CN1894893A

CN1894893A - 通信系统、通信方法、网络负载预测节点以及网络结构管理节点

Info

Publication number: CN1894893A
Application number: CNA2004800373590A
Authority: CN
Inventors: 秋永和计; 石井健司; 金田茂
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2003-12-16
Filing date: 2004-12-16
Publication date: 2007-01-10
Also published as: EP1703665A1; WO2005060161A1; US20080016213A1; JPWO2005060161A1; EP1703665A4

Abstract

可以有效地算出高精度的网络设施需求预测、提高网络设施的利用效率。本发明涉及存在于多个服务区中的多个用户终端进行通信的通信系统。本发明具有管理各用户终端(90)存在于哪个服务区内的移动控制节点(110)、管理各用户终端(90)进行的通信的通信历史的通话控制节点(130)、在规定时限内取得存在于各服务区中的用户终端(90)的用户信息和各用户终端的通信历史并根据该用户信息和该通信历史算出各服务区中的通信需求预测的网络负载预测节点(150)。

Description

通信系统、通信方法、网络负载预测节点以及网络结构管理节点

技术领域

本发明涉及存在于多个服务区当中的多个用户终端进行通信的通信系统、通信方法、适合用于其中的网络负载预测节点以及网络结构管理节点。

背景技术

现有通信系统根据网络设施的最大能力对规定的服务区进行网络设施的固定分配和利用。

此处的网络设施包括包含无线控制装置、基站等的访问装置、传送节点、服务控制节点、移动控制节点、传送装置以及包含路由器、开关等的交换机。

服务区是由访问装置管理的管理区域，可以是可通过无线线路提供服务的区域，也可以是可通过有线线路提供服务的区域。例如，移动通信系统中由各基站覆盖的区域(单元)、或由通信提供商在地理上任意分割的区域、或具有数据中心等特定目的的网络内区域等相当于服务区。

即，通常情况下相同的网络设施设计为向特定的服务区提供通信服务。并且，在特定的服务区中，通过限制控制等在不超过网络设施处理能力的范围内进行呼叫处理、数据包处理或服务控制处理。

此外，现有的通信系统在各网络设施中记录通信量、服务控制状况等通信信息，根据这些通信信息等制定关于网络设施的新设或增设的设施计划。

但是，现有通信系统在大多数情况下是针对长期(半年乃至数年)预测得到的网络设施需求，在具有某种程序的余裕的前提下进行上述设施计划，然后根据该设施计划进行网络设施的新设或增设。

这种情况下，长期的网络设施需求预测是经过数月以上取得通信信息，对该通信信息进行解析，然后推测网络设施需求与供给的平衡。因此，这样的操作非常花费时间并且烦杂。

而且，现有通信系统特别是在服务区为无线区域的情况下，由于持有用户终端的用户的移动或用户终端自身的移动，各服务区中的通信量发生变化。

即，在特定的服务区中，即使已经推测网络设施需求与供给平衡，不过是根据偶尔存在于该服务区中的用户终端预测网络设施需求，因而难以提高该服务区的网络设施需求预测的精度。

而且，由于现有通信系统的网络设施相对特定服务区被半固定地配置，因此在网络设施需求预测不准的情况下，由于该网络设施的物理移动或维护人员对网络设施设定的变更等，只要不实现网络设施的再利用，就难以提高网络设施的利用率。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题提供一种可以有效地算出高精度的网络设施需求预测、提高网络设施利用效率的通信系统、通信方法、适合用于其中的网络负载预测节点以及网络结构管理节点。

本发明的第1特征是一种存在于多个服务区中的多个用户终端进行通信的通信系统，它具有管理各用户终端存在于哪个服务区内的移动控制节点、管理各用户终端进行的通信的通信历史的通话控制节点、在规定时限内取得存在于各服务区中的用户终端的用户信息和各用户终端的通信历史并根据该用户信息和该通信历史算出各服务区中的通信需求预测的网络负载预测节点。

本发明的第1特征也可以具有控制访问装置和服务控制节点之间的逻辑路径的网络结构管理节点，其中，访问装置可根据从所述网络负载预测节点取得到的所述通信需求预测与规定的服务区内的用户终端之间进行通信，服务控制节点通过该访问装置向该用户终端提供规定服务。

本发明的第1特征也可以具有根据所述移动控制节点中的管理信息管理所述各个服务区内通信状态的用户终端的用户信息和非通信状态的用户终端的用户信息的用户分布数据库，所述网络负载预测节点在规定时限内从所述用户分布数据库取得存在于各服务区中的用户终端的用户信息。

本发明的第2特征是一种用于存在于多个服务区中的多个用户终端进行通信的通信系统的网络负载预测节点，它具有在规定时限内取得存在于各服务区中的用户终端的用户信息和各用户终端进行的通信的通信历史的取得部，以及根据该用户信息和该通信历史算出各服务区的通信需求预测的算出部。

本发明的第2特征可以在所述通信历史中包含发信用户终端识别信息、收信用户终端识别信息、通信开始时间、通信结束时间、通信开始时发信用户终端的位置信息、通信开始时收信用户终端的位置信息、通信结束时发信用户终端的位置信息、通信结束时收信用户终端的位置信息、通信量和通信种类。

本发明的第3特征是一种用于存在于多个服务区中的多个用户终端进行通信的通信系统的网络结构管理节点，它根据按照存在于各服务区中的用户终端的用户信息和各用户终端进行的通信的通信历史算出的通信需求预测，控制可与规定服务区内的用户终端之间通信的访问装置和通过该访问装置向该用户终端提供规定服务的服务控制节点之间的逻辑路径。

本发明的第4特征是一种存在于多个服务区中的多个用户终端进行通信的通信方法，它包括以下步骤：移动控制节点管理各用户终端存在于哪个服务区内的步骤、通话控制节点管理各用户终端进行的通信的通信历史的步骤、网络负载预测节点在规定时限内取得存在于各服务区中的用户终端的用户信息和各用户终端的通信历史的步骤，以及所述网络负载预测节点根据所述用户信息和所述通信历史算出各服务区的通信需求预测的步骤。

附图说明

图1是本发明一个实施例的通信系统的整体结构图。

图2A是本发明一个实施例的通信系统的网络结构管理节点的功能框图。

图2B是用于说明本发明一个实施例的通信系统的网络结构管理节点中的路径结构控制部的动作的图。

图2C是用于说明本发明一个实施例的通信系统的网络结构管理节点中的路径结构控制部的动作的图。

图2D是用于说明本发明一个实施例的通信系统的网络结构管理节点中的路径结构控制部的动作的图。

图2E是用于说明本发明一个实施例的通信系统的网络结构管理节点中的路径结构控制部的动作的图。

图3是本发明一个实施例的通信系统的服务控制节点的功能框图。

图4是本发明一个实施例的通信系统的访问装置的功能框图。

图5是本发明一个实施例的通信系统的传送节点的功能框图。

图6是本发明一个实施例的通信系统的移动控制节点的功能框图。

图7是本发明一个实施例的通信系统的用户分布数据库的功能框图。

图8是本发明一个实施例的通信系统的通话控制节点的功能框图。

图9是本发明一个实施例的通信系统的用户通信倾向数据库的功能框图。

图10是本发明一个实施例的通信系统的网络负载预测节点的功能框图。

图11是本发明一个实施例的通信系统更新用户分布数据库的动作时序图。

图12是本发明一个实施例的通信系统更新用户通信倾向数据库的动作时序图。

图13是本发明一个实施例的通信系统变更逻辑路径的动作时序图。

具体实施方式

(本发明一个实施例的通信系统的结构)

以下参照图1～图10说明本发明一个实施例的通信系统的结构。本实施例的通信系统如图1所示，包括网络结构管理节点10、多个服务控制节点30A～30C、多个访问装置50D～50G、多个传送节点70A～70J、多个用户终端90A～90D、移动控制节点110、用户分布数据库120、通话控制节点130、用户通信倾向数据库140以及网络负载预测节点150。

多个服务控制节点30A～30C、多个访问装置50D～50G、网络结构管理节点10、移动控制节点110以及通话控制节点130分别通过传送节点70A～70J由虚拟控制信号网A和虚拟信息传送网B连接。

另外，由于在传送节点70之间的链路上可以自由构成逻辑路径，因此虽然在图1中区别出控制信号网A和信息传送网B，但两者既可以进行物理隔离，也可以不进行物理隔离。

以下参照图2A至图2E说明网络结构管理节点10的结构。网络结构管理节点10对具有多个服务控制节点30A～30C、多个访问装置50D～50G、多个传送节点70A～70J、移动控制节点110以及通话控制节点130的网络结构进行管理。

即，网络结构管理节点10决定服务控制节点30、移动控制节点110、通话控制节点130和访问装置50之间的控制关系，并且根据从网络负载预测节点150取得的通信需求预测(后述)控制连接服务控制节点30、移动控制节点110、通话控制节点130和访问装置50的逻辑路径。

网络结构管理节点10如图2A所示，包括资源状况收集部11、功能配置控制部12、路径结构控制部13、适应控制部14以及通信需求预测取得部15。

资源状况收集部11通过传送节点70H收集各服务控制节点30、各访问装置50、移动控制节点110、通话控制节点130的资源状况或者控制信号网A、信息传送网B的链路的资源状况。此处的资源状况中包含负载状况和故障状况。

另外，资源状况收集部11也可以接收各服务控制节点30或各访问装置50的后述设定结果。

功能配置控制部12依照适应控制部14发出的指令，根据从存储部16收集的信息将用于通过访问装置50实现信息传送处理的控制信号通过传送节点70H发送到各访问装置50。此外，这样的控制信息中包含表示该访问装置50应当由哪个服务控制节点30控制的控制关系信息。

并且，功能配置控制部12依照适应控制部14发出的指令，根据从存储部16收集的信息决定各服务控制节点30中配置的功能，并且将用于实现该功能的控制信号(包含程序和数据的服务定义)通过传送节点70H传送到各服务控制节点30。

路径结构控制部13依照适应控制部14发出的指令，根据从存储部16收集的信息进行各传送节点70H间逻辑路径的设定操作和变更操作。

参照图2B对该逻辑路径的设定操作和变更操作的一个例子进行说明。在图2B的例中，服务控制节点#1管理服务区A，服务控制节点#2管理服务区B、C、D，服务控制节点#3管理服务区E。

这里，在网络负载预测节点150根据在服务区C内进行焰火大会的信息、与其他服务区的环境有关的异常信息(后述)、存在于服务区C中的用户终端数量等来算出服务区C中的通信量暂时增大这样的通信需求预测时，路径结构控制部13为了使服务控制节点#1管理服务区B、使服务控制节点#3管理服务区D，删除访问装置B和服务控制节点#2之间的逻辑路径，设定访问装置B和服务控制节点#1之间的逻辑路径，并且，删除访问装置D和服务控制节点#2之间的逻辑路径，设定访问装置D和服务控制节点#3之间的逻辑路径。其结果是，可以降低正在管理服务区B、C、D的服务控制节点#2的负载。

此外，参照图2C至图2E，对该逻辑路径的设定操作和变更操作的一个例子进行说明。

在图2C中，在访问装置50A和访问装置50B之间设定逻辑路径，在访问装置50A和访问装置50C之间设定逻辑路径，在访问装置50B和访问装置50D之间设定逻辑路径。

在图2D中，在网络负载预测节点150算出在访问装置50A和访问装置50B之间的逻辑路径中通信量增大这样的通信需求预测时，路径结构控制部13将访问装置50A和访问装置50C之间的逻辑路径从访问装置A-访问装置B-访问装置C这样的路径变更成访问装置A-访问装置D-访问装置B-访问装置C这样的路径。

另外，在图2E中，在网络负载预测节点150算出在访问装置50B和访问装置50D之间的逻辑路径中通信量增大这样的通信需求预测时，路径结构控制部13将访问装置50A和访问装置50C之间的逻辑路径从访问装置A-访问装置D-访问装置B-访问装置C这样的路径变更成访问装置A-访问装置D-访问装置E-访问装置C这样的路径。

适应控制部14监视存储部16中存储的网络状况和网络控制状态等，判断当前网络结构(节点、装置的功能配置或逻辑路径的结构)是否满足规定条件，判断满足规定条件时，启动适应控制用脚本。

另外，适应控制部14也可以在从网络负载预测节点150接收到通信需求预测(后述)时，启动适应控制用脚本。

适应控制部14按照所启动的该适应控制用脚本，通过向功能配置控制部12和路径结构控制部13发出规定指令，变更当前的网络结构(节点、装置的功能配置或逻辑路径的结构)。

例如，适应控制部14根据从网络负载预测节点150取得的通信需求预测和当前的网络结构，向功能配置控制部12和路径结构控制部13发出指示，控制各节点间逻辑路径的结构以及各服务控制节点30和访问装置50的功能配置，以便使假定存在于各服务区当中的用户终端90可以通信。

适应控制部14也可以在生成逻辑路径结构后，根据向实际网络的物理线路(链路)上映射该逻辑路径结构的结果，向功能配置控制部12和路径结构控制部13进行规定指示。

另外，适应控制部14也可以控制由该访问装置50覆盖的服务区(单元)的形状(发送功率的大小和天线的方向)作为对访问装置50的功能配置的控制。

存储部16用于存储当前网络结构信息和资源状况信息。

以下参照图3说明服务控制节点30的结构。服务控制节点30通过访问装置50向发送服务请求的用户终端90提供规定服务。

如图3所示，服务控制节点30具有节点管理部31和服务提供部32。节点管理部31具有节点功能设定部31a和节点资源状况监控部31b。

节点功能设定部31a根据网络结构管理节点10通过传送节点70发送来的控制信号(包含程序和数据的服务定义)，将用于向用户终端90提供上述规定服务的功能程序设定在服务提供部32中。

另外，节点功能设定部31a对服务提供部32中可提供的服务的种类进行一元管理。该服务种类是可变的，并且只有服务提供部32中可提供的服务用的控制信号(包含程序和数据的服务定义)从网络结构管理节点10发送到服务控制节点30。

而且，节点功能设定部31a通过传送节点70将服务提供部32中功能的设定结果报告给网络结构管理节点10。

节点资源状况监控部31b监视服务控制节点30的资源状况，并将该资源状况通过传送节点70报告给网络结构管理节点10。

服务提供部32根据用户终端90发出的服务请求提供规定的服务。具体地说，服务提供部32可以通过执行节点功能设定部31a设定的功能程序来提供规定服务。

例如，服务提供部32可以根据访问装置50传送来的服务请求对用户终端90进行认证处理，并且向访问装置50发送认证处理结果。而且，服务提供部32可以根据网络结构管理节点10发出的指示使规定服务的提供处理转移到其它服务控制节点30。

另外，服务提供部32具有可执行上述功能程序的硬件结构，可以通过执行根据从其它服务控制节点30或网络结构管理节点10接收的控制信号(包含程序和数据的服务定义)设定的功能程序来提供规定服务。结果是不必在服务控制节点30中设置每项服务内容的专用装置。

以下参照图4说明访问装置50的结构。访问装置50通过有线或无线与用户终端90连接，并且通过逻辑路径与服务控制节点30连接。

访问装置50如图4所示，具有终端信息管理部51和信息传送执行部52。终端信息管理部51具有终端信息设定部51a和装置资源状况监控部51b。

终端信息设定部51a根据网络结构管理节点10通过传送节点70发送来的控制信号设定用于信息传送执行部52执行信息传送处理的信息。

另外，终端信息设定部51a将该访问装置50的信息的设定结果通过传送节点70报告给网络结构管理节点10。

装置资源状况监控部51b监视访问装置50的资源状况，并且将该资源状况通过传送节点70报告给网络结构管理节点10。具体地说，装置资源状况监控部51b可以通过监视信息传送执行部52的负载状态来监视线路利用率(无线资源利用率和有线资源利用率)。

信息传送执行部52根据终端信息设定部51a设定的信息将来自用户终端90的信息传送到规定的服务控制节点30。

具体地说，信息传送执行部52可以设定为，对来自用户终端90的信息当中的规定信息，不进行认证处理就传送到服务控制节点30，而对其它信息，则根据认证处理结果判断是否传送到服务控制节点30。

例如，信息传送执行部52对来自用户终端90的服务请求(规定信息)，不进行认证处理就通过传送节点70传送到服务控制节点30，而对来自用户终端90的用户数据(其它信息)，则根据来自该规定的服务控制节点30的认证处理结果判断是否通过传送节点70传送到服务控制节点30。

信息传送执行部52也可以根据用户终端90的MAC地址或IP地址等对用户终端90进行认证处理，并且对各用户终端90变更信息传送处理方法。

信息传送执行部52将来自用户终端90的位置信息传送到规定的移动控制节点110。

另外，访问装置50在线路资源(无线资源或有线资源)不足时，也可以由可即时组装入网络的可移动型访问装置以及附属于该可移动型访问装置的装置构成。

以下参照图5说明传送节点70的结构。传送节点70用于构成连接网络结构管理节点10、多个服务控制节点30、多个访问装置50、移动控制节点110和通话控制节点130的网络(控制信号网A和信息传送网B)。

传送节点70如图5所示，具有信号网管理部71和信息传送执行部72。信号网管理部71具有路径结构设定部71a和链路资源状况监控部71b。

路径结构设定部71a根据网络结构管理节点10通过控制信号网A发出的指示进行信息传送执行部72中逻辑路径的设定和变更。

另外，路径结构设定部71a将该传送节点70中逻辑路径的设定和变更结果通过信息传送执行部72和控制信号网A报告给网络结构管理节点10。

链路资源状况监控部71b监视该传送节点70的链路资源状况，并且通过信息传送执行部72和控制信号网A将该链路资源状况报告给网络结构管理节点10。

信息传送执行部72用于执行与该传送节点连接的节点或装置10、30、50、110、130与控制信号网A或信息传送网B之间的信息传送处理。

具体地说，与特定的传送节点70连接的信息传送执行部72根据路径结构设定部71a发出的指示，在与连接到其它传送节点的信息传送执行部72之间的链路上设定或开放逻辑路径。

在此，信息是在网络内布满的逻辑路径当中的指定逻辑路径上传送和终止。逻辑路径即使在相同的传送节点70之间设定，根据其用途可以被识别为不同的逻辑路径。

逻辑路径的例子包括ATM(Asynchronous Transfer Mode)技术中的VC(Virtual Connection)/VP(Virtual Path)、以MPLS技术或GMPLS技术实现的预切换路径、DWDM技术中的λ路径、可以在逻辑上指定光路径等物理路径这样的逻辑路径。

以下参照图6说明移动控制节点110的结构。移动控制节点110用于控制用户终端90通过各访问装置50进行的通信。

例如，移动控制节点110相当于移动通信系统中的标识位置登记器(HLR)、移动IP系统中的本地代理(HA)、IP电话系统中的SIP服务器等。

如图6所示，移动控制节点110具有用户信息管理部111、位置信息取得部112、控制部113和用户信息通知部114。

用户信息管理部111管理各用户终端位于哪一个服务区内。具体地说，用户信息管理部111管理使用于唯一地识别用户终端90的“用户ID”和表示该用户终端90所在的服务区的“位置信息”相关联的用户信息。即，用户信息管理部111是为了实现检索的快速化，可以以用户ID为关键词检索用户终端的位置信息的数据库。

另外，用户信息管理部111不仅管理通信状态的用户终端的用户信息，还可以管理非通信状态的用户终端的用户信息。

位置信息取得部112通过与各用户终端90连接的访问装置50取得表示该用户终端90所在服务区的“位置信息”。

例如，位置信息取得部112可以根据HLR的登记信息取得“位置信息”，也可以根据HA的登记信息取得“位置信息”，还可以根据SIP服务器的登记信息取得“位置信息”。

另外，位置信息取得部112也可以主动地或被动地取得由用户终端90中的GPS等自测位技术测出的自测位位置信息(表示纬度、经度、位置的ID等)，将根据所取得的自测位位置信息算出的位置信息作为上述的位置信息。

控制部113根据用户信息管理部111中管理的用户信息进行使用户终端90可以通信的控制。

用户信息通知部114将用户信息管理部111中的用户信息通知给用户分布数据库120。例如，用户信息通知部114可以定期地通知用户信息，也可以以用户终端90的移动为契机通知用户信息，还可以根据用户分布数据库120的请求通知用户信息。

以下参照图7说明用户分布数据库120的结构。用户分布数据库120根据移动控制节点110中的管理信息对各服务区管理通信状态的用户终端90的用户信息。此外，用户分布数据库120根据移动控制节点110中的管理信息对各服务区除了管理通信状态的用户终端90的用户信息之外，还管理非通信状态的用户终端90的用户信息。

如图7所示，用户分布数据库120具有用户分布信息管理部121、用户信息取得部122和用户分布信息通知部123。

用户分布信息管理部121管理使识别作为用户终端90位置信息的服务区的“服务区编号”、表示该服务区中存在的用户终端90的数量的“用户数量”以及识别该服务区中存在的所有用户终端90的多个“用户ID”相互关联的用户分布信息。即，用户分布信息管理部121是为了实现检索的快速化，可以以服务区编号为关键词检索用户数量和用户ID的数据库。

用户信息取得部122通过在规定时限内向移动控制节点110发送用户信息请求来取得各服务区的用户信息(用户数量和用户ID)。

用户分布信息通知部123将用户分布信息管理部121内的用户分布信息通知给网络负载预测节点150。例如，用户分布信息通知部123可以定期地通知用户分布信息，也可以根据网络负载预测节点150的请求通知用户分布信息。

以下参照图8说明通话控制节点130的结构。通话控制节点130控制和监视各用户终端90进行的通信(通话)。

例如，通话控制节点130相当于进行用户认证的认证服务器功能的一部分、进行计费处理的计费服务器功能的一部分、进行呼叫处理的交换机、SIP服务器或HLR功能的一部分。

如图8所示，通话控制节点130具有通话信息管理部131、通话信息取得部132和通话信息通知部133。

通话信息管理部131用于管理各用户终端90进行的通信(各通话)的通信历史。例如，通话信息管理部131管理包含“发信者ID”、“收信者ID”、“通信开始时间”、“通信结束时间”、“发信者的位置信息(开始时)”、“发信者的位置信息(结束时)”、“收信者的位置信息(开始时)”、“收信者的位置信息(结束时)”、“通信量”和“通信种类”的通话信息(通信历史)。

通话信息取得部132在用户终端90进行的通信结束时，生成该通信的通信历史(通话信息)并储存在通话信息管理部131中。

通话信息通知部133将通话信息管理部131中的通话信息通知给用户通信倾向数据库140。例如，通话信息通知部133可以定期地通知通话信息，也可以在用户终端90进行的通信(通话)结束时通知通话信息，还可以根据用户通信倾向数据库130的请求通知通话信息。

以下参照图9说明用户通信倾向数据库140的结构。用户通信倾向数据库140是用于根据从通话控制节点130取得的通话信息学习各服务区中的用户终端90的通信特征和倾向的数据库。

如图9所示，用户通信倾向数据库140具有通话信息取得部141、通信倾向管理部142、异常信息管理部143和通信倾向通知部144。

通话信息取得部141通过在规定时限内向通话控制节点130发送通话信息请求来取得各服务区的用户终端90的通话信息。

通信倾向管理部142根据通话信息取得部141取得的各服务区的用户终端90的通话信息生成表示各服务区的用户终端90的通信特征和倾向的通信倾向信息并进行管理。

例如，通信倾向管理部142可以将所取得的上述通话信息直接作为通信倾向信息存储，也可以在考虑到所取得的上述通话信息的通信特征和倾向后，将该通话信息适用于特定的通信模式，然后将表示所适用通信模式的参数作为通信倾向信息存储。在通话信息的信息量庞大的情况下，可以通过利用后者的方式实现信息压缩。

异常信息管理部143用于管理地域性异常信息和时间性异常信息等异常信息。这样的异常信息由操作人员等输入。

地域性异常信息是揭示特定地域内发生特殊通信状况的信息。例如，地域性异常信息根据祭祀、焰火大会、音乐会、灾害等地域事件，揭示特定地域内发生特殊通信状况的可能性高。

另外，时间性异常信息是揭示特定时间内发生特殊通信状况的信息。例如，时间性异常信息根据受欢迎票证的销售开始或元旦等时间性事件，揭示特定时间内发生特殊通信状况的可能性高。

通信倾向通知部144用于将通信倾向管理部142内的通信倾向信息通知给网络负载预测节点150。例如，通信倾向通知部144可以定期地通知通信倾向信息，也可以根据网络负载预测节点150的请求通知通信倾向信息。

以下参照图10说明网络负载预测节点150的结构。网络负载预测节点150在规定时限内取得存在于各服务区中的用户终端的用户信息(用户分布信息)和各用户终端的通信历史(通话信息)，然后根据该用户信息和该通信历史(通话信息)算出各服务区中的通信需求预测。

如图10所示，网络负载预测节点150具有用户分布信息取得部151、通信倾向取得部152、算出部153和通信需求预测通知部154。

用户分布信息取得部151通过在规定时限内发送用户分布信息请求从用户分布数据库120取得各服务区中存在的用户终端的用户信息(用户分布信息)。用户分布信息取得部151可以定期地取得用户分布信息，也可以根据操作人员的指示取得用户分布信息，还可以根据网络结构管理节点10发出的预测委托取得用户分布信息。

通信倾向取得部152通过在规定时限内发送通信倾向请求从用户通信倾向数据库140取得表示各服务区的用户终端90的通信特征和倾向的通信倾向信息。通信倾向取得部152可以定期地取得通信倾向信息，也可以根据操作人员的指示取得通信倾向信息，还可以根据网络结构管理节点10发出的预测委托取得通信倾向信息。

算出部153根据接收到的用户分布信息和通信倾向信息算出各服务区中的通信需求预测。

具体地讲，算出部153使用集合统计法来分析存在于各服务区中的用户终端90的通信特征和倾向。

其结果是，算出部153统计地算出与从特定服务区发往特定服务区的通信有关的通信量(数据包数据量、通信带宽等)、各服务区中的通信所需要的通信处理量(服务提供次数等)，作为通信需求预测。

例如，算出部153可以构成为以规定的方法将用户信息、通信倾向信息与通信需求预测对应起来，也可以构成为输出与接收到的用户信息、通信倾向信息对应的通信需求预测。

另外，算出部153也可以构成为除了上述的用户分布信息和通信倾向信息之外还根据用户的属性信息算出通信需求预测。

此外，算出部153还可以构成为算出取代具体的通信量等，特定的服务区中的通信量暂时增加这样的通信需求预测。

通信需求预测通知部154将算出部153算出的通信需求预测通知给网络结构管理节点10。通信需求预测通知部154可以定期地通知通信需求预测，也可以根据操作人员的指示通知通信需求预测，还可以根据网络结构管理节点10发出的预测委托通知通信需求预测。

(本发明一个实施例的通信系统的动作)

以下参照图11～图13说明本实施例的通信系统的动作。

第一，参照图11说明本实施例的通信系统更新用户分布数据库120的动作。

在步骤1101中，用户终端90A为了确定呼叫区域，或者为了继续通信，继续向管理用户终端90A所在服务区的访问装置50D通知位置信息。

例如，作为手机的用户终端90A在由于该用户终端90A的移动而使呼叫区域发生变化的情况下，或者向该用户终端90A接入电源等情况下，向该访问装置50D通知位置信息。

作为移动IP终端的用户终端90A在由于该用户终端90A的移动而使网络定义域发生变化的情况下，或者移动控制节点(HA)110请求位置信息等情况下，向该访问装置50D通知位置信息。

在步骤1102中，访问装置50D将接收到的位置信息发送到移动控制节点110。移动控制节点110根据接收到的位置信息更新用户信息管理部111内的各服务区的用户信息。

在步骤1103和步骤1104中，移动控制节点110控制用户终端90A通过访问装置50D进行的通信。

在步骤1105中，用户分布数据库120在规定时限内向移动控制节点110发送用户信息请求。在步骤1106中，移动控制节点110根据该用户信息请求向用户分布数据库120通知用户信息管理部111内的用户信息。

在步骤1107中，用户分布数据库120根据接收到的用户信息更新用户分布信息管理部121内的用户分布信息。

第二，参照图12说明本实施例的通信系统更新用户通信倾向数据库的动作。

访问装置50D在步骤1201中检测出用户终端90A开始通信后，在步骤1202中向通话控制节点130通知该情况。

然后，访问装置50D在步骤1203中检测出用户终端90A结束通信后，在步骤1204中向通话控制节点130通知该情况。通话控制节点130根据该通知生成该通信(通话)的通信历史并存储在通话信息管理部131中。

在步骤1205中，用户通信倾向数据库140在规定时限内向通话控制节点130发送通话信息请求。在步骤1206中，通话控制节点130根据该通话信息请求将通话信息管理部131内的通话信息通知给用户通信倾向数据库140。

在步骤1207中，用户通信倾向数据库140根据接收到的通话信息更新通信倾向管理部142内的通信倾向信息。

第三，参照图13说明本实施例的通信系统变更逻辑路径的动作。

在步骤1301中，网络结构管理节点10在规定时限内向网络负载预测节点150发送通信需求预测委托，在步骤1302中，网络负载预测节点150的适应控制部14根据接收到的通信需求预测委托启动适应控制用脚本。

在步骤1303中，网络负载预测节点150的用户分布信息取得部151向用户分布数据库120发送用户分布信息请求，在步骤1304中，用户分布数据库120根据接收到的用户分布信息请求向网络负载预测节点150发送用户分布信息管理部121内的各服务区的用户信息(用户分布信息)。

在步骤1305中，网络负载预测节点150的通信倾向取得部152向用户通信倾向数据库140发送通信倾向请求，用户通信倾向数据库140根据接收到的通信倾向请求向网络负载预测节点150发送通信倾向管理部142内的各用户终端90的通信倾向。此处，将步骤1305重复与用户终端90的数目相等的次数。

在步骤1306中，网络负载预测节点150的算出部153根据各服务区的用户分布信息(各服务区中存在的用户终端数目等)以及各用户终端90的通信倾向信息算出各服务区间的通信量以及各服务区中的通信处理量的通信需求预测。

在步骤1307中，网络负载预测节点150的通信需求预测通知部154向网络结构管理节点10通知所算出的通信需求预测。

在步骤1308中，网络结构管理节点10的适应控制部14根据当前网络结构和接收到的通信需求预测控制各节点间的逻辑路径结构以及各服务控制装置和各访问装置50的功能配置。

(本发明一个实施例的通信系统的作用与效果)

本实施例的通信系统根据在规定时限内取得的存在于各服务区中的用户终端的用户信息以及各用户终端进行的通信的通信历史算出各服务区的通信需求预测，因此可以有效地算出高精度的网络设施需求预测。

本实施例的通信系统根据上述算出的通信需求预测控制访问装置与服务控制节点间的逻辑路径，因此可以提高网络设施的利用效率。

本实施例的通信系统不仅管理通信状态的用户终端的用户信息，而且管理非通信状态的用户终端的用户信息，因此可以算出更高精度的网络设施需求预测。

本实施例的通信系统可以自动地算出网络设施的需求预测，因此可以压缩人员成本、减少由于需求预测精度低而产生的多余网络设施。

本实施例的通信系统考虑到减少由于阻塞等引起的限制控制次数，因而可以提高疏通率，对用户侧来说也可以提供高品质的服务。

以上，通过实施例详细地说明了本发明，但对于本领域技术人员来说，可以知道本发明并不限定于本申请中说明的实施例。本发明的装置在不脱离本发明权利要求所限定的发明思想的范围内，可以进行各种改进。因此，本申请中所记载的内容是为了举例说明本发明，对本发明没有任何限制的意思。

产业上的应用可能性

如上述说明，本发明可以提供一种可以有效地算出高精度的网络设施需求预测、提高网络设施利用效率的通信系统、通信方法、适合用于其中的网络负载预测节点以及网络结构管理节点。

Claims

1.一种通信系统，用于存在于多个服务区中的多个用户终端进行通信，其特征在于，具有：

移动控制节点，用于管理各用户终端存在于哪个服务区内；

通话控制节点，用于管理各用户终端进行的通信的通信历史；和

网络负载预测节点，用于在规定时限内取得存在于各服务区中的用户终端的用户信息和各用户终端的通信历史，并根据该用户信息和该通信历史算出各服务区中的通信需求预测。

2.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，具有：

网络结构管理节点，用于控制访问装置和服务控制节点之间的逻辑路径，其中，访问装置可根据从所述网络负载预测节点取得到的所述通信需求预测与规定的服务区内的用户终端之间进行通信，服务控制节点通过该访问装置向该用户终端提供规定服务。

3.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，

具有用户分布数据库，其根据所述移动控制节点中的管理信息管理所述各个服务区内通信状态的用户终端的用户信息和非通信状态的用户终端的用户信息，

所述网络负载预测节点在规定时限内从所述用户分布数据库取得存在于各服务区中的用户终端的用户信息。

4.一种网络负载预测节点，用于存在于多个服务区中的多个用户终端进行通信的通信系统中，其特征在于，具有：

取得部，用于在规定时限内取得存在于各服务区中的用户终端的用户信息和各用户终端进行的通信的通信历史；和

算出部，用于根据所述用户信息和所述通信历史算出各服务区的通信需求预测。

5.一种网络结构管理节点，用于存在于多个服务区中的多个用户终端进行通信的通信系统中，其特征在于，

根据按照存在于各服务区中的用户终端的用户信息和各用户终端进行的通信的通信历史算出的通信需求预测，控制与规定服务区内的用户终端之间可通信的访问装置和通过该访问装置向该用户终端提供规定服务的服务控制节点之间的逻辑路径。

6.一种通信方法，用于存在于多个服务区中的多个用户终端进行通信，其特征在于，包括以下步骤：

移动控制节点管理各用户终端存在于哪个服务区内；

通话控制节点管理各用户终端进行的通信的通信历史；

网络负载预测节点在规定时限内取得存在于各服务区中的用户终端的用户信息和各用户终端的通信历史；和

所述网络负载预测节点根据所述用户信息和所述通信历史算出各服务区的通信需求预测。