(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動端末間で通信ネットワークを介在させた無線通信を行う無線通信システムであって相対的に高速な高速通信方式による無線通信と相対的に低速な非高速通信方式による無線通信との双方の無線リソースが共存し、各移動端末ごとに、高速通信方式による無線通信では１本の無線リンクを使用し、非高速通信方式による無線通信では複数本の無線リンクの使用が可能な無線通信システムにおける、移動端末の通信方式を切り替えるネットワーク制御装置において、
非高速通信方式による無線通信を行っている移動端末ごとの使用中の無線リンク数を管理するリンク数管理部と、
複数台の移動端末の、非高速通信方式から高速通信方式への切替え要求が競合した場合に、該複数台の移動端末のうち無線リンク数が多い移動端末について優先的に、該移動端末の通信方式を非高速通信方式から高速通信方式に切り替える帯域制御部とを備えたことを特徴とするネットワーク制御装置。
【請求項２】
前記帯域制御部は、
非高速通信方式の無線リンク数と、高速通信方式の通信回線の、無線リンク数が多いほど高い回線利用率閾値との対応表を有し、非高速通信方式から高速通信方式への切替え要求のあった移動端末について該対応表を参照して回線利用率閾値を決定する閾値決定部と、
高速通信方式の通信回線の回線利用率が前記閾値決定部で決定された回線利用率閾値よりも低い場合に、当該移動端末の通信方式を非高速通信方式から高速通信方式に切り替える通信方式制御部とを備えたものであることを特徴とする請求項１記載のネットワーク制御装置。
【請求項３】
前記帯域制御部は、
非高速通信方式の無線リンク数と、無線リンク数が多いほど短いタイマ値との対応表を有し、移動端末について非高速通信方式から高速通信方式への切替え要求があった場合に、該移動端末について該対応表を参照してタイマ値を決定し、該タイマ値に応じた時間だけ、該切替要求を保留する切替要求保留部を備えたものであることを特徴とする請求項１又は２記載のネットワーク制御装置。
【請求項４】
前記帯域制御部は、
非高速通信方式の無線リンク数と、非高速通信方式から高速通信方式への切替え要求があったときに該切替えを実行する確率であって無線リンク数が多いほど高い確率を表わす切替率との対応表を有し、非高速通信方式から高速通信方式への切替え要求があった移動端末について該対応表を参照して切替率を決定する切替率決定部と、
当該移動端末の通信方式を、前記切替率決定部で決定された切替率に応じた確率で、非高速通信方式から高速通信方式に切り替える通信方式制御部とを備えたものであることを特徴とする請求項１記載のネットワーク制御装置。
【請求項５】
前記帯域制御部は、
所定時間幅の時間窓を繰り返し設定する時間窓設定部と、
同一の時間窓内に非高速通信方式から高速通信方式への切替え要求のあった全ての移動端末のうちの使用中の無線リンク数が最大の移動端末の通信方式を非高速通信方式から高速通信方式に切り替える通信方式制御部とを備えたものであることを特徴とする請求項１記載のネットワーク制御装置。
【請求項６】
移動端末間で通信ネットワークを介在させた無線通信を行う無線通信システムであって相対的に高速な高速通信方式による無線通信と相対的に低速な非高速通信方式による無線通信との双方の無線リソースが共存し、各移動端末ごとに、高速通信方式による無線通信では１本の無線リンクを使用し、非高速通信方式による無線通信では複数本の無線リンクの使用が可能な無線通信システムにおける、移動端末の通信方式を切り替えるネットワーク制御方法において、
非高速通信方式による無線通信を行っている移動端末ごとの使用中の無線リンク数を管理するリンク数管理ステップと、
複数台の移動端末の、非高速通信方式から高速通信方式への切替え要求が競合した場合に、該複数台の移動端末のうち無線リンク数が多い移動端末について優先的に、該移動端末の通信方式を非高速通信方式から高速通信方式に切り替える帯域制御ステップとを有することを特徴とするネットワーク制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動端末間で通信ネットワークを介在させた無線通信を行う無線通信システムであって相対的に高速な高速通信方式による無線通信と相対的に低速な非高速通信方式による無線通信との双方の無線リソースが共存し、各移動端末ごとに、高速通信方式による無線通信では１本の無線リンクを使用し、非高速通信方式による無線通信では複数本の無線リンクの使用が可能な無線通信システムにおける、移動端末の通信方式を切り替えるネットワーク制御装置、および、そのような無線通信システムで実行されるネットワーク制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話機に代表される移動端末を使った移動通信の分野では、移動端末間で通信ネットワークを介在させた無線通信を行う無線通信システムとして、１つの通信周波数帯域を複数の移動端末で同時に使用できるＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式が採用された無線通信システムが普及している。このような無線通信システムでは、移動端末間の通話だけでなく、いわゆるパケット通信によるデータ通信も行われるが、このパケット通信で扱われるデータの量は増加の一途を辿っている。そこで、近年では、従来のＣＤＭＡ方式に、通信速度の点で改良が加えられたＷ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−ＣＤＭＡ）方式が注目を集めている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
ここで、Ｗ−ＣＤＭＡ方式が採用された無線通信システムの多くでは、ＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｐａｃｋｅｔ  Ａｃｃｅｓｓ）方式という高速通信方式と、従来のＣＤＭＡ方式において採用されておりＨＳＤＰＡ方式に比べれば通信速度が劣る非高速通信方式との双方の無線リソースが共存し、各移動端末ごとに、高速通信方式による無線通信では１本の無線リンクを使用し、非高速通信方式による無線通信では複数本の無線リンクの使用が可能となっている。そして、このような無線通信システムにおいて、ネットワーク制御装置（ＲＮＣ；Ｒａｄｉｏ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）が、各移動端末ごとの通信方式を、高速通信方式と非高速通信方式との間で切り換えている。ＲＮＣにおける通信方式の切換えは、無線通信におけるトラヒック量の増減に応じて行われ、例えば、非高速通信方式による無線通信のトラヒック量が増加したとき等に、通信方式が非高速通信方式から高速通信方式に切り換えられる。
【０００４】
図１は、無線通信システムを模式的に示す図である。
【０００５】
図１に示す無線通信システム５０は、複数の無線基地局（ＮｏｄｅＢ；Ｎｏｄｅ  Ｂａｓｅ）５３と、それらの複数のＮｏｄｅＢ５３を制御の配下に置くＲＮＣ５２と、この無線通信システム５０を、他の無線通信システムや固定電話の回線ネットワーク等に接続するための交換局（ＭＳＣ；Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  Ｃｅｎｔｅｒ）５１と、ＮｏｄｅＢ５３と無線による音声通信やパケット通信（以下、これらを総称して無線通信と呼ぶ）を行う移動端末５４とを備えている。尚、この図１では、図を簡単なものとするために１つのＮｏｄｅＢ５３と１つの移動端末５４が代表的に示されているが、図１に示す無線通信システム５０には実際には多数のＮｏｄｅＢ５３と多数の移動端末５４が含まれている。
【０００６】
図２は、通信方式が非高速通信方式から高速通信方式に切り換えられる様子を模式的に示す図である。
【０００７】
一般にＮｏｄｅＢは、そのＮｏｄｅＢから見て無線通信が可能な領域（セル）内に位置している移動端末と無線通信を行う。この図２には、Ａ移動端末５４ａとＢ移動端末５４ｂとの２つの移動端末が示されており、これら２つの移動端末がセル内に位置している５つのＮｏｄｅＢが示されている。また、この図２の例では、５つのＮｏｄｅＢのうち１つが、高速通信方式で移動端末と無線通信を行う高速のＮｏｄｅＢ５３ａであり、４つが、非高速通信方式で移動端末と無線通信を行う非高速のＮｏｄｅＢ５３ｂである。
【０００８】
従来のＣＤＭＡ方式において採用されている非高速通信方式では、特に、ＮｏｄｅＢから移動端末に向かう下り通信において、この図２の例のように、移動端末が複数のＮｏｄｅＢそれぞれのセル内に位置しているときには、無線通信が、これら複数のＮｏｄｅＢと移動端末との間で行われることがある。
【０００９】
この図２のパート（ａ）には、Ｂ移動端末５４ｂが３つの非高速のＮｏｄｅＢ５３ｂと無線通信を行い、さらにＡ移動端末５４ａが１つの非高速のＮｏｄｅＢ５３ｂと無線通信を行うことにより非高速の無線リンクが４つ使用されている様子が示され、図２のパート（ｂ）には、Ａ移動端末５４ａが高速のＮｏｄｅＢ５３ａと無線通信を行うことにより高速の無線リンクが１つ使用され、Ｂ移動端末５４ｂが３つの非高速のＮｏｄｅＢ５３ｂと無線通信を行うことにより非高速の無線リンクが３つ使用されている様子が示されている。
【００１０】
この図２の例では、Ａ移動端末５４ａの通信方法が、トラヒック量の増加等を受けて、図１のＲＮＣ５２によって、非高速通信方式から高速通信方式に切り換えられている。その結果、パート（ａ）に示すように、非高速のＮｏｄｅＢ５３ｂとの間で、非高速通信方式によって６４ｋｂｐｓの通信速度で行われていたＡ移動端末５４ａに係る無線通信が、高速通信方式によって３．６Ｍｂｐｓで行われるようになっている。また、Ａ移動端末５４ａについて通信方式の切換えが行われた結果、パート（ｂ）に示すように、非高速の無線リンクが１つ解放されている。
【００１１】
さらに、この図２の例では、Ｂ移動端末５４ｂに係るトラヒック量も増加し、その増加を受けて、図１のＲＮＣ５２によって、このＢ移動端末５４ｂに係る無線通信については、通信方式は非高速通信方式のままで、非高速の無線リンクにおける通信レートの変更が行われ、この非高速通信方式において可能な範囲内で、３８４ｋｂｐｓまで通信速度が上げられている。
【００１２】
図１に示す無線通信システム５０では、トラヒック量が増加したときには、ＲＮＣ５２による、図２を参照して説明したような通信方式の切換え等によって、通信速度の上昇が図られている。
【特許文献１】特開２００４−３２８５２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、近年では、携帯電話機等の移動端末の使用者の数が急増しているが無線リソースには限りがあり、無線リソースの有効利用が求められている。ところが、従来、図２を参照して説明したような通信方式の切換えは、無線リソースの有効利用という観点とは無関係に行われているのが現状であり、通信方式を、無線リソースが有効に利用されるように切り替えることができるネットワーク制御装置（ＲＮＣ）が望まれている。
【００１４】
尚、ここまで、高速通信方式で移動端末と無線通信を行う高速のＮｏｄｅＢと、非高速通信方式で移動端末と無線通信を行う非高速のＮｏｄｅＢとを備えた無線通信システムにおける通信方式の切換えを例に挙げ、このような通信方式の切換えが、無線リソースの有効利用という観点とは無関係に行われているという問題点について説明した。しかしながら、無線通信システムの中には、高速通信方式で移動端末と無線通信を行う能力を備えた設備と非高速通信方式で移動端末と無線通信行う設備とを有し高速タイプと非高速タイプとを兼ねたＮｏｄｅＢを備えたものもあり、上述の問題点は、このようなＮｏｄｅＢを備えた無線通信システムにおいても生じ得る問題点である。
【００１５】
本発明は、上記事情に鑑み、通信方式を、無線リソースが有効に利用されるように切り替えることができるネットワーク制御装置と、通信方式を、無線リソースが有効に利用されるように切り替えることができるネットワーク制御方法と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】
【００１６】
上記目的を達成する本発明のネットワーク制御装置は、
移動端末間で通信ネットワークを介在させた無線通信を行う無線通信システムであって相対的に高速な高速通信方式による無線通信と相対的に低速な非高速通信方式による無線通信との双方の無線リソースが共存し、各移動端末ごとに、高速通信方式による無線通信では１本の無線リンクを使用し、非高速通信方式による無線通信では複数本の無線リンクの使用が可能な無線通信システムにおける、移動端末の通信方式を切り替えるネットワーク制御装置において、
非高速通信方式による無線通信を行っている移動端末ごとの使用中の無線リンク数を管理するリンク数管理部と、
複数台の移動端末の、非高速通信方式から高速通信方式への切替え要求が競合した場合に、その複数台の移動端末のうち無線リンク数が多い移動端末について優先的に、その移動端末の通信方式を非高速通信方式から高速通信方式に切り替える帯域制御部とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
この本発明のネットワーク制御装置によれば、無線リンク数が多い移動端末から優先的に通信方式の切替えが実行される。その結果、なるべく多くの非高速通信方式の無線リンクが１本の高速通信方式の無線リンクに置き換えられ、それら多くの非高速通信方式の無線リンクが解放されることになる。つまり、本発明のネットワーク制御装置によれば、通信方式を、無線リソースが有効に利用されるように切り替えることができる。
【００１８】
ここで、本発明のネットワーク制御装置において、
「上記帯域制御部は、
非高速通信方式の無線リンク数と、高速通信方式の通信回線の、無線リンク数が多いほど高い回線利用率閾値との対応表を有し、非高速通信方式から高速通信方式への切替え要求のあった移動端末についてその対応表を参照して回線利用率閾値を決定する閾値決定部と、
高速通信方式の通信回線の回線利用率が上記閾値決定部で決定された回線利用率閾値よりも低い場合に、この移動端末の通信方式を非高速通信方式から高速通信方式に切り替える通信方式制御部とを備えたものである」という形態は好ましい形態である。
【００１９】
この好ましい形態のネットワーク制御装置によれば、無線リンク数が多いほど、高速通信方式の通信回線における少ない空きで通信方式の切替えが実行されることとなり、無線リンク数が多い移動端末について優先的に実行する通信方式の切換えを確実に実現することができる。
【００２０】
また、本発明のネットワーク制御装置において、
「上記帯域制御部は、
非高速通信方式の無線リンク数と、無線リンク数が多いほど短いタイマ値との対応表を有し、移動端末について非高速通信方式から高速通信方式への切替え要求があった場合に、その移動端末についてその対応表を参照してタイマ値を決定し、そのタイマ値に応じた時間だけ、その切替要求を保留する切替要求保留部を備えたものである」という形態はさらに好ましい形態である。
【００２１】
この好ましい形態のネットワーク制御装置によれば、上記切替要求が保留されるが、無線リンク数が多いほどこの保留の時間が短い。その結果、複数の移動端末についての切替要求が競合したときには、無線リンク数が多い移動端末から通信方式の切換えが実行されることとなり、無線リンク数が多い移動端末について優先的に実行する通信方式の切換えを確実に実現することができる。
【００２２】
また、本発明のネットワーク制御装置において、
「上記帯域制御部は、
非高速通信方式の無線リンク数と、非高速通信方式から高速通信方式への切替え要求があったときにその切替えを実行する確率であって無線リンク数が多いほど高い確率を表わす切替率との対応表を有し、非高速通信方式から高速通信方式への切替え要求があった移動端末についてその対応表を参照して切替率を決定する切替率決定部と、
この移動端末の通信方式を、上記切替率決定部で決定された切替率に応じた確率で、非高速通信方式から高速通信方式に切り替える通信方式制御部とを備えたものである」という形態も好ましい。
【００２３】
この好ましい形態のネットワーク制御装置によれば、無線リンク数が多いほど高い確率で通信方式が切替えられることとなり、無線リンク数が多い移動端末について優先的に実行する通信方式の切換えを確実に実現することができる。
【００２４】
また、本発明のネットワーク制御装置において、
「上記帯域制御部は、
所定時間幅の時間窓を繰り返し設定する時間窓設定部と、
同一の時間窓内に非高速通信方式から高速通信方式への切替え要求のあった全ての移動端末のうちの使用中の無線リンク数が最大の移動端末の通信方式を非高速通信方式から高速通信方式に切り替える通信方式制御部とを備えたものである」という形態も好ましい形態である。
【００２５】
この好ましい形態のネットワーク制御装置によれば、繰り返し設定される時間窓ごとに無線リンク数が最大の移動端末の通信方式の切替えが実行されることとなり、無線リンク数が多い移動端末について優先的に実行する通信方式の切換えを確実に実現することができる。
【００２６】
また、本発明のネットワーク制御装置において、
「上記帯域制御部は、
所定時間幅の時間窓を繰り返し設定する時間窓設定部と、
１台の移動端末について非高速通信方式から高速通信方式への切替え要求があったときに、この切替え要求があった時間窓と同一の時間窓内であってこの切替え要求があった時点以前に、この移動端末の使用中の無線リンク数よりも使用中の無線リンク数が多い他の移動端末についての非高速通信方式から高速通信方式への切替え要求が存在しない場合に限り、この移動端末の通信方式を非高速通信方式から高速通信方式に切り替える通信方式制御部とを備えたものである」という形態も好ましい形態である。
【００２７】
この好ましい形態のネットワーク制御装置によれば、各時間窓内において、ある移動端末についての切替え要求に係る通信方式の切替えは、その要求よりも前に、その移動端末よりも無線リンク数が多い移動端末についての切替え要求が存在しない場合に限り実行される。これにより、無線リンク数が多い移動端末について優先的に実行する通信方式の切換えを確実に実現することができる。
【００２８】
また、本発明のネットワーク制御装置において、
「移動端末を２つのグループに分割したときの少なくとも一方のグループに属する移動端末を特定するユーザ識別表を有し、非高速通信方式から高速通信方式への切替え要求があった移動端末についてそのユーザ識別表に従ってこの移動端末が属するグループを決定し、この移動端末が特定の一方のグループに属する場合にのみ、上記帯域制御部を作用させる特定ユーザ識別部を備えた」という形態も好ましい。
【００２９】
この好ましい形態のネットワーク制御装置によれば、例えば、無線リンク数とは無関係に例外的に優先して高速通信方式への切替えを実行したい移動端末がある場合、その移動端末を、上記特定の一方のグループとは異なるグループに属させることで、その例外的な移動端末については、上記帯域制御部による作用を回避することができる。
【００３０】
また、上記目的を達成する本発明のネットワーク制御方法は、
移動端末間で通信ネットワークを介在させた無線通信を行う無線通信システムであって相対的に高速な高速通信方式による無線通信と相対的に低速な非高速通信方式による無線通信との双方の無線リソースが共存し、各移動端末ごとに、高速通信方式による無線通信では１本の無線リンクを使用し、非高速通信方式による無線通信では複数本の無線リンクの使用が可能な無線通信システムにおける、移動端末の通信方式を切り替えるネットワーク制御方法において、
非高速通信方式による無線通信を行っている移動端末ごとの使用中の無線リンク数を管理するリンク数管理ステップと、
複数台の移動端末の、非高速通信方式から高速通信方式への切替え要求が競合した場合に、その複数台の移動端末のうち無線リンク数が多い移動端末について優先的に、その移動端末の通信方式を非高速通信方式から高速通信方式に切り替える帯域制御ステップとを有することを特徴とする。
【００３１】
この本発明のネットワーク制御方法によれば、上述の本発明のネットワーク制御装置と同様に、通信方式を、無線リソースが有効に利用されるように切り替えることができる。
【００３２】
また、本発明のネットワーク制御方法において、
「上記帯域制御ステップは、
非高速通信方式の無線リンク数と、高速通信方式の通信回線の、無線リンク数が多いほど高い回線利用率閾値との対応表を参照して、非高速通信方式から高速通信方式への切替え要求のあった移動端末について回線利用率閾値を決定する閾値決定ステップと、
高速通信方式の通信回線の回線利用率が上記閾値決定ステップで決定された回線利用率閾値よりも低い場合に、この移動端末の通信方式を非高速通信方式から高速通信方式に切り替える通信方式制御ステップとを有するステップである」という形態や、
また、本発明のネットワーク制御方法において、
「上記帯域制御ステップは、非高速通信方式の無線リンク数と、無線リンク数が多いほど短いタイマ値との対応表を参照して、非高速通信方式から高速通信方式への切替え要求があった移動端末についてタイマ値を決定し、そのタイマ値に応じた時間だけ、その切替要求を保留する切替要求保留ステップを有するステップである」という形態や、
「上記帯域制御ステップは、
非高速通信方式の無線リンク数と、非高速通信方式から高速通信方式への切替え要求があったときにその切替えを実行する確率であって無線リンク数が多いほど高い確率を表わす切替率との対応表を参照して、非高速通信方式から高速通信方式への切替え要求のあった移動端末について切替率を決定する切替率決定ステップと、
この移動端末の通信方式を、上記切替率決定ステップで決定された切替率に応じた確率で、非高速通信方式から高速通信方式に切り替える通信方式制御ステップとを有するステップである」という形態や、
「上記帯域制御ステップは、
所定時間幅の時間窓を繰り返し設定する時間窓設定ステップと、
同一の時間窓内に非高速通信方式から高速通信方式への切替え要求のあった全ての移動端末のうちの使用中の無線リンク数が最大の移動端末の通信方式を非高速通信方式から高速通信方式に切り替える通信方式制御ステップとを有するステップである」という形態や、
「上記帯域制御ステップは、
所定時間幅の時間窓を繰り返し設定する時間窓設定ステップと、
１台の移動端末について非高速通信方式から高速通信方式への切替え要求があったときに、この切替え要求があった時間窓と同一の時間窓内であってこの切替え要求があった時点以前に、この移動端末の使用中の無線リンク数よりも使用中の無線リンク数が多い他の移動端末についての非高速通信方式から高速通信方式への切替え要求が存在しない場合に限り、この移動端末の通信方式を非高速通信方式から高速通信方式に切り替える通信方式制御ステップとを有するステップである」という形態はいずれも好ましい形態である。
【００３３】
これらの好ましい形態のネットワーク制御方法によれば、無線リンク数が多い移動端末について優先的に実行する通信方式の切換えを確実に実行することができる。
【００３４】
また、本発明のネットワーク制御方法において、
「移動端末を２つのグループに分割したときの少なくとも一方のグループに属する移動端末を特定しておき、非高速通信方式から高速通信方式への切替え要求があった移動端末について、特定の一方のグループに属する場合にのみ、上記帯域制御ステップを実行させる特定ユーザ識別ステップを有する」という形態も好ましい。
【００３５】
この好ましい形態のネットワーク制御方法によれば、無線リンク数とは無関係に優先して高速通信方式への切替えを実行したい例外的な移動端末がある場合、その移動端末について、上記帯域制御ステップの実行を省略すること等が可能となる。
【発明の効果】
【００３６】
以上、説明したように、本発明によれば、通信方式を、無線リソースが有効に利用されるように切り替えることができるネットワーク制御装置と、通信方式を、無線リソースが有効に利用されるように切り替えることができるネットワーク制御方法とを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００３８】
まず、本発明の第１実施形態について説明する。
【００３９】
図３は、本発明の第１実施形態が適用された無線通信システムを示す図である。
【００４０】
図３に示す無線通信システム１０は、複数の無線基地局（ＮｏｄｅＢ１１）１１と、それらの複数のＮｏｄｅＢ１１を制御の配下に置くネットワーク制御装置（ＲＮＣ）１００と、この無線通信システム１０を、他の無線通信システムや固定電話の回線ネットワーク等に接続するための交換局（ＭＳＣ）１２と、ＮｏｄｅＢ１１と無線通信を行う移動端末１３とを備えている。尚、この図３では、図を簡単なものとするために１つのＮｏｄｅＢ１１と１つの移動端末１３が代表的に示されているが、図３に示す無線通信システム１０には実際には多数のＮｏｄｅＢ１１と移動端末１３とが含まれている。ここで、この図３に示す無線通信システム１０は、本発明にいう無線通信システムの一例に相当し、移動端末１３は、本発明にいう移動端末１３の一例に相当する。また、図３に示すＲＮＣ１００は、本発明にいうネットワーク制御装置の一実施形態に相当する。
【００４１】
この無線通信システム１０は、移動端末１３間で、ＮｏｄｅＢ１１やＲＮＣ１００やＭＳＣ１２からなる通信ネットワークを介在させた無線通信を行う無線通信システムである。ここで、この無線通信システム１０では、相対的に高速な高速通信方式と、相対的に低速な非高速通信方式とが併用されている。本実施形態では、この無線通信システム１０は、ＮｏｄｅＢ１１として、高速通信方式で移動端末１３と無線通信を行う高速のＮｏｄｅＢ１１と、非高速通信方式で移動端末１３と無線通信を行う非高速のＮｏｄｅＢ１１とが、各々複数台備えられている。これにより、この無線通信システム１０には、使用可能な複数本の非高速通信方式の無線リンクからなる非高速通信方式の無線リソースと、使用可能な複数本の高速通信方式の無線リンクからなる高速通信方式の無線リソースとが共存することとなる。また、この無線通信システム１０では、各移動端末１３は、高速通信方式の無線リンクについては「１本」使用することができ、非高速通信方式の無線リンクについては複数本使用することができる。
【００４２】
以下、この無線通信システム１０において通信方式の切替えを担うＲＮＣ１００の詳細について説明するが、ここでは、トラヒック量の増減が多く、通信方式の切替えが行われることが多いパケット通信に注目して説明を行う。
【００４３】
ＲＮＣ１００は、ＮｏｄｅＢ１１を介して移動端末１３と各種情報の遣り取り行うとともにＭＳＣ１２を介して不図示の他の無線通信システム等と各種情報の遣り取り行う端末制御部１０１と、移動端末１３ごとにトラヒック量の増減を監視しその増減に応じて通信速度の変更要求を発するトラヒック観測部１０２と、移動端末１３が、あるＮｏｄｅＢ１１のセルに入ったときの無線リンクの追加や逆にセルから出たときの無線リンクの削除といったハンドオーバ制御を行うハンドオーバ制御部１０３と、非高速通信方式による無線リンクの接続や解放を制御する非高速通信制御部１０４と、高速通信方式による無線リンクの接続や解放を制御する高速通信制御部１０５と、移動端末１３ごとにパケット通信における通信方式の切替えを行うパケット呼帯域制御部１１０と、このパケット呼帯域制御部１１０による通信方式の切替えの際に参照される各種テーブルを有するデータベース１２０とを備えている。ここで、パケット呼帯域制御部１１０とデータベース１２０とを合せたものが、本発明にいう帯域制御部の一例に相当する。
【００４４】
パケット呼帯域制御部１１０は、切替え先の通信方式を、高速通信方式と非高速通信方式とのうちから選択する通信方式選択部１１１と、通信方式選択部１１１で高速通信方式が選択された場合に高速通信方式の通信回線の空き状況から高速通信方式への切替えが可能か否かを判定する可否判定部１１２と、可否判定部１１２が空き状況の判定に用いるレートアップ制御閾値を後述のレートアップ制御閾値テーブル１２２を参照して決定する閾値決定部１１３と、タイマ値の設定を受けて切替え先の通信方式の選択等をそのタイマ値が示す時間だけ遅らせる遅延処理部１１４と、この遅延処理部１１４に設定するタイマ値を後述のレートアップ待合せタイマテーブル１２１参照して決定するタイマ値決定部１１５とを備えている。
【００４５】
また、データベース１２０は、非高速通信方式の無線リンク数と、無線リンク数が多いほど短いタイマ値との対応表であるレートアップ待合せタイマテーブル１２１と、非高速通信方式の無線リンク数と、高速通信方式の通信回線の使用状態についての閾値であって無線リンク数が多いほど高いレートアップ制御閾値との対応表であるレートアップ制御閾値テーブル１２２と、この無線通信システム１０において無線通信を行っている各移動端末１３を識別する端末ＩＤと、使用中の非高速通信方式の無線リンク数との対応表である使用リンク数テーブル１２３と、この無線通信システム１０が備える複数台のＮｏｄｅＢ１１それぞれのセルを識別するセルＩＤと、各ＮｏｄｅＢ１１における通信回線の回線利用率であるリソース使用率との対応表であるリソース使用率監視テーブル１２４を備えている。
【００４６】
ここで、レートアップ待合せタイマテーブル１２１とレートアップ制御閾値テーブル１２２とは設計時に作りこまれ内容が固定しているテーブルであるが、使用リンク数テーブル１２３とリソース使用率監視テーブル１２４とは、内容が時々刻々と更新されるテーブルである。本実施形態では、これらのテーブルの内容の更新は、端末制御部１０１によって行われる。
【００４７】
端末制御部１０１は、この無線通信システム１０への移動端末１３の出入りを監視し、新たに無線通信システム１０に入った移動端末１３に端末ＩＤを付与し、その端末ＩＤを使用リンク数テーブル１２３に追加する。さらに、端末制御部１０１は、既に無線通信システム１０に入っている移動端末１３については、各移動端末１３が使用している無線リンク数を監視し、使用リンク数テーブル１２３の内容を適宜に更新する。また、端末制御部１０１は、各ＮｏｄｅＢ１１における通信回線の回線利用率であるリソース使用率を監視し、リソース使用率監視テーブル１２４の内容を適宜に更新する。
【００４８】
ここで、上記の通信方式選択部１１１と可否判定部１１２とを合せたものが、本発明にいう通信方式制御部の一例に相当し、閾値決定部１１３とレートアップ制御閾値テーブル１２２とを合せたものが、本発明にいう閾値決定部の一例に相当し、タイマ値決定部１１５とレートアップ待合せタイマテーブル１２１と遅延処理部１１４とを合せたものが、本発明にいう切替要求保留部の一例に相当する。また、上記の端末制御部１０１は、本発明にいうリンク数管理部の一例に相当する。また、上記のレートアップ制御閾値は、本発明にいう回線利用率閾値の一例に相当し、上記のタイマ値は、本発明にいうタイマ値の一例に相当する。
【００４９】
この図３に示すＲＮＣ１００では、通信方式の切替えが、使用中の無線リンク数が多い移動端末１３について優先的に高速通信方式に切替えるという基本的なルールに則って行われる。
【００５０】
図４は、図３に示すＲＮＣにおいて行われる通信方式の切替えの基本的なルールを示すフローチャートである。
【００５１】
例えば、ある移動端末１３が非高速通信方式で行っているパケット通信におけるトラヒック量が増加すると、その増加に応じて上記のトラヒック観測部１０２が、その移動端末１３について通信速度の上昇を求める変更要求（レートアップ要求）を発する（ステップＳ１１）。すると、次に、閾値決定部１１３が、まず、使用リンク数テーブル１２３を参照してその移動端末１３が使用している無線リンク数を取得し、さらに、レートアップ制御閾値テーブル１２２を参照してその取得した無線リンク数に対応するレートアップ制御閾値を決定する（ステップＳ１２）。続いて、通信方式選択部１１１が、リソース使用率監視テーブル１２４を参照し、現在、レートアップ対象の移動端末１３が位置している、高速のＮｏｄｅＢ１１のセルのセルＩＤに対応する、現在のリソース使用率（現在の高速通信用リソース使用率）を取得する（ステップＳ１３）。そして、通信方式選択部１１１が、ステップＳ１３で取得した高速通信用リソース使用率がステップＳ１２で取得されたレートアップ制御閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。高速通信用リソース使用率がレートアップ制御閾値以下である場合（ステップＳ１４におけるＹｅｓ判定）には、通信方式選択部１１１は高速通信方式を選択し（ステップＳ１５）、高速通信用リソース使用率がレートアップ制御閾値未満である場合（ステップＳ１４におけるＮｏ判定）には、通信方式選択部１１１は非高速通信方式を選択する（ステップＳ１６）。高速通信方式が選択された場合には、ステップＳ１１で出されたレートアップ要求は、通信方式を高速通信方式に切り替えることで叶えられる。一方、非高速通信方式が選択された場合には、通信方式は非高速通信方式のままであるので、現在使用中の無線リンクの通信レートを非高速通信方式で可能な範囲内で上げることでレートアップ要求が叶えられる。
【００５２】
以上に説明したように、上記の図３に示すＲＮＣ１００では、レートアップ要求が出されたときには、図４に示す基本的なルールに則って、高速通信用リソース使用率と、レートアップ対象の移動端末１３が使用中の無線リンク数に対応するレートアップ制御閾値との比較によって、その移動端末１３の通信方式を高速通信方式に切り替えるか否かが決められる。このＲＮＣ１００では、レートアップ制御閾値が、無線リンク数が多いほど高くなっているので、無線リンク数が多いほど高速通信方式に切り替わり易くなっている。その結果、通信方式の切替え後には、非高速通信方式の無線リンクが多く解放されるので、無線リソースが有効利用されることとなる。
【００５３】
上記の図３に示すＲＮＣ１００では、このような図４に示す基本的なルールに加えて、タイマ値決定部１１５や遅延処理部１１４の処理が実行されて、無線リソースの有効利用の確実化が図られている。
【００５４】
以下、このＲＮＣ１００において、レートアップ要求が出されてから通信方式が切替えられるまでの一連の処理について、詳細な処理シーケンスを参照して説明する。
【００５５】
図５は、図３に示すＲＮＣにおいて実行される、レートアップ要求が出されてから通信方式が切替えられるまでの一連の処理シーケンスを示す図である。
【００５６】
ここで、この図５に示す処理シーケンスは、非高速通信方式の無線リンクを「２本」使ってパケット通信を行っている、端末ＩＤとして「１」が付与されたＡ移動端末１３ａについて、トラヒック量が増加したときに、図３に示すＲＮＣ１００において実行される一連の処理を示すものであり、この図５に示す処理シーケンスが示す処理は、本発明のネットワーク制御方法の一実施形態に相当する。また、この図５に示す処理シーケンスでは、Ａ移動端末１３ａは、上記の「２本」の無線リンクそれぞれに対応した２つの非高速のＮｏｄｅＢ１１のセル内に位置しているとともに、セルＩＤ「１」が付与された、高速のＮｏｄｅＢ１１のセル内にも位置している。
【００５７】
まず、Ａ移動端末１３ａについてトラヒック量が増加すると、このＡ移動端末１３ａについてのトラヒック量の増加をトラヒック観測部１０２が認識し、さらに、トラヒック観測部１０２が、このＡ移動端末１３ａについてのレートアップ要求をパケット呼帯域制御部１１０に向けて発する（ステップＳ１０１）。パケット呼帯域制御部１１０において、このレートアップ要求は通信方式選択部１１１で受け取られ、この通信方式選択部１１１が、タイマ値決定部１１５に、このＡ移動端末１３ａが現在使用している無線リンク数に応じたタイマ値の決定を指示する（ステップＳ１０２）。すると、タイマ値決定部１１５が、この通信方式選択部１１１からの指示に応じてタイマ値を決定するが、この決定は、以下に説明する一連の処理で、Ａ移動端末１３ａが現在使用中の無線リンク数に対応したタイマ値を使用リンク数テーブル１２３から取得することによって行われる。
【００５８】
まず、タイマ値決定部１１５は、使用リンク数テーブル１２３を参照して、Ａ移動端末１３ａに付与されている端末ＩＤ「１」に対応する無線リンク数を取得する（ステップＳ１０３）。
【００５９】
ここで、使用リンク数テーブル１２３における無線リンク数は、図３に示す端末制御部１０１によって適宜に更新される。
【００６０】
以下、タイマ値決定部１１５によるタイマ値の決定についての説明からは外れるが、この使用リンク数テーブル１２３における無線リンク数の更新について説明する。また、以下ではこの更新について、移動端末１３が新たなＮｏｄｅＢ１１のセルに入ったときの無線リンクの追加や、逆に移動端末１３がそれまで通信を行っていたＮｏｄｅＢ１１のセルから出たときの無線リンクの削除といったハンドオーバ制御を例に挙げて説明する。
【００６１】
まず、無線リンクの追加処理について説明する。
【００６２】
図６は、無線リンクの追加処理の処理シーケンスを示す図である。
【００６３】
図３の無線通信システム１０では、複数のＮｏｄｅＢ１１それぞれは、自分の存在を移動端末１３に知らせるための一定出力の電波信号であるパイロット信号を出力している。移動端末１３は、各ＮｏｄｅＢ１１からのパイロット信号を常時受信しており、受信強度が所定レベルを超えるパイロット信号があったときには、自機が、そのパイロット信号を発している新たなＮｏｄｅＢ１１のセル内に入ったと認識する。すると、その移動端末１３は、図６に示すように、現在無線リンクが接続されているＮｏｄｅＢ１１とＲＮＣ１００の端末制御部１０１とを介して、その新たなＮｏｄｅＢ１１との間に無線リンクを接続するように求めるハンドオーバ制御信号を、ＲＮＣ１００のハンドオーバ制御部１０３に送信する（ステップＳ２０１）。すると、ハンドオーバ制御部１０３は、その新たなＮｏｄｅＢ１１に対して、ハンドオーバ制御信号を送信した移動端末１３との間に無線リンクを接続するように指示するリンク接続制御信号を送る（ステップＳ２０２）。新たなＮｏｄｅＢ１１において、そのリンク接続制御信号に従った無線リンクの接続が完了し、このＮｏｄｅＢ１１が、その接続が完了した旨をハンドオーバ制御部１０３に通知すると（ステップＳ２０３）、ハンドオーバ制御部１０３が、その旨を、さらに端末制御部１０１に通知する（ステップＳ２０４）。すると、端末制御部１０１が、使用リンク数テーブル１２３の内容のうち、ハンドオーバ制御信号を送信した移動端末１３についての無線リンク数を更新する（ステップＳ２０５）。この図６の例では、ハンドオーバ制御が行われる前には、「１本」であった無線リンク数が「２本」に更新されている。端末制御部１０１は、この更新が終了すると、ハンドオーバ制御信号を送信した移動端末１３に対して、新たな無線リンクの接続が終了した旨の通知を、その新たな無線リンクが接続されたＮｏｄｅＢ１１も介して行う（ステップＳ２０６）。
【００６４】
次に、無線リンクの削除処理について説明する。
【００６５】
図７は、無線リンクの削除処理の処理シーケンスを示す図である。
【００６６】
移動端末１３は、受信強度が所定レベルを超えるパイロット信号のうち、受信強度が低下して所定レベルを下回ったものがあったときには、自機が、そのパイロット信号を発しているＮｏｄｅＢ１１のセル内から出たと認識する。すると、その移動端末１３は、図６に示すように、現在無線リンクが接続されているＮｏｄｅＢ１１とＲＮＣ１００の端末制御部１０１とを介して、そのパイロット信号の受信強度が低下したＮｏｄｅＢ１１との間の無線リンクを削除するように求めるハンドオーバ制御信号を、ＲＮＣ１００のハンドオーバ制御部１０３に送信する（ステップＳ２５１）。すると、ハンドオーバ制御部１０３は、そのＮｏｄｅＢ１１に対して、ハンドオーバ制御信号を送信した移動端末１３との間の無線リンクを削除するように指示するリンク削除制御信号を送る（ステップＳ２５２）。このＮｏｄｅＢ１１において、そのリンク削除制御信号に従った無線リンクの削除が完了し、このＮｏｄｅＢ１１が、その削除が完了した旨をハンドオーバ制御部１０３に通知すると（ステップＳ２５３）、ハンドオーバ制御部１０３が、その旨を、さらに端末制御部１０１に通知する（ステップＳ２５４）。すると、端末制御部１０１が、使用リンク数テーブル１２３の内容のうち、ハンドオーバ制御信号を送信した移動端末１３についての無線リンク数を更新する（ステップＳ２５５）。この図７の例では、ハンドオーバ制御が行われる前には、「２本」であった無線リンク数が「１本」に更新されている。端末制御部１０１は、この更新が終了すると、ハンドオーバ制御信号を送信した移動端末１３に対して、無線リンクの削除が終了した旨の通知を、無線リンクが接続されているＮｏｄｅＢ１１を介して行う（ステップＳ２５６）。
【００６７】
以上、ハンドオーバ処理を例に挙げて説明したように、使用リンク数テーブル１２３における無線リンク数は、端末制御部１０１によって適宜に更新される。ここで、図６のステップＳ２０５の処理および図７のステップＳ２５５の処理は、いずれも本発明にいうリンク数管理ステップの一例に相当する。
【００６８】
以上で、無線リンク数の更新についての説明を終了し、図５に戻って、中断していたタイマ値の決定についての説明の続きから、この図５の処理シーケンスについて説明する。
【００６９】
上述したステップＳ１０３の処理において、タイマ値決定部１１５は、Ａ移動端末１３ａが現在使用中の無線リンク数を取得すると、次に、レートアップ待合せテーブル１２１を参照して、この取得した無線リンク数に対応するタイマ値を取得する（ステップＳ１０４）。タイマ値決定部１１５は、この取得したタイマ値を、通信方式選択部１１１に渡す（ステップＳ１０５）。通信方式選択部１１１は、この渡されたタイマ値が「０秒」であるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。ここでの例では、タイマ値は「０．２秒」であって「０秒」ではないので、ステップＳ１０６における判定はＮｏ判定となり、この判定を受けて通信方式選択部１１１が、このタイマ値を遅延処理部１１４に渡す（ステップＳ１０７）。遅延処理部１１４は、このタイマ値を渡されると、Ａ移動端末１３ａについて出されたレートアップ要求に係る処理を、このタイマ値が示す時間が経過するまでの間保留し（ステップＳ１０８）、この時間が経過すると、遅延処理部１１４は、通信方式選択部１１１にタイムアウトを通知する（ステップＳ１０９）。ここで、ステップＳ１０３からステップＳ１０９に至る一連の処理が、本発明にいう切替要求保留ステップの一例に相当する。
【００７０】
遅延処理部１１４からタイムアウトを通知されると、通信方式選択部１１１は、閾値決定部１１３にレートアップ制御閾値の決定を指示する（ステップＳ１１０）。すると、閾値決定部１１３が、この通信方式選択部１１１からの指示に応じてレートアップ制御閾値を決定するが、この決定は、以下に説明する一連の処理で、Ａ移動端末１３ａが現在使用中の無線リンク数に対応したレートアップ制御閾値をレートアップ制御閾値テーブル１２２から取得することによって行われる。
【００７１】
閾値決定部１１３は、まず、使用リンク数テーブル１２３を参照して、Ａ移動端末１３ａに付与されている端末ＩＤに対応する無線リンク数を取得する（ステップＳ１１１）。閾値決定部１１３は、Ａ移動端末１３ａが現在使用中の無線リンク数を取得すると、次に、レートアップ制御閾値テーブル１２２を参照して、この取得した無線リンク数に対応するレートアップ制御閾値を取得する（ステップＳ１０４）。閾値決定部１１３は、この取得したレートアップ制御閾値を、通信方式選択部１１１に渡す（ステップＳ１１３）。ここで、ステップＳ１１１からステップＳ１１３に至る一連の処理が、本発明にいう閾値決定ステップの一例に相当する。尚、ここでの例では、取得されるレートアップ制御閾値は、無線リンク数「２本」に対応するレートアップ制御閾値「７０％」となる。
【００７２】
続いて、通信方式選択部１１１は、リソース使用率監視テーブル１２４を参照し、現在、レートアップ対象の移動端末１３が位置している、高速のＮｏｄｅＢ１１のセルのセルＩＤに対応する、現在のリソース使用率（現在の高速通信用リソース使用率）を取得する（ステップＳ１１４）。ここでの例では、レートアップ対象の移動端末１３が位置している、高速のＮｏｄｅＢ１１のセルのセルＩＤが「１」であるので、通信方式選択部１１１は、高速通信用リソース使用率として、このセルＩＤ「１」に対応するリソース使用率「７０％」を取得する。
【００７３】
そして、通信方式選択部１１１は、ステップＳ１１４で取得した高速通信用リソース使用率が、ステップＳ１１３で閾値決定部１１３から渡されたレートアップ制御閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１１５）。ここでの例では、高速通信用リソース使用率が「７０％」でレートアップ制御閾値が「７０％」であるので、高速通信用リソース使用率がレートアップ制御閾値以下となる。
【００７４】
高速通信用リソース使用率がレートアップ制御閾値以下である場合（ステップＳ１１５におけるＹｅｓ判定）、通信方式選択部１１１が、可否判定部１１２に、高速通信方式の通信回線の空き状況から高速通信方式への切替えが可能か否かの判定を指示する（ステップＳ１１６）。また、この指示には、通信方式選択部１１１が、ステップＳ１１４で取得した高速通信用リソース使用率が添えられる。可否判定部１１２は、その指示に応じて可否判定を行い（ステップＳ１１７）、その判定結果を通信方式選択部１１１に通知する（ステップＳ１１８）。そして、通信方式選択部１１１は、通知された判定結果に応じて通信方式を選択する（ステップＳ１１９）。即ち、通信方式選択部１１１は、高速通信方式への切替えが可能と通知された場合には、通信方式として高速通信方式を選択し、高速通信方式への切替えが不可と通知された場合には、通信方式として非高速通信方式を選択する。ここで、ステップＳ１１５からステップＳ１１９に至る一連の処理が、本発明にいう通信方式制御ステップの一例に相当する。
【００７５】
ここでの例では、高速通信用リソース使用率が「７０％」であり、通信回線に「３０％」の空きがあるので、可否判定部１１２による判定結果は切替可となり、通信方式選択部１１１は、高速通信方式を選択する。
【００７６】
高速通信方式を選択した場合、通信方式選択部１１１は、高速通信制御部１０５に対し、ステップＳ１０１におけるレートアップ要求に係るＡ移動端末１３ａと、そのＡ移動端末１３ａが位置しているセル（ここでの例では、セルＩＤ「１」が付与されたセル）の高速のＮｏｄｅＢ１１との間に高速通信方式の無線リンクを接続するように指示するとともに（ステップＳ１２０）、非高速通信制御部１０４に対し、このＡ移動端末１３ａが使用中の無線リンクを解放するように指示する（ステップＳ１２１）。ステップＳ１２０で指示を受けた高速通信制御部１０５は、高速通信方式の無線リンクの接続等を、図３の端末制御部１０１を介して行い（ステップＳ１２２）、ステップＳ１２１で指示を受けた非高速通信制御部１０４は、非高速通信方式の無線リンクの解放等を、図３の端末制御部１０１を介して行う（ステップＳ１２３）。
【００７７】
ここで、仮に高速通信用リソース使用率が「１００％」であり、通信回線に空きが無い場合には、可否判定部１１２による判定結果は切替不可となり、ステップＳ１１９において、通信方式選択部１１１は非高速通信方式を選択する。その場合には、通信方式選択部１１１は、非高速通信制御部１０４に対し、ステップＳ１０１におけるレートアップ要求に係る移動端末１３が使用している無線リンクにおける通信レートを、非高速通信方式で許される範囲内で上昇させるように指示する（ステップＳ１２４）。そして、非高速通信制御部１０４が、この指示を受けて、通信レートを上昇させる（ステップＳ１２５）。
【００７８】
以上、説明したように、本実施形態では、使用中の非高速通信方式の無線リンク数が「２本」のＡ移動端末１３ａについてのレートアップ要求は、高速通信方式の通信回線に空きがある場合に、通信方式が高速通信方式に切替えられることで叶えられ、同時に、Ａ移動端末１３ａが使用していた「２本」の非高速通信方式の無線リンクが解放される。
【００７９】
次に、使用中の非高速通信方式の無線リンク数が「２本」よりも多い「３本」である場合、および、「２本」よりも少ない「１本」である場合の処理シーケンスについて、再度、この図５を参照して説明する。
【００８０】
使用中の非高速通信方式の無線リンク数が「３本」である場合、上記のステップＳ１０４において、タイマ値決定部１１５が決定するタイマ値が「０秒」となる。その結果、ステップＳ１０６において通信方式選択部１１１が行う判定の結果がＹｅｓ判定となり、ステップＳ１０７からステップＳ１１５に至る処理が省略されて（ステップＳ１２６）、ステップＳ１１６において、通信方式選択部１１１から可否判定部１１２に判定の指示が出される。例えば、この「３本」の無線リンクを使っている移動端末１３が、上述した例と同様に、リソース使用率が「７０％」の高速のＮｏｄｅＢ１１のセル内に位置している場合には、その移動端末１３についてのレートアップ要求が、通信方式が高速通信方式に切替えられることで叶えられ、同時に、「３本」の非高速通信方式の無線リンクが解放される。
【００８１】
使用中の非高速通信方式の無線リンク数が「１本」である場合、上記のステップＳ１０４において、タイマ値決定部１１５が決定するタイマ値が「０．５秒」となる。その結果、ステップＳ１０８において遅延処理部１１４による保留時間が上述した無線リンク数が「２本」である例における保留時間よりも長くなる。さらに、この場合には、ステップＳ１１３で通信方式選択部１１１が得るレートアップ制御閾値がこの例におけるレートアップ制御閾値よりも小さい「３０％」となる。その結果、例えば、この「３本」の無線リンクを使っている移動端末１３が、無線リンク数が「２本」である例と同様に、リソース使用率が「７０％」の高速のＮｏｄｅＢ１１のセル内に位置している場合には、高速通信用リソース使用率がレートアップ制御閾値を超えてしまい、ステップＳ１１５において通信方式選択部１１１が行う判定の結果がＮｏ判定となり、ステップＳ１１６以下の処理が行われることなく、通信方式として非高速通信方式が選択される。非高速通信方式を選択した場合、通信方式選択部１１１は、非高速通信制御部１０４に対し、ステップＳ１０１におけるレートアップ要求に係る移動端末１３が使用している無線リンクにおける通信レートを、非高速通信方式で許される範囲内で上昇させるように指示する（ステップＳ１２７）。そして、この場合にも、上記のステップＳ１２５の処理が実行され、非高速通信制御部１０４が、この指示を受けて、通信レートを上昇させる。
【００８２】
このように、本実施形態では、使用中の非高速通信方式の無線リンク数が多いほど、ステップＳ１０８での保留時間が短く、ステップＳ１１５の判定に使われるレートアップ制御閾値が大きい。その結果、無線リンク数が多いほど、レートアップ要求に係る処理が早く実行され、さらに、高速通信方式の通信回線の空きが少なくても、高速通信方式に切替えられることとなる。これにより、使用中の無線リンク数が互いに異なる複数の移動端末１３についてのレートアップ要求が競合した場合には、使用中の非高速通信方式の無線リンク数が多い移動端末１３についてのレートアップ要求から優先的に高速通信方式に切替えられることとなる。
【００８３】
図８は、使用中の無線リンク数が互いに異なる複数の移動端末１３についてのレートアップ要求が競合した場合に、使用中の非高速通信方式の無線リンク数が多い移動端末１３についてのレートアップ要求から優先的に高速通信方式に切替えられる様子を模式的に示す図である。
【００８４】
この図８のパート（ａ）には、Ｂ移動端末１３ｂが３つの非高速のＮｏｄｅＢ１１ｂと無線通信を行い、さらにＣ移動端末１３ｃが１つの非高速のＮｏｄｅＢ１１ｂと無線通信を行っている様子が示されている。この図８のパート（ａ）の例では、Ｂ移動端末１３ｂの使用中の非高速通信方式の無線リンク数は「３本」であり、Ｃ移動端末１３ｃの使用中の非高速通信方式の無線リンク数は「１本」である。そして、図８のパート（ｂ）には、これら２つの移動端末１３ａ，１４ｂそれぞれについてのレートアップ要求が競合したときに、図５の処理シーケンスが示す処理が行われた結果が示されている。
【００８５】
上述したように、図５の処理シーケンスが示す処理では、無線リンク数が「３本」の場合には、高速通信方式の通信回線に空きがあるときには直ちに通信方式が高速通信方式に切替えられ、無線リンク数が「１本」の場合には、「０．５秒」の保留期間を経て、高速通信用リソース使用率がレートアップ制御閾値「３０％」以下であるかの判定が行われ、「３０％」以下であった場合に限り通信方式が高速通信方式に切替えられる。
【００８６】
図８の例では、無線リンク数が「３本」の移動端末１３ｂについてのレートアップ要求と、無線リンク数が「１本」の移動端末１３ｃについてのレートアップ要求とが競合した結果、前者のレートアップ要求は、要求後に直ちに行われる通信方式の切替えによって叶えられている。一方、後者のレートアップ要求については、「０．５秒」後に高速通信用リソース使用率を見たところ「３０％」を超えており、その結果、通信方式の切替えではなく、元々の非高速通信方式の無線リンクの通信レートの上昇によってレートアップ要求が叶えられている。図８の例では、このような処理を経て、無線リンク数が「３本」の移動端末１３ｂについては、通信速度が６４ｋｂｐｓから３．６Ｍｂｐｓに上がっており、無線リンク数が「１本」の移動端末１３ｃについては、通信速度が６４ｋｂｐｓから３８４ｋｂｐｓに上がっている。
【００８７】
このように、図５の処理シーケンスが示す処理によれば、使用中の無線リンク数が互いに異なる複数の移動端末１３についてのレートアップ要求が競合した場合には、使用中の非高速通信方式の無線リンク数が多い移動端末１３についてのレートアップ要求から優先的に高速通信方式に切替えられることとなる。また、高速通信方式への切替がこのように行われる結果、切替時に解放される非高速通信方式の無線リンク数が多くなる。つまり、本実施形態によれば、なるべく多くの非高速通信方式の無線リンクが、「１本」の高速通信方式の無線リンクに置き換えられ、それら多くの無線リンクが解放されるので、この無線通信システム１０（図３参照）における無線リソースが有効に利用される。つまり、本実施形態によれば、通信方式を、無線リソースが有効に利用されるように切り替えることができる。
【００８８】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
【００８９】
この第２実施形態は、無線リンク数に応じた優先的な切替えの実現方法と、そのような優先的な切替えが回避される手段が設けられている点とが、上述の第１実施形態とは異なっている。以下、この第２実施形態について、第１実施形態との相違点に注目して説明を行う。
【００９０】
図９は、本発明の第２実施形態が適用された無線通信システムを示す図である。
【００９１】
尚、この図９では、上記の図３に示す構成要素と同等な構成要素については図３と同じ符号が付されており、以下では、これら同等な構成要素については重複説明を省略する。
【００９２】
本実施形態では、この図９の無線通信システム２０が、本発明にいう無線通信システムの一例に相当し、この無線通信システム２０のＲＮＣ２００が、本発明のネットワーク制御装置の一実施形態に相当する。
【００９３】
このＲＮＣ２００が有するパケット呼帯域制御部２１０では、レートアップ要求に係る移動端末１３について、まず、優先的な切替えを適用すべき特定のグループに属する端末（特定ユーザ）であるか、あるいは優先的な切替えを回避すべきグループに属する端末（非特定ユーザ）であるかが判定される。そして、その移動端末１３が特定ユーザであった場合に限り優先的な切替えが行われる。
【００９４】
このパケット呼帯域制御部２１０は、レートアップ要求に係る移動端末１３が特定ユーザであるか非特定ユーザであるかを踏まえつつ、通信方式を高速通信方式と非高速通信方式とのうちから選択する通信方式選択部２１１と、通信方式選択部１１１で高速通信方式が選択された場合に高速通信方式の通信回線の空き状況と非高速通信方式から高速通信方式への切替えを実行する確率を表わす帯域拡大許可率から高速通信方式への切替えが可能か否かを判定する可否判定部２１２と、レートアップ要求に係る移動端末１３が特定ユーザであるか非特定ユーザであるかを識別する特定ユーザ識別部２１３と、可否判定部２１２が可否判定に用いる帯域拡大許可率を後述の帯域拡大許可率管理テーブル２２２を参照して決定する切替率決定部２１４とを有している。ここで、上記の帯域拡大許可率が、本発明にいう切替率の一例に相当する。
【００９５】
また、図９の無線通信システム２０のＲＮＣ２００が有するデータベース２２０は、使用リンク数テーブル１２３の他に、特定ユーザであるか非特定ユーザであるかを識別する際に特定ユーザ識別部２１３によって参照される特定ユーザ管理テーブル２２１と、非高速通信方式の無線リンク数と上記の帯域拡大許可率との対応表である帯域拡大許可率管理テーブル２２２とを有している。また、特定ユーザ管理テーブル２２１は、端末ＩＤと、各移動端末１３がどれくらい特定ユーザであると識別され易いかで複数の移動端末１３をクラス分けしたときの各クラスとの対応表である第１テーブル部分２２１ａ（図１０参照）と、そのクラスと、特定ユーザであると識別され易いかを表わす指標として使われる、各クラスの移動端末１３に使用が許可される無線リンク数の上限である許可リンク数との対応表である第２テーブル部分２２１ａ（図１０参照）とで構成されている。この特定ユーザ管理テーブル２２１は、本発明にいうユーザ識別表の一例に相当する。
【００９６】
ここで、通信方式選択部２１１と可否判定部１１２とを合せたものは、本発明にいう通信方式制御部の一例に相当し、特定ユーザ識別部２１３と特定ユーザ管理テーブル２２１とを合せたものは、本発明にいう特定ユーザ識別部の一例に相当し、切替率決定部２１４と帯域拡大許可率管理テーブル２２２とを合せたものは、本発明にいう切替率決定部の一例に相当する。また、通信方式選択部２１１と可否判定部１１２と切替率決定部２１４とデータベース２２０とを合せたものが、本発明にいう帯域制御部の一例に相当する。
【００９７】
以下、このＲＮＣ２００において、レートアップ要求が出されてから通信方式が切替えられるまでの一連の処理について、詳細な処理シーケンスを参照して説明する。
【００９８】
図１０は、図９に示すＲＮＣにおいて実行される、レートアップ要求が出されてから通信方式が切替えられるまでの一連の処理シーケンスを示す図である。
【００９９】
ここで、この図１０に示す処理シーケンスは、非高速通信方式の無線リンクを「２本」使ってパケット通信を行っている、端末ＩＤとして「１」が付与されたＡ移動端末１３ａについて、トラヒック量が増加したときに、図９に示すＲＮＣ２００において実行される一連の処理を示すものであり、この図１０に示す処理シーケンスが示す処理は、本発明のネットワーク制御方法の一実施形態に相当する。また、この図１０に示す処理シーケンスでは、Ａ移動端末１３ａは、「２本」の非高速通信方式の無線リンクを使用しているとともに、高速のＮｏｄｅＢ１１のセル内に位置している。
【０１００】
まず、Ａ移動端末１３ａについてトラヒック量が増加すると、このＡ移動端末１３ａについてのトラヒック量の増加をトラヒック観測部１０２が認識し、さらに、トラヒック観測部１０２が、このＡ移動端末１３ａについてのレートアップ要求をパケット呼帯域制御部２１０に向けて発する（ステップＳ２０１）。パケット呼帯域制御部２１０において、このレートアップ要求は通信方式選択部２１１で受け取られ、この通信方式選択部２１１が、特定ユーザ識別部２１３に、このレートアップ要求に係るＡ移動端末１３ａについて特定ユーザであるか非特定ユーザであるかの識別を求める特定ユーザ識別要求を出す（ステップＳ２０２）。この要求を受けた特定ユーザ識別部２１３は、特定ユーザ管理テーブル１２３を参照して、Ａ移動端末１３ａが特定ユーザであるか非特定ユーザであるかを次のように識別する（ステップＳ２０３）。
【０１０１】
特定ユーザ識別部２１３は、まず、特定ユーザ管理テーブル１２３における第１テーブル部分２２１ａを参照し、レートアップ要求に係るＡ移動端末１３ａのクラスを取得する。ここでの例では、Ａ移動端末１３ａには端末ＩＤとして「１」が付与されているので、クラスとして「Ｂ」が取得される。次に、特定ユーザ識別部２１３は、第２テーブル部分２２１ｂを参照し、レートアップ要求に係るＡ移動端末１３ａのクラスに対応する許可リンク数を取得する。ここでの例では、許可リンク数として、クラス「Ｂ」に対応する許可リンク数「２」が取得される。さらに、特定ユーザ識別部２１３は、使用リンク数テーブル１２３を参照して、レートアップ要求に係るＡ移動端末１３ａが現在使用中の無線リンク数を取得し、その取得した無線リンク数と上記の許可リンク数とを比較する。特定ユーザ識別部２１３は、この無線リンク数が許可リンク数に達している場合に特定ユーザであると識別し、無線リンク数が許可リンク数未満である場合に非特定ユーザであると識別する。ここでの例では、使用リンク数テーブル１２３から、Ａ移動端末１３ａの端末ＩＤ「１」に対応する無線リンク数「２」が取得される。この無線リンク数「２」は、Ａ移動端末１３ａのクラス「Ｂ」に対応する許可リンク数「２」に達しているので、特定ユーザ識別部２１３は、このＡ移動端末１３ａを特定ユーザであると識別する。
【０１０２】
ここで、上記のクラスは、複数の移動端末１３を、各移動端末１３がどれくらい特定ユーザであると識別され易いかでクラス分けしたときの各クラスであり、本実施形態では、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」の３段階があり、「Ａ」が最も特定ユーザであると識別され易いクラスであり、「Ｃ」が最も特定ユーザであると識別され難いクラスである。そして、各クラスについての識別され易さを表わす指標として上記の許可リンク数が使われている。例えば、最も特定ユーザであると識別され易いクラス「Ａ」には、許可リンク数「１」が対応付けられている。このため、クラス「Ａ」の移動端末１３は、無線リンクを「１本」でも使用すると特定ユーザであると識別されてしまう。一方、最も特定ユーザであると識別され難いクラス「Ｃ」には、許可リンク数「３」が対応付けられている。その結果、このクラス「Ｃ」の移動端末１３は、使用中の無線リンク数が「１本」や「２本」の場合には非特定ユーザであると識別され、使用中の無線リンク数が「３本」になって初めて特定ユーザであると識別される。また、識別され易さが中程度のクラス「Ｂ」には、許可リンク数「２」が対応付けられているので、クラス「Ｂ」の移動端末１３は、無線リンクを「１本」使用しただけでは非特定ユーザであると識別され、使用中の無線リンク数が「２本」になると特定ユーザであると識別される。
【０１０３】
図１０の例では、上述したように、特定ユーザ識別部２１３は、ステップＳ２０３において、レートアップ要求に係るＡ移動端末１３ａを特定ユーザであると識別する。そして、特定ユーザ識別部２１３は、その識別結果を、通信方式選択部２１１に送る（ステップＳ２０４）。通信方式選択部２１１は、その識別結果からレートアップ要求に係るＡ移動端末１３ａが特定ユーザであるか否かを判定する（ステップＳ２０５）。ここでの例では、通信方式選択部２１１は、Ａ移動端末１３ａが特定ユーザであると判定する（ステップＳ２０５におけるＹｅｓ判定）。尚、ステップＳ２０３においてレートアップ要求に係る移動端末１３が非特定ユーザであると識別され、その結果、ステップＳ２０５において、通信方式選択部２１１が、レートアップ要求に係る移動端末１３が特定ユーザではないと判定する場合（ステップＳ２０５におけるＮｏ判定）の処理については、後で図１１を参照して説明する。ここで、ステップＳ２０２からステップＳ２０４に至る一連の処理が、本発明にいう特定ユーザ識別ステップの一例に相当する。
【０１０４】
Ａ移動端末１３ａが特定ユーザであると判定された場合、通信方式選択部２１１は、切替率決定部２１４に対し、帯域拡大許可率の取得を求める帯域拡大許可率取得要求を出す（ステップＳ２０６）。すると、切替率決定部２１４は、使用リンク数テーブル１２３を参照し、レートアップ要求に係るＡ移動端末１３ａが現在使用中の無線リンク数を取得し（ステップＳ２０７）、続いて、帯域拡大許可率管理テーブル２２２を参照して、その現在使用中の無線リンク数に対応した帯域拡大許可率を取得する（ステップＳ２０８）。ここでの例では、端末ＩＤ「１」のＡ移動端末１３ａの使用中の無線リンク数として「２本」が取得され、さらに、その無線リンク数「２本」に対応した帯域拡大許可率「６０％」が取得される。取得された帯域拡大許可率は、切替率決定部２１４から通信方式選択部２１１に送られる（ステップＳ２０９）。ステップＳ２０６からステップＳ２０８に至る一連の処理が、本発明にいう切替率決定ステップの一例に相当する。
【０１０５】
帯域拡大許可率が送られてくると、通信方式選択部２１１は、可否判定部２１２に、高速通信方式の通信回線の空き状況と帯域拡大許可率とから高速通信方式への切替えが可能か否かの判定を指示する（ステップＳ２１０）。また、この指示には、通信方式選択部１１１が、ステップＳ１１４で取得した帯域拡大許可率が添えられる。可否判定部２１２は、まず、帯域拡大許可率が示す確率を、非高速通信方式と高速通信方式のうちから高速通信方式が選ばれる確率として、非高速通信方式と高速通信方式のうちから何れか一方の通信方式を選ぶ。そして、高速通信方式が選ばれた場合には、可否判定部２１２は、高速通信方式の通信回線の空き状況から高速通信方式への切替えが可能か否かの判定を行う。
【０１０６】
可否判定部２１２は、この一連の処理の結果を通信方式選択部２１１に通知するが、可否判定部２１２は、最終的に切替えが可能と判定した場合には、通信方式選択部２１１に切替可と通知し、高速通信方式が選ばれなかった場合、および、高速通信方式が選ばれたが、空き状況から切替えが不可と判定した場合には、通信方式選択部２１１に切替不可と通知する（ステップＳ２１２）。ここでの例では、「６０％」という帯域拡大許可率と高速通信方式の通信回線の空き状況とのいずれかに起因してから、可否判定部２１２から通信方式選択部２１１に切替不可が通知されている。
【０１０７】
通信方式選択部２１１は、通信方式選択部１１１は、通知結果に応じて通信方式を選択する（ステップＳ２１３）。即ち、通信方式選択部１１１は、切替可と通知された場合には、通信方式として高速通信方式を選択し、切替不可と通知された場合には、通信方式として非高速通信方式を選択する。ここで、ステップＳ２１０からステップＳ２１３に至る一連の処理が、本発明にいう通信方式制御ステップの一例に相当する。
【０１０８】
ここでの例では、通信方式選択部２１１に切替不可が通知されているので、通信方式選択部１１１は、非高速通信方式を選択し、非高速通信制御部１０４に対し、レートアップ要求に係るＡ移動端末１３ａが使用している無線リンクにおける通信レートを、非高速通信方式で許される範囲内で上昇させるように指示する（ステップＳ２１４）。そして、非高速通信制御部１０４が、この指示を受けて、通信レートを上昇させる（ステップＳ２１５）。
【０１０９】
また、仮に、ステップＳ２１１で実行される「６０％」という帯域拡大許可率での二者択一で高速通信方式が選ばれ、さらに、高速通信方式の通信回線に空きがあったときには、ステップＳ２１２において、通信方式選択部２１１には、可否判定部２１２から切替可が通知される。その場合には、通信方式選択部１１１は、高速通信方式を選択し、高速通信制御部１０５に対し、レートアップ要求に係るＡ移動端末１３ａと、そのＡ移動端末１３ａが位置しているセルの高速のＮｏｄｅＢ１１との間に高速通信方式の無線リンクを接続するように指示するとともに（ステップＳ２１６）、非高速通信制御部１０４に対し、このＡ移動端末１３ａが使用中の「２本」の無線リンクを解放するように指示する（ステップＳ２１７）。ステップＳ２１６で指示を受けた高速通信制御部１０５は、高速通信方式の無線リンクの接続等を行い（ステップＳ２１８）、ステップＳ２１７で指示を受けた非高速通信制御部１０４は、非高速通信方式の無線リンクの解放等を行う（ステップＳ２１９）。
【０１１０】
以上に説明したように、本実施形態では、特定ユーザに識別された移動端末１３についてのレートアップ要求は、使用中の非高速通信方式の無線リンク数に応じた帯域拡大許可率が示す確率を、非高速通信方式と高速通信方式のうちから高速通信方式が選ばれる確率としたときの二者択一で選ばれた通信方式によって叶えられる。ここで、この帯域拡大許可率が示す確率は、使用中の非高速通信方式の無線リンク数が多いほど高いので、無線リンク数が多い移動端末１３について優先的に高速通信方式に切替えられることとなる。つまり、本実施形態によれば、特定ユーザに識別された移動端末１３については、上記の第１実施形態よ同様に、通信方式を、無線リソースが有効に利用されるように切り替えることができる。
【０１１１】
ここで、例えば、緊急時に使用されることが多い移動端末１３等については、レートアップ要求が出された場合には、なるべく高速通信方式に切替えることが望ましい。ここで、上述したように、本実施形態では、複数の移動端末１３が、優先的な切替えを適用すべき特定のグループに属する端末（特定ユーザ）であるとどれくらい識別され易いかで複数の移動端末１３がクラス分けされている。本実施形態では、このクラス分けが、各移動端末１３の使用態様における緊急度に鑑みてなされている。即ち、この緊急度が余り高くない移動端末１３は、無線リソースの有効利用を重視して特定ユーザに識別され易いクラスに分類され、緊急度が高い移動端末１３は、無線リソースの有効利用よりも通信速度を重視して特定ユーザに識別され難いクラスに分類されている。
【０１１２】
以下、特定ユーザに識別され難いクラスに分類された移動端末１３からレートアップ要求が出されたときの処理シーケンスについて説明する。
【０１１３】
図１１は、特定ユーザに識別され難いクラスに分類された移動端末１３からレートアップ要求が出されたときの処理シーケンスを示す図である。
【０１１４】
この図１１の例は、非高速通信方式の無線リンクを「２本」使ってパケット通信を行っている、端末ＩＤとして「３」が付与されたＢ移動端末１３ｂについて、レートアップ要求が出されたときの一連の処理を示すものである。また、このＢ移動端末１３ｂは、「２本」の非高速通信方式の無線リンクを使用しているとともに、高速のＮｏｄｅＢ１１のセル内に位置していることとする。
【０１１５】
レートアップ要求が出された後、ステップＳ２０３の処理が開始されるまでの処理は、図１０と同じである。このステップＳ２０３では、端末ＩＤ「３」が付与されているＢ移動端末１３ｂについて、特定ユーザに識別され難いクラスであるクラス「Ｃ」が取得され、そのクラス「Ｃ」に対応した許可リンク数「３」が取得される。ここでの例では、Ｂ移動端末１３ｂの使用中の無線リンク数が「２」であるので、許可リンク数「３」には達しておらず、Ｂ移動端末１３ｂは、特定ユーザ識別部２１３によって非特定ユーザに識別され、通信方式選択部２１１には、ステップＳ２０４においてその識別結果が通知される。その結果、ステップＳ２０５では、通信方式選択部２１１によって、レートアップ要求に係るＢ移動端末１３ｂは特定ユーザではないと判定される（ステップＳ２０５におけるＮｏ判定）。
【０１１６】
この場合には、図１０のステップＳ２０６からステップＳ２０９に至る一連の処理が省略され、通信方式選択部２１１は、可否判定部２１２に、高速通信方式の通信回線の空き状況のみに基づいて高速通信方式への切替えが可能か否かの判定を指示する（ステップＳ２１０’）。可否判定部２１２は、この指示を受けて判定を行う（ステップＳ２１１’）。通信回線の空きがあったときの、この判定以降の処理は、図１０のステップＳ２１２からステップＳ２１３までの処理と、図１０のステップＳ２１６からステップＳ２１９までの処理と同じであり、通信回線の空きが無かったときの、この判定以降の処理は、図１０のステップＳ２１２からステップＳ２１５までの処理と同じである。
【０１１７】
このように、本実施形態では、非特定ユーザの移動端末１３については、高速通信方式への切替えが可能か否かが通信回線の空き状況のみに基づいて行われる。つまり、非特定ユーザの移動端末１３については、使用中の非高速通信方式の無線リンク数とは無関係に、通信回線の空きがあれば、通信方式が高速通信方式へ切り替えられる。
【０１１８】
また、この図１１の例は、特定ユーザに識別され難いクラス「Ｃ」に分類されたＢ移動端末１３ｂの使用中の無線リンク数が「２本」であり、非特定ユーザに識別される例であるが、このようなクラスの移動端末１３でも使用中の無線リンク数が許可リンク数に達すれば特定ユーザに識別されてしまう。しかしながら、このような特定ユーザに識別され難いクラスに対応付けられている許可リンク数は、例えばクラス「Ａ」のように特定ユーザに識別され易いクラスに比べて多くなっている。このため、特定ユーザに識別され難いクラスの移動端末１３は、たとえ特定ユーザに識別されたとしても、特定ユーザに識別され易いクラスの移動端末１３に比べて使用中の無線リンク数が多いので、通信方式が優先的に高速通信方式に切替えられることとなる。
【０１１９】
以上、説明したように、本実施形態によれば、第１実施形態と同様に、通信方式を、無線リソースが有効に利用されるように切り替えることができるとともに、使用態様における緊急度が高い移動端末１３については、無線リソースの有効利用よりも通信速度を重視して通信方式の切換えを行うことができる。
【０１２０】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
【０１２１】
この第３実施形態は、無線リンク数に応じた優先的な切替えの実現方法が、上述の第１実施形態とは異なっている。以下、この第３実施形態について、第１実施形態との相違点に注目して説明を行う。
【０１２２】
図１２は、本発明の第３実施形態が適用された無線通信システムを示す図である。
【０１２３】
尚、この図１２では、上記の図３に示す構成要素と同等な構成要素については図３と同じ符号が付されており、以下では、これら同等な構成要素については重複説明を省略する。
【０１２４】
本実施形態では、この図１２の無線通信システム３０が、本発明にいう無線通信システムの一例に相当し、この無線通信システム３０のＲＮＣ３００が、本発明のネットワーク制御装置の一実施形態に相当する。
【０１２５】
このＲＮＣ３００は、２秒幅の時間窓を繰り返し設定する周期タイマ制御部３０１を備えている。この周期タイマ制御部３０１は、本発明にいう時間窓設定部の一例に相当する。また、この周期タイマ制御部３０１と、パケット呼帯域制御部３１０とデータベース３２０とを合せたものが、本発明にいう帯域制御部の一例に相当する。
【０１２６】
そして、このＲＮＣ３００のデータベース３２０には、第１実施形態と同様の使用リンク数テーブル１２３、およびリソース使用率監視テーブル１２４の他に、レートアップ要求に係る移動端末１３の端末ＩＤと、その移動端末１３の使用中の非高速通信方式の無線リンク数とが互いに対応付けられて、同一の時間窓内に出される全てのレートアップ要求について記録される帯域拡大要求テーブル３２１が備えられている。
【０１２７】
ここで、本実施形態では、高速通信方式の通信回線のリソース使用率である高速通信用リソース使用率が、所定の閾値（本実施形態では、この閾値をレートアップ制御閾値と呼ぶ）以上の場合に、無線リンク数に応じた優先的な通信方式の切替えが行われる。このＲＮＣ３００のデータベース３２０には、このレートアップ制御閾値が格納されたレートアップ制御閾値テーブル３２２も備えられている。
【０１２８】
また、ＲＮＣ３００のパケット呼帯域制御部３１０には、第１実施形態と同様の可否判定部１１２の他に、帯域拡大要求テーブル３２１内に端末ＩＤが記録されている移動端末１３のうち、端末ＩＤに対応付けられている無線リンク数が最大の移動端末１３の通信方式として高速通信方式を選択する通信方式選択部３１１が備えられている。この通信方式選択部３１１と可否判定部１１２とを合せたものが、本発明にいう通信方式選択部の一例に相当する。
【０１２９】
以下、このＲＮＣ３００において、レートアップ要求が出されてから通信方式が切替えられるまでの一連の処理について、詳細な処理シーケンスを参照して説明する。
【０１３０】
図１３は、図１２に示すＲＮＣにおいて実行される、レートアップ要求が出されてから通信方式が切替えられるまでの一連の処理シーケンスを示す図である。
【０１３１】
ここで、この図１３に示す処理シーケンスは、非高速通信方式の無線リンクを「１本」使ってパケット通信を行っている、端末ＩＤとして「１」が付与されたＡ移動端末１３ａと、非高速通信方式の無線リンクを「２本」使ってパケット通信を行っている、端末ＩＤとして「２」が付与されたＢ移動端末１３ｂとのそれぞれについて、同一の時間窓内に、レートアップ要求が出されたときに、図１３に示すＲＮＣ３００において実行される一連の処理を示すものであり、この図１３に示す処理シーケンスが示す処理は、本発明のネットワーク制御方法の一実施形態に相当する。また、この図１３に示す処理シーケンスでは、Ａ移動端末１３ａとＢ移動端末１３ｂとは両方とも高速のＮｏｄｅＢ１１のセル内に位置しているとする。
【０１３２】
まず、周期タイマ制御部３０１は、２秒幅の時間窓を繰り返し設定し、各時間窓の終わりに、通信方式選択部３１１にタイムアウトを通知する。この周期タイマ制御部３０１による、時間窓の繰返し設定が、本発明にいう時間窓設定ステップの一例に相当する。
【０１３３】
まず、ある時間窓についてタイムアウトを通知されたとする（ステップＳ３０１）。また、次の時間窓は、その通知後に直ぐに始まる。
【０１３４】
ステップＳ３０１の通知の直後に、Ａ移動端末１３ａについてレートアップ要求が出されたとする（ステップＳ３０２）。尚、本実施形態では、レートアップ要求は、上述の第１および第２実施形態のように、図１２のトラヒック観測部１０２から出されるだけでなく、各移動端末１３が自機のトラヒック量を監視し、そのトラヒック量の増加を認識してレートアップ要求をＲＮＣ３００に向けて発するようになっている。図１３の例では、Ａ移動端末１３ａやＢ移動端末１３ｂについてのレートアップ要求は、各移動端末１３から出されている。
【０１３５】
ステップＳ３０２で出されたレートアップ要求は、端末制御部１０１で受け取られ、さらに、その端末制御部１０１によって通信方式選択部３１１に送られる（ステップＳ３０３）。すると、通信方式選択部３１１が、リソース使用率監視テーブル１２３を参照し、現在、Ａ移動端末１３ａが位置している高速ＮｏｄｅのセルのセルＩＤに対応したリソース使用率（高速通信用リソース使用率）を取得する。さらに、通信方式選択部３１１は、レートアップ制御閾値テーブル３２２を参照し、レートアップ制御閾値を取得する。そして、通信方式選択部３１１は、高速通信用リソース使用率がレートアップ制御閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ３０４）。
【０１３６】
ここで、この図１３の例では、高速通信用リソース使用率が「８５％」であり、レートアップ制御閾値が「８０％」であるとする。その結果、ステップＳ３０４では、高速通信用リソース使用率がレートアップ制御閾値以上であると判定され（ステップＳ３０４におけるＹｅｓ判定）、無線リンク数に応じた優先的な切替えに繋がる次の処理に移行する。
【０１３７】
一方、仮に、高速通信用リソース使用率がレートアップ制御閾値未満である場合（ステップＳ３０４におけるＮｏ判定）、通信方式選択部３１１は、高速通信制御部１０５に対し、レートアップ要求に係るＡ移動端末１３ａに高速通信方式の無線リンクを接続するように指示するとともに（ステップＳ３０５）、非高速通信制御部１０４に対し、このＡ移動端末１３ａが使用中の無線リンクを解放するように指示する（ステップＳ３０６）。また高速通信制御部１０５は無線リンクの接続等を行い（ステップＳ３０７）、非高速通信制御部１０４は無線リンクの解放等を行う（ステップＳ３０８）。このように、本実施形態では、高速通信用リソース使用率がレートアップ制御閾値未満である場合、即ち、高速通信方式の通信回線に空きが十分にある場合には、無線リンク数とは無関係に、レートアップ要求に応じて通信方式を高速通信方式に切り替える。そして、高速通信方式の通信回線に空きが少ない場合に、無線リソースの有効利用を重視した処理を行う。
【０１３８】
上記のステップＳ３０４において、高速通信用リソース使用率がレートアップ制御閾値以上である場合（ステップＳ３０４におけるＹｅｓ判定）、通信方式選択部３１１は、帯域拡大要求テーブル３２１に、レートアップ要求を出したＡ移動端末１３ａの端末ＩＤ「１」と、そのＡ移動端末１３ａが現在使用中の非高速通信方式の無線リンク数「１」とを、互いに対応付けて格納する（ステップＳ３０９）。
【０１３９】
次に、Ａ移動端末１３ａがレートアップ要求を出した時間窓と同一の時間窓で、Ｂ移動端末１３ｂがレートアップ要求を出したとする（ステップＳ３１０）。このときには、上記のステップＳ３０３からステップＳ３０９までの処理と全く同じ処理が、Ｂ移動端末１３ｂについて実行される。即ち、Ｂ移動端末１３ｂのレートアップ要求が、端末制御部１０１で受け取られて通信方式選択部３１１に送られ（ステップＳ３１１）、通信方式選択部３１１が、高速通信用リソース使用率がレートアップ制御閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ３１２）。高速通信用リソース使用率がレートアップ制御閾値未満である場合（ステップＳ３１２におけるＮｏ判定）、高速通信制御部１０５に対する高速通信方式の無線リンクの接続の指示（ステップＳ３１２）と非高速通信制御部１０４に対する無線リンクの解放の指示（ステップＳ３１３）が行われ、高速通信制御部１０５による無線リンクの接続等と（ステップＳ３１５）、非高速通信制御部１０４による無線リンクの解放等と（ステップＳ３１６）が行われる。また、高速通信用リソース使用率がレートアップ制御閾値以上である場合（ステップＳ３１２におけるＹｅｓ判定）、帯域拡大要求テーブル３２１に、Ｂ移動端末１３ｂの端末ＩＤ「２」と、無線リンク数「３」とが、互いに対応付けられて格納される（ステップＳ３１７）。ここでの例では、ステップＳ３１７を経て、帯域拡大要求テーブル３２１への、Ｂ移動端末１３ｂの端末ＩＤ「２」と無線リンク数「３」との格納が行われる。
【０１４０】
ここで、Ｂ移動端末１３ｂについてのステップＳ３１７の処理が行われた直後に、この時間窓が終了し、周期タイマ３０１が、通信方式選択部３１１にタイムアウトを通知したとする（ステップＳ３１８）。この通知後、直ぐに次の時間窓が始まるが、本実施形態では、時間窓の開始時点で帯域拡大要求テーブル３２１に端末ＩＤと無線リンク数とが格納されている場合には、端末制御部１０１は、その時間窓の間は、レートアップ要求の受付を拒否する。
【０１４１】
ステップＳ３１８の通知後に始まる時間窓において、通信方式選択部３１１は、帯域拡大要求テーブル３２１に格納されている無線リンク数のうち、最大の無線リンク数に対応する端末ＩＤを選択する（ステップＳ３１９）。ここでの例では、無線リンク数「３」が最大であり、その無線リンク数「３」に対応する、Ｂ移動端末１３ｂに付与された端末ＩＤ「２」が選択される。
【０１４２】
次に、通信方式選択部３１１が、可否判定部１１２に、高速通信方式の通信回線の空き状況に基づいて高速通信方式への切替えが可能か否かの判定を指示する（ステップＳ３２０）。可否判定部１１２は、その指示に応じて可否判定を行い（ステップＳ３２２）、その判定結果を通信方式選択部３１１に通知する（ステップＳ３２２）。そして、通信方式選択部３１１は、通知された判定結果に応じて通信方式を選択する（ステップＳ３２３）。ここでの例では、高速通信方式の通信回線に空きがあり、高速通信方式が選択されている。ここで、ステップＳ３０４からステップＳ３２３に至る一連の処理が、本発明にいう通信方式制御ステップの一例に相当する。
【０１４３】
高速通信方式が選択されると、通信方式選択部３１１が、高速通信制御部１０５に対して、ステップＳ３１９で選択された端末ＩＤ「２」に対応するＢ移動端末１３ｂへの高速通信方式の無線リンクの接続を指示し（ステップＳ３２４）、非高速通信制御部１０４に対して、Ｂ移動端末１３ｂが使用している非高速通信方式の無線リンクの解放が指示される（ステップＳ３２５）。そして、これらの指示を受けて、高速通信制御部１０５による無線リンクの接続等と（ステップＳ３２６）、非高速通信制御部１０４による無線リンクの解放等と（ステップＳ３２７）が行われる。
【０１４４】
一方、仮に、高速通信方式の通信回線に空きがなく、ステップＳ３２３において、非高速通信方式が選択された場合には、通信方式選択部３１１から、非高速通信制御部１０４に対して、Ｂ移動端末１３ｂが使用している非高速通信方式の無線リンクの通信レートを上昇させるように指示され（ステップＳ３２８）、この指示を受けて、非高速通信制御部１０４による通信レートの上昇が行われる（ステップＳ３２９）。
【０１４５】
通信方式選択部３１１は、高速通信制御部１０５や非高速通信制御部１０４への指示が終了すると、帯域拡大要求テーブル３２１の内容をクリアする（ステップＳ３３０）。この処理により、この時間窓が終了してタイムアウトが通知され（ステップＳ３３１）、次の時間窓が開始されたときには、端末制御部１０１による、移動端末１３からのレートアップ要求の受付けが可能となる。また、ステップＳ３３０でのクリアにより、ステップＳ３１９において選択されなかった端末ＩＤ「１」に対応するＡ移動端末１３ａが出したレートアップ要求は破棄されることとなる。
【０１４６】
以上、説明したように、本実施形態では、高速通信方式の通信回線の空きが少ないときには、同一の時間窓内にレートアップ要求のあった全ての移動端末１３のうち無線リンク数が最大の移動端末１３の通信方式が高速通信方式に切替えられる。これにより、高速通信方式の通信回線の空きが少ないときには、無線リンク数が多い移動端末１３について優先的に、通信方式が高速通信方式に切替えられることとなり、上述した第１および第２実施形態と同様に、通信方式を、無線リソースが有効に利用されるように切り替えることができる。
【０１４７】
次に、本発明の第４実施形態について説明する。
【０１４８】
この第４実施形態は、無線リンク数に応じた優先的な切替えの実現方法が、上述の第３実施形態とは異なっている。以下、この第４実施形態について、第３実施形態との相違点に注目して説明を行う。
【０１４９】
図１４は、本発明の第４実施形態が適用された無線通信システムを示す図である。
【０１５０】
尚、この図１４では、上記の図１２に示す構成要素と同等な構成要素については図１２と同じ符号が付されており、以下では、これら同等な構成要素については重複説明を省略する。
【０１５１】
本実施形態では、この図１４の無線通信システム４０が、本発明にいう無線通信システムの一例に相当し、この無線通信システム４０のＲＮＣ４００が、本発明のネットワーク制御装置の一実施形態に相当する。また、ＲＮＣ４００の周期タイマ制御部３０１と、パケット呼帯域制御部４１０とデータベース４２０とを合せたものが、本発明にいう帯域制御部の一例に相当する。
【０１５２】
また、ＲＮＣ４００のデータベース４２０には、第３実施形態と同様の使用リンク数テーブル１２３、リソース使用率監視テーブル１２４、およびレートアップ制御閾値テーブル３２２の他に、レートアップ要求に係る移動端末１３の端末ＩＤと、その移動端末１３の使用中の非高速通信方式の無線リンク数とが互いに対応付けられて１組だけ記録される帯域拡大要求テーブル４２１が備えられている。この帯域拡大要求テーブル４２１の内容は、同一の時間窓内で、レートアップ要求が続いて出されるときには、新たなレートアップ要求が出る度に更新される。
【０１５３】
また、ＲＮＣ４００のパケット呼帯域制御部４１０には、第１実施形態と同様の可否判定部１１２の他に、ある移動端末１３からレートアップ要求が出されたときに、その移動端末１３の使用中の非高速通信方式の無線リンク数が、その時点で帯域拡大要求テーブル４２１に格納されている無線リンク数よりも多い場合に限り、高速通信方式を選択する通信方式選択部４１１が備えられている。この通信方式選択部４１１と可否判定部１１２とを合せたものが、本発明にいう通信方式選択部の一例に相当する。
【０１５４】
以下、このＲＮＣ４００において、レートアップ要求が出されてから通信方式が切替えられるまでの一連の処理について、詳細な処理シーケンスを参照して説明する。
【０１５５】
図１５は、図１４に示すＲＮＣにおいて実行される、レートアップ要求が出されてから通信方式が切替えられるまでの一連の処理シーケンスを示す図である。
【０１５６】
ここで、この図１５に示す処理シーケンスは、非高速通信方式の無線リンクを「１本」使ってパケット通信を行っている、端末ＩＤとして「１」が付与されたＡ移動端末１３ａと、非高速通信方式の無線リンクを「２本」使ってパケット通信を行っている、端末ＩＤとして「２」が付与されたＢ移動端末１３ｂと、非高速通信方式の無線リンクを「３本」使ってパケット通信を行っている、端末ＩＤとして「３」が付与されたＣ移動端末１３ｃとのそれぞれについて、同一の時間窓内に、レートアップ要求が出されたときに、図１４に示すＲＮＣ４００において実行される一連の処理を示すものであり、この図１５に示す処理シーケンスが示す処理は、本発明のネットワーク制御方法の一実施形態に相当する。また、この図１５に示す処理シーケンスでは、Ａ移動端末１３ａ、Ｂ移動端末１３ｂ、およびＣ移動端末１３ｃは全て、高速のＮｏｄｅＢ１１の、セルＩＤ「１」が付与されたセル内に位置しているとする。
【０１５７】
まず、周期タイマ３０１が、通信方式選択部４１１にタイムアウトを通知し新たな時間窓が開始されると（ステップＳ４０１）、通信方式選択部４１１が、帯域拡大要求テーブル４２１の内容をクリアする（ステップＳ４０２）。
【０１５８】
その後、Ａ移動端末１３ａからレートアップ要求が出され（ステップＳ４０３）、端末制御部１０１が、そのレートアップ要求を受け取って、通信方式選択部４１１に送ったとする（ステップＳ４０４）。すると、通信方式選択部４１１が、リソース使用率監視テーブル１２３を参照し、現在、Ａ移動端末１３ａが位置している高速ＮｏｄｅのセルのセルＩＤに対応したリソース使用率（高速通信用リソース使用率）を取得する。さらに、通信方式選択部４１１は、レートアップ制御閾値テーブル３２２を参照し、レートアップ制御閾値を取得する。そして、通信方式選択部４１１は、高速通信用リソース使用率がレートアップ制御閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ４０５）。
【０１５９】
ここでの例では、セルＩＤ「１」に対応した高速通信用リソース使用率「８５％」が取得され、レートアップ制御閾値「８０％」が取得されるので、高速通信用リソース使用率がレートアップ制御閾値以上であると判定され（ステップＳ４０５のＹｅｓ判定）、無線リンク数に応じた優先的な切替えに繋がる次の処理に移行する。
【０１６０】
一方、仮に、高速通信用リソース使用率がレートアップ制御閾値未満である場合（ステップＳ４０５におけるＮｏ判定）、通信方式選択部４１１は、高速通信制御部１０５に対し、Ａ移動端末１３ａに高速通信方式の無線リンクを接続するように指示するとともに（ステップＳ４０６）、非高速通信制御部１０４に対し、このＡ移動端末１３ａが使用中の無線リンクを解放するように指示する（ステップＳ４０７）。また高速通信制御部１０５は無線リンクの接続等を行い（ステップＳ４０８）、非高速通信制御部１０４は無線リンクの解放等を行う（ステップＳ４０９）。このように、本実施形態でも、上記の第３実施形態と同様に、高速通信用リソース使用率がレートアップ制御閾値未満である場合、即ち、高速通信方式の通信回線に空きが十分にある場合には、無線リンク数とは無関係に、レートアップ要求に応じて通信方式を高速通信方式に切り替える。そして、高速通信方式の通信回線に空きが少ない場合に、無線リソースの有効利用を重視した処理を行う。
【０１６１】
上記のステップＳ４０５において、高速通信用リソース使用率がレートアップ制御閾値以上である場合（ステップＳ４０５におけるＹｅｓ判定）、通信方式選択部４１１は、レートアップ要求を出したＡ移動端末１３ａが現在使用中の非高速通信方式の無線リンク数が、帯域拡大要求テーブル４２１に格納されている無線リンク数よりも多いか否かを判定する（ステップＳ４１０）。
【０１６２】
ここで、仮に、Ａ移動端末１３ａの無線リンク数が、帯域拡大要求テーブル４２１の無線リンク数よりも少ないと判定された場合（ステップＳ４１０におけるＮｏ判定）には、その時点で、Ａ移動端末１３ａに係るレートアップ要求が破棄される（ステップＳ４１１）。
【０１６３】
ここでの例では、Ａ移動端末１３ａの無線リンク数は「１」であり、クリア状態にある帯域拡大要求テーブル４２１の無線リンク数は「０」であるので、通信方式選択部４１１は、Ａ移動端末１３ａの無線リンク数は帯域拡大要求テーブル４２１の無線リンク数よりも多いと判定し（ステップＳ４１０におけるＹｅｓ判定）、帯域拡大要求テーブル４２１の無線リンク数を、Ａ移動端末１３ａの無線リンク数「１」に更新する（ステップＳ４１２）。
【０１６４】
次に、通信方式選択部４１１は、可否判定部１１２に、高速通信方式の通信回線の空き状況に基づいて高速通信方式への切替えが可能か否かの判定を指示する（ステップＳ４１３）。可否判定部１１２は、その指示に応じて可否判定を行い（ステップＳ４１４）、その判定結果を通信方式選択部４１１に通知する（ステップＳ４１５）。そして、通信方式選択部４１１は、通知された判定結果に応じて通信方式を選択する（ステップＳ４１６）。ここでの例では、高速通信方式の通信回線に空きがあり、高速通信方式が選択されている。ここで、ステップＳ４１０からステップＳ４１６に至る一連の処理が、本発明にいう通信方式制御ステップの一例に相当する。
【０１６５】
高速通信方式が選択されると、通信方式選択部４１１が、高速通信制御部１０５に対して、Ａ移動端末１３ａへの高速通信方式の無線リンクの接続を指示し（ステップＳ４１７）、非高速通信制御部１０４に対して、Ａ移動端末１３ａが使用している非高速通信方式の無線リンクの解放が指示される（ステップＳ４１８）。そして、これらの指示を受けて、高速通信制御部１０５による無線リンクの接続等と（ステップＳ４１９）、非高速通信制御部１０４による無線リンクの解放等と（ステップＳ４２０）が行われる。
【０１６６】
一方、仮に、高速通信方式の通信回線に空きがなく、ステップＳ４１６において、非高速通信方式が選択された場合には、通信方式選択部４１１から、非高速通信制御部１０４に対して、Ａ移動端末１３ａが使用している非高速通信方式の無線リンクの通信レートを上昇させるように指示され（ステップＳ４２１）、この指示を受けて、非高速通信制御部１０４による通信レートの上昇が行われる（ステップＳ４２２）。
【０１６７】
ここでの例では、ステップＳ４２０までの処理によってＡ移動端末１３ａについて通信方式が高速通信方式に切替えられるが、ここで、今度は、Ｃ移動端末１３ｃからレートアップ要求が出されたとする（ステップＳ４２３）。この場合、上記のステップＳ４０４からステップＳ４２２までの処理と全く同じ処理が繰り返される。
【０１６８】
即ち、端末制御部１０１が、Ｃ移動端末１３ｃからのレートアップ要求を通信方式選択部４１１に送り（ステップＳ４２４）、通信方式選択部４１１が、高速通信用リソース使用率がレートアップ制御閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ４２５）。
【０１６９】
仮に、高速通信用リソース使用率がレートアップ制御閾値未満である場合（ステップＳ４２５におけるＮｏ判定）、通信方式選択部４１１は、Ｃ移動端末１３ｃについて、高速通信制御部１０５に対する高速通信方式の無線リンクの接続の指示（ステップＳ４２６）と、非高速通信制御部１０４に対する無線リンクの解放の指示（ステップＳ４２７）とを行う。また高速通信制御部１０５は無線リンクの接続等を行い（ステップＳ４２８）、非高速通信制御部１０４は無線リンクの解放等を行う（ステップＳ４２９）。
【０１７０】
一方、ここでの例では、高速通信用リソース使用率はレートアップ制御閾値以上であるので（ステップＳ４２５におけるＹｅｓ判定）、通信方式選択部４１１は、今回レートアップ要求を出したＣ移動端末１３ｃが現在使用中の非高速通信方式の無線リンク数が、帯域拡大要求テーブル４２１に格納されている、Ａ移動端末１３ａについての無線リンク数よりも多いか否かを判定する（ステップＳ４３０）。仮に、Ｃ移動端末１３ｃの無線リンク数が、Ａ移動端末１３ａについての無線リンク数よりも少ないと判定された場合（ステップＳ４３０におけるＮｏ判定）には、その時点で、Ｃ移動端末１３ｃに係るレートアップ要求が破棄される（ステップＳ４３１）が、ここでの例では、Ｃ移動端末１３ｃの無線リンク数「３」は、Ａ移動端末１３ａについての無線リンク数「１」よりも多い（ステップＳ４３０におけるＹｅｓ判定）ので、通信方式選択部４１１が、帯域拡大要求テーブル４２１の無線リンク数を、Ｃ移動端末１３ｃの無線リンク数「３」に更新する（ステップＳ４３２）。次に、通信方式選択部４１１が、可否判定部１１２に、切替えの可否判定を指示し（ステップＳ４３３）、可否判定部１１２が、その指示に応じて可否判定を行って（ステップＳ４３４）、その判定結果を通信方式選択部４１１に通知する（ステップＳ４３５）。そして、通信方式選択部４１１は、通知された判定結果に応じて通信方式を選択する（ステップＳ４３６）。ステップＳ４３０からステップＳ４３６に至る一連の処理も、本発明にいう通信方式制御ステップの一例に相当する。ここでの例では、高速通信方式の通信回線に空きがあり、高速通信方式が選択されているので、通信方式選択部４１１が、Ｃ移動端末１３ｃについて、高速通信制御部１０５に対する高速通信方式の無線リンクの接続の指示と（ステップＳ４３７）、非高速通信制御部１０４に対して、Ａ移動端末１３ａが使用している非高速通信方式の無線リンクの解放の指示と（ステップＳ４３８）が行われる。そして、これらの指示を受けて、高速通信制御部１０５による無線リンクの接続等と（ステップＳ４３９）、非高速通信制御部１０４による無線リンクの解放等と（ステップＳ４４０）が行われる。また、仮に、高速通信方式の通信回線に空きがなく、ステップＳ４３６において、非高速通信方式が選択された場合には、通信方式選択部４１１が、Ｃ移動端末１３ｃについて、非高速通信制御部１０４に対する通信レートの上昇の指示を行い（ステップＳ４４１）、この指示を受けて、非高速通信制御部１０４による通信レートの上昇が行われる（ステップＳ４４２）。
【０１７１】
ここで、さらに、今度は、Ｂ移動端末１３ｂからレートアップ要求が出されたとする（ステップＳ４４３）。この場合にも、上記のＡ移動端末１３ａやＣ移動端末１３ｃについて行われた処理が繰り返される。即ち、端末制御部１０１が、Ｂ移動端末１３ｂからのレートアップ要求を通信方式選択部４１１に送り（ステップＳ４４４）、通信方式選択部４１１が、高速通信用リソース使用率がレートアップ制御閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ４４５）。
【０１７２】
仮に、高速通信用リソース使用率がレートアップ制御閾値未満である場合（ステップＳ４４５におけるＮｏ判定）、通信方式選択部４１１は、Ｂ移動端末１３ｂについて、高速通信制御部１０５に対する高速通信方式の無線リンクの接続の指示（ステップＳ４４６）と、非高速通信制御部１０４に対する無線リンクの解放の指示（ステップＳ４４７）とを行う。また高速通信制御部１０５は無線リンクの接続等を行い（ステップＳ４４８）、非高速通信制御部１０４は無線リンクの解放等を行う（ステップＳ４４９）。
【０１７３】
一方、ここでの例では、高速通信用リソース使用率はレートアップ制御閾値以上であるので（ステップＳ４２５におけるＹｅｓ判定）、通信方式選択部４１１は、今回レートアップ要求を出したＢ移動端末１３ｂが現在使用中の非高速通信方式の無線リンク数が、帯域拡大要求テーブル４２１に格納されている、Ｃ移動端末１３ｃについての無線リンク数よりも多いか否かを判定する（ステップＳ４５０）。ここで、仮に、Ｂ移動端末１３ｂの無線リンク数が、Ｃ移動端末１３ｃについての無線リンク数よりも多い場合（ステップＳ４５０におけるＹｅｓ判定）には、上記のＡ移動端末１３ａやＣ移動端末１３ｃについて行われた処理が繰り返されて通信方式が高速通信方式に切替えられる（ステップＳ４５１）。しかし、ここでの例では、Ｂ移動端末１３ｂの無線リンク数「２」は、Ｃ移動端末１３ｃについての無線リンク数「３」よりも少ないので、このＢ移動端末１３ｂに係るレートアップ要求が破棄される（ステップＳ４５２）。ここで、ステップＳ４５０からステップＳ４５２に至る一連の処理も、本発明にいう通信方式制御ステップの一例に相当する。
【０１７４】
そして、このＢ移動端末１３ｂに係るレートアップ要求の破棄の直後に、この時間窓が終了し、周期タイマ制御部３０１が、通信方式選択部４１１にタイムアウトを通知して新たな時間窓が開始されると（ステップＳ４５３）、通信方式選択部４１１によって帯域拡大要求テーブル４２１の内容がクリアされる（ステップＳ４５４）。
【０１７５】
以上、説明したように、本実施形態では、高速通信方式の通信回線の空きが少ないときには、ある移動端末１３からレートアップ要求が出されたときに、その移動端末１３の使用中の非高速通信方式の無線リンク数が、その時点で帯域拡大要求テーブル４２１に格納されている無線リンク数よりも多い場合に限り、そのレートアップ要求が、高速通信方式への切替えによって叶えられる。これにより、高速通信方式の通信回線の空きが少ないときには、無線リンク数が多い移動端末１３について優先的に、通信方式が高速通信方式に切替えられることとなり、上述した第１から第３実施形態と同様に、通信方式を、無線リソースが有効に利用されるように切り替えることができる。
【０１７６】
尚、上記では、本発明にいう無線通信システムの一例として、高速通信方式で移動端末と無線通信を行う高速ＮｏｄｅＢと、非高速通信方式で移動端末と無線通信を行う非高速ＮｏｄｅＢとを備えた無線通信システムを例示したが、本発明はこれに限るものではない。本発明にいう無線通信システムは、高速通信方式で移動端末と無線通信行う能力を備えた設備と非高速通信方式で移動端末と無線通信行う設備とを有し高速タイプと非高速タイプとを兼ねたＮｏｄｅＢを備えたもの等であっても良い。
【０１７７】
以下、本発明の各種形態について付記する。
【０１７８】
（付記１）
移動端末間で通信ネットワークを介在させた無線通信を行う無線通信システムであって相対的に高速な高速通信方式による無線通信と相対的に低速な非高速通信方式による無線通信との双方の無線リソースが共存し、各移動端末ごとに、高速通信方式による無線通信では１本の無線リンクを使用し、非高速通信方式による無線通信では複数本の無線リンクの使用が可能な無線通信システムにおける、移動端末の通信方式を切り替えるネットワーク制御装置において、
非高速通信方式による無線通信を行っている移動端末ごとの使用中の無線リンク数を管理するリンク数管理部と、
複数台の移動端末の、非高速通信方式から高速通信方式への切替え要求が競合した場合に、該複数台の移動端末のうち無線リンク数が多い移動端末について優先的に、該移動端末の通信方式を非高速通信方式から高速通信方式に切り替える帯域制御部とを備えたことを特徴とするネットワーク制御装置。
【０１７９】
（付記２）
前記帯域制御部は、
非高速通信方式の無線リンク数と、高速通信方式の通信回線の、無線リンク数が多いほど高い回線利用率閾値との対応表を有し、非高速通信方式から高速通信方式への切替え要求のあった移動端末について該対応表を参照して回線利用率閾値を決定する閾値決定部と、
高速通信方式の通信回線の回線利用率が前記閾値決定部で決定された回線利用率閾値よりも低い場合に、当該移動端末の通信方式を非高速通信方式から高速通信方式に切り替える通信方式制御部とを備えたものであることを特徴とする付記１記載のネットワーク制御装置。
【０１８０】
（付記３）
前記帯域制御部は、
非高速通信方式の無線リンク数と、無線リンク数が多いほど短いタイマ値との対応表を有し、移動端末について非高速通信方式から高速通信方式への切替え要求があった場合に、該移動端末について該対応表を参照してタイマ値を決定し、該タイマ値に応じた時間だけ、該切替要求を保留する切替要求保留部を備えたものであることを特徴とする付記１又は２記載のネットワーク制御装置。
【０１８１】
（付記４）
前記帯域制御部は、
非高速通信方式の無線リンク数と、非高速通信方式から高速通信方式への切替え要求があったときに該切替えを実行する確率であって無線リンク数が多いほど高い確率を表わす切替率との対応表を有し、非高速通信方式から高速通信方式への切替え要求があった移動端末について該対応表を参照して切替率を決定する切替率決定部と、
当該移動端末の通信方式を、前記切替率決定部で決定された切替率に応じた確率で、非高速通信方式から高速通信方式に切り替える通信方式制御部とを備えたものであることを特徴とする付記１記載のネットワーク制御装置。
【０１８２】
（付記５）
前記帯域制御部は、
所定時間幅の時間窓を繰り返し設定する時間窓設定部と、
同一の時間窓内に非高速通信方式から高速通信方式への切替え要求のあった全ての移動端末のうちの使用中の無線リンク数が最大の移動端末の通信方式を非高速通信方式から高速通信方式に切り替える通信方式制御部とを備えたものであることを特徴とする付記１記載のネットワーク制御装置。
【０１８３】
（付記６）
前記帯域制御部は、
所定時間幅の時間窓を繰り返し設定する時間窓設定部と、
１台の移動端末について非高速通信方式から高速通信方式への切替え要求があったときに、当該切替え要求があった時間窓と同一の時間窓内であって当該切替え要求があった時点以前に、当該移動端末の使用中の無線リンク数よりも使用中の無線リンク数が多い他の移動端末についての非高速通信方式から高速通信方式への切替え要求が存在しない場合に限り、当該移動端末の通信方式を非高速通信方式から高速通信方式に切り替える通信方式制御部とを備えたものであることを特徴とする付記１記載のネットワーク制御装置。
【０１８４】
（付記７）
移動端末を２つのグループに分割したときの少なくとも一方のグループに属する移動端末を特定するユーザ識別表を有し、非高速通信方式から高速通信方式への切替え要求があった移動端末について該ユーザ識別表に従って当該移動端末が属するグループを決定し、当該移動端末が特定の一方のグループに属する場合にのみ、前記帯域制御部を作用させる特定ユーザ識別部を備えたことを特徴とする付記１から６のうちいずれか１項記載のネットワーク制御装置。
【０１８５】
（付記８）
移動端末間で通信ネットワークを介在させた無線通信を行う無線通信システムであって相対的に高速な高速通信方式による無線通信と相対的に低速な非高速通信方式による無線通信との双方の無線リソースが共存し、各移動端末ごとに、高速通信方式による無線通信では１本の無線リンクを使用し、非高速通信方式による無線通信では複数本の無線リンクの使用が可能な無線通信システムにおける、移動端末の通信方式を切り替えるネットワーク制御方法において、
非高速通信方式による無線通信を行っている移動端末ごとの使用中の無線リンク数を管理するリンク数管理ステップと、
複数台の移動端末の、非高速通信方式から高速通信方式への切替え要求が競合した場合に、該複数台の移動端末のうち無線リンク数が多い移動端末について優先的に、該移動端末の通信方式を非高速通信方式から高速通信方式に切り替える帯域制御ステップとを有することを特徴とするネットワーク制御方法。
【０１８６】
（付記９）
前記帯域制御ステップは、
非高速通信方式の無線リンク数と、高速通信方式の通信回線の、無線リンク数が多いほど高い回線利用率閾値との対応表を参照して、非高速通信方式から高速通信方式への切替え要求のあった移動端末について回線利用率閾値を決定する閾値決定ステップと、
高速通信方式の通信回線の回線利用率が前記閾値決定ステップで決定された回線利用率閾値よりも低い場合に、当該移動端末の通信方式を非高速通信方式から高速通信方式に切り替える通信方式制御ステップとを有するステップであることを特徴とする付記８記載のネットワーク制御方法。
【０１８７】
（付記１０）
前記帯域制御ステップは、非高速通信方式の無線リンク数と、無線リンク数が多いほど短いタイマ値との対応表を参照して、非高速通信方式から高速通信方式への切替え要求があった移動端末についてタイマ値を決定し、該タイマ値に応じた時間だけ、該切替要求を保留する切替要求保留ステップを有するステップであることを特徴とする付記８又は９記載のネットワーク制御方法。
【０１８８】
（付記１１）
前記帯域制御ステップは、
非高速通信方式の無線リンク数と、非高速通信方式から高速通信方式への切替え要求があったときに該切替えを実行する確率であって無線リンク数が多いほど高い確率を表わす切替率との対応表を参照して、非高速通信方式から高速通信方式への切替え要求のあった移動端末について切替率を決定する切替率決定ステップと、
当該移動端末の通信方式を、前記切替率決定ステップで決定された切替率に応じた確率で、非高速通信方式から高速通信方式に切り替える通信方式制御ステップとを有するステップであることを特徴とする付記８記載のネットワーク制御方法。
【０１８９】
（付記１２）
前記帯域制御ステップは、
所定時間幅の時間窓を繰り返し設定する時間窓設定ステップと、
同一の時間窓内に非高速通信方式から高速通信方式への切替え要求のあった全ての移動端末のうちの使用中の無線リンク数が最大の移動端末の通信方式を非高速通信方式から高速通信方式に切り替える通信方式制御ステップとを有するステップであることを特徴とする付記８記載のネットワーク制御方法。
【０１９０】
（付記１３）
前記帯域制御ステップは、
所定時間幅の時間窓を繰り返し設定する時間窓設定ステップと、
１台の移動端末について非高速通信方式から高速通信方式への切替え要求があったときに、当該切替え要求があった時間窓と同一の時間窓内であって当該切替え要求があった時点以前に、当該移動端末の使用中の無線リンク数よりも使用中の無線リンク数が多い他の移動端末についての非高速通信方式から高速通信方式への切替え要求が存在しない場合に限り、当該移動端末の通信方式を非高速通信方式から高速通信方式に切り替える通信方式制御ステップとを有するステップであることを特徴とする付記８記載のネットワーク制御方法。
【０１９１】
（付記１４）
移動端末を２つのグループに分割したときの少なくとも一方のグループに属する移動端末を特定しておき、非高速通信方式から高速通信方式への切替え要求があった移動端末について、特定の一方のグループに属する場合にのみ、前記帯域制御ステップを実行させる特定ユーザ識別ステップを有することを特徴とする付記８から１３のうちいずれか１項記載のネットワーク制御方法。
【図面の簡単な説明】
【０１９２】
【図１】無線通信システムを模式的に示す図である。
【図２】通信方式が非高速通信方式から高速通信方式に切り換えられる様子を模式的に示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態が適用された無線通信システムを示す図である。
【図４】図３に示すＲＮＣにおいて行われる通信方式の切替えの基本的なルールを示すフローチャートである。
【図５】図３に示すＲＮＣにおいて実行される、レートアップ要求が出されてから通信方式が切替えられるまでの一連の処理シーケンスを示す図である。
【図６】無線リンクの追加処理の処理シーケンスを示す図である。
【図７】無線リンクの削除処理の処理シーケンスを示す図である。
【図８】使用中の無線リンク数が互いに異なる複数の移動端末についてのレートアップ要求が競合した場合に、使用中の非高速通信方式の無線リンク数が多い移動端末についてのレートアップ要求から優先的に高速通信方式に切替えられる様子を模式的に示す図である。
【図９】本発明の第２実施形態が適用された無線通信システムを示す図である。
【図１０】図９に示すＲＮＣにおいて実行される、レートアップ要求が出されてから通信方式が切替えられるまでの一連の処理シーケンスを示す図である。
【図１１】特定ユーザに識別され難いクラスに分類された移動端末からレートアップ要求が出されたときの処理シーケンスを示す図である。
【図１２】本発明の第３実施形態が適用された無線通信システムを示す図である。
【図１３】図１２に示すＲＮＣにおいて実行される、レートアップ要求が出されてから通信方式が切替えられるまでの一連の処理シーケンスを示す図である。
【図１４】本発明の第４実施形態が適用された無線通信システムを示す図である。
【図１５】図１４に示すＲＮＣにおいて実行される、レートアップ要求が出されてから通信方式が切替えられるまでの一連の処理シーケンスを示す図である。
【符号の説明】
【０１９３】
１０，２０，３０，４０，５０    無線通信システム
１１，５３    無線基地局（ＮｏｄｅＢ）
１１ａ，５３ａ    高速のＮｏｄｅＢ
１１ｂ，５３ｂ    非高速のＮｏｄｅＢ
１２，５１    交換局（ＭＳＣ）
１３，５４    移動端末
１３ａ，５４ａ    Ａ移動端末
１３ｂ，５４ｂ    Ｂ移動端末
１３ｃ    Ｃ移動端末
１００，２００，３００，４００    ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）
１０１    端末制御部
１０２    トラヒック観測部
１０３    ハンドオーバ制御部
１０４    非高速通信制御部
１０５    高速通信制御部
１１０，２１０，３１０，４１０    パケット呼帯域制御部
１１１，２１１，３１１，４１１    通信方式選択部
１１２，２１２，３１２，４１２    可否判定部
１１３    閾値決定部
１１４    遅延処理部
１１５    タイマ値決定部
１２０，２２０，３２０，４２０    データベース
１２１    レートアップ待合せタイマテーブル
１２２，３２２    レートアップ制御閾値テーブル
１２３    使用リンク数テーブル
１２４    リソース使用率監視テーブル
２１３    特定ユーザ識別部
２１４    切替率決定部
２２１    特定ユーザ管理テーブル
２２１ａ    第１テーブル部分
２２１ｂ    第２テーブル部分
２２２    帯域拡大許可率管理テーブル
３２１    帯域拡大要求テーブル
４２１    帯域拡大要求テーブル
【図１】
0004673880.tif 000002
【図２】
0004673880.tif 000003
【図３】
0004673880.tif 000004
【図４】
0004673880.tif 000005
【図５】
0004673880.tif 000006
【図６】
0004673880.tif 000007
【図７】
0004673880.tif 000008
【図８】
0004673880.tif 000009
【図９】
0004673880.tif 000010
【図１０】
0004673880.tif 000011
【図１１】
0004673880.tif 000012
【図１２】
0004673880.tif 000013
【図１３】
0004673880.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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