JP6790508B2 - データ流量制御方法、無線基地局装置、サーバ装置、中継装置、通信システム、プログラム - Google Patents

Description

本発明は、データ流量制御方法、無線基地局装置、サーバ装置、中継装置、通信システム、プログラムに関する。

ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）で送信されるパケットにはシーケンス番号（ＳＮ：Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｎｕｍｂｅｒ）が付与され、受信側では、受信したパケットをシーケンス番号順に上位レイヤへ送る順序制御が行われる（非特許文献１）。なお、ＴＣＰはＯＳＩ（Ｏｐｅｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）基本参照モデルにおけるレイヤ４（トランスポート層）のプロトコルである。

また、ＴＣＰでは、送信したパケットが正しく受信側で受理されたことを送信側に送り返す確認応答（ＡＣＫ：Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）が行われる。パケットを送信してから一定時間の間に確認応答が得られなかったパケットは再送される（非特許文献１）。この再送するまでの待ち時間を、「再送タイムアウト」（ＲＴＯ：Ｒｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｏｕｔ）と呼ぶ。

また、ＴＣＰでは、ネットワークの輻輳状況に応じて、送信側が送信する単位時間当たりのデータ量を制御する輻輳制御が行われる（非特許文献２）。具体的には、送信側に設けられた「輻輳ウィンドウ」（ＣＷＮＤ：Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ Ｗｉｎｄｏｗ）と呼ばれるウィンドウ内のパケットが送信される。この輻輳ウィンドウのサイズ（Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ Ｗｉｎｄｏｗ Ｓｉｚｅ）は、基本的に、送信したパケットの確認応答が得られた場合に増加し、再送タイムアウトが発生した場合に減少する。

近年、インターネットの普及に伴うネットワークトラヒックの増加に対応するため、有線通信では、光ファイバーによる通信など、大容量化が進んでいる。

また、ネットワークの大容量化や端末機器の高度化に伴うリッチコンテンツやリッチアプリケーションの増加から、通信フロー毎の高速化のため、輻輳制御方式の検討も盛んに提案されている。

また、スマートフォンやタブレットなどのモバイル端末の普及を背景に、上記ネットワークトラフィックを無線通信で送信及び／又は受信する割合も増大している。そのため、無線通信の高速化も重要である。例えば３ＧＰＰ（Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）では、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）やＬＴＥ Ａｄｖａｎｃｅｄの標準化が進められている。

ＬＴＥやＬＴＥ Ａｄｖａｎｃｅｄで規定されるプロトコルは、ＯＳＩ基本参照モデルにおけるレイヤ２（データリンク層）以下のプロトコルに該当する。そのため、ＬＴＥなどの無線通信システムを含む通信システムでは、図１４に例示するように、無線端末９１０とサーバ装置９３０とは、ＴＣＰなど、ＯＳＩ基本参照モデルにおけるレイヤ３（ネットワーク層）以上のプロトコルを用いて通信する。一方、無線端末９１０と無線基地局９２０とはレイヤ２以下のプロトコル（ＬＴＥまたはＬＴＥ Ａｄｖａｎｃｅｄ）を用いて通信する。図１４は、ＬＴＥを用いた通信システムにおけるＵ−Ｐｌａｎｅ（Ｕｓｅｒ−Ｐｌａｎｅ）のプロトコルスタックを模式的に示す図である。無線端末９１０と無線基地局９２０間の無線区間においてレイヤ１はＰＨＹ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ：物理層）、レイヤ２はＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ：メディアアクセス制御）、ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ：無線リンク制御）、ＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：パケットデータコンバージェンスプロトコル）からなる。なお、Ｃ−Ｐｌａｎｅ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｌａｎｅ）では、ＰＤＣＰの上のＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）が無線区間のチャネルの割り当てなどを行い、呼の制御等は無線端末９１０とコアネットワークノード（例えばＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）やＳＧＳＮ（Ｓｅｒｖｉｎｇ ＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ） Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ））との間でＮＡＳ（Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）プロトコルによって行われる。無線基地局９２０のコアネットワーク側のＵＤＰ（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）上のＧＴＰ−Ｕ（ＧＰＲＳ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｕｓｅｒ ｐｌａｎｅ）はユーザデータを伝送するトンネルプロトコルである。コアネットワークのＳ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ−Ｇａｔｅｗａｙ）（不図示）を介して無線基地局に接続するとともに、パケットデータネットワーク（例えばインターネット等）と接続するＰ−ＧＷ（ＰＤＮ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）−Ｇａｔｅｗａｙ）９６０とサーバ装置９３０間のＬ２インタフェースはイーサネット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）（登録商標）であってもよい。

図１５は、ＬＴＥを用いた通信システムを模式的に説明する図である。図１５に模式的に示すように、無線基地局９２０とサーバ装置９３０とは、通信回線ネットワーク９４０（例えば、インターネットおよびＬＴＥのコアネットワーク（ＥＰＣ：Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ））を介して接続され、無線端末９１０と無線基地局９２０とは無線インタフェース９５０を介して接続される。

このように、ＬＴＥを含む通信システムでは、無線端末９１０と無線基地局９２０との間（無線区間）と、無線基地局９２０とサーバ装置９３０との間（有線区間）とでプロトコルや通信特性が異なる。

また、一般的に、無線区間は、有線区間と比較して帯域変動（通信速度の変動）が大きい。このため、無線区間の帯域変動の影響を吸収することを目的として、無線基地局９２０は、無線端末９１０宛のデータを一時的に蓄積するバッファ９２１を備える。無線基地局９２０のバッファ９２１は、例えばサーバ装置９３０から到着した無線端末９１０宛のデータを、無線端末９１０へのレイヤ２での送信が完了するまで蓄積する。

ただし、無線区間の通信速度（スループット）の変動幅は、例えば数Ｋｂｐｓ（Ｋｉｌｏ ｂｉｔｓ ｐｅｒ ｓｅｃｏｎｄ）〜数百Ｍｂｐｓ（Ｍｅｇａ ｂｉｔｓ ｐｅｒ ｓｅｃｏｎｄ）と非常に広範囲である。

このため、サーバ装置９３０から無線基地局９２０のバッファ９２１へのデータ流入量を、バッファ９２１から無線端末９１０へのデータ送出量に合わせるように制御することが必要とされる。これは、仮に、このような制御を行わないと、バッファ９２１のオーバーフロー（データ溢れ）やアンダーフロー（データ枯渇）が発生する可能性があるためである。

例えば、輻輳によりバッファ９２１のオーバーフローが発生すると、バッファ９２１に入りきらなかったデータは、パケットごと破棄される（パケットロス）。そして、パケットが破棄されると、ＴＣＰにより、該パケットの送信元であるサーバ装置９３０から再送が行われる。同時に、ＴＣＰでは、上記した輻輳制御が行われる。すなわち、輻輳等によりパケットが喪失した場合、送信側が一度に送信できるデータ量の上限値である輻輳ウィンドウを減少させることで、輻輳を回避する。この結果、輻輳ウィンドウが減少し、サーバ装置９３０と無線基地局９２０間の通信回線９４０上での通信速度が低下する、という問題が発生する。

一方、無線基地局９２０のバッファ９２１にアンダーフローが発生すると、バッファ９２１から無線端末９１０へ送信するデータ（パケット）がなくなり、無線基地局９２０と無線端末９１０間の無線インタフェース９５０の無線帯域の使用効率が低下する、という問題が発生する。

上述の問題を解決するため、無線基地局９２０のバッファ９２１に蓄積される無線端末９１０宛のデータ量が、当該無線端末９１０の無線区間の通信速度に基づく所定時間分の送信データ量に近づくように、バッファ９２１へのデータ流入量を制御する技術がいくつか提案されている。

例えば特許文献１には、移動局宛てのデータを中継する制御局と、前記制御局から送出された前記データを一時的にバッファに格納して前記移動局に送出する基地局とにおいて用いられる前記基地局へのデータ流入量制御方法であって、前記基地局と前記移動局との無線リンクの伝送レートと、前記バッファに滞留している前記データの量とに基づいて、前記データが前記移動局に送出されるまでに前記バッファに滞留するバッファ滞留予定時間を決定するステップと、決定した前記バッファ滞留予定時間に基づいて、前記制御局から送出される前記データの送出量を制御するステップと、を備えるデータ流入量制御方法が開示されている。特許文献１に開示された方法によれば、基地局は、当該基地局と移動局との間の無線リンクの伝送レート（無線区間の通信速度）を監視する。そして、基地局は、監視して得られた現在の伝送レートと、当該基地局のバッファに滞留する移動局宛のデータ量と、を用いて、該バッファに滞留する移動局宛のデータ量を、当該移動局の伝送レートに基づく所定時間分の送信データ量とするために必要となる該バッファへのデータ流入量を計算し、計算した前記データ流入量に関する情報を制御局に通知する。制御局は、基地局から通知された前記データ流入量に関する情報に基づき、該制御局から送出される該移動局宛のデータの送出量を制御する。

また、特許文献２には、無線基地局と、基地局制御装置（ＰＣＦ：Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）と、を備える移動体通信システムに関する技術が開示されている。無線基地局は、無線通信端末の受信状態に基づき推定される下りデータレートの期待値を示すデータレート情報を、無線通信端末から受信し、該データレート情報の一定期間における平均値が予め設定されたデータレート閾値を超えているか否かを判定し、前記平均値が前記データレート閾値を超えていないと判定された場合に、前記平均値が前記データレート閾値を超えていないことを示す閾値下通知を、前記基地局制御装置に送信する。前記基地局制御装置は、前記閾値下通知を受信した場合、前記無線通信端末と前記無線通信端末の通信先装置との間で実行される通信に割り当てる通信帯域を減少させることを決定し、決定した前記通信帯域を、通信先装置に通知する。

なお、モバイル通信では、通信に利用可能な周波数帯域や送信電力などの無線資源が限られている。このため、高速・大容量化の実現には、無線資源の利用の効率化が求められる。

モバイル通信において、無線資源の管理は、一般に、無線基地局のスケジューラで行われる。

一般的に、無線基地局のスケジューラは、無線端末から周期的にフィードバックされる無線回線の品質情報などを基に、各無線端末または各ベアラへの無線資源の割り当てを行う。ここで、ベアラとは、無線端末と無線基地局との間、無線端末とモバイルコアネットワークとの間、無線基地局とモバイルコアネットワークとの間、などにそれぞれ設定される論理的な回線をいう。ＬＴＥでは、無線ベアラ（ＲＢ：Ｒａｄｉｏ Ｂｅａｒｅｒ）、ネットワークベアラ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｓｙｓｔｅｍ（ＥＰＳ） Ｂｅａｒｅｒ、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ） Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｂｅａｒｅｒ（Ｅ−ＲＡＢ）、Ｓ１ Ｂｅａｒｅｒ、Ｓ５／Ｓ８ Ｂｅａｒｅｒなど）がある。ＥＰＳベアラは、無線端末（ＵＥ：Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）毎にＰＧＷと無線端末との間で確立されるユーザＩＰパケットを転送するベアラである。Ｅ−ＲＡＢは、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ：Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）内において無線基地局（ｅＮｏｄｅＢ）と無線端末（ＵＥ：Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）の間に設定される無線アクセスベアラである。Ｓ１ベアラは、無線基地局（ｅＮｏｄｅＢ）とＳＧＷとの間で確立されるベアラである。Ｓ５／Ｓ８ベアラは、ＳＧＷとＰＧＷとの間で確立されるベアラである。

非特許文献３に開示した方法によれば、無線基地局のスケジューラは、無線端末から周期的にフィードバックされる無線回線の品質情報から計算した無線資源を割り当てたときに期待される瞬時レートと、同無線端末の送信履歴から計算した平均レート、の２つから計算される無線資源の割り当て指標（「無線資源の割り当て優先度」ともいう）に基づき、無線資源を割り当てる。

ＬＴＥの場合、無線基地局のスケジューラは、各無線端末または各ベアラへ割り当てることができる周波数ブロックの割り当て最小単位であるリソースブロック（ＲＢ：Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）、または、複数のＲＢからなるリソースブロックグループ（ＲＢＧ：Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ Ｇｒｏｕｐ）毎に割り当て指標を計算する。

割り当て指標の計算に用いる瞬時レートは、無線端末から無線基地局にフィードバックされる無線回線の品質情報であるＣＳＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）に含まれるＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）が用いられる。

無線基地局は、ＣＱＩから換算した無線回線品質に基づき決定したＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ）で送信可能なＲＢあたりのＴＢＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｂｌｏｃｋ Ｓｉｚｅ）又はＲＢＧあたりのＴＢＳとするのが一般的である。

また、平均レートは、無線資源割り当てを行う最小時間単位であるＴＴＩ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）毎の送信ビット数を時間平均した値である。例えば、瞬時レートを平均レートで割った値が無線資源の割り当て指標（割り当て優先度）として用いられる。

一般的に、無線基地局のスケジューラは、該割り当て指標の大きい無線端末またはベアラから順にＲＢを割り当てる。その結果、各無線端末は、平均的な無線回線品質に対して、瞬時の無線回線品質が相対的に高いＲＢへの割り当てが優先されることになる。このため、無線容量の改善に寄与できる。

また、平均レートは、無線資源が割り当てられない場合には、減少する。平均レートが減少すると、瞬時レートを平均レートで割った値（無線資源の割り当て指標）が増大し、無線資源の次の割り当て機会での割り当て確率が増加する。その結果、通信路品質が劣悪な無線端末であっても、無線資源の割り当て機会が回ってくる。このため、無線端末間で、無線資源の割り当て機会の公平性にも寄与できる。

近年、モバイルデータトラフィックの内訳も多様化していることから、高速・大容量化の実現に加え、各アプリケーションを、良好な体感品質（ＱｏＥ：Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ）で安定的に提供することが、モバイル通信事業者の競争戦略上、重要テーマの１つとなっている。そのため、ＱｏＥを考慮したスケジューラが注目されている。

特許文献３に開示された方法によれば、無線基地局は、モバイルコアネットワークから到着したパケットのトラフィック種別を識別し、識別されたトラフィック種別に応じた許容遅延量や目標伝送レートを設定する。そして、無線基地局は、当該許容遅延量や当該目標伝送レートを満足するように、各パケットに対する無線リソースの割り当てを制御する。例えば、無線基地局にて測定された特定の通信の伝送レートが、当該通信のトラフィック種別によって規定される目標伝送レートに満たない場合には、当該通信に対する無線リソースの割り当て優先度が増加される。

また、特許文献４に開示された方法によれば、無線基地局は、トラフィック種別毎に、無線資源の割り当てとＱｏＥとの関連を示すＱｏＥ関数を管理する。無線基地局のスケジューラは、各無線端末のトラフィック種別を識別するとともに、非特許文献１に開示した方法などにより無線端末への無線資源の仮割り当てを行い、その仮割り当て結果に基づき、ＱｏＥ関数を用いて各無線端末のＱｏＥを計算する。そして、無線基地局のスケジューラは、計算したＱｏＥがトラフィック種別毎に規定される所要条件を満たす無線端末に対し、同無線端末が所定条件を満たす範囲で、仮割り当てた無線資源の一部を、計算したＱｏＥがトラフィック種別毎に規定される所要条件を満たせない無線端末に融通する。その結果、前記所要条件を満たす無線端末に対して規定のＱｏＥを満足させながら、前記所定条件を満たせない無線端末のＱｏＥを改善できる。

特許第４１７６５７６号公報 特開２００８−１４１２５８号公報 特許第４３３５６１９号公報 特許第５０１１４０８号公報

Ｊ． Ｐｏｓｔｅｌ，"Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ"，ＳＴＤ ７， ＲＦＣ ７９３， Ｓｅｐｔ． １９８１ Ｍ．Ａｌｌｍａｎ， Ｖ． Ｐａｘｓｏｎ，Ｗ． Ｓｔｅｖｅｎｓ， "ＴＣＰ Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ"， ＲＦＣ ２５８１， Ａｐｒｉｌ １９９９ Ｃｈｒｉｓｔｉａｎ Ｗｅｎｇｅｒｔｅｒ ｅｔ ａｌ，"Ｆａｉｒｎｅｓｓ ａｎｄ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｆｏｒ Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ Ｆａｉｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｉｎ ＯＦＤＭＡ," ＶＴＣ ２００５−Ｓｐｒｉｎｇ． ２００５ ＩＥＥＥ ６１ｓｔ （Ｖｏｌｕｍｅ：３） 大森その他、"下りリンクＳｐｒｅａｄ ＯＦＤＭブロードバンド無線アクセスにおけるＱｏＳに基づく遅延を考慮した周波数スケジューリングの効果"， 信学技報ＲＣＳ２００４−２７６ （２００５年１月）

以下に関連技術の分析を与える。

各無線端末に対する無線資源の割り当て優先度が変更されると、各無線端末に割り当てられる無線資源の量が増減するため、各無線端末の無線区間のスループットは急激に変化する。

このとき、特許文献１または特許文献２に開示された技術では、無線基地局のスケジューラによる無線区間の通信速度の急激な変化への対応が不十分である、という問題がある。この点について、図１６、図１７を参照して説明する。なお、図１６、図１７は、本発明の課題を説明するために本願発明者が新たに作成した図である。

例えば、現在の無線区間のスループットが低く、許容遅延内の送信完了が厳しい無線端末に対し、無線基地局のスケジューラにより、無線資源の割り当て優先度を更新し（増加させ）（図１６の（１）から（２））、ある無線端末の割り当て優先度が相対的に高くなると、当該無線端末は、割り当て無線資源の増加により、無線区間のスループットが急増する。このため、無線基地局のバッファから送出されるデータ量が急増する。

このとき、特許文献１または特許文献２に開示された技術では、制御に用いる無線区間のスループットの実測値または平均値に基づく無線基地局のバッファへのデータ流入量に係る情報を、無線基地局から制御局（制御装置）にフィードバックしていることから、無線区間のスループットの急増を反映した制御が制御局（制御装置）で行われるまでには、時間を要する。無線区間のスループットの急増を反映した制御が開始されるまでの間、無線基地局のバッファへのデータ流入量は増加しない。

このため、特許文献１または特許文献２に開示された技術では、無線基地局のバッファへ流入されるデータ量（データ流入量）が、無線基地局の該バッファから送出されるデータ量（データ送出量）よりも小さくなり、該バッファに蓄積される無線端末宛のデータ量が減少する時間帯が発生する。すなわち、図１６の（２）に示すように、割り当て優先度を増加した結果、無線基地局のバッファのデータ蓄積量は目標サイズよりも少なくなる。図１６の（２）の状態が長く続くと、図１６の（３）に示すように、バッファのアンダーフロー（データ枯渇）が発生する。バッファのアンダーフロー（データ枯渇）が発生すると、許容遅延内の送信完了に必要なデータ量を前記無線端末へ送信することができず、当該無線端末のＱｏＥを改善できない。

また、許容遅延内の送信完了が厳しい無線端末に対して割り当てる無線資源を増加させると、他の無線端末は、該他の無線端末に対して割り当てられる無線資源の低下により、無線区間のスループットが急減する。そのため、該他の無線端末では、バッファから送出されるデータ量が急減する場合がある。この場合、特許文献１または特許文献２に開示された技術では、制御局（制御装置）が無線区間のスループット急減を反映した制御を行うまでに時間を要する。このため、無線基地局のバッファへ流入されるデータ量（データ流入量）が、該バッファから送出されるデータ量（データ送出量）よりも大きくなり、該バッファに蓄積される該他の無線端末宛のデータ量が増加する時間帯が発生する（図１７の（２））。この時間帯が長いと、バッファのオーバーフロー（図１７の（３）のデータ溢れ）が発生する。バッファのオーバーフロー（データ溢れ）が発生すると、バッファに入りきらず破棄（パケットロス）されたデータ（パケット）が、ＴＣＰにより再送され、輻輳制御により通信速度が低下する。その結果、前記無線端末のＱｏＥが低下してしまう。

なお、上述の問題は、スケジューラ等により各無線端末に対する無線資源の割り当て優先度を変更する場合に限らない。

例えば、アプリケーションの状態や無線回線品質を考慮して、
・リファレンス信号（ＲＳ：Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）に割り当てる送信電力、
・下りデータチャネル（ＰＤＳＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）に割り当てる送信電力に関するパラメータ（ＲＳ−ｔｏ−ＰＤＳＣＨ Ｏｆｆｓｅｔ、Ｐ_Ａ、Ｐ_Ｂ、ρ_Ｂ／ρ_Ａ、δ_power-offset）、
・送信モード（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｍｏｄｅ）、
・実際に使用されるアンテナコンフィギュレーション（Ａｎｔｅｎｎａ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）、
・ビームフォーミング（Ｂｅａｍ Ｆｏｒｍｉｎｇ）にて形成する送信ビーム、
・無線通信に使用するキャリア周波数（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）または
・キャリア周波数に係るパラメータ（Ｅ−ＵＴＲＡ（Ｅｖｏｌｖｅｄ−Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ） Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｂａｎｄ、ＥＡＲＦＣＮ（ＥＵＴＲＡ Ａｂｓｏｌｕｔｅ Ｒａｄｉｏ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｎｕｍｂｅｒ））、または
・キャリア周波数に係る無線回線品質やトラフィック負荷、
・キャリアアグリゲーション（Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）で使用するコンポーネントキャリア（Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ）、
・無線端末のカテゴリ（ＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ） Ｃａｔｅｇｏｒｙ、ＤＬ（Ｄｏｗｎ Ｌｉｎｋ） Ｃａｔｅｇｏｒｙ、ＵＬ（Ｕｐｌｉｎｋ） Ｃａｔｅｇｏｒｙ）、ＲＡＴ（Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）など、
無線資源の割り当てに係る無線パラメータを変更する場合においても、同様に発生する。

無線資源の割り当てに係る無線パラメータを変更した場合でも、当該無線基地局のバッファへのデータ流入量を適正化し、該バッファのオーバーフローやアンダーフローを回避可能とするシステムの実現が望まれる（本願発明者による知見）。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、その目的の一つは、無線基地局が無線資源の割り当てに係る無線パラメータを変更した場合でも、当該無線基地局のバッファへのオーバーフローやアンダーフローを回避可能とするデータ流量制御方法、装置、通信システム及びプログラムを提供することにある。

本発明の第１の形態によれば、無線資源の割り当てに係る無線パラメータに変更があると、無線端末宛のデータを受けた無線基地局が前記データを一時的に格納するバッファからの無線端末に対するデータ送出量の推定値を、前記無線パラメータの変更を考慮して算出する送出量推定ステップと、
前記バッファからの前記データ送出量の推定値と、前記バッファに蓄積されているデータ蓄積量とに基づき、前記バッファへのデータ流入量を制御する流入量制御ステップと、を有するデータ流量制御方法が提供される。

本発明の第２の形態によれば、送信元から送信された無線端末宛のデータを一時的に格納するバッファと、無線資源の割り当て結果に基づき、前記バッファに格納したデータを無線端末宛てに送出する機能と、前記無線資源の割り当てに係る予め定められた無線パラメータに変更があると、前記無線パラメータの変更を考慮して、前記バッファからの前記無線端末に対するデータ送出量の推定値を算出する送出量推定部と、前記データ送出量の推定値と、前記バッファに蓄積されているデータ蓄積量と、に基づき、前記送信元から前記バッファへの前記無線端末宛てのデータ流入量を算出する流入量制御部と、前記データ流入量を前記送信元に通知する情報通知部と、を含む無線基地局装置が提供される。

本発明の第３の形態によれば、無線基地局で算出された無線端末宛てのデータ流入量情報を、通信網を介して受信する機能と、前記データ流入量情報に基づき、前記無線基地局に送信する前記無線端末宛てのデータ量を制御する流入量制御部と、を含むことを特徴とするサーバ装置が提供される。

本発明の第４の形態によれば、無線基地局とサーバ装置との間に接続され、前記サーバ装置から前記無線基地局に向けて送信される無線端末宛てのデータを中継する機能と、
無線基地局で算出された無線端末宛てのデータ流入量情報を、通信網を介して、受信する受信機能と、前記データ流入量情報に基づき、前記無線基地局に送信する前記無線端末宛てのデータ量を制御するデータ量制御部と、を含む中継装置が提供される。

本発明の第５の形態によれば、無線端末と、無線基地局と、サーバ装置と、を備えた通信システムが提供される。
前記無線基地局は、前記サーバ装置から送信された無線端末宛のデータを一時的に格納するバッファと、無線資源の割り当て結果に基づき、前記バッファに格納したデータを無線端末宛てに送出する機能と、前記無線資源の割り当てに係る予め定められた無線パラメータに変更があると、前記無線パラメータの変更を考慮して、前記バッファからの前記無線端末に対するデータ送出量の推定値を算出する送出量推定部と、前記データ送出量の推定値と、前記バッファに蓄積されているデータ蓄積量と、に基づき、前記サーバ装置から前記バッファへの前記無線端末宛てのデータ流入量を算出する流入量制御部と、前記データ流入量を前記サーバ装置に通知する情報通知部と、を含む。
前記サーバ装置は、前記無線基地局から送信されたデータ流入量を受け、前記データ流入量情報に基づき、前記無線基地局に送信する前記無線端末宛てのデータ量を制御する流入量制御部を含む。

本発明の第６の形態によれば、無線端末と、無線基地局と、サーバ装置と、前記無線基地局と前記サーバ装置との間に接続された中継装置と、を備えた通信システムが提供される。
前記無線基地局は、前記サーバ装置から前記中継装置を介して送信された無線端末宛のデータを一時的に格納するバッファと、無線資源の割り当て結果に基づき、前記バッファに格納したデータを無線端末宛てに送出する機能と、前記無線資源の割り当てに係る予め定められた無線パラメータに変更があると、前記無線パラメータの変更を考慮して、前記バッファからの前記無線端末に対するデータ送出量の推定値を算出する送出量推定部と、前記データ送出量の推定値と、前記バッファに蓄積されているデータ蓄積量と、に基づき、前記送信元から前記バッファへの前記無線端末宛てのデータ流入量を算出する流入量制御部と、前記データ流入量を前記中継装置に通知する情報通知部と、を含む。
前記中継装置は、前記無線基地局で算出された前記無線端末宛てのデータ流入量情報を受信する受信機能と、前記サーバ装置から送信された前記無線端末宛てのデータを前記無線基地局に中継するにあたり、前記データ流入量情報に基づき、前記無線基地局に送信する前記無線端末宛てのデータ量を制御するデータ量制御部と、を含む。

本発明の第７の形態によれば、送信元から送信された無線端末宛のデータを一時的に格納するバッファを備え、前記バッファに格納したデータを無線資源の割り当て結果に基づき前記無線端末宛てに送出する機能を含む基地局装置を構成するコンピュータに、
前記無線資源の割り当てに係る予め定められた無線パラメータに変更があると、前記無線パラメータの変更を考慮して、前記バッファからの前記無線端末に対するデータ送出量の推定値を算出する処理と、
前記データ送出量の推定値と、前記バッファに蓄積されているデータ蓄積量と、に基づき、前記送信元から前記バッファへの前記無線端末宛てのデータ流入量を算出する処理と、
前記データ流入量を前記送信元に通知する処理と、
を実行させるプログラムが提供される。

本発明の第８の形態によれば、サーバ装置を構成するコンピュータに、
無線基地局で算出された無線端末宛てのデータ流入量情報を通信網を介して受信する処理と、
前記データ流入量情報に基づき、前記無線基地局に送信する前記無線端末宛てのデータ量を制御する処理と、
を実行させるプログラムが提供される。

本発明の第９の形態によれば、無線基地局とサーバ装置との間に接続され、前記サーバ装置から前記無線基地局に向けて送信される無線端末宛てのデータを中継する中継装置を構成するコンピュータに、
無線基地局で算出された無線端末宛てのデータ流入量情報を通信網を介して受信する処理と、
前記データ流入量情報に基づき、前記無線基地局に送信する前記無線端末宛てのデータ量を制御する処理と、を実行させるプログラムが提供される。

本発明によれば、第７乃至第９の上記プログラムをそれぞれ記憶したコンピュータ読み出し可能な記録媒体（例えばＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）又はＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）あるいは半導体ストレージデバイス等のｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｅａｄａｂｌｅ ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ ｍｅｄｉｕｍ）が提供される。

本発明によれば、無線基地局が無線資源の割り当てに係る無線パラメータを変更した場合でも、バッファのオーバーフローやアンダーフローを回避することを可能としている。

本発明の第１の実施形態における通信システムの構成の一例を例示する図である。 本発明の第１の実施形態における無線基地局とサーバ装置の機能の一例を模式的に例示する図である。 本発明の第１の実施形態における無線基地局の変更検出部と送出量推定部の動作手順の一例を説明する流れ図である。 本発明の第１の実施形態における無線基地局の送出量推定部の動作手順の一例を説明する流れ図である。 本発明の第１の実施形態と第２の実施形態における無線基地局の流入量制御部の動作手順の一例を説明する流れ図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、本発明の第１の実施形態と第２の実施形態におけるサーバ装置の流入量制御部の処理手順を説明する流れ図である。 本発明の第２の実施形態における無線基地局の送出量推定部の動作手順の一例を説明する流れ図である。 本発明の第３の実施形態における通信システムの構成の一例を模式的に例示する図である。 本発明の第３の実施形態における無線基地局とサーバ装置の機能の一例を例示する図である。 本発明の第３の実施形態における無線基地局の送出量推定部の動作手順の一例を説明する流れ図である。 本発明の第４の実施形態における無線基地局の送出量推定部の動作手順の一例を説明する流れ図である。 本発明の第５の実施形態における通信システムの変形例の構成例を例示する図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本発明の実施形態における無線基地局、サーバ装置送信制御装置の構成例（情報処理装置への実装例）を例示する図である。 ＬＴＥを用いた通信システムのプロトコルスタックを表す図である。 ＬＴＥを用いた通信システムを表す図である。 本発明の課題を説明するために作成した図である。 本発明の課題を説明するために作成した図である。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態を含む本発明の実施の形態の説明で参照される図面上の参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、この概要の記載はなんらの限定を意図するものではない。

＜第１の実施形態＞
［構成・機能の説明］
図１は、本発明の例示的な第１の実施形態に係る通信システム１の構成の一例を模式的に例示する図である。図１を参照すると、通信システム１は、無線端末１０と、無線基地局２０と、サーバ装置３０と、を備える。なお、単に、説明の便宜上、図１において、通信システム１は、無線端末１０と無線基地局と２０サーバ装置と３０をそれぞれ１つ備えた構成として例示されている。なお、無線端末１０の数は幾つであってもよい。同様に、無線基地局２０の数やサーバ装置３０の数も幾つであってもよい。無線端末１０と無線基地局２０はモバイルアクセスネットワーク１１を介して通信するように構成されている。

また、無線基地局２０とサーバ装置３０は、通信回線ネットワーク５０（ＮＷ：Ｎｅｔｗｏｒｋ）を介して、通信するよう構成されている。

通信回線ネットワーク５０は、モバイルコアネットワーク５１と、インターネットなどの外部ネットワーク５２とを少なくとも含む。モバイルコアネットワーク５１は不図示のゲートウェイを介して外部ネットワーク５２に接続される。本明細書では、モバイルコアネットワーク５１と外部ネットワーク５２を併せて通信回線ネットワーク５０とも称する。

特に制限されないが、本発明の第１の実施の形態では、モバイルアクセスネットワーク１１とモバイルコアネットワーク５１は、それぞれ、ＬＴＥの無線システム（ＲＡＴ：Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）におけるモバイルアクセスネットワーク（ＥＵＴＲＡＮ：Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＭＴＳ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）と、モバイルコアネットワーク（ＥＰＣ：Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ）と、を想定する。ただし、ＵＴＲＡＮやＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）やＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）などのＬＴＥ以外の他の無線システムにおけるモバイルアクセスネットワークとモバイルコアネットワークを想定してもよい。あるいは、モバイルアクセスネットワーク１１とモバイルコアネットワーク５１は別の無線システムとしてもよい。例えば、モバイルコアネットワーク５１はＬＴＥの無線システムにおけるＥＰＣとし、モバイルアクセスネットワーク１１はＷｉ―Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ：Ｗｉ−Ｆｉ Ａｌｌｉａｎｃｅの登録商標）や無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）やＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ）やＬｏＲａＷＡＮ（Ｌｏｎｇ Ｒａｎｇｅ Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ：ＬｏＲａ Ａｌｌｉａｎｃｅの登録商標）やＭｕｌｔｉＦｉｒｅなど、ＬＴＥ以外の他の無線システムとしてもよい。後述する他の実施形態についても同様とされる。

無線端末１０は、携帯電話端末、パーソナル・コンピュータ、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）端末、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄａｔａ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ、Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、スマートフォン、タブレット端末、カーナビゲーション端末、または、ゲーム端末等の何れかである。無線端末１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、記憶装置（メモリ）、トランシーバ（トランスミッタ及びレシーバ）、入力装置（キーボタン及びマイクロフォン）、及び、出力装置（ディスプレイ及びスピーカ）を備える。

無線端末１０は、不図示の記憶装置に記憶されているプログラムを不図示のＣＰＵが実行することにより、無線端末１０が備える機能を実現する構成としてもよい。特に制限されるものではないが、無線端末１０が備える機能として、例えば以下の機能がある。
・無線基地局２０を介してサーバ装置３０と通信を行う機能。
・サーバ装置３０が提供する各種通信サービスを実行する機能。
・無線端末１０と接続中の（通信リンク（ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ） Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）が確立されている）無線基地局２０の間で無線信号を送信及び／又は受信する機能。
・無線基地局２０から受信した測定設定情報に基づき、無線基地局２０が送信するリファレンス信号の受信品質指標であるＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）やＲＳＲＰ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ）やＲＳＲＱ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｑｕａｌｉｔｙ）などを測定し、接続中の無線基地局２０へ報告（測定報告：Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔ）する機能。

無線端末１０が備える上記各機能は当業者の周知事項であるため、無線端末１０の各構成要素の説明は省略する。

無線基地局２０は、例えば不図示の情報処理装置及びトランシーバ（トランスミッタ及びレシーバ）を備える。情報処理装置は、不図示の中央処理装置（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、及び、記憶装置（メモリ及びハードディスク駆動装置（ＨＤＤ：Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ））を備える。無線基地局２０は、記憶装置に記憶されているプログラムをＣＰＵが実行することにより、後述する機能を実現するように構成されてもよい。

サーバ装置３０は、無線端末１０に対して、各種通信サービスを提供する装置である。特に制限されるものではないが、サーバ装置３０は、例えば、
・ＷＷＷ（Ｗｏｒｌｄ Ｗｉｄｅ Ｗｅｂ）サーバ、
・ＦＴＰ（Ｆｉｌｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）サーバ、
・メールサーバ、
・ファイルサーバ、
・データベースサーバ、
・アプリケーションサーバ、
・ストリーミングサーバ、
・ＤＮＳ（Ｄｏｍａｉｎ Ｎａｍｅ Ｓｙｓｔｅｍ）サーバ、
・プロキシサーバ、
・エッジサーバなどであってもよい。

サーバ装置３０は、不図示の情報処理装置及び通信インタフェースを備える。情報処理装置は、不図示の中央処理装置（ＣＰＵ）、及び、記憶装置（メモリ及びハードディスク駆動装置（ＨＤＤ：Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ））を備える。サーバ装置３０は、不図示の記憶装置に記憶されているプログラムをＣＰＵが実行することにより、各種通信サービスを無線端末１０に対して提供する機能を実現するように構成されてもよい。

図２は、図１の通信システム１の無線基地局２０とサーバ装置３０の機能の一例を模式的に例示した図である。

図２を参照すると、無線基地局２０は、基本機能部２０１と、バッファ２０２と、通信制御部２０３と、変更検出部２０４と、送出量推定部２０５と、流入量制御部２０６と、情報通知部２０７を備えている。前述の通り、以下で説明する各機能部の動作は、無線基地局２０の中央処理装置（ＣＰＵ）、トランシーバ（トランスミッタ及びレシーバ）、及び記憶装置（メモリ及びＨＤＤ）が互いに協調して動作することにより実現される。

図２において、無線基地局２０の基本機能部２０１は、一般的な無線通信システムにおける無線基地局が備える機能を有する。特に制限されるものではないが、基本機能部２０１は、例えば以下の機能を含む。
・無線基地局２０と接続中の（通信リンクが確立されている）無線端末１０の間で無線信号を送信及び／又は受信する機能。
・無線端末１０が無線基地局２０との通信路品質を測定するために用いるリファレンス信号を生成する機能。
・通信回線ネットワーク５０を介して到着する各無線端末１０宛の送信データを蓄積する機能。
・送信データに関するＱＣＩ（ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ） Ｃｌａｓｓ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を取得して管理する機能。
・無線端末１０から報告されるＣＱＩやＲＳＲＰやＲＳＲＱを保持する機能。
・無線端末１０の無線区間スループットの履歴を管理する機能。
・物理リソースブロック（ＰＲＢ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）使用率や当該無線基地局２０に接続する無線端末１０の数（「Ａｃｔｉｖｅ ＵＥ数」（アクティブ無線端末数）とも称される）などの無線基地局２０が測定可能な情報を測定して管理する機能。なお、１物理リソースブロックは、周波数軸上で１８０ＫＨｚ（ＫｉｌｏＨｅｒｚ）（１５ＫＨｚ間隔の１２個のサブキャリア）、時間軸上で１ｍｓの大きさを持つ時間・周波数リソースで形成される。

無線基地局２０において、基本機能部２０１が備える上記各機能は、いずれも当業者には周知であるため、本明細書では、さらなる説明は省略する。

図２において、無線基地局２０のバッファ２０２は、サーバ装置３０側から通信回線ネットワーク５０を介して到着する各無線端末１０宛の送信データを一旦蓄積して管理する機能を有する。

無線基地局２０の通信制御部２０３は、一般的な無線通信システムにおける無線基地局が備える無線資源の管理機能を有する。特に制限されるものではないが、通信制御部２０３は、例えば以下の機能を含む。
・無線基地局２０と無線端末１０との間の無線の接続状態を制御するＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）機能。
・各無線端末１０の送信モード（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｍｏｄｅ）を決定する機能。
・各無線端末１０の物理下りリンク共有データチャネル（ＰＤＳＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）（下りリンクのユーザデータを送信するための共有データチャネル）に割り当てる送信電力を決定する機能。
・各無線端末１０のアンテナコンフィギュレーションを決定する機能。
・各無線端末１０の通信に用いるキャリア周波数を決定する機能。
・各無線端末１０のキャリアアグリゲーションの適用可否を決定する機能。
各無線端末１０の通信に用いるコンポーネントキャリアを決定する機能。
・各無線端末１０の割り当て指標を計算する機能。
・計算した当該割り当て指標に基づき、各無線端末１０に割り当てる周波数ブロックを決定する機能。

なお、通信制御部２０３の上述の各機能は、当業者には周知であるため、さらなる説明は省略する。

本実施形態では、無線資源の割り当て指標Ｍ（ｉ，ｋ）を、例えば次の数式（１）に基づき計算する。なお、数式（１）については、例えば非特許文献４等の記載が参照される。

数式（１）において、
・ｉは無線端末１０の識別番号、
・ｋはリソースブロックの識別番号を表す。

数式（１）において、右辺第１項で、パケットの送信遅延を考慮できる。また、第２項で、再送か否かを考慮できる。さらに、第３項で希望信号対干渉信号比ＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｐｌｕｓ Ｎｏｉｓｅ ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）を考慮できる。

・・・（１）

上記数式（１）において、
右辺の第１項α_{Ｄｅｌａｙ}・Ｍ_{Ｄｅｌａｙ}（ｉ）は、パケットの送信遅延を考慮可能とした割り当て指標である。Ｍ_{Ｄｅｌａｙ}（ｉ）は、例えば次の数式（２）で与えられる。Ｍ_{Ｄｅｌａｙ}（ｉ）は、パケットが送出元から送出されてからの経過時間に基づき制御される。

・・・（２）

上記数式（２）において、
Ｔ_ｒｅｑ（ｉ）はパケットの許容遅延、
ｔ（ｉ）はパケットが送信元から送出されてからの経過時間、
Ｔ_{ｔｈｒｅｓｈ}（ｉ）は任意の閾値、
をそれぞれ表す。

本実施形態では、パケットの許容遅延Ｔ_ｒｅｑ（ｉ）は、基本機能部２０１が取得して管理する無線端末１０宛の送信データに関するＱＣＩから決定される許容遅延とする。

一般的に、アプリケーションを良好な体感品質（ＱｏＥ）で安定的に提供するには、パケットの許容遅延内での該パケットの送信完了が求められる。

そのため、送信元から送出されたパケットについて、当該パケットの許容遅延までの残りの時間、すなわち、パケットの許容遅延Ｔ_ｒｅｑ（ｉ）からパケットの経過時間ｔ（ｉ）を差し引いた時間：Ｔ_ｒｅｑ（ｉ）−ｔ（ｉ）が閾値Ｔ_{ｔｈｒｅｓｈ}（ｉ）以下の場合、Ｍ_{Ｄｅｌａｙ}（ｉ）の値をａ（＞０）として増加させる。なお、Ｔ_ｒｅｑ（ｉ）−ｔ（ｉ）の値が閾値Ｔ_{ｔｈｒｅｓｈ}（ｉ）よりも大きい場合、Ｍ_{Ｄｅｌａｙ}（ｉ）の値は０とする。

上記数式（１）において、右辺の第１項α_{Ｄｅｌａｙ}・Ｍ_{Ｄｅｌａｙ}（ｉ）のα_{Ｄｅｌａｙ}は、Ｍ_{Ｄｅｌａｙ}（ｉ）の重みづけ係数である。

次に、上記数式（１）において、右辺の第２項α_Ｔｙｐｅ・Ｍ_Ｔｙｐｅ（ｉ）は、再送か否かを考慮可能とした割り当て指標である。Ｍ_Ｔｙｐｅ（ｉ）は、例えば次の数式（３）で与えられる。

・・・（３）

上記数式（３）において、Ｎ_{ｒｅｔｒａｎｓ}（ｉ）は再送回数を表す。再送パケットである場合（再送回数Ｎ_{ｒｅｔｒａｎｓ}（ｉ）が１以上の場合）、Ｍ_Ｔｙｐｅ（ｉ）は１、再送パケットでない場合（再送回数Ｎ_{ｒｅｔｒａｎｓ}（ｉ）が０の場合）、Ｍ_Ｔｙｐｅ（ｉ）は０である。

上記数式（１）において、第２項α_Ｔｙｐｅ・Ｍ_ｔｙｐｅ（ｉ）のα_Ｔｙｐｅは、Ｍ_ｔｙｐｅ（ｉ）の重みづけ係数である。

本実施形態では、上記数式（１）の第３項α_ＳＩＮＲ・Ｍ_ＳＩＮＲ（ｉ、ｋ）のＭ_ＳＩＮＲ（ｉ、ｋ）は、例えば次の数式（４）で与えられる。

・・・（４）

上記数式（４）において、
ＣＱＩ_ｉｎｓｔ（ｉ、ｋ）は、識別番号ｉの無線端末１０から報告された識別番号ｋのリソースブロック（ＲＢ）の瞬時ＣＱＩ（直近のＣＱＩ）表している。
ＳＩＮＲ（・）は、ＣＱＩをＳＩＮＲに変換する関数を表している。
ＳＩＮＲ_ａｖｅ（ｉ，ｋ）は、ＳＩＮＲ（・）で計算した所定期間のＳＩＮＲの平均値を表している。
ＳＩＮＲ_{ｔｈｒｅｓｈ}は任意の閾値である。

ＳＩＮＲ（・）は、ＣＱＩとＳＩＮＲとが対応付けられたＣＱＩ−ＳＩＮＲ変換テーブルに基づき、リソースブロック毎の瞬時ＣＱＩ_ｉｎｓｔ（ｉ、ｋ）からＳＩＮＲ（ＣＱＩ_ｉｎｓｔ（ｉ、ｋ））を出力するようにしてもよい。

上記数式（１）において、第３項α_ＳＩＮＲ・Ｍ_ＳＩＮＲ（ｉ、ｋ）のα_ＳＩＮＲは、Ｍ_ＳＩＮＲ（ｉ、ｋ）の重みづけ係数である。

なお、上記数式（２）は、非特許文献４の数式（２）、特許文献３の数式（５）、（８）に対応し、上記数式（４）は、非特許文献４の数式（４）、特許文献３の数式（４）に対応している。

上式数式（４）において、閾値ＳＩＮＲ_{ｔｈｒｅｓｈ}を大きな値に設定すると、平均値：ＳＩＮＲ_ａｖｅ（ｉ，ｋ）に対する瞬時のＳＩＮＲ（ＣＱＩ_ｉｎｓｔ（ｉ、ｋ））の比が大きいときに、Ｍ_ＳＩＮＲ（ｉ，ｋ）が増大し、平均値：ＳＩＮＲ_ａｖｅ（ｉ，ｋ）が低い（受信状態の悪い）無線端末１０の通信であっても、ＳＩＮＲ（ＣＱＩ_ｉｎｓｔ（ｉ、ｋ））が比較的良好なときには、Ｍ_ＳＩＮＲ（ｉ，ｋ）は大きくなる。一方、閾値ＳＩＮＲ_{ｔｈｒｅｓｈ}を小さな値に設定すると（ＳＩＮＲ_ａｖｅ（ｉ，ｋ）＞ＳＩＮＲ_{ｔｈｒｅｓｈ}）、瞬時のＳＩＮＲ（ＣＱＩ_ｉｎｓｔ（ｉ、ｋ））が高いほど、Ｍ_ＳＩＮＲ（ｉ，ｋ）の増加量は大きくなり、平均的に受信状態が良好な無線端末１０との通信ほど無線リソースの割り当て機会が増加する。

図２において、無線基地局２０の変更検出部２０４は、無線資源の割り当てに係る無線パラメータの変更を検出する機能を有する。特に制限されるものでないが、本実施形態では、変更検出部２０４で変更を検出する無線資源の割り当てに係る無線パラメータとして、上記数式（２）のＭ_{Ｄｅｌａｙ}（ｉ）とする。

上記数式（２）において、識別番号ｉの無線端末１０宛てのパケットが送信元から送出されてからの経過時間ｔ（ｉ）は、例えば特許文献３等に開示された手法を用いて取得されるものであってもよい。この場合、変更検出部２０４は、通信回線ネットワーク５０を介して到着する無線端末１０宛てのパケットを蓄積する機能を具備した基本機能部２０１と連携して上記経過時間ｔ（ｉ）を取得し、上記数式（２）のＭ_{Ｄｅｌａｙ}（ｉ）の値の変更を検出するようにしてもよい。無線パラメータＭ_Ｔｙｐｅ（ｉ）やＭ_ＳＩＮＲ（ｉ、ｋ）についても、変更検出部２０４は、基本機能部２０１で取得した、パケットの再送の有無や、無線端末１０での受信ＳＩＮＲ情報に基づき、それぞれの無線パラメータの変更を検出するようにしてもよい。

無線基地局２０の送出量推定部２０５は、変更検出部２０４で無線資源の割り当てに係る無線パラメータの変更が検出された後から、所定時間経過後までに、バッファ２０２から送出される無線端末１０宛のデータ量（「データ送出量」と呼ぶ）を推定する機能を有する。

無線基地局２０の送出量推定部２０５が推定したバッファ２０２からの無線端末１０宛てのデータ送出量は、流入量制御部２０６で用いられる。

無線基地局２０の流入量制御部２０６は、送出量推定部２０５が推定した無線端末１０宛てのデータ送出量と、バッファ２０２で蓄積管理する当該無線端末１０宛のデータ量（「データ蓄積量」と呼ぶ）とを用いて、サーバ装置３０側からバッファ２０２へ流入させる無線端末１０宛のデータ量（「データ流入量」と呼ぶ）を計算する機能を有する。流入量制御部２０６が計算した、バッファ２０２への無線端末１０宛てのデータ流入量は、情報通知部２０７で用いられる。

無線基地局２０の情報通知部２０７は、流入量制御部２０６が計算した無線端末１０宛てのデータ流入量に係る情報を、サーバ装置３０に通知する機能を有する。

本実施形態では、無線基地局２０の情報通知部２０７は、ＯＳＩ基本参照モデルにおけるレイヤ３以上のパケットのヘッダ領域、および、ペイロード領域を操作できる機能を備えている。

無線基地局２０の情報通知部２０７における、無線端末１０のデータ流入量に係る情報のサーバ装置３０への通知は、当該無線端末１０が送信したサーバ装置３０宛のデータに対応するＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットに当該情報をコンカチネーション（連結、連接）することで行われる。ただし、当該ＩＰパケットのヘッダ領域に当該情報を追加することで行うようにしてもよい。この場合、ＩＰヘッダの例えば未使用フィールド等に当該情報を追加してもよい。

また、当該ＩＰの上位層で使用されるＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）にて、当該ＩＰパケットに対応するＴＣＰセグメント（「ＴＣＰパケット」という）に当該情報をコンカチネーションすることで行うようにしてもよい。また、当該ＴＣＰパケットのヘッダ領域（ＴＣＰヘッダ：最小２０バイト）に、当該情報を追加することで行うようにしてもよい。この場合、ＴＣＰヘッダの未使用フィールド等に当該情報を追加してもよい。

あるいは、ＴＣＰの代わりに、ＵＤＰ（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を用いて、当該ＩＰパケットに対応するＵＤＰデータグラム（「ＵＤＰパケット」という）に当該情報をコンカチネーションすることで、上記通知を行うようにしてもよい。また、当該ＵＤＰパケットのヘッダ領域（ＵＤＰヘッダ：８バイト）に、当該情報を追加することで上記通知を行うようにしてもよい。

あるいは、サーバ装置３０と無線基地局２０との間に、当該情報を通知するための新たなインタフェースを設置し、当該インタフェースを介して通知してもよい。

図２において、サーバ装置３０は、基本機能部３０１と、流入量制御部３０２、とから構成されている。前述の通り、以下で説明する各機能部の動作は、サーバ装置３０が備える、情報処理装置、通信インタフェース、及び記憶装置（メモリ及びＨＤＤ等）が互いに協調して動作することにより実現される。

サーバ装置３０の基本機能部３０１は、上記で説明したように無線端末１０に対して各種通信サービスを提供する機能や、無線基地局２０や無線端末１０と通信回線ネットワークを介して信号を送信及び／又は受信する機能を有する。なお、基本機能部３０１が備える機能は、当業者に周知の機能を用いることができる。基本機能部３０１が備える各機能の説明は省略する。

サーバ装置３０の流入量制御部３０２は、無線基地局２０から通知される無線端末１０のデータ流入量に係る情報に基づき、通信回線ネットワーク５０を介して無線基地局２０へ送出する無線端末１０宛のデータ量を制御する機能を有する。

本実施形態では、サーバ装置３０の流入量制御部３０２は、例えば、通信回線ネットワーク５０を介して無線基地局２０から到着したＩＰパケット（無線端末１０が送信したサーバ装置３０宛のデータに対応する）から、無線基地局２０のバッファ２０２への無線端末１０宛てのデータ流入量に関する情報を取得するようにしてもよい。

なお、無線基地局２０のバッファ２０２への無線端末１０宛てのデータ流入量に関する情報のサーバ装置３０への通知において、ＩＰパケットの代わりに、ＴＣＰパケットやＵＤＰパケットを用いる場合も、上記と同様である。すなわち、サーバ装置３０の流入量制御部３０２は、通信回線ネットワーク５０を介して、無線基地局２０から到着した、ＴＣＰパケットまたはＵＤＰパケット（無線端末１０が送信したサーバ装置３０宛のデータに対応する）から、無線端末１０のデータ流入量に関する情報を取得するようにしてもよい。

また、無線基地局２０とサーバ装置３０との間に、当該情報を通知するための新たなインタフェースを設置した場合には、以下のようになる。

無線基地局２０は、当該新たなインタフェースを介して、無線基地局２０のバッファ２０２への無線端末１０宛てのデータ流入量に関する情報を、サーバ装置３０に通知する。

サーバ装置３０の流入量制御部３０２は、当該インタフェースを介して情報を取得する機能を備えている。サーバ装置３０は、当該インタフェースを介して通知される、バッファ２０２への無線端末１０宛てのデータ流入量に係る情報を取得する。

［動作の説明］
次に、無線基地局２０が無線資源の割り当てに係る無線パラメータを変更した場合に、無線基地局２０のバッファ２０２へのデータ流入量を適正化するための動作手順について説明する。

図３は、図２を参照して説明した無線基地局２０の変更検出部２０４と送出量推定部２０５の動作手順の一例を説明する流れ図である。図３を参照すると、無線基地局２０の変更検出部２０４が無線資源の割り当てに係る無線パラメータの変更を検出する（ステップＳ１００）。

変更検出部２０４によって無線パラメータの変更が検出されると、送出量推定部２０５では、例えば、無線基地局２０と無線リンクを確立している全ての無線端末１０を対象に、バッファからのデータ送出量の推定処理（ステップＳ１０１）を実行する。なお、図３では、単に説明の簡易化のために、無線基地局２０と無線リンクを確立している全ての無線端末１０（Ｎ台、Ｎは１以上の整数）に対して、データ送信量推定処理（ステップＳ１０１）をサブルーチンとして繰り返し実行するフローチャートで表しているが、送出量推定部２０５の処理（データ送信量推定処理）はサブルーチンの実装に限定されるものでないことは勿論である。

図４は、図３のステップＳ１０１の送出量推定部２０５でのデータ送出量の推定処理の動作手順の一例を説明する流れ図である。

第１の実施形態では、バッファ２０２からの識別番号ｉの無線端末１０宛てのデータ送出量と無線資源の割り当て指標Ｍ（ｉ，ｋ）とは正の相関関係にあるという仮定を前提としている。

まず、送出量推定部２０５は、識別番号ｉの無線端末における過去の履歴からバッファ２０２からの当該無線端末宛てのデータ送出量Ｄ（ｉ）を求める（ステップＳ１０２）。

次に、送出量推定部２０５は、無線端末１０について、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後の、バッファ２０２から無線端末宛てのデータ送出量Ｄ_ｏｕｔ（ｉ）を計算する（ステップＳ１０３）。

送出量推定部２０５は、無線端末１０に対して無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後の、バッファ２０２からの無線端末１０宛てのデータ送出量を、次の数式（５）に基づき算出する。数式（５）は、送信元から送出された無線端末（識別番号＝ｉ）へのパケットの経過時間ｔ（ｉ）の値が、｛Ｔ_ｒｅｑ（ｉ）−Ｔ_{ｔｈｒｅｓｈ}（ｉ）｝よりも大から、｛Ｔ_ｒｅｑ（ｉ）−Ｔ_{ｔｈｒｅｓｈ}（ｉ）｝以下となった場合、すなわち、無線端末（識別番号＝ｉ）の無線資源の割り当てに係る無線パラメータＭ_{Ｄｅｌａｙ}（ｉ）の値が０からａに変更となった場合のバッファ２０２から無線端末（識別番号＝ｉ）宛てのデータ送出量Ｄ_ｏｕｔ（ｉ）である。

・・・（５）

数式（５）において、
左辺のＤ_ｏｕｔ（ｉ）は、識別番号ｉの無線端末における無線資源の割り当てに係る無線パラメータＭ_{Ｄｅｌａｙ}（ｉ）の変更時において時間Δｔ（ｉ）当たりのバッファ２０２からの当該無線端末宛てのデータ送出量［単位：ｂｉｔ］である。
右辺のＤ（ｉ）は、識別番号ｉの無線端末における過去の履歴（無線パラメータＭ_{Ｄｅｌａｙ}（ｉ）が変更される前）から導出した時間ｔ（ｉ）における当該無線端末宛てのバッファ２０２へのデータ流入量［単位：ｂｉｔ］である。
右辺の係数βは、任意に設定可能な係数である。特に制限されないが、本実施形態では、β＝１とする。
右辺の分子の第１項α_{Ｄｅｌａｙ}・ａのα_{Ｄｅｌａｙ}は、上記数式（１）のα_{Ｄｅｌａｙ}であり、ａは、上記数式（２）において、ｔ（ｉ）≧Ｔ_ｒｅｑ（ｉ）−Ｔ_{ｔｈｒｅｓｈ}（ｉ）の場合のＭ_{Ｄｅｌａｙ}の値である。分子と分母のα_ＴｙｐｅとＭ_Ｔｙｐｅ（ｉ）は、上記数式（１）と上記数式（３）、分子と分母のα_ＳＩＮＲとＭ_ＳＩＮＲ（ｉ）は、上記数式（１）と上記数式（４）に対応する。

上記数式（５）では、上記数式（１）において、Ｍ_{Ｄｅｌａｙ}（ｉ）がａに変更となったときの値Ｍ（ｉ，ｋ）（分子）と、Ｍ_{Ｄｅｌａｙ}（ｉ）が０であるときの値Ｍ（ｉ，ｋ）（分母）との比率を、Ｄ（ｉ）×｛Δｔ（ｉ）／ｔ（ｉ）｝に乗ずることで、Ｍ_{Ｄｅｌａｙ}（ｉ）が０からａに変更後の時間Δｔ（ｉ）におけるバッファ２０２からのデータ送出量Ｄ_ｏｕｔ（ｉ）を求めている。

図５は、第１の実施形態において、無線基地局２０の流入量制御部２０６が、無線基地局２０のバッファ２０２へ流入させるデータ流入量を制御する動作手順を説明する流れ図である。

無線基地局２０は、図３、図４に記載の動作を実行した後、該無線基地局２０と無線リンクが確立しており、当該無線基地局２０において、無線資源の割り当てに係る無線パラメータＭ_{Ｄｅｌａｙ}の変更が検出された識別番号ｉの無線端末１０に対して、図５に記載の動作を実行する。以下、図５を参照して、図２の無線基地局２０の流入量制御部２０６の動作を説明する。

無線基地局２０の流入量制御部２０６は、送出量推定部２０５が計算した無線端末１０のデータ送出量と、バッファ２０２が管理する当該無線端末１０のデータ蓄積量とを用いて、無線端末１０に対するバッファ２０２へのデータ流入量を計算する（ステップＳ２０１）。

流入量制御部２０６が、無線端末１０に対するバッファ２０２へのデータ流入量の計算式は、例えば以下の数式（６）で与えられる。

・・・（６）

上記数式（６）において、
左辺のＤ_ｉｎ（ｉ）は、識別番号ｉの無線端末１０に対するバッファ２０２へのデータ流入量である。
右辺のＢ_{ｔａｒｇｅｔ}（ｉ）は、無線基地局２０のバッファ２０２が管理する識別番号ｉの無線端末１０宛てのデータ蓄積量の目標値である。
Ｂ（ｉ）は、現在時刻ｔにおいて無線基地局２０のバッファ２０２に蓄積されている識別番号ｉの無線端末１０宛てのデータ量（データ蓄積量）である。
Ｄ_ｏｕｔ（ｉ）は、識別番号ｉの無線端末１０宛てのバッファ２０２からのデータ送出量である。
ｒ（ｉ）は、バッファ２０２へ流入された識別番号ｉの無線端末１０宛の単位時間あたりのデータ量である。なお、ｒ（ｉ）は、時間に依存して変化する場合、ｒ（ｉ，ｔ）と表記されるが、簡単のため、ｒ（ｉ）で表記している。

上記数式（６）において、右辺の第２項（・）は、識別番号ｉの無線端末１０に関して、現在時刻ｔでのバッファ２０２における無線端末１０宛てのデータ蓄積量Ｂ（ｉ）に、時間Δｔの間にバッファ２０２に流入された無線端末１０宛てのデータ量（ｔからｔ＋Δｔまでの時間Δｔのｒ（ｉ）の積分値）を加算した値から、バッファ２０２からの無線端末１０宛てのデータ送出量Ｄ_ｏｕｔ（ｉ）を差し引いた値が、例えば時刻ｔ＋Δｔでのバッファ２０２における無線端末１０宛てのデータ蓄積量である。

上記数式（６）の右辺第１項の目標値Ｂ_{ｔａｒｇｅｔ}（ｉ）から、第２項（・）のバッファ２０２における無線端末１０宛てのデータ蓄積量を差し引いた値が、バッファ２０２への無線端末１０宛てのデータ流入量Ｄ_ｉｎ（ｉ）（上記数式（６）の左辺）となる。

無線基地局２０の流入量制御部２０６は、当該無線基地局２０と無線リンクが確立している全ての無線端末１０に対し、図５のステップＳ２０１に記載の処理を実行したのち、動作を終了する。

なお、上記数式（６）において、バッファ２０２へ流入された識別番号ｉの無線端末１０宛の単位時間あたりのデータ量であるｒ（ｉ）は、直近に観測した値としてもよい。この場合、上記数式（６）の右辺の（）内の第３項の積分は、ｒ（ｉ）×Δｔで与えられる。

あるいは、上記数式（６）において、ｒ（ｉ）は、現在時刻以前の任意の時間に観測した値の平均値としてもよい。あるいは、ｒ（ｉ）は、現在時刻以前の任意の時間に観測した値に対して、例えば最小二乗法を用い、バッファ２０２へ流入された識別番号ｉの無線端末１０宛の単位時間あたりのデータ量と時間との関係を示す近似曲線（一次方程式）を求め、前記近似曲線から導出（例えば線形補間）される、所定時間経過後の値としてもよいし、あるいは、現在時刻から所定時間経過後までの値の平均値としてもよい。この場合、上記数式（６）の右辺の（）内の第３項の積分は、ｒ（ｉ）×Δｔで与えられる。あるいは、ｒ（ｉ）は、時間に依存して変化する前記近似曲線としてもよい。この場合、数式（６）の右辺の（）内の第３項の積分は、例えば無線基地局２０の情報処理装置上での数値積分で計算される。

あるいは、上記数式（６）において、ｒ（ｉ）は、現在時刻以前の任意の時間に観測した値から、バッファ２０２へ流入された識別番号ｉの無線端末１０宛の単位時間あたりのデータ量と時間に関する確率的な広がり（Ｓｔｏｃａｔｉｃ Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ：確率的拡散）を求め、前記確率的拡散から導出される、所定時間経過後の値としてもよく、現在時刻から所定時間経過後までの値の平均値としてもよい。あるいは、ｒ（ｉ）は、前記確率的拡散の関数としてもよい。

また、上記数式（６）において、右辺の計算結果が０未満の値となる場合、Ｄ_ｉｎ（ｉ）を０としてもよい。

図６（Ａ）は、図２のサーバ装置３０の流入量制御部３０２が、無線端末１０宛てのデータ流入量を制御する動作手順の一例を説明する流れ図である。図２のサーバ装置３０は、無線基地局２０から、識別番号ｉの無線端末１０に対するバッファ２０２へのデータ流入量に関する情報を受信した場合に、該無線端末１０に対して、図６（Ａ）に記載の動作を実行する。

サーバ装置３０の流入量制御部３０２は、無線基地局２０から通知された識別番号ｉの無線端末１０宛てのバッファ２０２へのデータ流入量に係る情報から、該無線端末１０宛てのバッファ２０２へのデータ流入量が０以上か否かを判定する（ステップＳ３０１）。

該無線端末１０に対するバッファ２０２へのデータ流入量が正の値の場合（ステップＳ３０１のＹＥＳ分岐）、サーバ装置３０の流入量制御部３０２は、該無線端末１０に対するバッファ２０２へのデータとして、前記データ流入量分のデータを追加して無線基地局２０に送信する（ステップＳ３０２）。

サーバ装置３０の流入量制御部３０２は、例えば、前記データ流入量に相当するＴＣＰパケット数が送信されるまで、ＴＣＰの輻輳ウィンドウを拡大することで、前記データ流入量分のデータの追加送信を実現するようにしてもよい。

サーバ装置３０の流入量制御部３０２は、前記データ流入量分のデータの追加送信する場合の、ＴＣＰパケットの数を、例えば次の数式（７）の計算式を用いて求めるようにしてもよい。

・・・（７）

上記数式（７）において、
Ｎ_ＴＣＰは、無線基地局２０のバッファ２０２への無線端末１０（識別番号＝ｉ）宛ての前記データ流入量（上記数式（６）のＤ_ｉｎ（ｉ））に相当するＴＣＰのパケット数である。

ＭＳＳ［単位：ｂｉｔ］は、ＴＣＰの最大セグメントサイズ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｓｅｇｍｅｎｔ Ｓｉｚｅ）である。なお、ＭＳＳは、ＴＣＰにおける１セグメントで転送可能なデータの最大長を表す（ただし、ＴＣＰのヘッダーサイズ分は含めない）。

は、Ｃｅｉｌｉｎｇ（天井）関数であり、実数ｘを超えない最大の整数ｎを表す（Ｚは整数を表す）。

図６（Ａ）を参照すると、図２の無線基地局２０のバッファ２０２への該無線端末１０宛てのデータ流入量が正の値ではない場合（ステップＳ３０１のＮＯ分岐）、サーバ装置３０の流入量制御部３０２は、ステップＳ３０２の処理を行わない。

サーバ装置３０の流入量制御部３０２は、以上の動作を、無線基地局２０の流入量制御部２０６からバッファ２０２へのデータ流入量に関する情報を受信した各無線端末１０に対して実行する。その後、サーバ装置３０の流入量制御部３０２は、図６（Ａ）に記載の動作を終了する。

あるいは、サーバ装置３０の流入量制御部３０２は、図６（Ｂ）に示すように、図２の無線基地局２０のバッファ２０２への該無線端末１０のデータ流入量が正の値ではない場合（ステップＳ３０１のＮＯ分岐）、流入量制御部３０２は、当該無線端末１０に対するデータ送信を抑制するようにしてもよい（ステップＳ３０３）。

この場合、サーバ装置３０の流入量制御部３０２は、次の数式（８）から計算される時間（ｔ_ｓｔｏｐ）、当該無線端末１０に対する送信を停止することで、当該無線端末１０に対するデータ送信の抑制を実現するようにしてもよい。

・・・（８）

上記数式（８）において、
Ｒ_ＴＣＰ（ｉ）は、識別番号ｉの無線端末１０における直近のＴＣＰスループットである。なお、Ｒ_ＴＣＰ（ｉ）は、現在時刻以前の任意の時間に観測した識別番号ｉの無線端末１０におけるＴＣＰスループットの平均値としてもよい。

あるいは、上記数式（８）において、Ｒ_ＴＣＰ（ｉ）は、現在時刻以前の任意の時間に観測した識別番号ｉの無線端末１０におけるＴＣＰスループットから最小二乗法を用い、識別番号ｉの無線端末１０におけるＴＣＰスループットと時間との関係を示す近似曲線（一次方程式）を求め、前記近似曲線から導出される（あるいは線形補間で導出される）、現在時刻から所定時間経過後の識別番号ｉの無線端末１０におけるＴＣＰスループットとしてもよく、現在時刻から所定時間経過後までの識別番号ｉの無線端末１０におけるＴＣＰスループットの平均値としてもよい。

あるいは、上記数式（８）において、Ｒ_ＴＣＰ（ｉ）は、現在時刻以前の任意の時間に観測した識別番号ｉの無線端末１０におけるＴＣＰスループットから、識別番号ｉの無線端末１０におけるＴＣＰスループットの時間に関する確率的な広がり（確率的拡散（Ｓｔｏｃｈａｓｔｉｃ Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ））を予測し、前記確率的拡散から導出される、現在時刻から所定時間経過後の識別番号ｉの無線端末１０におけるＴＣＰスループットとしてもよく、現在時刻から所定時間経過後の識別番号ｉの無線端末１０におけるＴＣＰスループットの平均値としてもよい。

また、図６（Ａ）、図６（Ｂ）のステップＳ３０２における当該無線端末１０のデータ流入量分のデータの追加送信は、ＴＣＰのＡＣＫパケットを受信したときの輻輳ウィンドウの拡大率を上げることにより実現してもよい。

なお、図６（Ｂ）のステップＳ３０３における当該無線端末１０に対するデータ送信の抑制は、ＴＣＰのＡＣＫパケットを受信したときの輻輳ウィンドウの拡大率を下げることにより実現してもよい。

以上、説明したように、本発明の第１の実施形態によれば、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後に想定される、バッファへのデータ流出量を計算し、無線基地局のバッファへのデータ流入量を制御することで、当該バッファのオーバーフローやアンダーフローを回避することができる。このため、ＴＣＰスループットの低下を回避し、ユーザの体感品質（ＱｏＥ）を改善することができる。

＜第２の実施形態＞
次に、本発明の例示的な第２の実施形態について説明する。第２の実施形態のシステムの構成、無線基地局およびサーバ装置の構成は、それぞれ図１、図２を参照して説明した前記第１の実施形態と同様である。第２の実施形態では、図２の無線基地局２０の送出量推定部２０５の処理動作が、図４を参照して説明した前記第１の実施形態の送出量推定部２０５の処理動作と相違している。以下では、システム構成、無線基地局２０の構成等の説明は省略し、主に、無線基地局２０の送出量推定部２０５の動作について説明する。

［動作の説明］
無線基地局２０が無線資源の割り当てに係る無線パラメータを変更した場合に、無線基地局２０のバッファ２０２へのデータ流入量を適正化するための動作手順について説明する。

図７は、図２に示した無線基地局２０の送出量推定部２０５が、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ後の各無線端末１０のデータ送出量を推定する動作手順の一例を説明する流れ図である。無線基地局２０は、変更検出部２０４が無線資源の割り当てに係る無線パラメータの変更を検出した後に、当該無線基地局２０と無線リンクが確立している全ての無線端末１０を対象に、図７に記載の動作を実行する。図２、図７を参照して、無線基地局２０の送出量推定部２０５の動作を以下に説明する。

無線基地局２０の送出量推定部２０５は、無線基地局２０と無線リンクが確立している無線端末１０を、「優先無線端末」と、それ以外の無線端末１０である「非優先無線端末」とに分類する（ステップＳ１１１）。

優先無線端末は、無線基地局２０の通信制御部２０３において変更された無線資源の割り当てに係る無線パラメータにより無線資源の割り当ての増加を期待する無線端末１０である。

第２の実施形態では、一例として、優先無線端末は、上記数式（２）により計算される無線資源の割り当てに係る無線パラメータ（Ｍ_{Ｄｅｌａｙ}（ｉ））の値がａとなる無線端末１０（識別番号＝ｉ）とする。すなわち、パケットの許容遅延Ｔ_ｒｅｑ（ｉ）からパケットの経過時間ｔ（ｉ）を差し引いた時間：Ｔ_ｒｅｑ（ｉ）−ｔ（ｉ）が閾値Ｔ_{ｔｈｒｅｓｈ}（ｉ）以下となった無線端末１０である。

次に、送出量推定部２０５は、優先無線端末に分類した各々の無線端末１０について、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後の無線区間スループットの期待値を計算する（ステップＳ１１２）。

送出量推定部２０５では、無線端末１０に対して無線資源の割り当てに係る無線パラメータ（Ｍ_{Ｄｅｌａｙ}（ｉ））が０からａに変更後の無線区間スループットの期待値を計算するために、以下の数式（９）を用いる。

ここで、無線端末１０は、優先無線端末に分類される無線端末であって、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後の無線区間スループットの期待値を計算していない無線端末である。

既に、優先無線端末として無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後の無線区間スループットの期待値を計算している無線端末１０については、計算済みの期待値を用いるものとする。

数式（９）では、無線区間スループットと無線資源の割り当て指標とは正の相関関係にあると仮定し、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後の無線区間スループットの期待値を計算している。

・・・（９）

上記数式（９）において、
左辺のＥ（ｉ）は、識別番号ｉの優先無線端末における無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後の無線区間スループットの期待値である。
右辺のＲ（ｉ）は、識別番号ｉの優先無線端末における直近の無線区間スループットである。
分子のα_{Ｄｅｌａｙ}は、上記数式（１）、ａは、上記数式（２）においてｔ（ｉ）≧Ｔ_ｒｅｑ（ｉ）−Ｔ_{ｔｈｒｅｓｈ}（ｉ）の場合のＭ_{Ｄｅｌａｙ}（ｉ）の値、
分子と分母のα_Ｔｙｐｅ、Ｍ_Ｔｙｐｅ（ｉ）は上記数式（１）と上記数式（３）、
分子と分母のα_ＳＩＮＲ、Ｍ_ＳＩＮＲ（ｉ）は上記数式（１）と上記数式（４）に対応する。
βは、任意に設定可能な係数であり、本実施形態では１とする。

次いで、送出量推定部２０５は、優先無線端末に分類した各々の無線端末１０について、ステップＳ１１２で計算した無線パラメータ変更後の無線区間スループットの期待値の実現に必要な無線資源である要求無線資源を計算する（ステップＳ１１３）。

次の数式（１０）は、送出量推定部２０５が要求無線資源を求めるための計算式である。本実施形態では、無線資源はリソースブロックである。

・・・（１０）

上記数式（１０）において、
Ｎ_{ｒｅｑＲＢ}（ｉ）は、識別番号ｉの優先無線端末における無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後の無線区間スループットの期待値の実現に必要な無線資源（リソースブロックの個数）である。
Ｅ（ｉ）は、上記数式（９）を用いて算出した識別番号ｉの優先無線端末における無線資源の割り当てに係る無線パラメータが変更された後の無線区間スループットの期待値である。
ＣＱＩ（ｉ）は、識別番号ｉの優先無線端末における直近のＷｉｄｅｂａｎｄ ＣＱＩである。
ＭＣＳ（・）は、ＣＱＩをＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ）に換算する関数である。
ＴＢＳ（・）は、ＭＣＳとリソースブロック数とからＴＢＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｂｌｏｃｋ Ｓｉｚｅ）を導出する関数である。
本実施形態では、上記数式（１０）においては、リソースブロック数は１として計算する。

ＬＴＥにおいて、レイヤ２以上のデータはトランスポートブロックとよばれる単位で管理される（７バイトヘッダ）。トランスポートブロックはリソースブロック（ＲＢ）単位に分割され、サブフレーム（フレーム長１ｍｓ）に収容される。各ＴＴＩ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ：送信時間間隔）で、ＲＢが割り当てられた無線端末毎に１つのトランスポートブロックが生成される。トランスポートブロックのサイズは、物理リソースブロックの数とＭＣＳから決定される。上記数式（１０）においては、リソースブロック数は１としてトランスポートブロックのサイズを計算する。ＬＴＥにおいては高データレート化を実現するために、１［ｍｓ］などの短いＴＴＩを採用している。１０００［ＴＴＩ／ｓｅｃ］は、ミリ秒（ｍｌｌｉｓｅｃｏｎｄ）単位のＴＴＩを秒（ｓｅｃｏｎｄ）単位に変換するためのものである。上記数式（１０）は、１トランスポートブロック送信に１リソースブロック必要という前提で、無線区間スループットの期待値（通信速度：ｂｐｓ）を、トランスポートブロックのサイズ（ｂｐｓに換算）で除算することで、無線リソースブロックの個数を求めている。

続いて、無線基地局２０の送出量推定部２０５は、無線基地局２０が有する無線資源である総無線資源と、ステップＳ１１３で計算した要求無線資源Ｎ_{ｒｅｑＲＢ}（ｉ）とを用いて、非優先無線端末に割り当て可能な無線資源である残無線資源を計算する（ステップＳ１１４）。

本実施形態では、総無線資源は、システム帯域幅から決定されるリソースブロック数である。次の数式（１１）は、本実施形態における、残無線資源の計算式である。

・・・（１１）

上記数式（１１）において、
Ｎ_ＲＢは、システム帯域幅から決定されるリソースブロック数である。
左辺のＮ_{ｒｅｓｔＲＢ}は、非優先無線端末に割り当て可能なリソースブロック数である。
Ｎ_{ｐｒｉｏｒＵＥ}は、優先無線端末の数である。
ＭＡＸ［・］は、引数の最大値を戻り値として返す関数である。Ｎ_ＲＢから優先無線端末の各々の要求無線資源であるリソースブロック数Ｎ_{ｒｅｑＲＢ}（ｉ）の総和を差し引いた値が負の場合、０を返し、当該値が正又は０の場合、当該値を返す。

その後、無線基地局２０の送出量推定部２０５は、非優先無線端末に分類した各々の無線端末１０について、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後の無線区間スループットの期待値を計算する（ステップＳ１１５）。

以下の数式（１２）は、無線基地局２０の送出量推定部２０５が、非優先無線端末ｉにおける無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後の無線区間スループットの期待値Ｅ（ｉ）を計算するための数式である。

・・・（１２）

上記数式（１２）では、割り当て無線資源の最小単位あたりの送信ビット数であるＴＢＳについて、各非優先無線端末への割り当てる無線資源の期待値であるη（ηは非優先無線端末１台あたりのリソースブロック）に基づき、無線区間スループットの期待値Ｅ（ｉ）を導出している。

はｆｌｏｏｒ（床）関数である（Ｚは整数）。

は、ｃｅｉｌｉｎｇ（天井）関数である。

の関係が成り立つ。

ＭＣＳ（ＣＳＩ（ｉ），ｆｌｏｏｒ（η））に対応するＴＢＳ（ＭＣＳ（ＣＳＩ（ｉ），ｆｌｏｏｒ（η）））と、ＭＣＳ（ＣＳＩ（ｉ），ｃｅｉｌｉｎｇ（η））に対応するＴＢＳ（ＭＣＳ（ＣＳＩ（ｉ），ｃｅｉｌｉｎｇ（η）））を、内分比
（ｃｅｉｌｉｎｇ（η）―η）：｛１−（ｃｅｉｌｉｎｇ（η）―η）｝
で内挿（ｉｎｔｅｐｏｌａｔｅ）することで、ηに対応するＴＢＳを求めている。

上記数式（１２）において、ηは以下の数式（１３）を用いて計算される。

・・・（１３）

上記数式（１３）において、Ｎ_{ｎｐｒｉｏｒＵＥ}は、非優先無線端末の数である。Ｎ_{ｒｅｓｔＲＢ}は、上記数式（１１）に基づき導出される。

その後、無線基地局２０の送出量推定部２０５は、ステップＳ１１２、または、ステップＳ１１５において計算された、無線資源の割り当てに係る無線パラメータが変更された後の無線区間スループットの期待値Ｅ（ｉ）を用いて、バッファ２０２からの各無線端末１０宛てのデータ送出量を計算する（ステップＳ１１６）。

次の数式（１４）は、無線基地局２０の送出量推定部２０５が、バッファ２０２からの無線端末１０宛てのデータ送出量の計算に用いる数式である。

・・・（１４）

上記数式（１４）において、
左辺のＤ_ｏｕｔ（ｉ）は、バッファ２０２からの識別番号ｉの無線端末宛てのデータ送出量である。また、
ｔは、現在時刻であり、Δｔは、任意に設定可能な所定の時間である。本実施形態では、Δｔは、数式（２）で用いた許容遅延Ｔ_{ｔｈｒｅｓｈ}（ｉ）とする。優先無線端末または非優先無線端末に対する無線パラメータ変更後の無線区間のスループットの期待値Ｅ（ｉ）を時刻ｔからｔ＋Δｔの期間にわたって積分している。

ステップＳ１１６の終了により、無線基地局２０の送出量推定部２０５は、動作を終了する。

なお、上記数式（９）において、Ｒ（ｉ）は、識別番号ｉの優先無線端末における無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更前の任意の時間に観測した無線区間スループットの平均値としてもよい。

あるいは、上記数式（９）において、Ｒ（ｉ）は、識別番号ｉの優先無線端末における無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更前の任意の時間に観測した無線区間スループットから最小二乗法を用い、無線区間スループットと時間との関係を示す近似曲線（一次方程式）を求め、前記近似曲線から導出される、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後から所定時間経過後の無線区間スループットとしてもよい。無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後から所定時間経過後までの無線区間スループットの平均値としてもよい。

あるいは、上記数式（９）において、Ｒ（ｉ）は、識別番号ｉの優先無線端末における無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更前の任意の時間に観測した無線区間スループットから、無線区間スループットと時間に関する確率的拡散を求め、前記確率的拡散から導出される、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後から所定時間経過後の無線区間スループットとしてもよく、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後から所定時間経過後までの無線区間スループットの平均値としてもよい。

また、上記数式（１０）において、ＣＱＩ（ｉ）は、識別番号ｉの優先無線端末における無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更前の任意の時間に観測したＷｉｄｅｂａｎｄ ＣＱＩの平均値としてもよい。

あるいは、上記数式（１０）において、ＣＱＩ（ｉ）は、識別番号ｉの優先無線端末における無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更前の任意の時間に観測したＷｉｄｅｂａｎｄ ＣＱＩから最小二乗法を用い、Ｗｉｄｅｂａｎｄ ＣＱＩと時間との関係を示す近似曲線（一次方程式）を求め、前記近似曲線から導出される、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後から所定時間経過後のＷｉｄｅｂａｎｄ ＣＱＩとしてもよい。あるいは、上記数式（１０）において、ＣＱＩ（ｉ）は、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後から所定時間経過後までのＷｉｄｅｂａｎｄ ＣＱＩの平均値としてもよい。

あるいは、上記数式（１０）において、ＣＱＩ（ｉ）は、識別番号ｉの優先無線端末における無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更前の任意の時間に観測したＷｉｄｅｂａｎｄ ＣＱＩから、Ｗｉｄｅｂａｎｄ ＣＱＩと時間に関する確率的拡散を求め、前記確率的拡散から導出される、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後から所定時間経過後のＷｉｄｅｂａｎｄ ＣＱＩとしてもよく、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後から所定時間経過後までのＷｉｄｅｂａｎｄ ＣＱＩの平均値としてもよい。

なお、上記数式（１０）において、ＣＱＩ（ｉ）は、上記Ｗｉｄｅｂａｎｄ ＣＱＩの代わりに、上記数式（４）で用いられる各リソースブロックのＣＱＩ_ｉｎｓｔ（ｉ、ｋ）を全リソースブロックで平均した値を用いてもよい。あるいは、上記数式（４）で用いられる各リソースブロックのＣＱＩ_ｉｎｓｔ（ｉ、ｋ）の中から任意のリソースブロックのＣＱＩを用いてもよい。

また、上記数式（１０）において、ＭＣＳ（・）を用いる代わりに、識別番号ｉの優先無線端末における直近のＭＣＳを用いてもよく、識別番号ｉの優先無線端末における無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更前の任意の時間に観測したＭＣＳの平均値としてもよい。

あるいは、上記数式（１０）において、ＭＣＳ（・）を用いる代わりに、識別番号ｉの優先無線端末における無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更前の任意の時間に観測したＭＣＳから最小二乗法を用い、ＭＣＳと時間との関係を示す近似曲線（一次方程式）を求め、前記近似曲線から導出される、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後から所定時間経過後のＭＣＳとしてもよい。

あるいは、上記数式（１０）において、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後から所定時間経過後までのＭＣＳの平均値としてもよい。

あるいは、上記数式（１０）において、ＭＣＳ（・）を用いる代わりに、識別番号ｉの優先無線端末における無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更前の任意の時間に観測したＭＣＳから、ＭＣＳと時間に関する確率的拡散を求め、前記確率的拡散から導出される、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後から所定時間経過後のＭＣＳとしてもよく、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後から所定時間経過後までのＭＣＳの平均値としてもよい。

また、上記数式（１０）において、ＴＢＳ（・）を用いる代わりに、識別番号ｉの優先無線端末における直近のＴＢＳを用いてもよい。

上記数式（１０）において、識別番号ｉの優先無線端末における無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更前の任意の時間に観測したＴＢＳの平均値としてもよい。

あるいは、上記数式（１０）において、ＴＢＳ（・）を用いる代わりに、識別番号ｉの優先無線端末における無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更前の任意の時間に観測したＭＣＳから最小二乗法を用い、ＴＢＳと時間との関係を示す近似曲線（一次方程式）を求め、前記近似曲線から導出される、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後から所定時間経過後のＭＣＳとしてもよい。

上記数式（１０）において、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後から所定時間経過後までのＴＢＳの平均値としてもよい。あるいは、ＴＢＳ（・）を用いる代わりに、識別番号ｉの優先無線端末における無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更前の任意の時間に観測したＴＢＳから、ＴＢＳと時間に関する確率的拡散を求め、前記確率的拡散から導出される、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後から所定時間経過後のＭＣＳとしてもよく、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後から所定時間経過後までのＴＢＳの平均値としてもよい。

以上の各変形例は、上記数式（１２）において適用してもよい。

また、上記数式（９）において、βは、無線区間スループットと無線資源の割り当て指標との相関関係から導出してもよい。

本発明の第２の実施形態において、無線基地局２０の流入量制御部２０６が無線基地局２０のバッファ２０２へ流入させるデータ流入量を制御する動作手順は、図５を参照して説明した前記第１の実施形態と同様である。

無線基地局２０の送出量推定部２０５は、図７に示したステップＳ１１１〜Ｓ１１６の動作を実行したのち、当該無線基地局２０と無線リンクが確立している全ての無線端末１０毎に、図５に記載の動作を実行する。

無線基地局２０の流入量制御部２０６は、送出量推定部２０５が計算した無線端末１０のデータ送出量と、バッファ２０２が管理する当該無線端末１０のデータ蓄積量とを用いて、バッファ２０２への無線端末１０宛てのデータ流入量を計算する（ステップＳ２０１）。

無線基地局２０の流入量制御部２０６は、バッファ２０２への無線端末１０宛てのデータ流入量Ｄ_ｉｎ（ｉ）の計算式として、例えば次の数式（１５）を用いる。なお、数式（１５）は前述した数式（６）と同一であるため、その説明は省略する。

・・・（１５）

無線基地局２０の流入量制御部２０６は、当該無線基地局２０と無線リンクが確立している全ての無線端末１０に対して、図５のステップＳ２０１に記載の処理を実行したのち、図５の動作を終了する。

なお、上記数式（１５）において、バッファ２０２へ流入された識別番号ｉの無線端末１０宛の単位時間あたりのデータ量であるｒ（ｉ）は、直近に観測した値としてもよく、現在時刻以前の任意の時間に観測した値の平均値としてもよい。あるいは、ｒ（ｉ）は、現在時刻以前の任意の時間に観測した値から最小二乗法を用い、バッファ２０２へ流入された識別番号ｉの無線端末１０宛の単位時間あたりのデータ量と時間との関係を示す近似曲線（一次方程式）を求め、前記近似曲線から導出される、所定時間経過後の値としてもよく、現在時刻から所定時間経過後までの値の平均値としてもよい。あるいは、ｒ（ｉ）は、前記近似曲線としてもよい。あるいは、ｒ（ｉ）は、現在時刻以前の任意の時間に観測した値から、バッファ２０２へ流入された識別番号ｉの無線端末１０宛の単位時間あたりのデータ量と時間に関する確率的拡散（Ｓｔｏｃｈａｓｔｉｃ Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ）を求め、前記確率的拡散から導出される、所定時間経過後の値としてもよく、現在時刻から所定時間経過後までの値の平均値としてもよい。あるいは、ｒ（ｉ）は、前記確率的拡散の関数としてもよい。

また、前記第１の実施形態と同様、上記数式（１５）において、右辺の計算結果が０未満の値となる場合、データ流入量Ｄ_ｉｎ（ｉ）を０としてもよい。

第２の実施形態において、図２のサーバ装置３０の流入量制御部３０２が、無線端末１０のデータ流入量を制御する動作手順は、図６（Ａ）と図６（Ｂ）を参照して説明した前記第１の実施形態と同様である。サーバ装置３０は、無線基地局２０から、無線端末１０のデータ流入量に係る情報を受信した場合に、無線端末１０毎に、図６（Ａ）又は図６（Ｂ）に記載の動作を実行する。

まず、サーバ装置３０の流入量制御部３０２は、無線基地局２０から通知された無線端末１０のデータ流入量に係る情報から、該無線端末１０のデータ流入量が０以上か否かを判定する（ステップＳ３０１）。

サーバ装置３０の流入量制御部３０２は、該無線端末１０宛てのバッファ２０２からのデータ流入量が正の値の場合（ステップＳ３０１のＹＥＳ分岐）、当該無線端末１０に対し、前記データ流入量分のデータを追加送信する（ステップＳ３０２）。本実施形態では、流入量制御部３０２は、前記データ流入量に相当するパケット数が送信されるまで、ＴＣＰの輻輳ウィンドウを拡大することで、前記データ流入量分のデータの追加送信を実現するものとする。ＴＣＰパケット数Ｎ_ＴＣＰの計算式は、次の数式（１６）で与えられる。数式（１６）は前述した数式（７）と同一である。

・・・（１６）

一方、当該無線端末１０宛てのバッファ２０２からのデータ流入量が正の値ではない場合（ステップＳ３０１のＮＯ分岐）、サーバ装置３０の流入量制御部３０２は、ステップＳ３０２の処理を行わない。

流入量制御部３０２は、以上の動作を、要求データ流入量に係る情報を受信した各々の無線端末１０に対して実行する。その後、流入量制御部３０２は、図６（Ａ）又は図６（Ｂ）に記載の動作を終了する。

また、図６（Ｂ）に示すように、当該無線端末１０のデータ流入量が正の値ではない場合（ステップＳ３０１、ＮＯ分岐）、流入量制御部３０２は、当該無線端末１０に対するデータ送信を抑制してもよい（ステップＳ３０３）。この場合、サーバ装置３０の流入量制御部３０２は、数式（１７）から計算される時間（ｔ_ｓｔｏｐ）、当該無線端末１０に対する送信を停止することで、当該無線端末１０に対するデータ送信の抑制を実現するようにしてもよい。次の数式（１７）において、Ｒ_ＴＣＰ（ｉ）は、識別番号ｉの無線端末１０における直近のＴＣＰスループットである。なお、数式（１７）は、前述した数式（８）と同一である。

・・・（１７）

上記数式（１７）において、Ｒ_ＴＣＰ（ｉ）は、現在時刻以前の任意の時間に観測した識別番号ｉの無線端末１０におけるＴＣＰスループットの平均値としてもよい。あるいは、Ｒ_ＴＣＰ（ｉ）は、現在時刻以前の任意の時間に観測した識別番号ｉの無線端末１０におけるＴＣＰスループットから最小二乗法を用い、識別番号ｉの無線端末１０におけるＴＣＰスループットと時間との関係を示す近似曲線（一次方程式）を求め、前記近似曲線から導出される（線形補間で導出される）、現在時刻から所定時間経過後の識別番号ｉの無線端末１０におけるＴＣＰスループットとしてもよく、現在時刻から所定時間経過後までの識別番号ｉの無線端末１０におけるＴＣＰスループットの平均値としてもよい。あるいは、Ｒ_ＴＣＰ（ｉ）は、現在時刻以前の任意の時間に観測した識別番号ｉの無線端末１０におけるＴＣＰスループットから、識別番号ｉの無線端末１０におけるＴＣＰスループットの時間に関する確率的な広がり（確率的拡散（Ｓｔｏｃｈａｓｔｉｃ Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ））を予測し、前記確率的拡散から導出される、現在時刻から所定時間経過後の識別番号ｉの無線端末１０におけるＴＣＰスループットとしてもよく、現在時刻から所定時間経過後の識別番号ｉの無線端末１０におけるＴＣＰスループットの平均値としてもよい。

また、ステップＳ３０２における当該無線端末１０のデータ流入量分のデータの追加送信は、ＴＣＰのＡＣＫパケットを受信したときの輻輳ウィンドウの拡大率を上げることにより実現してもよい。

なお、ステップＳ３０３における当該無線端末１０に対するデータ送信の抑制は、ＴＣＰのＡＣＫパケットを受信したときの輻輳ウィンドウの拡大率を下げることにより実現してもよい。

以上、説明したように、本発明の例示的な第２の実施形態によれば、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後に想定される無線区間のスループットの期待値を計算し、前記期待値を用いて無線基地局のバッファへのデータ流入量を制御することで、同バッファのオーバーフローやアンダーフローを回避できるため、ＴＣＰスループットの低下を回避し、ユーザの体感品質（ＱｏＥ）を改善できる。

以上、上記実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明の構成及び詳細に、本発明の範囲内において、当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

＜変形例＞
例えば、本実施形態において、無線基地局２０の流入量制御部２０６が有する機能は、サーバ装置３０の流入量制御部３０２に実装するようにしてもよい。この場合、無線基地局２０の情報通知部２０７は、無線基地局２０の送出量推定部２０５が計算した無線端末１０のデータ送出量に係る情報と、無線基地局２０のバッファ２０２が管理する当該無線端末１０のデータ蓄積量に係る情報とを、サーバ装置３０へ通知する。

さらに、無線基地局２０の送出量推定部２０５を、サーバ装置３０に備えた構成としてもよい。この場合、無線基地局２０の情報通知部２０７は、送出量推定部２０５が計算した無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後の無線区間スループットの期待値に係る情報と、無線基地局２０のバッファ２０２が管理する当該無線端末１０のデータ蓄積量に係る情報と、をサーバ装置３０へ通知する。

また、本実施形態において、変更検出部２０４は、通信制御部２０３において、上記数式（２）により計算される値Ｍ_{Ｄｅｌａｙ}（ｉ）を無線資源の割り当てに係る無線パラメータとして、前記無線パラメータの変更を検出するが、この場合に限らず、無線資源の割り当てに係る無線パラメータの変更を検出することもできる。

例えば、
・無線端末１０から報告されたＣＱＩやＲＳＲＰやＲＳＲＱ、
・リファレンス信号に割り当てる送信電力、
・下りデータチャネルに割り当てる送信電力、
・送信モード、
・実際に使用されるアンテナコンフィギュレーション、
・ビームフォーミングにて形成する送信ビーム、
・無線通信に使用するキャリア周波数、
・前記キャリア周波数に係る無線回線品質やトラフィック負荷、
・キャリアアグリゲーションで使用するコンポーネントキャリア、
・無線端末のカテゴリ、
・ＲＡＴ
などを、無線資源の割り当てに係る無線パラメータとして、前記無線パラメータの変更を検出してもよい。

この場合、送出量推定部２０５は、変更する前記無線パラメータに基づき、各無線端末１０のデータ送出量を計算する。

さらにまた、本実施形態において、変更検出部２０４は、所定時間経過後に、無線資源の割り当てに係る無線パラメータが変更する場合を検出してもよい。この場合、実際に無線資源の割り当てに係る無線パラメータが変更される前に、送出量推定部２０５と、流入量制御部２０６と、情報通知部２０７と、流入量制御部３０２が動作し、データ送出量を、無線資源の割り当てに係る無線パラメータが変更する前に、送信する。

そして、本実施形態において、無線基地局２０の変更検出部２０４を、無線端末１０に備えた構成としてもよい。例えば、変更検出部２０４は、無線端末１０が測定するＣＱＩやＲＳＲＰやＲＳＲＱを無線資源の割り当てに係る無線パラメータとし、前記無線パラメータが所定値以下となる状態を、無線資源の割り当てに係る無線パラメータが変更される状態として検出してもよい。

この場合、無線端末１０に設けられた変更検出部２０４は、無線資源の割り当てに係る無線パラメータの変更について、無線基地局２０に通知する。無線基地局２０への通知では、ＲＲＣメッセージ（例えば、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｓｅｔｕｐ Ｃｏｍｐｌｅｔｅ、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｃｏｍｐｌｅｔｅ、Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔ）など、無線端末１０と無線基地局２０との間で送信される既存の情報に含めて通知してもよい。あるいは、当該通知を行うための新たな情報メッセージを定義し、新たな情報メッセージを用いて通知してもよい。

以上の変更を含めた変形例は、以降の実施形態も同様に行うことができる。

＜第３の実施形態＞
次に、本発明の例示的な第３の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。第３の実施形態では、無線基地局とサーバ装置の間に、中継装置を配設し、該中継装置が、無線端末におけるアプリケーションに関する品質要件を取得すると共に、無線基地局のバッファへのデータ流入量を制御する。無線端末におけるアプリケーションは、例えば無線端末において実行される、ユーザの体感品質（ＱｏＥ）に影響を及ぼすアプリケーションプログラムを含むものとする。特に制限されるものではないが、アプリケーションプログラムは、例えば、
・Ｗｅｂブラウザ、
・メールプログラム（メーラ）、
・位置情報表示プログラム、
・電話プログラム、
・ショートメッセージサービスプログラム、
・ストリーミングサービスプログラム、
・マルチメディアサービスプログラム、
・ゲーミングプログラム、
・ソーシャルネットワーキングサービスプログラム
等を含む。

［構成の説明］
図８は、本発明の例示的な第３の実施形態に係る通信システムの構成を模式的に示す図である。図８を参照すると、通信システム１Ａは、図１に示した前記第１の実施形態に係る通信システム１と比較して、無線基地局２０とサーバ装置３０の代わりに、無線基地局２１とサーバ装置３１を備える。さらに、通信システム１Ａは、前記第１の実施形態に係る通信システム１と比較して、中継装置４０を新たに備える。以下では、第３の実施形態について、前記第１、第２の実施形態と同一要素の説明は適宜省略し、主に、前記第１、第２の実施形態から変更された構成について説明する。

中継装置４０は、サーバ装置３１と無線基地局２１間に配置される。図８の例では、中継装置４０は、外部ネットワーク５２に配置されている。中継装置４０は、サーバ装置３１と無線基地局２１との間で送信又は受信されるデータを中継する。その際、無線基地局２１からのデータ流入量情報等に基づき、無線基地局２１へのデータの送信（したがって、無線基地局２１のバッファへの無線端末１０宛てのデータ流入量）を制御する。

中継装置４０とサーバ装置３１は、インターネットなどの外部ネットワークを介して、通信するよう構成されている。また、中継装置４０と無線基地局２１は、通信回線ネットワークを介して通信するよう構成されている。

通信回線ネットワーク５０は、前記第１の実施形態と同様、インターネットなどの外部ネットワークと、モバイルコアネットワークから構成される。なお、説明の便宜上、図８において、通信システム１Ａは、無線端末１０と無線基地局２１とサーバ装置３１と中継装置４０とをそれぞれ１つ備えた構成として例示されている。しかしながら、無線端末１０の個数は幾つでもよい。同様に、無線基地局２１の数とサーバ装置３１の数と中継装置４０の個数は幾つでもよい。

図８において、無線基地局２１は、前記第１の実施形態に係る無線基地局２０と同様、図示しない情報処理装置及びトランシーバ（トランスミッタ及びレシーバ）を備える。情報処理装置は、図示しない中央処理装置（ＣＰＵ）、及び、記憶装置（メモリ及びハードディスク駆動装置（ＨＤＤ））を備える。無線基地局２１は、記憶装置に記憶されているプログラムをＣＰＵが実行することにより、後述する機能を実現するように構成されてもよい。

図８において、サーバ装置３１は、前記第１の実施形態に係るサーバ装置３０と同様、無線端末１０に対して、各種通信サービスを提供する装置である。また、サーバ装置３１は、前記第１、第２の実施形態のサーバ装置３０と同様、不図示の情報処理装置及び通信インタフェースを備える。情報処理装置は、不図示の中央処理装置（ＣＰＵ）、及び、記憶装置（メモリ及びハードディスク駆動装置（ＨＤＤ））を備える。サーバ装置３１は、不図示の記憶装置に記憶されているプログラムをＣＰＵが実行することにより、各種通信サービスを無線端末１０に対して提供する機能を実現するように構成されてもよい。

中継装置４０は、図示しない情報処理装置及び通信インタフェースを備える。情報処理装置は、不図示の中央処理装置（ＣＰＵ）、及び、記憶装置（メモリ及びハードディスク駆動装置（ＨＤＤ））を備える。中継装置４０は、不図示の記憶装置に記憶されているプログラムをＣＰＵが実行することにより、後述する機能を実現するように構成されてもよい。

図９は、図８に示した第３の実施形態の通信システム１Ａの機能を模式的に示す図である。以下では、第１、第２の実施形態と比較して、第３の実施形態で追加された機能と変更された機能について説明する。

図９に示すように、サーバ装置３１は、図２のサーバ装置３０の流入量制御部３０２の機能を具備せず、基本機能部３０１を備えている。

中継装置４０は、基本機能部４０１と、情報取得部４０２と、情報通知部４０３と、流入量制御部４０４とを備えている。

前述の通り、以下の機能部の動作は、中継装置４０が備える中央処理装置（ＣＰＵ）、情報処理装置、通信インタフェース、および、記憶装置（メモリ及びＨＤＤ）が互いに協調して動作することにより実現される。

図９において、中継装置４０の基本機能部４０１は、例えば、
・サーバ装置３１とインターネットなどの外部ネットワークを介して信号を送信及び／又は受信する機能、
・無線基地局２１と通信回線ネットワークを介して信号を送信及び／又は受信する機能、
・中継装置４０と無線端末１０との間の所定時間毎の通信スループット（中継装置４０と無線端末１０との間の通信速度）を測定して管理する機能、
等を有する。

中継装置４０の情報取得部４０２は、各無線端末１０におけるアプリケーションに関する所定の情報を取得する機能を有する。

本実施形態では、アプリケーションに関する所定の情報は、アプリケーションの品質要件情報として、例えば、
・当該アプリケーションのＱｏＥを満足させるための要求遅延、及び、
・当該アプリケーションのＱｏＥを満足させるための要求スループット、
を含む。

中継装置４０において、情報取得部４０２で取得したアプリケーションに関する情報（品質要件情報）は、情報通知部４０３で用いられる。

中継装置４０において、情情報通知部４０３は、情報取得部４０２が取得した各無線端末１０におけるアプリケーションに関する情報（品質要件情報）を、基本機能部４０１を介して、無線基地局２１に通知する機能を有する。

無線端末１０におけるアプリケーションに関する情報（品質要件情報）の無線基地局２１への通知は、当該無線端末１０宛のデータに対応するＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットに、当該情報をコンカチネーションすることで行うようにしてもよい。この場合、当該ＩＰパケットのヘッダ領域に、当該情報を追加することで行うようにしてもよい。また、当該ＩＰの上位層で使用されるＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）にて、当該ＩＰパケットに対応するＴＣＰパケットに、当該情報をコンカチネーションすることで行うようにしてもよい。また、当該ＴＣＰパケットのヘッダ領域に、当該情報を追加することで行うようにしてもよい。あるいは、ＴＣＰの代わりに、ＵＤＰ（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）にて、当該ＩＰパケットに対応するＵＤＰパケットに当該情報をコンカチネーションすることで行うようにしてもよい。また、当該ＵＤＰパケットのヘッダ領域に当該情報を追加することで行うようにしてもよい。あるいは、中継装置４０と無線基地局２１との間に、当該情報を通知するための新たなインタフェースを設置し、当該インタフェースを介して通知してもよい。

中継装置４０の流入量制御部４０４は、図２を参照して説明した前記第１、第２の実施形態に係るサーバ装置３０の流入量制御部３０２と同一の機能を具備する。すなわち、中継装置４０の流入量制御部４０４は、無線基地局２１の流入量制御部２０６からバッファ２０２への無線端末（識別番号＝ｉ）宛てのデータ流入量情報を受け取り、該データ流入量が正値の場合、データ流入量分のデータを追加送信する（図６（Ａ）のステップＳ３０２）。データ流入量が０か負値の場合、追加データの送信は行わないか、抑制する（図６（Ｂ）のステップＳ３０３）。なお、流入量制御部４０４のさらなる説明は省略する（前記第１、第２の実施形態のサーバ装置３０の流入量制御部３０２の記載が参照される）。

無線基地局２１は、前記第１、第２の実施形態に係る無線基地局２０と比較して、通信制御部２０３と、送出量推定部２０５の代わりに、通信制御部２１３と送出量推定部２１５の機能を備える。以下、無線基地局２１における通信制御部２１３と、送出量推定部２１５の機能について説明する。

無線基地局２１において、通信制御部２１３は、中継装置４０から通知された無線端末１０におけるアプリケーションに関する情報（品質要件情報）を取得する機能を新たに備える。

無線基地局２１の通信制御部２１３は、例えばＤＰＩ（Ｄｅｅｐ Ｐａｃｋｅｔ Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ）の機能を備えた構成としてもよい。通信制御部２１３のＤＰＩは、中継装置４０から送信された当該無線端末１０宛のデータに対応するＩＰパケットから、無線端末１０で稼働するアプリケーションに関する情報を取得する。なお、ＤＰＩは、パケットのヘッダ情報だけでなく、ペイロード（データ部分）の情報を基に、パケットの種類を特定することで、アプリケーションや、振る舞いなどを識別し、アプリケーションに関する予め定められた情報を取得する。

このとき、無線基地局２１の通信制御部２１３は、無線端末１０におけるアプリケーションに関する情報を取得した後、当該ＩＰパケットから当該情報を削除してもよい。なお、無線端末１０におけるアプリケーションに関する情報の無線基地局２１への通知において、ＩＰパケットの代わりに、ＴＣＰパケットやＵＤＰパケットを用いる場合も、同様に、無線基地局２１の通信制御部２１３は、ＤＰＩの機能を備え、中継装置４０から送信された当該無線端末１０宛のデータに対応するＩＰパケットから、無線端末１０におけるアプリケーションに係る情報を取得するようにしてもよい。また、このとき、無線基地局２１の通信制御部２１３は、無線端末１０におけるアプリケーションに関する情報を取得した後、当該パケットから当該アプリケーションに関する情報を削除するようにしてもよい。

また、中継装置４０と無線基地局２１との間に、当該情報を通知するための新たなインタフェースを設置し、当該インタフェースを介して無線端末１０におけるアプリケーションに係る情報を通知する構成としてもよい。この場合、無線基地局２１の通信制御部２１３は、当該インタフェースを介して情報を取得する機能を備え、当該インタフェースを介して通知される無線端末１０におけるアプリケーションに関する情報（品質要件情報）を取得する構成としてもよい。

さらに、無線基地局２１の通信制御部２１３は、一般的な無線通信システムにおける無線基地局が備える無線資源の管理機能において、取得した無線端末１０におけるアプリケーションに係る情報を用いる点が、図２を参照して説明した前記第１、２の実施形態の通信制御部２０３と相違している。

本実施形態では、前記第１、２の実施形態と同様、無線資源の割り当て指標Ｍ（ｉ，ｋ）を、上記数式（１）〜（４）に基づき計算する。ただし、本実施形態では、上記数式（２）における閾値Ｔ_{ｔｈｒｅｓｈ}（ｉ）を、無線端末１０におけるアプリケーションのＱｏＥを満足させるための要求遅延とする。

また、上記数式（２）のＭ_{Ｄｅｌａｙ}（ｉ）の値ａは、無線区間スループットと無線資源の割り当て指標との相関関係を導出し、前記相関関係を基に、無線端末１０におけるアプリケーションのＱｏＥを満足させるための要求スループットの達成に必要となる値を設定してもよい。

無線基地局２１の送出量推定部２１５は、中継装置４０から通知された無線端末１０におけるアプリケーションに関する情報を取得する機能を備えている。

無線基地局２１の送出量推定部２１５は、ＤＰＩ（Ｄｅｅｐ Ｐａｃｋｅｔ Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ）の機能を備え、中継装置４０から送信された当該無線端末１０宛のデータに対応するＩＰパケットから、無線端末１０におけるアプリケーションに関する情報を取得する構成としてもよい。

無線基地局２１の送出量推定部２１５は、無線端末１０におけるアプリケーションに係る情報を取得した後、当該ＩＰパケットから、当該アプリケーションに係る情報を削除するようにしてもよい。

なお、無線端末１０におけるアプリケーションに関する情報の無線基地局２１への通知において、ＩＰパケットの代わりに、ＴＣＰパケットやＵＤＰパケットを用いる場合も、無線基地局２１の送出量推定部２１５はＤＰＩの機能を備え、中継装置４０から送信された当該無線端末１０宛のデータに対応するＩＰパケットから、無線端末１０におけるアプリケーションに係る情報を取得するようにしてもよい。また、送出量推定部２１５は、無線端末１０におけるアプリケーションに関する情報を取得した後、当該パケットから当該アプリケーションに関する情報を削除してもよい。

また、中継装置４０と無線基地局２１との間に、当該情報を通知するための新たなインタフェースを設置し、当該インタフェースを介して無線端末１０におけるアプリケーションに関する情報を通知する構成としてもよい。この場合、無線基地局２１の送出量推定部２１５は、当該インタフェースを介して情報を取得する機能を備え、当該インタフェースを介して通知される無線端末１０におけるアプリケーションに関する情報を取得する構成としてもよい。

無線基地局２１の送出量推定部２１５は、取得した無線端末１０におけるアプリケーションに関する情報を用いて、バッファ２０２からの無線端末１０宛てのデータ送出量を推定する機能を有する。

無線基地局２１の送出量推定部２１５が推定した、バッファ２０２からの無線端末１０宛てのデータ送出量は、流入量制御部２０６で用いられる。

［動作の説明］
次に、無線基地局２１が無線資源の割り当てに係る無線パラメータを変更した場合に、無線基地局２１のバッファ２０２へのデータ流入量を適正化するための動作手順について説明する。

図１０は、図８、図９を参照して説明した第３の実施形態において、無線基地局２１の送出量推定部２１５が、各無線端末１０のデータ送出量を推定する動作手順の一例を説明する流れ図である。無線基地局２１は、変更検出部２０４が無線資源の割り当てに係る無線パラメータの変更を検出した後に、当該無線基地局２０と無線リンクが確立している全ての無線端末１０を対象に、図１０に記載した動作を実行する。

図１０を参照すると、図７のステップＳ１１２（優先無線端末に対する無線パラメータ変更後の無線区間スループット期待値の計算）が、ステップＳ４０１（優先無線端末のアプリケーションの要求スループットを無線パラメータ変更後の無線区間スループット期待値として設定）で置き換えられている。図１０において、ステップＳ１１１、ステップＳ１１３、ステップＳ１１４、ステップＳ１１５、ステップＳ１１６は、図７を参照して説明した前記第２の実施形態と同様である。以下では、図１０のステップＳ４０１の動作について説明する。

無線基地局２１の送出量推定部２１５は、ステップＳ１０１（優先無線端末と非優先無線端末の分類）の処理終了後、優先無線端末に分類した各々の無線端末１０について、当該無線端末１０におけるアプリケーションのＱｏＥを満足させるための要求スループットを、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後の無線区間スループットの期待値として設定する（ステップＳ４０１）。すなわち、ステップＳ４０１では、送出量推定部２０５は、優先無線端末に分類した各々の無線端末１０について、上記数式（９）の右辺を計算するかわりに、当該無線端末１０におけるアプリケーションのＱｏＥを満足させるための要求スループットを、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後の無線区間スループットの期待値Ｅ（ｉ）［ｂｐｓ］として設定する。

次のステップＳ１１３では、無線基地局２１の送出量推定部２０５は、ステップＳ４０１で計算した無線区間スループットの期待値Ｅ（ｉ）［ｂｐｓ］の実現に必要な無線資源である要求無線資源を、上記数式（１０）を用いて計算する。

以下のステップは前記第２の実施形態と同様とされる。すなわち、ステップＳ１１４では、無線基地局２１の送出量推定部２１５は、上記数式（１１）を用いて残無線資源を計算する。次のステップＳ１１５では、上記数式（１２）を用いて非優先無線端末に対する無線パラメータ変更後の無線区間スループット期待値Ｅ（ｉ）［ｂｐｓ］を計算する。最後のステップＳ１１６では、無線基地局２１の送出量推定部２１５は、ステップＳ４０１、または、ステップＳ１１５において計算された、無線資源の割り当てに係る無線パラメータが変更された後の無線区間スループットの期待値Ｅ（ｉ）について、上記数式（１４）を用いて、各無線端末１０に対するバッファ２０２からのデータ送出量Ｄ_ｏｕｔ（ｉ）を計算する。

本発明の例示的な第３の実施形態によれば、アプリケーションのＱｏＥを満足させるための要求スループットを用いて、無線基地局２１のバッファ２０２への無線端末１０宛てのデータ流入量を制御している。このため、前記第１、２の実施形態と比較して、ユーザの体感品質（ＱｏＥ）を高めることができる。

＜第４の実施形態＞
次に本発明の例示的な第４の実施形態について説明する。本発明の例示的な第４の実施形態の通信システムにおける無線端末１０、無線基地局２１、中継装置４０、サーバ装置３１の構成は、図８、図９を参照して説明した前記第３の実施形態と実質同一とされる。図１１は、第４の実施形態における無線基地局２１の送出量推定部２１５の動作手順の一例を説明する流れ図である。第４の実施形態では、例えば、図８の無線基地局２１の送出量推定部２１５は、図１０に記載の動作（ステップＳ１１１、Ｓ４０１、Ｓ１１３−Ｓ１１６の一連の処理）を実行する代わりに、図１１に記載の動作を実行してもよい。

図１１を参照すると、図１０のステップＳ４０１をステップＳ５０１で置き換え、図１０のステップＳ１１３〜Ｓ１１５をステップＳ５０２〜Ｓ５０４で置き換えている。以下では、追加されたステップＳ５０１〜Ｓ５０４の動作について主に説明する。

無線基地局２１の送出量推定部２１５は、ステップＳ１０１（優先無線端末と非優先無線端末の分類）の処理終了後、非優先無線端末に分類した各々の無線端末１０について、当該無線端末１０におけるアプリケーションのＱｏＥを満足させるための要求スループットを、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後の無線区間スループットの期待値として設定する（ステップＳ５０１）。すなわち、ステップＳ５０１では、無線基地局２１の送出量推定部２１５は、非優先無線端末に分類した各々の無線端末１０について、当該無線端末１０におけるアプリケーションのＱｏＥを満足させるための要求スループットを、無線パラメータ変更後の無線区間スループットの期待値Ｅ（ｉ）［ｂｐｓ］として設定する。

次いで、無線基地局２１の送出量推定部２１５は、非優先無線端末に分類した各々の無線端末１０について、ステップＳ５０１で計算した無線パラメータ変更後の無線区間スループットの期待値Ｅ（ｉ）［ｂｐｓ］の実現に必要な無線資源である要求無線資源を、上記数式（１０）を用いて計算する（ステップＳ５０２）。すなわち、ステップＳ５０２において、上記数式（１０）のＮ_{ｒｅｑＲＢ}（ｉ）は、識別番号ｉの非優先無線端末における無線資源割り当てに係る無線パラメータ変更後の無線区間スループットの期待値Ｅ（ｉ）［ｂｐｓ］の実現に必要な無線資源である。

次のステップＳ５０３において、無線基地局２１の送出量推定部２１５は、以下の数式（１８）を用いて残無線資源を計算する。

・・・（１８）

上記数式（１８）は、上記数式（１１）における優先無線端末における無線資源割り当てに係る無線パラメータ変更後の無線区間スループットの期待値の実現に必要な無線資源を、非優先無線端末における無線資源割り当てに係る無線パラメータ変更後の無線区間スループットの期待値の実現に必要な無線資源に置き換え、その総和を、上記数式（１１）における優先無線端末の数から、非優先無線端末の数に置き換えたものである。すなわち、上記数式（１８）において、左辺のＮ_{ｒｅｓｔＲＢ}は、優先無線端末に割り当て可能なリソースブロック数である。
右辺のＮ_ＲＢは、システム帯域幅から決定されるリソースブロック数である。
右辺のＮ_{ｒｅｑＲＢ}（ｉ）は、上記ステップＳ５０２で求めた識別番号ｉの非優先無線端末に割り当て可能なリソースブロック数である。
Ｎ_{ｎｐｒｉｏｒＵＥ}は、非優先無線端末の数である。
ＭＡＸ［・］は、引数の最大値を戻り値として返す関数である。Ｎ_ＲＢから非優先無線端末の各々の要求無線資源であるリソースブロック数Ｎ_{ｒｅｑＲＢ}（ｉ）の総和を差し引いた値が負の場合、０を返し、当該値が正又は０の場合、当該値を返す。

その後、無線基地局２１の送出量推定部２１５は、優先無線端末に分類した各々の無線端末１０について、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後の無線区間スループットの期待値Ｅ（ｉ）［ｂｐｓ］を計算する（ステップＳ５０４）。

ステップＳ５０３において、無線基地局２１の送出量推定部２１５は、優先無線端末の無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後の無線区間スループットの期待値Ｅ（ｉ）の計算には、上記数式（１２）を用いる。ただし、本実施形態では、上記数式（１２）におけるηは、上記数式（１３）の代わりに、以下の数式（１９）が用いられる。数式（１９）に示すように、ηは、上記数式（１８）を用いて算出したＮ_{ｒｅｓｔＲＢ}を優先無線端末の数Ｎ_{ｐｒｉｏｒＵＥ}で除した値である。

・・・（１９）

次のステップＳ１１６では、無線基地局２１の送出量推定部２１５は、ステップＳ５０１、または、ステップＳ５０４において計算された、無線資源の割り当てに係る無線パラメータが変更された後の無線区間スループットの期待値Ｅ（ｉ）について、上記数式（１４）を用いて、各無線端末１０に対するバッファ２０２からのデータ送出量Ｄ_ｏｕｔ（ｉ）を計算する。

本発明の例示的な第４の実施形態によれば、無線資源の割り当てに係る無線パラメータの変更により無線資源の割り当ての増加を期待する無線端末１０が発生した場合において、前記無線端末１０以外の無線端末１０の最低保証レートを担保しながら、前記無線端末１０への無線資源の割り当てを増加できる。

また、本発明の例示的な第４の実施形態において、中継装置４０が有する機能は、サーバ装置３１にあってもよい。すなわち、サーバ装置３１が、情報取得部４０２と、情報通知部４０３と、流入量制御部４０４とを備えてもよい。また、この場合、中継装置４０は必須の構成要素ではない。

＜第５の実施形態＞
次に本発明の例示的な第５の実施形態について説明する。前記第３、第４の実施形態では、図８に示した通信システム１Ａにおいて、中継装置４０は、外部ネットワーク５２内に配置されているが、第５の実施形態の通信システム１Ｂにおいては、図１２に示すように、中継装置４０は、モバイルコアネットワーク５１内に配置されている。例えば、中継装置４０は、ＥＰＣに配置されたＰ−ＧＷ（ＰＤＮ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）−ＧａｔｅＷａｙ）、または、Ｓ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ−ＧａｔｅＷａｙ）であってもよい。

この場合、中継装置４０の情報通知部４０３において、無線端末１０におけるアプリケーションに係る情報の無線基地局２１への通知は、当該無線端末１０宛のデータに対応するＧＴＰ（ＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ） Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットに、当該情報をコンカチネーションすることで行うようにしてもよい。あるいは、当該ＧＴＰパケットのヘッダ領域（ＧＴＰヘッダ）に、当該情報を追加することで行うようにしてもよい。

また、当該ＧＴＰの下位層で使用されるＵＤＰにて、当該ＧＴＰパケットに対応するＵＤＰパケットに当該情報をコンカチネーションすることで行うようにしてもよい。また、当該ＵＤＰパケットのヘッダ領域に当該情報を追加することで行うようにしてもよい。また、当該ＵＤＰの下位層で使用されるＩＰにて、当該ＧＴＰパケットに対応するＩＰパケットに当該情報をコンカチネーションすることで行うようにしてもよい。また、当該ＩＰパケットのヘッダ領域に当該情報を追加することで行うようにしてもよい。

なお、第５の実施形態において、中継装置４０と無線基地局２１との間に、当該情報を通知するための新たなインタフェースを設置し、当該インタフェースを介して通知してもよい。また、この場合、無線基地局２１の送出量推定部２１５はＤＰＩの機能を要することなく、中継装置４０から送信された当該無線端末１０宛のデータに対応する各種パケットから、無線端末１０におけるアプリケーションに関する情報を取得する。

モバイルコアネットワーク５１に配置された中継装置４０から送信された無線端末１０におけるアプリケーションに関する情報を伝達する信号は、モバイルコアネットワーク５１内で変換されて無線基地局２１に転送されてもよい。

例えば、無線端末１０におけるアプリケーションに関する情報が、当該無線端末１０宛のデータに対応するＩＰパケットにコンカチネーションされて通知される場合、モバイルネットワーク５１内において、当該ＩＰパケットにコンカチネーションされた無線端末１０におけるアプリケーションに関する情報が、当該ＩＰパケットに対応するＧＴＰパケットへのコンカチネーションにより転記され、無線基地局２１に転送されてもよい。あるいは、当該ＧＴＰパケットのヘッダ領域に、当該アプリケーションに関する情報が転記され、無線基地局２１に転送されてもよい。また、当該ＧＴＰの下位層で使用されるＵＤＰやＩＰにて、当該パケットへのコンカチネーションにより転記され、無線基地局２１に転送されてもよく、あるいは、当該パケットに転記され、無線基地局２１に転送されてもよい。あるいは、モバイルネットワークにて無線基地局２１に当該情報を通知するための新たなインタフェースを設置し、当該インタフェースに転記して介して無線基地局２１に転送されてもよい。

なお、本実施形態にて説明した、当該無線端末１０宛のデータに対応するＩＰパケットにコンカチネーションされる以外の手段により、無線端末１０におけるアプリケーションに係る情報が中継装置４０から無線基地局２１へ通知された場合においても、上記で説明した各種方法により、当該情報に係る信号がモバイルコアネットワーク内で変換され、無線基地局２１に転送されてもよい。

なお、上記変換は、モバイルコアネットワーク５１内に設置される何れのノードにおいても実施できるものとする。また、上記変換は、前記第１、第２の実施形態においても実施することができる。

上述の第１乃至第５の実施形態は、各々独立に実施されてもよいし、あるいは、複数の実施形態同士、あるいは、実施形態の部分（要素）同士を適宜組み合わせて実施するようにしてもよい。例えば第１の実施形態の無線基地局と第３又は第４の実施形態の中継装置４０の組み合わせ、あるいは、第３又は第４の実施形態の中継装置４０の情報取得部４０２及び又は情報通知部４０３を、第１又は第２の実施形態のサーバ装置に実装する等、実施形態同士や部分（要素）同士を、適宜組み合わせで実施するようにしてもよい。

＜変形例＞
上述の実施形態は、上記した実施形態の可能な組み合わせのほか、次のような変形例で実施されてもよい。

例えば、無線端末１０は、アプリケーションに係る情報をアプリケーションレイヤから下位のＲＲＣレイヤへ提供する。無線端末１０のＲＲＣレイヤ処理部は、上位のアプリケーションレイヤから提供されたアプリケーションに係る情報（例えば、送信可能なデータ量を計算するための情報）を、ＲＲＣメッセージ（例えば、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｓｅｔｕｐ Ｃｏｍｐｌｅｔｅ、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｃｏｍｐｌｅｔｅ、Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔ）に含めて送信する。この際、アプリケーションに係る情報は、無線区間スループット（例えば、所定時間経過後までに送信可能なデータ量）を計算するための情報（例えば、ＲＳＲＰ、ＲＳＲＱ）と共に、同一のＲＲＣメッセージで送信するようにしてもよいし、別々に送信するようにしてもよい。

上記ＲＲＣメッセージを受信した無線基地局２０（２１）は、上記ＲＲＣメッセージに含まれるアプリケーションに係る情報と、無線区間スループットを計算するための情報とに基づいて、上述した通信制御部の動作を行うようにしてもよい。

さらに（あるいは）、上述の実施形態は、無線基地局内又は近傍に配置されたＭＥＣ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｅｄｇｅ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ）を含む構成に適用されてもよい。すなわち、上述の実施形態におけるサーバ装置３０（３１）としてのＭＥＣサーバと、無線端末１０、無線基地局２０（２１）及び中継装置４０とを含む通信システムにおいて、上述の実施形態の動作が行うようにしてもよい。この場合、中継装置４０は必須の構成要素ではない。あるいは、中継装置４０はＭＥＣサーバ内に仮想的に実装するようにしてもよい。

さらに（あるいは）、上述の実施形態は、無線基地局の機能とモバイルコアネットワークの機能を含むデータセンタ（ＤＣ：Ｄａｔａ Ｃｅｎｔｅｒ）を含む構成に適用するようにしてもよい。すなわち、上述の実施形態における無線基地局２１としてのＤＣと、サーバ装置３１、無線端末１０及び中継装置４０とを含む通信システムにおいて、上述の実施形態の動作が行うようにしてもよい。

ＤＣはコアＤＣでもよく、分散ＤＣでもよい。また、この場合、中継装置４０は必須の構成要素ではない。あるいは、中継装置４０はＤＣに仮想的に実装するようにしてもよい。

上記した無線基地局２０（２１）、サーバ装置３０（３１）、中継装置４０の機能をプログラムで実施する例について説明する。無線基地局２０（２１）は、例えば図１３（Ａ）に模式的に示すように、トランシーバ２０−１、情報処理装置２０−２、通信インタフェース２０−３を備えている。トランシーバ２０−１のトランスミッタ２０―１１は、送信対象のベースバンド信号を搬送波帯域に周波数変換（アップコンバート）したＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号を電力増幅してアンテナ２０−１３から送信する。トランシーバ２０−１のレシーバ２０−１２はアンテナ２０−１３で受信したＲＦ信号を低雑音増幅し、ベースバンド信号に周波数変換（ダウンコンバート）する。情報処理装置２０−２は、例えばベースバンド信号処理、呼処理、監視制御等を行う。情報処理装置２０−２は、モバイルコアネットワーク５１側から通信インタフェース２０−３を介して受信したダウンリンクパケットデータをベースバンド信号に変調し、トランスミッタ２０−１１に送信する。また、情報処理装置２０−２は、レシーバ２０−１２から受信したベースバンド信号を復調し、通信インタフェース２０−３を介してモバイルコアネットワーク５１に送信する。情報処理装置２０−２は、中央処理装置（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２０−２１、及び、記憶装置２０−２２を備える。記憶装置２０−２２は、例えば半導体メモリ、及びハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）等を含む。記憶装置２０−２２は、ＣＰＵ２０−２１が実行するプログラムを記憶する。通信インタフェース２０−３は、コアネットワークと通信する。なお、記憶装置２０−２２は、図２のバッファ２０２を備えた構成としてもよい。無線基地局２０（２１）は、記憶装置２０−２２に記憶されているプログラムをＣＰＵ２０−２１が実行することにより、図２（図９）の基本機能部２０１、通信制御部２０３（２１３）、変更検出部２０４、送出量推定部２０５（２１５）、流入量制御部２０６、情報通知部２０７の機能の一部又は全部を実現するように構成されてもよい。

サーバ装置３０（３１）は、例えば図１３（Ｂ）に模式的に示すように、外部ネットワーク５２と通信する通信インタフェース３０−１、及び、情報処理装置３０−２を備える。情報処理装置３０−２は、中央処理装置（ＣＰＵ）３０−２１、及び、記憶装置３０−２２を備える。記憶装置３０−２２は、例えば半導体メモリ、及びハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）等を含む。記憶装置３０−２２はＣＰＵ３０−２１が実行するプログラムを記憶する。サーバ装置３０（３１）は、記憶装置３０−２２に記憶されているプログラムをＣＰＵ３０−２１が実行することにより、図２（図９）の基本機能部３０１、図２の流入量制御部３０２の機能の一部又は全部を実現するように構成されてもよい。

中継装置４０は、図１３（Ｃ）に示すように、情報処理装置４０−１及び通信インタフェース４０−２を備える。情報処理装置４０―１は中央処理装置（ＣＰＵ）４０−１１、及び、記憶装置４０−１２（メモリ及びハードディスク駆動装置（ＨＤＤ））等を備える。記憶装置４０−１２は、ＣＰＵ４０−１１が実行するプログラムを記憶する。中継装置４０は、記憶装置４０−１２に記憶されているプログラムをＣＰＵ４０−１１が実行することにより、基本機能部４０１、情報取得部４０２、情報通知部４０３、流入量制御部４０４の機能の一部又は全部を実現するように構成されてもよい。

なお、上記の特許文献、非特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせ乃至選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。

上記した実施形態は以下のように付記される（ただし、以下に制限されない）。

（付記１）
無線資源の割り当てに係る予め定められた無線パラメータに変更があると、
送信元から送信された無線端末宛のデータを一時的に格納するバッファからの前記無線端末に対するデータ送出量の推定値を、前記無線パラメータの変更を考慮して、算出する送出量推定ステップと、
前記無線端末に対する前記バッファからの前記データ送出量の推定値と、前記バッファに蓄積されている前記無線端末宛てのデータ蓄積量と、に基づき、前記バッファへの前記無線端末宛てのデータ流入量を制御する流入量制御ステップと、
を含むことを特徴とするデータ流量制御方法。

（付記２）
前記無線パラメータは、
前記無線端末におけるアプリケーションの状態と、
前記無線基地局と前記無線端末との間の無線回線品質と、
のうちの少なくとも一つに基づき変更されることを特徴とする付記１に記載のデータ流量制御方法。

（付記３）
前記無線パラメータは、
前記無線端末における無線資源の割り当て優先度と、
前記無線端末におけるアプリケーションの利用状態を表す指標（ＱｏＥ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ）指標）と、
前記無線端末における無線回線品質と、
前記無線端末に設定される下りデータチャネルの送信電力と、
前記無線端末における送信モード（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｍｏｄｅ）と、
前記無線端末におけるアンテナコンフィギュレーションと、
前記無線端末が利用可能なコンポーネントキャリアの数と、
前記無線端末が利用可能なＲＡＴ（Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）の種類と、
前記基地局における前記無線資源割り当てポリシと、
のうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする付記１又は２に記載のデータ流量制御方法。

（付記４）
前記送出量推定ステップは、
前記無線パラメータの変更前後の無線区間のスループットの期待値を計算するステップと、
前記スループットの期待値を用いて所定時間経過後までの前記データ送出量を推定するステップと、
を含むことを特徴とする付記１乃至３のいずれか一に記載のデータ流量制御方法。

（付記５）
前記流入量制御ステップは、
前記データ流入量を前記バッファへ流入させるステップを含むことを特徴とする付記１乃至４のいずれか一に記載のデータ流量制御方法。

（付記６）
前記流入量制御ステップは、
前記データ流入量の値が０又は負の場合、前記バッファへのデータ流入を抑制する、ことを特徴とする付記１乃至４のいずれか一に記載のデータ流量制御方法。

（付記７）
更に、前記無線端末におけるアプリケーションに関する予め定められた情報を取得するアプリケーション情報取得ステップと、
取得した前記アプリケーションに関する予め定められた情報を用いて、前記無線パラメータの変更を検出するステップと、
を含むことを特徴とする付記１乃至６のいずれか一に記載のデータ流量制御方法。

（付記８）
更に、前記無線端末におけるアプリケーションに関する予め定められた情報を取得するアプリケーション情報取得ステップを有し、
前記送出量推定ステップは、
前記取得したアプリケーションに関する予め定められた情報を用いて、前記データ送出量を推定することを特徴とする付記１乃至６のいずれか一に記載のデータ流量制御方法。

（付記９）
送信元から送信された無線端末宛のデータを一時的に格納するバッファと、
無線資源の割り当て結果に基づき、前記バッファに格納したデータを無線端末宛てに送出する機能と、
前記無線資源の割り当てに係る予め定められた無線パラメータに変更があると、前記無線パラメータの変更を考慮して、前記バッファからの前記無線端末に対するデータ送出量の推定値を算出する送出量推定部と、
前記データ送出量の推定値と、前記バッファに蓄積されているデータ蓄積量と、に基づき、前記送信元から前記バッファへの前記無線端末宛てのデータ流入量を算出する流入量制御部と、
前記データ流入量を前記送信元に通知する情報通知部と、
を含むことを特徴とする無線基地局装置。

（付記１０）
前記無線端末におけるアプリケーションの状態と、
前記無線基地局と前記無線端末との間の無線回線品質と、
のうちの少なくとも一つに基づき変更される前記無線パラメータの変更を検出する変更検出部をさらに含むことを特徴とする付記９に記載の無線基地局装置。

（付記１１）
前記無線パラメータは、
前記無線端末における無線資源の割り当て優先度と、
前記無線端末におけるアプリケーションの利用状態を表す指標（ＱｏＥ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ）指標）と、
前記無線端末における無線回線品質と、
前記無線端末に設定される下りデータチャネルの送信電力と、
前記無線端末における送信モード（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｍｏｄｅ）と、
前記無線端末におけるアンテナコンフィギュレーションと、
前記無線端末が利用可能なコンポーネントキャリアの数と、
前記無線端末が利用可能なＲＡＴ（Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）の種類と、
前記基地局における前記無線資源割り当てポリシと、
のうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする付記９又は１０に記載の無線基地局装置。

（付記１２）
前記送出量推定部は、
前記無線パラメータの変更前後の無線区間のスループットの期待値を計算し、
前記スループットの期待値を用いて所定時間経過後までの前記データ送出量を推定することを特徴とする付記９乃至１１のいずれか一に記載の無線基地局装置。

（付記１３）
前記無線端末におけるアプリケーションに関する予め定められた情報を取得する機能を備え、
前記変更検出部は、
前記無線端末におけるアプリケーションに関する予め定められた情報を用いて、前記無線パラメータの変更を検出することを特徴とする付記１０に無線基地局装置。

（付記１４）
前記無線端末におけるアプリケーションに関する予め定められた情報を取得する機能を備え、
前記送出量推定部は、
前記無線端末におけるアプリケーションに関する予め定められた情報を用いて、前記データ送出量を推定することを特徴とする付記９乃至１２のいずれか一に記載の無線基地局装置。

（付記１５）
無線基地局で算出された無線端末宛てのデータ流入量情報を、通信網を介して受信する機能と、
前記データ流入量情報に基づき、前記無線基地局に送信する前記無線端末宛てのデータ量を制御する流入量制御部と、を含むことを特徴とするサーバ装置。

（付記１６）
前記流入量制御部は、
前記データ流入量情報が正の場合、前記無線端末宛てのデータを前記データ流入量分、前記無線基地局に追加送信し、
前記データ流入量情報がゼロ又は負の場合、前記無線端末宛てのデータを前記無線基地局に送信しないか、送信を抑制することを特徴とする付記１５に記載のサーバ装置。

（付記１７）
無線基地局とサーバ装置との間に接続され、前記サーバ装置から前記無線基地局に向けて送信される無線端末宛てのデータを中継する機能と、
前記無線基地局で算出された無線端末宛てのデータ流入量情報を、前記無線基地局から通信網を介して受信する受信機能と、
前記データ流入量情報に基づき、前記無線基地局に送信する前記無線端末宛てのデータ量を制御するデータ量制御部と、
を含むことを特徴とする中継装置。

（付記１８）
前記無線端末におけるアプリケーションに関する予め定められた情報を取得する情報取得部と、
前記アプリケーションに関する予め定められた情報を前記無線基地局に通知する情報通知部と、
をさらに含むことを特徴とする付記１７に記載の中継装置。

（付記１９）
前記流入量制御部は、
前記データ流入量情報が正の場合、前記無線端末宛てのデータを前記データ流入量分、前記無線基地局に追加送信し、
前記データ流入量情報がゼロ又は負の場合、前記無線端末宛てのデータを前記無線基地局に送信しないか、送信を抑制することを特徴とする付記１７又は１８に記載の中継装置。

（付記２０）
送信元から送信された無線端末宛のデータを一時的に格納するバッファを備え、前記バッファに格納したデータを無線資源の割り当て結果に基づき前記無線端末宛てに送出する機能を含む無線基地局を構成するコンピュータに、
前記無線資源の割り当てに係る予め定められた無線パラメータに変更があると、前記無線パラメータの変更を考慮して、前記バッファからの前記無線端末に対するデータ送出量の推定値を算出する処理と、
前記データ送出量の推定値と、前記バッファに蓄積されているデータ蓄積量と、に基づき、前記送信元から前記バッファへの前記無線端末宛てのデータ流入量を算出する処理と、
前記データ流入量を前記送信元に通知する処理と、
を実行させるプログラム。

（付記２１）
前記無線端末におけるアプリケーションの状態と、
前記無線基地局と前記無線端末との間の無線回線品質と、
のうちの少なくとも一つに基づき変更される前記無線パラメータの変更を検出する処理を、前記コンピュータに実行させる付記２０に記載のプログラム。

（付記２２）
前記無線パラメータは、
前記無線端末における無線資源の割り当て優先度と、
前記無線端末におけるアプリケーションの利用状態を表す指標（ＱｏＥ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ）指標）と、
前記無線端末における無線回線品質と、
前記無線端末に設定される下りデータチャネルの送信電力と、
前記無線端末における送信モード（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｍｏｄｅ）と、
前記無線端末におけるアンテナコンフィギュレーションと、
前記無線端末が利用可能なコンポーネントキャリアの数と、
前記無線端末が利用可能なＲＡＴ（Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）の種類と、
前記基地局における前記無線資源割り当てポリシと、
のうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする付記２０又は２１に記載のプログラム。

（付記２３）
前記送出量の推定値を算出する処理部は、
前記無線パラメータの変更前後の無線区間のスループットの期待値を計算し、
前記スループットの期待値を用いて所定時間経過後までの前記データ送出量を推定する付記２０乃至２２のいずれか一に記載のプログラム。

（付記２４）
前記無線端末におけるアプリケーションに関する予め定められた情報を取得する処理をさらに備え、
前記変更を検出する処理は、
前記無線端末におけるアプリケーションに関する予め定められた情報を用いて、前記無線パラメータの変更を検出する、ことを特徴とする付記２０に記載のプログラム。

（付記２５）
前記無線端末におけるアプリケーションに関する予め定められた情報を取得する処理をさらに備え、
前記送出量を推定する処理は、
前記無線端末におけるアプリケーションに関する予め定められた情報を用いて、前記データ送出量を推定することを特徴とする付記２０乃至２３のいずれか一に記載のプログラム。

（付記２６）
サーバ装置を構成するコンピュータに、
無線基地局で算出された無線端末宛てのデータ流入量情報を通信網を介して受信する処理と、
前記データ流入量情報に基づき、前記無線基地局に送信する前記無線端末宛てのデータ量を制御する処理と、
を実行させるプログラム。

（付記２７）
前記データ流入量情報が正の場合、前記無線端末宛てのデータを前記データ流入量分、前記無線基地局に追加送信し、
前記データ流入量情報がゼロ又は負の場合、前記無線端末宛てのデータを前記無線基地局に送信しないか、送信を抑制する処理を、前記コンピュータに実行させる付記２６に記載のプログラム。

（付記２８）
無線基地局とサーバ装置との間に接続され、前記サーバ装置から前記無線基地局に向けて送信される無線端末宛てのデータを中継する中継装置を構成するコンピュータに、
前記無線基地局で算出された無線端末宛てのデータ流入量情報を、前記無線基地局から通信網を介して受信する処理と、
前記データ流入量情報に基づき、前記無線基地局に送信する前記無線端末宛てのデータ量を制御する処理と、
を実行させるプログラム。

（付記２９）
前記無線端末におけるアプリケーションに関する予め定められた情報を取得する処理と、
前記アプリケーションに関する予め定められた情報を前記無線基地局に通知する処理と、を前記コンピュータにさらに実行させる付記２８に記載のプログラム。

（付記３０)
前記データ流入量情報が正の場合、前記無線端末宛てのデータを前記データ流入量分、前記無線基地局に追加送信し、
前記データ流入量情報がゼロ又は負の場合、前記無線端末宛てのデータを前記無線基地局に送信しないか、送信を抑制する処理と、を前記コンピュータにさらに実行させる付記２８又は２９に記載のプログラム。

（付記３１）
無線端末と、
無線基地局と、
サーバ装置と、
を備え、
前記無線基地局は、
前記サーバ装置から送信された無線端末宛のデータを一時的に格納するバッファと、
無線資源の割り当て結果に基づき、前記バッファに格納したデータを無線端末宛てに送出する機能と、
前記無線資源の割り当てに係る予め定められた無線パラメータに変更があると、前記無線パラメータの変更を考慮して、前記バッファからの前記無線端末に対するデータ送出量の推定値を算出する送出量推定部と、
前記データ送出量の推定値と、前記バッファに蓄積されているデータ蓄積量と、に基づき、前記サーバ装置から前記バッファへの前記無線端末宛てのデータ流入量を算出する流入量制御部と、
前記データ流入量を前記サーバ装置に通知する情報通知部と、
を含み、
前記サーバ装置は、
前記無線基地局から送信されたデータ流入量を受け、
前記データ流入量情報に基づき、前記無線基地局に送信する前記無線端末宛てのデータ量を制御する流入量制御部を含むことを特徴とする通信システム。

（付記３２）
前記無線基地局は、
前記無線端末におけるアプリケーションの状態と、
前記無線基地局と前記無線端末との間の無線回線品質と、
のうちの少なくとも一つに基づき変更される前記無線パラメータの変更を検出する変更検出部をさらに含むことを特徴とする付記３１に記載の通信システム。

（付記３３）
前記無線端末におけるアプリケーションに関する予め定められた情報を取得する機能を備え、
前記送出量推定部は、
前記無線端末におけるアプリケーションに関する予め定められた情報を用いて、前記データ送出量を推定することを特徴とする付記３１又は３２に記載の通信システム。

（付記３４）
無線端末と、
無線基地局と、
サーバ装置と、
前記無線基地局と前記サーバ装置との間に接続された中継装置と、
を備え、
前記無線基地局は、
前記サーバ装置から前記中継装置を介して送信された無線端末宛のデータを一時的に格納するバッファと、
無線資源の割り当て結果に基づき、前記バッファに格納したデータを無線端末宛てに送出する機能と、
前記無線資源の割り当てに係る予め定められた無線パラメータに変更があると、前記無線パラメータの変更を考慮して、前記バッファからの前記無線端末に対するデータ送出量の推定値を算出する送出量推定部と、
前記データ送出量の推定値と、前記バッファに蓄積されているデータ蓄積量と、に基づき、前記送信元から前記バッファへの前記無線端末宛てのデータ流入量を算出する流入量制御部と、
前記データ流入量を前記中継装置に通知する情報通知部と、
を含み、
前記中継装置は、
前記無線基地局で算出された前記無線端末宛てのデータ流入量情報を受信する受信機能と、
前記サーバ装置から送信された前記無線端末宛てのデータを前記無線基地局に中継するにあたり、前記データ流入量情報に基づき、前記無線基地局に送信する前記無線端末宛てのデータ量を制御するデータ量制御部と、を含むことを特徴とする通信システム。

（付記３５）
前記中継装置は、
前記無線端末におけるアプリケーションに関する予め定められた情報を取得する情報取得部と、
前記アプリケーションに関する予め定められた情報を前記無線基地局に通知する情報通知部と、をさらに含むことを特徴とする付記３４記載の通信システム。

（付記３６）
前記無線基地局の前記送出量推定部は、前記無線端末におけるアプリケーションに関する予め定められた情報を用いて、前記データ送出量を推定することを特徴とする付記３４又は３５に記載の通信システム。

（付記３７）
前記中継装置は、前記無線基地局が接続するコアネットワーク又は、前記コアネットワークに接続するパケットデータネットワークに配置されることを特徴とする付記３４乃至３６のいずれか一に記載の通信システム。

（付記３８）
前記無線基地局は、
前記無線端末におけるアプリケーションの状態と、
前記無線基地局と前記無線端末との間の無線回線品質と、
のうちの少なくとも一つに基づき変更される前記無線パラメータの変更を検出する変更検出部をさらに含むことを特徴とする付記３４乃至３７のいずれか一に記載の通信システム。

（付記３９）
前記無線パラメータは、
前記無線端末における無線資源の割り当て優先度と、
前記無線端末におけるアプリケーションの利用状態を表す指標（ＱｏＥ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ）指標）と、
前記無線端末における無線回線品質と、
前記無線端末に設定される下りデータチャネルの送信電力と、
前記無線端末における送信モード（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｍｏｄｅ）と、
前記無線端末におけるアンテナコンフィギュレーションと、
前記無線端末が利用可能なコンポーネントキャリアの数と、
前記無線端末が利用可能なＲＡＴ（Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）の種類と、
前記基地局における前記無線資源割り当てポリシと、
のうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする付記３３又は３８に記載の通信システム。

（付記４０）
前記無線基地局において、
前記送出量推定部は、
前記無線パラメータの変更前後の無線区間のスループットの期待値を計算し、
前記スループットの期待値を用いて所定時間経過後までの前記データ送出量を推定することを特徴とする付記３１又は３４に記載の通信システム。

１、１Ａ、１Ｂ 通信システム
１０、９１０ 無線端末
１１ モバイルアクセスネットワーク
２０、２１、９２０ 無線基地局
２０−１ トランシーバ（ＴＲＸ）
２０−１１ トランスミッタ（ＴＸ）
２０−１２ レシーバ（ＲＸ）
２０−１３ アンテナ
２０−２ 情報処理装置
２０−２１ ＣＰＵ
２０−２２ 記憶装置
２０−３ 通信インタフェース
３０、３１、９３０ サーバ装置
３０−１ 通信インタフェース
３０−２ 情報処理装置
３０−２１ ＣＰＵ
３０−２２ 記憶装置
４０ 中継装置
４０−１ 情報処理装置
４０−２ 通信インタフェース
４０−１１ ＣＰＵ
４０−１２ 記憶装置
５０、９４０ 通信回線ネットワーク
５１ モバイルコアネットワーク
５２ 外部ネットワーク
２０１ 基本機能部
２０２、９２１ バッファ
２０３、２１３ 通信制御部
２０４ 変更検出部
２０５、２１５ 送出量推定部
２０６ 流入量制御部
２０７ 情報通知部
３０１ 基本機能部
３０２ 流入量制御部
４０１ 基本機能部
４０２ 情報取得部
４０３ 情報通知部
４０４ 流入量制御部
９３１ 記憶装置
９５０ 無線インタフェース
９６０ Ｐ−ＧＷ

Claims (10)

1. 無線端末に対する無線資源の割り当て指標として、予め定められた複数の無線パラメータに関する指標を重み付け加算した指標を用い、
   少なくとも１つの前記無線パラメータに変更があると、送信元から送信された無線端末宛のデータを一時的に格納するバッファからの前記無線端末に対するデータ送出量の推定値を、前記無線資源の割り当て指標の前記無線パラメータ変更前後での変化の度合と、前記無線パラメータが変更される前の前記無線端末に対するバッファからのデータ送出量とに基づき算出する送出量推定ステップと、
   前記無線端末に対する前記バッファからの前記データ送出量の推定値と、前記バッファに蓄積されている前記無線端末宛てのデータ蓄積量に加えて、前記バッファにおける前記無線端末宛てのデータ蓄積量の目標値、前記送信元から前記無線端末宛に送信され前記バッファに流入する単位時間あたりのデータ量のうちの少なくとも１つに基づき、前記バッファへの前記無線端末宛てのデータ流入量を制御する流入量制御ステップと、を含むことを特徴とするデータ流量制御方法。
2. 無線端末に対する無線資源の割り当て指標として、予め定められた複数の無線パラメータに関する指標を重み付け加算した指標を用い、
   少なくとも１つの前記無線パラメータに変更があると、前記無線資源の割り当て指標の前記無線パラメータ変更前後での変化の度合と、前記無線パラメータが変更される前の前記無線端末と基地局間の無線区間のスループットからの無線区間のスループットの期待値を算出し、
   前記無線区間のスループットの期待値に基づき、送信元から送信された無線端末宛のデータを一時的に格納するバッファからの前記無線端末に対するデータ送出量を求め、
   前記無線端末に対する前記バッファからの前記データ送出量の推定値と、前記バッファに蓄積されている前記無線端末宛てのデータ蓄積量に加えて、前記バッファにおける前記無線端末宛てのデータ蓄積量の目標値、前記送信元から前記無線端末宛に送信され前記バッファに流入する単位時間あたりのデータ量のうちの少なくとも１つに基づき、前記バッファへの前記無線端末宛てのデータ流入量を制御する、ことを特徴とするデータ流量制御方法。
3. 前記無線区間のスループットの期待値の実現に必要な要求無線資源を求め、
   第２の無線端末に割り当て可能な無線資源を算出し、
   前記第２の無線端末に対する前記無線パラメータ変更後の第２の無線区間のスループットの期待値を求め、
   前記第２の無線区間のスループットの期待値から、前記第２の無線端末へのデータ送出量を求め、
   前記第２の無線端末に対する前記バッファからの前記データ送出量の推定値と、前記バッファに蓄積されている前記第２の無線端末宛てのデータ蓄積量に加えて、前記バッファにおける前記第２の無線端末宛てのデータ蓄積量の目標値、前記送信元から前記第２の無線端末宛に前記バッファに流入する単位時間あたりのデータ量のうちの少なくとも１つに基づき、前記バッファへの前記第２の無線端末宛てのデータ流入量を制御する、ことを特徴とする請求項２に記載のデータ流量制御方法。
4. 前記前記無線資源の割り当て指標が、
   前記送信元からパケットが送信されてから無線端末に到着するまでの経過時間、
   前記パケットは再送か否か、
   前記無線端末の前記無線資源での通信品質
   の三つの無線パラメータのうち少なくとも二つを重み付け加算した指標からなる、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のデータ流量制御方法。
5. 送信元から送信された無線端末宛のデータを一時的に格納するバッファと、
   無線資源の割り当て結果に基づき、前記バッファに格納したデータを無線端末宛てに送出する機能と、
   無線端末に対する無線資源の割り当て指標として、予め定められた複数の無線パラメータに関する指標を重み付け加算した指標を用い、少なくとも１つの前記無線パラメータに変更があると、送信元から送信された無線端末宛のデータを一時的に格納するバッファからの前記無線端末に対するデータ送出量の推定値を、前記無線資源の割り当て指標の前記無線パラメータ変更前後での変化の度合と、前記無線パラメータが変更される前の前記無線端末に対するバッファからのデータ送出量と、に基づき算出する送出量推定部と、
   前記無線端末に対する前記バッファからの前記データ送出量の推定値と、前記バッファに蓄積されている前記無線端末宛てのデータ蓄積量に加えて、前記バッファにおける前記無線端末宛てのデータ蓄積量の目標値、前記送信元から前記無線端末宛に送信され前記バッファに流入する単位時間あたりのデータ量のうちの少なくとも１つに基づき、前記送信元から前記バッファへの前記無線端末宛てのデータ流入量を算出する流入量制御部と、
   前記データ流入量を前記送信元に通知する情報通知部と、
   を含むことを特徴とする無線基地局装置。
6. 無線端末に対する無線資源の割り当て指標として、予め定められた複数の無線パラメータに関する指標を重み付け加算した指標を用い、
   少なくとも１つの前記無線パラメータに変更があると、前記無線資源の割り当て指標の前記無線パラメータ変更前後での変化の度合と、前記無線パラメータが変更される前の前記無線端末と基地局間の無線区間のスループットからの無線区間のスループットの期待値を算出し、
   前記無線区間のスループットの期待値に基づき、送信元から送信された無線端末宛のデータを一時的に格納するバッファからの前記無線端末に対するデータ送出量を求め送出量推定部と、
   前記無線端末に対する前記バッファからの前記データ送出量の推定値と、前記バッファに蓄積されている前記無線端末宛てのデータ蓄積量に加えて、前記バッファにおける前記無線端末宛てのデータ蓄積量の目標値、前記送信元から前記無線端末宛に送信され前記バッファに流入する単位時間あたりのデータ量のうちの少なくとも１つに基づき、前記バッファへの前記無線端末宛てのデータ流入量を算出する流入量制御部と、
   前記無線端末宛ての前記データ流入量を前記送信元に通知する情報通知部と、
   を含むことを特徴とする無線基地局装置。
7. 前記送出量推定部は、
   前記無線区間のスループットの期待値の実現に必要な要求無線資源を求め、
   第２の無線端末に割り当て可能な無線資源を算出し、
   前記第２の無線端末に対する前記無線パラメータ変更後の第２の無線区間のスループットの期待値を求め、
   前記第２の無線区間のスループットの期待値から、前記第２の無線端末へのデータ送出量を求め
   前記流入量制御部は、
   前記第２の無線端末に対する前記バッファからの前記データ送出量の推定値と、前記バッファに蓄積されている前記第２の無線端末宛てのデータ蓄積量に加えて、前記バッファにおける前記第２の無線端末宛てのデータ蓄積量の目標値、前記送信元から前記第２の無線端末宛に前記バッファに流入する単位時間あたりのデータ量のうちの少なくとも１つに基づき、前記バッファへの前記第２の無線端末宛てのデータ流入量を算出し、
   前記情報通知部は、前記第２の無線端末宛ての前記データ流入量を前記送信元に通知する、ことを特徴とする請求項６に記載の無線基地局装置。
8. 前記前記無線資源の割り当て指標が、送信元からパケットが送信されてから無線端末に到着するまでの経過時間、
   前記パケットは再送か否か、
   前記無線端末の前記無線資源での通信品質
   の三つの無線パラメータのうち少なくとも二つを重み付け加算した指標からなる、請求項５乃至７のいずれか１項に記載の無線基地局装置。
9. 請求項５乃至８のいずれか１項の前記無線基地局装置と前記送信元のサーバ装置との間に接続され、前記サーバ装置から前記無線基地局装置に向けて送信される前記無線端末宛てのデータを中継する機能と、
   前記無線基地局装置で算出された前記無線端末宛てのデータ流入量情報を、前記無線基地局装置から通信網を介して受信する受信機能と、
   前記データ流入量情報に基づき、前記無線基地局装置に送信する前記無線端末宛てのデータ量を制御するデータ量制御部と、
   を含むことを特徴とする中継装置。
10. 送信元から送信された無線端末宛のデータを一時的に格納するバッファを備え、前記バッファに格納したデータを無線資源の割り当て結果に基づき前記無線端末宛てに送出する機能を含む無線基地局を構成するコンピュータに、
    前記無線端末に対する前記無線資源の割り当て指標として、予め定められた複数の無線パラメータに関する指標を重み付け加算した指標を用い、少なくとも１つの前記無線パラメータに変更があると、送信元から送信された無線端末宛のデータを一時的に格納するバッファからの前記無線端末に対するデータ送出量の推定値を、前記無線資源の割り当て指標の前記無線パラメータ変更前後での変化の度合と、前記無線パラメータが変更される前の前記無線端末に対するバッファからのデータ送出量と、に基づき算出する処理と、
    前記無線端末に対する前記バッファからの前記データ送出量の推定値と、前記バッファに蓄積されている前記無線端末宛てのデータ蓄積量に加えて、前記バッファにおける前記無線端末宛てのデータ蓄積量の目標値、前記送信元から前記無線端末宛てに送信され前記バッファに流入する単位時間あたりのデータ量のうちの少なくとも１つに基づき、前記バッファへの前記無線端末宛てのデータ流入量を算出する処理と、
    前記データ流入量を前記送信元に通知する処理と、
    を実行させるプログラム。

Images