JP2003179968A - 通信制御システム、通信制御方法、基地局及び移動局 - Google Patents

通信制御システム、通信制御方法、基地局及び移動局

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JP2003179968A JP2001376420A JP2001376420A JP2003179968A JP 2003179968 A JP2003179968 A JP 2003179968A JP 2001376420 A JP2001376420 A JP 2001376420A JP 2001376420 A JP2001376420 A JP 2001376420A JP 2003179968 A JP2003179968 A JP 2003179968A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 無線区間に流れるトラヒックを制御し、ネッ
トワークの安定性の確保を図ると同時に、容量を越えた
パケットの送信による通信品質の劣化を防ぎ、通信容量
の増大を図ることを目的とする。 【解決手段】 本発明は、無線ネットワークを介して基
地局１０から移動局３０に下りパケット３を送信するパ
ケット移動通信環境における通信制御システムに関す
る。本発明において、基地局１０は、無線ネットワーク
の輻輳状態と下りパケット３のトラヒックタイプ（ＤＳ
ＣＰ）とに応じて、無線ネットワークに下りパケット３
を送信するか否かを決定する送信決定手段１１を具備す
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、パケット移動通信
における通信制御システム、通信制御方法、及びこれら
に用いて好適な基地局及び移動局に関する。
【０００２】
【従来の技術】トラヒックの受付制御は、ネットワーク
に進入するトラヒックを制御することによって、ネット
ワーク内の輻輳の発生を回避して、ネットワークの安定
性を確保し、Ｑｏｓ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖ
ｉｃｅ）をサポートする重要な技術である。特に、無線
通信（移動通信）環境では、無線リソースが限られてい
るため、無線区間に流れるトラヒックの受付制御が必要
不可欠である。
【０００３】従来、回線交換ベースの移動通信環境で
は、各セルに割り当てられた使用可能なチャネル数に基
づく「トラヒックの受付制御」や、呼損率や劣化率の監
視結果に基づいて同時受付ユーザ数を決定する「トラヒ
ックの受付制御」が行われていた（特開平９-８４１０
５号「移動通信の呼受付制御方法及び装置」参照）。
【０００４】また、ＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｒｎｏｕｓ Ｔ
ｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ）通信環境では、コネクショ
ン設定時に、当該コネクション設定要求を受け付ける
か、当該コネクション設定要求を拒否するか、当該コネ
クション設定要求に含まれるコネクション設定条件の協
議を行うかについて決定する。
【０００５】さらに、従来、トラヒックの受付制御の際
に実施されるネットワーク輻輳状態判断は、バッファの
キュー平均長（特開２００１-１１１５５６号「ＲＥＤ
による輻輳回避装置及びその方法」）や、バッファのキ
ュー使用率（特開２０００-３５８０６８号「インテリ
ジェントネットワークの輻輳制御システム」）を用いる
ものであった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、パケッ
ト移動通信では、チャネルを複数のユーザで共有してお
り、音声パケットやデータパケット等のパケットの発生
パターンや発生数が流動的であるため、従来の回線交換
ベースの移動通信環境で用いられている「トラヒックの
受付制御」を適用することが難しいという問題点があっ
た。
【０００７】また、パケット移動通信は、コネクション
レス型の通信であるため、コネクション型の通信である
ＡＴＭ通信環境で用いられている「トラヒックの受付制
御」を適用することができないという問題点があった。
【０００８】また、従来のネットワーク輻輳状態判断で
は、パケットのトラヒックタイプが考慮されないため、
ネットワークが輻輳していると判断された場合に、リア
ルタイムトラヒックが拒否される確率が高くなり、Ｑｏ
ｓを悪化させる要因となり得るという問題点があった。
【０００９】さらに、パケット移動通信環境では、キュ
ーの容量より、無線リソース量がボトルネックになる場
合が多いため、キュー平均長やキューの使用率では、ネ
ットワーク輻輳状態を判断し難いという問題点があっ
た。
【００１０】そこで、本発明は、以上の点に鑑みてなさ
れたもので、無線区間に流れるトラヒックを制御し、ネ
ットワークの安定性の確保を図ると同時に、容量を越え
たパケットの送信による通信品質の劣化を防ぎ、通信容
量の増大を図ることを目的とする。また、本発明は、無
線リソースの利用状況及びパケットのトラヒックタイプ
に応じた「トラヒックの受付制御」を行うことで、通信
品質の向上を図ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明に係る通信制御シ
ステム及び通信制御方法は、無線ネットワークを介して
基地局から移動局に下りパケットを送信するパケット移
動通信環境におけるものであって、前記基地局が、前記
無線ネットワークの輻輳状態と前記下りパケットのトラ
ヒックタイプとに応じて、該無線ネットワークに該下り
パケットを送信するか否かを決定する送信決定手段を具
備することを特徴とするものである。
【００１２】上述の通信制御システム及び通信制御方法
によれば、基地局の送信決定手段が、無線ネットワーク
の輻輳状態に応じて、下りパケットを送信するか否かを
決定するため、無線区間に流れる下り方向のトラヒック
を制御し、ネットワークの安定性の確保を図ると同時
に、容量を越えた下りパケットの送信による通信品質の
劣化を防ぎ、通信容量の増大を図ることができる。
【００１３】また、上述の通信制御システム及び通信制
御方法によれば、基地局の送信決定手段が、下りパケッ
トのトラヒックタイプに応じて、下りパケットを送信す
るか否かを決定するため、下りパケットのトラヒックタ
イプに応じた「トラヒックの受付制御」を行うことで、
通信品質の向上を図ることができる。
【００１４】上述の通信制御システム及び通信制御方法
において、前記無線ネットワークの輻輳状態が、前記基
地局の送信電力リソースの使用状況に応じて判断される
ことが好ましい。
【００１５】また、上述の通信制御システム及び通信制
御方法において、前記送信決定手段が、前記下りパケッ
トのトラヒックタイプごとに設けられた所定の閾値と前
記基地局の送信電力リソースの使用状況とを比較するこ
とによって、前記無線ネットワークの輻輳状態を判断す
ることが好ましい。
【００１６】また、本発明に係る通信制御システム及び
通信制御方法は、無線ネットワークを介して移動局から
基地局に上りパケットを送信するパケット移動通信環境
におけるものであって、前記基地局が、前記無線ネット
ワークの輻輳状態と前記上りパケットのトラヒックタイ
プとに応じて、該無線ネットワークを介して前記移動局
から送信された該上りパケットを受け付けるか否かを決
定する受付決定手段と、決定された結果を前記移動局に
通知する通知手段とを具備し、前記移動局が、通知され
た前記結果に応じて、前記無線ネットワークに前記上り
パケットを送信するか否かを決定する送信決定手段を具
備することを特徴とするものである。
【００１７】上述の通信制御システム及び通信制御方法
によれば、基地局の受付決定手段が、無線ネットワーク
の輻輳状態に応じて上りパケットを受け付けるか否かを
決定し、移動局の送信決定手段が、決定結果に応じて上
りパケットを送信するか否かを決定するため、無線区間
に流れる上り方向のトラヒックを制御し、ネットワーク
の安定性の確保を図ると同時に、容量を越えた上りパケ
ットの送信による通信品質の劣化を防ぎ、通信容量の増
大を図ることができる。
【００１８】また、上述の通信制御システム及び通信制
御方法によれば、基地局の受付決定手段が、上りパケッ
トのトラヒックタイプに応じて上りパケットを受け付け
るか否かを決定し、移動局の送信決定手段が、決定結果
に応じて上りパケットを送信するか否かを決定するた
め、上りパケットのトラヒックタイプに応じた「トラヒ
ックの受付制御」を行うことで、通信品質の向上を図る
ことができる。
【００１９】上述の通信制御システム及び通信制御方法
において、前記無線ネットワークの輻輳状態が、前記基
地局の受信電力リソースの使用状況に応じて判断される
ことが好ましい。
【００２０】また、上述の通信制御システム及び通信制
御方法において、前記受付信決定手段が、前記上りパケ
ットのトラヒックタイプごとに設けられた所定の閾値と
前記基地局の受信電力リソースの使用状況とを比較する
ことによって、前記無線ネットワークの輻輳状態を判断
することが好ましい。
【００２１】また、上述の通信制御システム及び通信制
御方法において、前記トラヒックタイプが、ＤｉｆｆＳ
ｅｒｖ ＩＰパケットのコードポイント（ＤＳＣＰ）に
よって識別されることが好ましい。
【００２２】
【発明の実施の形態】（本発明の実施形態に係る通信制
御システムの構成）本発明の実施形態に係る通信制御シ
ステムの構成について図を参照しながら説明する。図１
は、本実施形態に係る通信制御システムを含むパケット
移動通信環境を示す図である。
【００２３】図１に示すパケット移動通信環境は、基地
局１０と、複数の移動局３０１乃至３０ｎによって構成
されている。図１では、複数の移動局３０１乃至３０ｎ
が基地局１０に接続されており、基地局１０から複数の
移動局３０１乃至３０ｎに下り信号１１乃至１ｎが送信
されており、複数の移動局３０１乃至３０ｎから基地局
１０に上り信号２１乃至２ｎが送信されている。
【００２４】本実施形態に係る通信制御システムは、無
線ネットワークを介して、基地局１０から移動局３０に
下りパケット３（下り信号１）を送信し、移動局３０か
ら基地局１０に上りパケット４（上り信号２）を送信す
るパケット移動通信環境において、トラヒック受付制御
及びネットワーク輻輳制御を行うものであり、基地局１
０及び複数の移動局３０１乃至３０ｎに具備された機能
によって実現される。以下、基地局１０及び複数の移動
局３０１乃至３０ｎに具備された機能のうち、本実施形
態に係る通信制御システムに関するものについて説明す
る。
【００２５】基地局１０は、図２に示すように、パケッ
ト受付決定回路１１と、信号多重回路１２と、符号化回
路１３と、変調回路１４と、下り平均送信電力測定回路
１５と、サーキュレータ１６と、無線アンテナ１７と、
上り平均受信電力測定回路１８と、パケット受付回路１
９と、復調回路２０と、復号回路２１と、信号分離回路
２２と、受付判断結果報知回路２３とを具備する。
【００２６】本実施形態において、パケット受付決定回
路１１が、無線ネットワークの輻輳状態と下りパケット
のトラヒックタイプとに応じて、無線ネットワークに下
りパケット３を送信するか否かを決定する送信決定手段
を構成する。
【００２７】また、上り平均受信電力測定回路１８及び
受付判断結果報知回路２３が、無線ネットワークの輻輳
状態と上りパケット４のトラヒックタイプとに応じて、
無線ネットワークを介して移動局３０から送信された上
りパケット４を受け付けるか否かを決定する受付決定手
段及び決定された結果を移動局３０に通知する通知手段
を構成する。
【００２８】パケット受付決定回路１１は、信号多重回
路１２と下り平均送信電力測定回路１５とに接続されて
おり、下り平均送信電力測定回路１５から送信された下
り平均送信電力と下りパケット３のトラヒックタイプと
に応じて、ネットワーク輻輳状態を判断し、この判断結
果に基づいて、上位ネットワーク（交換局や無線通信制
御局等）から受信した下りパケット３を受け付けるか否
かを決定し、受け付けると決定した下りパケット３を信
号多重回路１２に転送するものである。
【００２９】本実施形態において、パケットのトラヒッ
クタイプは、当該パケットのパケットヘッダ内に設定さ
れた「ＤｉｆｆＳｅｒｖ ＩＰパケットのコードポイン
ト：Ｄｉｆｆｓｅｒｖ Ｃｏｄｅ Ｐｏｉｎｔ（ＤＳＣ
Ｐ）」によって識別されるものとする。ただし、本発明
は、これに限定されるものではなく、無線リソース予約
時にトラヒックタイプを申告する方法やその他の方法に
よって、パケットのトラヒックタイプを決定してもよ
い。
【００３０】図３及図４を用いて、本実施形態で用いら
れるパケットのトラヒックタイプについて説明する。本
実施形態で用いられるパケットのトラヒックタイプとし
て、図３に示すように、「ＥＦ（Ｅｘｐｅｄｉｔｅｄ
Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ）タイプ」、「ＡＦ（Ａｓｓｕｒ
ｅｄ Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ）タイプ」及び「ＢＥ（Ｂ
ｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ）タイプ」の３種類が定義されて
いる。そして、「ＡＦタイプ」は、図４に示すように、
優先度（パケット伝送速度やバッファ長等）に応じた４
種類のクラス（クラス１乃至４）に分かれ、４種類のク
ラスはそれぞれ廃棄優先度に応じた３種類のレベル（レ
ベル１乃至３）に分かれる。
【００３１】「ＥＦタイプ」のパケットの「ＤＳＣＰ」
は「１０１１１０」であり、「ＡＦタイプ」のパケット
の「ＤＳＣＰ」は「ＸＸＸＹＹ０」であり、「ＢＥタイ
プ」のパケットの「ＤＳＣＰ」は「００００００」であ
る。
【００３２】また、「ＡＦタイプ/クラス１/レベル１」
のパケットの「ＤＳＣＰ」は「００１０１０」であり、
「ＡＦタイプ/クラス１/レベル２」のパケットの「ＤＳ
ＣＰ」は「００１１００」であり、「ＡＦタイプ/クラ
ス１/レベル３」のパケットの「ＤＳＣＰ」は「００１
１１０」である。
【００３３】また、「ＡＦタイプ/クラス２/レベル１」
のパケットの「ＤＳＣＰ」は「０１００１０」であり、
「ＡＦタイプ/クラス２/レベル２」のパケットの「ＤＳ
ＣＰ」は「０１０１００」であり、「ＡＦタイプ/クラ
ス２/レベル３」のパケットの「ＤＳＣＰ」は「０１０
１１０」である。
【００３４】また、「ＡＦタイプ/クラス３/レベル１」
のパケットの「ＤＳＣＰ」は「０１１０１０」であり、
「ＡＦタイプ/クラス３/レベル２」のパケットの「ＤＳ
ＣＰ」は「０１１１００」であり、「ＡＦタイプ/クラ
ス３/レベル３」のパケットの「ＤＳＣＰ」は「０１１
１１０」である。
【００３５】さらに、「ＡＦタイプ/クラス４/レベル
１」のパケットの「ＤＳＣＰ」は「１０００１０」であ
り、「ＡＦタイプ/クラス４/レベル２」のパケットの
「ＤＳＣＰ」は「１００１００」であり、「ＡＦタイプ
/クラス４/レベル３」のパケットの「ＤＳＣＰ」は「１
００１１０」である。
【００３６】「ＥＦタイプ」は、最も高品質な最優先ク
ラスのパケットを定義し、「ＡＦタイプ」は、「ＥＦタ
イプ」の次に優先されるクラスのパケットを定義し、
「ＢＥタイプ」は、ベストエフォート型のパケットを定
義する。
【００３７】以下、「ＡＦタイプ/クラス１/レベル１乃
至３」を総称して「ＡＦ１タイプ」と呼び、「ＡＦタイ
プ/クラス２/レベル１乃至３」を総称して「ＡＦ２タイ
プ」と呼び、「ＡＦタイプ/クラス３/レベル１乃至３」
を総称して「ＡＦ３タイプ」と呼び、「ＡＦタイプ/ク
ラス４/レベル１乃至３」を総称して「ＡＦ４タイプ」
と呼ぶこととする。
【００３８】本実施形態では、「ＥＦタイプ」のパケッ
トを「リアルタイム型」のパケットと定義し、その他の
トラヒックタイプのパケットを「非リアルタイム型」の
パケットと定義する。
【００３９】具体的には、パケット受付決定回路１１
は、ネットワーク輻輳状態を判断するために、「下り方
向無線リソース使用率（基地局１０の送信電力リソース
の使用状況）Ｒ」を計算する。ここで、「下り方向無線
リソース使用率Ｒ」は、「下り平均送信電力」が、「下
り最大送信電力」に占める割合である。また、「下り平
均送信電力」は、所定期間ごとの下り送信電力の時間平
均、例えば、基地局１０により既に送信されたフレーム
内の各タイムスロットにおける下り送信電力の時間平均
を示す。また、「下り最大送信電力」は、基地局１０が
下り信号１を送信可能な電力の最大値を示す。
【００４０】また、パケット受付決定回路１１は、下り
方向無線リソース使用率Ｒが下りパケット３のトラヒッ
クタイプの受付閾値Ｎｉより小さければ、当該下りパケ
ット３を受け付けると決定する。
【００４１】一方、パケット受付決定回路１１は、下り
方向無線リソース使用率Ｒが下りパケット３のトラヒッ
クタイプの受付閾値Ｎｉ以上であれば、当該下りパケッ
ト３がリアルタイムトラヒック（すなわち「ＥＦタイ
プ」のパケット）である場合に、当該下りパケット３の
受付を拒否すると決定し、当該下りパケット３が非リア
ルタイムトラヒック（すなわち「ＥＦタイプ」以外のパ
ケット）である場合に、当該下りパケット３をバッファ
リングすると決定する。
【００４２】図５に、各トラヒックタイプの受付閾値Ｎ
ｉを示す。「ｉ」は、トラヒックタイプ（「ＥＦタイ
プ」「ＡＦ４タイプ」「ＡＦ３タイプ」「ＡＦ２タイ
プ」「ＡＦ１タイプ」「ＢＥタイプ」）を示す。
【００４３】本実施形態では、図５に示すように、受付
閾値ＮＥＦは９０％に設定されており、受付閾値Ｎ
ＡＦ４は８０％に設定されており、受付閾値ＮＡＦ３は
７０％に設定されており、受付閾値ＮＡＦ２は６０％に
設定されており、受付閾値ＮＡＦ １は５０％に設定され
ており、受付閾値ＮＢＥは４０％に設定されている。
【００４４】また、パケット受付決定回路１１は、一定
時間ごと（例えばフレームごと）に、下り平均送信電力
測定回路１５からの下り平均送信電力に応じて、無線リ
ソース使用率Ｒを更新する。
【００４５】信号多重回路１２は、パケット受付決定回
路１１と符号化回路１３と受付判断結果報知回路２３と
に接続されており、パケット受付決定回路１１からの下
りパケット３及び受付判断結果報知回路２３からの受付
判断結果を多重化して符号化回路１３に送信するもので
ある。
【００４６】符号化回路１３は、信号多重回路１２と変
調回路１４とに接続されており、信号多重回路１２から
の多重化信号を符号化して変調回路１４に送信するもの
である。
【００４７】変調回路１４は、符号化回路１３と下り平
均送信電力測定回路１５とサーキュレータ１６とに接続
されており、符号化回路１３からの符号化信号を変調し
て下り平均送信電力測定回路１５及びサーキュレータ１
６に送信するものである。
【００４８】下り平均送信電力測定回路１５は、パケッ
ト受付決定回路１１と変調回路１４とに接続されてお
り、変調回路１４からの変調信号を監視して下り平均送
信電力を測定し、測定した下り平均送信電力をパケット
受付決定回路１１に送信するものである。下り平均送信
電力測定回路１５は、所定期間ごと（例えばフレーム内
のタイムスロットごと）に下り平均送信電力を測定す
る。
【００４９】サーキュレータ１６は、変調回路１４と無
線アンテナ１７と上り平均受信電力測定回路１８とパケ
ット受付決定回路１９とに接続されており、変調回路１
４から無線アンテナ１７への下り信号１の送信処理と、
無線アンテナ１７からパケット受付決定回路１９及び上
り平均受信電力測定回路１８への上り信号２の受信処理
とを切り替えるものである。
【００５０】上り平均受信電力測定回路１８は、サーキ
ュレータ１６と受付判断結果報知回路２３とに接続され
ており、サーキュレータ１６からの上り信号２を監視し
て上り平均受信電力を測定し、測定した上り平均受信電
力を受付判断結果報知回路２３に送信するものである。
上り平均受信電力測定回路１８は、所定期間ごと（例え
ばフレーム内のタイムスロットごと）上り平均受信電力
を測定する。
【００５１】ここで、上り平均受信電力測定回路１８
は、上り平均受信電力として、所定期間ごとの上り平均
受信電力レベルの平均値を測定する代わりに、所定期間
ごとの「ＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅ
ｒｅｎｃｅ Ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）」の平均値を測
定してもよい。
【００５２】パケット受付回路１９は、サーキュレータ
１６と復調回路２０とに接続されており、サーキュレー
タ１６からの上り信号２を受け付け、受け付けた上り信
号２を復調回路２０に送信するものである。
【００５３】復調回路２０は、パケット受付回路１９と
復号回路２１とに接続されており、パケット受付回路１
９からの上り信号２を復調して復号回路２１に送信する
ものである。
【００５４】復号回路２１は、復調回路２０と信号分離
回路２２とに接続されており、復調回路２０からの復調
信号を復号して信号分離回路２２に送信するものであ
る。
【００５５】信号分離回路２２は、復号回路２１に接続
されており、復号回路２１からの復号信号を分離して上
りパケット４を抽出し、抽出した上りパケット４を上位
ネットワークに送信するものである。
【００５６】受付判断結果報知回路２３は、信号多重回
路１２と上り平均受信電力測定回路１８とに接続されて
おり、上り平均受信電力測定回路１８からの上り平均受
信電力に応じて、無線ネットワークの輻輳状態を判断
し、この判断結果に基づいて、各トラヒックタイプの上
りパケット４を受け付けるか否かを決定し、決定した受
付判断結果（受付又は受付拒否）を信号多重回路１２に
送信するものである。
【００５７】具体的には、受付判断結果報知回路２３
は、無線ネットワーク輻輳状態を判断するために、「上
り方向無線リソース使用率（基地局１０の受信電力リソ
ースの使用状況）Ｒ」を計算する。ここで、「上り方向
無線リソース使用率Ｒ」は、「上り平均受信電力」が、
「上り最大受信電力」に占める割合である。また、「上
り平均受信電力」は、所定期間ごとの上り受信電力の時
間平均、例えば、基地局１０により既に受信されたフレ
ーム内の各タイムスロットにおける上り受信電力の時間
平均を示す。また、「上り最大受信電力」は、基地局１
０が上り信号２を受信可能な電力の最大値を示す。
【００５８】また、受付判断結果報知回路２３は、上り
方向無線リソース使用率Ｒがトラヒックタイプｉの受付
閾値Ｎｉより小さければ、トラヒックタイプｉの上りパ
ケット４（上り信号２）を受け付けると決定する。
【００５９】一方、受付判断結果報知回路２３は、上り
方向無線リソース使用率Ｒがトラヒックタイプｉの受付
閾値Ｎｉ以上であれば、トラヒックタイプｉの上りパケ
ット４（上り信号２）の受付を拒否すると決定する。
【００６０】移動局３０は、図６に示すように、パケッ
ト入力回路３１と、トラヒックタイプ確認回路３２と、
符号化回路３３と、変調回路３４と、サーキュレータ３
５と、信号分離回路３６と、受付可否判定回路３７と、
送信タイミング決定回路３８と、復調回路３９と、復号
回路４０と、パケット出力回路４１とを具備する。
【００６１】本実施形態において、受付可否判定回路３
７が、基地局１０から通知された結果に応じて、無線ネ
ットワークに上りパケット４を送信するか否かを決定す
る送信決定手段を構成する。
【００６２】パケット入力回路３１は、トラヒックタイ
プ確認回路３２に接続されており、移動局３０のユーザ
にデータ（音声データ含む）を入力させる入力インタフ
ェースであり、入力されたデータに基づいて上りパケッ
ト３を生成してトラヒックタイプ確認回路３２に送信す
るものである。パケット入力回路３１は、上りパケット
３を生成する際に、データ内容に応じて、パケットヘッ
ダ内のＤＳＣＰ（トラヒックタイプ）を設定する。
【００６３】トラヒックタイプ確認回路３２は、パケッ
ト入力回路３１と符号化回路３３と受付可否判定回路３
７とに接続されており、パケット入力回路３１からの上
りパケット３のパケットヘッダ内のＤＳＣＰに基づい
て、当該上りパケット３のトラヒックタイプを確認する
ものである。また、トラヒックタイプ確認回路３２は、
確認したトラヒックタイプを受付可否判定回路３７に送
信し、パケット入力回路３１からの上りパケット３を符
号化回路３３に送信する。
【００６４】符号化回路３３は、トラヒックタイプ確認
回路３２と変調回路３４と送信タイミング決定回路３８
とに接続されており、送信タイミング決定回路３８から
の送信タイミングに応じて、トラヒックタイプ確認回路
３２からの上りパケット３を符号化して変調回路３４に
送信する。
【００６５】変調回路３４は、符号化回路３３とサーキ
ュレータ３５とに接続されており、符号化回路３３から
の符号化信号を変調してサーキュレータ３５に送信する
ものである。
【００６６】サーキュレータ３５は、変調回路３４と無
線アンテナ４２とに接続されており、変調回路３４から
無線アンテナ４２への上り信号２の送信処理と、無線ア
ンテナ４２から信号分離回路３６への下り信号１の受信
処理とを切り替えるものである。
【００６７】信号分離回路３６は、サーキュレータ３５
と受付可否判定回路３７と復調回路３９とに接続されて
おり、サーキュレータ３５からの下り信号１内の受付判
断結果を分離して受付可否判定回路３７に送信し、それ
以外を復調回路３９に送信するものである。
【００６８】受付可否判定回路３７は、トラヒックタイ
プ確認回路３２と信号分離回路３６と送信タイミング決
定回路３８とに接続されており、トラヒックタイプ確認
回路３２からのトラヒックタイプと信号分離回路３６か
らの受付判断結果とに応じて、上りパケット４のトラヒ
ックタイプが基地局１０によって受け付けられるか否か
について判定し、この判定結果を送信タイミング決定回
路３８に通知するものである。
【００６９】送信タイミング決定回路３８は、符号化回
路３３と受付可否判定回路３７とに接続されており、受
付可否判定回路３７からの判定結果に応じて、送信タイ
ミングを生成して符号化回路３３に送信するものであ
る。
【００７０】送信タイミング決定回路３８は、受付可否
判定回路３７からの判定結果が、当該上りパケット４の
トラヒックタイプが基地局１０によって受け付けらない
というものである場合、送信タイミングを生成しない。
その結果、符号化装置３３は、当該上りパケット４を符
号化しない。
【００７１】復調回路３９は、信号分離回路３６と復号
回路４０とに接続されており、信号分離回路３６からの
下り信号１を復調して復号回路４０に送信するものであ
る。
【００７２】復号回路４０は、復調回路３９とパケット
出力回路４１とに接続されており、復調回路３９からの
復調信号を復号化してパケット出力回路４１に送信する
ものである。
【００７３】パケット出力回路４１は、復号回路４０に
接続されており、復号回路４０からの復号信号に基づい
て下りパケット３を復元し、復元した下りパケット３に
応じて移動局３０のユーザに対してデータ（音声データ
含む）を出力する出力インタフェースである。
【００７４】（本実施形態に係る通信制御システムの動
作）上記構成を有する通信制御システムの動作につい
て、図を参照にして説明する。図７は、本実施形態に係
る通信制御システムが下りパケットに係るトラヒック受
付制御を行う場合の基地局１０の動作を示すフローチャ
ート図である。また、図８は、本実施形態に係る通信制
御システムが上りパケットに係るトラヒック受付制御を
行う場合の基地局１０の動作を示すフローチャート図で
ある。さらに、図９は、本実施形態に係る通信制御シス
テムが上りパケットに係るトラヒック受付制御を行う場
合の移動局３０の動作を示すフローチャート図である。
【００７５】第１に、本実施形態に係る通信制御システ
ムが下りパケット３に係るトラヒック受付制御を行う場
合の基地局１０の動作について説明する。
【００７６】図７に示すように、ステップ７０１におい
て、パケット受付決定回路１１が、上位ネットワークか
ら受信した下りパケット３のパケットヘッダ内に設定さ
れたＤＳＣＰを調べることによって、当該下りパケット
３のトラヒックタイプを調べる。
【００７７】ステップ７０２において、パケット受付決
定回路１１が、下り方向無線リソース使用率Ｒと下りパ
ケット３のトラヒックタイプの受付閾値Ｎｉとを比較す
る。
【００７８】下り方向無線リソース使用率Ｒが下りパケ
ット３のトラヒックタイプの受付閾値Ｎｉより小さい場
合、ステップ７０３において、パケット受付決定回路１
１が、当該下りパケット３を受け付けると決定する。そ
して、受け付けられた下りパケット３は、信号多重回路
１２と符号化回路１３と変調回路１４とサーキュレータ
１６と無線アンテナ１７とを介して移動局３０に送信さ
れる。その後、本動作は、ステップ７０７に進む。
【００７９】下り方向無線リソース使用率Ｒが下りパケ
ット３のトラヒックタイプの受付閾値Ｎｉ以上の場合、
ステップ７０４において、パケット受付決定回路１１
が、当該下りパケット３がリアルタイムトラヒック
（「ＥＦタイプ」のパケット）であるか否かを判断す
る。
【００８０】当該下りパケット３がリアルタイムトラヒ
ックである場合、ステップ７０５において、パケット受
付決定回路１１が、当該下りパケット３の受付を拒否す
ると決定する。そして、パケット受付決定回路１１は、
その旨を上位ネットワークに通知する。その後、本動作
は、ステップ７０７に進む。
【００８１】当該下りパケット３がリアルタイムトラヒ
ックでない場合、ステップ７０６において、パケット受
付決定回路１１が、当該下りパケット３をバッファリン
グすると決定する。その後、本動作は、ステップ７０７
に進む。
【００８２】ステップ７０７において、下り平均送信電
力測定回路１５が、所定期間ごと（例えばフレーム内の
タイムスロットごと）に下り平均送信電力を測定してパ
ケット受付決定回路１１に送信する。そして、パケット
受付決定回路１１が、下り平均送信電力測定回路１５か
らの下り平均送信電力に応じて、下り方向無線リソース
使用率Ｒを再計算することによって更新する。その後、
本動作は、ステップ７０１に戻る。
【００８３】第２に、本実施形態に係る通信制御システ
ムが上りパケット４に係るトラヒック受付制御を行う場
合の基地局１０の動作について説明する。
【００８４】図８に示すように、ステップ８０１におい
て、受付判断結果報知回路２３が、上り平均受信電力測
定回路１８からの上り平均受信電力に応じて、無線ネッ
トワークの輻輳状態を判断し、この判断結果に基づい
て、各トラヒックタイプの上りパケット４を受け付ける
か否かを決定し、決定した受付判断結果（受付又は受付
拒否）を信号多重回路１２に送信する。
【００８５】具体的には、受付判断結果報知回路２３
が、上り方向無線リソース使用率Ｒと上りパケット４の
トラヒックタイプの受付閾値Ｎｉとを比較する。そし
て、上り方向無線リソース使用率Ｒがトラヒックタイプ
ｉの受付閾値Ｎｉより小さい場合、トラヒックタイプｉ
の上りパケット４を受け付けると決定する。一方、上り
方向無線リソース使用率Ｒがトラヒックタイプｉの受付
閾値Ｎｉ以上の場合トラヒックタイプｉの上りパケット
４の受付を拒否すると決定する。
【００８６】ステップ８０２において、上述の受付判断
結果は、信号多重回路１２において下りパケット３と多
重されて、符号化回路１３と変調回路１４とサーキュレ
ータ１６と無線アンテナ１７とを介して移動局３０に送
信される。
【００８７】ステップ８０３において、上り平均受信電
力測定回路１８が、所定期間ごと（例えばフレーム内の
タイムスロットごと）に上り平均受信電力を測定して受
付判断結果報知回路２３に送信する。そして、受付判断
結果報知回路２３が、上り平均受信電力測定回路１８か
らの上り平均受信電力に応じて、上り方向無線リソース
使用率Ｒを再計算することによって更新する。その後、
本動作は、ステップ８０１に戻る。
【００８８】第３に、本実施形態に係る通信制御システ
ムが上りパケット４に係るトラヒック受付制御を行う場
合の移動局３０の動作について説明する。
【００８９】図９に示すように、ステップ９０１におい
て、パケット入力部３１が、移動局３０のユーザにより
入力されたデータに基づいて上りパケット４を生成す
る。
【００９０】ステップ９０２において、トラヒック確認
回路３２が、生成された上りパケット４のパケットヘッ
ダ内に設定されたＤＳＣＰを調べることによって、当該
上りパケット４のトラヒックタイプを調べる。
【００９１】ステップ９０３において、受付可否判定回
路３７が、サーキュレータ３５を介して基地局１０から
送信された受付判断結果を受信し内容を確認する。
【００９２】ステップ９０４において、受付可否判定回
路３７が、上述の受付判断結果とトラヒック確認回路３
２からの当該上りパケット４のトラヒックタイプとに応
じて、当該上りパケット４を受け付けるか否かを判定す
る。
【００９３】当該上りパケット４を受け付けると判定し
た場合、ステップ９０５において、送信タイミング決定
回路３８が、送信タイミングを生成する。
【００９４】そして、ステップ９０６において、上りパ
ケット４が、符号化回路３３と変調回路３４とサーキュ
レータ３５と無線アンテナ４２とを介して基地局１０に
送信される。その後、本動作は、ステップ９０１に戻
る。
【００９５】当該上りパケット４の受付を拒否すると判
定した場合、ステップ９０７において、受付可否判定回
路３７が、当該上りパケット３がリアルタイムトラヒッ
ク（「ＥＤタイプ」のパケット）であるか否かを判断す
る。
【００９６】当該上りパケット３がリアルタイムトラヒ
ックである場合、ステップ９０８において、受付可否判
定回路３７が、当該上りパケット４の受付を拒否し、そ
の旨を移動局３０のユーザに通知する。その後、本動作
は、ステップ９０１に戻る。
【００９７】当該上りパケット３がリアルタイムトラヒ
ックでない場合、ステップ９０９において、受付可否判
定回路３７が、当該上りパケット４をバッファリングす
る。その後、本動作は、ステップ９０１に戻る。
【００９８】（本実施形態に係る通信制御システムの作
用・効果）本実施形態に係る通信制御システムによれ
ば、基地局１０のパケット受付決定回路１１が、無線ネ
ットワークの輻輳状態に応じて、下りパケット３を送信
するか否かを決定するため、無線区間に流れる下り方向
のトラヒックを制御し、ネットワークの安定性の確保を
図ると同時に、容量を越えた下りパケット３の送信によ
る通信品質の劣化を防ぎ、通信容量の増大を図ることが
できる。
【００９９】また、本実施形態に係る通信制御システム
によれば、基地局１０のパケット受付決定回路１１が、
下りパケット３のトラヒックタイプ（ＤＳＣＰ）に応じ
て、下りパケット３を送信するか否かを決定するため、
下りパケット３のトラヒックタイプ（ＤＳＣＰ）に応じ
た「トラヒックの受付制御」を行うことで、通信品質の
向上を図ることができる。
【０１００】また、本実施形態に係る通信制御システム
によれば、基地局１０の上り平均受信電力測定回路１８
及び受付判断結果報知回路２３が、無線ネットワークの
輻輳状態に応じて上りパケット４を受け付けるか否かを
決定し、移動局３０の受付可否判定手段３７が、受付判
断結果に応じて上りパケット４を送信するか否かを決定
するため、無線区間に流れる上り方向のトラヒックを制
御し、ネットワークの安定性の確保を図ると同時に、容
量を越えた上りパケット４の送信による通信品質の劣化
を防ぎ、通信容量の増大を図ることができる。
【０１０１】また、本実施形態に係る通信制御システム
によれば、基地局１０の上り平均受信電力測定回路１８
及び受付判断結果報知回路２３が、上りパケット４のト
ラヒックタイプ（ＤＳＣＰ）に応じて上りパケット４を
受け付けるか否かを決定し、移動局１０の受付可否判定
手段３７が、受付判断結果に応じて上りパケット４を送
信するか否かを決定するため、上りパケット４のトラヒ
ックタイプ（ＤＳＣＰ）に応じた「トラヒックの受付制
御」を行うことで、通信品質の向上を図ることができ
る。
【０１０２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
無線区間に流れるトラヒックを制御し、ネットワークの
安定性の確保を図ると同時に、容量を越えたパケットの
送信による通信品質の劣化を防ぎ、通信容量の増大を図
ることができる。また、本発明によれば、無線リソース
の利用状況及びパケットのトラヒックタイプに応じた
「トラヒックの受付制御」を行うことで、通信品質の向
上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る通信制御システムを
含むパケット移動通信環境を示す図である
【図２】本発明の一実施形態に係る基地局の機能ブロッ
ク図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るトラヒックタイプを
示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るトラヒックタイプを
示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るトラヒックタイプご
との受付閾値を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る移動局の機能ブロッ
ク図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る通信制御システムが
下りパケットに係るトラヒック受付制御を行う場合の基
地局の動作を示すフローチャート図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る通信制御システムが
上りパケットに係るトラヒック受付制御を行う場合の基
地局の動作を示すフローチャート図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る通信制御システムが
上りパケットに係るトラヒック受付制御を行う場合の移
動局の動作を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
１…下り信号 ２…上り信号 ３…下りパケット ４…上りパケット １０…基地局 １１…パケット受付決定回路 １２…信号多重回路 １３、３３…符号化回路 １４、３４…変調回路 １５…下り平均送信電力測定回路 １６、３５…サーキュレータ １７、４２…無線アンテナ １８…上り平均受信電力測定回路 １９…パケット受付回路 ２０、３９…復調回路 ２１、４０…復号回路 ２２、３６…信号分離回路 ３０…移動局 ３１…パケット入力回路 ３２…トラヒックタイプ確認回路 ３７…受付可否判定回路 ３８…送信タイミング決定回路 ４１…パケット出力回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梅田 成視 東京都千代田区永田町二丁目11番１号 株 式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ内 Ｆターム(参考） 5K030 HA08 JT09 LC01 LC11 MB02 MB09 5K034 AA02 DD01 EE03 EE11 HH01 HH02 HH64 TT02 5K067 AA13 AA23 CC08 EE02 EE10 HH21

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 無線ネットワークを介して基地局から移
    動局に下りパケットを送信するパケット移動通信環境に
    おける通信制御システムであって、 前記基地局は、前記無線ネットワークの輻輳状態と前記
    下りパケットのトラヒックタイプとに応じて、該無線ネ
    ットワークに該下りパケットを送信するか否かを決定す
    る送信決定手段を具備することを特徴とする通信制御シ
    ステム。
  2. 【請求項２】 前記無線ネットワークの輻輳状態は、前
    記基地局の送信電力リソースの使用状況に応じて判断さ
    れることを特徴とする請求項１に記載の通信制御システ
    ム。
  3. 【請求項３】 前記送信決定手段は、前記下りパケット
    のトラヒックタイプごとに設けられた所定の閾値と前記
    基地局の送信電力リソースの使用状況とを比較すること
    によって、前記無線ネットワークの輻輳状態を判断する
    ことを特徴とする請求項２に記載の通信制御システム。
  4. 【請求項４】 無線ネットワークを介して移動局から基
    地局に上りパケットを送信するパケット移動通信環境に
    おける通信制御システムであって、 前記基地局は、 前記無線ネットワークの輻輳状態と前記上りパケットの
    トラヒックタイプとに応じて、該無線ネットワークを介
    して前記移動局から送信された該上りパケットを受け付
    けるか否かを決定する受付決定手段と、 決定された結果を前記移動局に通知する通知手段とを具
    備し、 前記移動局は、通知された前記結果に応じて、前記無線
    ネットワークに前記上りパケットを送信するか否かを決
    定する送信決定手段を具備することを特徴とする通信制
    御システム。
  5. 【請求項５】 前記無線ネットワークの輻輳状態は、前
    記基地局の受信電力リソースの使用状況に応じて判断さ
    れることを特徴とする請求項４に記載の通信制御システ
    ム。
  6. 【請求項６】 前記受付信決定手段は、前記上りパケッ
    トのトラヒックタイプごとに設けられた所定の閾値と前
    記基地局の受信電力リソースの使用状況とを比較するこ
    とによって、前記無線ネットワークの輻輳状態を判断す
    ることを特徴とする請求項５に記載の通信制御システ
    ム。
  7. 【請求項７】 前記トラヒックタイプは、ＤｉｆｆＳｅ
    ｒｖ ＩＰパケットのコードポイント（ＤＳＣＰ）によ
    って識別されることを特徴とする請求項１乃至６のいず
    れか一項に記載の通信制御システム。
  8. 【請求項８】 無線ネットワークを介して基地局から移
    動局に下りパケットを送信するパケット移動通信環境に
    おける通信制御方法であって、 前記基地局において、前記無線ネットワークの輻輳状態
    と前記下りパケットのトラヒックタイプとに応じて、該
    無線ネットワークに該下りパケットを送信するか否かを
    決定する第１工程を有することを特徴とする通信制御方
    法。
  9. 【請求項９】 前記無線ネットワークの輻輳状態は、前
    記基地局の送信電力リソースの使用状況に応じて判断さ
    れることを特徴とする請求項８に記載の通信制御方法。
  10. 【請求項１０】 前記第１工程において、前記下りパケ
    ットのトラヒックタイプごとに設けられた所定の閾値と
    前記基地局の送信電力リソースの使用状況とを比較する
    ことによって、前記無線ネットワークの輻輳状態を判断
    することを特徴とする請求項９に記載の通信制御方法。
  11. 【請求項１１】 無線ネットワークを介して移動局から
    基地局に上りパケットを送信するパケット移動通信環境
    における通信制御方法であって、 前記基地局において、前記無線ネットワークの輻輳状態
    と前記上りパケットのトラヒックタイプとに応じて、該
    無線ネットワークを介して前記移動局から送信された該
    上りパケットを受け付けるか否かを決定する第１工程
    と、 前記基地局において、決定された結果を前記移動局に通
    知する第２工程と、 前記移動局において、通知された前記結果に応じて、前
    記無線ネットワークに前記上りパケットを送信するか否
    かを決定する第３工程とを有することを特徴とする通信
    制御方法。
  12. 【請求項１２】 前記無線ネットワークの輻輳状態は、
    前記基地局の受信電力リソースの使用状況に応じて判断
    されることを特徴とする請求項１１に記載の通信制御方
    法。
  13. 【請求項１３】 前記第１工程において、前記上りパケ
    ットのトラヒックタイプごとに設けられた所定の閾値と
    前記基地局の受信電力リソースの使用状況とを比較する
    ことによって、前記無線ネットワークの輻輳状態を判断
    することを特徴とする請求項１２に記載の通信制御方
    法。
  14. 【請求項１４】 前記トラヒックタイプは、ＤｉｆｆＳ
    ｅｒｖ ＩＰパケットのコードポイント（ＤＳＣＰ）に
    よって識別されることを特徴とする請求項８乃至１３の
    いずれか一項に記載の通信制御方法。
  15. 【請求項１５】 無線ネットワークを介して移動局に下
    りパケットを送信する基地局であって、 前記無線ネットワークの輻輳状態と前記下りパケットの
    トラヒックタイプとに応じて、該無線ネットワークに該
    下りパケットを送信するか否かを決定する送信決定手段
    を具備することを特徴とする基地局。
  16. 【請求項１６】 前記無線ネットワークの輻輳状態は、
    前記基地局の送信電力リソースの使用状況に応じて判断
    されることを特徴とする請求項１５に記載の基地局。
  17. 【請求項１７】 前記送信決定手段は、前記下りパケッ
    トのトラヒックタイプごとに設けられた所定の閾値と前
    記基地局の送信電力リソースの使用状況とを比較するこ
    とによって、前記無線ネットワークの輻輳状態を判断す
    ることを特徴とする請求項１６に記載の基地局。
  18. 【請求項１８】 無線ネットワークを介して移動局から
    上りパケットを受信する基地局であって、 前記無線ネットワークの輻輳状態と前記上りパケットの
    トラヒックタイプとに応じて、該無線ネットワークを介
    して前記移動局から送信された該上りパケットを受け付
    けるか否かを決定する受付決定手段と、 決定された結果を前記移動局に通知する通知手段とを具
    備することを特徴とする基地局。
  19. 【請求項１９】 前記無線ネットワークの輻輳状態は、
    前記基地局の受信電力リソースの使用状況に応じて判断
    されることを特徴とする請求項１８に記載の基地局。
  20. 【請求項２０】 前記受付信決定手段は、前記上りパケ
    ットのトラヒックタイプごとに設けられた所定の閾値と
    前記基地局の受信電力リソースの使用状況とを比較する
    ことによって、前記無線ネットワークの輻輳状態を判断
    することを特徴とする請求項１９に記載の基地局。
  21. 【請求項２１】 前記トラヒックタイプは、ＤｉｆｆＳ
    ｅｒｖ ＩＰパケットのコードポイント（ＤＳＣＰ）に
    よって識別されることを特徴とする請求項１５乃至２０
    のいずれか一項に記載の基地局。
  22. 【請求項２２】 無線ネットワークを介して基地局に上
    りパケットを送信する移動局であって、 前記基地局によって、前記無線ネットワークの輻輳状態
    と前記上りパケットのトラヒックタイプとに応じて、該
    上りパケットを受け付けるか否かについて決定された結
    果に応じて、前記無線ネットワークに前記上りパケット
    を送信するか否かを決定する送信決定手段を具備するこ
    とを特徴とする移動局。
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