(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線基地局を介して移動局に対する呼制御を行うプロセッサを有する交換機の輻輳制御装置において、
前記プロセッサの使用率を一定周期毎に監視し所定値以上となった場合に輻輳状態と検出し、前記輻輳状態の大きさを示す輻輳レベルを前記プロセッサの使用率に応じて求める検出手段と、
前記輻輳状態と検出された際に、前記複数の無線基地局各々のトラヒック量を算出する算出手段と、
前記トラヒック量が所定値よりも高い無線基地局において移動局からの呼の受入を許容する呼受入率が所定値よりも低くなるように、前記トラヒック量の高さ及び前記輻輳レベルの高さに前記複数の無線基地局各々の前記呼受入率を対応させ、前記輻輳レベルの高さと前記呼受入率の高さが反比例し、かつ前記トラヒック量の高さと前記呼受入率の高さが反比例するように前記呼受入率を決定する決定手段と、
前記決定手段で決定された前記呼受入率を該当する無線基地局へ通知する通知手段と、
を具備することを特徴とする交換機の輻輳制御装置。
【請求項２】
前記決定手段は、前記検出手段で前記輻輳状態の解除が検出された際に前記呼受入率を最大値に戻すことを特徴とする請求項１記載の交換機の輻輳制御装置。
【請求項３】
移動通信システムにおいて複数の無線基地局が接続された交換機のプロセッサの使用率を一定周期毎に監視し所定値以上となり輻輳状態となった場合に、前記輻輳状態の大きさを示す輻輳レベルを前記プロセッサの使用率に応じて求め、
前記複数の無線基地局各々のトラヒック量を求め、
前記トラヒック量が所定値よりも高い無線基地局において移動局からの呼の受入を許容する呼受入率が所定値よりも低くなるように、前記トラヒック量の高さ及び前記輻輳レベルの高さに前記複数の無線基地局各々の前記呼受入率を対応させ、前記輻輳レベルの高さと前記呼受入率の高さが反比例し、かつ前記トラヒック量の高さと前記呼受入率の高さが反比例するように前記呼受入率を決定し、
所定値以上の高トラヒック状態となっている無線基地局の呼受入数を制限することを特徴とする交換機の輻輳制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動通信システムにおいて複数の無線基地局が接続された交換機のプロセッサ使用率が高くなり輻輳状態となった場合に、その輻輳状態の回避制御を行う交換機の輻輳制御装置および交換機の輻輳制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の交換機の輻輳を回避制御する装置としては、特開平９−９３３４１号公報に記載されているものがある。この公報の内容は、交換機の呼制御を実行する制御装置（プロセッサ）が輻輳状態となった際に、その制御装置に対する呼制御の依頼を規制することによって輻輳状態を解消するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の交換機の輻輳制御装置においては、交換機のプロセッサが輻輳状態となった際に、交換機自体で、この無線交換機に接続された全ての無線基地局からの呼受入数や呼受入率が制限されるため、高負荷状態（高トラヒック状態）となっている無線基地局以外に、負荷に余裕のある無線基地局からの呼受入数や呼受入率も制限されてしまう。このため適正に呼の送受信を行っている無線基地局の呼受入数や呼受入率も制限されることになり、その無線基地局の通信サービスに悪影響を及ぼすという問題がある。
【０００４】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、複数の無線基地局が接続された交換機のプロセッサ輻輳状態を、適正に呼の送受信を行っている無線基地局の通信サービスに悪影響を及ぼすことなく回避することができる交換機の輻輳制御装置および交換機の輻輳制御方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の交換機の輻輳制御装置は、複数の無線基地局を介して移動局に対する呼制御を行うプロセッサを有する交換機の輻輳制御装置において、  前記プロセッサの使用率を一定周期毎に監視し所定値以上となった場合に輻輳状態と検出し、前記輻輳状態の大きさを示す輻輳レベルを前記プロセッサの使用率に応じて求める検出手段と、前記輻輳状態と検出された際に、前記複数の無線基地局各々のトラヒック量を算出する算出手段と、前記トラヒック量が所定値よりも高い無線基地局において移動局からの呼の受入を許容する呼受入率が所定値よりも低くなるように、前記トラヒック量の高さ及び前記輻輳レベルの高さに前記複数の無線基地局各々の前記呼受入率を対応させ、前記輻輳レベルの高さと前記呼受入率の高さが反比例し、かつ前記トラヒック量の高さと前記呼受入率の高さが反比例するように前記呼受入率を決定する決定手段と、前記決定手段で決定された前記呼受入率を該当する無線基地局へ通知する通知手段と、を具備することを特徴とする。
【０００８】
また、前記決定手段は、前記検出手段で前記輻輳状態の解除が検出された際に前記呼受入率を最大値に戻すことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の交換機の輻輳制御方法は、移動通信システムにおいて複数の無線基地局が接続された交換機のプロセッサの使用率を一定周期毎に監視し所定値以上となり輻輳状態となった場合に、前記輻輳状態の大きさを示す輻輳レベルを前記プロセッサの使用率に応じて求め、前記複数の無線基地局各々のトラヒック量を求め、前記トラヒック量が所定値よりも高い無線基地局において移動局からの呼の受入を許容する呼受入率が所定値よりも低くなるように、前記トラヒック量の高さ及び前記輻輳レベルの高さに前記複数の無線基地局各々の前記呼受入率を対応させ、前記輻輳レベルの高さと前記呼受入率の高さが反比例し、かつ前記トラヒック量の高さと前記呼受入率の高さが反比例するように前記呼受入率を決定し、所定値以上の高トラヒック状態となっている無線基地局の呼受入数を制限することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明の実施の形態に係る移動通信システムにおける交換機の輻輳制御装置の構成を示すブロック図である。
【００１２】
この図１に示す移動通信システム１０は、図示せぬ携帯端末機などの移動局と無線通信を行う複数の無線基地局１１ａ〜１１ｎと、この各無線基地局１１ａ〜１１ｎが有線接続された交換機１２とを備え、また、交換機１２は、各無線基地局１１ａ〜１１ｎを介して移動局に対する呼制御を行うプロセッサ１３と、このプロセッサ１３の輻輳状態を回避制御する本実施の形態の特徴要素である輻輳制御装置１４とを備えて構成されている。
【００１３】
輻輳制御装置１４は、輻輳レベル検出部１５と、トラヒック量算出部１６と、メモリに記憶された呼受入率設定テーブル１７と、呼受入率決定部１８と、呼受入率通知部１９とを備えて構成されている。
【００１４】
輻輳レベル検出部１５は、一定周期毎にプロセッサ１３の使用率（プロセッサ負荷率）を算出し、この算出された使用率からプロセッサ１３の輻輳状態のレベルがどの程度のレベル（輻輳レベル）かを検出するものである。つまり、使用率が予め定められた値以上となった場合に輻輳状態と検出され、更にその輻輳状態において使用率の高さに応じて輻輳レベルが検出されるようになっている。輻輳レベルは使用率が高いほどに高くなる。この例では、使用率が７０％未満の場合を輻輳レベル０（輻輳無し）とし、７０％以上８０％未満の場合を輻輳レベル１、８０％以上９０％未満の場合を輻輳レベル２、９０％以上の場合を輻輳レベル３とする。
【００１５】
トラヒック量算出部１６は、輻輳レベル検出部１５で一定周期毎に検出される輻輳レベルが前周期の輻輳レベルと異なる場合に、各々の無線基地局１１ａ〜１１ｎのトラヒック量を算出するものである。このトラヒック量は、この例では各々の無線基地局１１ａ〜１１ｎから送られてくる呼数（呼受入数）であるとする。例えば無線基地局１１ａからのトラヒック量は呼数が１０呼、無線基地局１１ｎからのトラヒック量は呼数が２０呼と表現されるものとする。
【００１６】
呼受入率設定テーブル１７は、無線基地局の呼数（トラヒック量）と輻輳レベルとに、無線基地局の呼受入率を対応付けて設定したものであり、その一例を図２に示す。但し、呼受入率とは、無線基地局が移動局からの呼を受入可能な最大許容量に対して何％の呼を受け入れるかを示すものである。
【００１７】
図２に示す呼受入率設定テーブル１７の例は、プロセッサ１３の使用率が７０％未満で輻輳レベル０の場合、無線基地局の呼数が１０呼未満、１０呼以上２０呼未満、２０呼以上３０呼未満、３０呼以上の何れの場合も、呼受入率が１００％に設定されている状態を示した。また、輻輳レベル１（使用率が７０％以上８０％未満）の場合、呼数が１０呼未満および１０呼以上２０呼未満であれば呼受入率が１００％、２０呼以上３０呼未満であれば７５％、３０呼以上であれば呼受入率が５０％に設定されている状態を示した。また、輻輳レベル２（使用率が８０％以上９０％未満）の場合、呼数が１０呼未満であれば呼受入率が７５％、１０呼以上２０呼未満と２０呼以上３０呼未満であれば５０％、３０呼以上であれば呼受入率が２５％に設定されている状態を示した。更に、輻輳レベル３（使用率が９０％以上）の場合、呼数が１０呼以下と１０呼以上２０呼未満であれば呼受入率が５０％、２０呼以上３０呼未満であれば２５％、３０呼以上であれば呼受入率が０％に設定されている状態を示した。
【００１８】
呼受入率決定部１８は、輻輳レベル検出部１５で検出された輻輳レベルと、トラヒック量算出部１６で算出された各々の無線基地局１１ａ〜１１ｎのトラヒック量とを、呼受入率設定テーブル１７に当てはめることによって、各々の無線基地局１１ａ〜１１ｎの呼受入率を決定するものである。
【００１９】
呼受入率通知部１９は、呼受入率決定部１８で決定された各々の無線基地局１１ａ〜１１ｎの呼受入率を、対応する無線基地局１１ａ〜１１ｎへ通知するものである。
【００２０】
このような構成の輻輳制御装置１４の動作を、図３に示すフローチャートを参照して説明する。
【００２１】
ステップＳ１において、輻輳レベル検出部１５で一定周期毎にプロセッサ１３の使用率が算出され、ステップＳ２において、その算出された使用率に応じてプロセッサ１３の輻輳レベルが検出される。ステップＳ３において、その検出された輻輳レベルが前周期の輻輳レベルと同じか否かが判断される。この結果、同じであればステップＳ１に戻って上記同様の処理を行う。
【００２２】
異なっていれば、ステップＳ４において、トラヒック量算出部１６で、各々の無線基地局１１ａ〜１１ｎのトラヒック量が算出される。例えば前周期の輻輳レベルが０であり、今周期の輻輳レベルが１であればトラヒック量が算出される。この算出されたトラヒック量、即ち呼数は、例えば無線基地局１１ａの呼数が２５呼であり、無線基地局１１ｎの呼数が３１呼であったとする。他の無線基地局の呼数は説明を簡単にするため省略する。
【００２３】
次にステップＳ５において、呼受入率決定部１８で、その輻輳レベル１と各呼数（トラヒック量）とが、呼受入率設定テーブル１７に当てはめられることによって各々の無線基地局１１ａ〜１１ｎの呼受入率が決定される。例えば無線基地局１１ａの場合、輻輳レベル１の時に呼数が２５呼なので、呼受入率設定テーブル１７から呼受入率が７５％と決定される。無線基地局１１ｎの場合、呼数が３１呼なので、呼受入率設定テーブル１７から呼受入率が５０％と決定される。
【００２４】
この決定された呼受入率の７５％および５０％は、ステップＳ６において呼受入率通知部１９で、対応する無線基地局１１ａ〜１１ｎへ通知される。この場合、呼受入率７５％は無線基地局１１ａへ通知され、呼受入率５０％は無線基地局１１ｎへ通知される。
【００２５】
この通知によって、無線基地局１１ａでは、図２に示す２０呼以上３０呼未満の欄を参照すれば分かるように、呼受入率が輻輳レベル０の場合の１００％から輻輳レベル１の場合の７５％に下げられる。また、無線基地局１１ｎでは、３０呼以上の欄の参照から分かるように、呼受入率が輻輳レベル０の場合の１００％から輻輳レベル１の場合の５０％に下げられる。これによって移動局からの呼受入数が規制され、各無線基地局１１ａ〜１１ｎから交換機１２へ送信される呼数が少なくなるので、プロセッサ１３の使用率が下がって輻輳状態が回避もしくは低減される。また、ステップＳ６の処理後は、ステップＳ１に戻って上記同様の処理が繰り返される。
【００２６】
このように、本実施の形態の交換機の輻輳制御装置によれば、輻輳レベル検出部１５で、プロセッサ１３の使用率が所定値以上となった場合に輻輳状態と検出し、この検出時にトラヒック量算出部１６で、各無線基地局１１ａ〜１１ｎ各々のトラヒック量を算出し、呼受入率決定部１８で、その算出されたトラヒック量が所定値よりも高い無線基地局において移動局からの呼の受入を許容する呼受入率が所定値よりも低くなるように呼受入率を決定し、呼受入率通知部１９で、その決定された呼受入率を該当する無線基地局１１ａ〜１１ｎへ通知するようにした。
【００２７】
これによって、交換機１２におけるプロセッサ１３の輻輳状態が生じた際に、高トラヒック状態の無線基地局のみにおいて呼受入率が低く設定されるので、この無線基地局のトラヒック量が下がり、プロセッサ１３使用率が下がって輻輳状態が回避もしくは低減される。つまりトラヒック量が低い無線基地局の呼受入率はそのままとされる。従って、複数の無線基地局１１ａ〜１１ｎが接続された交換機１２のプロセッサ輻輳状態を、適正に呼の送受信を行っている無線基地局の通信サービスに悪影響を及ぼすことなく回避することができる。
【００２８】
また、呼受入率決定部１８において、トラヒック量算出部１６で算出されたトラヒック量が高いほど呼受入率が低くなるように、呼受入率を無線基地局１１ａ〜１１ｎ毎に決定するようにした。
【００２９】
これによって、各無線基地局１１ａ〜１１ｎのトラヒック量の高さに反比例して呼受入率が低く設定されるので、トラヒック量の低い無線基地局に対して過剰な呼受入数の抑制が行われることがなく、プロセッサ輻輳状態を回避することができる。
【００３０】
また、輻輳レベル検出部１５がプロセッサ１３輻輳状態と検出した際に、その輻輳状態の大きさを示す輻輳レベルをプロセッサ１３の使用率に応じて求め、呼受入率決定部１８が、その求められた輻輳レベルが高くなるほど呼受入率を小とするようにした。
【００３１】
これによって、輻輳レベルの高さに反比例して呼受入率が低く設定されるので、より効果的にプロセッサ輻輳状態を回避することができる。
【００３２】
更に、呼受入率決定部１８は、輻輳レベル検出部１５で輻輳状態の解除が検出された際に呼受入率を最大値（１００％）に戻すようにした。
【００３３】
これによって、プロセッサ輻輳状態が解除された際に、各無線基地局１１ａ〜１１ｎは自動的に、時局が受入可能な最大の許容量で移動局からの呼を受け入れることができる。
【００３４】
ところで上記実施の形態では、プロセッサ１３の使用率から輻輳レベルを求め、この輻輳レベルを用いて呼受入率を算出するようにしたが、輻輳レベルに代え、使用率を用いて呼受入率を算出するようにしてもよい。また、呼受入率決定部１８が呼受入率の決定を行う際に呼受入率設定テーブル１７を参照して決定を行うようになっているが、呼受入率設定テーブル１７の関係を数式に置き換え、この数式を用いて呼受入率を算出することによって決定するようにしてもよい。これら変形例の場合も上記同様の効果を得ることができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、交換機のプロセッサ使用率が所定値以上となった場合に輻輳状態と検出し、この検出時に各無線基地局各々のトラヒック量を算出し、この算出トラヒック量が所定値よりも高い無線基地局において移動局からの呼の受入を許容する呼受入率が所定値よりも低くなるように呼受入率を算出し、この算出された呼受入率を該当する無線基地局へ通知するようにしたので、複数の無線基地局が接続された交換機のプロセッサ輻輳状態を、適正に呼の送受信を行っている無線基地局の通信サービスに悪影響を及ぼすことなく回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る移動通信システムにおける交換機の輻輳制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】交換機の輻輳制御装置に用いられる呼受入率設定テーブルの内容を示す図である。
【図３】交換機の輻輳制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１０  移動通信システム
１１ａ〜１１ｎ  無線基地局
１２  交換機
１３  プロセッサ
１４  輻輳制御装置
１５  輻輳レベル検出部
１６  トラヒック量算出部
１７  呼受入率設定テーブル
１８  呼受入率算出部
１９  呼受入率通知部
【図１】
0003680770.tif 000002
【図２】
0003680770.tif 000003
【図３】
0003680770.tif 000004