特許 7495275 セルラ通信システム、無線端末、及び基地局

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-27

(45)【発行日】2024-06-04

(54)【発明の名称】セルラ通信システム、無線端末、及び基地局

(51)【国際特許分類】

   H04W 48/10 20090101AFI20240528BHJP

   H04W 28/22 20090101ALI20240528BHJP

   H04W 48/06 20090101ALI20240528BHJP

【ＦＩ】

H04W48/10

H04W28/22

H04W48/06

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020092436

(22)【出願日】2020-05-27

(65)【公開番号】P2021190766

(43)【公開日】2021-12-13

【審査請求日】2023-03-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000006633

【氏名又は名称】京セラ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001106

【氏名又は名称】弁理士法人キュリーズ

(72)【発明者】

【氏名】八木 雅浩

【審査官】本橋 史帆

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１４／０１６８６１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２００７－５０７９５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０２９０６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１７－５０６４５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１８２４１７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ ７／２４－ ７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００－９９／００

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１－４

ＳＡ ＷＧ１－４

ＣＴ ＷＧ１、４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基地局及び無線端末を有するセルラ通信システムであって、
前記基地局は、
前記基地局における混雑度を示す情報及び前記基地局が実行中の通信の緊急度を示す情報のうち少なくとも一方を含む報知情報を報知する送信部を備え、
前記無線端末は、
前記報知情報を受信する受信部と、
前記受信部が受信した前記報知情報に基づいて、前記基地局との通信に関するデータレート及び前記基地局へのデータ送信タイミングのうち少なくとも一方を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記データレートとして、前記無線端末が受信する映像データのフレームレートを低下させる、
セルラ通信システム。

【請求項2】

前記制御部は、前記混雑度が所定レベルよりも高いという条件及び前記緊急度が所定レベルよりも高いという条件のうち少なくとも一方が満たされた場合、前記データレートを低下させる
請求項１に記載のセルラ通信システム。

【請求項3】

前記制御部は、前記混雑度が所定レベルよりも高いという条件及び前記緊急度が所定レベルよりも高いという条件のうち少なくとも一方が満たされた場合、前記データ送信タイミングを遅延させる
請求項１に記載のセルラ通信システム。

【請求項4】

前記制御部は、前記条件が満たされている期間において緊急度の低いデータ送信を保留することにより、前記データ送信タイミングを遅延させる
請求項３に記載のセルラ通信システム。

【請求項5】

前記基地局は、非公衆セルラネットワークに含まれ、
前記無線端末は、前記非公衆セルラネットワークを利用可能な無線端末である
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のセルラ通信システム。

【請求項6】

セルラ通信システムで用いる無線端末であって、
基地局における混雑度を示す情報及び前記基地局が実行中の通信の緊急度を示す情報のうち少なくとも一方を含む報知情報を前記基地局から受信する受信部と、
前記受信部が受信した前記報知情報に基づいて、前記基地局との通信に関するデータレート及び前記基地局へのデータ送信タイミングのうち少なくとも一方を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記データレートとして、前記無線端末が受信する映像データのフレームレートを低下させる、
無線端末。

【請求項7】

基地局及び無線端末を有するセルラ通信システムであって、
前記基地局は、
前記基地局が実行中の通信の緊急度を示す情報を含む報知情報を報知する送信部を備え、
前記無線端末は、
前記報知情報を受信する受信部と、
前記受信部が受信した前記報知情報に基づいて、前記基地局との通信に関するデータレート及び前記基地局へのデータ送信タイミングのうち少なくとも一方を制御する制御部と、を備える
セルラ通信システム。

【請求項8】

セルラ通信システムで用いる無線端末であって、
基地局が実行中の通信の緊急度を示す情報を含む報知情報を前記基地局から受信する受信部と、
前記受信部が受信した前記報知情報に基づいて、前記基地局との通信に関するデータレート及び前記基地局へのデータ送信タイミングのうち少なくとも一方を制御する制御部と、を備える
無線端末。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、セルラ通信システム、無線端末、及び基地局に関する。

【背景技術】

【0002】

非特許文献１には、第５世代（５Ｇ）セルラ通信システムにおいて、特定の加入者が利用可能な小規模な非公衆セルラネットワーク（ＮＰＮ：Ｎｏｎ－Ｐｕｂｌｉｃ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を構成する技術について記載されている。このような非公衆セルラネットワークは、ローカル５Ｇと呼ばれることもあり、事業所又は工場等における自営無線通信に用いるといったユースケースが想定されている。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0003】

【文献】３ＧＰＰ技術報告書 ＴＲ２３．７３４ Ｖ１６．２．０、“Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｏｆ ５Ｇ Ｓｙｓｔｅｍ （５ＧＳ） ｆｏｒ ｖｅｒｔｉｃａｌ ａｎｄ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ （ＬＡＮ） ｓｅｒｖｉｃｅｓ”

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ローカル５Ｇにおいては、基地局及び無線端末が同一グループ（例えば、同一企業）に属する場合が多い。また、ローカル５Ｇにおいては、マクロセル基地局に比べて処理能力の低い小規模な基地局が設置されるため、無線端末が利用可能なリソースが必ずしも十分ではない。このような前提下において、無線端末間で配慮を行うことにより、限られたリソースをより効率良く利用可能になると考えられる。

【0005】

そこで、本発明は、リソース利用効率を向上させることが可能なセルラ通信システム、無線端末、及び基地局を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

第１の態様に係るセルラ通信システムは、基地局及び無線端末を有するシステムである。前記基地局は、前記基地局における混雑度を示す情報及び前記基地局が実行中の通信の緊急度を示す情報のうち少なくとも一方を含む報知情報を報知する送信部を備える。前記無線端末は、前記報知情報を受信する受信部と、前記受信部が受信した前記報知情報に基づいて、前記基地局との通信に関するデータレート及び前記基地局へのデータ送信タイミングのうち少なくとも一方を制御する制御部とを備える。

【0007】

第２の特徴に係る基地局は、セルラ通信システムにおいて、非公衆セルラネットワークに含まれる装置である。前記基地局は、前記基地局における混雑度を示す情報及び前記基地局が実行中の通信の緊急度を示す情報のうち少なくとも一方を含む報知情報を報知する送信部を備える。

【0008】

第３の態様に係る無線端末は、セルラ通信システムで用いる装置である。前記無線端末は、基地局における混雑度を示す情報及び前記基地局が実行中の通信の緊急度を示す情報のうち少なくとも一方を含む報知情報を前記基地局から受信する受信部と、前記受信部が受信した前記報知情報に基づいて、前記基地局との通信に関するデータレート及び前記基地局へのデータ送信タイミングのうち少なくとも一方を制御する制御部とを備える。

【発明の効果】

【0009】

本発明の一態様によれば、リソース利用効率を向上させることが可能なセルラ通信システム、無線端末、及び基地局を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】一実施形態に係るセルラ通信システムの構成を示す図である。

【図2】データを取り扱うユーザプレーンの無線インターフェイスのプロトコルスタックの構成を示す図である。

【図3】シグナリング（制御信号）を取り扱う制御プレーンの無線インターフェイスのプロトコルスタックの構成を示す図である。

【図4】一実施形態に係るｇＮＢ（基地局）の構成を示す図である。

【図5】一実施形態に係るＵＥ（無線端末）の構成を示す図である。

【図6】一実施形態に係るセルラ通信システムの動作例を示す図である。

【図7】一実施形態に係る動作例１においてｇＮＢが空いている場合の動作を示す図である。

【図8】一実施形態に係る動作例１においてｇＮＢが混雑している場合の動作を示す図である。

【図9】一実施形態に係る動作例２を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

図面を参照しながら、一実施形態に係るセルラ通信システムについて説明する。図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。

【0012】

（セルラ通信システム）
まず、一実施形態に係るセルラ通信システムの構成について説明する。一実施形態に係るセルラ通信システムは、セルラ通信規格である３ＧＰＰ（Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）の５Ｇシステムであるが、セルラ通信システムには、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）が少なくとも部分的に適用されてもよい。

【0013】

図１は、一実施形態に係るセルラ通信システムの構成を示す図である。

【0014】

図１に示すように、一実施形態に係るセルラ通信システムは、無線端末（ＵＥ：Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）１００と、５Ｇの無線アクセスネットワーク（ＮＧ－ＲＡＮ：Ｎｅｘｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）１０と、５Ｇのコアネットワーク（５ＧＣ：５Ｇ Ｃｏｒｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）２０とを有する。

【0015】

ＵＥ１００は、移動可能な装置である。ＵＥ１００は、ユーザにより利用される装置であればどのような装置であっても構わないが、例えば、ＵＥ１００は、携帯電話端末（スマートフォンを含む）やタブレット端末、ノートＰＣ、通信モジュール（通信カード又はチップセットを含む）、センサ若しくはセンサに設けられる装置である。

【0016】

ＮＧ－ＲＡＮ１０は、基地局（５Ｇシステムにおいて「ｇＮＢ」と呼ばれる）２００を含む。ｇＮＢ２００は、基地局間インターフェイスであるＸｎインターフェイスを介して相互に接続される。ｇＮＢ２００は、１又は複数のセルを管理する。ｇＮＢ２００は、自セルとの接続を確立したＵＥ１００との無線通信を行う。ｇＮＢ２００は、無線リソース管理（ＲＲＭ）機能、ユーザデータ（以下、単に「データ」という）のルーティング機能、モビリティ制御・スケジューリングのための測定制御機能等を有する。

【0017】

「セル」は、無線通信エリアの最小単位を示す用語として用いられる。「セル」は、ＵＥ１００との無線通信を行う機能又はリソースを示す用語としても用いられる。１つのセルは１つのキャリア周波数に属する。このキャリア周波数は、サブ６帯やミリ波帯等の高周波帯に属するキャリア周波数であってもよい。

【0018】

５ＧＣ２０は、ＡＭＦ（Ａｃｃｅｓｓ ａｎｄ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）及びＵＰＦ（Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）３００を含む。ＡＭＦは、ＵＥ１００に対する各種モビリティ制御等を行う。ＡＭＦは、ＮＡＳ（Ｎｏｎ－Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）シグナリングを用いてＵＥ１００と通信することにより、ＵＥ１００が在圏するエリアの情報を管理する。ＵＰＦは、データの転送制御を行う。ＡＭＦ及びＵＰＦは、基地局－コアネットワーク間インターフェイスであるＮＧインターフェイスを介してｇＮＢ２００と接続される。

【0019】

一実施形態に係るｇＮＢ２００は、非公衆セルラネットワークであるローカル５Ｇネットワークを構成する。ローカル５Ｇネットワークは、特定の加入者が利用可能な小規模なネットワークである。一般的なセルラネットワークである公衆セルラネットワーク（ＰＬＭＮ：Ｐｕｂｌｉｃ Ｌａｎｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）は、通信事業者により運用される。例えば、ＰＬＭＮを運用する通信事業者には全国規模で免許が交付される。一方、ローカル５Ｇネットワークは、地域ニーズや産業分野の個別ニーズに応じて様々な主体が柔軟に構築・利用可能である。例えば、一般企業又は団体・個人は、周波数の割当を受けて自らローカル５Ｇネットワークを運用できる。ローカル５Ｇネットワークは、一般企業の施設内などのローカルエリアに限り免許が交付されてもよい。

【0020】

図２は、データを取り扱うユーザプレーンの無線インターフェイスのプロトコルスタックの構成を示す図である。

【0021】

図２に示すように、ユーザプレーンの無線インターフェイスプロトコルは、物理（ＰＨＹ）層と、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層と、ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層と、ＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）層と、ＳＤＡＰ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｄａｔａ Ａｄａｐｔａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）層とを有する。

【0022】

ＰＨＹ層は、符号化・復号、変調・復調、アンテナマッピング・デマッピング、及びリソースマッピング・デマッピングを行う。ＵＥ１００のＰＨＹ層とｇＮＢ２００のＰＨＹ層との間では、物理チャネルを介してデータ及び制御情報が伝送される。

【0023】

ＭＡＣ層は、データの優先制御、ハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）による再送処理、及びランダムアクセスプロシージャ等を行う。ＵＥ１００のＭＡＣ層とｇＮＢ２００のＭＡＣ層との間では、トランスポートチャネルを介してデータ及び制御情報が伝送される。ｇＮＢ２００のＭＡＣ層はスケジューラを含む。スケジューラは、上下リンクのトランスポートフォーマット（トランスポートブロックサイズ、変調・符号化方式（ＭＣＳ））及びＵＥ１００への割当リソースブロックを決定する。

【0024】

ＲＬＣ層は、ＭＡＣ層及びＰＨＹ層の機能を利用してデータを受信側のＲＬＣ層に伝送する。ＵＥ１００のＲＬＣ層とｇＮＢ２００のＲＬＣ層との間では、論理チャネルを介してデータ及び制御情報が伝送される。

【0025】

ＰＤＣＰ層は、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。

【0026】

ＳＤＡＰ層は、コアネットワークがＱｏＳ制御を行う単位であるＩＰフローとＡＳ（Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）がＱｏＳ制御を行う単位である無線ベアラとのマッピングを行う。

【0027】

図３は、シグナリング（制御信号）を取り扱う制御プレーンの無線インターフェイスのプロトコルスタックの構成を示す図である。

【0028】

図３に示すように、制御プレーンの無線インターフェイスのプロトコルスタックは、図４に示したＳＤＡＰ層に代えて、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層及びＮＡＳ（Ｎｏｎ－Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）層を有する。

【0029】

ＵＥ１００のＲＲＣ層とｇＮＢ２００のＲＲＣ層との間では、各種設定のためのＲＲＣシグナリングが伝送される。ＲＲＣ層は、無線ベアラの確立、再確立及び解放に応じて、論理チャネル、トランスポートチャネル、及び物理チャネルを制御する。ＵＥ１００のＲＲＣとｇＮＢ２００のＲＲＣとの間に接続（ＲＲＣ接続）がある場合、ＵＥ１００はＲＲＣコネクティッド状態にある。ＵＥ１００のＲＲＣとｇＮＢ２００のＲＲＣとの間に接続（ＲＲＣ接続）がない場合、ＵＥ１００はＲＲＣアイドル状態にある。また、ＲＲＣ接続が中断（サスペンド）されている場合、ＵＥ１００はＲＲＣインアクティブ状態にある。

【0030】

ＲＲＣ層の上位に位置するＮＡＳ層は、セッション管理及びモビリティ管理等を行う。ＵＥ１００のＮＡＳ層とＡＭＦ３００のＮＡＳ層との間では、ＮＡＳシグナリングが伝送される。なお、ＵＥ１００は、無線インターフェイスのプロトコル以外にアプリケーション層等を有する。

【0031】

（基地局）
次に、一実施形態に係るｇＮＢ２００（基地局）について説明する。図４は、一実施形態に係るｇＮＢ２００の構成を示す図である。

【0032】

図４に示すように、ｇＮＢ２００は、送信部２１０、受信部２２０、制御部２３０、及びバックホール通信部２４０を備える。

【0033】

送信部２１０は、制御部２３０の制御下で各種の送信を行う。送信部２１０は、アンテナ及び送信機を含む。送信機は、制御部２３０が出力するベースバンド信号（送信信号）を下りリンク無線信号に変換してアンテナから送信する。

【0034】

受信部２２０は、制御部２３０の制御下で各種の受信を行う。受信部２２０は、アンテナ及び受信機を含む。受信機は、アンテナが受信する上りリンク無線信号をベースバンド信号（受信信号）に変換して制御部２３０に出力する。

【0035】

制御部２３０は、ｇＮＢ２００における各種の制御を行う。制御部２３０は、少なくとも１つのプロセッサと、プロセッサと電気的に接続された少なくとも１つのメモリを含む。メモリは、プロセッサにより実行されるプログラム、及びプロセッサによる処理に用いられる情報を記憶する。プロセッサは、ベースバンドプロセッサと、ＣＰＵと、を含んでもよい。ベースバンドプロセッサは、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号等を行う。ＣＰＵは、メモリに記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行う。

【0036】

バックホール通信部２４０は、基地局－コアネットワーク間インターフェイスを介してＡＭＦ／ＵＰＦ３００と接続される。バックホール通信部２４０は、基地局間インターフェイスを介して隣接基地局と接続される。なお、ｇＮＢ２００は、ＣＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｕｎｉｔ）とＤＵ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｕｎｉｔ）とで構成され（すなわち、機能分割され）、両ユニット間がＦ１インターフェイスで接続されてもよい。

【0037】

このように構成されたｇＮＢ２００において、制御部２３０は、ｇＮＢ２００における混雑度を示す情報（以下、「混雑度情報」と呼ぶ）及びｇＮＢ２００が実行中の通信の緊急度を示す情報（以下、「緊急度情報」と呼ぶ）のうち少なくとも一方を生成する。送信部２１０は、混雑度情報及び緊急度情報のうち少なくとも一方を含む報知情報を報知（ブロードキャスト）する。ここで、混雑度情報は、例えば、ｇＮＢ２００に対するＵＥ１００の接続数又は接続率、ｇＮＢ２００が送受信するトラフィック量、ｇＮＢ２００における無線リソースの使用率又はハードウェア（ＣＰＵ、メモリ）の使用率等である。緊急度情報は、例えば、ｇＮＢ２００が実行中の通信に緊急呼が存在するか否かを示す情報である。緊急呼とは、警察や消防、病院等の緊急通報機関に対する通報を行うための通信をいう。

【0038】

報知情報は、ｇＮＢ２００から報知される情報であればよく、例えばシステム情報が報知情報に相当する。システム情報は、ＤＬ－ＳＣＨ（ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）で周期的に報知される。システム情報は、ｇＮＢ２００に接続したＲＲＣコネクティッド状態のＵＥ１００だけではなく、ｇＮＢ２００に接続していないＲＲＣアイドル状態又はＲＲＣインアクティブ状態のＵＥ１００も受信可能である。

【0039】

（無線端末）
次に、一実施形態に係るＵＥ１００（無線端末）について説明する。図５は、一実施形態に係るＵＥ１００の構成を示す図である。

【0040】

図５に示すように、ＵＥ１００は、受信部１１０、送信部１２０、及び制御部１３０を備える。

【0041】

受信部１１０は、制御部１３０の制御下で各種の受信を行う。受信部１１０は、アンテナ及び受信機を含む。受信機は、アンテナが受信する下りリンク無線信号をベースバンド信号（受信信号）に変換して制御部１３０に出力する。

【0042】

送信部１２０は、制御部１３０の制御下で各種の送信を行う。送信部１２０は、アンテナ及び送信機を含む。送信機は、制御部１３０が出力するベースバンド信号（送信信号）を上りリンク無線信号に変換してアンテナから送信する。

【0043】

制御部１３０は、ＵＥ１００における各種の制御を行う。制御部１３０は、少なくとも１つのプロセッサと、プロセッサと電気的に接続された少なくとも１つのメモリを含む。メモリは、プロセッサにより実行されるプログラム、及びプロセッサによる処理に用いられる情報を記憶する。プロセッサは、ベースバンドプロセッサと、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、を含んでもよい。ベースバンドプロセッサは、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号等を行う。ＣＰＵは、メモリに記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行う。

【0044】

このように構成されたＵＥ１００において、受信部１１０は、ｇＮＢ２００から報知情報を受信する。制御部１３０は、受信部１１０が受信した報知情報に基づいて、ｇＮＢ２００との通信に関するデータレート及びｇＮＢ２００へのデータ送信タイミングのうち少なくとも一方を制御する。上述したように、報知情報は、混雑度情報及び緊急度情報のうち少なくとも一方を含む。

【0045】

制御部１３０は、ＵＥ１００がｇＮＢ２００に接続する前において報知情報を受信してもよい。制御部１３０は、ＵＥ１００がｇＮＢ２００に接続する前に受信した報知情報に基づいて、ｇＮＢ２００との通信開始時におけるデータレートを制御してもよい。制御部１３０は、ＵＥ１００がｇＮＢ２００に接続する前に受信した報知情報に基づいて、ｇＮＢ２００へのデータ送信タイミング（すなわち、ｇＮＢ２００への接続タイミング）を制御してもよい。

【0046】

或いは、制御部１３０は、ＵＥ１００がｇＮＢ２００に接続した後において報知情報を受信してもよい。制御部１３０は、ＵＥ１００がｇＮＢ２００に接続した後において受信した報知情報に基づいて、ｇＮＢ２００との実行中の通信のデータレートを制御してもよい。制御部１３０は、ＵＥ１００がｇＮＢ２００に接続した後において受信した報知情報に基づいて、ｇＮＢ２００との実行中の通信におけるデータ送信タイミングを制御してもよい。

【0047】

制御部１３０は、混雑度情報が示す混雑度が所定レベルよりも高いという条件及び緊急度情報が示す緊急度が所定レベルよりも高いという条件のうち少なくとも一方が満たされた場合、ｇＮＢ２００との通信に関するデータレートを低下させてもよい。例えば、制御部１３０は、条件が満たされた場合、条件が満たされる前よりもデータレートを低下させる。ＵＥ１００がｇＮＢ２００から映像データを受信する場合を想定すると、制御部１３０は、データレートとして、ＵＥ１００が受信する映像データのフレームレートを低下させてもよい。

【0048】

制御部１３０は、混雑度情報が示す混雑度が所定レベルよりも高いという条件及び緊急度情報が示す緊急度が所定レベルよりも高いという条件のうち少なくとも一方が満たされた場合、データ送信タイミングを遅延させてもよい。具体的には、制御部１３０は、条件が満たされた場合、条件が満たされる前よりもデータ送信の頻度を下げる又はデータ送信を保留する。例えば、制御部１３０は、条件が満たされている期間において、緊急度の低いデータ送信を保留することにより、データ送信タイミングを遅延させる。緊急度の低いデータ送信とは、リアルタイム性が必要とされないデータ送信をいう。

【0049】

（動作例）
次に、一実施形態に係るセルラ通信システムの動作例について説明する。図６は、一実施形態に係るセルラ通信システムの動作例を示す図である。

【0050】

図６に示すように、ｇＮＢ２００がローカル５Ｇネットワークを構成し、ｇＮＢ２００及び複数のＵＥ１００（１００ａ乃至１００ｄ）は同一グループ（例えば、同一企業）に属する。ＵＥ１００は、ＲＲＣコネクティッド状態、ＲＲＣアイドル状態、及びＲＲＣインアクティブ状態のいずれの状態であってもよい。

【0051】

ローカル５Ｇにおいては、マクロセル基地局に比べて処理能力の低い小規模なｇＮＢ２００が設置されため、ＵＥ１００が利用可能なリソースが必ずしも十分ではない。このような前提下において、ＵＥ１００間で配慮を行うことにより、限られたリソースをより効率良く利用可能になる。

【0052】

（１）動作例１
動作例１において、ＵＥ１００は、ストリーミング配信される映像データをｇＮＢ２００から受信する。

【0053】

８Ｋ映像データを圧縮技術なしでストリーミング配信する場合であって、一般的な６０［ｆｐｓ］の場合、４８［Ｇｂｐｓ］が必要である。圧縮技術を用いて約１／３００に圧縮した場合、１ＵＥあたり約１６０Ｍｂｐｓまで下げることが可能である。

【0054】

ここで、ｇＮＢ２００は、処理能力の低い小規模な基地局であり、対応可能な下りリンクのデータレートが最大で１．７［Ｇｂｐｓ］程度であるものとする。このため、１ＵＥあたり約１６０［Ｍｂｐｓ］で計算すると、同時配信可能なＵＥ数は“１０”に留まることになる。また、８Ｋ配信に１２０［ｆｐｓ］とした場合、半分の同時５台になってしまう。このように、ローカル５Ｇでは限られたリソースをどの様に効率よく使用するかが重要である。

【0055】

図７は、一実施形態に係る動作例１においてｇＮＢ２００が空いている場合の動作を示す図である。

【0056】

図７に示すように、ステップＳ１１において、ｇＮＢ２００は、混雑度情報を含む報知情報を報知する。図７において、混雑度情報がｇＮＢ２００に対するＵＥ１００の接続率を示す情報であって、最大接続数“１２８”のうち現在の接続数が“２０”である一例を示している。

【0057】

ＵＥ１００は、混雑度情報を含む報知情報を受信する。ＵＥ１００は、混雑度情報に基づいて、ｇＮＢ２００が空いており、高画質（すなわち、高いフレームレート）で映像データを受信可能であると判断する。例えば、ＵＥ１００は、混雑度情報が示す接続率を閾値と比較し、この接続率が閾値よりも低いことから、ｇＮＢ２００が空いていると判断する。

【0058】

ステップＳ１２において、ＵＥ１００は、フレームレート情報をｇＮＢ２００に送信する。フレームレート情報は、ＵＥ１００が要求するフレームレートを示す情報である。フレームレート情報は、ＵＥ１００が決定したフレームレートを通知する情報であってもよい。フレームレート情報は、ＲＲＣ層のメッセージで送信されてもよいし、アプリケーション層のメッセージで送信されてもよい。図７において、ＵＥ１００が要求するフレームレートが６０［ｆｐｓ］である一例を示している。

【0059】

ＵＥ１００は、ｇＮＢ２００に接続する際、すなわち、ｇＮＢ２００との通信を開始する際に、フレームレート情報をｇＮＢ２００に送信してもよい。或いは、ＵＥ１００は、ｇＮＢ２００との通信を開始した後に、フレームレート情報をｇＮＢ２００に送信してもよい。

【0060】

ステップＳ１３において、ｇＮＢ２００は、ＵＥ１００から受信したフレームレート情報をサーバ５００に転送する。動作例１において、サーバ５００は、映像データを配信するサーバである。

【0061】

ステップＳ１４において、サーバ５００は、フレームレート情報に基づいて、６０［ｆｐｓ］の映像データをｇＮＢ２００に送信する。

【0062】

ステップＳ１５において、ｇＮＢ２００は、サーバ５００から受信した映像データをＵＥ１００に転送する。ＵＥ１００は、ｇＮＢ２００から受信した映像データを再生する。

【0063】

ステップＳ１６及びＳ１７の動作は、ステップＳ１４及びＳ１５と同様である。

【0064】

図８は、一実施形態に係る動作例１においてｇＮＢ２００が混雑している場合の動作を示す図である。図７と同様な動作については、重複する説明を省略する。

【0065】

図８に示すように、ステップＳ２１において、ｇＮＢ２００は、混雑度情報を含む報知情報を報知する。図８において、混雑度情報がｇＮＢ２００に対するＵＥ１００の接続率を示す情報であって、最大接続数“１２８”のうち現在の接続数が“１００”である一例を示している。

【0066】

ＵＥ１００は、混雑度情報を含む報知情報を受信する。ＵＥ１００は、混雑度情報に基づいて、ｇＮＢ２００が混雑しており、低画質（すなわち、低いフレームレート）で映像データを受信すると判断する。例えば、ＵＥ１００は、混雑度情報が示す接続率を閾値と比較し、この接続率が閾値以上であることから、ｇＮＢ２００が混雑していると判断する。

【0067】

ステップＳ２２において、ＵＥ１００は、フレームレート情報をｇＮＢ２００に送信する。図７において、ＵＥ１００が要求するフレームレートが３０［ｆｐｓ］である一例を示している。

【0068】

ＵＥ１００は、ｇＮＢ２００に接続する際、すなわち、ｇＮＢ２００との通信を開始する際に、フレームレート情報をｇＮＢ２００に送信してもよい。或いは、ＵＥ１００は、ｇＮＢ２００との通信を開始した後に、フレームレート情報をｇＮＢ２００に送信してもよい。

【0069】

ステップＳ２３において、ｇＮＢ２００は、ＵＥ１００から受信したフレームレート情報をサーバ５００に転送する。

【0070】

ステップＳ２４において、サーバ５００は、フレームレート情報に基づいて、３０［ｆｐｓ］の映像データをｇＮＢ２００に送信する。

【0071】

ステップＳ２５において、ｇＮＢ２００は、サーバ５００から受信した映像データをＵＥ１００に転送する。ＵＥ１００は、ｇＮＢ２００から受信した映像データを再生する。

【0072】

ステップＳ２６及びＳ２７の動作は、ステップＳ２４及びＳ２５の動作と同様である。

【0073】

なお、ｇＮＢ２００の混雑度が変化した場合、ｇＮＢ２００は、変化後の混雑度を示す混雑度情報を含む報知情報を報知する。ＵＥ１００は、変化後の混雑度を示す混雑度情報を含む報知情報を受信すると、変化後の混雑度に応じてフレームレートを変更するために、図７又は図８の動作を行う。

【0074】

（２）動作例２
動作例２において、ＵＥ１００は、ｇＮＢ２００に定期的にデータを送信する。例えば、ＵＥ１００がセンサ機器であって、センサデータを定期的に送信する。このようなデータは、リアルタイム性が必要とされないデータである。

【0075】

図９は、一実施形態に係る動作例２を示す図である。

【0076】

図９に示すように、ステップＳ３１において、ｇＮＢ２００は、ｇＮＢ２００が実行中の通信に緊急呼が存在しないことを示す緊急度情報を含む報知情報を報知する。

【0077】

ＵＥ１００は、緊急度情報を含む報知情報を受信する。ＵＥ１００は、緊急度情報に基づいて、ｇＮＢ２００に接続中の緊急呼が無いため、定期的なデータ送信が可能であると判断する。

【0078】

ステップＳ３２において、ＵＥ１００は、定期送信データをｇＮＢ２００に送信する。ＵＥ１００は、ｇＮＢ２００に接続するとともに定期送信データをｇＮＢ２００に送信してもよい。或いは、ＵＥ１００は、ｇＮＢ２００に接続して通信を開始した後に、定期送信データをｇＮＢ２００に送信してもよい。

【0079】

ステップＳ３３において、ｇＮＢ２００は、ＵＥ１００から受信した定期送信データをサーバ５００に転送する。動作例２において、サーバ５００は、定期送信データ（例えば、センサデータ）を収集及び管理するサーバである。

【0080】

ステップＳ３４及びＳ３５の動作は、ステップＳ３２及びＳ３３の動作と同様である。その後、ｇＮＢ２００が他のＵＥ１００から緊急呼を受信したとする。

【0081】

ステップＳ３６において、ｇＮＢ２００は、ｇＮＢ２００が実行中の通信に緊急呼が存在することを示す緊急度情報を含む報知情報を報知する。

【0082】

ＵＥ１００は、緊急度情報を含む報知情報を受信する。ＵＥ１００は、緊急度情報に基づいて、ｇＮＢ２００に接続中の緊急呼が有るため、定期的なデータ送信を保留すると判断する（ステップＳ３７）。その後、ｇＮＢ２００に接続中の緊急呼が終了したとする。

【0083】

ステップＳ３８において、ｇＮＢ２００は、ｇＮＢ２００が実行中の通信に緊急呼が存在しないことを示す緊急度情報を含む報知情報を報知する。

【0084】

ＵＥ１００は、緊急度情報を含む報知情報を受信する。ＵＥ１００は、緊急度情報に基づいて、ｇＮＢ２００に接続中の緊急呼が無くなったため、定期的なデータ送信が可能であると判断する。

【0085】

ステップＳ３９乃至Ｓ４２の動作は、ステップＳ３２乃至Ｓ３５の動作と同様である。

【0086】

（実施形態のまとめ）
一実施形態に係るｇＮＢ２００は、ｇＮＢ２００における混雑度を示す情報及びｇＮＢ２００が実行中の通信の緊急度を示す情報のうち少なくとも一方を含む報知情報を報知する。ＵＥ１００は、ｇＮＢ２００から受信した報知情報に基づいて、ｇＮＢ２００との通信に関するデータレート及びｇＮＢ２００へのデータ送信タイミングのうち少なくとも一方を制御する。これにより、ローカル５ＧにおいてＵＥ１００間で配慮を行い、限られたリソースをより効率良く利用可能になるため、リソース利用効率を向上させることができる。

【0087】

（その他の実施形態）
上述した動作例１において、ＵＥ１００が、ｇＮＢ２００の混雑度が高いという条件が満たされた場合、データレートを低下させる一例について説明した。しかしながら、ＵＥ１００は、ｇＮＢ２００が実行中の通信の緊急度が高いという条件が満たされた場合、データレートを低下させてもよい。

【0088】

また、上述した動作例２において、ＵＥ１００が、ｇＮＢ２００が実行中の通信の緊急度が高いという条件が満たされた場合、データ送信タイミングを遅延させる一例について説明した。しかしながら、ＵＥ１００は、ｇＮＢ２００の混雑度が高いという条件が満たされた場合、データ送信タイミングを遅延させてもよい。

【0089】

上述した実施形態に係る各処理をコンピュータに実行させるプログラムが提供されてもよい。プログラムは、コンピュータ読取り可能媒体に記録されていてもよい。コンピュータ読取り可能媒体を用いれば、コンピュータにプログラムをインストールすることが可能である。ここで、プログラムが記録されたコンピュータ読取り可能媒体は、非一過性の記録媒体であってもよい。非一過性の記録媒体は、特に限定されるものではないが、例えば、ＣＤ－ＲＯＭやＤＶＤ－ＲＯＭ等の記録媒体であってもよい。

【0090】

以上、図面を参照して実施形態について詳しく説明したが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。

【符号の説明】

【0091】

１００ ：ＵＥ
１１０ ：受信部
１２０ ：送信部
１３０ ：制御部
２００ ：ｇＮＢ
２１０ ：送信部
２２０ ：受信部
２３０ ：制御部
２４０ ：バックホール通信部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】