JP4722175B2 - 無線通信システム及び上位ノード - Google Patents

Description

本発明は、優先度を有する第１呼種及び優先度を有していない第２呼種を提供する無線通信システム及び上位ノードに関する。

従来、呼に設定された優先度（例えば、“ｐｒｉｏｒｉｔｙ ｃｌａｓｓ”）に応じて、無線リソースの割り当てを制御する技術が知られている。一般的に、呼の優先度は、契約形態などによって固定的に設定される。

例えば、無線リソースを時分割で割り当てる呼種（以下、第１呼種）では、無線リソースの割り当ての制御は、タイムスロットを呼に割り当てる順序（スケジューリング順）の制御である。第１呼種は、例えば、ＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）やＨＳＵＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｕｐｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）に対応する呼である。

一方で、伝送速度に応じて無線リソースを割り当てる呼種（以下、第２呼種）では、無線リソースの割り当ての制御は、無線リソースの割り当てによって変化する伝送速度（割当伝送速度）の制御である。第２呼種は、例えば、Ｒ９９（Ｒｅｌｅａｓｅ ９９）に対応する呼である。

なお、呼の優先度は、無線制御装置や交換局などの上位ノードから無線基地局に通知される。

具体的には、３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）で標準化されるＷ−ＣＤＭＡ／ＵＴＭＳシステムでは、交換局から無線制御装置へ通知する信号フォーマットとして、“Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ／Ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ Ｐｒｉｏｒｉｔｙ Ｌｅｖｅｌ”によって呼の優先度を通知可能である（例えば、非特許文献１）。また、無線制御装置から無線基地局への信号フォーマットとして、“ＭＡＣ−ｈｓ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｐｒｉｏｒｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ”によって呼の優先度（スケジューリング順）を通知可能である（例えば、非特許文献２）。
ＴＳ２５．４１３ Ｖ７．９．０ "ＵＴＲＡＮ Ｉｕ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ＲＡＮＡＰ ｓｉｇｎａｌｌｉｎｇ" ＴＳ２５．４３３ Ｖ８．１．０ "ＵＴＲＡＮ Ｉｕｂ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｎｏｄｅ Ｂ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐａｒｔ （ＮＢＡＰ） ｓｉｇｎａｌｌｉｎｇ"

上述したように、呼の優先度に応じて、無線リソースの割り当てが制御される。従って、ユーザやサービス毎に、ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）の差別化が図られる。

しかしながら、一般的に、呼の優先度は、契約形態などによって固定的に設定されている。従って、例えば、優先度の高い呼による通信量が多量である場合には、優先度の低い呼による通信量が少量であっても、優先度の低い呼による通信速度が低下してしまう。このように、各ユーザに対して公平なサービスを提供することができていなかった。

そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、公平なサービスの提供を図ることを可能とする無線通信システム及び上位ノードを提供することを目的とする。

一の特徴に係る無線通信システムは、無線リソースを時分割で割り当てる第１呼種及び伝送速度に応じて無線リソースを割り当てる第２呼種を提供する。無線通信システムは、前記第１呼種の利用実績及び前記第２呼種の利用実績を測定する測定部と、前記第１呼種の利用実績に基づいて、前記第１呼種の受け付け時に前記第１呼種の優先度として第１利用実績優先度を設定し、前記第２呼種の利用実績に基づいて、前記第２呼種の受け付け時に前記第２呼種の優先度として第２利用実績優先度を設定する設定部とを備える。前記第１利用実績優先度は、無線区間の混雑状況に依存せずに適用される。前記第２利用実績優先度は、無線区間の混雑状況に応じて適用される。

本発明によれば、公平なサービスの提供を図ることを可能とする無線通信システム及び上位ノードを提供することができる。

以下において、本発明の実施形態に係る無線通信システムについて、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。

ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

［実施形態の概要］
実施形態は、無線リソースを時分割で割り当てる第１呼種及び伝送速度に応じて無線リソースを割り当てる第２呼種を提供する無線通信システムに関する。

第１呼種は、例えば、例えば、ＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）やＨＳＵＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｕｐｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）に対応する呼である。第１呼種では、無線リソースの割り当ての制御は、タイムスロットを呼に割り当てる順序（スケジューリング順）の制御である。

ここで、第１呼種の優先度（以下、第１利用実績優先度）は、第１呼種の利用実績に基づいて、第１呼種の受け付け時に設定される。また、無線リソースの割り当ての制御において、第１利用実績優先度は、無線区間の混雑状況に依存せずに適用される。

第２呼種は、例えば、Ｒ９９（Ｒｅｌｅａｓｅ ９９）に対応する呼である。第２呼種では、無線リソースの割り当ての制御は、無線リソースの割り当てによって変化する伝送速度（割当伝送速度）の制御である。

ここで、第２呼種の優先度（以下、第２利用実績優先度）は、第２呼種の利用実績に基づいて、第２呼種の受け付け時に設定される。また、無線リソースの割り当ての制御において、第２利用実績優先度は、無線区間の混雑状況に応じて適用される。具体的には、無線区間の混雑状況が所定状況よりも混雑している場合に、第２利用実績優先度が適用される。

このように、実施形態では、第１利用実績優先度の設定において、第１呼種の利用実績が反映される。具体的には、第１呼種の利用実績が少ない程、第１利用実績優先度が高く設定される。また、第２利用実績優先度の設定において、第２呼種の利用実績が反映される。具体的には、第２呼種の利用実績が少ない程、第２利用実績優先度が高く設定される。すなわち、利用実績が少ないユーザが優遇されるため、公平なサービスを提供できる。

また、第２呼種については、無線リソースの割り当て制御において、無線区間の混雑状況に応じて優先度が適用される。具体的には、無線区間の混雑状況が所定状況よりも混雑している場合に、利用実績に基づいて設定された第２利用実績優先度が適用される。一方で、無線区間の混雑状況が所定状況よりも混雑していない場合に、第２利用実績優先度が適用されずに、一定の伝送速度が割り当てられる。

すなわち、無線区間が混雑している場合には、利用実績が少ないユーザを優遇して、公平なサービスが提供される。一方で、無線区間が混雑していない場合には、一定の伝送速度が割り当てられるため、ユーザの満足度の低下が抑制される。

［実施形態］
（無線通信システム）
以下において、実施形態に係る無線通信システムについて、図面を参照しながら説明する。図１は、実施形態に係る無線通信システムを示す図である。

図１に示すように、無線通信システムは、無線端末１０にサービスを提供する。例えば、無線通信システムは、無線リソースを時分割で割り当てる第１呼種及び伝送速度に応じて無線リソースを割り当てる第２呼種を提供する。実施形態では、第１呼種は、ＨＳＤＰＡやＨＳＵＰＡに対応する呼であり、第２呼種は、Ｒ９９に対応する呼である。また、実施形態では、第１呼種及び第２呼種がパケット交換呼であるケースについて主として説明する。

具体的には、無線通信システムは、無線基地局２０と、無線制御装置３０と、交換機４０と、ゲートウェイ５０と、サービス制御装置６０と、課金サーバ７０と、外部ネットワーク１００とを有する。

無線端末１０は、携帯電話、ＰＤＡ、ノートＰＣなどの端末である。無線端末１０は、無線チャネルを介して無線基地局２０と通信を行う。

各無線基地局２０は、各セル８０を管理する。具体的には、無線基地局２０は、セル８０に在圏する無線端末１０と無線チャネルを介して通信を行う。実施形態では、無線基地局２０として、無線基地局２０ａ〜無線基地局２０ｄが設けられている。同様に、セル８０として、セル８０ａ〜セル８０ｄが設けられている。複数のセル８０（セル８０ａ〜セル８０ｄ）はサービスエリアを構成する。

ここで、無線基地局２０は、複数の無線端末１０と通信を行うことに留意すべきである。無線基地局２０は、第１呼種について、無線リソースの割り当てを制御する。具体的には、無線基地局２０は、タイムスロットを呼に割り当てる順序（スケジューリング順）を制御する。

なお、無線基地局２０は、無線リソースの割り当て制御において、無線区間の混雑状況に依存せずに、第１利用実績優先度を適用することに留意すべきである。

ここで、高い第１利用実績優先度を有する第１呼種の呼については、タイムスロットが割り当てられる機会が多く、低い第１利用実績優先度を有する第１呼種の呼については、タイムスロットが割り当てられる機会が少ない。

第１利用実績優先度は、後述するように、無線基地局２０の上位ノード（実施形態では、交換機４０）によって設定され、上位ノードから無線基地局２０に通知される。

なお、無線基地局２０の詳細については後述する（図２を参照）。

無線制御装置３０は、複数の無線基地局２０を管理する装置である。すなわち、無線制御装置３０は、無線基地局２０の上位ノードである。無線制御装置３０は、無線端末１０と無線基地局２０との間に設定される無線チャネルを割り当てる。実施形態では、無線制御装置３０として、無線制御装置３０ａ〜無線制御装置３０ｂが設けられている。

また、無線制御装置３０は、第２呼種について、無線リソースの割り当てを制御する。具体的には、無線制御装置３０は、無線リソースの割り当てによって変化する伝送速度（割当伝送速度）を制御する。

なお、無線制御装置３０は、無線リソースの割り当て制御において、無線区間の混雑状況に応じて、第２利用実績優先度を適用することに留意すべきである。

ここで、高い第２利用実績優先度を有する第２呼種の呼については、高い割当伝送速度（例えば、６４ｋｂｐｓ）に相当する無線リソースが割り当てられ、低い第２利用実績優先度を有する第２呼種の呼については、低い割当伝送速度（例えば、３２ｋｂｐｓ）に相当する無線リソースが割り当てられる。

第２利用実績優先度は、後述するように、無線制御装置３０の上位ノード（実施形態では、交換機４０）によって設定され、上位ノードから無線制御装置３０に通知される。

なお、無線制御装置３０の詳細については後述する（図３を参照）。

交換機４０は、複数の無線制御装置３０を管理する装置である。すなわち、交換機４０は、無線基地局２０の上位ノードである。交換機４０は、パケット交換呼の交換機として機能するＳＧＳＮ（Ｓｅｒｖｉｎｇ ＧＰＲＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ）、回線交換呼の交換機として機能するＭＳＣ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒ）などによって構成される。

なお、交換機４０の詳細については後述する（図４を参照）。

ゲートウェイ５０は、自ネットワークと他ネットワークとを接続するための装置である。すなわち、ゲートウェイ５０は、無線基地局２０の上位ノードである。ゲートウェイ５０は、パケット交換呼のゲートウェイとして機能するＧＧＳＮ（Ｇａｔｅｗａｙ ＧＰＲＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ）、回線交換呼のゲートウェイとして機能するＧＭＳＣ（Ｇａｔｅｗａｙ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒ）などによって構成される。

実施形態では、ゲートウェイ５０として、ゲートウェイ５０ａ〜ゲートウェイ５０ｂが設けられている。なお、ゲートウェイ５０ａは、無線基地局２０、無線制御装置３０及び交換機４０を含むネットワークに設けられた装置であり、ゲートウェイ５０ｂは、外部ネットワーク１００に設けられた装置である。

サービス制御装置６０は、各ゲートウェイ５０に接続されている。サービス制御装置６０は、無線端末１０に提供するサービス（パケット交換呼や回線交換呼）を制御する装置である。なお、サービス制御装置６０は、無線基地局２０の上位ノードと考えられる。

課金サーバ７０は、各ゲートウェイ５０に接続されている。無線端末１０に提供するサービス（パケット交換呼や回線交換呼）に課金するするサーバである。なお、課金サーバ７０は、無線基地局２０の上位ノードと考えられる。

外部ネットワーク１００は、他通信事業者によって提供されるネットワーク、インターネット網などに代表される公衆ネットワークである。

なお、無線基地局２０と無線制御装置３０との間におけるシグナリングは、例えば、ＴＳ２５．４３３ Ｖ８．１．０ “ＵＴＲＡＮ Ｉｕｂ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｎｏｄｅ Ｂ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐａｒｔ （ＮＢＡＰ） ｓｉｇｎａｌｌｉｎｇ”で規定されている。また、無線制御装置３０と交換機４０との間におけるシグナリングは、例えば、ＴＳ２５．４１３ Ｖ７．９．０ “ＵＴＲＡＮ Ｉｕ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ＲＡＮＡＰ ｓｉｇｎａｌｌｉｎｇ”で規定されている。

（無線基地局）
以下において、実施形態に係る無線基地局について、図面を参照しながら説明する。図２は、実施形態に係る無線基地局２０を示すブロック図である。

図２に示すように、無線基地局２０は、通信部２１と、無線リソース制御部２２とを有する。

通信部２１は、無線端末１０と通信を行う。また、通信部２１は、無線制御装置３０と通信を行う。

例えば、通信部２１は、交換機４０によって設定された第１利用実績優先度を“ＭＡＣ−ｈｓ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｐｒｉｏｒｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ”として無線制御装置３０から取得する（例えば、ＴＳ２５．４３３ Ｖ８．１．０を参照）。

無線リソース制御部２２は、第１呼種について、無線リソースの割り当てを制御する。具体的には、無線リソース制御部２２は、第１利用実績優先度に基づいて、タイムスロットを呼に割り当てる順序（スケジューリング順）を制御する。

ここで、高い第１利用実績優先度を有する第１呼種の呼については、タイムスロットが割り当てられる機会が多く、低い第１利用実績優先度を有する第１呼種の呼については、タイムスロットが割り当てられる機会が少ない。

なお、第１利用実績優先度は、無線区間の混雑状況に依存せずに、無線制御装置３０から無線基地局２０に通知される。また、無線リソース制御部２２は、無線区間の混雑状況に依存せずに、交換機４０によって設定された第１利用実績優先度を適用することに留意すべきである。

（無線制御装置）
以下において、実施形態に係る無線制御装置について、図面を参照しながら説明する。図３は、実施形態に係る無線制御装置３０を示すブロック図である。

図３に示すように、無線制御装置３０は、通信部３１と、混雑状況管理部３２と、無線リソース制御部３３とを有する。

通信部３１は、無線基地局２０と通信を行う。また、通信部３１は、交換機４０と通信を行う。

例えば、通信部３１は、交換機４０によって設定された第１利用実績優先度や第２利用実績優先度を“ＲＡＢ Ｐｒａｍｅｔｅｒ”の“Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ／Ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ Ｐｒｉｏｒｉｔｙ Ｌｅｖｅｌ”として交換機４０から取得する（例えば、ＴＳ２５．４１３ Ｖ７．９．０を参照）。

また、通信部３１は、交換機４０によって設定された第１利用実績優先度を“ＭＡＣ−ｈｓ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｐｒｉｏｒｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ”として無線基地局２０に通知する（例えば、ＴＳ２５．４３３ Ｖ８．１．０を参照）。このとき、“Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ／Ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ Ｐｒｉｏｒｉｔｙ Ｌｅｖｅｌ”は、“ＭＡＣ−ｈｓ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｐｒｉｏｒｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ”に変換される。

混雑状況管理部３２は、無線区間の混雑状況を管理する。無線区間は、例えば、無線端末１０と無線制御装置３０との間の区間である。

無線区間の混雑状況は、無線基地局２０の送信電力量、無線基地局２０の受信電力量、無線基地局２０の送信バッファ量、無線基地局２０の受信バッファ量などに基づいて判定される。

無線リソース制御部３３は、第２呼種について、無線リソースの割り当てを制御する。具体的には、無線リソース制御部３３は、無線リソースの割り当てによって変化する伝送速度（割当伝送速度）を制御する。

ここで、無線リソース制御部３３は、無線区間の混雑状況に応じて、交換機４０から通知された第２利用実績優先度を適用するか否かを判定する。無線リソース制御部３３は、無線区間の混雑状況が所定状況よりも混雑している場合には、無線リソースの割り当て制御において、第２利用実績優先度を適用する。一方で、無線リソース制御部３３は、無線区間の混雑状況が所定状況よりも混雑していない場合には、無線リソースの割り当て制御において、第２利用実績優先度を適用せずに、一定の伝送速度を割り当てる。

（上位ノード）
以下において、実施形態に係る上位ノードについて、図面を参照しながら説明する。図４は、実施形態に係る上位ノードを示すブロック図である。実施形態では、上位ノードの一例として交換機４０を例示する。

図４に示すように、交換機４０は、通信部４１と、測定部４２と、記憶部４３と、設定部４４とを有する。

通信部４１は、無線制御装置３０と通信を行う。また、通信部４１は、ゲートウェイ５０と通信を行う。例えば、通信部４１は、後述する設定部４４によって設定された第１利用実績優先度や第２利用実績優先度を“ＲＡＢ Ｐｒａｍｅｔｅｒ”の“Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ／Ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ Ｐｒｉｏｒｉｔｙ Ｌｅｖｅｌ”として無線制御装置３０に通知する（例えば、ＴＳ２５．４１３ Ｖ７．９．０を参照）。

測定部４２は、第１呼種及び第２呼種の利用実績を測定する。具体的には、測定部４２は、第１呼種の開始から第１呼種の終了までの間における通信量を利用実績として測定する。同様に、測定部４２は、第２呼種の開始から第２呼種の終了までの間における通信量を利用実績として測定する。

ここでは、利用実績（通信量）として、第１呼種又は第２呼種において無線端末１０が送受信するパケットのデータ量を例示する。

記憶部４３は、各種データを記憶する。具体的には、記憶部４３は、利用実績テーブルをユーザ毎に記憶する。また、記憶部４３は、優先度設定テーブルを記憶する。

利用実績テーブルは、図５に示すように、第１呼種（又は、第２呼種）の利用実績を管理するテーブルである。具体的には、利用実績テーブルは、“日付”と“データ量［ｂｙｔｅ］”とを対応付ける。“日付”は、第１呼種（又は、第２呼種）が設定された日付を示す。“データ量［ｂｙｔｅ］”は、第１呼種（又は、第２呼種）において無線端末１０が送受信するパケットのデータ量である。

なお、実施形態では、通信時間は、日付毎に管理されるが、これに限定されるものではない。通信時間は、所定期間におけるデータ量の累積値を管理できれば、日付以外の単位（例えば、２時間）毎に管理されてもよい。また、通信時間は、現在時刻に至るまでの所定期間における累積時間で管理されてもよい。

ここで、利用実績テーブルは、第１呼種の利用実績を管理するテーブルと、第２呼種の利用実績を管理するテーブルとによって構成されていてもよい。また、利用実績テーブルは、第１呼種の利用実績及び第２呼種の利用実績の合計実績を管理するテーブルであってもよい。

優先度設定テーブルは、図６に示すように、第１利用実績優先度（又は、第２利用実績優先度）を定義するテーブルである。具体的には、優先度設定テーブルは、“利用実績範囲”と“優先度”とを対応付ける。“利用実績範囲”は、第１呼種（又は第２呼種）の利用実績と比較される範囲を示す。“優先度”は、各利用実績範囲に対応付けられた第１利用実績優先度（又は、第２利用実績優先度）を示す。

ここでは、Ａ〜Ｅの順に優先度が高いことに留意すべきである。すなわち、“Ａ”の優先度が最も高く、“Ｅ”の優先度が最も低い。このように、第１呼種（又は第２呼種）の利用実績が少ない程、第１利用実績優先度（又は、第２利用実績優先度）が高い。

ここで、優先度設定テーブルは、第１利用実績優先度を定義するテーブルと、第２利用実績優先度を定義するテーブルとによって構成されていてもよい。また、利用実績テーブルは、第１利用実績優先度及び第２利用実績優先度に共通のテーブルであってもよい。

設定部４４は、第１利用実績優先度（又は、第２利用実績優先度）を設定する。具体的には、設定部４４は、第１呼種（又は第２呼種）の利用実績に基づいて、第１利用実績優先度（又は、第２利用実績優先度）を設定する。

第１に、設定部４４は、利用実績テーブルを参照して、第１呼種（又は第２呼種）の利用実績を取得する。例えば、現在の日付が“４月５日”であり、所定期間が“当日を含む３日”であるケースを例示する。設定部４４は、図５に示す利用実績テーブルを参照して、４月３日〜４月５日までの期間における通信時間の累積値“２３，４５６＋５６，７８９＋０＝８０，２４５”を利用実績として取得する。

第２に、設定部４４は、優先度設定テーブルを参照して、第１呼種（又は第２呼種）の利用実績と利用実績範囲とを比較する。続いて、設定部４４は、利用実績を含む利用実績範囲に対応する優先度を第１利用実績優先度（又は、第２利用実績優先度）として設定する。例えば、利用実績が“８０，２４５”であるケースを例示する。設定部４４は、図６に示す優先度設定テーブルを参照して、利用実績“８０，２４５”を含む利用実績範囲“１０，０００〜９９，９９９”を特定し、利用実績範囲“１０，０００〜９９，９９９”に対応する優先度“Ｃ”を第１利用実績優先度（又は、第２利用実績優先度）として設定する。

ここで、設定部４４は、第１呼種の利用実績に基づいて、第１利用実績優先度を設定する。同様に、設定部４４は、第２呼種の利用実績に基づいて、第２利用実績優先度を設定する。

但し、設定部４４は、第１呼種及び第２呼種の合計実績に基づいて、第１利用実績優先度を設定してもよい。同様に、設定部４４は、第１呼種及び第２呼種の合計実績に基づいて、第２利用実績優先度を設定してもよい。

（無線通信システムの動作）
以下において、実施形態に係る無線通信システムの動作について、図面を参照しながら説明する。図７〜図１０は、実施形態に係る無線通信システムの動作を示すフロー図である。なお、実施形態では、交換機４０の動作について例示する。

第１に、交換機４０が利用実績テーブルを更新する動作について、図７を参照しながら説明する。

図７に示すように、ステップ１０において、交換機４０は、第１呼種（又は第２呼種）の開始を検出する。

ステップ１１において、交換機４０は、第１呼種（又は第２呼種）の利用実績（データ量）の測定を開始する。

ステップ１２において、交換機４０は、第１呼種（又は第２呼種）の終了を検出する。

ステップ１３において、交換機４０は、第１呼種（又は第２呼種）の利用実績（データ量）の測定を終了する。

ステップ１４において、交換機４０は、利用実績テーブルを更新する。交換機４０は、ステップ１１とステップ１３との間で測定された第１呼種（又は第２呼種）の利用実績（データ量）を利用実績テーブルに追加する。

第２に、交換機４０が第１利用実績優先度（又は、第２利用実績優先度）の優先度を設定する動作について、図８を参照しながら説明する。

図８に示すように、ステップ２０において、交換機４０は、第１呼種（又は第２呼種）の開始を検出する。

ステップ２１において、交換機４０は、利用実績テーブルを参照して、第１呼種（又は第２呼種）の利用実績を取得する。

ステップ２２において、交換機４０は、優先度設定テーブルを参照して、第１呼種（又は第２呼種）の利用実績と利用実績範囲とを比較する。

ステップ２３において、交換機４０は、利用実績を含む利用実績範囲に対応する優先度を第１利用実績優先度（又は、第２利用実績優先度）として設定する。

ステップ２４において、交換機４０は、第１利用実績優先度（又は、第２利用実績優先度）を無線制御装置３０に通知する。

第３に、第１呼種を開始する無線制御装置３０の動作について、図９を参照しながら説明する。

図９に示すように、ステップ３０において、無線制御装置３０は、第１利用実績優先度を交換機４０から取得する。

ステップ３１において、無線制御装置３０は、第１利用実績優先度を無線基地局２０に送信する。

なお、無線基地局２０は、上述したように、第１利用実績優先度に基づいて、タイムスロットを第１呼種に割り当てる順序（スケジューリング順）を制御する。

第４に、第２呼種を開始する無線制御装置３０の動作について、図１０を参照しながら説明する。

図１０に示すように、ステップ４０において、無線制御装置３０は、第２利用実績優先度を取得する。

ステップ４１において、無線制御装置３０は、無線区間の混雑状況が所定状況よりも混雑しているか否かを判定する。無線制御装置３０は、無線区間の混雑状況が所定状況よりも混雑している場合には、ステップ４２の処理に移る。一方で、無線制御装置３０は、無線区間の混雑状況が所定状況よりも混雑していない場合には、ステップ４３の処理に移る。

ステップ４２において、無線制御装置３０は、第２利用実績優先度を適用する。具体的には、無線制御装置３０は、第２利用実績優先度に基づいて、無線リソースの割り当てによって変化する伝送速度（割当伝送速度）を制御する。

ステップ４３において、無線制御装置３０は、第２利用実績優先度を適用せずに、無線端末１０に一定の伝送速度を割り当てる。

（作用及び効果）
実施形態では、交換機４０の設定部４４は、第１呼種の利用実績に基づいて、第１利用実績優先度を設定する。具体的には、設定部４４は、第１呼種の利用実績が少ない程、高い第１利用実績優先度を設定する。また、設定部４４は、第２呼種の利用実績に基づいて、第２利用実績優先度を設定する。具体的には、設定部４４は、第２呼種の利用実績が少ない程、高い第２利用実績優先度を設定する。すなわち、利用実績が少ないユーザが優遇されるため、公平なサービスを提供できる。

また、無線制御装置３０の無線リソース制御部３３は、第２呼種については、無線リソースの割り当て制御において、無線区間の混雑状況に応じて第２利用実績優先度を適用する。具体的には、無線リソース制御部３３は、無線区間の混雑状況が所定状況よりも混雑している場合に、利用実績に基づいて設定された第２利用実績優先度を適用する。一方で、無線リソース制御部３３は、無線区間の混雑状況が所定状況よりも混雑していない場合に、第２利用実績優先度を適用せずに、一定の伝送速度を割り当てる。

すなわち、無線区間が混雑している場合には、利用実績が少ないユーザを優遇して、公平なサービスが提供される。一方で、無線区間が混雑していない場合には、一定の伝送速度が割り当てられるため、ユーザの満足度の低下が抑制される。

［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

実施形態では、利用実績の測定、利用実績の記憶及び優先度の設定は、交換機４０によって行われるが、実施形態はこれに限定されるものではない。具体的には、利用実績の測定、利用実績の記憶及び優先度の設定は、交換機４０以外の上位ノードによって行われてもよい。また、上述した測定部４２、記憶部４３及び設定部４４の機能は、それぞれ、異なる上位ノードに設けられていてもよい。

上述した実施形態では特に触れていないが、ユーザの契約形態（例えば、基本料金などの料金プラン）に応じて、優先度（以下、優先度クラス）が設定されていてもよい。

このようなケースでは、第１利用実績優先度は、第１呼種の利用実績に基づいて優先度クラスを修正することによって設定されてもよい。同様に、第２利用実績優先度は、第２呼種の利用実績に基づいて優先度クラスを修正することによって設定されてもよい。

又は、優先度クラスが複数の詳細分類クラスに細分化されており、優先度クラスを変更せずに、第１呼種（又は第２呼種）の利用実績に基づいて詳細分類クラスが変更されてもよい。すなわち、第１呼種の利用実績に基づいて変更された詳細分類クラスが第１利用実績優先度として用いられる。同様に、第２呼種の利用実績に基づいて変更された詳細分類クラスが第２利用実績優先度として用いられる。

実施形態では、第１呼種の利用実績は、第１呼種を用いて所定期間に行った通信のデータ量であるが、実施形態はこれに限定されるものではない。具体的には、第１呼種の利用実績は、第１呼種を用いて所定期間に行った通信の平均伝送速度であってもよい。

同様に、第２呼種の利用実績は、第２呼種を用いて所定期間に行った通信のデータ量であるが、実施形態はこれに限定されるものではない。具体的には、第２呼種の利用実績は、第２呼種を用いて所定期間に行った通信の平均伝送速度であってもよい。

このようなケースでは、平均伝送速度が低いほど、第１利用実績優先度（又は、第２利用実績優先度）が高く設定される。

実施形態では、第１呼種及び第２呼種がパケット交換呼であるケースについて主として説明した。しかしながら、第１呼種及び第２呼種は回線交換呼であってもよい。このようなケースでは、第１呼種及び第２呼種の利用実績は、回線交換呼によって無線リソースが占有される時間であってもよい。

実施形態に係る無線通信システムを示す図である。 実施形態に係る無線基地局２０を示すブロック図である。 実施形態に係る無線制御装置３０を示すブロック図である。 実施形態に係る交換機４０を示すブロック図である。 実施形態に係る利用実績テーブルを示す図である。 実施形態に係る優先度設定テーブルを示す図である。 実施形態に係る無線通信システムの動作を示すフロー図である。 実施形態に係る無線通信システムの動作を示すフロー図である。 実施形態に係る無線通信システムの動作を示すフロー図である。 実施形態に係る無線通信システムの動作を示すフロー図である。

符号の説明

１０・・・無線端末、２０・・・無線基地局、２１・・・通信部、２２・・・無線リソース制御部、３０・・・無線制御装置、３１・・・通信部、３２・・・混雑状況管理部、３３・・・無線リソース制御部、４０・・・交換機、４１・・・通信部、４２・・・測定部、４３・・・記憶部、４４・・・設定部、５０・・・ゲートウェイ、６０・・・サービス制御装置、７０・・・課金サーバ、８０・・・セル、１００・・・外部ネットワーク

Claims (5)

1. 無線リソースを時分割で割り当てる第１呼種及び伝送速度に応じて無線リソースを割り当てる第２呼種を提供する無線通信システムであって、
   前記第１呼種の利用実績及び前記第２呼種の利用実績を測定する測定部と、
   前記第１呼種の利用実績に基づいて、前記第１呼種の利用実績が少ない程、前記第１呼種の受け付け時に前記第１呼種の優先度として第１利用実績優先度を高く設定し、前記第２呼種の利用実績に基づいて、前記第２呼種の利用実績が少ない程、前記第２呼種の受け付け時に前記第２呼種の優先度として第２利用実績優先度を高く設定する設定部とを備え、
   前記第１利用実績優先度は、無線区間の混雑状況に依存せずに適用され、
   前記第２利用実績優先度は、無線区間の混雑状況が所定状況よりも混雑している場合に適用され、
   前記混雑状況は、無線基地局の送信電力量、受信電力量、送信バッファ量、受信バッファ量の少なくとも一つに基づくことを特徴とする無線通信システム。
2. 前記第１利用実績優先度は、前記第１呼種のスケジューリング順の制御に用いられ、
   前記第２利用実績優先度は、前記第２呼種の割当伝送速度の制御に用いられることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
3. 前記第１呼種の利用実績は、前記第１呼種を用いて所定期間に行った通信のデータ量であり、
   前記第２呼種の利用実績は、前記第２呼種を用いて所定期間に行った通信のデータ量であることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
4. 前記第１呼種の利用実績は、前記第１呼種を用いて所定期間に行った通信の平均伝送速度であり、
   前記第２呼種の利用実績は、前記第２呼種を用いて所定期間に行った通信の平均伝送速度であることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
5. 無線リソースを時分割で割り当てる第１呼種及び伝送速度に応じて無線リソースを割り当てる第２呼種を提供する無線通信システムに設けられた無線基地局の上位ノードであって、
   前記第１呼種の利用実績及び前記第２呼種の利用実績を測定する測定部と、
   前記第１呼種の利用実績に基づいて、前記第１呼種の利用実績が少ない程、前記第１呼種の受け付け時に前記第１呼種の優先度として第１利用実績優先度を高く設定し、前記第２呼種の利用実績に基づいて、前記第２呼種の利用実績が少ない程、前記第２呼種の受け付け時に前記第２呼種の優先度として第２利用実績優先度を高く設定する設定部と、
   前記設定部によって設定された前記第１呼種の優先度を前記無線基地局に通知する通知部とを備え、
   前記第１利用実績優先度は、無線区間の混雑状況に依存せずに適用され、
   前記第２利用実績優先度は、無線区間が所定状況よりも混雑している場合に適用され、
   前記混雑状況は、無線基地局の送信電力量、受信電力量、送信バッファ量、受信バッファ量の少なくとも一つに基づくことを特徴とする上位ノード。

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