JP5345292B2 - 基地局および通信制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信端末からＱｏＳ（Quality of Service）を伴う通信の発呼要求を受信したときにＱｏＳを伴う通信の制御を行う基地局、および、基地局や基地局制御局等の通信制御装置と無線通信端末との間でＱｏＳ通信を行うことが可能な通信制御方法に関するものである。

ＣＤＭＡ(Code Division Multiple Access）方式を用いた移動体通信システムでは、ＩＰ−ＶＴ（Video Telephone ）電話等のアプリケーションにおいて送受信される動画像データを含むデータ伝送の方式として、一般的に、複数の方式が採用および導入されている。
例えば、ＣＤＭＡ２０００では、データ伝送の方式として、回線交換を用いる通信方式（ＣＤＭＡ２０００ １ｘ）、パケット交換方式を用いて、上り方向：１５３．６ｋｂｐｓ、下り方向：約２．４Ｍｂｐｓのデータレート（伝送速度）を実現する通信方式（ＣＤＭＡ２０００ １ｘ ＥＶ−ＤＯ Ｒｅｖ．０）および、前記Ｒｅｖ．０の通信方式をさらに高速化して、上り方向：約１．８Ｍｂｐｓ、下り方向：約３．１Ｍｂｐｓのデータレート（伝送速度）を実現する通信方式（ＣＤＭＡ２０００ １ｘ ＥＶ−ＤＯ Ｒｅｖ．Ａ）が規定されている（例えば非特許文献１および非特許文献２参照）。
また、ＣＤＭＡ２０００ １ｘ ＥＶ−ＤＯ Ｒｅｖ．Ａのもう１つの特徴として、ＱｏＳ（Quality of Service）を制御する機能が追加されたことが挙げられる。

ＣＤＭＡ２０００ １ｘ ＥＶ−ＤＯ Ｒｅｖ．Ａに対応する移動体通信システムのネットワーク（網）は、例えば図９に示すように、無線通信端末（ＡＴ；Access Terminal ）、基地局（ＡＮ；Access Network）、基地局制御局（ＰＣＦ：Packet Control Function ）、ＰＤＳＮ（Packet Data Server Node ；パケット・データ・サーバ・ノード）およびＳＩＰサーバ（Session Initiation ProtocolServer ）によって構成されている。図示左半部において、無線通信端末（ＡＴ１）が基地局に送信したＱｏＳ要求（ＱｏＳを伴う通信の発呼要求）に基づき、基地局（ＡＮ１）は無線通信端末（ＡＴ１）に対してＱｏＳを確保し、無線通信端末（ＡＴ１）およびＳＩＰサーバ間にＳＩＰセッションが確立される。図示右半部において、無線通信端末（ＡＴ２）が基地局に送信したＱｏＳ要求に基づき、基地局（ＡＮ２）は無線通信端末（ＡＴ２）に対してＱｏＳを確保し、無線通信端末（ＡＴ２）およびＳＩＰサーバ間にＳＩＰセッションが確立される。そして、無線通信端末（ＡＴ１）および無線通信端末（ＡＴ２）間で動画および音声を含むＱｏＳ通信が行われる。

"cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface 3GPP2 C.S0024 Version 4.0"、３ＧＰＰ２、２００２年１０月（Section 8.5.6.1、Section 9.3.1.3.2.3.2） "cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface 3GPP2 C.S0024-A Version 2.0"、３ＧＰＰ２、２００５年７月（Section 13.2.1.3.1.1、Section 13.3.1.3.1.1）

ＱｏＳをサポートするＣＤＭＡ２０００ １ｘ ＥＶ−ＤＯ Ｒｅｖ．Ａの移動体通信システムにおいて、ＱｏＳ通信を行うＡＴ１，ＡＴ２が互いに異なるＱｏＳレート（伝送レート）を確保している場合（例えばＡＴ１は高ＱｏＳレートを確保し、ＡＴ２は低ＱｏＳレートを確保している場合）には、高レート側のＡＴ１から低レート側のＡＴ２へデータを送信する場合、図１０（ａ）に示すように、ＡＴ１が高レートの通信路を目一杯に使ってデータを送信すると、そのままではＡＴ２の狭帯域の低レートの通信路からデータが溢れるため、低レートの通信路へ入る直前にデータが間引かれて破棄されることになる。この場合、網側にはデータ破棄という余分な処理も発生し、さらに、ＡＴ１からＡＴ２の再生通信に使われない余分なデータを送ることになるため無駄が生じる。一方、低レート側のＡＴ２から高レート側のＡＴ１へデータを送信する場合、図１０（ｂ）に示すように、高レート用に確保した広帯域の通信路であるにも拘わらず低レートの狭帯域のデータ量が流れるため、高レート用のＱｏＳリソースが十分利用されず、無駄なＱｏＳリソースを消費して効率の悪い通信状態になる。結局、ＱｏＳ通信を行う無線通信端末が異なるＱｏＳレートで通信を行うのは非効率的である。

本発明は、ＱｏＳ通信を行う無線通信端末の通信状態や電波環境に応じて適切なＱｏＳを設定することにより、高レート側から送信されるデータの破棄を減少させ、ＱｏＳリソースの効率的な運用を可能にした基地局を提供することを第１の目的とする。
本発明は、ＱｏＳ通信を行う無線通信端末の通信状態や電波環境に応じて基地局が無線通信端末に適切なＱｏＳを設定することにより、高レート側から送信されるデータの破棄を減少させ、ＱｏＳリソースの効率的な運用を可能にした通信制御方法を提供することを第２の目的とする。

上記第１の目的を達成するため、請求項１に係る通信制御装置は、無線通信端末からＱｏＳを伴う通信の発呼要求を受信する受信手段と、該受信手段によりＱｏＳを伴う通信の発呼要求を受信すると、該発呼要求を送信した無線通信端末に対して伝送レートを決定してＱｏＳを設定する設定手段と、自局の上位局である基地局制御局または前記発呼要求に対応する相手先の通信を司る基地局に対して前記決定した伝送レートを通知する通知手段と、前記発呼要求に応答した相手先に対して該相手先側が決定した伝送レートを取得する取得手段と、該取得手段により取得した前記相手先側が決定した伝送レートに基づいて、前記設定手段が設定したＱｏＳの伝送レートを調整する調整手段と、を備えることを特徴とする。

前記調整手段は、前記設定手段が設定したＱｏＳの伝送レートよりも、前記取得手段により取得した相手先側が決定した伝送レートの方が低い場合、前記設定手段が設定したＱｏＳの伝送レートを下げるように調整することが、高レート側から送信されるデータの破棄を減少させ、ＱｏＳリソースの効率的な運用を可能にした基地局を提供する上で好ましい。

前記調整手段は、前記設定手段が設定したＱｏＳの伝送レートよりも、前記取得手段により取得した相手先側が決定した伝送レート方が低い場合、前記設定手段が設定したＱｏＳの伝送レートを前記取得手段により取得した伝送レートになるように調整することが、高レート側から送信されるデータの破棄を減少させ、ＱｏＳリソースの効率的な運用を可能にした基地局を提供する上で好ましい。

前記調整手段は、前記設定手段が設定したＱｏＳの伝送レートを下げるように調整した後、前記基地局制御局または前記相手先の基地局に対して当該ＱｏＳの伝送レートを上げるように要求し、前記基地局制御局または前記相手先の基地局から肯定応答を受けると、前記下げるように調整したＱｏＳの伝送レートを上げるように調整することが、高レート側から送信されるデータの破棄を減少させ、ＱｏＳリソースの効率的な運用を可能にした基地局を提供する上で好ましい。

上記第２の目的を達成するため、請求項５に係る通信制御方法は、基地局が無線通信端末からＱｏＳを伴う通信の発呼要求を受信すると、該基地局が該発呼要求を送信した無線通信端末に対して伝送レートを決定してＱｏＳを設定し、前記基地局が、自局の上位局である基地局制御局または前記発呼要求に対応する相手先の通信を司る基地局に対して前記決定した伝送レートを通知し、前記基地局が、前記発呼要求に応答した相手先側が決定した伝送レートを取得し、前記基地局が、取得した前記相手先側が決定した伝送レートに基づいて、前記設定したＱｏＳの伝送レートを調整する、ことを特徴とする。

本発明によれば、ＱｏＳ通信を行う無線通信端末の通信状態や電波環境に応じて、基地局が無線通信端末に適切なＱｏＳを設定するので、高レート側から送信されるデータの破棄が減少することになり、ＱｏＳリソースの効率的な運用を図るようにした基地局および通信制御方法を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づき詳細に説明する。図１（ａ）は本発明の第１実施形態の移動体通信システムに用いる基地局１００の構成を例示するブロック図であり、図１（ｂ）は基地局１００のシステム記憶部に記憶するＱｏＳ管理テーブルを例示する図である。本実施形態の移動体通信システムは、無線通信端末に対してＱｏＳを設定可能な基地局と、基地局に対してＱｏＳを伴う通信の発呼要求（以下、ＱｏＳ要求という）を送信可能な無線通信端末（以下、端末ともいう）とを含む、ＣＤＭＡ２０００ １ｘ ＥＶ−ＤＯ Ｒｅｖ．Ａパケット交換網を用いた無線通信システムとして構成されている。

本実施形態の基地局１００は、アンテナ１１０を介して、ＣＤＭＡ２０００ １ｘ ＥＶ−ＤＯの通信方式（以下、ＥＶ−ＤＯシステムという）に対応するデータ通信を行い得るように構成されており、ＣＤＭＡ２０００ １ｘ ＥＶ−ＤＯの通信方式に関しては、ＣＤＭＡ２０００ １ｘ ＥＶ−ＤＯ Ｒｅｖ．０およびＣＤＭＡ２０００ １ｘ ＥＶ−ＤＯ Ｒｅｖ．Ａの双方に対応しており、あるいは、ＣＤＭＡ２０００ １ｘ ＥＶ−ＤＯ Ｒｅｖ．Ａのみに対応している。
なお、図１（ａ）、（ｂ）には、移動体通信システムの構成要素である通信制御装置として基地局を用いる例を示したが、通信制御装置である基地局制御局（ＰＣＦ：Packet Control Function ）に、以下に説明する基地局の構成および機能に相当するものを搭載することにより、基地局において実現している本発明特有の処理（ＱｏＳ通信処理等）をＰＣＦにおいて実現することができる。なお、基地局１００は、他の基地局や基地局制御局やＳＩＰサーバにも接続可能であり、データ通信を行うことができる。

本実施形態の基地局１００は、図１（ａ）に示すように、アンテナ１１０と、ＥＶ−ＤＯ用ＲＦ部１３０と、ＲＦ制御部１４０と、システム制御部１５０と、入力部１６０と、表示部１７０と、システム記憶部１８０等を有し、さらに、無線通信端末の通信状態や電波環境に応じて適切なＱｏＳを設定する機能を有している。ＲＦ制御部１４０は、受信部１４０ａおよび送信部１４０ｂを有している。システム制御部１５０は、ＱｏＳ設定部１５０ａと、ＱｏＳレート取得部１５０ｂと、ＱｏＳ調整部１５０ｃと、電波状態監視部１５０ｄと、通知部１５０ｅとを有している。システム記憶部１８０は、無線通信端末のＱｏＳリソースを管理するためのＱｏＳ管理テーブル１８０ａを記憶（格納）している。

上記ＥＶ−ＤＯ用ＲＦ部１３０は、ＥＶ−ＤＯシステムで送信するデータを高周波信号に変換してアンテナ１１０から送信したり、アンテナ１１０から入力された高周波信号をデータ信号に変換したりするものである。
上記ＲＦ制御部１４０は、ＥＶ−ＤＯシステムの通信（送受信）を制御したり、アンテナで受信した無線通信端末や他の基地局装置（図示せず）からの電界の強度（ＲＳＳＩ等）を測定したりするものである。また、ＥＶ−ＤＯ用ＲＦ部１３０から入力されるデータ信号およびＥＶ−ＤＯ用ＲＦ部１３０へ出力するデータ信号に対応して受信部１４０ａおよび送信部１４０ｂとして機能する。また、無線通信端末からＱｏＳを伴う発呼要求を受信する。

上記システム制御部１５０は、基地局１００の各部を統括して制御する制御部である。
上記ＱｏＳ設定部１５０ａは、受信部１４０ａによりＱｏＳを伴う通信の発呼要求を受信すると、該発呼要求を送信した無線通信端末に対して伝送レート（ＱｏＳレート）を決定してＱｏＳを設定するものである。
上記ＱｏＳレート取得部１５０ｂは、前記発呼要求に応答した相手先の無線通信端末（対向ＡＴ）に対して該相手先の基地局が決定したＱｏＳレートを取得するものである。なお、ＱｏＳレート取得部１５０ｂは、当該基地局のエリア内のＡＴ（管理下ＡＴ）のＱｏＳレートも取得する。
上記ＱｏＳ調整部１５０ｃは、ＱｏＳレート取得部１５０ｂにより取得した前記相手先の基地局が決定したＱｏＳレートに基づいて、ＱｏＳ設定部１５０ａが設定したＱｏＳレートを調整するものである。上記ＱｏＳ調整部１５０ｃはさらに、（１）ＱｏＳ設定部１５０ａが設定したＱｏＳレートよりも、ＱｏＳ取得部１５０ｂにより取得した相手先の基地局が決定したＱｏＳレートの方が低い場合、ＱｏＳ設定部１５０ａが設定したＱｏＳレートを下げるように調整する機能、（２）ＱｏＳ設定部１５０ａが設定したＱｏＳレートよりも、ＱｏＳ取得部１５０ｂにより取得した相手先の基地局が決定したＱｏＳレートの方が低い場合、ＱｏＳ設定部１５０ａが設定したＱｏＳレートをＱｏＳレート取得部１５０ｂにより取得したＱｏＳレートになるように調整する機能、（３）ＱｏＳ設定部１５０ａが設定したＱｏＳレートを下げるように調整した後、ＰＣＦまたは相手先の基地局に対して当該ＱｏＳの伝送レートを上げるように要求し、前記ＰＣＦまたは前記相手先の基地局から肯定応答を受けると、前記下げるように調整したＱｏＳの伝送レートを上げるように調整する機能、を有している。
上記電波状態監視部１５０ｄは、ＱｏＳ通信を行う無線通信端末（管理下ＡＴ）の電波状態が良好であるか良好でないかを監視するものである。
上記通知部１５０ｅは、自局の上位局であるＰＣＦまたは前記発呼要求に対応する相手先の通信を司る基地局に対してＱｏＳ設定部１５０ａが決定したＱｏＳレートを通知するものである。

上記入力部１６０は、情報を入力したり、表示部１７０の表示画面に表示された選択肢の何れかを選択する際に使用するものであり、各種キーおよび各種ボタンを有している。なお、入力部１６０、表示部１７０は、必要に応じて省略することもできる。

上記システム記憶部１８０は、ＲＡＭ等のメモリによって構成され、アプリケーションプログラムや一時的なデータを保存するものである。
上記ＱｏＳ管理テーブル１８０ａは、図１（ｂ）に例示するように、ＱｏＳ通信中の無線通信端末である、自基地局の管理下の無線通信端末（管理下ＡＴ）のＱｏＳレートおよび、前記発呼要求に応答した相手先の他の基地局の管理下の無線通信端末（対向ＡＴ）のＱｏＳレートが高、中、低の何れに該当するかを示すＱｏＳレート情報を格納するテーブルである。なお、ＱｏＳ管理テーブル１８０ａに格納する情報の内、管理下ＡＴのＱｏＳレート情報はリアルタイムで有しているが、対向ＡＴのＱｏＳレート情報は前記発呼要求の送信前には有していないので、通信中に相手先の基地局から取得するものとする。

次に、本実施形態の移動体通信システムにおいて基地局が相手先の基地局や無線通信端末との間で実施するＱｏＳ通信処理１、ＱｏＳ通信処理２を含む各種処理を図２〜図８に基づいて説明する。なお、以下の説明は、図９に示す移動体通信システムにおいて、基地局（ＡＮ１）に対してＥＶ−ＤＯ Ｒｅｖ．Ａ待ち受け中の無線通信端末（ＡＴ１）と、基地局（ＡＮ２）に対してＥＶ−ＤＯ Ｒｅｖ．Ａ待ち受け中の無線通信端末（ＡＴ２）との間で動画および音声を含むＱｏＳ通信（例えばテレビ電話の通話）を行う場合の動作例を示している。

［ＱｏＳ通信処理１］
図２は第１実施形態の移動体通信システムにおいて実施するＱｏＳ通信処理１を示すシーケンス図である。まず、基地局（ＡＮ１）に対してＥＶ−ＤＯ Ｒｅｖ．Ａ待ち受け中の無線通信端末（ＡＴ１）で、「無線通信端末（ＡＴ２）に対する発話開始」がなされると、基地局（ＡＮ１）および無線通信端末（ＡＴ１）の間で「コネクション／ＰＰＰ確立／ＳＩＰレジスト（SIP Regist）が行われる。このとき、図示のように基地局（ＡＮ１）のＱｏＳリソースの空きが大であれば、基地局（ＡＮ１）は、無線通信端末（ＡＴ１）にＱｏＳ割当（高レート）を行う。
このＱｏＳ割当（高レート）を受けると、無線通信端末（ＡＴ１）では、ＳＩＰネゴシエーション（以下、ＳＩＰネゴという）が開始される。このＳＩＰネゴ開始に応じて、網（ＣＤＭＡ２０００ １ｘ網）を経て、基地局（ＡＮ２）に対してＥＶ−ＤＯ Ｒｅｖ．Ａ待ち受け中の無線通信端末（ＡＴ２）に「ＳＭＳ（発信要求）」が送信されると、無線通信端末（ＡＴ２）は「ＳＭＳ ＡＣＫ」を返送し、無線通信端末（ＡＴ２）において着話開始がなされる。
この着話開始に伴い、基地局（ＡＮ２）および無線通信端末（ＡＴ２）の間で「コネクション／ＰＰＰ確立／ＳＩＰレジスト（SIP Regist）が行われる。このとき、図示のように基地局（ＡＮ２）のＱｏＳリソースの空きが小であれば、基地局（ＡＮ２）は、無線通信端末（ＡＴ２）にＱｏＳ割当（低レート）を行う。これにより、無線通信端末（ＡＴ１）および無線通信端末（ＡＴ２）の間においてＳＩＰネゴが完了し、無線通信端末（ＡＴ２）において着話完了になる。

上記着話完了に伴い、基地局（ＡＮ１）から基地局（ＡＮ２）へ「ＱｏＳレート通知（高）」が送信され、基地局（ＡＮ２）から基地局（ＡＮ１）へ「ＱｏＳレート通知（低）」が送信される。この「ＱｏＳレート通知（低）」を受けた基地局（ＡＮ１）は、ＱｏＳ通信中の無線通信端末（ＡＴ１）および無線通信端末（ＡＴ２）のＱｏＳレートを合わせるために、ＱｏＳ割当（高レート）を行っていた無線通信端末（ＡＴ１）に対し、ＱｏＳ割当（低レート）を行う。このＱｏＳ割当（低レート）を受けた無線通信端末（ＡＴ１）は発話完了となる。
以上により、無線通信端末（ＡＴ１）および無線通信端末（ＡＴ２）間では、低レートによりＱｏＳ通信（通話）が行われる。

図３は第１実施形態の移動体通信システムにおいて実施するＱｏＳ通信処理１におけるＱｏＳレート通知処理を示すフローチャートであり、図４は第１実施形態の移動体通信システムにおいて実施するＱｏＳ通信処理１におけるＱｏＳ割当処理を示すフローチャートである。上記ＱｏＳレート通知処理およびＱｏＳ割当処理は、ＱｏＳ通信を行う無線通信端末（ＡＴ１）および無線通信端末（ＡＴ２）に対してＱｏＳリソースを割り当てる基地局である基地局（ＡＮ１）および基地局（ＡＮ２）の双方で交互に実施するものとする。

［ＱｏＳ通信処理１におけるＱｏＳレート通知処理］
図３のＱｏＳレート通知処理は、ＳＩＰネゴが完了したときに起動される。まず、ステップＳ１１では、ＱｏＳが確立しているか否かを判定し、ＱｏＳが確立していればステップＳ１２に進み、ＱｏＳが確立していなければそのまま終了する。ステップＳ１２では、ＰＰＰが確立しているか否かを判定し、ＰＰＰが確立していればステップＳ１３に進み、ＰＰＰが確立していなければそのまま終了する。ステップＳ１３では、ＱｏＳレートが未通知であるか否かを判定し、ＱｏＳレートが未通知であればステップＳ１４に進み、ＱｏＳレートが通知済みであればそのまま終了する。ステップＳ１４では、当該基地局の相手先の基地局のＱｏＳ管理テーブルに対向ＡＴのＱｏＳレート情報があるか否かを判定し、対向ＡＴのＱｏＳレート情報がなければステップＳ１５に進み、対向ＡＴのＱｏＳレート情報があればそのまま終了する。ステップＳ１５では、管理下ＡＴのＱｏＳレート情報を含むＱｏＳレート通知を相手先の基地局に送信する。

［ＱｏＳ通信処理１におけるＱｏＳ割当処理］
図４のＱｏＳ割当処理は、相手先の基地局から上記ＱｏＳレート通知を受信したときに起動される。まず、ステップＳ２１では、ＱｏＳが確立しているか否かを判定し、ＱｏＳが確立していればステップＳ２２に進み、ＱｏＳが確立していなければステップＳ２６に進む。ステップＳ２２では、当該基地局のＱｏＳ管理テーブルに対向ＡＴのＱｏＳレート情報があるか否かを判定し、対向ＡＴのＱｏＳレート情報がなければステップＳ２３に進み、対向ＡＴのＱｏＳレート情報があればステップＳ２６に進む。ステップＳ２３では、対向ＡＴのＱｏＳレート情報をＱｏＳ管理テーブルに書き込む。次のステップＳ２４では、当該基地局のＱｏＳ管理テーブルで管理下ＡＴのＱｏＳレートが対向ＡＴのＱｏＳレートより大きいか否かを判定し、管理下ＡＴのＱｏＳレートが対向ＡＴのＱｏＳレートより大きければステップＳ２５に進み、管理下ＡＴのＱｏＳレートが対向ＡＴのＱｏＳレートより小さければステップＳ２５をスキップして直ちにステップＳ２６に進む。ステップＳ２５では、管理下ＡＴのＱｏＳレートを対向ＡＴのＱｏＳレートに合わせるように（言い換えれば、高い方のＱｏＳレートを低い方のＱｏＳレートまで下げるように）ＱｏＳの再割当を行う。次のステップＳ２６では、管理下ＡＴのＱｏＳレート情報を含むＱｏＳレート通知を相手先の基地局に送信済みであるか否かを判定し、ＱｏＳレート通知を未送信であればステップＳ２７に進み、ＱｏＳレート通知を送信済みであればそのまま終了する。ステップＳ２７では、管理下ＡＴのＱｏＳレート情報を含むＱｏＳレート通知を相手先の基地局に送信する。

図５は第１実施形態の移動体通信システムにおいて実施するＱｏＳ通信処理１におけるＱｏＳレート通知に用いる通知メッセージを例示するシーケンス図である。図５の上部の２行にはＳＩＰを用いたＱｏＳレートの通知例が示してあり、図５の下部の４行にはＳＩＰを用いたＱｏＳレートのＵＰ動作例が示してある。ＱｏＳ通信を行う際には、一方の基地局は、ＳＩＰメッセージや新規追加のメッセージを利用して、以下の情報を他方の基地局に通知する。「ＱｏＳレート通知」は、当該基地局が管理下ＡＴに割り当てた通信レートを通知する情報であり、「レートＵＰ問い合わせ」は、当該基地局が管理下ＡＴに割り当てることを希望する通信レートを通知する情報であり、「レートＵＰ ＯＫ」は、相手先の基地局（対向基地局）から「レートＵＰ問い合わせ」を受信したときに、通知されたＱｏＳレートを管理下ＡＴに割り当ててもよい場合に返送する情報であり、「レートＵＰ ＮＧ」は、相手先の基地局（対向基地局）から「レートＵＰ問い合わせ」を受信したときに、通知されたＱｏＳレートを管理下ＡＴに割り当てられない場合に返送する情報である。これらの情報は、ＳＩＰメッセージのＳＤＰフィールドに埋め込まれている。

ＳＩＰを用いてＱｏＳレート情報を通知する際には、基地局（ＡＮ１）から基地局（ＡＮ２）へ「ＳＩＰ ＩＮＶＩＴＥ（ＳＤＰ：ＱｏＳレート通知（高））」という通知メッセージを送信し、基地局（ＡＮ２）から基地局（ＡＮ１）へ「ＳＩＰ ２００ ＯＫ（ＳＤＰ：ＱｏＳレート通知（低））」という通知メッセージを送信する。なお、この通知例は、図２のシーケンス図の「ＱｏＳレート通知（高）」および「ＱｏＳレート通知（低）」に対応するものである。
ＳＩＰを用いてＱｏＳレートのＵＰ動作を行う際には、基地局（ＡＮ１）から基地局（ＡＮ２）へ「ＳＩＰ ＩＮＦＯ（ＳＤＰ：レートＵＰ問い合わせ）」という通知メッセージを送信し、基地局（ＡＮ２）から基地局（ＡＮ１）へ「ＳＩＰ ＩＮＦＯ（ＳＤＰ：レートＵＰ ＮＧ）」という通知メッセージが送信された場合には、基地局（ＡＮ２）がＱｏＳレートのＵＰ要求を拒絶した場合であるため、「ＳＩＰ ＩＮＦＯ（ＳＤＰ：レートＵＰ ＮＧ）」を受けた基地局（ＡＮ１）から基地局（ＡＮ２）へ「ＳＩＰ ＩＮＦＯ（ＳＤＰ：レートＵＰ問い合わせ）」という通知メッセージを再度送信し、このとき基地局（ＡＮ２）がＱｏＳレートのＵＰ要求を肯定できるＱｏＳリソース状況であれば、基地局（ＡＮ２）から基地局（ＡＮ１）へ「ＳＩＰ ＩＮＦＯ（ＳＤＰ：レートＵＰ ＯＫ）」という通知メッセージを送信し、ＱｏＳレートのＵＰ動作を実施する。なお、このＱｏＳレートのＵＰ動作例は、後述する図６のシーケンス図の「レートＵＰ問い合わせ」、「レートＵＰ ＮＧ」および「レートＵＰ ＯＫ」に対応するものである。

上記ＱｏＳ通信処理１によれば、基地局は、ＱｏＳ管理テーブルによって管理下ＡＴのＱｏＳレート情報およびＱｏＳ通信中の対向ＡＴのＱｏＳレート情報を保持しており、管理下ＡＴに割り当てられたＱｏＳレートと対向ＡＴに割り当てられたＱｏＳレートとが異なる場合には、高レートのＡＴのＱｏＳを低レートのＡＴのＱｏＳに合わせるように下げるので、（１）無線通信端末は余分なデータを送る必要がなくなるとともに無線通信端末側の修正は不要であり、（２）基地局は必要十分なＱｏＳリソースだけを確保すればよいので、余ったＱｏＳリソースを別の無線通信端末に割り当てることができ、（３）ネットワーク側では高レート側から送信されるデータの低レート側直前での破棄が減少するため、ＱｏＳリソースの効率的な運用を可能にした基地局および通信制御方法を提供することができる。

ところで、上記ＱｏＳ通信処理１を行うことにより、上述した効果が得られるが、単に高レート側を低レートに合わせるだけでは、最終的に全ての無線通信端末が低レートになってしまう可能性が高くなるという新たな問題が発生する。そこで、以下に示すＱｏＳ通信処理２では、「一旦低下させたＱｏＳレートを高レートに復帰させる対策」を講じている。

［ＱｏＳ通信処理２］
図６は第１実施形態の移動体通信システムにおいて実施するＱｏＳ通信処理２を示すシーケンス図である。この通信処理２は、上記ＱｏＳ通信処理１によって、無線通信端末（ＡＴ１）および無線通信端末（ＡＴ２）間で、低レートによりＱｏＳ通信（通話）が行われている間に行うものである。
無線通信端末（ＡＴ１）および無線通信端末（ＡＴ２）間で通話（低レート）が行われているときに、ＱｏＳリソースの空きが大の基地局（ＡＮ１）において、一定時間が経過したとき、または、ハンドオフ等のイベントが発生したときには、基地局（ＡＮ１）から基地局（ＡＮ２）へ「レートＵＰ問い合わせ」という通知メッセージを送信する。このとき、基地局（ＡＮ２）のＱｏＳリソースの空きが小であれば、基地局（ＡＮ２）から基地局（ＡＮ１）へ「レートＵＰ ＮＧ」という通知メッセージを送信し、基地局（ＡＮ２）がＱｏＳレートのＵＰ要求を拒絶する。この「レートＵＰ ＮＧ」という通知メッセージを受けた基地局（ＡＮ１）は、ＱｏＳリソースの空きが大の状況が継続していれば、基地局（ＡＮ２）へ「レートＵＰ問い合わせ」という通知メッセージを再度送信する。このとき、基地局（ＡＮ２）のＱｏＳリソースの空きが小であれば、基地局（ＡＮ２）から基地局（ＡＮ１）へ「レートＵＰ ＮＧ」という通知メッセージを再度送信し、基地局（ＡＮ２）がＱｏＳレートのＵＰ要求を再度拒絶する。

このような通知メッセージのやり取りを繰り返している内に、基地局（ＡＮ２）のＱｏＳリソースの空きが大に回復する場合がある。その場合、基地局（ＡＮ１）は、ＱｏＳリソースの空きが大の状況が継続していれば、基地局（ＡＮ２）へ「レートＵＰ問い合わせ」という通知メッセージを再度送信する。このとき、図示のように基地局（ＡＮ２）のＱｏＳリソースの空きが大に回復していれば、基地局（ＡＮ２）は、基地局（ＡＮ１）へ「レートＵＰ ＯＫ」という通知メッセージを送信し、基地局（ＡＮ２）がＱｏＳレートのＵＰ要求を受け入れることになる。その結果、基地局（ＡＮ２）は無線通信端末（ＡＴ２）にＱｏＳ割当（高レート）を行い、基地局（ＡＮ１）は無線通信端末（ＡＴ１）にＱｏＳ割当（高レート）を行うため、無線通信端末（ＡＴ１）および無線通信端末（ＡＴ２）間では、高レートによりＱｏＳ通信（通話）が行われることになり、高レートから一旦低下させた無線通信端末（ＡＴ１）のＱｏＳレートが高レートに復帰する。

図７は第１実施形態の移動体通信システムにおいて実施するＱｏＳ通信処理２におけるＱｏＳレート通知処理を示すフローチャートであり、図８は第１実施形態の移動体通信システムにおいて実施するＱｏＳ通信処理２におけるＱｏＳ割当処理を示すフローチャートである。上記ＱｏＳレート通知処理およびＱｏＳ割当処理は、ＱｏＳ通信を行う無線通信端末（ＡＴ１）および無線通信端末（ＡＴ２）に対してＱｏＳリソースを割り当てる基地局である基地局（ＡＮ１）および基地局（ＡＮ２）の双方で交互に実施するものとする。

［ＱｏＳ通信処理２におけるＱｏＳレート通知処理］
図７のＱｏＳレート通知処理は、無線通信端末（ＡＴ１）および無線通信端末（ＡＴ２）間で通話（低レート）が行われているときに、ＱｏＳリソースの空きが大の基地局（ＡＮ１）において、一定時間が経過したとき、または、ハンドオフ等のイベントが発生したときに起動される。まず、ステップＳ３１では、ＱｏＳが確立しているか否かを判定し、ＱｏＳが確立していればステップＳ３２に進み、ＱｏＳが確立していなければそのまま終了する。ステップＳ３２では、自基地局のＱｏＳリソースに空きがあるか否かを判定し、ＱｏＳリソースに空きがあればステップＳ３３に進み、ＱｏＳリソースに空きがなければそのまま終了する。ステップＳ３３では、管理下ＡＴ（図示例の場合、無線通信端末（ＡＴ１））の電波状態がＱｏＳレートＵＰ条件を満たすか否かを判定し、ＱｏＳレートＵＰ条件を満たしていればステップＳ３４に進み、ＱｏＳレートＵＰ条件を満たしていなければそのまま終了する。ステップＳ３４では、「ＱｏＳレートＵＰ問い合わせ」を相手先の基地局に送信する。

［ＱｏＳ通信処理２におけるＱｏＳ割当処理］
図８のＱｏＳ割当処理は、相手先の基地局から上記ＱｏＳレートＵＰ問い合わせを受信したときに起動される。まず、ステップＳ４１では、ＱｏＳが確立しているか否かを判定し、ＱｏＳが確立していればステップＳ４２に進み、ＱｏＳが確立していなければステップＳ４５に進む。ステップＳ４２では、自基地局のＱｏＳリソースに空きがあるか否かを判定し、ＱｏＳリソースに空きがあればステップＳ４３に進み、ＱｏＳリソースに空きがなければステップＳ４５に進む。ステップＳ４３では、管理下ＡＴ（例えば無線通信端末（ＡＴ２））の電波状態がＱｏＳレートＵＰ条件を満たすか否かを判定し、ＱｏＳレートＵＰ条件を満たしていればステップＳ４４に進み、ＱｏＳレートＵＰ条件を満たしていなければステップＳ４５に進む。ステップＳ４４では、「ＱｏＳレートＵＰ ＯＫ」を相手先の基地局に送信し、ステップＳ４５では、「ＱｏＳレートＵＰ ＮＧ」を相手先の基地局に送信する。

上記ＱｏＳ通信処理２によれば、高レートから一旦低下させた無線通信端末のＱｏＳレートを高レートに復帰可能なように、（１）基地局は、ＱｏＳリソースに空きがあるか否かおよび無線通信端末の電波状態がレートＵＰ可能であるか否かを定期的に、あるいは、特定のイベントの発生時に判定し、（２）基地局は、自基地局がレートＵＰ可能と判定した場合には、対向ＡＴを管理する相手先の基地局へもレートＵＰ可能か否かを問い合わせ、（３）相手先の基地局もレートＵＰ可能であるという応答があった場合には、管理下ＡＴのレートＵＰを行い、同時に相手先の基地局も管理する対向ＡＴのレートＵＰを行うため、上記ＱｏＳ通信処理１と同様の効果が得られるとともに、「高レート側を低レートに合わせるだけでは、最終的に全ての無線通信端末が低レートになってしまう可能性が高くなるという問題」の発生を防止する効果も得られる。

（ａ）は本発明の第１実施形態の移動体通信システムに用いる基地局１００の構成を例示するブロック図であり、（ｂ）は基地局１００のシステム記憶部に記憶するＱｏＳ管理テーブルを例示する図である。 第１実施形態の移動体通信システムにおいて実施するＱｏＳ通信処理１を示すシーケンス図である。 第１実施形態の移動体通信システムにおいて実施するＱｏＳ通信処理１におけるＱｏＳレート通知処理を示すフローチャートである。 第１実施形態の移動体通信システムにおいて実施するＱｏＳ通信処理１におけるＱｏＳ割当処理を示すフローチャートである。 第１実施形態の移動体通信システムにおいて実施するＱｏＳ通信処理１におけるＱｏＳレート通知に用いる通知メッセージを例示するシーケンス図である。 第１実施形態の移動体通信システムにおいて実施するＱｏＳ通信処理２を示すシーケンス図である。 第１実施形態の移動体通信システムにおいて実施するＱｏＳ通信処理２におけるＱｏＳレート通知処理を示すフローチャートである。 第１実施形態の移動体通信システムにおいて実施するＱｏＳ通信処理２におけるＱｏＳ割当処理を示すフローチャートである。 ＣＤＭＡ２０００ １ｘ ＥＶ−ＤＯ Ｒｅｖ．Ａに対応する移動体通信システムのネットワーク構成を例示する図である。 （ａ），（ｂ）はＣＤＭＡ２０００ １ｘ ＥＶ−ＤＯ Ｒｅｖ．Ａの移動体通信システムにおいて、ＱｏＳ通信を行うＡＴ１，ＡＴ２のＱｏＳレートが異なる場合に生じる問題を説明するための図である。

符号の説明

１００ 基地局
１１０ アンテナ
１３０ ＥＶ−ＤＯ用ＲＦ部
１４０ ＲＦ制御部
１４０ａ 受信部
１４０ｂ 送信部
１５０ システム制御部
１５０ａ ＱｏＳ設定部
１５０ｂ ＱｏＳレート取得部
１５０ｃ ＱｏＳ調整部
１５０ｄ 電波状態監視部
１５０ｅ 通知部
１６０ 入力部
１７０ 表示部
１８０ システム記憶部
１８０ａ ＱｏＳ管理テーブル

Claims (5)

1. 無線通信端末からＱｏＳを伴う通信の発呼要求を受信する受信手段と、
   該受信手段によりＱｏＳを伴う通信の発呼要求を受信すると、該発呼要求を送信した無線通信端末に対して伝送レートを決定してＱｏＳを設定する設定手段と、
   自局の上位局である基地局制御局または前記発呼要求に対応する相手先の通信を司る基地局に対して前記決定した伝送レートを通知する通知手段と、
   前記発呼要求に応答した相手先側が決定した伝送レートを取得する取得手段と、
   該取得手段により取得した前記相手先側が決定した伝送レートに基づいて、前記設定手段が設定したＱｏＳの伝送レートを調整する調整手段と、を備えることを特徴とする基地局。
2. 前記調整手段は、前記設定手段が設定したＱｏＳの伝送レートよりも、前記取得手段により取得した相手先側が決定した伝送レートの方が低い場合、前記設定手段が設定したＱｏＳの伝送レートを下げるように調整することを特徴とする請求項１に記載の基地局。
3. 前記調整手段は、前記設定手段が設定したＱｏＳの伝送レートよりも、前記取得手段により取得した相手先側が決定した伝送レート方が低い場合、前記設定手段が設定したＱｏＳの伝送レートを前記取得手段により取得した伝送レートになるように調整することを特徴とする請求項１に記載の基地局。
4. 前記調整手段は、前記設定手段が設定したＱｏＳの伝送レートを下げるように調整した後、前記基地局制御局または前記相手先の基地局に対して当該ＱｏＳの伝送レートを上げるように要求し、前記基地局制御局または前記相手先の基地局から肯定応答を受けると、前記下げるように調整したＱｏＳの伝送レートを上げるように調整することを特徴とする請求項１または２に記載の基地局。
5. 基地局が無線通信端末からＱｏＳを伴う通信の発呼要求を受信すると、該基地局が該発呼要求を送信した無線通信端末に対して伝送レートを決定してＱｏＳを設定し、
   前記基地局が、自局の上位局である基地局制御局または前記発呼要求に対応する相手先の通信を司る基地局に対して前記決定した伝送レートを通知し、
   前記基地局が、前記発呼要求に応答した相手先側が決定した伝送レートを取得し、
   前記基地局が、取得した前記相手先側が決定した伝送レートに基づいて、前記設定したＱｏＳの伝送レートを調整する、ことを特徴とする通信制御方法。

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