(57)【要約】【課題】無線品質の低下を起因とするユーザエクスペリエンスの低下を抑制することを課題とする。【解決手段】通信装置は、端末装置と接続される基地局から、端末装置と基地局装置との間の無線通信網を介した無線通信に関する無線情報を取得する。そして、通信装置は、無線情報を用いて、無線通信網の帯域において端末装置が使用する使用帯域の割合である帯域使用率を算出する。その後、通信装置は、帯域使用率と、無線通信網の帯域のうち未使用かつ使用可能である余剰帯域の割合である余剰帯域率とを用いて、端末装置に対する可用帯域を推定する。【選択図】図１
2019029724.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端末装置と接続される基地局装置から、前記端末装置と前記基地局装置との間の無線通信網を介した無線通信に関する無線情報を取得する取得部と、
前記無線情報を用いて、前記無線通信網の帯域において前記端末装置が使用する使用帯域の割合である帯域使用率を算出する算出部と、
前記帯域使用率と、前記無線通信網の帯域のうち未使用かつ使用可能である余剰帯域の割合である余剰帯域率とを用いて、前記端末装置に対する可用帯域を推定する推定部と
を有することを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記取得部は、前記無線情報として、前記端末装置が使用する特定アプリケーションの使用する無線資源上の他の複数のアプリケーションの使用分を含んだ総計使用率を取得し、
前記推定部は、予め定められた前記無線通信網の最大使用率から前記総計使用率を減算して前記余剰帯域率を算出して、前記特定アプリケーションに対する可用帯域を推定することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記取得部は、前記無線情報として、測定期間内における前記端末装置と前記基地局装置との間の通信レートを取得し、
前記算出部は、前記測定期間内に前記特定アプリケーションが送信した送信データ量と、前記測定期間内の通信レートの平均値とを用いて、前記特定アプリケーションの帯域使用率を算出することを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記推定部は、前記特定アプリケーションの帯域使用率に前記余剰帯域率を加算した加算値に、前記通信レートを乗算した値を、前記特定アプリケーションに対する可用帯域として推定することを特徴とする請求項３に記載の通信装置。
【請求項５】
前記取得部は、前記無線情報として、前記複数のアプリケーションそれぞれの前記帯域使用率と、前記複数のアプリケーションそれぞれが使用する前記無線通信網内の各コネクションの通信レートとを取得し、
前記推定部は、前記複数のアプリケーションそれぞれについて、前記各コネクションの合計数で前記余剰帯域率を分割し、前記複数のアプリケーションの各帯域使用率に前記余剰帯域率の分割値を加算した各加算値に、対応する前記通信レートを乗算した値を、前記複数のアプリケーションそれぞれに割当てる可用帯域として推定することを特徴とする請求項３に記載の通信装置。
【請求項６】
前記取得部は、前記無線情報として、前記複数のアプリケーションそれぞれの前記帯域使用率と、前記複数のアプリケーションそれぞれが使用する前記無線通信網内の各コネクションの通信レートとを取得し、
前記推定部は、前記複数のアプリケーションそれぞれについて、前記複数のアプリケーションそれぞれの各帯域使用率の比で前記余剰帯域率を分割し、前記複数のアプリケーションの各帯域使用率に、対応する前記余剰帯域率の分割値を加算した各加算値に、対応する前記通信レートを乗算した値を、前記複数のアプリケーションそれぞれの可用帯域として推定することを特徴とする請求項３に記載の通信装置。
【請求項７】
前記取得部は、前記無線情報として、特定のアプリケーションの前記帯域使用率と、前記特定のアプリケーションが使用する前記無線通信網内の各コネクションの通信レートとを取得し、
前記推定部は、前記特定のアプリケーションの帯域使用率と前記統計使用率との比で前記無線通信網の最大使用率を分配し、対応する分配値に、対応する前記通信レートを乗算した値を、前記特定のアプリケーションそれぞれの可用帯域として推定することを特徴とする請求項３に記載の通信装置。
【請求項８】
前記特定アプリケーションが前記可用帯域を用いて通信を行っている状態で、前記基地局装置から前記端末装置への送信キューのキュー長が閾値を下回った場合に、１より小さい係数を前記可用帯域に乗算した値を、更新後の可用帯域として前記特定アプリケーションに通知する変更通知部をさらに有することを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
【請求項９】
前記変更通知部は、前記送信キューのキュー長が閾値を下回った後に、前記送信キューのキュー長が閾値を上回った場合に、１より大きい係数を前記更新後の可用帯域に乗算した値を、再更新後の可用帯域として前記特定アプリケーションに通知する変更通知部をさらに有することを特徴とする請求項８に記載の通信装置。
【請求項１０】
前記推定部は、前記可用帯域の推定後に、定期的に受信される前記無線情報に含まれるＭＣＳ（Modulation  and  Coding  Scheme）情報が変化した場合に、変化前のＭＣＳ値に対応する最大通信レートで前記可用帯域を除算し、除算した値に、変化後のＭＣＳ値に対応する最大通信レートを乗算した値を、新たな可用帯域として推定することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項１１】
コンピュータが、
端末装置と接続される基地局装置から、前記端末装置と前記基地局装置との間の無線通信網を介した無線通信に関する無線情報を取得し、
前記無線情報を用いて、前記無線通信網の帯域において前記端末装置が使用する使用帯域の割合である帯域使用率を算出し、
前記帯域使用率と、前記無線通信網の帯域のうち未使用かつ使用可能である余剰帯域の割合である余剰帯域率とを用いて、前記端末装置に対する可用帯域を推定する
処理を実行することを特徴とする帯域制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置および帯域制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ネットワークアプリケーションで利用可能な帯域を推定する方法として、端末間であるＥｎｄ  ｔｏ  Ｅｎｄ端末で計測する手法が知られている。また、送信側から測定用のプローブパケットを送信し、受信側でプローブの測定データから利用可能な帯域を推定するなどの方法も知られている。また、ＴＣＰ（Transmission  Control  Protocol）では、受信側がパケット損失や遅延変動を検出し、損失が発生した場合や遅延が増大した場合には、送信側がパケット送信を抑えるなどの手法が利用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１４／０１７１４０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記技術では、個々の測定のばらつきを吸収するために、ある程度の期間測定を行う必要があり、無線区間において急峻な品質変動が発生した場合に即座に対応できないので、ユーザエクスペリエンスの大幅な低下が発生する可能性がある。
【０００５】
例えば、急激に無線品質が低下するような場合には、無線品質が低下してから、測定結果により通信レートが抑えられるまでに時間がかかり、その間に大量のパケット損失や遅延増大が発生する。また、移動無線アクセス網の場合には、端末の移動および基地局との間の遮蔽物の通過による無線伝送路の状態に急激な変化が発生して、無線品質の大幅な変化が頻繁に発生し、大量のパケット損失や遅延増大が頻発する。
【０００６】
さらに、シンクライアントシステムや対話型の音声などの通信やリアルタイムの動画や音声の配送では、上記遅延の増大およびパケット損失による再送により反応の遅れや各パケットの配送の遅延変動により、動画や音声の再生の揺らぎが発生することにより、ユーザエクスペリエンスの大幅な低下が発生する。
【０００７】
一つの側面では、無線品質の低下を起因とするユーザエクスペリエンスの低下を抑制することができる通信装置および帯域制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の案では、通信装置は、端末装置と接続される基地局装置から、前記端末装置と前記基地局装置との間の無線通信網を介した無線通信に関する無線情報を取得する取得部を有する。通信装置は、前記無線情報を用いて、前記無線通信網の帯域において前記端末装置が使用する使用帯域の割合である帯域使用率を算出する算出部を有する。通信装置は、前記帯域使用率と、前記無線通信網の帯域のうち未使用かつ使用可能である余剰帯域の割合である余剰帯域率とを用いて、前記端末装置に対する可用帯域を推定する推定部を有する。
【発明の効果】
【０００９】
一つの側面では、無線品質の低下を起因とするユーザエクスペリエンスの低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施例１にかかるシステムの全体構成例を示す図である。
【図２】図２は、実施例１にかかる通信装置の機能構成を示す機能ブロック図である。
【図３】図３は、可用帯域の推定を説明する図である。
【図４】図４は、処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】図５は、測定区間の途中での可用帯域の推定手法を説明する図である。
【図６】図６は、コネクション数で余剰無線リソース率を分割して可用帯域を推定する例を説明する図である。
【図７】図７は、使用率で余剰無線リソース率を分割して可用帯域を推定する例を説明する図である。
【図８】図８は、使用率で使用可能な無線リソースを分割する例を説明する図である。
【図９】図９は、ハードウェア構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本願の開示する通信装置および帯域制御方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。各実施例は、矛盾のない範囲内で適宜組み合わせることができる。
【実施例１】
【００１２】
［全体構成］
図１は、実施例１にかかるシステムの全体構成例を示す図である。図１に示すように、このシステムは、端末装置１、基地局（BS：Base  Station）５、通信装置１０がモバイル網を介して相互に通信可能に接続される。なお、モバイル網には、ＬＴＥ（Long  Term  Evolution）網などの様々な無線通信網を採用することができる。
【００１３】
端末装置１は、ユーザが利用するコンピュータ装置の一例であり、例えばパーソナルコンピュータやスマートフォンなどである。端末装置１は、基地局５との間でコネクションを確立し、通信装置１０に搭載されるネットワークアプリケーションＡ（以下では、単にアプリＡと記載する場合がある）を利用する。
【００１４】
基地局５は、端末装置１とモバイル網との通信を制御する装置であり、端末装置１とモバイル網内の通信装置１０との間の通信を制御する。また、基地局５は、モバイル網を用いた無線通信に関する情報として、端末ごとまたはコネクションごとに、端末装置１のＬＴＥの利用効率情報であるＭＣＳ（Modulation  and  Coding  Scheme）情報、ＬＴＥの帯域（以下では、無線リソースと記載する場合がある）の使用単位であるＰＲＢ（Physical  Resource  Block）の使用量、利用可能なＰＲＢの全体量、送信バッファ長、通信レートなどを測定する。
【００１５】
通信装置１０は、基地局５を介した通信で、端末装置１にネットワークアプリケーションＡによるサービスを提供する装置であり、例えばＭＥＣ（Multi−access  Edge  Computing）などである。なお、ネットワークアプリケーションＡには、動画配信、映像ストリーム、ＳＩＰ（Session  Initiation  Protocol）による音声通信などネットワークを介してサービスを提供する各種アプリケーションが含まれる。
【００１６】
このようなシステムにおいて、通信装置１０は、例えば１秒間ごとに、無線情報を基地局５から取得する。そして、通信装置１０は、端末装置１が利用するアプリＡによって使用される無線リソースの使用率を、無線情報を用いて算出する。その後、通信装置１０は、端末装置１の無線リソースの使用率と、全無線リソースのうち未使用かつ使用可能である余剰帯域の割合である余剰無線リソース率とを用いて、無線可用帯域の推定を実行して、アプリＡに割当てる帯域を推定する。
【００１７】
例えば、通信装置１０は、基地局５から取得した一定期間でのＰＲＢの使用量の合計およびＰＲＢ全体量の合計から、一定期間で、アプリが使用した無線リソースの使用率を計算する。また、通信装置１０は、上記一定期間と同一期間に計測したアプリＡがコネクションを用いて送信した送信データ量と、基地局５から取得した端末装置のＭＣＳに対する最大通信レートから、コネクションが使用する無線リソースの使用率を計算する。そして、通信装置１０は、予め指定される目標のＰＲＢ使用率と、実際の無線リソース使用率との差を余剰ＰＲＢ使用率として算出する。なお、この余剰ＰＲＢ使用率が負になる場合には、０とすることもできる。
【００１８】
そして、通信装置１０は、無線リソース使用率と余剰ＰＲＢ使用率の和を、アプリＡが使用するコネクションに対して次に割当てる割当使用率とする。通信装置１０は、この利用可能な割当使用率とＭＣＳに対する最大レートから、コネクションに対する利用可能な帯域の推定値の計算を行う。
【００１９】
つまり、通信装置１０は、所定の測定期間内で、アプリＡが利用する無線リソースの使用率を算出するとともに、使用されていない余剰無線リソースの割合を算出する。そして、通信装置１０は、アプリＡが次に実行されるときに、直近の無線リソースの使用率と余剰無線リソース率とを合計した使用率に基づいて、コネクションに無線リソースを割与える。したがって、通信装置１０は、無線品質が低下した場合であっても、余剰無線リソース率を計算してアプリＡに割与えて、利用リソースを増加させることができるので、無線品質の低下を起因とするユーザエクスペリエンスの低下を抑制することができる。
【００２０】
［機能構成］
次に、図１に示した各装置の機能構成について説明する。なお、端末装置１と基地局５とは一般的な機能構成を有するので、ここでは、通信装置１０について説明する。図２は、実施例１にかかる通信装置１０の機能構成を示す機能ブロック図である。図２に示すように、通信装置１０は、通信部１１、記憶部１２、制御部２０を有する。
【００２１】
通信部１１は、他の装置との間の通信を制御する処理部であり、例えば無線インタフェースなどである。例えば、通信部１１は、基地局５から無線情報を受信し、端末装置１へアプリＡによるデータの送受信を実行する。
【００２２】
記憶部１２は、データやプログラムを記憶する記憶装置の一例であり、例えばメモリやハードディスクなどである。記憶部１２は、無線情報ＤＢ１３と測定値ＤＢ１４とを記憶する。
【００２３】
無線情報ＤＢ１３は、基地局５から定期的に取得される無線情報を、端末装置１ごとまたはアプリケーションごとに記憶するデータベースである。例えば、無線情報ＤＢ１３は、端末装置１のＬＴＥの利用効率情報であるＭＣＳ情報、無線リソースの使用単位であるＰＲＢの使用量、利用可能なＰＲＢの全体量、送信バッファ長、通信レートなどを記憶する。なお、無線情報ＤＢ１３は、時系列で無線情報を記憶することもでき、最新の無線情報のみを記憶することも、また最近の一定期間内の無線情報のみを記憶することもできる。
【００２４】
測定値ＤＢ１４は、アプリＡがＬＴＥ網に確立されるコネクションを用いて送信したデータ量を記憶するデータベースである。例えば、測定値ＤＢ１４は、基地局５が無線情報を収集する期間と同じ期間で測定されたコネクションへのデータ量を記憶する。なお、測定値ＤＢ１４は、時系列でデータ量を記憶することもでき、最新のデータ量のみを記憶することも、また最近の一定期間内のデータ量のみを記憶することもできる。また、測定値ＤＢ１４は、端末装置１ごと、アプリケーションごと、またはコネクションごとに記憶することもできる。
【００２５】
制御部２０は、通信装置１０全体を司る処理部であり、例えばプロセッサなどである。制御部２０は、取得部２１と測定部２２と算出部２３と推定部２４とを有する。なお、取得部２１と測定部２２と算出部２３と推定部２４とは、プロセッサが有する電子回路の一例やプロセッサが実行するプロセスの一例である。
【００２６】
取得部２１は、基地局５から無線情報を取得する処理部である。例えば、取得部２１は、１秒間間隔など定期的に、端末装置１ごとの無線情報またはコネクションごとの無線情報の取得要求を基地局５に送信する。そして、取得部２１は、基地局５から取得した無線情報を無線情報ＤＢ１３に格納する。なお、無線情報の取得は、通信装置１０が契機で実行される場合に限らず、基地局５が契機で送信することもできる。
【００２７】
算出部２３は、無線情報ＤＢ１３や測定値ＤＢ１４に記憶される各種情報を用いて、無線リソースの各種使用率などを算出する処理部である。具体的には、算出部２３は、測定期間Ｔ［ｓ］における、端末装置１の通信レートの平均値「Ｒｍｃｓ´［ｂｐｓ］」、全無線リソースの使用率「Ｐｒ［％］」、アプリＡのコネクションの無線リソースの使用率「Ｐｃ［％］」、余剰無線リソース率［％］、次回の測定期間までにアプリＡに割当てる無線リソースの使用率「Ｐｃｔ［％］」などを算出して記憶部１２等に格納する。
【００２８】
ここで、上記使用率等について補足すると、「Ｒｍｃｓ´［ｂｐｓ］」は、端末装置１と基地局５との間の通信レートであり、無線品質を示す指標である。全無線リソースの使用率「Ｐｒ［％］」は、基地局５が利用できる全無線リソース「Ｐ」のうち通信に使用できる最大の使用率を「Ｐｔｇ」としたときに、複数のアプリ等によって現在どのくらい使用されているかを示す割合である。つまり、全無線リソースの使用率「Ｐｒ［％］」は、基地局５が確立する各コネクションで使用される無線リソースの合計使用率である。余剰無線リソース率［％］は、最大の使用率「Ｐｔｇ」のうち未使用の無線リソースの割合である。
【００２９】
各種使用率の算出について、図３を用いて具体的に説明する。図３は、可用帯域の推定を説明する図である。なお、図３の左図は、前回の測定区間における算出結果を示し、図３の右図は、次回の測定区間までの目標使用率を示す。
【００３０】
例えば、算出部２３は、測定区間Ｔ［ｓ］において、ＭＣＳ情報に含まれる無線セルの無線リソースをすべて利用した場合に通信レート（Ｒｍｃｓ［ｂｐｓ］）が５回測定された場合、「Ｒｍｃｓ／５」によって平均通信レート「Ｒｍｃｓ´［ｂｐｓ］」を算出する。続いて、算出部２３は、利用可能なＰＲＢの全体量／無線リソースの使用単位であるＰＲＢの使用量によって、利用可能な無線リソースの使用率「Ｐｒ［％］」を算出する。
【００３１】
そして、図３の左図に示すように、算出部２３は、測定区間Ｔ［ｓ］で測定された送信データ量「Ｔｘ［ｂｉｔ］」と測定区間Ｔ［ｓ］と平均通信レート「Ｒｍｃｓ´［ｂｐｓ］」とを用いて、コネクションによる無線リソースの使用率「Ｐｃ＝Ｔｘ／（Ｔ×Ｒｍｃｓ´）」を算出する。また、算出部２３は、予め定められた無線リソースの最大使用率「Ｐｔｇ［％］」と無線リソースの合計使用率「Ｐｒ［％］とを用いて、余剰無線リソース率を「Ｐｔｇ−Ｐｒ」によって算出する。なお、最大使用率「Ｐｔｇ［％］」は、ＰＲＢの全体量のうち利用可能なＰＲＢの全体量の割合であり、固定値である。
【００３２】
その後、図３の右図に示すように、算出部２３は、コネクションによる無線リソースの使用率「Ｐｃ」と余剰無線リソース率「Ｐｔｇ−Ｐｒ」とを用いて、コネクションに割当てる無線リソースの使用率「Ｐｃｔ＝Ｐｃ＋（Ｐｔｇ−Ｐｒ）」を算出する。つまり、次にアプリＡが実行されるときに、アプリＡが使用するコネクションに割当てる無線リソースの使用率として、「Ｐｃｔ」が算出される。
【００３３】
推定部２４は、端末装置１のコネクションに割当てる無線リソース、すなわち可用帯域を推定する処理部である。具体的には、推定部２４は、算出部２３によって算出された「Ｐｃｔ」と通信レートを用いて、可用帯域Ｃ（bps）を算出する。
【００３４】
例えば、図３の右図に示すように、推定部２４は、次回に割当てる無線リソースの使用率「Ｐｃｔ」と通信レート「Ｒｍｃｓ」を乗算して可用帯域Ｃを算出し、可用帯域ＣをアプリＡに通知する。この結果、アプリＡは、測定区間経過後の次回のサービス提供時またはパケット送信時に、可用帯域Ｃの範囲内で、データ通信を実行する。なお、通信レート「Ｒｍｃｓ」としては、最新の通信レートを用いることもでき、測定区間内の最大値や最小値や平均値「Ｒｍｃｓ´」などを用いることもできる。
【００３５】
なお、可用帯域Ｃを算出するタイミングは、予め指定した時間Ｔの間隔で実行することもでき、通信レートが変化したときに実行することもでき、これらを組み合わせることもできる。また、時間Ｔの経過前であっても、通信レートが所定値以上変化した場合、推定部２４は、最新の「Ｐｃｔ」と変化後の通信レートとを乗算した可用帯域Ｃを算出してアプリＡに通知することもできる。
【００３６】
［処理の流れ］
図４は、処理の流れを示すフローチャートである。図４に示すように、取得部２１は、無線情報を基地局５から受信すると（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）、無線情報に含まれるＭＣＳより通信レート「Ｒｍｃｓ」を取得する（Ｓ１０２）。なお、測定部２２は、コネクションの転送量を随時測定している。
【００３７】
続いて、前回の測定からＴ時間が経過した場合（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、算出部２３は、Ｔ時間でのＭＣＳでの平均通信レート「Ｒｍｃｓ´」を算出する（Ｓ１０４）。続いて、測定部２２は、随時測定した結果から、Ｔ時間でのコネクションの転送量「Ｔｘ」を取得する（Ｓ１０５）。
【００３８】
そして、算出部２３は、アプリＡのコネクションの無線使用率「Ｐｃ」を算出し（Ｓ１０６）、無線情報に含まれる各種情報を用いて無線リソースの使用率「Ｐｒ」を算出する（Ｓ１０７）。
【００３９】
続いて、算出部２３は、余剰無線リソース率を算出し（Ｓ１０８）、コネクションに割当てる無線リソース使用率「Ｐｃｔ」を算出する（Ｓ１０９）。その後、推定部２４は、可用帯域「Ｃ」を算出して（Ｓ１１０）、アプリに通知する（Ｓ１１１）。
【００４０】
一方、Ｓ１０３において、前回の測定からＴ時間が経過しない場合でも（Ｓ１０３：Ｎｏ）、通信レートに変化があった場合（Ｓ１１２：Ｙｅｓ）、推定部２４は、可用帯域「Ｃ」を算出して（Ｓ１１３）、アプリに通知する（Ｓ１１１）。
【００４１】
なお、前回の測定からＴ時間が経過しない場合に（Ｓ１０３：Ｎｏ）、通信レートに変化もない場合（Ｓ１１２：Ｎｏ）、Ｓ１０１以降が実行される。
【００４２】
［効果］
上述したように、通信装置１０は、無線通信網において得られる情報およびネットワークアプリケーションの送信側において得られる情報のみで、ネットワークアプリケーションが各端末装置１に対して送信に利用可能な帯域を推定できる。また、通信装置１０は、無線品質の劣化に対して、無線区間での端末装置１の通信レートから、即座に、利用可能な帯域（無線リソース）を再計算し、ネットワークアプリケーションの送信側に通知することができる。この結果、ネットワークアプリケーションが、ユーザエクスペリエンスが低下しないように、データの転送レートを通知された帯域内になるよう制御することができ、無線品質劣化に伴う通信品質およびユーザエクスペリエンスの低下を抑えることできる。
【実施例２】
【００４３】
ところで、実施例１で説明した可用帯域の推定方法以外にも様々な手法を用いることができる。そこで、実施例２では、可用帯域の推定方法の別例について説明する。
【００４４】
［測定区間途中の変更］
図５は、測定区間の途中での可用帯域の推定手法を説明する図である。図５に示すように、可用帯域Ｃ１が推定されてアプリＡに通知された後、次の測定区間Ｔに到達する前に、通信レートが「Ｒｍｃｓ１」から「Ｒｍｃｓ２」に劣化したとする。この場合、通信装置１０は、新たな可用帯域を「最新の可用帯域Ｃ１×（Ｒｍｓｃ２／Ｒｍｓｃ１）」で算出して、アプリＡに通知し、アプリＡの使用する帯域幅を小さくする。
【００４５】
その後、測定区間Ｔ到達時に可用帯域Ｃ２が推定されてアプリＡに通知された後、次の測定区間Ｔに到達する前に、通信レートが「Ｒｍｃｓ２」から「Ｒｍｃｓ３」に向上したとする。この場合、通信装置１０は、新たな可用帯域を「最新の可用帯域Ｃ２×（Ｒｍｓｃ３／Ｒｍｓｃ２）」で算出して、アプリＡに通知し、アプリＡの使用する帯域幅を大きくする。
【００４６】
このようにすることで、通信装置１０は、無線品質の劣化や向上に対して、無線区間での端末装置１の通信レートから、利用可能な無線リソースを遅滞なく再計算し、ネットワークアプリケーションの送信側に通知することができる。
【００４７】
［余剰無線リソースの分割（コネクション数）］
図６は、コネクション数で余剰無線リソース率を分割して可用帯域を推定する例を説明する図である。図６の左図は、前回の測定区間における算出結果を示し、図６の右図は、次回の測定区間までの目標使用率を示す。
【００４８】
図６の左図に示すように、無線リソースの制御対象であるコネクションＣ（ａ）以外に、コネクションＣ（ｂ）とＣ（ｃ）とが同じ無線リソースをしている例を想定する。なお、各コネクションは、基地局５と接続される他の端末装置のコネクションであってもよく、端末装置１が実行するアプリＡのコネクションであってもよく、他のアプリのコネクションであってもよい。
【００４９】
このような場合、通信装置１０は、利用可能な無線リソースの使用率「Ｐｒ［％］」内のコネクション数が３であることから、余剰無線リソース率「Ｐｔｇ−Ｐｒ」を３分割する。そして、通信装置１０は、端末装置１（アプリＡ）のコネクションに割当てる無線リソースの使用率「Ｐｃｔ」を「Ｐｃｔ＝Ｐｃ＋（（Ｐｔｇ−Ｐｒ）／３）」で算出する。その後、通信装置１０は、この使用率「Ｐｃｔ」と通信レート「Ｒｍｃｓ」を乗算することで、可用帯域Ｃを算出して、アプリＡに通知する。
【００５０】
なお、通信装置１０は、他のコネクションＣ（ｂ）とＣ（ｃ）についても同様の手法により、可用帯域を算出して、各コネクションを利用する各アプリに通知する。この結果、通信装置１０は、実行中の各アプリに対して、無線リソースの再割当てを実行することができるので、各アプリに対して、ユーザエクスペリエンスの低下を抑えることできる。
【００５１】
［余剰無線リソースの分割（使用率）］
図７は、使用率で余剰無線リソース率を分割して可用帯域を推定する例を説明する図である。図７の構成は、図６と同様とする。
【００５２】
図７では、図６と同様、無線リソースの制御対象であるコネクションＣ（ａ）以外に、コネクションＣ（ｂ）とＣ（ｃ）とが同じ無線リソースをしている例を想定する。このような場合、通信装置１０は、無線リソース「Ｐｒ」における各コネクションの使用率の比を算出する。ここでは、通信装置１０は、「Ｃ（ａ）の使用率：Ｃ（ｂ）の使用率：Ｃ（ｃ）の使用率」を「３：２：１」と算出したとする。
【００５３】
この場合、通信装置１０は、余剰無線リソース率「Ｐｔｇ−Ｐｒ」を比率にしたがって分割する。例えば、通信装置１０は、コネクションＣ（ａ）に対しては、余剰無線リソース率「３（Ｐｔｇ−Ｐｒ）／６」を割当て、コネクションＣ（ｂ）に対しては、余剰無線リソース率「２（Ｐｔｇ−Ｐｒ）／６」を割当て、コネクションＣ（ｃ）に対しては、余剰無線リソース率「（Ｐｔｇ−Ｐｒ）／６」を割当てる。
【００５４】
そして、通信装置１０は、コネクションＣ（ａ）に割当てる無線リソースの使用率「Ｐｃｔ」を「Ｐｃｔ＝Ｐｃ＋（３（Ｐｔｇ−Ｐｒ）／６）」で算出する。その後、通信装置１０は、この使用率「Ｐｃｔ」と通信レート「Ｒｍｃｓ」を乗算することで、可用帯域を算出して、該当アプリに通知する。
【００５５】
なお、通信装置１０は、他のコネクションＣ（ｂ）とＣ（ｃ）についても同様の手法により、可用帯域を算出して、各コネクションを利用する各アプリに通知する。この結果、通信装置１０は、実行中の各アプリに対して、無線リソースの利用状況に応じた無線リソースの再割当てを実行することができ、各アプリの利用状況を考慮した無線リソースの制御を実現し、ユーザエクスペリエンスの低下を抑えることできる。
【００５６】
［全無線リソースの分割（使用率）］
図８は、使用率で使用可能な無線リソースを分割する例を説明する図である。図８の構成は、図６や図７と同様とする。
【００５７】
図８では、図６と同様、無線リソースの制御対象であるコネクションＣ（ａ）以外に、他の１つまたは複数のコネクションが同じ無線リソースをしている例を想定する。このような場合、通信装置１０は、無線リソース「Ｐｒ」におけるコネクションＣ（ａ）の使用率の比を算出する。ここでは、通信装置１０は、「無線リソースＰｒに対するＣ（ａ）の使用率」を「１／３」と算出したとする。
【００５８】
この場合、通信装置１０は、使用率の最大値「Ｐｔｇ」を使用比率にしたがって分割する。例えば、通信装置１０は、コネクションＣ（ａ）に対して、使用率「Ｐｔｇ／３」を割当てる。
【００５９】
そして、通信装置１０は、コネクションＣ（ａ）に割当てる無線リソースの使用率「Ｐｃｔ」を「Ｐｃｔ＝Ｐｔｇ／３」で算出する。その後、通信装置１０は、この使用率「Ｐｃｔ」と通信レート「Ｒｍｃｓ」を乗算することで、可用帯域を算出して、該当アプリに通知する。
【００６０】
なお、通信装置１０は、他のコネクションＣ（ｂ）とＣ（ｃ）についても同様の手法により、可用帯域を算出して、各コネクションを利用する各アプリに通知する。この結果、通信装置１０は、実行中の各アプリに対して、無線リソースの利用状況に応じて無線リソースを割当てることできる。
【実施例３】
【００６１】
さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下に異なる実施例を説明する。
【００６２】
［端末装置］
上記実施例では、端末装置１のコネクションを例にして説明したが、これに限定されるものではない。例えば、複数の端末装置の各コネクションが同時に基地局５と接続されている場合であっても、上記各実施例と同様の手法を用いて、各コネクションの可用帯域を推定することもできる。その場合、各コネクションで接続される端末装置のＭＣＳ情報や各コネクションの通信レートなどを用いて、各コネクションについて上記処理を実行する。また、上記実施例では、アプリがコネクションへ送信した送信データ量などを用いて可用帯域を推定し、コネクションを使用するアプリへ通知する例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、端末装置１がコネクションへ送信した送信データ量などを用いて、端末装置１の可用帯域を推定し、コネクションを使用する端末装置１へ通知することもできる。また、コネクション単位に限らず、端末装置単位であっても同様に処理することができる。
【００６３】
［送信キュー］
上記実施例では、無線リソースの使用率を用いて可変帯域を推定する例を説明したが、送信キューの状況をさらに加味して、可変帯域の制御を実行することもできる。
【００６４】
例えば、通信装置１０は、無線リソース全体に対する送信バッファのキュー長またはアプリＡのコネクションに対する送信バッファのキュー長を、基地局５から定期的に受信する。そして、通信装置１０は、送信バッファのキュー長が閾値を下回った場合、推定された可用帯域Ｃに１以下の係数を乗算した値を、新たに推定した可用帯域Ｃ´としてアプリＡに通知することもできる。
【００６５】
その後、送信バッファのキュー長が閾値を上回る状態に変化した場合、通信装置１０は、更新された可用帯域Ｃ´を上記係数で除算した値を、新たに推定した可用帯域Ｃ´´としてアプリＡに通知することもできる。なお、係数は、任意に設定することができる。
【００６６】
［ＭＣＳ値］
上記実施例では、定期的に可変帯域を推定する例を説明したが、これに限定されるものではなく、ＭＣＳ値が変化した場合に可変帯域の推定を開始することもできる。
【００６７】
例えば、通信装置１０は、基地局５から通知された端末装置１のＭＣＳ値が変化した場合に、アプリＡのコネクションに対する利用可能な帯域（可用帯域）の推定値の再計算を行うこともできる。具体的には、通信装置１０は、前回算出した利用可能な帯域の推定値である可用帯域Ｃを、変更前のＭＣＳ値に対する最大通信レートで除算する。そして、通信装置１０は、その値に対して、変更後のＭＣＳ値に対する最大通信レートを乗算した値を、新たに推定された可用帯域Ｃ´として、アプリＡに通知することもできる。なお、最大通信レートは、基地局５が通信装置１０に通知することもでき、通信装置１０がコネクションを監視することで測定することもできる。
【００６８】
［計測手法およびその他］
また、上記実施例では、通信装置１０の測定部２２がアプリＡと端末装置１のコネクションの送信データ量を計測する例で説明したが、アプリＡで計測して、測定部２２に通知することもできる。また、上記実施例では、通信装置１０が基地局５から通知されたＭＣＳ値の変化を検出して再計算することとしたが、ＭＣＳが変化した場合のみ、基地局５が通信装置１０に通知することもできる。
【００６９】
また、通信装置１０が、送信バッファのキュー長と閾値との比較を実行する例を説明したがこれに限定されるものではない。例えば、基地局５が、キュー長が閾値を下回ったことおよび上回ったことを検出して、その場合のみ、基地局５から通信装置に可用帯域の推定を行う要求を送信することもできる。
【００７０】
また、基地局５の送信キュー全体のキュー長を閾値と比較するとしたが、端末装置毎のキュー長もしくはベアラ毎のキュー長と比較することもでき、これらを組み合わせることもできる。
【００７１】
［システム］
上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。また、各処理は任意に分散または統合することができる。
【００７２】
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られない。つまり、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
【００７３】
［ハードウェア構成］
図９は、ハードウェア構成例を示す図である。図９に示すように、通信装置１０は、通信インタフェース１０ａ、ＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）１０ｂ、メモリ１０ｃ、プロセッサ１０ｄを有する。
【００７４】
通信インタフェース１０ａは、他の装置の通信を制御するネットワークインタフェースカードなどである。ＨＤＤ１０ｂは、プログラムやデータなどを記憶する記憶装置の一例である。
【００７５】
メモリ１０ｃの一例としては、ＳＤＲＡＭ（Synchronous  Dynamic  Random  Access  Memory）等のＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、フラッシュメモリ等が挙げられる。プロセッサ１０ｄの一例としては、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）、ＰＬＤ（Programmable  Logic  Device）等が挙げられる。
【００７６】
また、通信装置１０は、プログラムを読み出して実行することで帯域制御方法を実行する情報処理装置として動作する。つまり、通信装置１０は、取得部２１と測定部２２と算出部２３と推定部２４と同様の機能を実行するプログラムを実行する。この結果、通信装置１０は、取得部２１と測定部２２と算出部２３と推定部２４と同様の機能を実行するプロセスを実行することができる。なお、この他の実施例でいうプログラムは、通信装置１０によって実行されることに限定されるものではない。例えば、他のコンピュータまたはサーバがプログラムを実行する場合や、これらが協働してプログラムを実行するような場合にも、本発明を同様に適用することができる。
【００７７】
このプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することができる。また、このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ（Magneto−Optical  disk）、ＤＶＤ（Digital  Versatile  Disc）などのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することができる。
【符号の説明】
【００７８】
１  端末装置
５  基地局
１０  通信装置
１１  通信部
１２  記憶部
１３  無線情報ＤＢ
１４  測定値ＤＢ
２０  制御部
２１  取得部
２２  測定部
２３  算出部
２４  推定部
【図１】
2019029724.tif 000003
【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】
2019029724.tif 000008
【図７】
2019029724.tif 000009
【図８】
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【図９】
2019029724.tif 000011