WO1999023793A1 - Reseau de communication par paquets - Google Patents

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WO1999023793A1
WO1999023793A1 PCT/JP1998/004921 JP9804921W WO9923793A1 WO 1999023793 A1 WO1999023793 A1 WO 1999023793A1 JP 9804921 W JP9804921 W JP 9804921W WO 9923793 A1 WO9923793 A1 WO 9923793A1
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communication
user
state
network
reference time
Prior art date
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PCT/JP1998/004921
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English (en)
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Hideo Morita
Tokuro Doi
Yukichi Saito
Motoshi Tamura
Daisuke Akiyama
Hiroshi Nakamura
Hisakazu Uesaka
Original Assignee
Ntt Mobile Communications Network Inc.
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Priority to DE1998628278 priority patent/DE69828278T2/de
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/20—Manipulation of established connections
    • H04W76/25—Maintenance of established connections
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/10—Connection setup
    • H04W76/19—Connection re-establishment
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    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/16—Gateway arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04W92/16—Interfaces between hierarchically similar devices
    • H04W92/24—Interfaces between hierarchically similar devices between backbone network devices

Definitions

  • the present invention relates to a packet communication network for transmitting and receiving bucket 'data, and more particularly to a packet communication network in mobile communication.
  • BACKGROUND ART In general, bucket communication service providers charge a fee for a bucket's service based on the amount of information in the bucket, rather than on the call time according to the connection time. .
  • a packet line is always set when intermittently performing low information density communication. In this way, by always setting the line, there is no need to make communication settings each time information is sent and received, and the bucket can be sent and received smoothly at any time when information is generated. There is. However, if a packet line is always set in this way, a part of the resources of the packet network is occupied by the set line. This occupied resource is, for example, a resource for maintaining transmission quality. However, resources in the network that are occupied for setting up packet lines are not charged.
  • a packet communication service is provided in mobile communication
  • mobility control is required in addition to the above-described bucket delivery processing. That is, a handover process is required, which is a process of following the movement of the mobile station and switching the radio base station that communicates with the mobile station.
  • a handover process is required, which is a process of following the movement of the mobile station and switching the radio base station that communicates with the mobile station.
  • the resources in the network are allocated to more users and economical communication services are provided, while maximally guaranteeing that the necessary communication speed can be provided when users actually perform data communication. Is also an object of the present invention.
  • the present invention solves the above problem by monitoring user traffic after establishing communication settings in resource management in a bucket communication network, and suspending the communication state of the user when a specified monitoring condition is satisfied. By setting the state, at least a part of the resources allocated by the user is released, and when the packet communication is started in the communication hold state, the communication state is restored.
  • the communication hold state is a state in which a transmission path resource and a relay node resource in a section having a user 'connection are released, and resources in the section can be used by other users.
  • the monitoring condition from the communication state to the communication hold state is that there is no transmission / reception of a user-bucket within a reference time.
  • the monitoring is performed by measuring a time during which each user has not transmitted / received a bucket, and transmitting the measured time.
  • the setting of the hold state includes receiving the transmitted measured time, and measuring the measured time. By comparing the time with a predetermined reference time, the user is notified that the measured time has exceeded the reference time, and is notified that the measured time has exceeded the reference time, and is instructed to release the resources allocated to the user. Assigned to the user according to the release instruction issued. It can also be done by releasing resources. The release of the resource may change the resource state according to time.
  • the status may be assigned preferentially to the user in the hold status.
  • the setting of the hold state may further change the reference time.
  • the reference time can be changed, for example, by registering and storing a reference time determined for each user, and referring to the reference time stored for each user.
  • the user may specify the reference time, or the frequency of using communication for each user may be measured, and the reference time may be calculated and set based on the frequency.
  • the usage rate of resources in the network may be constantly monitored, and a reference time may be set according to the usage rate.
  • the release of the resource may further include a release control for controlling a release sequence and timing of the resource secured for each user.
  • the release control step may be characterized in that release control is performed in a predetermined order and timing.
  • the node at the end point of the section in the communication hold state simulates a signal indicating that it is connected, and returns a connection confirmation signal.
  • the node at the end point of the section in the communication hold state sends a connection confirmation signal for confirming connection to the communication state side. If the connection of the end node cannot be confirmed by the transmission of the connection confirmation signal, the communication is terminated.
  • the return from the communication hold state to the communication state is performed by the ordinary outgoing and incoming calls.
  • the order is used.
  • a routing table for returning may be stored in the end point node of the section in the communication hold state.
  • the packet communication network may be a mobile network.
  • the location registration of the mobile station may be performed similarly to the normal standby state.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a network configuration.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the outline of the operation of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a bucket routing table.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining another network configuration.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a fixed bucket communication network according to the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a bucket communication network for performing stepwise resource control.
  • FIG. 7 is a state transition diagram showing the state transition of resources in the network.
  • 8A to 8D are diagrams illustrating control of resources in the network.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a case where the present invention is applied to a mobile communication network.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the connection between the fixed bucket communication network and another network.
  • FIG. 11 is a detailed configuration diagram of a mobile communication network.
  • FIG. 12 is a diagram showing a configuration in which a reference time can be set for each user.
  • FIG. 13 is a diagram showing a configuration in which a user can specify a reference time.
  • FIG. 14 is a diagram showing a configuration in which a reference time can be set according to the frequency of communication.
  • FIG. 15 is a diagram showing a configuration in which a reference time can be set according to a resource usage rate.
  • FIG. 16 is a diagram showing a configuration in which resources can be released in a predetermined order and timing.
  • FIG. 17 is a diagram showing a configuration in which the release order and timing can be set according to the resource usage rate.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating release of resources.
  • FIG. 19 is a diagram for explaining another release of the resource.
  • FIG. 20A and FIG. 20B are diagrams illustrating the release of the resources of the bucket communication network, and FIG. 20 is a diagram illustrating the relationship between them.
  • Embodiment 1 First, a case in which bucket communication is performed between a mobile user and another network user will be described.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a network configuration.
  • MS is a mobile station
  • BTS is a radio base station
  • MSC is an exchange (relay station)
  • SCP is a service control unit.
  • a plurality of packet communication terminals are connected to a mobile station, and a single mobile station can perform multiple communications simultaneously.
  • Mobile station for bucket communication The force s', which may require an adapter between the terminal and the user terminal, is assumed to be included here as a function of the mobile station.
  • Wireless base station BTS 1 1 to BTSIN is location area LA 1 and wireless base station BTS 21 1 to BTS 2 N is location.
  • Area LA 2 and wireless base station BTS 31 1 to BTS 3 N are lipstick Provides wireless access for one area LA3.
  • the exchanges MS C 1 and MS C 2 arbitrarily accommodate those radio base stations.
  • the exchanges MSC3 and MCS4 relay the information collected by the exchanges MSC1 and MSC2.
  • the exchanges MSC5 and MSC6 function as barriers to other networks 1 and 2. Each switching center, the force is the same device in that the replacement of the basic information?, Depending on the network functional configuration plays subscriber MS C, functions such as relaying MS C. Depending on the configuration, the functions of these exchanges may be combined into one exchange.
  • the service control device SCP stores subscriber information for service control, location information of mobile stations, and the like.
  • DTE is a device (for example, a bass computer) for performing data communication connected to the mobile station MS.
  • BT S-T is a radio base station
  • MS C-L is a subscriber exchange
  • MS C-T is a transit exchange
  • MS C-G is a gateway for connecting to other networks.
  • the configuration in FIG. 2 is obtained by extracting nodes and the like that constitute a communication route from the configuration in FIG.
  • the mobile station MS sets a communication route for bucket exchange with another network via the radio base station BTS or the like.
  • the state of this communication route is shown in Fig. 2 (a) communication setting state and (b) communication hold state. This will be described.
  • the communication hold state is defined as “resources in the network. Power to release the network once, and at the gateway between the mobile station and the other network, the user and the other network behave as if the communication setup state continues.
  • the mobile station When a user in the communication hold state resumes packet transmission, the mobile station performs reconnection processing (for example, re-call processing) without user operation, and the communication setting state to the gateway station. To reset.
  • reconnection processing for example, re-call processing
  • the gateway station When the gateway station resumes receiving buckets for users on hold, the gateway station performs reconnection processing (for example, re-incoming call processing) without control of other networks, and the mobile station stops receiving data. Reset the communication setting status.
  • reconnection processing for example, re-incoming call processing
  • the mobile station performs location registration if it crosses the location registration area after transitioning to the communication hold state.
  • the mobile station MS 1 sends a transmission signal for starting packet communication to a subscriber relay station (for example, MSC 1) via a serving radio base station (for example, BTS 11).
  • the subscriber relay station MSC1 analyzes the outgoing signal and analyzes and determines the destination. Then, for example, when the destination is included in the other network 1, the communication setting up to the gateway relay station MSC5, that is, the communication path (wireless channel, subscriber line path, relay path, etc.) and communication processing resource ( Acquire and set up resources such as hand-on trunks, service processing trunks, and transactions.
  • Analysis and judgment of destinations may be performed by having data for analysis in the subscriber relay station or by analyzing data in the service control unit. This may be performed by the subscriber relay station making an inquiry.
  • the gateway relay station MSC 5 communicates with the opposite gateway node in the other network 1 and resolves the communication settings between the gateway relay station and the opposite gateway node in the other network and the other party in the other network 1 (the other network 1 has the third May be relayed to the network).
  • a bucket address corresponding to a specific user or a part of a packet address common to a group of multiple users must be negotiated. Therefore, the communication settings between networks may be set regularly, and only the communication settings within the network may be set at the time of the user's communication setting (as an example of the bucket address, the IP bucket address may be used). Dress, e-mai 1 dress, domain name, etc.).
  • the method applied for this Adoresu the present embodiment the force in particular not to mention details regarding routing method using the address?
  • the in the network the address applied roughly divided into a routing method, to the mobile station and the gateway center There is a case where only one address is used and a case where multiple addresses are taken over.
  • the packet transmission 'switch node' (mobile station, wireless base station, each relay station) generated 'routine' routine
  • Fig. 3 shows an example of a table.
  • the mobile station receives buckets with different bucket addresses from multiple users, and outputs the radio channel according to the input port / channel or input packet address. Is determined.
  • Bucket bets used in the radio section 'when to change the address from the input address by referring to a table in the mobile station, the input bucket preparative-A output the address power packets. Rewritten into address (delivery radio channel force 5' However, if only the user's bucket is used, this bucket address becomes redundant in the wireless section, and can be omitted.)
  • the wireless base station determines the line to be output from the input wireless channel and the input bucket 'address, and if necessary, rewrites to the output address before sending it to the output line. Thereafter, routing is similarly performed at the subscriber relay station and the relay relay station, and is finally delivered from the gateway relay station to another network.
  • the mobile station in order for the mobile station to which the user is connected to receive an incoming call for starting bucket communication, the mobile station always performs location registration and informs the network side of the location-area to which the mobile station belongs. Need to be kept. Therefore, when the mobile station determines that the mobile station has entered the new location area based on information broadcast from the radio base station, the mobile station transmits the information to the service control device via the serving radio base station and the relay station. Register the latest location 'area.
  • the user similarly informs the service control device of the mobile station to which the user is currently connected, and registers the incoming call.
  • the incoming call from the other network to the gateway relay station MSC 5 will be received from the other network. State the case.
  • the gateway relay station MSC 5 communicates with the opposite gateway node of the other network 1, and the gateway relay station ⁇ Configure the communication settings for the gateway node facing the other network.
  • the communication setting processing between the networks can be omitted. In that case, the reception of a bucket from another network may be used as an incoming signal to activate the incoming call processing in the network.
  • paging is performed to determine which wireless base station the user is in for setting the communication from the gateway relay station MSC5 to the user.
  • the gateway relay station MSC 5 notifies the service control unit SCP of the identifier of the called user included in the incoming signal received from the other network 1 or the address of the predetermined bucket, and
  • the control device SCp refers to the incoming call registration state of the incoming user from the identifier of the incoming user or the address of the negotiated bucket, determines the mobile station to which the incoming user is connected, and further registers the location of the mobile station. Identify location and area from state.
  • buckets can be sent and received between the mobile user and the destination user at any time.
  • the mobile user moves from, for example, the radio base station BTS 11 to the area of the radio base station BTS 12, and moves from the radio base station BTS 11 to the radio base station BTS 12.
  • Execute handover processing when moving There are various methods for the handover processing depending on the method of moving the wireless system to the handover.
  • the method of the handover processing is not specified, but the actual This handover process is performed and the serving radio base station and the routing route are updated as long as a packet exceeding a certain amount of traffic is transmitted and received between the user and the destination user within a certain time.
  • the mobile station or the gateway relay station (or the mobile station and the gateway relay station) monitors the flow rate of the packet of the user in particular, and if there is no transmission or reception of a packet exceeding a certain traffic amount within a certain time (for example, If there is no transmission or reception of more than one packet in 10 minutes, the transition to the communication hold state is determined. (However, this monitoring and determination is performed by the mobile station and gateway if the node is in the routing route of the bucket.) Nodes other than relay stations may be used).
  • the node that has decided to shift to the communication hold state sends a trigger signal to the communication hold state, and the trigger signal causes the minimum necessary for resetting communication to be established. Release all resources in the network except for limited resources.
  • a minimum resource is reserved for the user and the other network so that the user and the other network can behave as if the communication is continued. It is not necessary to reset communication from.
  • the minimum resources required for resetting communications include, for example:
  • the mobile station side and the gateway station side need to have a function to hold the recalling Z re-entry parameter.
  • this holding place Control device SCP may be used.
  • the mobile station Z-gateway station holds a table that stores parameters, it is necessary to hold the table on both sides of the mobile station-side Z-gateway station in preparation for recall Z. Therefore, when transitioning to the hold state, it is necessary to convert the table on the side that made the decision to shift to the hold state to the other party (opposite side), and to convey it.
  • the mobile station and the gateway relay station monitor the resumption of the bucket communication from the user who held the communication hold. (However, if the hold section is other than the mobile station to the gateway relay station, both ends of the hold section will be monitored.) Monitoring on the node).
  • the mobile station After transitioning to the communication hold state, the mobile station, in the same manner as when there is no communication setting, if the mobile station enters a new location 'area, sends the service control unit the latest location' area. Register.
  • the location registration method used here may be time-based location registration other than location-based location registration, distance-based location registration, or the like.
  • the mobile station When the communication is on hold, the mobile station responds to this signal from the mobile terminal connected to the mobile station, the gateway station to the terminal on the other network side, and from the partner terminal indeed.
  • the signal is processed as if it were the signal to be confirmed, and the signal is turned back to handle the signal in a pseudo manner.
  • the mobile station sends a connectivity confirmation signal to the connected terminal, and the gateway station on the mobile network side to other network side terminals to confirm whether each terminal is connected. Has functions.
  • the mobile station informs the gateway station or the gateway station notifies the mobile station of the end of the communication for disconnection. At this time, the mobile station or the gateway station performs communication termination processing with the side that is still on hold.
  • the gateway relay station MSC is executed in the same procedure as that for mobile station transmission, using the setting conditions (not released) with the user side of the packet 'routing' table in the mobile station. Make communication settings up to 5. As a result, packets can be transmitted and received without any special operation from the user.
  • the gateway relay station detects the resumption of packet reception for the user on hold, the resumption of packet reception triggers the reconnection of the hold section.
  • the same procedure as that for terminating a mobile station is performed, and the mobile station moves using the packet-routing table at the gateway relay station and the setting conditions (not released) with the other network side. Make communication settings up to the station. As a result, packets can be sent and received without special control from other networks.
  • Mobile station side If there is no response from each terminal in response to the connectivity confirmation signal from the Z-gateway station, communication is terminated. In this case, the mobile station notifies the gateway station or the gateway station notifies the mobile station of the end of communication. At this time, the mobile station Alternatively, the gateway station performs communication termination processing on the side that is still on hold (the gateway station side if there is no response from the mobile station, or the mobile station side if there is no response from the gateway station).
  • FIG. 4 illustrates a network configuration for performing communication between mobile users.
  • Fig. 4 is a view of Fig. 1 with the gateway relay station omitted, and the other parts have the same configuration.
  • the mobile station 1 sends an outgoing signal for starting packet communication to the subscriber relay station MSC1 via the local radio base station (for example, BTS11).
  • the caro relay station MSC1 analyzes the outgoing signal and analyzes and determines the destination. If the destination is a mobile user, the service control unit SCP is inquired about the LA in which the called terminal is located, and to determine which radio base station the destination mobile user is located in that LA Then, paging is performed.
  • the subscriber relay station MSC 1 For paging, the subscriber relay station MSC 1 notifies the service control unit SCP of the identifier of the called user included in the outgoing signal received from the calling user, and the service control unit SCP determines the called user from the identifier of the called user.
  • the mobile station to which the called user is connected is determined by referring to the incoming call registration status of the mobile terminal, and the location 'area is specified from the location registration status of the mobile station. Then, Location.
  • the mobile station is paged from a group of wireless base stations accommodating the area, and the mobile station MS 1 to the incoming mobile station are set as serving wireless base stations (for example, BTS 31) of the wireless base station to which the mobile station has responded. Set communication between stations MS2.
  • BTS 31 serving wireless base stations
  • the packet routing table generated in each packet transmission / exchange node (mobile station, wireless base station, each relay station) is described in the embodiment. This is as described with reference to FIG.
  • Handover after the communication setting is as described in the first embodiment.
  • the handover process is also processed independently in mobile station MS1 and mobile station MS2, respectively.
  • the mobile station MS 1 or the mobile stations MS 2 (or MS 1 and MS 2) monitor the flow rate of a specific user's packet, and if no packet exceeding a certain amount of traffic is transmitted or received within a certain period of time. Determines the transition to the communication hold state (this decision may be made on a node other than the mobile station (such as a relay station) as long as it is a node in the routing route of the packet).
  • the node that has decided to shift to the communication hold state sends a trigger signal to the communication hold state, and the trigger signal causes Releases all resources in the network except for the minimum resources required for reconfiguration of communication.
  • the minimum resources required for communication reconfiguration include: -Setting conditions with the user side of the packet 'routing' table in mobile stations MS1 and MS2 Resources other than the above can be released.
  • this resource it is necessary for the mobile station side and the gateway station side to have a recall / recall parameter holding function.
  • this holding place may be used as the service control device SCP.
  • Mobile station side When the gateway station stores a table storing parameters, it is necessary to hold the above table on both sides of the mobile station Z gateway station in preparation for re-call Z re-arrival. Therefore, when transitioning to the hold state, it is necessary to convert the table on the side that made the decision to shift to the hold state according to the other party (opposite side) in some cases, and convey it.
  • the mobile station M S1 and the mobile station M S2 monitor the resumption of the bucket communication from each user who held the communication hold.
  • the mobile station MS 1 and the mobile station MS 2 are the same as in the first embodiment, and the mobile station enters the new location area as in the state without the communication setting.
  • the latest location 'area is registered in the service control device.
  • the resumption of packet transmission triggers reconnection of the hold section.
  • An example of a method for realizing reconnection is the same procedure as that for originating and terminating a mobile station, and using the bucket routing table in the mobile station MS1 or the mobile station MS2. Has not been) Configure communication settings up to the destination mobile station. This allows packets to be sent and received without any special control from each user.
  • the communication ends.
  • the mobile station notifies the gateway station or the gateway station notifies the mobile station of the end of communication.
  • the mobile station or the gateway station is on the side that is still on hold (the gateway station side if there is no response on the mobile station side, or the mobile station side if there is no response on the gateway station side). Perform communication end processing.
  • packet communication in a mobile communication network for mobile communication has been described.
  • the control unit related to the location registration described above there is no need for the control unit related to the location registration described above.
  • the control of the communication hold state will be described in detail below.
  • FIG. 5 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention in a packet communication network. First, a configuration in the network when a bucket is transmitted and received between the user terminal 1 and the communication partner 2 using this bucket communication network will be described.
  • the measurement units 13 and 13 ' are the time during which the user terminal 1 is transmitting and receiving buckets. It has a function of measuring the time that has not been performed and transmitting the measured time to the comparison unit 5.
  • the measuring units 13 and 13 ' can be placed on nodes of a network that constitutes an arbitrary section in the bucket network. However, it is necessary to set up the system so that the user terminal 1 or the packet transmitted / received from the communication partner 2 can be confirmed while resources are released.
  • the comparison unit 5 has a function of storing a reference time. Further, the comparing unit 5 has a function of comparing the time during which no bucket is transmitted or received with the previously stored reference time, based on the data sent from the measuring unit 13 and 13 '. . Further, the comparison unit 5 has a function of notifying the instruction unit 6 that the time during which no packet is transmitted or received exceeds the reference time.
  • the instruction unit 6 has a function of instructing the release units 12 of the nodes 7 to 10 to release resources based on the information sent from the comparison unit 5.
  • the release unit 12 of each node has a function of releasing resources in the network used by the user based on the instruction issued from the instruction unit 6.
  • the instructing unit 6 and the comparing unit 5 are implemented in a node that forms a packet path or another node in the network.
  • the measuring units 13 and 13 ' measure the packet transmission / reception status for each user.
  • the result is sent to the comparison unit 5.
  • the comparison unit 5 compares the time during which no bucket is transmitted / received with the reference time, and if either of the states sent from the measurement unit 13 or 13 'is larger than the reference time, the time As over, the instruction unit 6 sends a resource release instruction to the resource release units 12 of the nodes 7 to 10.
  • the resource release unit 12 receiving the instruction releases the resources of the node. If resources in the network are completely released, the next time a packet transmission / reception is requested, communication settings will be made again using the free resources in the network. Therefore, resources should not be completely released, that is, resources must be reserved temporarily so that communication resetting is easier than general users who reset communication using free resources. A new state may be newly provided.
  • Fig. 6 shows an example of the configuration of a packet communication network to achieve this. In FIG. 6, a resource management unit 11 is newly provided in addition to the network function of FIG.
  • the resource management unit 11 constantly monitors the resource status such as the usage rate of the resources in the network, the usage status, the users used, and the user status. At the same time, the resource management unit 11 measures the time of the resource holding state for each user.
  • the measuring units 13 and 13 ' measure the transmission and reception of buckets for each user. The result is sent to the comparison unit 5.
  • the comparing unit 5 compares the time during which no packet is transmitted or received with the reference time, and when either of the states sent from the measuring unit 13 or 13 ′ becomes larger than the reference time, Time
  • the resource management unit 11 is connected to each node in the network and constantly monitors the resource status. Then, the resource hold time is measured for each user, the measured time is compared with the reference time, and the resource state can be changed according to the time. By having a resource management unit having such a function in the network, resources can be released gradually and communication reconfiguration can be performed effectively.
  • FIG. 8 is a state transition diagram of FIG. 7, showing the state of controlling the resources of the network step by step.
  • the resource management unit 11 and the comparison unit 5 may be on the same node or on different nodes.
  • the force has been described and instructs to measure the Oiteri source hold time and the like in the resource management unit 1 1 in the configuration of FIG. 6?, So the comparator 5 and the instruction unit 6 in configuration of FIG. 5 It can also manage the status of resources according to time by providing various functions.
  • a user who wants to use packet communication but has not yet made communication settings requests communication settings in the bucket network and performs communication settings (S32).
  • the communication setting differs depending on the network configuration, and the communication setting method does not depend on the embodiment.
  • a VIP user when performing communication setting using resources in the network, a VIP user may be provided in addition to a general user. VIP users can reserve resources on the network with priority and make communication settings, and the VIP user releases the communication settings without being affected by the usage status of other users. You can keep it until you do.
  • the state changes from the communication setting state (S32) depending on whether the user is a general user or a VIP user. If the user is a VIP user, the resources allocated by the user are fixedly set (resource fixed state: S33). If the user is a general user, the resource is in a packet transfer state (S34).
  • the invalidation pending state is measured by the measuring units 13 and 13 '. Then, the result is sent to the comparison unit, and the duration of the invalid hold state is compared with the reference time. When the reference time is exceeded, the result is sent to the resource management unit 11 to be in the common hold reserve state.
  • the user who has entered the common pending reserve status (S36) is given the right to use the common pending resource that is commonly used by multiple users. In this state, if this user makes a send / receive request, the user has the right to use the common reserved resources in addition to using the released (empty) resources as the general user. The line can be re-established more reliably than the user.
  • a fixed amount of the common reserved resources may be reserved in the network in advance, or may be increased or decreased according to the use status of the resources in the common reserved reserve state as shown below.
  • Example 1 Increase the number of common resources when the number of users in the common pending reserve state increases.
  • Example 2 When a user in the common reservation reserved state releases a resource in the common reservation reserved state, the common resources are reduced.
  • a user who performs little or no communication does not even manage resources, completely releases the reserve, and requests for packet transfer.
  • resources may be secured from free resources as in the case of a new user, so that the redundant reserved amount of the common reserved resources may be narrowed down.
  • the network operator may simplify resource management, skip the reserve state, and shift directly from the invalidation hold state to the resource release state.
  • the resource release state (S 37) is a state that transitions from the invalid pending state (S 35) directly or from the common pending reserve state (S 36) when the reference time is exceeded. It is. In-network resources are completely released and become free resources that can be used by any user thereafter. Next, when there is a transmission / reception request, the line is re-established using the free resources in the network again as in the case of a new user.
  • the power to be considered here is a resource allocation method when the number of users who send and receive packets increases and resources in the network become congested.
  • Figure 8 shows a situation where resources within a network gradually become congested.
  • the common resource is divided into two levels (Level A and Level B).
  • Figure 8A shows the case where there are free resources.
  • the user when a general user sets up communication using resources in the network, the user basically uses free resources in the network.
  • the user in the common pending reserve state may set the communication setting by using any of the free resources and the common pending reserve resources.
  • Figures 8B and 8C show that there are no free resources and that common pending resources (Figure 8B shows the case where there is enough space for the Level A and Level B common hold users, if there is enough space to return the packet transfer state to the common hold user's packet transfer state. Indicates that there is room for the common pending user at level A only). In FIG. 8B and FIG. 8C, the general user is busy.
  • level A users can use level A common pending resources
  • level B users can use level A and level B common pending resources
  • Fig. 8C the user at level A is busy, and the user at level B is allowed to secure resources from level B of the common reserved resources.
  • the number of users who use in-network resources further increases, and as shown in Fig. 8D, when the general and common reservation users are completely using the resources, the users make further bucket transmission / reception requests.
  • the user becomes a ⁇ busy state '' until both resources are available in the network, regardless of whether the user is a general user or a common hold user.
  • packet transmission / reception is performed again using resources in the network. It can be carried out.
  • the control to have the holding state of the communication resource can be applied to the packet communication in the mobile communication network (mobile packet communication network).
  • mobile communication network mobile packet communication network
  • the user terminal 4 1 when the user terminal 41 moves from a cell (not shown) in the area 144 where the user terminal 41 is present to a cell (not shown) in the area 245 (S51), the user terminal 4 1 'informs the resource management unit 243 that manages the area 245 that the cell has moved to the cell of the area 245 (S52). This is, for example, from a base station (not shown) constituting a cell to a node in the network where the resource management unit 243 is located via a service control device (SCP: not shown). It is done for.
  • Resource management unit 2 4 3 When the user terminal 41 moves from a cell (not shown) in the area 144 where the user terminal 41 is present to a cell (not shown) in the area 245 (S51), the user terminal 4 1 'informs the resource management unit 243 that manages the area 245 that the cell has moved to the cell of the area 245 (S52). This is, for example, from a base station (not shown) constituting a cell
  • the resource management unit 243 transfers the information on the user terminal 41 'from the resource management unit 122 (S53), and can write the information (S53).
  • the resource management unit 243 secures resources in the network according to the user information (S555).
  • the resource management unit 12 releases the resources secured by the user who has left the area, and deletes the user information (S56).
  • the section where resources are released can be determined. All the functions described above can be placed on any node. By operating as described above, resources in the mobile packet communication network can be used efficiently.
  • FIG. 10 shows an example in which the fixed packet communication network and the packet communication network (including the above-mentioned mobile communication network) in FIG. 5 or FIG. 6 are connected for communication.
  • the node 4 connected to another network is the node where the measuring unit 13 'is placed.
  • the measuring units 13 and 13 ′ measure the packet transmission / reception time, the untransmitted / received time, and the number of bucket bytes at the user terminal 1, and transmit the measured time to the comparison unit 5.
  • the comparison unit 5 stores a reference time, and compares the bucket untransmitted / received time with the reference time. Then, the resource management unit 11 is notified that the untransmitted / received time has exceeded the reference time.
  • the resource management unit 11 instructs each node to release resources according to the transmitted information. Each node 7, 8, 9, 10 releases the network resources used by the user based on the instruction.
  • the procedure for setting up communication within the network is omitted because the normal setting procedure is used. It is assumed that the user has made communication settings and is in the communication setting state. In other words, in Fig. 6, the communication path (1-3 to 7-8 to 9 to 10 to 4-2) from the user terminal to the communication partner is established, and the bucket can be sent and received at any time. (Although the state in which packets are not transmitted or received continues).
  • the measurement unit 13 or 13 ′ in the network measures the traffic situation of the user's packet communication, and transmits the data to the comparison unit 5.
  • the comparing unit 5 compares the bucket untransmitted / received time sent from the measuring unit 3 with the reference time.
  • a predetermined fixed value for example, “10 minutes” is stored in the comparing unit 5.
  • the comparison unit 5 notifies the resource management unit 11 of the fact.
  • the resource management unit 11 monitors the state of the resources in the network in advance, so the release instruction is given to resources in the network secured by a certain user.
  • the state of the resource is set to the common reserve state. In this state, if this user requests bucket transmission / reception, communication can be set up using free resources in the network or common reserved resources secured by the user. Further, if this user does not continue to transmit and receive buckets and 10 minutes elapse after entering the reserved state, the resource management unit 11 completely releases this resource. By repeating the above, resources in the network can be used effectively. If resources are not managed in stages, release resources using the configuration shown in Figure 5.
  • FIG. 11 shows a mobile network packet communication network.
  • DTE is the user's packet communication terminal 71
  • ADP is the connection adapter 72
  • MS is the mobile station 73
  • BS is the radio base station 74
  • MSC is the exchange 76-80.
  • the SCP is the service controller 86.
  • a measuring unit 82, 83, 84, 85 and a comparing unit & indicating unit 87 are added as a new node not existing in the mobile packet communication network so far. .
  • Base station BS 174 provides cell (cell is the radio area) 120, base station BS 275 provides radio access to cell 221 You.
  • the exchanges MSC176 and MSC277 accommodate base stations BS74 and BS75, respectively.
  • the exchanges MSC378 and MSC479 relay the information collected by MSC176 and MSC277.
  • the exchanges MS C580 and MSC681 serve as a gateway to other networks.
  • Each switching center MSC is basically the same device in exchanging information, but works as a subscriber system, a relay system, and a gateway system switching system depending on the arrangement position in the network. (However, these functions can be combined into multiple exchanges depending on the network configuration.)
  • the base station can accommodate multiple mobile stations
  • the subscriber exchange can accommodate multiple base stations
  • the relay exchange can accommodate multiple subscriber exchanges
  • the gateway exchange can accommodate multiple relay exchanges. is there.
  • the subscriber switching center aggregates arbitrary base stations.
  • the service control device SCP86 stores user information for service control, location information of mobile stations, and the like. Further, a resource management unit is integrated in the service control device SCP. The resource management unit collects information on the status of resources currently being served for each user in the network.
  • the measuring units 81 to 84 and the comparing and indicating unit 87 have the same functions as those shown in FIG. 5 relating to the fixed bucket communication network.
  • the communication setting procedure in the network is the same as described above. With this setting, in Fig. 11, a communication path from the user terminal to other fixed networks and mobile networks is established, and packets can be transmitted and received at any time.
  • terminal DTE connection adapter ADP ⁇ mobile station MS ⁇ measurement unit 1 ⁇ base station BS 1 ⁇ exchange MSC 1 ⁇ exchange MSC 3 ⁇ exchange MSC 5 ⁇ measurement unit 2 ⁇ other fixed network ⁇ Mobile network (7 1 ⁇ 7 2 ⁇ 7 3 ⁇ 8 2 ⁇ 7 4 ⁇ 7 6 ⁇ 7 It is assumed that communication is performed through the route of 8 to 80 to 84 to 88).
  • the procedure for shifting to the communication hold state is exactly the same as that in the first embodiment.
  • the measuring unit 1 or 2 (12 or 14) in the network measures the traffic situation of the user's bucket.
  • the comparing unit 87 sends the data to the user from the data sent from the measuring unit 1 or 2 (82 or 84). Then, the time during which no packet is transmitted and received is compared with the reference time. Based on this result, the network resources secured by the user for each node (74, 76, 78, 80) in the network, taking into account the priority etc. from the instruction unit. (In FIG. 2, it corresponds to the function of the resource management unit 11). As a result, the state shifts to the reserved state and further to the released state. If the user makes a request to send or receive a bucket, the line will be reestablished in each case.
  • the communication path to be set at this time is, for example, a terminal DTE-a connection adapter ADP-a mobile station MS-a measurement unit 3-a base station BS 2-an exchange MSC 2-an exchange MSC 4-exchange.
  • Station MSC 6 to measurement unit 4 to other fixed networks and mobile networks (71 'to 72' to 73 'to 83 to 75 to 77 to 79 to 81 to 85 to 89)
  • the node configuration in the own network and the connection with other networks Communication routes and nodes that need to be changed are limited depending on the connection relationship and the amount of movement of the mobile user.
  • a resource reservation request based on the user information managed by the service management device 86 is sent to each node (75, 77, 79, 81) included in the new communication setting of the handover destination, and moves. Secure resources for mobile users at the previous node.
  • the measuring units 13 and 13 ′ The data of the time during which the measured packet is not transmitted is sent to the comparison unit 5.
  • the comparing unit 5 compares the reference time with the non-transmission time, and when the time is exceeded, notifies the indicating unit 6 that the time has elapsed.
  • the instruction unit 6 sends an instruction to the resource release unit 12 of each of the nodes 7 to 10 to instruct the user to release resources.
  • the release unit 12 of each node releases resources for the designated user.
  • the released network resources can be used by other users. In this way, the ability to make effective use of network resources? it can.
  • the released network resources are also acquired when the user starts bucket communication.
  • the reference time used for comparison by the comparison unit 5 in FIG. 5 will be described.
  • the following method can be considered for determining the reference time used in the comparison unit 5.
  • this fixed value is stored in the comparison unit 5 in FIG. 5 and used.
  • FIG. 12 shows an example of the configuration of a bucket communication network.
  • Figure 12 shows a bucket communication network in which reference times determined for each user are registered, these reference times are stored, and these reference times can be referenced (necessarily). Is represented.
  • a registration unit 14 and a storage unit 11 are newly provided.
  • the registration unit 14 has a function of registering, changing, and deleting the reference time determined for each user in the storage unit 11.
  • the storage unit 12 has a function of storing those reference times.
  • the storage unit 11 is connected to the comparison unit 5.
  • the comparison unit 5 has a new function of referring to the reference times as needed. By having these functions in the network, a fixed reference time can be set for each user. It is desirable that the storage unit 11 and the registration unit 14 have the same node as the comparison unit 5.
  • the operation in FIG. 12 will be described.
  • the time during which the bucket of a specific user measured by the measurement units 13 and 13 'is not transmitted is based on the reference time stored in the storage unit 11 and the reference time for a specific user. It is read and compared by the comparison unit.
  • the subsequent operation is the same as the operation described in FIG.
  • Figure 13 shows an example of a packet communication network in which the reference time is specified from several fixed values.
  • Fig. 13 shows a packet communication network that allows the user to specify a reference time and rewrite the stored reference time in addition to Fig. 12.
  • the user terminal 1 newly has a function of designating one of several predetermined reference times and rewriting the reference time stored in the comparison unit 5 or the storage unit 11. .
  • a variable reference time can be set for each user.
  • FIG. 13 the user using the user terminal 1 specifies one of the reference times that the registration unit 14 can set in the storage unit 11.
  • the specified result may be notified to the storage unit 11 or may be notified to the comparison unit 5.
  • the storage unit 11 needs to notify the comparison unit 5 of the selected reference time.
  • the operation using the designated reference time is the same as the operation described above.
  • Figure 14 shows an example of a bucket communication network that uses a variable value according to the frequency of use for the reference time.
  • Figure 14 shows a packet communication network that measures the frequency with which each user uses packet communication and can use it to calculate the reference time for each user.
  • a new calculation unit 18 is provided in FIG. 14, in addition to the network function of FIG. 5, a new calculation unit 18 is provided.
  • the measuring unit 13 or 13 ′ has a function of measuring the number of bytes of a newly transmitted / received bucket in addition to the time during which each user is transmitting / receiving a packet and the time not transmitting / receiving a packet. Further, the measuring unit 13 or 13 ′ is connected to the calculating unit 18 and has a function of transmitting measured data to the calculating unit 18.
  • the calculation unit 18 has a function of calculating a reference time for each user using the transmitted data. Further, the calculation unit 18 is connected to the comparison unit 5 and has a function of transmitting measured data to the comparison unit 5. By having these functions in the network, a variable reference time can be set for each user. It is desirable that the calculation unit 18 be on the same node as the comparison unit and the like.
  • Measuring units 13 and 13 Measured The time (transmission / reception time, non-transmission / reception time) and the number of transmitted bytes are notified to the calculation unit 18.
  • the calculation unit 18 calculates the frequency of use for each user (for example, the usage time ratio and the amount of data to be transmitted / received) based on the data as described above. For a high user, a reference time is set such as increasing the reference time. This reference time is sent to the comparison unit 5, and the comparison unit 5 compares the reference time with the time during which data is not transmitted or received from the measurement unit. Subsequent operations are the same as in the above-described configuration.
  • Figure 15 shows an example of a bucket network that uses a unified variable value according to the resource usage rate for the reference time.
  • Figure 15 shows a packet communication network that can monitor the usage rate of resources in the network and set a reference time according to the usage rate.
  • a monitoring unit 15 and a setting unit 16 are newly provided.
  • the monitoring unit 15 is connected to each resource in the network and has a function of monitoring the usage rate of the resources in the network. Further, the monitoring unit 15 is connected to the setting unit 16 and has a function of transmitting monitored data to the setting unit 16.
  • the setting unit 16 has a function of setting a reference time using the transmitted data. Further, the setting unit 16 is connected to the comparison unit 5 and has a function of transmitting measured data to the comparison unit 5. By having these functions in the network, a unified and variable reference time can be set. It is desirable that the monitoring unit 15 and the setting unit 16 are located on the same node as the comparison unit 5 and the like.
  • the monitoring unit 15 monitors the resource usage rate in the network. Then, as the utilization rate increases, the reference time is uniformly reduced, and control is performed so that resources are released as soon as possible. In this way, the resources of the entire network can be used efficiently.
  • the unified control of the reference time and the control of the reference time for each user may be combined in consideration of the frequency of use for each user.
  • a reference time that is forcibly released by the user may be set, and control may be performed so that the reference time set by the user cannot be changed.
  • the reference time control described above can be used for the reference time used when there are a plurality of states in the open state described in FIGS. 6, 7, 8A to 8D.
  • Release of resources may be performed for all sections or for any section. There are several ways to determine where to release resources.
  • Each resource in the network is released in an arbitrary order and timing determined in advance.
  • Figure 16 shows an example of a packet communication network that achieves this.
  • Figure 16 shows a packet communication network that can perform control to release each resource in the network in an arbitrary order and timing.
  • a control unit 17 is newly provided in addition to the network function of FIG.
  • the control unit 17 is connected to the comparison unit 5.
  • the comparison unit 5 has a function of transmitting to the control unit 17 that the time has not been transmitted or received and that the reference time has been exceeded.
  • the control unit 17 has a function of controlling the order and timing of releasing resources in the network.
  • the control unit 17 is connected to the instruction unit 6, and has a function of transmitting the release order and timing to the instruction unit 6.
  • the instruction unit 6 has a function of instructing the release units 12 of the doors to 10 to release resources in the order of transmission. By having these functions in the network, the section where resources are released can be determined.
  • the instruction unit 6 may have the function of the control unit 17 described above.
  • the operation in the configuration of FIG. 16 will be described.
  • the operation of measuring the packet communication between the user terminal 1 and the communication partner 2 by the measuring units 13 and 13 'and comparing the packet communication with the reference time by the comparing unit 5 is the same as described above.
  • a time-over signal is sent from the comparison unit 5 to the control unit 17.
  • the control unit 17 determines a procedure for releasing resources in the section, and notifies the instruction unit 6 of the order and timing of release.
  • the notification may be sent sequentially, or may be sent collectively, and the instruction unit 6 may sequentially send release instructions to the release units 12 of the respective nodes based on the transmitted information.
  • resources can be released from a section having a node that is known to be frequently used, and network use efficiency is improved.
  • Fig. 7 shows an example of a packet communication network that achieves this.
  • FIG. 17 has a configuration in which the configuration of the packet communication network shown in FIG. 16 and the configuration of the packet communication network shown in FIG. 15 are combined.
  • the monitoring unit 15 is connected to each resource in the network and has a function of monitoring the usage rate of the resources in the network. Further, the monitoring unit 15 is a setting unit 1 6 It has a function of transmitting monitored data to the setting unit 16.
  • the setting unit 16 has a new function of setting the order and timing of instructing release using the transmitted data.
  • the setting unit 16 is connected to the control unit 17, and has a function of transmitting the release instruction order and timing to the control unit 17.
  • the control unit 17 has a function of controlling a resource release instruction according to the transmission order and timing. Further, the control unit 16 is connected to the instruction unit 6 and has a function of transmitting the resource release sequence and the timing to the instruction unit 6.
  • FIG. 17 packet communication is performed between the user terminal 1 and the communication partner 2.
  • the monitoring unit 15 monitors the usage status of network resources.
  • the control unit 17 instructs the instruction unit 6 according to the release order and timing set by the setting unit 16, and releases the network resources by the release unit 12.
  • This section describes releasing each part of a resource separately. There are several ways to release each part in a resource:
  • Figure 18 shows an example of a packet communication network that realizes the release of all resources required for setting up a packet line.
  • Fig. 18 shows one in-network resource when one entire resource is to be released.
  • the release unit 12 instructed to release by the instruction unit 6 directly releases the respective parts 17 to 19 of the resource.
  • Figure 19 shows an example of a packet communication network in which each part required to set up a bucket line is opened at different times.
  • Figure 19 shows one network resource when each part is released at a different timing, and controls the order and timing of releasing resources in part units. This represents a bucket communication network that can be used.
  • an in-resource control unit 20 is provided in addition to the network function of FIG.
  • the in-resource control unit 20 is connected to the instruction unit 6 and the release unit 7.
  • the instruction unit 6 instructs the in-resource control unit 20 to release the resource.
  • the in-resource control unit 20 has a function of controlling the order and timing of releasing each part of the in-network resources, and transmitting the release order and timing to the release unit 12.
  • the release unit 12 releases the parts 17 to 19 of the resource according to the instruction.
  • each part in one resource can be released separately.
  • FIG. 20 shows the configuration of a fixed bucket communication network.
  • packets are transmitted and received between a user terminal 1 and a communication partner 2 on another fixed network or mobile network.
  • the user terminal 1 has a function of designating one of several predetermined reference times and rewriting the reference time stored in the comparison unit 5 or the storage unit 12.
  • the measuring units 13 and 13 ′ measure the time during which the user terminal 1 is transmitting and receiving buckets, the time during which buckets are not transmitted, and the number of bucket bytes, and compare the measured time with the comparing unit 5 or the calculating unit 1. 3. Has the ability to send to.
  • the comparing unit 5 stores the reference time, compares the time during which no bucket is transmitted / received with the reference time, and notifies the indicating unit 6 that the time during which no bucket is transmitted / received exceeds the reference time. Also have.
  • the instruction unit 6 has a function of instructing the release unit 12 to release resources according to the transmitted information.
  • the release unit 12 has a function of releasing the network resources 8 used by the user based on the instruction.
  • the registration unit 14 has a function of registering, changing, and deleting the reference time in the storage unit 11.
  • the storage unit 11 has a function of specifying a reference time and transmitting the reference time to the comparison unit 5.
  • the monitoring unit 15 has a function of measuring the resource usage rate and a function of transmitting the measured data to the setting unit 16.
  • the setting unit 16 uses the transmitted data to set the reference time and the timing to release the network resources, and to transmit the measured data to the comparison unit 5 and the control unit 17. have.
  • the control unit 17 has a function of calculating a reference time using the transmitted data, and a function of transmitting the measured data to the comparison unit 5.
  • the control unit 17 has a function of controlling the order and timing of releasing resources in the network according to data, and a function of transmitting the order and timing of releasing resources to the instruction unit 6.
  • In-resource control unit 20 releases each part of in-network resources It has a function of controlling the order and timing, and transmitting the release order and timing to the release unit 7.
  • the procedure for setting the communication in the network is a normal communication setting, and the description is omitted here.
  • the user makes communication settings and enters the communication setting state. That is, in FIG. 2 0, have possible communication path from the user terminal 1 to the communication partner 2 (1-3 ⁇ 8 4-2), at any time packet force? Is decreased to the transmission and reception can state (but The state where packets are not being transmitted and received continues.)
  • the measuring units 13 and 13 'in the network measure the traffic situation of the user's packet communication, and transmit the data to the comparing unit 5 and the calculating unit 13.
  • the comparing unit 5 compares the bucket untransmitted / received time sent from the measuring unit 3 with the reference time.
  • a predetermined fixed value “10 minutes” is stored in the comparing unit 5.
  • the comparing section 5 refers to the reference time of this user from the storage section 10 and writes.
  • the user terminal 1 connects directly to the comparison unit 5 to set the reference time.
  • variable reference time When a variable reference time is set in the network for each user, the reference time determined by the calculation unit 18 is used. When a variable reference time is set in the network for all users, the reference time determined by the setting unit 16 based on the data from the resource monitoring unit 15 is used.
  • the comparing unit 5 When the user's bucket untransmitted / received time exceeds the reference time, the comparing unit 5 notifies the instruction unit 6 of the fact.
  • the instruction unit 6 instructs the release unit 12 to release resources in the network.
  • each part of the resources in the network 2 8— 1, 2 8-2 is the power to release them collectively?
  • a release instruction is transmitted to the intra-resource control unit 20 as soon as possible.
  • the in-resource control unit 20 transmits a signal to the release unit 12 in accordance with the release order and timing.
  • the order and timing may be set to fixed values in advance, or may be determined and set in the network according to the utilization rate of resources in the network.
  • the resource monitoring unit 15 monitors the state of the resources in the network in advance, when it is notified that a resource issued by a user has been released to the resources in the network, the resource monitoring unit 15 changes the state of the resources to the common reserved state. (When communication starts, resources are allocated preferentially). In this state, if this user requests bucket transmission / reception, an available resource card in the network is used to set up communication using the common reserved resources secured by the user. When the reserved state time exceeds the reference time without transmitting / receiving a resource, the resource monitoring unit 15 completely releases the resource. Through the repetition of the above, the ability to use resources in the network effectively? it can.
  • FIG. 20 describes the fixed packet communication network
  • the resource control of this network can also be applied to the above-described bucket communication in mobile communication.
  • the resources of the packet communication network can be effectively used, and the utilization efficiency of network resources is improved.
  • the released resources can be effectively used by other users, and services can be provided to more users.
  • the present invention guarantees a user who performs data communication using a packet to the maximum that a necessary communication speed can be provided when the user actually performs data communication.
  • resources in the network can be allocated to more users and economical communication services can be provided.
  • the present invention can also be applied to packet communication by mobile radio.
  • bucket communication in mobile communication it is necessary to perform control accompanying position control. For calls during communication, handover processing is performed, and processing to follow movement is performed. Processing that does not need to be followed during periods when communication is not actually being performed can be eliminated.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Description

明細書 パケッ ト通信網 発明の属する技術分野 本発明は、 バケツ ト 'データを送受信するためのパケッ ト通信網に関し、 特に移動通信におけるパケッ ト通信網に関する。 背景技術 一般的にバケツ ト通信のサービス提供事業者は、 バケツ ト ' サービスの 料金を、 接続時間に応じた通話時間による課金ではなく、 バケツ トの情報 量に応じた従量制課金を行っている。
これは、 バケツ ト通信サービス開始時に、 網内の各バケツ ト交換ノード において、 パケッ ト宛先ァ ドレスに応じて送達先方路を決定するテーブル を書き込む処理さえ行っておけば、 あとは、 実際に該当するア ドレスを持 つバケツ トが到着するまでは、 特に処理を要しないためである。 従って、 従量制課金を行っても、 サービス提供事業者は採算が合うことになる。
一方、 ユーザは一度バケツ ト通信を開始して通信ルートを確立しておけ ば、 パケッ トを送信しない限り課金されない。 このため、 間欠的に低情報 密度の通信を行う ような場合には、 常にパケッ ト回線を設定しておく。 こ のように、 常に回線を設定することにより、 情報の送受の度に通信設定を 行う必要がなく、 情報が生じた任意のタイ ミ ングでスムーズにバケツ トの 送受ができるというメ リ ツ トがある。 しかし、 このよ う に、 パケッ ト回線を常に設定すると、 パケッ ト回線網 のリ ソース （資源） をこの設定した回線によ り占有される部分が生じる。 この占有されるリ ソースは、 例えば、 伝送の品質を保っためのリ ソースで ある。 しかしながらパケッ ト回線を設定するために占有される網内のリソ ースについては、 課金の対象にはならない。
仮に、 他のユーザが後から通信設定しょう としても、 その網内のリソ一 スに空きがない場合には、 通信を行えない状態 （これをビジ一状態と呼ぶ） となってしまう。 （不特定） 多数のユーザが、 ある区間のリ ソースを共通 使用する場合に、 全てのユーザに同時にパケッ ト通信サービスを行うこと を許容するためには、 常に各ユーザに対応する区間内のリソースを用意し ておかなければならず、 膨大なリソースを用意しなければならないことに なる。 これは通信事業者にとって、 経済的に負担が大きく、 また深夜帯な どリソースが使われない時間帯があれば、 当然リソースの無駄になる。
また、 移動通信においてパケッ ト通信サービスを提供する場合には、 ュ —ザが移動するため、 上記のバケツ ト送達処理に加えてモビリティ制御が 必要となる。 すなわち、 移動局の移動に追従し、 移動局と通信を行う無線 基地局を切り替える処理である、 ハンドオーバ処理が必要である。 移動通 信においてバケツ ト通信サ一ビスを提供する場合には、 従量課金に対して、 さらに移動量に応じた課金分を加えることがコス ト回収のためには望まし いが、 ユーザにとっては固定網で一般的に提供されているサービスと課金 方法が異なるのは受け入れ難い。 発明の概要 従って、 バケツ ト通信サービスを提供する場合には、 ユーザに対して課 金を行わない状態における回線の維持、 すなわちバケツ ト通信ュ—ザが通 信設定のみしており、 実際にバケツ トの送受が無い状態または極めて少な い状態における回線状態を、 いかに低コス トで維持するかが課題となる。
特に、 移動通信の場合において、 ハンドオーバを行いつつ、 回線の維持 を行うことが課題となる。
このとき、 実際にユーザがデータ通信を行う際には必要な通信速度を提 供できることを最大限保証しつつ、 網内のリソースをよ り多くのユーザに 配分し、 経済的な通信サービスを提供することも本発明の課題である。
本発明は上記課題を解決するために、 バケツ ト通信網におけるリ ソース 管理において、 通信設定確立後にユーザのトラヒッ クを監視し、 規定した 監視条件を満たした場合に、 ユーザの通信状態を通信保留状態とすること によ りユーザ割り当てのリ ソースの少なく とも一部を開放し、 通信保留状 態において、 パケッ ト通信を開始すると通信状態に復帰させることを特徴 とする。
前記通信保留状態とは、 ユーザ ' コネクショ ンのある区間における伝送 路リソースと中継ノー ド · リソースを解放し、 前記区間内のリソースは他 のユーザが使用できる状態である。
通信状態から通信保留状態への前記監視条件は、 基準時間内にユーザ - バケツ トの送受が無いであることである。
前記監視は、 各ユーザがバケツ トを送受信しなかった時間を計測して、 前記計測した時間を送信することで行い、 前記保留状態設定は、 送信され た前記計測時間を受信し、 前記計測した時間とあらかじめ決められた基準 時間とを比較して、 前記計測した時間が基準時間を越えたことを知らせ、 基準時間を越えたことを知らされて、 ユーザに割り当てられたリ ソースの 解放指示を出し、 出された前記解放指示によ り、 ユーザに割り当てられた リ ソースを解放することで行う もできる。 前記リ ソースの解放は、 時間 に応じてリソース状態を変化させることもできる。
前記時間に応じてリ ソース状態を変化させるとき、 保留状態のユーザに 優先的に割り当てる状態を有することもできる。
前記保留状態設定は、 さらに、 基準時間を変更することもできる。 この とき、 基準時間の変更は、 例えば、 ユーザ毎に決められた基準時間を登録 して、 記憶しておき、 ユーザ毎に記憶されている基準時間を参照して行う こと もできる。
また、 ユーザが基準時間を指定してもよいし、 ユーザ毎に通信を利用す る頻度を計測し、 前記頻度に基づき基準時間を計算して設定することもで きる。
その上、 網内リ ソースの使用率を常に監視し、 使用率に応じて基準時間 を設定してもよい。
前記リソースを解放は、 さらに、 ユーザ毎に確保されているリソースの 解放の順序とタイ ミングの制御を行う解放制御を備えてもよい。
この解放制御ステツプは、 予め定めた順序とタイミ ングで解放の制御を 行うことを特徴と してもよい。
さらに、 前記通信保留状態における、 通信状態である側からの接続確認 に対して、 通信保留状態である区間の端点のノードは、 接続されているこ とを示す信号を擬似的に返送する接続確認手段を備えている。
前記通信保留状態で、 通信保留状態である区間の端点のノードは、 通信 状態である側に対して、 接続されていることを確認する接続確認信号を送 出している。 前記端点のノー ドは、 前記接続確認信号の送出によって、 接続されていることが確認できないときは、 通信終了とする。
さて、 通信保留状態から通信状態への復帰は、 通常の発着信における手 順を用いている。
保留状態への移行の際に、 復帰するためのルーチング · テーブルを通信 保留状態である区間の端点ノ一ドに記憶しておく とよい。
前記パケッ ト通信網は移動網であることもできる。 このとき、 前記通信 保留状態において、 移動局の位置登録は通常待ち受け状態と同様に行う と よい。
さらに、 ユーザが移動したことを伝え、 ユーザに関する情報を移動先の 情報を用いて管理して、 ユーザに関する情報に従って網内リソースを確保 し、 管理しておく必要のなくなったユーザに関する情報を削除し、 移動元 のリ ソースを解放するとよい。 図面の簡単な説明 図 1は、 網構成を説明する図である。
図 2は、 本発明の動作の概略を説明する図である。
図 3は、 バケツ ト · ルーチング ' テーブルの例を示す図である。
図 4は、 他の網構成を説明する図である
図 5は、 本発明における固定バケツ ト通信網の構成を示した図である。 図 6は、 段階的なリ ソース制御を行うためにバケツ ト通信網の構成を示 した図である。
図 7は、 網内のリソースの状態遷移を示す状態遷移図である。
図 8 A〜図 8 Dは、 網内のリソースの制御を説明する図である。
図 9は、 移動通信網に対して本発明を適用した場合を説明する図である。 図 1 0は、 固定バケツ ト通信網と他の網との接続を説明するための図で ある。 図 1 1は、 移動通信網の詳しい構成図である。
図 1 2は、 基準時間をユーザ毎に設定できる構成を示す図である。
図 1 3は、 ユーザが基準時間を指定できる構成を示す図である。
図 1 4は、 通信の頻度によ り基準時間を設定できる構成を示す図である。 図 1 5は、 リソースの使用率により基準時間を設定できる構成を示す図 である。
図 1 6は、 所定の順序とタイ ミ ングでリ ソース解放ができる構成を示す 図である。
図 1 7は、 リソースの使用率に応じて解放する順序とタィ ミ ングを設定 できる構成を示す図である。
図 1 8は、 リ ソースの解放を説明する図である。
図 1 9は、 リ ソースの他の解放を説明する図である。
図 2 0 A Bは、 バケツ ト通信網のリソースの解放を説明する図であり、 図 2 0は、 それらの関係を示す図である。 発明の実施の形態
(実施形態 1 )
実施形態 1 として、 まず、 移動ユーザ〜他網ユーザ間においてバケツ ト 通信を行う場合を説明する。
図 1は、 網構成を説明する図である。 図 1 において、 M Sは移動局、 B T Sは無線基地局、 M S Cは交換局 （中継局） 、 S C Pはサービス制御装 置である。
移動局には複数のパケッ ト通信端末 （ユーザ） が接続され、 1つの移動 局において複数の通信が同時に可能である。 バケツ ト通信のために移動局 とユーザ端末の間にァダプタが必要となる場合がある力 s'、 ここでは移動局 の一機能として包含しているものとする。 無線基地局 B T S 1 1〜B T S I Nはロケーショ ン · エリア LA 1、 無線基地局 BT S 2 1〜B T S 2 N はロケーショ ン . エリア L A 2、 無線基地局 BT S 3 1〜BT S 3 Nは口 ケ一シヨ ン · エリア L A 3に対応する無線ァクセスを提供している。 交換 局 MS C 1， MS C 2はそれらの無線基地局を任意に収容している。 交換 局 MS C 3， MC S 4は交換局 MS C 1， M S C 2で集約した情報を中継 している。 交換局 MS C 5， MS C 6は他網 1， 2との関門機能を果たし ている。 各交換局は、 基本的に情報の交換を行う点で同じ装置である力 ?、 網機能構成に応じて、 加入者 MS C、 中継 MS C等の機能を果たしている。 構成に応じてこれらの交換局の複数機能を 1つの交換局に併合しても良い。 サービス制御装置 S C Pは、 サービス制御のための加入者情報、 移動局の 位置情報等を格納している。
さて、 図 2を参照して、 本発明の概略を説明する。 図 2において、 DT Eは移動機 MSに接続しているデータ通信を行う装置 （たとえば、 バソコ ン等） である。 BT S— Tは無線基地局、 MS C— Lは加入者交換局、 M S C—Tは中継交換局、 MS C— Gは他の網と接続するための関門局であ る。 図 2の構成は、 図 1の構成において、 通信ルートを構成しているノー ド等を抜き出したものである。
このよう な構成において、 移動局 MSは、 無線基地局 B T S等を介して、 他の網との間でバケツ ト交換のための通信ルートが設定されている。 この 通信ルー トの状態が図 2の （ a) 通信設定状態と （b) 通信保留状態とが ある。 これについて説明する。
( 1 ) 一定時間内に、 一定トラヒック量以上のパケッ トの送受が無いユー ザについては、 通信保留状態とする。 通信保留状態とは、 「網内のリ ソー スを一旦解放する力'、 移動局と他網との関門局において、 ユーザ側および 他網側には、 あたかも通信設定状態が継続しているように振舞う」 ことを 指す。
( 2) 通信保留状態のユーザがパケッ トの送信を再開した場合には、 移 動局がユーザの操作無しに再接続処理 （例えば、 再発呼処理） を行い、 関 門局までの通信設定状態を再設定する。
( 3) 関門局において通信保留状態のユーザに対するバケツ トの受信を 再開した場合には、 関門局が他網との制御無しに再接続処理 （例えば、 再 着信処理） を行い、 移動局までの通信設定状態を再設定する。
(4 ) (3 ) の再接続処理 （例えば、 再着信処理） 実現のために移動局 は通信保留状態遷移後に、 位置登録エリアをまたがった場合には、 位置登 録を行う。
図 1 に戻り、 上述の概要で説明した動作を詳しく説明する。
(移動局発信）
まず、 移動局が発信し、 関門交換局までの通信設定する動作を述べる。 移動局 MS 1は、 在圏無線基地局 （例えば B T S 1 1 ) を介して加入者 中継局 （たとえば、 MS C 1 ) に対して、 パケッ ト通信を開始するための 発信信号を送出する。 加入者中継局 MS C 1では、 発信信号を分析し、 着 信先を分析 ' 判定する。 そして、 例えば着信先が、 他網 1に含まれる場合 には、 関門中継局 M S C 5までの通信設定、 すなわち通信パス （無線チヤ ネル、 加入者線パス、 中継パス等） および通信処理リ ソース （ハン ドォー ノ ' トランク、 サービス処理トランク、 トランザクショ ン等のリ ソース） を獲得 ·設定する。
着信先の分析 · 判定は、 加入者中継局内に分析のための所デ一タを持つ て分析しても良いし、 サービス制御装置内に分析のための所デー夕を持つ て加入者中継局が問合せを行うことによつて行っても良い。
関門中継局 M S C 5は他網 1内の対向関門ノードと通信し、 関門中継局 〜他網対向関門ノードおよび他網 1内において相手先までの通信設定を解 決する （他網 1がさらに第 3の網への中継を行っても良い） 。
また、 関門中継局 M S C 5 と他網 1 の対向関門ノード前で、 特定ユーザ 対応のバケツ ト · ア ドレス、 もしくは、 複数のユーザのグループで共通の パケッ ト · ァドレスの一部を取り決めておく ことによ り、 網間の通信設定 を定常的に設定しておき、 ユーザの通信設定時は網内の通信設定のみとし ても良い （バケツ ト · ァ ドレスの例としては、 I Pバケツ ト · ア ドレス、 e - m a i 1 ア ドレスや ドメイ ン . ネームなどが挙げられる） 。
以上の動作によ り、 移動局ユーザから他網の配下の相手先ュ一ザまでの 通信パスおよび処理のためのリソースを確立し、 以降特定のァ ドレスを持つ たバケツ トを相互に送受可能となる。
本実施形態にはこのァドレスの付与方法、 ア ドレスを用いたルーチング 方法に関しては特に詳細を述べない力 ?、 網内について、 このア ドレス付与、 ルーチング方法を大別すると、 移動局〜関門局まで唯一のァドレスを用い る場合と複数のア ドレスを引き継ぐ方法がある。
しかし、 いずれの場合も中継局、 無線基地局においてユーザの使用する ァ ドレスと送達先のパスやチャネルとの対応関係をテーブル管理すること には変わりない。 また、 伝送方式によって送信側と受信側のア ドレスに同 一値を用いる場合と異なる値を用いる場合があるが、 これも送信側と受信 側のテーブルを共通に管理するか、 独立に管理するかの問題であり、 本実 施形態ではどちらの場合でも対応可能である。
ここで、 通信パスの設定を行ったことによ り、 各パケッ ト伝達 ' 交換ノ — ド （移動局， 無線基地局， 各中継局） に生成されるパケッ ト ' ルーチン グ . テ一ブルの例を図 3に示す。 移動局を例に取ると、 移動局は複数ユー ザから異なるバケツ ト · ア ドレスを持ったバケツ トを受け取り、 入力ポ一 ト /チャネルや入力パケッ ト · ア ドレスによ り、 出力する無線チャネルを 判別する。 無線区間で使用するバケツ ト ' ア ドレスを入力アドレスから変 更する場合は、 移動局でテーブルを参照し、 入力バケツ ト · ア ドレスを出 力パケッ ト . アドレスに書き換える （送出無線チャネル力5'、 そのユーザの バケツ トのみが使用する場合には、 無線区間においてはこのバケツ ト · ァ ドレスが冗長になるため、 省略することができる） 。
無線基地局では、 入力無線チャネルと入力バケツ ト ' ア ドレスから出力 する回線を判定し、 さらに必要があれば出力ァドレスに書き換えた後に出 力回線に送出する。 以降加入者中継局、 中継中継局でも同様にルーチング され、 最終的に関門中継局から他網に引き渡される。
(移動局着信）
さて、 ユーザの接続される移動局にバケツ ト通信開始のための着信を受 けるためには、 移動局が、 常に位置登録を行い、 移動局が属するロケ一ショ ン - エリアを網側に伝えておく必要がある。 従って、 移動局は無線基地局 から報知される情報等を元に、 移動局が新しいロケーショ ン · エリアに侵 入したことを判断すると、 在圏無線基地局、 中継局を介してサービス制御 装置に対して最新のロケ一シヨ ン ' エリァの登録を行う。
また、 ユーザは、 現在自分が接続している移動局を予め、 同様にサ一ビ ス制御装置に伝え、 着信登録を行う。
さて、 ユーザの接続される移動局の位置登録およびユーザの着信登録が 完了していることを前提に、 以降、 関門中継局 M S C 5に対して他網 1力、 らユーザへの着信があった場合を述べる。
関門中継局 M S C 5は他網 1の対向関門ノ一ドと通信し、 関門中継局〜 他網対向関門ノー ドの通信設定を行う。 また、 関門中継局 M S C 5 と他網 1 の対向関門ノード間で、 先に述べた定常的なァ ドレスの取り決めがなさ れている場合には、 この網間の通信設定処理を省略できる。 また、 その場 合に他網からのバケツ トの受信を着信信号として、 網内の着信処理を起動 しても良い。
次に、 関門中継局 M S C 5からユーザまでの通信設定を行う力 ユーザ がどの無線基地局に在圏しているかを判定するために、 ページングを行う。
ページングのために、 関門中継局 M S C 5はサービス制御装置 S C Pに 対して他網 1から受信した着信信号に含まれる着信ユーザの識別子、 もし くは予め取り決めたバケツ トのァ ドレスを通知し、 サービス制御装置 S C pは着信ユーザの識別子もしくは取り決めたバケツ トのアドレスから、 着 信ュ一ザの着信登録状態を参照し、 着信ユーザが接続される移動局を判定 し、 さらに、 移動局の位置登録状態からロケーション · エリアを特定する。 その後、 ロケーショ ン ' エリアを収容する無線基地局群から着信移動局を ページングし、 移動局の応答のあった無線基地局を在圏無線基地局として、 発信時と同様に移動局〜関門中継局間の通信設定を行う。 これ以降、 バケツ トの送受が可能となる。
(通信設定後のハン ドオーバ）
発着信により通信設定が完了した後は、 移動ユーザと相手先ユーザ間で 任意のタイ ミ ングでバケツ トの送受が可能である。 この状態で、 移動ユー ザが例えば在圏していた無線基地局 B T S 1 1から無線基地局 B T S 1 2 の方面に移動し、 無線基地局 B T S 1 1から無線基地局 B T S 1 2に在圏 を移る場合に、 ハン ドオーバ処理を実行する。 このハン ドオーバ処理は、 無線方式ゃハン ドオーバの移動方法によつて種々の方法がある。
本発明では、 ハン ドオーバ処理の方法は特定しないが、 実際に移動ユー ザと相手先ユーザ間で一定時間内に、 一定トラヒック量以上のバケツ トの 送受がある限り、 このハン ドオーバ処理を実行し、 在圏無線基地局および ルーチング · ルー トを更新する。
(通信保留状態へ移行）
好ましくは、 移動局または関門中継局 （もしくは移動局および関門中継 局） は、 特にユーザのパケッ トの流量を監視し、 ある一定時間内に、 一定 トラヒック量以上のパケットの送受が無い場合 （例えば 1 0分間に 1パケッ ト以上の送受が無い場合） には、 通信保留状態へ移行を決定する （ただし この監視および決定は、 バケツ トのルーチング ' ルート内のノードであれ ば、 移動局、 関門中継局以外のノー ドでも良い） 。
通信保留状態へ移行を決定すると、 通信保留状態へ移行を決定したノー ドは、 通信保留状態へのトリガ信号を送出し、 このトリガ信号によ り、 通 信の再設定のために必要な最小限のリソースを除き、 網内のすべてのリソ —スを解放する。
さて、 この実施形態においては、 ユーザおよび他網へは、 通信が継続し ているように振舞うことができるように、 最小限のリソースを確保して、 通信保留状態からの復帰時にユーザや他網からの通信再設定を要しないよ うにしている。 通信の再設定のために必要な最小限のリソースとしては、 たとえば、 以下が挙げられる。
• 移動局におけるバケツ ト · ルーチング · テーブルのユーザ側との設定条 件
• 関門中継局におけるバケツ ト ' ルーチング ' テーブルの他網側との設定 条件上記以外のリソースについては、 解放可能である。
このリ ソースを用いる場合、 移動局側と関門局側において再発呼 Z再着 信パラメータ保持機能が必要となる。 あるいは、 この保持場所をサービス 制御装置 S C Pとしてもよい。 移動局側 Z関門局側で、 パラメ一タを格納 したテーブルを保持する場合、 再発呼 Z再着信に備えて、 移動局側 Z関門 局側の両側で上記テーブルを保持する必要がある。 そのために保留状態へ 移行する際には、 保留状態への移行判断を行った側のテーブルを、 場合に よっては相手側 （反対側） に合わせて変換し、 伝える必要がある。
以降、 移動局と関門中継局では、 通信保留を行ったユーザからのバケツ ト通信再開を監視する （ただし、 移動局〜関門中継局以外を保留区間とす る場合には、 その保留区間の両端のノードで監視する） 。
(通信保留状態中の位置登録）
通信保留状態へ移行後、 移動局は、 通信設定がない状態と同様に、 移動 局が新しいロケ一シヨ ン ' エリァに侵入した場合には、 サービス制御装置 に対して最新のロケーシヨ ン ' エリァの登録を行う。 ここで用いる位置登 録方式は、 場所ベース位置登録以外の時間ベース位置登録や距離べ—ス位 置登録等でも良い。
(通信保留状態中の接続性確認信号に対する処理）
通信中において、 ユーザ ' コネクショ ンの接続性を確認する信号が存在 する。
通信保留中においては、 この信号に対して、 移動局に接続されている移動 端末からの信号に対しては移動局で、 他網側の端末に対しては関門局で、 いかにも相手側端末からの確認する信号であるかのような信号を加工して、 折り返して擬似的に対応する。
また、 逆に移動局は接続されている端末に対して、 移動網側の関門局は 他の網側の端末に対して、 各々の端末が接続されているかどうかの接続性 確認信号を送出する機能を備えている。
上記の確認信号などを用いて端末に対する接続性の確認を行うことがで きる。 この接続性確認信号により接続性が確認ができなかつた場合には中 断となる。 中断となると、 切断のために移動局から関門局、 または、 関門 局から移動局側に通信終了を伝える。 このとき、 移動局または関門局はま だ保留状態である側との通信終了処理をする。
(通信保留状態からの再接続一その 1 )
移動局が通信保留中のユーザからのパケッ ト送信再開を検出した場合に は、 パケッ ト送信再開を トリガとして、 保留区間の再接続を行う。 再接続 の実現方法の一例としては、 移動局におけるパケッ ト ' ルーチング ' テ一 ブルのユーザ側との設定条件 （解放していない） を用いて、 移動局発信と 同様の手順で関門中継局 M S C 5までの通信設定を行う。 これにより、 ュ 一ザからの特別の操作無しにパケッ トの送受が可能となる。
(通信保留状態からの再接続一その 2 )
関門中継局が通信保留中のユーザ宛へのパケッ ト受信再開を検出した場 合には、 パケッ ト受信再開を トリガとして、 保留区間の再接続を行う。 再 接続の実現方法の一例としては、 移動局着信と同様の手順で、 関門中継局 におけるパケッ ト - ルーチング .テ一ブルの他網側との設定条件 （解放していない） を用いて、 移動局までの通信設定を行う。 これにより、 他網からの特別の制御無しに パケッ トの送受が可能となる。
なお、 この再接続のために、 移動局が通信保留状態中の位置登録を更新 していることが前提である。
(通信保留状態からの通信終了）
移動局側 Z関門局側からの接続性確認信号に対して、 各端末からの応答 がなかった場合には通信終了となる。 この場合、 移動局側から関門局側、 または関門局側から移動局側に通信終了を伝える。 このとき、 移動局側ま たは関門局側は、 まだ保留状態である側 （移動局側で応答なしの場合は関 門局側、 関門局側で応答なしの場合は移動局側） で、 通信終了処理を行う。
このように、 移動局に接続された端末と、 他網にある端末と力 ?、 バケツ ト通信を行う場合に、 回線のリソースを効率的に用いて行うことができる。
(実施形態 2 )
(移動ユーザ〜移動ユーザ間の通信）
実施形態 1 では移動ユーザと他網間の通信の例を説明したが、 本実施形 態では、 移動ユーザ〜移動ユーザ間の通信について説明する。
図 4は、 移動ユーザ〜移動ユーザ間の通信を行うための網構成を説明す る。 図 4は、 図 1 について関門中継局を省略した図で、 その他については 同じ構成を示している。
(移動局発着信）
図 4を用いて、 移動局 M S 1が発信し、 移動局 M S 2が着信する場合の 通信設定動作を述べる。
移動局 1は在圈無線基地局 （例えば B T S 1 1 ) を介して加入者中継局 M S C 1 に対してパケッ ト通信を開始するための発信信号を送出する。 カロ 入者中継局 M S C 1は、 発信信号を分析し、 着信先を分析 ·判定する。 着 信先が移動ユーザである場合には、 サービス制御装置 S C Pに着信端末の 在圏 L Aの問合せを行い、 その L A内で着移動ユーザがどの無線基地局に 在圏しているかを判定するために、 ページングを行う。
ページングのために、 加入者中継局 M S C 1 はサービス制御装置 S C P に対して発ユーザから受信した発信信号に含まれる着信ユーザの識別子を 通知し、 サービス制御装置 S C Pは、 着信ユーザの識別子から着ユーザの 着信登録状態を参照し、 着信ユーザが接続される移動局を判定し、 さらに、 移動局の位置登録状態からロケーショ ン ' エリアを特定する。 その後、 該 ロケーショ ン . エリアを収容する無線基地局群から移動局をページングし、 移動局の応答のあった無線基地局の在圏無線基地局 （例えば B T S 3 1 ) として、 発信移動局 MS 1〜着信移動局 MS 2間の通信設定を行う。 図 4 の網構成では、 それぞれの在圏無線基地局を集約する加入者中継局間に回 線があるため、 例えば、 移動局 MS 1〜無線基地局 BT S 1 1〜中継局 M S C 1〜中継局 MS C 2〜無線基地局 B T S 3 1〜移動局 MS 2のよ う に 通信ルー トを設定できる。 このよう に通信ルー トを設定した以降、 バケツ トの送受が可能となる。
通信パスの設定を行ったことによ り、 各パケッ ト伝達 '交換ノ一ド （移 動局、 無線基地局、 各中継局） に生成されるパケッ ト · ルーチング · テ一 ブルは、 実施形態 1において図 3を用いて説明したとおりである。
(通信設定後のハンドオーバ）
通信設定後のハン ドオーバは、 実施形態 1で述べた通りである。 実施形 態 2では、 移動局 MS 1および移動局 MS 2がそれぞれ独立に移動するた め、 ハン ドオーバ処理もそれぞれ移動局 M S 1および移動局 M S 2におい て独立に処理される。
本発明の特徴とする制御である保留状態の制御について説明する。
(通信保留状態へ移行）
移動局 MS 1または移動局 MS 2 (もしくは MS 1および MS 2) は、 特定ユーザのパケッ トの流量を監視し、 ある一定時間内に、 一定トラヒッ ク量以上のバケツ トの送受が無い場合には、 通信保留状態へ移行を決定す る （この決定は、 パケッ トのルーチング ' ルー ト内のノー ドであれば、 移 動局以外のノー ド （中継局等） でも良い） 。
通信保留状態へ移行を決定すると、 通信保留状態へ移行を決定したノー ドは、 通信保留状態へのトリガ信号を送出し、 このトリガ信号によ り、 通 信の再設定のために必要な最小限のリソースを除き、 網内のすべてのリソ ースを解放する。
通信の再設定のために必要な最小限のリソースには、 以下が挙げられる。 - 移動局 M S 1および M S 2 におけるパケッ ト ' ル一チング ' テーブルの ユーザ側との設定条件上記以外のリソースについては解放可能である。
このリソースを用いる場合、 移動局側と関門局側において再発呼/再着 信パラメータ保持機能が必要となる。 あるいは、 この保持場所をサービス 制御装置 S C Pとしてもよい。 移動局側 関門局側で、 パラメータを格納 したテーブルを保持する場合、 再発呼 Z再着信に備えて、 移動局側 Z関門 局側の両側で上記テーブルを保持する必要がある。 そのために保留状態へ 移行する際には、 保留状態への移行判断を行った側のテーブルを、 場合に よっては相手側 （反対側） に合わせて変換し、 伝える必要がある。
以降、 移動局 M S 1および移動局 M S 2では、 通信保留を行ったそれぞ れのュ一ザからのバケツ ト通信再開を監視する。
(通信保留状態中の位置登録）
通信保留状態へ移行後は、 移動局 M S 1および移動局 M S 2は、 実施形 態 1 と同様であって、 通信設定がない状態と同様に、 移動局が新しいロケ —シヨン ' エリアに侵入した場合には、 サービス制御装置に対して最新の ロケーショ ン ' エリァの登録を行う。
(通信保留状態からの再接続）
移動局 M S 1 または移動局 M S 2が通信保留中のユーザからのパケッ ト 送信再開を検出した場合には、 パケッ ト送信再開をト リガと して保留区間 の再接続を行う。 再接続の実現方法の一例としては、 移動局発、 着信と同 様の手順で、 移動局 M S 1 または移動局 M S 2におけるバケツ ト · ル一チ ング . テーブルのユーザ側との設定条件 （解放されていない） を用いて、 相手先の移動局までの通信設定を行う。 これによ り、 それぞれのユーザか らの特別の制御無しにパケッ トの送受が可能となる。
なお、 この再接続のために、 移動局 M S 1および移動局 M S 2が通信保 留状態中の位置登録を更新していることが前提である。
(通信保留状態からの通信終了）
移動局側/関門局側からの接続性確認信号に対して、 各端末からの応答 がなかった場合には通信終了となる。 この場合、 移動局側から関門局側、 または関門局側から移動局側に通信終了を伝える。 このとき、 移動局側ま たは関門局側は、 まだ保留状態である側 （移動局側で応答なしの場合は関 門局側、 関門局側で応答なしの場合は移動局側） で、 通信終了処理を行う。
(固定のパケッ ト網への適用）
上記の実施形態においては、 移動通信に対する移動通信網におけるパケッ ト通信で説明したが、 固定バケツ ト通信網において通信保留状態を設けて 制御することも可能である。 この場合は、 上述の位置登録に関する制御部 分は必要がない。 さて、 上述で説明したように、 バケツ ト通信網において、 通信保留状態 を設けるけることが回線のリソースを効率的に使用するためには有効であ る。 この通信保留状態の制御について詳しく以下に説明する。
まず、 ユーザがリソースを確保した状態でバケツ トを送受信していない 場合、 リソースを解放することについて、 図 5を用いて説明する。
図 5は、 パケッ ト通信網における本発明の実施形態の構成図である。 こ のバケツ ト通信網を用いて、 ユーザ端末 1 と、 通信相手先 2 との間でバケツ トを送受信する際の網内の構成について、 まず説明する。
計測部 1 3 , 1 3 ' は、 ユーザ端末 1でバケツ トを送受信している時間 及びしていない時間を計測し、 計測した時間を比較部 5に送信する機能を 持つ。 この計測部 1 3， 1 3 ' は、 バケツ ト網内の任意の区間を構成する 網のノー ドに置く ことができる。 しかしながら、 リソースが解放されてい る状態で、 ユーザ端末 1、 あるいは通信相手先 2から送受信されるバケツ トを確認することをふまえて設置する必要がある。
比較部 5は、 基準時間を記憶する機能を持つ。 さらに比較部 5は計測部 1 3あるレ、は 1 3 ' から送られてきたデータを元に、 バケツ トを送受信し ていない時間と、 予め記憶してある基準時間とを比較する機能を持つ。 さ らに比較部 5は、 パケッ トを送受信していない時間が、 基準時間を越えた ことを指示部 6に知らせる機能も持つ。
指示部 6は、 比較部 5から送られてきた情報を元に、 リソースの解放を 各ノード 7〜 1 0の解放部 1 2 に指示する機能を持つ。
各ノードの解放部 1 2は、 指示部 6から出された指示をもとに、 そのュ —ザの利用している網内リソースを解放する機能を持つ。
なお、 指示部 6および比較部 5は、 パケッ トの経路 （パス） を形成する ノー ドまたは網内のその他のノ一ド内に実現されている。
次に、 図 5の構成のパケッ ト通信網において、 有効的に通信再設定を行 う場合の動作について説明する。
計測部 1 3， 1 3 ' は、 ユーザ毎のパケッ トの送受信状態を計測する。 その結果を比較部 5へ送る。 比較部 5において、 バケツ トを送受信してい ない時間と基準時間とを比較して、 計測部 1 3または 1 3 ' から送られて きた状態のどちらかが基準時間よ り大き くなると、 タイム ' オーバとして、 指示部 6から各ノード 7〜 1 0のリ ソース解放部 1 2にリ ソース解放の指 示を送る。 指示を受けたリソース解放部 1 2は、 そのノードのリソースを 解放する。 網内リソースを完全に解放してしまう と、 次にパケッ トの送受信を要求 した場合には、 もう一度網内の空きリソースを利用して通信設定を行うこ とになる。 そこで、 網内リ ソースを完全には解放しない状態、 つま り空き リソースを使用して通信再設定する一般ユーザよ り も通信再設定がしゃす いように、 一時的にリソースを予約しておく ような状態を新たに設けても 良い。 これを実現させるためのパケッ ト通信網の構成の一例を、 図 6に示 す。 図 6では、 図 5の網機能に加え、 新たにリ ソース管理部 1 1 を設ける。
図 6 において、 リ ソース管理部 1 1 は、 網内リ ソースの使用率、 使用状 況、 使用ユーザ、 ユーザ状態、 といったリ ソース状況を常に監視している。 それとともに、 リソース管理部 1 1は、 ユーザ単位でリソース保留状態の 時間を計測している。
さて、 計測部 1 3および 1 3 ' は、 ユーザ毎のバケツ トの送受信を計測 している。 その結果を比較部 5へ送る。 比較部 5において、 パケッ トを送 受信していない時間と基準時間とを比較して、 計測部 1 3または 1 3 ' 力、 ら送られてきた状態のどちらかが基準時間より大き くなると、 タイム ' ォ
—バとして、 リ ソース管理部 1 1に制御を移す。
リソース管理部 1 1は、 網内の各ノードと接続されていて、 リソース状 況を常に監視している。 そして、 ユーザ単位でリソース保留の時間を計測 し、 計測した時間と基準時間を比較して、 時間に応じてリ ソース状態を変 化させることができる。 この様な機能を有するリソース管理部を網内に持 つことによって、 リ ソースを段階的に解放し、 通信再設定を有効的に行う ことができる。
比較部 5から制御が移行されると、 リ ソース管理部 1 1は、 ノー ド 7 〜 1 0に指示して、 リソースをまず、 保留状態とすることができる。 網のリ ソースを段階的に制御する様子を示したの力'、 図 7の状態遷移図である。 なお、 リ ソース管理部 1 1 と比較部 5とを同じノ一 ドにおいてもよいし、 異なるノードにおいてもよい。 また、 図 6の構成でリ ソース管理部 1 1に おいてリ ソース保留時間等を計測して指示を出すと説明した力 ?、 図 5の構 成で比較部 5や指示部 6にそのような機能を持たせて、 時間に応じたリソ —スの状態の管理を行うこともできる。
図 7のパケッ ト通信網を利用するユーザの状態を表した状態遷移図を用 いて、 図 6に示した構成を有するパケッ ト通信網の動作を説明する。 以下 の説明で、 0 内は、 図 7に示したユーザの網における各状態 （ s t a t e ) を示している。
図 7において、 パケッ ト通信を利用したいが、 まだ通信設定を行ってい ない状態のユーザ （S 3 1 ) は、 通信設定をバケツ ト網内に要求し、 通信 設定を行う （S 3 2 ) 。 通信設定は網の構成によって違い、 また、 通信設 定の方法は実施例に依存しないため、 ここでの記述は省略する。
ここで、 網内リ ソースを利用して通信設定を行う際に、 一般ユーザの他 に、 V I Pユーザを設けても良い。 V I Pユーザは、 網内で優先的にリ ソ ースを確保して通信設定を行うことができ、 なおかつ、 そのリ ソースは他 のユーザの利用状況に左右されず、 V I Pユーザが通信設定を解除するま で確保し続けることができる。
V I Pユーザを設けた場合、 通信設定状態 （S 3 2 ) から、 一般ユーザ か V I Pユーザかによつて状態が変わってくる。 ユーザが V I Pユーザで あるなら、 そのユーザの確保したリ ソースは固定的に設定される （リソ一 ス固定状態： S 3 3 ) 。 また、 ユーザが一般ユーザであれば、 そのリソ一 スはパケッ ト転送状態 （ S 3 4 ) となる。
バケツ ト転送状態 （S 3 4 ) で、 なおかつ、 バケツ トの送受信が行われ ない場合、 そのユーザは無効保留状態 （S 3 5 ) と呼ばれる状態となる。 この状態が続き、 続いている時間が基準時間を越えた場合、 このユーザは 共通保留リザ一ブ状態 （ S 3 6 ) と呼ばれる状態となる。
この無効保留状態を計測部 1 3および 1 3 ' が計測している。 そして、 その結果を比較部に送り、 無効保留状態の継続時間と基準時間との比較し て、 基準時間を越えるとリ ソース管理部 1 1におく り、 共通保留リザーブ 状態とする。
共通保留リザーブ状態 （S 3 6 ) となったユーザには、 複数のユーザで 共通使用する共通保留リ ソースの使用権が与えられる。 この状態でこのュ —ザが送受信要求を行った場合、 そのユーザは、 一般ユーザと同様に解放 (空き） リ ソースを利用することに加えて、 共通保留リ ソースを利用する 権利があり、 一般ユーザより も確実に回線を張り直すことができる。
共通保留リ ソースは、 予め網で一定量を確保しておいても良いし、 共通 保留リザ一ブ状態のリソースの使用状況によって以下の例のように増減さ せても良い。
(例 1 ) 共通保留リザーブ状態のユーザが増えた時、 共通リ ソースを増加 させる。
(例 2 ) 共通保留リザ一ブ状態のユーザが共通保留リザ—ブ状態のリソ― スを解放した時、 共通リソースを減少させる。
(例 3 ) 共通保留リザ一ブ状態のユーザが共通保留リザ一ブ状態のリソ一 スを用いてバケツ ト転送状態になった場合、 共通リ ソースを減少させる。
また、 共通リ ソースを 2以上のレベルに分け、 共通リ ソース使用許可を ユーザの優先度に応じて行うことによ り、 リ ソースが逼迫した状態におい て、 リザーブ状態のユーザ間にさらに差を設けることができる。
また、 例えば、 ほとんどあるいは全く通信を行わないユーザはリ ソース 管理さえも行わず、 リザーブを全く解放してしまい、 パケッ ト転送の要求 が生じたときに新規ユーザと同様に空きリソースからリソースを確保する ことで、 共通保留リソースの冗長な保留量を絞り込んでも良い。
ユーザの要求に対して十分なリソースを用意していれば、 網事業者がリ ソース管理を簡略化し、 リザーブ状態をスキップし、 無効保留状態から直 接リ ソース解放状態に移行させても良い。
これは、 無効保留状態 （S 3 5 ) からリ ソース解放状態 （S 3 7 ) へ直 接行くルートとして、 図 7に示してある。
リソース解放状態 （S 3 7 ) はこれまで述べたように、 無効保留状態 ( S 3 5 ) から直接、 あるいは共通保留リザーブ状態 （S 3 6 ) から、 基 準時間を越えた場合に移行する状態である。 網内リ ソースは完全に解放さ れ、 以降どのユーザでも利用できる空きリソースとなる。 次に送受信要求 があった場合には、 新規ユーザと同様にもう一度網内の空きリソースを利 用して回線を張り直すことになる。
ここで考えなければならないの力 パケッ トを送受信するユーザが増え、 網内リソースが混雑してきた場合のリソースの割当方法である。
図 8は、 ある網内リソースが徐々に混雑していった場合の状態を表した ものである。 図 4 において、 共通リ ソースを 2つのレベル （レベル Aおよ びレベル B )
に分かれて制御している例を示している。
図 8 Aは、 空きリソースがある場合を示している。 このとき、 一般ユー ザは網内リソースを用いて通信設定を行う場合、 基本的には網内の空きリ ソースを使用する。 図 8 Aの場合において、 共通保留リザーブ状態のュ一 ザは、 空きリ ソース、 共通保留リザ一ブ · リ ソースのどちらを用いて通信 設定を行っても良い。
図 8 Bおよび図 8 Cは、 空きリ ソースがなく、 かつ、 共通保留リ ソース の量が共通保留ユーザのパケッ ト転送状態へ復帰するのに支障がない程度 余裕がある場合 （図 8 Bはレベル Aおよびレベル Bの共通保留ユーザに対 して余裕がある場合、 図 8 C はレベル Aのみの共通保留ユーザに対して余 裕がある場合） を示している。 図 8 Bおよび図 8 Cにおいて、 一般のュ一 ザは、 ビジーとなる。
図 8 Bにおいては、 レベル Aのユーザは、 レベル Aの共通保留リ ソース から使用でき、 レベル Bのユーザは、 レベル Aおよびレベル Bの共通保留 リソースを使用することができる。 図 8 Cにおいては、 レベル Aのユーザ はビジ一となる力 レベル Bのユーザは共通保留リソースのレベル Bから のリソース確保を許容している。
図 8 Cから、 網内リ ソースを利用するユーザがさらに増え、 図 8 Dの様 に、 一般および共通保留ユーザが完全にリソースを使用している状態で、 ユーザがさらにバケツ ト送受信要求を出してきた場合、 そのユーザが一般、 共通保留ユーザのどちらでも、 網内リソースに空きができるまで 「ビジ一 状態」 となり、 網内リソース空きができた時に改めて網内リソースを用い てバケツ ト送受信を行うことができる。
図 8 Dのような全て 「ビジ一状態」 の様な状態になると、 バケツ トを利 用しているュ一ザからみて、 一時的にリソースが解放されてしまった （通 信設定が解除されてしまつた） ことがわかってしまうこととなる。
常にパケッ トを送受信できる環境を希望するユーザには、 V I Pユーザ の適用領域となる。
さて、 このよう に、 パケッ ト通信網において、 通信リ ソースの保留状態 を有するように制御することは、 移動通信網におけるバケツ ト通信に対し ても適用することができる （移動パケッ ト通信網） 。 この例を図 9を用い て説明する。 移動通信網の特徴として、 少なく とも一方のユーザの端末が 移動できることである。 このことを中心に説明する。
図 9の移動パケッ ト通信網において、 共通保留リザーブ状態 （図 7の S
3 6参照） のユーザが他の場所に移動し、 通信設定をし直さなくてはなら ない場合、 つま り、 リ ソースを移動先で再確保しなければならない場合に ついて説明する。 この場合、 移動前に確保されていたリ ソースを移動先で も使用できるようにする必要がある。
図 9に示した移動通信バケツ ト網においては、 図 6に示したバケツ ト通 信網の構成に加え、 ユーザが他のセルに移動した場合でもリソースを管理 できるための構成が必要となる。 これをリソ一ス管理部 1 4 2およびリソ —ス管理部 2 4 3で行っている。
図 9において、 ユーザ端末 4 1が今いるエリァ 1 4 4におけるセル (図示せず） から、 エリア 2 4 5のセル （図示せず） へ移動した場合 （S 5 1 ) 、 ュ一ザ端末 4 1 ' は、 エリア 2 4 5のセルに移動したことを、 ェ リ ア 2 4 5を管理するリ ソース管理部 2 4 3 に伝える （S 5 2 ) 。 これ は、 例えば、 セルを構成している基地局 （図示せず） から、 サービス制御 装置 （S C P : 図示せず） を介して、 リソース管理部 2 4 3が置かれてい る網内のノードに対して行われる。 リソース管理部 2 4 3は、 エリア 1
4 4を管理しているリ ソース管理部 1 4 2 と接続されている。 このため、 リ ソース管理部 2 4 3は、 ユーザ端末 4 1 ' に関する情報をリ ソース管理 部 1 2 2から転送して （ S 5 3 ) 、 その情報を書き込むことができる （S
5 4 ) 。 さらに、 リ ソース管理部 2 4 3は、 ユーザ情報に従って、 網内リ ソースを確保する （S 5 5 ) 。 リ ソース管理部 1 2は、 エリアからいなく なったユーザが確保していたリ ソースを解放し、 そのユーザ情報を削除す る （S 5 6 ) 。 これらの機能を網内で持つことによって、 リ ソースを解放 する区間を決定することができる。 なお、 上記に述べた全ての機能は、 任意のノードに置く ことができる。 以上のように動作することによって、 移動パケッ ト通信網内のリソース を効率的に利用することができる。
図 1 0は、 図 5または図 6における固定パケッ ト通信網とパケッ ト通信 網 （上述の移動通信網を含む） とを接続して通信する例を示す。 この場合 は、 他の網への接続部分のノード 4が計測部 1 3 ' の置かれるノードとな る。
計測部 1 3， 1 3 ' は、 ユーザ端末 1でバケツ トを送受信時間、 未送受 信時間、 バケツ トのバイ ト数を計測し、 計測した時間を比較部 5に送信す る。 比較部 5は、 基準時間を記憶しており、 バケツ ト未送受信時間とこの 基準時間を比較する。 そして、 未送受信時間が、 基準時間を越えたことを リソース管理部 1 1に知らせる。 リソース管理部 1 1は、 送られてきた情 報に従って、 リ ソースの解放を各ノー ドに指示する。 各ノード 7， 8， 9， 1 0は、 指示をもとに、 そのユーザの利用している網内リ ソースを解放す る。
(通信設定）
網内の通信設定の手順については、 通常の設定手順を用いているので省 略する。 ユーザは通信設定を行い、 通信設定状態になっている ものとする。 すなわち、 図 6において、 ユーザ端末から通信相手先までの通信経路 （ 1 〜 3〜 7〜 8〜 9〜 1 0〜 4〜 2 ) ができていて、 いつでもバケツ トが送 受信できる状態になっている （が、 パケッ トを送受信していない状態が続 いている） ものとする。
(通信保留状態への移行）
網内にある計測部 1 3または 1 3 ' は、 ユーザのパケッ ト通信のトラヒッ ク状況を計測し、 そのデータを比較部 5に送信している。 比較部 5は、 計測部 3から送られてきたバケツ ト未送受信時間と基準時 間を比較する。 基準時間は予め決められた固定値例えば 「 1 0分」 を比較 部 5に記憶させておく。 ユーザのパケッ ト未送受信時間がこの基準時間 1 0分を越えた場合、 比較部 5はそのことをリソース管理部 1 1 に知らせる。
網内リ ソースを段階的に解放することとする場合、 リ ソース管理部 1 1 は、 予め網内リ ソースの状態を監視しているので、 あるユーザが確保して いる網内リソースに解放指示がでたことを知ると、 そのリソースの状態を 共通リザーブ状態にする。 この状態でこのユーザがバケツ ト送受信を要求 した場合は、 網内の空きリ ソースか、 ユーザが確保している共通リザーブ リソースを使って通信設定することができる。 また、 さらにこのユーザが 引き続きバケツ トの送受信を行わず、 リザーブ状態に移ってから 1 0分経 過すると、 リソース管理部 1 1はこのリソースを完全に解放する。 以上の 繰り返しで、 網内のリソースを有効的に利用することができる。 段階的に リ ソースを管理しない場合は、 図 5の構成でリ ソースの解放を行う。
移動網ユーザの無効保留状態における網内リ ソース制御手順について、 図 1 1 を用いてさらに詳しく説明する。
(網構成）
図 1 1は、 移動網パケッ ト通信網を表している。 図 1 1 において、 D T Eはユーザのパケッ ト通信端末 7 1、 A D Pは接続アダプタ 7 2、 M Sは 移動局 7 3、 B Sは無線基地局 7 4， 7 5 , M S Cは交換局 7 6〜 8 0、 S C Pはサービス制御装置 8 6である。 本発明の移動パケッ ト通信網では、 今までの移動バケツ ト通信網にはなかった新ノードとして、 計測部 8 2， 8 3， 8 4， 8 5と比較部&指示部 8 7を加えた。
基地局 B S 1 7 4はセル （セルとは無線エリアのことである） 1 2 0、 基地局 B S 2 7 5はセル 2 2 1 に対する無線アクセスを提供してい る。 交換局 MS C 1 7 6 , M S C 2 7 7は、 基地局 B S 7 4， 7 5を 収容している。
交換局 MS C 3 7 8， MS C 4 7 9は MS C 1 7 6， MS C 2 7 7 で集約した情報を中継している。 交換局 MS C 5 8 0 , MS C 6 8 1は 他網との関門機能を果たしている。 各交換局 MS Cは基本的に情報の交換 を行う点で同じ装置であるが、 網内の配置位置に応じて、 加入者系、 中継 系、 関門系交換局として働く。 （ただし、 網構成に応じてこれらの機能を 複数の交換局に併合することもできる。 ）
基地局は複数の移動局、 加入者系交換局は複数の基地局、 中継系交換局 は複数の加入者系交換局、 関門系交換局は複数の中継系交換局を収容 ·集 約可能である。 また、 加入者系交換局は任意の基地局を集約する。
サービス制御装置 S C P 8 6はサービス制御のためのユーザ情報、 移動 局の位置情報などを格納している。 また、 サービス制御装置 S C P内には リ ソース管理部が集約されている。 リ ソース管理部は、 網内で各ユーザに 対して現在サ一ビスしているリソースの状況についての情報が集約されて いる。
また、 計測部 8 1〜 8 4、 比較 &指示部 8 7については、 固定のバケツ ト通信網に関する図 5に示したものと同じ機能である。
(通信設定）
網内の通信設定手順については、 前述の説明と同様である。 この設定に よ り、 図 1 1では、 ユーザ端末から他の固定網 · 移動網までの通信経路が 確立し、 いつでもパケッ トが送受信できる状態となる。
ここでは仮に端末 D T E〜接続ァグプタ A D P〜移動局 M S〜計測部 1 〜基地局 B S 1〜交換局 MS C 1〜交換局 MS C 3〜交換局 MS C 5〜計 測部 2〜他の固定網 · 移動網 （ 7 1〜 7 2〜 7 3〜 8 2〜 7 4〜 7 6〜 7 8〜 8 0〜 8 4〜 8 8 ) の経路で通信が行われているものとする。
(通信保留状態への移行）
通信保留状態への移行についても、 その手順は実施例 1の場合と全く同 じである。 網内にある計測部 1 または 2 ( 1 2または 1 4 ) は、 ユーザの バケツ トのトラヒック状況を計測している。
ここで、 このユーザが無効保留状態を続けているものとすると、 比較部 8 7は、 計測部 1 または 2 (8 2または 8 4 ) から送られて来たデータか ら、 そのユーザに対して、 パケッ ト送受信を行っていない時間と基準時間 を比較する。 この結果によ り、 指示部から優先度等を考慮して、 網内の各 ノ一ド （ 7 4， 7 6， 7 8， 8 0 ) に対して、 ユーザの確保している網内 リソースの状態を移行するよう指示を出す （図 2ではリソース管理部 1 1 の機能に相当する） 。 それによつて、 リザーブ状態、 さらに解放状態へと 移行していく。 このユーザからバケツ トの発着信要求があった場合にも、 それぞれの場合に応じて、 回線を張り直すことになる。
ここで、 移動網のパケッ ト通信が固定網のものと大きく違う点は、 ユー ザ端末が移動するために起こるハンドオーバ一によって、 通信経路が変わつ てしまうことである。 その対応を以下に示す。
(ハン ドオーバ—後の通信保留状態）
ユーザが、 無効保留状態のままで別のエリァに移動してしまった場合、 例えば、 図 1 1 において、 ユーザ端末 9 0力？、 セル 1 2 0からセル 2 2 1 に移動したものとする。 その際に設定を行う通信経路を、 極端な例とし て仮に、 端末 D T E〜接続アダプタ A D P〜移動局 M S〜計測部 3〜基地 局 B S 2〜交換局 MS C 2〜交換局 MS C 4〜交換局 MS C 6〜計測部 4 〜他の固定網 · 移動網 （ 7 1 ' 〜 7 2 ' 〜 7 3' 〜 8 3〜 7 5〜 7 7〜 7 9〜 8 1〜 8 5〜 8 9 ) とする。 当然、 自網内のノ―ド構成や他網との接 続関係、 移動ユーザの移動量の多少により、 変更が必要な通信経路、 ノー ドは限られる。
バケツ ト転送状態および無効保留状態では、 通常のハンドオーバ処理に より、 通信リ ソースの確保および設定を行う力、 リザ一ブ状態においては、 以下に述べるようにリ ソース管理状態の引継を行う。 （但し、 前に述べた ような共通保留リソース管理を行っている場合は、 ノードのリソース管理 状態の引継を省略できる。 ）
サービス管理装置 8 6に管理していたユーザ情報に基づいたリソースリ ザ一ブ要求を、 ハンドオーバ先の新しい通信設定に含まれる各ノード （ 7 5， 7 7， 7 9， 8 1 ) に送り、 移動先のノードにおける移動ユーザのリ ソースを確保する。
同時に、 移動元のリザーブリソースを解放する。 ここでもし、 各ノード ( 7 5， 7 7， 7 9， 8 1 ) で、 そのユーザの持つ条件を満たすだけのリ ソースが確保できない場合の対応として、
1 . 移動先における移動ユーザのレベルを下げてリソースの確保をはかる。
2 . 移動先のノードに十分な空きリソースができるまで、 リ ソースのリザ ーブ待ちとしておき、 確保できる状態になった際にリソースの確保を図る。
3 . 上記の組み合わせで、 確保できる分から順次リザーブし、 不足分をリ ザ一ブ待ちとする。
4 . 最終的に必要なリ ソース量を得る。
以上の手順によ り、 網内のリソースの有効利用を図るとともに、 ユーザ の移動に伴う通信経路の変更にも追従したリ ソース管理を提供する。 上述の基準時間の決定の制御について、 詳しく説明する。
例えば、 図 5の構成における動作において、 計測部 1 3および 1 3 ' で 計測したパケッ トを送信していない時間のデータを比較部 5に送る。 比較 部 5において基準時間と送信していない時間とを比較して、 その時間を越 えると指示部 6にタイムオーバしたことを知らせる。 指示部 6は各ノー ド 7 〜 1 0のリソース解放部 1 2に指示を送り、 そのユーザに対するリソ一 スの解放を指示する。 各ノー ドの解放部 1 2は、 指示されたユーザに対す るリソースを解放する。 解放された網のリソースは他のユーザにも使用す ることができる。 このようにして、 網のリソースを有効に利用すること力？ できる。 解放された網のリソースはユーザがバケツ ト通信を開始するとま た獲得される。
[基準時間の決定]
ここで、 例えば図 5における比較部 5で比較のために用いている基準時 間について説明する。 比較部 5で使用する基準時間の決定には以下の方法 が考えられる。
( 1 ) 全ュ一ザに統一の固定値を使用する。
( 2 ) ユーザ毎に設定された固定値を使用する。
( 3 ) ユーザが予め決められたいくつかの固定値から 1つを指定する。
( 4 ) 通信を利用する頻度に応じて、 ユーザ毎に可変値を設定する。
( 5 ) 網内リソースの使用率に応じて、 全ユーザに統一の可変値を網内で 判断して設定する。
これらの基準時間の設定について、 以下に詳しく説明する。
(統一の固定値）
基準時間に全ユーザに統一の固定値を用いる場合は、 例えば図 5におけ る比較部 5 にこの固定値を記憶させて使用する。
(ユーザ毎に設定された固定値）
基準時間に対してユーザ毎に設定された固定値を用いることを実現させ るバケツ ト通信網の構成の一例を、 図 1 2に示す。
図 1 2は、 ユーザ毎に決められた基準時間を登録して、 それらの基準時 間を記憶しておき、 必要に)芯じてそれらの基準時間を参照することのでき るバケツ ト通信網を表している。
図 1 2では、 図 5の網機能に加え、 新たに登録部 1 4 と記憶部 1 1 を設 けている。 登録部 1 4は、 ユーザ毎に決められた基準時間を記憶部 1 1 に 登録 ·変更 ·消去する機能を持つ。 記憶部 1 2はそれらの基準時間を記憶 しておく機能を持つ。
さらに記憶部 1 1は比較部 5と接続している。 比較部 5は、 必要に応じて それらの基準時間を参照する機能を新たに持つ。 これらの機能を網内で持 つことによって、 ユーザ毎に固定の基準時間を設定することができる。 記 憶部 1 1および登録部 1 4は比較部 5と同一のノ一ドのあることが望まし い
図 1 2における動作を説明する。 計測部 1 3， 1 3 ' で計測した特定の ユーザのバケツ ト送信を行っていない時間は、 ユーザ毎に記憶部 1 1で記 憶している基準時間から特定のュ一ザに対する基準時間を読み出し、 比較 部で比較される。 後の動作は図 5で説明した動作と同じである。
(いくつかの固定値から指定）
基準時間をいくつかの固定値から指定しているパケッ ト通信網の一例を 図 1 3に示す。 図 1 3は、 図 1 2に加え、 ユーザが基準時間を指定し、 記 憶している基準時間を書き換えることができるパケッ ト通信網を表してい る。
図 1 3において、 ユーザ端末 1は、 予め決められたいくつかの基準時間 から 1つを指定し、 比較部 5、 もしくは記憶部 1 1 に記憶してある基準時 間を書き換える機能を新たに持つ。 これらの機能を網内で持つことによつ て、 ユーザ毎に可変の基準時間を設定することができる。
図 1 3の動作を説明する。 図 1 3において、 ユーザ端末 1 を使用してい るユーザは、 登録部 1 4が記憶部 1 1に設定することができる基準時間の うちから 1つを指定する。 指定された結果は、 記憶部 1 1 に対して通知し てもよいし、 比較部 5にたいして通知してもよい。 記憶部 1 1に対して通 知されたときは、 記憶部 1 1から比較部 5に対して選択された基準時間を 通知する必要がある。 指定された基準時間を用いた動作は、 上述の動作と 同様である。
(利用する頻度に応じた可変値）
基準時間に対して、 利用する頻度に応じた可変値を用いているバケツ ト 通信網の一例を、 図 1 4に示す。
図 1 4は、 各ユーザがパケッ ト通信を利用している頻度を計測し、 それ らを用いてユーザ毎に基準時間を計算することができるパケッ ト通信網を 表している。
図 1 4では、 図 5の網機能に加え、 新たに計算部 1 8を設けた。 計測部 1 3または 1 3 ' は、 各ユーザがパケッ トを送受信している時間及びして いない時間に加えて、 新たに送受信しているバケツ トのバイ ト数を計測す る機能を持つ。 さらに計測部 1 3または 1 3 ' は計算部 1 8と接続してい て、 計測したデータを計算部 1 8に送信する機能を持つ。 計算部 1 8は、 送信されたデータを用いてユーザ毎に基準時間を計算する機能を持つ。 さ らに、 計算部 1 8は比較部 5 と接続していて、 計測したデータを比較部 5 に送信する機能を持つ。 これらの機能を網内で持つことによって、 ユーザ 毎に可変の基準時間を設定することができる。 計算部 1 8は、 比較部等と 同一のノ一ドにあることが望ましい。
図 1 4の構成における動作を説明する。 計測部 1 3， 1 3 ' は計測した 時間 （送受信している時間、 送受信していない時間） と送信されたバイ ト 数を計算部 1 8に通知する。 この計算部 1 8において、 このようでデータ をもとに、 各ユーザ毎に利用する頻度 （例えば、 利用時間比率や送受信す るデータ量） を算出して、 これに基づいて、 利用する頻度の高いユーザに 対しては基準時間を長くする等の基準時間の設定を行う。 この基準時間を 比較部 5に送って、 比較部 5において計測部からの送受信していない時間 と比較する。 後の動作は、 上述の構成を同様である。
(リソースの使用率に応じた統一的可変値）
リ ソースの使用率に応じた統一的可変値を基準時間に用いているバケツ ト通信網の一例を、 図 1 5に示す。
図 1 5は、 網内リソースの使用率を監視し、 使用率に応じて基準時間を 設定することができるパケッ ト通信網を表している。
図 1 5では、 図 5の網機能に加え、 新たに監視部 1 5と設定部 1 6を設 けた。 監視部 1 5は網内の各リ ソースと接続していて、 網内リ ソースの使 用率を監視する機能を持つ。 さらに監視部 1 5は設定部 1 6 と接続してい て、 監視したデータを設定部 1 6に送信する機能を持つ。 設定部 1 6は、 送信されたデータを用いて、 基準時間を設定する機能を持つ。 さらに設定 部 1 6は比較部 5と接続していて、 計測したデータを比較部 5に送信する 機能を持つ。 これらの機能を網内で持つことによって、 統一的な可変の基 準時間を設定することができる。 監視部 1 5および設定部 1 6は比較部 5 等とおなじノー ドにあることが望ましい。
図 1 5の構成における動作を説明する。 監視部 1 5は、 網におけるリ ソ —スの使用率を監視している。 そして、 利用率が高くなると統一的に基準 時間を小さく して、 はやく リ ソースを解放するように制御する。 このよう にして、 網全体のリソースを効率的に使用できるようにする。 このとき、 上述のように、 各ユーザごとの利用頻度を考慮して、 統一的 な基準時間の制御と、 ユーザ毎の基準時間の制御とを組み合わせて行って もよい。 また、 ユーザが強制的に解放する基準時間を設定して、 ユーザが 設定した基準時間にたいしては可変とすることができないように制御して もよい。
また、 図 6、 図 7、 図 8 A〜図 8 Dで説明した開放状態に複数の状態を 有する場合に用いている基準時間に上述の基準時間制御を用いることがで きることは、 この分野の通常の知識を有する者であるならば、 理解できる であろう。
[リ ソース解放区間]
次に、 リ ソースを解放する区間について説明する。 リ ソースの解放は、 全区間を対象としても良いし、 任意の区間を対象としても良い。 リ ソース を解放する区間を決定するにはいくつかの方法がある。
( 1 ) 予め決まつている任意の順序とタイミングで網内の各リソースをそ れぞれ解放する。
( 2 ) 網内リ ソースの使用率に応じて、 解放する順序とタイ ミ ングを網内 で判断して設定する。
これらの解放対象の区間の設定を以下で説明する。
(予め決まっている任意の順序とタイ ミ ングでリ ソース解放）
これを実現させるパケッ ト通信網の一例を、 図 1 6に示す。
図 1 6は、 網内の各リソースを任意の順序とタイ ミングで解放するため の制御を行うことができるパケッ ト通信網を表している。
図 1 6では、 図 5の網機能に加え、 新たに制御部 1 7を設けた。 制御部 1 7は比較部 5 と接続している。 比較部 5は、 パケッ トを送受信していない時間力'、 基準時間を越えたこ とを制御部 1 7に送信する機能を持つ。 制御部 1 7は、 網内リ ソースを解 放する順序とタイ ミ ングを制御する機能を持つ。 さらに制御部 1 7は指示 部 6 と接続していて、 解放する順序とタイ ミ ングを指示部 6に送信する機 能を持つ。 指示部 6は、 送信された順序に従って、 リ ソースの解放をノー ドア〜 1 0の解放部 1 2に指示する機能を持つ。 これらの機能を網内で持 つことによって、 リ ソースを解放する区間を決定することができる。 なお、 上述の制御部 1 7の機能を指示部 6が有してもよい。
図 1 6の構成における動作を説明する。 ユーザ端末 1 と通信相手先 2 と のパケッ ト通信を計測部 1 3， 1 3 ' で計測して、 比較部 5で基準時間と 比較することの動作は上述と同様である。 バケツ トを送受しない時間が基 準時間を越えると、 比較部 5からタイムオーバの信号が制御部 1 7に送ら れる。 制御部 1 7は区間におけるリ ソースを解放する手順を定め、 指示部 6に解放する順序とタイミングを通知する。 この通知は、 順次送ってもよ いし、 まとめて送って、 送られた情報により、 指示部 6で順次各ノードの 解放部 1 2に解放の指示を順次送ってもよい。
このよう に行うことによ り、 例えば、 利用頻度の高いとわかっているノ 一ドを有する区間からリソースを解放することができ、 網の使用効率が向 上する。
(リソースの使用率に応じて、 解放する順序とタイ ミ ングを設定） これを実現させるパケッ ト通信網の一例を、 図 7に示す。
図 1 7は、 図 1 6に示したバケツ ト通信網の構成と、 図 1 5に示したパ ケッ ト通信網の構成を合わせた構成を有している。
図 1 7において、 監視部 1 5は網内の各リソースと接続していて、 網内 リ ソースの使用率を監視する機能を持つ。 さらに監視部 1 5は設定部 1 6 と接続していて、 監視したデータを設定部 1 6に送信する機能を持つ。 設 定部 1 6は、 送信されたデータを用いて、 解放を指示する順序とタイ ミ ン グを設定する機能を新たに持つ。 さらに設定部 1 6は制御部 1 7と接続し ていて、 解放を指示する順序とタィ ミ ングを制御部 1 7に送信する機能も 持つ。 制御部 1 7は、 送信された順序とタイ ミ ングに従ってリ ソース解放 の指示を制御する機能を持つ。 さらに制御部 1 6は指示部 6 と接続してい て、 リソースを解放する順序と夕ィ ミ ングを指示部 6に送信する機能を持 つ。 これらの機能を網内で持つことによって、 リ ソースを解放する区間を 決定することができる。
図 1 7の動作を説明する。 図 1 7において、 ユーザ端末 1 と通信相手先 2 との間でパケッ ト通信を行っている。 監視部 1 5は網のリソースの利用 状況を監視している。 ここで計測部 1 3， 1 3 ' で計測しているバケツ ト の送受を行っていない時間が、 設定部 1 6で設定した基準時間を越えると、 比較部 5から制御部 1 7にタイムオーバの信号が送られる。 制御部 1 7で は設定部 1 6で設定された解放順序とタイ ミ ングで、 指示部 6に指示して、 解放部 1 2によ り網のリソースを解放する。
[リソースの解放]
1つのリソース内の、 各部分を別々に解放することについて説明する。 リソース内の各部分の解放は、 以下のようないくつかの方法がある。
( 1 ) 1 つのリ ソース全体を解放する対象とする。
( 2 ) 1つのリソース内の各部分を別々のタイ ミングで解放する。
これについて、 以下で詳しく説明する。
(リソース全体を解放する対象）
パケッ ト回線を設定するための必要なリソース全体を開放することを実 現させるバケツ ト通信網の一例を、 図 1 8に示す。 図 1 8は、 1つのリソース全体を解放する対象と した場合の、 ある 1つ の網内リソースを表している。 指示部 6によって解放を指示された解放部 1 2は、 直接リ ソースの各部分 1 7 〜 1 9を解放する。
(リソース内の各部分を別々のタィ ミ ングで解放）
バケツ ト回線を設定するために必要な各部分を別々なタイ ミングで開放 するパケッ ト通信網の一例を、 図 1 9に示す。
図 1 9は、 各部分を別々のタイ ミングで解放することとした場合の、 あ る 1つの網内リ ソースを表していて、 リソースを部分単位で解放する順序 とタイ ミ ングを制御することができるバケツ ト通信網を表している。
図 1 9では、 図 1 8の網機能に加え、 リ ソース内制御部 2 0を設けてい る。 リ ソース内制御部 2 0は、 指示部 6， 解放部 7 と接続されている。 指 示部 6は、 リ ソースの解放をリ ソース内制御部 2 0に指示する。 リ ソース 内制御部 2 0は、 網内リソースの各部分を解放する順序とタィミ ングを制 御し、 解放部 1 2 に解放する順序とタイミ ングを送信する機能を持つ。 解 放部 1 2は、 その指示に従いリ ソースの各部分 1 7 〜 1 9を解放する。 こ れらの機能を網内で持つことによって、 1つのリソース内の各部分を別々 のタイ ミ ングで解放することができる。
以上のような方法を用いて 1つのリソース内の、 各部分を別々に解放す ることができる。
上述で説明した基準時間の設定、 解放する順序、 解放する区間等の制御 を組み合わせることにより、 細カゝく網のリソースを管理することができ、 網のリソースの利用効率を向上することができる。
図 2 0では、 固定網ユーザが網内リ ソースを利用する場合の網内リ ソ一 スの制御について全体的に説明する。
(網構成） 図 2 0は、 固定バケツ ト通信網の構成を表している。
図 2 0において、 ユーザ端末 1 と、 他固定網あるいは移動網にいる通信 相手先 2 との間でパケッ トを送受信している。
図 2 0の各部の機能について説明する。 ユーザ端末 1は、 予め決められ たいくつかの基準時間から 1つを指定し、 比較部 5、 もしくは記憶部 1 2 に記憶してある基準時間を書き換える機能を持つ。
計測部 1 3， 1 3 ' は、 ユーザ端末 1でバケツ トを送受信している時間 及びしていない時間、 バケツ トのバイ ト数を計測し、 計測した時間を比較 部 5、 あるいは計算部 1 3に送信する機能を持つ。
比較部 5は、 基準時間を記憶し、 バケツ トを送受信していない時間と基 準時間を比較し、 バケツ トを送受信していない時間が、 基準時間を越えた ことを指示部 6に知らせる機能も持つ。 指示部 6は、 送られてきた情報に 従って、 リ ソースの解放を解放部 1 2 に指示する機能を持つ。 解放部 1 2 は、 指示をもとに、 そのユーザの利用している網内リソース 8を解放する 機能を持つ。 登録部 1 4は、 基準時間を記憶部 1 1 に登録 · 変更 · 消去す る機能を持つ。 記憶部 1 1は基準時間を特定して、 比較部 5に送信する機 能を持つ。 監視部 1 5は、 リ ソース使用率を測定する機能と、 測定したデ —夕を設定部 1 6 に送信する機能を持つ。
設定部 1 6は、 送信されたデータを用いて、 基準時間と、 網内リソース を解放するタイ ミ ングを設定する機能と、 計測したデータを比較部 5， 制 御部 1 7に送信する機能を持つ。 制御部 1 7は、 送信されたデータを用い て基準時間を計算する機能と、 計測したデータを比較部 5に送信する機能 を持つ。 制御部 1 7は網内リ ソースを解放する順序とタイ ミ ングをデータ に従って制御する機能と、 解放する順序とタイ ミ ングを指示部 6に送信す る機能を持つ。 リ ソース内制御部 2 0は網内リ ソースの各部分を解放する 順序とタイ ミ ングを制御し、 解放する順序とタイ ミングを解放部 7に送信 する機能を持つ。
(通信設定）
網内の通信設定の手順については、 通常の通信設定なのでここでは説明 を省略する。 ユーザは通信設定を行い、 通信設定状態となる。 すなわち、 図 2 0において、 ユーザ端末 1から通信相手先 2までの通信経路 （ 1 〜 3 〜 8〜 4〜 2 ) ができていて、 いつでもパケッ ト力 ?送受信できる状態になつ ている （が、 パケッ トを送受信していない状態が続いている） 。
(通信保留状態への移行）
網内にある計測部 1 3， 1 3 ' は、 ユーザのパケッ ト通信のトラヒック 状況を計測し、 そのデータを比較部 5と計算部 1 3に送信している。
比較部 5は、 計測部 3から送られてきたバケツ ト未送受信時間と基準時 間を比較する。 基準時間は予め決められた固定値 「 1 0分」 を比較部 5に 記憶させておく。 ここでもし、 ユーザ単位の固定値を設定する場合、 比較 部 5は、 記憶部 1 0からこのユーザの基準時間を参照して書き込む。 また、 ユーザ自身が基準時間を設定する場合、 ユーザ端末 1から直接比較部 5に 接続して基準時間を設定する。
また、 ユーザ単位で可変の基準時間を網内で設定する場合、 計算部 1 8で 決められた基準時間を使用する。 また、 全ユーザ統一で可変の基準時間を 網内で設定する場合、 リソース監視部 1 5からのデータをもとに設定部 1 6で決定した基準時間を使用する。
さて、 ユーザのバケツ ト未送受信時間が基準時間を越えた場合、 比較部 5はそのことを指示部 6に知らせる。
指示部 6は、 網内リ ソースの解放を解放部 1 2に指示する。 ここで、 網 内リソースの各部分 2 8— 1 , 2 8 - 2は一括して解放するものとする力？、 ここでもし、 網内リソースの各部分を別々の順序と夕イ ミングで解放する 場合には、 解放指示をいつたんリ ソース内制御部 2 0に送信する。 リ ソー ス内制御部 2 0は、 解放する順序とタイ ミ ングに従って、 解放部 1 2に信 号を送信する。 ここで、 その順序とタイ ミングは、 予め固定値を設定して おいても良いし、 網内リソースの利用率に応じて網内で判断して設定して も良い。
ここで、 網内リソースの解放の程度を段階的に解放できる制御が可能で あるとする。 リソース監視部 1 5は、 予め網内リソースの状態を監視して いるので、 あるユーザが確保している網内リソースに解放指示がでたこと を知ると、 そのリ ソースの状態を共通リザーブ状態 （通信が開始されると 優先的にリ ソースが割り当てられる状態） にする。 この状態でこのユーザ がバケツ ト送受信を要求した場合は、 網内の空きリソースカヽ ユーザが確 保している共通リザ一プリソースを使って通信設定することができる力?、 さらにこのユーザが引き続きバケツ トの送受信を行わず、 リザーブ状態の 時間が基準時間を越えると、 リ ソース監視部 1 5はこのリ ソースを完全に 解放する。 以上の繰り返しで、 網内のリ ソースを有効的に利用すること力？ できる。
なお、 図 2 0では固定パケッ ト通信網について説明したが、 この網のリ ソース制御は、 上述の移動通信におけるバケツ ト通信においても適用する ことができる。
上記の説明のように、 本発明を用いることにより、 パケッ ト通信網のリ ソースを有効に利用することができるので、 網のリソースの利用効率が向 上する。
具体的には、 長時間通信設定をしたままバケツ トの送受の無いユーザに ついて、 再度ユーザが通信を再開するまで網内のリソースを一旦解放する。 3793 PC冒 9請 21
42 これによつて網内では、 開放したリソースを他のユーザに有効に活用がで きるため、 よ り多くのユーザにサービスが提供できる。
また、 通信保留ユーザが通信を再開した場合には、 ユーザの操作を伴わ ずに、 網内の通信設定を再度行うため、 ユーザに対してサービスの低下は 生じない。
上記の説明のように、 本発明は、 パケッ トによ りデータ通信を行うユー ザに対して、 実際にユーザがデータ通信を行う際には必要な通信速度を提 供できることを最大限保証しつつ、 網内リ ソースをより多くのユーザに配 分し、 経済的な通信サービスを提供することができる。
また、 本発明は、 移動無線によるパケッ ト通信にも適用することができ る。 移動通信におけるバケツ ト通信では、 位置制御に伴う制御も行うこと が必要である。 通信中の呼については、 ハンドオーバ処理を行い、 移動に 追従処理を行う。 実際に通信を行っていない期間で、 追従の必要のないと きの処理は排除できる。

Claims

請 求 の 範 囲 1 . パケッ ト通信網において、
通信設定確立後にユーザのトラヒックを監視する監視手段と
規定した監視条件を満たした場合に、 ユーザの通信状態を通信保留状態 とする保留状態設定手段と
通信保留状態において、 バケツ ト通信を開始すると通信状態に復帰させ る状態復帰手段と
を備えることを特徴とするバケツ ト通信網。
2 . 請求項 1記載のパケッ ト通信網において、 前記通信保留状態とは、 ユーザ ' コネクショ ンのある区間における伝送路リ ソースと中継ノー ド ' リ ソースを解放し、 前記区間内のリ ソースは他のュ一ザが使用できる状態 であることを特徴とするバケツ ト通信網。
3 . 請求項 1 または 2記載のパケッ ト通信網において、 通信状態から通 信保留状態への前記監視条件が、 基準時間内にユーザ ·バケツ トの送受が 無いことであることを特徴とするパケッ ト通信網。
4 . 請求項 3記載のバケツ ト通信網において、 前記監視手段は、 各ユーザがパケッ トを送受信しなかった時間を計測して、 前記計測した 時間を送信する手段を有し、
前記保留状態設定手段は、
送信された前記計測時間を受信し、 前記計測した時間とあらかじめ決め られた基準時間とを比較して、 前記計測した時間が基準時間を越えたこと を知らせる手段と、
基準時間を越えたことを知らされて、 ユーザに割り当てられたリソース の解放指示を出す手段と、
出された前記解放指示により、 ュ一ザに割り当てられたリソースを解放 する手段と
を備えることを特徴とするパケッ ト通信網。
5 . 請求項 4記載のパケッ ト通信網において、 前記リ ソースを解放する 手段は、 時間に応じてリソース状態を変化させることを特徴とするパケッ ト通信網。
6 . 請求項 5記載のパケッ ト通信網において、 前記時間に応じてリソ一 ス状態を変化させるとき、 保留状態のユーザに優先的に割り当てる状態を 有することを特徴とするパケッ ト通信網。
7 . 請求項 4〜 6記載のパケッ ト通信網において、 前記保留状態設定手 段は、 さらに、 基準時間を変更する手段を有していることを特徴とするパ ケッ ト通信網。
8 . 請求項 7記載のバケツ ト通信網において、 前記基準時間を変更する 手段は、
ユーザ毎に決められた基準時間を登録して、 記憶する記憶手段と、 ュ一ザ毎に前記記憶手段に記憶されている基準時間を参照させる手段と を備えることを特徴とするパケッ ト通信網。
9 . 請求項 7記載のパケッ ト通信網において、 前記基準時間を変更する 手段は、
ユーザが基準時間を指定する手段を含むことを特徴とするパケッ ト通信 網。
1 0 . 請求項 7記載のバケツ ト通信網において、 前記基準時間を変更す る手段は、
ユーザ毎に通信を利用する頻度を計測する手段と、
前記頻度に基づき基準時間を計算して、 設定する手段と
を備えることを特徴とするパケッ ト通信網。
1 1 . 請求項 7記載のバケツ ト通信網において、 前記基準時間を変更する 手段は、
網内リソースの使用率を常に監視する手段と、
使用率に応じて基準時間を設定する手段と
を備えることを特徴とするパケッ ト通信網。
1 2 . 請求項 4記載のバケツ ト通信網において、 前記リソースを解放す る手段は、 さらに、 ユーザ毎に確保されているリ ソースの解放の順序とタ ィ ミ ングの制御を行う解放制御手段を備えることを特徴とするパケッ ト通 信網。
1 3 . 請求項 1 2記載のバケツ ト通信網において、 前記解放制御手段は、 予め定めた順序とタイ ミングで解放の制御を行うことを特徴とするバケツ ト通信網。
1 4 . 請求項 1 〜 1 3いずれか記載のバケツ ト通信網において、 前記通 信保留状態における、 通信状態である側からの接続確認に対して、 通信保 留状態である区間の端点のノードは、 接続されていることを示す信号を擬 似的に返送する接続確認手段を備えていることを特徴とするパケッ ト通信
1 5 . 請求項 1 〜 1 4いずれか記載のバケツ ト通信網において、 前記通 信保留状態で、 通信保留状態である区間の端点のノードは、 通信状態であ る側に対して、 接続されていることを確認する接続確認信号を送出する手 段を備えていることを特徴とするパケッ ト通信網。
1 6 . 請求項 1 5記載のバケツ ト通信網において、 前記端点のノードは、 前記接続確認信号の送出によって、 接続されていることが確認できないと きは、 通信終了とする手段を備えていることを特徴とするバケツ ト通信網。
1 7 . 請求項 1 〜 1 6いずれか記載のバケツ ト通信網において、 通信保 留状態から通信状態へ復帰する前記手段は、 通常の発着信における手順を 用いることを特徴とするパケッ ト通信網。
1 8 . 請求項 1 〜 1 7いずれか記載のバケツ ト通信網において、 保留状 態への移行の際に、 復帰するためのルーチング · テーブルを通信保留状態 である区間の端点ノ一ドに記憶することを特徴とするパケッ ト通信網。
1 9 . 請求項 1 〜 1 8記載のバケツ ト通信網において、 前記バケツ ト通 信網が移動網であることを特徴とするパケッ ト通信網。
2 0 . 請求項 1 9記載のバケツ ト通信網において、 前記通信保留状態に おいて、 移動局の位置登録は通常待ち受け状態と同様に行うことを特徴と するパケッ ト通信網。
2 1 . 請求項 1 9または 2 0記載のパケッ ト通信網において、 さらに、 ユーザが移動したことを伝える手段と、 ユーザに関する情報を移動先の情 報を管理している手段に移す手段と、 ユーザに関する情報に従って網内リ ソースを確保する手段と、 管理しておく必要のなくなったユーザに関する 情報を削除する手段と、 移動元のリソースを解放する手段とを備えること を特徴とするパケッ ト通信網。
2 2 . バケツ ト通信網におけるリ ソース管理方法において、
通信設定確立後にユーザのトラヒックを監視するステツプと
規定した監視条件を満たした場合に、 ユーザの通信状態を通信保留状態 とすることによ りユーザ割り当てのリソースの少なく とも一部を開放する ステップと、
通信保留状態において、 バケツ ト通信を開始すると通信状態に復帰させ るステップと
を備えることを特徴とする方法。
2 3 . 請求項 2 2記載の方法において、 前記通信保留状態とは、 ユーザ - コネクショ ンのある区間における伝送路リ ソースと中継ノード ' リ ソース を解放し、 前記区間内のリソースは他のユーザが使用できる状態であるこ とを特徴とする方法。
2 4 . 請求項 2 2または 2 3記載の方法において、 通信状態から通信保 留状態への前記監視条件が、 基準時間内にユーザ · バケツ トの送受が無い ことであることを特徴とする方法。
2 5 . 請求項 2 4記載の方法において、 前記監視するステップは、 各ユーザがバケツ トを送受信しなかった時間を計測して、 前記計測した 時間を送信するステツプを含み、
前記保留状態設定するステツプは、
送信された前記計測時間を受信するステップと、
前記計測した時間とあらかじめ決められた基準時間とを比較して、 前記 計測した時間が基準時間を越えたことを知らせるステツプと、
基準時間を越えたことを知らされて、 ユーザに割り当てられたリソース の解放指示を出すステツプと、
出された前記解放指示により、 ユーザに割り当てられたリソースを解放 するステップとを備える
ことを特徴とする方法。
2 6 . 請求項 2 5記載の方法において、 前記リソースを解放するステツ プは、 時間に応じてリソース状態を変化させることを特徴とする方法。
2 7 . 請求項 2 6記載の方法において、 前記時間に応じてリソース状態 を変化させるとき、 保留状態のユーザに優先的に割り当てる状態を有する ことを特徴とする方法。
2 8 . 請求項 2 5〜2 7記載の方法において、 前記保留状態設定するス テツプは、 さらに、 基準時間を変更するステップを有していることを特徴 とする方法。
2 9 . 請求項 2 8記載の方法において、 前記基準時間を変更するステツ プは、
ユーザ毎に決められた基準時間を登録して、 記憶するステツプと、 ユーザ毎に記憶されている基準時間を参照するステツプと
を備えることを特徴とする方法。
3 0 . 請求項 2 8記載の方法において、 前記基準時間を変更するステツ プは、
ュ一ザが基準時間を指定するステップを含むことを特徴とする方法。
3 1 . 請求項 2 8記載の方法において、 前記基準時間を変更するステツ プは、
ユーザ毎に通信を利用する頻度を計測するステツプと、
前記頻度に基づき基準時間を計算して、 設定するステップと
を備えることを特徴とする方法。
3 2 . 請求項 2 8記載の方法において、 前記基準時間を変更するステップ は、
網内リソースの使用率を常に監視するステップと、
使用率に応じて基準時間を設定するステップと を備えることを特徴とする方法。
3 3 . 請求項 2 5記載の方法において、 前記リ ソースを解放するステツ プは、 さらに、 ユーザ毎に確保されているリソースの解放の順序とタイ ミ ングの制御を行う解放制御ステップを備えることを特徴とする方法。
3 4 . 請求項 3 3記載の方法において、 前記解放制御ステップは、 予め定 めた順序とタイ ミ ングで解放の制御を行うことを特徴とする方法。
3 5 . 請求項 2 2 〜 3 4いずれか記載の方法において、 前記通信保留状 態における、 通信状態である側からの接続確認に対して、 通信保留状態で ある区間の端点のノ一ドは、 接続されていることを示す信号を擬似的に返 送することを特徴とする方法。
3 6 . 請求項 2 2 〜 3 5いずれか記載の方法において、 前記通信保留状 態で、 通信保留状態である区間の端点のノードは、 通信状態である側に対 して、 接続されていることを確認する接続確認信号を送出することを特徴 とする方法。
3 7 . 請求項 3 6記載の方法において、 前記端点のノードは、 前記接続 確認信号の送出によって、 接続されていることが確認できないときは、 通 信終了とすることを特徴とする方法。
3 8 . 請求項 2 2 〜 3 7いずれか記載の方法において、 通信保留状態か ら通信状態へ復帰する前記ステツプは、 通常の発着信における手順を用い ることを特徴とする方法。
3 9 . 請求項 2 2 〜 3 8いずれか記載の方法において、 保留状態への移 行の際に、 復帰するためのルーチング · テーブルを通信保留状態である区 間の端点ノ一 ドに記憶することを特徴とする方法。
4 0 . 請求項 2 2 〜 3 9記載の方法において、 前記バケツ ト通信網が移 動網であることを特徴とする方法。
4 1 . 請求項 4 0記載の方法において、 前記通信保留状態において、 移 動局の位置登録は通常待ち受け状態と同様に行うことを特徴とする方法。
4 2 . 請求項 4 0または 4 1記載の方法において、 さらに、 ユーザが移 動したことを伝えるステップと、 ユーザに関する情報を移動先の情報を用 いて管理するステツプと、 ユーザに関する情報に従って網内リソースを確 保するステツプと、 管理しておく必要のなくなったュ一ザに関する情報を 削除するステップと、 移動元のリソースを解放するステップとを備えるこ とを特徴とする方法。
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