(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動局装置との呼設定に用いる無線リソースとしてのチャネルを１つのカードに複数収容するカードを、カード群として複数カード収容して構成する無線インタフェースを有する無線基地局装置における無線リソース管理方法において、
呼制御を行うＣＰＵのＣＰＵ使用率を測定し、
無線リソース再配置トリガが発生した際に、
前記測定したＣＰＵ使用率があらかじめ定めた第１の閾値よりも大きい場合には、前記無線インタフェースに収容されている呼に対応する前記チャネルを別の空きの前記チャネルに設定変更し直す再配置処理を行わず、
前記測定したＣＰＵ使用率が、前記第１の閾値よりも小さく、あらかじめ定めた第２の閾値よりも大きい場合には、前記カードの１つに収容されているチャネルの範囲内で前記再配置処理を行うことを特徴とする無線基地局装置における無線リソース管理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の無線リソース管理方法において、
無線リソース再配置トリガが発生した際に、前記測定したＣＰＵ使用率が、前記第２の閾値よりも小さい場合には、前記カード群の全てのカードに収容されているチャネルの範囲内で前記再配置処理を行うことを特徴とする無線基地局装置における無線リソース管理方法。
【請求項３】
請求項１に記載の無線リソース管理方法において、前記再配置処理は、前記カード内に収容されている呼に対応する前記チャネルを、前記カードの若番のチャネルから順に空きチャネルが発生しないように詰めて収容しなおすことを特徴とする無線基地局装置における無線リソース管理方法。
【請求項４】
請求項２に記載の無線リソース管理方法において、前記再配置処理は、前記無線インタフェースに収容されている呼に対応する前記チャネルを、前記カード群の所定のカードに偏在するように移動して収容しなおすことを特徴とする無線基地局装置における無線リソース管理方法。
【請求項５】
前記無線リソース再配置トリガは、空き無線リソースの発生、再配置トリガ用タイマのタイムアウト又は前記無線インタフェース内に存在する呼の分散があらかじめ定めた閾値を超えた場合のいずれかであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかの請求項に記載の無線基地局装置における無線リソース管理方法。
【請求項６】
移動局装置との呼設定に用いる無線リソースとしてのチャネルを１つのカードに複数収容するカードを、カード群として複数カード収容して構成する無線インタフェースを有する無線基地局装置における無線リソース管理方式において、
呼制御を行うＣＰＵのＣＰＵ使用率を測定するＣＰＵ使用率測定部と、
無線リソース再配置トリガが発生した際に、前記ＣＰＵ使用率測定部が測定したＣＰＵ使用率があらかじめ定めた第１の閾値よりも大きい場合には、前記無線インタフェースに収容されている呼に対応する前記チャネルを別の空きの前記チャネルに設定変更し直す再配置処理を行わず、前記ＣＰＵ使用率測定部が測定したＣＰＵ使用率が、前記第１の閾値よりも小さく、あらかじめ定めた第２の閾値よりも大きい場合には、前記カードの１つに収容されているチャネルの範囲内で前記再配置処理を行う呼処理制御部と
を含んで構成されることを特徴とする無線基地局装置における無線リソース管理方式。
【請求項７】
請求項６に記載の無線リソース管理方式において、前記呼処理制御部は、無線リソース再配置トリガが発生した際に、前記ＣＰＵ使用率測定部が測定したＣＰＵ使用率が、前記第２の閾値よりも小さい場合には、前記カード群の全てのカードに収容されているチャネルの範囲内で前記再配置処理を行うことを特徴とする無線基地局装置における無線リソース管理方式。
【請求項８】
請求項６に記載の無線リソース管理方式において、前記再配置処理は、前記カード内に収容されている呼に対応する前記チャネルを、前記カードの若番のチャネルから順に空きチャネルが発生しないように詰めて収容しなおすことを特徴とする無線基地局装置における無線リソース管理方式。
【請求項９】
請求項７に記載の無線リソース管理方式において、前記再配置処理は、前記無線インタフェースに収容されている呼に対応する前記チャネルを、前記カード群の所定のカードに偏在するように移動して収容しなおすことを特徴とする無線基地局装置における無線リソース管理方式。
【請求項１０】
前記無線リソース再配置トリガは、空き無線リソースの発生、再配置トリガ用タイマのタイムアウト又は前記無線インタフェース内に存在する呼の分散があらかじめ定めた閾値を超えた場合のいずれかであることを特徴とする請求項６ないし９のいずれかの請求項に記載の無線基地局装置における無線リソース管理方式。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動通信システムの無線基地局装置における無線リソース管理方法及び無線基地局装置における無線リソース管理方式に関し、特に、ＣＰＵ使用率を考慮した無線基地局装置における無線リソース管理方法及び無線基地局装置における無線リソース管理方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
移動通信システムにおける無線基地局装置は、公衆回線網からの呼設定要求を受けて、呼処理制御部がベースバンドリソース部の無線リソースを割り当てることで移動局装置との通信を行っている。ベースバンドリソース部を収容している機能部をカードと呼び、ベースバンドリソースの無線リソース最小単位をチャネルと呼ぶ。設定された呼は一つないし、複数のチャネルを使用することにより無線変復調を行い、移動局装置との通信を行う。
【０００３】
無線基地局装置内の呼処理制御部は、ベースバンドリソース部に対する無線リソースの割り当てを行う際、既に無線リソースを割り当て済みのカードに対して優先的に無線リソースの割り当てを行い、呼解放などにより、カードに空き無線リソースが発生した際には、他のカードから呼を移動して、空き無線リソースに割り当てる。こうして割り当て済みの無線リソースをまとめることにより、連続した空き無線リソースを確保するようにしている。また一つのカード内に無線リソースが散在して呼に割り当てられている際には、隙間なく再配置し、連続した空き無線リソースを確保するようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
これは、呼のサービス種別によっては、連続した複数のチャネルが必要になるからである。例えば、呼が音声である場合は、１チャネルでよいが、呼が、パケットデータである場合は、６チャネルの連続したチャネルが必要になる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２８５４８０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の方法では、呼解放など条件を満たした場合に、その時のＣＰＵの負荷に関わらずカード内の再配置を行うため、ＣＰＵの負荷が高い場合、呼設定能力が低下するおそれがあるという問題がある。
【０００７】
例えば無線基地局装置の呼処理制御部が毎秒１０回の呼設定を可能とする処理能力を持っていた場合、再配置で呼を一つ割り当て直す処理は呼設定を１回行う場合と同程度の処理時間が必要と考えられる。このため、毎秒５回、呼設定を行い、５回呼解放を行った場合は既に処理能力の限界に達しているため、実際の呼設定能力は毎秒５回の呼設定ということになる。従って、このような状況下では、新たな呼に対し優先的に呼設定を行うことが望ましい。
【０００８】
本発明の目的は、無線基地局装置における、無線リソースの割り当てについてＣＰＵ使用率を考慮し、処理負荷の高い場合には再配置動作を行わずに呼設定を優先し、処理負荷の低い場合には再配置動作を積極的に行って無線リソースを有効利用する通常の呼設定を阻害しない効率的な無線リソース管理方法及び無線リソース管理方式を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る無線基地局装置における無線リソース管理方法は、移動局装置との呼設定に用いる無線リソースとしてのチャネルを１つのカードに複数収容するカードを、カード群として複数カード収容して構成する無線インタフェースを有する無線基地局装置における無線リソース管理方法において、以下の段階を含むことを特徴とする。呼制御を行うＣＰＵのＣＰＵ使用率を測定する段階。無線リソース再配置トリガが発生した際に、測定したＣＰＵ使用率があらかじめ定めた第１の閾値よりも大きい場合には、無線インタフェースに収容されている呼に対応するチャネルを別の空きのチャネルに設定変更し直す再配置処理を行わず、測定したＣＰＵ使用率が、第１の閾値よりも小さく、あらかじめ定めた第２の閾値よりも大きい場合には、カードの１つに収容されているチャネルの範囲内で前記の再配置処理を行う段階。
【００１０】
さらに、本発明の無線リソース管理方法は、前述の段階に加えて、無線リソース再配置トリガが発生した際に、測定したＣＰＵ使用率が、前記の第２の閾値よりも小さい場合には、カード群の全てのカードに収容されているチャネルの範囲内で前記の再配置処理を行う段階を含むことを特徴とする。
【００１１】
本発明の無線リソース管理方法において、前述したカードの１つに収容されているチャネルの範囲内で実行される前記の再配置処理は、カード内に収容されている呼に対応するチャネルを、そのカードの若番のチャネルから順に空きチャネルが発生しないように詰めて収容しなおすことを特徴とする。
【００１２】
本発明の無線リソース管理方法において、前述したカード群の全てのカードに収容されているチャネルの範囲内で実行される前記の再配置処理は、無線インタフェースに収容されている呼に対応するチャネルを、カード群の所定のカードに偏在するように移動して収容しなおすことを特徴とする。
【００１３】
本発明の無線リソース管理方法において、前記の無線リソース再配置トリガは、空き無線リソースの発生、再配置トリガ用タイマのタイムアウト又は無線インタフェース内に存在する呼の分散があらかじめ定めた閾値を超えた場合のいずれかであることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る無線基地局装置における無線リソース管理方式は、移動局装置との呼設定に用いる無線リソースとしてのチャネルを１つのカードに複数収容するカードを、カード群として複数カード収容して構成する無線インタフェースを有する無線基地局装置における無線リソース管理方式において、以下の構成を含むことを特徴とする。呼制御を行うＣＰＵのＣＰＵ使用率を測定するＣＰＵ使用率測定部。無線リソース再配置トリガが発生した際に、ＣＰＵ使用率測定部が測定したＣＰＵ使用率があらかじめ定めた第１の閾値よりも大きい場合には、無線インタフェースに収容されている呼に対応するチャネルを別の空きのチャネルに設定変更し直す再配置処理を行わず、ＣＰＵ使用率測定部が測定したＣＰＵ使用率が、第１の閾値よりも小さく、あらかじめ定めた第２の閾値よりも大きい場合には、前記カードの１つに収容されているチャネルの範囲内で前記の再配置処理を行う呼処理制御部。
【００１５】
本発明の無線リソース管理方式において、前記の呼処理制御部は、さらに、無線リソース再配置トリガが発生した際に、前記のＣＰＵ使用率測定部が測定したＣＰＵ使用率が、前記の第２の閾値よりも小さい場合には、カード群の全てのカードに収容されているチャネルの範囲内で前記の再配置処理を行うことを特徴とする。
【００１６】
本発明の無線リソース管理方式において、前述した１つのカードに収容されているチャネルの範囲内で実行される前記の再配置処理は、カード内に収容されている呼に対応するチャネルを、そのカードの若番のチャネルから順に空きチャネルが発生しないように詰めて収容しなおすことを特徴とする。
【００１７】
本発明の無線リソース管理方式において、前述したカード群の全てのカードに収容されているチャネルの範囲内で実行される前記の再配置処理は、無線インタフェースに収容されている呼に対応するチャネルを、カード群の所定のカードに偏在するように移動して収容しなおすことを特徴とする。
【００１８】
本発明の無線リソース管理方式において、前記の無線リソース再配置トリガは、空き無線リソースの発生、再配置トリガ用タイマのタイムアウト又は無線インタフェース内に存在する呼の分散があらかじめ定めた閾値を超えた場合のいずれかであることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
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。
【００２０】
図１は、本発明の一実施の形態を示すシステム構成図である。
【００２１】
図１を参照すると、本発明の第１の実施形態は、無線基地局装置１、公衆網５、ユーザ端末６、及び、移動局装置７とから構成され、無線基地局装置１は、呼処理制御部２、ＣＰＵ使用率測定部３、公衆網インタフェース４、無線インタフェースであるカード群（０Ｎ〜ＮＮ）から構成されている。
【００２２】
ユーザ端末６から要求された呼は、公衆網５を介して無線基地局装置１に受け付けられ、無線基地局装置１によって移動局装置７に接続される。
【００２３】
無線基地局装置１では、呼処理制御部２が公衆網インタフェース４から入力した呼について、カード群（０Ｎ〜ＮＮ）の１つを選択することにより、公衆網インタフェース４とカードとの間にコネクションを張り、無線インタフェースを介して移動局装置７との間にパスを構成する。
【００２４】
また、無線基地局装置１の呼処理制御部２は、呼解放などによる無線リソース再配置トリガが発生した際に、ＣＰＵ使用率測定部３にアクセスしてＣＰＵ使用率を確認することで、その時の処理負荷に応じたカード内無線リソースの再配置を実施する。
【００２５】
具体的には、ＣＰＵ使用率による条件にしきい値を設け、非常にＣＰＵ負荷が高くなっているときは、再配置を実施しないことで通常の呼設定を優先する。平均的な負荷の場合には再配置トリガとなった解放チャネルを含む１カードについて再配置を行う。負荷が低い場合には装置内に収容されているカード全てについて再配置可能か確認を行い、最も無線リソースを有効活用できる状態に再配置を行う。しきい値およびそれに対する処理については装置の収容回線規模、平均的な負荷などにより決定することが望ましい。条件を細かくすることで、通常の呼設定と、無線リソースを有効利用する再配置の配分を、より最適化することができる。
【００２６】
ＣＰＵ使用率測定部３におけるＣＰＵ使用率測定方法は、例えば、ＣＰＵのアイドル時間の一定時間内での割合を測定するなどの方法を始め、様々な方法が考えられるが、周知技術であるため、ここでは詳細には触れない。
【００２７】
無線リソース再配置のトリガとしては、空き無線リソースの発生、再配置トリガ用タイマのタイムアウト、装置内に存在する呼の分散がしきい値を越えた場合などが考えられる。本件では空き無線リソースの発生を再配置のトリガとして、以後説明を行う。
【００２８】
次に図２を参照して本実施の形態の全体動作について詳細に説明する。再配置トリガが発生した場合（ステップ１０１）、呼処理制御部２は、その時の装置内に設定された呼の設定状態を確認し、再配置が必要ないならばそのまま処理を終了する（ステップ１０２）。例えば空き無線リソースが発生した場合でも、空き無線リソースが発生したカード内の該当空き無線リソースが他の空き無線リソースと連続するようであれば、特に再配置は必要ないと考えられる。再配置が必要な場合、ＣＰＵ使用率測定部３にアクセスしてＣＰＵ使用率を確認する（ステップ１０３）。ＣＰＵ使用率によってしきい値を予め設け、負荷に応じた再配置を実施する。例えば再配置による呼の設定が通常の呼設定と同じ程度の処理負荷である場合、再配置を行うことによる負荷も大きいことから、例えばＣＰＵ使用率５０％をしきい値Ａとし、これを越えるかどうかを判定し（ステップ１０４）、これを越える場合は無線リソースの再配置を行わず、通常の呼設定を優先する（ステップ１０５）。ＣＰＵ使用率がそれ以下である場合、再配置を行い、無線リソースを有効利用できるようにするため、例えばＣＰＵ使用率１０％をしきい値Ｂとし、これを越えるかどうかを判定し（ステップ１０６）、これを越える場合は、再配置が必要な１カードに対して再配置を実施する（ステップ１０７）。ＣＰＵ使用率が１０％以下である場合、処理負荷が少ないことから装置全体の呼設定状態を確認し、最大限、無線リソースを利用できる状態に、装置全体の再配置を行う（ステップ１０８）。
【００２９】
図３は、再配置が必要な１カードに対して再配置を実施した場合の実装例を示す図である。図から分かるように、再配置とは、呼をカード内の若番のチャネルから順に空きチャネルが発生しないように詰めて収容し直すことである（この例では、＃２のチャネルが空きとなったため、＃５の呼を＃２に収容し、＃５のチャネルを空きにしたことを示す。）。また、この場合の再配置が必要な１カードとは、空き無線リソースが発生したカードのことである。
【００３０】
図４は、装置全体のカードに対して再配置を実施した場合の実装例を示す図である。図から分かるように、装置全体の再配置とは、呼を所定のカードのチャネルに偏在するように移動して収容することである。（この例では、カード０ＮからカードＮＮ間で分散して収容されていた呼をカード０Ｎから順に空きチャネルに収容し直し、呼の収容が連続するようにしている。）
尚、上述した、再配置方法は、一例であり、これに限定されるものではない。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、無線基地局装置における、無線リソースの割り当てについてＣＰＵ使用率を考慮し、処理負荷の高い場合には再配置動作を行わずに呼設定を優先し、処理負荷の低い場合には再配置動作を積極的に行うようにしたことにより、通常の呼設定を阻害せずに処理負荷に応じた再配置を実行できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示すシステム構成図である。
【図２】本発明の一実施の形態を示す動作フロー図である。
【図３】本発明の動作説明図である。
【図４】本発明の動作説明図である。
【符号の説明】
１    無線基地局装置
２    呼処理制御部
３    ＣＰＵ使用率測定部
４    公衆網インタフェース
５    公衆網
６    ユーザ端末
７    移動局装置
０Ｎ〜ＮＮ    カード
【図１】
0003803726.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003803726.tif 000004
【図４】
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