(57)【要約】エンドツーエンドのフローの品質を維持するために、効率的な遅延制御を行うことができる通信制御装置を提供すること。本開示にかかる通信制御装置（１０）は、複数の区間を介して送信されるフローに含まれる複数のデータのエンドツーエンドの遅延時間である実測遅延時間を取得する取得部（１１）と、実測遅延時間と、フローが満たすべきエンドツーエンドの目標遅延時間とを用いて、フローが目標品質を満たすために必要となる遅延調整量を算出する算出部（１２）と、遅延調整量を、それぞれの区間へ配分し、配分された遅延調整量を用いてそれぞれの区間において定められている目標遅延時間を更新する更新部（１３）と、を備える。
2020174917.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の区間を介して送信されるフローに含まれる複数のデータのエンドツーエンドの遅延時間である実測遅延時間を取得する取得手段と、
前記実測遅延時間と、前記フローが満たすべきエンドツーエンドの目標遅延時間とを用いて、前記フローが目標品質を満たすために必要となる遅延調整量を算出する算出手段と、
前記遅延調整量を、それぞれの前記区間へ配分し、配分された前記遅延調整量を用いてそれぞれの前記区間において定められている目標遅延時間を更新する更新手段と、を備える通信制御装置。
【請求項２】
前記取得手段は、
それぞれの前記区間における実測遅延時間を取得し、
前記更新手段は、
それぞれの前記区間における、実測遅延時間が目標遅延時間を満たさない回数を示す違反回数に基づいて、前記遅延調整量をそれぞれの前記区間へ配分する、請求項１に記載の通信制御装置。
【請求項３】
前記更新手段は、
前記違反回数が少ない区間に対して、前記違反回数が多い区間よりも多く前記遅延調整量を配分する、請求項２に記載の通信制御装置。
【請求項４】
前記算出手段は、
前記フローに含まれる前記複数のデータのうち、目標遅延時間を満たすデータの割合が所定の値以上となるように、前記遅延調整量を算出する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の通信制御装置。
【請求項５】
前記算出手段は、
それぞれの前記データについて、前記実測遅延時間と、前記フローが満たすべき目標遅延時間との差を算出し、算出した差が昇順もしくは降順となるように前記データを並べた場合に、所定の順位のデータにおいて算出された差を用いて、前記遅延調整量を算出する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の通信制御装置。
【請求項６】
前記算出手段は、
前記目標品質を満たしているフローの満たすべき前記目標遅延時間が長くなるように前記遅延調整量を算出し、前記目標品質を満たしていないフローの満たすべき前記目標遅延時間が短くなるように前記遅延調整量を算出する、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の通信制御装置。
【請求項７】
複数の区間を介して送信されるフローに含まれる複数のデータのエンドツーエンドの遅延時間である実測遅延時間を取得し、
前記実測遅延時間と、前記フローが満たすべきエンドツーエンドの目標遅延時間とを用いて、前記フローが目標品質を満たすために必要となる遅延調整量を算出し、
前記遅延調整量を、それぞれの前記区間へ配分し、配分された前記遅延調整量を用いてそれぞれの前記区間において定められている目標遅延時間を更新する、通信制御装置において実行される通信制御方法。
【請求項８】
複数の区間を介して送信されるフローに含まれる複数のデータのエンドツーエンドの遅延時間である実測遅延時間を取得し、
前記実測遅延時間と、前記フローが満たすべきエンドツーエンドの目標遅延時間とを用いて、前記フローが目標品質を満たすために必要となる遅延調整量を算出し、
前記遅延調整量を、それぞれの前記区間へ配分し、配分された前記遅延調整量を用いてそれぞれの前記区間において定められている目標遅延時間を更新することをコンピュータに実行させるプログラムが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、通信制御装置、通信制御方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、モバイルネットワークを介した超低遅延サービスを提供することが検討されている。超低遅延サービスは、例えば、モバイルネットワークを介して車載センサー情報、交通カメラ情報、及び地図情報等を伝送する自動運転サービスであってもよい。【０００３】
モバイルキャリア（モバイル通信事業者）は、ユーザに対して超低遅延サービスを提供するために、ＳＬＡ（Service Level Agreement）を保証する必要がある。ＳＬＡは、例えば、超低遅延サービスにおいて保証する遅延時間等が規定されていてもよい。【０００４】
特許文献１には、複数のノードを経由して宛先装置へ到達するパケットが、途中のノードに到達するまでに経過した蓄積到達遅延に関する情報を含むことが開示されている。さらに、パケットを受信したノード装置は、パケットが示す蓄積到達遅延が、次のノードに予め設定された目標蓄積遅延に近づくように、送信プロファイルを選択する。複数の送信プロファイルのそれぞれは、あるノードへ到達したパケットが、次のノードへ到達するまでの予測到達遅延時間が異なるようにパラメータが設定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１６７１４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
複数のパケットを含むエンドツーエンドのフローに目標遅延時間が定められている場合、フローの品質は、エンドツーエンドにおける実際の遅延時間によって定められる。つまり、エンドツーエンドにおける遅延時間が目標遅延時間を下回る場合、途中のノードにおいて蓄積到達遅延が目標蓄積遅延を上回っていたとしても、途中のノードにおいては遅延を短縮させる制御を行う必要が無い。遅延時間が目標遅延時間を下回る場合とは、遅延時間が目標遅延時間より短い場合である。また、エンドツーエンドにおける遅延時間が目標遅延時間を上回る場合、途中のノードにおいて蓄積到達遅延が目標遅延時間を下回っている場合であっても、後段のノードにおける処理負荷を軽減させるために、遅延を短縮させる制御を行う場合がある。特許文献１に開示されている遅延制御を実行した場合、エンドツーエンドのフローの品質を維持するために、制御が過剰になる場合もあり、また、制御が不足する場合もあるという問題がある。【０００７】
本開示の目的は、エンドツーエンドのフローに対して、効率的な遅延制御を行うことができる通信制御装置、通信制御方法、及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の第１の態様にかかる通信制御装置は、複数の区間を介して送信されるフローに含まれる複数のデータのエンドツーエンドの遅延時間である実測遅延時間を取得する取得部と、前記実測遅延時間と、前記フローが満たすべきエンドツーエンドの目標遅延時間とを用いて、前記フローが目標品質を満たすために必要となる遅延調整量を算出する算出部と、前記遅延調整量を、それぞれの前記区間へ配分し、配分された前記遅延調整量を用いてそれぞれの前記区間において定められている目標遅延時間を更新する更新部と、を備える。【０００９】
本開示の第２の態様にかかる通信制御方法は、複数の区間を介して送信されるフローに含まれる複数のデータのエンドツーエンドの遅延時間である実測遅延時間を取得し、前記実測遅延時間と、前記フローが満たすべきエンドツーエンドの目標遅延時間とを用いて、前記フローが目標品質を満たすために必要となる遅延調整量を算出し、前記遅延調整量を、それぞれの前記区間へ配分し、配分された前記遅延調整量を用いてそれぞれの前記区間において定められている目標遅延時間を更新する、通信制御装置において実行される。【００１０】
本開示の第３の態様にかかるプログラムは、複数の区間を介して送信されるフローに含まれる複数のデータのエンドツーエンドの遅延時間である実測遅延時間を取得し、前記実測遅延時間と、前記フローが満たすべきエンドツーエンドの目標遅延時間とを用いて、前記フローが目標品質を満たすために必要となる遅延調整量を算出し、前記遅延調整量を、それぞれの前記区間へ配分し、配分された前記遅延調整量を用いてそれぞれの前記区間において定められている目標遅延時間を更新することをコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１１】
本開示により、エンドツーエンドのフローの品質を維持するために、効率的な遅延制御を行うことができる通信制御装置、通信制御方法、及びプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態１にかかる通信制御装置の構成図である。
【図２】実施の形態２にかかる通信システムの構成図である。
【図３】実施の形態２にかかる通信制御装置の構成図である。
【図４】実施の形態２にかかる実測遅延管理部において管理される情報を示す図である。
【図５】実施の形態２にかかる目標遅延管理部において管理される情報を示す図である。
【図６】実施の形態２にかかる目標遅延の更新処理の流れを示す図である。
【図７】それぞれの実施の形態にかかる通信制御装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（実施の形態１）
以下、図面を参照して本開示の実施の形態について説明する。図１を用いて実施の形態１にかかる通信制御装置１０の構成例について説明する。通信制御装置１０は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することによって動作するコンピュータ装置であってもよい。通信制御装置１０は、取得部１１、算出部１２、及び更新部１３を有している。取得部１１、算出部１２、及び更新部１３等の通信制御装置１０の構成要素は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することによって処理が実施されるソフトウェアもしくはモジュールであってもよい。また、取得部１１、算出部１２、及び更新部１３等の通信制御装置１０の構成要素は、回路もしくはチップ等のハードウェアであってもよい。
【００１４】
取得部１１は、複数の区間を介して送信されるフローに含まれる複数のデータのエンドツーエンドの遅延時間である実測遅延時間を取得する。フローは、通信端末に提供されるアプリケーションサービスにおいて伝送される１又は複数のデータを含む。また、フローに含まれるデータは、データパケットと称されてもよい。また、フローに含まれるデータは、１つ以上のデータパケットを用いて構成される、チャンク（chunk）と称されてもよい。フローは、通信端末間、通信端末とサーバ装置との間、もしくは、通信端末と中継装置との間、等において送信もしくは受信される１又は複数のデータを含む。
【００１５】
アプリケーションサービスにおいて伝送されるデータ（例えば、アプリケーションデータ）は、例えば、画像データもしくは動画データ等であってもよい。また、アプリケーションデータには、画像データ等の送信を要求する要求メッセージもしくは要求メッセージに応答する応答メッセージ等が含まれてもよい。
【００１６】
実測遅延時間は、アプリケーションレイヤの発信者（sender）がデータを送信してから、アプリケーションレイヤの受信者（receiver）によるデータの受信を完了するまでの時間であってもよい。あるいは、実測遅延時間は、無線レイヤの発信者が、データを送信してから、無線レイヤの受信者によるデータの受信を完了するまでの時間であってもよい。
【００１７】
取得部１１は、データを受信した通信端末、サーバ装置、もしくは中継装置等において測定された実測遅延時間を、ネットワークを介して取得してもよい。もしくは、通信制御装置１０が、通信端末、サーバ装置、もしくは中継装置等に組み込まれている場合、受信したデータの実測遅延時間を測定してもよい。実測遅延時間を測定するとは、例えば、データに含まれる送信を開始した時間と、データを受信した装置がデータを受信した時間との差を算出することであってもよい。
【００１８】
算出部１２は、実測遅延時間と、実測遅延時間が測定されたデータを含むフローが満たすべき目標遅延時間とを用いて、フローが目標品質を満たすために必要となる遅延調整量を算出する。目標遅延時間は、例えば、アプリケーションによって要求される。目標遅延は、許容遅延と言い換えられてもよい。
【００１９】
目標遅延時間は、デッドラインもしくは送信デッドラインと称されてもよい。目標遅延時間は、１回のフローに含まれる複数のデータパケットの送信を完了するべき期限を意味する。目標遅延時間は、送信期限と言うこともできる。あるいは、目標遅延時間は、アプリケーションによって許容される最大送信遅延と言うこともできる。目標遅延時間は、様々に定義することができる。例えば、目標遅延時間は、アプリケーションレイヤの発信者（sender）による送信の完了期限を示してもよい。あるいは、目標遅延時間は、無線レイヤの発信者による送信の完了期限を示してもよい。あるいは、目標遅延時間は、アプリケーションレイヤの受信者（receiver）による受信の完了期限を示してもよい。あるいは、目標遅延時間は、無線レイヤの受信者による受信の完了期限を示してもよい。あるいは、目標遅延時間は、アプリケーションレイヤの発信者が１回のフローに関する最初のデータパケットを送信開始してからアプリケーションレイヤの受信者が１回のフローに関する最後のデータパケットを受信完了する期限を示してもよい。あるいは、また、目標遅延時間は、無線レイヤの発信者が１回のフローに関する最初のデータパケットを送信開始してから無線レイヤの受信者が１回のフローに関する最後のデータパケットを受信完了する期限を示してもよい。
【００２０】
フローの目標品質は、例えば、フローに含まれる複数のデータのうち、実測遅延時間が目標遅延時間を下回るデータの割合が、９５パーセント以上であることであってもよい。９５パーセントとの値は、他の任意の値であってもよい。実測遅延時間が目標遅延時間を下回るデータとは、実測遅延時間が目標遅延時間を満たすデータと言い換えられてもよい。つまり、実測遅延時間が目標遅延時間を下回るデータとは、実測遅延時間が目標遅延時間よりも短いデータである。
【００２１】
または、フローの目標品質は、フローに含まれる複数のデータのスループット、データロス率、等を用いて定められてもよい。
【００２２】
遅延調整量は、例えば、現在の目標遅延時間と、変更後の目標遅延時間との差を示してもよい。フローの目標遅延時間が、短くなるにつれて、フローに含まれるそれぞれのデータを伝送する際の通信リソースが増加する。つまり、フローの目標遅延時間が短くなるにつれて、そのフローの優先度が高くなる。言い換えると、フローの目標遅延時間が短くなるにつれて、そのフローに含まれる複数のデータを送信するために、優先的に通信リソースが割り当てられる。
【００２３】
通信リソースは、例えば、通信帯域であってもよい。また、通信リソースは、無線リソースと言い換えられてもよい。無線リソースは、時間リソース、周波数リソース、送信電力リソース、もしくはこれらの組み合わせてであってもよい。時間リソースを用いて無線リソースを増加させる場合、例えば、送信周期や送信間隔を短くしてもよいし、送信頻度を増やしてもよい。周波数リソースを用いて無線リソースを増加させる場合、例えば、割り当てる周波数帯域、サブキャリア数、あるいはチャネル数を増加させてもよい。送信電力リソースを用いて無線リソースを増加させる場合、例えば、送信電力を増加させてもよい。あるいは、無線リソースの制御は、変調方式や誤り訂正方式の変更であってもよい。通信の優先度を増加させる場合、例えば、変調方式や誤り訂正レベルを、よりエラー耐性に強いものに変更してもよい。
【００２４】
例えば、算出部１２は、フローに含まれる複数のデータの実測遅延時間と、フローが満たすべき目標遅延時間とを分析した結果、フローが満たすべき目標品質を満たしていないと判定した場合、目標遅延時間を短くするように遅延調整量を算出してもよい。また、算出部１２は、フローに含まれる複数のデータの実測遅延時間と、フローが満たすべき目標遅延時間とを分析した結果、フローが満たすべき目標品質を満たしていると判定した場合、目標遅延時間を長くするように遅延調整量を算出してもよい。
【００２５】
更新部１３は、算出された遅延調整量を、フローが経由するそれぞれの区間へ配分し、配分された遅延調整量を用いて、それぞれの区間において定められている目標遅延時間を更新する。それぞれの区間において定められている目標遅延時間は、それぞれの区間において定められている目標遅延時間を合計した時間が、エンドツーエンドの目標遅延時間と一致するかもしくは下回るように定められる。
【００２６】
算出部１２において算出された遅延調整量は、それぞれの区間へ均等に配分されてもよく、一部の区間に配分される遅延調整量と、他の区間に配分される遅延調整量とが異なるように配分されてもよい。それぞれの区間においてデータを送信するノードは、更新された目標遅延時間に応じてフローに含まれるデータに通信リソースを割り当てる。算出部１２において算出された、それぞれの区間における更新された目標遅延時間は、それぞれの区間においてデータを送信するノードへ送信される。もしくは、更新された目標遅延時間は、通信リソースを割り当てる制御を行う装置もしくはノードへ送信される。
【００２７】
以上説明したように、実施の形態１にかかる通信制御装置１０は、フローに含まれる複数のデータのエンドツーエンドの実測遅延時間とフローが満たすべき目標遅延時間等に応じて、遅延調整量を算出する。さらに、通信制御装置１０は、それぞれの区間へ、遅延調整量を配分する。その結果、通信制御装置１０は、エンドツーエンドの目標品質を満たすように、遅延制御を実行することができる。言い換えると通信制御装置１０は、効率的に遅延制御を行うことにより、エンドツーエンドのフローの品質を維持または改善することができる。
【００２８】
（実施の形態２）
続いて、図２を用いて実施の形態２にかかる通信システムの構成例について説明する。図２の通信システムは、通信端末２０、サーバ装置３０、通信端末４０、及び通信制御装置５０を有している。通信端末２０、サーバ装置３０、通信端末４０、及び通信制御装置５０は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することによって動作するコンピュータ装置であってもよい。通信制御装置５０は、図１の通信制御装置１０に相当する。
【００２９】
図２の通信システムにおいては、通信端末２０から送信されたフローが、サーバ装置３０を介して通信端末４０へ到達することを前提とする。通信端末２０とサーバ装置３０との間の通信経路を、上り区間とし、サーバ装置３０と通信端末４０との間の通信経路を下り区間とする。
【００３０】
また、それぞれの装置間の経路には、１以上の中継装置（不図示）が配置されていてもよい。
【００３１】
通信端末２０及び通信端末４０は、携帯電話端末、スマートフォン端末等の、通信機能を有するコンピュータ装置であってもよい。また、通信端末２０及び通信端末４０は、ＩｏＴ（Internet of Things）端末、ＭＴＣ（Machine Type Communication）端末等であってもよい。
【００３２】
サーバ装置３０は、例えば、アプリケーションサーバであってもよい。サーバ装置３０は、例えば、通信端末２０及び通信端末４０へ、ネットワークを介してアプリケーションサービスもしくは通信サービス等を提供する。また、サーバ装置３０は、通信制御装置５０から送信された上り区間及び下り区間の目標遅延時間に基づいて、通信リソースの割当制御を行ってもよい。例えば、サーバ装置３０は、上り区間においては、通信端末２０がデータを送信する際の通信リソースを通信端末２０に対して割り当ててもよい。サーバ装置３０は、下り区間においては、通信端末４０へデータを送信する際の通信リソースを調整もしくは制御してもよい。言い換えると、サーバ装置３０は、下り区間においては、通信端末４０へデータを送信する際の通信リソースの量を決定する。もしくは、サーバ装置３０は、通信端末２０が送信する際に割り当てる通信リソースを上り区間に配置された中継装置等へ通知し、中継装置等が通信リソースの割当制御を実行してもよい。もしくは、サーバ装置３０は、通信端末４０へデータを送信する際に割り当てる通信リソースを下り区間に配置された中継装置等へ通知し、中継装置等が通信リソースの割当制御を実行してもよい。もしくは、中継装置等は、それぞれの区間における目標遅延時間に関する情報を受信し、目標遅延時間に応じて通信リソースを割り当てる制御を行ってもよい。
【００３３】
続いて、図３を用いて実施の形態２にかかる通信制御装置５０の構成例について説明する。通信制御装置５０は、通信部５１、算出部５２、更新部５３、実測遅延管理部５４、及び目標遅延管理部５５を有している。通信部５１は、図１の通信制御装置１０における取得部１１に相当する。算出部５２は、通信制御装置１０における算出部１２に相当する。更新部５３は、図１における更新部１３に相当する。
【００３４】
通信部５１は、通信端末２０もしくは通信端末４０から、通信端末２０と通信端末４０との間において伝送されるデータのエンドツーエンドの実測遅延時間を受信する。例えば、通信端末４０は、通信端末２０から送信されたデータのヘッダ等に設定されている送信開始時間に関する情報と、データを受信した時間との差を算出することによって実測遅延時間を測定してもよい。通信端末２０もしくは通信端末４０は、データの実測遅延時間に関する情報を、ネットワークを介して通信制御装置５０へ送信する。通信制御装置５０は、サーバ装置３０を介して送信されたデータを受信してもよく、サーバ装置３０を介さない経路にて送信されたデータを受信してもよい。
【００３５】
もしくは、通信部５１は、通信端末２０と通信端末４０との間において伝送されるデータのエンドツーエンドの実測遅延時間を測定する測定装置等から実測遅延時間を受信してもよい。測定装置は、例えば、通信端末２０と通信端末４０との間においてデータを中継する中継装置、もしくは、通信端末２０及び通信端末４０の加入者情報等を管理する管理装置等であってもよい。
【００３６】
算出部５２は、実測遅延管理部５４において管理されている情報を用いて、遅延調整量を算出する。さらに、更新部５３は、実測遅延管理部５４において管理されている情報と、目標遅延管理部５５において管理されている情報とを用いて、目標遅延時間を更新する。ここで、実測遅延管理部５４が管理する情報について、図４を用いて説明する。
【００３７】
図４は、例えば、通信端末２０から通信端末４０へ送信されるフローに含まれる１００のデータを示している。つまり、フロー毎に、図４の情報が管理されてもよい。ソートＩＤは、１００のデータを、実測遅延時間が短いデータから順に並べた際の通し番号を示している。目標Ｅ２Ｅ遅延は、フローに設定された目標遅延時間を示している。そのため、同一フロー内の全てのデータについて、同じ値が設定されている。
【００３８】
実測Ｅ２Ｅ遅延は、それぞれのデータの実測遅延時間を示している。Ａ−Ｂは、目標Ｅ２Ｅ遅延から実測Ｅ２Ｅ遅延を減算した値を示している。つまり、Ａ−Ｂが、プラスの値である場合、そのデータは、実測遅延の値が目標遅延の値を下回っていることを示している。言い換えると、Ａ−Ｂが、プラスの値である場合、そのデータは、目標遅延を満たしていることを示している。Ａ−Ｂが、マイナスの値である場合、そのデータは、実測遅延の値が目標遅延の値を上回っていることを示している。言い換えると、Ａ−Ｂが、マイナスの値である場合、そのデータは、目標遅延を満たしていないことを示している。
【００３９】
実測上り区間遅延は、それぞれのデータの通信端末２０とサーバ装置３０との間の実測遅延時間を示している。また、実測下り区間遅延は、それぞれのデータのサーバ装置３０と通信端末４０との間の実測遅延時間を示している。
【００４０】
続いて、図５を用いて目標遅延管理部５５が管理している情報について説明する。図５は、フロー毎に、目標Ｅ２Ｅ遅延、目標上り区間遅延、及び目標下り区間遅延を管理している。目標上り区間遅延は、送信側の通信端末とサーバ装置３０との間における目標遅延時間を示している。目標下り区間遅延は、サーバ装置３０と受信側の通信端末との間における目標遅延時間を示している。例えば、図５は、フローＩＤが１であるフローのエンドツーエンドの目標遅延時間が、１００ｍｓであり、目標上り区間遅延が６０ｍｓであり、目標下り区間遅延が４０ｍｓであることを示している。また、ここでは、図４は、フローＩＤが１であるフローに含まれるデータを管理しているとする。
【００４１】
図３に戻り、算出部５２における遅延調整量の算出処理について説明する。ここでは、フローＩＤ＿１の目標品質を、フローに含まれる複数のデータのうち、目標遅延時間を満たすデータの割合が９５パーセント以上である、と設定する。フローＩＤ＿１のデータを管理する図４を参照した場合、目標品質を満たすには、ソートＩＤ＿９５において、目標遅延時間が満たされると、フローＩＤ＿１は、目標品質を満たすこととなる。
【００４２】
ここで、ソートＩＤ＿９５に着目すると、Ａ−Ｂの値が−１０と示されている。そこで、算出部５２は、ソートＩＤ＿９５におけるＡ−Ｂの値を算出し、その値を遅延調整量として決定する。図４の例においては、算出部５２は、フローＩＤ＿１の遅延調整量を−１０と決定する。遅延調整量が−１０とは、エンドツーエンドの目標遅延時間を、現在の１００ｍｓから、９０ｍｓへ変更することを意味する。
【００４３】
続いて、更新部５３における目標遅延時間の更新処理について説明する。更新部５３は、実測遅延管理部５４における１００のデータの実測上り区間遅延のうち、目標遅延管理部５５において管理されているフローＩＤ＿１の目標上り区間遅延を超えているデータの数をカウントする。目標上り区間遅延を超えているデータの数は、上り区間における目標遅延の違反回数Ｖｕとして示される。図５において、フローＩＤ＿１の目標上り区間遅延は、６０ｍｓと設定されている。更新部５３は、ソートＩＤ＿１からソートＩＤ＿１００のうち、実測上り区間遅延が、６０ｍｓを超えているデータの数をカウントする。例えば、実測上り区間遅延が、６０ｍｓを超えているデータの数は、８とする。さらに、更新部５３は、実測遅延管理部５４における１００のデータの実測下り区間遅延のうち、目標遅延管理部５５において管理されているフローＩＤ＿１の目標下り区間遅延を超えているデータの数をカウントする。目標下り区間遅延を超えているデータの数は、下り区間における目標遅延の違反回数Ｖｄとして示される。例えば、実測下り区間遅延が、４０ｍｓを超えているデータの数は、２とする。
【００４４】
ここで、更新部５３は、上り区間及び下り区間における遅延調整許容度を算出する。上り区間における遅延調整許容度は、遅延調整量のうち目標上り区間遅延へ配分される遅延調整量の割合を示す。下り区間における遅延調整許容度は、遅延調整量のうち目標下り区間遅延へ配分される遅延調整量の割合を示す。
【００４５】
具体的には、更新部５３は、上り区間の遅延調整許容度をａとすると、式１：ａ＝Ｖｄ／（Ｖｕ＋Ｖｄ）として、上り区間の遅延調整許容度を算出する。さらに、更新部５３は、下り区間の遅延調整許容度を、１−ａとして算出する。Ｖｕ＝８、Ｖｄ＝２とすると、上り区間の遅延調整許容度ａ＝０．８となり、下り区間の遅延調整許容度は、０．２となる。
【００４６】
更新部５３は、上り区間及び下り区間の遅延調整許容度を用いて、上り区間及び下り区間の目標遅延時間を更新する。具体的には、更新後の目標上り区間遅延＝遅延調整量×上り区間の遅延調整許容度＋現在の目標上り区間遅延＝−１０×０．８＋６０＝５２ｍｓ、となる。さらに、更新後の目標下り区間遅延＝遅延調整量×下り区間の遅延調整許容度＋現在の目標下り区間遅延＝−１０×０．２＋４０＝３８ｍｓ、となる。
【００４７】
更新部５３は、通信部５１を介してサーバ装置３０へ、更新後の目標上り区間遅延及び更新後の目標下り区間遅延に関する情報を送信する。サーバ装置３０は、更新後の目標上り区間遅延及び更新後の目標下り区間遅延に基づいて、通信リソースの割当制御を行う。遅延調整量を−１０とした際の更新後の目標上り区間遅延及び更新後の目標下り区間遅延は、更新前よりも小さい値へ変更されている。このような場合、サーバ装置３０は、上り区間におけるデータを送信する通信端末２０へ割り当てる通信リソースを、更新前の目標上り区間遅延を用いる場合よりも増加させる。また、サーバ装置３０は、下り区間においては、通信端末４０へデータを送信する際の通信リソースを、更新前の目標下り区間遅延を用いる場合よりも増加させる。
【００４８】
続いて、図６を用いて実施の形態２にかかる目標遅延の更新処理の流れについて説明する。はじめに、通信部５１は、複数の通信端末から、実測遅延時間を収集する（Ｓ１１）。収集した実測遅延時間は、実測遅延管理部５４において、フロー毎に図４に示されるように管理される。
【００４９】
次に、算出部５２は、フローの目標品質を満たすように、遅延調整量を算出する（Ｓ１２）。算出部５２は、目標品質を満たしていないフローを抽出し、抽出されたフローの所定のソートＩＤのデータを用いて、遅延調整量を算出する。
【００５０】
次に、更新部５３は、ステップＳ１２において抽出されたフローに含まれるそれぞれのデータの上り区間及び下り区間の実測遅延時間を用いて、遅延許容度を算出する（Ｓ１３）。次に、更新部５３は、ステップＳ１２において算出された遅延調整量と、遅延許容度とを用いて、上り区間及び下り区間における遅延調整量を算出する（Ｓ１４）。
【００５１】
更新部５３は、ステップＳ１２において、目標品質を満たしていないフローとして抽出された複数のフローに優先度を設定し、所定の優先度よりも高い優先度が設定されたフローのみについて遅延許容度を算出してもよい。例えば、更新部５３は、遅延調整量が０に近いフローの優先度を高く設定し、遅延調整量が０から遠ざかるにつれてフローの優先度を低く設定してもよい。更新部５３は、遅延調整量が０に近いフローは、遅延量が０から遠いフローと比較して、調整量もしくは制御量を少なくすることができる。サーバ装置３０は、目標遅延時間の調整量が少ない場合、割り当てる通信リソースの変化量も少なくすることができる。その結果、サーバ装置３０における処理負担を軽減することができる。また、一つのフローの通信リソースの割当に関する制御の負担を軽減することができるため、複数のフローに関して、割り当てる通信リソースを変更する制御を実行することができる。つまり、遅延調整量が０に近いフローから優先的に遅延許容度を算出することによって、より多くのフローの品質を目標品質に近づけるように改善することができる。
【００５２】
次に、更新部５３は、ステップＳ１４において算出された上り区間及び下り区間における遅延調整量を用いて、上り区間及び下り区間の目標遅延を更新する（Ｓ１５）。
【００５３】
以上説明したように、実施の形態２にかかる通信制御装置５０は、エンドツーエンドの実測遅延時間が、エンドツーエンドの目標遅延時間を満たさない場合に、上り区間及び下り区間における目標遅延時間を更新することができる。また、通信制御装置５０は、上り区間及び下り区間における目標遅延時間の違反回数に応じて、上り区間及び下り区間における目標遅延時間を更新することができる。これより、通信制御装置５０は、エンドツーエンドの実測遅延時間が、エンドツーエンドの目標遅延を満たさない場合に、改善の必要がある区間の目標遅延時間を改善の必要性に応じて更新することができる。言い換えると通信制御装置１０は、効率的に遅延制御を行うことにより、エンドツーエンドのフローの品質を維持または改善することができる。
【００５４】
（実施の形態２の変形例）
実施の形態２においては、通信制御装置５０が、エンドツーエンドの目標遅延時間を満たさないフローについて、上り区間及び下り区間の目標遅延時間を更新する処理について説明した。通信制御装置５０は、さらに、エンドツーエンドの目標遅延を満たすフローについても、上り区間及び下り区間の目標遅延時間を更新してもよい。エンドツーエンドの目標遅延時間を満たすフローに関する目標遅延時間の更新は、目標遅延時間を現状よりも長くすることである。つまり、エンドツーエンドの目標遅延時間を満たすフローに関する目標遅延時間を更新することによって、このフローに対する通信リソースの割当を減少させることになる。
【００５５】
通信制御装置５０は、エンドツーエンドの目標遅延を満たすフローの遅延調整量を、エンドツーエンドの目標遅延を満たさないフローの遅延調整量と同程度にしてもよい。
【００５６】
エンドツーエンドの目標遅延を満たさないフローとともに、エンドツーエンドの目標遅延を満たすフローについても目標遅延を更新することによって、有限である通信リソースを効率的に利用することができる。
【００５７】
また、エンドツーエンドの目標遅延を満たすフローのうち、遅延調整量が０に近いフローの優先度を高く設定し、遅延調整量が０から遠ざかるにつれてフローの優先度を低く設定してもよい。もしくは、エンドツーエンドの目標遅延を満たすフローのうち、遅延調整量が０から遠いフローの優先度を高く設定し、遅延調整量が０に近づくにつれてフローの優先度を低く設定してもよい。
【００５８】
なお、本開示は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【００５９】
図７は、通信制御装置１０及び５０（以下、通信制御装置１０等とする）の構成例を示すブロック図である。図７を参照すると、通信制御装置１０等は、ネットワーク・インターフェース１２０１、プロセッサ１２０２、及びメモリ１２０３を含む。ネットワーク・インターフェース１２０１は、通信システムを構成する他のネットワークノード装置と通信するために使用される。ネットワーク・インターフェース１２０１は、例えば、IEEE 802.3 seriesに準拠したネットワークインターフェースカード（NIC）を含んでもよい。もしくは、ネットワーク・インターフェース１２０１は、無線通信を行うために使用されてもよい。例えば、ネットワーク・インターフェース１２０１は、無線ＬＡＮ通信、もしくは３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）において規定されたモバイル通信を行うために使用されてもよい。
【００６０】
プロセッサ１２０２は、メモリ１２０３からソフトウェア（コンピュータプログラム）を読み出して実行することで、上述の実施形態においてフローチャートもしくはシーケンスを用いて説明された通信制御装置１０等の処理を行う。プロセッサ１２０２は、例えば、マイクロプロセッサ、MPU（Micro Processing Unit）、又はCPU（Central Processing Unit）であってもよい。プロセッサ１２０２は、複数のプロセッサを含んでもよい。
【００６１】
メモリ１２０３は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリの組み合わせによって構成される。メモリ１２０３は、プロセッサ１２０２から離れて配置されたストレージを含んでもよい。この場合、プロセッサ１２０２は、図示されていないI/Oインタフェースを介してメモリ１２０３にアクセスしてもよい。
【００６２】
図７の例では、メモリ１２０３は、ソフトウェアモジュール群を格納するために使用される。プロセッサ１２０２は、これらのソフトウェアモジュール群をメモリ１２０３から読み出して実行することで、上述の実施形態において説明された通信制御装置１０等の処理を行うことができる。
【００６３】
図７を用いて説明したように、通信制御装置１０等が有するプロセッサの各々は、図面を用いて説明されたアルゴリズムをコンピュータに行わせるための命令群を含む１又は複数のプログラムを実行する。
【００６４】
上述の例において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリを含む。磁気記録媒体は、例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブであってもよい。半導体メモリは、例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory）であってもよい。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【００６５】
以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【００６６】
この出願は、２０１９年２月２６日に出願された日本出願特願２０１９−０３２７５９を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【００６７】
１０  通信制御装置
１１  取得部
１２  算出部
１３  更新部
２０  通信端末
３０  サーバ装置
４０  通信端末
５０  通信制御装置
５１  通信部
５２  算出部
５３  更新部
５４  実測遅延管理部
５５  目標遅延管理部
【図１】
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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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【手続補正書】
【提出日】令和3年8月16日(2021.8.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の区間を介して送信されるフローに含まれる複数のデータのエンドツーエンドの遅延時間である実測遅延時間を取得する取得手段と、
前記実測遅延時間と、前記フローが満たすべきエンドツーエンドの目標遅延時間とを用いて、前記フローが目標品質を満たすために必要となる遅延調整量を算出する算出手段と、
前記遅延調整量を、それぞれの前記区間へ配分し、配分された前記遅延調整量を用いてそれぞれの前記区間において定められている目標遅延時間を更新する更新手段と、を備える通信制御装置。
【請求項２】
前記取得手段は、
それぞれの前記区間における実測遅延時間を取得し、
前記更新手段は、
それぞれの前記区間における、実測遅延時間が目標遅延時間を満たさない回数を示す違反回数に基づいて、前記遅延調整量をそれぞれの前記区間へ配分する、請求項１に記載の通信制御装置。
【請求項３】
前記更新手段は、
前記違反回数が少ない区間に対して、前記違反回数が多い区間よりも多く前記遅延調整量を配分する、請求項２に記載の通信制御装置。
【請求項４】
前記算出手段は、
前記フローに含まれる前記複数のデータのうち、目標遅延時間を満たすデータの割合が所定の値以上となるように、前記遅延調整量を算出する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の通信制御装置。
【請求項５】
前記算出手段は、
それぞれの前記データについて、前記実測遅延時間と、前記フローが満たすべき目標遅延時間との差を算出し、算出した差が昇順もしくは降順となるように前記データを並べた場合に、所定の順位のデータにおいて算出された差を用いて、前記遅延調整量を算出する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の通信制御装置。
【請求項６】
前記算出手段は、
前記目標品質を満たしているフローの満たすべき前記目標遅延時間が長くなるように前記遅延調整量を算出し、前記目標品質を満たしていないフローの満たすべき前記目標遅延時間が短くなるように前記遅延調整量を算出する、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の通信制御装置。
【請求項７】
複数の区間を介して送信されるフローに含まれる複数のデータのエンドツーエンドの遅延時間である実測遅延時間を取得し、
前記実測遅延時間と、前記フローが満たすべきエンドツーエンドの目標遅延時間とを用いて、前記フローが目標品質を満たすために必要となる遅延調整量を算出し、
前記遅延調整量を、それぞれの前記区間へ配分し、配分された前記遅延調整量を用いてそれぞれの前記区間において定められている目標遅延時間を更新する、通信制御装置において実行される通信制御方法。
【請求項８】
複数の区間を介して送信されるフローに含まれる複数のデータのエンドツーエンドの遅延時間である実測遅延時間を取得し、
前記実測遅延時間と、前記フローが満たすべきエンドツーエンドの目標遅延時間とを用いて、前記フローが目標品質を満たすために必要となる遅延調整量を算出し、
前記遅延調整量を、それぞれの前記区間へ配分し、配分された前記遅延調整量を用いてそれぞれの前記区間において定められている目標遅延時間を更新することをコンピュータに実行させるプログラム。
【国際調査報告】
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2020174917.tif 000011
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