以下、本発明を実施するための形態について説明する。
[第1の実施の形態]
最初に第1の実施の形態について説明する。図1は第1の実施の形態における無線通信ネットワークシステム10の構成例を表わす図である。無線通信ネットワークシステム10は、第1の無線ネットワーク制御装置100−1、第2の無線ネットワーク制御装置100−2、及び無線基地局装置300を備える。
第1及び第2の無線ネットワーク制御装置100−1は、配下に1又は複数の無線基地局装置を収容し、収容する無線基地局装置を制御する。図1の例では、第1の無線ネットワーク制御装置100−1は、無線基地局装置300を収容している。
第1の無線ネットワーク制御装置100−1は第2の無線ネットワーク制御装置100−2のアドレス情報を保持し、第2の無線ネットワーク制御装置100−2は第1の無線ネットワーク制御装置100−1のアドレス情報を保持している。このように互いにアドレス情報を保持している関係で接続されている無線ネットワーク制御装置は、例えば、1つのIurの範囲内にある無線ネットワーク制御装置となっている。図1の例では、第1の無線ネットワーク制御装置100−1と第2の無線ネットワーク制御装置100−2とが、1つのIurの範囲内にある無線ネットワーク制御装置となっている。
第1の無線ネットワーク制御装置100−1は、制御部180と第1の機能部185−1を備える。また、第2の無線ネットワーク制御装置100−2は、第2の機能部185−2を備える。
第1の機能部185−1は、第1の無線ネットワーク制御装置100−1においてユーザプレーンのデータを処理する機能を有する。また、第2の機能部185−2は、第2の無線ネットワーク制御装置100−2においてユーザプレーンのデータを処理する機能を有する。
制御部180は、第1の機能部185−1における第1のリソースと、第2の機能部185−2における第2のリソースとを共有する。
このように、第1の実施の形態では、第1の無線ネットワーク制御装置100−1において、第1のリソースと第2のリソースとが共有されている。従って、例えば、第1のリソースが不足している場合や、第1の機能部185−1が故障などで使用できない場合、第1の無線ネットワーク制御装置100−1は第2の無線ネットワーク制御装置100−2における第2のリソースを利用することができる。そして、例えば、第1の無線ネットワーク制御装置100−1は、第2のリソースを利用して、或いは第2の機能部185−2を利用して、ユーザデータの送信や受信を行うことができる。
よって、第1の無線ネットワーク制御装置100−1では、第1の機能部185−1の故障などにより使用することができない場合でも、新たに第1の機能部185−1を有するカード又は基板を設けたり、別途ケーブルを設置させることをしなくてもよい。従って、本無線通信ネットワークシステム10では、装置やシステム全体の構成を変更せずに、20年〜30年などの長期運用が可能となる。また、このようなシステムや装置の変更を伴わないため、本無線通信ネットワークシステム10では、運用コストが増加することもない。
さらに、本第1の実施の形態における適用範囲はIurの範囲としている。例えば、第1及び第2の無線ネットワーク制御装置100−1,100−2は、Iurの範囲外へ通信を行う場合に、新たにケーブルなどの配線を設置させる場合がある。しかし、適用範囲をIurの範囲とすることで、このようなケーブルを設置させることもなく、既存の接続形態を利用することができる。従って、適用範囲をIurの範囲内とすることで、本無線通信ネットワークシステム10では、その構成を変更しなくてもよく、この点からも運用コストの増加を防止することができる。
[第2の実施の形態]
次に第2の実施の形態について説明する。
<無線通信ネットワークシステムの構成例>
図2は第2の実施の形態における無線通信ネットワークシステム10の構成例を表わす図である。図2に示す無線通信ネットワークシステム10は、例えば、LTE以前の、所謂第3世代、又は第3.5世代と呼ばれる無線通信ネットワークシステムの例を表わしている。このような無線通信ネットワークシステムを本実施の形態では「3Gシステム」と適宜称する場合がある。図2に示す無線通信ネットワークシステム10は、例えば、3Gシステムの一例でもある。
無線通信ネットワークシステム10は、RNC(Radio Network Controller:無線ネットワーク制御装置、以下では「RNC」と称する場合がある)100−1〜100−3、BTS(Base Transceiver Station:無線基地局装置、以下では「BTS」と称する場合がある)300−11〜300−31、MS(Mobile Station:端末装置、以下では「MS」と称する場合がある)500、及びCN(Core Network:コアネットワーク、以下では「CN」と称する場合がある)600とを備える。
なお、RNC100−1は、例えば、第1の実施の形態における第1の無線ネットワーク制御装置100−2に対応する。また、RNC100−2は、例えば、第1の実施の形態における第2の無線ネットワーク制御装置100−2に対応する。
RNC100−1〜100−3は、配下に1又は複数のBTS300−11〜300−31を収容し、収容した配下のBTS300−11〜300−31と接続される。図2の例では、RNC100−1は、BTS300−11,300−12を収容して、これらのBTS3−11,300−12と接続される。また、RNC100−2は、BTS300−21,…を収用し、BTS300−21,…と接続される。さらに、RNC100−3は、BTS300−31,…を収容し、BTS−31,…と接続される。各RNC100−1〜100−3は、配下に最大256台のBTS300−11〜300−31と接続させることができる。
なお、図2に示す接続形態は一例であって、RNC100−1は、3台以上のBTSを収容して、これらのBTSと接続されてもよいし、RNC100−2も、2台以上のBTSを収容して、これらのBTSと接続されてもよい。
また、RNC100−1〜100−3間の接続形態についても、図2に示す例は一例であって、RNC100−1がRNC100−3と直接接続され、各RNC100−1〜100−3が互いに接続されてもよい。さらに、RNC100−1〜100−3の数も、図2に示す例は、一例であって、1台でもよいし、2台、または4台以上であってもよい。
各RNC100−1〜100−3は、配下のBTS300−11〜300−31を制御することができ、上述したダイバシティハンドオーバやフロー制御などを行うことができる。RNC100−1〜100−3の構成例は後述する。
BTS300−11〜300−31は、RNC100−1〜100−3と有線接続されるとともに、各BTS300−11〜300−31の無線通信可能範囲(例えばセル範囲)に位置するMS500と無線接続することができる。
各BTS300−11〜300−31は、RNC100−1〜100−3を介してCN600から送信されたユーザデータなどを受け取って、誤り訂正符号化処理や変調処理、周波数変換処理などを行い、無線信号に変換する。そして、各BTS300−11〜300−31は、変換した無線信号をMS500に送信する。また、各BTS300−11〜300−31は、MS500から送信された無線信号を受信し、周波数変換処理、復調処理、誤り訂正復号化処理などを行い、無線信号からユーザデータなどを抽出する。そして、各BTS300−11〜300−31は、抽出したユーザデータなどを、RNC100−1〜100−3を介してCN600に送信する。
各BTS300−11〜300−31は、このような誤り訂正符号化処理などを行うことができるよう、内部に、誤り訂正符号化処理回路、変調処理回路、周波数変換処理回路、AD変換回路、BPF(Band Pass Filter)、誤り訂正復号化処理回路、復調回路などを備えるようにしてもよい。
なお、図2の例では、BTS300−12がMS500と無線通信を行っている例を表わしている。
MS500は、各BTS300−11〜300−31の無線通信可能範囲内において、各BTS300−11〜300−31から送信された無線信号を受信したり、各BTS300−11〜300−31へ無線信号を送信することができる。
MS500は、各BTS300−11〜300−31から受信した無線信号に対して、周波数変換処理や復調処理、誤り訂正復号化処理などを施して、自局宛てのユーザデータを抽出する。また、MS500は、ユーザデータに対して、誤り訂正符号化処理や変調処理、周波数変換処理などを施して、無線信号に変換し、変換した無線信号を各BTS300−11〜300−31に送信する。
MS500は、このような処理を行うことができるよう、内部に、誤り訂正符号化処理回路、変調処理回路、周波数変換処理回路、AD変換回路、BPF(Band Pass Filter)、誤り訂正復号化処理回路、復調回路などを備えるようにしてもよい。
MS500は、BTS300−12などを介して、音声通信やファイルのダウンロード、画像通信など、様々なサービスの提供を受けることができる。
CN600は、各RNC100−1〜100−3と有線接続されるネットワークであるが、CN600には、例えば、SGSN(Serving GPRS (General Packet Radio Service) Support Node)やSIN(Service Integration Node)などの上位ノードが接続される。例えば、SGSNはMS500(又はユーザ)の位置管理、セキュリティ管理を行うノードであり、SINは音声データを終端するノードである。CN600には、例えば、LTE用のノードであるxGSN(serving/gateway GPRS Support Node)などが接続されてもよい。例えば、3GシステムがLTEなどの無線通信ネットワークシステムと併存して、3Gシステムに対するユーザとLTEを利用するユーザとの双方にサービスを提供することができる。
ここで本第2の実施の形態において適用されるRNC100−1〜100−3の範囲(例えば接続範囲でもあり、適用範囲でもある)について説明する。RNC100−1〜100−3に関して、本実施の形態が適用される範囲は、例えば、Iurの範囲とする。
Iurは、例えば、各RNC100−1〜100−3を接続する論理的なインターフェースであるが、各RNC100−1〜100−3が他のRNCのアドレス情報(例えばIP(Internet Protocol)アドレス)を保持している範囲でもある。
図2の例では、RNC100−1は、RNC100−2とRNC100−3の各IPアドレスを保持し、RNC100−2も、RNC100−1とRNC100−3のIPアドレスを保持する。このようにRNC100−1〜100−3が互いにアドレス情報を保持しているRNC100−1〜100−3の範囲を、例えば、Iurの範囲とする。図2の例では、点線で示す範囲がIurの範囲となっている。
図3も無線通信ネットワークシステム10の例を表わしており、この例では、RNC100−1〜100−15がIurの範囲を表わしている。RNC100−16,100−17は、RNC100−1と物理的に接続されているものの、Iurの範囲内にはないRNCとなっている。すなわち、RNC100−1から見て、RNC100−16,100−17はIurの範囲内にはないRNCとなっている。
例えば、あるビルに設置された1または複数台のRNCがIurの範囲とし、他のビルに設置されたRNCは、当該Iurの範囲外とすることができる。他のビルに設置されたRNCに対してはタイムラグが生じ、コントロールプレーンの信号などについて処理が遅れる場合があるからである。
また、本第2の実施の形態において適用する範囲を無限に広げると、RNC100−1〜100−15の接続形態の変更や3Gシステムの構成の変更などが生じる場合がある。
例えば、Iurの範囲外へ通信を行う場合、物理的に新たなケーブルを追加したり、外部インターフェースに対する新たなリソースを設けるなど、RNC100−1〜100−15内外の変更が生じる場合がある。
しかし、その適用範囲をIurの範囲とすることで、既存のRNC100−1〜100−15の接続形態について変更させることがなくなり、3Gシステムの構成を変更しなくてもよい、という利点が生じる。
本第2の実施の形態においては、このようなIurの範囲内にある各RNC100−1〜100−3(又は100−1〜100−15)は、互いに他のRNC100−1〜100−3のリソースを共有するようにしておく。
そして、あるRNC100−1〜100−3について、ユーザデータなどの送信や受信に際して足りないリソースがあると、他のRNC100−1〜100−3のリソースを利用して、ユーザデータなどの送信や受信を行う。
これにより、例えば、あるRNC100−1〜100−3において、故障などにより使用できないカード(又は基板、以下「カード」と称する場合がある)がある場合でも、他のRNC100−1〜100−3のカードを利用して、3Gシステムの長期運用(例えば20年など)が可能となる。
よって、本無線通信ネットワークシステム10では、現在のシステムや装置を変更しないで、3Gシステムによる長期運用が可能となる。また、無線通信ネットワークシステム10は、運用コストを増加させないようにすることもできる。
図4は、リソース共有後におけるユーザデータの流れの例を表わす図である。この例では、RNC100−1は、自局RNC100−1のリソースが不足しているため、Iur範囲内の他のRNC100−2のリソースを利用している。そして、RNC100−1は、他のRNC100−2のリソースを利用して、ユーザデータなどをCN600やBTS300−11に送信したり、CN600やBTS300−11からユーザデータなどを受信している。
本第2の実施の形態における動作については、1)Iurの範囲内において、RNC100−1〜100−3間でリソースを共有し、2)共有したリソースを用いてユーザデータなどの送信や受信を行う、という動作を行うことになる。後述する動作例においては、これら2つの動作例を分けて説明することにする。
なお、本第2の実施の形態において、「リソース」とは、例えば、1つの物理的なカード又は基板において払い出すことのできる帯域の数、またはコネクションの数である。例えば、カードには、ある機能を実行する機能部又は処理部が設けられており、「リソース」はそのような機能部又は処理部において処理することのできる帯域の数、またはコネクションの数となる。このような機能部の詳細については後述する。
各RNC100−1〜100−3は種々のリソースを有している。以下、RNC100−1〜100−3内の各リソースの例について説明する。なお、RNC100−1〜100−3については、とくに断らない限り、RNC100として以下説明する。
図5はRNC100内のリソースの例を表わす図である。図5において、「FB」は機能ブロック(Function Block)を表わし、RNC100内においては全部で12個の機能ブロックあることを表わしている。例えば、「DHO」という機能ブロックがRNC100に存在し、「DHO」というリソースを有していることを表わしている。「DHO」などの各機能ブロックの詳細は後述する。
図5に示すように、各機能ブロックについてはコントロールプレーン(Control-Plane、以下、「C−Plane」と称する場合がある)とユーザプレーン(User-Plane、以下、「U−Plane」)に分類することができる。ここで、C−Planeとは、例えば、無線通信ネットワークシステム10において制御用の信号を伝送するためのプロトコルである。また、U−Planeとは、例えば、無線通信ネットワークシステム10においてユーザデータを伝送するためのプロトコルである。
例えば、「MMUX」、「SCTP」、「ATM−IF」、「IP−IF」の各機能ブロックは、C−Planeに関するリソースである。「IP−IF」など機能ブロックでは、制御用の信号に対する処理を行うからである。
また、「DHO」、「DCCH」、「RLC」、「HSDPA」、「HSUPU」などの機能ブロックは、例えば、U−Planeに関するリソースである。「DHO」などの機能ブロックでは、ユーザデータに対する処理などを行うからである。
ここで、C−Planeのリソースについては、対向ノードとの間で制御線などの信号線又はケーブルが物理的に接続されており、例えば、対向ノードと固定的に括りつけられたリソースとなっている。C−Planeに関するリソースが共有される場合、共有化後、他のRNCのC−Planeを利用するためには、当該他のRNCとの間でC−Plane用のケーブルが物理的に接続されることが必要になってくる。このような物理的なケーブルが接続されて初めて、例えば、図4に示すように他のRNCにおけるC−Plane用のリソースを利用して制御信号を送信したり、受信したりすることができる。
しかし、共有させるRNC間でケーブルが接続されていない場合、別途、RNC間でケーブルを別途接続させることになり、RNC間の接続形態が変更されることになる。このような場合、3Gシステムも変更され、ケーブルの接続前と比較して、3Gシステムの運用のためにコストが増加する場合がある。
そこで、本第2の実施の形態では、共有させるリソースについては、U−Planeのリソースとし、C−Planeのリソースについては共有化させないこととした。RNC100−1〜100−3間で共有対象となるリソースは、「DHO」や「DCCH」などのU−Planeのリソースとしている。
<RNCの構成例>
次にRNC100の構成例について説明する。図6はRNC100の構成例を表わす図である。
RNC100は、LT部(又はC−Plane用FB(Function Block:機能ブロック)部、以下、「C−Plane用FB部」と称する場合がある)110、L2SW(Layer 2 Switch)120、TRK部(又はU−Plane用FB部、以下、「U−Plane用FB部」と称する場合がある)130、CONT部(Controller:制御部、以下、「CONT部」と称する場合がある)150、及びメモリ170を備える。
なお、U−Plane用FB部130は、例えば、第1の実施の形態における第1の機能部185−1又は第2の機能部185−2に対応する。或いは、U−Plane用FB部130に含まれる、DHO機能部131、RLC機能部132、HSDPA機能部133、HSUPU機能部134、及びDCCH機能部135は、例えば、第1の実施の形態における第1の機能部185−1又は第2の機能部185−2に対応する。また、CONT部150は、例えば、第1の実施の形態における制御部180に対応する。
C−Plane用FB部110は、例えば、C−Plane用の制御信号に対する処理を行う機能ブロックである。C−Plane用FB部110は、例えば、RNC100においては、1枚又は複数枚のカード(又は基板)として配置される。図6の例では、C−Plane用FB部110は1枚のカードとして表わされているが、これが複数枚あってもよい。
また、C−Plane用FB部110は、例えば、対向ノードと制御線又はケーブルを介して接続されており、RNC100と対向ノードとの接続形態によっては、C−Plane用FB部110が接続される制御線の本数や接続のされ方なども変わってくる。
図6の例では、C−Plane用FB部110は、2つのIP−IF(Internet Protocol-Interface:インターネットプロトコルインターフェース)111,112、ATM−IF(Asynchronous Transfer Mode-Interface:非同期転送モードインターフェース)113、及びSCTP(Stream Control Transmission Protocol:ストリーム制御伝送プロトコル)機能部114を備える。
IP−IF111,112は、対向ノードから送信されたIPパケットを受信し、受信したIPパケットからC−Plane用の信号とU−Plane用のデータとを抽出する。IP−IF111,112は、例えば、抽出したC−Plane用の信号を、L2SW120を介してCONT部150に出力する。また、IP−IF111,112は、抽出したU−Plane用のデータをL2SW120に出力する。
また、IP−IF111,112は、L2SW120から出力されたデータなどに対して、C−Plne用の信号を付加するなどしてIPパケットを生成し、対向ノードに送信する。C−Plane用の信号は、例えば、CONT部150からL2SW120を介して受け取ることができる。
図6の例では、IP−IF111は、対向ノードとして、配下のBTS(例えばIP−BTS(Internet Protocol-BTS))、隣接するRNC、上位ノードなどと接続される。また、IP−IF112は、LTEネットワークのxGSN(serving/gateway General Packet radio Service Node)、SIN(Signaling Inter-working Node)などの上位ノードと接続される。
ATM−IF113は、対向ノードとして、例えば、配下のBTS(ATM−BTSなど)と接続され、配下のBTSから送信されたATMパケットなどを受信する。ATM−IF113は、受信したATMパケットからC−Plane用の信号とU−Plane用のデータなどを抽出し、抽出したデータや信号などをL2SW120に出力する。
また、ATM−IF113は、L2SW120から出力されたデータなどを受け取り、C−Plane用の信号を付加するなどして、ATMパケットを生成し、ATM−BTSに送信する。ATM−IF113は、C−Plane用の信号を、L2SW120を介してCONT部150から受け取ることができる。
SCTP機能部114は、配下のBTSとの間でSCTPプロトコルの信号を終端させる。SCTP機能部114は、例えば、L2SW120とIP−IF111,112などを介して、配下のBTSとの間で、SCTPプロトコルの信号などを交換する。
L2SW120は、C−Plane用FB部110とU−Plane用FB部130との間でデータなどが交換できるよう、CONT部150からの制御信号に従って経路を切り替える。例えは、L2SW120は、CONT部150からの制御信号に従って、C−Plane用FB部110から出力されたデータなどをU−Plane用FB部130のいずれかの機能ブロック131〜135に出力する。また、L2SW120は、CONT部150からの制御信号に従って、U−Plane用FB部130から出力されたデータなどを、C−Plane用FB部110のいずれかの機能ブロック111〜114に出力する。
また、L2SW120は、IP−IF111,112とSCTP機能部114との間で信号などを交換できるよう、CONT部150からの制御信号に従って、経路を切り替えることができる。更に、L2SW120は、U−Plane用FB部130の各機能ブロック131〜135間でデータなどを交換できるよう、CONT部150からの制御信号に従って、経路を切り替えることができる。
U−Plane用FB部130は、例えば、U−Plane用のユーザデータなどに対する処理を行う機能ブロックである。U−Plane用FB部130も、C−Plane用FB部110と同様に、例えば、RNC100においては、1枚又は複数枚のカード(又は基板)として挿入されている。図6の例では、U−Plane用FB部130は1枚のカードとして表わされているが、これが複数枚あってもよい。
U−Plane用FB部130は、MAC機能部と、DHO(Diversity Hand Over:ダイバシティハンドオーバ)機能部131、RLC(Radio Link Control:無線リンク制御)機能部132、HSDPA(High Speed Downlink Packet Access:高速ダウンリンクパケットアクセス)機能部133、HSUPU(High Speed Uplink Packet Access:高速アップリンクパケットアクセス)機能部134、DCCH(Dedicated Control Channel:専用制御チャネル)機能部135を備える。
図7(A)はダウンリンク方向、図7(B)はアップリンク方向におけるプロコトルスタックの例をそれぞれ表わしている。U−Plane用FB部130の各機能ブロック131〜135については適宜、これらの図を参照しながら説明する。
DHO機能部131は、ダイバシティハンドオーバが行われる場合の選択合成機能や複製分配機能、無線品質の測定機能などの各機能を有する。
すなわち、DHO機能部131は、例えば、ダイバシティハンドオーバにおいて、複数のBTS300−11,300−12で受信した、同一のMS500からのユーザデータを、L2SW120を介して受け取り、無線状態などに基づきいずれかを選択する処理を行う。また、DHO機能部131は、例えば、ダイバシティハンドオーバにおいて、MS500宛ての下りユーザデータを複製し、複製した各ユーザデータを、L2SW120などを介して各BTS300−11,300−12に送信する処理なども行う。
また、DHO機能部131は、例えば、CS(Circuit Switch:回線交換)呼に対する秘匿設定機能や解除機能などを有する。この場合、DHO機能部131は、MS500から送信された音声データやMS500宛ての音声データに対して暗号化などや暗号化に対する復号化などを行うことで、秘匿設定機能や解除機能を実行する。
RLC機能部132は、例えば、MS間で送受信されるRLCパケットを終端させる機能を有する(例えば図7(A)及び図7(B)参照)。
例えば、RLC機能部132は、L2SW120を介し、上位ノードから受信したMS500宛ての下りデータに対して、RLCパケットを生成する。そして、RLC機能部132は、L2SW120などを介して、生成したRLCパケットを配下のBTS300に送信する。RLCパケットは、BTS300からMS500に送信され、MS500において終端される。
また、RLC機能部132は、例えば、PS(Packet Switch:パケット交換)呼に対する秘匿設定機能や解除機能を有する。この場合、RLC機能部132は、RLCパケットに含まれるデータなどに対して暗号化したり、暗号化されたデータを復号化したりすることで、秘匿設定機能や解除機能などを実行する。
HSDPA機能部133は、例えば、MAC−d(Media Access Control-dedicated channel)パケットを終端させる機能を有する(例えば図7(A)参照)。
例えば、HSDPA機能部133は、RLC機能部132で生成したRLCパケットを、L2SW120を介して入力し、当該RLCパケットに対して、ヘッダなどを付加するなどして、MAC−dパケットのデータに変換する。MAC−dパケットも、MS500まで伝送されて、MS500にて終端される。
また、HSDPA機能部133は、例えば、HS−DSCH_FP(High Speed-Downlink Shared Channel Frame Protocol)のパケットを終端させる機能を有する(例えば図7(A)参照)。HS−DSCH_FPは、RNC100とBTS300との間で終端されるプロコトルである。HS−DSCH_FPにおけるフレームの種別としては、ユーザデータを伝送するHS−DSCHデータフレームと、制御データなどを伝送するHS−DSCH制御フレームとがある。前述のフロー制御は、HS−DSCH制御フレームを利用して、BTS300主導によって行われる。
例えば、HSDPA機能部133は、生成したMAC−dパケットに対して、ヘッダなどを付加するなどして、HS−DSCHデータフレームに変換し、変換したHS−DSCHフレームを、L2SW120を介して配下のBTS300に送信する。HS−DSCHデータフレームは、BTS300にて終端される。この場合、HS−DSCHデータフレームに含まれるRLCパケット(又はMAC−dパケット)はBTS300にて抽出されて、MS500に送信される(例えば、図7(A)参照)。
HSUPU機能部134は、例えば、EDCH_FP(Enhanced Dedicated Channel Frame Protocol)終端機能、MAC−es/MAC−d変換機能などを有する。
EDCH_FPは、例えば、RNC100とBTS300間で終端されるプロトコルである。例えば、HSUPU機能部134は、L2SW120を介して、MS500から送信されたE−DCH_FPのパケットを受け取ると、当該パケットに含まれるMAC−esパケットを抽出し、E−DCH_FPのパケットを終端させる(例えば、図7(B)参照)。
そして、HSUPU機能部134は、例えば、MAC−esパケットに含まれるMAC−dパケットを抽出することで、MAC−esパケットをMAC−dパケットに変換する。MAC−dパケットは、例えば、L2SW120を経由してRLC機能部132に出力され、RLC機能部132においてMAC−dパケット及びRLCパケットが終端され、これらのパケットに含まれるユーザデータなどがL2SW120などを介して、上位ノードに送信される。
DCCH機能部135は、UM(Unacknowledged Mode:非送達確認モード)及びAM(Acknowledge Mode:送達確認モード)の各RLCパケットを終端させる機能やDCCH秘匿設定及び解除機能などを有する。
RLCプロトコルでは、例えば、動作モードとしてUMとAMとがあり、UMでは送達確認を行うことなくRLCパケットが伝送され、AMでは送達確認を行ってRLCパケットが伝送される。例えば、DCCH機能部135は、上位ノードからのデータに対してUM及びAMのRLCパケットに変換して、HSDPA機能部133などを介して、MS500に送信する(例えば、図7(A)など)。
また、DCCH機能部135は、例えば、HSUPU機能部134などを介して、MS500から送信されたUM及びAMのRLCパケットを終端させて、ユーザデータを抽出し、L2SW120などを介して上位ノードに送信する(例えば、図7(B)など)。ただし、RLC機能部132においても、AMのRLCパケットを終端させることもできる。
CONT部150は、L2SW120に入力されるデータなどを監視し、例えば、ヘッダなどからパケットの種別を判別することで、入力されたデータなどを各機能ブロック111〜114,131〜135に出力させる。この場合、CONT部150は、各機能ブロック111〜114,131〜135にデータなどを出力させるよう制御信号をL2SW120に出力する。
また、CONT部150は、メモリ170に記憶されたU−Planeリソース共有リスト171にアクセスし、必要な項目を読み出して、「リソース共有リスト」として他のRNCに送信する。さらに、CONT部150は、他のRNCから送信された「リソース共有リスト」を受信したとき、当該リストに含まれる情報をメモリ170に記憶されたU−Planeリソース共有リスト171に適宜記憶することもできる。U−Planeリソース共有リスト171と「リソース共有リスト」の詳細は後述する。
CONT部150は、トラヒック監視部151、アプリケーション部152、及びミドルウェア部153を備える。
トラヒック監視部151は、L2SW120に入力されるデータなどのトラヒックを監視し、例えば、ヘッダに含まれる情報に基づいて、L2SW120の切り替えを制御する制御信号を出力する。
アプリケーション部152は、例えば、MS500との間において呼に対する処理を行う呼処理機能や、RNC100内の各機能ブロック111〜135に対する監視などのO&M機能などを有する。また、アプリケーション部152は、L2SW120やIP−IF111,112を介して上位ノードとの間で、制御メッセージなどを交換する。
ミドルウェア部153も、例えば、呼処理機能やO&M機能などを有する。また、ミドルウェア部153は、L2SW120などを介して他のRNCのミドルウェア部との間で制御メッセージを交換する。
メモリ170は、例えば、U−Planeリソース共有リスト171、優先度決定要素リスト172、リソース管理テーブル173などを記憶する。これらの各リスト171〜173の詳細は後述する。
ここで、図6に示す各機能ブロック111〜114,131〜135と、図5に示す各機能ブロックとの対応関係について説明すると、例えば、以下のようになる。
すなわち、図5に示す「CONT」は、RNC100のCONT部150に対応し、図5に示す「DHO」は、RNC100のDHO機能部131に対応する。また、図5の「DCCH」は、RNC100のDCCH機能部135に対応し、図5の「RLC」は、RNC100のRLC機能部132に対応する。さらに、図5の「HSDPA」と「HSUPU」は、RNC100のHSDPA機能部133とHSUPU機能部134にそれぞれ対応する。また、図5の「SCTP」、「ATM−IF」、「IP−IF」は、RNC100のSCTP機能部114、ATM−IF113、IP−IF111,112にそれぞれ対応する。
以下においては、RNC100の各機能ブロック111〜114,131〜135について、例えば、リソースと称する場合がある。
<動作例>
次に動作例について説明する。本第2の実施の形態では、リソースを共有する動作と、共有後の動作について分けて説明する。例えば、図8から図14(B)はリソース共有動作の例、図15及び図16はリソース共有後の動作の例をそれぞれ表わす図である。最初にリソース共有動作について説明し、次に共有後の動作について説明する。
<リソース共有動作>
前述したように、RNC100−1は、自局のRNC100−1のU−Planeリソースが不足している場合、他のRNC100−2,100−3,…のU−Planeリソースが利用可能であれば、当該リソースを利用することができる。これにより、例えば、RNC100−1は、RNC100−2のリソースを利用して、ユーザデータの送信や受信などの動作を行うことができる。このようなリソースの共有動作について、図8〜図14(B)を用いて以下説明することにする。
図8はリソース共有動作の例を表わすシーケンス図である。この例では、3つのRNC100−1〜100−3が1つのIurの範囲となっており、RNC100−1〜100−3間でU−Planeのリソースを共有し合うこととする。また、RNC100−1の電源立ち上げ時(又は再開時)の動作例を表わしている。
RNC100−1は、再開時に他のRNC100−2,100−3に「リソース共有リスト」を送付する(S10)。ここで、「リソース共有リスト」とU−Planeリソース共有リスト171の詳細について説明する。
図9(A)はU−Planeリソース共有リスト171、図9(B)は「リソース共有リスト」の例をそれぞれ表わす図である。U−Planeリソース共有リスト171は、例えば、RNC100−1のメモリ170に記憶されたリストである。自RNC100−1のU−Planeリソース共有リスト171だけでなく、他のRNC100−2,100−3のU−Planeリソース共有リスト171もメモリ170に記憶される。
また、「リソース共有リスト」は、例えば、他のRNC100−2,100−3に送信されるリストであり、メモリ170に記憶されたU−Planeリソース共有リスト171の項目が含まれる。
最初にU−Planeリソース共有リスト171の詳細について説明する。図9(A)に示すように、U−Planeリソース共有リスト171は、例えば、U−Planeのリソース毎に、どれくらいのリソース数が存在するかを示すリソース情報が含まれる。
U−Planeリソース共有リスト171に含まれるリソースの要素として、「DHOリソース」、「DCCHリソース」、「RLCリソース」、「HSPDAリソース」、「HSUPUリソース」がある。これらのU−Planeリソースは、例えば、RNC100のDHO機能部131などのU−Planeリソースに関する機能ブロックに対応するものである。
さらに、U−Planeリソース共有リスト171に含まれる要素として、「収容BTS数」、「収容セル数」、「在圏ユーザ数」がある。これらの要素は、例えば、各RNC100−1〜100−3が収容する配下のBTS300に関する要素などである。以下、各要素について説明する。
「RNC番号」は、例えば、RNC100−1の物理番号であり、他のRNC100−2,100−3と識別可能な識別番号となっている。
「DHOリソース」は、例えば、RNC100−1のDHO機能部131に対応し、リソース情報として、「DHOリソース」に関する「リソース総数」、「提供可能リソース数」、「自RNC予約リソース数」、「他RNC予約リソース数」、「障害中リソース数」が含まれる。「DCCHリソース」から「HSUPUリソース」までの各リソースについても、これらのリソース情報が含まれる。
「リソース総数」は、例えば、U−Planeの各リソースについて、物理的なものから計算されるリソースの総数であり、RNC100に挿入されるカードの数に応じた数値となっている。例えば、「DHOリソース」の「リソース総数」は、RNC100−1内のDHO機能部131が使用できるリソースの総数となる。
「提供可能リソース数」は、例えば、他のRNC100−2,100−3に提供可能なリソース数である。例えば、「DHOリソース」の「提供可能リソース数」は、RNC100−1内のDHO機能部131が他のRNC100−2,100−3に提供可能なリソース数を表わしている。
「自RNC予約リソース数」は、例えば、自RNC100−1において使用することを予約したリソース数である。例えば、「DHOリソース」の「自RNC予約リソース数」は、自RNC100−1のDHO機能部131において、自RNC100−1において使用することを予約したリソース数を表わしている。
「他RNC予約リソース数」は、例えば、他のRNC100−2,100−3に提供することを予約したリソース数である。例えば、「DHOリソース」の「他RNC予約リソース数」は、他のRNC100−2,100−3に提供することを予約したDHO機能部131のリソース数を表わしている。例えば、RNC100−1が2つのRNC100−2,100−3にリソースを提供することを予約したとき、RNC100−2に対する「他RNC予約リソース数」と、RNC100−3に対する「他RNC予約リソース数」とがこの要素に含まれる。このような場合、どのRNC100−2,100−3に対する「他RNC予約リソース数」であるのかを識別するため、「他RNC予約リソース数」には予約したRNCの「RNC番号」が含まれてもよい。
「障害中リソース数」は、例えば、U−Planeのリソースについて障害が発生しており使用できなくなったリソースの数である。例えば、「DHOリソース」の「障害中リソース数」は、RNC100−1のDHO機能部131に障害が発生したことで、DHO機能部131において使用することができなくなったリソース数を表わしている。
なお、「リソース総数」、「提供可能リソース数」、「自RNC予約リソース数」、「他RNC予約リソース数」、「障害中リソース数」などのリソース情報は、例えば、MS500とRNC100との間で呼が発生したときに、RNC100内で捕捉されたり、演算されるものとする。例えば、これらのリソース情報は、CONT部150のアプリケーション部152またはミドルウェア部153により捕捉または演算される。
次に「リソース共有リスト」の詳細について説明する。図9(B)は「リソース共有リスト」の例を表わしている。
「リソース共有リスト」には、例えば、リソース毎に、「提供可能リソース数」、「他RNC予約リソース数」、「自RNC予約リソース数」が含まれる。「提供可能リソース数」、「他RNC予約リソース数」、「自RNC予約リソース数」は、例えば、U−Planeリソース共有リストにそれぞれ含まれる要素である。
ただし、「リソース総数」については、例えば、「提供可能リソース数」、「他RNC予約リソース数」、及び「自RNC予約リソース数」を加算したリソース数であるため、「リソース総数」は「リソース共有リスト」に含まれず、送信されなくてもよい。
このような「リソース共有リスト」は、CONT部150のアプリケーション部152またはミドルウェア部153によって、メモリ170に記憶されたU−Planeリソース共有リスト171から該当する要素が読み出さて、送付される。
かかる「リソース共有リスト」は、例えば、各RNC100−1〜100−3のU−Planeリソースのリソース数に変化が生じたときに送信される。具体的には、RNC100−1の再開時、カードの障害が発生したり、障害から復旧したりする場合、他RNC100−2,100−3から受信したリソースがこれまでと変化したとき、などの場合である。図8の例におけるS10の処理は、送信契機として、RNC100−1の再開時に該当する。
次に、このようなリソース数変化を検出したときの「リソース共有リスト」の送付動作について説明する。この送付動作は、例えば、図8のS10の詳細を表わすものでもある。
図10は「リソース共有リスト」の送付動作の例を表わすフローチャートである。例えば、RNC100−1において行われるものとして説明する。
RNC100−1は、リソース数の変化を検出すると処理を開始する(S100)。例えば、CONT部150のアプリケーション部152またはミドルウェア部153は、RNC100−1の再開を検出したり、U−Plane用FB部130に対応するカードの障害や復旧などを検出したときに処理を開始する。
次いで、RNC100−1は必要リソース数を算出する(S101)。必要リソース数は、例えば、RNC100−1において、ユーザデータの送信や受信などの動作に必要な全体のリソース数である。必要リソース数の算出動作の詳細については後述する。
次いで、RNC100−1は、隣接RNC100−2,100−3へ「リソース共有リスト」を送付する(S102)。例えば、図8のS10に対応する処理である。
次いで、RNC100−1は、「リソース共有リスト」をIur範囲内にある全RNC100−2,100−3に送付したか否かを確認し(S103)、送付していなければIur範囲内にある全てのRNC100−2,100−3に送付する(S103でNoのループ)。RNC100−1は、「リソース共有リスト」をIur範囲内の全RNC100−2,100−3に送付すると(S103でYes)、本処理を終了する(S104)。
以上の処理により、RNC100−1は、Iur範囲内の全RNC100−2,100−3に対して、「リソース共有リスト」を送信することになる。
図8に戻り、RNC100−1が「リソース共有リスト」をIur範囲内にあるRNC100−2,100−3に送付すると(S11,S12)、各RNC100−2,100−3は「リソース共有リスト」の受信動作を行う(S20〜S23)。
次にRNC100−2,100−3が「リソース共有リスト」を受信したときの受信動作の詳細について説明する。
図11は「リソース共有リスト」の受信動作の例を表わすフローチャートである。例えば、RNC100−2における受信動作を例にして説明する。
RNC100−2は、「リソース共有リスト」を受信すると処理を開始する(S200)。
次いで、RNC100−2は、自装置で保持するU−Planeリソース共有リスト171と、RNC100−1から受信した「リソース共有リスト」とで差分があるか否かを判別する(S201)。
例えば、CONT部150は、受信した「リソース共有リスト」に含まれるRNC100−1の「DHOリソース」の「自RNC予約リソース数」と、メモリ170に記憶したRNC100−1の「DHOリソース」の「自RNC予約リソース数」とで差分を判別する。
RNC100−2は、差分があれば(S201でYes)、メモリ170に記憶したU−Planeリソース共有リスト171を更新する(S202)。
例えば、CONT部150は、「自RNC予約リソース数」について差分があれば、受信した「リソース共有リスト」に含まれる「自RNC予約リソース」をU−Planeリソース共有リスト171に記憶することで、U−Planeリソース共有リスト171を更新する。
次いで、RNC100−2は、Iur範囲内の全RNC100−1,100−3へ、更新した「リソース共有リスト」を送付する(S203)。更新した「リソース共有リスト」を送付するのは、RNC100−2において記憶したU−Planeリソース共有リスト171に変更が生じたためである。変更後(又は更新後)のU−Planeリソース共有リスト171の要素を含む「リソース共有リスト」がRNC100−1,100−3に送信されることで、変更後のU−Planeリソースの情報が、全RNC100−1〜100−3間で共有されることになる。
例えば、CONT部150は、RNC100−1についてのU−Planeリソース共有リスト171を更新すると、更新したリソース情報を含む「リソース共有リスト」を生成し、RNC100−1,100−3へ送付する。
次いで、RNC100−2は、Iur範囲内にある全RNC100−1,100−3に送付したか否かを確認し(S204)、送付していなければ送付し(S204でNo,S203)、送付したときは本処理を終了する(S204でYes,S205)。
この処理によって、図8に示すように、RNC100−2は、RNC100−1へ「リソース共有リスト」を送付することができる(S21)。また、RNC100−3も、RNC100−1へ「リソース共有リスト」を送付する(S23)。ただし、RNC100−2とRNC100−3との間でも、「リソース共有リスト」が交換されることになるが、図8では説明を容易にするため省略されている。
次いで、RNC100−1は、RNC100−2,100−3から送信された「リソース共有リスト」を受信する(S24)。この受信によって、RNC100−1は「リソース共有リスト」の送信(S11,S12)に対する応答を受信することになる。
各RNC100−1〜100−3は以上の動作を行うことで、Iur範囲内にある全RNC100−1〜100−3におけるU−Planeリソースを共有することができる。この例では、RNC100−1が「リソース共有リスト」の送付契機を検出したときに送付しているが、RNC100−2,100−3においても同様に実施できる。
その後、RNC100−1は、自RNC100−1におけるU−Planeリソースが不足していることを検出した場合、RNC100−2、100−3のうち、どのRNC100−2,100−3のU−Planeリソースを用いるかを優先度決定要素に基づいて決定する(S25)。
本処理(S25)では、RNC100−1は、U−Planeのリソース不足を検出した場合、U−Planeリソース共有リスト171を用いて、どのRNC100−2,100−3に不足したU−Planeリソースを補う分のリソースがあるのかを選択するようにしている。
リソース不足の検出動作の詳細は後述するが、例えば、RNC100−1は、ユーザデータの送信や受信などの動作を行う上で必要なリソース数が、RNC100−1において物理的に使用可能なリソース数よりも多いことを検出できた場合に、リソース不足を検出できる。或いは、RNC100−1は、「自RNC100−1で確保したいU−Planeのリソース数」<「自RNC100−1で確保できるU−Planeのリソース数」を検出できた場合、U−Planeリソースの不足を検出できる。
どのRNC100−2,100−3にリソースがあるのかを選択する選択動作は、例えば、U−Planeリソース共有リスト171と優先度決定要素リスト172とに基づいて行われる。以下、この選択動作の詳細について説明する。
図12は選択動作の例を表わすフローチャートである。この動作は、例えば、RNC100−1のCONT部150において、メモリ170に記憶された優先度決定要素リスト172とU−Planeリソース共有リスト171とに基づいて行われる。
RNC100−1は、自RNC100−1のU−Planeリソースの不足を検出すると処理を開始する(S250)。リソース不足の検出動作の詳細は後述する。
次いで、RNC100−1は、自RNC100−1に保持するU−Planeリソース共有リスト171と優先度決定要素とにより、U−Planeのリソースを確保したい対象RNC100−2,100−3を選択する(S251)。
図13(A)は優先度決定要素リスト172の例を表わす図である。優先度決定要素リスト172は、例えば、U−Planeリソース共有リスト171に記憶されたリソースのうち、どのリソースを優先するか表わすリストである。図13(A)の例では、最も優先するのは「提供可能リソース数」であり、不足するU−Planeリソースが「DHOリソース」の場合、「DHOリソース」の「提供可能リソース数」が最も多いRNCが選択される。
この場合において、例えば、「提供可能リソース数」が最も多いRNCが存在するものの、リソース不足が解消できないときなどは、2番目の優先度決定要素である「収容BTS数」が最も少ないRNCを優先して選択する、などとすることができる。順次、3番目の優先度決定要素である「収容セル数」や4番目の優先度決定要素である「在圏ユーザ数」に基づいてRNCを選択する。
図12に戻り、次いで、RNC100−1は選択した対象RNC100−2,100−3に順番に「リソース予約リスト」を送付する(S252)。例えば、RNC100−1は、対象RNCとして、RNC100−2を選択した場合、RNC100−2に「リソース予約リスト」を送付し、RNC100−2,100−3を選択した場合、RNC100−2とRNC100−3に順番に送付することになる。
図13(B)は「リソース予約リスト」の例を表わす図である。「リソース予約リスト」は、例えば、RNC100−1が他のRNC100−2におけるU−Planeリソースの使用を予約するものである。図13(B)に示すように、「リソース予約リスト」には、「RNC番号」、不足しているU−Planeリソース、及び予約希望リソース数が含まれる。「DHO」のリソースが不足している場合は、「リソース予約リスト」には、「DHO」の要素に対する予約希望リソース数が含まれる。
「リソース予約リスト」に含まれる「予約希望リソース数」は、例えば、不足している不足分のリソース数とすることもできる。また、「予約希望リソース数」は、複数のRNC100−2,100−3に「リソース予約リスト」を送付する場合、複数のRNC100−2,100−3で等分したリソース数とすることもできる。
図12に戻り、RNC100−1は、「リソース予約リスト」を送付すると、必要リソース数を確保できたか否かを判別する(S253)。
この判別は、例えば、以下のようにして行うことができる。すなわち、RNC100−1は、対象となるRNC100−2に「リソース予約リスト」を送付する。RNC100−2では、予約希望リソース数に対して予約できたリソース数を確保し、U−Planeリソース共有リスト171を更新する。更新する対象は、例えば、「他RNC予約リソース数」である。そして、RNC100−2は、予約できたリソース数を含む「リソース共有リスト」をRNC100−1に送付する。従って、RNC100−1は、「リソース予約リスト」を送付後、RNC100−2から返信される「リソース共有リスト」に含まれる「他RNC予約リソース数」が「予約希望リソース数」と一致したとき、必要リソース数を確保できたと判別する(S253でYes)。一方、RNC100−1は、RNC100−2から返信される「リソース共有リスト」に含まれる「他RNC予約リソース数」が「予約希望リソース数」よりも少ないとき、必要リソース数は確保できていないと判別する(S253でNO)。必要リソース数が確保できない場合、再度S252の処理に移行して、必要リソースを確保できるまで、「リソース予約リスト」の送付を行う。
RNC100−1は、必要リソース数を確保したとき(S253でYes)、一連の処理を終了させる(S254)。
以上により選択動作が行われ、例えば、RNC100−1は不足するU−Planeリソースについて、他のRNC100−2のU−Planeリソースを予約することができる。
図8に戻り、上述した選択動作により、S25〜S29の処理が行われる。図8の例では、RNC100−1は、対象RNCとしてRNC100−2を選択し、RNC100−2に対して「リソース予約リスト」を送付している(S26)。
この場合、RNC100−1は、対象でないRNC100−3に対しては「リソース予約リスト」を送付しないようにしている。これにより、各RNC100−1〜100−3が「リソース共有リスト」を送付し合う競合動作を防止することができる。
RNC100−1は、「リソース共有リスト」を受け取り、自RNC100−1において必要なU−Planeリソースが確保できないと、他のRNC100−3へ「リソース予約リスト」を送付する(S30)。
以上により、Iur範囲内のRNC100−1〜100−3においてリソースの共有動作が行われ、共有後において、RNC100−1は不足しているリソースについて他のRNC100−2,100−3のリソースを利用できる状態にすることができる。その後、予約したリソースの払い出し動作が行われ、ユーザデータの送信や受信を行うことができるようになる。
共有化後の動作例として、このリソースの払い出し動作について説明するが、その前に、上述した必要リソース数の算出動作(図10のS101)、及びリソース不足の検出動作(図12のS250)について説明する。
ただし、リソース不足の検出動作は、必要リソース数の算出動作において検出することが可能であるため、リソース不足の検出動作は、必要リソース数の算出動作の中で説明する。
図14は必要リソース数の算出動作の例を表わすフローチャートである。この動作は、例えば、RNC100−1のCONT部150において行われる。
RNC100−1は、必要リソース数の算出契機を検出すると処理を開始する(S111)。算出契機としては、例えば、RNC100−1の再開時、RNC100−1内のカードの障害発生時または復旧時、さらに、MS500との間のトラヒックの変化を検出したときや、RNC100−1が収容するBTS300の情報が変化したときなどがある。例えば、CONT部150において、RNC100−1の再開などを検出することで処理を開始する。
次いで、RNC100−1は、「BTS数」、「セル数」、「在圏者数」、「リソース使用率データ」の各情報に基づいて、自RNC100−1の必要リソース数を算出する(S112)。
例えば、「BTS数」はRNC100−1配下のBTS300の数であり、「セル数」は配下のBTS300が収容するセルの総数であり、「BTS数」と「セル数」はRNC100−1のメモリ170に保持される数値である。また、例えば、「在圏者数」はMS500との間で制御チャネル設定手順(例えばRRC Connection)が行われた数に基づいて演算される数値である。また、「リソース使用率データ」は、例えば、1ユーザあたりのトラヒック量であり、制御チャネル設定手順によりMS500から要求されるリソース数に基づいて演算される数値である。
例えば、CONT部150は、メモリ170から「BTS数」と「セル数」とを読み出し、制御チャネル設定手順において「在圏者数」と「リソース使用率データ」とを算出する。そして、CONT部150は、例えば、「BTS数」、「セル数」、「在圏者数」、「リソース使用率データ」を乗算することで必要リソース数を算出する。
次いで、RNC100−1は、自RNC100−1の使用可能リソース数を算出する(S113)。使用可能リソース数は、例えば、自RNC100−1において収容されている物理的なカードの状態(例えば使用可、使用不可)に基づいて算出されるリソース数である。
前述したように、例えば、必要リソース数はユーザデータの送受信などにおいて必要なU−Planeのリソース数であり、使用可能なリソース数はRNC100−1内の物理的な状態から利用可能なリソース数とすることもできる。
次いで、RNC100−1は、必要リソース数と使用可能リソース数とに差分があるか否かを判別する(S114)。例えば、CONT部150は、S112で算出した必要リソース数と、S113で算出した使用可能リソース数とを比較して差分の有無を判別する。
そして、RNC100−1は、必要リソース数と使用可能リソース数とに差分があるときであって(S114でYes)、必要リソース数が使用可能リソース数より多いとき、必要リソース数が足りないと判別する。つまり、ユーザデータの送信などの動作により必要なU−Planeリソースがあるものの、RNC100−1内において物理的な制約に基づくリソースでは足りない場合となり、リソース不足が検出されることとなる。
かかる場合は、RNC100−1はリソース予約動作(例えば、図8のS25、又は図12のS250)を行う。この場合、RNC100−1は、「リソース予約リスト」を送付して不足するリソースを確保することになる。
また、RNC100−1は、必要リソース数と使用可能リソース数とに差分があるとき(S114でYes)であって、使用可能リソース数が必要リソース数より多いとき、この場合は、使用可能リソース数は確保されている状態となっている。
かかる場合、RNC100−1は「リソース共有リスト」の送付動作(例えば、図8のS10、又は図10のS100)を行う。この場合、RNC100−1は、「リソース共有リスト」を送付し、Iur範囲内の全RNC100−2,100−3との間でリソースを共有することになる。
次いで、RNC100−1は一連の処理を終了させる(S116)。
一方、RNC100−1は、必要リソース数と使用可能リソース数とに差分がないとき(S114でNo)、必要リソース数と使用可能リソース数とは一致しており、とくに、他の動作へ移行することなく、一連の処理を終了させる(S116)。
この場合、例えば、「リソース共有リスト」の送付動作(例えば図8のS10、又は図10のS100)へ移行するようにしてもよい。必要リソース数の算出契機(S111)は、例えば、RNC100−1の再開やカードの故障などにより行われ、このような契機は、リソース数の変化を検出する契機(例えば図10のS100)を含んでいるからである。
<リソース共有後の動作例>
次にリソース共有後の動作例について説明する。リソース共有後の動作としては、予約したU−Planeリソースについての払い出しを受ける動作がある。例えば、RNC100−1は、払い出されたU−Planeリソースを用いてユーザデータの送信や受信などの動作を行う。この払い出し動作について以下説明する。
図15は払い出し動作の例を表わすシーケンス図である。この例では、MS500とRNC100−1との間では接続が確立され、認証及び秘匿手順なども行われたものとする。
RNC100−1は、CN600に接続された上位ノード(例えばSGSN)から、コネクションを確立するため、RANAP(Radio Access Network Access Protocol Part)プロトコルのRAB(Radio Access Bearer) ASSIGNMENT REQUESTを受信する(S350)。
例えば、RNC100−1のアプリケーション部152−1は、L2SW120などを介して、かかるREQUESTを受信する。このとき、アプリケーション部152−1は、例えば、当該REQUESTに含まれるRAB通信パラメータなどを抽出して、どのU−Planeリソースを用いるかを判別する。
RNC100−1のアプリケーション部152−1は、RAB(Radio Access Bearer) ASSIGNMENT REQUESTを受信すると、U−Planeリソース捕捉指示を、RNC100−1のミドルウェア部153−1に通知する(S351)。このとき、アプリケーション部152−1は、例えば、判別したU−PlaneリソースをU−Planeリソース捕捉指示に含めて通知する。
次いで、ミドルウェア部153−1は、U−Planeリソース共有リスト171に基づいて払い出し先RNC装置を決定する(S352)。
払い出し先RNC装置の決定は、例えば、以下のようにして行う。すなわち、ミドルウェア部153−1は、メモリ170に記憶されたU−Planeリソース共有リスト171にアクセスし、他RNC100−2、100−3のU−Planeリソース共有リスト171を検索する。ミドルウェア部153が他RNC100−2,100−3のU−Planeリソース共有リスト171を検索するのは、例えば、自RNC100−1に対して予約したのはどのRNC100−2、100−3かを検索するためである。
そして、ミドルウェア部153−1は、他RNC100−2、100−3のU−Planeリソース共有リスト171のうち、U−Planeリソース捕捉指示に含まれるリソースに対応するリソースについて、自RNC100−1に対して予約したリソースを検索する。例えば、ミドルウェア部153−1は、U−Planeリソース捕捉指示に「DHOリソース」が含まれる場合、自RNC100−1の「RNC番号」を含む、「DHOリソース」に対する「他RNC予約リソース数」を検索する。すなわち、ミドルウェア部153−1は、自RNC100−1について「DHOリソース」の予約がなされた「他RNC予約リソース数」を保持するU−Planeリソース共有リスト171を検索する。
ミドルウェア部153−1は、そのような「他RNC予約リソース数」があれば、その「他RNC予約リソース数」を保持する他RNC100−2、100−3を、払い出し先RNC装置に決定する。図15の例では、ミドルウェア部153−1は、RNC100−2を払い出し先RNC装置として決定している。
なお、図15の例では、「DHOリソース」と、さらに、「RLCリソース」についても、U−Planeリソース捕捉結果に含まれており、ミドルウェア部153−1は、「RLCリソース」に対する払い出し先RNC装置(例えばRNC100−2)も決定している。
次いで、ミドルウェア部153−1は、DHOリソース捕捉要求を、払い出し先RNC装置であるRNC100−2に送信する(S353,S354)。このとき、ミドルウェア部153−1は、各機能部131〜135へのメッセージを、ノード間メッセージに変換して送信する。例えば、ミドルウェア部153−1は、各機能部131〜135へ送信するメッセージに対して、自RNC100−1を送信元、RNC100−2を送信先とするヘッダを付加したメッセージを生成することで、ノード間メッセージに変換することができる。
RNC100−2のミドルウェア部153−2は、RNC100−2のL2SW120などを介して、DHOリソース捕捉要求を受信すると、当該要求を、RNC100−2のDHO機能部131−2に出力する(S355)。例えば、ミドルウェア部153−2は、ノード間メッセージとして受信したDHOリソース捕捉要求から、ヘッダなどを終端させ、ペイロードに含まれるDHOリソース捕捉要求を抽出して、DHO機能部131−2に出力する。
次いで、DHO機能部131−2は、DHOリソース捕捉要求に対するDHOリソース捕捉結果をミドルウェア部153−2に出力する(S356)。これにより、例えば、RNC100−1に対して予約した「DHOリソース」の払い出しが行われる。
次いで、ミドルウェア部153−2は、DHOリソース捕捉結果を受け取ると、DHOリソース捕捉結果をRNC100−1に送信する(S357)。この場合も、例えば、ミドルウェア部153−2は、ノード間メッセージとしてDHOリソース捕捉結果を送信する。
RNC100−1のミドルウェア部153−1は、DHOリソース捕捉結果を受信すると、U−Planeリソース捕捉結果をアプリケーション部152−1に通知する(S359)。例えば、ミドルウェア部153−1は、ノード間メッセージのヘッダを終端し、ペイロードに含まれるDHOリソース捕捉結果を、U−Planeリソース捕捉結果として通知する。
このとき、ミドルウェア部153−1は、メモリ170に記憶されたリソース管理テーブル173にアクセスして、「DHO」リソースの使用中数をカウントアップする(S358)。
図16はリソース管理テーブル173の例を表わす図である。リソース管理テーブル173には、リソース毎に、各RNCで使用されるリソース数(「自RNC使用中数」、「RNC#A使用中数」、「RNC#B使用中数」)と、各RNCにおいて使用可能なリソース数(「自RNC使用可能数」、「他RNC#A使用可能数」、「他RNC#B使用可能数」)が含まれる。例えば、各RNCの「使用可能数」は、「U−Planeリソース共有テーブル」の「リソース総数」、或いは、「リソース総数」から「障害中リソース数」を減算した数に対応する。
図16の例では、RNC100−2の「DHOリソース」に対するリソース捕捉結果が通知されたため、「DHO」の「RNC#A使用中数」が「3」から「4」にカウントアップされ、「4」が当該項目に記憶される。図16の例では、「RNC#A」がRNC100−2、「RNC#B」がRNC100−3にそれぞれ対応する。
図15に戻り、次いで、RNC100−1のアプリケーション部152−1は、「RLCリソース」に対しても、リソースの払い出し動作を行う(S360〜S366)。
この場合の動作も、対象とするリソースが「DHOリソース」が「RLCリソース」となっただけで、動作自体は「DHOリソース」に対する払い出し動作(S351〜S359)と同様である。ミドルウェア部153−1は、RLCリソース捕捉結果をRNC100−2のミドルウェア部153−2から受け取ると、リソース管理テーブル173の「RLCリソース」の使用中数をカウントアップする(例えば図16)。
そして、アプリケーション部152−1は、CN600に接続された上位ノードに対して、RANAPプロコトルのRAB ASSIGNMENT RESPONSEを送信する(S367)。
これにより、例えば、RNC100−1は上位ノードに対してRAB確立ができたことを通知し、上位ノードとRNC100−1との間でRAB確立がなされる。その後、RNC100−1は上位ノードとの間でユーザデータなどを送信したり、受信することができる。
なお、RNC100−1は払い出したリソースを解放させる場合、リソース解放要求をRNC100−2に送信する。例えば、RNC100−1のアプリケーション部152−1は、RANAPプロトコルによる解放メッセージを受信すると、ミドルウェア部153−1に対して、U−Planeリソース解放指示を通知する。その後、ミドルウェア部153−1は、DHPリソース解放要求を、DHOリソース捕捉要求と同様にRNC100−2に送信することで、払い出し動作を同様の動作を行うことができる。この場合、例えば、リソース解放要求によって、予約されたリソース数が変化するため、RNC100−2は、U−Planeリソース共有リスト171のRNC100−1に対する「他RNC予約リソース数」を更新する。そして、RNC100−2は、更新後の「リソース共有リスト」をIur範囲内の全RNC100−1,100−3に送信する。
<その他の実施例>
図6に示すRNC100の構成例について、C−Plane用FB部110のSCTP機能部114と、U−Plane用FB部130のDHO機能部131〜DCCH機能部135は、例えばDSP(Digital Signal Processor)140,141によりそれぞれ実施することができる。また、CONT部150は、例えば、CPU(Central Processing Unit)155により実施することもできる。このように、RNC100は、例えば、各IF111〜113、DSP140,141、L2SW120、CPU155、及びメモリ170を備え、これらの構成によって、第1及び第2の実施の形態で説明した動作を実行することもできる。
例えば、CPU155がメモリ170に記憶されたU−Planeリソース共有リスト171にアクセスして、各リソース情報などを更新したり、「リソース共有リスト」をL2SW120を介して他のRNC100−2,100−3に送信することができる。また、リソースの払い出し動作(例えば図15)においてアプリケーション部152−1とミドルウェア部153−1で行われる動作は、例えば、RNC100−1のCPU155によって実行することができる。この場合、RNC100−2側のアプリケーション部152−2とミドルウェア部153−2で行われる動作は、例えば、RNC100−2側のCPU155により実行できる。
以上まとめると付記のようになる。
(付記1)
配下の無線基地局装置を制御する無線ネットワーク制御装置において、
ユーザプレーンのデータを処理する機能を有する第1の機能部と、
前記無線ネットワーク制御装置は他の無線ネットワーク制御装置のアドレス情報を保持し、前記無線ネットワーク制御装置のアドレス情報を保持する前記他の無線ネットワーク制御装置に対し、前記第1の機能部における第1のリソースと前記他の無線ネットワーク制御装置においてユーザプレーンのデータを処理する機能を有する第2の機能部における第2のリソースとを共有する制御部
を備えることを特徴とする無線ネットワーク制御装置。
(付記2)
更に、前記第1及び第2のリソースに関するリソース共有情報を記憶する記憶部を備え、
前記制御部は、前記第1のリソースに変化があったとき、前記リソース共有情報を更新し、更新後の前記リソース共有情報を前記他の無線ネットワーク制御装置に送信することを特徴とする付記1記載の無線ネットワーク制御装置。
(付記3)
前記制御部は、前記他の無線ネットワーク制御装置から送信された前記リソース共有情報を受信し、受信した前記リソース共有情報と前記記憶部に記憶した前記リソース共有情報とで差分があるとき、前記記憶部に記憶した前記リソース共有情報を受信した前記リソース共有情報に更新することを特徴とする付記2記載の無線ネットワーク制御装置。
(付記4)
前記制御部は、前記第1のリソースが不足していることを検出したとき、前記リソース共有情報に基づいて、前記第2のリソースを利用することを特徴とする付記2記載の無線ネットワーク制御装置。
(付記5)
前記制御部は、前記第1の機能部においてユーザプレーンのデータを処理するために必要な必要リソース数が、前記第1の機能部を有するカード又は基板の状態に基づいて算出される使用可能リソース数よりも多いとき、前記第1のリソース数は不足していることを検出することを特徴とする付記4記載の無線ネットワーク制御装置。
(付記6)
前記制御部は、前記記憶部に記憶された前記リソース共有情報と、前記リソース共有情報にあるリソースのうちどのリソースを優先して選択するかを表わす優先度決定要素とに基づいて、前記第1のリソースのうち不足しているリソースを確保する対象となる前記他の無線ネットワーク制御装置を選択することを特徴とする付記4記載の無線ネットワーク制御装置。
(付記7)
前記制御部は、選択した前記他の無線ネットワーク制御装置に対して、前記第2のリソースの使用を予約するリソース予約リストを送信することを特徴とする付記6記載の無線ネットワーク制御装置。
(付記8)
前記リソース予約リストには、不足している前記第1のリソースのリソース数が含まれることを特徴とする付記7記載の無線ネットワーク制御装置。
(付記9)
前記制御部は、前記無線ネットワーク制御装置に接続されたノード装置から接続を確立するためのメッセージを受信したとき、前記リソース予約リストにより更新された前記リソース共有情報に基づいて、前記他の無線ネットワーク制御装置に対して、リソース捕捉要求を送信することを特徴とする付記7記載の無線ネットワーク制御装置。
(付記10)
前記リソースは、前記第1の機能部を有するカード又は基板により払い出すことのできる帯域の数、またはコネクションの数であることを特徴とする付記1記載の無線ネットワーク制御装置。
(付記11)
配下の無線基地局装置を制御する無線ネットワーク制御装置におけるリソース共有方法であって、
前記無線ネットワーク制御装置は他の無線ネットワーク制御装置のアドレス情報を保持し、前記無線ネットワーク制御装置のアドレス情報を保持する前記他の無線ネットワーク制御装置に対し、ユーザプレーンのデータを処理する機能を有する第1の機能部における第1のリソースと前記他の無線ネットワーク制御装置においてユーザプレーンのデータを処理する機能を有する第2の機能部における第2のリソースとを共有する、
ことを特徴とするリソース共有方法。
(付記12)
無線基地局装置と、
配下の前記無線基地局装置を制御する第1の無線ネットワーク制御装置と、
第2の無線ネットワーク制御装置とを備え、前記第1の無線ネットワーク制御装置は前記第2の無線ネットワーク制御装置のアドレス情報を保持し、前記第2の無線ネットワーク制御装置は前記第1の無線ネットワーク制御装置のアドレス情報を保持する無線通信ネットワークシステムにおいて、
前記第2の無線ネットワーク制御装置は、ユーザプレーンのデータを処理する第2の機能部を備え、
前記第1の無線ネットワーク制御装置は、
ユーザプレーンのデータを処理する機能を有する第1の機能部と、
前記第2の無線ネットワーク制御装置に対し、前記第1の機能部における第1のリソースと前記第2の機能部における第2のリソースとを共有する制御部とを備えることを特徴とする無線通信ネットワークシステム。