JP3670256B2 - オペレーション装置、及び、通信制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はオペレーション装置、及び、通信制御方法に関し、特に移動通信網における輻輳を制御するためのオペレーション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、移動通信網を構成する交換機等の通信装置において輻輳が発生した場合には、その輻輳した通信装置に隣接する通信装置に対して規制を投入し、輻輳した通信装置への通信回線を設定する信号を制御している。これにより、輻輳した通信装置における通信負荷を抑制し、当該通信装置の輻輳の沈静化を図っている。
【０００３】
しかし、この従来の方法では、輻輳した通信装置に隣接する隣接通信装置に至るまで制御が行われないため、規制対象となる呼が隣接通信装置に接続するまでに要したネットワークリソースが無駄になってしまう欠点があった。これは、特に、移動通信端末に接続する加入者階梯の通信装置が着信呼によって輻輳した場合において顕著となる。
【０００４】
このような問題を解決するために、例えば、特開２０００−５０３６２号公報に示されるような方法が開示されている。この公報は、移動通信交換機から輻輳状態か否かの情報をＨＬＲ（ホームロケーションレジスタ）等に収集、保持し、ＨＬＲに着信先を問い合わせる時に着信先の移動通信交換機が輻輳状態にあるかについても調べ、輻輳状態にある場合には、通信回線を設定しないようにする方法を開示するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の公報に示される方法では、ＨＬＲにおいては、移動通信交換機によって判断、送信された輻輳状態であるか否かの情報にのみ基づいて、通信回線の設定について判断するため、細かな制御を行うことができない。すなわち、通信装置が輻輳状態であるときは通信回線を設定せず、そうでないときは通信回線の設定を行うという判断しかできない。
【０００６】
また、１つの通信装置の輻輳が隣接する通信装置の輻輳を招来する場合などもあるため、加入者階梯の通信装置以外の通信装置の輻輳についても、加入者階梯の通信装置と同様に、輻輳状態を把握、制御し、ネットワーク全体について輻輳状態を把握、制御可能とすることが望ましい。
本発明の目的は、移動通信網を構成する通信装置の輻輳状態を正確に把握してより細やかな制御を可能にするとともに、規制をより早い段階で行うことでネットワークリソースの無駄を最小限に抑えるオペレーション装置、及び、通信制御方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１によるオペレーション装置は、移動通信網を構成する各通信装置から受信した各通信装置における通信負荷を示すトラヒック情報に基づいて、前記通信装置のうちの少なくとも１つにおける輻輳を検出する輻輳検出手段と、前記輻輳検出手段によって輻輳が検出された場合に、その輻輳している通信装置を介した通信回線の設定を抑止するように、前記移動通信網を構成する通信装置のうちの所定の通信装置に対して規制指令を送信する規制指令送信手段と、を含むオペレーション装置であって、
前記輻輳検出手段によって輻輳が検出された通信装置が、移動通信端末に接続する加入者階梯通信装置であるか否かを判定する輻輳階梯判定手段と、前記加入者階梯通信装置であると判定された場合に、予め定められた通信手順に従って、前記移動通信網を構成するホームロケーションレジスタへの問い合わせにより接続すべき加入者階梯通信装置が特定された後最初に加入者階梯通信装置に通信要求を行うこととなる通信装置を特定する規制投入装置特定手段と、をさらに備え、
前記規制指令送信手段は、前記規制対象特定手段によって特定された通信装置に対して、前記輻輳した加入者階梯通信装置への通信要求を規制するための規制指令を送信することを特徴とする。
【０００８】
オペレーション装置において、通信装置からトラヒック情報を受信し、それに基づいて輻輳を検出し、輻輳状態に応じて選択された通信装置に規制指令を送信して、輻輳した通信装置を介した通信回線の設定を抑止することにより、当該通信装置の輻輳を沈静化することができる。
この場合に、各通信装置からトラヒック情報を受信することにより、各通信装置の輻輳状態を精密に把握することができ、又これに基づいて細やかな制御も行うことができる。トラヒック情報としては、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）使用率等のように、共通して評価可能な数値データをそのまま受信するとよい。
【０００９】
また、トラヒック情報に応じた通信装置の制御としては、例えば、トラヒック情報に応じて制御量を算出し、あるいは、輻輳した通信装置の階梯に応じて特定の階梯の通信装置を制御する等がある。
【００１０】
また、加入者階梯通信装置が輻輳した場合における、最も早い段階で通信回線の設定のための手続きを終了することとなり、ネットワークリソースの浪費を抑えることができる。
本発明の請求項２によるオペレーション装置は、請求項１において、前記規制指令送信手段は、ホームロケーションレジスタに対して、前記輻輳した加入者階梯通信装置へのルーティング情報要求信号の送信を規制するための規制指令を送信することを特徴とする。
【００１１】
ルーチング情報要求信号の送信は、回線呼を着呼する通信端末に接続する加入者階梯通信装置が、特定された直後に行われることから、これを抑止することにより、最も早い段階で通信回線設定のための手続きを終了することができ、請求項１にかかる発明について記載した効果を得ることができる。
本発明の請求項３によるオペレーション装置は、請求項１において、前記規制指令送信手段は、前記移動通信網を構成する関門階梯通信装置に対して、前記輻輳した加入者階梯通信装置へのパケット呼着信通知信号の送信を規制するための規制指令を送信することを特徴とする。
【００１２】
これにより、パケット呼着信通知信号の送信は、パケット呼を着呼する通信端末に接続する加入者階梯通信装置が、特定された直後に行われることから、これを抑止することにより、最も早い段階で通信回線設定のための手続きを終了することができ、請求項１にかかる発明について記載した効果と同様の効果を得ることができる。
【００１３】
本発明の請求項４によるオペレーション装置は、請求項１〜３のいずれか１項において、前記規制指令送信手段は、前記トラヒック情報に応じて制御量を算出し、その制御量を超える前記通信回線の設定を抑止するように、前記規制対象特定手段によって特定された通信装置に対して、規制指令を送信することを特徴とする。
トラヒック情報は輻輳状態の判定のみでなく、制御量の算出にも使用することができる。このように、制御量を算出することにより、輻輳レベルや輻輳の発生個所等の輻輳状態に応じて、細やかな制御を行う事ができる。
【００１４】
本発明の請求項６による通信制御方法は、請求項１〜４のいずれか１項に記載のオペレーション装置を備えた移動通信網における通信制御方法であって、
前記オペレーション装置において、移動通信網を構成する各通信装置から送信される前記トラヒック情報を受信するトラヒック情報受信ステップと、
前記トラヒック情報受信ステップにおいて受信したトラヒック情報に基づいて、前記通信装置のうちの少なくとも１つにおける輻輳を検出する輻輳検出ステップと、
前記輻輳検出手段によって輻輳が検出された通信装置が、移動通信端末に接続する加入者階梯通信装置であるか否かを判定する輻輳階梯判定ステップと、
前記加入者階梯通信装置であると判定された場合に、予め定められた通信手順に従って、前記移動通信網を構成するホームロケーションレジスタへの問い合わせにより接続すべき加入者階梯通信装置が特定された後最初に加入者階梯通信装置に通信要求を行うこととなる通信装置を特定する規制投入装置特定ステップと、
前記規制対象特定手段によって特定された通信装置に対して、前記輻輳した加入者階梯通信装置への通信要求を規制するための規制指令を送信する規制指令送信ステップと、
前記送信された規制指令を受信した通信装置において、通信要求を送信すべき通信装置が前記輻輳した加入者階梯通信装置か否かを判定し、前記輻輳した加入者階梯通信装置である場合には、該通信要求の送信を規制する規制ステップと、
を含むことを特徴とする。
【００１５】
これにより、請求項１にかかる発明について記載した効果と同様に、輻輳した通信装置を沈静化することができる。また、オペレーション装置を用いて、移動通信ネットワークを構成する通信装置全体の制御を行うことにより、ネットワーク全体の流れに応じて、柔軟な制御を行うことができる。
【００１６】
また、加入者階梯通信装置が輻輳した場合における、最も早い段階で通信回線の設定のための手続きを終了することとなり、ネットワークリソースの浪費を抑えることができる。
本発明の請求項６による通信制御方法は、請求項５において、前記規制指令送信ステップにおいては、前記トラヒック情報に応じて制御量を算出し、その制御量を超える前記通信回線の設定を抑止するように、、前記規制対象特定手段によって特定された通信装置に対して、規制指令を送信することを特徴とする。
【００１７】
これにより、請求項４にかかる発明について記載した作用及び効果と同様に、輻輳の段階や輻輳のレベル等の輻輳状態に応じて、細やかな制御を行う事ができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明において参照する各図においては、他の図と同等の部分が同一符号によって示されている。
図１には、本実施の形態に係る移動通信ネットワーク及びそれを管理するオペレーション装置の構成が示されている。
【００１９】
通信端末Ｔ１，Ｔ２は、同図においては、移動通信端末である。発呼側、着呼側の双方が移動通信端末である必要はなく、いずれか一方が移動通信端末であれば、本実施の形態にかかるオペレーション装置によって発呼側端末及び着呼側端末間の通信が制御される。
加入者階梯の通信装置Ｌ１，Ｌ２は、それぞれ通信端末Ｔ１，Ｔ２に接続して、通信端末Ｔ１，Ｔ２間の通信を行う。例えば、無線基地局を介して、通信端末Ｔ１，Ｔ２に接続する交換機等である。
【００２０】
関門階梯の通信装置Ｇ１，Ｇ２は、それぞれ加入者階梯の通信装置Ｌ１，Ｌ２に接続し、この関門階梯の通信装置Ｇ１，Ｇ２は、中継階梯の通信装置Ｓ１を介して接続される。関門階梯の通信装置Ｇ１，Ｇ２は、インターネット等の異なるネットワークにも接続されて、通信可能になっている。
通信端末情報管理装置Ｈ１は、通信端末Ｔ１，Ｔ２について通信時に必要な情報を管理する。例えば、通信端末Ｔ１，Ｔ２の位置情報を登録、管理するＨＬＲ等である。
【００２１】
オペレーション装置Ｏ１は、移動通信ネットワークを構成する各通信装置Ｌ１，Ｌ２，Ｇ１，Ｇ２，Ｓ１，Ｈ１に接続し、移動通信ネットワークを管理する。例えば、汎用計算機によって構成する。図２は、オペレーション装置Ｏ１の構成を示すブロック図である。
同図に示されるように、オペレーション装置Ｏ１は、数値データ受信部Ｏ１１と、輻輳検出部Ｏ１２と、制御方法算出部Ｏ１３と、規制送信部Ｏ１４と、を含んで構成されている。
【００２２】
これら各部による動作が、図３のフローチャートに示されている。以下、図２及び、図３を参照しながらオペレーション装置Ｏ１による制御について説明する。
まず、図３のステップＳ１０１においては、数値データ受信部Ｏ１１が、各通信装置Ｌ１，Ｌ２，Ｇ１，Ｇ２，Ｓ１からトラヒックデータを常時受信する。このトラヒックデータは、各通信装置Ｌ１，Ｌ２，Ｇ１，Ｇ２，Ｓ１における通信負荷を示すデータであって、例えば、各通信装置Ｌ１，Ｌ２，Ｇ１，Ｇ２，Ｓ１のＣＰＵ使用率等を用いる。
【００２３】
ステップＳ１０２においては、輻輳検出部Ｏ１２が、ステップＳ１０１において受信したトラヒックデータに基づいて、各通信装置Ｌ１，Ｌ２，Ｇ１，Ｇ２，Ｓ１が輻輳しているか否かを判定する。例えば、各通信装置についてあらかじめ閾値を定め、受信したトラヒックデータの値が当該閾値を超えている場合は、通信装置が輻輳していると判定する。輻輳しているか否かだけでなく、トラヒックデータの値の大きさに基づいて輻輳状態をレベル分けして判定したり、トラヒックデータの時間変化に基づいて輻輳の予兆等の輻輳の段階を判定したりしてもよい。このステップにおいて、輻輳していると判定された場合（Ｙｅｓ）には、ステップＳ１０３に移行する。いずれの通信装置においても輻輳と判定されない場合（Ｎｏ）には、特別な処理を行うことなく、ステップＳ１０１において再びトラヒックデータを受信する。
【００２４】
ステップＳ１０３においては、ステップＳ１０２において輻輳と判定された場合に、輻輳した通信装置の階梯を判定し、トラヒックデータの値に応じた制御量を算出する。この算出には、例えば、下記のようにトラヒックデータの値と呼数とを対応づけて、制御すべき呼数を求める式（１）を用いる。
制御量＝ｃ０＋（ｃ１−ｃ０）＊（ｄ２−ｄ０）／（ｄ１−ｄ０） ・・・（１）
ここで、ｃ０は、輻輳１分前の呼数、ｃ１は、輻輳時の呼数、ｄ０は、輻輳１分前のトラヒックデータの値、ｄ１は、輻輳時のトラヒックデータの値、ｄ２は、制御目標とするトラヒックデータの値である。
【００２５】
呼数は、数値データ受信部Ｏ１１において各通信装置Ｌ１，Ｌ２，Ｇ１，Ｇ２，Ｓ１から受信する。この制御量を超える呼については、通信回線の設定を抑止する。
制御量の算出後、輻輳している通信装置の階梯の判定に基づいて、各階梯に応じた規制を投入するように、規制送信部Ｏ１４に通知する。加入者階梯の通信装置が輻輳している場合には、上述の式（１）によって算出された制御量に発着呼数の比率を掛けて、例えば、着信呼について制御する場合には、制御量＊（着信呼数／発着信総呼数）として、着信呼の制御量を算出する。そして、通信端末情報管理装置、及び、関門階梯装置へ規制を投入するように、規制送信部Ｏ１４に通知する。尚、着信呼は、加入者階梯の通信装置が接続する通信端末が着信先となる呼である。
【００２６】
加入者階梯以外の階梯の通信装置が輻輳している場合には、式（１）で算出された制御量を用い、輻輳している通信装置に隣接する通信装置へ規制を投入するように、規制送信部Ｏ１４に通知する。
ステップＳ１０４においては、規制送信部Ｏ１４が、ステップＳ１０３において特定された制御方法に基づいて、規制を投入すべき通信装置に規制を送信する。これにより、この規制を受信する通信装置において、信号送信の制御等が行われて、輻輳している通信装置を介した通信回線の設定が抑止される。
【００２７】
次に、図４及び図５を用いて、加入者階梯の通信装置が輻輳した場合における、制御例について説明する。
図４は、回線呼に対する制御例が示されている。まず、通信装置が輻輳していない通常の場合の回線設定について説明する。
同図のステップＳ２０１において、通信端末Ｔ１からの発呼が行われる。
【００２８】
ステップＳ２０２においては、発呼を受けて、通信装置Ｌ１が通信端末情報管理装置Ｈ１に対しルーチング情報問い合わせを行い、着呼先となる通信端末Ｔ２の所在を特定して、回線設定を行うことを要求する。
ステップＳ２０３においては、ルーチング情報問い合わせを受けた通信端末情報管理装置Ｈ１が、着呼先の通信端末Ｔ２に接続する加入者階梯の通信装置Ｌ２を特定してルーチング情報要求を行う。これにより、着呼先の通信端末Ｔ２が特定される。
【００２９】
ステップＳ２０４においては、発呼元の通信装置Ｌ１から着呼先の通信装置Ｌ２まで回線捕捉信号が送信されて回線設定が行われる。
ステップＳ２０５においては、通信端末Ｔ２において着呼する。
しかし、同図においては、着呼先の通信装置Ｌ２が輻輳している。このため、オペレーション装置Ｏ１が上述のように、通信装置Ｌ２から常時受信するトラヒックデータに基づいてその輻輳を検出し、トラヒックデータに基づいて制御量を算出し、通信装置Ｌ２は加入者階梯であることから通信端末情報管理装置Ｈ１に規制を投入する。この規制は、ルーチング情報要求信号の送信を抑止するように、通信端末情報管理装置Ｈ１を制御するものである。このため、輻輳が発生による規制投入後に、通信端末Ｔ１から発呼が行われても（ステップＳ２０１）、ルーチング情報問い合わせ（ステップＳ２０２）後、ステップＳ２０３〜Ｓ２０５が行われることなく終了する。
【００３０】
図５は、パケット呼に対する制御例が示されている。同図には、インターネットサーバＩから通信端末Ｔ２へ、データがパケットとして送信される様子が示されている。
まず、ステップＳ３０１において、関門階梯の通信装置Ｇ１がインターネットサーバＩから通信端末Ｔ２に対するパケットの通信要求を受ける。
【００３１】
ステップＳ３０２においては、関門階梯の通信装置Ｇ１がルーチング情報問い合わせを行って、通信端末Ｔ２が接続する加入者階梯の通信装置Ｌ２を特定する。通信装置が輻輳していない、通常の場合には、関門階梯の通信装置Ｇ１から加入者階梯の通信装置Ｌ２に対してパケット呼着信通知が行われ（ステップＳ３０３）、通信端末Ｔ２が着呼する（ステップＳ３０４）。これにより、関門階梯の通信装置Ｇ１、加入者階梯の通信装置Ｌ２間に回線設定が行われて、インターネットサーバＩから送信されたパケットが、通信端末Ｔ２において受信可能になる。
【００３２】
しかし、オペレーション装置Ｏ１が通信装置Ｌ２の輻輳を検出すると、関門階梯の通信装置Ｇ１に規制が投入される。この規制が投入された通信装置Ｇ１においては、ルーチング情報問い合わせ（ステップＳ３０２）により、着呼先の通信端末Ｔ２と通信するためには、輻輳している通信装置Ｌ２への接続が必要であることが判明する。このため、通信装置Ｇ１が輻輳している通信装置Ｌ２へのパケット呼着信通知信号の送信を抑止し、以降のステップＳ３０３〜Ｓ３０５が行われることなく終了する。このように、以降のステップＳ３０３〜Ｓ３０５が行われないので、ネットワークリソースの無駄が抑制されるという効果がある。
（通信制御方法）
上述したオペレーション装置においては、以下のような通信制御方法が実現されている。すなわち、移動通信網を構成する通信装置から送信される上記トラヒック情報を受信するトラヒック情報受信ステップと、
上記トラヒック情報受信ステップにおいて受信したトラヒック情報に基づいて、上記通信装置の少なくとも１つにおける輻輳を検出する輻輳検出ステップと、
上記輻輳検出ステップによって輻輳が検出された場合に、その輻輳している通信装置を介した通信回線の設定を抑止するように、上記トラヒック情報に応じて、通信装置を制御する規制ステップと、
を含む通信制御方法が実現されている。
【００３３】
また、上記輻輳検出ステップにおいて、移動通信端末に接続する加入者階梯通信装置の輻輳が検出された場合に、
上記規制ステップにおいては、着呼先となる移動通信端末が、その輻輳している加入者階梯通信装置へ接続することが判明した時点において、上記加入者階梯通信装置を介した通信回線の設定を抑止するように、上記通信装置を制御することが望ましい。
【００３４】
更に、上記規制ステップにおいては、上記トラヒック情報に応じて制御量を算出し、その制御量を超える上記通信回線の設定を抑止するように、上記所定の通信装置を制御することが望ましい。
【００３５】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明にかかる請求項１に記載のオペレーション装置、及び、請求項６に記載の通信制御方法によれば、通信装置からトラヒック情報を受信し、それに基づいて輻輳を検出し、輻輳状態に応じて通信装置を制御して、輻輳した通信装置を介した通信回線の設定を抑止することにより、輻輳した通信装置の輻輳を沈静化することができる。また、各通信装置からトラヒック情報を受信することにより、各通信装置の輻輳状態の把握、及び、これに基づく制御を細やかに行うことができる。
【００３６】
本発明にかかる請求項２〜４に記載のオペレーション装置、及び、請求項７に記載の通信制御方法によれば、加入者階梯通信装置が輻輳した場合における、最も早い段階で通信回線の設定のための手続きを終了することにより、ネットワークリソースの浪費を抑えることができる。
また、従来の方法では、例えば、輻輳した装置が大量に発生した場合に、輻輳した装置への通信要求によるリソース消費によって、輻輳した装置に隣接する装置における接続待ち時間が助長され、当該隣接する装置にまで輻輳が波及する可能性があった。しかし、リソース資源の有効利用によって、このような輻輳の波及も防止することができる。
【００３７】
本発明にかかる請求項５に記載のオペレーション装置、及び、請求項８に記載の通信制御方法によれば、トラヒック情報に応じて制御量を算出することにより、輻輳レベルや輻輳の発生個所等の輻輳状態に応じて、細やかな制御を行う事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る移動通信ネットワーク及びそれを管理するオペレーション装置の構成を説明する図である。
【図２】本実施の形態に係るオペレーション装置の構成を示すブロック図である。
【図３】オペレーション装置の動作を説明するフローチャートである。
【図４】加入者階梯の通信装置が輻輳した場合における回線呼に対する制御例を説明する図である。
【図５】加入者階梯の通信装置が輻輳した場合におけるパケット呼に対する制御例を説明する図である。
【符号の説明】
Ｔ１，Ｔ２ 通信端末
Ｌ１，Ｌ２， 通信装置
Ｇ１，Ｇ２，
Ｓ１
Ｈ１ 通信端末情報管理装置
Ｏ１ オペレーション装置
Ｏ１１ 数値データ受信部
Ｏ１２ 輻輳検出部
Ｏ１３ 制御方法算出部
Ｏ１４ 規制送信部
【発明の属する技術分野】
本発明はオペレーション装置、及び、通信制御方法に関し、特に移動通信網における輻輳を制御するためのオペレーション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、移動通信網を構成する交換機等の通信装置において輻輳が発生した場合には、その輻輳した通信装置に隣接する通信装置に対して規制を投入し、輻輳した通信装置への通信回線を設定する信号を制御している。これにより、輻輳した通信装置における通信負荷を抑制し、当該通信装置の輻輳の沈静化を図っている。
【０００３】
しかし、この従来の方法では、輻輳した通信装置に隣接する隣接通信装置に至るまで制御が行われないため、規制対象となる呼が隣接通信装置に接続するまでに要したネットワークリソースが無駄になってしまう欠点があった。これは、特に、移動通信端末に接続する加入者階梯の通信装置が着信呼によって輻輳した場合において顕著となる。
【０００４】
このような問題を解決するために、例えば、特開２０００−５０３６２号公報に示されるような方法が開示されている。この公報は、移動通信交換機から輻輳状態か否かの情報をＨＬＲ（ホームロケーションレジスタ）等に収集、保持し、ＨＬＲに着信先を問い合わせる時に着信先の移動通信交換機が輻輳状態にあるかについても調べ、輻輳状態にある場合には、通信回線を設定しないようにする方法を開示するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の公報に示される方法では、ＨＬＲにおいては、移動通信交換機によって判断、送信された輻輳状態であるか否かの情報にのみ基づいて、通信回線の設定について判断するため、細かな制御を行うことができない。すなわち、通信装置が輻輳状態であるときは通信回線を設定せず、そうでないときは通信回線の設定を行うという判断しかできない。
【０００６】
また、１つの通信装置の輻輳が隣接する通信装置の輻輳を招来する場合などもあるため、加入者階梯の通信装置以外の通信装置の輻輳についても、加入者階梯の通信装置と同様に、輻輳状態を把握、制御し、ネットワーク全体について輻輳状態を把握、制御可能とすることが望ましい。
本発明の目的は、移動通信網を構成する通信装置の輻輳状態を正確に把握してより細やかな制御を可能にするとともに、規制をより早い段階で行うことでネットワークリソースの無駄を最小限に抑えるオペレーション装置、及び、通信制御方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１によるオペレーション装置は、移動通信網を構成する各通信装置から受信した各通信装置における通信負荷を示すトラヒック情報に基づいて、前記通信装置のうちの少なくとも１つにおける輻輳を検出する輻輳検出手段と、前記輻輳検出手段によって輻輳が検出された場合に、その輻輳している通信装置を介した通信回線の設定を抑止するように、前記移動通信網を構成する通信装置のうちの所定の通信装置に対して規制指令を送信する規制指令送信手段と、を含むオペレーション装置であって、
前記輻輳検出手段によって輻輳が検出された通信装置が、移動通信端末に接続する加入者階梯通信装置であるか否かを判定する輻輳階梯判定手段と、前記加入者階梯通信装置であると判定された場合に、予め定められた通信手順に従って、前記移動通信網を構成するホームロケーションレジスタへの問い合わせにより接続すべき加入者階梯通信装置が特定された後最初に加入者階梯通信装置に通信要求を行うこととなる通信装置を特定する規制投入装置特定手段と、をさらに備え、
前記規制指令送信手段は、前記規制対象特定手段によって特定された通信装置に対して、前記輻輳した加入者階梯通信装置への通信要求を規制するための規制指令を送信することを特徴とする。
【０００８】
オペレーション装置において、通信装置からトラヒック情報を受信し、それに基づいて輻輳を検出し、輻輳状態に応じて選択された通信装置に規制指令を送信して、輻輳した通信装置を介した通信回線の設定を抑止することにより、当該通信装置の輻輳を沈静化することができる。
この場合に、各通信装置からトラヒック情報を受信することにより、各通信装置の輻輳状態を精密に把握することができ、又これに基づいて細やかな制御も行うことができる。トラヒック情報としては、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）使用率等のように、共通して評価可能な数値データをそのまま受信するとよい。
【０００９】
また、トラヒック情報に応じた通信装置の制御としては、例えば、トラヒック情報に応じて制御量を算出し、あるいは、輻輳した通信装置の階梯に応じて特定の階梯の通信装置を制御する等がある。
【００１０】
また、加入者階梯通信装置が輻輳した場合における、最も早い段階で通信回線の設定のための手続きを終了することとなり、ネットワークリソースの浪費を抑えることができる。
本発明の請求項２によるオペレーション装置は、請求項１において、前記規制指令送信手段は、ホームロケーションレジスタに対して、前記輻輳した加入者階梯通信装置へのルーティング情報要求信号の送信を規制するための規制指令を送信することを特徴とする。
【００１１】
ルーチング情報要求信号の送信は、回線呼を着呼する通信端末に接続する加入者階梯通信装置が、特定された直後に行われることから、これを抑止することにより、最も早い段階で通信回線設定のための手続きを終了することができ、請求項１にかかる発明について記載した効果を得ることができる。
本発明の請求項３によるオペレーション装置は、請求項１において、前記規制指令送信手段は、前記移動通信網を構成する関門階梯通信装置に対して、前記輻輳した加入者階梯通信装置へのパケット呼着信通知信号の送信を規制するための規制指令を送信することを特徴とする。
【００１２】
これにより、パケット呼着信通知信号の送信は、パケット呼を着呼する通信端末に接続する加入者階梯通信装置が、特定された直後に行われることから、これを抑止することにより、最も早い段階で通信回線設定のための手続きを終了することができ、請求項１にかかる発明について記載した効果と同様の効果を得ることができる。
【００１３】
本発明の請求項４によるオペレーション装置は、請求項１〜３のいずれか１項において、前記規制指令送信手段は、前記トラヒック情報に応じて制御量を算出し、その制御量を超える前記通信回線の設定を抑止するように、前記規制対象特定手段によって特定された通信装置に対して、規制指令を送信することを特徴とする。
トラヒック情報は輻輳状態の判定のみでなく、制御量の算出にも使用することができる。このように、制御量を算出することにより、輻輳レベルや輻輳の発生個所等の輻輳状態に応じて、細やかな制御を行う事ができる。
【００１４】
本発明の請求項６による通信制御方法は、請求項１〜４のいずれか１項に記載のオペレーション装置を備えた移動通信網における通信制御方法であって、
前記オペレーション装置において、移動通信網を構成する各通信装置から送信される前記トラヒック情報を受信するトラヒック情報受信ステップと、
前記トラヒック情報受信ステップにおいて受信したトラヒック情報に基づいて、前記通信装置のうちの少なくとも１つにおける輻輳を検出する輻輳検出ステップと、
前記輻輳検出手段によって輻輳が検出された通信装置が、移動通信端末に接続する加入者階梯通信装置であるか否かを判定する輻輳階梯判定ステップと、
前記加入者階梯通信装置であると判定された場合に、予め定められた通信手順に従って、前記移動通信網を構成するホームロケーションレジスタへの問い合わせにより接続すべき加入者階梯通信装置が特定された後最初に加入者階梯通信装置に通信要求を行うこととなる通信装置を特定する規制投入装置特定ステップと、
前記規制対象特定手段によって特定された通信装置に対して、前記輻輳した加入者階梯通信装置への通信要求を規制するための規制指令を送信する規制指令送信ステップと、
前記送信された規制指令を受信した通信装置において、通信要求を送信すべき通信装置が前記輻輳した加入者階梯通信装置か否かを判定し、前記輻輳した加入者階梯通信装置である場合には、該通信要求の送信を規制する規制ステップと、
を含むことを特徴とする。
【００１５】
これにより、請求項１にかかる発明について記載した効果と同様に、輻輳した通信装置を沈静化することができる。また、オペレーション装置を用いて、移動通信ネットワークを構成する通信装置全体の制御を行うことにより、ネットワーク全体の流れに応じて、柔軟な制御を行うことができる。
【００１６】
また、加入者階梯通信装置が輻輳した場合における、最も早い段階で通信回線の設定のための手続きを終了することとなり、ネットワークリソースの浪費を抑えることができる。
本発明の請求項６による通信制御方法は、請求項５において、前記規制指令送信ステップにおいては、前記トラヒック情報に応じて制御量を算出し、その制御量を超える前記通信回線の設定を抑止するように、、前記規制対象特定手段によって特定された通信装置に対して、規制指令を送信することを特徴とする。
【００１７】
これにより、請求項４にかかる発明について記載した作用及び効果と同様に、輻輳の段階や輻輳のレベル等の輻輳状態に応じて、細やかな制御を行う事ができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明において参照する各図においては、他の図と同等の部分が同一符号によって示されている。
図１には、本実施の形態に係る移動通信ネットワーク及びそれを管理するオペレーション装置の構成が示されている。
【００１９】
通信端末Ｔ１，Ｔ２は、同図においては、移動通信端末である。発呼側、着呼側の双方が移動通信端末である必要はなく、いずれか一方が移動通信端末であれば、本実施の形態にかかるオペレーション装置によって発呼側端末及び着呼側端末間の通信が制御される。
加入者階梯の通信装置Ｌ１，Ｌ２は、それぞれ通信端末Ｔ１，Ｔ２に接続して、通信端末Ｔ１，Ｔ２間の通信を行う。例えば、無線基地局を介して、通信端末Ｔ１，Ｔ２に接続する交換機等である。
【００２０】
関門階梯の通信装置Ｇ１，Ｇ２は、それぞれ加入者階梯の通信装置Ｌ１，Ｌ２に接続し、この関門階梯の通信装置Ｇ１，Ｇ２は、中継階梯の通信装置Ｓ１を介して接続される。関門階梯の通信装置Ｇ１，Ｇ２は、インターネット等の異なるネットワークにも接続されて、通信可能になっている。
通信端末情報管理装置Ｈ１は、通信端末Ｔ１，Ｔ２について通信時に必要な情報を管理する。例えば、通信端末Ｔ１，Ｔ２の位置情報を登録、管理するＨＬＲ等である。
【００２１】
オペレーション装置Ｏ１は、移動通信ネットワークを構成する各通信装置Ｌ１，Ｌ２，Ｇ１，Ｇ２，Ｓ１，Ｈ１に接続し、移動通信ネットワークを管理する。例えば、汎用計算機によって構成する。図２は、オペレーション装置Ｏ１の構成を示すブロック図である。
同図に示されるように、オペレーション装置Ｏ１は、数値データ受信部Ｏ１１と、輻輳検出部Ｏ１２と、制御方法算出部Ｏ１３と、規制送信部Ｏ１４と、を含んで構成されている。
【００２２】
これら各部による動作が、図３のフローチャートに示されている。以下、図２及び、図３を参照しながらオペレーション装置Ｏ１による制御について説明する。
まず、図３のステップＳ１０１においては、数値データ受信部Ｏ１１が、各通信装置Ｌ１，Ｌ２，Ｇ１，Ｇ２，Ｓ１からトラヒックデータを常時受信する。このトラヒックデータは、各通信装置Ｌ１，Ｌ２，Ｇ１，Ｇ２，Ｓ１における通信負荷を示すデータであって、例えば、各通信装置Ｌ１，Ｌ２，Ｇ１，Ｇ２，Ｓ１のＣＰＵ使用率等を用いる。
【００２３】
ステップＳ１０２においては、輻輳検出部Ｏ１２が、ステップＳ１０１において受信したトラヒックデータに基づいて、各通信装置Ｌ１，Ｌ２，Ｇ１，Ｇ２，Ｓ１が輻輳しているか否かを判定する。例えば、各通信装置についてあらかじめ閾値を定め、受信したトラヒックデータの値が当該閾値を超えている場合は、通信装置が輻輳していると判定する。輻輳しているか否かだけでなく、トラヒックデータの値の大きさに基づいて輻輳状態をレベル分けして判定したり、トラヒックデータの時間変化に基づいて輻輳の予兆等の輻輳の段階を判定したりしてもよい。このステップにおいて、輻輳していると判定された場合（Ｙｅｓ）には、ステップＳ１０３に移行する。いずれの通信装置においても輻輳と判定されない場合（Ｎｏ）には、特別な処理を行うことなく、ステップＳ１０１において再びトラヒックデータを受信する。
【００２４】
ステップＳ１０３においては、ステップＳ１０２において輻輳と判定された場合に、輻輳した通信装置の階梯を判定し、トラヒックデータの値に応じた制御量を算出する。この算出には、例えば、下記のようにトラヒックデータの値と呼数とを対応づけて、制御すべき呼数を求める式（１）を用いる。
制御量＝ｃ０＋（ｃ１−ｃ０）＊（ｄ２−ｄ０）／（ｄ１−ｄ０） ・・・（１）
ここで、ｃ０は、輻輳１分前の呼数、ｃ１は、輻輳時の呼数、ｄ０は、輻輳１分前のトラヒックデータの値、ｄ１は、輻輳時のトラヒックデータの値、ｄ２は、制御目標とするトラヒックデータの値である。
【００２５】
呼数は、数値データ受信部Ｏ１１において各通信装置Ｌ１，Ｌ２，Ｇ１，Ｇ２，Ｓ１から受信する。この制御量を超える呼については、通信回線の設定を抑止する。
制御量の算出後、輻輳している通信装置の階梯の判定に基づいて、各階梯に応じた規制を投入するように、規制送信部Ｏ１４に通知する。加入者階梯の通信装置が輻輳している場合には、上述の式（１）によって算出された制御量に発着呼数の比率を掛けて、例えば、着信呼について制御する場合には、制御量＊（着信呼数／発着信総呼数）として、着信呼の制御量を算出する。そして、通信端末情報管理装置、及び、関門階梯装置へ規制を投入するように、規制送信部Ｏ１４に通知する。尚、着信呼は、加入者階梯の通信装置が接続する通信端末が着信先となる呼である。
【００２６】
加入者階梯以外の階梯の通信装置が輻輳している場合には、式（１）で算出された制御量を用い、輻輳している通信装置に隣接する通信装置へ規制を投入するように、規制送信部Ｏ１４に通知する。
ステップＳ１０４においては、規制送信部Ｏ１４が、ステップＳ１０３において特定された制御方法に基づいて、規制を投入すべき通信装置に規制を送信する。これにより、この規制を受信する通信装置において、信号送信の制御等が行われて、輻輳している通信装置を介した通信回線の設定が抑止される。
【００２７】
次に、図４及び図５を用いて、加入者階梯の通信装置が輻輳した場合における、制御例について説明する。
図４は、回線呼に対する制御例が示されている。まず、通信装置が輻輳していない通常の場合の回線設定について説明する。
同図のステップＳ２０１において、通信端末Ｔ１からの発呼が行われる。
【００２８】
ステップＳ２０２においては、発呼を受けて、通信装置Ｌ１が通信端末情報管理装置Ｈ１に対しルーチング情報問い合わせを行い、着呼先となる通信端末Ｔ２の所在を特定して、回線設定を行うことを要求する。
ステップＳ２０３においては、ルーチング情報問い合わせを受けた通信端末情報管理装置Ｈ１が、着呼先の通信端末Ｔ２に接続する加入者階梯の通信装置Ｌ２を特定してルーチング情報要求を行う。これにより、着呼先の通信端末Ｔ２が特定される。
【００２９】
ステップＳ２０４においては、発呼元の通信装置Ｌ１から着呼先の通信装置Ｌ２まで回線捕捉信号が送信されて回線設定が行われる。
ステップＳ２０５においては、通信端末Ｔ２において着呼する。
しかし、同図においては、着呼先の通信装置Ｌ２が輻輳している。このため、オペレーション装置Ｏ１が上述のように、通信装置Ｌ２から常時受信するトラヒックデータに基づいてその輻輳を検出し、トラヒックデータに基づいて制御量を算出し、通信装置Ｌ２は加入者階梯であることから通信端末情報管理装置Ｈ１に規制を投入する。この規制は、ルーチング情報要求信号の送信を抑止するように、通信端末情報管理装置Ｈ１を制御するものである。このため、輻輳が発生による規制投入後に、通信端末Ｔ１から発呼が行われても（ステップＳ２０１）、ルーチング情報問い合わせ（ステップＳ２０２）後、ステップＳ２０３〜Ｓ２０５が行われることなく終了する。
【００３０】
図５は、パケット呼に対する制御例が示されている。同図には、インターネットサーバＩから通信端末Ｔ２へ、データがパケットとして送信される様子が示されている。
まず、ステップＳ３０１において、関門階梯の通信装置Ｇ１がインターネットサーバＩから通信端末Ｔ２に対するパケットの通信要求を受ける。
【００３１】
ステップＳ３０２においては、関門階梯の通信装置Ｇ１がルーチング情報問い合わせを行って、通信端末Ｔ２が接続する加入者階梯の通信装置Ｌ２を特定する。通信装置が輻輳していない、通常の場合には、関門階梯の通信装置Ｇ１から加入者階梯の通信装置Ｌ２に対してパケット呼着信通知が行われ（ステップＳ３０３）、通信端末Ｔ２が着呼する（ステップＳ３０４）。これにより、関門階梯の通信装置Ｇ１、加入者階梯の通信装置Ｌ２間に回線設定が行われて、インターネットサーバＩから送信されたパケットが、通信端末Ｔ２において受信可能になる。
【００３２】
しかし、オペレーション装置Ｏ１が通信装置Ｌ２の輻輳を検出すると、関門階梯の通信装置Ｇ１に規制が投入される。この規制が投入された通信装置Ｇ１においては、ルーチング情報問い合わせ（ステップＳ３０２）により、着呼先の通信端末Ｔ２と通信するためには、輻輳している通信装置Ｌ２への接続が必要であることが判明する。このため、通信装置Ｇ１が輻輳している通信装置Ｌ２へのパケット呼着信通知信号の送信を抑止し、以降のステップＳ３０３〜Ｓ３０５が行われることなく終了する。このように、以降のステップＳ３０３〜Ｓ３０５が行われないので、ネットワークリソースの無駄が抑制されるという効果がある。
（通信制御方法）
上述したオペレーション装置においては、以下のような通信制御方法が実現されている。すなわち、移動通信網を構成する通信装置から送信される上記トラヒック情報を受信するトラヒック情報受信ステップと、
上記トラヒック情報受信ステップにおいて受信したトラヒック情報に基づいて、上記通信装置の少なくとも１つにおける輻輳を検出する輻輳検出ステップと、
上記輻輳検出ステップによって輻輳が検出された場合に、その輻輳している通信装置を介した通信回線の設定を抑止するように、上記トラヒック情報に応じて、通信装置を制御する規制ステップと、
を含む通信制御方法が実現されている。
【００３３】
また、上記輻輳検出ステップにおいて、移動通信端末に接続する加入者階梯通信装置の輻輳が検出された場合に、
上記規制ステップにおいては、着呼先となる移動通信端末が、その輻輳している加入者階梯通信装置へ接続することが判明した時点において、上記加入者階梯通信装置を介した通信回線の設定を抑止するように、上記通信装置を制御することが望ましい。
【００３４】
更に、上記規制ステップにおいては、上記トラヒック情報に応じて制御量を算出し、その制御量を超える上記通信回線の設定を抑止するように、上記所定の通信装置を制御することが望ましい。
【００３５】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明にかかる請求項１に記載のオペレーション装置、及び、請求項６に記載の通信制御方法によれば、通信装置からトラヒック情報を受信し、それに基づいて輻輳を検出し、輻輳状態に応じて通信装置を制御して、輻輳した通信装置を介した通信回線の設定を抑止することにより、輻輳した通信装置の輻輳を沈静化することができる。また、各通信装置からトラヒック情報を受信することにより、各通信装置の輻輳状態の把握、及び、これに基づく制御を細やかに行うことができる。
【００３６】
本発明にかかる請求項２〜４に記載のオペレーション装置、及び、請求項７に記載の通信制御方法によれば、加入者階梯通信装置が輻輳した場合における、最も早い段階で通信回線の設定のための手続きを終了することにより、ネットワークリソースの浪費を抑えることができる。
また、従来の方法では、例えば、輻輳した装置が大量に発生した場合に、輻輳した装置への通信要求によるリソース消費によって、輻輳した装置に隣接する装置における接続待ち時間が助長され、当該隣接する装置にまで輻輳が波及する可能性があった。しかし、リソース資源の有効利用によって、このような輻輳の波及も防止することができる。
【００３７】
本発明にかかる請求項５に記載のオペレーション装置、及び、請求項８に記載の通信制御方法によれば、トラヒック情報に応じて制御量を算出することにより、輻輳レベルや輻輳の発生個所等の輻輳状態に応じて、細やかな制御を行う事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る移動通信ネットワーク及びそれを管理するオペレーション装置の構成を説明する図である。
【図２】本実施の形態に係るオペレーション装置の構成を示すブロック図である。
【図３】オペレーション装置の動作を説明するフローチャートである。
【図４】加入者階梯の通信装置が輻輳した場合における回線呼に対する制御例を説明する図である。
【図５】加入者階梯の通信装置が輻輳した場合におけるパケット呼に対する制御例を説明する図である。
【符号の説明】
Ｔ１，Ｔ２ 通信端末
Ｌ１，Ｌ２， 通信装置
Ｇ１，Ｇ２，
Ｓ１
Ｈ１ 通信端末情報管理装置
Ｏ１ オペレーション装置
Ｏ１１ 数値データ受信部
Ｏ１２ 輻輳検出部
Ｏ１３ 制御方法算出部
Ｏ１４ 規制送信部
Claims (6)
- 移動通信網を構成する各通信装置から受信した各通信装置における通信負荷を示すトラヒック情報に基づいて、前記通信装置のうちの少なくとも１つにおける輻輳を検出する輻輳検出手段と、前記輻輳検出手段によって輻輳が検出された場合に、その輻輳している通信装置を介した通信回線の設定を抑止するように、前記移動通信網を構成する通信装置のうちの所定の通信装置に対して規制指令を送信する規制指令送信手段と、を含むオペレーション装置であって、
前記輻輳検出手段によって輻輳が検出された通信装置が、移動通信端末に接続する加入者階梯通信装置であるか否かを判定する輻輳階梯判定手段と、前記加入者階梯通信装置であると判定された場合に、予め定められた通信手順に従って、前記移動通信網を構成するホームロケーションレジスタへの問い合わせにより接続すべき加入者階梯通信装置が特定された後最初に加入者階梯通信装置に通信要求を行うこととなる通信装置を特定する規制投入装置特定手段と、をさらに備え、
前記規制指令送信手段は、前記規制対象特定手段によって特定された通信装置に対して、前記輻輳した加入者階梯通信装置への通信要求を規制するための規制指令を送信することを特徴とするオペレーション装置。 - 前記規制指令送信手段は、ホームロケーションレジスタに対して、前記輻輳した加入者階梯通信装置へのルーティング情報要求信号の送信を規制するための規制指令を送信することを特徴とする請求項１に記載のオペレーション装置。
- 前記規制指令送信手段は、前記移動通信網を構成する関門階梯通信装置に対して、前記輻輳した加入者階梯通信装置へのパケット呼着信通知信号の送信を規制するための規制指令を送信することを特徴とする請求項１に記載のオペレーション装置。
- 前記規制指令送信手段は、前記トラヒック情報に応じて制御量を算出し、その制御量を超える前記通信回線の設定を抑止するように、前記規制対象特定手段によって特定された通信装置に対して、規制指令を送信することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のオペレーション装置。
- 請求項１〜４のいずれか１項に記載のオペレーション装置を備えた移動通信網における通信制御方法であって、
前記オペレーション装置において、移動通信網を構成する各通信装置から送信される前記トラヒック情報を受信するトラヒック情報受信ステップと、
前記トラヒック情報受信ステップにおいて受信したトラヒック情報に基づいて、前記通信装置のうちの少なくとも１つにおける輻輳を検出する輻輳検出ステップと、
前記輻輳検出手段によって輻輳が検出された通信装置が、移動通信端末に接続する加入者階梯通信装置であるか否かを判定する輻輳階梯判定ステップと、
前記加入者階梯通信装置であると判定された場合に、予め定められた通信手順に従って、前記移動通信網を構成するホームロケーションレジスタへの問い合わせにより接続すべき加入者階梯通信装置が特定された後最初に加入者階梯通信装置に通信要求を行うこととなる通信装置を特定する規制投入装置特定ステップと、
前記規制対象特定手段によって特定された通信装置に対して、前記輻輳した加入者階梯通信装置への通信要求を規制するための規制指令を送信する規制指令送信ステップと、
前記送信された規制指令を受信した通信装置において、通信要求を送信すべき通信装置が前記輻輳した加入者階梯通信装置か否かを判定し、前記輻輳した加入者階梯通信装置である場合には、該通信要求の送信を規制する規制ステップと、
を含むことを特徴とする通信制御方法。 - 前記規制指令送信ステップにおいては、前記トラヒック情報に応じて制御量を算出し、その制御量を超える前記通信回線の設定を抑止するように、、前記規制対象特定手段によって特定された通信装置に対して、規制指令を送信することを特徴とする請求項５に記載の通信制御方法。
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