(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ネットワークを介して基地局から移動局に下りＩＰパケットを送信するパケット移動通信環境における通信制御システムであって、
前記基地局は、
ＩＰパケットのトラフィックタイプごとに、前記基地局の送信電力リソースの使用率についての受付閾値を管理しており、
受信した下りＩＰパケットのパケットヘッダ内に設定されたＤｉｆｆＳｅｒｖ  ＩＰパケットのコードポイント（ＤＳＣＰ）に基づいて、前記下りＩＰパケットのトラフィックタイプを決定し、
決定された前記トラフィックタイプの受付閾値と、前記基地局の送信電力リソースの使用率とを比較し、
前記基地局の送信電力リソースの使用率が、前記トラフィックタイプの受付閾値よりも小さい場合、受信した前記下りＩＰパケットを送信するように決定し、
前記基地局の送信電力リソースの使用率が、前記トラフィックタイプの受付閾値よりも大きい場合で、かつ、決定された前記トラフィックタイプが、リアルタイムトラフィックである場合、受信した前記下りＩＰパケットを廃棄するように決定し、
前記基地局の送信電力リソースの使用率が、前記トラフィックタイプの受付閾値よりも大きい場合で、かつ、決定された前記トラフィックタイプが、非リアルタイムトラフィックである場合、受信した前記下りＩＰパケットをバッファリングするように決定する送信決定手段を具備し、
前記リアルタイムトラフィックの受付閾値は、前記非リアルタイムトラフィックの受付閾値よりも大きいことを特徴とする通信制御システム。
【請求項２】
無線ネットワークを介して移動局から基地局に上りＩＰパケットを送信するパケット移動通信環境における通信制御システムであって、
前記基地局は、
ＩＰパケットのトラフィックタイプごとに、前記基地局における上り干渉レベルの使用率についての受付閾値を管理しており、
前記移動局から受信した上りＩＰパケットのパケットヘッダ内に設定されたＤｉｆｆＳｅｒｖ  ＩＰパケットのコードポイント（ＤＳＣＰ）に基づいて、前記上りＩＰパケットのトラフィックタイプを決定し、
決定された前記トラフィックタイプの受付閾値と、前記基地局の上り干渉レベルの使用率とを比較し、
前記基地局の上り干渉レベルの使用率が、前記トラフィックタイプの受付閾値よりも小さい場合、受信した前記上りＩＰパケットを受け付けるように決定し、
前記基地局の上り干渉レベルの使用率が、前記トラフィックタイプの受付閾値よりも大きい場合、受信した前記上りＩＰパケットを受け付けないように決定する受付決定手段と、
決定された結果を前記移動局に通知する通知手段とを具備し、
前記移動局は、通知された前記結果に応じて、前記無線ネットワークに前記上りパケットを送信するか否かを決定する送信決定手段を具備することを特徴とする通信制御システム。
【請求項３】
無線ネットワークを介して基地局から移動局に下りＩＰパケットを送信するパケット移動通信環境における通信制御方法であって、
前記基地局が、ＩＰパケットのトラフィックタイプごとに、前記基地局の送信電力リソースの使用率についての受付閾値を管理する工程と、
前記基地局が、受信した下りＩＰパケットのパケットヘッダ内に設定されたＤｉｆｆＳｅｒｖ  ＩＰパケットのコードポイント（ＤＳＣＰ）に基づいて、前記下りＩＰパケットのトラフィックタイプを決定する工程と、
前記基地局が、決定された前記トラフィックタイプの受付閾値と、前記基地局の送信電力リソースの使用率とを比較する工程と、
前記基地局が、前記基地局の送信電力リソースの使用率が、前記トラフィックタイプの受付閾値よりも小さい場合、受信した前記下りＩＰパケットを送信するように決定する工程と、
前記基地局が、前記基地局の送信電力リソースの使用率が、前記トラフィックタイプの受付閾値よりも大きい場合で、かつ、決定された前記トラフィックタイプが、リアルタイムトラフィックである場合、受信した前記下りＩＰパケットを廃棄するように決定する工程と、
前記基地局が、前記基地局の送信電力リソースの使用率が、前記トラフィックタイプの受付閾値よりも大きい場合で、かつ、決定された前記トラフィックタイプが、非リアルタイムトラフィックである場合、受信した前記下りＩＰパケットをバッファリングするように決定する工程とを有し、
前記リアルタイムトラフィックの受付閾値は、前記非リアルタイムトラフィックの受付閾値よりも大きいことを特徴とする通信制御方法。
【請求項４】
無線ネットワークを介して移動局から基地局に上りパケットを送信するパケット移動通信環境における通信制御方法であって、
前記基地局が、ＩＰパケットのトラフィックタイプごとに、前記基地局における上り干渉レベルの使用率についての受付閾値を管理する工程と、
前記基地局が、前記移動局から受信した上りＩＰパケットのパケットヘッダ内に設定されたＤｉｆｆＳｅｒｖ  ＩＰパケットのコードポイント（ＤＳＣＰ）に基づいて、前記上りＩＰパケットのトラフィックタイプを決定する工程と、
前記基地局が、決定された前記トラフィックタイプの受付閾値と、前記基地局の上り干渉レベルの使用率とを比較する工程と、
前記基地局が、前記基地局の上り干渉レベルの使用率が、前記トラフィックタイプの受付閾値よりも小さい場合、受信した前記上りＩＰパケットを受け付けるように決定する工程と、
前記基地局が、前記基地局の上り干渉レベルの使用率が、前記トラフィックタイプの受付閾値よりも大きい場合、受信した前記上りＩＰパケットを受け付けないように決定する工程と、
前記基地局が、決定された結果を前記移動局に通知する工程と、
前記移動局が、通知された前記結果に応じて、前記無線ネットワークに前記上りパケットを送信するか否かを決定する工程とを有することを特徴とする通信制御方法。
【請求項５】
無線ネットワークを介して移動局に下りパケットを送信する基地局であって、
ＩＰパケットのトラフィックタイプごとに、前記基地局の送信電力リソースの使用率についての受付閾値を管理しており、
受信した下りＩＰパケットのパケットヘッダ内に設定されたＤｉｆｆＳｅｒｖ  ＩＰパケットのコードポイント（ＤＳＣＰ）に基づいて、前記下りＩＰパケットのトラフィックタイプを決定し、
決定された前記トラフィックタイプの受付閾値と、前記基地局の送信電力リソースの使用率とを比較し、
前記基地局の送信電力リソースの使用率が、前記トラフィックタイプの受付閾値よりも小さい場合、受信した前記下りＩＰパケットを送信するように決定し、
前記基地局の送信電力リソースの使用率が、前記トラフィックタイプの受付閾値よりも大きい場合で、かつ、決定された前記トラフィックタイプが、リアルタイムトラフィックである場合、受信した前記下りＩＰパケットを廃棄するように決定し、
前記基地局の送信電力リソースの使用率が、前記トラフィックタイプの受付閾値よりも大きい場合で、かつ、決定された前記トラフィックタイプが、非リアルタイムトラフィックである場合、受信した前記下りＩＰパケットをバッファリングするように決定する送信決定手段を具備し、
前記リアルタイムトラフィックの受付閾値は、前記非リアルタイムトラフィックの受付閾値よりも大きいことを特徴とする基地局。
【請求項６】
無線ネットワークを介して移動局から上りパケットを受信する基地局であって、
ＩＰパケットのトラフィックタイプごとに、前記基地局における上り干渉レベルの使用率についての受付閾値を管理しており、
前記移動局から受信した上りＩＰパケットのパケットヘッダ内に設定されたＤｉｆｆＳｅｒｖ  ＩＰパケットのコードポイント（ＤＳＣＰ）に基づいて、前記上りＩＰパケットのトラフィックタイプを決定し、
決定された前記トラフィックタイプの受付閾値と、前記基地局の上り干渉レベルの使用率とを比較し、
前記基地局の上り干渉レベルの使用率が、前記トラフィックタイプの受付閾値よりも小さい場合、受信した前記上りＩＰパケットを受け付けるように決定し、
前記基地局の上り干渉レベルの使用率が、前記トラフィックタイプの受付閾値よりも大きい場合、受信した前記上りＩＰパケットを受け付けないように決定する受付決定手段と、
決定された結果を前記移動局に通知する通知手段とを具備することを特徴とする基地局。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パケット移動通信における通信制御システム、通信制御方法、及びこれらに用いて好適な基地局及び移動局に関する。
【０００２】
【従来の技術】
トラヒックの受付制御は、ネットワークに進入するトラヒックを制御することによって、ネットワーク内の輻輳の発生を回避して、ネットワークの安定性を確保し、Ｑｏｓ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）をサポートする重要な技術である。特に、無線通信（移動通信）環境では、無線リソースが限られているため、無線区間に流れるトラヒックの受付制御が必要不可欠である。
【０００３】
従来、回線交換ベースの移動通信環境では、各セルに割り当てられた使用可能なチャネル数に基づく「トラヒックの受付制御」や、呼損率や劣化率の監視結果に基づいて同時受付ユーザ数を決定する「トラヒックの受付制御」が行われていた（特開平９-８４１０５号「移動通信の呼受付制御方法及び装置」参照）。
【０００４】
また、ＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｒｎｏｕｓ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｍｏｄｅ）通信環境では、コネクション設定時に、当該コネクション設定要求を受け付けるか、当該コネクション設定要求を拒否するか、当該コネクション設定要求に含まれるコネクション設定条件の協議を行うかについて決定する。
【０００５】
さらに、従来、トラヒックの受付制御の際に実施されるネットワーク輻輳状態判断は、バッファのキュー平均長（特開２００１-１１１５５６号「ＲＥＤによる輻輳回避装置及びその方法」）や、バッファのキュー使用率（特開２０００-３５８０６８号「インテリジェントネットワークの輻輳制御システム」）を用いるものであった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、パケット移動通信では、チャネルを複数のユーザで共有しており、音声パケットやデータパケット等のパケットの発生パターンや発生数が流動的であるため、従来の回線交換ベースの移動通信環境で用いられている「トラヒックの受付制御」を適用することが難しいという問題点があった。
【０００７】
また、パケット移動通信は、コネクションレス型の通信であるため、コネクション型の通信であるＡＴＭ通信環境で用いられている「トラヒックの受付制御」を適用することができないという問題点があった。
【０００８】
また、従来のネットワーク輻輳状態判断では、パケットのトラヒックタイプが考慮されないため、ネットワークが輻輳していると判断された場合に、リアルタイムトラヒックが拒否される確率が高くなり、Ｑｏｓを悪化させる要因となり得るという問題点があった。
【０００９】
さらに、パケット移動通信環境では、キューの容量より、無線リソース量がボトルネックになる場合が多いため、キュー平均長やキューの使用率では、ネットワーク輻輳状態を判断し難いという問題点があった。
【００１０】
そこで、本発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、無線区間に流れるトラヒックを制御し、ネットワークの安定性の確保を図ると同時に、容量を越えたパケットの送信による通信品質の劣化を防ぎ、通信容量の増大を図ることを目的とする。また、本発明は、無線リソースの利用状況及びパケットのトラヒックタイプに応じた「トラヒックの受付制御」を行うことで、通信品質の向上を図ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る通信制御システム及び通信制御方法は、無線ネットワークを介して基地局から移動局に下りパケットを送信するパケット移動通信環境におけるものであって、前記基地局が、前記無線ネットワークの輻輳状態と前記下りパケットのトラヒックタイプとに応じて、該無線ネットワークに該下りパケットを送信するか否かを決定する送信決定手段を具備することを特徴とするものである。
【００１２】
上述の通信制御システム及び通信制御方法によれば、基地局の送信決定手段が、無線ネットワークの輻輳状態に応じて、下りパケットを送信するか否かを決定するため、無線区間に流れる下り方向のトラヒックを制御し、ネットワークの安定性の確保を図ると同時に、容量を越えた下りパケットの送信による通信品質の劣化を防ぎ、通信容量の増大を図ることができる。
【００１３】
また、上述の通信制御システム及び通信制御方法によれば、基地局の送信決定手段が、下りパケットのトラヒックタイプに応じて、下りパケットを送信するか否かを決定するため、下りパケットのトラヒックタイプに応じた「トラヒックの受付制御」を行うことで、通信品質の向上を図ることができる。
【００１４】
上述の通信制御システム及び通信制御方法において、前記無線ネットワークの輻輳状態が、前記基地局の送信電力リソースの使用状況に応じて判断されることが好ましい。
【００１５】
また、上述の通信制御システム及び通信制御方法において、前記送信決定手段が、前記下りパケットのトラヒックタイプごとに設けられた所定の閾値と前記基地局の送信電力リソースの使用状況とを比較することによって、前記無線ネットワークの輻輳状態を判断することが好ましい。
【００１６】
また、本発明に係る通信制御システム及び通信制御方法は、無線ネットワークを介して移動局から基地局に上りパケットを送信するパケット移動通信環境におけるものであって、前記基地局が、前記無線ネットワークの輻輳状態と前記上りパケットのトラヒックタイプとに応じて、該無線ネットワークを介して前記移動局から送信された該上りパケットを受け付けるか否かを決定する受付決定手段と、
決定された結果を前記移動局に通知する通知手段とを具備し、前記移動局が、通知された前記結果に応じて、前記無線ネットワークに前記上りパケットを送信するか否かを決定する送信決定手段を具備することを特徴とするものである。
【００１７】
上述の通信制御システム及び通信制御方法によれば、基地局の受付決定手段が、無線ネットワークの輻輳状態に応じて上りパケットを受け付けるか否かを決定し、移動局の送信決定手段が、決定結果に応じて上りパケットを送信するか否かを決定するため、無線区間に流れる上り方向のトラヒックを制御し、ネットワークの安定性の確保を図ると同時に、容量を越えた上りパケットの送信による通信品質の劣化を防ぎ、通信容量の増大を図ることができる。
【００１８】
また、上述の通信制御システム及び通信制御方法によれば、基地局の受付決定手段が、上りパケットのトラヒックタイプに応じて上りパケットを受け付けるか否かを決定し、移動局の送信決定手段が、決定結果に応じて上りパケットを送信するか否かを決定するため、上りパケットのトラヒックタイプに応じた「トラヒックの受付制御」を行うことで、通信品質の向上を図ることができる。
【００１９】
上述の通信制御システム及び通信制御方法において、前記無線ネットワークの輻輳状態が、前記基地局の受信電力リソースの使用状況に応じて判断されることが好ましい。
【００２０】
また、上述の通信制御システム及び通信制御方法において、前記受付信決定手段が、前記上りパケットのトラヒックタイプごとに設けられた所定の閾値と前記基地局の受信電力リソースの使用状況とを比較することによって、前記無線ネットワークの輻輳状態を判断することが好ましい。
【００２１】
また、上述の通信制御システム及び通信制御方法において、前記トラヒックタイプが、ＤｉｆｆＳｅｒｖ  ＩＰパケットのコードポイント（ＤＳＣＰ）によって識別されることが好ましい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
（本発明の実施形態に係る通信制御システムの構成）
本発明の実施形態に係る通信制御システムの構成について図を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る通信制御システムを含むパケット移動通信環境を示す図である。
【００２３】
図１に示すパケット移動通信環境は、基地局１０と、複数の移動局３０１乃至３０ｎによって構成されている。図１では、複数の移動局３０１乃至３０ｎが基地局１０に接続されており、基地局１０から複数の移動局３０１乃至３０ｎに下り信号１１乃至１ｎが送信されており、複数の移動局３０１乃至３０ｎから基地局１０に上り信号２１乃至２ｎが送信されている。
【００２４】
本実施形態に係る通信制御システムは、無線ネットワークを介して、基地局１０から移動局３０に下りパケット３（下り信号１）を送信し、移動局３０から基地局１０に上りパケット４（上り信号２）を送信するパケット移動通信環境において、トラヒック受付制御及びネットワーク輻輳制御を行うものであり、基地局１０及び複数の移動局３０１乃至３０ｎに具備された機能によって実現される。以下、基地局１０及び複数の移動局３０１乃至３０ｎに具備された機能のうち、本実施形態に係る通信制御システムに関するものについて説明する。
【００２５】
基地局１０は、図２に示すように、パケット受付決定回路１１と、信号多重回路１２と、符号化回路１３と、変調回路１４と、下り平均送信電力測定回路１５と、サーキュレータ１６と、無線アンテナ１７と、上り平均受信電力測定回路１８と、パケット受付回路１９と、復調回路２０と、復号回路２１と、信号分離回路２２と、受付判断結果報知回路２３とを具備する。
【００２６】
本実施形態において、パケット受付決定回路１１が、無線ネットワークの輻輳状態と下りパケットのトラヒックタイプとに応じて、無線ネットワークに下りパケット３を送信するか否かを決定する送信決定手段を構成する。
【００２７】
また、上り平均受信電力測定回路１８及び受付判断結果報知回路２３が、無線ネットワークの輻輳状態と上りパケット４のトラヒックタイプとに応じて、無線ネットワークを介して移動局３０から送信された上りパケット４を受け付けるか否かを決定する受付決定手段及び決定された結果を移動局３０に通知する通知手段を構成する。
【００２８】
パケット受付決定回路１１は、信号多重回路１２と下り平均送信電力測定回路１５とに接続されており、下り平均送信電力測定回路１５から送信された下り平均送信電力と下りパケット３のトラヒックタイプとに応じて、ネットワーク輻輳状態を判断し、この判断結果に基づいて、上位ネットワーク（交換局や無線通信制御局等）から受信した下りパケット３を受け付けるか否かを決定し、受け付けると決定した下りパケット３を信号多重回路１２に転送するものである。
【００２９】
本実施形態において、パケットのトラヒックタイプは、当該パケットのパケットヘッダ内に設定された「ＤｉｆｆＳｅｒｖ  ＩＰパケットのコードポイント：Ｄｉｆｆｓｅｒｖ  Ｃｏｄｅ  Ｐｏｉｎｔ（ＤＳＣＰ）」によって識別されるものとする。ただし、本発明は、これに限定されるものではなく、無線リソース予約時にトラヒックタイプを申告する方法やその他の方法によって、パケットのトラヒックタイプを決定してもよい。
【００３０】
図３及図４を用いて、本実施形態で用いられるパケットのトラヒックタイプについて説明する。本実施形態で用いられるパケットのトラヒックタイプとして、図３に示すように、「ＥＦ（Ｅｘｐｅｄｉｔｅｄ  Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ）タイプ」、「ＡＦ（Ａｓｓｕｒｅｄ  Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ）タイプ」及び「ＢＥ（Ｂｅｓｔ  Ｅｆｆｏｒｔ）タイプ」の３種類が定義されている。そして、「ＡＦタイプ」は、図４に示すように、優先度（パケット伝送速度やバッファ長等）に応じた４種類のクラス（クラス１乃至４）に分かれ、４種類のクラスはそれぞれ廃棄優先度に応じた３種類のレベル（レベル１乃至３）に分かれる。
【００３１】
「ＥＦタイプ」のパケットの「ＤＳＣＰ」は「１０１１１０」であり、「ＡＦタイプ」のパケットの「ＤＳＣＰ」は「ＸＸＸＹＹ０」であり、「ＢＥタイプ」のパケットの「ＤＳＣＰ」は「００００００」である。
【００３２】
また、「ＡＦタイプ/クラス１/レベル１」のパケットの「ＤＳＣＰ」は「００１０１０」であり、「ＡＦタイプ/クラス１/レベル２」のパケットの「ＤＳＣＰ」は「００１１００」であり、「ＡＦタイプ/クラス１/レベル３」のパケットの「ＤＳＣＰ」は「００１１１０」である。
【００３３】
また、「ＡＦタイプ/クラス２/レベル１」のパケットの「ＤＳＣＰ」は「０１００１０」であり、「ＡＦタイプ/クラス２/レベル２」のパケットの「ＤＳＣＰ」は「０１０１００」であり、「ＡＦタイプ/クラス２/レベル３」のパケットの「ＤＳＣＰ」は「０１０１１０」である。
【００３４】
また、「ＡＦタイプ/クラス３/レベル１」のパケットの「ＤＳＣＰ」は「０１１０１０」であり、「ＡＦタイプ/クラス３/レベル２」のパケットの「ＤＳＣＰ」は「０１１１００」であり、「ＡＦタイプ/クラス３/レベル３」のパケットの「ＤＳＣＰ」は「０１１１１０」である。
【００３５】
さらに、「ＡＦタイプ/クラス４/レベル１」のパケットの「ＤＳＣＰ」は「１０００１０」であり、「ＡＦタイプ/クラス４/レベル２」のパケットの「ＤＳＣＰ」は「１００１００」であり、「ＡＦタイプ/クラス４/レベル３」のパケットの「ＤＳＣＰ」は「１００１１０」である。
【００３６】
「ＥＦタイプ」は、最も高品質な最優先クラスのパケットを定義し、「ＡＦタイプ」は、「ＥＦタイプ」の次に優先されるクラスのパケットを定義し、「ＢＥタイプ」は、ベストエフォート型のパケットを定義する。
【００３７】
以下、「ＡＦタイプ/クラス１/レベル１乃至３」を総称して「ＡＦ１タイプ」と呼び、「ＡＦタイプ/クラス２/レベル１乃至３」を総称して「ＡＦ２タイプ」と呼び、「ＡＦタイプ/クラス３/レベル１乃至３」を総称して「ＡＦ３タイプ」と呼び、「ＡＦタイプ/クラス４/レベル１乃至３」を総称して「ＡＦ４タイプ」と呼ぶこととする。
【００３８】
本実施形態では、「ＥＦタイプ」のパケットを「リアルタイム型」のパケットと定義し、その他のトラヒックタイプのパケットを「非リアルタイム型」のパケットと定義する。
【００３９】
具体的には、パケット受付決定回路１１は、ネットワーク輻輳状態を判断するために、「下り方向無線リソース使用率（基地局１０の送信電力リソースの使用状況）Ｒ」を計算する。ここで、「下り方向無線リソース使用率Ｒ」は、「下り平均送信電力」が、「下り最大送信電力」に占める割合である。また、「下り平均送信電力」は、所定期間ごとの下り送信電力の時間平均、例えば、基地局１０により既に送信されたフレーム内の各タイムスロットにおける下り送信電力の時間平均を示す。また、「下り最大送信電力」は、基地局１０が下り信号１を送信可能な電力の最大値を示す。
【００４０】
また、パケット受付決定回路１１は、下り方向無線リソース使用率Ｒが下りパケット３のトラヒックタイプの受付閾値Ｎｉより小さければ、当該下りパケット３を受け付けると決定する。
【００４１】
一方、パケット受付決定回路１１は、下り方向無線リソース使用率Ｒが下りパケット３のトラヒックタイプの受付閾値Ｎｉ以上であれば、当該下りパケット３がリアルタイムトラヒック（すなわち「ＥＦタイプ」のパケット）である場合に、当該下りパケット３の受付を拒否すると決定し、当該下りパケット３が非リアルタイムトラヒック（すなわち「ＥＦタイプ」以外のパケット）である場合に、当該下りパケット３をバッファリングすると決定する。
【００４２】
図５に、各トラヒックタイプの受付閾値Ｎｉを示す。「ｉ」は、トラヒックタイプ（「ＥＦタイプ」「ＡＦ４タイプ」「ＡＦ３タイプ」「ＡＦ２タイプ」「ＡＦ１タイプ」「ＢＥタイプ」）を示す。
【００４３】
本実施形態では、図５に示すように、受付閾値ＮＥＦは９０％に設定されており、受付閾値ＮＡＦ４は８０％に設定されており、受付閾値ＮＡＦ３は７０％に設定されており、受付閾値ＮＡＦ２は６０％に設定されており、受付閾値ＮＡＦ１は５０％に設定されており、受付閾値ＮＢＥは４０％に設定されている。
【００４４】
また、パケット受付決定回路１１は、一定時間ごと（例えばフレームごと）に、下り平均送信電力測定回路１５からの下り平均送信電力に応じて、無線リソース使用率Ｒを更新する。
【００４５】
信号多重回路１２は、パケット受付決定回路１１と符号化回路１３と受付判断結果報知回路２３とに接続されており、パケット受付決定回路１１からの下りパケット３及び受付判断結果報知回路２３からの受付判断結果を多重化して符号化回路１３に送信するものである。
【００４６】
符号化回路１３は、信号多重回路１２と変調回路１４とに接続されており、信号多重回路１２からの多重化信号を符号化して変調回路１４に送信するものである。
【００４７】
変調回路１４は、符号化回路１３と下り平均送信電力測定回路１５とサーキュレータ１６とに接続されており、符号化回路１３からの符号化信号を変調して下り平均送信電力測定回路１５及びサーキュレータ１６に送信するものである。
【００４８】
下り平均送信電力測定回路１５は、パケット受付決定回路１１と変調回路１４とに接続されており、変調回路１４からの変調信号を監視して下り平均送信電力を測定し、測定した下り平均送信電力をパケット受付決定回路１１に送信するものである。下り平均送信電力測定回路１５は、所定期間ごと（例えばフレーム内のタイムスロットごと）に下り平均送信電力を測定する。
【００４９】
サーキュレータ１６は、変調回路１４と無線アンテナ１７と上り平均受信電力測定回路１８とパケット受付決定回路１９とに接続されており、変調回路１４から無線アンテナ１７への下り信号１の送信処理と、無線アンテナ１７からパケット受付決定回路１９及び上り平均受信電力測定回路１８への上り信号２の受信処理とを切り替えるものである。
【００５０】
上り平均受信電力測定回路１８は、サーキュレータ１６と受付判断結果報知回路２３とに接続されており、サーキュレータ１６からの上り信号２を監視して上り平均受信電力を測定し、測定した上り平均受信電力を受付判断結果報知回路２３に送信するものである。上り平均受信電力測定回路１８は、所定期間ごと（例えばフレーム内のタイムスロットごと）上り平均受信電力を測定する。
【００５１】
ここで、上り平均受信電力測定回路１８は、上り平均受信電力として、所定期間ごとの上り平均受信電力レベルの平均値を測定する代わりに、所定期間ごとの「ＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ｒａｔｉｏ）」の平均値を測定してもよい。
【００５２】
パケット受付回路１９は、サーキュレータ１６と復調回路２０とに接続されており、サーキュレータ１６からの上り信号２を受け付け、受け付けた上り信号２を復調回路２０に送信するものである。
【００５３】
復調回路２０は、パケット受付回路１９と復号回路２１とに接続されており、パケット受付回路１９からの上り信号２を復調して復号回路２１に送信するものである。
【００５４】
復号回路２１は、復調回路２０と信号分離回路２２とに接続されており、復調回路２０からの復調信号を復号して信号分離回路２２に送信するものである。
【００５５】
信号分離回路２２は、復号回路２１に接続されており、復号回路２１からの復号信号を分離して上りパケット４を抽出し、抽出した上りパケット４を上位ネットワークに送信するものである。
【００５６】
受付判断結果報知回路２３は、信号多重回路１２と上り平均受信電力測定回路１８とに接続されており、上り平均受信電力測定回路１８からの上り平均受信電力に応じて、無線ネットワークの輻輳状態を判断し、この判断結果に基づいて、各トラヒックタイプの上りパケット４を受け付けるか否かを決定し、決定した受付判断結果（受付又は受付拒否）を信号多重回路１２に送信するものである。
【００５７】
具体的には、受付判断結果報知回路２３は、無線ネットワーク輻輳状態を判断するために、「上り方向無線リソース使用率（基地局１０の受信電力リソースの使用状況）Ｒ」を計算する。ここで、「上り方向無線リソース使用率Ｒ」は、「上り平均受信電力」が、「上り最大受信電力」に占める割合である。また、「上り平均受信電力」は、所定期間ごとの上り受信電力の時間平均、例えば、基地局１０により既に受信されたフレーム内の各タイムスロットにおける上り受信電力の時間平均を示す。また、「上り最大受信電力」は、基地局１０が上り信号２を受信可能な電力の最大値を示す。
【００５８】
また、受付判断結果報知回路２３は、上り方向無線リソース使用率Ｒがトラヒックタイプｉの受付閾値Ｎｉより小さければ、トラヒックタイプｉの上りパケット４（上り信号２）を受け付けると決定する。
【００５９】
一方、受付判断結果報知回路２３は、上り方向無線リソース使用率Ｒがトラヒックタイプｉの受付閾値Ｎｉ以上であれば、トラヒックタイプｉの上りパケット４（上り信号２）の受付を拒否すると決定する。
【００６０】
移動局３０は、図６に示すように、パケット入力回路３１と、トラヒックタイプ確認回路３２と、符号化回路３３と、変調回路３４と、サーキュレータ３５と、信号分離回路３６と、受付可否判定回路３７と、送信タイミング決定回路３８と、復調回路３９と、復号回路４０と、パケット出力回路４１とを具備する。
【００６１】
本実施形態において、受付可否判定回路３７が、基地局１０から通知された結果に応じて、無線ネットワークに上りパケット４を送信するか否かを決定する送信決定手段を構成する。
【００６２】
パケット入力回路３１は、トラヒックタイプ確認回路３２に接続されており、移動局３０のユーザにデータ（音声データ含む）を入力させる入力インタフェースであり、入力されたデータに基づいて上りパケット３を生成してトラヒックタイプ確認回路３２に送信するものである。パケット入力回路３１は、上りパケット３を生成する際に、データ内容に応じて、パケットヘッダ内のＤＳＣＰ（トラヒックタイプ）を設定する。
【００６３】
トラヒックタイプ確認回路３２は、パケット入力回路３１と符号化回路３３と受付可否判定回路３７とに接続されており、パケット入力回路３１からの上りパケット３のパケットヘッダ内のＤＳＣＰに基づいて、当該上りパケット３のトラヒックタイプを確認するものである。また、トラヒックタイプ確認回路３２は、確認したトラヒックタイプを受付可否判定回路３７に送信し、パケット入力回路３１からの上りパケット３を符号化回路３３に送信する。
【００６４】
符号化回路３３は、トラヒックタイプ確認回路３２と変調回路３４と送信タイミング決定回路３８とに接続されており、送信タイミング決定回路３８からの送信タイミングに応じて、トラヒックタイプ確認回路３２からの上りパケット３を符号化して変調回路３４に送信する。
【００６５】
変調回路３４は、符号化回路３３とサーキュレータ３５とに接続されており、符号化回路３３からの符号化信号を変調してサーキュレータ３５に送信するものである。
【００６６】
サーキュレータ３５は、変調回路３４と無線アンテナ４２とに接続されており、変調回路３４から無線アンテナ４２への上り信号２の送信処理と、無線アンテナ４２から信号分離回路３６への下り信号１の受信処理とを切り替えるものである。
【００６７】
信号分離回路３６は、サーキュレータ３５と受付可否判定回路３７と復調回路３９とに接続されており、サーキュレータ３５からの下り信号１内の受付判断結果を分離して受付可否判定回路３７に送信し、それ以外を復調回路３９に送信するものである。
【００６８】
受付可否判定回路３７は、トラヒックタイプ確認回路３２と信号分離回路３６と送信タイミング決定回路３８とに接続されており、トラヒックタイプ確認回路３２からのトラヒックタイプと信号分離回路３６からの受付判断結果とに応じて、上りパケット４のトラヒックタイプが基地局１０によって受け付けられるか否かについて判定し、この判定結果を送信タイミング決定回路３８に通知するものである。
【００６９】
送信タイミング決定回路３８は、符号化回路３３と受付可否判定回路３７とに接続されており、受付可否判定回路３７からの判定結果に応じて、送信タイミングを生成して符号化回路３３に送信するものである。
【００７０】
送信タイミング決定回路３８は、受付可否判定回路３７からの判定結果が、当該上りパケット４のトラヒックタイプが基地局１０によって受け付けらないというものである場合、送信タイミングを生成しない。その結果、符号化装置３３は、当該上りパケット４を符号化しない。
【００７１】
復調回路３９は、信号分離回路３６と復号回路４０とに接続されており、信号分離回路３６からの下り信号１を復調して復号回路４０に送信するものである。
【００７２】
復号回路４０は、復調回路３９とパケット出力回路４１とに接続されており、復調回路３９からの復調信号を復号化してパケット出力回路４１に送信するものである。
【００７３】
パケット出力回路４１は、復号回路４０に接続されており、復号回路４０からの復号信号に基づいて下りパケット３を復元し、復元した下りパケット３に応じて移動局３０のユーザに対してデータ（音声データ含む）を出力する出力インタフェースである。
【００７４】
（本実施形態に係る通信制御システムの動作）
上記構成を有する通信制御システムの動作について、図を参照にして説明する。図７は、本実施形態に係る通信制御システムが下りパケットに係るトラヒック受付制御を行う場合の基地局１０の動作を示すフローチャート図である。また、図８は、本実施形態に係る通信制御システムが上りパケットに係るトラヒック受付制御を行う場合の基地局１０の動作を示すフローチャート図である。さらに、図９は、本実施形態に係る通信制御システムが上りパケットに係るトラヒック受付制御を行う場合の移動局３０の動作を示すフローチャート図である。
【００７５】
第１に、本実施形態に係る通信制御システムが下りパケット３に係るトラヒック受付制御を行う場合の基地局１０の動作について説明する。
【００７６】
図７に示すように、ステップ７０１において、パケット受付決定回路１１が、上位ネットワークから受信した下りパケット３のパケットヘッダ内に設定されたＤＳＣＰを調べることによって、当該下りパケット３のトラヒックタイプを調べる。
【００７７】
ステップ７０２において、パケット受付決定回路１１が、下り方向無線リソース使用率Ｒと下りパケット３のトラヒックタイプの受付閾値Ｎｉとを比較する。
【００７８】
下り方向無線リソース使用率Ｒが下りパケット３のトラヒックタイプの受付閾値Ｎｉより小さい場合、ステップ７０３において、パケット受付決定回路１１が、当該下りパケット３を受け付けると決定する。そして、受け付けられた下りパケット３は、信号多重回路１２と符号化回路１３と変調回路１４とサーキュレータ１６と無線アンテナ１７とを介して移動局３０に送信される。その後、本動作は、ステップ７０７に進む。
【００７９】
下り方向無線リソース使用率Ｒが下りパケット３のトラヒックタイプの受付閾値Ｎｉ以上の場合、ステップ７０４において、パケット受付決定回路１１が、当該下りパケット３がリアルタイムトラヒック（「ＥＦタイプ」のパケット）であるか否かを判断する。
【００８０】
当該下りパケット３がリアルタイムトラヒックである場合、ステップ７０５において、パケット受付決定回路１１が、当該下りパケット３の受付を拒否すると決定する。そして、パケット受付決定回路１１は、その旨を上位ネットワークに通知する。その後、本動作は、ステップ７０７に進む。
【００８１】
当該下りパケット３がリアルタイムトラヒックでない場合、ステップ７０６において、パケット受付決定回路１１が、当該下りパケット３をバッファリングすると決定する。その後、本動作は、ステップ７０７に進む。
【００８２】
ステップ７０７において、下り平均送信電力測定回路１５が、所定期間ごと（例えばフレーム内のタイムスロットごと）に下り平均送信電力を測定してパケット受付決定回路１１に送信する。そして、パケット受付決定回路１１が、下り平均送信電力測定回路１５からの下り平均送信電力に応じて、下り方向無線リソース使用率Ｒを再計算することによって更新する。その後、本動作は、ステップ７０１に戻る。
【００８３】
第２に、本実施形態に係る通信制御システムが上りパケット４に係るトラヒック受付制御を行う場合の基地局１０の動作について説明する。
【００８４】
図８に示すように、ステップ８０１において、受付判断結果報知回路２３が、上り平均受信電力測定回路１８からの上り平均受信電力に応じて、無線ネットワークの輻輳状態を判断し、この判断結果に基づいて、各トラヒックタイプの上りパケット４を受け付けるか否かを決定し、決定した受付判断結果（受付又は受付拒否）を信号多重回路１２に送信する。
【００８５】
具体的には、受付判断結果報知回路２３が、上り方向無線リソース使用率Ｒと上りパケット４のトラヒックタイプの受付閾値Ｎｉとを比較する。そして、上り方向無線リソース使用率Ｒがトラヒックタイプｉの受付閾値Ｎｉより小さい場合、トラヒックタイプｉの上りパケット４を受け付けると決定する。一方、上り方向無線リソース使用率Ｒがトラヒックタイプｉの受付閾値Ｎｉ以上の場合トラヒックタイプｉの上りパケット４の受付を拒否すると決定する。
【００８６】
ステップ８０２において、上述の受付判断結果は、信号多重回路１２において下りパケット３と多重されて、符号化回路１３と変調回路１４とサーキュレータ１６と無線アンテナ１７とを介して移動局３０に送信される。
【００８７】
ステップ８０３において、上り平均受信電力測定回路１８が、所定期間ごと（例えばフレーム内のタイムスロットごと）に上り平均受信電力を測定して受付判断結果報知回路２３に送信する。そして、受付判断結果報知回路２３が、上り平均受信電力測定回路１８からの上り平均受信電力に応じて、上り方向無線リソース使用率Ｒを再計算することによって更新する。その後、本動作は、ステップ８０１に戻る。
【００８８】
第３に、本実施形態に係る通信制御システムが上りパケット４に係るトラヒック受付制御を行う場合の移動局３０の動作について説明する。
【００８９】
図９に示すように、ステップ９０１において、パケット入力部３１が、移動局３０のユーザにより入力されたデータに基づいて上りパケット４を生成する。
【００９０】
ステップ９０２において、トラヒック確認回路３２が、生成された上りパケット４のパケットヘッダ内に設定されたＤＳＣＰを調べることによって、当該上りパケット４のトラヒックタイプを調べる。
【００９１】
ステップ９０３において、受付可否判定回路３７が、サーキュレータ３５を介して基地局１０から送信された受付判断結果を受信し内容を確認する。
【００９２】
ステップ９０４において、受付可否判定回路３７が、上述の受付判断結果とトラヒック確認回路３２からの当該上りパケット４のトラヒックタイプとに応じて、当該上りパケット４を受け付けるか否かを判定する。
【００９３】
当該上りパケット４を受け付けると判定した場合、ステップ９０５において、送信タイミング決定回路３８が、送信タイミングを生成する。
【００９４】
そして、ステップ９０６において、上りパケット４が、符号化回路３３と変調回路３４とサーキュレータ３５と無線アンテナ４２とを介して基地局１０に送信される。その後、本動作は、ステップ９０１に戻る。
【００９５】
当該上りパケット４の受付を拒否すると判定した場合、ステップ９０７において、受付可否判定回路３７が、当該上りパケット３がリアルタイムトラヒック（「ＥＤタイプ」のパケット）であるか否かを判断する。
【００９６】
当該上りパケット３がリアルタイムトラヒックである場合、ステップ９０８において、受付可否判定回路３７が、当該上りパケット４の受付を拒否し、その旨を移動局３０のユーザに通知する。その後、本動作は、ステップ９０１に戻る。
【００９７】
当該上りパケット３がリアルタイムトラヒックでない場合、ステップ９０９において、受付可否判定回路３７が、当該上りパケット４をバッファリングする。その後、本動作は、ステップ９０１に戻る。
【００９８】
（本実施形態に係る通信制御システムの作用・効果）
本実施形態に係る通信制御システムによれば、基地局１０のパケット受付決定回路１１が、無線ネットワークの輻輳状態に応じて、下りパケット３を送信するか否かを決定するため、無線区間に流れる下り方向のトラヒックを制御し、ネットワークの安定性の確保を図ると同時に、容量を越えた下りパケット３の送信による通信品質の劣化を防ぎ、通信容量の増大を図ることができる。
【００９９】
また、本実施形態に係る通信制御システムによれば、基地局１０のパケット受付決定回路１１が、下りパケット３のトラヒックタイプ（ＤＳＣＰ）に応じて、下りパケット３を送信するか否かを決定するため、下りパケット３のトラヒックタイプ（ＤＳＣＰ）に応じた「トラヒックの受付制御」を行うことで、通信品質の向上を図ることができる。
【０１００】
また、本実施形態に係る通信制御システムによれば、基地局１０の上り平均受信電力測定回路１８及び受付判断結果報知回路２３が、無線ネットワークの輻輳状態に応じて上りパケット４を受け付けるか否かを決定し、移動局３０の受付可否判定手段３７が、受付判断結果に応じて上りパケット４を送信するか否かを決定するため、無線区間に流れる上り方向のトラヒックを制御し、ネットワークの安定性の確保を図ると同時に、容量を越えた上りパケット４の送信による通信品質の劣化を防ぎ、通信容量の増大を図ることができる。
【０１０１】
また、本実施形態に係る通信制御システムによれば、基地局１０の上り平均受信電力測定回路１８及び受付判断結果報知回路２３が、上りパケット４のトラヒックタイプ（ＤＳＣＰ）に応じて上りパケット４を受け付けるか否かを決定し、移動局１０の受付可否判定手段３７が、受付判断結果に応じて上りパケット４を送信するか否かを決定するため、上りパケット４のトラヒックタイプ（ＤＳＣＰ）に応じた「トラヒックの受付制御」を行うことで、通信品質の向上を図ることができる。
【０１０２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、無線区間に流れるトラヒックを制御し、ネットワークの安定性の確保を図ると同時に、容量を越えたパケットの送信による通信品質の劣化を防ぎ、通信容量の増大を図ることができる。また、本発明によれば、無線リソースの利用状況及びパケットのトラヒックタイプに応じた「トラヒックの受付制御」を行うことで、通信品質の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る通信制御システムを含むパケット移動通信環境を示す図である
【図２】本発明の一実施形態に係る基地局の機能ブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るトラヒックタイプを示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るトラヒックタイプを示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るトラヒックタイプごとの受付閾値を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る移動局の機能ブロック図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る通信制御システムが下りパケットに係るトラヒック受付制御を行う場合の基地局の動作を示すフローチャート図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る通信制御システムが上りパケットに係るトラヒック受付制御を行う場合の基地局の動作を示すフローチャート図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る通信制御システムが上りパケットに係るトラヒック受付制御を行う場合の移動局の動作を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
１…下り信号
２…上り信号
３…下りパケット
４…上りパケット
１０…基地局
１１…パケット受付決定回路
１２…信号多重回路
１３、３３…符号化回路
１４、３４…変調回路
１５…下り平均送信電力測定回路
１６、３５…サーキュレータ
１７、４２…無線アンテナ
１８…上り平均受信電力測定回路
１９…パケット受付回路
２０、３９…復調回路
２１、４０…復号回路
２２、３６…信号分離回路
３０…移動局
３１…パケット入力回路
３２…トラヒックタイプ確認回路
３７…受付可否判定回路
３８…送信タイミング決定回路
４１…パケット出力回路
【図１】
0003848145.tif 000002
【図２】
0003848145.tif 000003
【図３】
0003848145.tif 000004
【図４】
0003848145.tif 000005
【図５】
0003848145.tif 000006
【図６】
0003848145.tif 000007
【図７】
0003848145.tif 000008
【図８】
0003848145.tif 000009
【図９】
0003848145.tif 000010