(57)【要約】ネットワーク内のベアラのレート規制のためのシステム、方法及びノードである。方法は、第１の複数のベアラの個々のベアラに、第１のビットレート限度及び最大ビットレートMBRを関連付けるステップと、通信ネットワーク内の第１の複数のベアラに対する負荷レベルを設定するステップと、通信ネットワーク内の、第１の複数のベアラに依存する実負荷を求めるステップと、実負荷が設定された負荷レベル未満か判別するステップとを含む。実負荷が設定された負荷レベル未満であれば、第１の複数のベアラの個々のベアラは、個々のベアラに関連付けられたMBRに基づいて規制される。実負荷が設定された負荷レベル未満でなければ、個々のベアラの規制は、個々のベアラに関連付けられた第１のビットレート限度に基づく。
2010508744.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信ネットワーク内のベアラのレート規制方法であって、
第１の複数のベアラの個々のベアラに、第１のビットレート限度及び最大ビットレートMBRを関連付けるステップと、
前記通信ネットワーク内の前記第１の複数のベアラに対する負荷レベルを設定するステップと、
前記通信ネットワーク内の、前記第１の複数のベアラに依存する実負荷を求めるステップと、
前記実負荷が前記設定された負荷レベル未満か判別するステップと、
前記実負荷が前記設定された負荷レベル未満であれば前記第１の複数のベアラの前記個々のベアラを、前記個々のベアラに関連付けられたMBRに基づいて規制し、前記実負荷が前記設定された負荷レベル未満でなければ、前記第１の複数のベアラの前記個々のベアラを、前記個々のベアラに関連付けられた前記第１のビットレート限度に基づいて規制するステップと、を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１のビットレート限度が保証ビットレートGBRであり、前記第１の複数のベアラの個々のベアラがGBRベアラであることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記実負荷が、前記第１の複数のベアラ及び第２の複数のベアラに依存し、
前記第２の複数のベアラの第２の個々のベアラに第２のビットレート限度及び第２のMBRを関連付けるステップと、
前記通信ネットワーク内の前記第２の複数のベアラに第２の負荷レベルを設定するステップと、
前記実負荷が前記第２の負荷レベル未満か判別するステップと、
前記実負荷が前記設定された第２の負荷レベル未満であれば前記第２の複数のベアラの前記第２の個々のベアラを、前記第２の個々のベアラに関連付けられた第２のMBRに基づいて規制し、前記実負荷が前記設定された第２の負荷レベル未満でなければ、前記第２の複数のベアラの前記第２の個々のベアラを、前記第２の個々のベアラに関連付けられた前記第２のビットレート限度に基づいて規制するステップと、をさらに有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第２のビットレート限度がゼロであることを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記第１の複数のベアラの個々のベアラが、関連付けられた第１のビットレート限度及びMBRの少なくとも一方について異なっていることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記規制するステップが、
パケットを廃棄するステップ、
パケットをバッファして遅延させるステップ、又は
それらを組み合わせたステップ、を有することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記実負荷を求めるステップが、前記通信ネットワーク内の指定された無線リソース上の負荷および処理負荷の少なくとも１つを求めることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記設定された負荷レベルが前記第１の複数のベアラについて予約された電力の最大レベルであり、前記実負荷が前記第１の複数のベアラからの電力の実負荷であることを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記ネットワークがUMTS(Universal Mobile Telecommunication System)網又はGSM(Global System for Mobile Communications)網であることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１０】
前記実負荷が前記設定された負荷レベル未満か判別するステップが、ヒステリシスを与えるステップを有することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１１】
前記実負荷が前記設定された負荷レベル未満であれば前記第１の複数のベアラへさらなるベアラを許可し、前記実負荷が前記設定された負荷レベル以上であれば前記第１の複数のベアラへさらなるベアラを許可しないステップをさらに有することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１２】
通信ネットワーク内のベアラのレートを規制するシステムであって、
第１の複数のベアラの個々のベアラに、第１のビットレート限度及び最大ビットレートMBRを関連付ける手段と、
前記通信ネットワーク内の前記第１の複数のベアラに対する負荷レベルを設定する手段と、
前記通信ネットワーク内の、前記第１の複数のベアラに依存する実負荷を求める手段と、
前記実負荷が前記設定された負荷レベル未満か判別する手段と、
前記実負荷が前記設定された負荷レベル未満であれば前記第１の複数のベアラの前記個々のベアラを、前記個々のベアラに関連付けられたMBRに基づいて規制し、前記実負荷が前記設定された負荷レベル未満でなければ、前記第１の複数のベアラの前記個々のベアラを、前記個々のベアラに関連付けられた前記第１のビットレート限度に基づいて規制する手段と、を有することを特徴とするシステム。
【請求項１３】
前記第１のビットレート限度が保証ビットレートGBRであり、前記第１の複数のベアラの個々のベアラがGBRベアラであることを特徴とする請求項１２記載のシステム。
【請求項１４】
前記実負荷が、前記第１の複数のベアラ及び第２の複数のベアラに依存し、前記第２の複数のベアラの第２の個々のベアラに第２のビットレート限度及び第２のMBRを関連付ける手段と、
前記通信ネットワーク内の前記第２の複数のベアラに第２の負荷レベルを設定する手段と、
前記実負荷が前記第２の負荷レベル未満か判別する手段と、
前記実負荷が前記設定された第２の負荷レベル未満であれば前記第２の複数のベアラの前記第２の個々のベアラを、前記第２の個々のベアラに関連付けられた第２のMBRに基づいて規制し、前記実負荷が前記設定された第２の負荷レベル未満でなければ、前記第２の複数のベアラの前記第２の個々のベアラを、前記第２の個々のベアラに関連付けられた前記第２のビットレート限度に基づいて規制する手段と、をさらに有することを特徴とする請求項１２又は請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記第２のビットレート限度がゼロであることを特徴とする請求項１４記載のシステム。
【請求項１６】
前記第１の複数のベアラの個々のベアラが、関連付けられた第１のビットレート限度及びMBRの少なくとも一方について異なっていることを特徴とする請求項１２記載のシステム。
【請求項１７】
前記規制が、パケットの廃棄、パケットのバッファによる遅延、又はそれらの組み合わせを含むことを特徴とする請求項１２記載のシステム。
【請求項１８】
前記実負荷を求める手段が、前記通信ネットワーク内の指定された無線リソース上の負荷および処理負荷の少なくとも１つを求めることを特徴とする請求項１２記載のシステム。
【請求項１９】
前記設定された負荷レベルが前記第１の複数のベアラについて予約された電力の最大レベルであり、前記実負荷が前記第１の複数のベアラからの電力の実負荷であることを特徴とする請求項１８記載のシステム。
【請求項２０】
前記ネットワークがUMTS(Universal Mobile Telecommunication System)網又はGSM(Global System for Mobile Communications)網であることを特徴とする請求項１２記載のシステム。
【請求項２１】
前記実負荷が前記設定された負荷レベル未満か判別する手段が、ヒステリシスを与える手段を有することを特徴とする請求項１２記載のシステム。
【請求項２２】
前記実負荷が前記設定された負荷レベル未満であれば前記第１の複数のベアラへさらなるベアラを許可し、前記実負荷が前記設定された負荷レベル以上であれば前記第１の複数のベアラへさらなるベアラを許可しない手段をさらに有することを特徴とする請求項１２記載のシステム。
【請求項２３】
通信ネットワーク内のベアラのレートを規制するノードであって、
第１の複数のベアラの個々のベアラに、第１のビットレート限度及び最大ビットレートMBRを関連付ける手段と、
前記通信ネットワーク内の前記第１の複数のベアラに対する負荷レベルを設定する手段と、
前記通信ネットワーク内の、前記第１の複数のベアラに依存する実負荷を求める手段と、
前記実負荷が前記設定された負荷レベル未満か判別する手段と、
前記実負荷が前記設定された負荷レベル未満であれば前記第１の複数のベアラの前記個々のベアラを、前記個々のベアラに関連付けられたMBRに基づいて規制し、前記実負荷が前記設定された負荷レベル未満でなければ、前記第１の複数のベアラの前記個々のベアラを、前記個々のベアラに関連付けられた前記第１のビットレート限度に基づいて規制する手段と、を有することを特徴とするノード。
【請求項２４】
前記ノードが、前記ネットワーク内の無線ネットワークコントローラ、前記ネットワーク内のノードB、又はユーザ端末であることを特徴とする請求項２３記載のノード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
本出願は2006年11月7日出願の米国仮出願第60/864,679号の利益を享受するものであり、本明細書は当該仮出願の開示内容を含むものとする。
【０００２】
本発明は電気通信ネットワークにおけるレート規制に関する。より具体的には、本発明はネットワーク負荷に応じて複数のベアラのレートを規制するシステムおよび方法に関するが、それに限定されない。
【背景技術】
【０００３】
UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)網やGSM(Global System for Mobile Communications)網のような今日の移動体通信システムは、必要とする送信能力において異なる要求を有する広範なアプリケーションをサポートする能力を有している。アプリケーションは、高容量を必要とせず、タイムクリティカルでもないテキストメッセージの単純な転送から、高伝送容量を必要とするリアルタイムアプリケーションであるテレビ会議までの幅がある。アプリケーションを稼働させているエンドユーザが、そのアプリケーションが必要とするシステムリソースを受け取ることを保証するため、サービス品質(QoS)の概念が導入された。同時に、そのアプリケーションが必要以上にリソースを用いないことで、QoSの利用はシステムリソースの最適化に寄与している。
【０００４】
UMTS網及びGSM網において、ベアラは、複数のQoS属性を有するQoSプロファイルによって規定される。これらQoS属性の２つは、ベアラによって用いられるビットレート、最大ビットレート(MBR)及び保証ビットレート(GBR)を規定する。あるベアラに関し、MBR及びGBRの両方が存在していても良い。あるいは、MBRのみが存在していても良い。GBR属性が存在するベアラは、GBRベアラと表記する。GBR属性が存在しないベアラは、非GBRベアラと表記する。
【０００５】
MBR属性は、サービスアクセスポイント(SAP)において、ある期間内にそのベアラについて配信する最大ビット数を、その期間の長さで割った値としてとして規定される。トークンレートがMBRに等しく、バケットサイズが最大サービスデータユニット(SDU)サイズに等しい場合、トークンバケットアルゴリズムに従っている限り、トラフィックはMBRに適合する。そのようなトークンバケットアルゴリズムの例は、3GPP TS 23.107に定められている。MBRは、ユーザ又はアプリケーションが受け入れ又は提供可能な上限である。ネットワーク状況に応じて、UMTS又はGSMベアラサービス属性はMBRまでのトラフィックについて満足されうる。
【０００６】
GBR属性は、ネットワーク内で保証される、あるいは目標とするビットレートを規定する。GBRは、（配信すべきデータが存在するものとして）ある期間内にSAPで配信される保証されたビット数を、その期間の長さで割った値として規定される。トークンレートがGBRに等しく、バケットサイズが最大SDUサイズに等しい場合、トークンバケットアルゴリズムに従っている限り、トラフィックはGBRに適合する。遅延属性や信頼性属性のようなベアラQoS属性は、GBRまでのトラフィックについて保証される。GBRを超えるトラフィックについて、ベアラQoS属性は保証されない。
【０００７】
MBR属性は、そのような制限を有するアプリケーション又は外部ネットワークへ配信されるビットレートを制限するために用いることができる。加えて、MBR属性は、例えば音声符号化に用いられる適応符号化器ー復号化器（コーデック）を用いるアプリケーションのように、異なるレートで動作可能なアプリケーションに対して、最大要求ビットレートを規定可能にするために用いられても良い。
【０００８】
GBR属性は、利用可能なリソースに基づいたアドミッション制御を容易にするため、またネットワーク内に新たなベアラを設定する際にリソースを確保するために用いることができる。GBR属性はまた、GBRに従ってネットワーク内のベアラについてのビットレートを規制するためにも用いることができる。
【０００９】
既存の規制方法は、非GBRベアラに対してMBRを、GBRベアラに対してGBRを用いる。非GBRベアラに対するレート規制はMBRで行われ、GBRベアラに対するレート規制はGBRで行われる。しかし、既存の規制方法は、いくつかの問題点を有している。GBRベアラは自身のGBRを（例えば、トークンバケットアルゴリズムによって規定されるような）長い期間、超過することを許されないので、ネットワーク負荷が低い場合、そのベアラに送信すべきデータ及び利用可能なリソースが存在する場合でも、リソースがGBRベアラに対して十分に利用されない。
【発明の概要】
【００１０】
従って、ネットワーク負荷に応じたベアラ上のレート規制を行うためのシステム、装置及び方法の提案が本願の目的である。本発明はそのようなシステム及び方法を提供する。
【００１１】
本発明は、ネットワーク内のベアラのレート規制のためのシステム、方法及びノードである。ある見地によれば、本発明は、第１の複数のベアラの個々のベアラを、第１のビットレート限度及び最大ビットレートMBRと関連付けるステップを有する方法に関する。前記通信ネットワーク内の前記第１の複数のベアラについて、負荷レベルが設定される。前記通信ネットワーク内の、前記第１の複数のベアラに依存する実負荷が求められる。
【００１２】
前記複数のベアラの実負荷レベルが求められ、前記実負荷レベルが前記設定された負荷レベル未満であれば、前記第１の複数のベアラの個々のベアラは、個々のベアラについて関連付けされたMBRに基づいて規制される。前記実負荷が前記設定された負荷レベル未満でなければ、前記個々のベアラは、関連付けられた前記第１のビットレート限度に基づいて規制される。
【００１３】
別の見地において、本発明は通信ネットワーク内のベアラのレート規制を行うためのシステムに関する。このシステムは、第１の複数のベアラの個々のベアラを、第１のビットレート限度及び最大ビットレートMBRと関連付ける手段を有する。前記通信ネットワーク内の前記第１の複数のベアラについて、前記システムが負荷レベルを設定する。前記通信ネットワーク内の、前記第１の複数のベアラに依存する実負荷が求められる。
【００１４】
前記システムは、前記実負荷レベルが前記設定した負荷レベル未満かどうか判別し、もし負荷レベル未満であれば、前記システムは、前記第１の複数のベアラの個々のベアラを、個々のベアラについて関連付けされたMBRに基づいて規制する。前記実負荷が前記設定された負荷レベル未満でなければ、前記個々のベアラは、関連付けられた前記第１のビットレート限度に基づいて規制される。
【００１５】
さらに別の見地において、本発明は通信ネットワーク内のベアラのレート規制を行うためのノードに関する。第１の複数のベアラの個々のベアラが、第１のビットレート限度及び最大ビットレートMBRと関連付けられる。前記ノードは、前記通信ネットワーク内の前記第１の複数のベアラについて、負荷レベルを設定する。前記第１の複数のベアラに応じて、前記ノードは前記ネットワーク内の実負荷レベルを求め、前記実負荷レベルが前記設定した負荷レベル未満であれば、前記ノードは前記第１の複数のベアラの各々を、関連付けられたMBRに基づいて規制する手段を用いる。
【００１６】
前記実負荷が前記設定した負荷レベル未満であれば、前記ノードは、前記個々のベアラを、関連付けられた前記第１のビットレート限度に基づいて規制する。前記ノードは前記個々のベアラを、パケットを廃棄するか、パケットをバッファして遅延させるか、それらの組み合わせによって規制する。
【００１７】
前記ノード、方法及びシステムは、本明細書全体に記載されるように、本発明の任意の実施形態に適合されてよい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の好ましい実施形態におけるUMTS網の、単純化したブロック図である。
【図２】ネットワーク負荷と、本発明の好ましい実施形態において用いられる時間との関係を示す図である。
【図３】本発明の実施形態における、ネットワーク負荷に応じたビットレート規制の手順を示すフローチャートである。
【図４】ネットワーク負荷と、本発明の好ましい実施形態において用いられる時間との関係を示す図である。
【図５】本発明の実施形態における、新規ベアラの規制及びアドミッションの手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照しながら好ましい実施形態を示すことにより、本発明の特徴をより詳細に説明する。
【００２０】
本発明は概して、ネットワーク負荷に応じて通信ネットワーク内のベアラ上のビットレートを規制するシステム、ノード及び方法に関する。本発明によれば、第１の複数のベアラの個々のベアラが、第１のビットレート限度及び最大ビットレートに関連付けられる。すなわち、個々のベアラについて複数の値が規定される。通常、第１のビットレート限度は最大ビットレートよりも低い。第１の複数のベアラの全ベアラが同一の第１のビットレート限度及び最大ビットレートを有してもよいが、個々のベアラが、第１のビットレート限度及び最大ビットレートの一方又は両方について異なっていてもよい。以下に説明するいくつかの実施形態において、第１のビットレート限度は保証ビットレートである。さらに、通信ネットワーク内の第１の複数のベアラについて、負荷レベルが設定される。
【００２１】
通信ネットワーク内の、第１の複数のベアラに依存する実負荷が求められる。この負荷は、例えばネットワーク内の特定のリソース、例えば装置について、あるいは例えばセルやノードがサービスを提供する領域のような、ネットワークのある部分について求められてもよい。この負荷はその全体又は一部が第１の複数のベアラに起因するものであり、例えば他のベアラが実負荷に寄与していても良い。
【００２２】
実負荷が設定された負荷レベル未満か判別される。実負荷が設定された負荷未満である場合、前記第１の複数のベアラの個々のベアラの規制は、個々のベアラに関連付けられたMBRに基づく。そうでなければ、前記個々のベアラの規制は、個々のベアラに関連付けられた第１のビットレート限度に基づく。ビットレートの規制は、例えば遅延条件やバッファ容量不足などに応じて、パケットの廃棄、パケットのバッファによる遅延、又はそれらの組み合わせを含んでよい。規制はまた、輻輳が生じた場合にマーキングされたパケットを廃棄できるよう、パケットのマーキングを含んでもよい。
【００２３】
図１は、コアネットワーク１０２と呼ばれる3G網及びUMTS地上無線アクセス網(UTRAN)１０４を有するUMTS網１００の、単純化したブロック図を示す。UTRANは複数の無線ネットワークコントローラ(RNC)１０６を備える。様々な役目を実行する様々なRNCが存在し、個々のRNCは基地局群に接続されている。基地局はノードBと呼ばれることも多い。個々のノードB１０８は、所与の地理的セル内のユーザ端末(UE)との通信を受け持つ。在圏RNCはノードBとコアネットワークとの間におけるユーザ及びシグナリングデータのルーティングを受け持つ。UMTS網を示してはいるが、本発明は任意のタイプのネットワークにおいて実施可能であることを理解されたい。好適な実施形態において、本発明は第３世代パートナーシッププロジェクトの3GPP技術報告TR 23.882 V1.3.0に例示されるような進化版(evolved)UMTSシステムにおいて用いることができる。
【００２４】
GBRベアラについて、GBR及びMBR属性の両方がQoSプロファイルに存在する場合には、そのベアラのレート規制を行う際に、GBR及びMBRの両方を用いることができる。本発明において、ベアラのレート規制は、ネットワーク上の現在負荷、一般にはネットワークの特定部分（例えばセル）又はネットワーク内の特定装置（例えばRNC又はノードB）上の負荷、に応じてGBR又はMBRを用いる。ネットワーク内の負荷は、処理負荷、無線リソースの負荷（例えば電力又は符号(code)）や、他のリソースの負荷（例えば装置、リンク、など）であってよい。負荷は、その負荷を求める１つ又は複数のリソースに通常対応する複数のベアラについて求めれられる。例えば、無線リソース上の負荷は通常、セル内のベアラに対して求められる。負荷が装置上の負荷、例えば処理負荷である場合、その装置で処理されているベアラもしくはその装置内の特定のプロセッサによって処理されているベアラについて求めることができる。
【００２５】
図２は、ネットワーク１００と、本発明の好ましい実施形態において用いられる時間との関係の視覚的な表現を示している。複数のGBRベアラに対する負荷レベル２００は、どの属性を使用すべきかを決定するための、ネットワーク上の特定の負荷レベルを与える。複数のGBRベアラからの実負荷２０２もまた図示されている。加えて、GBR及び非GBRベアラからの実負荷２０４も図示されている。リソースの各タイプについて、複数のGBRベアラに対する負荷限度が設定されてもよい。実負荷２０２が指定された負荷レベル２００未満である場合、GBRベアラは個々のMBRビットレートを超えない範囲で個々のGBRビットレートを超過することを許可される。すなわち、レート規制は図中２０６の領域に示すように、個々のGBRベアラに対するMBRについてなされる。しかし、負荷２０２が指定された負荷レベル限度２００に達するか超えると、GBRベアラは保証ビットレートを超えることはもはや許されない。すなわち、レート規制は図中の領域２０８に示すように、各GBRベアラについて、GBRに従って行われる。
【００２６】
負荷測定は、処理負荷、無線リソースの負荷、例えば電力又は符号、負荷測定用の他のリソースの負荷に基づいてもよいし、それら又は他の負荷パラメータの全て又は任意の組み合わせに基づくこともできる。リソースの各タイプ又はグループに対して１つ、負荷レベルのいくつかの限度を規定することもでき、その限度についてGBR又はMBRのいずれかに基づいて規制を行うことができる。
【００２７】
図３は、本発明の実施形態における、ネットワーク負荷に応じたビットレート規制の手順を示すフローチャートである。以下、図１から図３を参照して、方法の手順を説明する。処理はステップ２５０から始まり、そこで、複数のGBRベアラに対する累積負荷レベル２００が設定される。次にステップ２５２で、ネットワーク１００上の複数のGBRベアラからの実負荷２０２が求められる。処理はステップ２５４に移行し、実負荷２０２が負荷レベル２００以上であるか判別される。実負荷が負荷レベル２００未満であれば、処理はステップ２５６へ移行し、個々のGBRベアラのビットレートがMBRに基づいて規制される。
【００２８】
異なる規制方法が繰り返し切り替えられることを回避するため、ヒステリシスが用いられる。例えば、負荷は、アドミッション制御のような他の機能と同様、瞬間的に測定されなくてもよい。むしろ、負荷又は切換ポイントは、ある期間にわたって測定されることが好ましい。
【００２９】
図４は、保証ビットレート(GBR)ベアラに対して最大予約電力限度３００が設定されている実施形態で用いられる時間と、ネットワーク１００上の負荷とを視覚的に表現した図である。複数のGBRベアラからの実負荷３０２もまた図示されている。加えて、GBR及び非GBRベアラからの実負荷３０４も図示されている。
【００３０】
好ましくは、負荷レベル限度３００は、そのリソースタイプに対して予約されたリソースに等しい。例えば、ネットワーク１００において、GBRベアラに対して予約電力の最大レベル３００を設定することができる。領域３０６に示されるように、電力３０２の実使用が予約電力に達した場合、GBRベアラは最大ビットレート(MBR)の代わりにGBRに基づいて規制される。この状態の間、あらたなGBRベアラは許可されない。このように、GBRベアラの許可は、同じ限度、すなわち予約電力の最大レベルによって制限される。GBRベアラからの電力の実負荷がGBRベアラに対する最大予約電力未満であれば、領域３０８に示されるようにGBRの規制はMBRに基づく。この領域では新たなGBRベアラが許可される。
【００３１】
関連付けられたGBRがないベアラ、すなわち非GBRベアラに対し、GBRベアラは通常高い優先度が与えられている。さらに、GBRベアラは少なくとも保証ビットレートでの受信が保証されるだけでなく、最大ビットレートまでの受信を行っても良い。非GBRベアラは０からMBRまでのデータレートでの受信が可能である。負荷が増加している場合、非GBRベアラは優先度が低いことにより、好ましくはレートが低下させられる。負荷に基づく規制方法をGBRベアラに対して用いることで、GBRベアラについてMBR規制からGBR規制へ切り替えて、非GBRベアラを犠牲にしてGBRベアラをそれらのMBRまで優遇させることを回避することができる。例えば、リソースの総量を２つに分けてもよい（すなわち、全GBRベアラが取ることの可能な最大容量と、他の全ベアラ用の容量）。総GBR負荷が高すぎる場合、すなわち、全GBRベアラが取ることのできる最大量よりも多い場合、非GBRベアラに対するリソースが残るように、全GBRベアラはGBRに従って規制される。
【００３２】
図５は、本発明の実施形態における、新たなベアラの規制及びアドミッション制御手順を示すフローチャートである。以下、図１、図４および図５を参照して、方法の手順を説明する。処理はステップ３５０から開始し、GBRベアラについての予約電力の最大レベル３００が設定される。次にステップ３５２で、GBRベアラからの電力の実負荷３０２が求められる。処理はステップ３５４へ移行し、電力の実負荷３０２が予約電力の最大レベル３００以上か判別される。実負荷が予約電力の最大レベル３００未満であれば、処理は３５６へ移行し、MBRに基づいてGBRベアラのビットレートが規制される。さらに、新たなGBRベアラも許可される。しかし、ステップ３５４において、電力の実負荷が電力の最大レベル３００が以上であると判別された場合、処理はステップ３５８へ移行し、GBRベアラがGBRに基づいて規制される。さらに、新たなGBRベアラは許可されない。
【００３３】
GBRベアラのレート規制の実行に加え、本発明に係る対応方法を非GBRベアラに対して用いてもよい。そして、非GBRベアラに対し、GBR限度とは異なる、規制が実行される複数の負荷レベル限度が設定されてよい。非GBRベアラの現在負荷が、許容される負荷レベル限度未満であれば、非GBRベアラは個々のMBRに従って規制される。非GBRベアラの現在負荷が、許容される負荷レベルより高ければ、非GBRベアラはMBRよりも低いレートに従って規制される。規制レートは様々な方法で求めることができる。一実施形態において、これら非GBRベアラについて、仮想GBR＝０が設定される。これにより、非GBRベアラに対する現在負荷が、許容される負荷レベルを超過する場合、ある期間についてビットレートがゼロとなることになる。レート規制についての別の実施形態は、必要な際に、ビットレートをMBRから段階的に０まで減少させてもよい。
【００３４】
本発明はまた、GBRベアラ及び非GBRベアラが、別のタイプのベアラに分割されている場合にもまた適用可能である。例えば、ベアラはGBR及びMBR以外のQoS属性（例えば優先度又は送信遅延）に応じて分割されてもよい。各ベアラタイプについて、別個の負荷レベル限度を設定してよい。各ベアラタイプについて、個々のベアラタイプについての現在負荷に応じて、規制は、GBRベアラについてはGBR又はMBRのいずれかと、MBR又はMBRよりも低いレートに基づいて行われる。ある特定のリソースの総量がこれらベアラタイプの全てによって分割されてもよい。異なるタイプのベアラに対して異なる負荷レベル限度を設定することにより、よりゆっくりとしたリソースの総負荷の低下を可能にする。
【００３５】
本発明はUMTS網又はGSM網において、ベアラ上のトラフィックに起因する負荷が生じうる任意のノードに適用してよい。無線アクセスネットワーク(RAN)のリソースは通常非常に限られているので、本発明は特にRANにおいて有用であろう。本発明はRNC１０６又はノードB１０８で実施することができる。概して本発明はアップリンク(UL)及びダウンリンク(DL)伝送の両方に等しく適用可能である。本発明のある実施形態において、本発明をUE１１０で実施してもよい。好ましくは、UEはULにおいてMBRを超えた送信を行わない。UE内の１つ以上のリソース、又はUEと移動体網のアクセスノード間のUuインタフェースに許されているリソースが限られている場合、本発明を上述したようにUEに適用することができる。
【００３６】
ユーザ端末を含むそのようなノードは通常、ベアラ上でデータを送信及び受信したり、ベアラに付随する制御シグナリングを制御したりするための入出力ユニットを有している。ノードの処理システムにおける、あるユニットは、複数のベアラを第１のビットレート限度及びMBRに関連付けるように適合されている。ノードはこの関連付けを記憶するためのメモリを有している。負荷レベル管理ユニットは、通信ネットワーク内の第１の複数のベアラに対する負荷レベルを、ノードのメモリに保存するために用いられる。
【００３７】
ノードはさらに、通信ネットワーク内の、第１の複数のベアラに依存する実負荷を求めるための測定ユニットを有する。測定ユニットはノード内で測定を実施してもよいし、入出力ユニットを介して通信システム内の他の機器から情報を取得してもよい。実負荷が、保存された負荷レベル未満かどうか判別するために比較器を用いることができる。レート規制器は、実負荷が保存された負荷レベル未満であれば、第１の複数のベアラの個々のベアラを、個々のベアラに関連付けられたMBRに基づいて規制するように適合される。一方、実負荷が保存された負荷レベル未満でなければ、レート規制器は、個々のベアラに関連付けられた第１のビットレート限度に基づいて個々のベアラを規制する。ノード内のコントローラは、レート規制器の設定を、比較器の出力に従って調整することが可能である。上述した各ユニットは例えば、ノード又はUEの処理システム内のソフトウェアユニットとして実現してもよい。
【００３８】
本発明は既存の規制手順に対して多くの利点を提供する。本発明を用いることで、ネットワーク内のリソースの一層の最適利用が実現される。さらに、負荷が低い際にはMBRを超えるビットレートを許すため、GBRベアラを稼働させるエンドユーザサービスのパフォーマンスが改善される。加えて、GBRベアラの負荷が増加している際に、非GBRベアラに対するリソースが欠乏するリスクがより小さい。本発明は任意の移動体通信システムに用いることができる。
【００３９】
本発明の好ましい実施形態について、添付図面に図示し、また上述の詳細な説明の欄において説明してきたが、本発明はここで開示した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で多数の再構成、変形及び置換を行うことが可能である。本明細書は特許請求の範囲によって規定される発明の範囲に含まれる全ての変形物を想定している。
【図１】
2010508744.tif 000003
【図２】
2010508744.tif 000004
【図３】
2010508744.tif 000005
【図４】
2010508744.tif 000006
【図５】
2010508744.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成21年7月1日(2009.7.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信ネットワーク内のベアラのレート規制方法であって、
第１の複数のベアラの個々のベアラに、第１のビットレート限度及び最大ビットレートMBRを関連付けるステップと、
前記通信ネットワーク内の前記第１の複数のベアラに対する負荷レベルを設定するステップと、
前記通信ネットワーク内の、前記第１の複数のベアラに依存する実負荷を求めるステップと、
前記実負荷が前記設定された負荷レベル未満か判別するステップと、
前記実負荷が前記設定された負荷レベル未満であれば前記第１の複数のベアラの前記個々のベアラを、前記個々のベアラに関連付けられたMBRに基づいて規制し、前記実負荷が前記設定された負荷レベル未満でなければ、前記第１の複数のベアラの前記個々のベアラを、前記個々のベアラに関連付けられた前記第１のビットレート限度に基づいて規制するステップと、を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１のビットレート限度が保証ビットレートGBRであり、前記第１の複数のベアラの個々のベアラがGBRベアラであることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記実負荷が、前記第１の複数のベアラ及び第２の複数のベアラに依存し、
前記第２の複数のベアラの第２の個々のベアラに第２のビットレート限度及び第２のMBRを関連付けるステップと、
前記通信ネットワーク内の前記第２の複数のベアラに第２の負荷レベルを設定するステップと、
前記実負荷が前記第２の負荷レベル未満か判別するステップと、
前記実負荷が前記設定された第２の負荷レベル未満であれば前記第２の複数のベアラの前記第２の個々のベアラを、前記第２の個々のベアラに関連付けられた第２のMBRに基づいて規制し、前記実負荷が前記設定された第２の負荷レベル未満でなければ、前記第２の複数のベアラの前記第２の個々のベアラを、前記第２の個々のベアラに関連付けられた前記第２のビットレート限度に基づいて規制するステップと、をさらに有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第２のビットレート限度がゼロであることを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記第１の複数のベアラの個々のベアラが、関連付けられた第１のビットレート限度及びMBRの少なくとも一方について異なっていることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記規制するステップが、
パケットを廃棄するステップ、
パケットをバッファして遅延させるステップ、又は
それらを組み合わせたステップ、を有することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記実負荷を求めるステップが、前記通信ネットワーク内の指定された無線リソース上の負荷および処理負荷の少なくとも１つを求めることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記設定された負荷レベルが前記第１の複数のベアラについて予約された電力の最大レベルであり、前記実負荷が前記第１の複数のベアラからの電力の実負荷であることを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記ネットワークがUMTS(Universal Mobile Telecommunication System)網又はGSM(Global System for Mobile Communications)網であることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１０】
前記実負荷が前記設定された負荷レベル未満か判別するステップが、ヒステリシスを与えるステップを有することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１１】
前記実負荷が前記設定された負荷レベル未満であれば前記第１の複数のベアラへさらなるベアラを許可し、前記実負荷が前記設定された負荷レベル以上であれば前記第１の複数のベアラへさらなるベアラを許可しないステップをさらに有することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１２】
通信ネットワーク内のベアラのレートを規制するシステムであって、
第１の複数のベアラの個々のベアラに、第１のビットレート限度及び最大ビットレートMBRを関連付ける手段と、
前記通信ネットワーク内の前記第１の複数のベアラに対する負荷レベルを設定する手段と、
前記通信ネットワーク内の、前記第１の複数のベアラに依存する実負荷を求める手段と、
前記実負荷が前記設定された負荷レベル未満か判別する手段と、
前記実負荷が前記設定された負荷レベル未満であれば前記第１の複数のベアラの前記個々のベアラを、前記個々のベアラに関連付けられたMBRに基づいて規制し、前記実負荷が前記設定された負荷レベル未満でなければ、前記第１の複数のベアラの前記個々のベアラを、前記個々のベアラに関連付けられた前記第１のビットレート限度に基づいて規制する手段と、を有することを特徴とするシステム。
【請求項１３】
請求項２乃至請求項１１の何れか１項に記載の方法を実行するように適合された請求項１２記載のシステム。
【請求項１４】
通信ネットワーク内のベアラのレートを規制するノードであって、
第１の複数のベアラの個々のベアラに、第１のビットレート限度及び最大ビットレートMBRを関連付ける手段と、
前記通信ネットワーク内の前記第１の複数のベアラに対する負荷レベルを設定する手段と、
前記通信ネットワーク内の、前記第１の複数のベアラに依存する実負荷を求める手段と、
前記実負荷が前記設定された負荷レベル未満か判別する手段と、
前記実負荷が前記設定された負荷レベル未満であれば前記第１の複数のベアラの前記個々のベアラを、前記個々のベアラに関連付けられたMBRに基づいて規制し、前記実負荷が前記設定された負荷レベル未満でなければ、前記第１の複数のベアラの前記個々のベアラを、前記個々のベアラに関連付けられた前記第１のビットレート限度に基づいて規制する手段と、を有することを特徴とするノード。
【請求項１５】
前記ノードが、前記ネットワーク内の無線ネットワークコントローラ、前記ネットワーク内のノードB、又はユーザ端末であることを特徴とする請求項１４記載のノード。
【国際調査報告】
2010508744.tif 000008
2010508744.tif 000009
2010508744.tif 000010