(57)【要約】【課題】基地局の無線リソースが不足したような場合でも、ユーザに対するサービス低下を招くことなく無線リソースの有効活用を図る。【解決手段】コアネットワーク１４はユーザ情報等を格納していて、携帯端末１１からのパケット通信接続要求を受信すると、この携帯端末１１との間で無線回線を接続している基地局１２の無線リソースが不足しているか否かを判定し、記基地局１２の無線リソースが不足している場合、携帯端末１１のユーザのサービス利用頻度が予め設定された値より大きいか否かを判定し、携帯端末１１のユーザのサービス利用頻度が予め設定された値より大きい場合、新たに通信チャネルを設定するための無線リソースを確保し、接続要求を送信してきた携帯端末１１に対して、高レートの通信チャネルを設定する。【選択図】図１
2007104282.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯端末からのパケット通信の接続要求を受けた場合に、この接続要求に応じて携帯端末に対して設定するチャネルを選択するためのチャネル割り当て制御方法であって、
携帯端末からのパケット通信接続要求を受信すると、該携帯端末との間で無線回線を接続している基地局の無線リソースが不足しているか否かを判定するステップと、
前記基地局の無線リソースが不足している場合、前記携帯端末のユーザのサービス利用頻度が予め設定された値より大きいか否かを判定するステップと、
前記携帯端末のユーザのサービス利用頻度が予め設定された値より大きい場合、新たに通信チャネルを設定するための無線リソースを確保し、接続要求を送信してきた前記携帯端末に対して、高レートの通信チャネルを設定するステップと、
を備えたチャネル割り当て制御方法。
【請求項２】
前記携帯端末のユーザのサービス利用頻度が予め設定された値より大きくない場合、当該携帯端末のユーザに対して有料で高レートのダウンロードサービスを受けるか否かを問い合わせるステップと、
前記問い合わせに対する回答によりユーザが高レートのダウンロードサービスを希望していることが確認できた場合、新たに通信チャネルを設定するための無線リソースを確保し、接続要求を送信してきた前記携帯端末に対して、高レートの通信チャネルを設定するステップと、
をさらに備えた請求項１記載のチャネル割り当て制御方法。
【請求項３】
携帯端末からのパケット通信の接続要求を受けた場合に、この接続要求に応じて携帯端末に対して設定するチャネルを選択するためのチャネル割り当て制御方法を行う移動通信用交換局装置であって、
携帯端末からのパケット通信接続要求を受信すると、該携帯端末との間で無線回線を接続している基地局の無線リソースが不足しているか否かを判定する手段と、
前記基地局の無線リソースが不足している場合、前記携帯端末のユーザのサービス利用頻度が予め設定された値より大きいか否かを判定する手段と、
前記携帯端末のユーザのサービス利用頻度が予め設定された値より大きい場合、新たに通信チャネルを設定するための無線リソースを確保し、接続要求を送信してきた前記携帯端末に対して、高レートの通信チャネルを設定する手段と、
を備えた移動通信用交換局装置。
【請求項４】
前記携帯端末のユーザのサービス利用頻度が予め設定された値より大きくない場合、当該携帯端末のユーザに対して有料で高レートのダウンロードサービスを受けるか否かを問い合わせる手段と、
前記問い合わせに対する回答によりユーザが高レートのダウンロードサービスを希望していることが確認できた場合、新たに通信チャネルを設定するための無線リソースを確保し、接続要求を送信してきた前記携帯端末に対して、高レートの通信チャネルを設定する手段と、
をさらに備えた請求項３記載の移動通信用交換局装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信システムにおいてコアネットワークを構成する移動通信用交換局装置に関し、特に、携帯端末からのパケット通信の接続要求を受けた場合に、この接続要求に応じて携帯端末に対して設定するチャネルを選択するためのチャネル割り当て制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、第３世代の移動体通信手段として、Ｗ−ＣＤＭＡなどの方式を用いた移動通信システムが開発され、音楽データを携帯端末にダウンロードする等のパケット通信サービスが提供されている。
【０００３】
このような移動通信システムでは、ネットワーク側は、通信レートが異なる複数のチャネルのうちから携帯端末との間の通信において使用するチャネルを選択して複数のユーザに一定品質のサービスが提供できるようにチャネル割り当て制御を行っている。
【０００４】
このようなチャネル割り当てが行われる際の接続手順を図３に示す。図３では、携帯端末３１とネットワーク３２（基地局を含む）のパケット通信の接続手順が示されている。
【０００５】
（１）携帯端末３１のユーザが、ダウンロードサービスを受けたいとき、まず携帯端末３１からネットワーク３２に対して、パケット通信の接続要求を発する。
【０００６】
（２）ネットワーク３２は、携帯端末３１から発せられたパケット通信の接続要求に応じて、パケット通信用のチャネルを割り当てる。
【０００７】
（３）携帯端末３１は、ネットワーク３２から割り当てられたパケット通信用のチャネルを使って、音楽データダウンロードなどのパケット通信を行う。
【０００８】
このようなデータのダウンロードサービスが行われる場合、ダウンロードが終了する時間はダウンロードを行うデータ量と使用するチャネルの転送速度により決定される。一般的に音楽データはデータ量が大きいため、ダウンロードするにはかなりの時間が必要となる。このような理由により、携帯端末において音楽データをダウンロードする際に、データの伝送速度を勘案して配信会社やダウンロードを行う時間帯を選択するようにしたダウンロード方法等も提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００９】
従来のチャネル割り当て制御方法では、ネットワーク３２におけるパケット通信用のチャネル割り当ては、通信用の他のチャネル上で通信されているデータ量およびネットワーク３２側の無線容量の空き具合によって決定される。
【００１０】
また、音楽データなどのダウンロードの通信速度は、割り当てられるパケット通信用チャネルの種別によって決定され、例えば、パケット通信用チャネルの種別としては、３８４ｋｂｐｓ、６４ｋｂｐｓ等のチャネルが提供されている。ここで、通信速度が３８４ｋｂｐｓのチャネルを用いると高速通信が可能であるが、通信速度が６４ｋｂｐｓのチャネルでは低速通信しかできない。
【００１１】
一般に、ダウンロードの速度を上げるためには、３８４ｋｂｐｓのチャネルを割り当てる必要があるが、３８４ｋｂｐｓは６４ｋｂｐｓなどの低レートのチャネルに比べて、同じ通信品質を確保しようとした場合、通信回線容量等の無線資源（以下、無線リソースと略す。）を多く消費する。
【００１２】
そのため、ユーザがある基地局に集中し、基地局の無線リソースが足りない場合、従来のチャネル割り当て制御方法では、携帯端末に設定するチャネルを、１２８ｋｂｐｓや６４ｋｂｐｓ等の低レートのチャネルに切り替え、無線リソースを確保し、複数のユーザに一定品質のサービスが提供できるようにチャネルの割り当て制御を実施していた。
【００１３】
この結果、ユーザが集中した基地局では、ネットワークの無線リソースが不足したことにより、各携帯端末に割り当てられるパケット通信用チャネルの種別が、６４ｋｂｐｓのような、一律で低レートのパケット通信用チャネルしか割り当てられなくなり、ダウンロード速度が遅くなり、大容量データのダウンロードで、高速通信を期待しているユーザにとって問題が生じる。つまり、大容量のデータをダウンロードしているようなユーザや、データをダウンロードするサービスを煩雑に利用しているようなユーザに対しても、ダウンロード速度が遅いサービスしか提供できなくなってしまう。
【００１４】
特に、パケット定額制の導入が進むと、実際にサービスを利用しない時間も、常にパケットのチャネルを維持し続けることが考えられ、更なる無線リソースの不足を招くおそれがある。
【特許文献１】特開２００２−２６８６５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
上述した従来のチャネル割り当て制御方法では、基地局の無線リソースが不足した場合、全てのユーザに対して一律に低レートのチャネルを割り当てるようにしているため、高レートのサービスを期待しているユーザに対して充分なサービスの提供を行うことができず、基地局の無線リソースの有効活用を図ることができないという問題点があった。
【００１６】
本発明の目的は、基地局の無線リソースが不足したような場合でも、ユーザに対するサービス低下を招くことなく無線リソースの有効活用を図ることができるチャネル割り当て制御方法および移動通信システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するために、本発明のチャネル割り当て制御方法は、携帯端末からのパケット通信の接続要求を受けた場合に、この接続要求に応じて携帯端末に対して設定するチャネルを選択するためのチャネル割り当て制御方法であって、
携帯端末からのパケット通信接続要求を受信すると、該携帯端末との間で無線回線を接続している基地局の無線リソースが不足しているか否かを判定するステップと、
前記基地局の無線リソースが不足している場合、前記携帯端末のユーザのサービス利用頻度が予め設定された値より大きいか否かを判定するステップと、
前記携帯端末のユーザのサービス利用頻度が予め設定された値より大きい場合、新たに通信チャネルを設定するための無線リソースを確保し、接続要求を送信してきた前記携帯端末に対して、高レートの通信チャネルを設定するステップとを備えている。
【００１８】
本発明によれば、携帯端末からの接続要求があった場合には、サービス利用頻度の高いユーザに対しては高レートのチャネルを優先的に割り当てるようにする。そのため、基地局の無線リソースが不足している場合でも、サービス利用頻度の高いユーザのダウンロード速度低下を避けることができるので、ユーザに対するサービス低下を防止するとともに基地局の無線リソースの有効活用を図ることができる。
【００１９】
また、本発明のチャネル割り当て制御方法は、前記携帯端末のユーザのサービス利用頻度が予め設定された値より大きくない場合、当該携帯端末のユーザに対して有料で高レートのダウンロードサービスを受けるか否かを問い合わせるステップと、
前記問い合わせに対する回答によりユーザが高レートのダウンロードサービスを希望していることが確認できた場合、新たに通信チャネルを設定するための無線リソースを確保し、接続要求を送信してきた前記携帯端末に対して、高レートの通信チャネルを設定するステップとをさらに備えるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように、本発明によれば、利用頻度の高いユーザに対しては高レートのチャネルを優先的に割り当てるようにして、サービス利用頻度の高いユーザのダウンロード速度低下を避けることができるので、ユーザに対するサービス低下を防止するとともに基地局の無線リソースの有効活用を図ることができるという効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。本実施形態では、基地局の無線リソースが不足している場合には、サービス利用頻度が低いユーザに低レートのチャネルを割り当て、無線リソースを確保し、高レートのチャネルをサービス利用頻度が高いユーザに優先的に割り当てることにより、無線リソースの有効活用を図るようにする。
【００２２】
図１は本発明の一実施形態の移動通信システムの構成を示すブロック図である。図１を参照すると、本発明の一実施形態の移動通信システムは、携帯端末１１と、基地局１２、ＲＮＣ（Radio Network Controller：無線基地局制御装置）１３、コアネットワーク（移動通信用交換局装置）１４からなるコアネットワークとから構成されている。
【００２３】
図１において、携帯端末１１および基地局１２は、無線回線を用いて、それぞれチャネルの要求、設定を行う。ＲＮＣ１３はコアネットワーク１４からの情報を受けて、パケット通信用チャネルの設定内容を基地局１２に伝える。
【００２４】
コアネットワーク１４はユーザ情報等を格納していて、携帯端末１１からのパケット通信接続要求を受信すると、この携帯端末１１との間で無線回線を接続している基地局１２の無線リソースが不足しているか否かを判定する手段と、記基地局１２の無線リソースが不足している場合、携帯端末１１のユーザのサービス利用頻度が予め設定された値より大きいか否かを判定する手段と、携帯端末１１のユーザのサービス利用頻度が予め設定された値より大きい場合、新たに通信チャネルを設定するための無線リソースを確保し、接続要求を送信してきた携帯端末１１に対して、高レートの通信チャネルを設定する手段を備えている。
【００２５】
ここで、サービス利用頻度が高いユーザであることの条件、たとえば、３０回／月といったようなダウンロード頻度など、を設定することができる。
【００２６】
さらに、コアネットワーク１４は、携帯端末１１のユーザのサービス利用頻度が予め設定された値より大きくない場合、この携帯端末１１のユーザに対して有料で高レートのダウンロードサービスを受けるか否かを問い合わせる手段と、問い合わせに対する回答によりユーザが高レートのダウンロードサービスを希望していることが確認できた場合、新たに通信チャネルを設定するための無線リソースを確保し、接続要求を送信してきた携帯端末１１に対して、高レートの通信チャネルを設定する手段とをさらに備えている。
【００２７】
次に、図１を参照して本実施形態の移動通信システムの動作を詳細に説明する。
【００２８】
（１）まず、ユーザがパケット通信を開始しようとした場合、携帯端末１１からパケット接続要求が基地局１２に対して送信される。
【００２９】
（２）次に、携帯端末１１からのパケット接続要求を受信した基地局１２は、携帯端末１１とのパケット通信に使用するパケット通信用チャネルの割り当てを、ＲＮＣ１３に問い合わせる。
【００３０】
（３）基地局１２からの問い合わせを受けたＲＮＣ１３は、コアネットワーク１４にユーザの加入者情報を問い合わせる。
【００３１】
（４）すると、コアネットワーク１４は、パケット接続要求を行ったユーザが、サービスを高頻度で利用するユーザであるか否かを判定し、サービスを高頻度で利用するユーザであると判定した場合、高レートのパケット通信用チャネルを割り当てるようにＲＮＣ１３に通知する。
【００３２】
ここで、基地局の無線リソースが不足している場合は、コアネットワーク１４は、サービスを高頻度で利用しないユーザのチャネルを、低レートに切り替えることをＲＮＣ１３に通知する。これにより、サービスを高頻度で利用するユーザのための、無線リソースを確保できる。
【００３３】
（４−１）これに対し、サービスを高頻度で利用するユーザでなかった場合は、コアネットワーク１４は、高レートのパケット通信用チャネルを有料で使用するか、ＲＮＣ１３、基地局１２を通して、ユーザに確認する。
【００３４】
（４−２）コアネットワーク１４は、この問い合わせに対するユーザからの返答を受信すると、この返答に基づいて設定する通信チャネルを決定する。
【００３５】
（４−３）そして、コアネットワーク１４は、携帯端末１１からの返信に基づいて決定したパケット通信用チャネルの設定を、ＲＮＣ１３に通知する。
【００３６】
（５）最後に、ＲＮＣ１３はコアネットワーク１４からの通知に応じて、選択されたパケット通信用チャネルのチャネル設定情報を基地局１２に通知する。
【００３７】
（６）基地局１２では、ＲＮＣ１３からの情報にもとづき、携帯端末１１にパケット通信用チャネルの設定を通知する。
【００３８】
図２は、上記で説明したチャネル割り当て制御方法におけるネットワーク側の動作を、フローチャートを用いて説明したものである。
【００３９】
携帯端末からパケット接続要求が発せられると（ステップ２０）、ネットワーク側のコアネットワークでは、基地局の無線リソースが不足していないか確認する（ステップ２１）。
【００４０】
無線リソースが不足していない場合（ステップ２１：ＮＯ）、ネットワークは既存の方法に従って、携帯端末にパケット通信用チャネルを割り当てる（ステップ２２）。
【００４１】
無線リソースが不足していた場合（ステップ２１：ＹＥＳ）、ネットワークはステップ２３に進み、そのユーザがサービスを高頻度で利用するユーザであるか判別する。
【００４２】
サービスを高頻度で利用するユーザであった場合（ステップ２３：ＹＥＳ）はステップ２５に進む。ステップ２５では、ネットワーク側でサービスを高頻度で利用しないユーザのチャネルを低レートに切り替える等の処理により、無線リソースを確保し、ステップ２７に進む。ステップ２７では、高レートのパケット通信用チャネルを携帯端末に割り当てる。
【００４３】
ステップ２３で、パケット接続要求を発したユーザが、サービスを高頻度で利用するユーザでなかった場合（ステップ２３：ＮＯ）、ステップ２４に進む。ステップ２４で、ネットワークは有料で高レートのサービスを受けるか、ユーザに問い合わせ、ステップ２６に進む。ステップ２６で、ユーザが高レートサービスを選択した場合（ステップ２６：ＹＥＳ）は、ステップ２５に進む。
【００４４】
ステップ２６で、ユーザが高レートサービスを選択しなかった場合（ステップ２６：ＮＯ）は、ステップ２８に進み、携帯端末に低レートのパケット通信用チャネルを割り当てる。
【００４５】
このような処理が行われることにより、基地局の無線リソースが不足している場合、携帯端末からパケット通信の接続要求を発したユーザが、サービス使用頻度の高いユーザであった場合、他の携帯端末にてパケットサービスを利用しているユーザであって、サービス利用頻度の低いユーザに低レートのチャネルを割り当てることによって、無線リソースを確保し、サービス利用頻度の高いユーザに、高レートのチャネルを割り当てるようにパケット通信用チャネルの割り当てが制御される。
【００４６】
このパケット通信用チャネルの割り当て制御により、サービス使用頻度の高いユーザのダウンロード速度低下を避けることができるので、ユーザに対するサービス低下を防止するとともに基地局の無線リソースの有効活用を図ることができる。
【００４７】
つまり、ダウンロードサービスをあまり利用しないユーザにとっては、たまに行ったダウンロードに多少時間がかかってもそんなに大きなサービス低下を感じることはないが、煩雑にダウンロードサービスを利用するユーザに対してダウンロード時間が長くなるようなチャネル割り当てを行うとサービス低下がはっきりと感じられてしまうからである。
【００４８】
また、ダウンロードサービスを煩雑に利用するユーザは、データ量の大きなデータのダウンロードを行う可能性も高く、この意味においてもダウンロードサービスに利用頻度の高いユーザに対して高レートの通信チャネルを優先して割り当てることにより、無線リソースの有効活用が図られることになる。
【００４９】
以上より、本発明は、ネットワークが携帯端末にチャネルを割り当てる際に、携帯端末ユーザのサービス利用頻度に応じて、優先的に高レートのチャネルを割り当てるようにパケット通信用チャネルの割り当て制御を実施しているので、サービス使用頻度の高いユーザに対して、常にダウンロード速度の速いサービスを提供することが可能になる。
【００５０】
また、サービス利用頻度の低いユーザに対しても、有料で高レートサービスを提供することにより、適切な料金でユーザの求める品質のサービスを提供することが可能になる。
【００５１】
また、本実施形態では、説明を簡単にするために、高レートのチャネルと低レートのチャネルという２つのチャネルが設定可能な場合について説明したが、本発明はこのような場合に限定されるものではなく、通信レートの異なる３つ以上のチャネルが設定可能な場合にも同様に適用することができるものである。例えば、現在実際に運用されているサービスでは、３８４ｋｂｐｓ（高）、１２８ｋｂｐｓ（中）、６４ｋｂｐｓ（低）と主に３つのレートのチャネルが用意されている。そして、ユーザの利用頻度をよりきめ細かに、高頻度利用者（利用頻度高）、ノーマルユーザ（利用頻度中）、ダウンロードをほとんど使用しないユーザ（利用頻度低）に分け、それぞれのユーザに応じたダウンロード速度を提供することも考えられる。
【００５２】
このようにユーザの区分けをよりきめ細かにすることにより、各ユーザに対して、きめ細かいサービスを提供することができ、より効果的な無線リソースの利用、より適したサービスの提供を図ることが可能となる。
【００５３】
また、本実施形態では、携帯端末において各種データをダウンロードする場合について記載したが、携帯端末から基地局に対してアップロードする場合にも本発明を同様に適用することができる。
【００５４】
さらに、本発明は、携帯電話機、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）、ＰＤＡ（Personal Data Assistance，Personal Digital Assistants：個人向け携帯型情報通信機器）等の携帯端末装置を用いて、パケット通信等のデータ送受信を行う移動通信システムであればどのようなシステムに対しても適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施形態の移動通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態の移動通信システムにおけるチャネル割り当て制御方法を説明するためのフローチャートである。
【図３】携帯端末とネットワークとの間のパケット通信の接続手順を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１１    携帯端末
１２    基地局
１３    無線基地局制御装置（ＲＮＣ：Radio Network Controller）
１４    コアネットワーク（移動通信用交換局装置）
２０〜２８    ステップ
３１    携帯端末
３２    ネットワーク
【図１】
2007104282.tif 000003
【図２】
2007104282.tif 000004
【図３】
2007104282.tif 000005