专利名称：无线网络系统及无线通信控制方法
技术领域：
本发明涉及谋求多个Radio Bearer Server(无线承载服务器)负载分散的无线网络系统。
背景技术：
近年来，在对移动体通信的需求高涨的情况下，尤其在定位为第3代移动通信系统的IMT(International MobileTelecommunication)-2000中正谋求前所未有的高速·宽带化。因此，期待着活用IMT-2000的特色，在移动环境中更多地利用活动图像等的多媒体通信。
这种情况下，关于富有自由度、灵活性和扩张性的分散方式的无线网络系统的讨论得到推进。例如在移动无线因特网论坛(MobileWireless Internet Forum)上制定了技术报告，MTR-007 Open RANArchitecture in 3rdGeneration Mobile Systems Release v1.0.0(12 June 2001)。
图9为表明上述技术报告MTR-007 Open RAN Architecture in 3rdGeneration Mobile Systems Release v1.0.0(12 June 2001)中的无线网络系统功能模型的框图。
图9中，30为称作节点(Node)B的第3代移动通信系统的无线基站。31为无线的层1，其执行系统信息通报、无线环境调查、无线信道的编码/解码、随机访问检测、上行外环功率测定、下行外环功率控制、上行内环功率控制。
32分为RNC(Radio Network Controller)的Control/Drift(控制/漂移)RNC(Radio Network Controller)33和Serving RNC(Radio Network Controller)34。Control/Drift RNC(RadioNetwork Controller)33具有如下所示35～39各功能。另外，ServingRNC(Radio Network Controller)34具有如下所示39～41各功能。
Control/Drift RNC33执行对应共享信道的控制。Serving RNC34执行对应个别信道的控制。
35称作Cell Bearer Gateway，执行公共信道的复用/分离、无线承载的广播/组播发送。
36称作Cell Controller，执行有关无线资源的分配及拥塞控制、个别物理无线资源的分配、公共逻辑无线资源的分配、动态公共物理资源的分配及结构管理、系统信息通报控制、小区环境测定收集、动态·信道分配、小区寻呼、下行开环功率控制。
37称作Common Radio Resource Management，执行无线网络环境测定收集、网络负载最优化。
38称作Paging/Boardcast，执行无线承载的广播/组播流控制、无线承载的广播/组播状态通知、复小区的移动终端呼叫调整、移动终端的呼叫调整。
39称作UE GEO Location，执行有关移动终端位置的信息收集和计算。
40称作User Radio Gateway，执行分段化与重新装配、个别信道的指配确认、标题压缩、个别信道的复用/分离、宏分集合成/分离、上行外环功率控制处理、无线媒体访问的测定、无线信道加密。
41称作Mobile Control，执行个别逻辑无线资源的分配、个别物理无线资源的结构管理、无线个别分组流控制、分配控制的调整、无线资源的上下文管理、跟踪、接续的设定/释放、移动终端测定控制、上行外环功率控制、下行外环功率控制的调整、无线个别分组流对无线QoS的映像、无线承载对传输QoS的映像、定位管理、宏分集合成/分离的控制、无线信道编码控制、媒体访问测定控制、TDD定时控制、无线帧配信的测定与计算、移动终端的个别呼叫、越区切换控制。
图9所示无线网络系统的功能模型具有自由度、灵活性和扩张性，所以其特征为在完全分离传输层与无线网络层的同时将无线网络层分为包含36～39及41各功能的Signaling Plane与包含35及40各功能的Bearer Plane。
可是，上述现有的系统由于具有自由度、灵活性和扩张性，所以将无线网络层分为Signaling Plane和Bearer Plane并定义功能块。但是，当以具有相同功能块的多个装置实现无线网络层时，存在未明确如何谋求负载分散这一课题。
因此，依据本发明的恰当的实施方式的无线网络系统及无线通信控制方法的目的为在通过具有相同功能块的多个装置实现一个功能块时谋求多个装置间的负载分散。
另外，依据本发明的恰当的实施方式的无线网络系统及无线通信控制方法的目的为有效进行实现Bearer Plane(用户平面)功能的多个无线承载服务器的负载分散。
发明内容
本发明所涉及的无线网络系统的特征为在具有控制通信终端与无线基站进行通信的数据传送的多个无线承载服务器(Radio BearerServer以下记作“RBS”)与至少一个控制上述多个RBS的无线控制服务器(Radio Control Server以下记作“RCS”)的无线网络中；上述多个RBS分别将表示控制数据传送的资源使用状态的资源使用状况通知给上述RCS；上述RCS保存由上述多个RBS通知的上述资源使用状况并受理呼叫，根据上述资源使用状况从上述多个RBS中选择一个RBS并将上述呼叫指配给选择的RBS。
上述多个RBS的特征分别为使用控制数据传送的信道将信道的使用状态与上述通信终端在单位时间的通信速度作为上述资源使用状况通知给上述RCS。
上述多个RBS的特征分别为使用控制数据传送的信道将信道的使用状态与上述通信终端在单位时间的通信量作为上述资源使用状况通知给上述RCS。
另外，多个RBS的特征分别为设定判断是否通知资源使用状况的阈值，当上述资源使用状况超出上述阈值时将资源使用状况通知给上述RCS。
另外，多个RBS的特征分别为使用符合Megaco/H.248的消息将上述资源使用状况通知给上述RCS。
另外，多个RBS的特征分别为使用因特网协议组播(IP MulticastPacket)将上述资源使用状况通知给上述RCS。
上述无线网络系统具备多个RCS；上述多个RBS的特征分别为向上述多个RCS分别通知资源使用状况。
上述RCS的特征为解析上述资源使用状况并从上述多个RBS中选择处于最空闲状态的RBS。
本发明所涉及的无线网络系统的特征为在具有使用公共信道控制通信终端与无线基站进行通信的数据传送的至少一个小区控制无线承载服务器(Cell Control Radio Bearer Server以下记为“CRBS”)、使用个别信道控制通信终端与无线基站进行通信的数据传送的多个工作无线承载服务器(Serving Radio Bearer Server以下记为“SRBS”)、受理呼叫的至少一个无线控制服务器(Radio ControlServer以下记为“RCS”)的无线网络中上述多个SRBS分别将表示个别信道使用状态的资源使用状况通知给上述CRBS；上述RCS向上述CRBS发送对分配所受理的呼叫的SRBS进行选择的请求；上述CRBS保存由上述多个SRBS分别通知的上述资源使用状况并从上述RCS受理上述请求，根据上述资源使用状况从上述多个SRBS中选择一个SRBS并向上述RCS通知选择的SRBS；上述RCS将上述呼叫指配给上述选择的SRBS。
另外，多个SRBS的特征为分别设定判断是否通知资源使用状况的阈值并在上述资源使用状况超出上述阈值时将资源使用状况通知给上述CRBS。
上述CRBS具备上述多个SRBS可访问的存储区域；上述多个SRBS分别将资源使用状况写入上述存储区域；上述CRBS的特征为从上述存储区域取得资源使用状况。
上述无线网络系统具备多个CRBS；其特征为上述多个SRBS分别向上述多个CRCS分别通知资源使用状况。
上述CRBS的特征为解析上述资源使用状况并从上述多个SRBS中选择处于最空闲状态的SRBS。
本发明所涉及的无线通信控制方法的特征为在具有控制通信终端与无线基站进行通信的数据传送的无线承载服务器(Radio BearerServer以下记作“RBS”)、控制上述RBS的至少一个无线控制服务器(Radio Control Server以下记作“RCS”)的无线网络的无线通信控制方法中，从上述多个RBS分别将表示控制数据传送的资源使用状态的资源使用状况通知给上述RCS；将由上述多个RBS所通知的上述资源使用状况保存于上述RCS；受理呼叫；根据保存于上述RCS的资源使用状况从上述多个RBS中选择一个RBS；将上述呼叫指配给选择的RBS。
本发明所涉及的无线通信控制方法的特征为在具有使用公共信道控制通信终端与无线基站进行通信的数据传送的至少一个小区控制无线承载服务器(Cell Control Radio Bearer Server以下记作“CRBS”)、使用个别信道控制通信终端与无线基站进行通信的数据传送的多个工作无线承载服务器(Serving Radio Bearer Server以下记作“SRBS”)、受理呼叫的至少一个无线控制服务器(Radio ControlServer以下记作“RCS”)的无线网络的无线通信控制方法中，由上述多个SRBS分别将表示个别信道使用状态的资源使用状况通知给上述CRBS；将由上述多个SRBS分别通知的上述资源使用状况保存于上述CRBS；受理呼叫；从上述RCS向上述CRBS发送对分配上述呼叫的SRBS进行选择的请求；从上述RCS受理上述请求；根据上述资源使用状况从上述多个SRBS中选择一个SRBS；将选择的SRBS通知给上述RCS；向上述选择的SRBS指配上述呼叫。
图1是表示无线网络系统结构一例的图。
图2是用以说明实施方式1的无线网络系统的操作的时序图。
图3是用以说明实施方式2的无线网络系统的操作的时序图。
图4是用以说明实施方式3的无线网络系统的操作的时序图。
图5是用以说明实施方式4的无线网络系统的操作的时序图。
图6是用以说明实施方式5的无线网络系统的操作的时序图。
图7是用以说明实施方式6的无线网络系统的操作的时序图。
图8是用以说明实施方式7的无线网络系统的操作的时序图。
图9是表示实施方式9的无线网络系统结构一例的图。
图10是用以说明实施方式9的无线网络系统的操作的时序图。
图11是表示现有例无线网络系统结构的图。
实施方式实施方式1在实施方式1中对这样的无线网络系统及无线通信控制方法进行说明。即多个无线承载服务器分别将资源(信道)使用状况通知给多个无线控制服务器；无线控制服务器根据上述资源(信道)使用状况报告来判断各个无线承载服务器的使用状况并将该新呼叫指配给上述资源(信道)空闲最多的无线承载服务器。
另外，本说明书使用如下用语。
1)RBSRadio Bearer Server(无线承载服务器)用于进行用户数据的复用/分离、加密、宏分集等用户数据的传送处理的装置。
2)RCSRadio Control Server(无线控制服务器)用于进行RBS控制及频率、扩展码、发送功率等无线资源控制的装置。
3)公共信道为用以传送不属于特定的某台移动终端数据的信道。在多个移动终端之间共享使用。
4)个别信道为用以传送特定的某台移动终端数据的信道。
5)控制平面(Control Plane)也称信令平面(Singnaling Plane)。
为传达用以传送用户数据的各种控制信息的平面(接口、功能块等的集合体)。
6)用户平面(User Plane)
也称承载平面(Bearer Plane)。
其为传达语音和分组等用户数据(数据信息)的平面(接口、功能块等的集合体)。
7)资源(信道)使用状况在RBS中，表示控制数据传送的资源的使用状态。
资源使用状况例如包含标识符和处于未使用状态的信道数。标识符是识别(特定)工作无线承载服务器的ID(IdentificationNumber)。
除信道之外，资源还包含针对物理信道的属性(例如频率、扩展码、发送功率等)。信道及针对信道的属性一并称作无线资源。另外，资源(信道)使用状况与无线控制服务器本身的使用状况相同。
另外，多个无线承载服务器执行移动终端与用户平面(BearerPlane)之间的数据传送控制。
另外，无线控制服务器执行新呼叫受理控制。在图1的结构中，新呼叫被发送给多个Serving Radio Control Server(工作无线控制服务器)6a～6b之一。在本说明书的实施方式中，以新呼叫被发送给工作无线控制服务器6a的情况为例进行说明。
图1为表明无线网络系统结构的例图。
图中1a～1c为移动终端、2a～2b为无线基站、3a～3b为按公共信道单位进行数据传送控制的Cell Control Radio Bearer Server(小区控制无线承载服务器)、4a～4b为按个别信道单位进行数据传送控制的Serving Radio Bearer Server(工作无线承载服务器)、5a～5b为进行与公共信道对应的控制平面的无线线路控制的多个Cell Control Radio Control Server(小区控制无线控制服务器)、6a～6b为进行与个别信道对应的控制平面的无线线路控制的多个工作无线控制服务器、7a为包容无线基站、小区控制无线承载服务器及工作无线承载服务器的IP(Internet Protocol)基干网络、7b为包容小区控制无线控制服务器及工作无线控制服务器的IP基干网络。
另外，8为移动体通信网的核心网络、9a为连接包容无线基站、小区控制无线承载服务器3a～3b及工作无线承载服务器4a～4b的IP基干网络7a与包容小区控制无线控制服务器5a～5b及工作无线控制服务器6a～6b的IP基干网络7b的路由器装置、9b为连接包容小区控制无线控制服务器5a～5b及工作无线控制服务器6a～6b的IP基干网络7b与移动体通信网的核心网络8的路由器装置。
图2所示为本实施方式的无线网络的次序操作图。
根据该次序操作图对本实施方式的无线网络系统进行说明。
各工作无线承载服务器4a～4b时常按一定周期对各工作无线控制服务器6a～6b进行资源使用状况报告(101)。因此，多个工作无线控制服务器6a～6b分别对多个工作无线承载服务器4a～4b的数量的资源使用状况进行保存。
另外，多个工作无线控制服务器6a～6b分别在接收到新呼叫时根据保存的资源使用状况选择资源(信道)空闲最多的工作无线承载服务器。在本说明书的实施方式中以工作无线承载服务器4a资源空闲最多的情况为例说明次序操作。
随着发信和接收操作，通过无线基站2a及小区控制无线承载服务器3a、小区控制无线控制服务器5a，移动终端1a使用公共控制信道(CCCH)发送RRC连接建立请求(102)。接收到上述RRC连接建立的工作控制无线控制服务器6a根据上述资源使用状况报告(101)选择资源(信道)空闲最多的工作无线承载服务器4a(103)。然后，工作控制无线控制服务器6a向工作无线承载服务器4a发送MAC-d/RLC配置请求(104)。MAC-d/RLC配置请求(104)为请求在个别传输信道(DCH)上向上述移动终端1a传送个别控制信道(DCCH)的通知。
接收到上述MAC-d/RLC配置请求(104)的工作无线承载服务器4a确保用以在个别传输信道(DCH)上传送个别控制信道(DCCH)的资源(105)，并对工作无线控制服务器6a发送MAC-d/RLC配置响应(106)。工作无线控制服务器6a根据接收到的MAC-d/RLC配置响应(106)判断能够确保用以传送个别控制信道(DCCH)的资源，并通过小区控制无线控制服务器5a向无线基站2a发送无线链路建立请求(107)。所谓用以传送个别控制信道(DCCH)的资源是指进行该DCCH传送处理的硬件、软件等。
接收到上述无线链路建立请求(107)的无线基站2a进行用以传送个别控制信道的无线链路的设定，并通过小区控制无线控制服务器5a向工作无线控制服务器6a发送无线链路建立应答(108)。工作无线控制服务器6a根据接收到的无线链路建立应答(108)判断能够设定用以传送个别控制信道的无线链路，并向工作无线承载服务器4a发送MAC-d/RLC配置请求(109)。MAC-d/RLC配置请求(109)为请求工作无线承载服务器4a执行在个别传输信道(DCH)上传送个别控制信道(DCCH)的通知。
接收到上述MAC-d/RLC配置请求(109)的工作无线承载服务器4a在个别传输信道(DCH)上开始个别控制信道(DCCH)的传送(110)，同时向工作无线控制服务器6a发送MAC-d/RLC配置响应(111)。
其后，工作无线控制服务器6a通过小区控制无线承载服务器3a向移动终端1a发送RRC连接建立(112)。接收到RRC连接建立(112)的移动终端1a确立与无线基站2的无线链路，并向工作无线控制服务器6a发送RRC连接建立应答(113)。
这样，由于工作控制无线控制服务器6a根据资源使用状况报告选择资源(信道)空闲最多的工作无线承载服务器4a，所以能够有效进行控制与移动终端的用户平面(Bearer Plane)的数据传送的多个无线承载服务器的负载分散。
如上述，实施方式1的无线网络系统及无线通信控制方法从多个无线承载服务器向多个无线控制服务器时常通知资源(信道)使用状况，进行新呼叫受理控制的无线控制服务器根据上述资源(信道)使用状况的报告判断各个无线承载服务器的使用状况，并向上述资源(信道)空闲最多的无线承载服务器指配上述新呼叫。
实施方式2在实施方式2中就与上述资源(信道)使用状况同时从多个无线承载服务器分别向多个无线控制服务器通知用以进行无线区间的信道切换控制所必需的移动终端单位时间通信速度的无线网络系统进行说明。
本实施方式的无线网络系统的结构与图1所示相同。另外，图3所示为本实施方式的无线网络系统的次序操作图。根据该次序操作图对本实施方式的无线网络系统进行说明。
另外，在图3中未示出，从多个工作无线承载服务器4a～4b分别向多个工作无线控制服务器6a～6b分别进行资源使用状况报告(图1中101)这点与实施方式1相同。在此省略其说明。
随着发信或收信操作，移动终端1a通过无线基站2a及小区控制无线承载服务器3a、小区控制无线控制服务器5a并使用公共控制信道(CCCH)发送RRC连接建立请求(201)。接收到上述RRC连接建立的工作控制无线控制服务器6a根据与实施方式1相同的资源使用状况报告选择资源(信道)空闲最多的工作无线承载服务器4a(202)。然后，工作控制无线控制服务器6a向工作无线承载服务器4a发送MAC-d/RLC配置请求(203)。MAC-d/RLC配置请求(203)为请求在个别传输信道(DCH)上向上述移动终端1a传送个别控制信道(DCCH)的通知。
接收到上述MAC-d/RLC配置请求(203)的工作无线承载服务器4a确保用以在个别传输信道(DCH)上传送个别控制信道(DCCH)的资源(204)，并向工作无线控制服务器6a发送MAC-d/RLC配置响应(205)。
工作无线控制服务器6a根据接收到的MAC-d/RLC配置响应(205)判断可以确保用以传送个别控制信道(DCCH)的资源，并通过小区控制无线控制服务器5a向无线基站2a发送无线链路建立请求(206)。接收到上述无线链路建立请求(206)的无线基站2a进行用以传送个别控制信道的无线链路的设定，并通过小区控制无线控制服务器5a向工作无线控制服务器6a发送无线链路建立应答(207)。
工作无线控制服务器6a根据接收到的无线链路建立应答(207)判断可以设定用以传送个别控制信道的无线链路，并向工作无线承载服务器4a发送MAC-d/RLC配置请求(208)。MAC-d/RLC配置请求(208)为请求工作无线承载服务器4a在个别传输信道(DCH)上传送个别控制信道(DCCH)及报告与移动终端1a之间的个别业务信道(DTCH)和个别控制信道(DCCH)合计单位时间的通信速度的通知。
接收到上述MAC-d/RLC配置请求(208)的工作无线承载服务器4a在个别传输信道(DCH)上开始个别控制信道(DCCH)的传送(209)，同时向工作无线控制服务器6a发送MAC-d/RLC配置响应(210)。另外，与资源使用状况一起，工作无线承载服务器4a周期性进行由MAC-d/RLC配置请求(208)所指示的移动终端1a的通信速度报告(211)。
其后，工作无线控制服务器6a通过小区控制无线承载服务器3a向移动终端1a发送RRC连接建立(212)。接收到RRC连接建立(212)的移动终端1a确立与无线基站2a的无线链路并向工作无线控制服务器6a发送RRC连接建立应答(213)。
这样，由于工作控制无线控制服务器6a根据资源使用状况报告选择资源(信道)空闲最多的工作无线承载服务器4a，所以能够有效进行控制与移动终端的用户平面(Bearer Plane)的数据传送的多个无线承载服务器的负载分散。
如上述，实施方式2的无线网络系统及无线通信控制方法与上述资源(信道)使用状况一起，从多个无线承载服务器向多个无线控制服务器通知用以进行无线区间的信道切换控制所必需的移动终端单位时间的通信速度。
实施方式3在实施方式3中，对于与上述资源(信道)使用状况同时从多个无线承载服务器分别向多个无线控制服务器通知用以进行无线区间的速率切换控制所必需的移动终端单位时间通信量的无线网络系统进行说明。
本实施方式的无线网络系统的结构与图1所示相同。另外，图4所示为本实施方式的无线网络系统的次序操作图。根据该次序操作图对本实施方式的无线网络系统进行说明。
另外，在图4中未示出，从多个工作无线承载服务器4a～4b分别向多个工作无线控制服务器6a～6b分别进行资源使用状况报告(图1中101)这点与实施方式1相同。在此省略其说明。
随着发信或收信操作，移动终端1a通过无线基站2a及小区控制无线承载服务器3a、小区控制无线控制服务器5a并使用公共控制信道(CCCH)发送RRC连接建立请求(301)。接收到上述RRC连接建立的工作控制无线控制服务器6a根据与实施方式1相同的资源使用状况报告选择资源(信道)空闲最多的工作无线承载服务器4a(302)。然后，工作控制无线控制服务器6a向工作无线承载服务器4a发送MAC-d/RLC配置请求(303)。MAC-d/RLC配置请求(303)为请求在个别传输信道(DCH)上向上述移动终端1a传送个别控制信道(DCCH)的通知。
接收到上述MAC-d/RLC配置请求(303)的工作无线承载服务器4a确保用以在个别传输信道(DCH)上传送个别控制信道(DCCH)的资源(304)，并向工作无线控制服务器6a发送MAC-d/RLC配置响应(305)。
工作无线控制服务器6a根据接收到的MAC-d/RLC配置响应(305)判断可以确保用以传送个别控制信道(DCCH)的资源，并通过小区控制无线控制服务器5a向无线基站2a发送无线链路建立请求(306)。接收到上述无线链路建立请求(306)的无线基站2a进行用以传送个别控制信道的无线链路的设定，并通过小区控制无线控制服务器5a向工作无线控制服务器6a发送无线链路建立应答(307)。
工作无线控制服务器6a根据接收到的无线链路建立应答(307)判断可以设定用以传送个别控制信道的无线链路，并向工作无线承载服务器4a发送MAC-d/RLC配置请求(308)。MAC-d/RLC配置请求(308)为请求工作无线承载服务器4a在个别传输信道(DCH)上传送个别控制信道(DCCH)及报告与移动终端1a之间的个别业务信道(DTCH)和个别控制信道(DCCH)合计单位时间通信量的通知。
接收到上述MAC-d/RLC配置请求(308)的工作无线承载服务器4a在个别传输信道(DCH)上开始个别控制信道(DCCH)的传送(309)，同时向工作无线控制服务器6a发送MAC-d/RLC配置响应(310)。另外，工作无线承载服务器4a与资源使用状况一起周期性进行由MAC-d/RLC配置请求(308)所指示的移动终端1a的通信量的报告(311)。
其后，工作无线控制服务器6a通过小区控制无线承载服务器3a向移动终端1a发送RRC连接建立(312)。接收到RRC连接建立(312)的移动终端1a确立与无线基站2a的无线链路，并由工作无线控制服务器6a发送RRC连接建立应答(313)。
这样，由于工作控制无线控制服务器6a根据资源使用状况报告选择资源(信道)空闲最多的工作无线承载服务器4a，所以能够有效进行控制与移动终端的用户平面(Bearer Plane)的数据传送的多个无线承载服务器的负载分散。
如上述，实施方式3的无线网络系统及无线通信控制方法与上述资源(信道)使用状况一起，从多个无线承载服务器向多个无线控制服务器通知用以进行无线区间的速率切换控制所必需的移动终端单位时间的通信量。
实施方式4在实施方式4中，关于针对多个无线承载服务器分别预先设定用以判断是否通知资源(信道)使用状况的阈值并仅当超过上述阈值时报告资源(信道)使用状况的无线网络系统进行说明。
本实施方式的无线网络系统的结构与图1所示相同。另外，图5所示为本实施方式的无线网络系统的次序操作图。根据该次序操作图对本实施方式的无线网络系统进行说明。
另外，图5中未示出，从多个工作无线承载服务器4a～4b分别向多个工作无线控制服务器6a～6b分别进行资源使用状况报告(图1中101)这点与实施方式1相同。在此省略其说明。
随着发信或收信操作，移动终端1a通过无线基站2a及小区控制无线承载服务器3a、小区控制无线控制服务器5a并使用公共控制信道(CCCH)发送RRC连接建立请求(401)。接收到上述RRC连接建立的工作控制无线控制服务器6a选择资源(信道)空闲最多的工作无线承载服务器4a(402)。然后，为了在个别传输信道(DCH)上向上述移动终端1a传送个别控制信道(DCCH)，向工作无线承载服务器4a发送MAC-d/RLC配置请求(403)。
接收到上述MAC-d/RLC配置请求(403)的工作无线承载服务器4a确保用以在个别传输信道(DCH)上传送个别控制信道(DCCH)的资源(404)，并向工作无线控制服务器6a发送MAC-d/RLC配置响应(405)。
工作无线控制服务器6a根据接收到的MAC-d/RLC配置响应(405)判断可以确保用以传送个别控制信道(DCCH)的资源，并通过小区控制无线控制服务器5a向无线基站2a发送无线链路建立请求(406)。接收到上述无线链路建立请求(406)的无线基站2a进行用以传送个别控制信道的无线链路的设定，并通过小区控制无线控制服务器5a向工作无线控制服务器6a发送无线链路建立应答(407)。
工作无线控制服务器6a根据接收到的无线链路建立应答(407)判断可以设定用以传送个别控制信道的无线链路，并向工作无线承载服务器4a发送MAC-d/RLC配置请求(408)。MAC-d/RLC配置请求408为请求工作无线承载服务器4a在个别传输信道(DCH)上传送个别控制信道(DCCH)及报告与移动终端1a之间的个别业务信道(DTCH)和个别控制信道(DCCH)合计单位时间的通信量的通知。
接收到上述MAC-d/RLC配置请求(408)的工作无线承载服务器4a在个别传输信道(DCH)上开始个别控制信道(DCCH)的传送(409)，同时向工作无线控制服务器6a发送MAC-d/RLC配置响应(410)。另外，工作无线承载服务器4a判断资源使用状况(411)，当资源使用状况在阈值以上时则按一定周期向各工作无线控制服务器作资源使用状况报告(412)。当未达到阈值时则不实施上述资源使用状况报告(412)。
其后，工作无线控制服务器6a通过小区控制无线承载服务器3a向移动终端1a发送RRC连接建立(413)。接收到RRC连接建立(414)的移动终端1a确立与无线基站2a的无线链路，并向工作无线控制服务器6a发送RRC连接建立应答(413)。
这样，由于工作控制无线控制服务器6a根据资源使用状况报告选择资源(信道)空闲最多的工作无线承载服务器4a，所以能够有效进行控制与移动终端的用户平面(Bearer Plane)的数据传送的多个无线承载服务器的负载分散。
阈值可以使用为空闲状况的信道数。另外，当资源(信道)使用状况中包含通信速度(实施方式2所说明)、通信量(实施方式3所说明)时，也可将通信速度和通信量的值用作阈值。
如上述，实施方式4的无线网络系统及无线通信控制方法在从多个无线承载服务器向多个无线控制服务器通知上述资源(信道)使用状况之际，预先设定用以判断是否通知资源(信道)使用状况的阈值，并仅在超过上述阈值时通知上述资源(信道)使用状况。
实施方式5在实施方式5中对如下无线网络系统作以说明从多个工作无线承载服务器分别向多个小区控制无线承载服务器通知资源(信道)使用状况，无线控制服务器进行新呼叫受理控制的同时向小区控制无线承载服务器请求伴随上述新呼叫受理的用户平面的数据传送，小区控制无线承载服务器根据上述资源(信道)使用状况的报告判断各个工作无线承载服务器的使用状况并向上述资源(信道)空闲最多的工作无线承载服务器指配上述用户平面的数据传送请求。
本实施方式的无线网络系统的结构与图1所示相同。另外，图6所示为本实施方式的无线网络系统的次序操作图。根据该次序操作图对本实施方式的无线网络系统进行说明。
各工作无线承载服务器4a～4b向各小区控制无线承载服务器3a～3b时常按一定周期进行资源使用状况报告(501)。
因此，多个小区控制无线承载服务器3a～3b分别保存多个工作无线承载服务器4a～4b的数量的资源使用状况。
另外，图6中示出一个小区控制无线承载服务器3a，但其他的小区控制无线控制服务器也同样接收并保存资源使用状况。
随着发信或收信操作，移动终端1a通过无线基站2a及小区控制无线承载服务器3a、小区控制无线控制服务器5a并使用公共控制信道(CCCH)发送RRC连接建立请求(502)。接收到上述RRC连接建立的工作控制无线控制服务器6a向传送RRC连接建立请求(502)的小区控制无线承载服务器3a发送MAC-d/RLC配置请求(503)。MAC-d/RLC配置请求(503)为请求在个别传输信道(DCH)上向上述移动终端1a传送个别控制信道(DCCH)的通知。
接收到MAC-d/RLC配置请求(503)的小区控制无线承载服务器3a根据上述资源使用状况报告(501)选择资源(信道)空闲最多的工作无线承载服务器4a(103)。然后，向工作无线承载服务器4a传送上述MAC-d/RLC配置请求(505)。
接收到上述MAC-d/RLC配置请求(505)的工作无线承载服务器4a确保用以在个别传输信道(DCH)上传送个别控制信道(DCCH)的资源(506)，并向工作无线控制服务器6a发送MAC-d/RLC配置响应(507)。
工作无线控制服务器6a根据接收的MAC-d/RLC配置响应(506)在存储所选择的工作无线承载服务器4a(508)的同时判断可以确保用以传送个别控制信道(DCCH)的资源，并通过小区控制无线控制服务器5a向无线基站2a发送无线链路建立请求(509)。
接收到上述无线链路建立请求(509)的无线基站2a设定用以传送个别控制信道的无线链路，并通过小区控制无线控制服务器5a向工作无线控制服务器6a发送无线链路建立应答(510)。
工作无线控制服务器6a根据接收到的无线链路建立应答(510)判断可以设定用以传送个别控制信道的无线链路，并向所存储的工作无线承载服务器4a发送MAC-d/RLC配置请求(511)。MAC-d/RLC配置请求(511)为请求工作无线承载服务器4a在个别传输信道(DCH)上执行个别控制信道(DCCH)的传送的通知。
接收到上述MAC-d/RLC配置请求(511)的工作无线承载服务器4a在个别传输信道(DCH)上开始个别控制信道(DCCH)的传送(512)，同时向工作无线控制服务器6a发送MAC-d/RLC配置响应(513)。
其后，工作无线控制服务器6a通过小区控制无线承载服务器3a向移动终端1a发送RRC连接建立(514)。接收到RRC连接建立(514)的移动终端1a确立与无线基站2的无线链路并向工作无线控制服务器6a发送RRC连接建立应答(514)。
这样，由于小区控制无线承载服务器3a根据资源使用状况报告选择资源(信道)空闲最多的工作无线承载服务器4a，所以能够有效进行控制与移动终端的用户平面(Bearer Plane)的数据传送的多个无线承载服务器的负载分散。
如上述，实施方式5的无线网络系统及无线通信控制方法从多个工作无线承载服务器向多个小区控制无线承载服务器时常通知资源(信道)使用状况，进行新呼叫受理控制的无线控制服务器向小区控制无线承载服务器请求进行伴随上述新呼叫受理的用户平面的数据传送，小区控制无线承载服务器根据上述资源(信道)使用状况的报告，判断各个工作无线承载服务器的使用状况，并向上述资源(信道)空闲最多的工作无线承载服务器指配上述用户平面的数据传送请求。
实施方式6在实施方式6中对如下无线网络系统作以说明其预先对多个工作无线承载服务器分别设定用以判断是否通知资源(信道)使用状况的阈值，并仅当超出上述阈值时报告资源(信道)使用状况。
本实施方式的无线网络结构与图1所示相同。另外，图7所示为本实施方式的无线网络系统的次序操作图。根据该次序操作图对本实施方式的无线网络系统作以说明。
另外，在图7中未示出，从多个工作无线承载服务器4a～4b分别向多个小区控制无线承载服务器3a～3b分别进行资源使用状况报告(图6中501)这点与实施方式5相同。在此省略其说明。
随着发信或收信操作，移动终端1a通过无线基站2a及小区控制无线承载服务器3a、小区控制无线控制服务器5a并使用公共控制信道(CCCH)发送RRC连接建立请求(601)。接收到上述RRC连接建立的工作控制无线控制服务器6a向传送RRC连接建立请求(601)的小区控制无线承载服务器3a发送MAC-d/RLC配置请求(602)以在个别传输信道(DCH)上向上述移动终端1a传送个别控制信道(DCCH)。
接收到MAC-d/RLC配置请求(602)的小区控制无线承载服务器3a选择资源(信道)空闲最多的工作无线承载服务器4a(603)。然后，向工作无线承载服务器4a传送上述MAC-d/RLC配置请求(604)。
接收到上述MAC-d/RLC配置请求(604)的工作无线承载服务器4a确保用以在个别传输信道(DCH)上传送个别控制信道(DCCH)的资源(605)，并向工作无线控制服务器6a发送MAC-d/RLC配置响应(606)。
根据所接收的MAC-d/RLC配置响应(606)，工作无线控制服务器6a存储所选择的工作无线承载服务器4a(607)，同时判断可以确保用以传送个别控制信道(DCCH)的资源，并通过小区控制无线控制服务器5a向无线基站2a发送无线链路建立请求(608)。
接收到上述无线链路建立请求(608)的无线基站2a进行用以传送个别控制信道的无线链路的设定，并通过小区控制无线控制服务器5a向工作无线控制服务器6a发送无线链路建立应答(609)。
工作无线控制服务器6a根据接收的无线链路建立应答(609)判断可以设定用以传送个别控制信道的无线链路，并向所存储的工作无线承载服务器4a发送MAC-d/RLC配置请求(610)。MAC-d/RLC配置请求(610)为请求工作无线承载服务器4a在个别传输信道(DCH)上传送个别控制信道(DCCH)的通知。
接收到上述MAC-d/RLC配置请求(610)的工作无线承载服务器4a在个别传输信道(DCH)上开始个别控制信道(DCCH)的传送(611)，同时向工作无线控制服务器6a发送MAC-d/RLC配置响应(612)。另外，工作无线承载服务器4a判断资源使用状况(613)，当资源使用状况在阈值以上时，其以一定周期向各小区控制无线控制服务器3a～3b进行资源使用状况报告(614)。未达到阈值时不进行上述资源使用状况报告(614)。
其后，工作无线控制服务器6a通过小区控制无线承载服务器3a向移动终端1a发送RRC连接建立(615)。接收到RRC连接建立(615)的移动终端1a确立与无线基站2a的无线链路，并向工作无线控制服务器6a发送RRC连接建立应答(616)。
这样，由于小区控制无线承载服务器3a根据资源使用状况报告选择资源(信道)空闲最多的工作无线承载服务器4a，所以能够有效进行控制与移动终端的用户平面(Bearer Plane)的数据传送的多个无线承载服务器的负载分散。
如上述，实施方式6的无线网络系统及无线通信控制方法在从多个工作无线承载服务器向多个小区控制无线承载服务器通知上述资源(信道)使用状况之际，预先设定了用以判断是否通知资源(信道)使用状况的阈值，并仅当超出上述阈值时通知资源(信道)使用状况。
实施方式7在实施方式7中对如下无线网络系统作以说明其在通知资源(信道)使用状况之际，多个工作无线承载服务器分别向小区控制无线控制服务器的从外部可参照的共享文件区域设定有关上述使用状况的信息。
本实施方式的无线网络的结构与图1所示相同。另外，图8所示为本实施方式的无线网络系统的次序操作图。根据该次序操作图对本实施方式的无线网络系统进行说明。
当各工作无线承载服务器向小区控制无线承载服务器3a与实施方式6同样进行资源使用状况报告之际，其直接访问上述小区控制无线承载服务器3a的存储装置10中的共享区域11，进行上述资源使用状况报告(701)。此外的次序操作与实施方式6相同，在此予以省略。
这样，由于小区控制无线承载服务器3a根据资源使用状况报告选择资源(信道)空闲最多的工作无线承载服务器4a，所以能够有效进行控制与移动终端的用户平面(Bearer Plane)数据传送的多个无线承载服务器的负载分散。
如上述，实施方式7的无线网络系统及无线通信控制方法在通知上述资源(信道)使用状况之际，多个工作无线承载服务器向小区控制无线控制服务器的从外部可参照的共享文件区域设定有关上述资源(信道)使用状况的信息。
实施方式8
上述实施方式1～8中也可采用下述方式。
例如从多个无线承载服务器向多个无线控制服务器通知上述资源(信道)使用状况之际，使用符合Megaco/H.248的消息。据此可使多厂商设备化变得容易。
另外作为其他例，在从多个无线承载服务器向多个无线控制服务器通知上述资源(信道)使用状况之际使用IP组播分组作为传送方式。据此可削减无线承载服务器与无线控制服务器之间的业务量。
实施方式9在实施方式1～7中，对将RNC具备的功能分为控制平面及用户平面、再将各自分为使用公共信道的功能和使用个别信道的功能而以不同的装置实现的例子进行了说明。在本实施方式中说明将RNC具备的功能分为控制平面和用户平面这两部分而实现的情况。
图9所示为实施方式9的无线网络系统的结构例图。无线控制服务器56a～56b具备图1的小区控制无线控制服务器5a～5b和工作无线控制服务器6a～6b所具有的功能。无线承载服务器34a～34b具备图1的小区控制无线承载服务器3a～3b和工作无线承载服务器4a～4b所具有的功能。与图1相同代码的装置与图1同样而省略其说明。
图10为说明实施方式9的无线网络系统操作的时序图。
无线控制服务器56a～56b执行小区控制无线控制服务器5a～5b和工作无线控制服务器6a～6b所实施的操作。
另外，无线承载服务器34a～34b执行小区控制无线承载服务器3a～3b和工作无线承载服务器4a～4b所实施的操作。
除上述部分之外与实施方式1相同而省略其说明。
实施方式10图1中示出多个小区控制无线控制服务器5a～5b、多个工作无线控制服务器6a～6b，但并不排除分别为一个的情况。无线控制服务器即使为一个时也能够控制多个无线承载服务器。
图9也与上述相同。
另外，在图2～图7中小区控制无线控制服务器及小区控制无线承载服务器虽示出一个，但若如图1所示配置多个时将分别实施相同的操作。
另外，上述实施方式1～9中用移动终端作了说明。但不局限于移动终端，若为可与无线基站通信的通信终端也可以使用其他装置。
产业上应用的可行性如上述，依据本发明恰当的实施方式，从多个无线承载服务器向多个(或至少一个)无线控制服务器时常通知资源(信道)使用状况，进行新呼叫受理控制的无线控制服务器，根据上述资源(信道)使用状况报告来判断各个无线承载服务器的使用状况并将上述新呼叫指配给上述资源(信道)空闲最多的无线承载服务器，所以有能够有效进行控制与移动终端的用户平面(Bearer Plane)数据传送的多个无线承载服务器的负载分散的效果。
另外，与上述资源(信道)使用状况一起，从多个无线承载服务器向多个无线控制服务器按照需要通知进行无线区间信道切换的控制所必需的移动终端单位时间的通信速度，所以能削减无线承载服务器与无线控制服务器间的业务量，有能够有效进行控制与移动终端的用户平面(Bearer Plane)数据传送的多个无线承载服务器的负载分散的效果。
另外，与上述资源(信道)使用状况一起，从多个无线承载服务器向多个无线控制服务器按照需要通知进行无线区间信道切换的控制所必需的移动终端单位时间的通信量，所以能削减无线承载服务器与无线控制服务器间的业务量，有能够有效进行控制与移动终端的用户平面(Bearer Plane)数据传送的多个无线承载服务器的负载分散的效果。
另外，在从多个无线承载服务器向多个无线控制服务器报告上述资源(信道)使用状况之际，预先设定用以判断是否通知资源(信道)使用状况的阈值并仅当超出上述阈值时报告上述资源(信道)使用状况，所以能削减无线承载服务器与无线控制服务器间的业务量，有能够有效进行控制与移动终端的用户平面(Bearer Plane)数据传送的多个无线承载服务器的负载分散的效果。
另外，在从多个无线承载服务器向多个无线控制服务器通知上述资源(信道)使用状况之际，使用符合Megaco/H.248的消息，所以易于多厂商设备化，有能够有效进行控制与移动终端的用户平面(BearerPlane)数据传送的多个无线承载服务器的负载分散的效果。
另外，在从多个无线承载服务器向多个无线控制服务器通知上述资源(信道)使用状况之际，使用IP组播分组作为传送方式，所以可削减无线承载服务器与无线控制服务器间的业务量，有能够有效进行控制与移动终端的用户平面(Bearer Plane)数据传送的多个无线承载服务器的负载分散的效果。
另外，从多个工作无线承载服务器向多个(或至少一个)小区控制无线承载服务器时常通知资源(信道)使用状况，进行新呼叫受理控制的无线控制服务器向小区控制无线承载服务器请求伴随上述新呼叫受理的用户平面的数据传送，小区控制无线承载服务器根据上述资源(信道)使用状况报告来判断各个工作无线承载服务器的使用状况并将上述用户平面的数据传送请求指配给上述资源(信道)空闲最多的工作无线承载服务器，所以有能够有效进行控制与移动终端的用户平面(Bearer Plane)数据传送的多个工作无线承载服务器的负载分散的效果。
另外，从多个工作无线承载服务器向多个小区控制无线承载服务器通知上述资源(信道)使用状况之际，预先设定用以判断是否通知资源(信道)使用状况的阈值并仅当超出上述阈值时报告资源(信道)使用状况，所以可削减小区控制无线承载服务器与工作无线承载服务器间的业务量，有能够有效进行控制与移动终端的用户平面(BearerPlane)数据传送的多个工作无线承载服务器的负载分散的效果。
另外，在通知资源(信道)使用状况之际，多个工作无线承载服务器向小区控制无线控制服务器的从外部可参照的共享文件区域设定有关上述资源(信道)使用状况的信息，所以可削减小区控制无线承载服务器与工作无线承载服务器间的业务量，有能够有效进行控制与移动终端的用户平面(Bearer Plane)数据传送的多个工作无线承载服务器的负载分散的效果。
权利要求
1.一种无线网络系统，其特征为在具有控制通信终端与无线基站进行通信的数据传送的多个无线承载服务器(Radio Bearer Server以下记作“RBS”)、控制上述多个RBS的至少一个无线控制服务器(Radio Control Server以下记作“RCS”)的无线网络中，上述多个RBS分别将表示控制数据传送的资源的使用状态的资源使用状况通知给上述RCS，上述RCS保存由上述多个RBS通知的上述资源使用状况并受理呼叫，根据上述资源使用状况从上述多个RBS中选择一个RBS并将上述呼叫指配给选择的RBS。
2.权利要求1中记载的无线网络系统，其特征为上述多个RBS分别使用控制数据传送的信道将信道的使用状态与上述通信终端在单位时间的通信速度作为上述资源使用状况通知给上述RCS。
3.权利要求1中记载的无线网络系统，其特征为上述多个RBS分别使用控制数据传送的信道将信道的使用状态与上述通信终端在单位时间的通信量作为上述资源使用状况通知给上述RCS。
4.权利要求1中记载的无线网络系统，其特征为多个RBS分别设定判断是否通知资源使用状况的阈值，当上述资源使用状况超出上述阈值时将资源使用状况通知给上述RCS。
5.权利要求1中记载的无线网络系统，其特征为多个RBS分别使用符合Megaco/H.248的消息将上述资源使用状况通知给上述RCS。
6.权利要求1中记载的无线网络系统，其特征为多个RBS分别使用因特网协议组播(IP Mukticast Packet)将上述资源使用状况通知给上述RCS。
7.权利要求1中记载的无线网络系统，其特征为上述无线网络系统具备多个RBS，上述多个RBS分别向上述多个RCS分别通知资源使用状况。
8.权利要求1中记载的无线网络系统，其特征为上述RCS解析上述资源使用状况并从上述多个RBS中选择处于最空闲状态的RBS。
9.一种无线网络系统，其特征为在具有使用公共信道控制通信终端与无线基站进行通信的数据传送的至少一个小区控制无线承载服务器(Cell Control Radio Bearer Server以下记为“CRBS”)、使用个别信道控制通信终端与无线基站进行通信的数据传送的多个工作无线承载服务器(Serving Radio Bearer Server以下记为“SRBS”)、受理呼叫的至少一个无线控制服务器(Radio ControlServer以下记为“RCS”)的无线网络中，上述多个SRBS分别将表示个别信道使用状态的资源使用状况通知给上述CRBS，上述RCS向上述CRBS发送对分配所受理的呼叫的SRBS进行选择的请求；上述CRBS保存由上述多个SRBS分别通知的上述资源使用状况并从上述RCS受理上述请求，根据上述资源使用状况从上述多个SRBS中选择一个SRBS并向上述RCS通知选择的SRBS，上述RCS将上述呼叫指配给上述选择的SRBS。
10.权利要求9中记载的无线网络系统，其特征为多个SRBS分别设定判断是否通知资源使用状况的阈值，并在上述资源使用状况超出上述阈值时将资源使用状况通知给上述CRBS。
11.权利要求9中记载的无线网络系统，其特征为上述CRBS具备上述多个SRBS可访问的存储区域，上述多个SRBS分别将资源使用状况写入上述存储区域，上述CRBS从上述存储区域取得资源使用状况。
12.权利要求9中记载的无线网络系统，其特征为上述无线网络系统具备多个CRBS，上述多个SRBS分别向上述多个CRCS分别通知资源使用状况。
13.权利要求9中记载的无线网络系统，其特征为上述CRBS解析上述资源使用状况并从上述多个SRBS中选择处于最空闲状态的SRBS。
14.一种无线通信控制方法，其特征为在具有控制通信终端与无线基站进行通信的数据传送的多个无线承载服务器(Radio Bearer Server以下记作“RBS”)、控制上述RBS的至少一个无线控制服务器(Radio Control Server以下记作“RCS”)的无线网络的无线通信控制方法中，从上述多个RBS分别将表示控制数据传送的资源使用状态的资源使用状况通知给上述RCS；将由上述多个RBS所通知的上述资源使用状况保存于上述RCS；受理呼叫；根据保存于上述RCS的资源使用状况从上述多个RBS中选择一个RBS；将上述呼叫指配给选择的RBS。
15.一种无线通信控制方法，其特征为在具有使用公共信道控制通信终端与无线基站进行通信的数据传送的至少一个小区控制无线承载服务器(Cell Control Radio BearerServer以下记作“CRBS”)、使用个别信道控制通信终端与无线基站进行通信的数据传送的多个工作无线承载服务器(Serving RadioBearer Server以下记作“SRBS”)、受理呼叫的至少一个无线控制服务器(Radio Control Server以下记作“RCS”)的无线网络的无线通信控制方法中，由上述多个SRBS分别将表示个别信道使用状态的资源使用状况通知给上述CRBS；将由上述多个SRBS分别通知的上述资源使用状况保存于上述CRBS；受理呼叫；从上述RCS向上述CRBS发送对分配上述呼叫的SRBS进行选择的请求；从上述RCS受理上述请求；根据上述资源使用状况从上述多个SRBS中选择一个SRBS；将选择的SRBS通知给上述RCS；向上述选择的SRBS指配上述呼叫。
全文摘要
提供能够有效进行对与移动终端的用户平面(Bearer Plane)数据传送实施控制的多个无线承载服务器的负载分散的无线网络系统。在无线网络系统中，从多个无线承载服务器向多个无线控制服务器(Radio Control Server)经常通知资源(信道)使用状况，进行新呼叫受理控制的无线控制服务器(6a)根据上述资源(信道)使用状况报告来判断各个无线承载服务器的使用状况，并将上述新呼叫指配给上述资源(信道)空闲最多的无线承载服务器(4a)。
文档编号H04L12/56GK1513274SQ0281090
公开日2004年7月14日 申请日期2002年3月29日 优先权日2002年3月29日
发明者大久保晃 申请人:三菱电机株式会社