WO2005060161A1 - 通信システム、通信方法、網負荷予測ノード及び網構成管理ノード - Google Patents

通信システム、通信方法、網負荷予測ノード及び網構成管理ノード Download PDF

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WO2005060161A1
WO2005060161A1 PCT/JP2004/018839 JP2004018839W WO2005060161A1 WO 2005060161 A1 WO2005060161 A1 WO 2005060161A1 JP 2004018839 W JP2004018839 W JP 2004018839W WO 2005060161 A1 WO2005060161 A1 WO 2005060161A1
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communication
user
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information
service
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PCT/JP2004/018839
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Inventor
Yoshikazu Akinaga
Kenji Ishii
Shigeru Kaneda
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Ntt Docomo, Inc.
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    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/14—Network analysis or design
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    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
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    • H04W48/16—Discovering, processing access restriction or access information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management

Definitions

  • the present invention relates to a communication system and a communication method in which a plurality of user terminals existing in a plurality of service areas perform communication, a network load prediction node and a network configuration management node suitable for use in the communication system and the communication method.
  • the network equipment includes an access device including a radio control device and a base station, a transfer node, a service control node, a mobility control node, a transmission device, and a switching device including a router switch. Etc. are included.
  • the service area is a management area managed by the access device, and may be an area where a service can be provided by a wireless line or an area where a service can be provided by a wired line. Is also good.
  • service areas include areas (cells) covered by individual base stations in a mobile communication system, areas arbitrarily geographically divided by telecommunications carriers, and data centers. Areas within the network that the company has.
  • the same network equipment is always designed to provide a communication service to a specific service area.
  • call processing, packet processing, and service control processing are performed by regulatory control or the like within a range that does not exceed the processing capacity of the network equipment.
  • traffic information such as traffic and service control status is recorded in each network facility, and based on the powerful traffic information and the like, the network facility is installed. New equipment and expansion facilities are planned.
  • the traffic in each service area fluctuates due to the movement of the user having the user terminal or the movement of the user terminal itself. I do.
  • the network equipment is semi-fixed with respect to a specific service area. There is a problem that it is difficult to increase the utilization efficiency of the network equipment unless the network equipment is reused due to a sudden movement or a change in the setting of the network equipment by a maintenance person.
  • the present invention has been made in view of the above points, and is a communication system capable of efficiently calculating a demand forecast of a network facility with high accuracy and increasing the utilization efficiency of the network facility. It is an object of the present invention to provide a communication load, a network load prediction node and a network configuration management node suitable for use in these methods.
  • a first feature of the present invention is a communication system in which a plurality of user terminals existing in a plurality of service areas communicate with each other, and manages in which service area each user terminal exists.
  • obtain the The gist is to include a network load prediction node that calculates a communication demand prediction in each service area based on the user information and the communication history.
  • an access device capable of communicating with a user terminal in a predetermined service area based on the communication demand prediction obtained from the network load prediction node; It may be configured to include a network configuration management node that controls a logical path between the user terminal and a service control node that provides a predetermined service to the user terminal via the device.
  • a user distribution database that manages user information on user terminals in a communication state and user information on user terminals in a non-communication state for each of the service areas, wherein the network load prediction node comprises: At a predetermined timing, it may be configured to acquire the user information relating to the user terminal existing in each service area.
  • a second feature of the present invention is a network load prediction node used in a communication system in which a plurality of user terminals existing in a plurality of service areas communicate with each other.
  • An acquisition unit that acquires user information relating to the user terminal to be performed and a communication history relating to communication performed by each user terminal; and a calculation unit that calculates a communication demand prediction in each service area based on the user information and the communication history.
  • the gist is to have
  • the communication history includes the calling user terminal identification information, the called user terminal identification information, the communication start time, the communication end time, and the calling user at the time of starting the communication.
  • Terminal location information location information of the called user terminal at the start of communication, location information of the calling user terminal at the end of communication, location information of the called user terminal at the end of communication, communication volume, and type of communication May be included.
  • a third feature of the present invention is a network configuration management node used in a communication system in which a plurality of user terminals existing in a plurality of service areas communicate with each other. Based on the user information and the communication demand forecast calculated based on the communication history of the communication performed by each user terminal, a predetermined service area is determined. The gist is to control a logical path between an access device capable of communicating with a user terminal in the user terminal and a service control node that provides a predetermined service to the user terminal via the access device. I do.
  • a fourth feature of the present invention is a communication method in which a plurality of user terminals existing in a plurality of service areas perform communication, wherein the mobility control node determines in which service area each user terminal exists.
  • the session control node manages a communication history related to communication performed by each user terminal, and the network load prediction node exists in each service area at a predetermined timing.
  • the gist is to have
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a communication system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a functional block diagram of a network configuration management node of the communication system according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 2B is a diagram for explaining the operation of the path configuration control unit in the network configuration management node of the communication system according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 2C is a diagram illustrating an operation of a path configuration control unit in the network configuration management node of the communication system according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 2D is a diagram explaining the operation of the path configuration control unit in the network configuration management node of the communication system according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 2E is a diagram for explaining the operation of the path configuration control unit in the network configuration management node of the communication system according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a functional block diagram of a service control node of the communication system according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a functional block diagram of an access device of the communication system according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a functional block diagram of a transfer node of the communication system according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a functional block diagram of a mobility control node of the communication system according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a functional block diagram of a user distribution database of the communication system according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a functional block diagram of a session control node of the communication system according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a functional block diagram of a user communication tendency database of the communication system according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a functional block diagram of a network load prediction node of the communication system according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a sequence diagram showing an operation of updating a user distribution database in the communication system according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a sequence diagram showing an operation of updating a user communication tendency database in the communication system according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a sequence diagram showing an operation of changing a logical path in the communication system according to one embodiment of the present invention.
  • the communication system according to the present embodiment includes a network configuration management node 10, a plurality of service control nodes 30A to 30C, a plurality of access devices 50D to 50G, and a plurality of transfer nodes 70A.
  • a network configuration management node 10 a plurality of service control nodes 30A to 30C, a plurality of access devices 50D to 50G, and a plurality of transfer nodes 70A.
  • 70J a plurality of user terminals 90A to 90D, a mobility control node 110, a user distribution database 120, a session control node 130, a user communication tendency database 140, and a network load prediction node 150.
  • the plurality of service control nodes 30A to 30C, the plurality of access devices 50D to 50G, the network configuration management node 10, the mobility control node 110, and the session control node 130 are virtualized by the transfer nodes 70A to 70J, respectively.
  • the configuration of the network configuration management node 10 will be described with reference to FIGS. 2A to 2E.
  • the network configuration management node 10 has a configuration of a network including a plurality of service control nodes 30A to 30C, a plurality of access devices 50D to 50G, a plurality of transfer nodes 70A to 70J, a mobility control node 110, and a session control node 130. It is configured to manage
  • the network configuration management node 10 determines the control relationship among the service control node 30, the mobility control node 110, the session control node 130, and the access device 50, and determines the communication demand acquired from the network load prediction node 150. It is configured to control a logical path connecting between the service control node 30, the mobility control node 110, the session control node 130, and the access device 50 based on the prediction (described later).
  • the network configuration management node 10 includes a resource status collection unit 11, a function allocation control unit 12, a path configuration control unit 13, an adaptive control unit 14, and a communication demand prediction acquisition unit 15 And
  • the resource status collection unit 11 transmits, via the transfer node 70H, the resource status of each service control node 30, each access device 50, the mobility control node 110, and the session control node 130, the control signal network A and the information transfer network. It is configured to collect the resource status of the link in B.
  • the resource status includes a load status, a failure status, and the like.
  • the resource status collection unit 11 is configured to receive a setting result described later in each service control node 30 and each access device 50.
  • the function allocation control unit 12 transmits a control signal for implementing an information transfer process by the access device 50 based on the information collected from the storage unit 16 in accordance with a command from the adaptive control unit 14, It is configured to transmit to each access device 50 via 70H.
  • the control information includes information related to a control relationship indicating to which service control node 30 the access device 50 belongs.
  • the function allocation control unit 12 transmits the Based on the collected information, a function to be allocated to each service control node 30 is determined, and a control signal (service definition including a program and data) for implementing the function is transmitted to each service control node 30H via the transfer node 70H. It is configured to forward to node 30.
  • a control signal service definition including a program and data
  • the path configuration control unit 13 is configured to perform a setting operation and a change operation of a logical path between the transfer nodes 70 based on information collected from the storage unit 16 in accordance with a command from the adaptive control unit 14. Have been.
  • service control node # 1 manages service area A
  • service control node # 2 manages service areas B, C, and D
  • service control node # 3 manages service area. Assume that you manage E.
  • the network load prediction node 150 determines whether the fireworks display is to be performed in the service area C, other abnormal information regarding the environment of the service area (described later), the number of user terminals existing in the service area C, and the like.
  • the path configuration control unit 13 causes the service control node # 1 to manage the service area B, and the service control node # 3 to In order to manage the area D, the logical path between the access device B and the service control node # 2 is deleted, the logical path between the access device B and the service control node # 1 is set, and Delete the logical path between access device D and service control node # 2, and set the logical path between access device D and service control node # 3.
  • the load on the service control node # 2 which manages the service areas C and D can be reduced.
  • a logical path is set between the access device 50A and the access device 50B, and a logical path is set between the access device 50A and the access device 50C. It is assumed that a logical path has been set with the access device 50D.
  • the access configuration control unit 13 establishes a logical path between the access device 50A and the access device 50C from the access device A-access device B-access device C through the access device A-access device D- Change the route to access device B-access device C.
  • the path configuration control unit Reference numeral 13 denotes a logical path between the access device 50A and the access device 50C, and the access device A-the access device D-the access device B-the access device C, and the access device A-the access device D-the access device. Change to the route E-access device C.
  • the adaptive control unit 14 monitors the network status and the network control status stored in the storage unit 16, and determines whether the current network configuration (functional arrangement of nodes and devices and logical path configuration) is a predetermined condition. It is configured to determine whether or not the condition is satisfied, and to start the adaptive control scenario when determining that the predetermined condition is satisfied.
  • the adaptive control unit 14 may be configured to activate an adaptive control scenario when receiving a communication demand prediction (described later) from the network load prediction node 150.
  • the adaptive control unit 14 issues a predetermined command to the function allocation control unit 12 and the path configuration control unit 13 in accordance with the activated adaptive control scenario, so that the current network configuration (node And the functional arrangement of devices and the configuration of logical paths).
  • the adaptive control unit 14 can communicate with the user terminal 90 that is expected to be present in each service area based on the communication demand prediction obtained from the network load prediction node 150 and the current network configuration.
  • the instruction is issued to the function allocation control unit 12 and the path configuration control unit 13. .
  • the adaptive control unit 14 After creating the logical path configuration, the adaptive control unit 14 performs the function allocation control unit 12 and the path configuration control on the basis of the result of mapping the logical path configuration on the physical line (link) of the actual network. It may be configured to give a predetermined instruction to the unit 13.
  • the adaptive control unit 14 controls the function allocation in the access device 50 by Access device 50 is configured to control the shape of the service area (cell) that can be covered by the access device 50 (the magnitude of the transmission power and the direction of the antenna).
  • the storage unit 16 stores information about the current network configuration and information about the resource status.
  • the service control node 30 provides a predetermined service to the user terminal 90 that has transmitted the service request via the access device 50.
  • the service control node 30 includes a node management unit 31 and a service providing unit 3
  • the node management unit 31 includes a node function setting unit 31a and a node resource status monitoring unit 31b.
  • the node function setting unit 31a based on a control signal (service definition including a program and data) transmitted from the network configuration management node 10 via the transfer node 70, sets the user terminal 9
  • the service providing unit 3 provides a function program for providing the predetermined service described above to
  • the node function setting unit 31a centrally manages the types of services that can be provided by the service providing unit 32.
  • the type of service to be used is variable, and only control signals (service definitions including programs and data) for services that can be provided by the service providing unit 32 are controlled by the network configuration management node 10 from the service control unit 10. It is configured to be sent to node 30.
  • the node function setting unit 31a reports the function setting result in the service providing unit 32 to the network configuration management node 10 via the transfer node 70.
  • the node resource status monitor unit 3 lb is configured to monitor the resource status of the service control node 30 and report the resource status to the network configuration management node 10 via the transfer node 70.
  • the service providing unit 32 is configured to provide a predetermined service in response to a service request from the user terminal 90.
  • the service providing unit 32 can provide a predetermined service by executing the function program set by the node function setting unit 31a.
  • the service providing unit 32 performs an authentication process on the user terminal 90 in response to the service request transferred from the access device 50, and transmits a result of the authentication process to the access device 50.
  • the service providing unit 32 can shift the process of providing a predetermined service to another service control node 30 in accordance with an instruction from the network configuration management node 10.
  • the service providing unit 32 has a hardware configuration capable of executing the above-described function program, and receives control signals (programs) received from other service control nodes 30 and the network configuration management node 10.
  • a predetermined service can be provided by executing a function program that is set based on a service definition including data and data. As a result, it is not necessary to provide the service control node 30 with a dedicated device for each service content.
  • the access device 50 is connected to the user terminal 90 via a wired or wireless connection, and is connected to the service control node 30 via a logical path.
  • the access device 50 includes a terminal information management unit 51 and an information transfer execution unit 52.
  • the terminal information management unit 51 includes a terminal information setting unit 51a and a device resource status monitoring unit 51b.
  • Terminal information setting section 51a sets information for executing information transfer processing by information transfer execution section 52 according to a control signal transmitted from network configuration management node 10 via transfer node 70. Things.
  • the terminal information setting unit 51a reports a result of setting information in the access device 50 to the network configuration management node 10 via the transfer node 70.
  • the device resource status monitor 51b is configured to monitor the resource status of the access device 50 and report the resource status to the network configuration management node 10 via the transfer node 70. Specifically, the device resource status monitor unit 5 lb can monitor the line usage rate (wireless resource usage rate or wired resource usage rate) by monitoring the load status of the information transfer execution unit 52.
  • line usage rate wireless resource usage rate or wired resource usage rate
  • the information transfer execution unit 52 transfers information from the user terminal 90 to a predetermined service control node 30 based on the information set by the terminal information setting unit 51a. [0060] Specifically, the information transfer execution unit 52 transfers predetermined information, out of the information from the user terminal 90, to the service control node 30 without performing the authentication process. It can be set to determine whether to transfer to the service control node 30 based on the
  • the information transfer execution unit 52 transfers a service request (predetermined information) from the user terminal 90 to a predetermined service control node 30 via a transfer node 70 that does not perform an authentication process, and With respect to the user data (other information) from 90, it is determined whether or not to transfer to the predetermined service control node 30 via the transfer node 70 according to the authentication processing result from the predetermined service control node 30. It may be configured as follows.
  • the information transfer execution unit 52 performs an authentication process for the user terminal 90 based on the MAC address, the IP address, and the like of the user terminal 90, and determines a method of the information transfer process for each user terminal 90. It is configured to change.
  • the information transfer execution unit 52 transmits the position information from the user terminal 90 to a predetermined mobility control node 1
  • the access device 50 may be configured by a portable access device that can be immediately incorporated into a network when a line resource (wireless resource or wired resource) is insufficient, and a device attached to the portable access device. Good.
  • the transfer node 70 is a network (control signal network A and information transfer network) connecting the network configuration management node 10, the plurality of service control nodes 30, the plurality of access devices 50, the mobility control nodes 110, and the session control nodes 130. B).
  • the transfer node 70 includes a signal network management unit 71 and an information transfer execution unit 72.
  • the signal network management unit 71 includes a path configuration setting unit 71a and a link resource status monitoring unit.
  • the path configuration setting unit 71a is configured to cause the information transfer execution unit 72 to set and change a logical path in response to an instruction from the network configuration management node 10 via the control signal network A. I have.
  • the path configuration setting unit 71a reports the result of setting and changing the logical path in the transfer node 70 to the network configuration management node 10 via the information transfer execution unit 72 and the control signal network A.
  • the link resource status monitoring unit 71b monitors the link resource status at the transfer node 70, and reports the link resource status to the network configuration management node 10 via the information transfer execution unit 72 and the control signal network A. It is configured as follows.
  • the information transfer execution unit 72 includes a node or device 10, 30,
  • Information transfer processing is performed between 50, 110, and 130 and control signal network A or information transfer network B.
  • the information transfer execution unit 72 connected to the specific transfer node 70 executes the information transfer execution unit 72 connected to another transfer node. It is configured to set up or release a logical path on a link provided between.
  • the information is transferred and terminated on the specified logical path among the logical paths spanned in the network. Note that, even if a logical path is set between the same transfer nodes 70, it is identified as a different logical path depending on its use.
  • Examples of the logical path include a virtual connection (VC) / virtual path (VP) in an ATM (Asynchronous Transfer Mode) technology, a label switch path realized in an MPLS technology and a GMPLS technology, and a ⁇ path in a DWDM technology. And a logical path that can logically specify a physical path itself such as an optical path.
  • VC virtual connection
  • VP virtual path
  • ATM Asynchronous Transfer Mode
  • the mobility control node 110 controls communication of the user terminal 90 via each access device 50.
  • the mobile control node 110 corresponds to a home location register (HLR) in a mobile communication system, a home agent ( ⁇ ) in a mobile IP system, a SIP server in an IP telephone system, and the like.
  • HLR home location register
  • ⁇ home agent
  • SIP server in an IP telephone system
  • the mobility control node 110 includes a user information management unit 111, a position information acquisition unit 112, a control unit 113, and a user information notification unit 114.
  • the user information management unit 111 determines in which service area each user terminal exists. Is to manage. Specifically, the user information management unit 111 stores user information for associating a “user ID” for uniquely identifying the user terminal 90 with “location information” indicating a service area where the user terminal 90 is located. Managing. That is, the user information management unit 111 is a database configured to be able to search for the position information of the user terminal using the user ID as a key to speed up the search.
  • the user information management unit 111 may be configured to manage the user information related to the user terminal in the non-communication state, which is more than the user information related to the user terminal in the communication state.
  • the position information acquisition unit 112 acquires “position information” indicating the service area where the user terminal 90 is located via the access device 50 to which each user terminal 90 is connected.
  • the location information acquisition unit 112 may acquire “location information” based on registration information in the HLR, may acquire “location information” based on registration information in the HA, You may get "location information” by registering information to the SIP server.
  • the position information acquiring unit 112 actively or passively acquires self-positioning position information (latitude and longitude, an ID indicating a position, etc.) by self-positioning technology such as GPS at the user terminal 90. Then, the position information calculated based on the acquired self-positioning position information may be used as the above-described position information.
  • self-positioning position information latitude and longitude, an ID indicating a position, etc.
  • the control unit 113 performs control for enabling communication by the user terminal 90 based on the user information managed and managed by the user information management unit 111.
  • the user information notifying unit 114 notifies the user distribution database 120 of the user information in the user information managing unit 111.
  • the user information notifying unit 114 is configured to periodically notify user information, and may be configured to notify user information when the user terminal 90 moves. Alternatively, it is configured to notify user information in response to a request from the user distribution database 120.
  • the user distribution database 120 manages user information related to the user terminal 90 in the communication state for each service area based on the management information in the mobility control node 110.
  • the user distribution database 120 stores, based on the management information in the mobility control node 110, the user information on the user terminal 90 in the non-communication state in addition to the user information on the user terminal 90 in the communication state for each service area. It may be configured to manage.
  • the user distribution database 120 includes a user distribution information management unit 121, a user information acquisition unit 122, and a user distribution information notification unit 123.
  • the user distribution information management unit 121 includes a "service area number" for identifying a service area as position information of the user terminal 90, a "number of users” indicating the number of user terminals 90 in the service area, It manages user distribution information that associates a plurality of “user IDs” that identify all user terminals 90 existing in the service area. That is, the user distribution information management unit 121 is a database configured to be able to search for the number of users and the user ID using the service area number as a key to speed up the search.
  • the user information acquisition unit 122 acquires user information (the number of users and the user ID) for each service area by transmitting a user information request to the mobility control node 110 at a predetermined timing.
  • the user distribution information notifying section 123 notifies the network load prediction node 150 of the user distribution information in the user distribution information management section 121.
  • the user distribution information notifying unit 123 may be configured to periodically notify the user distribution information, or may notify the user distribution information in response to a request from the network load prediction node 150. It may be configured.
  • the session control node 130 controls and monitors communication (session) performed by each user terminal 90.
  • the session control node 130 includes a part of the function of an authentication server for performing user authentication, a part of a function of a billing server for performing billing processing, and a switch, a SIP server, or an HLR for performing call processing. Applicable to some.
  • the session control node 130 includes a session information It has a session information acquisition unit 132 and a session information notification unit 133.
  • the session information management unit 131 manages a communication history related to communication (each session) performed by each user terminal 90. For example, the session information management unit 131 determines “caller ID”, “callee ID”, “communication start time”, “communication end time”, and “caller location information (at start)”. , “Caller location information (at end)”, “Callee location information (at the start)”, “Callee location information (at the end)”, “Communication volume”, and “Communication type” ”Is managed.
  • the session information acquisition unit 132 creates a communication history (session information) related to the communication when the communication performed by the user terminal 90 ends, and stores the communication history in the session information management unit 131. is there.
  • the session information notifying section 133 notifies the user communication tendency database 140 of the session information in the session information managing section 131.
  • the session information notification unit 133 may be configured to periodically notify the session information, or to notify the session information when the communication (session) performed by the user terminal 90 ends.
  • the configuration may be such that the session information is notified in response to a request from the user communication tendency database 130.
  • the user communication tendency database 140 is a database for learning the characteristics and tendency of communication of the user terminal 90 in each service area based on the session information acquired from the session control node 130.
  • the user communication tendency database 140 includes a session information acquisition unit 141, a communication tendency management unit 142, an abnormal information management unit 143, and a communication tendency notification unit 144. .
  • the session information acquisition unit 141 acquires the session information of the user terminal 90 for each service area by transmitting a session information request to the session control node 130 at a predetermined timing.
  • the communication tendency management unit 142 based on the session information of the user terminal 90 for each service area acquired by the session information acquisition unit 141, and based on the user terminal for each service area. It creates and manages communication tendency information indicating the characteristics and trends of the last 90 communications.
  • the communication tendency management unit 142 may accumulate the acquired session information as it is as the communication tendency information, or may take into account the characteristics and tendency of the communication related to the acquired session information.
  • the session information may be applied to a specific communication model, and a parameter indicating the applied communication model may be stored as communication tendency information.
  • the latter method can be used to compress the information.
  • the abnormality information management unit 143 manages abnormality information such as regional abnormality information and temporal abnormality information.
  • the powerful abnormality information is input by an operator or the like.
  • Regional anomaly information is information that indicates the occurrence of a special traffic situation in a specific area. For example, regional anomaly information indicates that local events such as festivals, fireworks displays, concerts, and disasters are likely to cause special traffic conditions in specific areas.
  • Temporal abnormality information is information that indicates the occurrence of a special traffic situation at a specific time. For example, temporal anomaly information suggests that there is a high possibility that a special traffic situation will occur at a specific time due to the start of sales of popular tickets or temporal events such as New Year's Day.
  • the communication tendency notifying section 144 notifies the network load prediction node 150 of the communication tendency information in the communication tendency managing section 142.
  • the communication tendency notifying unit 144 may be configured to periodically notify the communication tendency information, or may be configured to notify the communication tendency information in response to a request from the network load prediction node 150.
  • the network load prediction node 150 acquires the user information (user distribution information) and the communication history (session information) of each user terminal related to the user terminal present in each service area at a predetermined timing.
  • the communication demand forecast in each service area is calculated based on the communication history (session information).
  • the network load prediction node 150 includes a user distribution information acquisition unit 151, a communication tendency acquisition unit 152, a calculation unit 153, and a communication demand prediction notification unit 154.
  • the user distribution information acquisition unit 151 transmits the user distribution information request at a predetermined timing from the user distribution database 120, and thereby obtains the user information (user distribution information) relating to the user terminals present in each service area. What you get.
  • the user distribution information acquisition unit 151 may periodically acquire the user distribution information, may acquire the user distribution information in accordance with an instruction from the operator, or may request the prediction from the network configuration management node 10. The user distribution information may be obtained based on.
  • the communication tendency acquisition unit 152 acquires communication tendency information indicating the characteristics and tendency of communication of the user terminal 90 for each service area by transmitting a communication tendency request at a predetermined timing from the user communication tendency database 140. Is what you do.
  • the communication tendency acquisition unit 152 may periodically acquire the communication tendency information, may acquire the communication tendency information in accordance with an instruction from the operator, or may request the prediction request from the network configuration management node 10. Communication tendency information may be obtained based on the information.
  • the calculation unit 153 calculates a communication demand forecast in each service area based on the received user distribution information and communication tendency information.
  • the calculation unit 153 is configured to analyze the characteristics and tendency of communication of the user terminals 90 existing in each service area, using a mathematical aggregation method.
  • the calculation unit 153 determines whether the communication volume (packet data amount, communication band, etc.) related to the communication transmitted from the specific service area to the specific service area is necessary for the communication in each service area.
  • the calculated communication processing amount (service provision frequency, etc.) is calculated statistically as a communication demand forecast.
  • the calculation unit 153 is configured to associate the user information, the communication tendency information, and the communication demand forecast with a predetermined method, and associates the received information with the received user information and communication tendency information.
  • the communication demand forecast is configured to be output.
  • the calculating unit 153 may be configured to calculate a communication demand forecast based on user attribute information in addition to the above-described user distribution information and communication tendency information.
  • the calculation unit 153 may be configured to calculate a communication demand forecast that the traffic in a specific service area temporarily increases instead of the specific traffic or the like. .
  • the communication demand prediction notification unit 154 notifies the network configuration management node 10 of the communication demand prediction calculated by the calculation unit 153.
  • the communication demand forecast notification unit 154 may periodically notify the communication demand forecast, may notify the communication demand forecast in accordance with an instruction from the operator, or may request a forecast from the network configuration management node 10. The communication demand forecast may be notified based on the request.
  • step 1101 the user terminal 90A sends a request to the access device 50D that manages the service area where the user terminal 90A exists to determine a calling area or to continue communication. Notification of location information.
  • the user terminal 90A which is a mobile phone, transmits the access device 50D when the calling area changes due to the movement of the user terminal 90A, or when the user terminal 90A is turned on. Is configured to notify the location information.
  • the user terminal 90A which is a mopile IP terminal, receives the relevant information when the network domain changes due to the movement of the user terminal 90A, or when location information is requested from the mobility control node (HA) 110. It is configured to notify the access device 50D of the location information.
  • HA mobility control node
  • step 1102 the access device 50D transmits the received position information to the movement control node 110.
  • the mobility control node 110 updates the user information for each service area in the user information management unit 111 according to the received position information.
  • step 1103 and step 1104 the mobility control node 110 controls communication by the user terminal 90A via the access device 50D.
  • step 1105 the user distribution database 120 transmits a user information request to the mobility control node 110 at a predetermined timing.
  • the mobility control node 110 responds to the user information request by using a user in the user information management unit 111. The user information is notified to the user distribution database 120.
  • the user distribution database 120 updates the user distribution information in the user distribution information management unit 121 based on the received user information.
  • the access device 50D When detecting the start of communication by the user terminal 90A in step 1201, the access device 50D notifies the session control node 130 in step 1202.
  • the access device 50D when detecting the end of communication by the user terminal 90A in step 1203, the access device 50D notifies the session control node 130 of that in step 1204. In response to the notification, the session control node 130 creates and stores a communication history related to the communication (session) in the session information management unit 131.
  • step 1205 the user communication tendency database 140 transmits a session information request to the session control node 130 at a predetermined timing.
  • the session control node 130 notifies the user communication tendency database 140 of the session information in the session information management unit 131 in response to the session information request.
  • user communication tendency database 140 updates communication tendency information in communication tendency management section 142 based on the received session information.
  • step 1301 the network configuration management node 10 transmits a communication demand prediction request to the network load prediction node 150 at a predetermined timing.
  • step 1302 the adaptive control unit 14 of the network load prediction node 150 receives the request. Initiate an adaptive control scenario in response to a communication demand forecast request.
  • step 1303 the user distribution information acquisition unit 151 of the network load prediction node 150 transmits a user distribution information request to the user distribution database 120.
  • the user distribution database 120 stores the user information (user distribution) for each service area in the user distribution information management section 21 according to the received user distribution information request. Information) to the network load prediction node 150.
  • step 1305 the communication tendency acquisition unit 152 of the network load prediction node 150 transmits a communication tendency request to the user communication tendency database 140, and the user communication tendency database 140 responds to the received communication tendency request.
  • the communication tendency of each user terminal 90 in the communication tendency management unit 142 is transmitted to the network load prediction node 150.
  • step 1305 is repeated by the number of user terminals 90.
  • step 1306 the calculation unit 153 of the network load prediction node 150 determines the user distribution information (the number of user terminals existing in each service area) for each service area and the communication tendency information related to each user terminal 90. Then, the communication demand forecast relating to the communication volume between each service area and the communication processing amount in each service area is calculated.
  • step 1307 the communication demand prediction notifying unit 154 of the network load prediction node 150 notifies the calculated communication demand prediction to the network configuration management node 10.
  • step 1308 based on the current network configuration and the received communication demand forecast, the logical path configuration between the nodes, the service control devices and the access The function arrangement in the device 50 is controlled.
  • the service area in each service area is determined. Since the communication demand forecast is calculated, the demand forecast of the network equipment with high accuracy can be efficiently calculated.
  • the logical path between the access device and the service control node is controlled.
  • the utilization efficiency of network equipment can be improved.
  • user information relating to a non-communication state user terminal is managed not only by user information relating to a communication state user terminal, but more accurate. Demand forecast of network equipment with high cost can be calculated.
  • the demand forecast of the network equipment can be automatically calculated, it leads to the reduction of the human cost and the demand forecast precision. Surplus network equipment resulting from poor quality can be reduced.
  • the communication system it is expected that the number of times of regulation control caused by congestion or the like is expected to be reduced, so that it is possible to improve the communication rate, and to provide a high quality service to the user side.
  • the advantage of being able to receive the offer is obtained.
  • a communication system and a communication method capable of efficiently calculating a highly accurate demand forecast of network equipment and improving the utilization efficiency of the network equipment are provided.

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Abstract

　精度の高いネットワーク設備の需要予測を効率的に算出し、ネットワーク設備の利用効率を上げることを可能とする。本発明は、複数のサービスエリアに存在する複数のユーザ端末が通信を行う通信システムに関する。本発明は、各ユーザ端末９０がどのサービスエリア内に存在しているかについて管理する移動制御ノード１１０と、各ユーザ端末９０によって行われた通信に係る通信履歴を管理するセッション制御ノード１３０と、所定タイミングで、各サービスエリアに存在するユーザ端末９０に係るユーザ情報及び各ユーザ端末の通信履歴を取得し、該ユーザ情報及び該通信履歴に基づいて各サービスエリアにおける通信需要予測を算出する網負荷予測ノード１５０とを具備する。

Description

明 細 書
通信システム、通信方法、網負荷予測ノード及び網構成管理ノード 技術分野
[0001] 本発明は、複数のサービスエリアに存在する複数のユーザ端末が通信を行う通信 システム、通信方法、これらに用いて好適な網負荷予測ノード及び網構成管理ノード に関する。
背景技術
[0002] 従来の通信システムでは、ネットワーク設備の最大能力に応じて、所定のサービス エリアに対するネットワーク設備の固定的な割り当て及び運用が行われている。
[0003] ここで、ネットワーク設備には、無線制御装置や基地局等を含むアクセス装置や、 転送ノードや、サービス制御ノードや、移動制御ノードや、伝送装置や、ルータゃスィ ツチ等を含む交換機等が含まれる。
[0004] また、サービスエリアは、アクセス装置によって管理されている管理エリアであって、 無線回線によってサービス提供可能なエリアであってもよいし、有線回線によってサ 一ビス提供可能なエリアであってもよい。例えば、サービスエリアには、移動通信シス テムにおいて個々の基地局によってカバーされるエリア（セル)や、通信事業者によ つて任意に地理的に分割されたエリアや、データセンター等の特定目的を有するネ ットワーク内のエリア等が該当する。
[0005] すなわち、常に同じネットワーク設備が、特定のサービスエリアに対して通信サービ スを提供するように設計されている。そして、特定のサービスエリアにおいて、規制制 御等によって、ネットワーク設備の処理能力を超えない範囲で、呼処理やパケット処 理ゃサービス制御処理がなされるように運用されている。
[0006] また、従来の通信システムでは、各ネットワーク設備にぉレ、て、通信量やサービス制 御状況等のトラヒック情報を記録しておき、力かるトラヒック情報等に基づいて、ネット ワーク設備の新設や増設にっレ、ての設備計画が立てられてレ、る。
[0007] し力しながら、従来の通信システムでは、ほとんどの場合、長期的（半年乃至数年） に予測され得るネットワーク設備の需要に対して、ある程度の余裕を持って上述の設 備計画が行われており、かかる設備計画に従って、ネットワーク設備の新設や増設が 行われている。
[0008] この場合、長期的なネットワーク設備の需要の予測は、数ケ月以上に渡ってトラヒッ ク情報を取得し、力、かるトラヒック情報を解析して、ネットワーク設備の需要と供給のバ ランスを推測することによって行われている。したがって、かかる作業は、非常に時間 がかかり、かつ煩雑なものになっている。
[0009] また、従来の通信システムでは、特に、サービスエリアが無線区域である場合は、ュ 一ザ端末を所持するユーザの移動や、ユーザ端末自身の移動によって、各サービス エリアにおける通信量が変動する。
[0010] つまり、特定のサービスエリアにおいて、ネットワーク設備の需要と供給のバランスを 推測したとしても、当該サービスエリアにたまたま存在したユーザ端末に基づいてネ ットワーク設備の需要を予測しているに過ぎず、当該サービスエリアに係るネットヮー ク設備の需要予測の精度を上げることが困難であるという問題点があった。
[0011] さらに、従来の通信システムでは、ネットワーク設備が、特定のサービスエリアに対し て半固定的に配置されているため、ネットワーク設備の需要予測が外れた場合には、 当該ネットワーク設備の物理的な移動や、保守者によるネットワーク設備の設定の変 更等によって、ネットワーク設備の再利用を図らない限り、ネットワーク設備の利用効 率を上げることが困難であるという問題点があった。
[0012] そこで、本発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、精度の高いネットワーク設備 の需要予測を効率的に算出し、ネットワーク設備の利用効率を上げることを可能とす る通信システム、通信方法、これらに用いて好適な網負荷予測ノード及び網構成管 理ノードを提供することを目的とする。
発明の開示
[0013] 本発明の第 1の特徴は、複数のサービスエリアに存在する複数のユーザ端末が通 信を行う通信システムであって、各ユーザ端末がどのサービスエリア内に存在してい るかについて管理する移動制御ノードと、各ユーザ端末によって行われた通信に係 る通信履歴を管理するセッション制御ノードと、所定タイミングで、各サービスエリアに 存在するユーザ端末に係るユーザ情報及び各ユーザ端末の通信履歴を取得し、該 ユーザ情報及び該通信履歴に基づいて各サービスエリアにおける通信需要予測を 算出する網負荷予測ノードとを具備することを要旨とする。
[0014] 本発明の第 1の特徴において、前記網負荷予測ノードから取得した前記通信需要 予測に基づいて、所定のサービスエリア内のユーザ端末との間で通信可能なァクセ ス装置と、該アクセス装置を介して該ユーザ端末に対して所定サービスを提供するサ 一ビス制御ノードとの間の論理パスを制御する網構成管理ノードを具備するように構 成してもよい。
[0015] 本発明の第 1の特徴において、前記移動制御ノードにおける管理情報に基づいて
、前記サービスエリアごとに、通信状態のユーザ端末に係るユーザ情報及び非通信 状態のユーザ端末に係るユーザ情報を管理するユーザ分布データベースを具備し、 前記網負荷予測ノードが、前記ユーザ分布データベースから、所定タイミングで、各 サービスエリアに存在するユーザ端末に係るユーザ情報を取得するように構成され ていてもよい。
[0016] 本発明の第 2の特徴は、複数のサービスエリアに存在する複数のユーザ端末が通 信を行う通信システムで用いられる網負荷予測ノードであって、所定タイミングで、各 サービスエリアに存在するユーザ端末に係るユーザ情報及び各ユーザ端末によって 行われた通信に係る通信履歴を取得する取得部と、該ユーザ情報及び該通信履歴 に基づいて各サービスエリアにおける通信需要予測を算出する算出部とを具備する ことを要旨とする。
[0017] 本発明の第 2の特徴において、前記通信履歴が、発信ユーザ端末識別情報と、着 信ユーザ端末識別情報と、通信開始時間と、通信終了時間と、通信開始時の発信ュ 一ザ端末の位置情報と、通信開始時の着信ユーザ端末の位置情報と、通信終了時 の発信ユーザ端末の位置情報と、通信終了時の着信ユーザ端末の位置情報と、通 信量と、通信の種類とを含んでいてもよい。
[0018] 本発明の第 3の特徴は、複数のサービスエリアに存在する複数のユーザ端末が通 信を行う通信システムで用いられる網構成管理ノードであって、各サービスエリアに 存在するユーザ端末に係るユーザ情報及び各ユーザ端末によって行われた通信に 係る通信履歴に基づいて算出された通信需要予測に基づいて、所定のサービスエリ ァ内のユーザ端末との間で通信可能なアクセス装置と該アクセス装置を介して該ュ 一ザ端末に対して所定サービスを提供するサービス制御ノードとの間の論理パスを 制御することを要旨とする。
[0019] 本発明の第 4の特徴は、複数のサービスエリアに存在する複数のユーザ端末が通 信を行う通信方法であって、移動制御ノードが、各ユーザ端末がどのサービスエリア 内に存在しているかについて管理する工程と、セッション制御ノードが、各ユーザ端 末によつて行われた通信に係る通信履歴を管理する工程と、網負荷予測ノードが、 所定タイミングで、各サービスエリアに存在するユーザ端末に係るユーザ情報及び各 ユーザ端末の通信履歴を取得する工程と、前記網負荷予測ノードが、前記ユーザ情 報及び前記通信履歴に基づいて各サービスエリアにおける通信需要予測を算出す る工程とを有することを要旨とする。
図面の簡単な説明
[0020] [図 1]本発明の一実施形態に係る通信システムの全体構成図である。
[図 2A]本発明の一実施形態に係る通信システムの網構成管理ノードの機能ブロック 図である。
[図 2B]本発明の一実施形態に係る通信システムの網構成管理ノードにおけるパス構 成制御部の動作を説明するための図である。
[図 2C]本発明の一実施形態に係る通信システムの網構成管理ノードにおけるパス構 成制御部の動作を説明するための図である。
[図 2D]本発明の一実施形態に係る通信システムの網構成管理ノードにおけるパス構 成制御部の動作を説明するための図である。
[図 2E]本発明の一実施形態に係る通信システムの網構成管理ノードにおけるパス構 成制御部の動作を説明するための図である。
[図 3]本発明の一実施形態に係る通信システムのサービス制御ノードの機能ブロック 図である。
[図 4]本発明の一実施形態に係る通信システムのアクセス装置の機能ブロック図であ る。
[図 5]本発明の一実施形態に係る通信システムの転送ノードの機能ブロック図である [図 6]本発明の一実施形態に係る通信システムの移動制御ノードの機能ブロック図で ある。
[図 7]本発明の一実施形態に係る通信システムのユーザ分布データベースの機能ブ ロック図である。
[図 8]本発明の一実施形態に係る通信システムのセッション制御ノードの機能ブロック 図である。
[図 9]本発明の一実施形態に係る通信システムのユーザ通信傾向データベースの機 能ブロック図である。
[図 10]本発明の一実施形態に係る通信システムの網負荷予測ノードの機能ブロック 図である。
[図 11]本発明の一実施形態に係る通信システムにおいて、ユーザ分布データベース を更新する動作を示すシーケンス図である。
[図 12]本発明の一実施形態に係る通信システムにおいて、ユーザ通信傾向データ ベースを更新する動作を示すシーケンス図である。
[図 13]本発明の一実施形態に係る通信システムにおいて、論理パスを変更する動作 を示すシーケンス図である。
発明を実施するための最良の形態
[0021] (本発明の一実施形態に係る通信システムの構成）
図 1乃至図 10を参照して、本発明の一実施形態における通信システムの構成につ いて説明する。本実施形態に係る通信システムは、図 1に示すように、網構成管理ノ ード 10と、複数のサービス制御ノード 30A乃至 30Cと、複数のアクセス装置 50D乃 至 50Gと、複数の転送ノード 70A乃至 70Jと、複数のユーザ端末 90A乃至 90Dと、 移動制御ノード 110と、ユーザ分布データベース 120と、セッション制御ノード 130と 、ユーザ通信傾向データベース 140と、網負荷予測ノード 150とを具備している。
[0022] 複数のサービス制御ノード 30A乃至 30Cと複数のアクセス装置 50D乃至 50Gと網 構成管理ノード 10と移動制御ノード 110とセッション制御ノード 130とは、それぞれ転 送ノード 70A乃至 70Jによって、仮想的な制御信号網 A及び仮想的な情報転送網 B を介して接続されている。
[0023] なお、転送ノード 70間のリンク上で論理パスを自由に構成することが可能であるた め、図 1では、制御信号網 Aと情報転送網 Bを区別している力 両者は、物理的に分 離してレ、てもよレ、し、物理的に分離してレ、なくてもょレ、。
[0024] 図 2A乃至図 2Eを参照して、網構成管理ノード 10の構成について説明する。網構 成管理ノード 10は、複数のサービス制御ノード 30A乃至 30Cと複数のアクセス装置 50D乃至 50Gと複数の転送ノード 70A乃至 70Jと移動制御ノード 110とセッション制 御ノード 130とを具備するネットワークの構成を管理するように構成されている。
[0025] すなわち、網構成管理ノード 10は、サービス制御ノード 30と移動制御ノード 110と セッション制御ノード 130とアクセス装置 50との間の制御関係を決定し、網負荷予測 ノード 150から取得した通信需要予測（後述）に基づいて、サービス制御ノード 30と 移動制御ノード 110とセッション制御ノード 130とアクセス装置 50との間を結ぶ論理 パスを制御するように構成されている。
[0026] 網構成管理ノード 10は、図 2Aに示すように、リソース状況収集部 11と、機能配置 制御部 12と、パス構成制御部 13と、適応制御部 14と、通信需要予測取得部 15とを 具備している。
[0027] リソース状況収集部 11は、転送ノード 70Hを介して、各サービス制御ノード 30、各 アクセス装置 50、移動制御ノード 110及びセッション制御ノード 130のリソース状況 や、制御信号網 Aや情報転送網 Bにおけるリンクのリソース状況を収集するように構 成されている。ここで、リソース状況には、負荷状況や故障状況等が含まれる。
[0028] また、リソース状況収集部 11は、各サービス制御ノード 30や各アクセス装置 50に おける後述の設定結果を受信するように構成されてレ、てもよレ、。
[0029] 機能配置制御部 12は、適応制御部 14からの指令に従って、蓄積部 16から収集し た情報に基づいて、アクセス装置 50による情報転送処理を実現するための制御信 号を、転送ノード 70Hを介して各アクセス装置 50に送信するように構成されている。 なお、力、かる制御情報には、当該アクセス装置 50がどのサービス制御ノード 30配下 に属するべきかを示す制御関係に係る情報が含まれている。
[0030] また、機能配置制御部 12は、適応制御部 14からの指令に従って、蓄積部 16から 収集した情報に基づいて、各サービス制御ノード 30に配置する機能を決定し、当該 機能を実現するための制御信号 (プログラム及びデータを含むサービス定義）を、転 送ノード 70Hを介して各サービス制御ノード 30に転送するように構成されている。
[0031] パス構成制御部 13は、適応制御部 14からの指令に従って、蓄積部 16から収集し た情報に基づいて、各転送ノード 70間の論理パスの設定作業及び変更作業を行う ように構成されている。
[0032] 図 2Bを参照して、力かる論理パスの設定作業及び変更作業の一例について説明 する。図 2Bの例では、サービス制御ノード # 1がサービスエリア Aを管理しており、サ 一ビス制御ノード # 2がサービスエリア B、 C、 Dを管理しており、サービス制御ノード # 3がサービスエリア Eを管理しているものとする。
[0033] ここで、網負荷予測ノード 150が、サービスエリア C内で花火大会が行われるという 情報やその他サービスエリアの環境に関する異常情報（後述）やサービスエリア Cに 存在するユーザ端末数等に基づいて、サービスエリア Cにおける通信量が一時的に 増大するという通信需要予測を算出した場合、パス構成制御部 13は、サービス制御 ノード # 1にサービスエリア Bを管理させ、サービス制御ノード # 3にサービスエリア D を管理させるために、アクセス装置 Bとサービス制御ノード # 2との間の論理パスを削 除し、アクセス装置 Bとサービス制御ノード # 1との間の論理パスを設定し、かつ、ァク セス装置 Dとサービス制御ノード # 2との間の論理パスを削除し、アクセス装置 Dとサ 一ビス制御ノード # 3との間の論理パスを設定する。その結果、サービスエリアお C、 Dを管理しているサービス制御ノード # 2の負荷を低減することができる。
[0034] また、図 2C乃至図 2Eを参照して、かかる論理パスの設定作業及び変更作業の一 例について説明する。
[0035] 図 2Cにおいて、アクセス装置 50Aとアクセス装置 50Bとの間で論理パスが設定さ れており、アクセス装置 50Aとアクセス装置 50Cとの間で論理パスが設定されており 、アクセス装置 50Bとアクセス装置 50Dとの間で論理パスが設定されているものとす る。
[0036] 図 2Dにおいて、網負荷予測ノード 150が、アクセス装置 50Aとアクセス装置 50Bと の間の論理パスにおいて通信量が増大するという通信需要予測を算出した場合、パ ス構成制御部 13は、アクセス装置 50Aとアクセス装置 50Cとの間の論理パスを、ァク セス装置 A-アクセス装置 B-アクセス装置 Cとレ、う経路から、アクセス装置 A-アクセス 装置 D-アクセス装置 B-アクセス装置 Cという経路に変更する。
[0037] また、図 2Eにおいて、網負荷予測ノード 150が、アクセス装置 50Bとアクセス装置 5 0Dとの間の論理パスにおいて通信量が増大するという通信需要予測を算出した場 合、パス構成制御部 13は、アクセス装置 50Aとアクセス装置 50Cとの間の論理パス を、アクセス装置 A -アクセス装置 D-アクセス装置 B-アクセス装置 Cとレ、う経路から、 アクセス装置 A -アクセス装置 D-アクセス装置 E -アクセス装置 Cという経路に変更す る。
[0038] 適応制御部 14は、蓄積部 16に蓄積されているネットワーク状況やネットワーク制御 状態等を監視して、現在のネットワーク構成 (ノードや装置の機能配置や論理パスの 構成)が所定条件を満たすか否かについて判定し、所定条件を満たすと判定した場 合に、適応制御用シナリオを起動するように構成されている。
[0039] また、適応制御部 14は、網負荷予測ノード 150から通信需要予測（後述）を受信し た場合に、適応制御用シナリオを起動するように構成されていてもよい。
[0040] 適応制御部 14は、起動した当該適応制御用シナリオに準じて、機能配置制御部 1 2及びパス構成制御部 13に対して所定の指令を行うことによって、現在のネットヮー ク構成 (ノードや装置の機能配置や論理パスの構成）を変更するように構成されてレ、 る。
[0041] 例えば、適応制御部 14は、網負荷予測ノード 150から取得した通信需要予測及び 現在のネットワーク構成に基づいて、各サービスエリアに存在すると予想されるユー ザ端末 90の通信が可能となるように、各ノード間の論理パスの構成や、各サービス制 御ノード 30及びアクセス装置 50における機能配置を制御するために、機能配置制 御部 12及びパス構成制御部 13に指示するものである。
[0042] 適応制御部 14は、論理パス構成を作成した後、実際のネットワークの物理回線 (リ ンク）上に当該論理パス構成をマッピングした結果に基づいて、機能配置制御部 12 及びパス構成制御部 13に所定の指示を行うように構成されていてもよい。
[0043] なお、適応制御部 14は、アクセス装置 50における機能配置の制御として、当該ァ クセス装置 50によってカバーされ得るサービスエリア（セル）の形状 (送信電力の大き さ及びアンテナの方向）を制御するように構成されてレ、てもよレ、。
[0044] 蓄積部 16は、現在のネットワーク構成についての情報や、リソース状況についての 情報を蓄積するものである。
[0045] 図 3を参照して、サービス制御ノード 30の構成について説明する。サービス制御ノ ード 30は、アクセス装置 50を介してサービス要求を送信したユーザ端末 90に対して 所定サービスを提供するものである。
[0046] 図 3に示すように、サービス制御ノード 30は、ノード管理部 31と、サービス提供部 3
2とを具備している。ノード管理部 31は、ノード機能設定部 31aと、ノードリソース状況 モニタ部 31bとを具備している。
[0047] ノード機能設定部 31aは、転送ノード 70を介して網構成管理ノード 10から送信され た制御信号 (プログラム及びデータを含むサービス定義）に基づいて、ユーザ端末 9
0に対して上述の所定サービスを提供するための機能プログラムをサービス提供部 3
2に設定するように構成されている。
[0048] また、ノード機能設定部 31aは、サービス提供部 32において提供可能なサービス の種類を一元的に管理している。なお、力かるサービスの種類は可変であり、サービ ス提供部 32におレ、て提供可能なサービス用の制御信号 (プログラム及びデータを含 むサービス定義）のみが網構成管理ノード 10からサービス制御ノード 30に送信され るように構成されている。
[0049] また、ノード機能設定部 31aは、サービス提供部 32における機能の設定結果を、転 送ノード 70を介して網構成管理ノード 10に報告する。
[0050] ノードリソース状況モニタ部 3 lbは、サービス制御ノード 30のリソース状況を監視し て、転送ノード 70を介して当該リソース状況を網構成管理ノード 10に報告するように 構成されている。
[0051] サービス提供部 32は、ユーザ端末 90からのサービス要求に応じて、所定サービス を提供するように構成されている。具体的には、サービス提供部 32は、ノード機能設 定部 31aにより設定された機能プログラムを実行することよって、所定サービスを提供 すること力 Sできる。 [0052] 例えば、サービス提供部 32は、アクセス装置 50から転送されたサービス要求に応 じてユーザ端末 90につレ、ての認証処理を行い、アクセス装置 50に認証処理の結果 を送信することができる。また、サービス提供部 32は、網構成管理ノード 10からの指 示に応じて、他のサービス制御ノード 30に所定サービスの提供処理を移行させること ができる。
[0053] なお、サービス提供部 32は、上述の機能プログラムを実行することが可能なハード ウェア構成を具備しており、他のサービス制御ノード 30や網構成管理ノード 10から 受信した制御信号 (プログラム及びデータを含むサービス定義）に基づレ、て設定され た機能プログラムを実行することによって所定サービスを提供することができる。その 結果、サービス制御ノード 30に、サービス内容毎の専用装置を設ける必要は無い。
[0054] 図 4を参照して、アクセス装置 50の構成について説明する。アクセス装置 50は、有 線又は無線を介してユーザ端末 90と接続されており、論理パスを介してサービス制 御ノード 30に接続されている。
[0055] アクセス装置 50は、図 4に示すように、端末情報管理部 51と、情報転送実行部 52 とを具備している。端末情報管理部 51は、端末情報設定部 51aと、装置リソース状況 モニタ部 51bとを具備している。
[0056] 端末情報設定部 51aは、転送ノード 70を介して網構成管理ノード 10から送信され た制御信号に応じて、情報転送実行部 52による情報転送処理を実行するための情 報を設定するものである。
[0057] また、端末情報設定部 51aは、当該アクセス装置 50における情報の設定結果を、 転送ノード 70を介して網構成管理ノード 10に報告する。
[0058] 装置リソース状況モニタ部 51bは、アクセス装置 50のリソース状況を監視して、転送 ノード 70を介して当該リソース状況を網構成管理ノード 10に報告するように構成され ている。具体的には、装置リソース状況モニタ部 5 lbは、情報転送実行部 52の負荷 状態を監視することによって、回線使用率 (無線リソース使用率や有線リソース使用 率）を監視することができる。
[0059] 情報転送実行部 52は、端末情報設定部 51aにより設定された情報に基づいて、ュ 一ザ端末 90からの情報を、所定のサービス制御ノード 30に転送するものである。 [0060] 具体的には、情報転送実行部 52は、ユーザ端末 90からの情報のうち、所定情報 については認証処理を行うことなくサービス制御ノード 30に転送し、その他の情報に ついては認証処理結果に基づいてサービス制御ノード 30に転送するか否かについ て判断するように設定することができる。
[0061] 例えば、情報転送実行部 52は、ユーザ端末 90からのサービス要求 (所定情報）に ついては、認証処理を行うことなぐ転送ノード 70を介して所定のサービス制御ノード 30に転送し、ユーザ端末 90からのユーザデータ（その他の情報）については、当該 所定のサービス制御ノード 30からの認証処理結果に応じて、転送ノード 70を介して 所定のサービス制御ノード 30に転送するか否かについて判断するように構成されて いてもよい。
[0062] なお、情報転送実行部 52は、ユーザ端末 90の MACアドレスや IPアドレス等に基 づいてユーザ端末 90についての認証処理を行レ、、ユーザ端末 90毎に情報転送処 理の方法を変更するように構成されてレ、てもよレ、。
[0063] 情報転送実行部 52は、ユーザ端末 90からの位置情報を、所定の移動制御ノード 1
10に転送するように構成されている。
[0064] また、アクセス装置 50は、回線リソース（無線リソースや有線リソース）の不足時に、 ネットワークに即時に組み込み可能な可搬型アクセス装置及び当該可搬型アクセス 装置に付随する装置によって構成されていてもよい。
[0065] 図 5を参照して、転送ノード 70の構成について説明する。転送ノード 70は、網構成 管理ノード 10と複数のサービス制御ノード 30と複数のアクセス装置 50と移動制御ノ ード 110とセッション制御ノード 130とを接続するネットワーク（制御信号網 A及び情 報転送網 B)を構成するためのものである。
[0066] 転送ノード 70は、図 5に示すように、信号網管理部 71と、情報転送実行部 72とを具 備している。信号網管理部 71は、パス構成設定部 71aと、リンクリソース状況モニタ部
71bとを具備している。
[0067] パス構成設定部 71aは、制御信号網 Aを介した網構成管理ノード 10からの指示に 応じて、情報転送実行部 72において論理パスの設定及び変更を行わせるように構 成されている。 [0068] また、パス構成設定部 71aは、当該転送ノード 70における論理パスの設定及び変 更結果を、情報転送実行部 72及び制御信号網 Aを介して網構成管理ノード 10に報 告する。
[0069] リンクリソース状況モニタ部 71bは、当該転送ノード 70におけるリンクリソース状況を 監視して、情報転送実行部 72及び制御信号網 Aを介して当該リンクリソース状況を 網構成管理ノード 10に報告するように構成されてレヽる。
[0070] 情報転送実行部 72は、当該転送ノードが接続されているノード又は装置 10、 30、
50、 110、 130と、制御信号網 A又は情報転送網 Bとの間で情報転送処理を実行す るものである。
[0071] 具体的には、特定の転送ノード 70に接続されている情報転送実行部 72は、パス構 成設定部 71aからの指示に従って、他の転送ノードに接続されている情報転送実行 部 72との間に設けられているリンク上に論理パスを設定したり開放したりするように構 成されている。
[0072] ここで、情報は、ネットワーク内に張り巡らされた論理パスのうち、指定された論理パ ス上を転送されて終端する。なお、論理パスは、同一の転送ノード 70同士の間で設 定されているものであっても、その用途によって違う論理パスとして識別される。
[0073] 論理パスの例としては、 ATM (Asynchronous Transfer Mode)技術における VC (Virtual Connection) /VP (Virtual Path)や、 MPLS技術や GMPLS技術 で実現されるラベルスィッチパスや、 DWDM技術における λパスや、光パス等の物 理パスそのものを論理的に指定できるような論理パスが含まれる。
[0074] 図 6を参照して、移動制御ノード 110の構成について説明する。移動制御ノード 11 0は、各アクセス装置 50を介したユーザ端末 90の通信を制御するものである。
[0075] 例えば、移動制御ノード 110は、移動通信システムにおけるホームロケーションレジ スタ（HLR)や、モパイル IPシステムにおけるホームエージェント（ΗΑ)や、 IP電話シ ステムにおける SIPサーバ等に該当する。
[0076] 図 6に示すように、移動制御ノード 110は、ユーザ情報管理部 111と、位置情報取 得部 112と、制御部 113と、ユーザ情報通知部 114とを具備している。
[0077] ユーザ情報管理部 111は、各ユーザ端末がどのサービスエリア内に存在している かについて管理するものである。具体的には、ユーザ情報管理部 111は、ユーザ端 末 90を一意に識別するための「ユーザ ID」と、当該ユーザ端末 90の存在するサービ スエリアを示す「位置情報」とを関連付けるユーザ情報を管理している。すなわち、ュ 一ザ情報管理部 111は、検索の高速化のために、ユーザ IDをキーとして、ユーザ端 末の位置情報を検索することが可能に構成されているデータベースである。
[0078] また、ユーザ情報管理部 111は、通信状態のユーザ端末に係るユーザ情報だけで なぐ非通信状態のユーザ端末に係るユーザ情報を管理するように構成されていても よい。
[0079] 位置情報取得部 112は、各ユーザ端末 90が接続しているアクセス装置 50を介して 、当該ユーザ端末 90の存在するサービスエリアを示す「位置情報」を取得するもので ある。
[0080] 例えば、位置情報取得部 112は、 HLRへの登録情報によって「位置情報」を取得 してもょレ、し、 HAへの登録情報によって「位置情報」を取得してもよいし、 SIPサーバ への登録情報によって「位置情報」を取得してもよレ、。
[0081] また、位置情報取得部 112は、ユーザ端末 90における GPS等の自己測位技術に よる自己測位位置情報 (緯度'経度や、位置を示す ID等）を、能動的に又は受動的 に取得し、取得した自己測位位置情報に基づいて算出した位置情報を、上述の位 置情報としてもよい。
[0082] 制御部 113は、ユーザ情報管理部 111におレ、て管理されてレ、るユーザ情報に基 づいて、ユーザ端末 90による通信を可能とするための制御を行うものである。
[0083] ユーザ情報通知部 114は、ユーザ情報管理部 111内のユーザ情報をユーザ分布 データベース 120に通知するものである。例えば、ユーザ情報通知部 114は、定期 的にユーザ情報を通知するように構成されてレ、てもよレ、し、ユーザ端末 90の移動を 契機としてユーザ情報を通知するように構成されていてもよいし、ユーザ分布データ ベース 120からの要求に応じてユーザ情報を通知するように構成されてレ、てもよレ、。
[0084] 図 7を参照して、ユーザ分布データベース 120の構成について説明する。ユーザ 分布データベース 120は、移動制御ノード 110における管理情報に基づいて、サー ビスエリアごとに、通信状態のユーザ端末 90に係るユーザ情報を管理するものであ る。なお、ユーザ分布データベース 120は、移動制御ノード 110における管理情報に 基づいて、サービスエリアごとに、通信状態のユーザ端末 90に係るユーザ情報に加 えて、非通信状態のユーザ端末 90に係るユーザ情報を管理するように構成されてい てもよい。
[0085] 図 7に示すように、ユーザ分布データベース 120は、ユーザ分布情報管理部 121と 、ユーザ情報取得部 122と、ユーザ分布情報通知部 123とを具備している。
[0086] ユーザ分布情報管理部 121は、ユーザ端末 90の位置情報としてのサービスエリア を識別する「サービスエリア番号」と、当該サービスエリアに存在するユーザ端末 90 の数を示す「ユーザ数」と、当該サービスエリアに存在する全てのユーザ端末 90を識 別する複数の「ユーザ ID」とを関連付けるユーザ分布情報を管理するものである。す なわち、ユーザ分布情報管理部 121は、検索の高速化のために、サービスエリア番 号をキーとして、ユーザ数及びユーザ IDを検索することが可能に構成されているデ ータベースである。
[0087] ユーザ情報取得部 122は、所定タイミングで、移動制御ノード 110に対してユーザ 情報要求を送信することによって、サービスエリアごとのユーザ情報 (ユーザ数及び ユーザ ID)を取得するものである。
[0088] ユーザ分布情報通知部 123は、ユーザ分布情報管理部 121内のユーザ分布情報 を網負荷予測ノード 150に通知するものである。例えば、ユーザ分布情報通知部 12 3は、定期的にユーザ分布情報を通知するように構成されていてもよいし、網負荷予 測ノード 150からの要求に応じてユーザ分布情報を通知するように構成されていても よい。
[0089] 図 8を参照して、セッション制御ノード 130の構成について説明する。セッション制 御ノード 130は、各ユーザ端末 90によって行われている通信（セッション）を制御及 び監視するものである。
[0090] 例えば、セッション制御ノード 130は、ユーザ認証を行う認証サーバの機能の一部 や、課金処理を行う課金サーバの機能の一部や、呼処理を行う交換機、 SIPサーバ 又は HLRの機能の一部に該当する。
[0091] 図 8に示すように、セッション制御ノード 130は、セッション情報管理部 131と、セッ シヨン情報取得部 132と、セッション情報通知部 133とを具備している。
[0092] セッション情報管理部 131は、各ユーザ端末 90によって行われた通信（各セッショ ン）に係る通信履歴を管理するものである。例えば、セッション情報管理部 131は、「 発信者 ID」と、「着信者 ID」と、「通信開始時間」と、「通信終了時間」と、「発信者の位 置情報（開始時)」と、「発信者の位置情報 (終了時)」と、「着信者の位置情報 (開始 時)」と、「着信者の位置情報 (終了時)」と、「通信量」と、「通信の種類」とを含むセッ シヨン情報 (通信履歴)を管理する。
[0093] セッション情報取得部 132は、ユーザ端末 90によって行われていた通信が終了し た際に、当該通信に係る通信履歴 (セッション情報)を作成してセッション情報管理部 131に蓄積するものである。
[0094] セッション情報通知部 133は、セッション情報管理部 131内のセッション情報をユー ザ通信傾向データベース 140に通知するものである。例えば、セッション情報通知部 133は、定期的にセッション情報を通知するように構成されていてもよいし、ユーザ端 末 90によって行われていた通信（セッション）が終了した際にセッション情報を通知す るように構成されてレ、てもよレ、し、ユーザ通信傾向データベース 130からの要求に応 じてセッション情報を通知するように構成されていてもよい。
[0095] 図 9を参照して、ユーザ通信傾向データベース 140の構成について説明する。ュ 一ザ通信傾向データベース 140は、セッション制御ノード 130から取得したセッション 情報に基づいて、各サービスエリアにおけるユーザ端末 90の通信の特徴や傾向を 学習するためのデータベースである。
[0096] 図 9に示すように、ユーザ通信傾向データベース 140は、セッション情報取得部 14 1と、通信傾向管理部 142と、異常情報管理部 143と、通信傾向通知部 144とを具備 している。
[0097] セッション情報取得部 141は、所定タイミングで、セッション制御ノード 130に対して セッション情報要求を送信することによって、サービスエリアごとのユーザ端末 90のセ ッシヨン情報を取得するものである。
[0098] 通信傾向管理部 142は、セッション情報取得部 141によって取得したサービスエリ ァごとのユーザ端末 90のセッション情報に基づレ、て、サービスエリアごとのユーザ端 末 90の通信の特徴や傾向を示す通信傾向情報を作成して管理するものである。
[0099] 例えば、通信傾向管理部 142は、取得した上述のセッション情報をそのまま通信傾 向情報として蓄積してもよいし、取得した上述のセッション情報に係る通信の特徴や 傾向を考慮して当該セッション情報を特定の通信モデルに当てはめ、当てはめられ た通信モデルを示すパラメータを通信傾向情報として蓄積してもよい。セッション情 報の情報量が膨大な場合に、後者の方式を用いることによって、情報の圧縮を図るこ とができる。
[0100] 異常情報管理部 143は、地域的異常情報や時間的異常情報等の異常情報を管 理するものである。力かる異常情報は、オペレータ等によって入力される。
[0101] 地域的異常情報は、特定地域における特殊なトラヒック状況の発生を示唆する情報 である。例えば、地域的異常情報は、祭りや花火大会やコンサートや災害等の地域 的イベントによって、特定地域において特殊なトラヒック状況が発生する可能性が高 いことを示唆する。
[0102] また、時間的異常情報は、特定時間における特殊なトラヒック状況の発生を示唆す る情報である。例えば、時間的異常情報は、人気の高いチケットの販売開始や元旦 等の時間的イベントによって、特定時間において特殊なトラヒック状況が発生する可 能性が高いことを示唆する。
[0103] 通信傾向通知部 144は、通信傾向管理部 142内の通信傾向情報を網負荷予測ノ ード 150に通知するものである。例えば、通信傾向通知部 144は、定期的に通信傾 向情報を通知するように構成されていてもよいし、網負荷予測ノード 150からの要求 に応じて通信傾向情報を通知するように構成されてレ、てもよレ、。
[0104] 図 10を参照して、網負荷予測ノード 150の構成について説明する。網負荷予測ノ ード 150は、所定タイミングで、各サービスエリアに存在するユーザ端末に係るユー ザ情報 (ユーザ分布情報)及び各ユーザ端末の通信履歴 (セッション情報)を取得し 、当該ユーザ情報及び当該通信履歴（セッション情報）に基づいて各サービスエリア における通信需要予測を算出するものである。
[0105] 図 10に示すように、網負荷予測ノード 150は、ユーザ分布情報取得部 151と、通信 傾向取得部 152と、算出部 153と、通信需要予測通知部 154とを具備している。 [0106] ユーザ分布情報取得部 151は、ユーザ分布データベース 120から、所定タイミング で、ユーザ分布情報要求を送信することによって、各サービスエリアに存在するユー ザ端末に係るユーザ情報（ユーザ分布情報）を取得するものである。ユーザ分布情 報取得部 151は、定期的にユーザ分布情報を取得してもよいし、オペレータからの 指示に応じてユーザ分布情報を取得してもよいし、網構成管理ノード 10からの予測 依頼に基づきユーザ分布情報を取得してもよい。
[0107] 通信傾向取得部 152は、ユーザ通信傾向データベース 140から、所定タイミングで 、通信傾向要求を送信することによって、サービスエリアごとのユーザ端末 90の通信 の特徴や傾向を示す通信傾向情報を取得するものである。通信傾向取得部 152は、 定期的に通信傾向情報を取得してもよいし、オペレータからの指示に応じて通信傾 向情報を取得してもよいし、網構成管理ノード 10からの予測依頼に基づき通信傾向 情報を取得してもよい。
[0108] 算出部 153は、受信したユーザ分布情報及び通信傾向情報に基づいて各サービ スエリアにおける通信需要予測を算出するものである。
[0109] 具体的には、算出部 153は、数学的集合集計法を用いて、各サービスエリアに存 在するユーザ端末 90の通信の特徴や傾向を解析するように構成されている。
[0110] その結果、算出部 153は、特定のサービスエリアから特定のサービスエリア宛てに 発信される通信に係る通信量 (パケットデータ量や通信帯域等)や、各サービスエリ ァにおける通信に必要とされる通信処理量 (サービス提供回数等）を、通信需要予測 として統計的に算出する。
[0111] 例えば、算出部 153は、ユーザ情報と通信傾向情報と通信需要予測とを所定の方 法で対応付けるように構成されており、受信したユーザ情報及び通信傾向情報に対 応付けられてレ、る通信需要予測を出力するように構成されてレ、てもよレ、。
[0112] なお、算出部 153は、上述のユーザ分布情報及び通信傾向情報に加えて、ユーザ の属性情報に基づいて、通信需要予測を算出するように構成されていてもよい。
[0113] また、算出部 153は、具体的な通信量等の代わりに、特定のサービスエリアにおけ る通信量が一時的に増加するという通信需要予測を算出するように構成されていて あよい。 [0114] 通信需要予測通知部 154は、算出部 153により算出された通信需要予測を網構成 管理ノード 10に通知するものである。通信需要予測通知部 154は、定期的に通信需 要予測を通知してもよいし、オペレータからの指示に応じて通信需要予測を通知して もよいし、網構成管理ノード 10からの予測依頼に基づき通信需要予測を通知しても よい。
[0115] (本発明の一実施形態に係る通信システムの動作）
図 11乃至図 13を参照して、本実施形態に係る通信システムの動作について説明 する。
[0116] 第 1に、図 11を参照して、本実施形態に係る通信システムにおいて、ユーザ分布デ ータベース 120を更新する動作を説明する。
[0117] ステップ 1101において、ユーザ端末 90Aが、呼び出しエリア決定のために、又は、 通信継続のために、ユーザ端末 90Aが存在しているサービスエリアを管理するァク セス装置 50Dに対して、継続的に位置情報を通知する。
[0118] 例えば、携帯電話であるユーザ端末 90Aは、当該ユーザ端末 90Aの移動により呼 び出しエリアが変化した場合、又は、当該ユーザ端末 90Aに電源が投入された場合 等に、当該アクセス装置 50Dに対して位置情報を通知するように構成されている。
[0119] モパイル IP端末であるユーザ端末 90Aは、当該ユーザ端末 90Aの移動によりネッ トワークドメインが変化した場合、又は、移動制御ノード（HA) 110からの位置情報が 要求された場合等に、当該アクセス装置 50Dに対して位置情報を通知するように構 成されている。
[0120] ステップ 1102において、アクセス装置 50D力 受信した位置情報を移動制御ノー ド 110に送信する。移動制御ノード 110は、受信した位置情報に応じて、ユーザ情報 管理部 111内のサービスエリアごとのユーザ情報を更新する。
[0121] ステップ 1103及びステップ 1104において、移動制御ノード 110は、ユーザ端末 90 Aによるアクセス装置 50Dを介した通信を制御する。
[0122] ステップ 1105において、ユーザ分布データベース 120は、所定タイミングで、移動 制御ノード 110に対してユーザ情報要求を送信する。ステップ 1106において、移動 制御ノード 110は、当該ユーザ情報要求に応じて、ユーザ情報管理部 111内のユー ザ情報をユーザ分布データベース 120に通知する。
[0123] ステップ 1107において、ユーザ分布データベース 120は、受信したユーザ情報に 基づいて、ユーザ分布情報管理部 121内のユーザ分布情報を更新する。
[0124] 第 2に、図 12を参照して、本実施形態に係る通信システムにおいて、ユーザ通信傾 向データベースを更新する動作を説明する。
[0125] アクセス装置 50Dは、ステップ 1201において、ユーザ端末 90Aによる通信の開始 を検出すると、ステップ 1202において、セッション制御ノード 130に対してその旨を 通知する。
[0126] そして、アクセス装置 50Dは、ステップ 1203において、ユーザ端末 90Aによる通信 の終了を検出すると、ステップ 1204において、セッション制御ノード 130に対してそ の旨を通知する。力、かる通知に応じて、セッション制御ノード 130は、セッション情報 管理部 131内に当該通信（セッション）に係る通信履歴を作成して蓄積する。
[0127] ステップ 1205において、ユーザ通信傾向データベース 140は、所定タイミングで、 セッション制御ノード 130に対してセッション情報要求を送信する。ステップ 1206に おいて、セッション制御ノード 130は、当該セッション情報要求に応じて、セッション情 報管理部 131内のセッション情報をユーザ通信傾向データベース 140に通知する。
[0128] ステップ 1207において、ユーザ通信傾向データベース 140は、受信したセッション 情報に基づいて、通信傾向管理部 142内の通信傾向情報を更新する。
[0129] 第 3に、図 13を参照して、本実施形態に係る通信システムにおいて、論理パスを変 更する動作を説明する。
[0130] ステップ 1301において、網構成管理ノード 10が、所定タイミングで通信需要予測 依頼を網負荷予測ノード 150に送信し、ステップ 1302において、網負荷予測ノード 1 50の適応制御部 14が、受信した通信需要予測依頼に応じて、適応制御用シナリオ を起動する。
[0131] ステップ 1303において、網負荷予測ノード 150のユーザ分布情報取得部 151が、 ユーザ分布データベース 120に対してユーザ分布情報要求を送信し、ステップ 130
4において、ユーザ分布データベース 120が、受信したユーザ分布情報要求に応じ て、ユーザ分布情報管理部 ι 21内のサービスエリアごとのユーザ情報（ユーザ分布 情報）を網負荷予測ノード 150に送信する。
[0132] ステップ 1305において、網負荷予測ノード 150の通信傾向取得部 152が、ユーザ 通信傾向データベース 140に対して通信傾向要求を送信し、ユーザ通信傾向デー タベース 140が、受信した通信傾向要求に応じて通信傾向管理部 142内のユーザ 端末 90ごとの通信傾向を網負荷予測ノード 150に送信する。ここで、ユーザ端末 90 の数だけ、ステップ 1305が繰り返される。
[0133] ステップ 1306において、網負荷予測ノード 150の算出部 153が、サービスエリアご とのユーザ分布情報 (各サービスエリアに存在するユーザ端末数等）及び各ユーザ 端末 90に係る通信傾向情報に基づいて、各サービスエリア間の通信量及び各サー ビスエリアにおける通信処理量に係る通信需要予測を算出する。
[0134] ステップ 1307において、網負荷予測ノード 150の通信需要予測通知部 154が、算 出した通信需要予測を網構成管理ノード 10に通知する。
[0135] ステップ 1308において、網構成管理ノード 10の適応制御部 14力 現在のネットヮ ーク構成及び受信した通信需要予測に基づいて、各ノード間の論理パス構成、及び 各サービス制御装置や各アクセス装置 50における機能配置について制御する。
[0136] (本発明の一実施形態に係る通信システムの作用'効果）
本実施形態に係る通信システムによれば、所定タイミングで取得された各サービス エリアに存在するユーザ端末に係るユーザ情報及び各ユーザ端末によって行われた 通信に係る通信履歴に基づいて、各サービスエリアにおける通信需要予測を算出す るため、精度の高いネットワーク設備の需要予測を効率的に算出することができる。
[0137] また、本実施形態に係る通信システムによれば、上述のように算出した通信需要予 測に基づレ、て、アクセス装置とサービス制御ノードとの間の論理パスを制御するため 、ネットワーク設備の利用効率を上げることができる。
[0138] また、本実施形態に係る通信システムによれば、通信状態のユーザ端末に係るュ 一ザ情報だけでなぐ非通信状態のユーザ端末に係るユーザ情報をも管理している ため、より精度の高いネットワーク設備の需要予測を算出することができる。
[0139] また、本実施形態に係る通信システムによれば、ネットワーク設備の需要予測を自 動的に算出することができるため、人的コストの圧縮につながり、かつ、需要予測精 度の悪さから生じる余剰ネットワーク設備を減らすことができる。
[0140] また、本実施形態に係る通信システムによれば、輻輳等によって生じる規制制御の 回数が減ることが見込まれるため、疎通率を向上させることが可能となり、ユーザ側に とっても高品質のサービス提供を受けることができるというメリットを得られる。
[0141] 以上、本発明を実施例により詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本願 中に説明した実施例に限定されるものではないということは明らかである。本発明の 装置は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱すること なく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本願の記載は、例示説 明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない 産業上の利用の可能性
[0142] 以上説明したように、本発明によれば、精度の高いネットワーク設備の需要予測を 効率的に算出し、ネットワーク設備の利用効率を上げることを可能とする通信システ ム、通信方法、これらに用いて好適な網負荷予測ノード及び網構成管理ノードを提 供すること力 Sできる。

Claims

請求の範囲
[1] 複数のサービスエリアに存在する複数のユーザ端末が通信を行う通信システムで あって、
各ユーザ端末がどのサービスエリア内に存在しているかについて管理する移動制 御ノードと、
各ユーザ端末によって行われた通信に係る通信履歴を管理するセッション制御ノ ードと、
所定タイミングで、各サービスエリアに存在するユーザ端末に係るユーザ情報及び 各ユーザ端末の通信履歴を取得し、該ユーザ情報及び該通信履歴に基づレ、て各サ 一ビスエリアにおける通信需要予測を算出する網負荷予測ノードとを具備することを 特徴とする通信システム。
[2] 前記網負荷予測ノードから取得した前記通信需要予測に基づいて、所定のサービ スエリア内のユーザ端末との間で通信可能なアクセス装置と、該アクセス装置を介し て該ユーザ端末に対して所定サービスを提供するサービス制御ノードとの間の論理 パスを制御する網構成管理ノードを具備することを特徴とする請求項 1に記載の通信 システム。
[3] 前記移動制御ノードにおける管理情報に基づいて、前記サービスエリアごとに、通 信状態のユーザ端末に係るユーザ情報及び非通信状態のユーザ端末に係るユー ザ情報を管理するユーザ分布データベースを具備し、
前記網負荷予測ノードは、前記ユーザ分布データベースから、所定タイミングで、 各サービスエリアに存在するユーザ端末に係るユーザ情報を取得することを特徴と する請求項 1に記載の通信システム。
[4] 複数のサービスエリアに存在する複数のユーザ端末が通信を行う通信システムで 用いられる網負荷予測ノードであって、
所定タイミングで、各サービスエリアに存在するユーザ端末に係るユーザ情報及び 各ユーザ端末によって行われた通信に係る通信履歴を取得する取得部と、 前記ユーザ情報及び前記通信履歴に基づいて各サービスエリアにおける通信需 要予測を算出する算出部とを具備することを特徴とする網負荷予測ノード。
[5] 複数のサービスエリアに存在する複数のユーザ端末が通信を行う通信システムで 用レ、られる網構成管理ノードであって、
各サービスエリアに存在するユーザ端末に係るユーザ情報及び各ユーザ端末によ つて行われた通信に係る通信履歴に基づいて算出された通信需要予測に基づいて 、所定のサービスエリア内のユーザ端末との間で通信可能なアクセス装置と該ァクセ ス装置を介して該ユーザ端末に対して所定サービスを提供するサービス制御ノードと の間の論理パスを制御することを特徴とする網構成管理ノード。
[6] 複数のサービスエリアに存在する複数のユーザ端末が通信を行う通信方法であつ て、
移動制御ノード力 S、各ユーザ端末がどのサービスエリア内に存在しているかについ て管理する工程と、
セッション制御ノードが、各ユーザ端末によって行われた通信に係る通信履歴を管 理する工程と、
網負荷予測ノードが、所定タイミングで、各サービスエリアに存在するユーザ端末に 係るユーザ情報及び各ユーザ端末の通信履歴を取得する工程と、
前記網負荷予測ノードが、前記ユーザ情報及び前記通信履歴に基づいて各サー ビスエリアにおける通信需要予測を算出する工程とを有することを特徴とする通信方 法。
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