(57)【要約】【課題】ユーザデータの送受信が中断された移動端末に対する周波数帯域の割り当てを継続する時間を簡便に設定することができる。【解決手段】基地局装置は、送受信部、無通信時間計測部、割り当て部、および、継続時間調整部を備える。送受信部は、移動端末との間でユーザデータを送信および受信する。無通信時間計測部は、移動端末でのユーザデータの送信および受信が中断された無通信時間を計測する。割り当て部は、無通信時間が移動端末への周波数帯域の割り当てを継続する継続時間より長くなると、移動端末に割り当てられていた周波数帯域を解放する。継続時間調整部は、無通信時間が継続時間より長く、無通信時間が継続時間と周波数帯域を解放した後で無通信時間が継続しているかを監視する監視時間との和よりも短い場合に、継続時間を調整する。【選択図】図３
2011254377.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動端末との間でユーザデータを送信および受信する送受信部と、
前記移動端末での前記ユーザデータの送信および受信が中断された無通信時間を計測する無通信時間計測部と、
前記無通信時間が、前記移動端末への周波数帯域の割り当てを継続する継続時間より長くなると、前記移動端末に割り当てられていた周波数帯域を解放する割り当て部と、
前記無通信時間が前記継続時間より長く、前記無通信時間が前記継続時間と前記周波数帯域を解放した後で前記無通信時間が継続しているかを監視する監視時間との和よりも短い場合に、前記継続時間を調整する継続時間調整部
を備えることを特徴とする基地局装置。
【請求項２】
前記継続時間調整部は、前記無通信時間が前記継続時間より長く前記継続時間と前記監視時間との和よりも短い場合の前記継続時間の調整量が、前記無通信時間が前記継続時間と前記監視時間の和より長い場合の前記継続時間の調整量以下になるように、前記継続時間を調整する
ことを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
【請求項３】
前記移動端末に割り当てられていた周波数帯域の解放のために前記割り当て部で一定時間内に処理されたデータ量について、前記割り当て部が前記一定時間内に処理できるデータの最大量に占める割合を算出する処理割合算出部
をさらに備え、
前記継続時間調整部は、前記割合が閾値より大きい場合に前記継続時間を長くし、前記割合が前記閾値以下の場合は前記継続時間を短くする
ことを特徴とする請求項１もしくは２に記載の基地局装置。
【請求項４】
前記割合が大きくなるほど前記監視時間が長くなるように前記監視時間を決定する監視時間決定部
をさらに備え、
前記継続時間調整部は、前記監視時間決定部で決定された監視時間を用いて、前記継続時間を調整する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の基地局装置。
【請求項５】
前記送受信部は、複数の基地局装置から制御データを取得する制御装置に向けて、前記継続時間調整部が調整した継続時間を、前記移動端末の識別子と対応づけて送信し、
前記割り当て部は、接続を確立した移動端末の識別子に対応付けられている継続時間を前記制御装置から取得し、前記接続を確立した移動端末についての前記無通信時間が通知された継続時間より長くなると、前記接続を確立した移動端末に割り当てられていた周波数帯域を解放する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の基地局装置。
【請求項６】
前記送受信部は、前記移動端末が他の基地局の通信エリアに移動する場合、前記移動端末の識別子と前記移動端末について調整された継続時間を、前記他の基地局に送信する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の基地局装置。
【請求項７】
移動端末と前記移動端末の通信先の装置の間の通信を中継するために、前記移動端末が接続している基地局との間でユーザデータを送信および受信する送受信部と、
前記ユーザデータの送信および受信が中断された無通信時間を計測する無通信時間計測部と、
前記基地局が前記移動端末への周波数帯域の割り当てを継続する継続時間を取得し、前記無通信時間が前記継続時間より長く、前記無通信時間が前記継続時間と前記周波数帯域を解放した後で前記無通信時間が継続しているかを監視する監視時間との和よりも短い場合に前記継続時間を調整する継続時間調整部を備え、
前記送受信部は、前記基地局に調整された継続時間を送信する
ことを特徴とする通信装置。
【請求項８】
移動端末でのユーザデータの送信および受信が中断された無通信時間を計測し、
前記無通信時間が予め決められた継続時間より長くなると、前記移動端末に割り当てられた周波数帯域を解放し、
前記無通信時間が前記継続時間より長く、前記無通信時間が前記継続時間と前記周波数帯域を解放した後で前記無通信時間が継続しているかを監視する監視時間との和よりも短い場合に、前記継続時間を調整する
ことを特徴とする周波数帯域の割り当て方法。
【請求項９】
前記移動端末が第１の基地局の通信エリアから第２の基地局の通信エリアに移動するときの前記移動端末への周波数帯域の割り当て方法であって、
前記第１の基地局は、前記継続時間を調整し、
前記第１の基地局は、前記第１および第２の基地局と通信可能な通信装置に、前記継続時間を前記移動端末の識別子と共に通知し、
前記第２の基地局は、前記通信装置から、前記移動端末の識別子に対応付けられた前記継続時間を取得し、
前記第２の基地局は、前記移動端末の無通信時間が前記通信装置から取得した継続時間以上になると、前記移動端末に割り当てられた周波数帯域を解放する
ことを特徴とする請求項８に記載の周波数帯域の割り当て方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動端末への帯域の割り当て方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信を用いた通信量が増加しているが、無線通信で用いられる周波数帯域は有限であるため、周波数の利用効率を向上することが求められている。周波数の利用効率を向上させるために、例えば、Long Term Evolution（ＬＴＥ）やWorldwide Interoperability for Microwave Access（ＷｉＭＡＸ）などではアイドルモードが採用されている。
【０００３】
図１は、基地局と移動端末の間の通信に用いられる無線フレーム構成の一例を周波数と時間で表現される平面上に表した図である。図１に示すフレームには、制御データの送受信に用いられるエリア１０１（１０１ａ、１０１ｂ）と、ユーザデータの送受信に用いられるデータエリア１０２が含まれている。ユーザデータを送受信しない移動端末には、データエリア１０２は割り当てられない。しかし、ユーザデータが送受信されていない場合であっても、アクティブな状態にある移動端末は、基地局との間で制御データの送受信を行うため、例えば、１０３ａ〜１０３ｆに示すように、制御データの送受信に用いられる周波数帯域が割り当てられる。
【０００４】
アイドルモードに設定されると、移動端末は、基地局との間での制御データの送受信を行わない。すると、アイドルモードに設定された移動端末に割り当てられていた周波数帯域は解放されるので、解放された周波数帯を他の移動端末に割り当てることにより、通信可能な移動端末の数が増大する。
【０００５】
次に、アイドルモードの設定方法の例について述べる。基地局は、ある移動端末についてユーザデータの送受信が行われていないことを検出すると、無通信であることを監視するタイマを起動し、タイマが満了するまでにユーザデータの送受信が再開されるかを監視する。タイマの満了までにユーザデータの送受信が再開されない場合、基地局は、移動端末に切断要求（アイドルモードの設定指示）を送信する。切断要求を送信した後、基地局は、切断要求を送信した移動端末に割り当てられていた時間帯について、その移動端末に割り当てていた周波数帯域を解放する。一方、アイドルモードに設定されている移動端末に対するユーザデータの送受信が開始された場合、基地局は、ユーザデータの送受信が再開された移動端末との間で接続処理を行い、移動端末に周波数帯域を割り当てる。
【０００６】
関連する技術として、過去から現在までの通信要求量の履歴とタイムアウトによる通信切断の履歴を記憶し、通信要求量の履歴に基づいて未来の通信状況を予測する通信システムが知られている。このシステムでは、未来の通信状況からタイムアウトまでの時間間隔を計算する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−６７５０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
無通信監視タイマがタイムアップしたときに移動端末をアイドルモードに設定する場合、無通信監視タイマのタイマ値が長すぎると、ユーザデータの送受信を行っていない移動端末に無駄に周波数帯域を割り当ててしまうことになる。一方、無通信監視タイマのタイマ値が短すぎると、ユーザデータの送受信が短時間だけ中断した場合でも、その移動端末に割り当てられた周波数が解放されてしまう。すると、基地局は移動端末への周波数帯域の割り当てと解放を短時間に繰り返すことになるため、基地局への負担が大きくなる。このように、無通信監視タイマのタイマ値は、周波数の利用効率に大きく関わってくるが、適切なタイマ値を設定することは困難である。
【０００９】
関連する技術として述べた通信システムでは、通信要求量の履歴を用いてタイムアウトまでの時間間隔を計算しているが、パケット通信ではトラフィックパターンの特定が困難である。従って、通信要求量の履歴に基づいて予測した未来の通信状況は、実際に未来に行われる通信の状況を反映しない場合があり、通信要求量の履歴を用いてもタイマ値を調整することは困難である。
【００１０】
本発明は、ユーザデータの送受信が中断された移動端末に対する周波数帯域の割り当てを継続する時間を簡便に設定する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
実施形態にかかる基地局装置は、送受信部、無通信時間計測部、割り当て部、および、継続時間調整部を備える。送受信部は、移動端末との間でユーザデータを送信および受信する。無通信時間計測部は、前記移動端末での前記ユーザデータの送信および受信が中断された無通信時間を計測する。割り当て部は、前記無通信時間が、前記移動端末への周波数帯域の割り当てを継続する継続時間より長くなると、前記移動端末に割り当てられていた周波数帯域を解放する。継続時間調整部は、前記無通信時間が前記継続時間より長く、前記無通信時間が前記継続時間と前記周波数帯域を解放した後で前記無通信時間が継続しているかを監視する監視時間との和よりも短い場合に、前記継続時間を調整する。
【発明の効果】
【００１２】
ユーザデータの送受信が中断された移動端末に対する周波数帯域の割り当てを継続する時間を簡便に設定することにより、周波数の利用効率が改善される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】基地局と移動端末の間の通信に用いられる無線フレーム構成の一例を周波数時間平面上に表した図である。
【図２】実施形態を適用することができるネットワークの例を示す図である。
【図３】第１の実施形態にかかる基地局の構成の一例を示す図である。
【図４】初期データ記憶部に記憶されているテーブルの例を示す図である。
【図５】移動端末情報記憶部に記憶されているテーブルの例を示す図である。
【図６】移動端末と基地局での接続が確立される場合と、移動端末に割り当てられていた周波数帯域が解放されるときのシーケンスの一例を示す図である。
【図７】継続時間の調整方法を決定する方法の一例を説明する図である。
【図８】第１の実施形態にかかる継続時間の調整例を示す図である。
【図９】第１の実施形態にかかる基地局の動作の一例を説明するフローチャートである。
【図１０】継続時間を調整した基地局から他の基地局に継続時間を通知する方法の例を説明する図である。
【図１１】第２の実施形態にかかる基地局の構成の一例を示す図である。
【図１２】第２の実施形態にかかる継続時間の調整方法の例を説明する図である。
【図１３】第３の実施形態にかかるネットワークゲートウェイの構成の一例を示す図である。
【図１４】移動端末の識別子と移動端末が接続している基地局の識別子を対応付けたテーブルの例を示す図である。
【図１５】第３の実施形態で行われる動作の一例を説明するフローチャートである。
【図１６】情報記憶部に記憶されているテーブルの一例を示す図である。
【図１７】第４の実施形態で行われる動作の一例を説明するフローチャートである。
【図１８】第５の実施形態にかかる基地局の構成の一例を示す図である。
【図１９】制御部への負荷率とガードタイマの最適値の関係の一例を示す図である。
【図２０】初期データ記憶部に記憶されているテーブルの一例である。
【図２１】ガードタイマ値が変更される場合の基地局の動作の一例を表すフローチャートである。
【図２２】異なるガードタイマ値が用いられたときの基地局の動作の例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図２は、実施形態を適用することができるネットワークの例を示す図である。ネットワークには、基地局１０（１０ａ、１０ｂ）、移動制御装置６１、基地局ゲートウェイ６２、ネットワークゲートウェイ６３が含まれる。基地局ゲートウェイ６２は、基地局とコアネットワークを接続するゲートウェイである。ネットワークゲートウェイ６３は、基地局ゲートウェイ６２とインターネット６４等の外部ネットワークを接続する。移動端末１は、基地局１０ａの通信エリアに入ると、基地局１０ａを介して通信先の装置とデータを送受信する。
【００１５】
ここで、基地局ゲートウェイ６２は、その基地局ゲートウェイ６２に接続されている配下の基地局の識別子などをメモリに記憶しているものとする。同様に、ネットワークゲートウェイ６３は、接続されている基地局ゲートウェイ６２の識別子を記憶している。また、ネットワークゲートウェイ６３に備えられたメモリの容量などに応じて、ネットワークゲートウェイ６３は、配下の基地局の識別子も記憶することができる。また、基地局１０は、その基地局が接続されている基地局ゲートウェイ６２の識別子を記憶している。
【００１６】
なお、図２に示すネットワークは一例である。例えば、基地局１０ａと他の基地局１０ｃ（図示せず）が有線で接続されているネットワークでも実施形態を適用することができる。この場合、基地局１０ａは、接続されている基地局１０ｃや基地局ゲートウェイ６２の識別子などを、予めメモリ（例えば、後述の図３におけるメモリ２０）に記憶しているものとする。また、基地局ゲートウェイ６２に他の基地局ゲートウェイ６２ａ（図示せず)が接続されているネットワークでも実施形態を適用することができる。この場合、基地局ゲートウェイ６２は、基地局ゲートウェイ６２ａの識別子などをメモリに記憶することができる。
【００１７】
図２に示すネットワークでは、基地局間を移動する移動端末１の通信を継続させるために、基地局１０と基地局ゲートウェイ６２の間では、トンネリング方式を用いてデータの送受信が行われる。同様に、基地局ゲートウェイ６２とネットワークゲートウェイ６３の間でもトンネリング方式によりデータの送受信が行われる。従って、移動端末１が基地局１０ａから基地局１０ｂに接続先を切り替えても、移動端末１は、通信先の装置と通信することができる。また、後述するように、基地局１０、基地局ゲートウェイ６２、もしくは、ネットワークゲートウェイ６３は、移動端末１がユーザデータの送受信を行っているかを監視することができる。なお、ここで設定されるトンネル接続は移動端末毎に設定される。
【００１８】
図２に示すネットワークは、ＬＴＥ、ＷｉＭＡＸ、3rd Generation（３Ｇ）などの任意の規格に沿ったネットワークとすることができる。例えば、基地局ゲートウェイ６２は、ＬＴＥのサービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）、３ＧのServing General packet radio service Support Node（ＳＧＳＮ）、ＷｉＭＡＸのアクセスサービスゲートウェイ（ＡＳＮ−ＧＷ）などである。ネットワークゲートウェイ６３は、例えば、ＬＴＥのpacket data network gateway（Ｐ−ＧＷ）、３ＧのGateway General packet radio service Support Node（ＧＧＳＮ）、ＷｉＭＡＸのホームエージェントなどである。
【００１９】
＜第１の実施形態＞
図３は、第１の実施形態にかかる基地局１０の構成の一例を示す図である。基地局１０は、アンテナ１１、共用器１２、送信部１３、受信部１４、ベースバンド信号処理部１５、インタフェース１６、メモリ２０、制御部３０を備える。メモリ２０は、初期データ記憶部２１、移動端末情報記憶部２２を備える。制御部３０は、割り当て部３１、無通信時間計測部３２、決定部３３、および、継続時間調整部３４を備える。
【００２０】
共用器１２は、送信部１３と受信部１４をアンテナ１１に接続する。共用器１２は、例えば、周波数帯域の割り当てを通知する制御データなどのデータが基地局１０から移動端末１に送信されるときに、アンテナ１１と送信部１３を接続する。また、共用器１２は、基地局１０が移動端末１からユーザデータや制御データなどのデータを受信するときに、アンテナ１１と受信部１４を接続する。送信部１３は、ベースバンド信号処理部１５から入力された信号に搬送波を掛け合わせるなど、信号を移動端末１などに送信するための処理を行う。受信部１４は、入力された高周波から搬送波を取り除いてベースバンド信号を生成し、生成したベースバンド信号をベースバンド信号処理部１５に出力する。ベースバンド信号処理部１５は、制御部３０に受信データを出力する。インタフェース１６は、基地局１０が他の基地局１０や基地局ゲートウェイ６２などと通信する際に用いられる。
【００２１】
無通信時間計測部３２は、メモリ２０から移動端末１への周波数帯域の割り当てを継続する継続時間を取得する。ここで、継続時間は、移動端末１と基地局１０の間でのユーザデータの送受信が中断していても、その移動端末１に制御データを送受信するための周波数帯域の割り当てを継続する時間を指す。なお、継続時間は、移動端末１とその通信先の装置との間で発生する通信待ちの時間の長さなどに応じて、移動端末ごとに設定される。
【００２２】
無通信時間計測部３２は、移動端末１が基地局１０との間でユーザデータを送受信していない時間を計測する。以下の説明では、移動端末１がユーザデータを送受信していない時間のことを「無通信時間」と記載することがある。例えば、無通信時間は、基地局１０から移動端末１に向けてユーザデータが送信されてから、次に基地局１０が移動端末１に向けてデータを送信するまでの時間である場合がある。また、無通信時間は、基地局１０から移動端末１に向けてユーザデータが送信されてから、移動端末１が基地局１０にデータを送信するまでの時間である場合もある。さらに、無通信時間は、基地局１０に移動端末１から送信されたユーザデータが到達してから、基地局１０が移動端末１に向けてデータを送信するまでの時間である場合もある。また、無通信時間は、基地局１０に移動端末１から送信されたユーザデータが到達してから、移動端末１が送信した次のデータが基地局１０に到達するまでの時間である場合もある。
【００２３】
無通信時間計測部３２は、計測値が継続時間と一致したときに、割り当て部３１に計測値と移動端末１の識別子を通知する。従って、無通信時間計測部３２は、無通信時間が継続時間以上の移動端末１の識別子を割り当て部３１に通知する。例えば、移動端末１ａが移動端末１ａについて設定されている継続時間より長い時間にわたってユーザデータを送受信していない場合、割り当て部３１に移動端末１ａの識別子が通知される。割り当て部３１は、無通信時間計測部３２から識別子が通知された移動端末１に割り当てられていた周波数帯域を解放する。割り当て部３１は、解放された周波数帯域を、適宜、他の移動端末１に割り当てることができる。
【００２４】
さらに、移動端末１と基地局１０の間でのユーザデータの送受信が再開したときに、無通信時間計測部３２は、割り当て部３１と決定部３３に計測値と移動端末１の識別子を通知する。割り当て部３１は、周波数帯域が解放された後にユーザデータの送受信が再開されると、移動端末１ａに対して、移動端末１ａがユーザデータと制御データの送受信に用いる周波数帯域とその帯域を使用する時間を決定する。なお、以下の説明では、無通信時間計測部３２は、タイマ（図示せず）を備えていて、タイマにより無通信時間を計測するものとする。
【００２５】
決定部３３は、無通信時間計測部３２から通知を受けると、無通信時間の長さに応じて、継続時間の調整方法を決定する。例えば、決定部３３は、無通信時間が継続時間よりも長く、無通信時間が継続時間と監視時間の和より短い場合に、継続時間を長くすることを決定する。また、決定部３３は、無通信時間が継続時間と監視時間の和より長い場合に、継続時間を短くすることを決定する。決定部３３は、決定した方法を継続時間調整部３４に通知する。
【００２６】
継続時間調整部３４は、決定部３３から通知された方法に従って、継続時間を調整する。割り当て部３１、無通信時間計測部３２、決定部３３、継続時間調整部３４の動作については、後で詳しく述べる。
【００２７】
ここで監視時間は、周波数帯域を解放した後で無通信時間が継続しているかが監視される時間を指す。監視時間は、例えば、基地局１０の処理負荷や基地局１０に接続している移動端末１の数に応じて設定される。監視時間は、継続時間の長さと関連付けて設定されることもあり、例えば、基地局１０の処理負荷が予め決められた範囲内となるような継続時間以上の値が監視時間に設定される場合がある。以下の説明では、監視時間が基地局１０の処理負荷が予め決められた範囲内となるような継続時間の最小値と同じ値に設定されている場合、監視時間の値を、ガードタイマ値、もしくはガードタイマと記載することもある。従って、ガードタイマ値は監視時間の一例であり、また、移動端末１に設定されうる継続時間の最小値とすることができる。なお、基地局１０の処理負荷は、基地局１０の構成などに応じて、オペレータ等により、任意の値に設定される。
【００２８】
制御部３０は、適宜、メモリ２０に記録されているデータを用いて動作する。メモリ２
０は、初期データ記憶部２１、移動端末情報記憶部２２を備える。なお、メモリ２０は、プログラム等の実行にも用いられる。さらにメモリ２０は、適宜、基地局１０の動作に使用されるデータなどを格納する。
【００２９】
図４（ａ）と図４（ｂ）は、初期データ記憶部２１に記憶されているテーブル（初期データテーブル）の例を示す図である。図４（ａ）に示すように、初期データ記憶部２１は、継続時間の初期値とガードタイマ値を記憶する。継続時間調整部３４は、初期データ記憶部２１に記憶されている継続時間の初期値を、移動端末１との通信に用いる継続時間の初期値とする。図４に示すテーブルは一例であって、初期データ記憶部２１に記憶される情報は、実装に応じて任意に変更することができる。例えば、ガードタイマ値は監視時間の一例であるので、初期データ記憶部２１は、ガードタイマ値以外の監視時間の値を記憶していることもある。以下の説明では、基地局１０が図４（ａ）に示す初期データテーブルを用いて動作し、監視時間がガードタイマ値である場合の例を説明する。
【００３０】
図５（ａ）〜図５（ｃ）は、移動端末情報記憶部２２に記憶されているテーブルの例を示す図である。移動端末情報記憶部２２は、基地局１０と通信している移動端末ごとに、継続時間を移動端末の識別子と対応付けて記録する。ここで、移動端末情報記憶部２２に記録される継続時間は、継続時間調整部３４によって求められた継続時間である。ただし、移動端末１が基地局１０に接続してから、その移動端末１についての継続時間が調整される前は、初期データ記憶部２１に記憶されている初期値が移動端末情報記憶部２２に記録される。また、図５は、移動端末情報記憶部２２に記憶されるテーブルの一例であって、移動端末情報記憶部２２に記憶される情報は、実装に応じて任意に変更することができる。例えば、移動端末情報記憶部２２は、移動端末１のモビリティ制御やセキュリティの管理に用いられるパラメータやQuality of Service（ＱｏＳ）制御に用いられる情報などを記憶することができる。
【００３１】
以下、第１の実施形態に係る基地局１０の動作の一例について説明する。以下の例では、基地局１０は、新たに、識別子がＵＥ１の移動端末（移動端末１ａ）と通信を開始するものとする。基地局１０は、識別子がＵＥ１１、ＵＥ１２の移動端末と通信中であり、移動端末情報記憶部２２は、図５（ａ）に示すテーブルを保持しているものとする。
【００３２】
図６（ａ）は、ＵＥ１の識別子が付されている移動端末１ａと基地局１０での接続が確立されるときのシーケンスの一例を示す図である。図６（ａ）を参照しながら、手順（１）〜（４）について説明する。
【００３３】
（１）基地局１０の通信エリア内で移動端末１ａが起動されると、移動端末１ａは基地局１０に接続要求メッセージを送信する。
【００３４】
（２）基地局１０が接続要求メッセージを受信すると、割り当て部３１は、移動端末１ａに制御データやユーザデータを送受信するための周波数帯域と時間を割り当てる。制御部３０は、移動端末１ａの識別子（ＵＥ１）と継続時間を、移動端末情報記憶部２２に記録する。移動端末１ａは、これまでに継続時間が調整されていないため、図５（ｂ）に示すように、初期データ記憶部２１に記憶されている継続時間の初期値Ｔが移動端末１ａの継続時間に設定される。一方、識別子がＵＥ１１、ＵＥ１２の移動端末については、既に継続時間が求められているので、ｔ１１、ｔ１２が移動端末情報記憶部２２に記録されている。
【００３５】
（３）基地局１０は、移動端末１ａに接続応答メッセージを送信する。接続応答メッセージは、移動端末１ａに割り当てられた周波数帯域とその周波数帯域が割り当てられている時間を特定する情報を含む。
【００３６】
（４）移動端末１ａと基地局１０の通信が行われる。
図６（ｂ）は、移動端末１ａと基地局１０での無通信時間が継続時間よりも長く、移動端末１ａに割り当てられていた周波数帯域が解放されるときのシーケンスの一例を示す図である。以下、図６（ｂ）を参照しながら説明する。
【００３７】
（５）制御部３０は、基地局１０と移動端末１ａとの間でのユーザデータの送受信が中断されると、移動端末１ａに対しては、ユーザデータの送受信に用いられる周波数帯域の割り当てを中止する。さらに、制御部３０は、移動端末１ａでのユーザデータの送受信が中断されていることを無通信時間計測部３２に通知する。無通信時間計測部３２は、移動端末１ａについての無通信時間の計測を開始する。また、無通信時間計測部３２は、移動端末情報記憶部２２から、移動端末１ａについて設定されている継続時間Ｔを取得する。
【００３８】
（６）無通信時間計測部３２は、無通信時間の計測値を計測対象としている移動端末１について設定されている継続時間と比較する。ここでは、移動端末１ａの無通信時間が、移動端末１ａについて設定されている継続時間Ｔと比較される。
【００３９】
（７）無通信時間が継続時間より長くなると、無通信時間計測部３２は、無通信時間が継続時間以上であることを割り当て部３１に通知する。なお、このとき、無通信時間計測部３２は、無通信時間が継続時間より長くなった移動端末１の識別子も、割り当て部３１に通知するものとする。例えば、継続時間の初期値Ｔが１０ｍｓである場合に移動端末１ａの無通信時間の計測値が１０ｍｓになると、無通信時間計測部３２は、割り当て部３１に、移動端末１ａの移動端末の無通信時間が継続時間より長いことを、移動端末１ａの識別子とともに通知する。なお、無通信時間計測部３２は、無通信時間の計測を継続する。
【００４０】
通知を受けると、割り当て部３１は、移動端末１ａに割り当てられている周波数帯域を解放することを決定する。割り当て部３１は、移動端末１ａの識別子（ＵＥ１）と共に、周波数帯域を解放することを制御部３０に通知する。
【００４１】
（８）制御部３０は、通知された識別子で特定される移動端末１ａに対して、切断要求メッセージを送信する。なお、切断要求メッセージは、アイドルモードへの移行を指示する任意のメッセージとすることができる。
【００４２】
（９）移動端末１ａは、切断応答メッセージを基地局１０に返信する。その後、移動端末１ａは、図７のＡに示すように、アイドルモードに移行する。
【００４３】
（１０）基地局１０が切断応答メッセージを受信すると、制御部３０は、割り当て部３１に、移動端末１ａがアイドルモードに入ったことを通知する。すると、割り当て部３１は、移動端末１ａに割り当てられている周波数帯域を解放する。なお、ここでは、制御データの送受信に用いられる周波数帯域が解放される。
【００４４】
（１１）無通信時間計測部３２は、移動端末１ａでのユーザデータの送受信が再開されるまで、無通信時間の計測を継続する。
【００４５】
（１２）基地局１０が移動端末１ａあてのデータを受信した場合や移動端末１ａが基地局１０へデータを送信する場合には、先に述べた手順（１）および（２）の動作が行われる。無通信時間計測部３２は、ユーザデータの送受信が再開されると、ユーザデータの送受信が再開されたことを割り当て部３１に通知する。また、無通信時間計測部３２は、無通信時間の計測結果を移動端末１ａの識別子と共に、決定部３３に通知する。
【００４６】
（１３）決定部３３は、ユーザデータの送受信の再開が通知されると、初期データ記憶部２１からガードタイマ値（Ｇ）を取得する。さらに、ユーザデータの送受信の再開の通知とともに通知された計測結果を、継続時間および継続時間とガードタイマ値の合計と比較する。さらに、比較結果に応じて、決定部３３は、継続時間の調整方法を決定する。
【００４７】
以下、図７を参照しながら、周波数帯域の解放から継続時間の決定までの制御部３０の動作の一例を説明する。なお、ここで説明する方法は、継続時間の調整方法の一例であり、後述するように、継続時間を調整するための演算等は様々に変更することができる。
【００４８】
図７のＢの時点でユーザデータの送受信が再開された場合、無通信時間は継続時間Ｔより長く、継続時間とガードタイマ値の合計値（Ｔ＋Ｇ）よりも短い。ここで、移動端末１ａに対する継続時間が、Ｔ＋Ｇよりも大きな値に設定されると、移動端末１ａと基地局１０の間の無通信時間がＢまで継続していても、移動端末１ａはアイドルモードに入らないことになる。従って、継続時間がＴ＋Ｇであったならば、手順（７）で周波数帯域を解放することは決定されておらず、移動端末１ａに割り当てられていた周波数帯域は解放されていなかったことになる。周波数帯域が解放されていない場合、手順（１２）での移動端末１ａへの制御データを送信するために用いる周波数帯域の割り当ては行われなかったことになる。つまり、移動端末１ａに設定された継続時間がＴ＋Ｇであったならば、移動端末１ａに対して制御データの送受信用の周波数帯域を割り当てなおす処理の分だけ、制御部３０や基地局１０の処理負荷が小さかったことになる。そこで、決定部３３は、移動端末１ａの継続時間を長くすることを決定する。
【００４９】
一方、図７のＣの時点でユーザデータの送受信が再開された場合、無通信時間は、継続時間とガードタイマ値の合計値（Ｔ＋Ｇ）よりも長い。この場合、無通信時間が長いため、Ｂの時点で通信が再開される場合に比べて周波数帯域が無駄に移動端末１ａに割り当てられている時間が長い。また、ガードタイマ値よりも継続時間が長ければ、継続時間を現在の設定値よりも短くしても、基地局１０への処理負荷は基地局１０の処理能力に対して大きすぎずにすむ可能性がある。そこで、周波数帯域の使用効率を向上させるために、決定部３３は、現在の設定値のＴよりも継続時間を短くすることを決定する。
【００５０】
（１４）決定部３３は、継続時間の調整方法を継続時間調整部３４に通知する。継続時間調整部３４は、通知された調整方法に従って継続時間を変更する。例えば、継続時間調整部３４は、継続時間を長くする場合は継続時間を２倍にすることができる。また、継続時間を短くする場合は、継続時間を２分の１にすることができる。
【００５１】
ここで、ガードタイマ値は、継続時間の最小値であるので、決定部３３は、継続時間がガードタイマ値よりも短くならないように、継続時間を調整する。継続時間調整部３４は、継続時間の調整後の値をガードタイマ値と比較し、調整後の値がガードタイマ値以下の場合には、継続時間を変更しない。例えば、継続時間調整部３４は、設定されている継続時間の２分の１の時間がガードタイマ値以上の場合、継続時間を設定されている継続時間の２分の１の時間に更新する。一方、現在設定されている継続時間の２分の１の時間がガードタイマ値よりも短い場合、継続時間を変更しない。継続時間調整部３４は、継続時間の調整結果を移動端末情報記憶部２２に記録する。例えば、移動端末１ａの継続時間がｔ１に調整された場合、移動端末情報記憶部２２に記憶されるデータは、図５（ｃ）に示すように変更される。
【００５２】
（１５）移動端末１ａと基地局１０の通信が終了するまで手順（４）〜（１４）が繰り返される。
【００５３】
また、図７のＤの場合のように、移動端末１ａの無通信時間が継続時間より短い場合、移動端末１ａはアイドルモードに設定される前に通信を再開する。従って、手順（７）以降の処理は行われずに、移動端末１ａでのユーザデータの送受信が再開される。無通信時間の長さが継続時間より短い場合、無通信時間計測部３２は、ユーザデータの送受信が再開されたことを決定部３３に通知する。決定部３３は、無通信時間を継続時間と比較し、継続時間よりも無通信時間が短いと判定すると、継続時間を変更しないことを決定する。決定部３３は、継続時間を変更しないことを継続時間調整部３４に通知する。すると、継続時間調整部３４は、設定されている継続時間を変更しない。
【００５４】
図８は、第１の実施形態に係る継続時間の調整例を示す図である。図８は、手順（１３）〜（１５）で行われる継続時間の調整の結果を示す。図８（ａ）では、移動端末１の最初の無通信時間は、継続時間Ｔとガードタイマ値Ｇの合計（Ｔ＋Ｇ）より短く、継続時間より長い。そこで、決定部３３は、継続時間を長くすることを決定し、継続時間調整部３４は継続時間をｔ１−１に調整する。ｔ１−１は、移動端末１での次の無通信時間より長かったため、移動端末１についての継続時間は調整されず、継続時間はｔ１−１のままで保持される。
【００５５】
一方、図８（ｂ）に示すように、移動端末１の最初の無通信時間が、継続時間とガードタイマ値の合計（Ｔ＋Ｇ）より長いと、決定部３３は、継続時間を短くすることを決定し、継続時間調整部３４は継続時間をｔ１−２に調整する。移動端末１での次の無通信時間は、継続時間（ｔ１−２）とガードタイマ値の合計より長かったため、決定部３３は、さらに継続時間を短くすることを決定する。継続時間調整部３４は、ｔ１−２をガードタイマ値Ｇと比較する。ここで、ｔ１−２はガードタイマ値と同じ値であったとする。すると、継続時間調整部３４は、継続時間を調整しない。
【００５６】
以上のように、実施形態にかかる基地局１０は、無通信時間の長さを、継続時間の長さおよび継続時間とガードタイマ値の合計と比較した結果に応じて変動させる。ここで、決定部３３は、無通信時間が継続時間とガードタイマ値の合計よりも長いかによって、継続時間を変動させた場合の基地局１０の処理負荷が基地局１０にとって大きすぎるかを判定している。つまり、決定部３３は、ガードタイマ値を、基地局１０の処理負荷の大きさを判断する指標として用いている。従って、ユーザデータの送受信が行われていない移動端末１に割り当てられた周波数帯域は、基地局１０の負荷が大きくならないことを条件として、早い時間に解放される。そのため、本実施形態によると、基地局１０の処理負担を増大させずに、周波数帯域の有効活用を図ることができる。
【００５７】
また、継続時間は、個々の移動端末ごとに設定されるため、個々の移動端末１で行われている通信の状況に応じて、継続時間を設定することができる。従って、個々の移動端末１について、使用されているアプリケーション、移動端末１の端末種別、ユーザの使用頻度、回線の輻輳状態など、トラフィックパターンを変動させる様々な要因にも対応して継続時間を設定することができる。このように、個々の移動端末１に適切な継続時間を設定し、無通信時間が継続時間を越えた移動端末１には周波数帯域を割り当てないことにより、周波数帯域の有効な割り当てを図ることができる。
【００５８】
先の説明では、継続時間調整部３４が設定されている継続時間の１／２倍もしくは２倍にする場合を例として説明したが、これは一例であり、演算方法は任意に変更することができる。すなわち、継続時間調整部３４は、継続時間を長くする場合には、１よりも大きい任意の正の数を継続時間に掛けた値を、新たな継続時間として算出することができる。同様に、継続時間調整部３４は継続時間を短くする場合には、１未満の任意の正の値を継続時間に掛けた値を、新たな継続時間として算出することができる。また、継続時間調整部３４は、設定されている継続時間に任意の数値を加算もしくは減算することにより、継続時間を調整することもできる。例えば、継続時間調整部３４は、継続時間を短くするときに、設定されている継続時間からガードタイマ値を差し引いた値を新たな継続時間とすることができる。
【００５９】
ここで、継続時間の調整に際して行われる演算を、オペレータなどが初期データ記憶部２１を用いて設定することもできる。図４（ｂ）の初期データテーブルには、継続時間の初期値、ガードタイマ値、継続時間の変更方法が含まれている。この場合、処理割合算出部３４は、決定部３３から継続時間を調整するように指示されると、初期データ記憶部２１に記憶されている方法によって継続時間を調整する。
【００６０】
以上の説明では、ユーザデータの送受信が再開するまで無通信時間計測部３２が無通信時間を測定する場合について説明したが、無通信時間計測部３２は、継続時間とガードタイマ値の合計時間の間、ユーザデータの送受信が再開するかを監視しても良い。
【００６１】
図９は、基地局１０の動作の一例を説明するフローチャートである。以下、図９を参照しながら、無通信時間計測部３２が継続時間とガードタイマ値の合計時間の間、移動端末１ｂでのユーザデータの送受信を監視する場合の基地局１０の動作を説明する。
【００６２】
移動端末１ｂと基地局１０の間で始めに接続が確立される（ステップＳ１）。次に、無通信時間計測部３２は、初期データ記憶部２１と移動端末情報記憶部２２から、ガードタイマ値と、移動端末１ｂについて設定されている継続時間を取得する（ステップＳ２）。移動端末１ｂと基地局１０の間での通信が開始されると、制御部３０は、ユーザデータの送受信が継続しているかを監視する（ステップＳ３、Ｓ４）。移動端末１ｂと基地局１０の間でのユーザデータの送受信が中断されると、無通信時間計測部３２は、継続時間にタイマをセットし、ユーザデータの送受信が再開されるかを監視する（ステップＳ５、Ｓ６）。無通信時間が継続時間以下の場合、継続時間は変更されずにステップＳ２に戻り、処理が継続される（ステップＳ６でＹｅｓ）。
【００６３】
無通信時間が継続時間より長くなると、無通信時間計測部３２は、タイマにガードタイマ値を設定して、ユーザデータの送受信が再開するかを監視する（ステップＳ６〜Ｓ８）。タイマがタイムアップする前にユーザデータの送受信が再開されると、決定部３３は、無通信時間は継続時間とガードタイマ値の合計よりも短いと判定する。そこで、決定部３３は、継続時間を長くすることを継続時間調整部３４に指示し、継続時間調整部３４は、決定部３３の指示に従って、継続時間を調整する（ステップＳ９、Ｓ１０）。
【００６４】
一方、タイマが満了したときにユーザデータの送受信が再開されていない場合、決定部３３は、無通信時間が継続時間とガードタイマの合計時間よりも長いと判断する。そこで、決定部３３は、継続時間を短くすることを決定し、継続時間調整部３４に通知する。さらに無通信時間計測部３２はタイマを停止する（ステップＳ９でＮｏ、Ｓ１１）。すると、継続時間調整部３４は、決定部３３の指示に従って、継続時間を調整する（ステップＳ１２）。なお、継続時間の調整方法は、図７、図８を参照して説明したとおりである。継続時間の調整後、ステップＳ２以降の動作が繰り返される。
【００６５】
図９を参照しながら説明したように制御部３０の動作が変形されると、無通信時間計測部３２がユーザデータの送受信の再開を監視する時間は、継続時間とガードタイマの合計時間以下となる。そのため、基地局１０の負荷を軽減することができる。
【００６６】
次に、移動端末１が基地局１０ａの通信エリアから基地局１０ｂの通信エリアに移動した場合に、基地局１０ｂが、基地局１０ａでの調整結果を用いて周波数帯域を割り当てる方法について説明する。図１０は、継続時間を調整した基地局１０から他の基地局へ継続時間を通知する方法の例を説明する図である。移動端末１は基地局１０ａを介して通信しており、基地局１０ａは、移動端末１についての継続時間を調整したとする。その後、移動端末１は、基地局１０ａの通信エリアから基地局１０ｂの通信エリアに接近し、基地局１０ａから基地局１０ｂにハンドオーバする。移動端末１は、ハンドオーバの際に、予め、移動先が基地局１０ｂの通信エリアであることを基地局１０ａに通知している。そこで、基地局１０ａは、基地局１０ｂに移動端末１について調整した継続時間を通知するために、基地局１０ａと接続されている基地局１０を確認する。ケース１では、基地局１０ａと基地局１０ｂは、直接、接続されているので、基地局１０ａは、直接、基地局１０ｂに継続時間を通知する。
【００６７】
ケース２の場合、基地局１０ａと基地局１０ｂは、直接接続されていない。そこで、基地局１０ａは、継続時間と継続時間の通知先が基地局１０ｂであることを、基地局ゲートウェイ６２ａに通知する。基地局ゲートウェイ６２ａは、基地局１０ｂが配下の基地局あるかを確認する。ケース２では、基地局１０ｂは基地局ゲートウェイ６２の配下の基地局であるため、基地局ゲートウェイ６２ａは、基地局１０ｂに継続時間を通知する。
【００６８】
ケース３の場合、基地局１０ａと基地局１０ｂは、直接接続されていないので、基地局１０ａは、継続時間と継続時間の通知先が基地局１０ｂであることを、基地局ゲートウェイ６２ａに通知する。基地局１０ｂは基地局ゲートウェイ６２ａの配下の基地局ではないので、基地局ゲートウェイ６２ａは、基地局ゲートウェイ６２ａと接続されている基地局ゲートウェイ６２ｂに、移動端末１の継続時間と継続時間の通知先が基地局１０ｂであることを通知する。すると、基地局ゲートウェイ６２ｂは、基地局１０ｂが配下の基地局あることを確認し、基地局１０ｂに継続時間を通知する。
【００６９】
ケース１〜３のいずれでも、継続時間などの情報が複数の基地局間で共有される。このため、移動端末１が第１の基地局１０ａの通信エリアから第２の基地局１０ｂの通信エリアに移動しても、第２の基地局１０ｂは、移動元の基地局１０ａで調整された継続時間を用いて周波数帯域を割り当てることができる。
【００７０】
＜第２の実施形態＞
第２の実施形態では、基地局５０が行っている処理の負荷に応じて継続時間の調整方法を変更する基地局５０について説明する。
【００７１】
図１１は、第２の実施形態にかかる基地局５０の構成の一例を示す図である。基地局５０は、アンテナ１１、共用器１２、送信部１３、受信部１４、ベースバンド信号処理部１５、インタフェース１６、メモリ２０、制御部４０を備える。制御部４０は、割り当て部３１、無通信時間計測部３２、決定部３３、継続時間調整部３４に加えて、処理割合算出部３５を備える。なお、基地局５０の割り当て部３１、無通信時間計測部３２、継続時間調整部３４、メモリ２０、アンテナ１１、共用器１２、送信部１３、受信部１４、ベースバンド信号処理部１５、インタフェース１６の動作は、第１の実施形態と同様である。なお、第２の実施形態でも監視時間としてガードタイマ値が用いられる場合について述べるが、決定部３３は、ガードタイマ値の代わりに監視時間の他の値を用いることもできる。
【００７２】
処理割合算出部３５は、制御部４０の処理の負荷の大きさを算出する。例えば、処理割合算出部３５は、割り当て部３１が一定時間に処理しているデータ量について、割り当て部３１が一定時間に処理できるデータ量に占める割合（負荷率）を算出する。
【００７３】
また、処理割合算出部３５は、処理閾値を記憶している。ここで、処理閾値は、実装に合わせてオペレータなどが予め設定することができる。例えば、処理閾値は、割り当て部３１が一定時間に処理できるデータ量の８０％とすることができる。
【００７４】
処理割合算出部３５は、負荷率を求め、負荷率と処理閾値を比較する。処理割合算出部３５は、得られた比較結果を決定部３３に通知する。なお、処理割合算出部３５が負荷率を計算する頻度は、任意の方法で調整することができる。例えば、処理割合算出部３５は、予め設定された一定の時間ごとに負荷率を計算することができる。また、処理割合算出部３５は、基地局５０から接続応答が送信されるたびに負荷率を計算するように設定される場合もある。この場合、周波数帯域の割り当てが行われるごとに負荷率が更新される。
【００７５】
決定部３３は、無通信時間が継続時間より長く、継続時間とガードタイマの合計時間よりも短い場合の調整方法を、処理割合算出部３５からの通知に応じて変更する。負荷率が処理閾値以下の場合、割り当て部３１の処理量は割り当て部３１の処理能力に対して小さいと判断する。この場合、割り当て部３１の処理量を大きくしても基地局５０の負荷率が処理閾値を越えない可能性がある。そこで、決定部３３は、無通信時間が継続時間より長く、しかも、継続時間とガードタイマの合計時間よりも無通信時間が短い移動端末１の継続時間を短くする。継続時間を短くする場合の継続時間の調整方法は、第１の実施形態で述べたとおりである。この場合、周波数帯域の解放を促進することにより、周波数帯域の利用効率が向上する。
【００７６】
一方、負荷率が処理閾値より大きい場合、割り当て部３１の処理量は割り当て部３１の処理能力に対して大きいと判断する。この場合、決定部３３は、割り当て部３１の処理量を小さくして基地局５０の負担を軽減させるために、継続時間より無通信時間が長く、継続時間とガードタイマの合計時間よりも無通信時間が短い移動端末１の継続時間を長くすることを決定する。継続時間を短くする場合の継続時間の調整方法も、第１の実施形態で述べたとおりである。
【００７７】
図１２は、第２の実施形態に係る継続時間の調整方法の例を説明する図である。図１２は、負荷率が処理閾値以下の場合の調整方法を示す。図１２の例では、移動端末１の最初の無通信時間は、継続時間Ｔとガードタイマ値Ｇの合計（Ｔ＋Ｇ）より短く、継続時間より長い。負荷率が処理閾値以下であるので、決定部３３は、継続時間を短くすることを決定する。継続時間調整部３４は、決定部３３の指示に従って、継続時間をｔ１−３に調整する。移動端末１での次の無通信時間も、継続時間とガードタイマ値の合計より短く、継続時間より長い。そこで、決定部３３は、さらに継続時間を短くすることを決定する。継続時間調整部３４は、ｔ１−３をガードタイマ値Ｇと比較する。ここで、ｔ１−３はガードタイマ値と同じ値であったとする。すると、継続時間調整部３４は、継続時間を調整しない。なお、負荷率が処理閾値より大きい場合の調整方法は、図８（ａ）を参照して説明したとおりである。
【００７８】
このように、基地局５０の処理負荷に応じて継続時間を調整することにより、基地局５０への負荷が大きくならない範囲で、周波数帯域の利用効率の向上を図ることができる。なお、以上の説明では、処理割合算出部３５は、割り当て部３１の処理量が割り当て部３１の処理の最大値に対する割合を求めることとしたが、負荷率の算出方法は任意に変更することができる。例えば、処理割合算出部３５は、一定時間で制御部４０が処理したデータ量と制御部４０が一定時間で処理できるデータの最大量の比とすることもできる。また、負荷率の算出方法に応じて、処理閾値も変更させる場合がある。例えば、負荷率が、一定時間で制御部４０が処理したデータ量に基づいて求められる場合、制御部４０が一定時間で処理できるデータの７０％が処理閾値とされることがある。
【００７９】
＜第３の実施形態＞
第１および第２の実施形態では、基地局が継続時間を調整していたが、ネットワークゲートウェイ６３が継続時間を調整することもできる。第３の実施形態によると、移動端末１がアイドルモードに設定されている間にハンドオーバしても、移動元の基地局と移動先の基地局が同一のネットワークゲートウェイ６３に接続されていれば、継続時間の調整が行われる。また、本実施形態では、継続時間の計算はネットワークゲートウェイ６３で行われるため、継続時間を調整できない基地局が含まれているシステムにおいても実施されることがある。また、基地局１０や基地局５０が含まれるシステムで本実施形態が用いられる場合、基地局１０や基地局５０は、予め、ネットワークゲートウェイ６３で求められた継続時間の調整値を用いるように設定される。
【００８０】
図１３は、第３の実施形態にかかるネットワークゲートウェイ６３の構成の一例を示す図である。ネットワークゲートウェイ６３は、メモリ２０、インタフェース４１、制御部６０を備える。ネットワークゲートウェイ６３は、インタフェース４１を用いて、移動制御装置６１、基地局ゲートウェイ６２などと通信する。メモリ２０は、初期データ記憶部２１、移動端末情報記憶部２２を備える。初期データ記憶部２１や移動端末情報記憶部２２は、第１の実施形態と同様である。制御部６０は、無通信時間計測部３２、決定部３３、継続時間調整部３４を備え、オプションとして処理割合算出部３５を備える。制御部６０に備えられている無通信時間計測部３２、決定部３３、継続時間調整部３４、処理割合算出部３５の動作は、第１および第２の実施形態と同様である。ネットワークゲートウェイ６３が継続時間を調整する場合、基地局は、ネットワークゲートウェイ６３からの指示に応じて移動端末１にアイドルモードへの移行を要求する。
【００８１】
ここで、本実施形態が用いられるネットワークに含まれる基地局は、その基地局を識別する識別子を、移動端末１との接続が確立したときに、接続を確立した移動端末１の識別子とともに、移動制御装置６１に通知するものとする。また、移動端末１との接続が終了した場合も、基地局は、その基地局を識別する識別子、移動端末１の識別子とともに、接続が終了した旨を移動制御装置６１に通知してもよい。従って、移動制御装置６１は、移動端末１が接続している基地局の識別子を記憶部（図示せず)に記憶するなどして保持している。例えば、移動制御装置６１の記憶部は、図１４（ａ）と図１４（ｂ）に示すように、移動端末１の識別子とその移動端末１が接続している基地局の識別子を対応付けたテーブルを記憶することができる。なお、図１４（ａ）と図１４（ｂ）はテーブルの例であり、移動制御装置６１は実装に応じて、さらに他の情報を移動端末１の識別子に対応付けて記憶することができる。
【００８２】
図１５は、第３の実施形態で行われる動作の一例を説明するフローチャートである。以下、図１５を参照しながら、第３の実施形態で行われるネットワークゲートウェイ６３や基地局の動作を、移動端末１ｃについての継続時間を求める場合を例として説明する。ここでは、処理割合算出部３５を備えていないネットワークゲートウェイ６３が用いられているものとする。以下の説明では、一例として、移動端末１ｃが基地局１０ｃの通信エリアから基地局１０ｄの通信エリアに移動した場合の動作について述べる。基地局１０ｃと基地局１０ｄは、同一のネットワークゲートウェイ６３に接続されているものとする。また、移動端末１ｃの識別子はＵＥ３、基地局１０ｃの識別子はＢＳ−ｃ、基地局１０ｄの識別子はＢＳ−ｄであるものとする。
【００８３】
移動端末１ｃと基地局１０ｃが接続を確立すると、基地局１０ｃは、基地局ゲートウェイ６２を介して移動制御装置６１とネットワークゲートウェイ６３に、移動端末１ｃの識別子を通知する（ステップＳ２１、Ｓ２２）。なお、ここで、基地局１０ｃは、移動制御装置６１に対して、基地局１０ｃの識別子も通知するものとする。ステップＳ２２の処理により、移動制御装置６１は図１４（ａ）に示すテーブルを記憶部に記憶しているものとする。
【００８４】
無通信時間計測部３２は、通知された移動端末１ｃについて、初期データ記憶部２１から継続時間の初期値を取得する。制御部６０は、移動端末１ｃの識別子と継続時間の初期値を、移動端末情報記憶部２２に記録する。また、無通信時間計測部３２は、初期データ記憶部２１からガードタイマ値を取得する（ステップＳ２３）。
【００８５】
次に、移動制御装置６１は、移動端末１ｃが接続している基地局の識別子をネットワークゲートウェイ６３に通知する。通知を受け取ると、ネットワークゲートウェイ６３は、移動端末１ｃがＢＳ−ｃの識別子が付された基地局（基地局１０ｃ）に接続していることを認識する。そこで、ネットワークゲートウェイ６３や基地局ゲートウェイ６２は、ネットワークゲートウェイ６３から基地局１０ｃまでの間で、移動端末１ｃの通信に用いられるトンネル接続を確立する。移動端末１ｃは、基地局１０ｃを介して、通信先の装置との通信を開始する（ステップＳ２４）。一方、ネットワークゲートウェイ６３に備えられている制御部６０は、移動端末１ｃとその通信先の装置との間でのユーザデータの送受信が継続しているかを監視する（ステップＳ２５）。例えば、制御部６０は、ネットワークゲートウェイ６３を介して送受信されるデータに移動端末１ｃの識別子と対応付けられたユーザデータが含まれているかを監視する。
【００８６】
制御部６０は、移動端末１ｃとその通信先の装置との間でのユーザデータの送受信が中断されたことを検出すると、ユーザデータの送受信が中断されていることを無通信時間計測部３２に通知する。無通信時間計測部３２は、移動端末１ｃについての継続時間にタイマ（図示せず）を設定して動作させる（ステップＳ２６）。なお、制御部６０は、移動端末１ｃでのユーザデータの送受信の有無を監視し続ける。継続時間が経過する前にユーザデータの送受信が再開された場合、制御部６０は、無通信時間計測部３２に通知し、無通信時間計測部３２での計測を停止する（ステップＳ２７でＹｅｓ）。その後、ステップＳ２３以降の動作が繰り返される。
【００８７】
一方、継続時間に設定されたタイマがタイムアップすると、無通信時間計測部３２は、無通信時間が継続時間以上であることを制御部６０に通知する（ステップＳ２８）。制御部６０は、基地局１０ｃに移動端末１ｃの識別子を通知し、移動端末１ｃに割り当てられている周波数帯域を解放することを指示する（ステップＳ２９）。基地局１０ｃは、移動端末１ｃにアイドルモードへの設定を指示し、移動端末１ｃがアイドルモードに設定されると、移動端末１ｃに割り当てられている周波数帯域を解放する。
【００８８】
ステップＳ２９で移動端末１ｃがアイドルモードに設定された後に、移動端末１ｃが基地局１０ｄの通信エリアに入ったとする。移動端末１ｃと基地局１０ｄは接続を確立し、基地局１０ｄは、移動制御装置６１に基地局１０ｄの識別子と移動端末１ｃの識別子を通知する。移動制御装置６１は、基地局１０ｄからの通知に応じて、記憶部に記憶しているデータを更新する。例えば、移動制御装置６１は、テーブルを図１４（ｂ）に更新する。
【００８９】
無通信時間計測部３２は、タイマをガードタイマ値に設定し、動作させる（ステップＳ３０）。また、制御部６０は、ユーザデータの送受信が再開するかを監視する（ステップＳ３１）。
【００９０】
移動端末１ｃがハンドオーバした後で、ガードタイマの満了前にユーザデータの送受信が再開されると、継続時間調整部３４は、決定部３３の指示に従って、継続時間を長くする（ステップＳ３２）。継続時間調整部３４は、調整した継続時間を移動端末情報記憶部２２に記録する。その後、ステップＳ２３に戻ると、無通信時間計測部３２は、移動端末情報記憶部２２から調整後の継続時間を取得する。ステップＳ２４では、移動制御装置６１がネットワークゲートウェイ６３に、図１４（ｂ）のテーブルに基づいて、移動端末１ｃの接続先が基地局１０ｄであることを通知する。すると、ネットワークゲートウェイ６３などは、ネットワークゲートウェイ６３から基地局１０ｄまでの間でトンネル接続を確立する。ステップＳ２５以降の動作も、前述のとおりに行われる。
【００９１】
一方、ガードタイマが満了したときにユーザデータの送受信が再開されていない場合、決定部３３は、継続時間を短くすることを決定し、継続時間調整部３４に通知する（ステップＳ３１、Ｓ３３）。すると、継続時間調整部３４は、決定部３３の指示に従って、継続時間を調整する（ステップＳ３４）。なお、継続時間調整部３４は、継続時間がガードタイマ値よりも短くならないように継続時間を調整することができる。継続時間調整部３４は調整後の値を移動端末情報記憶部２２に記録する。ステップＳ２３に戻った後の動作は、ステップＳ３２の動作の後でステップＳ２３に戻った場合と同様である。
【００９２】
以上のように、本実施形態では、継続時間をネットワークゲートウェイ６３が調整する。さらに、移動端末１が通信先の装置との通信を再開したときに、移動端末１の接続先の基地局がネットワークゲートウェイ６３に通知される。従って、ハンドオーバ後に無通信時間が継続時間を超えた場合でも、ネットワークゲートウェイ６３は、移動端末１が接続している基地局に、移動端末１に割り当てられている周波数帯域を解放するように指示することができる。このように、本実施形態では、移動端末１がアイドルモードに設定されている間にハンドオーバした場合でも、移動元の基地局と移動先の基地局が同じネットワークゲートウェイ６３の配下であれば、継続時間の調整が行われる。移動先の基地局を介した通信でも調整後の継続時間によって周波数帯域の解放が行われる。
【００９３】
以上の例では、移動端末１ｃがアイドルモードに設定されている間にハンドオーバする場合を例として説明したが、移動端末１がアイドルモードに設定されている間にハンドオーバを行わない場合も、同様に、ネットワークゲートウェイ６３により、継続時間の調整が行われる。
【００９４】
なお、以上の例は、動作の一例である。例えば、図１３に示したように制御部６０に処理割合算出部３５が備えられている場合、第２の実施形態で説明したように、処理の割合の大きさに応じて継続時間調整部３４での継続時間の調整方法を変更することもできる。
【００９５】
本実施形態によると、ネットワークゲートウェイ６３が継続時間を調整する。従って、基地局は、継続時間を算出しない。さらに、第３の実施形態では継続時間を調整した基地局が調整後の継続時間を移動端末１の接続先の基地局に通知しなくても良い。従って、第１および第２の実施形態に比べて基地局の処理負荷が軽減される。
【００９６】
＜第４の実施形態＞
第４の実施形態にかかるシステムでも、移動端末１がアイドルモードに設定されている間にハンドオーバが行われた場合に対応して継続時間を設定することができる。本実施形態で用いられる移動制御装置６１は、後述するように、メモリ（図示せず）に情報記憶部を備えるものとする。
【００９７】
図１６は、情報記憶部に記憶されているテーブルの一例を示す図である。移動制御装置６１は、基地局１０から、基地局の識別子、その基地局が接続を確立している移動端末の識別子とその移動端末に設定されている継続時間などを取得する。移動制御装置６１は、取得した情報を情報記憶部に記憶する。なお、図１６は情報記憶部にデータを記憶する形式の一例を示すものである。実装等に応じて情報記憶部に記憶される情報の種類や情報が記憶される形式は変更されることがある。
【００９８】
図１７は、第４の実施形態で行われる動作の一例を説明するフローチャートである。図１７を参照しながら、移動端末１ｄがアイドルモードに設定されている間に基地局１０ｅから基地局１０ｆにハンドオーバしたときに行われる継続時間の調整を説明する。ここで、移動端末１ｄの識別子はＵＥ４、基地局１０ｅの識別子はＢＳ−ｅ、基地局１０ｆの識別子はＢＳ−ｆであるものとする。
【００９９】
図１７のステップＳ４１〜Ｓ５３の動作と、ステップＳ５６〜Ｓ５８は、基地局１０ｅによって行われる動作である。なお、基地局１０ｅは、ステップＳ５０がＮｏの場合の判定と行う。ステップＳ５４、Ｓ５５とステップＳ５０がＹｅｓのときの判定は、基地局１０ｆによって行われる動作であり、ステップＳ５９は移動制御装置６１によって行われる動作である。
【０１００】
図１７のステップＳ４１〜Ｓ４７の動作は、図９を参照しながら説明したステップＳ１〜Ｓ７と同様である。ステップＳ４８で、基地局１０ｅは、基地局１０ｅの識別子と移動端末１ｄの識別子を移動制御装置６１に通知する。すなわち、基地局１０ｅは、移動端末１ｄがアイドルモードに設定され、移動端末１ｄに割り当てられた周波数帯域が解放されるときに、移動制御装置６１に識別子を通知する。移動制御装置６１は、移動端末１ｄの識別子ＵＥ４と基地局１０ｅの識別子ＢＥ−ｅを情報記憶部に記録する。
【０１０１】
ステップＳ４９〜Ｓ５１の間は、基地局１０ｅがタイマをガードタイマにセットし、通信が再開するかを監視している。この間に、移動端末１ｄが基地局１０ｆにハンドオーバしたものとする。
【０１０２】
図１７のステップＳ５１、Ｓ５２の動作は、図９のステップＳ１１、Ｓ１２と同様である。基地局１０ｅは、調整した継続時間、移動端末１ｄの識別子、基地局１０ｅの識別子を、移動制御装置６１に通知する（ステップＳ５３）。移動制御装置６１は通知された情報を情報記憶部に記録する。その後、移動端末１ｄがユーザデータの送信を開始するか、もしくは、移動端末１ｄにユーザデータが送信されると、通信が開始される。この時点では、移動端末１ｄは基地局１０ｆと接続を確立しているので、移動端末１ｄは、基地局１０ｆを介して通信を開始する（ステップＳ５４）。通信が開始されると、基地局１０ｆの制御部３０は、移動制御装置６１に継続時間を問い合わせる。移動制御装置６１は、基地局１０ｆの要求に応じて、継続時間を通知する（ステップＳ５９）。基地局１０ｆは通知された継続時間と初期データ記憶部２１に記録されているガードタイマ値を用いて、ステップＳ４２以降の動作を行う。
【０１０３】
一方、移動端末１ｄが基地局１０ｆにハンドオーバした後で、ガードタイマが満了する前に、通信が再開したとする（ステップＳ５０でＹｅｓ）。この場合、基地局１０ｆは、移動制御装置６１に継続時間を問い合わせる（ステップＳ５５）。移動制御装置６１は、移動端末１ｄの識別子を用いて情報記憶部を検索する。情報記憶部には、図１６に示すように、移動端末１ｄが基地局１０ｅと接続している間にアイドルモードに入ったことが記録されている。そこで、移動制御装置６１は、基地局１０ｅに継続時間を問い合わせる（ステップＳ５６）。移動制御装置６１からの問い合わせを受けると、基地局１０ｅは、継続時間を計算する（ステップＳ５７）。この計算は、例えば、第１の実施形態で述べた任意の演算により行われる。基地局１０ｅは、調整した継続時間、移動端末１ｄの識別子、基地局１０ｅの識別子を、移動制御装置６１に通知する（ステップＳ５８）。移動制御装置６１は、基地局１０ｆに継続時間を通知する（ステップＳ５９）。移動制御装置６１は、基地局１０ｆに継続時間を通知する。また、移動制御装置６１は、情報記憶部に記憶しているデータを更新することにより、移動端末１ｄに対応付けられる基地局のＩＤを基地局１０ｆのＩＤに更新する。
【０１０４】
以上のように、第４の実施形態では、移動元の基地局と移動先の基地局が異なるネットワークゲートウェイ６３に接続されている場合にも、継続時間を算出することができる。以上の説明では基地局１０が用いられているシステムを例として説明したが、第４の実施形態に係るシステムで基地局５０が用いられてもよい。
【０１０５】
＜第５の実施形態＞
第５の実施形態では、制御部７０への負荷率に応じてガードタイマ値を変更可能な基地局８０について説明する。
【０１０６】
図１８は、第５の実施形態にかかる基地局８０の構成の一例を示す図である。基地局８０は、制御部７０を備える。制御部７０は、割り当て部３１、無通信時間計測部３２、決定部３３、継続時間調整部３４、処理割合算出部３５に加えて監視時間決定部３６を備える。なお、基地局８０の割り当て部３１、継続時間調整部３４、メモリ２０、アンテナ１１、共用器１２、送信部１３、受信部１４、ベースバンド信号処理部１５、インタフェース１６の動作は、第１、第２もしくは第４の実施形態と同様である。また、処理割合算出部３５での負荷率の計算方法も、第２の実施形態と同様である。
【０１０７】
監視時間決定部３６は、処理割合算出部３５から負荷率を取得し、負荷率に応じてガードタイマ値を求める。監視時間決定部３６は、予め、負荷率とガードタイマの最適値の関係を記憶しているか、メモリ２０から読み込むものとする。監視時間決定部３６は、得られたガードタイマ値を、無通信時間計測部３２に通知する。無通信時間計測部３２は、監視時間決定部３６から通知された値をガードタイマ値として用いる。
【０１０８】
図１９は、制御部７０への負荷率とガードタイマの最適値の関係の一例を示す図である。図１９のグラフは、処理割合算出部３５が、負荷率として、制御部７０を実現するCentral Processing Unit（ＣＰＵ）の使用率を算出する場合に用いられる。図１９の関係を用いる監視時間決定部３６は、例えば、ＣＰＵ使用率が８０％であればガードタイマ値をＧ４に決定し、ＣＰＵ使用率が４０％であればガードタイマ値をＧ２に決定する。
【０１０９】
基地局８０に接続している移動端末１の数が増加した場合、ＣＰＵ処理率は増大する。そこで、ＣＰＵ使用率が大きい場合は、制御部７０を実現するＣＰＵの負荷を小さくするために継続時間が長くなることが望ましい場合がある。ＣＰＵ使用率が大きいほどガードタイマ値を大きくすると、継続時間とガードタイマ値の合計が長くなるため、継続時間とガードタイマ値の合計時間が経過する前にユーザデータの送受信が再開される可能性が低くなる。従って、オペレータ等は、ＣＰＵ使用率が大きくなるほどガードタイマ値が大きくなるように、ＣＰＵ使用率とガードタイマ値を関連付けて、監視時間決定部３６などに記憶させることができる。図１９の例では、ＣＰＵ使用率と共に直線的にガードタイマ値が増大しているが、負荷率とガードタイマ値の関係は、基地局８０の実装などに応じて、様々に変形することができる。例えば、監視時間決定部３６は、ＣＰＵ使用率が大きくなるほどガードタイマ値の増加量が大きくなるように、ガードタイマ値とＣＰＵ使用率などの負荷率の関係を記憶することもできる。また、オペレータ等は、シミュレーションや実験などにより求められたガードタイマ値とＣＰＵ使用率の関係を、予め、監視時間決定部３６に記憶させておくこともできる。なお、負荷率とガードタイマ値の関係は、メモリ２０に格納しておくこともできる。
【０１１０】
負荷率とガードタイマ値の対応は、初期データ記憶部２１に記録される場合もある。図２０は、負荷率とガードタイマ値の関係を記録した初期データ記憶部２１が記憶するテーブルの一例である。この例では、初期データ記憶部２１には、Ｇ１〜Ｇｎのｎ種類のガードタイマ値が記録されている。また、ｎ−１個の負荷閾値も初期データ記憶部２１に記録される。なお、ｎは３以上の任意の正の整数である。ここで、負荷閾値は、継続時間調整部３４がガードタイマ値を決定する際に用いられる。監視時間決定部３６は、処理割合算出部３５が算出した負荷率を負荷閾値１と比較し、例えば、ガードタイマ値を以下のように設定することができる。
負荷率＜負荷閾値１の場合                ：Ｇ１
負荷閾値１≦負荷率＜負荷閾値２の場合    ：Ｇ２
負荷閾値ｎ−１≦負荷率の場合            ：Ｇｎ
【０１１１】
すなわち、負荷率が負荷閾値ｉよりも小さく、負荷閾値ｉ−１よりも大きい場合、Ｇｉ（ｉ＝１〜ｎ）がガードタイマ値に用いられる。ここで、ガードタイマ値は、図１９に示したように、Ｇ１＜Ｇ２＜・・・＜Ｇｎの順に大きくなるものとする。
【０１１２】
図２１は、ガードタイマ値が変更される場合の基地局８０の動作の一例を表すフローチャートである。まず、基地局８０が起動される（ステップＳ６１）。監視時間決定部３６は、基地局８０が起動されたとき、基地局８０に移動端末１は接続されていないので、負荷率が小さいと仮定する。そこで、監視時間決定部３６は、初期データ記憶部２１に記録されているガードタイマ値のうちで最も小さい値（Ｇ１）をガードタイマ値に決定する。監視時間決定部３６が無通信時間計測部３２に決定したガードタイマ値を通知すると、無通信時間計測部３２は、通知されたガードタイマ値を設定する（ステップＳ６２）。
【０１１３】
基地局８０の起動や初期設定が終わると、処理割合算出部３５は、負荷率を算出し、得られた結果を監視時間決定部３６に出力する（ステップＳ６３）。監視時間決定部３６は、入力された負荷率を、負荷閾値と比較して、設定されているガードタイマ値が適切であるかを判定する（ステップＳ６４）。例えば、ガードタイマ値がＧ１である場合、監視時間決定部３６は、負荷率を負荷閾値１と比較する。また、ガードタイマ値がＧ２であれば、負荷率が負荷閾値１以上の値であるかと、負荷率が負荷閾値２未満の値であるかを確認する。
【０１１４】
ガードタイマ値の設定値が適切である場合、監視時間決定部３６は、ガードタイマ値を変更しない（ステップＳ６４でＮｏ）。例えば、負荷率が負荷閾値１より小さい場合は、監視時間決定部３６はガードタイマ値を変更せずに、次に負荷率が通知されるまで待機する。一方、ガードタイマの設定値が適切ではない場合、監視時間決定部３６は、負荷閾値と負荷率の比較結果に基づいてガードタイマ値を決定し、決定した値を無通信時間計測部３２に通知する（ステップＳ６５）。例えば、負荷率が負荷閾値１以上の場合は、監視時間決定部３６は負荷率を負荷閾値２などの他の負荷閾値と比較した結果に基づいてガードタイマ値を変更する。その後、基地局８０が運用されている間、ガードタイマ値が変更されると、ステップＳ６２〜Ｓ６５の処理が繰り返される。
【０１１５】
ここでは、監視時間決定部３６がＧ１をガードタイマの初期値とする場合について述べたが、ガードタイマ値の初期値の選択方法は任意に変更することができる。例えば、基地局８０の処理負担が発生しないように、監視時間決定部３６は、初期データ記憶部２１に記録されている中で最も大きいガードタイマ値を初期値とすることもでき、ガードタイマ値の中央値を初期値とすることもできる。
【０１１６】
図２２は、異なるガードタイマ値が用いられたときの基地局８０の動作の例を説明する図である。図２２（ａ）では、基地局８０に接続している移動端末１の数が小さいなどの理由により、負荷率が低いため、Ｇ１がガードタイマ値に設定されている。一方、図２２（ｂ）では、図２２（ａ）の場合よりも負荷率が大きいため、Ｇ２がガードタイマ値に設定されている。なお、ガードタイマ値がいずれの値であっても、継続時間は、第１、第２もしくは第４の実施形態で述べたように調整される。
【０１１７】
図１８〜図２２を参照しながら、基地局８０がガードタイマ値を変更することが可能な場合について説明したが、ガードタイマ値の変更はネットワークゲートウェイ６３も行うことができる。ネットワークゲートウェイ６３がガードタイマ値を変更する場合、ネットワークゲートウェイ６３は、図１３に示した構成に加えて監視時間決定部３６を備える。
【０１１８】
＜その他＞
なお、実施形態は上記に限られるものではなく、様々に変形可能である。以下にその例をいくつか述べる。
【０１１９】
継続時間調整部３４は、継続時間が終了した後でガードタイマの満了前にユーザデータの送受信が再開された場合、ガードタイマの満了後に通信再開したときよりも継続時間の短縮量が小さくなる範囲で継続時間を短縮することもできる。例えば、継続時間調整部３４は、無通信時間が継続時間とガードタイマ値の合計よりも長いときに、継続時間を１／３に変更するとする。このとき、継続時間調整部３４は、無通信時間が継続時間より長く、継続時間とガードタイマ値の合計より短い場合には、継続時間を２／３にするように設定されることがある。
【０１２０】
制御部３０は、タイマを備えていない無通信時間計測部３２を用いても良い。例えば、基地局１０に備えられているタイマ（図示せず）を用いて計測を行ってもよく、また、無通信時間計測部３２が備えるタイマにより計測を行っても良い。
【０１２１】
第１〜第５の実施形態では、監視時間としてガードタイマ値が用いられた場合について例をあげて説明したが、いずれの実施形態でも、監視時間を用いた処理に変形することができる。また、第５の実施形態に示した方法を用いて、監視時間を変更することもできる。
【０１２２】
なお、割り当て部３１、無通信時間計測部３２、決定部３３、継続時間調整部３４、処理割合算出部３５、監視時間決定部３６は、ＣＰＵにより実現されることがある。
【符号の説明】
【０１２３】
１  移動端末
１０、５０、８０  基地局
１１  アンテナ
１２  共用器
１３  送信部
１４  受信部
１５  ベースバンド信号処理部
１６  インタフェース
２０  メモリ
２１  初期データ記憶部
２２  移動端末情報記憶部
３０、４０、６０、７０  制御部
３１  割り当て部
３２  無通信時間計測部
３３  決定部
３４  継続時間調整部
３５  処理割合算出部
３６  監視時間決定部
４１  インタフェース
６１  移動制御装置
６２  基地局ゲートウェイ
６３  ネットワークゲートウェイ
６４  インターネット
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2011254377.tif 000018
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図１】
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