(57)【要約】【課題】パケット交換網に輻輳を生じさせない、無線通信システムにおける基地局監視システム及び方法を提供することである。【解決手段】無線通信システムにおける複数の基地局装置と、該複数の基地局装置を交換網を介して遠隔的に監視する監視装置とから成る基地局監視システムであって：基地局装置が、監視装置とデータを送受信するデータ送受信手段；  当該基地局装置におけるトラフィックデータを計測し記憶する手段；  時刻を管理する手段；  トラフィックデータを送信すべき指定時刻を記憶する手段；及び記憶された指定時刻においてトラフィックデータを交換網を介して監視装置へと送信する手段；  から構成され、  監視装置が、  基地局装置とデータを送受信するデータ送受信手段；  基地局装置からのトラフィックデータを記憶する手段；  基地局装置に対して交換網を介してトラフィックデータの送信を要求する手段；及び  トラフィックデータの送信を要求する際に、各基地局装置がトラフィックデータの送信を行うべき時刻を指定する時刻指定手段；から構成される。【選択図】        図３
2004221969.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムにおける基地局装置であり、交換網を介して接続可能な外部装置から監視されうる基地局装置であって：
外部とデータを送受信するデータ送受信手段；
当該基地局装置におけるトラフィックデータを計測し記憶する手段；
時刻を管理する手段；
前記トラフィックデータを送信すべき指定時刻を記憶する手段；及び
前記の記憶された指定時刻において前記トラフィックデータを交換網を介して送信する手段；
から構成される基地局装置。
【請求項２】
請求項１に記載された基地局装置であって：
前記指定時刻が、前記外部装置から与えられる；
ことを特徴とする基地局装置。
【請求項３】
請求項１に記載された基地局装置であってさらに：
送信すべき前記トラフィックデータを圧縮処理する手段；
から構成されることを特徴とする基地局装置。
【請求項４】
無線システムにおける複数の基地局装置を監視する監視装置であって、交換網を介して複数の基地局装置に接続された監視装置であって：
外部とデータを送受信するデータ送受信手段；
前記基地局装置からのトラフィックデータを記憶する手段；
前記基地局装置に対して交換網を介してトラフィックデータの送信を要求する手段；及び
前記トラフィックデータの送信を要求する際に、前記各基地局装置がトラフィックデータの送信を行うべき時刻を指定する時刻指定手段；
から構成される監視装置。
【請求項５】
請求項４に記載された監視装置であって：
前記時刻指定手段が、前記の記憶したトラフィックデータに基づいて、前記の送信を行うべき時刻を決定する；
ことを特徴とする監視装置。
【請求項６】
請求項４に記載された監視装置であってさらに：
前記基地局装置からのトラフィックデータが圧縮されている場合に、その圧縮データを解凍する手段；
から構成される監視装置。
【請求項７】
無線通信システムにおける複数の基地局装置と、該複数の基地局装置を交換網を介して遠隔的に監視する監視装置とから成る基地局監視システムであって：
前記基地局装置が、
前記監視装置とデータを送受信するデータ送受信手段；
当該基地局装置におけるトラフィックデータを計測し記憶する手段；
時刻を管理する手段；
前記トラフィックデータを送信すべき指定時刻を記憶する手段；及び
前記の記憶された指定時刻において前記トラフィックデータを交換網を介して前記監視装置へと送信する手段；
から構成され、
前記監視装置が、
前記基地局装置とデータを送受信するデータ送受信手段；
前記基地局装置からのトラフィックデータを記憶する手段；
前記基地局装置に対して交換網を介してトラフィックデータの送信を要求する手段；及び
前記トラフィックデータの送信を要求する際に、前記各基地局装置がトラフィックデータの送信を行うべき時刻を指定する時刻指定手段；
から構成されることを特徴とする基地局監視システム。
【請求項８】
無線通信システムにおける複数の基地局装置と、該複数の基地局装置を交換網を介して遠隔的に監視する監視装置とから成る基地局監視システムにおいて、前記基地局装置が交換網を介してトラフィックデータを前記監視装置へと送信する方法であって：
各基地局装置が自局におけるトラフィックデータを計測し記憶する段階；
各基地局装置が記憶したトラフィックデータを前記監視装置へと送信する段階；
前記監視装置が前記基地局装置からのトラフィックデータを受信して記憶する段階；
前記監視装置が、記憶したトラフィックデータに基づいて、各基地局がトラフィックデータを送信すべき指定時刻を決定する段階；
決定した送信すべき指定時刻を各基地局へと通知する段階；及び
各基地局が前記指定時刻に達したときに、記憶されたトラフィックデータを送信する段階；
から構成される方法。
【請求項９】
無線通信システムにおける複数の基地局装置と、該複数の基地局装置を交換網を介して遠隔的に監視する監視装置とから成る基地局監視システムにおいて、前記基地局装置が交換網を介してトラフィックデータを前記監視装置へと送信する方法であって：
各基地局装置が自局におけるトラフィックデータを計測し記憶する段階；
各基地局装置が記憶したトラフィックデータを前記監視装置へと送信する段階；
前記監視装置が前記基地局装置からのトラフィックデータを受信して記憶する段階；
前記監視装置が、記憶したトラフィックデータに基づいて、各基地局がトラフィックデータを送信すべき指定時刻を決定する段階；
決定した送信すべき指定時刻を各基地局へと通知する段階；
各基地局が前記指定時刻に達したときに、記憶されたトラフィックデータを圧縮して送信する段階；及び
前記監視装置が受信したトラフィックデータを解凍する段階；
から構成される方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般に無線通信システムにおける複数の基地局装置を監視する基地局監視システム及び方法に関し、特に基地局装置からのトラフィックデータを指定された時刻に交換網に送出することにより交換網の輻輳を回避するシステム及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
移動体通信網などの無線通信システムにおいて、移動局を配下に持つ複数の無線基地局からの通信トラフィックや無線基地局の状態等を集中管理する場合には、監視機能を有する監視装置が監視対象である基地局に対してトラフィックデータの送信を要求している。要求された基地局は、自局のトラフィックデータを監視装置に対して送信している。通常１台の監視装置が、地理的に離れた場所に存在する複数の基地局装置を監視制御する方法が一般的である（例えば、特許文献１）。
【０００３】
各基地局装置と監視装置は通信回線によって接続されている。監視装置はその通信回線を用いて、基地局装置において収集された様々なデータを収集したり、各基地局装置に対して制御信号を送信することができる。この通信回線は物理的には有線接続の場合も無線接続の場合もあるが、交換方式としては複数の基地局装置との間を効率的に接続するためにパケット交換を用いる場合が多い（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
例えばＰＨＳでは、基地局装置と監視装置間においてＩＳＤＮ網の制御用チャネル（Ｄｃｈ）を用いたパケット交換モードでデータ転送を行うことができる。Ｄｃｈパケットを用いることで多数の基地局装置とのデータ送受信を監視装置側では物理的に１本の通信線により随時行うことが可能となっている．
【特許文献１】
特許第２６０５６１９号
【０００５】
【非特許文献１】
社団法人電気通信協会発行「ＮＴＴＤｏＣｏＭｏテクニカルジャーナル創刊号」、平成５年７月１日、第３９〜４２頁
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
パケット交換では、交換網が輻輳したり監視装置側の負荷が過剰になったりした場合などに、パケット破棄が発生し、結果としてデータが相手に届かないときがある。そこで従来は、より確実なデータ転送を行うために、送受の装置間で上位プロトコルによるデータの送達確認および再送制御を行う方法や、監視装置側を複数使用して処理負荷を分散させる方法などが用いられてきた。
【０００７】
しかしながら、送達確認を行うとパケット量をさらに増やすことになってしまうという問題点がある。そして、交換網が大量のデータパケットで輻輳している状態において送達確認のためのパケットが破棄された場合には、本来不要な再送データのパケットが再送信されることになり、輻輳の状態をさらに悪化させる結果となってしまう。
【０００８】
また、監視装置側を複数台使用して処理負荷を分散させたとしても、基地局数が非常に多い場合にはパケット交換網においてやはり輻輳が発生する恐れがある。
【０００９】
さらに、ＰＨＳの例のように呼制御信号と監視装置とのデータが同じパケット回線に多重されて送受されている場合には、通信サービスのトラフィックが増加すると呼処理信号が増加し、対監視装置へのデータパケットの送出が困難になる。トラフィックデータは呼処理信号に比較して優先度が低い（即時性が低い）ため、監視装置は自装置の負荷と通信トラフィックを考慮し、ユーザによる通信が比較的少ない限られた時間帯に複数の基地局装置に対して毎日トラフィックデータの送出要求を行ってデータを取得する。監視装置が基地局装置に対してトラフィックデータ送出を要求できる時間帯が限られることから、取得可能データ総量も限定される。そのため、監視装置が監視制御している基地局装置数が非常に多い場合には、一部の基地局装置のトラフィックデータを取得できないという問題や、限られた時間内で全ての基地局装置のトラフィックデータを取得しようとするとパケット交換網に輻輳を発生させてしまうという問題がある。
【００１０】
そこで、本発明の一目的は上記のような問題点を生じさせない、無線通信システムにおける基地局監視システム及び方法を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明の一特徴に従った無線通信システムにおける基地局装置は、交換網を介して接続可能な外部装置から監視可能であり：
外部とデータを送受信するデータ送受信手段；  基地局装置におけるトラフィックデータを計測し記憶する手段；  時刻を管理する手段；  トラフィックデータを送信すべき指定時刻を記憶する手段；及び  記憶された指定時刻において前記トラフィックデータを交換網を介して送信する手段；  から構成される。
【００１２】
このような基地局装置においては、指定時刻が外部装置から与えられても良い。また、送信すべき前記トラフィックデータを圧縮処理する手段をさらに備えても良い。
【００１３】
本発明の他の特徴に従った無線システムにおける複数の基地局装置を監視する監視装置は、交換網を介して複数の基地局装置に接続され：
外部とデータを送受信するデータ送受信手段；  基地局装置からのトラフィックデータを記憶する手段；  基地局装置に対して交換網を介してトラフィックデータの送信を要求する手段；及び  トラフィックデータの送信を要求する際に、各基地局装置がトラフィックデータの送信を行うべき時刻を指定する時刻指定手段；  から構成される。
【００１４】
このような監視装置において、時刻指定手段が、記憶したトラフィックデータに基づいて送信を行うべき時刻を決定できる。また、  基地局装置からのトラフィックデータが圧縮されている場合に、その圧縮データを解凍する手段をさらに備えても良い。
【００１５】
本発明のさらに他の特徴に従った無線通信システムにおける複数の基地局装置と、複数の基地局装置を交換網を介して遠隔的に監視する監視装置とから成る基地局監視システムは：
基地局装置が、  監視装置とデータを送受信するデータ送受信手段；  基地局装置におけるトラフィックデータを計測し記憶する手段；  時刻を管理する手段；  トラフィックデータを送信すべき指定時刻を記憶する手段；及び  記憶された指定時刻においてトラフィックデータを交換網を介して監視装置へと送信する手段；  から構成され、
監視装置が、  基地局装置とデータを送受信するデータ送受信手段；  基地局装置からのトラフィックデータを記憶する手段；  基地局装置に対して交換網を介してトラフィックデータの送信を要求する手段；及び  トラフィックデータの送信を要求する際に、各基地局装置がトラフィックデータの送信を行うべき時刻を指定する時刻指定手段；  から構成される。
【００１６】
本発明の他の特徴に従った無線通信システムにおける複数の基地局装置と、該複数の基地局装置を交換網を介して遠隔的に監視する監視装置とから成る基地局監視システムにおいて、基地局装置が交換網を介してトラフィックデータを前記監視装置へと送信する方法は：
各基地局装置が自局におけるトラフィックデータを計測し記憶する段階；  各基地局装置が記憶したトラフィックデータを監視装置へと送信する段階；  監視装置が基地局装置からのトラフィックデータを受信して記憶する段階；  監視装置が、記憶したトラフィックデータに基づいて、各基地局がトラフィックデータを送信すべき指定時刻を決定する段階；  決定した送信すべき指定時刻を各基地局へと通知する段階；及び  各基地局が指定時刻に達したときに、記憶されたトラフィックデータを送信する段階；  から構成される。このような方法において、  各基地局が記憶されたトラフィックデータを圧縮して送信し、監視装置が受信したトラフィックデータを解凍する段階；をさらに備えても良い。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について詳しく説明する。図１に本発明の一実施形態に従った基地局装置監視システム１０の概要を示す。
【００１８】
移動体通信システムにおける基地局装置監視システム１０は基本的に、移動体通信用の複数の基地局３０と、接続装置４０と、パケット交換網５０と、監視装置２０とから構成される。図示していないが、各基地局３０の配下には多数の移動局が無線接続されている。
【００１９】
監視装置２０は、例えばＩＳＤＮ公衆網などのパケット交換網５０を介して、回線交換局などの接続装置４０に接続され、さらに各基地局３０に接続されている。図１の矢印で示すように、監視装置２０が各基地局３０に対して遠隔から監視制御ができるようになっている。
【００２０】
監視装置２０は、各基地局装置の状態、各基地局Ｃｋｘを収容している接続装置Ｄｋの情報、パケット回線数、収容区域およびその区域における通信トラフィックデータなどの様々な情報を入手することができる。これらの情報に基づいて、監視装置２０は、各接続装置４０、パケット交換網５０および監視装置自身の負荷が分散されるように、データ送信を制御する。より具体的には、各基地局Ｃｋｘが監視装置に対してデータを送信するための各指定時刻を計算して、各基地局装置にその指定時刻にデータを送信するよう要求する。その際、実際に運用中の基地局装置に対してのみデータ送信要求を送信することにより、不要なパケットの送出を減少させている。
【００２１】
図２に本発明の一実施態様に従った監視装置２０の概略図を示す。監視装置２０は、パケット交換網５０に接続されたデータ送信／受信部２１と、データ圧縮／解凍部２２と、トラフィックデータ送出指示部２７と、スケジュール部２８と、トラフィックデータ記憶部２６と、ネットワーク情報管理部２９とから構成されている。
【００２２】
データ送信／受信部２１は、パケット網５０を介して複数の基地局３０からのデータを受信したり、各基地局３０へデータを送信する。各基地局３０から送信されてくるデータが圧縮されている場合には、パケットデータ送信／受信部２１に接続されたデータ圧縮／解凍部２２が、データを解凍する。監視装置２０から基地局３０へと送信するデータを圧縮する場合にも、データ圧縮／解凍部２２がその役目を果たす。
【００２３】
トラフィックデータ記憶部２６は、各基地局３０に関する情報、各基地局３０が収容されている接続装置４０に関する情報、回線数及び収容区域等のトラフィックデータを記憶する。これらの記憶されたデータに基づいて、ネットワーク情報管理部２９がパケット交換網５０におけるデータの送受信を管理する。
【００２４】
スケジュール部２８は、各基地局３０がトラフィックデータを監視装置２０へと送信すべき時刻を計算して指定する。この送信時刻は、トラフィックデータ記憶部２６内に記憶された各種のトラフィックデータに基づいて、各基地局毎に計算される。
【００２５】
トラフィックデータ送出指示部２７が、各基地局３０に対して、パケット交換網５０を介してトラフィックデータを監視装置２０へと送信するよう指示を出す。その指示には、各基地局３０がトラフィックデータを送信すべき時刻も含まれる。各基地局３０から監視装置２０への送信の頻度は、１日１回でも良いし、もっと高頻度で送信すべき時刻指定をトラフィックデータに基づいて、時々刻々に変更しても良い。
【００２６】
図３に本発明の一実施態様に従った基地局３０の概略図を示す。基地局又は基地局装置３０は、パケット交換網５０に接続されたデータ送信／受信部３１と、データ圧縮部３２と、データ圧縮処理部３３〜３５と、トラフィックデータ送出指示部３７と、トラフィックデータ計測部３６と、時間管理部３８とから構成されている。
【００２７】
データ送信／受信部３１は、パケット網５０を介して監視装置２０からデータや要求などを受信する。基地局３０から監視装置２０へと送信するデータを圧縮する場合には、パケットデータ送信／受信部３１に接続されたデータ圧縮部３２がデータを圧縮する。本実施形態に従った基地局３０は、複数の異なる圧縮方法を用いることができ、そのための複数の圧縮処理部３３〜３５を有している。
【００２８】
トラフィックデータ計測部３６は、自基地局のトラフィックデータを計測して記憶する。トラフィックデータ送出指示部３７は、指定時刻に、トラフィックデータ計測部３６で計測記憶したトラフィックデータを監視装置２０へと送出する。時間管理部３８は、時刻を管理し、かつ監視装置２０から予め指定された送出のための時刻を記憶する。時間管理部３８は記憶した指定送出時刻をトラフィックデータ送出指示部３７に通知し、トラフィックデータ送出指示部３７は、指定された時刻にトラフィックデータを監視装置２０へと送出する。
【００２９】
監視装置２０からのトラフィックデータ送信要求を受信した基地局装置Ｃｋｘは、トラフィックデータの計測を開始し記憶して、監視装置２０から指定された時刻に到達すると、送信すべきトラフィックデータのデータ部のデータ圧縮処理を行い自律的に送信する。以後基地局装置３０は、監視装置２０から新たな指示がない限り指定された時刻が来るたびにデータ送信動作を自律的に行う。
【００３０】
次に図４に示すデータ圧縮処理のフローチャート例を参照しながら、データ圧縮処理について説明する。
【００３１】
送信すべきトラフィックデータに対して、基地局装置３０はあらかじめ指定された複数の圧縮方法により送信データを圧縮処理する。本実施形態におけるトラフィックデータは固定長のテーブル（Ｍ）で構成されており、トラフィック計測後に得られるデータのパターンはいくつかの典型的パターンに近い場合が多い。そのため、データの圧縮方法としては、各典型的パターンに対応した固定符号長を用いた圧縮方法が適していると考えられる。
【００３２】
圧縮前のトラフィックデータの状態に依存して圧縮方法ごとに圧縮効果は異なるため、最も圧縮効果の高い圧縮方法を選択するのが好ましい。各圧縮方法α、β、γにより所定パケット長のデータを圧縮したときの圧縮後のパケット数を算出する（４２）。データ圧縮後にどのくらいパケット数が減少したかを調べる（４３）。各圧縮方法の中で最もパケット数が減少した圧縮方法を採用して（４５）、その圧縮方法により圧縮したデータを送信する。圧縮データを送出する際に、どの圧縮方法を用いたかという情報をヘッダに示して、パケットに分割して監視装置に送信する。
【００３３】
どの圧縮方法を試みても圧縮前のデータの大きさに比べ一定の圧縮効果が得られなかった場合には、パケット分割後のパケット削減効果が得られず、却って監視装置２０側で圧縮データを解凍するための負荷が増えてしまうため、非圧縮のデータをそのままパケット分割して監視装置に送信する（４４）。
【００３４】
次に、図５に示す処理シーケンスを参照しながら、本発明の一実施態様に従った基地局装置監視システム１０の処理手順につき説明する。
【００３５】
各基地局３０が、自発的に自局におけるトラフィックデータを計測し記憶する。各基地局３０が記憶したトラフィックデータを監視装置２０へと送信する。監視装置２０が複数の基地局３０からのトラフィックデータを受信して記憶する。監視装置２０は、記憶したこれらのトラフィックデータに基づいて、以後各基地局がそれぞれどの時刻にトラフィックデータを送信すれば、最もパケット交換網５０の輻輳を防げるかを計算する。計算の結果得られた送信すべき時刻をそれぞれの基地局３０へと通知して、それぞれの時刻にトラフィックデータを監視装置２０へと送出すべき旨を要求する。
【００３６】
要求を受信した各基地局３０は、指定時刻を記憶する。各基地局３０は、内部で計時しており、指定時刻に達したときに、記憶してあるトラフィックデータを所定の圧縮方法により圧縮して監視装置２０へと送信する。トラフィックデータを受信・記憶した監視装置２０は、それらのトラフィックデータに基づきさらに指定時刻の計算を続行し、最適な送信指定時刻を再び各基地局３０へと通知する。この処理を継続することにより、パケット交換網５０の輻輳を有効に防止することができる。
【００３７】
【効果】
本発明の実施形態によれば、監視装置において自装置および交換網にかかる負荷をできるだけ軽減するスケジュールを作成することができる。監視装置から各基地局装置に対しての要求信号は、データ送信を行うべき時刻を指定するためただ一回のみ送信すればよい。
【００３８】
各基地局装置は監視装置から指定された時刻に自律的にデータの送信を開始するため、送信要求のためのパケットを削減できる。また、各基地局装置から送られてきたトラフィックデータを分析し、例えぱ現指定時刻付近における通信トラフィックが増大しデータ収集が交換網に悪影響を与える恐れがあることが判明した場合には、より影響の少ない時刻へと指定時刻を変更することができる。したがって、基地局装置からデータ収集する際に監視装置の負荷を分散できるとともに交換網の輻輳を回避する効果がある。
【００３９】
また、基地局装置におけるデータ圧縮処理により交換網に送出されるパケット数を極力低減でき、さらに交換網の輻輳を回避できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に従った基地局装置監視システムの概要図である。
【図２】本発明の一実施態様に従った監視装置の概略図である。
【図３】本発明の一実施態様に従った基地局の概略図である。
【図４】本発明の一実施形態に従った、データ圧縮処理のフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態に従った、基地局装置監視システムの処理手順を示す処理シーケンスである。
【符号の説明】
１０    基地局装置監視システム
２０    監視装置
３０    基地局
４０    接続装置
５０    パケット交換網
２１    データ送信／受信部
２２    データ圧縮／解凍部
２７    トラフィックデータ送出指示部
２８    スケジュール部
２６    トラフィックデータ記憶部
２９    ネットワーク情報管理部
３１    データ送信／受信部
３２    データ圧縮部
３３〜３５  データ圧縮処理部
３６    トラフィックデータ計測部
３７    トラフィックデータ送出指示部
３８    時間管理部
【図１】
2004221969.tif 000003
【図２】
2004221969.tif 000004
【図３】
2004221969.tif 000005
【図４】
2004221969.tif 000006
【図５】
2004221969.tif 000007