WO2004054307A1 - 無線アクセスネットワークの制御方法および無線アクセスネットワーク - Google Patents

無線アクセスネットワークの制御方法および無線アクセスネットワーク Download PDF

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WO2004054307A1
WO2004054307A1 PCT/JP2003/015149 JP0315149W WO2004054307A1 WO 2004054307 A1 WO2004054307 A1 WO 2004054307A1 JP 0315149 W JP0315149 W JP 0315149W WO 2004054307 A1 WO2004054307 A1 WO 2004054307A1
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control means
plane control
user plane
access network
plane
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PCT/JP2003/015149
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Daisuke Ogura
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Nec Corporation
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    • H04W36/0061—Transmission or use of information for re-establishing the radio link of neighbour cell information
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    • H04W92/04—Interfaces between hierarchically different network devices
    • H04W92/14—Interfaces between hierarchically different network devices between access point controllers and backbone network device

Definitions

  • the present invention relates to a method for controlling a radio access network (RAN: Radio Access Network) and a radio access network.
  • RAN Radio Access Network
  • the present invention relates to an improvement of a radio network controller (RNC) in a cellular system.
  • RNC radio network controller
  • FIG. 1 shows a configuration of a W-CDMA communication system as an example of a configuration of a conventional mobile communication system including a radio access network.
  • the radio access network (RAN) 10 of the conventional example is configured by radio control devices (RNCs) 40a and 40b, and Node Bs (nodes B) 60a to 60d. ing.
  • This RAN 10 is connected to a core network (CN) 3, which is an exchange network, via an Iu interface.
  • CN core network
  • An I ub interface is specified as an interface between No de B 60a to 60d and RNCs 40a and 40b
  • an I ur interface is specified as an interface between RNCs 40a and 40b. Have been. The details of the configuration in FIG. 1 are described in the following document.
  • No de B60a to 60d are logical nodes that perform wireless transmission and reception, and are specifically wireless base station devices.
  • Each of the Node Bs 60a to 60d covers one or a plurality of cells 100, and is connected to a mobile station (UE) 2 via a wireless interface to terminate a wireless line.
  • UE mobile station
  • the RN Cs 40a and 40b manage the Node Bs 60a to 60d and select and combine radio paths during soft handover.
  • RNC40 a, 40 b is a function for controlling a C-plane (Control Plane) which is a protocol for transferring a control signal of signaling control for setting up and releasing a call, and a user related to a mobile station (UE) 2.
  • C-plane Control Plane
  • U-plane a protocol for transferring data
  • Specific configurations include, for example, a configuration in which n U-plane controllers are assigned to one C-plane controller, or m U-plane controllers in n C-plane controllers.
  • Various configurations are possible, such as the configuration to be attributed.
  • one U-plane controller is placed under two or more C-plane controllers. It is also possible.
  • An object of the present invention is to provide a wireless access network in which a C-plane control device and a U-plane control device are physically separated from each other, which can realize state management and handover processing of the U-plane control device. It is to provide a network control method and a wireless access network. Disclosure of the invention
  • the present invention is characterized in that a user plane control means provided between a mobile device and an exchange network for performing transfer control of user data relating to the mobile device and a control plane control means for performing transfer control of a control signal for signaling control are physically provided.
  • This is a method for controlling a wireless access network that is provided separately.
  • the user plane control means reports its own status information to the control plane control means to which the user plane belongs, and the control plane control means transmits the user plane information for each user plane control means under its control.
  • the status information reported from the control means is managed collectively.
  • the status information of the user plane control means can include traffic information in the user plane control means, alarm information, and band information of a line directed externally from the user plane control means. Therefore, the control plane control means can easily manage the state information of the user plane control means under its control.
  • control plane control means determines a user plane control means for adding a radio link at a destination of the mobile station based on the state information of the user plane control means under its control at the time of handover, and Route control such as issuing a wireless link addition instruction can be realized.
  • the control plane control means includes a mobile station located in an area of the first radio base station, which has a radio link with the first user plane control means under the control of the control plane control means.
  • route control is implemented as follows. For example, if the second radio base station belongs to the first user plane control means or another second user plane control means under its control, the control plane control means It is determined whether a wireless link can be added to the first or second user plane control means based on the state information of the control means. If it is possible to add a radio link, the control plane control means instructs the first or second user plane control means to add a radio link with the second radio base station.
  • control plane control means collects state information of the user plane control means under another control plane control means by inquiring of the other control plane control means, and collects the information based on the collected state information.
  • the user plane control means for adding a radio link at the destination of the mobile device may be determined, and an instruction to add a radio link may be issued to the determined user plane control means.
  • the control plane control means includes a mobile station located in the area of the first radio base station where the radio link is established with the first user plane control means under its control. When moving to the area of the wireless base station, route control is implemented as follows.
  • the control plane control means may transmit the second radio base station to the other control plane control means.
  • the status information of the second user plane control means is inquired and collected, and it is determined whether a wireless link can be added to the second user plane control means based on the collected status information. If the addition of the radio link is possible, the control plane control means instructs the second user plane control means to add a radio link with the second radio base station.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a mobile communication system including a wireless access network according to the conventional example.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a mobile communication system including a radio access network according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a state information table of a U plane control device managed by the C plane control device shown in FIG.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a process of collecting a state information table of a U-plane control device in the wireless access network shown in FIG.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a situation where handover processing is required in the wireless access network shown in FIG.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of a handover process performed under the situation of FIG. 5 in the wireless access network shown in FIG.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating another example of the handover process performed under the situation of FIG. 5 in the wireless access network shown in FIG.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating still another example of the handover process performed under the situation of FIG. 5 in the wireless access network illustrated in FIG.
  • FIG. 9 is a flowchart for explaining still another example of the handover process performed in the situation of FIG. 5 in the wireless access network shown in FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 2 shows a configuration of a mobile communication system including a wireless access network according to an embodiment of the present invention.
  • a radio access network (RAN: Radio Access Network) 1 according to the present embodiment is a radio control device (RNC: Radio Network).
  • RNC Radio Network
  • RNC4 which is composed of a Controller B) and Node B (Node B) 6a to 6e, controls C-plane control equipment (CP E: Control Plane Equipment) 4 1a to 41, It is physically separated from U-plane control equipment (UPE: User Plane Equipment) 42a to 42c that controls user data.
  • the C plane control devices 41 a to 41 b and the U plane control devices 42 a to 42 c are connected via a router 17.
  • FIG. 2 two C-plane controllers 41a to 41b and three U-plane controllers 42a to 42c are shown. It is needless to say that is not limited to these.
  • the Nodes B6a to 6e are nodes having the same configuration and performing the same operations as the NodeBs 60a to 60d in FIG. 1, and specifically, are radio base station apparatuses.
  • the C-plane control devices 41 a to 41 b perform signaling processing such as call processing, and when the traffic volume increases, the processing capacity may become insufficient. In such a case, the signaling processing capacity can be improved only by adding a C-plane control device without having to add an RNC4 unit as in the past.
  • the U-plane control devices 42 a to 42 c perform the transfer process of the user data transferred from the mobile device (UE) 2 via the Nod ⁇ ⁇ (radio base stations) 6 a to 6 e.
  • the processing capacity may be insufficient.
  • the transfer rate of the user data can be improved only by adding the U-plane control device without increasing the number of RNCs in units of 4 as in the conventional case.
  • the C plane control devices 41a to 41b manage the resources of the Node B under their control.
  • the C-plane control devices 41a to 41b want to use Node B resources under another C-plane control device, another C-plane that manages the Node B resources
  • the control device is inquired about the status information of the Node B.
  • the C plane controllers 4 1 a to 4 1 b are the U plane controllers under their control. Managing resources.
  • the C-plane control devices 41a to 41b want to use the resources of a U-plane control device under another C-plane control device, another C-plane control device that manages the resources of the U-plane control device Inquires the C plane controller about the status information of the U plane controller.
  • the C-plane control devices 41a to 41b collect the status information table from the U-plane control device under their control as needed for status information that changes every moment, such as the status information of the U-plane control device. Manage by things.
  • the C-plane control devices 41a to 41b receive, from the U-plane control device under their control, A : intra-device traffic information, and B: band of outgoing lines.
  • Information, C A status information table containing three status information of the alarm information in the device is collected.
  • Each of the status information items A to C includes the following parameters.
  • a parameter that indicates traffic information (resource usage rate such as the number of radio links and U plane usage rate) in the U plane controller.
  • Bandwidth information of the line directed to the outside of the U-plane control device that is, the line of each line of the Node B side and the router side (or the C-plane control device side) to which the U-plane control device is physically connected ( This parameter indicates whether a burst phenomenon has occurred or the average value of the data amount within a certain period of time.
  • Parameter indicating alarm information (quasi-normal abnormality such as congestion or failure) detected in the Riplane control unit.
  • the C plane control device ZU plane control device ZNode B has a membership relationship in which n lower nodes belong to one upper node. It is assumed that both the relationship to be determined and the relationship to assign the m lower nodes to the n upper nodes, that is, the relationship to determine the upper node belonging to the double Z multiplex. ing.
  • the C plane controller U plane controller: Nod ⁇ (radio base station) has the following membership. • U plane controller 42 a to 42 c
  • U-plane controller 42a Only belonging to C-plane controller 41a
  • U-plane control unit 42b belonging to both C-plane control units 41a and 41b (However, U-plane control unit 42b logically manages the state of Node B under U-plane control unit 42b.
  • U plane controller 42c Only belongs to C plane controller 41b
  • No d e B 6 d u Plane control unit belongs to both 42 b and 42 c
  • the U-plane control device and the Node B are integrated without being separated, and the attribute relationship of the C-plane control device Node B (including the U-plane control device) is defined as one C-plane control device. It is also conceivable to have a relationship in which n Node Bs (including U-plane controllers) belong to the controller, and m Node Bs for n C-plane controllers. (Including the U-plane control device).
  • an IP (Internet Protocol) -based network configuration is used between the C plane control devices 41 a to 41 b and the U plane control devices 42 a to 42 c.
  • IP Internet Protocol
  • (Asynchronous Transfer Mode) based network configuration is also conceivable.
  • FIG. 2 since it is assumed that an IP-based network configuration is used between the C-plane control devices 41 a to 41 b and the U-plane control devices 42 a to 42 c, the C-plane control devices 41 a to 41 c 41b and the U-plane controllers 42a to 42c are connected via the router 17.
  • the U-plane controller 4 2a sends a status information table containing three pieces of status information as shown in Fig. 3 (A: intra-device traffic information, B: outbound line bandwidth information, C: in-device alarm information). And sends it to the C-plane control device 41a to which it belongs (step 301).
  • the U-plane control devices 42 a to 42 c report the status information table in such a way that each time they receive a status information table transmission request from the C-plane control device to which they belong, they respond immediately.
  • the C plane control device 41a stores the status information table received as a message from the U plane control device 42a in its own memory for each U plane control device (step 302).
  • the U-plane control device 42c sets a state information table as shown in Fig. 3 as a message and transmits it to the C-plane control device 41b to which it belongs (step 3003). ).
  • the C plane control device 41b stores the state information table received as a message from the U plane control device 42c in its own memory for each U plane control device (step 304).
  • the C-plane control device 41a When the C-plane control device 41a receives the status information table for the second time or later from the U-plane control device 42a (step 3005), the C-plane control device 41a reads the status information table in its own memory with the content of the received status information. Go up (Step 3 06).
  • the C-plane controller 41b receives the second and subsequent state information tables from the U-plane controller 42c (step 3007), the C-plane controller 41b receives the state information in its own memory using the contents of the received state information. Overwrite the table (step 308).
  • the C plane control devices 41a and 41b both have a U plane control device 42b under their control.
  • the U-plane control device 42b logically belongs to the C-plane control device 41a that manages the state information of the Node B under the U-plane control device 42b. Therefore, the U-plane controller 4 2 b logically belongs
  • the status information table is reported only to the C-plane control device 41a, and the C-plane control device 41a transmits the status information table in its own memory with the content of the status information reported from the U-plane control device 42b. Overwrite.
  • the C-plane control devices 41a and 41b collect and manage the state information tables from the U-plane control devices under their control. Therefore, the C-plane control devices 41a and 41b can perform the following processing depending on the contents of the state information table.
  • the C-plane control devices 41a and 41b have determined that the intra-device traffic parameters of the U-plane control device have exceeded the threshold value of the intra-device traffic parameters held in its own memory.
  • the C-plane control devices 41a and 41b control the target U-plane control device to restrict the acceptance of new calls and to remove existing calls (including handover processing).
  • Implement access control processes such as
  • the C plane controllers 41a and 41b require a new call in the remaining bandwidth of each node line of the U plane controller based on various bandwidth parameters held in its own memory. It is determined that there is not enough space to guarantee the bandwidth required for the service to be provided. In this case, the C-plane control devices 41a and 41b receive a process for restricting the acceptance of a new call, and accept a service required for a new call by changing the quality class of the service. And so on.
  • the C-plane controllers 41 a and 41 b use the various types of alarms / ⁇ parameters held in their own memory to determine whether the U-plane controller is in a quasi-normal alarm condition such as congestion / failure. Suppose that it is determined that there is. In this case, the C-plane control devices 41a and 41b perform processing to restrict acceptance of new calls, processing to release existing calls, and the like.
  • the C-plane control devices 41a and 41b are used by the target U-plane control device in order to obtain the status information tables of U-plane control devices other than the U-plane control device under its control as necessary. It is also possible to query the status information table of the target U-plane control device to another C-plane control device to which it belongs.
  • the C plane control device 4 1a is a U plane control device 4 2
  • the C plane controller 41b to which the U plane controller 42c belongs is inquired about the state information table of the U plane controller 42c (step 309). .
  • the C plane control device 41b reads the state information table of the U plane control device 42c from its own memory (step 310), and reads the read state information table to the C plane control device 41a. Transfer to (Step 3 1 1).
  • steps 309 to 311 is performed by, for example, the processing currently performed by the U-plane control device under its control by the C-plane control device 41a for handover, relocation, and load distribution. Is transferred to a U-plane control device other than the U-plane control device under its control.
  • a mobile station (UE) 2 located in a cell area covered by Node B 6a is connected to another cell area covered by Node B 6b to 6e.
  • Each handover process when moving to is described with reference to FIGS.
  • the radio link established before the mobile device (UE) 2 moves is route # 0 passing through the U-plane control device 42a.
  • the handoff process when the mobile station (UE) 2 moves from the cell area of the Node B 6a to the cell area of the Node B 6b will be described with reference to the flowchart of FIG.
  • Node B6b is under the control of the C-plane control device 41a in the same manner as Node B6a, and both of the U-plane control devices 42a and 42b under the control of the C-plane control device 41a. Belong to.
  • Step 501 and 502 When the C plane control device 41a receives the request for adding the radio link of the Node B 6b from the Node B 6a via the U plane control device 42a (Steps 501 and 502), The state information table of the U-plane control device 42a under its own control to which ode B 6b belongs is read from its own memory (step 503). Then, C-plane control unit 41 a, an additional radio link in U plane control equipment 42 a based on the state information table of U-plane control unit 42 a It is determined whether or not it is possible (step 504).
  • the C-plane controller 41a determines in step 504 that the radio link can be added by the U-plane controller 42a, the C-plane controller 41a It instructs to add a wireless link to ode B 6b (step 505).
  • the U-plane controller 42a instructs the Node B 6b to add a radio link with the U-plane controller 42a (Step 506).
  • the C plane control device 41a determines in step 504 that the radio link cannot be added by the U plane control device 42a, the C plane control device 41a
  • the status information table of the U plane control device 42b is read from its own memory (step 507). Then, the C plane control device 41a determines whether a radio link can be added by the U plane control device 42b based on the state information table of the U plane control device 42b (step 508).
  • the C plane controller 41a determines in step 508 that the radio link can be added by the U plane controller 42, the C plane controller 41a sends the U plane controller 42a via the U plane controller 42a. Then, an instruction is given to add a radio link between the U-plane control device 42b and the Node B6b (steps 509, 510). Subsequently, the U-plane control device 42b instructs the Node B 6b to add a radio link to the replane control device 42b (step 511).
  • the U-plane controllers 42a and 42b transmit and receive signals directly between the U-plane controllers 42a and 42b, so that the existing UTRAN (Universal Terrestrial RAN) transmits and receives signals between RNCs. Signals are transmitted and received by implementing the protocol corresponding to the RN SAP (Radio Network Subsystem Application Part) protocol used.
  • RN SAP Radio Network Subsystem Application Part
  • the C-plane control device 41a based on the determination of the status information tables of the U-plane control devices 42a and 42b, cannot add a radio link in both the U-plane control devices 42a and 42b. If it is determined that there is a wireless link between the U-plane controller 42a and the Node B 6b, Give additional instructions and leave the decision to add. This is because when the U-plane control device 42a receives the instruction to add a wireless link, the state may have transitioned to a state where a wireless link can be added. However, when an alarm has occurred in the U-plane control device 42a, it indicates that the wireless link addition instruction has failed.
  • Node B6c is under the control of the C plane control device 41a as in the case of Node B6a, and belongs only to the U plane control device 42b under the control of the C plane control device 41a.
  • Step 601 and 602 the state information table of the U-plane control device 42b under its own control to which NodeB 6c belongs is read from its own memory (Step 603). Then, the C plane control device 41a determines whether a radio link can be added by the U plane control device 42b based on the state information table of the U plane control device 42b (step 604).
  • the C-plane controller 41a determines in step 604 that the radio link can be added by the U-plane controller 42, the C-plane controller 41a sends the U-plane controller 42b via the U-plane controller 42a. Then, an instruction is given to add a wireless link between the U-plane controller 42b and Nod d6c (steps 605, 606). Subsequently, the U-plane controller 42b instructs the Node B 6c to add a radio link with the U-plane controller 42b (step 607).
  • the C-plane control device 41a also determines that the U-plane control device 42b cannot add a radio link as a result of determining the state information table of the U-plane control device 42b. Via the U-plane control device 42a, the U-plane control device 42b is connected to the U-plane control device 42b and the No de B6c. It issues an instruction to add a wireless link and leaves it to decide whether to add it. However, when an alarm is generated in the U-plane control device 42b, the wireless link addition instruction is instructed to fail.
  • the mobile device (U E) 2 moves from the cell area of Node B 6 a to Nod ⁇ B
  • Node B 6d is under the control of the C-plane control device 41a similarly to the Node B 6a, and belongs to the U-plane control device 42b under the control of the C-plane control device 41a. Further, Node B 6 d is different from Nod ⁇ B6 a and is also under the control of the C-plane control device 41 b, and belongs to the U-plane control device 42 c under the control of the C-plane control device 41 b. I have.
  • Step 701, 702 when the C plane control device 41a receives the request for adding the radio link of the Node B 6d from the Node B 6a via the U plane control device 42a (Steps 701, 702), first, Then, the status information table of the U-plane control device 42b under its own control to which the Node B 6d belongs is read from its own memory (step 703). Then, the C plane control device 41a determines whether a radio link can be added by the U plane control device 42b based on the state information table of the U plane control device 42b (step 704).
  • the C-plane controller 41a determines in step 704 that the radio link can be added by the U-plane controller 42, the C-plane controller 41a sends the signal to the U-plane controller 42b via the U-plane controller 42a. Instructs to add a radio link between the U-plane controller 42b and the Node B6d (step 705,
  • the U-plane controller 42b instructs Node.B 6d to add a radio link to the U-plane controller 42b (step 707).
  • step 704 determines in step 704 that the radio link cannot be added by the U plane control device 42b.
  • Node B6 d In order to read the status information table of the U-plane control device 42c belonging to another, the status information of the U-plane control device 42c for the C-plane control device 41b to which the U-plane control device 42c belongs The table is queried (step 708).
  • the C plane controller 41b reads the state information table of the U plane controller 42c from its own memory (step 709), and transfers the read state information table to the C plane controller 41a (step 709). Step 710).
  • the C-plane controller 41a determines whether the U-plane controller 42c can add a wireless link based on the state information table transferred from the C-plane controller 41b in step 710. Yes (step 71 1).
  • the C-plane controller 41a determines in step 711 that the radio link can be added by the U-plane controller 42c, the C-plane controller 41a sends the U-plane controller 42c via the U-plane controller 42a. It instructs the addition of a radio link between the replane controller 42c and Nod ⁇ 6d (steps 7 1 2, 7 1 3). Subsequently, the U-plane control device 42c instructs the Node B 6d to add a radio link with the U-plane control device 42c (step 714).
  • the C plane controller 41a cannot add a wireless link in both the U plane controllers 42b and 42c as a result of determining the state information tables of the U plane controllers 42b and 42c. If it is determined that there is, via the U-plane controller 42a, the U-plane controller 42b is instructed to add a radio link between the U-plane controller 42b and the Node B6d. Leave the decision to add. However, when an alarm is generated in the U-plane control device 42b, it indicates that the wireless link addition instruction has failed.
  • No de B6e is under the control of C plane control device 41b, and belongs only to U plane control device 42c under the control of C plane control device 41b. In this case, there is only one route # 6 that passes through the U-plane control device 42c as an addition candidate of the Node B 6e radio link (RADIO LINK).
  • Steps 801 and 802 in order to read the status information table of the U plane control device 42c to which No de B 6e belongs, to the C plane control device 41b to which the U plane control device 42c belongs An inquiry is made to the state information table of the U plane control device 42c (step 803).
  • the C plane controller 41b reads the state information table of the U plane controller 42c from its own memory (step 804), and transfers the read state information table to the C plane controller 41a (step 804). Step 805).
  • the C-plane controller 41a checks whether the U-plane controller 42c can add a wireless link based on the state information table transferred from the C-plane controller 41b in step 805. A judgment is made (step 806).
  • the C-plane controller 41a determines in step 806 that the radio link can be added by the U-plane controller 42c, the C-plane controller 41a sends the U-plane controller 42c via the U-plane controller 42a. Then, an instruction is given to add a radio link between the U-plane controller 42c and Nod ⁇ B6e (steps 807, 808). Next, the U-plane controller 42c instructs the Node B 6e to add a radio link with the U-plane controller 42c (step 809).
  • the C-plane control device 41a also determines that the U-plane control device 42c cannot add a radio link as a result of determining the state information table of the U-plane control device 42c. Via the U-plane control device 42a, the U-plane control device 42c is instructed to add a radio link between the U-plane control device 42c and the Node B6e to determine whether to add. Entrust. However, when an alarm is generated in the U-plane control device 42c, the wireless link addition instruction is instructed to fail.

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Abstract

本発明の無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１においては、無線制御装置（ＲＮＣ）４が、シグナリングを制御するコントロールプレーン制御装置（ＣＰＥ）４１ａ～４１ｂと、ユーザデータを制御するユーザプレーン制御装置（ＵＰＥ）４２ａ～４２ｃとに物理的に分離された構成となっている。ユーザプレーン制御装置４２ａ～４２ｃは、自己が帰属しているコントロールプレーン制御装置に対して自己の状態情報（トラヒック情報／回線の使用帯域情報／アラーム情報）を報告し、コントロールプレーン制御装置４１ａ～４１ｂは、自配下のユーザプレーン制御装置毎に該ユーザプレーン制御装置の状態情報を管理する。

Description

明細書
無線アクセスネットワークの制御方法および無線アクセスネッ卜ワーク 技術分野
本発明は、 無線アクセスネッ卜ワーク （RAN ： Radio Access Network) の制 御方法、 および無線アクセスネットワークに関し、 特に、 W— CDMA
(Wideband-Code Division Multiple Access) セルラ方式における無線制御装置 (RNC ： Radio Network Controller) の改良に関するものである。 背景技術
図 1に、 従来の無線アクセスネットワークを含む移動通信システムの構成の一 例として、 W— CDMA通信システムの構成を示す。
図 1に示すように、 本従来例の無線アクセスネットワーク （RAN) 1 0は、 無線制御装置 （RNC) 40 a, 40 bと、 N o d e B (ノード B) 60 a〜 60 dとから構成されている。 この RAN 1 0は、 交換機ネットワークであるコ ァネットワーク （CN) 3と I uインタフェースを介して接続される。 No d e B 60 a〜60 dと RN C40 a, 40 b間のインタフェースとして、 I u bィ ンタフェースが規定されており、 また、 RNC40 a, 4 O b間のインタフエ一 スとして、 I u rインタフェースが規定されている。 なお、 図 1の構成の詳細は、 下記の文献に記載されている。
文献： 3GPP TS 25.401 V5.4.0 (2002-09) (3rd Generation Partnership Project ； Technical Specification Group Radio Access Network ； UTRAN
Overall Description (Release 5) )
No d e B60 a〜60 dは、 無線送受信を行う論理的なノードであり、 具 体的には、 無線基地局装置である。 各 N o d e B60 a〜60 dは、 1つある いは複数のセル 1 00をカバーするものであり、 移動機 （UE) 2と無線インタ フェースを介して接続されて無線回線を終端する。
RN C40 a, 40 bは、 N o d e B 60 a〜 60 dの管理を行うとともに、 ソフトハンドオーバ時に無線パスの選択、 合成を行うものである。 RNC40 a, 4 0 bは、 呼の設定や解除を行うシグナリング制御の制御信号を転送するための プロ卜コルである Cプレーン （Contro l P l ane) を制御する機能と、 移動機 （U E ) 2に関するユーザデータを転送するためのプロ卜コルである Uプレーン
(User P l ane) を制御する機能との両制御機能が物理的に一体化された構成とな つている。
Uプレーンの制御機能と Cプレーンの制御機能が一体化された従来の無線ァク セスネットワークにおいては、 シグナリングの処理能力を向上させたい場合には、 Cブレーンの制御機能のみを追加すれば良いにもかかわらず、 R N Cそのものを 追加する必要があった。 また、 ユーザデータの転送速度を向上させたい場合には、 Uプレーンの制御機能のみを追加すれば良いにもかかわらず、 R N Cそのものを 追加する必要があった。 このように、 従来の R N Cの構成では、 スケラビリティ に富んだシステムを構築することが困難であった。
そのため、 最近、 無線アクセスネットワークの構成として、 Cプレーンを制御 する Cプレーン制御装置と、 Uプレーンを制御する Uプレーン制御装置とを、 別 装置として物理的に分離した構成が一部で提案されている。
この構成によれば、 シグナリングの処理能力を向上させたい場合には、 Cプレ ーン制御装置のみを追加すれば良く、 また、 ユーザデータの転送速度を向上させ たい場合には、 Uプレーン制御装置のみを追加すれば良いため、 スケラビリティ に富んだシステムを構築することが可能となる。
具体的な構成としては、 例えば、 1個の Cプレーン制御装置に対して n個の U プレーン制御装置を帰属させる構成や、 n個の Cプレーン制御装置に対して m個 の Uプレーン制御装置を帰属させる構成等、 様々な構成が考えられる。 さらに、 n個の Cプレーン制御装置に対して m個の Uプレーン制御装置を帰属させる構成 とする場合には、 1個の Uプレーン制御装置を 2個以上の Cプレーン制御装置の 配下に置く構成とすることも可能である。
しかしながら、 Cプレーン制御装置と Uプレーン制御装置とが物理的に分離さ れた従来の無線アクセスネットワークにおいては、 Uプレーンと Cプレーンとの 両制御機能が一体化されていた既存のシステム構成では容易に確認できていた U プレーン制御装置の状態管理 （特に、 時々刻々と変化するトラヒック等の状態情 報の管理） が非常に困難になるという問題点がある。
特に、 n個の Cプレーン制御装置に対して m個の Uプレーン制御装置を帰属さ せ、 1個の Uプレーン制御装置が 2個以上の Cプレーン制御装置の配下に置かれ た構成の場合には、 Cプレーン制御装置において、 自配下の Uプレーン制御装置 が別の Cプレーン制御装置によりどのように使用されているかがわからず、 自配 下の Uプレーン制御装置の状態管理がさらに困難となる。
このように、 Cプレーン制御装置と Uプレーン制御装置とが物理的に分離され た無線アクセスネットワークにおいては、 Uプレーン制御装置の状態管理が困難 であった。 そのため、 特に、 無線リンクの追加等を行うハンドオーバ処理におい て、 トラヒックが時々刻々と変化しているような場合には、 Uプレーン制御装置 のリソースを効率的に割り当てることができなくなる。 従って、 既存のシステム で行われている Uプレーン制御装置の状態管理やハンドオーバ処理を実現するこ とができる何らかの制御方法が必要であつた。
本発明の目的は、 Cプレーン制御装置と Uプレーン制御装置とが物理的に分離 された無線アクセスネッ卜ワークにおいて、 Uプレーン制御装置の状態管理や、 ハンドオーバ処理を実現することができる、 無線アクセスネットワークの制御方 法および無線アクセスネッ卜ワークを提供することにある。 発明の開示
本発明は、 移動機と交換機ネットワークとの間に設けられ、 移動機に関するュ 一ザデータの転送制御を行うユーザプレーン制御手段とシグナリング制御の制御 信号の転送制御を行うコントロールプレーン制御手段とを物理的に分離して設け た無線アクセスネットワークの制御方法である。 この制御方法において、 ユーザ プレーン制御手段は、 自己が帰属しているコントロールプレーン制御手段に対し て自己の状態情報を報告し、 コントロールプレーン制御手段は、 自配下のユーザ プレーン制御手段毎に該ユーザプレーン制御手段から報告された状態情報を一括 して管理する。 なお、 ユーザプレーン制御手段の状態情報には、 ユーザプレーン 制御手段内のトラヒック情報、 アラーム情報、 ユーザプレーン制御手段から外部 に向けられた回線の帯域情報を含めることができる。 したがって、 コントロールプレーン制御手段は、 自配下のユーザプレーン制御 手段の状態情報を容易に管理することができる。
また、 コントロールプレーン制御手段は、 ハンドオーバ時に、 自配下のユーザ プレーン制御手段の状態情報に基づいて移動機の移動先で無線リンクを追加する ユーザプレーン制御手段を決定し、 決定したユーザプレーン制御手段に無線リン クの追加指示を出すなどの経路制御を実現することができる。
具体的には、 コントロールプレーン制御手段は、 自配下の第 1のユーザプレー ン制御手段との間で無線りンクが張られている第 1の無線基地局のエリアに位置 する移動機が第 2の無線基地局のェリアに移動するに際し、 次のように経路制御 を実現する。 例えば、 コントロールプレーン制御手段は、 第 2の無線基地局が第 1のユーザプレーン制御手段または自配下の別の第 2のユーザプレーン制御手段 に帰属している場合、 第 1または第 2のユーザプレーン制御手段の状態情報に基 づいて、 第 1または第 2のユーザプレーン制御手段に無線リンクの追加が可能で あるかを判断する。 無線リンクの追加が可能であれば、 コントロールプレーン制 御手段は、 第 1または第 2のユーザプレーン制御手段に対し、 第 2の無線基地局 との間の無線リンクを追加するよう指示する。
また、 コントロールプレーン制御手段は、 ハンドオーバ時に、 別のコント口一 ルプレーン制御手段の配下にあるユーザプレーン制御手段の状態情報を別のコン トロールプレーン制御手段に問い合わせて収集し、 収集した状態情報に基づいて 移動機の移動先で無線リンクを追加するユーザプレーン制御手段を決定し、 決定 したユーザプレーン制御手段に無線リンクの追加指示を出すこととしても良い。 具体的には、 コントロールプレーン制御手段は、 自配下の第 1のユーザプレー ン制御手段との間で無線りンクが張られている第 1の無線基地局のエリアに位置 する移動機が第 2の無線基地局のエリアに移動するに際し、 次のように経路制御 を実現する。 例えば、 コントロールプレーン制御手段は、 第 2の無線基地局が別 のコントロールプレーン制御手段の配下にある第 2のユーザプレーン制御手段に 帰属している場合、 別のコントロールプレーン制御手段に対して第 2のユーザプ レーン制御手段の状態情報を問い合わせて収集し、 収集した状態情報に基づいて 第 2のユーザプレーン制御手段に無線リンクの追加が可能であるかを判断する。 無線リンクの追加が可能であれば、 コントロールプレーン制御手段は、 第 2のュ 一ザプレーン制御手段に対し、 第 2の無線基地局との間の無線リンクを追加する よう指示する。 図面の簡単な説明
図 1は、 本従来例の無線アクセスネッ卜ワークを含む移動通信システムの構成 を示す図である。
図 2は、 本発明の一実施形態による無線アクセスネットワークを含む移動通信 システムの構成を示す図である。
図 3は、 図 2に示した Cプレーン制御装置にて管理される Uプレーン制御装置 の状態情報テーブルの一例を示す図である。
図 4は、 図 2に示した無線アクセスネットワークにおいて、 Uプレーン制御装 置の状態情報テーブルを収集する処理を説明するフローチヤ一トである。
図 5は、 図 2に示した無線アクセスネットワークにおいて、 ハンドオーバ処理 が必要となる状況を説明する図である。
図 6は、 図 2に示した無線アクセスネットワークにおいて、 図 5の状況下で行 われるハンドオーバ処理の一例を説明するフローチヤ一卜である。
図 7は、 図 2に示した無線アクセスネットワークにおいて、 図 5の状況下で行 われるハンドオーバ処理の他の例を説明するフローチヤ一トである。
図 8は、 図 2に示した無線アクセスネットワークにおいて、 図 5の状況下で行 われるハンドオーバ処理のさらに他の例を説明するフローチャートである。 図 9は、 図 2に示した無線アクセスネットワークにおいて、 図 5の状況下で行 われるハンドオーバ処理のさらに別の例を説明するフローチヤ一卜である。 発明を実施するための最良な形態
以下、 本発明の好ましい実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 図 2に、 本発明の一実施形態による無線アクセスネッ卜ワークを含む移動通信 システムの構成を示す。 なお、 図 2において、 図 1と同等部分は同一符号で示さ れている。 図 2に示すように、 本実施形態による無線アクセスネットワーク （RAN : Radio Access Network) 1は、 無線制御装置 （RNC ： Radio Network
Controller) 4と、 N o d e B (ノード B) 6 a〜 6 eとから構成されている RNC4は、 シグナリングを制御する Cプレーン制御装置 （CP E : Control Plane Equipment) 4 1 a〜4 1 と、 ユーザデータを制御する Uプレーン制御 装置 （U P E ： User Plane Equipment) 42 a〜42 cとに物理的に分離された 構成となっている。 Cプレーン制御装置 4 1 a〜4 1 bと Uプレーン制御装置 4 2 a~42 cは、 ルータ 1 7を介して接続されている。 なお、 図 2においては、 2つの Cプレーン制御装置 4 1 a〜4 1 bおよび 3つの Uプレーン制御装置 42 a〜42 cが図示されているが、 Cプレーン制御装置および Uプレーン制御装置 の数はこれらに限定されないことは言うまでもない。
N o d e B6 a〜6 eは、 図 1の N o d e B 60 a〜60 dと同様の構成 でかつ同様の動作を行うノードであり、 具体的には、 無線基地局装置である。
Cプレーン制御装置 4 1 a〜4 1 bは、 呼処理などのシグナリング処理を行つ ており、 呼量が多くなると、 処理能力が足りなくなる場合が考えられる。 その場 合、 従来のように RN C4単位で増設を行わなくても、 Cプレーン制御装置のみ を増設するだけで、 シグナリングの処理能力を向上させることができる。
一方、 Uプレーン制御装置 42 a〜42 cは、 移動機 （U E) 2から N o d β Β (無線基地局） 6 a〜6 eを介して転送されてきたユーザデータの転送処理を 行っており、 移動機 （U E) 2が転送する送受信データ量が多くなると、 処理能 力が足りなくなる場合が考えられる。 その場合、 従来のように RN C 4単位で増 設を行わなくても、 Uプレーン制御装置のみを増設するだけで、 ユーザデータの 転送速度を向上させることができる。
Cプレーン制御装置 4 1 a〜4 1 bは、 自配下の N o d e Bのリソースを管 理している。 なお、 Cプレーン制御装置 4 1 a〜4 1 bは、 別の Cプレーン制御 装置配下の N o d e Bのリソースを使用したい場合には、 その N o d e Bの リソースを管理している別の Cプレーン制御装置に対して、 その N o d e Bの 状態情報の問い合わせを行う。
さらに、 Cプレーン制御装置 4 1 a~4 1 bは、 自配下の Uプレーン制御装置 のリソースを管理している。 なお、 Cプレーン制御装置 4 1 a〜4 1 bは、 別の Cプレーン制御装置配下の Uプレーン制御装置のリソースを使用したい場合には、 その Uプレーン制御装置のリソースを管理している別の Cプレーン制御装置に対 して、 その Uプレーン制御装置の状態情報の問い合わせを行う。
特に、 Cプレーン制御装置 4 1 a〜4 1 bは、 Uプレーン制御装置の状態情報 のように時々刻々と変化する状態情報については、 自配下の Uプレーン制御装置 から状態情報テーブルを随時収集することで管理する。
具体的には、 Cプレーン制御装置 4 1 a〜4 1 bは、 図 3に示すように、 自配 下の Uプレーン制御装置から、 A :装置内トラヒック情報、 B：外向き回線の帯 域情報、 C ：装置内アラーム情報の 3つの状態情報を含む状態情報テーブルを収 集している。 A〜Cの各状態情報は次のようなパラメータで構成されている。
A ：装置内トラヒック情報
Uプレーン制御装置内のトラヒック情報 （無線リンク数や Uプレーン使用率な どのリソース使用率） を示すパラメータ。
B ：外向き回線の帯域情報
Uプレーン制御装置の外部に向けられた回線、 すなわち Uプレーン制御装置が 物理的に接続されている N o d e B側およびルータ側 （あるいは Cプレーン制 御装置側） の各々の回線の使用帯域情報 （バース卜現象の発生の有無や、 一定時 間内のデータ量の平均値など） を示すパラメータ。
C ：装置内アラーム情報
リプレーン制御装置内で検出されたァラーム情報 （輻輳や障害などの準正常 異常状態） を示すパラメータ。
また、 図 2において、 Cプレーン制御装置 Z Uプレーン制御装置 Z N o d e Bの帰属関係としては、 1個の上位ノードに対して n個の下位ノードを帰属させ る関係、 すなわち一意に帰属する上位ノードが決定される関係と、 n個の上位ノ 一ドに対して m個の下位ノ一ドを帰属させる関係、 すなわち 2重 Z多重に帰属す る上位ノードが決定される関係との双方を想定している。
具体的には、 図 2において、 Cプレーン制御装置： Uプレーン制御装置： N o d Θ Β (無線基地局） の帰属関係は次のようになっている。 • Uプレーン制御装置 42 a〜42 c
Uプレーン制御装置 42 a ： Cプレーン制御装置 41 aにのみ帰属
Uプレーン制御装置 42 b ： Cプレーン制御装置 41 aと 41 bの双方に帰属 (但し、 Uプレーン制御装置 42 bは、 論理的には、 Uプレーン制御装置 42 b 配下の N o d e Bの状態管理を行っている Cプレーン制御装置 41 aに帰属） Uプレーン制御装置 42 c ： Cプレーン制御装置 41 bにのみ帰属
• No d Θ B 6 a ^ 6 Θ
No d e B 6 a Uプレーン制御装置 42 aにのみ帰属
No d e B 6 b Uプレーン制御装置 42 aと 42 bの双方に帰属
No d e B 6 c uプレーン制御装置 42 bにのみ帰属
No d e B 6 d uプレーン制御装置 42 bと 42 cの双方に帰属
No d e B 6 e リプレーン制御装置 42 cにのみ帰属
なお、 本発明においては、 Uプレーン制御装置と N o d e Bとを分離せずに 統合し、 Cプレーン制御装置 N o d e B (Uプレーン制御装置を含む） の帰 属関係を、 1個の Cプレーン制御装置に対して n個の N o d e B (Uプレーン 制御装置を含む） を帰属させる関係とすることも考えられ、 また、 n個の Cプレ ーン制御装置に対して m個の N o d e B (Uプレーン制御装置を含む） を帰属 させる関係とすることも考えられる。
また、 本発明においては、 Cプレーン制御装置 41 a〜41 bと Uプレーン制 御装置 42 a ~42 c間を、 I P (Internet Protocol) ベースのネットワーク 構成とすることも考えられ、 また、 ATM (Asynchronous Transfer Mode) ベー スのネットワーク構成とすることも考えられる。 図 2においては、 Cプレーン制 御装置 41 a〜41 bと Uプレーン制御装置 42 a〜42 c間が I Pベースのネ ットワーク構成であることを想定しているため、 Cプレーン制御装置 41 a~4 1 bと Uプレーン制御装置 42 a〜42 c間がルータ 1 7を介して接続されてい る。
以下に、 図 2に示した無線アクセスネットワーク （RAN) 1の制御方法につ いて説明する。
最初に、 Cプレーン制御装置 41 a, 41 bが、 自配下の Uプレーン制御装置 の状態情報を収集する処理について、 図 4のフローチャートを参照して説明する。
Uプレーン制御装置 4 2 aは、 図 3に示すような 3つの状態情報 （A ：装置内 トラヒック情報、 B ：外向き回線の帯域情報、 C ：装置内アラーム情報） を含む 状態情報テーブルをメッセージとして設定し、 自己が帰属している Cプレーン制 御装置 4 1 aに対して送信する （ステップ 3 0 1 ) 。
なお、 Uプレーン制御装置 4 2 a〜4 2 cが状態情報テーブルを報告する方法 としては、 自己が帰属している Cプレーン制御装置から状態情報テーブルの送信 要求を受ける度に即時に応答して状態情報テーブルを報告する方法や、 一定の周 期で状態情報テーブルを報告する方法や、 Uプレーン制御装置内の状態変化を卜 リガ一として状態情報テーブルを報告する方法 （例えば、 Uプレーン制御装置内 で障害などを検出したことをトリガーとする） 等が考えられる。
Cプレーン制御装置 4 1 aは、 Uプレーン制御装置 4 2 aからメッセージとし て受信した状態情報テーブルを、 自メモリ内に Uプレーン制御装置毎に記憶する (ステップ 3 0 2 ) 。
同様に、 Uプレーン制御装置 4 2 cは、 図 3に示すような状態情報テーブルを メッセージとして設定し、 自己が帰属している Cプレーン制御装置 4 1 bに対し て送信する （ステップ 3 0 3 ) 。 Cプレーン制御装置 4 1 bは、 Uプレーン制御 装置 4 2 cからメッセージとして受信した状態情報テーブルを、 自メモリ内に U プレーン制御装置毎に記憶する （ステップ 3 0 4 ) 。
Cプレーン制御装置 4 1 aは、 Uプレーン制御装置 4 2 aから 2回目以降の状 態情報テーブルを受信すると （ステップ 3 0 5 ) 、 受信した状態情報の内容で自 メモリ内の状態情報テーブルを上軎きする （ステップ 3 0 6 ) 。
同様に、 Cプレーン制御装置 4 1 bは、 Uプレーン制御装置 4 2 cから 2回目 以降の状態情報テーブルを受信すると （ステップ 3 0 7 ) 、 受信した状態情報の 内容で自メモリ内の状態情報テーブルを上書きする （ステップ 3 0 8 ) 。
Cプレーン制御装置 4 1 a , 4 1 bは、 共に配下に Uプレーン制御装置 4 2 b がある。 ただし、 Uプレーン制御装置 4 2 bは、 論理的に、 Uプレーン制御装置 4 2 b配下の N o d e Bの状態情報を管理している Cプレーン制御装置 4 1 aに 帰属している。 そのため、 Uプレーン制御装置 4 2 bは、 論理的に帰属している Cプレーン制御装置 4 1 aに対してのみ状態情報テーブルを報告し、 Cプレーン 制御装置 4 1 aは、 Uプレーン制御装置 4 2 bから報告された状態情報の内容で 自メモリ内の状態情報テーブルを上書きする。
このように、 Cプレーン制御装置 4 1 a , 4 1 bは、 自配下の Uプレーン制御 装置から状態情報テーブルを収集して管理している。 そのため、 Cプレーン制御 装置 4 1 a , 4 1 bは、 状態情報テーブルの内容によっては以下のような処理を 行うことが可能になる。
例えば、 Cプレーン制御装置 4 1 a , 4 1 bは、 Uプレーン制御装置の装置内 トラヒックパラメータが自メモリ内に保持されている装置内トラヒックパラメ一 タの閾値を超えていると判断したとする。 この場合には、 Cプレーン制御装置 4 1 a , 4 1 bは、 対象となる Uプレーン制御装置に対して、 新規呼の受け付けを 制限する処理や、 既存呼を追い出す処理 （ハンドオーバ処理も含む） などのァク セス規制処理を実施する。
また、 Cプレーン制御装置 4 1 a , 4 1 bは、 自メモリ内に保持されている各 種帯域パラメータに基づき、 Uプレーン制御装置の各ノ一ド間回線の残帯域には 新規呼が要求するサービスに必要な帯域を保証するだけの空きがないと判断した とする。 この場合には、 Cプレーン制御装置 4 1 a , 4 1 bは、 新規呼の受け付 けを制限する処理や、 新規呼に要求されているサービスを当該サービスの品質ク ラスを変更して受け付けるなどの処理を実施する。
また、 Cプレーン制御装置 4 1 a , 4 1 bは、 自メモリ内に保持されている各 種ァラーム /《ラメータに基づき、 Uプレーン制御装置が輻輳/障害などの準正常 異常関連のアラーム状態であると判断したとする。 この場合には、 Cプレーン 制御装置 4 1 a , 4 1 bは、 新規呼の受け付けを制限する処理や、 既存呼を解放 する処理などを実施する。
さらに、 Cプレーン制御装置 4 1 a , 4 1 bは、 必要に応じて自配下の Uプレ ーン制御装置以外の Uプレーン制御装置の状態情報テーブルを得るために、 対象 の Uプレーン制御装置が帰属している別の Cプレーン制御装置に対して、 対象の Uプレーン制御装置の状態情報テーブルの問い合わせを行うことも可能である。 例えば、 Cプレーン制御装置 4 1 aは、 自配下以外の Uプレーン制御装置 4 2 cの状態情報テーブルを得る場合、 Uプレーン制御装置 42 cが帰属している C プレーン制御装置 4 1 bに対して、 Uプレーン制御装置 42 cの状態情報テープ ルの問い合わせを行う （ステップ 309) 。
これを受けて、 Cプレーン制御装置 4 1 bは、 Uプレーン制御装置 42 cの状 態情報テーブルを自メモリから読み出し （ステップ 3 1 0) 、 読み出した状態情 報テーブルを Cプレーン制御装置 41 aに転送する （ステップ 3 1 1 ) 。
なお、 ステップ 309〜3 1 1の処理は、 例えば、 Cプレーン制御装置 4 1 a が、 ハンドオーバ、 リロケーション、 負荷分散 Z危険分散のために、 自配下の U プレーン制御装置が現在実施している処理を、 自配下の Uプレーン制御装置以外 の Uプレーン制御装置に移管する場合などに実施される。
次に、 図 5に示すように、 N o d e B 6 aがカバ一しているセルエリアに位 置する移動機 （U E) 2が、 N o d e B 6 b〜6 eがカバーする別のセルエリ ァに移動する場合の各々のハンドオーバ処理について、 図 6〜図 9を参照して説 明する。 なお、 図 5において、 移動機 （U E) 2が移動する前に張られている無 線リンクは、 Uプレーン制御装置 42 aを通るルート #0であるものとする。 最初に、 移動機 （U E) 2が、 N o d e B 6 aのセルエリアから N o d e B6 bのセルエリアに移動する場合のハンドオフ処理について、 図 6のフローチ ヤートを参照して説明する。 なお、 N o d e B6 bは、 N o d e B 6 aと同 様に Cプレーン制御装置 4 1 aの配下にあり、 Cプレーン制御装置 4 1 a配下の Uプレーン制御装置 42 a, 42 bの双方に帰属している。
この場合、 N o d e B 6 bの無線リンク （RADIO LINK) の追加候補としては、 Uブレーン制御装置 42 aを通るルート# 1と、 Uプレーン制御装置 42 bを通 るルート #2の 2ルー卜が存在する。
そのため、 Cプレーン制御装置 41 aは、 N o d e B 6 aから Uプレーン制 御装置 42 aを介して、 N o d e B 6 bの無線リンク追加要求を受信すると (ステップ 501 , 502) 、 まず、 N o d e B 6 bが帰属している自配下の Uプレーン制御装置 42 aの状態情報テーブルを自メモリから読み出す （ス亍ッ プ 503) 。 そして、 Cプレーン制御装置 41 aは、 Uプレーン制御装置 42 a の状態情報テーブルに基づいて Uプレーン制御装置 42 aにて無線リンクの追加 が可能であるかを判断する （ステップ 504) 。
Cプレーン制御装置 41 aは、 ステップ 504で Uプレーン制御装置 42 aに て無線リンクの追加が可能であると判断した場合、 Uプレーン制御装置 42 aに 対して、 Uプレーン制御装置 42 aと N o d e B 6 bとの間で無線リンクを追 加するよう指示を行う （ステップ 505) 。 続いて、 Uプレーン制御装置 42 a は、 N o d e B 6 bに対して、 Uプレーン制御装置 42 aとの間の無線リンク を追加するよう指示を行う （ステップ 506) 。
一方、 Cプレーン制御装置 41 aは、 ステップ 504で Uプレーン制御装置 4 2 aにて無線リンクの追加が不可能であると判断した場合、 No d e B6 bが 他に帰属している自配下の Uプレーン制御装置 42 bの状態情報テーブルを自メ モリから読み出す （ステップ 507) 。 そして、 Cプレーン制御装置 41 aは、 Uプレーン制御装置 42 bの状態情報テーブルに基づいて Uプレーン制御装置 4 2 bにて無線リンクの追加が可能であるかを判断する （ステップ 508) 。
Cプレーン制御装置 41 aは、 ステップ 508で Uプレーン制御装置 42 に て無線リンクの追加が可能であると判断した場合、 Uプレーン制御装置 42 aを 経由して Uプレーン制御装置 42 bに対して、 Uプレーン制御装置 42 bと N o d e B6 bとの間で無線リンクを追加するよう指示を行う （ステップ 509, 51 0) 。 続いて、 Uプレーン制御装置 42 bは、 N o d e B 6 bに対して、 リプレーン制御装置 42 bとの間の無線リンクを追加するよう指示を行う （ス亍 ップ 51 1 ) 。
ステップ 510において、 Uプレーン制御装置 42 a , 42 bは、 Uプレーン 制御装置 42 a, 42 b間で直接信号の送受信を行うために、 既存の UTRAN (Universal Terrestrial RAN) では R N C間の信号送受信に使用している R N SAP (Radio Network Subsystem Application Part) プロ卜コルに相当するプ 口トコルを実装して信号の送受信を行っている。
なお、 Cプレーン制御装置 41 aは、 Uプレーン制御装置 42 a, 42 bの状 態情報テーブルを判断した結果、 Uプレーン制御装置 42 a. 42 bの双方で無 線リンクの追加が不可能であると判断した場合にも、 Uプレーン制御装置 42 a に対して、 Uプレーン制御装置 42 aと N o d e B 6 bとの間の無線リンクの 追加指示を出し、 追加を行うか判断を任せる。 これは、 Uプレーン制御装置 42 aが無線リンクの追加指示を受け取った時点で、 無線リンクの追加が可能な状態 に遷移している可能性があるためである。 但し、 Uプレーン制御装置 42 aにァ ラームが発生しているときには、 無線リンク追加指示の失敗を指示する。
次に、 移動機 （U E) 2が、 N o d e B 6 aのセルエリアから N o d e B 6 cのセルエリアに移動する場合のハンドオフ処理について、 図 7のフローチヤ ートを参照して説明する。 なお、 N o d e B6 cは、 No d e B6 aと同様 に Cプレーン制御装置 41 aの配下にあり、 Cプレーン制御装置 41 a配下の U プレーン制御装置 42 bにのみ帰属している。
この場合、 No d e B 6 cの無線リンク （RADIO LINK) の追加候補としては、 Uプレーン制御装置 42 bを通るルート #3の 1ルートのみが存在する。
そのため、 Cプレーン制御装置 41 aは、 No d e B6 aから Uプレーン制 御装置 42 aを介して、 No d e B 6 cの無線リンク追加要求を受信すると
(ステップ 601 , 602) 、 No d e B 6 cが帰属している自配下の Uプレ ーン制御装置 42 bの状態情報テーブルを自メモリから読み出す （ステップ 60 3) 。 そして、 Cプレーン制御装置 41 aは、 Uプレーン制御装置 42 bの状態 情報テーブルに基づいて Uプレーン制御装置 42 bにて無線リンクの追加が可能 であるかを判断する （ステップ 604) 。
Cプレーン制御装置 41 aは、 ステップ 604で Uプレーン制御装置 42 に て無線リンクの追加が可能であると判断した場合、 Uプレーン制御装置 42 aを 経由して Uプレーン制御装置 42 bに対して、 Uプレーン制御装置 42 bと No d Θ Β 6 cとの間で無線リンクを追加するよう指示を行う （ステップ 605, 606) 。 続いて、 Uプレーン制御装置 42 bは、 N o d e B 6 cに対して、 Uプレーン制御装置 42 bとの間の無線リンクを追加するよう指示を行う （ステ ップ 607 ) 。
なお、 Cプレーン制御装置 41 aは、 Uプレーン制御装置 42 bの状態情報テ 一ブルを判断した結果、 Uプレーン制御装置 42 bで無線リンクの追加が不可能 であると判断した場合にも、 Uプレーン制御装置 42 aを経由して Uプレーン制 御装置 42 bに対して、 Uプレーン制御装置 42 bと No d e B6 cとの間の 無線リンクの追加指示を出し、 追加を行うか判断を任せる。 但し、 Uプレーン制 御装置 42 bにアラームが発生しているときには、 無線リンク追加指示の失敗を 指示する。
次に、 移動機 （U E) 2が、 N o d e B 6 aのセルエリアから N o d β B
6 dのセルェリァに移動する場合のハンドオフ処理について、 図 8を参照して説 明する。 なお、 N o d e B 6 dは、 N o d e B 6 aと同様に Cプレーン制御 装置 4 1 aの配下にあり、 Cプレーン制御装置 41 a配下の Uプレーン制御装置 42 bに帰属している。 さらに、 N o d e B 6 dは、 N o d β B6 aとは異 なり Cプレーン制御装置 4 1 bの配下にもあり、 Cプレーン制御装置 4 1 b配下 の Uプレーン制御装置 42 cに帰属している。
この場合、 N o d e B 6 dの無線リンク （RADIO LINK) の追加候補としては、 Uプレーン制御装置 42 bを通るルート #4と、 Uプレーン制御装置 42 cを通 るルー卜 #5の 2ルー卜が存在する。
そのため、 Cプレーン制御装置 4 1 aは、 N o d e B 6 aから Uプレーン制 御装置 42 aを介して、 N o d e B 6 dの無線リンク追加要求を受信すると (ステップ 70 1 , 702) 、 まず、 N o d e B 6 dが帰属している自配下の Uプレーン制御装置 42 bの状態情報テーブルを自メモリから読み出す （ステツ プ 703) 。 そして、 Cプレーン制御装置 4 1 aは、 Uプレーン制御装置 42 b の状態情報テーブルに基づいて Uプレーン制御装置 42 bにて無線リンクの追加 が可能であるかを判断する （ステップ 704) 。
Cプレーン制御装置 41 aは、 ステップ 704で Uプレーン制御装置 42 に て無線リンクの追加が可能であると判断した場合、 Uプレーン制御装置 42 aを 経由して Uプレーン制御装置 42 bに対して、 Uプレーン制御装置 42 bと N o d e B6 dとの間で無線リンクを追加するよう指示を行う （ステップ 705,
706) 。 続いて、 Uプレーン制御装置 42 bは、 N o d e. B 6 dに対して、 Uプレーン制御装置 42 bとの間の無線リンクを追加するよう指示を行う （ステ ップ 707) 。
一方、 Cプレーン制御装置 41 aは、 ステップ 704で Uプレーン制御装置 4 2 bにて無線リンクの追加が不可能であると判断した場合、 N o d e B6 dが 他に帰属している Uプレーン制御装置 42 cの状態情報テーブルを読み出すため に、 Uプレーン制御装置 42 cが帰属している Cプレーン制御装置 41 bに対し て Uプレーン制御装置 42 cの状態情報テーブルの問い合わせを行う （ステップ 708) 。
これを受けて、 Cプレーン制御装置 41 bは、 Uプレーン制御装置 42 cの状 態情報テーブルを自メモリから読出し （ステップ 709) 、 読み出した状態情報 テーブルを Cプレーン制御装置 41 aに転送する （ステップ 71 0) 。
Cプレーン制御装置 41 aは、 ステップ 71 0で Cプレーン制御装置 41 bか ら転送されてきた状態情報テーブルに基づいて Uプレーン制御装置 42 cにて無 線リンクの追加が可能であるかを判断する （ステップ 71 1 ) 。
Cプレーン制御装置 41 aは、 ステップ 71 1で Uプレーン制御装置 42 cに て無線リンクの追加が可能であると判断した場合、 Uプレーン制御装置 42 aを 経由して Uプレーン制御装置 42 cに対して、 リプレーン制御装置 42 cと N o d β Β6 dとの間で無線リンクを追加するよう指示を行う （ステップ 7 1 2, 7 1 3) 。 続いて、 Uプレーン制御装置 42 cは、 N o d e B 6 dに対して、 Uプレーン制御装置 42 cとの間の無線リンクを追加するよう指示を行う （ステ ップ 7 1 4) 。
なお、 Cプレーン制御装置 41 aは、 Uプレーン制御装置 42 b, 42 cの状 態情報テーブルを判断した結果、 Uプレーン制御装置 42 b, 42 cの双方で無 線リンクの追加が不可能であると判断した場合にも、 Uプレーン制御装置 42 a を経由して Uプレーン制御装置 42 bに対して、 Uプレーン制御装置 42 bと N o d e B6 dとの間の無線リンクの追加指示を出し、 追加を行うか判断を任せ る。 但し、 Uプレーン制御装置 42 bにアラームが発生しているときには、 無線 リンク追加指示の失敗を指示する。
次に、 移動機 （U E) 2が、 N o d e B 6 aのセルエリアから N o d e B 6 eのセルェリァに移動する場合のハンドオフ処理について、 図 9を参照して説 明する。 なお、 No d e B6 eは、 No d e B 6 aとは異なり Cプレーン制 御装置 41 bの配下にあり、 Cプレーン制御装置 41 b配下の Uプレーン制御装 置 42 cにのみ帰属している。 この場合、 N o d e B 6 eの無線リンク （RADIO LINK) の追加候補としては、 Uプレーン制御装置 42 cを通るルート #6の 1ルー卜のみが存在する。
そのため、 Cプレーン制御装置 41 aは、 N o d e B 6 aから Uプレーン制 御装置 42 aを介して、 N o d e B 6 eの無線リンク追加要求を受信すると
(ステップ 801 , 802) 、 No d e B 6 eが帰属している Uプレーン制御 装置 42 cの状態情報テーブルを読み出すために、 Uプレーン制御装置 42 cが 帰属している Cプレーン制御装置 41 bに対して Uプレーン制御装置 42 cの状 態情報テーブルの問い合わせを行う （ステップ 803) 。
これを受けて、 Cプレーン制御装置 41 bは、 Uプレーン制御装置 42 cの状 態情報テーブルを自メモリから読出し （ステップ 804) 、 読み出した状態情報 テーブルを Cプレーン制御装置 41 aに転送する （ステップ 805) 。
Cプレーン制御装置 41 aは、 ステップ 805で Cプレーン制御装置 41 bか ら転送されてきた状態情報亍一ブルに基づいて Uプレーン制御装置 42 cにて無 線リンクの追加が可能であるかを判断する （ステップ 806) 。
Cプレーン制御装置 41 aは、 ステップ 806で Uプレーン制御装置 42 cに て無線リンクの追加が可能であると判断した場合、 Uプレーン制御装置 42 aを 経由して Uプレーン制御装置 42 cに対して、 Uプレーン制御装置 42 cと N o d β B6 eとの間で無線リンクを追加するよう指示を行う （ステップ 807, 808) 。 続いて、 Uプレーン制御装置 42 cは、 N o d e B 6 eに対して、 Uプレーン制御装置 42 cとの間の無線リンクを追加するよう指示を行う （ステ ップ 809) 。
なお、 Cプレーン制御装置 41 aは、 Uプレーン制御装置 42 cの状態情報テ 一ブルを判断した結果、 Uプレーン制御装置 42 cで無線リンクの追加が不可能 であると判断した場合にも、 Uプレーン制御装置 42 aを経由して Uプレーン制 御装置 42 cに対して、 Uプレーン制御装置 42 cと N o d e B6 eとの間の 無線リンクの追加指示を出し、 追加を行うか判断を任せる。 但し、 Uプレーン制 御装置 42 cにアラームが発生しているときには、 無線リンク追加指示の失敗を 指示する。

Claims

請求の範囲
1 . 移動機と交換機ネットワークとの間に設けられ、 前記移動機に関する ユーザデータの転送制御を行うユーザプレーン制御手段とシグナリング制御の制 御信号の転送制御を行うコントロールプレーン制御手段とを物理的に分離して設 けた無線アクセスネッ卜ワークの制御方法において、
前記ユーザプレーン制御手段が、 自己が帰属している前記コントロールプレー ン制御手段に対して自己の状態情報を報告する第 1のステップと、
前記コントロールプレーン制御手段が、 自配下のユーザプレーン制御手段毎に 該ユーザプレーン制御手段から報告された状態情報を記憶手段に記憶し管理する 第 2のステップとを有する、 無線アクセスネットワークの制御方法。
2. 前記ユーザプレーン制御手段の状態情報には、 該ユーザプレーン制御 手段内のトラヒック情報が含まれる、 請求項 1に記載の無線アクセスネットヮー クの制御方法。
3 . 前記ユーザプレーン制御手段の状態情報には、 該ユーザプレーン制御 手段から外部に向けられた回線の帯域情報が含まれる、 請求項 1に記載の無線ァ クセスネッ卜ワークの制御方法。
4. 前記ユーザプレーン制御手段の状態情報には、 該ユーザプレーン制御 手段内で検出されたアラーム情報が含まれる、 請求項 1に記載の無線アクセスネ ットワークの制御方法。
5 . 前記第 1のステップでは、 前記ユーザプレーン制御手段が、 前記コン トロールプレーン制御手段から前記状態情報の送信要求を受ける度に、 前記状態 情報を前記コン卜ロールプレーン制御手段に対して報告する、 請求項 1に記載の 無線アクセスネッ卜ワークの制御方法。
6 . 前記第 1のステップでは、 前記ユーザプレーン制御手段が、 一定の周 期で前記状態情報を前記コン卜ロールプレーン制御手段に対して報告する、 請求 項 1に記載の無線アクセスネットワークの制御方法。
7 . 前記第 1のステップでは、 前記ユーザプレーン制御手段が、 該ユーザ プレーン制御手段の前記状態情報が変化した場合に、 前記状態情報を前記コント ロールプレーン制御手段に対して報告する、 請求項 1に記載の無線アクセスネッ トワークの制御方法。
8 . 前記コントロールプレーン制御手段が、 自配下の第 1のユーザプレー ン制御手段との間で無線リンクが張られている第 1の無線基地局のエリアに位置 する移動機が第 2の無線基地局のェリァに移動するに際し、 該第 2の無線基地局 が前記第 1のユーザプレーン制御手段に帰属している場合、 前記記憶手段から前 記第 1のユーザプレーン制御手段の状態情報を読み出す第 3のステップと、 前記コントロールプレーン制御手段が、 前記記憶手段から読み出した前記第 1 のユーザプレーン制御手段の状態情報に基づいて、 前記第 1のユーザプレーン制 御手段にて無線リンクの追加が可能であるかを判断する第 4のステップとをさら に有する、 請求項 1に記載の無線アクセスネットワークの制御方法。
9 . 前記コントロールプレーン制御手段が、 前記第 1のユーザプレーン制 御手段で無線リンクの追加が可能であると判断した場合、 前記第 1のユーザプレ 一ン制御手段に対して、 前記第 1のユーザプレーン制御手段と前記第 2の無線基 地局との間の無線リンクを追加するよう指示する第 5のステップをさらに有する、 請求項 8に記載の無線アクセスネットワークの制御方法。
1 0. 前記コントロールプレーン制御手段が、 自配下の第 1のユーザプレ ーン制御手段との間で無線リンクが張られている第 1の無線基地局のエリアに位 置する移動機が第 2の無線基地局のェリァに移動するに際し、 該第 2の無線基地 局が自配下の第 2のユーザプレーン制御手段に帰属している場合、 前記記憶手段 から前記第 2のユーザプレーン制御手段の状態情報を読み出す第 3のステップと、 前記コントロールプレーン制御手段が、 前記記憶手段から読み出した前記第 2 のユーザプレーン制御手段の状態情報に基づいて、 前記第 2のユーザプレーン制 御手段にて無線リンクの追加が可能であるかを判断する第 4のステップとをさら に有する、 請求項 1に記載の無線アクセスネッ卜ワークの制御方法。
1 1 . 前記コントロールプレーン制御手段が、 前記第 2のユーザプレーン 制御手段にて無線リンクの追加が可能であると判断した場合、 前記第 1のユーザ プレーン制御手段を経由して前記第 2のユーザプレーン制御手段に対して、 前記 第 2のユーザプレーン制御手段と前記第 2の無線基地局との間の無線リンクを追 加するよう指示する第 5のステップをさらに有する、 請求項 1 0に記載の無線ァ クセスネットワークの制御方法。
1 2. 前記コントロールプレーン制御手段が、 自配下の第 1のユーザプレ ーン制御手段との間で無線リンクが張られている第 1の無線基地局のエリアに位 置する移動機が第 2の無線基地局のェリァに移動するに際し、 該第 2の無線基地 局が別のコントロールプレーン制御手段の配下にある第 2のユーザプレーン制御 手段に帰属している場合、 前記別のコントロールプレーン制御手段に対して前記 第 2のユーザプレーン制御手段の状態情報を問い合わせる第 3のステップと、 前記コントロールプレーン制御手段が、 前記別のコントロールプレーン制御手 段から回答された前記第 2のユーザプレーン制御手段の状態情報に基づいて、 前 記第 2のユーザプレーン制御手段にて無線リンクの追加が可能であるかを判断す る第 4のステップとをさらに有する、 請 ^01 1に記載の無線アクセスネットヮー クの制御方法。
1 3 . 前記コントロールプレーン制御手段が、 前記第 2のユーザプレーン 制御手段にて無線リンクの追加が可能であると判断した場合、 前記第 1のユーザ プレーン制御手段を経由して前記第 2のユーザプレーン制御手段に対して、 前記 第 2のユーザプレーン制御手段と前記第 2の無線基地局との間の無線リンクを追 加するよう指示する第 5のステップをさらに有する、 請求項 1 2に記載の無線ァ クセスネッ卜ワークの制御方法。
1 4. 移動機と交換機ネットワークとの間に設けられ、 前記移動機に関す るユーザデータの転送制御を行うユーザプレーン制御手段とシグナリング制御の 制御信号の転送制御を行うコントロールプレーン制御手段とを物理的に分離して 設けた無線アクセスネッ卜ワークにおいて、
前記ユーザプレーン制御手段は、 自己が帰属している前記コントロールプレー ン制御手段に対して自己の状態情報を報告し、
前記コントロールプレーン制御手段は、 自配下のユーザプレーン制御手段毎に 該ユーザプレーン制御手段から報告された状態情報を記憶手段に記憶し管理する 無線アクセスネットワーク。
1 5. 前記ユーザプレーン制御手段は、 該ユーザプレーン制御手段内のト ラヒック情報を含む前記状態情報を前記コントロールプレーン制御手段に対して 報告する、 請求項 1 4に記載の無線アクセスネットワーク。
1 6. 前記ユーザプレーン制御手段は、 該ユーザプレーン制御手段から外 部に向けられた回線の帯域情報を含む前記状態情報を前記コントロールプレーン 制御手段に対して報告する、 請求項 1 4に記載の無線アクセスネッ卜ワーク。
1 7 . 前記ユーザプレーン制御手段は、 該ユーザプレーン制御手段内で検 出されたアラーム情報を含む前記状態情報を前記コントロールプレーン制御手段 に対して報告する、 請求項 1 4に記載の無線アクセスネッ卜ワーク。
1 8 . 前記ユーザプレーン制御手段は、 前記コントロールプレーン制御手 段から前記状態情報の送信要求を受ける度に、 前記状態情報を前記コントロール プレーン制御手段に対して報告する、 請求項 1 4に記載の無線アクセスネットヮ ーク。
1 9 . 前記ユーザプレーン制御手段は、 一定の周期で前記状態情報を前記 コントロールプレーン制御手段に対して報告する、 請求項 1 4に記載の無線ァク セスネットワーク。
2 0. 前記ユーザプレーン制御手段は、 該ユーザプレーン制御手段の前記 状態情報が変化した場合に、 前記状態情報を前記コントロールプレーン制御手段 に対して報告する、 請求項 1 4に記載の無線アクセスネッ卜ワーク。
2 1 . 前記コントロールプレーン制御手段は、 自配下の第 1のユーザプレ ーン制御手段との間で無線リンクが張られている第 1の無線基地局のエリアに位 置する移動機が第 2の無線基地局のェリァに移動するに際し、 該第 2の無線基地 局が前記第 1のユーザプレーン制御手段に帰属している場合、 前記記憶手段から 前記第 1のユーザプレーン制御手段の状態情報を読み出し、 読み出した前記第 1 のユーザプレーン制御手段の状態情報に基づいて前記第 1のユーザプレーン制御 手段にて無線リンクの追加が可能であるかを判断する、 請求項 1 4に記載の無線 アクセスネッ卜ワーク。
2 2. 前記コントロールブレーン制御手段は、 前記第 1のユーザプレーン 制御手段で無線リンクの追加が可能であると判断した場合、 前記第 1のユーザプ レーン制御手段に対して、 前記第 1のユーザプレーン制御手段と前記第 2の無線 基地局との間の無線リンクを追加するよう指示する、 請求項 2 1に記載の無線ァ クセスネッ卜ワーク。
2 3 . 前記コン小ロールプレーン制御手段は、 自配下の第 1のユーザプレ ーン制御手段との間で無線リンクが張られている第 1の無線基地局のエリアに位 置する移動機が第 2の無線基地局のェリァに移動するに際し、 該第 2の無線基地 局が自配下の第 2のユーザプレーン制御手段に帰属している場合、 前記記憶手段 から前記第 2のユーザプレーン制御手段の状態情報を読み出し、 読み出した前記 第 2のユーザプレーン制御手段の状態情報に基づいて前記第 2のユーザプレーン 制御手段にて無線リンクの追加が可能であるかを判断する、 請求項 1 4に記載の 無線アクセスネットワーク。
2 4. 前記コントロールプレーン制御手段は、 前記第 2のユーザプレーン 制御手段で無線リンクの追加が可能であると判断した場合、 前記第 1のユーザプ レーン制御手段を経由して前記第 2のユーザプレーン制御手段に対して、 前記第 2のユーザプレーン制御手段と前記第 2の無線基地局との間の無線リンクを追加 するよう指示する、 請求項 2 3に記載の無線アクセスネッ卜ワーク。
2 5. 前記コントロールプレーン制御手段は、 自配下の第 1のユーザプレ ーン制御手段との間で無線リンクが張られている第 1の無線基地局のエリアに位 置する移動機が第 2の無線基地局のェリァに移動するに際し、 該第 2の無線基地 局が別のコントロールプレーン制御手段の配下にある第 2のユーザプレーン制御 手段に帰属している場合、 前記別のコントロールプレーン制御手段に対して前記 第 2のユーザプレーン制御手段の状態情報を問い合わせ、 該問い合わせに対して 回答された前記第 2のユーザプレーン制御手段の状態情報に基づいて前記第 2の ユーザプレーン制御手段にて無線リンクの追加が可能であるかを判断する、 請求 項 1 4に記載の無線アクセスネットワーク。
2 6. 前記コントロールプレーン制御手段は、 前記第 2のユーザプレーン 制御手段で無線リンクの追加が可能であると判断した場合、 前記第 1のユーザプ レーン制御手段を経由して前記第 2のユーザプレーン制御手段に対して、 前記第 2のユーザプレーン制御手段と前記第 2の無線基地局との間の無線リンクを追加 するよう指示する、 請求項 2 5に記載の無線アクセスネッ卜ワーク。
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