JP4474215B2

JP4474215B2 - 無線基地局装置、無線制御システム、および動作制御方法

Info

Publication number: JP4474215B2
Application number: JP2004191024A
Authority: JP
Inventors: 諭千賀; 秀教石井; 健次高木
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-06-29
Filing date: 2004-06-29
Publication date: 2010-06-02
Anticipated expiration: 2024-06-29
Also published as: WO2006001105A1; US20070258360A1; JP2006014137A

Description

本発明はＩＰ伝送方式に対応した無線基地局装置及びその動作制御方法に関し、特にＩＰベースの無線アクセスネットワークにおける無線基地局装置と無線制御装置間でのＩＰ伝送路制御方法に関するものである。

移動通信システムであるＷ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ：広帯域符号分割多元接続）通信システムのアーキテクチャを図９に示す。無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１００は、無線制御装置（ＲＮＣ）２００と、無線基地局装置（以下、「基地局」という）３００により構成される。ＲＡＮは、交換機ネットワークであるコアネットワーク（ＣＮ）４００とＩｕインタフェースを介して接続される。基地局３００は、無線送受信を行う論理的なノードであり、Ｎｏｄｅ−Ｂとも称される。基地局３００とＲＮＣ２００間のインタフェースはＩｕｂと称されており、各基地局３００は移動機（ＵＥ）５００と無線インタフェースを介して接続される。基地局３００は無線回線を終端し、ＲＮＣ２００は基地局３００の管理とソフトハンドオーバ時の無線パスの選択合成を行うものである。図９に示したアーキテクチャの詳細は３ＧＰＰ（３ｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰａｒｔｎｅｒｓｈｉｐＰｒｏｊｅｃｔ）Ｒｅｌｅａｓｅ９９に規定されている。

基地局３００の構成を説明するための構成図を図１０に示す。基地局３００は有線伝送路部１１０を介してＲＮＣ２００のＲＮＣ有線伝送路部１４０と接続される。基地局３００とＲＮＣ２００はそれぞれ伝送路の障害に対応するための予備有線伝送路部１２０、ＲＮＣ予備有線伝送路部１３０を備え、伝送路に障害が発生したときに予備有線伝送路部１２０、ＲＮＣ予備有線伝送路部１３０に切り替える。また、基地局３００はシグナリングの制御信号を処理する呼処理制御部１０００、ユーザデータを処理するベースバンド信号処理部６００、保守監視制御信号を処理する保守監視制御部９００、ベースバンド信号処理部６００により拡散処理された信号を送信無線周波数信号に変換する無線部８００、及び送信無線周波数信号を規定レベルまで電力増幅する送受信増幅部７００から構成される。

３ＧＰＰでは、ＲＡＮにＩＰ技術を適用するための規格化を進めており、Ｉｕｂの伝送に、３ＧＰＰＲｅｌｅａｓｅ９９で規定されているＡＴＭの代わりにＩＰを用いる規格ＴＳ２５．４２６ “ＵＴＲＡＮＩｕｒａｎｄＩｕｂｉｎｔｅｒｆａｃｅｄａｔａｔｒａｎｓｐｏｒｔ＆ｔｒａｎｓｐｏｒｔｓｉｇｎａｌｌｉｎｇｆｏｒＤＣＨｄａｔａｓｔｒｅａｍｓ”（非特許文献１）及び、ＴＳ２５．４３２ “ＵＴＲＡＮＩｕｂｉｎｔｅｒｆａｃｅ：ｓｉｇｎａｌｌｉｎｇｔｒａｎｓｐｏｒｔ”（非特許文献２）を規定した。Ｉｕｂにおいて、呼処理制御部１０００により制御信号を転送制御処理するシグナリングのためのＣ（Ｃｏｎｔｒｏｌ）プレーンは、トランスポート層プロトコルとしてＩＥＴＦ（ＴｈｅＩｎｔｅｒｎｅｔＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＴａｓｋＦｏｒｃｅ）のＲＦＣ２９６０で規定されているＳＣＴＰ（ＳｔｒｅａｍＣｏｎｔｒｏｌＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＰｒｏｔｏｃｏｌ）を適用して伝送することが規定され、ベースバンド信号処理部６００によりユーザデータを転送制御処理するＵ（Ｕｓｅｒ）プレーンは、ＩＥＴＦのＲＦＣ７６８で規定されているＵＤＰ（ＵｓｅｒＤａｔａｇｒａｍＰｒｏｔｏｃｏｌ）を適用して伝送することが規定されている。
ＴＳ２５．４２６ｖｅｒ．６．１．０ "ＵＴＲＡＮＩｕｒａｎｄＩｕｂｉｎｔｅｒｆａｃｅｄａｔａｔｒａｎｓｐｏｒｔ＆ｔｒａｎｓｐｏｒｔｓｉｇｎａｌｌｉｎｇｆｏｒＤＣＨｄａｔａｓｔｒｅａｍｓ" ２００４年４月１日（第５章） http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/25426.htm ＴＳ２５．４３２Ｖｅｒ．６．０．０ "ＵＴＲＡＮＩｕｂｉｎｔｅｒｆａｃｅ：ｓｉｇｎａｌｌｉｎｇｔｒａｎｓｐｏｒｔ" ２００４年１月１３日（第５章） http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/25432.htm

従来の３ＧＰＰＲｅｌｅａｓｅ９９で規定されているＡＴＭは、非常に信頼性が高いため、ＲＮＣと基地局との間は単一の伝送路によって接続されていた。上記非特許文献１および非特許文献２においても、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１００のＩｕｂは、基地局３００とＲＮＣ２００との間が単一のＩＰ伝送路で接続され、Ｃプレーンはトランスポート層プロトコルとしてＳＣＴＰ、Ｕプレーンはトランスポート層プロトコルとしてＵＤＰを利用する事によりそれぞれ伝送される。

ＩＰ伝送路はＡＴＭに比べて信頼性が低いので、輻輳などにより伝送路の障害の発生が予想されるが、上記した文献には、Ｃプレーンの伝送、及びＵプレーンの伝送においてＩＰ伝送路の障害検知は規定されていない。

また、図１０にて説明したように、障害対応用の予備伝送路を設ける方法もあるが、単に予備のＩＰ伝送路を設けるだけでは、障害が発生してＩＰ伝送が継続不可能になった場合、一度Ｃプレーン及びＵプレーンの伝送処理を停止させる必要がある。その後、予備のＩＰ伝送路に切替えてセッションを張り直すことによりＩＰ伝送を再開する。つまり、ＩＰ伝送路の輻輳や障害に対する対応は、それぞれのプレーンが独立して伝送パケットの到着に要する時間を判断し、一定時間到着がないと判断した場合のみ他の伝送路へ切替えるためのセッションの張り直しをそれぞれのプレーンで実施することになる。このような方式ではＩＰ伝送の再開までに大幅な時間を要する。これは障害発生時の音声の途切れに繋がり、さらには通話の切断へと繋がる。

本発明は、上記背景に鑑みてなされたものであって、通信データの増大による輻輳状態やＩＰ伝送路の予期せぬ障害に対し、障害発生時の音声の途切れ、及び通話の切断を生ずることなく、予備のＩＰ伝送路に切替え処理を行うようにした無線基地局装置、無線制御システムおよび動作制御方法を提供することを目的とする。

本発明の無線基地局装置は、シグナリングの制御信号を転送処理すると共に、無線制御装置に接続された複数の伝送路に障害検知用パケットを送信して前記各伝送路の障害を検知する呼処理制御部と、ユーザデータの制御信号を転送処理するベースバンド信号処理部と、現在開設されているチャネルとそのチャネルが利用している伝送路とを関連付けて格納したチャネル管理テーブルと、前記呼処理制御部による伝送路の障害の検知に応じて、前記呼処理制御部から前記各伝送路の状態を示す情報を受信し、前記チャネル管理テーブルを参照して障害の検知された伝送路を利用しているチャネルを特定し、特定されたチャネルを障害の検知されていない伝送路に切り替え、切替後の伝送路に係るアドレスを前記呼処理制御部および前記ベースバンド信号処理部に通知するチャネル管理制御部とを備える。

このように無線基地局装置と無線制御装置とを複数の伝送路によって接続し、無線基地局装置はこの複数の伝送路に障害検知パケットを送信して各伝送路の障害の発生を検知する。そして、チャネルが開設されている伝送路で障害の発生を検知したときに、チャネル管理制御部が障害の発生した伝送路で開設されているチャネルを障害の発生していない伝送路に切り替えて、シグナリングの制御信号およびユーザデータの制御信号を伝送させることにより、障害発生時の音声の途切れ、および通話の切断の可能性を低減できる。

また、上記無線基地局装置において、前記チャネル管理制御部は、無線制御装置との間のチャネルの開設および解放に応じて、前記チャネル管理テーブルを更新してもよい。

このようにチャネルの開設および解放に応じてチャネル管理テーブルを更新することにより、チャネルの開設状況を把握できる。

また、上記無線基地局装置において、前記チャネル管理制御部は、前記各伝送路の状態を示す情報に含まれる前記障害検知用パケットの到達時間情報に基づいて切替先の伝送路を決定してもよい。

このように障害検知用パケットの到達時間情報に基づいて切替先の伝送路を決定することにより、伝送状態の良い伝送路に切り替えることができる。

また、上記無線基地局装置は、あらかじめ設定された前記各伝送路の使用優先順位を示す情報を格納した使用優先順位格納部を備え、前記チャネル管理制御部は、前記使用優先順位格納部から読み出した各伝送路の使用優先順位に基づいて切替先の伝送路を決定してもよい。

この構成により、伝送路を使用する優先順位を、伝送路の特性等に応じてあらかじめ設定することが可能となる。

本発明の無線制御装置は、シグナリングの制御信号を転送処理すると共に、無線基地局装置に接続された複数の伝送路に障害検知用パケットを送信して前記各伝送路の障害を検知する呼処理制御部と、ユーザデータの制御信号を転送処理するベースバンド信号処理部と、現在開設されているチャネルとそのチャネルが利用している伝送路とを関連付けて格納したチャネル管理テーブルと、前記呼処理制御部による伝送路の障害の検知に応じて、前記呼処理制御部から前記各伝送路の状態を示す情報を受信し、前記チャネル管理テーブルを参照して障害の検知された伝送路を利用しているチャネルを特定し、特定されたチャネルを障害の検知されていない伝送路に切り替え、切替後の伝送路に係るアドレスを前記呼処理制御部および前記ベースバンド信号処理部に通知するチャネル管理制御部とを備える。

この構成により、上記した無線基地局装置と同様に、伝送路で障害の発生したときにも障害発生時の音声の途切れ、および通話の切断の可能性を低減できる。また、上記した無線基地局装置の各構成を本発明の無線制御装置に適用することも可能である。

本発明の無線網制御システムは、無線基地局装置を通じて携帯端末と無線制御装置との通信を行う無線制御システムであって、前記無線基地局装置と前記無線制御装置とは複数の伝送路によって接続され、前記無線基地局装置および前記無線制御装置は、シグナリングの制御信号を転送処理すると共に、前記各伝送路に障害検知用パケットを送信して前記各伝送路の障害を検知する呼処理制御部と、ユーザデータの制御信号を転送処理するベースバンド信号処理部と、現在開設されているチャネルとそのチャネルが利用している伝送路とを関連付けて格納したチャネル管理テーブルと、前記呼処理制御部による伝送路の障害の検知に応じて、前記呼処理制御部から前記各伝送路の状態を示す情報を受信し、前記チャネル管理テーブルを参照して障害の検知された伝送路を利用しているチャネルを特定し、特定されたチャネルを障害の検知されていない伝送路に切り替え、切替後の伝送路に係るアドレスを前記呼処理制御部および前記ベースバンド信号処理部に通知するチャネル管理制御部とを備える。

この構成により、上記した無線基地局装置と同様に、伝送路で障害の発生したときにも障害発生時の音声の途切れ、および通話の切断の可能性を低減できる。また、上記した無線基地局装置の各構成を本発明の無線制御システムに適用することも可能である。

本発明の動作制御方法は、シグナリングの制御信号を転送処理する呼処理制御部と、ユーザデータの制御信号を転送処理するベースバンド信号処理部と、前記無線制御装置との間で開設されるチャネルを管理するチャネル管理制御部とを備える無線基地局装置の動作制御方法であって、前記チャネル管理制御部が、前記チャネルの開設および解放に応じて、現在開設されているチャネルとそのチャネルが利用している伝送路とを関連付けて格納するチャネル管理テーブルを更新するテーブル更新ステップと、前記呼処理制御部が、無線制御装置に接続された複数の伝送路に障害検知用パケットを送信して前記各伝送路の障害を検知する障害検知ステップと、前記障害検知ステップにおける前記伝送路の障害の検知に応じて、前記呼処理制御部が前記チャネル管理制御部に前記各伝送路の状態を示す情報を送信する伝送路状態送信ステップと、前記チャネル管理制御部が、前記チャネル管理テーブルを参照して障害の検知された伝送路を利用しているチャネルを特定し、特定されたチャネルを障害の検知されていない伝送路に切り替え、切替後の伝送路に係るアドレスを前記呼処理制御部および前記ベースバンド信号処理部に通知する伝送路切替ステップとを備える。

この構成により、上記した無線基地局装置と同様に、伝送路で障害の発生したときにも障害発生時の音声の途切れ、および通話の切断の可能性を低減できる。また、上記した無線基地局装置の各構成を本発明の動作制御方法に適用することも可能である。

本発明によれば、無線基地局装置と無線制御装置とを接続する複数の伝送路に障害検知パケットを送信して各伝送路の障害の発生を検知し、障害の発生した伝送路で開設されているチャネルを障害の発生していない伝送路に切り替えることにより、障害発生時の音声の途切れ、および通話の切断の可能性を低減できるというすぐれた効果を有する。

以下に図面を参照しつつ本発明の実施の形態の無線基地局装置および無線制御システムを詳細に説明する。

図１は本発明の実施の形態に適用されるＷ−ＣＤＭＡ通信システムのアーキテクチャの構成を説明するための概略図である。無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１は、無線制御装置（ＲＮＣ）２と、基地局３により構成される。ＲＡＮ１は交換機ネットワークであるコアネットワーク（ＣＮ）４とＩｕインタフェースを介して接続される。基地局３は無線送受信を行う論理的なノードである。基地局３とＲＮＣ２との間のインタフェースはＩｕｂと称されている。基地局３とＲＮＣ２との間は、複数のＩｕｂインタフェース５を介して接続され、各基地局３と移動機（ＵＥ）６との間は、無線インタフェースを介して接続される。基地局３は無線回線を終端し、ＲＮＣ２は基地局３の管理とソフトハンドオーバ時の無線パスの選択合成を行うものである。

図２は、本発明の実施の形態に適用される基地局３の詳細な構成図である。図２に示す如く、基地局３は、複数の有線伝送路部１１を備え、ＲＮＣ２とＩｕｂインタフェースを介して接続される構成である。基地局３の有線伝送路部１１とＲＮＣ２のＲＮＣ有線伝送路部１４は、１対１に対応していなくてもよい。例えば、基地局３が３つの有線伝送路部１１を備え、ＲＮＣ２が１つの有線伝送路部１４を備えてもよい。この場合はＲＡＮ１内で使用されるＩＰ通信網において、Ｈｕｂやルータ装置を介して接続される。また、基地局３は複数の有線伝送路部１１の伝送とシグナリングを転送制御する呼処理制御部１２と、ユーザデータを転送制御するベースバンド信号処理部１０と、呼処理制御部１２およびベースバンド信号処理部１０の同期制御と伝送路切替え管理を行う伝送チャネル管理制御部１３と、保守監視制御信号を処理する保守監視制御部９と、ベースバンド信号処理部１０により拡散処理された信号を送信無線周波数信号に変換する無線部８と、送信無線周波数信号を規定レベルまで電力増幅する送受信増幅部７とを備えている。なお、呼処理制御部１２はＣプレーンの処理機能部に相当し、ベースバンド信号処理部１０はＵプレーンの処理機能部に相当する。

ＲＮＣ２内に配置されているＲＮＣ伝送チャネル管理制御部１５、ＲＮＣ有線伝送路部１４は、基地局３の伝送チャネル管理制御部１３、有線伝送路部１１とそれぞれ同じ機能を有する。ＲＮＣ２内のその他の構成要素に関しては、省略して示している。

Ｃプレーンの伝送に利用されるＳＣＴＰは、複数の伝送路を一つのトランスポート層のセッションで管理できるマルチホーミングに対応したプロトコルである。また、ＳＣＴＰは、すべての伝送路（転送パス）を監視する機能を保持する。すなわち、呼処理制御部１２は、データの転送に利用されているか否かにかかわらず、すべての転送パスにＨＥＡＲＴＢＥＡＴＣｈｕｎｋと呼ばれる障害検知パケットを一定間隔で送信し、伝送路の状態を監視する。

この状態監視により伝送路の障害を検知することが可能となる。ＳＣＴＰに関しては、ＩＥＴＦのＲＦＣ２９６０で詳細に規定されている。本構成においては、Ｃプレーンの伝送に利用されるＳＣＴＰにより、有線伝送路部１１のすべての転送パスの状態を常に監視する。

こうすることにより、Ｃプレーン及びＵプレーンの伝送に利用している転送パスに、ＳＣＴＰにより障害が検知された場合は、即座に伝送チャネル管理制御部１３が利用可能な転送パスにＣプレーン及びＵプレーンの伝送を切り替えるように呼処理制御部１２、ベースバンド信号処理部１０に通知できる。そして、呼処理制御部１２、ベースバンド信号処理部１０が伝送路の切替えを制御することにより、利用可能な転送パスへの変更を同時に行うことができる。

この様な図２に示した装置構成とすることにより、通信データの増大による輻輳状態やＩＰ伝送路の予期せぬ障害に対し、伝送チャネル管理制御部１３が複数の有線伝送路部１１の中から利用可能な伝送路を選択し、ＣプレーンとＵプレーンの転送パスを同時に切り替える制御を行うことが可能となる。

以下、本発明の実施の形態の動作について説明する。図３は、基地局３とＲＮＣ２との間の伝送路インタフェースであるＩｕｂにおいて、ユーザの呼が生起（発着信）してから消滅（切断）するまでの伝送チャネル管理制御部１３に関する内部処理の流れを示す動作シーケンス図である。

伝送チャネルはインタフェースにより物理チャネルとトランスポートチャネルに分類される。物理チャネルは移動機（ＵＥ）６と基地局３との間のチャネルであり、トランスポートチャネルは基地局３とＲＮＣ２との間のチャネルであり、それぞれチャネル毎に分類される。

さらにチャネルは、伝送信号の機能や特性によって共通チャネルと個別チャネルに分類される。共通チャネルは全移動機（ＵＥ）６間で共通に使用するチャネルであり、個別チャネルは移動機（ＵＥ）６毎に個別に使用するチャネルである。チャネルの例としては、共通チャネルであるＦＡＣＨ（ＦｏｒｗａｒｄＡｃｃｅｓｓＣｈａｎｎｅｌ）、個別チャネルであるＤＣＨ（ＤｅｄｉｃａｔｅｄＣｈａｎｎｅｌ）等がある。

図３において、まずは基地局３の電波の届く範囲を、ＲＮＣ２との間で、呼処理制御部１２によってセル設定（ＣｅｌｌＳｅｔｕｐ）メッセージを通して設定する（ステップＳ１）。その後、基地局３はユーザの呼の生起を受け付けられる状態になる。ユーザの呼が生起した場合、呼処理制御部１２とＲＮＣ呼処理制御部１６のそれぞれが基地局３とＲＮＣ２との間の共通チャネル開設処理（ＣｏｍｍｏｎＴＲＡＮ１ｓｐｏｒｔＣｈａｎｎｅｌＳｅｔｕｐ）を行うと共に（ステップＳ２）、個別チャネル開設処理（ＲａｄｉｏＬｉｎｋＳｅｔｕｐ）（ステップＳ３）を行う。このとき、呼処理制御部１２は伝送チャネル管理制御部１３に対し、チャネルが開設されたことを通知する（ステップＳ４）。これを受けた伝送チャネル管理制御部１３は、開設されたトランスポートチャネルを伝送チャネル管理制御部１３内のチャネル管理テーブル３１に追加し（ステップＳ５）、現在転送パスとして利用されているチャネルの管理を行う。図３には記載していないが、ＲＮＣ２も基地局３と同じ処理を行う。こうして、チャネル開設が終了した後、音声やパケット通信が開始される（ステップＳ６）。

図５にチャネル管理テーブル３１の詳細を示す。管理情報は、通信ＩＰ情報１８、チャネル識別１９、チャネルタイプ２０、セッションＩＤ２１に分かれ、開設要求があった一つのチャネルに対し、この４つの項目を一つのチャネルに割り当てて管理する。通信ＩＰ情報１８は、基地局３とＲＮＣ２におけるそれぞれのＩＰアドレス、及びポート番号を管理する。チャネル識別１９は、チャネルの分類（共通チャネルか個別チャネル）を管理する。チャネルタイプ２０は、チャネルの内容（ＣＣＣＨ、ＤＣＣＨ等）を管理する。セッションＩＤ２１は、移動機（ＵＥ）６毎のセッションをＩＤ（数値）として識別して管理する。

一方、図３においてユーザの呼の消滅があった場合には、呼処理制御部１２およびＲＮＣ呼処理制御部１６によって、基地局３とＲＮＣ２との間の共通チャネル解放処理（ＣｏｍｍｏｎＴＲＡＮ１ｓｐｏｒｔＣｈａｎｎｅｌＤｅｌｅｔｉｏｎ）を行うと共に（ステップＳ７）、個別チャネル解放処理（ＲａｄｉｏＬｉｎｋＤｅｌｅｔｉｏｎ）を行う（ステップＳ８）。このとき、呼処理制御部１２は、伝送チャネル管理制御部１３に対し、チャネルの解放が発生したことを通知する（ステップＳ９）。その後、伝送チャネル管理制御部１３は、解放されたトランスポートチャネルをチャネル管理テーブル３１から削除する（ステップＳ１０）。図３には記載していないが、ＲＮＣ２も基地局３と同じ処理を行う。このようにしてチャネル解放が終了し、音声やパケット通信が切断される。なお、本実施例ではユーザの呼が生起してから消滅するまでのチャネル管理の一例であるが、通話中にチャネルタイプ２０の変更が発生した場合や、個別チャネルの追加処理（ＲａｄｉｏＬｉｎｋＡｄｄｉｔｉｏｎＲｅｑｕｅｓｔ）などが発生した場合においてもステップＳ４、及びステップＳ５と同様の処理を行う。

図４は、通信データの増大による輻輳状態やＩＰ伝送路の予期せぬ障害に対し、伝送チャネル管理制御部１３が複数の有線伝送路部１１の中から利用可能な伝送路を選択し、ＣプレーンとＵプレーンの転送パスを同時に切り替える流れを示す動作シーケンス図である。ここでは、切替えに利用する有線伝送路部の区別をつけるため、現在利用している伝送路を主有線伝送路部１１ａとし、切替え先の伝送路を副有線伝送路部１１ｂとする。

音声やパケット通信が開始されている状態（ステップＳ６）では、呼処理制御部１２がＣプレーンの伝送、及びＳＣＴＰの障害検知パケットの制御を行い、伝送チャネル管理制御部１３を介して伝送が行われる（ステップＳ１１）。ＳＣＴＰ信号は、現在利用中の主優先伝送路部１１ａおよび現在利用されていない副有線伝送路部１１ｂにも伝送される。また、ベースバンド信号処理部１０がＵプレーンの伝送を行う（ステップＳ１２）。

このとき、ＳＣＴＰの障害検知パケットにより呼処理制御部１２が伝送路の障害を検知すると、呼処理制御部１２は伝送チャネル管理制御部１３に障害検知情報３２を通知する（ステップＳ１３）。

図６に障害検知情報３２の詳細を示す。有線伝送路部１１ごとにそれぞれの伝送路情報２２を記述した形式をとる。Ｐａｔｈｓｔａｔｕｓ２３は転送パスの使用状態を示す。使用状態は、使用中のパス、予備のパスに分かれる。ＨＥＡＲＴＢＥＡＴ２４はＳＣＴＰの障害検知パケットによる伝送路の状態監視の結果を示し、利用可能かどうかの識別を行う。ＡＣＫＴｉｍｅ２５は障害検知パケットの到達時間を測定した結果を示している。図６の障害検知情報３２においては、現在利用中の伝送路１１ａに障害が発生し、予備の伝送路１１ｂ、１１ｃは問題なく利用可能であり、伝送路１１ｃより伝送路１１ｂの方が障害検知パケットの到達時間が早いことから、伝送路としての品質に優れていることを意味している。

障害検知情報３２の通知を受けた伝送チャネル管理制御部１３は、障害検知情報３２に基づいて障害の発生した伝送路を特定し、チャネル管理テーブル３１を参照してその伝送路上で開設されているチャネルを特定する。そして、伝送チャネル管理制御部１３は特定されたチャネルを障害の発生していない伝送路に切り替える。本実施の形態では、伝送チャネル管理制御部１３は、障害の発生していない伝送路の中から、障害検知パケットの到達時間（ＡｃｋＴｉｍｅ）が最短の伝送路を切替先として決定する（Ｓ１４）。図６に示す例では、伝送路１１ｂの方が伝送路１１ｃよりＡｃｋＴｉｍｅが短いので、伝送路１１ｂを切替先として決定する。

その後、伝送チャネル管理制御部１３は、障害が発生した主有線伝送路部１１ａの利用を停止するために、ベースバンド信号処理部１０にＵプレーンの停止要求３３を通知し（ステップＳ１５）、停止応答が返されるまで待機する（ステップＳ１６）。

図７にＵプレーンの停止要求３３の詳細を示す。ＰａｔｈＭａｎａｇｅｍｅｎｔ２６は管理を行う伝送路の情報を識別する。命令コード２７はＰａｔｈＭａｎａｇｅｍｅｎｔ２６で指定された伝送路の処理を決定する識別子であり、停止命令が示される。図７の停止要求３３においては、伝送路１１ａのＵプレーンの伝送を停止することを意味している。

ベースバンド信号処理部１０から停止応答を受信した後、障害が発生していない副有線伝送路部１１ｂにＩｕｂの伝送を切替えるために、ベースバンド信号処理部１０および呼処理制御部１２に切替え制御要求３４を通知する（ステップＳ１７、Ｓ１８）。

図８にＩｕｂの伝送を切替えるための切替え制御要求３４の詳細を示す。図７と同様に、ＰａｔｈＭａｎａｇｅｍｅｎｔ２６は管理を行う伝送路およびそのＩＰアドレスの情報を識別する。各伝送路に対し、図６にて説明したＰａｔｈｓｔａｔｕｓ２３として切替え制御を行う伝送路の情報を示している。チャネル情報３０はユーザの呼の生起時に登録を行ったチャネル管理テーブル３１であり、伝送路を切り替える必要が発生しているチャネルの情報となる。このとき、伝送チャネル管理制御部１３はチャネル管理テーブル３１内の通信ＩＰ情報１８を切替え先の有線伝送路部に対応したＩＰアドレスに書換えて付与し、ＰａｔｈＭａｎａｇｅｍｅｎｔ２６の情報に含める。こうすることにより、ベースバンド信号処理部１０、及び呼処理制御部１２は伝送路の切り替え先の伝送路と切り替える必要が発生しているチャネルを判断することが可能となる。図８の切替え制御要求３４においては、チャネル情報３０に基づいて伝送路１１ｂを利用し、伝送路１１ｃが予備であることを意味している。

次に、ベースバンド信号処理部１０および呼処理制御部１２は、切替え制御要求３４の内容を参照し、利用可能な伝送路に切替え制御を行いＣプレーン及びＵプレーンの伝送を再開する（ステップＳ１９、Ｓ２０）。図４には記載していないが、ＲＮＣ２も基地局３と同じ処理を行う。このようにして伝送路の輻輳状態や予期せぬ伝送路の障害に対し、複数の有線伝送路部１１の中から利用可能な伝送路に切り替えることができる。

本発明によれば、伝送路に輻輳状態や障害が発生したときに、利用しているチャネルと複数の伝送路部を伝送チャネル管理制御部が管理し切替え処理をできるようにしたため、Ｗ−ＣＤＭＡ方式の移動通信システムにおいて、多くのユーザによる動画等のデータ量が多い通信データの使用による伝送路の輻輳状態や、現在利用している伝送路に予期せぬ障害が発生した場合にも、ＲＡＮ１内の基地局３とＲＮＣ２間のＣプレーン及びＵプレーンの伝送を同時に伝送路切替え制御することができ、障害発生時の音声の途切れ、及び通話の切断の可能性を低減できるという効果がある。

本発明によれば、障害の発生した伝送路で開設されているチャネルを障害の発生していない伝送路に切り替えることにより、障害発生時の音声の途切れ、および通話の切断の可能性を低減できるというすぐれた効果を有し、ＩＰ伝送方式に対応した無線基地局装置等として有用である。

第１の実施の形態によるＷ−ＣＤＭＡ通信システムのアーキテクチャを示す図第１の実施の形態による無線基地局装置の構成を示す図第１の実施の形態による伝送チャネル管理の内部処理の流れを示す動作シーケンス図第１の実施の形態による伝送路切替えの内部処理の流れを示す動作シーケンス図第１の実施の形態によるチャネル管理テーブルを示す図第１の実施の形態による障害検知情報を示す図第１の実施の形態による停止要求を示す図第１の実施の形態による切替え制御要求を示す図従来のＷ−ＣＤＭＡ通信システムのアーキテクチャを示す図従来の無線基地局装置の構成を示す図

符号の説明

１ＲＡＮ（無線アクセスネットワーク）
２ＲＮＣ（無線制御装置）
３無線基地局装置
４ＣＮ（コアネットワーク）
５予備有線伝送路部
６ＵＥ（移動機）
７送受信増幅部
８無線部
９保守監視制御部
１０ベースバンド信号処理部
１１有線伝送路部
１２呼処理制御部
１３伝送チャネル管理制御部
１４ＲＮＣ有線伝送路部
１５ＲＮＣ伝送チャネル管理制御部
１６ＲＮＣ呼処理制御部
１８通信ＩＰ情報
１９チャネル識別
２０チャネルタイプ
２１セッションＩＤ
２２伝送路
２３ＰａｔｈＳｔａｔｕｓ
２４ＨＥＡＲＴＢＥＡＴ
２５ＡＣＫＴｉｍｅ
２６ＰａｔｈＭａｎａｇｅｍｅｎｔ
２７命令コード
３０チャネル情報
３１チャネル管理テーブル
３２障害検知情報
３３停止要求
３４切替え制御要求
１００ＲＡＮ（無線アクセスネットワーク）
１１０有線伝送路部
１２０予備有線伝送路部
１３０ＲＮＣ予備有線伝送路部
１４０ＲＮＣ有線伝送路部
２００ＲＮＣ（無線制御装置）
３００基地局（無線基地局装置）
４００ＣＮ（コアネットワーク）
５００ＵＥ（移動機）
６００ベースバンド信号処理部
７００送受信増幅部
８００無線部
９００保守監視制御部
１０００呼処理制御部

Claims

シグナリングの制御信号を転送処理すると共に、無線制御装置に接続された複数の伝送路に障害検知用パケットを送信して前記各伝送路の障害を検知する呼処理制御部と、
ユーザデータの制御信号を転送処理するベースバンド信号処理部と、
現在開設されているチャネルとそのチャネルが利用している伝送路とを関連付けて格納したチャネル管理テーブルと、
前記呼処理制御部による伝送路の障害の検知に応じて、前記呼処理制御部から前記各伝送路の状態を示す情報を受信し、前記チャネル管理テーブルを参照して障害の検知された伝送路を利用しているチャネルを特定し、特定されたチャネルを障害の検知されていない伝送路に切り替え、切替後の伝送路に係るアドレスを前記呼処理制御部および前記ベースバンド信号処理部に通知するチャネル管理制御部と、
を備えることを特徴とする無線基地局装置。
前記チャネル管理制御部は、無線制御装置との間のチャネルの開設および解放に応じて、前記チャネル管理テーブルを更新することを特徴とする請求項１に記載の無線基地局装置。
前記チャネル管理制御部は、前記各伝送路の状態を示す情報に含まれる前記障害検知用パケットの到達時間情報に基づいて切替先の伝送路を決定することを特徴とする請求項１に記載の無線基地局装置。
あらかじめ設定された前記各伝送路の使用優先順位を示す情報を格納した使用優先順位格納部を備え、
前記チャネル管理制御部は、前記使用優先順位格納部から読み出した各伝送路の使用優先順位に基づいて切替先の伝送路を決定することを特徴とする請求項１に記載の無線基地局装置。
シグナリングの制御信号を転送処理すると共に、無線基地局装置に接続された複数の伝送路に障害検知用パケットを送信して前記各伝送路の障害を検知する呼処理制御部と、
ユーザデータの制御信号を転送処理するベースバンド信号処理部と、
現在開設されているチャネルとそのチャネルが利用している伝送路とを関連付けて格納したチャネル管理テーブルと、
前記呼処理制御部による伝送路の障害の検知に応じて、前記呼処理制御部から前記各伝送路の状態を示す情報を受信し、前記チャネル管理テーブルを参照して障害の検知された伝送路を利用しているチャネルを特定し、特定されたチャネルを障害の検知されていない伝送路に切り替え、切替後の伝送路に係るアドレスを前記呼処理制御部および前記ベースバンド信号処理部に通知するチャネル管理制御部と、
を備えることを特徴とする無線制御装置。
無線基地局装置を通じて携帯端末と無線制御装置との通信を行う無線制御システムであって、
前記無線基地局装置と前記無線制御装置とは複数の伝送路によって接続され、
前記無線基地局装置および前記無線制御装置は、
シグナリングの制御信号を転送処理すると共に、前記各伝送路に障害検知用パケットを送信して前記各伝送路の障害を検知する呼処理制御部と、
ユーザデータの制御信号を転送処理するベースバンド信号処理部と、
現在開設されているチャネルとそのチャネルが利用している伝送路とを関連付けて格納したチャネル管理テーブルと、
前記呼処理制御部による伝送路の障害の検知に応じて、前記呼処理制御部から前記各伝
送路の状態を示す情報を受信し、前記チャネル管理テーブルを参照して障害の検知された伝送路を利用しているチャネルを特定し、特定されたチャネルを障害の検知されていない伝送路に切り替え、切替後の伝送路に係るアドレスを前記呼処理制御部および前記ベースバンド信号処理部に通知するチャネル管理制御部と、
を備えることを特徴とする無線制御システム。
シグナリングの制御信号を転送処理する呼処理制御部と、ユーザデータの制御信号を転送処理するベースバンド信号処理部と、前記無線制御装置との間で開設されるチャネルを管理するチャネル管理制御部とを備える無線基地局装置の動作制御方法であって、
前記チャネル管理制御部が、前記チャネルの開設および解放に応じて、現在開設されているチャネルとそのチャネルが利用している伝送路とを関連付けて格納するチャネル管理テーブルを更新するテーブル更新ステップと、
前記呼処理制御部が、無線制御装置に接続された複数の伝送路に障害検知用パケットを送信して前記各伝送路の障害を検知する障害検知ステップと、
前記障害検知ステップにおける前記伝送路の障害の検知に応じて、前記呼処理制御部が前記チャネル管理制御部に前記各伝送路の状態を示す情報を送信する伝送路状態送信ステップと、
前記チャネル管理制御部が、前記チャネル管理テーブルを参照して障害の検知された伝送路を利用しているチャネルを特定し、特定されたチャネルを障害の検知されていない伝送路に切り替え、切替後の伝送路に係るアドレスを前記呼処理制御部および前記ベースバンド信号処理部に通知する伝送路切替ステップと、
を備えることを特徴とする動作制御方法。
前記伝送路切替ステップにおいて、前記チャネル管理制御部が、前記各伝送路の状態を示す情報に含まれる前記障害検知用パケットの到達時間情報に基づいて切替先の伝送路を決定することを特徴とする請求項７に記載の動作制御方法。
前記伝送路切替ステップは、
前記チャネル管理制御部が、あらかじめ設定された前記各伝送路の使用優先順位を示す情報を格納した使用優先順位格納部から前記使用優先順位を示す情報を読み出すステップと、
前記使用優先順位格納部から読み出した各伝送路の使用優先順位に基づいて切替先の伝送路を決定するステップと、
を備えることを特徴とする請求項７に記載の動作制御方法。