(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信ネットワークにおけるシステム資源の使用を測定する装置において、該装置は、
どの無線資源がシステムにおける伝送によって使用されているのか測定する測定手段と、
どのデータサービスユニットがシステムにおける前記伝送のために使用されているのか測定する測定手段と、
どの伝送特性がシステムにおける前記伝送によって使用されているのか測定する測定手段と、を備え、
前記手段の全てが、それぞれの集合的測定に適合させられていることを特徴とする装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、前記伝送特性は情報転送能力情報を備える装置。
【請求項３】
請求項１記載の装置において、更に、前記３つの測定手段の測定結果を評価することにより、前記システム資源の使用の各それぞれの依存性を検出し識別する評価手段を備える装置。
【請求項４】
請求項１記載の装置において、前記装置は前記通信ネットワークの交換センタの一部である装置。
【請求項５】
請求項１記載の装置において、前記装置は前記通信ネットワークの基地局サブシステムの一部である装置。
【請求項６】
請求項１記載の装置において、前記伝送は高速回路交換データを含む装置。
【請求項７】
請求項１記載の装置において、前記伝送はＧＳＭ進展のための高速化データ速度にしたがってチャネルコード化されたデータを含む装置。
【請求項８】
通信ネットワークにおけるシステム資源の使用を測定する方法において、前記方法は、
システムにおける伝送の状況のパラメータを測定する段階を備えており、
前記パラメータは、少なくとも、システムにおける前記伝送によって使用される無線資源と、システムにおける前記伝送のために使用されるデータサービスユニットと、システムにおける前記伝送によって使用される伝送特性であり、前記測定は集合的に実行されることを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項８記載の方法において、前記送信特性は情報転送能力情報を備える方法。
【請求項１０】
請求項８記載の方法において、更に、前記システム資源の使用の各それぞれの依存性を検出し識別するステップを備える方法。
【請求項１１】
請求項８記載の方法において、前記測定は、前記通信ネットワークの交換センタで実行される方法。
【請求項１２】
請求項８記載の方法において、前記測定は、前記通信ネットワークの基地局サブシステムで実行される方法。
【請求項１３】
請求項８記載の方法において、前記伝送は、高速回路交換データを含む方法。
【請求項１４】
請求項８記載の方法において、前記伝送はＧＳＭ進展のための高速化データ速度にしたがってチャネルコード化されたデータを含む装置。
【請求項１５】
システムにおける伝送に使用されるシステム資源を算出する方法において、前記方法は、
システムにおける前記伝送の状況を決定する決定段階であって、該決定は、請求項８、１０それぞれによる方法の中の一方の結果に基づくものであり、前記決定段階では、前記伝送中の前記状況の変化も決定される、前記決定段階と、
通信ネットワークにおけるデータトラフィックの激しさを、前記伝送によって使用される前記データサービスユニットの保留時間から、及び、前記伝送の解放時間から計算する段階であって、該計算を更新することによってそこでの無線チャネル構成の変化も考慮するものであって、前記計算段階は、前記伝送の前記状況の各々について別々に実行される、前記計算段階と、
前記測定、前記決定段階、及び前記計算段階の前記結果の間に存在する各依存性を決定する段階と、
前記測定段階、前記決定段階、及び前記計算段階の前記結果を含む統計を発生する段階と、
システムにおける前記伝送に使用される前記システム資源を算出するために前記発生された統計を処理する段階と、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１５記載の方法において、前記計算段階は、前記伝送の前記状況の各パラメータについて別々に実行される方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、通信ネットワークにおけるシステム資源の使用を測定する装置及び方法に関する。更に言えば、本発明は、システムにおける伝送に使用されるシステム資源を算出（ディメンジョン）する方法に関する。
【０００２】
（背景技術）
移動電気通信の分野では、ボイス（音声）伝送を超える新たな移動サービスが提供される可能性がある。これらのメッセージサービスは、しかしながら、現在のところ、９.６ビット／秒の伝送速度に制限されている。
【０００３】
故に、伝送ビット速度をどのように増加させるか、新たな技術のための提案がなされている。パケット交換データ送出のための解法は、おそらくは、インターネットのようなパケット交換ネットワークへの相互接続を主に意図した、ＧＰＲＳ（汎用パケット無線サービス）であろう。しかしながら、現存の回路交換ネットワークＩＳＤＮ（統合サービスデジタルネットワーク）とＰＳＴＮ（公衆電話交換網）への接続性に関して、最も支持されている解法は、高速回路交換データ（High Speed Circuit Switched Data）（ＨＳＣＳＤ）技術である。
【０００４】
その理由は、ＨＳＣＳＤによって、多数のフルレイト（最高速度）トラフィックチャネル（full rate traffic channel）の共通割当をＨＳＣＳＤ構成にできるからである。ＨＳＣＳＤの目的は、単一の物理層構造によって、サービスの混合物に異なる電波送信インタフェースユーザ速度を提供することである。ＨＳＣＳＤ構成の利用可能な容量は、フルレイトトラフィックチャネルの容量の数倍であり、電波送信インタフェースデータ転送速度をかなり高速化する。
【０００５】
更に、ＨＳＣＳＤは、１タイムスロットのビット速度を９.６ｋビット／秒から１４.４ｋビット／秒のビット速度に速めるために、新たなチャネルコーディングスキームを用いる。この増加は、９.６ビット／秒のチャネルコーディングのエラー訂正ビットをだめにする（パンクチュアする）ことによって達成される。故に、１つのタイムスロットの伝送速度は５０％早い。
【０００６】
したがって、これら２つのＨＳＣＳＤの特徴を組み合わせることによって、非圧縮の、５７.６ｋビット／秒の最大ＨＳＣＳＤビット速度を利用でき、これは１つのＩＳＤＮ  Ｂ−チャネルに匹敵する。故に、ＨＳＣＳＤが導入されたとき、ＧＳＭデータは現存のＰＳＴＮモデムサービスと同等である。ＨＳＣＳＤの技術仕様については、ヨーロッパ標準電気通信機関の文書ＧＳＭ０３.３４を参照のこと。
【０００７】
しかしながら、ＨＳＣＳＤ技術は不幸にも幾つかの問題を伴う。ＨＳＣＳＤは単一の通信セションのために数個のタイムスロットを使用することから、この多数スロットの占有は単一のセルにとっては負荷が重い。故に、ネットワークのセルに資源の供給を計画している場合、ネットワークのトラフィック密度が考慮されなければならない。今までは、時間と空間においてトラフィック密度の統計分布が仮定されていたことから、他の重大な欠点がある。即ち、多くの加入者がＨＳＣＳＤを同時に使用し、この結果、非常に大量のタイムスロットを占有してしまった場合、実際のトラフィック分布はかなり変化してしまうことがあり、おそらく、それ以降の発呼者のためにタイムスロットは残されない。
【０００８】
更に、新たなチャネルコーディングを導入すると、一般には、個々の能力（例えば、ハードウェア）を通信ネットワークの適当な位置で実行することが必要となる。
【０００９】
（発明の概要）
故に、本発明の目的は、上の欠点を有しない通信ネットワークにおけるシステム資源の使用を測定する装置を提供することである。
【００１０】
本発明によれば、この目的は、通信ネットワークにおけるシステム資源の使用を測定する装置であって、該装置は、どの無線資源がシステムにおける伝送によって使用されているのか測定する測定手段と、どのデータサービスユニットがシステムにおける前記伝送のために使用されているのか測定する測定手段と、どの伝送特性がシステムにおける前記伝送によって使用されているのか測定する測定手段と、を備え、前記手段の全てが、それぞれの集合的測定に適合させられている、前記装置によって達成される。
【００１１】
また、この目的は、通信ネットワークにおけるシステム資源の使用を測定する方法であって、前記方法は、システムにおける伝送の状況のパラメータを測定する段階を備えており、前記パラメータは、少なくとも、システムにおける前記伝送によって使用される無線資源と、システムにおける前記伝送のために使用されるデータサービスユニットと、システムにおける前記伝送によって使用される伝送特性であり、前記測定は集合的に実行される、前記方法によって達成される。
【００１２】
本発明の他の有利な性かは、各従属クレームに述べられている。
故に、本発明の利点は、伝送による通信ネットワークにおけるシステム資源の使用を測定する装置及び方法によって、通信ネットワークにおける負荷分布の集合的な、従って依存的な測定が提供されることである。したがって、本発明によれば、伝送中の通信ネットワークにおけるいずれのシステム資源の依存性についても、最も正確な情報が提供される。その結果、伝送中のシステム資源における負荷の分布は、特にそれらの依存性に関して、達成され得る。別言すれば、本発明によれば、システムにおける伝送によるシステム資源の使用の識別を、不明瞭ではないものとすることができる。
【００１３】
故に、この発明は、これら全ての特性を評価することによって、通信ネットワークにおけるシステム資源を算出するための有用なツールを提供する。特に、導入すべき、高速回路交換データや他の新たなチャネルコーディングの使用によって生じる問題は、本発明を採用したときに効率的に解消することができる。故に、本発明による分析を現存のＧＳＭネットワークに取り入れることにより、導入すべき、ＨＳＣＳＤや他の新たなチャネルコーディングの導入を容易にする助けとすることができる。
【００１４】
本発明の好ましい実施形態を、添付図面を参照して以下に一例として詳述する。
【００１５】
（発明の実施の形態）
本発明によれば、通信ネットワークにおけるシステム資源の使用が集合的に測定され、これにより、ハードウェア、周波数帯域、トラフィックチャネル等、使用されるシステム資源の下で、発生する全ての依存性が検出される。「システム」という表現は、この明細書中では、ネットワークより広い用語として使用されている、つまり、システムは、例えば通信システムを構成する２つ若しくは３つ以上のネットワークであってもよい。
【００１６】
システムにおける伝送の状況は、少なくとも、システムにおける伝送によって使用される無線資源と、システムにおける伝送によって使用されるデータサービスユニットと、システムにおける伝送によって使用される伝送特性によって定義される。システムにおける伝送の状況を定義するための他のパラメータも考えられるが、本発明の記述は明細書中では、明確のために、システムにおける伝送の状況のパラメータのための、これら３つの例に限定されているものとしている。「システムにおける伝送の状況」という用語は、ベアラ（bearer）サービス特性も含む意味であることに注意してもらいたい。
【００１７】
後に挙げるパラメータの例とそれらの記述から、システムにおけるシステム資源の使用は、システムにおける伝送の状況の中でも上述したパラメータに非常に依存することが容易に分かるだろう。別言すれば、異なるタイプのそれぞれの伝送は、通信ネットワークで利用可能なシステム資源を異なる程度で使用する。今まで、ボイス（音声）呼出、Ｅメール、フィルタ転送等、既に多数の伝送タイプが存在していたが（それらのシステム資源負荷は、予知できるものである）、むしろ、送信者・受信者の各対の特性に依存していた。いずれにせよ、考えられる全ての伝送タイプの速度と、システムにおける互いのそれらの伝送の、時間と空間におけるそれらの分布に関するそれぞれの状況は、必ずしも予知できるものではなく、従って、特に、ＨＳＣＳＤや他の新しいチャネルコーディングの導入に伴う上述した問題を更に考慮した場合に、正確な分析が必要である。
【００１８】
そのような分析を提供するための基本概念は、それぞれの通信ネットワークに、システムにおけるシステム資源の使用を測定する装置を付加することである。その点で、この測定は集合的に行われ、この結果、そのシステム資源の使用のいずれの依存性もそれぞれ検出され識別される。このように提供された分析データを評価することにより、特に、通信ネットワークへどのような改良をも考慮して、通信ネットワークにおけるシステム資源のための非常に正確な算出方法を実行することができる。
【００１９】
ＨＳＣＳＤの例から離れて以下を参照する。ここには、「ＧＳＭ進展のための高速化データ速度（Enhanced Data rates）」（ＥＤＧＥ）と呼ばれる新しいチャネルコーディング方法の他の例がある。本発明はまた、それにも適用することができる。なぜなら、ＥＤＧＥチャネルコーディングは、動的システム資源付加と、ＥＴＳＴ変化要求再使用ＨＳＣＳＤ原理のアーキテクチャ案も使用するからである。したがって、非常に類似する問題とここに記述された本発明によるそれぞれの解決策とを、ＥＤＧＥチャネルコーディングに適用することができる。
【００２０】
上の記述から明らかなように、本発明は、上に概説した問題を生じているような、いずれの通信ネットワーク／システムにおいても適合させられるように広い範囲を有する。しかしながら、説明のため、ＧＳＭネットワークにおける高速回路交換データＨＳＣＳＤの例により、本発明を以下に記述する。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではないことを特に述べておく。
【００２１】
ＨＳＣＳＤとＧＳＭネットワークにおけるその機能性に関する上述した説明を参照して、本発明による装置の動作の状況及びそれに対応する測定方法について幾つかの例を挙げて、本発明の概念をより明確にする。
【００２２】
図１を参照する。図１には、本発明の好ましい実施形態による装置を取り入れた高速回路交換データＨＳＣＳＤを支持するＧＳＭネットワークアーキテクチャが示されている。この図から判断できるように、移動局ＭＳ（最も左に示されている）には、代替のスピーチ／データ、データが追随するスピーチ、及び回路交換型データサービスに関連付けられた手動若しくは自動呼出制御機能を可能にする設備を提供するような、端末適合機能ＴＡＦが取り入れられている。端末適合機能ＴＡＦに含まれる幾つかの機能が存在し、現時点においては、ＨＳＣＳＤが支持されていることのみが重要である。
【００２３】
移動局ＭＳは、電波送信インタフェースＡＩＲ  Ｉ／Ｆを通じて、そのそれぞれのベーストランシーバステイションＢＴＳに接続される。ＨＳＣＳＤに従って、移動局ＭＳの接続は、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）フレーム毎の、ｎ個のタイムスロット（ｎは整数）、若しくは、ｎ個のフルレイトチャネルによって提供される。これらのｎ個のチャネルは物理的には異なるチャネルであるが、ＨＳＣＳＤによれば、無線インタフェースにおけるｎ個の最高トラフィックチャネルは、論理的には、同じＨＳＣＳＤ構成に属する。故に、これらのチャネルは、セルラー動作のために１つの無線リンクとして制御される。チャネルの数に対応して、データストリームは、それらの送出前にｎ個の別々のデータストリームに分割され、その後再び互いに結合される。
【００２４】
ベーストランシーバステイションＢＴＳとそれぞれの基地局コントローラＢＳＣの間の接続は、ＡｂｉｓインタフェースＡｂｉｓ  Ｉ／Ｆによって確立され、また、ｎ個のトラフィックチャネルを有する。データストリームの分割と結合は、移動局ＭＳと基地局コントローラＢＳＣで行われ、一方、チャネルの割り当ては、基地局コントローラＢＳＣによってそれぞれの基地局サブシステム（ＢＳＳ）で提供される。
【００２５】
しかしながら、基地局サブシステム（ＢＳＳ）を離れたときは、伝送は、ＡインタフェースＡ  Ｉ／Ｆを介して、対応する移動サービス交換局ＭＳＣに送出される。ここでは、資源のそれぞれの使用は、１つの６４ｋビット／秒ＡインタフェースＡ  Ｉ／Ｆ回路に制限される。したがって、伝送のデータストリームは、その回路に多重化される。
【００２６】
ＨＳＣＳＤの計画導入の１つの主な理由は、ＰＳＴＮやＩＤＳＮのようなネットワークを支持する潜在的なデータサービスを備えた、優れた高速のデータ交換を確立していくことであるため、図１に示した例は、移動サービス交換センタＭＳＣに取り入れられたＩＷＦ（相互接続機能）を有する。この相互接続機能ＩＷＦは、しかしながら、原則として、他のいずれのネットワーク（それは他のＰＬＭＮであってもよいが、それよりも可能性があるものとして、ＩＳＤＮ、ＰＳＴＮ、パケット交換公衆データ網ＰＳＰＤＮ、回路公衆データ交換網等がある）に対してリンクを提供することもできる。
【００２７】
ＨＳＣＳＤに関して、相互接続機能ＩＷＦは、資源と、ネットワークからの若しくはネットワークへの高速伝送について重要な役割を果たす。伝送が相互接続機能ＩＷＦへルーティングされると、それは、他のネットワークへの接続のため、その相互接続機能ＩＷＦに含まれるデータサービスユニットの資源プールから、未使用の、適当な資源を選択する。その後、その伝送は、相互接続機能ＩＷＦで適合され、変換され、最終的に、ＩＳＤＮ若しくはＰＳＴＮのような終端する外部ネットワークにルーティングされる。
【００２８】
本発明によれば、ネットワークにおけるシステム資源の使用を測定する装置ＭＤは、好ましくは、移動サービス交換センタＭＳＣに配置されるが、上述したパラメータを測定するのに適当な他の位置、例えば、基地局サブシステム（ＢＳＳ）に任意におくことができる。
【００２９】
いずれにせよ、この測定装置ＭＤは、伝送の状況の上述した３つのパラメータを測定する。伝送によって使用される無線資源は、例えば、基地局サブシステム（ＢＳＳ）によって割り当てられるトラフックチャネルの数やデータ呼出中に使用されるチャネルコーディングであってもよい。更に、選択されるデータサービスユニットは、例えば、相互接続機能ＩＷＦ、移動サービス交換センタＭＳＣ自身、及び／又は、ベーストランシーバステイションＢＴＳに含まれる機能性（例えば、ハードウェア）を意味する。最後に、伝送特性は、技術仕様ＧＳＭ０４.０８、１０.５.４.５章「ベアラ能力」に記述された、ベアラ能力情報要素ＢＣＩＥのオクテット３の一部である、パラメータ情報転送能力ＩＴＣであってもよく、一般に、値、「スピーチ」、無制限のデジタル情報、３、１ｋＨｚのオーディオｅｘ  ＰＬＭＮ、ファクシミリグループ３、他のＩＴＣを有し得る。これ以外にも、将来は更なる進展が可能である。
【００３０】
これらのパラメータの特性に関する知識を用いて、それらを測定する手段の幾つかの設計も考えられる。伝送の状況のパラメータを測定する手段の設計は、分離された３つのユニットを生じさせる必要がないことに注意してもらいたい。各パラメータのための手段を別々に言及するにあたり、各パラメータを別々に測定する機能性が提供されることを明示したまでのことである。このことは、システムにおける伝送によるシステム資源の使用の各それぞれの依存性を検出し識別する手段にも全く同様に当てはめられる。このことは、それぞれの測定結果が所望の方法で評価され得るといった機能性をも明示している。
【００３１】
この接続では、測定装置における評価手段の存在は、測定手段やお互いに関してのそれらの集合的測定特性とは異なり、絶対に必要なものではないことにも注意してもらいたい。評価手段の機能性は、通信ネットワークにおけるシステム資源の使用の特性全体の決定に非常に有用であるが、この機能性は、ネットワークのその他の位置にも存在すると考えられる。しかしながら、集合的測定と測定結果間の依存性の評価との間の密な関係によって、密な物理的構成が明らかにされることが望ましい。そのような構成から、例えば、測定装置から送出されるべき情報データの縮小が可能であると思われる。
【００３２】
ここに述べた一方の若しくは他方の方法で測定装置を用いて、伝送の状況の上述した３つのパラメータの集合的測定が実行される。その後、評価手段の存在に依存して、先ず、検出され識別された、システムにおける伝送によるシステム資源使用の各それぞれの依存性が存在し、その後、それぞれのデータが送出され、また、そのデータは即座に送出される。
【００３３】
この送出されたデータの受信者は、本発明によれば、ある特別なデスティネーションに制限されない。しかしながら、それは、通信ネットワークにおけるシステム資源の使用の分析のためにデータが処理されるような位置（物理的、若しくは、論理的）であり、また、これは、ネットワークに存在する負荷全体にとって適当な適当なシステム資源構成が算出され得るような位置である。
【００３４】
正確に言えば、伝送の状況は前述の決定に従うものである、つまり、その決定は、評価手段を用いて、若しくは、用いずに、測定装置によって与えられる結果に基づくものである。更に、前記伝送中の前記状況の変化もここで決定される。次に、通信ネットワークにおけるデータトラフィックの激しさは、前記伝送によって使用されるデータサービスユニットの保留回数から、及び、前記伝送の解放回数から計算され、ここで、本明細書の無線チャネル構成の変化は、前記計算を更新することによっても考慮される。本発明によれば、この計算は、前記伝送の前記状況の各々について別々に、また、前記伝送の前記状況の各パラメータについて別々に、実行され得る。いずれにせよ、前記測定、前記決定段階、及び前記計算段階の前記結果間に存在する各依存性がその後、決定される。その後、前記測定、前記決定段階、及び前記計算段階の前記結果を含む統計が発生され、発生されたこれらの統計は、通信ネットワークを新しくすることを特に考慮した上で、システムにおける伝送に使用される適当なシステム資源の算出のために処理される。
【００３５】
前述したことから、本発明は、通信ネットワークに対して、その通信ネットワークにおいておそらくは付加的に必要とされるようなシステム資源の算出に関して、斬新さを導入するのに、効率的な機器を提供することができる。特に、ネットワークにおける動的な負荷の変化に関する、必要とされるシステム資源も、導入すべき、高速回路交換データＨＳＣＳＤ、若しくは、他の新たなチャネルコーディングに現れるように、非常に正確に決定され得る。
【００３６】
故に、前述したように、本発明は、通信ネットワークにおけるシステム資源の使用を測定する装置であって、該装置は、どの無線資源がシステムにおける伝送によって使用されているのか測定する測定手段と、どのデータサービスユニットがシステムにおける前記伝送のために使用されているのか測定する測定手段と、どの伝送特性がシステムにおける前記伝送によって使用されているのか測定する測定手段と、を備え、前記手段の全てが、それぞれの集合的測定に適合させられていること、及び、通信ネットワークにおけるシステム資源の使用を測定する方法であって、前記方法は、システムにおける伝送の状況のパラメータを測定する段階を備えており、前記パラメータは、少なくとも、システムにおける前記伝送によって使用される無線資源と、システムにおける前記伝送のために使用されるデータサービスユニットと、システムにおける前記伝送によって使用される伝送特性であり、前記測定は集合的に実行されること、を目的とする。本発明によれば、この装置を用いて通信ネットワークにおける伝送によって使用されるシステム資源を算出する方法と、通信ネットワークにおけるシステム資源の使用を測定する方法を提供することができる。
【００３７】
上の記述及び添付図面は、本発明を単に例として説明することを意図しただけのものであることを理解してもらいたい。本発明の好ましい実施形態は従って、添付クレームの範囲内で変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の好ましい実施形態による装置を取り入れた高速回路交換データを支持する通信ネットワークアーキテクチャを示す図である。
【図１】
0003712362.tif 000002