WO2007108131A1 - 輻輳制御方法及びその装置 - Google Patents

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WO2007108131A1
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mobile device
waiting
mobile
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Kazuya Nishimura
Koichi Nakahama
Yasushi Shigesada
Hidehiko Satoh
Yoshifumi Mori
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Fujitsu Limited
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    • H04W48/06—Access restriction performed under specific conditions based on traffic conditions
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA

Definitions

  • the present invention relates to a congestion control method and apparatus, and more particularly to a congestion control method and apparatus for reducing congestion of a mobile radio network.
  • FIG. 1 shows a configuration diagram of a mobile radio network.
  • the mobile radio network comprises a mobile unit (U E) l, a radio base station (Node B) 2, a radio network controller (RNC) 3, and an exchange (MS C) 4 in a pyramid shape.
  • U E mobile unit
  • Node B radio base station
  • RNC radio network controller
  • MS C exchange
  • the mobile device 1 is a mobile terminal or a mopile terminal, and is a communication terminal that is connected to a wireless network via the wireless base station 2 and is used by a user who can move even during communication.
  • the radio base station 2 controls a plurality of small radio zones, enables multiplex communication with a plurality of mobile stations 1 through a plurality of areas, and transmits a call control signal from the mobile station 1 to a radio network controller. 3 and the ability to relay the radio network control signal from the radio network controller 3 to the mobile station 1.
  • the radio network control device 3 performs radio channel control, call connection control, movement (handover) control, communication speed control of the mobile device 1, and the like with the radio network control device 3 or the radio base station 2.
  • the radio network controller 3 notifies the switch 4 via the radio base station 2 at the time of outgoing call to the switch 4 to control the radio line with the corresponding radio base station 2, and receives the signal from the switch 4 at the time of incoming call.
  • Connection control is performed by broadcasting to a plurality of radio base stations 2 in the vicinity of mobile station 1 and receiving a response via radio base station 2 in which mobile station 1 is located.
  • Switch 4 is a connection node between a radio network and a circuit switching network, and controls connection between switches when a call connection request from the radio network is outside the radio switching network.
  • the incoming signal is broadcast to the wireless network control device 3 in the corresponding area.
  • the connection node that exchanges packet communications is a force S, also called GSN, and here the exchange network is also described as consent.
  • connection request is restricted and transmission of incoming calls, incoming call responses, and connection requests during location registration is suppressed.
  • the restriction referred to here is control that performs transmission or position registration restriction by changing the restriction implementation group at regular intervals, disperses the traffic volume in time, and suppresses random access of the mobile device.
  • the restriction target class corresponding to the congestion situation is determined by random numbers and the restriction is implemented. Calling operations from users belonging to restricted classes are 100% inhibited.
  • the class that is periodically regulated is changed so that the regulation is not biased toward a specific class.
  • Fig. 2 shows an implementation image when 30% of users are regulated. Outgoing calls from 3 of the 10 users are shaded until the periodic timer expires. The restriction of the user who was restricted when the period timer expires is released, and the call operation of three users other than the user whose restriction is released is suppressed. Thereafter, the restricted user is changed every time the periodic timer expires.
  • FIG. 3 shows an operation image of an example of the prior art.
  • the wireless network control device 3 stores the identifier of the subscriber who made the call in the event of congestion in a queue (1), and notifies a message prompting to wait for the outgoing call processing without releasing the call. (2).
  • FIG. 4 shows an operation image of another example of the prior art.
  • the wireless network controller In addition to the congestion prevention operation described in FIG. 3, the device 3 is configured so that when a connection request call that needs to pass through the congested radio network controller 3 is issued, the calling subscriber is congested.
  • the reservation service subscriber information management table T1 is searched for whether or not the current reservation connection service is subscribed, and the following service is performed only when the reservation service is subscribed.
  • the reservation time management table T2 is searched, and if there is no reservation connection registration in the reservation time management table T2, the time zone in which the reservation connection is allowed is set in the reservation time management table T2. , The subscriber is notified of the time period during which the reserved connection is permitted. If there is a reserved connection registration, confirm that the call is made in a time zone that allows reserved connections, and if it is a time zone in which reserved connections are allowed, the caller is restricted from calling the subscriber class. Set it to a class and a class, and connect as per reserved connection (see Patent Document 2).
  • Patent Document 3 describes a system that uses queuing that can use a semi-prioritized call connection service only for specific needs.
  • Patent Document 4 describes that a mobile device that has requested call setting while all the communication paths are in use is placed in a waiting state, and the waiting call setting is executed as soon as the communication path is available.
  • Patent Document 1 JP-A-2-76447
  • Patent Document 2 JP 2004-120136 A
  • Patent Document 3 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-259411
  • Patent Document 4 JP-A-7-95648
  • the present invention has been made in view of the above points, and provides a congestion control method and apparatus capable of reducing congestion and making a call in descending order of priority in reducing congestion. With a purpose.
  • the congestion control method of the present invention is similar to the congestion control method of a mobile radio network, and when a connection request signal is received from a mobile device by the radio network control device at the time of congestion, Sends a wait notification to the mobile device, suppresses retransmission of the connection request signal at the mobile device that has received the wait notification, and sends a wait release notification to the mobile device that has sent the wait notification from the wireless network control device when congestion is alleviated.
  • the wireless network control device accepts the connection request signal from the mobile station that has received the queuing cancellation notification again to reduce congestion.
  • congestion can be reduced, and calls can be made in the order of call power with higher priority at the time of congestion alleviation.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a mobile radio network.
  • FIG. 2 is a diagram showing an implementation image when 30% of users are regulated.
  • FIG. 3 is a diagram showing an operation image of an example of a conventional technique.
  • FIG. 4 is a diagram showing an operation image of another example of the prior art.
  • FIG. 5 is a principle configuration diagram of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram showing the structure of each table in the database.
  • FIG. 7 is a diagram showing the structure of each table in the database.
  • FIG. 8 is a waiting process sequence in the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart of a waiting process procedure.
  • FIG. 10 is a flowchart of a connection possible notification processing procedure.
  • FIG. 11 is a flowchart of a retransmission suppression procedure.
  • FIG. 12 is a sequence of a first embodiment of an operation simulation of retransmission suppression processing.
  • FIG. 13 is a sequence of a first embodiment of an operation simulation of retransmission suppression processing.
  • FIG. 14 is a sequence of a second embodiment of an operation simulation of retransmission suppression processing.
  • FIG. 15 is a sequence of a second embodiment of an operation simulation of retransmission suppression processing. Explanation of symbols
  • Radio network controller (RNC)
  • FIG. 5 shows a principle configuration diagram of the present invention.
  • the mobile radio network is composed of a mobile device (UE) 1, a radio base station (Node B) 2, a radio network controller (RNC) 3, and an exchange (MSC) 4 in a pillar type.
  • UE mobile device
  • Node B radio base station
  • RNC radio network controller
  • MSC exchange
  • the wireless network control device 3 includes a terminal control unit 10, a radio link control unit 11, a meeting control unit 12, and a database 13.
  • the queuing control unit 12 includes a call connection status management unit 21, a priority determination unit 22, a retransmission determination unit 23, a queuing control signal transmission unit 24, and a priority connection processing unit 25.
  • the call connection status management unit 21 monitors the call connection state in the radio network controller 3, and manages the number of calls in communication and the number of calls in connection in the call connection information table 33 on the database 13.
  • the priority determination unit 22 calculates the call connection ratio from the call connection information table 33 on the database 13, determines the reference pattern of the priority management table 32 from the call connection ratio, and determines the determined priority.
  • the management table 32 is searched by the call type notified by the connection request from the mobile station 1, and the priority is extracted.
  • the retransmission determination unit 23 determines whether or not the service is applicable when receiving a connection request from the mobile device 1, and determines whether or not the service needs to be performed after the priority is determined.
  • information that can identify the mobile device is set in the queuing table 34.
  • the waiting time is calculated from the number registered on the waiting table 34.
  • the waiting control signal transmission unit 24 transmits a waiting state notification to the mobile device 1.
  • the priority connection processing unit 25 refers to the priority connection table 35. If the priority connection processing unit 25 is registered by checking the presence or absence of a priority connection target, the priority connection processing unit 25 deletes the corresponding data and performs call connection processing. When there is an opportunity for connection, the waiting table 34 is searched, and if there is a waiting mobile device, the information on the mobile device is registered in the priority connection table 35, and the information on the mobile device is received from the waiting table 34. delete.
  • the mobile device 1 is provided with a signal transmission / reception unit 26, a signal monitoring unit 27, a retransmission control unit 28, and a user interface unit 29.
  • the signal transmitting / receiving unit 26 receives a connection request signal transmission to the wireless network control device 3 and a new waiting state notification signal from the wireless network control device 3.
  • the signal monitoring unit 27 monitors a callable notification from the wireless network control device 3.
  • retransmission control unit 28 After receiving the new waiting state notification signal, retransmission control unit 28 suppresses the outgoing call request.
  • the user interface unit 29 notifies the user of cancellation of waiting while waiting.
  • the database 13 includes a service application information table 30, a threshold management information table 31.
  • a priority management table 32, a call connection information table 33, a waiting table 34, and a priority connection table 35 are provided.
  • Fig. 6 (A) in the service application information table 30, whether or not to apply this service is preset for each radio area of each radio base station, and the mobile station 1 makes a connection request.
  • the mobile station 1 When the mobile station 1 is connected, it is used for confirming whether the wireless area to which the mobile station 1 has requested connection is the service application target.
  • the threshold management information table 31 has thresholds for determining the congestion status in the wireless network control device 3 and a pattern referred to corresponding to the thresholds. This pattern corresponds to the pattern of the priority management table 32, and is used to determine the priority management table 32 according to the congestion state.
  • the priority management table 32 shows the priority for each call type (emergency call, outgoing call, incoming call, location registration, etc.) according to the congestion state divided into patterns. Remember Used to determine the priority according to the congestion state.
  • the call connection information table 33 shows the accommodable number, the connection processing allowable number, the number of calls in communication, and the number of calls in connection for each wireless area of the wireless network control device 3. keeping.
  • the queuing table 34 is a table for storing the mobile unit identifier for each radio area and for each priority and determining the priority connection order.
  • the priority connection table 35 stores a mobile device identifier when reconnection is possible for each wireless area, and re-calls from mobile devices that have been waiting. It is a table for confirming whether or not the queue is configured.
  • FIG. 8 shows a waiting process sequence according to the present invention
  • FIG. 9 shows a flowchart of a waiting process procedure in the waiting process sequence
  • FIG. 10 shows a flowchart of a connectable notification process procedure in the waiting process sequence
  • FIG. The flowchart of the resending suppression procedure in a waiting process sequence is shown.
  • Step S1 The retransmission determination unit 23 of the queuing control unit 12 that has received a connection request from the mobile device 1 via the terminal control unit 10 refers to the service application information table 30 on the database 13, Check whether the wireless area transmitted by the mobile device is applicable to the service. If it is a service application target, the following processing is performed.
  • Step S2 Check whether the mobile station identifier extracted by the priority connection processing unit 25 is stored on the priority connection table 35.
  • Step S3 If recorded on the priority connection table 35, the priority connection processing unit 25 deletes the data on the priority connection table 35, adds the number of calls being connected, and performs call connection processing.
  • Step S4 The priority determination unit 22 performs connection processing managed in the call connection information table 33. Calculate the ratio between the number of allowed calls and the number of connected calls. The reference pattern of the priority management table 32 that determines the priority from the calculated ratio is determined.
  • Step S5 The priority determination unit 22 searches the determined priority management table 32 and extracts the priority of the corresponding call type.
  • Step S6 The retransmission determining unit 23 determines whether the extracted priority is immediate execution, and if it is immediate execution, does not apply this service and starts call connection processing.
  • Step S7 The retransmission judgment unit 23 stores the mobile station identifier in the waiting table 34 on the database corresponding to the priority of the corresponding call type.
  • Step S8 The retransmission judgment unit 23 calculates the waiting status (the number of waiting) and the waiting time from the number registered in the waiting table 34. For example, the number of waiting (number of connected calls
  • Step S9 The waiting control signal transmitting unit 24 completes the storage of the mobile unit identifier in the waiting table 34, and the waiting control signal transmitting unit 24 sends the waiting state notification to the mobile unit 1 via the terminal control unit 10. Send to.
  • Step S11 The call connection status management unit 21 detects a connection completion notification of another mobile device that is being connected.
  • Step S12 Since the connection process is completed, the call connection status management unit 21 subtracts the number of calls being connected on the call connection information table 33.
  • Step S13 Since the connection process is completed and communication is in progress, the call connection status management unit 21 adds the number of calls in communication on the call connection information table 33.
  • Step S14 The priority connection processing unit 25 refers to the queuing table 34 and checks whether there is a mobile device that is queuing in order from the queuing table 34 with the highest priority.
  • Step S15 When there is a mobile device that is in the standby state in the waiting table 34, the priority connection processing unit 25 extracts the mobile device identifier.
  • Step S16 The priority connection processing unit 25 uses the extracted mobile device identifier as the priority connection table 3 Memorize in 5.
  • Step S17 A call ready notification for notifying that connection is possible is transmitted to the mobile device 1 via the queuing control signal transmission unit 24.
  • Step S21 When the signal monitoring unit 27 detects that the signal received by the signal transmitting / receiving unit 26 is a waiting state notification, the retransmission control unit 28 suppresses re-calling.
  • Step S22 The fact that the user interface unit 29 is in a waiting state is displayed on the screen of the mobile device 1, and the user is notified that it has been in a waiting state.
  • Step S23 After suppressing the re-calling, the signal monitoring unit 27 monitors the connection possible notification from the wireless network control device 3.
  • Step S24 The message received by the signal transmitter / receiver 26 is the radio network controller.
  • the user interface unit 29 When the signal monitoring unit 27 detects that the connection is possible from 3, the user interface unit 29 notifies the user that reconnection is possible.
  • Step S25 The signal transmission / reception unit 26 transmits a re-call signal to the wireless network control device 3 by the user's re-call operation.
  • FIG. 12 and 13 show the sequence of the first embodiment of the operation simulation of the retransmission suppression process.
  • Fig. 12 when a connection request is made from mobile device #A with call type "voice transmission", priority is given to confirm whether the connection request of mobile device #A is a retransmission after waiting.
  • the connection processing unit 25 searches the priority connection table 35.
  • the congestion state is 60%, which is the same value as the threshold 60% with reference to the threshold management information table 31. Therefore, the priority is determined with reference to pattern 2 of the priority management table 32.
  • mobile station #C After receiving the waiting state notification, mobile station #C suppresses connection request transmission and monitors the connection possible notification.
  • FIG. 14 and FIG. 15 show the sequence of the second embodiment of the operation simulation of the retransmission suppression process.
  • Fig. 14 when the connection of mobile station #B is completed and connection completion notification is received, "1" is added to the number of calls in communication on the call connection information table 33, and the connection process is completed. And subtract 1 from the number of connected calls.
  • the mobile station identifier “56789” stored in the waiting table 34 is stored in the priority connection table 35 and stored in the waiting table 34.
  • the mobile device identifier ⁇ 56789 '' is used to wait, and the mobile device # C is notified by the connectable notification that it can be reconnected (by storing it in the priority connection table 35, Judge whether it is a connection request from the corresponding mobile device after calling the mobile device).
  • the restriction of the connection request at the time of congestion in the wireless network control device eliminates the state in which the mobile device to be controlled cannot make a call for a certain period of time, and the mobile device that is not subject to the restriction repeats the connection request. To prevent congestion.
  • calls can be made in order from the call with the highest priority.
  • congestion of the mobile radio network control apparatus due to retransmission of the connection request signal can be reduced by suppressing retransmission of the connection request signal from the terminal that is waiting.
  • the waiting state notification when the waiting state notification is performed, the number of waiting times and the waiting time are notified, so that the waiting state can be grasped and the waiting time until the connectable time can be used effectively.
  • the retransmission determination unit 23 and the waiting control signal transmission unit 24 correspond to the waiting notification means described in the claims, and the waiting control signal transmission unit 24 and the priority connection processing unit 25 correspond to the waiting release notification means.
  • the retransmission control unit 28 corresponds to retransmission suppression means
  • the service application information table 30 corresponds to service application information storage means
  • the priority management table 32 corresponds to priority management storage means
  • the waiting table 34 stores waiting information.
  • the priority determination unit 22 corresponds to a priority determination unit
  • the call connection information table 33 corresponds to a call connection information storage unit
  • the user interface unit 29 corresponds to a user notification unit.

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Abstract

　本発明は、移動無線ネットワークの輻輳制御方法において、輻輳時に無線ネットワーク制御装置にて移動機からの接続要求信号を受信すると前記移動機に待ち合わせ通知を行い、前記待ち合わせ通知を受けた移動機にて接続要求信号の再送を抑止し、輻輳緩和時に前記無線ネットワーク制御装置より前記待ち合わせ通知を行った移動機に待ち合わせ解除通知を行い、前記無線ネットワーク制御装置にて前記待ち合わせ解除通知を受けた移動機からの接続要求信号を再び受け付け、輻輳を軽減する。

Description

明 細 書
輻輳制御方法及びその装置
技術分野
[0001] 本発明は、輻輳制御方法及びその装置に関し、移動無線ネットワークの輻輳を軽 減する輻輳制御方法及びその装置に関する。 背景技術
[0002] 大規模災害発生時など、移動無線ネットワークにおレ、ては、輻輳により移動無線ネ ットワークを構成する装置がシステムダウンすることを防止するために移動機に対して 発信規制を行い、輻輳を助長しないようにしている。しかし、災害発生時などは安否 確認も重要であり、規制を実施せずに安否確認を可能にする方法が要望されている
[0003] 図 1は、移動無線ネットワークの構成図を示す。移動無線ネットワークは、移動機（U E) l、無線基地局（Node B) 2、無線ネットワーク制御装置 (RNC) 3、交換機 (MS C) 4でピラミッド型に構成されてレ、る。
[0004] 移動機 1は、移動端末ゃモパイル端末であり、無線基地局 2を経由して無線ネットヮ ークと接続され、通信中であっても移動可能なユーザが使用する通信端末である。
[0005] 無線基地局 2は、複数の小無線ゾーンの制御を行い、複数エリアを介して複数の移 動機 1との多重通信を可能とし、移動機 1からの呼制御信号を無線ネットワーク制御 装置 3に中継する能力と、無線ネットワーク制御装置 3からの無線回線制御信号を移 動機 1に中継する能力を具備する。
[0006] 無線ネットワーク制御装置 3は、無線ネットワーク制御装置 3または無線基地局 2と の間の無線回線制御、呼接続制御、移動（ハンドオーバ）制御、及び移動機 1の通信 速度制御等を行う。無線ネットワーク制御装置 3は発信時に移動機 1からの信号を無 線基地局 2経由して交換機 4に通知して該当無線基地局 2との無線回線制御を行い 、着信時に交換機 4からの信号を移動機 1の近隣に存在する複数無線基地局 2に同 報し、移動機 1が在圏する無線基地局 2を経由して応答を受信することで接続制御を 行う。 [0007] 交換機 4は、無線回線網と回線交換網の接続ノードであり、無線回線網からの呼接 続要求が当該無線交換網外の場合は交換機間の接続制御を行う。当該無線交換網 外からの着信要求の場合は、着信先の移動機 1の位置情報が当該無線交換網内の 場合に、該当エリアの無線ネットワーク制御装置 3に着信信号を同報する。また、パケ ット通信の交換を行う接続ノードは GSNとも呼ばれる力 S、ここではその交換網も同意 として記述する。
[0008] 現在の携帯電話に代表される移動通信ネットワークは、大規模災害発生などによる 接続要求が短時間に急増した場合など、移動通信ネットワークを構成する装置ある いは回線が輻輳状態となった場合、接続要求を規制して発信、着信応答、位置登録 時の接続要求の送信を抑止してレ、る。
[0009] ここでいう規制とは、一定間隔で規制実施群を変更した発信または位置登録規制 を行い、トラヒック量を時間的に分散させ、移動機のランダムアクセスを抑える制御で ある。制御方法としては CDMAシステムを例に挙げると、ユーザを 10個のクラスに分 類し、乱数により輻輳状況に応じた規制対象クラスを決定し規制を実施する。規制対 象となったクラスに属するユーザからの発呼動作は 100%抑止される。また、特定の クラスに規制が偏らないよう周期的に規制するクラスを変更している。
[0010] 図 2に、ユーザの 30%を規制する場合の実施イメージを示す。 10人のユーザのう ち網掛けで示す 3人のユーザからの発呼動作が周期タイマ満了まで抑止される。周 期タイマ満了時に規制されていたユーザの規制を解除し、規制解除されたユーザ以 外のユーザ 3人の発呼動作を抑止する。以降、周期タイマ満了毎に規制対象ユーザ を変更する。
[0011] 図 3は、従来技術の一例の動作イメージを示す。同図中、無線ネットワーク制御装 置 3は、輻輳発生時に発呼した加入者の識別子を待ち行列に記憶し（1)、呼を解放 することなく発信処理を待機するように促すメッセージを通知する（2)。
[0012] この後、資源の輻輳状態が解除された契機に、前記待ち行列に登録中の前記加 入者を登録順に検出して呼び出す（3)。これにより、発信した加入者の再発呼を防 止し、再発呼による輻輳状態の悪化及び長期化を防止する (特許文献 1参照)。
[0013] 図 4は、従来技術の他例の動作イメージを示す。同図中、無線ネットワーク制御装 置 3は、図 3で説明した輻輳状態の防止動作に加え、輻輳している無線ネットワーク 制御装置 3を経由する必要がある接続要求呼が発呼されたときに、発呼加入者が輻 輳時の予約接続サービスに加入しているか予約サービス加入者情報管理テーブル T1を検索し、予約サービスに加入している場合に限り以下のサービスを行う。
[0014] 予約サービスに加入している場合、予約時間管理テーブル T2を検索し、予約時間 管理テーブル T2に予約接続登録がなければ予約接続を許容する時間帯を予約時 間管理テーブル T2に設定し、加入者に予約接続を許容する時間帯を通知する。予 約接続登録があれば予約接続を許容する時間帯での発呼であることを確認して、予 約接続を許容する時間帯であれば発呼加入者の加入者クラスの発信規制を受けな レ、クラスに設定して予約接続の通りに接続する（特許文献 2参照）。
[0015] なお、特許文献 3には、特定のニーズに限り準優先的な呼接続サービスを利用でき る待ち合わせを活用したシステムが記載されている。
[0016] 特許文献 4には、通信路が全て使用中に呼設定を要求した移動機は待ち合わせ 状態とし、通信路が空き次第、待ち合わせ中の呼設定を実行することが記載されて いる。
特許文献 1 :特開平 2— 76447号公報
特許文献 2 :特開 2004— 120136号公報
特許文献 3 :特開 2003— 259411号公報
特許文献 4：特開平 7— 95648号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0017] 無線ネットワーク制御装置の輻輳時に発信規制制御が行われた場合、ネットワーク の輻輳状態は軽減できるが、規制対象となった移動機は一定時間発呼ができないと レ、う状況が発生する。また、発信規制がかからなかった移動機においても、無線ネッ トワーク制御装置の輻輳により呼接続できなかった場合、再発呼可能であるため再発 呼を行ってしまう。これにより、移動機力 接続要求信号が再送され、再送信号により さらに無線ネットワーク制御装置の輻輳を助長してしまうという問題があった。
[0018] 図 3の従来技術においては、接続を確立したまま待ち合わせを行うため、リソースが 捕捉されたままとなるという問題があった。
[0019] 図 4の従来技術においては、予約接続サービスに加入しておく必要があり、予約接 続サービスを使用した場合でも、予約時間を通知しているが、移動機からの接続要 求信号の再送は抑止されていないため、再発呼が可能であるため、移動機から接続 要求信号が再送されてしまった場合、無線ネットワーク制御装置が輻輳してしまうこと となる。また、予約時間は通知していたが何台待ち合わせを行っているかは通知して いない。更に、これらの技術はエリア単位の制御が実施できていないという問題があ つた。
[0020] 本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、輻輳を軽減でき、輻輳緩和時に優 先度の高い呼力 順に発呼できる輻輳制御方法及びその装置を提供することを総括 的な目的とする。
課題を解決するための手段
[0021] この目的を達成するため、本発明の輻輳制御方法は、移動無線ネットワークの輻輳 制御方法にぉレ、て、輻輳時に無線ネットワーク制御装置にて移動機からの接続要求 信号を受信すると前記移動機に待ち合わせ通知を行い、前記待ち合わせ通知を受 けた移動機にて接続要求信号の再送を抑止し、輻輳緩和時に前記無線ネットワーク 制御装置より前記待ち合わせ通知を行った移動機に待ち合わせ解除通知を行い、 前記無線ネットワーク制御装置にて前記待ち合わせ解除通知を受けた移動機からの 接続要求信号を再び受け付け、輻輳を軽減する。
発明の効果
[0022] このような輻輳制御方法によれば、輻輳を軽減でき、輻輳緩和時に優先度の高い 呼力 順に発呼できる。
図面の簡単な説明
[0023] [図 1]移動無線ネットワークの構成図である。
[図 2]ユーザの 30%を規制する場合の実施イメージを示す図である。
[図 3]従来技術の一例の動作イメージを示す図である。
[図 4]従来技術の他例の動作イメージを示す図である。
[図 5]本発明の原理構成図である。 [図 6]データベースの各テーブルの構造を示す図である。
[図 7]データベースの各テーブルの構造を示す図である。
[図 8]本発明における待ち合わせ処理シーケンスである。
[図 9]待ち合わせ処理手順のフローチャートである。
[図 10]接続可能通知処理手順のフローチャートである。
[図 11]再送抑止手順のフローチャートである。
[図 12]再送抑止処理の動作シミュレーションの第 1実施形態のシーケンスである。
[図 13]再送抑止処理の動作シミュレーションの第 1実施形態のシーケンスである。
[図 14]再送抑止処理の動作シミュレーションの第 2実施形態のシーケンスである。
[図 15]再送抑止処理の動作シミュレーションの第 2実施形態のシーケンスである。 符号の説明
1 移動機（UE)
2 無線基地局（Node B)
3 無線ネットワーク制御装置 (RNC)
4 交換機（MSC)
10 端末制御部
11 無線リンク制御部
12 待ち合わせ制御部
13 データベース
21 呼接続状況管理部
22 優先度判断部
23 再送判断部
24 待ち合わせ制御信号送信部
25 優先接続処理部
26 信号送受信部
27 信号監視部
28 再送制御部
29 ユーザインターフェース部 30 サービス適用情報テーブル
31 閾値管理情報テーブル
32 優先度管理テーブル
33 呼接続情報テーブル
34 待ち合わせテーブル
35 優先接続テーブル
発明を実施するための最良の形態
[0025] 以下、図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。
[0026] 図 5は、本発明の原理構成図を示す。移動無線ネットワークは、移動機 (UE) 1、無 線基地局（Node B) 2、無線ネットワーク制御装置 (RNC) 3、交換機 (MSC) 4でピ ラミツド型に構成されている。
[0027] 無線ネットワーク制御装置 3は、端末制御部 10、無線リンク制御部 11、待ち合わせ 制御部 12、データベース 13を有している。
[0028] く待ち合わせ制御部〉
待ち合わせ制御部 12には、呼接続状況管理部 21、優先度判断部 22、再送判断 部 23、待ち合わせ制御信号送信部 24、優先接続処理部 25が設けられている。
[0029] 呼接続状況管理部 21は、無線ネットワーク制御装置 3内の呼接続状態を監視し、 データベース 13上の呼接続情報テーブル 33における通信中呼数、接続中呼数を 管理する。
[0030] 優先度判断部 22は、データベース 13上の呼接続情報テーブル 33から呼接続の 比率を算出し、呼接続の比率から優先度管理テーブル 32の参照先パターンを決定 し、決定した優先度管理テーブル 32を移動機 1からの接続要求で通知された呼種別 で検索し優先度を抽出する。
[0031] 再送判断部 23は、移動機 1からの接続要求受信時にサービス適用対象か判定を 行い、優先度決定後のサービス実施要否を判断する。サービス実施時は待ち合わせ テーブル 34に移動機を識別できる情報を設定する。また、待ち合わせテーブル 34 上に登録されている数から待ち合わせ時間の算出を行う。
[0032] 待ち合わせ制御信号送信部 24は、待ち合わせ状態通知を移動機 1に送信する。 [0033] 優先接続処理部 25は、接続要求受信時に優先接続テーブル 35を参照し、優先接 続対象の有無を確認して登録されている場合は該当データを削除し呼接続処理を 行う。接続可能な契機となった場合に待ち合わせテーブル 34を検索し、待ち合わせ 中の移動機が存在する場合に当該移動機の情報を優先接続テーブル 35に登録し、 待ち合わせテーブル 34から当該移動機の情報を削除する。
[0034] く移動機〉
移動機 1には、信号送受信部 26、信号監視部 27、再送制御部 28、ユーザインター フェース部 29が設けられている。
[0035] 信号送受信部 26は、無線ネットワーク制御装置 3への接続要求信号送信及び無線 ネットワーク制御装置 3からの新規待ち合わせ状態通知信号を受信する。
[0036] 信号監視部 27は、無線ネットワーク制御装置 3からの発呼可能通知を監視する。
[0037] 再送制御部 28は、新規待ち合わせ状態通知信号受信後、発信要求を抑止する。
[0038] ユーザインターフェース部 29は、待ち合わせ中、待ち合わせ解除をユーザに通知 する。
[0039] くデータベース〉
データベース 13には、サービス適用情報テーブル 30、閾値管理情報テーブル 31
、優先度管理テーブル 32、呼接続情報テーブル 33、待ち合わせテーブル 34、優先 接続テーブル 35が設けられている。
[0040] サービス適用情報テーブル 30は、図 6 (A)に示すように、各無線基地局の無線エリ ァ毎に本サービスの適用有無をあらかじめ設定されており、移動機 1が接続要求を行 つた場合に、移動機 1が接続要求を行った無線エリアがサービス適用対象であるか 確認のために使用する。
[0041] 閾値管理情報テーブル 31は、図 6 (B)に示すように、無線ネットワーク制御装置 3 内の輻輳状況を判断する閾値と閾値に対応して参照するパターンを持つ。このバタ ーンは優先度管理テーブル 32のパターンと対応しており、輻輳状態に応じた優先度 管理テーブル 32を決定するために使用する。
[0042] 優先度管理テーブル 32は、図 6 (C)に示すように、パターン分けされた輻輳状態に 応じて、呼種別 (緊急呼、発信呼、着信呼、位置登録等)毎の優先度を記憶しており 、輻輳状態に応じた優先度を決定する際に使用する。
[0043] 呼接続情報テーブル 33は、図 7 (A)に示すように、無線ネットワーク制御装置 3の 無線エリア毎に、収容可能数、接続処理許容数、通信中呼数、接続中呼数を保持し ている。
[0044] 待ち合わせテーブル 34は、図 7 (B)に示すように、無線エリア毎、優先度毎に移動 機識別子を記憶して、優先接続順を決定するためのテーブルであり、キュー構成をと る。
[0045] 優先接続テーブル 35は、図 7 (C)に示すように、無線エリア毎に再接続可能となつ た場合に移動機識別子を記憶しておき、待ち合わせを行った移動機からの再発呼で あるかを確認するためのテーブルであり、キュー構成をとる。
[0046] く待ち合わせ処理シーケンス〉
図 8は、本発明における待ち合わせ処理シーケンスを示し、図 9は待ち合わせ処理 シーケンスにおける待ち合わせ処理手順のフローチャートを示し、図 10は待ち合わ せ処理シーケンスにおける接続可能通知処理手順のフローチャートを示し、図 11は 待ち合わせ処理シーケンスにおける再送抑止手順のフローチャートを示す。
[0047] く待ち合わせ処理手順〉
図 8、図 9を用いて、移動機 1の接続要求から移動機 1に待ち合わせ信号を送信す るまでの手順を説明する。
[0048] ステップ S1：端末制御部 10を介して移動機 1からの接続要求を受け付けた待ち合 わせ制御部 12の再送判断部 23は、データベース 13上のサービス適用情報テープ ル 30を参照し、移動機が発信した無線エリアがサービス適用対象であるかを確認す る。サービス適用対象であれば以降の処理を行う。
[0049] ステップ S2 :優先接続処理部 25が抽出した移動機識別子が優先接続テーブル 35 上に記憶されてレ、るか確認する。
[0050] ステップ S3 :優先接続テーブル 35上に記録されていた場合は、優先接続処理部 2 5は優先接続テーブル 35上のデータを削除し、接続中呼数を加算し呼接続処理を 行う。
[0051] ステップ S4 :優先度判断部 22は呼接続情報テーブル 33で管理している接続処理 許容数と接続数呼数の比率を算出する。算出した比率から優先度を決定する優先 度管理テーブル 32の参照先パターンを決定する。
[0052] ステップ S5 :優先度判断部 22は決定した優先度管理テーブル 32を検索し該当呼 種別の優先度を抽出する。
[0053] ステップ S6：再送判断部 23は抽出した優先度が即時実行か判定し、即時実行であ れば本サービスを適用せず、呼接続処理を開始する。
[0054] ステップ S7 :再送判断部 23は該当呼種別の優先度に対応したデータベース上の 待ち合わせテーブル 34に移動機識別子を記憶する。
[0055] ステップ S8：再送判断部 23は待ち合わせテーブル 34の登録数から待ち合わせ状 況 (待ち合わせ数)、待ち合わせ時間を算出する。例えば待ち合わせ数 (接続中呼数
)が 100で待ち合わせ時間 1分として算出する。
[0056] ステップ S9：待ち合わせ制御信号送信部 24は待ち合わせテーブル 34への移動機 識別子の記憶が完了した場合、待ち合わせ制御信号送信部 24が待ち合わせ状態 通知を、端末制御部 10を介し移動機 1に対して送信する。
[0057] く接続可能通知処理手順〉
図 8、図 10を用いて、移動機への待ち合わせ通知実施後、接続完了を監視する手 順を以下に示す。
[0058] ステップ S11：呼接続状況管理部 21は接続処理中の他の移動機の接続完了通知 を検出する。
[0059] ステップ S12 :接続処理が完了したため、呼接続状況管理部 21は呼接続情報テー ブル 33上の接続中呼数を減算する。
[0060] ステップ S13 :接続処理が完了し通信中となったため、呼接続状況管理部 21は呼 接続情報テーブル 33上の通信中呼数を加算する。
[0061] ステップ S14 :優先接続処理部 25は待ち合わせテーブル 34を参照し、優先度の高 い待ち合わせテーブル 34から順に待ち合わせ中の移動機の有無を確認する。
[0062] ステップ S15 :優先接続処理部 25は待ち合わせテーブル 34で待ち受け状態となつ ている移動機が存在した場合、その移動機識別子を抽出する。
[0063] ステップ S16：優先接続処理部 25は抽出した移動機識別子を優先接続テーブル 3 5に記憶する。
[0064] ステップ S17：待ち合わせ制御信号送信部 24を介して接続可能となったことを通知 する発呼可能通知を移動機 1に送信する。
[0065] く再送抑止処理手順〉
図 8、図 11を用いて、移動機 1が待ち合わせ信号を受信した後から再接続要求を 行うまでの手順を以下に示す。
[0066] ステップ S21：信号送受信部 26で受信した信号が待ち合わせ状態通知であること を信号監視部 27が検出した場合、再送制御部 28が再発呼を抑止する。
[0067] ステップ S22 :ユーザインターフェース部 29が待ち合わせ状態になったことを移動 機 1の画面に表示し、ユーザに待ち合わせになったことを通知する。
[0068] ステップ S23：再発呼を抑止後、信号監視部 27が無線ネットワーク制御装置 3から の接続可能通知を監視する。
[0069] ステップ S24 :信号送受信部 26で受信したメッセージが無線ネットワーク制御装置
3からの接続可能通知であったことを信号監視部 27で検出した場合、ユーザインタ 一フェース部 29がユーザに再接続可能となったことを通知する。
[0070] ステップ S25：ユーザの再発呼動作により信号送受信部 26が再発呼信号を無線ネ ットワーク制御装置 3に送信する。
[0071] く再送抑止処理の動作シミュレーション〉
図 12、図 13は、再送抑止処理の動作シミュレーションの第 1実施形態のシーケンス を示す。まず、図 12に示すように、移動機 # Aから呼種別「音声発信」で接続要求が 行われた場合、移動機 # Aの接続要求が待ち合わせ後の再送であるかを確認する ため、優先接続処理部 25は優先接続テーブル 35を検索する。
[0072] 優先接続テーブル 35に登録がないため、最初の接続要求として、待ち合わせが必 要であるか呼接続情報テーブル 33を基に確認する。
[0073] ここでは、接続中呼数「9」が接続処理許容数「10」を下回っているため即時接続処 理を実行し (接続中呼数は「 10」となる）、移動機 # Aの接続が完了した時点で (接続 中呼数は「9」となる）、呼接続情報テーブル 33上の通信中呼数を「 1」を加算して「60
」とする。 [0074] 続いて、図 13に示すように、移動機 # Bからの呼種別「音声発信」での接続要求を 受信すると、優先接続テーブル 35に登録もなぐ接続中呼数「9」が接続処理許容数 「10」を下回っているため即時接続処理を実行する。
[0075] 移動機 # Bの接続処理中に、移動機 # Cからの接続要求を受信すると、優先接続 テーブル 35の優先接続有無を確認して登録無しとなる力 呼接続情報テーブル 33 では接続中呼数が移動機 # Bが接続処理中で「1」を加算されて「10」となっているた め接続処理許容数「10」以上となる。したがって、待ち合わせ対象となり、待ち合わせ テーブル 34に登録するため、優先度管理テーブル 32の決定を行う。
[0076] ここでは、収容可能数「100」に対して通信中の呼数が「60」であるため輻輳状態 6 0%となり、閾値管理情報テーブル 31を参照して閾値 60%と同値となるため、優先 度管理テーブル 32のパターン 2を参照して優先度の決定を行う。
[0077] 優先度管理テーブル 32のパターン 2で呼種別「音声発信」の優先度を参照すると「 優先度 A」であるため、優先度 Aの待ち合わせテーブル 34に移動機識別子「56789 」を登録し、移動機 # Cに待ち合わせ状態通知を送信する。
[0078] 待ち合わせ状態通知受信後、移動機 # Cは接続要求の送信を抑止し、接続可能 通知を監視する。
[0079] 図 14、図 15は、再送抑止処理の動作シミュレーションの第 2実施形態のシーケンス を示す。図 14に示すように、移動機 # Bの接続が完了し、接続完了通知を受信した 場合、呼接続情報テーブル 33上の通信中呼数に「1」を加算し、接続処理が完了す ると接続中呼数を「 1」だけ減算する。
[0080] 移動機 # Bの接続が完了して接続処理が可能となったため、待ち合わせテーブル 34に記憶していた移動機識別子「56789」を優先接続テーブル 35に記憶し、待ち 合わせテーブル 34に記憶してレ、た移動機識別子「56789」を基に待ち合わせてレ、る 移動機 # Cに再接続可能になったことを接続可能通知で通知する (優先接続テープ ル 35に記憶することで、移動機呼び出し後の該当移動機からの接続要求であるかを 判断する)。
[0081] 図 15に示すように、接続可能通知を受信した移動機 # Cは接続要求の抑止を解除 し、再度、接続要求を行う。 [0082] 接続要求を受信して優先接続テーブル 35を確認すると、移動機 # Cの移動機識 別子「56789」が登録されているため、待ち合わせしていた移動機からの接続要求と 判断し、優先接続テーブル 35から移動機識別子を削除した後、待ち合わせ処理を 実施せず、接続処理を実施する。
[0083] このように、無線ネットワーク制御装置における輻輳時の接続要求の規制により、規 制対象の移動機が一定時間発信できないという状態をなくし、かつ、規制対象外の 移動機が接続要求を繰り返して輻輳を助長することを防止できる。また、予約サービ スに加入しなくても発呼可能となる契機を待ち合わることにより、優先度の高い呼から 順に発呼できるようにする。
[0084] また、待ち合わせ中の端末からの接続要求信号の再送を抑止することにより接続要 求信号の再送による移動無線ネットワーク制御装置の輻輳を軽減することができる。
[0085] 更に、本サービスの適用範囲を無線エリア単位に持つことにより、無線エリアの利 用状況に応じた柔軟な対応が可能となる。また、発呼種別毎に設定している優先度 を輻輳状態 (輻輳の度合レ、）によって自動的に変更することを可能にすることで、輻 輳状態に応じた最適な制御が可能となる。
[0086] また、待ち合わせ状態通知を実施するときに、待ち合わせ数、待ち合わせ時間を通 知することで、待ち合わせ状況を把握でき、接続可能な時間までの待ち時間を有効 利用できる。
[0087] なお、再送判断部 23，待ち合わせ制御信号送信部 24が請求項記載の待ち合わ せ通知手段に相当し、待ち合わせ制御信号送信部 24,優先接続処理部 25が待ち 合わせ解除通知手段に相当し、再送制御部 28が再送抑止手段に相当し、サービス 適用情報テーブル 30がサービス適用情報記憶手段に相当し、優先度管理テーブル 32が優先度管理記憶手段に相当し、待ち合わせテーブル 34が待ち合わせ記憶手 段に相当し、優先度判断部 22が優先度判断手段に相当し、呼接続情報テーブル 3 3が呼接続情報記憶手段に相当し、ユーザインターフェース部 29がユーザ通知手段 に相当する。

Claims

請求の範囲
[1] 移動無線ネットワークの輻輳制御方法にぉレヽて、
輻輳時に無線ネットワーク制御装置にて移動機からの接続要求信号を受信すると 前記移動機に待ち合わせ通知を行い、
前記待ち合わせ通知を受けた移動機にて接続要求信号の再送を抑止し、 輻輳緩和時に前記無線ネットワーク制御装置より前記待ち合わせ通知を行った移 動機に待ち合わせ解除通知を行い、
前記無線ネットワーク制御装置にて前記待ち合わせ解除通知を受けた移動機から の接続要求信号を再び受け付け、輻輳を軽減することを特徴とする輻輳制御方法。
[2] 移動無線ネットワークを構成する無線ネットワーク制御装置において、
輻輳時に移動機からの接続要求信号を受信すると前記移動機の接続要求信号の 再送を抑止させる待ち合わせ通知を行う待ち合わせ通知手段と、
輻輳緩和時に前記待ち合わせ通知を行った移動機に待ち合わせ解除通知を行う 待ち合わせ解除通知手段を
有することを特徴とする無線ネットワーク制御装置。
[3] 移動無線ネットワークを構成する移動機にぉレ、て、
輻輳時に無線ネットワーク制御装置から待ち合わせ通知を受けて接続要求信号の 再送を抑止する再送抑止手段を
有することを特徴とする移動機。
[4] 請求項 2記載の無線ネットワーク制御装置におレ、て、
無線エリア毎にサービスの適用有無をあらかじめ設定したサービス適用情報記憶 手段を有し、
前記待ち合わせ通知手段は、前記サービス適用情報記憶手段を用いて移動機が 接続要求信号を送信した無線エリアがサービス適用対象であるとき前記待ち合わせ 通知を行うことを特徴とする無線ネットワーク制御装置。
[5] 請求項 2記載の無線ネットワーク制御装置におレ、て、
前記移動機からの接続要求信号の呼種別毎の優先度をあらかじめ設定した優先 度管理記憶手段と、 前記接続要求信号の優先度毎に移動機を識別する移動機識別子を記憶する待ち 合わせ記憶手段を有し、
前記待ち合わせ解除通知手段は、前記待ち合わせ記憶手段から抽出した移動機 識別子の移動機に待ち合わせ解除通知を行うことを特徴とする無線ネットワーク制御 装置。
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