JP4623918B2 - 移動通信システム並びにその動作制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は移動通信システム並びにその動作制御方法に関し、特にＷ−ＣＤＭＡセルラ方式の移動通信システムにおける無線制御装置（ＲＮＣ：Radio Network Controller）の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
移動通信システムであるＷ−ＣＤＭＡ通信システムのアーキテクチャを図２３に示す。無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１は、無線制御装置（ＲＮＣ）４，５と、ノードＢ６〜９により構成されており、交換機ネットワークであるコアネットワーク（ＣＮ）３とＩｕインタフェースを介して接続される。ノードＢ６〜９は無線送受信を行う論理的なノードを意味し、具体的には、無線基地局装置である。
【０００３】
ノードＢとＲＮＣ間のインタフェースはＩｕｂと称されており、ＲＮＣ間のインタフェースとしてＩｕｒインタフェースも規定されている。各ノードＢは１つあるいは複数のセル１０をカバーするものであり、ノードＢは移動機（ＵＥ）２と無線インタフェースを介して接続されている。ノードＢは無線回線を終端し、ＲＮＣはノードＢ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。なお、図２３に示したアーキテクチャの詳細は３ＧＰＰ（３rd Generation Partnership Projects）に規定されている。
【０００４】
この図２３に示したＷ−ＣＤＭＡ通信システムにおける無線インタフェースのプロトコルアーキテクチャを図２４に示している。図２４に示す如く、このプロトコルアーキテクチャは、Ｌ１として示す物理レイヤ（ＰＨＹ）１１と、Ｌ２として示すデータリンクレイヤ１２と、その上位レイヤに位置しＬ３として示すネットワークレイヤ（ＲＲＣ：Radio Resource Control）１３とからなる３層のプロトコルレイヤにより構成されている。Ｌ２のデータリンクレイヤはＭＡＣ（Media Access Control）レイヤ１２１と、ＲＬＣ（Radio Link Control）レイヤ１２２との２つサブレイヤを含んでいる。
【０００５】
図２４中の楕円はレイヤ間、あるいはサブレイヤ間のサービスアクセスポイン（ＳＡＰ）を示しており、ＲＬＣサブレイヤ１２２とＭＡＣサブレイヤ１２１との間のＳＡＰは論理チャネルを提供する。つまり、論理チャネルは、ＭＡＣサブレイヤ１２１からＲＬＣサブレイヤ１２２へ提供されるチャネルであり、伝送信号の機能や論理的な特性によって分類され、転送される情報の内容により特徴づけられるものである。この論理チャネルの例としては、共通チャネルであるＣＣＣＨ（Common Control Channel）、ＰＣＣＨ（Paging Control Channel）と個別チャネルであるＤＣＣＨ（Dedicated Control Channel ）、ＤＴＣＨ（Dedicated Traffic Channel）等がある。
【０００６】
ＭＡＣサブレイヤ１２１と物理レイヤ１１との間のＳＡＰはトランスポートチャネルを提供する。つまり、トランスポートチャネルは、物理レイヤ１１からＭＡＣサブレイヤ１２１に提供されるチャネルであり、伝送形態によって分類され、無線インタフェースを介してどのような情報がどのように転送されるかで特徴づけられるものである。このトランスポートチャネルの例としては、ＦＡＣＨ（Forward Access Channel）と、ＲＡＣＨ（Random Access Channel ）と、ＰＣＨ（Paging Channel）と、ＤＣＨ（Dedicated Channel ）等がある。
【０００７】
物理レイヤ１１や、データリンクレイヤ１２は、ネットワークレイヤ（ＲＲＣ）１３により、制御チャネルを提供するＣ−ＳＡＰを介して制御されるようになっている。この図２４に示したプロトコルアーキテクチャの詳細はＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ３６−２５．３０１ｖ．３．８に規定されている。
【０００８】
また、従来技術においては、制御信号を転送制御するシグナリングのためのＣ（Control ）プレーンとユーザデータを転送制御するＵ（User）プレーンとがある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来の無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１のＲＮＣ４，５においては、Ｃプレーンを制御する機能と、Ｕプレーンを制御する機能とが、物理的に一体となった装置とされており、このように両機能が一体化された一つの装置を用いて、移動機である端末への無線ベアラーサービスを提供するようになっている。
【００１０】
この様なＵプレーンとＣプレーンとの両制御機能が一体化された従来のＲＮＣを有する移動通信システムにおいては、シグナリングの処理能力を向上させたい場合には、Ｃプレーンの制御機能のみを追加すれば良いにもかかわらず、ＲＮＣそのものを追加することが必要であり、また、ユーザデータの転送速度を向上させたい場合には、Ｕプレーンの制御機能のみを追加すれば良いにもかかわらず、ＲＮＣそのものを追加することが必要である。従って、従来のＲＮＣの構成では、スケラビリティに富んだシステムを構築することが困難である。
【００１１】
そこで、このような無線アクセスネットワークにおいて、Ｃプレーン制御機能とＵプレーン制御機能との分離を行うことが考えられるが、かかる分離を実現する際に、Ｃプレーン制御機能を担当する装置は、端末にＣプレーン情報を提供するために、Ｕプレーン制御機能を担当する装置が提供するベアラーサービスを利用する必要がある。このためＣプレーン制御機能を担当する装置とＵプレーン制御機能を担当する装置との間に、Ｃプレーン情報を通すための論理コネクションが必要となる。
【００１２】
この時、Ｕプレーン制御機能を担当する装置は、自身が管理する複数の論理コネクションを識別し、適切なベアラーサービスを提供しなければならない。また、Ｃプレーン制御機能を担当する装置においても、端末からのＣプレーン情報を受け取るために論理コネクションを識別しなければならないという問題がある。
【００１３】
本発明の目的は、Ｃプレーンを担当する機能とＵプレーンを担当する機能とを、物理的な個々の装置に分離可能として、ネットワークとしての拡張性、柔軟性を高めるようにした移動通信システム及びその動作制御方法を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明による移動通信システムは、移動機、無線基地局装置、無線制御装置を含む移動通信システムにおいて、前記移動機に関するユーザデータの転送制御をなすユーザプレーン制御手段と、前記ユーザプレーン制御手段と物理的に分離して設けられ、制御信号であるシグナリングの転送制御をなすコントロールプレーン制御手段とを含み、外部からの要求に応答して、前記コントロールプレーン制御手段と前記ユーザプレーン制御手段との間に、情報転送用の論理的なコネクション（論理コネクション）を、論理コネクション識別子を用いて設定制御するようにしたことを特徴としている。
【００１５】
そして、前記外部要求はコントロールプレーン情報を送出すべき送出先を示す送出先識別子を含んでおり、前記外部要求に応答して、前記コントロールプレーン制御手段及びユーザプレーン制御手段の少なくとも一方は、前記論理コネクション識別子を決定する手段を有し、前記コントロールプレーン及びユーザプレーン制御手段は、前記論理コネクション識別子に対応する論理コネクションを生成する手段を有することを特徴としている。また、前記コントロールプレーン制御手段は、前記論理コネクション識別子と前記送出先識別子とを対応して記録する手段を有し、前記ユーザプレーン制御手段は、前記論理コネコネクション識別子と前記送出先との間に設定された無線ベアラーの識別子とを対応付けて記録する手段を有することを特徴としている。
【００１６】
また、前記コントロールプレーン制御手段及び前記ユーザプレーン制御手段の各々は、前記コントロールプレーン情報に前記論理コネクション識別子を含むヘッダを付与して、前記論理コネクション上へ送出する手段を有することを特徴とし、また前記論理コネクションは、共通チャネルまたは個別チャネルに割当てられることを特徴としている。
【００１７】
本発明による動作制御方法は、移動機に関するユーザデータの転送制御をなすユーザプレーン制御手段と、このユーザプレーン制御手段と物理的に分離して設けられ制御信号であるシグナリングの転送制御をなすコントロールプレーン制御手段とを含む移動通信システムにおける動作制御方法であって、外部からの要求に応答して、前記コントロールプレーン制御手段と前記ユーザプレーン制御手段との間に、情報転送用の論理的なコネクション（論理コネクション）を、論理コネクション識別子を用いて設定制御するステップとを含むことを特徴としている。
【００１８】
そして、前記外部要求はコントロールプレーン情報を送出すべき送出先を示す送出先識別子を含んでおり、前記外部要求に応答して、前記コントロールプレーン制御手段及びユーザプレーン制御手段の少なくとも一方において、前記論理コネクション識別子を決定するステップを有し、前記コントロールプレーン及びユーザプレーン制御手段において、前記論理コネクション識別子に対応する論理コネクションを生成するステップを有することを特徴としている。また、前記コントロールプレーン制御手段において、前記論理コネクション識別子と前記送出先識別子とを対応して記録するステップを有し、前記ユーザプレーン制御手段において、前記論理コネコネクション識別子と前記送出先との間に設定された無線ベアラーの識別子とを対応付けて記録するステップを有することを特徴としている。
【００１９】
また、前記コントロールプレーン制御手段及び前記ユーザプレーン制御手段の各々において、前記コントロールプレーン情報に前記論理コネクション識別子を含むヘッダを付与して、前記論理コネクション上へ送出するステップを有することを特徴としている。
【００２０】
本発明の作用を述べる。Ｃ（コントロール）プレーンを担当するＣプレーン制御機能とＵ（ユーザ）プレーンを担当するＵプレーン制御機能との間に、論理的なコネクション（以下、論理コネクションと称する）を設定することにより、従来一体構成とされていたＣプレーン制御機能とＵプレーン制御機能とを物理的に分離することができ、よって、複数のＣプレーン制御機能により、複数のＵプレーン制御機能を制御することができ、拡張性や柔軟性が増大する。
【００２１】
また、このように、両機能を分離すると、コントロールプレーンを担当する機能部分は、端末に対してコントロール情報を提供する場合には、ユーザプレーンを担当する機能部分が提供する無線ベアラーを利用することが必要であるために、Ｃプレーン制御機能とＵプレーン制御機能との間の論理コネクションの設定が不可欠であるが、この時、Ｕプレーン制御機能は論理コネクションがどの無線ベアラーに対応しているか知っていなければ、コントロールプレーン情報を適切な端末に提供できないことになる。そこで、論理コネクションに識別子を付与するようにして、論理コネクションと端末や無線ベアラーとの対応関係（マッピング）を把握可能なように管理することにより、コントロールプレーン情報の適切な提供を可能とするとともに、ネットワークの方式変更にも柔軟に対応できる。ネットワーク方式の変更にも柔軟に対応できるのは、ユーザＩＤ（識別子）、無線ベアラーＩＤ等を明示する情報をヘッダーに載せないことで実現しているからである。例えば、ユーザを示すＩＤのデータ長が変更された時にも、論理コネクションに関する機能変更はテーブル（例えば、図１５）の大きさの変更ですむ。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照しつつ本発明の実施例について説明する。図１は本発明の実施例の機能ブロック図であり、図２４と同等部分は同一符号により示している。図１に示す如く、ＲＮＣ４が、シグナリングを転送制御するＣプレーンを担当する制御機能部に相当するＣプレーンサーバ（ＣＰＳ：Control Plane Server）４１と、ユーザデータを転送制御するＵプレーンを担当する制御機能部に相当するＵプレーンサーバ（ＵＰＳ：User Plane Server ）４２とに分離される構成である。そして、これ等サーバ４１と４２との間には、情報転送用の論理的なコネクション（論理コネクションと称し、その詳細は後述する）群４３が設定される。
【００２３】
すなわち、Ｃプレーンサーバ４１は、Ｕプレーンサーバ４２の上位レイヤとして位置づけられたＲＲＣレイヤ１３においてＲＲＣメッセージを生成、終端する機能を有しており、またＵプレーンサーバ４２はＭＡＣレイヤ１２１とＲＬＣレイヤ１２２が担当する機能を有している。移動機（ＵＥ）２とＲＮＣ４との間のＲＲＣシグナリングに関しては、Ｕプレーンサーバ４２内において、ＭＡＣレイヤ１２１が提供する機能や、ＲＬＣレイヤ１２２が提供する機能を利用した後、Ｃプレーンサーバ４１内のＲＲＣレイヤ１３へ転送するよう構成されている。
【００２４】
こうすることにより、図２４に示した既存のＲＮＣのプロトコルアーキテクチャにおいて、Ｌ１として示される物理レイヤ（ＰＨＹ）１１はノードＢ（無線基地局装置）６に、Ｌ２として示されるデータリンクレイヤ１２はＵプレーンサーバ４２に、Ｌ３として示されるネットワークレイヤ１３はＣプレーンサーバ４１に、それぞれ分離することができる。なお、図１においては、ＭＡＣレイヤ１２１とＲＬＣレイヤ１２２との接続関係は、図２４の例と同等であるので、省略して示している。
【００２５】
Ｃプレーンサーバ４１内のＲＲＣレイヤ１３は、制御チャネルを提供するＣ−ＳＡＰ（Control Service Access Point）を用いて、ノードＢ内の物理レイヤ１１、Ｕプレーンサーバ４２内のＭＡＣレイヤ１２１、ＲＬＣレイヤ１２２を制御する。また、ＲＮＣ４とＭＳＣ（Mobile Switching Center ）３１やＳＧＳＮ（Serving GPRS(Global Packet Radio Service) Switching Node）３２との間のシグナリングは、Ｃプレーンサーバ４１において終端して処理を行うものとする。
【００２６】
なお、ＭＳＣ３１は回線交換機能を有し、ＳＧＳＮ３２はパケット交換機能を有するものであり、図２３に示したコアネットワーク（ＣＮ）３に含まれる。ユーザ情報はＵプレーンサーバ４２を経由して、移動機（ＵＥ）２とＭＳＣ３１やＳＧＳＮ３２との間で授受される。
【００２７】
この様な図１に示した装置構成とすることにより、スケーラビリティに富んだシステム構成を組むことが可能となる。すなわち、シグナリングの処理能力を向上させる場合には、Ｃプレーンサーバ４１のみを追加し、またユーザデータ転送速度を向上させる場合には、Ｕプレーンサーバ４２のみを追加するようにすることができる。また、Ｕプレーンサーバ４２内の各機能は、それぞれの装置間では関係を持たず、Ｃプレーンサーバ４１内のＲＲＣ１３により制御されるために、独立の装置として実装することも可能である。
【００２８】
図２は、本発明の実施例に基づいて分離されたＣプレーンサーバ（ＣＰＳ）とＵプレーンサーバ（ＵＰＳ）との間のスケーラビリティを確保できることを説明するための図である。Ｃプレーンサーバ４１ａ〜４１ｃとＵプレーンサーバ４２ａ〜４２ｃは、ＩＰネットワーク３００等の通信網を介して接続される。従来は、ＣプレーンサーバとＵプレーンサーバは一つのＲＮＣ装置であったために、増設単位はＲＮＣ単位でしかできなかった。しかしながら、Ｃプレーンサーバは呼処理などのシグナリング処理を行っており、呼量が多くなると、処理能力が足りなくなる場合が考えられる。その際、Ｃプレーンサーバを新たに追加することで、処理を容易に分散することができる。
【００２９】
たとえば、２台のＣプレーンサーバ４１ａ，４１ｂのとき、移動機の端末番号の下一桁が偶数であればＣプレーンサーバ４１ａを、奇数であればＣプレーンサーバ４１ｂを、それぞれ利用すると決めていたアルゴリズムを、３台のＣプレーンサーバ４１ａ〜４１ｃとして、端末番号の下一桁が０，１，２，３ならＣプレーンサーバ４１ａを、４，５，６ならＣプレーンサーバ４１ｂを、７，８，９ならＣプレーンサーバ４１ｃを、それぞれ利用するように変更することによって、処理能力を約１．５倍に容易にできる。
【００３０】
また、それとは別に、Ｕプレーンサーバはユーザデータの転送を行っており、各移動機の転送する送受信データ量が多くなると、処理能力が足りなくなる場合が考えられる。その際、Ｕプレーンサーバを新たに追加することで、処理を容易に分散することができる。たとえば、２台のＵプレーンサーバ４２ａ，４２ｂでノードＢ６ａ〜６ｆを３台ずつ配下に接続していた構成を、３台のＵプレーンサーバ４２ａ〜４２ｃでノードＢ６ａ〜６ｆを２台ずつ配下に接続することによって、転送速度を約１．５倍に増やすことが容易にできる。
【００３１】
この様に、ＣプレーンサーバとＵプレーンサーバとを物理的に分離して、図２に示した如く、スケラビリティに富んだシステム構築を行うには、ＣプレーンサーバとＵプレーンサーバとの間に、情報転送用の論理コネクション４３（図１参照）を設定制御することが必要になる。この場合、図１に示した如く、論理コネクション４３の設定例として、個別チャネル（ＤＣＣＨ）用のコネクションを設定する場合と、共通チャネル（ＣＣＣＨ）用のコネクションを設定する場合と、ページングエリア（複数ＰＣＣＨ）用のコネクションを設定する場合がある。
【００３２】
図３は個別チャネル、すなわち制御情報用個別チャネル（ＤＣＣＨ）のため論理コネクションの設定例を示す図であり、Ｃプレーンサーバ４１とＵプレーンサーバ４２との間には、論理コネクション４３ａ、４３ｂが設定され、Ｕプレーンサーバ４２と移動機である端末２ａ、２ｂとの間には、無線ベアラー５０ａ、５０ｂがそれぞれ設定される。論理コネクション４３ａは端末２ａと、論理コネクション４３ｂは端末２ｂと、それぞれ対応しているものとする。なお、１つの端末に対して複数の無線ベアラーや、複数の論理コネクションが設定されることもある。
【００３３】
図４は共通チャネル（ＣＣＣＨ）用論理コネクション設定の場合を示す図であり、Ｃプレーンサーバ４１とＵプレーンサーバ４２との間には、セル１０ａ、１０ｂにそれぞれ対応した無線ベアラー５０ｃ、５０ｄに対応する論理コネクション４３ｃ、４３ｄが設定される。ＣＣＣＨ用の論理コネクションは、例えばセル毎に１つが設定される。
【００３４】
図５はページングエリア（複数ＰＣＣＨ）用論理コネクション設定例を示す図であり、Ｃプレーンサーバ４１とＵプレーンサーバ４２との間には、ページングエリア２０ａ、２０ｂにそれぞれ対応した無線ベアラー５０ｅ、５０ｆに対応する論理コネクション４３ｅ、４３ｆが設定される。ページングエリア用の論理コネクションは、例えばページングエリア毎に１つが設定される。
【００３５】
図６はＣプレーンサーバ４１の機能ブロック図であり、また図７はＵプレーンサーバ４２の機能ブロック図である。両図においては、本発明の特徴部分であるＣプレーンサーバとＵプレーンサーバとの間の上述した論理コネクションの設定制御に関する機能を主に示している。
【００３６】
先ず、図６を参照すると、Ｃプレーンサーバ４１は制御部１００と、Ｃプレーン情報管理部１０１と、ヘッダー部１０２と、Ｕプレーンサーバとのインターフェース部１０３と、論理コネクション生成部１０４と、論理コネクションＩＤ（識別子）テーブル１０５とを有している。
【００３７】
制御部１００は装置（サーバ）全体を管理するものであり、Ｃプレーン情報管理部１０１は端末に対するＣプレーン制御機能を有する。ヘッダー部１０２は論理コネクション上を通るＣプレーン情報を識別するためのヘッダーを付加または取除く（終端する）機能を有する。このヘッダーを有するＣプレーン情報のフォーマット例が図８に示されている。
【００３８】
図８を参照すると、Ｃプレーン情報に付加されたヘッダーには、このＣプレーン情報が通る論理コネクションを識別するためのＩＤが挿入されている。このＩＤの例としては、このＣプレーン情報を担当するＣプレーンサーバを識別するためのＣプレーンサーバＩＤと、このサーバが管理する論理コネクションＩＤとからなる構成とすることにより、ＣプレーンサーバのＩＤが世界で一意であれば、全世界共通の論理コネクションＩＤが使用でき、汎用性に富むものとなるが、この例に限定されるものではない。
【００３９】
論理コネクション生成部１０４は論理コネクションの設定／解放を行うものであり、論理コネクションＩＤテーブル１０５は、論理コネクション生成部１０４にて生成した論理コネクションの設定管理のためのテーブルであって、論理コネクションＩＤと、Ｃプレーン情報を送出すべき送出先である端末（図３参照）、セル（図４参照）、ページングエリア（図５参照）等との対応関係（マッピング）を記録する機能を有するものである。
【００４０】
図７はＵプレーンサーバ４２の機能ブロック図であり、制御部２００と、論理コネクション生成部２０１と、ヘッダー部２０２と、Ｃプレーンサーバとのインターフェース部２０３と、端末とのインターフェース部２０４と、ベアラーサービス部２０５と、論理コネクションＩＤテーブル２０６とを有している。
【００４１】
制御部２００はサーバ全体を管理するものであり、論理コネクション生成部２０１は論理コネクションの設定／解放を行うものである。ヘッダー部２０２は、論理コネクション上をとおるＣプレーン情報を識別するためのヘッダー（図８参照）を終端する機能を有している。ベアラーサービス部２０５は端末とＵプレーンサーバ４２との間の無線インターフェースで供給される無線ベアラーを管理するものである。また、論理コネクションＩＤテーブル２０６は、論理コネクション生成部２０１にて生成された論理コネクションの設定管理のためのテーブルであって、論理コネクションＩＤと無線ベアラーを示すベアラーＩＤとの対応関係（マッピング）を記録するものである。
【００４２】
図９〜図１４は本発明の各実施例の動作を示す図であり、論理コネクションの設定手順をシーケンスとして示したものである。図９〜図１１は論理コネクション設定方式１〜３を示すシーケンス図であり、これ等方式１〜３共に、Ｕプレーンサーバにおいて、論理コネクション設定の外部要求がきた場合の例である。
【００４３】
先ず、図９を参照すると、外部要求により、Ｃプレーン情報を、端末（セルやページングエリアである場合もある）へ送る必要があることをＵプレーンサーバが知ると、論理コネクション生成部２０１が起動して論理コネクションＩＤ（ｕ）を取得し、テーブル２０６にＩＤ（ｕ）を記録して、（ステップＳ１）、このＩＤ（ｕ）と外部要求に含まれる外部からの情報を含む論理コネクション設定要求メッセージをＣプレーンサーバへ送信する（ステップＳ２）。このメッセージ送信は図１のＣ−ＳＡＰ（予めシステム立上げ時に設定される固定的な制御用コネクション）を介して行われる。
【００４４】
Ｃプレーンサーバはこのメッセージを受けると、論理コネクション生成部１０４が論理コネクションＩＤ（ｃ）を決定してＩＤ（ｕ）とＣプレーン情報を送るべき端末ＩＤ（２ａ）と共にテーブル１０５に関連づけて記録する（ステップＳ３）。この端末ＩＤは論理コネクション設定要求メッセージに含まれる外部メッセージ（外部要求）から得られるものであり、外部要求にはＣプレーン情報を送出すべき送出先ＩＤ（端末ＩＤ、セルＩＤ、ページングエリアＩＤ）が含まれている。
【００４５】
このときのテーブル１０５の例が図１５に示されている。なお、Ｕプレーンサーバが無線ベアラーを端末との間で設定する必要がある場合は、図３に示した制御情報用個別チャネル（ＤＣＣＨ）の場合であるが、図４、図５に示した如くＣＣＣＨや複数ＰＣＣＨの場合には、セルやページングエリアとの間で無線ベアラーを設定する必要があり、この場合には、図１５のテーブル１０５には、「セルＩＤ」や「ページングエリアＩＤ」が記録される。
【００４６】
そして、論理コネクション生成部１０４は、論理コネクション設定応答メッセージに、ＩＤ（ｕ）とＩＤ（ｃ）とを含めてＵプレーンサーバへ送信する（ステップＳ４）。このメッセージ送信は図１のＣ−ＳＡＰ（予めシステム立ち上げ時に設定される固定的な制御用コネクション）を介して行われる。このメッセージを受信したＵプレーンサーバは、テーブル２０６に、Ｃプレーンサーバが決定したＩＤ（ｃ）を、自身が決定したＩＤ（ｕ）と関連づけて記録し（ステップＳ５）、ＵプレーンサーバとＣプレーンサーバとの間の論理コネクションが設定されるのである。このとき、ベアラーサービス部２０５は端末ＩＤ（２ａ）の端末との間に無線ベアラー５０ａを設定し、テーブル２０６にＩＤ（ｕ）と関連づけてこのベアラーのＩＤ（５０ａ）を、図１６に示す如く記録する。
【００４７】
こうして得られた論理コネクションを用いて、ＣプレーンサーバからＵプレーンサーバへ図８に示すヘッダーが付加されたＣプレーン情報が伝送され、Ｕプレーンサーバから送信先の端末２ａへ、無線ベアラー５０ａを介してヘッダーが除かれたＣプレーン情報が送出されることになるのである。
【００４８】
図９に示した方式１では、Ｕプレーンサーバから起動してＣプレーンサーバとＵプレーンサーバとの双方で論理コネクションＩＤを決定する方式であるが、図１０に示す方式２では、Ｕプレーンサーバから起動してＵプレーンサーバのみで論理コネクションＩＤを決定する方式である。
【００４９】
すなわち、外部要求に応答して、Ｕプレーンサーバが起動して論理コネクションＩＤ（ｕ）を決定し、テーブル２０６に記録する（ステップＳ１１）。このＩＤ（ｕ）を含んだ論理コネクション決定要求メッセージが、ＵプレーンサーバからＣプレーンサーバへ送信される（ステップＳ１２）。このメッセージ送信は図１のＣ−ＳＡＰを介して行われる。このメッセージを受信したＣプレーンサーバは論理コネクションＩＤ（ｕ）をテーブル１０５に記録し（ステップＳ１３）、論理コネクション設定確認メッセージ（ＩＤ（ｕ）を含む）をＵプレーンサーバへ送信する（ステップＳ１４）。このメッセージ送信は図１のＣ−ＳＡＰを介して行われる。
【００５０】
このときのＵプレーンサーバ側のテーブル２０６の内容が図１７に示されており、Ｃプレーンサーバ側のテーブル１０５の内容が図１８に示されている。この図１８のテーブル１０５においても、「端末ＩＤ」、「セルＩＤ」、「ページングエリアＩＤ」の各欄には、図３〜図５の各場合に対応して記録されることになる。
【００５１】
図１１に示す方式３は、Ｕプレーンサーバから起動して、Ｃプレーンサーバが論理コネクションを決定する方式である。外部要求に応答して、Ｕプレーンサーバが起動し、論理コネクション設定要求メッセージをＣプレーンサーバへ送信する（ステップＳ２１）。このメッセージ送信は図１のＣ−ＳＡＰを介して行われる。Ｃプレーンサーバはこのメッセージを受信すると、論理コネクションＩＤ（ｃ）を決定して、テーブル１０５に記録する（ステップＳ２２）。そして、ＩＤ（ｃ）を含む論理コネクション設定確認メッセージをＵプレーンサーバへ送信する（ステップＳ２３）。このメッセージ送信は図１のＣ−ＳＡＰを介して行われる。ＵプレーンサーバはＩＤ（ｃ）をベアラーＩＤと関連づけてテーブル２０６に記録することは上記と同じである（ステップＳ２４）。
【００５２】
以上の方式１〜３は以下の場合の論理コネクションの設定時に適用できる。すなわち、セルの設定が行われておらず、かつＣプレーンサーバとＵプレーンサーバとの間に論理コネクションが存在しない場合である。このセルの設定とは、端末と無線基地局との同期をとるためのチャネル、報知情報用のチャネル、共通チャネル、ページングチャネルの設定のことを称する。この設定は、例えば、Ｃプレーンサーバが設定内容を決定し、必要な処理をＵプレーンサーバ、無線基地局に対しＣ−ＳＡＰを用いて行うことができる。以下の場合の例での論理コネクションは共通チャネル、複数のページングチャネルに対応するものである。
【００５３】
このとき、セル設定要求に相当するもの（外部要求に相当）が、例えば無線基地局からＵプレーンサーバに入力されると、Ｕプレーンサーバから図９〜図１１に示した如く、論理コネクション設定要求メッセージがＣプレーンサーバへ送信され、図９〜図１１にて説明した如く、共通チャネルであるＣＣＣＨのための論理コネクションの設定とページングチャネルである複数のＰＣＣＨのための論理コネクションの設定が行われる。また、Ｕプレーンサーバは複数のＰＣＣＨのための論理コネクションがどのページングチャネル（ベアラーＩＤ）に対応するかが分かるテーブル２０６を持つ。
【００５４】
図１２〜図１４は論理コネクション設定方式４〜６を示すシーケンス図であり、Ｃプレーンサーバが起動する場合の例である。先ず、図１２を参照すると、Ｃプレーン情報を端末へ送るように、Ｃプレーンサーバに対して外部要求があると、Ｃプレーンサーバは論理コネクションＩＤ（ｃ）を決定し、これを端末のＩＤと対応づけてテーブル１０５に記録する（ステップＳ３１）。そして、Ｃプレーンサーバは論理コネクション設定要求メッセージを、ＩＤ（ｃ）を含んで、Ｕプレーンサーバへ送信する（ステップＳ３３）。Ｕプレーンサーバはこのメッセージを受信すると対応する論理コネクションＩＤ（ｕ）を決定して、テーブル２０６へ、自身が決定した論理コネクションＩＤ（ｕ）と、Ｃプレーンサーバが決定した論理コネクションＩＤ（ｃ）とを対応づけて記録する（ステップＳ３３）。
【００５５】
Ｕプレーンサーバは論理コネクション設定確認メッセージを、ＩＤ（ｃ）やＩＤ（ｕ）を含んで、Ｃプレーンサーバへ送信する（ステップＳ３４）。Ｃプレーンサーバはこのメッセージを受信すると、テーブル１０５に、論理コネクションＩＤ（ｃ）に関連づけてＩＤ（ｕ）を記録する（ステップＳ３５）。そして、Ｕプレーンサーバにおいて、端末と対応する無線ベアラーが提供され、このベアラーがＩＤ（ｕ）と関連づけてテーブル２０６に記録される。
【００５６】
図１２に示した方式４では、Ｃプレーンサーバから起動して、ＵプレーンサーバとＣプレーンサーバとの双方で論理コネクションＩＤを決定する方式であり、図９の方式１と対応するものであるが、図１３に示す方式５では、Ｃプレーンサーバが起動してＣプレーンサーバのみで論理コネクションＩＤ（ｃ）を決定する方式であり、図１０の方式２と対応するものである。
【００５７】
また、図１４に示す方式６では、Ｃプレーンサーバから起動してＵプレーンサーバのみで論理コネクションＩＤ（ｕ）を決定する方式であり、図１１の方式３と対応するものである。
【００５８】
以上の方式４〜６は以下の場合の論理コネクションの設定時に適用できる。すなわち、端末とＣプレーンサーバとの間に、個別チャネルを新たに設定するときであって、ＣプレーンサーバとＵプレーンサーバとの間には、制御情報用個別チャネル（ＤＣＣＨ）の論理コネクションが存在しない場合である。
【００５９】
このとき、ＤＣＣＨの設定要求（外部要求に相当）が端末からＣプレーンサーバに入力されると、ＣプレーンサーバはＵプレーンサーバに対して論理コネクション設定要求を行う。このとき、当該端末のＩＤは、ＤＣＣＨの設定要求メッセージに含まれているものとする。このＤＣＣＨの設定要求メッセージは共通チャネル用の論理コネクションを用いて送信され、上記の論理コネクション設定要求は先述したＣ−ＳＡＰを用いて行われる。
【００６０】
図１９はＣプレーンサーバ（ＣＰＳ）４１ａ〜４１ｎと、Ｕプレーンサーバ（ＵＰＳ）４２ａ〜４２ｍとが、例えばＩＰネットワーク３００を介して接続されているシステム図である。この様なシステムでは、どのＣプレーンサーバとＵプレーンサーバとが論理コネクションの設定に関与するかを決定することが必要となり、このＣプレーンサーバとＵプレーンサーバとの特定が行われれば、論理コネクションを設定する方式は、図９〜図１４の方式１〜方式６のいずれかとなる。
【００６１】
論理コネクションを設定すべきＣプレーンサーバとＵプレーンサーバとの特定をなす方式について説明する。先ず、セルの設定がなされておらず、かつＣプレーンサーバとＵプレーンサーバとの間に、論理コネクションが存在しない場合であって、無線基地局からのセル設定要求をＵプレーンサーバが送受信する場合には、以下の方法が用いられる。
【００６２】
例えば、Ｕプレーンサーバ４２ａが無線基地局からのセル設定要求に含まれるセルＩＤからそれがどのＣプレーンサーバに属しているかを判断する。この判断は、図２０に示したテーブルを基に行う。Ｃプレーンサーバが特定されると、図９〜図１１に示した方式１〜方式３のいずれかにより、ＣＣＣＨやページングエリア用の論理コネクションの設定を行うのである。
【００６３】
次に、端末とＣプレーンサーバとの間に個別チャネルを新たに設定するときで、かつＣプレーンサーバとＵプレーンサーバとの間には、制御情報用個別チャネルの論理コネクションが存在しない場合には、以下の方法が用いられる。
【００６４】
端末からの個別チャネル設定要求メッセージがＵプレーンサーバで受信された後、共通チャネル用論理コネクションを用いてＣプレーンサーバへそれが送信される。例えば、セル１にいる端末からの個別チャネル設定要求メッセージはＵプレーンサーバ４２ａで受信され（図２０のテーブル参照）た後、共通チャネル用論理コネクションを用いて、Ｃプレーンサーバ４１ａに送信される。受信された個別チャネル設定要求メッセージはＣプレーンサーバ４１ａで処理され、上述した方式４〜６のいずれかに従って、制御情報用個別チャネルの論理コネクションが設定される。
【００６５】
または、受信された個別チャネル設定要求メッセージは、Ｃプレーンサーバ４１ａからＣプレーンサーバ４１ｂへ送信され、このＣプレーンサーバ４１ｂを起点として、上述した方式４〜６のいずれかに従って、制御用個別チャネルの論理コネクションの設定がなされる。このとき、複数のＣプレーンサーバのなかから、１つのＣプレーンサーバ４１が選択されるが、この選択の基準としては、以下の如きものが考えられる。
【００６６】
すなわち、Ｃプレーンサーバ４１ａが、図２１で示す様な端末とＣプレーンサーバとの対応テーブルを有しており、それに基づき決定する方法や、Ｃプレーンサーバ４１ａがランダムにＣプレーンサーバを決定する方法や、更には、Ｃプレーンサーバ４１ａが他のＣプレーンサーバの使用状況を把握しており、図２２に示す如きテーブルを有しているものとし、使用されていないＣプレーンサーバを選択する方法などが考えられる。また、特定のＣプレーンサーバを、予めデフォルトにて指定しておくことも考えられる。
【００６７】
以上述べた各実施例は、本発明の理解を容易とするために例を示して説明したものであって、これに限定されることなく、種々の改変が可能であることは明らかである。また、本発明はＷ−ＣＤＭＡセルラ方式の移動通信システムに適用して好適であるが、他の方式の移動通信システムにも同様に適用可能であることは明白である。
【００６８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、コントロールプレーンを担当するＣプレーンサーバと、ユーザプレーンを担当するＵプレーンサーバとの間に論理コネクションを設定するようにしたので、従来一体構成とされていたコントロールプレーンを担当する機能とユーザプレーンを担当する機能とを物理的に分離することができ、よって、一つのコントロールプレーンの機能により、複数のユーザプレーンの機能を制御することができ、拡張性や柔軟性が増大するという効果がある。
【００６９】
また、このように、両機能を分離すると、コントロールプレーンを担当する機能部分は、端末に対してコントロール情報を提供する場合には、ユーザプレーンを担当する機能部分が提供する無線ベアラーを利用することが必要であるために、ＣプレーンサーバとＵプレーンサーバとの間の論理コネクションの設定が不可欠であるが、この時、Ｕプレーンサーバは論理コネクションがどの無線ベアラーに対応しているか知っていなければ、コントロールプレーン情報を適切な端末に提供できないことになる。そこで、論理コネクションに識別子を付与するようにして、論理コネクションと端末や無線ベアラーとの対応関係（マッピング）を把握可能なように管理することにより、コントロールプレーン情報の適切な提供を可能とするとともに、ネットワークの方式変更にも柔軟に対応できるという効果がある。
【００７０】
ネットワークの方式変更にも柔軟に対応できるのは、ユーザ（端末）ＩＤ、無線ベアラーＩＤ等を明示する情報をヘッダーに載せないことで実現していることによる。例えば、ユーザを示すＩＤのデータ長が変更された時にも、論理コネクションに関する機能変更はテーブル（例えば、図１５）の大きさの変更ですむという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例のブロック図である。
【図２】本発明の実施例の効果である、スケラビリティに富んだシステム例を説明する図である。
【図３】制御情報用個別チャネル（ＤＣＣＨ）を設定する場合において、ＣプレーンサーバとＵプレーンサーバとの間の論理コネクションと、端末との関係を示す図である。
【図４】共通チャネルのＣＣＣＨを設定する場合において、ＣプレーンサーバとＵプレーンサーバとの間の論理コネクションと、セルとの関係を示す図である。
【図５】ページングエリアを設定する場合において、ＣプレーンサーバとＵプレーンサーバとの間の論理コネクションと、ページングエリアとの関係を示す図である。
【図６】Ｃプレーンサーバの機能ブロック図である。
【図７】Ｕプレーンサーバの機能ブロック図である。
【図８】ＣプレーンサーバとＵプレーンサーバとの間の論理コネクションをとおるＣプレーン情報のフォーマット図である。
【図９】本発明の論理コネクション設定方式１の動作シーケンス図である。
【図１０】本発明の論理コネクション設定方式２の動作シーケンス図である。
【図１１】本発明の論理コネクション設定方式３の動作シーケンス図である。
【図１２】本発明の論理コネクション設定方式４の動作シーケンス図である。
【図１３】本発明の論理コネクション設定方式５の動作シーケンス図である。
【図１４】本発明の論理コネクション設定方式６の動作シーケンス図である。
【図１５】Ｃプレーンサーバの論理コネクションＩＤテーブル１０５の一例を示す図である。
【図１６】Ｕプレーンサーバの論理コネクションＩＤテーブル２０６の一例を示す図である。
【図１７】Ｕプレーンサーバの論理コネクションＩＤテーブル２０６の他の例を示す図である。
【図１８】Ｃプレーンサーバの論理コネクションＩＤテーブル１０５の他の例を示す図である。
【図１９】ＣプレーンサーバとＵプレーンサーバとをそれぞれ複数台用いたシステム構成図である。
【図２０】図１９におけるＵプレーンサーバ４２ａが有するＣプレーンサーバとセルとの対応表を示す図である。
【図２１】図１９におけるＣプレーンサーバ４１ａが有する端末とＣプレーンサーバとの対応表を示す図である。
【図２２】図１９におけるＣプレーンサーバ４１ａが有する他のＣプレーンサーバの使用状況テーブルを示す図である。
【図２３】Ｗ−ＣＤＭＡ移動通信システムにおけるシステムアーキテクチャを示す図である。
【図２４】図２３のＲＡＮにおけるプロトコルアーキテクチャを示す図である。
【符号の説明】
２ 移動機（端末：ＵＥ）
３ コアネットワーク（ＣＮ）
４ 無線制御装置（ＲＮＣ）
６ ノードＢ（無線基地局装置）
１１ 物理レイヤ
１３ ＲＲＣレイヤ
４１ Ｃプレーンサーバ
４２ Ｕプレーンサーバ
４３ 論理コネクション群
１００，２００ 制御部
１０１ Ｃプレーン情報管理部
１０２，２０２ ヘッダー部
１０３ Ｕプレーンサーバとのインターフェース
１０４，２０１ 論理コネクション生成部
１０５ 論理コネクションＩＤテーブル
１２１ ＭＡＣレイヤ
１２２ ＲＬＣレイヤ
２０３ Ｃプレーンサーバとのインターフェース
２０４ 端末とのインターフェース
２０５ ベアラーサービス部
２０６ 論理コネクションＩＤテーブル
【発明の属する技術分野】
本発明は移動通信システム並びにその動作制御方法に関し、特にＷ−ＣＤＭＡセルラ方式の移動通信システムにおける無線制御装置（ＲＮＣ：Radio Network Controller）の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
移動通信システムであるＷ−ＣＤＭＡ通信システムのアーキテクチャを図２３に示す。無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１は、無線制御装置（ＲＮＣ）４，５と、ノードＢ６〜９により構成されており、交換機ネットワークであるコアネットワーク（ＣＮ）３とＩｕインタフェースを介して接続される。ノードＢ６〜９は無線送受信を行う論理的なノードを意味し、具体的には、無線基地局装置である。
【０００３】
ノードＢとＲＮＣ間のインタフェースはＩｕｂと称されており、ＲＮＣ間のインタフェースとしてＩｕｒインタフェースも規定されている。各ノードＢは１つあるいは複数のセル１０をカバーするものであり、ノードＢは移動機（ＵＥ）２と無線インタフェースを介して接続されている。ノードＢは無線回線を終端し、ＲＮＣはノードＢ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。なお、図２３に示したアーキテクチャの詳細は３ＧＰＰ（３rd Generation Partnership Projects）に規定されている。
【０００４】
この図２３に示したＷ−ＣＤＭＡ通信システムにおける無線インタフェースのプロトコルアーキテクチャを図２４に示している。図２４に示す如く、このプロトコルアーキテクチャは、Ｌ１として示す物理レイヤ（ＰＨＹ）１１と、Ｌ２として示すデータリンクレイヤ１２と、その上位レイヤに位置しＬ３として示すネットワークレイヤ（ＲＲＣ：Radio Resource Control）１３とからなる３層のプロトコルレイヤにより構成されている。Ｌ２のデータリンクレイヤはＭＡＣ（Media Access Control）レイヤ１２１と、ＲＬＣ（Radio Link Control）レイヤ１２２との２つサブレイヤを含んでいる。
【０００５】
図２４中の楕円はレイヤ間、あるいはサブレイヤ間のサービスアクセスポイン（ＳＡＰ）を示しており、ＲＬＣサブレイヤ１２２とＭＡＣサブレイヤ１２１との間のＳＡＰは論理チャネルを提供する。つまり、論理チャネルは、ＭＡＣサブレイヤ１２１からＲＬＣサブレイヤ１２２へ提供されるチャネルであり、伝送信号の機能や論理的な特性によって分類され、転送される情報の内容により特徴づけられるものである。この論理チャネルの例としては、共通チャネルであるＣＣＣＨ（Common Control Channel）、ＰＣＣＨ（Paging Control Channel）と個別チャネルであるＤＣＣＨ（Dedicated Control Channel ）、ＤＴＣＨ（Dedicated Traffic Channel）等がある。
【０００６】
ＭＡＣサブレイヤ１２１と物理レイヤ１１との間のＳＡＰはトランスポートチャネルを提供する。つまり、トランスポートチャネルは、物理レイヤ１１からＭＡＣサブレイヤ１２１に提供されるチャネルであり、伝送形態によって分類され、無線インタフェースを介してどのような情報がどのように転送されるかで特徴づけられるものである。このトランスポートチャネルの例としては、ＦＡＣＨ（Forward Access Channel）と、ＲＡＣＨ（Random Access Channel ）と、ＰＣＨ（Paging Channel）と、ＤＣＨ（Dedicated Channel ）等がある。
【０００７】
物理レイヤ１１や、データリンクレイヤ１２は、ネットワークレイヤ（ＲＲＣ）１３により、制御チャネルを提供するＣ−ＳＡＰを介して制御されるようになっている。この図２４に示したプロトコルアーキテクチャの詳細はＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ３６−２５．３０１ｖ．３．８に規定されている。
【０００８】
また、従来技術においては、制御信号を転送制御するシグナリングのためのＣ（Control ）プレーンとユーザデータを転送制御するＵ（User）プレーンとがある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来の無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１のＲＮＣ４，５においては、Ｃプレーンを制御する機能と、Ｕプレーンを制御する機能とが、物理的に一体となった装置とされており、このように両機能が一体化された一つの装置を用いて、移動機である端末への無線ベアラーサービスを提供するようになっている。
【００１０】
この様なＵプレーンとＣプレーンとの両制御機能が一体化された従来のＲＮＣを有する移動通信システムにおいては、シグナリングの処理能力を向上させたい場合には、Ｃプレーンの制御機能のみを追加すれば良いにもかかわらず、ＲＮＣそのものを追加することが必要であり、また、ユーザデータの転送速度を向上させたい場合には、Ｕプレーンの制御機能のみを追加すれば良いにもかかわらず、ＲＮＣそのものを追加することが必要である。従って、従来のＲＮＣの構成では、スケラビリティに富んだシステムを構築することが困難である。
【００１１】
そこで、このような無線アクセスネットワークにおいて、Ｃプレーン制御機能とＵプレーン制御機能との分離を行うことが考えられるが、かかる分離を実現する際に、Ｃプレーン制御機能を担当する装置は、端末にＣプレーン情報を提供するために、Ｕプレーン制御機能を担当する装置が提供するベアラーサービスを利用する必要がある。このためＣプレーン制御機能を担当する装置とＵプレーン制御機能を担当する装置との間に、Ｃプレーン情報を通すための論理コネクションが必要となる。
【００１２】
この時、Ｕプレーン制御機能を担当する装置は、自身が管理する複数の論理コネクションを識別し、適切なベアラーサービスを提供しなければならない。また、Ｃプレーン制御機能を担当する装置においても、端末からのＣプレーン情報を受け取るために論理コネクションを識別しなければならないという問題がある。
【００１３】
本発明の目的は、Ｃプレーンを担当する機能とＵプレーンを担当する機能とを、物理的な個々の装置に分離可能として、ネットワークとしての拡張性、柔軟性を高めるようにした移動通信システム及びその動作制御方法を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明による移動通信システムは、移動機、無線基地局装置、無線制御装置を含む移動通信システムにおいて、前記移動機に関するユーザデータの転送制御をなすユーザプレーン制御手段と、前記ユーザプレーン制御手段と物理的に分離して設けられ、制御信号であるシグナリングの転送制御をなすコントロールプレーン制御手段とを含み、外部からの要求に応答して、前記コントロールプレーン制御手段と前記ユーザプレーン制御手段との間に、情報転送用の論理的なコネクション（論理コネクション）を、論理コネクション識別子を用いて設定制御するようにしたことを特徴としている。
【００１５】
そして、前記外部要求はコントロールプレーン情報を送出すべき送出先を示す送出先識別子を含んでおり、前記外部要求に応答して、前記コントロールプレーン制御手段及びユーザプレーン制御手段の少なくとも一方は、前記論理コネクション識別子を決定する手段を有し、前記コントロールプレーン及びユーザプレーン制御手段は、前記論理コネクション識別子に対応する論理コネクションを生成する手段を有することを特徴としている。また、前記コントロールプレーン制御手段は、前記論理コネクション識別子と前記送出先識別子とを対応して記録する手段を有し、前記ユーザプレーン制御手段は、前記論理コネコネクション識別子と前記送出先との間に設定された無線ベアラーの識別子とを対応付けて記録する手段を有することを特徴としている。
【００１６】
また、前記コントロールプレーン制御手段及び前記ユーザプレーン制御手段の各々は、前記コントロールプレーン情報に前記論理コネクション識別子を含むヘッダを付与して、前記論理コネクション上へ送出する手段を有することを特徴とし、また前記論理コネクションは、共通チャネルまたは個別チャネルに割当てられることを特徴としている。
【００１７】
本発明による動作制御方法は、移動機に関するユーザデータの転送制御をなすユーザプレーン制御手段と、このユーザプレーン制御手段と物理的に分離して設けられ制御信号であるシグナリングの転送制御をなすコントロールプレーン制御手段とを含む移動通信システムにおける動作制御方法であって、外部からの要求に応答して、前記コントロールプレーン制御手段と前記ユーザプレーン制御手段との間に、情報転送用の論理的なコネクション（論理コネクション）を、論理コネクション識別子を用いて設定制御するステップとを含むことを特徴としている。
【００１８】
そして、前記外部要求はコントロールプレーン情報を送出すべき送出先を示す送出先識別子を含んでおり、前記外部要求に応答して、前記コントロールプレーン制御手段及びユーザプレーン制御手段の少なくとも一方において、前記論理コネクション識別子を決定するステップを有し、前記コントロールプレーン及びユーザプレーン制御手段において、前記論理コネクション識別子に対応する論理コネクションを生成するステップを有することを特徴としている。また、前記コントロールプレーン制御手段において、前記論理コネクション識別子と前記送出先識別子とを対応して記録するステップを有し、前記ユーザプレーン制御手段において、前記論理コネコネクション識別子と前記送出先との間に設定された無線ベアラーの識別子とを対応付けて記録するステップを有することを特徴としている。
【００１９】
また、前記コントロールプレーン制御手段及び前記ユーザプレーン制御手段の各々において、前記コントロールプレーン情報に前記論理コネクション識別子を含むヘッダを付与して、前記論理コネクション上へ送出するステップを有することを特徴としている。
【００２０】
本発明の作用を述べる。Ｃ（コントロール）プレーンを担当するＣプレーン制御機能とＵ（ユーザ）プレーンを担当するＵプレーン制御機能との間に、論理的なコネクション（以下、論理コネクションと称する）を設定することにより、従来一体構成とされていたＣプレーン制御機能とＵプレーン制御機能とを物理的に分離することができ、よって、複数のＣプレーン制御機能により、複数のＵプレーン制御機能を制御することができ、拡張性や柔軟性が増大する。
【００２１】
また、このように、両機能を分離すると、コントロールプレーンを担当する機能部分は、端末に対してコントロール情報を提供する場合には、ユーザプレーンを担当する機能部分が提供する無線ベアラーを利用することが必要であるために、Ｃプレーン制御機能とＵプレーン制御機能との間の論理コネクションの設定が不可欠であるが、この時、Ｕプレーン制御機能は論理コネクションがどの無線ベアラーに対応しているか知っていなければ、コントロールプレーン情報を適切な端末に提供できないことになる。そこで、論理コネクションに識別子を付与するようにして、論理コネクションと端末や無線ベアラーとの対応関係（マッピング）を把握可能なように管理することにより、コントロールプレーン情報の適切な提供を可能とするとともに、ネットワークの方式変更にも柔軟に対応できる。ネットワーク方式の変更にも柔軟に対応できるのは、ユーザＩＤ（識別子）、無線ベアラーＩＤ等を明示する情報をヘッダーに載せないことで実現しているからである。例えば、ユーザを示すＩＤのデータ長が変更された時にも、論理コネクションに関する機能変更はテーブル（例えば、図１５）の大きさの変更ですむ。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照しつつ本発明の実施例について説明する。図１は本発明の実施例の機能ブロック図であり、図２４と同等部分は同一符号により示している。図１に示す如く、ＲＮＣ４が、シグナリングを転送制御するＣプレーンを担当する制御機能部に相当するＣプレーンサーバ（ＣＰＳ：Control Plane Server）４１と、ユーザデータを転送制御するＵプレーンを担当する制御機能部に相当するＵプレーンサーバ（ＵＰＳ：User Plane Server ）４２とに分離される構成である。そして、これ等サーバ４１と４２との間には、情報転送用の論理的なコネクション（論理コネクションと称し、その詳細は後述する）群４３が設定される。
【００２３】
すなわち、Ｃプレーンサーバ４１は、Ｕプレーンサーバ４２の上位レイヤとして位置づけられたＲＲＣレイヤ１３においてＲＲＣメッセージを生成、終端する機能を有しており、またＵプレーンサーバ４２はＭＡＣレイヤ１２１とＲＬＣレイヤ１２２が担当する機能を有している。移動機（ＵＥ）２とＲＮＣ４との間のＲＲＣシグナリングに関しては、Ｕプレーンサーバ４２内において、ＭＡＣレイヤ１２１が提供する機能や、ＲＬＣレイヤ１２２が提供する機能を利用した後、Ｃプレーンサーバ４１内のＲＲＣレイヤ１３へ転送するよう構成されている。
【００２４】
こうすることにより、図２４に示した既存のＲＮＣのプロトコルアーキテクチャにおいて、Ｌ１として示される物理レイヤ（ＰＨＹ）１１はノードＢ（無線基地局装置）６に、Ｌ２として示されるデータリンクレイヤ１２はＵプレーンサーバ４２に、Ｌ３として示されるネットワークレイヤ１３はＣプレーンサーバ４１に、それぞれ分離することができる。なお、図１においては、ＭＡＣレイヤ１２１とＲＬＣレイヤ１２２との接続関係は、図２４の例と同等であるので、省略して示している。
【００２５】
Ｃプレーンサーバ４１内のＲＲＣレイヤ１３は、制御チャネルを提供するＣ−ＳＡＰ（Control Service Access Point）を用いて、ノードＢ内の物理レイヤ１１、Ｕプレーンサーバ４２内のＭＡＣレイヤ１２１、ＲＬＣレイヤ１２２を制御する。また、ＲＮＣ４とＭＳＣ（Mobile Switching Center ）３１やＳＧＳＮ（Serving GPRS(Global Packet Radio Service) Switching Node）３２との間のシグナリングは、Ｃプレーンサーバ４１において終端して処理を行うものとする。
【００２６】
なお、ＭＳＣ３１は回線交換機能を有し、ＳＧＳＮ３２はパケット交換機能を有するものであり、図２３に示したコアネットワーク（ＣＮ）３に含まれる。ユーザ情報はＵプレーンサーバ４２を経由して、移動機（ＵＥ）２とＭＳＣ３１やＳＧＳＮ３２との間で授受される。
【００２７】
この様な図１に示した装置構成とすることにより、スケーラビリティに富んだシステム構成を組むことが可能となる。すなわち、シグナリングの処理能力を向上させる場合には、Ｃプレーンサーバ４１のみを追加し、またユーザデータ転送速度を向上させる場合には、Ｕプレーンサーバ４２のみを追加するようにすることができる。また、Ｕプレーンサーバ４２内の各機能は、それぞれの装置間では関係を持たず、Ｃプレーンサーバ４１内のＲＲＣ１３により制御されるために、独立の装置として実装することも可能である。
【００２８】
図２は、本発明の実施例に基づいて分離されたＣプレーンサーバ（ＣＰＳ）とＵプレーンサーバ（ＵＰＳ）との間のスケーラビリティを確保できることを説明するための図である。Ｃプレーンサーバ４１ａ〜４１ｃとＵプレーンサーバ４２ａ〜４２ｃは、ＩＰネットワーク３００等の通信網を介して接続される。従来は、ＣプレーンサーバとＵプレーンサーバは一つのＲＮＣ装置であったために、増設単位はＲＮＣ単位でしかできなかった。しかしながら、Ｃプレーンサーバは呼処理などのシグナリング処理を行っており、呼量が多くなると、処理能力が足りなくなる場合が考えられる。その際、Ｃプレーンサーバを新たに追加することで、処理を容易に分散することができる。
【００２９】
たとえば、２台のＣプレーンサーバ４１ａ，４１ｂのとき、移動機の端末番号の下一桁が偶数であればＣプレーンサーバ４１ａを、奇数であればＣプレーンサーバ４１ｂを、それぞれ利用すると決めていたアルゴリズムを、３台のＣプレーンサーバ４１ａ〜４１ｃとして、端末番号の下一桁が０，１，２，３ならＣプレーンサーバ４１ａを、４，５，６ならＣプレーンサーバ４１ｂを、７，８，９ならＣプレーンサーバ４１ｃを、それぞれ利用するように変更することによって、処理能力を約１．５倍に容易にできる。
【００３０】
また、それとは別に、Ｕプレーンサーバはユーザデータの転送を行っており、各移動機の転送する送受信データ量が多くなると、処理能力が足りなくなる場合が考えられる。その際、Ｕプレーンサーバを新たに追加することで、処理を容易に分散することができる。たとえば、２台のＵプレーンサーバ４２ａ，４２ｂでノードＢ６ａ〜６ｆを３台ずつ配下に接続していた構成を、３台のＵプレーンサーバ４２ａ〜４２ｃでノードＢ６ａ〜６ｆを２台ずつ配下に接続することによって、転送速度を約１．５倍に増やすことが容易にできる。
【００３１】
この様に、ＣプレーンサーバとＵプレーンサーバとを物理的に分離して、図２に示した如く、スケラビリティに富んだシステム構築を行うには、ＣプレーンサーバとＵプレーンサーバとの間に、情報転送用の論理コネクション４３（図１参照）を設定制御することが必要になる。この場合、図１に示した如く、論理コネクション４３の設定例として、個別チャネル（ＤＣＣＨ）用のコネクションを設定する場合と、共通チャネル（ＣＣＣＨ）用のコネクションを設定する場合と、ページングエリア（複数ＰＣＣＨ）用のコネクションを設定する場合がある。
【００３２】
図３は個別チャネル、すなわち制御情報用個別チャネル（ＤＣＣＨ）のため論理コネクションの設定例を示す図であり、Ｃプレーンサーバ４１とＵプレーンサーバ４２との間には、論理コネクション４３ａ、４３ｂが設定され、Ｕプレーンサーバ４２と移動機である端末２ａ、２ｂとの間には、無線ベアラー５０ａ、５０ｂがそれぞれ設定される。論理コネクション４３ａは端末２ａと、論理コネクション４３ｂは端末２ｂと、それぞれ対応しているものとする。なお、１つの端末に対して複数の無線ベアラーや、複数の論理コネクションが設定されることもある。
【００３３】
図４は共通チャネル（ＣＣＣＨ）用論理コネクション設定の場合を示す図であり、Ｃプレーンサーバ４１とＵプレーンサーバ４２との間には、セル１０ａ、１０ｂにそれぞれ対応した無線ベアラー５０ｃ、５０ｄに対応する論理コネクション４３ｃ、４３ｄが設定される。ＣＣＣＨ用の論理コネクションは、例えばセル毎に１つが設定される。
【００３４】
図５はページングエリア（複数ＰＣＣＨ）用論理コネクション設定例を示す図であり、Ｃプレーンサーバ４１とＵプレーンサーバ４２との間には、ページングエリア２０ａ、２０ｂにそれぞれ対応した無線ベアラー５０ｅ、５０ｆに対応する論理コネクション４３ｅ、４３ｆが設定される。ページングエリア用の論理コネクションは、例えばページングエリア毎に１つが設定される。
【００３５】
図６はＣプレーンサーバ４１の機能ブロック図であり、また図７はＵプレーンサーバ４２の機能ブロック図である。両図においては、本発明の特徴部分であるＣプレーンサーバとＵプレーンサーバとの間の上述した論理コネクションの設定制御に関する機能を主に示している。
【００３６】
先ず、図６を参照すると、Ｃプレーンサーバ４１は制御部１００と、Ｃプレーン情報管理部１０１と、ヘッダー部１０２と、Ｕプレーンサーバとのインターフェース部１０３と、論理コネクション生成部１０４と、論理コネクションＩＤ（識別子）テーブル１０５とを有している。
【００３７】
制御部１００は装置（サーバ）全体を管理するものであり、Ｃプレーン情報管理部１０１は端末に対するＣプレーン制御機能を有する。ヘッダー部１０２は論理コネクション上を通るＣプレーン情報を識別するためのヘッダーを付加または取除く（終端する）機能を有する。このヘッダーを有するＣプレーン情報のフォーマット例が図８に示されている。
【００３８】
図８を参照すると、Ｃプレーン情報に付加されたヘッダーには、このＣプレーン情報が通る論理コネクションを識別するためのＩＤが挿入されている。このＩＤの例としては、このＣプレーン情報を担当するＣプレーンサーバを識別するためのＣプレーンサーバＩＤと、このサーバが管理する論理コネクションＩＤとからなる構成とすることにより、ＣプレーンサーバのＩＤが世界で一意であれば、全世界共通の論理コネクションＩＤが使用でき、汎用性に富むものとなるが、この例に限定されるものではない。
【００３９】
論理コネクション生成部１０４は論理コネクションの設定／解放を行うものであり、論理コネクションＩＤテーブル１０５は、論理コネクション生成部１０４にて生成した論理コネクションの設定管理のためのテーブルであって、論理コネクションＩＤと、Ｃプレーン情報を送出すべき送出先である端末（図３参照）、セル（図４参照）、ページングエリア（図５参照）等との対応関係（マッピング）を記録する機能を有するものである。
【００４０】
図７はＵプレーンサーバ４２の機能ブロック図であり、制御部２００と、論理コネクション生成部２０１と、ヘッダー部２０２と、Ｃプレーンサーバとのインターフェース部２０３と、端末とのインターフェース部２０４と、ベアラーサービス部２０５と、論理コネクションＩＤテーブル２０６とを有している。
【００４１】
制御部２００はサーバ全体を管理するものであり、論理コネクション生成部２０１は論理コネクションの設定／解放を行うものである。ヘッダー部２０２は、論理コネクション上をとおるＣプレーン情報を識別するためのヘッダー（図８参照）を終端する機能を有している。ベアラーサービス部２０５は端末とＵプレーンサーバ４２との間の無線インターフェースで供給される無線ベアラーを管理するものである。また、論理コネクションＩＤテーブル２０６は、論理コネクション生成部２０１にて生成された論理コネクションの設定管理のためのテーブルであって、論理コネクションＩＤと無線ベアラーを示すベアラーＩＤとの対応関係（マッピング）を記録するものである。
【００４２】
図９〜図１４は本発明の各実施例の動作を示す図であり、論理コネクションの設定手順をシーケンスとして示したものである。図９〜図１１は論理コネクション設定方式１〜３を示すシーケンス図であり、これ等方式１〜３共に、Ｕプレーンサーバにおいて、論理コネクション設定の外部要求がきた場合の例である。
【００４３】
先ず、図９を参照すると、外部要求により、Ｃプレーン情報を、端末（セルやページングエリアである場合もある）へ送る必要があることをＵプレーンサーバが知ると、論理コネクション生成部２０１が起動して論理コネクションＩＤ（ｕ）を取得し、テーブル２０６にＩＤ（ｕ）を記録して、（ステップＳ１）、このＩＤ（ｕ）と外部要求に含まれる外部からの情報を含む論理コネクション設定要求メッセージをＣプレーンサーバへ送信する（ステップＳ２）。このメッセージ送信は図１のＣ−ＳＡＰ（予めシステム立上げ時に設定される固定的な制御用コネクション）を介して行われる。
【００４４】
Ｃプレーンサーバはこのメッセージを受けると、論理コネクション生成部１０４が論理コネクションＩＤ（ｃ）を決定してＩＤ（ｕ）とＣプレーン情報を送るべき端末ＩＤ（２ａ）と共にテーブル１０５に関連づけて記録する（ステップＳ３）。この端末ＩＤは論理コネクション設定要求メッセージに含まれる外部メッセージ（外部要求）から得られるものであり、外部要求にはＣプレーン情報を送出すべき送出先ＩＤ（端末ＩＤ、セルＩＤ、ページングエリアＩＤ）が含まれている。
【００４５】
このときのテーブル１０５の例が図１５に示されている。なお、Ｕプレーンサーバが無線ベアラーを端末との間で設定する必要がある場合は、図３に示した制御情報用個別チャネル（ＤＣＣＨ）の場合であるが、図４、図５に示した如くＣＣＣＨや複数ＰＣＣＨの場合には、セルやページングエリアとの間で無線ベアラーを設定する必要があり、この場合には、図１５のテーブル１０５には、「セルＩＤ」や「ページングエリアＩＤ」が記録される。
【００４６】
そして、論理コネクション生成部１０４は、論理コネクション設定応答メッセージに、ＩＤ（ｕ）とＩＤ（ｃ）とを含めてＵプレーンサーバへ送信する（ステップＳ４）。このメッセージ送信は図１のＣ−ＳＡＰ（予めシステム立ち上げ時に設定される固定的な制御用コネクション）を介して行われる。このメッセージを受信したＵプレーンサーバは、テーブル２０６に、Ｃプレーンサーバが決定したＩＤ（ｃ）を、自身が決定したＩＤ（ｕ）と関連づけて記録し（ステップＳ５）、ＵプレーンサーバとＣプレーンサーバとの間の論理コネクションが設定されるのである。このとき、ベアラーサービス部２０５は端末ＩＤ（２ａ）の端末との間に無線ベアラー５０ａを設定し、テーブル２０６にＩＤ（ｕ）と関連づけてこのベアラーのＩＤ（５０ａ）を、図１６に示す如く記録する。
【００４７】
こうして得られた論理コネクションを用いて、ＣプレーンサーバからＵプレーンサーバへ図８に示すヘッダーが付加されたＣプレーン情報が伝送され、Ｕプレーンサーバから送信先の端末２ａへ、無線ベアラー５０ａを介してヘッダーが除かれたＣプレーン情報が送出されることになるのである。
【００４８】
図９に示した方式１では、Ｕプレーンサーバから起動してＣプレーンサーバとＵプレーンサーバとの双方で論理コネクションＩＤを決定する方式であるが、図１０に示す方式２では、Ｕプレーンサーバから起動してＵプレーンサーバのみで論理コネクションＩＤを決定する方式である。
【００４９】
すなわち、外部要求に応答して、Ｕプレーンサーバが起動して論理コネクションＩＤ（ｕ）を決定し、テーブル２０６に記録する（ステップＳ１１）。このＩＤ（ｕ）を含んだ論理コネクション決定要求メッセージが、ＵプレーンサーバからＣプレーンサーバへ送信される（ステップＳ１２）。このメッセージ送信は図１のＣ−ＳＡＰを介して行われる。このメッセージを受信したＣプレーンサーバは論理コネクションＩＤ（ｕ）をテーブル１０５に記録し（ステップＳ１３）、論理コネクション設定確認メッセージ（ＩＤ（ｕ）を含む）をＵプレーンサーバへ送信する（ステップＳ１４）。このメッセージ送信は図１のＣ−ＳＡＰを介して行われる。
【００５０】
このときのＵプレーンサーバ側のテーブル２０６の内容が図１７に示されており、Ｃプレーンサーバ側のテーブル１０５の内容が図１８に示されている。この図１８のテーブル１０５においても、「端末ＩＤ」、「セルＩＤ」、「ページングエリアＩＤ」の各欄には、図３〜図５の各場合に対応して記録されることになる。
【００５１】
図１１に示す方式３は、Ｕプレーンサーバから起動して、Ｃプレーンサーバが論理コネクションを決定する方式である。外部要求に応答して、Ｕプレーンサーバが起動し、論理コネクション設定要求メッセージをＣプレーンサーバへ送信する（ステップＳ２１）。このメッセージ送信は図１のＣ−ＳＡＰを介して行われる。Ｃプレーンサーバはこのメッセージを受信すると、論理コネクションＩＤ（ｃ）を決定して、テーブル１０５に記録する（ステップＳ２２）。そして、ＩＤ（ｃ）を含む論理コネクション設定確認メッセージをＵプレーンサーバへ送信する（ステップＳ２３）。このメッセージ送信は図１のＣ−ＳＡＰを介して行われる。ＵプレーンサーバはＩＤ（ｃ）をベアラーＩＤと関連づけてテーブル２０６に記録することは上記と同じである（ステップＳ２４）。
【００５２】
以上の方式１〜３は以下の場合の論理コネクションの設定時に適用できる。すなわち、セルの設定が行われておらず、かつＣプレーンサーバとＵプレーンサーバとの間に論理コネクションが存在しない場合である。このセルの設定とは、端末と無線基地局との同期をとるためのチャネル、報知情報用のチャネル、共通チャネル、ページングチャネルの設定のことを称する。この設定は、例えば、Ｃプレーンサーバが設定内容を決定し、必要な処理をＵプレーンサーバ、無線基地局に対しＣ−ＳＡＰを用いて行うことができる。以下の場合の例での論理コネクションは共通チャネル、複数のページングチャネルに対応するものである。
【００５３】
このとき、セル設定要求に相当するもの（外部要求に相当）が、例えば無線基地局からＵプレーンサーバに入力されると、Ｕプレーンサーバから図９〜図１１に示した如く、論理コネクション設定要求メッセージがＣプレーンサーバへ送信され、図９〜図１１にて説明した如く、共通チャネルであるＣＣＣＨのための論理コネクションの設定とページングチャネルである複数のＰＣＣＨのための論理コネクションの設定が行われる。また、Ｕプレーンサーバは複数のＰＣＣＨのための論理コネクションがどのページングチャネル（ベアラーＩＤ）に対応するかが分かるテーブル２０６を持つ。
【００５４】
図１２〜図１４は論理コネクション設定方式４〜６を示すシーケンス図であり、Ｃプレーンサーバが起動する場合の例である。先ず、図１２を参照すると、Ｃプレーン情報を端末へ送るように、Ｃプレーンサーバに対して外部要求があると、Ｃプレーンサーバは論理コネクションＩＤ（ｃ）を決定し、これを端末のＩＤと対応づけてテーブル１０５に記録する（ステップＳ３１）。そして、Ｃプレーンサーバは論理コネクション設定要求メッセージを、ＩＤ（ｃ）を含んで、Ｕプレーンサーバへ送信する（ステップＳ３３）。Ｕプレーンサーバはこのメッセージを受信すると対応する論理コネクションＩＤ（ｕ）を決定して、テーブル２０６へ、自身が決定した論理コネクションＩＤ（ｕ）と、Ｃプレーンサーバが決定した論理コネクションＩＤ（ｃ）とを対応づけて記録する（ステップＳ３３）。
【００５５】
Ｕプレーンサーバは論理コネクション設定確認メッセージを、ＩＤ（ｃ）やＩＤ（ｕ）を含んで、Ｃプレーンサーバへ送信する（ステップＳ３４）。Ｃプレーンサーバはこのメッセージを受信すると、テーブル１０５に、論理コネクションＩＤ（ｃ）に関連づけてＩＤ（ｕ）を記録する（ステップＳ３５）。そして、Ｕプレーンサーバにおいて、端末と対応する無線ベアラーが提供され、このベアラーがＩＤ（ｕ）と関連づけてテーブル２０６に記録される。
【００５６】
図１２に示した方式４では、Ｃプレーンサーバから起動して、ＵプレーンサーバとＣプレーンサーバとの双方で論理コネクションＩＤを決定する方式であり、図９の方式１と対応するものであるが、図１３に示す方式５では、Ｃプレーンサーバが起動してＣプレーンサーバのみで論理コネクションＩＤ（ｃ）を決定する方式であり、図１０の方式２と対応するものである。
【００５７】
また、図１４に示す方式６では、Ｃプレーンサーバから起動してＵプレーンサーバのみで論理コネクションＩＤ（ｕ）を決定する方式であり、図１１の方式３と対応するものである。
【００５８】
以上の方式４〜６は以下の場合の論理コネクションの設定時に適用できる。すなわち、端末とＣプレーンサーバとの間に、個別チャネルを新たに設定するときであって、ＣプレーンサーバとＵプレーンサーバとの間には、制御情報用個別チャネル（ＤＣＣＨ）の論理コネクションが存在しない場合である。
【００５９】
このとき、ＤＣＣＨの設定要求（外部要求に相当）が端末からＣプレーンサーバに入力されると、ＣプレーンサーバはＵプレーンサーバに対して論理コネクション設定要求を行う。このとき、当該端末のＩＤは、ＤＣＣＨの設定要求メッセージに含まれているものとする。このＤＣＣＨの設定要求メッセージは共通チャネル用の論理コネクションを用いて送信され、上記の論理コネクション設定要求は先述したＣ−ＳＡＰを用いて行われる。
【００６０】
図１９はＣプレーンサーバ（ＣＰＳ）４１ａ〜４１ｎと、Ｕプレーンサーバ（ＵＰＳ）４２ａ〜４２ｍとが、例えばＩＰネットワーク３００を介して接続されているシステム図である。この様なシステムでは、どのＣプレーンサーバとＵプレーンサーバとが論理コネクションの設定に関与するかを決定することが必要となり、このＣプレーンサーバとＵプレーンサーバとの特定が行われれば、論理コネクションを設定する方式は、図９〜図１４の方式１〜方式６のいずれかとなる。
【００６１】
論理コネクションを設定すべきＣプレーンサーバとＵプレーンサーバとの特定をなす方式について説明する。先ず、セルの設定がなされておらず、かつＣプレーンサーバとＵプレーンサーバとの間に、論理コネクションが存在しない場合であって、無線基地局からのセル設定要求をＵプレーンサーバが送受信する場合には、以下の方法が用いられる。
【００６２】
例えば、Ｕプレーンサーバ４２ａが無線基地局からのセル設定要求に含まれるセルＩＤからそれがどのＣプレーンサーバに属しているかを判断する。この判断は、図２０に示したテーブルを基に行う。Ｃプレーンサーバが特定されると、図９〜図１１に示した方式１〜方式３のいずれかにより、ＣＣＣＨやページングエリア用の論理コネクションの設定を行うのである。
【００６３】
次に、端末とＣプレーンサーバとの間に個別チャネルを新たに設定するときで、かつＣプレーンサーバとＵプレーンサーバとの間には、制御情報用個別チャネルの論理コネクションが存在しない場合には、以下の方法が用いられる。
【００６４】
端末からの個別チャネル設定要求メッセージがＵプレーンサーバで受信された後、共通チャネル用論理コネクションを用いてＣプレーンサーバへそれが送信される。例えば、セル１にいる端末からの個別チャネル設定要求メッセージはＵプレーンサーバ４２ａで受信され（図２０のテーブル参照）た後、共通チャネル用論理コネクションを用いて、Ｃプレーンサーバ４１ａに送信される。受信された個別チャネル設定要求メッセージはＣプレーンサーバ４１ａで処理され、上述した方式４〜６のいずれかに従って、制御情報用個別チャネルの論理コネクションが設定される。
【００６５】
または、受信された個別チャネル設定要求メッセージは、Ｃプレーンサーバ４１ａからＣプレーンサーバ４１ｂへ送信され、このＣプレーンサーバ４１ｂを起点として、上述した方式４〜６のいずれかに従って、制御用個別チャネルの論理コネクションの設定がなされる。このとき、複数のＣプレーンサーバのなかから、１つのＣプレーンサーバ４１が選択されるが、この選択の基準としては、以下の如きものが考えられる。
【００６６】
すなわち、Ｃプレーンサーバ４１ａが、図２１で示す様な端末とＣプレーンサーバとの対応テーブルを有しており、それに基づき決定する方法や、Ｃプレーンサーバ４１ａがランダムにＣプレーンサーバを決定する方法や、更には、Ｃプレーンサーバ４１ａが他のＣプレーンサーバの使用状況を把握しており、図２２に示す如きテーブルを有しているものとし、使用されていないＣプレーンサーバを選択する方法などが考えられる。また、特定のＣプレーンサーバを、予めデフォルトにて指定しておくことも考えられる。
【００６７】
以上述べた各実施例は、本発明の理解を容易とするために例を示して説明したものであって、これに限定されることなく、種々の改変が可能であることは明らかである。また、本発明はＷ−ＣＤＭＡセルラ方式の移動通信システムに適用して好適であるが、他の方式の移動通信システムにも同様に適用可能であることは明白である。
【００６８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、コントロールプレーンを担当するＣプレーンサーバと、ユーザプレーンを担当するＵプレーンサーバとの間に論理コネクションを設定するようにしたので、従来一体構成とされていたコントロールプレーンを担当する機能とユーザプレーンを担当する機能とを物理的に分離することができ、よって、一つのコントロールプレーンの機能により、複数のユーザプレーンの機能を制御することができ、拡張性や柔軟性が増大するという効果がある。
【００６９】
また、このように、両機能を分離すると、コントロールプレーンを担当する機能部分は、端末に対してコントロール情報を提供する場合には、ユーザプレーンを担当する機能部分が提供する無線ベアラーを利用することが必要であるために、ＣプレーンサーバとＵプレーンサーバとの間の論理コネクションの設定が不可欠であるが、この時、Ｕプレーンサーバは論理コネクションがどの無線ベアラーに対応しているか知っていなければ、コントロールプレーン情報を適切な端末に提供できないことになる。そこで、論理コネクションに識別子を付与するようにして、論理コネクションと端末や無線ベアラーとの対応関係（マッピング）を把握可能なように管理することにより、コントロールプレーン情報の適切な提供を可能とするとともに、ネットワークの方式変更にも柔軟に対応できるという効果がある。
【００７０】
ネットワークの方式変更にも柔軟に対応できるのは、ユーザ（端末）ＩＤ、無線ベアラーＩＤ等を明示する情報をヘッダーに載せないことで実現していることによる。例えば、ユーザを示すＩＤのデータ長が変更された時にも、論理コネクションに関する機能変更はテーブル（例えば、図１５）の大きさの変更ですむという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例のブロック図である。
【図２】本発明の実施例の効果である、スケラビリティに富んだシステム例を説明する図である。
【図３】制御情報用個別チャネル（ＤＣＣＨ）を設定する場合において、ＣプレーンサーバとＵプレーンサーバとの間の論理コネクションと、端末との関係を示す図である。
【図４】共通チャネルのＣＣＣＨを設定する場合において、ＣプレーンサーバとＵプレーンサーバとの間の論理コネクションと、セルとの関係を示す図である。
【図５】ページングエリアを設定する場合において、ＣプレーンサーバとＵプレーンサーバとの間の論理コネクションと、ページングエリアとの関係を示す図である。
【図６】Ｃプレーンサーバの機能ブロック図である。
【図７】Ｕプレーンサーバの機能ブロック図である。
【図８】ＣプレーンサーバとＵプレーンサーバとの間の論理コネクションをとおるＣプレーン情報のフォーマット図である。
【図９】本発明の論理コネクション設定方式１の動作シーケンス図である。
【図１０】本発明の論理コネクション設定方式２の動作シーケンス図である。
【図１１】本発明の論理コネクション設定方式３の動作シーケンス図である。
【図１２】本発明の論理コネクション設定方式４の動作シーケンス図である。
【図１３】本発明の論理コネクション設定方式５の動作シーケンス図である。
【図１４】本発明の論理コネクション設定方式６の動作シーケンス図である。
【図１５】Ｃプレーンサーバの論理コネクションＩＤテーブル１０５の一例を示す図である。
【図１６】Ｕプレーンサーバの論理コネクションＩＤテーブル２０６の一例を示す図である。
【図１７】Ｕプレーンサーバの論理コネクションＩＤテーブル２０６の他の例を示す図である。
【図１８】Ｃプレーンサーバの論理コネクションＩＤテーブル１０５の他の例を示す図である。
【図１９】ＣプレーンサーバとＵプレーンサーバとをそれぞれ複数台用いたシステム構成図である。
【図２０】図１９におけるＵプレーンサーバ４２ａが有するＣプレーンサーバとセルとの対応表を示す図である。
【図２１】図１９におけるＣプレーンサーバ４１ａが有する端末とＣプレーンサーバとの対応表を示す図である。
【図２２】図１９におけるＣプレーンサーバ４１ａが有する他のＣプレーンサーバの使用状況テーブルを示す図である。
【図２３】Ｗ−ＣＤＭＡ移動通信システムにおけるシステムアーキテクチャを示す図である。
【図２４】図２３のＲＡＮにおけるプロトコルアーキテクチャを示す図である。
【符号の説明】
２ 移動機（端末：ＵＥ）
３ コアネットワーク（ＣＮ）
４ 無線制御装置（ＲＮＣ）
６ ノードＢ（無線基地局装置）
１１ 物理レイヤ
１３ ＲＲＣレイヤ
４１ Ｃプレーンサーバ
４２ Ｕプレーンサーバ
４３ 論理コネクション群
１００，２００ 制御部
１０１ Ｃプレーン情報管理部
１０２，２０２ ヘッダー部
１０３ Ｕプレーンサーバとのインターフェース
１０４，２０１ 論理コネクション生成部
１０５ 論理コネクションＩＤテーブル
１２１ ＭＡＣレイヤ
１２２ ＲＬＣレイヤ
２０３ Ｃプレーンサーバとのインターフェース
２０４ 端末とのインターフェース
２０５ ベアラーサービス部
２０６ 論理コネクションＩＤテーブル
Claims (22)
- 移動機、無線基地局装置、無線制御装置を含む移動通信システムにおいて、
前記無線制御装置は、
前記移動機に関するユーザデータの転送制御をなすユーザプレーン制御手段と、
前記ユーザプレーン制御手段と物理的に分離して設けられ、制御信号であるシグナリングの転送制御をなすコントロールプレーン制御手段とを含み、
外部要求に応答して、前記コントロールプレーン制御手段と前記ユーザプレーン制御手段との間に、情報転送用の論理的なコネクション（論理コネクション）を、論理コネクション識別子を用いて設定制御するようにしたことを特徴とする移動通信システム。 - 前記外部要求はコントロールプレーン情報を送出すべき送出先を示す送出先識別子を含んでおり、
前記外部要求に応答して、前記コントロールプレーン制御手段及びユーザプレーン制御手段の少なくとも一方は、前記論理コネクション識別子を決定する手段を有し、
前記コントロールプレーン及びユーザプレーン制御手段は、前記論理コネクション識別子に対応する論理コネクションを生成する手段を有することを特徴とする請求項１記載の移動通信システム。 - 前記コントロールプレーン制御手段は、前記論理コネクション識別子と前記送出先識別子とを対応して記録する手段を有し、
前記ユーザプレーン制御手段は、前記論理コネコネクション識別子と前記送出先との間に設定された無線ベアラーの識別子とを対応付けて記録する手段を有することを特徴とする請求項１または２記載の移動通信システム。 - 前記コントロールプレーン制御手段及び前記ユーザプレーン制御手段の各々は、前記コントロールプレーン情報に前記論理コネクション識別子を含むヘッダを付与して、前記論理コネクション上へ送出する手段を有することを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の移動通信システム。
- 前記論理コネクションは、共通チャネルまたは個別チャネルに割当てられることを特徴とする請求項１〜４いずれか記載の移動通信システム。
- 前記ユーザプレーン制御手段は、前記外部要求に応答して、前記論理コネクションのための第一の識別子を生成し、前記コントロールプレーン制御手段に対してこの第一の識別子と前記送出先識別子とを含む論理コネクション設定要求メッセージを送出する手段を有し、
前記コントロールプレーン制御手段は、前記第一の識別子に対応する第二の識別子を生成して、これ等識別子を含む論理コネクション設定確認メッセージを前記ユーザプレーン制御手段へ送出する手段と、前記第一及び第二の識別子と前記送出先識別子とを関連付けて記録する手段とを有し、
前記ユーザプレーン制御手段は、前記論理コネクションに対応する無線ベアラーを前記送出先との間に設定する手段と、前記第一及び第二の識別子と前記無線ベアラーの識別子とを関連付けて記録する手段とを有することを特徴とする請求項２〜５いずれか記載の移動通信システム。 - 前記ユーザプレーン制御手段は、前記外部要求に応答して、前記論理コネクション識別子を生成し、前記コントロールプレーン制御手段に対してこの論理コネクション識別子と前記送出先識別子とを含む論理コネクション設定要求メッセージを送出する手段を有し、
前記コントロールプレーン制御手段は、前記論理コネクション識別子を含む論理コネクション設定確認メッセージを前記ユーザプレーン制御手段へ送出する手段と、前記論理コネクション識別子と前記送出先識別子とを関連付けて記録する手段とを有し、
前記ユーザプレーン制御手段は、前記論理コネクションに対応する無線ベアラーを前記送出先との間に設定する手段と、前記論理コネクション識別子と前記無線ベアラーの識別子とを関連付けて記録する手段とを有することを特徴とする請求項２〜５いずれか記載の移動通信システム。 - 前記ユーザプレーン制御手段は、前記外部要求に応答して、前記コントロールプレーン制御手段に対して前記送出先識別子を含む論理コネクション設定要求メッセージを送出する手段を有し、
前記コントロールプレーン制御手段は、前記論理コネクション識別子を生成して、この論理コネクション識別子を含む論理コネクション設定確認メッセージを前記ユーザプレーン制御手段へ送出する手段と、前記論理コネクション識別子と前記送出先識別子とを関連付けて記録する手段とを有し、
前記ユーザプレーン制御手段は、前記論理コネクションに対応する無線ベアラーを前記送出先との間に設定する手段と、前記論理コネクション識別子と前記無線ベアラーの識別子とを関連付けて記録する手段とを有することを特徴とする請求項２〜５いずれか記載の移動通信システム。 - 前記コントロールプレーン制御手段は、前記外部要求に応答して、前記論理コネクションのための第一の識別子を生成し、前記ユーザプレーン制御手段に対してこの第一の識別子を含む論理コネクション設定要求メッセージを送出する手段を有し、
前記ユーザプレーン制御手段は、前記第一の識別子に対応する第二の識別子を生成して、これ等識別子を含む論理コネクション設定確認メッセージを前記コントロールプレーン制御手段へ送出する手段と、前記論理コネクションに対応する無線ベアラーを前記送出先との間に設定する手段と、前記第一及び第二の識別子と前記無線ベアラーの識別子とを関連付けて記録する手段とを有し、
前記コントロールプレーン制御手段は、前記第一及び第二の識別子と前記送出先識別子とを関連付けて記録する手段とを有することを特徴とする請求項２〜５いずれか記載の移動通信システム。 - 前記コントロールプレーン制御手段は、前記外部要求に応答して、前記論理コネクション識別子を生成し、前記ユーザプレーン制御手段に対してこの論理コネクション識別子を含む論理コネクション設定要求メッセージを送出する手段を有し、
前記ユーザプレーン制御手段は、前記論理コネクション識別子を含む論理コネクション設定確認メッセージを前記コントロールプレーン制御手段へ送出する手段と、前記論理コネクションに対応する無線ベアラーを前記送出先との間に設定する手段と、前記論理コネクション識別子と前記無線ベアラー識別子とを関連付けて記録する手段とを有し、
前記コントロールプレーン制御手段は、前記論理コネクション識別子と前記送出先識別子とを関連付けて記録する手段を有することを特徴とする請求項２〜５いずれか記載の移動通信システム。 - 前記コントロールプレーン制御手段は、前記外部要求に応答して、前記ユーザプレーン制御手段に対して論理コネクション設定要求メッセージを送出する手段を有し、
前記ユーザプレーン制御手段は、前記論理コネクション識別子を生成して、この論理コネクション識別子を含む論理コネクション設定確認メッセージを前記コントロールプレーン制御手段へ送出する手段と、前記論理コネクションに対応する無線ベアラーを前記送出先との間に設定する手段と、前記論理コネクション識別子と前記無線ベアラーの識別子とを関連付けて記録する手段とを有し、 前記コントロールプレーン制御手段は、前記論理コネクション識別子と前記送出先識別子とを関連付けて記録する手段を有することを特徴とする請求項２〜５いずれか記載の移動通信システム。 - 移動機に関するユーザデータの転送制御をなすユーザプレーン制御手段と、このユーザプレーン制御手段と物理的に分離して設けられ制御信号であるシグナリングの転送制御をなすコントロールプレーン制御手段とを含む移動通信システムにおける動作制御方法であって、
外部要求に応答して、前記コントロールプレーン制御手段と前記ユーザプレーン制御手段との間に、情報転送用の論理的なコネクション（論理コネクション）を、論理コネクション識別子を用いて設定制御するステップとを含むことを特徴とする動作制御方法。 - 前記外部要求はコントロールプレーン情報を送出すべき送出先を示す送出先識別子を含んでおり、
前記外部要求に応答して、前記コントロールプレーン制御手段及びユーザプレーン制御手段の少なくとも一方において、前記論理コネクション識別子を決定するステップを有し、
前記コントロールプレーン及びユーザプレーン制御手段において、前記論理コネクション識別子に対応する論理コネクションを生成するステップを有することを特徴とする請求項１２記載の動作制御方法。 - 前記コントロールプレーン制御手段において、前記論理コネクション識別子と前記送出先識別子とを対応して記録するステップを有し、
前記ユーザプレーン制御手段において、前記論理コネコネクション識別子と前記送出先との間に設定された無線ベアラーの識別子とを対応付けて記録するステップを有することを特徴とする請求項１２または１３記載の動作制御方法。 - 前記コントロールプレーン制御手段及び前記ユーザプレーン制御手段の各々において、前記コントロールプレーン情報に前記論理コネクション識別子を含むヘッダを付与して、前記論理コネクション上へ送出するステップを有することを特徴とする請求項１２〜１４いずれか記載の動作制御方法。
- 前記論理コネクションは、共通チャネルまたは個別チャネルに割当てられることを特徴とする請求項１２〜１５いずれか記載の動作制御方法。
- 前記ユーザプレーン制御手段において、前記外部要求に応答して、前記論理コネクションのための第一の識別子を生成するステップと、前記コントロールプレーン制御手段に対してこの第一の識別子と前記送出先識別子とを含む論理コネクション設定要求メッセージを送出するステップとを有し、
前記コントロールプレーン制御手段において、前記第一の識別子に対応する第二の識別子を生成するステップと、これ等識別子を含む論理コネクション設定確認メッセージを前記ユーザプレーン制御手段へ送出するステップと、前記第一及び第二の識別子と前記送出先識別子とを関連付けて記録するステップとを有し、
前記ユーザプレーン制御手段において、前記論理コネクションに対応する無線ベアラーを前記送出先との間に設定するステップと、前記第一及び第二の識別子と前記無線ベアラーの識別子とを関連付けて記録するステップとを有することを特徴とする請求項１２〜１６いずれか記載の動作制御方法。 - 前記ユーザプレーン制御手段において、前記外部要求に応答して、前記論理コネクション識別子を生成するステップと、前記コントロールプレーン制御手段に対してこの論理コネクション識別子と前記送出先識別子とを含む論理コネクション設定要求メッセージを送出するステップとを有し、
前記コントロールプレーン制御手段において、前記論理コネクション識別子を含む論理コネクション設定確認メッセージを前記ユーザプレーン制御手段へ送出するステップと、前記論理コネクション識別子と前記送出先識別子とを関連付けて記録するステップとを有し、
前記ユーザプレーン制御手段において、前記論理コネクションに対応する無線ベアラーを前記送出先との間に設定するステップと、前記論理コネクション識別子と前記無線ベアラーの識別子とを関連付けて記録するステップとを有することを特徴とする請求項１２〜１６いずれか記載の動作制御方法。 - 前記ユーザプレーン制御手段において、前記外部要求に応答して、前記コントロールプレーン制御手段に対して前記送出先識別子を含む論理コネクション設定要求メッセージを送出するステップを有し、
前記コントロールプレーン制御手段において、前記論理コネクション識別子を生成するステップと、この論理コネクション識別子を含む論理コネクション設定確認メッセージを前記ユーザプレーン制御手段へ送出するステップと、前記論理コネクション識別子と前記送出先識別子とを関連付けて記録するステップとを有し、
前記ユーザプレーン制御手段において、前記論理コネクションに対応する無線ベアラーを前記送出先との間に設定するステップと、前記論理コネクション識別子と前記無線ベアラーの識別子とを関連付けて記録するステップとを有することを特徴とする請求項１２〜１６いずれか記載の動作制御方法。 - 前記コントロールプレーン制御手段において、前記外部要求に応答して、前記論理コネクションのための第一の識別子を生成するステップと、前記ユーザプレーン制御手段に対してこの第一の識別子を含む論理コネクション設定要求メッセージを送出するステップとを有し、
前記ユーザプレーン制御手段において、前記第一の識別子に対応する第二の識別子を生成するステップと、これ等識別子を含む論理コネクション設定確認メッセージを前記コントロールプレーン制御手段へ送出するステップと、前記論理コネクションに対応する無線ベアラーを前記送出先との間に設定するステップと、前記第一及び第二の識別子と前記無線ベアラーの識別子とを関連付けて記録するステップとを有し、
前記コントロールプレーン制御手段において、前記第一及び第二の識別子と前記送出先識別子とを関連付けて記録するステップを有することを特徴とする請求項１２〜１６いずれか記載の動作制御方法。 - 前記コントロールプレーン制御手段において、前記外部要求に応答して、前記論理コネクション識別子を生成するステップと、前記ユーザプレーン制御手段に対してこの論理コネクション識別子を含む論理コネクション設定要求メッセージを送出するステップとを有し、
前記ユーザプレーン制御手段において、前記論理コネクション識別子を含む論理コネクション設定確認メッセージを前記コントロールプレーン制御手段へ送出するステップと、前記論理コネクションに対応する無線ベアラーを前記送出先との間に設定するステップと、前記論理コネクション識別子と前記無線ベアラー識別子とを関連付けて記録するステップとを有し、
前記コントロールプレーン制御手段において、前記論理コネクション識別子と前記送出先識別子とを関連付けて記録するステップを有することを特徴とする請求項１２〜１６いずれか記載の動作制御方法。 - 前記コントロールプレーン制御手段において、前記外部要求に応答して、前記ユーザプレーン制御手段に対して論理コネクション設定要求メッセージを送出するステップを有し、
前記ユーザプレーン制御手段において、前記論理コネクション識別子を生成するステップと、この論理コネクション識別子を含む論理コネクション設定確認メッセージを前記コントロールプレーン制御手段へ送出するステップと、前記論理コネクションに対応する無線ベアラーを前記送出先との間に設定するステップと、前記論理コネクション識別子と前記無線ベアラーの識別子とを関連付けて記録するステップとを有し、
前記コントロールプレーン制御手段において、前記論理コネクション識別子と前記送出先識別子とを関連付けて記録するステップを有することを特徴とする請求項１２〜１６いずれか記載の動作制御方法。
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