WO2005081559A1 - 移動加入者網、及びリソース管理方法 - Google Patents

移動加入者網、及びリソース管理方法 Download PDF

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Tsuneo Nakata
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Definitions

  • the present invention relates to a configuration and operation method of a subscriber network, and more particularly to dynamic resource management in a mobile subscriber network in which each subscriber can occupy a plurality of lines.
  • Air H “128kbps service (http: ⁇ www.ddipocket.co.jp / data / i_air.html) provided by DDI Pocket Inc.
  • This technology provides 128 kbps packet communication service by bundling up to four 32 kbps lines using ISDN lines at wireless base stations.
  • a control device on a radio access network is used to dynamically allocate resources to lines according to control parameters such as resource occupation status and radio link quality.
  • Each of the user terminal devices (UE) lOl-l to 101-3 is connected by radio link to any of the base stations 102-1 to 102-4 within the access range.
  • the radio network control units (RNCs) 103-1 and 103-2 manage radio resources on the radio network subsystems (RNSs 104-1 and 104-2) to which they belong.
  • the packet access control node (SGSN) 105-1 to 105-2 grasps which RNS each UE belongs to, and issues a request for setting, changing, and releasing a radio access line to the RNC. No RNC It allocates resources for each line according to the line resource availability and the priority of the request from the SGSN, and notifies the SGSN of the result.
  • the GGSN 106 functions as a gateway 'node to the external network 108, and is connected to the SGSN through the packet switching core network 107.
  • HLR home location register
  • the SGSN obtains the subscriber information of the UE from the HLR.
  • the attached UE can request the SGSN to start a session.
  • Detailed attributes of the requesting session are exchanged in a data set called the PDP context.
  • the SGSN Upon receiving the request from the UE, the SGSN refers to the request conditions in the PDP context and the subscriber information obtained from the HLR and sends a resource allocation request to the RNC. Accepting new line settings or maintaining all in-use lines If it becomes difficult due to lack of S resources, lines with lower priority are disconnected.
  • Patent Document 1 JP-A-9-200253
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-203228
  • Patent Document 3 JP-A-2002-2171300
  • Patent Documents 1, 2, and 3 support high-speed movement and can dynamically control resource allocation on the network side. There was a problem that services using multiple lines were not specified.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to set and comply with service conditions for each subscriber, and to allow a single subscriber to occupy a plurality of lines. It is an object of the present invention to provide a technology capable of constructing a network of persons. Means for solving the problem
  • a first invention for solving the above-mentioned problems is provided in a mobile subscriber network
  • a line management table for maintaining a many-to-one correspondence between a line termination and a subscriber, and a means for dynamically updating a new line request or a change in network state in the line management table;
  • a second invention for solving the above-mentioned problem is the first invention according to the first invention, wherein a line setting request from a subscriber or a handover of a line in use is performed based on the line management table from the subscriber. It is characterized by having means for referring to the state of the line and calculating the number of lines or the band that can be used by the subscriber.
  • a third invention for solving the above-mentioned problems is a method according to the first or second invention, wherein a means for calculating a line to be disconnected based on a line management table when disconnecting a line activated by the fixed network is provided. It is characterized by having.
  • a fourth invention for solving the above-mentioned problem is that in any one of the first to third inventions described above, further comprising means for changing a resource allocation priority of a line affected by updating the line management table. It is characterized.
  • a fifth invention for solving the above-mentioned problems is the invention according to any one of the first to fourth inventions, wherein the update of the line management table is reflected in the resource allocation to each line by communicating with the line setting means. It is characterized by having means for causing it to.
  • a sixth invention for solving the above-mentioned problems is a means according to any one of the first to fourth inventions, wherein the update of the line management table is reflected in the resource allocation to each line by communicating with the line termination. It is characterized by having.
  • a seventh invention for solving the above-mentioned problem is the invention according to any one of the first to sixth inventions, wherein a service condition of a subscriber is held in a line management table, and the service condition is reflected in resource allocation. It is characterized by having means.
  • An eighth invention for solving the above problems is a resource management method,
  • a ninth invention for solving the above-mentioned problems is the ninth invention according to the eighth invention, wherein a line setting request from a subscriber or a handover of a line being used is performed based on the line management table from the subscriber. A step of calculating the number of lines or a band available to the subscriber by referring to a state of the line.
  • a step of calculating a line to be disconnected based on the line management table when disconnecting a line activated by the fixed network is performed. It is characterized by having.
  • An eleventh invention for solving the above-mentioned problems is a method according to any one of the eighth to tenth inventions, further comprising the step of changing a resource allocation priority of a line affected by updating the line management table. It is characterized by the following.
  • a twelfth invention for solving the above-mentioned problems is the invention according to any one of the eighth to eleventh inventions, wherein the line management table is updated based on the information on the network side, and this is updated to the resource for each line.
  • the method is characterized by having a step of reflecting the assignment.
  • a thirteenth invention for solving the above-mentioned problems is the invention according to any one of the eighth to twelfth inventions, wherein the line management table is updated based on the information on the terminal side, and the updated line management table is transmitted to each line. And a step of reflecting the result in the source assignment.
  • a subscriber network in which one subscriber can occupy a plurality of lines, which can set and comply with service conditions for each subscriber.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining a conventional technique.
  • FIG. 2 is an example of a configuration of Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a line management table.
  • FIG. 4 is a diagram showing an execution example of the line setting algorithm.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of Embodiment 3 of the present invention.
  • the state of another line owned by the same subscriber is reflected by referring to a table representing one-to-many correspondence between the subscriber and the line.
  • the table is dynamically updated in response to a new line request from a subscriber holding multiple terminal devices or changes in network conditions such as load. This makes it possible to set and comply with service conditions for each subscriber in a subscriber network in which one subscriber occupies multiple lines.
  • the number of occupied lines per subscriber is not limited to the number of lines mounted on one terminal
  • specific examples will be described.
  • Example 1 of the present invention will be described.
  • the configuration of the first embodiment shown in FIG. 2 includes a subscriber terminal (UE) 101-1 101-3, a resource management server 203-1 203-3, and a resource management server 203-1 203- 3 comprises a plurality of access networks 204-1 204-3, a plurality of line setting servers 205-1 and 205-2, and a subscriber information management server 209.
  • UE subscriber terminal
  • resource management server 203-1 203-3 comprises a plurality of access networks 204-1 204-3, a plurality of line setting servers 205-1 and 205-2, and a subscriber information management server 209.
  • the line setting server 205-1 can communicate with each of the resource management servers 203-1 and 203-2 connected thereto, and the subscriber information management server 209 communicates with each of the line setting servers 205-1. Be trusted.
  • the line setting server 205-2 can communicate with each resource management server 203-3 connected thereto, and the subscriber information management server 209 can communicate with each line setting server 205-2.
  • the subscriber information management server 209 is a table showing the one-to-many correspondence between the subscriber and the line as shown in FIG. 3, together with the location information and the like of each subscriber terminal (UE) 101-1—101-3. Holds a line management table.
  • the line management table stores subscribers, IDs of subscriber terminals (UE) and line IDs, service conditions of each subscriber, and connection states of each line.
  • the subscriber information management server 209 uses the configuration such as the attach process in the W-CDMA network to connect the subscriber terminals (UE) 101-1 to 101-3 in the wireless area. It is assumed that all the terminated lines are stored in the line management table. In the line management table, the connection status of an unused line is “standby”. The subscriber can request any number of lines less than the number of all registered lines from the network, and separately set service conditions that are the minimum conditions required to maintain service it can.
  • the service condition is represented by, for example, the number of lines or the bandwidth that becomes a threshold as shown in the second row of FIG.
  • a plurality of new line setting requests from the subscriber are notified to the subscriber information management server via the corresponding line setting server 205.
  • the number of lines requested by the subscriber information management server A set of lines to be set is determined according to the above, and the corresponding plurality of line setting servers 205 are notified of the start of the resource acquisition trial. Also, the connection status of the line that notified the start of the resource acquisition attempt is updated from “standby” to “in trial” at the same time as the notification.
  • the attempt to acquire the resource is performed by the line setting server 205 that has received the trial start notification transmitting a resource allocation request to the resource management server 203 in parallel for each line.
  • the line setting server 205 When receiving the resource allocation result from the resource management server 203, the line setting server 205 notifies the subscriber information management server 209 of the result.
  • the subscriber information management server 209 determines the availability of each line by referring to the service conditions of the corresponding subscriber or the status of other lines belonging to the same subscriber on the line management table. To decide. This decision is notified to the line setting server, and the line setting server 205 that has received the notification performs setting work for the usable line, and performs resource release work for the unavailable line. If you have).
  • the algorithm (condition) for determining whether or not the line can be used in the subscriber information management server 209 is arbitrary. For example, the following example can be considered. It is assumed that a threshold line number n is specified as a service condition.
  • FIG. 4 shows an execution example of the above algorithm.
  • the number of threshold lines is three.
  • FIG. 4 shows a message exchange between each server after a certain subscriber requests a new line setting and a change in the connection state of each line on the subscriber information management table.
  • the subscriber information management server 400 which first receives the three-line setting request from the subscriber,
  • the line setting server 401 is notified of the start of the attempt to secure the resources of the line 1, the line 2 and the line 3, and at this time, the connection states are all updated to "trial".
  • the line setting server 401 sends a resource allocation request for the line 1 to the resource management server 402.
  • the subscriber information management server 400 determines that all the requested lines are unusable according to the above condition (4), and notifies the line setting server 401 of resource release.
  • the line setting server 401 that has received the notification notifies the corresponding resource management servers 402 and 403 of the line 1 that has already secured the resources and the line 3 that is trying to obtain the resources, that the resources have been released.
  • the subscriber information management server 400 also detects a change in network state other than a new line setting request through communication with the line setting server 401, and updates the connection status of each affected line. For example, upon an unexpected disconnection, the status is updated from "in use” to "standby". Each time there is a change in the state, the service conditions and the state of the other lines are referred to, and if it is determined that the service cannot be continued, work defined in advance based on the network operator's policy, such as opening all lines, is performed.
  • the subscriber information management server can change the priority of the line in use as needed. For example, if the line being used is cut or slowed down, or movement to an access network with more congestion is predicted, and it is judged that maintaining the service conditions of the subscriber with the currently set priority is difficult. In this case, the service conditions can be maintained by changing the priority that is referred to by the resource management server in the event of contention for line resources. The change of the priority is notified to the line setting server, and the line setting server transfers the change to the resource management server corresponding to each line, and the resource management server processes the subsequent resource competition based on the updated priority.
  • An advantage of changing the priority during service continuation is that network resources can be effectively used.
  • both subscribers A and B having the same priority are using two lines on an access network, and the number of threshold lines is also two. Although four lines are in use in both cases, it is assumed that the resources of the access network can only maintain the current state.
  • a higher priority subscriber other than ⁇ and ⁇ requests two new lines, two of the four lines used by ⁇ and ⁇ will be lost.
  • subscribers ⁇ and ⁇ may lose one line at a time. In this case, both subscribers' services will be lost.
  • the subscriber information management server should make a difference between the priorities of the two subscribers when the resources become insufficient. In this way, the subscriber with the higher priority is protected even if two lines are lost.
  • the configuration of the embodiment of FIG. 2 is, as apparent from the comparison with the configuration of FIG. 1, an RNC for the resource management server, an SGSN for the line setting server, and a subscriber information management server for the HLR. Correspondence This is similar to the configuration of a W-CDMA network. Therefore, it is the easiest operation mode for a W-CDMA network administrator to own and manage the resource management server, line setting server, and subscriber information management server.
  • the subscriber information management server communicates with a device on the network side to perform arbitration.
  • the subscriber information management server communicates with a terminal.
  • FIG. 5 shows a configuration example of the second embodiment.
  • the subscriber information management server 209 of FIG. 5 has a line management table similar to that of FIG.
  • the subscriber information management server shall have means to obtain the location information of each subscriber in order to detect that a plurality of subscribers request the same resource and require arbitration.
  • the location information may be obtained by acquiring information such as the access area where each subscriber is located by communicating with the access network 204, or by using a means other than the communication network such as a GPS system.
  • Communication means between the subscriber information management server and the terminal is arbitrary, and may be via the mobile communication network 210 or may be independent independent means.
  • the subscriber information management server detects contention for resource requests, it adjusts the number of lines that each subscriber can request from the network according to the situation.
  • Example 3 of the present invention will be described.
  • the third embodiment is characterized in that some or all of the subscribers use an access control device that controls line requests from a plurality of terminals.
  • FIG. 6 shows a configuration example of the third embodiment.
  • the subscriber information management server 209 detects contention for resource acquisition between subscribers based on location information as in the example shown in the fifth embodiment, and according to the situation, a line that each subscriber can request from the network. Adjust the number.
  • the adjustment of the number of required lines for a subscriber who can use the access control device 300 is performed by the subscriber information management server 209 communicating with the access control device 300.
  • the access control device 300 instructs each of the connected terminals 101 to release resources and make a line setting request.

Abstract

 回線ごとのリソース割り当てに際し、加入者と回線の間の一対多対応を表すテーブルを参照して同じ加入者の保有する他の回線の状態を反映させる。テーブルは一般に複数の端末装置を保持する加入者からの新規回線要求や、負荷などの網状況の変化に応じて動的に更新する。これにより一加入者が複数の回線を占有する加入者網において、加入者ごとにサービス条件の設定・遵守を図ることが可能となる。また、加入者あたりの占有回線数が一端末に実装される回線数に制限されなくなる。

Description

明 細 書
移動加入者網、及びリソース管理方法
技術分野
[0001] 本発明は、加入者網の構成と運用方法に関し、特に各加入者が複数の回線を占 有できる移動加入者網における動的なリソース管理に関する。
背景技術
[0002] 加入者が複数のアクセス回線を利用できる移動網技術として、 DDIポケット株式会 社が提供する Air H" 128kbpsサービス(http:〃 www.ddipocket.co.jp/data/i_air.html) がある。この技術は、無線基地局 ISDN回線を使用し最大 4本の 32kbps回線を束ねる ことによって 128kbpsのパケット通信サービスを提供している。
[0003] また、上述の Air H" 128kbpsサービスと同様に、同一のサービス内で有限のリソース を効率良く用いる為の技術も開示されている (例えば、特許文献 1、特許文献 2、特 許文献 3)。
[0004] また、アクセス回線へのリソース割り当てを動的に管理する技術の従来例としては、 第 3世代携帯電話網の通称で知られる IMT-2000国際規格(
http:〃而 w.imt_2000.org/)準拠の各種移動通信システムにおけるリソース管理技術 が挙げられる。
[0005] これらのシステムでは、無線アクセス網上にある制御装置を用いて、リソースの占有 状況や無線リンク品質等の制御パラメータに応じて、回線へのリソース割り当てを動 的に行う。
[0006] IMT-2000国際規格の一つである W-CDMA網におけるリソース管理技術の実装を 図 1を用いて説明する。ユーザ端末装置 (UE)lOl-lから 101-3は各々アクセス圏内に ある基地局 102-1から 102-4のいずれかに無線リンクで接続されている。無線網制御 部 (RNC)103-1および 103-2はそれぞれが属する無線ネットワーク 'サブシステム (RNS 104-1および 104-2)上での無線リソース管理を司る。
[0007] パケットアクセス制御ノード (SGSN)105-1— 105-2は、各 UEがどの RNSに属している か把握し、無線アクセス回線の設定、変更、開放要求を RNCに対して行う。 RNCは無 線リソースのアベイラビリティや SGSNからの要求の優先度に応じて回線ごとのリソース 割り当てを行い、結果を SGSNに通知する。 GGSN106は外部網 108へのゲートウェイ' ノードとして機能し、 SGSNとはパケット交換コア網 107を通して接続される。
[0008] 各加入者の ID、位置情報、サービス加入状況、課金状況などの情報は網内の集中 データベースであるホームロケーションレジスタ (HLR)107に格納されている。 SGSNは UEが登録(アタッチ)されると、その UEの加入者情報を HLRから取り寄せる。アタッチ された UEは SGSNにセッション開始要求できる。要求セッションの詳細な属性は PDPコ ンテキストと呼ばれるデータセットの形で交換される。 SGSNは UEからの要求を受ける と、 PDPコンテキストにある要求条件と HLRから取り寄せた加入者情報を参照して RNCヘリソース割り当て要求を送信する。新たな回線設定の受付、または使用中の 回線全ての維持力 Sリソースの不足により困難になった場合、優先度の低い回線から 切断される。
[0009] 特許文献 1 :特開平 9 - 200253号公報
特許文献 2:特開平 11 - 203228号公報
特許文献 3 :特開 2002— 2171300号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0010] 従来の Air H"128kbpsサービスで用いられている通信方法では,一加入者が利用 できる回線数が端末に実装される 4本に制限され、より広帯域が必要となっても加入 者側では増設できないという問題があった。
[0011] また、特許文献 1、 2、 3に記載された技術や、 IMT-2000移動通信システムは高速 移動に対応し、リソース配分を網側で動的に制御できるが、同一の加入者が複数回 線を用いるサービスが規定されていないという問題があった。
[0012] 仮にそのようなサービスへの対応を第 3層以上での制御により実装しても、第 2層で のリソース割り当てが回線単位で行われるので、加入者単位で帯域や回線本数の保 証などのサービス条件を設定 ·遵守することが難しいとレ、う問題があった。
[0013] そこで、本発明は上記課題に鑑みて発明されたものであって、その目的は加入者 ごとのサービス条件の設定 ·遵守を図れ、一加入者が複数の回線を占有可能な加入 者網を構築できる技術を提供することにある。 課題を解決するための手段
[0014] 上記課題を解決する第 1の発明は、移動加入者網において、
回線終端と加入者の間の多対一対応を保持する回線管理テーブルと、 新規回線要求、又は網状態の変化を前記回線管理テーブルに動的に更新する手 段と、
前記回線管理テーブルに基づいて、各回線へのリソース割り当てに反映させる手 段と
を有することを特徴とする。
[0015] 上記課題を解決する第 2の発明は、上記第 1の発明において、加入者よりの回線設 定要求、又は使用中の回線のハンドオーバに際し、前記回線管理テーブルから前記 加入者の他の回線の状態を参照し、前記加入者が使用可能な回線数または帯域を 計算する手段を有することを特徴とする。
[0016] 上記課題を解決する第 3の発明は、上記第 1又は第 2の発明において、前記固定 網が起動する回線の切断作業に際し、回線管理テーブルに基づいて切断する回線 を算出する手段を有することを特徴とする。
[0017] 上記課題を解決する第 4の発明は、上記第 1から第 3のいずれかの発明において、 前記回線管理テーブルの更新により影響を受ける回線のリソース割り当て優先度を 変更する手段を有することを特徴とする。
[0018] 上記課題を解決する第 5の発明は、上記第 1から第 4のいずれかの発明において、 回線設定手段との通信により、回線管理テーブルの更新を各回線へのリソース割り 当てに反映させる手段を有することを特徴とする。
[0019] 上記課題を解決する第 6の発明は、上記第 1から第 4のいずれかの発明において、 回線終端との通信により、回線管理テーブルの更新を各回線へのリソース割り当てに 反映させる手段を有することを特徴とする。
[0020] 上記課題を解決する第 7の発明は、上記第 1から第 6のいずれかの発明において、 回線管理テーブルに、加入者のサービス条件を保持し、このサービス条件をリソース 割り当てに反映させる手段を有することを特徴とする。 [0021] 上記課題を解決する第 8の発明は、リソース管理方法であって、
加入者情報と前記加入者が契約している回線との一対多対応の情報を保持し、新 規回線要求又は網状態の変化を前記回線管理テーブルに動的に更新するステップ と、
前記回線管理テーブルに基づいて、各回線へのリソース割り当てを行うステップと を有することを特徴とする。
[0022] 上記課題を解決する第 9の発明は、上記第 8の発明において、加入者よりの回線設 定要求、又は使用中の回線のハンドオーバに際し、前記回線管理テーブルから前記 加入者の他の回線の状態を参照し、前記加入者が使用可能な回線数または帯域を 計算するステップを有することを特徴とする。
[0023] 上記課題を解決する第 10の発明は、上記第 8又は第 9の発明において、前記固定 網が起動する回線の切断作業に際し、前記回線管理テーブルに基づいて切断する 回線を算出するステップを有することを特徴とする。
[0024] 上記課題を解決する第 11の発明は、上記第 8から第 10のいずれかの発明におい て、前記回線管理テーブルの更新により影響を受ける回線のリソース割り当て優先度 を変更するステップを有することを特徴とする。
[0025] 上記課題を解決する第 12の発明は、上記第 8から第 11のいずれかの発明におい て、網側の情報に基づいて、回線管理テーブルの更新し、これを各回線へのリソース 割り当てに反映させるステップを有することを特徴とする。
[0026] 上記課題を解決する第 13の発明は、上記第 8から第 12のいずれかの発明におい て、端末側の情報に基づいて、回線管理テーブルの更新し、これを各回線へのリソ ース割り当てに反映させるステップを有することを特徴とする。
発明の効果
[0027] 本発明によれば、加入者ごとのサービス条件の設定 ·遵守を図れる、一加入者が複 数の回線を占有可能な加入者網を構築できる。
図面の簡単な説明
[0028] [図 1]図 1は従来の技術を説明する為の図である。
[図 2]図 2は本発明の実施例 1の一構成例である。 [図 3]図 3は回線管理テーブルの一例を示す図である。
園 4]図 4は回線設定アルゴリズムの実行例を示す図である。
[図 5]本発明の実施例 3の一構成例を示す図である。
[図 6]本発明の実施例 3の構成例を示す図である。
符号の説明
[0029] 101 加入者端末装置
102 基地局
103 無線ネットワーク ·サブシ
104 無線アクセス網
105 アクセス制御ノード
106 ゲートウェイ 'ノード
107 コアネットワーク
108 外部網
203 リソース管理サーバ
204 アクセス糸罔
205 回線設定サーバ
209 加入者情報管理サーバ
210 移動通信網
300 アクセス制御装置
発明を実施するための最良の形態
[0030] 本発明は、回線ごとのリソース割り当てに際し、加入者と回線の間の一対多対応を 表すテーブルを参照して同じ加入者の保有する他の回線の状態を反映させる。テー ブルは一般に複数の端末装置を保持する加入者からの新規回線要求や、負荷など の網状況の変化に応じて動的に更新する。これにより一加入者が複数の回線を占有 する加入者網において、加入者ごとにサービス条件の設定 ·遵守を図ることが可能と なる。
[0031] また、加入者あたりの占有回線数が一端末に実装される回線数に制限されなくなる [0032] 以下に具体的な実施例を説明する。
実施例 1
[0033] 本発明の実施例 1を説明する。
[0034] 図 2に示される実施例 1の構成は、加入者端末 (UE) 101-1 101-3と、リソース管 理サーバ 203-1 203-3と、このリソース管理サーバ 203-1 203-3が設置された複数 のアクセス網 204-1 204-3と、複数の回線設定サーバ 205-1 , 205-2と、加入者情報 管理サーバ 209とから成る。
[0035] 回線設定サーバ 205-1は自身に接続された各リソース管理サーバ 203-1 , 203-2と 通信可能であり、また、加入者情報管理サーバ 209は各回線設定サーバ 205-1と通 信可能とする。同様に、回線設定サーバ 205-2は自身に接続された各リソース管理サ ーバ 203-3と通信可能であり、また、加入者情報管理サーバ 209は各回線設定サー バ 205-2と通信可能とする。
[0036] 加入者情報管理サーバ 209は、各加入者端末 (UE) 101-1— 101-3の位置情報等と 共に、図 3に示すような加入者と回線との一対多対応を表すテーブルである回線管 理テーブルを保持している。この回線管理テーブルには、加入者、加入者端末 (UE )の ID及び回線の IDと、各加入者のサービス条件と、各回線の接続状態とが格納さ れる。
[0037] 次に、以上の構成における動作を説明する。
[0038] 尚、本動作において、加入者情報管理サーバ 209は、例えば W-CDMA網における アタッチ処理のような構成により、無線エリア内にある加入者端末 (UE) 101-1— 101-3が終端する回線全てを回線管理テーブル上に保持しているものとする。回線 管理テーブルにおいて、使用していない回線は、接続状況が"待機"となっている。 加入者は登録されてレ、る回線全ての本数以下の任意の本数の回線を網に要求でき 、また、それとは別に、最低限サービスを維持するのに必要な条件であるサービス条 件を設定できる。サービス条件は、例えば、図 3の第 2行にあるように閾値となる回線 数や帯域で表される。
[0039] 加入者からの複数の新規回線設定要求は対応する回線設定サーバ 205を介して 加入者情報管理サーバに通知される。加入者情報管理サーバは要求された回線数 に応じて設定する回線の組を決定し、対応する複数の回線設定サーバ 205にリソー ス取得試行開始を通知する。また、リソース取得試行開始を通知した回線の接続状 態は、通知と同時に"待機"から"試行中"に更新される。
[0040] リソース取得の試行は、試行開始通知を受けた回線設定サーバ 205が、回線ごとに 並行して、リソース管理サーバ 203にリソース割り当て要求を送信することにより行わ れる。回線設定サーバ 205は、リソース管理サーバ 203からのリソース割り当て結果を 受信するとそれを加入者情報管理サーバ 209に通知する。
[0041] 加入者情報管理サーバ 209は、各回線について、使用可否の判断を、回線管理テ 一ブル上の、該当する加入者のサービス条件、又は同じ加入者に属する他回線の 状態を参照して決定する。この決定は回線設定サーバに通知され、通知を受け取つ た回線設定サーバ 205は使用可の回線ついては設定作業を行レ、、使用不可の回線 についてはリソース開放作業を行う(それまでにリソースを確保していた場合)。
[0042] 加入者情報管理サーバ 209における回線使用可否の判断アルゴリズム(条件)は任 意であるが、例えば次のような例が考えられる。尚、サービス条件として、閾値回線数 nが指定されているとする。
[0043] (1)加入者より m回線の設定要求を受け取ったら、該加入者が所有する"待機"状 態の回線のうち m本を選択して"試行中"に変更し、選択した回線各々に対応する回 線設定サーバにリソース取得試行開始を通知する。
[0044] (2) "試行中"状態の回線のリソース確保成功を通知されたら"成功"に変更する。ま た、 "試行中"状態の回線のリソース確保失敗を通知されたら"失敗"に変更する。
[0045] (3) n以上の回線力 成功"または"使用中"状態であれば使用可と判断し、 "成功" 状態の回線全てを"使用中"に、 "失敗"状態の回線全てを"待機"に変更し、 "成功" 回線の使用開始ど'失敗"回線のリソース開放を回線設定サーバに通知する。そうで なければ何もしない。
[0046] (4) "使用中"、 "成功"、 "試行中"状態の回線が合わせて n未満であれば使用不可 と判断し、 "試行中"、 "成功"、 "失敗"状態の全ての回線を"待機"に変更し、変更さ れた回線のリソース開放を回線設定サーバに通知する。
[0047] (5) "試行中"状態にない回線のリソース確保成功、失敗通知は無視される。 [0048] 以上のアルゴリズムの実行例を図 4に示す。尚、閾値回線数は 3とする。
[0049] 図 4は、ある加入者が新規回線設定を要求してからの各サーバ間のメッセージ交換 と、加入者情報管理テーブル上の各回線の接続状態の変化とを表している。
[0050] 最初に加入者からの 3回線の設定要求を受け取った加入者情報管理サーバ 400は
、回線設定サーバ 401に回線 1、回線 2及び回線 3のリソース確保の試行開始を通知 し、この時点で接続状態はすべて"試行中"に更新される。
[0051] 回線設定サーバ 401は、回線 1のリソース割り当て要求をリソース管理サーバ 402に
、回線 2と回線 3のリソース割り当て要求をリソース管理サーノ 403に送る。
[0052] まず、回線 1の成功が返信され、接続状態は回線 1だけ"成功"となる。次に、回線 2 の失敗が返信され、接続状態は回線 1 "成功"、回線 2"失敗"、回線 3"試行中"となる
。この時点で上記条件 (4)により加入者情報管理サーバ 400は、全要求回線が使用 不可と判断し、回線設定サーバ 401にリソース開放を通知する。
[0053] それを受けた回線設定サーバ 401は、既にリソースを確保した回線 1およびリソース 取得試行中の回線 3それぞれの対応するリソース管理サーバ 402, 403にリソース開 放を通知する。
[0054] 最後に回線 3の成功が返信される力 S、これは上記条件(5)により無視される。この時 点で回線 3のリソースは回線 2失敗時の加入者情報管理サーバの判断により開放さ れている。
[0055] 加入者情報管理サーバ 400は、新規回線設定要求以外のネットワーク状態変化も 回線設定サーバ 401との通信を介して検出し、影響された各回線の接続状況を更新 する。例えば不慮の切断に際しては状態を"使用中"から"待機"に更新する。また状 態の変化があるたびにサービス条件と他回線の状態とを参照し、サービス継続不可 と判断されると全回線の開放など、網運営者のポリシーに基づきあらかじめ定義され た作業を行う。
[0056] また、 "待機"状態の回線については、加入者がより多くの帯域を要求していること が明らかな限り、いつ回線設定を試行してもかまわなレ、。例えば、定期的な再試行に より、常に可能な最大の帯域を獲得するべストエフオートサービスを実現できる。また 、確保している回線の数がある閾値を下回ると、サービスを停止するのではなぐ閾 値回線数を確保できるまで再試行を繰り返すような運用も可能である。
[0057] また、サービス継続中に接続状況が変化すると、加入者情報管理サーバは必要に 応じて使用中の回線の優先度を変更することができる。例えば、使用中の回線の切 断や速度低下、より輻輳の多いアクセス網への移動などが予測され、現在設定して ある優先度ではその加入者のサービス条件の維持が難しいと判断される場合には、 回線のリソース獲得競合の際にリソース管理サーバに参照される優先度を変更する ことでサービス条件の維持が図れる。優先度の変更は回線設定サーバに通知され、 回線設定サーバはこれをそれぞれの回線に対応するリソース管理サーバに転送し、 リソース管理サーバは更新された優先度に基づき以後のリソース競合を処理する。
[0058] サービス継続中の優先度変更を行うメリットとしては、ネットワーク資源の有効活用を 図れることが挙げられる。具体的な例として、あるアクセス網上で、同じ優先度を持つ 加入者 Aと加入者 Bが共に 2回線使用中で、閾値回線数も共に 2回線であるとする。 この両者合わせて 4回線使用中であるが、アクセス網のリソースは丁度現状を維持す る分しかないものとする。この場合もし Α,Β以外のより高い優先度の加入者が新たに 2 回線要求してきた場合、 Α,Βが使用中の 4回線のうち 2回線は失われる。このとき 4回 線全ての優先度が同一だと加入者 Α、 Βともに 1回線ずつ失う可能性がある力 その 場合両加入者のサービスともが失われる。これを防ぐためにはリソースが不足してき た時点で加入者情報管理サーバが両加入者の優先度に差をつけておけばよい。そ うすると、 2回線失われる場合にも優先度の高い方の加入者は保護される。
[0059] 同じ例で、逆に加入者 Α、 Βともに閾値回線数や帯域を指定することなくベストエフ オートサービスを要求してレ、る場合を考える。初期条件としては同様に Α,Βとも 2回線 ずつ使用中とする。ここから 2回線失われる場合、 Α,Βともがベストエフオートユーザな ので各々が 1回線ずつ確保するのが最も公平となる。そのようなリソース配分を実現 するためには、各加入者が使用中の 2つの回線に不均衡な優先度を設定しておけば よい。そうすると、 2回線失われる場合にも Α,Β各々のより優先度の回線 1つずつが確 保される。
[0060] また、図 2の実施例の構成は、図 1の構成と比べて明らかなように、リソース管理サ ーバに RNCを、回線設定サーバに SGSNを、 HLRに加入者情報管理サーバを対応さ せると、 W-CDMA網の構成に類似する。従って、 W-CDMA網の管理者がリソース管 理サーバ、回線設定サーバおよび加入者情報管理サーバを所有して管理するのが 最も容易な運用形態となる。
実施例 2
[0061] 本発明の実施例 2について説明する。
[0062] 実施例 1では、加入者情報管理サーバは網側の装置と通信して調停を行うが、実 施例 2では加入者情報管理サーバは端末と通信を行う。図 5に実施例 2の構成例を 示す。
[0063] 図 5の加入者情報管理サーバ 209は、図 3と同様の回線管理テーブルを有する。加 入者情報管理サーバは複数の加入者が同一のリソースを要求し、調停が必要となる ことを検出するために各加入者の位置情報を得る手段を有するものとする。位置情 報の取得は、各加入者が在圏するアクセスエリアなどの情報をアクセス網 204との通 信により取得してもよいし、 GPSシステムなど通信網とは別手段を用いて取得してもよ レ、。また、加入者情報管理サーバと端末間の通信手段は任意であり、移動通信網 210を経由してもよいし、独立な別の手段によってもよい。加入者情報管理サーバは リソース要求の競合を検出すると、状況に応じて各加入者が網に要求できる回線数 を調節する。
[0064] 例えば、加入者 Aが、 n本の回線を受付可能なアクセスエリアで n本の回線を使用中 であるとする。いま、加入者 Bが同じアクセスエリアにハンドオーバを試みようとしてい る場合、加入者情報管理サーバは Bのハンドオーバの際に Aが保有している回線の 一部を開放させることで両者への公平なリソース配分が図れる。
実施例 3
[0065] 本発明の実施例 3を説明する。
[0066] 実施例 3では、一部または全ての加入者は、複数の端末からの回線要求を制御す るアクセス制御装置を用いることを特徴とする。
[0067] 実施例 3の構成例を図 6に示す。この例では加入者情報管理サーバ 209は、実施 例 5に示した例と同様に位置情報に基づいて加入者間リソース取得の競合を検出し 、状況に応じて各加入者が網に要求できる回線数を調節する。 図 6の例では、アクセス制御装置 300を使用できる加入者に対する要求回線数の調 節は、加入者情報管理サーバ 209がアクセス制御装置 300と通信することにより行わ れる。アクセス制御装置 300は、加入者情報管理サーバ 209からの通知に基づき、接 続されている各端末 101にリソース開放や回線設定要求を指示する。

Claims

請求の範囲
[1] 移動加入者網において、
回線終端と加入者の間の多対一対応を保持する回線管理テーブルと、 新規回線要求、又は網状態の変化を前記回線管理テーブルに動的に更新する手 段と、
前記回線管理テーブルに基づいて、各回線へのリソース割り当てに反映させる手 段と
を有することを特徴とする移動加入者網。
[2] 加入者よりの回線設定要求、又は使用中の回線のハンドオーバに際し、前記回線 管理テーブル力 前記加入者の他の回線の状態を参照し、前記加入者が使用可能 な回線数または帯域を計算する手段を有することを特徴とする請求項 1に記載の移 動加入者網。
[3] 前記固定網が起動する回線の切断作業に際し、回線管理テーブルに基づいて切 断する回線を算出する手段を有することを特徴とする請求項 1に記載の移動加入者 網。
[4] 前記回線管理テーブルの更新により影響を受ける回線のリソース割り当て優先度を 変更する手段を有することを特徴とする請求項 1に記載の移動加入者網。
[5] 回線設定手段との通信により、回線管理テーブルの更新を各回線へのリソース割り 当てに反映させる手段を有することを特徴とする請求項 1に記載の移動加入者網。
[6] 回線終端との通信により、回線管理テーブルの更新を各回線へのリソース割り当て に反映させる手段を有することを特徴とする請求項 1に記載の移動加入者網。
[7] 回線管理テーブルに、加入者のサービス条件を保持し、このサービス条件をリソー ス割り当てに反映させる手段を有することを特徴とする請求項 1に記載の移動加入者 網。
[8] リソース管理方法であって、
加入者情報と前記加入者が契約している回線との一対多対応の情報を保持し、新 規回線要求又は網状態の変化を前記回線管理テーブルに動的に更新するステップ と、 前記回線管理テーブルに基づいて、各回線へのリソース割り当てを行うステップと を有することを特徴とするリソース管理方法。
[9] 加入者よりの回線設定要求、又は使用中の回線のハンドオーバに際し、前記回線 管理テーブルから前記加入者の他の回線の状態を参照し、前記加入者が使用可能 な回線数または帯域を計算するステップを有することを特徴とする請求項 8に記載の リソース管理方法。
[10] 前記固定網が起動する回線の切断作業に際し、前記回線管理テーブルに基づい て切断する回線を算出するステップを有することを特徴とする請求項 8に記載のリソ ース管理方法。
[11] 前記回線管理テーブルの更新により影響を受ける回線のリソース割り当て優先度を 変更するステップを有することを特徴とする請求項 8に記載のリソース管理方法。
[12] 網側の情報に基づいて、回線管理テーブルの更新し、これを各回線へのリソース 割り当てに反映させるステップを有することを特徴とする請求項 8に記載のリソース管 理方法。
[13] 端末側の情報に基づいて、回線管理テーブルの更新し、これを各回線へのリソー ス割り当てに反映させるステップを有することを特徴とする請求項 8に記載のリソース 管理方法。
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