-
HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
-
Gebiet der Erfindung
-
Die
Erfindung betrifft eine Ressourcenzuweisungs-Steuervorrichtung,
ein Ressourcenzuweisungs-Steuerverfahren und ein Mobilkommunikationssystem.
-
Verwandter
technischer Hintergrund
-
Herkömmlicherweise
wurde bei einem Mobilkommunikationssystem, das Systeme beinhaltet,
die der 3GPP-(3rd Generation Partnership Project)-Norm entsprechen,
eine Verbindung zwischen einem Funkzugangsnetz (nachfolgend als "RAN" bezeichnet) und
einem mittels eines asynchronen Übertragungsmodus
arbeitenden Netz (nachfolgend als "ATM" bezeichnet)
realisiert (siehe beispielsweise "IDG Information communication series
wireless broadband textbook, (Seiten 134 bis 228, IDG Japan)"). Auch eine Verbindung
zwischen einem IP-Netz, wie beispielsweise einem Computer verbindenden
Netz, das IPv4 oder IPv6 als Kommunikationsprotokoll verwendet,
und einem mittels ATM realisierten Netzes, wurde angestrebt (z.
B. offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. Heisei 11-41293).
-
Die
europäische
Patentanmeldung
EP 1168 754 offenbart
ein "Addressing
Scheine to be used with an IP-based radio access network". Das Adressierschema
besteht darin, dass der Funkkanaltyp, über den eine Basisstation mit
einem Benutzerfunkendgerät
kommuniziert, eindeutig durch einen Portnummernwert bestimmt ist,
der in jedem über
das Funkzugangsnetz ausgetauschten TCP- oder UDP-Paket erwähnt ist
und der zu einer Kommunikation mit dem Benutzerendgerät gehört.
-
Jedoch
wurde eine Verbindung zwischen einem RAN und einem IP-Netz nicht
als heterogene Netzverbindung realisiert. Sowohl eine Verbindung zwischen
homogenen Netzen als auch eine Verbindung zwischen heterogenen Netzen
wurde in einem eingeschränkten
Bereich realisiert oder angestrebt, und es ist möglich, eine Verbindung zwischen
einem RAN und einem IP-Netz mittels aktueller Technologie zu realisieren.
In diesem Fall müssen
Kommunikationsressourcen so verwaltet werden, dass die Kompatibilität des Formates
der Kommunikationsdaten, die zwischen dem RAN und dem IP-Netz gesendet/empfangen
werden, aufrechterhalten werden kann.
-
Dazu
kann das nachstehend beschriebene Verfahren verwendet werden. Wenn
die Kommunikationsdaten beispielsweise vom RAN an das IP-Netz gesendet
werden, werden die Kommunikationsdaten für jeden einzelnen Transportblock
der Funkzugangskanäle
als RAN-Ressource decodiert, und der Dateninhalt wird separat decodiert,
um die Information bezüglich
des Sendeziels zu erhalten. Dann wird das Sendeziel im IP-Netz spezifiziert
und die Daten werden basierend auf der Sendezielinformation in IP-Pakete
umgewandelt.
-
Jedoch
werden bei diesem Verfahren die Kommnunikationsdaten, die in einer
enormen Anzahl von vom Funkzugangskanal übertragenen Transportblöcken vorliegen,
bei jedem Sendevorgang die Daten decodiert und die Daten werden
in Pakete umgewandelt, und es kann eine Erhöhung der Steuerlast für die Kommunikation
zwischen den Netzen und eine übermäßige Verzögerung aufgrund
der Umwandlung auftreten. Aktuell verlangt der Markt sicherlich
von einer bidirektionalen Kommunikation zwischen einem RAN und verschiedenen
Netzen eine Kommunikation, die in einem gewissen Maße über die
Eigenschaft einer hohen Geschwindigkeit, einer großen Kapazität, einer
großen
Zuverlässigkeit und
einer hohen Qualität
verfügt,
und berücksichtigt man
diese aktuelle Situation, sind die zuvor erwähnte Erhöhung der Steuerlast und die
Verzögerungsvergrößerung als
schwerwiegende Probleme zu betrachten.
-
In
Anbetracht des zuvor Erwähnten
ist es ein Ziel der Erfindung, eine Ressourcenzuweisungs-Steuervorrichtung
und ein -verfahren bereitzustellen, das in ausrei chender Weise die
Steuerlast und die Verzögerung
bei einer Verbindung des RAN und des IP-Netzes verringern kann,
sowie ein Mobilkommunikationssystem, welches eine bidirektionale Kommunikation,
die im gewissen Maße über die
Eigenschaft einer hohen Geschwindigkeit, einer großen Kapazität, großen Zuverlässigkeit
und hohen Qualität
verfügt,
mittels der Ressourcenzuweisungssteuerung realisiert.
-
INHALT DER
ERFINDUNG
-
Um
die zuvor beschriebenen Probleme zu lösen, ist die Ressourcenzuweisungs-Steuervorrichtung
gemäß der Erfindung
mit einem IP-Netz und einem RAN verbunden, das eine Basisfunkstation (nachfolgend
als "BTS" bezeichnet), mit
der eine Mobilstation (nachfolgend als "MS" bezeichnet)
verbunden ist, und eine mit der BTS verbundene Basisstationssteuereinrichtung
(nachfolgend als "BSC" bezeichnet) aufweist,
beinhaltend: eine Zuordnungsherstellungseinrichtung, welche eine
Zuordnung zwischen Funkzugangskanälen, die für eine Kommunikation zwischen
der MS und der BTS verwendet werden, und den Sende-/Empfangsports
herstellt, die für eine
Kommunikation zwischen dem RAN und dem IP-Netz verwendet werden,
eine Speichereinrichtung, welche die Informationen betreffend die
mit hergestellter Zuordnung versehenen Funkzugangskanäle und Sende-/Empfangsports
speichert; und eine Zuordnungs-/Zuweisungseinrichtung, welche einen von
den Funkzugangskanälen
und den Sende-/Empfangsports zum anderen zuordnet oder zuweist,
und zwar basierend auf den Informationen betreffend die mit hergestellter
Zuordnung versehenen Funkzugangskanäle und Sende-/Empfangsports.
-
Weiter
ist die Zuordnungsherstellungseinrichtung ausgebildet, um eine Zuordnung
von einem der Funkempfangskanäle
und der Sende-/Empfangsports zum anderen herzustellen, und zwar
basierend auf den Informationen betreffend die Zuordnungspriorität eines
jeden der Funkzugangskanäle und
der Sende/Empfangsports.
-
Bei
einer auf diese Weise konfigurierten Ressourcenzuweisungs-Steuervorrichtung
führt die
Zuordnungsherstellungseinrichtung eine Herstellung einer Zuordnung zwischen
Funkzugangskanälen
und den RAN-seitigen Sende-/Empfangsports her. Dann führt die
Speichereinrichtung ein Bearbeiten, ein erneutes Bearbeiten und
ein Speichern der Zuordnungsbeziehung zwischen den Funkzugangskanälen und
den Sende-/Empfangsports als Datenbank der Zuordnungstabelle durch.
Und basierend auf der Zuweisungsinformation der Datenbank werden
die Funkzugangskanäle
und die Sende-/Empfangsports dynamisch zugeordnet/zugewiesen. Dadurch
können
das RAN und das IP-Netz verbunden werden, ohne dass ein Umwandeln
von Daten für
jeden Transportblock erfolgt, so dass die Kompatibilität des Datenformats
eines jeden von dem RAN und dem IP-Netz beibehalten wird.
-
Die
Zuordnungspriorität
kann vorab in der Speichereinrichtung als inhärente Information der Funkzugangskanäle und/oder
der Sende-/Empfangsports gespeichert werden. Die Zuordnungspriorität kann gemäß der externen
Last oder den Betriebsbedingungen, wie beispielsweise Kommunikationsverkehr,
Anzahl der Knoten und dem Kommunikationsverfahren, dynamisch erzeugt
werden, und durch die Speichereinrichtung zur jeweiligen Zeit gespeichert
werden.
-
Dies
erleichtert eine Optimierung der Verarbeitung für das geeignete Zuweisen der
Funkzugangskanäle
und der Sende-/Empfangsports, und zwar gemäß dem vom Benutzer des RAN
und des IP-Netzes verwendeten Diensttyps und dessen Qualität, oder
gemäß den Verkehrsanforderungen.
Daher kann die Latenzzeit und der Durchsatz, die für eine jeweilige
Kommunikation gefordert werden, mit Gewissheit realisiert werden.
-
Insbesondere
ist es zu bevorzugen, dass die Zuordnungsherstellungseinrichtung
weiter beinhaltet: ein Anfrageentgegennahmeglied, welches eine Anfrage
nach einer Ressourcenzuordnung oder -zuweisung entgegennimmt, die
von dem RAN oder dem IP-Netz gesendet wird, und ein Zuordnungsherstellungs-Verarbeitungsglied,
das eine Zuordnung von einem der Funkzugangskanäle und der Sende/Empfangsports
zum anderen herstellt, wenn die Anfrage entgegengenommen wird.
-
Dadurch
kann eine dynamische Ressourcenzuweisung mit Sicherheit und rechtzeitig
für eine Verkehrsanfrage
durch einen Zugang oder eine Kommunikation, und zwar sowohl vom
RAN als auch dem IP-Netz, ohne weiteres realisiert werden. Beispiele der
Ressourcenzuordnungs- oder -zuweisungsanfragen beinhalten eine IP-Paketzuordnungsanfrage
von dem IP-Netz über
den IP-Port und den Port, und eine Funkzugangskanal-Zuweisungsanfrage
vom RAN.
-
Es
ist zu bevorzugen, dass der Sende-/Empfangsport eine IP-Adresse
oder ein IP-Port
ist. Dadurch kann problemlos eine Zuordnungsherstellung der Information,
die das IP-Paket ursprünglich
aufweist (inhärente
Information) und die normalerweise im IP-Netz verwendet wird, zum
Funkzugangskanal des RAN erfolgen. Daher kann die Kompatibilität zu herkömmlichen
IP-Paketen aufrechterhalten werden, und es ist nicht erforderlich,
das Datenformat im IP-Netz zu modifizieren.
-
Weiter
ist es stärker
bevorzugt, dass von mit hergestellter Zuordnung versehenen Funkzugangskanälen und/oder
Sende-/Empfangsport mehrere vorhanden sind.
-
In
diesem Fall kann, sogar wenn die Datenkapazität oder die Anzahl der Sende/Empfangsports eines
einzelnen Funkzugangskanals eingeschränkt ist, eine Herstellung einer
Zuordnung zwischen einer Mehrzahl von Funkzugangskanälen und/oder
Sende-/Empfangsports erfolgen und schließlich die Zuweisung durchgeführt werden,
so dass die Last und die durch eine derartige Einschränkung bedingte
Verzögerung
unterdrückt
werden kann. Auch können, wenn
es eine Mehrzahl von Knoten gibt, die für eine Sammelsenden-Kommunikation
zu verwendenden Ressourcen reduziert werden.
-
Gemäß der Erfindung
wird auch ein Verfahren wie dargelegt in Anspruch 5 und ein System
wie dargelegt in Anspruch 6 bereitgestellt.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
-
1 ist
ein Blockdiagramm, das ein Gesamtkonfigurationsbeispiel des Mobilkommunikationssystems
darstellt, das die Ressourcenzuweisungs-Steuervorrichtung gemäß der Erfindung
beinhaltet;
-
2 ist
ein Ablaufdiagramm, das eine Kommunikationsverarbeitungsprozedur
darstellt, welche das erste Ausführungsbeispiel
des Ressourcenzuweisungs-Steuerverfahrens
gemäß der Erfindung
verwendet;
-
3 ist
ein Diagramm, das den Kommunikationsstatus zwischen den Bauelementen
des Mobilkommunikationssystems 100 darstellt, der durch die
Prozedur gemäß dem in 2 dargestellten
Ablaufdiagramm verursacht wird;
-
4 ist
eine Datentabelle, welche die Schlüsselabschnitte der Zuweisungsdatenbank 33 vor
dem Ausführen
von Schritt SP34 zeigt;
-
5 ist
eine Datentabelle, welche die Schlüsselabschnitte der Zuweisungsdatenbank 33 nach
dem Ausführen
von Schritt SP34 zeigt;
-
6 ist
ein Ablaufdiagramm, welches die Kommunikationsverarbeitungsprozedur
unter Verwendung der zweiten Ausführungsform des Ressourcenzuweisungs-Steuerverfahrens
gemäß der Erfindung
verwendet;
-
7 ist
ein Diagramm, das den Kommunikationsstatus zwischen den Bauelementen
des Mobilkommunikationssystems 100 darstellt, der durch die
Prozedur gemäß dem in 6 dargestellten
Ablaufdiagramm verursacht wird;
-
8 ist
eine Datentabelle, welche die Schlüsselabschnitte der Zuweisungsdatenbank 33 vor
dem Ausführen
der Zuordnungsherstellung zwischen Funkzugangskanälen und
den IP-Ports zeigt, und zwar bei der dritten Ausführungsform
des Ressourcenzuweisungs-Steuerverfahrens gemäß der Erfindung;
-
9 ist
eine Datentabelle, welche die Schlüsselabschnitte der Zuweisungsdatenbank 33 nach
dem Ausführen
der Zuordnungsherstellung zwischen Funkzugangskanälen und
den IP-Ports zeigt, und zwar bei der dritten Ausführungsform
des Ressourcenzuweisungs-Steuerverfahrens gemäß der Erfindung;
-
10 ist
eine Datentabelle, welche die Schlüsselabschnitte der Zuweisungsdatenbank 33 vor
dem Ausführen
der Zuordnungsherstellung zwischen Funkzugangskanälen und
den IP-Ports zeigt, und zwar bei der vierten Ausführungsform
des Ressourcenzuweisungs-Steuerverfahrens gemäß der Erfindung;
-
11 ist
eine Datentabelle, welche die Schlüsselabschnitte der Zuweisungsdatenbank 33 nach
dem Ausführen
der Zuordnungsherstellung zwischen Funkzugangskanälen und
den IP-Ports zeigt, und zwar bei der vierten Ausführungsform
des Ressourcenzuweisungs-Steuerverfahrens gemäß der Erfindung.
-
BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
Ausführungsformen
der Erfindung werden nachfolgend detailliert beschrieben. 1 ist
ein Blockdiagramm, das ein Gesamtkonfigurationsbeispiel des Mobilkommunikationssystems
darstellt, das die Ressourcenzuweisungs-Steuervorrichtung gemäß der Erfindung
beinhaltet. Das Mobilkommunikationssystem 100 besteht aus
dem RAN 1 und dem IP-Netz 2, welche miteinander über die
Ressourcenzuweisungs-Steuervorrichtung 3 verbunden sind. Das
RAN 1 ist ein Netzsystem, das beispielsweise der 3GPP-Norm
entspricht, und besteht aus einer MS 11, bei der es sich
um ein UE (Benutzergerät)
handelt, einer Mehrzahl von BTSs 12, bei denen es sich um
die logischen Knoten (Knoten B) für die Funkverbindung handelt
und die mit der MS 11 verbunden sind, und einer BSC 13,
welche die RNC (Funknetzsteuereinrichtung) ist, die mit der Ressourcensteuerung
befasst ist und mit diesem BTSs 12 verbunden ist.
-
Andererseits
weist das IP-Netz 2 eine IP-Übertragungsvorrichtung 21 auf,
bei der es sich um das Gateway, beispielsweise einen SGSN (Serving
GPRS Support Node) für
allgemeine Pakete handelt. Insbesondere ist "SGSN" eine
Vorrichtung zum Durchführen
der Standortverwaltung des MS 11 für die Paketvermittlungsverbindung
und für
die Übertragungssteuerung
des Paketverkehrs.
-
In
der Ressourceuzuweisungs-Steuervorrichtung 3, welche zwischen
das RAN 1 und das IP-Netz 2 geschaltet ist, sind
das Anfrageentgegennahmeglied 31, das Zuordnungsherstellungsglied 32, die
Zuweisungsdatenbank 33 (Speichereinrichtung) und das Zuordnungs-/Zuweisungsverarbeitungsglied 34 (Zuordnungs/Zuweisungseinrichtung)
sequentiell verbunden. Sowohl das BSC 13 im RAN 1 als
auch die IP-Übertragungsvorrichtung 21 im
IP-Netz 2 sind sowohl mit dem Anfrageentgegennahmeglied 31 als auch
dem Zuordnungs/Zuweisungsverarbeitungsglied 34 verbunden.
-
Das
Anfrageentgegennahmeglied 31 dient zum Entgegennehmen der
Anfrage nach einer Ressourcenzuordnung- oder -zuweisung, die von
der BSC 13 oder der IP-Übertragungsvorrichtung 21 gesendet
wird, und das Zuordnungsherstellungs-Verarbeitungsglied 32 hat die
Funktion, eine Zuordnung zwischen den Funkzugangskanälen (welches
die Funkressourcen sind) auf Seiten des RAN 1 und den IP-Ports
(Sende-/Empfangsports), die für
die Kommunikation zwischen dem RAN 1/IP-Netz 2 verwendet
werden, herzustellen, wenn die Anfrage empfangen wird, mit anderen
Worten eine vorab durchgeführte
Zuordnung der Funkzugangskanäle
und der IP-Ports. Auf diese Weise besteht die Zuordnungsherstellungseinrichtung
aus dem Anfrageentgegennahmeglied 31 und dem Zuordnungsherstellungs-Verarbeitungsglied 32.
-
Die
Zuweisungsdatenbank 33 dient zum Speichern und Halten der
Zuweisungsinformation, und es kann ein Schreiben/Lesen der Information durch
das Zuordnungsherstellungs-Verarbeitungsglied 32 und das
Zuordnungs/Zuweisungsverarbeitungsglied 34 erfolgen, und
bei jeder Anderung der Information erfolgt eine Aktualisierung der
Datenbank. Das Zuordnungs/Zuweisungsverarbeitungsglied 34 dient
zum Zuordnen oder Zuweisen von nicht zugeordneten Funkzugangskanälen und
IP-Ports, basierend auf der Datenbankinformation.
-
Nachfolgend
wird ein Beispiel der Prozedur zur Ausführung des Ressourcenzuweisungs-Steuerverfahrens
gemäß der Erfindung
in dem wie zuvor beschrieben aufge bauten Mobilkommunikationssystem 100 beschrieben. 2 ist
ein Ablaufdiagramm, welche die Kommunikationsverarbeitungsprozedur darstellt,
welche die erste Ausführungsform
des Ressourcenzuweisungs-Steuerverfahrens gemäß der Erfindung verwendet. 3 ist
ein Diagramm, das den Kommunikationsstatus zwischen den Bauelementen
des Mobilkommunikationssystems 100 darstellt, der durch
die Prozedur gemäß diesem
Ablauf bedingt ist. Hier ist ein Beispiel der Kommunikationsverarbeitung
dargestellt, bei der ein Senden ausgehend vom RAN 1 der
Auslöser
ist. In 3 bezeichnet der durch eine
durchgehende Linie dargestellte horizontale Pfeil den Fluss eines
Signals oder einer Verarbeitung, und die vertikale punktierte Linie,
die von einem jeweiligen Bauelement ausgeht, bezeichnet die Verarbeitung,
die mit einem jeweiligen Bauelement auf dieser Linie durchgeführt wird,
und die Richtung des an der vertikalen punktierten Linie angebrachten
Pfeils bezeichnet den allgemeinen Zeitverlauf (dies gilt auch für 7).
-
Nach
Herstellung der Verbindung der MS 1 und der RRC (Funkressourcensteuerung)
wählt die BSC 13 im
RAN 1 einen unzugeordneten Funkzugangskanal, der für eine Kommunikation
zwischen dem MS 1 und einer jeweiligen BTS 12 gemäß der "Active-PDP-Context"-Anfrage zu verwenden
ist, bei der es sich um eine Paketübertragungspfad-Festlegungsanfrage
handelt, und sendet eine Zuweisungsanfrage zur Herstellung einer
Zuordnung zwischen dem unzugewiesenen IP-Port und dem Funkzugangskanal
an das Anfrageentgegennahmeglied 31 der Ressourcenzuweisungs-Steuervorrichtung 3 (Schritt
SP11). "RRC" ist ein Protokoll
in der Schicht 3 zum Steuern der Funkressource, und zum Festlegen
der Funkträgereinrichtung
und zum Übermitteln von
Systeminformation und Paging-Information
vom Netz an die MS 11.
-
Das
Anfrageentgegennahmeglied 31 nimmt diese Zuweisungsanfrage
(Schritt SP31: Anfrageentgegennahmeschritt) entgegen und sendet
die Anweisung für
die hergestellte Zuordnung zwischen dem Funkzugangskanal und dem
IP-Port an das Zuordnungsherstellungs-Verarbeitungsglied 32 (Schritt SP32).
Das Zuordnungsherstellungs-Verarbeitungsglied 32, das die
Anweisung empfangen hat, nimmt Bezug auf den Inhalt der Zuweisungsdatenbank 33 (Schritt
SP33), wählt
einen nicht zugewiesenen IP-Port, und stellt eine Zuordnung zwischen
dem IP-Port und dem Funkzugangskanal her, für welchen die Zuweisung nachgefragt
wurde (Schritt SP34: Zuordnungsherstellungs-Verarbeitungsschritt).
Auf diese Weise besteht der Zuordnungsherstellungsschritt aus den
Schritten SP31 bis SP34.
-
Dann
schreibt das Zuordnungsherstellungs-Verarbeitungsglied 32 Information
betreffend den Funkzugangskanal und den IP-Port, welche einander
zugeordnet sind, in die Zuweisungsdatenbank 33, und aktualisiert
die Datentabelle (Schritt SP35: Speicherschritt). Dadurch werden
der Funkzugangskanal und der IP-Port, bei denen ein Bezug zueinander
hergestellt ist, in der Zuweisungsdatenbank 33 gespeichert
und gehalten. 4 ist eine Datentabelle, welche
die Schlüsselabschnitte
der Zuweisungsdatenbank 33 vor dem Ausführen von Schritt SP34 zeigt. 5 ist
eine Datentabelle, welche die Schlüsselabschnitte der Zuweisungsdatenbank 33 nach dem
Ausführen
von Schritt SP34 zeigt.
-
In 4 und 5 sind
in der Zuweisungsdatenbank 33 die zugewiesenen Daten und
die nicht-zugewiesene Daten für
jede BTS 12 vorhanden, welche der Knoten B ist, der durch
die BSC 13 gesteuert wird, die der RNC entspricht. Im Fall
des Beispiels von 4 erfolgt vor Schritt SP34,
d. h. bevor eine Zuordnung des Funkzugangskanals, für den eine
Zuweisung angefordert wird (Funkzugangskanal A in diesem Fall),
zum IP-Port hergestellt wird, bei dem eine Zuweisung erfolgen sollte
("IP-Port 3" in diesem Fall),
eine Herstellung der Zuordnung der Funkzugangskanäle B, D
und E zu den IP-Ports 2, 6 bzw. 4, und die Funkzugangskanäle A, F
und K sind in einem nicht-zugewiesenen Status, und die IP-Ports
3, 5 und 8 sind in einem unbenutzten Status in der Zuordnungsdatentabelle.
-
Wenn
in Schritt SP34 eine Zuordnung des Funkzugangskanals A zum nichtzugeordneten "IP-Port 3" hergestellt wird,
wird die Datentabelle der Zuweisungsdatenbank 33 derart
modifiziert, dass diese Kombination (der Funkzugangskanal A und
der nicht-zugewiesene "IP-Port
3") den Zuweisungsdaten hinzugefügt werden,
und ebenfalls werden der Funkzugangskanal A und der "IP-Port 3" von den nicht-zugewiesenen
Daten gelöscht,
wie in 5 dargestellt.
-
Dann
wird der Funkzugangskanal A, der von der BSC 13 (Schritt
SP12) gesendet wird, an das Zuordnungs-/Zuweisungsverarbeitungsglied 34 gesendet
(übertragen),
und das Zuordnungs-/Zuweisungsverarbeitungsglied 34 nimmt
Bezug auf den Inhalt der Zuweisungsdatenbank 33 (Schritt
SP36). Auch erkennt das Zuordnungs/Zuweisungsverarbeitungsglied 34 die
Information betreffend den IP-Port, dem der Funkzugangskanal A zugewiesen
werden sollte, und es erkennt, dass "der mit einer Zuordnung versehene IP-Port
der "IP-Port 3"" ist, und weist den Funkzugangskanal
A dem "IP-Port 3" basierend auf der
Information zu. Wenn die Zuweisungsanfrage an einen anderen Funkzugangskanal
gesendet wird, führt
das Zuordnungs/Zuweisungsverarbeitungsglied 34 eine Aktualisierung
der Zuordnung und der Datentabelle für jeden Funkzugangskanal wie
zuvor beschrieben durch, und weist eine Mehrzahl von Funkzugangskanälen einem
vorbestimmten IP-Port zu (Schritt SP37: Zuordnungs-/Zuweisungsschritt).
-
Bei
diesem Schritt sind der Funkzugangskanal A und der "IP-Port 3" miteinander verbunden,
und die Kommunikation vom RAN 1 über den Funkzugangskanal A
zum IP-Netz 2 (dem "IP-Port
3") wird ermöglicht (Schritt
SP21). Andererseits wird das IP-Paket, das den "IP-Port 3" durchlaufen hat, an das Zuordnungs/Zuweisungsverarbeitungsglied 34 der Ressourcenzuweisungs-Steuervorrichtung 3 gesendet
(übertragen),
und das Zuordnungs-/Zuweisungsverarbeitungsglied 34 nimmt
Bezug auf die Zuweisungsdatenbank 33, und führt, basierend
auf der Zuweisungsdatenbank 33, eine Zuweisung des "IP-Port 3" zum Funkzugangskanal
A durch. Der einfacheren Erläuterung
halber wurde dieser letztere Ablauf in den 2 und 3 weggelassen.
-
6 ist
ein Ablaufdiagramm, welches die Kommunikationsverarbeitungsprozedur
unter Verwendung der zweiten Ausführungsform des Ressourcenzuweisungs-Steuerverfahrens
gemäß der Erfindung
darstellt. 7 ist ein Diagramm, welches
den Kommunikationsstatus zwischen den Bauelementen des Mobilkommunikations systems 100 darstellt,
das durch die Prozedur gemäß dem Ablaufdiagramm
verursacht ist. Hier ist ein Beispiel einer Kommunikationsverarbeitung
dargestellt, bei der ein Senden vom IP-Netz 2 der Auslöser ist.
-
Zuerst
empfängt
die IP-Übertragungsvorrichtung 21 im
IP-Netz 2 das an die MS 1 des RAN 1 zu sendende
IP-Paket, und weist den IP-Port dem IP-Paket zu, und sendet eine
Zuweisungsanfrage zur Herstellung einer Zuordnung zwischen dem nichtzugewiesenen
Funkzugangskanal und dem IP-Port an das Anfrageentgegennahmeglied 31 der
Ressourcenzuweisungs-Steuervorrichtung 3 (Schritt SP51).
-
Das
Anfrageentgegennahmeglied 31 nimmt diese Zuweisungsanfrage
entgegen (Schritt SP61: Anfrageentgegennahmeschritt) und sendet
die Anweisung zur Herstellung einer Zuordnung zwischen dem IP-Port
und dem Funkzugangskanal an das Zuordnungsherstellungs-Verarbeitungsglied 32 (Schritt SP62).
Das Zuordnungsherstellungs-Verarbeitungsglied 32, welches
die Anweisung empfangen hat, nimmt Bezug auf den Inhalt der Zuweisungsdatenbank 33 (Schritt
SP63), wählt
einen nicht-zugewiesenen Funkzugangskanal, und stellt eine Zuordnung zwischen
dem Funkzugangskanal und dem IP-Port her, für den eine Zuweisung nachgefragt
wurde (Schritt SP64: Zuordnungsherstellungs-Verarbeitungsschritt).
Auf diese Weise besteht der Zuordnungsherstellungsschritt aus den
Schritten SP61 bis SP64.
-
Dann
schreibt das Zuordnungsherstellungs-Verarbeitungsglied 32 die
Information betreffend den IP-Port und den Funkzugangskanal, bei
denen eine Zuordnung zueinander hergestellt ist, an die Zuweisungsdatenbank 33 und
aktualisiert die Datentabelle (Schritt SP65: Speicherschritt). Dadurch
werden die Informationen betreffend den IP-Port und den Funkzugangskanal
in der Zuweisungsdatenbank 33 gespeichert und gehalten.
Wenn der IP-Port, für
den eine Zuweisung nachgefragt wird, der "IP-Port 3" ist, und es sich bei dem diesem zuzuweisenden
Funkzugangskanal um den Funkzugangskanal A handelt, kann die Datentabelle
der Zuweisungsdatenbank 33 vor und nach dem Ausführen von
Schritt SP64 in der gleichen Weise wie in 4 und 5 dargestellt geschrieben
werden. Detaillierte Beschreibungen werden hier weggelassen, um
redundante Erläuterungen
zu vermeiden.
-
Dann
wird das von der IP-Ubertragungsvorrichtung 21 gesendete
IP-Paket (Schritt SP52) an das Zuordnungs-/Zuweisungsverarbeitungsglied 34 gesendet
(übertragen),
und das Zuordnungs-/Zuweisungsverarbeitungsglied 34 nimmt
Bezug auf den Inhalt der Zuweisungsdatenbank 33 (Schritt
SP66). Auch erkennt das Zuordnungs/Zuweisungsverarbeitungsglied 34 die
Information betreffend den Funkzugangskanal, welchem der "IP-Port 3", der dem IP-Paket
3 entspricht, zugeordnet werden sollte, d. h. erkennt, dass "der mit hergestellter
Zuordnung versehene Funkzugangskanal der Funkzugangskanal A ist", und weist den "IP-Port 3" dem Funkzugangskanal
A basierend auf der Information zu. Wenn die Zuordnungsanfrage an
einen weiteren IP-Port gesendet wird, führt das Zuordnungs/Zuweisungsverarbeitungsglied 34 eine
Aktualisierung der Zuordnung und der Datentabelle für jeden
IP-Port wie zuvor beschrieben durch, und weist eine Mehrzahl von IP-Ports
einem vorbestimmten Funkzugangskanal zu (SP37; Zuordnungs/Zuweisungsschritt).
-
Auf
diese Weise sind der "IP-Port
3" und der Funkzugangskanal
A miteinander verbunden, und die Kommunikation von RAN 1 über den
Funkzugangskanal A zum IP-Netz 2 (dem "IP-Port 3") wird ermöglicht (Schritt SP41). Andererseits
werden die Sendedaten, die den Funkzugangskanal A durchlaufen haben,
an der Zuordnungs-/Zuweisungsverarbeitungsglied 34 der
Ressourcenzuweisungs-Steuervorrichtung 3 gesendet
(übertragen),
und das Zuordnungs/Zuweisungsverarbeitungsglied 34 nimmt
Bezug auf die Zuweisungsdatenbank 33, und weist, basierend
auf der Zuweisungsdatenbank 33, die Sendedaten dem "IP-Port 3" zu. Zur einfacheren
Erläuterung
wurde letzterer Ablauf in 6 und 7 weggelassen.
-
Gemäß der auf
diese Weise konfigurierten Ressourcenzuweisungs-Steuervorrichtung 3 führen das
diese Ressourcenzuweisungs-Steuervorrichtung 3 verwendende
Ressourcenzuweisungs-Steuerverfahren und das diese Ressourcenzu weisungs-Steuervorrichtung
und -verfahren verwendende Mobilkommunikationssystem 100,
das Anfrageentgegennahmeglied 31 und das Zuordnungsherstellungs-Verarbeitungsglied 32 eine
Herstellung einer Zuordnung zwischen einem der Funkzugangskanäle und einem
der IP-Ports, für
den eine Zuweisung angefordert wird, zum jeweils anderen durch.
Dadurch wird eine virtuelle Ressourcenzuweisung oder Ressourcenreservierung
realisiert. Die Beziehung der Funkzugangskanäle und der IP-Ports, bei denen
eine Zuordnung zueinander hergestellt ist, wird durch die Datentabelle
der Zuweisungsdatenbank 33 gespeichert, und basierend auf
diesem Inhalt führt
das Zuordnungs-/Zuweisungsverarbeitungsglied 34 eine dynamische
Zuweisung der Sende-/Empfangsports zu den Funkzugangskanälen entsprechend
der Zuordnungsanfrage durch.
-
Daher
kann die Verbindung des RAN 1 und des IP-Netzes 2 realisiert
werden, ohne das jeweilige Datenformat eines jeden Transportblock
zu ändern. So
kann eine Vergrößerung der
Steuerlast vermieden werden, und eine Datenverzögerung, die beispielsweise
in einer Datenumwandlung begründet liegt,
kann in ausreichender Weise vermindert werden. Auch können Datendefekte
und ein Datenverlust in ausreichender Weise vermieden werden, wenn
die Verkehrslast hoch ist. Da in dieser Weise eine dynamische Ressourcenzuweisung
durchgeführt
wird, kann die Effizienz der Nutzung der Ressourcen und der Bandfrequenzen
verbessert werden. Als Ergebnis kann im Mobilkommunikationssystem 100 die
bidirektionale Kommunikation, welche die Eigenschaften einer hohen
Geschwindigkeit, einer großen
Kapazität,
einer großen
Zuverlässigkeit und
einer hohen Qualität
hat, realisiert werden.
-
Wenn
eine Zuordnung beim Anfrageentgegennahmeglied 31 angefordert
wird, wird eine Zuordnung zwischen dem Funkzugangskanal und dem IP-Port
hergestellt, so dass eine dynamische Ressourcenzuweisung mit Sicherheit
und rechtzeitig für eine
Verkehrsanfrage durch Zugang oder Kommunikation sowohl vom RAN 1 als
auch dem IP-Netz 2 ohne Weiteres realisiert werden kann.
Dadurch kann die Steuerlast weiter verringert werden.
-
Auch
ist der Sende-/Empfangsport, dem ein Funkzugangskanal zugeordnet
ist, ein IP-Port, und daher ist es leicht, die Information, die
ursprünglich zu
dem IP-Paket gehört,
welcher herkömmlicherweise
für das
IP-Netz 2 verwendet wird, dem Funkzugangskanal im RAN 1 zuzuordnen.
Daher kann eine Kompatibilität
mit einem herkömmlichen
IP-Paket in ausreichender Weise beibehalten werden, und es ist nicht
erforderlich, das Datenformat im IP-Netz zu modifizieren. Daher
kann die Steuerlast und die Verzögerung
weiter verringert werden, und die Nachfrage nach höheren Geschwindigkeiten
kann erfüllt
werden.
-
Nachfolgend
wird eine weitere Ausführungsform
mit Bezug auf 8 und 9 beschrieben. 8 ist
eine Datentabelle, welche die Schlüsselabschnitte der Zuweisungsdatenbank 33 vor
dem Ausführen
der Zuordnungsherstellung zwischen Funkzugangskanälen und
den IP-Ports zeigt, und zwar bei der dritten Ausführungsform
des Ressourcenzuweisungs-Steuerverfahrens gemäß der Erfindung. 9 ist
eine Datentabelle, welche die Schlüsselabschnitte der Zuweisungsdatenbank 33 nach
dem Ausführen der
Zuordnungsherstellung zwischen Funkzugangskanälen und den IP-Ports zeigt,
und zwar bei der dritten Ausführungsform
des Ressourcenzuweisungs-Steuerverfahrens gemäß der Erfindung. In der dargestellten
Ausführungsform
speichert die Zuweisungsdatenbank 33 die zugewiesene Information und
die nicht-zugewiesene Information des Funkzugangskanals und des
IP-Ports für
jede BTS 12. Der Unterschied gegenüber 2 oder 6 besteht darin,
dass nicht nur ein einzelner Funkzugangskanal oder ein einzelner
IP-Port einander zugeordnet werden, sondern eine Mehrzahl (zwei
in diesem Fall) von IP-Ports oder Funkzugangskanälen entsprechend einem einzelnen
Funkzugangskanal oder IP-Kanal
zugeordnet werden, und der übrige
Teil der Prozedur wird in gleicher Weise wie 2 oder 6 ausgeführt.
-
Mit
anderen Worten sind in 8 und 9 in der
Zuweisungsdatenbank 33 die zugewiesenen Daten und die nicht-zugewiesenen
Daten für
jede BTS 12 (zur einfacheren Erläuterung als BTS 12-1 und BTS
12-2 bezeichnet) vorhanden, die ein Knoten B ist, der durch die
BSC 13 gesteuert wird, welche der RNC entspricht. Hier
ist ein Beispiel dargestellt, bei dem eine Zuweisung für die Funkzugangskanäle A und
B der BTS 12-1 und den Funkzugangskanal C der BTS 12-2 nachgefragt
wird, und der zuzuweisende IP-Port der "IP-Port 3" ist.
-
In
diesem Fall ist, wie 8 zeigt, bevor die Zuordnungsherstellung
der Funkzugangskanäle
und der IP-Ports ausgeführt
wird, in der Zuordnungsdatentabelle der BTS 12-1 der Funkzugangskanal
C den IP-Ports 2 und 9 zugeordnet, der Funkzugangskanal D ist dem
IP-Port 6 zugeordnet, und der Funkzugangskanal E und J sind dem
IP-Port 4 zugeordnet. In der Zuweisungsdatentabelle der BTS 12-2
ist der Funkzugangskanal B dem IP-Port 8 zugewiesen, der Funkzugangskanal
D ist dem IP-Port 6 zugewiesen, und die Funkzugangskanäle E und
J sind dem IP-Port 4 zugewiesen. Die Funkzugangskanäle A, B und
K der BTS 12-1 und die Funkzugangskanäle C, F und K der BTS 12-2
befinden sich in einem nichtzugewiesenen Status, und die IP-Ports
3, 5 und 8 befinden sich in einem nichtverwendeten Status.
-
Und
wenn eine Herstellung der Zuordnung zwischen den Funkzugangskanälen und
den IP-Ports in den Schritten SP34 und SP64 erfolgt, wird die Datentabelle
der Zuweisungsdatenbank 33 so modifiziert, dass beide Funkzugangskanäle A und
B der BTS 12-1 dem "IP-Port
3" zugeordnet sind,
diese Kombination wird den zugewiesenen Daten hinzugefügt, und
die Funkzugangskanäle
A und B und der "IP-Port
3" werden aus den
nicht-zugewiesenen Daten gelöscht,
wie in 9 dargestellt. Gleichzeitig wird die Datentabelle
der Zuweisungsdatenbank 33 so modifiziert, dass der Funkzugangskanal
C der BTS 12-2 dem "IP-Port
3" zugeordnet ist,
diese Kombination wird zu den zugewiesenen Daten hinzugefügt, und
der Funkzugangskanal und der "IP-Port
3" werden aus den
nicht-zugewiesenen Daten gelöscht.
-
Wenn
dieses Ressourcenzuweisungs-Steuerverfahren ausgeführt wird,
werden funktionale Effekte ähnlich
wie bei den zuvor erwähnten
ersten und zweiten Ausführungsformen
erzielt, und außerdem können, sogar
falls die Datenkapazität
eines einzelnen Funkzugangskanals einer jeden BTS 12 eingeschränkt ist
oder falls die Anzahl der IP-Ports und die Anzahl der IP-Adressen
eingeschränkt
sind, eine Mehrzahl von Funkzugangskanälen oder IP-Ports einander
zugewiesen werden, und dadurch kann die Steuerlast und die Verzögerung,
die durch die durch derartige Einschränkungen bedingte Wartezeit
verursacht wird, reduziert werden. Auch wenn es eine Mehrzahl von
BTSs 12 gibt, d. h. Knoten B, wie in 1 dargestellt,
können
die für
eine Sammelsende-Kommunikation zu verwendenden Ressourcen reduziert
werden, und Ressourcen können
in effektiver Weise verwendet werden, und die Last des gesamten
Systems kann weiter vermindert werden.
-
Nachfolgend
wird eine weitere Ausführungsform
mit Bezug auf die 10 und 11 beschrieben. 10 ist
eine Datentabelle, welche die Schlüsselabschnitte der Zuweisungsdatenbank 33 vor
dem Ausführen
der Zuordnungsherstellung zwischen Funkzugangskanälen und
den IP-Ports zeigt, und zwar bei der vierten Ausführungsform
des Ressourcenzuweisungs-Steuerverfahrens gemäß der Erfindung. 11 ist
eine Datentabelle, welche die Schlüsselabschnitte der Zuweisungsdatenbank 33 nach
dem Ausführen
der Zuordnungsherstellung zwischen Funkzugangskanälen und
den IP-Ports zeigt, und zwar bei der vierten Ausführungsform
des Ressourcenzuweisungs-Steuerverfahrens gemäß der Erfindung. In der vorliegenden
Ausführungsform
besteht der Unterschied gegenüber 2 oder 6 darin,
dass in der Zuweisungsdatenbank 33 die Informationen betreffend
die Zuweisungspriorität
eines jeden der Funkzugangskanäle
und der IP-Ports in der die nicht-zugewiesenen Daten enthaltenden
Tabelle der BTS 12 gespeichert sind, und der übrige Teil
der Prozedur wird in gleicher Weise wie bei 2 oder 6 ausgeführt.
-
Mit
anderen Worten sind, wie 10 zeigt, die
Funkzugangskanäle
B, D und E den IP-Ports 2, 6 bzw. 4 in der Zuordnungsdatentabelle
der BTS 12 zugeordnet, und die Funkzugangskanäle A, F
und K der BTS 12 befinden sich im nicht-zugeordneten Status und
die IP-Ports 3, 5 und 8 befinden sich im nicht-verwendeten Status,
bevor die Zuordnung der Funkzugangskanäle und der IP-Ports ausgeführt wird.
-
Die
Reihenfolge (Priorität),
in der eine Zuweisung erfolgen soll, wenn eine Zuweisung angefordert wird,
ist in derselben Datentabelle in Verbindung mit dem nichtzugewiesenen
Funkzugangskanal bzw. dem IP-Port gespeichert. Bei diesem Bei spiel
wird angenommen, dass der Funkzugangskanal A Nr. 1 ist, der Funkzugangskanal
F Nr. 2 ist und der Funkzugangskanal K Nr. 3 ist, und der IP-Port 8 Nr. 1 ist, der
IP-Port 3 Nr. 2 ist und der IP-Port 5 Nr. 3 ist, und wenn eine Zuweisung
nachgefragt wird, werden die Funkzugangskanäle und die IP-Ports einander
so zugeordnet, dass sie in dieser Reihenfolge kombiniert werden.
-
Und
wenn eine Zuweisungsanfrage empfangen wird, werden beispielsweise
die Funkzugangskanäle
A und der IP-Port 8, welche Priorität Nr. 1 aufweisen, in den Schritten
SP34 und SP64 zugewiesen, und wie 11 zeigt,
wird die Datentabelle der Zuweisungsdatenbank 33 derart
modifiziert, dass die zuvor erwähnte
Kombination zu den zugewiesenen Daten hinzugefügt wird und der Funkzugangskanal
A und der IP-Port 8 aus den nicht-zugewiesenen Daten gelöscht werden.
Gleichzeitig wird die Priorität
der Funkzugangskanäle
und der IP-Ports, die in der die nichtzugewiesenen Daten enthaltenden
Tabelle enthalten sind, jeweils um 1 erhöht, in Vorbereitung für die nächste Zuweisungsanfrage.
-
Durch
Verwendung dieses Ressourcenzuweisungs-Steuerverfahrens werden ebenfalls ähnliche
funktionale Effekte wie bei den zuvor erwähnten ersten und zweiten Ausführungsformen
erzielt, und außerdem
kann die Zuweisung der Funkzugangskanäle und der IP-Ports einfacher
optimiert werden, und zwar gemäß dem Diensttyp,
der vom Benutzer des RAN 1 und des IP-Netzes 2 verwendet
wird, dessen Qualität
(QoS) und den Verkehrsanforderungen. Daher kann die Latenzzeit und
der Durchsatz, die für eine
jeweilige Kommunikation gefordert werden, problemlos erzielt werden,
und eine Hochgeschwindigkeitskommunikation zwischen dem RAN 1 und
dem IP-Netz 2 kann mit Sicherheit realisiert werden.
-
Die
Erfindung wurde zuvor detailliert basierend auf ihren Ausführungsformen
beschrieben, jedoch ist die Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen
eingeschränkt,
sondern kann vielfältig
in einem Bereich modifiziert werden, der nicht von den wesentlichen
Merkmalen von dieser abweicht. Beispielsweise kann ein einziges
BTS 12 vorhanden sein, und es können eine Mehrzahl von MSs 11 und BSCs 13 vorhanden
sein. Der Sende-/Empfangsport, der dem Funkzugangskanal zuzuweisen
ist, kann eine IP-Adresse anstelle oder zusätzlich zu einem IP-Port sein.
Eine Mehrzahl von IP-Ports oder IP-Adressen kann einer Mehrzahl
von Funkzugangskanälen
zugewiesen sein. Die Zuweisungspriorität kann vorab in der Zuweisungsdatenbank 33 gespeichert
sein, wie auch die inhärente
Information des Funkzugangskanals und/oder des Sende-/Empfangsports,
oder kann dynamisch erzeugt werden, und zwar gemäß der externen Last oder den
Betriebsbedingungen wie beispielsweise dem Verkehr, der Anzahl von
Knoten und dem Kommunikationsverfahren, und kann, je nach Bedarf,
in der Zuweisungsdatenbank gespeichert werden.
-
Wie
zuvor beschrieben, erfolgt gemäß der Ressourcenzuweisungs-Steuervorrichtung
und dem Ressourcenzuweisungs-Steuerverfahren der Erfindung eine
Herstellung einer Zuordnung und eine Zuordnung/Zuweisung der Funkzugangskanäle und der Sende-/Empfangsports,
die für
die Kommunikation des RAN und des IP-Netzes verwendet werden, so dass,
wenn das RAN und das IP-Netz
verbunden sind, es nicht nötig
ist, Kommunikationsdaten zu decodieren und umzuwandeln, und daher
die Steuerlast und die Verzögerung
ausreichend verringert werden kann. Auch kann gemäß dem Mobilkommunikationssystem
der Erfindung, welches die Ressourcenzuweisungs-Steuervorrichtung
und das Ressourcenzuweisungs-Steuerverfahren der Erfindung verwendet,
die bidirektionale Kommunikation realisiert werden, welche die Eigenschaften
einer hohen Geschwindigkeit, einer großen Kapazität, einer großen Zuverlässigkeit
und einer hohen Qualität
hat.