(57)【要約】【課題】無線ネットワークシステムにおいて処理可能なトラフィック量を超えるトラフィックが発生して輻輳状態が生じても、システムダウンの発生や発着信規制をかけることなく通信の継続を可能とする。【解決手段】トラフィック処理装置２０−１について輻輳状態が検出されると、回線多重装置５０において、当該トラフィック処理装置２０−１で処理すべき通信トラフィックの少なくとも一部を他のトラフィック処理装置２０−２で処理させるべく回線切替処理を行なう。【選択図】図１
2007159005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１台以上の移動端末と、当該移動端末と無線回線により通信を行なう基地局装置と、当該基地局装置と通信可能に接続されて該基地局装置との間の通信トラフィックを処理する複数のトラフィック処理装置と、該基地局装置と該複数のトラフィック処理装置との間の回線を多重する回線多重装置とをそなえた無線ネットワークシステムにおいて、
いずれかの前記トラフィック処理装置について輻輳状態が検出されると、
該回線多重装置において、当該トラフィック処理装置で処理すべき通信トラフィックの少なくとも一部を他のトラフィック処理装置で処理させるべく回線切替処理を行なうことを特徴とする、無線ネットワークシステムにおける通信トラフィック切替方法。
【請求項２】
１台以上の移動端末と無線回線により通信を行なう基地局装置と、
当該基地局装置と通信可能に接続されて該基地局装置との間の通信トラフィックを処理する複数のトラフィック処理装置と、
該基地局装置と該複数のトラフィック処理装置との間の回線を多重するとともに、いずれかの前記トラフィック処理装置について輻輳状態が検出されると、当該トラフィック処理装置で処理すべき通信トラフィックの少なくとも一部を他のトラフィック処理装置で処理させるべく回線切替処理を行なう回線多重装置とをそなえたことを特徴とする、無線ネットワークシステム。
【請求項３】
１台以上の移動端末と、当該移動端末と無線回線により通信を行なう基地局装置と、当該基地局装置と通信可能に接続されて該基地局装置との間の通信トラフィックを処理する複数のトラフィック処理装置と、該基地局装置と該複数のトラフィック処理装置との間の回線を多重する回線多重装置とをそなえた無線ネットワークシステムに用いられる前記トラフィック処理装置であって、
前記通信トラフィックを処理するトラフィック処理部と、
該トラフィック処理部での処理状況を監視して輻輳状態を検出する輻輳検出手段と、
該輻輳検出部で前記輻輳状態が検出されると、該トラフィック処理部で処理すべき通信トラフィックの少なくとも一部を他のトラフィック処理装置で処理させるべく該回線多重装置の回線切替処理を制御する制御手段とをそなえたことを特徴とする、トラフィック処理装置。
【請求項４】
該制御手段が、
該輻輳検出手段で前記輻輳状態が検出されると、前記複数のトラフィック処理装置とそれぞれ通信可能に接続されて前記複数のトラフィック処理装置を管理する上位装置へ前記通信トラフィックの切替先要求を発行する切替先要求発行部と、
上記切替先要求により該上位装置で選択、決定された前記他のトラフィック処理装置に関する情報を上記切替先要求の応答として受信し、当該情報に基づいて該回線多重装置の前記回線切替処理を実行する回線切替制御部とをそなえて構成されたことを特徴とする、請求項３記載のトラフィック処理装置。
【請求項５】
該制御手段が、
前記他のトラフィック処理装置で処理させるべき通信トラフィックを扱う前記基地局装置の回線を切替対象基地局回線として決定する切替対象基地局回線決定部をそなえたことを特徴とする、請求項３記載のトラフィック処理装置。
【請求項６】
該切替対象基地局回線決定部が、
該トラフィック処理部で処理する通信トラフィックが所定の閾値以下となるように、前記切替対象基地局回線を選択、決定すべく構成されたことを特徴とする、請求項５記載のトラフィック処理装置。
【請求項７】
該切替対象基地局回線決定部が、
前記通信トラフィックの切替先である前記他のトラフィック処理装置に接続された基地局装置に隣接する基地局装置の無線回線を前記切替対象基地局回線として優先的に選択、決定すべく構成されたことを特徴とする、請求項５又は６に記載のトラフィック処理装置。
【請求項８】
該制御手段が、
該トラフィック処理部での処理状況を監視して輻輳状態の回復を検出する輻輳回復検出部と、
該輻輳回復検出部で前記輻輳状態の回復が検出されると、前記他のトラフィック処理装置へ切り替えた通信トラフィックを元のトラフィック処理装置で処理させるべく該回線多重装置の回線切替処理を制御して回線切戻処理を行なう回線切戻制御部とをそなえて構成されたことを特徴とする、請求項３記載のトラフィック処理装置。
【請求項９】
１台以上の移動端末と、当該移動端末と無線回線により通信を行なう基地局装置と、当該基地局装置と通信可能に接続されて該基地局装置との間の通信トラフィックを処理する複数のトラフィック処理装置と、該基地局装置と該複数のトラフィック処理装置との間の回線を多重する回線多重装置とをそなえた無線ネットワークシステムに用いられる前記回線多重装置であって、
該基地局装置といずれかの前記トラフィック処理装置との間の回線接続を切り替え可能な回線切替部と、
いずれかの前記トラフィック処理装置について輻輳状態が検出されると、当該トラフィック処理装置で処理すべき通信トラフィックの少なくとも一部を他のトラフィック処理装置で処理させるべく該回線切替部の回線切替制御を行なう制御部とをそなえたことを特徴とする、回線多重装置。
【請求項１０】
１台以上の移動端末と、当該移動端末と無線回線により通信を行なう基地局装置と、当該基地局装置と通信可能に接続されて該基地局装置との間の通信トラフィックを処理する複数のトラフィック処理装置と、該基地局装置と該複数のトラフィック処理装置との間の回線を多重する回線多重装置とをそなえた無線ネットワークシステムに用いられ、前記複数のトラフィック処理装置とそれぞれ通信可能に接続されて前記複数のトラフィック処理装置を管理する上位装置であって、
前記複数のトラフィック処理装置の通信トラフィックをそれぞれ監視するトラフィック監視部と、
輻輳状態を検出したトラフィック処理装置が発行した前記通信トラフィックの少なくとも一部についての切替先要求を受信する切替先要求受信部と、
該切替先要求受信部で該切替先要求を受信すると、該トラフィック監視部による監視結果を基に前記通信トラフィックを処理させるべき前記他のトラフィック処理装置を選択、決定する切替先処理装置決定部と、
該切替先処理装置決定部で決定したトラフィック処理装置に関する情報を該切替先要求の発行元である前記トラフィック処理装置へ通知する通知部とをそなえたことを特徴とする、上位装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ネットワークシステム及び同システムにおける通信トラフィック切替方法並びに同システムに用いられるトラフィック処理装置、回線多重装置及び上位装置に関し、例えば、無線ネットワークシステムにおいて輻輳が生じた場合であっても通信の継続を可能とするのに好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１０は３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）ネットワークシステムにおけるネットワーク構成を示すブロック図で、この図１０に示す３ＧＰＰシステムは、通常、上位網（ＣＮ：Core Network)１００と、この上位網１００と通信可能に接続された１台以上（図１０では２台）の無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ：Radio Network Controller）２００と、ＲＮＣ２００と通信可能に接続された１台以上（図１０では１台のＲＮＣ２００に対して３台）の無線基地局（Node-B）３００と、最寄りの無線基地局３００の形成する無線サービスエリア３０１において当該無線基地局３００と無線通信を行なうユーザ（移動）端末（ＵＥ：User Equipment）４００とをそなえて構成される。
【０００３】
なお、ＣＮ１００配下における複数のＲＮＣ２００と、その配下の複数の無線基地局３００とで構成されるネットワーク６００は、UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network)と称される。また、各ノード間インタフェースについては、ＵＥ４００−無線基地局３００間は「Uu」と称され、物理的なベアラ通信は無線となる。さらに、無線基地局３００−ＲＮＣ２００間は「Iub」、ＲＮＣ２００−ＣＮ１００間は「Iu」、ＲＮＣ２００−ＲＮＣ２００間は「Iur」とそれぞれ称され、物理的なベアラ通信は有線となる。また、データの流れる方向は、ＣＮ１００からＵＥ４００への方向を下り（DL：DownLink）、その逆でＵＥ４００からＣＮ１００への方向を上り（UL：UpLink）と称する。
【０００４】
上記のネットワーク６００での装置構成は、例えば図１２に示すように、上位装置である移動通信交換局（ＭＳＣ：Mobile Switching Center）１０１の配下に複数（図１２では３台）のＲＮＣ２００が収容され、さらに、各ＲＮＣ２００配下に複数（図１２では１台のＲＮＣ２００に対して３台）の無線基地局３００が収容されている。なお、図１０及び図１２に示すように、ＲＮＣ２００とその配下の無線基地局３００との間にはＡＴＭ多重装置（ATM-MUX）が設置される場合がある。この場合、装置間の信号やユーザデータはＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode）セルによって伝送される。ＡＴＭセルは、例えば図１１に示すように、５オクテットのヘッダ部７００と４８オクテットのデータ部（ペイロード）８００から成る計５３オクテットのフォーマットを有しており、ヘッダ部７００に設定されたＶＰＩ（Virtual Path Identifier）／ＶＣＩ（Virtual Channel Identifier）等の情報に従ってＡＴＭ多重装置５００でスイッチィングされて目的の装置へ転送されるようになっている。
【０００５】
即ち、例えば、或るＲＮＣ２００配下の無線基地局３００からのＡＴＭセルは、ＡＴＭ多重装置５００で多重されてＲＮＣ２００へ転送され、さらに、ＭＳＣ１０１経由で他のＲＮＣ２００配下のＡＴＭ多重装置５００へ転送され、当該ＡＴＭ多重装置５００にて上記ヘッダ部７００の情報に従ってスイッチングされることにより目的の無線基地局３００へ転送される。
【０００６】
なお、移動体通信の従来技術として、下記特許文献１により提案されている技術もある。この技術は、複数の無線基地局で構成される移動体通信システムにおいて、ある無線基地局の通信トラフィック（以下、単に「トラフィック」ともいう）が高くなった場合に、隣接する無線基地局へトラフィックを分散させて、トラフィックの集中を防止することを目的とするものである。そのため、この技術では、移動体交換局が、トラフィック分散起動しきい値Ｔ１，トラフィック分散停止しきい値Ｔ２を無線基地局毎に設定・保持し、通話チャネル使用率がしきい値Ｔ１を超えた場合には該当無線基地局の下り制御チャネルの送信出力を低下させ、さらに、下り制御チャネルにチャネル選択再履行指示を送信し、その後、通話チャネル使用率がしきい値Ｔ２以下となった場合には下り制御チャネルの出力を元に戻し、さらに近隣無線基地局の下り制御チャネル上にチャネル選択再履行指示を送信するようになっている。
【０００７】
これにより、通話チャネル使用率の高くなった無線基地局に同調している移動体電話端末の中でその無線基地局のサービスエリアと隣接する無線基地局のサービスエリアと重複するエリアに位置する移動体電話端末を、下り制御チャネルの無線送信出力を低下して下り制御チャネル上にチャネル選択再履行指示を送出することができるので、極力隣接する無線基地局へ再同調させることにより、移動体電話端末からの無駄な通話チャネル獲得要求や、その通話チャネル獲得要求に対する上位装置からのダイレクトリトライ信号の送出、上位装置からダイレクトリトライ信号を受けた移動体電話端末の制御チャネル再選択を省略することが可能となる。したがって、上り・下りの制御チャネルトラフィックを軽減することが可能となる。
【特許文献１】特開平５−６３６３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、図１０及び図１２により上述したネットワーク６００では、その構成要素である装置（例えば、ＲＮＣ２００）に処理性能の限界があるため、それを超えるようなトラフィックが発生した場合には、これ以上ユーザを収容しないといった発着信規制がかかったり、もしくはシステムダウンとなってしまう可能性がある。このような発着信規制やシステムダウンが生じると、そのＲＮＣ２００配下に位置しているユーザ（ＵＥ４００）にとっては、そのサービスを享受できないということになる。例えば、図１３は、ＲＮＣ番号＃１のＲＮＣ２００が処理可能なトラフィックが発生してＲＮＣ２００が輻輳状態になっていることを示している。
【０００９】
なお、上記特許文献１の技術は、無線基地局から移動局への下り制御チャネルの送信出力をトラフィックに応じて制御するに過ぎない技術であるため、当該技術を単純に上記ネットワーク６００（ＲＮＣ２００）に適用したとしても、上記課題は解決されない。
本発明は、上記課題に鑑み創案されたもので、無線ネットワークシステム（例えば、トラフィック処理装置としてのＲＮＣ）において処理可能なトラフィック量を超えるトラフィックが発生して輻輳状態が生じても、システムダウンの発生や発着信規制をかけることなく通信の継続を可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明では、下記の無線ネットワークシステム及び同システムにおける通信トラフィック切替方法並びに同システムに用いられるトラフィック処理装置、回線多重装置及び上位装置を用いることを特徴としている。即ち、
（１）無線ネットワークシステムにおける通信トラフィック切替方法は、１台以上の移動端末と、当該移動端末と無線回線により通信を行なう基地局装置と、当該基地局装置と通信可能に接続されて該基地局装置との間の通信トラフィックを処理する複数のトラフィック処理装置と、該基地局装置と該複数のトラフィック処理装置との間の回線を多重する回線多重装置とをそなえた無線ネットワークシステムにおいて、いずれかの前記トラフィック処理装置について輻輳状態が検出されると、該回線多重装置において、当該トラフィック処理装置で処理すべき通信トラフィックの少なくとも一部を他のトラフィック処理装置で処理させるべく回線切替処理を行なうことを特徴としている。
【００１１】
（２）また、本発明の無線ネットワークシステムは、１台以上の移動端末と無線回線により通信を行なう基地局装置と、当該基地局装置と通信可能に接続されて該基地局装置との間の通信トラフィックを処理する複数のトラフィック処理装置と、該基地局装置と該複数のトラフィック処理装置との間の回線を多重するとともに、いずれかの前記トラフィック処理装置について輻輳状態が検出されると、当該トラフィック処理装置で処理すべき通信トラフィックの少なくとも一部を他のトラフィック処理装置で処理させるべく回線切替処理を行なう回線多重装置とをそなえたことを特徴としている。
【００１２】
（３）さらに、本発明のトラフィック処理装置は、１台以上の移動端末と、当該移動端末と無線回線により通信を行なう基地局装置と、当該基地局装置と通信可能に接続されて該基地局装置との間の通信トラフィックを処理する複数のトラフィック処理装置と、該基地局装置と該複数のトラフィック処理装置との間の回線を多重する回線多重装置とをそなえた無線ネットワークシステムに用いられる装置であって、前記通信トラフィックを処理するトラフィック処理部と、該トラフィック処理部での処理状況を監視して輻輳状態を検出する輻輳検出手段と、該輻輳検出部で前記輻輳状態が検出されると、該トラフィック処理部で処理すべき通信トラフィックの少なくとも一部を他のトラフィック処理装置で処理させるべく該回線多重装置の回線切替処理を制御する制御手段とをそなえたことを特徴としている。
【００１３】
（４）ここで、該制御手段は、該輻輳検出手段で前記輻輳状態が検出されると、前記複数のトラフィック処理装置とそれぞれ通信可能に接続されて前記複数のトラフィック処理装置を管理する上位装置へ前記通信トラフィックの切替先要求を発行する切替先要求発行部と、上記切替先要求により該上位装置で選択、決定された前記他のトラフィック処理装置に関する情報を上記切替先要求の応答として受信し、当該情報に基づいて該回線多重装置の前記回線切替処理を実行する回線切替制御部とをそなえていてもよい。
【００１４】
（５）また、該制御手段は、前記他のトラフィック処理装置で処理させるべき通信トラフィックを扱う前記基地局装置の回線を切替対象基地局回線として決定する切替対象基地局回線決定部をそなえていてもよい。
（６）さらに、該切替対象基地局回線決定部は、該トラフィック処理部で処理する通信トラフィックが所定の閾値以下となるように、前記切替対象基地局回線を選択、決定すべく構成されていてもよい。
【００１５】
（７）また、該切替対象基地局回線決定部は、前記通信トラフィックの切替先である前記他のトラフィック処理装置に接続された基地局装置に隣接する基地局装置の無線回線を前記切替対象基地局回線として優先的に選択、決定すべく構成されていてもよい。
（８）さらに、該制御手段は、該トラフィック処理部での処理状況を監視して輻輳状態の回復を検出する輻輳回復検出部と、該輻輳回復検出部で前記輻輳状態の回復が検出されると、前記他のトラフィック処理装置へ切り替えた通信トラフィックを元のトラフィック処理装置で処理させるべく該回線多重装置の回線切替処理を制御して回線切戻処理を行なう回線切戻制御部とをそなえて構成されてもよい。
【００１６】
（９）また、本発明の回線多重装置は、１台以上の移動端末と、当該移動端末と無線回線により通信を行なう基地局装置と、当該基地局装置と通信可能に接続されて該基地局装置との間の通信トラフィックを処理する複数のトラフィック処理装置と、該基地局装置と該複数のトラフィック処理装置との間の回線を多重する回線多重装置とをそなえた無線ネットワークシステムに用いられる装置であって、該基地局装置といずれかの前記トラフィック処理装置との間の回線接続を切り替え可能な回線切替部と、いずれかの前記トラフィック処理装置について輻輳状態が検出されると、当該トラフィック処理装置で処理すべき通信トラフィックの少なくとも一部を他のトラフィック処理装置で処理させるべく該回線切替部の回線切替制御を行なう制御部とをそなえたことを特徴としている。
【００１７】
（１０）さらに、本発明の上位装置は、１台以上の移動端末と、当該移動端末と無線回線により通信を行なう基地局装置と、当該基地局装置と通信可能に接続されて該基地局装置との間の通信トラフィックを処理する複数のトラフィック処理装置と、該基地局装置と該複数のトラフィック処理装置との間の回線を多重する回線多重装置とをそなえた無線ネットワークシステムに用いられ、前記複数のトラフィック処理装置とそれぞれ通信可能に接続されて前記複数のトラフィック処理装置を管理する装置であって、前記複数のトラフィック処理装置の通信トラフィックをそれぞれ監視するトラフィック監視部と、輻輳状態を検出したトラフィック処理装置が発行した前記通信トラフィックの少なくとも一部についての切替先要求を受信する切替先要求受信部と、該切替先要求受信部で該切替先要求を受信すると、該トラフィック監視部による監視結果を基に前記通信トラフィックを処理させるべき前記他のトラフィック処理装置を選択、決定する切替先処理装置決定部と、該切替先処理装置決定部で決定したトラフィック処理装置に関する情報を該切替先要求の発行元である前記トラフィック処理装置へ通知する通知部とをそなえたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
上記本発明によれば、少なくとも、無線ネットワークシステムにおいて輻輳状態が発生しても、システムダウンの発生や発着信規制をかけることなく通信の継続が可能となる。したがって、輻輳状態が発生してもユーザ（移動端末）側で通信や通話ができないといった状況を確実に回避することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
〔Ａ〕一実施形態の説明
図１は本発明の一実施形態に係る３ＧＰＰネットワークシステムの構成を示すブロック図で、この図１に示すシステムも、図１０及び図１２により前述したシステム（ネットワーク（UTRAN）６００）と同様に、前記ＣＮ１００の構成要素であって上位装置である移動通信交換局（ＭＳＣ）１０と、このＭＳＣ１０と「Iu」インタフェース及び「Iur」インタフェースにより通信可能に接続された複数のトラフィック処理装置としての無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）２０−１〜２０−Ｎ（図１では装置識別情報である装置番号＃１，＃２，＃３のＮ＝３台）と、これらのＲＮＣ２０−ｉ（ｉ＝１〜Ｎ）とそれぞれ「Iub」インタフェースにより通信可能に接続された回線多重装置としてのＡＴＭ多重装置（ATM-MUX）５０と、このＡＴＭ多重装置５０と「Iub」インタフェースにより通信可能に接続された複数の無線基地局（Node-B）３０−１〜３０−Ｍ（図１では装置番号＃１〜＃９のＭ＝９台）と、これらの無線基地局３０−ｊ（ｊ＝１〜Ｍ）が形成する無線サービスエリアにおいて当該無線基地局３０−ｊと無線通信を行なう複数のユーザ（移動）端末（ＵＥ）４０とをそなえて構成されている。
【００２０】
つまり、本例のシステムでは、ＡＴＭ多重装置５０が各ＲＮＣ２０−ｉ及び各無線基地局３０−ｊに対して共通な構成となっている。換言すれば、従来技術では、１つのＲＮＣ２００と複数の無線基地局３００とをＡＴＭ多重装置５００で接続して複数の無線基地局３００と１台のＲＮＣ２００との間の回線を多重する構成であったが、本例では、複数のＲＮＣ２０−ｉと複数の無線基地局３０−ｊとをＡＴＭ多重装置５０で接続（回線多重）して、ＡＴＭ多重装置５０内部接続（方路）設定により、任意のＲＮＣ２０−ｉと任意の無線基地局３０−ｉとの間の回線を接続することが可能な構成になっている。
【００２１】
これにより、本例のシステムでは、図１３により前述したごとくトラフィック増大によってネットワーク装置（ＲＮＣ２０−ｉ）で処理可能なトラフィック量（閾値）を超えた場合に、ＡＴＭ多重装置５０で方路を切り替えて他のＲＮＣ２０−ｉで処理させることが可能となる。即ち、例えば図１中に太実線矢印で示すごとく、ＲＮＣ２０−１配下の無線基地局３０−１〜３０−３のトラフィック量が増加してＲＮＣ２０−１の処理能力を超えた場合には、無線基地局３０−３からの上りトラフィックをＡＴＭ多重装置５０でＲＮＣ２０−２側へ切り替えて当該ＲＮＣ２０−２で処理させることが可能となる。
【００２２】
このような処理を実現すべく、本例のＲＮＣ２０−ｉ及びＡＴＭ多重装置５０は、例えば図２に示すように構成される（ただし、図２ではＲＮＣ２０−１，２０−２にのみ着目している）。即ち、この図２に示すように、ＲＮＣ２０−ｉは、それぞれ例えば、スイッチング部２１，ユーザデータ処理部２２，信号処理部２３，スイッチング部２４，スイッチング制御部２５，２６，輻輳監視部２７及び装置制御部２８をそなえて構成され、ＡＴＭ多重装置５０は、例えば、スイッチング部５１とスイッチング制御部５２とをそなえて構成される。
【００２３】
ここで、ＡＴＭ多重装置５０において、スイッチング部（回線切替部）５１は、いずれかの無線基地局３０−ｊといずれかのＲＮＣ２０−ｉとの間の回線（方路）接続を切り替えることができるもので、各無線基地局３０−ｊから上りＡＴＭセルにて受信される制御信号等の装置間信号やユーザデータを、スイッチング制御部５２の制御によって、どのＲＮＣ２０−ｉへも転送することができるとともに、ＲＮＣ２０−ｉから下りＡＴＭセルにて受信される装置間信号やユーザデータをどの無線基地局３０−ｊへも転送することができるようになっている。
【００２４】
スイッチング制御部５２は、ＲＮＣ２０−ｉの装置制御部２８と通信することにより、輻輳状態を検出したＲＮＣ２０−ｉからの指示に応じてスイッチング部５１のスイッチング動作を制御するもので、いずれかのＲＮＣ２０−ｉについて輻輳状態が検出されると、当該ＲＮＣ２０−ｉで処理すべきトラフィックの少なくとも一部を他のＲＮＣ２０−ｋ（ただし、ｋ=１〜Ｎでｋ≠ｉ）で処理させるべくスイッチング部５１のスイッチング設定（回線切替制御）を行なう（変更する）ようになっている。
【００２５】
一方、ＲＮＣ２０−ｉにおいて、スイッチング部２１は、スイッチング制御部２５からの制御に従って、ＡＴＭ多重装置５０（スイッチング部５１）から受信された上りＡＴＭセルをユーザデータ処理部２２及び信号処理部２３のいずれかに転送するとともに、ユーザデータ処理部２２及び信号処理部２３からの下りＡＴＭセルをＡＴＭ多重装置５０（スイッチング部５１）へ転送するもので、装置間信号は信号処理部２３、ユーザデータはユーザデータ処理部２２でそれぞれ処理されるようになっている。
【００２６】
ユーザデータ処理部２２は、上り及び下りのユーザデータを処理するものであり、信号処理部２３は、上り及び下りの制御信号等の装置間信号を処理するものであり、スイッチング部２４は、スイッチング制御部２６からの制御に従って、ユーザデータ処理部２２及び信号処理部２３で処理されたユーザデータ及び装置間信号をＭＳＣ１０へ転送するとともに、ＭＳＣ１０から受信される下りユーザデータはユーザデータ処理部２２へ、下り装置間信号は信号処理部２３へそれぞれ転送するものである。
【００２７】
つまり、これらのユーザデータ処理部２２及び信号処理部２３は、無線基地局３０−ｊとの間のトラフィックを処理するトラフィック処理部として機能する。
スイッチング制御部２５は、装置制御部２８からの制御に従って、ＡＴＭ多重装置５０側のスイッチング部２１のスイッチング動作を制御するものであり、スイッチング制御部２６は、同様に、装置制御部２８からの制御に従って、ＲＮＣ２０−ｉ側のスイッチング部２４のスイッチング動作を制御するものである。
【００２８】
輻輳監視部（輻輳検出手段）２７は、ユーザデータ処理部２２及び信号処理部２３での処理状況を監視することにより、輻輳状態の発生を検出するもので、輻輳状態の発生が検出された場合には、その旨が装置制御部２８に通知されるようになっている。
このため、輻輳監視部２７は、例えば、トラフィック量についての閾値を保持するメモリ（トラフィック閾値保持部）２７−１、このメモリ２７−１における閾値（例えば、処理限界値、あるいは、当該限界値にマージン値を差し引いた値など）と監視結果である現在のトラフィック量とを比較するトラフィック比較部２７−２と、このトラフィック比較部２７−２による比較の結果、現在のトラフィック量が前記閾値を超えていると前記輻輳状態であると判断する輻輳判断部２７−３とをそなえて構成される。
【００２９】
装置制御部（制御手段）２８は、ＲＮＣ２０−ｉ全体の動作を制御する、具体的には、上記のユーザデータ処理部２２，信号処理部２３，スイッチング制御部２５，２６の動作を制御するとともに、ＡＴＭ多重装置５０のスイッチング制御部５２と通信してＡＴＭ多重装置５０（スイッチング部５１）でのスイッチング動作（回線切替処理）を制御することができるものである。つまり、この装置制御部２８によって、輻輳監視部２７で輻輳状態の発生が検出された場合に、ＡＴＭ多重装置５０でのスイッチング設定を制御して、自ＲＮＣ２０−ｉ宛のトラフィック（上りＡＴＭセル）を他のＲＮＣ２０−ｉへ転送して処理させることが可能となるのである。
【００３０】
以下、上述のごとく構成された本実施形態のシステムの動作について、図３〜図５を用いて説明する。
（１）全体動作
図３に示すように、ＲＮＣ２０−ｉは、それぞれ、定期的に自己のトラフィック処理状況を装置間信号によりＭＳＣ１０へ報告しているものとする（ステップＳ１）。なお、トラフィック処理状況は、輻輳監視部２７がユーザデータ処理部２２及び信号処理部２３を監視することで把握される。
【００３１】
かかる状態において、例えば図１中に示すように、ＲＮＣ２０−１の配下の無線基地局３０−１〜３０−３の無線サービスエリアに存在するＵＥ４０が増えてトラフィックが増大することにより、ＲＮＣ２０−１（ＲＮＣ＃１）の輻輳監視部２７において輻輳の発生が検出されたとする（ステップＳ２）。
この場合、ＲＮＣ２０−１は、同一ＭＳＣ１０配下の他のＲＮＣ２０−ｉへ、いずれかの無線基地局３０−１〜３０−３のトラフィックを移す準備を行なう。即ち、ＲＮＣ２０−１は、まず、予め規定している処理可能トラフィック閾値までトラフィック量を落とすために、自ＲＮＣ２０−１が収容する無線基地局３０−１〜３０−３のうち、どの無線基地局３０−１〜３０−３の回線を他のＲＮＣ２０−ｉへ切り替えるかを装置制御部２８において決定（算出）する（ステップＳ３）。なお、具体的な決定（算出）手法については、後述する。
【００３２】
上記決定後、ＲＮＣ２０−１は、装置制御部２８により、信号処理部２３を通じて、上位装置であるＭＳＣ１０へ切替先要求メッセージを発行する（ステップＳ４）。つまり、装置制御部２８は、前記輻輳状態が検出されると、上位装置であるＭＳＣ１０へトラフィックの切替先要求を発行する切替先要求発行部２８−１としての機能を有している。ここで、この切替先要求メッセージにおける要求パラメータには、次表１に示すように、少なくとも切り替えるトラフィック量と無線基地局数とが含まれる。
【００３３】
【表１】
2007159005.tif 000003
【００３４】
上記の切替先要求メッセージをＭＳＣ１０が受信すると、ＭＳＣ１０は、切り替えを要求されたトラフィックを配下のどのＲＮＣ２０−ｋ（ただし、ｋ=２〜Ｎ）で収容可能かを判断（算出）、決定し（ステップＳ５）、決定したＲＮＣ２０−ｋの装置番号＃ｋ（例えば、ｋ＝２とする）を要求元のＲＮＣ２０−１に切替先応答メッセージにより応答する（ステップＳ６）。なお、この判断、決定のため、ＭＳＣ１０は、定期的に配下のＲＮＣ２０−ｉのトラフィックを監視している。
【００３５】
つまり、本例のＭＳＣ１０は、図１中に示すごとく、下記の機能を具備している。
(a)複数のＲＮＣ２０−ｉのトラフィックをそれぞれ監視するトラフィック監視部１０−１としての機能
(b)輻輳状態を検出したＲＮＣ２０−ｉが発行した前記切替先要求メッセージを受信する切替先要求受信部１０−２としての機能
(c)この切替先要求受信部１０−２で上記切替先要求メッセージを受信すると、トラフィック監視部１０−１による監視結果を基にトラフィックを処理させるべき他のＲＮＣ２０−ｋを選択、決定する切替先ＲＮＣ決定部１０−３としての機能
(d)切替先ＲＮＣ決定部１０−３で決定したＲＮＣ２０−ｋに関する情報を上記切替先要求メッセージの発行元であるＲＮＣ２０−ｉへ上記切替先応答メッセージにより通知する通知部１０−４としての機能
さて、上記の切替応答（切替許可）メッセージは、ＲＮＣ２０−１において信号処理部２３を通じて装置制御部２８にて受信され、装置制御部２８は、切替元の無線基地局３０−３に収容されていたユーザ(呼)情報と無線基地局データとを「Iur」インタフェースを通して切替ユーザ情報通知メッセージにより信号処理部２３を通じて切替先のＲＮＣ２０−２へ通知する（ステップＳ７）。なお、当該切替ユーザ情報通知メッセージには、上記表１に示すように、無線基地局３０−ｊのデータのほか、共通チャネルパラメータも含まれる。
【００３６】
上記切替ユーザ情報通知メッセージは、ＲＮＣ２０−２において信号処理部２３を通じて装置制御部２８にて受信され、装置制御部２８は、当該メッセージにおける上記情報に基づいて、トラフィック切り替え（受け入れ）準備ために、信号処理部２３，ユーザデータ処理部２２，スイッチング部２１，２４に対して必要な設定を行ない（ステップＳ８）、完了すれば切替準備完了通知メッセージを、信号処理部２３を通じて切替元のＲＮＣ２０−１へ返信する（ステップＳ９）。
【００３７】
上記切替準備完了通知メッセージは、ＲＮＣ２０−１の信号処理部２８を通じて装置制御部２８にて受信され、当該装置制御部２８は、トラフィックの切替準備が完了したとして、ＡＴＭ多重装置５０とＭＳＣ１０へ切替指示（要求）を行なう（ステップＳ１０及びＳ１２）。当該切替指示を受けたＡＴＭ多重装置５０は、スイッチング制御部５２により、スイッチング部５１に対して、無線基地局３０−３とＲＮＣ２０−２との間の通信路を設定すべく必要なスイッチング（方路）設定を行ない、ＭＳＣ１０も、無線基地局３０−３と切替先のＲＮＣ２０−２との間の通信路設定に必要な設定を行なう。
【００３８】
つまり、装置制御部２８は、上記切替先要求メッセージによりＭＳＣ１０で選択、決定されたＲＮＣ２０−２に関する情報を上記切替先要求メッセージの応答として受信し、当該情報に基づいてＡＴＭ多重装置５０のスイッチング設定の制御を実行する回線切替制御部としての機能を有していることになる。
ＡＴＭ多重装置５０は、上記設定が完了すると、スイッチング制御部５２から要求元のＲＮＣ２０−１の装置制御部２８へ切替完了通知を通知し（ステップＳ１１及びＳ１３）、ＲＮＣ２０−１の装置制御部２８は、当該通知を受けると、切替対象のトラフィック（ユーザ）に割り当てていたリソース等の解放処理（ユーザデータ処理部２２，信号処理部２３，スイッチング部２１，２４に対する無線基地局３０−３との間のトラフィックについての解放設定）を行なう（ステップＳ１４）。
【００３９】
以上により、以降に無線基地局３０−３から受信されるＡＴＭセルは、ＡＴＭ多重装置５０にてＲＮＣ２０−２へ転送され、ＲＮＣ２０−２で処理されることになり、ＲＮＣ２０−１の輻輳が回避される。
したがって、システムダウンやユーザ規制をかけることなく通信が可能となるので、輻輳状態でもユーザ側で通信ができない、通話ができないといった現象を回避することが可能となる。
【００４０】
（２）輻輳検出方法
次に、ＲＮＣ２０−ｉ（前記ステップＳ２）での輻輳検出方法について説明する。
（２．１）ユーザ接続数管理による輻輳検出
第１の方法は、ＲＮＣ２０−ｉにおいて、ユーザ（ＵＥ）接続数を管理して、輻輳判定基準値以上に達したときに輻輳状態の発生と判断する方法である。この輻輳判定基準値は、原則として、装置処理限界値としてもよいが、実際には、ある程度のマージンを見て少し低い値に設定してもよい。なお、ＲＮＣ２０−ｉは、配下のＵＥ４０と通信中にある場合は、ＵＥ４０毎にリソースを確保しているので、このリソース数をカウントすることで、ユーザ接続数を管理することができる。例えば、ＵＥ４０が発信／着信する際にＲＮＣ２０−ｉは、該当ＵＥ４０用にリソースを確保して、ＵＥ４０が切断した際に、そのリソースを解放するので、これらをカウントすることでユーザ接続数の管理が可能である。
【００４１】
上記機能は、例えば図２中に示すように、輻輳監視部２７（装置制御部２８でもよい）に、無線基地局３０−ｊに接続しているユーザ（ＵＥ）数を監視する接続ユーザ数（移動端末数）監視部２７−４、接続ユーザ数についての閾値を保持するメモリ（接続ユーザ数閾値保持部）２７−５、このメモリ２７−５における前記閾値と接続ユーザ数監視部２７−４で監視された接続ユーザ数とを比較する接続ユーザ数比較部２７−６、および、この接続ユーザ数比較部２７−６による比較の結果、接続ユーザ数監視部２７−７で監視された接続ユーザ数が前記閾値を超えていると前記輻輳状態であると判断する輻輳判断部２７−８としての機能をそなえることで実現できる。
【００４２】
(２．２)トラフィック量管理による輻輳検出
第２の方法は、ユーザが使用するサービス種別毎にトラフィック量が異なるため、ある基準閾値を設けて、その基準閾値に合わせた換算値を例えば次表２に示すごとく定め、その累積値を基に輻輳発生を検出する方法である。即ち、ＲＮＣ２０−ｉは、前記換算値の累積値が前記基準閾値に達したときに、輻輳発生と判断して輻輳検出を行なう。
【００４３】
【表２】
2007159005.tif 000004
【００４４】
上記機能は、例えば図２中に示すごとく、輻輳監視部２７（装置制御部２８でもよい）に、トラフィックをサービス種別毎に監視するサービス種別監視部２７−９、このサービス種別監視部２７−９の監視結果を当該サービス種別に応じた重み付けにより換算する換算部２７−１０、この換算部２７−１０により得られる換算値についての閾値を保持する換算値保持部２７−１１、換算部２７−１０により得られた換算値と換算値保持部２７−１１における閾値とを比較する換算値比較部２７−１２、および、この換算値比較部２７−１２による比較の結果、換算部２７−１０により得られた換算値が前記閾値を超えていると前記輻輳状態であると判断する輻輳判断部２７−１３としての機能をそなえることで実現できる。なお、サービス種別は、例えば、ＵＥ４０からＲＲＣ（Radio Resource Control）メッセージで通知される（正確には、ＲＲＣメッセージでＭＳＣ１０に通知され、ＭＳＣ１０からＲＮＣ２０−ｉへ、そのサービス設定指示が通知される）ので、当該メッセージ（通知）により区別することが可能である。
【００４５】
（３）切替無線基地局算出（決定）方法
次に、ＲＮＣ２０−ｉ（前記ステップＳ３）での切替無線基地局の算出（決定）方法について説明する。
ＲＮＣ２０−ｉは、上述した輻輳検出で用いたユーザ接続数やトラフィック量を配下の無線基地局３０−ｊ毎に積算しておく。例えば、トラフィック量を管理する場合、次表３に示すように、無線基地局３０−ｊ（装置番号＃ｊ）毎にトラフィック量を積算して合計が閾値（表３では２００）を超えた場合に、切替対象の無線基地局３０−ｊを選択、決定する。
【００４６】
つまり、この場合、輻輳監視部２７（あるいは装置制御部２８）は、自ＲＮＣ２０−ｉに接続されている配下の無線基地局３０−ｊ単位でトラフィックを監視すべく構成されており、また、ＲＮＣ２０−ｉ（装置制御部２８）は、無線基地局３０−ｊ単位でトラフィック（回線）の切替処理を実施できるようになっており、その機能は、例えば、装置制御部２８に、他のＲＮＣ２０−ｋで処理させるべきトラフィックを扱う無線基地局３０−ｊの回線を切替対象基地局回線として決定する切替対象基地局回線決定部２８−２（図２参照）としての機能を具備することで実現できる。
【００４７】
【表３】
2007159005.tif 000005
【００４８】
このとき上記決定部２８−２は、上記閾値を下回るように切替対象の無線基地局３０−ｊを選択、決定する。その具体例について、以下に説明する。
（３．１）最小トラフィック（ユーザ接続数）
ＲＮＣ２０−ｉ（装置制御部２８）は、例えば図４に示すように、輻輳状態が検出されると（ステップＳ２）、現在の合計（積算）トラフィック量（あるいはユーザ接続数）と閾値との差（Ａ）を算出し（ステップＳ２１）、Ａ＋Ｂ（ただし、Ｂはマージン値）を超えるトラフィック量を収容している無線基地局３０−ｊを選択し（ステップＳ２２）、さらに、その中で最小のトラフィック量を収容している無線基地局３０−ｊを選択する（ステップＳ２３）。ここでマージン値ＢをもたせるのはＡに近いトラフィック量の無線基地局３０−ｊを選択してもすぐにまた輻輳状態に陥る可能性が高いためである。
【００４９】
そして、輻輳状態を検出したＲＮＣ２０−ｉ（装置制御部２８）は、図３のステップＳ４にて前述したごとく、選択された無線基地局３０−ｊのトラフィック量をパラメータとして含む切替先要求メッセージをＭＳＣ１０へ発行する（ステップＳ２４）。
なお、当該切替先要求メッセージを受信したＭＳＣ１０は、図５に示すように、要求発行元のＲＮＣ２０−ｉを除く配下のＲＮＣ２０−ｋの中で最もトラフィック量（あるいはユーザ接続数）が最小のＲＮＣ２０−ｋを検索し（ステップＳ３１）、そのＲＮＣ２０−ｋにおいて、上記切替先要求メッセージにより通知された切替対象のトラフィック量を現トラフィックに加えてさらに収容可能かを判定する（閾値＜切替対象トラフィック＋現トラフィック？：ステップＳ３２）。
【００５０】
その結果、収容可能であれば、ＭＳＣ１０は、図３のステップＳ６で前述したごとく、当該ＲＮＣ２０−ｋを切替先ＲＮＣ２０−ｋとして決定し、その装置番号＃ｋをパラメータとして含む切替先応答メッセージ（ＯＫ応答）を切替要求元のＲＮＣ２０−ｉへ返信する（ステップＳ３２のＹＥＳルートからステップＳ３３）。一方、収容不能であれば、ＭＳＣ１０は、その旨（ＮＧ応答）を切替要求元のＲＮＣ２０−ｉへ返信する（ステップＳ３２のＮＯルートからステップＳ３４）。
【００５１】
（３．２）隣接ＲＮＣ優先
次に、切替対象の無線基地局３０−ｊとして、切替先のＲＮＣ２０−ｉ配下の無線基地局３０−ｊに隣接する無線基地局３０−ｊを優先して選択する方法について説明する。
これは、切替先ＲＮＣ２０−ｉ配下の無線基地局３０−ｊと隣接していない無線基地局３０−ｊを切替対象として選択して切り替えを行なってしまうと、ＵＥ４０がハンドオーバする際に、輻輳しているＲＮＣ２０−ｉの「Iur」インタフェースを使用しなければならなくなるため、これを回避するためである。
【００５２】
即ち、例えば図６に示すようなセル配置において、次表４及び図６中に示すように、切替先ＲＮＣ２０−ｉ配下の無線基地局３０−ｊに隣接している無線基地局３０−ｊに優先順位を付与しておく（ＲＮＣ２０−ｉ毎に、かかる優先順位情報を例えば装置制御部２８において保持、管理しておく）。
【００５３】
【表４】
2007159005.tif 000006
【００５４】
そして、例えば図７に示すように、あるＲＮＣ２０−ｉにおいて前述したごとく輻輳が検出されると（ステップＳ２）、当該輻輳ＲＮＣ２０−ｉ（装置制御部２８）は、現在の総（積算）トラフィック量と閾値との差（Ａ）を算出し（ステップＳ４１）、優先度１の無線基地局３０−８（装置番号＃８）でのトラフィック量が（Ａ−Ｂ）（ただし、Ｂはマージン値）よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ４２）。
【００５５】
その結果、大きければ、輻輳ＲＮＣ２０−ｉ（装置制御部２８）は、当該優先度１の無線基地局３０−８をトラフィックの切替対象として選択、決定し（ステップＳ４２のＹＥＳルートからステップＳ４５）、図３のステップＳ４で前述したごとく、当該無線基地局３０−８の装置番号＃８及び切り替えるトラフィック量をパラメータに含む切替先要求メッセージをＭＳＣ１０へ信号処理部２３を通じて送信する（ステップＳ４８）。
【００５６】
一方、優先度１の無線基地局３０−８（装置番号＃８）でのトラフィック量が（Ａ−Ｂ）以下であれば、優先度２の無線基地局３０−７（装置番号＃７）でのトラフィック量と合わせて、（Ａ−Ｂ）よりも大きくなるか判定する（ステップＳ４２のＮＯルートからステップＳ４３）。その結果、優先度１及び２の無線基地局３０−８，３０−７での合計トラフィック量が（Ａ−Ｂ）よりも大きければ、輻輳ＲＮＣ２０−ｉ（装置制御部２８）は、優先度１及び２の各無線基地局３０−８及び３０−７を切替対象として選択、決定し（ステップＳ４３のＹＥＳルートからステップＳ４６）、図３のステップＳ４で前述したごとく、当該無線基地局３０−８及び３０−７の装置番号＃８，＃７及び切り替えるトラフィック量をパラメータに含む切替先要求メッセージをＭＳＣ１０へ信号処理部２３を通じて送信する（ステップＳ４８）。
【００５７】
これに対し、優先度１及び２の無線基地局３０−８，３０−７での合計トラフィック量が（Ａ−Ｂ）以下であれば、輻輳ＲＮＣ２０−ｉ（装置制御部２８）は、さらに優先度３の無線基地局３０−１でのトラフィック量と合わせて判定を行なう（ステップＳ４３のＮＯルートからステップＳ４４）。
その結果、優先度１，２及び３の各無線基地局３０−８，３０−７，３０−１での合計トラフィック量が（Ａ−Ｂ）よりも大きければ、輻輳ＲＮＣ２０−ｉ（装置制御部２８）は、優先度１，２及び３の各無線基地局３０−８，３０−７及び３０−１を切替対象として選択、決定し（ステップＳ４４のＹＥＳルートからステップＳ４７）、図３のステップＳ４で前述したごとく、当該無線基地局３０−８，３０−７及び３０−１の装置番号＃８，＃７，＃１及び切り替えるトラフィック量をパラメータに含む切替先要求メッセージをＭＳＣ１０へ信号処理部２３を通じて送信する（ステップＳ４８）。
【００５８】
以降、同様にして、輻輳ＲＮＣ２０−ｉ（装置制御部２８）は、前記総トラフィック量が前記閾値を下回るのに必要なトラフィック量（Ａ−Ｂ）を超えるまで、無線基地局３０−ｊを優先順位の高い順に累積的に選択、決定してゆき、超えた時点で、切替先要求メッセージをＭＳＣ１０に発行する。
なお、ＭＳＣ１０では、上記切替先要求メッセージを受信すると、図５により前述したステップＳ３１〜Ｓ３４と同様の処理により、ＯＫ応答あるいはＮＧ応答を要求元のＲＮＣ２０−ｉに返信する。
【００５９】
つまり、本例の場合、前記切替対象基地局回線決定部２８−２（図２参照）が、トラフィックの切替先である他のＲＮＣ２０−ｋに接続された無線基地局３０−ｊに隣接する無線基地局回線を前記切替対象基地局回線として優先的に選択、決定すべく構成されていることになる。
（３．３）同一ＬＡＩ（Location Area Identifier）条件
上記項目（３．１）及び（３．２）で述べた手法により切替対象の無線基地局３０−ｊが選択、決定され、ＭＳＣ１０に切替先要求メッセージが発行された場合、ＭＳＣ１０は、図５のステップＳ５により前述したように、切り替えを要求されたトラフィックを配下のどのＲＮＣ２０−ｋで収容可能かを判断（算出）、決定するが、その際、切替元と切替先のＲＮＣ２０−ｋに割り当てられているＬＡＩが同一か否かを判断する。
【００６０】
ＬＡＩは、ＵＥ４０の位置管理を行なうために位置登録エリア毎に割り当てられるＩＤで、例えば図８では、ＭＳＣ１０配下には２つのＬＡＩが割り当てられ、ＲＮＣ２０−１（＃１）及びＲＮＣ２０−２（＃２）にはＬＡＩ＝１が割り当てられ、ＲＮＣ２０−３（＃３）及びＲＮＣ２０−４（＃４）にはＬＡＩ＝２が割り当てられている様子が示されている。
【００６１】
ここで、例えば、ＲＮＣ２０−２（＃２）が管理するセル（無線基地局３０−ｊ）のトラフィックをＲＮＣ２０−３（＃３）へ切り替えてしまうと、位置登録エリアが変更されて位置登録を行なう必要が生じるため、輻輳時にさらにトラフィックが増えてしまうことになる。そこで、ＭＳＣ１０は、切替判定条件として切替先と切替元のＲＮＣ２０−ｋのＬＡＩが同一であるかを判定して、異なっている場合は別の切替先ＲＮＣ２０−ｋを再検索するようにする。
【００６２】
つまり、本例の場合は、前記切替先ＲＮＣ決定部１０−３（図１参照）が、切替先のＲＮＣ２０−ｋを選択、決定するに際して、ＵＥ４０の位置登録エリアが同一のトラフィック処理装置を選択、決定すべく構成されていることになる。
（４）切戻手順
次に、輻輳していたＲＮＣ２０−ｉ（例えば、ＲＮＣ２０−１とする）のトラフィック量が減少して輻輳状態が解消された場合に、他のＲＮＣ２０−ｋ（例えば、ＲＮＣ２０−２とする）に切り替えた無線基地局３０−ｊのトラフィックを元のＲＮＣ２０−１へ切り戻す手順について、図９に示すシーケンス図を用いて説明する。
【００６３】
ＲＮＣ２０−１（装置制御部２８）は、輻輳監視部２７により、現在のトラフィック量が閾値−Ｃ（ただし、Ｃはマージン値）よりも小さくなり、輻輳状態が解消されたかを監視しており、輻輳状態が解消されたと判断すると（ステップＳ５１），信号処理部２３により、（トラフィック量−（閾値−Ｃ））の値を含む切戻要求メッセージを生成して、ＲＮＣ２０−２へ通知する（ステップＳ５２）。
【００６４】
当該切戻要求メッセージは、ＲＮＣ２０−２において、信号処理部２３を通じて装置制御部２８で受信され、ＲＮＣ２０−２の装置制御部２８は、切り戻す無線基地局３０−ｊ（例えば、無線基地局３０−３）の合計トラフィック量（切戻対象トラフィック量）を、受信した上記切戻要求メッセージにより通知された（トラフィック量−（閾値−Ｃ））と比較して切り戻しが可能か否かを判断する（ステップＳ５３）。
【００６５】
即ち、上記比較の結果、切戻対象トラフィック量の方が大きければ、ＲＮＣ２０−２（装置制御部２８）は、ＲＮＣ２０−１へ切り戻しを行なってもＲＮＣ２０−１が再度輻輳状態となってしまうので、ＮＧ応答を信号処理部２３によりＲＮＣ２０−１へ返信し、切戻対象トラフィック量が（トラフィック量−（閾値−Ｃ））以下であれば、ＯＫ応答を信号処理部２３によりＲＮＣ２０−１へ返信する（ステップＳ５４）。
【００６６】
ＯＫ応答を切戻先のＲＮＣ２０−１へ返信した場合、切戻元のＲＮＣ２０−２（装置制御部２８）は、切戻対象の無線基地局３０−ｊのユーザ設定情報をＲＮＣ２０−１へ通知し（ステップＳ５５）、ＲＮＣ２０−１は、当該通知を信号処理部２３経由で装置制御部２８にて受けると、切戻対象のユーザ設定やルーティング設定などの必要な設定を行なう（ステップＳ５６）。
【００６７】
切り戻しの準備が完了すれば、ＲＮＣ２０−１（装置制御部２８）は、信号処理部２３により、切替準備完了通知メッセージをＲＮＣ２０−２へ発行するとともに（ステップＳ５７）、ＡＴＭ多重装置５０へ切替要求メッセージをＡＴＭ多重装置５０へ発行する（ステップＳ５８）。
上記切替要求メッセージを受信したＡＴＭ多重装置５０は、スイッチング制御部５２により、切戻対象の無線基地局３０−ｊとの間のトラフィックが元のＲＮＣ２０−１へ転送されるようにスイッチング部５１の設定を変更して、切替完了通知をＲＮＣ２０−１へ発行する（ステップＳ５９）。
【００６８】
また、ＲＮＣ２０−２では、切戻対象のトラフィック（ユーザ）に割り当てていたリソース等の解放処理（ユーザデータ処理部２２，信号処理部２３，スイッチング部２１，２４に対する無線基地局３０−３との間のトラフィックについての解放設定）を行なう（ステップＳ６０）。
これにより、以降、切替先ＲＮＣ２０−２で処理されていたトラフィックは、再度、切替元ＲＮＣ２０−１で処理されることになり、切替先ＲＮＣ２０−２での新たな輻輳発生を回避しつつ、ユーザは正常な通信を継続することができる。
【００６９】
つまり、この場合、ＲＮＣ２０−ｉ（装置制御部２８）は、トラフィック処理部（ユーザデータ処理部２２，信号処理部２３）での処理状況を監視して輻輳状態の回復を検出する輻輳回復検出部２８−３と、この輻輳回復検出部２８−３で輻輳状態の回復が検出されると、他のＲＮＣ２０−ｋへ切り替えたトラフィックを元のＲＮＣ２０−ｉで処理させるべくＡＴＭ多重装置５０（スイッチング部５１）の回線切替処理を制御して回線切戻処理を行なう回線切戻制御部２８−４としての機能を有していることになる。
【００７０】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できることはいうまでもない。
例えば、上述した実施形態では、輻輳検出をＲＮＣ２０−ｉで行なっているが、ＭＳＣ１０側で行なってもよい。また、切替対象のトラフィック（回線）は無線基地局３０−ｊ単位で選択、決定しているが、無線基地局３０−ｊの一部の回線を切替対象としてもよい。
【００７１】
〔Ｂ〕付記
（付記１）
１台以上の移動端末と、当該移動端末と無線回線により通信を行なう基地局装置と、当該基地局装置と通信可能に接続されて該基地局装置との間の通信トラフィックを処理する複数のトラフィック処理装置と、該基地局装置と該複数のトラフィック処理装置との間の回線を多重する回線多重装置とをそなえた無線ネットワークシステムにおいて、
いずれかの前記トラフィック処理装置について輻輳状態が検出されると、
該回線多重装置において、当該トラフィック処理装置で処理すべき通信トラフィックの少なくとも一部を他のトラフィック処理装置で処理させるべく回線切替処理を行なうことを特徴とする、無線ネットワークシステムにおける通信トラフィック切替方法。
【００７２】
（付記２）
前記各トラフィック処理装置でそれぞれ前記通信トラフィックを監視し、
いずれかの前記トラフィック処理装置で前記輻輳状態が検出されると、
当該トラフィック処理装置が、自身で処理すべき通信トラフィックの少なくとも一部を前記他のトラフィック処理装置で処理させるべく該回線多重装置の前記回線切替処理を制御することを特徴とする、付記１記載の無線ネットワークシステムにおける通信トラフィック切替方法。
【００７３】
（付記３）
前記無線ネットワークシステムが、前記複数のトラフィック処理装置とそれぞれ通信可能に接続されて前記複数のトラフィック処理装置を管理する上位装置をさらにそなえ、
該上位装置は、前記複数のトラフィック処理装置の通信トラフィックをそれぞれ監視し、
該輻輳状態を検出したトラフィック処理装置は、該上位装置へ前記通信トラフィックの切替先要求を発行し、
該上位装置は、該切替先要求を受けると、上記通信トラフィックの監視結果を基に前記通信トラフィックの少なくとも一部を処理させるべき前記他のトラフィック処理装置を選択、決定し、決定したトラフィック処理装置に関する情報を該切替先要求の発行元である前記トラフィック処理装置へ通知し、
当該トラフィック処理装置は、前記通知されたトラフィック処理装置に関する情報に基づいて該回線多重装置の前記回線切替処理を制御することを特徴とする、付記２記載の無線ネットワークシステムにおける通信トラフィック切替方法。
【００７４】
（付記４）
前記各トラフィック処理装置が、それぞれ、自身に接続されている基地局装置単位で前記通信トラフィックを監視し、当該基地局装置単位で前記通信トラフィックの前記回線切替処理を制御することを特徴とする、付記２記載の無線ネットワークシステムにおける通信トラフィック切替方法。
【００７５】
（付記５）
該トラフィック処理装置が、前記通信トラフィックについての閾値比較により該輻輳状態を検出することを特徴とする、付記２記載の無線ネットワークシステムにおける通信トラフィック切替方法。
（付記６）
該トラフィック処理装置が、該基地局装置に接続しているユーザ数を監視し、当該ユーザ数についての閾値比較により該輻輳状態を検出することを特徴とする、付記２記載の無線ネットワークシステムにおける通信トラフィック切替方法。
【００７６】
（付記７）
該トラフィック処理装置が、前記通信トラフィックをサービス種別毎に監視し、その監視結果に当該サービス種別に応じた重み付けを行ない、当該重み付け後の監視結果についての閾値比較により該輻輳状態を検出することを特徴とする、付記２記載の無線ネットワークシステムにおける通信トラフィック切替方法。
【００７７】
（付記８）
該トラフィック処理装置が、前記他のトラフィック処理装置で処理させるべき通信トラフィックを扱う前記基地局装置の回線を切替対象基地局回線として決定することを特徴とする、付記３記載の無線ネットワークシステムにおける通信トラフィック切替方法。
（付記９）
該トラフィック処理装置は、自身で処理する通信トラフィックが所定の閾値以下となるように、前記切替対象基地局回線を選択、決定することを特徴とする、付記８記載の無線ネットワークシステムにおける通信トラフィック切替方法。
【００７８】
（付記１０）
該トラフィック処理装置は、前記通信トラフィックの切替先である前記他のトラフィック処理装置に接続された基地局装置に隣接する基地局装置の無線回線を前記切替対象基地局回線として優先的に選択、決定することを特徴とする、付記８又は９に記載の無線ネットワークシステムにおける通信トラフィック切替方法。
【００７９】
（付記１１）
該上位装置は、前記他のトラフィック処理装置を選択、決定するに際して、前記移動端末の位置登録エリアが同一のトラフィック処理装置を選択、決定することを特徴とする、付記３記載の無線ネットワークシステムにおける通信トラフィック切替方法。
（付記１２）
前記輻輳状態の回復が検出されると、該回線多重装置において、前記他のトラフィック処理装置へ切り替えた通信トラフィックを元のトラフィック処理装置で処理させるべく回線切戻処理を行なうことを特徴とする、付記１記載の無線ネットワークシステムにおける通信トラフィック切替方法。
【００８０】
（付記１３）
１台以上の移動端末と無線回線により通信を行なう基地局装置と、
当該基地局装置と通信可能に接続されて該基地局装置との間の通信トラフィックを処理する複数のトラフィック処理装置と、
該基地局装置と該複数のトラフィック処理装置との間の回線を多重するとともに、いずれかの前記トラフィック処理装置について輻輳状態が検出されると、当該トラフィック処理装置で処理すべき通信トラフィックの少なくとも一部を他のトラフィック処理装置で処理させるべく回線切替処理を行なう回線多重装置とをそなえたことを特徴とする、無線ネットワークシステム。
【００８１】
（付記１４）
１台以上の移動端末と、当該移動端末と無線回線により通信を行なう基地局装置と、当該基地局装置と通信可能に接続されて該基地局装置との間の通信トラフィックを処理する複数のトラフィック処理装置と、該基地局装置と該複数のトラフィック処理装置との間の回線を多重する回線多重装置とをそなえた無線ネットワークシステムに用いられる前記トラフィック処理装置であって、
前記通信トラフィックを処理するトラフィック処理部と、
該トラフィック処理部での処理状況を監視して輻輳状態を検出する輻輳検出手段と、
該輻輳検出部で前記輻輳状態が検出されると、該トラフィック処理部で処理すべき通信トラフィックの少なくとも一部を他のトラフィック処理装置で処理させるべく該回線多重装置の回線切替処理を制御する制御手段とをそなえたことを特徴とする、トラフィック処理装置。
【００８２】
（付記１５）
該制御手段が、
該輻輳検出手段で前記輻輳状態が検出されると、前記複数のトラフィック処理装置とそれぞれ通信可能に接続されて前記複数のトラフィック処理装置を管理する上位装置へ前記通信トラフィックの切替先要求を発行する切替先要求発行部と、
上記切替先要求により該上位装置で選択、決定された前記他のトラフィック処理装置に関する情報を上記切替先要求の応答として受信し、当該情報に基づいて該回線多重装置の前記回線切替処理を実行する回線切替制御部とをそなえて構成されたことを特徴とする、付記１４記載のトラフィック処理装置。
【００８３】
（付記１６）
該輻輳検出手段が、自身に接続されている基地局装置単位で前記通信トラフィックを監視すべく構成されるとともに、
該制御手段が、当該基地局装置単位で前記通信トラフィックの前記回線切替処理を制御すべく構成されたことを特徴とする、付記１４記載のトラフィック処理装置。
【００８４】
（付記１７）
該輻輳検出手段が、
前記通信トラフィックについての閾値を保持するトラフィック閾値保持部と、
該トラフィック閾値保持部における前記閾値と前記通信トラフィックとを比較するトラフィック比較部と、
該トラフィック比較部による比較の結果、前記通信トラフィックが前記閾値を超えていると前記輻輳状態であると判断する輻輳判断部とをそなえて構成されたことを特徴とする、付記１４記載のトラフィック処理装置。
【００８５】
（付記１８）
該輻輳検出手段が、
該基地局装置に接続している移動端末数を監視する移動端末数監視部と、
前記移動端末数についての閾値を保持する接続端末数閾値保持部と、
該接続端末数閾値保持部における前記閾値と該移動端末数監視部で監視された移動端末数とを比較する接続端末数比較部と、
該接続端末数比較部による比較の結果、該移動端末数監視部で監視された移動端末数が前記閾値を超えていると前記輻輳状態であると判断する輻輳判断部とをそなえて構成されたことを特徴とする、付記１４記載のトラフィック処理装置。
【００８６】
（付記１９）
該輻輳検出手段が、
前記通信トラフィックをサービス種別毎に監視するサービス種別監視部と、
該サービス種別監視部の監視結果を当該サービス種別に応じた重み付けにより換算する換算部と、
該換算部により得られる換算値についての閾値を保持する換算値保持部と、
該換算部により得られた換算値と該換算値保持部における閾値とを比較する換算値比較部と、
該換算値比較部による比較の結果、該換算部により得られた換算値が前記閾値を超えていると前記輻輳状態であると判断する輻輳判断部とをそなえて構成されたことを特徴とする、付記１４記載のトラフィック処理装置。
【００８７】
（付記２０）
該制御手段が、
前記他のトラフィック処理装置で処理させるべき通信トラフィックを扱う前記基地局装置の回線を切替対象基地局回線として決定する切替対象基地局回線決定部をそなえたことを特徴とする、付記１４記載のトラフィック処理装置。
【００８８】
（付記２１）
該切替対象基地局回線決定部が、
該トラフィック処理部で処理する通信トラフィックが所定の閾値以下となるように、前記切替対象基地局回線を選択、決定すべく構成されたことを特徴とする、付記２０記載のトラフィック処理装置。
【００８９】
（付記２２）
該切替対象基地局回線決定部が、
前記通信トラフィックの切替先である前記他のトラフィック処理装置に接続された基地局装置に隣接する基地局装置の無線回線を前記切替対象基地局回線として優先的に選択、決定すべく構成されたことを特徴とする、付記２０又は２１に記載のトラフィック処理装置。
【００９０】
（付記２３）
該制御手段が、
該トラフィック処理部での処理状況を監視して輻輳状態の回復を検出する輻輳回復検出部と、
該輻輳回復検出部で前記輻輳状態の回復が検出されると、前記他のトラフィック処理装置へ切り替えた通信トラフィックを元のトラフィック処理装置で処理させるべく該回線多重装置の回線切替処理を制御して回線切戻処理を行なう回線切戻制御部とをそなえて構成されたことを特徴とする、付記１４記載のトラフィック処理装置。
【００９１】
（付記２４）
１台以上の移動端末と、当該移動端末と無線回線により通信を行なう基地局装置と、当該基地局装置と通信可能に接続されて該基地局装置との間の通信トラフィックを処理する複数のトラフィック処理装置と、該基地局装置と該複数のトラフィック処理装置との間の回線を多重する回線多重装置とをそなえた無線ネットワークシステムに用いられる前記回線多重装置であって、
該基地局装置といずれかの前記トラフィック処理装置との間の回線接続を切り替え可能な回線切替部と、
いずれかの前記トラフィック処理装置について輻輳状態が検出されると、当該トラフィック処理装置で処理すべき通信トラフィックの少なくとも一部を他のトラフィック処理装置で処理させるべく該回線切替部の回線切替制御を行なう制御部とをそなえたことを特徴とする、回線多重装置。
【００９２】
（付記２５）
該制御部が、前記輻輳状態を検出したトラフィック処理装置からの指示を受けて、該回線切替制御を行なうように構成されたことを特徴とする、付記２４記載の回線多重装置。
（付記２６）
１台以上の移動端末と、当該移動端末と無線回線により通信を行なう基地局装置と、当該基地局装置と通信可能に接続されて該基地局装置との間の通信トラフィックを処理する複数のトラフィック処理装置と、該基地局装置と該複数のトラフィック処理装置との間の回線を多重する回線多重装置とをそなえた無線ネットワークシステムに用いられ、前記複数のトラフィック処理装置とそれぞれ通信可能に接続されて前記複数のトラフィック処理装置を管理する上位装置であって、
前記複数のトラフィック処理装置の通信トラフィックをそれぞれ監視するトラフィック監視部と、
輻輳状態を検出したトラフィック処理装置が発行した前記通信トラフィックの少なくとも一部についての切替先要求を受信する切替先要求受信部と、
該切替先要求受信部で該切替先要求を受信すると、該トラフィック監視部による監視結果を基に前記通信トラフィックを処理させるべき前記他のトラフィック処理装置を選択、決定する切替先処理装置決定部と、
該切替先処理装置決定部で決定したトラフィック処理装置に関する情報を該切替先要求の発行元である前記トラフィック処理装置へ通知する通知部とをそなえたことを特徴とする、上位装置。
【００９３】
（付記２７）
該切替先処理装置決定部が、
前記他のトラフィック処理装置を選択、決定するに際して、前記移動端末の位置登録エリアが同一のトラフィック処理装置を選択、決定すべく構成されたことを特徴とする、付記２６記載の上位装置。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
以上詳述したように、本発明によれば、無線ネットワークシステムにおいて輻輳状態が発生しても、システムダウンの発生や発着信規制をかけることなく通信の継続が可能となるので、ユーザ（移動端末）側で通信や通話ができないといった状況を確実に回避することが可能となる。したがって、無線通信分野において極めて有用であると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の一実施形態に係る３ＧＰＰネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すＡＴＭ多重装置およびＲＮＣの詳細構成を示すブロック図である。
【図３】図１及び図２に示すシステムの動作（切替シーケンス）を説明するためのシーケンス図である。
【図４】図１及び図２に示すＲＮＣでの切替元無線基地局算出手順を説明するためのフローチャートである。
【図５】図１に示すＭＳＣの動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】図１に示すＭＳＣの隣接ＲＮＣ優先選択動作を説明すべくセル配置を模式的に示す図である。
【図７】図１に示すＭＳＣの隣接ＲＮＣ優先選択動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】図１に示すＭＳＣでの同一ＬＡＩのＲＮＣ選択動作を説明すべくＲＮＣに対するＬＡＩの割り当て例を示す図である。
【図９】図１及び図２に示すシステムの動作（切戻シーケンス）を説明するためのシーケンス図である。
【図１０】３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）ネットワークシステムにおけるネットワーク構成を示すブロック図である。
【図１１】ＡＴＭセルフォーマットを示す図である。
【図１２】UTRANの装置構成を示すブロック図である。
【図１３】図１０及び図１２に示すシステムで輻輳が発生した場合の課題を説明するためのブロック図である。
【符号の説明】
【００９６】
１０  移動通信交換局（ＭＳＣ）
１０−１  トラフィック監視部
１０−２  切替先要求受信部
１０−３  切替先ＲＮＣ決定部
１０−４  通知部
２０−１〜２０−Ｎ  無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）（トラフィック処理装置）
２１，２４  スイッチング部
２２  ユーザデータ処理部
２３  信号処理部
２５，２６  スイッチング制御部
２７  輻輳監視部
２７−１  メモリ（トラフィック閾値保持部）
２７−２  トラフィック比較部
２７−３  輻輳判断部
２７−４  接続ユーザ数（移動端末数）監視部
２７−５  メモリ（接続ユーザ数閾値保持部）
２７−６  接続ユーザ数比較部
２７−７  接続ユーザ数監視部
２７−８  輻輳判断部
２７−９  サービス種別監視部
２７−１０  換算部
２７−１１  換算値保持部
２７−１２  換算値比較部
２７−１３  輻輳判断部
２８  装置制御部
２８−１  切替先要求発行部
２８−２  切替対象基地局回線決定部
２８−３  輻輳回復検出部
２８−４  回線切戻制御部
３０−１〜３０−Ｍ  無線基地局（基地局装置：Node-B）
４０  ユーザ（移動）端末（ＵＥ）
５０  ＡＴＭ多重装置
５１  スイッチング部
５２  スイッチング制御部
【図１】
2007159005.tif 000007
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2007159005.tif 000016
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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