(57)【要約】  セルラ通信システムにおける通信を管理するシステム及び方法が提供される。方法（３０）は、通信システムの少なくとも１つの通信セル内の通信状態を測定する工程（３２）と、測定された通信状態に基づいて通信システムの少なくとも１つの通信セル内の輻輳を推定する工程（３４）とを含む。方法は更に、推定された輻輳に基づいて少なくとも１つの通信セル内の通信リンクを調節する工程（４０，４２）を更に含む。
2011521535.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信システムにおける容量管理の方法であって、
前記通信システムの少なくとも１つの通信セル内の通信状態を測定する工程と、
前記測定された通信状態に基づいて前記通信システムの前記少なくとも１つの通信セル内の輻輳を推定する工程と、
前記推定された輻輳に基づいて前記少なくとも１つの通信セル内の通信リンクを調節する工程と
を含む方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法であって、前記測定する工程は、前記少なくとも１つの通信セル内のユーザ機器の少なくとも１つの状態を測定する工程を含む方法。
【請求項３】
請求項２記載の方法であって、前記測定された少なくとも１つの状態を履歴データとして記憶する工程を更に含む方法。
【請求項４】
請求項１記載の方法であって、前記測定する工程は、前記少なくとも１つの通信セル内のネットワーク状態を測定する工程を含む方法。
【請求項５】
請求項４記載の方法であって、前記ネットワーク状態は、前記少なくとも１つの通信セルにおいて少なくとも１つのユーザ機器によって受信される複数のデータ・パケットの到着率の分散を含む方法。
【請求項６】
請求項４記載の方法であって、前記ネットワーク状態は、障害が生じた通信試行の数を含む方法。
【請求項７】
請求項４記載の方法であって、前記ネットワーク状態は信号強度を含む方法。
【請求項８】
請求項４記載の方法であって、前記ネットワーク状態は通信間の時間を含む方法。
【請求項９】
請求項４記載の方法であって、前記ネットワーク状態は通信の持続時間を含む方法。
【請求項１０】
請求項４記載の方法であって、前記ネットワーク状態が、前記少なくとも１つの通信セルの利用可能な容量を備える方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の方法であって、前記少なくとも１つの通信セル内のユーザ機器を識別するために前記少なくとも１つの通信セル内でピング・メッセージを送信することにより、前記利用可能な容量が求められる方法。
【請求項１２】
請求項１記載の方法であって、前記輻輳を推定する工程は、輻輳レベルを求めるために、ネットワーク通信履歴データ及び過去のユーザ通信挙動の一方を使用する工程を更に含む方法。
【請求項１３】
請求項１記載の方法であって、前記通信リンクを調節する工程は、現在の調節を求めるために、輻輳の過去の推定に基づいて過去の調節を評価する工程を更に含む方法。
【請求項１４】
請求項１記載の方法であって、前記通信リンクを調節する工程は、推定された輻輳レベルに基づいて前記少なくとも１つの通信セルとの既存の接続を外す工程、及び前記少なくとも１つの通信セルに対する新たな接続を拒否する工程の少なくとも一方を更に含む方法。
【請求項１５】
請求項１記載の方法であって、前記調節する工程は、（ｉ）ユーザ機器の過去の通信状態を識別する、前記通信セルにおける少なくとも１つのユーザ機器からの輻輳報告、及び（ｉｉ）前記少なくとも１つの通信セルの現在の通信状態を使用して、行う対象の調節の量及びタイプの少なくとも一方を求める工程を含む方法。
【請求項１６】
通信システムにおける容量管理の方法であって、
前記通信システムの通信セル内の複数のユーザ機器との輻輳報告処理を起動させる工程と、
前記複数のユーザ機器から輻輳報告を受信する工程と、
輻輳状態を示すユーザ機器からのいくつかの輻輳報告のカウントを求める工程と、
前記いくつかの輻輳報告の前記カウントに基づいて前記通信セル内のコール・レグを制御する工程であって、前記制御する工程が、更なるコール・レグを拒否する工程、及び既存のコール・レグを終結させる工程の少なくとも一方と
を含む方法。
【請求項１７】
請求項１６記載の方法であって、前記輻輳報告は、前記複数のユーザ機器それぞれにおけるパケットの到着率の分散に基づく方法。
【請求項１８】
無線通信システムであって、
複数の通信セルと、
複数の音声サーバとを備え、前記複数の通信セルはそれぞれ、前記複数の音声サーバのうちの１つに割り当てられ、前記複数の音声サーバのうちの少なくとも１つは、少なくとも１つの通信セル内の複数のユーザ機器から受信された輻輳報告に基づいて少なくとも１つの通信セル内のデータ・トラフィックを管理するよう構成される無線通信システム。
【請求項１９】
請求項１８記載の無線通信システムであって、輻輳報告は、前記複数のユーザ機器それぞれにおけるパケットの到着率の分散に基づく無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書及び特許請求の範囲記載の主題は一般に、セルラ通信システムに関し、特に、セルラ通信システムの１つ又は複数のセル内のセルラ・データ接続を介して音声を管理するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
セルラ通信システムは、セルラ通信システム内の１つ又は複数の通信装置間で音声及びデータ通信を供給するために使用される。セルラ通信装置、例えば、セルラ電話機、モバイル無線機、又は他のセルラ装置は、一又は複数のユーザ間の通信を可能にする。確立された通信リンクを介した音声通信を可能にする二セルラ携帯電話ユーザ間で通信リンクを確立することができる。通信リンクは、別々の携帯電話機間又は移動無線機間での通信を可能にする世界移動電話規格（ＧＳＭ）標準を使用して設けることができる。
【０００３】
音声及びデータの通信を可能にするパケット・データ通信機能を提供するセルラ・データ・システムも知られている。例えば、汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）標準は、データ・チャネルを介してパケットにおいて音声又は他のデータを通信するために使用することができる。音声及びデータは共有データ・チャネルを介して通信することができる。別の例として、エンハンスド・データ・レート・フォー・ＧＳＭエボリューション（ＥＤＧＥ）標準を、特定の適用分野のための高速データ送信を提供するために使用することができる。
【０００４】
前述の別々のセルラ通信システムでは、個々のユーザは、グループ・コール又は他のグループ接続を介して他の複数のユーザと通信することができる。例えば、オープン・モバイル・アライアンス（ＯＭＡ）標準では、モバイル装置を備えたユーザは、セルラ通信システム内の別々のグループとユーザが通信することを可能にするプッシュ・ツー・トーク・オーバ・セルラ（ＰＯＣ）機能として表されるプッシュ・ツー・トーク機能を使用して通信することができる。ユーザは、セルラ電話機上に「バディー」リスト又は個人グループ・リストを確立することができ、単一のボタンを押し下げると、ユーザは、接続を確立し、メッセージを複数のユーザに向けて通信するか、又はメッセージを複数のユーザに向けてブロードキャストすることができる。複数のユーザには、接続に加入する旨の要求が通知されていることがあり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
個人グループ・リスト又は「バディー」リストに対応する装置間の通信は通常、少数のユーザ又は加入者を含み、通信される音声又はデータは通常、時間制約的でない。よって、容量を超過し（例えば、帯域幅を超過し）、グループ・コールにおける参加者の一部が通信リンクに接続することが可能でなく（又は一部は外され）、グループの前述のメンバは通信に参加することができなくなる。よって、一部のグループ・メンバは、メッセージを傍受するか、又はグループ接続を介して伝送されたデータを取得することができなくなる。しかし、この種の個人通信は多くの場合、時間制約的でないので、前述の接続の喪失や、一部のユーザ又は加入者が接続することができないことによって生じる影響が最小であるか又は重大な影響が全くない。緊急グループ・コールなどの他のタイプの通信では、接続の喪失、又はコールに接続することができないことは、重大な（場合によっては、生命を脅かす）結果をもたらし得る。
【０００６】
セルラ・コア・ネットワークに対して外部にあるユーザ機器及び他の機器は、更に、特定のセル内の活動の量を検出するか、又は、最大数のユーザ、最大容量等に対する利用度の量を求めることができない。よって、セルラ通信システム又はネットワークは、システムが最大レベル又は容量に達しているか、又はまさに達しようとしている場合に何れのタイプの通知又はアラートも供給しない。よって、グループ・コールへの加入などの、過負荷セルを使用した通信リンクを確立しようとする更なる装置は加入することが可能でなく、前述のアクセス拒否がまさに行われようとしているという事前表示はない。更に、前述の拒否が行われることを阻止する手段はない。特定のセルが最大レベル又は容量に達する時点についての、ネットワークからの表示が存在しないので、グループ・コールに加入するために、特定の上りリンク又は下りリンクと個人又は単位が接続しようとする可能性を制御するか、又は他のやり方で削減するやり方は存在しない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
解決策が、通信システムにおける容量管理の方法によって提供される。方法は、通信システムの少なくとも１つの通信セル内の通信状態を測定する工程と、測定された通信状態に基づいて通信システムの少なくとも１つの通信セル内の輻輳を推定する工程とを含む。方法は更に、推定された輻輳に基づいて少なくとも１つの通信セル内の通信リンクを調節する工程を更に含む。
【０００８】
解決策は、通信システムにおける容量管理の方法によっても提供される。方法は、通信システムの通信セル内の複数のユーザ機器との輻輳報告処理を起動させる工程、及び、複数のユーザ機器から輻輳報告を受信する工程を含む。方法は、輻輳状態を示すユーザ機器からの輻輳報告の数のカウントを求める工程と、輻輳報告の数のカウントに基づいて通信セル内のコール・レグを制御する工程とを更に含む。コール・レグを制御する工程は、更なるコール・レグを拒否する工程及び既存のコール・レグを終結させる工程の少なくとも一方を含む。
【０００９】
解決策は、複数の通信セルを含む無線通信システムによっても提供される。無線通信システムは、複数の音声サーバを更に含み、複数の通信セルそれぞれは、複数の音声サーバのうちの１つに割り当てられる。複数の音声サーバの少なくとも１つは、少なくとも１つの通信セル内の複数のユーザ機器から受信された輻輳報告に基づいて少なくとも１つの通信セル内のデータ・トラフィックを管理するよう構成される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の種々の実施例による、通信接続が管理されるセルラ通信システムを示すブロック図である。
【図２】本発明の種々の実施例による通信セル容量管理を示すブロック図である。
【図３】本発明の種々の実施例による、容量管理を提供する方法のフロー図である。
【図４】本発明の種々の実施例による、輻輳セルを管理する方法のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の特定の実施例の以下の詳細な説明、及び上記概要は、添付図面とともに読むと、より深く理解されよう。図が種々の実施例の機能ブロックの図を示す範囲で、機能ブロックは、必ずしも、ハードウェア回路間又はシステム構成部分間の区分を示すものでない。よって、例えば、（プロセッサ又はメモリなどの）機能ブロックのうちの１つ又は複数は、単一のハードウェア（例えば、汎用信号プロセッサ又はランダム・アクセス・メモリ、ハード・ディスク等）において実現することができる。同様に、プログラムは、スタンドアロン・プログラムであってもよく、オペレーティング・システムにおいてサブルーティンとして組み入れられてもよく、インストールされたソフトウェア・パッケージにおける機能等であってもよい。種々の実施例は、図面に示す装置及び手段に限定されるものでない。
【００１２】
本明細書及び特許請求の記載では、単数形で記載され、「ａ」又は「ａｎ」が先行する構成要素又は構成工程は、当該除外が明記されていない限り、複数の構成要素又は構成工程を除外しないものとする。更に、本発明の「一実施例」への参照は、記載された構成も組み入れる更なる実施例の存在を排除するものとして解されることを意図するものでない。更に、逆のことを明記していない限り、特定の特性を有する構成要素又は複数の構成要素を「備える」又は「有する」実施例は、その特性を有しない前述の構成要素を含み得る。
【実施例】
【００１３】
本発明の種々の実施例は、通信システムの通信セル内の通信トラフィックを管理することができる。例えば、種々の実施例は、複数のセルラ接続を管理することができ、特に、図１に示すセルラ通信システム２０内のセルラ・データ接続（又はコール・レグ）を管理することができる。セルラ通信システム２０は、セルラ・ネットワーク基地局及び複数の音声サーバ２４を含み得る複数のアクセス・ポイント（ＡＰ）２２を含む。ＡＰ２２は、何れかのタイプのアクセス・ポイントであり得、これは、ランドベースの通信を提供するシステム（例えば、公共の安全、公共ラジオ又はグループ通信）に限定されない。ＡＰ２２は、海洋ベース又は空中ベースの通信を提供する通信システムの一部であり得る。
【００１４】
音声サーバ２４は、音声ネットワーク・インタフェース・コントローラ（ＶＮＩＣ）サーバなどの、図２に示す主音声サーバ２９（例えば、スイッチ）によって制御することができる。更に、音声サーバ２４を別々の時点において別々のセルと関連付けることができることを示すよう表され、一実施例では、音声サーバが、中央データ・センタ（図示せず）に物理的に配置される。複数のＡＰ２２はそれぞれ、（通信セル又はセルとしても表す）対応するセルラ・データ・ネットワーク通信カバレッジ・エリア２６を有する。セルラ・データ・ネットワーク通信カバレッジ・エリア２６は、特定の場所において重なり得る。本明細書及び特許請求の範囲記載の本発明の種々の実施例は、１つ又は複数の通信装置（例えば、ユーザ機器（ＵＥ）２８又は他のポータブル通信装置）が、ブロードキャスト又はグループ・メッセージングを使用することにより、他のＵＥ２８と通信することを可能にする。例えば、ＵＥ２８は、ボイス・オーバ・セルラ（ＶＯＣ）を使用してセルラ・データ通信パケットを送信し、受信することにより、セルラ通信システム２０を介して通信するよう構成された陸上移動無線機であり得る。
【００１５】
特に、本発明の種々の実施例は、通信セルにおける活動を検出し、最大レベル又は容量に達するのが近い時点を求めるか、又はその最大レベル又は容量に達する時点を予測する。現在の状態は、例えば、通信セル内の通信の輻輳を推定し、通信セルが過負荷にされるか、又は過負荷になり得る場合を判定するために測定することができる。よって、セルラ通信システム２０内の別々の通信リンクの管理、履歴情報、及び、現在の活動情報（例えば、実行中コール情報）を含み得る特定のユーザ通信活動のこの推定及び判定に基づいて、セルラ通信システム２０内の別々の通信リンクの管理が提供される。しかし、本発明の種々の実施例は、セルラ通信システム内の通信の管理に限定されない一方、別々の通信ネットワーク又はシステムとの接続において実現することができ、例えば、現在の帯域幅の利用度は入手可能でなく、利用度の推定が好ましいか又は必要である。例えば、通信の輻輳は、ＷｉＦｉ通信システムにおいて制御することができる。更に、本発明の実施例は、別々のセルラ・ネットワーク、例えば、エンハンスド・データ・レート・フォーＧＳＭエボリューション（ＥＤＧＥ）ネットワーク、符号分割多元アクセス（ＣＤＭＡ）ネットワーク、ユニバーサル移動通信システム（ＵＭＴＳ）ネットワーク又はＷ−ＣＤＭＡ（広帯域符号分割多元アクセス）ネットワークで実現することができる。
【００１６】
通常のセルラ通信システム、例えば、グローバル・システム・フォー・モバイル通信（ＧＳＭ）システムはブロードキャスト機能を有しないので、グループ通信では多くの場合、システム・ネットワーク内の通信セルに対する負荷が大きくなる。よって、優先度通信は、輻輳によってアクセスすることができないことがあり得る。更に、通信は全て、輻輳中に、劣悪なサービス品質を被り得る。そういうものとして、セルの輻輳が検出され、セルの輻輳のレベルを低減させるか又は低下させる旨の措置をとることにより、ＵＥ２８に対する負の影響（例えば、ＵＥ２８が、グループ・コールから外されるか、又はグループ・コールに接続することができない）の可能性が削減され、又はなくされる。
【００１７】
特に、図２に示すように、本発明の種々の実施例は、ＡＰ２２を使用して、又はＡＰ２２を介して通信カバレッジ・エリア２６（例えば、セル）の輻輳レベルを監視する。通信カバレッジ・エリア２６における輻輳レベルを監視し、制御するための汎用的な処理は以下のように提供することができる。
【００１８】
ＡＰ２２は、セル内の通信接続の報告を開始する旨をＵＥ２８に要求する。
【００１９】
ＵＥ２８は、通信の輻輳レベルをＡＰ２２に報告する。
【００２０】
ＵＥの輻輳報告から判定された輻輳レベルに基づいた、措置をとるべきか否かについての判定を、ＵＥ２８からの輻輳報告の数の集計又はカウントに基づいて行う。
【００２１】
輻輳レベルが所定のレベル又は基準を超えた場合、コール・レグ（接続又はリンク）が拒否され、かつ／又は外される（終結させられる）。
【００２２】
ＵＥ２８からの報告は、報告機能をイネーブルし得る何れかの適切な手段を使用して提供することができる。例えば、以下に更に詳細に説明するように、ＵＥ２８内のログに基づいて、報告を起動させることができる。輻輳報告メッセージはＵＥ２８からＡＰ２２に提供される。報告のメッセージング及び手順は、通信のタイプ、システム要件等に基づいて修正することができる。例えば、所定数のＵＥ２８（例えば、５つのＵＥ）がセル内で傍受している場合、容量管理手順が起動され、ＵＥ２８は輻輳報告をＡＰ２２に送出する、ＡＰ２２は、どのパケット・シーケンス番号が監視処理を起動させたかも識別し得る。更に、ＵＥ２８の数が所定のレベルを下回ると、ＵＥ２８による輻輳の報告が停止する。
【００２３】
特に、通信カバレッジ・エリア（例えば、セル）の輻輳レベルの監視は、図３に示す方法３０によって提供することができる。方法３０により、セルラ通信システム２０におけるセルラ通信などの無線通信の容量管理の処理が提供される。
【００２４】
特に、方法３０は、ＵＥ２８からの輻輳報告などに基づいて、３２においてユーザ及びネットワーク状態を判定するか、又は測定を行う。例えば、現在の使用／活動又は使用／活動履歴に関して記憶された情報を有する（図１に示す）音声サーバ２４などの１つ若しくは複数のサーバから、又はＵＥ２８から得ることができる。ＵＥ２８は、障害又は遅延が生じた接続試行、前述の障害又は遅延の時間、障害又は遅延の理由、障害又は遅延に対応する位置ポート／セルＩＤ、信号強度、通信の持続時間、通信間の時間等などの統計情報を記録することができる。ＵＥ２８は次いで、ログ（又はメッセージ）をサーバ又はＡＰ２２に送出することができ、このログは、例えば、（輻輳を避けるために）障害後の構成可能な時点、又は特定の構成可能な時点などの別々の時点で、周期的に送出することができる。しかし、他の伝送時間も想定される。例えば、ログは、オンデマンドで（例えば、要求に基づくか、若しくは、ＵＥ２８によって自己起動される）、又は、記録された特定の事象後、できるだけ早く送出し得る。本明細書及び特許請求の範囲においてＵＥ２８を参照する場合、これは、例えば、セルラ電話機、電話端末機、無線機、端末装置等などの、セルラ通信システム２０内で通信することができる何れかのタイプの装置を表す。
【００２５】
図２をもう一度参照すれば、３２で、サーバは、別々のネットワーク状態を測定することも可能である。例えば、サーバは、現在のコール・レグ（例えば、現在のコール接続）全てにわたるジッタ又はＵＥ２８全てのハートビート信号（例えば、データ・リンク接続を維持するためのデータ・パルス）にわたるジッタを測定することができる。コール・レグは一般に、例えば、（何れも図１に示す）音声サーバ２４などのサーバとＵＥ２８との間のリンクとして定義される。更なる測定又は任意の測定（例えば、セル内の登録済ユーザの数、及びコール設定毎のアクセス時間）もネットワークによって得ることができる。しかし、ＵＥ２８によって得られる測定及びサーバによって得られる測定は、所望の、又は必要に応じた何れかのタイプのものであり得る。更に、測定は、ネットワーク・タイプに基づいて得ることができる。例えば、システムが、ＵＭＴＳネットワークに対するＥＤＧＥネットワークである場合、別々の測定を行うことができる。更に、測定は、別々の時間間隔で行うことができる、これは、分未満の頻度乃至秒未満の頻度に及び得る。更に、到着率の分散等などの各種測定を行うことができる。すなわち、到着率の分散は、ＵＥ２８の１つ又は複数における複数のデータ・パケットそれぞれの到着間の時間を測定することによって求めることができる。一部の実施例では、特定の期間の間（例えば、数秒間）、特定の通信セル内の通信がない場合、システムは、通信の成功率を求めるために特定の通信セル内のＵＥ２８に対してパルスを送るか又はピングを実行し得る。例えば、グループ・ピングを、１つ又は複数の通信セルを規定する特定の通信セル通信カバレッジ・エリア２６内のＵＥ２８全てに供給することができる。
【００２６】
３２において測定を行った後、セルラ通信システム２０内の１つ又は複数の通信セル内の輻輳を３４で推定する。この推定は、例えば、通信セル毎の最高数の観測コール・レグのログを維持する工程を含み得る、特定の通信セル内の最大数のコール・レグ（例えば、コール接続）を算出する工程を含み得る。更に、かつ、例えば、複数のユーザが特定の通信セル内にいる場合、（前述の）ピング・メッセージ又は他のパルス（これは、本明細書及び特許請求の範囲でテスト・パルスとして表し得る）を通信して、特定の通信セルに現在ある潜在的な最大コール・レグを測定することができる。
【００２７】
推定の一部として、３２における測定に部分的に基づき得る、３６において求められ、記憶される履歴データを推定の一部として使用することができる。よって、３４における推定は、現在の活動のみならず、例えば、特定のユーザの挙動を予測するために履歴データも使用する。ユーザの活動プロファイルに発展させることができるユーザの活動に基づいて、特定の期間範囲内に（例えば、次の３分間乃至数分間、又は次の５分間乃至１５分間等）、コール又は通信リンクをユーザが確立する可能性が高いということを推定によって判定することができる。どのタイプのコールの可能性が高いか、例えば、コールが単一の他のユーザに対するものである可能性が高いか、複数のユーザに対するもの（例えば、グループ・コール）である可能性が高いか、当該コールの優先度レベル、及び、ユーザが最近、又は過去に行ったコールの数を判定するためにユーザのプロファイルにアクセスすることもできる。前述の予測又は推定は、例えば、シミュレーション（例えば、モンテカルロ・シミュレーション）、テスト等を含む何れかの既知の予測手法又は推定手法を使用して行うことができる。
【００２８】
３４における輻輳の推定の一部として、測定された性能と輻輳との間の相関履歴を求めることができる。例えば、測定されたハートビート・ジッタ、コール・スプレッド・ジッタ、アクセス時間、到着率の分散等間の相関履歴を、ＵＥ２８によって記録された、障害が生じた試行等を含む輻輳と相関させることができる。現在の活動、及び記憶された履歴データに基づいて、推定された輻輳により、特定の輻輳レベル（例えば、前述のような輻輳対性能履歴、最大数のコール・レグ、セル内に現在存在しているユニットの数、各ユーザの挙動履歴、時刻等を含む種々の要因を前提とした、特定の通信セルの輻輳重大度レベル）が予測され得る。例えば、別々の重大度レベルは、後述するように、別々の要因が調節され、動作（例えば、改善する動作）が行われることをもたらし得る。
【００２９】
３４における輻輳の推定後、現在の通信セル、及びシステムによって先行して行われた何れかの動作が通信セル内の状態を改善したか否かについての判定が３８で行われる。例えば、３４において、推定された輻輳、及び輻輳の重大度のレベルに基づいて通信セル内で行われていることがあり得る何れかの動作の進行についての判定を行い得る。通信セル内の輻輳、及び通信が、許容可能なレベル又は良好なレベル（例えば、過負荷状態を下回わる所定のレベル）にあると３８で判定された場合、システムは、再び、３２における測定の取得、及びシステムの監視を続ける。
【００３０】
しかし、３８で、セル内の通信が悪化し続けているか、又は輻輳が激しくなり続けていると判定された場合、調節的な動作、又は調整を４０で行い得る。実質的には、輻輳を削減するために行われる動作のレベルは、先行して行われた動作の結果に基づいて調節することができる。例えば、３４で判定された現在の輻輳レベル（又は他の状態）が３４において先行して判定された輻輳レベルと同等の場合、システムは、同じ動作を行うべきか、別の動作を行うべきかを判定することができる。例えば、輻輳の重大度の昇順で、緑色レベル、黄色レベル、オレンジ色レベル、及び赤色レベルなどの別々の種々のレベルに分けることができる。オレンジ色のレベルの状態中に行われた先行する動作により、輻輳がオレンジ色のレベルに留まるか、又は赤色レベルに増加した場合、更なる動作（例えば、帯域幅の輻輳を削減するための更なる動作）を行うことができる。十分な動作が先行して行われなかったからである。しかし、オレンジ色のレベルの状態中に行われた先行する動作により、輻輳が緑色のレベルに削減された場合、より少ない動作（例えば、帯域幅の輻輳を削減するための、より少ない動作）を行い得る。先行して行われた動作が多すぎたからである。よって、システムによって行われた先行する別々の動作を評価することにより、現在の動作を４０で調節することができる。
【００３１】
よって、輻輳に対処するために行われる動作の判定されたレベルに基づいて、輻輳レベルが持続するか、又は輻輳レベルの消滅が速すぎる（先行した行われた動作が十分でなかったか、又は多すぎたことを示す）場合、調節を行うことができる。更に、一般に、特定の通信セル・レベルにおける局所化された問題が存在しているか、又は、行われた動作が輻輳を削減するために十分でないとの判定が行われた場合、別々のレベルの調節を提供することができる。
【００３２】
行われるべき、４０における要因の判定された調節に基づいて、要因の調節を行うために、特定の動作が４２で行われる。例えば、輻輳の重大度レベルに基づいて別々の動作を行うことができる。４０で判定された調節に基づいて行うべき、影響を及ぼす対象のサービス、及び影響のタイプを重大度順に列挙し得る動作テーブルに別々の動作を索引化するテーブル又は他の行列を使用することができる。例えば、影響のタイプは、全体システムに対するサービス品質の劣化、（図１に示す）特定のＵＥ２８に対するサービス品質の劣化、新たなＵＥ２８へのアクセスの拒否、１つ又は複数のＵＥ２８に対するサービスの中断等を含み得る。例えば、以下の表に基づいて動作を行うことができる。
【００３３】
【表１】
2011521535.tif 000003
よって、行われる動作、及び特に、どのコール・レグを外すか（又はどの新たなコール・レグを拒否するか）も、コールの優先度（緊急コールか否かなど）、及びブロードキャスト又はグループ・コールを行う特定のＵＥ２８に基づいて行うこともできる。例えば、優先度リストは、１）コール全て、２）Ｐ１上の緊急、３）Ｐ２上の緊急、４）Ｓｅｌｅｃｔ上の緊急、５）Ｐ３上の緊急、６）アナウンス、７）ｉｃａｌｌ、８）Ｐ１、９）Ｐ２、１０）選択、１１）Ｐ３、１２）データ・コール、及び１３）ＰＳＴＮのように定義することができる。
【００３４】
更に、セルにレグを追加するために、同様な動作を行うことができる。例えば、連続した無輻輳期間が存在している場合、ＡＰ２２は、より速いペースで新たなレグを追加し得る。
【００３５】
よって、例えば、輻輳していない通信セルの場合、緑色のレベルであり、輻輳し始めている通信セルの場合、黄色のレベルであり、更に輻輳してきている通信セルの場合、オレンジ色のレベルであり、最大容量にほぼ達した通信セルの場合、赤色のレベルであり得る、
一般に、どのＵＥ２８、コール又はコール・レグを外すかを判定するために基準の組を使用することができる。一部の実施例では、ＵＥ２８のタイプ（例えば、緊急ＬＭＲ対パーソナル無線機）などに基づいて、最低の優先度を備えたＵＥ２８がまず外される。更に、別々のコール状態は、ＵＥ２８が外されるか否かに影響を及ぼし得る。例えば、ＵＥ２８の信号強度が所定のレベル未満である（例えば、所定の信号強度未満である）場合、優先度リストにおけるＵＥ２８の優先度を所定数のレベル（例えば、５レベル）、低減させることができる。最低優先度のＵＥ２８が外された後、低い優先度のユーザ、及び低い優先度のグループ上のレグが外される。その後、コール・レグに関する他の状態を使用して、どのレグを外すかを判定することができる。例えば、その後、最長持続時間のコールを外すことができ、次いで、セルに対して最も新しいＵＥ２８を外すことができる。
【００３６】
２つ以上のコール・レグが同じコール上にあり、同じ優先度を有する場合、現在のコール中に最大数の通信パケットを受信したコール・レグがまず、一部の実施例で外される。最大数の通信パケットを受信したコール・レグは通常、ネットワークの列になお入っている通信パケットの数が最小である。
【００３７】
よって、輻輳が下りリンク上で検出されると、１つ又は複数のコール・レグを外すことができる。例えば、半分のＵＥ２８が輻輳を報告し、所定数のＵＥ２８（例えば、１０個のＵＥ２９）を上回る数のＵＥが存在している場合、所定の割合（例えば、１０％）又は所定数のレグ（例えば、１つのレグ）が、本明細書及び特許請求の範囲において更に詳細に説明するように、コールの優先度などに基づいて外される。別々の動作を輻輳のレベルに基づいて行うことができる。例えば、所定数のＵＥ２８（例えば、セル内のＵＥ２８の半分を超えるＵＥ２８）が、激しい輻輳を報告している場合、更に高い所定の割合（例えば、２０％）又は更に高い所定数のレグ（例えば、２つのレグ）が外される。更に、緊急コール・レグなどのコール・レグの優先度のレベルに基づいて、新たなＵＥ２８からの、新たなコール・レグに対する要求（例えば、緊急、遅れた加入、新たなコール等）を追加し、他のコール・レグを外すことができる。
【００３８】
更なる情報は、容量管理を提供するためにも使用することができる。例えば、通信システム内の隣接通信セル又は近接通信セルからの情報を使用することができる。例えば、一部の通信システムでは、隣接通信セルの信号強度を使用して、特定のコールを別のセルに移動させるか否かを判定することができる。しかし、一部のシステム（例えば、ＧＳＭ）では、現在、前述のように、コールを別のセルに移動させることは可能でない。よって、別のセルへのコールの移動を可能にするシステムでは、システムは、ＵＥ２８との接続（コール・レグ）を外し、輻輳が少ないが、信号強度が十分であるか、又は受け入れ可能な通信セルに再接続し得る。
【００３９】
更に、激しい輻輳の時間中に、例えば、システムが、最大容量に近いレベルにあり、調節要因を採用する（例えば、オレンジ色のレベル又は赤色のレベル）と判定された場合、行われる動作により、進行中のグループ・コールへの接続を一部又は全部のグループ・メンバが得ることができなくなる。コールを拒否するか又は外すための動作を行うべきであり、ユーザの一部が、コールに接続することができず、又はコールから外される前述の状況では、ユーザは、任意的には、コールの記録を後の時点で受け取ることができる。
【００４０】
よって、かつ、図４に示すように、輻輳が生じているセルを管理する方法７０は、７２で、通信セルの輻輳を推定する、音声サーバ２４（図１に示す）などのサーバを含み得る。サーバは、特定のグループ・コールに基づいて現在の輻輳レベルを推定し、どの動作を行うべきかを判定することができる。特に、現在の数のレグ（例えば、コールに参加している実行中の装置の数に基づいた通信リンク）が通信セル内に収まるか否か（例えば、利用可能な帯域幅又は容量が、受け入れ可能な輻輳レベルに通信セルを維持するのに十分であるか否か）を７４で判定する。現在の数のレグ又は予期された数のレグが通信セル内に収まる（例えば、上記数の通信リンクが、通信セルの最大容量を超えず、輻輳レベルを超えない）と７４で判定された場合、グループ・コールは７６に進む。
【００４１】
しかし、上記数のレグがセルに収まらないか、又は収まらないであろうとの判定が７４で行われた場合、グループが優先グループであるか否かの判定が７８で行われ得る。特定のグループの通信が、緊急コールなど、優先度を有するものであるか否かを判定することができる。他の優先通信は、時間感応型又は時間制約型の通信（情報がタイムリに供給されないことは、不都合な結果をもたらし得る）であり得る。
【００４２】
例えば、クレーン操作者が、クレーンを移動させる時点及び場所を識別するために作業領域内の他者に対してグループ・コールを行う場合、このタイプの情報は、優先度を有するものであり、よって、優先グループと認め得る。特定の時間中の警察又は消防署などの緊急要員間で他の優先コールを行うことができる。グループが優先グループであるか、又はコールが優先コールであることが７８で判定されると、通信セル内の一部又は全部の他のコールは、外されるか、又は他のやり方で他の通信セルに移される。本明細書及び特許請求の範囲記載では、外されたユーザは、ドロップの通知、及び／又は、ドロップ後に飛ばしてしまったコンテンツの後続記録メッセージを受信し得る。あるいは、通信は、外す代わりに、遅延させてもよい。その後、コールは７６に進む。グループが優先グループでないとの判定が７８で行われた場合、８２で、例えば、コール・レグを外すか、又は終結させる以外の１つ又は複数の動作を、輻輳を削減するために行うことができる。例えば、特定のコールを、遅延させるか、又はより低いレートで送信し、それにより、コール・レグの一部のコール品質を劣化させることができる。ユーザは更に、特定のユーザがコールに接続することができないように一部のレグが欠落している旨を８２で警告され得る。例えば、欠落しているレグ上の前述のユーザは、接続することが可能でないことがあり得る。
【００４３】
別々の機能及び動作は、システムの別々の部分間で分けることができるか、又は特定の部分に特化することができる。本明細書及び特許請求の範囲記載の別々のやり方において監視をイネーブルし、輻輳を検出することができる。ＡＰ２２は次いで、動作を行い（例えば、レグを拒否するか又は外し）、その後、通信が影響を受ける（例えば、コール品質が低下するか、又は遅延する）所定の最大値を下回るセル輻輳を維持することが可能である。
【００４４】
報告手順などの、ＵＥ２８の手順は、別々のやり方で規定することができる。例えば、各種情報がＵＥ２８から報告され得る。
【００４５】
更に、ＡＰ２２からの要求に基づかず、又は無関係に、例えば、現在のコール状態に基づいて輻輳監視を始め、輻輳状態を報告し得る。更に、特定の輻輳報告（例えば、ＡＰ２２によって行われる先行する動作より先行するパケット・シーケンス番号を有するデータ・パケットに輻輳報告がある場合）を無視してもよい。
【００４６】
よって、例えば現在の輻輳の情報、ネットワーク履歴情報、及びユーザ挙動に基づいて動的に容量を空け、通信セル・レベルでの輻輳を検出する方法であって、主音声サーバ２９によって制御され、１つ又は複数のＵＥ２８からの報告に基づいたコール・レグの数を制御するためにパラメータを使用する方法を提供する。種々の実施例は、サービス優先度に基づいてサービスを劣化させることもでき、かつ／又は、グループ・コールのメンバ全てが、最小の遅延で音声パケットを取得することを確実にすることができる。よって、特定の通信セル内の特定のユーザ、及び個々のユーザ又はユーザ・グループの挙動（特定のユーザ又はユーザ・グループの現在の挙動又は過去の挙動であり得る）に基づいて、将来の使用を予測することができ、調節を行うことができる。よって、種々の実施例は、パケット転送の輻輳を検出し、この情報を使用して通信時間の使用を管理することが可能である。
【００４７】
種々の実施例に対する修正及び変形が想定される。例えば、輻輳データにおけるパターンを認識することなどにより、輻輳が存在しているか、又は存在している可能性が高いかを判定するためにユーザが輻輳報告等を視ることを可能にするために、視覚化ツール又はユーザ・インタフェース（グラフィカル・ユーザ・インタフェースなど）を提供することができる。
【００４８】
種々の実施例又は構成部分（例えば、セルラ通信システム、又はその中のコントローラ）は、１つ又は複数のコンピュータ・システムの一部として実現することができる。コンピュータ・システムは、例えばインターネットにアクセスするための、インタフェース、表示装置、入力装置、コンピュータを含み得る。コンピュータはマイクロプロセッサを含み得る。マイクロプロセッサは、通信バスに接続することができる。コンピュータはメモリも含み得る。メモリはランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）及びリード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）を含み得る。コンピュータ・システムは更に、ハード・ディスク・ドライブ、又は、フロッピー（登録商標）・ディスク・ドライブ、光ディスク・ドライブ等などの着脱可能な記憶ドライブであり得る記憶装置を含み得る。記憶装置は、コンピュータ・システムにコンピュータ・プログラム又は他の命令をロ―ドするための他の同様な手段であってもよい。
【００４９】
本明細書及び特許請求の範囲記載では、「コンピュータ」の語は、マイクロコントローラと、縮小命令セット回路（ＲＩＳＣ）と、特定用途向集積回路（ＡＳＩＣ）と、論理回路と、本明細書及び特許請求の範囲記載の機能を実行することができる何れかの他の回路又はプロセッサとを含む何れかのプロセッサベースのシステム又はマイクロプロセッサベースのシステムを含み得る。上記例は例示的なものに過ぎず、よって、「コンピュータ」という語の定義及び／又は意味をいかなるやり方によっても限定することを意図するものでない。
【００５０】
コンピュータ・システムは、入力データを処理するために１つ又は複数の記憶構成要素に記憶される命令の組を実行する。記憶構成要素は、必要に応じて、データ又は他の情報を記憶することもできる。記憶構成要素は、処理マシン内の物理メモリ素子又は情報源の形態であり得る。
【００５１】
命令の組は、本発明の種々の実施例の方法及び処理などの特定の動作を行う旨を、処理マシンとしてのコンピュータに命令する種々のコマンドを含み得る。命令の組は、ソフトウェア・プログラムの形態であり得る。ソフトウェアは、システム・ソフトウェアやアプリケーション・ソフトウェアなどの種々の形態であり得る。更に、ソフトウェアは、別個のプログラムの収集物、より大きなプログラム内のプログラム・モジュール、又はプログラム・モジュールの一部分であり得る。更に、ソフトウェアは、オブジェクト指向プログラミングの形態のモジュラー・プログラミングを含み得る。処理マシンによる入力データの処理は、ユーザ・コマンドに応じたものであるか、先行する処理の結果に応じたものであるか、又は、別の処理マシンによって行われる要求に応じたものであり得る。
【００５２】
本明細書及び特許請求の範囲記載の「ソフトウェア」及び「ファームウェア」の語は同義であり、ＲＡＭメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、及び不揮発性ＲＡＭ（ＮＶＲＡＭ）メモリを含む、コンピュータによって実行されるための、メモリに記憶された何れかのコンピュータ・プログラムを含む。上記メモリ・タイプは例示的なものに過ぎず、よって、コンピュータ・プログラムの記憶に使用可能なメモリのタイプに限定されない。
【００５３】
上記説明は、例証的であり、限定的でないことを意図している。例えば、上記実施例（及び／又はその局面）は互いに組み合わせて使用することができる。更に、本発明の教示に特定の状況又はマテリアルを適合させるよう、その範囲から逸脱しない限り、多くの修正を行うことができる。例えば、方法に記載された工程の順序は、明記されているか、又は暗黙的に必要とされない限り（例えば、一工程は、先行する工程の生成物又は結果が利用可能であることを必要とする）、特定の順序で行われなくてよい。本明細書及び特許請求の範囲記載のマテリアルのタイプ及び寸法は、本発明のパラメータを規定することを意図しているが、決して限定的なものでなく、例示的な実施例である。上記説明を読み。理解すると、他の多くの実施例が当業者に明らかになるであろう。したがって、本発明の範囲は、前述の請求項によって与えられる均等物の範囲全体とともに、特許請求の範囲を参照して判定されるべきである。特許請求の範囲では、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」及び「ｉｎ  ｗｈｉｃｈ」の語は、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」及び「ｗｈｅｒｅｉｎ」の語それぞれの簡易な英語に同等の語として使用される。更に、特許請求の範囲では、「第１」、「第２」及び「第３」等は、ラベルとして使用されるに過ぎず、その対象に数値的な要件を課すことを意図するものでない。
【図１】
2011521535.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年7月1日(2010.7.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信システムにおける容量管理の方法であって、
前記通信システムの通信セル内の複数のユーザ機器との輻輳報告処理を起動させる工程と、
前記複数のユーザ機器から輻輳報告を受信する工程と、
輻輳状態を示すユーザ機器からのいくつかの輻輳報告のカウントを求める工程と、
前記いくつかの輻輳報告の前記カウントに基づいて前記通信セル内のコール・レグを制御する工程と
を含み、前記制御する工程が前記通信セルのアクセス・ポイントにおける音声サーバによって行われ、前記音声サーバによって行われる前記制御する工程は、更なるコール・レグを拒否する工程、及び既存のコール・レグを終結させる工程の少なくとも一方を含む方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法であって、前記輻輳報告は、前記複数のユーザ機器それぞれにおけるパケットの到着率の分散に基づく方法。
【請求項３】
請求項１記載の方法であって、前記少なくとも１つの通信セル内の少なくとも１つのユーザ機器の少なくとも１つの状態を測定する工程を更に含む方法。
【請求項４】
請求項３記載の方法であって、前記測定された少なくとも１つの状態を履歴データとして記憶する工程を更に含む方法。
【請求項５】
請求項１記載の方法であって、前記少なくとも１つの通信セル内のネットワーク状態を測定する工程を更に含む方法。
【請求項６】
請求項５記載の方法であって、前記ネットワーク状態は、前記少なくとも１つの通信セルにおいて少なくとも１つのユーザ機器によって受信される複数のデータ・パケットの到着率の分散を含む方法。
【請求項７】
請求項５記載の方法であって、前記ネットワーク状態は、障害が生じた通信試行の数を含む方法。
【請求項８】
請求項５記載の方法であって、前記ネットワーク状態は信号強度を含む方法。
【請求項９】
請求項５記載の方法であって、前記ネットワーク状態は通信間の時間を含む方法。
【請求項１０】
請求項５記載の方法であって、前記ネットワーク状態は通信の持続時間を含む方法。
【請求項１１】
請求項５記載の方法であって、前記ネットワーク状態が、前記少なくとも１つの通信セルの利用可能な容量を備える方法。
【請求項１２】
請求項１１記載の方法であって、前記少なくとも１つの通信セル内でピング・メッセージを送信する工程を更に含む方法。
【請求項１３】
請求項１記載の方法であって、輻輳レベルを求めるために、ネットワーク通信履歴データ及び過去のユーザ通信挙動の一方を使用する工程を更に含む方法。
【請求項１４】
請求項１記載の方法であって、通信レグを制御する工程は、現在の調節を求めるために、輻輳の過去の推定に基づいて過去の調節を評価する工程を更に含む方法。
【請求項１５】
無線通信システムであって、
複数の通信セルと、
複数の音声サーバとを備え、前記複数の通信セルはそれぞれ、前記複数の音声サーバのうちの１つに割り当てられ、前記複数の音声サーバのうちの少なくとも１つは、対応する割り当てられた通信セル内の複数のユーザ機器から受信された輻輳報告に基づいて、対応する割り当てられた通信セル内のコール・レグを制御するよう構成され、個別の音声サーバは、更なるコール・レグを拒否する工程及び既存のコール・レグを終結させる工程の何れか一方を行うことにより、コール・レグを制御する無線通信システム。
【請求項１６】
請求項１５記載の無線通信システムであって、輻輳報告は、前記複数のユーザ機器それぞれにおけるパケットの到着率の分散に基づく無線通信システム。
【国際調査報告】
2011521535.tif 000008
2011521535.tif 000009