JP6807340B2 - リソース制御装置、リソース制御方法及びリソース制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、リレー通信を行う端末装置に対するリソース制御装置、リソース制御方法及びリソース制御プログラムに関する。

３ＧＰＰ（Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）の規格であるＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）では、基地局を介さず無線リレー通信を行うＤ２Ｄ（Ｄｅｖｉｃｅ ｔｏ Ｄｅｖｉｃｅ）通信が規定されている。

このＤ２Ｄ通信（Ｓｉｄｅｌｉｎｋともいう。）では、ユーザの端末装置（ｒｅｍｏｔｅＵＥ）が他の端末装置（ｒｅｌａｙＵＥ）を経由して無線基地局（ｅＮＢ）に接続し、アプリケーションサーバ等と通信を行うＰｒｏＳｅ ＵＥ−ｔｏ−Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｒｅｌａｙが規定されている（例えば、非特許文献１参照）。

また、Ｄ２Ｄ通信中に各端末装置（ＵＥ）において、ＲｅｍｏｔｅＵＥ又はＲｅｌａｙＵＥに送信すべきデータが発生した場合、データ通信に必要な無線リソースの割り当てをｅＮＢから受ける前に、所定のトリガでＵＥからｅＮＢに対してＳｉｄｅｌｉｎｋ ＢＳＲ（Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｔａｔｕｓ Ｒｅｐｏｒｔ）を通知する方法が規定されている（例えば、非特許文献２参照）。

"Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ （Ｅ−ＵＴＲＡ） ａｎｄ Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ （Ｅ−ＵＴＲＡＮ）； Ｏｖｅｒａｌｌ ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ； Ｓｔａｇｅ ２，" ３ＧＰＰ， ＴＳ ３６．３００， Ｖ１５．０．０， ２０１７−１２ "Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ （Ｅ−ＵＴＲＡ）； Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ （ＭＡＣ） ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ，" ３ＧＰＰ， ＴＳ ３６．３２１， Ｖ１５．０．０， ２０１７−１２

ところで、Ｄ２Ｄ通信では、複数の無線区間における無線環境の違い、又は使用している通信システム（例えば、利用周波数帯域の異なるＬＴＥ無線通信システム）の違い等によって、割り当て可能な無線リソース量が異なる。このため、一部の区間で伝送能力が低下し、通信のボトルネックとなる場合があった。
しかしながら、既存のＬＴＥの規定では、Ｓｉｄｅｌｉｎｋ ＢＳＲは、全てのＵＥからそれぞれ、互いに連携することなく所定の送信トリガによって独立して送信され、各ＵＥが個別に必要とする無線リソースの割り当てを受ける。したがって、ボトルネック以外の区間からボトルネックの区間へ、処理能力を超える量のデータが送信される場合がある。この結果、データの滞留及びバッファあふれ（データ破棄）が容易に発生し、データの再送信により無線リソースが余計に消費されていた。

本発明は、端末装置間の無線リレー通信におけるボトルネックの発生に伴い、各端末装置に適切にリソースを割り当てられるリソース制御装置、リソース制御方法及びリソース制御プログラムを提供することを目的とする。

本発明に係るリソース制御装置は、複数の装置間で無線リレー通信を行う端末装置のそれぞれから、送信バッファの蓄積量に応じたインデックスを受信する受信部と、前記インデックスに基づいて、前記端末装置への無線リソースの割り当てを指示するリソース指示部と、前記端末装置におけるボトルネックの発生又は解消の情報を取得するボトルネック情報取得部と、ボトルネックの発生から解消までの間、少なくとも前記無線リレー通信のデータ送信元に対して割り当てる無線リソースの量を、当該データ送信元が要求した前記インデックスに基づく量よりも減らすボトルネック制御部と、を備える。

前記ボトルネック情報取得部は、前記送信バッファの蓄積量が増加する前のインデックスを伴った、ボトルネックの発生の情報を取得してもよい。

前記ボトルネック制御部は、前記データ送信元に対して割り当てる無線リソースの量を、前記送信バッファの蓄積量が増加する前のインデックスに基づく量以下に調整してもよい。

前記ボトルネック制御部は、前記データ送信元が基地局の場合、当該基地局のデータ送信量を削減させてもよい。

前記ボトルネック情報取得部は、前記端末装置から、当該端末装置におけるボトルネックの発生又は解消の情報を取得してもよい。

前記ボトルネック情報取得部は、前記受信部が受信したインデックスの推移に基づいて、ボトルネックの発生又は解消を検出してもよい。

本発明に係るリソース制御方法は、基地局におけるリソース制御装置が、複数の装置間で無線リレー通信を行う端末装置のそれぞれから、送信バッファの蓄積量に応じたインデックスを受信する受信ステップと、前記インデックスに基づいて、前記端末装置への無線リソースの割り当てを指示するリソース指示ステップと、前記端末装置におけるボトルネックの発生又は解消の情報を取得するボトルネック情報取得ステップと、ボトルネックの発生から解消までの間、少なくとも前記無線リレー通信のデータ送信元に対して割り当てる無線リソースの量を、当該データ送信元が要求した前記インデックスに基づく量よりも減らすボトルネック制御ステップと、を実行する。

本発明に係るリソース制御プログラムは、基地局におけるリソース制御装置に、複数の装置間で無線リレー通信を行う端末装置のそれぞれから、送信バッファの蓄積量に応じたインデックスを受信する受信ステップと、前記インデックスに基づいて、前記端末装置への無線リソースの割り当てを指示するリソース指示ステップと、前記端末装置におけるボトルネックの発生又は解消の情報を取得するボトルネック情報取得ステップと、ボトルネックの発生から解消までの間、少なくとも前記無線リレー通信のデータ送信元に対して割り当てる無線リソースの量を、当該データ送信元が要求した前記インデックスに基づく量よりも減らすボトルネック制御ステップと、を実行させるためのものである。

本発明によれば、端末装置間の無線リレー通信におけるボトルネックの発生に伴い、各端末装置に適切にリソースが割り当てられる。

実施形態に係るリレー通信システムの構成を例示する概要図である。 実施形態に係るＵＥの機能構成を示すブロック図である。 本実施形態に係るＵＥから送信されるＢＳＲ及びＳｉｄｅｌｉｎｋ ＢＳＲを例示する図である。 実施形態に係るｅＮＢの機能構成を示すブロック図である。 実施形態に係るＲｅｍｏｔｅＵＥからｅＮＢへユーザデータが転送される場合に、ボトルネックが発生した際のリソース制御の動作を例示する図である。 実施形態に係るｅＮＢからＲｅｍｏｔｅＵＥへユーザデータが転送される場合に、ボトルネックが発生した際のリソース制御の動作を例示する図である。 実施形態に係るリレー通信システムにおける無線リソース割り当てに関する通常時の処理を例示するシーケンス図である。 実施形態に係るリレー通信システムにおいて、ボトルネックが発生した場合の無線リソース割り当てに関する処理を例示するシーケンス図である。

以下、本発明の実施形態の一例について説明する。
図１は、本実施形態に係るリレー通信システム１の構成を例示する概要図である。
リレー通信システム１は、複数のＵＥ １０（端末装置）と、ｅＮＢ ２０（リソース制御装置）とを備え、ＰｒｏＳｅ ＵＥ−ｔｏ−Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｒｅｌａｙのプロトコルにより無線リレー通信が確立される。ここで、ＵＥ １０の間はＰＣ５リンクを、ＵＥ １０とのｅＮＢ ２０と間はＵｕリンクを用いて通信が行われる。
なお、ＲｅｍｏｔｅＵＥ １０Ａは、１又は複数のＲｅｌａｙＵＥ １０Ｂ、及びｅＮＢ ２０を介して、アプリケーションサーバ等と通信するが、ＲｅｌａｙＵＥ １０Ｂの数は限定されない。

各ＵＥ １０は、それぞれ独立して、ＢＳＲ又はＳｉｄｅｌｉｎｋ ＢＳＲをｅＮＢ ２０に通知し、直接の通信相手（ＵＥ １０又はｅＮＢ ２０）との間の無線通信に使用できる無線リソースの割り当てをｅＮＢ ２０から受ける。

図２は、本実施形態に係るＵＥ １０の機能構成を示すブロック図である。
ＵＥ １０は、受信部１１と、送信部１２と、送信バッファ１３と、バッファ状態通知部１４と、ボトルネック検出部１５と、ボトルネック情報通知部１６とを備える。

受信部１１は、無線リレー通信における他のＵＥ １０若しくはｅＮＢ ２０からユーザデータを受信、又はｅＮＢ ２０から無線リソースの割り当てに関する信号等を受信する。

送信部１２は、無線リレー通信における他のＵＥ １０若しくはｅＮＢ ２０へユーザデータを送信、又はｅＮＢ ２０へＢＳＲ又はＳｉｄｅｌｉｎｋ ＢＳＲ等の信号を送信する。

送信バッファ１３は、ＵＥ １０自身が生成し、又は他のＵＥ １０若しくはｅＮＢ ２０から受信したユーザデータを、次へ転送するまでの間、一時的に保存する。

バッファ状態通知部１４は、ｅＮＢ ２０ら無線リソースの割り当てを受ける前に、送信バッファ１３の蓄積量に応じたインデックスを、ＢＳＲ又はＳｉｄｅｌｉｎｋ ＢＳＲとして、送信部１２を介してｅＮＢ ２０へ通知する。

ＢＳＲ及びＳｉｄｅｌｉｎｋ ＢＳＲは、各ＵＥ １０が独立して、例えば以下の送信トリガに応じて送信する。
（１）データが発生した場合、あるいはより優先度の高いデータが発生した場合。
（２）送信すべきデータがなくなった場合。
（３）ＭＡＣ ＰＤＵ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）の余剰ビット数がＢＳＲ格納に必要なビット数よりも大きい場合（Ｐａｄｄｉｎｇ ＢＳＲ）。
（４）Ｐｅｒｉｏｄｉｃ ＢＳＲタイマが満了した場合（周期的なＢＳＲトリガ）。

図３は、本実施形態に係るＵＥ １０から送信されるＢＳＲ及びＳｉｄｅｌｉｎｋ ＢＳＲを例示する図である。
この例は、ＲｅｍｏｔｅＵＥ １０Ａから、ＲｅｌａｙＵＥ １０Ｂ１及び１０Ｂ２を経由してｅＮＢ ２０へユーザデータが送信される場合を示している。

ＲｅｍｏｔｅＵＥ １０Ａは、直接の転送先であるＲｅｌａｙＵＥ １０Ｂ１へユーザデータを送信するための送信バッファ１３の蓄積量に応じてインデックスを決定し、ｅＮＢ ２０へＳｉｄｅｌｉｎｋ ＢＳＲとして送信する。同様に、ＲｅｌａｙＵＥ １０Ｂ１は、直接の転送先であるＲｅｌａｙＵＥ １０Ｂ２へユーザデータを送信するための送信バッファ１３の蓄積量に応じてインデックスを決定し、ｅＮＢ ２０へＳｉｄｅｌｉｎｋ ＢＳＲとして送信する。
また、ＲｅｌａｙＵＥ １０Ｂ２は、直接の転送先であるｅＮＢ ２０へユーザデータを送信するための送信バッファ１３の蓄積量に応じてインデックスを決定し、ｅＮＢ ２０へＢＳＲとして送信する。

ここで、インデックスは、送信バッファ１３の蓄積量の範囲に対応して一意に決まる値（例えば、０〜６３）が規定されている。例えば、蓄積量が「０バイト」のとき、インデックスは「０」、蓄積量が「１２５バイト＜蓄積量≦１４６バイト」のとき、インデックスは「１８」、蓄積量が「１１３２バイト＜蓄積量≦１３２６バイト」のとき、インデックスは「３２」、蓄積量が「１９３２５バイト＜蓄積量≦２２６２４バイト」のとき、インデックスは「５０」である。

ボトルネック検出部１５は、送信バッファ１３の蓄積量の推移に基づいて、ボトルネックの発生又は解消を検出する。
具体的には、ボトルネック検出部１５は、バッファ状態通知部１４により通知されるインデックスが所定回数（例えば、３回）連続して大きくなった場合に、ボトルネックの発生を検出する。
また、ボトルネック検出部１５は、インデックスが所定回数（例えば、３回）連続して小さく又は同じ値になった場合に、ボトルネックの解消を検出する。

ボトルネック情報通知部１６は、ボトルネック検出部１５により検出されたボトルネックの発生又は解消の情報を、ｅＮＢ ２０へ通知する。
このとき、ボトルネック情報通知部１６は、送信バッファの蓄積量が増加する前のインデックスを伴って、ボトルネックの発生の情報を、ｅＮＢ ２０へ通知する。具体的には、例えば、インデックスが１０から、１１、１２、１３と連続して大きくなり、ボトルネックの発生が検出された場合、ボトルネック情報通知部１６は、インデックスが増加する前の値である１０を、自身が処理可能なデータ量として通知する。

なお、ボトルネック情報通知部１６は、送信バッファの蓄積量が所定の閾値を超えた場合にのみ、ボトルネックの発生の情報を、基地局へ通知してもよい。
閾値は、例えば、送信バッファ１３の上限よりも一定値、又は一定割合だけ低い値に設定されてよい。

図４は、本実施形態に係るｅＮＢ ２０の機能構成を示すブロック図である。
ｅＮＢ ２０は、受信部２１と、送信部２２と、ＢＳＲ蓄積部２３と、リソース指示部２４と、ボトルネック情報取得部２５と、ボトルネック制御部２６とを備える。

受信部２１は、無線リレー通信における複数のＵＥ １０それぞれから、無線リソースの割り当ての前に、送信バッファ１３の蓄積量に応じたインデックスを、ＢＳＲ又はＳｉｄｅｌｉｎｋ ＢＳＲとして受信する。

送信部２２は、複数のＵＥ １０それぞれに対して、ＢＳＲ又はＳｉｄｅｌｉｎｋ ＢＳＲに応じた無線リソースの割り当てに関する信号を送信する。

ＢＳＲ蓄積部２３は、受信部２１により受信されたＢＳＲ又はＳｉｄｅｌｉｎｋ ＢＳＲを蓄積する。

リソース指示部２４は、ＵＥ １０からＢＳＲ又はＳｉｄｅｌｉｎｋ ＢＳＲによって取得したインデックスに基づいて、各ＵＥ １０への無線リソースの割り当てを指示する。

ボトルネック情報取得部２５は、ＵＥ １０におけるボトルネックの発生又は解消の情報を、ＵＥ １０から受信した通知信号により取得する。
ここで、ボトルネックの発生の情報は、前述のように、ＵＥ １０における送信バッファ１３の蓄積量が増加する前のインデックスを伴って通知される。

ボトルネック制御部２６は、ボトルネック情報取得部２５がボトルネックの発生の通知を受けると、まず、この通信におけるデータ送信元を特定する。データ送信元は、ＲｅｍｏｔｅＵＥ １０Ａ又はｅＮＢ ２０である。
ここで、ＲｅｍｏｔｅＵＥ １０Ａは、ＰｒｏＳｅにより管理されている装置間の接続情報に基づいて検索される。

続いて、ボトルネック制御部２６は、ボトルネックの発生から解消までの間、少なくとも無線リレー通信のデータ送信元に対して割り当てる無線リソースの量を、このデータ送信元が要求したインデックスに基づく量よりも減らすように制御する。
具体的には、ボトルネック制御部２６は、データ送信元に対して割り当てる無線リソースの量を、ボトルネックのＵＥ １０において送信バッファ１３の蓄積量が増加する前のインデックスに基づく量以下に調整する。すなわち、ボトルネック制御部２６は、ボトルネックとなったＵＥ １０が処理可能なデータ量の上限をインデックスにより把握し、この上限を超えるデータ量がボトルネックに送信されないように、無線リレー通信の上流における無線リソースを調整する。

このとき、ボトルネック制御部２６は、ボトルネックの上流全ての無線リソースを調整してもよいが、少なくとも送信元を調整することで、送信されるデータ量が減少し、全体の無線リソースが平滑化される。

例えば、ボトルネック制御部２６は、該当のＲｅｍｏｔｅＵＥ １０Ａから受信したＳｉｄｅｌｉｎｋ ＢＳＲのインデックスを、ボトルネックの発生に伴って通知されたインデックスに差し替えてリソース指示部２４に提供する。

図５は、本実施形態に係るＲｅｍｏｔｅＵＥ １０ＡからｅＮＢ ２０へユーザデータが転送される場合に、ボトルネックが発生した際のリソース制御の動作を例示する図である。
例えば、ＲｅｌａｙＵＥ １０Ｂ２からｅＮＢ ２０へのデータ送信に関するＢＳＲのインデックスが４から５、６、７と増加していった場合、所定回数（例えば、３回）の増加によりボトルネックの発生が検出される。

このとき、ＲｅｌａｙＵＥ １０Ｂ２は、ボトルネックの発生の情報として、増加前のインデックスである「４」をｅＮＢ ２０に通知する。
すると、ｅＮＢ ２０は、通知されたインデックス「４」に相当する無線リソースを、データ送信元であるＲｅｍｏｔｅＵＥ １０Ａに割り当てる。

また、ボトルネック制御部２６は、データ送信元がｅＮＢ ２０の場合、ＲｅｍｏｔｅＵＥ １０Ａの場合と同様に、ｅＮＢ ２０のデータ送信量を、ボトルネックの発生に伴って通知されたインデックスに相当する量以下まで削減させる。これにより、ボトルネックの上流の送信データ量が減少し、全体の無線リソースが平滑化される。

図６は、本実施形態に係るｅＮＢ ２０からＲｅｍｏｔｅＵＥ １０Ａへユーザデータが転送される場合に、ボトルネックが発生した際のリソース制御の動作を例示する図である。
例えば、ＲｅｌａｙＵＥ １０Ｂ２からＲｅｌａｙＵＥ １０Ｂ１へのデータ送信に関するＳｉｄｅｌｉｎｋ ＢＳＲのインデックスが４から５、６、７と増加していった場合、所定回数（例えば、３回）の増加によりボトルネックの発生が検出される。

このとき、ＲｅｌａｙＵＥ １０Ｂ２は、ボトルネックの発生の情報として、増加前のインデックスである「４」をｅＮＢ ２０に通知する。
すると、ｅＮＢ ２０は、通知されたインデックス「４」に相当する無線リソースで送信可能な伝送レートにまで、自身のデータ送信量を削減する。

図７は、本実施形態に係るリレー通信システム１における無線リソース割り当てに関する通常時の処理を例示するシーケンス図である。
この例では、ＲｅｍｏｔｅＵＥ １０Ａが２台のＲｅｌａｙＵＥ １０Ｂを介してｅＮＢ ２０へユーザデータを送信している。

各ＵＥ １０は、ＢＳＲ又はＳｉｄｅｌｉｎｋ ＢＳＲの送信トリガが発生すると、送信バッファ１３の蓄積量に応じたインデックスを含むＢＳＲ又はＳｉｄｅｌｉｎｋ ＢＳＲをｅＮＢ ２０へ送信し、これらの信号に対応した無線リソースの割り当てをそれぞれが独立して受ける。

図８は、本実施形態に係るリレー通信システム１において、ボトルネックが発生した場合の無線リソース割り当てに関する処理を例示するシーケンス図である。
この例では、通常時の処理（図７）と同様に、ＲｅｍｏｔｅＵＥ １０Ａが２台のＲｅｌａｙＵＥ １０Ｂを介してｅＮＢ ２０へユーザデータを送信している。

ＲｅｌａｙＵＥ １０Ｂ２は、送信トリガの発生（ステップＳ１）に応じてＢＳＲをｅＮＢ ２０へ送信しているが（ステップＳ２）、ボトルネックの発生を検出すると（ステップＳ３）、ボトルネックの発生を通知する信号をｅＮＢ ２０へ送信する（ステップＳ４）。

ＲｅｍｏｔｅＵＥ １０Ａ及びＲｅｌａｙＵＥ １０Ｂ１は、通常通り、送信トリガの発生（ステップＳ５及びＳ７）に応じて、Ｓｉｄｅｌｉｎｋ ＢＳＲをｅＮＢ ２０へ送信している（ステップＳ６及びＳ８）。

ｅＮＢ ２０は、ボトルネックの発生が通知されてからは、ＢＳＲ又はＳｉｄｅｌｉｎｋ ＢＳＲに対して、通常の無線リソースの割り当てとは異なる調整を行う（ステップＳ９）。
すなわち、前述のように、ＲｅｌａｙＵＥ １０Ｂに対する無線リソースの割り当ては通常通りだが（ステップＳ１０及びＳ１１）、データ送信元であるＲｅｍｏｔｅＵＥ １０Ａに対して、通常とは異なる調整後の無線リソースの割り当てを行い、データ送信量を削減させる（ステップＳ１２）。

その後、ＲｅｌａｙＵＥ １０Ｂ２は、ボトルネックの解消を検出すると（ステップＳ１３）、ボトルネックの解消を通知する信号をｅＮＢ ２０へ送信する（ステップＳ１４）。
この通知を受けて、ｅＮＢ ２０は、ボトルネックの発生に伴う無線リソースの割り当て調整を終了し、通常の割り当て処理に戻る。

なお、各ＵＥ １０に対する無線リソースの割り当てのタイミング及び順番（ステップＳ１０〜１２）は一例であり、これには限られない。例えば、各ＵＥ １０における送信トリガの発生タイミングに応じて、ＢＳＲ又はＳｉｄｅｌｉｎｋ ＢＳＲを受信した順に都度、割り当てが行われてもよいし、全ＵＥ １０からのＢＳＲ又はＳｉｄｅｌｉｎｋ ＢＳＲが揃ったタイミングで行われてもよい。

本実施形態によれば、ＵＥ １０は、ＢＳＲ又はＳｉｄｅｌｉｎｋ ＢＳＲに含めるインデックスの基となる送信バッファ１３の蓄積量の推移に基づいて、ボトルネックの発生又は解消を検出し、ｅＮＢ ２０へ通知する。
したがって、複数のＵＥ １０は、従来、ボトルネックの発生に関わらず、インデックスに基づいて、それぞれが独立してｅＮＢ ２０から無線リソースの割り当てを受けていたところ、ボトルネックの発生及び解消を自ら検出してｅＮＢ ２０へ通知できる。この結果、ｅＮＢ ２０がＤ２Ｄ通信におけるボトルネックを検出できるので、ネットワーク側で無線リソースの適切な割り当てが可能となり、通信量を制御することで、バッファあふれによる無駄な無線リソースの消費が抑制される。

ＵＥ １０は、インデックスが所定回数連続して大きくなった場合に、ボトルネックの発生を検出し、所定回数連続して小さく又は同じ値になった場合に、ボトルネックの解消を検出する。
したがって、ＵＥ １０は、従来から用いているＢＳＲ又はＳｉｄｅｌｉｎｋ ＢＳＲのインデックスを参照することで、容易にボトルネックの発生及び解消を検出し、ｅＮＢ ２０へ通知することができる。

ＵＥ １０は、ボトルネックの発生の情報として、送信バッファ１３の蓄積量が増加する前、すなわち、ボトルネックの発生を検出する条件であるインデックスが所定回数連続して増加する前のインデックスを通知する。
したがって、ＵＥ １０は、ボトルネックとならない自装置で処理可能な送信データ量の上限をｅＮＢ ２０へ通知できるので、より適切な無線リソース制御が可能となる。

ＵＥ １０は、送信バッファ１３の蓄積量が閾値を超えた場合にのみボトルネックの発生を通知することにより、送信バッファ１３にまだ余裕があり、バッファあふれに至らない段階での無線リソースの削減を抑制し、ボトルネックの自然解消の可能性を考慮して、通信速度の低下を抑制できる。

また、本実施形態によれば、ｅＮＢ ２０は、ＢＳＲ又はＳｉｄｅｌｉｎｋ ＢＳＲにより通知される送信バッファ１３の蓄積量に応じたインデックスに基づいて、各ＵＥ １０に対して無線リソースを割り当てる。このとき、ｅＮＢ ２０は、ＵＥ １０からボトルネックの発生及び解消の情報を取得し、データ送信元に対して割り当てる無線リソースの量を通常よりも減らすことにより、ボトルネックへ流入するデータ量をできる。
したがって、ｅＮＢ ２０は、Ｄ２Ｄ通信におけるボトルネックの発生に伴い、各ＵＥ １０に適切に無線リソースを割り当て、通信量を制御することで、バッファあふれによる無駄な無線リソースの消費を抑制できる。

ｅＮＢ ２０は、ボトルネックの発生の情報として、送信バッファ１３の蓄積量が増加する前、すなわち、ボトルネックの発生を検出する条件であるインデックスが所定回数連続して増加する前のインデックスを取得する。
したがって、ｅＮＢ ２０は、ＵＥ １０がボトルネックとならずに処理可能な送信データ量の上限を把握できるので、より適切に無線リソースを制御できる。

ｅＮＢ ２０は、データ送信元に対して割り当てる無線リソースの量を、ボトルネックにおける送信バッファ１３の蓄積量が増加する前のインデックスに基づく量以下に調整する。
したがって、ｅＮＢ ２０は、ユーザデータの伝送レートを、ボトルネックとなったＵＥ １０が処理可能なデータ量の上限以下に制限でき、ボトルネックを速やかに解消できる。

ｅＮＢ ２０は、データ送信元がｅＮＢ ２０自身の場合、自身のデータ送信量を、ボトルネックとなったＵＥ １０が処理可能なデータ量の上限以下に削減することにより、ＵＥ １０の無線リソースを制限する場合と同様に、ボトルネックを解消できる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限るものではない。また、前述した実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、実施形態に記載されたものに限定されるものではない。

前述の実施形態では、ボトルネックの発生又は解消の情報は、ＢＳＲ又はＳｉｄｅｌｉｎｋ ＢＳＲとは別の信号として説明したが、これには限られず、ＢＳＲ又はＳｉｄｅｌｉｎｋ ＢＳＲの信号の一部として組み込まれてもよい。この場合、ボトルネック情報取得部２５は、ＢＳＲ蓄積部２３から、ボトルネックの発生又は解消の情報を抽出する。

また、ボトルネック情報取得部２５は、ＵＥ １０から受信したインデックスの推移に基づいて、ボトルネックの発生又は解消を検出してもよい。これにより、ＵＥ １０の処理及び信号送信の負荷を削減しつつ、ｅＮＢ ２０において複数のＵＥ １０を一括管理できる。

前述の実施形態では、ｅＮＢ ２０がリソース制御装置として機能するが、本実施形態に係るリソース制御の機能は、ｅＮＢ ２０と通信接続された別の装置として設けられてもよい。

ＵＥ １０（端末装置）による通知方法、及びｅＮＢ ２０（基地局）によるリソース制御方法は、ソフトウェアにより実現される。ソフトウェアによって実現される場合には、このソフトウェアを構成するプログラムが、情報処理装置（コンピュータ）であるＵＥ １０及びｅＮＢ ２０にインストールされる。また、これらのプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭのようなリムーバブルメディアに記録されてユーザに配布されてもよいし、ネットワークを介してユーザのコンピュータにダウンロードされることにより配布されてもよい。さらに、これらのプログラムは、ダウンロードされることなくネットワークを介したＷｅｂサービスとしてユーザのコンピュータに提供されてもよい。

１ リレー通信システム
１０ ＵＥ（端末装置）
１０Ａ ＲｅｍｏｔｅＵＥ
１０Ｂ ＲｅｌａｙＵＥ
１１ 受信部
１２ 送信部
１３ 送信バッファ
１４ バッファ状態通知部
１５ ボトルネック検出部
１６ ボトルネック情報通知部
２０ ｅＮＢ（基地局）
２１ 受信部
２２ 送信部
２３ ＢＳＲ蓄積部
２４ リソース指示部
２５ ボトルネック情報取得部
２６ ボトルネック制御部

Claims (6)

1. 複数の装置間で無線リレー通信を行う端末装置のそれぞれから、送信バッファの蓄積量に応じたインデックスを受信する受信部と、
   前記インデックスに基づいて、前記端末装置への無線リソースの割り当てを指示するリソース指示部と、
   前記送信バッファの蓄積量の連続した増加及び連続した減少を示す前記インデックスの推移により検出された前記端末装置におけるボトルネックの発生及び解消の情報、並びに前記送信バッファの蓄積量が連続して増加する前のインデックスを取得するボトルネック情報取得部と、
   ボトルネックの発生から解消までの間、少なくとも前記無線リレー通信のデータ送信元に対して割り当てる無線リソースの量を、前記送信バッファの蓄積量が連続して増加する前のインデックスに基づく量以下に調整するボトルネック制御部と、を備えるリソース制御装置。
2. 前記ボトルネック制御部は、前記データ送信元が基地局の場合、当該基地局のデータ送信量を削減させる請求項１に記載のリソース制御装置。
3. 前記ボトルネック情報取得部は、前記端末装置から、当該端末装置におけるボトルネックの発生又は解消の情報を取得する請求項１又は請求項２に記載のリソース制御装置。
4. 前記ボトルネック情報取得部は、前記受信部が受信したインデックスの推移に基づいて、ボトルネックの発生又は解消を検出する請求項１から請求項３のいずれかに記載のリソース制御装置。
5. 基地局におけるリソース制御装置が、
   複数の装置間で無線リレー通信を行う端末装置のそれぞれから、送信バッファの蓄積量に応じたインデックスを受信する受信ステップと、
   前記インデックスに基づいて、前記端末装置への無線リソースの割り当てを指示するリソース指示ステップと、
   前記送信バッファの蓄積量の連続した増加及び連続した減少を示す前記インデックスの推移により検出された前記端末装置におけるボトルネックの発生及び解消の情報、並びに前記送信バッファの蓄積量が連続して増加する前のインデックスを取得するボトルネック情報取得ステップと、
   ボトルネックの発生から解消までの間、少なくとも前記無線リレー通信のデータ送信元に対して割り当てる無線リソースの量を、前記送信バッファの蓄積量が連続して増加する前のインデックスに基づく量以下に調整するボトルネック制御ステップと、を実行するリソース制御方法。
6. 基地局におけるリソース制御装置に、
   複数の装置間で無線リレー通信を行う端末装置のそれぞれから、送信バッファの蓄積量に応じたインデックスを受信する受信ステップと、
   前記インデックスに基づいて、前記端末装置への無線リソースの割り当てを指示するリソース指示ステップと、
   前記送信バッファの蓄積量の連続した増加及び連続した減少を示す前記インデックスの推移により検出された前記端末装置におけるボトルネックの発生及び解消の情報、並びに前記送信バッファの蓄積量が連続して増加する前のインデックスを取得するボトルネック情報取得ステップと、
   ボトルネックの発生から解消までの間、少なくとも前記無線リレー通信のデータ送信元に対して割り当てる無線リソースの量を、前記送信バッファの蓄積量が連続して増加する前のインデックスに基づく量以下に調整するボトルネック制御ステップと、を実行させるためのリソース制御プログラム。

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