专利名称：移动用户网和资源管理方法
技术领域：
本发明涉及用户网(subscriber network)的结构和运用方法，特别涉及各用户能够占有多个线路的移动用户网中的动态的资源管理。
背景技术：
作为用户能够利用多个接入线路的移动网技术，有DDIポケツト株式会社提供的Air H”128kbps服务(http//www.ddipocket.co.jp/data/i_air.html)。该技术使用无线基站ISDN线路管理最大4条32kbps线路，由此，提供128kbps的分组通信服务。
此外，与上述的Air H”128kbps服务相同，还公开了用于在同一服务内有效使用有限的资源的技术(例如，专利文献1、专利文献2、专利文献3)。
此外，作为动态管理对接入线路的资源分配的技术的现有例，可以举出按照在第3代便携式电话网的通称中公知的IMT-2000国际标准(http//www.imt-2000.org/)的各种移动通信系统中的资源管理技术。
在这些系统中，使用位于无线接入网上的控制装置，根据资源的占有状况和无线链路质量等的控制参数，对线路进行动态资源分配。
使用图1对作为IMT-2000国际标准之一的W-CDMA网中的资源管理技术的安装进行说明。用户终端装置(UE)101-1到101-3利用无线链路连接到位于各个接入圈内的基站102-1到102-4的任意一个上。无线网控制部(RNC)103-1以及103-2进行各自所属的无线网络子系统(RNS104-1以及104-2)上的无线资源管理。
分组接入控制结点(SGSN)105-1～105-2把握各UE属于哪个RNS，对RNC进行无线接入线路的设定、变更和开放请求。RNC根据无线资源的可用性或者来自SGSN的请求的优先度按每个线路进行资源的分配，将结果通知给SGSN。GGSN106起到对外部网108的网关结点的功能，通过分组交换核心网107与SGSN连接。
各用户的ID、位置信息、服务加入状况、计费状况等信息存储在作为网内的集中数据库的归属位置寄存器(HLR)107中。若UE进行注册(附加)，则SGSN HLR取到该UE的用户信息。附加的UE可以请求SGSN开始会话。请求会话的详细属性在称为PDP环境(context)的数据集的形式下进行交换。SGSN接收来自UE的请求后，参照位于PDP环境的请求条件和从HLR取到的用户信息，向RNC发送资源分配请求。在新的线路设定的受理或者使用中的线路全部的维持由于资源不足而变得困难的情况下，从优先度较低的线路上切断。
专利文献1特开平9-200253号公报专利文献2特开平11-203228号公报专利文献3特开2002-2171300号公报在现有的Air H”128kbps服务所使用的通信方法中，存在如下问题一个用户可利用的线路数限制为安装在终端上的4条，即使需要更宽频带，在用户侧也不能增设。
此外，虽然专利文献1、2、3中记载的技术和IMT-2000移动通信系统可应对高速移动并在网络侧动态地控制资源分发，但是，存在不能规定同一用户使用多个线路的服务的问题。
即使通过在第3层以上的控制来安装对这样的服务的对应，因为在第2层的资源分配以线路为单位进行，所以，存在以用户为单位设定、遵守频带和线路条数的保证等的服务条件困难的问题。
发明内容
因此，本发明是鉴于上述课题而进行发明的，其目的在于提供一种技术，其可构筑谋求设定和遵守按每个用户的服务条件的、一个用户可占有多个线路的用户网。
解决上述课题的第1发明是，一种移动用户网，其特征在于，具有保持线路终端(circuit terminal)和用户之间的多对一对应(correspondence)的线路管理表；将新线路请求或者网状态的变化动态更新到所述线路管理表中的单元；以及基于所述线路管理表反映到对各线路的资源分配中的单元。
解决上述课题的第2发明如上述第1发明，其特征在于，具有如下单元在来自用户的线路设定请求或者使用中的线路切换时，根据所述线路管理表，参照所述用户的其他线路的状态，计算所述用户可使用的线路数或者频带。
解决上述课题的第3发明如上述第1或者第2发明，其特征在于，具有如下单元在所述固定网所启动的线路的切断作业时，基于线路管理表算出切断的线路。
解决上述课题的第4发明如上述第1到第3发明的任意一项，其特征在于，具有如下单元通过所述线路管理表的更新，对受到影响的线路的资源分配优先度进行变更。
解决上述课题的第5发明如上述第1到第4发明的任意一项，其特征在于，具有如下单元通过与线路设定单元的通信，将线路管理表的更新反映到对各线路的资源分配中。
解决上述课题的第6发明如上述第1到第4发明的任意一项，其特征在于，具有如下单元通过与线路终端的通信，将线路管理表的更新反映到对各线路的资源分配中。
解决上述课题的第7发明如上述第1到第6发明的任意一项，其特征在于，具有如下单元在线路管理表中保持用户的服务条件，将该服务条件反映到资源分配中。
解决上述课题的第8发明是，一种资源管理方法，其特征在于，具有如下步骤保持用户信息与所述用户所订约的线路的一对多对应的信息，将新线路请求或者网状态的变化动态更新到所述线路管理表中；以及基于所述线路管理表，进行对各线路的资源分配。
解决上述课题的第9发明如上述第8发明，其特征在于，具有如下步骤在来自用户的线路设定请求或者使用中的线路切换(handover)时，根据所述线路管理表，参照所述用户的其他线路的状态，计算所述用户可使用的线路数或者频带。
解决上述课题的第10发明如上述第8或者第9发明，其特征在于，具有如下步骤在所述固定网所启动的线路的切断作业时，基于所述线路管理表算出切断的线路。
解决上述课题的第11发明如上述第8到第10发明的任意一项，其特征在于，具有如下步骤通过所述线路管理表的更新，对受到影响的线路的资源分配优先度进行变更。
解决上述课题的第12发明如上述第8到第11发明中的任意一项，其特征在于，具有如下步骤基于网络侧的信息，进行线路管理表的更新，并将其反映到对各线路的资源分配中。
解决上述课题的第13发明如上述第8到第12发明中的任意一项，其特征在于，具有如下步骤基于终端侧的信息，进行线路管理表的更新，并将其反映到对各线路的资源分配中。
按照本发明，可构筑一种谋求设定和遵守按每个用户的服务条件的、一个用户可占有多个线路的用户网。
图1是用于说明现有技术的图。
图2是本发明的实施例1的一个结构例。
图3是表示线路管理表的一例的图。
图4是表示线路设定算法的执行例的图。
图5是表示本发明的实施例3的一个结构例的图。
图6是表示本发明的实施例3的结构例的图。
具体实施例方式
本发明在按每条线路的资源分配时，参照表示用户与线路间的一对多对应的表，反映相同用户所保有的其他线路的状态。表一般根据来自保持多个终端装置的用户的新线路请求和负荷等网络状况的变化来动态地进行更新。由此，在一个用户占有多个线路的用户网中，可按每个用户谋求服务条件的设定和遵守。
此外，每个用户的占有线路数不限制于安装在一个终端上的线路数。
下面，对具体实施例进行说明。
实施例1对本发明的实施例1进行说明。
图2所示的实施例1的结构包括用户终端(UE)101-1～101-3、资源管理服务器203-1～203-3、设置有该资源管理服务器203-1～203-3的多个接入网204-1～204-3、多个线路设定服务器205-1、205-2、以及用户信息管理服务器209。
线路设定服务器205-1能够与连接于自身上的各资源管理服务器203-1、203-2进行通信，此外，用户信息管理服务器209能够与各线路设定服务器205-1进行通信。同样，线路设定服务器205-2能够与连接于自身上的各资源管理服务器203-3进行通信，此外，用户信息管理服务器209能够与各线路设定服务器205-2进行通信。
用户信息管理服务器209将表示图3所示的用户与线路的一对多对应的表即线路管理表与各用户终端(UE)101-1～101-3的位置信息等一起保持起来。在该线路管理表中，存储了用户、用户终端(UE)的ID和线路的ID、各用户的服务条件、以及各线路的连接状态。
接着，对以上结构的工作进行说明。
此外，在本工作中，用户信息管理服务器209通过例如W-CDMA网中的附加处理这样的结构，将位于无线区域中的用户终端(UE)101-1～101-3所端接的全部线路保持在线路管理表上。在线路管理表中，未使用的线路的连接状况成为“待机”。用户可向网络请求注册的全部线路条数以下的任意条数的线路，此外，与其不同，可设定作为维持最低限服务所需的条件的服务条件。以如图3的第2行所示地成为阈值的线路数或者频带来表示服务条件。
来自用户的多个新线路设定请求经由对应的线路设定服务器205通知给用户信息管理服务器。用户信息管理服务器根据所请求的线路数来决定所设定的线路的组，将资源取得试行开始通知给对应的多个线路设定服务器205。此外，通知了资源取得试行开始后的线路连接状态在通知的同时从“待机”更新为“试行中”。
收到试行开始通知的线路设定服务器205按每个线路并行地将资源分配请求发送给资源管理服务器203，由此，进行资源取得的试行。线路设定服务器205接收到来自资源管理服务器203的资源分配结果后，将其通知给用户信息管理服务器209。
用户信息管理服务器209参照线路管理表上的相应用户的服务条件或者属于相同用户的其他线路的状态，对各线路决定可否使用的判断。将该决定通知给线路设定服务器，接收到通知后的线路设定服务器205对可使用的线路进行设定作业，对不可使用的线路进行资源开放作业(确保在此之前的资源的情况)。
用户信息管理服务器209中的线路可否使用的判断算法(条件)是任意的，但例如可考虑以下的例子。此外，作为服务条件，指定阈值线路数n。
(1)若从用户接收到m线路的设定请求，则选择该用户所有的“待机”状态的线路中的m条并将其变更为“试行中”，将资源取得试行开始通知给与所选择的每个线路相对应的线路设定服务器。
(2)若被通知了“试行中”状态的线路的资源确保成功，则变更为“成功”。此外，若被通知了“试行中”状态的线路的资源确保失败，则变更为“失败”。
(3)若n以上的线路是“成功”或者“使用中”状态，则判断为可使用，将“成功”状态的所有线路变更为“使用中”，将“失败”状态的所有线路变更为“待机”，将“成功”线路的使用开始与“失败”线路的资源开放通知给线路设定服务器。否则，就保持不变。
(4)若“使用中”、“成功”、“试行中”状态的线路一致地为小于n，则判断为不可使用，将“试行中”、“成功”、“失败”状态的所有线路变更为“待机”，将变更后的线路的资源开放通知给线路设定服务器。
(5)忽略不处于“试行中”状态的线路的资源确保成功、失败通知。
图4中示出以上算法的执行例。此外，阈值线路数设为3。
图4表示某用户请求新线路设定之后的各服务器间的消息交换和用户信息管理表上的各线路的连接状态的变化。
最初接受了来自用户的3个线路的设定请求的用户信息管理服务器400将线路1、线路2和线路3的资源确保的试行开始通知给线路设定服务器401，在此时刻，连接状态全部被变更为“试行中”。
线路设定服务器401将线路1的资源分配请求发送给资源管理服务器402，将线路2与线路3的资源分配请求发送给资源管理服务器403。
首先，回复线路1的成功，连接状态变为只有线路1为“成功”。然后，回复线路2的失败，连接状态变为线路1为“成功”、线路2为“失败”、线路3为“试行中”。在此时刻，根据所述条件(4)，用户信息管理服务器400判断为全部请求线路不可使用，将资源开放通知给线路设定服务器401。
接受到其的线路设定服务器401将资源开放通知给已经确保资源的线路1和资源取得试行中的线路3分别对应的资源管理服务器402、403。
最后，回复线路3的成功，但是，这可根据上述条件(5)而被忽略。在此时刻，线路3的资源根据线路2失败时的用户信息管理服务器的判断而开放。
对于用户信息管理服务器400来说，新线路设定请求以外的网络状态变化也经由与线路设定服务器401的通信来检测出，对被影响的各线路的连接状况进行更新。例如，在意外的切断时，将状态从“使用中”变更为“待机”。此外，每当有状态的变化时，参照服务条件与其他线路的状态，若判断为不可继续服务，则基于所有线路的开放等、网络运营者的策略，进行预定义的作业。
此外，对于“待机”状态的线路，只要明确用户请求更多的频带，就何时对线路设定进行试行都可以。例如，根据定期的再试行，可实现总能获得最大频带的尽力服务(best effort service)。此外，若确保的线路的数目小于某阈值，则可以不停止服务地在可以确保阈值线路数之前进行反复再试行的运用。
此外，若在服务继续中连接状况发生变化，则用户信息管理服务器可根据需要来变更使用中的线路的优先度。例如，预测使用中的线路的切断或者速度降低、进一步向拥挤较多的接入网移动等，在当前设定的优先度中，在判断为该用户的服务条件难以维持的情况下，对线路的资源获得竞争时资源管理服务器参照的优先度进行变更，由此，谋求服务条件的维持。将优先度的变更通知给线路设定服务器，线路设定服务器将其传送给与各个线路对应的资源管理服务器，资源管理服务器基于更新后的优先度对以后的资源竞争进行处理。
作为进行服务继续中的优先度变更的优点，可举出能够谋求网络资源的有效活用。作为具体的例子，在某接入网上，具有相同优先度的用户A与用户B一起处于2个线路使用中，阈值线路数也都设为2个线路。此二者合起来为4个线路使用中，但是，接入网的资源设为只有正好维持现状的量。此种情况下，A、B以外的优先度更高的用户重新请求2个线路的情况下，就失去了A、B使用中的4个线路中的2个线路。此时，若4个线路所有的优先度相同，则存在用户A、B都各失去1个线路的可能性，但是，此种情况下两个用户的服务都失去。为了防止这种情况，只要在资源不足的时刻用户信息管理服务器使两用户的优先度具有差即可。于是，在失去2个线路的情况下还可以保护优先度高的用户。
在相同的例子中，相反考虑用户A、B都未指定阈值线路数和频带地请求尽力服务的情况。作为初始条件，同样，A、B都成为各2个线路的使用中。在从此处失去2个线路的情况下，由于A、B都是尽力服务，所以，各自分别确保1个线路，最为公平。为了实现这样的资源分发，只要对各用户使用中的2个线路设定不均衡的优先度即可。于是，在失去2个线路的情况下，可确保A、B各自的优先度高的线路各1个。
此外，图2的实施例的结构与图1的结构比较可知，当使RNC与资源管理服务器对应、使SGSN与线路设定服务器对应、使用户信息管理服务器与HLR对应时，类似于W-CDMA网的结构。因此，W-CDMA网的管理者拥有并管理资源管理服务器、线路设定服务器和用户信息管理服务器，这成为最容易的运用方式。
实施例2对本发明的实施例2进行说明。
在实施例1中，用户信息管理服务器与网络侧的装置进行通信并进行调解，但是，在实施例2中，用户信息管理服务器与终端进行通信。图5示出实施例2的结构例。
图5的用户信息管理服务器209具有与图3相同的线路管理表。对于用户信息管理服务器来说，为了检测出多个用户请求同一资源、需要调解的情况，设成具有得到各用户的位置信息的单元。对于位置信息的取得来说，可以通过与接入网204的通信来取得各用户所在的接入区域等的信息，也可以使用GPS系统等与通信网不同的方式来取得。此外，用户信息管理服务器与终端间的通信方式是任意的，可以经由移动通信网210，也可利用独立的其他方式。若用户信息管理服务器检测出资源请求的竞争，则根据状况，调解各用户可请求网络的线路数。
例如，设用户A在可受理n条线路的接入区域中正在使用n条线路。现在，在用户B向相同的接入区域欲尝试切换的情况下，用户信息管理服务器在B的切换时开放A所保有的线路的一部分，由此，谋求对二者公平的资源分发。
实施例3对本发明的实施例3进行说明。
在实施例3中，其特征在于一部分或者全部的用户使用对来自多个终端的线路请求进行控制的接入控制装置。
图6示出实施例3的结构例。在该例中，用户信息管理服务器209与实施例5所示的例子相同，基于位置信息检测出用户间资源取得的竞争，根据状况调解用户可请求网络的线路数。
在图6的例子中，针对可使用接入控制装置300的用户的请求线路数的调解，通过用户信息管理服务器209与接入控制装置300进行通信来进行。接入控制装置300基于来自用户信息管理服务器209的通知，向所连接的各终端101指示资源开放和线路设定请求。
权利要求
1.一种移动用户网，其特征在于，具有保持线路终端和用户之间的多对一对应的线路管理表；将新线路请求或者网状态的变化动态更新到所述线路管理表中的单元；以及基于所述线路管理表反映到对各线路的资源分配中的单元。
2.如权利要求1记载的移动用户网，其特征在于，具有如下单元在来自用户的线路设定请求或者使用中的线路切换时，根据所述线路管理表，参照所述用户的其他线路的状态，计算所述用户可使用的线路数或者频带。
3.如权利要求1记载的移动用户网，其特征在于，具有如下单元在所述固定网所启动的线路的切断作业时，基于线路管理表算出切断的线路。
4.如权利要求1记载的移动用户网，其特征在于，具有如下单元通过所述线路管理表的更新，对受到影响的线路的资源分配优先度进行变更。
5.如权利要求1记载的移动用户网，其特征在于，具有如下单元通过与线路设定单元的通信，将线路管理表的更新反映到对各线路的资源分配中。
6.如权利要求1记载的移动用户网，其特征在于，具有如下单元通过与线路终端的通信，将线路管理表的更新反映到对各线路的资源分配中。
7.如权利要求1记载的移动用户网，其特征在于，具有如下单元在线路管理表中保持用户的服务条件，将该服务条件反映到资源分配中。
8.一种资源管理方法，其特征在于，具有如下步骤保持用户信息与所述用户所订约的线路的一对多对应的信息，将新线路请求或者网状态的变化动态更新到所述线路管理表中；以及基于所述线路管理表，进行对各线路的资源分配。
9.如权利要求8记载的资源管理方法，其特征在于，具有如下步骤在来自用户的线路设定请求或者使用中的线路切换时，根据所述线路管理表，参照所述用户的其他线路的状态，计算所述用户可使用的线路数或者频带。
10.如权利要求8记载的资源管理方法，其特征在于，具有如下步骤在所述固定网所启动的线路的切断作业时，基于所述线路管理表算出切断的线路。
11.如权利要求8记载的资源管理方法，其特征在于，具有如下步骤通过所述线路管理表的更新，对受到影响的线路的资源分配优先度进行变更。
12.如权利要求8记载的资源管理方法，其特征在于，具有如下步骤基于网络侧的信息，进行线路管理表的更新，并将其反映到对各线路的资源分配中。
13.如权利要求8记载的资源管理方法，其特征在于，具有如下步骤基于终端侧的信息，进行线路管理表的更新，并将其反映到对各线路的资源分配中。
全文摘要
按每个线路进行资源分配时，参照表示用户与线路间的一对多对应的表，反映相同用户所保有的其他线路的状态。表一般根据来自保持多个终端装置的用户的新线路请求和负荷等网络状况的变化来动态地更新。由此，在一个用户占有多个线路的用户网中，可按每个用户来谋求服务条件的设定和遵守。此外，每个用户的占有线路数不限制于安装在一个终端上的线路数。
文档编号H04W76/02GK1922900SQ20058000577
公开日2007年2月28日 申请日期2005年2月21日 优先权日2004年2月23日
发明者中田恒夫 申请人:日本电气株式会社