WO2023013089A1 - 通信システムおよび通信制御方法 - Google Patents

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WO2023013089A1
WO2023013089A1 PCT/JP2021/037648 JP2021037648W WO2023013089A1 WO 2023013089 A1 WO2023013089 A1 WO 2023013089A1 JP 2021037648 W JP2021037648 W JP 2021037648W WO 2023013089 A1 WO2023013089 A1 WO 2023013089A1
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WO
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shaping
base station
rate
traffic flow
communication
Prior art date
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PCT/JP2021/037648
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English (en)
French (fr)
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健司 宮本
慈仁 酒井
達也 島田
慶太 高橋
Original Assignee
日本電信電話株式会社
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Publication date
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    • 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
    • H04W28/10—Flow control between communication endpoints
    • 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
    • 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
    • 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
    • H04L47/225—Determination of shaping rate, e.g. using a moving window
    • 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.
  • This application claims priority based on PCT/JP2021/29119 filed on August 5, 2021, the content of which is incorporated herein.
  • Hybrid ARQ Hybrid Automatic Repeat Request
  • the signals are buffered in the base station in order to maintain the order of the signals.
  • 3GPP TS 38.322 V16.2.0 3GPP, 2020.
  • 3GPP TS 23.501 V17.0.0 3GPP, 2021.
  • 3GPP TS 28.552 V17.3.1 3GPP, 2021.
  • 3GPP TS 38.321 V16.4.0 3GPP, 2021.
  • 3GPP TS 38.211 V16.5.0 3GPP, 2021.
  • FIG. 8 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 .
  • FIG. 9 is a diagram showing a configuration example of a mobile communication system 90a according to conventional technology.
  • the mobile communication system 90a includes, for example, a server 91a, one or more forwarding devices 92a, a forwarding device controller 93a, and a base station 94a.
  • the server 91a is a device that communicates with each of the one or more wireless terminals 95a.
  • One or more transfer devices 92a constitute a transfer device network 96a and transfer signals exchanged between the server 91a and the wireless terminal 95a.
  • the transfer device controller 93a is a device that controls one or more transfer devices 92a by transmitting control signals.
  • the base station 94a communicates with each of the one or more wireless terminals 95a, transmits signals transferred from the transfer device 92a to each of the one or more wireless terminals 95a, and receives signals from each of the one or more wireless terminals 95a. to the transfer device 92a.
  • Wireless terminal 95a has one or more traffic flows.
  • the present invention aims to provide technology capable of suppressing delay jitter.
  • One aspect of the present invention includes: one or more base stations that accommodate wireless terminals; one or more transfer devices that transfer uplink communication of the wireless terminals received via the base stations to an upper side; a transfer device controller that controls the transfer device of: an information acquisition unit that acquires information on wireless communication between the base station and the wireless terminal for each traffic flow; and a rate determining unit that determines a shaping rate of traffic shaping for each traffic flow so that delay jitter in the base station is mitigated on the upper side of the base station, based on the information related to wireless communication in the above; a communication control unit that executes traffic shaping on the upper side of the base station based on the shaping rate determined by the unit.
  • One aspect of the present invention includes: one or more base stations that accommodate wireless terminals; one or more transfer devices that transfer uplink communication of the wireless terminals received via the base stations to an upper side; an information acquiring step of acquiring information on wireless communication between the base station and the wireless terminal for each traffic flow; and a wireless communication for each traffic flow.
  • a communication control step of executing traffic shaping on the upper side of the base station based on the shaping rate thus obtained.
  • the present invention makes it possible to suppress the occurrence of delay jitter.
  • FIG. 1 is a diagram showing a system configuration example of a mobile communication system according to a first embodiment; FIG. It is a figure which shows the specific example of a functional structure of the mobile communication system of 1st Embodiment.
  • FIG. 4 is an image diagram showing that delay jitter is suppressed by shaping of a transfer device in the mobile communication system of the first embodiment; It is a figure which shows the modification of the mobile communication system of 1st Embodiment. It is a figure which shows the system configuration example of the mobile communication system of 2nd Embodiment. It is a figure which shows the system configuration example of the mobile communication system of 3rd Embodiment. It is a figure which shows the system configuration example of the mobile communication system of 4th 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 configuration example of a mobile communication system according to conventional technology; FIG.
  • 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 one or more base stations 30.
  • FIG. The server SV is a device that communicates with each of the one or more wireless terminals CL.
  • One or more transfer devices 10 constitute a transfer device network TN, and transfer signals exchanged between the server SV and one or more wireless terminals 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 each of one or more wireless terminals CL, transmits signals transferred from the transfer device 10 to the wireless terminals CL, and transfers signals received from the wireless terminals CL to the transfer device 10. .
  • Each of the one or more wireless terminals CL has one or more traffic flows.
  • the transfer device controller 20 is communicably connected to each of the one or more transfer devices 10 and the base station 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 such as a RAM (Central Processing Unit)
  • a communication interface such as a Wi-Fi connection.
  • 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, one or more information acquisition units 101A, a rate determination unit 102A, and one or more communication control units 103.
  • FIG. 1A includes, for example, one or more information acquisition units 101A, a rate determination unit 102A, and one or more communication control units 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 collects wireless communication information acquired by each of the one or more information acquisition units 101A, and based on the collected wireless communication information, the delay jitter in the base station 30 is determined as the upper side of the base station 30. Determines the shaping rate of traffic shaping for each traffic flow to be mitigated by
  • 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 .
  • one or more information acquisition units 101A acquire information including control information regarding the quality of wireless communication between the base station 30 and the wireless terminal CL (hereinafter referred to as "wireless quality information") as wireless communication information. and transmits the acquired radio quality information to the transfer device controller 20 .
  • the radio quality information includes information about the communication quality of each traffic flow in radio communication between the base station 30 and the radio terminal CL, and information indicating the priority of each traffic flow.
  • the rate determination unit 102A collects the radio quality information acquired by each of the one or more information acquisition units 101A, and determines the shaping rate for each traffic flow based on the collected radio quality information.
  • the rate determining unit 102A considers the priority of each traffic flow within a range that satisfies a predetermined delay requirement, and adjusts the delay jitter in the base station 30 so that the upper side of the base station 30 reduces the delay jitter. , to determine the shaping rate for traffic shaping for each traffic flow.
  • the rate determination unit 102A notifies the communication control unit 103 of the transfer device 10 of the determined shaping rate.
  • the communication control unit 103 in one or more transfer devices 10 executes the traffic shaping of its own device based on the shaping rate notified from the rate determination unit 102A of the transfer device controller 20.
  • the radio quality 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, or PDCP SDU Data Volume for each 5QI is.
  • the rate determination unit 102A of the transfer device controller 20 stores in advance a correspondence table (correspondence information) 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 quality information) acquired from the base station 30 is determined as the shaping rate to be applied to the transfer device 10 in this correspondence table.
  • 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. Low communication rate.
  • the base station 30 receives from the radio terminal CL, a scheduling request (Scheduling Request), an uplink grant (Uplink Grant), a buffer status report (Buffer Status Report) , and also the radio frame number, subframe number, and slot number in which the base station received these scheduling requests, uplink grants, and buffer status reports.
  • a scheduling request Scheduling Request
  • Uplink Grant Uplink Grant
  • Buffer Status Report Buffer Status Report
  • a scheduling request is information that a wireless terminal transmits to a base station to notify that it will start uplink communication.
  • An uplink grant is information transmitted by a base station in downlink communication in order to notify a wireless terminal of the radio communication method and frequency resource allocation permitted for uplink communication. is shown in
  • a buffer status report is information transmitted by a wireless terminal to notify the base station of how much data is held in the buffer.
  • a radio frame number, a subframe number, and a slot number are three-stage data unit numbers transmitted by radio communication.
  • a radio frame is 10 [ms]
  • a subframe is 1 [ms]
  • a slot is, for example, 1 [ms]. , 0.5 [ms], etc., and the transmission/reception timing of wireless communication can be obtained from these numbers.
  • Scheduling requests, uplink grants, and buffer status reports are linked to the radio frame number, subframe number, and slot number that indicate the transmission timing of uplink communication and are transmitted.
  • the rate determination unit 102A collects radio quality information acquired by each of the one or more information acquisition units 101A, and determines an appropriate shaping rate for each traffic flow by calculation based on the collected radio quality information. do.
  • the rate determination unit 102A 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 transmitting buffer data, a communication rate low 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.
  • the shaping rate is initialized, and the radio frame number, subframe number, and slot number associated with the acquired scheduling request are retained. Thereafter, the shaping rate is updated each time the rate determination unit 102A acquires a buffer status report from the information acquisition unit 101A.
  • the shaping rate is updated, for example, between the radio frame number, subframe number, and slot number associated with the scheduling request and the radio frame number, subframe number, and slot number associated with the buffer status report.
  • 101A is calculated from one or more uplink grants, and the amount of data held by the wireless terminal notified by the buffer status report is added to obtain a radio frame associated with the scheduling request.
  • the shaping rate is determined by dividing by the time interval calculated from the number, subframe number, slot number, and the radio frame number, subframe number, and slot number associated with the buffer status report.
  • the rate determination unit 102A 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 102A 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 the shaping rate determined based on the 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.
  • 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.
  • steps S1 to S31 the flow (steps S1 to S31) from when the wireless terminal transmits the frame to when the base station receives the frame and transmits it to the transfer device is the same between the conventional technology and the present embodiment.
  • steps S1 to S31 which are the same in the conventional technology and the present embodiment, will be described below.
  • the wireless terminal CL transmits the first to fifth frames at regular intervals to the base station 30 in the first traffic flow (hereinafter referred to as "traffic flow 1") (step S1). Rectangles with numbers 1 to 5 in the figure represent the corresponding first to fifth frames. Also, the wireless terminal CL transmits frames a to e to the base station 30 at equal intervals in a second traffic flow (hereinafter referred to as "traffic flow 2”) (step S1). Rectangles with alphabetic characters a to e in the figure represent corresponding frames a to e. The 1st to 5th frames and the frames a to e are frequency-multiplexed and transmitted simultaneously.
  • 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. It represents the situation where a 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.
  • Step S23 represents a situation in which the base station 30 has successfully received all frames a to e without requesting retransmission.
  • 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 .
  • the base station 30 maintains the order of the frames for the fifth frame, it is necessary to maintain the order until the third and fourth frames are normally received by retransmission.
  • the base station 30 transmits frames a to e at idle timings.
  • step S31 after the base station 30 transmits the second frame, the base station 30 transmits the frames a to d at equal intervals to the transfer device 10 at idle timings until the third frame is normally received by retransmission. It is a situation where When the 3rd and 4th frames are normally received by retransmission, the base station 30 transmits the 3rd to 5th frames to the transfer device 10 at regular intervals.
  • the base station 30 transmits the e frame to the transfer device 10 (step S31). Note that FIG. 3 omits description of the status of frame reception in the transfer device 10 .
  • step S1 to S31 from when the wireless terminal transmits a frame to when the base station receives the frame and transmits it to the transfer device (steps S1 to S31), the second frame and the third frame are shown in FIG. is longer than the transmission interval between other frames, resulting in delay jitter. Also, in the above flow, the transmission interval between the d frame and the e frame is longer than the transmission interval between other frames, resulting in delay jitter.
  • the frame intervals are not uniform in each of traffic flows 1 and 2, causing delay jitter.
  • the first to fifth frames and the frames a to e are transmitted and received in the same flow in the conventional communication system.
  • the first to fifth frames and the frames a to e 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 are controlled by the transfer device controller 20 to consider the priority of each traffic flow within a range that satisfies a predetermined delay requirement. After that, the first to fifth frames and the frames a to e are transferred while performing traffic shaping at the shaping rate determined to alleviate the delay jitter (step S42).
  • FIG. 3 shows a case where one or more transfer devices 10 recognize traffic flow 2 (frames a to e) as having higher priority by the transfer device controller 20, and one or more transfer devices 10 , the order of frames is changed based on priority, and traffic shaping is performed so that the frame intervals are also uniform.
  • step S42 of FIG. 3 the frame of a is preferentially transmitted over the first frame. Also, as shown in step S42 in FIG. 3, all of the first to fifth frames and the frames a to e are transmitted at regular intervals (every other frame).
  • the configuration in which the transfer device controller 20 determines the shaping rate of the transfer device 10 for each traffic flow based on the radio quality information is also applicable to communication systems other than the mobile communication system. It is possible. For example, if the base station 30 is replaced with a wireless LAN (Local Area Network) access point (hereinafter referred to as "wireless AP"), wireless quality information about 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.
  • wireless LAN Local Area Network
  • each transfer device 10 has the communication control unit 103, and the transfer device controller 20 has the rate determination unit 102A.
  • the present invention is not limited to this.
  • the base station 30 may be provided with the communication control unit and the rate determination unit, and the base station 30, not the transfer device 10, may perform shaping.
  • 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 wireless quality 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 quality information and provide the collected radio quality information of the plurality of base stations 30 to the transfer equipment 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.
  • radio controller 40 collects radio quality information from base stations 30-1 and 30-2, respectively, and transfers the collected radio quality 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 quality 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. based on the radio quality information obtained from.
  • the mobile communication system 1A' adaptively adjusts the shaping rate for each traffic flow for the plurality of transfer devices 10 forming the transfer device network TN in response to the movement of the wireless terminal CL. can be updated.
  • the configuration in which the transfer device controller 20 determines the shaping rate of the transfer device 10 for each traffic flow based on the radio quality information is also applicable to communication systems other than the mobile communication system. It is possible. For example, if 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. 5 is a diagram showing a system configuration example of the mobile communication system 1B of the second embodiment.
  • a base station 30 includes one or more distributed stations 31A and a central station 32, and one or more transfer devices 10 transfer communications between one or more distributed stations 31A and the central station 32. It is different from the mobile communication system 1A of the first embodiment in that respect.
  • 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 one or more distributed stations 31A 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 1B. be.
  • 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 1B.
  • Each device of the one or more distributed stations 31A 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 31A 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.
  • one or more distributed stations 31 and central station 32 in the second embodiment are one or more DU (Distributed Unit) and CU (Central Unit) in the mobile communication system.
  • the section between CU and DU where transfer device 10 is installed is called MMH (Mobile Midhaul).
  • one or more distributed stations 31 and central station 32 in the second embodiment may be one or more 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 information acquisition unit 101A is provided in the control unit of the distributed station 31A
  • the rate decision unit 102A is provided in the control unit of the transfer device controller 20
  • the communication control unit 103 is provided in the control unit of the transfer device 10 .
  • the information acquisition unit 101A acquires wireless quality information regarding wireless communication between one or more distributed stations 31A and one or more wireless terminals CL as wireless communication information, and sends the acquired wireless quality information to the transfer device controller 20.
  • Send to The radio quality information includes information about the communication quality of each traffic flow in radio communication between the base station 30 and the radio terminal CL, and information indicating the priority of each traffic flow.
  • the rate determination unit 102A collects radio quality information acquired by one or more information acquisition units 101A, and determines a shaping rate for each traffic flow based on the collected radio quality information.
  • the rate determining unit 102A considers the priority of each traffic flow within a range that satisfies a predetermined delay requirement, and adjusts the delay jitter in the base station 30 so that the upper side of the base station 30 reduces the delay jitter. Determine the shaping rate for each traffic flow.
  • the rate determination unit 102A notifies the communication control unit 103 of the transfer device 10 of the determined shaping rate.
  • the communication control unit 103 in one or more transfer devices 10 executes the traffic shaping of its own device based on the shaping rate notified from the rate determination unit 102A of the transfer device controller 20.
  • the shaping rate determined based on the radio quality information regarding radio communication between one or more radio terminals CL and one or more distributed stations 31A By performing shaping by the transfer device 10, it is possible to suppress the propagation of the delay jitter, which conventionally occurs at the time of output from the distributed station 31A, 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 for each traffic flow based on the radio quality information is also applicable to communication systems other than the mobile communication system. It is possible. For example, if one or more distributed stations 31A and central station 32 in the second embodiment are replaced with a wireless AP and a wireless LAN controller in a wireless LAN system, wireless communication between a wireless AP and a wireless terminal CL connected to the wireless AP Delay jitter in the wireless LAN system can be suppressed by acquiring the wireless quality information for .
  • each transfer device 10 has the communication control unit 103, and the transfer device controller 20 has the rate determination unit 102A.
  • the present invention is not limited to this.
  • the distributed station 31A may be provided with the communication control section and the rate determination section, and the distributed station 31A, not the transfer device 10, may perform the shaping.
  • FIG. 6 is a diagram showing a system configuration example of the mobile communication system 1C of the third embodiment.
  • a base station 30 includes one or more distributed stations 31 and a central station 32A, and one or more transfer devices 10 transfer communication between one or more distributed stations 31 and the central station 32A. It is different from the mobile communication system 1A of the first embodiment in that respect.
  • the mobile communication system 1C differs from the mobile communication system 1B of the second embodiment in that the central station 32A has an information acquisition unit 101B and the distributed station 31 does not have an information acquisition unit.
  • 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 one or more distributed stations 31 and the central station 32A 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 included in the mobile communication system 1C. be.
  • processors such as CPUs, memories, and communication interfaces, similar to one or more transfer devices 10 and transfer device controllers 20 included in the mobile communication system 1C.
  • Each device of the one or more distributed stations 31 and the central station 32A 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 32A. 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.
  • one or more distributed stations 31 and central station 32A in the third embodiment are one or more DUs and CUs in a mobile communication system.
  • the section between CU and DU where the transfer device 10 is installed is called MMH.
  • one or more distributed stations 31 and central station 32A in the second embodiment may be one or more RUs 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 information acquisition unit 101B is provided in the control unit of the central office 32A
  • the rate determination unit 102B is provided in the control unit of the transfer device controller 20
  • the communication control unit 103 is provided in the control unit of the transfer device 10 .
  • the information acquisition unit 101B acquires wireless quality information regarding wireless communication between one or more distributed stations 31 and one or more wireless terminals CL as wireless communication information, and transmits the acquired wireless quality information to the transfer device controller 20.
  • Send to The radio quality information includes information about the communication quality of each traffic flow in radio communication between the base station 30 and the radio terminal CL, and information indicating the priority of each traffic flow.
  • the rate determination unit 102B determines the shaping rate for each traffic flow based on the radio quality information acquired by the information acquisition unit 101B.
  • the rate determination unit 102B considers the priority of each traffic flow within a range that satisfies a predetermined delay requirement, and adjusts the delay jitter in the base station 30 so that the upper side of the base station 30 reduces the delay jitter.
  • the rate determination unit 102B notifies the communication control unit 103 of the transfer device 10 of the determined shaping rate.
  • the communication control unit 103 executes traffic shaping of its own device based on the shaping rate notified from the rate determination unit 102B of the transfer device controller 20.
  • the shaping rate determined based on the radio quality information regarding radio communication between one or more radio terminals CL and one or more distributed stations 31 By performing shaping by the transfer device 10, it is possible to suppress the propagation of the delay jitter, which conventionally occurs at the time of output from the distributed station 31, 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 for each traffic flow based on the radio quality information is also applicable to communication systems other than the mobile communication system. It is possible. For example, if one or more distributed stations 31 and central station 32A in the third embodiment are replaced with a wireless AP and a wireless LAN controller in a wireless LAN system, wireless communication between a wireless AP and a wireless terminal CL connected to the wireless AP Delay jitter in the wireless LAN system can be suppressed by acquiring the wireless quality information for .
  • each transfer device 10 includes the communication control unit 103, and the transfer device controller 20 includes the rate determination unit 102B.
  • the present invention is not limited to this.
  • the distributed station 31 may be provided with the communication control section and the rate determination section, and the distributed station 31 may perform shaping instead of the transfer device 10 .
  • FIG. 7 is a diagram showing a system configuration example of the mobile communication system 1D of the fourth embodiment.
  • a base station 30 includes one or more distributed stations 31A and a central station 32A, and one or more transfer devices 10 transfer communications between one or more distributed stations 31A and the central station 32A. It is different from the mobile communication system 1A of the first embodiment in that respect.
  • the mobile communication system 1D differs from the mobile communication system 1B of the second embodiment in that not only the distributed station 31A has an information acquisition unit 101A, but also the central station 32A has an information acquisition unit 101B.
  • Other configurations of the mobile communication system 1D 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.
  • One or more distributed stations 31A and one or more central stations 32A are configured using, for example, a processor such as a CPU, a memory, and a communication interface, similar to one or more transfer devices 10 and transfer device controllers 20 provided in the mobile communication system 1D. be.
  • a processor such as a CPU, a memory, and a communication interface, similar to one or more transfer devices 10 and transfer device controllers 20 provided in the mobile communication system 1D.
  • Each device of one or more distributed stations 31A and central station 32A 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 31A or the central station 32A. 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.
  • one or more distributed stations 31A and central station 32A in the fourth embodiment are one or more DUs and CUs in a mobile communication system.
  • the section between CU and DU where the transfer device 10 is installed is called MMH.
  • one or more distributed stations 31A and central station 32A in the fourth embodiment may be one or more RUs 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 information acquisition section 101A is provided in the control section of the distributed station 31A
  • the information acquisition section 101B is provided in the control section of the central station 32A
  • the rate determination section 102C is provided.
  • the communication control unit 103 is provided in the control unit of the transfer device 10 .
  • the information acquisition unit 101A and the information acquisition unit 101B acquire, as wireless communication information, wireless quality information related to wireless communication between one or more distributed stations 31 and one or more wireless terminals CL, and acquire the acquired wireless quality information. to the transfer device controller 20 .
  • the radio quality information includes information about the communication quality of each traffic flow in radio communication between the base station 30 and the radio terminal CL, and information indicating the priority of each traffic flow.
  • the rate determination unit 102C collects radio quality information acquired by one or more information acquisition units 101A and 101B, and determines a shaping rate for each traffic flow based on the collected radio quality information.
  • the rate determining unit 102C considers the priority of each traffic flow within a range that satisfies a predetermined delay requirement, and then adjusts the delay jitter in the base station 30 so that the delay jitter in the upper side of the base station 30 is reduced. Determine the shaping rate for each traffic flow.
  • the rate determination unit 102C notifies the communication control unit 103 of the transfer device 10 of the determined shaping rate.
  • the communication control unit 103 in one or more transfer devices 10 executes the traffic shaping of its own device based on the shaping rate notified from the rate determination unit 102C of the transfer device controller 20.
  • the shaping rate determined based on the radio quality information regarding radio communication between one or more radio terminals CL and one or more distributed stations 31A By performing shaping by the transfer device 10, it is possible to suppress propagation of the delay jitter, which conventionally occurs at the time of output from the distributed station 31A, 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 for each traffic flow based on the radio quality information is also applicable to communication systems other than the mobile communication system. It is possible. For example, if one or more distributed stations 31A and central station 32A in the fourth embodiment are replaced with a wireless AP and a wireless LAN controller in a wireless LAN system, wireless communication between a wireless AP and a wireless terminal CL connected to the wireless AP Delay jitter in the wireless LAN system can be suppressed by acquiring the wireless quality information for .
  • each transfer device 10 includes the communication control unit 103, and the transfer device controller 20 includes the rate determination unit 102C.
  • the configuration is not limited to this.
  • the distributed station 31A may be provided with the communication control section and the rate determination section, and the distributed station 31A, not the transfer device 10, may perform the shaping.
  • the communication system includes one or more base stations that accommodate wireless terminals, one or more transfer devices that transfer uplink communication of the wireless terminals received via the base stations to a higher-level side, a transfer device controller that controls the one or more transfer devices.
  • the communication systems are the mobile communication systems 1A, 1A', 1B, 1C, and 1D in the embodiment
  • the radio terminal is the radio terminal CL in the embodiment
  • the base stations are the base stations 30 and 30 in the embodiment. -1, 30-2, and the transfer device controller is the transfer device controller 20 in the embodiment.
  • the above communication system includes an information acquisition section, a rate determination section, and a communication control section.
  • the information acquisition units are the information acquisition units 101A and 101B in the embodiment
  • the rate determination units are the rate determination units 102A and 102B in the embodiment
  • the communication control unit is the communication control unit 103 in the embodiment. .
  • the information acquisition unit acquires information on wireless communication between the base station and the wireless terminal for each traffic flow.
  • the rate determining unit determines a shaping rate for traffic shaping for each traffic flow based on information on radio communication for each traffic flow so that delay jitter in the base station is mitigated on the upper side of the base station.
  • the communication control unit performs traffic shaping on the upper side of the base station based on the shaping rate determined by the rate determination unit.
  • information related to wireless communication is wireless quality information and wireless communication information in the embodiment.
  • the information acquisition unit acquires radio quality information about radio communication between the base station and the radio terminal for each traffic flow.
  • a shaping rate may be determined for each traffic flow based on radio quality information obtained from the station, and the communication control unit may perform traffic shaping at the shaping rate determined by the rate determining unit.
  • the base station has a distributed station and a central station
  • the information acquisition unit acquires radio quality information regarding radio communication between the distributed station and the wireless terminal for each traffic flow
  • the rate determination unit The shaping rate is determined for each traffic flow based on the correspondence information indicating the correspondence between the quality information and the shaping rate and the radio quality information obtained from the distributed station, and the communication control unit determines the shaping rate determined by the rate determining unit.
  • Traffic shaping may be performed at the rate.
  • the distributed stations are the distributed stations 31 and 31A in the embodiment
  • the central stations are the central stations 32 and 32A in the embodiment
  • the correspondence information is an appropriate 10 is a correspondence table in which candidates for shaping rates are associated with the values of the 5QI.
  • the base station has a distributed station and a central station
  • the information acquisition unit acquires radio quality information regarding radio communication between the distributed station and the wireless terminal for each traffic flow
  • the rate determination unit The shaping rate is determined for each traffic flow based on the correspondence information indicating the correspondence between the quality information and the shaping rate and the radio quality information obtained from the central station, and the communication control unit determines the shaping rate determined by the rate determination unit. Traffic shaping may be performed at the rate.
  • the base station has a distributed station and a central station
  • the information acquisition unit acquires radio quality information regarding radio communication between the distributed station and the wireless terminal for each traffic flow
  • the rate determination unit The shaping rate is determined for each traffic flow based on the correspondence information indicating the correspondence between the quality information and the shaping rate and the radio quality information obtained from the distributed station and the central station
  • the communication control unit is a rate determination unit. Traffic shaping may be performed at a shaping rate determined by .
  • the radio quality information includes information indicating the priority of the traffic flow, and the rate determination unit performs priority control of uplink communication for each traffic flow based on the priority, and determines the shaping rate for each traffic flow. You may do so.
  • the present invention is applicable to communication systems and communication control methods that accommodate wireless terminals.
  • 1A, 1A', 1B, 1C, 1D... mobile communication system 10, 10-1, 10-2, 10-3... transfer device, 20... transfer device controller, 30, 30-1, 30-2... base station , 31, 31A distributed station 32, 32A central office 40 radio controller 90, 90a mobile communication system 91, 91a server 92, 92a transfer device 93, 93a transfer device controller 94 , 94a... base station, 95, 95a... wireless terminal, 96, 96a... transfer device network, 101A, 101B... information acquisition unit, 102A, 102B... rate determination unit, 103... communication control unit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

無線端末を収容する１以上の基地局と、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情報をトラフィックフローごとに取得する情報取得部と、前記トラフィックフローごとの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トラフィックフローごとに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。

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。
　本願は、２０２１年８月５日に出願されたＰＣＴ／ＪＰ２０２１／２９１１９に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　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乃至５参照）。
"3GPP TS 38.322 V16.2.0", 3GPP, 2020. "3GPP TS 23.501 V17.0.0", 3GPP, 2021. "3GPP TS 28.552 V17.3.1", 3GPP, 2021. "3GPP TS 38.321 V16.4.0", 3GPP, 2021. "3GPP TS 38.211 V16.5.0", 3GPP, 2021.
　図８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。
　また、図９は、従来技術に係る移動通信システム９０ａの構成例を示す図である。移動通信システム９０ａは、例えば、サーバ９１ａと、１以上の転送装置９２ａと、転送装置コントローラ９３ａと、基地局９４ａとを備える。サーバ９１ａは、１以上の無線端末９５ａの各々と通信する装置である。１以上の転送装置９２ａは、転送装置ネットワーク９６ａを構成し、サーバ９１ａと無線端末９５ａの各々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９３ａは、制御信号を送信することにより１以上の転送装置９２ａを制御する装置である。基地局９４ａは、１以上の無線端末９５ａの各々と通信し、転送装置９２ａから転送された信号を１以上の無線端末９５ａの各々に送信し、１以上の無線端末９５ａの各々から受信した信号を転送装置９２ａに転送する装置である。無線端末９５ａは、１以上のトラフィックフローを有している。
　しかしながら、上述の従来技術のように、１つの転送装置９２ａに複数の基地局９４ａが接続されている場合、１つの基地局９４ａに複数の無線端末９５ａが接続されている場合、あるいは、１つの無線端末９５ａが複数のトラフィックフローを有する場合には、これら種別の異なるトラフィックが混ざり合って基地局９４ａから出力される。そのため、図９の移動通信システム９０ａの場合、図８の移動通信システム９０の場合と比べて、サービス品質として最も細かく見るべきトラフィックフローごとの遅延ジッタが更に大きくなる場合があるという課題があった。
　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１以上の基地局と、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トラフィックフローごとに取得する情報取得部と、前記トラフィックフローごとの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トラフィックフローごとに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１以上の基地局と、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トラフィックフローごとに取得する情報取得ステップと、前記トラフィックフローごとの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トラフィックフローごとに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実施形態の移動通信システムのシステム構成例を示す図である。 第１実施形態の移動通信システムの機能構成の具体例を示す図である。 第１実施形態の移動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実施形態の移動通信システムの変形例を示す図である。 第２実施形態の移動通信システムのシステム構成例を示す図である。 第３実施形態の移動通信システムのシステム構成例を示す図である。 第４実施形態の移動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。 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＞
［移動通信システムのシステム構成］
　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、１以上の基地局３０とを備える。サーバＳＶは、１以上の無線端末ＣＬの各々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１以上の無線端末ＣＬの各々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、１以上の無線端末ＣＬの各々と通信し、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。１以上の無線端末ＣＬの各々は、１以上のトラフィックフローを有している。転送装置コントローラ２０は、１以上の転送装置１０の各々および基地局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。
［移動通信システムの機能構成の具体例］
　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、１以上の情報取得部１０１Ａと、レート決定部１０２Ａと、１以上の通信制御部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、１以上の情報取得部１０１Ａの各々によって取得された無線通信情報を収集し、収集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トラフィックフローごとに決定する。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、１以上の情報取得部１０１Ａは、基地局３０と無線端末ＣＬとの間の無線通信の品質に関する制御情報を含む情報（以下、「無線品質情報」という。）を無線通信情報として取得し、取得した無線品質情報を転送装置コントローラ２０に送信する。無線品質情報には、基地局３０と無線端末ＣＬとの間の無線通信におけるトラフィックフローごとの通信品質に関する情報、及びトラフィックフローごとの優先度を示す情報が含まれる。
　レート決定部１０２Ａは、１以上の情報取得部１０１Ａの各々によって取得された無線品質情報を収集し、収集された無線品質情報に基づいてシェーピングレートをトラフィックフローごとに決定する。ここで、レート決定部１０２Ａは、所定の遅延要件を満たす範囲で、トラフィックフローごとの優先度を考慮した上で、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トラフィックフローごとに決定する。レート決定部１０２Ａは、決定され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品質情報は、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）、または５ＱＩごとのＰＤＣＰ　ＳＤＵ　Ｄａｔａ　Ｖｏｌｕｍｅ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（対応情報）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（無線品質情報）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低い通信レートである。
　または、無線通信情報として取得される無線品質情報として、例えば、基地局３０が無線端末ＣＬから受信する、スケジューリングリクエスト（Scheduling Request）、アップリンクグラント（Uplink Grant）、バッファステータスレポート（Buffer Status Report）、さらにはこれらのスケジューリングリクエスト、アップリンクグラント、バッファステータスレポートを基地局が受信した無線フレーム番号、サブフレーム番号、スロット番号が挙げられる。
　一般に、スケジューリングリクエストとは、無線端末が、基地局に対して上り通信を始めることを通知するために送信する情報である。また、アップリンクグラントとは、基地局が無線端末に対して上り通信を許可する無線通信方式や周波数リソース割当を通知するために下り通信で送信する情報であり、上り通信のデータ量を間接的に示すものである。また、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。
　無線フレーム番号、サブフレーム番号、スロット番号は無線通信で送信される３段階のデータ単位の番号であり、無線フレームは１０［ｍｓ］、サブフレームは１［ｍｓ］、スロットは例えば１［ｍｓ］、０．５［ｍｓ］など複数の値から選択される長さとして規定されており、これらの番号から無線通信の送受信タイミングを求めることができる。
　スケジューリングリクエスト、アップリンクグラント、バッファステータスレポートは上り通信の送信タイミングを示す無線フレーム番号、サブフレーム番号、スロット番号に紐付けられて送信される。この場合、レート決定部１０２Ａは、１以上の情報取得部１０１Ａの各々によって取得された無線品質情報を収集し、収集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トラフィックフローごとに計算によって決定する。
　具体的には、レート決定部１０２Ａ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低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。
　より具体的には、例えばスケジューリングリクエストをレート決定部１０２Ａが情報取得部１０１Ａから取得した時にシェーピングレートを初期化し、取得したスケジューリングリクエストに紐づく無線フレーム番号、サブフレーム番号、スロット番号を保持する。その後、バッファステータスレポートをレート決定部１０２Ａが情報取得部１０１Ａから取得するたびにシェーピングレートを更新する。
　シェーピングレートの更新は、例えばスケジューリングリクエストに紐づく無線フレーム番号、サブフレーム番号、スロット番号とバッファステータスレポートに紐づく無線フレーム番号、サブフレーム番号、スロット番号の間でレート決定部１０２Ａが情報取得部１０１Ａから取得した１以上のアップリンクグラントから計算される上り通信のデータ量の累積値と、当該バッファステータスレポートで通知された無線端末の保持するデータ量を加算し、スケジューリングリクエストに紐づく無線フレーム番号、サブフレーム番号、スロット番号とバッファステータスレポートに紐づく無線フレーム番号、サブフレーム番号、スロット番号から算出される時間間隔で除算することによりシェーピングレートを決定する。
　なお、レート決定部１０２Ａ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１０２Ａ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って、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ことを抑制することができる。
［遅延ジッタの抑制効果］
　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、基地局がそのフレームを受信して転送装置へ送信するまでの流れ（ステップＳ１～Ｓ３１）は、従来技術と本実施形態とで同じである。以下、従来技術と本実施形態とで同じであるステップＳ１～Ｓ３１までの流れについてまず説明する。
　まず、無線端末ＣＬが、第１のトラフィックフロー（以下、「トラフィックフロー１」という。）で、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。また、無線端末ＣＬが、第２のトラフィックフロー（以下、「トラフィックフロー２」という。）で、ａ～ｅのフレームを等間隔で基地局３０に送信する（ステップＳ１）。図中の英字ａ～ｅを記載した矩形は、対応するａ～ｅのフレームを表している。第１～第５のフレームとａ～ｅのフレームは、周波数多重されて同時に送信される。
　次に、基地局３０が、無線端末ＣＬが送信した第１～第５のフレームを受信する。具体的には、ここでは、以下のステップＳ２１およびステップ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を表している。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。
　また、基地局３０が、無線端末ＣＬが送信したａ～ｅのフレームを受信する。具体的には、ここでは、以下のステップＳ２３を想定する。ステップＳ２３は、基地局３０が、ａ～ｅのフレームの全てを、再送要求を行うことなく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。一方、基地局３０は、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のフレームが再送により正常に受信されるまで保持する必要がある。
　次に、基地局３０は、ａ～ｅのフレームを空きタイミングで送信する。ステップＳ３１は、基地局３０が、第２のフレームを送信した後、第３のフレームが再送により正常に受信されるまでの空きタイミングで、ａ～ｄのフレームを等間隔で転送装置１０に送信している状況である。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。
　次に、基地局３０は、ｅのフレームを転送装置１０に送信する（ステップＳ３１）。なお、図３では、転送装置１０におけるフレームの受信の状況については記載を省略している。
　図３に示される、無線端末がフレームを送信してから、基地局がそのフレームを受信して転送装置へ送信するまでの流れ（ステップＳ１～Ｓ３１）では、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。また、上記の流れでは、ｄのフレームとｅ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。
　すなわち、上記の流れでは、トラフィックフロー１および２のそれぞれにおいてフレーム間隔が不揃いとなり、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のフレームおよびａ～ｅ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のフレームおよびａ～ｅ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）。
　上記のような従来技術に対し、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、所定の遅延要件を満たす範囲で、トラフィックフローごとの優先度を考慮した上で、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のフレームおよびａ～ｅのフレームを転送していく（ステップＳ４２）。
　このような構成を備えることで、本実施形態の移動通信システム１Ａは、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。なお、図３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、トラフィックフロー２（ａ～ｅのフレーム）をより高優先と認識した場合を表しており、１以上の転送装置１０は、優先度に基づいてフレームの順序を入れ替え、フレーム間隔も揃うようにトラフィックシェーピングを行う。
　すなわち、図３のステップＳ４２に示されるように、第１のフレームよりａのフレームが優先して送信される。また、図３のステップＳ４２に示されるように、第１～第５のフレームおよびａ～ｅのフレームのいずれも等間隔で（１つおきのフレームで）送信される。
　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トラフィックフローごとに決定する構成は、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。
　なお、本実施形態では、各転送装置１０が通信制御部１０３を備え、転送装置コントローラ２０がレート決定部１０２Ａを備える構成であるものとしたが、これに限られるものではない。例えば、通信制御部およびレート決定部が基地局３０に備えられ、転送装置１０ではなく基地局３０がシェーピングを実施する形態をとってもよい。
（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、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。
　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からそれぞれ無線品質情報を収集し、収取した無線品質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品質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品質情報に基づいて決定する。このような構成により、本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トラフィックフローごとに適切に更新することができる。
　なお、本変形例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トラフィックフローごとに決定する構成は、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、１以上の分散局３１Ａと中央局３２とを備え、１以上の転送装置１０が１以上の分散局３１Ａ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。
　１以上の分散局３１Ａおよび中央局３２は、移動通信システム１Ｂ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。１以上の分散局３１Ａ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３１Ａ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２実施形態における１以上の分散局３１および中央局３２は、移動通信システムにおける１以上の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２実施形態における１以上の分散局３１および中央局３２は、移動通信システムにおける１以上の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。
　具体的には、第２実施形態の移動通信システム１Ｂでは、情報取得部１０１Ａは分散局３１Ａ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、１以上の分散局３１Ａと１以上の無線端末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し、取得した無線品質情報を転送装置コントローラ２０に送信する。無線品質情報には、基地局３０と無線端末ＣＬとの間の無線通信におけるトラフィックフローごとの通信品質に関する情報、及びトラフィックフローごとの優先度を示す情報が含まれる。
　レート決定部１０２Ａは、１以上の情報取得部１０１Ａによって取得された無線品質情報を収集し、収集された無線品質情報に基づいてシェーピングレートをトラフィックフローごとに決定する。ここで、レート決定部１０２Ａは、所定の遅延要件を満たす範囲で、トラフィックフローごとの優先度を考慮した上で、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シェーピングレートをトラフィックフローごとに決定する。レート決定部１０２Ａは、決定され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２実施形態の移動通信システム１Ｂによれば、１以上の無線端末ＣＬと１以上の分散局３１Ａ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って、従来は分散局３１Ａ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こと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１Ｂ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トラフィックフローごとに決定する構成は、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２実施形態における１以上の分散局３１Ａ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。
　なお、本実施形態では、各転送装置１０が通信制御部１０３を備え、転送装置コントローラ２０がレート決定部１０２Ａを備える構成であるものとしたが、これに限られるものではない。例えば、通信制御部およびレート決定部が分散局３１Ａに備えられ、転送装置１０ではなく分散局３１Ａがシェーピングを実施する形態をとってもよい。
＜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、１以上の分散局３１と中央局３２Ａとを備え、１以上の転送装置１０が１以上の分散局３１と中央局３２Ａ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。また、移動通信システム１Ｃは、中央局３２Ａが情報取得部１０１Ｂを備えており、分散局３１が情報取得部を備えていない点において第２実施形態の移動通信システム１Ｂ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。
　１以上の分散局３１および中央局３２Ａ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。１以上の分散局３１および中央局３２Ａ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３２Ａ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１以上の分散局３１および中央局３２Ａは、移動通信システムにおける１以上のＤＵおよびＣＵ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と呼ばれる。また、例えば、第２実施形態における１以上の分散局３１および中央局３２Ａは、移動通信システムにおける１以上のＲＵ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。
　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１０１Ｂは中央局３２Ａの制御部に備えられ、レート決定部１０２Ｂ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１０１Ｂは、１以上の分散局３１と１以上の無線端末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し、取得した無線品質情報を転送装置コントローラ２０に送信する。無線品質情報には、基地局３０と無線端末ＣＬとの間の無線通信におけるトラフィックフローごとの通信品質に関する情報、及びトラフィックフローごとの優先度を示す情報が含まれる。
　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トラフィックフローごとに決定する。ここで、レート決定部１０２Ｂは、所定の遅延要件を満たす範囲で、トラフィックフローごとの優先度を考慮した上で、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シェーピングレートをトラフィックフローごとに決定する。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。
　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１０２Ｂ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、１以上の無線端末ＣＬと１以上の分散局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こと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１Ｃ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３実施形態の移動通信システム１Ｃ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トラフィックフローごとに決定する構成は、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３実施形態における１以上の分散局３１および中央局３２Ａ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。
　なお、本実施形態では、各転送装置１０が通信制御部１０３を備え、転送装置コントローラ２０がレート決定部１０２Ｂを備える構成であるものとしたが、これに限られるものではない。例えば、通信制御部およびレート決定部が分散局３１に備えられ、転送装置１０ではなく分散局３１がシェーピングを実施する形態をとってもよい。
＜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、基地局３０が、１以上の分散局３１Ａと中央局３２Ａとを備え、１以上の転送装置１０が１以上の分散局３１Ａと中央局３２Ａ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。また、移動通信システム１Ｄは、分散局３１Ａが情報取得部１０１Ａを備えているだけでなく、中央局３２Ａが情報取得部１０１Ｂを備えている点において第２実施形態の移動通信システム１Ｂと異なる。その他の移動通信システム１Ｄ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。
　１以上の分散局３１Ａおよび中央局３２Ａは、移動通信システム１Ｄ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。１以上の分散局３１Ａおよび中央局３２Ａ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３１Ａまたは中央局３２Ａ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４実施形態における１以上の分散局３１Ａおよび中央局３２Ａは、移動通信システムにおける１以上のＤＵおよびＣＵ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と呼ばれる。また、例えば、第４実施形態における１以上の分散局３１Ａおよび中央局３２Ａは、移動通信システムにおける１以上のＲＵ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。
　具体的には、第４実施形態の移動通信システム１Ｄでは、情報取得部１０１Ａは分散局３１Ａの制御部に備えられ、情報取得部１０１Ｂは中央局３２Ａの制御部に備えられ、レート決定部１０２Ｃ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及び情報取得部１０１Ｂは、１以上の分散局３１と１以上の無線端末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し、取得した無線品質情報を転送装置コントローラ２０に送信する。無線品質情報には、基地局３０と無線端末ＣＬとの間の無線通信におけるトラフィックフローごとの通信品質に関する情報、及びトラフィックフローごとの優先度を示す情報が含まれる。
　レート決定部１０２Ｃは、１以上の情報取得部１０１Ａおよび情報取得部１０１Ｂによって取得された無線品質情報を収集し、収集された無線品質情報に基づいてシェーピングレートをトラフィックフローごとに決定する。ここで、レート決定部１０２Ｃは、所定の遅延要件を満たす範囲で、トラフィックフローごとの優先度を考慮した上で、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シェーピングレートをトラフィックフローごとに決定する。レート決定部１０２Ｃ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。
　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１０２Ｃ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４実施形態の移動通信システム１Ｄによれば、１以上の無線端末ＣＬと１以上の分散局３１Ａ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３１Ａ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こと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１Ｄ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４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トラフィックフローごとに決定する構成は、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１以上の分散局３１Ａおよび中央局３２Ａ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。
　なお、本実施形態では、各転送装置１０が通信制御部１０３を備え、転送装置コントローラ２０がレート決定部１０２Ｃを備える構成であるものとしたが、これに限られるものではない。例えば、通信制御部およびレート決定部が分散局３１Ａに備えられ、転送装置１０ではなく分散局３１Ａがシェーピングを実施する形態をとってもよい。
　上述した実施形態によれば、通信システムは、無線端末を収容する１以上の基地局と、基地局を介して受信される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、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。例えば、通信システムは、実施形態における移動通信システム１Ａ、１Ａ’、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄであり、無線端末は、実施形態における無線端末ＣＬであり、基地局は、実施形態における基地局３０、３０－１、３０－２であり、転送装置コントローラは、実施形態における転送装置コントローラ２０である。
　上記の通信システムは、情報取得部と、レート決定部と、通信制御部とを備える。例えば、情報取得部は、実施形態における情報取得部１０１Ａ、１０１Ｂであり、レート決定部は、実施形態におけるレート決定部１０２Ａ、１０２Ｂであり、通信制御部は、実施形態における通信制御部１０３である。
　情報取得部は、基地局と無線端末との間の無線通信に関する情報をトラフィックフローごとに取得する。レート決定部は、トラフィックフローごとの無線通信に関する情報に基づいて、基地局における遅延のジッタが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トラフィックフローごとに決定する。通信制御部は、レート決定部が決定したシェーピングレートに基づいて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。例えば、無線通信に関する情報は、実施形態における無線品質情報及び無線通信情報である。
　なお、情報取得部は、基地局と無線端末との間の無線通信に関する無線品質情報をトラフィックフローごとに取得し、レート決定部は、無線品質情報とシェーピングレートとの対応を示す対応情報と基地局から取得された無線品質情報とに基づいて、シェーピングレートをトラフィックフローごとに決定し、通信制御部は、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ようにしてもよい。
　なお、基地局は、分散局と中央局とを有し、情報取得部は、分散局と無線端末との間の無線通信に関する無線品質情報をトラフィックフローごとに取得し、レート決定部は、無線品質情報とシェーピングレートとの対応を示す対応情報と分散局から取得された無線品質情報とに基づいて、シェーピングレートをトラフィックフローごとに決定し、通信制御部は、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ようにしてもよい。例えば、分散局は、実施形態における分散局３１、３１Ａであり、中央局は、実施形態における中央局３２、３２Ａであり、対応情報は、実施形態における予め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である。
　なお、基地局は、分散局と中央局とを有し、情報取得部は、分散局と無線端末との間の無線通信に関する無線品質情報をトラフィックフローごとに取得し、レート決定部は、無線品質情報とシェーピングレートとの対応を示す対応情報と中央局から取得された無線品質情報とに基づいて、シェーピングレートをトラフィックフローごとに決定し、通信制御部は、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ようにしてもよい。
　なお、基地局は、分散局と中央局とを有し、情報取得部は、分散局と無線端末との間の無線通信に関する無線品質情報をトラフィックフローごとに取得し、レート決定部は、無線品質情報とシェーピングレートとの対応を示す対応情報と分散局及と中央局とから取得された無線品質情報とに基づいて、シェーピングレートをトラフィックフローごとに決定し、通信制御部は、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ようにしてもよい。
　なお、無線品質情報は、トラフィックフローの優先度を示す情報を含み、レート決定部は、優先度に基づいてトラフィックフローごとの上り通信の優先制御を行いつつ、シェーピングレートをトラフィックフローごとに決定するようにしてもよい。
　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、１Ａ’、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ…移動通信システム、１０、１０－１、１０－２、１０－３…転送装置、２０…転送装置コントローラ、３０、３０－１、３０－２…基地局、３１、３１Ａ…分散局、３２、３２Ａ…中央局、４０…無線コントローラ、９０、９０ａ…移動通信システム、９１、９１ａ…サーバ、９２、９２ａ…転送装置、９３、９３ａ…転送装置コントローラ、９４、９４ａ…基地局、９５、９５ａ…無線端末、９６、９６ａ…転送装置ネットワーク、１０１Ａ、１０１Ｂ…情報取得部、１０２Ａ、１０２Ｂ…レート決定部、１０３…通信制御部

Claims (7)

  1. 　無線端末を収容する１以上の基地局と、
    　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トラフィックフローごとに取得する情報取得部と、
    　前記トラフィックフローごとの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トラフィックフローごとに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品質情報を前記トラフィックフローごとに取得し、
    　前記レート決定部は、無線品質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品質情報とに基づいて、シェーピングレートを前記トラフィックフローごとに決定し、
    　前記通信制御部は、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前記トラフィックフローごとに取得し、
    　前記レート決定部は、無線品質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品質情報とに基づいて、シェーピングレートを前記トラフィックフローごとに決定し、
    　前記通信制御部は、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品質情報を前記トラフィックフローごとに取得し、
    　前記レート決定部は、無線品質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中央局から取得された無線品質情報とに基づいて、シェーピングレートを前記トラフィックフローごとに決定し、
    　前記通信制御部は、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。
  5. 　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前記トラフィックフローごとに取得し、
    　前記レート決定部は、無線品質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及と前記中央局とから取得された無線品質情報とに基づいて、シェーピングレートを前記トラフィックフローごとに決定し、
    　前記通信制御部は、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. 　前記無線品質情報は、前記トラフィックフローの優先度を示す情報を含み、
    　前記レート決定部は、前記優先度に基づいて前記トラフィックフローごとの前記上り通信の優先制御を行いつつ、前記シェーピングレートをトラフィックフローごとに決定する、
    　請求項２から５のうちいずれか一項に記載の通信システム。
  7. 　無線端末を収容する１以上の基地局と、
    　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トラフィックフローごとに取得する情報取得ステップと、
    　前記トラフィックフローごとの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トラフィックフローごとに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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