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公開番号2025091162
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-18
出願番号2023206251
出願日2023-12-06
発明の名称効率的なデータの転送のための制御装置、制御方法、及びプログラム
出願人KDDI株式会社
代理人弁理士法人大塚国際特許事務所
主分類H04W 28/06 20090101AFI20250611BHJP(電気通信技術)
要約【課題】移動体通信ネットワークから外部のネットワークへ送信されるデータが通信容量に起因して消失することを防ぐこと。
【解決手段】時分割複信(TDD)方式を用いて無線通信が行われる移動体通信ネットワークにおけるデータの転送を制御する制御装置は、端末装置から基地局装置へ信号が送信される上りリンクの通信に割り当てられるタイムスロットと上りリンクの通信に割り当てられないタイムスロットとの数の比に応じて、上りリンクの通信において端末装置から送信されて基地局装置において受信されたデータが基地局装置からUser Plane Function(UPF)へ転送される際の転送レートを決定し、決定された転送レートで、端末装置から送信されたデータが基地局装置からUPFへ転送されるように制御する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
時分割複信（ＴＤＤ）方式を用いて無線通信が行われる移動体通信ネットワークにおけるデータの転送を制御する制御装置であって、
端末装置から基地局装置へ信号が送信される上りリンクの通信に割り当てられるタイムスロットと前記上りリンクの通信に割り当てられないタイムスロットとの数の比に応じて、前記上りリンクの通信において前記端末装置から送信されて前記基地局装置において受信されたデータが前記基地局装置からＵｓｅｒＰｌａｎｅＦｕｎｃｔｉｏｎ（ＵＰＦ）へ転送される際の転送レートを決定する決定手段と、
前記決定された転送レートで、前記端末装置から送信されたデータが前記基地局装置から前記ＵＰＦへ転送されるように制御する制御手段と、
を有することを特徴とする制御装置。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記決定手段は、前記上りリンクの通信に割り当てられる第１のタイムスロットから、当該第１のタイムスロットの後に初めて前記上りリンクの通信に割り当てられる第２のタイムスロットの直前のタイムスロットまでのタイムスロットにおいて、前記第１のタイムスロットにおいて前記端末装置から送信されて前記基地局装置において受信されるデータが分散されて前記基地局装置から前記ＵＰＦへ転送されるように、前記転送レートを決定する、ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記基地局装置は、ＣｅｎｔｒａｌＵｎｉｔ（ＣＵ）－ＵｓｅｒＰｌａｎｅ（ＵＰ）と、ＣＵ－ＣｏｎｔｒｏｌＰｌａｎｅ（ＣＰ）と、ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＵｎｉｔ（ＤＵ）とを含んで構成され、
前記制御装置は、前記ＣＵ－ＵＰに含まれる、ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項４】
前記決定手段は、前記ＣＵ－ＣＰから、前記ＴＤＤ方式における前記上りリンクの通信および前記基地局装置から前記端末装置へ信号が送信される下りリンクの通信のためのタイムスロットの割り当ての設定情報を取得し、当該設定情報に基づいて前記数の比を特定し、当該数の比に基づいて、前記転送レートを決定する、ことを特徴とする請求項３に記載の制御装置。
【請求項５】
前記決定手段は、前記ＣＵ－ＣＰから、Ｅ１インタフェースを介して、前記設定情報を取得する、ことを特徴とする請求項４に記載の制御装置。
【請求項６】
前記決定手段は、前記ＣＵ－ＣＰの監視を行う監視装置であって、当該ＣＵ－ＣＰに対して提供される前記ＴＤＤ方式における前記上りリンクの通信および前記基地局装置から前記端末装置へ信号が送信される下りリンクの通信のためのタイムスロットの割り当ての設定情報を前記監視により取得する前記監視装置から、前記設定情報を取得し、当該設定情報に基づいて前記数の比を特定し、当該数の比に基づいて、前記転送レートを決定する、ことを特徴とする請求項３に記載の制御装置。
【請求項７】
前記転送レートの決定および当該転送レートを用いたデータの転送の制御に関する処理を実行するか否かを判定する判定手段をさらに有する、ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項８】
前記判定手段は、前記移動体通信ネットワークと、当該移動体通信ネットワークと異なる他のネットワークとを接続するスイッチにおけるパケットの消失が検出された場合に、前記処理を実行すると判定する、ことを特徴とする請求項７に記載の制御装置。
【請求項９】
前記判定手段は、前記移動体通信ネットワークにおいてＤｕａｌＣｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙまたはＣａｒｒｉｅｒＡｇｇｒｅｇａｔｉｏｎによる通信が行われている前記基地局装置又は前記端末装置の数が第１の所定値を超えた場合と、前記移動体通信ネットワークにおけるパケットの再送の頻度が第２の所定値を超えた場合と、データが分割されて送信された場合に前記基地局装置におけるパケットの受信された順序がパケットのシーケンス番号の順序でなかった頻度が第３の所定値を超えた場合と、の少なくともいずれかの場合に、前記処理を実行すると判定する、ことを特徴とする請求項７に記載の制御装置。
【請求項１０】
時分割複信（ＴＤＤ）方式を用いて無線通信が行われる移動体通信ネットワークにおけるデータの転送を制御する制御装置によって実行される制御方法であって、
端末装置から基地局装置へ信号が送信される上りリンクの通信に割り当てられるタイムスロットと前記上りリンクの通信に割り当てられないタイムスロットとの数の比に応じて、前記上りリンクの通信において前記端末装置から送信されて前記基地局装置において受信されたデータが前記基地局装置からＵｓｅｒＰｌａｎｅＦｕｎｃｔｉｏｎ（ＵＰＦ）へ転送される際の転送レートを決定することと、
前記決定された転送レートで、前記端末装置から送信されたデータが前記基地局装置から前記ＵＰＦへ転送されるように制御することと、
を含むことを特徴とする制御方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体通信ネットワークにおけるデータ転送制御技術に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
移動体通信ネットワークにおいて、基地局装置から端末装置へ信号が送信される下りリンクのタイムスロットと、端末装置から基地局装置へ信号が送信される上りリンクのタイムスロットとがそれぞれ設定され、時分割で通信が行われる時分割複信（ＴＤＤ）システムが利用されている。このようなシステムは、例えば、その移動体通信ネットワークと異なるネットワークと接続されている装置と、端末装置との間の通信サービスが提供可能に構成される。この場合、例えば、外部のネットワークに接続している通信相手の装置から端末装置に宛てられたデータが基地局装置に到来し、そのデータが下りリンクの無線信号により端末装置に伝送される。また、端末装置からその通信相手の装置へ宛てられたデータが基地局装置において受信されると、その通信相手の装置が接続している、移動体通信ネットワークの外部のネットワークに向けてそのデータが転送される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
移動体通信ネットワークは、通常、多数の端末装置を収容し、大容量の通信を行うことができるように構成される。一方で、例えば端末装置の通信相手の装置は、少数の端末装置を相手にサービスを提供するサーバなどである場合があり、このようなサーバが収容されているネットワークは、必ずしも大容量の通信を行うように設計が行われていないことが想定される。このため、例えば、このようなネットワークに対して、移動体通信ネットワークから短時間に大容量のデータを転送すると、ネットワーク間を接続するスイッチにおいて、バッファオーバフローが発生し、転送対象のデータの消失が発生してしまいうる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、移動体通信ネットワークから外部のネットワークへ送信されるデータが通信容量に起因して消失することを防ぐ技術を提供する。
【０００５】
本発明の一態様による制御装置は、時分割複信（ＴＤＤ）方式を用いて無線通信が行われる移動体通信ネットワークにおけるデータの転送を制御する制御装置であって、端末装置から基地局装置へ信号が送信される上りリンクの通信に割り当てられるタイムスロットと前記上りリンクの通信に割り当てられないタイムスロットとの数の比に応じて、前記上りリンクの通信において前記端末装置から送信されて前記基地局装置において受信されたデータが前記基地局装置からＵｓｅｒＰｌａｎｅＦｕｎｃｔｉｏｎ（ＵＰＦ）へ転送される際の転送レートを決定する決定手段と、前記決定された転送レートで、前記端末装置から送信されたデータが前記基地局装置から前記ＵＰＦへ転送されるように制御する制御手段と、を有する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、移動体通信ネットワークから外部のネットワークへ送信されるデータが通信容量に起因して消失することを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
通信システムの構成例を示す図である。
転送レートの制御例を説明するための図である。
制御装置のハードウェア構成例を示す図である。
制御装置の機能構成例を示す図である。
制御装置によって実行される処理の流れの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴は任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
【０００９】
（システム構成）
図１に、本実施形態に係る通信システムの構成例を示す。本通信システムは、例えば第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ（登録商標））のロングタームエボリューション（ＬＴＥ）や第５世代（５Ｇ）などのセルラ通信規格又はそれらの後継規格に準拠した移動体通信ネットワークと、その移動体通信ネットワークとは異なる他のネットワーク（外部ネットワーク１１１）とを含んで構成される。ここで、移動体通信ネットワークは、例えば、端末装置１０１と基地局装置１０２とを含み、基地局装置１０２は、コアネットワークに接続される。なお、コアネットワークには様々なネットワークノードが含まれるが、図１では、本実施形態における手法に直接関係しうる機能としてＵＰＦ１０３のみを示している。ＵＰＦ１０３は、ＵｓｅｒＰｌａｎｅＦｕｎｃｔｉｏｎであり、端末装置１０１に関連付けられたユーザデータの通信の処理を行う。端末装置１０１が送信したデータは、基地局装置１０２を介してＵＰＦ１０３へ伝達される。そして、例えば端末装置１０１の通信相手が外部ネットワーク１１１に接続されている装置（例えばサーバ１１２）である場合に、そのデータは、ＵＰＦ１０３を介して、外部ネットワーク１１１へ転送される。また、外部ネットワーク１１１に接続された装置から端末装置１０１へ宛てられたデータは、外部ネットワーク１１１を経由してＵＰＦ１０３へ伝達され、ＵＰＦ１０３は、そのデータを、基地局装置１０２を介して端末装置１０１へ転送する。なお、移動体通信ネットワークと外部ネットワーク１１１との間には、スイッチ１２１が配置され、これらのネットワーク間で送受信されるデータの転送処理を行う。
【００１０】
本実施形態に係る移動体通信ネットワークでは、端末装置１０１と基地局装置１０２との間で、時分割複信（ＴＤＤ）方式を用いた通信が行われるものとする。すなわち、複数のタイムスロットが用意され、そのタイムスロットのそれぞれが、端末装置１０１から基地局装置１０２へ信号が送信される上りリンクの通信と、基地局装置１０２から端末装置１０１へ信号が送信される下りリンクの通信とのいずれかに割り当てられる。そして、端末装置１０１は、上りリンクのタイムスロットにおいて、基地局装置１０２によって割り当てられたリソースを用いて、送信対象のデータを含んだ信号を送信することができる。また、基地局装置１０２は、下りリンクのタイムスロットにおいて、各端末装置に対してリソースを割り当てて、そのリソースを用いて、そのリソースが割り当てられた端末装置に宛てたデータを送信することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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