(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
端末装置との間で第１及び第２の画像フレームデータを送受信する通信装置において、
前記第１及び第２の画像フレームデータを一定間隔でホスト装置から受信した場合の前記第２の画像フレームデータを受信した受信時間を示す第１の受信時間に対して、前記一定間隔より長い時間で前記第２の画像フレームデータをホスト装置から受信した場合の受信時間を示す第２の受信時間の前記第１の受信時間に対する遅延時間の増加値に基づいて、前記第１及び第２の画像フレームに含まれるパケットデータの損失が継続する時間を示すパケットロス発生推定区間を推定するパケットロス推定部と、
前記パケットロス推定部は、前記端末装置が第１のセルに在圏したときの第１のパケットロス発生推定区間と、前記端末装置が前記第１のセルから第２のセルへ移動して前記第２のセルに在圏したときの第２のパケットロス発生推定区間とを推定し、
前記第１及び第２のパケットロス発生推定区間に基づいて、前記端末装置と前記通信装置との間で送受信される前記パケットデータのデータ量を制御する制御部と
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第１及び第２のパケットロス発生推定区間に基づいて、前記端末装置に対して送受信される前記パケットデータのデータ量を制限する閾値を変更することを特徴とする請求項１記載の通信装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記ホスト装置と前記通信装置との間で送受信される前記パケットデータを中継し、前記パケットデータを管理するゲートウェイ装置へ、前記第１及び第２のパケットロス発生推定区間を送信することを特徴とする請求項１記載の通信装置。
【請求項４】
前記第１又は第２のパケットロス発生推定区間をＰ、前記遅延時間の増加値をＦとすると、前記第１又は第２のパケットロス発生推定区間Ｐは、ｎとｃを定数として、
【数１】
0006439414.tif 000005
で表されることを特徴とする請求項１記載の通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、携帯電話システムや無線ＬＡＮ（Local Area Network）などの移動通信システムが広く利用されている。また、移動通信の分野では、通信速度や通信容量、通信品質を更に向上させるべく、次世代の通信技術について継続的な議論が行われている。例えば、標準化団体である３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）ではＬＴＥ（Long Term Evolution）と呼ばれる通信規格や、ＬＴＥをベースとしたＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）と呼ばれる通信規格の標準化が完了若しくは検討されている。
【０００３】
移動通信システムにおいては、安定した通信品質の維持や確保は、移動通信システムを利用する利用者の状況や端末装置が在圏するセルの通信環境に依存する場合がある。
【０００４】
例えば、救急車内ではＣＴ（Computed Tomography）スキャンなどの高度な医療機器が搭載されつつあり、患者が救急車により病院に搬送される際に、大量の情報が病院へ送信される場合がある。しかし、事故現場から病院までの搬送過程では、事故現場では野次馬などで混雑し、そのため、救急車が移動する際に通信の輻輳が発生する場合がある。
【０００５】
救急車による搬送の例に限らず、スマートフォンなどの爆発的な普及に伴って、動画の視聴サービスやビッグデータの取り扱いなど様々な場面で通信の輻輳が発生するようになってきている。通信の輻輳によって、例えば、パケットロスが生じ、正常なパケットが受信側に到着するまでに時間がかかる場合がある。従って、通信の輻輳により、安定した通信品質の維持や確保が困難となってしまう。
【０００６】
また、通信の輻輳によって、例えば、以下のような問題も顕在化してきている。すなわち、１）大量情報の大量伝送による帯域の確保と保証、２）ハンドオーバの際における大量伝送による帯域の確保と帯域の保証、３）使用帯域に見合う料金請求の仕組み、などである。
【０００７】
他方、移動通信の分野においては、トラヒックの自己相似性が出現する場合がある。例えば、パケットエラーなどが発生すると、基地局装置では再送制御（ＡＲＱ（Automatic Repeat request）やＨＡＲＱ（Hybrid ARQ）など）を行い、エラーの発生したパケットを再度端末装置へ送信する場合がある。この場合、基地局装置が再送制御を行っても、再度、パケットエラーが発生する場合がある。自己相似性とは、例えば、このようにエラーが発生した場合、当該エラーを復旧させるようにしても、再度、同一のエラーが発生し、それを繰り返すような状況のことである。
【０００８】
このような移動通信の分野に関して、例えば、以下のような技術がある。
【０００９】
すなわち、パケットの送信間隔と受信間隔とから遅延ゆらぎを算出し、遅延ゆらぎの値が異常値の範囲内で所定の第１の長さ以上連続する場合、パケット損失が発生する可能性があると予測するパケット損失予測装置がある。
【００１０】
この技術によれば、リアルタイム通信においてパケット損失の発生を予測することができる、とされる。
【００１１】
また、通信端末側において軽輻輳又は重輻輳を検出し、軽輻輳を検出した場合でもパケット送信量を決めるためのウィンドウを増加しつつ紛失したパケットを再送するようにした通信システムがある。
【００１２】
この技術によれば、ネットワークからの特別な輻輳情報の通知なしに、ロス率が高い状態でもスループットを増加させることができる、とされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２０１２−１８６７７２号公報
【特許文献２】特開２００７−２０８５７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかし、上記した遅延ゆらぎの値を算出する技術は、例えば、パケットロス（損失）が発生する可能性について予測している。当該技術では、パケットロスの予測が行われても、パケットロスに対する対処方法そのものや、どのような対処方法を選択すればよいか、について何ら開示も示唆もなされていない。
【００１５】
また、軽輻輳を検出した場合にウィンドウサイズを増加させるようにした技術では、パケット再送という対処を行っているものの、パケットの再送が必ずしも対処方法としては適切でない場合もある。また、当該技術は、パケット再送以外の対処方法についてどのような対処方法を選択すればよいのか、何ら開示も示唆もなされていない。
【００１６】
パケットロスに対して対処方法が適切でない場合、パケットロスが継続することになり、例えば、端末装置などでは正常なパケットデータの受信が当初予定していた時間よりも遅れる場合がある。従って、パケットロスに対する対処方法が適切でない場合、当初予定していた通信品質が維持できない場合がある。
【００１７】
そこで、一開示は、通信品質を維持するようにした通信装置を提供することにある。
【００１８】
また、一開示は、パケットロスに対して種々の対応が可能となる通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
一開示は、端末装置との間で第１及び第２の画像フレームデータを送受信する通信装置において、前記第１及び第２の画像フレームデータを一定間隔でホスト装置から受信した場合の前記第２の画像フレームデータを受信した受信時間を示す第１の受信時間に対して、前記一定間隔より長い時間で前記第２の画像フレームデータをホスト装置から受信した場合の受信時間を示す第２の受信時間の前記第１の受信時間に対する遅延時間の増加値に基づいて、前記第１及び第２の画像フレームに含まれるパケットデータの損失が継続する時間を示すパケットロス発生推定区間を推定するパケットロス推定部を備える。
【発明の効果】
【００２０】
一開示によると、通信品質を維持するようにした通信装置を提供することができる。また、一開示によると、パケットロスに対して種々の対応が可能となる通信装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は通信システムの構成例を表す図である。
【図２】図２は通信システムの構成例を表す図である。
【図３】図３は基地局装置の構成例を表す図である。
【図４】図４（Ａ）はＭＭＥ又はＳ−ＧＷ、図４（Ｂ）はＰ−ＧＷの構成例をそれぞれ表す図である。
【図５】図５はパケット挙動モデルの例を表す図である。
【図６】図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は遅延時間の例を表す図である。
【図７】図７は通信システムの構成例を表す図である。
【図８】図８は動作例を表すフローチャートである。
【図９】図９は移動経路の例を表す図である。
【図１０】図１０は端末が移動する場合の動作例を表すフローチャートである。
【図１１】図１１は基地局装置のハードウェアの構成例を表す図である。
【図１２】図１２はパケット挙動の例を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための形態について説明する。
【００２３】
［第１の実施の形態］
第１の実施の形態について説明する。図１は第１の実施の形態における通信システム１０の構成例を表す図である。
【００２４】
通信システム１０は、端末装置１００、通信装置２００、及びホスト装置６００を備える。また、通信装置２００は、パケットロス推定部２２５を備える。
【００２５】
ホスト装置６００は画像フレームデータを一定間隔で通信装置２００へ送信する。画像フレームデータには、例えば、１又は複数のパケットデータＰ＃１，…，Ｐ＃ｎ（ｎは１以上の整数）を含む。図１の例では、ホスト装置６００は、第１の画像フレームデータ６０１と第２の画像フレームデータ６０２を一定間隔で送信している。
【００２６】
ホスト装置６００は画像フレームデータを一定間隔で送信するが、ホスト装置６００と通信装置２００との間のネットワークの輻輳などにより、一定間隔が長くなり、通信装置２００では当初予定時間より遅い時間に画像フレームデータを受信する場合がある。
【００２７】
通信装置２００において、画像フレームデータを各々一定間隔で受信した場合において、第２の画像フレームデータ６０２を受信した場合の受信時間を第１の受信時間とする。また、当該一定間隔よりも長い時間で第２の画像フレームデータ６０２を受信した場合の受信時間を第２の受信時間とする。
【００２８】
パケットロス推定部２２５は、第２の受信時間の第１の受信時間に対する遅延時間の増加値（又は変動値）に基づいて、画像フレームデータに含まれるパケットデータＰ＃１，…，Ｐ＃ｎの損失が継続する時間を示すパケットロス発生推定区間を推定する。
【００２９】
通信装置２００は、例えば、パケットロス発生推定区間に基づいて、パケットロスに対して種々の対処方法を実施することができる。この場合、通信装置２００は、パケットロスの発生の有無を推定する場合と比較して、その区間が算出されているため、パケットロスに対して最適な対処方法を実施することができる。
【００３０】
例えば、通信装置２００では、パケットロス発生推定区間が所定値より長い場合は対処方法Ａ、パケットロス発生推定区間が所定値以下の場合は対処方法Ｂ、などと異なる対処方法を実施できる。
【００３１】
従って、通信装置２００では、パケットロス発生の有無を推定する場合と比較して、パケットロス発生推定区間の長さに応じてパケットロスに対して有効な対処方法を実施できる。これにより、例えば、通信システム１０において、パケットロスもなくなり、ホスト装置６００から端末装置１００へ至るパケットデータの品質を維持することができる。
【００３２】
通信装置２００は、例えば、基地局装置、Ｓ−ＧＷ（Serving Gateway）、又はＰ−ＧＷ（Packet Data Network Gateway）などであってもよい。
【００３３】
［第２の実施の形態］
次に第２の実施の形態について説明する。
【００３４】
＜通信システムの構成例＞
図２は通信システム１０の構成例を表す図である。通信システム１０は、端末装置（以下では、「端末」と称する場合がある）１００−１，１００−２、ｅＮｏｄｅＢ（evolved Node B、又は基地局装置、以下では、「基地局」と称する場合がある）２００を備える。また、通信システム１０は、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）３００、Ｓ−ＧＷ４００、及びＰ−ＧＷ５００を備える。
【００３５】
端末１００−１，１００−２は、例えば、フィーチャーフォンやスマートフォン、タブレットなどの携帯型の端末装置である。或いは、端末１００−１，１００−２は、例えば、スマートメータなど固定された端末装置であってもよい。端末１００−１，１００−２は、基地局２００のサービスエリア内で基地局２００と無線通信を行い、通話サービスやＷｅｂページの閲覧サービスなど種々のサービスの提供を受けることができる。
【００３６】
なお、端末１００−１，１００−２は、非優先端末１００−１と優先端末１００−２の２つの種別に分けられている。
【００３７】
優先端末１００−２は、例えば、救急車や警察車両などの緊急車両などに搭載される端末装置である。或いは、優先端末１００−２は、例えば、非優先端末１００−１よりも高額料金を支払うユーザが使用する端末装置である。
【００３８】
一方、非優先端末１００−１は、例えば、通常料金を支払うユーザなどが使用する端末装置である。非優先端末１００−１は、優先端末１００−２と比較して、無線リソースの割り当てなど優先度が低くなっている場合がある。基地局２００では、優先端末１００−２に対して、非優先端末１００−１よりも優先して無線リソースを割り当てるなどすることで、サービスの利用に際して輻輳を発生させないようにしている。
【００３９】
基地局２００は、通信装置の一例であって、ＭＭＥ３００やＳ−ＧＷ４００から送信されたパケットデータからユーザデータや制御信号などを抽出し、抽出したユーザデータなどを無線信号に変換する。基地局２００は、変換後の無線信号を端末１００−１，１００−２へ送信する。また、基地局２００は、端末１００−１，１００−２から送信された無線信号からユーザデータや制御信号などを抽出し、抽出したユーザデータなどをパケットデータに変換する。基地局２００は、変換後のパケットデータをＭＭＥ３００やＳ−ＧＷ４００へ送信する。
【００４０】
本第２の実施の形態において、基地局２００では、例えば、ＭＭＥ３００やＳ−ＧＷ４００と交換するパケットデータの到着遅延時間に基づいてパケットロスの継続時間を推定する。推定方法などについては後述する。基地局２００は、推定したパケットロス継続時間をＳ−ＧＷ４００を経由してＰ−ＧＷ５００へ送信する。
【００４１】
ＭＭＥ３００は、例えば、端末１００−１，１００−２の位置管理や認証管理、ベアラの確立や削除などを行う通信装置である。ＭＭＥ３００は、例えば、ユーザの識別情報（ユーザＩＤ（Identification）など）や端末１００−１，１００−２の電話番号などに基づいて、端末１００−１，１００−２が優先端末か非優先端末かを識別することができる。
【００４２】
Ｓ−ＧＷ４００は、基地局２００とＰ−ＧＷ５００との間で交換されるパケットデータを中継する通信装置である。また、Ｓ−ＧＷ４００は、例えば、無線ベアラが設定されていない端末１００−１，１００−２宛のパケットデータをＰ−ＧＷ５００から受信したとき、ＭＭＥ３００に対して無線ベアラの設定要求を行う。Ｓ−ＧＷ４００は設定された無線ベアラに従って、当該パケットデータを端末１００−１，１００−２へ向けて送信する。
【００４３】
Ｐ−ＧＷ５００は、例えば、端末１００−１，１００−２に対するユーザデータを管理し、外部ネットワークと通信システム１０とを接続する通信装置である。また、Ｐ−ＧＷ５００は、端末１００−１，１００−２に対してＩＰ（Internet Protocol）アドレスの払い出し（又は割り当て）を行う。さらに、Ｐ−ＧＷ５００は、基地局２００からパケットロス継続時間を受信すると、パケットデータに対してアドミッション制御を行う。
【００４４】
アドミッション制御とは、例えば、通信を行う２者間でその通信のために指定された通信帯域（又はビットレート）が確保できるかどうかを判断することをいう。アドミッション制御においては、例えば、基地局２００やＳ−ＧＷ４００、Ｐ−ＧＷ５００などにおいて端末１００との間で送受信されるパケットデータのデータ量（又は帯域）を制限する閾値を変更するようにしている。これにより、例えば、緊急車両内のユーザや高額料金を支払ったユーザに対してはパケットデータの流量を確保したり、それ以外ユーザにはパケットデータの流量を制限することができる。
【００４５】
アドミッション制御の例としては、例えば、パケットデータのフィルタリングやＳＣＴＰ（Stream Control Transmission Control:ストリーム制御送信プロトコル）による輻輳制御、無線リソースの割り当てなどがある。アドミッション制御の例については後述する。
【００４６】
なお、基地局２００とＭＭＥ３００、Ｓ−ＧＷ４００、及びＰ−ＧＷ５００を、例えば、ＥＰＣ（Evolved Packet Core）と称する場合がある。
【００４７】
以降では、通信システム１０に含まれる基地局２００、ＭＭＥ３００、Ｓ−ＧＷ４００、及びＰ−ＧＷ５００の構成例について説明する。
【００４８】
＜基地局装置の構成例＞
図３は基地局２００の構成例を表す図である。基地局２００は、アンテナ２０１、ＲＦ（Radio Frequency）部２１０、及びＢＢ（Base Band）部２２０を備える。
【００４９】
アンテナ２０１は、端末１００−１，１００−２から送信された無線信号を受信し、受信した無線信号をＲＦ部２１０へ出力する。また、アンテナ２０１は、ＲＦ部２１０から出力された無線信号を端末１００−１，１００−２へ送信する。
【００５０】
ＲＦ部２１０は、インタフェース２１１、送信部２１２、アンテナ共用器２１３、受信部２１４を備える。
【００５１】
インタフェース２１１は、ＢＢ部２２０から出力された所定フォーマットの信号（例えば、光信号など）からベースバンド信号を抽出し、抽出したベースバンド信号を送信部２１２へ出力する。また、インタフェース２１１は、受信部２１４から出力されたベースバンド信号に対して、所定フォーマットの信号に変換し、変換後の信号をＢＢ部２２０へ出力する。
【００５２】
送信部２１２は、インタフェース２１１から出力されたベースバンド信号に対して周波数変換などを施して、無線帯域の無線信号に変換し、変換後の無線信号をアンテナ共用器２１３へ出力する。送信部２１２には、例えば、周波数変換回路やＤ／Ａ（Digital to Analogue）変換回路、バンドバスフィルタなどを備えるようにしてもよい。
【００５３】
アンテナ共用器２１３は、送信部２１２から出力された無線信号をアンテナ２０１へ出力し、アンテナ２０１から受け取った無線信号を受信部２１４へ出力する。
【００５４】
受信部２１４は、アンテナ共用器２１３から受け取った無線信号に対して、周波数変換処理などを施してベースバンド帯域のベースバンド信号に変換し、変換後のベースバンド信号をインタフェース２１１へ出力する。受信部２１４には、例えば、Ａ／Ｄ（Analogue to Digital）変換回路、バンドパスフィルタ、周波数変換回路などを備えるようにしてもよい。
【００５５】
ＢＢ部２２０は、ＣＮＴ（Controller：コントローラ）２２１、ＢＢ処理部２２２、インタフェース２２３を備える。
【００５６】
ＣＮＴ２２１は、ＭＭＥ３００やＳ−ＧＷ４００からパケットデータを受信し、パケットデータからユーザデータや制御信号などを抽出する。ＣＮＴ２２１は、抽出したユーザデータをＢＢ処理部２２２へ出力する。また、ＣＮＴ２２１は、ＢＢ処理部２２２からユーザデータや制御信号などを受け取り、ユーザデータなどをパケットデータに変換する。ＣＮＴ２２１は、変換後のパケットデータをＭＭＥ３００やＳ−ＧＷ４００へ送信する。なお、本実施例においては、説明の簡略化のため、呼制御処理（ＲＲＣ（Radio Resource Control）層の処理）と、コアノード装置（ＭＭＥ３００やＳ−ＧＷ４００など）とのパケットデータの送受信処理とを、ＣＮＴ２１が実行するように説明しているが、上述の呼制御処理とコアノード装置とのパケットデータの送受信処理とを各々別の処理主体で実行するようにしてもよい。
【００５７】
ＣＮＴ２２１は、端末１００−１，１００−２との間の無線リソースの管理、ＭＭＥ３００の選択、ページング処理、報知情報の生成などを行い、適宜制御信号などを生成する。ＣＮＴ２２１は、ＢＢ処理部２２２などを介して生成した制御信号を端末１００−１，１００−２へ向けて送信したり、ＭＭＥ３００やＳ−ＧＷ４００などへ送信する。
【００５８】
無線リソースの管理としては、例えば、以下のような処理が行われる。すなわち、ＣＮＴ２２１は、端末１００−１，１００−２との間の無線通信に関するスケジューリングなどを行い、スケジューリング結果を含む制御信号を生成する。ＣＮＴ２２１は、ＢＢ処理部２２２などを介して、生成した制御信号を端末１００−１，１００−２へ送信する。制御信号には、スケジューリング結果として、無線リソースの割り当ての他に、誤り訂正符号化の符号化率や変調方式なども含まれる。基地局２００や端末１００−１，１００−２は、スケジューリング結果に従って無線通信を行う。
【００５９】
また、ＣＮＴ２２１は、パケットロス推定機能部（又はパケットロス推定部、以下では「パケットロス推定機能部」と称する場合がある）２２５を含む。パケットロス推定機能部２２５は、例えば、Ｓ−ＧＷ４００から送信されたパケットデータを受信し、受信した受信データパケット数や受信データパケットの到着間隔などを測定して、パケットデータの遅延時間の増加値を算出する。そして、パケットロス推定機能部２２５は、例えば、算出した遅延時間の増加値を「遅延ゆらぎ」とし、「遅延ゆらぎ」に基づいてパケットロス継続期間を推定する。ＣＮＴ２２１は、パケットロス推定機能部２２５からパケットロス継続期間を受け取り、受け取ったパケットロス継続期間をＰ−ＧＷ５００へ向けて送信する。また、ＣＮＴ２２１は、パケットロス継続期間に基づいて、自らアドミッション制御に関する処理を行うようにしてもよい。そのような処理の一例として、例えば、無線リソースの割り当て変更などがある。アドミッション制御の具体例は後述する。
【００６０】
ＢＢ処理部２２２は、ＣＮＴ２２１から受け取ったユーザデータや制御信号に対して誤り訂正符号化処理などを施して、ベースバンド信号に変換し、変換後のベースバンド信号をインタフェース２２３へ出力する。また、ＢＢ処理部２２２は、インタフェース２２３から受け取ったベースバンド信号に対して、誤り訂正復号化処理などを施して、ベースバンド信号からユーザデータや制御信号を抽出し、抽出したユーザデータや制御信号をＣＮＴ２２１へ出力する。
【００６１】
インタフェース２２３は、ＲＦ部２１０から所定フォーマットの信号を受け取り、当該信号からベースバンド信号を抽出し、抽出したベースバンド信号をＢＢ処理部２２２へ出力する。また、インタフェース２２３は、ＢＢ処理部２２２から受け取ったベースバンド信号を所定フォーマットの信号に変換し、変換後の信号をＲＦ部２１０へ出力する。
【００６２】
なお、図３の例ではＲＦ部２１０は１つであるが、ＲＦ部２１０が複数あってもよい。また、ＲＦ部２１０とＢＢ部２２０は地理的に離れた場所に設置されてもよい。
【００６３】
＜ＭＭＥ，Ｓ−ＧＷ，Ｐ−ＧＷの構成例＞
図４（Ａ）はＭＭＥ３００の構成例を表す図である。ＭＭＥ３００は、インタフェース３１０、コントローラ３２０、及びメモリ３３０を備える。
【００６４】
インタフェース３１０は、基地局２００やＳ−ＧＷ４００から送信されたパケットデータを受信し、受信したパケットデータから制御信号などを抽出し、抽出した制御信号などをコントローラ３２０へ出力する。また、インタフェース３１０は、コントローラ３２０から制御信号などを受け取り、パケットデータに変換し、変換後のパケットデータを基地局２００やＳ−ＧＷ４００へ送信する。
【００６５】
コントローラ３２０は、インタフェース３１０から受け取った制御信号に基づいて、端末１００−１，１００−２の位置管理や認証管理、ハンドオーバ制御、端末１００−１，１００−２とＰ−ＧＷ５００との間のベアラの確立や削除などを行う。コントローラ３２０は、このような管理などを行った結果や管理を行うために制御信号を生成し、生成した制御信号をインタフェース３１０へ出力する。
【００６６】
メモリ３３０は、端末１００−１，１００−２の識別情報や位置情報、ベアラに関する経路情報などを記憶する。コントローラ３２０は、メモリ３３０に各種情報を適宜記憶しながら、位置管理などの各種処理を行う。
【００６７】
図４（Ａ）はＳ−ＧＷ４００の構成例も表している。ただし、各ブロックの機能については異なる場合がある。例えば、インタフェース３１０は、基地局２００やＭＭＥ３００から送信されたパケットデータを受信する。この際、パケットデータには制御信号以外にもユーザデータが含まれてもよい。また、コントローラ３２０は、インタフェース３１０で受信したパケットデータの宛先や送信元などを確認し、パケットデータを転送先へ転送する。その際に、コントローラ３２０はＭＭＥ３００との間で交換したベアラに関する情報に基づいてパケットデータを転送する。さらに、メモリ３３０にはベアラに関する情報が記憶される。
【００６８】
図４（Ｂ）はＰ−ＧＷ５００の構成例を表す図である。Ｐ−ＧＷ５００は、インタフェース５１０、コントローラ５２０、メモリ５３０を備える。
【００６９】
インタフェース５１０は、Ｓ−ＧＷ４００から送信されたパケットデータを受信し、受信したパケットデータからユーザデータや制御信号などを抽出し、抽出したユーザデータや制御信号をコントローラ５２０へ出力する。また、インタフェース５１０は、コントローラ５２０から制御信号やユーザデータなどを受け取り、これらをパケットデータに変換し、変換後のパケットデータをＳ−ＧＷ４００や上位装置へ送信する。
【００７０】
コントローラ５２０は、ＵＥＩＰアドレス・アロケーション部５２１、ＳＣＴＰ輻輳制御部５２２、パケット・フィルタリング部５２３を含む。
【００７１】
ＵＥＩＰアドレス・アロケーション部５２１は、端末１００−１，１００−２の各々に対してＩＰアドレスを割り当てる。割り当てたＩＰアドレスは、インタフェース５１０などを介して端末１００−１，１００−２へ向けて送信される。
【００７２】
ＳＣＴＰ輻輳制御部５２２は、基地局２００のパケットロス推定機能部２２５からの通知（又はパケットロス継続時間）を受けて、ＳＣＴＰ輻輳制御を実行する。ＳＣＴＰ輻輳制御とは、例えば、回線の輻輳状態や輻輳のレベルに応じて、ノード間で送受信されるデータの単位（例えば、「チャンク」と称する場合がある）を変更するように制御することである。これにより、例えば、輻輳の状態に応じた制御を行うことができ、輻輳が回避され、一定ビットレートのデータパケットの送受信が確保される。
【００７３】
パケット・フィルタリング部５２３は、基地局２００におけるパケットロス推定機能部２２５からの通知を受けて、端末１００−１，１００−２（又はユーザ）毎にパケットデータの流量制御を行う。例えば、パケット・フィルタリング部５２３は、当該通知に基づいて、緊急車両のユーザや高額料金を支払ったユーザのパケットデータの流量を確保し、それ以外のユーザに対してはパケットデータの流量を制限する。流量制御とは、例えば、パケットデータのデータ量を制限したり、パケットデータをそのまま中継したり、パケットデータのデータ量を制御することである。
【００７４】
ＳＣＴＰ輻輳制御部５２２やパケット・フィルタリング部５２３は、例えば、アドミッション制御の一例であって、例えば、コントローラ５２０において、ポリシーイングやシェービングなどが行われてもよい。アドミッション制御においては、例えば、流量制御において利用される閾値などを異ならせることで、上記したような所定ユーザに対してはパケットデータの流量を確保したり、制限したりすることが可能となる。
【００７５】
ポリシーイングやシェーピングは、例えば、いずれもパケットデータのアドミッション制御の一例である。ポリシーイングは、例えば、パケットデータの送信ビットレートが所定ビットレートを超えた場合、コントローラ５２０は超えた部分のパケットデータをドロップさせる。他方、シェーピングは、例えば、パケットデータの送信ビットレートが所定ビットレートを超えた場合、コントローラ５２０は超えた部分のパケットデータをメモリ５３０に記憶し、ビットレートが所定ビットレート以下になるとメモリ５３０に記憶したデータを送信する。コントローラ５２０では、インタフェース５１０で受信するパケットデータのトラヒック量やビットレートを監視し、監視結果に基づいて、このようなポリシーイングやシェーピングを行えばよい。
【００７６】
このようなアドミッション制御の具体的な例としては、例えば、データパケットにより送受信されるユーザデータの属性や、アプリケーションの種類などにより（例えば、ＱｏＳにより）、コントローラ５２０は異なる処理を行ってもよい。このような処理を行うことで、例えば、ＧＢＲ（Guaranteed Bit Rate）の確保が可能となる。
【００７７】
＜パケット挙動モデル＞
図１２はパケット挙動の例を表すグラフである。図１２において、縦軸はフレーム間隔（ｍｓ）、横軸は時間（ｍｓ）を表している。フレーム間隔の「フレーム」とは、例えば、基地局２００とＳ−ＧＷ４００間で送受信されるパケットデータを１又は複数個まとめたものであって、画像フレームなどと称させる場合もある。パケットデータを含むフレームを、例えば、「フレームデータ」と称する場合もある。
【００７８】
例えば、以下の場合を考える。すなわち、基地局２００はＳ−ＧＷ４００から送信されたパケットデータを受信するが、パケットデータの送信元はホスト装置から送信される。この場合、ホスト装置は、一定間隔でパケットデータを送信する。従って、フレーム間隔も一定の長さであって、このようなフレームを受信する基地局２００においても、一定間隔でフレームを受信できる。
【００７９】
しかし、ネットワーク内の輻輳などによって、フレーム間隔が一定間隔ではなくなり、一定間隔より長くなる場合がある。そのような場合、基地局２００では、一定間隔よりも遅延した遅延時間後にパケットデータを受信する。
【００８０】
通信システムの分野においてはこれまでの様々な知見により、このようなパケットデータの遅延時間が増加した後、パケットロスが発生することが確認されている。例えば、基地局２００において当初予定した時刻よりも遅れてパケットデータを受信する場合がある。そのような場合、遅延時間が除々に累積して、時間的に後のパケットデータであればあるほど、遅延時間が長くなる。その結果、基地局２００では本来受信するはずのパケットデータを当初予定時刻になっても受信することができず、これにより、パケットロスが発生する。パケットロスとは、例えば、受信側の装置において本来受信するはずのパケットデータを受信できずに損失することをいう。
【００８１】
ここでフレーム間隔について説明する。図６（Ａ）及び図６（Ｂ）はフレーム間隔と遅延時間の増加値Ｆ（ｉ）の例を表す図である。例えば、ＤＶＴＳ（Digital Video Transport System：高品位動画像配信システム）などの配信システムなどにおいては、各パケットデータは一定間隔で送信される。本第２の実施の形態においても、ホスト装置から１つ１つのパケットデータが一定間隔で送信されるものとする。この場合、フレームに含まれるパケットデータの個数も一定であることから、フレーム間隔も一定間隔で送信される。例えば、フレームの先頭にあるパケットデータも一定間隔で送信され、この一定間隔の長さが変動することが「遅延ゆらぎ」となる。一定間隔の長さが長くなるほど、パケットデータの到着遅延時間も、一定間隔で送信された場合の当初到着時間よりも遅くなる。
【００８２】
基地局２００において、パケットデータが一定間隔で送信された場合の到着時間よりも遅れてパケットデータを受信する場合がある。一定間隔で受信した場合のあるパケットデータの受信時間（又は一定間隔でフレームを受信した場合の受信時間）を第１の受信時間とする。一定間隔よりも長い時間で受信したパケットデータの受信時間（又は一定間隔よりも長い時間でフレームを受信した場合の受信時間）を第２の受信時間とする。第１の受信時間に対して第２の受信時間に対する遅延時間の増加値を、例えば、遅延時間の増加値Ｆ（ｉ）と称する場合がある。
【００８３】
なお、図６（Ａ）において、１つのフレーム内には１２５個のパケットデータが含まれ、あるフレームの先頭のパケットデータ（灰色の四角）と、次のフレームの先頭のパケットデータ（灰色の四角）との間の間隔がフレーム間隔（Ｆｒａｍｅ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ）である。また、図６（Ｂ）において、遅延時間の増加値はＦ（ｉ）で表されている。
【００８４】
図１２に戻り、同図に示すパケット挙動は、ある時間においてパケットデータの到着時間遅延時間が急増していることを表している。そして、図１２では、当該遅延時間の急増によって、例えば、基地局２００ではＳ−ＧＷ４００からのパケットデータを受信できず、パケットロスが所定時間継続して発生していることを表している。
【００８５】
パケットデータの到着遅延時間とパケットロスとの関係等について、以下のような特性があることが分かっている。すなわち、
（１）遅延時間の増加とパケットロスの関係は比例関係にあり、パケットロス発生間隔とパケットロスとの関係も比例関係にあること、
（２）遅延時間の増加とパケットロスまでの猶予フレーム数とには関係があること、
（３）遅延時間が大きく増加した場合には、時間を置かずにパケットロスが発生すること、
である。
【００８６】
図５はパケット挙動をモデル化した例を表している。図５において、縦軸と横軸は図１２と同様に、縦軸は「遅延時間の増加値（ｍｓ）」、横軸は「経過時間（ｍｓ）」をそれぞれ表している。図５全体は、図１２と同様に、パケットデータの到着時間が遅延し、パケットロスが所定期間継続していることを表している。パケットロス発生フレーム数Ｐと、遅延時間の増加値Ｆ（ｉ）との関係については、様々な知見やデータなどから、以下のような関係になることが分かった。すなわち、
【数１】
0006439414.tif 000002
である。ただし、ｃは定数である。すなわち、数１に示すように、パケットロス発生フレーム数Ｐは遅延時間の増加値Ｆ（ｉ）の一次関数で表すことができる。
【００８７】
本第２の実施の形態においては数１に着目し、基地局２００のパケットロス推定機能部２２５において遅延時間の増加値Ｆ（ｉ）を測定して、パケットロス発生フレーム数Ｐを算出する。基地局２００では、算出したパケットロス発生フレーム数Ｐを、パケットロス発生推定区間としている。単位時間あたりに送信されるフレーム数は所定値であることに基づいて、パケットロス発生フレーム数Ｐから、時間値としてのパケットロス発生推定区間は容易に算出可能である。
【００８８】
そして、基地局２００やＰ−ＧＷ５００において、パケットロス発生推定区間Ｐの長さに応じて種々の対処方法をとるようにしている。
【００８９】
＜優先端末の説明＞
本第２の実施の形態では、基地局２００やＰ−ＧＷ５００では優先端末と非優先端末とで異なる対処方法をとるようにしている。以下、優先端末と非優先端末について説明する。
【００９０】
図７は非優先端末１００−１，１００−３，１００−６，１００−７と優先端末１００−２，１００−４，１００−５が複数配置された場合の通信システム１０の構成例を表している。
【００９１】
例えば、基地局２００−１は、サービスエリア２００−Ｓ１において、優先端末１００−２，１００−４を非優先端末１００−１，１００−３よりも優先して無線リソースを割り当てる。これにより、例えば、基地局２００−１では優先端末１００−２，１００−４の無線リソースを確保して、非優先端末１００−１，１００−３よりも優先してサービスを提供することができる。
【００９２】
このように基地局２００−１などでは非優先端末１００−１と優先端末１００−２を区別して管理する。このような管理は、例えば、以下のようにして行う。
【００９３】
すなわち、基地局２００−１では各端末１００−１，１００−２が当該基地局２００−１に接続する際に、各端末１００−１，１００−２から端末ＩＤ（Identification）又はユーザＩＤを取得する。ＭＭＥ３００（又はＭＭＥ３００に接続されたＨＳＳ（Home Subscriber Server：））などでは、端末ＩＤごとに端末情報やユーザＩＤごとにユーザ情報を保持及び管理している。基地局２００−１は取得した端末ＩＤに対応する端末情報をＭＭＥ３００から取得し、端末情報に基づいて、緊急車両で使用する端末か否か、高額な料金を支払ったユーザ（又はこのようなユーザが使用する端末）か否か、などを確認する。そして、基地局２００−１は確認結果に基づいて、各端末１００−１，１００−２が優先端末か非優先端末かを区別することができる。基地局２００−１は、端末ＩＤとともに、当該端末ＩＤの端末１００が優先端末か非優先端末かの情報をＰ−ＧＷ５００に送信してもよい。
【００９４】
＜動作例＞
次に動作例について説明する。図８の基地局２００における動作例を表すフローチャートである。
【００９５】
基地局２００は処理を開始すると（Ｓ１０）、受信パケットの遅延時間の増加値を測定する（Ｓ１１）。基地局２００は、例えば、Ｓ−ＧＷ４００から受信したパケットデータのパケット数や受信したパケットデータの到着間隔などを測定することで、数１の「Ｆ（ｉ）」を測定している。
【００９６】
例えば、以下のような処理が行われる。すなわち、ＣＮＴ２２１は、ＢＢ処理部２２２から出力されたパケットデータを監視し、パケットデータに含まれるパケット番号に基づき、当該パケット番号のパケットデータを受信後、次に当該パケット番号のパケットデータを受信するまでの時間をカウントする。ＣＮＴ２２１は、このカウント値と、パケットデータを含むフレームデータが一定間隔で送信された場合の当該間隔の長さとに基づいて、遅延時間の増加値Ｆ（ｉ）を算出する。一定間隔の長さは、ＣＮＴ２２１の内部メモリなどに保持されているものとする。
【００９７】
次に、基地局２００は受信パケットの遅延時間の増加値が所定値以上か否かを判定する（Ｓ１２）。例えば、ＣＮＴ２２１は、遅延時間の増加値Ｆ（ｉ）と内部メモリなどに保持した所定値を読み出し、両者を比較することで判定する。ここでは、所定値として、例えば、パケットロスの発生が予測される値であって、これまでの履歴などに基づいて適宜決定される値である。
【００９８】
次に、基地局２００は、受信パケットの遅延時間の増加値が所定値より小さいとき（Ｓ１２でＮｏ）、処理を終了させる（Ｓ１７）。この場合、パケットデータの遅延時間の増加値は所定値よりも小さいため、遅延は発生しているもののパケットロスが発生するほどの状態とはなっていないとして、基地局２００では一連の処理を終了させる。
【００９９】
一方、基地局２００は、受信パケットの遅延時間の増加値が所定値以上のとき（Ｓ１２でＹｅｓ）、パケットロス発生推定区間を算出（推定）する（Ｓ１３）。この場合、パケットデータの遅延時間の増加値は所定値以上となっているためパケットロスが発生しているものとして、基地局２００ではパケットロス発生推定区間を算出するようにしている。
【０１００】
例えば、パケットロス推定機能部２２５が数１を利用することで、パケットロス発生推定区間を算出する。この場合、数１の例として、
【数２】
0006439414.tif 000003
を用いるものとする。この数２は一例であって、数１を満たす式であれば「ｎ」と「ｃ」についてはどのような定数であってもよい。
【０１０１】
例えば、以下のような処理が行われる。すなわち、パケットロス推定機能部２２５は、Ｓ１１で算出した受信パケットの遅延時間の増加値Ｆ（ｉ）を数２の「Ｆ（ｉ）」に代入して、パケットロス発生フレーム数Ｐを算出（推定）する。数２は、例えば、ＣＮＴ２２１の内部メモリなどに保持されて、本処理の際に適宜読み出されるものとする。
【０１０２】
次に、基地局２００は、パケットロス発生推定区間は所定値以上か否かを判別する（Ｓ１４）。例えば、パケットロス推定機能部２２５は算出したパケットロス発生推定区間と、内部メモリなどの保持した所定値を読み出して、両者を比較することで判別できる。ここでは、上述したように、パケットロス発生推定区間の長さに応じて異なる対処方法をとるようにしていることから、基地局２００では本処理を行っている。
【０１０３】
パケットロス発生推定区間が所定値以上であるとき（Ｓ１４でＹｅｓ）、基地局２００は優先端末１００−２の通信状況を確認する（Ｓ１５）。この場合、パケットロス発生推定区間が所定値より短い場合と比較して、パケットロス発生の影響が大きく、パケットロスに対する対処方法の制限も強いものとなる。
【０１０４】
本処理（Ｓ１５）としては、例えば、以下のようになる。すなわち、基地局２００のＣＮＴ２２１は、パケットロス推定機能部２２５からパケットロス発生推定区間は所定値以上である旨の通知を受け取ると、優先端末１００−２についてのＱｏＳを判定したり、パケットデータのサービスタイプを判定する。ＱｏＳ判定については、例えば、優先端末１００−２ごとに、ＱＣＩ（QoS Quality Indicator）を判定し、ＱＣＩにより帯域保証される場合は、ＧＢＲ（Guaranteed Bit Rate）を判定するなどを行う。このようなＱｏＳ判定は、例えば、ＣＮＴ２２１により行われてもよい。また、パケットデータのサービスタイプの判定については、例えば、優先端末１００−２ごとに、送受信されるパケットデータに含まれるサービスタイプの種別（通話サービスによる音声データなど）を判定することで行われてもよい。このような判定もＣＮＴ２２１で行われてもよい。ＣＮＴ２２１は、通信状況を確認すると確認結果を、例えば、Ｐ−ＧＷ５００へ通知する。
【０１０５】
次に、基地局２００やＰ−ＧＷ５００はパケットデータの送受信制御を行う（Ｓ１６）。送受信制御（又は通信制御）としては、例えば、以下の（１）から（５）がある。
【０１０６】
（１）すなわち、基地局２００は、下り通信リンク（基地局２００から端末１００への通信リンク）方向については無線リソースの割り当てを変更する。変更例としては、優先端末１００−２に対しては無線リソースの割り当てを継続して無線リソースを保持し、非優先端末１００−１に対してはサービス別に無線リソースを割り当てる又は割り当てないようにする。サービス別としては、例えば、緊急通話による通話サービスや高額料金を支払ったホスト装置からの映像配信サービスなどがある。基地局２００のＣＮＴ２２１は、受信したパケットデータに含まれるサービス種別や送信元アドレスなどに基づいて、サービス別を判別してもよい。
【０１０７】
（２）また、基地局２００は、下り通信リンクについて、端末１００について新規呼の受付を禁止する。例えば、基地局２００のＣＮＴ２２１は、当該基地局２００との接続を行っていない端末１００宛のパケットデータを受信しても、当該端末１００との間で接続を確立するための処理を行わないことで新規呼の受付を禁止できる。
【０１０８】
（３）さらに、基地局２００は、上り通信リンク（端末１００から基地局２００への通信リンク）方向について新規呼の受付を制御する。例えば、基地局２００のＣＮＴ２２１は、端末１００から新たに接続を確立するための要求信号を受信したとしても、当該接続を確立するための処理を行わないことで新規呼の受付を拒否するなどの処理を行う。
【０１０９】
（４）Ｐ−ＧＷ５００は、下り通信リンク方向のパケットデータについては流量制御を行う。例えば、Ｐ−ＧＷ５００のＳＣＴＰ輻輳制御部５２２やパケット・フィルタリング部５２３は、基地局２００からパケットロス発生推定区間の情報や端末ＩＤ、優先端末や非優先端末の情報などを受け取ると、端末１００宛のパケットデータに対して輻輳制御や送信を停止するなどの処理を行う。
【０１１０】
（５）また、Ｐ−ＧＷ５００は、上り通信リンク方向のパケットデータについては、非優先端末１００−１から送信されたパケットデータに対しては流量制御を行う。例えば、ＳＣＴＰ輻輳制御部５２２やパケット・フィルタリング部５２３は、基地局２００からパケットロス発生推定区間の情報を受け取ると、送信元が非優先端末１００−１であるパケットデータに対して輻輳制御やフィルタリングなどの処理を行う。
【０１１１】
基地局２００は、このような送受信制御（Ｓ１６）を行った後、一連の処理を終了させる（Ｓ１７）。
【０１１２】
一方、パケットロス発生推定区間が所定値以上ではないとき（Ｓ１４でＮｏ（影響は短時間））、基地局２００は優先端末１００−２の通信状況を確認する（Ｓ１８）。通信状況の確認は、例えば、Ｓ１５と同様である。
【０１１３】
次に、基地局２００は、パケットデータの送受信制御（又は通信制御）を行う（Ｓ１９）。この場合、パケットロス発生推定区間は所定値よりも短いため、所定値以上長い場合のパケット送受信制御（Ｓ１６）と比較して、基地局２００は制限が少ない（又は低い）パケット送受信制御を行う。言い換えると、パケットロス発生推定区間が所定値以上のときの第１の通信制御は、パケットロス発生推定区間が所定値よりも短いときの第２の通信制御よりも、パケットデータに対する通信制限が高くなっている。
【０１１４】
パケット送受信制御（Ｓ１９）としては、新規呼の受付を行うものの、当該新規呼に対してはＰ−ＧＷ５００においてパケットの流量制限を行う。例えば、上記（２）（３）では下り通信方向と上り通信方向の新規呼の受付を拒否することが行われたが、本処理（Ｓ１９）ではそのような場合と比較して制限が少なくなっている。本処理（Ｓ１９）において行われる処理として、上記（１），（４），（５）が行われてもよい。
【０１１５】
基地局２００は、パケット送受信制御（Ｓ１９）を行うと一連の処理を終了させる（Ｓ１７）。
【０１１６】
上記したパケット送受信制御（Ｓ１６，Ｓ１９）は一例である。パケット送受信制御（Ｓ１６，Ｓ１９）は、パケットロス発生推定区間の長さに応じて異なる対処方法となっていればどのような対処方法であってもよい。或いは、パケット送受信制御としては、Ｐ−ＧＷ５００と端末１００間のパケットデータに関して、例えば、パケットロス発生推定区間の長さに応じてアドミッション制御の閾値を変えるようにすればよい。例えば、Ｓ１６において、非優先端末１００−１に対してサービス別のリソース管理が行われたが（上記（１））、非優先端末１００−１に対してこのようなリソース管理が行われずに、非優先端末１００−１との間で交換されるパケットデータの流量制御が行われてもよい。
【０１１７】
＜緊急車両が移動する場合の動作例＞
次に、緊急車両が移動する場合の動作例について説明する。図９は緊急車両６００の移動経路例を表す図であり、図１０は緊急車両６００が移動経路を移動する場合の基地局２００の動作例を示すフローチャートである。
【０１１８】
図９では、緊急車両６００が２重線で示す経路を移動する。また、緊急車両６００には優先端末１００−２が搭載されており、優先端末１００−２は緊急車両６００の移動に伴い移動する。緊急車両６００は、最初に基地局２００−１０配下のセル（又はセクタ、以下では「セル」と称する場合がある）Ａ−３に位置する。そして、緊急車両６００はセルＡ−３からセルＡ−１を経由して、基地局２００−１１のセルＥ−２へ移動する。さらに、緊急車両６００は、当該セルＥ−３からセルＥ−１など経由して、最後にセルＬ１へ移動する。緊急車両６００の移動に伴い、優先端末１００−２も各セルＡ−２，Ａ−３，Ａ−１，Ｅ−２，Ｅ−１，Ｆ−３，Ｆ−１，Ｇ−３，Ｇ−１，Ｌ−２，Ｌ−１をこの順番で移動する。
【０１１９】
なお、図９において三角は基地局２００−１０〜２００−１４を表している。
【０１２０】
動作例として、優先端末１００−２がセルＡ−３からセルＡ−１へ移動する（又はハンドオーバする）場合について、図１０を用いて説明する。
【０１２１】
基地局２００−１０は処理を開始すると（Ｓ３０）、優先端末１００−２が在圏セルに存在するか否かを確認する（Ｓ３１）。例えば、基地局２００−１０のＣＮＴ２２１は、優先端末１００−２との間で接続を確立するための処理を行ったか否かにより確認する。この場合、ＣＮＴ２２１は、優先端末１００−２の端末ＩＤや電話番号などで確認を行うようにしてもよい。
【０１２２】
次に、基地局２００−１０は優先端末１００−２の移動（又はハンドオーバ）先と移動に伴う無線リソースとを管理する（Ｓ３２）。例えば、基地局２００−１０のＣＮＴ２２１は、優先端末１００−２から受信した品質情報（例えば、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator））に基づいて、優先端末１００−２の移動先を決定し、優先端末１００−２に対する無線リソースを確保する。
【０１２３】
次に、基地局２００−１０は、優先端末１００−２の移動統計データを取得する（Ｓ３３）。本処理は、例えば、図８のＳ１２からＳ１４の処理に対応する。基地局２００−１０では、優先端末１００−２宛の受信パケットデータの遅延時間を測定して遅延時間の増加値Ｆ（ｉ）を算出し、遅延時間の増加値Ｆ（ｉ）に基づいてパケットロス発生推定区間Ｐを算出する（Ｓ１２，Ｓ１３）。
【０１２４】
次に、基地局２００−１０は、パケット挙動が劣悪な方向へ変位している場合、優先端末１００−２の通信状況を確認してパケット送受信制御を行う（Ｓ３４）。本処理は、例えば、図８のＳ１４でＹｅｓ、Ｓ１５、及びＳ１６に対応する。基地局２００−１０では、パケットロス発生推定区間Ｐが所定値以上のとき、パケットロスの影響が所定時間以上続くものと推定し、それに応じたパケット送受信制御を行う。
【０１２５】
次に、基地局２００−１０は、地図情報に基づいて優先端末１００−２の移動先を予測する（Ｓ３５）。
【０１２６】
例えば、以下のようにして予測が行われる。すなわち、優先端末１００−２内のＧＰＳセンサや加速度センサなどは、優先端末１００−２の現在位置、移動速度、時刻などを測定して基地局２００−１０へ送信する。基地局２００−１０のＣＮＴ２２１は、これらの情報を受け取ると、内部メモリなどに保持している地図情報やセル配置情報などと比較して、現在位置や移動速度、時刻などの情報に基づいて所定時間後の優先端末１００−２の位置を推定する。図９の例では、基地局２００−１０は、優先端末１００−２が所定時間後、セルＡ−３へ移動することを推定する。
【０１２７】
図１０に戻り、次に、基地局２００−１０は、通信リソースの事前予約により、優先端末１００−２の品質を確保する（Ｓ３６）。例えば、基地局２００−１０のＣＮＴ２２１は、予測した移動先のセルＡ−３においても優先端末１００−２の無線リソースを非優先端末よりも優先して確保しておく。その後、優先端末１００−２は、セルＡ−３からセルＡ−１へ移動する。
【０１２８】
次に、基地局２００−１０は、在圏セルと移動先セルの２つのパケットロス発生推定結果より、ハンドオーバ先の事前無線リソース確保の実施有無を判断する（Ｓ３７）。
【０１２９】
例えば、基地局２００−１０のパケットロス推定機能部２５５は以下のような処理を行う。すなわち、パケットロス推定機能部２５５は、ハンドオーバ前（移動前）のセルＡ−３における優先端末１００−２に対するパケットロス発生推定区間Ｐ１をメモリなどに保持している。また、パケットロス推定機能部２５５は、ハンドオーバ後（移動後）のセルＡ−１においてパケットロス発生推定区間Ｐ２を算出する。パケットロス推定機能部２５５は、２つのパケットロス発生推定区間Ｐ１，Ｐ２を比較して、優先端末１００−２に対する無線リソースの確保の実施有無を判断する。判断としては、例えば、パケットロス発生推定区間Ｐ１，Ｐ２においてその時間長の相違に応じて、ＣＮＴ２２１において判断すればよい。ＣＮＴ２２１は、例えば、その相違に応じて、確保した無線リソースをそのまま使用したり、確保した無線リソースを開放したり、或いは、確保した無線リソースよりも小さい無線リソースや大きい無線リソースを確保する、などとすることができる。
【０１３０】
次に、移動先セルを管理する基地局２００−１０は、優先端末１００−２の統計データを継続して取得し、ハンドオーバ毎に在圏セルと移動先セルのパケットロス推定結果を更新する（Ｓ３７１）。例えば、優先端末１００−２がセルＡ−３からセルＡ−１へハンドオーバすると、基地局２００−１０のＣＮＴ２２１は、セルＡ−３におけるパケットロス推定結果と、セルＡ−１におけるパケットロス推定結果とを内部メモリなどに保持する。優先端末１００−２がハンドオーバする毎に、各セルにおけるパケットロス推定結果を内部メモリに順次保持する。
【０１３１】
そして、基地局２００−１０は一連の処理を終了させる（Ｓ３８）。
【０１３２】
上記した例は、優先端末１００−２がセルＡ−３からセルＡ−１へ移動する場合の例で説明した。例えば、優先端末１００−２がセルＡ−１からセルＥ−２へ移動する場合も、上記した例と同様に処理を行うことができる。この場合も、基地局２００−１０がＳ３０からＳ３８までの処理を行えばよい。優先端末１００−２がセルＥ−２からセルＥ−１へ移動する場合も、基地局２００−１１がＳ３０からＳ３８までの処理を行うことで処理を実行できる。各基地局２００−１１〜２００−１４ではＳ３０からＳ３８までの処理を行うことで、優先端末１００−２の移動に応じたパケットロス発生推定区間の推定を行い、Ｐ−ＧＷ５００などともにパケットロスに対する対処方法を実施することもできる。
【０１３３】
このように本第２の実施の形態において、基地局２００はＳ−ＧＷ４００との間で送受信されるパケットデータの到着時間の遅延時間の増加値Ｆ（ｉ）に基づいてパケットロスの発生推定区間を予測するようにしている。基地局２００においてパケットロスの発生推定区間を予測しているため、パケットロスの発生有無を予測する場合と比較して、基地局２００やＰ−ＧＷ５００において種々の対処方法を実施することが可能となる。例えば、パケットロス発生推定区間が所定値よりも長いときとそうでないときで異なる対処方法を実施することができるが（例えば、図８のＳ１６とＳ１９）、パケットロス発生の有無だけでは、パケットロスに対する様々な対処方法を実施することができない場合もある。通信システム１０ではこのような対処方法を実施することで、パケットロスに対して最適な対処方法を実施することができ、最適な対処方法によって、一定以上の通信品質を確保することできる。
【０１３４】
［その他の実施の形態］
図１１は基地局２００のハードウェアの構成例を表す図である。基地局２００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２５０、ＲＯＭ（Read Only Memory）２５１、ＲＡＭ（Random Access Memory）２５２、メモリ２５３、無線部２５４、アンテナ２５５、インタフェース２５６を備える。ＣＰＵ２５０とＲＯＭ２５１、ＲＡＭ２５２、及びメモリ２５３は内部バス２５７を介して互いに接続される。
【０１３５】
ＣＰＵ２５０は、ＲＯＭ２５１からプログラムを読み出してＲＡＭ２５２へロードし、ロードしたプログラムを実行することで、例えば、ＢＢ処理部２２２とＣＮＴ２２１、及びインタフェース２２３の機能を実行する。ＣＰＵ２５０は、例えば、第２の実施の形態におけるＢＢ処理部２２２とＣＮＴ２２１、及びインタフェース２２３に対応する。
【０１３６】
また、無線部２５４は、例えば、第２の実施の形態におけるＲＦ部２１０に対応する。
【０１３７】
インタフェース２５６は、ＣＰＵ２５０から出力されたデータや制御信号などをＳ−ＧＷ４００へ送信可能なフォーマットのパケットデータに変換して出力する。また、インタフェース２５６は、Ｓ−ＧＷ４００から送信されたパケットデータを受信し、パケットデータからデータや制御信号などを抽出してＣＰＵ２５０へ出力する。インタフェース２５６は、例えば、第２の実施の形態におけるＣＮＴ２２１に対応する。
【０１３８】
図１１の例では、ＣＰＵ２５０を例にして説明したが、ＣＰＵ２４０以外のＭＰＵ（Micro Processing Unit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのコントローラであってもよい。
【０１３９】
上述した実施の形態において、パケットロス推定機能部２２５は基地局２００に設けられている例を説明した。例えば、パケットロス推定機能部２２５は、Ｓ−ＧＷ４００、Ｐ−ＧＷ５００など画像フレームデータを中継する通信装置に設けられていてもよい。この場合、Ｓ−ＧＷ４００、Ｐ−ＧＷ５００において、パケットロス発生推定区間を推定して、基地局２００やＰ−ＧＷ５００に対して無線リソースの管理やパケットデータの流量制御を行わせるようにしてもよい。
【０１４０】
以上まとめると付記のようになる。
【０１４１】
（付記１）
端末装置との間で第１及び第２の画像フレームデータを送受信する通信装置において、
前記第１及び第２の画像フレームデータを一定間隔でホスト装置から受信した場合の前記第２の画像フレームデータを受信した受信時間を示す第１の受信時間に対して、前記一定間隔より長い時間で前記第２の画像フレームデータをホスト装置から受信した場合の受信時間を示す第２の受信時間の前記第１の受信時間に対する遅延時間の増加値に基づいて、前記第１及び第２の画像フレームに含まれるパケットデータの損失が継続する時間を示すパケットロス発生推定区間を推定するパケットロス推定部
を備えることを特徴とする通信装置。
【０１４２】
（付記２）
更に、前記パケットロス発生推定区間に基づいて、前記端末装置に対して送受信される前記パケットデータのデータ量を制限する閾値を変更する制御部を備えることを特徴とする付記１記載の通信装置。
【０１４３】
（付記３）
更に、前記パケットロス発生推定区間に基づいて、前記端末装置との間で送受信される前記パケットデータのデータ量を制御する第１又は第２の通信制御を行う制御部を備えることを特徴とする付記１記載の通信装置。
【０１４４】
（付記４）
前記制御部は、前記パケットロス発生推定区間が所定時間以上のとき前記第１の通信制御を行い、前記パケットロス発生推定区間が前記所定時間より短いとき前記第２の通信制御を行い、
前記第１の通信制御は前記第２の通信制御よりも前記パケットデータに対する通信制限が高いことを特徴とする付記３記載の通信装置。
【０１４５】
（付記５）
前記制御部は、前記ホスト装置と前記通信装置との間で送受信される前記パケットデータを中継し、前記パケットデータを管理するゲートウェイ装置へ、前記パケットロス発生推定区間を送信することを特徴とする付記１記載の通信装置。
【０１４６】
（付記６）
前記制御部は、前記パケットロス発生推定区間を前記ゲートウェイ装置へ送信することで、前記ゲートウェイ装置において送受信される前記パケットデータのデータ量の制御を行わせることを特徴とする付記１記載の通信装置。
【０１４７】
（付記７）
前記パケットロス発生推定区間は、前記遅延時間の増加値の一次関数で表されることを特徴とする付記１記載の通信装置。
【０１４８】
（付記８）
前記パケットロス発生推定区間をＰ、前記遅延時間の増加値をＦとすると、前記パケットロス発生推定区間Ｐは、ｎとｃを定数として、
【数３】
0006439414.tif 000004
で表されることを特徴とする付記１記載の通信装置。
【０１４９】
（付記９）
端末装置との間で第１及び第２の画像フレームデータを送受信する通信装置におけるパケットロス発生推定区間の推定方法であって、
パケットロス推定部により、前記第１及び第２の画像フレームデータを一定間隔でホスト装置から受信した場合の前記第２の画像フレームデータを受信した受信時間を示す第１の受信時間に対して、前記一定間隔より長い時間で前記第２の画像フレームデータをホスト装置から受信した場合の受信時間を示す第２の受信時間の前記第１の受信時間に対する遅延時間の増加値に基づいて、前記第１及び第２の画像フレームに含まれるパケットデータの損失が継続する時間を示すパケットロス発生推定区間を推定する
ことを特徴とする推定方法。
【０１５０】
（付記１０）
端末装置との間で第１及び第２の画像フレームデータを送受信する通信装置において、
前記第１及び第２の画像フレームデータを一定間隔でホスト装置から受信した場合の前記第２の画像フレームデータを受信した受信時間を示す第１の受信時間に対して、前記一定間隔より長い時間で前記第２の画像フレームデータをホスト装置から受信した場合の受信時間を示す第２の受信時間の前記第１の受信時間に対する遅延時間の増加値に基づいて、前記第１及び第２の画像フレームに含まれるパケットデータの損失が継続する時間を示すパケットロス発生推定区間を推定するコントローラ
を備えることを特徴とする通信装置。
【符号の説明】
【０１５１】
１０：通信システム                    １００：端末装置
１００−１：非優先端末                １００−２：優先端末
２００：基地局装置                    ２２０：ＢＢ部
２２１：ＣＮＴ                        ２２５：パケットロス推定機能部
３００：ＭＭＥ                        ４００：Ｓ−ＧＷ
５００：Ｐ−ＧＷ                      ５２０：コントローラ
５２２：ＳＣＴＰ輻輳制御部            ５２３：パケット・フィルタリング部
【図１】
0006439414.tif 000006
【図２】
0006439414.tif 000007
【図３】
0006439414.tif 000008
【図４】
0006439414.tif 000009
【図５】
0006439414.tif 000010
【図６】
0006439414.tif 000011
【図７】
0006439414.tif 000012
【図８】
0006439414.tif 000013
【図９】
0006439414.tif 000014
【図１０】
0006439414.tif 000015
【図１１】
0006439414.tif 000016
【図１２】
0006439414.tif 000017