JP3465703B2 - 共通チャネルフロー制御方法 - Google Patents
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Description
間無線伝送路としてデータを多重伝送する共通チャネル
と個別チャネルとを有する移動体通信などの無線通信の
基地局制御システムにおける共通チャネルフロー制御に
関するものである。
は急速にユーザー数が増加し、コンテンツサービスの多
様化による送信データの増大や高い通信品質の要求の増
加が進んでいるが、通信用電波資源が有限であることか
ら、例えば携帯電話で通信が込み合った場合(1つの無
線基地局における輻輳状態)に一部通信が途切れるなど
の通信品質の問題が発生している。その対策として種々
の方策が採られているが、その一つとして無線基地局送
受信制御システムの中で通信データをフロー制御するこ
とによって輻輳状態を解消する手法があり、とくに無線
基地局−移動端末間無線伝送路としてデータを多重伝送
する共通チャネルと個別チャネルとを有する場合に共通
チャネルに関わる個別のデータのフロー制御に適用さ
れ、要求される通信品質確保の成果を上げている。
る。図7は無線通信の基地局送受信制御装置1を中心
に、多重伝送する共通チャネルを含む多元接続を前提と
したTCP/IP網2から無線基地局(BTS)4まで
のデータの流れを示す構成図である。セッションごとの
データはTCP/IP網2から交換局3へ、交換局3か
ら個別回線Lを経由して無線基地局の送受信制御装置1
へ送信されており、送受信制御装置1内において必要な
処理が施された後に無線基地局4へ送信されている。ま
た、図示していないが、その多重化データは無線基地局
を経由して対象の通信端末に送信されている。
作、処理が行われる。 個別トランク装置11でセッションごとの個別データ
を個別回線部aにて受信し、多重化処理が必要な個別デ
ータ(例えばa1、a2、a3)を共通バッファー装置
12aへ送信する。 共通バッファー装置12aでそれらのデータを一時保
管した後に多重化装置13へ送信する。 多重化装置13ではそれらのデータを多重化処理し、
共通チャネル(ch.1)のデータとして無線基地局4
へ送信している。
h.1に輻輳状態が発生した場合のフロー制御方法を図
8に基づいて説明する。 (1)個別トランク装置11から共通バッファー装置1
2aへ個別データが送信される。 (2)共通バッファー装置12a内に一時保管されるデ
ータ量(バッファー使用量)が輻輳閾値を超える(輻輳
状態検知/S401)。 (3)共通バッファー装置12aからブロードキャスト
で、個別データa1、a2、a3を対象に個別トランク
装置11に対してフロー制御指示を通知する(S40
2)。 (4)個別トランク装置11は、個別データa1、a
2、a3について一律に共通バッファー装置12aへの
送信を停止または制限する。
る輻輳状態は解消される(S403)。すなわち、共通
バッファー装置12aにおけるバッファ使用量がある閾
値を下回ることになり、共通バッファー装置12aから
個別トランク装置11へ個別データa1、a2、a3に
対するフロー制御指示の解除が通知され(S404)、
個別トランク装置11から共通バッファー装置12aへ
の送信は通常のデータ流量に復帰する。
通チャネルにおける輻輳状態は解消されるが、一律にデ
ータ流量(単位時間当りのデータ量(ビット数))が規
制されてしまうためにセッションごとに要求されるサー
ビス品質(Qulity of service(以
下、QOSとする))クラスによってはデータの遅延な
どにより必要とされる通信品質、パフォーマンスが達成
されない可能性がある。例えば、静止画像の通信には問
題が生じないが、音声を伴う動画の通信においては一部
の音声や画像が欠落してしまい要求されるQOSが確保
できない場合が生じてしまう。
鑑みてなされたものであり、セッションごとに要求され
るQOSを確保しつつ、輻輳状態の解消ができる共通チ
ャネルフロー制御方法を提供することを目的とする。
ルに共存する複数のセッションはセッションごとに要求
されるQOSクラスが多くの場合に異なっており、それ
に伴って必要な通信品質を確保するためのデータ送信の
制限の限界が異なっている点に着目し、本願の発明をな
すに至った。すなわち、前記課題を解決するために提供
する本願第一の発明に係る共通チャネルフロー制御方法
は、多重伝送する共通チャネルを含む多元接続を行う無
線通信の基地局送受信制御システムにおいて、ネットワ
ークから受信したセッションごとの個別データを送信側
共通チャネル用データとして共通バッファー段階へ送信
する個別トランク段階と、前記個別トランク段階から受
信した複数のセッションのデータを一括して一時格納す
る共通バッファー機能を有し、共通バッファーの使用量
から当該チャネルの輻輳状態をモニターする共通バッフ
ァー段階とを備え、前記共通バッファー段階で輻輳状態
を検知した場合に、優先度の低いQOSクラスに対応す
るセッションの個別データの個別トランク段階から共通
バッファー段階への送信を停止または制限することを特
徴とする。
される優先度に基づきデータ流量が制御されるために必
要な通信品質が確保されつつ、輻輳状態の解消が可能と
なる。すなわち、統一的に優先度の高いセッションはデ
ータ流量が規制をかける前と同じ状態で通信され、優先
度の低いセッションについてデータ流量の規制が行われ
ることで通信品質が確保される。
に係る共通チャネルフロー制御方法は、第一の発明に関
して前記優先度がQOSクラスごとに設定され、前記共
通バッファー段階における輻輳度合いに応じて優先度の
低いQOSクラスを決定することを特徴とする。また、
これは前記優先度がQOSクラスごとの共通バッファー
におけるデータ流量または滞留データ量にそのQOSク
ラスに対応する予め設定された倍率を乗算した数値とし
て設定され、QOSの高いクラスの倍率が低く、QOS
の低いクラスの倍率が高く設定され、前記優先度の数値
が予め設定された閾値を越えたQOSクラスが優先度の
低いQOSクラスとしてもよい。さらに、前記優先度が
QOSクラスごとの共通バッファーにおけるデータ流量
または滞留データ量として設定され、QOSクラスごと
に予めQOSの高いクラスの閾値は高く、QOSの低い
クラスの閾値は低く設定され、前記優先度の数値が該当
するQOSクラスの閾値を越えたQOSクラスが優先度
の低いQOSクラスであることとしてもよい。
ファーにおけるデータ流量あるいは滞留データ量とQO
Sクラスに基づく重み付けの関係からデータ流量を制御
する対象のセッションの識別を行っている。これによ
り、共通バッファーにおけるセッションごとのデータ流
量がそのセッションの要求されるQOSクラスに基づい
て制御されるために必要な通信品質が確保されつつ、輻
輳状態の解消が可能となる。なお、優先度の低いQOS
クラスに対応するセッションを認識する方法として、つ
ぎの2つがあるがいずれの方法を採用しても良い。 (1)共通バッファー段階にて個別データを受信した時
点で予めセッションごとのQOSクラスを識別して登録
しておき、輻輳状態が検知された時点で共通バッファー
段階でフロー制御すべきQOSクラスより対象のセッシ
ョンを特定し、そのセッションに対応する個別データを
指定して個別トランク段階へフロー制御指示する。 (2)輻輳状態が検知された時点で共通バッファー段階
からはフロー制御すべき対象のQOSクラスを個別トラ
ンク段階へ通知して、個別トランク段階側で指定された
QOSクラスに対応するセッションの個別データを特定
してフロー制御する。 また、複数のセッションのQOSクラスが同じであれ
ば、フロー制御対象となった場合には通常いずれのセッ
ションもフロー制御されるが、QOSクラスを高く要求
しているユーザーのセッションがあった場合は上記閾値
を高く設定することによって、そのセッションのみ優先
度を上げることも可能である。
きさに基づき、制御対象のQOSクラスに対応するセッ
ションについて個別トランク段階から共通バッファー段
階への送信データ流量を制御する。これにより、優先度
の数値と閾値との差の大小により個別トランク段階から
の送信データ流量の規制がかけられることになり、必要
な通信品質が確保されつつ、より効率的な輻輳状態の解
消が図られる。例えば優先度の数値と閾値との差が大き
い場合には送信データ流量を制限する量を大きくあるい
は全量とし、差が小さい場合には送信データ流量を制限
する量を小さくする。すなわち、優先度の数値と閾値と
の差の大きさに比例させて送信データ流量を制御するこ
とによって輻輳解消の効率化ができる。
二の発明に係る共通チャネルフロー制御方法は、多重伝
送する共通チャネルを含む多元接続を行う無線通信の基
地局送受信制御システムにおいて、ネットワークから受
信したセッションごとの個別データを送信側共通チャネ
ル用データとして共通バッファー段階へ送信する個別ト
ランク段階と、前記個別トランク段階から受信した複数
のセッションのデータを一括して一時格納する共通バッ
ファー機能を有し、共通バッファーの使用量から当該チ
ャネルの輻輳状態をモニターする共通バッファー段階と
を備え、前記多元接続上に空きチャネルがある状態で、
前記共通バッファー段階で輻輳状態を検知した場合に、
優先度の高いQOSクラスに対応するセッションの個別
データを個別トランク段階から送信側空きチャネルへ直
接に当てはめて送信することを特徴とする。
される優先度に基づきデータ送信が制御されるために必
要な通信品質が確保されつつ、輻輳状態の解消が可能と
なる。すなわち、統一的に優先度の高いセッションのデ
ータ送信先は優先的に共通チャネルから空いているチャ
ネルへ切り替えられることで通信品質が確保され、同時
に共通チャネルにおける輻輳状態の解消が図られる。こ
のとき、共通チャネルから空きチャネルへの切替えにつ
いては、例えば第3世代携帯電話システム仕様に基づく
共通チャネルから個別チャネルへの切替えが行われ、個
別チャネルから直接無線基地局へデータ送信することに
なる。なお、空きチャネルの情報は呼接続制御で行われ
ているチャネル管理より提供され、共通バッファー段階
または個別トランク段階いずれかがその情報を基に空き
チャネルがあるかどうかをチェックし、空きチャネルの
あることが確認された場合に上記第二の発明であるフロ
ー制御が行われる。
に係る共通チャネルフロー制御方法は、第二の発明に関
して、前記優先度がQOSクラスごとに設定され、前記
空きチャネルの数に応じて優先度の高いQOSクラスを
決定することを特徴とする。また、前記優先度がQOS
クラスごとの共通バッファーにおけるデータ流量または
滞留データ量にそのQOSクラスに対応する予め設定さ
れた倍率を乗算した数値として設定され、QOSの高い
クラスの倍率が高く、QOSの低いクラスの倍率が低く
設定され、前記優先度の数値が予め設定された閾値を越
えるQOSクラスであり、そのQOSクラスの上位から
のセッション数累計が空きチャネル数以内に収まるQO
Sクラスまでが優先度の高いQOSクラスであるとして
もよい。さらに、前記優先度がQOSクラスごとの共通
バッファーにおけるデータ流量または滞留データ量とし
て設定され、QOSクラスごとにQOSの高いクラスの
閾値は低く、QOSの低いクラスの閾値は高く設定さ
れ、前記優先度の数値が該当するQOSクラスの閾値を
越えるQOSクラスであり、そのQOSクラスの上位か
らのセッション数累計が空きチャネル数以内に収まるQ
OSクラスまでが優先度の高いQOSクラスであるとし
てもよい。
ファーにおけるデータ流量あるいは滞留データ量とQO
Sクラスに基づく重み付けの関係からデータ送信を制御
する対象のセッションの識別を行っている。これによ
り、共通バッファーにおけるセッションごとのデータ通
信がそのセッションの要求されるQOSクラスに基づい
て制御されるために必要な通信品質が確保されつつ、輻
輳状態の解消が可能となる。なお、優先度の高いQOS
クラスに対応するセッションを認識する方法として、つ
ぎの2つがあるがいずれの方法を採用しても良い。 (1)共通バッファー段階にて個別データを受信した時
点で予めセッションごとのQOSクラスを識別して登録
しておき、輻輳状態が検知された時点で共通バッファー
段階でフロー制御すべきQOSクラスより対象のセッシ
ョンを特定し、そのセッションに対応する個別データを
指定して個別トランク段階へフロー制御指示する。 (2)輻輳状態が検知された時点で共通バッファー段階
からはフロー制御すべき対象のQOSクラスを個別トラ
ンク段階へ通知して、個別トランク段階側で指定された
QOSクラスに対応するセッションの個別データを特定
してフロー制御する。 また、複数のセッションのQOSクラスが同じであれ
ば、空きチャネルへの切替制御対象となった場合には通
常いずれのセッションも切替えられるが、QOSクラス
を高く要求しているユーザーのセッションがあった場合
は上記閾値を低く設定することによって、そのセッショ
ンのみ優先度を上げることも可能である。
共通バッファー使用量をモニターし、輻輳状態を検知し
た場合に、前記優先度が更新設定され、その優先度に対
応するQOSクラスのセッションの個別データについて
個別トランク段階からの送信を制御する。この方法によ
り、時々刻々変化する輻輳状態を確認しながらのフロー
制御ができ、必要な通信品質が確保されつつ、効率的な
輻輳状態の解消が可能となる。また、輻輳状態の解消が
確認された場合には、第一の発明においては共通バッフ
ァー段階から個別トランク段階へデータ流量を規制する
フロー制御解除の指示を通知し、当初のデータ通信状態
に復帰させることとしてもよい。また、第二の発明にお
いては共通バッファー段階から個別トランク段階へ空き
チャネルへのデータ送信切替制御解除の指示を通知し、
当初のデータ通信状態に復帰させることとしてもよい。
ルフロー制御方法の第一の実施の形態について図面を参
照して説明する。なお、本発明は、無線通信の基地局送
受信制御装置1内の共通チャネルフロー制御方法である
が、多重伝送する共通チャネルを含む多元接続を前提と
したTCP/IP網2から無線基地局(BTS)4まで
の装置及び接続構成は従来と同じであり、図7を基本構
成とする。図1は、本発明を構成する共通バッファー装
置の構成図である。図1に示すように、共通バッファー
装置12は、(1)個別トランク装置11から送信され
るセッションごとの個別データを受信する受信ドライバ
ー12Aと、(2)共通バッファー装置12に送受信さ
れる個別データに基づいて、共通バッファー125にお
けるQOSクラス(またはセッション)ごとのデータ個
数、データ流量(ビット/秒)(またはバッファー滞留
データ量(ビット数))を求め、チャネル管理テーブル
124に記録するデータ管理部121と、(3)受信ド
ライバー12Aに入った個別データのQOSクラス(ま
たはセッションおよびQOSクラス)に基づいて、チャ
ネル管理テーブル124上のQOSクラス(またはセッ
ション)ごとのテーブルのパラメータ、輻輳度合い閾値
を管理するQOS判定部122と、(4)QOSクラス
ごとに設定されるパラメータを保存管理するQOS管理
部123と、(5)QOSクラスごと(またはセッショ
ンごと)にデータ個数、データ流量(または共通バッフ
ァーに滞留している個別データ数)、輻輳度合い、輻輳
度合い閾値、輻輳度合いと輻輳度合い閾値との差、フロ
ー制御フラグ有無のテーブルを持ったチャネル管理テー
ブル124と、(6)受信した個別データを一括して一
時格納し、送信ドライバー12Bへ送る共通バッファー
125と、(7)共通バッファー125の使用量をモニ
ターするフロー管理部126と、(8)一定周期ごとに
フロー管理部126を起動させるタイマー管理部127
と、(9)フロー制御または解除を行う対象のQOSク
ラス、またはセッションを検索するフロー制御設定/解
除処理部128と、(10)フロー制御または解除を行
う対象のQOSクラス、またはセッションを個別トラン
ク装置11へ通知するためのデータを作成するフロー制
御設定/解除フォーマット作成部129と、(11)共
通バッファー125から送られてくる個別データを多重
化装置13へ送信し、フロー制御設定または解除指示デ
ータを個別トランク装置11へ送信する送信ドライバー
12Bと、から構成されている。共通バッファー装置1
2は多元接続上に設定される多重伝送するチャネル数に
対応して用意されている。
置の構成図である。図2に示すように、個別トランク装
置11は、(1)個別回線Lからセッションごとの個別
データを受信し、共通バッファー装置12からのフロー
制御設定または解除指示データを受信する受信ドライバ
ー11Aと、(2)受信した個別データを一時格納する
個別バッファー113と、(3)共通バッファー装置1
2からフロー制御設定または解除指示データを解読する
フロー制御設定/解除処理部111と、(4)フロー制
御設定/解除処理部111から通知される制御内容(制
御設定または制御解除)に基づき個別バッファー113
に対して送信ドライバー11Bへの個別データ送信のフ
ローを停止、制限または再開することを指示するフロー
管理部112と、(5)個別データを共通バッファー装
置12または多重化装置13へ送信する送信ドライバー
11Bと、から構成されている。個別バッファー11
3、フロー制御設定/解除処理部111、フロー管理部
112はセッションごとを管理しており、個別回線Lを
経由してくるセッションの数に対応して用意されてい
る。
について図面を基に説明する。図3は本発明の共通チャ
ネルフロー制御方法の全体のフローを示す図である。こ
の図を基にフロー制御の全体の流れを説明する。なお、
ここでは個別回線Lを経由したセッションごとの通信は
成立しており、ある共通チャネルが輻輳状態になった場
合を想定している。以下、記号(Sxx)はフロー制御
処理の各ステップを意味し、その後の記述はステップの
処理内容を意味する。 (S1) 共通バッファー125の使用量に関して予め
輻輳閾値を設定する。QOSクラスごと(またはセッシ
ョンごと)の輻輳度合い閾値を設定する。 (S2) 共通バッファー125の使用量が輻輳閾値を
越える。 (S3) フロー制御対象のQOSクラス(またはセッ
ション)を特定し、その輻輳度合い情報をつけてフロー
制御指示を個別トランク装置11へ通知する。 (S3a)QOSクラスごとに輻輳度合いと輻輳閾値を
比較し、そのQOSクラスに対応するセッションごとの
個別データの共通バッファー装置12への送信制限を行
う(セッション情報がきている場合はそのまま対象個別
データについて送信制限する)。 (S4) 上記フロー制御によって共通バッファー12
5の輻輳度合いが変わる。 (S5) 新たにフロー制御対象のQOSクラス(また
はセッション)を特定し、その輻輳度合い更新情報をつ
けてフロー制御指示を個別トランク装置11へ通知す
る。 (S5a) QOSクラスごとに輻輳度合い更新情報と
輻輳閾値を比較し、そのQOSクラスに対応するセッシ
ョンごとの個別データの共通バッファー装置12への送
信制限を行う(セッション情報がきている場合はそのま
ま対象個別データについて送信制限する)。 (S6) 共通バッファー125の使用量が輻輳閾値を
下回る。 (S7) フロー制御の解除を個別トランク装置11へ
通知する。 (S7a)フロー制御の対象になっていたセッションの
個別データ送信制限を解除する。 これによって、セッションごとに要求されるQOSに対
応した通信品質が確保されつつ、輻輳状態の解消が可能
となる。
ロー制御の流れを図4に基づいてさらに詳細に説明す
る。個別トランク装置11からの個別データを受信ドラ
イバー12Aで受信すると、または個別データを多重化
装置13へ送信ドライバー12Bから送信すると、(S
121)データ管理部121を起動する。データ管理部
121は、受信した個別データのQOSクラス(または
セッション)を検知し、チャネル管理テーブル124に
対して対応するQOSクラス(またはセッション)のデ
ータ個数をインクリメントする。また、その個別データ
のデータ量(ビット数)から共通バッファー125にお
けるデータ流量(ビット/秒)(またはバッファー滞留
データ量(ビット数))を求め、チャネル管理テーブル
124の対象のQOSクラス(またはセッション)のテ
ーブルにその数値を書き込む。また、データ管理部12
1は、送信ドライバー12Bより送信される個別データ
のQOSクラス、またはセッションを検知し、チャネル
管理テーブル124に対して対応するQOSクラス(ま
たはセッション)のデータ個数をデクリメントする。ま
た、その個別データのデータ量(ビット数)から共通バ
ッファー125におけるデータ流量(ビット/秒)(ま
たはバッファー滞留データ量(ビット数))を差し引き
し、チャネル管理テーブル124の対象のQOSクラス
(またはセッション)のテーブルにその数値を書き込み
する。データ管理部121は、常に共通バッファー装置
12における個別データの出入りをモニターし、チャネ
ル管理テーブル124のテーブルを更新している。
る。QOS判定部122はつぎの処理を行う。 受信した個別データのQOSクラス(またはセッショ
ンおよびQOSクラス)を認識し、QOS管理部123
から該当するQOSクラスのパラメータを読み込み、チ
ャネル管理テーブル124の対象のQOSクラス(また
はセッション)のテーブルにその数値を書き込む。パラ
メータは、例えばQOSクラスを5段階(1:最優先品
質〜5:最低品質)に区分し、QOSクラスごとのパラ
メータとしてQOSクラス1(最優先)は最小の1倍、
QOSクラス5(最低)は最大の5倍として、その間の
QOSクラスについては段階的に倍率が設定されてい
る。 輻輳度合い閾値を設定してチャネル管理テーブル12
4に輻輳度合い閾値を書き込む。この値は全QOSクラ
ス(または全セッション)共通の閾値である。なお、輻
輳度合い閾値は、個別データ送受信時点の共通バッファ
ー125に存在するセッションの数、そのセッションの
QOSクラスのパラメータ、ユーザーからのセッション
に対する要求品質及び共通バッファー125のキャパシ
ティなどから求められる。 また、通常の無線通信状態では、上記倍率は優先度の低
い(QOSクラス5(最低))方から順番にフロー制御
の対象となるように設定されているが、共通チャネル上
にQOSクラス1(最優先)のセッションが極端に集中
し、QOSクラス5(最低)のセッションがわずかとな
った状態では輻輳状態の解消のためにQOSクラス1
(最優先)をフロー制御対象となる場合はありうる。Q
OS判定部122も、常に共通バッファー装置12にお
ける個別データの出入りをモニターし、チャネル管理テ
ーブル124のテーブルを更新している。
る。フロー管理部126は、共通バッファー125の使
用量(バッファーに溜まったデータの個数)をチェックす
る。 (S124)フロー管理部126は、共通バッファー使
用量と予め設定されている輻輳閾値とを比較し、その比
較結果によってつぎの(1)、(2)、(3)の3つに
分れて処理を行う。 (1)共通バッファー使用量が輻輳閾値を上回った場
合、フロー制御必要と判断する。 (S125)タイマー管理部127を起動する。タイマ
ー管理部127はタイマーを起動し、フロー制御必要状
態となっている限り、ある一定周期ごとにフロー管理部
126を起動させて新たに共通バッファー125の使用
量をチェックし、ステップS123からの処理を行う。 (S126)フロー制御設定/解除処理部128を起動
する。フロー制御設定/解除処理部128は、つぎの処
理を行う。 チャネル管理テーブル124からQOSクラスごと
(またはセッションごと)にデータ流量(ビット/秒)
(またはバッファー滞留データ量(ビット数))を引き
出す。 上記のデータ流量(ビット/秒)(またはバッファ
ー滞留データ量(ビット数))にステップS122で
設定されたパラメータを乗算することによってQOSク
ラスごと(またはセッションごと)の輻輳度合いを算出
する。 QOSクラスごと(またはセッションごと)に上記
で求めた輻輳度合いとチャネル管理テーブル124に設
定されている輻輳度合い閾値とを比較して、輻輳度合い
が輻輳閾値を上回ったQOSクラス(またはセッショ
ン)についてチャネル管理テーブル124の対象のQO
Sクラス(またはセッション)のテーブルにフロー制御
要のフラグをたてフロー制御対象をしめす。 上記までの処理が終わった段階でフロー制御/解除
フォーマット作成部128にトリガー信号を送る。 (S127)上記ステップS126のトリガー信号に
よりフロー制御/解除フォーマット作成部128を起動
する。フロー制御/解除フォーマット作成部128はチ
ャネル管理テーブル124のフラグ情報を検索し、フラ
グのたっているQOSクラス(またはセッション)のテ
ーブル情報を読み込み、フロー制御設定のデータを作成
する。このデータにはフロー制御対象のQOSクラス
(またはセッション)、その輻輳度合い、輻輳閾値など
の情報が含まれている。 (S128)ステップS127で作成されたフロー制御
設定データはフロー制御/解除フォーマット作成部12
8から送信ドライバー12Bを経由して個別トランク装
置11へフロー制御設定指示情報として送信される。
はQOSクラスごと(またはセッションごと)に設定さ
れてもよい。すなわち、ステップS121で求められた
QOSクラスごと(またはセッションごと)の共通バッ
ファー125におけるデータ流量(ビット/秒)(また
はバッファー滞留データ量(ビット数))を輻輳度合い
とし、ステップS122の段階でQOSクラスごと
(またはセッションごと)に輻輳度合い閾値を設定す
る。このとき、輻輳度合い閾値はQOSクラスの区分
(5段階)に対応させてQOSクラス1(最優先)の輻
輳度合い閾値は最高値とし、QOSクラス5(最低)は
最低値として、その間のQOSクラスについては段階的
に輻輳度合い閾値を設定する。これによって、輻輳の程
度に応じて優先度の低い(QOSクラス5(最低))方
から順番にフロー制御の対象となる。また、通常の無線
通信状態では、輻輳度合い閾値は優先度の低い(QOS
クラス5(最低))方から順番にフロー制御の対象とな
るように設定されているが、共通チャネル上にQOSク
ラス1(最優先)のセッションが極端に集中し、QOS
クラス5(最低)のセッションがわずかとなった状態で
は輻輳状態の解消のためにQOSクラス1(最優先)を
フロー制御対象となる場合はありうる。
フロー解除しきい値を下回った場合、フロー制御不要と
判断する。 (S129)タイマー管理部127を起動する。タイマ
ー管理部127は、タイマーを停止させる。 (S12a)フロー制御設定/解除処理部128を起動
する。フロー制御設定/解除処理部128はつぎの処理
を行う。 チャネル管理テーブル124のフロー制御要のフラグ
をすべて落とし、フロー制御解除を表示する。 上記の後、フロー制御/解除フォーマット作成部1
28にトリガー信号を送る。 (S12b)上記ステップS12bのトリガー信号に
よりフロー制御/解除フォーマット作成部128を起動
する。フロー制御/解除フォーマット作成部128はチ
ャネル管理テーブル124のフラグ情報を検索し、フラ
グがないことを確認することによってフロー制御/解除
フォーマット作成部128はフロー制御解除を通知する
データを作成する。 (S12c)ステップS12bで作成されたフロー制御
解除データはフロー制御/解除フォーマット作成部12
8から送信ドライバー12Bを経由して個別トランク装
置11へフロー制御解除指示情報として送信される。
異常値を示した場合には処理を実行しない。 なお、上記ステップS124(1)はバッファー使用量
が輻輳閾値を超えている限り、一定周期ごとにその都度
輻輳状態をチェックし、その状態に応じてフロー制御条
件を更新する方法を示しているが、輻輳度合いがある一
定レベルに軽減されるまでステップS124(3)に該
当するとして、無条件にフロー制御条件を更新せずに一
定のフロー制御を継続することとしてもよい。
ー制御の流れを図5に基づいてさらに詳細に説明する。 (1)共通バッファー装置12からフロー制御指示情報
を受信した場合 (S111)フロー制御設定/解除処理部111を起動
する。フロー制御設定/解除処理部111は、共通バッ
ファー装置12からのフロー制御指示情報に基づき、つ
ぎの処理を行う。 フロー制御対象のQOSクラス(またはセッション)
を特定する。 対象のQOSクラス(またはセッション)の輻輳度合
いと輻輳度合い閾値とを比較し、単位時間当たりの送信
データ量を決定する。 上記、の制御指示情報をフロー管理部112へ通
知する。(S112)フロー管理部112を起動する。
フロー管理部112はフロー制御設定/解除処理部11
1から指示されたQOSクラスごとの単位時間当りの送
信データ量に基づいてセッションごとに単位時間当りの
送信データ量を設定し(フロー制御設定/解除処理部1
11からセッションごとの単位時間当たりの送信データ
量の通知があった場合にはそのまま)、その設定値に基
づき個別データのフロー制限を行う。このとき、輻輳の
程度が悪いときには送信データ量ゼロ、すなわち送信停
止もありうる。
ファー装置12側で予め処理しておいてもよい。すなわ
ち、共通バッファー装置12において、ステップ126
の後に、フロー制御対象となったQOSクラス(また
はセッション)の輻輳度合いと輻輳閾値とを比較計算
(減算)し、その差の値をチャネル管理テーブル124
の対象のQOSクラステーブルに書き込む処理を行い、
さらにその計算結果を個別トランク装置11へ伝達して
もよい。
制御解除情報を受信した場合 (S111)フロー制御設定/解除処理部111を起動
する。フロー制御設定/解除処理部111は、共通バッ
ファー装置12からのフロー制御解除指示情報に基づ
き、フロー制御解除対象のQOSクラス(またはセッシ
ョン)を特定し、フロー管理部112へ通知する。 (S112)フロー管理部112を起動する。フロー管
理部112はフロー制御設定/解除処理部111から指
示されたQOSクラスに対応する全セッション(フロー
制御設定/解除処理部111からセッションの通知のあ
った場合はそのまま)についてフロー制御を解除する。
て説明する。図6及び図7を基にフロー制御の全体の流
れを説明する。なお、ここでは個別回線Lを経由したセ
ッションごとの通信は成立しており、図7においてc
h.nが空きチャネルであることを前提にしている。 (S201)共通バッファー125の使用量に関して予
め輻輳閾値を設定する。QOSクラスごと(またはセッ
ションごと)の輻輳度合い閾値を設定する。 (S202)共通バッファー125の使用量が輻輳閾値
を越える。 (S203)フロー制御対象のQOSクラス(またはセ
ッション)を特定し、フロー制御指示を個別トランク装
置11へ通知する。 (S203a)フロー制御対象のQOSクラスに対応す
るセッションごとの個別データの送信先を多重化装置1
3の空きチャネルch.nへ切替えて送信する(セッシ
ョン情報がきている場合はそのまま対象個別データにつ
いて切替え送信する)。 (S204)上記フロー制御によって共通バッファー1
25の輻輳度合いが変わる。 (S205)新たにフロー制御対象のQOSクラス(ま
たはセッション)を特定し、フロー制御指示を個別トラ
ンク装置11へ通知する。 (S205a)フロー制御対象のQOSクラスに対応す
るセッションごとの個別データの送信先を多重化装置1
3の空きチャネルch.nへ切替えて送信する(セッシ
ョン情報がきている場合はそのまま対象個別データにつ
いて切替え送信する)。 (S206)共通バッファー125の使用量が輻輳閾値
を下回る。 (S207)フロー制御の解除を個別トランク装置11
へ通知する。 (S207a)フロー制御の対象になっていたセッショ
ンの個別データ送信先切替えを解除する。 これにより、輻輳状態になった共通チャネル上の優先度
の高い(要求されるQOSの高い)セッションは空きチ
ャネルへ切り替えられることによって通信品質が確保さ
れる。また、共通チャネルの輻輳状態も解消することが
できる。
別トランク装置11の内部構成は第一の発明と同じであ
り、その動作内容も基本的には同じである。しかし、第
一の発明では優先度の低いセッションを特定するために
QOSクラスごとにパラメータの設定、あるいは輻輳度
合い閾値を設定しているのに対して、第二の発明では優
先度の高いセッションを特定するためにQOSクラスご
とにパラメータの設定、あるいは輻輳度合い閾値を設定
する点で異なる。具体的には第一の発明の共通バッファ
ー装置12におけるフロー制御の流れのうち、ステップ
S122の段階でQOS判定部122はつぎの処理を行
うこととする。 受信した個別データのQOSクラス(またはセッショ
ンおよびQOSクラス)を認識し、QOS管理部123
から該当するQOSクラスのパラメータを読み込み、チ
ャネル管理テーブル124の対象のQOSクラス(また
はセッション)のテーブルにその数値を書き込む。パラ
メータは、例えばQOSクラスを5段階(1:最優先品
質〜5:最低品質)に区分し、QOSクラスごとのパラ
メータとしてQOSクラス1(最優先)は最大の5倍、
QOSクラス5(最低)は最小の1倍として、その間の
QOSクラスについては段階的に倍率が設定されてい
る。 輻輳度合い閾値を設定してチャネル管理テーブル12
4に輻輳度合い閾値を書き込む。この値は全QOSクラ
ス(または全セッション)共通の閾値である。
ごと(またはセッションごと)に設定することとして、
ステップS121で求められたQOSクラスごと(また
はセッションごと)の共通バッファー125におけるデ
ータ流量(ビット/秒)(またはバッファー滞留データ
量(ビット数))を輻輳度合いとし、第一の発明のステ
ップS122の段階でQOSクラスごと(またはセッ
ションごと)に輻輳度合い閾値を設定する。このとき、
輻輳度合い閾値はQOSクラスの区分(5段階)に対応
させてQOSクラス1(最優先)の輻輳度合い閾値は最
低値とし、QOSクラス5(最低)は最高値として、そ
の間のQOSクラスについては段階的に輻輳度合い閾値
を設定する。以上の設定によって、QOSの高いクラス
の識別が可能となり、輻輳の程度に応じて優先度の高い
(QOSクラス1(最優先))方から順番にフロー制御
(空きチャネルへの切替え送信)の対象とすることがで
きる。
ク装置11におけるフロー制御の流れがつぎのように変
更になる。 (1)共通バッファー装置12からフロー制御指示情報
を受信した場合 (S111´)フロー制御設定/解除処理部111を起
動する。フロー制御設定/解除処理部111は、共通バ
ッファー装置12からのフロー制御指示情報に基づき、
つぎの処理を行う。 フロー制御対象のQOSクラス(またはセッション)
を特定する。 上記の制御指示情報をフロー管理部112へ通知す
る。 (S112´)フロー管理部112を起動する。 フロー管理部112は空きチャネル情報(空きチャネ
ル数、対象チャネル)及びフロー制御設定/解除処理部
111から指示された対象のQOSクラスに対応するセ
ッション(セッションの情報がきている場合にはそのま
ま)情報より、優先度の上位のQOSクラスからのセッ
ション数累計が空きチャネル数以内に収まるQOSクラ
スまでをフロー制御対象とする(フロー制御設定/解除
処理部111からセッション情報がきている場合には優
先度の上位のセッションからのセッション数累計が空き
チャネル数以内に収まるセッションまでをフロー制御対
象とする)。 そのフロー制御対象となったQOSクラスに対応する
セッション(または、そのフロー制御対象となったセッ
ション)の個別データの送信先を多重化処理装置13の
空きチャネル(ch.n)へ変更する設定を行う。その
設定に基づき送信ドライバー11Bから対象の個別デー
タは多重化処理装置13の空きチャネル(ch.n)へ
送信される。
制御解除情報を受信した場合 (S111´)フロー制御設定/解除処理部111を起
動する。フロー制御設定/解除処理部111は、共通バ
ッファー装置12からのフロー制御解除指示情報に基づ
き、フロー制御解除対象のQOSクラス(またはセッシ
ョン)を特定し、フロー管理部112へ通知する。 (S112´)フロー管理部112を起動する。フロー
管理部112はフロー制御設定/解除処理部111から
指示されたQOSクラスに対応する全セッション(フロ
ー制御設定/解除処理部111からセッションの通知の
あった場合はそのまま)について空きチャネルによる切
替え送信を解除し、もとの共通チャネル上へ戻す。
については、第3世代携帯電話システム仕様に基づく共
通チャネルから個別チャネルへの切替えが行われ、個別
チャネルから直接無線基地局へデータ送信することにな
る。また、空きチャネルの情報は呼接続制御で行われて
いるチャネル管理より提供され、共通バッファー段階ま
たは個別トランク段階いずれかがその情報を基に空きチ
ャネルがあるかどうかをチェックし、空きチャネルのあ
ることが確認された場合に上記第二の発明であるフロー
制御が行われる。
発明を併用して実施してもよい。すなわち、多元接続上
に空きチャネルがあり共通チャネルで輻輳状態になった
ときには、第二の発明を適用することによって共通チャ
ネルの一部の優先度の高いセッションを空きチャネルへ
切替え送信し、かつ第一の発明を適用することによって
共通チャネルの優先度の低いセッションの個別データ送
信に関してフロー制御することによって各セッションの
通信品質を確保しつつ輻輳状態の解消を図ることができ
る。
いて判断される優先度に基づきデータ流量が制御される
ために必要な通信品質が確保されつつ、輻輳状態の解消
が可能となる。すなわち、統一的に優先度の高いセッシ
ョンはデータ流量が規制をかける前と同じ状態で通信さ
れ、優先度の低いセッションについてデータ流量の規制
が行われることで通信品質が確保される。また、セッシ
ョンごとの共通バッファーにおけるデータ流量あるいは
滞留データ量とQOSクラスに基づく重み付けの関係か
らデータ流量を制御する対象のセッションの識別を行う
ことにより、共通バッファーにおけるセッションごとの
データ流量がそのセッションの要求されるQOSクラス
に基づいて制御され、必要な通信品質が確保されつつ、
輻輳状態の解消が可能となる。
により個別トランク段階からの送信データ流量の規制が
かけられることになり、必要な通信品質が確保されつ
つ、より効率的な輻輳状態の解消が図られる。例えば優
先度の数値と閾値との差が大きい場合には送信データ流
量を制限する量を大きくあるいは全量とし、差が小さい
場合には送信データ流量を制限する量を小さくする。す
なわち、優先度の数値と閾値との差の大きさに比例させ
て送信データ流量を制御することによって輻輳解消の効
率化ができる。
て判断される優先度に基づきデータ送信が制御されるた
めに必要な通信品質が確保されつつ、輻輳状態の解消が
可能となる。すなわち、統一的に優先度の高いセッショ
ンのデータ送信先は優先的に共通チャネルから空いてい
るチャネルへ切り替えられることで通信品質が確保さ
れ、同時に共通チャネルにおける輻輳状態の解消が図ら
れる。また、セッションごとの共通バッファーにおける
データ流量あるいは滞留データ量とQOSクラスに基づ
く重み付けの関係からデータ送信を制御する対象のセッ
ションの識別を行うことにより、共通バッファーにおけ
るセッションごとのデータ通信がそのセッションの要求
されるQOSクラスに基づいて制御され、必要な通信品
質が確保されつつ、輻輳状態の解消が可能となる。
定周期ごとに前記共通バッファー使用量をモニターし、
輻輳状態を検知した場合に、前記優先度が更新設定さ
れ、その優先度に対応するQOSクラスのセッションの
個別データについて個別トランク段階からの送信を制御
する方法とすることにより、時々刻々変化する輻輳状態
を確認しながらのフロー制御ができ、必要な通信品質が
確保されつつ、効率的な輻輳状態の解消が可能となる。
である。
ある。
ロー制御方法の全体フロー図である。
ァー段階のフローチャート図である。
ク段階のフローチャート図である。
ロー制御方法の全体フロー図である。
する無線通信の基地局送受信制御装置の構成図である。
ー図である。
Claims (7)
- 【請求項1】多重伝送する共通チャネルを含む多元接続
を行う無線通信の基地局送受信制御システムにおいて、 ネットワークから受信したセッションごとの個別データ
を、送信側共通チャネル用データとして共通バッファー
段階に送信するか前記多元接続上の共通チャネル以外の
チャネルに送信するかの切替え手段を含む複数の個別ト
ランク段階と、 前記個別トランク段階から受信した複数のセッションの
データを一括して一時格納する共通バッファー機能を有
し、共通バッファーの使用量から当該チャネルの輻輳状
態をモニターする共通バッファー段階とを備え、 前記個別データは送信優先度を備え、 前記共通バッファー段階で輻輳状態を検知した場合に、
優先度の低いQOSクラスに対応するセッションの個別
データの個別トランク段階から共通バッファー段階への
送信を停止または制限する共通チャネルフロー制御方法
であって、 前記優先度がQOSクラスごとの共通バッファーにおけ
るデータ流量または滞留データ量にそのQOSクラスに
対応する予め設定された倍率を乗算した数値として設定
され、 QOSの高いクラスの倍率が低く、QOSの低いクラス
の倍率が高く設定され、 前記優先度の数値が予め設定された閾値を越えたQOS
クラスが優先度の低いQOSクラスであることを特徴と
する共通チャネルフロー制御方法。 - 【請求項2】前記優先度の数値と閾値との差の大きさに
基づき、制御対象のQOSクラスに対応するセッション
について個別トランク段階から共通バッファー段階への
送信データ流量を制御することを特徴とする請求項1に
記載の共通チャネルフロー制御方法。 - 【請求項3】多重伝送する共通チャネルを含む多元接続
を行う無線通信の基地局送受信制御システムにおいて、 ネットワークから受信したセッションごとの個別データ
を、送信側共通チャネル用データとして共通バッファー
段階に送信するか多元接続上の共通チャネル以外のチャ
ネルに送信するかを切替えるチャネル切替え処理を含む
複数の個別トランク段階と、 前記個別トランク段階から受信した複数のセッションの
データを一括して一時格納する共通バッファー機能を有
し、共通バッファーの使用量から当該チャネルの輻輳状
態をモニターする共通バッファー段階とを備え、 前記個別データは送信優先度を備え、 前記共通バッファー段階と前記個別トランク段階との少
なくとも一方は前記多元接続上に空きチャネルがあるか
否かを判定する空きチャネル判定処理を含み、 前記多元接続上に空きチャネルがあると判定した場合
は、 前記共通バッファー段階で輻輳状態を検知した場合に、
優先度の高いQOSクラスに対応するセッションの個別
データを個別トランク段階から送信側空きチャネルへ直
接に当てはめて送信する共通チャネルフロー制御方法で
あって、 前記優先度がQOSクラスごとの共通バッファーにおけ
るデータ流量または滞留データ量にそのQOSクラスに
対応する予め設定された倍率を乗算した数値として設定
され、 QOSの高いクラスの倍率が高く、QOSの低いクラス
の倍率が低く設定され、 前記優先度の数値が予め設定された閾値を越えるQOS
クラスであり、そのQOSクラスの上位からのセッショ
ン数累計が空きチャネル数以内に収まるQOSクラスま
でが優先度の高いQOSクラスであることを特徴とする
共通チャネルフロー制御方法。 - 【請求項4】多重伝送する共通チャネルを含む多元接続
を行う無線通信の基地局送受信制御システムにおいて、 ネットワークから受信したセッションごとの個別データ
を、送信側共通チャネル用データとして共通バッファー
段階に送信するか多元接続上の共通チャネル以外のチャ
ネルに送信するかを切替えるチャネル切替え処理を含む
複数の個別トラ ンク段階と、 前記個別トランク段階から受信した複数のセッションの
データを一括して一時格納する共通バッファー機能を有
し、共通バッファーの使用量から当該チャネルの輻輳状
態をモニターする共通バッファー段階とを備え、 前記個別データは送信優先度を備え、 前記共通バッファー段階と前記個別トランク段階との少
なくとも一方は前記多元接続上に空きチャネルがあるか
否かを判定する空きチャネル判定処理を含み、 前記多元接続上に空きチャネルがあると判定した場合
は、 前記共通バッファー段階で輻輳状態を検知した場合に、
優先度の高いQOSクラスに対応するセッションの個別
データを個別トランク段階から送信側空きチャネルへ直
接に当てはめて送信する共通チャネルフロー制御方法で
あって、 前記優先度がQOSクラスごとの共通バッファーにおけ
るデータ流量または滞留データ量として設定され、 QOSクラスごとにQOSの高いクラスの閾値は低く、
QOSの低いクラスの閾値は高く設定され、 前記優先度の数値が該当するQOSクラスの閾値を越え
るQOSクラスであり、そのQOSクラスの上位からの
セッション数累計が空きチャネル数以内に収まるQOS
クラスまでが優先度の高いQOSクラスであることを特
徴とする共通チャネルフロー制御方法。 - 【請求項5】一定周期ごとに前記共通バッファーの使用
量をモニターし、輻輳状態を検知した場合に、前記優先
度が更新設定され、その優先度に対応するQOSクラス
のセッションの個別データについて個別トランク段階か
らの送信を制御することを特徴とする請求項3または4
のいずれか一に記載の共通チャネルフロー制御方法。 - 【請求項6】多重伝送する共通チャネルを含む多元接続
を行う無線通信の基地局送受信制御システムにおいて、 ネットワークから受信したセッションごとの個別データ
を、送信側共通チャネル用データとして共通バッファー
段階に送信するか前記多元接続上の共通チャネル以外の
チャネルに送信するかの切替え手段を含む個別トランク
段階と、 前記個別トランク段階から受信した複数のセッションの
データを一括して一時格納する共通バッファー機能を有
し、共通バッファーの使用量から当該チャネルの輻輳状
態をモニターする共通バッファー段階とを備え、 前記個別データは送信優先度を備え、 前記共通バッファー段階と前記個別トランク段階との少
なくとも一方は前記多元接続上に空きチャネルがあるか
否かを判定する空きチャネル判定処理を含み、 前記多元接続上に空きチャネルがあると判定した場合
は、 前記共通バッファー段階で輻輳状態を検知した場合に、
優先度の高いQOSクラスに対応するセッションの個別
データを個別トランク段階から送信側空きチャネルへ直
接に当てはめて送信し、 さらに、優先度の低いQOSクラスに対応するセッショ
ンの個別データの個別トランク段階から共通バッファー
段階への送信を停止または制限する共通チャネルフロー
制御方法であって、 前記優先度がQOSクラスごとの共通バッファーにおけ
るデータ流量または滞留データ量にそのQOSクラスに
対応する予め設定された倍率を乗算した数値として設定
され、 QOSの高いクラスの倍率が低く、QOSの低いクラス
の倍率が高く設定され、 前記優先度の数値が予め設定された閾値を越えたQOS
クラスが優先度の低いQOSクラスであることを特徴と
する共通チャネルフロー制御方法。 - 【請求項7】一定周期ごとに前記共通バッファーの使用
量をモニターし、輻輳状態を検知した場合に、前記優先
度が更新設定され、その優先度に対応するQOSクラス
のセッションの個別データについて個別トランク段階か
らの送信を制御することを特徴とする請求項6記載の共
通チャネルフロー制御方法。
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