JPWO2008081840A1 - 通信制御装置および通信制御方法 - Google Patents

Abstract

ＱｏＳの設定要求に応じてＱｏＳリソースを割り当てるリソース割当部(150a)と、基地局とＱｏＳを設定した通信を行っている無線通信端末がハンドオフ候補基地局として指定した場合に、該無線通信端末に対応付けてＱｏＳリソースを確保するリソース確保部(150b)とを有し、リソース割当部(150a)は、ＱｏＳの設定要求に応じてＱｏＳリソースを割り当てる際に、ＱｏＳリソースの空きがない場合には、リソース確保部(150b)が前記無線通信端末に対応付けて確保したＱｏＳリソースを前記ＱｏＳの設定要求を送信した無線通信端末に割り当てる、基地局(100)を提供する。

Description

本発明は、移動体通信システムにおける通信制御装置および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−ＴＶ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。

図１６に例示する移動体通信システムでは、無線通信端末（ＡＴ:Access terminal）は、パイロット信号の受信強度（以下、パイロット強度という）等の変化に応じて、通信相手の基地局（ＡＮ：AcsessNetwork）を切り換えるハンドオフを行うが、このようなハンドオフには、同一パケット制御装置（ＰＣＦ：Packet Control Function ）配下の基地局（ＡＮ）間のハンドオフ（以下、ＡＮ間ハンドオフという）と、異なるパケット制御装置（ＰＣＦ：Packet Control Function ）配下の基地局（ＡＮ）間のハンドオフ（以下、ＰＣＦ間ハンドオフという）とがある。具体的には、ＡＮ間ハンドオフとは、図１６に示す無線通信端末（ＡＴ）１０ａが、同一パケット制御装置（ＰＣＦ）３０ａの配下の基地局（ＡＮ）２１ａから基地局（ＡＮ）２２ａにハンドオフすることであり、ＰＣＦ間ハンドオフとは、無線通信端末（ＡＴ）１０ｂが、パケット制御装置（ＰＣＦ）３０ａの配下の基地局（ＡＮ）２３ａからパケット制御装置（ＰＣＦ）３０ｂの配下の基地局（ＡＮ）２１ｂにハンドオフすることである。

ＥＶ−ＤＯのＱｏＳ技術は、「TrafficChannelAssigment メッセージ」に応じて、無線通信端末に割り当てられた基地局が当該無線通信端末のためにＱｏＳリソースを確保するように構成されている。
例えば図１７に示すように、ＱｏＳリソースを保証されている無線通信端末Ａが移動して基地局αおよび基地局βの双方と通信可能な状態（以下、２Ｗａｙ状態という）になった場合、基地局αおよび基地局βのそれぞれが無線通信端末ＡのためにＱｏＳリソースを確保する。通常、無線通信端末がハンドオフを行う際には２Ｗａｙ状態になり、２Ｗａｙ状態では、無線通信端末は、「ＤＲＣ（Data Rate Control bit ） Ｃｏｖｅｒ」で指定しているどちらか一方の基地局のみ（図示例では基地局α）と通信している。

"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）

無線通信端末が２Ｗａｙ状態になった場合、その無線通信端末が実際に通信する基地局は何れか一方のみであるため、その無線通信端末と通信しない方の基地局が確保したＱｏＳリソースが無駄になることが想定される。基地局のＱｏＳリソースは有限であるため、通信する無線通信端末の数が増加した場合、基地局が無線通信端末に割り当てるＱｏＳのレートを下げたり、ＱｏＳリソースを割り当てないようにしたりする必要がある。

まず、図１８に示すように、基地局αと高ＱｏＳレートでの通信中の無線通信端末Ａが基地局αおよび基地局βと２Ｗａｙ状態になっているときに、基地局βに対して新たに無線通信端末ＢがＱｏＳ要求（レート高）を行った場合を想定する。この場合のＱｏＳリソースの割当状況は、以下の３つのパターンに区分することができる。
図１９に示すパターン１は、無線通信端末ＢがＱｏＳ要求（レート高）を行ったときに基地局βのＱｏＳリソースの残量に余裕がある場合である。この場合、図２２のフローチャートのステップＳ１０１のＹＥＳ−ステップＳ１０２を実行することにより、無線通信端末Ｂに高レートのＱｏＳを割り当てることができ、問題は生じない。なお、ステップＳ１０２の後、ステップＳ１０３に進んで、ＱｏＳテーブルに「端末番号および割当ＱｏＳレート」を登録する。
図２０に示すパターン２は、無線通信端末ＢがＱｏＳ要求（レート高）を行ったときの基地局βのＱｏＳリソースの残量は、無線通信端末ＢのＱｏＳ要求（レート高）に応えるには不足するが、ＱｏＳ要求（レート低）には応えられる場合である。この場合、図２２のフローチャートのステップＳ１０１のＮＯ−ステップＳ１０４のＹＥＳ−ステップＳ１０５を実行することにより、無線通信端末Ｂに低レートのＱｏＳを割り当てることができる。なお、ステップＳ１０５の後、ステップＳ１０３に進んで、ＱｏＳテーブルに「端末番号および割当ＱｏＳレート」を登録する。
図２１に示すパターン３は、無線通信端末ＢがＱｏＳ要求（レート高）を行ったときに、通信を行っていない無線通信端末ＡにＱｏＳリソースを確保していたため、基地局βのＱｏＳリソースは無線通信端末ＢのＱｏＳ要求に低レートのＱｏＳを割り当てることができない量まで減少している場合（ＱｏＳリソース無しの場合）である。この場合、図２２のフローチャートのステップＳ１０１のＮＯ−ステップＳ１０４のＮＯ−ステップ１０６を実行することにより、無線通信端末ＢのＱｏＳ要求を拒否することになる。

上記パターン２の場合は、ＱｏＳ要求を無線通信端末Ｂが基地局βに送信したとき、その基地局βは、実際には通信していない無線通信端末ＡにＱｏＳリソースを確保していたため、要求されるＱｏＳリソースが確保できず、無線通信端末Ｂには低ＱｏＳレートが割り当てられてしまう。上記パターン３の場合は、ＱｏＳ要求を無線通信端末Ｂが基地局βに送信したとき、その基地局βは、実際には通信していない無線通信端末ＡにＱｏＳリソースを確保していたため、要求されるＱｏＳリソースに対して低ＱｏＳレートでさえも割り当てることができず、当該ＱｏＳ要求が拒否されてしまう。

本発明は、無線通信端末からの新たなＱｏＳ要求を満たせない場合には、通信していない無線通信端末に確保していたＱｏＳリソースを削減することにより、ＱｏＳリソース利用効率を向上させ得る通信制御装置を提供することを第１の目的とする。
本発明は、無線通信端末からの新たなＱｏＳ要求を満たせない場合には、通信していない無線通信端末に確保していたＱｏＳリソースを新たなＱｏＳ要求を送信した無線通信端末に割り当てることにより、ＱｏＳリソース利用効率を向上させ得る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、本発明の通信制御装置は、ＱｏＳの設定要求を受信して、該ＱｏＳの設定要求に応じてＱｏＳリソースを割り当てるリソース割当部と、基地局とＱｏＳを設定した通信を行っている無線通信端末が、前記基地局からのハンドオフ候補基地局として指定した場合に、該無線通信端末に対応付けてＱｏＳリソースを確保するリソース確保部と、を有し、前記リソース割当部は、ＱｏＳの設定要求を受信し、該ＱｏＳの設定要求に応じてＱｏＳリソースを割り当てる際に、ＱｏＳリソースの空きがない場合には、前記リソース確保部が前記無線通信端末に対応付けて確保したＱｏＳリソースを前記ＱｏＳの設定要求を送信した無線通信端末に割り当てることを特徴とする。

また、本発明の一実施態様による通信制御装置は、前記リソース確保部は、前記ＱｏＳの設定要求を送信した無線通信端末に対し、ＱｏＳリソースを確保するとともにトラフィックチャネルを割り当て、確保したＱｏＳリソースに関する情報の通知は行わないことを特徴とする。

また、本発明の別の実施態様による通信制御装置は、前記リソース確保部は、ＱｏＳリソースの空きが生じた場合、前記通信を行っている無線通信端末に対応付けてＱｏＳリソースを再度確保することを特徴とする。

また、本発明のさらなる実施態様による通信制御装置は、前記ハンドオフ候補基地局として指定した無線通信端末がハンドオフ処理を開始した際に、前記リソース確保部が前記無線通信端末に対応付けて確保したＱｏＳリソースを他の無線通信端末に割り当てていた場合、前記リソース確保部は、前記無線通信端末がＱｏＳを設定した通信を行うのに必要なＱｏＳリソースを確保し、前記リソース割当部は、前記リソース確保部が確保したＱｏＳリソースを前記無線通信端末に割り当てることを特徴とする。

上記第２の目的を達成するため、本発明のさらなる実施態様による通信制御方法は、基地局とＱｏＳを設定した通信を行っている無線通信端末が、通信制御装置を前記基地局からのハンドオフ候補基地局として指定した場合に、該無線通信端末に対応付けてＱｏＳリソースを確保し、前記ＱｏＳリソースを確保した後に新たなＱｏＳの設定要求を受信し、該ＱｏＳの設定要求に応じてＱｏＳリソースを割り当てる際に、ＱｏＳリソースの空きがない場合には、前記ハンドオフ候補基地局として指定した無線通信端末に対応付けて確保したＱｏＳリソースを前記新たなＱｏＳの設定要求を送信した無線通信端末に割り当てることを特徴とする。

本発明によれば、基地局において通信していない無線通信端末に確保していたＱｏＳリソースを、ＱｏＳ要求を送信した他の無線通信端末に割り当てることにより、他の無線通信端末に当該ＱｏＳ要求（高ＱｏＳレート）を満たすＱｏＳリソースを提供することができるようになるとともに、基地局のＱｏＳ通信端末収容数を増加させることができるようになり、ＱｏＳリソース利用効率を向上させ得る通信制御装置および通信制御方法を提供することができる。

本発明の第１実施形態の移動体通信システムにおいて、通信制御装置として用いる基地局の構成を示すブロック図である。 （ａ）はＱｏＳテーブルを例示する図であり、（ｂ）は第１実施形態の移動体通信システムの通信制御装置とにおいて用いているＱｏＳ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通信制御装置である基地局が実施するＱｏＳ管理処理の概要を説明するための図である。 第１実施形態の移動体通信システムにおいて通信制御装置である基地局が実施するＱｏＳ管理処理のパターン１を説明するための図である。 第１実施形態の移動体通信システムにおいて通信制御装置である基地局が実施するＱｏＳ管理処理のパターン２を説明するための図である。 第１実施形態の移動体通信システムにおいて通信制御装置である基地局が実施するＱｏＳ管理処理のパターン３を説明するための図である。 第１実施形態の移動体通信システムにおいて通信制御装置である基地局が実施する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通信制御装置である基地局が実施するＱｏＳ削減処理を示すフローチャートである。 （ａ），（ｂ）は第１実施形態の移動体通信システムにおいて通信制御装置である基地局が実施するＱｏＳ回復処理１の概要を説明するための図である。 第１実施形態の移動体通信システムにおいて通信制御装置である基地局が実施するＱｏＳ回復処理１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通信制御装置である基地局が実施するＱｏＳ回復処理２の概要を説明するための図である。 第１実施形態の移動体通信システムにおいて通信制御装置である基地局が実施するＱｏＳ回復処理２のパターン１を説明するための図である。 第１実施形態の移動体通信システムにおいて通信制御装置である基地局が実施するＱｏＳ回復処理２のパターン２を説明するための図である。 第１実施形態の移動体通信システムにおいて通信制御装置である基地局が実施するＱｏＳ回復処理３のパターン１を説明するための図である。 第１実施形態の移動体通信システムにおいて通信制御装置である基地局が実施するＱｏＳ回復処理２を示すフローチャートである。 移動体通信システムの構成例を示す図である。 移動体通信システムにおいて無線通信端末が２Ｗａｙ状態になった場合の２つの基地局のＱｏＳリソース確保を説明するための図である。 移動体通信システムにおいて基地局と高ＱｏＳレートでの通信中の無線通信端末が当該基地局および他の基地局と２Ｗａｙ状態になっているときに、他の基地局に対して新たに無線通信端末がＱｏＳ要求（レート高）を行った場合を説明するための図である。 図１８のＱｏＳ要求（レート高）時のＱｏＳリソース確保状態のパターン１を説明するための図である。 図１８のＱｏＳ要求（レート高）時のＱｏＳリソース確保状態のパターン２を説明するための図である。 図１８のＱｏＳ要求（レート高）時のＱｏＳリソース確保状態のパターン３を説明するための図である。 従来の移動体通信システムにおいて通信制御装置である基地局が実施するＱｏＳ割当処理を示すフローチャートである。

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は本発明の第１実施形態の移動体通信システムにおいて、通信制御装置として用いる基地局１００の構成を示すブロック図である。なお、以下の説明においては、２つの基地局１００を基地局α、基地局βということにする。本実施形態の基地局１００は、アンテナ１１０を用いて、ＣＤＭＡ２０００ １ｘ ＥＶ−ＤＯの通信方式（以下、ＥＶ−ＤＯシステムという）の通信方式の基地局とデータ通信を行い得るように構成されている。ＣＤＭＡ２０００ １ｘ ＥＶ−ＤＯの通信方式に関しては、ＣＤＭＡ２０００ １ｘ ＥＶ−ＤＯＲｅｖ．０およびＣＤＭＡ２０００ １ｘ ＥＶ−ＤＯ Ｒｅｖ．Ａの双方に対応しており、もしくは、ＣＤＭＡ２０００ １ｘ ＥＶ−ＤＯ Ｒｅｖ．Ａのみに対応している。
なお、図１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、通信制御装置としてパケット制御装置（ＰＣＦ：Packet Control Function ）を用いる場合も、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ＰＣＦに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リソースの削減処理等）をＰＣＦにおいて実現することができる。

上記基地局１００は、アンテナ１１０の他に、ＥＶ−ＤＯ用ＲＦ（Radio Frequency）部１３０、ＲＦ制御部１４０、システム制御部１５０、入力部１６０、表示部１７０およびシステム記憶部１８０等を有している。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、リソース割当部１５０ａ、リソース確保部１５０ｂ、ＱｏＳ制御部１５０ｃおよび通信開始端末検出部１５０ｄを有している。システム記憶部１８０は、ＱｏＳテーブル記憶部１８０ａを有している。

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から入力されたデータを高周波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）からの電波の強度（ＲＳＳＩ等）を測定したりするものである。また、ＥＶ−ＤＯ用ＲＦ部１３０から入力される高周波信号およびＥＶ−ＤＯ用ＲＦ部１３０へ出力する高周波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の設定要求を受信する。

上記システム制御部１５０は、基地局装置１００の各部を統括して制御する制御部である。
上記リソース割当部１５０ａは、ＱｏＳの設定要求を受信して、該ＱｏＳの設定要求に応じてＱｏＳリソースを割り当てるものである。リソース割当部１５０ａは、ＱｏＳリソースを割り当てる際に、ＱｏＳリソースの空きがない場合には、リソース確保部１５０ｂが基地局とＱｏＳを設定した通信を行っていない無線通信端末に対応付けて確保したＱｏＳリソースを、ＱｏＳの設定要求を送信した無線通信端末に割り当てるものである。
上記リソース確保部１５０ｂは、他の基地局とＱｏＳを設定した通信を行っている無線通信端末が、他の基地局からのハンドオフ候補基地局として自基地局を指定した場合に、該無線通信端末に対応付けてＱｏＳリソースを確保するものである。上記リソース確保部１５０ｂは、ＱｏＳの設定要求を送信した無線通信端末に対し、ＱｏＳリソースを確保するとともにトラフィックチャネルを割り当てるが、確保したＱｏＳリソースに関する情報の通知は行わない。また、上記リソース確保部１５０ｂは、ＱｏＳリソースの空きが生じた場合、他の基地局とＱｏＳを設定した通信を行っていない無線通信端末に対応付けて確保する。また、ＱｏＳの設定要求を送信した無線通信端末に割り当てるために削除したＱｏＳリソースは、ＱｏＳリソースの開放後、削除前に確保していた無線通信端末に対応付けて再度確保する。さらに、他の基地局からのハンドオフ候補基地局として当該基地局を指定した無線通信端末がハンドオフ処理を開始した際に、前記無線通信端末に対応付けて確保したＱｏＳリソースを他の無線通信端末に割り当てていた場合は、前記無線通信端末がＱｏＳを設定した通信を行うのに必要なＱｏＳリソースを確保する。

上記ＱｏＳ制御部１５０ｃは、上記リソース確保部１５０ｂが無線通信端末に確保したＱｏＳリソースを、上記リソース割当部１５０ａが無線通信端末に割り当てる際に、ＱｏＳリソースを割り当てる無線通信端末を、確保していた無線通信端末にしたり、他の無線通信端末にしたりするＱｏＳリソース管理を行うものである。
上記通信開始端末検出部１５０ｄは、他の基地局とＱｏＳを設定した通信を行っている無線通信端末であって、他の基地局からのハンドオフ候補基地局として自基地局を指定した２Ｗａｙ状態の無線通信端末が、自基地局へハンドオフして通信を開始しようとしたことを検出するものであり、実際には、「ＤＲＣ Ｃｏｖｅｒ」が自基地局に向いたことをもって通信開始を検出する。
なお、ＤＲＣ ＣｏｖｅｒのＩｎｄｅｘ値は、通信中の基地局（ｓｅｃｔｏｒ ｃｏｖｅｒという）の場合は「１」〜「ｂ」で示され、ハンドオフ候補基地局（ｎｕｌｌ ｃｏｖｅｒという）の場合は「０」である。なお、各基地局のＤＲＣ Ｉｎｄｅｘは、Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｈａｎｎｅｌ Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔにより無線通信端末に通信している。

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、状況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テーブル記憶部１８０ａは、後述するＱｏＳ削減処理やＱｏＳ回復処理に用いるＱｏＳテーブルを記憶するものである。本実施形態で用いているＱｏＳテーブルは、図２（ａ）に示すＱｏＳテーブルの「端末番号」および「割当ＱｏＳレート」という２つの項目に加えて、図２（ｂ）に示すように、「削減前ＱｏＳレート」および「通信中」という２つの項目を設けている。「削減前ＱｏＳレート」にはＱｏＳ削減処理によって割当ＱｏＳレートを下げた場合に元のＱｏＳレートである削減前ＱｏＳレートを記録し、「通信中」にはＤＲＣ Ｃｏｖｅｒが当該基地局を示しているかを記録し、無線通信端末のＤＲＣ Ｃｏｖｅｒが変更された場合に更新する。

次に、本実施形態の移動体通信システムにおいて通信制御装置である基地局が実施するＱｏＳ管理処理を図３〜図８に基づいて説明する。
まず、ＱｏＳ割当処理、ＱｏＳ削減処理およびＱｏＳ回復処理を含むＱｏＳ管理処理の概要を説明する。図３に示すように、基地局αと高ＱｏＳレートでの通信中の無線通信端末Ａが基地局αおよび基地局βと２Ｗａｙ状態になっているときに、基地局βに対して新たに無線通信端末ＢがＱｏＳ要求（レート高）を行った場合を想定する。この場合に基地局が実施するＱｏＳ管理処理は、以下の３つのパターンに区分することができる。

図４に示すパターン１は、無線通信端末ＢがＱｏＳ要求（レート高）を行ったときに基地局βのＱｏＳリソースの残量に余裕がある場合である。この場合、ＱｏＳリソースに余裕があるため、基地局βが実施するＱｏＳ割当処理を示す図７のフローチャートのステップＳ１１のＱｏＳ削減処理をスキップして、ステップＳ１２のＹＥＳ−ステップＳ１３を実行することにより、無線通信端末ＡのＱｏＳリソースを削減せずに、無線通信端末Ｂに高レートのＱｏＳを割り当てることができる。なお、ステップＳ１３の後、ステップＳ１４に進んで、ＱｏＳテーブルに「端末番号および割り当てたＱｏＳレート」を登録する。

図５に示すパターン２は、無線通信端末ＢがＱｏＳ要求（レート高）を行ったときの基地局βのＱｏＳリソースの残量は、無線通信端末ＢのＱｏＳ要求（レート高）に応えるには不足するが、無線通信端末ＡのＱｏＳリソースを削除した場合にはＱｏＳ要求（レート高）に応えられる場合である。この場合、図７のフローチャートのステップＳ１１のＱｏＳ削減処理を実行することにより、処理がステップＳ１２のＹＥＳからステップＳ１３へ進むようにして、無線通信端末Ａに確保していたＱｏＳリソースを削減したことにより、無線通信端末Ｂに高レートのＱｏＳを割り当てる。
なお、基地局βは内部的にＱｏＳ削減処理を行うため、図３に示す基地局αおよび基地局βと２Ｗａｙ状態になっている無線通信端末Ａに、「基地局βによって無線通信端末ＡのＱｏＳリソースが削減されたこと」を通知する必要はないので、「無線通信端末ＡのＱｏＳリソースが削減されたことを示すメッセージ」を送出しない。ＱｏＳリソースを削減した場合には当該無線通信端末に保証するＱｏＳレートも下がるので、ＱｏＳリソースを削減した無線通信端末の削除前ＱｏＳレートをＱｏＳテーブルに記録しておく。

図６に示すパターン３は、無線通信端末ＢがＱｏＳ要求（レート高）を行ったときに、通信を行っていない無線通信端末ＡにＱｏＳリソースを確保していたため、基地局βのＱｏＳリソースは無線通信端末ＢのＱｏＳ要求に低レートのＱｏＳを割り当てることができない量まで減少している場合（ＱｏＳリソース無しの場合）である。この場合、図７のフローチャートのステップＳ１１のＱｏＳ削減処理を実行しないと、ステップＳ１２のＮＯ−ステップＳ１５のＮＯ−ステップＳ１７の実行により無線通信端末ＢのＱｏＳ要求が拒否されるため、図７のフローチャートのステップＳ１１のＱｏＳ削減処理を実行することにより、処理がステップＳ１２のＹＥＳからステップＳ１３へ進むようにしたり、処理がステップＳ１２のＮＯからステップＳ１５のＹＥＳを経てステップＳ１６へ進むようにしたりして、無線通信端末Ａに確保していたＱｏＳリソースを全部または一部削減して無線通信端末ＡにはＱｏＳリソースを割り当てず、空いたＱｏＳリソースを無線通信端末Ｂに提供することにより、無線通信端末Ｂに高レートのＱｏＳまたは低レートのＱｏＳを割り当てる。

［ＱｏＳ削減処理］
図８は第１実施形態の移動体通信システムにおいて通信制御装置である基地局が実施するＱｏＳ削減処理を示すフローチャートである。このＱｏＳ削減処理は、「基地局が他の無線通信端末からの新たなＱｏＳ要求を受信したこと」を契機にして起動され、「２Ｗａｙ状態になっているが当該基地局に接続していない（通信していない）無線通信端末が１台以上ある」、かつ、「他の無線通信端末からの新たなＱｏＳ要求を受信したときに当該基地局のＱｏＳリソースが足りない」という２つの条件が成立した場合に実行される。
まず、図８のステップＳ２１では、システム記憶部１８０のＱｏＳテーブル記憶部１８０ａに記憶されているＱｏＳテーブルから、当該基地局と通信中ではない無線通信端末（ＤＲＣ Ｃｏｖｅｒが当該基地局に向いていない無線通信端末）を検索する。次のステップＳ２２では、無線通信端末ＢのＱｏＳ要求分のＱｏＳリソースを確保するまで、当該基地局と通信中ではない無線通信端末（図５、図６の例では無線通信端末Ａ）のＱｏＳリソースを削減する。その後、ステップＳ２３では、ＱｏＳリソースを削減した全ての無線通信端末の割当ＱｏＳレートをＱｏＳテーブルに記録し、ステップＳ２４では、ＱｏＳリソースを削減した全ての無線通信端末の削減前ＱｏＳレートをＱｏＳテーブルに記録する。
図２（ｂ）に例示したＱｏＳテーブルの場合には、無線通信端末Ａは、削減前ＱｏＳレートが「高」で、割当ＱｏＳレートは「低」であり、ＱｏＳリソースが削減されている。一方、無線通信端末Ｂは、削減前ＱｏＳレートが「−（無し）」で、割当ＱｏＳレートは「高」であり、高レートのＱｏＳリソースが付与されている。

［ＱｏＳ回復処理１；ＱｏＳリソースが空いた場合］
上記ＱｏＳ削減処理によって図９（ａ）に示すような「無線通信端末ＡのＱｏＳリソースが全部削除された状況」になっていた場合、無線通信端末Ａが基地局βにハンドオフする場合に備えて、図９（ｂ）に示すように、無線通信端末ＡのＱｏＳリソースを回復しておくことが、実際に無線通信端末Ａが基地局βにハンドオフする際の処理を高速化するために好ましい。なお、以下のＱｏＳ回復処理は、上記ＱｏＳ削減処理によってＱｏＳリソースの少なくとも一部が削減された無線通信端末を対象として実施する。
図１０は第１実施形態の移動体通信システムにおいて通信制御装置である基地局が実施するＱｏＳ回復処理１を示すフローチャートである。このＱｏＳ回復処理１は、「図９（ｂ）の基地局βのＱｏＳリソースが空いたこと」を契機にして起動される。「基地局βのＱｏＳリソースが空く状況」としては、「無線通信端末Ｂが基地局βの圏外に移動したこと」や「無線通信端末Ｂが基地局βとの通信を終了したこと」が挙げられる。
まず、図１０のステップＳ３１では、システム記憶部１８０のＱｏＳテーブル記憶部１８０ａに記憶されているＱｏＳテーブルから無線通信端末Ａに関する情報を読み込む。次のステップＳ３２では、削除前ＱｏＳレートが割り当て可能か否かを判定し、割り当て可能であれば割り当てた後、処理をステップＳ３３に進めて、ＱｏＳテーブルに実際に割り当てた割当ＱｏＳレートを記録（登録）する。その後、処理をステップＳ３４に進めて、ＱｏＳテーブルの削除前ＱｏＳレートを削除する。以上により、無線通信端末ＡのＱｏＳリソースが削除前の状態に回復されることになる。なお、削除前ＱｏＳレートが「高」の場合、上記ステップＳ３３の処理においてＱｏＳレートの「高」を割り当てることになるが、削除前ＱｏＳレートが「低」の場合、上記ステップＳ３３の処理において、可能であればＱｏＳレートの「高」を割り当て、ＱｏＳレートの「高」が無理であればＱｏＳレートの「低」を割り当てるものとする。

［ＱｏＳ回復処理２；ＤＲＣ Ｃｏｖｅｒが切り替わった場合］
上記ＱｏＳ削減処理によって図１１に示すような「無線通信端末ＡのＱｏＳリソースが全部削除された状況」になっていた場合に、基地局αに向いていたＤＲＣ Ｃｏｖｅｒが基地局βに向くように切り替わった場合は、無線通信端末Ａが基地局βにハンドオフしようとしている場合である。この場合に基地局βが行う対応（ＱｏＳ回復処理を含む）は、以下の３つのパターンに区分することができる。

図１２に示すパターン１は、基地局αと高ＱｏＳレートの通信を行っていた無線通信端末Ａが基地局βにハンドオフしようとしたときに基地局βのＱｏＳリソースの残量に余裕がある場合である。この場合、基地局βにおいて他の無線通信端末（図１２の場合、記載を省略している）のＱｏＳ削減処理を実施しなくてもＱｏＳリソースに余裕があるため、基地局βにおいて実施するＱｏＳ回復処理２を示す図１５のフローチャートのステップＳ４１−ステップＳ４２の後のステップＳ４３のＱｏＳ削減処理をスキップして、ステップＳ４４のＹＥＳ−ステップＳ４５を実行することにより、無線通信端末Ａに高レートのＱｏＳを割り当てることができる。ステップＳ４５の後、ステップＳ４６に進んで、ＱｏＳテーブルに「端末番号および割当ＱｏＳレート」を登録する。なお、無線通信端末Ａは、ＱｏＳ回復処理の前後でＱｏＳレートが変化しない（高レートを維持している）ので、無線通信端末Ａに対して「ＱｏＳレートの通知」は行わない。

図１３に示すパターン２は、基地局αと高ＱｏＳレートの通信を行っていた無線通信端末Ａが基地局βにハンドオフしようとしたときに、他の無線通信端末のＱｏＳ削減処理を実施して回復した基地局βのＱｏＳリソースの残量は無線通信端末ＡのＱｏＳ要求（高レート）に応えられる量を確保できないが、無線通信端末ＡのＱｏＳ要求（低レート）には応えられる量を確保できた場合である。この場合、図１５のフローチャートのステップＳ４１では、システム記憶部１８０のＱｏＳテーブル記憶部１８０ａに記憶されているＱｏＳテーブルから無線通信端末Ａに関する情報を読み込み、次のステップＳ４２では、削除前ＱｏＳレートを要求ＱｏＳレートとし、次のステップＳ４３では、他の無線通信端末のＱｏＳ削減処理を実施することにより基地局βのＱｏＳリソースを回復し、次のステップＳ４４の高ＱｏＳレートが割り当て可能か否かの判定はＮＯになってステップＳ４７に進み、ステップＳ４７の低ＱｏＳレートが割り当て可能か否かの判定はＹＥＳになってステップＳ４８に進み、ステップＳ４８では無線通信端末Ａに低レートのＱｏＳを割り当てる。ステップＳ４８の後、ステップＳ４６に進んで、ＱｏＳテーブルに「端末番号および割当ＱｏＳレート」を登録する。ただし、このパターン２の場合は、基地局αから基地局βにハンドオフして通信を継続する無線通信端末Ａは、ＱｏＳレートが「高」から「低」に変化するため、基地局βと「低ＱｏＳレートのネゴシエーション（ＱｏＳレートの通知）」を行う必要がある。

図１４に示すパターン３は、基地局αと高ＱｏＳレートの通信を行っていた無線通信端末Ａが基地局βにハンドオフしようとしたときに、他の無線通信端末のＱｏＳ削減処理を実施して基地局βのＱｏＳリソースを回復しようとしたが、基地局βにおいてＱｏＳ削減処理の対象となる他の無線通信端末が無かったため、基地局βのＱｏＳリソースが回復できず、無線通信端末ＡのＱｏＳ要求（低レート）にも応えられない場合である。この場合、図１５のフローチャートにおいて、ステップＳ４１−ステップＳ４２−ステップＳ４３−ステップＳ４４のＮＯ−ステップＳ４７のＮＯ−ステップＳ４９と進み、ステップＳ４９では無線通信端末ＡのＱｏＳ要求を拒否する。なお、このパターン３の場合は、無線通信端末ＡのＱｏＳ回復処理を試みたが、無線通信端末ＡのＱｏＳリソースは回復できなかったため、次のステップＳ５０では、ＱｏＳテーブルから無線通信端末ＡのＱｏＳ情報（削減前ＱｏＳレートおよび割当ＱｏＳレート）を削除する。なお、このＱｏＳリソースが割り当てられないことを無線通信端末Ａに通知するが、無線通信端末Ａの通信はＱｏＳが保証されていない通信（例えばベストエフォート）により継続される。

本実施形態の移動体通信システムによれば、通信制御装置である基地局は、ＤＲＣ Ｃｏｖｅｒに基づいて実際に通信している無線通信端末か実際に通信していない無線通信端末かを判断し、実際に通信していない無線通信端末のＱｏＳリソースを削減する（ＱｏＳリソースを全部削減すること、言い換えればＱｏＳリソースを確保しないことも含む）ＱｏＳ削減処理を行うので、ＱｏＳ要求を送信した他の無線通信端末に当該ＱｏＳ要求（高ＱｏＳレート要求）を満たすＱｏＳリソースを提供することができるようになる。さらに、基地局のＱｏＳ通信端末収容数を増加させることができる。これにより、ＱｏＳリソース利用効率を向上させ得る通信制御装置および通信制御方法を提供することができる。また、上記ＱｏＳ削減処理は、基地局の内部処理だけで済み、無線通信端末側の変更は一切不要であるので、無線通信端末とのネゴシエーションやメッセージの追加やスタンダードで定められたシーケンスの変更が不要になる利点がある。
また、本実施形態の移動体通信システムにおいては、通信制御装置である基地局は、ＱｏＳリソースに空きができたときや、当該基地局に無線通信端末がハンドオフして実際に通信しようとするときにＱｏＳ回復処理を行うので、ＱｏＳ回復処理が成功した場合には確保していた元のＱｏＳレートまたは確保していた元のＱｏＳレートよりは低いＱｏＳレートで通信を行うことができるようになり、ＱｏＳリソース利用効率を向上させ得る通信制御装置および通信制御方法を提供することができる。また、上記ＱｏＳ削減処理は、基地局の内部処理だけで済み、無線通信端末側の変更は一切不要であるので、メッセージの追加やスタンダードで定められたシーケンスの変更が不要になり、元のＱｏＳレートより低いＱｏＳレートで通信を行う場合を除き無線通信端末とのネゴシエーションも不要になる利点がある。

なお、上述した第１実施形態の移動体通信システムにおけるＱｏＳ割当処理、ＱｏＳ削減処理およびＱｏＳ回復処理を含むＱｏＳ管理処理では、基地局間ハンドオフの場合を例示したが、同一基地局でカバーエリアを例えば３つ位に分けて、それらのエリア間でハンドオフを行う場合（セクター間ハンドオフの場合）にも、各セクターでＱｏＳリソースを管理して、上記と同様に本発明のＱｏＳ管理を行うようにしてもよい。

関連出願へのクロスリファレンス

本願は、日本国特許出願第2006-352806号（2006年12月27日出願）の優先権の利益を主張し、これらの全内容を参照により本願明細書に取り込むものとする。

Claims (5)

1. ＱｏＳの設定要求を受信して、該ＱｏＳの設定要求に応じてＱｏＳリソースを割り当てるリソース割当部と、
   基地局とＱｏＳを設定した通信を行っている無線通信端末が、前記基地局からのハンドオフ候補基地局として指定した場合に、該無線通信端末に対応付けてＱｏＳリソースを確保するリソース確保部と、を有し、
   前記リソース割当部は、ＱｏＳの設定要求を受信し、該ＱｏＳの設定要求に応じてＱｏＳリソースを割り当てる際に、ＱｏＳリソースの空きがない場合には、前記リソース確保部が前記無線通信端末に対応付けて確保したＱｏＳリソースを前記ＱｏＳの設定要求を送信した無線通信端末に割り当てることを特徴とする通信制御装置。
2. 前記リソース確保部は、前記ＱｏＳの設定要求を送信した無線通信端末に対し、ＱｏＳリソースを確保するとともにトラフィックチャネルを割り当て、確保したＱｏＳリソースに関する情報の通知は行わないことを特徴とする請求項１に記載の通信制御装置。
3. 前記リソース確保部は、ＱｏＳリソースの空きが生じた場合、前記通信を行っている無線通信端末に対応付けてＱｏＳリソースを再度確保することを特徴とする請求項１に記載の通信制御装置。
4. 前記ハンドオフ候補基地局として指定した無線通信端末がハンドオフ処理を開始した際に、前記リソース確保部が前記無線通信端末に対応付けて確保したＱｏＳリソースを他の無線通信端末に割り当てていた場合、
   前記リソース確保部は、前記無線通信端末がＱｏＳを設定した通信を行うのに必要なＱｏＳリソースを確保し、
   前記リソース割当部は、前記リソース確保部が確保したＱｏＳリソースを前記無線通信端末に割り当てることを特徴とする請求項１記載の通信制御装置。
5. 基地局とＱｏＳを設定した通信を行っている無線通信端末が、通信制御装置を前記基地局からのハンドオフ候補基地局として指定した場合に、該無線通信端末に対応付けてＱｏＳリソースを確保し、
   前記ＱｏＳリソースを確保した後に新たなＱｏＳの設定要求を受信し、該ＱｏＳの設定要求に応じてＱｏＳリソースを割り当てる際に、ＱｏＳリソースの空きがない場合には、前記ハンドオフ候補基地局として指定した無線通信端末に対応付けて確保したＱｏＳリソースを前記新たなＱｏＳの設定要求を送信した無線通信端末に割り当てることを特徴とする通信制御方法。

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