(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中間ノード（１４０；１８０；３４０；３８０）において、発信元アドレスと第１のフローのインターネットプロトコルデータパケットの発信元ポートとにより定義される第１の発信元エンドポイントと、宛先アドレスと前記第１のフローの前記インターネットプロトコルデータパケットの宛先ポートとにより定義される第１の宛先エンドポイントとの間の、第１のベアラと関係した前記第１のフローの前記インターネットプロトコルデータパケットを受信する工程と、
前記中間ノード（１４０；１８０；３４０；３８０）において、発信元アドレスと第２のフローのインターネットプロトコルデータパケットの発信元ポートとにより定義される第２の発信元エンドポイントと、宛先アドレスと前記第２のフローの前記インターネットプロトコルデータパケットの宛先ポートとにより定義される第２の宛先エンドポイントとの間の、第２のベアラと関係した前記第２のフローの前記インターネットプロトコルデータパケットとを受信する工程と、
前記中間ノード（１４０；１８０；３４０；３８０）から、前記第１のベアラと関係した前記第１のフローの前記インターネットプロトコルデータパケットと前記第２のベアラと関係した前記第２のフローの前記インターネットプロトコルデータパケットとを送信する工程と、
前記第１のベアラにおいて検出された輻輳に応じて、前記関係したフローにおける前記輻輳を通知するために、前記第１のベアラと前記第２のベアラとの内の少なくとも１つを選択する工程と、
前記中間ノード（１４０；１８０；３４０；３８０）により、前記第１のベアラと前記第２のベアラとの内の前記選択されたベアラと関係する前記フローの少なくとも１つのインターネットプロトコルデータパケットを廃棄することにより、或いは、前記第１のベアラと前記第２のベアラとの内の前記選択されたベアラと関係する前記フローの少なくとも１つのインターネットプロトコルデータパケットにマークを付すことにより前記検出された輻輳を通知する工程とを有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記選択は、前記検出された輻輳のタイプに依存することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記中間ノード（１４０）において、前記検出された輻輳のタイプを示す輻輳メッセージを受信する工程をさらに有することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記中間ノード（１４０）において、前記第１のベアラと前記第２のベアラとの内の選択されたベアラを示す輻輳メッセージを受信する工程をさらに有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記第１のベアラと前記第２のベアラとはトランスポートネットワーク（１６０；３６０）を介して伸張し、
前記方法は、
前記第１のベアラと前記第２のベアラの優先順位を決定する工程と、
前記トランスポートネットワーク（１６０；３６０）では前記検出された輻輳の状態にあることに応じ、前記決定された優先順位に従って前記第１のベアラと前記第２のベアラとの内の少なくとも１つを選択する工程とをさらに有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記第１のベアラの相対ビット速度と前記第２のベアラの相対ビット速度とに基づいて前記優先順位を決定する工程をさらに有することを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記トランスポートネットワーク（１６０）からうまく受信できなかった前記第１のベアラと関係する前記フローの少なくとも１つのデータパケットを検出することにより、前記トランスポートネットワーク（１６０；３６０）では前記輻輳の状態にあることを検出する工程をさらに有することを特徴とする請求項５又は６に記載の方法。
【請求項８】
前記トランスポートネットワーク（１６０；３６０）において輻輳インジケータでマークが付けられた前記第１のベアラと関係する前記フローの少なくとも１つのデータパケットを検出することにより、前記トランスポートネットワーク（１６０；３６０）では輻輳状態にあることを検出する工程をさらに有することを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記第１のベアラと前記第２のベアラとは無線リンク（２５０；２６０）を介して伸張し、
前記方法は、
前記無線リンク（２５０；２６０）では前記検出された輻輳の状態にあることに応じ、前記関係したフローにおいて前記輻輳の通知を行うために前記第１のベアラを選択する工程をさらに有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記無線リンク（２５０；２６０）において送信されることになる前記第１のベアラと関係した前記フローの前記データパケットを格納するキュー（１８１；３８１）の少なくとも１つのキューイングパラメータを監視することにより、前記無線リンク（２５０；２６０）では前記輻輳の状態にあることを検出する工程をさらに有することを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのキューイングパラメータは、前記キュー（１８１；３８１）の最大レベル或いは前記キュー（１８１；３８１）のキューイング遅延を含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
発信元アドレスと第１のフローのインターネットプロトコルデータパケットの発信元ポートとにより定義される第１の発信元エンドポイントと、宛先アドレスと前記第１のフローの前記インターネットプロトコルデータパケットの宛先ポートとにより定義される第１の宛先エンドポイントとの間の、第１のベアラと関係した前記第１のフローの前記インターネットプロトコルデータパケットを受信し、発信元アドレスと第２のフローのインターネットプロトコルデータパケットの発信元ポートとにより定義される第２の発信元エンドポイントと、宛先アドレスと前記第２のフローの前記インターネットプロトコルデータパケットの宛先ポートとにより定義される第２の宛先エンドポイントとの間の、第２のベアラと関係した前記第２のフローの前記インターネットプロトコルデータパケットを受信するよう構成された第１のインタフェース（１４２；１４４；１８２；１８４；３４２；３４４；３８２；３８４）と、
前記第１のベアラと関係した前記第１のフローの前記インターネットプロトコルデータパケットと前記第２のベアラと関係した前記第２のフローの前記インターネットプロトコルデータパケットとを送信するよう構成された第２のインタフェース（１４２；１４４；１８２；１８４；３４２；３４４；３８２；３８４）と、
前記第１のベアラでは輻輳の状態にあることが検出されたことに応じて、前記関係したフローにおける前記輻輳を通知するために、前記第１のベアラと前記第２のベアラとの内の少なくとも１つを選択するよう構成されたベアラ選択器（１４７；１８８）と、
前記第１のベアラと前記第２のベアラとの内の前記選択されたベアラと関係する前記フローの少なくとも１つのインターネットプロトコルデータパケットを廃棄することにより、或いは、前記第１のベアラと前記第２のベアラとの内の前記選択されたベアラと関係する前記フローの少なくとも１つのインターネットプロトコルデータパケットにマークを付すことにより前記輻輳を通知するよう構成された輻輳通知器（１４６；３４６）とを有することを特徴とするネットワーク要素（１４０；１８０；３４０；３８０）。
【請求項１３】
前記ネットワーク要素は請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の方法を実行するよう構成されていることを特徴とする請求項１２に記載のネットワーク要素。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信ネットワークにおける輻輳処理技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
３ＧＰＰ（第３世代パートナシッププロジェクト）技術仕様に従う移動体通信ネットワークでは、中間トランスポートネットワークが使用されて移動体通信ネットワークの種々のノードの間でデータを搬送できる。そのようなシナリオの一例は、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）と呼ぶ技術を使用する場合に生じる。ここで、ｌｕｂトランスポートネットワークとも呼ばれるトランスポートネットワークがＵＭＴＳ地上無線アクセスネットワーク（ＵＴＲＡＮ、ＵＭＴＳ（汎用移動通信システム））において使用されて無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）を無線アクセスノード（無線基地局またはノードＢとも呼ばれる）に結合できる。移動体通信ネットワークからユーザ装置（ＵＥ）への方向のＨＳＰＡを高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）と呼び、ＵＥから移動体通信ネットワークへの方向のＨＳＰＡをまた高速アップリンクパケットアクセス（ＨＳＵＰＡ）と呼ぶ。ＨＳＰＡの主要な特徴は、３ＧＰＰ技術仕様２５シリーズに規定されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
ＨＳＰＡによれば、２つのレベルのリンクレイヤ再送プロトコル、即ち、ＵＥとノードＢ間のハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）と、ＵＥと無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）と間の無線リンク制御（ＲＬＣ）とが使用される。ダウンリンク方向のＲＮＣの送信速度とアップリンク方向のノードＢの送信速度とを制御するために、フレーミングプロトコル（ＦＰ）とも呼ばれるフロー制御プロトコルが導入された。ＦＰはノードＢとＵＥとの間の無線リンクの輻輳とノードＢとＲＮＣとの間のトランスポートネットワークの輻輳とに対処する必要があり、上記タイプの輻輳を回避しながら、可能な限り速い最適送信速度の設定を試みるであろう。これは、後続ノードの最大レベルのキューが所与のサイズを超えないようにＦＰが送信速度を制御することを試みることを意味する。
【０００４】
しかしながら、既知ＦＰを使用して上記最適送信速度を達成することは一般に困難であることが分かった。これは、一部には、既知ＦＰが速度ベースのフロー制御プロトコルであることによる。さらに、ＨＳＰＡを使用する一般的シナリオには、例えば、一定のＲＬＣ接続に利用可能な急速に変化する無線容量、または、異なるＲＬＣ往復遅延がある種々のｌｕｂトランスポートネットワークを展開することが関与している。これは、結果として、送信速度を低すぎて設定することや、或いは、回避されない輻輳を生じさせることになるかもしれない。両者は、例えば、スループットに関して測定するエンドツーエンド性能に相反する影響を及ぼす。その上、既知ＦＰは全てのＲＬＣ接続を同様に処理する。これは、結果として、高い優先度サービスにより経験するエンドツーエンド性能や、或いは、別のサービスやユーザに関係するＲＬＣ接続に起因するｌｕｂトランスポートネットワークの輻輳をユーザが被るということになるかもしれない。また、ＨＳＤＰＡにおけるＦＰは、ユーザ間で共有する公平な帯域幅を目標にするように構成されるか、または、目標ビット速度をユーザクラスと結合して、あるユーザが、例えば、他のユーザの２倍も多いスループットを得ることができるようにするかもしれない。このような振る舞いを達成するために、ノードＢのＨＳＤＰＡのＦＰエンティティは、各フロー或いはユーザに対する目標ビット速度をに応じて増減させて目標ビット速度が所望の相対ビット速度に整合するようにする。しかしながら、これは依然として送信速度適合化の上記課題を解決しない。
【０００５】
このようなシナリオの別の例は、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）と呼ばれる技術を使用する場合に生じる。ここでは、トランスポートネットワークは発展型ＵＭＴＳ地上無線アクセスネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）におけるＥ−ＵＴＲＡＮノードＢ（ｅノードＢ）とも呼ばれるＬＴＥ基地局から発展型パケットコア（ＥＰＣ）の一部であるサービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）に拡がる。ＬＴＥの主要な特徴は、３ＧＰＰ技術仕様３６シリーズに規定されている（例えば、非特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＳ  ２５．３０８
【非特許文献２】３ＧＰＰ  ＴＳ  ３６．３００
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＨＳＰＡとは異なり、ＬＴＥはｅノードＢとＳ−ＧＷとの間でリンクレイヤ再送プロトコルを使用しない。さらにその上、これらのノード間でフロー制御プロトコルを指定していない。その代わり、過剰なキューイングを検出するノードは何れもパケットを廃棄し、それにより、送信制御プロトコル（ＴＣＰ）により提供されるようなトランスポートレイヤのエンドツーエンド輻輳制御機構に強制してトランスポートレイヤの輻輳の窓を削減する。この結果、ＴＣＰ送信者がシステムに注入するデータ量が削減され、従って、キューのサイズを削減する。
【０００８】
キュー管理によるエンドツーエンド輻輳制御の原理は周知であり、インターネットで広く使用されている。これは、上記リンクレイヤ再送プロトコルが全てのパケット廃棄から回復し、それによりＴＣＰプロトコルから輻輳を隠してしまうという理由のために、ＨＳＰＡトランスポートネットワークに適用できない。
【０００９】
エンドツーエンドキュー管理が適用可能である場合、効率、性能および複雑性の点からフロー制御プロトコルより優れているが、これは、ユーザ毎の公平性や相対的公平性を提供しない。これが、特に、ボトルネックがｅノードＢとＳ−ＧＷとの間のいずれかのトランスポートネットワークスイッチやルータにおいて発生する場合に事実であるのは、これらスイッチやルータがユーザや所望の相対ビット速度の共有を意識しないからである。
【００１０】
従って、トランスポートネットワークにおける輻輳の効率的処理を可能とする技術の必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の実施例によれば、通信ネットワーク、例えば、ＨＳＰＡまたはＬＴＥを実装する移動体通信ネットワークにおける輻輳処理のために使用できる方法が備えられる。この方法によれば、第１のベアラに関係するフローのデータパケットと第２のベアラに関係するフローのデータパケットとを中間ノードで受信する。第１のベアラに関係するフローのデータパケットと第２のベアラに関係するフローのデータパケットとは中間ノードから送信される。第１のベアラで輻輳が検出されることに応じて、その関係するフローにおける検出された輻輳の通知のために、第１のベアラと第２のベアラとの内の少なくとも１つが選択される。
【００１２】
本発明の更なる実施例によれば、ＨＳＰＡを実装する通信ネットワークの無線アクセスノードにおける輻輳処理に使用される方法が備えられる。この方法によれば、データパケットをトランスポートネットワークから受信し、無線リンクで送信する。無線リンクまたはトランスポートネットワークでの輻輳状態が検出される。無線リンクでは検出された輻輳状態にあることに応じて、第１のタイプの輻輳メッセージが生成される。トランスポートネットワークでは検出された輻輳状態にあることに応じて、第２のタイプの輻輳メッセージが生成される。
【００１３】
本発明の更なる実施例によれば、ネットワーク構成要素が備えられる。ネットワーク構成要素は第１のインタフェースを含む。第１のインタフェースは第１のベアラに関係するフローのデータパケットと第２のベアラに関係するフローのデータパケットとを受信するように構成される。さらに、ネットワーク構成要素は第２のインタフェースを含む。第２のインタフェースは第１のベアラに関係するフローのデータパケットと第２のベアラに関係するフローのデータパケットとを送信するように構成される。ネットワーク構成要素はさらにベアラ選択器が備えられる。ベアラ選択器は、第１のベアラでは輻輳が検出されることに応じて、その関係するフローにおける輻輳通知のために第１のベアラと第２のベアラとの内の少なくとも１つを選択するように構成される。
【００１４】
本発明の更なる実施例によれば、ネットワーク構成要素を備えられる。ネットワーク構成要素は第１のインタフェースを含む。第１のインタフェースはトランスポートネットワークからデータパケットを受信するように構成される。さらに、ネットワーク構成要素は第２のインタフェースを含む。第２のインタフェースは無線リンクにおいてデータパケットを送信するように構成される。ネットワーク構成要素は、第１の輻輳検出器と第２の輻輳検出器とがさらに備えられる。第１の輻輳検出器は、無線リンクの輻輳を検出するように構成される。第２の輻輳検出器は、トランスポートネットワークの輻輳を検出するように構成される。ネットワーク構成要素は、輻輳メッセージ生成器をさらに含む。その輻輳メッセージ生成器は、第１の輻輳検出器により検出される無線リンクでの輻輳に応じて第１のタイプの輻輳メッセージを生成し、第２の輻輳検出器により検出されるトランスポートネットワークでの輻輳に応じて第２のタイプの輻輳メッセージを生成するように構成される。
【００１５】
更なる実施例によれば、他の方法またはネットワーク構成要素が備えられる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１Ａ】本発明の実施例に従う輻輳処理の概念が適用される、ＨＳＤＰＡを実施する移動体通信ネットワーク環境を概略的に例示する図である。
【図１Ｂ】本発明の更なる実施例に従う輻輳処理の概念が適用される、ＨＳＤＰＡを実施する移動体通信ネットワーク環境を概略的に例示する図である。
【図１Ｃ】本発明の更なる実施例に従う輻輳処理の概念が適用される、ＨＳＵＰＡを実施する移動体通信ネットワーク環境を概略的に例示する図である。
【図２】図１Ａ、図１Ｂ、或いは、図１Ｃの移動体通信ネットワーク環境の中間ノードとして使用される、本発明の実施例に従うネットワーク構成要素を概略的に例示する図である。
【図３】図１Ａ、図１Ｂ、或いは、図１Ｃの移動体通信ネットワーク環境の無線アクセスノードとして使用される、本発明の実施例に従う更なるネットワーク構成要素を概略的に例示する図である。
【図４】本発明の実施例に従う輻輳処理の概念が適用される、ＬＴＥを実施する移動体通信ネットワーク環境を概略的に例示する図である。
【図５】図４の移動体通信ネットワーク環境の中間ノードとして使用される、本発明の実施例に従うネットワーク構成要素を概略的に例示する図である。
【図６】図４の移動体通信ネットワーク環境の無線アクセスノードとして使用される、本発明の実施例に従う更なるネットワーク構成要素を概略的に例示する実施例である。
【図７】本発明の実施例に従う輻輳処理方法を図示するフローチャートである。
【図８】本発明の実施例に従う更なる輻輳処理方法を図示するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、代表的な実施例と添付図面とを参照して本発明について更にに詳細に説明する。例示する実施例は、移動体通信ネットワーク、例えば、３ＧＰＰの技術仕様に従うＨＳＰＡ或いはＬＴＥを実施する通信ネットワークにおける輻輳処理に関する。しかしながら、ここで説明するような概念は他のタイプの通信ネットワークにも適用可能であることを理解されたい。
【００１８】
図１Ａは、本発明の実施例に従う輻輳処理の概念が適用される、ＨＳＤＰＡを実施する移動体通信ネットワーク環境を概略的に例示する図である。図示された例では、３ＧＰＰの技術仕様に従うＵＴＲＡＮとして、移動体通信ネットワーク環境の一部が実施される。
【００１９】
例示するように、移動体通信ネットワーク環境は無線アクセスネットワークを含み、無線アクセスネットワークでは制御ノード１４０はトランスポートネットワーク１６０を介して無線アクセスノード１８０に結合され、エンドデバイス１１０、１２０から無線リンク２５０を介して無線アクセスノード１８０に結合されるＵＥ２１０、２２０にデータパケットを伝送する。例示するＵＴＲＡＮの実施形によれば、無線アクセスノード１８０をノードＢ（ＮＢ）として実施し、制御ノード１４０を無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）として実施し、トランスポートネットワーク１６０はｌｕｂトランスポートネットワークである。この接続で、制御ノード１４０と無線アクセスノード１８０との間でデータパケットの搬送を可能にするようにインタフェースとなる１つ以上のトランスポートノード（不図示）を、トランスポートネットワーク１６０が含んでも良いことを理解すべきである。また、エンドデバイス１１０、１２０が実際にはサーバ、リモート端末および更なるＵＥを含む種々のタイプのデバイスに対応しても良いことを理解すべきである。加えて、更なる制御ノードが、制御ノード１４０とエンドデバイス１１０、１２０との間に結合される。例示するＵＴＲＡＮの実施形によれば、更なる制御ノード１３０はサービング汎用パケット無線サービスサポートノード（ＳＧＳＮ）として実施される。
【００２０】
さらに例示するように、種々のプロトコルまたはプロトコルレイヤを使用してエンドデバイス１１０、１２０とＵＥ２１０、２２０との間でデータパケットを伝送できる。ここで説明するようなフロー制御と輻輳処理の概念を例示するため、図１Ａはエンドデバイス１１０、１２０とＵＥ２１０、２２０との間で実施されるエンドツーエンドプロトコルと、制御ノード１４０とＵＥ２１０、２２０との間で実施される再送プロトコルと、制御ノード１４０と無線アクセスノード１８０との間で実施されるフロー制御プロトコルとを示している。エンドツーエンドプロトコルは上位レイヤプロトコルであり、図示の例では、ＴＣＰ／ＩＰ（ＴＣＰ：伝送制御プロトコル、ＩＰ：インターネットプロトコル）タイプのプロトコルであって良い。他のプロトコルタイプ、例えば、リアルタイムプロトコル（ＲＴＰ）とその対応部であるリアルタイム制御プロトコル（ＲＴＣＰ）との内の少なくともいずれか共に、ＵＤＰ（ユーザデータグラムプロトコル）も同様に使用してデータ速度を制御しても良い。再送プロトコルは、下位レイヤプロトコルである。図示の例では、再送プロトコルはＲＬＣプロトコルであり、ＲＬＣプロトコルはリンクレイヤプロトコルである。
【００２１】
再送プロトコルによれば、受信に成功しなかったデータパケットは再送され、再送プロトコルは、例えば、受信機から送信機への確認応答パケットを送信することによって、再送プロトコル受信機から再送プロトコル送信機へのあるタイプのフィードバック機構を関与させる。フロー制御プロトコルは、そのプロトコルの受信エンティティ（１８０、１４０）における所望送信速度を判断し、前記プロトコルの送信エンティティ（１４０、１８０）へこの情報を提供する目的を有している。そのフロー制御プロトコルの送信エンティティは、要求された送信速度を実施し、制御ノード間のフロー固有の情報、例えば、データパケットシーケンス番号を通信できる。エンドツーエンドプロトコルが再送プロトコルでもあっても良いことを理解すべきである。事実、複数の可能なエンドツーエンドプロトコルの内の上記例は、再送機能をも含む。さらに、エンドツーエンドプロトコルは、フロー制御機能をも含んでも良い。特に、エンドツーエンドプロトコル送信機に、エンドツーエンドプロトコル受信機へのデータパケット送信における輻輳が通知されれば、エンドツーエンドプロトコル送信機はその送信速度を削減できる。他方、所与の時間の間、輻輳が通知されなければ、エンドツーエンドプロトコル送信機はその送信速度を増加できる。このようにして、エンドツーエンドプロトコルは可能な限り速い送信速度を設定することを試みるが、依然として過剰な輻輳量を回避する。複数のエンドツーエンドプロトコルの内の上記例は、対応するフロー制御機能を含む。
【００２２】
エンドツーエンドプロトコルの上記例で、データパケットは通常、対応ヘッダフィールドに、発信元アドレスと宛先アドレスと発信元ポートと宛先ポートとを含む。発信元アドレスと宛先アドレスと発信元ポートと宛先ポートとに基づき、発信元アドレスと発信元ポートとにより規定される発信元エンドポイントと、宛先アドレスと宛先ポートとにより規定される宛先エンドポイントとの間のＩＰパケットフローとして、ＩＰパケットフローは定義される。通常、図１Ａに例示するような移動体通信ネットワーク環境における全てのノードが、このエンドツーエンドプロトコル情報へアクセスする訳ではないであろう。例えば、図１に例示するようなトランスポートネットワーク１６０のノードは、下位プロトコルレイヤ情報のみで、例えば、ｌｕｂトランスポートネットワークに対し３ＧＰＰ技術仕様（例えば、３ＧＰＰ  ＴＳ  ２５．４３０）に規定されるような下位レイヤ伝送プロトコルに基づいて動作でき、それ故、エンドツーエンドプロトコルのフロー制御機構とは相互動作することができない。これに対して、図示した例ではＲＮＣである制御ノード１４０は、エンドツーエンドプロトコルに基づいても動作し、個々のフローを特定するためにデータパケットのヘッダフィールドの情報を使用できる。制御ノード１４０はエンドツーエンドのプロトコルフローの発信元エンドポイントと宛先エンドポイントとの間に配置されるので、制御ノード１４０は中間ノードとも呼ばれる。
【００２３】
加えて、図１Ａはまた、更なる制御ノード１３０とＵＥ２１０、２２０との間に確立されるベアラを示している。具体的には、第１のエンドデバイス１１０と第１のＵＥ２１０との間のデータ伝送に使用する第１のベアラは、制御ノード１４０とトランスポートネットワーク１６０と無線アクセスノード１８０とを介して更なる制御ノード１３０から第１のＵＥ２１０へと伸び、第２のエンドデバイス１２０と第２のＵＥ２２０との間のデータ伝送に使用する第２のベアラは、制御ノード１４０とトランスポートネットワーク１６０と無線アクセスノード１８０とを介して更なる制御ノード１３０から第２のＵＥ２２０へと伸びる。この接続で、ベアラは、例えば、サービス品質（ＱｏＳ）に関して、一定の保証された伝送属性をもつチャネルであると考えられる。例示するＵＴＲＡＮの実施形に従えば、そのベアラは無線アクセスベアラとも呼ばれる。
【００２４】
図１Ａにおいて、第１のフローがエンドデバイス１１０からＵＥ２１０に伸び、第２のフローがエンドデバイス１２０からＵＥ２２０に伸びている代表的な状況が図示されている。第１のフローと第２のフローとは関係したベアラを介してそれぞれ送信される。特に、第１のフローは、ＵＥ２１０と更なる制御ノード１３０との間に確立される第１のベアラを介して送信され、第２のフローは、ＵＥ２２０と更なる制御ノード１３０との間に確立される第２のベアラを介して送信される。第１のフローと第２のフローとは、ダウンリンク方向、即ち、ＵＥ２１０、２２０に向かう方向にある。従って、エンドデバイス１１０は第１のフローの第１の発信元エンドポイントに対応し、ＵＥ２１０は第１のフローの第１の宛先エンドポイントに対応し、エンドデバイス１２０は第２のフローの第２の発信元エンドポイントに対応し、ＵＥ２２０は第２のフローの第２の宛先エンドポイントに対応する。追加的なフローも同様に存在でき、第１のフローと第２のフローとは複数フローの例と見なされることを理解すべきである。また、通常は、アップリンクも同時に存在することも理解すべきである。例えば、各ダウンリンクフローはペイロードデータを伴うデータパケットを伝送でき、確認応答データパケットを伝送する反対方向の対応アップリンクフローを有する。さらに、異なるフローのエンドポイントは（図１Ａに例示するように）異なる物理デバイスに位置するが、同じ物理デバイスにも位置できることを理解すべきである。それにもかかわらず、これらのフローは異なるベアラで送信される。例えば、同じＵＥにその宛先エンドポイントを有する２つ以上のフローが存在しえよう。そのようなフローでは、宛先エンドポイントは同じ宛先アドレスによるが、異なる宛先ポートにより識別される。例えば、同じＵＥに位置するその宛先エンドポイントを有する、そのような異なるフローは、種々のサービス、例えば、ボイスオーバＩＰ（ＶｏＩＰ）サービス、移動体ＴＶサービス、または、ファイル共有サービスに関係できよう。このような種々のサービスはまた、異なる優先度を有しているかもしれない。例えば、ＶｏＩＰサービスは、移動体ＴＶサービスやファイル共有サービスよりも高い優先度を有するかもしれない。
【００２５】
図１Ａの移動体通信ネットワーク環境では、異なるタイプの輻輳が発生するかもしれない。特に、輻輳はトランスポートネットワーク１６０で発生するかもしれないし、或いは、無線リンク２５０で発生するかもしれない。
【００２６】
例えば、制御ノード１４０から無線アクセスノード１８０へデータパケットを送信する場合、トランスポートネットワーク１６０に輻輳が存在するかもしれず、この輻輳は無線アクセスノード１８０による受信に成功しない１つ以上のフローのデータパケットに基づき無線アクセスノード１８０で検出されるかもしれない。この点において、受信に成功しないパケットとは、パケットを不正に受信するか、或いは、全く受信しないことを意味する。さらに、無線アクセスノード１８０からそれぞれＵＥ２１０、２２０の宛先エンドポイントにデータパケットを送信する場合、無線リンク２５０に輻輳が存在するかもしれない。無線リンク２５０を介するそれぞれＵＥ２１０、２２０への送信前にフローのデータパケットを割り当てるキュー１８１の少なくとも１つのキューイングパラメータ、例えば、キュー１８１のキューイング遅延とキュー１８１の最大レベルとの内の少なくともいずれかに基づき、後者のタイプの輻輳が検出される。例えば、キューイング遅延またはキュー１８１の最大レベルが所与の閾値を超えれば、これは無線リンク２５０の輻輳と解釈できる。通常、無線アクセスノード１８０によりサービスを受ける各ＵＥ２１０、２２０に少なくとも１つのキューが存在するであろう。幾つかの場合、無線アクセスノード１８０とＵＥ２１０、２２０との間に複数の無線ベアラが確立されるかもしれない。このような場合、各無線ベアラに対応キュー１８１が存在するかもしれない。無線アクセスノード１８０では、制御ノード１４０によりデータパケットに含められるフロー制御情報に基づいて、データパケットを種々のキュー１８１に割り当てる。このフロー制御情報は、キューのデータパケットを所与の順序で配列することを許容するために、データパケットのシーケンス番号を含むと良い。その制御情報はフロー固有でもあるかもしれない。即ち、一定のフローのデータパケットを対応するキュー１８１に割り当てることを許可しても良い。幾つかの実施例では、フロー制御情報を使用してフローのデータパケットが送信に成功しなかったことも検出できる。例えば、データパケットはトランスポートネットワーク１６０で廃棄されていることがあり、それ故、無線アクセスノード１８０のキュー１８１では喪失していることがあり、これは受信データパケットのシーケンス番号を考慮する場合、無線アクセスノード１８０により検出できる。
【００２７】
トランスポートネットワーク１６０の輻輳は、例えば、トランスポートネットワーク１６０のキュー１６１の最大レベルに基づき、トランスポートネットワーク１６０でも局所的に検出される。例えば、トランスポートネットワーク１６０のキュー１６１の最大レベルが所与の閾値を超えれば、これは輻輳と解釈できる。幾つかの実施例によれば、輻輳を局所的に検出するトランスポートネットワークノードは、キューからのパケットの廃棄により反応する。これは、しばしばアクティブキュー管理（ＡＱＭ）と呼ばれる。幾つかの実施例によれば、輻輳を局所的に検出するトランスポートネットワークノードは、輻輳インジケータにより、例えば、キュー１６１のデータパケットへ明示的輻輳通知（ＥＣＮ）フラグを設定することにより、キュー１６１の１つ以上のデータパケットにマークを付すこともできる。そのフラグはＥＣＮ輻輳経験（ＥＣＮ−ＣＥ）フラグとしても既に知られている。無線アクセスノード１８０はそのとき、１つ以上の喪失データパケットに基づいてか、または、輻輳インジケータによりマークが付された１つ以上のデータパケットの受信に基づいて、輻輳を検出できるであろう。
【００２８】
上記タイプの輻輳検出のため、無線アクセスノード１８０には、第１の輻輳検出器１８６と第２の輻輳検出器１８７とが設けられる。以上の説明に従い、輻輳検出器１８６は、ダウンリンクフローに関する無線リンク２５０での輻輳を検出でき、これは各ＵＥ２１０、２２０の宛先エンドポイントに送信するダウンリンクフローのデータパケットを保持するため無線アクセスノード１８０に設けられたキュー１８１の最大レベルに基づいて達成できる。輻輳検出器１８７は、トランスポートネットワーク１６０の輻輳を検出でき、これは無線アクセスノード１８０による受信に成功しないダウンリンクフローのデータパケットの検出により達成できる。これには、制御ノード１４０からのフロー制御情報、例えば、データパケットに含まれるシーケンス番号を評価することが関係している。幾つかの実施例では、所与の時間の窓においてダウンリンクフローの一定数のデータパケットが無線アクセスノード１８０によりうまく受信されなかったことを検出することにより、輻輳検出器１８７はトランスポートネットワーク１６０での輻輳を検出できる。輻輳検出器はまた、トランスポートネットワーク１６０からの輻輳インジケータでマークが付された１つ以上のデータパケットを受信することに基づいて、輻輳を検出できる。
【００２９】
無線アクセスノード１８０にはさらに、第１の輻輳検出器１８６と第２の輻輳検出器１８７からの検出された輻輳の指示を受信するベアラ選択器１８８が設けられる。検出輻輳の指示に応じて、ベアラ選択器１８８は検出された輻輳を通知するために１つ以上のベアラを選択する。その選択は検出された輻輳のタイプに基づくと良い。具体的には、第１の輻輳検出器１８６により検出されるように、その検出された輻輳が無線リンク２５０においてであれば、ベアラ選択器１８８はその輻輳が検出されたベアラを選択するであろう。第２の輻輳検出器１８７により検出されるように、その検出された輻輳がトランスポートネットワーク１６０においてであれば、ベアラ選択器１８８は輻輳を通知するためにその輻輳を検出したベアラより低い優先度を有する少なくとも１つの他のベアラを選択するであろう。このため、ベアラ選択器１８８は、例えば、絶対優先度に基づくか、または相対ベアラビット速度に基づいて、ベアラ優先順位を判断できる。例えば、所望の相対ビット速度がベアラに割り当てておかれたかもしれず、その所望の相対ビット速度を超えるベアラは低い優先度を有すると判断できる。幾つかの状況では、例えば、ベアラが実質的に同じ優先度を有すると判断されれば、ベアラ選択器１８８は輻輳を通知するために複数の、或いは、全てのベアラさえも選択できる。
【００３０】
無線アクセスノード１８０にはさらに、ベアラ選択器１８８から選択ベアラ指示を受信する輻輳メッセージ生成器１８９が設けられる。輻輳メッセージ生成器は次いで、ベアラ選択器１８８により選択されるような１つ以上のベアラを示す輻輳メッセージＣＭを生成する。トランスポートネットワーク１６０を介して、例えば、容量割当てや他のフィードバック機構タイプのようなフロー制御プロトコルの制御メッセージにおける対応して規定されたフィールドを使用して輻輳メッセージＣＭは送信される。
【００３１】
輻輳メッセージＣＭを受信するためと、輻輳メッセージＣＭに応じて輻輳通知を達成するために、制御ノード１４０には輻輳通知器１４６が設けられる。輻輳通知器１４６は、輻輳メッセージＣＭで指示されるような選択ベアラに関係するフローにおける検出輻輳を通知するように構成される。これは、例えば、制御ノード１４０の対応キュー１４１から選択されたベアラに関係するフローの１つ以上のデータパケットを廃棄することにより、或いは、選択されたベアラに関係するフローの１つ以上のデータパケットに、例えば、ＥＣＮフラグを設定することによる輻輳指示によりマークを付すことにより達成できる。
【００３２】
図１Ｂは本発明の更なる実施例に従うＨＳＤＰＡの実施形を示す。図１Ｂでは、図１Ａの構成要素に類似するものを同一参照番号により図示している。これらの構成要素に関する詳細については、図１Ａに関する対応する説明を参照されたい。以下、図１Ａの実施形と比較して相違する点についてのみを説明する。
【００３３】
図１Ｂの実施例で、輻輳メッセージ生成器１８９は、第１の輻輳検出器１８６により検出されるか、または第２の輻輳検出器１８７により検出される輻輳を報告するように構成される。特に、輻輳メッセージ生成器１８９は、これ以降メッセージＡとも呼ばれる第１のタイプの輻輳メッセージＣＭを生成することにより、第１の輻輳検出器１８６により検出されるような無線リンク２５０での輻輳を報告できる。さらに、輻輳メッセージ生成器１８９は、これ以降メッセージＢと呼ばれる第２のタイプの輻輳メッセージＣＭを生成することにより、第２の輻輳検出器１８７により検出されるようなトランスポートネットワーク１６０での輻輳を報告できる。輻輳メッセージＣＭ、即ち、メッセージＡ或いはメッセージＢは無線アクセスノード１８０から制御ノード１４０に送信される。制御ノード１４０では、メッセージＡまたはＢは制御ノード１４０のベアラ選択器１４７により使用されて関係するフローの輻輳を通知するためにベアラの１つを選択できる。例えば、確認応答データパケットにおける対応して規定されるフィールド、或いは、他のタイプのフィードバック機構を使用して、輻輳メッセージＣＭはトランスポートネットワーク１６０を介して、送信される。幾つかの実施例によれば、既知ＦＰで定義されるメッセージ、例えば、「速度増加」メッセージがメッセージＡとして再使用され、既知ＦＰで定義される更なるメッセージ、例えば、「速度低減」メッセージがメッセージＢとして再使用される。しかしながら、既知ＦＰの既存メッセージを再使用することは、これらのメッセージが異なる状態に応じて生成されるであろうことや、また既知ＦＰに従うのとは異なる方法で解釈されるであろうことを意味することを理解すべきである。幾つかの実施例によれば、既知ＦＰで定義されるメッセージは、メッセージＡまたはメッセージＢを示すオプションの情報要素により拡張できる。後方互換性のために、所望速度が輻輳メッセージにおいても指示されるかもしれない。即ち、このような実施例では、既知ＦＰで定義されるメッセージは、そのプロトコルに従って情報を含み、制御ノードがオプションの要素を解釈するために適合されているか否かに応じて輻輳メッセージＣＭの異なる部分を評価できるようにするかもしれない。輻輳メッセージＣＭはまた、例えば、そのベアラで確立されたフィードバックチャネルを介して送信されることにより、輻輳が検出されたベアラを指示できる。
【００３４】
図１Ｂの制御ノード１４０には、図から分かるように、無線アクセスノード１８０の輻輳メッセージ生成器１８９から輻輳メッセージＣＭを受信するベアラ選択器１４７が設けられる。従って、この実施形では、検出された輻輳が通知されるべきベアラの選択が制御ノード１４０で達成される。受信輻輳メッセージＣＭにより示唆されるような検出輻輳に応じて、ベアラ選択器１４７は検出された輻輳を通知するために１つ以上のベアラを選択する。その選択は検出された輻輳のタイプに基づいていると良い。具体的には、第１のタイプの輻輳メッセージＣＭ、即ち、メッセージＡにより示唆されるように、検出された輻輳が無線リンク２５０においてであれば、ベアラ選択器１４７はその輻輳を検出したベアラを選択するであろう。第２のタイプの輻輳メッセージ、即ち、メッセージＢにより示唆されるように、検出された輻輳がトランスポートネットワーク１６０においてであれば、ベアラ選択器１４７は輻輳を通知するためにその輻輳を検出したベアラより低い優先度を有する少なくとも１つの他のベアラを選択するであろう。このため、ベアラ選択器１４７は、例えば、絶対優先度に基づくか、または、ベアラの相対ビット速度に基づいて、ベアラの優先順位を判断できる。例えば、所望の相対ビット速度がベアラに割り当てられるかもしれず、その所望の相対ビット速度を超えるベアラは低優先度を有すると判断できる。幾つかの状況では、例えば、ベアラが実質的に同じ優先度を有すると判断すれば、ベアラ選択器１４７は、輻輳を通知するために、複数の、或いは、全てのベアラさえも選択できる。
【００３５】
制御ノード１４０のベアラ選択器１４７は、ベアラ選択器１４７により示唆されるような選択されたベアラに関係するフローにおいて検出された輻輳を通知する輻輳通知器１４６にその選択されたベアラを指示する。これは、例えば、制御ノード１４０における対応するキュー１４１から選択されたベアラに関係するフローの１つ以上のデータパケットを廃棄することにより、或いは、選択されたベアラに関係するフローの１つ以上のデータパケットに輻輳指示により、例えば、ＥＣＮフラグを設定することにより、マークを付すことにより達成できる。
【００３６】
次に、図１Ａと図１Ｂのダウンリンク実施形におけるダウンリンクフローの輻輳処理について、第１のダウンリンクフローと第２のダウンリンクフローと呼ばれる２つのダウンリンクフローが関与する代表的なシナリオを参照することにより、更に説明する。図１Ａ或いは図１Ｂの代表的な移動体通信ネットワーク環境を参照する場合、第１のダウンリンクフローはエンドデバイス１１０からＵＥ２１０にまで伸張することができ、第２のダウンリンクフローはエンドデバイス１２０からＵＥ２２０にまで伸張することができる。しかしながら、これは単に例示的なものであり、第１のダウンリンクフローと第２のダウンリンクフローはトランスポートネットワーク１６０を介して制御ノード１４０から無線アクセスノード１８０へ共に送信されるいずれのタイプのダウンリンクフローでも良いことを理解すべきである。さらに、第１のダウンリンクフローは第２のダウンリンクフローより高い優先度を有することを仮定する。例えば、上記のように、第１のダウンリンクフローと第２のダウンリンクフローとは種々のサービスに関係でき、第１のダウンリンクフローのサービスは第２のダウンリンクフローのサービスより高い優先度を有する。さらに、第１のダウンリンクフローと第２のダウンリンクフローとは異なるユーザに関係でき、第１のダウンリンクフローのユーザは、例えば、第１のダウンリンクフローのユーザがプレミアム契約を有しているために、第２のダウンリンクフローのユーザより高い優先度を有するかもしれない。その優先度情報は制御ノード１４０で事前に構成設定されても良いし、或いは、オペレータにより、例えば、制御ノード１４０の運用及び保守（Ｏ＆Ｍ）インタフェースを使用することにより構成設定されても良い。第１のダウンリンクフローと第２のダウンリンクフローとが異なるベアラに割当てられ、１つのベアラは更なる制御ノード１３０とＵＥ２１０との間で確立される一方、他方のベアラは更なる制御ノード１３０とＵＥ２２０との間で確立される。
【００３７】
第１のシナリオによれば、第１のダウンリンクフローを送信するベアラの輻輳は無線リンク２５０で発生する。これは、例えば、無線リンク２５０を介して送信される前に一定の閾値を超える第１のダウンリンクフローのデータパケットが割り当てられるキュー１８１のキューイングパラメータに基づいて、無線アクセスノード１８０の輻輳検出器１８６により検出される。
【００３８】
図１Ａの実施形では、輻輳検出器１８６は無線アクセスノード１８０のベアラ選択器１８８に検出された輻輳を示す。無線リンク２５０に検出された輻輳があることに応じて、ベアラ選択器１８８は検出された輻輳を通知するためにその輻輳を検出した同じベアラ、即ち、第１のダウンリンクフローを送信するベアラを選択し、輻輳メッセージ生成器１８９に選択されたベアラを指示する。輻輳メッセージ生成器は次いで制御ノード１４０に送信される選択されたベアラを示す輻輳メッセージＣＭを生成する。輻輳メッセージＣＭは制御ノード１４０の輻輳通知器１４６により受信される。
【００３９】
図１Ｂの実施形では、輻輳検出器１８６は無線アクセスノード１８０の輻輳メッセージ生成器１８９に検出された輻輳を示し、輻輳メッセージ生成器は次いで第１のタイプの輻輳メッセージＣＭ、即ち、メッセージＡを生成する。その輻輳メッセージは制御ノード１４０に送信される。輻輳メッセージＣＭ、即ち、メッセージＡは、制御ノード１４０のベアラ選択器１４７により受信される。無線リンク２５０には検出された輻輳があることにに応じて、ベアラ選択器１４７は検出された輻輳を通知するためにその輻輳を検出した同じベアラ、即ち、第１のダウンリンクフローを送信するベアラを選択し、輻輳メッセージ通知器１４６に選択されたベアラを指示する。
【００４０】
輻輳通知器１４６は、選択されたベアラに関係するダウンリンクフローの輻輳を第１のダウンリンクフローで通知する。エンドツーエンドプロトコルの実施形に依存して、これは、第１のダウンリンクフローの１つ以上のデータパケットを廃棄することによるか、第１のダウンリンクフローの１つ以上のデータパケットへ、例えば、ＥＣＮフラグを設定することによる輻輳指示を含めることによることとの内、少なくともいずれかを行うことにより達成される。１つ以上のデータパケットを廃棄することにより通知を達成する場合、第１のダウンリンクフローの発信元エンドポイントは廃棄データパケットの確認応答パケットの受信失敗により輻輳に気づくようになる。１つ以上のデータパケットへ輻輳指示を包めることにより通知を達成する場合、第１のダウンリンクフローの発信元エンドポイントはその輻輳指示を反映する確認応答パケットの受信により輻輳に気づくようになる。第１のダウンリンクフローの発信元エンドポイントは、第１のダウンリンクフローの送信速度を削減することにより輻輳に反応できる。
【００４１】
第２のシナリオによれば、第１のダウンリンクフローを送信するベアラの輻輳はトランスポートネットワーク１６０で発生する。これは、例えば、トランスポートネットワーク１６０からの受信に成功しない第１のダウンリンクフローのデータパケットに基づくか、または輻輳インジケータによりマークを付した第１のダウンリンクフローのデータパケットの受信に基づいて、無線アクセスノード１８０の輻輳検出器１８７により検出される。
【００４２】
図１Ａの実施形では、輻輳検出器１８７は無線アクセスノード１８０のベアラ選択器１８８に検出された輻輳を示す。トランスポートネットワーク１６０に検出された輻輳があることに応じて、ベアラ選択器１８８は検出された輻輳を通知するために１つ以上のベアラ、例えば、第２のダウンリンクフローを送信するベアラを選択し、輻輳メッセージ生成器１８９に選択されたベアラを指示する。この選択はベアラの優先度、例えば、絶対ベアラ優先度またはベアラの相対ビット速度に基づく優先度に基づくものである。第２のアップリンクフローを送信するベアラが、例えば、その所望相対ビット速度を超えることにより低い優先度を有すると判断したことを仮定して、このベアラが選択される。輻輳メッセージ生成器は次いで制御ノード１４０に送信される選択されたベアラを示す輻輳メッセージＣＭを生成する。輻輳メッセージＣＭは制御ノード１４０の輻輳通知器１４６により受信される。
【００４３】
図１Ｂの実施形では、輻輳検出器１８７は無線アクセスノード１８０の輻輳メッセージ生成器１８９に検出された輻輳を示し、輻輳メッセージ生成器は次いで第２のタイプの輻輳メッセージＣＭ、即ち、メッセージＢを生成する。輻輳メッセージＣＭは制御ノード１４０に送信される。輻輳メッセージＣＭ、即ち、メッセージＢは制御ノード１４０のベアラ選択器１４７により受信される。トランスポートネットワーク１６０には検出された輻輳があることに応じて、ベアラ選択器１４７は検出された輻輳を通知するために無線アクセスノード１８０を通じて送信するベアラの１つ、例えば、第２のダウンリンクフローを送信するベアラを選択し、輻輳メッセージ生成器１８９に選択されたベアラを指示する。この選択は、ベアラの優先度、例えば、絶対ベアラ優先度またはベアラの相対ビット速度に基づく優先度に基づくものである。第２のアップリンクフローを送信するベアラが、例えば、その所望相対ビット速度を超えることにより低い優先度を有すると判断したことを仮定して、このベアラが選択される。ベアラ選択器１４７は次いで輻輳通知器１４６に選択されたベアラを示す。
【００４４】
輻輳通知器１４６は、選択されたベアラに関係するダウンリンクフローにおける輻輳を通知する。例えば、このことは、第２のアップリンクフローを送信するベアラであっても良い。エンドツーエンドプロトコルの実施形に依存して、これは、第２のダウンリンクフローの１つ以上のデータパケットを廃棄することによるか、第２のダウンリンクフローの１つ以上のデータパケットへ、例えば、ＥＣＮフラグを設定することによる輻輳指示を含ませることによるかの内、少なくともいずれかを行うことにより達成できる。１つ以上のデータパケットを廃棄することにより通知を達成する場合、第２のダウンリンクフローの発信元エンドポイントは廃棄データパケットの確認応答パケットの受信失敗により輻輳に気づくようになる。１つ以上のデータパケットへ輻輳指示を含ませることにより通知を達成する場合、第２のダウンリンクフローの発信元エンドポイントは輻輳指示を反映する確認応答パケットの受信により輻輳に気づくようになる。第２のダウンリンクフローの発信元エンドポイントは、第１のダウンリンクフローの送信速度を削減することにより輻輳に反応できる。これは同時に追加リソースを第１のダウンリンクフローのデータパケットを送信するのに利用可能にする。
【００４５】
図１Ｃは本発明の実施例に従うＨＳＵＰＡの実施形を示す。図１Ｃでは、図１Ａと図１Ｂの構成要素に類似するものを同一参照番号により図示した。これらの構成要素に関する詳細については、図１Ａと図１Ｂとに関する対応する説明を参照されたい。以下、図１Ａと図１Ｂのダウンリンクの実施形と比較して相違する点のみを説明する。
【００４６】
図１Ｃには、第１のフローがＵＥ２１０からエンドデバイス１１０に伸張し、第２のフローがＵＥ２２０からエンドデバイス１２０に伸張する代表的な状況が例示されている。第１のフローと第２のフローとはそれぞれ関係するベアラを介して送信される。特に、第１のフローはＵＥ２１０と更なる制御ノード１３０との間に確立された第１のベアラを介して送信され、第２のフローはＵＥ２２０と更なる制御ノード１３０との間に確立された第２のベアラを介して送信される。第１のフローと第２のフローとはアップリンク方向である、即ち、ＵＥ２１０、２２０からの方向である。従って、ＵＥ２１０は第１のフローの第１の発信元エンドポイントに対応し、エンドデバイス１１０は第１のフローの第１の宛先エンドポイントに対応し、ＵＥ２２０は第２のフローの第２の発信元エンドポイントに対応し、エンドデバイス１２０は第２のフローの第２の宛先エンドポイントに対応する。追加フローが同様に存在しても良く、第１のフローと第２のフローとは複数フローの例と見なすことができることを理解すべきである。また、通常は、ダウンリンクフローも同時に存在するであろうことを理解すべきである。例えば、各アップリンクフローはペイロードデータを伴うデータパケットを搬送でき、確認応答データパケットを搬送する反対方向の対応するダウンリンクフローを有するかもしれない。さらに、異なるフローのエンドポイントは（図１Ｃに図示するように）異なる物理デバイスに位置するが、同じ物理デバイスにも位置しても良いことを理解すべきである。にもかかわらず、これらのフローは異なるベアラで送信することができる。例えば、同じＵＥにその発信元エンドポイントを有する２つ以上のフローが存在できる。そのようなフローでは、発信元エンドポイントは同じ発信元アドレスによるが、異なる発信元ポートにより識別される。例えば、同じＵＥに位置するその発信元エンドポイントを有する、そのような異なるフローは種々のサービス、例えば、音声オーバＩＰ（ＶｏＩＰ）サービスや移動体ＴＶサービスやファイル共有サービスに関係できよう。そのような種々のサービスはまた、異なる優先度を有するかもしれない。例えば、ＶｏＩＰサービスは、移動体ＴＶサービス或いはファイル共有サービスよりも高い優先度を有するかもしれない。
【００４７】
図１Ｃの移動体通信ネットワーク環境では、無線リンク２５０での輻輳とトランスポートネットワーク１６０での輻輳が同様に存在するかもしれない。トランスポートネットワーク１６０を介して無線アクセスノード１８０から制御ノード１４０へデータパケットを送信する場合、トランスポートネットワーク１６０での輻輳は通常、制御ノード１４０による受信に成功しないアップリンクフローの１つ以上のデータパケットを生じる結果になるであろう。幾つかの実施例では、これは無線アクセスノード１８０によりデータパケットへと含められるフロー制御情報、例えば、データパケットのシーケンス番号に基づいて検出される。ＵＥ２１０、２２０から無線アクセスノード１８０へデータパケットを送信する場合、無線リンク２５０における輻輳は無線アクセスノード１８０による受信に成功しないデータパケットに基づくか、または無線アクセスノード１８０が１つ以上のデータパケットのアップリンク送信をスケジュールできないことに基づいて無線アクセスノード１８０により検出される。例えば、ＵＥ２１０、２２０が無線アクセスノード１８０への無線接続を喪失するか、或いは、無線接続が干渉により擾乱を受けたり、或いは、データパケットのフローの発信元エンドポイントにより提供されるデータ速度が無線接続のスループットを超えれば、このような状況が発生するかもしれない。
【００４８】
トランスポートネットワーク１６０における輻輳はまた、例えば、トランスポートネットワーク１６０のキュー１６１の最大レベルに基づいて、トランスポートネットワーク１６０でも局所的に検出される。例えば、トランスポートネットワーク１６０のキュー１６１の最大レベルが所与の閾値を超えれば、これは輻輳と解釈できる。幾つかの実施例によれば、輻輳を局所的に検出するトランスポートネットワークノードはキューからのパケットを廃棄することにより反応でき、これはしばしばアクティブキュー管理（ＡＱＭ）と呼ばれる。幾つかの実施例によれば、輻輳を局所的に検出するトランスポートネットワークノードは、輻輳インジケータにより、例えば、キュー１６１のデータパケットへ明示的輻輳通知（ＥＣＮ）フラグを設定することにより、キュー１６１の１つ以上のデータパケットにもマークを付すこともできる。制御ノード１４０はこの場合、１つ以上の喪失データパケットに基づくか、または、輻輳インジケータによりマークが付された１つ以上のデータパケットを受信することに基づいて輻輳を検出できるであろう。
【００４９】
無線リンク２５０での上記輻輳を検出するため、無線アクセスノード１８０には輻輳検出器１８６が設けられる。以上の説明に従い、輻輳検出器１８６はアップリンクフローに関する無線リンク２５０の輻輳を検出できる。このことは、無線アクセスノード１８０による受信に成功しないアップリンクフローのデータパケットを検出することによるか、或いは、無線リンク２５０を介する１つ以上のデータパケットのアップリンク送信をスケジュールすることを無線アクセスノード１８０が失敗したことを検出することにより達成できる。幾つかの実施例では、所与の時間の窓においてアップリンクフローの一定数のデータパケットが無線アクセスノード１８０による受信に成功しなかったことを検出することにより、輻輳検出器１８６は無線リンク２５０での輻輳を検出できる。幾つかの実施例では、ＵＥ２１０、２２０により報告されるキューサイズが事前に規定された閾値を超えることを検出することにより輻輳検出器１８６は無線リンク２５０での輻輳を検出できる。
【００５０】
無線アクセスノード１８０はさらに、輻輳検出器１８６により検出されるような無線リンクでの輻輳を報告するように構成された輻輳メッセージ生成器１８９を含む。特に、輻輳メッセージ生成器１８９は、輻輳メッセージＣＭの生成により無線リンク２５０での輻輳を報告できる。その輻輳メッセージは、輻輳タイプ、例えば、無線リンク２５０のアップリンク輻輳、またこの輻輳が検出されたベアラを、例えば、このベアラにおいて確立されたフィードバックチャネルを介して送信されることにより示される。輻輳メッセージＣＭは無線アクセスノード１８０から制御ノード１４０へ送信される。ここで、その輻輳メッセージは制御ノード１４０のベアラ選択器１４７により使用されて検出された輻輳を通知するためにベアラを選択すると良い。輻輳メッセージＣＭは、トランスポートネットワーク１６０を介して、例えば、確認応答データパケットやＦＰの制御パケットにおいてこれに対応して規定されたフィールド、或いは、他のタイプのフィードバック機構を使用して送信される。
【００５１】
さらに例示するように、制御ノード１４０には輻輳検出器１４８が設けられる。以上の説明に従えば、輻輳検出器１４８は、アップフローに関するトランスポートネットワーク１６０の輻輳を検出でき、これは制御ノード１４０による受信に成功しないアップリンクフローのデータパケットを検出することにより達成できる。これは、無線アクセスノード１８０からのフロー制御情報、例えば、データパケットに含められるシーケンス番号を評価することと関係している。輻輳検出器１４８は、制御ノード１４０のベアラ選択器１４７に検出された輻輳を示す。その輻輳検出器はまた、トランスポートネットワーク１６０から輻輳インジケータによりマークが付された１つ以上のデータパケットを受信することに基づいて輻輳を検出できる。
【００５２】
図１Ｃのアップリンクの実施形では、制御ノード１４０のベアラ選択器１４７は、検出輻輳タイプ、即ち、無線アクセスノード１８０の輻輳メッセージ生成器１８９から受信される輻輳メッセージＣＭにより示されるような無線リンク２５０の輻輳、または、制御ノード１４０の輻輳検出器１４８により示されるようなトランスポートネットワーク１６０の輻輳に基づいてベアラ選択を達成する。検出された輻輳に応じて、ベアラ選択器１４７は検出された輻輳を通知するために１つ以上のベアラを選択する。その選択は、検出された輻輳タイプに基づいていると良い。具体的には、検出された輻輳が無線アクセスノード１８０の輻輳検出器１８６により検出されるように無線リンク２５０にあれば、ベアラ選択器１４７は輻輳が検出されたベアラを選択するであろう。検出された輻輳が制御ノード１４０の輻輳検出器１４８により検出されるようにトランスポートネットワーク１６０にあれば、ベアラ選択器１４７はその輻輳を検出したベアラより低い優先度を有する少なくとも１つの他のベアラをその輻輳を通知するために選択できる。このため、例えば、絶対優先度或いは相対ベアラビット速度に基づいて、ベアラ選択器１４７は、ベアラの優先順位を判断できる。例えば、所望の相対ビット速度がベアラに割り当てられていたかもしれないし、その所望の相対ビット速度を超えるベアラが低い優先度を有すると判断できるかもしれない。幾つかの状況では、ベアラ選択器１４７はまた、例えば、そのベアラが実質的に同じ優先度を有すると判断されれば、その輻輳を通知するために、複数のまたは全てのベアラさえも選択できる。
【００５３】
図１Ａと図１Ｂのダウンリンクの実施形の場合と同様に、輻輳通知器１４６は、ベアラ選択器１４７により示されるような選択ベアラに関係するフローにおける検出された輻輳を通知する。これは、例えば、制御ノード１４０の対応キュー１４１から選択されたベアラに関係するフローの１つ以上のデータパケットを廃棄することにより、または、選択されたベアラに関係するフローの１つ以上のデータパケットに、例えば、ＥＣＮフラグを設定することにより輻輳指示でマークを付すことにより達成できる。
【００５４】
次に、アップリンクフローの処理について、第１のアップリンクフローと第２のアップリンクフローと呼ばれる２つのアップリンクフローを含む代表的なシナリオを参照することによりさらに説明する。図１Ｃのアップリンクの実施形に言及する場合、第１のアップリンクフローはＵＥ２１０からエンドデバイス１１０に伸張し、第２のアップリンクフローはＵＥ２２０からエンドデバイス１２０に伸張することができる。しかしながら、これは単なる例示であり、第１のアップリンクフローと第２のアップリンクフローはトランスポートネットワーク１６０を介して無線アクセスノード１８０から制御ノード１４０へ共に送信されるいずれのタイプのアップリンクフローであっても良いことを理解すべきである。第１のアップリンクフローは第２のアップリンクフローより高い優先度を有することをさらに仮定する。例えば、上記の如く、第１のアップリンクフローと第２のアップリンクフローは種々のサービスに関係でき、第１のアップリンクフローサービスは第２のアップリンクフローサービスより高い優先度を有しているかもしれない。さらに、第１のアップリンクフローと第２のアップリンクフローとは異なるユーザに関係でき、第１のアップリンクフローのユーザは、例えば、第１のアップリンクフローのユーザがプレミアム契約を有しているために第２のアップリンクフローのユーザより高い優先度を有しているかもしれない。この優先度情報は制御ノード１４０において事前に構成設定されても良いし、或いは、例えば、制御ノード１４０の運用並びに保守（Ｏ＆Ｍ）インタフェースを使用してオペレータにより構成設定されても良い。第１のアップリンクフローと第２のアップリンクフローとは異なるベアラに割り当てられ、一方は更なる制御ノード１３０とＵＥ２１０との間に確立される一方、他方は更なる制御ノード１３０とＵＥ２２０との間に確立される。
【００５５】
第１のシナリオによれば、第１のアップリンクフローを送信するベアラの輻輳は無線リンク２５０で発生する。これは、例えば、無線アクセスノード１８０で受信に成功しない第１のアップリンクフローのデータパケットに基づくか、または第１のアップリンクフローの１つ以上のデータパケットのアップリンク送信をスケジュールすることを無線アクセスノード１８０が失敗することに基づいて、無線アクセスノード１８０の輻輳検出器１８６により検出される。輻輳検出器１８６は無線アクセスノード１８０の輻輳メッセージ生成器１８９に検出された輻輳を示し、輻輳メッセージ生成器は次いで無線リンク２５０での輻輳を示す輻輳メッセージＣＭを生成する。その輻輳メッセージは制御ノード１４０に送信され、その輻輳メッセージはベアラ選択器１４７が受信する。検出された輻輳が無線リンク２５０にあることに応じて、ベアラ選択器１４７は検出された輻輳を通知するためにその輻輳が検出されたのと同じベアラ、即ち、第１のアップリンクフローを送信するベアラを選択し、その選択されたベアラを輻輳通知器１４６に示す。
【００５６】
輻輳通知器１４６は、選択されたベアラに関係するアップリンクフロー、即ち、第１のアップリンクフローの輻輳を通知する。エンドツーエンドプロトコルの実施形に依存して、このことは、第１のアップリンクフローの１つ以上のデータパケットを廃棄することによるか、或いは、第１のアップリンクフローの１つ以上のデータパケットへの輻輳指示、例えば、ＥＣＮを含ませることによるかの内、少なくともいずれかを行うことにより達成される。１つ以上のデータパケットを廃棄することにより通知を達成する場合、第１のアップリンクフローの発信元エンドポイントは、廃棄されたデータパケットの確認応答パケットの受信失敗のために、その輻輳を気づくようになる。１つ以上のデータパケットへ輻輳指示を含ませることにより通知を達成する場合、第１のアップリンクフローの発信元エンドポイントは、その輻輳指示を反映する確認応答パケットの受信のために、その輻輳に気づくようになる。第１のアップリンクフローの発信元エンドポイントは、第１のダウンリンクフローの送信速度を削減することにより輻輳に反応できる。
【００５７】
第２のシナリオによれば、第１のアップリンクフローを送信するベアラの輻輳はトランスポートネットワーク１６０で発生する。このことは、例えば、第１のアップリンクフローのデータパケットがトランスポートネットワーク１６０を介して受信されることに成功しないことか、または、輻輳インジケータによりマークを付されることかに基づいて、制御ノード１４０の輻輳検出器１４８により検出される。輻輳検出器１４８は、ベアラ選択器１４７に検出された輻輳を示す。検出された輻輳がトランスポートネットワーク１６０にあることに応じて、ベアラ選択器１４７は検出された輻輳を通知するために第１のアップリンクフローと第２のアップリンクフローを送信するベアラの内の少なくとも１つ、例えば、第２のアップリンクフローを送信するベアラを選択し、輻輳通知器１４６に１つ以上の選択されたベアラを示す。この選択は、ベアラの優先度に基づくものである。第２のアップリンクフローを送信するベアラが、例えば、その所望相対ビット速度を超えるために低い優先度を有すると判断されたことを仮定して、このベアラは選択される。
【００５８】
輻輳通知器１４６は、選択されたベアラに関係するアップリンクフローの輻輳を通知する。上記のように、これは、第２のアップリンクフローを送信するベアラであるかもしれない。エンドツーエンドプロトコルの実施形に依存して、このことは、第２のアップリンクフローの１つ以上のデータパケットを廃棄することによるか、或いは、第２のアップリンクフローの１つ以上のデータパケットへ、輻輳指示、例えば、ＥＣＮを含ませることによるかの内、少なくともいずれかを行うことにより達成できる。１つ以上のデータパケットを廃棄することにより通知を達成する場合、第２のアップリンクフローの発信元エンドポイントは、廃棄されたデータパケットに対する確認応答パケットの受信失敗のために輻輳に気づくようになる。１つ以上のデータパケットへ輻輳指示を含ませることにより通知を達成する場合、第２のアップリンクフローの発信元エンドポイントは、輻輳指示を反映する確認応答パケットを受信するためにその輻輳に気づくようになる。第２のアップリンクフローの発信元エンドポイントは、第２のフローの送信速度を削減することにより輻輳に反応できる。トランスポートネットワーク１６０では、このことは、同時に、追加リソースを第１のアップリンクフローのデータパケットを送信するために利用可能にする。
【００５９】
上記のような概念によれば、制御ノード１４０と無線アクセスノード１８０との内の少なくともいずれかは、固定送信速度、例えば、最大可能送信速度により動作できる。従って、これらのノードにおいて送信速度を調整するための複雑なフロー制御処理は回避される。むしろ、フロー制御の反応はエンドツーエンドプロトコルの発信元エンドポイントで開始されると良い。
【００６０】
図２はさらに制御ノード１４０の代表的な実施形を図示している。以上説明したように、制御ノード１４０は、３ＧＰＰ技術仕様に従うＵＴＲＡＮで使用されるＲＮＣとして実現される。
【００６１】
制御ノード１４０は、３ＧＰＰ技術仕様に従うｌｕインタフェースとして実装されるコアネットワーク（ＣＮ）インタフェース１４２と、トランスポートネットワーク１６０を介して制御ノード１４０を無線アクセスノード１８０、即ち、ノードＢに結合する目的を有する無線アクセスノードインタフェース１４２とを含む。コアネットワークインタフェース１４２は制御ノードのＯ＆Ｍインタフェースを実装するためにも使用できる。さらに、制御ノード１４０は、インタフェース１４２、１４４に結合されるプロセッサ１４５とプロセッサ１４５に結合されるメモリ１５０とを含む。メモリ１５０は、例えば、フラッシュＲＯＭのような読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）と、例えば、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）やスタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）のようなランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）と、例えば、ハードディスクや半導体ディスクなどのような大容量記憶装置とを含むことができる。メモリ１５０は、図１Ａ、図１Ｂ、或いは、図１Ｃに関連して説明したような制御ノード１４０の機能を実装するために、プロセッサ１４５により実行されるように適切に構成されたプログラムコードを含む。具体的には、メモリ１５０は、例えば、ＲＬＣプロトコルのような再送プロトコル機能を実装するための再送プロトコル（ＲＰ）モジュール１５１、フロー制御プロトコル機能のためのフロー制御（ＦＣ）モジュール１５２、トランスポートネットワーク１６０を介する通信に使用される伝送プロトコル機能を実装するための伝送プロトコル（ＴＰ）モジュール１５３、輻輳検出器１４８の機能を達成するための検出モジュール１５４、ベアラ選択器１４７の機能を実装するための選択モジュール１５５、及び、輻輳通知器１４６の機能を実装するための通知モジュール１５６を含むと良い。なお、これに関して、図１Ａと図１Ｂのダウンリンクの実施形では、検出モジュール１５４は省略できる。さらに、選択モジュール１５５は図１Ａのダウンリンクの実施形では省略できる。メモリ１５０の一部はキュー１４１を実装するためにも使用できる。
【００６２】
図２に例示するような構造は単に模式的なものに過ぎず、制御ノード１４０は実際には、説明を明瞭にするために、図示していない更なる構成要素、例えば、物理リンクレイヤインタフェース構造を含みうることを理解すべきである。また、メモリ１５０は、図示していない更なるタイプのプログラムコードモジュール、例えば、３ＧＰＰ技術仕様に従うＵＴＲＡＮのＲＮＣの既知の機能を実装するプログラムコードモジュールを含みうることを理解すべきである。
【００６３】
図３はさらに無線アクセスノード１８０の代表的な実施形を図示している。以上説明したように、無線アクセスノード１８０は、３ＧＰＰ技術仕様に従うＵＴＲＡＮで使用されるノードＢとして実施される。
【００６４】
無線アクセスノード１８０はトランスポートネットワーク１６０を介して無線アクセスノード１８０を制御ノード１４０、即ち、ＲＮＣに結合する目的を有し、３ＧＰＰ技術仕様によるｌｕｂとして実装される制御ノードインタフェース１８２と、無線リンク２５０を介して１つ以上のＵＥに結合する無線インタフェース１８４とを含む。３ＧＰＰ技術仕様に従うＵＴＲＡＮのノードＢの図示例において、無線インタフェースはＵｕインタフェースであっても良い。さらに、無線アクセスノード１８０は、インタフェース１８２、１８４に結合されるプロセッサ１８５と、プロセッサ１８５に結合されるメモリ１９０とを含む。メモリ１９０は、例えば、フラッシュＲＯＭのような読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）と、例えば、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）やスタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）のようなランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）と、例えば、ハードディスクや半導体ディスクなどのような大容量記憶装置とを含むことができる。メモリ１９０は、図１Ａ、図１Ｂ、或いは、図１Ｃに関連して説明したような無線アクセスノード１８０の機能を実装するためにプロセッサ１４５により実行されるように適切に構成されたプログラムコードを含む。具体的には、メモリ１９０は、フロー制御プロトコル機能を実装するためのフロー制御（ＦＣ）モジュール１９１と、トランスポートネットワーク１６０を介する通信に使用する伝送プロトコル機能を実装するための伝送プロトコル（ＴＰ）モジュール１９２と、輻輳検出器１８６と輻輳検出器１８７との内の少なくともいずれかの機能を達成するための検出モジュール１９３と、無線アクセスノード１８０によりサービスが提供されるＵＥのダウンリンクとアップリンク送信のスケジューリングを達成するためのスケジューリングモジュール１９４と、ベアラ選択器１８８の機能を実装するための選択モジュール１９５と、輻輳メッセージ生成器１８９の機能を実装するためのメッセージモジュールとを含むことができる。なお、これに関して、図１Ｂのダウンリンクの実施形と図１Ｃのアップリンクの実施形では、選択モジュール１９５を省略しても良い。メモリ１９０の一部はキュー１８１の実装するためにも使用できる。
【００６５】
図３に例示するような構造は単に模式的なものに過ぎず、無線アクセスノード１８０は実際には、説明を明瞭にするために、例示していない更なる構成要素、例えば、物理リンクレイヤインタフェース構造を含みうることを理解すべきである。また、メモリ１９０は例示していない更なるタイプのプログラムコードモジュール、、例えば、３ＧＰＰ技術仕様に従うＵＴＲＡＮのノードＢの既知機能を実装するプログラムコードモジュールを含みうることを理解すべきである。
【００６６】
図４は本発明の実施例に従う輻輳処理の概念が適用される、ＬＴＥを実施する移動体通信ネットワーク環境を概略的に例示している。図示の例では、移動体通信ネットワーク環境セクションは３ＧＰＰ技術仕様に従ってＥ−ＵＴＲＡＮとして実施される。
【００６７】
例示するように、移動体通信ネットワーク環境は無線アクセスネットワークを含み、その無線アクセスネットワークでは、制御ノード３４０はトランスポートネットワーク３６０を介して無線アクセスノード３８０に結合され、エンドデバイス１１０、１２０と無線リンク２６０とを介して無線アクセスノード３８０に結合されるＵＥ２１０、２２０との間のデータパケットを伝送する。例示されたＥ−ＵＴＲＡＮの実施形に従えば、無線アクセスノード３８０はｅノードＢ（ｅＮＢ）として実施され、制御ノード３４０はサービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）として実施され、トランスポートネットワーク３６０はＳ１インタフェースのトランスポートネットワークである。この接続で、トランスポートネットワーク３６０は制御ノード３４０と無線アクセスノード３８０との間のデータパケットの伝送を可能にするようにインタフェースとなる１つ以上の伝送ノード（不図示）を含みうることを理解すべきである。これはまた、例えば、ＬＴＥとＨＳＰＡネットワークに共通に使用される共通トランスポートネットワークであっても良い。また、エンドデバイス１１０、１２０は実際には、サーバ、リモート端末、そして更なるＵＥを含む種々のデバイスタイプに対応していることを理解すべきである。加えて、更なる制御ノードは、制御ノード３４０とエンドデバイス１１０、１２０との間に結合される。
【００６８】
さらに図示されるように、種々のプロトコルやプロトコルレイヤを使用してエンドデバイス１１０、１２０とＵＥ２１０、２２０との間でデータパケットを伝送できる。ここで説明するようなフロー制御と輻輳処理の概念の図示するため、図４はエンドデバイス１１０、１２０とＵＥ２１０、２２０との間に実装されるエンドツーエンドプロトコルを示している。エンドツーエンドプロトコルは、上位レイヤプロトコルであり、図示の例ではＴＣＰ／ＩＰ（ＴＣＰ：伝送制御プロトコル、ＩＰ：インターネットプロトコル）タイプのもので良い。他のプロトコルタイプも同様に用いることができ、例えば、ＵＤＰ（ユーザデータグラムプロトコル）と共に、リアルタイムプロトコル（ＲＴＰ）とその対応部分であるリアルタイム制御プロトコル（ＲＴＣＰ）との内の少なくともいずれかを同様に使用できる。エンドツーエンドプロトコルはフロー制御機能を含むかもしれない。特に、エンドツーエンドプロトコル送信機が、エンドツーエンドプロトコル受信機へのデータパケットの送信における輻輳が通知されれば、エンドツーエンドプロトコル送信機はその送信速度を低減することができる。他方、所与の時間の間、輻輳が通知されなければ、エンドツーエンドプロトコル送信機はその送信速度を増加させることができる。このようにして、エンドツーエンドプロトコルは、可能な限り速い送信速度を設定することを試みるが、依然として過度の量の輻輳を回避するのである。エンドツーエンドプロトコルの上記例は対応するフロー制御機能を含むものである。
【００６９】
エンドツーエンドプロトコルの上記例では、データパケットは通常、対応ヘッダフィールドに、発信元アドレスと、宛先アドレスと、発信元ポートと、宛先ポートとを含む。発信元アドレスと、宛先アドレスと、発信元ポートと、宛先ポートとに基づいて、発信元アドレスと発信元ポートとにより定義される発信元エンドポイントと、宛先アドレスと宛先ポートとにより定義される宛先エンドポイントとの間のＩＰパケットのフローとして、ＩＰパケットフローは定義される。通常、図４に例示するような移動体通信ネットワーク環境における全てのノードはこのエンドツーエンドプロトコル情報へアクセスしないであろう。例えば、図４に例示するようなトランスポートネットワーク３６０のノードは、下位プロトコルレイヤ情報のみで、例えば、Ｓ１ネットワークに対する３ＧＰＰ技術仕様（例えば、３ＧＰＰ  ＴＳ  ３６．４１０を参照）に規定されるような下位レイヤの伝送プロトコルに基づいて動作でき、それ故、エンドツーエンドプロトコルのフロー制御機構と相互動作することはできないであろう。制御ノード３４０は、エンドツーエンドプロトコルフローの発信元エンドポイントと宛先エンドポイントとの間に配置されるので、制御ノードは中間ノードとも呼ばれる。
【００７０】
加えて、図４はまた、制御ノード３４０とＵＥ２１０、２２０との間に確立されるベアラを示している。具体的には、第１のエンドデバイス１１０と第１のＵＥ２１０との間のデータ伝送に使用される第１のベアラは、制御ノード３４０から更に、トランスポートネットワーク３６０、無線アクセスノード３８０、第１のＵＥ２１０へと伸張し、第２のエンドデバイス１２０と第２のＵＥ２２０との間のデータ伝送に使用される第２のベアラは、制御ノード３４０から、トランスポートネットワーク３６０と無線アクセスノード３８０とを介して第２のＵＥ２２０に伸張する。この接続では、ベアラは、例えば、サービス品質（ＱｏＳ）に関して一定の保証された伝送属性を有するチャネルであると考えられる。例示されたＵＴＲＡＮの実施形に従えば、ベアラは発展型パケットシステム（ＥＰＳ）ベアラとも呼ばれる。
【００７１】
図４には、第１のフローがエンドデバイス１１０からＵＥ２１０に伸び、第２のフローがエンドデバイス１２０からＵＥ２２０に伸びる代表的な状況が図示されている。第１のフローと第２のフローとはそれぞれ、関係するベアラを介して送信される。特に、第１のフローはＵＥ２１０と制御ノード３４０との間に確立される第１のベアラを介して送信され、第２のフローはＵＥ２２０と制御ノード３４０との間に確立される第２のベアラを介して送信される。第１のフローと第２のフローとはダウンリンク方向、即ち、ＵＥ２１０、２２０への方向にあるかもしれない。この場合、エンドデバイス１１０は、第１のフローの第１の発信元エンドポイントに対応し、ＵＥ２１０は第１のフローの第１の宛先エンドポイントに対応し、エンドデバイス１２０は第２のフローの第２の発信元エンドポイントに対応し、ＵＥ２２０は第２のフローの第２の宛先エンドポイントに対応する。第１のフローと第２のフローとはまた、アップリンク方向、即ち、ＵＥ２１０、２２０からの方向にあるかもしれない。この場合、ＵＥ１１０は第１のフローの第１の発信元エンドポイントに対応し、エンドデバイス１１０は第１のフローの第１の宛先エンドポイントに対応し、ＵＥ２２０は第２のフローの第２の発信元エンドポイントに対応し、エンドデバイス１２０は第２のフローの第２の宛先エンドポイントに対応する。追加フローも同様に存在でき、第１のフローと第２のフローとは複数フローの例とみなされることを理解すべきである。また、通常は、ダウンリンクフローとアップリンクフローとは同時に存在するであろうことも理解すべきである。例えば、ダウンリンクフローはペイロードデータを伴うデータパケットを伝送でき、確認応答データパケットを伝送する反対方向の対応するアップリンクフローを有するかもしれない。同様に、アップリンクフローはペイロードデータを伴うデータパケットを伝送でき、確認応答データパケットを伝送する反対方向の対応するダウンリンクフローを有するかもしれない。さらに、異なるフローのエンドポイントは、（図４に例示するように）異なる物理デバイスに位置しても良いが、同じ物理デバイスに位置しても良いことを理解すべきである。それにもかかわらず、これらのフローは異なるベアラで送信されるかもしれない。例えば、同じＵＥにその発信元／宛先エンドポイントを有する２つ以上のフローが存在することもありえる。そのようなフローでは、発信元／宛先エンドポイントは同じ発信元／宛先アドレスであるが、異なる発信元／宛先ポートにより識別される。例えば、同じＵＥに位置するフローの発信元／宛先エンドポイントを有するような異なるフローは、種々のサービス、例えば、ボイスオーバＩＰ（ＶｏＩＰ）サービスや移動体ＴＶサービスやファイル共有サービスに関係できる。このような種々のサービスはまた、異なる優先度を有するかもしれない。例えば、ＶｏＩＰサービスは、移動体ＴＶサービスやファイル共有サービスより高い優先度を有するかもしれない。
【００７２】
図４の移動体通信ネットワーク環境では、種々の輻輳タイプが発生するかもしれない。特に、輻輳は、トランスポートネットワーク３６０で発生するかもしれず、或いは、無線リンク２６０で発生するかもしれない。
【００７３】
例えば、制御ノード３４０から無線アクセスノード３８０へデータパケットを送信する場合、トランスポートネットワーク３６０に輻輳があるかもしれず、この輻輳は無線アクセスノード３８０により受信に成功しないフローの１つ以上のデータパケットに基づいて無線アクセスノード３８０において検出される。さらに、無線アクセスノード３８０からＵＥ２１０、２２０それぞれの宛先エンドポイントにデータパケットを送信する場合、無線リンク２６０に輻輳があるかもしれない。後者のタイプの輻輳は、フローのデータパケットが無線リンク２６０を介してＵＥ２１０、２２０それぞれの送信される前に割り当てられるキュー３８１の少なくとも１つのキューイングパラメータ、例えば、キュー３８１のキューイング遅延とキュー３８１の最大レベルとの内の少なくともいずれかに基づいて検出される。例えば、キューイング遅延またはキュー３８１の最大レベルが所与の閾値を超えれば、これは無線リンク２６０の輻輳として解釈される。通常、無線アクセスノード３８０によりサービスを受ける各ＵＥ２１０、２２０に対して少なくとも１つのキューが存在するであろう。幾つかの場合では、無線アクセスノード３８０とＵＥ２１０、２２０との間に複数の無線ベアラが確立されるかもしれない。このような場合、各無線ベアラに対応するキュー３８１が存在するかもしれない。
【００７４】
トランスポートネットワーク３６０での輻輳は、例えば、トランスポートネットワーク３６０のキュー３６１の少なくとも１つのキューイングパラメータに基づき、トランスポートネットワーク３６０でも局所的に検出される。そのキューイングパラメータは、キュー３６１のキューイング遅延とキュー３６１の最大レベルとの内の少なくともいずれかであるかもしれない。例えば、トランスポートネットワーク３６０のキュー３６１のキューイングパラメータが所与の閾値を超えれば、これは輻輳として解釈される。幾つかの実施例によれば、輻輳を局所的に検出するトランスポートネットワークノードは、キューからパケットを廃棄することにより反応でき、これはしばしば、アクティブキュー管理（ＡＱＭ）と呼ばれる。幾つかの実施例によれば、輻輳を局所的に検出するトランスポートネットワークノードはまた、輻輳インジケータにより、例えば、キュー３６１のデータパケットへ明示的輻輳通知（ＥＣＮ）フラグを設定することにより、キュー３６１の１つ以上のデータパケットにマークを付すことができる。無線アクセスノード３８０はこの場合、輻輳インジケータによりマークが付された１つ以上のデータパケットを受信することに基づいて、その輻輳を検出できるであろう。
【００７５】
トランスポートネットワーク３６０を介して無線アクセスノード３８０から制御ノード３４０へデータパケットを送信する場合、トランスポートネットワーク３６０での輻輳は通常、制御ノード３４０による受信に成功しないアップリンクフローの１つ以上のデータパケットが生じるという結果になるであろう。ＵＥ２１０、２２０から無線アクセスノード３８０へデータパケットを送信する場合、無線リンク２６０での輻輳は、無線アクセスノード３８０による受信に成功しないデータパケットに基づくか、または無線アクセスノード３８０が１つ以上のデータパケットのアップリンク送信をスケジュールできないことに基づいて、無線アクセスノード３８０により検出される。例えば、ＵＥ２１０、２２０が無線アクセスノード３８０への無線接続を喪失するか、或いは、その無線接続が干渉により擾乱を受けるか、またはデータパケットフローの発信元エンドポイントにより提供されるデータ速度が無線接続のスループットを超えれば、このような状況が発生するかもしれない。
【００７６】
上記タイプの輻輳の幾つかを検出するため、無線アクセスノード３８０には第１の輻輳検出器３８６と第２の輻輳検出器３８７とが設けられる。以上の説明に従えば、輻輳検出器３８６はダウンリンクフローに関する無線リンク２６０の輻輳を検出でき、これは各ＵＥ２１０、２２０の宛先エンドポイントに送信するダウンリンクフローのデータパケットを保持するために無線アクセスノード３８０に設けられるキュー３８１のキューイングパラメータに基づいて達成される。幾つかの実施例では、所与の時間の窓においてアップリンクフローの一定数のデータパケットが無線アクセスノード３８０による受信に成功しなかったことを検出することにより、輻輳検出器３８６は無線リンク２６０での輻輳を検出できる。以上の説明に従えば、第１の輻輳検出器３８６はアップリンクフローに関する無線リンク２６０の輻輳も検出でき、これは、無線アクセスノード３８０による受信に成功しないアップリンクフローのデータパケットを検出することによるか、或いは、無線アクセスノード３８０が無線リンク２６０を介する１つ以上のデータパケットのアップリンク送信をスケジュールするのを失敗することを検出することによるか、或いは、ＵＥにより無線アクセスノードに提供されるバッファ状態報告に基づいてＵＥのデータパケットキューが事前に定義された閾値を超えることを検出することにより達成される。幾つかの実施例では、第１の輻輳検出器３８６は、所与の時間の窓においてアップリンクフローの一定数のデータパケットが無線アクセスノード３８０による受信に成功しなかったことを検出することにより、無線リンク２６０での輻輳を検出できる。
【００７７】
以上の説明に従えば、輻輳検出器３８７はトランスポートネットワーク３６０の輻輳を検出でき、これは、無線アクセスノード３８０による受信に成功しないダウンリンクフローのデータパケットを検出することにより達成できる。これには、制御情報を評価することが関係する。幾つかの実施例では、輻輳検出器３８７は、所与の時間の窓において、ダウンリンクフローの一定数のデータパケットが無線アクセスノード３８０による受信に成功しなかったことを検出することにより、トランスポートネットワーク３６０での輻輳を検出できる。輻輳検出器３８７はまた、輻輳指示、例えば、ＥＣＮフラグによりマークを付されたダウンリンクフローの１つ以上のデータパケットをトランスポートネットワーク３６０において受信することにより、トランスポートネットワーク３６０での輻輳を検出できる。
【００７８】
無線アクセスノード３８０にはさらに、第１の輻輳検出器３８６と第２の輻輳検出器３８７とから検出輻輳の指示を受信するベアラ選択器３８８が設けられる。検出された輻輳の指示に応じて、ベアラ選択器３８８はその検出された輻輳を通知するために１つ以上のベアラを選択する。その選択は検出された輻輳のタイプに基づくものであると良い。具体的には、第１の輻輳検出器３８６により検出されるように、検出された輻輳が無線リンク２６０にあれば、ベアラ選択器３８８はその輻輳が検出されたたベアラを選択すると良い。第２の輻輳検出器３８７により検出されるように、検出された輻輳がトランスポートネットワーク３６０にあれば、ベアラ選択器３８８はその輻輳を通知するために、その輻輳が検出されたベアラより低い優先度を有する少なくとも１つの他のベアラを選択すると良い。このため、ベアラ選択器３８８は、例えば、絶対優先度に基づくか、または、相対ベアラビット速度に基づいてベアラの優先度を判断できる。例えば、所望相対ビット速度はベアラに割り当てられ、その所望相対ビット速度を超えるベアラが低い優先度を有すると判断されても良い。幾つかの状況では、例えば、ベアラが実質的に同じ優先度を有すると判断されれば、ベアラ選択器３８８はまた、輻輳を通知するために複数の、或いは、全てのベアラさえも選択できる。
【００７９】
無線アクセスノード３８０にはさらに、ベアラ選択器３８８から選択されたベアラの指示を受信する輻輳通知器３８９が設けられる。輻輳通知器３８９は、ベアラ選択器３８８により示されるような選択されたベアラに関係するフローにおいて検出された輻輳を通知するように構成される。このことは、例えば、無線アクセスノード３８０の対応キュー３８１から、選択されたベアラに関係するフローの１つ以上のデータパケットを廃棄することによるか、または、選択されたベアラに関係するフローの１つ以上のデータパケットに、例えば、ＥＣＮフラグを設定することによる輻輳指示によりマークを付すことにより達成される。
【００８０】
アップリンクフローにおいて発生するトランスポートネットワーク３６０における輻輳を検出するために、制御ノード３４０には輻輳検出器３４８が設けられる。以上の説明に従えば、輻輳検出器３４８は、制御ノード３４０による受信に成功しないアップリンクフローのデータパケットを検出することにより、トランスポートネットワークの輻輳を検出できる。輻輳検出器３４８は、制御ノード３４０のベアラ選択器３４７に検出された輻輳を示す。輻輳検出器３４８はまた、例えば、ＥＣＮフラグのような輻輳指示でマークが付されたアップリンクフローの１つ以上のデータパケットをトランスポートネットワーク３６０において受信することにより、トランスポートネットワーク３６０における輻輳を検出できる。輻輳検出器３４８は制御ノード３４０のベアラ選択器３４７に検出された輻輳を示す。
【００８１】
制御ノード３４０にはさらに、輻輳検出器３４８から検出された輻輳の指示を受信するベアラ選択器３４７が設けられる。検出された輻輳の指示に応じて、ベアラ選択器３４７は検出された輻輳を通知するために１つ以上のベアラを選択する。その選択は、ベアラの優先度に基づいて達成される。このために、ベアラ選択器３４７は、例えば、絶対優先度に基づくか、または相対ベアラビット速度に基づいて、ベアラの優先度を判断できる。例えば、所望相対ビット速度がベアラに割り当てられて、その所望相対ビット速度を超えるベアラが低い優先度を有すると判断されても良い。幾つかの状況では、例えば、ベアラが実質的に同じ優先度を有すると判断されれば、ベアラ選択器３４７はまた、輻輳を通知するために複数の、或いは、全てのベアラさえも選択できる。
【００８２】
制御ノード３４０にはさらに、ベアラ選択器３４７からの選択されたベアラの通知を受信する輻輳通知器３４６が設けられる。輻輳通知器３４６は、ベアラ選択器３４７により指示されるような選択されたベアラに関係するフローにおいて検出された輻輳を通知するよう構成される。このことは、例えば、制御ノード３４０の対応キュー３４１から、選択されたベアラに関係するフローの１つ以上のデータパケットを廃棄することによるか、または、選択されたベアラに関係するフローの１つ以上のデータパケットに、例えば、ＥＣＮフラグを設定することによる輻輳指示によりマークを付すことにより達成される。
【００８３】
次に、図４の実施形におけるダウンリンクフローの輻輳処理について、第１のダウンリンクフローと第２のダウンリンクフローと呼ばれる２つのダウンリンクフローを含む代表的なシナリオを参照することによりさらに説明する。図４の代表的な移動体通信ネットワーク環境を参照すると、第１のダウンリンクフローはエンドデバイス１１０からＵＥ２１０に伸張し、第２のダウンリンクフローはエンドデバイス１２０からＵＥ２２０に伸張している。しかしながら、これは単に例示に過ぎず、第１のダウンリンクフローと第２のダウンリンクフローとは、トランスポートネットワーク３６０を介して制御ノード３４０から無線アクセスノード３８０へ共に送信されるいずれのタイプのダウンリンクフローであっても良いことを理解すべきである。さらに、第１のダウンリンクフローは第２のダウンリンクフローより高い優先度を有することを仮定する。例えば、上記のように、第１のダウンリンクフローと第２のダウンリンクフローとは種々のサービスに関係でき、第１のダウンリンクフローサービスは第２のダウンリンクフローサービスより高い優先度を有しているかもしれない。さらに、第１のダウンリンクフローと第２のダウンリンクフローとは異なるユーザに関係でき、第１のダウンリンクフローのユーザは、例えば、第１のダウンリンクフローのユーザがプレミアム契約を有しているために、第２のダウンリンクフローのユーザより高い優先度を有するかもしれない。優先度情報は無線アクセスノード３８０で事前に構成設定されても良いし、或いは、例えば、制御ノード３８０の運用並びに保守（Ｏ＆Ｍ）インタフェースを使用して、オペレータにより構成設定されても良い。第１のダウンリンクフローと第２のダウンリンクフローとが異なるベアラに割り当てられ、１つは制御ノード３４０とＵＥ２１０との間に確立される一方、他方は制御ノード３４０とＵＥ２２０との間に確立される。
【００８４】
第１のシナリオによれば、第１のダウンリンクフローを送信するベアラの輻輳は無線リンク２６０で発生する。これは、第１のダウンリンクフローのデータパケットが無線リンク２６０を介して送信される前に割り当てられる、例えば、一定の閾値を超えるキュー３８１のキューイングパラメータに基づいて、無線アクセスノード３８０の輻輳検出器３８６により検出される。
【００８５】
輻輳検出器３８６は、無線アクセスノード３８０のベアラ選択器３８８に検出された輻輳を示す。検出された輻輳が無線リンク２６０にあることに応じて、ベアラ選択器３８８は、その検出された輻輳を通知するためにその輻輳が検出されたのと同じベアラ、即ち、第１のダウンリンクフローを送信するベアラを選択し、輻輳通知器３８９に選択されたベアラを指示する。
【００８６】
輻輳通知器３８９は、選択されたベアラに関係するダウンリンクフローの輻輳を第１のダウンリンクフローで通知する。エンドツーエンドプロトコルの実施形に依存して、このことは、第１のダウンリンクフローの１つ以上のデータパケットを廃棄することによるか、或いは、第１のダウンリンクフローの１つ以上のデータパケットへ、例えば、ＥＣＮフラグを設定することにより、輻輳指示を含めることによるかの内、少なくともいずれかを行うことにより達成される。１つ以上のデータパケットを廃棄することにより通知を達成する場合、第１のダウンリンクフローの発信元エンドポイントは廃棄されたデータパケットの確認応答パケットの受信を失敗するために輻輳に気づくようになる。１つ以上のデータパケットへ輻輳指示を含めることにより通知を達成する場合、第１のダウンリンクフローの発信元エンドポイントは輻輳指示を反映する確認応答パケットを受信するために輻輳に気づくようになる。第１のダウンリンクフローの発信元エンドポイントは、第１のダウンリンクフローの送信速度を低減することにより輻輳に反応できる。
【００８７】
第２のシナリオによれば、第１のダウンリンクフローを送信するベアラの輻輳はトランスポートネットワーク３６０で発生する。これは、例えば、輻輳インジケータ、例えば、ＥＣＮフラグによりマークを付される第１のダウンリンクフローのデータパケットに基づいて、無線アクセスノード３８０の輻輳検出器３８７により検出される。
【００８８】
輻輳検出器３８７は、無線アクセスノード３８０のベアラ選択器３８８に検出された輻輳を示す。検出された輻輳がトランスポートネットワーク３６０にあることに応じて、ベアラ選択器３８８は１つ以上のベアラ、例えば、第２のダウンリンクフローを送信するベアラを検出された輻輳を通知するために選択し、輻輳通知器３８９にその選択されたベアラを示す。この選択は、ベアラの優先度、例えば、絶対ベアラ優先度またはベアラの相対ビット速度に基づく優先度に基づいている。第２のアップリンクフローを送信するベアラが、例えば、その所望相対ビット速度を超えるために低い優先度を有すると判断されたことを仮定して、このベアラが選択される。
【００８９】
輻輳通知器３８９は、選択されたベアラに関係するダウンリンクフローにおける輻輳を通知する。上記のように、これは、第２のダウンリンクフローを送信するベアラであるかもしれない。エンドツーエンドプロトコルの実施形に依存して、このことは、第２のダウンリンクフローの１つ以上のデータパケットを廃棄することによるか、或いは、第２のダウンリンクフローの１つ以上のデータパケットへ、例えば、ＥＣＮフラグを設定することにより輻輳指示を含めることによるかの内、少なくともいずれかを行うことにより達成される。１つ以上のデータパケットを廃棄することにより通知を達成する場合、第２のダウンリンクフローの発信元エンドポイントは、廃棄されたデータパケットの確認応答パケットの受信を失敗するために輻輳に気づくようになる。１つ以上のデータパケットへ輻輳指示を含めることにより通知を達成する場合、第２のダウンリンクフローの発信元エンドポイントは、輻輳指示を反映する確認応答パケットを受信するために輻輳に気づくようになる。第２のダウンリンクフローの発信元エンドポイントは、第１のダウンリンクフローの送信速度を低減することにより輻輳に反応できる。これは同時に、追加リソースを第１のダウンリンクフローのデータパケットを送信するために利用可能にする。
【００９０】
次に、図４の実施形におけるアップリンクフローの処理について、第１のアップリンクフローと第２のアップリンクフローと呼ばれる２つのアップリンクフローを含む代表的なシナリオを参照することにより更にに説明する。図４の実施形を参照するなら、第１のアップリンクフローはＵＥ２１０からエンドデバイス１１０に伸張し、第２のアップリンクフローはＵＥ２２０からエンドデバイス１２０に伸張することができる。しかしながら、これは単に例示に過ぎず、第１のアップリンクフローと第２のアップリンクフローとは、トランスポートネットワーク３６０を介して無線アクセスノード３８０から制御ノード３４０へ共に送信されるいずれのタイプのアップリンクフローでも良いことを理解すべきである。第１のアップリンクフローが第２のアップリンクフローより高い優先度を有することをさらに仮定する。例えば、上記のように、第１のアップリンクフローと第２のアップリンクフローとは種々のサービスに関係でき、第１のアップリンクフローサービスは第２のアップリンクフローサービスより高い優先度を有するかもしれない。さらに、第１のアップリンクフローと第２のアップリンクフローとは異なるユーザに関係でき、第１のアップリンクフローのユーザは、例えば、第１のアップリンクフローのユーザがプレミアム契約を有しているために第２のアップリンクフローのユーザより高い優先度を有するかもしれない。優先度情報はトランスポートネットワーク３６０において事前に構成設定されても良いし、或いは、例えば、制御ノード３４０の運用並びに保守（Ｏ＆Ｍ）インタフェースの使用してオペレータにより構成設定されても良い。第１のアップリンクフローと第２のアップリンクフローとが異なるベアラに割り当てられ、１つが制御ノード３４０とＵＥ２１０との間に確立され、他方は制御ノード３４０とＵＥ２２０との間に確立される。
【００９１】
第１のシナリオによれば、第１のアップリンクフローを送信するベアラの輻輳は無線リンク２６０で発生する。これは、例えば、無線アクセスノード３８０で受信に成功しない第１のアップリンクフローのデータパケットに基づくか、または、無線アクセスノード３８０が第１のアップリンクフローの１つ以上のデータパケットのアップリンク送信をスケジュールするのに失敗することに基づいて、無線アクセスノード３８０の輻輳検出器３８６により検出される。輻輳検出器３８６はベアラ選択器３８８に検出された輻輳を示す。検出された輻輳が無線リンク２５０にあることに応じて、ベアラ選択器３８８は検出された輻輳を通知するためにその輻輳が検出されたのと同じベアラ、即ち、第１のアップリンクフローを送信するベアラを選択し、その選択されたベアラを輻輳通知器３８９に指示する。
【００９２】
輻輳通知器３８９は、選択されたベアラに関係するアップリンクフローで、即ち、第１のアップリンクフローで輻輳を通知する。エンドツーエンドプロトコルの実施形に依存して、このことは、第１のアップリンクフローの１つ以上のデータパケットを廃棄することによるか、或いは、第１のアップリンクフローの１つ以上のデータパケットへ、例えば、ＥＣＮのような輻輳指示を含めることによるかの内、少なくともいずれかを行うことにより達成される。１つ以上のデータパケットを廃棄することにより通知を達成する場合、第１のアップリンクフローの発信元エンドポイントは、廃棄されるデータパケットの確認応答パケットの受信を失敗するために、輻輳に気づくようになる。１つ以上のデータパケットへ輻輳指示を含ませることにより通知を達成する場合、第１のアップリンクフローの発信元エンドポイントは、輻輳指示を反映する確認応答パケットを受信するために、輻輳に気づくようになる。第１のアップリンクフローの発信元エンドポイントは、第１のアップリンクフローの送信速度を低減することにより輻輳に反応できる。
【００９３】
第２のシナリオによれば、第１のアップリンクフローを送信するベアラの輻輳はトランスポートネットワーク３６０で発生する。これは、例えば、ＥＣＮフラグのような輻輳インジケータでマークが付されるトランスポートネットワーク３６０から受信されるような第１のアップリンクフローのデータパケットに基づいて、制御ノード３４０の輻輳検出器３４８により検出される。輻輳検出器３４８はベアラ選択器３４７に検出された輻輳を示す。検出された輻輳がトランスポートネットワーク３６０にあることに応じて、ベアラ選択器３４７は、検出された輻輳を通知するために、第１のアップリンクフローと第２のアップリンクフローとを送信するベアラの少なくとも１つ、例えば、第２のアップリンクフローを送信するベアラを選択し、輻輳通知器３４６に１つ以上の選択されたベアラを指示する。この選択は、ベアラの優先度に基づいている。第２のアップリンクフローを送信するベアラが、例えば、その所望相対ビット速度を超えるために、低い優先度を有すると判断されたことを仮定して、このベアラが選択される。
【００９４】
輻輳通知器３４６は選択されたベアラに関係するアップリンクフローにおける輻輳を通知する。上記のように、これは、第２のアップリンクフローを送信するベアラであるかもしれない。エンドツーエンドプロトコルの実施形に依存して、これは、第２のアップリンクフローの１つ以上のデータパケットを廃棄することによるか、或いは、第２のアップリンクフローの１つ以上のデータパケットへ、例えば、ＥＣＮのような輻輳指示を含めることによるかの内、少なくともいずれかを行うことにより達成される。１つ以上のデータパケットを廃棄することにより通知を達成する場合、第２のアップリンクフローの発信元エンドポイントは、廃棄されたデータパケットの確認応答パケットの受信を失敗するために輻輳に気づくようになる。１つ以上のデータパケットへ輻輳指示を含めることにより通知を達成する場合、第２のアップリンクフローの発信元エンドポイントは輻輳指示を反映する確認応答パケットを受信するために輻輳に気づくようになる。第２のアップリンクフローの発信元エンドポイントは、第２のフローの送信速度を低減することにより輻輳に反応できる。トランスポートネットワークでは、これは同時に追加リソースを第１のダウンリンクフローのデータパケットを送信するために利用可能にする。
【００９５】
上記のような概念によれば、制御ノード３４０と無線アクセスノード３８０との内の少なくともいずれかは、固定送信速度、例えば、最大可能送信速度により動作できる。従って、これらのノードにおける送信速度を調整するための複雑なフロー制御処理は回避される。むしろ、全てのフローにおいて所望のスループットまたは相対ビット速度を達成するために、エンドツーエンドプロトコルの発信元エンドポイントにおいて、フロー制御の反応処理が開始される。
【００９６】
図５は、制御ノード３４０の代表的な実施形をさらに図示している。以上説明したように、制御ノード３４０は、３ＧＰＰ技術仕様に従いＵＴＲＡＮで使用されるＳ−ＧＷとして実施される。
【００９７】
制御ノード３４０は３ＧＰＰ技術仕様に従うＳ５／Ｓ８インタフェースとして実装できるコアネットワーク（ＣＮ）インタフェース３４２と、トランスポートネットワーク３６０を介して制御ノード３４０を無線アクセスノード３８０、即ち、ｅノードＢに結合する目的を有する無線アクセスノードインタフェース３４２とを含む。コアネットワークインタフェース３４２は制御ノード３４０のＯ＆Ｍインタフェースを実装するために使用できる。さらに、制御ノード３４０はインタフェース３４２、３４４に結合されるプロセッサ３４５とプロセッサ３４５に結合されるメモリ３５０とを含む。メモリ３５０は、例えば、フラッシュＲＯＭのような読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）と、例えば、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）やスタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）のようなランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）と、例えば、ハードディスクや半導体ディスクなどのような大容量記憶装置とを含むことができる。メモリ３５０は、図４に関連して説明したような制御ノード３４０の機能を実施するためにプロセッサ３４５により実行されるように適切に構成されたプログラムコードを含む。具体的には、メモリ３５０は、例えば、ベアラを確立、修正、或いは廃棄するといったベアラ制御機能を実装するためのベアラ制御（ＢＣ）モジュール３５１と、トランスポートネットワーク３６０を介する通信に使用する伝送プロトコル機能を実装するための伝送プロトコル（ＴＰ）モジュール３５２と、輻輳検出器３４８の機能を達成するための検出モジュール３５３と、ベアラ選択器３４７の機能を実装するための選択モジュール３５４と、輻輳通知器３４６の機能を実装するための通知モジュール３５５とを含むことができる。メモリ３５０は、図４に例示されるようにキュー３４１を実装するためにも使用される。
【００９８】
図５に例示するような構造は単に模式的なものに過ぎず、制御ノード３４０は実際には、説明を明瞭にするために、例示していない更なる構成要素、例えば、物理リンクレイヤインタフェース構造を含みうることを理解すべきである。また、メモリ３５０は、例示していないタイプのプログラムコードモジュール、例えば、３ＧＰＰ技術仕様に従うＥ−ＵＴＲＡＮのＳ−ＧＷの既知機能を実装するためのプログラムコードモジュールを含みうることを理解すべきである。
【００９９】
図６はさらに、無線アクセスノード３８０の代表的な実施形を図示している。以上説明したように、無線アクセスノード３８０は、３ＧＰＰ技術仕様に従うＥ−ＵＴＲＡＮで使用されるｅノードＢとして実施される。
【０１００】
無線アクセスノード３８０は、トランスポートネットワーク３６０を介して無線アクセスノード３８０を制御ノード３４０、即ち、３ＧＰＰ技術仕様に従うＳ１インタフェースとして実装されるＳ−ＧＷに結合する目的をもつ制御ノードインタフェース３８２と、無線リンク２６０を介して１つ以上のＵＥに結合するための無線インタフェース３８４とを含む。３ＧＰＰ技術仕様に従うＥ−ＵＴＲＡＮのｅノードＢの図示された例では、無線インタフェースはＵｕインタエースであっても良い。さらに、無線アクセスノード３８０は、インタフェース３８２、３８４に結合するプロセッサ３８５と、プロセッサ３８５に結合されるメモリ３９０とを含む。メモリ３９０は、例えば、フラッシュＲＯＭのような読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）と、例えば、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）やスタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）のようなランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）と、例えば、ハードディスクや半導体ディスクなどのような大容量記憶装置を含むことができる。メモリ３９０は、図４に関連して説明したように無線アクセスノード３８０の機能を実装するプロセッサ３８５により実行されるように適切に構成されたプログラムコードを含む。具体的には、メモリ３９０は、例えば、ベアラを確立、修正、または廃棄するといったベアラ制御機能を実装するためのベアラ制御（ＢＣ）モジュール３９１と、トランスポートネットワーク３６０を介する通信に使用する伝送プロトコル機能を実装するための伝送プロトコル（ＴＰ）モジュール３９２と、輻輳検出器３８６と輻輳検出器３８７の機能を達成するための検出モジュール３９３と、無線アクセスノード３８０によりサービスが提供されるＵＥのダウンリンクとアップリンク送信のスケジューリングを達成するためのスケジューリングモジュール３９４と、ベアラ選択器３８８の機能を実装するための選択モジュール３９５と、輻輳通知器３８９の機能を実装するための通知モジュール３９６とを含むことができる。メモリ３９０の一部は、図４に例示されるようにキュー３８１を実装するためにも使用できる。
【０１０１】
図６に例示するような構造は単に模式的なものに過ぎず、制御ノード３８０は実際には、説明を明瞭にするために、例示していない更なる構成要素、例えば、物理リンクレイヤインタフェース構造を含みうることを理解すべきである。また、メモリ３９０は、例示していない更なるタイプのプログラムコードモジュール、例えば、３ＧＰＰ技術仕様に従うＥ−ＵＴＲＡＮのｅノードＢの既知機能を実装するプログラムコードモジュールを含みうることを理解すべきである。
【０１０２】
図７は本発明の実施例に従う方法を図示するフローチャートを示している。この方法は上記制御ノード１４０、３４０、または、無線アクセスノード１８０、３８０における輻輳処理に使用できる。
【０１０３】
ステップ７１０では、第１のベアラに関係するフローのデータパケットと第２のベアラに関係するフローのデータパケットとを、中間ノード、例えば、制御ノード１４０、無線アクセスノード１８０、制御ノード３４０、または無線アクセスノード１８０において受信する。このために、制御ノードの対応インタフェース、例えば、図２、図３、図５、或いは、図６に関連して説明したようにインタフェース１４２、１４４、１８２、１８４、３４２、３４４、３８２、３８４の１つを使用できる。
【０１０４】
ステップ７２０では、第１のフローと第２のフローのデータパケットを中間ノードから送信する。このために、制御ノードの対応インタフェース、例えば、図２、図３、図５、或いは、図６に関連して説明したようにインタフェース１４２、１４４、１８２、１８４、３４２、３４４、３８２、３８４の１つを使用できる。
【０１０５】
ステップ７３０では、輻輳が第１のベアラにおいて検出されたことに応じて、関係するフローにおける検出された輻輳を通知するために、第１のベアラと第２のベアラとの内の少なくとも１つを選択する。これは、ベアラ選択器１８８、１４７、３８８、または３４７により達成される。例えば、関係するフローの少なくとも１つのデータパケットを廃棄するか、或いは、少なくとも１つの関係するフローのデータパケットへ輻輳指示を含ませることの内、少なくともいずれかを行うことにより、検出された輻輳は、次いで少なくとも１つの選択されたベアラの関係するフローで通知される。
【０１０６】
幾つかの実施例では、第１のベアラと第２のベアラとは伝送リンクと無線リンクとの内の少なくともいずれかを介して伸張する。このような実施例では、ベアラの選択は、検出される輻輳のタイプ、例えば、検出された輻輳が無線リンクにあるか、または、トランスポートネットワークにあるかに依存する。さらに幾つかの実施例では、ベアラの優先度が判断され、その選択は判断されたベアラ優先度に依存する。
【０１０７】
図８は、本発明の実施例に従う更なる方法を図示するフローチャートを示している。この方法は、図１Ｂのダウンリンクの実施形において、無線アクセスノード１８０により輻輳を検出し報告するために使用される。
【０１０８】
ステップ８１０では、データパケットをトランスポートネットワーク、例えば、図１Ｂに関連して説明したようにトランスポートネットワーク１６０から受信する。特に、データパケットを無線アクセスノード、例えば、図１Ｂと図３に関連して説明したように無線アクセスノード１８０で受信できる。このために、無線アクセスノードの対応インタフェース、例えば、図３に関連して説明したようなインタフェース１８２を使用できる。
【０１０９】
ステップ８２０では、第１のフローのデータパケットと第２のフローのデータパケットとを無線リンク、例えば、図１Ｂに関連して説明したような無線リンク２５０で送信する。
【０１１０】
ステップ８３０では、無線リンクまたはトランスポートネットワークでの輻輳を検出する。これは、図１Ｂに関連して説明したように輻輳検出器１８６と１８７により達成できる。無線リンクで輻輳があることを検出することは、キューイングパラメータ、例えば、データパケットが無線リンクで送信される前に無線アクセスノードにおいて割り当てられるキューの最大レベルとキューイング遅延との内の少なくともいずれかに基づいて輻輳を検出することが関係している。トランスポートネットワークで輻輳を検出することは、トランスポートネットワークからの受信に成功しなかった少なくとも１つのデータパケットを検出すること、或いは、トランスポートネットワークで輻輳インジケータによりマークが付されたパケットを検出することが関係している。
【０１１１】
ステップ８４０では、第１のタイプの輻輳メッセージ、例えば、図１Ｂに関連して説明したようなメッセージＡが、検出された輻輳が無線リンクにあることに応じて生成される。
【０１１２】
ステップ８５０では、第２のタイプの輻輳メッセージ、例えば、図１Ｂに関連して説明したようなメッセージＢが、トランスポートネットワークの輻輳に応じて生成される。
【０１１３】
第１のタイプの輻輳メッセージと第２のタイプの輻輳メッセージを次いで別のノード、例えば、図７の方法での中間ノードに送信し、種々のタイプの検出輻輳に応じてベアラの選択を達成する。
【０１１４】
従って幾つかの実施例では、ここで説明したような概念は、輻輳があるノード、即ち、無線アクセスノード１８０で検出されるが、その輻輳への応答は別のノード、例えば、制御ノード１４０で誘起されることが関係している。輻輳を実際に検出するノードとは別のノードが別のプロトコルレベルにアクセスするので、このことは利点があるかもしれない。例えば、エンドツーエンドプロトコルの種々のフロー識別が可能になる。さらに幾つかの実施例では、あるフローまたはベアラに関して検出される輻輳は、別のフロー或いはベアラに関するフロー制御反応、例えば、輻輳通知やパケットの廃棄を生みだすものとなる。例えば、あるフロー或いはベアラが他より高い優先度を有するサービス或いはユーザに関係するなら、これは有益であるかもしれない。さらに幾つかの実施例では、異なるタイプの輻輳メッセージを使用して無線リンクの輻輳とトランスポートネットワークの輻輳とを報告する。従って、リモートフロー制御の反応は検出された輻輳のタイプに適合する。
【０１１５】
以上で説明したような例や実施例は単に例示的なものに過ぎず、種々の修正が可能であることを理解すべきである。例えば、本発明の概念は、有線通信ネットワークを含んだり、または、異なるタイプのプロトコルを使用する他のタイプのネットワーク環境で使用できよう。その上、ダウンリンクフローとアップリンクフローとに関してここで説明した概念は、単独ネットワークにおいて共に使用されても良いし、或いは、個別的に使用されても良いことを理解すべきである。その上、図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ、図２、及び、図３のＨＳＰＡの実施形は、同じ移動体通信ネットワークで、図４のＬＴＥの実施形と組み合わせられても良い。そのような実施例では、同じトランスポートネットワークはＲＮＣとノードＢとの間の接続を提供するために、そして、Ｓ−ＧＷとｅノードＢとの間の接続を提供するために共用できる。さらに、図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ、及び図４のキューの表現は単に模式的なものであるに過ぎないことを理解すべきである。例えば、説明したノードのそれぞれのアップリンクとダウンリンク方向に個別キューが存在しても良い。処理される輻輳が発生するフローの方向に依存して、ここで説明した本発明の概念が、このようなキューの１つ、アップリンクキューまたはダウンリンクキューの何れかに適用できる。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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