JP2007300236A

JP2007300236A - 移動体通信システム、交換機、基地局装置、及び下り通信データ送信方法

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Publication number: JP2007300236A
Application number: JP2006124518A
Authority: JP
Inventors: Kyoko Fujito; 恭子藤戸
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2006-04-27
Filing date: 2006-04-27
Publication date: 2007-11-15
Anticipated expiration: 2026-04-27
Also published as: JP4741410B2

Abstract

【課題】交換機の処理負荷の軽減。
【解決手段】基地局装置２０において、ＰＤＳＮ１０が、移動局装置３０を宛先とする下り通信データを、その種類に応じていずれかのサービスコネクションに振り分ける振り分け処理を行うか否かを判定する振り分け処理実施有無判定部２５と、ＰＤＳＮ１０から、下り通信データを受信する受信部２１と、ＰＤＳＮ１０が振り分け処理を行わないと判定された場合に、受信部２１により受信された下り通信データの種類に応じて前記サービスコネクションを選択するサービスコネクション選択部２６と、サービスコネクション選択部２６によりサービスコネクションが選択される場合には選択されたサービスコネクションにより、受信部２１により受信された下り通信データを、移動局装置３０に対して送信する送信部２２と、を含むことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は移動体通信システム、交換機、基地局装置、及び下り通信データ送信方法に関し、特に複数のサービスコネクションを設定する移動体通信システムにおいて、交換機の処理負荷を軽減するための技術に関する。

移動体通信システムには、複数の仮想的な通信路（サービスコネクションと呼ばれる。）を設定するようにしているものがある（例えば、特許文献１及び特許文献２参照。）。このサービスコネクションは、ＱｏＳ(Quality of Service)などを別管理するために設定されるものであり、具体的には、通信データを移動体通信システム用のプロトコルでカプセリングするときに、そのヘッダにサービスコネクションを示す情報が付加される。

上記移動体通信システムにおいて、交換機は、通信データの種類（例えばパケットでは、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、ポート番号、サービスタイプなどにより区別されるパケットの種類を指す。）と対応付けて、サービスコネクションを記憶する。そして、下り通信データ（交換機から移動局装置に対して送信する通信データ）について、その種類を取得し、取得した種類と対応付けて記憶されるサービスコネクションを読み出す。交換機は、こうして読み出したサービスコネクションに対して、上記下り通信データを送信する。
特開２００５−５２０４４５号公報特開２００５−５２９５５４号公報

上記従来の技術では、通信データのサービスコネクションへの振り分け処理を交換機が行う。交換機は、多数の移動局装置の処理をしなければならないので、この振り分け処理による交換機の処理負荷は相当なものとなる。このため、交換機の処理負荷を軽減させられる技術が求められている。

従って、本発明の課題の一つは、移動局装置と交換機の間で複数のサービスコネクションを設定する移動体通信システムにおいて、交換機の処理負荷を軽減できる移動体通信システム、交換機、基地局装置、及び下り通信データ送信方法を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明にかかる移動体通信システムは、基地局装置、交換機、及び移動局装置を含み、前記移動局装置と前記交換機の間で複数のサービスコネクションを設定する移動体通信システムであって、前記交換機は、前記移動局装置を宛先とする下り通信データを、その種類に応じていずれかの前記サービスコネクションに振り分ける振り分け処理を行うか否かを決定する決定手段と、前記下り通信データを受信する交換機受信手段と、前記決定手段により前記振り分け処理を行うと決定された場合には、前記交換機受信手段により受信された下り通信データの種類に応じて前記サービスコネクションを所定基準で選択し、前記決定手段により前記振り分け処理を行わないと決定された場合には、前記所定基準以外の基準で前記サービスコネクションを選択する交換機サービスコネクション選択手段と、前記交換機サービスコネクション選択手段により選択されたサービスコネクションにより、前記交換機受信手段により受信された下り通信データを、前記基地局装置に対して送信する交換機送信手段と、を含み、前記基地局装置は、前記交換機が、前記移動局装置を宛先とする下り通信データを、その種類に応じていずれかの前記サービスコネクションに振り分ける振り分け処理を行うか否かを判定する判定手段と、前記交換機から、前記下り通信データを受信する基地局装置受信手段と、前記判定手段により前記交換機が前記振り分け処理を行わないと判定された場合に、前記基地局装置受信手段により受信された下り通信データの種類に応じて前記サービスコネクションを選択する基地局装置サービスコネクション選択手段と、前記基地局装置サービスコネクション選択手段によりサービスコネクションが選択される場合には選択されたサービスコネクションにより、前記基地局装置サービスコネクション選択手段によりサービスコネクションが選択されない場合には前記交換機サービスコネクション選択手段により選択されたサービスコネクションにより、前記基地局装置受信手段により受信された下り通信データを、前記移動局装置に対して送信する基地局装置送信手段と、を含む、ことを特徴とする。

これによれば、交換機が振り分け処理を行わない場合には、基地局装置がサービスコネクションへの振り分けを行うので、必ずしも交換機が振り分け処理を行わなくてもよいこととなり、その処理負荷が軽減される。

また、上記移動体通信システムにおいて、前記交換機は、当該交換機の処理負荷の量を示す処理負荷量を取得する処理負荷量取得手段、を含み、前記決定手段は、前記処理負荷量取得手段により取得される処理負荷量に応じて、前記振り分け処理を行うか否かを決定する、こととしてもよい。

これによれば、交換機は、その処理負荷に応じて振り分け処理を行うか否かを決定することができる。

また、上記各移動体通信システムにおいて、前記交換機サービスコネクション選択手段は、前記決定手段により前記振り分け処理を行わないと決定された場合に、前記交換機受信手段により受信された下り通信データの宛先である前記移動局装置との間で設定される複数のサービスコネクションのうち、その数より少ない数のサービスコネクションの中から、少なくとも１つのサービスコネクションを選択し、前記基地局装置は、前記交換機と前記移動局装置との間で設定されるサービスコネクションのうち、下り通信データの送信に使用されていないサービスコネクションが存在することを検出する検出手段、をさらに含み、前記判定手段は、前記検出手段による検出がなされた場合に、前記交換機が、前記振り分け処理を行わないと判定する、こととしてもよい。

これによれば、基地局装置は、交換機が振り分け処理を行わない場合に、振り分け処理を行うようにすることができる。

また、上記各移動体通信システムにおいて、前記交換機は、通信データの種類を示す通信データ種類情報と、サービスコネクションを識別するサービスコネクション識別情報と、を対応付けて記憶する記憶手段、をさらに含み、前記交換機サービスコネクション選択手段は、前記決定手段により前記振り分け処理を行うと決定された場合には、前記記憶手段において、前記交換機受信手段により受信された下り通信データの種類を示す通信データ種類情報と対応付けて記憶されるサービスコネクション識別情報により示されるサービスコネクションを選択する、こととしてもよい。

これによれば、交換機は、記憶している情報に基づいて、振り分け処理を行うことができるようになる。

さらに、この移動体通信システムにおいて、前記交換機は、前記移動局装置から、特定の種類の通信データについて、前記振り分け処理を実施することを要求する振り分け処理実施要求を受信する振り分け処理実施要求受信手段と、前記振り分け処理実施要求受信手段により振り分け処理実施要求が受信された場合に、該振り分け処理実施要求により要求された前記振り分け処理を実施できるか否か判定する振り分け処理実施可否判定手段と、前記振り分け処理実施可否判定手段により、前記振り分け処理を実施できないと判定された場合に、前記移動局装置に対して振り分け処理実施不可通知を送信する振り分け処理実施不可通知送信手段と、をさらに含み、前記基地局装置は、前記交換機が前記移動局装置に対して送信した前記振り分け処理実施不可通知を受信する振り分け処理実施不可通知受信手段、をさらに含み、前記判定手段は、前記振り分け処理実施不可通知受信手段により前記振り分け処理実施不可通知が受信された場合に、前記交換機が、前記振り分け処理を行わないと判定する、こととしてもよい。

このようにしても、基地局装置は、交換機が振り分け処理を行わない場合に、振り分け処理を行うようにすることができる。

また、本発明にかかる交換機は、移動局装置との間で複数のサービスコネクションを設定する交換機であって、前記移動局装置を宛先とする下り通信データを、その種類に応じていずれかの前記サービスコネクションに振り分ける振り分け処理を行うか否かを決定する決定手段と、前記下り通信データを受信する交換機受信手段と、前記決定手段により前記振り分け処理を行うと決定された場合には、前記交換機受信手段により受信された下り通信データの種類に応じて前記サービスコネクションを所定基準で選択し、前記決定手段により前記振り分け処理を行わないと決定された場合には、前記所定基準以外の基準で前記サービスコネクションを選択する交換機サービスコネクション選択手段と、前記交換機サービスコネクション選択手段により選択されたサービスコネクションにより、前記交換機受信手段により受信された下り通信データを、前記基地局装置に対して送信する交換機送信手段と、を含むことを特徴とする。

また、本発明にかかる基地局装置は、移動局装置と交換機の間で複数のサービスコネクションを設定する移動体通信システムにおいて使用される基地局装置であって、前記交換機が、前記移動局装置を宛先とする下り通信データを、その種類に応じていずれかの前記サービスコネクションに振り分ける振り分け処理を行うか否かを判定する判定手段と、前記交換機から、前記下り通信データを受信する基地局装置受信手段と、前記判定手段により前記交換機が前記振り分け処理を行わないと判定された場合に、前記基地局装置受信手段により受信された下り通信データの種類に応じて前記サービスコネクションを選択する基地局装置サービスコネクション選択手段と、前記基地局装置サービスコネクション選択手段によりサービスコネクションが選択される場合には選択されたサービスコネクションにより、前記基地局装置サービスコネクション選択手段によりサービスコネクションが選択されない場合には前記交換機により選択されたサービスコネクションにより、前記基地局装置受信手段により受信された下り通信データを、前記移動局装置に対して送信する基地局装置送信手段と、を含むことを特徴とする。

また、本発明にかかる下り通信データ送信方法は、基地局装置、交換機、及び移動局装置を含み、前記移動局装置と前記交換機の間で複数のサービスコネクションを設定する移動体通信システムにおいて、前記交換機から前記移動局装置に対し、該移動局装置を宛先とする下り通信データを送信する下り通信データ送信方法であって、前記交換機において、前記移動局装置を宛先とする下り通信データを、その種類に応じていずれかの前記サービスコネクションに振り分ける振り分け処理を行うか否かを決定する決定ステップと、前記下り通信データを受信する交換機受信ステップと、前記決定ステップにおいて前記振り分け処理を行うと決定された場合には、前記交換機受信ステップにおいて受信された下り通信データの種類に応じて前記サービスコネクションを所定基準で選択し、前記決定手段ステップにおいて前記振り分け処理を行わないと決定された場合には、前記所定基準以外の基準で前記サービスコネクションを選択する交換機サービスコネクション選択ステップと、前記交換機サービスコネクション選択ステップにおいて選択されたサービスコネクションにより、前記交換機受信ステップにおいて受信された下り通信データを、前記基地局装置に対して送信する交換機送信ステップと、を含み、前記基地局装置において、前記交換機が、前記移動局装置を宛先とする下り通信データを、その種類に応じていずれかの前記サービスコネクションに振り分ける振り分け処理を行うか否かを判定する判定ステップと、前記交換機から、前記下り通信データを受信する基地局装置受信ステップと、前記判定ステップにおいて前記交換機が前記振り分け処理を行わないと判定された場合に、前記基地局装置受信ステップにおいて受信された下り通信データの種類に応じて前記サービスコネクションを選択する基地局装置サービスコネクション選択ステップと、前記基地局装置サービスコネクション選択ステップにおいてサービスコネクションが選択される場合には選択されたサービスコネクションにより、前記基地局装置サービスコネクション選択ステップにおいてサービスコネクションが選択されない場合には前記交換機サービスコネクション選択ステップにおいて選択されたサービスコネクションにより、前記基地局装置受信ステップにおいて受信された下り通信データを、前記移動局装置に対して送信する基地局装置送信ステップと、を含む、ことを特徴とする。

本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本実施の形態にかかる移動体通信システム１のシステム構成を示す図である。同図に示すように、移動体通信システム１は、ＰＤＳＮ(Packet Data Service Node:パケット交換機)１０、基地局装置２０、移動局装置３０を含んで構成される。ここでは、移動体通信システム１はｉＢｕｒｓｔ（登録商標）システムである。

ＰＤＳＮ１０、基地局装置２０、及び移動局装置３０は、いずれもＣＰＵ及びメモリを備えるコンピュータである。ＣＰＵは、メモリに記憶されるプログラムを実行するための処理ユニットであり、各装置の各部を制御する処理を行うとともに、後述する各機能を実現する。メモリは本実施の形態を実施するためのプログラムやデータを記憶している。また、ＣＰＵのワークメモリとしても動作する。

移動局装置３０と基地局装置２０とは、互いに無線通信を行う。この無線通信では、ＩＰパケットがｉＢｕｒｓｔプロトコルでカプセリングされる。ｉＢｕｒｓｔプロトコルでは、原則としてＩＰパケットの種類ごとに無線サービスインスタンスが設けられる。具体的には、ｉＢｕｒｓｔヘッダに無線サービスインスタンスの識別情報（無線サービスインスタンス識別情報）が含められる。ただし、ＩＰパケットの複数種類について、１つの無線サービスインスタンスを設けることとしてもよい。

基地局装置２０とＰＤＳＮ１０とは、互いに有線通信を行う。この有線通信では、ＩＰパケットがＡ１０／Ａ１１プロトコルでカプセリングされる。Ａ１０／Ａ１１プロトコルでは、原則としてＩＰパケットの種類ごとにＡ１０コネクションが設けられる。具体的には、Ａ１０ヘッダにＡ１０コネクションの識別情報（Ａ１０コネクション識別情報）が含められる。ただし、ＩＰパケットの複数種類について、１つのＡ１０コネクションを設けることとしてもよい。この結果、無線サービスインスタンスの数とＡ１０コネクションの数は必ずしも一致しない。

ＰＤＳＮ１０は、図示しないネットワークとの間でＩＰプロトコルによる通信を行う。

移動局装置３０は、基地局装置２０及びＰＤＳＮ１０を介して、図示しないネットワークとの間でＩＰプロトコルによる通信を行う。移動局装置３０と基地局装置２０の間及び基地局装置２０とＰＤＳＮ１０の間では、この通信にかかる通信データ（ＩＰパケット）が、それぞれｉＢｕｒｓｔプロトコル及びＡ１０／Ａ１１プロトコルでカプセリングされる。

移動局装置３０は、ＰＤＳＮ１０との間で複数のサービスコネクションを設定する。ＰＤＳＮ３０は、下り通信データを送信するにあたり、通信データの種類に応じて、該下り通信データをいずれかのサービスコネクションに振り分けた上で、該サービスコネクションの識別情報（サービスコネクション識別情報）を、Ａ１０ヘッダに含める。こうしてＡ１０ヘッダに含められたサービスコネクション識別情報は、ｉＢｕｒｓｔヘッダにも引き継がれる。以下、この振り分けを行うための具体的な手順について説明する。

移動局装置３０は、新たな種類の通信データの送受信を行おうとする場合、ＲＳＶＰ(Resource reSerVation Protocol)と呼ばれるプロトコルを用いて、ＰＤＳＮ１０に、該種類についての振り分け処理の実施を要求する。具体的には、振り分け処理実施要求（RSVP Reserveメッセージ）を、ＰＤＳＮ１０に対して送信する。振り分け処理実施要求には、通信データ種類情報（パケットフィルタ）と呼ばれる情報が含まれる。具体的な例では、通信データ種類情報には送信元ＩＰアドレス(IPv4 Source Address)、宛先ＩＰアドレス(IPv4 Destination Address)、プロトコル情報(Protocol / Next header)などが含まれ、この通信データ種類情報が通信データの種類を示している。

振り分け処理実施要求を受け取ったＰＤＳＮ１０は、該振り分け処理実施要求により要求された振り分け処理が実施できるか否か、すなわち、該振り分け処理実施要求に含まれる通信データ種類情報を、新たに振り分け対象として受け入れることができるか否かを判定する。例えば、移動局装置３０あたり、振り分け対象とする通信データ種類情報の数には制限があり、その制限を超え、新たに振り分け対象として通信データ種類情報を受け入れることは禁止される。また、ＰＤＳＮ１０の処理負荷量が所定量より大きい場合にも、ＰＤＳＮ１０は、新たに振り分け対象として通信データ種類情報を受け入れることをしない。

新たに振り分け対象として通信データ種類情報を受け入れる場合、ＰＤＳＮ１０は、移動局装置３０に対し、振り分け処理実施可能通知（RSVP Reserve Confirmメッセージ）を送信する。一方、受け入れない場合、ＰＤＳＮ１０は、移動局装置３０に対し、振り分け処理実施不可通知（RSVP Reserve Errorメッセージ）を送信する。

以下、図１を参照しながら、移動体通信システム１の機能の詳細について説明する。

図１に示すように、ＰＤＳＮ１０は機能的に、受信部１１、送信部１２、受信部１３、送信部１４、振り分け処理実施可否判定部１５、振り分け処理実施可否通知生成部１６、振り分け処理実施可否決定部１７、処理負荷量取得部１８、サービスコネクション選択部１９、記憶部３１を含んで構成される。また、基地局装置２０は機能的に、受信部２１、送信部２２、受信部２３、送信部２４、振り分け処理実施有無判定部２５、サービスコネクション選択部２６、振り分け処理実施可能通知生成部２７、記憶部２８を含んで構成され、さらに振り分け処理実施有無判定部２５は内部的に検出部２５１、振り分け処理実施不可通知受信部２５２を含んで構成される。

以下では、振り分け処理実施可否の判定、サービスコネクションの選択、選択されたサービスコネクションの利用、の順に説明する。

まず、振り分け処理実施可否の判定にかかる機能について説明する。移動局装置３０は基地局装置２０に対して、通信データ種類情報を含む振り分け処理実施要求を送信する。受信部２３はこれを受信し、送信部２４に出力する。送信部２４は、ＰＤＳＮ１０に対して振り分け処理実施要求を転送する。受信部１３は、こうして転送された振り分け処理実施要求を受信する。

振り分け処理実施可否判定部１５は、受信部１３により振り分け処理実施要求が受信されると、該振り分け処理実施要求に含まれる通信データ種類情報により示される種類の通信データについて、振り分け処理対象とすることが可能か否かを判定する。

具体的な例では、処理負荷量取得部１８は、ＰＤＳＮ１０の処理負荷を示す処理負荷量を取得する。振り分け処理実施可否判定部１５は、処理負荷量取得部１８により取得される処理負荷量に応じて、振り分け処理対象とすることが可能か否かを判定する。例えば、処理負荷量取得部１８により取得される処理負荷量が所定量未満である場合に振り分け処理対象とすることが可能であると決定し、以上である場合に振り分け処理対象とすることが不可能であると判定する。

振り分け処理実施可否判定部１５は、ある通信データ種類情報を振り分け処理対象とすると判定した場合、振り分け先のサービスコネクション識別情報を決定し、振り分け処理実施可否通知生成部１６に出力する。一方、振り分け処理対象としないと判定した場合、振り分け処理実施可否通知生成部１６に対し、その旨を出力する。

記憶部３１は、通信データ種類情報と、その振り分け先のサービスコネクションを示すサービスコネクション識別情報と、を対応付けて記憶する。

振り分け処理実施可否通知生成部１６は、振り分け処理実施可否判定部１５から、ある通信データ種類情報についてのサービスコネクション識別情報が入力された場合、記憶部３１に該通信データ種類情報と該サービスコネクション識別情報とを対応付けて記憶させるとともに、該サービスコネクション識別情報を含む振り分け処理実施可能通知を生成し、送信部１２に出力する。一方、振り分け処理対象としない旨が入力された場合、振り分け処理実施不可通知を生成し、送信部１２に出力する。

送信部１２は、振り分け処理実施可否通知生成部１６から入力された振り分け処理実施可能通知又は振り分け処理実施不可通知を、基地局装置２０に対して送信する。

受信部２１は、ＰＤＳＮ１０により送信された振り分け処理実施可能通知又は振り分け処理実施不可通知を受信する。

振り分け処理実施不可通知受信部２５２は、受信部２１が振り分け処理実施不可通知を受信した場合、その旨を示す情報を振り分け処理実施可能通知生成部２７に出力する。

振り分け処理実施可能通知生成部２７は、振り分け処理実施不可通知受信部２５２から、受信部２１が振り分け処理実施不可通知を受信した旨を示す情報が入力された場合、ＰＤＳＮ１０に代わって振り分け先のサービスコネクション識別情報を決定し、さらに該サービスコネクション識別情報を含む振り分け処理実施可能通知を生成し、振り分け処理実施不可通知に代えて送信するよう、送信部２２に指示する。

また、記憶部２８は、通信データ種類情報と、その振り分け先のサービスコネクションを示すサービスコネクション識別情報と、を対応付けて記憶する。振り分け処理実施可能通知生成部２７は、ある通信データ識別情報についてサービスコネクション識別情報を決定した場合、記憶部３１に、該通信データ識別情報と該サービスコネクション識別情報とを対応付けて記憶させる。

なお、記憶部２８は、受信部２１が振り分け処理実施可能通知を受信した場合には、該振り分け処理実施可能通知にかかる通信データ識別情報と、該振り分け処理実施可能通知に含まれるサービスコネクション識別情報と、を対応付けて記憶する。

送信部２２は、原則として受信部２１が受信した振り分け処理実施可能通知又は振り分け処理実施不可通知をそのまま移動局装置３０に対して転送するが、振り分け処理実施可能通知生成部２７から振り分け処理実施不可通知に代えて振り分け処理実施可能通知を送信するよう指示された場合には、受信部２１が受信した振り分け処理実施不可通知に代えて、振り分け処理実施可能通知生成部２７から入力される振り分け処理実施可能通知を移動局装置３０に対して送信する。

次に、サービスコネクションの選択にかかる機能について説明する。振り分け処理実施可否決定部１７は、移動局装置３０を宛先とする下り通信データを、その種類に応じていずれかのサービスコネクションに振り分ける振り分け処理を行うか否かを決定する。

具体的な例では、振り分け処理実施可否判定部１５が、ある通信データ種類情報について振り分け処理対象としないことを決定した場合、該通信データ種類情報により示される種類の下り通信データについては、振り分け処理実施可否決定部１７は、上記振り分け処理を行わないことを決定する。

また、別の例では、振り分け処理実施可否決定部１７は、処理負荷量取得部１８により取得される処理負荷量に応じて、上記振り分け処理を行うか否かを決定する。例えば、処理負荷量取得部１８により取得される処理負荷量が所定量未満である場合に上記振り分け処理を行うと決定し、以上である場合に上記振り分け処理を行わないと決定する。

振り分け処理実施可否決定部１７は、決定の結果を、サービスコネクション選択部１９に対して出力する。

サービスコネクション選択部１９は、振り分け処理実施可否決定部１７により振り分け処理を行うと決定された場合には、受信部１１により受信された下り通信データの種類に応じてサービスコネクションを所定基準で選択する（このように、下り通信データの種類に応じてサービスコネクションを選択する処理を「振り分け処理」と称する。）。一方、振り分け処理実施可否決定部１７により振り分け処理を行わないと決定された場合には、上記所定基準以外の基準でサービスコネクションを選択する。

具体的には、振り分け処理実施可否決定部１７により振り分け処理を行うと決定された場合には、サービスコネクション選択部１９は下り通信データの種類を取得する。サービスコネクション選択部１９は、こうして取得した種類を示す通信データ種類情報と対応付けて記憶されるサービスコネクション識別情報を記憶部３１から読み出し、該サービスコネクション識別情報により識別されるサービスコネクションを選択する。

一方、振り分け処理実施可否決定部１７により振り分け処理を行わないと決定された場合、サービスコネクション選択部１９は、その時点で、受信部１１により受信された下り通信データの宛先である移動局装置３０との間で設定されているサービスコネクションのうちのいずれか１つを、下り通信データの種類によらずに、選択する。例えば、特定の１つのみを常に選択するようにしてもよいし、選択処理を実施することによる特段の処理負荷増が生じない選択方法が別にあれば、その方法により選択することとしてもよい。

振り分け処理実施有無判定部２５は、ＰＤＳＮ１０が、移動局装置３０を宛先とする下り通信データを、その種類に応じていずれかのサービスコネクションに振り分ける振り分け処理を行うか否かを判定する。

具体的な例では、検出部２５１はＰＤＳＮ１０と移動局装置３０との間で設定されるサービスコネクションのうち、下り通信データの送信に使用されていないサービスコネクションが存在することを検出する。振り分け処理実施可否決定部１７は、検出部２５１による検出がなされた場合に、ＰＤＳＮ１０が上記振り分け処理を行わないと判定する。

また、他の例では、振り分け処理実施不可通知受信部２５２は、ＰＤＳＮ１０が移動局装置３０に対して送信した振り分け処理実施不可通知を受信する。振り分け処理実施可否決定部１７は、振り分け処理実施不可通知受信部２５２により振り分け処理実施不可通知が受信された場合に、ＰＤＳＮ１０が上記振り分け処理を行わないと判定する。この場合には、上述のように、基地局装置２０が、ＰＤＳＮ１０に代わってサービスコネクション識別情報を決定する。

サービスコネクション選択部２６は、振り分け処理実施有無判定部２５によりＰＤＳＮ１０が振り分け処理を行わないと判定された場合に、受信部２１により受信された下り通信データの種類に応じて、サービスコネクションを選択する。

具体的には、サービスコネクション選択部２６は、振り分け処理実施有無判定部２５によりＰＤＳＮ１０が振り分け処理を行わないと判定された場合には、下り通信データの種類を取得する。サービスコネクション選択部２６は、こうして取得した種類を示す通信データ種類情報と対応付けて記憶されるサービスコネクション識別情報を記憶部２８から読み出し、該サービスコネクション識別情報により識別されるサービスコネクションを選択する。

以下、以上のようにして選択されたサービスコネクションの利用にかかる機能について説明する。受信部１１は、図示しないネットワークから移動局装置３０宛の下り通信データを受信し、送信部１２に出力する。

送信部１２は、サービスコネクションとＡ１０コネクションとを対応付けて記憶している。そして、サービスコネクション選択部１９により選択されたサービスコネクションと対応付けて記憶しているＡ１０コネクションにより、下り通信データを基地局装置２０に対して送信する。このとき、送信部１２は、Ａ１０ヘッダに、選択されたサービスコネクションの識別情報を含める。

受信部２１は、ＰＤＳＮ１０から、下り通信データを受信し、送信部２２に出力する。

送信部２２は、サービスコネクションと無線サービスインスタンスとを対応付けて記憶している。そして、サービスコネクション選択部２６によりサービスコネクションが選択される場合には選択されたサービスコネクションと対応付けて記憶している無線サービスインスタンスにより、サービスコネクション選択部２６によりサービスコネクションが選択されない場合にはサービスコネクション選択部１９により選択されたサービスコネクションと対応付けて記憶している無線サービスインスタンスにより、下り通信データを、移動局装置３０に対して送信する。このとき、送信部２２は、ｉＢｕｒｓｔヘッダに、サービスコネクション選択部２６又はサービスコネクション選択部１９により選択されたサービスコネクションの識別情報を含める。

以上説明した移動体通信システム１における処理について、移動体通信システム１の処理シーケンスを参照しながら、再度より具体的に説明する。

図２は、振り分け処理実施可否判定部１５が、振り分け処理を実施できないと判定した場合の処理シーケンスの例を示す図である。

図２に示すように、移動局装置３０と基地局装置２０の間ではＸ個の無線サービスインスタンスが確立される（Ｓ１）。また、基地局装置２０とＰＤＳＮ１０の間ではＭ個のＡ１０コネクションが確立される（Ｓ２）。

移動局装置３０は、ＰＤＳＮ１０に対して、RSVP Reserveメッセージを送信する（Ｓ３）。こうして送信されるRSVP Reserveメッセージには、上述したパケットフィルタが含まれる。基地局装置２０は、移動局装置３０が送信したRSVP Reserveメッセージを監視し、RSVP Reserveメッセージの送信が確立されると、振り分け処理を実施するための準備をしておく（Ｓ４）。具体的には、ＰＤＳＮ１０が送信するRSVP Reserve Confirmメッセージ又はRSVP Reserve Errorメッセージのいずれかを受信する準備を行う。

ここでは、Ｓ３において送信されたRSVP Reserveメッセージを受信したＰＤＳＮ１０が、振り分け処理を実施できないと判定したとする（Ｓ５）。この場合、ＰＤＳＮ１０は、移動局装置３０に対してRSVP Reserve Errorメッセージを送信する（Ｓ６）。

基地局装置２０は、Ｓ６において送信されたRSVP Reserve Errorメッセージを受信すると、自らサービスコネクション識別情報を決定して振り分け処理を開始する（Ｓ７）とともに、RSVP Reserve ErrorメッセージをRSVP Reserve Confirmメッセージに置き換えて送信する（Ｓ８）。

ＰＤＳＮ１０は、移動局装置３０宛のＩＰパケットについて、設定されているサービスコネクションのいずれか１つにより送信する（Ｓ９）。その結果、ＰＤＳＮ１０は、基地局装置２０との間で設定しているＡ１０コネクションのうち、いずれか１つのみを使用して送信する（Ｓ１０）。

こうして特定のサービスコネクションで受信されたＩＰパケットを、基地局装置２０は、その種類に応じてサービスコネクションに振り分ける（Ｓ１１）。そして、該サービスコネクションにより移動局装置３０に対して送信する（Ｓ１２）。

図３は、振り分け処理実施可否判定部１５が振り分け処理を実施できると判定したＩＰパケットの送信時において、振り分け処理実施可否決定部１７が振り分け処理をしないと決定した場合の処理シーケンスの例を示す図である。

図３に示すＳ１乃至Ｓ４の処理は、図２で説明したものと同様である。

ここでは、Ｓ３において送信されたRSVP Reserveメッセージを受信したＰＤＳＮ１０は、振り分け処理を実施できると判定したとする（Ｓ２１）。この場合、ＰＤＳＮ１０は、移動局装置３０に対してRSVP Reserve Confirmメッセージを送信する（Ｓ２２）。基地局装置２０は、こうして送信されたRSVP Reserve Confirmメッセージにより、サービスコネクション識別情報を取得する（Ｓ２３）。

ＰＤＳＮ１０は、RSVP Reserve Confirmメッセージの送信後、図示しないネットワークから受信したＩＰパケットをサービスコネクションに振り分ける（Ｓ２４）。そして、該サービスコネクションにより移動局装置３０に対して送信する（Ｓ２５，Ｓ２６）。

ここで、ＰＤＳＮ１０が過負荷状態になったとする（Ｓ２７）。すると、ＰＤＳＮ１０は振り分け処理を停止し（Ｓ２８）、全てのＩＰパケットを特定のサービスコネクション（メインサービスコネクション）により送信するようにする（Ｓ２９）。

基地局装置２０は、メインサービスコネクションにおいて全てのＩＰパケットが受信されるようになったことにより、ＰＤＳＮ１０が振り分け処理を取りやめたことを検知する。この場合、基地局装置２０は、Ｓ２３で取得しておいたサービスコネクション識別情報を用い、ＰＤＳＮ１０に代わって振り分け処理を開始する（Ｓ３０）。以降の処理は、Ｓ１０乃至Ｓ１２で説明したものと同様である（Ｓ３１乃至Ｓ３３）。

以上説明したように、移動体通信システム１によれば、ＰＤＳＮ１０が振り分け処理を行わない場合には、基地局装置２０がサービスコネクションへの振り分けを行うので、必ずしもＰＤＳＮ１０が振り分け処理を行わなくてもよいこととなり、その処理負荷が軽減される。また、ＰＤＳＮ１０は、その処理負荷に応じて振り分け処理を行うか否かを決定することができる。

さらに、基地局装置２０は、ＰＤＳＮ１０が振り分け処理を行わない場合に、振り分け処理を行うようにすることができる。

本発明の実施の形態に係る移動体通信システムのシステム構成及び機能ブロックを示す図である。本発明の実施の形態に係る移動体通信システムの処理シーケンスを示す図である。本発明の実施の形態に係る移動体通信システムの処理シーケンスを示す図である。

符号の説明

１移動体通信システム、１０ＰＤＳＮ、１１，１３，２１，２３受信部、１２，１４，２２，２４送信部、１５振り分け処理実施可否判定部、１６振り分け処理実施可否通知生成部、１７振り分け処理実施可否決定部、１８処理負荷量取得部、１９サービスコネクション選択部、２０基地局装置、２５振り分け処理実施有無判定部、２６サービスコネクション選択部、２７振り分け処理実施可能通知生成部、２８，３１記憶部、３０移動局装置、２５１検出部、２５２振り分け処理実施不可通知受信部。

Claims

基地局装置、交換機、及び移動局装置を含み、前記移動局装置と前記交換機の間で複数のサービスコネクションを設定する移動体通信システムであって、
前記交換機は、
前記移動局装置を宛先とする下り通信データを、その種類に応じていずれかの前記サービスコネクションに振り分ける振り分け処理を行うか否かを決定する決定手段と、
前記下り通信データを受信する交換機受信手段と、
前記決定手段により前記振り分け処理を行うと決定された場合には、前記交換機受信手段により受信された下り通信データの種類に応じて前記サービスコネクションを所定基準で選択し、前記決定手段により前記振り分け処理を行わないと決定された場合には、前記所定基準以外の基準で前記サービスコネクションを選択する交換機サービスコネクション選択手段と、
前記交換機サービスコネクション選択手段により選択されたサービスコネクションにより、前記交換機受信手段により受信された下り通信データを、前記基地局装置に対して送信する交換機送信手段と、
を含み、
前記基地局装置は、
前記交換機が、前記移動局装置を宛先とする下り通信データを、その種類に応じていずれかの前記サービスコネクションに振り分ける振り分け処理を行うか否かを判定する判定手段と、
前記交換機から、前記下り通信データを受信する基地局装置受信手段と、
前記判定手段により前記交換機が前記振り分け処理を行わないと判定された場合に、前記基地局装置受信手段により受信された下り通信データの種類に応じて前記サービスコネクションを選択する基地局装置サービスコネクション選択手段と、
前記基地局装置サービスコネクション選択手段によりサービスコネクションが選択される場合には選択されたサービスコネクションにより、前記基地局装置サービスコネクション選択手段によりサービスコネクションが選択されない場合には前記交換機サービスコネクション選択手段により選択されたサービスコネクションにより、前記基地局装置受信手段により受信された下り通信データを、前記移動局装置に対して送信する基地局装置送信手段と、
を含む、
ことを特徴とする移動体通信システム。
請求項１に記載の移動体通信システムにおいて、
前記交換機は、
当該交換機の処理負荷の量を示す処理負荷量を取得する処理負荷量取得手段、
を含み、
前記決定手段は、前記処理負荷量取得手段により取得される処理負荷量に応じて、前記振り分け処理を行うか否かを決定する、
ことを特徴とする移動体通信システム。
請求項１又は２に記載の移動体通信システムにおいて、
前記交換機サービスコネクション選択手段は、前記決定手段により前記振り分け処理を行わないと決定された場合に、前記交換機受信手段により受信された下り通信データの宛先である前記移動局装置との間で設定される複数のサービスコネクションのうち、その数より少ない数のサービスコネクションの中から、少なくとも１つのサービスコネクションを選択し、
前記基地局装置は、
前記交換機と前記移動局装置との間で設定されるサービスコネクションのうち、下り通信データの送信に使用されていないサービスコネクションが存在することを検出する検出手段、
をさらに含み、
前記判定手段は、前記検出手段による検出がなされた場合に、前記交換機が、前記振り分け処理を行わないと判定する、
ことを特徴とする移動体通信システム。
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の移動体通信システムにおいて、
前記交換機は、
通信データの種類を示す通信データ種類情報と、サービスコネクションを識別するサービスコネクション識別情報と、を対応付けて記憶する記憶手段、
をさらに含み、
前記交換機サービスコネクション選択手段は、前記決定手段により前記振り分け処理を行うと決定された場合には、前記記憶手段において、前記交換機受信手段により受信された下り通信データの種類を示す通信データ種類情報と対応付けて記憶されるサービスコネクション識別情報により示されるサービスコネクションを選択する、
ことを特徴とする移動体通信システム。
請求項４に記載の移動体通信システムにおいて、
前記交換機は、
前記移動局装置から、特定の種類の通信データについて、前記振り分け処理を実施することを要求する振り分け処理実施要求を受信する振り分け処理実施要求受信手段と、
前記振り分け処理実施要求受信手段により振り分け処理実施要求が受信された場合に、該振り分け処理実施要求により要求された前記振り分け処理を実施できるか否か判定する振り分け処理実施可否判定手段と、
前記振り分け処理実施可否判定手段により、前記振り分け処理を実施できないと判定された場合に、前記移動局装置に対して振り分け処理実施不可通知を送信する振り分け処理実施不可通知送信手段と、
をさらに含み、
前記基地局装置は、
前記交換機が前記移動局装置に対して送信した前記振り分け処理実施不可通知を受信する振り分け処理実施不可通知受信手段、
をさらに含み、
前記判定手段は、前記振り分け処理実施不可通知受信手段により前記振り分け処理実施不可通知が受信された場合に、前記交換機が、前記振り分け処理を行わないと判定する、
ことを特徴とする移動体通信システム。
移動局装置との間で複数のサービスコネクションを設定する交換機であって、
前記移動局装置を宛先とする下り通信データを、その種類に応じていずれかの前記サービスコネクションに振り分ける振り分け処理を行うか否かを決定する決定手段と、
前記下り通信データを受信する交換機受信手段と、
前記決定手段により前記振り分け処理を行うと決定された場合には、前記交換機受信手段により受信された下り通信データの種類に応じて前記サービスコネクションを所定基準で選択し、前記決定手段により前記振り分け処理を行わないと決定された場合には、前記所定基準以外の基準で前記サービスコネクションを選択する交換機サービスコネクション選択手段と、
前記交換機サービスコネクション選択手段により選択されたサービスコネクションにより、前記交換機受信手段により受信された下り通信データを、前記基地局装置に対して送信する交換機送信手段と、
を含むことを特徴とする交換機。
移動局装置と交換機の間で複数のサービスコネクションを設定する移動体通信システムにおいて使用される基地局装置であって、
前記交換機が、前記移動局装置を宛先とする下り通信データを、その種類に応じていずれかの前記サービスコネクションに振り分ける振り分け処理を行うか否かを判定する判定手段と、
前記交換機から、前記下り通信データを受信する基地局装置受信手段と、
前記判定手段により前記交換機が前記振り分け処理を行わないと判定された場合に、前記基地局装置受信手段により受信された下り通信データの種類に応じて前記サービスコネクションを選択する基地局装置サービスコネクション選択手段と、
前記基地局装置サービスコネクション選択手段によりサービスコネクションが選択される場合には選択されたサービスコネクションにより、前記基地局装置サービスコネクション選択手段によりサービスコネクションが選択されない場合には前記交換機により選択されたサービスコネクションにより、前記基地局装置受信手段により受信された下り通信データを、前記移動局装置に対して送信する基地局装置送信手段と、
を含むことを特徴とする基地局装置。
基地局装置、交換機、及び移動局装置を含み、前記移動局装置と前記交換機の間で複数のサービスコネクションを設定する移動体通信システムにおいて、前記交換機から前記移動局装置に対し、該移動局装置を宛先とする下り通信データを送信する下り通信データ送信方法であって、
前記交換機において、
前記移動局装置を宛先とする下り通信データを、その種類に応じていずれかの前記サービスコネクションに振り分ける振り分け処理を行うか否かを決定する決定ステップと、
前記下り通信データを受信する交換機受信ステップと、
前記決定ステップにおいて前記振り分け処理を行うと決定された場合には、前記交換機受信ステップにおいて受信された下り通信データの種類に応じて前記サービスコネクションを所定基準で選択し、前記決定手段ステップにおいて前記振り分け処理を行わないと決定された場合には、前記所定基準以外の基準で前記サービスコネクションを選択する交換機サービスコネクション選択ステップと、
前記交換機サービスコネクション選択ステップにおいて選択されたサービスコネクションにより、前記交換機受信ステップにおいて受信された下り通信データを、前記基地局装置に対して送信する交換機送信ステップと、
を含み、
前記基地局装置において、
前記交換機が、前記移動局装置を宛先とする下り通信データを、その種類に応じていずれかの前記サービスコネクションに振り分ける振り分け処理を行うか否かを判定する判定ステップと、
前記交換機から、前記下り通信データを受信する基地局装置受信ステップと、
前記判定ステップにおいて前記交換機が前記振り分け処理を行わないと判定された場合に、前記基地局装置受信ステップにおいて受信された下り通信データの種類に応じて前記サービスコネクションを選択する基地局装置サービスコネクション選択ステップと、
前記基地局装置サービスコネクション選択ステップにおいてサービスコネクションが選択される場合には選択されたサービスコネクションにより、前記基地局装置サービスコネクション選択ステップにおいてサービスコネクションが選択されない場合には前記交換機サービスコネクション選択ステップにおいて選択されたサービスコネクションにより、前記基地局装置受信ステップにおいて受信された下り通信データを、前記移動局装置に対して送信する基地局装置送信ステップと、
を含む、
ことを特徴とする下り通信データ送信方法。