JP4574429B2 - 無線ネットワーク制御装置及び処理負荷分散方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線ネットワーク制御装置及び処理負荷分散方法に関し、特に、移動無線ネットワークにおける接続要求信号を処理する無線ネットワーク制御装置及びその処理負荷分散方法に関する。

〔１〕移動無線ネットワーク構成と呼接続における機能分担について
移動無線ネットワークは、移動機（ＵＥ：User Equipment）、無線基地局（ＮｏｄｅＢ：Node Base）、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ：Radio Network Controller）及び交換局（ＭＳＣ：Mobile Switching Center）を主なネットワーク構成要素として通信網を構成している。これらの各ネットワーク構成要素の機能とその接続構成を図１５に示す。

無線基地局（ＮｏｄｅＢ）は、複数の小無線ゾーン（セル）に対する無線回線の制御を行い、複数のセルを介して複数の移動機（ＵＥ）との多重通信を可能にし、移動機（ＵＥ）からの呼制御信号（発信、位置登録の信号等）を無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）へ中継する機能、及び無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）から無線回線制御信号を移動機（ＵＥ）へ中継する機能等を具備し、移動機（ＵＥ）からの発信信号や着信応答信号を契機として無線回線により接続を行い、また、交換局（ＭＳＣ）からの着信信号受信により移動機（ＵＥ）へ着信通知等を行う。

無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）は、交換局（ＭＳＣ）及び無線基地局（ＮｏｄｅＢ）と接続され、無線基地局（ＮｏｄｅＢ）に対する無線回線制御、呼接続制御、終話制御、移動（ハンドオーバ）制御、及び移動機（ＵＥ）の通信速度制御等を行う。発信（位置登録）時は、無線基地局（ＮｏｄｅＢ）経由の信号を交換局（ＭＳＣ）に通知した後、当該無線基地局（ＮｏｄｅＢ）との間の無線回線制御を行い、着信時は、交換局（ＭＳＣ）からの信号を移動機（ＵＥ）の近隣に位置する複数の無線基地局（ＮｏｄｅＢ）に同報し、移動機（ＵＥ）が在圏する無線基地局（ＮｏｄｅＢ）を経由して応答を受信すると、発信時と同様の接続制御（回線制御）を行う。

交換局（ＭＳＣ）は、無線アクセス網と一般回線交換網との接続ノードであり、無線アクセス網からの呼接続（位置登録）要求が、当該交換局（ＭＳＣ）配下の交換網以外からのときは対交換局（ＭＳＣ）間の接続制御を行い、また、該交換局（ＭＳＣ）配下の交換網以外からの着信要求時に、着信先の移動機（ＵＥ）の所在位置が当該交換局（ＭＳＣ）配下の交換網内である場合に、該当エリアの無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）に着信信号を同報する。なお、パケット通信の交換を行う接続ノードは、ｘＧＳＮとも呼ばれるが、ここではその接続ノードも同意のものとして記述するものとする。

移動機（ＵＥ）は、無線基地局（ＮｏｄｅＢ）を経由し、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）に対して、接続要求信号を送信し、該信号の送信を契機に交換網と無線回線接続制御を行い、該移動機（ＵＥ）の位置登録、及び発信・着信の通常の呼接続等を行う。

〔２〕移動機（ＵＥ）からの接続要求信号とその再送信号送信時の制御について
移動機（ＵＥ）からの接続要求信号の送信時及びその再送信号の送信時の制御のシーケンスを、図１６を参照して以下に説明する。

移動機（ＵＥ）から無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）に対して接続要求信号が送信されると（１６−１）、該無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）では該装置内の信号分配装置により装置内の送信先のプロセッサを決定し（１６−２）、該プロセッサ（例．ＣＰ＃０）に該接続要求信号を送信する（１６−３）。

無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）では、該プロセッサ（ＣＰ＃０）について端末対応処理プロセッサ判定データベースを検策し、該移動機（ＵＥ）からの接続要求が未登録であればその登録を行い（１６−４）、該プロセッサ（ＣＰ＃０）から無線基地局（ＮｏｄｅＢ）に対して無線リンク接続要求信号を送信する（１６−５）。

無線基地局（ＮｏｄｅＢ）から無線リンク接続応答信号が無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）のプロセッサ（ＣＰ＃０）に送信されると（１６−６）、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）のプロセッサ（ＣＰ＃０）から無線基地局（ＮｏｄｅＢ）に対してアクセスリンク接続要求信号を送信する（１６−７）。無線基地局（ＮｏｄｅＢ）はアクセスリンク接続応答を無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）のプロセッサ（ＣＰ＃０）に送信すると（１６−８）、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）のプロセッサ（ＣＰ＃０）から接続設定信号が移動機（ＵＥ）に対して送信される。

上述の（１６−１）〜（１６−８）のシーケンスにおいて、呼接続動作が途中で失敗した場合には、移動機（ＵＥ）は一定の時間を置いて（１６−１０）、再度接続要求信号を無線基地局（ＮｏｄｅＢ）経由で無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）に対して送信する（１６−１１）。なお、移動機（ＵＥ）から接続要求信号が再送される時間は、無線ネットワークシステムとして一律に定められた一定値の時間間隔であり、それぞれの移動機（ＵＥ）での接続要求信号再送時間は一様である。

〔３〕接続要求信号受信時の無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）の動作について
従来の無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）の構成の要部を図１７に示す。無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）は、移動機（ＵＥ）４００から接続要求信号をＮｏｄｅＢ経由で受信し、信号分配装置１２０にて、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）が収容する複数のプロセッサ（ＣＰ＃０〜＃ｎ）１１０〜１１ｎの負荷状況を判断し、処理するプロセッサを決定し（図１６（１６−１２））、該プロセッサへ接続要求信号を送信する（図１６（１６−１３））。

ここで、プロセッサ（ＣＰ＃１）１１１に接続要求信号が送信されたものとすると、プロセッサ（ＣＰ＃１）１１１は、受信した接続要求信号内に設定されている移動機識別情報を分析し、どの移動機（ＵＥ）からの信号かを特定する。プロセッサ（ＣＰ＃１）１１１は、再送判定処理部１３０において、端末対応処理プロセッサ判定データベース１４０を検索し、接続要求信号が移動機（ＵＥ）４００からの最初の要求信号か再送信号かを判断する。

最初の要求信号であるときは、端末対応処理プロセッサ判定データベース１４０に、移動機識別番号と共に当該プロセッサの番号ＣＰ＃０を登録する。接続要求信号が再送のもの（既に端末対応処理プロセッサ判定データベース１４０に登録済みのもの）であるときは、端末対応処理プロセッサ判定データベース１４０に登録されているプロセッサ番号のプロセッサへ接続要求信号を転送する（図１６（１６−１４））。

この後、図１６のシーケンス図に示すように、プロセッサ（ＣＰ＃１）１１１は、プロセッサ間転送（１６−１５）により、プロセッサ（ＣＰ＃０）１１０に接続要求信号を転送し、プロセッサ（ＣＰ＃０）１１０は、再送された接続要求信号に対して、最初の接続要求信号受信時から継続した接続設定処理を行い、移動機（ＵＥ）に対して接続設定信号を送信する（１６−１６）。そして、移動機（ＵＥ）から接続完了信号を受信すると（１６−１７）、端末対応処理プロセッサ判定データベース１４０より該当移動機識別情報を削除し（１６−１８）、通常の呼接続動作を継続する。

また、複数のプロセッサから成る負荷分散方式のシステムにおいて、特定のプロセッサに処理を分配する他の方法として、例えば、下記特許文献１に記載のように、着信信号を移動機（ＵＥ）に送信する場合、移動機呼び出し要求信号内に、予め決定したプロセッサ番号を設定して送信し、移動機（ＵＥ）では、該移動機呼び出し要求信号に対する呼び出し応答信号内に、該プロセッサ番号を詰め替えて返送し、該呼び出し応答信号を受信した無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）装置では、呼び出し応答信号内に詰められたプロセッサ番号のプロセッサに該呼び出し応答信号を転送する方法等が先行技術として知られている。
特開２００１−６９５５１号公報

ネットワーク側の装置において信号を処理するプロセッサを、複数プロセッサのうちから選択した１つプロセッサで処理するという負荷分散方式を採用した場合、移動機からネットワーク側へ送信された接続要求信号を該負荷分散方式のプロセッサで処理する際に、以下のような問題を生ずる。

移動機からネットワークに接続するための接続要求信号を送出した際に、無線レイヤが不安定な環境の場合やトラフィックの輻輳等により、ネットワーク側から応答信号等による反応がない場合があり、その場合、移動機は一定周期で接続要求信号の再送（リトライ）を行う。

一般的な負荷分散方式では、初回の接続要求信号（１つ目の信号）及び再送の接続要求信号（２つ目の信号）がそれぞれどのプロセッサで処理されるかは一意に定まるものではなく、１つ目の信号及び２つ目の信号に対して別々のプロセッサで処理するよう通知されてしまう場合がある。

一般に、接続要求信号が再送されるケースは、輻輳等によるシステム過負荷時に多く発生する。このようなケースでは、前述の「〔２〕移動機（ＵＥ）からの接続要求信号と再送制御について」で説明したように、１つ目の信号に対する呼確立のリンク設定処理が所定の時間内に完了することができず、移動機からは一定時間後に２つ目の信号が再度送信される。

ネットワーク側では、或る１つのプロセッサで１つ目の信号に対してリンク設定処理を行っている最中に、他のプロセッサで２つ目の信号を受けた場合、１つ目の信号についての端末対応処理プロセッサ判定データベースへの登録を検索し、その登録状態によりプロセッサ間通信を行って、１つ目の信号を処理しているプロセッサに割り込みを掛け、１つ目の信号に対するリンク設定処理から継続した処理を行うよう構成されている。

このように、再送信号である２つ目の信号が、１つ目の信号を処理しているプロセッサとは異なる別のプロセッサに通知されると、端末対応処理プロセッサ判定データベースを検索し、１つ目の信号を処理しているプロセッサへプロセッサ間通信を行って通知するなど、過負荷状態時に更に余分な処理が必要となり、過負荷を助長させてしまう。このような余分なプロセッサ間通信処理等の負荷を増やさないプロセッサ分散方式が求められている。

また、移動機（ＵＥ）への呼び出し要求信号内にプロセッサ番号を設定し、移動機（ＵＥ）では呼び出し応答信号内に該プロセッサ番号を詰め替えて返送し、該呼び出し応答信号を受信した無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）装置では、呼び出し応答信号内に詰められたプロセッサ番号のプロセッサに該呼び出し応答信号を転送する前述の特許文献１に記載の方法は、呼び出し応答信号のメッセージ内に情報要素を追加する必要が生じ、移動機（ＵＥ）側及び無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）側に対する機能変更が必要となり、大掛かりな変更を伴うこととなる。また、この方法はページング（呼び出し）時の処理、即ち着信時の処理にのみ適用することができるもので、発信時の処理のプロセッサ分散には適用することができないという問題があった。

本発明は、移動機からの初回の接続要求信号と再送の接続要求信号とが同一のプロセッサで処理されるように分配先プロセッサを決定し、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）装置内でプロセッサ間転送が発生せず、該プロセッサの処理負荷の増大を抑止することを目的とする。

本発明の無線ネットワーク制御装置は、（１）移動体通信網における接続要求信号処理を複数のプロセッサで負荷分散する無線ネットワーク制御装置において、移動機からの接続要求信号の受信時に、該移動機の識別情報及び該接続要求信号の受信時刻を検出する手段と、前記接続要求信号の受信時刻の数値を移動機の接続要求信号の再送周期の数値で除した余数及び前記移動機の識別情報を基に、移動機からの接続要求信号及びその再送接続要求信号の分配先のプロセッサを決定する分配先プロセッサ決定手段と、を備えたことを特徴とする。

また、（２）前記複数のプロセッサの実装台数の増減を監視するプロセッサ実装監視制御手段と、前記プロセッサ実装監視制御手段により監視された実装プロセッサ台数に応じて時分割的に前記分配先のプロセッサを割り当てた時分割分配先プロセッサ決定テーブルを作成する手段と、前記時分割分配先プロセッサ決定テーブルを用いて、移動機からの接続要求信号及びその再送接続要求信号の送信先のプロセッサを決定する分配先プロセッサ決定手段と、を備えたことを特徴とする。

また、（３）前記移動機から再送される接続要求信号の時間間隔を測定する再送時間測定手段と、前記再送時間測定手段により測定された再送時間に応じて時分割的に前記分配先のプロセッサを割り当てた時分割分配先プロセッサ決定テーブルを作成する手段と、前記時分割分配先プロセッサ決定テーブルを用いて、移動機からの接続要求信号及びその再送接続要求信号の送信先のプロセッサを決定する分配先プロセッサ決定手段と、を備えたことを特徴とする。

また、（４）移動体通信網における接続要求信号処理を複数のプロセッサで負荷分散する無線ネットワーク制御装置において、移動機から再送される接続要求信号の時間間隔をプロセッサの台数分で分割した時間の経過毎にタイミング通知を行う手段と、前記タイミング通知を受ける度に歩進し、前記プロセッサの台数分まで巡回的に計数するカウンタの値を識別子として生成する識別子生成手段と、移動機からの接続要求信号の受信時に、該移動機の識別情報を抽出する手段と、前記移動機の識別情報及び接続要求信号の受信時の前記識別子の値を基に、該移動機からの接続要求信号及びその再送接続要求信号の送信先のプロセッサを決定する分配先プロセッサ決定手段と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明の処理負荷分散方法は、（５）移動体通信網における接続要求信号処理を複数のプロセッサで負荷分散する処理負荷分散方法において、移動機からの接続要求信号の受信時に、該移動機の識別情報及び該接続要求信号の受信時刻を検出するステップと、前記接続要求信号の受信時刻の数値を移動機の接続要求信号の再送周期の数値で除した余数及び前記移動機の識別情報を基に、移動機からの接続要求信号及びその再送接続要求信号の分配先のプロセッサを決定するステップと、を含むことを特徴とする。

移動無線ネットワークにおいて無線伝送の環境状態が悪いときなど、呼接続の処理が途中で失敗すると、移動機から接続要求信号が再送されるが、本発明によれば、接続要求信号の受信時刻及び移動機の識別情報を基に、接続要求信号の分配先プロセッサを決定することにより、初回の接続要求信号と再送の接続要求信号とが同一のプロセッサで処理され、プロセッサ間転送が発生せず、プロセッサの処理負荷の増大を抑止することができる。

また、プロセッサの実装台数の増減を監視し、実装プロセッサの台数に応じて時分割分配先プロセッサ決定テーブルを作成し、該時分割分配先プロセッサ決定テーブルを用いて分配先プロセッサを決定することにより、可変のプロセッサ数に対応した負荷分散が可能となり、プロセッサの故障や増設等によるプロセッサ数の増減などに柔軟に対応した負荷分散システムを実現することができる。

また、移動機からの再送接続要求信号の時間間隔を測定し、該再送時間に応じて時分割分配先プロセッサ決定テーブルを作成し、該時分割分配先プロセッサ決定テーブルを用いて分配先プロセッサを決定することにより、再送接続要求信号の周期の変化に対応したプロセッサの負荷分散が可能となり、移動体通信システムの商用運用上で再送接続要求信号の周期が変更となった場合でも、初回の接続要求信号と再送の接続要求信号とが同一のプロセッサで処理される負荷分散システムを実現することができる。

また、前記特許文献１に記載のものでは、負荷分散を実現するために移動機（ＵＥ）側の機能変更が必要となり、導入コストが膨大になるという問題があったが、本発明によれば、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）側のみの機能変更で済み、移動機（ＵＥ）側は既存の機能を使用して、初回の接続要求信号と再送の接続要求信号とが同一のプロセッサで処理される負荷分散システムを実現することができる。

また、特許文献１の記載のものでは、着信時のみしかプロセッサの負荷分散を行うことができないが、本発明では、着信時だけでなく、発信時においても初回の信号と再送の信号とが同一のプロセッサで処理される負荷分散システムを実現することができる。

図１は本発明による無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）の構成の要部を示し、図２は本発明による時分割分配先プロセッサ決定テーブル及びその作成処理を示している。なお、図１において、破線枠で囲った機能部は新規追加機能部を表し、太線枠で囲った機能部は改造機能部を表している。以下、図１及び図２を参照して本発明について説明する。

図１に示すように、移動機（ＵＥ１）４００からの接続要求信号は、無線基地局（ＮｏｄｅＢ）３００経由で、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）１００に通知され、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）１００内の信号分配装置１２０は、該接続要求信号のメッセージを受信し、時分割分配先プロセッサ決定テーブル１７０を用いて、該接続要求信号を処理するプロセッサを決定する。

時分割分配先プロセッサ決定テーブル１７０には、図２に示すように、接続要求信号のメッセージを受信した時刻と移動機識別番号とを基に決定されるプロセッサ番号（ＣＰ＃０〜ＣＰ＃ｎ−１）が格納されている。ここで、移動機（ＵＥ）の再送タイマーの設定値ａが予め登録され（図２の処理１７１）、また、収容プロセッサ台数ｎも予め登録されているものとする（図２の処理１７２）。

受信時の時刻によるプロセッサの割り振りは、移動機（ＵＥ）の再送タイマーの設定値ａを収容プロセッサ台数ｎで割った時間幅ｃを１プロセッサ当たりの分配時間として定め（図２の処理１７３）、受信時の時刻を再送タイマーの設定値ａで割った余りｔが、それぞれ分配時間幅ｃの何れのプロセッサの分配時間枠に属するかに従って決定する。このように、再送タイマーの設定値ａを収容プロセッサ台数ｎで割った時間幅ｃを基に、プロセッサを割り振るのは、各プロセッサへの負荷を均等に分散させるためである。

更に、各移動機（ＵＥ）の識別番号を収容プロセッサ台数ｎで割った余りｋを算出し（図２の処理１７５）、該ｋの値を基にプロセッサを割り振って決定する。各移動機（ＵＥ）の識別番号を収容プロセッサ台数ｎで割った余りｋの値により各プロセッサの割り振りを決定するのは、各移動機（ＵＥ）からの接続要求信号を、該移動機（ＵＥ）の識別番号を基に、プロセッサの台数分に均等に分散させるためである。

信号分配装置１２０は図１のタイマー装置１６０より現時刻を求める。該現時刻及び接続要求信号を発した移動機（ＵＥ）の識別番号により、時分割分配先プロセッサ決定テーブル１７０を検索し、該接続要求信号を処理するプロセッサ番号（ＣＰ＃０〜ＣＰ＃ｎ−１）を決定する。

また、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）は、ＣＰ実装監視制御部１５０にてプロセッサの実装台数を監視し、プロセッサ実装台数を信号分配装置１２０へ通知する。信号分配装置１２０は、受け取ったプロセッサ実装台数を図２の処理１７２におけるｎとして設定し、時分割分配先プロセッサ決定テーブル１７０を作成し、移動機（ＵＥ）ごとに時分割分配先プロセッサ番号を決定する。またプロセッサの故障や増設によりプロセッサの実装台数が増減したときにも、上記ｎの値を再設定し、時分割分配先プロセッサ決定テーブル１７０を再作成する。

また、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）１００は、再送時間測定処理部１３１にてタイマー装置１６０を用い、移動機（ＵＥ）からの接続要求再送タイマーの設定値を測定する。該測定した値を分配先プロセッサ決定処理部１２１に通知し、分配先プロセッサ決定処理部１２１は、通知されたタイマー設定値を図２の処理１７１の値ａとして設定し、移動機（ＵＥ）ごとに時分割的にプロセッサ番号を分散させた時分割分配先プロセッサ決定テーブル１７０を作成する。

実施例１として、移動機識別番号と接続要求信号受信時刻とを基に、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）内の処理プロセッサの分配先を決定する実施例を、図３の網構成図、図６の時分割分配先プロセッサ決定テーブル１７０、及び図１１の動作シーケンス図を参照して説明する。

移動機（ＵＥ）からの接続要求信号を信号分配装置１２０が受信する（３−１）。信号分配装置１２０はタイマー装置１６０より現時刻を求める（３−２）。ここで、現時刻が１時２分３秒００４であり、また、接続要求再送タイマーの設定値ａが２０００ｍｓｅｃであるとすると、ｔ＝現時刻／接続要求再送タイマーの設定値ａの余り＝１００４を算出する（図６の処理１７５）。

また、接続要求信号内の移動機識別番号を読み出す。ここで、移動機識別番号が「０００００００１」であり、収容プロセッサ台数ｎが５であるとすると、ｋ＝（移動機識別番号／ｎ）の余り＝１が算出され（図６の１７６処理）、ｔ＝１００４でかつｋ＝１であることから、図６の時分割分配先プロセッサ決定テーブル１７０より、送信先プロセッサ番号はＣＰ＃１と決定され、該ＣＰ＃１のプロセッサに接続要求信号が送信される（３−３）。

ここで、呼接続動作が途中で失敗した場合、移動機（ＵＥ）から２０００ｍｓｅｃ後に接続要求信号が再送される（３−４）。信号分配装置１２０は、再送された接続要求信号の受信時にタイマー装置より現時刻を求め、現時刻として１時２分５秒００４を取得し、ｔ＝現時刻／接続要求再送タイマー設定値ａの余り＝１００４を算出する。

また、再送された接続要求信号内の移動機識別番号を読み出す。再送した移動機の識別番号は「０００００００１」であり、ｋ＝（移動機識別番号／ＣＰ台数）＝１（図９の処理１７６参照）となり、ｔ＝１００４でかつｋ＝１という情報を基に、図９の時分割分配先プロセッサ決定テーブル１７０を検索し、前述の初回の接続要求信号送信の場合と同様に、分配先プロセッサ番号はＣＰ＃１と決定され、初回の接続要求信号受信時のプロセッサと同一のプロセッサに再送接続要求信号が送信される。

実施例２は、実装プロセッサ数の増減を自動的に認識し、実装プロセッサ数が増減しても、実施例１の機能を維持継続することができるようにした実施例であり、図４の網構成図、図６及び図７の分配先プロセッサ決定テーブル、及び図１２の実施例２の動作シーケンス図を参照して説明する。

実施例２は前述の実施例１の機能に加えて、ＣＰ実装監視制御部１５０によりプロセッサ実装台数を監視し、その監視結果を信号分配装置１２０の分配先プロセッサ決定処理部１２１に通知する機能を備える。ここで、初期のプロセッサ実装台数が５台であったとすると、ＣＰ実装監視制御部１５０より「プロセッサ実装台数ｎ＝５」が分配先プロセッサ決定処理部１２１へ通知され（４−１）、これを基に、図６の時分割分配先プロセッサ決定テーブル１７０が作成される。

その後、プロセッサの故障等により、プロセッサ実装台数が４台に減少した場合に、ＣＰ実装監視制御部１５０より「プロセッサ実装台数ｎ＝４」が分配先プロセッサ決定処理部へ通知され（４−１）、分配先プロセッサ決定処理部は、通知されたプロセッサ実装台数に応じて、時分割分配先プロセッサ決定テーブルを再作成し、図７の時分割分配先プロセッサ決定テーブル１７０を作成する。この後の動作は前述の実施例１の（３−３）〜（３−６）と同様の動作となる。

実施例３は、移動機の接続要求信号の再送周期が変化した場合でも、実施例１の機能を維持継続することができるようにした実施例であり、図５の網構成図、図６及び図８の時分割分配先プロセッサ決定テーブル、及び図１３の動作シーケンス図を参照して説明する。

実施例３において、再送時間測定処理部１３１は、移動機（ＵＥ）からの接続要求再送タイマーによる再送時間を測定し、その測定結果を分配先プロセッサ決定処理部１２１に通知する。ここで、初期の接続要求再送タイマーによる再送時間が２秒であったとすると、再送時間測定処理部１３１より「接続要求再送タイマー設定値＝２秒」の情報が分配先プロセッサ決定処理部１２１へ通知され、この情報を基に図６の時分割分配先プロセッサ決定テーブル１７０が作成される。

その後、移動機（ＵＥ）の再送時間変更により接続要求再送タイマーの設定値が２．５秒に変更されると、再送時間測定処理部１３１より「接続要求再送タイマー設定値＝２．５秒」の情報が分配先プロセッサ決定処理部１２１へ通知され、分配先プロセッサ決定処理部１２１にて該接続要求再送タイマー設定値に応じて、時分割分配先プロセッサ決定テーブルを再作成し、図８の時分割分配先プロセッサ決定テーブル１７０が作成される。

尚、接続要求再送タイマーの設定値は、無線ネットワークシステムとしてその変更時に全ての移動機（ＵＥ）において一律に変更されるため、各移動機（ＵＥ）の接続要求再送タイマーの設定値は同一の値となる。そのため、全ての移動機（ＵＥ）に対して再送時間判定処理を行う必要はなく、特定の移動機（ＵＥ１）をサンプリング対象として、随時、再送時間判定処理を行うこととし、その移動機（ＵＥ１）からの接続要求信号を処理するプロセッサにおける再送判定処理部１３１でのみ、再送時間判定処理を行えばよい。

図５に示した実施例３では、移動機（ＵＥ１）の端末をサンプリング対象として再送時間判定を行い、その際、接続要求信号の分配先となるＣＰ＃０プロセッサ１１０の再送時間判定処理部１３１にて接続要求再送タイマーの設定値の判定処理が行われる。その他の動作は実施例１と同様の動作となる。

実施例４は実施例１と同様の機能を実現する別構成の実施例であり、図９の網構成図、図１０の時分割分配先プロセッサ決定テーブル、及び図１４の動作シーケンス図を参照して説明する。信号分配装置１２０は、移動機（ＵＥ）からの接続要求再送タイマーによる再送時間を測定し、１プロセッサ当たりの分配時間ｃを算出する。実施例４の場合、この値は４００ｍｓｅｃとなる（図１０の処理１７３参照）。

信号分配装置１２０は、この周期値をタイマー装置１６０に送出する（９−１）。タイマー装置１６０は、この周期毎（実施例４の場合４００ｍｓ毎）に、信号分配装置１２０に対してタイミング通知を行う（９−２）。信号分配装置１２０は、該タイミング通知を受ける度に歩進する識別子ｊを有する時分割分配先プロセッサ決定テーブル（図１０の１７０）を作成する。

識別子ｊはタイマー装置１６０から周期的にタイミング通知が到来する毎にインクリメントされ、最大値を超えると初期値に戻るよう構成する。実施例４では識別子ｊは初期値＝１、最大値＝５である。信号分配装置１２０は、図１０の時分割分配先プロセッサ決定テーブル１７０にて、現在指定されている識別子ｊの行からプロセッサ番号の選択を行う。

実施例４の場合、ｋ＝１であるため、ｊ＝２の場合はプロセッサ番号ＣＰ＃０が選択されることになる。また、２秒後に再送が行われた際も、タイマー装置１６０からその間に５回のタイミング通知を受けるため、再び識別子ｊ＝２となり、同一のプロセッサ番号ＣＰ＃０が選択されることになる。その他の動作は実施例１と同様の動作となる。

本発明による無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）の構成の要部を示す図である。 本発明による時分割分配先プロセッサ決定テーブル及びその作成処理を示す図である。 実施例１の網構成を示す図である。 実施例２の網構成を示す図である。 実施例３の網構成を示す図である。 実施例１、２、３の時分割分配先プロセッサ決定テーブル及びその作成処理を示す図である。 実施例２の時分割分配先プロセッサ決定テーブル及びその作成処理を示す図である。 実施例３の時分割分配先プロセッサ決定テーブル及びその作成処理を示す図である。 実施例４の網構成を示す図である。 実施例４の時分割分配先プロセッサ決定テーブル及びその作成処理を示す図である。 実施例１の動作シーケンスを示す図である。 実施例２の動作シーケンスを示す図である。 実施例３の動作シーケンスを示す図である。 実施例４の動作シーケンスを示す図である。 無線ネットワーク構成要素の機能とその接続構成を示す図である。 移動機（ＵＥ）からの接続要求信号及びその再送信号の送信時の制御のシーケンスを示す図である。 従来の無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）の構成の要部を示す図である。

符号の説明

１００ 無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）
１１０、１１１、１１２、１１ｎ プロセッサ
１２０ 信号分配装置
１２１ 分配先プロセッサ決定処理部
１３０ 再送判定処理部
１３１ 再送時間測定処理部
１４０ 端末対応処理プロセッサ判定データベース
１５０ ＣＰ実装監視制御部
１６０ タイマー装置
１７０ 時分割分配先プロセッサ決定テーブル
３００ 無線基地局（ＮｏｄｅＢ）
４００ 移動機（ＵＥ１）

Claims (5)

1. 移動体通信網における接続要求信号処理を複数のプロセッサで負荷分散する無線ネットワーク制御装置において、
   移動機からの接続要求信号の受信時に、該移動機の識別情報及び該接続要求信号の受信時刻を検出する手段と、
   前記接続要求信号の受信時刻の数値を移動機の接続要求信号の再送周期の数値で除した余数及び前記移動機の識別情報を基に、移動機からの接続要求信号及びその再送接続要求信号の分配先のプロセッサを決定する分配先プロセッサ決定手段と、
   を備えたことを特徴とする無線ネットワーク制御装置。
2. 前記複数のプロセッサの実装台数の増減を監視するプロセッサ実装監視制御手段と、
   前記プロセッサ実装監視制御手段により監視された実装プロセッサ台数に応じて時分割的に前記分配先のプロセッサを割り当てた時分割分配先プロセッサ決定テーブルを作成する手段と、
   前記時分割分配先プロセッサ決定テーブルを用いて、移動機からの接続要求信号及びその再送接続要求信号の送信先のプロセッサを決定する分配先プロセッサ決定手段と、
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の無線ネットワーク制御装置。
3. 前記移動機から再送される接続要求信号の時間間隔を測定する再送時間測定手段と、
   前記再送時間測定手段により測定された再送時間に応じて時分割的に前記分配先のプロセッサを割り当てた時分割分配先プロセッサ決定テーブルを作成する手段と、
   前記時分割分配先プロセッサ決定テーブルを用いて、移動機からの接続要求信号及びその再送接続要求信号の送信先のプロセッサを決定する分配先プロセッサ決定手段と、
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の無線ネットワーク制御装置。
4. 移動体通信網における接続要求信号処理を複数のプロセッサで負荷分散する無線ネットワーク制御装置において、
   移動機から再送される接続要求信号の時間間隔をプロセッサの台数分で分割した時間の経過毎にタイミング通知を行う手段と、
   前記タイミング通知を受ける度に歩進し、前記プロセッサの台数分まで巡回的に計数するカウンタの値を識別子として生成する識別子生成手段と、
   移動機からの接続要求信号の受信時に、該移動機の識別情報を抽出する手段と、
   前記移動機の識別情報及び接続要求信号の受信時の前記識別子の値を基に、該移動機からの接続要求信号及びその再送接続要求信号の送信先のプロセッサを決定する分配先プロセッサ決定手段と、
   を備えたことを特徴とする無線ネットワーク制御装置。
5. 移動体通信網における接続要求信号処理を複数のプロセッサで負荷分散する処理負荷分散方法において、
   移動機からの接続要求信号の受信時に、該移動機の識別情報及び該接続要求信号の受信時刻を検出するステップと、
   前記接続要求信号の受信時刻の数値を移動機の接続要求信号の再送周期の数値で除した余数及び前記移動機の識別情報を基に、移動機からの接続要求信号及びその再送接続要求信号の分配先のプロセッサを決定するステップと、
   を含むことを特徴とする処理負荷分散方法。

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