JP2000295276A - 通信制御システム - Google Patents

通信制御システム

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JP2000295276A
JP2000295276A JP9568099A JP9568099A JP2000295276A JP 2000295276 A JP2000295276 A JP 2000295276A JP 9568099 A JP9568099 A JP 9568099A JP 9568099 A JP9568099 A JP 9568099A JP 2000295276 A JP2000295276 A JP 2000295276A
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terminal
bandwidth
network
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秀則 井内
Takumi Oishi
巧 大石
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Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】インターネットから無線移動端末に対する下り
方向パケット通信において、無線移動端末のアプリケー
ション毎にフロー制御をするシステムを提供することで
ある。 【解決手段】無線基地局装置102a,102bは、移動端末ご
との無線区間の通信品質情報を、加入者交換交換装置22
1は、アプリケーション毎の通信品質情報を、トラヒッ
ク制御装置211に送信する。また、トラヒック監視装置2
12はアプリケーション毎のトラヒック量を計測し、それ
をトラヒック制御装置211に送信する。トラヒック制御
装置211は、上記トラヒック量情報、無線区間の通信品
質情報、アプリケーション毎の通信品質情報に基づいて
受信下り方向のパケット転送に関わるフロー制御パラメ
ータを決定して加入者交換交換装置221に通知する。 【効果】アプリケーション毎（フロー毎）のトラヒック
制御を実現することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は複数のパケット交換
装置からなる移動体向けパケット交換システムに関し、
インターネットから移動体に対して送信されたＩＰパケ
ットを交換する移動体パケット交換装置内の下りフロー
制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】今日のディジタル通信網は、従来のメタ
リック線や光ファイバを用いた有線通信網に加え、移動
体通信網のように無線を信号伝送の媒体とする通信網が
増加している。この移動体通信網もオーム社発行の「移
動通信ハンドブック」第２１７から２５１ページおよび
第３０１から３２６ページに示されたような、既存のＳ
ＴＭ通信網（（Synchronous Transfer Mode）通信網:電
気通信協会発行の「やさしいディジタル交換」第２９，
３０ページに示されたような同期化されたフレーム内に
時分割されたタイムスロットに信号をのせて通信する時
分割通信網）と同様に信号をタイムスロットにのせて通
信するＰＤＣ（Personal Digital Cellurar）やＰＨＳ
（Personal Handyphone System）通信網と、電気通信協
会発行の「やさしいディジタル移動通信」第３２から３
６ページに示されたような信号毎に異なる符号を用いて
変調して通信するＣＤＭＡ（Code Division Multiple A
ccess）通信網が存在する。この中でも、日経ＢＰ社発
行の「日経エレクトロニクスno.６８０」の第８５ペー
ジ以降に示された広帯域ＣＤＭＡ（以下、Ｗ-ＣＤＭＡ
（Wide band ＣＤＭＡ）という）は、音声・画像・高速
データなどの多様な種類と速度の信号を高速で移動して
いても既存の有線通信網と同様な品質で送受信できる通
信システムとして注目され、急速な導入が期待される通
信網である。
【０００３】一方、現在の通信網はＳＴＭ通信網、電気
通信協会発行の「データ伝送の基礎知識」第１２８から
１３３ページに示される可変長のパケットに信号をのせ
て通信するパケット通信網、オーム社発行の「Ｂ−ＩＳ
ＤＮ絵とき読本」第６４から７９ページに示されるセル
と呼ばれる固定長のパケットに信号をのせて通信する非
同期転送モード通信網（以下、ＡＴＭ（Asynchronous T
ransfer Mode）通信網と称する）、さらにはオーム社発
行の「マスタリングＴＣＰ／ＩＰ入門編」第９８から１
０３ページに示されるＩＰパケットと呼ばれる可変長パ
ケットに信号をのせてインタネットプロトコル（ＩＰ）
という手順に従いＩＰパケットの通信を行うＩＰ網（イ
ンターネット）のような様々な通信網が存在し、それぞ
れ音声・画像・データの各メディアが通信されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】近年インターネット及
びＰＤＣ−Ｐ（PDC-Packet）をはじめとする移動体パケ
ットネットワークが急激に拡大している。インターネッ
ト上で使われ、パケット通信においては事実上の標準通
信プロトコルであるInternet Protocol（ＲＦＣ７９
１、http://www.ietf.org/rfc.html参照）に関して、こ
れまでデータフローを意識してデータの通信帯域等を制
御することが考慮されてこなかった。つまり、データが
届いた順に、通信路が輻輳していなければ送信できる限
りのデータを送信し、通信路が輻輳していればデータを
送信しないという最も原始的な方法がとられてきた。こ
の方法の問題点は、動画等の遅延が許されないがデータ
は少々欠けてもよいデータフローと、電子メール等の遅
延は許すがデータが欠けてはならないデータフローとを
区別して扱うことができない。言い換えるとデータフロ
ーの性質を無視していることにある。特に輻輳時には上
記の問題点は致命的であり、データフローの性質により
データを区別して扱わないと、通信路が輻輳している際
にどのデータを優先して送るべきか判断ができず、遅延
を許している電子メールを遅延を許さない動画より先に
送るという好ましくないことが起こり得る。
【０００５】よってデータフローを意識して、電子メー
ルより動画の送信に多くの帯域を割り当て、動画を先に
送信する等、この点を改良することが将来必須になると
考えられる。つまり次世代の通信ネットワークにおいて
は、データの送信帯域をはじめとするQoS（Quality of
Service）制御が重要な技術になると考えられる。
【０００６】しかしながら、インターネットは、もとも
とネットワーク側での移動端末サポート機能が欠如して
いるために、インターネット側の固定端末から移動体通
信網側の移動端末に対してIPパケットを送信する場合に
も、固定端末では特に移動端末に対するデータフローで
あるかどうかを意識することなくパケット送信を行って
しまう。一方、移動端末と移動体通信網側にある加入者
交換機の間にある移動体通信網独特有の無線アクセスネ
ットワークで多くの移動端末を収容するため、及び無線
区間の帯域が狭い等の理由によって各々のIPデータフロ
ーに割り当てる有線区間での帯域が無線区間のチャネル
帯域を超えないように上限を設けているので、通常は移
動体通信網側の加入者交換機において、インタネットか
ら入ってくる帯域制限がかかっていない下り方向のIPパ
ケットの各データフローに対してフロー制御（QoS制御
のひとつの例）を行うことによって無線基地局等の有線
区間と無線区間のデータフローのインタワークを行う装
置内でデータオーバフローが発生することを防止する必
要がある。下り方向のIPパケットの各データフローに対
するフロー制御を含めて移動体通信網によるパケット交
換サービスに要求される仕様が作成されつつある、一例
としてGPRS方式に基づくIMT-2000システムでは様々なサ
ービス要求条件が文書として定義されている。（ETSI:
GSM 03.60 Stage2 Service Description of the Genera
l Packet Radio Service (GPRS))。このQoS制御には帯
域制御、遅延制御、優先制御、信頼性制御等が存在する
が、今後、移動体パケット通信が普及するにつれて、イ
ンターネット側の固定端末からIMT-2000システム側の移
動端末に対して送信されたパケットに対する、データフ
ロー毎のQoS制御システムの重要性が高まると考えられ
ている。
【０００７】上記のように、従来のIPデータフローに対
するフロー制御はトラヒック量見合いで行っていた。即
ち、IPデータフローのトラヒックを中間の交換装置にお
いて実際に観測して、トラヒック量が増加する傾向にあ
る場合には、無線チャネルをより帯域の多いチャネルに
切り替えると同時に、無線リソースが許容する範囲内で
有線区間のフローの増加を許可していた。中間の交換装
置で観測することのできるトラヒックは、実際に運ぶべ
き実効トラヒックの他に、無線区間等の通信品質劣化に
伴って発生する再送トラヒックに分類することができ
る。再送トラヒックが増大すると、移動体通信網内では
パケットに対して暗号化、及びデータ圧縮をかけるため
に中間に存在する交換装置において再送トラヒックと実
効トラヒックの区別をすることが非常に困難であるた
め、インターネットが送信してきたIPデータフローのト
ラヒックが増大したように見えてしまう。このように、
観測されたトラヒック量のみに基づいて通常のフロー制
御を行うと、インターネット側から入ってくるトラヒッ
クの増大を許可する従来のフロー制御システムでは、無
線基地局等のバッファ容量が少ない装置でデータ損失が
頻繁に発生し、この結果さらに再送トラヒックが増大し
データ損失がさらに発生してしまう。
【０００８】この問題を解決するためには、無線通信品
質情報、及び再送トラヒックと実効トラヒックの区別に
基づいた通信品質情報からなる通信品質情報と、トラヒ
ック量情報を用いることによってフロー制御を実現する
必要がある。
【０００９】本発明の目的は、インターネットと接続さ
れIPパケット交換を実現する移動体通信網において、
（１）中間の交換装置において効率的にデータフロー毎
のトラヒック量を計測する手段、及び（２）無線基地局
から提供される無線区間の通信品質情報、及び加入者交
換機から提供される再送トラヒックと実効トラヒックの
区別に基づいたデータフロー毎の通信品質情報、無線制
御装置において観測されるデータフロー毎のトラヒック
量に基いた実用性の高いフロー制御手段を備えた通信制
御システムを提供することにある
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による通信制御システムは以下の手段を備え
る。フロー毎のトラヒック量観測手段を無線制御装置
が、無線区間の通信品質情報を無線基地局が、再送トラ
ヒックと実効トラヒックの区別を行うことによって移動
端末と加入者交換機との間の通信品質を計測する手段を
移動体ネットワーク内の加入者交換機が有する。無線基
地局は、移動端末毎の無線通信品質情報として移動端末
から無線基地局に対する上り方向に送信される無線デー
タフレームに相乗りして運ばれてくる無線品質情報を無
線基地局で有線データに変換した後のデータフレームに
相乗りさせることにより無線制御装置に通知する。
【００１１】無線制御装置は、加入者交換機から移動端
末向けに送信される下り方向の有線データフレームのト
ラヒック量をデータフロー毎に計測する。
【００１２】加入者交換機は、再送トラヒック量と実効
トラヒック量をデータフロー毎に計測することによって
移動端末と加入者交換機間のデータフロー毎の通信品質
情報を有線データフレームに相乗りさせるか別信号線を
用いて無線制御装置に通知する。
【００１３】無線制御装置は、観測したデータフロー毎
のトラヒック量、無線区間の通信品質、及び移動端末と
加入者交換機間のデータフロー毎の通信品質を総合的に
判断して、無線チャネルの切り替えが必要であると判断
した場合には、最初に無線チャネル切り替え手順を起動
することによって移動端末、及び無線基地局のデータチ
ャネルを切り替えた後、フロー制御手順を起動すること
によって従って加入者交換機において下り方向フロー制
御を行う。下りフロー制御は通常無線区間の通信品質、
及び移動端末と加入者交換機間の通信品質が良好でかつ
下りデータフローの増加が観測された場合には、加入者
交換機において下り方向のデータフローの帯域を速やか
に増加させることによって実現する。
【００１４】通信品質の劣化が報告された場合の処理は
以下のように行う。まず最初に、加入者交換機に無線区
間の通信品質劣化が報告される要因としては、（１）移
動端末の電源断・故障、（２）電波状況の劣化、（３）
無線基地局の電源断・故障等が挙げられる。（１）、
（２）の場合には端末毎の無線品質情報が無線制御装置
に報告され、（２）の場合はある期間、無線制御装置に
無線品質情報が報告されないので全端末の無線品質情報
が劣化したように見える。
【００１５】次に、移動端末と加入者交換機間の通信品
質劣化が報告される場合の要因としては、（１）移動端
末の電源断・故障・移動に伴うデータ損失、（２）電波
状況の劣化、（３）無線基地局の電源断・故障等、
（４）加入者交換機側のバッファオーバフローが挙げら
れる。
【００１６】このように移動端末と加入者交換機間の通
信品質情報と無線区間の通信品質情報との間には高い相
関関係があるが、端末移動（ローミング）に伴って起き
る一時的な通信断によって発生するデータロスから引き
起こされる再送トラヒックの増加による通信品質の劣化
は、無線区間の通信品質情報に依存しない。完全なハン
ドオーバ機構が実現されていない移動体パケット通信シ
ステムでは、移動に伴うデータ損失が最も多く、加入者
交換機において通信品質情報の劣化として観測される。
【００１７】上記移動に伴う通信品質の劣化は、同時刻
に無線制御装置内において無線基地局から送られる無線
通信品質情報と加入者交換機から送られる通信品質情報
から観測することができる。即ち、加入者交換機から報
告される通信品質情報が劣化し、無線基地局から報告さ
れる無線通信品質情報の劣化していない場合には、移動
に伴うデータ損失が発生したと判断して、加入者交換機
に対してもフロー制御処理を起動するための信号を送る
ことによってデータ送信を一時的に中断させることが望
ましい。
【００１８】上記フロー制御の判断を加入者交換機にお
いて行うと仮定すると、配下にあるすべての無線基地局
から無線品質情報を収集する必要があり、回線を流れる
信号トラヒックの増加を招くばかりか、加入者交換機側
の処理負荷が増大するので、チャネル切り替え処理、及
びフロー制御処理の起動は無線制御装置が行うのが最も
効率的である。各無線制御装置で分散してチャネル切り
替え処理、及びフロー制御処理を行うことによりバラン
スのとれた実現性の高い通信制御システムを構築するこ
とができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の１実施例を図面を
参照して説明する。
【００２０】図１は本発明による移動体ネットワークシ
ステム100の構成の１例を示す。発側移動端末101aは発
側無線基地局102aを通して無線アクセスネットワーク10
4aと接続されている。同様に着側移動端末101bは着側無
線基地局102bを通して無線アクセスネットワーク104bと
接続されている。103は無線アクセスネットワークをイ
ンターネット105に接続するためのコア交換ネットワー
クである。発側固定端末106a、及び着側固定端末106bは
インターネット105と直接接続されている。発側移動端
末101aから着側移動端末101bに向けて送信された無線パ
ケットは、発側無線基地局102aで有線パケットに変換さ
れた後、無線アクセスネットワーク104a,104b、及びコ
ア交換ネットワーク103を経由して着側無線基地局102b
において再び無線パケットに変換された後、着側移動端
末101bに到達する。これに対して、インターネットに接
続された発側固定端末106aから着側移動端末101bに向け
て送信されたパケットはインタネット105、コア交換ネ
ットワーク103、無線アクセスネットワーク104bを経由
して着側無線基地局102bにおいて初めて無線パケットに
変換された後、着側移動端末101bに到達する。
【００２１】一般的に、無線区間のパケットに割り当て
られる帯域には上限が定められており、チャネルと呼ば
れる単位で帯域管理されており、移動端末間で交換され
るパケットに関しては、もともと無線チャネルに最大帯
域制限があること、及びチャネル設定時の呼受付制御に
よって下り方向の無線基地局装置において有線パケット
を無線パケットに変換する際のバッファ溢れが発生しな
いように制御することが可能であった。
【００２２】これにに対して、インタネットではチャネ
ル単位の帯域管理が行われていないので、発側固定端末
106aが自端末が送信することのできる最大帯域を使って
パケット送信する場合を仮定すると、インターネットに
接続された固定端末から無線移動端末に向けて送信され
たパケットに関しては、有線区間での帯域制限する機構
がないこと、及び固定端末と移動端末間では、移動端末
間の通信では行われていた呼受付制御手順が実行されな
い等の原因によって、送信されるパケットの上流におい
てフロー制御を行わない限り、下り方向の無線基地局装
置において有線パケットを無線パケットに変換する際の
バッファ溢れが発生する可能性がある。以下、インター
ネット端末から無線移動端末に対してパケットを送信す
る際に無線基地局装置においてバッファ溢れを防止する
ための下りトラヒック制御方法を詳細に説明する。
【００２３】図２において、固定端末から移動端末への
下り方向のパケットに関するトラヒック制御システムの
一実施例を示す。無線基地局102a,102bは移動端末101a,
101bから送信される上り方向パケットに相乗りして運ば
れる送信電力情報等の無線通信品質情報を信号線201を
用いてトラヒック制御装置211に通知する。トラヒック
監視装置212は固定端末106a,106bから送信され、途中の
関門交換機222、及び加入者交換装置221を経由して着側
移動端末101bで受信される下り方向のパケットのトラヒ
ック量をアプリケーション毎に計測し、計測したトラヒ
ック量情報を信号線202を用いてトラヒック制御装置211
に報告する。逆にトラヒック制御装置211はトラヒック
計測の対象とするアプリケーションの指定、計測の開始
・終了、報告頻度、閾値等のトラヒック監視報告に必要
なパラメータを信号線204を用いてトラヒック監視装置2
12に通知する。
【００２４】なお、上記アプリケーションの具体的な意
味は以下の通りである。移動端末で使用する通信プロト
コルがIP（インターネットプロトコル）である場合に
は、アプリケーションが使用するポート番号毎にアプリ
ケーションが存在することになるので、フロー毎という
用語に置きかえることができる。無線基地局制御装置21
3は無線基地局と加入者交換機の間に存在し、無線区間
での通信チャネルの割り当て、移動端末管理、移動に伴
うローミング制御等を行う装置である。本実施例では、
下り方向のパケットに関するフロー制御の仕組みを説明
するために図２においてはトラヒック監視装置212とト
ラヒック制御装置211を無線基地局制御装置213から分離
しているが、物理的には同一の装置に存在しても、別装
置になってもよい。加入者交換機221はアプリケーショ
ン毎のトラヒック品質情報を信号203を用いてトラヒッ
ク制御装置211に通知する。逆にトラヒック制御装置211
は下り方向パケットのフロー制御パラメータ情報を信号
線205を用いて加入者交換機221に通知する。なお、無線
品質情報を運ぶ信号201は上りパケットデータトラヒッ
クに相乗りさせて運ぶこと、アプリケーション毎の通信
品質情報を運ぶ信号203も同様に下りパケットトラヒッ
クに相乗りさせて運ぶことが可能である。アプリケーシ
ョン毎のトラヒック量情報を運ぶ信号202は、図２に示
した装置の構成上パケットデータトラヒックに相乗りし
て転送することができないので、パケットデータトラヒ
ックとは別の信号線に乗せて運ぶ。
【００２５】次に、図２の装置構成による具体的なフロ
ー制御シーケンスを図３を用いて説明する。図２で説明
したように着側無線基地局102bは無線品質情報308を、
加入者交換装置221はアプリケーション毎の通信品質情
報309をそれぞれトラヒック制御装置212に報告する。こ
れらの信号は必ずしも下り方向のパケットデータトラヒ
ックに同期して送信される必要はなく、無線通信品質の
変化、再送トラヒックの変化等のイベントの発生によっ
て送信することもできる。一方、トラヒック量情報202
はその性質上定期的に報告する必要が多いが、閾値設定
によるイベント報告にすることも可能である。トラヒッ
ク制御装置212は計測の必要があると判断したアプリケ
ーションについて、信号301をトラヒック監視装置211に
送信することによってトラヒック量計測の開始を指示す
る。この際、図４に示すよう計測対象チャネル識別子40
1、計測周期402、報告をイベント化する場合の閾値403
を引数として指定する。また、計測の終了も同様に信号
301を用いて計測対象チャネル識別子401を引数として指
定することによって行う。トラヒック監視装置211は、
指定されたチャネル識別子に対しては装置を通過する下
り方向パケットトラヒック量の計測を行い、指定された
周期でトラヒック制御装置212に報告する。但し、閾値
が指定されている場合には、指定した周期によらず単位
時間当りの通過トラヒック量が閾値を超えた場合のみイ
ベント通知する。閾値を指定した場合にはトラヒック量
報告の信号トラヒックを抑制することができるが、トラ
ヒック制御装置212ではトラヒック量の時系列パターン
を見ることができなくなる。従って、正確な時系列トラ
ヒックパターンに基づいてフロー制御を行いたいチャネ
ルに対しては閾値を指定しない設定とし、単純な閾値制
御のみでフロー制御を行いたいチャネルに対しては閾値
を設定する構成にする。トラヒック制御装置212が無線
品質、再送トラヒックの変化等の報告がないチャネルに
対して、閾値イベントの発生を検出するか、時系列トラ
ヒックパターンを何らかの判定基準と対比させることに
よってチャネル切り替えが必要であると判断した場合に
は、チャネル切り替え手順310を起動する。この結果、
無線基地局制御装置213が着側移動端末101bと着側無線
基地局装置間102bの無線リンク設定信号303、及び無線基地
局装置102bと無線基地局制御装置213間の（有線）アクセスリ
ンク設定信号304を着側無線基地局装置102bに対して、さ
らに無線チャネル切り替え要求信号305を着側移動端末1
02bに対して送信する。着側移動端末102bが無線チャネ
ル切り替え応答信号306を返すことによって、予め計算
しておいた下りフロー制御パラメータをフロー制御手順
311に従って、加入者交換装置221に通知する。フロー制
御手順によって送信される信号307の引数としては、例
えばチャネル識別子、及び該チャネルに許容される最大
帯域が最小限必要である。フロー制御パラメータとして
必須要素である該チャネルに許容される最大帯域は、該
アプリケーション対応のチャネルに対して観測されたト
ラヒック量を通過させるのに十分な容量を持つ帯域を指
定すればよい。
【００２６】上記手順とは逆に、トラヒック量の減少を
観測することによって帯域の小さいチャネルに切り替え
る必要があると判断した場合にも上記のと同様のチャネ
ル切り替え手順310、フロー制御手順311が実行される。
【００２７】以上まとめると、チャネル切り替え手順31
0、及びフロー制御手順311が起動される条件は、（１）
無線通信品質に劣化がなく、かつ再送トラヒックの増加
・減少等の変化等の報告がないチャネルに対して、加入
者交換装置221からの閾値イベントの発生を検出する
か、またはトラヒック制御装置211が時系列トラヒック
パターンからチャネル切り替えが必要であると判断した
場合、（２）無線通信品質に劣化がなく、かつ再送トラ
ヒックの増加・減少等の変化等の報告があるチャネルに
対して、報告されるトラヒック量とは無関係にチャネル
切り替えが必要であると判断した場合に限定される。
（１）、（２）以外の場合にはトラヒック量の増加、ま
たは減少を観測しても、無線通信品質の劣化等の原因に
よって再送トラヒック等の無効トラヒックが増加してい
ると判断してフロー制御を行わないようにする。
【００２８】最後に図５において下り方向パケット転送
の途中でチャネル切り替え、フロー制御を行った場合の
効果をグラフを用いて説明する。グラフの横軸501は時
刻を、縦軸502は単位時間あたりのスループットを示
す。512は途中でチャネル切り替え、及びフロー制御を
行った場合のトラヒックパターン、511はチャネル切り
替えを行わない場合のトラヒックパターンを示す。図５
では、時刻513においてチャネル切り替え手順が実行さ
れ、時刻514においてフロー制御手順が動作したと仮定
している。チャネル切り替え手順の実行からフロー制御
が実際に動作し始めるまでの時間は、図３に示したよう
に無線区間での無線リソースの設定・開放処理、及び有
線区間においても無線アクセスリンクの設定・開放処理が必要
となるので、通常、数秒オーダの時間を要する。従っ
て、例えば数１０ミリ秒のオーダでトラヒック量報告を
行ったとしても、チャネル切り替え手順、フロー制御手
順の実行のために多くの時間を要するので、数１０ミリ
秒毎のトラヒック量報告を行ったとしてもスループット
の改善等に寄与する効果は薄いと考えられる。
【００２９】従って適正なトラヒック量報告頻度は、秒
オーダであると考えられ、図４に示した報告周期402は
１０ミリ秒を最小分解能とした値では、100以上の値を
とることで十分であるといえる。従って、図２の構成に
基づくトラヒック制御システムの実現性は高い。
【００３０】
【効果】無線品質情報を無線基地局において、下り方向
パケットのトラヒック量情報をトラヒック監視装置にお
いて、アプリケーション対応の通信品質情報を加入者交
換装置で取得することによって、トラヒック制御に必要
な入力パラメータを最も取得が容易な装置において分散
収集することができ、トラヒック制御装置にこれらの情
報を通知する際の信号通知負荷を各装置に分散化するこ
とができるので、実用的にバランスのとれたトラヒック
制御システムを構築することができるという効果があ
る。また従来区別することのできなかった、無線通信品
質の劣化による再送トラヒック量の増加・減少と実効ト
ラヒック量の増加・減少を区別することができるので、
無線通信品質の劣化に伴って発生する再送トラヒックの
増加によって、従来の方式では行われていた無意味なフ
ロー制御が行われることを防止することができるので、
頑健性の高い実用性の高いフロー制御システムを構築す
ることができるという効果がある。さらに、従来のイン
ターネットのトラヒック制御機構に手を加えることな
く、移動体ネットワーク側で上記のトラヒック制御シス
テム、及びフロー制御システムを構築することで課題を
解決することができるので、インターネットを移動体対
応にする際の移行期間を確保することができると同時
に、スムースな移行が可能になるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】パケット交換ネットワークシステムの構成図。
【図２】下りパケットのデータフローに対するトラヒッ
ク制御システムの動作を示す図。
【図３】チャネル切り替え手順を示す図。
【図４】トラヒック監視パラメータテーブルのフォーマ
ットの１例を示す図。
【図５】チャネル切り替えを伴わないトラヒックの時系
列パターンとチャネル切り替えを伴うトラヒックの時系
列パターンの１例を示す図。
【符号の説明】
100はパケット交換ネットワークシステム、101aは発側
移動端末、102aは発側無線基地局、103は移動体コア交
換ネットワーク、104a,104bは移動体無線アクセスネッ
トワーク、105はインターネット、106bは着側固定端末
局。201は無線通信品質情報は運ぶ信号線、202はトラヒ
ック量情報を運ぶ信号線、203はアプリケーション毎の
通信品質情報を運ぶ信号線、204は監視トラヒックパラ
メータ情報を運ぶ信号線、205はフロー制御パラメータ
を運ぶ信号線、211はトラヒック制御装置、212はトラヒ
ック監視装置、213は無線基地局制御装置、214はトラヒ
ック監視パラメータテーブル、221は加入者交換装置、2
22は関門交換装置。301はトラヒック監視開始/終了指示
信号、302はトラヒック量計測信号、303は無線リンク確
立信号、304はアクセスリンク確立信号、305はチャネル
切り替え要求信号、306はチャネル切り替え応答信号、3
07はフロー制御パラメータ信号、308は無線通信品質信
号、309はアプリケーション対応の通信品質信号、310は
チャネル切り替え手順、311はフロー制御手順。401はア
プリケーション対応のチャネル識別子、402はトラヒッ
ク量報告周期、403は閾値。501は時刻、502はスループ
ット、512は途中でチャネル切り替えを行った場合のト
ラヒックパターン、511は途中でチャネル切り替えを行
わない場合のトラヒックパターン、513はチャネル切り
替えを指示した時刻、514は実際にフロー制御が働き始
める時刻。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K030 GA01 GA04 GA12 GA13 HA01 HA08 HA10 HB13 HC01 HC09 LB08 LC01 LC08 MA06 MB01 MB09 5K033 AA01 AA03 AA06 CB06 CC01 DA17 EA04 5K034 AA01 AA05 AA07 DD03 EE09 EE11 FF02 FF13 JJ11 MM11 TT01 TT02 5K035 AA02 BB04 CC10 DD03 EE25 EE27 FF02 FF04 JJ01 LL00 5K067 AA23 BB21 CC08 DD45 EE02 EE10 EE16 LL01 LL05

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】複数の無線端末を有線ネットワークに収容
    する第１のネットワーク装置と、複数の第１のネットワ
    ーク装置をまとめて制御する第２のネットワーク装置か
    ら構成される無線アクセスネットワークシステムと、複
    数の無線アクセスネットワークシステムを制御する第３
    のネットワーク装置からなるパケット交換ネットワーク
    システムにおいて、該端末に向けて送信されたパケット
    データを第３のネットワーク装置、及び第２のネットワ
    ーク装置、第１のネットワーク装置を経由して該端末に
    転送する際、第１、第２、第３のネットワーク装置で観
    測することが可能なパケットデータに関するトラヒック
    量情報、及びトラヒック品質情報を第２のネットワーク
    装置に入力する手段を有し、観測したトラヒック量が現
    在割り当てられているチャネル帯域より大きくなったた
    めに該端末に対する通信パスの帯域の増加が必要である
    と判断した場合には、第２のネットワーク装置からの指
    示に従って第１のネットワーク装置と該端末間のデータ
    転送チャネルを帯域の大きいチャネルに切り替えを行っ
    た後、第３のネットワーク装置と第２のネットワーク装
    置の間のデータ転送チャネル帯域を大きくするフロー制
    御手段、及び逆に観測したトラヒック量が現在割り当て
    られているチャネル帯域より小さくなったために該端末
    に対する通信パスの帯域の減少が必要であると判断した
    場合には、第２のネットワーク装置からの指示に従って
    第１のネットワーク装置と該端末間のデータ転送チャネ
    ルを帯域の小さいチャネルに切り替えを行った後、第３
    のネットワーク装置と第２のネットワーク装置の間のデ
    ータ転送チャネル帯域を小さくするフロー制御手段を第
    １のネットワーク装置、第２のネットワーク装置、第３
    のネットワーク装置が有することを特徴とする請求項１
    記載の通信制御システム。
  2. 【請求項２】請求項１記載の第３のネットワーク装置に
    於いて、端末ごとの通信品質情報として、該端末の電源
    断・故障・移動に伴うデータ損失、電波状況の劣化、第
    １のネットワーク装置の電源断・故障等、該装置のバッ
    ファオーバフロー等の原因によって発生する再送トラヒ
    ック量の増加・減少等の通信品質情報を第２のネットワ
    ーク装置に通知する手段を有することを特徴とする請求
    項１記載の通信制御システム。
  3. 【請求項３】請求項１記載の第１のネットワーク装置に
    おいて、端末ごとの無線通信品質情報として端末の電源
    断・故障、電波状況の劣化、該装置の電源断・故障等の
    原因によって発生する上り無線電力情報等の通信品質情
    報を第２のネットワーク装置に通知する手段を有するこ
    とを特徴とする請求項１記載の通信制御システム。
  4. 【請求項４】請求項１記載の第２のネットワーク装置に
    於いて、観測したトラヒック量情報が増加しても、請求
    項３記載の無線通信品質の劣化が原因で請求項２記載の
    再送トラヒックが増加している場合には、請求項１記載
    の第１のネットワーク装置と該端末間のデータ転送チャ
    ネル、及び第３のネットワーク装置と第２のネットワー
    ク装置の間のデータチャネル転送チャネルの帯域を大き
    くしないことを特徴とする請求項１記載の通信制御シス
    テム。
  5. 【請求項５】請求項１記載の第２のネットワーク装置に
    於いて、請求項３記載の無線通信品質の劣化がない場合
    には、端末ごとに観測したトラヒック量情報とは無関係
    に請求項１記載の第１のネットワーク装置と該端末間の
    データ転送チャネル、及び第３のネットワーク装置と第
    ２のネットワーク装置の間のデータチャネル転送チャネ
    ルの帯域を大きくすることを特徴とする請求項１記載の
    通信制御システム。
  6. 【請求項６】請求項１記載の第２のネットワーク装置に
    於いて、端末ごとに観測したトラヒック量情報、及び通
    信品質情報に基いてデータ転送チャネル毎に独立のフロ
    ー制御を行うことを特徴とする請求項１記載の通信制御
    システム。
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