JP2005176295A

JP2005176295A - 無線パケットサービス網における負荷分散方法及びそれを利用した呼び出し設定方法

Info

Publication number: JP2005176295A
Application number: JP2004179842A
Authority: JP
Inventors: Eun Jun Rhee; エンジュンリ; Won Ryu; ウォンリュ
Original assignee: Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI
Current assignee: Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI
Priority date: 2003-12-05
Filing date: 2004-06-17
Publication date: 2005-06-30
Also published as: KR20050054663A; US7286831B2; US20050122942A1

Abstract

【課題】無線パケットサービス網において、特定のパケットゲートウェイサポートノードに対する負荷集中を減少させ、トラフィック増加によるセッション設定失敗確率を低減させることのできるパケットゲートウェイサポートノードの負荷分散方法を提供すること。
【解決手段】モバイルノードと連結されたパケット交換サポートノードにおいてセッション設定時、モバイルノードから伝送されたＰＤＰコンテキスト要求活性メッセージに含まれたアクセスポイント名に対応する複数のパケットゲートウェイサポートノード中、設定されたセッション数が最も少ないパケットゲートウェイサポートノードを選択してセッション設定要求をすることにより、特定のパケットゲートウェイサポートノードへの負荷集中現象を解決する。
【選択図】図３

Description

本発明は、無線パケットサービス網における負荷分散方法及びそれを利用した呼び出し設定方法に関し、より詳細には、無線パケットサービス網において特定のパケットゲートウェイサポートノードへの負荷集中現象を解消して、セッション設定失敗などのサービス低下要因を減少させた負荷分散方法及びそれを利用した呼び出し設定方法に関する。

最近、データネットワークを無線通信ネットワークに拡張させるために無線パケットサービス（ＧｅｎｅｒａｌＰａｃｋｅｔＲａｄｉｏＳｅｒｖｉｃｅ；ＧＰＲＳ）という概念が提案されている。このＧＰＲＳは、移動通信システムにおいてパケットデータを伝送するためにＩＰネットワークとパケット網に無線端末で接続して提供される高速無線データ伝送サービスと定義される。

ＧＰＲＳネットワークは、無線通信システムを通して送受信される情報に非音声情報を追加することができ、従来の優先インターネットとの連結を可能にさせることで、携帯電話やＰＤＡなどのようなモバイルノードにおけるインターネットサービスの利用を可能にする。

図１は、従来のＧＰＲＳ網を含んだ非同期式移動通信システムの網構造を示す図である。

図中符号１１０は、ユーザーが利用するモバイルノードで、携帯電話やＰＤＡなどがこれに該当し、ユーザーが無線パケットサービス接続を要求すると、これを上位に伝達し、その結果完了したセッション設定を通してデータが送受信される終端である。

そして、符号１２０は、モバイルノード１１０へのデータ送受信経路中無線インターフェース区間である無線網を示している。符合１３０は、無線網１２０に対するパケットサービスを可能にするＧＰＲＳ網で、ホームロケーションレジスタ（ＨｏｍｅＬｏｃａｔｉｏｎＲｅｇｉｓｔｅｒ；ＨＬＲ）１４０と連動してセッション情報を構成してサービス地域内でモバイルノード１１０とのデータパケット伝達を担当するパケット交換サポートノード（ＳｅｒｖｉｃｅＧＰＲＳｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇｎｏｄｅ；ＳＧＳＮ）１３１と、パブリックドメイン網（ＰｕｂｌｉｃＤｏｍａｉｎＮｅｔｗｏｒｋ；ＰＤＮ）１６０に連結され、ＧＰＲＳ網と外部パケット網との接続を担当してユーザーのモバイルノード１１０にパケットデータサービスを可能にするパケットゲートウェイサポートノード（ＧａｔｅｗａｙＧＰＲＳｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇｎｏｄｅ；ＧＧＳＮ）１３２とから構成されている。

そして、符合１４０は、無線通信において加入者の端末機情報、加入情報、位置情報及び認証機能などを管理するデータベースであるホームロケーションレジスタで、符合１５０は、ＤＮＳ（ＤｏｍａｉｎＮａｍｅＳｙｓｔｅｍ：ＤＮＳ）サーバで、ドメイン名とこれに対応するＩＰアドレスに係るデータベースを維持しながらパケット交換サポートノード１３１の要請に応じて目的地のＩＰアドレスを提供する役目を果たす。

そして、符合１６０はＰＤＮ網で、符号１７０はＰＤＮ網１６０に連結されているモバイルノード１１０において接続しようとする相手ノード（ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｎｏｄｅ）である。

上述した構造において、ＧＰＲＳ網１３２のＳＧＳＮ１３１は、パケットラウティング及び伝送、移動性管理、論理的リンク管理、認証及び課金などの機能を有し、ＳＧＳＮ１３１に連動するＨＬＲ１４０は、ＳＧＳＮ１３１に登録されたＧＰＲＳ加入者の位置情報（例えば、セルまたはビジターロケーションレジスタなど）及びユーザー情報プロファイル（国際移動局識別番号：ＩＭＳＩ）などを貯蔵管理する。そして、ＧＧＳＮ１３２は、ＳＧＳＮ１３１と設定されたトンネルを通して伝送されるＧＰＲＳパケットを適宜なパケットデータプロトコル（ＰＤＰ）（例：ＩＰ、Ｘ．２５）形式に変換してＰＤＮ網１６０を通して相手ノード１７０に伝送し、ＰＤＮ網１６０に着信されたパケットデータのＰＤＰアドレスをＧＰＲＳ加入者のＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌｓｙｓｔｅｍｆｏｒｍｏｂｉｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）アドレスに変換して、該当パケットデータをＧＰＲＳデータに変換してＳＧＳＮ１３１に伝送する機能を果たす。

図２は、図１に示したＧＰＲＳ網における一般的な呼び出し設定手順を示した図で、ＧＰＲＳ網１３０における呼び出し設定はパケットデータサービスを望むモバイルノード１１０から該当無線網１２０に連結されたＳＧＳＮ１３１にＰＤＰコンテキスト活性要求メッセージ（ＡｃｔｉｖａｔｅＰＤＰＣｏｎｔｅｘｔＲｅｑｕｅｓｔ）が伝送されることから始まる（Ｓ１１）。

このように所定のモバイルノード１１０からＰＤＰコンテキスト活性化要求メッセージを受信したＳＧＳＮ（１３１）は、受信したメッセージに含まれたアクセスポイント名（ＡｃｃｅｓｓＰｏｉｎｔＮａｍｅ；ＡＰＮ）に連結可能なＧＧＳＮ１５０を選択し、該当ＧＧＳＮ１３２に対するＩＰアドレスをＤＮＳサーバ１５０に要請する（Ｓ１２）。

次いで、ＤＮＳサーバ１５０は、該当ＧＧＳＮ１３２のＩＰアドレスを検索してＳＧＳＮ１３１に伝達し（Ｓ１３）、これを受信したＳＧＳＮ１３１は、受信したＩＰアドレスのＧＧＳＮ１３２にＰＤＰコンテキスト設定要求メッセージ（ＣｒｅａｔｅＰＤＰＣｏｎｔｅｘｔＲｅｑｕｅｓｔ）を伝送し（Ｓ１４）、これを受信したＧＧＳＮ１３２は、ＰＤＰコンテキスト設定要求による該当ユーザーのモバイルノード１１０へのリソース割当を行った後、その結果をＰＤＰコンテキスト設定応答メッセージ（ＣｒｅａｔｅＰＤＰＣｏｎｔｅｘｔＲｅｓｐｏｎｓｅ）を通してＳＧＳＮ１３１に伝達する（Ｓ１６）。

そして、ＳＧＳＮ１３１は、受信した応答メッセージの内容に応じてセッション情報を構成した後、該当モバイルノード１１０にＰＤＰコンテキスト活性受諾メッセージ（ＡｃｔｉｖｅＰＤＰＣｏｎｔｅｘｔＡｃｃｅｐｔ）を伝送する（Ｓ１６）。以後、モバイルノード１１０は、ＳＧＳＮ１３１とＧＧＳＮ１３２間に割当てられたトンネルを通して相手ノード１７０とのパケットデータ送受信を行う。

上述したように、モバイルノード１１０においてパケットサービスを受けるためには、モバイルノード１１０に連結されたＳＧＳＮ１３１と相手ノード１７０側へ連結されたＧＧＳＮ１３２との間にトンネルを割当てるＰＤＰコンテキスト設定が行われなければならない。

この際、ＳＧＳＮ１３１は、ＰＤＰコンテキスト設定のために、モバイルノード１１０から受信されたＰＤＰコンテキスト活性要求メッセージに含まれたＡＰＮと係るＧＧＳＮ１３２を検索して一つを選択しなければならないが、該当ＡＰＮをサポートするＧＧＳＮが２つ以上存在する場合が発生する。この場合、従来にはＧＧＳＮ側のセッション設定数とは関係無く指定された優先順位により選択するのをやめ、毎回同一なＧＧＳＮが選択される。したがって、特定ＧＧＳＮにセッション設定要求が集中する現象が起こり、その結果、セッション設定失敗の確率が高まるという問題が発生していた。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、特定のパケットゲートウェイサポートノードに対する負荷集中を防止して、セッション設定失敗の確率を低減させ、共に最適のサービス性能を提供できるようにする無線パケットサービス網における負荷分散方法及びこれを利用した呼び出し設定方法を提供することにある。

上述した目的を達成するために、本発明は、モバイルノードに接続される複数のパケット交換サポートノードとＰＤＮ網に接続される複数のパケットゲートウェイサポートノードからなる無線パケットサービス網における負荷分散方法において、パケット交換サポートノードが同一アクセスポイント名（ＡＰＮ）をサポートできる複数のパケットゲートウェイサポートノード中、設定されたセッション数が最も少ないパケットゲートウェイサポートノードとを選択してセッション設定を行うことにより、同一ＡＰＮをサポートするパケットゲートウェイサポートノードに対する選択比率を均等にすることを特徴とする。

さらに、本発明による負荷分散方法は、前記モバイルノードからＰＤＰコンテキスト活性要求メッセージを受信する段階と、前記受信されたＰＤＰコンテキスト活性要求メッセージに含まれた相手ノードと関連するアクセスポイント名を抽出する段階と、前記抽出されたＡＰＮに対するパケットサービスをサポートできるパケットゲートウェイサポートノードを検索する段階と、該当パケット交換サポートノードが前記検索されたパケットゲートウェイサポートノード別セッション設定数を比較して、セッション設定数の少ないパケットゲートウェイサポートノードを選択する段階と、前記選択されたパケットゲートウェイサポートノードにおいてセッション設定を要求する段階を有することができる。

さらに、本発明による負荷分散方法において、前記パケットゲートウェイサポートノードの選択処理は、選択可能な変数ｍを前記検索段階において検索されたパケットゲートウェイサポートノードの数に初期化し、選択順位を示す変数ｎを１に初期化する段階と、前記検索段階において検索されたパケットゲートウェイサポートノード別に該当パケット交換サポートノードと設定されたセッション数を確認する段階と、前記検索されたパケットゲートウェイサポートノード中ｎ番目にセッション数の少ないパケットゲートウェイサポートノードを選択してＤＮＳサーバにＩＰアドレスを要請する段階と、前記ＤＮＳサーバから選択したパケットゲートウェイサポートノードに対するＩＰアドレスが得られるかをチェックする段階と、前記段階においてＩＰアドレスが得られなければ、前記変数ｍを１だけ減少させた後、前記変数ｍが０かをチェックする段階と、前記チェックの結果、変数ｍが０であればエラーメッセージを伝送し、変数ｍが０でなければ変数ｎを１だけ増加させた後、前記パケットゲートウェイサポートノード選択及びＩＰアドレス要請段階から繰り返す段階と、前記ＩＰアドレス獲得当否チェック段階において、ＤＮＳサーバからＩＰアドレスが得られれば、該当パケットゲートウェイサポートノードをセッション設定を要求するノードに設定する段階とを有することができる。

さらに、本発明による負荷分散方法において、前記検索されたパケットゲートウェイサポートノード別セッション設定数の確認は、パケット交換サポートノードがパケットゲートウェイサポートノードとのセッション設定後貯蔵するセッション構成情報を検索することで行うことができる。

また、本発明は、モバイルノードに接続される複数のパケット交換サポートノードとＰＤＮ網に接続される複数のパケットゲートウェイサポートノードからなる無線パケットサービス網において、モバイルノードからＡＰＮ情報の含まれたＰＤＰコンテキスト活性要求メッセージをパケット交換サポートノードに伝送する段階と、前記ＰＤＰコンテキスト活性要求メッセージを受信したパケット交換サポートノードが受信したメッセージに含まれたＡＰＮのパケットサービスをサポートできるパケットゲートウェイサポートノードを検索する段階と、前記検索結果、前記ＡＰＮに符合するパケットゲートウェイサポートノードが存在しなければ、エラー処理しモバイルノードにセッション設定が不可なことを知らせる段階と、前記検索結果、一つ以上のパケットゲートウェイサポートノードが検索されると、該当パケット交換サポートノードにおいて検索された各パケットゲートウェイサポートノードと設定されたセッション数を確認する段階と、前記検索された複数のパケットゲートウェイサポートノードに対して設定されたセッション数の少ないパケットゲートウェイサポートノードに対するＩＰアドレスをＤＮＳサーバに要請する段階と、前記要請によりＩＰアドレスが得られ該当ＩＰアドレスにＰＤＰコンテキスト設定要求メッセージを伝送する段階と、前記ＩＰアドレスのパケットゲートウェイサポートノードがＰＤＰコンテキスト設定要求メッセージを受信して、リソース割当及びセッション情報構成を行った後、前記パケット交換サポートノードにＰＤＰコンテキスト応答メッセージを生成して送信する段階と、前記パケット交換サポートノードがＰＤＰコンテキスト応答メッセージを受信して、セッション情報を構成した後、モバイルノードにＰＤＰコンテキスト活性受諾メッセージを伝送する段階とを有する呼び出し設定方法を提供する。

本発明によれば、無線端末機がパケットデータサービスを利用するための呼び出し設定過程において、パケット交換サポートノードにおいてモバイルノードから伝達されたＡＰＮ情報に符合しながら該当セッション設定時点で最小の負荷を有するパケットゲートウェイサポートノードを選択して、セッション設定を要求できるようにすることにより、セッション設定に対する失敗確率を低減させ、ＧＰＲＳシステムのサービス性能を向上させられる優れた効果を奏する。

以下、図面を参照して本発明の実施の態様について説明する。

図３は、本発明に係る無線パケットサービス網における負荷分散方法を説明するためのフローチャートを示す図である。なお、図１における同じ機能を有する構成要素については、同一の符合を付してある。

まず、ＳＧＳＮ１３１は、所定のモバイルノード１１０からＰＤＰコンテキスト活性要求メッセージを受信すると（Ｓ３００）、上記受信されたＰＤＰコンテキスト活性要求メッセージからＡＰＮ情報を抽出し、該当ＡＰＮをサポートするＧＧＳＮを検索する（Ｓ３０１）。

通常、ＳＧＳＮ１３１は、ＧＰＲＳ網１３０の全パケットゲートウェイサポートノード１３２に対する情報を具備し、この具備された情報からユーザーが望むＡＰＮとの無線パケットサービスをサポートできるＧＧＳＮ１３２を検索する。この際、ＡＰＮとのパケット交換サービスをサポートするＧＧＳＮが一つも検索されないこともあり、一つ以上存在することもある。前者の場合、モバイルノード１１０側から要請したパケットサービスアクセスは行えず、後者の場合はモバイルノード１１０側が要請したパケットサービスアクセスを行うために適宜な一つのＧＧＳＮを選択しなければならない。

したがって、ＳＧＳＮ１３１は、検索を行った後、該当ＡＰＮとのアクセスをサポートできるＧＧＳＮの数が０か否かをチェックする（Ｓ３０２）。

チェックの結果、抽出されたＡＰＮ情報に符合するＧＧＳＮが存在しない場合、受信されたＰＤＰコンテキスト活性要求メッセージを処理することができないので、エラー処理する（Ｓ３０３）。この際、該当モバイルノード１１０には、該当要求に対するエラーメッセージを伝達する。

逆に、抽出されたＡＰＮ情報に符合するＧＧＳＮが一つ以上存在する場合、先ず選択可能なＧＧＳＮの数を示す変数ｍを検索されたＧＧＳＮの数に初期化した後（Ｓ３０４）、検索された複数のＧＧＳＮに対して、現在夫々設定されているセッション数を確認する（Ｓ３０５）。また、ＧＧＳＮ選択順位を示した変数ｎを１に初期化する（Ｓ３０６）。

ＳＧＳＮ１３１において検索されたＧＧＳＮ１３２に対するセッション数の確認についてより具体的に説明すれば次のとおりである。

一般に、ＧＰＲＳ網１２０においてＳＧＳＮ１３１とＧＧＳＮ１３２とのインターフェースはＧＴＰ（ＧＰＲＳＴｕｎｎｅｌｉｎｇＰｒｏｔｏｃｏｌ）に従い、このＧＴＰは制御メッセージ伝達のためのＧＴＰ−Ｃインターフェースとデータ伝達のためのＧＴＰ−Ｕインターフェースとに区分され、ＧＴＰヘッダは、図４Ａに示したように、トンネル終端点識別者（Ｔｕｎｎｅｌｅｎｄｐｏｉｎｔｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ；ＴＥＩＤ）を含み、メッセージ種類に応じて、ｍｅｓｓａｇｅｔｙｐｅ値が異なり、メッセージ種類に応じて具備される情報要素が異なるが、図４Ｂは、ＰＤＰコンテキスト要求メッセージに含まれる情報要素を示したテーブルで、図４Ｃは、ＰＤＰコンテキスト応答メッセージに含まれる情報要素を示す。

上述した図２において説明した呼び出し設定手順において、ＳＧＳＮ１３１からＧＧＳＮ１３２に伝送されるＰＤＰコンテキスト要求メッセージは、選択されたＧＧＳＮ１３２とのセッション設定のために、図４Ａに示したヘッダのＴＥＩＤ領域を０に設定し、図４Ｂに示した情報要素のＴｕｎｎｅｌＥｎｄｐｏｉｎｔｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒＤＡＴＡＩ（ＴＥＩＤ−Ｕ）領域に設定したＧＴＰ−Ｕセッションのための自らの識別値を満たし、また、ＴｕｎｎｅｌＥｎｄｐｏｉｎｔＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒＣｏｎｔｒｏｌｐｌａｎｅ（ＴＥＩＤ−Ｃ）領域に設定したＧＴＰ−Ｃセッションのための自らの識別値を満たして伝送する。

これを受信したＧＧＳＮ１３２は、受信したＰＤＰコンテキスト要求メッセージに含まれたユーザートラフィック用ＴＥＩＤ値を貯蔵し、ＰＤＰコンテキスト設定応答メッセージを生成してＳＧＳＮ１３１に送信するが、この際、ＰＤＰコンテキスト設定応答メッセージにおいて、ＧＴＰヘッダのＴＥＩＤ領域はＳＧＳＮから受信した要求メッセージのＴＥＩＤ−Ｃ値を満たし、情報要素中ＴＥＩＤ−Ｕ領域とＴＥＩＤ−Ｃ領域にはＧＧＳＮ１３２の識別値を満たして伝送する。

その結果として、ＳＧＳＮ１３１とＧＧＳＮ１３２は、夫々ＧＴＰ−ＣとＧＴＰ−Ｕインターフェースに対するセッションＩＤ識別情報を構成して貯蔵管理し、この際夫々のセッション構成情報は、図５に示したテーブルのように、ユーザー識別情報と、一つのセッションに対してＳＧＳＮ１３１とＧＧＳＮ１３２から生成されたＴＥＩＤ−Ｃ、Ｕ値を含んで成る。

すなわち、ＳＧＳＮ１３１は、自らが現在設定しているセッションを識別するために構成情報を貯蔵管理しており、したがって、貯蔵されたセッション構成情報を検索することにより、現在設定されているＧＧＳＮを識別することができる。

したがって、各ＧＧＳＮ別セッション数確認段階（Ｓ３０５）においては、貯蔵されたセッション構成情報を検索して、段階（Ｓ３０１）において検索されたＧＧＳＮ別セッション設定数を確認することができる。

上述したように、検索されたＧＧＳＮ別現在のセッション設定数が確認されると、このうちｎ番目にセッション数の少ないＧＧＳＮを選択する（Ｓ３０７）。そして、段階（Ｓ３０７）において選択されたＧＧＳＮ１３２に対するＩＰアドレスをＤＮＳサーバ１５０に要請し（Ｓ３０８）、この要請によりＤＮＳサーバ１５０からＩＰアドレスが得られるかをチェックする（Ｓ３０８）。ＤＮＳサーバ１５０から選択されたＧＧＳＮ１３２に対するＩＰアドレスが伝達されないと、選択されたＧＧＳＮ１３２とのＰＤＰコンテキスト設定が不可なので、異なるＧＧＳＮを選択しなければならない。

したがって、選択されたＧＧＳＮに対するＩＰ獲得当否を判断して（ｓ３０９）、選択されたＧＧＳＮのＩＰアドレスが得られれば、モバイルノード１１０の要請によるＰＤＰコンテキスト設定を行える適宜なＧＧＳＮ１３２が選択されたことになるので、ＧＧＳＮの選択手順が終了する。逆に、選択されたＧＧＳＮのＩＰアドレス獲得が失敗した場合、ＰＤＰコンテキスト設定を行える他ＧＧＳＮを選択すべく、先ず、選択可能なＧＧＳＮ数を示す変数ｍは「１」だけ減少させ、選択できるＧＧＳＮの順位を示す変数ｎは「１」だけ増加させる（Ｓ３１０）。

そして、選択可能なＧＧＳＮ数を示す変数ｍが０か否かを判断する（Ｓ３１１）。選択可能なＧＧＳＮ数を示す変数ｍが０であれば、モバイルノード（１１０）から要求したＡＰＮとのパケットサービスをサポートできるＧＧＳＮがもう存在しないため、モバイルノード１１０にＰＤＰコンテキスト設定が不可なことを知らせるエラーメッセージを伝送する（Ｓ３１２）。逆に、選択可能なＧＧＳＮ数を示す変数ｍが０でなければ、ＧＧＳＮ選択段階（Ｓ３０７）に戻って、段階（Ｓ３０１）において検索されたＧＧＳＮ中ｎ番目にセッション数の少ないＧＧＳＮを選択して（Ｓ３０７）、選択されたＧＧＳＮに対するＩＰアドレスをＤＮＳサーバ１５０に要請する（Ｓ３０８）。

上述した手順により、最終的に検索されたＧＧＳＮ中所定のＧＧＳＮに対するＩＰアドレスが得られると、得られたＩＰアドレスを基に、図２に示した該当ＧＧＳＮ１３２にＰＤＰコンテキスト活性要求メッセージを伝送する段階（Ｓ１４）を行う。

したがって、モバイルノード１１０から所定のＡＰＮに対するＰＤＰコンテキスト活性化要求メッセージが受信される場合、ＳＧＳＮ１３１は、該当ＡＰＮに対するパケットサービスをサポートできるＧＧＳＮ中現在セッション設定数が最も少ない、すなわち、トラフィック量が最も少ないＧＧＳＮを選択してＰＤＰコンテキスト設定要求を送ることになる。すなわち、ＳＧＳＮ１３１側から同一ＡＰＮに対してパケットサービスをサポートできる複数のＧＧＳＮに対する選択比率が均等に分配される。

そして、ＰＤＰコンテキスト要求メッセージを受信した該当ＧＧＳＮ１３２は、ＴＥＩＤ割当及びセッション情報構成を行った後、割当てられたＴＥＩＤ値の含まれたＰＤＰコンテキスト応答メッセージを生成してＳＧＳＮ１３１に伝送する。

したがって、ＧＰＲＳ網１２０に具備された複数のＧＧＳＮ（１３２）の立場から見ると、同一ＡＰＮをサポートするＧＧＳＮ１３２同士でＰＤＰコンテキスト要求メッセージ受信比率が均一になり、同一ＡＰＮをサポートするＧＧＳＮ１３２別セッション構成比率が均一となる。結局、特定ＧＧＳＮにおけるトラフィック集中が発生しなくなり、結果としてＧＰＲＳ網における負荷均衡（ｌｏａｄｂａｌａｎｃｉｎｇ）が図れるようになる。

上述したような本発明の各段階は、記録媒体上にコンピュータで読取可能なコードで具現できる。ここで記録媒体とは、コンピュータシステムにより読取可能なデータが貯蔵される全種類の記録媒体を含み、また、ネットワークで連結された複数のコンピュータシステムに分散され実行されることもできる。

従来のＧＰＲＳ網が含まれた非同期式移動通信ネットワークの基本構成を示した図である。図１に示したＧＰＲＳ網における呼び出し設定手順を示した図である。本発明に係る無線パケットサービス網における負荷分散方法を説明するためフローチャートを示す図である。ＧＰＲＳ網において使用されるＧＴＰヘッダの構造をテーブルに示した図である。ＰＤＰコンテキスト設定要求メッセージに含まれる情報要素をテーブルに示した図である。ＰＤＰコンテキスト設定応答メッセージ含まれる情報要素をテーブルに示した図である。ＧＰＲＳ網においてパケット交換サポートノードとパケットゲートウェイサポートノードに構成されたセッションテーブルの構造図である。

符号の説明

１１０モバイルノード
１２０無線網
１３０ＧＰＲＳ網
１３１パケット交換サポートノード
１３２パケットゲートウェイサポートノード
１４０ホームロケーションレジスタ
１６０パブリックドメイン網
１５０ＤＮＳサーバ
１７０相手ノード

Claims

モバイルノードに接続される複数のパケット交換サポートノードと、ＰＤＮ網に接続される複数のパケットゲートウェイサポートノードとからなる無線パケットサービス網における負荷分散方法において、
前記パケット交換サポートノードが、同一アクセスポイント名をサポートできる前記複数のパケットゲートウェイサポートノード中、設定されたセッション数が少ないパケットゲートウェイサポートノードを選択してセッション設定を行うことを特徴とする無線パケットサービス網における負荷分散方法。
前記モバイルノードからＰＤＰコンテキスト活性要求メッセージを受信する段階と、
前記受信されたＰＤＰコンテキスト活性要求メッセージに含まれた相手ノードと関連するアクセスポイント名を抽出する段階と、
前記抽出されたＡＰＮに対するパケットサービスをサポートできるパケットゲートウェイサポートノードを検索する段階と、
前記パケット交換サポートノードが、前記検索されたパケットゲートウェイサポートノード別セッション設定数を比較して、セッション設定数の少ないパケットゲートウェイサポートノードを選択する段階と、
前記選択されたパケットゲートウェイサポートノードにおいてセッション設定を要求する段階と
からなることを特徴とする請求項１に記載の無線パケットサービス網における負荷分散方法。
前記パケットゲートウェイサポートノードを選択する段階は、
選択可能な変数ｍを前記検索段階において検索されたパケットゲートウェイサポートノード数に初期化し、選択順位を示す変数ｎを１に初期化する段階と、
前記検索段階において検索されたパケットゲートウェイサポートノード別に、前記パケット交換サポートノードと設定されたセッション数を確認する段階と、
前記検索されたパケットゲートウェイサポートノード中ｎ番目にセッション数の少ないパケットゲートウェイサポートノードを選択してＤＮＳサーバにＩＰアドレスを要請する段階と、
前記ＤＮＳサーバで選択したパケットゲートウェイサポートノードに対するＩＰアドレスが得られるかをチェックする段階と、
前記段階においてＩＰアドレスが得られないと、前記変数ｍを１だけ減少させた後、前記変数ｍが０であるかをチェックする段階と、
前記チェックの結果、変数ｍが０であればエラーメッセージを伝送し、変数ｍが０でなければ変数ｎを１だけ増加させた後、前記パケットゲートウェイサポートノード選択及びＩＰアドレス要請段階から繰り返す段階と、
前記ＩＰアドレス獲得当否チェック段階において、ＤＮＳサーバからＩＰアドレスが得られれば、前記パケットゲートウェイサポートノードをセッション設定要求ノードに設定する段階と
からなることを特徴とする請求項２に記載の無線パケットサービス網における負荷分散方法。
前記検索されたパケットゲートウェイサポートノード別セッション設定数の確認は、
前記パケット交換サポートノードが前記パケットゲートウェイサポートノードとのセッション設定後貯蔵するセッション構成情報を検索することで行われることを特徴とする請求項３に記載の無線パケットサービス網における負荷分散方法。
モバイルノードに接続される複数のパケット交換サポートノードとＰＤＮ網に接続される複数のパケットゲートウェイサポートノードからなる無線パケットサービス網の呼び出し設定方法において、
前記モバイルノードからＡＰＮ情報の含まれたＰＤＰコンテキスト活性要求メッセージをパケット交換サポートノードに伝送する段階と、
前記ＰＤＰコンテキスト活性要求メッセージを受信したパケット交換サポートノードが受信したメッセージに含まれたＡＰＮのパケットサービスをサポートできるパケットゲートウェイサポートノードを検索する段階と、
前記検索結果、前記ＡＰＮに符合するパケットゲートウェイサポートノードが存在しなければ、エラー処理し、モバイルノードにセッション設定が不可なことを知らせる段階と、
前記検索結果、一つ以上のパケットゲートウェイサポートノードが検索されれば、前記パケット交換サポートノードにおいて検索された各パケットゲートウェイサポートノードと設定されたセッション数を確認する段階と、
前記検索された複数のパケットゲートウェイサポートノードに対して設定されたセッション数の少ないパケットゲートウェイサポートノードに対するＩＰアドレスをＤＮＳサーバに要請する段階と、
前記要請によりＩＰアドレスが得られ該当ＩＰアドレスにＰＤＰコンテキスト設定要求メッセージを伝送する段階と、
前記ＩＰアドレスのパケットゲートウェイサポートノードがＰＤＰコンテキスト設定要求メッセージを受信して、リソース割当及びセッション情報構成を行った後、前記パケット交換サポートノードにＰＤＰコンテキスト応答メッセージを生成して送信する段階と、
前記パケット交換サポートノードがＰＤＰコンテキスト応答メッセージを受信して、セッション情報を構成した後、モバイルノードにＰＤＰコンテキスト活性受諾メッセージを伝送する段階と
からなることを特徴とする無線パケットサービス網の呼び出し設定方法。
前記ＤＮＳサーバから選択されたパケットゲートウェイサポートノードに対するＩＰアドレスが得られなければ、ＩＰアドレスが得られるまでその次にセッション設定数の少ないパケットゲートウェイサポートノードに対するＩＰアドレス要請を繰返し行うことを特徴とする請求項５に記載の無線パケットサービス網の呼び出し設定方法。