JP5276177B2 - 経路選択装置及び移動体無線通信システム - Google Patents
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Description
本発明は、経路選択装置及び移動体無線通信システムに係り、特に、主経路及び副経路を無線通信装置の残存リソースに基づいて選択する経路選択装置及び移動体無線通信システムに関する。本発明は、例えば、移動局、1つ以上の中継局、1つ以上の基地局、ゲートウェイ、経路選択機能を有する外部装置、およびポリシー制御装置を備えた移動体無線通信システムに関するものである。なお、中継局、経路選択機能を有する外部装置、およびポリシー制御装置は省略されてもよい。
移動体無線通信のさらなる高速化を実現する方式として、近年、第4世代移動通信システムの研究、標準化活動が進められている。第4世代セルラ通信システムの一つであるIMT−Advancedでは、高速移動環境で100Mbps、低速移動環境または固定環境で1Gbpsの最大伝送速度が設定されている。IMT−Advancedで用いられる周波数帯には、上り下りで100MHzの帯域幅が利用可能な3.5GHz帯が含まれる。この3.5GHz帯では、従来の無線通信システムで主に使用される800MHz帯や2GHz帯に比べて周波数が高いため、電波の伝送距離が短くなることが懸念される。これにより、従来の基地局数では十分な受信強度が得られないエリアが拡大し、IMT−Advancedで設定された伝送速度を達成できないという課題が発生する。この課題の解決手段として、基地局数の増加が挙げられる。従来の基地局数では十分な受信強度が得られなかったエリアに対して新たな基地局を設けることで、無線通信の提供が可能となる。また、基地局と移動局との間の通信を中継する中継局などの無線通信装置を経由することで、受信強度を高めることも有効な対策の一つである。
このようなシステムでは、単位面積あたりの基地局および中継局などの無線通信装置の数が増加し、移動局が接続可能な無線通信装置が複数存在するケースが従来に比べて発生しやすい。
移動局が接続可能な無線通信装置が複数存在する場合、複数の無線通信装置から接続先を選択する必要がある。接続する無線通信装置を選択する際の基準としては、特許文献1のように基地局−移動局間の無線品質に基づく方法などがある。また、無線通信システムで使用するプロトコルスタックの例として、非特許文献1が規格化されている。
このようなシステムでは、単位面積あたりの基地局および中継局などの無線通信装置の数が増加し、移動局が接続可能な無線通信装置が複数存在するケースが従来に比べて発生しやすい。
移動局が接続可能な無線通信装置が複数存在する場合、複数の無線通信装置から接続先を選択する必要がある。接続する無線通信装置を選択する際の基準としては、特許文献1のように基地局−移動局間の無線品質に基づく方法などがある。また、無線通信システムで使用するプロトコルスタックの例として、非特許文献1が規格化されている。
3GPP TS23.401 V8.4.0 (2008−12) Technical Specification
基地局−移動局間の無線品質による従来の無線通信装置選択の方法では、無線品質の良い無線通信装置にアクセスが集中し、無線リソース不足や輻輳が発生するおそれがある。
また、移動局の移動や無線状況の悪化などによって、無線通信装置を切り替える必要が生じた場合、切り替え時に新たな接続先となる無線通信装置の選択を行っていると、切り替え時のサービス断時間が長くなってしまう。
本発明は、以上の点に鑑み、移動体無線通信システムにおいて、ある無線通信装置が使用不可能になった場合、該無線通信装置に接続していた移動局が、新たな接続先として残存リソースが多い無線通信装置を選択することを可能とし、無線リソースの不足や輻輳を避けることを目的とする。
また、本発明は、主経路を切断した場合の新たな接続先である副経路を事前に決定しておくことで、経路を切り替える際に、新たな接続先となる無線通信装置を選択する処理を省略することを可能とし、サービス断の時間を短縮することを目的とする。
また、移動局の移動や無線状況の悪化などによって、無線通信装置を切り替える必要が生じた場合、切り替え時に新たな接続先となる無線通信装置の選択を行っていると、切り替え時のサービス断時間が長くなってしまう。
本発明は、以上の点に鑑み、移動体無線通信システムにおいて、ある無線通信装置が使用不可能になった場合、該無線通信装置に接続していた移動局が、新たな接続先として残存リソースが多い無線通信装置を選択することを可能とし、無線リソースの不足や輻輳を避けることを目的とする。
また、本発明は、主経路を切断した場合の新たな接続先である副経路を事前に決定しておくことで、経路を切り替える際に、新たな接続先となる無線通信装置を選択する処理を省略することを可能とし、サービス断の時間を短縮することを目的とする。
本発明は、移動局とゲートウェイとの間の通信に用いる主経路および副経路を、経由する基地局の残存リソースに基づいて選択する経路選択機能を有することを特徴とする移動体無線通信システムに関する。また、本発明は、移動局とゲートウェイとの間の通信に用いる主経路および副経路を、経由する中継局の残存リソースに基づいて選択する経路選択機能を有することを特徴とする移動体無線通信システムに関する。
本発明の第1の解決手段によると、
基地局BSの識別子main BSIDに対して、前記main BSIDを持つBSを主経路として既に選択している移動局MSの識別子MSID、前記MSIDを持つMSが副経路として選択しているBSの識別子sub BSID、前記MSIDを持つMSが要求する無線リソース量の指標rMS、前記main BSIDを持つBSを主経路として既に選択しているMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計ΣrMSmain、前記main BSIDを持つBSが許容できる無線リソース量の上限値の指標rBSmax、前記main BSIDを持つBSの残存無線リソース量に基づく主経路としての評価指標Rrmainを含むプロファイル情報を記憶する第1メモリと、
主経路として選択可能なBSについての前記プロファイル情報と、経路設定の要求を出してきたMSが要求する無線リソース量の指標rMSnewを対応して記憶する第2メモリと、
主経路として選択されたmain BSIDに対し、副経路として選択可能なBSの識別子sub BSID、前記main BSIDを持つBSを主経路として既に選択しているMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計Σr MSmain 、前記main BSIDを持つBSを主経路として既に選択していて且つ前記sub BSIDを持つBSを副経路として既に選択しているMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計Σr MSsub 、前記sub BSIDを持つBSが許容できる無線リソース量の上限値の指標r BSmax 、前記sub BSIDを持つBSの残存無線リソース量に基づく副経路としての評価指標R rsub 、経路設定の要求を出してきたMSが要求する無線リソース量の指標r MSnew を対応して記憶した第3メモリと、
経路の評価指標を計算し、該評価指標に基づき経路を選択するための処理部と、
を備え、
前記処理部は、BSから、MSから送信された経路設定の要求内の、移動局のMSID及びMSが要求する無線リソース量の指標rMSnew及び自身が通信可能なBSのBSIDの識別子available BSIDsを含む第1メッセージを受信し、
前記処理部は、前記第1メッセージ内のavailable BSIDsに含まれる経路として選択可能な複数のBSIDに対応するBSのプロファイル情報を、前記第1メモリから引き出し、該BSのプロファイル情報、及び、rMSnewに基づいて前記第2メモリを作成し、
前記処理部は、前記第2メモリに記憶された情報に従い、前記主経路選択の際に、経路nに対する(rBSmax)nと、(ΣrMSmain)n及びrMSnewの和との比により、第1残存リソース量の指標(Rrmain)nを計算することで、BSの第1残存リソース量に基づく主経路の評価指標(Rmain)nを、第2メモリに記憶されたmain BSIDを持つBSについてそれぞれ計算し(ここで、( )nは各経路nを表す。)、
前記処理部は、計算した主経路の評価指標(Rmain)nが最大のBSを主経路として選択し、
及び、
前記処理部は、主経路として選択されたBSの情報を前記第1メモリ又は前記第2メモリから引き出し、引き出した該BSの情報と第1メッセージ内のr MSnew に基づいて前記第3メモリを作成し、
前記処理部は、前記第3メモリに記憶された情報に基づき、副経路選択の際に、経路nに対する、(r BSmax ) n と、 (Σr MSmain ) n 及び (Σr MSsub ) n 及びr MSnew の和との比により、第2残存リソース量の指標(R rsub ) n を計算することで、BSの第2残存リソース量に基づく副経路の評価指標(R sub ) n を、第3メモリ内のsub BSIDを持つBSについてそれぞれ計算し、
前記処理部は、計算した副経路の評価指標(R sub ) n が最大のBSを副経路として選択する
経路選択装置が提供される。
本発明の第2の解決手段によると、
基地局BSの識別子main BSIDに対して、前記main BSIDを持つBSを主経路として既に選択している移動局MSの識別子MSID、前記MSIDを持つMSが副経路として選択しているBSの識別子sub BSID、前記MSIDを持つMSが要求する無線リソース量の指標rMS、前記main BSIDを持つBSを主経路として既に選択しているMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計ΣrMSmain、前記main BSIDを持つBSが許容できる無線リソース量の上限値の指標rBSmax、前記main BSIDを持つBSの残存無線リソース量に基づく主経路としての評価指標Rrmainを含むプロファイル情報を記憶する第1メモリと、
主経路として選択可能なBSについての前記プロファイル情報と、経路設定の要求を出してきたMSが要求する無線リソース量の指標rMSnewを対応して記憶する第2メモリと、
主経路として選択されたmain BSIDに対し、副経路として選択可能なBSの識別子sub BSID、前記main BSIDを持つBSを主経路として既に選択しているMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計Σr MSmain 、前記main BSIDを持つBSを主経路として既に選択していて且つ前記sub BSIDを持つBSを副経路として既に選択しているMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計Σr MSsub 、前記sub BSIDを持つBSが許容できる無線リソース量の上限値の指標r BSmax 、前記sub BSIDを持つBSの残存無線リソース量に基づく副経路としての評価指標R rsub 、経路設定の要求を出してきたMSが要求する無線リソース量の指標r MSnew を対応して記憶した第3メモリと、
経路の評価指標を計算し、該評価指標に基づき経路を選択するための処理部と、
を備え、
前記処理部は、BSから、MSから送信された経路設定の要求内の、移動局のMSID及びMSが要求する無線リソース量の指標rMSnew及び自身が通信可能なBSのBSIDの識別子available BSIDsを含む第1メッセージを受信し、
前記処理部は、前記第1メッセージ内のavailable BSIDsに含まれる経路として選択可能な複数のBSIDに対応するBSのプロファイル情報を、前記第1メモリから引き出し、該BSのプロファイル情報、及び、rMSnewに基づいて前記第2メモリを作成し、
前記処理部は、前記第2メモリに記憶された情報に従い、前記主経路選択の際に、経路nに対する(rBSmax)nと、(ΣrMSmain)n及びrMSnewの和との比により、第1残存リソース量の指標(Rrmain)nを計算することで、BSの第1残存リソース量に基づく主経路の評価指標(Rmain)nを、第2メモリに記憶されたmain BSIDを持つBSについてそれぞれ計算し(ここで、( )nは各経路nを表す。)、
前記処理部は、計算した主経路の評価指標(Rmain)nが最大のBSを主経路として選択し、
及び、
前記処理部は、BSから、移動局から送信された切り替え要求内のMSID及びsub BSIDを含む第2メッセージを受信し、前記処理部は、該第2メッセージから、該MSが主経路から副経路への切り替えを要求していると判断し、
前記処理部は、new main BSIDにsub BSIDの値を設定しメッセージを、前記第2メッセージに含まれるsub BSIDに対応するBSへ送信し、該sub BSIDに対応するBSとのデータ経路を設定し、
前記処理部は、前記第2メッセージに含まれるMSIDをもつMSに関して、新たに主経路として選択されたBSのプロファイル情報を前記第1メモリから引き出し、引き出した情報と、第2メッセージ内のr MSnew から前記第3メモリを作成し、
前記処理部は、前記第3メモリに記憶された情報に基づき、副経路選択の際に、(r BSmax ) n と、 (Σr MSmain ) n 及び (Σr MSsub ) n 及びr MSnew の和との比により、第2残存リソース量の指標(R rsub ) n を計算することで、BSの第2残存リソース量に基づく副経路の評価指標(R sub ) n を、前記第3メモリ内のsub BSIDを持つBSについてそれぞれ計算し、
前記処理部は、計算した副経路の評価指標(R sub ) n が最大のBSを副経路として選択する
経路選択装置が提供される。
本発明の第3の解決手段によると、
中継局RSの識別子main RSIDに対して、前記main RSIDを持つRSを主経路として既に選択している移動局MSの識別子MSID、前記MSIDを持つMSが副経路として選択しているRSの識別子sub RSID、前記MSIDを持つMSが要求する無線リソース量の指標rMS、前記main RSIDを持つRSを主経路として既に選択しているMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計ΣrMSmain、前記main RSIDを持つRSが許容できる無線リソース量の上限値の指標rRSmax、前記main RSIDを持つRSの残存無線リソース量に基づく主経路としての評価指標Rrmainを含むプロファイル情報を記憶する第1メモリと、
主経路として選択可能なRSについての前記プロファイル情報と、経路設定の要求を出してきたMSが要求する無線リソース量の指標rMSnewを対応して記憶する第2メモリと、
主経路として選択されたmain RSIDに対し、副経路として選択可能なRSの識別子sub RSID、前記main RSIDを持つRSを主経路として既に選択しているMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計Σr MSmain 、前記main RSIDを持つRSを主経路として既に選択していて且つ前記sub RSIDを持つRSを副経路として既に選択しているMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計Σr MSsub 、前記sub RSIDを持つRSが許容できる無線リソース量の上限値の指標r RSmax 、前記sub RSIDを持つRSの残存無線リソース量に基づく副経路としての評価指標R rsub 、経路設定の要求を出してきたMSが要求する無線リソース量の指標r MSnew を対応して記憶した第3メモリと、
経路の評価指標を計算し、該評価指標に基づき経路を選択するための処理部と、
を備え、
前記処理部は、RSから、MSから送信された経路設定の要求内の、移動局のMSID及びMSが要求する無線リソース量の指標rMSnew及び自身が通信可能なRSのRSIDの識別子available RSIDsを含む第1メッセージを受信し、
前記処理部は、前記第1メッセージ内のavailable RSIDsに含まれる経路として選択可能な複数のRSIDに対応するRSのプロファイル情報を、前記第1メモリから引き出し、該RSのプロファイル情報、及び、rMSnewに基づいて前記第2メモリを作成し、
前記処理部は、前記第2メモリに記憶された情報に従い、前記主経路選択の際に、経路nに対する(rRSmax)nと、(ΣrMSmain)n及びrMSnewの和との比により、第1残存リソース量の指標(Rrmain)nを計算することで、RSの第1残存リソース量に基づく主経路の評価指標(Rmain)nを、第2メモリに記憶されたmain RSIDを持つRSについてそれぞれ計算し(ここで、()nは各経路nを表す。)、
前記処理部は計算した主経路の評価指標(Rmain)nが最大のRSを主経路として選択し、
及び、
前記処理部は、主経路として選択されたRSの情報を前記第1メモリ又は前記第2メモリから引き出し、引き出した該RSの情報と第1メッセージ内のr MSnew に基づいて前記第3メモリを作成し、
前記処理部は、前記第3メモリに記憶された情報に基づき、副経路選択の際に、経路nに対する、(r RSmax ) n と、 (Σr MSmain ) n 及び (Σr MSsub ) n 及びr MSnew の和との比により、第2残存リソース量の指標(R rsub ) n を計算することで、RSの第2残存リソース量に基づく副経路の評価指標(R sub ) n を、第3メモリ内のsub RSIDを持つRSについてそれぞれ計算し、
前記処理部は、計算した副経路の評価指標(R sub ) n が最大のRSを副経路として選択する
経路選択装置が提供される。
本発明の第4の解決手段によると、
中継局RSの識別子main RSIDに対して、前記main RSIDを持つRSを主経路として既に選択している移動局MSの識別子MSID、前記MSIDを持つMSが副経路として選択しているRSの識別子sub RSID、前記MSIDを持つMSが要求する無線リソース量の指標rMS、前記main RSIDを持つRSを主経路として既に選択しているMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計ΣrMSmain、前記main RSIDを持つRSが許容できる無線リソース量の上限値の指標rRSmax、前記main RSIDを持つRSの残存無線リソース量に基づく主経路としての評価指標Rrmainを含むプロファイル情報を記憶する第1メモリと、
主経路として選択可能なRSについての前記プロファイル情報と、経路設定の要求を出してきたMSが要求する無線リソース量の指標rMSnewを対応して記憶する第2メモリと、
主経路として選択されたmain RSIDに対し、副経路として選択可能なRSの識別子sub RSID、前記main RSIDを持つRSを主経路として既に選択しているMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計Σr MSmain 、前記main RSIDを持つRSを主経路として既に選択していて且つ前記sub RSIDを持つRSを副経路として既に選択しているMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計Σr MSsub 、前記sub RSIDを持つRSが許容できる無線リソース量の上限値の指標r RSmax 、前記sub RSIDを持つRSの残存無線リソース量に基づく副経路としての評価指標R rsub 、経路設定の要求を出してきたMSが要求する無線リソース量の指標r MSnew を対応して記憶した第3メモリと、
経路の評価指標を計算し、該評価指標に基づき経路を選択するための処理部と、
を備え、
前記処理部は、RSから、MSから送信された経路設定の要求内の、移動局のMSID及びMSが要求する無線リソース量の指標rMSnew及び自身が通信可能なRSのRSIDの識別子available RSIDsを含む第1メッセージを受信し、
前記処理部は、前記第1メッセージ内のavailable RSIDsに含まれる経路として選択可能な複数のRSIDに対応するRSのプロファイル情報を、前記第1メモリから引き出し、該RSのプロファイル情報、及び、rMSnewに基づいて前記第2メモリを作成し、
前記処理部は、前記第2メモリに記憶された情報に従い、前記主経路選択の際に、経路nに対する(rRSmax)nと、(ΣrMSmain)n及びrMSnewの和との比により、第1残存リソース量の指標(Rrmain)nを計算することで、RSの第1残存リソース量に基づく主経路の評価指標(Rmain)nを、第2メモリに記憶されたmain RSIDを持つRSについてそれぞれ計算し(ここで、()nは各経路nを表す。)、
前記処理部は計算した主経路の評価指標(Rmain)nが最大のRSを主経路として選択し、
及び、
前記処理部は、RSから、移動局から送信された切り替え要求内のMSID及びsub RSIDを含む第2メッセージを受信し、前記処理部は、該第2メッセージから、該MSが主経路から副経路への切り替えを要求していると判断し、
前記処理部は、new main RSIDにsub RSIDの値を設定しメッセージを、前記第2メッセージに含まれるsub RSIDに対応するRSへ送信し、該sub RSIDに対応するRSとのデータ経路を設定し、
前記処理部は、前記第2メッセージに含まれるMSIDをもつMSに関して、新たに主経路として選択されたRSのプロファイル情報を前記第1メモリから引き出し、引き出した情報と、第2メッセージ内のr MSnew から前記第3メモリを作成し、
前記処理部は、前記第3メモリに記憶された情報に基づき、副経路選択の際に、(r RSmax ) n と、 (Σr MSmain ) n 及び (Σr MSsub ) n 及びr MSnew の和との比により、第2残存リソース量の指標(R rsub ) n を計算することで、RSの第2残存リソース量に基づく副経路の評価指標(R sub ) n を、前記第3メモリ内のsub RSIDを持つRSについてそれぞれ計算し、
前記処理部は、計算した副経路の評価指標(R sub ) n が最大のRSを副経路として選択する
経路選択装置が提供される。
本発明の第5の解決手段によると、
上述のような経路選択装置を有するゲートウェイ又は基地局又は中継局又はその他の装置又は移動局を備えた移動体無線通信システムが提供される。
本発明の第1の解決手段によると、
基地局BSの識別子main BSIDに対して、前記main BSIDを持つBSを主経路として既に選択している移動局MSの識別子MSID、前記MSIDを持つMSが副経路として選択しているBSの識別子sub BSID、前記MSIDを持つMSが要求する無線リソース量の指標rMS、前記main BSIDを持つBSを主経路として既に選択しているMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計ΣrMSmain、前記main BSIDを持つBSが許容できる無線リソース量の上限値の指標rBSmax、前記main BSIDを持つBSの残存無線リソース量に基づく主経路としての評価指標Rrmainを含むプロファイル情報を記憶する第1メモリと、
主経路として選択可能なBSについての前記プロファイル情報と、経路設定の要求を出してきたMSが要求する無線リソース量の指標rMSnewを対応して記憶する第2メモリと、
主経路として選択されたmain BSIDに対し、副経路として選択可能なBSの識別子sub BSID、前記main BSIDを持つBSを主経路として既に選択しているMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計Σr MSmain 、前記main BSIDを持つBSを主経路として既に選択していて且つ前記sub BSIDを持つBSを副経路として既に選択しているMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計Σr MSsub 、前記sub BSIDを持つBSが許容できる無線リソース量の上限値の指標r BSmax 、前記sub BSIDを持つBSの残存無線リソース量に基づく副経路としての評価指標R rsub 、経路設定の要求を出してきたMSが要求する無線リソース量の指標r MSnew を対応して記憶した第3メモリと、
経路の評価指標を計算し、該評価指標に基づき経路を選択するための処理部と、
を備え、
前記処理部は、BSから、MSから送信された経路設定の要求内の、移動局のMSID及びMSが要求する無線リソース量の指標rMSnew及び自身が通信可能なBSのBSIDの識別子available BSIDsを含む第1メッセージを受信し、
前記処理部は、前記第1メッセージ内のavailable BSIDsに含まれる経路として選択可能な複数のBSIDに対応するBSのプロファイル情報を、前記第1メモリから引き出し、該BSのプロファイル情報、及び、rMSnewに基づいて前記第2メモリを作成し、
前記処理部は、前記第2メモリに記憶された情報に従い、前記主経路選択の際に、経路nに対する(rBSmax)nと、(ΣrMSmain)n及びrMSnewの和との比により、第1残存リソース量の指標(Rrmain)nを計算することで、BSの第1残存リソース量に基づく主経路の評価指標(Rmain)nを、第2メモリに記憶されたmain BSIDを持つBSについてそれぞれ計算し(ここで、( )nは各経路nを表す。)、
前記処理部は、計算した主経路の評価指標(Rmain)nが最大のBSを主経路として選択し、
及び、
前記処理部は、主経路として選択されたBSの情報を前記第1メモリ又は前記第2メモリから引き出し、引き出した該BSの情報と第1メッセージ内のr MSnew に基づいて前記第3メモリを作成し、
前記処理部は、前記第3メモリに記憶された情報に基づき、副経路選択の際に、経路nに対する、(r BSmax ) n と、 (Σr MSmain ) n 及び (Σr MSsub ) n 及びr MSnew の和との比により、第2残存リソース量の指標(R rsub ) n を計算することで、BSの第2残存リソース量に基づく副経路の評価指標(R sub ) n を、第3メモリ内のsub BSIDを持つBSについてそれぞれ計算し、
前記処理部は、計算した副経路の評価指標(R sub ) n が最大のBSを副経路として選択する
経路選択装置が提供される。
本発明の第2の解決手段によると、
基地局BSの識別子main BSIDに対して、前記main BSIDを持つBSを主経路として既に選択している移動局MSの識別子MSID、前記MSIDを持つMSが副経路として選択しているBSの識別子sub BSID、前記MSIDを持つMSが要求する無線リソース量の指標rMS、前記main BSIDを持つBSを主経路として既に選択しているMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計ΣrMSmain、前記main BSIDを持つBSが許容できる無線リソース量の上限値の指標rBSmax、前記main BSIDを持つBSの残存無線リソース量に基づく主経路としての評価指標Rrmainを含むプロファイル情報を記憶する第1メモリと、
主経路として選択可能なBSについての前記プロファイル情報と、経路設定の要求を出してきたMSが要求する無線リソース量の指標rMSnewを対応して記憶する第2メモリと、
主経路として選択されたmain BSIDに対し、副経路として選択可能なBSの識別子sub BSID、前記main BSIDを持つBSを主経路として既に選択しているMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計Σr MSmain 、前記main BSIDを持つBSを主経路として既に選択していて且つ前記sub BSIDを持つBSを副経路として既に選択しているMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計Σr MSsub 、前記sub BSIDを持つBSが許容できる無線リソース量の上限値の指標r BSmax 、前記sub BSIDを持つBSの残存無線リソース量に基づく副経路としての評価指標R rsub 、経路設定の要求を出してきたMSが要求する無線リソース量の指標r MSnew を対応して記憶した第3メモリと、
経路の評価指標を計算し、該評価指標に基づき経路を選択するための処理部と、
を備え、
前記処理部は、BSから、MSから送信された経路設定の要求内の、移動局のMSID及びMSが要求する無線リソース量の指標rMSnew及び自身が通信可能なBSのBSIDの識別子available BSIDsを含む第1メッセージを受信し、
前記処理部は、前記第1メッセージ内のavailable BSIDsに含まれる経路として選択可能な複数のBSIDに対応するBSのプロファイル情報を、前記第1メモリから引き出し、該BSのプロファイル情報、及び、rMSnewに基づいて前記第2メモリを作成し、
前記処理部は、前記第2メモリに記憶された情報に従い、前記主経路選択の際に、経路nに対する(rBSmax)nと、(ΣrMSmain)n及びrMSnewの和との比により、第1残存リソース量の指標(Rrmain)nを計算することで、BSの第1残存リソース量に基づく主経路の評価指標(Rmain)nを、第2メモリに記憶されたmain BSIDを持つBSについてそれぞれ計算し(ここで、( )nは各経路nを表す。)、
前記処理部は、計算した主経路の評価指標(Rmain)nが最大のBSを主経路として選択し、
及び、
前記処理部は、BSから、移動局から送信された切り替え要求内のMSID及びsub BSIDを含む第2メッセージを受信し、前記処理部は、該第2メッセージから、該MSが主経路から副経路への切り替えを要求していると判断し、
前記処理部は、new main BSIDにsub BSIDの値を設定しメッセージを、前記第2メッセージに含まれるsub BSIDに対応するBSへ送信し、該sub BSIDに対応するBSとのデータ経路を設定し、
前記処理部は、前記第2メッセージに含まれるMSIDをもつMSに関して、新たに主経路として選択されたBSのプロファイル情報を前記第1メモリから引き出し、引き出した情報と、第2メッセージ内のr MSnew から前記第3メモリを作成し、
前記処理部は、前記第3メモリに記憶された情報に基づき、副経路選択の際に、(r BSmax ) n と、 (Σr MSmain ) n 及び (Σr MSsub ) n 及びr MSnew の和との比により、第2残存リソース量の指標(R rsub ) n を計算することで、BSの第2残存リソース量に基づく副経路の評価指標(R sub ) n を、前記第3メモリ内のsub BSIDを持つBSについてそれぞれ計算し、
前記処理部は、計算した副経路の評価指標(R sub ) n が最大のBSを副経路として選択する
経路選択装置が提供される。
本発明の第3の解決手段によると、
中継局RSの識別子main RSIDに対して、前記main RSIDを持つRSを主経路として既に選択している移動局MSの識別子MSID、前記MSIDを持つMSが副経路として選択しているRSの識別子sub RSID、前記MSIDを持つMSが要求する無線リソース量の指標rMS、前記main RSIDを持つRSを主経路として既に選択しているMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計ΣrMSmain、前記main RSIDを持つRSが許容できる無線リソース量の上限値の指標rRSmax、前記main RSIDを持つRSの残存無線リソース量に基づく主経路としての評価指標Rrmainを含むプロファイル情報を記憶する第1メモリと、
主経路として選択可能なRSについての前記プロファイル情報と、経路設定の要求を出してきたMSが要求する無線リソース量の指標rMSnewを対応して記憶する第2メモリと、
主経路として選択されたmain RSIDに対し、副経路として選択可能なRSの識別子sub RSID、前記main RSIDを持つRSを主経路として既に選択しているMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計Σr MSmain 、前記main RSIDを持つRSを主経路として既に選択していて且つ前記sub RSIDを持つRSを副経路として既に選択しているMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計Σr MSsub 、前記sub RSIDを持つRSが許容できる無線リソース量の上限値の指標r RSmax 、前記sub RSIDを持つRSの残存無線リソース量に基づく副経路としての評価指標R rsub 、経路設定の要求を出してきたMSが要求する無線リソース量の指標r MSnew を対応して記憶した第3メモリと、
経路の評価指標を計算し、該評価指標に基づき経路を選択するための処理部と、
を備え、
前記処理部は、RSから、MSから送信された経路設定の要求内の、移動局のMSID及びMSが要求する無線リソース量の指標rMSnew及び自身が通信可能なRSのRSIDの識別子available RSIDsを含む第1メッセージを受信し、
前記処理部は、前記第1メッセージ内のavailable RSIDsに含まれる経路として選択可能な複数のRSIDに対応するRSのプロファイル情報を、前記第1メモリから引き出し、該RSのプロファイル情報、及び、rMSnewに基づいて前記第2メモリを作成し、
前記処理部は、前記第2メモリに記憶された情報に従い、前記主経路選択の際に、経路nに対する(rRSmax)nと、(ΣrMSmain)n及びrMSnewの和との比により、第1残存リソース量の指標(Rrmain)nを計算することで、RSの第1残存リソース量に基づく主経路の評価指標(Rmain)nを、第2メモリに記憶されたmain RSIDを持つRSについてそれぞれ計算し(ここで、()nは各経路nを表す。)、
前記処理部は計算した主経路の評価指標(Rmain)nが最大のRSを主経路として選択し、
及び、
前記処理部は、主経路として選択されたRSの情報を前記第1メモリ又は前記第2メモリから引き出し、引き出した該RSの情報と第1メッセージ内のr MSnew に基づいて前記第3メモリを作成し、
前記処理部は、前記第3メモリに記憶された情報に基づき、副経路選択の際に、経路nに対する、(r RSmax ) n と、 (Σr MSmain ) n 及び (Σr MSsub ) n 及びr MSnew の和との比により、第2残存リソース量の指標(R rsub ) n を計算することで、RSの第2残存リソース量に基づく副経路の評価指標(R sub ) n を、第3メモリ内のsub RSIDを持つRSについてそれぞれ計算し、
前記処理部は、計算した副経路の評価指標(R sub ) n が最大のRSを副経路として選択する
経路選択装置が提供される。
本発明の第4の解決手段によると、
中継局RSの識別子main RSIDに対して、前記main RSIDを持つRSを主経路として既に選択している移動局MSの識別子MSID、前記MSIDを持つMSが副経路として選択しているRSの識別子sub RSID、前記MSIDを持つMSが要求する無線リソース量の指標rMS、前記main RSIDを持つRSを主経路として既に選択しているMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計ΣrMSmain、前記main RSIDを持つRSが許容できる無線リソース量の上限値の指標rRSmax、前記main RSIDを持つRSの残存無線リソース量に基づく主経路としての評価指標Rrmainを含むプロファイル情報を記憶する第1メモリと、
主経路として選択可能なRSについての前記プロファイル情報と、経路設定の要求を出してきたMSが要求する無線リソース量の指標rMSnewを対応して記憶する第2メモリと、
主経路として選択されたmain RSIDに対し、副経路として選択可能なRSの識別子sub RSID、前記main RSIDを持つRSを主経路として既に選択しているMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計Σr MSmain 、前記main RSIDを持つRSを主経路として既に選択していて且つ前記sub RSIDを持つRSを副経路として既に選択しているMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計Σr MSsub 、前記sub RSIDを持つRSが許容できる無線リソース量の上限値の指標r RSmax 、前記sub RSIDを持つRSの残存無線リソース量に基づく副経路としての評価指標R rsub 、経路設定の要求を出してきたMSが要求する無線リソース量の指標r MSnew を対応して記憶した第3メモリと、
経路の評価指標を計算し、該評価指標に基づき経路を選択するための処理部と、
を備え、
前記処理部は、RSから、MSから送信された経路設定の要求内の、移動局のMSID及びMSが要求する無線リソース量の指標rMSnew及び自身が通信可能なRSのRSIDの識別子available RSIDsを含む第1メッセージを受信し、
前記処理部は、前記第1メッセージ内のavailable RSIDsに含まれる経路として選択可能な複数のRSIDに対応するRSのプロファイル情報を、前記第1メモリから引き出し、該RSのプロファイル情報、及び、rMSnewに基づいて前記第2メモリを作成し、
前記処理部は、前記第2メモリに記憶された情報に従い、前記主経路選択の際に、経路nに対する(rRSmax)nと、(ΣrMSmain)n及びrMSnewの和との比により、第1残存リソース量の指標(Rrmain)nを計算することで、RSの第1残存リソース量に基づく主経路の評価指標(Rmain)nを、第2メモリに記憶されたmain RSIDを持つRSについてそれぞれ計算し(ここで、()nは各経路nを表す。)、
前記処理部は計算した主経路の評価指標(Rmain)nが最大のRSを主経路として選択し、
及び、
前記処理部は、RSから、移動局から送信された切り替え要求内のMSID及びsub RSIDを含む第2メッセージを受信し、前記処理部は、該第2メッセージから、該MSが主経路から副経路への切り替えを要求していると判断し、
前記処理部は、new main RSIDにsub RSIDの値を設定しメッセージを、前記第2メッセージに含まれるsub RSIDに対応するRSへ送信し、該sub RSIDに対応するRSとのデータ経路を設定し、
前記処理部は、前記第2メッセージに含まれるMSIDをもつMSに関して、新たに主経路として選択されたRSのプロファイル情報を前記第1メモリから引き出し、引き出した情報と、第2メッセージ内のr MSnew から前記第3メモリを作成し、
前記処理部は、前記第3メモリに記憶された情報に基づき、副経路選択の際に、(r RSmax ) n と、 (Σr MSmain ) n 及び (Σr MSsub ) n 及びr MSnew の和との比により、第2残存リソース量の指標(R rsub ) n を計算することで、RSの第2残存リソース量に基づく副経路の評価指標(R sub ) n を、前記第3メモリ内のsub RSIDを持つRSについてそれぞれ計算し、
前記処理部は、計算した副経路の評価指標(R sub ) n が最大のRSを副経路として選択する
経路選択装置が提供される。
本発明の第5の解決手段によると、
上述のような経路選択装置を有するゲートウェイ又は基地局又は中継局又はその他の装置又は移動局を備えた移動体無線通信システムが提供される。
本発明により、移動体無線通信システムにおいて、ある無線通信装置が使用不可能になった場合、該無線通信装置に接続していた移動局が、新たな接続先として残存リソースが多い無線通信装置を選択することが可能となり、無線リソースの不足や輻輳を避けることができる。
また、本発明により、主経路を切断した場合の新たな接続先である副経路を事前に決定しておくことで、経路を切り替える際に、新たな接続先となる無線通信装置を選択する処理を省略することが可能となり、サービス断の時間を短縮することができる。
また、本発明により、主経路を切断した場合の新たな接続先である副経路を事前に決定しておくことで、経路を切り替える際に、新たな接続先となる無線通信装置を選択する処理を省略することが可能となり、サービス断の時間を短縮することができる。
1.概要
本実施の形態は、移動体無線通信システムにおいて、ゲートウェイ(以下、AGW:Access Gateway)が、移動局(以下、MS:Mobile Station)が接続可能な複数の基地局(以下、BS:Base Station)の中から、BSの残存リソースに基づいて、通信に用いる主経路のBSの選択とともに主経路が切断した場合の接続先である副経路のBSを選択できるシステムを提供する。
このケースについて、以下で実施の形態1を示す。
また、本実施の形態はリレー方式を用いた移動体無線通信システムにおける中継局(以下、RS:Relay Station)選択にも適用可能である。その場合、AGWが、MSが接続可能な複数のRSの中から、RSの残存リソースに基づいて、通信に用いる主経路のRSの選択とともに主経路が切断した場合の接続先である副経路のRSを選択できるシステムを提供する。
このケースについて、以下で実施の形態2を示す。
また、本実施の形態はリレー方式を用いた移動体無線通信システムにおける中継局および基地局の選択にも適用可能である。その場合、AGWが、MSが接続可能な複数のRSおよびBSの中から、RSおよびBSの残存リソースに基づいて、通信に用いる主経路のRSおよびBSの選択とともに主経路が切断した場合の接続先である副経路のRSおよびBSを選択できるシステムを提供する。
このケースについて、以下で実施の形態3を示す。
また、それぞれの実施の形態において、経路選択をゲートウェイではなく、経路選択機能を有する外部装置(以下、RSF:Route Selection Function)、またはBS、またはMSで行うことも可能である。また、それぞれの実施の形態は、複数経路を同時使用するケースにも適用可能であり、複数の選択可能な経路の中から、無線通信装置の残存リソースに基づいて要求された本数の経路を選択することができる。さらに、主経路及び副経路選択は、基地局、中継局の残存リソース以外に経路の品質などに基づいて行っても良い。経路選択基準の重み付けなどの情報や経路の品質情報などを含むポリシー情報は、AGW内に事前に設定されているか、ポリシー制御装置(以下、PCRF:Policy Control and Rules Function)から取得するといった方法がある。
本実施の形態は、移動体無線通信システムにおいて、ゲートウェイ(以下、AGW:Access Gateway)が、移動局(以下、MS:Mobile Station)が接続可能な複数の基地局(以下、BS:Base Station)の中から、BSの残存リソースに基づいて、通信に用いる主経路のBSの選択とともに主経路が切断した場合の接続先である副経路のBSを選択できるシステムを提供する。
このケースについて、以下で実施の形態1を示す。
また、本実施の形態はリレー方式を用いた移動体無線通信システムにおける中継局(以下、RS:Relay Station)選択にも適用可能である。その場合、AGWが、MSが接続可能な複数のRSの中から、RSの残存リソースに基づいて、通信に用いる主経路のRSの選択とともに主経路が切断した場合の接続先である副経路のRSを選択できるシステムを提供する。
このケースについて、以下で実施の形態2を示す。
また、本実施の形態はリレー方式を用いた移動体無線通信システムにおける中継局および基地局の選択にも適用可能である。その場合、AGWが、MSが接続可能な複数のRSおよびBSの中から、RSおよびBSの残存リソースに基づいて、通信に用いる主経路のRSおよびBSの選択とともに主経路が切断した場合の接続先である副経路のRSおよびBSを選択できるシステムを提供する。
このケースについて、以下で実施の形態3を示す。
また、それぞれの実施の形態において、経路選択をゲートウェイではなく、経路選択機能を有する外部装置(以下、RSF:Route Selection Function)、またはBS、またはMSで行うことも可能である。また、それぞれの実施の形態は、複数経路を同時使用するケースにも適用可能であり、複数の選択可能な経路の中から、無線通信装置の残存リソースに基づいて要求された本数の経路を選択することができる。さらに、主経路及び副経路選択は、基地局、中継局の残存リソース以外に経路の品質などに基づいて行っても良い。経路選択基準の重み付けなどの情報や経路の品質情報などを含むポリシー情報は、AGW内に事前に設定されているか、ポリシー制御装置(以下、PCRF:Policy Control and Rules Function)から取得するといった方法がある。
2.実施の形態1(基地局)
[実施の形態1:移動局と基地局との間に中継局を介さない移動体無線通信システムにおける基地局の残存リソースに基づく主経路および副経路選択の一例]
2−1.システム
[本実施の形態の移動体無線通信システムのアーキテクチャの一例]
図1aに本実施の形態が想定している移動体無線通信システムのアーキテクチャの一例を示す。
AGW2は、IP(IP:Internet Protocol)ネットワーク1と接続し、BS4の残存リソースに基づく主経路及び副経路の選択機能を有し、BS4と制御信号およびデータの送受信を行う。経路選択をゲートウェイ以外のノードで行う場合、AGW2の主経路及び副経路の選択機能は省略される。
PCRF3は、選択基準の重み付けなどの情報をポリシー情報として管理し、AGW2と制御信号およびデータの送受信を行う。ポリシー情報をAGW2内に事前設定する場合は、PCRF3は省略可能である。
BS4は、AGW2及び自身の無線通信範囲5内にいるMS6と、制御信号およびデータの送受信を行う。図1aの場合、例えばBS4−1は、AGW2及び無線通信範囲5−1内にいるMS6−1及びMS6−2及びMS6−3及びMS6−4及びMS6−5及びMS6−7及びMS6−8及びMS6−12と、それぞれ制御信号およびデータの送受信が可能である。経路選択を基地局で行う場合、BS4は自身の残存リソースに基づく主経路及び副経路の選択機能を有する。
MS6は、無線通信可能なBS4と、制御信号およびデータの送受信を行う。図1aの場合、例えばMS6−9はBS4−2及びBS4−3と、それぞれ制御信号およびデータの送受信が可能である。経路選択を移動局で行う場合、MS6はBS4の残存リソースに基づく主経路及び副経路の選択機能を有する。
RSF9は、BS4の残存リソースに基づく主経路及び副経路の選択機能を有する外部装置で、AGW2と制御信号およびデータの送受信を行う。主経路及び副経路の選択を外部装置以外のノードで行う場合、RSF9は省略可能である。
[本実施の形態の移動局が経路として選択可能な基地局の識別子を取得する方法の一例]
BSが自身の基地局識別子(以下、BSID)を含む信号を報知情報として送信している場合、MSは、BSからの報知情報を受信し、周囲の通信可能なBSのBSIDをメモリ部に保存する。
一方、BSが自身のBSIDを含む信号を報知情報として送信しない場合、MSから周囲の通信可能なBSを問い合わせる方法がある。
MSが周囲の通信可能なBSのBSIDを問い合わせる方法として、以下のような方法が挙げられる。
MSは、周囲の通信可能なBSのBSIDを知るため、周囲の全てのBSに対してブロードキャストで自身の移動局識別子(以下、MSID)を含めたメッセージを送信する。
MSからのメッセージを受信したBSは、自身のBSIDを加えたメッセージを該MSへ返信する。
BSからの返信メッセージを受信したMSは、メッセージに含まれるBSIDをメモリ部で記憶し、タイマを設定して他のBSからのメッセージを待つ。
タイマで設定した時間内に他のBSからのメッセージを受信した場合、MSはメッセージ内に含まれるBSIDをメモリ部に保存し、タイマを再設定する。
タイマで設定した時間内に他のBSからのメッセージを受信しなかった場合、MSはそれまでに受信した全てのBSIDを周囲の通信可能なBSのBSIDとしてメモリ部に保存する。
また、MSが周囲の通信可能なBSのBSIDを問い合わせるための別の方法として、以下のような方法が挙げられる。
MSは、周囲の通信可能なBSのBSIDを知るため、周囲の全てのBSに対してブロードキャストで自身のMSIDを含めたメッセージを送信する。
MSからのメッセージを受信したBSは、自身のBSIDを加えたメッセージをAGWへ送信する。
BSからのメッセージを受信したAGWは、メッセージに含まれるMSID、BSIDをメモリ部で記憶し、タイマを設定して他のBSからのメッセージを待つ。
タイマで設定した時間内に他のBSからのメッセージを受信した場合、AGWはメッセージ内に含まれるMSIDを確認して同一MSからの要求であれば、そのBSIDもメモリ部に保存し、タイマを再設定する。
タイマで設定した時間内に他のBSからのメッセージを受信しなかった場合、AGWはそれまでに受信したBSIDを全てメッセージに含めて、どれか一つのBSIDに対応するBSへメッセージを送信する。メッセージをどのBSへ送信するかは、AGW内の該BS情報に含まれるBS profileを参照して通信環境の良好なBSを選択しても良いし、ランダムに選んでも良い。
AGWからのメッセージを受信したBSは、メッセージ内のMSIDに基づき該MSへメッセージ送信する。
BSからのメッセージを受信したMSは、メッセージに含まれる全てのBSIDを周囲の通信可能なBSのBSIDとしてメモリ部に保存する。
[本実施の形態の基地局が持つ基地局のプロファイル情報を経路選択機能を有する装置へ通知する方法の一例]
AGWが経路選択機能を有するケースについて説明する。
AGWで主経路および副経路を選択する際に用いるパラメータのうちのいくつかは、BSのプロファイル情報(以下、BS profile)として事前にAGWに通知しておくことが可能である。
BS profileに含まれる情報としては、BSが許容できる無線リソース量の上限値の指標であるrBSmaxが挙げられる。rBSmaxは、AGWがBSの残存リソースに基づく主経路および副経路の選択を行う際に用いられる。
また、AGWが主経路および副経路の選択を行う際に、BSの残存リソース以外に品質も考慮する場合、品質に基づく経路選択に用いるパラメータ(以下、QoS parameters)として、MS−BS間の有効データ転送率(以下、E)、BSの通信可能時間の残量(以下、T)、BSの移動度(以下、M)、BSの使用優先度(以下、P)などをBS profileに含めることができる。
Eは、MS−BS間の有効データ転送率であり、MSの無線信号受信強度などに依存する。
Tは、BSの通信可能時間を示す。TはBSのバッテリー残量やBSの利用契約内容などに依存する。TはBSに通信可能時間を設定しない場合は省略可能である。
Mは、BSの移動度であり、BSが固定かノマディックかポータブルかモバイルかといったBSの形態を示す値である。BSの形態が一意に定まる場合、Mは省略可能である。
Pは、BSの優先度であり、例えば警察や消防が所有するBSの優先度を低く設定することで第3者のデータ経路として使用されるのを防ぐことができる。また、例えば、あるBSに高い優先度を設定することで、該BSに第三者のデータ経路となることに対するインセンティブを与えることができる。
BSが自身のBS profileをAGWに通知する契機としては、BS内に設定されたタイマが満了したときや、BS profile情報に変化が生じたとき、AGWまたはMSからBS profileを通知するように要求されたときなどが挙げられる。また、BSが移動する場合は、BSがエリアを更新する場合などもBS profileをAGWに通知する契機となりうる。
BSがBS profileをAGWに通知する方法として、以下のような方法が挙げられる。
BS profileを通知するBSは、自身のBSIDおよびBS profileを含むメッセージをAGWへ送信する。BSが前回通知したBS profileを記憶している場合、前回通知したBS profileとの差分のみを通知することも可能である。
BSからのメッセージを受信したAGWは、BS profileを基に図5aを作成または更新する。AGWが主経路および副経路の選択を行う際に、BSの残存リソース以外に品質も考慮する場合、BS profileにQoS parametersが含まれていたときは、図8を作成または更新する。
AGWは、BS profileを通知してきたBSへメッセージを送信する。
AGWからのメッセージを受け取ったBSは、BS profileがAGWに通知されたことを知る。
ゲートウェイ以外の装置が経路選択機能を有する場合も、同様の方法を用いることで、基地局のプロファイル情報を経路選択機能を有する装置へ通知することが可能となる。
[実施の形態1:移動局と基地局との間に中継局を介さない移動体無線通信システムにおける基地局の残存リソースに基づく主経路および副経路選択の一例]
2−1.システム
[本実施の形態の移動体無線通信システムのアーキテクチャの一例]
図1aに本実施の形態が想定している移動体無線通信システムのアーキテクチャの一例を示す。
AGW2は、IP(IP:Internet Protocol)ネットワーク1と接続し、BS4の残存リソースに基づく主経路及び副経路の選択機能を有し、BS4と制御信号およびデータの送受信を行う。経路選択をゲートウェイ以外のノードで行う場合、AGW2の主経路及び副経路の選択機能は省略される。
PCRF3は、選択基準の重み付けなどの情報をポリシー情報として管理し、AGW2と制御信号およびデータの送受信を行う。ポリシー情報をAGW2内に事前設定する場合は、PCRF3は省略可能である。
BS4は、AGW2及び自身の無線通信範囲5内にいるMS6と、制御信号およびデータの送受信を行う。図1aの場合、例えばBS4−1は、AGW2及び無線通信範囲5−1内にいるMS6−1及びMS6−2及びMS6−3及びMS6−4及びMS6−5及びMS6−7及びMS6−8及びMS6−12と、それぞれ制御信号およびデータの送受信が可能である。経路選択を基地局で行う場合、BS4は自身の残存リソースに基づく主経路及び副経路の選択機能を有する。
MS6は、無線通信可能なBS4と、制御信号およびデータの送受信を行う。図1aの場合、例えばMS6−9はBS4−2及びBS4−3と、それぞれ制御信号およびデータの送受信が可能である。経路選択を移動局で行う場合、MS6はBS4の残存リソースに基づく主経路及び副経路の選択機能を有する。
RSF9は、BS4の残存リソースに基づく主経路及び副経路の選択機能を有する外部装置で、AGW2と制御信号およびデータの送受信を行う。主経路及び副経路の選択を外部装置以外のノードで行う場合、RSF9は省略可能である。
[本実施の形態の移動局が経路として選択可能な基地局の識別子を取得する方法の一例]
BSが自身の基地局識別子(以下、BSID)を含む信号を報知情報として送信している場合、MSは、BSからの報知情報を受信し、周囲の通信可能なBSのBSIDをメモリ部に保存する。
一方、BSが自身のBSIDを含む信号を報知情報として送信しない場合、MSから周囲の通信可能なBSを問い合わせる方法がある。
MSが周囲の通信可能なBSのBSIDを問い合わせる方法として、以下のような方法が挙げられる。
MSは、周囲の通信可能なBSのBSIDを知るため、周囲の全てのBSに対してブロードキャストで自身の移動局識別子(以下、MSID)を含めたメッセージを送信する。
MSからのメッセージを受信したBSは、自身のBSIDを加えたメッセージを該MSへ返信する。
BSからの返信メッセージを受信したMSは、メッセージに含まれるBSIDをメモリ部で記憶し、タイマを設定して他のBSからのメッセージを待つ。
タイマで設定した時間内に他のBSからのメッセージを受信した場合、MSはメッセージ内に含まれるBSIDをメモリ部に保存し、タイマを再設定する。
タイマで設定した時間内に他のBSからのメッセージを受信しなかった場合、MSはそれまでに受信した全てのBSIDを周囲の通信可能なBSのBSIDとしてメモリ部に保存する。
また、MSが周囲の通信可能なBSのBSIDを問い合わせるための別の方法として、以下のような方法が挙げられる。
MSは、周囲の通信可能なBSのBSIDを知るため、周囲の全てのBSに対してブロードキャストで自身のMSIDを含めたメッセージを送信する。
MSからのメッセージを受信したBSは、自身のBSIDを加えたメッセージをAGWへ送信する。
BSからのメッセージを受信したAGWは、メッセージに含まれるMSID、BSIDをメモリ部で記憶し、タイマを設定して他のBSからのメッセージを待つ。
タイマで設定した時間内に他のBSからのメッセージを受信した場合、AGWはメッセージ内に含まれるMSIDを確認して同一MSからの要求であれば、そのBSIDもメモリ部に保存し、タイマを再設定する。
タイマで設定した時間内に他のBSからのメッセージを受信しなかった場合、AGWはそれまでに受信したBSIDを全てメッセージに含めて、どれか一つのBSIDに対応するBSへメッセージを送信する。メッセージをどのBSへ送信するかは、AGW内の該BS情報に含まれるBS profileを参照して通信環境の良好なBSを選択しても良いし、ランダムに選んでも良い。
AGWからのメッセージを受信したBSは、メッセージ内のMSIDに基づき該MSへメッセージ送信する。
BSからのメッセージを受信したMSは、メッセージに含まれる全てのBSIDを周囲の通信可能なBSのBSIDとしてメモリ部に保存する。
[本実施の形態の基地局が持つ基地局のプロファイル情報を経路選択機能を有する装置へ通知する方法の一例]
AGWが経路選択機能を有するケースについて説明する。
AGWで主経路および副経路を選択する際に用いるパラメータのうちのいくつかは、BSのプロファイル情報(以下、BS profile)として事前にAGWに通知しておくことが可能である。
BS profileに含まれる情報としては、BSが許容できる無線リソース量の上限値の指標であるrBSmaxが挙げられる。rBSmaxは、AGWがBSの残存リソースに基づく主経路および副経路の選択を行う際に用いられる。
また、AGWが主経路および副経路の選択を行う際に、BSの残存リソース以外に品質も考慮する場合、品質に基づく経路選択に用いるパラメータ(以下、QoS parameters)として、MS−BS間の有効データ転送率(以下、E)、BSの通信可能時間の残量(以下、T)、BSの移動度(以下、M)、BSの使用優先度(以下、P)などをBS profileに含めることができる。
Eは、MS−BS間の有効データ転送率であり、MSの無線信号受信強度などに依存する。
Tは、BSの通信可能時間を示す。TはBSのバッテリー残量やBSの利用契約内容などに依存する。TはBSに通信可能時間を設定しない場合は省略可能である。
Mは、BSの移動度であり、BSが固定かノマディックかポータブルかモバイルかといったBSの形態を示す値である。BSの形態が一意に定まる場合、Mは省略可能である。
Pは、BSの優先度であり、例えば警察や消防が所有するBSの優先度を低く設定することで第3者のデータ経路として使用されるのを防ぐことができる。また、例えば、あるBSに高い優先度を設定することで、該BSに第三者のデータ経路となることに対するインセンティブを与えることができる。
BSが自身のBS profileをAGWに通知する契機としては、BS内に設定されたタイマが満了したときや、BS profile情報に変化が生じたとき、AGWまたはMSからBS profileを通知するように要求されたときなどが挙げられる。また、BSが移動する場合は、BSがエリアを更新する場合などもBS profileをAGWに通知する契機となりうる。
BSがBS profileをAGWに通知する方法として、以下のような方法が挙げられる。
BS profileを通知するBSは、自身のBSIDおよびBS profileを含むメッセージをAGWへ送信する。BSが前回通知したBS profileを記憶している場合、前回通知したBS profileとの差分のみを通知することも可能である。
BSからのメッセージを受信したAGWは、BS profileを基に図5aを作成または更新する。AGWが主経路および副経路の選択を行う際に、BSの残存リソース以外に品質も考慮する場合、BS profileにQoS parametersが含まれていたときは、図8を作成または更新する。
AGWは、BS profileを通知してきたBSへメッセージを送信する。
AGWからのメッセージを受け取ったBSは、BS profileがAGWに通知されたことを知る。
ゲートウェイ以外の装置が経路選択機能を有する場合も、同様の方法を用いることで、基地局のプロファイル情報を経路選択機能を有する装置へ通知することが可能となる。
2−2.主経路及び副経路設定
[本実施の形態の無線システムの主経路及び副経路設定のコールフローの一例]
主経路及び副経路を設定するノードとして、ゲートウェイ、外部装置、基地局、移動局などの候補が考えられる。
図3に本実施の形態による無線システムの主経路及び副経路設定をゲートウェイで行う場合のコールフローの一例を示す。ここでは、図1aのMS6−1が主経路及び副経路の初期設定を行う場合を例として扱う。図3中のメッセージのフォーマットについては、図11〜18で説明する。
MSは、ステップ100−1で、自身が通信可能な周囲のBSのBSIDを、前記の方法によって既に知っている。
また、ステップ100−2で、各BSが持つBS profileは、前記の方法によって既にAGWへ通知されている。
MSは、主経路及び副経路の設定を要求するために、自身が通信可能なBSの一つに対してメッセージ101を送信する。MSがメッセージ101を送信するBSは、例えば自身が通信可能なBSの中で信号の受信強度が最高のBSを選択しても良いし、ランダムに決定してもよい。
MSは、メッセージ101に自身のMSID及び自身のプロファイル情報(以下、MS profile)及び自身が通信可能な全てのBSのBSID(以下、all available BSIDs)を含める。MSは、MS profileに、MSの要求するリソース量の指標(rMSnew)を設定する。
また、MSは、MS profileに、MSの優先度などの情報を設定することができる。MSの優先度は、AGW主導の経路変更要求の際にどのMSの経路を変更するか決定する場合や、AGW内またはPCRF内に設定されているポリシー情報に含まれる、経路選択の基準を定める重み付けの値(以下、Weight)を決定する場合に用いることができる。
また、MSはメッセージ101にMSが起動するアプリケーションの識別子(以下、APLID)を含めることもできる。APLIDは、AGW内またはPCRF内に設定されているポリシー情報がアプリケーションに依存しない場合は省略可能である。
MSからのメッセージ101を受信したBSは、AGWへメッセージ102を送信する。BSは、メッセージ102にメッセージ101で受け取ったMSID及びMS profile及びall available BSIDsをコピーする。
また、MSからAPLIDを受信した場合は、それもメッセージに含める。
BSからのメッセージ102を受信したAGWは、PCRFへメッセージ103を送信する。メッセージ102にAPLIDが含まれる場合、AGWは、メッセージ102内のAPLIDもメッセージ103に含める。
また、MSごとにポリシー情報が異なる場合、AGWはメッセージ102内のMSIDもメッセージ103に含める。
また、PやMなどのBSごとに異なるパラメータがポリシー情報に含まれる場合、AGWはメッセージ102内のall available BSIDsもメッセージ103に含める。AGW内に必要なポリシー情報を全て持っている場合は、メッセージ103を送信せずに、ステップ104−2へ進むことが可能である。
AGWからのメッセージ103を受信したPCRFは、メッセージ103内のall available BSIDsに含まれるBSIDを持つBSに対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。MSごとにポリシー情報が異なる場合、PCRFはメッセージ103内に含まれるMSIDを基に、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
また、MSが起動したアプリケーションごとにポリシー情報が異なる場合、PCRFはメッセージ103内に含まれるAPLIDを基に、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
また、PやMなどのBSごとに異なるパラメータがポリシー情報に含まれる場合、PCRFはメッセージ103内に含まれるall available BSIDsを基に、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
AGWからのメッセージ103を受信したPCRFはメモリ部から引き出したポリシー情報をメッセージ104−1に含めて、メッセージ103の送信元であるAGWへ送信する。PCRFは、ポリシー情報に含まれるWeightをメッセージ104−1に含める。WeightがAPLIDまたはMSIDによって異なる場合、PCRFはメッセージ103に含まれるAPLIDまたはMSIDに対応するWeightをメッセージ104−1に含める。
PCRFからのメッセージ104−1を受信したAGWは、メッセージ104−1に含まれるポリシー情報及び、メモリ部から引き出したBS profile及びMS profileを基に図6を作成する。主経路の選択に品質も考慮に入れる場合は、メッセージ104−1に含まれるポリシー情報、及びメモリ部から引き出したBS profile及びMS profileを基に図6及び図8及び図9及び図10を作成する。AGW内に必要なポリシー情報を全て持っている場合は、メモリ部からポリシー情報を引き出すことも可能である。
AGWは、ステップ104−2で、図6に基づいて主経路のBSを選択する。主経路の選択に品質も考慮に入れる場合、AGWは、ステップ104−2で、図6及び図8及び図9及び図10に基づいて主経路のBSを選択する。主経路選択の具体的な処理は、以降に記載する図19aのフローチャートで詳しく説明する。
AGWは、ステップ104−3で、図6に基づいて図7を作成し、副経路のBSを選択する。副経路の選択に品質も考慮に入れる場合、図7及び図8及び図9及び図10に基づいて副経路のBSを選択する。副経路選択の具体的な処理は以降に記載する図19aのフローチャートで詳しく説明する。
AGWは、ステップ104−2で選択した主経路及びステップ104−3で選択した副経路に基づき、ステップ104−4で、メモリ部に保存された図5aを更新し、図5bを作成する。AGWは、作成した図5bをメモリ部へ保存する。
AGWは、ステップ104−2で選択した主経路及びステップ104−3で選択した副経路に基づき、経路の設定を要求してきたMSのMSID及び主経路に選択されたBSのBSID(以下、main BSID)及び副経路に選択されたBSのBSID(以下、sub BSID)をメッセージ105−1に含めて主経路に選択されたBSへ送信し、主経路に選択されたBSとのデータ経路を設定する。
アプリケーションごとに経路として選択するBSが異なる場合、AGWはメッセージ105−1にAPLIDも含めて送信し、主経路に選択されたBSに対し、どのアプリケーションの経路として選択されたかを通知する。
また、AGWは、経路の設定を要求してきたMSのMSID及びsub BSIDをメッセージ105−2に含めて、副経路に選択されたBSへ送信する。アプリケーションごとに経路として選択するBSが異なる場合、AGWはメッセージ105−2にAPLIDも含めて送信し、副経路に選択されたBSに対し、どのアプリケーションの経路として選択されたかを通知する。BSが副経路として選ばれたことを意識する必要がない場合、このメッセージは省略可能である。
メッセージ105−1を受信したBSは、メッセージ内のMSID及びmain BSIDから自身が該MSの主経路のBSとして選択されたことを知る。主経路に選択されたBSは、メッセージ105−1を送信してきたAGWとのデータ経路を設定する。そして、メッセージ105−1に含まれるMSIDに対応するMSへメッセージ106−1を送信し、該MSとのデータ経路を設定する。
メッセージ105−2を受信したBSは、メッセージ内のMSID及びsub BSIDから自身が該MSの副経路のBSとして選択されたことを知る。BSが副経路として選ばれたことを意識する必要がない場合、このメッセージは省略可能である。
主経路に選択されたBSからメッセージ106−1を受信したMSは、メッセージ106−1内のmain BSIDから主経路として選択されたBSを知り、メッセージ106−1内のsub BSIDから副経路として選択されたBSを知る。
メッセージ106−1を受信したMSは、ステップ106−2で、メッセージ106−1内のmain BSID及びsub BSIDをメモリ部へ保存する。
メッセージ106−1を受信したMSは、ステップ106−3で、主経路として選択されたBSとのデータ経路を設定し、該BSを主経路として使用する。
本実施の形態による無線システムの主経路及び副経路設定を基地局で行う場合のコールフローは、図21aのRSを省略し、AGWの経路選択処理をBSで代行する場合と同様になる。
本実施の形態による無線システムの主経路及び副経路設定を外部装置RSFで行う場合のコールフローは、図21bのRSを省略し、MSとBSが直接通信する場合と同様になる。
本実施の形態による無線システムの主経路及び副経路設定を移動局で行う場合のコールフローは、図21cのRSを省略し、MSとBSが直接通信する場合と同様になる。
[本実施の形態の無線システムの主経路及び副経路設定のコールフローの一例]
主経路及び副経路を設定するノードとして、ゲートウェイ、外部装置、基地局、移動局などの候補が考えられる。
図3に本実施の形態による無線システムの主経路及び副経路設定をゲートウェイで行う場合のコールフローの一例を示す。ここでは、図1aのMS6−1が主経路及び副経路の初期設定を行う場合を例として扱う。図3中のメッセージのフォーマットについては、図11〜18で説明する。
MSは、ステップ100−1で、自身が通信可能な周囲のBSのBSIDを、前記の方法によって既に知っている。
また、ステップ100−2で、各BSが持つBS profileは、前記の方法によって既にAGWへ通知されている。
MSは、主経路及び副経路の設定を要求するために、自身が通信可能なBSの一つに対してメッセージ101を送信する。MSがメッセージ101を送信するBSは、例えば自身が通信可能なBSの中で信号の受信強度が最高のBSを選択しても良いし、ランダムに決定してもよい。
MSは、メッセージ101に自身のMSID及び自身のプロファイル情報(以下、MS profile)及び自身が通信可能な全てのBSのBSID(以下、all available BSIDs)を含める。MSは、MS profileに、MSの要求するリソース量の指標(rMSnew)を設定する。
また、MSは、MS profileに、MSの優先度などの情報を設定することができる。MSの優先度は、AGW主導の経路変更要求の際にどのMSの経路を変更するか決定する場合や、AGW内またはPCRF内に設定されているポリシー情報に含まれる、経路選択の基準を定める重み付けの値(以下、Weight)を決定する場合に用いることができる。
また、MSはメッセージ101にMSが起動するアプリケーションの識別子(以下、APLID)を含めることもできる。APLIDは、AGW内またはPCRF内に設定されているポリシー情報がアプリケーションに依存しない場合は省略可能である。
MSからのメッセージ101を受信したBSは、AGWへメッセージ102を送信する。BSは、メッセージ102にメッセージ101で受け取ったMSID及びMS profile及びall available BSIDsをコピーする。
また、MSからAPLIDを受信した場合は、それもメッセージに含める。
BSからのメッセージ102を受信したAGWは、PCRFへメッセージ103を送信する。メッセージ102にAPLIDが含まれる場合、AGWは、メッセージ102内のAPLIDもメッセージ103に含める。
また、MSごとにポリシー情報が異なる場合、AGWはメッセージ102内のMSIDもメッセージ103に含める。
また、PやMなどのBSごとに異なるパラメータがポリシー情報に含まれる場合、AGWはメッセージ102内のall available BSIDsもメッセージ103に含める。AGW内に必要なポリシー情報を全て持っている場合は、メッセージ103を送信せずに、ステップ104−2へ進むことが可能である。
AGWからのメッセージ103を受信したPCRFは、メッセージ103内のall available BSIDsに含まれるBSIDを持つBSに対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。MSごとにポリシー情報が異なる場合、PCRFはメッセージ103内に含まれるMSIDを基に、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
また、MSが起動したアプリケーションごとにポリシー情報が異なる場合、PCRFはメッセージ103内に含まれるAPLIDを基に、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
また、PやMなどのBSごとに異なるパラメータがポリシー情報に含まれる場合、PCRFはメッセージ103内に含まれるall available BSIDsを基に、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
AGWからのメッセージ103を受信したPCRFはメモリ部から引き出したポリシー情報をメッセージ104−1に含めて、メッセージ103の送信元であるAGWへ送信する。PCRFは、ポリシー情報に含まれるWeightをメッセージ104−1に含める。WeightがAPLIDまたはMSIDによって異なる場合、PCRFはメッセージ103に含まれるAPLIDまたはMSIDに対応するWeightをメッセージ104−1に含める。
PCRFからのメッセージ104−1を受信したAGWは、メッセージ104−1に含まれるポリシー情報及び、メモリ部から引き出したBS profile及びMS profileを基に図6を作成する。主経路の選択に品質も考慮に入れる場合は、メッセージ104−1に含まれるポリシー情報、及びメモリ部から引き出したBS profile及びMS profileを基に図6及び図8及び図9及び図10を作成する。AGW内に必要なポリシー情報を全て持っている場合は、メモリ部からポリシー情報を引き出すことも可能である。
AGWは、ステップ104−2で、図6に基づいて主経路のBSを選択する。主経路の選択に品質も考慮に入れる場合、AGWは、ステップ104−2で、図6及び図8及び図9及び図10に基づいて主経路のBSを選択する。主経路選択の具体的な処理は、以降に記載する図19aのフローチャートで詳しく説明する。
AGWは、ステップ104−3で、図6に基づいて図7を作成し、副経路のBSを選択する。副経路の選択に品質も考慮に入れる場合、図7及び図8及び図9及び図10に基づいて副経路のBSを選択する。副経路選択の具体的な処理は以降に記載する図19aのフローチャートで詳しく説明する。
AGWは、ステップ104−2で選択した主経路及びステップ104−3で選択した副経路に基づき、ステップ104−4で、メモリ部に保存された図5aを更新し、図5bを作成する。AGWは、作成した図5bをメモリ部へ保存する。
AGWは、ステップ104−2で選択した主経路及びステップ104−3で選択した副経路に基づき、経路の設定を要求してきたMSのMSID及び主経路に選択されたBSのBSID(以下、main BSID)及び副経路に選択されたBSのBSID(以下、sub BSID)をメッセージ105−1に含めて主経路に選択されたBSへ送信し、主経路に選択されたBSとのデータ経路を設定する。
アプリケーションごとに経路として選択するBSが異なる場合、AGWはメッセージ105−1にAPLIDも含めて送信し、主経路に選択されたBSに対し、どのアプリケーションの経路として選択されたかを通知する。
また、AGWは、経路の設定を要求してきたMSのMSID及びsub BSIDをメッセージ105−2に含めて、副経路に選択されたBSへ送信する。アプリケーションごとに経路として選択するBSが異なる場合、AGWはメッセージ105−2にAPLIDも含めて送信し、副経路に選択されたBSに対し、どのアプリケーションの経路として選択されたかを通知する。BSが副経路として選ばれたことを意識する必要がない場合、このメッセージは省略可能である。
メッセージ105−1を受信したBSは、メッセージ内のMSID及びmain BSIDから自身が該MSの主経路のBSとして選択されたことを知る。主経路に選択されたBSは、メッセージ105−1を送信してきたAGWとのデータ経路を設定する。そして、メッセージ105−1に含まれるMSIDに対応するMSへメッセージ106−1を送信し、該MSとのデータ経路を設定する。
メッセージ105−2を受信したBSは、メッセージ内のMSID及びsub BSIDから自身が該MSの副経路のBSとして選択されたことを知る。BSが副経路として選ばれたことを意識する必要がない場合、このメッセージは省略可能である。
主経路に選択されたBSからメッセージ106−1を受信したMSは、メッセージ106−1内のmain BSIDから主経路として選択されたBSを知り、メッセージ106−1内のsub BSIDから副経路として選択されたBSを知る。
メッセージ106−1を受信したMSは、ステップ106−2で、メッセージ106−1内のmain BSID及びsub BSIDをメモリ部へ保存する。
メッセージ106−1を受信したMSは、ステップ106−3で、主経路として選択されたBSとのデータ経路を設定し、該BSを主経路として使用する。
本実施の形態による無線システムの主経路及び副経路設定を基地局で行う場合のコールフローは、図21aのRSを省略し、AGWの経路選択処理をBSで代行する場合と同様になる。
本実施の形態による無線システムの主経路及び副経路設定を外部装置RSFで行う場合のコールフローは、図21bのRSを省略し、MSとBSが直接通信する場合と同様になる。
本実施の形態による無線システムの主経路及び副経路設定を移動局で行う場合のコールフローは、図21cのRSを省略し、MSとBSが直接通信する場合と同様になる。
2−3.主経路から副経路への切り替え
[本実施の形態の無線システムの主経路から副経路への切り替えのコールフローの一例]
図20に本実施の形態による無線システムの主経路から副経路への切り替えのコールフローの一例を示す。ここでは、図1aのMS6−1が主経路として使用していたBS4−1との接続を断ち、副経路として選択していたBS4−2を新たな主経路として接続し、新たな副経路としてBS4−3を選択する場合を例として扱う。
主経路から副経路への切り替えが発生するケースとしては、例えば、主経路として選択していたBSの無線通信範囲外へMSが移動した場合(図1b)や、主経路として選択していたBSが使用不能になった場合(図1c)などが考えられる。
ステップ200で、MSは、データ経路を主経路から副経路へ切りかえる必要があることを検知する。
主経路から副経路への切り替えを行うMSは、メモリ部から既に副経路として決定しているBSのBSID(sub BSID)を引き出し、自身のMSID及びsub BSIDをメッセージ201に含めて、sub BSIDに対応するBSへ送信する。アプリケーションごとに経路を設定する場合、MSは、APLIDもメッセージ201に含める。
MSからのメッセージ201を受信したBSは、AGWへメッセージ202を送信する。
BSからのメッセージ202を受信したAGWは、メッセージ202に含まれるMSID及びsub BSIDから、該MSが主経路から副経路への切り替えを要求していることを知る。AGWは、メッセージ203に含める新たな主経路となる副経路のBSID(以下、new main BSID)に、sub BSIDの値をそのまま設定し、メッセージ202に含まれるsub BSIDに対応するBSへメッセージ203を送信する。AGWは、メッセージ202に含まれるsub BSIDに対応するBSとのデータ経路を設定する。AGWは、メッセージ203送信後、直ちにメッセージ205を送信する。メッセージ205送信以降の手順は後述する。
AGWからのメッセージ203を受信したBSは、メッセージ203内のMSID及びnew main BSIDから、自身が該MSの主経路として選択されたことを知る。主経路として選択されたBSは、メッセージ203を送信してきたAGWとのデータ経路を設定する。そして、メッセージ203に含まれるMSIDに対応するMSへメッセージ204−1を送信し、該MSとのデータ経路を設定する。
メッセージ204−1を受信したMSは、メッセージ204−1内のnew main BSIDをメモリ部へ保存する。
メッセージ204−1を受信したMSは、ステップ204−2で、新たに主経路として選択されたBSとのデータ経路を設定し、該BSを主経路として使用する。
一方、メッセージ203を送信したAGWは、PCRFへメッセージ205を送信する。メッセージ202にAPLIDが含まれる場合、AGWは、メッセージ202内のAPLIDもメッセージ205に含める。
また、MSごとにポリシー情報が異なる場合、AGWはメッセージ202内のMSIDもメッセージ205に含める。
また、PやMなどのBSごとに異なるパラメータがポリシー情報に含まれる場合、AGWはメモリ部内の図5aを基に作成したall available BSIDsもメッセージ205に含める。
なお、AGW内に必要なポリシー情報を全て持っている場合は、メッセージ205を送信せずに、ステップ206−2へ進むことが可能である。
AGWからのメッセージ205を受信したPCRFは、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
MSごとにポリシー情報が異なる場合、PCRFはメッセージ205内に含まれるMSIDを基に、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
また、MSが起動したアプリケーションごとにポリシー情報が異なる場合、PCRFはメッセージ205内に含まれるAPLIDを基に、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
PCRFは、メモリ部から引き出したポリシー情報をメッセージ206−1に含めてAGWへ送信する。
PCRFからのメッセージ206−1を受信したAGWは、ステップ206−2で、図5aに基づいて図7を作成し、新たな副経路のBSを選択する。副経路の選択に品質も考慮に入れる場合、図7及び図8及び図9及び図10に基づいて副経路のBSを選択する。副経路選択の具体的な処理は、以降に記載する図19aのフローチャートで詳しく説明する。
AGWは、ステップ206−2で選択した副経路に基づき、ステップ206−3で、メモリ部に保存された図5aを更新し、更新した図5aをメモリ部へ保存する。
AGWは、ステップ206−2で選択した副経路に基づき、経路の設定を要求してきたMSのMSID及び新たに副経路に選択されたBSのBSID(以下、new sub BSID)をメッセージ207に含めて、新たに副経路に選択されたBSへ送信する。
アプリケーションごとに経路として選択するBSが異なる場合、AGWはメッセージ207にAPLIDも含めて送信し、副経路に選択されたBSに対し、どのアプリケーションの経路として選択されたかを通知する。
AGWからのメッセージ207を受信したBSは、MSへメッセージ208を送信する。
新たに副経路に選択されたBSからメッセージ208を受信したMSは、メッセージ208内のnew sub BSIDから新たに副経路として選択されたBSを知る。
メッセージ208を受信したMSは、メッセージ208内のnew sub BSIDをメモリ部へ保存する。
本実施の形態による無線システムの主経路及び副経路設定を基地局で行う場合の、主経路から副経路への切り替えのコールフローは、図28aのRSを省略し、AGWの経路選択処理をBSで代行する場合と同様になる。
本実施の形態による無線システムの主経路及び副経路設定を外部装置RSFで行う場合の、主経路から副経路への切り替えのコールフローは、図28bのRSを省略し、MSとBSが直接通信する場合と同様になる。
本実施の形態による無線システムの主経路及び副経路設定を移動局で行う場合の、主経路から副経路への切り替えのコールフローは、図28cのRSを省略し、MSとBSが直接通信する場合と同様になる。
[本実施の形態の無線システムの主経路から副経路への切り替えのコールフローの一例]
図20に本実施の形態による無線システムの主経路から副経路への切り替えのコールフローの一例を示す。ここでは、図1aのMS6−1が主経路として使用していたBS4−1との接続を断ち、副経路として選択していたBS4−2を新たな主経路として接続し、新たな副経路としてBS4−3を選択する場合を例として扱う。
主経路から副経路への切り替えが発生するケースとしては、例えば、主経路として選択していたBSの無線通信範囲外へMSが移動した場合(図1b)や、主経路として選択していたBSが使用不能になった場合(図1c)などが考えられる。
ステップ200で、MSは、データ経路を主経路から副経路へ切りかえる必要があることを検知する。
主経路から副経路への切り替えを行うMSは、メモリ部から既に副経路として決定しているBSのBSID(sub BSID)を引き出し、自身のMSID及びsub BSIDをメッセージ201に含めて、sub BSIDに対応するBSへ送信する。アプリケーションごとに経路を設定する場合、MSは、APLIDもメッセージ201に含める。
MSからのメッセージ201を受信したBSは、AGWへメッセージ202を送信する。
BSからのメッセージ202を受信したAGWは、メッセージ202に含まれるMSID及びsub BSIDから、該MSが主経路から副経路への切り替えを要求していることを知る。AGWは、メッセージ203に含める新たな主経路となる副経路のBSID(以下、new main BSID)に、sub BSIDの値をそのまま設定し、メッセージ202に含まれるsub BSIDに対応するBSへメッセージ203を送信する。AGWは、メッセージ202に含まれるsub BSIDに対応するBSとのデータ経路を設定する。AGWは、メッセージ203送信後、直ちにメッセージ205を送信する。メッセージ205送信以降の手順は後述する。
AGWからのメッセージ203を受信したBSは、メッセージ203内のMSID及びnew main BSIDから、自身が該MSの主経路として選択されたことを知る。主経路として選択されたBSは、メッセージ203を送信してきたAGWとのデータ経路を設定する。そして、メッセージ203に含まれるMSIDに対応するMSへメッセージ204−1を送信し、該MSとのデータ経路を設定する。
メッセージ204−1を受信したMSは、メッセージ204−1内のnew main BSIDをメモリ部へ保存する。
メッセージ204−1を受信したMSは、ステップ204−2で、新たに主経路として選択されたBSとのデータ経路を設定し、該BSを主経路として使用する。
一方、メッセージ203を送信したAGWは、PCRFへメッセージ205を送信する。メッセージ202にAPLIDが含まれる場合、AGWは、メッセージ202内のAPLIDもメッセージ205に含める。
また、MSごとにポリシー情報が異なる場合、AGWはメッセージ202内のMSIDもメッセージ205に含める。
また、PやMなどのBSごとに異なるパラメータがポリシー情報に含まれる場合、AGWはメモリ部内の図5aを基に作成したall available BSIDsもメッセージ205に含める。
なお、AGW内に必要なポリシー情報を全て持っている場合は、メッセージ205を送信せずに、ステップ206−2へ進むことが可能である。
AGWからのメッセージ205を受信したPCRFは、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
MSごとにポリシー情報が異なる場合、PCRFはメッセージ205内に含まれるMSIDを基に、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
また、MSが起動したアプリケーションごとにポリシー情報が異なる場合、PCRFはメッセージ205内に含まれるAPLIDを基に、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
PCRFは、メモリ部から引き出したポリシー情報をメッセージ206−1に含めてAGWへ送信する。
PCRFからのメッセージ206−1を受信したAGWは、ステップ206−2で、図5aに基づいて図7を作成し、新たな副経路のBSを選択する。副経路の選択に品質も考慮に入れる場合、図7及び図8及び図9及び図10に基づいて副経路のBSを選択する。副経路選択の具体的な処理は、以降に記載する図19aのフローチャートで詳しく説明する。
AGWは、ステップ206−2で選択した副経路に基づき、ステップ206−3で、メモリ部に保存された図5aを更新し、更新した図5aをメモリ部へ保存する。
AGWは、ステップ206−2で選択した副経路に基づき、経路の設定を要求してきたMSのMSID及び新たに副経路に選択されたBSのBSID(以下、new sub BSID)をメッセージ207に含めて、新たに副経路に選択されたBSへ送信する。
アプリケーションごとに経路として選択するBSが異なる場合、AGWはメッセージ207にAPLIDも含めて送信し、副経路に選択されたBSに対し、どのアプリケーションの経路として選択されたかを通知する。
AGWからのメッセージ207を受信したBSは、MSへメッセージ208を送信する。
新たに副経路に選択されたBSからメッセージ208を受信したMSは、メッセージ208内のnew sub BSIDから新たに副経路として選択されたBSを知る。
メッセージ208を受信したMSは、メッセージ208内のnew sub BSIDをメモリ部へ保存する。
本実施の形態による無線システムの主経路及び副経路設定を基地局で行う場合の、主経路から副経路への切り替えのコールフローは、図28aのRSを省略し、AGWの経路選択処理をBSで代行する場合と同様になる。
本実施の形態による無線システムの主経路及び副経路設定を外部装置RSFで行う場合の、主経路から副経路への切り替えのコールフローは、図28bのRSを省略し、MSとBSが直接通信する場合と同様になる。
本実施の形態による無線システムの主経路及び副経路設定を移動局で行う場合の、主経路から副経路への切り替えのコールフローは、図28cのRSを省略し、MSとBSが直接通信する場合と同様になる。
2−4.AGW
2−4−1.ハードウェア
[本実施の形態のAGWの一例]
図4aに、本実施の形態で使用するAGWの機能ブロック図の一例を示す。
ネットワークインタフェース部21は、ネットワークとのインタフェースである。ネットワークインタフェース部21により、AGWはIPネットワークとIPパケットの送受信を行う。
BSインタフェース部22は、BSとのインタフェースである。BSインタフェース部22により、AGWはBSとIPパケットの送受信を行う。
PCRFインタフェース部23は、PCRFとのインタフェースである。PCRFインタフェース部23により、AGWはPCRFとIPパケットの送受信を行う。ポリシー情報がAGW内に設定され、PCRFが省略されるアーキテクチャの場合、PCRFインタフェース部23は省略可能である。
RSFインタフェース部24は、RSFとのインタフェースである。RSFインタフェース部24により、AGWはRSFとIPパケットの送受信を行う。主経路および副経路の選択がRSF以外のノードで行われるアーキテクチャの場合、RSFインタフェース部24は省略可能である。
メモリ部25は、送受信するIPパケット、BS profile(rBSMax)、MS profile(rMS)、QoS parameters (E、T、M、P)、APLID、Weight(wE、wT、wM、wQoS、wrmain、wrsub)、接続するPCRF3およびBS4のアドレスなどの情報を、必要に応じてMSIDや主経路または副経路として選択されたBSIDと対応付けて管理する。
処理部26は、メモリ部25に保持される情報の管理、IPパケットの構築・解析などのIPパケット送受信処理や、主経路及び副経路の選択の際に与えられた式に基づいた計算などを行う。主経路および副経路の選択がゲートウェイ以外の装置で行われるアーキテクチャの場合、主経路及び副経路の選択に関わる処理機能は省略可能である。
[本実施の形態のAGWのメモリ部が保持する情報の一例]
図5aに、本実施の形態のAGWのメモリ部が保持する情報の一例を示す。
T11a(main BSID)は、BSの識別子である。
T12a(MSID)は、T11aのBSIDを持つBSを主経路として既に選択しているMSの識別子である。
T13a(sub BSID)は、T12aのMSIDを持つMSが副経路として既に選択しているBSの識別子である。T12aのMSIDを持つMSが副経路を持たない場合は、この列は空欄となる。
T14a(rMS)は、T12aのMSIDを持つMSが要求している無線リソース量の指標である。T14aはT12aのMSが主経路及び副経路の設定をする際に、MS profile内の情報としてAGWに通知され、AGWはその情報をメモリ部に保存する。
T15a(ΣrMSmain)は、T11aのBSIDを持つBSを主経路として既に選択している全てのMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計である。T15aは、T11aのBSIDを持つBSを主経路として選択しているMSについて、AGWの処理部がT14aのrMSを足し合わせて作成し、AGWはその情報をメモリ部に保存する。T11aのBSIDを持つBSを主経路として既に使用しているMSがいない場合、T15aは0となる。
T16a(rBSmax)はT11aのBSIDを持つBSが許容できる無線リソース量の上限値の指標である。T16aはT12aのMSが主経路及び副経路の設定をする際に、BS profile内の情報としてAGWに通知され、AGWはその情報をメモリ部に保存する。T16aはT12aのMSが主経路及び副経路の設定をする際に、BS profile内の情報としてAGWに通知され、AGWはその情報をメモリ部に保存する。
T17a(Rrmain)は、T11aのBSIDを持つBSの残存無線リソース量に基づく主経路としての評価指標である。T17aは、T15aに対するT16aの比によって計算され、AGWはその情報をメモリ部に保存する。T17aの値が大きいほど、BSの残存無線リソース量に余裕があることを示す。
図8に、本実施の形態のAGWのメモリ部が保持する情報の一例を示す。
T41(MSID)は、MSの識別子である。
T42(BSID)は、T41のMSIDを持つMSが通信可能なBSのBSIDである。T42は、T41のMSIDを持つMSが主経路及び副経路の設定をする際にAGWに通知され、AGWはその情報をメモリ部に保存する。
T43(E)は、MS−BS間の有効データ転送率である。T43は、T41のMSIDを持つMSが主経路及び副経路の設定をする際、もしくはBSがBS profileをAGWに通知する際にAGWが受信し、AGWはその情報をメモリ部に保存する。
T44(T)は、BSの通信可能時間の残量である。T44は、T41のMSIDを持つMSが主経路及び副経路の設定をする際にBS profile内の情報としてAGWに通知され、AGWはその情報をメモリ部に保存する。T44はBSに通信可能時間を設定しない場合は省略可能である。
T45(M)は、BSの移動度であり、BSが固定かノマディックかポータブルかモバイルかといったBSの形態を示す値である。T45は、T41のMSIDを持つMSが主経路及び副経路の設定をする際にBS profile内の情報としてAGWに通知されるか、またはPCRFからポリシー情報として配布されるか、またはAGW内に設定されたポリシー情報内に含まれ、AGWはその情報をメモリ部に保存する。BSの形態が一意に定まる場合、T45は省略可能である。
T46(P)は、BSの優先度であり、例えば警察や消防が所有するBSの優先度を低く設定することで第3者のデータ経路として使用されるのを防ぐことができる。また、例えば、あるBSに高い優先度を設定することで、該BSに第三者のデータ経路となることに対するインセンティブを与えることができる。T46は、T41のMSIDを持つMSが主経路及び副経路の設定をする際にBS profile内の情報としてAGWに通知されるか、またはPCRFからポリシー情報として配布されるか、またはAGW内に設定されたポリシー情報内に含まれ、AGWはその情報をメモリ部に保存する。主経路及び副経路選択の際に品質を考慮しない場合は、図8は省略可能である。
図9に、本実施の形態のAGWのメモリ部が保持する情報の一例を示す。
T51(MSID)は、MSの識別子である。重み付けのパラメータであるT53(wE)及びT54(wT)及びT55(wM)がMSによって変化しない場合、T51は省略可能である。
T52(APLID)は、該経路で実行されるアプリケーションの識別子である。重み付けのパラメータであるT53(wE)及びT54(wT)及びT55(wM)がアプリケーションの種別によって変化しない場合、T52は省略可能である。
T53(wE)は、MS−BS間の有効データ転送率Eに対する重み付けのパラメータである。
T54(wT)は、BSの通信可能時間Tに対する重み付けのパラメータである。
T55(wM)は、BSの移動度Mに対する重み付けのパラメータである。
T53及びT54及びT55は、T51のMSIDを持つMSが主経路及び副経路の設定をする際にPCRFからポリシー情報として配布されるか、またはAGW内に設定されたポリシー情報内に含まれ、AGWはその情報をメモリ部に保存する。
図10に、本実施の形態のAGWのメモリ部が保持する情報の一例を示す。
T61(MSID)は、MSの識別子である。重み付けのパラメータであるT63(wQoS)及びT64(wrmain)及びT65(wrsub)がMSによって変化しない場合、T61は省略可能である。
T62(APLID)は、該経路で実行されるアプリケーションの識別子である。重み付けのパラメータであるT63(wQoS)及びT64(wrmain)及びT65(wrsub)がアプリケーションの種別によって変化しない場合、T62は省略可能である。
T63(wQoS)は、品質に基づく経路の評価指標RQoSに対する重み付けのパラメータである。
T64(wrmain)は、基地局の残存無線リソース量に基づく主経路の評価指標Rrmainに対する重み付けのパラメータである。
T65(wrsub)は、基地局の残存無線リソース量に基づく副経路の評価指標Rrsubに対する重み付けのパラメータである。
T63及びT64及びT65は、T61のMSIDを持つMSが主経路及び副経路の設定をする際にPCRFからポリシー情報として配布されるか、またはAGW内に設定されたポリシー情報内に含まれ、AGWはその情報をメモリ部に保存する。
主経路および副経路の設定をゲートウェイ以外の装置で行う場合、図5a、図8、図9、図10の情報は省略される。
2−4−1.ハードウェア
[本実施の形態のAGWの一例]
図4aに、本実施の形態で使用するAGWの機能ブロック図の一例を示す。
ネットワークインタフェース部21は、ネットワークとのインタフェースである。ネットワークインタフェース部21により、AGWはIPネットワークとIPパケットの送受信を行う。
BSインタフェース部22は、BSとのインタフェースである。BSインタフェース部22により、AGWはBSとIPパケットの送受信を行う。
PCRFインタフェース部23は、PCRFとのインタフェースである。PCRFインタフェース部23により、AGWはPCRFとIPパケットの送受信を行う。ポリシー情報がAGW内に設定され、PCRFが省略されるアーキテクチャの場合、PCRFインタフェース部23は省略可能である。
RSFインタフェース部24は、RSFとのインタフェースである。RSFインタフェース部24により、AGWはRSFとIPパケットの送受信を行う。主経路および副経路の選択がRSF以外のノードで行われるアーキテクチャの場合、RSFインタフェース部24は省略可能である。
メモリ部25は、送受信するIPパケット、BS profile(rBSMax)、MS profile(rMS)、QoS parameters (E、T、M、P)、APLID、Weight(wE、wT、wM、wQoS、wrmain、wrsub)、接続するPCRF3およびBS4のアドレスなどの情報を、必要に応じてMSIDや主経路または副経路として選択されたBSIDと対応付けて管理する。
処理部26は、メモリ部25に保持される情報の管理、IPパケットの構築・解析などのIPパケット送受信処理や、主経路及び副経路の選択の際に与えられた式に基づいた計算などを行う。主経路および副経路の選択がゲートウェイ以外の装置で行われるアーキテクチャの場合、主経路及び副経路の選択に関わる処理機能は省略可能である。
[本実施の形態のAGWのメモリ部が保持する情報の一例]
図5aに、本実施の形態のAGWのメモリ部が保持する情報の一例を示す。
T11a(main BSID)は、BSの識別子である。
T12a(MSID)は、T11aのBSIDを持つBSを主経路として既に選択しているMSの識別子である。
T13a(sub BSID)は、T12aのMSIDを持つMSが副経路として既に選択しているBSの識別子である。T12aのMSIDを持つMSが副経路を持たない場合は、この列は空欄となる。
T14a(rMS)は、T12aのMSIDを持つMSが要求している無線リソース量の指標である。T14aはT12aのMSが主経路及び副経路の設定をする際に、MS profile内の情報としてAGWに通知され、AGWはその情報をメモリ部に保存する。
T15a(ΣrMSmain)は、T11aのBSIDを持つBSを主経路として既に選択している全てのMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計である。T15aは、T11aのBSIDを持つBSを主経路として選択しているMSについて、AGWの処理部がT14aのrMSを足し合わせて作成し、AGWはその情報をメモリ部に保存する。T11aのBSIDを持つBSを主経路として既に使用しているMSがいない場合、T15aは0となる。
T16a(rBSmax)はT11aのBSIDを持つBSが許容できる無線リソース量の上限値の指標である。T16aはT12aのMSが主経路及び副経路の設定をする際に、BS profile内の情報としてAGWに通知され、AGWはその情報をメモリ部に保存する。T16aはT12aのMSが主経路及び副経路の設定をする際に、BS profile内の情報としてAGWに通知され、AGWはその情報をメモリ部に保存する。
T17a(Rrmain)は、T11aのBSIDを持つBSの残存無線リソース量に基づく主経路としての評価指標である。T17aは、T15aに対するT16aの比によって計算され、AGWはその情報をメモリ部に保存する。T17aの値が大きいほど、BSの残存無線リソース量に余裕があることを示す。
図8に、本実施の形態のAGWのメモリ部が保持する情報の一例を示す。
T41(MSID)は、MSの識別子である。
T42(BSID)は、T41のMSIDを持つMSが通信可能なBSのBSIDである。T42は、T41のMSIDを持つMSが主経路及び副経路の設定をする際にAGWに通知され、AGWはその情報をメモリ部に保存する。
T43(E)は、MS−BS間の有効データ転送率である。T43は、T41のMSIDを持つMSが主経路及び副経路の設定をする際、もしくはBSがBS profileをAGWに通知する際にAGWが受信し、AGWはその情報をメモリ部に保存する。
T44(T)は、BSの通信可能時間の残量である。T44は、T41のMSIDを持つMSが主経路及び副経路の設定をする際にBS profile内の情報としてAGWに通知され、AGWはその情報をメモリ部に保存する。T44はBSに通信可能時間を設定しない場合は省略可能である。
T45(M)は、BSの移動度であり、BSが固定かノマディックかポータブルかモバイルかといったBSの形態を示す値である。T45は、T41のMSIDを持つMSが主経路及び副経路の設定をする際にBS profile内の情報としてAGWに通知されるか、またはPCRFからポリシー情報として配布されるか、またはAGW内に設定されたポリシー情報内に含まれ、AGWはその情報をメモリ部に保存する。BSの形態が一意に定まる場合、T45は省略可能である。
T46(P)は、BSの優先度であり、例えば警察や消防が所有するBSの優先度を低く設定することで第3者のデータ経路として使用されるのを防ぐことができる。また、例えば、あるBSに高い優先度を設定することで、該BSに第三者のデータ経路となることに対するインセンティブを与えることができる。T46は、T41のMSIDを持つMSが主経路及び副経路の設定をする際にBS profile内の情報としてAGWに通知されるか、またはPCRFからポリシー情報として配布されるか、またはAGW内に設定されたポリシー情報内に含まれ、AGWはその情報をメモリ部に保存する。主経路及び副経路選択の際に品質を考慮しない場合は、図8は省略可能である。
図9に、本実施の形態のAGWのメモリ部が保持する情報の一例を示す。
T51(MSID)は、MSの識別子である。重み付けのパラメータであるT53(wE)及びT54(wT)及びT55(wM)がMSによって変化しない場合、T51は省略可能である。
T52(APLID)は、該経路で実行されるアプリケーションの識別子である。重み付けのパラメータであるT53(wE)及びT54(wT)及びT55(wM)がアプリケーションの種別によって変化しない場合、T52は省略可能である。
T53(wE)は、MS−BS間の有効データ転送率Eに対する重み付けのパラメータである。
T54(wT)は、BSの通信可能時間Tに対する重み付けのパラメータである。
T55(wM)は、BSの移動度Mに対する重み付けのパラメータである。
T53及びT54及びT55は、T51のMSIDを持つMSが主経路及び副経路の設定をする際にPCRFからポリシー情報として配布されるか、またはAGW内に設定されたポリシー情報内に含まれ、AGWはその情報をメモリ部に保存する。
図10に、本実施の形態のAGWのメモリ部が保持する情報の一例を示す。
T61(MSID)は、MSの識別子である。重み付けのパラメータであるT63(wQoS)及びT64(wrmain)及びT65(wrsub)がMSによって変化しない場合、T61は省略可能である。
T62(APLID)は、該経路で実行されるアプリケーションの識別子である。重み付けのパラメータであるT63(wQoS)及びT64(wrmain)及びT65(wrsub)がアプリケーションの種別によって変化しない場合、T62は省略可能である。
T63(wQoS)は、品質に基づく経路の評価指標RQoSに対する重み付けのパラメータである。
T64(wrmain)は、基地局の残存無線リソース量に基づく主経路の評価指標Rrmainに対する重み付けのパラメータである。
T65(wrsub)は、基地局の残存無線リソース量に基づく副経路の評価指標Rrsubに対する重み付けのパラメータである。
T63及びT64及びT65は、T61のMSIDを持つMSが主経路及び副経路の設定をする際にPCRFからポリシー情報として配布されるか、またはAGW内に設定されたポリシー情報内に含まれ、AGWはその情報をメモリ部に保存する。
主経路および副経路の設定をゲートウェイ以外の装置で行う場合、図5a、図8、図9、図10の情報は省略される。
2−4−2.主経路及び副経路の設定
[本実施の形態のAGWの処理の一例]
図19aに、主経路及び副経路の設定におけるAGWの処理の一例を示す。
S201で、AGWは、BSからメッセージ102を受信する。
S202で、AGWは、メッセージ102内のall available BSIDsに含まれる経路として選択可能なBSIDの数を確認する。
経路として選択可能なBSID が1個の場合、S203Yで、AGWは、選択可能な唯一のBSを主経路として選択し、副経路は持たないことを選択して、S220へ進む。
一方、経路として選択可能なBSID が2個以上の場合、S203Nで、AGWは、メッセージ102内のall available BSIDsに含まれる経路として選択可能なBSIDに対応するBSの情報を、メモリ部に保存された図5aから引き出す。対応するBSの情報が図5a内に存在しない場合、AGWはメッセージ102を送信してきたBSに対して自身のBS profileを送信するように要求する。
S204で、AGWは、メモリ部から引き出した該BSのBS profileに含まれる情報と、メッセージ102内のMS profileに含まれる情報に基づいて図6を作成する。
T21(main BSID)は、主経路として選択可能なBSのBSIDであり、メッセージ102内のall available BSIDsに含まれる。
T22(MSID)は、T21のBSIDを持つBSを主経路として既に使用しているMSのMSIDであり、AGWのメモリ部に保存された図5aからAGWが引き出した該BSの情報に含まれる。T21のBSIDを持つBSを主経路として既に使用しているMSが一つも存在しない場合、T22は空欄となる。
T23(sub BSID)は、T22のMSIDを持つMSが副経路として選択しているBSのBSIDであり、メモリ部から引き出した該BSの情報に含まれる。MS6−11のように、T22のMSIDを持つMSが副経路を持たない場合、T23は空欄となる。
T24(rMS)は、T22のMSIDを持つMSが要求する無線リソース量の指標であり、AGWのメモリ部に保存された図5aからAGWが引き出した該BSの情報に含まれる。
T25(ΣrMSmain)は、T21のBSIDを持つBSを主経路として既に選択している全てのMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計であり、AGWのメモリ部に保存された図5aからAGWが引き出した該BSの情報に含まれる。
T26(rBSmax)はT21のBSIDを持つBSが許容できる無線リソース量の上限値の指標であり、AGWのメモリ部に保存された図5aからAGWが引き出した該BSの情報を基にAGWが作成する。
T27(Rrmain)は、T21のBSIDを持つBSの残存無線リソース量に基づく主経路としての評価指標である。T27は、T25およびT26およびT28(rMSnew)を用いて、S205で式1に基づいて計算され、AGWはその情報をメモリ部に保存する。T27の値が大きいほど、BSの残存無線リソース量に余裕があることを示す。
T28(rMSnew)は、経路設定の要求を出してきたMSが要求する無線リソース量の指標であり、メッセージ102内のMS profileに含まれる。
S205で、AGWは、式1の各パラメータに図6の値を代入し、BSの残存リソース量に基づく主経路の評価指標(Rrmain)nを、図6のT21のBSIDを持つ全てのBSについてそれぞれ計算する。AGWは、計算された値を、必要に応じて、図6に記憶してもよい。
[式1]
(Rrmain)n=(rBSmax)n/{(ΣrMSmain)n+rMSnew}
前記式1中、nは経路のインデックスである。
(Rrmain)nは該BSの残存リソースに基づく主経路の評価であり、値が大きいほど該BSの残存リソースに余裕があることを示す。
(rBSmax)nは該BSが許容できる無線リソース量の上限値の指標であり、BS自身の性能に依存する。rMSnewは経路設定を要求してきたMSが要求する無線リソース量の指標である。
(ΣrMSmain)nは該BSを主経路として既に使用している全MSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の総和を示す。また、AGWのメモリ部の情報として、(Rrmain)nの下限値を設定しておくことが可能である。AGWに(Rrmain)nの下限値が設定されている場合、(Rrmain)nが下限値を下回っている経路を選択対象から除外するか、もしくは既に副経路または主経路として該BSを選択しているMSに対して、副経路または主経路の変更を要求することが可能である。
主経路の選択に品質も考慮に入れる場合、S206で、AGWはメモリ部に該BSに対応するPolicyが設定されているかどうかを判断する。該BSに対応するPolicyがAGWのメモリ部内に設定されていない場合、S207で、AGWはPCRFへメッセージ103を送信し、該BSのPolicyを送信するように要求する。
S208で、AGWはタイマ1を起動し、PCRFから該BSのPolicyを含むメッセージ104−1が送信されるのを待つ。
S209で、PCRFからメッセージ104−1を受信する前にタイマ1が満了した場合、AGWは再びS207に戻って、メッセージ103をPCRFへ再送する。
タイマ1が満了する前にPCRFからメッセージ104−1を受信した場合、S210で、AGWはメッセージ104−1内に含まれる該BSのPolicyと、メモリ部から引き出した該BSのBS profileに含まれる情報と、メッセージ102内のMS profileに含まれる情報に基づいて図8及び図9を作成する。
一方、該BSに対応するPolicyがAGWのメモリ部内に設定されている場合、S207からS209は省略され、S210で、AGWはメモリ部から引き出した該BSのPolicyと、メモリ部から引き出した該BSのBS profileに含まれる情報と、メッセージ102内のMS profileに含まれる情報に基づいて図8及び図9を作成する。図8及び図9が既にAGWのメモリ内に保存されている場合、S210は省略可能である。
また、そもそも主経路の選択に品質を考慮に入れない場合、S206からS214は省略され、(Rrmain)nが最大のBSを主経路として選択してもよい。
S211で、AGWは、式3の各パラメータに図8及び図9の値を代入し、品質に基づく経路の評価指標(RQoS)nを、図6のT21のBSIDを持つ全てのBSについてそれぞれ計算する。
[式3]
(RQoS)n=Pn(wEEn+wTTn+wMMn)
前記式3中、nは経路のインデックスである。
(RQoS)nは該経路の品質に基づく評価であり、値が大きいほど該経路の品質が高いことを示す。
Pnは該BSがデータ経路として選択される優先度を示すポリシー情報(BSの使用に関する重み付け)を示し、値を大きくすることにより優先度を高くできる。
EnはMSと該BSとの間の有効データ転送率を示す。EnはMSの無線信号受信強度などに依存する。
Tnは該BSの通信可能時間を示す。TnはBSのバッテリー残量やBSの利用契約内容などに依存する。
Mnは該BSの移動度を示す。MnはBSが固定されているか移動するかなどに依存する。
wEは、Enに対する重み付けのパラメータを示す。
wTは、Tnに対する重み付けのパラメータを示す。
wMは、Mnに対する重み付けのパラメータを示す。
また、上記Tnは、該BSに通信可能時間を設定しない場合は省略可能であり、上記Mnは、該BSが移動しない場合は省略可能である。
S212で、AGWはメモリ部から引き出した該BSのPolicyに基づいて図10を作成する。図10が既にAGWのメモリ内に保存されている場合、S212は省略可能である。
S213で、AGWは、式4の各パラメータに図5a及び図8及び図10の値を代入し、BSの残存リソース量及び経路の品質に基づく総合的な主経路の評価指標(Rmain)nを、図6のT21のBSIDを持つ全てのBSについてそれぞれ計算する。AGWは、計算された値を、必要に応じて、図6に記憶してもよい。
[式4]
(Rmain)n=(Pmain)n(wQoS(RQoS)n+wrmain(Rrmain)n)
前記式4中、nは経路のインデックスである。
(Rmain)nは該経路の品質及び該BSの残存リソース量に基づく総合的な主経路の評価である。
(Pmain)nは該BSが主経路として選択される優先度を示すポリシー情報(BSの使用に関する重み付け)を示し、値を大きくすることにより優先度を高くできる。
(RQoS)nは該経路の品質に基づく経路の評価であり、値が大きいほど該経路の品質が高いことを示す。
(Rrmain)nは該BSの残存リソースに基づく主経路の評価であり、値が大きいほど該BSの残存リソースに余裕があることを示す。
wQoSは、(RQoS)nに対する重み付けのパラメータを示す。
wrmainは、(Rrmain)nに対する重み付けのパラメータを示す。
S214で、AGWはS213で計算した総合的な主経路の評価指標(Rmain)nが最大のBSを主経路として選択する。
また、AGWのメモリ部の情報として、BSの残存リソース指標に基づく主経路の評価指標(Rrmain)nの下限値を設定しておくことが可能である。AGWに(Rrmain)nの下限値が設定されている場合、主経路として選択されたBSの(Rrmain)nが下限値を下回っていたら、主経路の設定を拒否するか、もしくは既に副経路または主経路として該BSを選択しているMSに対して、副経路または主経路の変更を要求することができる。
S215で、AGWは、図6のT21のBSIDを持つBSから主経路として選択されたBSを除いた残りの副経路候補のBSの数を確認する。副経路として選択可能なBSID が1個の場合、S216Yで、AGWは、選択可能な唯一のBSを副経路として選択し、S220へ進む。
一方、副経路として選択可能なBSID が2個以上の場合、S216Nで、AGWは、主経路として選択されたBSの情報を図6から引き出し、引き出した該BSの情報とメッセージ102内のMS profileに含まれる情報に基づいて図7を作成する。図7は、BS4−1が主経路として選択された場合の例を示している。
T31(main BSID)は、主経路として選択されたBSIDである。
T32(sub BSID)は、副経路として選択可能なBSのBSIDであり、図6のT21で主経路として選択可能なBSのBSIDのうち、S214で主経路として選択されたBSを除く全てのBSIDを参照してAGWが作成する。
T33(ΣrMSmain)は、T31のBSIDを持つBSを主経路として既に選択している全てのMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計である。T31のBSIDを持つBSを主経路として既に選択しているMSが一つもいない場合、T33は0となる。
T34(ΣrMSsub)は、T31のBSIDを持つBSを主経路として既に選択していて、かつT32のBSIDを持つBSを副経路として既に選択している全てのMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計である。T34は、T31のBSIDを持つBSを主経路として選択していて、かつT32のBSIDを持つBSを副経路として既に選択しているMSについて、AGWの処理部が図5aにおけるT14のrMSを足し合わせて作成する。T31のBSIDを持つBSを主経路として既に選択していて、かつT32のBSIDを持つBSを副経路として既に選択しているMSが一つもいない場合、T34は0となる。
T35(rBSmax)はT32のBSIDを持つBSが許容できる無線リソース量の上限値の指標である。
T36(Rrsub)は、T32のBSIDを持つBSの残存無線リソース量に基づく副経路としての評価指標である。T36は、T33およびT34およびT35およびT37(rMSnew)を用いて、S217で式2に基づいて計算され、AGWはその情報をメモリ部に保存する。T36の値が大きいほど、BSの残存無線リソース量に余裕があることを示す。
T37(rMSnew)は、経路設定の要求を出してきたMSが要求する無線リソース量の指標であり、メッセージ102内のMS profileに含まれる。
S217で、AGWは、式2の各パラメータに図7の値を代入し、BSの残存リソース量に基づく副経路の評価指標(Rrsub)nを、図7のT32のBSIDを持つ全てのBSについてそれぞれ計算する。AGWは、計算された値を必要に応じて、図7に記憶してもよい。
[式2]
(Rrsub)n=(rBSmax)n/{(ΣrMSmain)n+(ΣrMSsub)n+rMSnew}
前記式2中、nは経路のインデックスである。
(Rrsub)nは該BSの残存リソースに基づく副経路の評価であり、値が大きいほど主経路のBSが使用不能になった場合の該BSの残存リソースに余裕があることを示す。
(rBSmax)nは該BSが許容できる無線リソース量の上限値の指標であり、BS自身の性能に依存する。rMSnewは経路設定を要求してきたMSが要求する無線リソース量の指標である。
(ΣrMSmain)nは該BSを主経路として既に使用している全MSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の総和を示す。
(ΣrMSsub)nは経路設定要求を出しているMSが主経路として選択したBSを主経路として既に使用していて、かつ該BSを副経路として既に選択している全MSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の総和を示す。
また、AGWのメモリ部の情報として、(Rrsub)nの下限値を設定しておくことが可能である。AGWに(Rrsub)nの下限値が設定されている場合、(Rrsub)nが下限値を下回っている経路を選択対象から除外するか、もしくは既に副経路または主経路として該BSを選択しているMSに対して、副経路または主経路の変更を要求することが可能である。
副経路の選択に品質も考慮に入れる場合、S218で、AGWは、式5の各パラメータにS211およびS217の計算結果および図10の値を代入し、BSの残存リソース量及び経路の品質に基づく総合的な副経路の評価指標(Rsub)nを、図7のT32のBSIDを持つ全てのBSについてそれぞれ計算する。AGWは、計算された値を必要に応じて、図7に記憶してもよい。
[式5]
(Rsub)n=(Psub)n(wQoS(RQoS)n+wrsub(Rrsub)n)
前記式5中、nは経路のインデックスである。
(Rsub)nは該経路の品質及び該BSの残存リソース量に基づく総合的な副経路の評価である。
(Psub)nは該BSが副経路として選択される優先度を示すポリシー情報(BSの使用に関する重み付け)を示し、値を大きくすることにより優先度を高くできる。
(RQoS)nは該経路の品質に基づく経路の評価であり、値が大きいほど該経路の品質が高いことを示す。
(Rrsub)nは該BSの残存リソースに基づく主経路の評価であり、値が大きいほど該BSの残存リソースに余裕があることを示す。
wQoSは、(RQoS)nに対する重み付けのパラメータを示す。
wrsubは、(Rrsub)nに対する重み付けのパラメータを示す。
副経路の選択に品質を考慮に入れない場合、S218からS219は省略され、(Rrsub)nが最大のBSを副経路として選択してもよい。
S219で、AGWはS218で計算した総合的な副経路の評価指標(Rsub)nが最大のBSを副経路として選択する。
また、AGWのメモリ部の情報として、BSの残存リソース指標に基づく副経路の評価指標(Rrsub)nの下限値を設定しておくことが可能である。AGWに(Rrsub)nの下限値が設定されている場合、副経路として選択されたBSの(Rrsub)nが下限値を下回っていたら、副経路の設定を拒否するか、もしくは既に副経路または主経路として該BSを選択しているMSに対して、副経路または主経路の変更を要求することができる。
S220で、AGWは主経路及び副経路に選択されたBSのBSIDを基に、図5aを更新する。更新後の図5aは、例えば図5bのようになる。
S221で、AGWは、主経路として選択されたBSとの間に、ユーザデータのトンネルを設定する。
S222で、AGWは、主経路として選択されたBSのBSIDと、副経路として選択されたBSのBSIDをそれぞれメッセージ105−1に設定する。
S223で、AGWは、主経路として選択されたBSへメッセージ105−1を送信する。
S224で、AGWは、副経路として選択されたBSのBSIDをメッセージ105−2に設定する。
S225で、AGWは、副経路として選択されたBSへメッセージ105−2を送信する。
主経路および副経路の設定をゲートウェイ以外のノードで行う場合、経路選択に関する処理は省略される。
[本実施の形態のAGWの処理の一例]
図19aに、主経路及び副経路の設定におけるAGWの処理の一例を示す。
S201で、AGWは、BSからメッセージ102を受信する。
S202で、AGWは、メッセージ102内のall available BSIDsに含まれる経路として選択可能なBSIDの数を確認する。
経路として選択可能なBSID が1個の場合、S203Yで、AGWは、選択可能な唯一のBSを主経路として選択し、副経路は持たないことを選択して、S220へ進む。
一方、経路として選択可能なBSID が2個以上の場合、S203Nで、AGWは、メッセージ102内のall available BSIDsに含まれる経路として選択可能なBSIDに対応するBSの情報を、メモリ部に保存された図5aから引き出す。対応するBSの情報が図5a内に存在しない場合、AGWはメッセージ102を送信してきたBSに対して自身のBS profileを送信するように要求する。
S204で、AGWは、メモリ部から引き出した該BSのBS profileに含まれる情報と、メッセージ102内のMS profileに含まれる情報に基づいて図6を作成する。
T21(main BSID)は、主経路として選択可能なBSのBSIDであり、メッセージ102内のall available BSIDsに含まれる。
T22(MSID)は、T21のBSIDを持つBSを主経路として既に使用しているMSのMSIDであり、AGWのメモリ部に保存された図5aからAGWが引き出した該BSの情報に含まれる。T21のBSIDを持つBSを主経路として既に使用しているMSが一つも存在しない場合、T22は空欄となる。
T23(sub BSID)は、T22のMSIDを持つMSが副経路として選択しているBSのBSIDであり、メモリ部から引き出した該BSの情報に含まれる。MS6−11のように、T22のMSIDを持つMSが副経路を持たない場合、T23は空欄となる。
T24(rMS)は、T22のMSIDを持つMSが要求する無線リソース量の指標であり、AGWのメモリ部に保存された図5aからAGWが引き出した該BSの情報に含まれる。
T25(ΣrMSmain)は、T21のBSIDを持つBSを主経路として既に選択している全てのMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計であり、AGWのメモリ部に保存された図5aからAGWが引き出した該BSの情報に含まれる。
T26(rBSmax)はT21のBSIDを持つBSが許容できる無線リソース量の上限値の指標であり、AGWのメモリ部に保存された図5aからAGWが引き出した該BSの情報を基にAGWが作成する。
T27(Rrmain)は、T21のBSIDを持つBSの残存無線リソース量に基づく主経路としての評価指標である。T27は、T25およびT26およびT28(rMSnew)を用いて、S205で式1に基づいて計算され、AGWはその情報をメモリ部に保存する。T27の値が大きいほど、BSの残存無線リソース量に余裕があることを示す。
T28(rMSnew)は、経路設定の要求を出してきたMSが要求する無線リソース量の指標であり、メッセージ102内のMS profileに含まれる。
S205で、AGWは、式1の各パラメータに図6の値を代入し、BSの残存リソース量に基づく主経路の評価指標(Rrmain)nを、図6のT21のBSIDを持つ全てのBSについてそれぞれ計算する。AGWは、計算された値を、必要に応じて、図6に記憶してもよい。
[式1]
(Rrmain)n=(rBSmax)n/{(ΣrMSmain)n+rMSnew}
前記式1中、nは経路のインデックスである。
(Rrmain)nは該BSの残存リソースに基づく主経路の評価であり、値が大きいほど該BSの残存リソースに余裕があることを示す。
(rBSmax)nは該BSが許容できる無線リソース量の上限値の指標であり、BS自身の性能に依存する。rMSnewは経路設定を要求してきたMSが要求する無線リソース量の指標である。
(ΣrMSmain)nは該BSを主経路として既に使用している全MSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の総和を示す。また、AGWのメモリ部の情報として、(Rrmain)nの下限値を設定しておくことが可能である。AGWに(Rrmain)nの下限値が設定されている場合、(Rrmain)nが下限値を下回っている経路を選択対象から除外するか、もしくは既に副経路または主経路として該BSを選択しているMSに対して、副経路または主経路の変更を要求することが可能である。
主経路の選択に品質も考慮に入れる場合、S206で、AGWはメモリ部に該BSに対応するPolicyが設定されているかどうかを判断する。該BSに対応するPolicyがAGWのメモリ部内に設定されていない場合、S207で、AGWはPCRFへメッセージ103を送信し、該BSのPolicyを送信するように要求する。
S208で、AGWはタイマ1を起動し、PCRFから該BSのPolicyを含むメッセージ104−1が送信されるのを待つ。
S209で、PCRFからメッセージ104−1を受信する前にタイマ1が満了した場合、AGWは再びS207に戻って、メッセージ103をPCRFへ再送する。
タイマ1が満了する前にPCRFからメッセージ104−1を受信した場合、S210で、AGWはメッセージ104−1内に含まれる該BSのPolicyと、メモリ部から引き出した該BSのBS profileに含まれる情報と、メッセージ102内のMS profileに含まれる情報に基づいて図8及び図9を作成する。
一方、該BSに対応するPolicyがAGWのメモリ部内に設定されている場合、S207からS209は省略され、S210で、AGWはメモリ部から引き出した該BSのPolicyと、メモリ部から引き出した該BSのBS profileに含まれる情報と、メッセージ102内のMS profileに含まれる情報に基づいて図8及び図9を作成する。図8及び図9が既にAGWのメモリ内に保存されている場合、S210は省略可能である。
また、そもそも主経路の選択に品質を考慮に入れない場合、S206からS214は省略され、(Rrmain)nが最大のBSを主経路として選択してもよい。
S211で、AGWは、式3の各パラメータに図8及び図9の値を代入し、品質に基づく経路の評価指標(RQoS)nを、図6のT21のBSIDを持つ全てのBSについてそれぞれ計算する。
[式3]
(RQoS)n=Pn(wEEn+wTTn+wMMn)
前記式3中、nは経路のインデックスである。
(RQoS)nは該経路の品質に基づく評価であり、値が大きいほど該経路の品質が高いことを示す。
Pnは該BSがデータ経路として選択される優先度を示すポリシー情報(BSの使用に関する重み付け)を示し、値を大きくすることにより優先度を高くできる。
EnはMSと該BSとの間の有効データ転送率を示す。EnはMSの無線信号受信強度などに依存する。
Tnは該BSの通信可能時間を示す。TnはBSのバッテリー残量やBSの利用契約内容などに依存する。
Mnは該BSの移動度を示す。MnはBSが固定されているか移動するかなどに依存する。
wEは、Enに対する重み付けのパラメータを示す。
wTは、Tnに対する重み付けのパラメータを示す。
wMは、Mnに対する重み付けのパラメータを示す。
また、上記Tnは、該BSに通信可能時間を設定しない場合は省略可能であり、上記Mnは、該BSが移動しない場合は省略可能である。
S212で、AGWはメモリ部から引き出した該BSのPolicyに基づいて図10を作成する。図10が既にAGWのメモリ内に保存されている場合、S212は省略可能である。
S213で、AGWは、式4の各パラメータに図5a及び図8及び図10の値を代入し、BSの残存リソース量及び経路の品質に基づく総合的な主経路の評価指標(Rmain)nを、図6のT21のBSIDを持つ全てのBSについてそれぞれ計算する。AGWは、計算された値を、必要に応じて、図6に記憶してもよい。
[式4]
(Rmain)n=(Pmain)n(wQoS(RQoS)n+wrmain(Rrmain)n)
前記式4中、nは経路のインデックスである。
(Rmain)nは該経路の品質及び該BSの残存リソース量に基づく総合的な主経路の評価である。
(Pmain)nは該BSが主経路として選択される優先度を示すポリシー情報(BSの使用に関する重み付け)を示し、値を大きくすることにより優先度を高くできる。
(RQoS)nは該経路の品質に基づく経路の評価であり、値が大きいほど該経路の品質が高いことを示す。
(Rrmain)nは該BSの残存リソースに基づく主経路の評価であり、値が大きいほど該BSの残存リソースに余裕があることを示す。
wQoSは、(RQoS)nに対する重み付けのパラメータを示す。
wrmainは、(Rrmain)nに対する重み付けのパラメータを示す。
S214で、AGWはS213で計算した総合的な主経路の評価指標(Rmain)nが最大のBSを主経路として選択する。
また、AGWのメモリ部の情報として、BSの残存リソース指標に基づく主経路の評価指標(Rrmain)nの下限値を設定しておくことが可能である。AGWに(Rrmain)nの下限値が設定されている場合、主経路として選択されたBSの(Rrmain)nが下限値を下回っていたら、主経路の設定を拒否するか、もしくは既に副経路または主経路として該BSを選択しているMSに対して、副経路または主経路の変更を要求することができる。
S215で、AGWは、図6のT21のBSIDを持つBSから主経路として選択されたBSを除いた残りの副経路候補のBSの数を確認する。副経路として選択可能なBSID が1個の場合、S216Yで、AGWは、選択可能な唯一のBSを副経路として選択し、S220へ進む。
一方、副経路として選択可能なBSID が2個以上の場合、S216Nで、AGWは、主経路として選択されたBSの情報を図6から引き出し、引き出した該BSの情報とメッセージ102内のMS profileに含まれる情報に基づいて図7を作成する。図7は、BS4−1が主経路として選択された場合の例を示している。
T31(main BSID)は、主経路として選択されたBSIDである。
T32(sub BSID)は、副経路として選択可能なBSのBSIDであり、図6のT21で主経路として選択可能なBSのBSIDのうち、S214で主経路として選択されたBSを除く全てのBSIDを参照してAGWが作成する。
T33(ΣrMSmain)は、T31のBSIDを持つBSを主経路として既に選択している全てのMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計である。T31のBSIDを持つBSを主経路として既に選択しているMSが一つもいない場合、T33は0となる。
T34(ΣrMSsub)は、T31のBSIDを持つBSを主経路として既に選択していて、かつT32のBSIDを持つBSを副経路として既に選択している全てのMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計である。T34は、T31のBSIDを持つBSを主経路として選択していて、かつT32のBSIDを持つBSを副経路として既に選択しているMSについて、AGWの処理部が図5aにおけるT14のrMSを足し合わせて作成する。T31のBSIDを持つBSを主経路として既に選択していて、かつT32のBSIDを持つBSを副経路として既に選択しているMSが一つもいない場合、T34は0となる。
T35(rBSmax)はT32のBSIDを持つBSが許容できる無線リソース量の上限値の指標である。
T36(Rrsub)は、T32のBSIDを持つBSの残存無線リソース量に基づく副経路としての評価指標である。T36は、T33およびT34およびT35およびT37(rMSnew)を用いて、S217で式2に基づいて計算され、AGWはその情報をメモリ部に保存する。T36の値が大きいほど、BSの残存無線リソース量に余裕があることを示す。
T37(rMSnew)は、経路設定の要求を出してきたMSが要求する無線リソース量の指標であり、メッセージ102内のMS profileに含まれる。
S217で、AGWは、式2の各パラメータに図7の値を代入し、BSの残存リソース量に基づく副経路の評価指標(Rrsub)nを、図7のT32のBSIDを持つ全てのBSについてそれぞれ計算する。AGWは、計算された値を必要に応じて、図7に記憶してもよい。
[式2]
(Rrsub)n=(rBSmax)n/{(ΣrMSmain)n+(ΣrMSsub)n+rMSnew}
前記式2中、nは経路のインデックスである。
(Rrsub)nは該BSの残存リソースに基づく副経路の評価であり、値が大きいほど主経路のBSが使用不能になった場合の該BSの残存リソースに余裕があることを示す。
(rBSmax)nは該BSが許容できる無線リソース量の上限値の指標であり、BS自身の性能に依存する。rMSnewは経路設定を要求してきたMSが要求する無線リソース量の指標である。
(ΣrMSmain)nは該BSを主経路として既に使用している全MSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の総和を示す。
(ΣrMSsub)nは経路設定要求を出しているMSが主経路として選択したBSを主経路として既に使用していて、かつ該BSを副経路として既に選択している全MSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の総和を示す。
また、AGWのメモリ部の情報として、(Rrsub)nの下限値を設定しておくことが可能である。AGWに(Rrsub)nの下限値が設定されている場合、(Rrsub)nが下限値を下回っている経路を選択対象から除外するか、もしくは既に副経路または主経路として該BSを選択しているMSに対して、副経路または主経路の変更を要求することが可能である。
副経路の選択に品質も考慮に入れる場合、S218で、AGWは、式5の各パラメータにS211およびS217の計算結果および図10の値を代入し、BSの残存リソース量及び経路の品質に基づく総合的な副経路の評価指標(Rsub)nを、図7のT32のBSIDを持つ全てのBSについてそれぞれ計算する。AGWは、計算された値を必要に応じて、図7に記憶してもよい。
[式5]
(Rsub)n=(Psub)n(wQoS(RQoS)n+wrsub(Rrsub)n)
前記式5中、nは経路のインデックスである。
(Rsub)nは該経路の品質及び該BSの残存リソース量に基づく総合的な副経路の評価である。
(Psub)nは該BSが副経路として選択される優先度を示すポリシー情報(BSの使用に関する重み付け)を示し、値を大きくすることにより優先度を高くできる。
(RQoS)nは該経路の品質に基づく経路の評価であり、値が大きいほど該経路の品質が高いことを示す。
(Rrsub)nは該BSの残存リソースに基づく主経路の評価であり、値が大きいほど該BSの残存リソースに余裕があることを示す。
wQoSは、(RQoS)nに対する重み付けのパラメータを示す。
wrsubは、(Rrsub)nに対する重み付けのパラメータを示す。
副経路の選択に品質を考慮に入れない場合、S218からS219は省略され、(Rrsub)nが最大のBSを副経路として選択してもよい。
S219で、AGWはS218で計算した総合的な副経路の評価指標(Rsub)nが最大のBSを副経路として選択する。
また、AGWのメモリ部の情報として、BSの残存リソース指標に基づく副経路の評価指標(Rrsub)nの下限値を設定しておくことが可能である。AGWに(Rrsub)nの下限値が設定されている場合、副経路として選択されたBSの(Rrsub)nが下限値を下回っていたら、副経路の設定を拒否するか、もしくは既に副経路または主経路として該BSを選択しているMSに対して、副経路または主経路の変更を要求することができる。
S220で、AGWは主経路及び副経路に選択されたBSのBSIDを基に、図5aを更新する。更新後の図5aは、例えば図5bのようになる。
S221で、AGWは、主経路として選択されたBSとの間に、ユーザデータのトンネルを設定する。
S222で、AGWは、主経路として選択されたBSのBSIDと、副経路として選択されたBSのBSIDをそれぞれメッセージ105−1に設定する。
S223で、AGWは、主経路として選択されたBSへメッセージ105−1を送信する。
S224で、AGWは、副経路として選択されたBSのBSIDをメッセージ105−2に設定する。
S225で、AGWは、副経路として選択されたBSへメッセージ105−2を送信する。
主経路および副経路の設定をゲートウェイ以外のノードで行う場合、経路選択に関する処理は省略される。
2−4−3.主経路から副経路への切り替え
図29aに、主経路から副経路への切り替えにおけるAGWの処理の一例を示す。
S231で、AGWは、BSからメッセージ202を受信する。BSからのメッセージ202を受信したAGWは、メッセージ202に含まれるMSID及びsub BSIDから、該MSが主経路から副経路への切り替えを要求していることを知る。
S232で、AGWは、メッセージ203に含めるnew main BSIDに、sub BSIDの値をそのまま設定する。
S233で、AGWは、メッセージ202に含まれるsub BSIDに対応するBSへメッセージ203を送信する。
S234で、AGWは、メッセージ202に含まれるsub BSIDに対応するBSとのデータ経路を設定する。
S235で、AGWは、図5aを基に、メッセージ202に含まれるMSIDをもつMSに関して新たな副経路の候補となるBSの数を確認する。新たな副経路として選択可能なBSID が1個の場合、S236Yで、AGWは、選択可能な唯一のBSを副経路として選択し、S247へ進む。
一方、副経路として選択可能なBSID が2個以上の場合、S236Nへ進む。
新たな副経路の選択に品質も考慮に入れる場合、S236Nで、AGWは該BSに対応するPolicyがメモリ部に設定されているかどうかを判断する。
該BSに対応するPolicyがAGWのメモリ部内に設定されていない場合、S237で、AGWはPCRFへメッセージ205を送信し、該BSのPolicyを送信するように要求する。
一方、該BSに対応するPolicyがAGWのメモリ部内に設定されている場合、S237からS239は省略され、S240で、AGWはメモリ部から引き出した該BSのPolicyと、メモリ部から引き出した該BSのBS profileに含まれる情報と、メッセージ202内のMS profileに含まれる情報に基づいて図8及び図9を作成する。図8及び図9が既にAGWのメモリ内に保存されている場合、S240は省略可能である。
また、そもそも主経路の選択に品質を考慮に入れない場合、S236からS242は省略され、(Rrsub)nが最大のBSを新たな副経路として選択してもよい。
S238で、AGWはタイマ2を起動し、PCRFから該BSのPolicyを含むメッセージ206−1が送信されるのを待つ。
S239で、PCRFからメッセージ206−1を受信する前にタイマ2が満了した場合、AGWは再びS237に戻って、メッセージ205をPCRFへ再送する。
タイマ2が満了する前にPCRFからメッセージ206−1を受信した場合、S240で、AGWはメッセージ206−1内に含まれる該BSのPolicyと、メモリ部から引き出した該BSのBS profileに含まれる情報と、メッセージ202内のMS profileに含まれる情報に基づいて図8及び図9を作成する。
S241で、AGWは、式3の各パラメータに図8及び図9の値を代入し、品質に基づく経路の評価指標(RQoS)nを、図6のT21のBSIDを持つ全てのBSについてそれぞれ計算する。
[式3]
(RQoS)n=Pn(wEEn+wTTn+wMMn)
前記式3中、nは経路のインデックスである。
(RQoS)nは該経路の品質に基づく評価であり、値が大きいほど該経路の品質が高いことを示す。
Pnは該BSがデータ経路として選択される優先度を示すポリシー情報(BSの使用に関する重み付け)を示し、値を大きくすることにより優先度を高くできる。
EnはMSと該BSとの間の有効データ転送率を示す。EnはMSの無線信号受信強度などに依存する。
Tnは該BSの通信可能時間を示す。TnはBSのバッテリー残量やBSの利用契約内容などに依存する。
Mnは該BSの移動度を示す。MnはBSが固定されているか移動するかなどに依存する。
wEは、Enに対する重み付けのパラメータを示す。
wTは、Tnに対する重み付けのパラメータを示す。
wMは、Mnに対する重み付けのパラメータを示す。
また、上記Tnは、該BSに通信可能時間を設定しない場合は省略可能であり、上記Mnは、該BSが移動しない場合は省略可能である。
S242で、AGWはメモリ部から引き出した該BSのPolicyに基づいて図10を作成する。図10が既にAGWのメモリ内に保存されている場合、S242は省略可能である。
S243で、AGWは、新たに主経路として選択されたBSの情報を図5aから引き出し、引き出した該BSの情報とメッセージ202内のMS profileに含まれる情報に基づいて図7を作成する。ただし、ここではBS4−2が新たな主経路として選択された場合の例を挙げているのに対して、図7はBS4−1が主経路として選択された場合の例を示しているため、その点は異なる。
T31(main BSID)は、主経路として選択されたBSIDである。
T32(sub BSID)は、副経路として選択可能なBSのBSIDであり、図6のT21で主経路として選択可能なBSのBSIDのうち、S214で主経路として選択されたBSを除く全てのBSIDを参照してAGWが作成する。
T33(ΣrMSmain)は、T31のBSIDを持つBSを主経路として既に選択している全てのMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計である。T31のBSIDを持つBSを主経路として既に選択しているMSが一つもいない場合、T33は0となる。
T34(ΣrMSsub)は、T31のBSIDを持つBSを主経路として既に選択していて、かつT32のBSIDを持つBSを副経路として既に選択している全てのMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計である。T34は、T31のBSIDを持つBSを主経路として選択していて、かつT32のBSIDを持つBSを副経路として既に選択しているMSについて、AGWの処理部が図5aにおけるT14のrMSを足し合わせて作成する。T31のBSIDを持つBSを主経路として既に選択していて、かつT32のBSIDを持つBSを副経路として既に選択しているMSが一つもいない場合、T34は0となる。
T35(rBSmax)はT32のBSIDを持つBSが許容できる無線リソース量の上限値の指標である。
T36(Rrsub)は、T32のBSIDを持つBSの残存無線リソース量に基づく副経路としての評価指標である。T36は、T33およびT34およびT35およびT37(rMSnew)を用いて、S244で式2に基づいて計算され、AGWはその情報をメモリ部に保存する。T36の値が大きいほど、BSの残存無線リソース量に余裕があることを示す。
T37(rMSnew)は、経路設定の要求を出してきたMSが要求する無線リソース量の指標であり、メッセージ202内のMS profileに含まれる。
S244で、AGWは、式2の各パラメータに図7の値を代入し、BSの残存リソース量に基づく副経路の評価指標(Rrsub)nを、図7のT32のBSIDを持つ全てのBSについてそれぞれ計算する。AGWは、計算された値を、必要に応じて、図6に記憶してもよい。
[式2]
(Rrsub)n=(rBSmax)n/{(ΣrMSmain)n+(ΣrMSsub)n+rMSnew}
前記式2中、nは経路のインデックスである。
(Rrsub)nは該BSの残存リソースに基づく副経路の評価であり、値が大きいほど主経路のBSが使用不能になった場合の該BSの残存リソースに余裕があることを示す。
(rBSmax)nは該BSが許容できる無線リソース量の上限値の指標であり、BS自身の性能に依存する。rMSnewは経路設定を要求してきたMSが要求する無線リソース量の指標である。
(ΣrMSmain)nは該BSを主経路として既に使用している全MSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の総和を示す。
(ΣrMSsub)nは経路設定要求を出しているMSが主経路として選択したBSを主経路として既に使用していて、かつ該BSを副経路として既に選択している全MSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の総和を示す。
また、AGWのメモリ部の情報として、(Rrsub)nの下限値を設定しておくことが可能である。AGWに(Rrsub)nの下限値が設定されている場合、(Rrsub)nが下限値を下回っている経路を選択対象から除外するか、もしくは既に副経路または主経路として該BSを選択しているMSに対して、副経路または主経路の変更を要求することが可能である。
副経路の選択に品質も考慮に入れる場合、S245で、AGWは、式5の各パラメータに図7及びS244の計算結果の値を代入し、BSの残存リソース量及び経路の品質に基づく総合的な副経路の評価指標(Rsub)nを、図7のT32のBSIDを持つ全てのBSについてそれぞれ計算する。AGWは、計算された値を、必要に応じて、図6に記憶してもよい。
[式5]
(Rsub)n=(Psub)n(wQoS(RQoS)n+wrsub(Rrsub)n)
前記式5中、nは経路のインデックスである。
(Rsub)nは該経路の品質及び該BSの残存リソース量に基づく総合的な主経路の評価である。
(Psub)nは該BSが副経路として選択される優先度を示すポリシー情報(BSの使用に関する重み付け)を示し、値を大きくすることにより優先度を高くできる。
(RQoS)nは該経路の品質に基づく経路の評価であり、値が大きいほど該経路の品質が高いことを示す。
(Rrsub)nは該BSの残存リソースに基づく主経路の評価であり、値が大きいほど該BSの残存リソースに余裕があることを示す。
wQoSは、(RQoS)nに対する重み付けのパラメータを示す。
wrsubは、(Rrsub)nに対する重み付けのパラメータを示す。
副経路の選択に品質を考慮に入れない場合、S245からS246は省略され、(Rrsub)nが最大のBSを副経路として選択してもよい。
S246で、AGWはS245で計算した総合的な副経路の評価指標(Rsub)nが最大のBSを副経路として選択する。
また、AGWのメモリ部の情報として、BSの残存リソース指標に基づく副経路の評価指標(Rrsub)nの下限値を設定しておくことが可能である。AGWに(Rrsub)nの下限値が設定されている場合、副経路として選択されたBSの(Rrsub)nが下限値を下回っていたら、副経路の設定を拒否するか、もしくは既に副経路または主経路として該BSを選択しているMSに対して、副経路または主経路の変更を要求することができる。
S247で、AGWは新たに主経路及び副経路に選択されたBSのBSIDを基に、図5aを更新する。更新後の図5aは、例えば図5bのようになる。ただし、切り替えのコールフローで挙げている例と、図5bで示している例とは異なる。
S248で、AGWは、経路の設定を要求してきたMSのMSID及び新たに副経路に選択されたBSのBSIDをnew sub BSIDとしてメッセージ207に設定する。
S249で、AGWは、新たに副経路に選択されたBSへメッセージ207を送信する。
アプリケーションごとに経路として選択するBSが異なる場合、AGWはメッセージ207にAPLIDも含めて送信し、副経路に選択されたBSに対し、どのアプリケーションの経路として選択されたかを通知する。
主経路および副経路の設定をゲートウェイ以外の装置で行う場合、経路選択に関する処理は省略される。
図29aに、主経路から副経路への切り替えにおけるAGWの処理の一例を示す。
S231で、AGWは、BSからメッセージ202を受信する。BSからのメッセージ202を受信したAGWは、メッセージ202に含まれるMSID及びsub BSIDから、該MSが主経路から副経路への切り替えを要求していることを知る。
S232で、AGWは、メッセージ203に含めるnew main BSIDに、sub BSIDの値をそのまま設定する。
S233で、AGWは、メッセージ202に含まれるsub BSIDに対応するBSへメッセージ203を送信する。
S234で、AGWは、メッセージ202に含まれるsub BSIDに対応するBSとのデータ経路を設定する。
S235で、AGWは、図5aを基に、メッセージ202に含まれるMSIDをもつMSに関して新たな副経路の候補となるBSの数を確認する。新たな副経路として選択可能なBSID が1個の場合、S236Yで、AGWは、選択可能な唯一のBSを副経路として選択し、S247へ進む。
一方、副経路として選択可能なBSID が2個以上の場合、S236Nへ進む。
新たな副経路の選択に品質も考慮に入れる場合、S236Nで、AGWは該BSに対応するPolicyがメモリ部に設定されているかどうかを判断する。
該BSに対応するPolicyがAGWのメモリ部内に設定されていない場合、S237で、AGWはPCRFへメッセージ205を送信し、該BSのPolicyを送信するように要求する。
一方、該BSに対応するPolicyがAGWのメモリ部内に設定されている場合、S237からS239は省略され、S240で、AGWはメモリ部から引き出した該BSのPolicyと、メモリ部から引き出した該BSのBS profileに含まれる情報と、メッセージ202内のMS profileに含まれる情報に基づいて図8及び図9を作成する。図8及び図9が既にAGWのメモリ内に保存されている場合、S240は省略可能である。
また、そもそも主経路の選択に品質を考慮に入れない場合、S236からS242は省略され、(Rrsub)nが最大のBSを新たな副経路として選択してもよい。
S238で、AGWはタイマ2を起動し、PCRFから該BSのPolicyを含むメッセージ206−1が送信されるのを待つ。
S239で、PCRFからメッセージ206−1を受信する前にタイマ2が満了した場合、AGWは再びS237に戻って、メッセージ205をPCRFへ再送する。
タイマ2が満了する前にPCRFからメッセージ206−1を受信した場合、S240で、AGWはメッセージ206−1内に含まれる該BSのPolicyと、メモリ部から引き出した該BSのBS profileに含まれる情報と、メッセージ202内のMS profileに含まれる情報に基づいて図8及び図9を作成する。
S241で、AGWは、式3の各パラメータに図8及び図9の値を代入し、品質に基づく経路の評価指標(RQoS)nを、図6のT21のBSIDを持つ全てのBSについてそれぞれ計算する。
[式3]
(RQoS)n=Pn(wEEn+wTTn+wMMn)
前記式3中、nは経路のインデックスである。
(RQoS)nは該経路の品質に基づく評価であり、値が大きいほど該経路の品質が高いことを示す。
Pnは該BSがデータ経路として選択される優先度を示すポリシー情報(BSの使用に関する重み付け)を示し、値を大きくすることにより優先度を高くできる。
EnはMSと該BSとの間の有効データ転送率を示す。EnはMSの無線信号受信強度などに依存する。
Tnは該BSの通信可能時間を示す。TnはBSのバッテリー残量やBSの利用契約内容などに依存する。
Mnは該BSの移動度を示す。MnはBSが固定されているか移動するかなどに依存する。
wEは、Enに対する重み付けのパラメータを示す。
wTは、Tnに対する重み付けのパラメータを示す。
wMは、Mnに対する重み付けのパラメータを示す。
また、上記Tnは、該BSに通信可能時間を設定しない場合は省略可能であり、上記Mnは、該BSが移動しない場合は省略可能である。
S242で、AGWはメモリ部から引き出した該BSのPolicyに基づいて図10を作成する。図10が既にAGWのメモリ内に保存されている場合、S242は省略可能である。
S243で、AGWは、新たに主経路として選択されたBSの情報を図5aから引き出し、引き出した該BSの情報とメッセージ202内のMS profileに含まれる情報に基づいて図7を作成する。ただし、ここではBS4−2が新たな主経路として選択された場合の例を挙げているのに対して、図7はBS4−1が主経路として選択された場合の例を示しているため、その点は異なる。
T31(main BSID)は、主経路として選択されたBSIDである。
T32(sub BSID)は、副経路として選択可能なBSのBSIDであり、図6のT21で主経路として選択可能なBSのBSIDのうち、S214で主経路として選択されたBSを除く全てのBSIDを参照してAGWが作成する。
T33(ΣrMSmain)は、T31のBSIDを持つBSを主経路として既に選択している全てのMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計である。T31のBSIDを持つBSを主経路として既に選択しているMSが一つもいない場合、T33は0となる。
T34(ΣrMSsub)は、T31のBSIDを持つBSを主経路として既に選択していて、かつT32のBSIDを持つBSを副経路として既に選択している全てのMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計である。T34は、T31のBSIDを持つBSを主経路として選択していて、かつT32のBSIDを持つBSを副経路として既に選択しているMSについて、AGWの処理部が図5aにおけるT14のrMSを足し合わせて作成する。T31のBSIDを持つBSを主経路として既に選択していて、かつT32のBSIDを持つBSを副経路として既に選択しているMSが一つもいない場合、T34は0となる。
T35(rBSmax)はT32のBSIDを持つBSが許容できる無線リソース量の上限値の指標である。
T36(Rrsub)は、T32のBSIDを持つBSの残存無線リソース量に基づく副経路としての評価指標である。T36は、T33およびT34およびT35およびT37(rMSnew)を用いて、S244で式2に基づいて計算され、AGWはその情報をメモリ部に保存する。T36の値が大きいほど、BSの残存無線リソース量に余裕があることを示す。
T37(rMSnew)は、経路設定の要求を出してきたMSが要求する無線リソース量の指標であり、メッセージ202内のMS profileに含まれる。
S244で、AGWは、式2の各パラメータに図7の値を代入し、BSの残存リソース量に基づく副経路の評価指標(Rrsub)nを、図7のT32のBSIDを持つ全てのBSについてそれぞれ計算する。AGWは、計算された値を、必要に応じて、図6に記憶してもよい。
[式2]
(Rrsub)n=(rBSmax)n/{(ΣrMSmain)n+(ΣrMSsub)n+rMSnew}
前記式2中、nは経路のインデックスである。
(Rrsub)nは該BSの残存リソースに基づく副経路の評価であり、値が大きいほど主経路のBSが使用不能になった場合の該BSの残存リソースに余裕があることを示す。
(rBSmax)nは該BSが許容できる無線リソース量の上限値の指標であり、BS自身の性能に依存する。rMSnewは経路設定を要求してきたMSが要求する無線リソース量の指標である。
(ΣrMSmain)nは該BSを主経路として既に使用している全MSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の総和を示す。
(ΣrMSsub)nは経路設定要求を出しているMSが主経路として選択したBSを主経路として既に使用していて、かつ該BSを副経路として既に選択している全MSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の総和を示す。
また、AGWのメモリ部の情報として、(Rrsub)nの下限値を設定しておくことが可能である。AGWに(Rrsub)nの下限値が設定されている場合、(Rrsub)nが下限値を下回っている経路を選択対象から除外するか、もしくは既に副経路または主経路として該BSを選択しているMSに対して、副経路または主経路の変更を要求することが可能である。
副経路の選択に品質も考慮に入れる場合、S245で、AGWは、式5の各パラメータに図7及びS244の計算結果の値を代入し、BSの残存リソース量及び経路の品質に基づく総合的な副経路の評価指標(Rsub)nを、図7のT32のBSIDを持つ全てのBSについてそれぞれ計算する。AGWは、計算された値を、必要に応じて、図6に記憶してもよい。
[式5]
(Rsub)n=(Psub)n(wQoS(RQoS)n+wrsub(Rrsub)n)
前記式5中、nは経路のインデックスである。
(Rsub)nは該経路の品質及び該BSの残存リソース量に基づく総合的な主経路の評価である。
(Psub)nは該BSが副経路として選択される優先度を示すポリシー情報(BSの使用に関する重み付け)を示し、値を大きくすることにより優先度を高くできる。
(RQoS)nは該経路の品質に基づく経路の評価であり、値が大きいほど該経路の品質が高いことを示す。
(Rrsub)nは該BSの残存リソースに基づく主経路の評価であり、値が大きいほど該BSの残存リソースに余裕があることを示す。
wQoSは、(RQoS)nに対する重み付けのパラメータを示す。
wrsubは、(Rrsub)nに対する重み付けのパラメータを示す。
副経路の選択に品質を考慮に入れない場合、S245からS246は省略され、(Rrsub)nが最大のBSを副経路として選択してもよい。
S246で、AGWはS245で計算した総合的な副経路の評価指標(Rsub)nが最大のBSを副経路として選択する。
また、AGWのメモリ部の情報として、BSの残存リソース指標に基づく副経路の評価指標(Rrsub)nの下限値を設定しておくことが可能である。AGWに(Rrsub)nの下限値が設定されている場合、副経路として選択されたBSの(Rrsub)nが下限値を下回っていたら、副経路の設定を拒否するか、もしくは既に副経路または主経路として該BSを選択しているMSに対して、副経路または主経路の変更を要求することができる。
S247で、AGWは新たに主経路及び副経路に選択されたBSのBSIDを基に、図5aを更新する。更新後の図5aは、例えば図5bのようになる。ただし、切り替えのコールフローで挙げている例と、図5bで示している例とは異なる。
S248で、AGWは、経路の設定を要求してきたMSのMSID及び新たに副経路に選択されたBSのBSIDをnew sub BSIDとしてメッセージ207に設定する。
S249で、AGWは、新たに副経路に選択されたBSへメッセージ207を送信する。
アプリケーションごとに経路として選択するBSが異なる場合、AGWはメッセージ207にAPLIDも含めて送信し、副経路に選択されたBSに対し、どのアプリケーションの経路として選択されたかを通知する。
主経路および副経路の設定をゲートウェイ以外の装置で行う場合、経路選択に関する処理は省略される。
2−5.他装置
[本実施の形態のPCRFの一例]
図4bに、本実施の形態で使用するPCRFの機能ブロック図の一例を示す。
AGWインタフェース部31は、AGWとのインタフェースである。AGWインタフェース部31により、PCRFはAGWとIPパケットの送受信を行う。
メモリ部32は、送受信するIPパケット、BS profile(rBSMax)、MS profile(rMS)、QoS parameters (E、T、M、P)、APLID、ポリシー(wE、wT、wM、wQoS、wrmain、wrsub)、接続するAGWのアドレスなどの情報を、必要に応じてMSIDや主経路または副経路として選択されたBSIDと対応付けて管理する。
処理部33は、メモリ部32に保持される情報の管理、IPパケットの構築・解析などのIPパケット送受信処理などを行う。
[本実施の形態のPCRFの処理の一例]
図19bに、主経路及び副経路の設定におけるPCRFの処理の一例を示す。
S301で、PCRFは、AGWからのメッセージ103を受信する。
S302で、PCRFは、ポリシー情報をメモリ部から引き出す。
MSごとにポリシー情報が異なる場合、PCRFはメッセージ103内に含まれるMSIDを基に、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
また、MSが起動したアプリケーションごとにポリシー情報が異なる場合、PCRFはメッセージ103内に含まれるAPLIDを基に、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
また、PやMなどのBSごとに異なるパラメータがポリシー情報に含まれる場合、PCRFはメッセージ103内に含まれるall available BSIDsを基に、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
AGWからのメッセージ103を受信したPCRFは、S303で、メモリ部から引き出したポリシー情報をメッセージ104−1に含めて、メッセージ103の送信元であるAGWへ送信する。PCRFは、ポリシー情報に含まれるWeightをメッセージ104−1に含める。WeightがAPLIDまたはMSIDによって異なる場合、PCRFはメッセージ103に含まれるAPLIDまたはMSIDに対応するWeightをメッセージ104−1に含める。
図29bに、主経路から副経路への切り替えにおけるPCRFの処理の一例を示す。
S311で、PCRFは、AGWからのメッセージ205を受信する。
S312で、PCRFは、ポリシー情報をメモリ部から引き出す。
MSごとにポリシー情報が異なる場合、PCRFはメッセージ205内に含まれるMSIDを基に、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
また、MSが起動したアプリケーションごとにポリシー情報が異なる場合、PCRFはメッセージ205内に含まれるAPLIDを基に、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
また、PやMなどのBSごとに異なるパラメータがポリシー情報に含まれる場合、PCRFはメッセージ205内に含まれるall available BSIDsを基に、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
AGWからのメッセージ205を受信したPCRFは、S313で、メモリ部から引き出したポリシー情報をメッセージ206−1に含めて、メッセージ205の送信元であるAGWへ送信する。PCRFは、ポリシー情報に含まれるWeightをメッセージ206−1に含める。WeightがAPLIDまたはMSIDによって異なる場合、PCRFはメッセージ205に含まれるAPLIDまたはMSIDに対応するWeightをメッセージ206−1に含める。
[本実施の形態のBSの一例]
図4cに、本実施の形態で使用するBSの機能ブロック図の一例を示す。
無線インタフェース部41は、無線インタフェースである。無線インタフェース部41により、BSはMSとIPパケットの送受信を行う。
AGWインタフェース部42は、AGWとのインタフェースである。AGWインタフェース部42により、BSはAGWとIPパケットの送受信を行う。
メモリ部43は、送受信するIPパケット、BS profile情報(rBSMax)、QoS parameters (E、T、M、P)、接続するAGWおよびMSのアドレスなどの情報を、必要に応じてMSIDや主経路または副経路として選択されたBSIDと対応付けて管理する。経路選択がBSで行われるアーキテクチャの場合、主経路及び副経路の選択に用いる図5a、図8、図9、図10などの情報がメモリ部に保存される。
処理部44は、メモリ部43に保持される情報の管理、IPパケットの構築・解析などのIPパケット送受信処理などを行う。経路選択がBSで行われる場合、主経路及び副経路の選択の際に与えられた式に基づいた計算などの機能が追加される。
バッテリー部45は、BSのバッテリーである。BSが常に電力供給されている場合は、バッテリー部45は省略可能である。
[本実施の形態のBSの処理の一例]
図19cに、主経路及び副経路の設定におけるBSの処理の一例を示す。
S401で、BSは、MSからのメッセージ101を受信する。
MSがメッセージ101を他のBSへ送信した場合、S401およびS402は省略される。
メッセージ101を受信したBSは、S402で、メッセージ102にメッセージ101で受け取ったMSID及びMS profile及びall available BSIDsを含めて、AGWへ送信する。
また、MSからAPLIDを受信した場合は、それもメッセージ102に含める。
主経路及び副経路の設定において、AGWによって副経路として選択されたBSは、S403で、AGWからのメッセージ105−1を受信する。
AGWからのメッセージ105−1を受信したBSは、S404で、メッセージ内のMSID及びmain BSIDから自身が該MSの主経路のBSとして選択されたことを知り、メッセージ105−1を送信してきたAGWとのデータ経路を設定する。
S405で、BSは、メッセージ105−1に含まれるMSIDに対応するMSへメッセージ106−1を送信する。
S406で、BSは、該MSとのデータ経路を設定する。
一方、主経路及び副経路の設定において、AGWによって副経路として選択されたBSは、メッセージ105−2を受信し、メッセージ内のMSID及びsub BSIDから自身が該MSの副経路のBSとして選択されたことを知る。BSが副経路として選ばれたことを意識する必要がない場合、このメッセージは省略可能である。
経路選択をBSで行う場合、図19aと同様の処理がBSで行われる。
図29cに、主経路から副経路への切り替えにおけるBSの処理の一例を示す。
S411で、切り替えを行うMSの副経路として選択されているBSは、MSからのメッセージ201を受信する。
メッセージ201を受信したBSは、S412で、メッセージ202にメッセージ201で受け取ったMSID及びMS profile及びall available BSIDsを含めて、AGWへ送信する。
また、MSからAPLIDを受信した場合は、それもメッセージ202に含める。
メッセージ202を送信したBSは、S413で、AGWからのメッセージ203を受信する。
AGWからのメッセージ203を受信したBSは、S414で、メッセージ内のMSID及びnew main BSIDから、自身が該MSの新たな主経路のBSとして使用されることを知り、メッセージ203を送信してきたAGWとのデータ経路を設定する。
S415で、BSは、メッセージ203に含まれるMSIDに対応するMSへメッセージ204−1を送信する。
S416で、BSは、該MSとのデータ経路を設定する。
一方、主経路から副経路への切り替えにおいて、AGWによって新たな副経路として選択されたBSは、メッセージ207を受信し、メッセージ内のMSID及びnew sub BSIDから自身が該MSの副経路のBSとして選択されたことを知る。BSが副経路として選ばれたことを意識する必要がない場合、このメッセージは省略可能である。
一方、主経路から副経路への切り替えにおいて、AGWによって新たな副経路として選択されたBSは、S417で、メッセージ207を受信し、メッセージ内のMSID及びnew sub BSIDから自身が該MSの新たな副経路として選択されたことを知る。
S418で、BSは、メッセージ207に含まれるMSIDに対応するMSへメッセージ208を送信する。
経路選択をBSで行う場合、図29aと同様の処理がBSで行われる。
[本実施の形態のMSの一例]
図4dに、本実施の形態で使用するMSの機能ブロック図の一例を示す。
無線インタフェース部61は、無線インタフェースである。無線インタフェース部61により、MSはBSとIPパケットの送受信を行う。
メモリ部62は、送受信するIPパケット、MS profile(rMS)、QoS parameters (E)、APLID、接続するBSのアドレスなどの情報を、必要に応じてMSIDや主経路または副経路として選択されたBSIDと対応付けて管理する。経路選択がMSで行われる場合、主経路及び副経路の選択に用いる図5a、図8、図9、図10などの情報がメモリ部に保存される。
処理部63は、メモリ部62に保持される情報の管理、IPパケットの構築・解析などのIPパケット送受信処理などを行う。経路選択がMSで行われる場合、主経路及び副経路の選択の際に与えられた式に基づいた計算などの機能が追加される。
バッテリー部64は、MSのバッテリーである。
[本実施の形態のMSの処理の一例]
図19dに、主経路及び副経路の設定におけるMSの処理の一例を示す。
S601で、MSは、主経路及び副経路の設定を要求するために、自身が通信可能なBSの一つに対してメッセージ101を送信する。MSがメッセージ101を送信するBSは、例えば自身が通信可能なBSの中で信号の受信強度が最高のBSを選択しても良いし、ランダムに決定してもよい。
MSは、メッセージ101に自身のMS profile及びall available BSIDsを含める。MSは、MS profileに、MSの要求するリソース量の指標(rMSnew)を設定する。
また、MSは、MS profileに、MSの優先度などの情報を設定することができる。MSの優先度は、AGW主導の経路変更要求の際にどのMSの経路を変更するか決定する場合や、AGW内またはPCRF内に設定されているポリシー情報に含まれる、Weightを決定する場合に用いることができる。
また、MSはメッセージ101にAPLIDを含めることもできる。アプリケーションによって経路として選択されるRSを変化させない場合、APLIDは省略可能である。
S602で、AGWが主経路として選択したBSからメッセージ106−1を受信したMSは、メッセージ106−1内のmain BSIDから主経路として選択されたBSを知り、メッセージ106−1内のsub BSIDから副経路として選択されたBSを知る。
S603で、メッセージ106−1を受信したMSは、メッセージ106−1内のmain BSID及びsub BSIDをメモリ部へ保存する。
S604で、メッセージ106−1を受信したMSは、主経路として選択されたBSとのデータ経路を設定し、該BSを主経路として使用する。
経路選択をMSで行う場合、図19aと同様の処理がMSで行われる。
図29dに、主経路から副経路への切り替えにおけるMSの処理の一例を示す。
S611で、MSは、主経路から副経路への切り替えを要求するために、メモリ部から副経路のBSIDを参照し、副経路のBSに対してメッセージ201を送信する。
また、MSはメッセージ201にMSが起動するアプリケーションのAPLIDを含めることもできる。APLIDは、経路として選択されるBSがアプリケーションによって変化しない場合は省略可能である。
S612で、AGWが主経路として選択したBSからメッセージ204−1を受信したMSは、メッセージ204−1内のnew main BSIDから副経路のBSが新たに主経路として選択されたことを知る。
S613で、メッセージ204−1を受信したMSは、メッセージ204−1内のnew main BSIDをメモリ部へ保存する。
S614で、メッセージ204−1を受信したMSは、新たな主経路となったBSとのデータ経路を設定し、該BSを新たな主経路として使用する。
また、S615で、メッセージ208を受信したMSは、メッセージ208内のnew sub BSIDから新たに副経路として選択されたBSのBSIDを知り、S616で、そのBSIDをメモリ部へ保存する。
経路選択をMSで行う場合、図29aと同様の処理がMSで行われる。
[本実施の形態のRSFの一例]
図4fに、本実施の形態で使用するRSFの機能ブロック図の一例を示す。
AGWインタフェース部91は、AGWとのインタフェースである。AGWインタフェース部91により、RSFはAGWとIPパケットの送受信を行う。
メモリ部92は、送受信するIPパケット、BS profile(rBSMax)、MS profile(rMS)、QoS parameters (E、T、M、P)、APLID、Weight(wE、wT、wM、wQoS、wrmain、wrsub)、接続するPCRF3およびBS4のアドレスなどの情報を、必要に応じてMSIDや主経路または副経路として選択されたBSIDと対応付けて管理する。
処理部93は、メモリ部25に保持される情報の管理、IPパケットの構築・解析などのIPパケット送受信処理や、主経路及び副経路の選択の際に与えられた式に基づいた計算などを行う。
[本実施の形態のRSFのメモリ部が保持する情報の一例]
RSFは経路選択に必要な情報として、図5a、図8、図9、図10などの情報を有する。
[本実施の形態のRSFの処理の一例]
主経路及び副経路の設定におけるRSFの処理の一例は、図19aと同様になる。
主経路から副経路への切り替えにおけるRSFの処理の一例は、図29aと同様になる。
[本実施の形態のPCRFの一例]
図4bに、本実施の形態で使用するPCRFの機能ブロック図の一例を示す。
AGWインタフェース部31は、AGWとのインタフェースである。AGWインタフェース部31により、PCRFはAGWとIPパケットの送受信を行う。
メモリ部32は、送受信するIPパケット、BS profile(rBSMax)、MS profile(rMS)、QoS parameters (E、T、M、P)、APLID、ポリシー(wE、wT、wM、wQoS、wrmain、wrsub)、接続するAGWのアドレスなどの情報を、必要に応じてMSIDや主経路または副経路として選択されたBSIDと対応付けて管理する。
処理部33は、メモリ部32に保持される情報の管理、IPパケットの構築・解析などのIPパケット送受信処理などを行う。
[本実施の形態のPCRFの処理の一例]
図19bに、主経路及び副経路の設定におけるPCRFの処理の一例を示す。
S301で、PCRFは、AGWからのメッセージ103を受信する。
S302で、PCRFは、ポリシー情報をメモリ部から引き出す。
MSごとにポリシー情報が異なる場合、PCRFはメッセージ103内に含まれるMSIDを基に、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
また、MSが起動したアプリケーションごとにポリシー情報が異なる場合、PCRFはメッセージ103内に含まれるAPLIDを基に、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
また、PやMなどのBSごとに異なるパラメータがポリシー情報に含まれる場合、PCRFはメッセージ103内に含まれるall available BSIDsを基に、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
AGWからのメッセージ103を受信したPCRFは、S303で、メモリ部から引き出したポリシー情報をメッセージ104−1に含めて、メッセージ103の送信元であるAGWへ送信する。PCRFは、ポリシー情報に含まれるWeightをメッセージ104−1に含める。WeightがAPLIDまたはMSIDによって異なる場合、PCRFはメッセージ103に含まれるAPLIDまたはMSIDに対応するWeightをメッセージ104−1に含める。
図29bに、主経路から副経路への切り替えにおけるPCRFの処理の一例を示す。
S311で、PCRFは、AGWからのメッセージ205を受信する。
S312で、PCRFは、ポリシー情報をメモリ部から引き出す。
MSごとにポリシー情報が異なる場合、PCRFはメッセージ205内に含まれるMSIDを基に、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
また、MSが起動したアプリケーションごとにポリシー情報が異なる場合、PCRFはメッセージ205内に含まれるAPLIDを基に、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
また、PやMなどのBSごとに異なるパラメータがポリシー情報に含まれる場合、PCRFはメッセージ205内に含まれるall available BSIDsを基に、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
AGWからのメッセージ205を受信したPCRFは、S313で、メモリ部から引き出したポリシー情報をメッセージ206−1に含めて、メッセージ205の送信元であるAGWへ送信する。PCRFは、ポリシー情報に含まれるWeightをメッセージ206−1に含める。WeightがAPLIDまたはMSIDによって異なる場合、PCRFはメッセージ205に含まれるAPLIDまたはMSIDに対応するWeightをメッセージ206−1に含める。
[本実施の形態のBSの一例]
図4cに、本実施の形態で使用するBSの機能ブロック図の一例を示す。
無線インタフェース部41は、無線インタフェースである。無線インタフェース部41により、BSはMSとIPパケットの送受信を行う。
AGWインタフェース部42は、AGWとのインタフェースである。AGWインタフェース部42により、BSはAGWとIPパケットの送受信を行う。
メモリ部43は、送受信するIPパケット、BS profile情報(rBSMax)、QoS parameters (E、T、M、P)、接続するAGWおよびMSのアドレスなどの情報を、必要に応じてMSIDや主経路または副経路として選択されたBSIDと対応付けて管理する。経路選択がBSで行われるアーキテクチャの場合、主経路及び副経路の選択に用いる図5a、図8、図9、図10などの情報がメモリ部に保存される。
処理部44は、メモリ部43に保持される情報の管理、IPパケットの構築・解析などのIPパケット送受信処理などを行う。経路選択がBSで行われる場合、主経路及び副経路の選択の際に与えられた式に基づいた計算などの機能が追加される。
バッテリー部45は、BSのバッテリーである。BSが常に電力供給されている場合は、バッテリー部45は省略可能である。
[本実施の形態のBSの処理の一例]
図19cに、主経路及び副経路の設定におけるBSの処理の一例を示す。
S401で、BSは、MSからのメッセージ101を受信する。
MSがメッセージ101を他のBSへ送信した場合、S401およびS402は省略される。
メッセージ101を受信したBSは、S402で、メッセージ102にメッセージ101で受け取ったMSID及びMS profile及びall available BSIDsを含めて、AGWへ送信する。
また、MSからAPLIDを受信した場合は、それもメッセージ102に含める。
主経路及び副経路の設定において、AGWによって副経路として選択されたBSは、S403で、AGWからのメッセージ105−1を受信する。
AGWからのメッセージ105−1を受信したBSは、S404で、メッセージ内のMSID及びmain BSIDから自身が該MSの主経路のBSとして選択されたことを知り、メッセージ105−1を送信してきたAGWとのデータ経路を設定する。
S405で、BSは、メッセージ105−1に含まれるMSIDに対応するMSへメッセージ106−1を送信する。
S406で、BSは、該MSとのデータ経路を設定する。
一方、主経路及び副経路の設定において、AGWによって副経路として選択されたBSは、メッセージ105−2を受信し、メッセージ内のMSID及びsub BSIDから自身が該MSの副経路のBSとして選択されたことを知る。BSが副経路として選ばれたことを意識する必要がない場合、このメッセージは省略可能である。
経路選択をBSで行う場合、図19aと同様の処理がBSで行われる。
図29cに、主経路から副経路への切り替えにおけるBSの処理の一例を示す。
S411で、切り替えを行うMSの副経路として選択されているBSは、MSからのメッセージ201を受信する。
メッセージ201を受信したBSは、S412で、メッセージ202にメッセージ201で受け取ったMSID及びMS profile及びall available BSIDsを含めて、AGWへ送信する。
また、MSからAPLIDを受信した場合は、それもメッセージ202に含める。
メッセージ202を送信したBSは、S413で、AGWからのメッセージ203を受信する。
AGWからのメッセージ203を受信したBSは、S414で、メッセージ内のMSID及びnew main BSIDから、自身が該MSの新たな主経路のBSとして使用されることを知り、メッセージ203を送信してきたAGWとのデータ経路を設定する。
S415で、BSは、メッセージ203に含まれるMSIDに対応するMSへメッセージ204−1を送信する。
S416で、BSは、該MSとのデータ経路を設定する。
一方、主経路から副経路への切り替えにおいて、AGWによって新たな副経路として選択されたBSは、メッセージ207を受信し、メッセージ内のMSID及びnew sub BSIDから自身が該MSの副経路のBSとして選択されたことを知る。BSが副経路として選ばれたことを意識する必要がない場合、このメッセージは省略可能である。
一方、主経路から副経路への切り替えにおいて、AGWによって新たな副経路として選択されたBSは、S417で、メッセージ207を受信し、メッセージ内のMSID及びnew sub BSIDから自身が該MSの新たな副経路として選択されたことを知る。
S418で、BSは、メッセージ207に含まれるMSIDに対応するMSへメッセージ208を送信する。
経路選択をBSで行う場合、図29aと同様の処理がBSで行われる。
[本実施の形態のMSの一例]
図4dに、本実施の形態で使用するMSの機能ブロック図の一例を示す。
無線インタフェース部61は、無線インタフェースである。無線インタフェース部61により、MSはBSとIPパケットの送受信を行う。
メモリ部62は、送受信するIPパケット、MS profile(rMS)、QoS parameters (E)、APLID、接続するBSのアドレスなどの情報を、必要に応じてMSIDや主経路または副経路として選択されたBSIDと対応付けて管理する。経路選択がMSで行われる場合、主経路及び副経路の選択に用いる図5a、図8、図9、図10などの情報がメモリ部に保存される。
処理部63は、メモリ部62に保持される情報の管理、IPパケットの構築・解析などのIPパケット送受信処理などを行う。経路選択がMSで行われる場合、主経路及び副経路の選択の際に与えられた式に基づいた計算などの機能が追加される。
バッテリー部64は、MSのバッテリーである。
[本実施の形態のMSの処理の一例]
図19dに、主経路及び副経路の設定におけるMSの処理の一例を示す。
S601で、MSは、主経路及び副経路の設定を要求するために、自身が通信可能なBSの一つに対してメッセージ101を送信する。MSがメッセージ101を送信するBSは、例えば自身が通信可能なBSの中で信号の受信強度が最高のBSを選択しても良いし、ランダムに決定してもよい。
MSは、メッセージ101に自身のMS profile及びall available BSIDsを含める。MSは、MS profileに、MSの要求するリソース量の指標(rMSnew)を設定する。
また、MSは、MS profileに、MSの優先度などの情報を設定することができる。MSの優先度は、AGW主導の経路変更要求の際にどのMSの経路を変更するか決定する場合や、AGW内またはPCRF内に設定されているポリシー情報に含まれる、Weightを決定する場合に用いることができる。
また、MSはメッセージ101にAPLIDを含めることもできる。アプリケーションによって経路として選択されるRSを変化させない場合、APLIDは省略可能である。
S602で、AGWが主経路として選択したBSからメッセージ106−1を受信したMSは、メッセージ106−1内のmain BSIDから主経路として選択されたBSを知り、メッセージ106−1内のsub BSIDから副経路として選択されたBSを知る。
S603で、メッセージ106−1を受信したMSは、メッセージ106−1内のmain BSID及びsub BSIDをメモリ部へ保存する。
S604で、メッセージ106−1を受信したMSは、主経路として選択されたBSとのデータ経路を設定し、該BSを主経路として使用する。
経路選択をMSで行う場合、図19aと同様の処理がMSで行われる。
図29dに、主経路から副経路への切り替えにおけるMSの処理の一例を示す。
S611で、MSは、主経路から副経路への切り替えを要求するために、メモリ部から副経路のBSIDを参照し、副経路のBSに対してメッセージ201を送信する。
また、MSはメッセージ201にMSが起動するアプリケーションのAPLIDを含めることもできる。APLIDは、経路として選択されるBSがアプリケーションによって変化しない場合は省略可能である。
S612で、AGWが主経路として選択したBSからメッセージ204−1を受信したMSは、メッセージ204−1内のnew main BSIDから副経路のBSが新たに主経路として選択されたことを知る。
S613で、メッセージ204−1を受信したMSは、メッセージ204−1内のnew main BSIDをメモリ部へ保存する。
S614で、メッセージ204−1を受信したMSは、新たな主経路となったBSとのデータ経路を設定し、該BSを新たな主経路として使用する。
また、S615で、メッセージ208を受信したMSは、メッセージ208内のnew sub BSIDから新たに副経路として選択されたBSのBSIDを知り、S616で、そのBSIDをメモリ部へ保存する。
経路選択をMSで行う場合、図29aと同様の処理がMSで行われる。
[本実施の形態のRSFの一例]
図4fに、本実施の形態で使用するRSFの機能ブロック図の一例を示す。
AGWインタフェース部91は、AGWとのインタフェースである。AGWインタフェース部91により、RSFはAGWとIPパケットの送受信を行う。
メモリ部92は、送受信するIPパケット、BS profile(rBSMax)、MS profile(rMS)、QoS parameters (E、T、M、P)、APLID、Weight(wE、wT、wM、wQoS、wrmain、wrsub)、接続するPCRF3およびBS4のアドレスなどの情報を、必要に応じてMSIDや主経路または副経路として選択されたBSIDと対応付けて管理する。
処理部93は、メモリ部25に保持される情報の管理、IPパケットの構築・解析などのIPパケット送受信処理や、主経路及び副経路の選択の際に与えられた式に基づいた計算などを行う。
[本実施の形態のRSFのメモリ部が保持する情報の一例]
RSFは経路選択に必要な情報として、図5a、図8、図9、図10などの情報を有する。
[本実施の形態のRSFの処理の一例]
主経路及び副経路の設定におけるRSFの処理の一例は、図19aと同様になる。
主経路から副経路への切り替えにおけるRSFの処理の一例は、図29aと同様になる。
2−6.メッセージフォーマット
[本実施の形態のMSからBSへ送信されるメッセージフォーマットの一例]
図12に、本実施の形態の主経路および副経路設定で、MSからBSへ送信されるメッセージ101のフォーマットの一例を示す。
Header10101は、非特許文献1のFigure 5.1.1.3−1に記載されているL1 (Layer 1)、MAC (Medium Access Control)、RLC (Radio Link Control)、PDCP (Packet Data Convergence Protocol)、IP (Internet Protocol)の情報を格納する。
MSIDフィールド10102は、図11に示すTLVフォーマットであり、Valueフィールド10003にMSIDを設定する。
TLVフォーマットにおいて、Typeフィールド10001は、Valueフィールド10003に格納する情報のタイプを示し、Lengthフィールド10002は、Valueフィールド10003の長さを示す。
MS profileフィールド10103は、図11に示すTLVフォーマットであり、Valueフィールド10003にMSが要求する無線リソース量の指標などのMSのプロファイル情報を設定する。MSのプロファイル情報にはMSの優先度を含めてもよい。
all available BSIDsフィールド10104は、図11に示すTLVフォーマットであり、Valueフィールド10003に経路の候補となる全てのBSのBSIDを設定する。
APLIDフィールド10105は、図11に示すTLVフォーマットであり、Valueフィールド10003にMSが起動するアプリケーションのAPLIDを設定する。
図30に、本実施の形態の主経路から副経路への切り替えで、MSからBSへ送信されるメッセージ201のフォーマットの一例を示す。
Header20101は、非特許文献1のFigure 5.1.1.3−1に記載されているL1、MAC、RLC、PDCP、IPの情報を格納する。
MSIDフィールド20102は、図11に示すTLVフォーマットであり、Valueフィールド10003にMSIDを設定する。
sub BSIDフィールド20103は、図11に示すTLVフォーマットであり、メモリ部に保存されている副経路のBSに対応するBSIDをValueフィールド10003に設定する。
APLIDフィールド20104は、図11に示すTLVフォーマットであり、Valueフィールド10003にMSが起動するアプリケーションのAPLIDを設定する。
[本実施の形態のBSからAGWへ送信されるメッセージフォーマットの一例]
図13に、本実施の形態の主経路および副経路設定で、BSからAGWへ送信されるメッセージ102のフォーマットの一例を示す。
Header10201は、非特許文献1のFigure 5.1.1.2−1に記載されているL1、L2、およびIPの情報を格納する。
MSIDフィールド10202には、メッセージ101で受け取ったMSIDフィールド10102の値をコピーする。
MS profileフィールド10203には、メッセージ101で受け取ったMS profileフィールド10103の値をコピーする。
all available BSIDsフィールド10204には、メッセージ101で受け取ったall available BSIDsフィールド10104の値をコピーする。
APLIDフィールド10205には、メッセージ101で受け取ったAPLIDフィールド10105の値をコピーする。
図31に、本実施の形態の主経路から副経路への切り替えで、BSからAGWへ送信されるメッセージ202のフォーマットの一例を示す。
Header20201は、非特許文献1のFigure 5.1.1.2−1に記載されているL1、L2、およびIPの情報を格納する。
MSIDフィールド20202には、メッセージ201で受け取ったMSIDフィールド20102の値をコピーする。
sub BSIDフィールド20203には、メッセージ201で受け取ったsub BSIDフィールド20103の値をコピーする。
APLIDフィールド20204には、メッセージ201で受け取ったAPLIDフィールド20104の値をコピーする。
[本実施の形態のAGWからPCRFへ送信されるメッセージフォーマットの一例]
図14に、本実施の形態の主経路および副経路設定で、AGWからPCRFへ送信されるメッセージ103のフォーマットの一例を示す。
Header10301は、非特許文献1のFigure 5.1.1.2−1に記載されているL1、L2、およびIPの情報を格納する。
MSIDフィールド10302には、メッセージ102で受け取ったMSIDフィールド10202の値をコピーする。
all available BSIDsフィールド10303には、メッセージ102で受け取ったall available BSIDsフィールド10204の値をコピーする。
APLIDフィールド10304には、メッセージ102で受け取ったAPLIDフィールド10205の値をコピーする。
図34に、本実施の形態の主経路から副経路への切り替えで、AGWからPCRFへ送信されるメッセージ205のフォーマットの一例を示す。
Header20501は、非特許文献1のFigure 5.1.1.2−1に記載されているL1、L2、およびIPの情報を格納する。
MSIDフィールド20502には、メッセージ202で受け取ったMSIDフィールド20202の値をコピーする。
all available BSIDsフィールド20503には、メッセージ202で受け取ったall available BSIDsフィールド20204の値をコピーする。
APLIDフィールド20504には、メッセージ202で受け取ったAPLIDフィールド20205の値をコピーする。
[本実施の形態のPCRFからAGWへ送信されるメッセージフォーマットの一例]
図15に、本実施の形態の主経路および副経路設定で、PCRFからAGWへ送信されるメッセージ104−1のフォーマットの一例を示す。
Header10411は、非特許文献1のFigure 5.1.1.2−1に記載されているL1、L2、およびIPの情報を格納する。
MSIDフィールド10412には、メッセージ103で受け取ったMSIDフィールド10302の値をコピーする。
all available BSIDsフィールド10413には、メッセージ103で受け取ったall available BSIDsフィールド10303の値をコピーする。経路選択の際に品質も考慮し、かつポリシーにQoS parametersのP、Mが含まれる場合、メモリ部から各BSIDに対応するP、Mを引き出し、all available BSIDsフィールド10413に設定する。
Weightフィールド10414には、メモリ部に保存されているポリシーから対応するWeight(wE、wT、wM、wQoS、wrmain、wrsub)の値を引き出して設定する。
APLIDフィールド10415には、メッセージ103で受け取ったAPLIDフィールド10304の値をコピーする。
図35に、本実施の形態の主経路から副経路への切り替えで、PCRFからAGWへ送信されるメッセージ206−1のフォーマットの一例を示す。
Header20611は、非特許文献1のFigure 5.1.1.2−1に記載されているL1、L2、およびIPの情報を格納する。
MSIDフィールド20612には、メッセージ205で受け取ったMSIDフィールド20502の値をコピーする。
all available BSIDsフィールド20613には、メッセージ205で受け取ったall available BSIDsフィールド20503の値をコピーする。経路選択の際に品質も考慮し、かつポリシーにQoS parametersのP、Mが含まれる場合、メモリ部から各BSIDに対応するP、Mを引き出し、all available BSIDsフィールド20613に設定する。
Weightフィールド20614には、メモリ部に保存されているポリシーから対応するWeight(wE、wT、wM、wQoS、wrmain、wrsub)の値を引き出して設定する。
APLIDフィールド20615には、メッセージ205で受け取ったAPLIDフィールド20504の値をコピーする。
[本実施の形態のAGWからRSFへ送信されるメッセージフォーマットの一例]
本実施の形態の主経路および副経路設定、および主経路から副経路への切り替えで、AGWからPCRFへ送信されるメッセージ309のフォーマットの一例は、図15にMS profileを追加したものと同様になる。
[本実施の形態のAGWからBSへ送信されるメッセージフォーマットの一例]
図16に、本実施の形態の主経路および副経路設定で、AGWから主経路として選択されたBSへ送信されるメッセージ105−1のフォーマットの一例を示す。
Header10511は、非特許文献1のFigure 5.1.1.2−1に記載されているL1、L2、およびIPの情報を格納する。
MSIDフィールド10512には、メッセージ102で受け取ったMSIDフィールド10202の値をコピーする。
main BSIDフィールド10513には、AGWが主経路として選択したBSのBSIDの値を設定する。
sub BSIDフィールド10514には、AGWが副経路として選択したBSのBSIDの値を設定する。
APLIDフィールド10515には、メッセージ102で受け取ったAPLIDフィールド10205の値をコピーする。
図17に、本実施の形態の主経路および副経路設定で、AGWから副経路として選択されたBSへ送信されるメッセージ105−2のフォーマットの一例を示す。
Header10521は、非特許文献1のFigure 5.1.1.2−1に記載されているL1、L2、およびIPの情報を格納する。
MSIDフィールド10522には、メッセージ102で受け取ったMSIDフィールド10202の値をコピーする。
sub BSIDフィールド10523には、AGWが副経路として選択したBSのBSIDの値を設定する。
APLIDフィールド10524には、メッセージ102で受け取ったAPLIDフィールド10205の値をコピーする。
図32に、本実施の形態の主経路から副経路への切り替えで、AGWから新たに主経路として使用される副経路のBSへ送信されるメッセージ203のフォーマットの一例を示す。
Header20301は、非特許文献1のFigure 5.1.1.2−1に記載されているL1、L2、およびIPの情報を格納する。
MSIDフィールド20302には、メッセージ202で受け取ったMSIDフィールド20202の値をコピーする。
new main BSIDフィールド20303には、メッセージ202で受け取ったsub BSIDフィールド20203の値を設定する。
APLIDフィールド20304には、メッセージ202で受け取ったAPLIDフィールド20204の値をコピーする。
図36に、本実施の形態の主経路から副経路への切り替えで、AGWから新たに副経路として選択されたBSへ送信されるメッセージ207のフォーマットの一例を示す。
Header20701は、非特許文献1のFigure 5.1.1.2−1に記載されているL1、L2、およびIPの情報を格納する。
MSIDフィールド20702には、メッセージ202で受け取ったMSIDフィールド20202の値をコピーする。
new sub BSIDフィールド20703には、AGWが新たに副経路として選択したBSのBSIDの値を設定する。
APLIDフィールド20704には、メッセージ202で受け取ったAPLIDフィールド20204の値をコピーする。
[本実施の形態のBSからMSへ送信されるメッセージフォーマットの一例]
図18に、本実施の形態の主経路および副経路設定で、BSからMSへ送信されるメッセージ106−1のフォーマットの一例を示す。
Header10611は、非特許文献1のFigure 5.1.1.3−1に記載されているL1、MAC、RLC、PDCP、IPの情報を格納する。
MSIDフィールド10612には、メッセージ102で受け取ったMSIDフィールド10202の値をコピーする。
main BSIDフィールド10613には、メッセージ105−1で受け取ったmain BSIDフィールド10513の値をコピーする。
sub BSIDフィールド10614には、メッセージ105−1で受け取ったsub BSIDフィールド10514の値をコピーする。
APLIDフィールド10615には、メッセージ105−1で受け取ったAPLIDフィールド10515の値をコピーする。
図33に、本実施の形態の主経路から副経路への切り替えで、新たに主経路として使用される副経路のBSからMSへ送信されるメッセージ204−1のフォーマットの一例を示す。
Header20411は、非特許文献1のFigure 5.1.1.3−1に記載されているL1、MAC、RLC、PDCP、IPの情報を格納する。
MSIDフィールド20412には、メッセージ203で受け取ったMSIDフィールド20302の値をコピーする。
new main BSIDフィールド20413には、メッセージ203で受け取ったnew main BSIDフィールド20303の値を設定する。
APLIDフィールド20414には、メッセージ203で受け取ったAPLIDフィールド20304の値をコピーする。
図37に、本実施の形態の主経路から副経路への切り替えで、AGWから新たに副経路として選択されたBSへ送信されるメッセージ208のフォーマットの一例を示す。
Header20801は、非特許文献1のFigure 5.1.1.3−1に記載されているL1、MAC、RLC、PDCP、IPの情報を格納する。
MSIDフィールド20802には、メッセージ207で受け取ったMSIDフィールド20702の値をコピーする。
new sub BSIDフィールド20803には、メッセージ207で受け取ったnew sub BSIDフィールド20703の値をコピーする。
APLIDフィールド20804には、メッセージ207で受け取ったAPLIDフィールド20704の値をコピーする。
[本実施の形態のMSからBSへ送信されるメッセージフォーマットの一例]
図12に、本実施の形態の主経路および副経路設定で、MSからBSへ送信されるメッセージ101のフォーマットの一例を示す。
Header10101は、非特許文献1のFigure 5.1.1.3−1に記載されているL1 (Layer 1)、MAC (Medium Access Control)、RLC (Radio Link Control)、PDCP (Packet Data Convergence Protocol)、IP (Internet Protocol)の情報を格納する。
MSIDフィールド10102は、図11に示すTLVフォーマットであり、Valueフィールド10003にMSIDを設定する。
TLVフォーマットにおいて、Typeフィールド10001は、Valueフィールド10003に格納する情報のタイプを示し、Lengthフィールド10002は、Valueフィールド10003の長さを示す。
MS profileフィールド10103は、図11に示すTLVフォーマットであり、Valueフィールド10003にMSが要求する無線リソース量の指標などのMSのプロファイル情報を設定する。MSのプロファイル情報にはMSの優先度を含めてもよい。
all available BSIDsフィールド10104は、図11に示すTLVフォーマットであり、Valueフィールド10003に経路の候補となる全てのBSのBSIDを設定する。
APLIDフィールド10105は、図11に示すTLVフォーマットであり、Valueフィールド10003にMSが起動するアプリケーションのAPLIDを設定する。
図30に、本実施の形態の主経路から副経路への切り替えで、MSからBSへ送信されるメッセージ201のフォーマットの一例を示す。
Header20101は、非特許文献1のFigure 5.1.1.3−1に記載されているL1、MAC、RLC、PDCP、IPの情報を格納する。
MSIDフィールド20102は、図11に示すTLVフォーマットであり、Valueフィールド10003にMSIDを設定する。
sub BSIDフィールド20103は、図11に示すTLVフォーマットであり、メモリ部に保存されている副経路のBSに対応するBSIDをValueフィールド10003に設定する。
APLIDフィールド20104は、図11に示すTLVフォーマットであり、Valueフィールド10003にMSが起動するアプリケーションのAPLIDを設定する。
[本実施の形態のBSからAGWへ送信されるメッセージフォーマットの一例]
図13に、本実施の形態の主経路および副経路設定で、BSからAGWへ送信されるメッセージ102のフォーマットの一例を示す。
Header10201は、非特許文献1のFigure 5.1.1.2−1に記載されているL1、L2、およびIPの情報を格納する。
MSIDフィールド10202には、メッセージ101で受け取ったMSIDフィールド10102の値をコピーする。
MS profileフィールド10203には、メッセージ101で受け取ったMS profileフィールド10103の値をコピーする。
all available BSIDsフィールド10204には、メッセージ101で受け取ったall available BSIDsフィールド10104の値をコピーする。
APLIDフィールド10205には、メッセージ101で受け取ったAPLIDフィールド10105の値をコピーする。
図31に、本実施の形態の主経路から副経路への切り替えで、BSからAGWへ送信されるメッセージ202のフォーマットの一例を示す。
Header20201は、非特許文献1のFigure 5.1.1.2−1に記載されているL1、L2、およびIPの情報を格納する。
MSIDフィールド20202には、メッセージ201で受け取ったMSIDフィールド20102の値をコピーする。
sub BSIDフィールド20203には、メッセージ201で受け取ったsub BSIDフィールド20103の値をコピーする。
APLIDフィールド20204には、メッセージ201で受け取ったAPLIDフィールド20104の値をコピーする。
[本実施の形態のAGWからPCRFへ送信されるメッセージフォーマットの一例]
図14に、本実施の形態の主経路および副経路設定で、AGWからPCRFへ送信されるメッセージ103のフォーマットの一例を示す。
Header10301は、非特許文献1のFigure 5.1.1.2−1に記載されているL1、L2、およびIPの情報を格納する。
MSIDフィールド10302には、メッセージ102で受け取ったMSIDフィールド10202の値をコピーする。
all available BSIDsフィールド10303には、メッセージ102で受け取ったall available BSIDsフィールド10204の値をコピーする。
APLIDフィールド10304には、メッセージ102で受け取ったAPLIDフィールド10205の値をコピーする。
図34に、本実施の形態の主経路から副経路への切り替えで、AGWからPCRFへ送信されるメッセージ205のフォーマットの一例を示す。
Header20501は、非特許文献1のFigure 5.1.1.2−1に記載されているL1、L2、およびIPの情報を格納する。
MSIDフィールド20502には、メッセージ202で受け取ったMSIDフィールド20202の値をコピーする。
all available BSIDsフィールド20503には、メッセージ202で受け取ったall available BSIDsフィールド20204の値をコピーする。
APLIDフィールド20504には、メッセージ202で受け取ったAPLIDフィールド20205の値をコピーする。
[本実施の形態のPCRFからAGWへ送信されるメッセージフォーマットの一例]
図15に、本実施の形態の主経路および副経路設定で、PCRFからAGWへ送信されるメッセージ104−1のフォーマットの一例を示す。
Header10411は、非特許文献1のFigure 5.1.1.2−1に記載されているL1、L2、およびIPの情報を格納する。
MSIDフィールド10412には、メッセージ103で受け取ったMSIDフィールド10302の値をコピーする。
all available BSIDsフィールド10413には、メッセージ103で受け取ったall available BSIDsフィールド10303の値をコピーする。経路選択の際に品質も考慮し、かつポリシーにQoS parametersのP、Mが含まれる場合、メモリ部から各BSIDに対応するP、Mを引き出し、all available BSIDsフィールド10413に設定する。
Weightフィールド10414には、メモリ部に保存されているポリシーから対応するWeight(wE、wT、wM、wQoS、wrmain、wrsub)の値を引き出して設定する。
APLIDフィールド10415には、メッセージ103で受け取ったAPLIDフィールド10304の値をコピーする。
図35に、本実施の形態の主経路から副経路への切り替えで、PCRFからAGWへ送信されるメッセージ206−1のフォーマットの一例を示す。
Header20611は、非特許文献1のFigure 5.1.1.2−1に記載されているL1、L2、およびIPの情報を格納する。
MSIDフィールド20612には、メッセージ205で受け取ったMSIDフィールド20502の値をコピーする。
all available BSIDsフィールド20613には、メッセージ205で受け取ったall available BSIDsフィールド20503の値をコピーする。経路選択の際に品質も考慮し、かつポリシーにQoS parametersのP、Mが含まれる場合、メモリ部から各BSIDに対応するP、Mを引き出し、all available BSIDsフィールド20613に設定する。
Weightフィールド20614には、メモリ部に保存されているポリシーから対応するWeight(wE、wT、wM、wQoS、wrmain、wrsub)の値を引き出して設定する。
APLIDフィールド20615には、メッセージ205で受け取ったAPLIDフィールド20504の値をコピーする。
[本実施の形態のAGWからRSFへ送信されるメッセージフォーマットの一例]
本実施の形態の主経路および副経路設定、および主経路から副経路への切り替えで、AGWからPCRFへ送信されるメッセージ309のフォーマットの一例は、図15にMS profileを追加したものと同様になる。
[本実施の形態のAGWからBSへ送信されるメッセージフォーマットの一例]
図16に、本実施の形態の主経路および副経路設定で、AGWから主経路として選択されたBSへ送信されるメッセージ105−1のフォーマットの一例を示す。
Header10511は、非特許文献1のFigure 5.1.1.2−1に記載されているL1、L2、およびIPの情報を格納する。
MSIDフィールド10512には、メッセージ102で受け取ったMSIDフィールド10202の値をコピーする。
main BSIDフィールド10513には、AGWが主経路として選択したBSのBSIDの値を設定する。
sub BSIDフィールド10514には、AGWが副経路として選択したBSのBSIDの値を設定する。
APLIDフィールド10515には、メッセージ102で受け取ったAPLIDフィールド10205の値をコピーする。
図17に、本実施の形態の主経路および副経路設定で、AGWから副経路として選択されたBSへ送信されるメッセージ105−2のフォーマットの一例を示す。
Header10521は、非特許文献1のFigure 5.1.1.2−1に記載されているL1、L2、およびIPの情報を格納する。
MSIDフィールド10522には、メッセージ102で受け取ったMSIDフィールド10202の値をコピーする。
sub BSIDフィールド10523には、AGWが副経路として選択したBSのBSIDの値を設定する。
APLIDフィールド10524には、メッセージ102で受け取ったAPLIDフィールド10205の値をコピーする。
図32に、本実施の形態の主経路から副経路への切り替えで、AGWから新たに主経路として使用される副経路のBSへ送信されるメッセージ203のフォーマットの一例を示す。
Header20301は、非特許文献1のFigure 5.1.1.2−1に記載されているL1、L2、およびIPの情報を格納する。
MSIDフィールド20302には、メッセージ202で受け取ったMSIDフィールド20202の値をコピーする。
new main BSIDフィールド20303には、メッセージ202で受け取ったsub BSIDフィールド20203の値を設定する。
APLIDフィールド20304には、メッセージ202で受け取ったAPLIDフィールド20204の値をコピーする。
図36に、本実施の形態の主経路から副経路への切り替えで、AGWから新たに副経路として選択されたBSへ送信されるメッセージ207のフォーマットの一例を示す。
Header20701は、非特許文献1のFigure 5.1.1.2−1に記載されているL1、L2、およびIPの情報を格納する。
MSIDフィールド20702には、メッセージ202で受け取ったMSIDフィールド20202の値をコピーする。
new sub BSIDフィールド20703には、AGWが新たに副経路として選択したBSのBSIDの値を設定する。
APLIDフィールド20704には、メッセージ202で受け取ったAPLIDフィールド20204の値をコピーする。
[本実施の形態のBSからMSへ送信されるメッセージフォーマットの一例]
図18に、本実施の形態の主経路および副経路設定で、BSからMSへ送信されるメッセージ106−1のフォーマットの一例を示す。
Header10611は、非特許文献1のFigure 5.1.1.3−1に記載されているL1、MAC、RLC、PDCP、IPの情報を格納する。
MSIDフィールド10612には、メッセージ102で受け取ったMSIDフィールド10202の値をコピーする。
main BSIDフィールド10613には、メッセージ105−1で受け取ったmain BSIDフィールド10513の値をコピーする。
sub BSIDフィールド10614には、メッセージ105−1で受け取ったsub BSIDフィールド10514の値をコピーする。
APLIDフィールド10615には、メッセージ105−1で受け取ったAPLIDフィールド10515の値をコピーする。
図33に、本実施の形態の主経路から副経路への切り替えで、新たに主経路として使用される副経路のBSからMSへ送信されるメッセージ204−1のフォーマットの一例を示す。
Header20411は、非特許文献1のFigure 5.1.1.3−1に記載されているL1、MAC、RLC、PDCP、IPの情報を格納する。
MSIDフィールド20412には、メッセージ203で受け取ったMSIDフィールド20302の値をコピーする。
new main BSIDフィールド20413には、メッセージ203で受け取ったnew main BSIDフィールド20303の値を設定する。
APLIDフィールド20414には、メッセージ203で受け取ったAPLIDフィールド20304の値をコピーする。
図37に、本実施の形態の主経路から副経路への切り替えで、AGWから新たに副経路として選択されたBSへ送信されるメッセージ208のフォーマットの一例を示す。
Header20801は、非特許文献1のFigure 5.1.1.3−1に記載されているL1、MAC、RLC、PDCP、IPの情報を格納する。
MSIDフィールド20802には、メッセージ207で受け取ったMSIDフィールド20702の値をコピーする。
new sub BSIDフィールド20803には、メッセージ207で受け取ったnew sub BSIDフィールド20703の値をコピーする。
APLIDフィールド20804には、メッセージ207で受け取ったAPLIDフィールド20704の値をコピーする。
3.実施の形態2(中継局)
[実施の形態2:移動局と基地局との間に中継局を介するリレー方式による移動体無線通信システムにおける中継局の残存リソースに基づく主経路および副経路選択の一例]
3−1.システム
[本実施の形態のリレー方式による移動体無線通信システムのアーキテクチャの一例]
本実施の形態は、リレー方式における中継局の選択にも適用可能である。図2aに本実施の形態が想定しているリレー方式による移動体無線通信システムのアーキテクチャの一例を示す。
AGW2はIPネットワーク1と接続し、BS4の残存リソースに基づく主経路及び副経路の選択機能を有し、BS4と制御信号およびデータのやり取りをする。経路選択をゲートウェイ以外のノードで行う場合、AGW2の主経路および副経路の選択機能は省略される。
PCRF3は、選択基準の重み付けなどの情報をポリシー情報として管理し、AGW2と制御信号およびデータのやり取りをする。ポリシー情報をAGW2内に事前設定する場合は、PCRF3は省略可能である。
BS4は、BS4の無線通信範囲5内にいるRS7及びBS4の無線通信範囲5内にいるMS6と、制御信号およびデータのやり取りをする。図2aの場合、例えばBS4−1は、AGW2及び無線通信範囲5−1内にいるRS7−1及びMS6−3及びMS6−5及びMS6−8と、それぞれデータのやり取りが可能である。経路選択をBS4で行う場合、BS4はRS7の残存リソースに基づく主経路および副経路の選択機能を有する。
MS6は、無線通信可能なBS4および無線通信可能なRS7と、制御信号およびデータのやり取りをする。図2aの場合、例えばMS6−9はBS4−2及びRS7−2及びRS7−3と、それぞれデータのやり取りが可能である。経路選択をMS6で行う場合、MS6はRS7の残存リソースに基づく主経路および副経路の選択機能を有する。
RS7は、RS7の無線通信範囲8内にいるBS4及びRS7の無線通信範囲8内にいるMS6と、制御信号およびデータのやり取りをする。図2aの場合、例えばRS7−1は無線通信範囲8−1内にいるBS4−1及びMS6−1及びMS6−2及びMS6−3及びMS6−4及びMS6−5及びMS6−7及びMS6−8及びMS6−12と、それぞれデータのやり取りが可能である。
RSF9は、RS7の残存リソースに基づく主経路及び副経路の選択機能を有する外部装置で、AGW2と制御信号およびデータの送受信を行う。主経路及び副経路の選択を外部装置以外のノードで行う場合、RSF9は省略可能である。
[本実施の形態の移動局が経路として選択可能な中継局の識別子を取得する方法の一例]
図2aに示されるようなリレー方式による無線システムを前提とする。
RSが自身の中継局識別子(以下、RSID)を含む信号を報知情報として送信している場合、MSは、RSからの報知情報を受信し、周囲の通信可能なRSのRSIDをメモリ部に保存する。
一方、RSが自身のRSIDを含む信号を報知情報として送信しない場合、MSから周囲の通信可能なRSを問い合わせる方法がある。
MSが周囲の通信可能なRSのRSIDを問い合わせる方法として、以下のような方法が挙げられる。
MSは、周囲の通信可能なRSのRSIDを知るため、周囲の全てのRSに対してブロードキャストで自身のMSIDを含めたメッセージを送信する。
MSからのメッセージを受信したRSは、自身のRSIDを加えたメッセージを該MSへ返信する。
RSからの返信メッセージを受信したMSは、メッセージに含まれるRSIDをメモリ部で記憶し、タイマを設定して他のRSからのメッセージを待つ。
タイマで設定した時間内に他のRSからのメッセージを受信した場合、MSはメッセージ内に含まれるRSIDをメモリ部に保存し、タイマを再設定する。
タイマで設定した時間内に他のRSからのメッセージを受信しなかった場合、MSはそれまでに受信した全てのRSIDを周囲の通信可能なRSのRSIDとしてメモリ部に保存する。
また、MSが周囲の通信可能なRSのRSIDを問い合わせるための別の方法として、以下のような方法が挙げられる。
MSは、周囲の通信可能なRSのRSIDを知るため、周囲の全てのRSに対してブロードキャストで自身のMSIDを含めたメッセージを送信する。
MSからのメッセージを受信したRSは、自身のRSIDを加えたメッセージをBSへ送信する。
RSからのメッセージを受信したBSは、RSから受信したメッセージをAGWへ転送する。
BSからのメッセージを受信したAGWは、メッセージに含まれるMSID、RSID、BSIDをメモリ部で記憶し、タイマを設定してBSからの他のメッセージを待つ。
タイマで設定した時間内にBSからの他のメッセージを受信した場合、AGWはメッセージ内に含まれるMSIDを確認して同一MSからの要求であれば、そのRSID、BSIDもメモリ部に保存し、タイマを再設定する。
タイマで設定した時間内にBSからの他のメッセージを受信しなかった場合、AGWはそれまでに受信したRSIDを全てメッセージに含めて、どれか一つのRSIDに対応するRSへメッセージを送信するため、対応するBSを経由してRSへメッセージを送信する。メッセージをどのRSへ送信するかは、AGW内の該RS情報に含まれるRS profileを参照して通信環境の良好なRSを選択しても良いし、ランダムに選んでも良い。
AGWからのメッセージをBS経由で受信したRSは、メッセージ内のMSIDに基づき該MSへメッセージ送信する。
RSからのメッセージを受信したMSは、メッセージに含まれる全てのRSIDを周囲の通信可能なRSのRSIDとしてメモリ部に保存する。
[本実施の形態の中継局が持つ中継局のプロファイル情報を経路選択機能を有する装置へ通知する方法の一例]
AGWが経路選択機能を有するケースについて説明する。
図2aに示されるようなリレー方式による無線システムを前提とする。
AGWで主経路および副経路を選択する際に用いるパラメータのうちのいくつかは、RSのプロファイル情報(以下、RS profile)として事前にAGWに通知しておくことが可能である。
RS profileに含まれる情報としては、RSが許容できる無線リソース量の上限値の指標であるrRSmaxが挙げられる。rRSmaxは、AGWがRSの残存リソースに基づく主経路および副経路の選択を行う際に用いられる。
また、AGWが主経路および副経路の選択を行う際に、RSの残存リソース以外に品質も考慮する場合、品質に基づく経路選択に用いるパラメータ(以下、RS QoS parameters)として、MS−RS−BS間の有効データ転送率(以下、ERS)、RSの通信可能時間の残量(以下、TRS)、RSの移動度(以下、MRS)、RSの使用優先度(以下、PRS)などをRS profileに含めることができる。
ERSは、MS−RS間の有効データ転送率であり、MSの無線信号受信強度などに依存する。
TRSは、RSの通信可能時間を示す。TRSはRSのバッテリー残量やRSの利用契約内容などに依存する。TRSはRSに通信可能時間を設定しない場合は省略可能である。
MRSは、RSの移動度であり、RSが固定かノマディックかポータブルかモバイルかといったRSの形態を示す値である。RSの形態が一意に定まる場合、MRSは省略可能である。
PRSは、RSの優先度であり、例えば警察や消防が所有するRSの優先度を低く設定することで第3者のデータ経路として使用されるのを防ぐことができる。また、例えば、あるRSに高い優先度を設定することで、該RSに第三者のデータ経路となることに対するインセンティブを与えることができる。
RSが自身のRS profileをAGWに通知する契機としては、RS内に設定されたタイマが満了したときや、RS profile情報に変化が生じたとき、AGWまたはMSからRS profileを通知するように要求されたときなどが挙げられる。また、RSが移動する場合は、RSがエリアを更新する場合などもRS profileをAGWに通知する契機となりうる。
RSがRS profileをAGWに通知する方法として、以下のような方法が挙げられる。
RS profileを通知するRSは、自身のRSIDおよびRS profileを含むメッセージをBS経由でAGWへ送信する。RSが前回通知したRS profileを記憶している場合、前回通知したRS profileとの差分のみを通知することも可能である。
RSからのメッセージをBS経由で受信したAGWは、RS profileを基に図5aを作成または更新する。AGWが主経路および副経路の選択を行う際に、RSの残存リソース以外に品質も考慮する場合、RS profileにRS QoS parametersが含まれていたときは、図8を作成または更新する。
AGWは、RS profileを通知してきたRSへBS経由でメッセージを送信する。
AGWからのメッセージをBS経由で受け取ったRSは、RS profileがAGWに通知されたことを知る。
ゲートウェイ以外の装置が経路選択機能を有する場合も、同様の方法を用いることで、基地局のプロファイル情報を経路選択機能を有する装置へ通知することが可能となる。
[実施の形態2:移動局と基地局との間に中継局を介するリレー方式による移動体無線通信システムにおける中継局の残存リソースに基づく主経路および副経路選択の一例]
3−1.システム
[本実施の形態のリレー方式による移動体無線通信システムのアーキテクチャの一例]
本実施の形態は、リレー方式における中継局の選択にも適用可能である。図2aに本実施の形態が想定しているリレー方式による移動体無線通信システムのアーキテクチャの一例を示す。
AGW2はIPネットワーク1と接続し、BS4の残存リソースに基づく主経路及び副経路の選択機能を有し、BS4と制御信号およびデータのやり取りをする。経路選択をゲートウェイ以外のノードで行う場合、AGW2の主経路および副経路の選択機能は省略される。
PCRF3は、選択基準の重み付けなどの情報をポリシー情報として管理し、AGW2と制御信号およびデータのやり取りをする。ポリシー情報をAGW2内に事前設定する場合は、PCRF3は省略可能である。
BS4は、BS4の無線通信範囲5内にいるRS7及びBS4の無線通信範囲5内にいるMS6と、制御信号およびデータのやり取りをする。図2aの場合、例えばBS4−1は、AGW2及び無線通信範囲5−1内にいるRS7−1及びMS6−3及びMS6−5及びMS6−8と、それぞれデータのやり取りが可能である。経路選択をBS4で行う場合、BS4はRS7の残存リソースに基づく主経路および副経路の選択機能を有する。
MS6は、無線通信可能なBS4および無線通信可能なRS7と、制御信号およびデータのやり取りをする。図2aの場合、例えばMS6−9はBS4−2及びRS7−2及びRS7−3と、それぞれデータのやり取りが可能である。経路選択をMS6で行う場合、MS6はRS7の残存リソースに基づく主経路および副経路の選択機能を有する。
RS7は、RS7の無線通信範囲8内にいるBS4及びRS7の無線通信範囲8内にいるMS6と、制御信号およびデータのやり取りをする。図2aの場合、例えばRS7−1は無線通信範囲8−1内にいるBS4−1及びMS6−1及びMS6−2及びMS6−3及びMS6−4及びMS6−5及びMS6−7及びMS6−8及びMS6−12と、それぞれデータのやり取りが可能である。
RSF9は、RS7の残存リソースに基づく主経路及び副経路の選択機能を有する外部装置で、AGW2と制御信号およびデータの送受信を行う。主経路及び副経路の選択を外部装置以外のノードで行う場合、RSF9は省略可能である。
[本実施の形態の移動局が経路として選択可能な中継局の識別子を取得する方法の一例]
図2aに示されるようなリレー方式による無線システムを前提とする。
RSが自身の中継局識別子(以下、RSID)を含む信号を報知情報として送信している場合、MSは、RSからの報知情報を受信し、周囲の通信可能なRSのRSIDをメモリ部に保存する。
一方、RSが自身のRSIDを含む信号を報知情報として送信しない場合、MSから周囲の通信可能なRSを問い合わせる方法がある。
MSが周囲の通信可能なRSのRSIDを問い合わせる方法として、以下のような方法が挙げられる。
MSは、周囲の通信可能なRSのRSIDを知るため、周囲の全てのRSに対してブロードキャストで自身のMSIDを含めたメッセージを送信する。
MSからのメッセージを受信したRSは、自身のRSIDを加えたメッセージを該MSへ返信する。
RSからの返信メッセージを受信したMSは、メッセージに含まれるRSIDをメモリ部で記憶し、タイマを設定して他のRSからのメッセージを待つ。
タイマで設定した時間内に他のRSからのメッセージを受信した場合、MSはメッセージ内に含まれるRSIDをメモリ部に保存し、タイマを再設定する。
タイマで設定した時間内に他のRSからのメッセージを受信しなかった場合、MSはそれまでに受信した全てのRSIDを周囲の通信可能なRSのRSIDとしてメモリ部に保存する。
また、MSが周囲の通信可能なRSのRSIDを問い合わせるための別の方法として、以下のような方法が挙げられる。
MSは、周囲の通信可能なRSのRSIDを知るため、周囲の全てのRSに対してブロードキャストで自身のMSIDを含めたメッセージを送信する。
MSからのメッセージを受信したRSは、自身のRSIDを加えたメッセージをBSへ送信する。
RSからのメッセージを受信したBSは、RSから受信したメッセージをAGWへ転送する。
BSからのメッセージを受信したAGWは、メッセージに含まれるMSID、RSID、BSIDをメモリ部で記憶し、タイマを設定してBSからの他のメッセージを待つ。
タイマで設定した時間内にBSからの他のメッセージを受信した場合、AGWはメッセージ内に含まれるMSIDを確認して同一MSからの要求であれば、そのRSID、BSIDもメモリ部に保存し、タイマを再設定する。
タイマで設定した時間内にBSからの他のメッセージを受信しなかった場合、AGWはそれまでに受信したRSIDを全てメッセージに含めて、どれか一つのRSIDに対応するRSへメッセージを送信するため、対応するBSを経由してRSへメッセージを送信する。メッセージをどのRSへ送信するかは、AGW内の該RS情報に含まれるRS profileを参照して通信環境の良好なRSを選択しても良いし、ランダムに選んでも良い。
AGWからのメッセージをBS経由で受信したRSは、メッセージ内のMSIDに基づき該MSへメッセージ送信する。
RSからのメッセージを受信したMSは、メッセージに含まれる全てのRSIDを周囲の通信可能なRSのRSIDとしてメモリ部に保存する。
[本実施の形態の中継局が持つ中継局のプロファイル情報を経路選択機能を有する装置へ通知する方法の一例]
AGWが経路選択機能を有するケースについて説明する。
図2aに示されるようなリレー方式による無線システムを前提とする。
AGWで主経路および副経路を選択する際に用いるパラメータのうちのいくつかは、RSのプロファイル情報(以下、RS profile)として事前にAGWに通知しておくことが可能である。
RS profileに含まれる情報としては、RSが許容できる無線リソース量の上限値の指標であるrRSmaxが挙げられる。rRSmaxは、AGWがRSの残存リソースに基づく主経路および副経路の選択を行う際に用いられる。
また、AGWが主経路および副経路の選択を行う際に、RSの残存リソース以外に品質も考慮する場合、品質に基づく経路選択に用いるパラメータ(以下、RS QoS parameters)として、MS−RS−BS間の有効データ転送率(以下、ERS)、RSの通信可能時間の残量(以下、TRS)、RSの移動度(以下、MRS)、RSの使用優先度(以下、PRS)などをRS profileに含めることができる。
ERSは、MS−RS間の有効データ転送率であり、MSの無線信号受信強度などに依存する。
TRSは、RSの通信可能時間を示す。TRSはRSのバッテリー残量やRSの利用契約内容などに依存する。TRSはRSに通信可能時間を設定しない場合は省略可能である。
MRSは、RSの移動度であり、RSが固定かノマディックかポータブルかモバイルかといったRSの形態を示す値である。RSの形態が一意に定まる場合、MRSは省略可能である。
PRSは、RSの優先度であり、例えば警察や消防が所有するRSの優先度を低く設定することで第3者のデータ経路として使用されるのを防ぐことができる。また、例えば、あるRSに高い優先度を設定することで、該RSに第三者のデータ経路となることに対するインセンティブを与えることができる。
RSが自身のRS profileをAGWに通知する契機としては、RS内に設定されたタイマが満了したときや、RS profile情報に変化が生じたとき、AGWまたはMSからRS profileを通知するように要求されたときなどが挙げられる。また、RSが移動する場合は、RSがエリアを更新する場合などもRS profileをAGWに通知する契機となりうる。
RSがRS profileをAGWに通知する方法として、以下のような方法が挙げられる。
RS profileを通知するRSは、自身のRSIDおよびRS profileを含むメッセージをBS経由でAGWへ送信する。RSが前回通知したRS profileを記憶している場合、前回通知したRS profileとの差分のみを通知することも可能である。
RSからのメッセージをBS経由で受信したAGWは、RS profileを基に図5aを作成または更新する。AGWが主経路および副経路の選択を行う際に、RSの残存リソース以外に品質も考慮する場合、RS profileにRS QoS parametersが含まれていたときは、図8を作成または更新する。
AGWは、RS profileを通知してきたRSへBS経由でメッセージを送信する。
AGWからのメッセージをBS経由で受け取ったRSは、RS profileがAGWに通知されたことを知る。
ゲートウェイ以外の装置が経路選択機能を有する場合も、同様の方法を用いることで、基地局のプロファイル情報を経路選択機能を有する装置へ通知することが可能となる。
3−2.主経路及び副経路設定
[本実施の形態のリレー方式による無線システムの主経路及び副経路設定のコールフローの一例]
主経路及び副経路を設定するノードとして、ゲートウェイ、外部装置、基地局、移動局などの候補が考えられる。
図21aにリレー方式による無線システムの主経路及び副経路設定をゲートウェイで行う場合のコールフローの一例を示す。ここでは、図2aのMS6−1が主経路及び副経路の初期設定を行う場合を例として扱う。
MSは、ステップ300−1で、自身が通信可能な周囲のRSのRSIDを、前記の方法によって既に知っている。
また、ステップ300−2で、各RSが持つRS profileは、前記の方法によって既にAGWへ通知されている。
MSは、主経路及び副経路の設定を要求するために、自身が通信可能なRSの一つに対してメッセージ301を送信する。MSがメッセージ301を送信するRSは、例えば自身が通信可能なRSの中で信号の受信強度が最高のRSを選択しても良いし、ランダムに決定してもよい。
MSは、メッセージ301に自身のMSID及び自身のプロファイル情報及び自身が通信可能な全てのRSのRSID(以下、all available RSIDs)を含める。MSは、MS profileに、MSの要求するリソース量の指標(rMSnew)を設定する。
また、MSは、MS profileに、MSの優先度などの情報を設定することができる。MSの優先度は、AGW主導の経路変更要求の際にどのMSの経路を変更するか決定する場合や、AGW内またはPCRF内に設定されているポリシー情報に含まれるWeightを決定する場合に用いることができる。
また、MSはメッセージ301にMSが起動するアプリケーションのAPLIDを含めることもできる。APLIDは、AGW内またはPCRF内に設定されているポリシー情報がアプリケーションに依存しない場合は省略可能である。
MSからのメッセージ301を受信したRSは、BSへメッセージ302を送信する。RSは、メッセージ302にメッセージ301で受け取ったMSID及びMS profile及びall available RSIDsをコピーする。
また、MSからAPLIDを受信した場合は、それもメッセージに含める。
RSからのメッセージ302を受信したBSは、AGWへメッセージ303を送信する。RSは、メッセージ303にメッセージ302で受け取ったMSID及びMS profile及びall available RSIDsをコピーする。
また、RSからAPLIDを受信した場合は、それもメッセージに含める。
BSからのメッセージ303を受信したAGWは、PCRFへメッセージ304を送信する。メッセージ303にAPLIDが含まれる場合、AGWは、メッセージ303内のAPLIDもメッセージ304に含める。
また、MSごとにポリシー情報が異なる場合、AGWはメッセージ303内のMSIDもメッセージ304に含める。
また、PRSやMRSなどのRSごとに異なるパラメータがポリシー情報に含まれる場合、AGWはメッセージ303内のall available RSIDsもメッセージ304に含める。AGW内に必要なポリシー情報を全て持っている場合は、メッセージ304を送信せずに、ステップ305−2へ進むことが可能である。
AGWからのメッセージ304を受信したPCRFは、メッセージ304内のall available RSIDsに含まれるRSIDを持つRSに対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。MSごとにポリシー情報が異なる場合、PCRFはメッセージ304内に含まれるMSIDを基に、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
また、MSが起動したアプリケーションごとにポリシー情報が異なる場合、PCRFはメッセージ304内に含まれるAPLIDを基に、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
また、PRSやMRSなどのRSごとに異なるパラメータがポリシー情報に含まれる場合、PCRFはメッセージ304内に含まれるall available RSIDsを基に、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
AGWからのメッセージ304を受信したPCRFはメモリ部から引き出したポリシー情報をメッセージ305−1に含めて、メッセージ304の送信元であるAGWへ送信する。PCRFは、ポリシー情報に含まれるWeightをメッセージ305−1に含める。WeightがAPLIDまたはMSIDによって異なる場合、PCRFはメッセージ304に含まれるAPLIDまたはMSIDに対応するWeightをメッセージ305−1に含める。
PCRFからのメッセージ305−1を受信したAGWは、メッセージ305−1に含まれるポリシー情報及び、メモリ部から引き出したRS profile及びMS profileを基に図23を作成する。主経路の選択に品質も考慮に入れる場合は、メッセージ305−1に含まれるポリシー情報、及びメモリ部から引き出したRS profile及びMS profileを基に図23及び図25及び図26及び図27を作成する。AGW内に必要なポリシー情報を全て持っている場合は、メモリ部からポリシー情報を引き出すことも可能である。
AGWは、ステップ305−2で、図23に基づいて主経路のRSを選択する。主経路の選択に品質も考慮に入れる場合、AGWは、ステップ305−2で、図23及び図25及び図26及び図27に基づいて主経路のRSを選択する。主経路選択の具体的な処理は、以降に記載する図59aのフローチャートで詳しく説明する。
AGWは、ステップ305−3で、図23に基づいて図24を作成し、副経路のRSを選択する。副経路の選択に品質も考慮に入れる場合、図24及び図25及び図26及び図27に基づいて副経路のRSを選択する。副経路選択の具体的な処理は以降に記載する図59aのフローチャートで詳しく説明する。
AGWは、ステップ305−2で選択した主経路及びステップ305−3で選択した副経路に基づき、ステップ305−4で、メモリ部に保存された図22aを更新し、図22bを作成する。AGWは、作成した図22bをメモリ部へ保存する。
AGWは、ステップ305−2で選択した主経路及びステップ305−3で選択した副経路に基づき、経路の設定を要求してきたMSのMSID及び主経路に選択されたRSのRSID(以下、main RSID)及び副経路に選択されたRSのRSID(以下、sub RSID)をメッセージ306−1に含めて主経路に選択されたRSに対応するBSへ送信し、主経路に選択されたRSに対応するBSとのデータ経路を設定する。
アプリケーションごとに経路として選択するRSが異なる場合、AGWはメッセージ306−1にAPLIDも含めて送信し、主経路に選択されたRSに対し、どのアプリケーションの経路として選択されたかを通知する。
また、AGWは、経路の設定を要求してきたMSのMSID及びsub RSIDをメッセージ306−2に含めて、副経路に選択されたRSに対応するBSへ送信する。アプリケーションごとに経路として選択するRSが異なる場合、AGWはメッセージ306−2にAPLIDも含めて送信し、副経路に選択されたRSに対し、どのアプリケーションの経路として選択されたかを通知する。RSが副経路として選ばれたことを意識する必要がない場合、このメッセージは省略可能である。
メッセージ306−1を受信したBSは、メッセージ306−1を送信してきたAGWとのデータ経路を設定する。そして、メッセージ306−1に含まれるmain RSIDに対応するRSへメッセージ307−1を送信し、該RSとのデータ経路を設定する。
メッセージ307−1を受信したRSは、メッセージ内のMSID及びmain RSIDから自身が該MSの主経路のRSとして選択されたことを知る。主経路に選択されたRSは、メッセージ307−1を送信してきたAGWとのデータ経路を設定する。そして、メッセージ307−1に含まれるMSIDに対応するMSへメッセージ308−1を送信し、該MSとのデータ経路を設定する。
メッセージ306−2を受信したBSは、メッセージ内のsub RSIDに対応するRSへメッセージ307−2を送信する。から自身が該MSの副経路のRSとして選択されたことを知る。RSが副経路として選ばれたことを意識する必要がない場合、このメッセージは省略可能である。
メッセージ307−2を受信したRSは、メッセージ内のMSID及びsub RSIDから自身が該MSの副経路のRSとして選択されたことを知る。RSが副経路として選ばれたことを意識する必要がない場合、このメッセージは省略可能である。
主経路に選択されたRSからメッセージ308−1を受信したMSは、メッセージ308−1内のmain RSIDから主経路として選択されたRSを知り、メッセージ308−1内のsub RSIDから副経路として選択されたRSを知る。
メッセージ308−1を受信したMSは、ステップ308−2で、メッセージ308−1内のmain RSID及びsub RSIDをメモリ部へ保存する。
メッセージ308−1を受信したMSは、ステップ308−3で、主経路として選択されたRSとのデータ経路を設定し、該RSを主経路として使用する。
リレー方式による無線システムの主経路及び副経路設定を外部装置RSFで行う場合、図21aのコールフローでAGWの経路選択処理をBSで代行するケースと同様となる。
図21bにリレー方式による無線システムの主経路及び副経路設定を外部装置RSFで行う場合のコールフローの一例を示す。ここでは、図2aのMS6−1が主経路及び副経路の初期設定を行う場合を例として扱う。
図21bのステップ1〜5は、図21aのステップ1〜5と同様である。
図21bのステップ6では、AGWからRSFへメッセージ309が送信され、ゲートウェイで経路が設定される場合に必要となる情報が全てRSFへ送られる。
RSFで行われる主経路および副経路の設定は、図21aでゲートウェイが行う主経路および副経路設定のシーケンスと同様である。
図21bのステップ7では、RSFからAGWへメッセージ306−1および306−2が送信される。
図21bのステップ8〜10は、図21aのステップ6〜8と同様である。
図21cにリレー方式による無線システムの主経路及び副経路設定を移動局で行う場合のコールフローの一例を示す。ここでは、図2aのMS6−1が主経路及び副経路の初期設定を行う場合を例として扱う。
図21cのステップ1〜8は、図21aのステップ1〜8と同様である。
MSは、メッセージ305−1、306−1、307−1、308−1により、又は、他のシーケンスにより、available RSIDsのRSのプロファイル情報(図23)を取得する。
MSで行われる主経路および副経路の設定は、図21aでゲートウェイが行う主経路および副経路設定のシーケンスと同様である。
図21cのステップ9で、MSからメッセージ307−2を受信したRSは、メッセージ内のMSID及びsub RSIDから自身が該MSの副経路のRSとして選択されたことを知る。RSが副経路として選ばれたことを意識する必要がない場合、このメッセージは省略可能である。
[本実施の形態のリレー方式による無線システムの主経路及び副経路設定のコールフローの一例]
主経路及び副経路を設定するノードとして、ゲートウェイ、外部装置、基地局、移動局などの候補が考えられる。
図21aにリレー方式による無線システムの主経路及び副経路設定をゲートウェイで行う場合のコールフローの一例を示す。ここでは、図2aのMS6−1が主経路及び副経路の初期設定を行う場合を例として扱う。
MSは、ステップ300−1で、自身が通信可能な周囲のRSのRSIDを、前記の方法によって既に知っている。
また、ステップ300−2で、各RSが持つRS profileは、前記の方法によって既にAGWへ通知されている。
MSは、主経路及び副経路の設定を要求するために、自身が通信可能なRSの一つに対してメッセージ301を送信する。MSがメッセージ301を送信するRSは、例えば自身が通信可能なRSの中で信号の受信強度が最高のRSを選択しても良いし、ランダムに決定してもよい。
MSは、メッセージ301に自身のMSID及び自身のプロファイル情報及び自身が通信可能な全てのRSのRSID(以下、all available RSIDs)を含める。MSは、MS profileに、MSの要求するリソース量の指標(rMSnew)を設定する。
また、MSは、MS profileに、MSの優先度などの情報を設定することができる。MSの優先度は、AGW主導の経路変更要求の際にどのMSの経路を変更するか決定する場合や、AGW内またはPCRF内に設定されているポリシー情報に含まれるWeightを決定する場合に用いることができる。
また、MSはメッセージ301にMSが起動するアプリケーションのAPLIDを含めることもできる。APLIDは、AGW内またはPCRF内に設定されているポリシー情報がアプリケーションに依存しない場合は省略可能である。
MSからのメッセージ301を受信したRSは、BSへメッセージ302を送信する。RSは、メッセージ302にメッセージ301で受け取ったMSID及びMS profile及びall available RSIDsをコピーする。
また、MSからAPLIDを受信した場合は、それもメッセージに含める。
RSからのメッセージ302を受信したBSは、AGWへメッセージ303を送信する。RSは、メッセージ303にメッセージ302で受け取ったMSID及びMS profile及びall available RSIDsをコピーする。
また、RSからAPLIDを受信した場合は、それもメッセージに含める。
BSからのメッセージ303を受信したAGWは、PCRFへメッセージ304を送信する。メッセージ303にAPLIDが含まれる場合、AGWは、メッセージ303内のAPLIDもメッセージ304に含める。
また、MSごとにポリシー情報が異なる場合、AGWはメッセージ303内のMSIDもメッセージ304に含める。
また、PRSやMRSなどのRSごとに異なるパラメータがポリシー情報に含まれる場合、AGWはメッセージ303内のall available RSIDsもメッセージ304に含める。AGW内に必要なポリシー情報を全て持っている場合は、メッセージ304を送信せずに、ステップ305−2へ進むことが可能である。
AGWからのメッセージ304を受信したPCRFは、メッセージ304内のall available RSIDsに含まれるRSIDを持つRSに対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。MSごとにポリシー情報が異なる場合、PCRFはメッセージ304内に含まれるMSIDを基に、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
また、MSが起動したアプリケーションごとにポリシー情報が異なる場合、PCRFはメッセージ304内に含まれるAPLIDを基に、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
また、PRSやMRSなどのRSごとに異なるパラメータがポリシー情報に含まれる場合、PCRFはメッセージ304内に含まれるall available RSIDsを基に、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
AGWからのメッセージ304を受信したPCRFはメモリ部から引き出したポリシー情報をメッセージ305−1に含めて、メッセージ304の送信元であるAGWへ送信する。PCRFは、ポリシー情報に含まれるWeightをメッセージ305−1に含める。WeightがAPLIDまたはMSIDによって異なる場合、PCRFはメッセージ304に含まれるAPLIDまたはMSIDに対応するWeightをメッセージ305−1に含める。
PCRFからのメッセージ305−1を受信したAGWは、メッセージ305−1に含まれるポリシー情報及び、メモリ部から引き出したRS profile及びMS profileを基に図23を作成する。主経路の選択に品質も考慮に入れる場合は、メッセージ305−1に含まれるポリシー情報、及びメモリ部から引き出したRS profile及びMS profileを基に図23及び図25及び図26及び図27を作成する。AGW内に必要なポリシー情報を全て持っている場合は、メモリ部からポリシー情報を引き出すことも可能である。
AGWは、ステップ305−2で、図23に基づいて主経路のRSを選択する。主経路の選択に品質も考慮に入れる場合、AGWは、ステップ305−2で、図23及び図25及び図26及び図27に基づいて主経路のRSを選択する。主経路選択の具体的な処理は、以降に記載する図59aのフローチャートで詳しく説明する。
AGWは、ステップ305−3で、図23に基づいて図24を作成し、副経路のRSを選択する。副経路の選択に品質も考慮に入れる場合、図24及び図25及び図26及び図27に基づいて副経路のRSを選択する。副経路選択の具体的な処理は以降に記載する図59aのフローチャートで詳しく説明する。
AGWは、ステップ305−2で選択した主経路及びステップ305−3で選択した副経路に基づき、ステップ305−4で、メモリ部に保存された図22aを更新し、図22bを作成する。AGWは、作成した図22bをメモリ部へ保存する。
AGWは、ステップ305−2で選択した主経路及びステップ305−3で選択した副経路に基づき、経路の設定を要求してきたMSのMSID及び主経路に選択されたRSのRSID(以下、main RSID)及び副経路に選択されたRSのRSID(以下、sub RSID)をメッセージ306−1に含めて主経路に選択されたRSに対応するBSへ送信し、主経路に選択されたRSに対応するBSとのデータ経路を設定する。
アプリケーションごとに経路として選択するRSが異なる場合、AGWはメッセージ306−1にAPLIDも含めて送信し、主経路に選択されたRSに対し、どのアプリケーションの経路として選択されたかを通知する。
また、AGWは、経路の設定を要求してきたMSのMSID及びsub RSIDをメッセージ306−2に含めて、副経路に選択されたRSに対応するBSへ送信する。アプリケーションごとに経路として選択するRSが異なる場合、AGWはメッセージ306−2にAPLIDも含めて送信し、副経路に選択されたRSに対し、どのアプリケーションの経路として選択されたかを通知する。RSが副経路として選ばれたことを意識する必要がない場合、このメッセージは省略可能である。
メッセージ306−1を受信したBSは、メッセージ306−1を送信してきたAGWとのデータ経路を設定する。そして、メッセージ306−1に含まれるmain RSIDに対応するRSへメッセージ307−1を送信し、該RSとのデータ経路を設定する。
メッセージ307−1を受信したRSは、メッセージ内のMSID及びmain RSIDから自身が該MSの主経路のRSとして選択されたことを知る。主経路に選択されたRSは、メッセージ307−1を送信してきたAGWとのデータ経路を設定する。そして、メッセージ307−1に含まれるMSIDに対応するMSへメッセージ308−1を送信し、該MSとのデータ経路を設定する。
メッセージ306−2を受信したBSは、メッセージ内のsub RSIDに対応するRSへメッセージ307−2を送信する。から自身が該MSの副経路のRSとして選択されたことを知る。RSが副経路として選ばれたことを意識する必要がない場合、このメッセージは省略可能である。
メッセージ307−2を受信したRSは、メッセージ内のMSID及びsub RSIDから自身が該MSの副経路のRSとして選択されたことを知る。RSが副経路として選ばれたことを意識する必要がない場合、このメッセージは省略可能である。
主経路に選択されたRSからメッセージ308−1を受信したMSは、メッセージ308−1内のmain RSIDから主経路として選択されたRSを知り、メッセージ308−1内のsub RSIDから副経路として選択されたRSを知る。
メッセージ308−1を受信したMSは、ステップ308−2で、メッセージ308−1内のmain RSID及びsub RSIDをメモリ部へ保存する。
メッセージ308−1を受信したMSは、ステップ308−3で、主経路として選択されたRSとのデータ経路を設定し、該RSを主経路として使用する。
リレー方式による無線システムの主経路及び副経路設定を外部装置RSFで行う場合、図21aのコールフローでAGWの経路選択処理をBSで代行するケースと同様となる。
図21bにリレー方式による無線システムの主経路及び副経路設定を外部装置RSFで行う場合のコールフローの一例を示す。ここでは、図2aのMS6−1が主経路及び副経路の初期設定を行う場合を例として扱う。
図21bのステップ1〜5は、図21aのステップ1〜5と同様である。
図21bのステップ6では、AGWからRSFへメッセージ309が送信され、ゲートウェイで経路が設定される場合に必要となる情報が全てRSFへ送られる。
RSFで行われる主経路および副経路の設定は、図21aでゲートウェイが行う主経路および副経路設定のシーケンスと同様である。
図21bのステップ7では、RSFからAGWへメッセージ306−1および306−2が送信される。
図21bのステップ8〜10は、図21aのステップ6〜8と同様である。
図21cにリレー方式による無線システムの主経路及び副経路設定を移動局で行う場合のコールフローの一例を示す。ここでは、図2aのMS6−1が主経路及び副経路の初期設定を行う場合を例として扱う。
図21cのステップ1〜8は、図21aのステップ1〜8と同様である。
MSは、メッセージ305−1、306−1、307−1、308−1により、又は、他のシーケンスにより、available RSIDsのRSのプロファイル情報(図23)を取得する。
MSで行われる主経路および副経路の設定は、図21aでゲートウェイが行う主経路および副経路設定のシーケンスと同様である。
図21cのステップ9で、MSからメッセージ307−2を受信したRSは、メッセージ内のMSID及びsub RSIDから自身が該MSの副経路のRSとして選択されたことを知る。RSが副経路として選ばれたことを意識する必要がない場合、このメッセージは省略可能である。
3−3.主経路から副経路への切り替え
[本実施の形態のリレー方式による無線システムの主経路から副経路への切り替えのコールフローの一例]
図28aに、リレー方式による無線システムの主経路及び副経路設定をゲートウェイで行う場合の、主経路から副経路への切り替えのコールフローの一例を示す。主経路から副経路への切り替えが発生するケースとしては、例えば、主経路として選択していたRSの無線通信範囲外へMSが移動した場合(図2b)や、主経路として選択していたBSが使用不能になった場合(図2c)などが考えられる。例えば、図2bのMS6−1が主経路として使用していたRS7−1との接続を断ち、副経路として選択していたRS7−2を新たな主経路として接続し、新たな副経路としてRS7−3を選択する場合を例として扱う。
ステップ400で、MSは、データ経路を主経路から副経路へ切りかえる必要があることを検知する。
主経路から副経路への切り替えを行うMSは、メモリ部から既に副経路として決定しているRSのRSID(sub RSID)を引き出し、自身のMSID及びsub RSIDをメッセージ401に含めて、sub RSIDに対応するRSへ送信する。アプリケーションごとに経路を設定する場合、MSは、APLIDもメッセージ401に含める。
MSからのメッセージ401を受信したRSは、BSへメッセージ402を送信する。
RSからのメッセージ402を受信したBSは、AGWへメッセージ403を送信する。
RSからのメッセージ403を受信したAGWは、メッセージ403に含まれるMSID及びsub RSIDから、該MSが主経路から副経路への切り替えを要求していることを知る。AGWは、メッセージ404に含めるnew main BSIDに、sub BSIDの値をそのまま設定し、メッセージ403に含まれるsub BSIDに対応するBSへメッセージ404を送信する。AGWは、メッセージ403に含まれるsub BSIDに対応するBSとのデータ経路を設定する。AGWは、メッセージ404送信後、直ちにメッセージ407を送信する。メッセージ407送信以降の手順は後述する。
AGWからのメッセージ404を受信したBSは、メッセージ404内のsub RSIDに対応するRSへメッセージ405を送信し、AGWおよびRSとのデータ経路を設定する。
BSからのメッセージ405を受信したRSは、メッセージ405内のMSID及びnew main RSIDから、自身が該MSの主経路として選択されたことを知る。新たに主経路として選択されたRSは、メッセージ405を送信してきたBSとのデータ経路を設定する。そして、メッセージ405に含まれるMSIDに対応するMSへメッセージ406−1を送信し、該MSとのデータ経路を設定する。
メッセージ406−1を受信したMSは、メッセージ406−1内のnew main RSIDをメモリ部へ保存する。
メッセージ406−1を受信したMSは、ステップ404−2で、主経路として選択されたRSとのデータ経路を設定し、該RSを主経路として使用する。
一方、メッセージ404を送信したAGWは、PCRFへメッセージ407を送信する。メッセージ403にAPLIDが含まれる場合、AGWは、メッセージ403内のAPLIDもメッセージ407に含める。
また、MSごとにポリシー情報が異なる場合、AGWはメッセージ403内のMSIDもメッセージ407に含める。
また、PやMなどのRSごとに異なるパラメータがポリシー情報に含まれる場合、AGWはメモリ部内の図22aを基に作成したall available RSIDsもメッセージ407に含める。
なお、AGW内に必要なポリシー情報を全て持っている場合は、メッセージ407を送信せずに、ステップ408−2へ進むことが可能である。
AGWからのメッセージ407を受信したPCRFは、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
MSごとにポリシー情報が異なる場合、PCRFはメッセージ407内に含まれるMSIDを基に、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
また、MSが起動したアプリケーションごとにポリシー情報が異なる場合、PCRFはメッセージ407内に含まれるAPLIDを基に、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
PCRFは、メモリ部から引き出したポリシー情報をメッセージ408−1に含めてAGWへ送信する。
PCRFからのメッセージ408−1を受信したAGWは、ステップ408−2で、図22aに基づいて図24を作成し、新たな副経路のRSを選択する。副経路の選択に品質も考慮に入れる場合、図24及び図25及び図26及び図27に基づいて副経路のRSを選択する。副経路選択の具体的な処理は、以降に記載する図59aのフローチャートで詳しく説明する。
AGWは、ステップ408−2で選択した副経路に基づき、ステップ408−3で、メモリ部に保存された図5aを更新し、更新した図5aをメモリ部へ保存する。
AGWは、ステップ408−2で選択した副経路に基づき、経路の設定を要求してきたMSのMSID及び新たに副経路に選択されたRSのRSIDをnew sub RSIDとしてメッセージ409に含めて、新たに副経路に選択されたRSに対応するBSへ送信する。
アプリケーションごとに経路として選択するRSが異なる場合、AGWはメッセージ409にAPLIDも含めて送信し、副経路に選択されたRSに対し、どのアプリケーションの経路として選択されたかを通知する。
AGWからのメッセージ409を受信したBSは、メッセージ409内のnew sub RSIDに対応するRSへメッセージ410を送信する。
BSからのメッセージ410を受信したRSは、メッセージ410内のMSIDに対応するMSへメッセージ411を送信する。
新たに副経路に選択されたRSからメッセージ411を受信したMSは、メッセージ411内のnew sub RSIDから新たに副経路として選択されたRSを知る。
メッセージ411を受信したMSは、メッセージ411内のnew sub RSIDをメモリ部へ保存する。
リレー方式による無線システムの主経路から副経路への切り替えを基地局で行う場合、主経路から副経路への切り替えのコールフローは、図28aのAGWで行われる経路選択処理をBSが代行するケースと同様になる。
図28bにリレー方式による無線システムの主経路から副経路への切り替えを外部装置RSFで行う場合の、主経路から副経路への切り替えのコールフローの一例を示す。ここでは、図2aのMS6−1が主経路として使用していたRS7−1との接続を断ち、副経路として選択していたRS7−2を新たな主経路として接続し、新たな副経路としてRS7−3を選択する場合を例として扱う。
図28bのステップ1〜3は、図28aのステップ1〜3と同様である。
図28bのステップ4〜5は、図28aのステップ7〜8と同様である。
図28bのステップ6は、図21bのステップ6と同様である。
図28bのステップ7では、RSFからAGWへメッセージ404が送信される。
図28bのステップ8〜10は、図28aのステップ4〜6と同様である。
RSFで行われる新たな副経路の設定は、図28aでゲートウェイが行う新たな副経路設定のシーケンスと同様である。
図28bのステップ11では、RSFからAGWへメッセージ409が送信される。
図28bのステップ12〜14は、図28aのステップ9〜12と同様である。
図28cにリレー方式による無線システムの主経路から副経路への切り替えを移動局で行う場合の、主経路から副経路への切り替えのコールフローの一例を示す。ここでは、図2aのMS6−1が主経路として使用していたRS7−1との接続を断ち、副経路として選択していたRS7−2を新たな主経路として接続し、新たな副経路としてRS7−3を選択する場合を例として扱う。
図28cのステップ1〜3は、図28aのステップ1〜3と同様である。
図28cのステップ4〜5は、図28aのステップ7〜8と同様である。
図28cのステップ6〜8は、図28aのステップ4〜6と同様である。
MSは、メッセージ404、405、406−1により、又は、他のシーケンスにより、available RSIDsのRSのプロファイル情報(図23)を取得する。
MSで行われる新たな副経路の設定は、図28aでゲートウェイが行う新たな副経路設定のシーケンスと同様である。
図28cのステップ9で、MSからメッセージ411を受信したRSは、メッセージ内のMSID及びnew sub RSIDから自身が該MSの新たな副経路のRSとして選択されたことを知る。RSが新たな副経路として選ばれたことを意識する必要がない場合、このメッセージは省略可能である。
図28cのステップ10で、RSからメッセージ410を受信したBSは、メッセージ内のMSID及びnew sub RSIDから該MSの新たな副経路として選択されたRSを知る。BSが新たな副経路として選ばれたRSを知る必要がない場合、このメッセージは省略可能である。
図28cのステップ11で、BSからメッセージ410を受信したAGWは、メッセージ内のMSID及びnew sub RSIDから該MSの新たな副経路として選択されたRSを知る。AGWが新たな副経路として選ばれたRSを知る必要がない場合、このメッセージは省略可能である。
[本実施の形態のリレー方式による無線システムの主経路から副経路への切り替えのコールフローの一例]
図28aに、リレー方式による無線システムの主経路及び副経路設定をゲートウェイで行う場合の、主経路から副経路への切り替えのコールフローの一例を示す。主経路から副経路への切り替えが発生するケースとしては、例えば、主経路として選択していたRSの無線通信範囲外へMSが移動した場合(図2b)や、主経路として選択していたBSが使用不能になった場合(図2c)などが考えられる。例えば、図2bのMS6−1が主経路として使用していたRS7−1との接続を断ち、副経路として選択していたRS7−2を新たな主経路として接続し、新たな副経路としてRS7−3を選択する場合を例として扱う。
ステップ400で、MSは、データ経路を主経路から副経路へ切りかえる必要があることを検知する。
主経路から副経路への切り替えを行うMSは、メモリ部から既に副経路として決定しているRSのRSID(sub RSID)を引き出し、自身のMSID及びsub RSIDをメッセージ401に含めて、sub RSIDに対応するRSへ送信する。アプリケーションごとに経路を設定する場合、MSは、APLIDもメッセージ401に含める。
MSからのメッセージ401を受信したRSは、BSへメッセージ402を送信する。
RSからのメッセージ402を受信したBSは、AGWへメッセージ403を送信する。
RSからのメッセージ403を受信したAGWは、メッセージ403に含まれるMSID及びsub RSIDから、該MSが主経路から副経路への切り替えを要求していることを知る。AGWは、メッセージ404に含めるnew main BSIDに、sub BSIDの値をそのまま設定し、メッセージ403に含まれるsub BSIDに対応するBSへメッセージ404を送信する。AGWは、メッセージ403に含まれるsub BSIDに対応するBSとのデータ経路を設定する。AGWは、メッセージ404送信後、直ちにメッセージ407を送信する。メッセージ407送信以降の手順は後述する。
AGWからのメッセージ404を受信したBSは、メッセージ404内のsub RSIDに対応するRSへメッセージ405を送信し、AGWおよびRSとのデータ経路を設定する。
BSからのメッセージ405を受信したRSは、メッセージ405内のMSID及びnew main RSIDから、自身が該MSの主経路として選択されたことを知る。新たに主経路として選択されたRSは、メッセージ405を送信してきたBSとのデータ経路を設定する。そして、メッセージ405に含まれるMSIDに対応するMSへメッセージ406−1を送信し、該MSとのデータ経路を設定する。
メッセージ406−1を受信したMSは、メッセージ406−1内のnew main RSIDをメモリ部へ保存する。
メッセージ406−1を受信したMSは、ステップ404−2で、主経路として選択されたRSとのデータ経路を設定し、該RSを主経路として使用する。
一方、メッセージ404を送信したAGWは、PCRFへメッセージ407を送信する。メッセージ403にAPLIDが含まれる場合、AGWは、メッセージ403内のAPLIDもメッセージ407に含める。
また、MSごとにポリシー情報が異なる場合、AGWはメッセージ403内のMSIDもメッセージ407に含める。
また、PやMなどのRSごとに異なるパラメータがポリシー情報に含まれる場合、AGWはメモリ部内の図22aを基に作成したall available RSIDsもメッセージ407に含める。
なお、AGW内に必要なポリシー情報を全て持っている場合は、メッセージ407を送信せずに、ステップ408−2へ進むことが可能である。
AGWからのメッセージ407を受信したPCRFは、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
MSごとにポリシー情報が異なる場合、PCRFはメッセージ407内に含まれるMSIDを基に、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
また、MSが起動したアプリケーションごとにポリシー情報が異なる場合、PCRFはメッセージ407内に含まれるAPLIDを基に、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
PCRFは、メモリ部から引き出したポリシー情報をメッセージ408−1に含めてAGWへ送信する。
PCRFからのメッセージ408−1を受信したAGWは、ステップ408−2で、図22aに基づいて図24を作成し、新たな副経路のRSを選択する。副経路の選択に品質も考慮に入れる場合、図24及び図25及び図26及び図27に基づいて副経路のRSを選択する。副経路選択の具体的な処理は、以降に記載する図59aのフローチャートで詳しく説明する。
AGWは、ステップ408−2で選択した副経路に基づき、ステップ408−3で、メモリ部に保存された図5aを更新し、更新した図5aをメモリ部へ保存する。
AGWは、ステップ408−2で選択した副経路に基づき、経路の設定を要求してきたMSのMSID及び新たに副経路に選択されたRSのRSIDをnew sub RSIDとしてメッセージ409に含めて、新たに副経路に選択されたRSに対応するBSへ送信する。
アプリケーションごとに経路として選択するRSが異なる場合、AGWはメッセージ409にAPLIDも含めて送信し、副経路に選択されたRSに対し、どのアプリケーションの経路として選択されたかを通知する。
AGWからのメッセージ409を受信したBSは、メッセージ409内のnew sub RSIDに対応するRSへメッセージ410を送信する。
BSからのメッセージ410を受信したRSは、メッセージ410内のMSIDに対応するMSへメッセージ411を送信する。
新たに副経路に選択されたRSからメッセージ411を受信したMSは、メッセージ411内のnew sub RSIDから新たに副経路として選択されたRSを知る。
メッセージ411を受信したMSは、メッセージ411内のnew sub RSIDをメモリ部へ保存する。
リレー方式による無線システムの主経路から副経路への切り替えを基地局で行う場合、主経路から副経路への切り替えのコールフローは、図28aのAGWで行われる経路選択処理をBSが代行するケースと同様になる。
図28bにリレー方式による無線システムの主経路から副経路への切り替えを外部装置RSFで行う場合の、主経路から副経路への切り替えのコールフローの一例を示す。ここでは、図2aのMS6−1が主経路として使用していたRS7−1との接続を断ち、副経路として選択していたRS7−2を新たな主経路として接続し、新たな副経路としてRS7−3を選択する場合を例として扱う。
図28bのステップ1〜3は、図28aのステップ1〜3と同様である。
図28bのステップ4〜5は、図28aのステップ7〜8と同様である。
図28bのステップ6は、図21bのステップ6と同様である。
図28bのステップ7では、RSFからAGWへメッセージ404が送信される。
図28bのステップ8〜10は、図28aのステップ4〜6と同様である。
RSFで行われる新たな副経路の設定は、図28aでゲートウェイが行う新たな副経路設定のシーケンスと同様である。
図28bのステップ11では、RSFからAGWへメッセージ409が送信される。
図28bのステップ12〜14は、図28aのステップ9〜12と同様である。
図28cにリレー方式による無線システムの主経路から副経路への切り替えを移動局で行う場合の、主経路から副経路への切り替えのコールフローの一例を示す。ここでは、図2aのMS6−1が主経路として使用していたRS7−1との接続を断ち、副経路として選択していたRS7−2を新たな主経路として接続し、新たな副経路としてRS7−3を選択する場合を例として扱う。
図28cのステップ1〜3は、図28aのステップ1〜3と同様である。
図28cのステップ4〜5は、図28aのステップ7〜8と同様である。
図28cのステップ6〜8は、図28aのステップ4〜6と同様である。
MSは、メッセージ404、405、406−1により、又は、他のシーケンスにより、available RSIDsのRSのプロファイル情報(図23)を取得する。
MSで行われる新たな副経路の設定は、図28aでゲートウェイが行う新たな副経路設定のシーケンスと同様である。
図28cのステップ9で、MSからメッセージ411を受信したRSは、メッセージ内のMSID及びnew sub RSIDから自身が該MSの新たな副経路のRSとして選択されたことを知る。RSが新たな副経路として選ばれたことを意識する必要がない場合、このメッセージは省略可能である。
図28cのステップ10で、RSからメッセージ410を受信したBSは、メッセージ内のMSID及びnew sub RSIDから該MSの新たな副経路として選択されたRSを知る。BSが新たな副経路として選ばれたRSを知る必要がない場合、このメッセージは省略可能である。
図28cのステップ11で、BSからメッセージ410を受信したAGWは、メッセージ内のMSID及びnew sub RSIDから該MSの新たな副経路として選択されたRSを知る。AGWが新たな副経路として選ばれたRSを知る必要がない場合、このメッセージは省略可能である。
3−4.AGW
3−4−1.ハードウェア
[本実施の形態のAGWの一例]
図4aに、本実施の形態で使用するAGWの機能ブロック図の一例を示す。
ネットワークインタフェース部21は、ネットワークとのインタフェースである。ネットワークインタフェース部21により、AGWはIPネットワークとIPパケットの送受信を行う。
BSインタフェース部22は、BSとのインタフェースである。BSインタフェース部22により、AGWはBSとIPパケットの送受信を行う。
PCRFインタフェース部23は、PCRFとのインタフェースである。PCRFインタフェース部23により、AGWはPCRFとIPパケットの送受信を行う。ポリシー情報がAGW内に設定され、PCRFが省略されるアーキテクチャの場合、PCRFインタフェース部23は省略可能である。
RSFインタフェース部24は、RSFとのインタフェースである。RSFインタフェース部24により、AGWはRSFとIPパケットの送受信を行う。主経路および副経路の選択がRSF以外のノードで行われるアーキテクチャの場合、RSFインタフェース部24は省略可能である。
メモリ部25は、送受信するIPパケット、RS profile(rRSMax)、MS profile(rMS)、QoS parameters (E、T、M、P)、APLID、Weight(wE、wT、wM、wQoS、wrmain、wrsub)、接続するPCRF3およびBS4のアドレスなどの情報を、必要に応じてMSIDや主経路または副経路として選択されたRSIDと対応付けて管理する。
処理部26は、メモリ部25に保持される情報の管理、IPパケットの構築・解析などのIPパケット送受信処理や、主経路及び副経路の選択の際に与えられた式に基づいた計算などを行う。主経路および副経路の選択がゲートウェイ以外の装置で行われるアーキテクチャの場合、主経路及び副経路の選択に関わる処理機能は省略可能である。
[本実施の形態のAGWのメモリ部が保持する情報の一例]
図22aに、本実施の形態のAGWのメモリ部が保持する情報の一例を示す。
T111a(main RSID)は、RSの識別子である。
T112a(MSID)は、T111aのRSIDを持つRSを主経路として既に選択しているMSの識別子である。
T113a(sub RSID)は、T112aのMSIDを持つMSが副経路として既に選択しているRSの識別子である。T112aのMSIDを持つMSが副経路を持たない場合は、この列は空欄となる。
T114a(rMS)は、T112aのMSIDを持つMSが要求している無線リソース量の指標である。T114aはT112aのMSが主経路及び副経路の設定をする際に、MS profile内の情報としてAGWに通知され、AGWはその情報をメモリ部に保存する。
T115a(ΣrMSmain)は、T111aのRSIDを持つRSを主経路として既に選択している全てのMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計である。T115aは、T111aのRSIDを持つRSを主経路として選択しているMSについて、AGWの処理部がT14aのrMSを足し合わせて作成し、AGWはその情報をメモリ部に保存する。T11aのRSIDを持つRSを主経路として既に使用しているMSがいない場合、T115aは0となる。
T116a(rRSmax)はT111aのRSIDを持つRSが許容できる無線リソース量の上限値の指標である。T116aはT112aのMSが主経路及び副経路の設定をする際に、RS profile内の情報としてAGWに通知され、AGWはその情報をメモリ部に保存する。T16aはT12aのMSが主経路及び副経路の設定をする際に、RS profile内の情報としてAGWに通知され、AGWはその情報をメモリ部に保存する。
T117a(Rrmain)は、T111aのRSIDを持つRSの残存無線リソース量に基づく主経路としての評価指標である。T117aは、T115aに対するT116aの比によって計算され、AGWはその情報をメモリ部に保存する。T117aの値が大きいほど、RSの残存無線リソース量に余裕があることを示す。
図25に、本実施の形態のAGWのメモリ部が保持する情報の一例を示す。
T141(MSID)は、MSの識別子である。
T142(RSID)は、T141のMSIDを持つMSが通信可能なRSのRSIDである。T142は、T141のMSIDを持つMSが主経路及び副経路の設定をする際にAGWに通知され、AGWはその情報をメモリ部に保存する。
T143(ERS)は、MS−RS−BS間の有効データ転送率である。T143は、T141のMSIDを持つMSが主経路及び副経路の設定をする際、もしくはRSがRS profileをAGWに通知する際にAGWが受信し、AGWはその情報をメモリ部に保存する。
T144(TRS)は、RSの通信可能時間の残量である。T144は、T141のMSIDを持つMSが主経路及び副経路の設定をする際にRS profile内の情報としてAGWに通知され、AGWはその情報をメモリ部に保存する。T144はRSに通信可能時間を設定しない場合は省略可能である。
T145(MRS)は、RSの移動度であり、RSが固定かノマディックかポータブルかモバイルかといったRSの形態を示す値である。T145は、T141のMSIDを持つMSが主経路及び副経路の設定をする際にRS profile内の情報としてAGWに通知されるか、またはPCRFからポリシー情報として配布されるか、またはAGW内に設定されたポリシー情報内に含まれ、AGWはその情報をメモリ部に保存する。RSの形態が一意に定まる場合、T145は省略可能である。
T146(PRS)は、RSの優先度であり、例えば警察や消防が所有するRSの優先度を低く設定することで第3者のデータ経路として使用されるのを防ぐことができる。また、例えば、あるRSに高い優先度を設定することで、該RSに第三者のデータ経路となることに対するインセンティブを与えることができる。T146は、T141のMSIDを持つMSが主経路及び副経路の設定をする際にRS profile内の情報としてAGWに通知されるか、またはPCRFからポリシー情報として配布されるか、またはAGW内に設定されたポリシー情報内に含まれ、AGWはその情報をメモリ部に保存する。主経路及び副経路選択の際に品質を考慮しない場合は、図25は省略可能である。
図26に、本実施の形態のAGWのメモリ部が保持する情報の一例を示す。
T151(MSID)は、MSの識別子である。重み付けのパラメータであるT153(wERS)及びT154(wTRS)及びT155(wMRS)がMSによって変化しない場合、T151は省略可能である。
T152(APLID)は、該経路で実行されるアプリケーションの識別子である。重み付けのパラメータであるT153(wERS)及びT154(wTRS)及びT155(wMRS)がアプリケーションの種別によって変化しない場合、T152は省略可能である。
T153(wERS)は、MS−RS−BS間の有効データ転送率Eに対する重み付けのパラメータである。
T154(wTRS)は、RSの通信可能時間Tに対する重み付けのパラメータである。
T155(wMRS)は、RSの移動度Mに対する重み付けのパラメータである。
T153及びT154及びT155は、T151のMSIDを持つMSが主経路及び副経路の設定をする際にPCRFからポリシー情報として配布されるか、またはAGW内に設定されたポリシー情報内に含まれ、AGWはその情報をメモリ部に保存する。
図27に、本実施の形態のAGWのメモリ部が保持する情報の一例を示す。
T161(MSID)は、MSの識別子である。重み付けのパラメータであるT163(wQoS)及びT164(wrmain)及びT165(wrsub)がMSによって変化しない場合、T161は省略可能である。
T162(APLID)は、該経路で実行されるアプリケーションの識別子である。重み付けのパラメータであるT163(wQoS)及びT164(wrmain)及びT165(wrsub)がアプリケーションの種別によって変化しない場合、T162は省略可能である。
T163(wQoS)は、品質に基づく経路の評価指標RQoSに対する重み付けのパラメータである。
T164(wrmain)は、基地局の残存無線リソース量に基づく主経路の評価指標Rrmainに対する重み付けのパラメータである。
T165(wrsub)は、基地局の残存無線リソース量に基づく副経路の評価指標Rrsubに対する重み付けのパラメータである。
T163及びT164及びT165は、T161のMSIDを持つMSが主経路及び副経路の設定をする際にPCRFからポリシー情報として配布されるか、またはAGW内に設定されたポリシー情報内に含まれ、AGWはその情報をメモリ部に保存する。
主経路および副経路の設定をゲートウェイ以外の装置で行う場合、図22a、図25、図26、図27の情報は省略される。
3−4−1.ハードウェア
[本実施の形態のAGWの一例]
図4aに、本実施の形態で使用するAGWの機能ブロック図の一例を示す。
ネットワークインタフェース部21は、ネットワークとのインタフェースである。ネットワークインタフェース部21により、AGWはIPネットワークとIPパケットの送受信を行う。
BSインタフェース部22は、BSとのインタフェースである。BSインタフェース部22により、AGWはBSとIPパケットの送受信を行う。
PCRFインタフェース部23は、PCRFとのインタフェースである。PCRFインタフェース部23により、AGWはPCRFとIPパケットの送受信を行う。ポリシー情報がAGW内に設定され、PCRFが省略されるアーキテクチャの場合、PCRFインタフェース部23は省略可能である。
RSFインタフェース部24は、RSFとのインタフェースである。RSFインタフェース部24により、AGWはRSFとIPパケットの送受信を行う。主経路および副経路の選択がRSF以外のノードで行われるアーキテクチャの場合、RSFインタフェース部24は省略可能である。
メモリ部25は、送受信するIPパケット、RS profile(rRSMax)、MS profile(rMS)、QoS parameters (E、T、M、P)、APLID、Weight(wE、wT、wM、wQoS、wrmain、wrsub)、接続するPCRF3およびBS4のアドレスなどの情報を、必要に応じてMSIDや主経路または副経路として選択されたRSIDと対応付けて管理する。
処理部26は、メモリ部25に保持される情報の管理、IPパケットの構築・解析などのIPパケット送受信処理や、主経路及び副経路の選択の際に与えられた式に基づいた計算などを行う。主経路および副経路の選択がゲートウェイ以外の装置で行われるアーキテクチャの場合、主経路及び副経路の選択に関わる処理機能は省略可能である。
[本実施の形態のAGWのメモリ部が保持する情報の一例]
図22aに、本実施の形態のAGWのメモリ部が保持する情報の一例を示す。
T111a(main RSID)は、RSの識別子である。
T112a(MSID)は、T111aのRSIDを持つRSを主経路として既に選択しているMSの識別子である。
T113a(sub RSID)は、T112aのMSIDを持つMSが副経路として既に選択しているRSの識別子である。T112aのMSIDを持つMSが副経路を持たない場合は、この列は空欄となる。
T114a(rMS)は、T112aのMSIDを持つMSが要求している無線リソース量の指標である。T114aはT112aのMSが主経路及び副経路の設定をする際に、MS profile内の情報としてAGWに通知され、AGWはその情報をメモリ部に保存する。
T115a(ΣrMSmain)は、T111aのRSIDを持つRSを主経路として既に選択している全てのMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計である。T115aは、T111aのRSIDを持つRSを主経路として選択しているMSについて、AGWの処理部がT14aのrMSを足し合わせて作成し、AGWはその情報をメモリ部に保存する。T11aのRSIDを持つRSを主経路として既に使用しているMSがいない場合、T115aは0となる。
T116a(rRSmax)はT111aのRSIDを持つRSが許容できる無線リソース量の上限値の指標である。T116aはT112aのMSが主経路及び副経路の設定をする際に、RS profile内の情報としてAGWに通知され、AGWはその情報をメモリ部に保存する。T16aはT12aのMSが主経路及び副経路の設定をする際に、RS profile内の情報としてAGWに通知され、AGWはその情報をメモリ部に保存する。
T117a(Rrmain)は、T111aのRSIDを持つRSの残存無線リソース量に基づく主経路としての評価指標である。T117aは、T115aに対するT116aの比によって計算され、AGWはその情報をメモリ部に保存する。T117aの値が大きいほど、RSの残存無線リソース量に余裕があることを示す。
図25に、本実施の形態のAGWのメモリ部が保持する情報の一例を示す。
T141(MSID)は、MSの識別子である。
T142(RSID)は、T141のMSIDを持つMSが通信可能なRSのRSIDである。T142は、T141のMSIDを持つMSが主経路及び副経路の設定をする際にAGWに通知され、AGWはその情報をメモリ部に保存する。
T143(ERS)は、MS−RS−BS間の有効データ転送率である。T143は、T141のMSIDを持つMSが主経路及び副経路の設定をする際、もしくはRSがRS profileをAGWに通知する際にAGWが受信し、AGWはその情報をメモリ部に保存する。
T144(TRS)は、RSの通信可能時間の残量である。T144は、T141のMSIDを持つMSが主経路及び副経路の設定をする際にRS profile内の情報としてAGWに通知され、AGWはその情報をメモリ部に保存する。T144はRSに通信可能時間を設定しない場合は省略可能である。
T145(MRS)は、RSの移動度であり、RSが固定かノマディックかポータブルかモバイルかといったRSの形態を示す値である。T145は、T141のMSIDを持つMSが主経路及び副経路の設定をする際にRS profile内の情報としてAGWに通知されるか、またはPCRFからポリシー情報として配布されるか、またはAGW内に設定されたポリシー情報内に含まれ、AGWはその情報をメモリ部に保存する。RSの形態が一意に定まる場合、T145は省略可能である。
T146(PRS)は、RSの優先度であり、例えば警察や消防が所有するRSの優先度を低く設定することで第3者のデータ経路として使用されるのを防ぐことができる。また、例えば、あるRSに高い優先度を設定することで、該RSに第三者のデータ経路となることに対するインセンティブを与えることができる。T146は、T141のMSIDを持つMSが主経路及び副経路の設定をする際にRS profile内の情報としてAGWに通知されるか、またはPCRFからポリシー情報として配布されるか、またはAGW内に設定されたポリシー情報内に含まれ、AGWはその情報をメモリ部に保存する。主経路及び副経路選択の際に品質を考慮しない場合は、図25は省略可能である。
図26に、本実施の形態のAGWのメモリ部が保持する情報の一例を示す。
T151(MSID)は、MSの識別子である。重み付けのパラメータであるT153(wERS)及びT154(wTRS)及びT155(wMRS)がMSによって変化しない場合、T151は省略可能である。
T152(APLID)は、該経路で実行されるアプリケーションの識別子である。重み付けのパラメータであるT153(wERS)及びT154(wTRS)及びT155(wMRS)がアプリケーションの種別によって変化しない場合、T152は省略可能である。
T153(wERS)は、MS−RS−BS間の有効データ転送率Eに対する重み付けのパラメータである。
T154(wTRS)は、RSの通信可能時間Tに対する重み付けのパラメータである。
T155(wMRS)は、RSの移動度Mに対する重み付けのパラメータである。
T153及びT154及びT155は、T151のMSIDを持つMSが主経路及び副経路の設定をする際にPCRFからポリシー情報として配布されるか、またはAGW内に設定されたポリシー情報内に含まれ、AGWはその情報をメモリ部に保存する。
図27に、本実施の形態のAGWのメモリ部が保持する情報の一例を示す。
T161(MSID)は、MSの識別子である。重み付けのパラメータであるT163(wQoS)及びT164(wrmain)及びT165(wrsub)がMSによって変化しない場合、T161は省略可能である。
T162(APLID)は、該経路で実行されるアプリケーションの識別子である。重み付けのパラメータであるT163(wQoS)及びT164(wrmain)及びT165(wrsub)がアプリケーションの種別によって変化しない場合、T162は省略可能である。
T163(wQoS)は、品質に基づく経路の評価指標RQoSに対する重み付けのパラメータである。
T164(wrmain)は、基地局の残存無線リソース量に基づく主経路の評価指標Rrmainに対する重み付けのパラメータである。
T165(wrsub)は、基地局の残存無線リソース量に基づく副経路の評価指標Rrsubに対する重み付けのパラメータである。
T163及びT164及びT165は、T161のMSIDを持つMSが主経路及び副経路の設定をする際にPCRFからポリシー情報として配布されるか、またはAGW内に設定されたポリシー情報内に含まれ、AGWはその情報をメモリ部に保存する。
主経路および副経路の設定をゲートウェイ以外の装置で行う場合、図22a、図25、図26、図27の情報は省略される。
3−4−2.主経路及び副経路設定
[本実施の形態のAGWの処理の一例]
図59aに、無線システムの主経路及び副経路設定におけるAGWの処理の一例を示す。
S251で、AGWは、BSからメッセージ303を受信する。
S252で、AGWは、メッセージ303内のall available RSIDsに含まれる経路として選択可能なRSIDの数を確認する。
経路として選択可能なRSID が1個の場合、S253Yで、AGWは、選択可能な唯一のRSを主経路として選択し、副経路は持たないことを選択して、S270へ進む。
一方、経路として選択可能なRSID が2個以上の場合、S253Nで、AGWは、メッセージ303内のall available RSIDsに含まれる経路として選択可能なRSIDに対応するRSの情報を、メモリ部に保存された図22aから引き出す。対応するRSの情報が図22a内に存在しない場合、AGWはメッセージ303を送信してきたRSに対して自身のRS profileを送信するように要求する。
S254で、AGWは、メモリ部から引き出した該RSのRS profileに含まれる情報と、メッセージ303内のMS profileに含まれる情報に基づいて図23を作成する。
T121(main RSID)は、主経路として選択可能なRSのRSIDであり、メッセージ303内のall available RSIDsに含まれる。
T122(MSID)は、T121のRSIDを持つRSを主経路として既に使用しているMSのMSIDであり、AGWのメモリ部に保存された図22aからAGWが引き出した該RSの情報に含まれる。T121のRSIDを持つRSを主経路として既に使用しているMSが一つも存在しない場合、T122は空欄となる。
T123(sub RSID)は、T122のMSIDを持つMSが副経路として選択しているRSのRSIDであり、メモリ部から引き出した該RSの情報に含まれる。MS6−11のように、T122のMSIDを持つMSが副経路を持たない場合、T123は空欄となる。
T124(rMS)は、T122のMSIDを持つMSが要求する無線リソース量の指標であり、AGWのメモリ部に保存された図22aからAGWが引き出した該RSの情報に含まれる。
T125(ΣrMSmain)は、T121のRSIDを持つRSを主経路として既に選択している全てのMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計であり、AGWのメモリ部に保存された図22aからAGWが引き出した該RSの情報に含まれる。
T126(rRSmax)はT121のRSIDを持つRSが許容できる無線リソース量の上限値の指標であり、AGWのメモリ部に保存された図22aからAGWが引き出した該RSの情報を基にAGWが作成する。
T127(Rrmain)は、T121のRSIDを持つRSの残存無線リソース量に基づく主経路としての評価指標である。T127は、T125およびT126およびT128(rMSnew)を用いて、S255で式6に基づいて計算され、AGWはその情報をメモリ部に保存する。T127の値が大きいほど、RSの残存無線リソース量に余裕があることを示す。
T128(rMSnew)は、経路設定の要求を出してきたMSが要求する無線リソース量の指標であり、メッセージ102内のMS profileに含まれる。
S255で、AGWは、式6の各パラメータに図23の値を代入し、RSの残存リソース量に基づく主経路の評価指標(Rrmain)nを、図23のT121のRSIDを持つ全てのRSについてそれぞれ計算する。AGWは、計算された値を必要に応じて、図23に記憶してもよい。
[式6]
(Rrmain)n=(rRSmax)n/{(ΣrMSmain)n+rMSnew}
前記式6中、nは経路のインデックスである。
(Rrmain)nは該RSの残存リソースに基づく主経路の評価であり、値が大きいほど該RSの残存リソースに余裕があることを示す。
(rRSmax)nは該RSが許容できる無線リソース量の上限値の指標であり、RS自身の性能に依存する。rMSnewは経路設定を要求してきたMSが要求する無線リソース量の指標である。
(ΣrMSmain)nは該RSを主経路として既に使用している全MSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の総和を示す。また、AGWのメモリ部の情報として、(Rrmain)nの下限値を設定しておくことが可能である。AGWに(Rrmain)nの下限値が設定されている場合、(Rrmain)nが下限値を下回っている経路を選択対象から除外するか、もしくは既に副経路または主経路として該RSを選択しているMSに対して、副経路または主経路の変更を要求することが可能である。
主経路の選択に品質も考慮に入れる場合、S256で、AGWはメモリ部に該RSに対応するPolicyが設定されているかどうかを判断する。該RSに対応するPolicyがAGWのメモリ部内に設定されていない場合、S257で、AGWはPCRFへメッセージ304を送信し、該RSのPolicyを送信するように要求する。
S258で、AGWはタイマ3を起動し、PCRFから該RSのPolicyを含むメッセージ305−1が送信されるのを待つ。
S259で、PCRFからメッセージ305−1を受信する前にタイマ3が満了した場合、AGWは再びS257に戻って、メッセージ304をPCRFへ再送する。
タイマ3が満了する前にPCRFからメッセージ305−1を受信した場合、S260で、AGWはメッセージ104内に含まれる該RSのPolicyと、メモリ部から引き出した該RSのRS profileに含まれる情報と、メッセージ102内のMS profileに含まれる情報に基づいて図25及び図26を作成する。
一方、該RSに対応するPolicyがAGWのメモリ部内に設定されている場合、S257からS259は省略され、S260で、AGWはメモリ部から引き出した該RSのPolicyと、メモリ部から引き出した該RSのRS profileに含まれる情報と、メッセージ303内のMS profileに含まれる情報に基づいて図25及び図26を作成する。図25及び図26が既にAGWのメモリ内に保存されている場合、S260は省略可能である。
また、そもそも主経路の選択に品質を考慮に入れない場合、S256からS264は省略され、(Rrmain)nが最大のRSを主経路として選択してもよい。
S261で、AGWは、式8の各パラメータに図25及び図26の値を代入し、品質に基づく経路の評価指標(RQoS)nを、図23のT121のRSIDを持つ全てのRSについてそれぞれ計算する。AGWは、計算された値を必要に応じて、図23に記憶してもよい。
[式8]
(RQoS)n=PRSn(wERSERSn+wTRSTRSn+wMRSMRSn)
前記式8中、nは経路のインデックスである。
(RQoS)nは該経路の品質に基づく評価であり、値が大きいほど該経路の品質が高いことを示す。
PRSnは該RSがデータ経路として選択される優先度を示すポリシー情報(RSの使用に関する重み付け)を示し、値を大きくすることにより優先度を高くできる。
ERSnはMSから該RSを経由してBSまでの間の有効データ転送率を示す。ERSnはMSの無線信号受信強度などに依存する。
TRSnは該RSの通信可能時間を示す。TRSnはRSのバッテリー残量やRSの利用契約内容などに依存する。
MRSnは該RSの移動度を示す。MRSnはRSが固定されているか移動するかなどに依存する。
wERSは、ERSnに対する重み付けのパラメータを示す。
wTRSは、TRSnに対する重み付けのパラメータを示す。
wMRSは、MRSnに対する重み付けのパラメータを示す。
また、上記TRSnは、該RSに通信可能時間を設定しない場合は省略可能であり、上記MRSnは、該RSが移動しない場合は省略可能である。
S262で、AGWはメモリ部から引き出した該RSのPolicyに基づいて図27を作成する。図27が既にAGWのメモリ内に保存されている場合、S262は省略可能である。
S263で、AGWは、式4の各パラメータに図22a及び図25及び図27の値を代入し、RSの残存リソース量及び経路の品質に基づく総合的な主経路の評価指標(Rmain)nを、図23のT121のRSIDを持つ全てのRSについてそれぞれ計算する。AGWは、計算された値を必要に応じて、図23に記憶してもよい。
[式9]
(Rmain)n=(Pmain)n(wQoS(RQoS)n+wrmain(Rrmain)n)
前記式9中、nは経路のインデックスである。
(Rmain)nは該経路の品質及び該RSの残存リソース量に基づく総合的な主経路の評価である。
(Pmain)nは該RSが主経路として選択される優先度を示すポリシー情報(RSの使用に関する重み付け)を示し、値を大きくすることにより優先度を高くできる。
(RQoS)nは該経路の品質に基づく経路の評価であり、値が大きいほど該経路の品質が高いことを示す。
(Rrmain)nは該RSの残存リソースに基づく主経路の評価であり、値が大きいほど該RSの残存リソースに余裕があることを示す。
wQoSは、(RQoS)nに対する重み付けのパラメータを示す。
wrmainは、(Rrmain)nに対する重み付けのパラメータを示す。
S264で、AGWはS263で計算した総合的な主経路の評価指標(Rmain)nが最大のRSを主経路として選択する。
また、AGWのメモリ部の情報として、RSの残存リソース指標に基づく主経路の評価指標(Rrmain)nの下限値を設定しておくことが可能である。AGWに(Rrmain)nの下限値が設定されている場合、主経路として選択されたRSの(Rrmain)nが下限値を下回っていたら、主経路の設定を拒否するか、もしくは既に副経路または主経路として該RSを選択しているMSに対して、副経路または主経路の変更を要求することができる。
S265で、AGWは、図23のT121のRSIDを持つRSから主経路として選択されたRSを除いた残りの副経路候補のRSの数を確認する。副経路として選択可能なRSID が1個の場合、S266Yで、AGWは、選択可能な唯一のRSを副経路として選択し、S270へ進む。
一方、副経路として選択可能なRSID が2個以上の場合、S266Nで、AGWは、主経路として選択されたRSの情報を図23から引き出し、引き出した該RSの情報とメッセージ303内のMS profileに含まれる情報に基づいて図24を作成する。図24は、RS7−1が主経路として選択された場合の例を示している。
T131(main RSID)は、主経路として選択されたRSIDである。
T132(sub RSID)は、副経路として選択可能なRSのRSIDであり、図23のT121で主経路として選択可能なRSのRSIDのうち、S264で主経路として選択されたRSを除く全てのRSIDを参照してAGWが作成する。
T133(ΣrMSmain)は、T131のRSIDを持つRSを主経路として既に選択している全てのMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計である。T131のRSIDを持つRSを主経路として既に選択しているMSが一つもいない場合、T133は0となる。
T134(ΣrMSsub)は、T131のRSIDを持つRSを主経路として既に選択していて、かつT132のRSIDを持つRSを副経路として既に選択している全てのMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計である。T134は、T131のRSIDを持つRSを主経路として選択していて、かつT132のRSIDを持つRSを副経路として既に選択しているMSについて、AGWの処理部が図22aにおけるT114のrMSを足し合わせて作成する。T131のRSIDを持つRSを主経路として既に選択していて、かつT132のRSIDを持つRSを副経路として既に選択しているMSが一つもいない場合、T134は0となる。
T135(rRSmax)はT132のRSIDを持つRSが許容できる無線リソース量の上限値の指標である。
T136(Rrsub)は、T132のRSIDを持つRSの残存無線リソース量に基づく副経路としての評価指標である。T136は、T133およびT134およびT135およびT137(rMSnew)を用いて、S267で式7に基づいて計算され、AGWはその情報をメモリ部に保存する。T136の値が大きいほど、RSの残存無線リソース量に余裕があることを示す。
T137(rMSnew)は、経路設定の要求を出してきたMSが要求する無線リソース量の指標であり、メッセージ102内のMS profileに含まれる。
S267で、AGWは、式7の各パラメータに図24の値を代入し、RSの残存リソース量に基づく副経路の評価指標(Rrsub)nを、図24のT132のRSIDを持つ全てのRSについてそれぞれ計算する。AGWは、計算された値を必要に応じて、図24に記憶してもよい。
[式7]
(Rrsub)n=(rRSmax)n/{(ΣrMSmain)n+(ΣrMSsub)n+rMSnew}
前記式7中、nは経路のインデックスである。
(Rrsub)nは該RSの残存リソースに基づく副経路の評価であり、値が大きいほど主経路のRSが使用不能になった場合の該RSの残存リソースに余裕があることを示す。
(rRSmax)nは該RSが許容できる無線リソース量の上限値の指標であり、RS自身の性能に依存する。rMSnewは経路設定を要求してきたMSが要求する無線リソース量の指標である。
(ΣrMSmain)nは該RSを主経路として既に使用している全MSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の総和を示す。
(ΣrMSsub)nは経路設定要求を出しているMSが主経路として選択したRSを主経路として既に使用していて、かつ該RSを副経路として既に選択している全MSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の総和を示す。
また、AGWのメモリ部の情報として、(Rrsub)nの下限値を設定しておくことが可能である。AGWに(Rrsub)nの下限値が設定されている場合、(Rrsub)nが下限値を下回っている経路を選択対象から除外するか、もしくは既に副経路または主経路として該RSを選択しているMSに対して、副経路または主経路の変更を要求することが可能である。
副経路の選択に品質も考慮に入れる場合、S268で、AGWは、式10の各パラメータにS261およびS267の計算結果および図27の値を代入し、RSの残存リソース量及び経路の品質に基づく総合的な副経路の評価指標(Rsub)nを、図24のT132のRSIDを持つ全てのRSについてそれぞれ計算する。AGWは、計算された値を必要に応じて、図24に記憶してもよい。
[式10]
(Rsub)n=(Psub)n(wQoS(RQoS)n+wrsub(Rrsub)n)
前記式10中、nは経路のインデックスである。
(Rsub)nは該経路の品質及び該RSの残存リソース量に基づく総合的な副経路の評価である。
(Psub)nは該RSが副経路として選択される優先度を示すポリシー情報(RSの使用に関する重み付け)を示し、値を大きくすることにより優先度を高くできる。
(RQoS)nは該経路の品質に基づく経路の評価であり、値が大きいほど該経路の品質が高いことを示す。
(Rrsub)nは該RSの残存リソースに基づく主経路の評価であり、値が大きいほど該RSの残存リソースに余裕があることを示す。
wQoSは、(RQoS)nに対する重み付けのパラメータを示す。
wrsubは、(Rrsub)nに対する重み付けのパラメータを示す。
副経路の選択に品質を考慮に入れない場合、S268からS269は省略され、(Rrsub)nが最大のRSを副経路として選択してもよい。
S269で、AGWはS268で計算した総合的な副経路の評価指標(Rsub)nが最大のRSを副経路として選択する。
また、AGWのメモリ部の情報として、RSの残存リソース指標に基づく副経路の評価指標(Rrsub)nの下限値を設定しておくことが可能である。AGWに(Rrsub)nの下限値が設定されている場合、副経路として選択されたRSの(Rrsub)nが下限値を下回っていたら、副経路の設定を拒否するか、もしくは既に副経路または主経路として該RSを選択しているMSに対して、副経路または主経路の変更を要求することができる。
S270で、AGWは主経路及び副経路に選択されたRSのRSIDを基に、図22aを更新する。更新後の図22aは、例えば図22bのようになる。
S271で、AGWは、主経路として選択されたRSに対応するBSとの間に、ユーザデータのトンネルを設定する。
S272で、AGWは、主経路として選択されたRSのRSIDと、副経路として選択されたRSのRSIDをそれぞれメッセージ306−1に設定する。
S273で、AGWは、主経路として選択されたRSに対応するBSへメッセージ306−1を送信する。
S274で、AGWは、副経路として選択されたRSのRSIDをメッセージ306−2に設定する。
S275で、AGWは、副経路として選択されたRSに対応するBSへメッセージ306−2を送信する。
主経路および副経路の設定をゲートウェイ以外の装置で行う場合、経路選択に関する処理は省略される。
[本実施の形態のAGWの処理の一例]
図59aに、無線システムの主経路及び副経路設定におけるAGWの処理の一例を示す。
S251で、AGWは、BSからメッセージ303を受信する。
S252で、AGWは、メッセージ303内のall available RSIDsに含まれる経路として選択可能なRSIDの数を確認する。
経路として選択可能なRSID が1個の場合、S253Yで、AGWは、選択可能な唯一のRSを主経路として選択し、副経路は持たないことを選択して、S270へ進む。
一方、経路として選択可能なRSID が2個以上の場合、S253Nで、AGWは、メッセージ303内のall available RSIDsに含まれる経路として選択可能なRSIDに対応するRSの情報を、メモリ部に保存された図22aから引き出す。対応するRSの情報が図22a内に存在しない場合、AGWはメッセージ303を送信してきたRSに対して自身のRS profileを送信するように要求する。
S254で、AGWは、メモリ部から引き出した該RSのRS profileに含まれる情報と、メッセージ303内のMS profileに含まれる情報に基づいて図23を作成する。
T121(main RSID)は、主経路として選択可能なRSのRSIDであり、メッセージ303内のall available RSIDsに含まれる。
T122(MSID)は、T121のRSIDを持つRSを主経路として既に使用しているMSのMSIDであり、AGWのメモリ部に保存された図22aからAGWが引き出した該RSの情報に含まれる。T121のRSIDを持つRSを主経路として既に使用しているMSが一つも存在しない場合、T122は空欄となる。
T123(sub RSID)は、T122のMSIDを持つMSが副経路として選択しているRSのRSIDであり、メモリ部から引き出した該RSの情報に含まれる。MS6−11のように、T122のMSIDを持つMSが副経路を持たない場合、T123は空欄となる。
T124(rMS)は、T122のMSIDを持つMSが要求する無線リソース量の指標であり、AGWのメモリ部に保存された図22aからAGWが引き出した該RSの情報に含まれる。
T125(ΣrMSmain)は、T121のRSIDを持つRSを主経路として既に選択している全てのMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計であり、AGWのメモリ部に保存された図22aからAGWが引き出した該RSの情報に含まれる。
T126(rRSmax)はT121のRSIDを持つRSが許容できる無線リソース量の上限値の指標であり、AGWのメモリ部に保存された図22aからAGWが引き出した該RSの情報を基にAGWが作成する。
T127(Rrmain)は、T121のRSIDを持つRSの残存無線リソース量に基づく主経路としての評価指標である。T127は、T125およびT126およびT128(rMSnew)を用いて、S255で式6に基づいて計算され、AGWはその情報をメモリ部に保存する。T127の値が大きいほど、RSの残存無線リソース量に余裕があることを示す。
T128(rMSnew)は、経路設定の要求を出してきたMSが要求する無線リソース量の指標であり、メッセージ102内のMS profileに含まれる。
S255で、AGWは、式6の各パラメータに図23の値を代入し、RSの残存リソース量に基づく主経路の評価指標(Rrmain)nを、図23のT121のRSIDを持つ全てのRSについてそれぞれ計算する。AGWは、計算された値を必要に応じて、図23に記憶してもよい。
[式6]
(Rrmain)n=(rRSmax)n/{(ΣrMSmain)n+rMSnew}
前記式6中、nは経路のインデックスである。
(Rrmain)nは該RSの残存リソースに基づく主経路の評価であり、値が大きいほど該RSの残存リソースに余裕があることを示す。
(rRSmax)nは該RSが許容できる無線リソース量の上限値の指標であり、RS自身の性能に依存する。rMSnewは経路設定を要求してきたMSが要求する無線リソース量の指標である。
(ΣrMSmain)nは該RSを主経路として既に使用している全MSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の総和を示す。また、AGWのメモリ部の情報として、(Rrmain)nの下限値を設定しておくことが可能である。AGWに(Rrmain)nの下限値が設定されている場合、(Rrmain)nが下限値を下回っている経路を選択対象から除外するか、もしくは既に副経路または主経路として該RSを選択しているMSに対して、副経路または主経路の変更を要求することが可能である。
主経路の選択に品質も考慮に入れる場合、S256で、AGWはメモリ部に該RSに対応するPolicyが設定されているかどうかを判断する。該RSに対応するPolicyがAGWのメモリ部内に設定されていない場合、S257で、AGWはPCRFへメッセージ304を送信し、該RSのPolicyを送信するように要求する。
S258で、AGWはタイマ3を起動し、PCRFから該RSのPolicyを含むメッセージ305−1が送信されるのを待つ。
S259で、PCRFからメッセージ305−1を受信する前にタイマ3が満了した場合、AGWは再びS257に戻って、メッセージ304をPCRFへ再送する。
タイマ3が満了する前にPCRFからメッセージ305−1を受信した場合、S260で、AGWはメッセージ104内に含まれる該RSのPolicyと、メモリ部から引き出した該RSのRS profileに含まれる情報と、メッセージ102内のMS profileに含まれる情報に基づいて図25及び図26を作成する。
一方、該RSに対応するPolicyがAGWのメモリ部内に設定されている場合、S257からS259は省略され、S260で、AGWはメモリ部から引き出した該RSのPolicyと、メモリ部から引き出した該RSのRS profileに含まれる情報と、メッセージ303内のMS profileに含まれる情報に基づいて図25及び図26を作成する。図25及び図26が既にAGWのメモリ内に保存されている場合、S260は省略可能である。
また、そもそも主経路の選択に品質を考慮に入れない場合、S256からS264は省略され、(Rrmain)nが最大のRSを主経路として選択してもよい。
S261で、AGWは、式8の各パラメータに図25及び図26の値を代入し、品質に基づく経路の評価指標(RQoS)nを、図23のT121のRSIDを持つ全てのRSについてそれぞれ計算する。AGWは、計算された値を必要に応じて、図23に記憶してもよい。
[式8]
(RQoS)n=PRSn(wERSERSn+wTRSTRSn+wMRSMRSn)
前記式8中、nは経路のインデックスである。
(RQoS)nは該経路の品質に基づく評価であり、値が大きいほど該経路の品質が高いことを示す。
PRSnは該RSがデータ経路として選択される優先度を示すポリシー情報(RSの使用に関する重み付け)を示し、値を大きくすることにより優先度を高くできる。
ERSnはMSから該RSを経由してBSまでの間の有効データ転送率を示す。ERSnはMSの無線信号受信強度などに依存する。
TRSnは該RSの通信可能時間を示す。TRSnはRSのバッテリー残量やRSの利用契約内容などに依存する。
MRSnは該RSの移動度を示す。MRSnはRSが固定されているか移動するかなどに依存する。
wERSは、ERSnに対する重み付けのパラメータを示す。
wTRSは、TRSnに対する重み付けのパラメータを示す。
wMRSは、MRSnに対する重み付けのパラメータを示す。
また、上記TRSnは、該RSに通信可能時間を設定しない場合は省略可能であり、上記MRSnは、該RSが移動しない場合は省略可能である。
S262で、AGWはメモリ部から引き出した該RSのPolicyに基づいて図27を作成する。図27が既にAGWのメモリ内に保存されている場合、S262は省略可能である。
S263で、AGWは、式4の各パラメータに図22a及び図25及び図27の値を代入し、RSの残存リソース量及び経路の品質に基づく総合的な主経路の評価指標(Rmain)nを、図23のT121のRSIDを持つ全てのRSについてそれぞれ計算する。AGWは、計算された値を必要に応じて、図23に記憶してもよい。
[式9]
(Rmain)n=(Pmain)n(wQoS(RQoS)n+wrmain(Rrmain)n)
前記式9中、nは経路のインデックスである。
(Rmain)nは該経路の品質及び該RSの残存リソース量に基づく総合的な主経路の評価である。
(Pmain)nは該RSが主経路として選択される優先度を示すポリシー情報(RSの使用に関する重み付け)を示し、値を大きくすることにより優先度を高くできる。
(RQoS)nは該経路の品質に基づく経路の評価であり、値が大きいほど該経路の品質が高いことを示す。
(Rrmain)nは該RSの残存リソースに基づく主経路の評価であり、値が大きいほど該RSの残存リソースに余裕があることを示す。
wQoSは、(RQoS)nに対する重み付けのパラメータを示す。
wrmainは、(Rrmain)nに対する重み付けのパラメータを示す。
S264で、AGWはS263で計算した総合的な主経路の評価指標(Rmain)nが最大のRSを主経路として選択する。
また、AGWのメモリ部の情報として、RSの残存リソース指標に基づく主経路の評価指標(Rrmain)nの下限値を設定しておくことが可能である。AGWに(Rrmain)nの下限値が設定されている場合、主経路として選択されたRSの(Rrmain)nが下限値を下回っていたら、主経路の設定を拒否するか、もしくは既に副経路または主経路として該RSを選択しているMSに対して、副経路または主経路の変更を要求することができる。
S265で、AGWは、図23のT121のRSIDを持つRSから主経路として選択されたRSを除いた残りの副経路候補のRSの数を確認する。副経路として選択可能なRSID が1個の場合、S266Yで、AGWは、選択可能な唯一のRSを副経路として選択し、S270へ進む。
一方、副経路として選択可能なRSID が2個以上の場合、S266Nで、AGWは、主経路として選択されたRSの情報を図23から引き出し、引き出した該RSの情報とメッセージ303内のMS profileに含まれる情報に基づいて図24を作成する。図24は、RS7−1が主経路として選択された場合の例を示している。
T131(main RSID)は、主経路として選択されたRSIDである。
T132(sub RSID)は、副経路として選択可能なRSのRSIDであり、図23のT121で主経路として選択可能なRSのRSIDのうち、S264で主経路として選択されたRSを除く全てのRSIDを参照してAGWが作成する。
T133(ΣrMSmain)は、T131のRSIDを持つRSを主経路として既に選択している全てのMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計である。T131のRSIDを持つRSを主経路として既に選択しているMSが一つもいない場合、T133は0となる。
T134(ΣrMSsub)は、T131のRSIDを持つRSを主経路として既に選択していて、かつT132のRSIDを持つRSを副経路として既に選択している全てのMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計である。T134は、T131のRSIDを持つRSを主経路として選択していて、かつT132のRSIDを持つRSを副経路として既に選択しているMSについて、AGWの処理部が図22aにおけるT114のrMSを足し合わせて作成する。T131のRSIDを持つRSを主経路として既に選択していて、かつT132のRSIDを持つRSを副経路として既に選択しているMSが一つもいない場合、T134は0となる。
T135(rRSmax)はT132のRSIDを持つRSが許容できる無線リソース量の上限値の指標である。
T136(Rrsub)は、T132のRSIDを持つRSの残存無線リソース量に基づく副経路としての評価指標である。T136は、T133およびT134およびT135およびT137(rMSnew)を用いて、S267で式7に基づいて計算され、AGWはその情報をメモリ部に保存する。T136の値が大きいほど、RSの残存無線リソース量に余裕があることを示す。
T137(rMSnew)は、経路設定の要求を出してきたMSが要求する無線リソース量の指標であり、メッセージ102内のMS profileに含まれる。
S267で、AGWは、式7の各パラメータに図24の値を代入し、RSの残存リソース量に基づく副経路の評価指標(Rrsub)nを、図24のT132のRSIDを持つ全てのRSについてそれぞれ計算する。AGWは、計算された値を必要に応じて、図24に記憶してもよい。
[式7]
(Rrsub)n=(rRSmax)n/{(ΣrMSmain)n+(ΣrMSsub)n+rMSnew}
前記式7中、nは経路のインデックスである。
(Rrsub)nは該RSの残存リソースに基づく副経路の評価であり、値が大きいほど主経路のRSが使用不能になった場合の該RSの残存リソースに余裕があることを示す。
(rRSmax)nは該RSが許容できる無線リソース量の上限値の指標であり、RS自身の性能に依存する。rMSnewは経路設定を要求してきたMSが要求する無線リソース量の指標である。
(ΣrMSmain)nは該RSを主経路として既に使用している全MSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の総和を示す。
(ΣrMSsub)nは経路設定要求を出しているMSが主経路として選択したRSを主経路として既に使用していて、かつ該RSを副経路として既に選択している全MSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の総和を示す。
また、AGWのメモリ部の情報として、(Rrsub)nの下限値を設定しておくことが可能である。AGWに(Rrsub)nの下限値が設定されている場合、(Rrsub)nが下限値を下回っている経路を選択対象から除外するか、もしくは既に副経路または主経路として該RSを選択しているMSに対して、副経路または主経路の変更を要求することが可能である。
副経路の選択に品質も考慮に入れる場合、S268で、AGWは、式10の各パラメータにS261およびS267の計算結果および図27の値を代入し、RSの残存リソース量及び経路の品質に基づく総合的な副経路の評価指標(Rsub)nを、図24のT132のRSIDを持つ全てのRSについてそれぞれ計算する。AGWは、計算された値を必要に応じて、図24に記憶してもよい。
[式10]
(Rsub)n=(Psub)n(wQoS(RQoS)n+wrsub(Rrsub)n)
前記式10中、nは経路のインデックスである。
(Rsub)nは該経路の品質及び該RSの残存リソース量に基づく総合的な副経路の評価である。
(Psub)nは該RSが副経路として選択される優先度を示すポリシー情報(RSの使用に関する重み付け)を示し、値を大きくすることにより優先度を高くできる。
(RQoS)nは該経路の品質に基づく経路の評価であり、値が大きいほど該経路の品質が高いことを示す。
(Rrsub)nは該RSの残存リソースに基づく主経路の評価であり、値が大きいほど該RSの残存リソースに余裕があることを示す。
wQoSは、(RQoS)nに対する重み付けのパラメータを示す。
wrsubは、(Rrsub)nに対する重み付けのパラメータを示す。
副経路の選択に品質を考慮に入れない場合、S268からS269は省略され、(Rrsub)nが最大のRSを副経路として選択してもよい。
S269で、AGWはS268で計算した総合的な副経路の評価指標(Rsub)nが最大のRSを副経路として選択する。
また、AGWのメモリ部の情報として、RSの残存リソース指標に基づく副経路の評価指標(Rrsub)nの下限値を設定しておくことが可能である。AGWに(Rrsub)nの下限値が設定されている場合、副経路として選択されたRSの(Rrsub)nが下限値を下回っていたら、副経路の設定を拒否するか、もしくは既に副経路または主経路として該RSを選択しているMSに対して、副経路または主経路の変更を要求することができる。
S270で、AGWは主経路及び副経路に選択されたRSのRSIDを基に、図22aを更新する。更新後の図22aは、例えば図22bのようになる。
S271で、AGWは、主経路として選択されたRSに対応するBSとの間に、ユーザデータのトンネルを設定する。
S272で、AGWは、主経路として選択されたRSのRSIDと、副経路として選択されたRSのRSIDをそれぞれメッセージ306−1に設定する。
S273で、AGWは、主経路として選択されたRSに対応するBSへメッセージ306−1を送信する。
S274で、AGWは、副経路として選択されたRSのRSIDをメッセージ306−2に設定する。
S275で、AGWは、副経路として選択されたRSに対応するBSへメッセージ306−2を送信する。
主経路および副経路の設定をゲートウェイ以外の装置で行う場合、経路選択に関する処理は省略される。
3−4−3.主経路から副経路への切り替え
図60aに、無線システムの主経路から副経路への切り替えにおけるAGWの処理の一例を示す。
S281で、AGWは、BSからメッセージ403を受信する。BSからのメッセージ403を受信したAGWは、メッセージ403に含まれるMSID及びsub RSIDから、該MSが主経路から副経路への切り替えを要求していることを知る。
S282で、AGWは、メッセージ404に含めるnew main RSIDに、sub RSIDの値をそのまま設定する。
S283で、AGWは、メッセージ403に含まれるsub RSIDをもつRSに対応するBSへメッセージ404を送信する。
S284で、AGWは、メッセージ403に含まれるsub RSIDをもつRSに対応するBSとのデータ経路を設定する。
S285で、AGWは、図22aを基に、メッセージ403に含まれるMSIDをもつMSに関して新たな副経路の候補となるRSの数を確認する。新たな副経路として選択可能なRSID が1個の場合、S286Yで、AGWは、選択可能な唯一のRSを副経路として選択し、S297へ進む。
一方、副経路として選択可能なRSID が2個以上の場合、S286Nへ進む。
新たな副経路の選択に品質も考慮に入れる場合、S286Nで、AGWは該RSに対応するPolicyがメモリ部に設定されているかどうかを判断する。
該RSに対応するPolicyがAGWのメモリ部内に設定されていない場合、S287で、AGWはPCRFへメッセージ407を送信し、該RSのPolicyを送信するように要求する。
一方、該RSに対応するPolicyがAGWのメモリ部内に設定されている場合、S287からS289は省略され、S290で、AGWはメモリ部から引き出した該RSのPolicyと、メモリ部から引き出した該RSのRS profileに含まれる情報と、メッセージ403内のMS profileに含まれる情報に基づいて図25及び図26を作成する。図25及び図26が既にAGWのメモリ内に保存されている場合、S290は省略可能である。
また、そもそも主経路の選択に品質を考慮に入れない場合、S286からS292は省略され、(Rrsub)nが最大のRSを新たな副経路として選択してもよい。
S288で、AGWはタイマ4を起動し、PCRFから該RSのPolicyを含むメッセージ408−1が送信されるのを待つ。
S289で、PCRFからメッセージ408−1を受信する前にタイマ4が満了した場合、AGWは再びS287に戻って、メッセージ407をPCRFへ再送する。
タイマ4が満了する前にPCRFからメッセージ408−1を受信した場合、S290で、AGWはメッセージ408−1内に含まれる該RSのPolicyと、メモリ部から引き出した該RSのRS profileに含まれる情報と、メッセージ403内のMS profileに含まれる情報に基づいて図25及び図26を作成する。
S291で、AGWは、式8の各パラメータに図25及び図26の値を代入し、品質に基づく経路の評価指標(RQoS)nを、図23のT121のRSIDを持つ全てのRSについてそれぞれ計算する。
[式8]
(RQoS)n=PRSn(wERSERSn+wTRSTRSn+wMRSMRSn)
前記式8中、nは経路のインデックスである。
(RQoS)nは該経路の品質に基づく評価であり、値が大きいほど該経路の品質が高いことを示す。
PRSnは該RSがデータ経路として選択される優先度を示すポリシー情報(RSの使用に関する重み付け)を示し、値を大きくすることにより優先度を高くできる。
ERSnはMSと該RSとの間の有効データ転送率を示す。ERSnはMSの無線信号受信強度などに依存する。
TRSnは該RSの通信可能時間を示す。TRSnはRSのバッテリー残量やRSの利用契約内容などに依存する。
MRSnは該RSの移動度を示す。MRSnはRSが固定されているか移動するかなどに依存する。
wERSは、ERSnに対する重み付けのパラメータを示す。
wTRSは、TRSnに対する重み付けのパラメータを示す。
wMRSは、MRSnに対する重み付けのパラメータを示す。
また、上記TRSnは、該RSに通信可能時間を設定しない場合は省略可能であり、上記MRSnは、該RSが移動しない場合は省略可能である。
S292で、AGWはメモリ部から引き出した該RSのPolicyに基づいて図27を作成する。図27が既にAGWのメモリ内に保存されている場合、S292は省略可能である。
S293で、AGWは、新たに主経路として選択されたRSの情報を図22aから引き出し、引き出した該RSの情報とメッセージ202内のMS profileに含まれる情報に基づいて図24を作成する。ただし、ここではRS7−2が新たな主経路として選択された場合の例を挙げているのに対して、図24はRS7−1が主経路として選択された場合の例を示しているため、その点は異なる。
T131(main RSID)は、主経路として選択されたRSIDである。
T132(sub RSID)は、副経路として選択可能なRSのRSIDであり、図23のT121で主経路として選択可能なRSのRSIDのうち、S264で主経路として選択されたRSを除く全てのRSIDを参照してAGWが作成する。
T133(ΣrMSmain)は、T131のRSIDを持つRSを主経路として既に選択している全てのMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計である。T131のRSIDを持つRSを主経路として既に選択しているMSが一つもいない場合、T133は0となる。
T134(ΣrMSsub)は、T131のRSIDを持つRSを主経路として既に選択していて、かつT132のRSIDを持つRSを副経路として既に選択している全てのMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計である。T134は、T131のRSIDを持つRSを主経路として選択していて、かつT132のRSIDを持つRSを副経路として既に選択しているMSについて、AGWの処理部が図22aにおけるT114のrMSを足し合わせて作成する。T131のRSIDを持つRSを主経路として既に選択していて、かつT132のRSIDを持つRSを副経路として既に選択しているMSが一つもいない場合、T134は0となる。
T135(rRSmax)はT132のRSIDを持つRSが許容できる無線リソース量の上限値の指標である。
T136(Rrsub)は、T132のRSIDを持つRSの残存無線リソース量に基づく副経路としての評価指標である。T136は、T133およびT134およびT135およびT137(rMSnew)を用いて、S294で式2に基づいて計算され、AGWはその情報をメモリ部に保存する。T136の値が大きいほど、RSの残存無線リソース量に余裕があることを示す。
T137(rMSnew)は、経路設定の要求を出してきたMSが要求する無線リソース量の指標であり、メッセージ202内のMS profileに含まれる。
S294で、AGWは、式7の各パラメータに図24の値を代入し、RSの残存リソース量に基づく副経路の評価指標(Rrsub)nを、図24のT132のRSIDを持つ全てのRSについてそれぞれ計算する。AGWは、計算された値を必要に応じて、図24に記憶してもよい。
[式7]
(Rrsub)n=(rRSmax)n/{(ΣrMSmain)n+(ΣrMSsub)n+rMSnew}
前記式7中、nは経路のインデックスである。
(Rrsub)nは該RSの残存リソースに基づく副経路の評価であり、値が大きいほど主経路のRSが使用不能になった場合の該RSの残存リソースに余裕があることを示す。
(rRSmax)nは該RSが許容できる無線リソース量の上限値の指標であり、RS自身の性能に依存する。rMSnewは経路設定を要求してきたMSが要求する無線リソース量の指標である。
(ΣrMSmain)nは該RSを主経路として既に使用している全MSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の総和を示す。
(ΣrMSsub)nは経路設定要求を出しているMSが主経路として選択したRSを主経路として既に使用していて、かつ該RSを副経路として既に選択している全MSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の総和を示す。
また、AGWのメモリ部の情報として、(Rrsub)nの下限値を設定しておくことが可能である。AGWに(Rrsub)nの下限値が設定されている場合、(Rrsub)nが下限値を下回っている経路を選択対象から除外するか、もしくは既に副経路または主経路として該RSを選択しているMSに対して、副経路または主経路の変更を要求することが可能である。
副経路の選択に品質も考慮に入れる場合、S295で、AGWは、式10の各パラメータに図7及びS294の計算結果の値を代入し、RSの残存リソース量及び経路の品質に基づく総合的な副経路の評価指標(Rsub)nを、図24のT132のRSIDを持つ全てのRSについてそれぞれ計算する。AGWは、計算された値を必要に応じて、図24に記憶してもよい。
[式10]
(Rsub)n=(Psub)n(wQoS(RQoS)n+wrsub(Rrsub)n)
前記式10中、nは経路のインデックスである。
(Rsub)nは該経路の品質及び該RSの残存リソース量に基づく総合的な主経路の評価である。
(Psub)nは該RSが副経路として選択される優先度を示すポリシー情報(RSの使用に関する重み付け)を示し、値を大きくすることにより優先度を高くできる。
(RQoS)nは該経路の品質に基づく経路の評価であり、値が大きいほど該経路の品質が高いことを示す。
(Rrsub)nは該RSの残存リソースに基づく副経路の評価であり、値が大きいほど該RSの残存リソースに余裕があることを示す。
wQoSは、(RQoS)nに対する重み付けのパラメータを示す。
wrsubは、(Rrsub)nに対する重み付けのパラメータを示す。
副経路の選択に品質を考慮に入れない場合、S295からS296は省略され、(Rrsub)nが最大のRSを副経路として選択してもよい。
S296で、AGWはS295で計算した総合的な副経路の評価指標(Rsub)nが最大のRSを副経路として選択する。
また、AGWのメモリ部の情報として、RSの残存リソース指標に基づく副経路の評価指標(Rrsub)nの下限値を設定しておくことが可能である。AGWに(Rrsub)nの下限値が設定されている場合、副経路として選択されたRSの(Rrsub)nが下限値を下回っていたら、副経路の設定を拒否するか、もしくは既に副経路または主経路として該RSを選択しているMSに対して、副経路または主経路の変更を要求することができる。
S297で、AGWは新たに主経路及び副経路に選択されたRSのRSIDを基に、図22aを更新する。更新後の図22aは、例えば図22bのようになる。ただし、切り替えのコールフローで挙げている例と、図22bで示している例とは異なる。
S298で、AGWは、経路の設定を要求してきたMSのMSID及び新たに副経路に選択されたRSのRSIDをnew sub RSIDとしてメッセージ409に設定する。
S299で、AGWは、新たに副経路に選択されたRSへメッセージ207を送信する。
アプリケーションごとに経路として選択するRSが異なる場合、AGWはメッセージ409にAPLIDも含めて送信し、副経路に選択されたRSに対し、どのアプリケーションの経路として選択されたかを通知する。
主経路および副経路の設定をゲートウェイ以外の装置で行う場合、経路選択に関する処理は省略される。
図60aに、無線システムの主経路から副経路への切り替えにおけるAGWの処理の一例を示す。
S281で、AGWは、BSからメッセージ403を受信する。BSからのメッセージ403を受信したAGWは、メッセージ403に含まれるMSID及びsub RSIDから、該MSが主経路から副経路への切り替えを要求していることを知る。
S282で、AGWは、メッセージ404に含めるnew main RSIDに、sub RSIDの値をそのまま設定する。
S283で、AGWは、メッセージ403に含まれるsub RSIDをもつRSに対応するBSへメッセージ404を送信する。
S284で、AGWは、メッセージ403に含まれるsub RSIDをもつRSに対応するBSとのデータ経路を設定する。
S285で、AGWは、図22aを基に、メッセージ403に含まれるMSIDをもつMSに関して新たな副経路の候補となるRSの数を確認する。新たな副経路として選択可能なRSID が1個の場合、S286Yで、AGWは、選択可能な唯一のRSを副経路として選択し、S297へ進む。
一方、副経路として選択可能なRSID が2個以上の場合、S286Nへ進む。
新たな副経路の選択に品質も考慮に入れる場合、S286Nで、AGWは該RSに対応するPolicyがメモリ部に設定されているかどうかを判断する。
該RSに対応するPolicyがAGWのメモリ部内に設定されていない場合、S287で、AGWはPCRFへメッセージ407を送信し、該RSのPolicyを送信するように要求する。
一方、該RSに対応するPolicyがAGWのメモリ部内に設定されている場合、S287からS289は省略され、S290で、AGWはメモリ部から引き出した該RSのPolicyと、メモリ部から引き出した該RSのRS profileに含まれる情報と、メッセージ403内のMS profileに含まれる情報に基づいて図25及び図26を作成する。図25及び図26が既にAGWのメモリ内に保存されている場合、S290は省略可能である。
また、そもそも主経路の選択に品質を考慮に入れない場合、S286からS292は省略され、(Rrsub)nが最大のRSを新たな副経路として選択してもよい。
S288で、AGWはタイマ4を起動し、PCRFから該RSのPolicyを含むメッセージ408−1が送信されるのを待つ。
S289で、PCRFからメッセージ408−1を受信する前にタイマ4が満了した場合、AGWは再びS287に戻って、メッセージ407をPCRFへ再送する。
タイマ4が満了する前にPCRFからメッセージ408−1を受信した場合、S290で、AGWはメッセージ408−1内に含まれる該RSのPolicyと、メモリ部から引き出した該RSのRS profileに含まれる情報と、メッセージ403内のMS profileに含まれる情報に基づいて図25及び図26を作成する。
S291で、AGWは、式8の各パラメータに図25及び図26の値を代入し、品質に基づく経路の評価指標(RQoS)nを、図23のT121のRSIDを持つ全てのRSについてそれぞれ計算する。
[式8]
(RQoS)n=PRSn(wERSERSn+wTRSTRSn+wMRSMRSn)
前記式8中、nは経路のインデックスである。
(RQoS)nは該経路の品質に基づく評価であり、値が大きいほど該経路の品質が高いことを示す。
PRSnは該RSがデータ経路として選択される優先度を示すポリシー情報(RSの使用に関する重み付け)を示し、値を大きくすることにより優先度を高くできる。
ERSnはMSと該RSとの間の有効データ転送率を示す。ERSnはMSの無線信号受信強度などに依存する。
TRSnは該RSの通信可能時間を示す。TRSnはRSのバッテリー残量やRSの利用契約内容などに依存する。
MRSnは該RSの移動度を示す。MRSnはRSが固定されているか移動するかなどに依存する。
wERSは、ERSnに対する重み付けのパラメータを示す。
wTRSは、TRSnに対する重み付けのパラメータを示す。
wMRSは、MRSnに対する重み付けのパラメータを示す。
また、上記TRSnは、該RSに通信可能時間を設定しない場合は省略可能であり、上記MRSnは、該RSが移動しない場合は省略可能である。
S292で、AGWはメモリ部から引き出した該RSのPolicyに基づいて図27を作成する。図27が既にAGWのメモリ内に保存されている場合、S292は省略可能である。
S293で、AGWは、新たに主経路として選択されたRSの情報を図22aから引き出し、引き出した該RSの情報とメッセージ202内のMS profileに含まれる情報に基づいて図24を作成する。ただし、ここではRS7−2が新たな主経路として選択された場合の例を挙げているのに対して、図24はRS7−1が主経路として選択された場合の例を示しているため、その点は異なる。
T131(main RSID)は、主経路として選択されたRSIDである。
T132(sub RSID)は、副経路として選択可能なRSのRSIDであり、図23のT121で主経路として選択可能なRSのRSIDのうち、S264で主経路として選択されたRSを除く全てのRSIDを参照してAGWが作成する。
T133(ΣrMSmain)は、T131のRSIDを持つRSを主経路として既に選択している全てのMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計である。T131のRSIDを持つRSを主経路として既に選択しているMSが一つもいない場合、T133は0となる。
T134(ΣrMSsub)は、T131のRSIDを持つRSを主経路として既に選択していて、かつT132のRSIDを持つRSを副経路として既に選択している全てのMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計である。T134は、T131のRSIDを持つRSを主経路として選択していて、かつT132のRSIDを持つRSを副経路として既に選択しているMSについて、AGWの処理部が図22aにおけるT114のrMSを足し合わせて作成する。T131のRSIDを持つRSを主経路として既に選択していて、かつT132のRSIDを持つRSを副経路として既に選択しているMSが一つもいない場合、T134は0となる。
T135(rRSmax)はT132のRSIDを持つRSが許容できる無線リソース量の上限値の指標である。
T136(Rrsub)は、T132のRSIDを持つRSの残存無線リソース量に基づく副経路としての評価指標である。T136は、T133およびT134およびT135およびT137(rMSnew)を用いて、S294で式2に基づいて計算され、AGWはその情報をメモリ部に保存する。T136の値が大きいほど、RSの残存無線リソース量に余裕があることを示す。
T137(rMSnew)は、経路設定の要求を出してきたMSが要求する無線リソース量の指標であり、メッセージ202内のMS profileに含まれる。
S294で、AGWは、式7の各パラメータに図24の値を代入し、RSの残存リソース量に基づく副経路の評価指標(Rrsub)nを、図24のT132のRSIDを持つ全てのRSについてそれぞれ計算する。AGWは、計算された値を必要に応じて、図24に記憶してもよい。
[式7]
(Rrsub)n=(rRSmax)n/{(ΣrMSmain)n+(ΣrMSsub)n+rMSnew}
前記式7中、nは経路のインデックスである。
(Rrsub)nは該RSの残存リソースに基づく副経路の評価であり、値が大きいほど主経路のRSが使用不能になった場合の該RSの残存リソースに余裕があることを示す。
(rRSmax)nは該RSが許容できる無線リソース量の上限値の指標であり、RS自身の性能に依存する。rMSnewは経路設定を要求してきたMSが要求する無線リソース量の指標である。
(ΣrMSmain)nは該RSを主経路として既に使用している全MSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の総和を示す。
(ΣrMSsub)nは経路設定要求を出しているMSが主経路として選択したRSを主経路として既に使用していて、かつ該RSを副経路として既に選択している全MSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の総和を示す。
また、AGWのメモリ部の情報として、(Rrsub)nの下限値を設定しておくことが可能である。AGWに(Rrsub)nの下限値が設定されている場合、(Rrsub)nが下限値を下回っている経路を選択対象から除外するか、もしくは既に副経路または主経路として該RSを選択しているMSに対して、副経路または主経路の変更を要求することが可能である。
副経路の選択に品質も考慮に入れる場合、S295で、AGWは、式10の各パラメータに図7及びS294の計算結果の値を代入し、RSの残存リソース量及び経路の品質に基づく総合的な副経路の評価指標(Rsub)nを、図24のT132のRSIDを持つ全てのRSについてそれぞれ計算する。AGWは、計算された値を必要に応じて、図24に記憶してもよい。
[式10]
(Rsub)n=(Psub)n(wQoS(RQoS)n+wrsub(Rrsub)n)
前記式10中、nは経路のインデックスである。
(Rsub)nは該経路の品質及び該RSの残存リソース量に基づく総合的な主経路の評価である。
(Psub)nは該RSが副経路として選択される優先度を示すポリシー情報(RSの使用に関する重み付け)を示し、値を大きくすることにより優先度を高くできる。
(RQoS)nは該経路の品質に基づく経路の評価であり、値が大きいほど該経路の品質が高いことを示す。
(Rrsub)nは該RSの残存リソースに基づく副経路の評価であり、値が大きいほど該RSの残存リソースに余裕があることを示す。
wQoSは、(RQoS)nに対する重み付けのパラメータを示す。
wrsubは、(Rrsub)nに対する重み付けのパラメータを示す。
副経路の選択に品質を考慮に入れない場合、S295からS296は省略され、(Rrsub)nが最大のRSを副経路として選択してもよい。
S296で、AGWはS295で計算した総合的な副経路の評価指標(Rsub)nが最大のRSを副経路として選択する。
また、AGWのメモリ部の情報として、RSの残存リソース指標に基づく副経路の評価指標(Rrsub)nの下限値を設定しておくことが可能である。AGWに(Rrsub)nの下限値が設定されている場合、副経路として選択されたRSの(Rrsub)nが下限値を下回っていたら、副経路の設定を拒否するか、もしくは既に副経路または主経路として該RSを選択しているMSに対して、副経路または主経路の変更を要求することができる。
S297で、AGWは新たに主経路及び副経路に選択されたRSのRSIDを基に、図22aを更新する。更新後の図22aは、例えば図22bのようになる。ただし、切り替えのコールフローで挙げている例と、図22bで示している例とは異なる。
S298で、AGWは、経路の設定を要求してきたMSのMSID及び新たに副経路に選択されたRSのRSIDをnew sub RSIDとしてメッセージ409に設定する。
S299で、AGWは、新たに副経路に選択されたRSへメッセージ207を送信する。
アプリケーションごとに経路として選択するRSが異なる場合、AGWはメッセージ409にAPLIDも含めて送信し、副経路に選択されたRSに対し、どのアプリケーションの経路として選択されたかを通知する。
主経路および副経路の設定をゲートウェイ以外の装置で行う場合、経路選択に関する処理は省略される。
3−5.他装置
[本実施の形態のPCRFの一例]
図4bに、本実施の形態で使用するPCRFの機能ブロック図の一例を示す。
AGWインタフェース部31は、AGWとのインタフェースである。AGWインタフェース部31により、PCRFはAGWとIPパケットの送受信を行う。PCRFインタフェース部23により、AGWはPCRFとIPパケットの送受信を行う。メモリ部32は、送受信するIPパケット、RS profile(rRSMax)、MS profile(rMS)、QoS parameters (ERS、TRS、MRS、PRS)、APLID、ポリシー(wERS、wTRS、wMRS、wQoS、wrmain、wrsub)、接続するAGWのアドレスなどの情報を、必要に応じてMSIDや主経路または副経路として選択されたRSIDまたはRSIDと対応付けて管理する。
処理部33は、メモリ部32に保持される情報の管理、IPパケットの構築・解析などのIPパケット送受信処理などを行う。
[本実施の形態のPCRFの処理の一例]
図59bに、主経路及び副経路の設定におけるPCRFの処理の一例を示す。
S351で、PCRFは、AGWからのメッセージ304を受信する。
S352で、PCRFは、ポリシー情報をメモリ部から引き出す。
MSごとにポリシー情報が異なる場合、PCRFはメッセージ304内に含まれるMSIDを基に、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
また、MSが起動したアプリケーションごとにポリシー情報が異なる場合、PCRFはメッセージ304内に含まれるAPLIDを基に、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
また、PRSやMRSなどのRSごとに異なるパラメータがポリシー情報に含まれる場合、PCRFはメッセージ304内に含まれるall available RSIDsを基に、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
AGWからのメッセージ304を受信したPCRFは、S353で、メモリ部から引き出したポリシー情報をメッセージ305−1に含めて、メッセージ304の送信元であるAGWへ送信する。PCRFは、ポリシー情報に含まれるWeightをメッセージ305−1に含める。WeightがAPLIDまたはMSIDによって異なる場合、PCRFはメッセージ304に含まれるAPLIDまたはMSIDに対応するWeightをメッセージ305−1に含める。
図60bに、主経路から副経路への切り替えにおけるPCRFの処理の一例を示す。
S361で、PCRFは、AGWからのメッセージ407を受信する。
S362で、PCRFは、ポリシー情報をメモリ部から引き出す。
MSごとにポリシー情報が異なる場合、PCRFはメッセージ407内に含まれるMSIDを基に、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
また、MSが起動したアプリケーションごとにポリシー情報が異なる場合、PCRFはメッセージ407内に含まれるAPLIDを基に、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
また、PRSやMRSなどのRSごとに異なるパラメータがポリシー情報に含まれる場合、PCRFはメッセージ407内に含まれるall available RSIDsを基に、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
AGWからのメッセージ407を受信したPCRFは、S363で、メモリ部から引き出したポリシー情報をメッセージ408−1に含めて、メッセージ407の送信元であるAGWへ送信する。PCRFは、ポリシー情報に含まれるWeightをメッセージ408−1に含める。WeightがAPLIDまたはMSIDによって異なる場合、PCRFはメッセージ407に含まれるAPLIDまたはMSIDに対応するWeightをメッセージ408−1に含める。
[本実施の形態のBSの一例]
図4cに、本実施の形態で使用するBSの機能ブロック図の一例を示す。
無線インタフェース部41は、無線インタフェースである。無線インタフェース部41により、BSはRSとIPパケットの送受信を行う。
AGWインタフェース部42は、AGWとのインタフェースである。AGWインタフェース部42により、BSはAGWとIPパケットの送受信を行う。
メモリ部43は、送受信するIPパケット、RS profile情報(rRSMax)、QoS parameters (ERS、TRS、MRS、PRS)、接続するAGWおよびMSまたはRSのアドレスなどの情報を、必要に応じてMSIDや主経路または副経路として選択されたRSIDと対応付けて管理する。経路選択がBSで行われる場合、主経路及び副経路の選択に用いる図22a、図25、図26、図27などの情報がメモリ部に保存される。
処理部44は、メモリ部43に保持される情報の管理、IPパケットの構築・解析などのIPパケット送受信処理などを行う。経路選択がBSで行われる場合、主経路及び副経路の選択の際に与えられた式に基づいた計算などの機能が追加される。
バッテリー部45は、BSのバッテリーである。BSが常に電力供給されている場合は、バッテリー部45は省略可能である。
[本実施の形態のBSの処理の一例]
図59cに、主経路及び副経路の設定におけるBSの処理の一例を示す。
S451で、BSは、RSからのメッセージ302を受信する。
MSがメッセージ302を他のBSに対応するRSへ送信した場合、S451およびS452は省略される。
メッセージ302を受信したBSは、S452で、メッセージ303にメッセージ302で受け取ったMSID及びMS profile及びall available RSIDsを含めて、AGWへ送信する。
また、RSからAPLIDを受信した場合は、それもメッセージ303に含める。
主経路及び副経路の設定において、AGWによって副経路として選択されたRSに対応するBSは、S453で、AGWからのメッセージ306−1を受信する。
AGWからのメッセージ306−1を受信したBSは、S454で、メッセージ内のMSID及びmain RSIDから自身が該MSの主経路として選択されたRSに対応するBSであることを知り、メッセージ306−1を送信してきたAGWとのデータ経路を設定する。
S455で、BSは、メッセージ306−1に含まれるmain RSIDに対応するRSへメッセージ307−1を送信する。
S456で、BSは、該RSとのデータ経路を設定する。
一方、主経路及び副経路の設定において、AGWによって副経路として選択されたRSに対応するBSは、S457でメッセージ306−2を受信する。
S458で、BSは、メッセージ306−2内のMSID及びsub RSIDから、自身が該MSの副経路として選択されたRSに対応するBSであることを知り、メッセージ306−2内のsub RSIDに対応するRSへメッセージ307−2を送信する。BSまたはRSが副経路として選ばれたRSに対応することを意識する必要がない場合、S458は省略可能である。
経路選択をBSで行う場合、図59aと同様の処理がBSで行われる。
図60cに、主経路から副経路への切り替えにおけるBSの処理の一例を示す。
S461で、切り替えを行うMSの副経路として選択されているRSに対応するBSは、RSからのメッセージ402を受信する。
メッセージ402を受信したBSは、S462で、メッセージ403にメッセージ402で受け取ったMSID及びMS profile及びall available RSIDsを含めて、AGWへ送信する。
また、RSからAPLIDを受信した場合は、それもメッセージ403に含める。
メッセージ403を送信したBSは、S463で、AGWからのメッセージ404を受信する。
AGWからのメッセージ404を受信したBSは、S464で、メッセージ404を送信してきたAGWとのデータ経路を設定する。
S465で、BSは、メッセージ404に含まれるnew main RSIDに対応するRSへメッセージ405を送信する。
S466で、BSは、該RSとのデータ経路を設定する。
一方、主経路から副経路への切り替えにおいて、AGWによって新たな副経路として選択されたRSに対応するBSは、S467で、メッセージ409を受信し、メッセージ内のMSID及びnew sub RSIDから自身が該MSの新たな副経路として選択されたRSに対応するBSであることを知る。
S468で、BSは、メッセージ409に含まれるnew sub RSIDに対応するRSへメッセージ410を送信する。
経路選択をBSで行う場合、図60aと同様の処理がBSで行われる。
[本実施の形態のMSの一例]
図4dに、本実施の形態で使用するMSの機能ブロック図の一例を示す。
無線インタフェース部61は、無線インタフェースである。無線インタフェース部61により、MSはBSまたはRSとIPパケットの送受信を行う。
メモリ部62は、送受信するIPパケット、MS profile(rMS)、QoS parameters (ERS)、APLID、接続するBSまたはRSのアドレスなどの情報を、必要に応じてMSIDや主経路または副経路として選択されたBSIDまたはRSIDと対応付けて管理する。経路選択がMSで行われるアーキテクチャの場合、主経路及び副経路の選択に用いる図22a、図25、図26、図27などの情報がメモリ部に保存される。
処理部63は、メモリ部43に保持される情報の管理、IPパケットの構築・解析などのIPパケット送受信処理などを行う。経路選択がMSで行われるアーキテクチャの場合、主経路及び副経路の選択の際に与えられた式に基づいた計算などの機能が追加される。
バッテリー部64は、MSのバッテリーである。
[本実施の形態のMSの処理の一例]
図59dに、主経路及び副経路の設定におけるMSの処理の一例を示す。
S651で、MSは、主経路及び副経路の設定を要求するために、自身が通信可能なRSの一つに対してメッセージ301を送信する。MSがメッセージ301を送信するRSは、例えば自身が通信可能なRSの中で信号の受信強度が最高のRSを選択しても良いし、ランダムに決定してもよい。
MSは、メッセージ301に自身のMSID及び自身のMS profile及びall available RSIDsを含める。MSは、MS profileに、MSの要求するリソース量の指標(rMSnew)を設定する。
また、MSは、MS profileに、MSの優先度などの情報を設定することができる。MSの優先度は、AGW主導の経路変更要求の際にどのMSの経路を変更するか決定する場合や、AGW内またはPCRF内に設定されているポリシー情報に含まれるWeightを決定する場合に用いることができる。
また、MSはメッセージ301にAPLIDを含めることもできる。APLIDは、AGW内またはPCRF内に設定されているポリシー情報がアプリケーションに依存しない場合は省略可能である。
S652で、AGWが主経路として選択したRSからメッセージ308−1を受信したMSは、メッセージ308−1内のmain RSIDから主経路として選択されたRSを知り、メッセージ308−1内のsub RSIDから副経路として選択されたRSを知る。
S653で、メッセージ308−1を受信したMSは、メッセージ308−1内のmain RSID及びsub RSIDをメモリ部へ保存する。
S654で、メッセージ308−1を受信したMSは、主経路として選択されたRSとのデータ経路を設定し、該RSを主経路として使用する。
経路選択をMSで行う場合、図59aと同様の処理がMSで行われる。
図60dに、主経路から副経路への切り替えにおけるMSの処理の一例を示す。
S661で、MSは、主経路から副経路への切り替えを要求するために、メモリ部から副経路のRSIDを参照し、副経路のRSに対してメッセージ401を送信する。
また、MSはメッセージ401にAPLIDを含めることもできる。APLIDは、アプリケーションによって経路として選択されるRSを変化させない場合は省略可能である。
S662で、AGWが主経路として選択したRSからメッセージ406−1を受信したMSは、メッセージ406−1内のnew main RSIDから副経路のRSが新たに主経路として選択されたことを知る。
S663で、メッセージ406−1を受信したMSは、メッセージ406−1内のnew main RSIDをメモリ部へ保存する。
S664で、メッセージ406−1を受信したMSは、新たな主経路となったRSとのデータ経路を設定し、該RSを新たな主経路として使用する。
また、メッセージ411を受信したMSは、メッセージ411内のnew sub RSIDから、新たに副経路として選択されたRSのRSIDを知り、そのRSIDをメモリ部へ保存する。
経路選択をMSで行う場合、図60aと同様の処理がMSで行われる。
[本実施の形態のRSの一例]
図4eに、本実施の形態で使用するRSの機能ブロック図の一例を示す。
無線インタフェース部71は、無線インタフェースである。無線インタフェース部71により、RSはMSおよびBSとIPパケットの送受信を行う。
メモリ部72は、送受信するIPパケット、RS profile情報(RSが許容できる無線リソース量の上限値の指標rRSMax)、QoS parameters (ERS、TRS、MRS、PRS)、接続するMSおよびBSのアドレスなどの情報を、必要に応じてMSIDや主経路または副経路として選択されたRSIDと対応付けて管理する。
処理部73は、メモリ部43に保持される情報の管理、IPパケットの構築・解析などのIPパケット送受信処理などを行う。
バッテリー部74は、RSのバッテリーである。RSが常に電力供給されている場合は、バッテリー部45は省略可能である。
[本実施の形態のRSの処理の一例]
図59eに、主経路及び副経路の設定におけるRSの処理の一例を示す。
S751で、RSは、MSからのメッセージ301を受信する。
MSがメッセージ301を他のRSへ送信した場合、S751およびS752は省略される。
メッセージ301を受信したRSは、S752で、メッセージ302にメッセージ301で受け取ったMSID及びMS profile及びall available RSIDsを含めて、BSへ送信する。
また、MSからAPLIDを受信した場合は、それもメッセージ302に含める。
主経路及び副経路の設定において、AGWによって副経路として選択されたRSは、S753で、BSからのメッセージ307−1を受信する。
AGWからのメッセージ307−1を受信したRSは、S754で、メッセージ内のMSID及びmain RSIDから自身が該MSの主経路として選択されたことを知り、メッセージ307−1を送信してきたBSとのデータ経路を設定する。
S755で、RSは、メッセージ307−1に含まれるMSIDに対応するMSへメッセージ308−1を送信する。
S756で、RSは、該MSとのデータ経路を設定する。
一方、主経路及び副経路の設定において、AGWによって副経路として選択されたRSは、メッセージ307−2を受信し、メッセージ内のMSID及びsub RSIDから、自身が該MSの副経路として選択されたことを知る。RSが副経路として選ばれたことを意識する必要がない場合、このメッセージは省略可能である。
図60eに、主経路から副経路への切り替えにおけるRSの処理の一例を示す。
S761で、切り替えを行うMSの副経路として選択されているRSは、MSからのメッセージ401を受信する。
メッセージ401を受信したRSは、S762で、メッセージ402にメッセージ401で受け取ったMSID及びMS profile及びall available RSIDsを含めて、BSへ送信する。
また、MSからAPLIDを受信した場合は、それもメッセージ402に含める。
メッセージ402を送信したRSは、S763で、BSからのメッセージ405を受信する。
BSからのメッセージ405を受信したRSは、S764で、メッセージ405を送信してきたBSとのデータ経路を設定する。
S765で、RSは、メッセージ405に含まれるMSIDに対応するMSへメッセージ406を送信する。
S766で、RSは、該MSとのデータ経路を設定する。
一方、主経路から副経路への切り替えにおいて、AGWによって新たな副経路として選択されたRSは、S767で、メッセージ410を受信し、メッセージ内のMSID及びnew sub RSIDから自身が該MSの副経路のRSとして選択されたことを知る。
S768で、RSは、メッセージ409に含まれるMSIDに対応するMSへメッセージ411を送信する。
[本実施の形態のRSFの一例]
図4fに、本実施の形態で使用するRSFの機能ブロック図の一例を示す。
AGWインタフェース部91は、AGWとのインタフェースである。AGWインタフェース部91により、RSFはAGWとIPパケットの送受信を行う。
メモリ部92は、送受信するIPパケット、RS profile(rRSMax)、MS profile(rMS)、QoS parameters (E、T、M、P)、APLID、Weight(wE、wT、wM、wQoS、wrmain、wrsub)、接続するPCRF3およびRS7のアドレスなどの情報を、必要に応じてMSIDや主経路または副経路として選択されたRSIDと対応付けて管理する。
処理部93は、メモリ部25に保持される情報の管理、IPパケットの構築・解析などのIPパケット送受信処理や、主経路及び副経路の選択の際に与えられた式に基づいた計算などを行う。
[本実施の形態のRSFのメモリ部が保持する情報の一例]
RSFは経路選択に必要な情報として、図22a、図25、図26、図27などの情報を有する。
[本実施の形態のRSFの処理の一例]
主経路及び副経路の設定におけるRSFの処理の一例は、図59aと同様になる。
主経路から副経路への切り替えにおけるRSFの処理の一例は、図60aと同様になる。
[本実施の形態のPCRFの一例]
図4bに、本実施の形態で使用するPCRFの機能ブロック図の一例を示す。
AGWインタフェース部31は、AGWとのインタフェースである。AGWインタフェース部31により、PCRFはAGWとIPパケットの送受信を行う。PCRFインタフェース部23により、AGWはPCRFとIPパケットの送受信を行う。メモリ部32は、送受信するIPパケット、RS profile(rRSMax)、MS profile(rMS)、QoS parameters (ERS、TRS、MRS、PRS)、APLID、ポリシー(wERS、wTRS、wMRS、wQoS、wrmain、wrsub)、接続するAGWのアドレスなどの情報を、必要に応じてMSIDや主経路または副経路として選択されたRSIDまたはRSIDと対応付けて管理する。
処理部33は、メモリ部32に保持される情報の管理、IPパケットの構築・解析などのIPパケット送受信処理などを行う。
[本実施の形態のPCRFの処理の一例]
図59bに、主経路及び副経路の設定におけるPCRFの処理の一例を示す。
S351で、PCRFは、AGWからのメッセージ304を受信する。
S352で、PCRFは、ポリシー情報をメモリ部から引き出す。
MSごとにポリシー情報が異なる場合、PCRFはメッセージ304内に含まれるMSIDを基に、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
また、MSが起動したアプリケーションごとにポリシー情報が異なる場合、PCRFはメッセージ304内に含まれるAPLIDを基に、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
また、PRSやMRSなどのRSごとに異なるパラメータがポリシー情報に含まれる場合、PCRFはメッセージ304内に含まれるall available RSIDsを基に、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
AGWからのメッセージ304を受信したPCRFは、S353で、メモリ部から引き出したポリシー情報をメッセージ305−1に含めて、メッセージ304の送信元であるAGWへ送信する。PCRFは、ポリシー情報に含まれるWeightをメッセージ305−1に含める。WeightがAPLIDまたはMSIDによって異なる場合、PCRFはメッセージ304に含まれるAPLIDまたはMSIDに対応するWeightをメッセージ305−1に含める。
図60bに、主経路から副経路への切り替えにおけるPCRFの処理の一例を示す。
S361で、PCRFは、AGWからのメッセージ407を受信する。
S362で、PCRFは、ポリシー情報をメモリ部から引き出す。
MSごとにポリシー情報が異なる場合、PCRFはメッセージ407内に含まれるMSIDを基に、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
また、MSが起動したアプリケーションごとにポリシー情報が異なる場合、PCRFはメッセージ407内に含まれるAPLIDを基に、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
また、PRSやMRSなどのRSごとに異なるパラメータがポリシー情報に含まれる場合、PCRFはメッセージ407内に含まれるall available RSIDsを基に、対応するポリシー情報をメモリ部から引き出す。
AGWからのメッセージ407を受信したPCRFは、S363で、メモリ部から引き出したポリシー情報をメッセージ408−1に含めて、メッセージ407の送信元であるAGWへ送信する。PCRFは、ポリシー情報に含まれるWeightをメッセージ408−1に含める。WeightがAPLIDまたはMSIDによって異なる場合、PCRFはメッセージ407に含まれるAPLIDまたはMSIDに対応するWeightをメッセージ408−1に含める。
[本実施の形態のBSの一例]
図4cに、本実施の形態で使用するBSの機能ブロック図の一例を示す。
無線インタフェース部41は、無線インタフェースである。無線インタフェース部41により、BSはRSとIPパケットの送受信を行う。
AGWインタフェース部42は、AGWとのインタフェースである。AGWインタフェース部42により、BSはAGWとIPパケットの送受信を行う。
メモリ部43は、送受信するIPパケット、RS profile情報(rRSMax)、QoS parameters (ERS、TRS、MRS、PRS)、接続するAGWおよびMSまたはRSのアドレスなどの情報を、必要に応じてMSIDや主経路または副経路として選択されたRSIDと対応付けて管理する。経路選択がBSで行われる場合、主経路及び副経路の選択に用いる図22a、図25、図26、図27などの情報がメモリ部に保存される。
処理部44は、メモリ部43に保持される情報の管理、IPパケットの構築・解析などのIPパケット送受信処理などを行う。経路選択がBSで行われる場合、主経路及び副経路の選択の際に与えられた式に基づいた計算などの機能が追加される。
バッテリー部45は、BSのバッテリーである。BSが常に電力供給されている場合は、バッテリー部45は省略可能である。
[本実施の形態のBSの処理の一例]
図59cに、主経路及び副経路の設定におけるBSの処理の一例を示す。
S451で、BSは、RSからのメッセージ302を受信する。
MSがメッセージ302を他のBSに対応するRSへ送信した場合、S451およびS452は省略される。
メッセージ302を受信したBSは、S452で、メッセージ303にメッセージ302で受け取ったMSID及びMS profile及びall available RSIDsを含めて、AGWへ送信する。
また、RSからAPLIDを受信した場合は、それもメッセージ303に含める。
主経路及び副経路の設定において、AGWによって副経路として選択されたRSに対応するBSは、S453で、AGWからのメッセージ306−1を受信する。
AGWからのメッセージ306−1を受信したBSは、S454で、メッセージ内のMSID及びmain RSIDから自身が該MSの主経路として選択されたRSに対応するBSであることを知り、メッセージ306−1を送信してきたAGWとのデータ経路を設定する。
S455で、BSは、メッセージ306−1に含まれるmain RSIDに対応するRSへメッセージ307−1を送信する。
S456で、BSは、該RSとのデータ経路を設定する。
一方、主経路及び副経路の設定において、AGWによって副経路として選択されたRSに対応するBSは、S457でメッセージ306−2を受信する。
S458で、BSは、メッセージ306−2内のMSID及びsub RSIDから、自身が該MSの副経路として選択されたRSに対応するBSであることを知り、メッセージ306−2内のsub RSIDに対応するRSへメッセージ307−2を送信する。BSまたはRSが副経路として選ばれたRSに対応することを意識する必要がない場合、S458は省略可能である。
経路選択をBSで行う場合、図59aと同様の処理がBSで行われる。
図60cに、主経路から副経路への切り替えにおけるBSの処理の一例を示す。
S461で、切り替えを行うMSの副経路として選択されているRSに対応するBSは、RSからのメッセージ402を受信する。
メッセージ402を受信したBSは、S462で、メッセージ403にメッセージ402で受け取ったMSID及びMS profile及びall available RSIDsを含めて、AGWへ送信する。
また、RSからAPLIDを受信した場合は、それもメッセージ403に含める。
メッセージ403を送信したBSは、S463で、AGWからのメッセージ404を受信する。
AGWからのメッセージ404を受信したBSは、S464で、メッセージ404を送信してきたAGWとのデータ経路を設定する。
S465で、BSは、メッセージ404に含まれるnew main RSIDに対応するRSへメッセージ405を送信する。
S466で、BSは、該RSとのデータ経路を設定する。
一方、主経路から副経路への切り替えにおいて、AGWによって新たな副経路として選択されたRSに対応するBSは、S467で、メッセージ409を受信し、メッセージ内のMSID及びnew sub RSIDから自身が該MSの新たな副経路として選択されたRSに対応するBSであることを知る。
S468で、BSは、メッセージ409に含まれるnew sub RSIDに対応するRSへメッセージ410を送信する。
経路選択をBSで行う場合、図60aと同様の処理がBSで行われる。
[本実施の形態のMSの一例]
図4dに、本実施の形態で使用するMSの機能ブロック図の一例を示す。
無線インタフェース部61は、無線インタフェースである。無線インタフェース部61により、MSはBSまたはRSとIPパケットの送受信を行う。
メモリ部62は、送受信するIPパケット、MS profile(rMS)、QoS parameters (ERS)、APLID、接続するBSまたはRSのアドレスなどの情報を、必要に応じてMSIDや主経路または副経路として選択されたBSIDまたはRSIDと対応付けて管理する。経路選択がMSで行われるアーキテクチャの場合、主経路及び副経路の選択に用いる図22a、図25、図26、図27などの情報がメモリ部に保存される。
処理部63は、メモリ部43に保持される情報の管理、IPパケットの構築・解析などのIPパケット送受信処理などを行う。経路選択がMSで行われるアーキテクチャの場合、主経路及び副経路の選択の際に与えられた式に基づいた計算などの機能が追加される。
バッテリー部64は、MSのバッテリーである。
[本実施の形態のMSの処理の一例]
図59dに、主経路及び副経路の設定におけるMSの処理の一例を示す。
S651で、MSは、主経路及び副経路の設定を要求するために、自身が通信可能なRSの一つに対してメッセージ301を送信する。MSがメッセージ301を送信するRSは、例えば自身が通信可能なRSの中で信号の受信強度が最高のRSを選択しても良いし、ランダムに決定してもよい。
MSは、メッセージ301に自身のMSID及び自身のMS profile及びall available RSIDsを含める。MSは、MS profileに、MSの要求するリソース量の指標(rMSnew)を設定する。
また、MSは、MS profileに、MSの優先度などの情報を設定することができる。MSの優先度は、AGW主導の経路変更要求の際にどのMSの経路を変更するか決定する場合や、AGW内またはPCRF内に設定されているポリシー情報に含まれるWeightを決定する場合に用いることができる。
また、MSはメッセージ301にAPLIDを含めることもできる。APLIDは、AGW内またはPCRF内に設定されているポリシー情報がアプリケーションに依存しない場合は省略可能である。
S652で、AGWが主経路として選択したRSからメッセージ308−1を受信したMSは、メッセージ308−1内のmain RSIDから主経路として選択されたRSを知り、メッセージ308−1内のsub RSIDから副経路として選択されたRSを知る。
S653で、メッセージ308−1を受信したMSは、メッセージ308−1内のmain RSID及びsub RSIDをメモリ部へ保存する。
S654で、メッセージ308−1を受信したMSは、主経路として選択されたRSとのデータ経路を設定し、該RSを主経路として使用する。
経路選択をMSで行う場合、図59aと同様の処理がMSで行われる。
図60dに、主経路から副経路への切り替えにおけるMSの処理の一例を示す。
S661で、MSは、主経路から副経路への切り替えを要求するために、メモリ部から副経路のRSIDを参照し、副経路のRSに対してメッセージ401を送信する。
また、MSはメッセージ401にAPLIDを含めることもできる。APLIDは、アプリケーションによって経路として選択されるRSを変化させない場合は省略可能である。
S662で、AGWが主経路として選択したRSからメッセージ406−1を受信したMSは、メッセージ406−1内のnew main RSIDから副経路のRSが新たに主経路として選択されたことを知る。
S663で、メッセージ406−1を受信したMSは、メッセージ406−1内のnew main RSIDをメモリ部へ保存する。
S664で、メッセージ406−1を受信したMSは、新たな主経路となったRSとのデータ経路を設定し、該RSを新たな主経路として使用する。
また、メッセージ411を受信したMSは、メッセージ411内のnew sub RSIDから、新たに副経路として選択されたRSのRSIDを知り、そのRSIDをメモリ部へ保存する。
経路選択をMSで行う場合、図60aと同様の処理がMSで行われる。
[本実施の形態のRSの一例]
図4eに、本実施の形態で使用するRSの機能ブロック図の一例を示す。
無線インタフェース部71は、無線インタフェースである。無線インタフェース部71により、RSはMSおよびBSとIPパケットの送受信を行う。
メモリ部72は、送受信するIPパケット、RS profile情報(RSが許容できる無線リソース量の上限値の指標rRSMax)、QoS parameters (ERS、TRS、MRS、PRS)、接続するMSおよびBSのアドレスなどの情報を、必要に応じてMSIDや主経路または副経路として選択されたRSIDと対応付けて管理する。
処理部73は、メモリ部43に保持される情報の管理、IPパケットの構築・解析などのIPパケット送受信処理などを行う。
バッテリー部74は、RSのバッテリーである。RSが常に電力供給されている場合は、バッテリー部45は省略可能である。
[本実施の形態のRSの処理の一例]
図59eに、主経路及び副経路の設定におけるRSの処理の一例を示す。
S751で、RSは、MSからのメッセージ301を受信する。
MSがメッセージ301を他のRSへ送信した場合、S751およびS752は省略される。
メッセージ301を受信したRSは、S752で、メッセージ302にメッセージ301で受け取ったMSID及びMS profile及びall available RSIDsを含めて、BSへ送信する。
また、MSからAPLIDを受信した場合は、それもメッセージ302に含める。
主経路及び副経路の設定において、AGWによって副経路として選択されたRSは、S753で、BSからのメッセージ307−1を受信する。
AGWからのメッセージ307−1を受信したRSは、S754で、メッセージ内のMSID及びmain RSIDから自身が該MSの主経路として選択されたことを知り、メッセージ307−1を送信してきたBSとのデータ経路を設定する。
S755で、RSは、メッセージ307−1に含まれるMSIDに対応するMSへメッセージ308−1を送信する。
S756で、RSは、該MSとのデータ経路を設定する。
一方、主経路及び副経路の設定において、AGWによって副経路として選択されたRSは、メッセージ307−2を受信し、メッセージ内のMSID及びsub RSIDから、自身が該MSの副経路として選択されたことを知る。RSが副経路として選ばれたことを意識する必要がない場合、このメッセージは省略可能である。
図60eに、主経路から副経路への切り替えにおけるRSの処理の一例を示す。
S761で、切り替えを行うMSの副経路として選択されているRSは、MSからのメッセージ401を受信する。
メッセージ401を受信したRSは、S762で、メッセージ402にメッセージ401で受け取ったMSID及びMS profile及びall available RSIDsを含めて、BSへ送信する。
また、MSからAPLIDを受信した場合は、それもメッセージ402に含める。
メッセージ402を送信したRSは、S763で、BSからのメッセージ405を受信する。
BSからのメッセージ405を受信したRSは、S764で、メッセージ405を送信してきたBSとのデータ経路を設定する。
S765で、RSは、メッセージ405に含まれるMSIDに対応するMSへメッセージ406を送信する。
S766で、RSは、該MSとのデータ経路を設定する。
一方、主経路から副経路への切り替えにおいて、AGWによって新たな副経路として選択されたRSは、S767で、メッセージ410を受信し、メッセージ内のMSID及びnew sub RSIDから自身が該MSの副経路のRSとして選択されたことを知る。
S768で、RSは、メッセージ409に含まれるMSIDに対応するMSへメッセージ411を送信する。
[本実施の形態のRSFの一例]
図4fに、本実施の形態で使用するRSFの機能ブロック図の一例を示す。
AGWインタフェース部91は、AGWとのインタフェースである。AGWインタフェース部91により、RSFはAGWとIPパケットの送受信を行う。
メモリ部92は、送受信するIPパケット、RS profile(rRSMax)、MS profile(rMS)、QoS parameters (E、T、M、P)、APLID、Weight(wE、wT、wM、wQoS、wrmain、wrsub)、接続するPCRF3およびRS7のアドレスなどの情報を、必要に応じてMSIDや主経路または副経路として選択されたRSIDと対応付けて管理する。
処理部93は、メモリ部25に保持される情報の管理、IPパケットの構築・解析などのIPパケット送受信処理や、主経路及び副経路の選択の際に与えられた式に基づいた計算などを行う。
[本実施の形態のRSFのメモリ部が保持する情報の一例]
RSFは経路選択に必要な情報として、図22a、図25、図26、図27などの情報を有する。
[本実施の形態のRSFの処理の一例]
主経路及び副経路の設定におけるRSFの処理の一例は、図59aと同様になる。
主経路から副経路への切り替えにおけるRSFの処理の一例は、図60aと同様になる。
3−6.メッセージフォーマット
[本実施の形態のMSからRSへ送信されるメッセージフォーマットの一例]
図38に、本実施の形態のリレー方式における主経路および副経路設定で、MSからRSへ送信されるメッセージ301のフォーマットの一例を示す。
Header30101は、非特許文献1のFigure 5.1.1.3−1に記載されているL1、MAC、RLC、PDCP、IPの情報を格納する。
MSIDフィールド30102は、図11に示すTLVフォーマットであり、Valueフィールド10003にMSIDを設定する。
MS profileフィールド30103は、図11に示すTLVフォーマットであり、Valueフィールド10003にMSが要求する無線リソース量の指標などのMSのプロファイル情報を設定する。MSのプロファイル情報にはMSの優先度を含めてもよい。
all available RSIDsフィールド30104は、図11に示すTLVフォーマットであり、Valueフィールド10003に経路の候補となる全てのRSのRSIDを設定する。
APLIDフィールド30105は、図11に示すTLVフォーマットであり、MSが起動するアプリケーションのAPLIDを設定する。
図48に、本実施の形態のリレー方式における主経路から副経路への切り替えで、MSからRSへ送信されるメッセージ401のフォーマットの一例を示す。
Header40101は、非特許文献1のFigure 5.1.1.3−1に記載されているL1、MAC、RLC、PDCP、IPの情報を格納する。
MSIDフィールド40102は、図11に示すTLVフォーマットであり、Valueフィールド10003にMSIDを設定する。
sub RSIDフィールド40103は、図11に示すTLVフォーマットであり、メモリ部に保存されている副経路のRSに対応するRSIDをValueフィールド10003に設定する。
APLIDフィールド40104は、図11に示すTLVフォーマットであり、Valueフィールド10003にMSが起動するアプリケーションのAPLIDを設定する。
[本実施の形態のRSからBSへ送信されるメッセージフォーマットの一例]
図39に、本実施の形態のリレー方式の場合における主経路および副経路設定で、RSからBSへ送信されるメッセージ302のフォーマットの一例を示す。
Header30201は、非特許文献1のFigure 5.1.1.3−1に記載されているL1、MAC、RLC、PDCP、IPの情報を格納する。
MSIDフィールド30202には、メッセージ301で受け取ったMSIDフィールド30102の値をコピーする。
MS profileフィールド30203には、メッセージ301で受け取ったMS profileフィールド30103の値をコピーする。
all available RSIDsフィールド30204には、メッセージ301で受け取ったall available RSIDsフィールド30104の値をコピーする。
APLIDフィールド30205には、メッセージ301で受け取ったAPLIDフィールド30105の値をコピーする。
図49に、本実施の形態のリレー方式の場合における主経路から副経路への切り替えで、BSからAGWへ送信されるメッセージ402のフォーマットの一例を示す。
Header40201は、非特許文献1のFigure 5.1.1.3−1に記載されているL1、MAC、RLC、PDCP、IPの情報を格納する。
MSIDフィールド40202には、メッセージ401で受け取ったMSIDフィールド40102の値をコピーする。
sub BSIDフィールド40203には、メッセージ401で受け取ったsub BSIDフィールド40103の値をコピーする。
APLIDフィールド40204には、メッセージ401で受け取ったAPLIDフィールド40104の値をコピーする。
[本実施の形態のBSからAGWへ送信されるメッセージフォーマットの一例]
図40に、本実施の形態のリレー方式の場合における主経路および副経路設定で、BSからAGWへ送信されるメッセージ303のフォーマットの一例を示す。
Header30301は、非特許文献1のFigure 5.1.1.2−1に記載されているL1、L2、およびIPの情報を格納する。
MSIDフィールド30302には、メッセージ302で受け取ったMSIDフィールド30202の値をコピーする。
MS profileフィールド30303には、メッセージ302で受け取ったMS profileフィールド30203の値をコピーする。
all available RSIDsフィールド30304には、メッセージ302で受け取ったall available RSIDsフィールド30204の値をコピーする。
APLIDフィールド30305には、メッセージ302で受け取ったAPLIDフィールド30205の値をコピーする。
図50に、本実施の形態のリレー方式の場合における主経路から副経路への切り替えで、BSからAGWへ送信されるメッセージ403のフォーマットの一例を示す。
Header40301は、非特許文献1のFigure 5.1.1.2−1に記載されているL1、L2、およびIPの情報を格納する。
MSIDフィールド40302には、メッセージ402で受け取ったMSIDフィールド40202の値をコピーする。
sub BSIDフィールド40303には、メッセージ402で受け取ったsub BSIDフィールド40203の値をコピーする。
APLIDフィールド40304には、メッセージ402で受け取ったAPLIDフィールド40204の値をコピーする。
[本実施の形態のAGWからPCRFへ送信されるメッセージフォーマットの一例]
図41に、本実施の形態のリレー方式の場合における主経路および副経路設定で、AGWからPCRFへ送信されるメッセージ304のフォーマットの一例を示す。
Header30401は、非特許文献1のFigure 5.1.1.2−1に記載されているL1、L2、およびIPの情報を格納する。
MSIDフィールド30402には、メッセージ303で受け取ったMSIDフィールド30302の値をコピーする。
all available RSIDsフィールド30403には、メッセージ303で受け取ったall available RSIDsフィールド30304の値をコピーする。
APLIDフィールド30404には、メッセージ303で受け取ったAPLIDフィールド30305の値をコピーする。
図54に、本実施の形態のリレー方式の場合における主経路から副経路への切り替えで、AGWからPCRFへ送信されるメッセージ407のフォーマットの一例を示す。
Header40701は、非特許文献1のFigure 5.1.1.2−1に記載されているL1、L2、およびIPの情報を格納する。
MSIDフィールド40702には、メッセージ403で受け取ったMSIDフィールド40302の値をコピーする。
all available RSIDsフィールド40703には、メッセージ403で受け取ったall available RSIDsフィールド40304の値をコピーする。
APLIDフィールド40704には、メッセージ403で受け取ったAPLIDフィールド40305の値をコピーする。
[本実施の形態のPCRFからAGWへ送信されるメッセージフォーマットの一例]
図42に、本実施の形態のリレー方式の場合における主経路および副経路設定で、PCRFからAGWへ送信されるメッセージ305−1のフォーマットの一例を示す。
Header30511は、非特許文献1のFigure 5.1.1.2−1に記載されているL1、L2、およびIPの情報を格納する。
MSIDフィールド30512には、メッセージ304で受け取ったMSIDフィールド30402の値をコピーする。
all available RSIDsフィールド30513には、メッセージ304で受け取ったall available RSIDsフィールド30403の値をコピーする。経路選択の際に品質も考慮し、かつポリシーにQoS parametersのPRS、MRSが含まれる場合、メモリ部から各RSIDに対応するPRS、MRSを引き出し、all available RSIDsフィールド30513に設定する。
Weightフィールド30514には、メモリ部に保存されているポリシーから対応するWeight(wERS、wTRS、wMRS、wQoS、wrmain、wrsub)の値を引き出して設定する。
APLIDフィールド30515には、メッセージ304で受け取ったAPLIDフィールド30404の値をコピーする。
図55に、本実施の形態のリレー方式の場合における主経路から副経路への切り替えで、PCRFからAGWへ送信されるメッセージ408−1のフォーマットの一例を示す。
Header40811は、非特許文献1のFigure 5.1.1.2−1に記載されているL1、L2、およびIPの情報を格納する。
MSIDフィールド40812には、メッセージ407で受け取ったMSIDフィールド40702の値をコピーする。
all available RSIDsフィールド40813には、メッセージ407で受け取ったall available RSIDsフィールド40703の値をコピーする。経路選択の際に品質も考慮し、かつポリシーにQoS parametersのPRS、MRSが含まれる場合、メモリ部から各RSIDに対応するP、Mを引き出し、all available RSIDsフィールド40813に設定する。
Weightフィールド40814には、メモリ部に保存されているポリシーから対応するWeight(wERS、wTRS、wMRS、wQoS、wrmain、wrsub)の値を引き出して設定する。
APLIDフィールド40815には、メッセージ407で受け取ったAPLIDフィールド40704の値をコピーする。
[本実施の形態のAGWからRSFへ送信されるメッセージフォーマットの一例]
本実施の形態の主経路および副経路設定、および主経路から副経路への切り替えで、AGWからPCRFへ送信されるメッセージ309のフォーマットの一例は、図42にMS profileを追加したものと同様になる。
[本実施の形態のAGWからBSへ送信されるメッセージフォーマットの一例]
図43に、本実施の形態のリレー方式の場合における主経路および副経路設定で、AGWから主経路として選択されたRSに対応するBSへ送信されるメッセージ306−1のフォーマットの一例を示す。
Header30611は、非特許文献1のFigure 5.1.1.2−1に記載されているL1、L2、およびIPの情報を格納する。
MSIDフィールド30612には、メッセージ303で受け取ったMSIDフィールド30302の値をコピーする。
main RSIDフィールド30613には、AGWが主経路として選択したRSのRSIDの値を設定する。
sub RSIDフィールド30614には、AGWが副経路として選択したRSのRSIDの値を設定する。
APLIDフィールド30615には、メッセージ303で受け取ったAPLIDフィールド30305の値をコピーする。
図44に、本実施の形態のリレー方式の場合における主経路および副経路設定で、AGWから副経路として選択されたRSに対応するBSへ送信されるメッセージ306−2のフォーマットの一例を示す。
Header30621は、非特許文献1のFigure 5.1.1.2−1に記載されているL1、L2、およびIPの情報を格納する。
MSIDフィールド30622には、メッセージ303で受け取ったMSIDフィールド30302の値をコピーする。
sub RSIDフィールド30623には、AGWが副経路として選択したRSのRSIDの値を設定する。
APLIDフィールド30624には、メッセージ303で受け取ったAPLIDフィールド30305の値をコピーする。
図51に、本実施の形態のリレー方式の場合における主経路から副経路への切り替えで、AGWから新たに主経路として使用される副経路のRSに対応するBSへ送信されるメッセージ404のフォーマットの一例を示す。
Header40401は、非特許文献1のFigure 5.1.1.2−1に記載されているL1、L2、およびIPの情報を格納する。
MSIDフィールド40402には、メッセージ403で受け取ったMSIDフィールド40302の値をコピーする。
new main RSIDフィールド40403には、メッセージ403で受け取ったsub RSIDフィールド40302の値を設定する。
APLIDフィールド40404には、メッセージ403で受け取ったAPLIDフィールド40304の値をコピーする。
図56に、本実施の形態のリレー方式の場合における主経路から副経路への切り替えで、AGWから新たに副経路として選択されたRSに対応するBSへ送信されるメッセージ409のフォーマットの一例を示す。
Header40901は、非特許文献1のFigure 5.1.1.2−1に記載されているL1、L2、およびIPの情報を格納する。
MSIDフィールド40902には、メッセージ403で受け取ったMSIDフィールド40302の値をコピーする。
new sub RSIDフィールド40903には、AGWが新たに副経路として選択したRSのRSIDの値を設定する。
APLIDフィールド40904には、メッセージ403で受け取ったAPLIDフィールド40304の値をコピーする。
[本実施の形態のBSからRSへ送信されるメッセージフォーマットの一例]
図45に、本実施の形態のリレー方式の場合における主経路および副経路設定で、BSから主経路として選択されたRSへ送信されるメッセージ307−1のフォーマットの一例を示す。
Header30711は、非特許文献1のFigure 5.1.1.3−1に記載されているL1、MAC、RLC、PDCP、IPの情報を格納する。
MSIDフィールド30712には、メッセージ306−1で受け取ったMSIDフィールド30612の値をコピーする。
main RSIDフィールド30713には、メッセージ306−1で受け取ったmain RSIDフィールド30613の値をコピーする。
sub RSIDフィールド30714には、メッセージ306−1で受け取ったsub RSIDフィールド30614の値をコピーする。
APLIDフィールド30715には、メッセージ306−1で受け取ったAPLIDフィールド30615の値をコピーする。
図46に、本実施の形態のリレー方式の場合における主経路および副経路設定で、BSから副経路として選択されたRSへ送信されるメッセージ307−2のフォーマットの一例を示す。
Header30721は、非特許文献1のFigure 5.1.1.3−1に記載されているL1、MAC、RLC、PDCP、IPの情報を格納する。
MSIDフィールド30722には、メッセージ306−2で受け取ったMSIDフィールド30622の値をコピーする。
sub RSIDフィールド30723には、メッセージ306−2で受け取ったMSIDフィールド30623の値をコピーする。
APLIDフィールド30724には、メッセージ306−2で受け取ったAPLIDフィールド30624の値をコピーする。
図52に、本実施の形態のリレー方式の場合における主経路から副経路への切り替えで、BSから新たに主経路として使用される副経路のRSへ送信されるメッセージ405のフォーマットの一例を示す。
Header40501は、非特許文献1のFigure 5.1.1.3−1に記載されているL1、MAC、RLC、PDCP、IPの情報を格納する。
MSIDフィールド40502には、メッセージ404で受け取ったMSIDフィールド40402の値をコピーする。
new main RSIDフィールド40503には、メッセージ404で受け取ったnew main RSIDフィールド40403の値を設定する。
APLIDフィールド40504には、メッセージ404で受け取ったAPLIDフィールド40404の値をコピーする。
図57に、本実施の形態のリレー方式の場合における主経路から副経路への切り替えで、BSから新たに副経路として選択されたRSへ送信されるメッセージ410のフォーマットの一例を示す。
Header41001は、非特許文献1のFigure 5.1.1.3−1に記載されているL1、MAC、RLC、PDCP、IPの情報を格納する。
MSIDフィールド41002には、メッセージ409で受け取ったMSIDフィールド40902の値をコピーする。
new sub RSIDフィールド41003には、メッセージ409で受け取ったnew sub RSIDフィールド40903の値をコピーする。
APLIDフィールド41004には、メッセージ409で受け取ったAPLIDフィールド40904の値をコピーする。
[本実施の形態のRSからMSへ送信されるメッセージフォーマットの一例]
図47に、本実施の形態のリレー方式の場合における主経路および副経路設定で、主経路として選択されたRSからMSへ送信されるメッセージ308−1のフォーマットの一例を示す。
Header30811は、非特許文献1のFigure 5.1.1.3−1に記載されているL1、MAC、RLC、PDCP、IPの情報を格納する。
MSIDフィールド30812には、メッセージ307−1で受け取ったMSIDフィールド30712の値をコピーする。
main RSIDフィールド30813には、メッセージ307−1で受け取ったmain RSIDフィールド30713の値をコピーする。
sub RSIDフィールド30814には、メッセージ307−1で受け取ったsub RSIDフィールド30714の値をコピーする。
APLIDフィールド30815には、メッセージ307−1で受け取ったAPLIDフィールド30715の値をコピーする。
図53に、本実施の形態のリレー方式の場合における主経路から副経路への切り替えで、新たに主経路として使用される副経路のRSからMSへ送信されるメッセージ406−1のフォーマットの一例を示す。
Header40611は、非特許文献1のFigure 5.1.1.3−1に記載されているL1、MAC、RLC、PDCP、IPの情報を格納する。
MSIDフィールド40612には、メッセージ405で受け取ったMSIDフィールド40502の値をコピーする。
new main RSIDフィールド40613には、メッセージ405で受け取ったnew main RSIDフィールド40503の値を設定する。
APLIDフィールド40614には、メッセージ405で受け取ったAPLIDフィールド40504の値をコピーする。
図58に、本実施の形態のリレー方式の場合における主経路から副経路への切り替えで、新たに副経路として選択されたRSからMSへ送信されるメッセージ411のフォーマットの一例を示す。
Header41101は、非特許文献1のFigure 5.1.1.3−1に記載されているL1、MAC、RLC、PDCP、IPの情報を格納する。
MSIDフィールド41102には、メッセージ410で受け取ったMSIDフィールド41002の値をコピーする。
new sub RSIDフィールド41103には、メッセージ410で受け取ったnew sub RSIDフィールド41003の値をコピーする。
APLIDフィールド41104には、メッセージ410で受け取ったAPLIDフィールド41004の値をコピーする。
[本実施の形態のMSからRSへ送信されるメッセージフォーマットの一例]
図38に、本実施の形態のリレー方式における主経路および副経路設定で、MSからRSへ送信されるメッセージ301のフォーマットの一例を示す。
Header30101は、非特許文献1のFigure 5.1.1.3−1に記載されているL1、MAC、RLC、PDCP、IPの情報を格納する。
MSIDフィールド30102は、図11に示すTLVフォーマットであり、Valueフィールド10003にMSIDを設定する。
MS profileフィールド30103は、図11に示すTLVフォーマットであり、Valueフィールド10003にMSが要求する無線リソース量の指標などのMSのプロファイル情報を設定する。MSのプロファイル情報にはMSの優先度を含めてもよい。
all available RSIDsフィールド30104は、図11に示すTLVフォーマットであり、Valueフィールド10003に経路の候補となる全てのRSのRSIDを設定する。
APLIDフィールド30105は、図11に示すTLVフォーマットであり、MSが起動するアプリケーションのAPLIDを設定する。
図48に、本実施の形態のリレー方式における主経路から副経路への切り替えで、MSからRSへ送信されるメッセージ401のフォーマットの一例を示す。
Header40101は、非特許文献1のFigure 5.1.1.3−1に記載されているL1、MAC、RLC、PDCP、IPの情報を格納する。
MSIDフィールド40102は、図11に示すTLVフォーマットであり、Valueフィールド10003にMSIDを設定する。
sub RSIDフィールド40103は、図11に示すTLVフォーマットであり、メモリ部に保存されている副経路のRSに対応するRSIDをValueフィールド10003に設定する。
APLIDフィールド40104は、図11に示すTLVフォーマットであり、Valueフィールド10003にMSが起動するアプリケーションのAPLIDを設定する。
[本実施の形態のRSからBSへ送信されるメッセージフォーマットの一例]
図39に、本実施の形態のリレー方式の場合における主経路および副経路設定で、RSからBSへ送信されるメッセージ302のフォーマットの一例を示す。
Header30201は、非特許文献1のFigure 5.1.1.3−1に記載されているL1、MAC、RLC、PDCP、IPの情報を格納する。
MSIDフィールド30202には、メッセージ301で受け取ったMSIDフィールド30102の値をコピーする。
MS profileフィールド30203には、メッセージ301で受け取ったMS profileフィールド30103の値をコピーする。
all available RSIDsフィールド30204には、メッセージ301で受け取ったall available RSIDsフィールド30104の値をコピーする。
APLIDフィールド30205には、メッセージ301で受け取ったAPLIDフィールド30105の値をコピーする。
図49に、本実施の形態のリレー方式の場合における主経路から副経路への切り替えで、BSからAGWへ送信されるメッセージ402のフォーマットの一例を示す。
Header40201は、非特許文献1のFigure 5.1.1.3−1に記載されているL1、MAC、RLC、PDCP、IPの情報を格納する。
MSIDフィールド40202には、メッセージ401で受け取ったMSIDフィールド40102の値をコピーする。
sub BSIDフィールド40203には、メッセージ401で受け取ったsub BSIDフィールド40103の値をコピーする。
APLIDフィールド40204には、メッセージ401で受け取ったAPLIDフィールド40104の値をコピーする。
[本実施の形態のBSからAGWへ送信されるメッセージフォーマットの一例]
図40に、本実施の形態のリレー方式の場合における主経路および副経路設定で、BSからAGWへ送信されるメッセージ303のフォーマットの一例を示す。
Header30301は、非特許文献1のFigure 5.1.1.2−1に記載されているL1、L2、およびIPの情報を格納する。
MSIDフィールド30302には、メッセージ302で受け取ったMSIDフィールド30202の値をコピーする。
MS profileフィールド30303には、メッセージ302で受け取ったMS profileフィールド30203の値をコピーする。
all available RSIDsフィールド30304には、メッセージ302で受け取ったall available RSIDsフィールド30204の値をコピーする。
APLIDフィールド30305には、メッセージ302で受け取ったAPLIDフィールド30205の値をコピーする。
図50に、本実施の形態のリレー方式の場合における主経路から副経路への切り替えで、BSからAGWへ送信されるメッセージ403のフォーマットの一例を示す。
Header40301は、非特許文献1のFigure 5.1.1.2−1に記載されているL1、L2、およびIPの情報を格納する。
MSIDフィールド40302には、メッセージ402で受け取ったMSIDフィールド40202の値をコピーする。
sub BSIDフィールド40303には、メッセージ402で受け取ったsub BSIDフィールド40203の値をコピーする。
APLIDフィールド40304には、メッセージ402で受け取ったAPLIDフィールド40204の値をコピーする。
[本実施の形態のAGWからPCRFへ送信されるメッセージフォーマットの一例]
図41に、本実施の形態のリレー方式の場合における主経路および副経路設定で、AGWからPCRFへ送信されるメッセージ304のフォーマットの一例を示す。
Header30401は、非特許文献1のFigure 5.1.1.2−1に記載されているL1、L2、およびIPの情報を格納する。
MSIDフィールド30402には、メッセージ303で受け取ったMSIDフィールド30302の値をコピーする。
all available RSIDsフィールド30403には、メッセージ303で受け取ったall available RSIDsフィールド30304の値をコピーする。
APLIDフィールド30404には、メッセージ303で受け取ったAPLIDフィールド30305の値をコピーする。
図54に、本実施の形態のリレー方式の場合における主経路から副経路への切り替えで、AGWからPCRFへ送信されるメッセージ407のフォーマットの一例を示す。
Header40701は、非特許文献1のFigure 5.1.1.2−1に記載されているL1、L2、およびIPの情報を格納する。
MSIDフィールド40702には、メッセージ403で受け取ったMSIDフィールド40302の値をコピーする。
all available RSIDsフィールド40703には、メッセージ403で受け取ったall available RSIDsフィールド40304の値をコピーする。
APLIDフィールド40704には、メッセージ403で受け取ったAPLIDフィールド40305の値をコピーする。
[本実施の形態のPCRFからAGWへ送信されるメッセージフォーマットの一例]
図42に、本実施の形態のリレー方式の場合における主経路および副経路設定で、PCRFからAGWへ送信されるメッセージ305−1のフォーマットの一例を示す。
Header30511は、非特許文献1のFigure 5.1.1.2−1に記載されているL1、L2、およびIPの情報を格納する。
MSIDフィールド30512には、メッセージ304で受け取ったMSIDフィールド30402の値をコピーする。
all available RSIDsフィールド30513には、メッセージ304で受け取ったall available RSIDsフィールド30403の値をコピーする。経路選択の際に品質も考慮し、かつポリシーにQoS parametersのPRS、MRSが含まれる場合、メモリ部から各RSIDに対応するPRS、MRSを引き出し、all available RSIDsフィールド30513に設定する。
Weightフィールド30514には、メモリ部に保存されているポリシーから対応するWeight(wERS、wTRS、wMRS、wQoS、wrmain、wrsub)の値を引き出して設定する。
APLIDフィールド30515には、メッセージ304で受け取ったAPLIDフィールド30404の値をコピーする。
図55に、本実施の形態のリレー方式の場合における主経路から副経路への切り替えで、PCRFからAGWへ送信されるメッセージ408−1のフォーマットの一例を示す。
Header40811は、非特許文献1のFigure 5.1.1.2−1に記載されているL1、L2、およびIPの情報を格納する。
MSIDフィールド40812には、メッセージ407で受け取ったMSIDフィールド40702の値をコピーする。
all available RSIDsフィールド40813には、メッセージ407で受け取ったall available RSIDsフィールド40703の値をコピーする。経路選択の際に品質も考慮し、かつポリシーにQoS parametersのPRS、MRSが含まれる場合、メモリ部から各RSIDに対応するP、Mを引き出し、all available RSIDsフィールド40813に設定する。
Weightフィールド40814には、メモリ部に保存されているポリシーから対応するWeight(wERS、wTRS、wMRS、wQoS、wrmain、wrsub)の値を引き出して設定する。
APLIDフィールド40815には、メッセージ407で受け取ったAPLIDフィールド40704の値をコピーする。
[本実施の形態のAGWからRSFへ送信されるメッセージフォーマットの一例]
本実施の形態の主経路および副経路設定、および主経路から副経路への切り替えで、AGWからPCRFへ送信されるメッセージ309のフォーマットの一例は、図42にMS profileを追加したものと同様になる。
[本実施の形態のAGWからBSへ送信されるメッセージフォーマットの一例]
図43に、本実施の形態のリレー方式の場合における主経路および副経路設定で、AGWから主経路として選択されたRSに対応するBSへ送信されるメッセージ306−1のフォーマットの一例を示す。
Header30611は、非特許文献1のFigure 5.1.1.2−1に記載されているL1、L2、およびIPの情報を格納する。
MSIDフィールド30612には、メッセージ303で受け取ったMSIDフィールド30302の値をコピーする。
main RSIDフィールド30613には、AGWが主経路として選択したRSのRSIDの値を設定する。
sub RSIDフィールド30614には、AGWが副経路として選択したRSのRSIDの値を設定する。
APLIDフィールド30615には、メッセージ303で受け取ったAPLIDフィールド30305の値をコピーする。
図44に、本実施の形態のリレー方式の場合における主経路および副経路設定で、AGWから副経路として選択されたRSに対応するBSへ送信されるメッセージ306−2のフォーマットの一例を示す。
Header30621は、非特許文献1のFigure 5.1.1.2−1に記載されているL1、L2、およびIPの情報を格納する。
MSIDフィールド30622には、メッセージ303で受け取ったMSIDフィールド30302の値をコピーする。
sub RSIDフィールド30623には、AGWが副経路として選択したRSのRSIDの値を設定する。
APLIDフィールド30624には、メッセージ303で受け取ったAPLIDフィールド30305の値をコピーする。
図51に、本実施の形態のリレー方式の場合における主経路から副経路への切り替えで、AGWから新たに主経路として使用される副経路のRSに対応するBSへ送信されるメッセージ404のフォーマットの一例を示す。
Header40401は、非特許文献1のFigure 5.1.1.2−1に記載されているL1、L2、およびIPの情報を格納する。
MSIDフィールド40402には、メッセージ403で受け取ったMSIDフィールド40302の値をコピーする。
new main RSIDフィールド40403には、メッセージ403で受け取ったsub RSIDフィールド40302の値を設定する。
APLIDフィールド40404には、メッセージ403で受け取ったAPLIDフィールド40304の値をコピーする。
図56に、本実施の形態のリレー方式の場合における主経路から副経路への切り替えで、AGWから新たに副経路として選択されたRSに対応するBSへ送信されるメッセージ409のフォーマットの一例を示す。
Header40901は、非特許文献1のFigure 5.1.1.2−1に記載されているL1、L2、およびIPの情報を格納する。
MSIDフィールド40902には、メッセージ403で受け取ったMSIDフィールド40302の値をコピーする。
new sub RSIDフィールド40903には、AGWが新たに副経路として選択したRSのRSIDの値を設定する。
APLIDフィールド40904には、メッセージ403で受け取ったAPLIDフィールド40304の値をコピーする。
[本実施の形態のBSからRSへ送信されるメッセージフォーマットの一例]
図45に、本実施の形態のリレー方式の場合における主経路および副経路設定で、BSから主経路として選択されたRSへ送信されるメッセージ307−1のフォーマットの一例を示す。
Header30711は、非特許文献1のFigure 5.1.1.3−1に記載されているL1、MAC、RLC、PDCP、IPの情報を格納する。
MSIDフィールド30712には、メッセージ306−1で受け取ったMSIDフィールド30612の値をコピーする。
main RSIDフィールド30713には、メッセージ306−1で受け取ったmain RSIDフィールド30613の値をコピーする。
sub RSIDフィールド30714には、メッセージ306−1で受け取ったsub RSIDフィールド30614の値をコピーする。
APLIDフィールド30715には、メッセージ306−1で受け取ったAPLIDフィールド30615の値をコピーする。
図46に、本実施の形態のリレー方式の場合における主経路および副経路設定で、BSから副経路として選択されたRSへ送信されるメッセージ307−2のフォーマットの一例を示す。
Header30721は、非特許文献1のFigure 5.1.1.3−1に記載されているL1、MAC、RLC、PDCP、IPの情報を格納する。
MSIDフィールド30722には、メッセージ306−2で受け取ったMSIDフィールド30622の値をコピーする。
sub RSIDフィールド30723には、メッセージ306−2で受け取ったMSIDフィールド30623の値をコピーする。
APLIDフィールド30724には、メッセージ306−2で受け取ったAPLIDフィールド30624の値をコピーする。
図52に、本実施の形態のリレー方式の場合における主経路から副経路への切り替えで、BSから新たに主経路として使用される副経路のRSへ送信されるメッセージ405のフォーマットの一例を示す。
Header40501は、非特許文献1のFigure 5.1.1.3−1に記載されているL1、MAC、RLC、PDCP、IPの情報を格納する。
MSIDフィールド40502には、メッセージ404で受け取ったMSIDフィールド40402の値をコピーする。
new main RSIDフィールド40503には、メッセージ404で受け取ったnew main RSIDフィールド40403の値を設定する。
APLIDフィールド40504には、メッセージ404で受け取ったAPLIDフィールド40404の値をコピーする。
図57に、本実施の形態のリレー方式の場合における主経路から副経路への切り替えで、BSから新たに副経路として選択されたRSへ送信されるメッセージ410のフォーマットの一例を示す。
Header41001は、非特許文献1のFigure 5.1.1.3−1に記載されているL1、MAC、RLC、PDCP、IPの情報を格納する。
MSIDフィールド41002には、メッセージ409で受け取ったMSIDフィールド40902の値をコピーする。
new sub RSIDフィールド41003には、メッセージ409で受け取ったnew sub RSIDフィールド40903の値をコピーする。
APLIDフィールド41004には、メッセージ409で受け取ったAPLIDフィールド40904の値をコピーする。
[本実施の形態のRSからMSへ送信されるメッセージフォーマットの一例]
図47に、本実施の形態のリレー方式の場合における主経路および副経路設定で、主経路として選択されたRSからMSへ送信されるメッセージ308−1のフォーマットの一例を示す。
Header30811は、非特許文献1のFigure 5.1.1.3−1に記載されているL1、MAC、RLC、PDCP、IPの情報を格納する。
MSIDフィールド30812には、メッセージ307−1で受け取ったMSIDフィールド30712の値をコピーする。
main RSIDフィールド30813には、メッセージ307−1で受け取ったmain RSIDフィールド30713の値をコピーする。
sub RSIDフィールド30814には、メッセージ307−1で受け取ったsub RSIDフィールド30714の値をコピーする。
APLIDフィールド30815には、メッセージ307−1で受け取ったAPLIDフィールド30715の値をコピーする。
図53に、本実施の形態のリレー方式の場合における主経路から副経路への切り替えで、新たに主経路として使用される副経路のRSからMSへ送信されるメッセージ406−1のフォーマットの一例を示す。
Header40611は、非特許文献1のFigure 5.1.1.3−1に記載されているL1、MAC、RLC、PDCP、IPの情報を格納する。
MSIDフィールド40612には、メッセージ405で受け取ったMSIDフィールド40502の値をコピーする。
new main RSIDフィールド40613には、メッセージ405で受け取ったnew main RSIDフィールド40503の値を設定する。
APLIDフィールド40614には、メッセージ405で受け取ったAPLIDフィールド40504の値をコピーする。
図58に、本実施の形態のリレー方式の場合における主経路から副経路への切り替えで、新たに副経路として選択されたRSからMSへ送信されるメッセージ411のフォーマットの一例を示す。
Header41101は、非特許文献1のFigure 5.1.1.3−1に記載されているL1、MAC、RLC、PDCP、IPの情報を格納する。
MSIDフィールド41102には、メッセージ410で受け取ったMSIDフィールド41002の値をコピーする。
new sub RSIDフィールド41103には、メッセージ410で受け取ったnew sub RSIDフィールド41003の値をコピーする。
APLIDフィールド41104には、メッセージ410で受け取ったAPLIDフィールド41004の値をコピーする。
4.実施の形態3(基地局および中継局)
[実施の形態3:移動局と基地局との間に中継局を介するリレー方式による移動体無線通信システムにおける中継局および基地局の残存リソースに基づく主経路および副経路選択の一例]
[本実施の形態のリレー方式による移動体無線通信システムのアーキテクチャの一例]
本実施の形態は、リレー方式における中継局および基地局の選択にも適用可能である。図2dに本実施の形態が想定しているリレー方式による移動体無線通信システムのアーキテクチャの一例を示す。
AGW2はIPネットワーク1と接続し、RS7およびBS4の残存リソースに基づく主経路及び副経路の選択機能を有し、BS4と制御信号およびデータのやり取りをする。経路選択をゲートウェイ以外のノードで行う場合、AGW2の主経路および副経路の選択機能は省略される。
PCRF3は、選択基準の重み付けなどの情報をポリシー情報として管理し、AGW2と制御信号およびデータのやり取りをする。ポリシー情報をAGW2内に事前設定する場合は、PCRF3は省略可能である。
BS4は、BS4の無線通信範囲5内にいるRS7及びBS4の無線通信範囲5内にいるMS6と、制御信号およびデータのやり取りをする。図2dの場合、例えばBS4−1は、AGW2及び無線通信範囲5−1内にいるRS7−1及びMS6−3及びMS6−5及びMS6−8と、それぞれデータのやり取りが可能である。経路選択をBS4で行う場合、BS4はRS7および自身の残存リソースに基づく主経路および副経路の選択機能を有する。
MS6は、無線通信可能なBS4および無線通信可能なRS7と、制御信号およびデータのやり取りをする。図2dの場合、例えばMS6−8はBS4−1及びRS7−1及びRS7−3と、それぞれデータのやり取りが可能である。経路選択をMS6で行う場合、MS6はRS7およびBS4の残存リソースに基づく主経路および副経路の選択機能を有する。
RS7は、RS7の無線通信範囲8内にいるBS4及びRS7の無線通信範囲8内にいるMS6と、制御信号およびデータのやり取りをする。図2dの場合、例えばRS7−1は無線通信範囲8−1内にいるBS4−1及びMS6−1及びMS6−2及びMS6−3及びMS6−4及びMS6−5及びMS6−7及びMS6−8及びMS6−12と、それぞれデータのやり取りが可能である。また、BS4とMS6との間の通信に用いる経路中に複数のRS7を経由する経路を許すケースにも、本実施の形態は適用可能である。
RSF9は、RS7およびBS4の残存リソースに基づく主経路及び副経路の選択機能を有する外部装置で、AGW2と制御信号およびデータの送受信を行う。主経路及び副経路の選択を外部装置以外のノードで行う場合、RSF9は省略可能である。
[本実施の形態の移動局が経路として選択可能な中継局の識別子を取得する方法の一例]
実施の形態2と同様である。
[本実施の形態の中継局が持つ中継局および基地局のプロファイル情報を経路選択機能を有する装置へ通知する方法の一例]
中継局のプロファイルの通知方法は、実施の形態2と同様である。
基地局のプロファイルの通知方法は、実施の形態1と同様である。
[本実施の形態のリレー方式による無線システムの主経路及び副経路設定のコールフローの一例]
実施の形態2と同様である。ただし、実施の形態1の情報要素と実施の形態2の情報要素がともに各メッセージに含まれる点が、実施の形態2と異なる。
[本実施の形態のリレー方式による無線システムの主経路から副経路への切り替えのコールフローの一例]
実施の形態2と同様である。主経路から副経路への切り替えが発生するケースとしては、例えば、主経路として選択していたRSまたはBSの無線通信範囲外へMSが移動した場合(図2e)や、主経路として選択していたRSまたはBSが使用不能になった場合(図2f)などが考えられる。例えば、図2fのMS6−8が主経路として使用していたRS7−1との接続を断ち、副経路として選択していたBS4−1を新たな主経路として接続し、新たな副経路としてRS7−3を選択する場合がある。ただし、実施の形態1の情報要素と実施の形態2の情報要素がともに各メッセージに含まれる点が、実施の形態2と異なる。
[本実施の形態のAGWの一例]
実施の形態2と同様である。
[本実施の形態のAGWのメモリ部が保持する情報の一例]
実施の形態1の情報要素と実施の形態2の情報要素の和集合の情報要素が保存される。
[本実施の形態のAGWの処理の一例]
実施の形態1および実施の形態2に記載の、無線システムの主経路及び副経路設定におけるAGWの処理の一例がともに実行される。
さらに、AGWは、式11の各パラメータに値を代入し、主経路の総合的な評価指標(Rmain)nを、選択可能な全ての経路についてそれぞれ計算する。
[式11]
(Rmain)n=(Pmain)n[wmainaverage[wmainBS(RmainBS)n+{(Σi(wmainRS)i(RmainRS)i}n]/(N+1)+wmainresource_min(Rrmain_min)n]
前記式11中、nは経路のインデックスである。
Nは経路中で経由する中継局の数である。
(Rmain)nは該経路の品質及び該RSおよび該BSの残存リソース量に基づく総合的な主経路の評価である。
(Pmain)nは該経路が主経路として選択される優先度を示すポリシー情報(経路の使用に関する重み付け)を示し、値を大きくすることにより該経路が優先的に選択されるようになる。
(RmainBS)nは該経路の品質及び該BSの残存リソース量に基づく総合的なBSの主経路としての評価であり、実施の形態1と同様に式4に基づいて計算する。
(RmainRS)nは該経路の品質及び該RSの残存リソース量に基づく総合的なRSの主経路としての評価であり、実施の形態2と同様に式9に基づいて計算する。
(Rrmain_min)nは、実施の形態1と同様に式1に基づいて計算する該経路中のBSの残存リソース量に基づく主経路としての評価Rrmainと、実施の形態2と同様に式6に基づいて計算する該経路中のRSの残存リソース量に基づく主経路としての評価Rrmainの中で、最小となるRrmainの値を示す。
wmainBSは、(RmainBS)nに対する重み付けのパラメータを示す。
wmainRSは、経路中の各RSに対応する(RmainRS)nに対する重み付けのパラメータを示す。
wmainavarageは、経路中のBSおよびRSの主経路としての評価指標の平均値に対する重み付けのパラメータを示す。
wmainresource_minは、経路中のBSおよびRSに対応する(Rrmain_min)nに対する重み付けのパラメータを示す。
また、AGWは、式12の各パラメータに値を代入し、副経路の総合的な評価指標(Rsub)nを、選択可能な全ての経路についてそれぞれ計算する。
[式12]
(Rsub)n=(Psub)n[wsubaverage[wsubBS(RsubBS)n+{(Σi(wsubRS)i(RsubRS)i}n]/(N+1)+wsubresource_min(Rrsub_min)n]
前記式12中、nは経路のインデックスである。
Nは経路中で経由する中継局の数である。
(Rsub)nは該経路の品質及び該RSおよび該BSの残存リソース量に基づく総合的な副経路の評価である。
(Psub)nは該経路が副経路として選択される優先度を示すポリシー情報(経路の使用に関する重み付け)を示し、値を大きくすることにより該経路が優先的に選択されるようになる。
(RsubRS)nは該経路の品質及び該RSの残存リソース量に基づく総合的なRSの副経路としての評価であり、実施の形態2と同様に式10に基づいて計算する。
(RsubBS)nは該経路の品質及び該BSの残存リソース量に基づく総合的なBSの副経路としての評価であり、実施の形態1と同様に式5に基づいて計算する。
(Rrsub_min)nは、実施の形態1と同様に式2に基づいて計算する該経路中のBSの残存リソース量に基づく副経路としての評価Rrsubと、実施の形態2と同様に式7に基づいて計算する該経路中のRSの残存リソース量に基づく主経路としての評価Rrsubの中で、最小となるRrsubの値を示す。
wmainRSは、経路中の各RSに対応する(RmainRS)nに対する重み付けのパラメータを示す。
wmainBSは、(RmainBS)nに対する重み付けのパラメータを示す。
wsubavarageは、経路中のBSおよびRSの副経路としての評価指標の平均値に対する重み付けのパラメータを示す。
wsubresource_minは、経路中のBSおよびRSに対応する(Rrsub_min)nに対する重み付けのパラメータを示す。
主経路および副経路の設定をゲートウェイ以外のノードで行う場合、経路選択に関する処理は省略される。
実施の形態1および実施の形態2に記載の、無線システムの主経路から副経路への切り替えにおけるAGWの処理の一例がともに実行される。
新たな副経路の設定では、式12に基づく経路選択の処理が行われる。
主経路および副経路の設定をゲートウェイ以外のノードで行う場合、経路選択に関する処理は省略される。
[本実施の形態のPCRFの一例]
実施の形態1および実施の形態2と同様であるが、BSに関する経路選択情報とRSに関する経路選択情報をともにメモリ部および処理部で扱う点が異なる。
[本実施の形態のBSの一例]
実施の形態1および実施の形態2と同様であるが、BSに関する経路選択情報とRSに関する経路選択情報をともにメモリ部および処理部で扱う点が異なる。
[本実施の形態のMSの一例]
実施の形態1および実施の形態2と同様であるが、BSに関する経路選択情報とRSに関する経路選択情報をともにメモリ部および処理部で扱う点が異なる。
[本実施の形態のRSの一例]
実施の形態2と同様であるが、BSに関する経路選択情報とRSに関する経路選択情報をともにメモリ部および処理部で扱う点が異なる。
[本実施の形態のRSFの一例]
実施の形態1および実施の形態2と同様であるが、BSに関する経路選択情報とRSに関する経路選択情報をともにメモリ部および処理部で扱う点が異なる。
[本実施の形態のメッセージフォーマットの一例]
実施の形態1および実施の形態2と同様であるが、BSに関する経路選択情報とRSに関する経路選択情報をともに情報要素に加える点が異なる。
[実施の形態3:移動局と基地局との間に中継局を介するリレー方式による移動体無線通信システムにおける中継局および基地局の残存リソースに基づく主経路および副経路選択の一例]
[本実施の形態のリレー方式による移動体無線通信システムのアーキテクチャの一例]
本実施の形態は、リレー方式における中継局および基地局の選択にも適用可能である。図2dに本実施の形態が想定しているリレー方式による移動体無線通信システムのアーキテクチャの一例を示す。
AGW2はIPネットワーク1と接続し、RS7およびBS4の残存リソースに基づく主経路及び副経路の選択機能を有し、BS4と制御信号およびデータのやり取りをする。経路選択をゲートウェイ以外のノードで行う場合、AGW2の主経路および副経路の選択機能は省略される。
PCRF3は、選択基準の重み付けなどの情報をポリシー情報として管理し、AGW2と制御信号およびデータのやり取りをする。ポリシー情報をAGW2内に事前設定する場合は、PCRF3は省略可能である。
BS4は、BS4の無線通信範囲5内にいるRS7及びBS4の無線通信範囲5内にいるMS6と、制御信号およびデータのやり取りをする。図2dの場合、例えばBS4−1は、AGW2及び無線通信範囲5−1内にいるRS7−1及びMS6−3及びMS6−5及びMS6−8と、それぞれデータのやり取りが可能である。経路選択をBS4で行う場合、BS4はRS7および自身の残存リソースに基づく主経路および副経路の選択機能を有する。
MS6は、無線通信可能なBS4および無線通信可能なRS7と、制御信号およびデータのやり取りをする。図2dの場合、例えばMS6−8はBS4−1及びRS7−1及びRS7−3と、それぞれデータのやり取りが可能である。経路選択をMS6で行う場合、MS6はRS7およびBS4の残存リソースに基づく主経路および副経路の選択機能を有する。
RS7は、RS7の無線通信範囲8内にいるBS4及びRS7の無線通信範囲8内にいるMS6と、制御信号およびデータのやり取りをする。図2dの場合、例えばRS7−1は無線通信範囲8−1内にいるBS4−1及びMS6−1及びMS6−2及びMS6−3及びMS6−4及びMS6−5及びMS6−7及びMS6−8及びMS6−12と、それぞれデータのやり取りが可能である。また、BS4とMS6との間の通信に用いる経路中に複数のRS7を経由する経路を許すケースにも、本実施の形態は適用可能である。
RSF9は、RS7およびBS4の残存リソースに基づく主経路及び副経路の選択機能を有する外部装置で、AGW2と制御信号およびデータの送受信を行う。主経路及び副経路の選択を外部装置以外のノードで行う場合、RSF9は省略可能である。
[本実施の形態の移動局が経路として選択可能な中継局の識別子を取得する方法の一例]
実施の形態2と同様である。
[本実施の形態の中継局が持つ中継局および基地局のプロファイル情報を経路選択機能を有する装置へ通知する方法の一例]
中継局のプロファイルの通知方法は、実施の形態2と同様である。
基地局のプロファイルの通知方法は、実施の形態1と同様である。
[本実施の形態のリレー方式による無線システムの主経路及び副経路設定のコールフローの一例]
実施の形態2と同様である。ただし、実施の形態1の情報要素と実施の形態2の情報要素がともに各メッセージに含まれる点が、実施の形態2と異なる。
[本実施の形態のリレー方式による無線システムの主経路から副経路への切り替えのコールフローの一例]
実施の形態2と同様である。主経路から副経路への切り替えが発生するケースとしては、例えば、主経路として選択していたRSまたはBSの無線通信範囲外へMSが移動した場合(図2e)や、主経路として選択していたRSまたはBSが使用不能になった場合(図2f)などが考えられる。例えば、図2fのMS6−8が主経路として使用していたRS7−1との接続を断ち、副経路として選択していたBS4−1を新たな主経路として接続し、新たな副経路としてRS7−3を選択する場合がある。ただし、実施の形態1の情報要素と実施の形態2の情報要素がともに各メッセージに含まれる点が、実施の形態2と異なる。
[本実施の形態のAGWの一例]
実施の形態2と同様である。
[本実施の形態のAGWのメモリ部が保持する情報の一例]
実施の形態1の情報要素と実施の形態2の情報要素の和集合の情報要素が保存される。
[本実施の形態のAGWの処理の一例]
実施の形態1および実施の形態2に記載の、無線システムの主経路及び副経路設定におけるAGWの処理の一例がともに実行される。
さらに、AGWは、式11の各パラメータに値を代入し、主経路の総合的な評価指標(Rmain)nを、選択可能な全ての経路についてそれぞれ計算する。
[式11]
(Rmain)n=(Pmain)n[wmainaverage[wmainBS(RmainBS)n+{(Σi(wmainRS)i(RmainRS)i}n]/(N+1)+wmainresource_min(Rrmain_min)n]
前記式11中、nは経路のインデックスである。
Nは経路中で経由する中継局の数である。
(Rmain)nは該経路の品質及び該RSおよび該BSの残存リソース量に基づく総合的な主経路の評価である。
(Pmain)nは該経路が主経路として選択される優先度を示すポリシー情報(経路の使用に関する重み付け)を示し、値を大きくすることにより該経路が優先的に選択されるようになる。
(RmainBS)nは該経路の品質及び該BSの残存リソース量に基づく総合的なBSの主経路としての評価であり、実施の形態1と同様に式4に基づいて計算する。
(RmainRS)nは該経路の品質及び該RSの残存リソース量に基づく総合的なRSの主経路としての評価であり、実施の形態2と同様に式9に基づいて計算する。
(Rrmain_min)nは、実施の形態1と同様に式1に基づいて計算する該経路中のBSの残存リソース量に基づく主経路としての評価Rrmainと、実施の形態2と同様に式6に基づいて計算する該経路中のRSの残存リソース量に基づく主経路としての評価Rrmainの中で、最小となるRrmainの値を示す。
wmainBSは、(RmainBS)nに対する重み付けのパラメータを示す。
wmainRSは、経路中の各RSに対応する(RmainRS)nに対する重み付けのパラメータを示す。
wmainavarageは、経路中のBSおよびRSの主経路としての評価指標の平均値に対する重み付けのパラメータを示す。
wmainresource_minは、経路中のBSおよびRSに対応する(Rrmain_min)nに対する重み付けのパラメータを示す。
また、AGWは、式12の各パラメータに値を代入し、副経路の総合的な評価指標(Rsub)nを、選択可能な全ての経路についてそれぞれ計算する。
[式12]
(Rsub)n=(Psub)n[wsubaverage[wsubBS(RsubBS)n+{(Σi(wsubRS)i(RsubRS)i}n]/(N+1)+wsubresource_min(Rrsub_min)n]
前記式12中、nは経路のインデックスである。
Nは経路中で経由する中継局の数である。
(Rsub)nは該経路の品質及び該RSおよび該BSの残存リソース量に基づく総合的な副経路の評価である。
(Psub)nは該経路が副経路として選択される優先度を示すポリシー情報(経路の使用に関する重み付け)を示し、値を大きくすることにより該経路が優先的に選択されるようになる。
(RsubRS)nは該経路の品質及び該RSの残存リソース量に基づく総合的なRSの副経路としての評価であり、実施の形態2と同様に式10に基づいて計算する。
(RsubBS)nは該経路の品質及び該BSの残存リソース量に基づく総合的なBSの副経路としての評価であり、実施の形態1と同様に式5に基づいて計算する。
(Rrsub_min)nは、実施の形態1と同様に式2に基づいて計算する該経路中のBSの残存リソース量に基づく副経路としての評価Rrsubと、実施の形態2と同様に式7に基づいて計算する該経路中のRSの残存リソース量に基づく主経路としての評価Rrsubの中で、最小となるRrsubの値を示す。
wmainRSは、経路中の各RSに対応する(RmainRS)nに対する重み付けのパラメータを示す。
wmainBSは、(RmainBS)nに対する重み付けのパラメータを示す。
wsubavarageは、経路中のBSおよびRSの副経路としての評価指標の平均値に対する重み付けのパラメータを示す。
wsubresource_minは、経路中のBSおよびRSに対応する(Rrsub_min)nに対する重み付けのパラメータを示す。
主経路および副経路の設定をゲートウェイ以外のノードで行う場合、経路選択に関する処理は省略される。
実施の形態1および実施の形態2に記載の、無線システムの主経路から副経路への切り替えにおけるAGWの処理の一例がともに実行される。
新たな副経路の設定では、式12に基づく経路選択の処理が行われる。
主経路および副経路の設定をゲートウェイ以外のノードで行う場合、経路選択に関する処理は省略される。
[本実施の形態のPCRFの一例]
実施の形態1および実施の形態2と同様であるが、BSに関する経路選択情報とRSに関する経路選択情報をともにメモリ部および処理部で扱う点が異なる。
[本実施の形態のBSの一例]
実施の形態1および実施の形態2と同様であるが、BSに関する経路選択情報とRSに関する経路選択情報をともにメモリ部および処理部で扱う点が異なる。
[本実施の形態のMSの一例]
実施の形態1および実施の形態2と同様であるが、BSに関する経路選択情報とRSに関する経路選択情報をともにメモリ部および処理部で扱う点が異なる。
[本実施の形態のRSの一例]
実施の形態2と同様であるが、BSに関する経路選択情報とRSに関する経路選択情報をともにメモリ部および処理部で扱う点が異なる。
[本実施の形態のRSFの一例]
実施の形態1および実施の形態2と同様であるが、BSに関する経路選択情報とRSに関する経路選択情報をともにメモリ部および処理部で扱う点が異なる。
[本実施の形態のメッセージフォーマットの一例]
実施の形態1および実施の形態2と同様であるが、BSに関する経路選択情報とRSに関する経路選択情報をともに情報要素に加える点が異なる。
1 IPネットワーク
2 ゲートウェイ
21〜26 ゲートウェイの機能ブロック図
S201〜S225 主経路及び副経路の設定におけるゲートウェイによる処理フローのステップ
S231〜S249 主経路から副経路への切り替えにおけるゲートウェイによる処理フローのステップ
S251〜S275 リレー方式による主経路及び副経路の設定におけるゲートウェイによる処理フローの
ステップ
S281〜S299 リレー方式による主経路から副経路への切り替えにおけるゲートウェイによる処理
フローのステップ
3 ポリシー管理機能
31〜33 ポリシー管理機能の機能ブロック図
S301〜S303 主経路及び副経路の設定におけるポリシー管理機能による処理フローにおけるステップ
S311〜S313 主経路から副経路への切り替えにおけるポリシー管理機能による処理フローのステップ
S351〜S353 リレー方式による主経路及び副経路の設定におけるポリシー管理機能による処理フロー
のステップ
S361〜S363 リレー方式による主経路から副経路への切り替えにおけるポリシー管理機能による処理
フローのステップ
4 基地局
41〜45 基地局の機能ブロック図
S401〜S406 主経路及び副経路の設定における基地局による処理フローにおけるステップ
S411〜S418 主経路から副経路への切り替えにおける基地局による処理フローのステップ
S451〜S458 リレー方式による主経路及び副経路の設定における基地局による処理フローのステップ
S461〜S468 リレー方式による主経路から副経路への切り替えにおける基地局による処理フローの
ステップ
5 基地局の無線通信範囲
6 移動局
61〜64 移動局の機能ブロック図
S601〜S604 主経路及び副経路の設定における移動局による処理フローにおけるステップ
S611〜S616 主経路から副経路への切り替えにおける移動局による処理フローのステップ
S651〜S654 リレー方式による主経路及び副経路の設定における移動局による処理フローのステップ
S661〜S666 リレー方式による主経路から副経路への切り替えにおける移動局による処理フローの
ステップ
7 中継局
71〜74 中継局の機能ブロック図
S751〜S756 リレー方式による主経路及び副経路の設定における中継局による処理フローのステップ
S761〜S766 リレー方式による主経路から副経路への切り替えにおける中継局による処理フローの
ステップ
8 中継局の無線通信範囲
9 経路選択機能を有する外部装置
91〜93 経路選択機能を有する外部装置の機能ブロック図
T11〜T65 メモリ部が管理する情報
T111〜T165 メモリ部が管理する情報
100〜106 主経路および副経路設定におけるメッセージまたはステップ
200〜208 主経路から副経路への切り替えにおけるメッセージまたはステップ
300〜309 リレー方式の場合における主経路および副経路設定におけるメッセージまたはステップ
400〜411 リレー方式の場合における主経路から副経路への切り替えにおけるメッセージまたは
ステップ
10001〜10003 メッセージのTLVフォーマットのフィールド
10101〜10615 主経路および副経路の設定で用いるメッセージフォーマットのフィールド
20101〜20804 主経路から副経路への切り替えで用いるメッセージフォーマットのフィールド
30101〜30815 リレー方式の場合における主経路及び副経路の設定で用いるメッセージ
フォーマットのフィールド
40101〜41104 リレー方式の場合における主経路から副経路への切り替えで用いるメッセージ
フォーマットのフィールド
2 ゲートウェイ
21〜26 ゲートウェイの機能ブロック図
S201〜S225 主経路及び副経路の設定におけるゲートウェイによる処理フローのステップ
S231〜S249 主経路から副経路への切り替えにおけるゲートウェイによる処理フローのステップ
S251〜S275 リレー方式による主経路及び副経路の設定におけるゲートウェイによる処理フローの
ステップ
S281〜S299 リレー方式による主経路から副経路への切り替えにおけるゲートウェイによる処理
フローのステップ
3 ポリシー管理機能
31〜33 ポリシー管理機能の機能ブロック図
S301〜S303 主経路及び副経路の設定におけるポリシー管理機能による処理フローにおけるステップ
S311〜S313 主経路から副経路への切り替えにおけるポリシー管理機能による処理フローのステップ
S351〜S353 リレー方式による主経路及び副経路の設定におけるポリシー管理機能による処理フロー
のステップ
S361〜S363 リレー方式による主経路から副経路への切り替えにおけるポリシー管理機能による処理
フローのステップ
4 基地局
41〜45 基地局の機能ブロック図
S401〜S406 主経路及び副経路の設定における基地局による処理フローにおけるステップ
S411〜S418 主経路から副経路への切り替えにおける基地局による処理フローのステップ
S451〜S458 リレー方式による主経路及び副経路の設定における基地局による処理フローのステップ
S461〜S468 リレー方式による主経路から副経路への切り替えにおける基地局による処理フローの
ステップ
5 基地局の無線通信範囲
6 移動局
61〜64 移動局の機能ブロック図
S601〜S604 主経路及び副経路の設定における移動局による処理フローにおけるステップ
S611〜S616 主経路から副経路への切り替えにおける移動局による処理フローのステップ
S651〜S654 リレー方式による主経路及び副経路の設定における移動局による処理フローのステップ
S661〜S666 リレー方式による主経路から副経路への切り替えにおける移動局による処理フローの
ステップ
7 中継局
71〜74 中継局の機能ブロック図
S751〜S756 リレー方式による主経路及び副経路の設定における中継局による処理フローのステップ
S761〜S766 リレー方式による主経路から副経路への切り替えにおける中継局による処理フローの
ステップ
8 中継局の無線通信範囲
9 経路選択機能を有する外部装置
91〜93 経路選択機能を有する外部装置の機能ブロック図
T11〜T65 メモリ部が管理する情報
T111〜T165 メモリ部が管理する情報
100〜106 主経路および副経路設定におけるメッセージまたはステップ
200〜208 主経路から副経路への切り替えにおけるメッセージまたはステップ
300〜309 リレー方式の場合における主経路および副経路設定におけるメッセージまたはステップ
400〜411 リレー方式の場合における主経路から副経路への切り替えにおけるメッセージまたは
ステップ
10001〜10003 メッセージのTLVフォーマットのフィールド
10101〜10615 主経路および副経路の設定で用いるメッセージフォーマットのフィールド
20101〜20804 主経路から副経路への切り替えで用いるメッセージフォーマットのフィールド
30101〜30815 リレー方式の場合における主経路及び副経路の設定で用いるメッセージ
フォーマットのフィールド
40101〜41104 リレー方式の場合における主経路から副経路への切り替えで用いるメッセージ
フォーマットのフィールド
Claims (14)
- 基地局BSの識別子main BSIDに対して、前記main BSIDを持つBSを主経路として既に選択している移動局MSの識別子MSID、前記MSIDを持つMSが副経路として選択しているBSの識別子sub BSID、前記MSIDを持つMSが要求する無線リソース量の指標rMS、前記main BSIDを持つBSを主経路として既に選択しているMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計ΣrMSmain、前記main BSIDを持つBSが許容できる無線リソース量の上限値の指標rBSmax、前記main BSIDを持つBSの残存無線リソース量に基づく主経路としての評価指標Rrmainを含むプロファイル情報を記憶する第1メモリと、
主経路として選択可能なBSについての前記プロファイル情報と、経路設定の要求を出してきたMSが要求する無線リソース量の指標rMSnewを対応して記憶する第2メモリと、
主経路として選択されたmain BSIDに対し、副経路として選択可能なBSの識別子sub BSID、前記main BSIDを持つBSを主経路として既に選択しているMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計Σr MSmain 、前記main BSIDを持つBSを主経路として既に選択していて且つ前記sub BSIDを持つBSを副経路として既に選択しているMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計Σr MSsub 、前記sub BSIDを持つBSが許容できる無線リソース量の上限値の指標r BSmax 、前記sub BSIDを持つBSの残存無線リソース量に基づく副経路としての評価指標R rsub 、経路設定の要求を出してきたMSが要求する無線リソース量の指標r MSnew を対応して記憶した第3メモリと、
経路の評価指標を計算し、該評価指標に基づき経路を選択するための処理部と、
を備え、
前記処理部は、BSから、MSから送信された経路設定の要求内の、移動局のMSID及びMSが要求する無線リソース量の指標rMSnew及び自身が通信可能なBSのBSIDの識別子available BSIDsを含む第1メッセージを受信し、
前記処理部は、前記第1メッセージ内のavailable BSIDsに含まれる経路として選択可能な複数のBSIDに対応するBSのプロファイル情報を、前記第1メモリから引き出し、該BSのプロファイル情報、及び、rMSnewに基づいて前記第2メモリを作成し、
前記処理部は、前記第2メモリに記憶された情報に従い、前記主経路選択の際に、経路nに対する(rBSmax)nと、(ΣrMSmain)n及びrMSnewの和との比により、第1残存リソース量の指標(Rrmain)nを計算することで、BSの第1残存リソース量に基づく主経路の評価指標(Rmain)nを、第2メモリに記憶されたmain BSIDを持つBSについてそれぞれ計算し(ここで、( )nは各経路nを表す。)、
前記処理部は、計算した主経路の評価指標(Rmain)nが最大のBSを主経路として選択し、
及び、
前記処理部は、主経路として選択されたBSの情報を前記第1メモリ又は前記第2メモリから引き出し、引き出した該BSの情報と第1メッセージ内のr MSnew に基づいて前記第3メモリを作成し、
前記処理部は、前記第3メモリに記憶された情報に基づき、副経路選択の際に、経路nに対する、(r BSmax ) n と、 (Σr MSmain ) n 及び (Σr MSsub ) n 及びr MSnew の和との比により、第2残存リソース量の指標(R rsub ) n を計算することで、BSの第2残存リソース量に基づく副経路の評価指標(R sub ) n を、第3メモリ内のsub BSIDを持つBSについてそれぞれ計算し、
前記処理部は、計算した副経路の評価指標(R sub ) n が最大のBSを副経路として選択する
経路選択装置。
- MSID及び該MSIDを持つ通信可能なBSのBSIDに対する品質情報、MSID及び経路で実行されるアプリケーションの識別子APLIDに対する重み付けのパラメータ、を記憶した品質情報メモリを備え、
前記第1メッセージは、MSから送信された経路の設定要求に含まれるAPLIDをさらに含み、MSID及びAPLIDに基づき、前記第2メモリ内のavailable BSIDのBSIDに対して、前記品質情報メモリから品質情報と重み付けのパラメータを求め、
前記処理部は、品質情報と重み付けのパラメータを乗算することで、各経路nの品質に基づく経路の評価指標(RQoS)nを、前記第2メモリの前記main BSIDを持つBSについてそれぞれ計算し、
前記処理部は、各経路nに対する、各経路nの品質に基づく経路の評価指標(RQoS)nと第1残存リソース量の指標(Rrmain)nとの重み付け加算値から、BSの残存リソース量及び経路の品質に基づく主経路の評価指標(Rmain)nを、前記第2メモリ内の前記main BSIDを持つBSについてそれぞれ計算し、
前記処理部は、計算した主経路の評価指標(Rmain)nが最大のBSを主経路として選択する
ことを特徴とする請求項1に記載の経路選択装置。 - 主経路の評価指標(Rmain)nは、次式により求めることを特徴とする請求項1に記載の経路選択装置。
(Rmain)n=(Pmain)n(wQoS(RQoS)n+wrmain(Rrmain)n)
ここで、
nは経路のインデックスである。
(Pmain)nは、該BSが主経路として選択される優先度を示すポリシー情報(BSの使用に関する重み付け)
(Rrmain)nは、該BSの残存リソースに基づく主経路の評価
wQoSは、(RQoS)nに対する重み付けのパラメータ
wrmainは、(Rrmain)nに対する重み付けのパラメータ - MSID及び該MSIDを持つ通信可能なBSのBSIDに対する品質情報、MSID及び経路で実行されるアプリケーションの識別子であるAPLIDに対する重み付けのパラメータ、を記憶したポリシーメモリを備えたポリシー制御装置をさらに備え、
前記経路選択装置が品質情報メモリに品質情報が設定されていない場合、前記処理部はポリシー制御装置へMSから送信された経路の設定要求に含まれるMSID、available BSID、APLIDを含むメッセージを送信し、該BSの品質情報及び重み付けパラメータを要求し、
前記処理部は、前記ポリシー制御装置から品質情報を受信すると、該品質情報及び重み付けパラメータを前記品質情報メモリに記憶する
ことを特徴とする請求項1に記載の経路選択装置。 - 各経路の品質に基づく経路の評価指標(RQoS)nと第2残存リソース量の指標(Rrsub)nとの重み付け加算値から、BSの残存リソース量及び経路の品質に基づく総合的な副経路の評価指標(Rsub)nを、前記第3メモリ内の前記main BSIDを持つBSについてそれぞれ計算し、
前記処理部は、計算した副経路の評価指標(Rsub)nが最大のBSを副経路として選択する
ことを特徴とする請求項1に記載の経路選択装置。 - 前記処理部は、 BSの残存リソース量及び経路の品質に基づく総合的な副経路の評価指標(Rsub)nを、次式に従い、前記第3メモリに記憶されたBSIDを持つBSについてそれぞれ計算する
ことを特徴とする請求項1に記載の経路選択装置。
(Rsub)n=(Psub)n(wQoS(RQoS)n+wrsub(Rrsub)n)
ここで、
nは経路のインデックス
(Psub)nは、該BSが副経路として選択される優先度を示すポリシー情報(BSの使用に関する重み付け)
(RQoS)nは、該経路の品質に基づく経路の評価
(Rrsub)nは、該BSの残存リソースに基づく副経路の評価
wQoSは、(RQoS)nに対する重み付けのパラメータ
wrsubは、(Rrsub)nに対する重み付けのパラメータ - 基地局BSの識別子main BSIDに対して、前記main BSIDを持つBSを主経路として既に選択している移動局MSの識別子MSID、前記MSIDを持つMSが副経路として選択しているBSの識別子sub BSID、前記MSIDを持つMSが要求する無線リソース量の指標rMS、前記main BSIDを持つBSを主経路として既に選択しているMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計ΣrMSmain、前記main BSIDを持つBSが許容できる無線リソース量の上限値の指標rBSmax、前記main BSIDを持つBSの残存無線リソース量に基づく主経路としての評価指標Rrmainを含むプロファイル情報を記憶する第1メモリと、
主経路として選択可能なBSについての前記プロファイル情報と、経路設定の要求を出してきたMSが要求する無線リソース量の指標rMSnewを対応して記憶する第2メモリと、
主経路として選択されたmain BSIDに対し、副経路として選択可能なBSの識別子sub BSID、前記main BSIDを持つBSを主経路として既に選択しているMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計Σr MSmain 、前記main BSIDを持つBSを主経路として既に選択していて且つ前記sub BSIDを持つBSを副経路として既に選択しているMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計Σr MSsub 、前記sub BSIDを持つBSが許容できる無線リソース量の上限値の指標r BSmax 、前記sub BSIDを持つBSの残存無線リソース量に基づく副経路としての評価指標R rsub 、経路設定の要求を出してきたMSが要求する無線リソース量の指標r MSnew を対応して記憶した第3メモリと、
経路の評価指標を計算し、該評価指標に基づき経路を選択するための処理部と、
を備え、
前記処理部は、BSから、MSから送信された経路設定の要求内の、移動局のMSID及びMSが要求する無線リソース量の指標rMSnew及び自身が通信可能なBSのBSIDの識別子available BSIDsを含む第1メッセージを受信し、
前記処理部は、前記第1メッセージ内のavailable BSIDsに含まれる経路として選択可能な複数のBSIDに対応するBSのプロファイル情報を、前記第1メモリから引き出し、該BSのプロファイル情報、及び、rMSnewに基づいて前記第2メモリを作成し、
前記処理部は、前記第2メモリに記憶された情報に従い、前記主経路選択の際に、経路nに対する(rBSmax)nと、(ΣrMSmain)n及びrMSnewの和との比により、第1残存リソース量の指標(Rrmain)nを計算することで、BSの第1残存リソース量に基づく主経路の評価指標(Rmain)nを、第2メモリに記憶されたmain BSIDを持つBSについてそれぞれ計算し(ここで、( )nは各経路nを表す。)、
前記処理部は、計算した主経路の評価指標(Rmain)nが最大のBSを主経路として選択し、
及び、
前記処理部は、BSから、移動局から送信された切り替え要求内のMSID及びsub BSIDを含む第2メッセージを受信し、前記処理部は、該第2メッセージから、該MSが主経路から副経路への切り替えを要求していると判断し、
前記処理部は、new main BSIDにsub BSIDの値を設定しメッセージを、前記第2メッセージに含まれるsub BSIDに対応するBSへ送信し、該sub BSIDに対応するBSとのデータ経路を設定し、
前記処理部は、前記第2メッセージに含まれるMSIDをもつMSに関して、新たに主経路として選択されたBSのプロファイル情報を前記第1メモリから引き出し、引き出した情報と、第2メッセージ内のr MSnew から前記第3メモリを作成し、
前記処理部は、前記第3メモリに記憶された情報に基づき、副経路選択の際に、(r BSmax ) n と、 (Σr MSmain ) n 及び (Σr MSsub ) n 及びr MSnew の和との比により、第2残存リソース量の指標(R rsub ) n を計算することで、BSの第2残存リソース量に基づく副経路の評価指標(R sub ) n を、前記第3メモリ内のsub BSIDを持つBSについてそれぞれ計算し、
前記処理部は、計算した副経路の評価指標(R sub ) n が最大のBSを副経路として選択する
経路選択装置。 - 前記処理部は、各経路の品質に基づく経路の評価指標(RQoS)nと第2残存リソース量の指標(Rrsub)nとの重み付け加算値から、BSの残存リソース量及び経路の品質に基づく総合的な副経路の評価指標(Rsub)nを、前記第3メモリ内の前記main BSIDを持つBSについてそれぞれ計算し、
前記処理部は、計算した副経路の評価指標(Rsub)nが最大のBSを副経路として選択する
ことを特徴とする請求項7に記載の経路選択装置。
- 中継局RSの識別子main RSIDに対して、前記main RSIDを持つRSを主経路として既に選択している移動局MSの識別子MSID、前記MSIDを持つMSが副経路として選択しているRSの識別子sub RSID、前記MSIDを持つMSが要求する無線リソース量の指標rMS、前記main RSIDを持つRSを主経路として既に選択しているMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計ΣrMSmain、前記main RSIDを持つRSが許容できる無線リソース量の上限値の指標rRSmax、前記main RSIDを持つRSの残存無線リソース量に基づく主経路としての評価指標Rrmainを含むプロファイル情報を記憶する第1メモリと、
主経路として選択可能なRSについての前記プロファイル情報と、経路設定の要求を出してきたMSが要求する無線リソース量の指標rMSnewを対応して記憶する第2メモリと、
主経路として選択されたmain RSIDに対し、副経路として選択可能なRSの識別子sub RSID、前記main RSIDを持つRSを主経路として既に選択しているMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計Σr MSmain 、前記main RSIDを持つRSを主経路として既に選択していて且つ前記sub RSIDを持つRSを副経路として既に選択しているMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計Σr MSsub 、前記sub RSIDを持つRSが許容できる無線リソース量の上限値の指標r RSmax 、前記sub RSIDを持つRSの残存無線リソース量に基づく副経路としての評価指標R rsub 、経路設定の要求を出してきたMSが要求する無線リソース量の指標r MSnew を対応して記憶した第3メモリと、
経路の評価指標を計算し、該評価指標に基づき経路を選択するための処理部と、
を備え、
前記処理部は、RSから、MSから送信された経路設定の要求内の、移動局のMSID及びMSが要求する無線リソース量の指標rMSnew及び自身が通信可能なRSのRSIDの識別子available RSIDsを含む第1メッセージを受信し、
前記処理部は、前記第1メッセージ内のavailable RSIDsに含まれる経路として選択可能な複数のRSIDに対応するRSのプロファイル情報を、前記第1メモリから引き出し、該RSのプロファイル情報、及び、rMSnewに基づいて前記第2メモリを作成し、
前記処理部は、前記第2メモリに記憶された情報に従い、前記主経路選択の際に、経路nに対する(rRSmax)nと、(ΣrMSmain)n及びrMSnewの和との比により、第1残存リソース量の指標(Rrmain)nを計算することで、RSの第1残存リソース量に基づく主経路の評価指標(Rmain)nを、第2メモリに記憶されたmain RSIDを持つRSについてそれぞれ計算し(ここで、()nは各経路nを表す。)、
前記処理部は計算した主経路の評価指標(Rmain)nが最大のRSを主経路として選択し、
及び、
前記処理部は、主経路として選択されたRSの情報を前記第1メモリ又は前記第2メモリから引き出し、引き出した該RSの情報と第1メッセージ内のr MSnew に基づいて前記第3メモリを作成し、
前記処理部は、前記第3メモリに記憶された情報に基づき、副経路選択の際に、経路nに対する、(r RSmax ) n と、 (Σr MSmain ) n 及び (Σr MSsub ) n 及びr MSnew の和との比により、第2残存リソース量の指標(R rsub ) n を計算することで、RSの第2残存リソース量に基づく副経路の評価指標(R sub ) n を、第3メモリ内のsub RSIDを持つRSについてそれぞれ計算し、
前記処理部は、計算した副経路の評価指標(R sub ) n が最大のRSを副経路として選択する
経路選択装置。 - 中継局RSの識別子main RSIDに対して、前記main RSIDを持つRSを主経路として既に選択している移動局MSの識別子MSID、前記MSIDを持つMSが副経路として選択しているRSの識別子sub RSID、前記MSIDを持つMSが要求する無線リソース量の指標rMS、前記main RSIDを持つRSを主経路として既に選択しているMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計ΣrMSmain、前記main RSIDを持つRSが許容できる無線リソース量の上限値の指標rRSmax、前記main RSIDを持つRSの残存無線リソース量に基づく主経路としての評価指標Rrmainを含むプロファイル情報を記憶する第1メモリと、
主経路として選択可能なRSについての前記プロファイル情報と、経路設定の要求を出してきたMSが要求する無線リソース量の指標rMSnewを対応して記憶する第2メモリと、
主経路として選択されたmain RSIDに対し、副経路として選択可能なRSの識別子sub RSID、前記main RSIDを持つRSを主経路として既に選択しているMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計Σr MSmain 、前記main RSIDを持つRSを主経路として既に選択していて且つ前記sub RSIDを持つRSを副経路として既に選択しているMSに関するMSが要求する無線リソース量の指標の合計Σr MSsub 、前記sub RSIDを持つRSが許容できる無線リソース量の上限値の指標r RSmax 、前記sub RSIDを持つRSの残存無線リソース量に基づく副経路としての評価指標R rsub 、経路設定の要求を出してきたMSが要求する無線リソース量の指標r MSnew を対応して記憶した第3メモリと、
経路の評価指標を計算し、該評価指標に基づき経路を選択するための処理部と、
を備え、
前記処理部は、RSから、MSから送信された経路設定の要求内の、移動局のMSID及びMSが要求する無線リソース量の指標rMSnew及び自身が通信可能なRSのRSIDの識別子available RSIDsを含む第1メッセージを受信し、
前記処理部は、前記第1メッセージ内のavailable RSIDsに含まれる経路として選択可能な複数のRSIDに対応するRSのプロファイル情報を、前記第1メモリから引き出し、該RSのプロファイル情報、及び、rMSnewに基づいて前記第2メモリを作成し、
前記処理部は、前記第2メモリに記憶された情報に従い、前記主経路選択の際に、経路nに対する(rRSmax)nと、(ΣrMSmain)n及びrMSnewの和との比により、第1残存リソース量の指標(Rrmain)nを計算することで、RSの第1残存リソース量に基づく主経路の評価指標(Rmain)nを、第2メモリに記憶されたmain RSIDを持つRSについてそれぞれ計算し(ここで、()nは各経路nを表す。)、
前記処理部は計算した主経路の評価指標(Rmain)nが最大のRSを主経路として選択し、
及び、
前記処理部は、RSから、移動局から送信された切り替え要求内のMSID及びsub RSIDを含む第2メッセージを受信し、前記処理部は、該第2メッセージから、該MSが主経路から副経路への切り替えを要求していると判断し、
前記処理部は、new main RSIDにsub RSIDの値を設定しメッセージを、前記第2メッセージに含まれるsub RSIDに対応するRSへ送信し、該sub RSIDに対応するRSとのデータ経路を設定し、
前記処理部は、前記第2メッセージに含まれるMSIDをもつMSに関して、新たに主経路として選択されたRSのプロファイル情報を前記第1メモリから引き出し、引き出した情報と、第2メッセージ内のr MSnew から前記第3メモリを作成し、
前記処理部は、前記第3メモリに記憶された情報に基づき、副経路選択の際に、(r RSmax ) n と、 (Σr MSmain ) n 及び (Σr MSsub ) n 及びr MSnew の和との比により、第2残存リソース量の指標(R rsub ) n を計算することで、RSの第2残存リソース量に基づく副経路の評価指標(R sub ) n を、前記第3メモリ内のsub RSIDを持つRSについてそれぞれ計算し、
前記処理部は、計算した副経路の評価指標(R sub ) n が最大のRSを副経路として選択する
経路選択装置。 - 請求項1又は7に記載の経路選択装置と、
請求項9又は10に記載の経路選択装置と
を備え、
前記処理部は、次式に従い、主経路の総合的な評価指標(Rmain)nを、選択可能な経路についてそれぞれ計算することを特徴とする経路選択装置。
(Rmain)n=(Pmain)n[wmainaverage[wmainBS(RmainBS)n+{(Σi(wmainRS)i(RmainRS)i}n]/(N+1)+wmainresource_min(Rrmain_min)n]
ここで、
nは、経路のインデックス
Nは、経路中で経由する中継局の数
(Rmain)nは、該経路の品質及び該RSおよび該BSの残存リソース量に基づく総合的な主経路の評価
(Pmain)nは、該経路が主経路として選択される優先度を示すポリシー情報(経路の使用に関する重み付け)
(RmainBS)nは、該経路の品質及び該BSの残存リソース量に基づく総合的なBSの主経路としての評価
RmainRSは、該経路の品質及び該RSの残存リソース量に基づく総合的なRSの主経路としての評価
(Rrmain_min)nは、該経路中のBSの残存リソース量に基づくBSの主経路としての評価および該経路中のRSの残存リソース量に基づくRSの主経路としての評価の最小値
wmainBSは、(RmainBS)nに対する重み付けのパラメータ
wmainRSは、経路中の各RSに対応するRmainRSに対する重み付けのパラメータ
wmainavarageは、経路中のBSおよびRSの主経路としての評価指標の平均値に対する重み付けのパラメータ
wmainresource_minは、経路中のBSおよびRSに対応する(Rrmain_min)nに対する重み付けのパラメータを示す。
- 請求項1又は7に記載の経路選択装置と、
請求項9又は10に記載の経路選択装置と
を備え、
前記処理部は、次式に従い、副経路の総合的な評価指標(Rsub)nを、選択可能な経路についてそれぞれ計算することを特徴とする経路選択装置。
(Rsub)n=(Psub)n[wsubaverage[wsubBS(RsubBS)n+{(Σi(wsubRS)i(RsubRS)i}n]/(N+1)+wsubresource_min(Rrsub_min)n]
ここで、
nは、経路のインデックス
Nは、経路中で経由する中継局の数
(Rsub)nは、該経路の品質及び該RSおよび該BSの残存リソース量に基づく総合的な副経路の評価
(Psub)nは、該経路が副経路として選択される優先度を示すポリシー情報(経路の使用に関する重み付け)
RsubRSは、該経路の品質及び該RSの残存リソース量に基づく総合的なRSの副経路としての評価
(RsubBS)nは、該経路の品質及び該BSの残存リソース量に基づく総合的なBSの副経路としての評価
(Rrsub_min)nは、該経路中のBSの残存リソース量に基づくBSの副経路としての評価および該経路中のRSの残存リソース量に基づくRSの副経路としての評価の最小値
wmainRSは、経路中の各RSに対応するRmainRSに対する重み付けのパラメータ
wmainBSは、(RmainBS)nに対する重み付けのパラメータ
wsubavarageは、経路中のBSおよびRSの副経路としての評価指標の平均値に対する重み付けのパラメータ
wsubresource_minは、経路中のBSおよびRSに対応する(Rrsub_min)nに対する重み付けのパラメータ
- 移動局と、前記移動局と基地局との間の無線通信を中継する中継局及び/又は基地局と、ゲートウェイと、を備えた移動体無線通信システムであって、移動局とゲートウェイとの間の通信に用いる主経路および副経路を、経由する前記中継局又は前記基地局の残存リソースに基づいて選択する経路選択装置を有することを特徴とする移動体無線通信システムにおいて、
前記ゲートウェイ又は基地局又は中継局又はその他の装置のうちいずれか他の装置が、請求項1又は7又は9又は10に記載の前記経路選択装置を具備することを特徴とする、移動体無線通信システム。 - 移動局およびゲートウェイと通信を行う基地局又は、移動局と基地局との無線通信を中継する中継局が、自身の許容できる無線リソース量の指標および自身が既に使用されている無線リソース量の指標を、移動局とゲートウェイとの間の通信に用いる主経路および副経路を選択する前記経路選択装置へ通知する手段を具備することを特徴とする請求項13に記載の移動体無線通信システム。
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US20130211706A1 (en) * | 2010-08-13 | 2013-08-15 | Wavemarket, Inc. | Systems, methods, and processor readable media for traffic flow measurement |
US20150172015A1 (en) * | 2011-01-20 | 2015-06-18 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Coordinated multipoint transmission and reception method and coordinated multipoint transmission and reception system |
EP2822325A1 (en) * | 2013-07-03 | 2015-01-07 | Telefonica Digital España, S.L.U. | Method, system and computer-readable storage mediums for estimating a route |
US9232516B1 (en) * | 2014-01-03 | 2016-01-05 | Sprint Spectrum L.P. | Managing allocation of frequency bandwidth between donor access link and relay backhaul link |
WO2015129356A1 (ja) * | 2014-02-28 | 2015-09-03 | 株式会社日立国際電気 | 無線通信端末 |
US9510152B2 (en) | 2014-04-11 | 2016-11-29 | Location Labs, Inc. | System and method for scheduling location measurements |
WO2016109953A1 (zh) * | 2015-01-07 | 2016-07-14 | 华为技术有限公司 | 一种mcptt架构下控制信令传输方法以及相关设备 |
JP6491962B2 (ja) * | 2015-06-19 | 2019-03-27 | 株式会社日立製作所 | 中継装置及び通信方法 |
US10341939B2 (en) * | 2015-07-08 | 2019-07-02 | Tencent Technology (Shenzhen) Company Limiuted | Method for identifying wireless AP, server, system, and computer storage medium |
US9866310B1 (en) | 2015-11-17 | 2018-01-09 | Sprint Spectrum L.P. | Dynamic selection of a donor base station to serve a relay node |
JP6566875B2 (ja) * | 2016-01-22 | 2019-08-28 | Kddi株式会社 | 情報処理装置、情報処理システム、および情報処理方法 |
JP6567977B2 (ja) * | 2016-01-15 | 2019-08-28 | Kddi株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法、およびプログラム |
JP6510399B2 (ja) * | 2015-12-28 | 2019-05-08 | Kddi株式会社 | 通信システム、通信方法、およびプログラム |
WO2017115747A1 (ja) | 2015-12-28 | 2017-07-06 | Kddi株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法、およびプログラム |
US10193795B2 (en) * | 2016-12-21 | 2019-01-29 | Sony Corporation | Robust data routing in wireless networks with directional transmissions |
KR20180098932A (ko) * | 2017-02-27 | 2018-09-05 | 삼성전자주식회사 | 무선 라우터 및 무선 라우터와 연결되는 전자 장치의 운영 방법 |
KR102630472B1 (ko) * | 2018-08-09 | 2024-01-29 | 지티이 코포레이션 | 통합된 액세스 및 백홀 베어러 관리를 위한 방법, 장치 및 시스템 |
US11122468B2 (en) * | 2018-08-27 | 2021-09-14 | Verizon Patent And Licensing Inc. | Method and system for RAN-based traffic flow control |
WO2020103041A1 (zh) * | 2018-11-21 | 2020-05-28 | 深圳市柔宇科技有限公司 | 蓝牙连接控制方法及路由器 |
CN114221891B (zh) * | 2021-12-13 | 2023-08-29 | 中国电信股份有限公司 | 绑定段标识拼接方法、路由反射器、自治域和跨域网络 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04207599A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-29 | Nec Corp | 無線交換局間の通話チャネル測定方式 |
JPH11275623A (ja) * | 1998-03-20 | 1999-10-08 | Fujitsu Ltd | 移動無線通信システムにおける回線状況に応じたゾーン選択方法 |
JP2001109980A (ja) * | 1999-08-04 | 2001-04-20 | Mitsubishi Electric Corp | 自動検針システム |
JP2003219460A (ja) * | 2002-01-22 | 2003-07-31 | Toshiba Digital Media Engineering Corp | デジタル無線通信システム |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100617732B1 (ko) * | 2004-10-26 | 2006-08-28 | 삼성전자주식회사 | 이동 통신 시스템에서 인접 기지국 광고 메시지 송/수신 방법 및 시스템 |
KR100810201B1 (ko) | 2005-06-18 | 2008-03-06 | 삼성전자주식회사 | 다중 홉 릴레이 셀룰라 네트워크에서 라우팅 장치 및 방법 |
EP1928133B1 (en) * | 2006-12-01 | 2013-12-25 | Electronics and Telecommunications Research Institute | Method of transmitting data in handover between base stations in wireless communication system |
KR20140052086A (ko) * | 2007-02-12 | 2014-05-02 | 인터디지탈 테크날러지 코포레이션 | Gprs/geran으로부터 lte eutran으로의 핸드오프를 지원하기 위한 방법 및 장치 |
US8670408B2 (en) * | 2007-02-27 | 2014-03-11 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Method and system for association in relay network |
US8755793B2 (en) * | 2008-01-04 | 2014-06-17 | Qualcomm Incorporated | Apparatus and methods to facilitate seamless handoffs between wireless communication networks |
JP5203780B2 (ja) * | 2008-04-07 | 2013-06-05 | 株式会社日立製作所 | 移動無線通信システムおよびアクセスゲートウェイ |
US20110243096A1 (en) * | 2008-09-19 | 2011-10-06 | Nokia Siemens Networks Oy | Network apparatus and method for transmitting a message to a target network apparatus in the wimax system |
JP5215900B2 (ja) * | 2009-02-13 | 2013-06-19 | 株式会社日立製作所 | 移動無線通信システムおよびアクセスゲートウェイ |
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2009
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04207599A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-29 | Nec Corp | 無線交換局間の通話チャネル測定方式 |
JPH11275623A (ja) * | 1998-03-20 | 1999-10-08 | Fujitsu Ltd | 移動無線通信システムにおける回線状況に応じたゾーン選択方法 |
JP2001109980A (ja) * | 1999-08-04 | 2001-04-20 | Mitsubishi Electric Corp | 自動検針システム |
JP2003219460A (ja) * | 2002-01-22 | 2003-07-31 | Toshiba Digital Media Engineering Corp | デジタル無線通信システム |
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