(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の基地局がユーザ端末からのデータを複数のゲートウェイ装置に分散させるネットワークにおいて、前記基地局で輻輳が発生しているか否かを判定する基地局輻輳管理システムであって、
複数の通信監視装置によって、各通信監視装置が管理するゲートウェイ装置と通信する少なくとも一つの基地局の識別情報と前記ゲートウェイ装置と前記少なくとも一つの基地局との間の使用帯域幅とを含む基地局帯域幅情報、及び前記ユーザ端末の加入者識別情報と前記ユーザ端末が接続中の基地局の識別情報とを含む加入者情報が収集され、
前記複数の通信監視装置から前記基地局帯域幅情報及び前記加入者情報が入力される少なくとも一つのデータ管理部と、
前記複数の通信監視装置から前記データ管理部に入力された前記基地局帯域幅情報の使用帯域幅の前記基地局毎の合計値が登録される基地局帯域幅合計情報、及び前記基地局毎の前記基地局に接続中のユーザ端末の加入者識別情報の一覧が登録される基地局在圏加入者一覧情報が格納される共有データストアと、
前記基地局で輻輳が発生しているか否かを判定する輻輳管理部と、を備え、
前記データ管理部は、
前記通信監視装置から入力された基地局帯域幅情報に基づいて、前記基地局毎の使用帯域幅の合計値を算出し、
前記算出した合計値に基づいて前記共有データストアの前記基地局帯域幅合計情報を更新し、
前記通信監視装置から入力された加入者情報に基づいて、前記共有データストアの前記基地局在圏加入者一覧情報の前記各基地局に接続中のユーザ端末の加入者識別情報の一覧を更新し、
前記輻輳管理部は、
前記共有データストアの前記基地局帯域幅合計情報の前記基地局毎の使用帯域幅の合計値に基づいて、前記基地局で輻輳が発生しているか否かを判定し、
前記共有データストアの前記基地局在圏加入者一覧情報を参照し、前記輻輳が発生している基地局に接続中のユーザ端末の加入者識別情報を特定することを特徴とする基地局輻輳管理システム。
【請求項２】
請求項１に記載の基地局輻輳管理システムであって、
複数の前記データ管理部を備え、
前記複数のデータ管理部は、前記通信監視装置から基地局帯域幅情報が入力された場合、基地局帯域幅合計情報更新処理をそれぞれ実行し、
前記基地局帯域幅合計情報更新処理は、前記各データ管理部が、前記入力された基地局帯域幅情報に含まれる基地局の識別情報に対応する使用帯域幅の合計値を前記共有データストアの基地局帯域幅合計情報から読み出し、前記読み出された使用帯域幅の合計値に前記入力された基地局帯域幅情報に含まれる使用帯域幅を加算し、前記基地局帯域幅合計情報の前記基地局の識別情報に対応する使用帯域幅の合計値を前記加算された値に更新する処理であって、
前記複数のデータ管理部が、前記基地局帯域幅合計情報更新処理を並列して実行することを特徴とする基地局輻輳管理システム。
【請求項３】
請求項２に記載の基地局輻輳管理システムであって、
前記複数のデータ管理部は、前記通信監視装置から加入者情報が入力された場合、基地局在圏加入者一覧情報更新処理をそれぞれ実行し、
前記基地局在圏加入者一覧情報更新処理は、前記各データ管理部が、前記入力された加入者情報に含まれる基地局の識別情報に対応する加入者識別情報の一覧を前記共有データストアの前記基地局在圏加入者一覧情報から読み出し、前記読み出された加入者識別情報の一覧に前記入力された加入者情報に含まれる加入者識別情報を追加し、前記基地局在圏加入者一覧情報の前記基地局の識別情報に対応する加入者識別情報の一覧を前記追加された加入者識別情報の一覧に更新する処理であって、
前記複数のデータ管理部が、前記基地局在圏加入者一覧情報更新処理を並列して実行することを特徴とする基地局輻輳管理システム。
【請求項４】
請求項３に記載の基地局輻輳管理システムであって、
前記通信監視装置によって収集される加入者情報は、加入者のユーザ端末が送受信するデータの種別を示す種別識別情報をさらに含み、
前記基地局在圏加入者一覧情報更新処理において、前記データ管理部は、前記入力された加入者情報に含まれる種別識別情報によって識別される種別が所定の種別である加入者識別情報を前記読み出された加入者識別情報の一覧に追加することを特徴とする基地局輻輳管理システム。
【請求項５】
請求項３に記載の基地局輻輳管理システムであって、
前記データ管理部は、前記基地局帯域幅合計情報更新処理及び前記基地局在圏加入者一覧情報更新処理の実行が完了した場合、自身の識別情報と両処理が完了した旨の情報とを含む書込状態情報を前記共有データストアに書き込み、
前記輻輳管理部は、
前記基地局で輻輳が発生しているか否かの判定処理の実行に必要な前記データ管理部の識別情報を保持し、
前記共有データストアの書込状態情報を参照し、前記基地局で輻輳が発生しているか否かの判定処理の実行に必要な全ての前記データ管理部の識別情報に対応して前記両処理が完了した旨が登録されているか否かを判定し、
前記基地局で輻輳が発生しているか否かの判定処理の実行に必要な全ての前記データ管理部の識別情報に対応して前記両処理が完了した旨が登録されていると判定された場合、前記基地局で輻輳が発生しているか否かの判定することを特徴とする基地局輻輳管理システム。
【請求項６】
請求項１に記載の基地局輻輳管理システムであって、
前記共有データストアは、記憶領域を有する複数のノードを含み、
前記基地局帯域幅合計情報及び前記基地局在圏加入者一覧情報は、前記複数のノードが有する前記記憶領域に分散して格納されることを特徴とする基地局輻輳管理システム。
【請求項７】
請求項６に記載の基地局輻輳管理システムであって、
前記データ管理部は、
前記入力された基地局帯域幅情報に含まれる基地局の識別情報に基づいて、前記基地局の識別情報と前記基地局の使用帯域幅の合計値とを書き込むノードを決定し、
前記入力された加入者情報に含まれる基地局の識別情報に基づいて、前記基地局の識別情報と前記基地局に接続中のユーザ端末の加入者識別情報とを書き込む先のノードを決定し、
前記基地局の識別情報としてｅＮｏｄｅＢ  ＩＤ又はＥＣＧＩが用いられることを特徴とする基地局輻輳管理システム。
【請求項８】
請求項１に記載の基地局輻輳管理システムであって、
前記基地局帯域幅合計情報には、前記基地局の使用帯域幅の合計値が複数まとめて一つのグループとして登録され、
前記データ管理部は、
前記入力された基地局帯域幅情報に含まれる全ての基地局の識別情報それぞれに対応するグループを特定し、  前記特定したグループの基地局の使用帯域幅の合計値を前記共有データストアの基地局帯域幅合計情報から読み出し、
前記読み出されたグループの基地局の使用帯域幅の合計値のうち、前記入力された基地局帯域幅情報に含まれる基地局の識別情報に対応する基地局の使用帯域幅の合計値に前記入力された基地局帯域幅情報に含まれる使用帯域幅を加算し、
前記基地局帯域幅合計情報の前記グループの基地局の使用帯域幅の合計値を、前記使用帯域幅が加算されたグループの基地局の使用帯域幅の合計値に更新することを特徴とする基地局輻輳管理システム。
【請求項９】
基地局輻輳管理システムが、複数の基地局がユーザ端末からのデータを複数のゲートウェイ装置に分散させるネットワークにおいて前記基地局で輻輳が発生しているか否かを判定する基地局輻輳管理方法であって、
複数の通信監視装置によって、各通信監視装置が管理するゲートウェイ装置と少なくとも一つの基地局の識別情報と前記ゲートウェイ装置と前記少なくとも一つの基地局との間の使用帯域幅とを含む基地局帯域幅情報、及び前記ユーザ端末の加入者識別情報と加入者のユーザ端末が接続中の基地局の識別情報とを含む加入者情報が収集され、
前記基地局輻輳管理システムは、
前記複数の通信監視装置から前記基地局帯域幅情報及び前記加入者情報が入力される少なくとも一つのデータ管理部と、
前記複数の通信監視装置から前記データ管理部に入力された前記基地局帯域幅情報の使用帯域幅の前記基地局毎の合計値が登録される基地局帯域幅合計情報、及び前記基地局毎の前記基地局に接続中のユーザ端末の加入者識別情報の一覧が登録される基地局在圏加入者一覧情報が格納される共有データストアと、
前記基地局で輻輳が発生しているか否かを判定する輻輳管理部と、を有し、
前記基地局輻輳管理方法は、
前記データ管理部が、前記通信監視装置から入力された基地局帯域幅情報に基づいて、前記基地局毎の使用帯域幅の合計値を算出し、
前記データ管理部が、前記算出した合計値に基づいて前記共有データストアの前記基地局帯域幅合計情報を更新し、
前記データ管理部が、前記通信監視装置から入力された加入者情報に基づいて、前記共有データストアの前記基地局在圏加入者一覧情報の前記各基地局に接続中のユーザ端末の加入者識別情報の一覧を更新し、
前記輻輳管理部が、前記共有データストアの前記基地局帯域幅合計情報の前記基地局毎の使用帯域幅の合計値に基づいて、前記基地局で輻輳が発生しているか否かを判定し、
前記輻輳管理部が、前記共有データストアの前記基地局在圏加入者一覧情報を参照し、前記輻輳が発生している基地局に接続中のユーザ端末の加入者識別情報を特定することを特徴とする基地局輻輳管理方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の基地局輻輳管理方法であって、
前記基地局輻輳管理システムは、複数の前記データ管理部を備え、
前記基地局輻輳管理方法は、前記複数のデータ管理部が、前記通信監視装置から基地局帯域幅情報が入力された場合、基地局帯域幅合計情報更新処理をそれぞれ実行し、
前記基地局帯域幅合計情報更新処理は、
前記データ管理部が、前記入力された基地局帯域幅情報に含まれる基地局の識別情報に対応する使用帯域幅の合計値を前記共有データストアの基地局帯域幅合計情報から読み出し、
前記データ管理部が、前記読み出された使用帯域幅の合計値に前記入力された基地局帯域幅情報に含まれる使用帯域幅を加算し、
前記データ管理部が、前記基地局帯域幅合計情報の前記基地局の識別情報に対応する使用帯域幅の合計値を前記加算された値に更新する処理であって、
前記複数のデータ管理部が、前記基地局帯域幅合計情報更新処理を並列して実行することを特徴とする基地局輻輳管理方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の基地局輻輳管理方法であって、
前記基地局輻輳管理方法は、前記複数のデータ管理部が、前記通信監視装置から加入者情報が入力された場合、基地局在圏加入者一覧情報更新処理をそれぞれ実行し、
前記基地局在圏加入者一覧情報更新処理は、
前記データ管理部が、前記入力された加入者情報に含まれる基地局の識別情報に対応する加入者識別情報の一覧を前記共有データストアの前記基地局在圏加入者一覧情報から読み出し、
前記データ管理部が、前記読み出された加入者識別情報の一覧に前記入力された加入者情報に含まれる加入者識別情報を追加し、
前記データ管理部が、前記基地局在圏加入者一覧情報の前記基地局の識別情報に対応する加入者識別情報の一覧を前記追加された加入者識別情報の一覧に更新する処理であって、
前記複数のデータ管理部が、前記基地局在圏加入者一覧情報更新処理を並列して実行することを特徴とする基地局輻輳管理方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の基地局輻輳管理方法であって、
前記通信監視装置によって収集される加入者情報は、前記加入者のユーザ端末が送受信するデータの種別を示す種別識別情報をさらに含み、
前記基地局在圏加入者一覧情報更新処理において、前記データ管理部が、前記入力された加入者情報に含まれる種別識別情報によって識別される種別が所定の種別である加入者識別情報を前記読み出された加入者識別情報の一覧に追加することを特徴とする基地局輻輳管理方法。
【請求項１３】
請求項１１に記載の基地局輻輳管理方法であって、
前記データ管理部が、前記基地局帯域幅合計情報更新処理及び前記基地局在圏加入者一覧情報更新処理の実行が完了した場合、自身の識別情報と両処理が完了した旨の情報とを含む書込状態情報を前記共有データストアに書き込み、
前記輻輳管理部が、前記基地局で輻輳が発生しているか否かの判定処理の実行に必要な前記データ管理部の識別情報を保持し、
前記輻輳管理部が、前記共有データストアの書込状態情報を参照し、前記基地局で輻輳が発生しているか否かの判定処理の実行に必要な全ての前記データ管理部の識別情報に対応して前記両処理が完了した旨が登録されているか否かを判定し、
前記輻輳管理部が、前記基地局で輻輳が発生しているか否かの判定処理の実行に必要な全ての前記データ管理部の識別情報に対応して前記両処理が完了した旨が登録されていると判定された場合、前記基地局で輻輳が発生しているか否かの判定することを特徴とする基地局輻輳管理方法。
【請求項１４】
請求項９に記載の基地局輻輳管理方法であって、
前記共有データストアは、記憶領域を有する複数のノードを含み、
前記基地局帯域幅合計情報及び前記基地局在圏加入者一覧情報は、前記複数のノードが有する前記記憶領域に分散して格納されることを特徴とする基地局輻輳管理方法。
【請求項１５】
請求項９に記載の基地局輻輳管理方法であって、
前記基地局帯域幅合計情報には、前記基地局の使用帯域幅の合計値が複数まとめて一つのグループとして登録され、
前記基地局輻輳管理方法は、
前記データ管理部が、前記入力された基地局帯域幅情報に含まれる全ての基地局の識別情報それぞれに対応するグループを特定し、
前記データ管理部が、前記特定したグループの基地局の使用帯域幅の合計値を前記共有データストアの基地局帯域幅合計情報から読み出し、
前記データ管理部が、前記読み出されたグループの基地局の使用帯域幅の合計値のうち、前記入力された基地局帯域幅情報に含まれる基地局の識別情報に対応する基地局の使用帯域幅の合計値に前記入力された基地局帯域幅情報に含まれる使用帯域幅を加算し、
前記データ管理部が、前記基地局帯域幅合計情報の前記グループの基地局の使用帯域幅の合計値を、前記使用帯域幅が加算されたグループの基地局の使用帯域幅の合計値に更新することを特徴とする基地局輻輳管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の基地局がユーザ端末からのデータを複数のゲートウェイ装置に分散させるネットワークにおいて、基地局で輻輳が発生しているか否かを判定する基地局輻輳管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
モバイルサービス事業者は、データ通信サービスのユーザ体感品質（ＱｏＥ：  Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ）向上を重要な課題としている。データ通信サービスのＱｏＥが低下する主な要因には、モバイル網の無線アクセス網（ＲＡＮ：  Ｒａｄｉｏ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）における輻輳の発生が挙げられる。ＲＡＮで輻輳が発生した場合、加入者端末からの制御信号がモバイルコア網（ＥＰＣ：  Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｃｏｒｅ）に到達しないため、加入者端末がネットワークに接続できない確率が増加する現象、又は、加入者端末によるデータ通信のスループットが著しく低下する現象が発生する。これらの現象により加入者は、インターネット接続等の所望のネットワークサービスを利用できず、サービスのＱｏＥが低下する。
【０００３】
従来から、モバイル網のＲＡＮにおける輻輳の発生をモバイルコア網又は加入者端末にフィードバックし、輻輳要因を取り除くように制御する技術が存在する。輻輳要因が取り除かれれば、加入者端末のネットワーク接続確率又はデータ通信スループットが改善することによって、サービスのＱｏＥも改善できる。
【０００４】
本技術分野の背景技術として、米国特許出願公開第２０１４／００８６０５２号明細書（特許文献１）、米国特許出願公開第２０１２／０２５７５０３号明細書（特許文献２）、米国特許出願公開第２０１３／００２１９３３号明細書（特許文献３）、米国特許出願公開第２０１３／０１７０３５０号明細書（特許文献４）、及び、ＥＴＳＩ  ＴＳ  １２３  ４０１  Ｖ１２．６．０  ２０１４年９月（非特許文献１）がある。
【０００５】
特許文献１には、加入者のトラフィックに関するポリシー及び課金ルールを動的に変更する課金システムが記載されている。特許文献１に記載された課金システムは、ＲＡＮのトラフィックデータを収集し、ＲＡＮの基地局毎に輻輳の有無を判定し、輻輳の判定結果に基づき、輻輳状態の基地局に接続している加入者端末の一覧を生成する。そして、特許文献１に記載された課金システムは、生成された一覧に含まれる加入者端末のトラフィックに関するポリシー又は課金ルールを変更する指示をＰＣＲＦに出力する。これによって、輻輳状態の基地局のトラフィックを減少させることができ、基地局の輻輳状態を解消できる。
【０００６】
特許文献２には、基地局で輻輳が発生した場合、当該基地局に接続中の加入者端末に輻輳の発生を通知する輻輳通知システムが記載されている。特許文献２に記載された輻輳通知システムは、特許文献１に記載された課金システムと同様に、基地局毎に当該基地局に接続中の加入者の一覧を管理する。また、特許文献２に記載された輻輳通知システムの基地局の輻輳有無の判定には、例えば基地局が使用中の帯域幅又は利用可能な帯域幅が判定指標として使用される。
【０００７】
特許文献３には、ＲＡＮの基地局毎の輻輳有無を判定するＲＡＮ転送装置が記載されている。特許文献３に記載されるＲＡＮ転送装置は、基地局とＥＰＣのゲートウェイ装置の一つであるＳ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ  Ｇａｔｅｗａｙ）との間でデータパケットを送受信するインタフェースであるＳ１−Ｕと、ＥＰＣのゲートウェイ装置の一つであるＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ）とＳ−ＧＷとの間で制御信号を送受信するインタフェースであるＳ１１を監視する。そして、ＲＡＮ転送装置は、Ｓ１１から取得される制御信号の内容に基づいて、Ｓ１−Ｕを流れるデータパケットと、当該データパケットを送受信する加入者端末が接続中の基地局と、加入者端末の加入者と、を対応づける。そして、ＲＡＮ転送装置は、パケットと基地局の対応関係に基づいて、各基地局の使用中の帯域幅を算出し、算出した帯域幅と所定の閾値とを比較することによって、各基地局の輻輳有無を判定する。
【０００８】
特許文献４には、特許文献３に記載された基地局の輻輳有無の判定方法で用いられているデータパケットに対応する加入者を特定する具体的な方法が記載されている。具体的には、サービス品質管理サーバは、Ｓ１１で送受信される制御信号の内容を監視し、監視結果に基づいて、Ｓ１−ＵのフローＩＤであるＧＴＰトンネルＩＤ（ＴＥＩＤ（Ｔｕｎｎｅｌ  Ｅｎｄｐｏｉｎｔ  ＩＤ））と、モバイルサービス加入者のＩＤであるＩＭＳＩ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）とを対応付けて保持する。そして、特許文献４に記載されたＱｏＳシステムは、Ｓ１−Ｕのデータパケット毎に、ＴＥＩＤを検索キーにして対応する加入者ＩＤを検索し、対応する加入者を特定する。
【０００９】
非特許文献１には、Ｓ−ＧＷの性能及び信頼性を確保するために、ＭＭＥは加入者端末のネットワーク接続時に加入者単位で基地局の接続先のＳ−ＧＷを選択することが記載されている。換言すれば、非特許文献１には、基地局が加入者単位で複数のＳ−ＧＷの中から一つのＳ−ＧＷにトラフィックを振り分けることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１４／００８６０５２号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１２／０２５７５０３号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２０１３／００２１９３３号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２０１３／０１７０３５０号明細書
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】ETSI TS 123 401 V12.6.0  ２０１４年９月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
モバイル事業者は、加入者の増加への対応及びサービス提供地域の拡大等のために、モバイルコア網を拡張する。具体的には、基地局とパケットデータ網（ＰＤＮ：  Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）とを接続するゲートウェイ装置（Ｓ−ＧＷ及びＰ−ＧＷ（ＰＤＮ  Ｇａｔｅｗａｙ））を追加配備する。
【００１３】
Ｓ−ＧＷが追加配備されると、Ｓ−ＧＷが送受信するトラフィックの量の増加又は地理的要因のため、一つのＤＰＩ（Ｄｅｅｐ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ）が全てのＳ−ＧＷのトラフィックを監視できなくなると考えられる。このため、複数のＤＰＩがそれぞれ担当するＳ−ＧＷのトラフィックを監視する必要がある。
【００１４】
非特許文献１では、基地局が加入者単位で複数のＳ−ＧＷの中から一つのＳ−ＧＷにトラフィックを振り分けるので、各ＤＰＩが基地局の全ての加入者のトラフィックを監視できない場合が発生しうる。この場合、各ＤＰＩが把握する各基地局の使用中の帯域幅は、各基地局の使用中の実際の帯域幅より小さい値となる。
【００１５】
このため、ＤＰＩは、基地局の輻輳の発生を正確に判定できない。具体的には、基地局に輻輳が発生していても、ＤＰＩが当該輻輳を検出できない事態（Ｆａｌｓｅ  Ｎｅｇａｔｉｖｅ）が発生する。
【００１６】
本発明は、基地局の輻輳の有無を正確に判定可能な基地局輻輳管理システム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】
【００１７】
本発明の代表的な一例を示せば、複数の基地局がユーザ端末からのデータを複数のゲートウェイ装置に分散させるネットワークにおいて、前記基地局で輻輳が発生しているか否かを判定する基地局輻輳管理システムであって、複数の通信監視装置によって、各通信監視装置が管理するゲートウェイ装置と通信する少なくとも一つの基地局の識別情報と前記ゲートウェイ装置と前記少なくとも一つの基地局との間の使用帯域幅とを含む基地局帯域幅情報、及び前記ユーザ端末の加入者識別情報と前記ユーザ端末が接続中の基地局の識別情報とを含む加入者情報が収集され、前記複数の通信監視装置から前記基地局帯域幅情報及び前記加入者情報が入力される少なくとも一つのデータ管理部と、前記複数の通信監視装置から前記データ管理部に入力された前記基地局帯域幅情報の使用帯域幅の前記基地局毎の合計値が登録される基地局帯域幅合計情報、及び前記基地局毎の前記基地局に接続中のユーザ端末の加入者識別情報の一覧が登録される基地局在圏加入者一覧情報が格納される共有データストアと、前記基地局で輻輳が発生しているか否かを判定する輻輳管理部と、を備え、前記データ管理部は、前記通信監視装置から入力された基地局帯域幅情報に基づいて、前記基地局毎の使用帯域幅の合計値を算出し、前記算出した合計値に基づいて前記共有データストアの前記基地局帯域幅合計情報を更新し、前記通信監視装置から入力された加入者情報に基づいて、前記共有データストアの前記基地局在圏加入者一覧情報の前記各基地局に接続中のユーザ端末の加入者識別情報の一覧を更新し、前記輻輳管理部は、前記共有データストアの前記基地局帯域幅合計情報の前記基地局毎の使用帯域幅の合計値に基づいて、前記基地局で輻輳が発生しているか否かを判定し、前記共有データストアの前記基地局在圏加入者一覧情報を参照し、前記輻輳が発生している基地局に接続中のユーザ端末の加入者識別情報を特定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡潔に説明すれば、下記の通りである。すなわち、基地局の輻輳の有無を正確に判定可能な基地局輻輳管理システムを提供できる
【００１９】
上記した以外の課題、構成、及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施例１のネットワークシステムの構成図である。
【図２】実施例１の共有分散データストアの説明図である。
【図３】実施例１の基地局帯域幅合計情報の説明図である。
【図４】実施例１の基地局在圏加入者リスト情報の説明図である。
【図５】実施例１のＤＭＳが動作する物理サーバのハードウェア構成図である。
【図６】実施例１の振り分けハッシュ情報の説明図である。
【図７】実施例１のＣＤＳのハードウェア構成図である。
【図８】実施例１の輻輳基地局帯域幅合計情報の説明図である。
【図９】実施例１の基地局帯域幅閾値情報の説明図である。
【図１０】実施例１の輻輳基地局在圏加入者リスト情報の説明図である。
【図１１】実施例１の輻輳基地局在圏加入者リストの説明図である。
【図１２】実施例１の共有分散データストアへの書き込み処理のシーケンス図である。
【図１３】実施例１のＣＤＳの処理のシーケンス図である。
【図１４】実施例１のＤＭＳの基地局帯域幅合計情報更新処理プログラムによって実行されるが基地局帯域幅合計情報更新処理のフローチャートである。
【図１５】実施例１の基地局帯域幅合計情報更新処理の説明図である。
【図１６】実施例１のＤＭＳの基地局在圏加入者リスト情報更新処理プログラムによって実行される基地局在圏加入者リスト情報更新処理のフローチャートである。
【図１７】実施例１の基地局在圏加入者リスト情報更新処理の説明図である。
【図１８】実施例１のＣＤＳの輻輳基地局在圏加入者リスト作成処理プログラムによって実行される輻輳基地局在圏加入者リスト作成処理のフローチャートである。
【図１９】実施例１の輻輳基地局在圏加入者リスト作成処理の説明図である。
【図２０】実施例１の書込状況管理情報の説明図である。
【図２１】実施例２のアクセス網管理システムの構成、並びに基地局帯域幅合計情報及び基地局在圏加入者リスト情報の更新処理の説明図である。
【図２２】実施例３の基地局輻輳管理システムの構成、並びに基地局帯域幅合計情報及び基地局在圏加入者リスト情報の更新処理の説明図である。
【図２３】実施例４の基地局輻輳管理システムの構成、及び基地局帯域幅合計情報の更新処理の説明図である。
【図２４】実施例４の基地局輻輳管理システムの構成、及び基地局在圏加入者リスト情報の更新処理の説明図である。
【図２５】実施例５の基地局帯域幅合計情報の説明図である。
【図２６】実施例５の実施例１のＤＭＳの基地局帯域幅合計情報更新処理プログラムによって実行される基地局帯域幅合計情報更新処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００２１】
本実施例では、複数のデータ管理サーバ（ＤＭＳ）３０２を備え、基地局帯域幅合計情報３０６及び基地局在圏加入者リスト情報３０７が複数のノード３０５の記憶領域に分散して格納される例について説明する。
【００２２】
図１は、実施例１のネットワークシステムの構成図である。
【００２３】
本ネットワークシステムは、無線アクセス網（ＲＡＮ）１００、モバイルコア網（ＥＰＣ）１１０、パケットデータ網（ＰＤＮ）１２０、及び基地局輻輳管理システム３００を備える。
【００２４】
無線アクセス網１００は、ユーザ端末１０１Ａ〜１０１Ｄ及び基地局１０２Ａ及び１０２Ｂを含む。なお、ユーザ端末１０１Ａ〜１０１Ｄを総称する場合、ユーザ端末１０１と記載し、基地局１０２Ａ及び１０２Ｂを総称する場合、基地局１０２と記載する。ユーザ端末１０１及び基地局１０２の数は、図１に示す数に限定されない。
【００２５】
モバイルコア網１１０は、ＭＭＥ１１１、Ｓ−ＧＷ１１２Ａ〜１１２Ｃ、Ｐ−ＧＷ１１３を含む。Ｓ−ＧＷ１１２Ａ〜１１２Ｃを総称する場合、Ｓ−ＧＷ１１２と記載する。ＭＭＥ１１１、Ｓ−ＧＷ１１２、及びＰ−ＧＷ１１３の数は、図１に示す数に限定されない。
【００２６】
基地局１０２は、ユーザ端末１０１から送信されたデータを受信し、受信したデータを一つのＳ−ＧＷ１１２に振り分ける。例えば、ユーザ端末１０１から基地局１０２へのデータは、加入者識別情報であるＩＭＳＩに基づいて、Ｓ−ＧＷ１１２に振り分けられる。
【００２７】
Ｓ−ＧＷ１１２は基地局１０２からのデータをＰ−ＧＷ１１３に転送し、Ｐ−ＧＷ１１３はＳ−ＧＷ１１２からのデータをＰＤＮ１２０に転送する。
【００２８】
ＭＭＥ１１１は、各基地局１０２に接続中のユーザ端末１０１の加入者識別情報を管理する。
【００２９】
基地局輻輳管理システム３００は、ＤＰＩ（通信監視装置）３０１Ａ〜３０１Ｃ、データ管理サーバ（ＤＭＳ：  Ｄａｔａ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｅｒｖｅｒ）３０２Ａ〜３０２Ｃ、共有分散データストア（ＳＤＳ：Ｓｈａｒｅｄ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｄａｔａｓｔｏｒｅ）３０３、基地局輻輳判定サーバ（ＣＤＳ  Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  Ｓｅｒｖｅｒ）３１０、及びＰＣＲＦ３１１を有する。ＤＰＩ３０１Ａ〜３０１Ｃを総称する場合、ＤＰＩ３０１と記載し、ＤＭＳ３０２Ａ〜３０２Ｃを総称する場合、ＤＭＳ３０２と記載する。
【００３０】
ＤＰＩ３０１は、基地局帯域幅情報及び加入者情報を取得する。基地局帯域幅情報は、自身が管理するＳ−ＧＷ１１２にデータを振り分ける基地局１０２の識別情報と当該基地局１０２の使用帯域幅とを含む。加入者情報は、加入者識別情報と、当該加入者のユーザ端末１０１が接続中の基地局１０２の識別情報と、当該加入者のユーザ端末１０１が送受信するデータの種別の識別情報とを含む。
【００３１】
具体的には、ＤＰＩ３０１は、基地局１０２と自身が管理するＳ−ＧＷ１１２との間のデータ信号送受信インタフェースであるＳＩ−Ｕ、及びＭＭＥ１１１と自身が管理するＳ−ＧＷ１１２との間の制御信号送受信インタフェースであるＳ１１を流れるパケットを監視することによって、基地局帯域幅情報及び加入者情報を取得する。
【００３２】
さらに詳細には、ＤＰＩ３０１は、Ｓ１−Ｕ及びＳ１１を流れるパケットの監視結果に基づいて、加入者識別情報（ＩＭＳＩ）とＳ１−ＵのフローＩＤとなるＧＴＰトンネルＩＤ（ＴＥＩＤ）とを対応付けてＧＴＰトンネル管理テーブルに登録する。そして、ＤＰＩ３０１は、ＧＴＰトンネル管理テーブルを参照して、Ｓ１−Ｕを流れるＧＴＰフローと加入者識別情報とを対応付け、加入者識別情報が対応付けられたＧＴＰフロー毎に単位時間当たりのパケット数を計測し、当該ＧＴＰフローが占有する帯域幅を算出する。さらに、ＤＰＩ３０１は、加入者のユーザ端末１０１が接続中の基地局１０２の情報に基づいて、基地局１０２毎にＧＴＰが占有する帯域幅の合計値を算出する。なお、加入者情報は、Ｓ１１で送受信される制御信号に基づいて特定される。
【００３３】
ＤＭＳ３０２は、ＤＰＩ３０１から基地局使用帯域幅情報及び加入者情報を収集し、収集したこれらの情報を共有分散データストア３０３に書き込む。
【００３４】
共有分散データストア３０３は、ノード３０５Ａ〜３０５Ｃを含む。ノード３０５Ａ〜３０５Ｃを総称する場合、ノード３０５と記載する。ノード３０５は記憶領域を有し、当該記憶領域には、基地局１０２毎の使用帯域幅の合計値が登録される基地局帯域幅合計情報３０６、及び基地局１０２に接続中のユーザ端末１０１の加入者識別情報のリスト（一覧）を含む基地局在圏加入者リスト情報３０７が格納される。ノード３０５Ａの記憶領域は、基地局帯域幅合計情報３０６の要素データストア３０８Ａ及び基地局在圏加入者リスト情報３０７の要素データストア３０９Ａを含み、ノード３０５Ｂの記憶領域は、基地局帯域幅合計情報３０６の要素データストア３０８Ｂ及び基地局在圏加入者リスト情報３０７の要素データストア３０９Ｂを含み、ノード３０５Ｃの記憶領域は、基地局帯域幅合計情報３０６の要素データストア３０８Ｃ及び基地局在圏加入者リスト情報３０７の要素データストア３０９Ｃを含む。
【００３５】
ＤＭＳ３０２Ａ及びノード３０５Ａは物理サーバ３０４Ａ上で動作し、ＤＭＳ３０２Ｂ及びノード３０５Ｂは物理サーバ３０４Ｂ上で動作し、ＤＭＳ３０２Ｃ及びノード３０５Ｃは物理サーバ３０４Ｃ上で動作する。
【００３６】
ＤＭＳ３０２は、基地局１０２の識別情報を振り分けキーに用いて、基地局１０２の使用帯域幅をいずれかのノード３０５の記憶領域の基地局帯域幅合計情報３０６に書き込み、基地局１０２に接続中のユーザ端末１０１の加入者識別情報をいずれかのノード３０５の記憶領域の基地局在圏加入者リスト情報３０７に書き込む。なお、本実施例では、基地局在圏加入者リスト情報３０７には、ＤＰＩ３０１からの加入者情報に含まれる種別の識別情報が特定の種別（例えば、ビデオのコンテンツ）を示すデータを送受信するユーザ端末１０１の加入者識別情報のみが書き込まれるものとする。
【００３７】
基地局１０２の識別情報として、基地局１０２そのものを一意に識別するための識別情報であるｅＮｏｄｅＢ  ＩＤ、又はグローバルに基地局１０２のセルを一意に識別するための識別情報であるＥＣＧＩ（Ｅ−ＵＴＲＡＮ  Ｃｅｌｌ  Ｇｌｏｂａｌ  ＩＤ）が使用可能である。本実施例では、基地局１０２の識別情報としてＥＣＧＩが使用される場合を例に説明する。
【００３８】
ＣＤＳ３１０は、共有分散データストア３０３に格納された基地局帯域幅合計情報３０６及び基地局在圏加入者リスト情報３０７を参照し、各基地局１０２で輻輳が発生しているか否かを判定する。また、ＣＤＳ３１０は、輻輳が発生していると判定された基地局１０２に接続中であって、かつ特定の種別のデータを送受信するユーザ端末１０１の加入者識別情報のリストを生成し、生成した加入者識別情報のリストをＰＣＲＦ３１１に通知する。
【００３９】
ＰＣＲＦ３１１は、ＣＤＳ３１０から通知された加入者識別情報のリストに基づいて、制御ポリシー又は課金ルールの変更の対象となる加入者を決定する。例えば、ＰＣＲＦ３１１は、輻輳が発生した基地局１０２でのトラフィックを減少させるように、制御ポリシー又は課金ルールを変更する。
【００４０】
従来技術では、各ＤＰＩ３０１が、自身が把握する基地局１０２の使用帯域幅に基づいて、各基地局１０２で輻輳が発生しているか否かを判定するが、この方式では、ある基地局１０２で輻輳が発生しているにもかかわらず、当該基地局１０２で輻輳が発生していると判定できないという問題が生じる。以下、この問題点について具体的に説明する。
【００４１】
図１では、基地局１０２Ａにユーザ端末１０１Ａ及び１０１Ｂが接続され、基地局１０２Ｂにユーザ端末１０１Ｃ及び１０１Ｄが接続され、基地局１０２Ａは、ユーザ端末１０１ＡからのデータをＳ−ＧＷ１１２Ａに振り分け、ユーザ端末１０１ＢからのデータをＳ−ＧＷ１１２Ｂに振り分ける。また、基地局１０２Ｂは、ユーザ端末１０１ＣからのデータをＳ−ＧＷ１１２Ａに振り分け、ユーザ端末１０１ＤからのデータをＳ−ＧＷ１１２Ｂに振り分ける。
【００４２】
すなわち、Ｓ−ＧＷ１１２Ａには、ユーザ端末１０１Ａからのデータが基地局１０２Ａから流入し、ユーザ端末１０１Ｃからのデータが基地局１０２Ｂから流入する。Ｓ−ＧＷ１１２Ｂには、ユーザ端末１０１Ｂからのデータが基地局１０２Ａから流入し、ユーザ端末１０１Ｄからのデータが基地局１０２Ｂから流入する。
【００４３】
ユーザ端末１０１Ａの使用帯域幅は１Ｍｂｐｓ、ユーザ端末１０１Ｂの使用帯域幅は２Ｍｂｐｓ、ユーザ端末１０１Ｃの使用帯域幅は３Ｍｂｐｓ、ユーザ端末１０１Ｄの使用帯域幅は４Ｍｂｐｓであるものとする。
【００４４】
また、ＤＰＩ３０１ＡはＳ−ＧＷ１１２Ａを管理し、ＤＰＩ３０１ＢはＳ−ＧＷ１１２Ｂを管理し、ＤＰＩ３０１ＣはＳ−ＧＷ１１２Ｃを管理する。ＤＰＩ３０１Ａは、基地局１０２Ａの使用帯域幅の合計値を１Ｍｂｐｓとして算出し、基地局１０２Ｂの使用帯域幅の合計値を３Ｍｂｐｓとして算出する。ＤＰＩ３０１Ｂは、基地局１０２Ａの使用帯域幅の合計値を２Ｍｂｐｓとして算出し、基地局１０２Ｂの使用帯域幅の合計値を４Ｍｂｐｓとして算出する。
【００４５】
例えば、各ＤＰＩ３０１が、各基地局１０２で輻輳が発生しているか否かを判定し、輻輳発生の判定のための閾値が５Ｍｂｐｓであるとする。この場合において、基地局１０２Ａの本来の使用帯域幅は３Ｍｂｐｓであり、基地局１０２Ｂの本来の使用帯域幅は７Ｍｂｐｓであり、基地局１０２Ｂで輻輳が発生していると判定されなけばならないのにもかかわらず、ＤＰＩ３０１Ａは基地局１０２Ｂの使用帯域幅を３Ｍｂｐｓであると認識し、ＤＰＩ３０１Ｂは基地局１０２Ｂの使用帯域幅を４Ｍｂｐｓであると認識しているため、いずれのＤＰＩ３０１Ａ及び３０１Ｂも基地局１０２Ｂで輻輳が発生していると判定しない。すなわち、ＤＰＩ３０１Ａ及び３０１Ｂの判定結果が偽陰性を示してしまう。
【００４６】
本実施例では、各ＤＭＳ３０２が、各ＤＰＩ３０１から収集した基地局帯域情報に基づいて、基地局１０２の使用帯域幅の合計値を共有分散データストア３０３に書き込むため、共有分散データストア３０３に格納された基地局帯域幅合計情報３０６には、各基地局１０２の本来の使用帯域幅が登録される。したがって、基地局１０２に輻輳が発生している場合であっても、正確に当該輻輳を判定できる。
【００４７】
図２は、実施例１の共有分散データストア３０３の説明図である。
【００４８】
共有分散データストア３０３は、基地局帯域幅合計情報３０６及び基地局在圏加入者リスト情報３０７を含む。基地局帯域幅合計情報３０６には各基地局１０２の使用帯域幅の合計値が登録され、基地局在圏加入者リスト情報３０７には各基地局１０２に接続され、かつ特定の種別のデータを送受信するユーザ端末１０１の加入者識別情報のリストが登録される。基地局帯域幅合計情報３０６の詳細は図３で説明し、基地局在圏加入者リスト情報３０７の詳細は図４で説明する。
【００４９】
図３は、実施例１の基地局帯域幅合計情報３０６の説明図である。
【００５０】
基地局帯域幅合計情報３０６は、共有分散データストア３０３の複数のノード３０５Ａ〜３０５Ｃに分散されて格納される。ノード３０５Ａが有する基地局帯域幅合計情報３０６の要素データストア３０８ＡにはＥＣＧＩを３で割った余りが１（例えば、ＥＣＧＩ  １）である基地局１０２の使用帯域幅の合計値が格納され、ノード３０５Ｂが有する基地局帯域幅合計情報３０６の要素データストア３０８ＢにはＥＣＧＩを３で割った余りが２（例えば、ＥＣＧＩ  ２）である基地局１０２の使用帯域幅の合計値が格納され、ノード３０５Ｃが有する基地局帯域幅合計情報３０６の要素データストア３０８ＣにはＥＣＧＩを３で割った余りが０（例えば、ＥＣＧＩ  ３）である基地局１０２の使用帯域幅の合計値が格納される。
【００５１】
基地局帯域幅合計情報３０６はＥＣＧＩ及びＢａｎｄｗｉｄｔｈを含み、ＥＣＧＩには、基地局１０２の識別情報が登録され、Ｂａｎｄｗｉｄｔｈには、各基地局１０２の使用帯域幅の合計値が登録される。
【００５２】
図４は、実施例１の基地局在圏加入者リスト情報３０７の説明図である。
【００５３】
基地局在圏加入者リスト情報３０７は、共有分散データストア３０３の複数のノード３０５Ａ〜３０５Ｃに分散されて格納される。ノード３０５Ａが有する基地局在圏加入者リスト情報３０７の要素データストア３０９ＡにはＥＣＧＩを３で割った余りが１（例えば、ＥＣＧＩ  １）である基地局１０２に接続中のユーザ端末１０１の加入者識別情報のリストが格納され、ノード３０５Ｂが有する基地局在圏加入者リスト情報３０７の要素データストア３０９ＢにはＥＣＧＩを３で割った余りが２（例えば、ＥＣＧＩ  ２）である基地局１０２に接続中のユーザ端末１０１の加入者識別情報のリストが格納され、ノード３０５Ｃが有する基地局在圏加入者リスト情報３０７の要素データストア３０９ＣにはＥＣＧＩを３で割った余りが０（例えば、ＥＣＧＩ  ３）である基地局１０２に接続中のユーザ端末１０１の加入者識別情報のリストが格納される。
【００５４】
基地局在圏加入者リスト情報３０７はＥＣＧＩ及びＩＭＳＩｓを含み、ＥＣＧＩには、基地局１０２の識別情報が登録され、ＩＭＳＩｓには、各基地局１０２に接続中であって、かつ特定の種別のデータを送受信する全てのユーザ端末１０１の加入者識別情報が登録される。
【００５５】
図５は、実施例１のＤＭＳ３０２が動作する物理サーバ３０４のハードウェア構成図である。
【００５６】
物理サーバ３０４は、ＣＰＵ５０１、メモリ５０２、Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ（Ｉ／Ｏ）５０３、ネットワークインタフェース（Ｉ／Ｆ）５０４、及び外部記憶装置５０５を有する。なお、ＣＰＵ５０１、メモリ５０２、Ｉ／Ｏ５０３、ネットワークＩ／Ｆ５０４、及び外部記憶装置５０５は、図示しないバスを介して互いに接続される。
【００５７】
ＣＰＵ５０１は、外部記憶装置５０５からメモリ５０２にロードされた各種プログラムを実行し、外部記憶装置５０５からメモリ５０２にロードされた情報を読み書きする。
【００５８】
メモリ５０２は揮発性の記憶領域である。メモリ５０２には、基地局帯域幅合計情報更新処理プログラム５１１、基地局在圏加入者リスト情報更新処理プログラム５１２、振り分けハッシュ情報５１３、及びＯＳ５１４が格納される。基地局帯域幅合計情報更新処理プログラム５１１は、ＤＰＩ３０１から取得した基地局１０２の使用帯域幅に基づいて、基地局帯域幅合計情報３０６を更新する基地局帯域幅合計情報更新処理を実行する。また、基地局在圏加入者リスト情報更新処理プログラム５１２は、ＤＰＩ３０１から取得した加入者情報に基づいて、基地局在圏加入者リスト情報３０７を更新する基地局在圏加入者リスト情報更新処理を実行する。
【００５９】
振り分けハッシュ情報５１３は、基地局１０２の識別情報であるＥＣＧＩを振り分けキーに用いて、使用帯域幅、及び加入者識別情報を書き込むノード３０５を決定する場合に参照される。振り分けハッシュ情報５１３には、ＥＣＧＩを３で割った余りと当該余りに対応するノード３０５の識別情報との関係が登録される。振り分けハッシュ情報５１３の詳細は図６で説明する。
【００６０】
ＯＳ５１４は、物理サーバ３０４を制御するためのプログラムである。
【００６１】
なお、ＣＰＵ５０１が、基地局帯域幅合計情報更新処理プログラム５１１、及び基地局在圏加入者リスト情報更新処理プログラム５１２を実行することによって、ＤＭＳ３０２が実現される。
【００６２】
また、図５では、ＤＭＳ３０２は、ノード３０５が動作する物理サーバ３０４上で動作するものとして説明したが、ノード３０５が動作する物理サーバ３０４と異なる計算機上で動作してもよい。当該計算機は、図５に示すハードウェア構成を有する一般的な計算機であればよい。
【００６３】
Ｉ／Ｏ５０３には、ディスプレイ等の出力部及びキーボード等の入力部が接続される。ネットワークＩ／Ｆ５０４は、ネットワークが接続されるインタフェースである。外部記憶装置５０５は不揮発性の記憶媒体であり、外部記憶装置５０５には、各種プログラム及び各種情報が格納される。
【００６４】
図６は、実施例１の振り分けハッシュ情報５１３の説明図である。
【００６５】
振り分けハッシュ情報５１３は、ＥＣＧＩ６０１及びＮｏｄｅ６０２を含む。ＥＣＧＩ６０１には、３ｎ＋１、３ｎ＋２、及び３ｎ＋３（ｎ＝０，１，・・・Ｎ−１）が登録される。換言すれば、ＥＣＧＩ６０１には、ＥＣＧＩを３で割った余りが登録される。Ｎｏｄｅ６０２には、基地局１０２の使用帯域幅及び基地局１０２に接続中のユーザ端末１０１の加入者識別情報を書き込む記憶領域を有するノード３０５の識別情報が登録される。
【００６６】
図６に示す例では、ＥＣＧＩを３で割った余りが１であれば、識別情報が「１」であるノード３０５Ａが書き込み先に決定され、ＥＣＧＩを３で割った余りが２であれば、識別情報が「２」であるノード３０５Ｂが書き込み先に決定され、ＥＣＧＩを３で割った余りが３であれば、識別情報が「３」であるノード３０５Ｃが書き込み先に決定される。
【００６７】
なお、ＤＭＳ３０２の書き込み先の振り分け方式はこれに限定されない。例えば、複数のＤＭＳ３０２間で振り分け方式が同期されるのであれば、ＤＭＳ３０２の書き込み先がランダムに決定されてもよい。
【００６８】
図７は、実施例１のＣＤＳ３１０のハードウェア構成図である。
【００６９】
ＣＤＳ３１０は、ＣＰＵ７０１、メモリ７０２、Ｉ／Ｏ７０３、ネットワークＩ／Ｆ７０４、及び外部記憶装置７０５を有する。ＣＰＵ７０１、メモリ７０２、Ｉ／Ｏ７０３、ネットワークＩ／Ｆ７０４、及び外部記憶装置７０５は、図示しないバスを介して互いに接続される。
【００７０】
ＣＰＵ７０１、メモリ７０２、Ｉ／Ｏ７０３、ネットワークＩ／Ｆ７０４、及び外部記憶装置７０５は、図５に示すＣＰＵ５０１、メモリ５０２、Ｉ／Ｏ５０３、ネットワークＩ／Ｆ５０４、及び外部記憶装置５０５と同じであるので、説明を省略する。
【００７１】
メモリ７０２には、輻輳基地局在圏加入者リスト作成処理プログラム７１１、輻輳基地局帯域幅合計情報７１２、基地局帯域幅閾値情報７１３、輻輳基地局在圏加入者リスト情報７１４、輻輳基地局在圏加入者リスト７１５、及びＯＳ７１６が記憶される。
【００７２】
輻輳基地局在圏加入者リスト作成処理プログラム７１１は、共有分散データストア３０３の基地局帯域幅合計情報３０６及び基地局帯域幅閾値情報７１３を参照し、使用帯域幅が閾値以上である基地局１０２が存在するか否かを判定することによって、輻輳が発生している基地局１０２が存在するか否かを判定する。輻輳基地局在圏加入者リスト作成処理プログラム７１１は、基地局帯域幅合計情報３０６から輻輳が発生している基地局１０２の識別情報及び当該基地局１０２の使用帯域幅の合計値を取得し、取得した基地局１０２の識別情報及び使用帯域幅の合計値を、輻輳基地局帯域幅合計情報７１２に登録する。
【００７３】
また、輻輳基地局在圏加入者リスト作成処理プログラム７１１は、共有分散データストア３０３の基地局在圏加入者リスト情報３０７から、輻輳が発生している基地局１０２の識別情報、及び当該基地局１０２に接続中であって、かつ特定の種別のデータを送受信するユーザ端末１０１の加入者識別情報のリストを取得する。そして、輻輳基地局在圏加入者リスト作成処理プログラム７１１は、取得した基地局１０２の識別情報及び加入者識別情報のリストを輻輳基地局在圏加入者リスト情報７１４に登録する。
【００７４】
そして、輻輳基地局在圏加入者リスト作成処理プログラム７１１は、輻輳基地局在圏加入者リスト情報７１４に登録された全ての加入者識別情報を取得し、取得した加入者識別情報を輻輳基地局在圏加入者リスト７１５に登録する。
【００７５】
ＣＤＳ３１０は、ＣＰＵ７０１が輻輳基地局在圏加入者リスト作成処理プログラム７１１を実行することによって実現される。
【００７６】
輻輳基地局帯域幅合計情報７１２には、輻輳が発生している基地局１０２の識別情報と、当該基地局１０２の使用帯域幅の合計値とが登録される。輻輳基地局帯域幅合計情報７１２の詳細は図８で説明する。
【００７７】
基地局帯域幅閾値情報７１３には、基地局１０２の識別情報と、当該基地局１０２の輻輳の判定に使用される閾値とが登録される。基地局帯域幅閾値情報７１３の詳細は図９で説明８する。
【００７８】
輻輳基地局在圏加入者リスト情報７１４には、輻輳が発生している基地局１０２の識別情報と、当該基地局１０２に接続中であって、かつ特定の種別のデータを送受信するユーザ端末１０１の加入者識別情報のリストが登録される。輻輳基地局在圏加入者リスト情報７１４の詳細は図１０で説明する。
【００７９】
輻輳基地局在圏加入者リスト７１５には、輻輳が発生している全ての基地局１０２に接続中であって、かつ特定の種別のデータを送受信するユーザ端末１０１の加入者識別情報が登録される。輻輳基地局在圏加入者リスト７１５の詳細は図１１で説明する。
【００８０】
図８は、実施例１の輻輳基地局帯域幅合計情報７１２の説明図である。
【００８１】
輻輳基地局帯域幅合計情報７１２は、ＥＣＧＩ８０１、及びＢａｎｄｗｉｄｔｈ８０２を含む。ＥＣＧＩ８０１には、輻輳が発生している基地局１０２を示すＥＣＧＩが登録され、Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ８０２には、当該基地局１０２の使用帯域幅の合計値が登録される。図８に示す輻輳基地局帯域幅合計情報７１２には、ＥＣＧＩ  ２である基地局１０２Ｂで輻輳が発生し、基地局１０２Ｂの使用帯域幅が７Ｍｂｐｓであることが登録される。
【００８２】
図９は、実施例１の基地局帯域幅閾値情報７１３の説明図である。
【００８３】
基地局帯域幅閾値情報７１３は、ＥＣＧＩ９０１、及びＢａｎｄｗｉｄｔｈ９０２を含む。ＥＣＧＩ９０１には、各基地局１０２を示すＥＣＧＩが登録され、Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ９０２には、各基地局１０２の輻輳の判定に使用される閾値が登録される。図９に示す基地局帯域幅閾値情報７１３には、ＥＣＧＩ  １である基地局１０２Ａ及びＥＣＧＩ  ２である基地局１０２Ｂの閾値が５Ｍｂｐｓであることが登録される。
【００８４】
図１０は、実施例１の輻輳基地局在圏加入者リスト情報７１４の説明図である。
【００８５】
輻輳基地局在圏加入者リスト情報７１４は、ＥＣＧＩ１００１、及びＩＭＳＩｓ１００２を含む。ＥＣＧＩ１００１には、輻輳が発生している基地局１０２を示すＥＣＧＩが登録され、ＩＭＳＩｓ１００２には、輻輳が発生している基地局１０２に接続中であって、かつ特定の種別のデータを送受信するユーザ端末１０１の加入者識別情報であるＩＭＳＩのリストが登録される。図１０に示す輻輳基地局在圏加入者リスト情報７１４には、ＥＣＧＩ  ２である基地局１０２ＢにＩＭＳＩ  ３及び４の加入者が接続中であり、これらの加入者のユーザ端末１０１が特定の種別のデータを送受信していることが登録される。
【００８６】
図１１は、実施例１の輻輳基地局在圏加入者リスト７１５の説明図である。
【００８７】
輻輳基地局在圏加入者リスト７１５には、輻輳が発生している全ての基地局１０２に接続中であって、かつ特定の種別のデータを送受信するユーザ端末１０１の加入者識別情報であるＩＭＳＩが登録される。図１１に示す輻輳基地局在圏加入者リスト７１５には、輻輳が発生している基地局１０２にＩＭＳＩ  ３及び４の加入者が接続中であり、これらの加入者のユーザ端末１０１が特定の種別のデータを送受信していることが登録される。
【００８８】
次に、共有分散データストア３０３への書き込み処理について図１２を用いて説明する。図１２は、実施例１の共有分散データストア３０３への書き込み処理のシーケンス図である。
【００８９】
ＤＰＩ３０１が起動すると（１２０１）、ＤＰＩ３０１は、基地局帯域幅情報及び加入者情報をＤＭＳ３０２に通知するタイミングを管理するタイマーを設定する（１２０２）。例えば、ＤＰＩ３０１は、前回基地局帯域幅情報及び加入者情報をＤＭＳ３０２に通知してから所定時間（例えば、１０秒）経過したタイミングで、基地局帯域幅情報及び加入者情報をＤＭＳ３０２に通知するものとする。
【００９０】
次に、ＤＰＩ３０１は、Ｓ１１で送受信されるパケットをタップデバイス（ＴＡＰ）１２３１から収集し（１２０３）、例えば、特許文献３及び特許文献４に記載された方法を用いて、Ｓ１−ＵのＧＴＰフローを加入者単位で識別するためのＴＥＩＤ、加入者識別情報であるＩＭＳＩ、及び基地局１０２の識別情報であるＥＣＧＩを対応付け、これらの対応関係を保持する（１２０４）。
【００９１】
次に、ＤＰＩ３０１は、Ｓ１−Ｕで送受信されるパケットをタップデバイス１２３１から収集し（１２０５）、ステップ１２０４の処理で保持した対応関係を参照し、Ｓ１−Ｕで送受信されるパケットのサイズ及び数に基づいて基地局１０２毎の受信トラフィックの帯域幅の合計値を算出し、加入者毎の接続先の各基地局１０２を特定する（１２０６）。そして、ＤＰＩ３０１は、ステップ１２０６の処理で算出した基地局毎の帯域幅の合計値を基地局帯域幅情報とし、ステップ１２０６の処理で特定した加入者毎の接続先の基地局１０２の識別情報を加入者情報として、ＤＭＳ３０２に通知するデータを作成する（１２０７）。基地局帯域幅情報は、基地局１０２の識別情報と、当該基地局１０２での使用帯域幅とを含む。加入者情報は、加入者識別情報と、当該加入者のユーザ端末１０１が接続中の基地局１０２の識別情報と、当該加入者のユーザ端末１０１が送受信するデータの種別の識別情報とを含む。
【００９２】
そして、タイマーがＤＭＳ３０２への通知タイミングとなった場合、ＤＰＩ３０１は、タイマーを初期化し（１２０８）、ステップ１２０７の処理で作成した基地局帯域幅情報をＤＭＳ３０２に通知する（１２０９）。
【００９３】
ＤＭＳ３０２は、基地局帯域幅情報が通知された場合、基地局帯域幅合計情報３０６のレコードのうち、通知された基地局帯域幅情報に含まれる基地局１０２の識別情報に対応するレコードの読出要求を、共有分散データストア３０３に出力する（１２１０）。具体的には、ＤＭＳ３０２は、振り分けハッシュ情報５１３を参照し、通知された基地局帯域幅情報に含まれる基地局１０２の識別情報に対応する基地局帯域幅合計情報が格納されたノード３０５を特定し、読出要求を特定したノード３０５に出力する。
【００９４】
共有分散データストア３０３は、読出要求が入力された場合、読出要求の基地局１０２の識別情報に対応するレコードを基地局帯域幅合計情報３０６の要素データストア３０８から読み出し、読み出したレコードをＤＭＳ３０２に出力する（１２１１）。
【００９５】
ＤＭＳ３０２は、共有分散データストア３０３から基地局帯域幅合計情報３０６のレコードが入力された場合、入力されたレコードのＢａｎｄｗｉｄｔｈに、ＤＰＩ３０１から通知された基地局帯域幅情報に含まれる使用帯域幅を加算する（１２１２）。そして、ＤＭＳ３０２は、ステップ１２１２の処理で、ＤＰＩ３０１から通知された基地局帯域幅情報の使用帯域幅が加算されたレコードを、共有分散データストア３０３の基地局帯域幅合計情報３０６の要素データストア３０８に書き込む書込要求を、共有分散データストア３０３に出力する（１２１３）。具体的には、ＤＭＳ３０２は、ステップ１２１１の処理でレコードをＤＭＳ３０２に出力したノード３０５に書込要求を出力する。
【００９６】
共有分散データストア３０３は、書込要求が入力された場合、書き込みが要求されたレコードを要素データストア３０８に書き込む。そして、共有分散データストア３０３は、当該書き込みが成功した場合、ＤＭＳ３０２にＡＣＫを通知する（１２１４）。
【００９７】
また、ＤＰＩ３０１は、ステップ１２０７の処理で作成した加入者情報をＤＭＳ３０２に通知する（１２１５）。
【００９８】
ＤＭＳ３０２は、加入者情報が通知された場合、基地局在圏加入者リスト情報３０７のレコードのうち、通知された加入者情報に含まれる基地局１０２の識別情報に対応するレコードの読出要求を、共有分散データストア３０３に出力する（１２１６）。具体的には、ＤＭＳ３０２は、振り分けハッシュ情報５１３を参照し、通知された加入者情報に含まれる基地局１０２の識別情報に対応する基地局帯域幅合計情報が格納されたノード３０５を特定し、読出要求を特定したノード３０５に出力する。
【００９９】
共有分散データストア３０３は、読出要求が入力された場合、読出要求の基地局１０２の識別情報に対応するレコードを基地局在圏加入者リスト情報３０７の要素データストア３０９から読み出し、読み出したレコードをＤＭＳ３０２に出力する（１２１７）。
【０１００】
ＤＭＳ３０２は、共有分散データストア３０３から基地局在圏加入者リスト情報３０７のレコードが入力された場合、入力されたレコードのＩＭＳＩｓに、ＤＰＩ３０１から通知された加入者識別情報に含まれる加入者識別情報のうち、特定の種別のデータを送受信するユーザ端末１０１の加入者識別情報を追加する（１２１８）。そして、ＤＭＳ３０２は、ステップ１２１８の処理で、ＤＰＩ３０１から入力された加入者情報の加入者識別情報が追加されたレコードを、共有分散データストア３０３の基地局在圏加入者リスト情報３０７の要素データストア３０９に書き込む書込要求を、共有分散データストア３０３に出力する（１２１９）。具体的には、ＤＭＳ３０２は、ステップ１２１７の処理でレコードをＤＭＳ３０２に出力したノード３０５に書込要求を出力する。
【０１０１】
共有分散データストア３０３は、書込要求が入力された場合、書き込みが要求されたレコードを要素データストア３０９に書き込む。そして、共有分散データストア３０３は、当該書き込みが成功した場合、ＤＭＳ３０２にＡＣＫを通知する（１２２０）。
【０１０２】
次に、ＣＤＳ３１０の処理について、図１３を用いて説明する。図１３は、実施例１のＣＤＳ３１０の処理のシーケンス図である。
【０１０３】
ＣＤＳ３１０は、起動すると（１３０１）、輻輳基地局在圏加入者リスト作成処理を開始し（１３０２）、次の輻輳基地局在圏加入者リスト作成処理を開始するタイミングを管理するタイマーを設定する（１３０３）。なお、基地局在圏加入者リスト作成処理は、基地局帯域幅合計情報３０６及び基地局帯域幅閾値情報７１３を参照し、輻輳が発生している基地局１０２の有無を判定し、基地局在圏加入者リスト情報３０７を参照し、輻輳が発生している全ての基地局１０２に接続中の加入者識別情報を輻輳基地局在圏加入者リスト７１５に登録する処理である。
【０１０４】
次に、ＣＤＳ３１０は、共有分散データストア３０３の基地局帯域幅合計情報３０６の全てのレコードの読出要求を、共有分散データストア３０３のノード３０５に出力する（１３０４）。共有分散データストア３０３の各ノード３０５は、読出要求が入力された場合、各ノード３０５の基地局帯域幅合計情報３０６の要素データストア３０８に登録された全てのレコードを、基地局帯域幅合計情報としてＣＤＳ３１０に出力する（１３０５）。
【０１０５】
ＣＤＳ３１０は、基地局帯域幅合計情報が入力された場合、基地局帯域幅閾値情報７１３及び入力された基地局帯域幅合計情報を参照し、基地局１０２で輻輳が発生しているか否かを判定する（１３０６）。具体的には、ＣＤＳ３１０は、入力された基地局帯域幅合計情報のレコードのＥＣＧＩのＢａｎｄｗｉｄｔｈに登録された使用帯域幅の各合計値が、基地局帯域幅閾値情報７１３の当該ＥＣＧＩに対応するレコードのＢａｎｄｗｉｄｔｈに登録された使用帯域幅以上であれば、当該ＥＣＧＩによって識別される基地局１０２で輻輳が発生していると判定する。
【０１０６】
ステップ１３０６の処理で輻輳が発生していると判定された基地局１０２が存在する場合、ＣＤＳ３１０は、入力された基地局帯域幅合計情報から、輻輳が発生していると判定された基地局１０２の識別情報が登録されたレコードを抽出し、抽出したレコードを輻輳基地局帯域幅合計情報７１２に登録する。
【０１０７】
次に、ＣＤＳ３１０は、共有分散データストア３０３の基地局在圏加入者リスト情報３０７の全てのレコードの読出要求を、共有分散データストア３０３のノード３０５に出力する（１３０７）。共有分散データストア３０３の各ノード３０５は、読出要求が入力された場合、各ノード３０５の基地局在圏加入者リスト情報３０７の要素データストア３０９に登録された全てのレコードを、基地局在圏加入者リスト情報としてＣＤＳ３１０に出力する（１３０８）。
【０１０８】
ＣＤＳ３１０は、基地局在圏加入者リスト情報が入力された場合、輻輳基地局帯域幅合計情報７１２及び入力された基地局在圏加入者リスト情報を参照し、輻輳基地局在圏加入者リスト７１５を作成する（１３０９）。具体的には、ＣＤＳ３１０は、入力された基地局在圏加入者リスト情報のＥＣＧＩに登録された基地局１０２の識別情報が輻輳基地局帯域幅合計情報７１２に登録された基地局１０２の識別情報と一致する基地局在圏加入者リスト情報のレコードを取得し、取得したレコードを輻輳基地局在圏加入者リスト情報７１４に登録する。そして、ＣＤＳ３１０は、輻輳基地局在圏加入者リスト情報７１４に登録された加入者識別情報を取得し、取得した加入者識別情報を輻輳基地局在圏加入者リスト７１５に登録することによって、輻輳基地局在圏加入者リスト７１５を作成する。
【０１０９】
次に、ＣＤＳ３１０は、基地局帯域幅合計情報３０６及び基地局在圏加入者リスト情報３０７を初期化する初期化要求を、共有分散データストア３０３の各ノード３０５に出力する（１３１０）。
【０１１０】
共有分散データストア３０３の各ノード３０５は、初期化要求が入力された場合、基地局帯域幅合計情報３０６及び基地局在圏加入者リスト情報３０７を初期化し（１３１１）、ＡＣＫをＣＤＳ３１０に出力する（１３１２）。このように、ＣＤＳ３１０が、共有分散データストア３０３の基地局帯域幅合計情報３０６及び基地局在圏加入者リスト情報３０７を所定のタイミングで初期化することによって、同じＤＰＩ３０１から受信した異なる時間帯の帯域幅の値が重複して基地局帯域幅合計情報３０６に加算されることを防止できる。また、基地局帯域幅合計情報３０６及び基地局在圏加入者リスト情報３０７がオーバーフローしてしまうことを防止できる。
【０１１１】
ＣＤＳ３１０は、ＡＣＫが入力された場合、輻輳基地局在圏加入者リスト７１５を含む制御要求をＰＣＲＦ３１１に出力する（１３１３）。ＰＣＲＦ３１１は、制御要求が入力された場合、制御要求に含まれる輻輳基地局在圏加入者リスト７１５の加入者の制御ポリシー又は課金ルールを変更し、ＡＣＫをＣＤＳ３１０に出力する（１３１４）。本実施例では、共有分散データストア３０３の基地局在圏加入者リスト情報３０７には、基地局１０２に接続中であって、特定の種別のデータを送受信するユーザ端末１０１の加入者識別情報が登録されるので、ＰＣＲＦ３１１は、制御ポリシー又は課金ルールを変更する対象となる加入者は、輻輳が発生した基地局１０２に接続中であって、特定の種別のデータを送受信するユーザ端末１０１の限定される。これによって、特定の種別以外のデータを送受信するユーザ端末１０１の加入者の制御ポリシー又は課金ルールは変更されない。
【０１１２】
ＣＤＳ３１０は、ＡＣＫが入力された場合、タイマーが次に輻輳基地局在圏加入者リスト作成処理を実行するタイミングとなるまで処理を待機する。そして、タイマーが次に輻輳基地局在圏加入者リスト作成処理を実行するタイミングとなると、ＣＤＳ３１０は、輻輳基地局在圏加入者リスト作成処理を再度開始し（１３１５）、タイマーを再度設定する（１３１６）。ＣＤＳ３１０は、以上の処理を所定時間間隔で繰り返し実行する。
【０１１３】
なお、輻輳基地局在圏加入者リスト作成処理の実行間隔は、ＤＰＩ３０１が基地局帯域幅情報及び加入者情報をＤＭＳ３０２に出力する時間間隔より長く設定されているものとする。これによって、共有分散データストア３０３の基地局帯域幅合計情報３０６及び基地局在圏加入者リスト情報３０７が確実に更新されてから、ＣＤＳ３１０が輻輳基地局在圏加入者リスト作成処理を実行できる。
【０１１４】
図１４は、実施例１のＤＭＳ３０２の基地局帯域幅合計情報更新処理プログラム５１１によって実行されるが基地局帯域幅合計情報更新処理のフローチャートである。
【０１１５】
まず、基地局帯域幅合計情報更新処理プログラム５１１は、ＤＰＩ３０１から基地局１０２の識別情報と当該基地局１０２の使用帯域幅とを含むレコードが登録されたテーブルで表される基地局帯域幅情報が入力される（１４０１）。次に、基地局帯域幅合計情報更新処理プログラム５１１は、共有分散データストア３０３の基地局帯域幅合計情報３０６のレコードのうち、入力された基地局帯域幅情報に含まれる各基地局１０２の識別情報と一致するレコードのみを読み出す（１４０２）。ステップ１４０２の処理では、基地局帯域幅合計情報更新処理プログラム５１１は、振り分けハッシュ情報５１３を参照し、入力された基地局帯域幅情報に含まれる基地局の識別情報毎に共有分散データストア３０３のいずれのノード３０５に読出要求を出力するかを検索する。
【０１１６】
次に、基地局帯域幅合計情報更新処理プログラム５１１は、ステップ１４０２の処理で読み出された基地局帯域幅合計情報３０６のレコードのＢａｎｄｗｉｄｔｈに登録された使用帯域幅の合計値に、ＤＭＳ３０２に入力された基地局帯域幅情報のレコードのうち基地局１０２の識別情報が当該読み出された基地局帯域幅合計情報３０６のレコードの基地局１０２の識別情報と一致するレコードの使用帯域幅の値を加算する（１４０３）。
【０１１７】
次に、基地局帯域幅合計情報更新処理プログラム５１１は、使用帯域幅の値が加算された基地局帯域幅合計情報のレコードを共有分散データストア３０３の基地局帯域幅合計情報３０６に上書きして（１４０４）、基地局帯域幅合計情報更新処理を終了する。
【０１１８】
なお、ＤＭＳ３０２に入力された基地局帯域幅情報に複数の基地局の使用帯域幅が含まれる場合、ＤＭＳ３０２は、入力された基地局帯域幅情報に含まれる全ての基地局の識別情報に対してステップ１４０３及び１４０４の処理が実行されるまで、ステップ１４０３及び１４０４の処理を繰り返し実行する。
【０１１９】
複数のＤＭＳ３０２は、ＤＰＩ３０１から基地局帯域幅情報を受信したタイミングで、図１４に示す基地局帯域幅合計情報更新処理を実行する。すなわち、図１４に示す基地局帯域幅合計情報更新処理は、複数のＤＭＳ３０２によって並列実行される。このため、一つのＤＭＳ３０２が基地局帯域幅更情報新処理を実行するより、当該基地局帯域幅合計情報更新処理を高速化できる。
【０１２０】
あるノード３０５の基地局帯域幅合計情報３０６の要素データストア３０８がＤＭＳ３０２から読み書きされている間、当該要素データストア３０８は他のＤＭＳ３０２からアクセスできない状態となる。本実施例では、複数のノード３０５に基地局帯域幅合計情報３０６が分散して格納されるため、ＤＭＳ３０２が要素データストア３０８にアクセスできない可能性が低くなり、基地局帯域幅合計情報更新処理を高速化できる。
【０１２１】
本実施例は、一つの例として、基地局１０２が膨大に存在する無線アクセス網１００への適用を想定しているため、基地局帯域幅合計情報更新処理の高速化は重要な課題となる。
【０１２２】
図１５は、実施例１の基地局帯域幅合計情報更新処理の説明図である。
【０１２３】
ＤＰＩ３０１Ａが、基地局１０２Ａ（ＥＣＧＩ  １）及び基地局１０２Ｂ（ＥＣＧＩ  ２）の使用帯域幅をそれぞれ１Ｍｂｐｓ及び３Ｍｂｐｓとする基地局帯域幅情報１５０１をＤＭＳ３０２Ａに通知する。一方、ＤＰＩ３０１Ｂは、基地局１０２Ａ（ＥＣＧＩ  １）及び基地局１０２Ｂ（ＥＣＧＩ  ２）の使用帯域幅をそれぞれ２Ｍｂｐｓ及び４Ｍｂｐｓとする基地局帯域幅情報１５０２をＤＭＳ３０２Ｂに通知する。
【０１２４】
ＤＭＳ３０２Ａ及び３０２Ｂは、振り分けハッシュ情報５１３に登録された内容に従って、基地局帯域幅合計情報３０６のＥＣＧＩ  １に対応するレコードを、ノード３０５Ａの要素データストア３０８Ａから読み出し、基地局帯域幅合計情報３０６のＥＣＧＩ  ２に対応するレコードを、ノード３０５Ｂの要素データストア３０８Ｂから読み出す。
【０１２５】
そして、ＤＭＳ３０２Ａ及び３０２Ｂは、ＤＰＩ３０１Ａ及び３０１Ｂから入力された基地局帯域幅情報１５０１及び１５０２の使用帯域幅の値を、読み出されたレコードの使用帯域幅の合計値に加算し、加算結果を基地局帯域幅合計情報３０６に上書きする。
【０１２６】
例えば、ＤＭＳ３０２Ａが最初に基地局帯域幅合計情報更新処理を実行し、次にＤＭＳ３０２Ｂが基地局帯域幅合計情報更新処理を実行する場合について説明する。初期状態では、ノード３０５Ａの要素データストア３０８ＡのＥＣＧＩ  １に対応するレコードの使用帯域幅、及びノード３０５Ｂの要素データストア３０８ＢのＥＣＧＩ  ２に対応するレコードの使用帯域幅には０Ｍｂｐｓが登録される。ＤＭＳ３０２Ａが基地局帯域幅合計情報更新処理を実行すると、ノード３０５Ａの要素データストア３０８ＡのＥＣＧＩ  １に対応するレコードの使用帯域幅には１Ｍｐｂｓが登録され、ノード３０５Ｂの要素データストア３０８ＢのＥＣＧＩ  ２に対応するレコードの使用帯域幅には３Ｍｂｐｓが登録される。そして、ＤＭＳ３０２Ｂが基地局帯域幅合計情報更新処理を実行すると、ノード３０５Ａの要素データストア３０８ＡのＥＣＧＩ  １に対応するレコードの使用帯域幅（１Ｍｂｐｓ）に２Ｍｂｐｓが加算されて、当該レコードの使用帯域幅には３Ｍｐｂｓが登録される。また、ノード３０５Ｂの要素データストア３０８ＢのＥＣＧＩ  ２に対応するレコードの使用帯域幅（３Ｍｂｐｓ）に４Ｍｂｐｓが加算されて、当該レコードの使用帯域幅には７Ｍｐｂｓが登録される。したがって、基地局帯域幅合計情報３０６には、複数のＤＰＩ３０１から複数のＤＭＳ３０２に入力された基地局帯域幅情報が集約されて、基地局１０２毎の使用帯域幅の合計値が登録される。
【０１２７】
図１６は、実施例１のＤＭＳ３０２の基地局在圏加入者リスト情報更新処理プログラム５１２によって実行される基地局在圏加入者リスト情報更新処理のフローチャートである。
【０１２８】
まず、基地局在圏加入者リスト情報更新処理プログラム５１２は、加入者識別情報と、当該加入者のユーザ端末１０１が接続中の基地局１０２の識別情報と、当該加入者のユーザ端末１０１が送受信されるデータの種別の識別情報とを含むレコードが登録されたテーブルで表される加入者情報がＤＰＩ３０１から入力される（１６０１）。
【０１２９】
次に、基地局在圏加入者リスト情報更新処理プログラム５１２は、共有分散データストア３０３の基地局在圏加入者リスト情報３０７のレコードのうち、入力された加入者情報に含まれる基地局１０２の識別情報が一致するレコードのみを読み出す（１６０２）。ステップ１６０２の処理では、基地局在圏加入者リスト情報更新処理プログラム５１２は、振り分けハッシュ情報５１３を参照し、入力された加入者情報に含まれる基地局の識別情報毎に共有分散データストア３０３のいずれのノード３０５に読出要求を出力するかを検索する。
【０１３０】
次に、基地局在圏加入者リスト情報更新処理プログラム５１２は、ステップ１６０２の処理で読み出された基地局在圏加入者リスト情報３０７のレコードのＩＭＳＩｓに登録された加入者識別情報のリストに、入力された加入者情報のレコードのうち基地局１０２の識別情報が当該読み出された基地局在圏加入者リスト情報３０７のレコードの基地局１０２の識別情報と一致するレコードの加入者識別情報のうち、特定の種別のデータを送受信する加入者識別情報を追加する（１６０３）。
【０１３１】
次に、基地局在圏加入者リスト情報更新処理プログラム５１２は、加入者識別情報が追加された基地局在圏加入者リスト情報３０７のレコードを共有分散データストア３０３の基地局在圏加入者リスト情報３０７に上書きして（１６０４）、基地局在圏加入者リスト情報更新処理を終了する。
【０１３２】
なお、ＤＭＳ３０２に入力された加入者情報に複数の基地局の使用帯域幅が含まれる場合、ＤＭＳ３０２は、入力された加入者情報に含まれる全ての基地局の識別情報に対してステップ１６０３及び１６０４の処理が実行されるまで、ステップ１６０３及び１６０４の処理を繰り返し実行する。
【０１３３】
また、基地局在圏加入者リスト情報更新処理は、複数のＤＭＳ３０２によって並列実行されるので、基地局在圏加入者リスト情報更新処理を高速化できる。また、複数のノード３０５に基地局在圏加入者リスト情報３０７に分散して格納されるため、基地局在圏加入者リスト情報更新処理を高速化できる。
【０１３４】
図１７は、実施例１の基地局在圏加入者リスト情報更新処理の説明図である。
【０１３５】
ＤＰＩ３０１Ａが、加入者（ＩＭＳＩ  １）のユーザ端末１０１Ａ及び加入者（ＩＭＳＩ  ３）のユーザ端末１０１Ｃがそれぞれ基地局１０２Ａ（ＥＣＧＩ  １）及び基地局１０２Ｂ（ＥＣＧＩ   ２）に接続中であり、送受信するデータの種別がビデオであるとする加入者情報１７０１をＤＭＳ３０２Ａに通知する。一方、ＤＰＩ３０１Ｂが、加入者（ＩＭＳＩ  ２）のユーザ端末１０１Ｂ及び加入者（ＩＭＳＩ  ４）のユーザ端末１０１Ｄがそれぞれ基地局１０２Ａ（ＥＣＧＩ  １）及び基地局１０２Ｂ（ＥＣＧＩ  ２）に接続中であり、送受信するデータの種別がビデオであるとする加入者情報１７０２をＤＭＳ３０２Ｂに通知する。
【０１３６】
ＤＭＳ３０２Ａ及び３０２Ｂは、振り分けハッシュ情報５１３に登録された内容に従って、基地局在圏加入者リスト情報３０７のＥＣＧＩ  １に対応するレコードを、ノード３０５Ａの要素データストア３０９Ａから読み出し、基地局在圏加入者リスト情報３０７のＥＣＧＩ  ２に対応するレコードを、ノード３０５Ｂの要素データストア３０９Ｂから読み出す。
【０１３７】
そして、加入者情報１７０１及び１７０２に含まれる全ての種別は特定の種別であるビデオであるので、ＤＭＳ３０２Ａ及び３０２Ｂは、ＤＰＩ３０１Ａ及び３０１Ｂから入力された加入者情報１７０１及び１７０２の加入者識別情報を、読み出されたレコードの加入者識別情報のリストに追加し、追加結果を基地局在圏加入者リスト情報３０７に上書きする。
【０１３８】
例えば、ＤＭＳ３０２Ａが最初に基地局在圏加入者リスト情報更新処理を実行し、次にＤＭＳ３０２Ｂが基地局在圏加入者リスト情報更新処理を実行する場合について説明する。初期状態では、ノード３０５Ａの要素データストア３０９ＡのＥＣＧＩ  １に対応するレコードの加入者識別情報（ＩＭＳＩｓ）には何も登録されず、ノード３０５Ｂの要素データストア３０９ＢのＥＣＧＩ  ２に対応するレコードの加入者識別情報（ＩＭＳＩｓ）には何も登録されない。ＤＭＳ３０２Ａが基地局在圏加入者リスト情報更新処理を実行すると、ノード３０５Ａの要素データストア３０９ＡのＥＣＧＩ  １に対応するレコードの加入者識別情報（ＩＭＳＩｓ）にはＩＭＳＩ  １が登録され、ノード３０５Ｂの要素データストア３０９ＢのＥＣＧＩ  ２に対応するレコードの加入者識別情報（ＩＭＳＩｓ）にはＩＭＳＩ  ３が登録される。そして、ＤＭＳ３０２Ｂが基地局在圏加入者リスト情報更新処理を実行すると、ノード３０５Ａの要素データストア３０９ＡのＥＣＧＩ  １に対応するレコードの加入者識別情報（ＩＭＳＩｓ）にＩＭＳＩ  ２が追加されて、当該レコードの加入者識別情報（ＩＭＳＩｓ）には、ＩＭＳＩ  １及びＩＭＳＩ  ２が登録される。また、ノード３０５Ｂの要素データストア３０９ＢのＥＣＧＩ  ２に対応するレコードの加入者識別情報（ＩＭＳＩｓ）にＩＭＳＩ  ４が追加されて、当該レコードの加入者識別情報（ＩＭＳＩｓ）には、ＩＭＳＩ  ３及びＩＭＳＩ  ４が登録される。
【０１３９】
図１８は、実施例１のＣＤＳ３１０の輻輳基地局在圏加入者リスト作成処理プログラム７１１によって実行される輻輳基地局在圏加入者リスト作成処理のフローチャートである。
【０１４０】
まず、輻輳基地局在圏加入者リスト作成処理プログラム７１１は、共有分散データストア３０３から基地局帯域幅合計情報３０６の全てのレコードを読み出す（１８０１）。
【０１４１】
次に、輻輳基地局在圏加入者リスト作成処理プログラム７１１は、ステップ１８０１の処理で読み出された各レコードの使用帯域幅の合計値が、各レコードの基地局１０２の識別情報と一致する基地局帯域幅閾値情報７１３のレコードの閾値以上であるか否かをそれぞれ判定する。輻輳基地局在圏加入者リスト作成処理プログラム７１１は、ステップ１８０１の処理で読み出されたレコードのうち使用帯域幅の合計値が基地局帯域幅閾値情報７１３の閾値以上であるレコードが存在する場合、当該レコードの基地局１０２の識別情報によって識別される基地局１０２で輻輳が発生したと判定し、使用帯域幅の合計値が基地局帯域幅閾値情報７１３の閾値以上である全てのレコードを抽出し、抽出したレコードを、輻輳基地局帯域幅合計情報７１２に登録する（１８０２）。
【０１４２】
次に、輻輳基地局在圏加入者リスト作成処理プログラム７１１は、共有分散データストア３０３から基地局在圏加入者リスト情報３０７の全てのレコードを読み出す（１８０３）。
【０１４３】
次に、輻輳基地局在圏加入者リスト作成処理プログラム７１１は、ステップ１８０３の処理で読み出されたレコードから、輻輳基地局帯域幅合計情報７１２に登録された基地局の識別情報と一致するレコードを取得し、取得したレコードを輻輳基地局在圏加入者リスト情報７１４に登録する（１８０４）。
【０１４４】
次に、輻輳基地局在圏加入者リスト作成処理プログラム７１１は、輻輳基地局在圏加入者リスト情報７１４の全てのレコードの加入者識別情報を取得し、取得した加入者識別情報を輻輳基地局在圏加入者リスト７１５に登録する（１８０５）。
【０１４５】
次に、輻輳基地局在圏加入者リスト作成処理プログラム７１１は、共有分散データストア３０３の基地局帯域幅合計情報３０６及び基地局在圏加入者リスト情報３０７の内容を初期化する初期化要求を共有分散データストア３０３に出力し（１８０６）、輻輳基地局在圏加入者リスト作成処理を終了する。
【０１４６】
図１９は、実施例１の輻輳基地局在圏加入者リスト作成処理の説明図である。
【０１４７】
ノード３０５Ａの基地局帯域幅合計情報３０６の要素データストア３０８Ａには、ＥＣＧＩ  １の使用帯域幅が３Ｍｂｐｓであることが登録され、ノード３０５Ａの基地局在圏加入者リスト情報３０７の要素データストア３０９Ａには、ＥＣＧＩ  １に接続中の加入者ＩＭＳＩ  １及びＩＭＳＩ  ２が登録されている。
【０１４８】
また、ノード３０５Ｂの基地局帯域幅合計情報３０６の要素データストア３０８Ｂには、ＥＣＧＩ  ２の使用帯域幅が７Ｍｂｐｓであることが登録され、ノード３０５Ｂの基地局在圏加入者リスト情報３０７の要素データストア３０９Ｂには、ＥＣＧＩ  ２に接続中の加入者ＩＭＳＩ  ３及びＩＭＳＩ  ４が登録されている。
【０１４９】
ＣＤＳ３１０は、共有分散データストア３０３から基地局帯域幅合計情報３０６及び基地局在圏加入者リスト情報３０７を読み出す。基地局帯域幅閾値情報７１３には、ＥＣＧＩ  １及びＥＣＧＩ  ２の閾値が５Ｍｂｐｓであると登録されているとすると、ＥＣＧＩ  ２の使用帯域幅が閾値以上であり、ＥＣＧＩ  ２で輻輳が発生している。このため、ＣＤＳ３１０は、基地局帯域幅合計情報３０６からＥＣＣＧＩ  ２のレコードを取得し、取得したレコードを輻輳基地局帯域幅合計情報７１２に登録する。したがって、輻輳基地局帯域幅合計情報７１２には、ＥＣＧＩ  ２及び使用帯域幅７Ｍｂｐｓが登録される。
【０１５０】
次に、ＣＤＳ３１０は、基地局在圏加入者リスト情報３０７からＥＣＧＩ  ２のレコードを取得し、取得したレコードを輻輳基地局在圏加入者リスト情報７１４に登録する。したがって、輻輳基地局在圏加入者リスト情報７１４には、ＥＣＧＩ  ２、ＩＭＳＩ  ３及びＩＭＳＩ  ４が登録される。
【０１５１】
次に、ＣＤＳ３１０は、輻輳基地局在圏加入者リスト情報７１４に登録されたＩＭＳＩ  ３及びＩＭＳＩ  ４を取得し、取得したＩＭＳＩ  ３及びＩＭＳＩ  ４を輻輳基地局在圏加入者リスト７１５に登録する。
【０１５２】
次に、輻輳基地局在圏加入者リスト作成処理の変形例について図２０を用いて説明する。輻輳基地局在圏加入者リスト作成処理は所定時間間隔で実行されると説明したが、本変形例の輻輳基地局在圏加入者リスト作成処理は、全てのＤＭＳ３０２がＤＰＩ３０１の基地局帯域幅情報及び加入者情報を共有分散データストア３０３に書き込んだタイミングで実行される。
【０１５３】
本変形例では、共有分散データストア３０３の各ノード３０５には、各ＤＭＳ３０２の共有分散データストア３０３の書き込み状況が登録される書込状況管理情報３２０が格納される。図２０は、実施例１の書込状況管理情報３２０の説明図である。
【０１５４】
書込状況管理情報３２０は、共有分散データストア３０３の複数のノード３０５Ａ〜３０５Ｃに分散されて格納される。ノード３０５Ａが有する書込状況管理情報３２０の要素データストア３２１Ａには、ＤＭＳ３０２の識別情報であるＤＭＳＩＤを３で割った余りが１（例えば、ＤＭＳＩＤ  １）のＤＭＳＩＤによって識別されるＤＭＳ３０２の書込状況が格納され、ノード３０５Ｂが有する書込状況管理情報３２０の要素データストア３２１ＢにはＤＭＳＩＤを３で割った余りが２（例えば、ＤＭＳＩＤ  ２）のＤＭＳＩＤによって識別されるＤＭＳ３０２の書込状況が格納され、ノード３０５Ｃが有する書込状況管理情報３２０の要素データストア３２１ＣにはＤＭＳＩＤを３で割った余りが０（例えば、ＤＭＳＩＤ  ３）のＤＭＳＩＤによって識別されるＤＭＳ３０２の書込状況が格納される。
【０１５５】
書込状況管理情報３２０は、ＤＭＳＩＤ及びＳＴＡＴＵＳを含み、ＤＭＳＩＤには、各ＤＭＳ３０２の識別情報が登録され、ＳＴＡＴＵＳには、ＤＭＳ３０２の書込状況が登録される。ＳＴＡＴＵＳに登録される書込状況には、ｗａｉｔｉｎｇ、ｕｐｄａｔｅｄ＿ｂａｎｄｗｉｄｔｈｓ、ｕｐｄａｔｅｄ＿ｕｓｅｒｓ、及びｕｐｄａｔｅｄ＿ｂｏｔｈがある。ｗａｉｔｉｎｇは、ＤＭＳ３０２が共有分散データストア３０３にいずれの情報も書き込んでいないことを示す。ｕｐｄａｔｅｄ＿ｂａｎｄｗｉｄｔｈｓは、ＤＭＳ３０２が基地局帯域幅合計情報更新処理のみを実行したことを示す。ｕｐｄａｔｅｄ＿ｕｓｅｒｓは、ＤＭＳ３０２が基地局在圏加入者リスト情報更新処理のみを実行したことを示す。ｕｐｄａｔｅｄ＿ｂｏｔｈには、ＤＭＳ３０２が基地局帯域幅合計情報更新処理及び基地局在圏加入者リスト情報更新処理を実行したことを示す。
【０１５６】
次に、ＤＭＳ３０２が書込状況管理情報３２０を更新する処理について説明する。
【０１５７】
ＤＭＳ３０２は、図１４に示すステップ１４０４の処理を実行後、共有分散データストア３０３からＡＣＫが入力された場合、書込状況管理情報３２０の当該ＤＭＳ３０２の識別情報に対応するレコードのＳＴＡＴＵＳを更新する。
【０１５８】
具体的には、ＤＭＳ３０２は、書込状況管理情報３２０を自身の識別情報に対応するレコードを共有分散データストア３０３から読み出す。そして、読み出したレコードのＳＴＡＴＵＳにｗａｉｔｉｎｇが登録されている場合、ＤＭＳ３０２は、当該レコードのＳＴＡＴＵＳにｕｐｄａｔｅｄ＿ｂａｎｄｗｉｄｔｈｓを上書きし、ＳＴＡＴＵＳが上書きされたレコードを共有分散データストア３０３の書込状況管理情報３２０の当該レコードに上書きする。一方、読み出したレコードのＳＴＡＴＵＳにｕｐｄａｔｅｄ＿ｕｓｅｒｓが登録されている場合、ＤＭＳ３０２は、当該レコードのＳＴＡＴＵＳにｕｐｄａｔｅｄ＿ｂｏｔｈを上書きし、ＳＴＡＴＵＳが上書きされたレコードを共有分散データストア３０３の書込状況管理情報３２０の当該レコードに上書きする。
【０１５９】
また、ＤＭＳ３０２は、図１６に示すステップ１６０４の処理を実行後、共有分散データストア３０３からＡＣＫが入力された場合、書込状況管理情報３２０の当該ＤＭＳ３０２の識別情報に対応するレコードのＳＴＡＴＵＳを更新する。
【０１６０】
具体的には、ＤＭＳ３０２は、書込状況管理情報３２０を自身の識別情報に対応するレコードを共有分散データストア３０３から読み出す。そして、読み出したレコードのＳＴＡＴＵＳにｗａｉｔｉｎｇが登録されている場合、ＤＭＳ３０２は、当該レコードのＳＴＡＴＵＳにｕｐｄａｔｅｄ＿ｕｓｅｒｓを上書きし、ＳＴＡＴＵＳが上書きされたレコードを共有分散データストア３０３の書込状況管理情報３２０の当該レコードに上書きする。一方、読み出したレコードのＳＴＡＴＵＳにｕｐｄａｔｅｄ＿ｂａｎｄｗｉｄｔｈｓが登録されている場合、ＤＭＳ３０２は、当該レコードのＳＴＡＴＵＳにｕｐｄａｔｅｄ＿ｂｏｔｈを上書きし、ＳＴＡＴＵＳが上書きされたレコードを共有分散データストア３０３の書込状況管理情報３２０の当該レコードに上書きする。
【０１６１】
ＣＤＳ３１０は、輻輳基地局在圏加入者リスト作成処理の実行に必要なＤＭＳ３０２の識別情報を保持している。ＣＤＳ３１０は、所定の時間間隔で書込状況管理情報３２０を共有分散データストア３０３から読み出し、ＳＴＡＴＵＳにｕｐｄａｔｅｄ＿ｂｏｔｈが登録されているＤＭＳ３０２の識別情報を取得する。そして、ＣＤＳ３１０は、取得した全てのＤＭＳ３０２の識別情報が輻輳基地局在圏加入者リスト作成処理の実行に必要な全てのＤＭＳ３０２と一致した場合、輻輳基地局在圏加入者リスト作成処理を実行する。ＣＤＳ３１０が書込状況管理情報３２０を共有分散データストア３０３から読み出す時間間隔は、ＤＰＩ３０１が基地局帯域幅情報及び加入者情報をＤＭＳ３０２に通知する時間間隔よりも短く設定される。
【０１６２】
基地局帯域幅合計情報３０６及び基地局在圏加入者リスト情報３０７が更新されてから輻輳基地局在圏加入者リスト作成処理が実行されるようにするために、実施例１の輻輳基地局在圏加入者リスト作成処理が実行される時間間隔はＤＰＩ３０１が基地局帯域幅情報及び加入者情報をＤＭＳ３０２に通知する時間間隔より長く設定されているが、本変形例では、基地局帯域幅合計情報３０６及び基地局在圏加入者リスト情報３０７が更新されたタイミングで輻輳基地局在圏加入者リスト作成処理が即座に実行できる。したがって、早期に輻輳が発生している基地局１０２を特定でき、輻輳が発生している基地局１０２に接続中の加入者の制御ポリシー又は課金ルールを早期に変更できる。
【０１６３】
なお、本変形例は、複数のＤＭＳ３０２を備える後述する実施例３にも適用できる。
【実施例２】
【０１６４】
本実施例は、ＣＤＳ３１０及び複数のＤＭＳ３０２が一台の計算機（ＣＭＳ２１００）に実装され、基地局帯域幅合計情報３０６及び基地局在圏加入者リスト情報３０７が一つの記憶領域に格納される例について説明する。
【０１６５】
図２１は、実施例２の基地局輻輳管理システム３００の構成、並びに基地局帯域幅合計情報３０６及び基地局在圏加入者リスト情報３０７の更新処理の説明図である。図２１では、実施例１と同じ構成は同じ符号を付与し、説明を省略する。
【０１６６】
本実施例の基地局輻輳管理システム３００は、実施例１のＣＤＳ３１０及び複数のＤＭＳ３０２の代わりに一つの輻輳管理サーバ（ＣＭＳ：Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｅｒｖｅｒ）２１００を備え、実施例１の共有分散データストア３０３の代わりに共有データストア２１１０を備える。
【０１６７】
実施例１の共有分散データストア３０３では、複数のノード３０５の記憶領域に分散して基地局帯域幅合計情報３０６及び基地局在圏加入者リスト情報３０７が格納されたが、本実施例の共有データストア２１１０においては、一つの記憶領域に基地局帯域幅合計情報３０６及び基地局在圏加入者リスト情報３０７が格納される。なお、特許請求の範囲では、基地局帯域幅合計情報３０６及び基地局在圏加入者リスト情報３０７が格納される記憶領域を、共有分散データストア３０３及び共有データストア２１１０を含む概念として共有データストアと記載した。
【０１６８】
ＣＭＳ２１００は、実施例１のＤＭＳ３０２及びＣＤＳ３１０の機能を有する。換言すれば、ＣＭＳ２１００は、実施例１の基地局帯域幅合計情報更新処理、基地局在圏加入者リスト情報更新処理、及び輻輳基地局在圏加入者リスト作成処理を実行する。
【０１６９】
具体的には、ＣＭＳ２１００は、複数のＤＰＩ３０１から基地局帯域幅情報（１５０１及び１５０２）と加入者情報（１７０１及び１７０２）を受信する。そして、ＣＭＳ２１００は、受信した基地局帯域幅情報に含まれる使用帯域幅を基地局１０２毎に合計し、合計値を共有データストア２１１０の基地局帯域幅合計情報３０６に書き込む。ＣＭＳ２１００は、受信した加入者情報に基づいて、各基地局１０２に接続中であって、特定の種別のデータを送受信するユーザ端末１０１の加入者識別情報を共有データストア２１１０の基地局在圏加入者リスト情報３０７に書き込む。なお、これらの処理は、図１４及び図１６に示す処理と同一の処理である。
【０１７０】
基地局帯域幅合計情報３０６及び基地局在圏加入者リスト情報３０７が分散して格納されないので、ＣＭＳ２１００は振り分けハッシュ情報５１３を保持する必要がない。
【０１７１】
そして、ＣＭＳ２１００は、図１８に示す輻輳基地局在圏加入者リスト作成処理と同一の処理を実行し、輻輳基地局在圏加入者リスト７１５を作成し、作成した輻輳基地局在圏加入者リスト７１５をＰＣＲＦ３１１に通知する。
【実施例３】
【０１７２】
本実施例は、基地局帯域幅合計情報３０６及び基地局在圏加入者リスト情報３０７が一つの記憶領域に格納される例について説明する。
【０１７３】
図２２は、実施例３の基地局輻輳管理システム３００の構成、並びに基地局帯域幅合計情報３０６及び基地局在圏加入者リスト情報３０７の更新処理の説明図である。図２２では、実施例１及び実施例２と同じ構成は同じ符号を付与し、説明を省略する。
【０１７４】
実施例２で説明したように、共有データストア２１１０には基地局帯域幅合計情報３０６及び基地局在圏加入者リスト情報３０７が一つの記憶領域に格納される。
【０１７５】
基地局帯域幅合計情報３０６及び基地局在圏加入者リスト情報３０７が分散して格納されないので、ＤＭＳ３０２は、振り分けハッシュ情報５１３を保持しなくてもよい。
【実施例４】
【０１７６】
本実施例は、ＣＤＳ３１０及び複数のＤＭＳ３０２が一台の計算機（ＣＭＳ２１００）に実装される例について説明する。
【０１７７】
図２３は、実施例４の基地局輻輳管理システム３００の構成、及び基地局帯域幅合計情報３０６の更新処理の説明図である。図２４は、実施例４の基地局輻輳管理システム３００の構成、及び基地局在圏加入者リスト情報３０７の更新処理の説明図である。図２３及び図２４では、実施例１〜実施例３と同じ構成は、同じ符号を付与し、説明を省略する。
【０１７８】
ＣＭＳ２１００は、複数のＤＰＩ３０１から基地局帯域幅情報及び加入者情報を受信するたびに、基地局帯域幅合計情報更新処理及び基地局在圏加入者リスト情報更新処理を実行する。すなわち、ＣＭＳ２１００は、あるＤＰＩ３０１から基地局帯域幅情報及び加入者情報を受信し、基地局帯域幅合計情報更新処理及び基地局在圏加入者リスト情報更新処理を実行しても、当該ＤＰＩ３０１の基地局帯域幅情報及び加入者情報の次のタイミングとなるまで、他のＤＰＩ３０１から基地局帯域幅情報及び加入者情報を受信し、基地局帯域幅合計情報更新処理及び基地局在圏加入者リスト情報更新処理を実行しなければない。
【０１７９】
これに対して、実施例１及び実施例３のように、一つのＤＭＳ３０２が一つのＤＰＩ３０１から基地局帯域幅情報及び加入者情報を受信する場合には、ＤＭＳ３０２が一度ＤＰＩ３０１から基地局帯域幅情報及び加入者情報を受信し、基地局帯域幅合計情報更新処理及び基地局在圏加入者リスト情報更新処理を実行すると、当該ＤＰＩ３０１の基地局帯域幅情報及び加入者情報の次の通知タイミングまでは、当該ＤＰＩ３０１から基地局帯域幅情報及び加入者情報を受信しないので、基地局帯域幅合計情報更新処理及び基地局在圏加入者リスト情報更新処理を実行しない。
【実施例５】
【０１８０】
本実施例は、基地局帯域幅合計情報２５００の一つのレコードに複数の基地局１０２の使用帯域幅がグループ化されて登録され、グループ単位で基地局１０２の使用帯域幅が書き込まれる例について説明する。
【０１８１】
図２５は、実施例５の基地局帯域幅合計情報２５００の説明図である。
【０１８２】
基地局帯域幅合計情報２５００は、実施例１と同じく複数のノード３０５Ａ〜３０５Ｃに分散されて格納される。基地局帯域幅合計情報２５００は、グループＩＤ、開始ＥＣＧＩ（ＥＣＧＩ  Ｓｔａｒｔ）、終了ＥＣＧＩ（ＥＣＧＩ  Ｅｎｄ）、及びＢａｎｄｗｉｄｔｈを含む。グループＩＤには、グループの識別情報が登録される。なお、グループの識別情報は、互いに重複せず、基地局１０２の識別情報のグループを一意に識別可能な情報である。開始ＥＣＧＩ及び終了ＥＣＧＩには、グループの識別情報によって識別されるグループに属する最初の基地局１０２の識別情報及び最後の基地局１０２の識別情報が登録される。Ｂａｎｄｗｉｄｔｈには、グループの識別情報によって識別されるグループに属する各基地局１０２の使用帯域幅の合計値が登録される。各基地局１０２の識別情報と、Ｂａｎｄｗｉｄｔｈに登録される各基地局１０２の使用帯域幅の合計値とは対応付けられる。図２５では、Ｂａｎｄｗｉｄｔｈに登録された最初の使用帯域幅の合計値は、開始ＥＣＧＩと対応付けられ、Ｂａｎｄｗｉｄｔｈに登録された次の使用帯域幅の合計値は、開始ＥＣＧＩの次のＥＣＧＩと対応付けられる。
【０１８３】
基地局帯域幅合計情報２５００の一つのレコードには、一つのグループに属する複数の基地局１０２の使用帯域幅が登録される。図２５に示す例では、基地局帯域幅合計情報２５００の一つレコードには１００台の基地局１０２の使用帯域幅が登録される。グループＩＤが１のレコードには、ＥＣＧＩ  １〜ＥＣＧＩ  １００の使用帯域幅が登録され、ＥＣＧＩ  １の使用帯域幅として３Ｍｂｐｓが登録され、ＥＣＧＩ  ２の使用帯域幅として７Ｍｂｐｓが登録される。
【０１８４】
なお、基地局帯域幅合計情報２５００は、グループの識別情報に基づいて書込先となるノード３０５が決定される。図２５では、ノード３０５Ａが有する基地局帯域幅合計情報２５００の要素データストア３０８Ａには、グループの識別情報を３で割った余りが１であるグループの使用帯域幅が登録され、ノード３０５Ｂが有する基地局帯域幅合計情報２５００の要素データストア３０８Ｂには、グループの識別情報を３で割った余りが２であるグループの使用帯域幅が登録され、ノード３０５Ｃが有する基地局帯域幅合計情報２５００の要素データストア３０８Ｃには、グループの識別情報を３で割った余りが３であるグループの使用帯域幅が登録される。
【０１８５】
図２６は、実施例５の実施例１のＤＭＳ３０２の基地局帯域幅合計情報更新処理プログラム５１１によって実行されるが基地局帯域幅合計情報更新処理のフローチャートである。
【０１８６】
まず、基地局帯域幅合計情報更新処理プログラム５１１は、ＤＰＩ３０１から基地局帯域幅情報が入力される（２６０１）。
【０１８７】
次に、基地局帯域幅合計情報更新処理プログラム５１１は、入力された基地局帯域幅情報に含まれる全ての基地局１０２の識別情報を取得し、取得した基地局１０２の識別情報のリストを作成する（２６０２）。そして、基地局帯域幅合計情報更新処理プログラム５１１は、ステップ２６０２の処理で作成したリストに含まれる各基地局１０２の識別情報が属するグループの識別情報を特定し、特定したグループの識別情報から重複するグループの識別情報を削除して、グループの識別情報のリストを作成する（２６０３）。
【０１８８】
次に、基地局帯域幅合計情報更新処理プログラム５１１は、共有分散データストア３０３の基地局帯域幅合計情報２５００のレコードのうち、ステップ２６０３の処理で作成したリストに含まれるグループの識別情報が一致するレコードのみを読み出す（２６０４）。本実施例のＤＭＳ３０２は、図５に示す基地局１０２の識別情報の振り分けハッシュ情報５１３の同様のグループの識別情報の振り分けハッシュ情報を保持するものとする。ステップ２６０４の処理では、基地局帯域幅合計情報更新処理プログラム５１１は、グループの識別情報の振り分けハッシュ情報を参照し、ステップ２６０３の処理で作成したリストに含まれるグループの識別情報毎に共有分散データストア３０３のいずれのノード３０５に読出要求を出力するかを検索する。
【０１８９】
次に、基地局帯域幅合計情報更新処理プログラム５１１は、ステップ２６０４の処理で読み出された基地局帯域幅合計情報２５００のレコードのＢａｎｄｗｉｄｔｈの各基地局１０２の使用帯域幅の合計値のうち、入力された基地局帯域幅情報に含まれる基地局の識別情報に対応する基地局１０２の使用帯域幅の合計値を特定し、当該特定した使用帯域幅の合計値に、入力された基地局帯域幅情報の値を加算する（２６０５）。
【０１９０】
次に、基地局帯域幅合計情報更新処理プログラム５１１は、使用帯域幅の値が加算された基地局帯域幅合計情報のレコードを共有分散データストア３０３の基地局帯域幅合計情報２５００に上書きして（２６０６）、基地局帯域幅合計情報更新処理を終了する。
【０１９１】
このように、基地局帯域幅合計情報２５００の一つのレコードに複数の基地局１０２の使用帯域幅の合計値をまとめて登録することによって、ＤＭＳ３０２の共有分散データストア３０３への書込回数を少なくすることができ、ＤＭＳ３０２の共有分散データストア３０３への書込処理がオーバーヘッドとなることを防止できる。例えば、実施例１では、あるＤＭＳ３０２が、ＤＰＩ３０１からＥＣＧＩ  １〜ＥＣＧＩ  １０の基地局１０２の使用帯域幅を含む基地局使用帯域幅を受信した場合、当該ＤＭＳ３０２の共有分散データストア３０３への書込処理を１０回実行する必要がある。本実施例によれば、ＥＣＧＩ  １〜ＥＣＧＩ  １０の基地局１０２の使用帯域幅は基地局帯域幅合計情報２５００の一つのレコードにグループ化されているので、ＤＭＳ３０２は１回だけ共有分散データストア３０３への書込処理を実行するだけでよい。
【０１９２】
本実施例は、例えば、共有分散データストア３０３がノード３０５間で互いにレコードを複製して格納するオブジェクトストレージであるシステムに適用された場合、基地局帯域幅合計情報処理を特に高速化できる。
【０１９３】
なお、本実施例では、連続する所定の範囲のＥＣＧＩを一つのグループに属するとして説明したが、これに限定されない。例えば、基地局１０２の識別情報をハッシュ関数に入力し、所定の値となる基地局１０２の識別情報を一つのグループに属するとしてもよい。
【０１９４】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【０１９５】
また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段などは、それらの一部または全部を、例えば集積回路で設計するなどによりハードウェアで実現してもよい。
【０１９６】
また、前記の各構成、機能などは、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。
【０１９７】
各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイルなどの情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）などの記録装置、または、ＩＣ（Integrated Circuit）カード、ＳＤカード、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの記録媒体に置くことができる。
【０１９８】
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際にはほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【符号の説明】
【０１９９】
１００    無線アクセス網（ＲＡＮ）
１０１    ユーザ端末
１０２    基地局
１１０    モバイルコア網（ＥＰＣ）
１２０    パケットデータ網（ＰＤＮ）
３００    基地局輻輳管理システム
３０１    ＤＰＩ
３０２    データ管理サーバ（ＤＭＳ）
３０３    共有分散データストア
３０４    物理サーバ
３０５    ノード
３０６    基地局帯域幅合計情報
３０７    基地局在圏加入者リスト情報
３１０    基地局輻輳判定サーバ（ＣＤＳ）
３１１    ＰＣＲＦ
３２０    書込状況管理情報
５１１    基地局帯域幅合計情報更新処理プログラム
５１２    基地局在圏加入者リスト情報更新処理プログラム
５１３    振り分けハッシュ情報
７１１    輻輳基地局在圏加入者リスト作成処理プログラム
７１２    輻輳基地局帯域幅合計情報
７１３    基地局帯域幅閾値情報
７１４    輻輳基地局在圏加入者リスト情報
７１５    輻輳基地局在圏加入者リスト
【図１】
0006368659.tif 000002
【図２】
0006368659.tif 000003
【図３】
0006368659.tif 000004
【図４】
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【図５】
0006368659.tif 000006
【図６】
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【図７】
0006368659.tif 000008
【図８】
0006368659.tif 000009
【図９】
0006368659.tif 000010
【図１０】
0006368659.tif 000011
【図１１】
0006368659.tif 000012
【図１２】
0006368659.tif 000013
【図１３】
0006368659.tif 000014
【図１４】
0006368659.tif 000015
【図１５】
0006368659.tif 000016
【図１６】
0006368659.tif 000017
【図１７】
0006368659.tif 000018
【図１８】
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【図１９】
0006368659.tif 000020
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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