WO2023012968A1 - 通信システムおよび通信制御方法 - Google Patents

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WO2023012968A1
WO2023012968A1 PCT/JP2021/029119 JP2021029119W WO2023012968A1 WO 2023012968 A1 WO2023012968 A1 WO 2023012968A1 JP 2021029119 W JP2021029119 W JP 2021029119W WO 2023012968 A1 WO2023012968 A1 WO 2023012968A1
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base station
shaping
radio
rate
communication
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PCT/JP2021/029119
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健司 宮本
慶太 高橋
達也 島田
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日本電信電話株式会社
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/10—Flow control between communication endpoints
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H04L47/22—Traffic shaping
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/0231—Traffic management, e.g. flow control or congestion control based on communication conditions
    • H04W28/0236—Traffic management, e.g. flow control or congestion control based on communication conditions radio quality, e.g. interference, losses or delay
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/12—Access point controller devices

Definitions

  • the present invention relates to technology of a communication system and a communication control method accommodating wireless terminals.
  • Hybrid ARQ Hybrid Automatic Repeat Request
  • 3GPP TS 38.322 V16.2.0 3GPP, 2020.
  • 3GPP TS 23.501 V17.0.0 3GPP, 2021.
  • FIG. 12 is a diagram showing a configuration example of a mobile communication system 90 according to conventional technology.
  • the mobile communication system 90 comprises, for example, a server 91 , one or more forwarding devices 92 , a forwarding device controller 93 and a base station 94 .
  • Server 91 is a device that communicates with wireless terminal 95 .
  • One or more transfer devices 92 constitute a transfer device network 96 and transfer signals exchanged between the server 91 and the wireless terminal 95 .
  • the transfer device controller 93 is a device that controls one or more transfer devices 92 by transmitting control signals.
  • the base station 94 is a device that communicates with the wireless terminal 95 , transmits signals transferred from the transfer device 92 to the wireless terminal 95 , and transfers signals received from the wireless terminal 95 to the transfer device 92 .
  • a signal successfully received from the wireless terminal 95 is immediately output from the base station 94 to the transfer device 92 on the upper side, while the retransmitted signal and the order are stored in a buffer.
  • the received signal is output from the base station 94 with a delay.
  • the intervals at which signals are output from the base station 94 become irregular, and delay jitter may occur on the upper side of the base station 94 .
  • the present invention aims to provide technology capable of suppressing delay jitter.
  • One aspect of the present invention is a base station that accommodates a wireless terminal, one or more transfer devices that transfer uplink communication of the wireless terminal received via the base station to a higher-level side, and the one or more transfer devices.
  • an information acquisition unit configured to acquire information relating to wireless communication between the base station and the wireless terminal; a rate determining unit for determining a shaping rate for traffic shaping so that delay jitter in a station is mitigated on the upper side of the base station; and an upper side of the base station based on the shaping rate determined by the rate determining unit.
  • a communication control unit that performs traffic shaping in the communication system.
  • One aspect of the present invention is a base station that accommodates a wireless terminal, one or more transfer devices that transfer uplink communication of the wireless terminal received via the base station to a higher-level side, and the one or more transfer devices.
  • the present invention makes it possible to suppress the occurrence of delay jitter.
  • FIG. 5 is an image diagram showing that delay jitter is suppressed by shaping of the transfer device in the communication system of the first embodiment; It is a figure which shows the modification of the communication system of 1st Embodiment. It is a figure which shows the system configuration example of the communication system of 2nd Embodiment. It is a figure which shows the system configuration example of the communication system of 3rd Embodiment. It is a figure which shows the system configuration example of the communication system of 4th Embodiment.
  • FIG. 21 is a diagram illustrating a system configuration example of a communication system according to a seventh embodiment;
  • FIG. It is a figure which shows the system configuration example of the communication system of 8th Embodiment.
  • 1 is a diagram showing a configuration example of a mobile communication system according to conventional technology;
  • FIG. 1 is a diagram showing a system configuration example of a mobile communication system 1A according to the first embodiment.
  • the mobile communication system 1A includes, for example, one or more transfer devices 10, a transfer device controller 20, and a base station 30.
  • the server SV is a device that communicates with the wireless terminal CL.
  • One or more transfer devices 10 constitute a transfer device network TN and transfer signals exchanged between the server SV and the wireless terminal CL.
  • the transfer device controller 20 is a device that controls one or more transfer devices 10 by transmitting control signals.
  • the base station 30 is a device that communicates with the wireless terminal CL, transmits a signal transferred from the transfer device 10 to the wireless terminal CL, and transfers a signal received from the wireless terminal CL to the transfer device 10 .
  • the transfer device controller 20 is communicatively connected to one or more transfer devices 10 and base stations 30 .
  • the one or more transfer devices 10, the transfer device controller 20, and the base station 30 included in the mobile communication system 1A are configured using, for example, a processor such as a CPU (Central Processing Unit), a memory, and a communication interface.
  • a processor such as a CPU (Central Processing Unit), a memory, and a communication interface.
  • Each of the one or more transfer devices 10, the transfer device controller 20, and the base station 30 functions as a communication device having a control unit as a result of the processor executing a program.
  • the control unit provides each function for causing the communication device to function as the transfer device 10 , the transfer device controller 20 , or the base station 30 . All or part of each function of the control unit may be realized using hardware such as ASIC (Application Specific Integrated Circuit), PLD (Programmable Logic Device), FPGA (Field Programmable Gate Array), and the like.
  • Computer-readable recording media include portable media such as flexible disks, magneto-optical disks, ROMs, CD-ROMs, semiconductor storage devices (such as SSD: Solid State Drives), hard disks and semiconductor storage built into computer systems. It is a storage device such as a device.
  • the above program may be transmitted via telecommunication lines.
  • FIG. 2 is a diagram showing a specific example of the functional configuration of the mobile communication system 1A of the first embodiment.
  • the mobile communication system 1A includes, for example, an information acquisition section 101A, a rate determination section 102A, and a communication control section 103.
  • the information acquisition unit 101A acquires information on wireless communication between the base station 30 and the wireless terminal CL (hereinafter referred to as "wireless communication information").
  • the rate determination unit 102A determines a shaping rate for traffic shaping so that delay jitter in the base station 30 is mitigated on the upper side of the base station 30.
  • the communication control unit 103 executes traffic shaping on the upper side of the base station 30 based on the shaping rate determined by the rate determination unit 102A.
  • the information acquisition unit 101A is provided in the control unit of the base station 30, the rate determination unit 102A is provided in the control unit of the transfer device controller 20, and the communication control unit 103 is provided in the control unit of the transfer device 10 .
  • the information acquisition unit 101A acquires wireless control information, which is control information related to wireless communication between the base station 30 and the wireless terminal CL, as wireless communication information, and transmits the acquired wireless communication information to the transfer device controller 20. do.
  • the rate determination unit 102A determines the shaping rate based on the radio control information acquired by the information acquisition unit 101A, and notifies the communication control unit 103 of the transfer device 10 of the determined shaping rate. Then, in one or more transfer devices 10, the communication control unit 103 executes traffic shaping of the own device based on the shaping rate notified from the rate determination unit 102A of the transfer device controller 20.
  • the radio control information acquired as radio communication information is, for example, 5QI (5G QoS Indicator) attached to the header of the N3 interface signal in 5G (5th Generation) mobile communication.
  • the rate determination unit 102A of the transfer device controller 20 stores in advance a correspondence table in which appropriate shaping rate candidates determined in advance according to the value of the 5QI are associated with the value of the 5QI.
  • the shaping rate associated with the 5QI value (radio control information) acquired from the base station 30 is determined as the shaping rate to be applied to the transfer device 10 .
  • the appropriate shaping rate means that the communication band can be narrowed so that delay jitter in the base station 30 is mitigated on the upper side of the base station 30 while maintaining at least the minimum required communication rate. Small communication rate.
  • the correspondence table is an example of “correspondence information”.
  • the transfer device 10 performs shaping at the shaping rate determined based on the radio control information regarding radio communication between the radio terminal CL and the base station 30. , it is possible to suppress propagation of delay jitter, which conventionally occurs at the time of output from the base station, to the upper side.
  • FIG. 3 is an image diagram showing that delay jitter can be suppressed by shaping of the transfer device 10 in the mobile communication system 1A of the first embodiment.
  • the diagram on the left side shows the situation in which delay jitter propagates to the upper side according to the conventional technique
  • the diagram on the right side shows the situation in which the delay jitter is suppressed by the mobile communication system 1A of this embodiment.
  • the flow (steps S1 to S32) from when the wireless terminal transmits a frame to when the frame is received by the base station is the same between the prior art and this embodiment. Therefore, first, the flow from steps S1 to S32, which are the same in the conventional technique and the present embodiment, will be described.
  • the wireless terminal CL transmits the first to fifth frames to the base station 30 at regular intervals (step S1). Rectangles with numbers 1 to 5 in the figure represent the corresponding first to fifth frames.
  • the base station 30 receives the first to fifth frames transmitted by the wireless terminal CL. Specifically, here, the following steps S21 and S22 are assumed. Step S21 is a situation in which the base station 30 successfully receives the first, second and fifth frames but fails to receive the third and fourth frames. This is the situation in which retransmission of the fourth frame is requested. Step S22 represents the situation where the base station 30 successfully receives the retransmitted third and fourth frames.
  • the base station 30 immediately transmits the first and second frames among the normally received first, second and fifth frames to the transfer device 10 (step S31). In order to maintain the ordering of the frames, it is necessary to maintain the order until the third and fourth frames are received normally.
  • the base station 30 transmits the 3rd to 5th frames to the transfer device 10 at regular intervals (step S32). That is, in this case, the transmission interval between the second frame and the third frame becomes longer than the transmission interval between other frames, resulting in delay jitter. As described above, up to this point, the first to fifth frames are transmitted and received in a similar flow even in the conventional communication system.
  • the first to fifth frames are transferred to the upper side by one or more transfer devices while the delay jitter generated in the base station is maintained (step S41).
  • one or more transfer devices 10 transmit the first to fifth frames while performing traffic shaping at a shaping rate determined by the transfer device controller 20 to alleviate delay jitter.
  • the delay jitter generated in the base station 30 can be alleviated on the higher side than the base station 30.
  • FIG. 4 is a diagram showing a modification of the mobile communication system 1A of the first embodiment.
  • the base station 30 directly supplies the radio control information to the transfer device controller 20.
  • the transfer device controller 20 may be supplied to the transfer device controller 20 via the device of
  • the radio controller 40 controls the radio communication from the plurality of base stations 30. It may be configured to collect control information and provide the collected radio control information of the plurality of base stations 30 to the transfer device controller 20 .
  • the example of FIG. 4 represents a case where the wireless terminal CL before movement is accommodated in a different base station 30 after movement than before movement.
  • the radio terminal CL is accommodated in the base station 30-1 before movement, and is accommodated in the base station 30-2 after movement.
  • the transfer device controller 20 provides wireless terminal It instructs the switching of paths accompanying the movement of the CL.
  • the wireless terminal CL can continue communication with the server SV even if the base station 30 accommodating itself is changed.
  • the radio controller 40 collects radio control information from the base stations 30-1 and 30-2, respectively, and transfers the collected radio control information to the transfer device. supplied to the controller 20;
  • the transfer device controller 20 sets the shaping rate to be applied to the transfer devices 10 (for example, the transfer devices 10-1 and 10-3) on the communication path before the wireless terminal CL moves from the base station 30-1.
  • the base station 30-2 determines a shaping rate based on the acquired radio control information and applies it to the transfer device 10 (for example, the transfer devices 10-2 and 10-3) on the communication path after the radio terminal CL moves.
  • the mobile communication system 1A' can adaptively update the shaping rate for a plurality of transfer devices 10 forming the transfer device network TN in response to the movement of the radio terminal CL. .
  • the configuration in which the transfer device controller 20 determines the shaping rate of the transfer device 10 based on the radio control information can also be applied to communication systems other than the mobile communication system.
  • the base station 30 is replaced with a wireless LAN (Local Area Network) access point (hereinafter referred to as "wireless AP")
  • wireless control information for wireless communication between the wireless AP and the wireless terminal CL connected to the wireless AP can be obtained. Acquisition can suppress delay jitter in the wireless LAN system.
  • FIG. 5 is a diagram showing a system configuration example of the mobile communication system 1B of the second embodiment.
  • the mobile communication system 1B differs from the first embodiment in that the base station 30 includes an information acquisition unit 101B instead of the information acquisition unit 101A, and the transfer device controller 20 includes a rate determination unit 102B instead of the rate determination unit 102A. It differs from the mobile communication system 1A.
  • Other configurations of the mobile communication system 1B are the same as those of the mobile communication system 1A of the first embodiment. Therefore, here, the same reference numerals as in FIG. 2 are assigned to the same configurations as those of the mobile communication system 1A of the first embodiment, and the description thereof is omitted.
  • the information acquisition unit 101B is similar to the information acquisition of the first embodiment in that instead of the radio control information, radio quality information, which is quality information regarding radio communication between the base station 30 and the radio terminal CL, is acquired as the radio communication information. It is different from the part 101A.
  • radio quality information is a buffer status report received by the base station 30 from the radio terminal CL.
  • a buffer status report is information sent by a wireless terminal to tell the base station how much data it has in its buffer.
  • the rate determining section 102B differs from the rate determining section 102A of the first embodiment in that it determines the shaping rate based on the radio quality information acquired by the information acquiring section 101B.
  • the rate determination unit 102B notifies the communication control unit 103 of the transfer device 10 of the determined shaping rate.
  • the rate determination unit 102B of the transfer device controller 20 determines an appropriate shaping rate by calculation based on the radio quality information provided from the information acquisition unit 101B of the base station 30, and notifies the transfer device 10 of it. Specifically, the rate determining unit 102B recognizes the amount of data buffered in the wireless terminal CL (hereinafter referred to as "buffer data") based on the buffer status report received from the wireless terminal CL, and determines the amount of data. While maintaining at least the minimum required communication rate for transmission of buffer data, a communication rate small enough to narrow the communication band so that delay jitter in the base station 30 is mitigated on the upper side of the base station 30. Calculate as an appropriate shaping rate.
  • buffer data the amount of data buffered in the wireless terminal CL
  • the rate determining unit 102B collects information about the state of the transfer device network TN (hereinafter referred to as "state information") from the transfer device 10, and combines this state information with the radio quality information acquired from the base station 30.
  • state information information about the state of the transfer device network TN
  • the shaping rate to be applied to the transfer device 10 may be calculated based on this.
  • the rate determining unit 102B may calculate the shaping rate taking into consideration the congestion state of the transfer device network TN recognized based on the state information.
  • the transfer device 10 performs shaping at a shaping rate determined based on radio quality information regarding radio communication between the radio terminal CL and the base station 30. , it is possible to suppress propagation of delay jitter, which conventionally occurs at the time of output from the base station, to the upper side.
  • the base station 30 directly supplies the wireless quality information to the transfer device controller 20, but the wireless quality information is supplied via another device other than the base station 30. It may be supplied to the transfer device controller 20 .
  • the radio controller collects radio quality information from the plurality of base stations 30, It may be configured to supply the collected radio quality information of the plurality of base stations 30 to the transfer device controller 20 .
  • the configuration in which the transfer device controller 20 determines the shaping rate of the transfer device 10 based on the radio quality information can also be applied to communication systems other than the mobile communication system.
  • the base station 30 is replaced with a wireless AP, delay jitter in the wireless LAN system can be suppressed by acquiring wireless quality information about wireless communication between the wireless AP and the wireless terminal CL connected to the wireless AP. can.
  • FIG. 6 is a diagram showing a system configuration example of the mobile communication system 1C of the third embodiment.
  • the mobile communication system 1C is similar to the first embodiment in that a base station 30 includes a distributed station 31 and a central station 32, and one or more transfer devices 10 transfer communication between the distributed station 31 and the central station 32.
  • mobile communication system 1A Other configurations of the mobile communication system 1C are the same as those of the mobile communication system 1A of the first embodiment. Therefore, here, the same reference numerals as in FIG. 2 are assigned to the same configurations as those of the mobile communication system 1A of the first embodiment, and the description thereof is omitted.
  • the distributed station 31 and the central station 32 are configured using, for example, processors such as CPUs, memories, and communication interfaces, similar to one or more transfer devices 10 and transfer device controllers 20 provided in the mobile communication system 1C.
  • processors such as CPUs, memories, and communication interfaces, similar to one or more transfer devices 10 and transfer device controllers 20 provided in the mobile communication system 1C.
  • Each device of the distributed station 31 and the central station 32 functions as a communication device having a control unit by executing a program by a processor.
  • the control unit provides each function for making the communication device function as the distributed station 31 or the central station 32 . All or part of each function of the control unit may be realized using hardware such as ASIC, PLD, FPGA, or the like.
  • the above program may be recorded on a computer-readable recording medium.
  • Computer-readable recording media include portable media such as flexible disks, magneto-optical disks, ROMs, CD-ROMs, semiconductor storage devices (such as SSD), and storage devices such as hard disks and semiconductor storage devices built into computer systems. It is a device.
  • the above program may be transmitted via telecommunication lines.
  • the distributed station 31 and the central station 32 in the third embodiment are DU (Distributed Unit) and CU (Central Unit) in the mobile communication system.
  • MMH Mobile Midhaul
  • the distributed station 31 and the central station 32 in the third embodiment may be RUs (Radio Units) and DUs in a mobile communication system.
  • the section between DU and RU where the transfer device 10 is installed is called MFH (mobile fronthaul).
  • the distributed station 31 and central station 32 in the third embodiment can be regarded as a wireless LAN access point and a wireless LAN controller in a wireless LAN system.
  • the decentralized station 31 and the central station 32 in the third embodiment are applicable to wireless communication systems other than mobile communication systems.
  • the information acquisition unit 101A is provided in the control unit of the distributed station 31, the rate decision unit 102A is provided in the control unit of the transfer device controller 20, and the communication control unit 103 is provided in the control unit of the transfer device 10 .
  • the information acquisition unit 101A acquires wireless control information regarding wireless communication between the distributed station 31 and the wireless terminal CL as wireless communication information, and transmits the acquired wireless communication information to the transfer device controller 20.
  • the rate determination unit 102A determines the shaping rate based on the radio control information acquired by the information acquisition unit 101A, and notifies the communication control unit 103 of the transfer device 10 of the determined shaping rate. Then, in one or more transfer devices 10, the communication control unit 103 executes traffic shaping of the own device based on the shaping rate notified from the rate determination unit 102A of the transfer device controller 20.
  • the transfer device 10 performs shaping at the shaping rate determined based on the radio control information regarding radio communication between the radio terminal CL and the distributed station 31. , it is possible to suppress the propagation of the delay jitter, which conventionally occurs at the time of output of the distributed station 31, to the upper side.
  • FIG. 7 is a diagram showing a system configuration example of the mobile communication system 1D of the fourth embodiment.
  • the mobile communication system 1D differs from the third embodiment in that the distributed station 31 includes an information acquisition unit 101B instead of the information acquisition unit 101A, and the transfer device controller 20 includes a rate determination unit 102B instead of the rate determination unit 102A. It differs from the mobile communication system 1C.
  • Other configurations of the mobile communication system 1D are the same as those of the mobile communication system 1C of the third embodiment. Therefore, here, the same reference numerals as in FIG. 6 are assigned to the same configurations as those of the mobile communication system 1C of the third embodiment, and the description thereof is omitted.
  • the information acquisition unit 101B differs from the information acquisition unit 101A of the third embodiment in that instead of the wireless control information, wireless quality information regarding wireless communication between the distributed station 31 and the wireless terminal CL is acquired as wireless communication information. .
  • the rate determining section 102B differs from the rate determining section 102A of the third embodiment in that it determines the shaping rate based on the radio quality information acquired by the information acquiring section 101B.
  • the rate determination unit 102B notifies the communication control unit 103 of the transfer device 10 of the determined shaping rate.
  • the wireless quality information acquired by the information acquisition unit 101B of the fourth embodiment is the same as the wireless quality information acquired by the information acquisition unit 101B of the second embodiment. Also, the method for determining the shaping rate by the rate determining unit 102B of the fourth embodiment is the same as the method for determining the shaping rate by the rate determining unit 102B of the second embodiment.
  • the transfer device 10 performs shaping at the shaping rate determined based on the radio quality information regarding radio communication between the radio terminal CL and the distributed station 31. , it is possible to suppress the propagation of the delay jitter, which conventionally occurs at the time of output of the distributed station 31, to the upper side.
  • the configuration in which the transfer device controller 20 determines the shaping rate of the transfer device 10 based on the radio quality information can also be applied to communication systems other than the mobile communication system.
  • the distributed station 31 and the central station 32 in the fourth embodiment are replaced with a wireless AP and a wireless LAN controller in a wireless LAN system
  • the wireless quality of wireless communication between the wireless AP and the wireless terminal CL connected to the wireless AP is By acquiring the information, delay jitter in the wireless LAN system can be suppressed.
  • FIG. 8 is a diagram showing a system configuration example of the mobile communication system 1E of the fifth embodiment.
  • the mobile communication system 1E is similar to the mobile communication system of the first embodiment in that the base station 30 includes a rate determination unit 102A in place of the transfer device controller 20, and the base station 30 includes a communication control unit 103 in place of the transfer device 10. Different from System 1A.
  • Other configurations of the mobile communication system 1E are the same as those of the mobile communication system 1A of the first embodiment. Therefore, here, the same reference numerals as in FIG. 2 are assigned to the same configurations as those of the mobile communication system 1A of the first embodiment, and the description thereof is omitted.
  • the rate determination unit 102A and the communication control unit 103 are provided in the control unit of the base station 30.
  • the information acquiring section 101A acquires radio control information regarding radio communication between the base station 30 and the radio terminal CL as radio communication information, and outputs the acquired radio communication information to the rate determining section 102A.
  • Rate determining section 102A determines a shaping rate based on the radio control information acquired by information acquiring section 101A and outputs the determined shaping rate to communication control section 103 .
  • the communication control section 103 in the base station 30 executes traffic shaping of its own device based on the shaping rate output from the rate determining section 102A.
  • the base station 30 performs shaping at the shaping rate determined based on the radio control information regarding radio communication between the radio terminal CL and the base station 30.
  • the base station 30 can output the frame without causing delay jitter, whereas conventional delay jitter occurs at the time of output from the base station.
  • the configuration in which the base station 30 determines its own shaping rate based on the radio control information can also be applied to communication systems other than the mobile communication system.
  • the base station 30 in the fifth embodiment is replaced with a wireless AP in a wireless LAN system, by acquiring wireless control information for wireless communication between the wireless AP and the wireless terminal CL connected to the wireless AP, the wireless A wireless AP itself can suppress delay jitter in a LAN system.
  • FIG. 9 is a diagram showing a system configuration example of the mobile communication system 1F of the sixth embodiment.
  • the mobile communication system 1F is different from the mobile communication system of the fifth embodiment in that the base station 30 includes an information acquisition unit 101B instead of the information acquisition unit 101A, and the base station 30 includes a rate determination unit 102B instead of the rate determination unit 102A. It differs from the communication system 1E.
  • Other configurations of the mobile communication system 1F are the same as those of the mobile communication system 1E of the fifth embodiment. Therefore, here, the same reference numerals as in FIG. 8 are assigned to the same configurations as those of the mobile communication system 1E of the fifth embodiment, and the description thereof is omitted.
  • the information acquisition unit 101B differs from the information acquisition unit 101A of the fifth embodiment in that instead of the radio control information, radio quality information regarding radio communication between the base station 30 and the radio terminal CL is obtained as radio communication information. .
  • the rate determining section 102B differs from the rate determining section 102A of the fifth embodiment in that it determines the shaping rate based on the radio quality information acquired by the information acquiring section 101B. Rate determining section 102 B outputs the determined shaping rate to communication control section 103 .
  • the wireless quality information acquired by the information acquisition unit 101B of the sixth embodiment is the same as the wireless quality information acquired by the information acquisition unit 101B of the second embodiment. Also, the method for determining the shaping rate by the rate determining unit 102B of the sixth embodiment is the same as the method for determining the shaping rate by the rate determining unit 102B of the second embodiment.
  • the base station 30 performs shaping at a shaping rate determined based on radio quality information regarding radio communication between the radio terminal CL and the base station 30.
  • the base station 30 can output the frame without causing delay jitter, whereas conventional delay jitter occurs at the time of output from the base station.
  • the configuration in which the base station 30 determines its own shaping rate based on the radio quality information can also be applied to communication systems other than the mobile communication system.
  • the base station 30 in the sixth embodiment is replaced with a wireless AP in a wireless LAN system, by acquiring wireless quality information for wireless communication between the wireless AP and the wireless terminal CL connected to the wireless AP, the wireless A wireless AP itself can suppress delay jitter in a LAN system.
  • FIG. 10 is a diagram showing a system configuration example of the mobile communication system 1G of the seventh embodiment.
  • the mobile communication system 1G is similar to the mobile communication system of the third embodiment in that the distributed station 31 includes a rate determining unit 102A instead of the transfer device controller 20, and the distributed station 31 includes a communication control unit 103 instead of the transfer device 10.
  • the distributed station 31 includes a rate determining unit 102A instead of the transfer device controller 20, and the distributed station 31 includes a communication control unit 103 instead of the transfer device 10.
  • Different from System 1C Other configurations of the mobile communication system 1G are the same as those of the mobile communication system 1C of the third embodiment. Therefore, here, the same reference numerals as in FIG. 6 are assigned to the same configurations as those of the mobile communication system 1C of the third embodiment, and the description thereof is omitted.
  • the rate determination unit 102A and the communication control unit 103 are provided in the control unit of the decentralized station 31.
  • the information acquisition unit 101A acquires radio control information regarding radio communication between the distributed station 31 and the radio terminal CL as radio communication information, and outputs the acquired radio communication information to the rate determination unit 102A.
  • Rate determining section 102A determines a shaping rate based on the radio control information acquired by information acquiring section 101A and outputs the determined shaping rate to communication control section 103 .
  • the communication control unit 103 in the distributed station 31 executes traffic shaping of its own device based on the shaping rate output from the rate determining unit 102A.
  • the distributed station 31 performs shaping at the shaping rate determined based on the radio control information regarding radio communication between the radio terminal CL and the distributed station 31.
  • the configuration in which the decentralized station 31 determines its own shaping rate based on the radio quality information can also be applied to communication systems other than the mobile communication system.
  • the distributed station 31 and the central station 32 in the seventh embodiment are replaced with a wireless AP and a wireless LAN controller in a wireless LAN system
  • the wireless communication quality between the wireless AP and the wireless terminal CL connected to the wireless AP is By acquiring the information, the wireless AP itself can suppress delay jitter in the wireless LAN system.
  • FIG. 11 is a diagram showing a system configuration example of the mobile communication system 1H of the eighth embodiment.
  • the mobile communication system 1H is different from the mobile communication system of the seventh embodiment in that the distributed station 31 includes an information acquisition section 101B instead of the information acquisition section 101A, and the distributed station 31 includes a rate determination section 102B instead of the rate determination section 102A. It differs from the communication system 1G.
  • Other configurations of the mobile communication system 1H are the same as those of the mobile communication system 1G of the seventh embodiment. Therefore, here, the same reference numerals as in FIG. 10 are assigned to the same configurations as those of the mobile communication system 1G of the seventh embodiment, and the description thereof is omitted.
  • the information acquisition unit 101B differs from the information acquisition unit 101A of the seventh embodiment in that instead of the wireless control information, wireless quality information regarding wireless communication between the distributed station 31 and the wireless terminal CL is acquired as wireless communication information. .
  • the rate determining section 102B differs from the rate determining section 102A of the seventh embodiment in that it determines the shaping rate based on the radio quality information acquired by the information acquiring section 101B. Rate determining section 102 B outputs the determined shaping rate to communication control section 103 .
  • the wireless quality information acquired by the information acquisition unit 101B of the eighth embodiment is the same as the wireless quality information acquired by the information acquisition unit 101B of the second embodiment. Also, the method for determining the shaping rate by the rate determining unit 102B of the eighth embodiment is the same as the method for determining the shaping rate by the rate determining unit 102B of the second embodiment.
  • the distributed station 31 performs shaping at the shaping rate determined based on the radio quality information regarding radio communication between the radio terminal CL and the distributed station 31.
  • the configuration in which the decentralized station 31 determines its own shaping rate based on the radio quality information can also be applied to communication systems other than the mobile communication system.
  • the distributed station 31 and the central station 32 in the eighth embodiment are replaced with a wireless AP and a wireless LAN controller in a wireless LAN system
  • the wireless quality of wireless communication between the wireless AP and the wireless terminal CL connected to the wireless AP is By acquiring the information, the wireless AP itself can suppress delay jitter in the wireless LAN system.
  • the present invention is applicable to communication systems and communication control methods that accommodate wireless terminals.
  • 1A to 1H mobile communication system 10 transfer device 20 transfer device controller 30 base station 31 distributed station 32 central station 40 radio controller 101A, 101B information acquisition unit 102A, 102B 103 Communication control unit 90 Conventional mobile communication system 91 Server 92 Transfer device 93 Transfer device controller 94 Base station 95 Wireless terminal

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Abstract

本発明の一態様は、無線端末を収容する基地局と、前記基地局を介して受信される前記無線端末の上り通信を上位側に転送する１以上の転送装置と、前記１以上の転送装置を制御する転送装置コントローラと、を備える通信システムであって、前記基地局と前記無線端末との間の無線通信に関する情報を取得する情報取得部と、前記無線通信に関する情報に基づいて、前記基地局における遅延のジッタが前記基地局の上位側で緩和されるようにトラフィックシェーピングのシェーピングレートを決定するレート決定部と、前記レート決定部が決定した前記シェーピングレートに基づいて前記基地局の上位側でトラフィックシェーピングを実行する通信制御部と、を備える通信システムである。

Description

通信システムおよび通信制御方法
　本発明は、無線端末を収容する通信システムおよび通信制御方法の技術に関する。
　従来、Ｈｙｂｒｉｄ　ＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat Request）などの再送制御を行う移動通信システムがある。このような移動通信システムでは、上りリンクにおいて、受信が成功した信号と再送が必要な信号の順序が入れ替わった際に信号同士の順序性を保持するために信号を基地局内でバッファすることが行われている（例えば非特許文献１および２参照）。
"3GPP TS 38.322 V16.2.0", 3GPP, 2020. "3GPP TS 23.501 V17.0.0", 3GPP, 2021.
　図１２は、従来技術に係る移動通信システム９０の構成例を示す図である。移動通信システム９０は、例えば、サーバ９１と、１以上の転送装置９２と、転送装置コントローラ９３と、基地局９４とを備える。サーバ９１は、無線端末９５と通信する装置である。１以上の転送装置９２は、転送装置ネットワーク９６を構成し、サーバ９１と無線端末９５がやり取りする信号を転送する装置である。転送装置コントローラ９３は、制御信号を送信することにより１以上の転送装置９２を制御する装置である。基地局９４は、無線端末９５と通信し、転送装置９２から転送された信号を無線端末９５に送信し、無線端末９５から受信した信号を転送装置９２に転送する装置である。
　しかしながら、上述の従来技術では、無線端末９５からの受信に成功した信号は基地局９４からすぐに上位側の転送装置９２に出力される一方、再送された信号や順序性を保持するためにバッファされた信号は遅れて基地局９４から出力される。このため、基地局９４から信号が出力される間隔が不揃いとなり基地局９４の上位側で遅延ジッタが発生する場合があった。
　上記事情に鑑み、本発明は、遅延ジッタを抑制することができる技術の提供を目的としている。
　本発明の一態様は、無線端末を収容する基地局と、前記基地局を介して受信される前記無線端末の上り通信を上位側に転送する１以上の転送装置と、前記１以上の転送装置を制御する転送装置コントローラと、を備える通信システムであって、前記基地局と前記無線端末との間の無線通信に関する情報を取得する情報取得部と、前記無線通信に関する情報に基づいて、前記基地局における遅延のジッタが前記基地局の上位側で緩和されるようにトラフィックシェーピングのシェーピングレートを決定するレート決定部と、前記レート決定部が決定した前記シェーピングレートに基づいて前記基地局の上位側でトラフィックシェーピングを実行する通信制御部と、を備える通信システムである。
　本発明の一態様は、無線端末を収容する基地局と、前記基地局を介して受信される前記無線端末の上り通信を上位側に転送する１以上の転送装置と、前記１以上の転送装置を制御する転送装置コントローラと、を備える通信システムにおいて、前記基地局と前記無線端末との間の無線通信に関する情報を取得する情報取得ステップと、前記無線通信に関する情報に基づいて、前記基地局における遅延のジッタが前記基地局の上位側で緩和されるようにトラフィックシェーピングのシェーピングレートを決定するレート決定ステップと、前記レート決定ステップにおいて決定した前記シェーピングレートに基づいて前記基地局の上位側でトラフィックシェーピングを実行する通信制御ステップと、を有する通信制御方法である。
　本発明により、遅延ジッタの発生を抑制することが可能となる。
第１実施形態の通信システムのシステム構成例を示す図である。 第１実施形態の通信システムの機能構成の具体例を示す図である。 第１実施形態の通信システムにおいて転送装置のシェーピングにより遅延ジッタが抑制される効果が得られることを示すイメージ図である。 第１実施形態の通信システムの変形例を示す図である。 第２実施形態の通信システムのシステム構成例を示す図である。 第３実施形態の通信システムのシステム構成例を示す図である。 第４実施形態の通信システムのシステム構成例を示す図である。 第５実施形態の通信システムのシステム構成例を示す図である。 第６実施形態の通信システムのシステム構成例を示す図である。 第７実施形態の通信システムのシステム構成例を示す図である。 第８実施形態の通信システムのシステム構成例を示す図である。 従来技術に係る移動通信システムの構成例を示す図である。
　本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
　図１は、第１実施形態の移動通信システム１Ａのシステム構成例を示す図である。移動通信システム１Ａは、例えば、１以上の転送装置１０と、転送装置コントローラ２０と、基地局３０とを備える。サーバＳＶは、無線端末ＣＬと通信する装置である。１以上の転送装置１０は、転送装置ネットワークＴＮを構成し、サーバＳＶと無線端末ＣＬがやり取りする信号を転送する装置である。転送装置コントローラ２０は、制御信号を送信することにより１以上の転送装置１０を制御する装置である。基地局３０は、無線端末ＣＬと通信し、転送装置１０から転送された信号を無線端末ＣＬに送信し、無線端末ＣＬから受信した信号を転送装置１０に転送する装置である。転送装置コントローラ２０は、１以上の転送装置１０および基地局３０と通信可能に接続される。
　移動通信システム１Ａが備える１以上の転送装置１０と、転送装置コントローラ２０と、基地局３０とは、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサーとメモリーと通信インタフェースとを用いて構成される。１以上の転送装置１０、転送装置コントローラ２０および基地局３０の各装置は、プロセッサーがプログラムを実行することによって、制御部を備える通信装置として機能する。制御部は、通信装置を、転送装置１０、転送装置コントローラ２０、または基地局３０として機能させるための各機能を提供する。なお、制御部の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されても良い。上記のプログラムは、コンピューター読み取り可能な記録媒体に記録されても良い。コンピューター読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ、半導体記憶装置（例えばＳＳＤ：Solid State Drive）等の可搬媒体、コンピューターシステムに内蔵されるハードディスクや半導体記憶装置等の記憶装置である。上記のプログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。
　図２は、第１実施形態の移動通信システム１Ａの機能構成の具体例を示す図である。移動通信システム１Ａは、例えば、情報取得部１０１Ａと、レート決定部１０２Ａと、通信制御部１０３とを備える。情報取得部１０１Ａは、基地局３０と無線端末ＣＬとの間の無線通信に関する情報（以下「無線通信情報」という。）を取得する。レート決定部１０２Ａは、情報取得部１０１Ａによって取得された無線通信情報に基づいて、基地局３０における遅延のジッタが基地局３０の上位側で緩和されるようにトラフィックシェーピングのシェーピングレートを決定する。通信制御部１０３は、レート決定部１０２Ａが決定したシェーピングレートに基づいて基地局３０の上位側でトラフィックシェーピングを実行する。
　具体的には、第１実施形態の移動通信システム１Ａでは、情報取得部１０１Ａは基地局３０の制御部に備えられ、レート決定部１０２Ａは転送装置コントローラ２０の制御部に備えられ、通信制御部１０３は転送装置１０の制御部に備えられる。この場合、情報取得部１０１Ａは、基地局３０と無線端末ＣＬとの間の無線通信に関する制御情報である無線制御情報を無線通信情報として取得し、取得した無線通信情報を転送装置コントローラ２０に送信する。レート決定部１０２Ａは、情報取得部１０１Ａによって取得された無線制御情報に基づいてシェーピングレートを決定し、決定したシェーピングレートを転送装置１０の通信制御部１０３に通知する。そして、１以上の転送装置１０において通信制御部１０３が、転送装置コントローラ２０のレート決定部１０２Ａから通知されたシェーピングレートに基づいて自装置のトラフィックシェーピングを実行する。
　ここで、無線通信情報として取得される無線制御情報は、例えば、５Ｇ（5th Generation）移動通信におけるＮ３インタフェース信号のヘッダに付与されている５ＱＩ（5G QoS Indicator）である。例えば、転送装置コントローラ２０のレート決定部１０２Ａは、予め５ＱＩの値に応じて定められた適切なシェーピングレートの候補を当該５ＱＩの値に対応づけた対応テーブルを予め記憶しておき、この対応テーブルにおいて、基地局３０から取得された５ＱＩの値（無線制御情報）に対応づけられたシェーピングレートを転送装置１０に適用するシェーピングレートとして決定する。なお、適切なシェーピングレートとは、少なくとも最低限必要な通信レートを維持しつつ、基地局３０における遅延のジッタが基地局３０の上位側で緩和されるように通信帯域を狭めることができる程度に小さい通信レートである。対応テーブルは「対応情報」の一例である。
　このように構成された第１実施形態の移動通信システム１Ａによれば、無線端末ＣＬと基地局３０との間における無線通信に関する無線制御情報に基づいて決定されたシェーピングレートにより転送装置１０がシェーピングを実施することにより、従来は基地局の出力時点で発生していた遅延ジッタが上位側に伝搬していくのを抑制することができる。
　図３は、第１実施形態の移動通信システム１Ａにおいて転送装置１０のシェーピングにより遅延ジッタが抑制される効果が得られることを示すイメージ図である。図３において左側の図は従来技術により遅延ジッタが上位側に伝搬する状況を示し、右側の図は本実施形態の移動通信システム１Ａによって遅延ジッタが抑制される状況を示す。なお、無線端末がフレームを送信してから、そのフレームが基地局によって受信されるまでの流れ（ステップＳ１～Ｓ３２）は、従来技術と本実施形態とで同じである。そこで、まず、従来技術と本実施形態とで同じステップＳ１～Ｓ３２までの流れについて説明する。
　まず、無線端末ＣＬが第１～第５のフレームを等間隔で基地局３０に送信する（ステップＳ１）。図中の数字１～５を記載した矩形は、対応する第１～第５のフレームを表している。次に、無線端末ＣＬが送信した第１～第５のフレームを基地局３０が受信する。具体的には、ここでは、以下のステップＳ２１およびＳ２２を想定する。ステップＳ２１は、基地局３０が、第１、第２および第５のフレームを正常に受信し、第３および第４のフレームの受信に失敗した状況であり、無線端末ＣＬに対して第３および第４のフレームの再送を要求した状況である。ステップＳ２２は、基地局３０が再送された第３および第４のフレームを正常に受信した状況を表している。
　この場合、基地局３０は、正常に受信された第１、第２および第５のフレームのうち第１および第２のフレームについては即座に転送装置１０に送信する（ステップＳ３１）一方、第５のフレームについてはフレームの順序性を保持するため、第３および第４のフレームが正常に受信されるまで保持する必要がある。基地局３０は、第３および第４のフレームが再送により正常に受信されると、第３～第５のフレームを等間隔で転送装置１０に送信する（ステップＳ３２）。すなわち、この場合、第２のフレームと第３のフレームとの間における送信間隔が他のフレーム間の送信間隔よりも大きくなり遅延ジッタが生じる。なお、上述のとおり、ここまでは、従来技術の通信システムにおいても同様の流れで第１～第５のフレームが送受信される。
　この後、従来技術の通信システムでは、基地局で生じた遅延ジッタが維持されたまま、第１～第５のフレームが１以上の転送装置により上位側に転送されていく（ステップＳ４１）。一方、本実施形態の移動通信システム１Ａでは、１以上の転送装置１０が、転送装置コントローラ２０により遅延ジッタを緩和すべく決定されたシェーピングレートでトラフィックシェーピングを行いながら第１～第５のフレームを転送していく（ステップＳ４２）ことにより、基地局３０で生じた遅延ジッタを基地局３０よりも上位側で緩和されるようにすることができる。
（変形例）
　図４は、第１実施形態の移動通信システム１Ａの変形例を示す図である。第１実施形態では、基地局３０が転送装置コントローラ２０に対して無線制御情報を直接的に供給する場合について説明したが、無線制御情報は、図４に示すように、基地局３０以外の他の装置を経由して転送装置コントローラ２０に供給されてもよい。例えば、変形例の移動通信システム１Ａ’において、複数の基地局３０が存在し、複数の基地局３０を制御する無線コントローラ４０がさらに存在する場合、無線コントローラ４０が、複数の基地局３０から無線制御情報を収集し、収集した複数の基地局３０の無線制御情報を転送装置コントローラ２０に供給するように構成されてもよい。
　図４の例は、移動前の無線端末ＣＬが移動後に、移動前と異なる基地局３０に収容される場合を表している。具体的には、図４の例では、無線端末ＣＬは移動前の位置では基地局３０－１に収容され、移動後の位置において基地局３０－２に収容される。この場合、転送装置コントローラ２０は、基地局３０－１および３０－２を収容する転送装置１０－１および１０－２と、それらの上位に位置する転送装置１０－３とに対して、無線端末ＣＬの移動に伴うパスの切り替えを指示する。これにより、無線端末ＣＬは、自身を収容する基地局３０が変更されてもサーバＳＶとの通信を継続することができる。
　この場合、無線コントローラ４０は、基地局３０－１および３０－２の制御に加えて、基地局３０－１および３０－２からそれぞれ無線制御情報を収集し、収取した無線制御情報を転送装置コントローラ２０に供給する。この場合、例えば、転送装置コントローラ２０は、無線端末ＣＬが移動する前の通信経路の転送装置１０（例えば、転送装置１０－１および１０－３）に適用するシェーピングレートを基地局３０－１から取得された無線制御情報に基づいて決定し、無線端末ＣＬが移動した後の通信経路の転送装置１０（例えば、転送装置１０－２および１０－３）に適用するシェーピングレートを基地局３０－２から取得された無線制御情報に基づいて決定する。このような構成により、変形例の移動通信システム１Ａ’は、無線端末ＣＬの移動に対して適応的に転送装置ネットワークＴＮを構成する複数の転送装置１０についてシェーピングレートを適切に更新することができる。
　なお、第１実施形態の移動通信システム１Ａにおいて、転送装置コントローラ２０が無線制御情報に基づいて転送装置１０のシェーピングレートを決定する構成は、移動通信システム以外の通信システムにも適用可能である。例えば、基地局３０を無線ＬＡＮ（Local Area Network）アクセスポイント（以下「無線ＡＰ」という。）に置き換えれば、無線ＡＰと無線ＡＰに接続する無線端末ＣＬとの間の無線通信について無線制御情報を取得することにより、無線ＬＡＮシステムにおける遅延ジッタを抑制することができる。
＜第２実施形態＞
　図５は、第２実施形態の移動通信システム１Ｂのシステム構成例を示す図である。移動通信システム１Ｂは、基地局３０が情報取得部１０１Ａに代えて情報取得部１０１Ｂを備える点、転送装置コントローラ２０がレート決定部１０２Ａに代えてレート決定部１０２Ｂを備える点で第１実施形態の移動通信システム１Ａと異なる。その他の移動通信システム１Ｂの構成は、第１実施形態の移動通信システム１Ａと同様である。そのため、ここでは、第１実施形態の移動通信システム１Ａと同様の構成については図２と同じ符号を付すことにより説明を省略する。
　情報取得部１０１Ｂは、無線制御情報に代えて、基地局３０と無線端末ＣＬとの間の無線通信に関する品質情報である無線品質情報を無線通信情報として取得する点で第１実施形態の情報取得部１０１Ａと異なる。例えば、無線品質情報の一例として、基地局３０が無線端末ＣＬから受信するバッファステータスレポート（Buffer Status Report）が挙げられる。一般に、バッファステータスレポートとは、無線端末が、基地局に対してどれだけのデータをバッファに保持しているかを通知するために送信する情報である。
　レート決定部１０２Ｂは、情報取得部１０１Ｂによって取得された無線品質情報に基づいてシェーピングレートを決定する点で第１実施形態のレート決定部１０２Ａと異なる。レート決定部１０２Ｂは、決定したシェーピングレートを転送装置１０の通信制御部１０３に通知する。
　転送装置コントローラ２０のレート決定部１０２Ｂは、基地局３０の情報取得部１０１Ｂから提供された無線品質情報に基づいて適切なシェーピングレートを計算によって決定して転送装置１０に通知する。具体的には、レート決定部１０２Ｂは、無線端末ＣＬから受信されたバッファステータスレポートによって無線端末ＣＬにバッファされているデータ（以下「バッファデータ」という。）の量を認識し、そのデータ量のバッファデータの送信に最低限必要な通信レートを少なくとも維持しつつ、基地局３０における遅延のジッタが基地局３０の上位側で緩和されるように通信帯域を狭めることができる程度に小さい通信レートを適切なシェーピングレートとして計算する。
　なお、レート決定部１０２Ｂは、転送装置ネットワークＴＮの状態に関する情報（以下「状態情報」という。）を転送装置１０から収集し、この状態情報と、基地局３０から取得された無線品質情報とに基づいて転送装置１０に適用するシェーピングレートを計算するように構成されてもよい。例えば、レート決定部１０２Ｂは、状態情報に基づいて認識される転送装置ネットワークＴＮの輻輳状態などを加味してシェーピングレートを計算してもよい。
　このように構成された第２実施形態の移動通信システム１Ｂによれば、無線端末ＣＬと基地局３０との間における無線通信に関する無線品質情報に基づいて決定されたシェーピングレートにより転送装置１０がシェーピングを実施することにより、従来は基地局の出力時点で発生していた遅延ジッタが上位側に伝搬していくのを抑制することができる。
　なお、上記の実施形態では、基地局３０が転送装置コントローラ２０に対して無線品質情報を直接的に供給する場合について説明したが、無線品質情報は基地局３０以外の他の装置を経由して転送装置コントローラ２０に供給されてもよい。例えば、移動通信システム１Ａにおいて、複数の基地局３０が存在し、複数の基地局３０を制御する無線コントローラがさらに存在する場合、無線コントローラが、複数の基地局３０から無線品質情報を収集し、収集した複数の基地局３０の無線品質情報を転送装置コントローラ２０に供給するように構成されてもよい。
　なお、第２実施形態の移動通信システム１Ｂにおいて、転送装置コントローラ２０が無線品質情報に基づいて転送装置１０のシェーピングレートを決定する構成は、移動通信システム以外の通信システムにも適用可能である。例えば、基地局３０を無線ＡＰに置き換えれば、無線ＡＰと無線ＡＰに接続する無線端末ＣＬとの間の無線通信について無線品質情報を取得することにより、無線ＬＡＮシステムにおける遅延ジッタを抑制することができる。
＜第３実施形態＞
　図６は、第３実施形態の移動通信システム１Ｃのシステム構成例を示す図である。移動通信システム１Ｃは、基地局３０が、分散局３１と中央局３２とを備え、１以上の転送装置１０が分散局３１と中央局３２との間で通信を転送する点において第１実施形態の移動通信システム１Ａと異なる。その他の移動通信システム１Ｃの構成は、第１実施形態の移動通信システム１Ａと同様である。そのため、ここでは、第１実施形態の移動通信システム１Ａと同様の構成については図２と同じ符号を付すことにより説明を省略する。
　分散局３１および中央局３２は、移動通信システム１Ｃが備える１以上の転送装置１０および転送装置コントローラ２０と同様に、例えば、ＣＰＵ等のプロセッサーとメモリーと通信インタフェースとを用いて構成される。分散局３１および中央局３２の各装置は、プロセッサーがプログラムを実行することによって、制御部を備える通信装置として機能する。制御部は、通信装置を、分散局３１または中央局３２として機能させるための各機能を提供する。なお、制御部の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣやＰＬＤやＦＰＧＡ等のハードウェアを用いて実現されても良い。上記のプログラムは、コンピューター読み取り可能な記録媒体に記録されても良い。コンピューター読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ、半導体記憶装置（例えばＳＳＤ）等の可搬媒体、コンピューターシステムに内蔵されるハードディスクや半導体記憶装置等の記憶装置である。上記のプログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。
　例えば、第３実施形態における分散局３１および中央局３２は、移動通信システムにおけるＤＵ（Distributed Unit）およびＣＵ（Central Unit）である。この場合、転送装置１０が設置されるＣＵ－ＤＵ間の区間は、ＭＭＨ（Mobile Midhaul）と呼ばれる。また、例えば、第３実施形態における分散局３１および中央局３２は、移動通信システムにおけるＲＵ（Radio Unit）およびＤＵであってもよい。この場合、転送装置１０が設置されるＤＵ－ＲＵ間の区間は、ＭＦＨ（モバイルフロントホール）と呼ばれる。また、第３実施形態における分散局３１および中央局３２は、無線ＬＡＮシステムにおける無線ＬＡＮアクセスポイントおよび無線ＬＡＮコントローラとみなすこともできる。このように、第３実施形態における分散局３１および中央局３２は、移動通信システム以外の無線通信システムにも適用可能である。
　具体的には、第３実施形態の移動通信システム１Ｃでは、情報取得部１０１Ａは分散局３１の制御部に備えられ、レート決定部１０２Ａは転送装置コントローラ２０の制御部に備えられ、通信制御部１０３は転送装置１０の制御部に備えられる。この場合、情報取得部１０１Ａは、分散局３１と無線端末ＣＬとの間の無線通信に関する無線制御情報を無線通信情報として取得し、取得した無線通信情報を転送装置コントローラ２０に送信する。レート決定部１０２Ａは、情報取得部１０１Ａによって取得された無線制御情報に基づいてシェーピングレートを決定し、決定したシェーピングレートを転送装置１０の通信制御部１０３に通知する。そして、１以上の転送装置１０において通信制御部１０３が、転送装置コントローラ２０のレート決定部１０２Ａから通知されたシェーピングレートに基づいて自装置のトラフィックシェーピングを実行する。
　このように構成された第３実施形態の移動通信システム１Ｃによれば、無線端末ＣＬと分散局３１との間における無線通信に関する無線制御情報に基づいて決定されたシェーピングレートにより転送装置１０がシェーピングを実施することにより、従来は分散局３１の出力時点で発生していた遅延ジッタが上位側に伝搬していくのを抑制することができる。
＜第４実施形態＞
　図７は、第４実施形態の移動通信システム１Ｄのシステム構成例を示す図である。移動通信システム１Ｄは、分散局３１が情報取得部１０１Ａに代えて情報取得部１０１Ｂを備える点、転送装置コントローラ２０がレート決定部１０２Ａに代えてレート決定部１０２Ｂを備える点で第３実施形態の移動通信システム１Ｃと異なる。その他の移動通信システム１Ｄの構成は、第３実施形態の移動通信システム１Ｃと同様である。そのため、ここでは、第３実施形態の移動通信システム１Ｃと同様の構成については図６と同じ符号を付すことにより説明を省略する。
　情報取得部１０１Ｂは、無線制御情報に代えて、分散局３１と無線端末ＣＬとの間の無線通信に関する無線品質情報を無線通信情報として取得する点で第３実施形態の情報取得部１０１Ａと異なる。
　レート決定部１０２Ｂは、情報取得部１０１Ｂによって取得された無線品質情報に基づいてシェーピングレートを決定する点で第３実施形態のレート決定部１０２Ａと異なる。レート決定部１０２Ｂは、決定したシェーピングレートを転送装置１０の通信制御部１０３に通知する。
　なお、第４実施形態の情報取得部１０１Ｂが取得する無線品質情報は、第２実施形態の情報取得部１０１Ｂが取得する無線品質情報と同様である。また、第４実施形態のレート決定部１０２Ｂがシェーピングレートを決定する方法は、第２実施形態のレート決定部１０２Ｂがシェーピングレートを決定する方法と同様である。
　このように構成された第４実施形態の移動通信システム１Ｄによれば、無線端末ＣＬと分散局３１との間における無線通信に関する無線品質情報に基づいて決定されたシェーピングレートにより転送装置１０がシェーピングを実施することにより、従来は分散局３１の出力時点で発生していた遅延ジッタが上位側に伝搬していくのを抑制することができる。
　なお、第４実施形態の移動通信システム１Ｄにおいて、転送装置コントローラ２０が無線品質情報に基づいて転送装置１０のシェーピングレートを決定する構成は、移動通信システム以外の通信システムにも適用可能である。例えば、第４実施形態における分散局３１および中央局３２を、無線ＬＡＮシステムにおける無線ＡＰおよび無線ＬＡＮコントローラに置き換えれば、無線ＡＰと無線ＡＰに接続する無線端末ＣＬとの間の無線通信について無線品質情報を取得することにより、無線ＬＡＮシステムにおける遅延ジッタを抑制することができる。
＜第５実施形態＞
　図８は、第５実施形態の移動通信システム１Ｅのシステム構成例を示す図である。移動通信システム１Ｅは、転送装置コントローラ２０に代えて基地局３０がレート決定部１０２Ａを備える点、転送装置１０に代えて基地局３０が通信制御部１０３を備える点で第１実施形態の移動通信システム１Ａと異なる。その他の移動通信システム１Ｅの構成は、第１実施形態の移動通信システム１Ａと同様である。そのため、ここでは、第１実施形態の移動通信システム１Ａと同様の構成については図２と同じ符号を付すことにより説明を省略する。
　具体的には、第５実施形態の移動通信システム１Ｅでは、レート決定部１０２Ａおよび通信制御部１０３は基地局３０の制御部に備えられる。この場合、情報取得部１０１Ａは、基地局３０と無線端末ＣＬとの間の無線通信に関する無線制御情報を無線通信情報として取得し、取得した無線通信情報をレート決定部１０２Ａに出力する。レート決定部１０２Ａは、情報取得部１０１Ａによって取得された無線制御情報に基づいてシェーピングレートを決定し、決定したシェーピングレートを通信制御部１０３に出力する。そして、基地局３０において通信制御部１０３が、レート決定部１０２Ａから出力されたシェーピングレートに基づいて自装置のトラフィックシェーピングを実行する。
　このように構成された第５実施形態の移動通信システム１Ｅによれば、無線端末ＣＬと基地局３０との間における無線通信に関する無線制御情報に基づいて決定されたシェーピングレートにより基地局３０がシェーピングを実施することにより、従来は基地局の出力時点で遅延ジッタが発生していたのに対し、基地局３０において遅延ジッタを発生させることなくフレームを出力することができる。
　なお、第５実施形態の移動通信システム１Ｅにおいて、基地局３０が無線制御情報に基づいて自身のシェーピングレートを決定する構成は、移動通信システム以外の通信システムにも適用可能である。例えば、第５実施形態における基地局３０を、無線ＬＡＮシステムにおける無線ＡＰに置き換えれば、無線ＡＰと無線ＡＰに接続する無線端末ＣＬとの間の無線通信について無線制御情報を取得することにより、無線ＬＡＮシステムにおいて無線ＡＰ自身が遅延ジッタを抑制することができる。
＜第６実施形態＞
　図９は、第６実施形態の移動通信システム１Ｆのシステム構成例を示す図である。移動通信システム１Ｆは、基地局３０が情報取得部１０１Ａに代えて情報取得部１０１Ｂを備える点、基地局３０がレート決定部１０２Ａに代えてレート決定部１０２Ｂを備える点で第５実施形態の移動通信システム１Ｅと異なる。その他の移動通信システム１Ｆの構成は、第５実施形態の移動通信システム１Ｅと同様である。そのため、ここでは、第５実施形態の移動通信システム１Ｅと同様の構成については図８と同じ符号を付すことにより説明を省略する。
　情報取得部１０１Ｂは、無線制御情報に代えて、基地局３０と無線端末ＣＬとの間の無線通信に関する無線品質情報を無線通信情報として取得する点で第５実施形態の情報取得部１０１Ａと異なる。
　レート決定部１０２Ｂは、情報取得部１０１Ｂによって取得された無線品質情報に基づいてシェーピングレートを決定する点で第５実施形態のレート決定部１０２Ａと異なる。レート決定部１０２Ｂは、決定したシェーピングレートを通信制御部１０３に出力する。
　なお、第６実施形態の情報取得部１０１Ｂが取得する無線品質情報は、第２実施形態の情報取得部１０１Ｂが取得する無線品質情報と同様である。また、第６実施形態のレート決定部１０２Ｂがシェーピングレートを決定する方法は、第２実施形態のレート決定部１０２Ｂがシェーピングレートを決定する方法と同様である。
　このように構成された第６実施形態の移動通信システム１Ｆによれば、無線端末ＣＬと基地局３０との間における無線通信に関する無線品質情報に基づいて決定されたシェーピングレートにより基地局３０がシェーピングを実施することにより、従来は基地局の出力時点で遅延ジッタが発生していたのに対し、基地局３０において遅延ジッタを発生させることなくフレームを出力することができる。
　なお、第６実施形態の移動通信システム１Ｆにおいて、基地局３０が無線品質情報に基づいて自身のシェーピングレートを決定する構成は、移動通信システム以外の通信システムにも適用可能である。例えば、第６実施形態における基地局３０を、無線ＬＡＮシステムにおける無線ＡＰに置き換えれば、無線ＡＰと無線ＡＰに接続する無線端末ＣＬとの間の無線通信について無線品質情報を取得することにより、無線ＬＡＮシステムにおいて無線ＡＰ自身が遅延ジッタを抑制することができる。
＜第７実施形態＞
　図１０は、第７実施形態の移動通信システム１Ｇのシステム構成例を示す図である。移動通信システム１Ｇは、転送装置コントローラ２０に代えて分散局３１がレート決定部１０２Ａを備える点、転送装置１０に代えて分散局３１が通信制御部１０３を備える点で第３実施形態の移動通信システム１Ｃと異なる。その他の移動通信システム１Ｇの構成は、第３実施形態の移動通信システム１Ｃと同様である。そのため、ここでは、第３実施形態の移動通信システム１Ｃと同様の構成については図６と同じ符号を付すことにより説明を省略する。
　具体的には、第７実施形態の移動通信システム１Ｇでは、レート決定部１０２Ａおよび通信制御部１０３は分散局３１の制御部に備えられる。この場合、情報取得部１０１Ａは、分散局３１と無線端末ＣＬとの間の無線通信に関する無線制御情報を無線通信情報として取得し、取得した無線通信情報をレート決定部１０２Ａに出力する。レート決定部１０２Ａは、情報取得部１０１Ａによって取得された無線制御情報に基づいてシェーピングレートを決定し、決定したシェーピングレートを通信制御部１０３に出力する。そして、分散局３１において通信制御部１０３が、レート決定部１０２Ａから出力されたシェーピングレートに基づいて自装置のトラフィックシェーピングを実行する。
　このように構成された第７実施形態の移動通信システム１Ｇによれば、無線端末ＣＬと分散局３１との間における無線通信に関する無線制御情報に基づいて決定されたシェーピングレートにより分散局３１がシェーピングを実施することにより、従来は分散局の出力時点で遅延ジッタが発生していたのに対し、分散局３１において遅延ジッタを発生させることなくフレームを出力することができる。
　なお、第７実施形態の移動通信システム１Ｇにおいて、分散局３１が無線品質情報に基づいて自身のシェーピングレートを決定する構成は、移動通信システム以外の通信システムにも適用可能である。例えば、第７実施形態における分散局３１および中央局３２を、無線ＬＡＮシステムにおける無線ＡＰおよび無線ＬＡＮコントローラに置き換えれば、無線ＡＰと無線ＡＰに接続する無線端末ＣＬとの間の無線通信について無線品質情報を取得することにより、無線ＬＡＮシステムにおいて無線ＡＰ自身が遅延ジッタを抑制することができる。
＜第８実施形態＞
　図１１は、第８実施形態の移動通信システム１Ｈのシステム構成例を示す図である。移動通信システム１Ｈは、分散局３１が情報取得部１０１Ａに代えて情報取得部１０１Ｂを備える点、分散局３１がレート決定部１０２Ａに代えてレート決定部１０２Ｂを備える点で第７実施形態の移動通信システム１Ｇと異なる。その他の移動通信システム１Ｈの構成は、第７実施形態の移動通信システム１Ｇと同様である。そのため、ここでは、第７実施形態の移動通信システム１Ｇと同様の構成については図１０と同じ符号を付すことにより説明を省略する。
　情報取得部１０１Ｂは、無線制御情報に代えて、分散局３１と無線端末ＣＬとの間の無線通信に関する無線品質情報を無線通信情報として取得する点で第７実施形態の情報取得部１０１Ａと異なる。
　レート決定部１０２Ｂは、情報取得部１０１Ｂによって取得された無線品質情報に基づいてシェーピングレートを決定する点で第７実施形態のレート決定部１０２Ａと異なる。レート決定部１０２Ｂは、決定したシェーピングレートを通信制御部１０３に出力する。
　なお、第８実施形態の情報取得部１０１Ｂが取得する無線品質情報は、第２実施形態の情報取得部１０１Ｂが取得する無線品質情報と同様である。また、第８実施形態のレート決定部１０２Ｂがシェーピングレートを決定する方法は、第２実施形態のレート決定部１０２Ｂがシェーピングレートを決定する方法と同様である。
　このように構成された第８実施形態の移動通信システム１Ｈによれば、無線端末ＣＬと分散局３１との間における無線通信に関する無線品質情報に基づいて決定されたシェーピングレートにより分散局３１がシェーピングを実施することにより、従来は分散局の出力時点で遅延ジッタが発生していたのに対し、分散局３１において遅延ジッタを発生させることなくフレームを出力することができる。
　なお、第８実施形態の移動通信システム１Ｈにおいて、分散局３１が無線品質情報に基づいて自身のシェーピングレートを決定する構成は、移動通信システム以外の通信システムにも適用可能である。例えば、第８実施形態における分散局３１および中央局３２を、無線ＬＡＮシステムにおける無線ＡＰおよび無線ＬＡＮコントローラに置き換えれば、無線ＡＰと無線ＡＰに接続する無線端末ＣＬとの間の無線通信について無線品質情報を取得することにより、無線ＬＡＮシステムにおいて無線ＡＰ自身が遅延ジッタを抑制することができる。
　以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
　本発明は、無線端末を収容する通信システムおよび通信制御方法に適用可能である。
１Ａ～１Ｈ…移動通信システム、１０…転送装置、２０…転送装置コントローラ、３０…基地局、３１…分散局、３２…中央局、４０…無線コントローラ、１０１Ａ，１０１Ｂ…情報取得部、１０２Ａ，１０２Ｂ…レート決定部、１０３…通信制御部、９０…従来技術による移動通信システム、９１…サーバ、９２…転送装置、９３…転送装置コントローラ、９４…基地局、９５…無線端末

Claims (8)

  1. 　無線端末を収容する基地局と、
    　前記基地局を介して受信される前記無線端末の上り通信を上位側に転送する１以上の転送装置と、
    　前記１以上の転送装置を制御する転送装置コントローラと、
    　を備える通信システムであって、
    　前記基地局と前記無線端末との間の無線通信に関する情報を取得する情報取得部と、
    　前記無線通信に関する情報に基づいて、前記基地局における遅延のジッタが前記基地局の上位側で緩和されるようにトラフィックシェーピングのシェーピングレートを決定するレート決定部と、
    　前記レート決定部が決定した前記シェーピングレートに基づいて前記基地局の上位側でトラフィックシェーピングを実行する通信制御部と、
    　を備える通信システム。
  2. 　前記情報取得部は、前記基地局と前記無線端末との間の無線通信に関する無線制御情報を取得し、
    　前記レート決定部は、無線制御情報とシェーピングレートとの対応を示す対応情報と前記基地局から取得された無線制御情報とに基づいて、前記１以上の転送装置に適用するシェーピングレートを決定し、
    　前記通信制御部は、前記１以上の転送装置において、前記レート決定部により決定されたシェーピングレートでトラフィックシェーピングを実行する、
    　請求項１に記載の通信システム。
  3. 　前記情報取得部は、前記基地局と前記無線端末との間の無線通信に関する無線制御情報を取得し、
    　前記レート決定部は、無線制御情報とシェーピングレートとの対応を示す対応情報と前記基地局から取得された無線制御情報とに基づいて、前記基地局に適用するシェーピングレートを決定し、
    　前記通信制御部は、前記基地局において、前記レート決定部により決定されたシェーピングレートでトラフィックシェーピングを実行する、
    　請求項１に記載の通信システム。
  4. 　前記基地局は、分散局と中央局とを有し、
    　前記情報取得部は、前記分散局と前記無線端末との間の無線通信に関する無線制御情報を取得し、
    　前記レート決定部は、無線制御情報とシェーピングレートとの対応を示す対応情報と前記分散局から取得された無線制御情報とに基づいて、前記分散局に適用するシェーピングレートを決定し、
    　前記通信制御部は、前記分散局において、前記レート決定部により決定されたシェーピングレートでトラフィックシェーピングを実行する、
    　請求項３に記載の通信システム。
  5. 　前記情報取得部は、前記基地局と前記無線端末との間の無線通信に関する無線品質情報を取得し、
    　前記レート決定部は、無線品質情報に基づく計算により、前記１以上の転送装置に適用するシェーピングレートを決定し、
    　前記通信制御部は、前記１以上の転送装置において、前記レート決定部により決定されたシェーピングレートでトラフィックシェーピングを実行する、
    　請求項１に記載の通信システム。
  6. 　前記情報取得部は、前記基地局と前記無線端末との間の無線通信に関する無線品質情報を取得し、
    　前記レート決定部は、無線品質情報に基づく計算により、前記基地局に適用するシェーピングレートを決定し、
    　前記通信制御部は、前記基地局において、前記レート決定部により決定されたシェーピングレートでトラフィックシェーピングを実行する、
    　請求項１に記載の通信システム。
  7. 　前記基地局は、分散局と中央局とを有し、
    　前記情報取得部は、前記分散局と前記無線端末との間の無線通信に関する無線品質情報を取得し、
    　前記レート決定部は、無線品質情報に基づく計算により、前記分散局に適用するシェーピングレートを決定し、
    　前記通信制御部は、前記分散局において、前記レート決定部により決定されたシェーピングレートでトラフィックシェーピングを実行する、
    　請求項６に記載の通信システム。
  8. 　無線端末を収容する基地局と、
    　前記基地局を介して受信される前記無線端末の上り通信を上位側に転送する１以上の転送装置と、
    　前記１以上の転送装置を制御する転送装置コントローラと、
    　を備える通信システムにおいて、
    　前記基地局と前記無線端末との間の無線通信に関する情報を取得する情報取得ステップと、
    　前記無線通信に関する情報に基づいて、前記基地局における遅延のジッタが前記基地局の上位側で緩和されるようにトラフィックシェーピングのシェーピングレートを決定するレート決定ステップと、
    　前記レート決定ステップにおいて決定した前記シェーピングレートに基づいて前記基地局の上位側でトラフィックシェーピングを実行する通信制御ステップと、
    　を有する通信制御方法。
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