(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信システムであって、
端末装置（ＭＳ）と他の装置との間で、パケットの通信を中継する通信装置を備え、
前記通信装置は、
前記通信装置に接続している複数の呼についての、呼種別かつサービス毎の、割当て帯域、ＭＳ数、総割当て帯域を記憶する第１テーブルと、
前記呼種別かつサービス毎の、接続ＭＳ数、重み値、輻輳制御対象の優先度を表す第１インデックスを記憶する第２テーブルと、
輻輳制御を実行するための処理部と
を備え、
前記処理部は、前記第１テーブルに基づいて前記通信装置が輻輳状態にあると判定した場合、前記第２テーブルに基づいて、呼種別かつサービス毎に、接続ＭＳ数と重み値との積によって第１インデックスを算出し、前記第１インデックスの大きさの順に呼種別かつサービスに対して優先的に輻輳制御対象として選択し、
前記処理部は、輻輳制御対象として選択された呼種別かつサービスに対応するひとつ又は複数のＭＳに対して優先的に輻輳制御を実施する通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の通信システムにおいて、
前記処理部は、接続要求を示すメッセージを受信し、又は、輻輳制御に関するコマンドを入力し、又は、輻輳制御に関する状態若しくは障害を検出し、
前記処理部は、前記メッセージ又は前記コマンド又は前記状態若しくは前記障害により、呼種別かつサービスを識別し、前記第１テーブルにおける、前記呼種別かつ前記サービスのＭＳ数を増加し、
前記処理部は、前記第１テーブルを基に、呼種別かつサービス毎に、割り当て帯域と、ＭＳ数との積により、呼種別かつサービス毎の総割当て帯域を計算して前記第１テーブルに記憶し、
前記処理部は、前記第１テーブルを参照し、前記通信装置に接続している複数の呼についての前記総割当て帯域を合計して合計値を計算し、前記合計値が予め設定された閾値を超えているか判定し、
前記判定結果が前記閾値以上になっていない場合、前記処理部は、前記通信装置が輻輳解除状態にあると判定し、前記判定結果が前記閾値以上になった場合、前記処理部は、前記通信装置が輻輳状態にあると判定し、
前記処理部は、輻輳制御を実施した結果による呼種別かつサービス毎の割当て帯域及び／又はＭＳ数を求め、呼種別かつサービスに対応して該割当て帯域及び／又は該ＭＳ数を前記第１テーブルに記憶する通信システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の通信システムにおいて、
呼種別かつサービス毎に、接続ＭＳ数の上限値、制限帯域、輻輳制御対象のひとつ又は複数のＭＳの選択種別を記憶する第３テーブル
をさらに備え、
前記処理部は、輻輳制御を実施する際、前記第３テーブルを参照し、輻輳制御対象として選択された呼種別かつサービスに対応する選択種別を求め、前記選択種別に従い、接続ＭＳ数の上限値及び／又は制限帯域に収まるようにひとつ又は複数のＭＳに対して優先的に輻輳制御を実施することを特徴とする通信システム。
【請求項４】
請求項３に記載の通信システムにおいて、
前記選択種別は、
「ＭＳ毎の通信量」に基づく方法、
「ＭＳ数とセルスループットの比に基づく基地局（ＢＳ）の混雑度」に基づく方法、
「ＭＳの総送信スループットとセルスループットの比に基づくＢＳの混雑度」に基づく方法、
「ＭＳの無線受信強度」に基づく方法、
「サービスの開始時刻」に基づく方法、
「サービスの開始要求時刻」に基づく方法、
「全てのＭＳを対象とする」方法、
「ＭＳをランダムに選択する」方法、
輻輳制御対象の候補として選択されたＭＳ全てに一律輻輳制御を実施する方法、
輻輳制御対象の候補として選択されたＭＳの中からランダムに輻輳制御の対象とするＭＳを選択する方法
のうち、いずれか複数を含み、
前記処理部は、求めたいずれかの選択種別による方法に従い、輻輳制御を実施することを特徴とする通信システム。
【請求項５】
請求項３に記載の通信システムにおいて、
呼種別かつサービス毎に接続しているＭＳを示す第４テーブル
をさらに備え、
前記輻輳制御対象のひとつ又は複数のＭＳの選択種別が、「ＭＳ毎の通信量」に基づく方法である場合、
前記処理部は、接続された呼種別かつサービスに対応するひとつ又は複数のＭＳに対して優先的に輻輳制御を実施することを特徴とする通信システム。
【請求項６】
請求項３に記載の通信システムにおいて、
ＭＳ毎に、通信量、ＭＳ毎の特性に基づく予め定められたＭＳ重み値、ＭＳ毎の輻輳制御対象インデックスを記憶する第５テーブル
をさらに備え、
前記輻輳制御対象のひとつ又は複数のＭＳの選択種別が、「ＭＳ毎の通信量」に基づく方法である場合、
前記処理部は、前記処理部で計測しているＭＳ毎の通信量と、ＭＳ毎の特性に基づく前記ＭＳ重み値との積によって、ＭＳ毎の輻輳制御対象インデックスを算出し、該インデックスの値が大きいＭＳに対して優先的に輻輳制御を実施することを特徴とする通信システム。
【請求項７】
請求項３に記載の通信システムにおいて、
前記通信装置と接続される基地局（ＢＳ）毎に、前記ＢＳが接続しているひとつ又は複数のＭＳを記憶する第６テーブルと、
前記通信装置と接続されるＢＳに対して、混雑度に基づく予め定められたＢＳ閾値、ＢＳの混雑度に基づく予め定められた重み値を記憶する第７テーブルと、
前記輻輳制御対象のひとつ又は複数のＭＳの選択方法が、「ＢＳの混雑度」に基づく方法である場合、
前記処理部は、前記第７テーブルを参照して、各ＢＳに接続する複数のＭＳの総送信スループットとＢＳのセルスループットとの比、又は、各ＢＳに接続するＭＳの数とＢＳのセルスループットとの比と、前記ＢＳ閾値とを比較して、ＢＳ重み値を求め、該ＢＳ重み値の高いＢＳを特定し、
前記処理部は、前記第６テーブルを参照して、特定した前記ＢＳに接続するひとつ又は複数のＭＳに対して優先的に輻輳制御を実施することを特徴とする通信システム。
【請求項８】
請求項３に記載の通信システムにおいて、
ＭＳ毎に、無線受信強度、及び／又は、基地局（ＢＳ）の無線通信品質に基づくＭＳ重み値、ＭＳ毎の輻輳制御対象インデックスが記憶される第８テーブルを
さらに備え、
前記輻輳制御対象のひとつ又は複数のＭＳの選択方法が、「ＭＳの無線受信強度」に基づく方法である場合、
前記処理部は、ＢＳから取得した各ＭＳの無線受信強度と前記ＭＳ重み値との積によって、ＭＳ毎の輻輳制御対象インデックスを算出し、該インデックスの値が大きいＭＳに対して優先的に輻輳制御を実施することを特徴とする通信システム。
【請求項９】
請求項３に記載の通信システムにおいて、
前記輻輳制御対象のひとつ又は複数のＭＳの選択方法が、「サービスの開始時刻」又は「サービスの開始要求時刻」に基づく方法である場合、
前記処理部は、各ＭＳのサービス開始時刻又は開始要求時刻に基づいて、優先的に輻輳制御を実施することを特徴とする通信システム。
【請求項１０】
請求項３に記載の通信システムにおいて、
輻輳解除状態、輻輳が予見される状態、輻輳状態を含む複数の状態毎に、状態閾値を登録する第９テーブルと、
前記状態に対応する複数の前記第３テーブルと
を備え、
前記処理部は、前記総割当て帯域を合計した前記合計値と各々の前記状態閾値とを比較して、状態を判定し、
前記処理部は、判定された前記状態に対応する前記第３テーブルを参照し、前記輻輳制御を実施することを特徴とする通信システム。
【請求項１１】
請求項３に記載の通信システムにおいて、
輻輳状態及び／又は輻輳検出契機に対応する状態を登録する第１０テーブルと、
前記状態に対応する複数の前記第３テーブル
を備え、
前記処理部は、輻輳状態及び／又は輻輳検出契機の検出に従い、状態を判定し、
前記処理部は、判定された前記状態に対応する前記第３テーブルを参照し、前記輻輳制御を実施することを特徴とする通信システム。
【請求項１２】
請求項１に記載の通信システムにおいて、
前記処理部は、
前記通信装置の保守管理装置から、前記通信装置の輻輳状態又は輻輳解除状態を示すコマンドを入力又は検出する機能、
前記通信装置の輻輳状態又は輻輳解除状態を示すメッセージを受信する機能
ＭＳ又は対向ノード又は他の装置から、輻輳状態又は輻輳解除状態を示すコマンド又はメッセージを受信する機能、
対向ノードの輻輳状態又は輻輳解除状態又は障害を検出する機能
のうち、いずれかひとつ又は複数の機能を備え、
前記処理部は、いずれかひとつ又は複数の機能により、前記輻輳制御を実施することを特徴とする通信システム。
【請求項１３】
請求項２に記載の通信システムにおいて、
前記処理部は、制限すべき帯域の目標値が予め定められている場合には、輻輳制御を実施した後の前記第１テーブルを参照し、前記目標値が達成されていなければ、前記輻輳制御対象として選択し、前記輻輳制御を実施し、及び、前記第１テーブルに記憶することを、繰り返し実行することを特徴とする通信システム。
【請求項１４】
請求項１に記載の通信システムにおいて、
前記呼種別は、緊急呼、優先呼、優先度の高い一般呼、優先度の低い一般呼、その他の種別の呼のうちの複数を含むことを特徴とする通信システム。
【請求項１５】
通信装置であって、
前記通信装置は、端末装置（ＭＳ）と他の装置との間で、パケットの通信を中継し、
前記通信装置は、
前記通信装置に接続している複数の呼についての、呼種別かつサービス毎の、割当て帯域、ＭＳ数、総割当て帯域を記憶する第１テーブルと、
前記呼種別かつサービス毎の、接続ＭＳ数、重み値、輻輳制御対象の優先度を表す第１インデックスを記憶する第２テーブルと、
輻輳制御を実行するための処理部と
を備え、
前記処理部は、前記第１テーブルに基づいて前記通信装置が輻輳状態にあると判定した場合、前記第２テーブルに基づいて、呼種別かつサービス毎に、接続ＭＳ数と重み値との積によって第１インデックスを算出し、前記第１インデックスの大きさの順に呼種別かつサービスに対して優先的に輻輳制御対象として選択し、
前記処理部は、輻輳制御対象として選択された呼種別かつサービスに対応するひとつ又は複数のＭＳに対して優先的に輻輳制御を実施する通信装置。
【請求項１６】
通信制御方法であって、
端末装置（ＭＳ）と他の装置との間で、パケットの通信を中継する通信装置
を備えた通信システムを用い、
前記通信装置は、
前記通信装置に接続している複数の呼についての、呼種別かつサービス毎の、割当て帯域、ＭＳ数、総割当て帯域を記憶する第１テーブルと、
前記呼種別かつサービス毎の、接続ＭＳ数、呼種別かつサービス毎の特性に基づく予め定められた重み値、輻輳制御対象の優先度を表す第１インデックスを記憶する第２テーブルと、
輻輳制御を実行するための処理部と
を備え、
前記処理部は、前記第１テーブルに基づいて前記通信装置が輻輳状態にあると判定した場合、前記第２テーブルに基づいて、呼種別かつサービス毎に、接続ＭＳ数と重み値との積によって第１インデックスを算出し、前記第１インデックスの大きさの順に呼種別かつサービスに対して優先的に輻輳制御対象として選択し、
前記処理部は、輻輳制御対象として選択された呼種別かつサービスに対応するひとつ又は複数のＭＳに対して優先的に輻輳制御を実施する通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システム、通信装置および通信制御方法に係り、特に、端末とサービス提供サーバとの間で送受信されるパケットに対して輻輳制御等を適用する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体無線通信のさらなる高速化、高品質化を実現する方式として、近年、第３．９世代移動通信システムおよび第４世代移動通信システムの研究、標準化活動が進められている。第３．９世代移動通信システムの一つであるＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、および第４世代移動通信システムの一つであるＬＴＥ  Ａｄｖａｎｃｅｄの標準規定を策定している標準化団体３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）は、上述の規格の仕様としてＴＳ（Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を策定している。
３ＧＰＰのＴＳでは、警察や消防などの緊急を要する接続先に対する呼を、緊急呼（ＩＭＳ  Ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ  Ｓｅｓｓｉｏｎ）として他の呼と区別して扱うための仕様が規定されている。また、政府要人などの特殊な端末または優先的な端末と接続する呼を、優先呼（Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｐｒｉｏｒｉｔｙ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）として他の呼と区別して扱うための仕様が規定されている。緊急呼や優先呼は、サービスやユーザの特性上、緊急を要する呼であるため、たとえ３ＧＰＰにおけるゲートウェイの一つであるＰ−ＧＷ（ＰＤＮ  Ｇａｔｅｗａｙ、ＰＤＮはＰａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｎｅｔｗｏｒｋの略）が、自身や他装置を含む通信システムの輻輳を検出した場合でも、他の呼と区別して輻輳制御を実施する必要がある。
Ｐ−ＧＷが通信システムの輻輳を検出した場合の輻輳制御の手段としては、帯域制御機能による最大帯域の制限や、新規呼接続の拒否などが考えられる。
【０００３】
３ＧＰＰのＴＳでは、Ｐ−ＧＷの帯域制御機能として、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ネットワークに属するサービス提供サーバから端末宛てに送信されたダウンリンク方向のパケット（以下、ＤＬパケット）、および端末からサービス提供サーバ宛てに送信されたアップリンク方向のパケット（以下、ＵＬパケット）のそれぞれに対して、各パケットに適用するＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）条件などを関連づけるためのパケットフィルタリングを行い、その結果に基づいて帯域制御を適用するための仕様が規定されている。ここで、帯域制御は、例えばパケット転送レート制御またはパケット破棄などである。上述のＱｏＳ条件は、ＱｏＳおよび課金のポリシーを管理するノードＰＣＲＦ（Ｐｏｌｉｃｙ  ａｎｄ  Ｃｈａｒｇｉｎｇ  Ｒｕｌｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）から３ＧＰＰにおけるゲートウェイの一つであるＰ−ＧＷへ通知されるか、または、Ｐ−ＧＷに事前設定される。
また、３ＧＰＰのＴＳでは、Ｐ−ＧＷが新規呼の接続を拒否する機能として、Ｃｒｅａｔｅ  Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔなどの新規呼の接続要求を示すメッセージを受信した場合に、エラー応答して新規呼の接続を拒否するための仕様が規定されている。
非特許文献１では、緊急呼や優先呼の仕様、および、帯域制御や新規呼の接続に関する仕様が規定されている。
また、特許文献１では、リソース管理装置が、呼の優先度に応じて呼の接続可否を判定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１６６２３７号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＳ２３．４０１  Ｖ１１．１．０、（２０１２−３）、Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した３ＧＰＰのＴＳおよび特許文献１と同様のＰ−ＧＷなどの通信装置における輻輳制御機能では、サービスやユーザの緊急度などの特性のみに基づいて輻輳制御対象となる呼を選択する。これによって、同じ緊急度のサービスやユーザであれば、輻輳発生時に占有していた帯域やパケット通信量に依らず、同等に輻輳制御の対象として選択されてしまう。その結果、輻輳発生時にはほとんど利用されていなかったサービスや利用していなかったユーザが、帯域を占有して輻輳発生の要因となったサービスやユーザと同等の輻輳制御による規制を受けることになり、サービス間やユーザ間の不平等などの課題が発生する場合がある。
無線接続の広帯域化およびスマートフォンの急速な普及などによって、通信トラフィックが急増してゲートウェイなどの通信装置を含む通信システムの輻輳が発生する確率が増加していくことが予測される。このような現状では、輻輳制御による上述のようなサービスやユーザ間の不平等の課題が深刻化するこ場合が予測される。同様に、固定網でも同様の通信システムの輻輳によって、上述のようなサービスやユーザ間の不平等の課題が懸念される場合がある。
本発明の目的は、以上の課題に鑑み、無線または有線の通信システムにおいて、通信システムの輻輳発生時または輻輳予見時における輻輳制御対象呼の選択を、サービスやユーザの緊急度などの特性を考慮しつつ、サービス間やユーザ間の不平等が低減されるようにする通信システム、通信装置および通信制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の解決手段によると、
通信システムであって、
端末装置（ＭＳ）と他の装置との間で、パケットの通信を中継する通信装置
を備え、
前記通信装置は、
前記通信装置に接続している複数の呼についての、呼種別かつサービス毎の、割当て帯域、ＭＳ数、総割当て帯域を記憶する第１テーブルと、
前記通信装置が輻輳制御対象として選択するサービスを、呼種別かつサービス毎の、接続ＭＳ数、呼種別かつサービス毎の特性に基づく予め定められた重み値、輻輳制御対象の優先度を表す第１インデックスを記憶する第２テーブルと、
輻輳制御を実行するための処理部と
を備え、
前記処理部は、接続要求を示すメッセージを受信し、又は、輻輳制御に関するコマンドを入力し、又は、輻輳制御に関する状態若しくは障害を検出し、
前記処理部は、前記メッセージ又は前記コマンド又は前記状態若しくは前記障害により、呼種別かつサービスを識別し、前記第１テーブルにおける、前記呼種別かつ前記サービスのＭＳ数を増加し、
前記処理部は、前記第１テーブルを基に、呼種別かつサービス毎に、割り当て帯域と、ＭＳ数との積により、呼種別かつサービス毎の総割当て帯域を計算して前記第１テーブルに記憶し、
前記処理部は、前記第１テーブルを参照し、前記通信装置に接続している複数の呼についての前記総割当て帯域を合計して合計値を計算し、前記合計値が予め設定された閾値を超えているか判定し、
前記判定結果が前記閾値以上になっていない場合、前記処理部は、前記通信装置が輻輳解除状態にあると判定し、前記判定結果が前記閾値以上になった場合、前記処理部は、前記通信装置が輻輳状態にあると判定し、
前記処理部は、前記第２テーブルに基づいて、呼種別かつサービス毎に、接続ＭＳ数と重み値との積によって第１インデックスを算出し、前記第１インデックスの大きさの順に呼種別かつサービスに対して優先的に輻輳制御対象として選択し、
前記処理部は、輻輳制御対象として選択された呼種別かつサービスに対応するひとつ又は複数のＭＳに対して優先的に輻輳制御を実施し、
前記処理部は、輻輳制御を実施した結果による呼種別かつサービス毎の割当て帯域及び／又はＭＳ数を求め、呼種別かつサービスに対応して該割当て帯域及び／又は該ＭＳ数を前記第１テーブルに記憶する
通信システムが提供される。
【０００８】
本発明の第２の解決手段によると、
通信装置であって、
前記通信装置は、端末装置（ＭＳ）と他の装置との間で、パケットの通信を中継し、
前記通信装置は、
前記通信装置に接続している複数の呼についての、呼種別かつサービス毎の、割当て帯域、ＭＳ数、総割当て帯域を記憶する第１テーブルと、
前記通信装置が輻輳制御対象として選択するサービスを、呼種別かつサービス毎の、接続ＭＳ数、呼種別かつサービス毎の特性に基づく予め定められた重み値、輻輳制御対象の優先度を表す第１インデックスを記憶する第２テーブルと、
輻輳制御を実行するための処理部と
を備え、
前記処理部は、接続要求を示すメッセージを受信し、又は、輻輳制御に関するコマンドを入力し、又は、輻輳制御に関する状態若しくは障害を検出し、
前記処理部は、前記メッセージ又は前記コマンド又は前記状態若しくは前記障害により、呼種別かつサービスを識別し、前記第１テーブルにおける、前記呼種別かつ前記サービスのＭＳ数を増加し、
前記処理部は、前記第１テーブルを基に、呼種別かつサービス毎に、割り当て帯域と、ＭＳ数との積により、呼種別かつサービス毎の総割当て帯域を計算して前記第１テーブルに記憶し、
前記処理部は、前記第１テーブルを参照し、前記通信装置に接続している複数の呼についての前記総割当て帯域を合計して合計値を計算し、前記合計値が予め設定された閾値を超えているか判定し、
前記判定結果が前記閾値以上になっていない場合、前記処理部は、前記通信装置が輻輳解除状態にあると判定し、前記判定結果が前記閾値以上になった場合、前記処理部は、前記通信装置が輻輳状態にあると判定し、
前記処理部は、前記第２テーブルに基づいて、呼種別かつサービス毎に、接続ＭＳ数と重み値との積によって第１インデックスを算出し、前記第１インデックスの大きさの順に呼種別かつサービスに対して優先的に輻輳制御対象として選択し、
前記処理部は、輻輳制御対象として選択された呼種別かつサービスに対応するひとつ又は複数のＭＳに対して優先的に輻輳制御を実施し、
前記処理部は、輻輳制御を実施した結果による呼種別かつサービス毎の割当て帯域及び／又はＭＳ数を求め、呼種別かつサービスに対応して該割当て帯域及び／又は該ＭＳ数を前記第１テーブルに記憶する
通信装置が提供される。
【０００９】
本発明の第３の解決手段によると、
通信制御方法であって、
端末装置（ＭＳ）と他の装置との間で、パケットの通信を中継する通信装置
を備えた通信システムを用い、
前記通信装置は、
前記通信装置に接続している複数の呼についての、呼種別かつサービス毎の、割当て帯域、ＭＳ数、総割当て帯域を記憶する第１テーブルと、
前記通信装置が輻輳制御対象として選択するサービスを、呼種別かつサービス毎の、接続ＭＳ数、呼種別かつサービス毎の特性に基づく予め定められた重み値、輻輳制御対象の優先度を表す第１インデックスを記憶する第２テーブルと、
輻輳制御を実行するための処理部と
を備え、
前記処理部は、接続要求を示すメッセージを受信し、又は、輻輳制御に関するコマンドを入力し、又は、輻輳制御に関する状態若しくは障害を検出し、
前記処理部は、前記メッセージ又は前記コマンド又は前記状態若しくは前記障害により、呼種別かつサービスを識別し、前記第１テーブルにおける、前記呼種別かつ前記サービスのＭＳ数を増加し、
前記処理部は、前記第１テーブルを基に、呼種別かつサービス毎に、割り当て帯域と、ＭＳ数との積により、呼種別かつサービス毎の総割当て帯域を計算して前記第１テーブルに記憶し、
前記処理部は、前記第１テーブルを参照し、前記通信装置に接続している複数の呼についての前記総割当て帯域を合計して合計値を計算し、前記合計値が予め設定された閾値を超えているか判定し、
前記判定結果が前記閾値以上になっていない場合、前記処理部は、前記通信装置が輻輳解除状態にあると判定し、前記判定結果が前記閾値以上になった場合、前記処理部は、前記通信装置が輻輳状態にあると判定し、
前記処理部は、前記第２テーブルに基づいて、呼種別かつサービス毎に、接続ＭＳ数と重み値との積によって第１インデックスを算出し、前記第１インデックスの大きさの順に呼種別かつサービスに対して優先的に輻輳制御対象として選択し、
前記処理部は、輻輳制御対象として選択された呼種別かつサービスに対応するひとつ又は複数のＭＳに対して優先的に輻輳制御を実施し、
前記処理部は、輻輳制御を実施した結果による呼種別かつサービス毎の割当て帯域及び／又はＭＳ数を求め、呼種別かつサービスに対応して該割当て帯域及び／又は該ＭＳ数を前記第１テーブルに記憶する
通信制御方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、無線または有線の通信システムにおいて、通信システムの輻輳発生時または輻輳予見時における輻輳制御対象呼の選択を、サービスやユーザの緊急度などの特性を考慮しつつ、サービス間やユーザ間の不平等が低減されるようにする通信システム、通信装置および通信制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例に係る、通信システムの機能構成を説明するための概念図である。
【図２】第１の実施例に係る、通信システムの一構成例を示すブロック図である。
【図３】第１の実施例に係る、ゲートウェイ（ＧＷ）の一例を示す機能ブロック図である。
【図４】第１の実施例に係る、ＧＷのメモリ部のブロック図である。
【図５】第１の実施例に係る、ＧＷに接続している全ての呼に対する呼種別かつサービス単位のＭＳ数と割り当て帯域の情報を示すテーブルの一例を示す図である。
【図６】第１の実施例に係る、ＧＷが輻輳制御対象として選択するサービスを、呼種別かつサービス毎の特性に基づく輻輳制御対象重み値と、輻輳発生時の呼種別かつサービス毎のＭＳ数とに基づいて決定するための情報を示すテーブルの一例を示す図である。
【図７】第１の実施例に係る、ＧＷが輻輳制御対象として選択するユーザを、ユーザ毎の特性に基づく輻輳制御対象重み値と、輻輳発生時のユーザ毎の通信量とに基づいて決定するための情報を示す図である。
【図８】第１の実施例に係る、ＧＷが輻輳制御対象として選択するユーザを、該ユーザが通信に用いている基地局（ＢＳ）の混雑度に基づいて決定するための情報を示す図である。
【図９】第１の実施例に係る、ＧＷが輻輳制御対象として選択するユーザを、該ユーザが通信に用いているＢＳの混雑度に基づいて決定するための情報を示すテーブルの一例を示す図である。
【図１０】第１の実施例に係る、各ＢＳに接続している端末（ＭＳ）の情報を示すテーブルの一例を示す図である。
【図１１】第１の実施例に係る、各ＭＳの無線通信品質情報を示すテーブルの一例を示す図である。
【図１２】第１の実施例に係る、呼種別かつサービス毎に、輻輳制御対象として選択された場合の輻輳制御対象ユーザの選択種別および輻輳制御の実施方法を決定するための情報を示すテーブルの一例を示す図である。
【図１３】第１の実施例に係る、輻輳制御対象ユーザの選択種別を説明するための図である。
【図１４】第１の実施例に係る、呼種別かつサービス毎に接続しているＭＳの情報を示すテーブルの一例を示す図である。
【図１５】第１の実施例に係る、ＧＷにおけるＧＷ自身の輻輳検出処理の一例を示す図である。
【図１６】第１の実施例に係る、ＧＷにおける輻輳制御対象となる呼の選択および輻輳制御の実施処理の一例を示す図である。
【図１７】第１の実施例に係る、割り当て帯域合計値の閾値に基づいて輻輳状態を決定するための情報を示すテーブルの一例を示す図である。
【図１８】第１の実施例に係る、輻輳状態毎に、輻輳制御対象として選択された場合の輻輳制御対象ユーザの選択種別および輻輳制御の実施方法を決定するためのテーブルの情報を示すテーブルの一例を示す図である。
【図１９】第１の実施例に係る、輻輳発生または輻輳予見の契機毎に、対応する輻輳状態を決定するための情報を示すテーブルの一例を示す図である。
【図２０】第１の実施例に係る、ＧＷにおけるＧＷ自身の輻輳検出処理の他の例を示す図である。
【図２１】第１の実施例に係る、呼種別かつサービス毎に、輻輳制御対象として選択された場合の輻輳制御対象ユーザの選択種別および輻輳制御の実施方法を決定するための情報を示すテーブルの他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態を図面に従い説明する。各種の実施例について説明するに先立ち、その概要について説明する。
本発明の代表的な一実施例を示せば次の通りである。すなわち、ネットワークに接続されたサーバ装置と、前記ネットワークに接続され、前記サーバ装置との間でパケットを通信する端末装置と、前記パケットの通信を中継する通信装置と、を備える通信システムおよびその制御方法であって、前記通信装置は、通信システムの輻輳を検出し、前記通信装置が受信したパケットが属するサービスやユーザを特定し、そのサービスやユーザの緊急度などの特性に基づいてオペレータが決定する輻輳制御対象として選択される優先度を示す重み値と、そのサービスやユーザが輻輳発生時に占有していた帯域やパケット通信量を示す値の双方に基づいて、輻輳制御の対象となるサービスやユーザを選択することを特徴とすることができる。
図１は、本発明の実施例の通信システムの概要を説明するための機能構成図である。図１において、ゲートウェイ（ＧａｔｅＷａｙ、以下、ＧＷ）２が通信システムの輻輳を検出した場合（Ｓ１０１）、ＧＷ２は、例えば、サービス毎の緊急度などの特性と、輻輳発生時の各サービスに接続するＭＳの数などに基づいて、輻輳制御対象とするサービスを決定する（Ｓ１０３）。
そして、ＧＷ２は、ユーザ毎の緊急度などの特性と、輻輳発生時の各ユーザの通信量などに基づいて、輻輳制御対象とするユーザを決定する（Ｓ１０５）。
ＧＷ２は、これらの輻輳制御対象呼の選択結果に基づいて、輻輳制御を実施する（Ｓ１０７）。
この通信システムによって、種々の条件で決定される輻輳制御対象として選択される呼を、サービスやユーザが輻輳発生時に占有していた帯域やパケット通信量に基づいて選択できるため、帯域を占有して輻輳発生の要因となったサービスやユーザが、輻輳発生時にはほとんど利用されていなかったサービスや利用していなかったユーザに比べて、優先的に輻輳制御による帯域制限や呼接続の規制を受けることになる。これによって、輻輳制御におけるサービスやユーザ間の不平等を低減することができる。
【実施例１】
【００１３】
以下、本発明の第１の実施例を図面に従い、順次説明する。
１．システムおよび装置
＜システム構成＞
図２は、第１の実施例の通信システムの一構成例を示す図である。第１の実施例の通信システムは、基地局（Ｂａｓｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ、以下、ＢＳ）４と無線通信または有線通信を行う端末（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ、以下、ＭＳ）５と、ＢＳ４を介してＭＳ５と通信するＧＷ２と、ＧＷ２と通信するサービス提供サーバ（Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｓｅｒｖｅｒ、以下、ＳＳ）１と、ＧＷ２と通信するＰＳ（Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ、以下、ＰＳ）３と、を含む。
ここで、ＰＳ３は、ＧＷ２と同じ装置に実装されてもよい。また、ＢＳ４は省略可能であり、その場合、ＭＳ５はＢＳ４を介さずにＧＷ２と通信し、ＧＷ２はＢＳ４を介さずにＭＳ５と通信する。
また、図２には本実施例の通信システムの構成要素を一つずつ示したが、実際にはこれらの構成要素の数は任意である。例えば、本実施例の通信システムは、一つのＢＳ４と通信する複数のＭＳ５を含んでもよく、さらに複数のＢＳ４を含んでもよく、さらに複数のＰＳ３を含んでもよく、さらに複数のＧＷ２を含んでもよく、さらに複数のＳＳ１を含んでもよい。
【００１４】
＜装置構成：ＧＷ２＞
図３に、本実施例で使用するＧＷ２の一構成例の機能ブロックを示す。ＧＷ２は、例えば、ＳＳインタフェース部２１と、ＢＳインタフェース部２２と、ＰＳインタフェース部２３と、メモリ部２４と、処理部２５とを有する。
ＳＳインタフェース部２１は、ＳＳ１とのインタフェースである。ＳＳインタフェース部２１を用いて、ＧＷ２はＳＳ１との間でＩＰパケットの送受信を行う。
ＢＳインタフェース部２２は、ＢＳ４とのインタフェースである。ＢＳインタフェース部２２を用いて、ＧＷ２はＢＳ４との間でＩＰパケットの送受信を行う。ＢＳ４が省略される通信システムの場合、ＢＳインタフェース部２２を用いて、ＧＷ２はＢＳ４を介さずに直接ＭＳ５との間でＩＰパケットの送受信を行う。
ＰＳインタフェース部２３は、ＰＳ３とのインタフェースである。ＰＳインタフェース部２３を用いて、ＧＷ２はＰＳ３との間でＩＰパケットの送受信を行う。ＰＳ３が省略される通信システムの場合、本インタフェース部は省略可能である。
メモリ部２４は、送受信するＩＰパケット、接続するＳＳ１、ＢＳ４およびＰＳ３のアドレスなどの情報を、必要に応じて記憶・管理する。
なお、以上に説明したＧＷ２におけるインタフェース部２１−２３を総称して、ＧＷ２のインタフェース部、またはネットワークインタフェース部と呼ぶ場合がある。これらのインタフェース部は、内部バスによってメモリ部２４および処理部２５に接続されている。
処理部２５は、例えば中央処理部（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ：ＣＰＵ）で構成される。処理部２５は、メモリ部２４に保持される情報を管理し、さらに、メモリ部２４に記憶される各種のプログラムを実行することによって、各種の処理、例えば、ＩＰパケットの構築または解析などのＩＰパケット送受信処理、輻輳の検出、輻輳制御対象呼の決定、輻輳制御の実施などを行う。
なお、詳細な内部構成の説明を省略するが、本実施例の通信システムを構成するＧＷ２以外の他の構成要素であるＳＳ１、ＰＳ３、ＢＳ４およびＭＳ５も同様にその内部にネットワークインタフェース部、メモリ部、処理部を備えている。それらの処理部もＧＷ２の処理部２５と同様にＣＰＵによって実現され、ＰＳ３に特有の機能プログラムを実行、処理する。
【００１５】
図４に、本実施例のＧＷ２のメモリ部の一構成例のブロック図を示す。
メモリ部２４は、例えば図４に示すように、テーブル２４１〜テーブル２５２を保持する。
テーブル２４１は、ＧＷ２がＧＷ２自身の輻輳状態を判定するために用いる、ＧＷ２に接続している全ての呼に対する呼種別かつサービス単位のＭＳ数と割り当て帯域の情報を示す。テーブル２４１を用いることによって、呼種別、サービスの識別子、呼種別かつサービス毎の割り当て帯域、呼種別かつサービス毎の接続ＭＳ数、および呼種別かつサービス毎の総割り当て帯域などの情報を管理することができる。なお、テーブル２４１の詳細は後述する（図５参照）。
テーブル２４２は、ＧＷ２が、輻輳制御対象として選択するサービスを、呼種別かつサービス毎の特性に基づく輻輳制御対象重み値と、輻輳発生時の呼種別かつサービス毎のＭＳ数とに基づいて決定するための情報を示す。テーブル２４２を用いることによって、呼種別、サービスの識別子、呼種別かつサービス毎の接続ＭＳ数、呼種別かつサービス毎の特性に基づく重み値、および呼種別かつサービス毎の輻輳制御対象インデックスなどの情報を管理することができる。なお、テーブル２４２の詳細は後述する（図６参照）。
テーブル２４３は、ＧＷ２が、輻輳制御対象として選択するユーザを、ユーザ毎の特性に基づく輻輳制御対象重み値と、輻輳発生時のユーザ毎の通信量とに基づいて決定するための情報を示す。テーブル２４３を用いることによって、ＭＳ５の識別子、ＭＳ毎のＵＬパケットの１秒あたりの送信パケット数、ＭＳ毎のＵＬパケットの１秒あたりの送信バイト数、ＭＳ毎のＤＬパケットの１秒あたりの送信パケット数、ＭＳ毎のＤＬパケットの１秒あたりの送信バイト数、ユーザの特性に基づく重み値、およびユーザ毎の輻輳制御対象インデックスなどの情報を管理することができる。なお、テーブル２４３の詳細は後述する（図７参照）。
テーブル２４４は、ＧＷ２が、輻輳制御対象として選択するユーザを、該ユーザが通信に用いているＢＳ４の混雑度に基づいて決定するための情報を示す。テーブル２４４を用いることによって、ＢＳ４の識別子、ＢＳ４のセルスループットと該ＢＳ４に接続しているＭＳ５の数の比の閾値、およびＢＳ４の混雑度に基づく重み値などの情報を管理することができる。なお、テーブル２４４の詳細は後述する（図８参照）。
テーブル２４５は、ＧＷ２が、輻輳制御対象として選択するユーザを、該ユーザが通信に用いているＢＳ４の混雑度に基づいて決定するための情報を示す。テーブル２４５を用いることによって、ＢＳ４の識別子、ＢＳ４のセルスループットと該ＢＳ４に接続しているＭＳ５の合計送信スループットの比の閾値、およびＢＳ４の混雑度に基づく重み値などの情報を管理することができる。なお、テーブル２４５の詳細は後述する（図９参照）。
テーブル２４６は、各ＢＳ４に接続しているＭＳ５の情報を示す。テーブル２４６を用いることによって、ＢＳ４の識別子、各ＢＳ４に接続しているＭＳ５の識別子などの情報を管理することができる。なお、テーブル２４６の詳細は後述する（図１０参照）。
テーブル２４７は、各ＭＳ５の無線通信品質情報を示す。テーブル２４７を用いることによって、ＭＳ５の識別子、各ＭＳ５の無線受信強度、およびＢＳ４の無線通信品質に基づく重み値などの情報を管理することができる。なお、テーブル２４７の詳細は後述する（図１１参照）。
テーブル２４８は、呼種別かつサービス毎に、輻輳制御対象として選択された場合の輻輳制御対象ユーザの選択種別および輻輳制御の実施方法を決定するための情報を示す。テーブル２４８を用いることによって、呼種別、サービスの識別子、接続ＭＳ数の上限値、制限帯域、輻輳制御対象ユーザの選択種別、Ｐｒｅｃｅｄｅｎｃｅなどの情報を管理することができる。なお、テーブル２４８の詳細は後述する（図１２参照）。
テーブル２４９は、呼種別かつサービス毎に接続しているＭＳの情報を示す。テーブル２４９を用いることによって、呼種別、サービスの識別子、ＭＳの識別子などの情報を管理することができる。なお、テーブル２４９の詳細は後述する（図１４参照）。
テーブル２５０は、割り当て帯域合計値の閾値に基づいて輻輳状態を決定するための情報を示す。テーブル２５０を用いることによって、割り当て帯域合計値の閾値、輻輳状態などの情報を管理することができる。なお、テーブル２５０の詳細は後述する（図１７参照）。
テーブル２５１は、輻輳状態毎に、輻輳制御対象として選択された場合の輻輳制御対象ユーザの選択種別および輻輳制御の実施方法を決定するためのテーブルの情報を示す。テーブル２５１を用いることによって、輻輳状態、用いられるテーブル２４８の種別などの情報を管理することができる（特に、後述の図２１のように、テーブル２４８が複数保持されている場合参照）。なお、テーブル２５１の詳細は後述する（図１８参照）。
テーブル２５２は、輻輳発生または輻輳予見の契機毎に、対応する輻輳状態を決定するための情報を示す。テーブル２５２を用いることによって、輻輳発生または輻輳予見の契機、輻輳状態などの情報を管理することができる。なお、テーブル２５２の詳細は後述する（図１９参照）。
テーブル２５３は、呼種別判定等の処理に用いられる各種の複数リストおよび輻輳装置と接続する呼を有するＭＳのリスト等のリストを含む。ＧＳ２は、適宜のリストを参照して、メッセージに基づき、呼種別を判定することができる。なお、詳細は、図５および図１５の説明等で後述する。
【００１６】
<各テーブルの詳細>
図５に、本実施例のＧＷ２のメモリ部２４が保持する情報の一例として、テーブル２４１を示す。テーブル２４１は、ＧＷ２がＧＷ２自身の輻輳状態を判定するために用いる、ＧＷ２に接続している全ての呼に対する呼種別かつサービス単位のＭＳ数と割り当て帯域の情報を示す。
テーブル２４１には、例えば、呼種別（Ｃａｌｌ  Ｔｙｐｅ）、サービスの識別子（Ｓｅｒｖｉｃｅ  ＩＤ）、呼種別かつサービス毎の割り当て帯域（ＢＷ：Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）、呼種別かつサービス毎の接続ＭＳ数（ＭＳ  Ｎｕｍ）、および呼種別かつサービス毎の総割り当て帯域（Ｔｏｔａｌ  ＢＷ）が記憶される。
呼種別は、呼の種別を識別するパラメータであり、例えば、緊急呼（Ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ）、優先呼（ＶＩＰ）、優先度（Ｐｒｉｏｒｉｔｙ）の高い一般呼（Ｎｏｒｍａｌ（Ｐｒｉｏｒｉｔｙ＝Ｈｉｇｈ））、優先度の低い一般呼（Ｎｏｒｍａｌ（Ｐｒｉｏｒｉｔｙ＝Ｌｏｗ））などに区別される。緊急呼は、例えば、３ＧＰＰのＴＳにおけるＡＰＮ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ  Ｎａｍｅ）のような呼の接続先のＳＳ１の識別子が、警察・消防などの緊急機関を示す値のリスト（テーブル２５３）に登録されているか否かを判定することで区別できる。警察・消防などの緊急機関を示すＳＳ１の識別子のリスト（テーブル２５３）は、オペレータがＧＷ２に予め設定してもよいし、オペレータが予めＰＳ３へ設定しておいて、ＧＷ２はＰＳ３へ問い合わせた結果で呼種別のみを取得してもよい。優先呼は、例えば、３ＧＰＰのＴＳにおけるＩＭＳＩ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）のような呼の接続を要求するＭＳ５を示す識別子が、政府要人などの特殊端末または優先端末に割り当てられた値のリスト（テーブル２５３）に登録されているか否かを判定することで区別できる。政府要人などの特殊端末に割り当てられたＭＳ５の識別子のリスト（テーブル２５３）は、オペレータがＧＷ２に予め設定してもよいし、オペレータが予めＰＳ３へ設定しておいて、ＧＷ２はＰＳ３へ問い合わせた結果で呼種別のみを取得してもよい。一般呼の優先度は、例えば、呼の接続を要求するＭＳ５を示す識別子が、業務専用端末や高い料金プランの加入者などの優先度の高い一般端末に割り当てられた値のリスト（テーブル２５３）に登録されているか否かを判定することで区別できる。優先度の高い一般端末に割り当てられたＭＳ５の識別子のリスト（テーブル２５３）は、オペレータがＧＷ２に予め設定してもよいし、オペレータが予めＰＳ３へ設定しておいて、ＧＷ２はＰＳ３へ問い合わせた結果で呼種別のみを取得してもよい。
サービスの識別子は、例えば、３ＧＰＰのＴＳにおけるＱＣＩ（ＱｏＳ  Ｃｌａｓｓ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）のような呼接続で要求するサービスの特性を示すパラメータである。サービスの識別子は、ＱＣＩのように数値で管理されていてもよいし、図５の例のようにサービス名称（例えば、ＶｏＩＰ、Ｅ−Ｍａｉｌ、Ｖｉｄｅｏ、Ｇａｍｅ等）で管理されていてもよいし、任意の文字列で管理されていてもよい。
呼種別かつサービス毎の割り当て帯域は、ＭＳ毎にそのサービスに割り当てられる帯域を示すパラメータである。ＧＷ２は、ＵＬパケットまたはＤＬパケットに対してこの値を超えないように帯域制限を実施してもよい。また、ＧＷ２は、この値をＵＬとＤＬでそれぞれ別に管理してもよい。
呼種別かつサービス毎の接続ＭＳ数は、ＧＷ２を経由して各呼種別で各サービスに接続しているＭＳの数を示すパラメータである。また、一部のＭＳに対する輻輳制御の実施などにより、同じ呼種別かつサービスに属するＭＳ間でもＭＳ毎に割り当てられている帯域が異なる場合、例えば、図５の呼種別「Ｎｏｒｍａｌ（Ｐｒｉｏｒｉｔｙ＝Ｌｏｗ）」、サービス「Ｖｉｄｅｏ」のように、割り当てられている帯域毎に接続ＭＳ数が管理されていてもよい。
呼種別かつサービス毎の総割り当て帯域は、呼種別かつサービス毎の割り当て帯域と、呼種別かつサービス毎の接続ＭＳ数との積である。例えば、図５の例では、この値を全ての呼種別かつサービスについて積算することで、ＧＷ２が各呼種別かつサービスに割り当てている帯域の総量が求められる。
なお、テーブル２４１に含まれる情報の初期値は、ＧＷ２に予め設定されていてもよいし、ＰＳ３またはＢＳ４からＧＷ２が受信したメッセージやオペレータの投入するコマンドによって設定されてもよい。また、これらの情報は、ＰＳ３またはＢＳ４からＧＷ２が受信したメッセージやオペレータの投入するコマンドによって更新させることができる。
【００１７】
図６に、本実施例のＧＷ２のメモリ部２４が保持する情報の一例として、テーブル２４２を示す。テーブル２４２は、ＧＷ２が、輻輳制御対象として選択するサービスを、呼種別かつサービス毎の特性に基づく輻輳制御対象重み値と、輻輳発生時の呼種別かつサービス毎のＭＳ数とに基づいて決定するための情報を示す。
テーブル２４２には、例えば、呼種別（Ｃａｌｌ  Ｔｙｐｅ）、サービスの識別子（Ｓｅｒｖｉｃｅ  ＩＤ）、呼種別かつサービス毎の接続ＭＳ数（ＭＳ  Ｎｕｍ）、呼種別かつサービス毎の特性に基づく重み値（Ｗｅｉｇｈｔ）、および呼種別かつサービス毎の輻輳制御対象インデックス（Ｉｎｄｅｘ  ｆｏｒ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）が記憶される。
呼種別、サービスの識別子、呼種別かつサービス毎の接続ＭＳ数は、上述のテーブル２４１に含まれるパラメータと同じパラメータである。
呼種別かつサービス毎の特性に基づく重み値は、呼種別かつサービス毎の緊急度などの特性に基づいて決定されるパラメータである。この値は、例えば、オペレータが自身の輻輳制御ポリシーに基づいて決定するもので、輻輳制御対象から除外したい呼種別かつサービスにはより小さな値が設定される。
呼種別かつサービス毎の輻輳制御対象インデックスは、輻輳制御対象としてどの呼種別かつサービスを優先的に選択すべきかを示す指標として用いられるパラメータである。例えば、図６の例では、呼種別かつサービス毎の接続ＭＳ数と、呼種別かつサービス毎の特性に基づく重み値との積で求められる。
なお、テーブル２４２に含まれる情報の初期値は、ＧＷ２に予め設定されていてもよいし、ＰＳ３またはＢＳ４からＧＷ２が受信したメッセージやオペレータの投入するコマンドによって設定されてもよい。また、これらの情報は、ＰＳ３またはＢＳ４からＧＷ２が受信したメッセージやオペレータの投入するコマンドによって更新させることができる。
【００１８】
図７に、本実施例のＧＷ２のメモリ部２４が保持する情報の一例として、テーブル２４３を示す。テーブル２４３は、ＧＷ２が輻輳制御対象として選択するユーザを、ユーザ毎の特性に基づく輻輳制御対象重み値と、輻輳発生時のユーザ毎の通信量とに基づいて決定するための情報を示す。
テーブル２４３には、例えば、ＭＳ５の識別子（ＭＳ  ＩＤ）、ＭＳ毎のＵＬパケットの１秒あたりの送信パケット数（ＵＬ  ＰＰＳ）、ＭＳ毎のＵＬパケットの１秒あたりの送信バイト数（ＵＬ  ＢＷ）、ＭＳ毎のＤＬパケットの１秒あたりの送信パケット数（ＤＬ  ＰＰＳ）、ＭＳ毎のＤＬパケットの１秒あたりの送信バイト数（ＤＬ  ＢＷ）、ユーザの特性に基づく重み値（Ｗｅｉｇｈｔ）、およびユーザ毎の輻輳制御対象インデックス（Ｉｎｄｅｘ  ｆｏｒ  Ｕｓｅｒ）が記憶される。
ＭＳの識別子は、例えば、３ＧＰＰのＴＳにおけるＩＭＳＩのように、各ＭＳ５をＧＷ２内で一意に識別するためのパラメータである。
ＭＳ毎のＵＬパケットの１秒あたりの送信パケット数は、ＧＷ２で測定されたＭＳ毎のＵＬパケットの送信パケット数を測定した秒数で割って求められる。どの時間の値を用いるかは、例えば、オペレータのポリシーに基づいて定義すればよく、輻輳検出した前月の月単位の積算値から求めてもよいし、輻輳検出から直前の５分間の積算値から求めてもよい。
ＭＳ毎のＵＬパケットの１秒あたりの送信バイト数、ＭＳ毎のＤＬパケットの１秒あたりの送信パケット数、ＭＳ毎のＤＬパケットの１秒あたりの送信バイト数ＭＳ毎のＵＬパケットの１秒あたりの送信パケット数についても、前述のＭＳ毎のＵＬパケットの１秒あたりの送信パケット数と同様に、オペレータのポリシーに基づいた定義に従って、ＧＷ２で測定された値から算出されればよい。ここで、パケットのバイト数とは、例えば、パケット全体のバイト数であってもよいし、ヘッダ部を除くペイロード長のみのバイト数であってもよい。なお、ＭＳ毎の１秒当たりの送信ＵＬパケット数、送信ＵＬバイト数、送信ＤＬパケット数、送信ＤＬバイト数の情報は、オペレータが設定する輻輳制御ポリシーに依っては、ユーザ毎の輻輳制御対象インデックスの算出に一部の値しか使われなくてもよく、その場合、算出に不要な情報は省略されてもよい。
ユーザの特性に基づく重み値は、ユーザ毎の緊急度などの特性に基づいて決定されるパラメータである。この値は、例えば、オペレータが自身の輻輳制御ポリシーに基づいて決定するもので、輻輳制御対象から除外したいユーザにはより小さな値が設定される。
ユーザ毎の輻輳制御対象インデックスは、輻輳制御対象としてどのユーザを優先的に選択すべきかを示す指標として用いられるパラメータである。例えば、図７の例では、ＭＳ毎の１秒当たりの送信ＵＬパケット数、送信ＵＬバイト数、送信ＤＬパケット数、送信ＤＬバイト数の積と、ユーザの特性に基づく重み値との積で求められる。なお、ＭＳ毎の１秒当たりの送信ＵＬパケット数、送信ＵＬバイト数、送信ＤＬパケット数、送信ＤＬバイト数は、オペレータが設定する輻輳制御ポリシーに依っては、ユーザ毎の輻輳制御対象インデックスの算出に一部の値しか使われなくてもよい。
なお、テーブル２４３に含まれる情報の初期値は、ＧＷ２に予め設定されていてもよいし、ＰＳ３またはＢＳ４からＧＷ２が受信したメッセージやオペレータの投入するコマンドによって設定されてもよい。また、これらの情報は、ＰＳ３またはＢＳ４からＧＷ２が受信したメッセージやオペレータの投入するコマンドによって更新させることができる。
【００１９】
図８に、本実施例のＧＷ２のメモリ部２４が保持する情報の一例として、テーブル２４４を示す。テーブル２４４は、ＧＷ２が、輻輳制御対象として選択するユーザを、該ユーザが通信に用いているＢＳ４の混雑度に基づいて決定するための情報を示す。
テーブル２４４には、例えば、ＢＳ４の識別子（ＢＳ  ＩＤ）、ＢＳ４のセルスループットと当該ＢＳ４に接続しているＭＳ５の数との比の閾値（Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ  Ｒａｔｉｏ（Ｎｕｍ／Ｍｂｐｓ））、ＢＳ４の混雑度に基づく重み値（Ｗｅｉｇｈｔ）が記憶される。
ＢＳ４の識別子は、ＧＷ２と接続する各ＢＳ４を識別するパラメータである。
ＢＳ４のセルスループットと当該ＢＳ４に接続しているＭＳ５の数との比の閾値は、該ＢＳ４の混雑度に基づく重み値を求めるためのパラメータである。ＢＳ４のセルスループットは、タイマによる定期的な取得契機でＢＳ４から取得されてもよいし、当該ＢＳ４のセルスループットが事前設定された上限閾値を超過したことまたは下限閾値未満となったことが検出されたことを契機として当該ＢＳ４から取得されてもよい。また、ＢＳ４に接続しているＭＳ５の数は、タイマによる定期的な取得契機でＢＳ４から取得されてもよいし、当該ＢＳ４に接続しているＭＳ５の数が事前設定された上限閾値を超過したことまたは下限閾値未満となったことが検出されたことを契機としてＢＳ４から取得されてもよい。取得されたＢＳ４のセルスループットおよびＢＳ４に接続しているＭＳ５の数は、ＢＳ４からＧＷ２宛に送信されたメッセージ、または統計項目を取得するサーバからのメッセージなどによってＧＷ２へ通知されてもよい。ＧＷ２の処理部２５は、取得したＢＳ４のセルスループットと当該ＢＳ４に接続しているＭＳ５の数との比を計算し、この値がテーブル２４４に設定された値と異なると判定された場合、テーブル２４４に設定された値を算出した値に更新してもよい。
ＢＳ４の混雑度に基づく重み値は、輻輳制御対象となるユーザを選択する際の、該ユーザが通信に用いているＢＳ４の混雑度に基づく重み値を示すパラメータである。この値は、例えば、オペレータが自身の輻輳制御ポリシーに基づいて決定するもので、輻輳制御対象から除外したい場合にはより小さな値が設定される。例えば、より混雑しているＢＳ４には、より大きな重み値を設定することで、混雑しているＢＳ４を用いているＭＳ５を優先的に輻輳制御対象として選択し、ＢＳ４の混雑度を低減することができる。
なお、テーブル２４４に含まれる情報の初期値は、ＧＷ２に予め設定されていてもよいし、ＰＳ３またはＢＳ４からＧＷ２が受信したメッセージやオペレータの投入するコマンドによって設定されてもよい。また、これらの情報は、ＰＳ３またはＢＳ４からＧＷ２が受信したメッセージやオペレータの投入するコマンドによって更新させることができる。
【００２０】
図９に、本実施例のＧＷ２のメモリ部２４が保持する情報の一例として、テーブル２４５を示す。テーブル２４５は、ＧＷ２が、輻輳制御対象として選択するユーザを、該ユーザが通信に用いているＢＳ４の混雑度に基づいて決定するための情報を示す。
テーブル２４５には、例えば、ＢＳ４の識別子（ＢＳ  ＩＤ）、ＢＳ４のセルスループットと当該ＢＳ４に接続しているＭＳ５のＵＬパケットに関する総送信スループットとの比の閾値（Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ  Ｒａｔｉｏ（ｋｂｐｓ／ｋｂｐｓ））、ＢＳ４の混雑度に基づく重み値（Ｗｅｉｇｈｔ）が記憶される。
ＢＳ４の識別子は、ＧＷ２と接続する各ＢＳ４を識別するパラメータである。
ＢＳ４のセルスループットと当該ＢＳ４に接続しているＭＳ５のＵＬパケットに関する総送信スループットとの比の閾値は、該ＢＳ４の混雑度に基づく重み値を求めるためのパラメータである。ＢＳ４のセルスループットは、タイマによる定期的な取得契機でＢＳ４によって取得されてもよいし、当該ＢＳ４のセルスループットが事前設定された上限閾値を超過したことまたは下限閾値未満となったことが検出されたことを契機として当該ＢＳ４から取得されてもよい。また、ＢＳ４に接続しているＭＳ５の総送信スループットは、タイマによる定期的な取得契機でＢＳ４から取得されてもよいし、当該ＢＳ４に接続しているＭＳ５の総送信スループットが事前設定された上限閾値を超過したことまたは下限閾値未満となったことが検出されたことを契機としてＢＳ４から取得されてもよい。取得されたＢＳ４のセルスループットおよびＢＳ４に接続しているＭＳ５の総送信スループットは、ＢＳ４からＧＷ２宛に送信されたメッセージ、または統計項目を取得するサーバからのメッセージなどによってＧＷ２へ通知されてもよい。ＧＷ２の処理部２５は、取得したＢＳ４のセルスループットと当該ＢＳ４に接続しているＭＳ５の総送信スループットとの比を計算し、この値がテーブル２４５に設定された値と異なると判定された場合、テーブル２４５に設定された値を算出した値に更新してもよい。
ＢＳ４の混雑度に基づく重み値は、輻輳制御対象となるユーザを選択する際の、該ユーザが通信に用いているＢＳ４の混雑度に基づく重み値を示すパラメータである。この値は、例えば、オペレータが自身の輻輳制御ポリシーに基づいて決定するもので、輻輳制御対象から除外したい場合にはより小さな値が設定される。例えば、より混雑しているＢＳ４には、より大きな重み値を設定することで、混雑しているＢＳ４を用いているＭＳ５を優先的に輻輳制御対象として選択し、ＢＳ４の混雑度を低減することができる。
なお、テーブル２４５に含まれる情報の初期値は、ＧＷ２に予め設定されていてもよいし、ＰＳ３またはＢＳ４からＧＷ２が受信したメッセージやオペレータの投入するコマンドによって設定されてもよい。また、これらの情報は、ＰＳ３またはＢＳ４からＧＷ２が受信したメッセージやオペレータの投入するコマンドによって更新させることができる。
【００２１】
図１０に、本実施例のＧＷ２のメモリ部２４が保持する情報の一例として、ＢＳ４に接続しているＭＳ５の情報を示すテーブル２４６を示す。テーブル２４６には、例えば、ＢＳ４の識別子（ＢＳ  ＩＤ）、およびＭＳ５の識別子（ＭＳ  ＩＤ）が記憶される。
ＢＳ４の識別子は、ＭＳ５が通信に使用しているＢＳ４を識別するためのパラメータである。
ＭＳ５の識別子は、各ＢＳ４を通信に使用しているＭＳ５を識別するためのパラメータである。なお、一つのＭＳ５が複数のＢＳ４とコネクションを確立している場合、異なるＢＳ４に対して、同じＭＳ５の識別子がそれぞれ登録されていてもよい。
なお、これらの情報は、ＰＳ３またはＢＳ４からＧＷ２が受信したメッセージによって更新させることができる。
【００２２】
図１１に、本実施例のＧＷ２のメモリ部２４が保持する情報の一例として、テーブル２４７を示す。テーブル２４７は、各ＭＳ５の無線通信品質情報を示す。
テーブル２４７には、例えば、ＭＳ５の識別子（ＭＳ  ＩＤ）、各ＭＳ５の無線受信強度（ＣＱＩ）、およびＢＳ４の無線通信品質に基づく重み値（Ｗｅｉｇｈｔ）が記憶される。
ＭＳ５の識別子は、例えば、３ＧＰＰのＴＳにおけるＩＭＳＩのように、各ＭＳ５をＧＷ２内で一意に識別するためのパラメータである。
ＣＱＩは、各ＭＳ５における無線の受信強度を示す指標であり、例えば値が小さいほど受信強度が低いことを示す。
ＢＳ４の無線通信品質に基づく重み値は、輻輳制御対象となるユーザを選択する際の、該ユーザが通信に用いているＢＳ４の無線通信品質に基づく重み値を示すパラメータである。この値は、例えば、オペレータが自身の輻輳制御ポリシーに基づいて決定するもので、輻輳制御対象から除外したい場合にはより小さな値が設定される。例えば、無線の受信強度が低いＭＳ５には、より大きな重み値を設定することで、無線受信強度が低く、無線通信品質が低いＭＳ５を優先的に輻輳制御対象として選択し、そもそも通信品質が悪くつながりにくい状況にいるＭＳ５から優先して輻輳制御の対象とすることができる。
ユーザ毎の輻輳制御対象インデックスは、輻輳制御対象としてどのユーザを優先的に選択すべきかを示す指標として用いられるパラメータである。例えば、図１１の例では、ＣＱＩとＷｅｉｇｈｔとの積で求められる。
なお、テーブル２４７に含まれる情報の初期値は、ＧＷ２に予め設定されていてもよいし、ＰＳ３またはＢＳ４からＧＷ２が受信したメッセージやオペレータの投入するコマンドによって設定されてもよい。また、これらの情報は、ＰＳ３またはＢＳ４からＧＷ２が受信したメッセージやオペレータの投入するコマンドによって更新させることができる。
【００２３】
図１２に、本実施例のＧＷ２のメモリ部２４が保持する情報の一例として、テーブル２４８を示す。テーブル２４８は、呼種別かつサービス毎に、輻輳制御対象として選択された場合の輻輳制御対象ユーザの選択種別および輻輳制御の実施方法を決定するための情報
を示す。図１２は、メモリ部２４にひとつのテーブル２４８を保持する例を示す。
また、図２１に、第１の実施例に係る、呼種別かつサービス毎に、輻輳制御対象として選択された場合の輻輳制御対象ユーザの選択種別および輻輳制御の実施方法を決定するための情報を示すテーブルの他の例を示す。なお、図２１のように、輻輳状態毎に使用するテーブル２４８が異なる場合、メモリ部２４に複数のテーブル２４８を保持していてもよい。このとき、それぞれのテーブル２４８は、例えば「Ｔａｂｌｅ２４８＃１」「Ｔａｂｌｅ２４８＃２」のようにテーブル名称で区別されてもよい。
テーブル２４８には、例えば、呼種別（Ｃａｌｌ  Ｔｙｐｅ）、サービスの識別子（Ｓｅｒｖｉｃｅ  ＩＤ）、接続ＭＳ数の上限値（ＭＳ  Ｎｕｍ）、制限帯域（ＢＷ）、輻輳制御対象ユーザの選択種別（Ｔｙｐｅ  ｏｆ  ＭＳ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）、Ｐｒｅｃｅｄｅｎｃｅが記憶される。
呼種別、サービスの識別子は、上述のテーブル２４１に含まれるパラメータと同じパラメータである。
接続ＭＳ数の上限値は、輻輳制御の実施方法として、対応する呼種別かつサービスに対して接続が許容されるＭＳ数の上限値を示すパラメータである。ＧＷ２は、後述の輻輳制御対象となるユーザの選択種別に従って、接続が許容されるＭＳ数の上限値に収まるように、既に接続されているＭＳの対応する呼種別かつサービスに接続する呼を解放し、呼種別かつサービスへの新規接続の可否判定を実施する。
制限帯域は、輻輳制御の実施方法として、対応する呼種別かつサービスに対して接続が許容されるＭＳ毎の帯域の上限値を示すパラメータである。ＧＷ２は、後述する輻輳制御対象となるユーザの選択種別に従って、輻輳制御対象として選択されたユーザのＭＳに対して、本パラメータで規定されたＭＳ毎の帯域の上限値に収まるように帯域制御を実施する。
輻輳制御対象ユーザの選択種別は、例えば、図１３に示すような選択種別（Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ  Ｔｙｐｅ）を示すパラメータである。図１２および図１３の例では、Ａが「ＭＳ毎の通信量」に基づく方法、Ｂが「ＭＳ数とセルスループットの比に基づくＢＳの混雑度」に基づく方法、Ｃが「ＭＳの総送信スループットとセルスループットの比に基づくＢＳの混雑度」に基づく方法、Ｄが「ＭＳの無線受信強度」に基づく方法、Ｅが「サービスの開始時刻」に基づく方法、Ｆが「サービスの開始要求時刻」に基づく方法、Ｇが「全てのＭＳを対象とする」方法、Ｈが「ＭＳをランダムに選択する」方法を表している。Ａ〜Ｆの詳細については後述する。Ｇは、輻輳制御対象の候補として選択されたＭＳ全てに一律輻輳制御を実施する方法である。Ｈは、輻輳制御対象の候補として選択されたＭＳの中からランダムに輻輳制御の対象とするＭＳを選択する方法である。ここで、ランダムな選択とは、例えば、乱数生成によるラウンドロビン選択などを指す。
Ｐｒｅｃｅｄｅｎｃｅは、同じ呼種別かつサービスに複数の輻輳制御の実施方法が登録されている場合に、どの輻輳制御から優先的に実施するかの適用順序を示すパラメータである。ＧＷ２は、後述する輻輳制御対象となる呼種別かつサービスの選択種別に従って選択された呼種別かつサービスについて、後述する輻輳制御の実施方法に従って、例えば、Ｐｒｅｃｅｄｅｎｃｅの値が小さい輻輳制御の実施方法を採用してもよい。ここで、ＧＷ２は、例えば、あるＰｒｅｃｅｄｅｎｃｅの値の輻輳制御の実施方法に従って輻輳制御を適用してもなお輻輳が解除されない場合、次にＰｒｅｃｅｄｅｎｃｅの値が小さい輻輳制御の実施方法をさらに適用してもよい。
なお、テーブル２４８に含まれる情報の初期値は、ＧＷ２に予め設定されていてもよいし、ＰＳ３またはＢＳ４からＧＷ２が受信したメッセージやオペレータの投入するコマンドによって設定されてもよい。また、これらの情報は、ＰＳ３またはＢＳ４からＧＷ２が受信したメッセージやオペレータの投入するコマンドによって更新させることができる。
【００２４】
図１４に、本実施例のＧＷ２のメモリ部２４が保持する情報の一例として、テーブル２４９を示す。テーブル２４９は、呼種別かつサービス毎に接続しているＭＳの情報を示す。
テーブル２４９には、例えば、呼種別（Ｃａｌｌ  Ｔｙｐｅ）、サービスの識別子（Ｓｅｒｖｉｃｅ  ＩＤ）、ＭＳの識別子（ＭＳ  ＩＤ）が記憶される。
呼種別、サービスの識別子は、上述のテーブル２４１に含まれるパラメータと同じパラメータである。
ＭＳの識別子は、呼種別かつサービス毎に接続しているＭＳを識別するためのパラメータである。
なお、テーブル２４９に含まれる情報の初期値は、ＧＷ２に予め設定されていてもよいし、ＰＳ３またはＢＳ４からＧＷ２が受信したメッセージやオペレータの投入するコマンドによって設定されてもよい。また、これらの情報は、ＰＳ３またはＢＳ４からＧＷ２が受信したメッセージやオペレータの投入するコマンドによって更新させることができる。
図１７に、本実施例のＧＷ２のメモリ部２４が保持する情報の一例として、テーブル２５０を示す。テーブル２５０は、割り当て帯域合計値の閾値に基づいて輻輳状態を決定するための情報を示す。
テーブル２５０には、例えば、割り当て帯域合計値の閾値（Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）、輻輳状態（Ｓｔａｔｕｓ）が記憶される。
割り当て帯域合計値の閾値は、ＧＷ２に接続する各ＭＳに割り当てられている帯域の合計値に関する閾値を示すパラメータである。ＧＷ２に接続する各ＭＳに割り当てられている帯域の合計値は、例えば、テーブル２４１が図５のように管理されている場合、呼種別かつサービス毎の総割り当て帯域を、全ての呼種別かつサービスについて合計することで求めることができる。
輻輳状態は、輻輳の状態を複数定義して各状態を識別するためのパラメータである。例えば、テーブル２５０が図１７のように管理されている場合、ＧＷ２に接続する各ＭＳに割り当てられている帯域の合計値が「３０００Ｍｂｐｓ以上４０００Ｍｂｐｓ未満」の状態を輻輳状態「Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ＃１」と定義し、ＧＷ２に接続する各ＭＳに割り当てられている帯域の合計値が「４０００Ｍｂｐｓ以上４５００Ｍｂｐｓ未満」の状態を輻輳状態「Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ＃２」と定義することで、それぞれの輻輳状態を区別することができる。
なお、テーブル２５０に含まれる情報の初期値は、ＧＷ２に予め設定されていてもよいし、ＰＳ３またはＢＳ４からＧＷ２が受信したメッセージやオペレータの投入するコマンドによって設定されてもよい。また、これらの情報は、ＰＳ３またはＢＳ４からＧＷ２が受信したメッセージやオペレータの投入するコマンドによって更新させることができる。
【００２５】
図１８に、本実施例のＧＷ２のメモリ部２４が保持する情報の一例として、テーブル２５１を示す。テーブル２５１は、輻輳状態毎に、輻輳制御対象として選択された場合の輻輳制御対象ユーザの選択種別および輻輳制御の実施方法を決定するためのテーブルの情報を示す。
テーブル２５１には、例えば、輻輳状態（Ｓｔａｔｕｓ）、用いられるテーブル２４８の種別（Ｔｙｐｅ  ｏｆ  Ｔａｂｌｅ  ２４８）が記憶される。
輻輳状態は、上述のテーブル２５０に含まれるパラメータと同じパラメータである。
用いられるテーブル２４８の種別は、輻輳状態毎にどのテーブル２４８を適用するかを示すパラメータである。なお、異なる輻輳状態であっても、同じテーブル２４８を用いてもよい。また、テーブル２４８がひとつの場合でも適用可能である。
なお、テーブル２５１に含まれる情報の初期値は、ＧＷ２に予め設定されていてもよいし、ＰＳ３またはＢＳ４からＧＷ２が受信したメッセージやオペレータの投入するコマンドによって設定されてもよい。また、これらの情報は、ＰＳ３またはＢＳ４からＧＷ２が受信したメッセージやオペレータの投入するコマンドによって更新させることができる。
【００２６】
図１９に、本実施例のＧＷ２のメモリ部２４が保持する情報の一例として、テーブル２５２を示す。テーブル２５２は、輻輳発生または輻輳予見の契機毎に、対応する輻輳状態を決定するための情報を示す。
テーブル２５２には、例えば、輻輳発生または輻輳予見の契機（Ｅｖｅｎｔ）、輻輳状態（Ｓｔａｔｕｓ）が記憶される。
輻輳発生または輻輳予見の契機は、輻輳の発生または輻輳が予見される状態を検出した契機を示すパラメータである。
輻輳状態は、上述のテーブル２５０に含まれるパラメータと同じパラメータである。
なお、テーブル２５２に含まれる情報の初期値は、ＧＷ２に予め設定されていてもよいし、ＰＳ３またはＢＳ４からＧＷ２が受信したメッセージやオペレータの投入するコマンドによって設定されてもよい。また、これらの情報は、ＰＳ３またはＢＳ４からＧＷ２が受信したメッセージやオペレータの投入するコマンドによって更新させることができる。
以上で、本実施例の装置構成の一例についての説明を終了する。
【００２７】
２．処理
２−１．輻輳検出処理
続いて本実施例の動作処理の一例を図１５〜図１６のフローチャートを用いて説明する。
＜動作処理：ＧＷ２におけるＧＷ２自身の輻輳検出＞
図１５に、本実施例のＧＷ２におけるＧＷ２自身の輻輳検出処理の一例を示す。
ステップＳ２０１において、ＧＷ２の処理部２５は、ＳＳインタフェース部２１、またはＢＳインタフェース部２２、またはＰＳインタフェース部２３で、特定のメッセージを受信した場合、メモリ部２４に保持しているテーブル２４１を更新する。ここで、特定のメッセージとは、例えば、新規呼の接続要求を示すメッセージ、または既存呼の削除を示すメッセージ、または既存呼に割り当てる帯域の変更を示すメッセージ等である。例えば、テーブル２４１が図５のように管理されている場合、新規呼の接続要求を示すメッセージを受信した場合、ＧＷ２の処理部２５は、メッセージに含まれるＳＳ１の識別子とメモリ部２４に保持している緊急呼用ＳＳ１識別子を比較して緊急呼か否かを判定し、緊急呼でなければメッセージに含まれるＭＳ５の識別子とメモリ部２４に保持している優先呼用ＭＳ５識別子を比較して優先呼か否か、およびどのＰｒｉｏｒｉｔｙに属するユーザかを判定する。そして、ＧＷ２の処理部２５は、メッセージに含まれるサービスの識別子とメモリ部２４に保持しているサービス名称との対応関係に基づいて、対応する呼種別かつサービスのＭＳ数を１増加させる。ここで、緊急呼の判定に用いられるＳＳ１の識別子としては、例えば、３ＧＰＰのＴＳにおけるＡＰＮ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ  Ｎａｍｅ）が用いられ、ＧＷ２の処理部２５は、メモリ部２４が保持している警察・消防などの緊急機関を示す値のリスト（テーブル２５３）に登録されているか否かを判定することで区別できる。警察・消防などの緊急機関を示すＳＳ１の識別子のリスト（テーブル２５３）は、オペレータがＧＷ２に予め設定してもよいし、オペレータが予めＰＳ３へ設定しておいて、ＧＷ２はＰＳ３へ問い合わせた結果で呼種別のみを取得してもよい。また、優先呼の判定に用いられるＭＳ５の識別子としては、例えば、３ＧＰＰのＴＳにおけるＩＭＳＩ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）が用いられ、ＧＷ２の処理部２５は、メモリ部２４が保持している政府要人などの特殊端末に割り当てられた値のリスト（テーブル２５３）に登録されているか否かを判定することで区別できる。政府要人などの特殊端末に割り当てられたＭＳ５の識別子のリスト（テーブル２５３）は、オペレータがＧＷ２に予め設定してもよいし、オペレータが予めＰＳ３へ設定しておいて、ＧＷ２はＰＳ３へ問い合わせた結果で呼種別のみを取得してもよい。また、一般呼のユーザがどのＰｒｉｏｒｉｔｙに属するかの判定は、例えば、ＧＷ２の処理部２５は、呼の接続を要求するＭＳ５を示す識別子が、メモリ部２４が保持している業務専用端末や高い料金プランの加入者などの優先度の高い一般端末に割り当てられた値のリスト（テーブル２５３）に登録されているか否かを判定することで区別できる。優先度の高い一般端末に割り当てられたＭＳ５の識別子のリスト（テーブル２５３）は、オペレータがＧＷ２に予め設定してもよいし、オペレータが予めＰＳ３へ設定しておいて、ＧＷ２はＰＳ３へ問い合わせた結果で呼種別のみを取得してもよい。また、メッセージに含まれるサービスの識別子としては、例えば、３ＧＰＰのＴＳにおけるＱＣＩ（ＱｏＳ  Ｃｌａｓｓ  Ｉｄ���ｎｔｉｆｉｅｒ）が用いられ、メモリ部２４に保持しているＱＣＩとユーザのＰｒｉｏｒｉｔｙの対応関係を示すリスト（テーブル２５３）から求めることができる。ここで、サービスの識別子は、ＱＣＩのように数値で管理されていてもよいし、図５の例のようにサービス名称で管理されていてもよいし、任意の文字列で管理されていてもよい。なお、この呼種別かつサービスの決定をＰＳ３で実施するシステムの場合、例えば、ＧＷ２はＰＳ３から受信したメッセージに含まれるＰＳ３が識別した呼種別かつサービスの情報に基づいて、呼種別かつサービスを識別してもよい。
【００２８】
ステップＳ２０２において、ＧＷ２の処理部２５は、ステップＳ２０１で更新されたテーブル２４１を基に、ＧＷ２に接続する呼に割り当てられる帯域の合計値を計算する。例えば、テーブル２４１が図５のように管理されている場合、ＧＷ２は、各サービスに割り当てられる帯域と、各サービスに接続しているＭＳの数の積をサービス毎に計算し、呼種別かつサービス毎の総割り当て帯域（Ｔｏｔａｌ  ＢＷ）として記憶する。ＧＷでは、このように計算される積をテーブル２４１の全ての呼種別かつサービスについて積算して、記憶する。
ステップＳ２０３において、ＧＷ２の処理部２５は、ステップＳ２０２で算出されたＧＷ２に接続する呼に割り当てられる帯域の合計値、すなわちテーブル２４１（図５）の総割り当て帯域（Ｔｏｔａｌ  ＢＷ）の合計値が、メモリ部２４のテーブル２５０で管理されている閾値を超えているか判定する。なお、複数の閾値が管理されている場合、ＧＷ２の処理部２５は、それらのうち、最も小さい値の閾値を超えているか判定する。本閾値は、例えば、オペレータによってＧＷ２に事前に設定されていてもよいし、オペレータのコマンド投入やＰＳ３からのメッセージなどによって任意のタイミングで任意の値に変更してもよい。なお、ＧＷ２のメモリ部２４で管理するＧＷ２の輻輳状態が「輻輳」「輻輳解除」の２つの状態のみである場合、テーブル２５０に管理する閾値は一つのみで良いが、ＧＷ２のメモリ部２４で「輻輳」の状態を輻輳の程度や要因等に応じて複数管理する場合、例えば、図１７に示すようにテーブル２５０に複数の閾値を登録しておいてもよい。
ステップＳ２０３の判定結果が「閾値以上になっていない」であった場合、ＧＷ２の処理部２５は、ＧＷ２が「輻輳解除」状態にあると判定し、ＧＷ２のメモリ部２４にＧＷ２が「輻輳解除」状態にあることを記録して、ステップＳ２０４Ｎにおいて、本シーケンスを終了する。「輻輳解除」状態のＧＷ２の処理の例については、後述する。
【００２９】
ステップＳ２０３の判定結果が「閾値以上になった」であった場合、ＧＷ２の処理部２５は、ＧＷ２の処理部２５は、ステップＳ２０４Ｙにおいて、ＧＷ２が「輻輳」状態にあると判定する。
ここで、ＧＷ２の処理部２５は、さらに「輻輳」状態を区別して判定してもよい。以下に「輻輳」状態の詳細な判定を実施する場合の処理の一例を示す。
ＧＷ２の処理部２５は、メモリ部２４のテーブル２５０で管理されている閾値が、ステップＳ２０３で比較した値以外に１つ以上登録されているか判定する。
ステップＳ２０４Ｙの判定結果が「他に管理されている閾値が１つもない」であった場合、ＧＷ２の処理部２５は、ＧＷ２が「輻輳」状態にあると判定し、テーブル２５０に基づいてステップＳ２０３で比較した閾値に対応する輻輳状態を取得し、ＧＷ２のメモリ部２４の適宜の記憶エリアにＧＷ２が対応する「輻輳」状態にあることを記録して、本シーケンスを終了する。「輻輳」状態のＧＷ２の処理の例については、後述する。
ステップＳ２０４Ｙの判定結果が「他に管理されている閾値が１つ以上ある」であった場合、ＧＷ２の処理部２５は、メモリ部２４のテーブル２５０で管理されている閾値のうち、ステップＳ２０３で比較した閾値を除く閾値の中で、最も小さい値の閾値を取得し、ステップＳ２０２で算出されたＧＷ２に接続する呼に割り当てられる帯域の合計値が、該閾値を超えているか判定する。ＧＷ２の処理部２５は、ステップＳ２０２で算出されたＧＷ２に接続する呼に割り当てられる帯域の合計値が、テーブル２５０から取得した閾値以下と判定されるまで、テーブル２５０で管理されている閾値のうち、ステップＳ２０３で比較した閾値を除く閾値の中で、閾値を小さい順に取得し、同様の閾値超過判定を継続する。ステップＳ２０２で算出されたＧＷ２に接続する呼に割り当てられる帯域の合計値が閾値以下と判定された場合、テーブル２５０に基づいて最後に閾値超過と判定された閾値に対応する輻輳状態を取得し、ＧＷ２のメモリ部２４の適宜の記憶エリアにＧＷ２が対応する「輻輳」状態にあることを記録して、本シーケンスを終了する。また、ステップＳ２０２で算出されたＧＷ２に接続する呼に割り当てられる帯域の合計値がテーブル２５０で管理されている最大の閾値を超過していた場合、テーブル２５０に基づいて最大の閾値に対応する輻輳状態を取得し、ＧＷ２のメモリ部２４の適宜の記憶エリアにＧＷ２が対応する「輻輳」状態にあることを記録して、本シーケンスを終了する。「輻輳」状態のＧＷ２の処理の例については、後述する。
【００３０】
例えば、テーブル２５０が図１７に示す例で管理されている場合、ステップＳ２０２で算出されたＧＷ２に接続する呼に割り当てられる帯域の合計値がテーブル２５０で管理されている最小の閾値である「３０００Ｍｂｐｓ」と比較した結果、「３０００Ｍｂｐｓ未満」であった場合、ＧＷ２が「輻輳解除」状態にあると判定される。また、算出された帯域の合計値が「３０００Ｍｂｐｓ以上４０００Ｍｂｐｓ未満」の場合、ＧＷ２が「輻輳」状態にあると判定され、対応する輻輳状態として、最後に閾値超過と判定された閾値「３０００Ｍｂｐｓ」「Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ＃１」が記録される。「輻輳解除」状態および「輻輳」状態のＧＷ２の処理の例については、それぞれ後述する。
【００３１】
図２０は、第１の実施例に係る、ＧＷにおけるＧＷ自身の輻輳検出処理の種別を示す図である。
また、図示のように、ＧＷ２は、図１５で示したＧＷ２自身の輻輳検出処理とは別の方法で自身の輻輳を検出してもよい（Ｓ２２１、Ｓ２２２Ｙ）。例えば、ＧＷ２と接続する保守管理装置からＧＷ２の輻輳を示すコマンドを投入する機能であってもよいし、ＧＷ２の輻輳を検出したオペレータが手動でＧＷ２に輻輳を通知する機能であってもよい。
また、ＧＷ２は、図１５で示したＧＷ２自身の輻輳検出処理とは別の方法で自身の輻輳解除を検出してもよい（Ｓ２２１、Ｓ２２２Ｎ）。例えば、ＧＷ２と接続する保守管理装置からＧＷ２の輻輳解除を示すコマンドを投入する機能であってもよいし、ＧＷ２の輻輳解除を検出したオペレータが手動でＧＷ２に輻輳解除を通知する機能であってもよい。
また、ＧＷ２自身の輻輳検出機能では、実際にはまだ輻輳が発生していない場合でも、例えば、地震・津波・台風などの災害予報や、年末年始のメールサービスの一時的なトラフィック増加などの輻輳が予見される情報を含むメッセージの受信またはオペレータのコマンド入力や、予約帯域や通信量が輻輳の基準となる値に近づいていることや増加傾向にあることなどを含むメッセージの受信またはオペレータのコマンド入力などに基づいて、輻輳を予見してもよい（Ｓ２２１、Ｓ２２２Ｙ）。この輻輳の予見は、実際の輻輳と区別されてもよいし、同じ輻輳として扱われてもよい。
例えば、ＧＷ２の輻輳状態と輻輳検出契機の対応関係が図１９に示すテーブル２５２のように管理されている場合、ＧＷ２の処理部２５は、「津波予報（Ｔｓｕｎａｍｉ  Ｗａｒｎｉｎｇ）」を検出した場合、テーブル２５２に基づいて輻輳状態を「Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ＃１」と判定し、メモリ部２４に対応する輻輳状態を記録して、後述する「輻輳」状態の処理を実行してもよい。また、例えば、オペレータが手動でＧＷ２に対応する輻輳状態を入力してもよい。
また、この輻輳の予見が解除されたことを含むメッセージの受信またはオペレータのコマンド入力などに基づいて、ＧＷ２は、輻輳の予見を解除してもよい（Ｓ２２１、Ｓ２２２Ｎ）。輻輳の予見が解除される場合の処理の例として、例えば「輻輳解除」状態のＧＷ２の処理と同じ動作をしてもよい。「輻輳解除」状態のＧＷ２の処理の例については、後述する。
【００３２】
＜動作処理：ＧＷ２におけるＧＷ２自身以外の輻輳および輻輳解除の検出＞
以下に、ＧＷ２におけるＧＷ２自身以外の輻輳および輻輳解除の検出の処理の一例を示す。処理フローは、図２０と同様であるので省略する。
ＧＷ２は、処理部２５におけるシステムの輻輳検出機能によって、自身と接続するＳＳ１、ＰＳ３、ＢＳ４などの他装置の輻輳を検出してもよいし、自身と接続するＳＳ１、ＰＳ３、ＢＳ４などを経由して、自身と接続していない他装置の輻輳を検出してもよい（Ｓ２２１、Ｓ２２２Ｙ）。ここで、システムの輻輳検出機能とは、例えば、対向ノードからのシステムの輻輳を示すメッセージを受信処理する機能であってもよいし、ＧＷ２および対向ノードと接続する保守管理装置からシステムの輻輳を示すコマンドを投入する機能であってもよいし、対向ノードから一定時間以上パケットを受信していないことから対向ノードの輻輳または障害を検出する機能であってもよいし、対向ノードに送信したメッセージに対する応答メッセージが一定時間以上返信されないことから対向ノードの輻輳または障害を検出する機能であってもよいし、他装置の輻輳を検出したオペレータが手動でＧＷ２にシステムの輻輳を通知する機能であってもよい。ＧＷ２は、メモリ部２４に、検出した他装置の輻輳状態を保持してもよい。なお、他装置の輻輳を通知された場合、同時に輻輳制御の目標値が通知された場合、ＧＷ２は他装置の輻輳状態と併せて輻輳制御の目標値を保持してもよい。ここで、輻輳制御の目標値とは、例えば、輻輳した装置の識別子と、その装置を経路に含む呼の総帯域の最大値を含む情報のことを指す。このとき、例えばＧＷ２は、後述する「輻輳」状態のＧＷ２の処理において、ステップＳ２１２における輻輳対象ユーザの決定時において、テーブル２４８に基づいて決定される「Ｔｙｐｅ  ｏｆ  ＭＳ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ」の結果より優先して、該輻輳装置と接続する呼を有するＭＳを輻輳制御対象として選択してもよい。該輻輳装置と接続する呼を有するＭＳのリスト（テーブル２５３）は、メモリ部２４に保持していてもよいし、他装置の輻輳を検出したオペレータが手動でＧＷ２に入力してもよいし、自身と接続するＳＳ１、ＰＳ３、ＢＳ４などを経由して入手してもよい。
【００３３】
また、ＧＷ２は、処理部２５におけるシステムの輻輳検出機能によって、自身と接続するＳＳ１、ＰＳ３、ＢＳ４などの他装置の輻輳が解除されたことを検出してもよいし、自身と接続するＳＳ１、ＰＳ３、ＢＳ４などを経由して、自身と接続していない他装置の輻輳が解除されたことを検出してもよい（Ｓ２２１、Ｓ２２２Ｎ）。例えば、対向ノードからのシステムの輻輳解除を示すメッセージを受信処理する機能であってもよいし、ＧＷ２および対向ノードと接続する保守管理装置からシステムの輻輳解除を示すコマンドを投入する機能であってもよいし、対向ノードからパケットを受信したことから対向ノードの輻輳または障害が解除されたことを検出する機能であってもよいし、対向ノードに送信したメッセージに対する応答メッセージが返信されたこと、またはその返信メッセージに含まれる情報から対向ノードの輻輳または障害が解除されたことを検出する機能であってもよいし、他装置の輻輳解除を検出したオペレータが手動でＧＷ２にシステムの輻輳解除を通知する機能であってもよい。ＧＷ２は、メモリ部２４に、検出した他装置の輻輳解除状態を保持してもよい。このとき、例えばＧＷ２は、後述する「輻輳解除」状態のＧＷ２の処理に従って動作してもよい。
また、ＧＷ２の処理部２５におけるシステムの輻輳検出機能では、実際にはまだ輻輳が発生していない場合でも、例えば、地震・津波・台風などの災害予報や、年末年始のメールサービスの一時的なトラフィック増加などの輻輳が予見される情報を含むメッセージの受信またはオペレータのコマンド入力や、予約帯域や通信量が輻輳の基準となる値に近づいていることや増加傾向にあることなどを含むメッセージの受信またはオペレータのコマンド入力などに基づいて、輻輳を予見してもよい。この輻輳の予見は、ＧＷ２において、実際の輻輳と区別されてもよいし、同じ輻輳として扱われてもよい（Ｓ２２１、Ｓ２２２Ｙ）。また、この輻輳の予見が解除されたことを含むメッセージの受信またはオペレータのコマンド入力などに基づいて、ＧＷ２は、輻輳の予見を解除してもよい（Ｓ２２１、Ｓ２２Ｎ）。ＧＷ２は、メモリ部２４に、検出した他装置の輻輳予見状態を保持してもよい。
例えば、ＧＷ２の輻輳状態と輻輳検出契機の対応関係が図１９に示すテーブル２５２のように管理されている場合、ＧＷ２の処理部２５は、「津波予報（Ｔｓｕｎａｍｉ  Ｗａｒｎｉｎｇ）」を検出した場合、テーブル２５２に基づいて輻輳状態を「Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ＃１」と判定し、メモリ部２４に対応する輻輳状態を記録して、後述する「輻輳」状態の処理を実行してもよい。また、例えば、オペレータが手動でＧＷ２に対応する輻輳状態を入力してもよい。このとき、例えばＧＷ２は、後述する「輻輳」状態のＧＷ２の処理において、ステップＳ２１２における輻輳対象ユーザの決定時において、テーブル２４８に基づいて決定される「Ｔｙｐｅ  ｏｆ  ＭＳ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ」の結果より優先して、該輻輳装置と接続する呼を有するＭＳを輻輳制御対象として選択してもよい。該輻輳装置と接続する呼を有するＭＳのリスト（テーブル２５３）は、メモリ部２４に保持していてもよいし、他装置の輻輳を検出したオペレータが手動でＧＷ２に入力してもよいし、自身と接続するＳＳ１、ＰＳ３、ＢＳ４などを経由して入手してもよい。
【００３４】
２．２  輻輳制御
＜動作処理：ＧＷ２における輻輳制御対象となる呼の選択および輻輳制御の実施＞
図１６に、本実施例のＧＷ２における輻輳制御対象となる呼の選択および輻輳制御の実施処理の一例を示す。ここでは、前述のＧＷ２における輻輳の検出で、ＧＷ２自身の輻輳を検出した場合の処理について記載する。ＧＷ２の処理部２５は、前述のＧＷ２におけるＧＷ２自身以外の輻輳および輻輳解除の検出の方法に基づいて、ＧＷ２以外の他装置の輻輳を検出した場合、例えば、該当する装置を経路に含む呼のみを輻輳制御対象候補の呼として選択し、その中で輻輳制御対象となる呼の選択処理の一例と同じ方法で輻輳制御対象の呼を選択してもよい。この場合、ＧＷ２以外の他装置の輻輳を検出していなければ、ＧＷ２に接続する全ての呼が輻輳制御対象候補の呼として選択される。また、前述のＧＷ２における輻輳の検出で、ＧＷ２自身の輻輳が予見された場合の処理も、本処理と同様に実施されてもよい。
ステップＳ２１１において、ＧＷ２の処理部２５は、メモリ部２４に保持しているテーブル２４２に基づいて、呼種別かつサービス毎の輻輳制御対象選択のインデックスを算出し、輻輳制御対象とする呼種別かつサービスを決定する。
例えば、テーブル２４２が図６のように管理されている場合、ＧＷ２の処理部２５は、メモリ部２４に保持しているテーブル２４１から取得した現在の呼種別かつサービス毎に接続しているＭＳの総数と、テーブル２４２に予め設定されている呼種別かつサービス毎の特性に基づく重み値との積によって、サービス毎の輻輳制御対象選択のインデックスを算出し、記憶する。そしてＧＷ２の処理部２５は、そのインデックスの値が最も大きいサービスを優先的に輻輳制御対象として選択する。なお、図６の例では「Ｎｏｒｍａｌ（Ｐｒｉｏｒｉｔｙ＝Ｌｏｗ）、Ｇａｍｅ」が選択される。
ステップＳ２１２において、ＧＷ２の処理部２５は、メモリ部２４に保持しているテーブル２４３に基づいて、ユーザ毎の輻輳制御対象選択のインデックスを算出し、輻輳制御対象とするユーザを決定する。以下に詳述する。
【００３５】
例えば、テーブル２４８が図１２のように管理されている場合、ＧＷ２の処理部２５は、メモリ部２４に保持しているテーブル２４８に基づいて、輻輳制御対象として選択された呼種別かつサービスに対応する輻輳制御対象ユーザの選択種別を決定する。この場合、ＧＷ２の処理部２５は、ステップＳ２１１で輻輳制御対象として選択された呼種別がサービスに対応する輻輳制御対象ユーザの選択種別をテーブル２４８から取得し、その方法に基づいて該サービスに接続するＭＳの中から輻輳制御対象となるＭＳを選択する。この例では、Ｎｏｒｍａｌ（Ｐｒｉｏｒｉｔｙ＝Ｌｏｗ）、Ｇａｍｅのデータの内、Ｐｒｅｃｅｄｅｎｃｅが１番の優位である「Ａ」が決定される。
ここでは、輻輳制御対象ユーザの選択種別が図１３のように管理されている場合において、輻輳制御対象となるＭＳが「Ａ」で指定された「ＭＳ毎の通信量」に基づいて決定されるケースを例として示す。図１３の「Ａ」以外の方法、すなわり各ＭＳの無線通信環境や各ＭＳの接続開始時刻などに基づく重みの算出方法の一例については、後述する。後述の例で算出された重みは、例えば、テーブル２４３に基づいて算出されたユーザ毎の輻輳制御対象選択のインデックスとの積を取ることで、最終的なユーザ毎の輻輳制御対象選択のインデックスとして用いることができる。
例えば、テーブル２４９が図１４のように管理されている場合、ＧＷ２の処理部２５は、ステップＳ２１１で選択されている呼種別かつサービスに接続しているひとつまたは複数のＭＳの識別子を抽出する。この例では、Ｎｏｒｍａｌ（Ｐｒｉｏｒｉｔｙ＝Ｌｏｗ）、Ｇａｍｅのデータの内、ＭＳ♯１、ＭＳ♯３・・・が抽出される。
また、テーブル２４３が図７のように管理されている場合、ＧＷ２の処理部２５は、テーブル２４９から抽出したＭＳの識別子に対応するＭＳに関して、ＧＷ２の処理部２５で計測されているＭＳ毎の１秒当たりの送信ＵＬパケット数、送信ＵＬバイト数、送信ＤＬパケット数、送信ＤＬバイト数の積と、ＭＳ（ユーザ）毎の特性に基づく重み値との積によって、ユーザ毎の輻輳制御対象選択のインデックスを算出し、その値を記憶するとともに、その値が最も大きいユーザを優先的に輻輳制御対象として選択する。この例では、ＭＳ♯１のインデックスが２５０００、ＭＳ♯３のインデックスが２００００なので、ＭＳ♯１が選択される。ここで、パケットのバイト数とは、例えば、パケット全体のバイト数であってもよいし、ヘッダ部を除くペイロード長のみのバイト数であってもよい。また、ＭＳ毎の１秒当たりの送信ＵＬパケット数、送信ＵＬバイト数、送信ＤＬパケット数、送信ＤＬバイト数は、ステップＳ２１１で選択された呼種別かつサービスのみに関する値でもよいし、呼種別かつサービスに依らない総量でもよい。また、ＭＳ毎の１秒当たりの送信ＵＬパケット数、送信ＵＬバイト数、送信ＤＬパケット数、送信ＤＬバイト数は、オペレータが設定する輻輳制御ポリシーに依っては、ユーザ毎の輻輳制御対象インデックスの算出に一部の値しか使われなくてもよい。
なお、例えば図１８に示すテーブル２５１のように、テーブル２４８が輻輳状態に応じて複数管理されている場合、ＧＷ２の処理部２５は、テーブル２５０に基づいて、メモリ部２４に保持している輻輳状態に対応するテーブル２４８を選択して、本ステップの処理に用いてもよい。このとき、メモリ部２４には、複数の設定内容の異なるテーブル２４８がタイプ毎（「Ｔａｂｌｅ２４８＃１」など）に管理されていてもよい。
【００３６】
ステップＳ２１３において、ＧＷ２の処理部２５は、テーブル２４８からステップＳ２１１で輻輳制御対象として選択した呼種別かつサービスに対応する輻輳制御方法を取得し、ステップＳ２１１で輻輳制御対象として選択した呼種別かつサービスに接続するステップＳ２１２で輻輳制御対象として選択したユーザに対して、輻輳制御を実施する。また、ＧＷ２の処理部２５は、輻輳制御を実施した呼種別かつサービスの割り当て帯域および/または接続ＭＳ数に従い、テーブル２４１（図５）を更新する。このとき、ＧＷ２の処理部２５は、例えばテーブル２４８の制御帯域（ＢＷ）および/または接続ＭＳ数の上限値（ＭＳ  Ｎｕｍ）によりテーブル２４１を更新する。
なお、制限すべき帯域の目標値が判明している場合には、ＧＷ２の処理部２５は、さらにその方法に基づいて輻輳制御を実施した場合に低減される帯域をテーブル２４１に基づいて算出することで、輻輳制御対象となるユーザの数や、輻輳制御として実施する方法を決定する。ここで、例えば制限すべき帯域の目標値とは、ＧＷ２のメモリ部２４に予め設定されていてもよいし、オペレータがＧＷ２にコマンド等で設定してもよいし、ＳＳ１やＰＳ３やＢＳ４からＧＷ２が取得してもよい。例えば、目標値まであと２０Ｍｂｐｓの帯域を低減させる必要がある場合に、選択された輻輳制御方法が輻輳制御対象１ＭＳ当たり０．１Ｍｂｐｓの帯域が確保されているサービスの帯域を１ＭＳ当たり０．０６Ｍｂｐｓまで低減するものであれば、２０／（０．１−０．０６）＝５００より、５００台のＭＳを輻輳制御対象として選択すれば、制限すべき帯域の目標値に達することがわかる。ここで、輻輳制御対象として選択されたサービスに接続する輻輳制御対象候補のＭＳの数が５００台以上であれば、ＧＷ２の処理部２５は、テーブル２４８から取得した輻輳制御対象ユーザの選択種別に基づいて、５００台のＭＳを選択して輻輳制御を実施すればよい。一方、輻輳制御対象として選択されたサービスに接続する輻輳制御対象候補のＭＳの数が５００台未満であれば、ＧＷ２の処理部２５は、輻輳制御対象として選択されたサービスに接続する輻輳制御対象候補のＭＳ全てに対して輻輳制御を実施した後、テーブル２４８に基づいて同じ呼種別かつサービスの中で次にＰｒｅｃｅｄｅｎｃｅの値が小さい方法を実施する。ＧＷ２の処理部２５は、同じ呼種別かつサービスの中で最もＰｒｅｃｅｄｅｎｃｅの値が大きい方法を実施しても制限すべき目標値に達しない場合は、ＧＷ２の処理部２５は、ステップＳ２１１に戻って、テーブル２４２に基づいて輻輳制御対象のインデックスが次に大きい呼種別かつサービスを選択し、テーブル２４８に基づいて方法を実施する。以下同様に、ＧＷ２の処理部２５は、制限すべき帯域の目標値に到達するまで、輻輳制御対象として選択されるユーザ、サービスを、輻輳制御対象のインデックスが大きい順に制御対象を拡大していく。
【００３７】
一方、制限すべき帯域の目標値が判明していない場合にも、ＧＷ２の処理部２５は、例えば、判明している場合と同様に輻輳制御対象とする呼を選択して輻輳制御を実施し、対象装置の輻輳が解除されるまで輻輳制御対象のインデックスが大きい順に制御対象を拡大していけばよい。ここで、輻輳制御の対象を拡大していくか否かの判定では、例えば、ＧＷ２が輻輳制御を実施してから前述の輻輳検出機能を用いて輻輳が検出された装置の輻輳状態を再度検出した契機で拡大してもよい。
また、ＧＷ２の処理部２５は、輻輳制御対象選択のインデックスやサービスまたはユーザの緊急度などの特性に応じて、輻輳制御を実施する時間を分散させてもよい。
また、ＧＷ２の処理部２５は、ＧＷ２における輻輳の情報をＳＳ１やＰＳ３やＢＳ４へ通知してもよい。さらに、ＧＷ２の処理部２５は、輻輳の情報を通知する場合、輻輳制御対象のインデックスやサービスまたはユーザの緊急度などの特性に応じて、通知を出すタイミングを分散させてもよい。
【００３８】
＜動作処理：ＧＷ２における各ＭＳの無線通信環境に基づく輻輳制御対象ユーザの選択＞
以下に、本実施例のＧＷ２における各ＭＳの無線通信環境に基づく輻輳制御対象ユーザの選択処理の一例を示す。ここでは、前述のＧＷ２における輻輳の検出で、ＧＷ２自身の輻輳を検出した場合の処理について記載する。この処理は、図１５のステップＳ２１２において実行される。また、前述のＧＷ２における輻輳の検出で、ＧＷ２自身の輻輳が予見された場合の処理も、本処理と同様に実施されてもよい。
ＧＷ２の処理部２５は、メモリ部２４に保持している無線通信環境に基づく重み値の決定条件に従って、ＭＳ毎の輻輳制御対象選択のインデックスを算出し、輻輳制御対象とするユーザを決定する。
ＧＷ２がメモリ部２４に保持している各ＭＳの無線通信品質に基づく輻輳制御対象選択のインデックスの決定条件は、例えば、図９に示すテーブル２４５のように管理されていてもよい。この場合、ＧＷ２の処理部２５は、ＢＳ４から取得したセルスループットとＧＷ２の処理部２５で計測されているＭＳ５当たりの送信バイト数から算出した、各ＢＳ４に接続する全ＭＳ５の総送信スループットとセルスループットとの比に基づいて、ＢＳ毎に対応する輻輳制御対象のインデックスを決定してもよい。ＧＷ２の処理部２５は、例えば、このインデックスが大きい順に輻輳制御対象として選択することができる。このケースは、輻輳制御対象ユーザの選択種別が図１３のように管理されている場合において、輻輳制御対象となるＭＳが「Ｃ」で指定されたケースに対応する。
あるいは、ＧＷ２がメモリ部２４に保持している各ＭＳの無線通信品質に基づく輻輳制御対象選択のインデックスの決定条件は、例えば、図８に示すテーブル２４４のように管理されていてもよい。この場合、ＧＷ２の処理部２５は、ＢＳ４から取得したセルスループットから算出した、各ＢＳ４に接続するＭＳ５の全数とセルスループットとの比に基づいて、ＢＳ毎に対応する輻輳制御対象のインデックスを決定してもよい。ＧＷ２の処理部２５は、例えば、このインデックスが大きい順に輻輳制御対象として選択することができる。このケースは、輻輳制御対象ユーザの選択種別が図１３のように管理されている場合において、輻輳制御対象となるＭＳが「Ｂ」で指定されたケースに対応する。
なお、上述のいずれの場合にも、ＧＷ２の処理部２５は、例えば、図１０に示すテーブル２４６によって管理されているＢＳ４の識別子と当該ＢＳ４に接続するＭＳ５の識別子との対応関係に基づいて、各ＢＳ４に接続するＭＳ５の識別子を特定してもよい。テーブル２４６の対応関係は、ＭＳ５の位置登録メッセージまたはハンドオーバメッセージをＧＷ２が受信した契機などで更新されてもよい。また、ＢＳ４のセルスループットは、例えば、ＧＷ２のＢＳインタフェース部２２がＢＳ４から受信してもよいし、保守などの目的で取得した統計情報を保持しているサーバ（図示省略）から取得してもよい。
また、ＧＷ２がメモリ部２４に保持している各ＭＳの無線通信品質に基づく輻輳制御対象選択のインデックスの決定条件は、例えば、図１１に示すテーブル２４７のように管理されていてもよい。この場合、ＧＷ２の処理部２５は、ＢＳ４から取得した各ＭＳの受信強度の指標を輻輳制御対象のインデックスとして用いてもよい。ここで、端末の受信強度の指標とは、例えば３ＧＰＰのＴＳにおけるＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）または重み値（Ｗｅｉｇｈｔ）などを指す。ＧＷ２の処理部２５は、例えば、このインデックスが大きい順に輻輳制御対象として選択することができる。このケースは、輻輳制御対象ユーザの選択種別が図１３のように管理されている場合において、輻輳制御対象となるＭＳが「Ｄ」で指定されたケースに対応する。
【００３９】
＜動作処理：ＧＷ２における各ＭＳの接続開始時刻に基づく輻輳制御対象ユーザの選択＞
以下に、本実施例のＧＷ２における各ＭＳの接続開始時刻に基づく輻輳制御対象ユーザの選択処理の一例を示す。ここでは、前述のＧＷ２における輻輳の検出で、ＧＷ２自身の輻輳を検出した場合の処理について記載する。この処理は、図１５のステップＳ２１２において実行される。また、前述のＧＷ２における輻輳の検出で、ＧＷ２自身の輻輳が予見された場合の処理も、本処理と同様に実施されてもよい。
ＧＷ２の処理部２５は、メモリ部２４に保持している各ＭＳの接続開始時刻に基づいて、各ＭＳの輻輳制御対象のインデックスを決定してもよい。ここで、各ＭＳの接続開始時刻とは、例えば、サービスへの接続を要求するメッセージをＧＷ２が受信した時刻でもよいし、各サービスで用いられるＵＬパケットまたはＤＬパケットがＧＷ２から初めて送信された時刻でもよい。このケースは、輻輳制御対象ユーザの選択種別が図１３のように管理されている場合において、前者が輻輳制御対象となるＭＳが「Ｆ」で指定されたケースに対応し、後者が輻輳制御対象となるＭＳが「Ｅ」で指定されたケースに対応する。
【００４０】
＜動作処理：ＧＷ２における輻輳制御対象呼決定条件の変更＞
以下に、本実施例のＧＷ２における輻輳制御対象呼決定条件が変更される処理の一例を示す。
ＧＷ２において適用される輻輳制御対象呼決定条件は、例えば、ＰＳ３が保持する輻輳制御対象呼決定条件がオペレータによって設定変更されたこと、または、ＭＳ５の移動や異なるＢＳ４間のハンドオーバによってＭＳの無線受信強度、無線通信規格、位置情報、もしくはＢＳ４の混雑度などの輻輳制御対象呼を決定するパラメータが変更されたことを契機に更新されてもよい。ＧＷ２において適用される輻輳制御対象呼決定条件の変更処理は、例えば、輻輳制御対象呼の決定に用いられるパラメータの変更を検出したＰＳ３、ＢＳ４、ＭＳ５またはＧＷ２などのノードが、各インタフェース部などを用いてＧＷ２へ変更を示すメッセージを送信することで行われてもよい。
輻輳制御対象呼決定条件が変更された場合、ＧＷ２の処理部２５は、その変更処理が完了した後、既に検出されていた輻輳について、変更された輻輳制御対象呼決定条件に基づいて決定された輻輳制御を適用してもよい。あるいは、ＧＷ２の処理部２５は、変更処理が行われたときの輻輳が解除されるまでは、変更される前の輻輳制御対象呼決定条件を適用し、次回以降に検出した輻輳において変更された輻輳制御対象呼決定条件を適用してもよい。
また、ＧＷ２は、ＧＷ２で保持している輻輳制御対象呼決定条件が変更された場合、ＰＳ３、ＢＳ４またはＳＳ１などのノードへ、当該変更を示すメッセージを送信してもよい。
【００４１】
３．輻輳制御解除処理
＜動作処理：ＧＷ２における輻輳制御解除の実施＞
以下に、本実施例のＧＷ２における輻輳制御解除の実施処理の一例を示す。ここでは、前述のＧＷ２における輻輳の検出で、ＧＷ２自身の輻輳解除を検出した場合の処理について記載する。ＧＷ２の処理部２５は、前述のＧＷ２におけるＧＷ２自身以外の輻輳および輻輳解除の検出の方法に基づいて、ＧＷ２以外の他装置の輻輳解除を検出した場合、ＧＷ２は前述したＧＷ２以外の他装置の輻輳を検出した場合の処理を適用する前の状態に戻してもよい。例えば、輻輳制御対象候補の呼を選択する際に、該当する装置を経路に含む呼と含まない呼を区別することをやめ、輻輳制御対象となる呼の選択処理の一例と同じ方法で輻輳制御対象の呼を選択して、その呼を解除するようにしてもよい。
を経路に含む呼のみを輻輳制御対象候補の呼として選択し、その中で輻輳制御対象となる呼の選択処理の一例と同じ方法で輻輳制御対象の呼を選択してもよい。この場合、ＧＷ２以外の他装置の輻輳を検出していなければ、ＧＷ２に接続する全ての呼が輻輳制御対象候補の呼として選択される。また、前述のＧＷ２における輻輳の検出で、ＧＷ２自身の輻輳が予見された場合の処理も、本処理と同様に実施されてもよい。
ＧＷ２は、自身が輻輳解除状態であることを検出した場合、現在実施中の輻輳制御があれば、それを解除してもよい。
【００４２】
例えば、ＧＷ２が輻輳解除状態時に許容される最大帯域の目標値が判明している場合には、現在実施している輻輳制御を解除した場合に増加する帯域をテーブル２４１に基づいて算出することで、輻輳制御を解除するユーザの数や、輻輳制御を解除する方法を決定する。ここで、例えば帯域の目標値とは、ＧＷ２のメモリ部２４に予め設定されていてもよいし、オペレータがＧＷ２にコマンド等で設定してもよいし、ＳＳ１やＰＳ３やＢＳ４からＧＷ２が取得してもよい。また、現在ＧＷ２で実施されている輻輳制御の方法や、輻輳制御を実施する前の制限帯域などの輻輳制御解除に必要な情報は、ＧＷ２のメモリ部２４に管理されているものとする。例えば、目標値まであと２０Ｍｂｐｓの帯域を増加させてもよい場合に、現在実施されている輻輳制御方法が輻輳制御対象１ＭＳ当たり０．１Ｍｂｐｓの帯域が確保されているサービスの帯域を１ＭＳ当たり０．０６Ｍｂｐｓまで低減するものであれば、２０／（０．１−０．０６）＝５００より、５００台のＭＳを輻輳制御対象から解除しても、帯域の合計値を目標値以下に抑えられることがわかる。ここで、輻輳制御対象として選択されたサービスに接続する輻輳制御対象候補のＭＳの数が５００台以上であれば、テーブル２４８から取得した輻輳制御対象ユーザの選択種別に基づいて、輻輳制御対象として選択される優先度の低い５００台のＭＳを選択して輻輳制御を解除してもよい。一方、輻輳制御対象として選択されたサービスに接続する輻輳制御対象候補のＭＳの数が５００台未満であれば、輻輳制御対象として選択されていたサービスに接続する輻輳制御対象候補のＭＳ全てに対して輻輳制御を解除した後、テーブル２４８に基づいて同じ呼種別かつサービスの中で次にＰｒｅｃｅｄｅｎｃｅの値が大きい方法を実施する。同じ呼種別かつサービスの中で最もＰｒｅｃｅｄｅｎｃｅの値が小さい方法を実施しても帯域の合計値が目標値以下であり、かつＧＷ２で実施中の輻輳制御が存在する場合は、テーブル２４２に基づいて輻輳制御実施中の呼種別かつサービスのうち、輻輳制御対象のインデックスが次に小さい呼種別かつサービスを選択し、テーブル２４８に基づいて方法を実施する。以下同様に、ＧＷ２で実施中の輻輳制御が存在し、かつ帯域の合計値が目標値以下である場合は、輻輳制御解除の対象として選択されるユーザ、サービスを、輻輳制御対象のインデックスが小さい順に制御対象を拡大していく。
一方、帯域の目標値が判明していない場合にも、例えば、テーブル２５０で最小の閾値を帯域の目標値として設定して、上述と同様の輻輳制御解除処理を実施してもよい。
また、ＧＷ２の処理部２５は、輻輳制御対象選択のインデックスやサービスまたはユーザの緊急度などの特性に応じて、輻輳制御解除を実施する時間を分散させてもよい。これにより、例えば、呼接続を拒否する輻輳制御を解除するタイミングをＭＳ毎に分散させることで、各ＭＳからの再接続要求のタイミングが集中して再度輻輳が発生することを避けることができる。
また、ＧＷ２の処理部２５は、ＧＷ２における輻輳解除の情報をＳＳ１やＰＳ３やＢＳ４へ通知してもよい。さらに、ＧＷ２の処理部２５は、輻輳解除の情報を通知する場合、輻輳制御対象のインデックスやサービスまたはユーザの緊急度などの特性に応じて、通知を出すタイミングを分散させてもよい。これにより、例えば、呼接続を拒否する輻輳制御を解除した通知を出すタイミングをＭＳ毎に分散させることで、各ＭＳからの再接続要求のタイミングが集中して再度輻輳が発生することを避けることができる。
【００４３】
４．実施例の効果
無線または有線通信システムにおいて、通信装置が通信システムの輻輳または輻輳予見を検出した契機で輻輳制御の対象となる呼を選択する場合において、サービスやユーザの緊急度などの特性を考慮しつつ、サービスやユーザ毎の占有帯域または通信量などに基づいて輻輳制御の対象となる呼を選択し、輻輳制御におけるサービスやユーザ間の不平等を低減することができる。
上述の説明から明らかなように、本実施例の通信システムは、無線または有線の通信システムであって、輻輳制御の対象となる呼を決定する条件を、例えば、サービスやユーザの緊急度などの特性に基づいて輻輳制御対象として選択される優先度を示す値、および／または、そのサービスやユーザが輻輳発生時に占有していた帯域またはパケット通信量を示す値などに基づいて決定する。これによって、輻輳制御におけるサービスやユーザ間の不平等を低減することが可能な通信システムおよび装置を提供することができる。
【００４４】
５．付記
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したのであり、必ずしも説明の全ての構成を備えるものに限定されものではない。
また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部または全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ
Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の記憶装置、または、ＩＣカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができるし、必要に応じてネットワーク等を介してダウンロードし、各種の記憶装置にインストールすることも可能である。
また、本発明は、例えば、無線または有線端末と送受信するＩＰパケットに対して輻輳制御を実施する通信システムに利用可能であり、ＧＷ、ＰＳ、ＢＳ、ＭＳおよびＳＳ等の各種の通信装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１  サービス提供サーバ（ＳＳ）
２  ゲートウェイ（ＧＷ）
２１  ＳＳインタフェース部
２２  ＢＳインタフェース部
２３  ＰＳインタフェース部
２４  メモリ部
２４１〜２５２  テーブル
２５  処理部
３  ポリシー管理サーバ（ＰＳ）
４  基地局（ＢＳ）
５  端末（ＭＳ）
【図１】
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【図２】
0005805583.tif 000003
【図３】
0005805583.tif 000004
【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】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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