(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線基地局装置と、
複数の無線基地局装置と無線通信端末との通信で用いる無線資源を管理するサーバと、
を備え、
前記サーバは、
各無線基地局装置と無線通信端末との間でデータが伝送される無線回線の優先呼に割り当てられる無線資源を、前記優先呼の発生前に前記無線基地局装置毎にメモリに保持し、
前記複数の無線基地局装置のうちの第１の無線基地局装置に発生した優先呼に対して、前記メモリに保持され割当可能な前記第１の無線基地局装置用の無線資源が不足している場合、前記複数の無線基地局装置のうちの第２の無線基地局装置用に保持された無線資源を割り当て、
前記第１の無線基地局装置は、割り当てられた無線資源を用いて、前記優先呼のデータを通信する、無線通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の無線通信システムであって、
前記サーバは、前記第１の無線基地局装置と前記無線通信端末との間の上り回線を介して前記第１の無線基地局装置が取得した第１のデータが用いられるアプリケーションに基づいて、前記第１のデータを上位装置へ送信するか、前記第１のデータに基づく第２のデータを、前記第１のデータを送信した第１の無線通信端末と前記第１の無線通信端末以外の１つ以上の第２の無線通信端末とのうちの少なくとも１つへ送信するか、を判定する、無線通信システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の無線通信システムであって、
前記無線基地局装置は、前記無線通信端末から、前記優先呼に係るサービス品質の分類情報を受信し、
前記サーバは、前記サービス品質の分類情報に基づいて、前記複数の無線基地局装置から前記第２の無線基地局装置を選定する、無線通信システム。
【請求項４】
請求項３に記載の無線通信システムであって、
前記サーバは、前記サービス品質の分類情報に含まれるサービスの識別情報と一致する優先呼のトラフィックが所定数以上ある無線基地局装置を、前記第２の無線基地局装置として選定する、無線通信システム。
【請求項５】
請求項３に記載の無線通信システムであって、
前記サーバは、前記サービス品質の分類情報に含まれる帯域保証の有無の情報が一致する優先呼のトラフィックが所定数以上ある無線基地局装置を、前記第２の無線基地局装置として選定する、無線通信システム。
【請求項６】
請求項３に記載の無線通信システムであって、
前記サーバは、前記サービス品質の分類情報に含まれる許容遅延時間以下及び許容エラーレート以下の少なくとも１つを満たす優先呼のトラフィックが所定数以上ある無線基地局装置を、前記第２の無線基地局装置として選定する、無線通信システム。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の無線通信システムであって、
前記サーバは、前記複数の無線基地局装置のうちの第１の無線基地局装置に発生した優先呼に対して、割当可能な前記第１の無線基地局装置用の無線資源が不足する前に、前記第２の無線基地局装置用に保持された無線資源を割り当てる、無線通信システム。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の無線通信システムであって、
前記サーバは、各無線基地局装置が要する優先呼用の無線資源のリザーブ量の合計量以上の無線資源を、各無線基地局装置の優先呼用の無線資源として配分する、無線通信システム。
【請求項９】
複数の無線基地局装置と無線通信端末との通信で用いる無線資源を管理するサーバであって、
プロセッサ、メモリ、及び通信インタフェースを備え、
前記メモリは、各無線基地局装置と無線通信端末との間でデータが伝送される無線回線の優先呼に割り当てられる無線資源を、前記優先呼の発生前に前記無線基地局装置毎に保持し、
前記プロセッサは、前記複数の無線基地局装置のうちの第１の無線基地局装置に発生した優先呼に対して、前記メモリに保持され割当可能な前記第１の無線基地局装置用の無線資源が不足している場合、前記複数の無線基地局装置のうちの第２の無線基地局装置用に保持された無線資源を割り当て、
前記通信インタフェースは、前記優先呼に対する無線資源の割当情報を、前記第１の無線基地局装置へ通知する、サーバ。
【請求項１０】
複数の無線基地局装置と無線通信端末との通信で用いる無線資源を管理して通信する無線通信方法であって、
各無線基地局装置と無線通信端末との間でデータが伝送される無線回線の優先呼に割り当てられる無線資源を、前記優先呼の発生前に前記無線基地局装置毎にメモリに保持し、
前記複数の無線基地局装置のうちの第１の無線基地局装置に発生した優先呼に対して、前記メモリに保持され割当可能な前記第１の無線基地局装置用の無線資源が不足している場合、前記複数の無線基地局装置のうちの第２の無線基地局装置用に保持された無線資源を割り当て、
割り当てられた無線資源を用いて、前記優先呼のデータを通信する、無線通信方法。
【請求項１１】
プロセッサ、メモリ、及びアンテナを備える無線基地局装置であって、
前記メモリは、前記プロセッサの制御により、無線通信端末との間で低遅延時間でのデータ転送を要する優先データが伝送される無線回線の優先呼に割り当てられる無線資源を、前記優先呼の発生前に保持し、
前記プロセッサは、発生した優先呼に対して前記優先呼に割り当てられる無線資源を割り当て可能な場合、前記メモリに保持された無線資源を割り当て、
前記アンテナは、割り当てられた無線資源を用いて、前記優先呼のデータを通信し、
前記プロセッサはさらに、前記発生した優先呼に対して前記優先呼に割り当てられる無線資源を割り当て不可能な場合、前記優先呼に割り当てられる無線資源の不足をカウントし、切断可能な通信中の他の呼が存在する場合は、前記切断可能な通信中の他の呼を切断して、発生した前記優先呼に対して割り当てるとともに、前記優先呼に割り当てられる無線資源の不足をカウントした結果が所定値以上である場合、前記優先呼用にリザーブされる無線資源量を大きくし、前記優先呼に割り当てられる無線資源の不足をカウントした結果が所定値以下である場合、前記優先呼用にリザーブされる無線資源量を小さくする、優先呼用の無線資源量の更新を行う、無線基地局装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の無線基地局装置であって、
前記優先呼は、車両制御に係るデータ、車両操作に係るデータ、金融取引に係るデータ、株取引に係るデータ、電子商取引に係るデータ、災害発生に係るデータの少なくともいずれかを通信するための呼である、無線基地局装置。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載の無線基地局装置であって、
前記無線回線は、前記無線通信端末へのデータが伝送される下り回線と前記無線通信端末からのデータが伝送される上り回線とを含み、
前記メモリは、前記上り回線の優先呼に用いられる無線資源と前記下り回線の優先呼に用いられる無線資源とを分けて保持し、
前記プロセッサは、前記下り回線の優先呼に対して、前記メモリに前記下り回線の優先呼用に保持された無線資源を割り当てる、無線基地局装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の無線基地局装置であって、
前記プロセッサは、前記上り回線の優先呼に割り当てられる無線資源を指定し、
前記アンテナは、指定された前記無線資源の情報を送信する無線基地局装置。
【請求項１５】
請求項１３または１４に記載の無線基地局装置であって、更に、
前記アンテナは、前記上り回線を介して第１のデータを受信し、
前記プロセッサは、前記上り回線を介して受信された第１のデータが用いられるアプリケーションに基づいて、前記第１のデータを上位装置へ送信するか、前記第１のデータに基づく第２のデータを、前記第１のデータを送信した第１の無線通信端末と前記第１の無線通信端末以外の１つ以上の第２の無線通信端末とのうちの少なくとも１つへ送信するか、を判定する、無線基地局装置。
【請求項１６】
請求項１１〜１５のいずれか１項に記載の無線基地局装置であって、更に、
外部装置からデータを取得する外部装置インタフェースを備え、
前記プロセッサは、前記外部装置インタフェースにより入力されたデータを送信するための呼が優先呼である場合、前記優先呼に前記メモリに保持された無線資源を割り当てる、無線基地局装置。
【請求項１７】
請求項１１〜１６のいずれか１項に記載の無線基地局装置であって、
前記プロセッサは、前記優先呼の発生量の履歴情報、前記優先呼が発生する確率分布、及び前記優先呼に対する無線資源の不足が許容される確率に基づいて、前記メモリに保持される無線資源のリザーブ量を導出する、無線基地局装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の無線基地局装置であって、
前記無線資源のリザーブ量は、無線基地局装置毎に異なる、無線基地局装置。
【請求項１９】
無線通信端末と無線基地局装置とを備える無線通信システムであって、
前記無線基地局装置は、
前記無線通信端末から前記無線基地局装置への低遅延時間でのデータ転送を要する優先データが伝送される上り回線の優先呼に割り当てられる無線資源の情報を、前記優先呼の発生前に送信し、
前記無線通信端末は、
前記無線資源の情報を受信して、前記無線基地局装置への低遅延時間でのデータ転送を要する優先データが伝送される上り回線の優先呼に割り当てられる無線資源を、前記優先呼の発生前にメモリに保持し、
発生した優先呼に対して前記無線資源を割り当て可能な場合、前記メモリに保持された無線資源を割り当て、
前記割り当てられた無線資源を用いて、前記優先呼のデータを送信し、
前記発生した優先呼に対して前記無線資源を割り当て不可能な場合、前記無線資源の不足をカウントし、切断可能な通信中の他の呼が存在する場合は、前記切断可能な通信中の他の呼を切断して、発生した前記優先呼に対して割り当てるとともに、前記無線資源の不足をカウントした結果が所定値以上である場合、前記優先呼用にリザーブされる無線資源量を大きくし、前記無線資源の不足をカウントした結果が所定値以下である場合、前記優先呼用にリザーブされる無線資源量を小さくする、優先呼用の無線資源量の更新を行う、無線通信システム。
【請求項２０】
メモリを備える無線基地局装置における無線通信方法であって、
前記メモリは、無線通信端末との間で低遅延時間でのデータ転送を要する優先データが伝送される無線回線の優先呼に割り当てられる無線資源を、前記優先呼の発生前に保持し、
発生した優先呼に対して前記無線資源を割り当て可能な場合、前記メモリに保持された無線資源を割り当て、
前記割り当てられた無線資源を用いて、前記優先呼のデータを通信し、
前記発生した優先呼に対して前記無線資源を割り当て不可能な場合、前記無線資源の不足をカウントし、切断可能な通信中の他の呼が存在する場合は、前記切断可能な通信中の他の呼を切断して、発生した前記優先呼に対して割り当てるとともに、前記無線資源の不足をカウントした結果が所定値以上である場合、前記優先呼用にリザーブされる無線資源量を大きくし、前記無線資源の不足をカウントした結果が所定値以下である場合、前記優先呼用にリザーブされる無線資源量を小さくする、優先呼用の無線資源量の更新を行う無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、無線基地局装置、サーバ、無線通信システム、及び無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、優先呼を考慮して通信する移動通信システムにおける輻輳制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この輻輳制御装置は、既に接続された呼において通信を中断する順次を決定し、決定された順次に従って通信を中断し、リソースを解放する。
【０００３】
また、近年、５Ｇ(第５世代移動通信システム)に従った無線通信が検討され始めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−０４３３１０公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
５Ｇの無線通信システムでは、低遅延時間でのデータ転送が要求される。特許文献１に記載された技術では、優先呼の通信を行うために、既に接続された呼の切断や切断後の無線資源の再割り当てのプロトコルの実行による通信遅延時間が発生する。そのため、５Ｇで要求される低遅延時間の要求を満たすことが困難である。
【０００６】
本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであり、優先呼の通信に係る通信遅延時間を短縮できる無線基地局装置、サーバ、無線通信システム、及び無線通信方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の無線基地局装置は、プロセッサ、メモリ、及びアンテナを備える無線基地局装置であって、前記メモリは、前記プロセッサの制御により、無線通信端末との間で低遅延時間でのデータ転送を要する優先データが伝送される無線回線の優先呼に割り当てられる無線資源を、前記優先呼の発生前に保持し、前記プロセッサは、発生した優先呼に対して前記優先呼に割り当てられる無線資源を割り当て可能な場合、前記メモリに保持された無線資源を割り当て、前記アンテナは、割り当てられた無線資源を用いて、前記優先呼のデータを通信し、前記プロセッサはさらに、前記発生した優先呼に対して前記優先呼に割り当てられる無線資源を割り当て不可能な場合、前記優先呼に割り当てられる無線資源の不足をカウントし、切断可能な通信中の他の呼が存在する場合は、前記切断可能な通信中の他の呼を切断して、発生した前記優先呼に対して割り当てるとともに、前記優先呼に割り当てられる無線資源の不足をカウントした結果が所定値以上である場合、前記優先呼用にリザーブされる無線資源量を大きくし、前記優先呼に割り当てられる無線資源の不足をカウントした結果が所定値以下である場合、前記優先呼用にリザーブされる無線資源量を小さくする、優先呼用の無線資源量の更新を行う。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、優先呼の通信に係る通信遅延時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態における無線通信システムの構成例を示すブロック図
【図２】第１の実施形態における端末の構成例を示すブロック図
【図３】第１の実施形態における基地局の構成例を示すブロック図
【図４】第１の基地局の動作例を示すフローチャート
【図５】ユースケース１を説明するための模式図
【図６】第２の実施形態における無線通信システムの構成例を示すブロック図
【図７】第２の実施形態における基地局及びサーバの構成例を示すブロック図
【図８】第２の実施形態における基地局及びサーバの基地局制御部の第１構成例を示すブロック図
【図９】第２の実施形態における基地局及びサーバの基地局制御部の第２構成例を示すブロック図
【図１０】ＱＣＩのパラメータの詳細の一例を示す模式図
【図１１】第２の実施形態におけるサーバの動作例を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、適宜図面を参照しながら、実施形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になることを避け、当業者の理解を容易にするためである。尚、添付図面及び以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるものであり、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
【００１１】
（第１の実施形態）
［構成等］
［無線通信システムの構成］
図１は、第１の実施形態における無線通信システム１０の構成例を示すブロック図である。無線通信システム１０は、１台以上の端末１００及び１台以上の基地局２００を備える。無線通信システム１０は、例えば、５Ｇの無線通信システムである。端末１００と基地局２００との間は、無線回線２０を介して接続される。
【００１２】
端末１００は、例えばスマートフォン、タブレット端末を含む。基地局２００は、例えば、ＢＴＳ（Ｂａｓｅ  Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ  Ｓｔａｔｉｏｎ）又はＡＰ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ）を含む。端末１００は、車載用の無線通信装置に適用されてもよい。
【００１３】
端末１００と基地局２００との間では、無線資源を用いて各種データが通信される。各種データは、例えば、低遅延時間を要するデータ（優先データともいう）、低遅延時間を要しないデータ（非優先データともいう）を含む。優先データは、優先呼により通信される。非優先データは、非優先呼により通信される。
【００１４】
各種データは、例えば、車両のブレーキ制御のデータ、金融取引のためのデータ、煙の検知データ、画像データ（例えば動画、静止画）、音声データ、音楽データを含む。例えば、車両のブレーキ制御のデータや金融取引のためのデータは優先データであり、音楽データは非優先データである。
【００１５】
低遅延時間とは、例えば１ｍｓ（ミリ秒）以下の通信遅延時間である。低遅延時間であることで、例えば、車両に対する遠隔制御（ブレーキ制御等）、一刻を争う電子商取引（証券取引等）、オンラインゲーム、における通信遅延時間の要求を満たすことができる。
【００１６】
無線資源は、例えば、通信に使用される無線周波数、無線周波数の一部（周波数軸の一部、時間軸の一部、又はその組み合わせ）を含む。周波数軸の一部とは、例えばサブキャリア周波数や複数のサブキャリア周波数の束を指す。時間軸の一部とは、例えばタイムスロットや複数のタイムスロットの束を指す。
【００１７】
無線回線２０は、例えば５Ｇ回線であり、上り回線２１及び下り回線２２を含む。上り回線２１は、端末１００から基地局２００に向かう無線回線である。下り回線２２は、基地局２００から端末１００に向かう無線回線である。無線回線２０は、様々な公衆回線、携帯電話回線、広域無線回線等を広く含む。
【００１８】
［端末の構成］
図２は、端末１００の構成例を示すブロック図である。端末１００は、プロセッサ１５０、メモリ１６０、第１受信アンテナ１０１、第１送信アンテナ１０８、及びビーコンレシーバ１０９を備える。
【００１９】
プロセッサ１５０は、メモリ１６０と協働して、各種処理や制御を行う。具体的には、プロセッサ１５０は、メモリ１６０に保持されたプログラムを実行することで、以下の各部の機能を実現する。この各部は、第１無線受信部１０２、第１パケット復号部１０３、第１優先呼判定部１０４、第１無線資源割当部１０５、第１パケット生成部１０６、及び第１無線送信部１０７を含む。
【００２０】
メモリ１６０は、例えば、各種データ、情報、プログラムを記憶する。メモリ１６０は、プロセッサ１５０に内蔵されてもよい。メモリ１６０は、一次記憶装置とともに、二次記憶装置を含んでもよい。一時記憶装置は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）を含む。二次記憶装置は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）を含む。
【００２１】
第１無線受信部１０２は、下り回線２２及び第１受信アンテナ１０１を介して、基地局２００からのパケット（第１の受信パケット）を受信する。
【００２２】
第１パケット復号部１０３は、第１の受信パケットを復号して、第１の復号データを得る。第１の復号データは、下り回線２２のデータを含む。下り回線２２のデータは、メモリ１６０、記憶装置や表示装置等の外部装置（不図示）、各種ソフトウェアの処理部（不図示）に渡される。
【００２３】
第１優先呼判定部１０４は、上り回線２１のデータが優先データであるか否か、つまり上り回線２１のデータを送信するための呼が優先呼であるか否か判定する。優先呼である場合、第１優先呼判定部１０４は、優先呼である旨を第１無線資源割当部１０５へ送る。第１優先呼判定部１０４は、上り回線２１のデータを第１パケット生成部１０６へ送る。
【００２４】
第１無線資源割当部１０５は、優先呼である旨の通知を受けると、メモリ１６０を参照し、優先呼に対して、基地局２００で上り回線２１の優先呼用にリザーブされた無線資源のうち、空いている無線資源を割り当てる。第１無線資源割当部１０５は、優先呼である旨の通知を受けなかった場合、例えばメモリ１６０を参照し、非優先呼に対して、基地局２００で上り回線２１用又は下り回線２２の優先呼用にリザーブされていない無線資源のうち、空いている無線資源を割り当てる。尚、第１無線資源割当部１０５は、優先呼に対して、上り回線２１用又は下り回線２２の優先呼用にリザーブされていない無線資源のうち、空いている無線資源を割り当ててもよい。第１無線資源割当部１０５は、割り当てられた無線資源の情報を、第１無線送信部１０７へ送る。
【００２５】
第１パケット生成部１０６は、上り回線２１のデータを含むパケット（第１の送信パケット）を生成する。第１パケット生成部１０６は、生成された第１の送信パケットを第１無線送信部１０７へ送る。
【００２６】
第１無線送信部１０７は、割り当てられた無線資源の情報と、第１の送信パケットと、を受け取る。第１無線送信部１０７は、上り回線２１及び第１送信アンテナ１０８を介して、割り当てられた無線資源を用いて、基地局２００へ第１の送信パケットを送信する。
【００２７】
ビーコンレシーバ１０９は、受信アンテナを介して、基地局２００からのビーコン信号を受信する。この受信アンテナは、第１受信アンテナ１０１とは異なる不図示のアンテナでもよいし、第１受信アンテナ１０１と共用でもよい。
【００２８】
尚、ビーコン信号の通信は、応用分野によっては必ずしも厳しい低遅延時間が要求されない。即ち、ビーコン信号は５Ｇ回線で通信する必要は必ずしも無く、別の通信手段で通信されることも有り得るし、同じ５Ｇ通信の中で低遅延時間を要しないデータとして扱われることもあり得る。ビーコン信号の通信も厳しい低遅延時間が要求される応用分野では、ビーコン信号が５Ｇ回線で低遅延時間が要求されるデータとして扱われることもあり得る。
【００２９】
ビーコン信号は、例えば、基地局２００により上り回線２１の優先呼に対してリザーブされた無線資源やこの無線資源のうち空いている（未割当の）無線資源の情報を含む。ビーコン信号に含まれる上り回線２１の無線資源に係る情報は、メモリ１６０に送られて保持され、又は第１無線資源割当部１０５へ送られる。
【００３０】
［基地局の構成］
図３は、基地局２００の構成例を示すブロック図である。基地局２００は、プロセッサ２５０、メモリ２６０、第２受信アンテナ２０１、第２送信アンテナ２１３、通信インタフェース２０５、外部装置インタフェース２０６、及びビーコントランスミッタ２１５を備える。
【００３１】
プロセッサ２５０は、メモリ２６０と協働して、各種処理や制御を行う。具体的には、プロセッサ２５０は、メモリ２６０に保持されたプログラムを実行することで、以下の各部の機能を実現する。この各部は、第２無線受信部２０２、第２パケット復号部２０３、折り返し判定部２０４、データ生成部２０７、第２優先呼判定部２０８、第２リザーブ管理部２０９、第２無線資源割当部２１０、第２パケット生成部２１１、第２無線送信部２１２、及び第１リザーブ管理部２１４を含む。
【００３２】
メモリ２６０は、例えば、各種データ、情報、プログラムを記憶する。メモリ２６０は、プロセッサ２５０に内蔵されてもよい。メモリ２６０は、一次記憶装置とともに、二次記憶装置を含んでもよい。一時記憶装置は、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭを含む。二次記憶装置は、例えば、ＨＤＤ、ＳＳＤを含む。
【００３３】
第２無線受信部２０２は、上り回線２１及び第２受信アンテナ２０１を介して、端末１００からのパケット（第２の受信パケット）を受信する。
【００３４】
第２パケット復号部２０３は、第２の受信パケットを復号して、第２の復号データを得る。第２の復号データは、上り回線２１のデータを含む。上り回線２１のデータは、例えば、上位装置３００、端末１００、メモリ２６０、記憶装置や表示装置等の外部装置４００、各種ソフトウェアの処理部（不図示）に送られる。
【００３５】
折り返し判定部２０４は、上り回線２１のデータを受け取り、上り回線２１のデータが用いられるアプリケーションに基づいて、上り回線２１のデータを上位装置３００へ送信するか、上り回線２１のデータに基づくデータを端末１００へ送信するかを判定する。つまり、基地局２００が、アプリケーションレイヤで扱っているデータが優先データであるか否かを判定する。
【００３６】
ここでのアプリケーションは、例えば、ブレーキ制御等のデータを扱う車両制御アプリケーション、電子商取引のデータを扱う電子商取引アプリケーション、ゲームの操作データ等を扱うゲームアプリケーション、を含む。
【００３７】
尚、取得したデータに基づいて、複数の端末１００の一部にデータを送信（返信）することを、ここでは「折り返す」とも称する。ここで、基地局２００からの下り回線２２を介した送信の宛先には、基地局２００宛に上り回線２１を介して送信した端末１００を含む場合もあれば、含まない場合もある。また、折り返し判定部２０４は、端末１００から取得したデータ（パケット）をそのまま折り返すよう判定してもよいし、宛先の端末１００が処理を適切に行えるよう、取得した上り回線２１のデータに情報処理を施した結果のデータを折り返すよう判定してもよい。このように、データの折り返しにより基地局２００がデータを送信する送信先としての端末１００は、基地局２００により取得されたデータを送信した端末１００と、このデータを送信した端末１００以外の端末１００と、のうち少なくとも１台を含む。
【００３８】
折り返されるデータは、例えばアプリケーションにより定められる。例えば、優先データが折り返しの対象となるが、非優先データが折り返されてもよい。データが折り返して端末１００へ送信されることで、データが上位装置３００へ送信される一般的な基地局２００の通信と比較すると、データ通信の通信遅延時間を短縮できる。
【００３９】
上位装置３００とは、５Ｇにおけるコアネットワークと無線アクセスネットワークとの接続部分に相当する装置である。上位装置３００は、例えば、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）ではＳＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ  Ｇａｔｅｗａｙ）、Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）ではＳＧＳＮ（Ｓｅｒｖｉｎｇ  Ｇｅｎｅｒａｌ  ｐａｃｋｅｔ  ｒａｄｉｏ  ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  Ｎｏｄｅ）に相当する装置を指す。
【００４０】
折り返し判定部２０４は、データを折り返す場合には、上り回線２１のデータをデータ生成部２０７へ送る。折り返し判定部２０４は、データを折り返さない場合には、上り回線２１のデータを通信インタフェース２０５へ送る。
【００４１】
通信インタフェース２０５は、上位装置３００との間で通信する。通信インタフェース２０５による通信方式は、例えば、有線（例えば光回線）又は無線の５Ｇの通信方式である。
【００４２】
例えば、通信インタフェース２０５は、上り回線２１のデータ（例えば非優先データ）を上位装置３００へ送信し、下り回線２２のデータ（例えば非優先データ）を上位装置３００から受信する。
【００４３】
また、通信インタフェース２０５は、優先呼の場合でも、端末１００へデータを折り返すとともに、上位装置３００へ上り回線２１のデータを送信してもよい。
【００４４】
外部装置インタフェース２０６は、外部装置４００と接続され、外部装置４００からデータを取得（例えば受信）する。外部装置４００は、例えばセンサを含む。センサは、例えば煙検知センサを含む。外部装置インタフェース２０６による通信方式は、例えば、ＤＥＣＴ，Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標），各種有線通信方式、各種無線通信方式、を含む。
【００４５】
データ生成部２０７は、外部装置インタフェース２０６からのデータ又は折り返し判定部２０４からのデータを取得し、取得されたデータに基づいて下り回線２２のデータを生成する。
【００４６】
例えば、データ生成部２０７は、外部装置４００からの煙の検知データを受け取り、煙が検知された旨を含むデータを生成する。例えば、データ生成部２０７は、端末１００からのブレーキ操作のデータを受け取り、他の車両に対するブレーキ操作のデータを生成する。例えば、データ生成部２０７は、端末１００からの金融取引のための入力データを受け取り、入力データに基づく金融取引の許否のデータを生成する。
【００４７】
第２優先呼判定部２０８は、通信インタフェース２０５又はデータ生成部２０７からのデータ（下り回線２２のデータ）が優先データであるか否か、つまり下り回線２２のデータを送信するための呼が優先呼であるか否かを判定する。優先呼である場合、第２優先呼判定部２０８は、優先呼である旨を第２リザーブ管理部２０９へ送る。第２優先呼判定部２０８は、下り回線２２のデータを第２パケット生成部２１１へ送る。
【００４８】
第２リザーブ管理部２０９は、下り回線２２の優先呼用の無線資源を予め確保（リザーブ）し、リザーブに係る情報をメモリ２６０に保持して管理する。リザーブに係る情報は、例えば、リザーブされた無線資源の情報を含む。第２リザーブ管理部２０９は、下り回線２２の優先呼に対して、下り回線２２用にリザーブされた無線資源を割り当てるよう、第２無線資源割当部２１０へ指示する。
【００４９】
また、第２リザーブ管理部２０９は、第２優先呼判定部２０８から優先呼である旨を受け取る。第２リザーブ管理部２０９は、例えば、下り回線２２の優先呼の発生数をカウントし、カウント値をメモリ２６０に保持させる。第２リザーブ管理部２０９は、下り回線２２の優先呼の発生履歴に基づいて、下り回線２２用の無線資源のリザーブ量を導出（例えば算出）する。無線資源のリザーブ量の導出方法の詳細については後述する。
【００５０】
第２無線資源割当部２１０は、優先呼である旨の通知を受けると、メモリ２６０を参照し、優先呼に対して、下り回線２２の優先呼用にリザーブされた無線資源のうち、空いている無線資源を割り当てる。第２無線資源割当部２１０は、優先呼である旨の通知を受けなかった場合、上り回線２１用又は下り回線２２の優先呼用にリザーブされていない無線資源のうち、空いている無線資源を割り当てる。尚、第２無線資源割当部２１０は、優先呼に対して、上り回線２１用又は下り回線２２の優先呼用にリザーブされていない無線資源のうち、空いている無線資源を割り当ててもよい。第２無線資源割当部２１０は、割り当てられた無線資源の情報を、第２無線送信部２１２へ送る。
【００５１】
第２パケット生成部２１１は、下り回線２２のデータを含むパケット（第２の送信パケット）を生成する。第２パケット生成部２１１は、生成された第２の送信パケットを第２無線送信部２１２へ送る。
【００５２】
第２無線送信部２１２は、割り当てられた無線資源の情報と、第２の送信パケットと、を受け取る。第２無線送信部２１２は、下り回線２２及び第２送信アンテナ２１３を介して、割り当てられた無線資源を用いて、端末１００へ第２の送信パケットを送信する。
【００５３】
第１リザーブ管理部２１４は、上り回線２１の優先呼用の無線資源を予め確保（リザーブ）し、リザーブに係る情報をメモリ２６０に保持して管理する。
【００５４】
また、第１リザーブ管理部２１４は、第２無線受信部２０２から上り回線２１に用いられた呼が優先呼である場合、優先呼である旨の情報を受け取る。第１リザーブ管理部２１４は、例えば、上り回線２１の優先呼の発生数をカウントし、カウント値をメモリ２６０に保持させる。第１リザーブ管理部２１４は、上り回線２１の優先呼の発生履歴に基づいて、上り回線２１用の無線資源のリザーブ量を導出（例えば算出）する。無線資源のリザーブ量の導出方法の詳細については後述する。
【００５５】
また、第１リザーブ管理部２１４は、上り回線２１の優先呼用のリザーブされた無線資源やこの無線資源のうち空いている無線資源の情報を、ビーコントランスミッタ２１５へ送る。
【００５６】
ビーコントランスミッタ２１５は、送信アンテナを介して、端末１００へビーコン信号を送信する。この送信アンテナは、第２送信アンテナ２１３とは異なる不図示のアンテナでもよいし、第２送信アンテナ２１３と共用でもよい。ビーコン信号は、第１リザーブ管理部２１４からの無線資源の情報を含む。
【００５７】
［無線資源のリザーブ量の導出方法］
次に、無線資源のリザーブ量の導出方法の具体例について説明する。ここでは、主に、下り回線２２用の無線資源のリザーブ量の導出について説明するが、上り回線２１用の無線資源のリザーブ量の導出についても同様である。
【００５８】
第２リザーブ管理部２０９は、下り回線２２における過去の優先呼の発生量の履歴情報に基づいて、下り回線２２の優先呼用にリザーブする無線資源の量（リザーブ量）を決定する。
【００５９】
一定期間において、無線資源の量としてｘ〜ｘ＋△ｘを要する呼量の優先呼が発生する確率をＰ（ｘ）・△ｘとする。この一定期間は、例えば下り回線２２の優先呼が無線資源を継続して占有する時間であり、例えば５ミリ秒である。尚、「・」は乗算符号を示す。
【００６０】
確率密度関数Ｐ（ｘ）は、例えば（式１）に示す正規化された関数で表わされる。
【数１】
0006722863.tif 000002
【００６１】
必要とされる無線資源量ｘの期待値（平均値）Ｃｍは、例えば（式２）で表わされる。
【数２】
0006722863.tif 000003
【００６２】
第２リザーブ管理部２０９により下り回線２２の優先呼用にリザーブされた無線資源の量をＣｔとすると、一定期間に下り回線２２の優先呼が、リザーブされた無線資源量Ｃｔ以上発生した場合、リザーブされた無線資源の量が不足する。リザーブされた無線資源の量が不足する確率（ブロッキング確率）をＰＢとする。ブロッキング確率ＰＢは、例えば（式３）で表わされ、１０−４、１０−６、１０−８等となる。ブロッキング確率ＰＢは、例えば基地局２００のユーザインタフェース（不図示）等により設定され、メモリ２６０に保持される。このブロッキング確率ＰＢは、ユーザにより許容されるブロッキング確率（許容ＰＢ）に相当する。
【００６３】
【数３】
0006722863.tif 000004
【００６４】
一例として、確率密度関数Ｐ（ｘ）が指数関数分布に従うとする。この場合、確率密度関数Ｐ（ｘ）は、例えば（式４）で表わされる。
【数４】
0006722863.tif 000005
【００６５】
また、この場合、必要とされる無線資源量ｘの期待値は、Ｃｍ＝１／Ａで示され、ブロッキング確率は、ＰＢ＝ｅ−ＡＣｔで示される。よって、ブロッキング確率ＰＢは、例えば（式５）で表される。
【数５】
0006722863.tif 000006
【００６６】
従って、確率密度関数Ｐ（ｘ）が指数関数分布に従う場合、リザーブされる無線資源の量Ｃｔは、例えば（式６）で表される。
【数６】
0006722863.tif 000007
【００６７】
別例として、確率密度関数Ｐ（ｘ）が上限有りの一様分布に従うとする。この一様分布では、例えば、０≦ｘ≦１／ｐではＰ（ｘ）＝ｐであり、１／ｐ≦ｘではＰ（ｘ）＝０であるとする。この場合、必要とされる無線資源量ｘの期待値Ｃｍは、例えば（式７）で表わされる。
【数７】
0006722863.tif 000008
【００６８】
また、ブロッキング確率ＰＢは、０≦Ｃｔ≦１／ｐでは１−Ｃｔ・ｐで表わされ、１／ｐ≦Ｃｔでは０で表わされる。
【００６９】
基地局２００では、第１リザーブ管理部２１４が、第２リザーブ管理部２０９と同様に、上り回線２１における過去の優先呼の発生量の履歴情報に基づいて、上り回線２１の優先呼用にリザーブする無線資源の量（リザーブ量）を決定する。具体的な上り回線２１の優先呼用の無線資源のリザーブ量の導出方法は、下り回線２２の優先呼用の無線資源のリザーブ量の導出方法と同様であるので、説明を省略する。
【００７０】
尚、リザーブされた無線資源に空きがない場合にリザーブされていない無線資源を優先呼が使用可能である場合、上記の各式で示されたブロッキング確率ＰＢは、リザーブされていない無線資源においても空きがない状態におけるブロッキング確率、つまりブロッキング確率の最大値と言える。
【００７１】
［動作等］
次に、無線通信システム１０の動作例について説明する。
図４は、基地局２００の動作例を示すフローチャートである。ここでは、基地局２００による無線資源の割当に係る動作を例示するが、端末１００による無線資源の割当に係る動作も同様である。
【００７２】
図４の動作を開始する前に、第２リザーブ管理部２０９は、下り回線２２の優先呼用の無線資源をリザーブし、メモリ２６０にリザーブに係る情報を保持させる。無線資源のリザーブ量は、例えば前述した導出方法により決定される。
【００７３】
まず、第２優先呼判定部２０８は、下り回線２２の優先呼が発生したか否かを判定する（Ｓ１１）。
【００７４】
下り回線２２の優先呼が発生したと判定されると、第２リザーブ管理部２０９は、優先呼の発生をカウントし（Ｓ１２）、カウント値をメモリ２６０に保持する。優先呼の発生のカウント値は、前述した無線資源のリザーブ量の導出に用いられる。
【００７５】
第２無線資源割当部２１０は、メモリ２６０に保持された下り回線２２の優先呼用にリザーブされた無線資源を参照し、発生した優先呼に対して無線資源を割当可能か否かを判定する（Ｓ１３）。尚、本実施形態では、下り回線２２の優先呼用の無線資源をリザーブしているので、下り回線２２の優先呼用の無線資源が不足する可能性は極めて小さい。また、第２無線資源割当部２１０は、下り回線２２の優先呼用にリザーブされた無線資源に空きがない場合、リザーブされていない無線資源を割り当ててもよい。
【００７６】
優先呼に対して無線資源を割当可能である場合、第２無線資源割当部２１０は、優先呼に対して無線資源を割り当てる（Ｓ１４）。
【００７７】
第２無線送信部２１２は、第２送信アンテナ２１３を介して、割り当てられた無線資源を用いて、優先呼の送信パケットを送信する（Ｓ１５）。
【００７８】
Ｓ１３において優先呼に対して無線資源を割当不可能である場合、第２リザーブ管理部２０９は、優先呼に対する無線資源の不足をカウントする（Ｓ１６）。ここでは、無線資源の不足のカウントは、無線資源の不足頻度を示している。
【００７９】
第２無線資源割当部２１０は、既に接続された呼（通信中呼、他の呼とも称する）のうち、切断可能な呼が存在するか否かを判定する（Ｓ１７）。他の呼は、非優先呼や他の優先呼である。
【００８０】
切断可能な他の呼が存在する場合、第２無線資源割当部２１０は、他の呼を切断する（Ｓ１８）。基地局２００は、他の呼の切断により、発生した優先呼用の無線資源を確保できる。
【００８１】
他の呼を切断すると、基地局２００は、Ｓ１４，Ｓ１５の処理を行う。
【００８２】
Ｓ１７において切断可能な他の呼が存在しない場合、発生した優先呼の損失となる（Ｓ１９）。但し、本実施形態では、優先呼用の無線資源がリザーブされるため、優先呼の損失となる確率は極めて小さいと考えられる。
【００８３】
図４では、他の呼が切断されることを想定したが、他の呼を切断せずに無線資源を確保可能な場合、基地局２００は、他の呼を切断せずに、優先呼用の無線資源を確保してもよい。例えば、基地局２００は、他の呼の通信順番を後回しにしたり、他の呼の通信速度を下げたりすることで、優先呼用の無線資源を確保してもよい。
【００８４】
尚、第２リザーブ管理部２０９は、Ｓ１６において優先呼に対する無線資源の不足をカウントした結果に基づいて、リザーブ量を制御してもよい。ここでの優先呼の発生量に対する優先呼用の無線資源の不足は、実測されたブロッキング確率（実測ＰＢ）に相当する。
【００８５】
例えば、第２リザーブ管理部２０９は、実測ＰＢが所定値以上である場合、優先呼用にリザーブされる無線資源量Ｃｔを大きく（例えば２倍）することで、リザーブ量を増大してもよい。尚、実測ＰＢと比較される所定値は、許容ブロッキング確率ＰＢ以上の値である。例えば、第２リザーブ管理部２０９は、前述した無線資源のリザーブ量を再度導出する際に、設定される許容ＰＢの値を変更し、Ｃｔの値が増大する。これにより、基地局２００は、優先呼に対する無線資源の不足を低減できる。
【００８６】
例えば、第２リザーブ管理部２０９は、実測ＰＢが所定値以下である場合、優先呼用にリザーブされる無線資源量Ｃｔを小さく（例えば１／２倍）することで、リザーブ量を低減してもよい。これにより、基地局２００は、他の呼に割当可能な無線資源を増大でき、無線資源の利用効率を向上できる。
【００８７】
リザーブ量の増大や低減等の更新は、任意のタイミングで行われてよい。例えば、優先呼の呼量が増大した場合に、又は定期的に、リザーブ量が更新される。つまり、リザーブ量は時変に決定される。これにより、基地局２００は、任意のタイミングにおいて、好適なリザーブ量の無線資源を確保できる。
【００８８】
また、好適なリザーブ量は、基地局２００の設置場所や優先呼の発生頻度により異なる。そのため、リザーブ量は、基地局２００毎に異なってもよい。各基地局２００は、過去の優先呼の発生履歴やブロッキング確率を個別に管理することで、自律分散的に優先呼用の無線資源のリザーブ量を決定できる。従って、基地局２００は、各基地局２００周辺の環境に合ったリザーブ量を設定できる。
【００８９】
図４では基地局２００の動作例として説明したが、端末１００の動作例についても同様である。この場合、動作主体として、第２優先呼判定部２０８の代わりに第１優先呼判定部１０４が動作し、第２無線資源割当部２１０の代わりに第１無線資源割当部１０５が動作し、第２無線送信部２１２の代わりに第１無線送信部１０７が動作し、第２送信アンテナ２１３の代わりに第１送信アンテナ１０８が動作する。
【００９０】
この場合、端末１００は、基地局２００の第１リザーブ管理部２１４により管理され、ビーコントランスミッタ２１５により送信された上り回線２１の優先呼用の無線資源のリザーブ情報を、ビーコンレシーバ１０９により取得する。このリザーブ情報は、上り回線２１の優先呼用にリザーブされた無線資源の情報やこの無線資源の空き情報を含む。そして、上り回線２１の優先呼が発生する前に、取得したリザーブ情報をメモリ１６０が保持する。端末１００は、基地局２００からのリザーブ情報に基づいて、上り回線２１の優先呼に対してリザーブされた無線資源を割当可能である。
【００９１】
［ユースケース］
次に、無線通信システム１０が適用されるユースケースについて説明する。
【００９２】
［ユースケース１］
図５は、ユースケース１を説明するための模式図である。ユースケース１では、無線通信システム１０は、車両制御に用いられる。ユースケース１では、例えば、基地局２００が、信号機、立体交差橋、歩道橋、又は路側に設置され、端末１００が、車両１〜３に設置され又は車両１〜３内のユーザに所持される。ここでは、端末１００は、車両と連動して動作する。ユースケース１では、優先呼は、車両制御に係るデータを通信するための呼である。車両制御に係るデータは、例えば、ブレーキ操作のデータ、車速のデータ、又は車両位置のデータ、を含む。
【００９３】
例えば、車両１がブレーキ操作により減速すると、端末１００は、基地局２００から通知された上り回線２１の優先呼用にリザーブされた無線資源を用いて、ブレーキ操作が発生した旨を含むデータを、基地局２００へ送信する。
【００９４】
基地局２００は、ブレーキ操作が発生した旨を含むデータを受信し、ブレーキ操作した車両１が存在する旨を含むデータを、下り回線２２の優先呼用のリザーブされた無線資源を用いて、送信する。
【００９５】
端末１００（例えば車両１に後続する車両２，３に置かれた端末）は、基地局２００が送信したデータを受信可能なエリアに進入すると、ブレーキ操作した車両１が存在する旨を含むデータを受信する。端末１００は、この受信されたデータに基づいて、車両２，３の動作を制御（例えばブレーキ制御）する。また、この端末１００は、受信された車両制御に係るデータ（例えば車両１がブレーキ操作した旨のデータ）を、車両２，３内のモニタへ表示させてもよい。
【００９６】
このように、無線通信システム１０は、上り回線２１の優先呼用にリザーブされた無線資源を用いて、ブレーキ操作のデータを低遅延で通信し、下り回線２２の優先呼用にリザーブされた無線資源を用いて、ブレーキ操作に伴う制御データを低遅延で通信できる。従って、無線通信システム１０は、車両制御に係る優先呼の通信要求を満足でき、車両走行の安全性を向上できる。
【００９７】
［ユースケース２］
ユースケース２では、無線通信システム１０００は、ＥＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｍｍｅｒｃｅ）業界や金融業界での不正検出に用いられる。ユースケース２では、例えば、基地局２００が、例えば金融取引に係る取引処理を行うサーバ（サーバ）であり、端末１００が、ＡＴＭ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｔｅｌｌｅｒ  Ｍａｃｈｉｎｅ）端末又はＡＴＭ機能を有するＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）（以下、ＡＴＭ端末等）である。ユースケース２では、優先呼は、金融取引や電子商取引に係るデータを通信するための呼である。金融取引は、株取引を含んでもよい。
【００９８】
例えば、ＡＴＭ端末等は、カードから取得したデータやユーザからの入力操作に伴い取得したデータ（以下、端末データともいう）を、上り回線２１の優先呼用にリザーブされた無線資源を用いて、基地局２００へ送信する。端末データは、ユーザの識別データ（例えばカード番号）、金融取引するための認証データ、取引金額のデータを含む。
【００９９】
サーバは、端末データに基づいて、金融取引における不正の有無を検出する。サーバは、検出結果を、下り回線２２の優先呼用にリザーブされた無線資源を用いて、ＡＴＭ端末等に送信する。
【０１００】
ＡＴＭ端末等は、不正取引の有無の検出結果のデータを受信し、不正がある場合には金融取引を停止する。これにより、無線通信システム１０は、低遅延でＡＴＭ端末等とサーバとの間で通信でき、金融取引に係る優先呼の通信要求を満足でき、不正な金融取引を抑制できる。
【０１０１】
また、ＰＣが電子商取引（例えば商品の購入）に係るデータを含む端末データをサーバへ送信し、サーバが端末データに基づいて電子商取引における不正の有無を検出してもよい。そして、サーバがこの検出結果をＰＣへ送信し、ＰＣが、受信した検出結果に基づいて、電子商取引を停止してもよい。
【０１０２】
これにより、無線通信システム１０は、同一商品の大量購入や同一ユーザによる別拠点からの同時購入に係る電子商取引を、電子商取引における高速処理への阻害を抑制して、安全に実施できる。
【０１０３】
［ユースケース３］
ユースケース３では、無線通信システム１０００は、災害発生通知に用いられる。ユースケース３では、例えば、基地局２００は、センサによるセンシングの対象エリア（例えば火山周辺）に設置される。また、端末１００は、センシングデータを収集するセンタ（例えば警察署、消防署、旅館等施設）又は機器（例えば警報器）に設置され、又はセンシングデータを参照するユーザ（例えば警備員）に所持される。端末１００は、様々な機器（例えば警報器や電子シャッタ）と連携して動作可能である。センシングデータは、例えば煙の検知データを含む。ユースケース３では、優先呼は、災害発生を通知するための呼である。
【０１０４】
例えば、基地局２００が、外部装置４００としてのセンサから煙の検知データを取得する。基地局２００は、下り回線２２の優先呼用にリザーブされた無線資源を用いて、煙を検知した旨を含むデータを送信する。
【０１０５】
端末１００は、煙を検知した旨を含むデータを受信することで、例えば警報器と連動して、ユーザに対して煙の発生を通知できる。従って、例えば、センサに煙が検知された場合に、端末１００は、火災の拡大を抑制するために、シャッタと連動してシャッタを閉めることができる。また、例えば、基地局２００が煙の検知データを火山噴火兆候データとして活用し、火山周辺の端末１００へ火山噴火兆候データを通知することで、火山噴火に係るデータをユーザ等に迅速に通知でき、火山周辺の安全性を向上できる。
【０１０６】
このように、交通情報を扱う基地局２００、金融情報を扱う基地局２００、災害情報を扱う基地局２００では、データが用いられるアプリケーションを加味して、上位装置３００側へデータを送信するか下位装置（例えば端末１００）側へデータを送信するかを判別する。この場合、このアプリケーションは、例えば、車両制御アプリケーション、金融取引アプリケーション、災害通知アプリケーション、を含む。無線通信システム１０は、上位装置３００へデータを送信することを省略することで、通信遅延時間を短縮できる。
【０１０７】
［効果等］
このように、無線通信システム１０では、基地局２００は、優先呼に専有的に割り当てる無線資源を一定量リザーブする。これにより、優先呼が発生した場合に、基地局２００が割り当てるべき無線資源が存在しない、又は空いていない確率（ブロッキング確率）を低減できる。これにより、基地局２００は、実測ブロッキング確率（実測ＰＢ）を許容ブロッキング確率（許容ＰＢ）以下に低減できる可能性が高くなる。
【０１０８】
また、基地局２００は、無線資源のリザーブ量を、過去の一定期間に発生した優先呼の発生量や優先呼の発生量の確率分布に基づいて導出する。無線資源のリザーブ量は、例えば基地局２００毎に導出される。また、基地局２００は、上り回線２１用と下り回線２２用とで個別に、無線資源のリザーブ量を決定し、無線資源をリザーブできる。また、基地局２００は、無線資源のリザーブ量を時間的に可変できる。
【０１０９】
基地局２００は、優先呼の発生を履歴として管理更新し、同様な優先呼の発生状況が継続する場合には、実測されるブロッキング確率が許容ブロック確率以下となる無線資源のリザーブ量を設定できる。これにより、基地局２００は、無線資源のリザーブ量が過大又は過小となる可能性を低減できるので、優先呼用の無線資源の不足を抑制し、無線資源の利用効率を向上できる。また、基地局２００は、優先呼用の無線資源の不足を抑制することで、通信遅延時間を短縮でき、ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）を向上できる。
【０１１０】
５Ｇは、より低遅延時間でのデータ転送を要する用途（アプリケーション）にも活用されることが想定される。例えば、安全運転支援における車の操作情報（ブレーキを踏んだ、ハンドルを何度回した、等の情報）のアップロードや、制御情報（自動ブレーキをかける、自動操舵をする、等の情報）のダウンロードが考えられる。車の操作情報や制御情報は、優先データに含まれるので、優先呼により通信される。
【０１１１】
低遅延時間を満足するために無線規格としての低遅延時間性能は具備していても、優先呼の発生時に端末１００と基地局２００との間の無線通信に割り当てられるべき無線資源が、基地局２００に接続されている他の呼によって占有されていると、優先呼は呼損となる。
【０１１２】
これに対し、本実施形態の端末１００、基地局２００又は無線通信システム１０によれば、好適なリザーブ量でリザーブされた無線資源を優先呼に割り当てできるので、優先呼の呼損を抑制できる。同様に、基地局２００は、発生した優先呼に無線資源を割り当てるために、他の呼の通信を切断等する可能性を低減でき、他の呼の通信品質の劣化を抑制できる。
【０１１３】
また、上り回線２１の優先呼で使用すべき無線資源を基地局２００が一括管理するので、無線資源の割り当てのために各端末１００同志が連携しなくてよく、無線資源の割当を効率化できる。
【０１１４】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、無線通信システムが基地局を１つ又は独立した（連携していない）複数の基地局を備えることを例示した。第２の実施形態では、無線通信システムが基地局を複数備え、複数の基地局が連携することを例示する。第２の実施形態において、第１の実施形態と同様の事項については、説明を省略又は簡略化する。
【０１１５】
［構成等］
［無線通信システムの構成］
図６は、第２の実施形態における無線通信システム１０Ａの構成例を示すブロック図である。無線通信システム１０Ａは、１台以上の端末１００、複数の基地局２００Ａ、及びサーバ５００を備える。無線通信システム１０Ａは、例えば、５Ｇの無線通信システムである。端末１００と基地局２００Ａとの間は、無線回線２０を介して接続される。基地局２００Ａとサーバ５００との間は、例えば光回線３０を介して接続される。尚、光回線３０の代わりに、有線回線が設けられてもよいし、無線回線が設けられてもよい。
【０１１６】
複数の基地局２００Ａは、各々のカバーエリアが重複（オーバーレイ）して配置されている。そのため、複数の基地局２００Ａは、近距離に設置され、他の基地局（セル）の無線資源の割当に関与可能である。複数の基地局２００Ａのセル半径は、各々、同じでも異なってもよい。オーバーレイされて配置される複数の基地局２００Ａの数は、例えば、３〜４個でもよいし、１０個単位でもよい。この複数の基地局２００Ａは、サーバ５００により制御され、無線資源が相互に融通され得る。本実施形態では、端末１００は、オーバーレイされて配置された各基地局２００Ａと通信可能である。
【０１１７】
無線回線２０を伝送されるデータは、優先データ等であり、第１の実施形態と同様である。
【０１１８】
［基地局及びサーバの構成］
図７は、基地局２００Ａ及びサーバ５００の構成例を示すブロック図である。図７では、基地局２００Ａは、４つの基地局２００Ａ１，２００Ａ２，２００Ａ３，２００Ａ４を含む。尚、基地局２００Ａの数はこれに限られない。
【０１１９】
サーバ５００は、プロセッサ５５０、メモリ５６０、通信インタフェース５７０（第１通信インタフェース）、及び外部装置インタフェース５８０を備える。尚、通信インタフェース５７０及び外部装置インタフェース５８０は、図７では図示が省略されており、図８及び図９に示されている。
【０１２０】
プロセッサ５５０は、メモリ５６０と協働して、各種処理や制御を行う。具体的には、プロセッサ５５０は、メモリ５６０に保持されたプログラムを実行することで、基地局制御部５１０及び連携制御部５２０の機能を実現する。
【０１２１】
メモリ５６０は、例えば、各種データ、情報、プログラムを記憶する。メモリ５６０は、プロセッサ５５０に内蔵されてもよい。メモリ５６０は、一次記憶装置とともに、二次記憶装置を含んでもよい。一時記憶装置は、例えば、ＲＡＭやＲＯＭを含む。二次記憶装置は、例えば、ＨＤＤやＳＳＤを含む。
【０１２２】
また、メモリ５６０は、第１の実施形態で説明したメモリ２６０が記憶するデータと同様のデータを記憶する。例えば、メモリ５６０は、各基地局２００Ａと端末１００との通信に用いられる無線資源のリザーブに係る情報を保持する。無線資源のリザーブに係る情報は、メモリ５６０において、例えば基地局２００Ａ毎に区分されて保持される。無線資源のリザーブに係る情報は、メモリ５６０において、上り回線２１用及び下り回線２２用に分けて保持されてもよい。
【０１２３】
また、メモリ５６０は、各基地局２００Ａの通信実績の情報を保持する。通信実績の情報は、例えば、後述するＱＣＩのパラメータに関連する情報を含む。通信実績の情報は、例えば、優先呼の通信により提供したことのあるサービスの名称、このサービスの優先呼の通信に係る遅延時間（平均値、最長値、等）やＰＥＲ（平均値、最大値、等）の実績値、このサービスの優先呼の通信における帯域保証の有無、を含む。尚、ここでのサービスは、アプリケーションであってもよい。
【０１２４】
通信インタフェース５７０は、第１の実施形態で説明した通信インタフェース２０５と同様であり、上位装置３００との間で通信する。通信インタフェース５７０による通信方式は、例えば、有線（例えば光回線）又は無線の５Ｇの通信方式である。
【０１２５】
例えば、通信インタフェース５７０は、上り回線２１のデータ（例えば非優先データ）を上位装置３００へ送信し、下り回線２２のデータ（例えば非優先データ）を上位装置３００から受信する。また、通信インタフェース５７０は、優先呼の場合でも、基地局２００Ａを介して端末１００へデータを折り返すとともに、上位装置３００へ上り回線２１のデータを送信してもよい。
【０１２６】
外部装置インタフェース５８０は、第１の実施形態で説明した外部装置インタフェース２０６と同様であり、外部装置４００と接続され、外部装置４００からデータを取得（例えば受信）する。外部装置インタフェース５８０による通信方式は、例えば、ＤＥＣＴ，Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標），各種有線通信方式、各種無線通信方式、を含む。
【０１２７】
また、サーバ５００は、不図示であるが、例えば基地局２００Ａの数と同数（図７では４つ）の通信インタフェース（第２通信インタフェース）を含む。第２通信インタフェースは、基地局２００Ａに接続される光回線３０が接続され、各基地局２００Ａと通信する。尚、第２通信インタフェースの数は、これに限られない。また、第２通信インタフェースが１つであり、１つの通信インタフェースを介して各基地局２００Ａと通信可能にされてもよい。
【０１２８】
基地局制御部５１０は、例えば基地局２００Ａの数と同数の基地局制御部５１０（図７では４つの基地局制御部５１０Ａ，５１０Ｂ，５１０Ｃ，５１０Ｄ）を含む。尚、基地局制御部５１０の数は、これに限られない。
【０１２９】
基地局制御部５１０は、第１の実施形態で説明した基地局２００の各部が有する機能の一部を有する。図７では、基地局制御部５１０が第１リザーブ管理部２１４Ａ及び第２リザーブ管理部２０９Ａを備えることが記載されており、リザーブ管理部以外のブロックの図示が省略されている。リザーブ管理部以外の部位については、図８や図９に記されている。
【０１３０】
連携制御部５２０は、各基地局制御部５１０の第１リザーブ管理部２１４Ａ又は第２リザーブ管理部２０９Ａと連携して動作する。
【０１３１】
図８は、基地局２００Ａ及び基地局制御部５１０の第１構成例を示すブロック図である。尚、図８の基地局２００Ａにおいて、図３に示した基地局２００と同様の構成については、同一の符号を付し、説明を省略又は簡略化する。
【０１３２】
尚、図８では、「基地局ｘ」は、基地局Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，・・・のいずれかであることを示している。また、「基地局制御部ｘ」は、基地局制御部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，・・・のいずれかであることを示している。
【０１３３】
基地局２００Ａは、第２受信アンテナ２０１、第２無線受信部２０２、第２無線送信部２１２、第２送信アンテナ２１３、及びビーコントランスミッタ２１５を備える。
【０１３４】
サーバ５００では、基地局制御部５１０は、第２パケット復号部２０３、折り返し判定部２０４、データ生成部２０７、第２優先呼判定部２０８、第２リザーブ管理部２０９Ａ、第２無線資源割当部２１０、第２パケット生成部２１１、及び第１リザーブ管理部２１４Ａを含む。
【０１３５】
つまり、基地局２００Ａは、先述の基地局２００が通信するためのアンテナやその周辺の構成部を備える。基地局２００Ａが備える構成部は、基地局制御部５１０と比較すると、ＯＳＩ参照モデルの下位層（例えば第１層又は第２層）を扱う。
【０１３６】
また、基地局制御部５１０は、先述の基地局２００が通信するための制御や機能を実現する構成部を備える。基地局制御部５１０が備える構成部は、基地局２００Ａと比較すると、ＯＳＩ参照モデルの上位層（例えば第３層以上）を扱う。
【０１３７】
図９は、基地局２００Ａ及び基地局制御部５１０の第２構成例を示すブロック図である。尚、図９の基地局２００Ａにおいて、図３に示した基地局２００と同様の構成については、同一の符号を付し、説明を省略又は簡略化する。
【０１３８】
基地局２００Ａは、第２受信アンテナ２０１、第２送信アンテナ２１３、及びビーコントランスミッタ２１５を備える。
【０１３９】
サーバ５００では、基地局制御部５１０は、第２無線受信部２０２、第２パケット復号部２０３、折り返し判定部２０４、データ生成部２０７、第２優先呼判定部２０８、第２リザーブ管理部２０９Ａ、第２無線資源割当部２１０、第２パケット生成部２１１、第２無線送信部２１２、及び第１リザーブ管理部２１４Ａを含む。
【０１４０】
尚、第２無線受信部２０２及び第２無線送信部２１２は、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）に係る信号処理を行う。
【０１４１】
つまり、基地局２００Ａは、先述の基地局２００が通信するためのアンテナを備える。基地局２００Ａが備える構成部は、基地局制御部５１０と比較すると、ＯＳＩ参照モデルの下位層（例えば第１層）を扱う。
【０１４２】
また、基地局制御部５１０は、先述の基地局２００が通信するための制御や機能を実現する構成部を備える。基地局制御部５１０が備える構成部は、基地局２００Ａと比較すると、ＯＳＩ参照モデルの上位層（例えば第２層以上）を扱う。
【０１４３】
第２リザーブ管理部２０９Ａは、図３に示した第２リザーブ管理部２０９の機能を有する。
【０１４４】
また、第２リザーブ管理部２０９Ａは、自局に発生した下り回線２２の優先呼に対し、メモリ５６０に予め保持された自局用の優先呼用の無線資源や自局用の他の無線資源のうち、空いている無線資源を割り当てる。自局とは、当該第２リザーブ管理部２０９Ａを有する基地局２００Ａ（例えば基地局２００Ａ１）である。第２リザーブ管理部２０９Ａは、メモリ５６０に予め保持された自局用の優先呼用の無線資源や自局用の他の無線資源のうち割当可能な無線資源が存在しない場合、連携制御部５２０に無線資源の不足が発生した旨を通知する。無線資源の不足が発生した旨の通知には、例えば、自局を識別するための基地局ＩＤ、無線資源の不足量が含まれる。
【０１４５】
また、第２リザーブ管理部２０９Ａは、連携制御部５２０から、他局用の優先呼用の無線資源や他局用の他の無線資源のうち、空いている無線資源の情報を取得し、取得した無線資源の少なくとも一部を割り当てる。他局とは、当該第２リザーブ管理部２０９Ａを有する基地局２００Ａ以外の基地局２００Ａ（例えば基地局２００Ａ４）である。
【０１４６】
第２リザーブ管理部２０９Ａは、通信インタフェース（不図示）を介して、割り当てられた無線資源の情報を、基地局制御部５１０に対応する基地局２００Ａ（例えば基地局２００Ａ１）へ通知する。基地局２００Ａの第２送信アンテナ２１３は、割り当てられた無線資源を用いて、優先呼のデータを送信する。
【０１４７】
また、第２リザーブ管理部２０９Ａは、第１の実施形態と同様に、優先呼用の無線資源のリザーブ量を導出する。本実施形態では、基地局２００Ａ毎に、リザーブ量を導出するためのパラメータの値（例えば（式１）〜（式７）で用いられる値）が決定され、リザーブ量が導出される。
【０１４８】
第１リザーブ管理部２１４Ａは、図３に示した第１リザーブ管理部２１４の機能を有する。
【０１４９】
また、第１リザーブ管理部２１４Ａは、自局に発生した上り回線２１の優先呼に対し、メモリ５６０に予め保持された自局用の優先呼用の無線資源や自局用の他の無線資源のうち、空いている無線資源を割り当てる。第１リザーブ管理部２１４Ａは、メモリ５６０に予め保持された自局用の優先呼用の無線資源や自局用の他の無線資源のうち割当可能な無線資源が存在しない場合、連携制御部５２０に無線資源の不足が発生した旨を通知する。無線資源の不足が発生した旨の通知には、例えば、自局を識別するための基地局ＩＤ、無線資源の不足量が含まれる。
【０１５０】
また、第１リザーブ管理部２１４Ａは、連携制御部５２０から、他局用の優先呼用の無線資源や他局用の他の無線資源のうち、空いている無線資源の情報を取得し、取得した無線資源の少なくとも一部を割り当てる。
【０１５１】
第１リザーブ管理部２１９Ａは、通信インタフェース（不図示）を介して、割り当てられた無線資源の情報を、基地局制御部５１０に対応する基地局２００Ａ（例えば基地局２００Ａ１）へ通知する。基地局２００Ａの第２受信アンテナ２０１は、割り当てられた無線資源を用いて、優先呼のデータを受信する。
【０１５２】
また、第１リザーブ管理部２１４Ａは、第１の実施形態と同様に、優先呼用の無線資源のリザーブ量を導出する。本実施形態では、基地局２００Ａ毎に、リザーブ量を導出するためのパラメータの値（例えば（式１）〜（式７）で用いられる値）が導出され、リザーブ量が導出される。
【０１５３】
連携制御部５２０は、各基地局２００Ａの第１リザーブ管理部２１４Ａ及び第２リザーブ管理部２０９と連携し、複数の基地局２００Ａ間で、空いている優先呼用の無線資源を、優先呼用の無線資源が不足している基地局２００Ａに割り当てるよう調整する。つまり、連携制御部５２０は、複数の基地局２００Ａに対して、優先呼用の無線資源を相互に融通させる。連携制御部５２０は、例えば、第２リザーブ管理部２０９Ａ又は第１リザーブ管理部２１４Ａから無線資源の不足が発生した旨の通知を受けると、複数の基地局２００Ａ間で、優先呼用の無線資源を調整する。
【０１５４】
例えば、一の基地局２００Ａ（例えば基地局２００Ａ１）（要求基地局ともいう）が端末１００と通信する際に、優先呼用の無線資源が不足しているとする。つまり、要求基地局は、空いている無線資源の提供を要求する基地局である。この場合、連携制御部５２０は、例えばメモリ５６０を参照して、他の基地局２００Ａにおいてリザーブされた優先呼用の無線資源の空き状況を判別する。
【０１５５】
連携制御部５２０は、１つ以上の他の基地局２００Ａから、所定条件（例えば後述する条件（１）〜（５）のいずれか）を満たし、優先呼用の無線資源に空きがある基地局２００Ａ（例えば基地局２００Ａ４）（提供基地局ともいう）を選定する。つまり、提供基地局は、要求基地局に空いている無線資源を提供する基地局２００Ａである。連携制御部５２０は、提供基地局がリザーブし空いている無線資源の少なくとも一部の情報を、要求基地局へ通知する。これにより、要求基地局は、優先呼用の無線資源を追加確保できる。
【０１５６】
連携制御部５２０は、複数の基地局２００Ａ間で空いている無線資源を調整する場合、各基地局２００Ａのサービス品質に応じて、提供基地局を選定してもよい。ここでのサービス品質は、例えば、各基地局２００Ａで扱う優先呼のデータの種別、サービス内容、許容される通信遅延時間（例えば１ｍ秒）、を含む。
【０１５７】
これにより、サーバ５００は、例えば、基地局２００Ａの設置場所によって扱うデータが異なる場合に、要求基地局の特性（例えば高速道路の近くに設置された基地局２００Ａであり、ブレーキ制御のデータが多い等）に応じて、より適切な提供基地局を選定できる。
【０１５８】
連携制御部５２０は、例えばサービス品質としてＱＣＩ（ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）  Ｃｌａｓｓ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を用いて、提供基地局を選定してもよい。ＱＣＩは、３ＧＰＰにより開示されており、サービスに対する複数の要求指標をクラス分けした場合のインジケータである。ＱＣＩは、複数のパラメータを含む。
【０１５９】
図１０は、ＱＣＩのパラメータ詳細の一例を示す模式図である。
【０１６０】
ＱＣＩのパラメータは、例えば、ＱＣＩの識別番号、リソースタイプ、優先度、許容遅延時間、許容ＰＥＲ（Ｐａｃｋｅｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ）、及びサービス名の情報を含む。リソースタイプは、ＧＢＲ（Ｇｕａｒａｎｔｅｅｄ  Ｂｉｔ  Ｒａｔｅ）とＮｏｎ−ＧＢＲの情報を含み、帯域保証の有無を示す。つまり、ＧＢＲでは帯域保証され、Ｎｏｎ−ＧＢＲでは帯域保証されない。
【０１６１】
基地局２００Ａは、ＱＣＩの情報を端末１００から取得する。サーバ５００は、通信インタフェース（不図示）により、ＱＣＩの情報を基地局２００Ａから取得する。サーバ５００の連携制御部５２０は、取得されたＱＣＩに基づいて、例えば以下の条件（１）〜（５）のいずれかに従って、提供基地局を選定する。
【０１６２】
（１）連携制御部５２０は、取得されたＱＣＩに含まれる、要求基地局が扱う優先呼のサービス名を取得してもよい。連携制御部５２０は、メモリ５６０に保持された各基地局２００Ａの通信実績を参照し、取得されたサービス名と同じサービス名のトラフィックが所定回数以上あり（例えば最多回数であり）、空いている無線資源を有する基地局２００Ａを、提供基地局として選定してもよい。
【０１６３】
（１）の場合、サーバ５００は、同じサービス名のサービスを提供する提供基地局と同様のサービス品質で、要求基地局が通信可能となることが期待できる。
【０１６４】
（２）連携制御部５２０は、取得されたＱＣＩに含まれる、要求基地局が扱う優先呼の許容遅延時間（要求指標）及び許容ＰＥＲ（要求指標）の双方を取得する。連携制御部５２０は、メモリ５６０に保持された各基地局２００Ａの通信実績を参照し、取得された双方の要求指標の値以下の許容遅延時間及び許容ＰＥＲのトラフィックが所定回数以上あり（例えば最多回数であり）、空いている無線資源を有する基地局２００Ａを、提供基地局として選定してもよい。
【０１６５】
（２）の場合、サーバ５００は、提供基地局による通信時の許容遅延時間以下の遅延時間と同様の遅延時間で、且つ、提供基地局による通信時の許容ＰＥＲ以下のＰＥＲと同様のＰＥＲで、要求基地局が通信可能となることが期待できる。
【０１６６】
（３）連携制御部５２０は、取得されたＱＣＩに含まれる、要求基地局が扱う優先呼の許容遅延時間（要求指標）を取得する。連携制御部５２０は、メモリ５６０に保持された各基地局２００Ａの通信実績を参照し、取得された要求指標の値以下の許容遅延時間のトラフィックが所定回数以上あり（例えば最多回数であり）、空いている無線資源を有する基地局２００Ａを、提供基地局として選定してもよい。
【０１６７】
（３）の場合、サーバ５００は、提供基地局による通信時の許容遅延時間以下の遅延時間と同様の遅延時間で、要求基地局が通信可能となることが期待できる。
【０１６８】
（４）連携制御部５２０は、取得されたＱＣＩに含まれる、要求基地局が扱う優先呼の許容ＰＥＲ（要求指標）を取得する。連携制御部５２０は、メモリ５６０に保持された各基地局２００Ａの通信実績を参照し、取得された要求指標の値以下の許容ＰＥＲのトラフィックが所定回数以上あり（例えば最多回数であり）、空いている無線資源を有する基地局２００Ａを、提供基地局として選定してもよい。
【０１６９】
（４）の場合、サーバ５００は、提供基地局による通信時の許容ＰＥＲ以下のＰＥＲと同様のＰＥＲで、要求基地局が通信可能となることが期待できる。
【０１７０】
（５）連携制御部５２０は、取得されたＱＣＩに含まれる、要求基地局が扱う優先呼のリソースタイプを取得する。連携制御部５２０は、メモリ５６０に保持された各基地局２００Ａの通信実績を参照し、取得されたリソースタイプと同じリソースタイプのトラフィックが所定回数以上あり（例えば最多回数であり）、空いている無線資源を有する基地局２００Ａを、提供基地局として選定してもよい。
【０１７１】
（５）の場合、サーバ５００は、帯域保証する提供基地局又は帯域保証しない提供基地局と同様のサービス品質で、要求基地局が通信可能となることが期待できる。
【０１７２】
例えば、連携制御部５２０は、（１）の条件を満たすか否かを最初に判定し、（１）の条件を満たさない場合、（２）〜（５）の順に条件を満たすか否かを判定してもよい。連携制御部５２０は、（１）〜（５）のいずれの条件も満たさない場合、空いている無線資源を有する任意の基地局２００Ａを、提供基地局として選定してもよい。
【０１７３】
また、例えば、連携制御部５２０は、（１）〜（５）のいずれの条件を判定するかを判定条件としてメモリ５６０に予め保持しておき、この判定条件に従って、提供基地局を選定してもよい。
【０１７４】
また、連携制御部５２０は、優先呼用の無線資源の不足の通知を受けていない各基地局制御部５１０Ａに対して、ＱＣＩの情報を直接問い合わせてもよい。そして、連携制御部５２０は、取得されたＱＣＩの任意のパラメータ（例えばリソースタイプ、サービス名）と一致する通信の実行中である場合、この通信中の基地局２００Ａを提供基地局として選定してもよい。また、連携制御部５２０は、取得されたＱＣＩの任意のパラメータ（例えば許容遅延時間、許容ＰＥＲ）を満たす通信の実行中である場合、この通信中の基地局２００Ａを提供基地局として選定してもよい。
【０１７５】
このような連携制御部５２０による複数の基地局２００Ａ間での無線資源の融通により、サーバ５００は、基地局２００Ａで扱う優先呼のサービス内容等に応じて、ＱｏＥ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ）を確保できる。
【０１７６】
［動作等］
次に、無線通信システム１０Ａの動作例について説明する。
【０１７７】
図１１は、サーバ５００の動作例を示すフローチャートである。尚、図１１において、図４に示した処理と同様の処理については、同一の符号を付し、説明を省略又は簡略化する。図１１では、要求基地局が基地局２００Ａ１であり、提供基地局が基地局２００Ａ４であることを例示する。
【０１７８】
まず、一の基地局制御部５１０（例えば基地局２００Ａ１に対応する基地局制御部５１０Ａ）の第２優先呼判定部２０８は、一の基地局２００Ａ（例えば基地局２００Ａ１）において下り回線２２の優先呼が発生したか否かを判定する（Ｓ１１Ａ）。
【０１７９】
基地局２００Ａ１において下り回線２２の優先呼が発生したと判定されると、基地局制御部５１０Ａの第２リザーブ管理部２０９Ａは、基地局２００Ａ１での優先呼の発生をカウントし（Ｓ１２Ａ）、カウント値をメモリ５６０に保持する。基地局２００Ａ１での優先呼の発生のカウント値は、基地局２００Ａ１での無線資源のリザーブ量の導出に用いられる。
【０１８０】
基地局制御部５１０Ａの第２無線資源割当部２１０は、メモリ５６０に保持された基地局２００Ａ１の下り回線２２の優先呼用にリザーブされた無線資源を参照し、基地局２００Ａ１で発生した優先呼に対して無線資源を割当可能か否かを判定する（Ｓ１３Ａ）。
【０１８１】
次に、基地局２００Ａ１の第２無線資源割当部２１０は、基地局２００Ａ１での下り回線２２の優先呼用にリザーブされた無線資源に空きがない場合、基地局２００Ａ１のリザーブされていない無線資源を割り当ててもよい。
【０１８２】
基地局２００Ａ１の優先呼に対して基地局２００Ａ１の無線資源を割当可能である場合、基地局制御部５１０Ａの第２無線資源割当部２１０は、基地局２００Ａ１の優先呼に対して無線資源を割り当てる（Ｓ１４Ａ）。
【０１８３】
基地局制御部５１０Ａの第２無線送信部２１２は、通信インタフェース（不図示）を介して、割り当てられた無線資源を用いて優先呼の送信パケットを送信するよう、基地局２００Ａ１へ通知する。基地局２００Ａ１は、基地局制御部５１０Ａからの通知に基づいて、割り当てられた無線資源を用いて、優先呼の送信パケットを端末１００等に送信する（Ｓ１５Ａ）。
【０１８４】
Ｓ１３Ａにおいて基地局２００Ａ１の優先呼に対して基地局２００Ａ１の無線資源を割当不可能である場合、基地局制御部５１０Ａの第２リザーブ管理部２０９は、優先呼に対する無線資源の不足をカウントする（Ｓ１６Ａ）。
【０１８５】
また、基地局制御部５１０Ａの第２リザーブ管理部２０９は、基地局２００Ａ１の優先呼用の無線資源が不足している旨の情報を、連携制御部５２０へ送る。
【０１８６】
連携制御部５２０は、基地局２００Ａ１の優先呼用の無線資源が不足している旨の情報を受け、他の基地局２００Ａ（例えば基地局２００Ａ２〜２００Ａ４）において、所定条件（例えば先述の条件（１）〜（５））を満たし、無線資源に空きがある基地局２００Ａが存在するか否かを判定する（Ｓ２１）。
【０１８７】
連携制御部５２０は、他の基地局２００Ａのうち、無線資源に空きがあり所定条件を満たす基地局２００Ａ（例えば基地局２００Ａ４）を、提供基地局として選定する（Ｓ２２）。
【０１８８】
連携制御部５２０は、選択された提供基地局としての基地局２００Ａ４の空いている無線資源を、要求基地局としての基地局２００Ａ１の無線資源として確保する（Ｓ２３）。この場合、メモリ５６０は、連携制御部５２０により、基地局２００Ａ１用に新たに確保された無線資源の情報を記憶する（Ｓ２３）。連携制御部５２０は、基地局２００Ａ１用に新たに確保された無線資源の情報を、基地局制御部５１０Ａの第２リザーブ管理部２０９Ａに通知する。
【０１８９】
基地局２００Ａ１用に新たに無線資源が確保されると、サーバ５００は、Ｓ１４Ａ，Ｓ１５Ａの処理を行う。
【０１９０】
Ｓ２１において他の基地局２００Ａにおいて無線資源に空きがない場合、基地局制御部５１０Ａの第２無線資源割当部２１０は、基地局２００Ａ１が扱う他の呼のうち、切断可能な呼が存在するか否かを判定する（Ｓ１７Ａ）。
【０１９１】
切断可能な他の呼が存在する場合、基地局制御部５１０Ａの第２無線資源割当部２１０は、他の呼を切断する（Ｓ１８Ａ）。基地局２００Ａ１は、基地局２００Ａ１における他の呼の切断により、基地局２００Ａ１で発生した優先呼用の無線資源を確保できる。
【０１９２】
基地局２００Ａ１における他の呼を切断すると、サーバ５００は、Ｓ１４，Ｓ１５の処理を行う。
【０１９３】
Ｓ１７Ａにおいて基地局２００Ａ１における切断可能な他の呼が存在しない場合、基地局２００Ａ１で発生した優先呼の損失となる（Ｓ１９Ａ）。但し、本実施形態では、基地局２００Ａ１の優先呼用の無線資源がリザーブされ、更に他の基地局２００Ａから無線資源が融通されるため、優先呼の損失となる確率は極めて小さいと考えられる。
【０１９４】
［効果等］
このように、本実施形態の無線通信システム１０Ａによれば、第１の実施形態の無線通信システム１０と同様の効果を有する。また、無線通信システム１０Ａでは、サーバ５００が、仮想化技術を用いて、複数の基地局２００Ａを１つに束ねて（連携して）制御することで、複数の基地局２００Ａ間で空いている無線資源を融通し合う。サーバ５００は、他の基地局２００Ａにおいて無線資源に空きがあれば、この無線資源を不足している基地局２００Ａ用の無線資源として追加確保する。無線通信システム１０Ａは、仮想化技術により、各基地局２００Ａが各々実行する出力制御などのデジタル処理を、仮想マシン上に集約して一体的に柔軟に実施できる。
【０１９５】
また、連携制御部５２０が複数の基地局２００Ａ間の優先呼用の無線資源の割当を調整するので、端末１００から見ると、通信先の基地局２００Ａは１つに見えており、提供基地局がどの基地局２００Ａであるかを意識しなくて済む。従って、端末１００のユーザの負荷は増大しない。
【０１９６】
また、今後、基地局２００Ａ毎にトラフィックとして扱うデータの種別が棲み分けされてくると予想される。例えば、交差点に近い位置に設置された基地局２００Ａでは、車両制御のデータ（例えばブレーキ制御のデータ）を多く扱い、優先呼が多くなる可能性がある。商業施設に近い位置に設置された基地局２００Ａでは、映像データや音楽データを多く扱い、優先呼が少なくなる可能性がある。従って、基地局２００毎の設置場所に応じて、時間が経過するにつれ、基地局２００Ａが主に扱うサービスやサービスを提供するためのアプリケーションが分かれていく。一方、サービスやアプリケーションの内容に基づいて、許容遅延時間や許容ＰＥＲが異なる。
【０１９７】
これに対し、サーバ５００が取得したＱＣＩに基づいて提供基地局を選定することで、要求基地局は、提供基地局と同様のサービス、アプリケーション、要求品質、等を満足する可能性が高い無線資源を取得できる。従って、サーバ５００は、不足する優先呼用の無線資源を補うとともに、通信品質の劣化を抑制できる。
【０１９８】
尚、第２の実施形態のユースケースとして、第１の実施形態で説明したユースケースが考えられる。また、第２の実施形態のユースケースとして、確保された無線資源量以上の優先呼が突発的に発生したケース（例えば車の多重事故が発生したケース）が考えられる。
【０１９９】
（他の実施形態）
以上のように、本開示における技術の例示として、第１，第２の実施形態を説明した。しかし、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施形態にも適用できる。また、第１の実施形態と第２の実施形態とを組み合わせてもよい。
【０２００】
第２の実施形態では、提供基地局が複数選定されてもよい。つまり、複数の提供基地局から１つの要求基地局へ無線資源が融通されてもよい。
【０２０１】
第２の実施形態では、サーバ５００に外部装置４００が接続されることを例示したが、各基地局２００Ａに接続されてもよい。この場合、外部装置４００から得た情報は、サーバ５００へ送られて処理される。この場合でも、５Ｇが要求する低遅延時間を満たすことができる。
【０２０２】
第２の実施形態では、提供基地局から要求基地局へ融通される無線資源は、提供基地局の優先呼用にリザーブされた無線資源でもよいし、提供基地局の優先呼用にリザーブされた無線資源ではない提供基地局用の他の無線資源でもよい。
【０２０３】
第２の実施形態では、第２リザーブ管理部２０９Ａは、通信中の基地局２００Ａが用いる優先呼用の無線資源が不足した後、不足している旨を連携制御部５２０へ通知することを例示した。尚、基地局２００Ａの優先呼用の無線資源は予め確保されるので、不足後の通知の代わりに、第２リザーブ管理部２０９Ａは、優先呼用の無線資源の使用率（リソース占有率）が所定値（例えば８０％、９０％）以上となった際に、連携制御部５２０へ通知してもよい。この通知には、通信中の基地局２００Ａの優先呼用の無線資源が不足する可能性がある旨の情報が含まれる。
【０２０４】
これにより、サーバ５００は、例えば無線通信システム１０Ａにおいて不足の事態が発生し、要求基地局の無線資源が不足する前に、複数の基地局２００Ａ間で無線資源を調整し、要求基地局が使用する優先呼用の無線資源が不足することを抑制できる。尚、第１リザーブ管理部２１４Ａについても、第２リザーブ管理部２０９Ａと同様である。
【０２０５】
第２の実施形態では、サーバ５００は、基地局２００Ａ毎に優先呼用の無線資源をリザーブし、必要時にリザーブされた各基地局２００Ａの優先呼用の無線資源を調整することを例示した。そのため、第２リザーブ管理部２０９Ａは、１つの基地局２００Ａあたりの優先呼用の無線資源のリザーブ量を削減してもよい。
【０２０６】
サーバ５００の連携制御部５２０は、例えば、無線通信システム１０Ａにおける基地局２００Ａの数に基づいて、基地局２００Ａ用の優先呼用の無線資源のリザーブ量の削減量を決定してもよい。また、サーバ５００が備える不図示のＵＩ（Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）により、上記リザーブ量の削減量を決定してもよい。尚、基地局２００Ａの元のリザーブ量（削減前のリザーブ量）は、例えば、第１の実施形態で説明した「無線資源のリザーブ量の導出方法」で導出された量である。
【０２０７】
リザーブ量が削減される場合、連携制御部５２０は、各基地局２００Ａで発生すると予想される優先呼用の無線資源のリザーブ量の合計が、任意の基地局２００Ａで発生すると予想される優先呼の通信に必要な無線資源量以上となるように、上記リザーブ量の削減量を決定する。
【０２０８】
また、少なくとも１つの要求基地局の優先呼用の無線資源がリザーブされず、連携制御部５２０が毎回、提供基地局から要求基地局へ優先呼用の無線資源を融通してもよい。
【０２０９】
連携制御部５２０は、決定されたリザーブ量の削減量を、リザーブ量が削減された基地局２００Ａに対応する基地局制御部５１０へ通知する。基地局制御部５１０の第２リザーブ管理部２０９Ａは、リザーブ量の削減量を加味して、優先呼用の無線資源をリザーブする。
【０２１０】
これにより、サーバ５００は、複数の基地局２００Ａ間での優先呼用の無線資源の融通を促進し、無線資源の不足を抑制できる。また、サーバ５００は、無線資源のリザーブ量を削減することで、無線資源の利用効率を向上できる。尚、第１リザーブ管理部２１４Ａについても、第２リザーブ管理部２０９Ａと同様である。
【０２１１】
第１，第２の実施形態では、無線回線２０として５Ｇ回線を例示したが、無線回線２０は、短い通信遅延時間を要求される他の回線であってもよい。
【０２１２】
第１，第２の実施形態では、プロセッサ１５０，２５０，５５０は、物理的にどのように構成してもよい。また、プログラム可能なプロセッサ１５０，２５０，５５０を用いれば、プログラムの変更により処理内容を変更できるので、プロセッサ１５０，２５０，５５０の設計の自由度を高めることができる。プロセッサ１５０，２５０，５５０は、１つの半導体チップで構成してもよいし、物理的に複数の半導体チップで構成してもよい。複数の半導体チップで構成する場合、第１の実施形態の各制御をそれぞれ別の半導体チップで実現してもよい。この場合、それらの複数の半導体チップで１つのプロセッサ１５０，２５０，５５０を構成すると考えることができる。また、プロセッサ１５０，２５０，５５０は、半導体チップと別の機能を有する部材（コンデンサ等）で構成してもよい。また、プロセッサ１５０，２５０，５５０が有する機能とそれ以外の機能とを実現するように、１つの半導体チップを構成してもよい。
【０２１３】
第１，第２の実施形態では、図２，図３，図７〜図９において端末１００、基地局２００，２００Ａ、及びサーバ５００の構成を示したが、各構成は、ハードウェアにより実現されてもよいし、ソフトウェアにより実現されてもよい。
【０２１４】
（本開示の一態様の概要）
本開示の一態様の無線基地局装置は、プロセッサ２５０、メモリ２６０、及びアンテナを備える。メモリ２６０は、プロセッサ２５０の制御により、無線通信端末との間でデータが伝送される無線回線２０の優先呼に割り当てられる無線資源を、優先呼の発生前に保持する。プロセッサ２５０は、発生した優先呼に対して、メモリ２６０に保持された無線資源を割り当てる。アンテナは、割り当てられた無線資源を用いて、優先呼のデータを通信する。
【０２１５】
尚、無線基地局装置は、例えば基地局２００である。無線通信端末は、例えば端末１００である。アンテナは、例えば第２送信アンテナ２１３である。
【０２１６】
これにより、無線基地局装置は、予め優先呼用の無線資源を確保することで、割当可能な無線資源の不足を抑制できる。また、無線基地局装置は、優先呼用の無線資源を確保するために既に接続された他の呼を切断、後回し、データ速度低減等を施すことを抑制できるので、他の呼の切断や切断後の無線資源の再割り当てのプロトコルの実行を抑制できる。従って、無線基地局装置は、優先呼の通信に係る通信遅延時間を短縮できる。また、無線基地局装置は、他の呼が不意に切断されることで、他の呼の通信品質が劣化することを抑制できる。
【０２１７】
本開示の一態様の無線基地局装置は、無線回線２０が、無線通信端末へのデータが伝送される下り回線２２と無線通信端末からのデータが伝送される上り回線２１とを含んでもよい。メモリ２６０は、上り回線２１の優先呼に用いられる無線資源と下り回線２２の優先呼に用いられる無線資源とを分けて保持してもよい。プロセッサ２５０は、下り回線２２の優先呼に対して、メモリ２６０に下り回線２２の優先呼用に保持された無線資源を割り当ててもよい。
【０２１８】
これにより、無線基地局装置は、通信特性の異なる上り回線２１と下り回線２２とで、各特性に応じた優先呼用の無線資源を確保できる。
【０２１９】
本開示の一態様の無線基地局装置は、プロセッサ２５０が、上り回線２１の優先呼に割り当てられる無線資源を指定してもよい。アンテナは、指定された無線資源の情報を送信してもよい。尚、アンテナは、例えばビーコントランスミッタ２１５の送信アンテナである。
【０２２０】
これにより、無線基地局装置は、無線通信端末により使用される上り回線２１の優先呼用の無線資源を管理でき、無線通信端末同志が連携することなく、容易に上り回線２１の優先呼用の無線資源を割り当てできる。
【０２２１】
本開示の一態様の無線基地局装置は、アンテナが、上り回線２１を介して第１のデータを受信してもよい。プロセッサ２５０は、上り回線２１を介して受信された第１のデータが用いられるアプリケーションに基づいて、第１のデータを上位装置３００へ送信するか、第１のデータに基づく第２のデータを、第１のデータを送信した第１の無線通信端末と第１の無線通信端末以外の１つ以上の第２の無線通信端末とのうちの少なくとも１つへ送信するか、を判定してもよい。尚、第２のデータは、第１のデータと同じでも異なってよい。
【０２２２】
これにより、無線基地局装置が、アプリケーションレイヤを加味して、優先呼に係るデータを通信できる。また、例えばコアネットワークに存在する上位装置３００にデータを転送せずに無線通信端末へ返信することで、優先呼に係る通信遅延をより低減できる。
【０２２３】
本開示の一態様の無線基地局装置は、外部装置４００からデータを取得する外部装置インタフェース２０６を備えてもよい。プロセッサ２５０は、外部装置インタフェース２０６により入力されたデータを送信するための呼が優先呼である場合、優先呼にメモリ２６０に保持された無線資源を割り当ててもよい。
【０２２４】
これにより、無線基地局装置は、外部装置４００からのデータの重要性を加味して、このデータを優先呼により低遅延で通信できる。
【０２２５】
本開示の一態様の無線基地局装置は、プロセッサ２５０が、優先呼の発生量の履歴情報、優先呼が発生する確率分布、及び優先呼に対する無線資源の不足が許容される確率に基づいて、メモリ２６０に保持される無線資源のリザーブ量を導出してもよい。
【０２２６】
尚、優先呼が発生する確率分布は、例えば確率密度関数Ｐ（ｘ）である。優先呼に対する無線資源の不足が許容される確率は、例えば許容ブロッキング確率（許容ＰＢ）である。
【０２２７】
これにより、無線基地局装置は、過去の優先呼に対する無線資源の割当の実績に応じて無線資源のリザーブ量を決定できるので、無線資源のリザーブ量が過大又は過小となることを抑制できる。
【０２２８】
本開示の一態様の無線基地局装置は、プロセッサが、無線資源のリザーブ量を更新してもよい。
【０２２９】
これにより、無線基地局装置は、無線回線２０における通信特性が変化しても、変化後の通信特性に応じた好適なリザーブ量で、予め無線資源を確保できる。
【０２３０】
本開示の一態様の無線基地局装置は、無線資源のリザーブ量が、無線基地局装置毎に異なってもよい。
【０２３１】
これにより、各無線基地局装置の設置場所や各無線基地局での優先呼の発生頻度が異なり、通信特性が異なる場合でも、無線基地局装置は、各無線基地局装置に応じた好適なリザーブ量で、無線資源を予め確保できる。
【０２３２】
本開示の一態様の無線通信システム１０Ａは、無線通信端末と無線基地局装置とを備える。無線基地局装置は、無線通信端末から無線基地局装置へのデータが伝送される上り回線２１の優先呼に割り当てられる無線資源の情報を、優先呼の発生前に送信する。無線通信端末は、無線資源の情報を受信して優先呼の発生前にメモリ１６０に保持し、発生した優先呼に対して、メモリ１６０に保持された無線資源を割り当て、割り当てられた無線資源を用いて、優先呼のデータを送信する。
【０２３３】
これにより、無線通信システム１０Ａは、予め優先呼用の無線資源を確保することで、割当可能な無線資源の不足を抑制できる。また、無線通信システム１０Ａは、優先呼用の無線資源を確保するために既に接続された他の呼を切断、後回し、データ速度低減等を施すことを抑制できるので、他の呼の切断や切断後の無線資源の再割り当てのプロトコルの実行を抑制できる。従って、無線通信システム１０Ａは、優先呼の通信に係る通信遅延時間を短縮できる。無線通信システム１０Ａは、また、他の呼が不意に切断されることで、他の呼の通信品質が劣化することを抑制できる。
【０２３４】
本開示の一態様の無線通信方法は、メモリ２６０を備える無線基地局装置における無線通信方法である。メモリ２６０は、無線通信端末との間でデータが伝送される無線回線２０の優先呼に割り当てられる無線資源を、優先呼の発生前に保持する。この方法では、発生した優先呼に対して、メモリに保持された無線資源を割り当て、割り当てられた無線資源を用いて、優先呼のデータを通信する。
【０２３５】
これにより、無線基地局装置は、予め優先呼用の無線資源を確保することで、割当可能な無線資源の不足を抑制できる。また、無線基地局装置は、優先呼用の無線資源を確保するために既に接続された他の呼を切断、後回し、データ速度低減等を施すことを抑制できるので、他の呼の切断や切断後の無線資源の再割り当てのプロトコルの実行を抑制できる。従って、無線基地局装置は、優先呼の通信に係る通信遅延時間を短縮できる。また、無線基地局装置は、他の呼が不意に切断されることで、他の呼の通信品質が劣化することを抑制できる。
【０２３６】
本開示の一態様の無線通信システム１０Ａは、複数の無線基地局装置と、複数の無線基地局装置と無線通信端末との通信で用いる無線資源を管理するサーバ５００と、を備える。サーバ５００は、各無線基地局装置と無線通信端末との間でデータが伝送される無線回線２０の優先呼に割り当てられる無線資源を、優先呼の発生前に無線基地局装置毎にメモリに５６０に保持する。サーバ５００は、複数の無線基地局装置のうちの第１の無線基地局装置に発生した優先呼に対して、メモリ５６０に保持され割当可能な第１の無線基地局装置用の無線資源が不足している場合、複数の無線基地局装置のうちの第２の無線基地局装置用に保持された無線資源を割り当てる。第１の無線基地局装置は、割り当てられた無線資源を用いて、優先呼のデータを通信する。
【０２３７】
尚、第１の無線基地局装置は、例えば要求基地局である。第２の無線基地局装置は、例えば提供基地局である。
【０２３８】
これにより、無線通信システム１０Ａは、優先呼用の無線資源が不足している第１の無線基地局装置に対し、他の無線基地局装置の優先呼用の無線資源を融通し、優先呼用の無線資源の不足を抑制できる。従って、無線通信システム１０Ａは、予め確保されたリザーブ量以上の無線資源を要する優先呼が突発的に発生した場合でも、優先呼用の無線資源を追加確保できる。また、無線通信システム１０Ａは、無線資源の不足を抑制することで、優先呼の通信に係る通信遅延時間を短縮できる。
【０２３９】
本開示の一態様の無線通信システム１０Ａは、サーバ５００が、第１の無線基地局装置と無線通信端末との間の上り回線２１を介して第１の無線基地局装置が取得した第１のデータが用いられるアプリケーションに基づいて、第１のデータを上位装置３００へ送信するか、第１のデータに基づく第２のデータを、第１のデータを送信した第１の無線通信端末と第１の無線通信端末以外の１つ以上の第２の無線通信端末とのうちの少なくとも１つへ送信するか、を判定してもよい。
【０２４０】
これにより、無線通信システム１０Ａは、無線基地局装置が複数存在する場合でも、無線通信システム１０Ａは、アプリケーションレイヤを加味して、優先呼に係るデータを通信できる。また、無線通信システム１０Ａは、例えばコアネットワークに存在する上位装置３００にデータを転送せずに無線通信端末へ返信することで、優先呼に係る通信遅延をより低減できる。
【０２４１】
本開示の一態様の無線通信システム１０Ａは、無線基地局装置が、無線通信端末から、優先呼に係るサービス品質の分類情報を受信してもよい。サーバ５００は、サービス品質の分類情報に基づいて、複数の無線基地局装置から第２の無線基地局装置を選定してもよい。サービス品質の分類情報は、例えばＱＣＩである。
【０２４２】
これにより、無線通信システム１０Ａは、各種サービス品質に応じて効率的に優先呼用の無線資源を調整できる。
【０２４３】
本開示の一態様の無線通信システムは、サーバ５００が、サービス品質の分類情報に含まれるサービスの識別情報と一致する優先呼のトラフィックが所定数以上ある無線基地局装置を、第２の無線基地局装置として選定してもよい。サービスの識別情報は、例えばＱＣＩ識別番号又はサービス名の情報である。
【０２４４】
これにより、無線通信システム１０Ａは、第１の無線基地局装置が提供するサービスと同様のサービスを提供する第２の無線基地局装置用の優先呼用の無線資源を取得できる。従って、第２の無線基地局装置が提供するサービス品質と同様のサービス品質で、第１の無線基地局装置が通信可能となることが期待できる。
【０２４５】
本開示の一態様の無線通信システム１０Ａは、サーバ５００が、サービス品質の分類情報に含まれる帯域保証の有無の情報が一致する優先呼のトラフィックが所定数以上ある無線基地局装置を、第２の無線基地局装置として選定してもよい。帯域保証の有無の情報は、例えばリソースタイプの情報である。
【０２４６】
これにより、無線通信システム１０Ａは、第１の無線基地局装置での優先呼用の無線資源として、所定の第２の無線基地局装置での優先呼用の無線資源を取得できる。この所定の第２の無線基地局装置は、第１の無線基地局装置が帯域保証して通信する場合には帯域保証する第２の無線基地局装置であり、第１の無線基地局装置が帯域保証しないで通信する場合には帯域保証しない第２の無線基地局装置である。従って、第２の無線基地局装置が帯域保証する場合又は帯域保証しない場合と同様のサービス品質で、第１の無線基地局装置が通信可能となることが期待できる。
【０２４７】
本開示の一態様の無線通信システム１０Ａは、サーバ５００が、サービス品質の分類情報に含まれる許容遅延時間以下及び許容エラーレート以下の少なくとも１つを満たす優先呼のトラフィックが所定数以上ある無線基地局装置を、第２の無線基地局装置として選定してもよい。
【０２４８】
これにより、無線通信システム１０Ａは、第１の無線基地局装置での優先呼用の無線資源として、所定の第２の無線基地局装置での優先呼用の無線資源を取得できる。この所定の第２の無線基地局装置は、第１の無線基地局装置が優先呼を通信する際の許容遅延時間や許容エラーレート以下の許容遅延時間や許容エラーレートで通信する第２の無線基地局装置である。従って、第２の無線基地局装置が提供するサービス品質と同様のサービス品質で、第１の無線基地局装置が通信可能となることが期待できる。
【０２４９】
本開示の一態様の無線通信システム１０Ａは、サーバ５００が、複数の無線基地局装置のうちの第１の無線基地局装置に発生した優先呼に対して、割当可能な第１の無線基地局装置用の無線資源が不足する前に、第２の無線基地局装置用に保持された無線資源を割り当ててもよい。
【０２５０】
これにより、無線資源を多数要する優先呼が発生する等の不足の事態が発生しても、優先呼用の無線資源の不足が発生するまでにはある程度の時間がかかると推測される。無線通信システム１０Ａは、無線資源の不足が発生する前に第２の無線基地局装置での優先呼用の無線資源を第１の無線基地局装置用にリザーブしておくことで、突発的に第１の無線基地局装置において優先呼が多数発生しても、通信遅延時間を更に低減できる。
【０２５１】
本開示の一態様の無線通信システム１０Ａは、サーバ５００が、各無線基地局装置が要する優先呼用の無線資源のリザーブ量の合計量以上の無線資源を、各無線基地局装置の優先呼用の無線資源として配分してもよい。
【０２５２】
これにより、無線通信システム１０Ａは、各無線基地局装置用の優先呼用の無線資源の割当を調整することで、各無線基地局装置用の優先呼用の無線資源のリザーブ量の合計量が必要量確保されれば、任意の無線基地局装置での優先呼用の無線資源のリザーブ量を削減できる。
【０２５３】
本開示の一態様のサーバ５００は、複数の無線基地局装置と無線通信端末との通信で用いる無線資源を管理する。サーバ５００は、プロセッサ５５０、メモリ５６０、及び通信インタフェースを備える。メモリ５６０は、各無線基地局装置と無線通信端末との間でデータが伝送される無線回線２０の優先呼に割り当てられる無線資源を、優先呼の発生前に無線基地局装置毎に保持する。プロセッサ５５０は、複数の無線基地局装置のうちの第１の無線基地局装置に発生した優先呼に対して、メモリ５６０に保持され割当可能な第１の無線基地局装置用の無線資源が不足している場合、複数の無線基地局装置のうちの第２の無線基地局装置用に保持された無線資源を割り当てる。通信インタフェースは、優先呼に対する無線資源の割当情報を、第１の無線基地局装置へ通知する。
【０２５４】
これにより、サーバ５００は、優先呼用の無線資源が不足している１つの無線基地局装置に対し、他の無線基地局装置の優先呼用の無線資源を融通し、優先呼用の無線資源の不足を抑制できる。従って、サーバ５００は、任意の無線基地局装置において予め確保されたリザーブ量以上の無線資源を要する優先呼が突発的に発生した場合でも、優先呼用の無線資源を追加確保できる。また、サーバ５００は、無線基地局装置が使用する無線資源の不足を抑制することで、優先呼の通信に係る通信遅延時間を短縮できる。
【０２５５】
本開示の一態様の無線通信方法は、複数の無線基地局装置と無線通信端末との通信で用いる無線資源を管理して通信する無線通信方法である。この方法では、各無線基地局装置と無線通信端末との間でデータが伝送される無線回線２０の優先呼に割り当てられる無線資源を、優先呼の発生前に無線基地局装置毎にメモリ５６０に保持し、複数の無線基地局装置のうちの第１の無線基地局装置に発生した優先呼に対して、メモリ５６０に保持され割当可能な第１の無線基地局装置用の無線資源が不足している場合、複数の無線基地局装置のうちの第２の無線基地局装置用に保持された無線資源を割り当て、割り当てられた無線資源を用いて、優先呼のデータを通信する。
【０２５６】
これにより、無線通信システム１０Ａやサーバ５００は、優先呼用の無線資源が不足している１つの無線基地局装置に対し、他の無線基地局装置の優先呼用の無線資源を融通し、優先呼用の無線資源の不足を抑制できる。従って、無線通信システム１０Ａやサーバ５００は、任意の無線基地局装置において予め確保されたリザーブ量以上の無線資源を要する優先呼が突発的に発生した場合でも、優先呼用の無線資源を追加確保できる。また、無線通信システム１０Ａやサーバ５００は、無線基地局装置が使用する無線資源の不足を抑制することで、優先呼の通信に係る通信遅延時間を短縮できる。
【産業上の利用可能性】
【０２５７】
本開示は、優先呼の通信に係る通信遅延時間を短縮できる無線基地局装置、サーバ、無線通信システム、及び無線通信方法等に有用である。
【符号の説明】
【０２５８】
１０  無線通信システム
２０  無線回線
２１  上り回線
２２  下り回線
３０  光回線
１００  端末
１０１  第１受信アンテナ
１０２  第１無線受信部
１０３  第１パケット復号部
１０４  第１優先呼判定部
１０５  第１無線資源割当部
１０６  第１パケット生成部
１０７  第１無線送信部
１０８  第１送信アンテナ
１０９  ビーコンレシーバ
１５０，２５０，５５０  プロセッサ
１６０，２６０，５６０  メモリ
２００，２００Ａ，２００Ａ１，２００Ａ２，２００Ａ３，２００Ａ４  基地局
２０１  第２受信アンテナ
２０２  第２無線受信部
２０３  第２パケット復号部
２０４  折り返し判定部
２０５  通信インタフェース
２０６  外部装置インタフェース
２０７  データ生成部
２０８  第２優先呼判定部
２０９  第２リザーブ管理部
２１０  第２無線資源割当部
２１１  第２パケット生成部
２１２  第２無線送信部
２１３  第２送信アンテナ
２１４  第１リザーブ管理部
２１５  ビーコントランスミッタ
３００  上位装置
４００  外部装置
５００  サーバ
５１０，５１０Ａ，５１０Ｂ，５１０Ｃ，５１０Ｄ  基地局制御部
５２０  連携制御部
【図１】
0006722863.tif 000009
【図２】
0006722863.tif 000010
【図３】
0006722863.tif 000011
【図４】
0006722863.tif 000012
【図５】
0006722863.tif 000013
【図６】
0006722863.tif 000014
【図７】
0006722863.tif 000015
【図８】
0006722863.tif 000016
【図９】
0006722863.tif 000017
【図１０】
0006722863.tif 000018
【図１１】
0006722863.tif 000019