JP2003199153A - 移動体通信システムおよびそのサービス提供方法ならびにプログラム - Google Patents

移動体通信システムおよびそのサービス提供方法ならびにプログラム

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JP2003199153A
JP2003199153A JP2001389881A JP2001389881A JP2003199153A JP 2003199153 A JP2003199153 A JP 2003199153A JP 2001389881 A JP2001389881 A JP 2001389881A JP 2001389881 A JP2001389881 A JP 2001389881A JP 2003199153 A JP2003199153 A JP 2003199153A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】無線基地局制御局内と無線のリンクの特性を変
更する手順において、要求されたリソースを完全に確保
できない場合でも、最低限のサービスの質を保証できる
範囲で再構築手順を実行する。 【解決手段】無線基地局制御局21と基地局31とに設
けた再構築制御部21aによって、ユーザがサービスの
追加あるいはサービスの質の変更を行うときに、交換局
10から要求されたサービスの質を満足できない場合、
確保できるリソースでユーザが要求したサービスを実施
する。また、ユーザがサービスの追加あるいはサービス
の質の変更を行う前に、基地局31と無線基地局制御局
21との間で、基地局31がサポートできる伝送速度と
基地局が確保できるリソースの情報を無線基地局制御局
21に通知する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は移動体通信システム
およびそのサービス提供方法に関し、特に3GPP(3
rd Generation Partnership
Project)での無線基地局制御局と無線区間の
再構築手順の仕様書における通信サービスの提供方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、携帯電話に代表されるユーザ端末
の無線を利用したサービスでは、あるセルに存在するユ
ーザが利用できるサービスは、主に、ユーザが存在する
セルを制御しているネットワークの能力や、そのセルの
無線容量に依存する。従って、新たにサービスを追加す
るとき、または既存のサービスの特性を変更するときに
は、ネットワークの能力や、セルの無線容量を考慮する
必要がある。現状の3GPPで規定されている手順を用
いてサービスを追加、または変更を実行するときには、
要求されたサービスに必要なリソースを完全に確保でき
なければサービスの追加、または変更の要求は失敗とな
ってしまい、そのサービスは実行されない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
従来の場合、要求されたリソースを完全に確保できなく
ても、確保できたリソースを用いてサービスの追加、ま
たは変更を実行することも考えられる。サービスの質が
要求されたものよりも劣化してしまうが、質の劣化の度
合いが許容できる範囲であれば、要求を拒否するよりは
好ましい処理であるといえる。質の劣化の度合いが許容
できる範囲であるかは要求元が判断するため、要求先は
要求されたリソースを完全に確保できない場合は、確保
可能な最大限のリソースを要求元に通知し、要求元で、
再度、サービスの追加、または変更の要求を実行するか
を判断することが望まれている。
【0004】3GPPで規定されている次世代移動体通
信サービスのネットワークは、交換局(コアネットワー
ク)と、この交換局に接続される無線基地局制御局(無
線ネットワーク制御装置+ノードB)とから構成され
る。3GPPでの仕様において、新たにサービスを追加
するとき、または既存のサービスの特性を変更するとき
には、無線基地局制御局と無線区間では無線リンクの再
構築と呼ばれる機能がある。無線リンクの再構築とは、
無線基地局制御局が交換局からの要求を受け、無線基地
局制御局内と無線のリンクの特性を変更する機能であ
る。
【0005】例として、ユーザが通話(音声)サービス
を行っている最中に、画像(データ)のダウンロードを
開始するという状況が考えられる。この場合には、無線
基地局制御局内に画像のダウンロードのためのリンクを
追加し、無線区間にもそれに対応するリンクを追加する
必要がある。しかし、無線基地局制御局内、または、無
線区間のリソース不足のために要求されたサービスを実
行できない場合がある。このような失敗は、主に無線区
間のリソースを確保できないことによるものである。そ
こで、再構築が失敗した場合には要求を受けた側が、無
線区間で確保可能なリソース(最小のチャネライゼーシ
ョンコード)を要求元に通知し、要求元で、サービスの
質を落としてサービスの追加を行うか、サービスの追加
を行わないかを決定する。画像のダウンロードに関して
は、多少のダウンロードの速度低下は気にせずにサービ
スを追加することが望ましいと考えられる。
【0006】無線基地局制御局と無線区間の再構築で
は、ユーザが交換局と直接のコネクションを持つ無線基
地局制御局の配下のセルで通信を行っている場合と、交
換局との直接のコネクションを持たない無線基地局の配
下のセルで通信を行っている場合がある。一般に、無線
基地局制御局はその配下のセルにおけるリソースの状況
は把握しているが、他の無線基地局制御局で制御されて
いるセルにおけるリソースの状況は把握していない。そ
のため、再構築の手順が複数の無線基地局制御局を含む
場合には、サービスの追加、または変更が失敗する頻度
が大きいと予想される。これを回避するために再構築を
行う前にユーザが通信を行っているセルのリソースの状
況を交換局と直接のコネクションを持つ無線基地局制御
局に通知することが考えられる。この処理により再構築
手順の失敗を軽減することが可能になると考えられる。
【0007】本発明の目的は、無線基地局制御局内と無
線のリンクの特性を変更する手順において、要求された
リソースを完全に確保できない場合でも、最低限のサー
ビスの質を保証できる範囲で再構築手順を実行すること
が可能な移動体通信システムおよびそのサービス提供方
法ならびにプログラムを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の移動体通信シス
テムは、移動するユーザ端末と、前記ユーザ端末と無線
回線を介し通信する基地局と、管轄区域内の基地局と有
線回線を介し接続する無線基地局制御局と、前記無線基
地局制御局と接続する交換局を含むコアネットワークと
を有する移動体通信システムであって、前記無線基地局
制御局と前記基地局とそれぞれにユーザがサービスの追
加あるいはサービスの質の変更を行うときに、前記交換
局から要求されたサービスの質を満足できない場合、確
保できるリソースでユーザが要求したサービスを実施す
るための再構築手段を備える。前記再構築手段は、ユー
ザがサービスの追加あるいはサービスの質の変更を行う
前に、前記基地局と前記無線基地局制御局との間で、前
記基地局がサポートできる伝送速度と前記基地局が確保
できるリソースの情報を前記無線基地局制御局に通知す
る。
【0009】本発明の移動体通信システムにおけるサー
ビス提供方法は、移動するユーザ端末と、前記ユーザ端
末と無線回線を介し通信する基地局と、管轄区域内の基
地局と有線回線を介し接続する無線基地局制御局と、前
記無線基地局制御局と接続する交換局を含むコアネット
ワークとを有し、前記ユーザ端末に各種サービスを提供
する移動体通信システムにおけるサービス提供方法であ
って、前記無線基地局制御局と前記基地局と前記ユーザ
端末とに設けた再構築手段によって、ユーザがサービス
の追加あるいはサービスの質の変更を行うときに、前記
交換局から要求されたサービスの質を満足できない場
合、確保できるリソースでユーザが要求したサービスを
実施する構成であり、ユーザがサービスの追加あるいは
サービスの質の変更を行う前に、前記基地局と前記無線
基地局制御局との間で、前記基地局がサポートできる伝
送速度と前記基地局が確保できるリソースの情報を前記
無線基地局制御局に通知する。
【0010】本発明の移動体通信システムにおけるサー
ビス提供方法は、移動するユーザ端末と、前記ユーザ端
末と無線回線を介し通信する基地局と、管轄区域内の基
地局と有線回線を介し接続する無線基地局制御局と、前
記無線基地局制御局と接続する交換局を含むコアネット
ワークとを有し、前記ユーザ端末に各種サービスを提供
する移動体通信システムにおけるサービス提供方法であ
って、前記ユーザ端末が前記無線基地局制御局のうち前
記交換局と直接のコネクションを持つ制御局の配下のセ
ルで通信している場合、前記制御局が前記交換局からラ
ジオリンクの特性を変更することを示す再構築の要求を
受けて当該の基地局に対し上りリンクと下りリンクで必
要とされる伝送速度を示すパラメータである拡散要素を
含むラジオリンク再構築準備要求を送出し、前記基地局
が要求された伝送速度を満足するリソースを確保できな
いときは、確保できるリソースの情報を再構築準備完了
として前記制御局に通知し、前記制御局では、前記基地
局で確保されたリソースの情報を確認してこの確保され
たリソースが当該のサービス提供に不十分である場合に
は再構築取消を前記基地局に通知しあるいは確保された
リソースが当該のサービス提供に十分である場合には再
構築実行指示を通知し、この実行指示がなされた場合に
は当該のユーザ端末に対し再構築が行われることを通知
し、前記ユーザ端末が再構築完了を前記制御局に通知す
る構成であり、再構築を実行する前に、前記制御局が前
記基地局に対し上りリンクと下りリンクで必要とされる
伝送速度を示すパラメータである拡散要素を含む入手可
能なリソースの交渉要求を行い、前記基地局が確保でき
るリソースの情報を前記制御局に通知する。
【0011】本発明のプログラムは、移動するユーザ端
末と、前記ユーザ端末と無線回線を介し通信する基地局
と、管轄区域内の基地局と有線回線を介し接続する無線
基地局制御局と、前記無線基地局制御局と接続する交換
局を含むコアネットワークとを有し、前記ユーザ端末に
各種サービスを提供する移動体通信システムにおけるサ
ービス提供のためのプログラムであって、前記ユーザ端
末が前記無線基地局制御局のうち前記交換局と直接のコ
ネクションを持つ制御局の配下のセルで通信している場
合、前記制御局が前記交換局からラジオリンクの特性を
変更することを示す再構築の要求を受けて当該の基地局
に対し上りリンクと下りリンクで必要とされる伝送速度
を示すパラメータである拡散要素を含むラジオリンク再
構築準備要求を送出する処理と、前記基地局が要求され
た伝送速度を満足するリソースを確保できないときは、
確保できるリソースの情報を再構築準備完了として前記
制御局に通知する処理と、前記制御局では、前記基地局
で確保されたリソースの情報を確認してこの確保された
リソースが当該のサービス提供に不十分である場合には
再構築取消を前記基地局に通知しあるいは確保されたリ
ソースが当該のサービス提供に十分である場合には再構
築実行指示を通知し、この実行指示がなされた場合には
当該ユーザ端末に対し再構築が行われることを通知する
処理と、前記ユーザ端末が再構築完了を前記制御局に通
知する処理とをコンピュータに実行させる。また、再構
築を実行する前に、前記制御局が前記基地局に対し上り
リンクと下りリンクで必要とされる伝送速度を示すパラ
メータである拡散要素を含む入手可能なリソースの交渉
要求を行う処理と、前記基地局が確保できるリソースの
情報を前記制御局に通知する処理とをコンピュータに実
行させる。
【0012】本発明によれば、現状の3GPPでの仕様
での無線基地局制御局と無線区間の再構築手順におい
て、リソースを完全に確保できなかった場合に、確保で
きるリソースの情報を要求元に通知し、要求元で、再
度、再構築手順を実施するかを判断するか、あるいは再
構築手順の前に確保可能なリソースの情報を要求元に通
知する。すなわち、要求元と要求先とで各セルがサポー
ト可能な下りと上りの拡散要素(Spreading
Factor:SF)および各セルで利用可能な下りと
上りの拡散要素の交渉を行うことで、再構築手順の失敗
の頻度を軽減することが可能となり、更に、順応性のあ
る再構築手順の実現が可能となる。
【0013】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
【0014】図1を参照すると、移動するユーザ端末
(ユーザと略称表示)40と、ユーザ端末40と無線回
線を介し通信する基地局31〜34と、管轄区域内の基
地局と有線回線を介し接続する無線基地局制御局21,
22と、無線基地局制御局21と接続する交換局10を
含むコアネットワークとを有する移動体通信システムが
示されている。基地局31〜34はそれぞれのサービス
エリアであるセルA1〜A4に対応している。無線基地
局制御局21,22それぞれは、ユーザがサービスの追
加あるいはサービスの質の変更を行うときに、交換局1
0から要求されたサービスの質を満足できない場合、確
保できるリソースでユーザが要求したサービスを実施す
るための再構築制御部(再構築手段に該当)21a,2
2aを備える。
【0015】再構築制御部21a,22aは、ユーザが
サービスの追加あるいはサービスの質の変更を行う前
に、基地局と無線基地局制御局との間で、基地局がサポ
ートできる伝送速度と基地局が確保できるリソースの情
報を無線基地局制御局に通知する。なお、再構築制御部
は、無線基地局制御局内だけでなく各基地局内にも設け
られ(図示省略)、各無線基地局制御局および基地局に
有するコンピュータ相当の図示しないCPU(中央処理
ユニット)が、予め処理手順を記憶したプログラムを読
み出すことにより、処理実行される。
【0016】以下に図面を参照して動作を説明する。図
2、図3に無線基地局制御局と無線区間(以下、ラジオ
リンクと呼称する)の再構築手順を示す。図2はユーザ
が交換局と直接のコネクションを持つ制御局の配下のセ
ルで通信している場合を示しており、図3はユーザが交
換局と直接のコネクションを持たない制御局の配下のセ
ルで通信している場合を示している。これら制御局間の
シグナリングはRNSAP(Radio Networ
k Subsystem Application P
art)[1]で規定され、制御局と基地局間のシグナ
リングはNBAP(Node B Applicati
on Part)[2]で規定される。また、図3にお
ける主制御局とユーザ間のシグナリングはRRC(Ra
dioResource Control)[3]で規
定される。ここでは、説明を簡潔にするために図2を用
いて再構築手順を示す。
【0017】始めに、制御局が交換局からラジオリンク
の特性を変更することを示す再構築の要求を受けて当該
の基地局に対し上りリンクと下りリンクで必要とされる
伝送速度を示すパラメータである拡散要素(SF)を含
むラジオリンク再構築準備要求を送出し(処理1:S1
と略称。以下同様)、基地局が要求された伝送速度を満
足するリソースを確保できないときは、確保できるリソ
ースの情報を再構築準備完了として制御局に通知する
(S2)。
【0018】制御局では、基地局で確保されたリソース
の情報を確認してこの確保されたリソースが当該のサー
ビス提供に不十分である場合には再構築取消を基地局に
通知しあるいは確保されたリソースが当該のサービス提
供に十分である場合には再構築実行指示を通知する(S
3)。この実行指示がなされた場合には当該のユーザ端
末に対し再構築が行われることを通知し(S4)、ユー
ザ端末が再構築完了を制御局に通知する(S5)。要求
されたリソースを完全に確保できた場合には、必ずしも
確保できるリソースの情報を制御局に通知する必要はな
い。また、処理3において再構築取消となった場合は処
理4,5の手順は実行されない。なお、図3に示した手
順は主制御局を経由すること以外上述した再構築手順と
全く同一なので説明を省略する。
【0019】次に、再構築を実行する前に基地局で確保
可能なリソースを確認する手順を図4に示す。ここでは
新たに、確保できるリソース交渉の手順を追加してい
る。制御局が再構築手順を実行する前に、基地局に対し
上りリンクと下りリンクで必要とされる伝送速度を示す
パラメータである拡散要素を含む入手可能なリソースの
交渉要求を行い(S21、S22)、基地局が確保でき
るリソースの情報を制御局に通知する(S23、S2
4)。
【0020】次に具体例を用いてラジオリンクの再構築
手順を説明する。まず、ユーザが通話を行っているとす
る。通話中にデータのダウンロードを開始しようとする
と、通話用のリンクに加えてデータ用のリンクも必要と
なる。このときに交換局からの要求を受けて、制御局が
再構築手順を基地局に要求する。このときのシグナリン
グのシーケンスを示す図5を参照すると、下りのデータ
転送を新たに行うので、制御局は下りの伝送速度を増加
させるために新たに拡散要素(SF)を基地局に要求す
る(S31)。ここではSF=128を要求するものと
する。基地局はSF=128を確保できなかったが、例
えばSF=256を確保できたことを制御局に通知する
(S32)。この場合には伝送速度は要求された速度の
半分となる。制御局は要求した伝送速度の半分しか確保
できなかったことが分かるので、確保された伝送速度で
データのダウンロードが行えるならば、基地局に再構築
実行を通知する。確保された伝送速度でのデータのダウ
ンロードが不可能ならば再構築取消を基地局に通知する
(S33)。
【0021】次に、再構築を実行する前に基地局で確保
可能なリソースを確認する処理手順を示す図6を参照す
ると、制御局は基地局に確保可能なリソースを通知する
ように要求する(S41)。基地局はサポートできる伝
送速度と確保可能なリソース,例えば、サポート可能な
UL(アップリンク)SF=64,サポート可能なDL
(ダウンリンク)SF=32,入手可能なUL(アップ
リンク)SF=128,入手可能なDL(ダウンリン
ク)SF=128を制御局に通知する。この手順によ
り、再構築を行う前に再構築が実施可能であるか否かが
分かり、無駄なシグナリングを回避できる。更に、この
手順で制御局が入手した情報は別のユーザでのサービス
の追加、変更のときにも利用できる。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、無
線基地局制御局内と無線のリンクの特性を変更する手順
において、要求されたリソースを完全に確保できない場
合でも、最低限のサービスの質を保証できる範囲で再構
築手順を実行でき、また再構築手順の失敗の頻度を軽減
することが可能となり、更に、順応性のある再構築手順
の実現が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の移動体通信システムの実施の形態を説
明するための図である。
【図2】本発明の移動体通信システムにおけるサービス
提供のためのラジオリンク再構築処理手順を説明するた
めの信号シーケンス図である。
【図3】本発明の移動体通信システムにおけるサービス
提供のためのラジオリンク再構築処理手順を説明するた
めの信号シーケンス図である。
【図4】ラジオリンク再構築処理の前に実行するリソー
ス確認処理手順を説明するための信号シーケンス図であ
る。
【図5】ラジオリンク再構築処理の具体例を説明するた
めの信号シーケンス図である。
【図6】リソース確認処理の具体例を説明するための信
号シーケンス図である。
【符号の説明】
10 交換局 21,22 無線基地局制御局 21a,22a 再構築制御部 31〜34 基地局 40 ユーザ端末 A1〜A4 セル

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 移動するユーザ端末と、前記ユーザ端末
    と無線回線を介し通信する基地局と、管轄区域内の基地
    局と有線回線を介し接続する無線基地局制御局と、前記
    無線基地局制御局と接続する交換局を含むコアネットワ
    ークとを有する移動体通信システムであって、前記無線
    基地局制御局と前記基地局とそれぞれにユーザがサービ
    スの追加あるいはサービスの質の変更を行うときに、前
    記交換局から要求されたサービスの質を満足できない場
    合、確保できるリソースでユーザが要求したサービスを
    実施するための再構築手段を備えることを特徴とする移
    動体通信システム。
  2. 【請求項2】 前記再構築手段は、ユーザがサービスの
    追加あるいはサービスの質の変更を行う前に、前記基地
    局と前記無線基地局制御局との間で、前記基地局がサポ
    ートできる伝送速度と前記基地局が確保できるリソース
    の情報を前記無線基地局制御局に通知することを特徴と
    する請求項1記載の移動体通信システム。
  3. 【請求項3】 移動するユーザ端末と、前記ユーザ端末
    と無線回線を介し通信する基地局と、管轄区域内の基地
    局と有線回線を介し接続する無線基地局制御局と、前記
    無線基地局制御局と接続する交換局を含むコアネットワ
    ークとを有し、前記ユーザ端末に各種サービスを提供す
    る移動体通信システムにおけるサービス提供方法であっ
    て、前記無線基地局制御局と前記基地局と前記ユーザ端
    末とに設けた再構築手段によって、ユーザがサービスの
    追加あるいはサービスの質の変更を行うときに、前記交
    換局から要求されたサービスの質を満足できない場合、
    確保できるリソースでユーザが要求したサービスを実施
    することを特徴とする移動体通信システムにおけるサー
    ビス提供方法。
  4. 【請求項4】 ユーザがサービスの追加あるいはサービ
    スの質の変更を行う前に、前記基地局と前記無線基地局
    制御局との間で、前記基地局がサポートできる伝送速度
    と前記基地局が確保できるリソースの情報を前記無線基
    地局制御局に通知することを特徴とする請求項3記載の
    移動体通信システムにおけるサービス提供方法。
  5. 【請求項5】 移動するユーザ端末と、前記ユーザ端末
    と無線回線を介し通信する基地局と、管轄区域内の基地
    局と有線回線を介し接続する無線基地局制御局と、前記
    無線基地局制御局と接続する交換局を含むコアネットワ
    ークとを有し、前記ユーザ端末に各種サービスを提供す
    る移動体通信システムにおけるサービス提供方法であっ
    て、前記ユーザ端末が前記無線基地局制御局のうち前記
    交換局と直接のコネクションを持つ制御局の配下のセル
    で通信している場合、前記制御局が前記交換局からラジ
    オリンクの特性を変更することを示す再構築の要求を受
    けて当該の基地局に対し上りリンクと下りリンクで必要
    とされる伝送速度を示すパラメータである拡散要素を含
    むラジオリンク再構築準備要求を送出し、前記基地局が
    要求された伝送速度を満足するリソースを確保できない
    ときは、確保できるリソースの情報を再構築準備完了と
    して前記制御局に通知し、前記制御局では、前記基地局
    で確保されたリソースの情報を確認してこの確保された
    リソースが当該のサービス提供に不十分である場合には
    再構築取消を前記基地局に通知しあるいは確保されたリ
    ソースが当該のサービス提供に十分である場合には再構
    築実行指示を通知し、この実行指示がなされた場合には
    当該のユーザ端末に対し再構築が行われることを通知
    し、前記ユーザ端末が再構築完了を前記制御局に通知す
    ることを特徴とする移動体通信システムにおけるサービ
    ス提供方法。
  6. 【請求項6】 再構築を実行する前に、前記制御局が前
    記基地局に対し上りリンクと下りリンクで必要とされる
    伝送速度を示すパラメータである拡散要素を含む入手可
    能なリソースの交渉要求を行い、前記基地局が確保でき
    るリソースの情報を前記制御局に通知することを特徴と
    する請求項5記載の移動体通信システムにおけるサービ
    ス提供方法。
  7. 【請求項7】 移動するユーザ端末と、前記ユーザ端末
    と無線回線を介し通信する基地局と、管轄区域内の基地
    局と有線回線を介し接続する無線基地局制御局と、前記
    無線基地局制御局と接続する交換局を含むコアネットワ
    ークとを有し、前記ユーザ端末に各種サービスを提供す
    る移動体通信システムにおけるサービス提供のためのプ
    ログラムであって、前記ユーザ端末が前記無線基地局制
    御局のうち前記交換局と直接のコネクションを持つ制御
    局の配下のセルで通信している場合、前記制御局が前記
    交換局からラジオリンクの特性を変更することを示す再
    構築の要求を受けて当該の基地局に対し上りリンクと下
    りリンクで必要とされる伝送速度を示すパラメータであ
    る拡散要素を含むラジオリンク再構築準備要求を送出す
    る処理と、前記基地局が要求された伝送速度を満足する
    リソースを確保できないときは、確保できるリソースの
    情報を再構築準備完了として前記制御局に通知する処理
    と、前記制御局では、前記基地局で確保されたリソース
    の情報を確認してこの確保されたリソースが当該のサー
    ビス提供に不十分である場合には再構築取消を前記基地
    局に通知しあるいは確保されたリソースが当該のサービ
    ス提供に十分である場合には再構築実行指示を通知し、
    この実行指示がなされた場合には当該ユーザ端末に対し
    再構築が行われることを通知する処理と、前記ユーザ端
    末が再構築完了を前記制御局に通知する処理とをコンピ
    ュータに実行させることを特徴とするプログラム。
  8. 【請求項8】 再構築を実行する前に、前記制御局が前
    記基地局に対し上りリンクと下りリンクで必要とされる
    伝送速度を示すパラメータである拡散要素を含む入手可
    能なリソースの交渉要求を行う処理と、前記基地局が確
    保できるリソースの情報を前記制御局に通知する処理と
    をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項7
    記載のプログラム。
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