WO2020026361A1 - 制御装置、通信装置及び通信システム - Google Patents

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WO2020026361A1
WO2020026361A1 PCT/JP2018/028752 JP2018028752W WO2020026361A1 WO 2020026361 A1 WO2020026361 A1 WO 2020026361A1 JP 2018028752 W JP2018028752 W JP 2018028752W WO 2020026361 A1 WO2020026361 A1 WO 2020026361A1
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WO
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buffer
capacity
control
unit
user data
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/028752
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English (en)
French (fr)
Inventor
彰 島元
喬裕 向田
大出 高義
Original Assignee
富士通株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L13/00Details of the apparatus or circuits covered by groups H04L15/00 or H04L17/00
    • H04L13/02Details not particular to receiver or transmitter
    • H04L13/08Intermediate storage means
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/14Multichannel or multilink protocols
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/10Flow control between communication endpoints
    • H04W28/14Flow control between communication endpoints using intermediate storage
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08Access point devices

Definitions

  • the present invention relates to a control device, a communication device, and a communication system.
  • CU Central @ Unit
  • DU Distributed @ Unit
  • message processing is separated for each node in a protocol layer, an upper protocol is processed by a CU, and a lower protocol is processed by a DU.
  • CP / UP separation for separating CP (C-Plane), which is traffic of control signals, and UP (U-Plane), which is traffic of user data
  • flow control transmission control
  • 3GPP it has been studied that in a gNB (next generation node B) device separated into a CU and a DU, flow control between the CU and the DU is performed by the CU.
  • the disclosed technology has been made in view of the above points, and has as its object to provide a control device, a communication device, and a communication system capable of suppressing buffer overflow.
  • a control device disclosed in the present application is a control device that controls transmission of user data transmitted from a first communication device to a second communication device, and includes a transmission unit and a reception unit.
  • the transmitting unit sends at least one notification of a total capacity of the buffer, a total staying amount, a capacity individually allocated to the own device in the buffer, and a staying amount of user data staying in the buffer individually allocated to the own device.
  • the requested notification request is transmitted to the second communication device.
  • the total capacity is the total capacity of the buffer of the second communication device, and the total staying amount is the total staying amount of the user data staying in the buffer.
  • the receiving unit receives, from the second communication device, at least one of a total capacity, a total staying amount, an individually assigned capacity, and a staying amount of user data staying in the individually assigned buffer.
  • control device the communication device, and the communication system disclosed in the present application, there is an effect that buffer overflow can be suppressed.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a functional block configuration of each control unit of the CU-CP, the CU-UP, and the DU according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a layer configuration of each communication unit of CU-CP, CU-UP, and DU.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating another example of a layer configuration of each communication unit of CU-CP, CU-UP, and DU.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating one mode of flow control of downlink user data in the communication system.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the initial setting control of the buffer of the DU.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of buffer overflow detection control of the DU buffer.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of DU capacity expansion control for the first CU-CP.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of DU capacity expansion control (continued) for the first CU-CP.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a sequence of a process related to the initial flow control of the first CU-CP.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a sequence of a process related to the initial flow control of the second CU-CP.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a control sequence for suppressing buffer overflow of a DU.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a functional block configuration of each control unit of the CU-CP, the CU-UP, and the DU according to the second embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a sequence of a process related to flow control between devices according to the second embodiment.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a functional block configuration of each control unit of the CU-CP, the CU-UP, and the DU according to the third embodiment.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a sequence of a process related to flow control between devices according to the third embodiment.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the CU-CP.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the CU-UP.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of a DU.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the communication system 1 according to the first embodiment.
  • the communication system 1 includes a core network 10, a gNB 20 that communicates with the core network 10, and a UE (User Equipment) 30 that wirelessly communicates with the gNB 20.
  • the gNB 20 includes a plurality of CUs and a plurality of DUs 23. Each CU has CU-CP21 and CU-UP22.
  • the CU-CP 21 communicates with an AMF (Access Mobility Management Function) 110 and an SMF (Session Management Function) 111 in the core network 10. Further, the CU-UP 22 communicates with a UPF (User ⁇ Plane ⁇ Function) 112 in the core network 10.
  • the CU-CP 21 performs flow control (transmission control) of user data transmitted between the CU-UP 22 and the DU 23.
  • a plurality of CU-UPs 22 and a plurality of CU-CPs 21 exist, and a plurality of CU-CPs 21 are connected to one CU-UP 22. Further, one CU-CP 21 is connected to a plurality of CU-UPs 22. Further, the CU-CP 21 and the CU-UP 22 are connected to a plurality of DUs 23, respectively.
  • three CU-CPs 21 are provided in the gNB 20 illustrated in FIG. 1, the number of CU-CPs 21 provided in the gNB 20 may be two or four or more. Is also good. Further, although three CU-UPs 22 are provided in the gNB 20 illustrated in FIG.
  • the number of the CU-UPs 22 provided in the gNB 20 may be two, or four or more. Is also good. Further, although two DUs 23 are provided in the gNB 20 illustrated in FIG. 1, the number of the DUs 23 provided in the gNB 20 may be one, or may be three or more.
  • the CU-CP 21 and the CU-UP 22 communicate with each other via the E1 interface.
  • the CU-CP 21 and the DU 23 communicate with each other via the F1-C interface.
  • the CU-UP 22 and the DU 23 communicate with each other via the F1-U interface.
  • Each CU-CP 21 has a control unit 210 and a communication unit 211.
  • Each CU-UP 22 has a control unit 220 and a communication unit 221.
  • Each DU 23 has a control unit 230 and a communication unit 231.
  • the control unit 220 of each CU-UP 22 has a function of a transmission control unit that controls data transmission with another communication device such as the DU 23.
  • the control unit 230 of each DU 23 has a function of a transmission control unit that controls data transmission with another communication device such as the CU-UP 22 and the UE 30.
  • Each transmission control unit performs transmission control based on control information on user data from each CU-CP 21.
  • the UE 30 performs radio communication with the DUs 23 in the communication range by transmitting and receiving radio waves to and from each DU 23.
  • the UE 30 receives the downlink signal wirelessly transmitted from the DU 23 via the antenna 31.
  • the UE 30 performs processing such as demodulation and decoding on the received signal, and reproduces downlink user data.
  • the UE 30 performs processing such as encoding and modulation on the generated uplink user data, and wirelessly transmits the processed signal to the DU 23 via the antenna 31.
  • Each DU 23 sets (allocates) an individual buffer for each UE 30 or each logical channel of the UE 30 in the buffer 23B, and performs radio transmission of user data with the corresponding UE 30 using each individual buffer.
  • The“ communication system ”disclosed in the present application includes a plurality of CU-CPs 21, CU-UPs 22, DUs 23, and UEs 30.
  • the CU-CP 21 is an example of a “control device”.
  • the CU-UP 22 is an example of a “first communication device”
  • the DU 23 is an example of a “second communication device”.
  • the CU-UP 22 is an example of a “second communication device”
  • the DU 23 is an example of a “first communication device”.
  • the UE 30 is an example of a “terminal device”.
  • each device CU-CP21, CU-UP22, and DU23
  • the flow control performed by the CU-CP 21 on the CU-UP 22 and the DU 23 can be similarly applied to the downlink and the uplink. Therefore, the flow control in the case of the downlink will be described below as an example.
  • the user data shown below indicates downlink user data unless otherwise specified.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a functional block configuration of each of the control units 210, 220, and 230 of the CU-CP21, CU-UP22, and DU23.
  • functions of some of the transmission control units are not shown, and mainly show functions related to buffer settings.
  • the control unit 210 of the CU-CP 21 includes a transmission instruction unit 212, an acquisition unit 213, a first determination unit 214, a second determination unit 215, and a third determination unit 216. .
  • the transmission instructing unit 212 instructs the communication unit 211 (see FIG. 1) to transmit a message (for example, a “notification request” or a “change request” regarding buffer setting) to the DU 23.
  • the acquisition unit 213 acquires a message (for example, a “notification request”, a “change request”, or information returned in response to the request) transmitted from the DU 23 via the communication unit 211 (see FIG. 1).
  • the first determination unit 214 determines whether the free space of the buffer (individual buffer) allocated to the own device is less than a predetermined amount in the area in the buffer 23B of the DU 23.
  • the second determination unit 215 determines whether or not a buffer (individual buffer) allocated to another CU-CP 21 has a free space equal to or more than a predetermined amount among buffers included in the DU 23.
  • the third determination unit 216 when receiving a change request from the DU 23 requesting a change in the setting of the buffer (individual buffer) assigned to the own device, sets the setting of the buffer (individual buffer) assigned to the own device. It is determined whether the change is permitted.
  • the individual buffer refers to a buffer allocated to each CU-CP 21 in the buffer 23B.
  • the buffer allocated to each CU-CP 21 in the buffer 23B indicates an individual buffer.
  • the control unit 220 of the CU-UP 22 includes a transmission instruction unit 222, an acquisition unit 223, and a flow processing unit 224.
  • the transmission instruction unit 222 instructs the communication unit 221 (see FIG. 1) to transmit a message to the CU-CP 21.
  • the acquiring unit 223 acquires a message (such as control information) from the CU-CP 21 from the communication unit 221 (see FIG. 1).
  • the flow processing unit 224 processes the flow of the user data transmitted to the DU 23 via the communication unit 221 (see FIG. 1) according to the flow control from the CU-CP 21.
  • the control unit 230 of the DU 23 includes a transmission instruction unit 232, an acquisition unit 233, a processing unit 234, and a buffer 23B.
  • the transmission instruction unit (notification unit) 232 instructs the communication unit 231 (see FIG. 1) to transmit a message to the CU-CP 21.
  • the acquisition unit 233 acquires the message transmitted from the CU-CP 21 via the communication unit 231 (see FIG. 1).
  • the processing unit (buffer control unit) 234 manages the buffer 23B.
  • the processing unit 234 has an initial setting unit 234-1 and a changing unit 234-2.
  • the initial setting unit 234-1 performs initial buffer allocation of the buffer 23B under the control of the CU-CP 21.
  • the change unit 234-2 changes the allocation of the buffer 23B according to the control from the CU-CP 21.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a layer configuration of the communication units 211, 221, and 231 of the CU-CP 21, the CU-UP 22, and the DU 23.
  • FIG. 3 shows a configuration in the case of Option 2 of HLS (High Layer Split).
  • the communication unit 211 of the CU-CP 21 has an RRC (Radio Resource Control) 251 and a PDCP-C (Packet Data Convergence Protocol-C-plane) 252.
  • the RRC 251 processes an RRC layer signal.
  • the PDCP-C252 performs processing such as concealment, validity confirmation, order arrangement, and header compression on the C-Plane signal.
  • the communication unit 221 of the CU-UP 22 has a PDCP-U (Packet Data Convergence Protocol-U-plane) 261.
  • the PDCP-U 261 performs processes such as concealment, validity confirmation, order arrangement, and header compression on the U-Plane signal.
  • the communication unit 231 of the DU 23 includes an RLC (Radio Link Control) 271, a MAC (Media Access Control) 272, and a Phy (PHYsical) 273.
  • the RLC 271 performs RLC layer processing such as retransmission control.
  • the MAC 272 performs processing of the MAC layer such as mapping of data to radio resources.
  • the Phy 273 performs physical layer processing such as conversion from data to a wireless signal or conversion from a wireless signal to data.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating another example of the layer configuration of the communication units 211, 221, and 231 of the CU-CP21, the CU-UP22, and the DU23.
  • FIG. 4 shows a configuration in LLS (Low Layer Split).
  • FIG. 4A illustrates a layer configuration in Option 6
  • FIG. 4B illustrates a layer configuration in Option 7-1, 7-2, or 7-3.
  • the layer configuration in FIG. 4 is obtained by changing the combination of the layers in FIG.
  • FIG. 5 is a diagram showing one mode of flow control of downlink user data in the communication system 1.
  • FIG. 5 shows a flow control mode in which two CU-CPs 21 (a first CU-CP 21a and a second CU-CP 21b) correspond to one CU-UP 22.
  • the solid arrow indicates the flow of user data
  • the thickness of the solid arrow indicates a difference in data amount.
  • the broken arrows indicate the flow of messages such as requests and responses.
  • there is a description of "capacity" as information to be included in the message but the capacity to be included in the message is not limited to an actual numerical value indicating the capacity, but a discrete value of the capacity or a range of the capacity is defined. Any information such as an index may be used as long as the information is related to the capacity.
  • the first CU-CP 21a shown in FIG. 5 controls the flow of user data transmitted to the first UE 30a
  • the second CU-CP 21b controls the flow of user data transmitted to the second UE 30b I do.
  • the UE 30 and the CU-CP 21 have a one-to-one correspondence, but the UE 30 and the CU-CP 21 are not limited to a one-to-one correspondence.
  • the first CU-CP 21a and the second CU-CP 21b may be configured to control the flow of user data of the same UE 30 for each service.
  • the flow of user data of the first UE 30a transmitted from the UPF 112 to the CU-UP 22 is flow-controlled based on control information from the first CU-CP 21a.
  • the CU-UP 22 transmits the user data received from the UPF 112 to the DU 23 based on the control information from the first CU-CP 21a.
  • the DU 23 temporarily stores the user data transmitted from the CU-UP 22 based on the control information from the first CU-CP 21a in an area in the buffer 23B allocated to the first CU-CP 21a. Then, the DU 23 wirelessly transmits the user data temporarily stored in the area in the buffer 23B to the first UE 30a.
  • the flow of the user data of the second UE 30b transmitted from the UPF 112 to the CU-UP 22 is flow-controlled based on the control information from the second CU-CP 21b.
  • the CU-UP 22 transmits the user data received from the UPF 112 to the DU 23 based on the control information from the second CU-CP 21b.
  • the DU 23 temporarily stores the user data transmitted from the CU-UP 22 based on the control information from the second CU-CP 21b in an area in the buffer 23B allocated to the second CU-CP 21b. Then, the DU 23 transmits the user data temporarily stored in the area in the buffer 23B to the second UE 30b.
  • FIGS. 6 to 9 are diagrams illustrating an example of control for suppressing buffer overflow due to user data in the DU 23.
  • FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the initial setting control of the buffer 23B of the DU 23.
  • the first CU-CP 21a requests the DU 23 for the initial setting of the buffer setting of its own device (the first CU-CP 21a).
  • the request is an example of a “notification request” for notifying the DU 23 of information on the capacity of the buffer 23B as a response.
  • the initial setting request transmitted from the first CU-CP 21a includes the capacity of the area requested to be allocated to the own device in the area of the buffer 23B in the DU 23.
  • the DU 23 When the DU 23 receives the request for initialization, if there is a free space in the buffer 23B of the DU 23 for the capacity required by the initialization, the DU 23 sends the request to the first CU-CP 21a that has issued the initialization. An area corresponding to the capacity is allocated in the buffer 23B. Then, the DU 23 transmits a message indicating the completion of the initial setting to the first CU-CP 21a that has issued the request. The message indicating the completion of the initial setting includes information indicating the total capacity of the buffer 23B of the DU 23. If there is no free space in the buffer 23B for the capacity required in the initial setting, the DU 23 returns a message indicating rejection of allocation to the first CU-CP 21a, which has requested the initial setting.
  • the DU 23 may allocate the allocatable capacity to the first CU-CP 21a that has requested the initialization.
  • the capacity of the buffer area allocated to each CU-CP is referred to as "individual capacity”.
  • the second CU-CP 21b requests the DU 23 for the second CU-CP 21b to initialize the buffer area corresponding to its own device (the second CU-CP 21b).
  • the DU 23 receives the request for initialization, the DU 23 allocates an area corresponding to the capacity required in the initialization to the second CU-CP 21b that is the requester of the initialization in the buffer 23B of the DU 23. Then, the DU 23 transmits a message indicating the completion of the initialization to the second CU-CP 21b that has issued the request.
  • the first CU-CP 21a and the second CU-CP 21b acquire the total amount of the buffer 23B of the DU 23 and the initially set individual capacity, as indicated by balloons in FIG. .
  • the balloon is a two-dot chain line balloon shown in the first CU-CP 21a and the second CU-CP 21b, and the same applies to the following.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of detection control of buffer overflow of the buffer 23B of the DU 23.
  • the first CU-CP 21a upon receiving a capacity request from the CU-UP 22, requests the DU 23 to measure the buffer retention amount.
  • the request is an example of a “notification request” for notifying the amount of stay in the buffer 23B as a response.
  • the DU 23 measures the retention amount in the buffer 23B, and notifies the first CU-CP 21a that has made the request of the measurement result.
  • the measurement result includes the total amount of user data that is stored in the buffer 23B and the total amount of user data stored in the buffer area allocated to the first CU-CP 21a of the request source.
  • the DU 23 notifies information that the first CU-CP 21a can determine whether the free space in the buffer of the first CU-CP 21a allocated to the buffer 23B is less than a predetermined amount.
  • the total stay amount and the individual stay amount are described as an example, but the individual stay amount may not be included.
  • the CU-CP 21a may estimate the individual staying amount from the inflow amount and the outflow amount of the user data, for example.
  • the DU 23 may notify information calculated from the measurement result.
  • the information regarding the individual buffer refers to, for example, information indicating the free space of the individual buffer.
  • the information on the total buffer refers to, for example, information indicating the free space of the total buffer.
  • the second CU-CP 21b is the same as the first CU-CP 21a. That is, when the second CU-CP 21b receives a capacity request from the CU-UP 22, it requests the DU 23 to measure the buffer retention amount. When there is a request for measuring the buffer retention amount, the DU 23 measures the retention amount in the buffer 23B, and notifies the requesting second CU-CP 21b of the measurement result.
  • the measurement result includes the total staying amount and the individual staying amount of the user data staying in the area of the buffer allocated to the requesting second CU-CP 21b. This measurement result can be modified similarly to the first CU-CP 21a.
  • the first CU-CP 21a stores the total capacity and the total amount of the buffer 23B of the DU 23 and the total capacity of the buffer 23B allocated to the first CU-CP 21a. Acquire the individual capacity and the individual retention amount of the area.
  • the second CU-CP 21b has a total capacity and a total staying amount of the buffer 23B of the DU 23 and an individual area of the buffer 23B allocated to the second CU-CP 21b. Acquire the capacity and the individual retention amount.
  • the information requested by the notification request to the DU 23 may be at least one of the total transmission capacity, the total staying amount, the individual capacity, and the individual staying amount.
  • the first determination unit 214 of the first CU-CP 21a determines the individual capacity in the buffer 23B allocated to the first CU-CP 21a and the individual retention amount notified from the DU 23 by a measurement request to the DU 23. Based on the above, it is determined whether the own device overflows the buffer. For example, the first determination unit 214 of the first CU-CP 21a determines that the free space (corresponding to the “information on the individual buffer”) calculated by subtracting the individual retention amount from the individual capacity is less than a predetermined amount. Judge as buffer overflow.
  • the second determination unit 215 of the first CU-CP 21a determines another CU-CP 21 (in the example of FIG. 7, the second CU-CP 21b, based on the total capacity and the total stay amount notified from the DU 23). It is determined whether or not the buffer allocated to ()) has a free space of a predetermined amount or more.
  • the second determination unit 215 calculates the free space of the buffer 23B in the DU 23 (corresponding to the “information about the total buffer”) by, for example, subtracting the total staying amount from the total capacity. Then, the second determination unit 215 subtracts the free space of the buffer 23B allocated to the first CU-CP 21a from the calculated free space, thereby obtaining the buffer 23B allocated to the second CU-CP 21b.
  • the free space can be calculated.
  • FIGS. 8 and 9 are diagrams showing an example of capacity expansion control of the DU 23 for the first CU-CP 21a.
  • the transmission instruction unit 212 of the first CU-CP 21a transmits the buffer allocated to the DU 23 to the DU 23 when the buffer overflows and the other buffer has a predetermined free space or more.
  • a change request for requesting a capacity change (expansion change) of the area is transmitted.
  • the change request includes information indicating a capacity (capacity that needs to be extended) for changing the assignment from the second CU-CP 21b to the first CU-CP 21a, which corresponds to “control information on buffer setting”.
  • a signal including information indicating that reduction may be performed may be transmitted.
  • the first determination unit 214 of the first CU-CP 21a determines whether there is a free space that can be reduced from the individual capacity and the individual retention amount of the buffer allocated to the own device.
  • the transmission instruction unit 212 of the first CU-CP 21a requests the DU 23 to change the capacity of the buffer area allocated to the own device (reduction change) when there is free space to be reduced.
  • the second determination unit 215 may determine that the buffer allocated to another CU-CP 21 in the buffer 23B has no more than a predetermined amount of free space.
  • the transmission instructing unit 212 of the first CU-CP 21a allocates the DU 23 to its own device when there is a free space to be reduced in the buffer of the own device and there is no more free space in the other buffers.
  • a change in capacity of the buffer area may be requested. As described above, not only a case where the buffer capacity is reduced but also a case where the buffer capacity is increased can be included. By enabling the request for reduction and increase in the capacity of the buffer in this manner, the setting can be changed according to the priority of the buffer of each CU-CP 21 in the DU 23 and the like.
  • the change unit 234-2 of the DU 23 When the change unit 234-2 of the DU 23 receives the change request from the first CU-CP 21a, the change unit 234-2 transmits a change request for requesting a change in the buffer capacity to the second CU-CP 21b.
  • the change request is an expansion request or a reduction request.
  • the DU 23 When receiving the extension request from the first CU-CP 21a, the DU 23 transmits a deletion request to the second CU-CP 21b.
  • the DU 23 When receiving a reduction request from the first CU-CP 21a, the DU 23 transmits an extension request to the second CU-CP 21b.
  • the change request for the second CU-CP 21b includes information on the buffer capacity. For example, in the case of a reduction request, information indicating the capacity to be reduced from the individual capacity is included.
  • a case where an extension request is received from the first CU-CP 21a will be described as an example, but the procedure is the same when a reduction request is
  • the third determination unit 216 of the second CU-CP 21b determines whether to permit reduction of the individual capacity in the buffer 23B allocated to the second CU-CP 21b. I do.
  • the transmission instruction unit 212 of the second CU-CP 21b transmits a reduction permission for permitting the reduction of the individual capacity to the DU 23. If the reduction of the individual capacity is not permitted, the transmission instruction unit 212 transmits a reduction rejection for rejecting the reduction of the individual capacity to the DU 23.
  • the reduction permission includes information indicating the permitted part of the capacity.
  • the DU 23 when the DU 23 receives a reduction permission response from the second CU-CP 21b, the DU 23 returns a change permission to the first CU-CP 21a. Then, the DU changes the allocation of a predetermined amount of free space included in the individual area of the second CU-CP 21b allocated to the buffer 23B to the individual area of the first CU-CP 21a.
  • FIGS. 10 to 12 are diagrams showing an example of a sequence of processing relating to the flow control between the devices of the one embodiment shown in FIG. In the following description, it is assumed that an interface E1 is set between the first CU-CP 21a and the second CU-CP 21b with the CU-UP 22.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of a processing sequence relating to initial flow control of the first CU-CP 21a.
  • the first CU-CP 21a and the second CU-CP 21b set an F1-C interface with the DU 23, and the CU-UP 22 sets an F1-U interface with the DU 23 (S1). .
  • the first CU-CP 21a requests the DU 23 to initialize the buffer area corresponding to the first CU-CP 21a (S2).
  • the DU 23 Upon receiving the initial setting request, the DU 23 performs initial buffer setting for allocating the capacity requested by the requesting first CU-CP 21a in the buffer 23B of the DU 23 in the initial setting request (S3).
  • the DU 23 manages an area allocated to the buffer 23B for each CU-CP using a management table or the like. Here, the management includes management of the total capacity of the buffer 23B, allocation information, subsequent changes, and the use status of the buffer 23B.
  • the DU 23 When the initial buffer setting is performed, the DU 23 includes the total capacity of the buffer 23B in the message indicating the completion of the initial buffer setting and notifies the requesting first CU-CP 21a (S4).
  • the first CU-CP 21a starts the initial flow control (S5), and notifies the CU-UP 22 of the capacity set as the initial buffer by the DU 23 as control information for flow control (S6).
  • the CU-UP 22 transmits the downlink user data transmitted from the UPF 112 to the DU 23 based on the control information transmitted from the first CU-CP 21a (S7).
  • the CU-UP 22 issues a capacity request as control information to the first CU-CP 21a (S8).
  • the sequence from step S8 is repeated at a predetermined time interval or at a timing when a predetermined signal is input.
  • the first CU-CP 21a Upon receiving the capacity request from the CU-UP 22, the first CU-CP 21a requests the DU 23 to measure the buffer retention amount (S9).
  • the DU 23 When receiving the request for measuring the buffer retention amount from the first CU-CP 21a, the DU 23 measures the buffer retention amount (total retention amount, individual retention amount of the request source) at that time, and transmits the measurement result to the first request source. To the CU-CP 21a (S10).
  • the buffer retention amount is periodically measured after the communication of the user data whose flow is controlled by the first CU-CP 21a, and the latest measurement result is obtained when a buffer retention amount measurement request is received. You may make it notified.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of a sequence of a process related to the initial flow control of the second CU-CP 21b. The sequence shown in FIG. 11 is performed after step S1 in the sequence shown in FIG.
  • the second CU-CP 21b requests the DU 23 to initialize the buffer area corresponding to the second CU-CP 21b (S21).
  • the DU 23 When the DU 23 receives the request for initialization, the DU 23 performs an initial buffer setting for allocating the capacity requested by the second CU-CP 21b as the request source in the buffer 23B of the DU 23 in the request for initialization (S22).
  • the DU 23 When the initial buffer setting is performed, the DU 23 includes the total capacity of the buffer 23B in a message indicating the completion of the initial buffer setting and notifies the requesting second CU-CP 21b (S23).
  • the second CU-CP 21b starts the initial flow control (S24), and notifies the CU-UP 22 of the capacity set as the initial buffer by the DU 23 as control information for flow control (S25).
  • the CU-UP 22 transmits the downlink user data transmitted from the UPF 112 to the DU 23 based on the control information transmitted from the second CU-CP 21b (S26).
  • the CU-UP 22 issues a capacity request as control information to the second CU-CP 21b (S27).
  • the sequence from step S8 is repeated at a predetermined time interval or at a timing when a predetermined signal is input.
  • the second CU-CP 21b When the second CU-CP 21b receives the capacity request from the CU-UP 22, it requests the DU 23 to measure the buffer retention amount (S28).
  • the DU 23 Upon receiving the buffer retention amount measurement request from the second CU-CP 21b, the DU 23 measures the buffer retention amount (total retention amount, individual retention amount of the request source) at that time, and transmits the measurement result to the second request source. Is notified to the CU-CP 21b (S29).
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of a control sequence for suppressing the buffer overflow of the DU 23.
  • the sequence shown in FIG. 12 corresponds to the conditions after the processing (steps S1 to S10 and steps S21 to S29) related to the initial flow control of the first CU-CP 21a and the second CU-CP 21b shown in FIGS. Done.
  • FIG. 12 shows, as an example, a sequence for suppressing the buffer overflow of the first CU-CP 21a.
  • the sequence in which the second CU-CP 21b suppresses the buffer overflow is a sequence in which the second CU-CP 21b performs the same procedure as the first CU-CP 21a, and thus the illustration and description are omitted.
  • a sequence for suppressing the buffer overflow of the first CU-CP 21a will be described.
  • the first CU-CP 21a determines whether to change the buffer capacity of the first CU-CP 21a allocated to the DU 23 (S31). For example, the first determination unit 214 of the first CU-CP 21a determines the first CU-CP 21a based on the individual capacity and the individual retention amount of the first CU-CP 21a allocated to the buffer 23B of the DU 23. It is determined whether the free space of the area allocated to is less than the predetermined amount. When the free space is less than the predetermined amount, the second determination unit 215 further determines that the space of the buffer allocated to another CU-CP 21 is equal to or more than the predetermined amount based on the total capacity and the total staying amount of the buffer 23B.
  • the second determination unit 215 determines whether there is a free space. Then, if the second determination unit 215 determines that the buffer has a free space equal to or larger than the predetermined amount, it determines to change the capacity of the buffer area of the first CU-CP 21a allocated to the DU23.
  • the transmission instruction unit 212 transmits a capacity expansion request to the DU 23 to request a capacity expansion of the buffer of the first CU-CP 21a (S32). ).
  • the capacity expansion request includes information on the capacity requested to be expanded.
  • the DU 23 Upon receiving the capacity expansion request from the first CU-CP 21a, the DU 23 instructs the second CU-CP 21b to reduce the capacity of a part of the buffer allocated to the second CU-CP 21b in the buffer 23B of the DU 23.
  • the requested reduction request is transmitted (S33).
  • This reduction request includes information on the capacity to be reduced in the capacity of the area allocated to the second CU-CP 21b in the buffer 23B of the DU 23.
  • the capacity to be reduced corresponds to the capacity requested to be expanded by the first CU-CP 21a.
  • the second CU-CP 21b When the second CU-CP 21b receives the reduction request from the DU 23, the second CU-CP 21b determines whether to permit the buffer 23B of the DU 23 to reduce the capacity of the buffer area allocated to the second CU-CP 21b. Then, the second CU-CP 21b transmits a reduction possibility response including the determination result to the DU 23 (S34). Then, the second CU-CP 21b subtracts the capacity permitted to be reduced from the individual capacity of the second CU-CP 21b managed in the second CU-CP 21b.
  • the DU 23 determines whether or not the received reduction enable / disable response indicates permission to reduce the individual capacity. If the reduction permission / inhibition response indicates permission to reduce the individual capacity, the DU 23 changes the allocation of the capacity to be reduced from the second CU-CP 21b to the first CU-CP 21a (S35).
  • the DU 23 transmits a change notification to the first CU-CP 21a (S36).
  • This change notification includes information indicating whether the expansion of the capacity requested in step S32 is permitted.
  • the first CU-CP 21a updates the individual capacity of the first CU-CP 21a managed by the first CU-CP 21a.
  • the first CU-CP 21a notifies the CU-UP 22 of the updated individual capacity as control information for flow control (S37).
  • the CU-UP 22 transmits downlink user data based on the control information transmitted from the first CU-CP 21a.
  • the downlink of the communication system 1 has been described as an example, but the operation is the same in the uplink.
  • various functions of the DU 23 are realized by the CU-UP 22 (see FIG. 2).
  • the transmission instruction unit 232 (see FIG. 2)
  • the acquisition unit 233 (see FIG. 2)
  • the processing unit 234 (see FIG. 2) are realized by the control unit 220 (see FIG. 2) of the CU-UP 22.
  • the buffer setting such as the capacity change is performed in the buffer of the CU-UP 22.
  • the CU-UP 22 receives the user data of the UE 30 (see FIG. 1) from the DU 23 (see FIG. 2).
  • the operation of each functional unit of the DU 23 in the CU-UP 22 can be roughly described by exchanging the descriptions of the DU 23 and the CU-UP 22. Therefore, any further description will be repeated and will not be repeated.
  • the control device (21) of this embodiment controls transmission of user data transmitted from the first communication device (22 or 23) to the second communication device (23 or 22).
  • the control device includes a transmission unit (212, 211) and a reception unit (213, 211).
  • the transmitting unit sends at least one notification of a total capacity of the buffer, a total staying amount, a capacity individually allocated to the own device in the buffer, and a staying amount of user data staying in the buffer individually allocated to the own device.
  • the requested notification request is transmitted to the second communication device.
  • the total capacity is the total capacity of the buffer of the second communication device, and the total staying amount is the total staying amount of the user data staying in the buffer.
  • the receiving unit receives, from the second communication device, at least one of a total capacity, a total staying amount, an individually assigned capacity, and a staying amount of user data staying in the individually assigned buffer.
  • a total capacity a total staying amount
  • an individually assigned capacity a staying amount of user data staying in the individually assigned buffer.
  • the buffer overflows it is possible to determine whether there is free space in the buffers allocated to the other devices, so that the buffer overflow can be suppressed.
  • the control device of the present embodiment receives, by the receiving unit, information on the individual buffer calculated from the individually allocated capacity and the staying amount, and information on the total buffer calculated from the total capacity and the total staying amount. It can also be done. In such a case, the control device can omit the process of calculating the information on the individual buffers and the information on the total buffers.
  • the transmission unit can transmit the individual buffer change request to the second communication device based on the information regarding the individual buffer and the information regarding the total buffer.
  • the change request may include control information on buffer settings.
  • the control device can request the second communication device to change, for example, the capacity of the individual buffer of the own device which may have a buffer overflow. For example, it is assumed that information indicating a capacity for changing the allocation from another control device to the own device is included as the control information regarding the buffer setting. In this case, the second communication device changes the requested capacity from the free space of the buffer allocated to another control device to the allocation of the own device (the control device).
  • the control device of the present embodiment can receive, from the second communication device, a change request (reduction request or the like) requesting a change of the buffer setting assigned to the own device by the receiving unit. Then, the transmission unit can notify the change request (reduction request or the like) of the propriety (reduction permission or the like).
  • the change request may include information on the capacity of the buffer. By this change request, the control device knows that the change of the buffer setting assigned to itself has been requested from the second communication device, and in response to the request, notifies the second communication device of the possibility of the change. can do.
  • the communication device (22) of the present embodiment transmits / receives user data for which transmission control is performed by each of the plurality of control devices (21) to / from another communication device (23).
  • the communication device (22) includes a receiving unit (233, 221), a buffer control unit (234), and a transmission control unit (220).
  • the receiving unit receives control information related to transmission of user data and control information related to buffer settings from the control device.
  • the buffer control unit allocates a buffer for holding user data to the control device.
  • the transmission control unit controls transmission and reception of data to and from another communication device (23). Thereby, the communication device (22) can suppress the overflow of the buffer of the uplink user data based on the control information on the buffer setting.
  • the communication device (22) of this embodiment has a notifying unit (232) for notifying the control device of the free space of the buffer allocated to the control device, and the buffer control unit controls the capacity of the buffer. Accordingly, the control device is notified of the free space from the communication device (22), and thus can omit the process of calculating the free space of the buffer allocated to the control device.
  • the communication device (23) of the present embodiment transmits / receives user data for which transmission control is performed by each of the plurality of control devices (21) to / from another communication device (22).
  • the communication device (23) includes a receiving unit (233, 231), a buffer control unit (234), a transmission control unit (230), and a wireless unit (2303, 2304).
  • the receiving unit receives control information related to transmission of user data and control information related to buffer settings from the control device.
  • the buffer control unit allocates a buffer for holding user data to the control device.
  • the transmission control unit controls transmission and reception of data with another communication device (22).
  • the wireless unit transmits / receives user data to / from the terminal device (30) via a buffer assigned to each terminal device or a buffer assigned to each logical channel of the terminal device. Thereby, the communication device (23) can suppress the overflow of the buffer of the downlink user data based on the control information on the buffer setting.
  • the communication system (1) of this embodiment includes a first communication device (22), a second communication device (23), a terminal device (30), a first control device (21a), Control device (21b).
  • the first control device includes a transmitting unit (212, 211) and a receiving unit (213, 211).
  • the transmitting unit sends at least one notification of a total capacity of the buffer, a total staying amount, a capacity individually allocated to the own device in the buffer, and a staying amount of user data staying in the buffer individually allocated to the own device.
  • the requested notification request is transmitted to the second communication device.
  • the total capacity is the total capacity of the buffer of the second communication device, and the total staying amount is the total staying amount of the user data staying in the buffer.
  • the receiving unit receives, from the second communication device, at least one of a total capacity, a total staying amount, an individually assigned capacity, and a staying amount of user data staying in the individually assigned buffer.
  • the second communication device includes a receiving unit (233, 231), a buffer control unit (234), a transmission control unit (230), and a wireless unit (2303, 2304).
  • the receiving unit receives, from the first control device and the second control device, control information on user data transmission and control information on buffer settings.
  • the buffer control unit allocates a buffer for holding user data to the first control device and the second control device.
  • the transmission control unit controls transmission and reception of data to and from the first communication device.
  • the wireless unit transmits and receives user data to and from the terminal device via a buffer assigned to each terminal device or a buffer assigned to each logical channel of the terminal device.
  • the first control device can calculate information on the individual buffer based on the individually allocated capacity and the staying amount, and information on the total buffer based on the total capacity and the total staying amount. Therefore, from the calculation result, the first control device can determine whether the buffer individually allocated to the own device is full or has an empty area. Further, when the buffer overflows, it is possible to determine whether there is free space in the buffer allocated to the other control device (the second control device), so that the buffer overflow can be suppressed.
  • the CU-CP 21 detects the risk of buffer overflow of the buffer of its own device (CU-CP 21) allocated to the DU 23, and requests the DU 23 to extend the buffer.
  • CU-CP 21 the risk of buffer overflow of the buffer of its own device allocated to the DU 23
  • An example of the configuration for performing the above is shown.
  • the second embodiment as another mode of suppressing the buffer overflow, an example of a configuration in which the DU 23 detects the risk of buffer overflow of the buffer corresponding to each CU-CP 21 and suppresses the buffer overflow will be described.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a functional block configuration of the control units 210, 220, and 230 of the CU-CP 21, the CU-UP 22, and the DU 23 according to the second embodiment.
  • the control unit 230 of the DU 23 includes a determination unit 234-3 as an alternative to the first determination unit 214 and the second determination unit 215 of the control unit 210 (see FIG. 2) of the first embodiment.
  • the determination unit 234-3 determines, for each CU-CP 21, based on the individual capacity, which is the capacity of the buffer area allocated in the DU 23, and the individual staying amount, which is the amount of user data staying in the area. Then, it is determined whether or not the free space of the individual capacity is less than a predetermined amount.
  • the change unit 234-2 replaces the free space of the individual capacity of the CU-CP21 other than the CU-CP21 with the determined individual capacity of the CU-CP21. Make a change that assigns part of.
  • the characteristics of the control for suppressing the buffer overflow in the configuration according to the second embodiment are more easily understood by using a sequence between respective devices than by using functional blocks. Therefore, in a second embodiment, a description will be given of a sequence between devices without using a functional block.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a sequence of a process related to flow control between devices according to the second embodiment.
  • the DU 23 has finished allocating the initial buffer of each CU-CP 21.
  • the processes of the initial flow control (steps S1 to S9 in FIG. 10 and steps S21 to S28 in FIG. 11) in the first embodiment are performed in the same manner.
  • the DU 23 determines at a predetermined timing whether or not the buffer capacity of each CU-CP 21 needs to be changed (S41).
  • the determination unit 234-3 of the DU 23 determines, for each CU-CP 21, that the free space of the individual capacity is less than the predetermined amount based on the individual capacity and the individual stagnation amount allocated to the buffer 23B of the DU 23. It is determined whether or not.
  • the predetermined timing is, for example, a predetermined cycle or when a predetermined signal is input. It should be noted that the case where a buffer retention amount measurement request is received from the first CU-CP 21a (for example, see step S9 in FIG. 10) is also included in the predetermined timing.
  • the DU 23 performs control for allocating a part of the free space of the individual capacity of the CU-CP 21 other than the CU-CP 21 to the individual capacity of the CU-CP 21 for which the free capacity of the individual capacity is determined to be less than the predetermined amount.
  • the DU 23 compares the capacity of the individual capacity with the CU-CP 21 other than the first CU-CP 21a (the second CU-CP 21b in this example) for which the free capacity of the individual capacity is determined to be less than the predetermined amount.
  • a reduction request for requesting a partial reduction is transmitted (S33).
  • the second CU-CP 21b When the second CU-CP 21b receives the reduction request from the DU 23, the second CU-CP 21b determines whether to permit the buffer 23B of the DU 23 to reduce the capacity of the buffer area allocated to the second CU-CP 21b. Then, the second CU-CP 21b transmits a reduction possibility response including the determination result to the DU 23 (S34). Then, the second CU-CP 21b subtracts the capacity permitted to be reduced from the individual capacity of the second CU-CP 21b managed by the second CU-CP 21b.
  • the DU 23 determines whether or not the received reduction permission / inhibition response indicates permission to reduce the individual capacity. If the reduction permission / inhibition response indicates permission to reduce the individual capacity, the DU 23 changes the allocation of the capacity to be reduced from the second CU-CP 21b to the first CU-CP 21a (S35).
  • the DU 23 transmits a change notification to the first CU-CP 21a (S36).
  • This change notification includes information indicating whether the expansion of the capacity requested in step S32 is permitted.
  • the first CU-CP 21a updates the individual capacity of the first CU-CP 21a managed by the first CU-CP 21a.
  • the first CU-CP 21a notifies the CU-UP 22 of the updated individual capacity as control information for flow control (S37).
  • the CU-UP 22 transmits downlink user data based on the control information transmitted from the first CU-CP 21a.
  • the first CU-CP 21a and the second CU-CP 21b allocate to each other.
  • the number of CU-CP 21 candidates whose capacity is to be reduced may be plural. In that case, the free space may be acquired little by little from each of the plurality of candidate CU-CPs 21.
  • the CU-CP 21 that has received the reduction request may notify the DU 23 that has issued the reduction request of a reduction permission that permits a part of the capacity that has received the reduction request.
  • the DU 23 may request the other candidate CU-CP 21 to reduce the remaining capacity.
  • the buffer overflow can be suppressed by the second communication device (23) detecting the buffer overflow.
  • the CU-CP 21 that expands the capacity may select a candidate for requesting a capacity reduction.
  • the CU-CP 21 further includes a selecting unit in the configuration according to the first embodiment, and the specifying unit specifies a candidate for requesting a capacity reduction from a plurality of other CU-CPs and sends the candidate to the DU 23. Notice.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a functional block configuration of the control unit 210 of the CU-CP 21 according to the third embodiment.
  • the control unit 210 according to the third embodiment illustrated in FIG. 15 further includes a selection unit 217 in addition to the control unit 210 according to the first embodiment (see FIG. 2).
  • the selection unit 217 selects, from the other CU-CPs 21, candidates for which capacity reduction is requested, based on the buffer capacity and the individual retention amount for each of the other CU-CPs 21.
  • the DU 23 when the DU 23 receives a request for measuring the buffer retention amount from the CU-CP 21, the DU 23 determines, as the buffer retention amount, the total retention amount of the buffer 23B of the DU 23 and the individual retention of the buffer allocated to each CU-CP 21. And measure the amount. Then, the DU 23 notifies the requesting CU-CP 21 of each measurement result and the individual capacity allocated to each CU-CP 21.
  • the CU-CP 21 requests the DU 23 for the capacity expansion request by including information (ie, selection) for selecting another CU-CP 21 that performs control to control the buffer allocated to the own device (CU-CP 21). (Information indicating candidates among other CU-CPs 21 selected by the unit 217).
  • the DU 23 transmits the reduction request to the candidate specified by the requesting CU-CP 21.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a sequence of a process related to flow control between devices according to the third embodiment. In FIG. 16, it is assumed that the DU 23 has finished allocating the initial buffer of each CU-CP 21.
  • the CU-CP 21 determines whether to change the buffer capacity of the own device (CU-CP 21) allocated to the DU 23 (S31).
  • the CU-CP 21 determines to change the capacity of the buffer, the CU-CP 21 selects a candidate for requesting a capacity reduction from among the plurality of CU-CPs 21 (S51).
  • the CU-CP 21 transmits a capacity expansion request to the DU 23 to request expansion of the buffer allocation area of the own device (CU-CP 21) (S32).
  • the capacity expansion request includes information on the capacity requested to be expanded and information on another CU-CP 21 that is a candidate for reducing the capacity.
  • the DU 23 Upon receiving the capacity expansion request from the CU-CP 21, the DU 23 transmits a reduction request for requesting a partial reduction of the capacity to another CU-CP 21 specified by the capacity expansion request (S33).
  • candidates for the CU-CP 21 whose capacity is to be reduced may be determined as appropriate. For example, candidates may be designated in order of the other CU-CPs 21 with the largest free space. Further, not only one of the other CU-CPs 21 but also a plurality of CU-CPs 21 may be designated as candidates. When a plurality is set as candidates, the selection unit 217 acquires the free space little by little from each candidate.
  • the third determination unit 216 notifies the request source DU 23 of the reduction permission when the CU-CP 21 receives the reduction request from the DU 23. However, the third determination unit 216 May be notified of the reduction rejection. In this case, the third determination unit 216 may reject the reduction for all the capacities requested to be reduced, or may reject the reduction for some of the capacities.
  • the DU 23 may request other candidates to reduce the remaining capacity.
  • the selection unit 217 may be provided in the DU 23.
  • the CU-CP 21 transmits a change request (or a control request) to the DU 23 including information for selecting another CU-CP 21 whose allocation of free space is to be changed to the own device (CU-CP 21). .
  • the total capacity includes the capacity allocated to the buffer (23B) of the second communication device (23) for each of the other control devices (21).
  • the individual retention amount includes, for each of the other control devices, the individual retention amount of the user data retained in the buffer of the second communication device assigned to the other control device.
  • the change request includes information for selecting another control device whose allocation of free space is to be changed to the own device.
  • the control device (21) of the present embodiment can include, in the change request, information for selecting another control device whose allocation of free space is to be changed for itself.
  • the control device (21) of the present embodiment selects a control device that changes the allocation of the free space to its own device based on the buffer capacity and the individual retention amount of each of the other control devices (21). (217). As a result, the control device (21) can designate another control device for which the allocation of the free space is changed to the second communication device.
  • the CU-CP 21 of each embodiment described above is realized by, for example, the hardware shown in FIG.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the CU-CP 21.
  • the CU-CP 21 has a processor 2100, a memory 2101, and an interface circuit 2102.
  • the processor 2100 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), an FPGA (Field Programmable Gate Array), or a DSP (Digital Signal Processor).
  • the processor 2100 realizes each function of the control unit 210 and the communication unit 211 by executing a program read from the memory 2101. Note that some or all functions of the communication unit 211 may be realized by the interface circuit 2102.
  • the memory 2101 is, for example, a ROM (Read Only Memory) or a RAM (Random Access Memory).
  • the memory 2101 stores programs executed by the processor 2100 and various information used for various processes.
  • the interface circuit 2102 is a circuit that communicates with another device such as the CU-UP 22, the DU 23, or a device in the core network 11.
  • the CU-UP 22 in each of the above-described embodiments is realized by, for example, the hardware shown in FIG.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the CU-UP 22.
  • the CU-UP 22 has a processor 2200, a memory 2201, and an interface circuit 2202.
  • the processor 2200 includes, for example, a CPU, an FPGA, or a DSP.
  • the processor 2200 realizes each function of the control unit 220 and the communication unit 221 by executing a program read from the memory 2201.
  • the memory 2201 is, for example, a ROM or a RAM.
  • the memory 2201 stores programs executed by the processor 2200 and various information used for various processes.
  • the area in the memory 2201 includes an area of a buffer in which uplink data transmitted from the DU 23 is temporarily stored.
  • the interface circuit 2202 is a circuit that communicates with another device such as the CU-CP 21, the DU 23, or a device in the core network 11.
  • the DU 23 in each of the embodiments described above is realized by, for example, the hardware shown in FIG.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the DU 23.
  • the DU 23 has a processor 2300, a memory 2301, an interface circuit 2302, a wireless circuit 2303, and an antenna 2304.
  • the processor 2300 includes, for example, a CPU, an FPGA, or a DSP.
  • the processor 2300 realizes each function of the control unit 230 and the communication unit 231 by executing a program read from the memory 2301.
  • the memory 2301 is, for example, a ROM or a RAM.
  • the memory 2301 stores programs executed by the processor 2300 and various information used for various processes.
  • the area in the memory 2301 includes an area of the buffer 23B in which downlink data transmitted from the CU-UP 22 is temporarily stored.
  • the interface circuit 2302 is a circuit for communicating with another device of the CU-CP 21 or the CU-UP 22.
  • the wireless circuit 2303 is a circuit that performs wireless communication with the UE 30 via the antenna 2304. Radio circuit 2303 transmits and receives user data to and from UE 30 via a buffer corresponding to UE 30 or a buffer corresponding to a logical channel of UE 30.
  • a program or the like may be stored in a portable recording medium such as a memory card, and the CPU may appropriately acquire and execute the program or the like from the portable recording medium in each device.
  • each device may appropriately acquire and execute the program or the like from another computer or a server device storing the program or the like via a wireless communication line, a public line, the Internet, a LAN, a WAN, or the like. Good.
  • each of the first CU-CP 21a, the second CU-CP 21b, the CU-UP 22, and the DU 23 has been described as being included in one gNB 20, but the first CU-CP 21a, It may be configured.
  • each functional block shown in each embodiment are classified according to functions according to the main processing contents.
  • the disclosed technology is not limited by the method of dividing the functional blocks or the names thereof.
  • each functional block shown in each embodiment can be further divided into smaller functional blocks according to processing contents, or a plurality of functional blocks can be integrated into one.
  • the description of the area (unallocated area) of the buffer 23B that is not allocated to any CU-CP 21 is omitted.
  • the expansion capacity may be acquired preferentially from the unallocated area, and when there is no unallocated area, the allocated area of another CU-CP 21 may be acquired.
  • the CU-CP 21 and the DU 23 communicate directly via the F1-C interface.
  • the CU-CP 21 communicates with the DU 23 via the CU-UP 22. Is also good.

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Abstract

制御装置(21)は、第1の通信装置(22または23)から第2の通信装置(23または22)へ伝送されるユーザデータの伝送制御を行う。制御装置の送信部(212)は、前記第2の通信装置のバッファの総容量、前記バッファ内に滞留しているユーザデータの総滞留量、前記バッファにおいて自装置に個別に割り当てられた容量、および前記自装置に個別に割り当てられたバッファに滞留するユーザデータの滞留量、の少なくとも1つの通知を要求する通知要求を前記第2の通信装置へ送信する。制御装置の受信部(213)は、前記第2の通信装置から、前記総容量、前記総滞留量、前記割り当てられた容量、および前記滞留量、の少なくとも1つを受信する。これにより、バッファ溢れを抑制する伝送制御を実現することができる。

Description

制御装置、通信装置及び通信システム
 本発明は、制御装置、通信装置及び通信システムに関する。
 従来より、第5世代移動通信システム(5G)の早期導入に向け、3GPP(3rd Generation Partnership Project)-TSG-RAN(Radio Access Network)において5Gの要求条件を満たす無線アクセスネットワークの要素技術が検討されている。
 3GPPでは、メッセージ・トラフィックの増大に対応するために基地局における処理の集中と分散が検討されている。例えば、基地局における処理の分散として、CU(Central Unit)/DU(Distributed Unit)分離が検討されている。CU/DU分離では、メッセージの処理をプロトコルの階層でノード毎に分離し、上位プロトコルをCUで処理し、下位プロトコルをDUで処理する。
 また、制御信号のトラフィックであるCP(C-Plane)とユーザデータのトラフィックであるUP(U-Plane)とを分離するCP/UP分離も検討されている。また、無線ネットワークでは、輻輳によるデータの欠落や送信先のバッファ溢れなどを抑制するために、通信装置間の速度制限や送信停止等の調整を行うフロー制御(伝送制御)が行われる。3GPPでは、CUとDUとに分離したgNB(next generation Node B)装置において、CUとDUとの間のフロー制御はCUによって行われることが検討されている。また、3GPPでは、CUとDUとに分離し、さらにCPとUPとが分離したgNB装置においては、CU-UPとDUとの間のフロー制御はCU-CPによって行われることが検討されている。
"Resolution of E1 open issues - interface design", Ericsson, AT&T, Intel, Vodafone, Tdoc R3-173334, 3GPP TSG-RAN WG3 #97, Berlin, Germany, 21-25 August 2017
 ところで、DUのバッファには、CU-CP毎に、ダウンリンクのユーザデータを一時保持するバッファが割り当てられているが、ユーザデータのフロー超過によりバッファ溢れが発生する場合がある。また、アップリンクのユーザデータについても、当該ユーザデータを一時保持するバッファにおいて同様のバッファ溢れが発生する場合がある。
 開示の技術は、かかる点に鑑みてなされたものであって、バッファ溢れを抑制することができる制御装置、通信装置及び通信システムを提供することを目的とする。
 本願が開示する制御装置は、1つの態様において、第1の通信装置から第2の通信装置へ伝送されるユーザデータの伝送制御を行う制御装置であって、送信部および受信部を有する。送信部は、バッファの総容量、総滞留量、バッファにおいて自装置に個別に割り当てられた容量、および自装置に個別に割り当てられたバッファに滞留するユーザデータの滞留量、の少なくとも1つの通知を要求する通知要求を第2の通信装置へ送信する。総容量は第2の通信装置のバッファの総容量であり、総滞留量はバッファ内に滞留しているユーザデータの総滞留量である。受信部は、第2の通信装置から、総容量、総滞留量、個別に割り当てられた容量、および個別に割り当てられたバッファに滞留するユーザデータの滞留量、の少なくとも1つを受信する。
 本願が開示する制御装置、通信装置及び通信システムの1つの態様によれば、バッファ溢れを抑制することができるという効果を奏する。
図1は、実施例1にかかる通信システムの一例を示す図である。 図2は、実施例1にかかる、CU-CP、CU-UP、およびDUの各制御部の機能ブロックの構成の一例を示す図である。 図3は、CU-CP、CU-UP、およびDUのそれぞれの通信部のレイヤの構成の一例を示す図である。 図4は、CU-CP、CU-UP、およびDUのそれぞれの通信部のレイヤの構成の他の例を示す図である。 図5は、通信システムにおけるダウンリンクのユーザデータのフロー制御の一態様を示す図である。 図6は、DUのバッファの初期設定制御の一例を示す図である。 図7は、DUのバッファのバッファ溢れの検出制御の一例を示す図である。 図8は、第1のCU-CPについてのDUの容量拡張制御の一例を示す図である。 図9は、第1のCU-CPについてのDUの容量拡張制御(続き)の一例を示す図である。 図10は、第1のCU-CPの初期フロー制御にかかる処理のシーケンスの一例を示す図である。 図11は、第2のCU-CPの初期フロー制御にかかる処理のシーケンスの一例を示す図である。 図12は、DUのバッファ溢れを抑制する制御のシーケンスの一例を示す図である。 図13は、実施例2にかかる、CU-CP、CU-UP、およびDUの各制御部の機能ブロックの構成の一例を示す図である。 図14は、実施例2にかかる各装置間のフロー制御にかかる処理のシーケンスの一例を示す図である。 図15は、実施例3にかかる、CU-CP、CU-UP、およびDUの各制御部の機能ブロックの構成の一例を示す図である。 図16は、実施例3にかかる各装置間のフロー制御にかかる処理のシーケンスの一例を示す図である。 図17は、CU-CPのハードウェア構成の一例を示す図である。 図18は、CU-UPのハードウェア構成の一例を示す図である。 図19は、DUのハードウェア構成の一例を示す図である。
 以下、本願が開示する制御装置、通信装置及び通信システムの実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の実施例により開示の技術が限定されるものではない。また、各実施例は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。
[通信システム1]
 図1は、実施例1にかかる通信システム1の一例を示す図である。通信システム1は、コアネットワーク10と、コアネットワーク10と通信するgNB20と、gNB20と無線通信するUE(User Equipment)30とを備える。
 gNB20は、複数のCUと複数のDU23とを有する。それぞれのCUはCU-CP21とCU-UP22とを有する。CU-CP21は、コアネットワーク10内のAMF(Access and Mobility management Function)110およびSMF(Session Management Function)111と通信する。また、CU-UP22は、コアネットワーク10内のUPF(User Plane Function)112と通信する。CU-CP21は、CU-UP22とDU23との間を伝送するユーザデータのフロー制御(伝送制御)を行う。
 gNB20において、CU-UP22とCU-CP21はそれぞれ複数存在し、1つのCU-UP22に対し複数のCU-CP21が接続される。また、1つのCU-CP21は、複数のCU-UP22に接続される。さらに、CU-CP21およびCU-UP22は、それぞれ複数のDU23に接続される。なお、図1に例示されたgNB20には、CU-CP21が3個設けられているが、gNB20内に設けられるCU-CP21の数は、2個であってもよく、4個以上であってもよい。また、図1に例示されたgNB20には、CU-UP22が3個設けられているが、gNB20内に設けられるCU-UP22の数は、2個であってもよく、4個以上であってもよい。また、図1に例示されたgNB20には、DU23が2個設けられているが、gNB20内に設けられるDU23の数は、1個であってもよく、3個以上であってもよい。
 CU-CP21とCU-UP22とは、E1インターフェイスを介して互いに通信する。CU-CP21とDU23とは、F1-Cインターフェイスを介して互いに通信する。CU-UP22とDU23とは、F1-Uインターフェイスを介して互いに通信する。
 それぞれのCU-CP21は、制御部210および通信部211を有する。それぞれのCU-UP22は、制御部220および通信部221を有する。それぞれのDU23は、制御部230および通信部231を有する。各CU-UP22の制御部220は、DU23など他の通信装置との間のデータの伝送を制御する伝送制御部の機能を有する。また、各DU23の制御部230は、CU-UP22やUE30など他の通信装置との間のデータの伝送を制御する伝送制御部の機能を有する。各伝送制御部は、各CU-CP21からのユーザデータに関する制御情報に基づいて伝送制御を行う。
 UE30は、各DU23との間で電波を送受信することにより、通信範囲のDU23との間で無線通信を行う。UE30は、DU23から無線送信されたダウンリンクの信号をアンテナ31を介して受信する。そして、UE30は、受信した信号に対して復調および復号等の処理を行い、ダウンリンクのユーザデータを再生する。また、UE30は、生成したアップリンクのユーザデータに対して、符号化および変調等の処理を行い、その処理後の信号を、アンテナ31を介してDU23に無線送信する。各DU23は、バッファ23Bに対しUE30毎又はUE30の論理チャネル毎に個別バッファを設定し(割り当て)、各個別バッファを使用して対応するUE30とユーザデータの無線伝送を行う。
 本願が開示する「通信システム」は、複数のCU-CP21と、CU-UP22と、DU23と、UE30とを含むものである。CU-CP21は「制御装置」の一例である。ダウンリンクのユーザデータにおいて、CU-UP22は「第1の通信装置」の一例であり、DU23は「第2の通信装置」の一例である。また、アップリンクのユーザデータにおいて、CU-UP22は「第2の通信装置」の一例であり、DU23は「第1の通信装置」の一例である。UE30は「端末装置」の一例である。
 続いて、gNB20の各装置(CU-CP21、CU-UP22、およびDU23)の構成について具体的に説明する。なお、CU-CP21がCU-UP22とDU23に対して行うフロー制御は、ダウンリンクでもアップリンクでも同様に適用することができる。そこで、以下では一例としてダウンリンクの場合のフロー制御について説明する。以下に示すユーザデータは、特に説明がない限りダウンリンクのユーザデータを示す。
 図2は、CU-CP21、CU-UP22、およびDU23の各制御部210、220、230の機能ブロックの構成の一例を示す図である。ここでは、一部の伝送制御部についての機能は図示を省略しており、主にバッファ設定に関する機能を示している。
 例えば図2に示されるように、CU-CP21の制御部210は、送信指示部212、取得部213、第1の判定部214、第2の判定部215、および第3の判定部216を有する。
 送信指示部212は、DU23に対するメッセージ(例えばバッファ設定に関する「通知要求」や「変更要求」など)の送信を通信部211(図1参照)に指示する。取得部213は、DU23から送信されたメッセージ(例えば「通知要求」や「変更要求」や要求に対して返信される情報など)を通信部211(図1参照)を介して取得する。
 第1の判定部214は、DU23が有するバッファ23B内の領域の中で、自装置に割り当てられたバッファ(個別バッファ)の空き容量が所定量未満かを判定する。第2の判定部215は、DU23が有するバッファの中で、他のCU-CP21に割り当てられたバッファ(個別バッファ)に所定量以上の空き容量が存在するか否かを判定する。第3の判定部216は、自装置に割り当てられたバッファ(個別バッファ)の設定の変更を要求する変更要求をDU23から受信した場合に、自装置に割り当てられたバッファ(個別バッファ)の設定の変更を許可するか否かを判定する。なお、個別バッファとは、バッファ23Bの中で各CU-CP21に割り当てられたバッファを指す。以下においても、バッファ23Bの中で各CU-CP21に割り当ているバッファは個別バッファのことを指すものとする。
 CU-UP22の制御部220は、送信指示部222、取得部223、およびフロー処理部224を有する。送信指示部222は、CU-CP21に対するメッセージの送信を通信部221(図1参照)に指示する。取得部223は、CU-CP21からのメッセージ(制御情報など)を通信部221(図1参照)から取得する。フロー処理部224は、CU-CP21からのフロー制御に従って、通信部221(図1参照)を介してDU23へ伝送されるユーザデータのフローを処理する。
 DU23の制御部230は、送信指示部232、取得部233、処理部234、およびバッファ23Bを有する。送信指示部(通知部)232は、CU-CP21に対するメッセージの送信を通信部231(図1参照)に指示する。取得部233は、CU-CP21から送信されたメッセージを通信部231(図1参照)を介して取得する。処理部(バッファ制御部)234は、バッファ23Bを管理する。処理部234は、初期設定部234-1および変更部234-2を有する。初期設定部234-1は、CU-CP21からの制御に従って、バッファ23Bの初期バッファ割り当てを行う。変更部234-2は、CU-CP21からの制御に従って、バッファ23Bの割り当てを変更する。
 図3は、CU-CP21、CU-UP22、およびDU23のそれぞれの通信部211、221、231のレイヤの構成の一例を示す図である。図3には、HLS(High Layer Split)のOption2の場合の構成が示されている。
 図3に示す構成において、CU-CP21の通信部211は、RRC(Radio Resource Control)251およびPDCP-C(Packet Data Convergence Protocol-C-plane)252を有する。RRC251は、RRCレイヤの信号を処理する。PDCP-C252は、C-Planeの信号に対して、秘匿、正当性確認、順序整列、およびヘッダ圧縮等の処理を行う。
 CU-UP22の通信部221は、PDCP-U(Packet Data Convergence Protocol-U-plane)261を有する。PDCP-U261は、U-Planeの信号に対して、秘匿、正当性確認、順序整列、およびヘッダ圧縮等の処理を行う。
 DU23の通信部231は、RLC(Radio Link Control)271、MAC(Media Access Control)272、およびPhy(PHYsical)273有する。RLC271は、再送制御等のRLCレイヤの処理を行う。MAC272は、無線リソースへのデータのマッピング等のMACレイヤの処理を行う。Phy273は、データから無線信号への変換、または、無線信号からデータへの変換等の物理レイヤの処理を行う。
 図4は、CU-CP21、CU-UP22、およびDU23のそれぞれの通信部211、221、231のレイヤの構成の他の例を示す図である。図4には、LLS(Low Layer Split)における構成を示している。図4(a)は、Option6におけるレイヤの構成を示し、図4(b)は、Option7-1、7-2、または7-3におけるレイヤの構成を示している。図4のレイヤの構成は、図3のレイヤの組み合わせを変えたものである。
 図5は、通信システム1におけるダウンリンクのユーザデータのフロー制御の一態様を示す図である。図5には、1つのCU-UP22に2つのCU-CP21(第1のCU-CP21aと第2のCU-CP21b)が対応する構成のフロー制御の態様が示されている。図5において、実線矢印はユーザデータのフローを示しており、実線矢印の太さはデータ量の違いを示している。また、破線矢印は、要求や応答などのメッセージのフローを示している。なお、以下においてメッセージに含める情報として「容量」という記載があるが、メッセージに含める容量は、容量を示す実際の数値に限らず、容量を離散値にしたものや、容量の範囲が規定されたIndexなど、容量に関する情報であれば、何れを採用してもよい。
 図5に示す第1のCU-CP21aは、第1のUE30aに送信されるユーザデータのフローを制御し、第2のCU-CP21bは、第2のUE30bに送信されるユーザデータのフローを制御する。なお、図5の例では、UE30とCU-CP21とが1対1で対応する構成をとっているが、UE30とCU-CP21とを1対1対応とする構成に限定されない。例えば、第1のCU-CP21aと第2のCU-CP21bとが同一のUE30のユーザデータのフローをサービス別に制御する構成としてもよい。
 図5に示す構成おいて、UPF112からCU-UP22に送信される第1のUE30aのユーザデータのフローは、第1のCU-CP21aからの制御情報に基づいてフロー制御される。CU-UP22は、UPF112から受信したユーザデータを、第1のCU-CP21aからの制御情報に基づいて、DU23に送信する。DU23は、第1のCU-CP21aからの制御情報に基づいてCU-UP22から送信されたユーザデータを、第1のCU-CP21aに割り当てられたバッファ23B内の領域に一時的に保持する。そして、DU23は、バッファ23B内の領域に一時的に保持されたユーザデータを第1のUE30aへ無線送信する。
 また、UPF112からCU-UP22に送信される第2のUE30bのユーザデータのフローは、第2のCU-CP21bからの制御情報に基づいてフロー制御される。CU-UP22は、UPF112から受信したユーザデータを、第2のCU-CP21bからの制御情報に基づいて、DU23に送信する。DU23は、第2のCU-CP21bからの制御情報に基づいてCU-UP22から送信されたユーザデータを、第2のCU-CP21bに割り当てられたバッファ23B内の領域に一時的に保持する。そして、DU23は、バッファ23B内の領域に一時的に保持されたユーザデータを第2のUE30bへ送信する。
 図6~図9は、DU23においてユーザデータによるバッファ溢れを抑制するための制御の一例を示す図である。図6は、DU23のバッファ23Bの初期設定制御の一例を示す図である。初期設定制御では、第1のCU-CP21aがDU23に対し、自装置(第1のCU-CP21a)のバッファ設定の初期設定を要求する。当該要求は、応答としてDU23からバッファ23Bの容量に関する情報を通知させるための「通知要求」の一例である。第1のCU-CP21aから送信される初期設定の要求には、DU23内のバッファ23Bの領域の中で、自装置への割り当てを要求する領域の容量が含まれる。DU23は、初期設定の要求を受信すると、DU23のバッファ23B内に、当該初期設定で要求される容量分の空きがあれば、当該初期設定の要求元の第1のCU-CP21aに対して、バッファ23B内に当該容量分の領域を割り当てる。そして、DU23は、初期設定の完了を示すメッセージを要求元の第1のCU-CP21aへ送信する。初期設定の完了を示すメッセージには、DU23のバッファ23Bの総容量を示す情報が含まれる。なお、バッファ23B内に、初期設定で要求される容量分の空きがなければ、DU23は、割当拒否を示すメッセージを初期設定の要求元の第1のCU-CP21aへ返信する。あるいは、DU23は、割り当て可能な分の容量を当該初期設定の要求元の第1のCU-CP21aに対して割り当ててもよい。以下では、DU23のバッファ23B内において、それぞれのCU-CPに割り当てられたバッファの領域の容量を「個別容量」と呼ぶ。
 第2のCU-CP21bについても第1のCU-CP21aと同様に、第2のCU-CP21bがDU23に対し、自装置(第2のCU-CP21b)に対応するバッファ領域の初期設定を要求する。DU23は、初期設定の要求を受信すると、DU23のバッファ23B内に、当該初期設定の要求元の第2のCU-CP21bに対して、当該初期設定で要求される容量に対応する領域を割り当てる。そして、DU23は、初期設定の完了を示すメッセージを要求元の第2のCU-CP21bへ送信する。
 初期設定制御により、第1のCU-CP21aと第2のCU-CP21bとにおいて、図6に吹き出しで示されるように、DU23のバッファ23Bの総量量と、初期設定した個別容量とが取得される。吹き出しは、第1のCU-CP21aと第2のCU-CP21bとに示す2点鎖線の吹き出しであり、以下においても同様とする。
 図7は、DU23のバッファ23Bのバッファ溢れの検出制御の一例を示す図である。図7に示されるように、第1のCU-CP21aはCU-UP22からキャパシティ要求があると、DU23に対し、バッファ滞留量の測定を要求する。当該要求は、応答としてバッファ23Bの滞留量を通知させるための「通知要求」の一例である。DU23は、バッファ滞留量の測定の要求があると、バッファ23Bの滞留量を測定し、要求元の第1のCU-CP21aに測定結果を通知する。
 本実施例において、当該測定結果には、バッファ23B内に滞留しているユーザデータの総量である総滞留量と、要求元の第1のCU-CP21aに割り当てられたバッファの領域内に滞留しているユーザデータの滞留量(「個別滞留量」と呼ぶ)とが含まれる。なお、DU23は、バッファ23Bに割り当てられている第1のCU-CP21aのバッファの空き容量が所定量未満かどうかを、第1のCU-CP21aにおいて判定できる情報を通知する。ここでは、一例として総滞留量と個別滞留量としているが、個別滞留量が含まれていなくてもよい。この場合、CU-CP21aは、例えば、ユーザデータの流入量と流出量とから個別滞留量を推定するようにすればよい。
 また、DU23は、測定結果から算出した情報を通知してもよい。この場合、例えば、要求元の第1のCU-CP21aの個別容量(個別に割り当てられた容量)とその個別バッファにおける個別滞留量とから算出した個別バッファに関する情報、および総容量と総滞留量とから算出した総バッファに関する情報を通知する。ここで、個別バッファに関する情報とは、例えば個別バッファの空き容量を示す情報のことを指す。また、総バッファに関する情報とは、例えば総バッファの空き容量を示す情報のことを指す。
 第2のCU-CP21bについても第1のCU-CP21aと同様である。つまり、第2のCU-CP21bはCU-UP22からキャパシティ要求があると、DU23に対し、バッファ滞留量の測定を要求する。DU23は、バッファ滞留量の測定の要求があると、バッファ23Bの滞留量を測定し、要求元の第2のCU-CP21bに測定結果を通知する。測定結果には、総滞留量と、要求元の第2のCU-CP21bに割り当てられたバッファの領域内に滞留しているユーザデータの個別滞留量とが含まれる。この測定結果も、第1のCU-CP21aと同様な変形が可能である。
 本実施例では、第1のCU-CP21aは、図7に吹き出しで示されたように、DU23のバッファ23Bの総容量および総滞留量と、第1のCU-CP21aに割り当てられたバッファ23Bの領域の個別容量および個別滞留量とを取得する。また、第2のCU-CP21bは、図7に吹き出しで示されたように、DU23のバッファ23Bの総容量および総滞留量と、第2のCU-CP21bに割り当てられたバッファ23Bの領域の個別容量および個別滞留量とを取得する。なお、DU23に対し通知要求により要求する情報は、これら送信総容量、総滞留量、個別容量、および個別滞留量のうちの少なくとも1つであってよい。
 次に、第1のCU-CP21aの第1の判定部214は、第1のCU-CP21aに割り当てられたバッファ23B内の個別容量と、DU23への測定要求によりDU23から通知された個別滞留量とに基づき、自装置がバッファ溢れかを判定する。例えば、第1のCU-CP21aの第1の判定部214は、個別容量から個別滞留量を差し引くことにより算出された空き容量(上記「個別バッファに関する情報」に相当)が所定量未満の場合にバッファ溢れと判定する。
 また、第1のCU-CP21aの第2の判定部215は、DU23から通知された総容量と総滞留量とに基づき、他のCU-CP21(図7の例では、第2のCU-CP21b)に割り当てられたバッファに所定量以上の空きがあるかを判定する。第2の判定部215は、例えば総容量から総滞留量を引くことによりDU23内のバッファ23Bの空き容量(上記「総バッファに関する情報」に相当)を算出する。そして、第2の判定部215は、算出された空き容量から、第1のCU-CP21aに割り当てられたバッファ23Bの空き容量を引くことにより、第2のCU-CP21bに割り当てられたバッファ23Bの空き容量を算出することができる。
 図8および図9は、第1のCU-CP21aについてのDU23の容量拡張制御の一例を示す図である。図8に示すように、第1のCU-CP21aの送信指示部212は、自装置がバッファ溢れで、その他のバッファに所定以上の空き容量がある場合に、DU23に自装置に割り当てられたバッファの領域の容量変更(拡張変更)を要求する変更要求を送信する。当該変更要求には、「バッファ設定に関する制御情報」に相当する、第2のCU-CP21bから第1のCU-CP21aに割り当てを変更する容量(拡張が必要な容量)を示す情報が含まれる。
 なお、バッファ溢れで説明しているが、例えば、バッファに余裕がある場合に、削減しても良いことを示す情報を含む信号を送信しても良い。例えば、第1のCU-CP21aの第1の判定部214は、自装置に割り当てられているバッファの個別容量と個別滞留量とから、削減してもよい空き容量があるかを判定する。第1のCU-CP21aの送信指示部212は、削減してもよい空き容量が有る場合に、DU23に自装置に割り当てられたバッファの領域の容量変更(削減変更)を要求する。また、第2の判定部215が、バッファ23Bにおいて他のCU-CP21に割り当てられたバッファに所定量以上の空きがないことを判定してもよい。第1のCU-CP21aの送信指示部212は、自装置のバッファに削減してもよい空き領域があり、その他のバッファに所定以上の空き容量がない場合に、DU23に自装置に割り当てられたバッファの領域の容量変更(削減変更)を要求してもよい。このように、バッファの容量を削減する場合だけでなく、増加させる場合も含めることができる。このようにバッファの容量の削減と増加の要求を可能にすることにより、DU23内の各CU-CP21のバッファの優先度等に応じて設定変更が可能になる。
 DU23の変更部234-2は、第1のCU-CP21aから変更要求を受信した場合、第2のCU-CP21bに対し、バッファの容量変更を要求する変更要求を送信する。当該変更要求は、拡張要求や削減要求である。DU23は、第1のCU-CP21aから拡張要求を受けた場合、第2のCU-CP21bに削除要求を送信する。また、DU23は、第1のCU-CP21aから削減要求を受けた場合、第2のCU-CP21bに拡張要求を送信する。第2のCU-CP21bに対する変更要求にはバッファの容量に関する情報が含まれる。例えば、削減要求の場合には、個別容量から削減される容量を示す情報が含まれる。以下では、一例として第1のCU-CP21aから拡張要求を受けた場合について示すが、削減要求を受けた場合も手順は同様である。
 第2のCU-CP21bの第3の判定部216は、削減要求をDU23から受信した場合、第2のCU-CP21bに割り当てられたバッファ23B内の個別容量の削減を許可するか否かを判定する。個別容量の削減が許可される場合、第2のCU-CP21bの送信指示部212は、個別容量の削減を許可する削減許可をDU23へ送信する。個別容量の削減が許可されない場合、送信指示部212は、個別容量の削減を拒否する削減拒否をDU23へ送信する。なお、削減要求に含まれる容量のうち、一部の容量の削減が許可される場合、削減許可には、許可される一部の容量を示す情報が含まれる。
 そして、図9に示すように、DU23は、第2のCU-CP21bから削減許可の応答があると、第1のCU-CP21aに変更許可を応答する。そして、DU23は、バッファ23Bに割り当てられた第2のCU-CP21bの個別領域に含まれる所定量の空き容量の割り当てを、第1のCU-CP21aの個別領域に変更する。
 なお、図8および図9には、第1のCU-CP21aの容量拡張を行う容量拡張制御について示されているが、第2のCU-CP21bが容量拡張を行う容量拡張制御においても同様に実施することができる。
 図10~図12は、図5に示す一態様の各装置間のフロー制御にかかる処理のシーケンスの一例を示す図である。以下の説明において、第1のCU-CP21aおよび第2のCU-CP21bはCU-UP22との間でインターフェイスE1が設定されているものとする。
 図10は、第1のCU-CP21aの初期フロー制御にかかる処理のシーケンスの一例を示す図である。先ず、第1のCU-CP21aおよび第2のCU-CP21bが、DU23との間でF1-Cインターフェイスを設定し、CU-UP22が、DU23との間でF1-Uインターフェイスを設定する(S1)。
 続いて、第1のCU-CP21aがDU23に対し、第1のCU-CP21aに対応するバッファ領域の初期設定を要求する(S2)。
 DU23は、初期設定の要求を受信すると、当該初期設定の要求において要求元の第1のCU-CP21aが要求する容量をDU23のバッファ23B内に割り当てる初期バッファ設定を行う(S3)。DU23は、CU-CP毎にバッファ23Bに割り当てられた領域を管理テーブルなどにより管理する。ここで、管理とは、バッファ23Bの総容量や、割り当て情報、その後の変更、バッファ23Bの使用状況などの管理を含む。
 DU23は、初期バッファ設定を行うと、バッファ23Bの総容量を初期バッファ設定の完了を示すメッセージに含めて要求元の第1のCU-CP21aに通知する(S4)。
 次に、第1のCU-CP21aは初期フロー制御を開始し(S5)、CU-UP22に対し、フロー制御のための制御情報としてDU23が初期バッファ設定した容量を通知する(S6)。
 次に、CU-UP22は、第1のCU-CP21aから送信された制御情報に基づいて、UPF112から送信されたダウンリンクのユーザデータを、DU23へ伝送する(S7)。
 次に、CU-UP22は、第1のCU-CP21aに対し制御情報であるキャパシティ要求を行う(S8)。ステップS8以降のシーケンスは、所定時間間隔や所定の信号入力があったときなどのタイミングで繰り返される。
 第1のCU-CP21aは、CU-UP22からキャパシティ要求を受信すると、DU23に対し、バッファ滞留量の測定を要求する(S9)。
 DU23は、第1のCU-CP21aからバッファ滞留量の測定要求を受信すると、その時点のバッファ滞留量(総滞留量、要求元の個別滞留量)を測定し、測定結果を要求元の第1のCU-CP21aに通知する(S10)。なお、バッファ滞留量は、第1のCU-CP21aによってフロー制御されるユーザデータの通信が発生してから定期的に測定され、バッファ滞留量の測定要求を受信した場合に、最新の測定結果が通知されるようにしてもよい。
 図11は、第2のCU-CP21bの初期フロー制御にかかる処理のシーケンスの一例を示す図である。図11に示されるシーケンスは、図10に示されたシーケンスにおけるステップS1の後に行われる。
 先ず、第2のCU-CP21bがDU23に対し、第2のCU-CP21bに対応するバッファ領域の初期設定を要求する(S21)。
 DU23は、初期設定の要求を受信すると、当該初期設定の要求において要求元の第2のCU-CP21bが要求する容量をDU23のバッファ23B内に割り当てる初期バッファ設定を行う(S22)。
 DU23は、初期バッファ設定を行うと、バッファ23Bの総容量を初期バッファ設定の完了を示すメッセージに含めて要求元の第2のCU-CP21bに通知する(S23)。
 次に、第2のCU-CP21bは初期フロー制御を開始し(S24)、CU-UP22に対し、フロー制御のための制御情報としてDU23が初期バッファ設定した容量を通知する(S25)。
 次に、CU-UP22は、第2のCU-CP21bから送信された制御情報に基づいて、UPF112から送信されたダウンリンクのユーザデータをDU23へ伝送する(S26)。
 次に、CU-UP22は、第2のCU-CP21bに対し制御情報であるキャパシティ要求を行う(S27)。ステップS8以降のシーケンスは、所定時間間隔や所定の信号入力があったときなどのタイミングで繰り返される。
 第2のCU-CP21bは、CU-UP22からキャパシティ要求を受信すると、DU23に対し、バッファ滞留量の測定を要求する(S28)。
 DU23は、第2のCU-CP21bからバッファ滞留量の測定要求を受信すると、その時点のバッファ滞留量(総滞留量、要求元の個別滞留量)を測定し、測定結果を要求元の第2のCU-CP21bに通知する(S29)。
 図12は、DU23のバッファ溢れを抑制する制御のシーケンスの一例を示す図である。図12に示すシーケンスは、図10および図11に示す第1のCU-CP21aおよび第2のCU-CP21bの初期フロー制御にかかる処理(ステップS1~S10およびステップS21~S29)の後に条件に応じて行われる。図12には、一例として、第1のCU-CP21aのバッファ溢れを抑制するシーケンスを示している。他方の第2のCU-CP21bがバッファ溢れを抑制するシーケンスについては第2のCU-CP21bが第1のCU-CP21aのような手順を同様に行うシーケンスであるため、図示および説明を省略する。以下、第1のCU-CP21aのバッファ溢れを抑制するシーケンスについて説明する。
 図12に示すように、第1のCU-CP21aは、DU23に割り当てられている第1のCU-CP21aのバッファの容量を変更するか否かを判定する(S31)。例えば、第1のCU-CP21aの第1の判定部214は、DU23のバッファ23Bに割り当てられている第1のCU-CP21aの個別容量と個別滞留量とに基づいて、第1のCU-CP21aに割り当てられた領域の空き容量が所定量未満かを判定する。空き容量が所定量未満の場合に、さらに第2の判定部215は、バッファ23Bの総容量と総滞留量とに基づいて、他のCU-CP21に割り当てられたバッファの領域に所定量以上の空きがあるか否かを判定する。そして、第2の判定部215は、バッファに所定量以上の空きが有ると判定した場合に、DU23に割り当てられている第1のCU-CP21aのバッファの領域の容量を変更すると判定する。
 送信指示部212は、第2の判定部215によってバッファの容量を変更すると判定された場合、DU23に対し、第1のCU-CP21aのバッファの容量拡張を要求する容量拡張要求を送信する(S32)。容量拡張要求には、拡張を要求する容量の情報が含まれる。
 DU23は、第1のCU-CP21aから容量拡張要求を受信すると、第2のCU-CP21bに対し、DU23のバッファ23Bにおいて第2のCU-CP21bに割り当てられたバッファの一部の容量の削減を要求する削減要求を送信する(S33)。この削減要求には、DU23のバッファ23Bにおいて第2のCU-CP21bに割り当てられている領域の容量の中で、削減される容量の情報が含まれる。削減される容量は、第1のCU-CP21aによって拡張が要求された容量に対応している。
 第2のCU-CP21bは、DU23から削減要求を受信すると、DU23のバッファ23Bにおいて第2のCU-CP21bに割り当てられたバッファの領域の容量の削減を許可するか否かを判定する。そして、第2のCU-CP21bは、判定結果を含む削減可否応答をDU23へ送信する(S34)。そして、第2のCU-CP21bは、第2のCU-CP21b内で管理している、第2のCU-CP21bの個別容量から削減を許可した容量を減算する。
 次に、DU23は、第2のCU-CP21bから削減可否応答を受信すると、受信した削減可否応答が、個別容量の削減許可を示すか否かを判定する。削減可否応答が個別容量の削減許可を示す場合、DU23は、削減対象の容量の割り当てを、第2のCU-CP21bから第1のCU-CP21aに変更する(S35)。
 次に、DU23は、第1のCU-CP21aに変更通知を送信する(S36)。この変更通知には、ステップS32において要求された容量の拡張が許可されたか否かを示す情報が含まれる。第1のCU-CP21aは、第1のCU-CP21aで管理している、第1のCU-CP21aの個別容量を更新する。
 次に、第1のCU-CP21aは、CU-UP22に対し、フロー制御のための制御情報として更新後の個別容量を通知する(S37)。
 以降、CU-UP22は、第1のCU-CP21aから送信された制御情報に基づいて、ダウンリンクのユーザデータの伝送を行う。
 本実施例では、一例として、通信システム1のダウンリンクの説明を行ったが、アップリンクでも同様に動作する。アップリンクでは、DU23(図2参照)の各種機能をCU-UP22(図2参照)において実現する。具体的には、送信指示部232(図2参照)と、取得部233(図2参照)と、処理部234(図2参照)とをCU-UP22の制御部220(図2参照)において実現し、CU-UP22が有するバッファにおいて容量変更等のバッファ設定を行う。この場合、CU-UP22はDU23(図2参照)からUE30(図1参照)のユーザデータを受信する。なお、CU-UP22におけるDU23の各機能部の動作も、DU23とCU-UP22の説明を入れ替えることにより略説明することができる。よって、これ以上の説明については重複説明となるため省略する。
[実施例1の効果]
 本実施例の制御装置(21)は、第1の通信装置(22または23)から第2の通信装置(23または22)へ伝送されるユーザデータの伝送制御を行うものである。当該制御装置は、送信部(212、211)と受信部(213、211)とを有する。送信部は、バッファの総容量、総滞留量、バッファにおいて自装置に個別に割り当てられた容量、および自装置に個別に割り当てられたバッファに滞留するユーザデータの滞留量、の少なくとも1つの通知を要求する通知要求を第2の通信装置へ送信する。総容量は、第2の通信装置のバッファの総容量であり、総滞留量は、バッファ内に滞留しているユーザデータの総滞留量である。受信部は、第2の通信装置から、総容量、総滞留量、個別に割り当てられた容量、および個別に割り当てられたバッファに滞留するユーザデータの滞留量、の少なくとも1つを受信する。これにより個別に割り当てられた容量と滞留量とに基づく個別バッファに関する情報や、総容量と総滞留量とに基づく総バッファに関する情報を算出することができる。よって、算出結果から、自装置に個別に割り当てられたバッファがバッファ溢れであるか、それとも空き領域があるかを判定することができる。また、バッファ溢れであった場合、その他の装置に割り当てられているバッファに空き容量があるかも判定することができるので、バッファ溢れを抑制することができる。
 本実施例の制御装置は、受信部により、個別に割り当てられた容量と滞留量とから算出された個別バッファに関する情報と、総容量と総滞留量とから算出された総バッファに関する情報とを受信するようにすることもできる。このようにした場合には、制御装置側において個別バッファに関する情報と総バッファに関する情報との算出処理を省略することができる。
 本実施例の制御装置は、送信部により、個別バッファに関する情報と総バッファに関する情報とを基に、個別バッファの変更要求を第2の通信装置に送信することができる。変更要求にはバッファ設定に関する制御情報を含ませることもできる。この変更要求により、制御装置は第2の通信装置に対して、例えばバッファ溢れの可能性がある自装置の個別バッファの容量の変更を要求することができる。例えば、バッファ設定に関する制御情報として他の制御装置から自装置に割り当てを変更する容量を示す情報を含めたとする。その場合、第2の通信装置は、他の制御装置に割り当てられているバッファの空き容量から、変更が要求された容量を、自装置(当該制御装置)の割り当てに変更する。
 本実施例の制御装置は、受信部により、自装置に割り当てられているバッファ設定の変更を要求する変更要求(削減要求など)を第2の通信装置から受信することができる。そして、送信部により、変更要求(削減要求など)に対して可否(削減の可否など)を通知することができる。変更要求にはバッファの容量に関する情報を含ませることもできる。この変更要求により、制御装置は、自装置に割り当てられているバッファ設定の変更が第2の通信装置から要求されていることが分かり、その要求に対し第2の通信装置に変更の可否を通知することができる。
 本実施例の通信装置(22)は、複数の制御装置(21)のそれぞれによって伝送制御が行われるユーザデータを他の通信装置(23)との間で送受信する。通信装置(22)は、受信部(233、221)と、バッファ制御部(234)と、伝送制御部(220)とを有する。受信部は、制御装置から、ユーザデータの伝送に関する制御情報とバッファ設定に関する制御情報とを受信する。バッファ制御部は、制御装置に対して、ユーザデータを保持するバッファを割り当てる。伝送制御部は、他の通信装置(23)との間のデータの送受信を制御する。これにより、通信装置(22)は、バッファ設定に関する制御情報に基づきアップリンクのユーザデータのバッファ溢れを抑制することができる。
 本実施例の通信装置(22)は、制御装置に対して割り当てたバッファの空き容量を制御装置に通知する通知部(232)を有し、バッファ制御部は、バッファの容量を制御する。これにより制御装置は、通信装置(22)から空き領域が通知されるため、自装置に対して割り当てたバッファの空き容量の算出処理を省略することができる。
 本実施例の通信装置(23)は、複数の制御装置(21)のそれぞれによって伝送制御が行われるユーザデータを他の通信装置(22)との間で送受信する。通信装置(23)は、受信部(233、231)と、バッファ制御部(234)と、伝送制御部(230)と、無線部(2303、2304)とを有する。受信部は、制御装置から、ユーザデータの伝送に関する制御情報とバッファ設定に関する制御情報とを受信する。バッファ制御部は、制御装置に対して、ユーザデータを保持するバッファを割り当てる。伝送制御部は、他の通信装置(22)との間のデータの送受信を制御する。無線部は、端末装置(30)との間で、端末装置毎に割り当てられたバッファまたは端末装置の論理チャネル毎に割り当てられたバッファを介してユーザデータを送受信する。これにより、通信装置(23)は、バッファ設定に関する制御情報に基づきダウンリンクのユーザデータのバッファ溢れを抑制することができる。
 本実施例の通信システム(1)は、第1の通信装置(22)と、第2の通信装置(23)と、端末装置(30)と、第1の制御装置(21a)と、第2の制御装置(21b)とを有する。第1の制御装置は、送信部(212、211)と、受信部(213、211)とを有する。送信部は、バッファの総容量、総滞留量、バッファにおいて自装置に個別に割り当てられた容量、および自装置に個別に割り当てられたバッファに滞留するユーザデータの滞留量、の少なくとも1つの通知を要求する通知要求を第2の通信装置へ送信する。総容量は、第2の通信装置のバッファの総容量であり、総滞留量は、バッファ内に滞留しているユーザデータの総滞留量である。受信部は、第2の通信装置から、総容量、総滞留量、個別に割り当てられた容量、および個別に割り当てられたバッファに滞留するユーザデータの滞留量、の少なくとも1つを受信する。第2の通信装置は、受信部(233、231)と、バッファ制御部(234)と、伝送制御部(230)と、無線部(2303、2304)とを有する。受信部は、第1の制御装置および第2の制御装置から、ユーザデータの伝送に関する制御情報とバッファ設定に関する制御情報とを受信する。バッファ制御部は、第1の制御装置および第2の制御装置に対して、ユーザデータを保持するバッファを割り当てる。伝送制御部は、第1の通信装置との間のデータの送受信を制御する。無線部は、端末装置との間で、端末装置毎に割り当てられたバッファまたは端末装置の論理チャネル毎に割り当てられたバッファを介してユーザデータを送受信する。これにより、個別に割り当てられた容量と滞留量とに基づく個別バッファに関する情報や、総容量と総滞留量とに基づく総バッファに関する情報を第1の制御装置で算出することができる。よって、算出結果から、第1の制御装置は、自装置に個別に割り当てられたバッファがバッファ溢れであるか、それとも空き領域があるかを判定することができる。また、バッファ溢れであった場合、その他の制御装置(第2の制御装置)に割り当てられているバッファに空き容量があるかも判定することができるため、バッファ溢れを抑制することができる。
 実施例1では、バッファ溢れを抑制する態様として、CU-CP21が自ら、DU23に割り当てられている自装置(CU-CP21)のバッファのバッファ溢れの危険性を検出し、DU23にバッファの拡張要求を行う構成の一例を示した。実施例2では、バッファ溢れを抑制するその他の態様として、DU23が各CU-CP21に対応するバッファのバッファ溢れの危険性を検出してバッファ溢れを抑制する構成の一例を示す。
 なお、以下では、実施例1と同様の箇所には説明を省略し、主に実施例1とは異なる箇所について説明する。また、説明に使用する図において実施例1と共通する箇所には同一の符号を付し、共通箇所についての説明は省略する。
 図13は、実施例2にかかる、CU-CP21、CU-UP22、およびDU23の各制御部210、220、230の機能ブロックの構成の一例を示す図である。実施例2では、実施例1の制御部210(図2参照)の第1の判定部214と第2の判定部215に代わるものとして、DU23の制御部230が判定部234-3を有する。
 判定部234-3は、CU-CP21毎に、DU23内に割り当てられているバッファの領域の容量である個別容量と、当該領域に滞留しているユーザデータの量である個別滞留量とに基づき、当該個別容量の空き容量が所定量未満か否かを判定する。
 変更部234-2は、個別容量の空き容量が所定量未満と判定された場合、該判定を受けたCU-CP21の個別容量に、当該CU-CP21以外のCU-CP21の個別容量の空き容量の一部を割り当てる変更を行う。
 実施例2にかかる構成においてバッファ溢れを抑制するための制御は、機能ブロックを用いて説明するよりも各装置間のシーケンスを用いて説明する方が特徴を理解し易い。そこで、実施例2では、機能ブロックを用いずに、各装置間のシーケンスにより説明する。
 図14は、実施例2にかかる各装置間のフロー制御にかかる処理のシーケンスの一例を示す図である。図14においてDU23は各CU-CP21の初期バッファの割り当てを終えているものとする。また、実施例2においても、実施例1における初期フロー制御(図10のステップS1~ステップS9、図11のステップS21~ステップS28)の処理が同様に行われる。DU23は、所定のタイミングで、各CU-CP21のバッファ容量について変更が必要か否かを判定する(S41)。具体的には、DU23の判定部234-3が、各CU-CP21毎に、DU23のバッファ23Bに割り当てられている個別容量と個別滞留量とに基づいて、個別容量の空き容量が所定量未満か否かを判定する。所定のタイミングとは、例えば、所定の周期や、所定の信号が入力されたときなどである。なお、第1のCU-CP21aからバッファ滞留量測定要求を受けた場合(例えば図10のステップS9参照)なども、当該所定のタイミングに含まれる。
 DU23は、個別容量の空き容量が所定量未満と判定されたCU-CP21の個別容量に、当該CU-CP21以外のCU-CP21の個別容量の空き容量の一部を割り当てるための制御を行う。
 図14に示す例では、DU23は、個別容量の空き容量が所定量未満と判定された第1のCU-CP21a以外のCU-CP21(この例では第2のCU-CP21b)に対し、容量の一部削減を要求する削減要求を送信する(S33)。
 第2のCU-CP21bはDU23から削減要求を受信すると、DU23のバッファ23Bにおいて第2のCU-CP21bに割り当てられたバッファの領域の容量の削減を許可するか否かを判定する。そして、第2のCU-CP21bは、判定結果を含む削減可否応答をDU23へ送信する(S34)。そして、第2のCU-CP21bは第2のCU-CP21bで管理している、第2のCU-CP21bの個別容量から削減を許可した容量を減算する。
 次に、DU23は、第2のCU-CP21bから削減可否を受信すると、受信した削減可否応答が、個別容量の削減許可を示すか否かを判定する。削減可否応答が個別容量の削減許可を示す場合、DU23は、削減対象の容量の割り当てを、第2のCU-CP21bから第1のCU-CP21aに変更する(S35)。
 次に、DU23は、第1のCU-CP21aに変更通知を送信する(S36)。この変更通知には、ステップS32において要求された容量の拡張が許可されたか否かを示す情報が含まれる。第1のCU-CP21aは、第1のCU-CP21aで管理している、第1のCU-CP21aの個別容量を更新する。
 次に、第1のCU-CP21aは、CU-UP22に対し、フロー制御のための制御情報として更新後の個別容量を通知する(S37)。
 以降、CU-UP22は、第1のCU-CP21aから送信された制御情報に基づいて、ダウンリンクのユーザデータの送信を行う。
 なお、本実施例では、2つのCU-CP21(第1のCU-CP21aと第2のCU-CP21b)を有する構成のため、第1のCU-CP21aと第2のCU-CP21bとで互いに割り当て容量を譲り合う例となっている。3つ以上のCU-CP21を有する構成の場合には、容量を削減する対象のCU-CP21の候補が複数になる場合がある。その場合には、候補となる複数のCU-CP21からそれぞれ少しずつ空き容量を取得するようにしてもよい。
 また、この例では、削減要求を受けたCU-CP21が要求元のDU23に削減許可を通知する例を示したが、CU-CP21の第3の判定部216が削減拒否を通知してもよい。また、削減要求を受けたCU-CP21は、削減要求を受けた容量の一部の容量を許可する削減許可を要求元のDU23に通知してもよい。
 また、DU23は、候補のCU-CP21から削減拒否や一部容量の削減許可を受けた場合、残り分の容量の削減を他の候補のCU-CP21に要求してもよい。
[実施例2の効果]
 第2の通信装置(23)がバッファ溢れを検出することにより、バッファ溢れを抑制することができる。
 1つのDU23に3つ以上のCU-CP21が対応する構成の場合、容量削減を要求する候補を、容量拡張を行うCU-CP21が選択してもよい。実施例3にかかる構成では、実施例1にかかる構成においてCU-CP21がさらに選択部を有し、当該特定部が他の複数のCU-CPから容量削減を要求する候補を特定してDU23に通知する。
 図15は、実施例3にかかるCU-CP21の制御部210の機能ブロックの構成の一例を示す図である。図15に示す実施例3の制御部210は、実施例1の制御部210(図2参照)にさらに選択部217を有する。
 選択部217は、他のCU-CP21毎の、バッファの容量および個別滞留量に基づいて、他のCU-CP21のうちから容量削減を要求する候補を選択する。
 実施例3の構成では、DU23はCU-CP21からバッファ滞留量の測定要求を受けると、当該バッファ滞留量として、DU23のバッファ23Bの総滞留量と、各CU-CP21に割り当てたバッファの個別滞留量とを測定する。そして、DU23は、各測定結果と、各CU-CP21に割り当てた個別容量とを要求元のCU-CP21に通知する。
 また、CU-CP21がDU23に要求する容量拡張要求には、自装置(CU-CP21)に割り当てられたバッファを制御するために制御を行う他のCU-CP21を選択するための情報(つまり選択部217が選択した他のCU-CP21のうちの候補を示す情報)が含まれる。DU23は、要求元のCU-CP21が指定した候補に削減要求を送信する。
 図16は、実施例3にかかる各装置間のフロー制御にかかる処理のシーケンスの一例を示す図である。図16においてDU23は各CU-CP21の初期バッファの割り当てを終えているものとする。
 CU-CP21は、DU23からバッファ滞留量が通知されると、DU23に割り当てられている自装置(CU-CP21)のバッファの容量を変更するか否かを判定する(S31)。
 CU-CP21は、バッファの容量を変更する判定を下した場合、複数のCU-CP21の中から容量削減を要求する候補を選択する(S51)。
 そして、CU-CP21は、DU23に対し、自装置(CU-CP21)のバッファの割り当て領域の拡張を要求する容量拡張要求を送信する(S32)。容量拡張要求には、拡張を要求する容量の情報と、当該容量を削減する候補となる他のCU-CP21の情報とが含まれる。
 DU23は、CU-CP21から容量拡張要求を受信すると、当該容量拡張要求で指定された他のCU-CP21に対し、容量の一部削減を要求する削減要求を送信する(S33)。
 以降の処理は、実施例1において、第1のCU-CP21aをCU-CP21と読み換え、第2のCU-CP21bを他のCU-CP21と読み換えた説明に対応するため、詳細な説明を省略する。
 なお、このように3つ以上のCU-CP21を有する構成において、容量を削減する対象のCU-CP21(他のCU-CP21)の候補は、適宜決定してよい。例えば、他のCU-CP21のうち空き容量が最も多いものから順に候補を指定してもよい。また、他のCU-CP21のうちの1つに限らず複数を候補として指定してもよい。複数を候補とする場合、選択部217が各候補から少しずつ空き容量を取得する。
 また、本実施例では、CU-CP21がDU23から削減要求を受けると第3の判定部216が要求元のDU23に削減許可を通知する例を示したが、第3の判定部216は要求元のDU23に削減拒否を通知してもよい。この場合、第3の判定部216は、削減要求を受けた容量全てについて削減拒否してもよいし、そのうちの一部の容量を削減拒否してもよい。
 また、DU23は、候補のCU-CP21から削減拒否を受けた場合、残り分の容量について、その他の候補に削減要求してもよい。
 また、選択部217をDU23に設けてもよい。この場合、CU-CP21は、DU23に対する変更要求(又は制御要求)に、自装置(CU-CP21)に空き容量の割り当てを変更する他のCU-CP21を選択するための情報を含めて送信する。
[実施例3の効果]
 本実施例の制御装置(21)は、総容量に、他の制御装置(21)毎に、第2の通信装置(23)のバッファ(23B)に割り当てられている容量が含まれる。個別滞留量には、他の制御装置毎に、他の制御装置に割り当てられている第2の通信装置のバッファに滞留しているユーザデータの個別滞留量が含まれる。変更要求には、自装置に空き容量の割り当てを変更する他の制御装置を選択するための情報が含まれる。これにより、本実施例の制御装置(21)は、変更要求に、自装置に空き容量の割り当てを変更する他の制御装置を選択するための情報を含めることができる。
 本実施例の制御装置(21)は、他の制御装置(21)毎のバッファの容量および個別滞留量に基づいて、自装置に空き容量の割り当てを変更する他の制御装置を選択する選択部(217)を有する。これにより、制御装置(21)が第2の通信装置に対し、自装置に空き容量の割り当てを変更する他の制御装置を指定することができる。
[ハードウェア]
 上記した各実施例のCU-CP21は、例えば図17に示されるハードウェアにより実現される。図17は、CU-CP21のハードウェア構成の一例を示す図である。図17に示すように、CU-CP21は、プロセッサ2100、メモリ2101、およびインターフェイス回路2102を有する。プロセッサ2100は、例えばCPU(Central Processing Unit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)又はDSP(Digital Signal Processor)などを備える。例えば、プロセッサ2100は、メモリ2101から読み出されたプログラムを実行することで、制御部210および通信部211の各機能を実現する。なお、通信部211の一部または全ての機能は、インターフェイス回路2102で実現されてもよい。
 メモリ2101は、例えばROM(Read Only Memory)またはRAM(Random Access Memory)である。メモリ2101は、プロセッサ2100によって実行されるプログラムや、各種処理に用いられる種々の情報を記憶する。
 インターフェイス回路2102は、CU-UP22、DU23、またはコアネットワーク11内の装置などの他の装置と通信する回路である。
 上記した各実施例のCU-UP22は、例えば図18に示されるハードウェアにより実現される。図18は、CU-UP22のハードウェア構成の一例を示す図である。図18に示すように、CU-UP22は、プロセッサ2200、メモリ2201、およびインターフェイス回路2202を有する。プロセッサ2200は、例えばCPU、FPGA又はDSPなどを備える。例えば、プロセッサ2200は、メモリ2201から読み出されたプログラムを実行することで、制御部220および通信部221の各機能を実現する。
 メモリ2201は、例えばROMまたはRAMである。メモリ2201は、プロセッサ2200によって実行されるプログラムや、各種処理に用いられる種々の情報を記憶する。また、メモリ2201内の領域には、DU23から送信されたアップリンクのデータが一時的に保持されるバッファの領域が含まれる。
 インターフェイス回路2202は、CU-CP21、DU23、またはコアネットワーク11内の装置などの他の装置と通信する回路である。
 上記した各実施例のDU23は、例えば図19に示されるハードウェアにより実現される。図19は、DU23のハードウェア構成の一例を示す図である。図19に示すように、DU23は、プロセッサ2300、メモリ2301、インターフェイス回路2302、無線回路2303、およびアンテナ2304を有する。プロセッサ2300は、例えばCPU、FPGA又はDSPなどを備える。例えば、プロセッサ2300は、メモリ2301から読み出されたプログラムを実行することで、制御部230や通信部231などの各機能を実現する。
 メモリ2301は、例えばROMまたはRAMである。メモリ2301は、プロセッサ2300によって実行されるプログラムや、各種処理に用いられる種々の情報を記憶する。また、メモリ2301内の領域には、CU-UP22から送信されたダウンリンクのデータが一時的に保持されるバッファ23Bの領域が含まれる。
 インターフェイス回路2302は、CU-CP21またはCU-UP22の他の装置と通信する回路である。
 無線回路2303は、アンテナ2304を介してUE30と無線通信する回路である。無線回路2303は、UE30に対応するバッファまたはUE30の論理チャネルに対応するバッファを介してUE30との間でユーザデータを送受信する。
 なお、プログラム等は、必ずしも全てが最初からメモリ内に記憶されていなくてもよい。例えば、メモリカードなどの可搬型記録媒体にプログラム等が記憶され、各装置においてCPUが可搬型記録媒体などからプログラム等を適宜取得して実行するようにしてもよい。また、プログラム等を記憶させた他のコンピュータまたはサーバ装置などから、無線通信回線、公衆回線、インターネット、LAN、WANなどを介して、各装置がプログラム等を適宜取得して実行するようにしてもよい。
 また、各実施例では、第1のCU-CP21a、第2のCU-CP21b、CU-UP22、およびDU23のそれぞれを、1つのgNB20が有するものとして説明したが、複数のgNB装置20に跨って構成されていてもよい。
 また、各実施例に示す各機能ブロックは、主な処理内容に応じて機能別に区分したものである。機能ブロックの区分方法やその名称によって、開示の技術が制限されることはない。例えば、各実施例に示した各機能ブロックは、処理内容に応じてさらに細かな機能ブロックに細分化することもできるし、複数の機能ブロックを1つに統合することもできる。
 各実施例では、一例として、ダウンリンクのフロー制御についての構成を示したが、アップリンクの場合でもダウンリンクで示したDUの役割をCU-UPで実施することにより同様に適用することができる。
 また、各実施例では、バッファ23Bのうち何れのCU-CP21にも割り当てられていない領域(未割当領域)についての説明を省略している。しかし、未割当領域がある場合には、未割当領域から優先して拡張容量を取得し、未割当領域が無くなった場合に、他のCU-CP21の割り当て領域を取得するようにしてもよい。
 また、各実施例では、CU-CP21とDU23とは、F1-Cインターフェイスを介して直接通信するが、他の例として、CU-CP21は、CU-UP22を介してDU23と通信するようにしてもよい。
[その他]
 なお、開示の技術は、上記した実施例に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。
 1     通信システム
 10    コアネットワーク
 20    gNB
 21    CU-CP
 21a   第1のCU-CP
 21b   第2のCU-CP
 22    CU-UP
 23    DU
 23B   バッファ
 30    UE
 210   制御部
 211   通信部
 212   送信指示部
 213   取得部
 214   第1の判定部
 215   第2の判定部
 216   第3の判定部
 217   選択部
 220   制御部
 221   通信部
 222   送信指示部
 223   取得部
 224   フロー処理部
 230   制御部
 231   通信部
 232   送信指示部
 233   取得部
 234   処理部
 234-1 初期設定部
 234-2 変更部
 234-3 判定部

Claims (11)

  1.  第1の通信装置から第2の通信装置へ伝送されるユーザデータの伝送制御を行う制御装置において、
     前記第2の通信装置のバッファの総容量、前記バッファ内に滞留しているユーザデータの総滞留量、前記バッファにおいて自装置に個別に割り当てられた容量、および前記自装置に個別に割り当てられたバッファに滞留するユーザデータの滞留量、の少なくとも1つの通知を要求する通知要求を前記第2の通信装置へ送信する送信部と、
     前記第2の通信装置から、前記総容量、前記総滞留量、前記割り当てられた容量、および前記滞留量、の少なくとも1つを受信する受信部と、
    を有することを特徴とする制御装置。
  2.  前記受信部は、前記個別に割り当てられた容量と前記滞留量とから算出された個別バッファに関する情報と、前記総容量と前記総滞留量とから算出された総バッファに関する情報とを受信することを特徴とする請求項1に記載の制御装置。
  3.  前記送信部は、
     前記個別に割り当てられた容量と前記滞留量とから算出された個別バッファに関する情報と前記総容量と前記総滞留量とから算出された総バッファに関する情報とを基に個別バッファの変更要求を前記第2の通信装置に送信することを特徴とする請求項1または2に記載の制御装置。
  4.  前記変更要求には、
     バッファ設定に関する制御情報が含まれることを特徴とする請求項3に記載の制御装置。
  5.  前記受信部は、
     前記第2の通信装置から自装置に割り当てられているバッファ設定の変更を要求する変更要求を受信し、
     前記送信部は、
     前記変更要求に対して可否を通知する
    ことを特徴とする請求項1乃至4のうちの何れか一項に記載の制御装置。
  6.  前記変更要求には、前記バッファの容量に関する情報が含まれることを特徴とする請求項5に記載の制御装置。
  7.  複数の制御装置のそれぞれによって伝送制御が行われるユーザデータを他の通信装置との間で送受信する通信装置において、
     前記制御装置から、前記ユーザデータの伝送に関する制御情報とバッファ設定に関する制御情報とを受信する受信部と、
     前記制御装置に対して、前記ユーザデータを保持するバッファを割り当てるバッファ制御部と、
     前記他の通信装置との間のデータの送受信を制御する伝送制御部と、
     を有することを特徴とする通信装置。
  8.  前記制御装置に対して割り当てたバッファの空き容量を前記制御装置に通知する通知部を有し、
     前記バッファ制御部は、前記バッファの容量を制御する、
    ことを特徴とする請求項7に記載の通信装置。
  9.  複数の制御装置のそれぞれによって伝送制御が行われるユーザデータを他の通信装置との間で送受信する通信装置において、
     前記制御装置から、前記ユーザデータの伝送に関する制御情報とバッファ設定に関する制御情報とを受信する受信部と、
     前記制御装置に対して、前記ユーザデータを保持するバッファを割り当てるバッファ制御部と
     前記他の通信装置との間のデータの送受信を制御する伝送制御部と
     端末装置との間で、前記端末装置毎に割り当てられたバッファまたは前記端末装置の論理チャネル毎に割り当てられたバッファを介して前記ユーザデータを送受信する無線部と、
     を有することを特徴とする通信装置。
  10.  前記制御装置に対して割り当てたバッファの空き容量を前記制御装置に通知する通知部を有し、
     前記バッファ制御部は、前記バッファの容量を制御する、
    ことを特徴とする請求項9に記載の通信装置。
  11.  第1の通信装置と、
     第2の通信装置と、
     端末装置と、
     第1の制御装置と、
     第2の制御装置と
     を有し、
     前記第1の制御装置は、
     前記第2の通信装置のバッファの総容量、前記バッファ内に滞留しているユーザデータの総滞留量、前記バッファにおいて自装置に個別に割り当てられた容量、および前記自装置に個別に割り当てられたバッファに滞留するユーザデータの滞留量の少なくとも1つの通知を要求する通知要求を前記第2の通信装置へ送信する送信部と、
     前記第2の通信装置から、前記総容量、前記総滞留量、前記割り当てられた容量、および前記滞留量の少なくとも1つを受信する受信部と、
     を有し、
     前記第2の通信装置は、
     前記第1の制御装置および前記第2の制御装置から、前記ユーザデータの伝送に関する制御情報とバッファ設定に関する制御情報とを受信する受信部と、
     前記第1の制御装置および前記第2の制御装置に対して、前記ユーザデータを保持するバッファを割り当てるバッファ制御部と、
     前記第1の通信装置との間のデータの送受信を制御する伝送制御部と、
     前記端末装置との間で、前記端末装置毎に割り当てられたバッファまたは前記端末装置の論理チャネル毎に割り当てられたバッファを介して前記ユーザデータを送受信する無線部と、
     を有することを特徴とする通信システム。
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