(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線端末と基地局間の無線ネットワークと、前記基地局とネットワーク装置間の有線ネットワークとを含むネットワークシステムにおけるトラフィック制御装置であって、
前記基地局から有線ネットワークへの上り方向の、有線ネットワークにおけるトラフィック量を基地局毎に記憶するトラフィック量記憶領域と、
各基地局について、該基地局で前記無線端末から受信される電波受信状態を示す指標を、該無線端末毎に記憶する無線受信状態記憶領域と、
前記トラフィック量記憶領域に記憶された有線ネットワークにおけるトラフィック量を参照し、該トラフィック量が予め定められた第１閾値を超えた基地局を抽出する制御判定部と、
抽出された基地局において通信状態が良い前記無線端末を、前記無線受信状態記憶領域に記憶された電波受信状態を示す指標と第２閾値に基づき特定し、該無線端末からの送信帯域を抑制する無線帯域制御部と
を備えたトラフィック制御装置。
【請求項２】
前記無線帯域制御部は、前記トラフィック量記憶領域に記憶された有線ネットワークにおけるトラフィック量を参照して、抽出された前記基地局のトラフィック量を特定し、該基地局のトラフィック量が大きいほど、無線端末の送信帯域の抑制量が大きくなるように、特定された前記無線端末の送信帯域を抑制する請求項１に記載のトラフィック制御装置。
【請求項３】
有線ネットワークのトラフィック量を複数の段階に分け、有線ネットワークのトラフィック量が大きい段階ほど無線端末の送信帯域の抑制量が大きくなるように複数の帯域抑制情報が予め設定された帯域抑制情報記憶領域
をさらに備え、
前記無線帯域制御部は、前記トラフィック量記憶領域に記憶された有線ネットワークにおけるトラフィック量を参照して、抽出された前記基地局のトラフィック量を特定し、前記帯域抑制情報記憶領域を参照して該基地局のトラフィック量に応じた段階の帯域抑制情報を特定し、特定された前記無線端末の送信帯域を該帯域抑制情報に従い抑制する請求項２に記載のトラフィック制御装置。
【請求項４】
前記無線端末からの送信帯域は、該無線端末からの送信出力レベルであり、
前記無線帯域制御部は、特定された前記無線端末に対して、該無線端末からの送信出力レベルを下げるよう指示する請求項１に記載のトラフィック制御装置。
【請求項５】
有線ネットワークのトラフィック量を複数の段階に分け、有線ネットワークのトラフィック量が大きい段階ほど無線端末からの送信出力レベルが低くなるように複数の送信出力レベルが予め設定された帯域抑制情報記憶領域を有し、
前記無線帯域制御部は、前記トラフィック量記憶領域に記憶されたトラフィック量を参照して、抽出された前記基地局のトラフィック量を特定し、前記帯域抑制情報記憶領域を参照して該基地局のトラフィック量に応じた段階の送信出力レベルを特定し、特定された送信出力レベルを特定された前記無線端末に指示する請求項４に記載のトラフィック制御装置。
【請求項６】
前記無線帯域制御部は、特定された前記無線端末の変調方式を制御して送信帯域を抑制する請求項１に記載のトラフィック制御装置。
【請求項７】
前記有線ネットワークにおいてトラフィック量を収集するネットワーク装置から該トラフィック量の情報を受信し、基地局毎に、該基地局から有線ネットワークへの上り方向の、有線ネットワークにおけるトラフィック量を前記トラフィック量記憶領域に記憶する有線トラフィック量集計部
をさらに備える請求項１に記載のトラフィック制御装置。
【請求項８】
各基地局で前記無線端末から受信される電波受信状態を示す指標を該基地局から受信し、各基地局について、該指標を無線端末毎に前記無線受信状態記憶領域に記憶する無線受信状態集計部
をさらに備える請求項１に記載のトラフィック制御装置。
【請求項９】
前記無線帯域制御部は、電波受信状態を示す指標と第２閾値に基づき、抽出された前記基地局において通信状態が良い前記無線端末を特定し、且つ、伝送容量が第３閾値より多い前記無線端末を特定し、双方を満たす無線端末の送信帯域を抑制する請求項１に記載のトラフィック制御装置。
【請求項１０】
前記無線端末の伝送容量を、該無線端末が要求したアプリケーションの帯域から特定するアプリケーション情報集計部
をさらに備える請求項９に記載のトラフィック制御装置。
【請求項１１】
無線端末と基地局間の無線ネットワークと、前記基地局とネットワーク装置間の有線ネットワークとを含むネットワークシステムにおけるトラフィック制御システムであって、
トラフィック制御装置と、
前記無線端末から受信される電波受信状態を示す指標を測定し、前記トラフィック制御装置へ送信する前記基地局と、
前記基地局から有線ネットワークへの上り方向の、有線ネットワークにおけるトラフィック量を測定し、前記トラフィック制御装置へ送信する前記ネットワーク装置と
を備え、
前記トラフィック制御装置は、
前記基地局から有線ネットワークへの上り方向の、有線ネットワークにおけるトラフィック量を、基地局毎に記憶するトラフィック量記憶領域と、
各基地局について、該基地局で前記無線端末から受信される電波受信状態を示す指標を、該無線端末毎に記憶する無線受信状態記憶領域と、
前記トラフィック量記憶領域に記憶された有線ネットワークにおけるトラフィック量を参照し、該トラフィック量が予め定められた第１閾値を超えた基地局を抽出する制御判定部と、
抽出された基地局において通信状態が良い前記無線端末を、前記無線受信状態記憶領域に記憶された電波受信状態を示す指標と第２閾値に基づき特定し、該無線端末からの送信帯域を抑制する無線帯域制御部と
を有するトラフィック制御システム。
【請求項１２】
無線端末と基地局間の無線ネットワークと、前記基地局とネットワーク装置間の有線ネットワークとを含むネットワークシステムにおけるトラフィック制御方法であって、
基地局から有線ネットワークへの上り方向の、有線ネットワークにおけるトラフィック量を、基地局毎に記憶し、
各基地局について、基地局で無線端末から受信される電波受信状態を示す指標を、該無線端末毎に記憶し、
記憶された有線ネットワークにおけるトラフィック量を参照し、該トラフィック量が予め定められた第１閾値を超えた基地局を抽出し、
抽出された基地局において通信状態が良い無線端末を、記憶された電波受信状態を示す指標と第２閾値に基づき特定し、該無線端末からの送信帯域を抑制するトラフィック制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラフィック制御装置、トラフィック制御システム及びトラフィック制御方法に係り、特に無線ネットワークと有線ネットワークとトラフィックを一体で制御するトラフィック制御装置、トラフィック制御システム及びトラフィック制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話向けのネットワークにおけるトラフィック制御に関する文献として、特許文献１がある。特許文献１には、概略、基地局がセル内にある通信品質（ＳＩＲ）の良／悪の通信端末の比率を測定し、その測定値がある閾値を超えた場合、品質が劣化していると判断して、高速伝送を行っている通信端末の伝送速度をある所定の値に落として、ユーザーの品質を低下させて品質劣化を防止する方法が開示されている。
また、携帯電話向けのネットワークにおけるトラフィック制御の別方式に関する文献として、特許文献２がある。特許文献２には、概略、無線と有線の結節点に位置する無線基地局は、無線と有線の双方のトラフィックをモニタすることができる点に着目し、基地局にトラフィック制御装置を設置することにより、無線と有線のトラフィックを制御する方法が開示されている。より具体的には，基地局に設置したトラフィック制御装置内で、定期的にネットワークトラフィック量を測定し、その測定値が閾値を超えたと検出した場合、基地局の送信出力レベルを一定にさげてトラフィック量を制御する方法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２５０６８号公報
【特許文献２】特開２０１１−１５４４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年のスマートフォンの普及により無線部（無線通信区間）のトラフィック量が急増し，無線部と有線部（有線通信区間）のトラフィック量の差が縮まりつつある。また、Ｐ２Ｐ（Ｐｅｅｒ  ｔｏ  Ｐｅｅｒ）等のコミュニケーション型の通信の進展により、今後は従来のような下り方向だけでなく、上り方向のトラフィックの増加も予想される。その結果，無線エリアのトラフィックが原因で有線部分がボトルネックとなる状況が生じることも予想される。したがって、携帯電話などの無線端末向けのトラフィック制御は，有線・無線の一体制御を行って対処しなければ、システム全体のトラフィック負荷分散をすることにならないという課題があった。
特許文献１は，無線部，すなわち無線基地局と無線端末との間の通信を対象とする品質制御技術であり，有線／無線が混在するネットワーク全体を対象とする制御技術ではない。
特許文献２では、有線の通信品質も測定するために基地局に制御装置を設置する提案を行っているが、上り方向の通信品質の測定検出精度は、基地局から出るトラフィックのみである。また、通信品質が劣化したと判断したエリアの基地局は、基地局の送信出力レベルを一定に下げてトラフィック制御を行うため、レベルを下げた基地局エリアは、通信エリアが縮小し、外縁部に位置した端末は通信不可となる。そこで、隣接エリアの基地局が送信出力レベルを上げてカバーをし、通信不可状態を解決しているが、この技術では、隣接セルの送信出力レベルを変更するため、エリアの再設定が必要になること、さらに隣接セルのトラフィック量も多い場合は制御不可能となること等の問題があった。
本発明は、かかる課題を解決するためになされたもので、無線と有線の一体制御を行い、上り方向のトラフィック量を制御するトラフィック制御装置、トラフィック制御システム及びトラフィック制御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】
【０００５】
トラフィック制御装置は、基地局と有線ネットワーク間の上り方向の通信トラフィックが過剰になった場合、通信状態の良い端末を特定し、その端末の送信帯域を抑制するために、送信出力レベルを下げる、もしくは、変調方式を制御することで、上り方向のトラフィック量を制御する。
【０００６】
本発明の第１の解決手段によると、
無線端末と基地局間の無線ネットワークと、前記基地局とネットワーク装置間の有線ネットワークとを含むネットワークシステムにおけるトラフィック制御装置であって、
前記基地局から有線ネットワークへの上り方向の、有線ネットワークにおけるトラフィック量を基地局毎に記憶するトラフィック量記憶領域と、
各基地局について、該基地局で前記無線端末から受信される電波受信状態を示す指標を、該無線端末毎に記憶する無線受信状態記憶領域と、
前記トラフィック量記憶領域に記憶された有線ネットワークにおけるトラフィック量を参照し、該トラフィック量が予め定められた第１閾値を超えた基地局を抽出する制御判定部と、
抽出された基地局において通信状態が良い前記無線端末を、前記無線受信状態記憶領域に記憶された電波受信状態を示す指標と第２閾値に基づき特定し、該無線端末からの送信帯域を抑制する無線帯域制御部と
を備えたトラフィック制御装置が提供される。
【０００７】
本発明の第２の解決手段によると、
無線端末と基地局間の無線ネットワークと、前記基地局とネットワーク装置間の有線ネットワークとを含むネットワークシステムにおけるトラフィック制御システムであって、
トラフィック制御装置と、
前記無線端末から受信される電波受信状態を示す指標を測定し、前記トラフィック制御装置へ送信する前記基地局と、
前記基地局から有線ネットワークへの上り方向の、有線ネットワークにおけるトラフィック量を測定し、前記トラフィック制御装置へ送信する前記ネットワーク装置と
を備え、
前記トラフィック制御装置は、
前記基地局から有線ネットワークへの上り方向の、有線ネットワークにおけるトラフィック量を、基地局毎に記憶するトラフィック量記憶領域と、
各基地局について、該基地局で前記無線端末から受信される電波受信状態を示す指標を、該無線端末毎に記憶する無線受信状態記憶領域と、
前記トラフィック量記憶領域に記憶された有線ネットワークにおけるトラフィック量を参照し、該トラフィック量が予め定められた第１閾値を超えた基地局を抽出する制御判定部と、
抽出された基地局において通信状態が良い前記無線端末を、前記無線受信状態記憶領域に記憶された電波受信状態を示す指標と第２閾値に基づき特定し、該無線端末からの送信帯域を抑制する無線帯域制御部と
を有するトラフィック制御システムが提供される。
【０００８】
本発明の第３の解決手段によると、
無線端末と基地局間の無線ネットワークと、前記基地局とネットワーク装置間の有線ネットワークとを含むネットワークシステムにおけるトラフィック制御方法であって、
基地局から有線ネットワークへの上り方向の、有線ネットワークにおけるトラフィック量を、基地局毎に記憶し、
各基地局について、基地局で無線端末から受信される電波受信状態を示す指標を、該無線端末毎に記憶し、
記憶された有線ネットワークにおけるトラフィック量を参照し、該トラフィック量が予め定められた第１閾値を超えた基地局を抽出し、
抽出された基地局において通信状態が良い無線端末を、記憶された電波受信状態を示す指標と第２閾値に基づき特定し、該無線端末からの送信帯域を抑制するトラフィック制御方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、無線と有線の一体制御を行い、上り方向のトラフィック量を制御するトラフィック制御装置、トラフィック制御システム及びトラフィック制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１におけるトラフィック制御装置を含むシステム全体のブロック構成図である。
【図２】実施例１における有線ネットワークトラフィック量に対する端末の送信出力レベル対応表例の図である。
【図３】実施例１と２におけるトラフィック量テーブル例の図である。
【図４】実施例１と２における受信レベルテーブル例の図である。
【図５】実施例１と２における上り方向のトラフィック制御システムを示す模式図である。
【図６】実施例１と２における上り方向のトラフィック制御システムにおいて、無線基地局３−１の上り方向のトラフィックが増加した時を示す模式図である。
【図７】実施例１と２におけるトラフィック制御装置の全体の動作説明を示す説明図である。
【図８】実施例１における基地局内のトラフィック制御の方法を示す説明図である。
【図９】実施例２におけるシステム全体のトラフィック制御装置のブロック図である。
【図１０】実施例２におけるアプリ情報テーブルの例の図である。
【図１１】実施例２における有線ネットワークトラフィック量に対する端末の送信出力レベル対応表例の図である。
【図１２】実施例２における基地局内のトラフィック制御の方法を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
１．実施例１
図１は、本実施例１によるトラフィック制御装置を含むネットワークシステム全体のブロック図である。本ネットワークシステム（トラフィック制御システム）は、ネットワーク装置１と、トラフィック制御装置２と、無線基地局３−１とを備える。無線エリア４は、無線基地局３−１とそのエリア内にいる無線通信端末（１〜ｎ）３−１−１〜３−１−ｎから構成される。なお、無線通信端末を以下単に端末と称し、無線基地局を以下単に基地局と称することがある。なお、ネットワークシステムはネットワーク装置１、基地局３−１を複数備えることもできる。また、ネットワーク装置１の配下に、複数の基地局３−１が接続されてもよい。
ネットワーク装置１は、例えば、無線エリア４の基地局３−１に接続されるネットワークＩ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）５と、有線ネットワークのトラフィック情報（例えばトラフィック量）を収集する機能を備えた有線トラフィック量測定部７を有する。また、このネットワーク装置１は、ＩＰレイヤまでの情報を参照するため、レイヤ３の機能を持つ装置であれば、有線ネットワーク網６−１のどこの装置に配置されてもよい。
トラフィック制御装置２は、例えば、ネットワーク装置１が定期的に測定した有線ネットワークのトラフィック情報を集計する有線トラフィック量集計部１１と、基地局が定期的に測定した端末毎の受信レベル（基地局での受信レベル）を集計する無線受信レベル集計部（無線受信状態集計部）８と、有線ネットワークのトラフィック情報より、トラフィック量が予め定められた閾値を超えた基地局を抽出する制御判定部９と、当該基地局において、通信状態が良い端末を特定し、端末の送信出力レベルの指示を出すレベル制御部（無線帯域制御部）１０と、記憶デバイス１２とを有する。なお、トラフィック量及び受信レベルは、定期的ではなく、不定期に測定されてもよい。
【００１２】
記憶デバイス１２は、ネットワーク装置１が定期的に収集した有線ネットワークのトラフィック情報を集計して、基地局毎に単位時間あたりのトラフィック量を作成して記憶したトラフィック量テーブル（トラフィック量記憶領域）１２−３と、基地局が定期的に測定した端末毎の受信レベルを集計して記憶した受信レベル情報テーブル（無線受信状態記憶領域）１２−１と、有線ネットワークのトラフィック量を混雑度に応じて段階に分け、段階毎に通信状態の良い端末の送信出力レベルを対応させた送信出力レベル対応テーブル（帯域抑制情報記憶領域）１２−２とを含む。各テーブルの構成例は後述する。なお、各テーブルはテーブル形式に限らず適宜の記憶形態で情報を記憶してもよく、適宜の記憶領域に記憶されても良い。
無線基地局３−１は、例えば、無線網１３−１〜１３−ｎに接続される基地局無線通信部１４と、無線エリア４内にいる無線端末（１〜ｎ）３−１−１〜３−１−ｎの受信レベル情報を収集する機能を備えた端末毎の受信レベル測定部１５と、トラフィック制御装置２が出した指示を受けるレベル制御部１６とを有する。また、無線通信端末（１〜ｎ）３−１−１〜３−１−ｎは、例えば、無線網１３−１〜１３−ｎに接続される端末無線通信部１７−１〜１７−ｎと、基地局が指示する送信出力レベルを受信し、且つ、自端末からの出力をその送信出力レベルに設定する送信電力制御部１８−１〜１８−ｎとを有する。
なお、ここでは受信レベルを例に説明するが、基地局が端末から受信する電波受信状態を示す適宜の指標を用いてもよい。また、端末の送信出力レベルを制御する以外にも、適宜の手法で無線端末の送信帯域を抑制してもよい。
【００１３】
図２は、トラフィック制御装置２の記憶デバイス１２に記憶された有線ネットワークトラフィック量に対する端末の送信出力レベル対応テーブル１２−２の例である。
ここで有線ネットワークのトラフィック量を混雑度に応じて例えば５段階に分け、段階毎に通信状態が良い端末の送信出力レベル（帯域抑制情報）を対応させて記憶しておく。各段階を区切る閾値は、経験もしくは計算に基づいた予め決められた値を割り当てる。閾値１の段階（トラフィック量が閾値１以下）、すなわち有線ネットワークトラフィック量が最も少ない段階では、通信状態が良いと特定された端末の送信出力レベルを変更しない。閾値２の段階（トラフィック量が閾値１〜閾値２の範囲）では、例えば特定された端末の送信出力レベルをデフォルト値から２ｄＢ下げたレベルに設定する。以後、有線ネットワークのトラフィック量が大きくなるにつれ、特定された端末の送信出力レベルが小さくなるように、下げ幅を段階的に設定する。なお、本実施例１では有線ネットワークトラフィック量の段階として５つの段階をもうけているが、これに限るものではなく、他の複数段階に分けることができる。また、図２では、対比のため、通信状態が悪い端末については変更しないことを示しているが、送信出力レベル対応テーブル１２−２には記憶しなくても良い。なお、通信状態が良い端末、悪い端末は、例えば端末の受信レベルが予め定められた閾値（第２閾値）を超えているか否かで判断することができる。
【００１４】
図３は、トラフィック量テーブル１２−３の例である。ネットワーク装置１が定期的に収集した有線ネットワークのトラフィック情報がトラフィック量集計部１１で集計され、単位時間あたりのトラフィック量が基地局毎に記憶される。図３の例では、計測時刻に対応して、基地局ＩＤと、その基地局ＩＤが示す基地局の単位時間あたりのトラフィック量が記憶される。
例えば、ネットワーク装置１の有線トラフィック量測定部７は、基地局３−１とネットワーク装置１間のトラフィック量（例えば、基地局から有線ネットワークへの上り方向のトラフィック量）を測定する。ネットワーク装置１に複数の無線基地局が接続される場合には、有線トラフィック量測定部７は、各無線基地局についてトラフィック量を測定する。トラフィック制御装置２の有線トラフィック量集計部１１は、ネットワーク装置１からトラフィック情報を収集する。有線トラフィック量集計部１１は、無線基地局毎に、単位時間あたりのトラフィック量を集計して、計測時間と、基地局ＩＤと、トラフィック量をトラフィック量テーブル１２−３に記憶する。なお、測定されたトラフィック量の情報をネットワーク装置１に記憶しておき、例えば一定周期毎に有線トラフィック量集計部１１が収集してもよい。トラフィック情報の収集は、一定周期毎以外にも適宜のタイミングでもよい。また、ネットワーク装置１で無線基地局毎にトラフィック量を集計してもよい。
【００１５】
図４は、無線基地局が定期的に測定した端末毎の受信レベル情報を集計して記憶した受信レベル情報テーブル１２−１の例である。例えば、図４に示すように端末ＩＤに対応して受信レベル情報が記憶される。トラフィック制御装置２は、例えば、無線基地局毎に図４に示す受信レベル情報テーブル１２−１を有する。
例えば、基地局３−１の受信レベル測定部１５は、端末３−１−１〜ｎから受信した信号の受信レベルを測定する。トラフィック制御装置２の無線受信レベル集計部８は、無線基地局３−１から端末ＩＤと受信レベルを収集し、対応する基地局の受信レベル情報テーブル１２−１に記憶する。
【００１６】
図５は、本実施例１による上り方向のトラフィック制御システムを示す模式図である。図５は、無線基地局３−１、３−２及び無線基地局３−１、３−２のエリア内にある無線通信端末３−１−１〜３−１−ｎ、３−２−１〜３−２−ｎと、無線基地局３−１、３−２とネットワーク装置１とを接続する有線ネットワーク網６−１〜６−２と、無線基地局３−１、３−２とアプリケーションサーバー２０との間で送受信されるデータを中継するネットワーク装置１（２１−１〜２１−５）と、無線と有線の両方の状態を観測してトラフィック制御を行うトラフィック制御装置２と、を示している。ネットワーク装置１は、例えばルーター、スイッチ、ＳＧＳＮ（Ｓｅｒｖｉｎｇ  ＧＰＲＳ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  Ｎｏｄｅ）、ＧＧＳＮ（Ｇａｔｅｗａｙ  ＧＰＲＳ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  Ｎｏｄｅ）等の複数のネットワーク機器２１−１〜２１−５を含む。
経路２２は、トラフィック制御装置２とネットワーク装置１とを接続する経路を示す。経路２３−１〜２３−４は、トラフィック制御装置２と各無線基地局３−１、３−２とを接続する経路を示す。経路２５−１〜２５−６、２６−１〜２６−６はそれぞれ、各無線基地局３−１、３−２と各無線基地局のエリア内にいる無線通信端末３−１−１〜３−１−ｎ、３−２−１〜３−２−ｎとを接続する経路を示す。
また、各無線基地局３−１、３−２を取り囲む円２４−１、２４−２は、各無線基地局がカバーしている通信エリアを模式的に表したものである。
次に本実施例１の動作について説明する。ここでは、図６に示す模式図のように、無線基地局３−１から有線ネットワークへの上り方向のトラフィック量が増加して閾値（第１閾値）に達し、無線基地局３−１の通信状態の良いエリア内にある無線通信端末の送信出力レベルを低下させる場合について述べる。また、無線基地局３−１の通信エリア２３−１内にある円２７は、無線基地局３−１内の通信状態の良い通信エリアを模式的に表したものである。
【００１７】
図７に本実施例１のトラフィック制御装置の全体の動作フローチャートを示す。
本フローチャートより前に及び並行して、上述のように無線受信レベルの収集及び記憶と、有線トラフィック量の収集及び記憶が行われる。以下の処理は、例えば一定時間毎に行うことができる（Ｓ１）。
トラフィック制御装置１内にある制御判定部９が、トラフィック量テーブル１２−３を参照し、各無線基地局とネットワーク装置間のトラフィック量が図２に示す閾値２（上述の第１閾値に相当）を超えた基地局があるかどうか探す（Ｓ２）。制御判定部９は、例えば図３に示すトラフィック量テーブル１２−３のうち、最新の計測時刻に対応するトラフィック量を参照する。
ここで、トラフィック量が閾値２を超える基地局がない場合、制御判定部９は、すでにトラフィック低減制御をしている基地局がある場合はトラフィック低減制御を解除し（Ｓ５）、再び一定時間待機し（Ｓ１）、ステップＳ２以降の処理を繰り返す。トラフィック低減制御をしている基地局のトラフィック量が閾値２より下がった場合においても、ここでトラフィック制御が解除される（Ｓ５）。
一方、トラフィック量が閾値２を超えた場合、制御判定部９は、トラフィック量が閾値２を超えている基地局（以下、対象基地局と称する場合がある）を抽出し、記憶する（Ｓ３）。
トラフィック制御装置２は、トラフィック量が閾値を超えている基地局に対して、基地局内のトラフィック量を下げるよう、トラフィック制御（トラフィック低減制御）を行う（Ｓ４）。
【００１８】
次に、トラフィック量が閾値２を超えている基地局内のトラフィック制御について、図８を用いて説明する。図８は、トラフィック制御装置、基地局及び端末による動作を示す。
まず、送信帯域を抑制する無線端末の抽出方法について述べる。トラフィック制御装置２内にあるレベル制御部１０が、トラフィック制御装置２内の記憶デバイス１２にある対象基地局の受信レベル情報テーブル１２−１を参照し、端末の受信レベルが予め設定した閾値以上である端末を、通信状態の良い端末として抽出する（Ｓ６）。なお、通信状態の良い端末の抽出方法として、端末の受信レベルを指標とする以外に、基地局と端末間の距離が予め設定した閾値の距離より小さいという条件でもよい。この場合、トラフィック制御装置は基地局と端末間の距離を収集して記憶する。
トラフィック制御装置２内にあるレベル制御部１０が、当該対象基地局に対し、図２に示した送信出力レベル対応テーブル１２−２に応じて、抽出した無線通信端末の送信出力レベルを下げるように指示する（Ｓ７）。例えば、レベル制御部１０は、対象基地局の有線ネットワークにおけるトラフィック量をトラフィック量テーブル１２−３から取得し、取得されたトラフィック量に基づき送信出力レベル対応テーブル１２−２を参照して、各閾値で特定される段階に対応する端末の送信出力レベルの下げ幅を特定する。レベル制御部１０は、特定された送信出力レベルの下げ幅と、抽出された通信状態の良い端末の端末ＩＤとを含む指示を、対象基地局に送信する。
トラフィック制御装置２内にあるレベル制御部１０からの指示を受けて、当該対象基地局３−１内にあるレベル制御部１６は、特定された通信状態の良い無線通信端末に対して、送信出力レベルを下げるように指示する（Ｓ８）。例えば、指示された下げ幅だけ送信出力レベルを下げるよう指示する。
【００１９】
当該対象基地局３−１内にあるレベル制御部１６からの指示を受けた無線通信端末は、送信出力レベルを例えば指示された下げ幅だけ下げる（Ｓ９）。端末からの送信出力レベルが下がることで上りの送信帯域が小さくなり、無線区間及び有線区間の上りトラフィック量が低減する。なお、基地局と端末間の電波の状態に応じて変調方式を変更するシステムでは、端末からの送信出力レベルが下がると基地局と端末間の電波が良くなったと認識され、変調方式が変更される場合がある。
なお、対象基地局のエリアの全端末に対して受信レベルの判定が終了していれば処理を終え、そうでなければステップＳ６以降を繰り返す。
また、送信出力レベルを下げる代わりに、変調方式を直接的に変更して送信帯域が抑制されるようにしてもよい。この場合、図２に示す送信出力レベル対応テーブルは、有線ネットワークのトラフィック量が大きい段階ほど、無線端末の送信帯域の抑制量が大きくなるような変調方式が記憶されてもよい。
このような本実施例１の形態によれば、上り方向のトラフィックが増大した場合、通信状態の良い端末に限定して、送信出力レベルを下げて伝送容量を抑えるので、基地局間で連携してエリアの再設定をする事なく、基地局と有線ネットワーク間の上り方向のトラフィック制御を行うことが可能となる。
【００２０】
２．実施例２
次に実施例２について説明する。実施例２では、送信帯域を制御する端末の抽出方法に関して、端末の受信レベルが高い端末、且つ、データの伝送容量が多い端末を特定することで、トラフィック制御を行うものである。
図９は、実施例２によるトラフィック制御装置を含むシステム全体のブロック図である。本ネットワークシステム（トラフィック制御システム）は、有線ネットワークに接続されているネットワーク装置１と、トラフィック制御装置２と、無線基地局装置３−１を含む無線システムとを備える。実施例２は、上述の実施例１におけるトラフィック制御装置内に機能を追加した構成であり、ネットワーク装置１と無線基地局３−１を含む無線システムは実施例１と同様の構成要素のため、説明を省略する。
トラフィック制御装置２は、実施例１に示した機能以外に、基地局３−１が定期的に（又は不定期に）測定した端末毎のアプリケーション情報（以下、アプリ情報と称する）を集計する無線端末接続アプリ情報集計部（アプリケーション情報集計部）２８をさらに有する。なお、この無線端末接続アプリ情報集計部２８が集計する情報は、無線基地局にてエリア内にいる各無線端末が要求したアプリケーション（いわゆるアプリ、Ａｐｐｓ。以下アプリと称する）の帯域から取得するか、もしくは、有線ネットワーク６内にあるネットワーク装置１が計測する各無線端末のパケット数（例えばレイヤ２）から取得してもよい。
【００２１】
さらに、記憶デバイス１２は、実施例１に示した機能以外に、基地局が測定した端末毎のアプリ情報を記憶したアプリ情報テーブル１２−４を含む。
端末毎のアプリ情報を記憶したアプリ情報テーブル１２−４の例を図１０に示す。
図１１は、トラフィック制御装置２の記憶デバイス１２に記憶された有線ネットワークトラフィック量に対する端末の送信出力レベル対応テーブル１２−２の例である。ここで有線ネットワークのトラフィック量を混雑度に応じて例えば５段階に分け、段階毎に通信状態が良く、且つ、データ伝送容量が大きい端末の送信出力レベルを対応させて記憶しておく。各段階を区切る閾値は、経験もしくは計算に基づいた予め定められた値を割り当てる。閾値１の段階（トラフィック量が閾値１以下）、すなわち有線ネットワークトラフィック量が最も少ない段階では、通信状態が良く且つ伝送容量が多いと特定された端末の送信出力レベルを変更しない。閾値２の段階（トラフィック量が閾値１〜２の範囲）では、例えば特定された端末の送信出力レベルをデフォルト値から２ｄＢ下げたレベルに設定する。以後、有線ネットワークのトラフィック量が大きくなるにつれ、特定された端末の送信出力レベルが小さくなるように、下げ幅を段階的に設定する。なお、本実施例２では有線ネットワークトラフィック量の段階として５つの段階をもうけているが、これに限るものではなく、他の複数段階に分けることができる。なお、図１１においても対比のため条件に当てはまらない場合を示しているが、上述と同様にこの情報は記憶しなくてもよい。
【００２２】
実施例２による上り方向のトラフィック制御システムを示す模式図は、実施例１（例えば図５、図６参照）と同様であるため、説明を省略する。
本実施例２の動作について説明する。ここでは、図６に示す模式図のように、無線基地局３−１から有線ネットワークへの上り方向のトラフィック量が増加して閾値に達し、無線基地局３−１の通信状態の良いエリア内にある無線通信端末の送信出力レベルを低下させる場合について述べる。
本実施例２のトラフィック制御装置の全体の動作は、図７と同様であり、処理Ｓ４における詳細動作が異なる。全体の動作Ｓ１〜Ｓ３に関しては、実施例１と同様であるため、説明を省略する。
トラフィック量が閾値２を超えている基地局のトラフィック制御の方法について、図１２を用いて説明する。
まず、送信帯域を抑制する無線端末の抽出方法について述べる。トラフィック制御装置２内にあるレベル制御部１０がトラフィック制御装置２内の記憶デバイス１２にある対象基地局の受信レベル情報テーブル１２−１を参照し、端末の受信レベルが予め設定した閾値（第２閾値）以上である端末を通信状態の良い端末と判断し、且つ、トアプリ情報テーブル１２−４を参照し、端末の通信量が予め設定した閾値（第３閾値）以上である端末を伝送容量が多い端末と判断する。そして、レベル制御部１０は、これら２つの条件を満たす端末を抽出する（Ｓ１１）。なお、通信状態の良い端末の抽出方法として、端末の受信レベルを指標とする以外に、基地局と端末間の距離が予め設定した閾値の距離より小さいという条件でもよい。
【００２３】
トラフィック制御装置２内にあるレベル制御部１０が、当該対象基地局３−１に対し、図１１に示した送信出力レベル対応テーブル１２−２に応じて、抽出した無線通信端末の送信出力レベルを下げるように指示する（Ｓ７）。具体的な処理は、上述の実施例１と同様である。
トラフィック制御装置２内にあるレベル制御部１０からの指示を受けて、当該基地局３−１内にあるレベル制御部１６は、特定された通信状態が良く、且つ、伝送容量が多い無線通信端末に対して、送信出力レベルを下げるように指示する（Ｓ８）。例えば、指示された下げ幅だけ送信出力レベルを下げるよう指示する。
当該基地局３−１内にあるレベル制御部１６の指示を受けた無線通信端末は、送信出力レベルを例えば指示された下げ幅だけ下げる（Ｓ９）。
なお、対象基地局のエリアの全端末に対して受信レベルの判定が終了していれば処理を終え、そうでなければステップＳ６以降を繰り返す。
このような本実施例２の形態によれば、上り方向のトラフィックが増大した場合、通信状態の良い端末、且つ、データ伝送容量が多い端末に限定して、送信出力レベルを下げて伝送容量を抑えるので、基地局間で連携してエリアの再設定をする事なく、基地局と有線ネットワーク間の上り方向のトラフィック制御を行うことが可能となる。
【００２４】
３．構成例
［構成例１］
実施例１におけるトラフィック制御装置は、有線／無線一体制御のトラフィック制御装置であって、
有線ネットワーク網のネットワーク装置が定期的に収集した有線ネットワークのトラフィック情報を集計する有線トラフィック量集計部と、基地局が定期的に測定した端末毎の受信レベルを集計する無線受信レベル集計部と、上記有線トラフィック量集計部と上記無線受信レベル集計部のデータを記憶した記憶デバイスと、有線ネットワークのトラフィック情報よりトラフィック量が閾値を超えた基地局を抽出する制御判定部と、当該基地局において通信状態が良い端末を特定し、その端末にのみ送信出力レベルの指示を出すレベル制御部と、
を有することを特徴のひとつとする。
［構成例２］
構成例１に記載のトラフィック制御装置において、
上記記憶デバイスは、ネットワーク装置が定期的に収集した有線ネットワークのトラフィック情報を集計して、宛先毎に単位時間あたりのトラフィック量を作成して記憶したトラフィック量テーブルと、基地局が定期的に測定した端末毎の受信レベルを集計して記憶した受信レベル情報テーブルと、有線ネットワークのトラフィック量を混雑度に応じて段階に分け、段階毎に通信状態の良い端末の送信出力レベルを対応させた送信出力レベル対応テーブルと、
を有することを特徴のひとつとする。
【００２５】
［構成例３］
構成例１に記載のトラフィック制御装置において、
上記送信出力レベル対応テーブルは、有線ネットワークのトラフィック量を混雑度に応じて幾つかの段階に分け、段階毎に通信状態が良い端末の送信出力レベルが小さくなるように送信出力レベルを割り当てること、
を有することを特徴のひとつとする。
［構成例４］
構成例１に記載のトラフィック制御装置において、
構成例１のレベル判定部は、無線基地局を介して、抽出した無線通信端末に対して、上記送信出力レベル対応テーブルに応じて、レベルを下げるよう指示すること、
を有することを特徴のひとつとする。
【００２６】
［構成例５］
実施例２におけるトラフィック制御装置は、有線／無線一体制御のトラフィック制御装置であって、
有線ネットワーク網のネットワーク装置が定期的に収集した有線ネットワークのトラフィック情報を集計する有線トラフィック量集計部と、基地局が定期的に測定した端末毎の受信レベルを集計する無線受信レベル集計部と、基地局が定期的に測定した端末毎のアプリ情報を集計する無線端末接続アプリ情報集計部と、上記有線トラフィック量集計部と上記無線受信レベル集計部と無線端末接続アプリ情報集計部のデータを記憶した記憶デバイスと、有線ネットワークのトラフィック情報よりトラフィック量が閾値を超えた基地局を抽出する制御判定部と、当該基地局において通信状態が良い端末、且つ、伝送容量が多い端末を特定し、その端末にのみ送信出力レベルの指示を出すレベル制御部と、
を有することを特徴のひとつとする。
［構成例６］
構成例５に記載のトラフィック制御装置において、
上記記憶デバイスは、ネットワーク装置が定期的に収集した有線ネットワークのトラフィック情報を集計して、宛先毎に単位時間あたりのトラフィック量を作成して記憶したトラフィック量テーブルと、基地局が定期的に測定した端末毎の受信レベルを集計して記憶した受信レベル情報テーブルと、基地局が定期的に測定した端末毎のアプリ情報を集計して記憶したアプリ情報テーブルと、有線ネットワークのトラフィック量を混雑度に応じて段階に分け、段階毎に通信状態の良い端末の送信出力レベルを対応させた送信出力レベル対応テーブルと、
を有することを特徴のひとつとする。
【００２７】
［構成例７］
構成例５に記載のトラフィック制御装置において、
上記送信出力レベル対応テーブルは、有線ネットワークのトラフィック量を混雑度に応じて幾つかの段階に分け、段階毎に通信状態が良い端末、且つ、伝送容量の多い端末の送信出力レベルが小さくなるように送信出力レベルを割り当てること、
を有することを特徴のひとつとする。
［構成例８］
構成例５に記載のトラフィック制御装置において、
上記レベル判定部は、無線基地局を介して、抽出した無線通信端末に対して、上記送信出力レベル対応テーブルに応じて、レベルを下げるよう指示すること、
を有することを特徴のひとつとする。
【００２８】
４．効果
上述の各実施例によると、例えば以下の効果がある。
第１の効果：上述の各実施例によると、制御装置の配置場所については、有線ネットワークにあるレイヤ３機能を持つ装置に１台設置すればよく、基地局毎に配置する必要がある従来方式と比較すると、コストを大幅に削減できる。
第２の効果：上述の各実施例によると、通信品質が劣化したと判断した場合、基地局の送信出力レベルを全体的に下げず、通信状態の良い端末のみを抽出し、その端末の通信帯域を制御するため、隣接エリアとの連携が不要となり、基地局単独で制御することが可能となる。
第３の効果：上述の各実施例によると、通信品質が劣化したと判断した場合、基地局の送信出力レベルを全体的に下げず、通信状態の良い端末のみを抽出し、その端末の通信帯域を制御するため、通信エリアの範囲が変化しない。従って、通信品質が劣化したエリアと隣接エリアの再設定が不要となる。
第４の効果：上述の各実施例によると、有線ネットワークの通信品質状態をレイヤ３の機能を持つ装置から検出するため、上り方向の通信品質の測定検出精度で、ネットワーク全体のトラフィックを制御することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、例えば、無線通信における基地局と有線ネットワークとの間の通信を制御するシステムに利用可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１・・・ネットワーク装置
２・・・トラフィック制御装置
３−１〜３−ｎ・・・無線基地局
３−１−１〜３−１−ｎ・・・無線通信端末
４・・・無線エリア
５・・・ネットワークＩ／Ｆ
６−１、６−２・・・有線ネットワーク網
７・・・有線トラフィック量測定部
８・・・無線受信レベル集計部
９・・・制御判定部
１０・・・レベル制御部
１１・・・有線トラフィック量集計部
１２・・・記憶デバイス
１２−１・・・受信レベル情報テーブル
１２−２・・・送信出力レベル対応テーブル
１２−３・・・トラフィック量テーブル
１２−４・・・アプリ情報テーブル
１３−１〜１３−ｎ・・・無線網
１４・・・基地局無線通信部
１５・・・端末毎の受信レベル測定部
１６・・・レベル制御部
１７−１〜１７−ｎ・・・端末無線通信部１〜端末無線通信部ｎ
１８−１〜１８−ｎ・・・送信電力制御部１〜送信電力制御部ｎ
２０・・・アプリケーションサーバー
２１−１〜２０−５・・・ネットワーク装置
２２・・・トラフィック制御装置とネットワーク装置とを接続する経路
２３−１〜２３−４・・・トラフィック制御装置と各無線基地局とを接続する経路
２４−１、２４−２・・・各無線基地局がカバーしている通信エリア
２５−１〜２５−６、２６−１〜２６−６・・・各無線基地局と各無線基地局のエリア内にいる無線通信端末とを接続する経路
２７・・・無線基地局内の通信状態の良い通信エリア
２８・・・無線端末接続アプリ情報集計部
【図１】
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【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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