パケットモード移動体通信ネットワークにおけるサービス品質の差別化方法
本発明は、パケットモード移動体通信ネットワークにおけるサービス品質の管理方法に関し、特に、ネットワーク加入者がサービスを利用するためにネットワークリソースにアクセスする際にネットワークに過負荷が生じた場合、各ネットワークノードが、サービスの種類に対応する少なくとも一つのサービス品質パラメータと、加入者の優先度に対応する少なくとも一つのサービス品質パラメータとの組み合わせにより定義される、上記リソースへのアクセスの総合優先度を決定するステップと、決定された上記総合優先度に基づき、上記サービスに対応するデータストリームに対し、少なくとも１つの所定のサービス品質処理を行うステップとを有することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、電気通信の分野に関し、特に、パケット交換を用いる移動体通信ネットワークにおけるサービス品質を差別化する方法に関する。
【０００２】
ここで、サービス品質（ＱｏＳ）とは、移動体通信ネットワークオペレータの提供するサービスが、特にネットワークリソースの最適化という点においてサービス加入者を十分満足させるための条件を満たしている度合いを意味する。
【０００３】
本発明の方法は、３ＧＰＰ標準の枠内で規格化された、ＧＰＲＳやＵＭＴＳ技術を用いた移動体ネットワークに適用できる。なお、記載が冗長になることを避けるために、以下の説明では、頭文字を用いて用語を表記する。各用語の意味については、末尾の用語集を参照のこと。
【０００４】
ＧＰＲＳは、ＧＳＭによるパケットモードデータ転送を行うための新しいサービスを規定する規格であり、移動体オペレータサービスの加入者によるＩＰベースのサービス（たとえば電子メッセージの送受、ファイルのダウンロード、ウェブサイトの閲覧、ＷＡＰによるインターネットアクセスなど）の利用を可能にする。したがって、携帯電話と、ＧＰＲＳネットワーク外のネットワーク（通常はインターネット）に属するサーバとの間で、（ＩＰパケットで送信される）データを交換することが可能である。
【０００５】
この目的のために、携帯電話と無線アクセスネットワークとが無線チャンネルによって結ばれており、データストリームはコアネットワークを介して送られる。すなわち、ＧＰＲＳネットワークは、図１Ａに示すように、コアネットワークＲＣとアクセスネットワークＲＡという２つの主要部分を備えている。コアネットワークＲＣは、パケットの経路指定に関係するネットワーク構成要素をグループ化する部分であり、アクセスネットワークＲＡは、携帯電話ＭＳとの無線接続を確立する部分である。
【０００６】
アクセスネットワークＲＡは、基地トランシーバ局ＢＴＳと基地局コントローラＢＳＣとをグループ化する。このグループは、基地局サブシステムＢＳＳと呼ばれるシステムであり、基地トランシーバ局と基地局コントローラとを用いて、ＧＳＭ型携帯電話ネットワークの無線リソースを管理する。ＢＳＳの役割は、特に、携帯電話ＭＳとの間における無線チャンネルの確立を管理し、携帯電話からのデータ転送要求に対して提供されるサービス品質に関するデータを記録することである。
【０００７】
また、コアネットワークＲＣは、以下の構成要素により構成されている。
【０００８】
−ネットワーク加入者全員の加入者情報が記録されたデータベースであり、携帯電話サービス加入者を管理するために用いられるＨＬＲ。ＨＬＲには、とりわけ、加入者およびサービスについてのサービス品質に関するデータが記録されている。
【０００９】
−アクセスネットワークとの間の通信リンクを確実に管理するネットワークサービスノードであるＳＧＳＮ。ＳＧＳＮは、加入者情報を記録しており、加入者の要求に応じてネットワークリソースを制御する。
【００１０】
−外部ネットワーク（典型的にはインターネット）との相互接続を確実に行うためのゲートウェイとなるネットワークサービスノードであるＧＧＳＮ。
【００１１】
上記のように、コアネットワークＧＰＲＳは、ゲートウェイであるサービスノードＧＧＳＮを経由して外部と相互接続している。サービスノードＧＧＳＮには、セキュリティを確実にすると共に携帯電話を外部ネットワーク（特にインターネット）と通信可能にする経路指定データが記録されている。また、ＧＧＳＮは、携帯電話にデータを送信するためにサービスノードＳＧＳＮを用いる。ＳＧＳＮは、携帯電話の移動を管理しており、特に認証、暗号化、携帯電話の追跡等を行う。上述したネットワーク構成要素は、ＩＰルータ機能を有しており、ＩＰネットワーク型ネットワークを構成する。
【００１２】
携帯電話の規格であるＵＭＴＳは、上述したＧＰＲＳネットワークの延長として捉えることができ、特にマルチメディア通信（インターネットアクセス、テレビ会議、テレビゲーム、マルチメディアフォーラム型即時通信）における経路指定の処理速度の点で、より大きな満足を提供できるように設計されている。現在のところ、ＵＭＴＳにもＧＰＲＳにも、異なるバージョンが存在する。そのうち、特にリリース９９と呼ばれるバージョンについては、後述する。
【００１３】
図１Ｂを参照すると、アクセスネットワークの部分（ＵＭＴＳではＵＴＲＡＮと呼ばれる）において、ノードＢと呼ばれるトランシーバ基地局が、ＧＰＲＳにおけるＢＴＳの代わりに用いられ、ＲＮＣと呼ばれるより容量の大きな基地局コントローラが、ＧＰＲＳにおけるＢＳＣの代わりに用いられる。
【００１４】
ＵＭＴＳにおけるコアネットワークＲＣは、実際上ＧＰＲＳを構成する各構成要素を備えており、一方で、ＳＧＳＮとＧＧＳＮサービスノードとは、アップグレードされている。また、ＨＬＲも、新たなユーザ情報を導入することによりアップグレードされている。
【００１５】
リリース９９では、すべてのサービスが、「会話」、「ストリーミング」、「インタラクティブ」、「バックグラウンド」という４つの規格化されたトラフィッククラスに分類される。
【００１６】
「会話」クラスおよび「ストリーミング」クラスは、いずれも音声や映像といった情報をリアルタイムに伝送するように設計されている。しかしながら、ユーザによるリアルタイムの映像・音声の視聴に対応する「ストリーミング」クラスは、「会話」クラスよりもデータ転送時間に対する制限が少ない。
【００１７】
「インタラクティブ」クラスおよび「バックグラウンド」クラスは、非リアルタイムサービスに対応しており、ナビゲーション、Ｅメール、ＦＴＰアプリケーションといった従来型のインターネットアプリケーションの枠内で用いられるように設計されている。「インタラクティブ」クラスおよび「バックグラウンド」クラスは、リアルタイムではないので、再伝送と符号化手順とによって、誤り率を劇的に改善している。
【００１８】
以上、本発明が、ＧＰＲＳネットワークまたはＵＭＴＳネットワークにおけるサービス品質（ＱｏＳ）の管理という分野に関連することを説明してきた。そこで、次に、主なＱｏＳパラメータについて述べる。
【００１９】
ＧＰＲＳネットワークまたはＵＭＴＳネットワークにおけるサービスのＱｏＳパラメータは、ＵＭＴＳネットワークがサービスのユーザに提供するサービスを差別化するためのものである。一連のＱｏＳパラメータからなるＱｏＳ情報によって、このサービスを特定することができる。したがって、規格化されたこれらのパラメータによって、ネットワーク上のデータの流れの主な特徴（特に、処理速度、トラフィックタイプ、優先度など）を定義することができる。これらのＱｏＳパラメータは、加入者が加入しているストリームの種類と関係がある。複数の異なるストリームに加入している加入者に対しては、複数のＱｏＳ情報が存在することになる。このデータは、加入者情報としてＨＬＲに記憶され、異なる手順によって、ＳＧＳＮ、ＧＧＳＮ、およびＢＳＳ／ＲＮＣに送信される。
【００２０】
加入者のＱｏＳ情報は、加入者が要求する特定の値が許可される上限に対応する。また、ＱｏＳ情報は、オペレータが設定する初期情報に対応することもできる。
【００２１】
ＱｏＳ情報に含まれるＱｏＳパラメータとしては、特に次のものが挙げられる。
【００２２】
−「割り当て維持優先度（ＡＲＰ）」：このパラメータは、加入者の優先度を示すものであり、高優先度を示す１から低優先度を示す３までの値を持つことができる。割り当て維持優先度は、加入者が加入する各ＰＤＰコンテクストのＨＬＲに記録されており、無線リソースの割り当て・維持における優先度として定義される。
【００２３】
ＧＰＲのサービスでは、このパラメータはＢＳＳに送信されない。したがって、ＳＧＳＮまたはＧＧＳＮのサービスノードのみがこのパラメータを取得できる。
【００２４】
一方、ＵＭＴＳのサービスでは、このパラメータは、ＳＧＳＮ、ＧＧＳＮおよびＵＴＲＡＮのＲＮＣにおいて、とりわけＰＤＰコンテクストのアクティブ化を優先させるために用いられる。ＲＮＣにおいては、ＡＲＰは、「優先度」、「強制排除能力」、「強制排除脆弱性」および「キューイング許可」の４つのサブパラメータを含む。ＨＬＲからＡＲＰを受信してこれらのサブパラメータに値を与えるのは、ＳＧＳＮである。したがって、加入者の優先度を示すのは「優先度」サブパラメータである。
【００２５】
−「優先クラス」：このＱｏＳパラメータは、リリース９７によって最初に定義されたパラメータであり、使用時における加入者のプライオリティを示す。優先クラスは、割り当て維持優先度（ＡＲＰ）と同じ値を持つことができる。
【００２６】
したがって、上述した「優先クラス」と「割り当て維持優先度」（またはそのサブパラメータ「優先度」）とは加入者の優先度に対応するデータ構成要素に同等に関係する。
【００２７】
−「トラフィッククラス」：このＱｏＳパラメータは、サービスの種類に関する優先度を示す。上述したように、リリース９９では、すべてのサービスが、４つのトラフィッククラスに分類される。さらに、このＱｏＳパラメータは、「会話」（このリアルタイム要求は非常に重要なので、優先度は高い）、「ストリーミング」、「インタラクティブ」、および「バックグラウンド」（低優先度）の値を持つことができる。
【００２８】
−「トラフィック操作優先度」（ＴＨＰ）：このＱｏＳパラメータは、「インタラクティブ」トラフィッククラスの優先度を規定するためのパラメータである。
【００２９】
ＱｏＳパラメータのうち、下記のものは本発明では用いられないが、参考までに説明しておく。
【００３０】
−「転送遅延」：このＱｏＳパラメータはパケット転送中の遅延の上限を示すものであり、優先サービスの場合にのみ用いられる。
【００３１】
−「保証ビットレート」：このＱｏＳパラメータは、パケット転送の処理速度を示すものであり、リアルタイムサービスの場合にのみ用いられる。
【００３２】
−「最大ビットレート」：このＱｏＳパラメータは、処理速度の上限を示す。
【００３３】
上記の各ＱｏＳパラメータは、３ＧＰＰ電気通信規格により定義されているが、その使用は標準化されていない。
【００３４】
以下、ＧＰＲＳサービスにアクセスするために実行する主な手順について、図２および図３を参照して説明する。以下に述べる手順によれば、携帯電話をネットワークと接続し、コアネットワークのリソースを確保し、構成要素間においてＱｏＳパラメータを交換し、無線チャンネルを確立することができる。上記の手順を全て実行すれば、加入者は、ＧＰＲネットワークを通してデータを送受信できる。
【００３５】
このように、ＧＰＲネットワークにアクセスするためには、携帯端末ＭＳは、まず図２を参照して説明するネットワーク接続方法を用いてネットワークに接続しなければならない。この方法は、例えば加入者が携帯端末の電源をＯＮにしたときなど、加入者がＧＰＲＳネットワークの範囲に入ったときに実行される。この方法によれば、携帯端末ＭＳとＳＧＳＮサービスノードとの間に論理接続を確立できる。
【００３６】
まず、第１のステップでは、携帯端末ＭＳが、ＧＰＲネットワークへの接続要求を行う。この要求は、ＢＳＳとローカルＳＧＳＮとを介して行われ、ＩＭＳＩナンバー等の、端末の位置を特定するデータを含んでいる。
【００３７】
次に、第２のステップでは、ＳＧＳＮとＨＬＲとの間において、ＭＡＰプロトコルと呼ばれる交換プロトコルを用いた通信が行われる。特に、ＳＧＳＮは、携帯端末ＭＳの位置情報の更新情報を、ＨＬＲに送信する。
【００３８】
これを受けて、第３のステップでは、ＨＬＲが、受信した位置情報の更新情報に基づいて、加入者が利用権を有するサービスを記述する加入者データを、ＳＧＳＮに送信する。このとき、加入者が加入しているサービスの（複数ある場合はそれぞれのサービスの）ＱｏＳとＡＲＰとを、加入者データと共に送信する。
【００３９】
第４・第５のステップでは、ＳＧＳＮとＨＬＲとが、互いに応答を送信する。これにより、端末ＭＳをネットワークに接続するためにＳＧＳＮとＨＬＲとの間において行われていた、データ交換プロトコルを用いた通信が終了する。
【００４０】
最後に、ＳＧＳＮは、ＢＳＳを介して端末ＭＳに接続許可通知を送信する。
【００４１】
ここで、図３を参照しながら、パケットセッションの開始を含む、ＰＤＰコンテクストをアクティブ化するための手順について説明する。この手順によれば、携帯端末は、ＳＧＳＮおよびＧＧＳＮへのＰＤＰコンテクストの記録を要求することができ、加入者が所望するサービスを利用するために、コアネットワーク中のリソースを確保できる。ＰＤＰコンテクストとは、ベース送信サービスを特徴づける一連のデータ要素である。また、ＰＤＰコンテクストは、加入者が特定のプロトコルを用いて特定のサービス品質情報（処理速度、遅延、優先度など）に基づき、指定されたＰＤＰアドレスと通信できるようにするためのパラメータを含んでいる。
【００４２】
したがって、この手順は、加入者が、加入しているサービスを利用してＧＰＲＳネットワークを介してデータを送受信したいと望むときに用いられる。携帯電話サービスの加入者が上記手順を開始すると、ＧＰＲＳ加入者が要求する、外部ネットワークとの相互接続を行うＧＧＳＮサービスノードは、加入者の端末を認識する。このＰＤＰコンテクストアクティブ化手順が終了すると、さまざまなネットワークノード間がＱｏＳ情報を互いに交換し、加入者の要求するサービスに対応した、ＧＰＲネットワークと外部ネットワークとの間のデータ伝送が可能になる。
【００４３】
この手順は、特にＧＤＰプロトコルを用いて行われる。まず、第１のステップでは、携帯端末ＭＳは、データ送信に用いるＧＴＰトンネルをコアネットワークに作成すること要求する。この要求の間、携帯端末ＭＳは、このトンネルに対して要求するサービス品質を指定する。
【００４４】
次に、ＳＧＳＮは、許可のチェックを行う。その際、ＳＧＳＮは、加入者が所望するＱｏＳと、携帯端末がネットワークへ接続したときに受信した、加入者が加入している１つまたは複数のサービスのＱｏＳとを比較する。加入者の要求するＱｏＳが、加入しているサービスのＱｏＳを上回る場合、ＳＧＳＮは、要求されているリソースはＳＧＳＮレベルで利用可能かどうかを決めるチェックをし、その結果に応じてトンネルの作成要求を拒否したり、修正したりできる。
【００４５】
第３のステップでは、ＳＧＳＮは、自身が行ったチェックの結果に基づくＱｏＳパラメータと共に、トンネル作成要求をＧＧＳＮに送信する。このとき送信されるＱｏＳを、交渉済ＱｏＳと称する。このステップでは、ＡＲＰも、ＳＧＳＮからＧＧＳＮに送信される。
【００４６】
第４のステップでは、ＧＧＳＮが許可チェックを行う。このチェックでは、要求されているリソースがＧＧＳＮレベルで利用可能かどうかを、交渉済ＱｏＳの値に基づいて決定する。要求されているリソースがＧＧＳＮレベルで利用可能である場合、許可機能によってリソースが確保され、ＧＧＳＮは、携帯端末による要求に応答する。
【００４７】
第５のステップでは、ＳＧＳＮは、携帯端末からの要求を許可して、最終的なＱｏＳ、ＰＦＩパラメータ、およびＲＰＬパラメータを携帯端末に送る。
【００４８】
このＰＤコンテクストアクティブ化手順の最後に、加入者との交渉により得られたＱｏＳパラメータを考慮して、ＧＰＲＳトンネルがＳＧＳＮとＧＧＳＮとの間に作成される。
【００４９】
それゆえ「パケットフローコンテクスト」と呼ばれる処理は、ＳＧＳＮからＢＳＳへのデータ送信に関連するＱｏＳパラメータを送信するステップを含んでいる。ＢＳＳに記録されているデータは「パケットフローコンテクスト」またはＰＦＣという名前で標準化されており、ＢＳＳとの間で交換されるさまざまなメッセージのＰＦＩによって識別される。
【００５０】
ＰＦＣは、とりわけ「優先クラス」、「トラフィッククラス」、「トラフィック操作優先度」、「保証ビットレート」、および「最大ビットレート」というＱｏＳパラメータを含んでいる。一方、ＡＲＰパラメータは、ＢＳＳには記録されない。
【００５１】
最後に、加入者がデータを送受信するために必要な無線チャンネルを確立するために、ＴＢＦ作成と呼ばれる特別な処理を実行する。ＴＢＦ作成のための処理は、端末ＭＳまたはＢＳＳがデータを無線送信する必要があり、かつ、携帯端末とＢＳＳとの間にチャンネルが存在しないときに行われる。携帯端末からネットワークに送信されるデータを上りＴＢＦと称し、ネットワークから携帯端末に送信されるデータを下りＴＢＦと称する。無線チャンネルの特徴は、加入者と、データストリームに対応するサービスとに関連するＱｏＳパラメータによって決まる。
【００５２】
ここで、ＵＭＴＳのサービスにおけるＰＤＰコンテクストのアクティブ化手順を説明する。
【００５３】
ＧＰＲＳの場合と同様に、ＰＤＰコンテクストがアクティブ化されると、ＵＭＴＳネットワークのさまざまなノードが、要求されたＰＤＰコンテクストと、ＨＬＲに記録された加入者データ（加入者がアクセス可能なサービスを記述するデータ）とによって定義される、サービス品質データを受信する。このサービス品質データには、特に、加入者が加入しているサービスのＱｏＳと、ＡＲＰパラメータとが含まれている。 加入者の優先度に対応するデータ（すなわち、加入者が加入しているＰＤＰコンテクストを定義するデータに含まれるＡＲＰパラメータ）は、加入者の位置情報が更新されると、ＳＧＳＮに送信される。この情報は、加入者がＰＤＰコンテクストをアクティブ化するとＧＧＳＮに送信され、その後ＲＮＣに送信される。
【００５４】
この処理について、図４を参照して詳しく説明する。
【００５５】
まず、第１のステップでは、携帯端末ＭＳは、所望のＱｏＳを指定して、接続ＳＧＳＮに対し、ＰＤＰコンテクストのアクティブ化を要求する。ＳＧＳＮは、加入者情報に基づいて、要求されたＱｏＳを修正することができる。このときＳＧＳＮから送信されるＱｏＳを、交渉済ＱｏＳと称する。
【００５６】
第２・第３のステップでは、ＳＧＳＮは、要求を交渉済ＱｏＳと共にＧＧＳＮに送る。これを受けてＧＧＳＮは、ＱｏＳを修正したり拒絶したりできる。その後、ＧＧＳＮによる交渉を経たＱｏＳは、ＳＧＳＮに返される。
【００５７】
第４・第５のステップでは、ＳＧＳＮは、ＲＡＢパラメータ形式でＱｏＳを記述することにより、必要なリソースを配分するよう、ＲＮＣに対して要求する。このパラメータは、特に、トラフィッククラスとＡＲＰパラメータとを含む。なお、ＲＮＣは、要求されたＲＡＢを許可することも拒否することもできる。
【００５８】
最後に、第６のステップでは、ネットワークを介して交渉済ＱｏＳを送ることにより、携帯端末ＭＳの要求を許可する。
【００５９】
以上の手順によってもなお、データを作成し転送する間に、ＧＰＲＳ／ＵＭＴＳネットワークにおいて障害が起こる可能性がある。これは、特にＳＧＳＮ、ＧＧＳＮ、およびＢＳＳ／ＵＴＲＡＮに関係がある。これらがそれぞれ有するリソースは、達成可能な処理速度、メモリ容量、またはプロセッサ負荷の点で限定されたリソースをそれぞれ持っている。しかしながら、この種のネットワークを介したデータ転送を制限する本質的な要因は、無線アクセス（ＢＳＳ／ＵＴＲＡＮ）である。
【００６０】
したがって、通過帯域もサービス品質に対する要望もまったく異なる様々な種類のトラフィックに適切に対応できるような無線ネットワークの範囲を定めるに当たって、コスト削減という点を考慮に入れるならば、ネットワークリソースと、特に無線の最適化とが、非常に重要な要因となる。特に、すでに述べたように、インターネットトラフィックの導入によって、リアルタイムであれ非リアルタイムであれ、音声とデータとの双方のトラフィックに対応したネットワークを提供することが必要となっている。
【００６１】
以上の理由から、移動体ネットワークの制限を考慮し、その有用性を高めるために、サービス品質の管理をよりよく行うことが重要な課題となっている。また、サービス品質に対する認識は加入者の満足度を大きく左右するので、サービス品質の管理を適切に行う能力が、数あるＧＰＲＳ／ＵＭＴＳオペレータの中で差別化を図るための重要な要素となるだろう。
【００６２】
ネットワーク設備の一つに過負荷が生じた場合にサービス品質を管理する簡単な仕組みとして、「早い者順」という手法が考えられる。しかし、この手法は、加入者情報や要求されるサービスの種類を考慮していないため、移動体オペレータにとっては満足のいくものではない。したがって、上述したようなＱｏＳパラメータの使用が期待される。
【００６３】
しかし、ＧＰＲＳネットワークまたはＵＭＴＳネットワークにおいて現在行われている、ＱｏＳパラメータに基づいたサービス品質の管理は、満足のいくものではない。とりわけ、ＱｏＳパラメータ自体は標準化されているが、それらの使用は標準化されていない。結局のところ、上述したようなＱｏＳパラメータをネットワークにおいて使用するかどうかは、ＳＧＳＮ、ＧＧＳＮ、ＢＳＣ／ＲＮＣ等のネットワーク構成要素の製造者の選択によって決まる。
【００６４】
その結果、ネットワーク構成要素のうちＧＰＲＳ／ＵＭＴＳには、上記に挙げたようなＱｏＳパラメータを用いるものもあるが、そのようなＧＰＲＳ／ＵＭＴＳは、上記ＱｏＳパラメータのうち一部のみに基づいた処理を行っている。製造者は、加入者が要求するサービスに関するＱｏＳパラメータの使用を選択し、ネットワークに過負荷が生じた場合には、ＱｏＳの点でより制約の大きいリソースやアプリケーション（典型的にはリアルタイムまたはマルチメディアアプリケーション）へのアクセスを優先させることができる。このような差別化は、主に、サービス関連のＱｏＳパラメータである「トラフィッククラス」および「トラフィック操作優先度」を用いて行われる。これらのパラメータは、ＧＰＲＳ／ＵＭＴＳネットワークでは、ＰＤＰコンテクストがアクティブ化された際に、ＳＧＳＮ、ＧＧＳＮ、およびＢＳＳ／ＲＮＣにおいて利用できる。
【００６５】
ネットワークに過負荷が生じた場合に、特定の加入者によるリソースへのアクセスを優先させることも、公知技術である。この差別化は、加入者の優先度に応じたＱｏＳパラメータを用いて行われる。この差別化は、ＧＰＲＳネットワークでは、例えばＳＧＳＮおよびＧＧＳＮではＡＲＰパラメータを用い、ＢＳＳでは「優先クラス」パラメータを用いて行うことができる。一方、ＵＭＴＳネットワークでは、この差別化は、例えばＳＧＳＮおよびＧＧＳＮではＡＲＰパラメータを用い、では一連のＡＲＰパラメータ（「優先度」、「強制排除能力」、「強制排除脆弱性」および「キューイング許可」）を用いて行うことができる。
【００６６】
上述したいずれの場合も、ＱｏＳパラメータに関連する処理は線形に、つまり次々に行われる。その結果、ＧＰＲＳ／ＵＭＴＳネットワークの各ノードの考慮するＱｏＳパラメータが主にサービス関連のパラメータである場合は、サービスに応じたサービス品質の管理となり、ＧＰＲＳ／ＵＭＴＳネットワークの各ノードの考慮するＱｏＳパラメータが主に加入者関連のパラメータである場合は、加入者に応じたサービス品質の管理となる。
【００６７】
現在行われている、ＧＰＲＳ／ＵＭＴＳネットワークにおけるサービス品質の管理には、重要な限界がある。なぜなら、例えば、優先加入者のために非リアルタイムアプリケーションリソースを確保しつつ、リアルタイムアプリケーションによるリソースへのアクセスを優先させることはできないからである。
【００６８】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、サービスや加入者に応じてネットワーク上でのリソース配分を管理する必要性を考慮することにより、ＧＰＲＳ／ＵＭＴＳネットワーク等のパケット交換移動体通信ネットワークにおけるサービス品質を適切に管理する方法を提供することを目的としている。
【００６９】
この目的を達成するために、ネットワークに過負荷が生じた場合に、サービスの種類に関連するＱｏＳパラメータと、加入者に関連するＱｏＳパラメータとの双方を考慮して、ネットワークを介して提供されるサービス品質を差別化することができるサービス品質の管理方法が用いられる。
【００７０】
したがって、本発明は、パケットモード移動体通信ネットワークにおけるサービス品質の管理方法であって、データストリームに対応するサービスをネットワーク加入者が利用できるように、加入者の優先度に対応する少なくとも一つのサービス品質パラメータと、サービスの種類に対応する少なくとも一つのサービス品質パラメータとに基づいて、上記データストリームに関する総合優先度（ＮＰＧ）を決定するステップを含むことを特徴とするサービス品質の管理方法に関する。
【００７１】
本発明の方法は、上記データストリームに適用される少なくとも一つのサービス品質処理を、上記総合優先度（ＮＰＧ）に基づいて決定するステップを含むことが好ましい。
【００７２】
また、本発明の方法は、ネットワークに過負荷が生じた場合に、上記データストリームに関する総合優先度と、ネットワーク上の他の加入者に対応するデータストリームに関する総合優先度とを考慮して、上記データストリームに上記サービス品質処理を適用するステップを含むことが好ましい。
【００７３】
また、本発明の一実施形態では、データストリームに関する上記総合優先度は、加入者の優先度に対応するサービス品質パラメータと、サービスの種類に対応するサービス品質パラメータとの各組み合わせに対する総合優先度の値を規定するテーブルに基づいて決定される。
【００７４】
また、上記ネットワークはオペレータによって管理され、該ネットワークオペレータによって上記総合優先度が設定されることが好ましい。
【００７５】
また、上記移動体ネットワークは、コアネットワーク（ＲＣ）およびアクセスネットワーク（ＲＡ、ＵＴＲＡＮ）を含み、アクセスネットワークとの間の通信回線を管理するコアネットワークのサービスノード（ＳＧＳＮ）と、外部ネットワークとの相互接続を行うコアネットワークのサービスノード（ＧＧＳＮ）と、アクセスネットワーク無線リソースの管理ノード（ＢＳＳ／ＲＮＣ）とのうちの少なくとも１つを備えていることが好ましい。
【００７６】
また、上記総合優先度を決定するために用いられる、加入者の優先度に対応するサービス品質パラメータが、３ＧＰＰ電気通信規格の定義による、「割り当て維持優先度」というサービス品質パラメータと、「優先度」という、上記「割り当て維持優先度」のサブパラメータと、「優先クラス」というサービス品質パラメータとのうちの１つを含んでいることが好ましい。
【００７７】
また、上記総合優先度（ＮＰＧ）を決定するために用いられる、サービスの種類に関するサービス品質パラメータが、３ＧＰＰ電気通信規格の定義による「トラフィッククラス」というサービス品質パラメータを含むことが好ましい。
【００７８】
本発明の変形例では、上記総合優先度（ＮＰＧ）を決定するために用いられる、サービスの種類に関するサービス品質パラメータが、さらに、上記ネットワーク上のデータストリームがインタラクティブ型サービスに対応する場合に上記データストリームを優先度と関連付けるために、３ＧＰＰ電気通信規格の定義による「トラフィック操作優先度」というサービス品質パラメータを含む。
【００７９】
また、本発明は、データストリームに対応するサービスをネットワーク加入者が利用できるように、加入者の優先度に対応する少なくとも一つのサービス品質パラメータと、サービスの種類に対応する少なくとも一つのサービス品質パラメータとに基づいて、上記データストリームに関する総合優先度（ＮＰＧ）を決定するように構成された、本発明の方法を利用するための装置に関する。
【００８０】
上記装置は、データストリームに関する上記総合優先度（ＮＰＧ）に基づいて、上記データストリームに適用される少なくとも一つのサービス品質処理を決定することが好ましい。
【００８１】
また、上記装置は、上記データストリームに関する総合優先度と、ネットワーク上の他の加入者に対応するデータストリームに関する総合優先度とを考慮して、上記データストリームにサービス品質処理を適用することが好ましい。
【００８２】
本発明の一実施例では、上記装置は、加入者の優先度に対応するサービス品質パラメータと、サービスの種類に対応するサービス品質パラメータとの各組み合わせに対する総合優先度の値を規定する動作テーブルに関連付けられている。
【００８３】
また、上記総合優先度がネットワークオペレータによって設定されることが好ましい。
【００８４】
また、本発明は、上記の装置であって、アクセスネットワークとの間の通信回線を管理する、コアネットワーク（ＲＣ）のサービスノードに関する。
【００８５】
また、本発明は、上記の装置であって、外部ネットワークとの相互接続を行う、コアネットワークのサービスノードに関する。
【００８６】
最後に、本発明は、上記の装置である、アクセスネットワークの無線リソース管理ノードに関する。
【００８７】
添付の図面を参照しつつ以下の説明を読むことによって、本発明はよりよく理解され、他の特徴および利点が明らかになるだろう。なお、以下の説明は本発明の具体例を示すものであるが、本発明はこれによって何ら限定されるものではない。
【００８８】
以下の説明では、まず、ＧＰＲＳ型移動体通信ネットワークについて述べる。ＵＭＴＳネットワークの場合は構成に一定の相違があるので、この点について次に述べる。しかし、本発明の原則は、上記のいずれの型のネットワークに対しても、同様に適用できる。
【００８９】
本発明の方法では、サービスの優先度と加入者の優先度との双方に基づいて、データストリームの処理における優先順位を決定する。優先順位を決定する上で、加入者とサービスの種類との双方を考慮するので、処理速度および遅延の点で必要条件の異なるサービスを提供しつつ、一定の加入者を他の加入者よりも優先させることができる。したがって、移動体通信ネットワークのオペレータは、加入者に提示する選択肢を、きわめて柔軟に作成することが可能となる。
【００９０】
このために、ＧＰＲＳ移動体通信ネットワークにおいて、アクティブ化されたＰＤＰコンテクストに対応するサービスを実行するためのリソースへのアクセス要求が行われた際にネットワークに過負荷が生じている場合に、本発明のサービス品質の管理方法では、少なくとも下記のＱｏＳパラメータを用いる。
【００９１】
−コアネットワークのＳＧＳＮおよびＧＧＳＮサービスノードレベルで用いる「割り当て維持優先度」、「トラフィッククラス」、および、場合によっては「トラフィック操作優先度」、
−アクセスネットワークのＢＳＳ無線リソース管理ノードレベルで用いる「優先クラス」、「トラフィッククラス」、および、場合によっては「トラフィック操作優先度」
このように、ＧＰＲＳネットワークのＢＳＳ、ＳＧＳＮ、およびＧＧＳＮノードそれぞれのレベルにおいて、本発明のサービス品質の管理方法では、サービスの種類に関するＱｏＳパラメータ（特に「トラフィッククラス」、および、場合によっては「トラフィック操作優先度」）と、加入者の優先度に対応するＱｏＳパラメータ（特にＳＧＳＮおよびＧＧＳＮサービスノードレベルで用いる「割り当て維持優先度」およびＢＳＳノードで用いる「優先クラス」）とを少なくとも含むサービス品質パラメータを用いる。
【００９２】
上述したように、ＧＰＲＳネットワークでは、ＰＤＰコンテクストをアクティブ化するためにＧＳＮからＢＳＳへデータストリームに関するＱｏＳパラメータを転送するＰＦＣ方法を実行する間は、「割り当て維持優先度」パラメータはＢＳＳに送信されない。さらに、本発明の一実施形態では、「優先クラス」パラメータは、ＰＦＣ方法を実行する間にＳＧＳＮからＢＳＳに送信され、ＢＳＳレベルで使用される。このパラメータは「割り当て維持優先度」パラメータと同じ値を持ち、同様に加入者の優先度を定義する。
【００９３】
「トラフィッククラス」パラメータと「トラフィック操作優先度」パラメータとは、密接に関連している。「トラフィック操作優先度」パラメータは、サービスの種類が「インタラクティブ」であるときに、データストリームの優先度を示すためにのみ用いられる。したがって、「トラフィック操作優先度」パラメータは、「トラフィッククラス」パラメータが「インタラクティブ」の値を有する場合にのみ用いられる。
【００９４】
上記のＱｏＳパラメータの組み合わせに基づく本発明のサービス品質の管理方法では、ネットワークに過負荷が生じた場合にネットワーク上の異なるデータストリームを処理するための優先度を、複数設定することが可能である。これらの優先度は、ネットワークオペレータによって設定されることが好ましい。
【００９５】
本発明では、ネットワークに過負荷が生じた場合にリソースへのアクセスを差別化するために、上記設定可能な優先度のそれぞれが、各ネットワークノード（ＢＳＳ、ＳＧＳＮ、ＧＧＳＮ）において実行可能な少なくとも一つの所定のＱｏＳ処理と関連付けられている。
【００９６】
上記所定のＱｏＳ処理としては、例えば以下のものが挙げられる。
【００９７】
−そのネットワークのノードレベルにおいて呼び出しを行うためのリソースが利用可能か否かをチェックする、許可制御処理。許可制御処理では、ネットワークに過負荷が生じた場合に、本発明において設定したデータフローの優先度に応じて、要求を許可すべきか否かを決定する。
【００９８】
−他の無線アクセスサービス（ＲＡＢ）のリソースを強制的に排除する、強制排除処理。強制排除処理では、ノードレベルにおいてネットワークに過負荷が生じた場合に、本発明のＱｏＳパラメータの組み合わせによって決まる優先度に基づいて優先度の低い加入者を決定し、その加入者をネットワークから強制的に排除する。
【００９９】
−チャンネル確立要求が行われている間にネットワークに過負荷が生じた場合に、そのネットワークの各ノードに対して、本発明のＱｏＳパラメータの組み合わせによって決まる優先度を考慮して、この優先度に比例した処理速度となるようにリソースを配分する、リソース配分差別化処理。
【０１００】
下記のテーブルは、本発明のサービス品質の管理方法における、ＧＰＲＳネットワークのＢＢＳの各動作の一例を示している。この例では、９段階の総合優先度レベルが規定されており、各段階に対して、ＢＳＳの実行するサービス品質処理が示されている。したがって、この動作テーブルから、サービスの種類に関するＱｏＳパラメータ（「トラフィッククラス」および「トラフィック操作優先度」）と、加入者の優先度に関するＱｏＳパラメータ（「優先クラス」）との双方に基づいて決定された、ネットワークリソースへのアクセスに関する総合優先度レベルに対して、ＢＳＳの実行すべきＱｏＳ処理を特定することができる。
【０１０１】
ＢＳＳは、上りまたは下り無線チャンネル作成要求を受けた場合に、これらの処理を行うことができる。
【０１０２】
【表１】
【０１０３】
この例では、サービスがリアルタイムに提供される場合（トラフィッククラスが「会話」または「ストリーミング」である場合）と、非リアルタイムに提供される場合（トラフィッククラスが「インタラクティブ」または「バックグラウンド」である場合）とを区別しつつ、「プレミアム」加入者クラスを設定することを目的としている。
【０１０４】
図５は、上記のテーブルに規定されたＢＳＳの動作を示している。この例では、要求されたリソースへのアクセスは、ＢＳＳレベルに記録されているＱｏＳ情報に応じて行われる。このＱｏＳ情報は、ＰＦＩパラメータによって特定され、「２」の値を持つ「優先クラス」パラメータを含んでいる。一方、「トラフィッククラス」の値は「インタラクティブ」であり、「トラフィック操作優先度」（ＴＨＰ）の値は「１」である。本発明では、加入者の優先度およびサービスの種類に関する優先度、というＱｏＳパラメータの組み合わせから、総合優先度（ＮＰＧ）を決定している。図５の例では、総合優先度は５である。
【０１０５】
総合優先度が５である場合、ＢＳＳは、次のＱｏＳ処理を実行することになる。
【０１０６】
−リソース配分差別化処理、
−総合優先度７〜９に対する強制排除処理、および
−許可制御処理。
【０１０７】
下記のテーブルは、本発明のサービス品質の管理方法における、ＳＧＳＮおよびＧＧＳＮのサービスノードレベルでの動作の一例を示している。このテーブルでは、５段階の総合優先度が規定されている。このテーブルから、サービスの種類に関するＱｏＳパラメータ（「トラフィッククラス」および「トラフィック操作優先度」）と、加入者の優先度に関するＱｏＳパラメータ（「優先クラス」）との双方に基づいて決定された総合優先度レベルに対して、ＳＧＳＮおよびＧＧＳＮが行うべき処理を特定できる。これらのノードでは、加入者の優先度に対応するＱｏＳパラメータは「割り当て維持優先度」（ＡＲＰ）であって、ＢＳＳの場合のような「優先」パラメータではない。
【０１０８】
ＳＧＳＮおよびＧＧＳＮは、総合優先度に応じて、このテーブルに規定された処理を行うことになる。ＳＧＳＮは、ＰＤＰコンテクストをアクティブ化する間に、これらの処理を行うことができる。
【０１０９】
【表２】
【０１１０】
この例では、優先度の高い加入者を優先させることを目的としている。したがって、ＡＲＰパラメータが１である加入者は、自身がリアルタイムサービス（トラフィッククラスが「会話」または「ストリーミング」であるサービス）を利用するために、他の加入者を強制的に排除できる。
【０１１１】
図６は、上記のテーブルに規定されたＳＧＳＮ／ＧＧＳＮの動作を示している。この例では、要求されたリソースへのアクセスは、ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮに記録されたＱｏＳ情報に応じて行われる。ここでは、ＱｏＳ情報におけるＡＲＰパラメータの値は「１」である。「トラフィッククラス」パラメータの値は「ストリーミング」であり、「トラフィック操作優先度」（ＴＨＰ）パラメータは使用されない。本発明では、加入者の優先度およびサービスの種類に関する優先度、というＱｏＳパラメータの組み合わせから、総合優先度（ＮＰＧ）を決定している。図６の例では、総合優先度は１である。
【０１１２】
総合優先度が１である場合、ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮは、次のＱｏＳ処理を実行することになる。
【０１１３】
−リソース配分差別化処理、
−総合優先度９以下すべてに対する強制排除処理、および
−許可制御処理。
【０１１４】
ネットワークにおけるＢＳＳ、ＳＧＳＮ、およびＧＧＳＮの各ネットワークノードは、例として挙げた上記テーブルのデータを利用して、サービス品質差別化アルゴリズムを用いることにより、上記所定のサービス品質処理を行う。したがって、このアルゴリズムへの入力は、上述したサービスの種類に関するＱｏＳパラメータおよび加入者に関するＱｏＳパラメータの値であり、このアルゴリズムからの出力は、上記ＱｏＳパラメータの組み合わせに対してそのノードが行うべきＱｏＳ処理である。
【０１１５】
なお、図５および図６における、サービスの種類に関する優先度に対応するＱｏＳパラメータおよび利用者の優先度に対応するＱｏＳパラメータという特定の組み合わせから決定される総合優先度、および、結果として実行されるＱｏＳ処理は、実施の形態を説明するために用いているにすぎない。したがって、本発明の枠組みから逸脱することなく、ネットワークオペレータが選択するサービス品質の管理戦略に応じて他の構成を採用することも、もちろん可能である。
【０１１６】
ここで、ＵＭＴＳ型移動体通信ネットワークへの本発明の適用について述べる。ＵＭＴＳネットワークにおいて、アクティブ化されたＰＤＰコンテクストに対応するサービスを実行するためのリソースへのアクセス要求が行われた際にネットワークに過負荷が生じている場合に、本発明のサービス品質の管理方法では、少なくとも下記のＱｏＳパラメータを用いる。
【０１１７】
−コアネットワークのＳＧＳＮおよびＧＧＳＮサービスノードレベルで用いる「割り当て維持優先度」、「トラフィッククラス」、および、場合によっては「トラフィック操作優先度」、
−アクセスネットワークのＲＮＣ無線リソース管理ノードレベルで用いる「優先度」、「強制排除能力」、「強制排除脆弱性」、「キューイング許可」、「トラフィッククラス」、および、場合によっては「トラフィック操作優先度」
このように、ＵＭＴＳネットワークのＲＮＣ、ＳＧＳＮ、およびＧＧＳＮノードそれぞれのレベルにおいて、本発明のサービス品質の管理方法では、サービスの種類に関するＱｏＳパラメータ（特に「トラフィッククラス」、および、場合によっては「トラフィック操作優先度」）と、加入者の優先度に対応するＱｏＳパラメータ（特にＳＧＳＮおよびＧＧＳＮサービスノードレベルで用いる「割り当て維持優先度」、とりわけ、ＲＮＣノードで用いる「割り当て維持」パラメータのサブパラメータである「優先度」）とを少なくとも含むサービス品質パラメータを用いる。
【０１１８】
ＵＴＲＡＮでは、「割り当て維持優先度」（ＡＲＰ）パラメータは、「優先度」、「強制排除能力」、「強制排除脆弱性」および「キューイング許可」の４つのサブパラメータを含んでいる。ＨＬＲからＡＲＰパラメータを受信し、各サブパラメータに値を割り振るのは、ＳＧＳＮである。ＡＲＰは、ＰＤＰコンテクストアクティブ化処理が行われている間に、ＧＧＳＮに送られる。一方、サブパラメータはＲＮＣに送られるものであり、特に、ＵＴＲＡＮにおけるＲＮＣは、加入者に対して優先度を割り振るために、「優先度」サブパラメータを用いる。
【０１１９】
このように、構成上のわずかな違いはあるが、本発明を適用する原理は、上記実施の形態において説明したＧＰＲ型ネットワークの場合と異なるものではない。
【０１２０】
ここで、ＵＭＴＳネットワークにおいて３種類の加入者カテゴリを設けた例を挙げる。
−カテゴリ１：ＨＬＲにおいて ＡＲＰ＝１
−カテゴリ２：ＨＬＲにおいて ＡＲＰ＝２
−カテゴリ３：ＨＬＲにおいて ＡＲＰ＝３
このネットワークでは、ネットワークに過負荷が生じた場合、カテゴリ１に属する加入者の非リアルタイムサービスによって、カテゴリ３に属する加入者の非リアルタイムサービスが強制排除されるような、所定のＱｏＳ処理が行われる結果となることが好ましい。したがって、各ノードでは、強制排除処理を行うために、次のようなサービス品質差別化アルゴリズムが用いられる。
【０１２１】
IF (“Traffic Class”=Interactive OR “Traffic Class”=Background) AND (ARP=1)
THEN PRE-EMPTION (“Traffic Class”=Interactive OR “Traffic Class”=Background) AND (ARP=3)
ここで、ＡＲＰは、ＳＧＳＮおよびＧＧＳＮノードの場合は「割り当て維持優先度」パラメータであり、ＲＮＣノードの場合は「優先度」サブパラメータである。
【０１２２】
したがって、このアルゴリズムの入力は、サービスの種類に関するＱｏＳパラメータ（「トラフィッククラス」）および加入者に関するＱｏＳパラメータ（ＡＲＰ）の値であり、出力は、上記のＱｏＳパラメータの組み合わせに応じてそのノードが実行すべきＱｏＳ処理である。
【０１２３】
また、ＵＭＴＳネットワークオペレータが選んだサービス品質の管理戦略に応じて、他の所定のＱｏＳ処理を実行することもできる。
【０１２４】
また、ＱｏＳ処理は、例えば、ネットワークに過負荷が生じた場合、リソースが既に「ゴールド」加入者に配分されていない限りリアルタイムサービスによって非リアルタイムサービスが強制排除されるような処理であってもよい。
【０１２５】
この場合、各ノードでは、このＱｏＳ処理を実行するために、次のようなサービス品質差別化アルゴリズムが用いられる。
【０１２６】
IF (“Traffic Class”=Streaming OR “Traffic Class”=Conversational)
THEN PRE-EMPTION (“Traffic Class”=Interactive OR “Traffic Class”=Background) AND (ARP=3 OR ARP=2)
本発明によれば、サービスに応じて他の加入者のニーズも尊重しつつ、いわゆる優先加入者に対して十分なサービスを提供するように、必要なリソースを配分することができる。したがって、本発明によれば、各ノードにおいてリソースを配分する際に、サービスの種類に関する優先度に対応するＱｏＳパラメータと、加入者の優先度に対応するＱｏＳパラメータとを合わせて考慮することにより、ネットワークに過負荷が生じた場合に、サービス品質の管理をより適切に行うことができる。
【０１２７】
〔用語集〕
この用語集は、本願明細書において使用した英語の頭字語の一覧を提供する。これらの頭字語は、３ＧＰＰ電気通信規格の定義によるものである。
【０１２８】
３ＧＰＰ Third-Generation Partnership Project (of ETSI)
ＥＴＳＩ European Telecommunications Standards Institute
ＧＰＲＳ General Packet Radio Service
ＧＳＮ Global System for Mobile Communication
ＵＭＴＳ Universal Mobile Telecommunication System
ＩＰ Internet Protocol
ＢＴＳ Base Transceiver Station
ＢＳＣ Base Station Controller
ＢＳＳ Base Station Subsystem
ＨＬＲ Home Location Register
ＳＧＳＮ Serving GPRS Support Node
ＧＧＳＮ Gateway GPRS Support Node
ＵＴＲＡＮ UMTS Terrestrial Radio Access Network
ＲＮＣ Radio Network Controller
ＱｏＳ Quality of Service
ＦＴＰ File Transfer Protocol
ＡＲＰ Allocation Retention Priority
ＰＤＰ Packet Data Protocol
ＴＨＰ Traffic Handling Priority
ＩＭＳＩ International Mobile Subscriber Identity
ＰＦＣ Packet Flow Context
ＰＦＩ Packet Flow Identifier
ＲＰＬ Radio Priority Level
ＴＢＦ Temporary Block Flow
ＲＡＢ Radio Access Bearer
ＧＴＰ GPRS Tunneling Protocol
ＭＡＰ Mobile Application Part
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１Ａ】ＧＰＲネットワークの構成を説明する図である。
【図１Ｂ】ＵＭＴＳネットワークの構成を説明する図である。
【図２】携帯端末をＧＰＲＳ型ネットワークに接続するための方法の主要なステップを説明する図である。
【図３】ＧＰＲＳ型ネットワークにおいてＰＤＰコンテクストをアクティブ化するための方法の主要なステップを説明する図である。
【図４】ＵＭＴＳ型ネットワークにおいてＰＤＰコンテクストをアクティブ化するための方法の主要ステップを説明する図である。
【図５】ＧＰＲＳ型ネットワークにおける、本発明によって決定される総合優先度に従った無線リソース管理ノードＢＳＳの動作例を説明する図である。
【図６】ＧＰＲＳ型ネットワークにおける、本発明によって決定される総合優先度に従ったＳＧＳＮ／ＧＧＳＮサービスノードの動作例を説明する図である。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、電気通信の分野に関し、特に、パケット交換を用いる移動体通信ネットワークにおけるサービス品質を差別化する方法に関する。
【０００２】
ここで、サービス品質（ＱｏＳ）とは、移動体通信ネットワークオペレータの提供するサービスが、特にネットワークリソースの最適化という点においてサービス加入者を十分満足させるための条件を満たしている度合いを意味する。
【０００３】
本発明の方法は、３ＧＰＰ標準の枠内で規格化された、ＧＰＲＳやＵＭＴＳ技術を用いた移動体ネットワークに適用できる。なお、記載が冗長になることを避けるために、以下の説明では、頭文字を用いて用語を表記する。各用語の意味については、末尾の用語集を参照のこと。
【０００４】
ＧＰＲＳは、ＧＳＭによるパケットモードデータ転送を行うための新しいサービスを規定する規格であり、移動体オペレータサービスの加入者によるＩＰベースのサービス（たとえば電子メッセージの送受、ファイルのダウンロード、ウェブサイトの閲覧、ＷＡＰによるインターネットアクセスなど）の利用を可能にする。したがって、携帯電話と、ＧＰＲＳネットワーク外のネットワーク（通常はインターネット）に属するサーバとの間で、（ＩＰパケットで送信される）データを交換することが可能である。
【０００５】
この目的のために、携帯電話と無線アクセスネットワークとが無線チャンネルによって結ばれており、データストリームはコアネットワークを介して送られる。すなわち、ＧＰＲＳネットワークは、図１Ａに示すように、コアネットワークＲＣとアクセスネットワークＲＡという２つの主要部分を備えている。コアネットワークＲＣは、パケットの経路指定に関係するネットワーク構成要素をグループ化する部分であり、アクセスネットワークＲＡは、携帯電話ＭＳとの無線接続を確立する部分である。
【０００６】
アクセスネットワークＲＡは、基地トランシーバ局ＢＴＳと基地局コントローラＢＳＣとをグループ化する。このグループは、基地局サブシステムＢＳＳと呼ばれるシステムであり、基地トランシーバ局と基地局コントローラとを用いて、ＧＳＭ型携帯電話ネットワークの無線リソースを管理する。ＢＳＳの役割は、特に、携帯電話ＭＳとの間における無線チャンネルの確立を管理し、携帯電話からのデータ転送要求に対して提供されるサービス品質に関するデータを記録することである。
【０００７】
また、コアネットワークＲＣは、以下の構成要素により構成されている。
【０００８】
−ネットワーク加入者全員の加入者情報が記録されたデータベースであり、携帯電話サービス加入者を管理するために用いられるＨＬＲ。ＨＬＲには、とりわけ、加入者およびサービスについてのサービス品質に関するデータが記録されている。
【０００９】
−アクセスネットワークとの間の通信リンクを確実に管理するネットワークサービスノードであるＳＧＳＮ。ＳＧＳＮは、加入者情報を記録しており、加入者の要求に応じてネットワークリソースを制御する。
【００１０】
−外部ネットワーク（典型的にはインターネット）との相互接続を確実に行うためのゲートウェイとなるネットワークサービスノードであるＧＧＳＮ。
【００１１】
上記のように、コアネットワークＧＰＲＳは、ゲートウェイであるサービスノードＧＧＳＮを経由して外部と相互接続している。サービスノードＧＧＳＮには、セキュリティを確実にすると共に携帯電話を外部ネットワーク（特にインターネット）と通信可能にする経路指定データが記録されている。また、ＧＧＳＮは、携帯電話にデータを送信するためにサービスノードＳＧＳＮを用いる。ＳＧＳＮは、携帯電話の移動を管理しており、特に認証、暗号化、携帯電話の追跡等を行う。上述したネットワーク構成要素は、ＩＰルータ機能を有しており、ＩＰネットワーク型ネットワークを構成する。
【００１２】
携帯電話の規格であるＵＭＴＳは、上述したＧＰＲＳネットワークの延長として捉えることができ、特にマルチメディア通信（インターネットアクセス、テレビ会議、テレビゲーム、マルチメディアフォーラム型即時通信）における経路指定の処理速度の点で、より大きな満足を提供できるように設計されている。現在のところ、ＵＭＴＳにもＧＰＲＳにも、異なるバージョンが存在する。そのうち、特にリリース９９と呼ばれるバージョンについては、後述する。
【００１３】
図１Ｂを参照すると、アクセスネットワークの部分（ＵＭＴＳではＵＴＲＡＮと呼ばれる）において、ノードＢと呼ばれるトランシーバ基地局が、ＧＰＲＳにおけるＢＴＳの代わりに用いられ、ＲＮＣと呼ばれるより容量の大きな基地局コントローラが、ＧＰＲＳにおけるＢＳＣの代わりに用いられる。
【００１４】
ＵＭＴＳにおけるコアネットワークＲＣは、実際上ＧＰＲＳを構成する各構成要素を備えており、一方で、ＳＧＳＮとＧＧＳＮサービスノードとは、アップグレードされている。また、ＨＬＲも、新たなユーザ情報を導入することによりアップグレードされている。
【００１５】
リリース９９では、すべてのサービスが、「会話」、「ストリーミング」、「インタラクティブ」、「バックグラウンド」という４つの規格化されたトラフィッククラスに分類される。
【００１６】
「会話」クラスおよび「ストリーミング」クラスは、いずれも音声や映像といった情報をリアルタイムに伝送するように設計されている。しかしながら、ユーザによるリアルタイムの映像・音声の視聴に対応する「ストリーミング」クラスは、「会話」クラスよりもデータ転送時間に対する制限が少ない。
【００１７】
「インタラクティブ」クラスおよび「バックグラウンド」クラスは、非リアルタイムサービスに対応しており、ナビゲーション、Ｅメール、ＦＴＰアプリケーションといった従来型のインターネットアプリケーションの枠内で用いられるように設計されている。「インタラクティブ」クラスおよび「バックグラウンド」クラスは、リアルタイムではないので、再伝送と符号化手順とによって、誤り率を劇的に改善している。
【００１８】
以上、本発明が、ＧＰＲＳネットワークまたはＵＭＴＳネットワークにおけるサービス品質（ＱｏＳ）の管理という分野に関連することを説明してきた。そこで、次に、主なＱｏＳパラメータについて述べる。
【００１９】
ＧＰＲＳネットワークまたはＵＭＴＳネットワークにおけるサービスのＱｏＳパラメータは、ＵＭＴＳネットワークがサービスのユーザに提供するサービスを差別化するためのものである。一連のＱｏＳパラメータからなるＱｏＳ情報によって、このサービスを特定することができる。したがって、規格化されたこれらのパラメータによって、ネットワーク上のデータの流れの主な特徴（特に、処理速度、トラフィックタイプ、優先度など）を定義することができる。これらのＱｏＳパラメータは、加入者が加入しているストリームの種類と関係がある。複数の異なるストリームに加入している加入者に対しては、複数のＱｏＳ情報が存在することになる。このデータは、加入者情報としてＨＬＲに記憶され、異なる手順によって、ＳＧＳＮ、ＧＧＳＮ、およびＢＳＳ／ＲＮＣに送信される。
【００２０】
加入者のＱｏＳ情報は、加入者が要求する特定の値が許可される上限に対応する。また、ＱｏＳ情報は、オペレータが設定する初期情報に対応することもできる。
【００２１】
ＱｏＳ情報に含まれるＱｏＳパラメータとしては、特に次のものが挙げられる。
【００２２】
−「割り当て維持優先度（ＡＲＰ）」：このパラメータは、加入者の優先度を示すものであり、高優先度を示す１から低優先度を示す３までの値を持つことができる。割り当て維持優先度は、加入者が加入する各ＰＤＰコンテクストのＨＬＲに記録されており、無線リソースの割り当て・維持における優先度として定義される。
【００２３】
ＧＰＲのサービスでは、このパラメータはＢＳＳに送信されない。したがって、ＳＧＳＮまたはＧＧＳＮのサービスノードのみがこのパラメータを取得できる。
【００２４】
一方、ＵＭＴＳのサービスでは、このパラメータは、ＳＧＳＮ、ＧＧＳＮおよびＵＴＲＡＮのＲＮＣにおいて、とりわけＰＤＰコンテクストのアクティブ化を優先させるために用いられる。ＲＮＣにおいては、ＡＲＰは、「優先度」、「強制排除能力」、「強制排除脆弱性」および「キューイング許可」の４つのサブパラメータを含む。ＨＬＲからＡＲＰを受信してこれらのサブパラメータに値を与えるのは、ＳＧＳＮである。したがって、加入者の優先度を示すのは「優先度」サブパラメータである。
【００２５】
−「優先クラス」：このＱｏＳパラメータは、リリース９７によって最初に定義されたパラメータであり、使用時における加入者のプライオリティを示す。優先クラスは、割り当て維持優先度（ＡＲＰ）と同じ値を持つことができる。
【００２６】
したがって、上述した「優先クラス」と「割り当て維持優先度」（またはそのサブパラメータ「優先度」）とは加入者の優先度に対応するデータ構成要素に同等に関係する。
【００２７】
−「トラフィッククラス」：このＱｏＳパラメータは、サービスの種類に関する優先度を示す。上述したように、リリース９９では、すべてのサービスが、４つのトラフィッククラスに分類される。さらに、このＱｏＳパラメータは、「会話」（このリアルタイム要求は非常に重要なので、優先度は高い）、「ストリーミング」、「インタラクティブ」、および「バックグラウンド」（低優先度）の値を持つことができる。
【００２８】
−「トラフィック操作優先度」（ＴＨＰ）：このＱｏＳパラメータは、「インタラクティブ」トラフィッククラスの優先度を規定するためのパラメータである。
【００２９】
ＱｏＳパラメータのうち、下記のものは本発明では用いられないが、参考までに説明しておく。
【００３０】
−「転送遅延」：このＱｏＳパラメータはパケット転送中の遅延の上限を示すものであり、優先サービスの場合にのみ用いられる。
【００３１】
−「保証ビットレート」：このＱｏＳパラメータは、パケット転送の処理速度を示すものであり、リアルタイムサービスの場合にのみ用いられる。
【００３２】
−「最大ビットレート」：このＱｏＳパラメータは、処理速度の上限を示す。
【００３３】
上記の各ＱｏＳパラメータは、３ＧＰＰ電気通信規格により定義されているが、その使用は標準化されていない。
【００３４】
以下、ＧＰＲＳサービスにアクセスするために実行する主な手順について、図２および図３を参照して説明する。以下に述べる手順によれば、携帯電話をネットワークと接続し、コアネットワークのリソースを確保し、構成要素間においてＱｏＳパラメータを交換し、無線チャンネルを確立することができる。上記の手順を全て実行すれば、加入者は、ＧＰＲネットワークを通してデータを送受信できる。
【００３５】
このように、ＧＰＲネットワークにアクセスするためには、携帯端末ＭＳは、まず図２を参照して説明するネットワーク接続方法を用いてネットワークに接続しなければならない。この方法は、例えば加入者が携帯端末の電源をＯＮにしたときなど、加入者がＧＰＲＳネットワークの範囲に入ったときに実行される。この方法によれば、携帯端末ＭＳとＳＧＳＮサービスノードとの間に論理接続を確立できる。
【００３６】
まず、第１のステップでは、携帯端末ＭＳが、ＧＰＲネットワークへの接続要求を行う。この要求は、ＢＳＳとローカルＳＧＳＮとを介して行われ、ＩＭＳＩナンバー等の、端末の位置を特定するデータを含んでいる。
【００３７】
次に、第２のステップでは、ＳＧＳＮとＨＬＲとの間において、ＭＡＰプロトコルと呼ばれる交換プロトコルを用いた通信が行われる。特に、ＳＧＳＮは、携帯端末ＭＳの位置情報の更新情報を、ＨＬＲに送信する。
【００３８】
これを受けて、第３のステップでは、ＨＬＲが、受信した位置情報の更新情報に基づいて、加入者が利用権を有するサービスを記述する加入者データを、ＳＧＳＮに送信する。このとき、加入者が加入しているサービスの（複数ある場合はそれぞれのサービスの）ＱｏＳとＡＲＰとを、加入者データと共に送信する。
【００３９】
第４・第５のステップでは、ＳＧＳＮとＨＬＲとが、互いに応答を送信する。これにより、端末ＭＳをネットワークに接続するためにＳＧＳＮとＨＬＲとの間において行われていた、データ交換プロトコルを用いた通信が終了する。
【００４０】
最後に、ＳＧＳＮは、ＢＳＳを介して端末ＭＳに接続許可通知を送信する。
【００４１】
ここで、図３を参照しながら、パケットセッションの開始を含む、ＰＤＰコンテクストをアクティブ化するための手順について説明する。この手順によれば、携帯端末は、ＳＧＳＮおよびＧＧＳＮへのＰＤＰコンテクストの記録を要求することができ、加入者が所望するサービスを利用するために、コアネットワーク中のリソースを確保できる。ＰＤＰコンテクストとは、ベース送信サービスを特徴づける一連のデータ要素である。また、ＰＤＰコンテクストは、加入者が特定のプロトコルを用いて特定のサービス品質情報（処理速度、遅延、優先度など）に基づき、指定されたＰＤＰアドレスと通信できるようにするためのパラメータを含んでいる。
【００４２】
したがって、この手順は、加入者が、加入しているサービスを利用してＧＰＲＳネットワークを介してデータを送受信したいと望むときに用いられる。携帯電話サービスの加入者が上記手順を開始すると、ＧＰＲＳ加入者が要求する、外部ネットワークとの相互接続を行うＧＧＳＮサービスノードは、加入者の端末を認識する。このＰＤＰコンテクストアクティブ化手順が終了すると、さまざまなネットワークノード間がＱｏＳ情報を互いに交換し、加入者の要求するサービスに対応した、ＧＰＲネットワークと外部ネットワークとの間のデータ伝送が可能になる。
【００４３】
この手順は、特にＧＤＰプロトコルを用いて行われる。まず、第１のステップでは、携帯端末ＭＳは、データ送信に用いるＧＴＰトンネルをコアネットワークに作成すること要求する。この要求の間、携帯端末ＭＳは、このトンネルに対して要求するサービス品質を指定する。
【００４４】
次に、ＳＧＳＮは、許可のチェックを行う。その際、ＳＧＳＮは、加入者が所望するＱｏＳと、携帯端末がネットワークへ接続したときに受信した、加入者が加入している１つまたは複数のサービスのＱｏＳとを比較する。加入者の要求するＱｏＳが、加入しているサービスのＱｏＳを上回る場合、ＳＧＳＮは、要求されているリソースはＳＧＳＮレベルで利用可能かどうかを決めるチェックをし、その結果に応じてトンネルの作成要求を拒否したり、修正したりできる。
【００４５】
第３のステップでは、ＳＧＳＮは、自身が行ったチェックの結果に基づくＱｏＳパラメータと共に、トンネル作成要求をＧＧＳＮに送信する。このとき送信されるＱｏＳを、交渉済ＱｏＳと称する。このステップでは、ＡＲＰも、ＳＧＳＮからＧＧＳＮに送信される。
【００４６】
第４のステップでは、ＧＧＳＮが許可チェックを行う。このチェックでは、要求されているリソースがＧＧＳＮレベルで利用可能かどうかを、交渉済ＱｏＳの値に基づいて決定する。要求されているリソースがＧＧＳＮレベルで利用可能である場合、許可機能によってリソースが確保され、ＧＧＳＮは、携帯端末による要求に応答する。
【００４７】
第５のステップでは、ＳＧＳＮは、携帯端末からの要求を許可して、最終的なＱｏＳ、ＰＦＩパラメータ、およびＲＰＬパラメータを携帯端末に送る。
【００４８】
このＰＤコンテクストアクティブ化手順の最後に、加入者との交渉により得られたＱｏＳパラメータを考慮して、ＧＰＲＳトンネルがＳＧＳＮとＧＧＳＮとの間に作成される。
【００４９】
それゆえ「パケットフローコンテクスト」と呼ばれる処理は、ＳＧＳＮからＢＳＳへのデータ送信に関連するＱｏＳパラメータを送信するステップを含んでいる。ＢＳＳに記録されているデータは「パケットフローコンテクスト」またはＰＦＣという名前で標準化されており、ＢＳＳとの間で交換されるさまざまなメッセージのＰＦＩによって識別される。
【００５０】
ＰＦＣは、とりわけ「優先クラス」、「トラフィッククラス」、「トラフィック操作優先度」、「保証ビットレート」、および「最大ビットレート」というＱｏＳパラメータを含んでいる。一方、ＡＲＰパラメータは、ＢＳＳには記録されない。
【００５１】
最後に、加入者がデータを送受信するために必要な無線チャンネルを確立するために、ＴＢＦ作成と呼ばれる特別な処理を実行する。ＴＢＦ作成のための処理は、端末ＭＳまたはＢＳＳがデータを無線送信する必要があり、かつ、携帯端末とＢＳＳとの間にチャンネルが存在しないときに行われる。携帯端末からネットワークに送信されるデータを上りＴＢＦと称し、ネットワークから携帯端末に送信されるデータを下りＴＢＦと称する。無線チャンネルの特徴は、加入者と、データストリームに対応するサービスとに関連するＱｏＳパラメータによって決まる。
【００５２】
ここで、ＵＭＴＳのサービスにおけるＰＤＰコンテクストのアクティブ化手順を説明する。
【００５３】
ＧＰＲＳの場合と同様に、ＰＤＰコンテクストがアクティブ化されると、ＵＭＴＳネットワークのさまざまなノードが、要求されたＰＤＰコンテクストと、ＨＬＲに記録された加入者データ（加入者がアクセス可能なサービスを記述するデータ）とによって定義される、サービス品質データを受信する。このサービス品質データには、特に、加入者が加入しているサービスのＱｏＳと、ＡＲＰパラメータとが含まれている。 加入者の優先度に対応するデータ（すなわち、加入者が加入しているＰＤＰコンテクストを定義するデータに含まれるＡＲＰパラメータ）は、加入者の位置情報が更新されると、ＳＧＳＮに送信される。この情報は、加入者がＰＤＰコンテクストをアクティブ化するとＧＧＳＮに送信され、その後ＲＮＣに送信される。
【００５４】
この処理について、図４を参照して詳しく説明する。
【００５５】
まず、第１のステップでは、携帯端末ＭＳは、所望のＱｏＳを指定して、接続ＳＧＳＮに対し、ＰＤＰコンテクストのアクティブ化を要求する。ＳＧＳＮは、加入者情報に基づいて、要求されたＱｏＳを修正することができる。このときＳＧＳＮから送信されるＱｏＳを、交渉済ＱｏＳと称する。
【００５６】
第２・第３のステップでは、ＳＧＳＮは、要求を交渉済ＱｏＳと共にＧＧＳＮに送る。これを受けてＧＧＳＮは、ＱｏＳを修正したり拒絶したりできる。その後、ＧＧＳＮによる交渉を経たＱｏＳは、ＳＧＳＮに返される。
【００５７】
第４・第５のステップでは、ＳＧＳＮは、ＲＡＢパラメータ形式でＱｏＳを記述することにより、必要なリソースを配分するよう、ＲＮＣに対して要求する。このパラメータは、特に、トラフィッククラスとＡＲＰパラメータとを含む。なお、ＲＮＣは、要求されたＲＡＢを許可することも拒否することもできる。
【００５８】
最後に、第６のステップでは、ネットワークを介して交渉済ＱｏＳを送ることにより、携帯端末ＭＳの要求を許可する。
【００５９】
以上の手順によってもなお、データを作成し転送する間に、ＧＰＲＳ／ＵＭＴＳネットワークにおいて障害が起こる可能性がある。これは、特にＳＧＳＮ、ＧＧＳＮ、およびＢＳＳ／ＵＴＲＡＮに関係がある。これらがそれぞれ有するリソースは、達成可能な処理速度、メモリ容量、またはプロセッサ負荷の点で限定されたリソースをそれぞれ持っている。しかしながら、この種のネットワークを介したデータ転送を制限する本質的な要因は、無線アクセス（ＢＳＳ／ＵＴＲＡＮ）である。
【００６０】
したがって、通過帯域もサービス品質に対する要望もまったく異なる様々な種類のトラフィックに適切に対応できるような無線ネットワークの範囲を定めるに当たって、コスト削減という点を考慮に入れるならば、ネットワークリソースと、特に無線の最適化とが、非常に重要な要因となる。特に、すでに述べたように、インターネットトラフィックの導入によって、リアルタイムであれ非リアルタイムであれ、音声とデータとの双方のトラフィックに対応したネットワークを提供することが必要となっている。
【００６１】
以上の理由から、移動体ネットワークの制限を考慮し、その有用性を高めるために、サービス品質の管理をよりよく行うことが重要な課題となっている。また、サービス品質に対する認識は加入者の満足度を大きく左右するので、サービス品質の管理を適切に行う能力が、数あるＧＰＲＳ／ＵＭＴＳオペレータの中で差別化を図るための重要な要素となるだろう。
【００６２】
ネットワーク設備の一つに過負荷が生じた場合にサービス品質を管理する簡単な仕組みとして、「早い者順」という手法が考えられる。しかし、この手法は、加入者情報や要求されるサービスの種類を考慮していないため、移動体オペレータにとっては満足のいくものではない。したがって、上述したようなＱｏＳパラメータの使用が期待される。
【００６３】
しかし、ＧＰＲＳネットワークまたはＵＭＴＳネットワークにおいて現在行われている、ＱｏＳパラメータに基づいたサービス品質の管理は、満足のいくものではない。とりわけ、ＱｏＳパラメータ自体は標準化されているが、それらの使用は標準化されていない。結局のところ、上述したようなＱｏＳパラメータをネットワークにおいて使用するかどうかは、ＳＧＳＮ、ＧＧＳＮ、ＢＳＣ／ＲＮＣ等のネットワーク構成要素の製造者の選択によって決まる。
【００６４】
その結果、ネットワーク構成要素のうちＧＰＲＳ／ＵＭＴＳには、上記に挙げたようなＱｏＳパラメータを用いるものもあるが、そのようなＧＰＲＳ／ＵＭＴＳは、上記ＱｏＳパラメータのうち一部のみに基づいた処理を行っている。製造者は、加入者が要求するサービスに関するＱｏＳパラメータの使用を選択し、ネットワークに過負荷が生じた場合には、ＱｏＳの点でより制約の大きいリソースやアプリケーション（典型的にはリアルタイムまたはマルチメディアアプリケーション）へのアクセスを優先させることができる。このような差別化は、主に、サービス関連のＱｏＳパラメータである「トラフィッククラス」および「トラフィック操作優先度」を用いて行われる。これらのパラメータは、ＧＰＲＳ／ＵＭＴＳネットワークでは、ＰＤＰコンテクストがアクティブ化された際に、ＳＧＳＮ、ＧＧＳＮ、およびＢＳＳ／ＲＮＣにおいて利用できる。
【００６５】
ネットワークに過負荷が生じた場合に、特定の加入者によるリソースへのアクセスを優先させることも、公知技術である。この差別化は、加入者の優先度に応じたＱｏＳパラメータを用いて行われる。この差別化は、ＧＰＲＳネットワークでは、例えばＳＧＳＮおよびＧＧＳＮではＡＲＰパラメータを用い、ＢＳＳでは「優先クラス」パラメータを用いて行うことができる。一方、ＵＭＴＳネットワークでは、この差別化は、例えばＳＧＳＮおよびＧＧＳＮではＡＲＰパラメータを用い、では一連のＡＲＰパラメータ（「優先度」、「強制排除能力」、「強制排除脆弱性」および「キューイング許可」）を用いて行うことができる。
【００６６】
上述したいずれの場合も、ＱｏＳパラメータに関連する処理は線形に、つまり次々に行われる。その結果、ＧＰＲＳ／ＵＭＴＳネットワークの各ノードの考慮するＱｏＳパラメータが主にサービス関連のパラメータである場合は、サービスに応じたサービス品質の管理となり、ＧＰＲＳ／ＵＭＴＳネットワークの各ノードの考慮するＱｏＳパラメータが主に加入者関連のパラメータである場合は、加入者に応じたサービス品質の管理となる。
【００６７】
現在行われている、ＧＰＲＳ／ＵＭＴＳネットワークにおけるサービス品質の管理には、重要な限界がある。なぜなら、例えば、優先加入者のために非リアルタイムアプリケーションリソースを確保しつつ、リアルタイムアプリケーションによるリソースへのアクセスを優先させることはできないからである。
【００６８】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、サービスや加入者に応じてネットワーク上でのリソース配分を管理する必要性を考慮することにより、ＧＰＲＳ／ＵＭＴＳネットワーク等のパケット交換移動体通信ネットワークにおけるサービス品質を適切に管理する方法を提供することを目的としている。
【００６９】
この目的を達成するために、ネットワークに過負荷が生じた場合に、サービスの種類に関連するＱｏＳパラメータと、加入者に関連するＱｏＳパラメータとの双方を考慮して、ネットワークを介して提供されるサービス品質を差別化することができるサービス品質の管理方法が用いられる。
【００７０】
したがって、本発明は、パケットモード移動体通信ネットワークにおけるサービス品質の管理方法であって、データストリームに対応するサービスをネットワーク加入者が利用できるように、加入者の優先度に対応する少なくとも一つのサービス品質パラメータと、サービスの種類に対応する少なくとも一つのサービス品質パラメータとに基づいて、上記データストリームに関する総合優先度（ＮＰＧ）を決定するステップを含むことを特徴とするサービス品質の管理方法に関する。
【００７１】
本発明の方法は、上記データストリームに適用される少なくとも一つのサービス品質処理を、上記総合優先度（ＮＰＧ）に基づいて決定するステップを含むことが好ましい。
【００７２】
また、本発明の方法は、ネットワークに過負荷が生じた場合に、上記データストリームに関する総合優先度と、ネットワーク上の他の加入者に対応するデータストリームに関する総合優先度とを考慮して、上記データストリームに上記サービス品質処理を適用するステップを含むことが好ましい。
【００７３】
また、本発明の一実施形態では、データストリームに関する上記総合優先度は、加入者の優先度に対応するサービス品質パラメータと、サービスの種類に対応するサービス品質パラメータとの各組み合わせに対する総合優先度の値を規定するテーブルに基づいて決定される。
【００７４】
また、上記ネットワークはオペレータによって管理され、該ネットワークオペレータによって上記総合優先度が設定されることが好ましい。
【００７５】
また、上記移動体ネットワークは、コアネットワーク（ＲＣ）およびアクセスネットワーク（ＲＡ、ＵＴＲＡＮ）を含み、アクセスネットワークとの間の通信回線を管理するコアネットワークのサービスノード（ＳＧＳＮ）と、外部ネットワークとの相互接続を行うコアネットワークのサービスノード（ＧＧＳＮ）と、アクセスネットワーク無線リソースの管理ノード（ＢＳＳ／ＲＮＣ）とのうちの少なくとも１つを備えていることが好ましい。
【００７６】
また、上記総合優先度を決定するために用いられる、加入者の優先度に対応するサービス品質パラメータが、３ＧＰＰ電気通信規格の定義による、「割り当て維持優先度」というサービス品質パラメータと、「優先度」という、上記「割り当て維持優先度」のサブパラメータと、「優先クラス」というサービス品質パラメータとのうちの１つを含んでいることが好ましい。
【００７７】
また、上記総合優先度（ＮＰＧ）を決定するために用いられる、サービスの種類に関するサービス品質パラメータが、３ＧＰＰ電気通信規格の定義による「トラフィッククラス」というサービス品質パラメータを含むことが好ましい。
【００７８】
本発明の変形例では、上記総合優先度（ＮＰＧ）を決定するために用いられる、サービスの種類に関するサービス品質パラメータが、さらに、上記ネットワーク上のデータストリームがインタラクティブ型サービスに対応する場合に上記データストリームを優先度と関連付けるために、３ＧＰＰ電気通信規格の定義による「トラフィック操作優先度」というサービス品質パラメータを含む。
【００７９】
また、本発明は、データストリームに対応するサービスをネットワーク加入者が利用できるように、加入者の優先度に対応する少なくとも一つのサービス品質パラメータと、サービスの種類に対応する少なくとも一つのサービス品質パラメータとに基づいて、上記データストリームに関する総合優先度（ＮＰＧ）を決定するように構成された、本発明の方法を利用するための装置に関する。
【００８０】
上記装置は、データストリームに関する上記総合優先度（ＮＰＧ）に基づいて、上記データストリームに適用される少なくとも一つのサービス品質処理を決定することが好ましい。
【００８１】
また、上記装置は、上記データストリームに関する総合優先度と、ネットワーク上の他の加入者に対応するデータストリームに関する総合優先度とを考慮して、上記データストリームにサービス品質処理を適用することが好ましい。
【００８２】
本発明の一実施例では、上記装置は、加入者の優先度に対応するサービス品質パラメータと、サービスの種類に対応するサービス品質パラメータとの各組み合わせに対する総合優先度の値を規定する動作テーブルに関連付けられている。
【００８３】
また、上記総合優先度がネットワークオペレータによって設定されることが好ましい。
【００８４】
また、本発明は、上記の装置であって、アクセスネットワークとの間の通信回線を管理する、コアネットワーク（ＲＣ）のサービスノードに関する。
【００８５】
また、本発明は、上記の装置であって、外部ネットワークとの相互接続を行う、コアネットワークのサービスノードに関する。
【００８６】
最後に、本発明は、上記の装置である、アクセスネットワークの無線リソース管理ノードに関する。
【００８７】
添付の図面を参照しつつ以下の説明を読むことによって、本発明はよりよく理解され、他の特徴および利点が明らかになるだろう。なお、以下の説明は本発明の具体例を示すものであるが、本発明はこれによって何ら限定されるものではない。
【００８８】
以下の説明では、まず、ＧＰＲＳ型移動体通信ネットワークについて述べる。ＵＭＴＳネットワークの場合は構成に一定の相違があるので、この点について次に述べる。しかし、本発明の原則は、上記のいずれの型のネットワークに対しても、同様に適用できる。
【００８９】
本発明の方法では、サービスの優先度と加入者の優先度との双方に基づいて、データストリームの処理における優先順位を決定する。優先順位を決定する上で、加入者とサービスの種類との双方を考慮するので、処理速度および遅延の点で必要条件の異なるサービスを提供しつつ、一定の加入者を他の加入者よりも優先させることができる。したがって、移動体通信ネットワークのオペレータは、加入者に提示する選択肢を、きわめて柔軟に作成することが可能となる。
【００９０】
このために、ＧＰＲＳ移動体通信ネットワークにおいて、アクティブ化されたＰＤＰコンテクストに対応するサービスを実行するためのリソースへのアクセス要求が行われた際にネットワークに過負荷が生じている場合に、本発明のサービス品質の管理方法では、少なくとも下記のＱｏＳパラメータを用いる。
【００９１】
−コアネットワークのＳＧＳＮおよびＧＧＳＮサービスノードレベルで用いる「割り当て維持優先度」、「トラフィッククラス」、および、場合によっては「トラフィック操作優先度」、
−アクセスネットワークのＢＳＳ無線リソース管理ノードレベルで用いる「優先クラス」、「トラフィッククラス」、および、場合によっては「トラフィック操作優先度」
このように、ＧＰＲＳネットワークのＢＳＳ、ＳＧＳＮ、およびＧＧＳＮノードそれぞれのレベルにおいて、本発明のサービス品質の管理方法では、サービスの種類に関するＱｏＳパラメータ（特に「トラフィッククラス」、および、場合によっては「トラフィック操作優先度」）と、加入者の優先度に対応するＱｏＳパラメータ（特にＳＧＳＮおよびＧＧＳＮサービスノードレベルで用いる「割り当て維持優先度」およびＢＳＳノードで用いる「優先クラス」）とを少なくとも含むサービス品質パラメータを用いる。
【００９２】
上述したように、ＧＰＲＳネットワークでは、ＰＤＰコンテクストをアクティブ化するためにＧＳＮからＢＳＳへデータストリームに関するＱｏＳパラメータを転送するＰＦＣ方法を実行する間は、「割り当て維持優先度」パラメータはＢＳＳに送信されない。さらに、本発明の一実施形態では、「優先クラス」パラメータは、ＰＦＣ方法を実行する間にＳＧＳＮからＢＳＳに送信され、ＢＳＳレベルで使用される。このパラメータは「割り当て維持優先度」パラメータと同じ値を持ち、同様に加入者の優先度を定義する。
【００９３】
「トラフィッククラス」パラメータと「トラフィック操作優先度」パラメータとは、密接に関連している。「トラフィック操作優先度」パラメータは、サービスの種類が「インタラクティブ」であるときに、データストリームの優先度を示すためにのみ用いられる。したがって、「トラフィック操作優先度」パラメータは、「トラフィッククラス」パラメータが「インタラクティブ」の値を有する場合にのみ用いられる。
【００９４】
上記のＱｏＳパラメータの組み合わせに基づく本発明のサービス品質の管理方法では、ネットワークに過負荷が生じた場合にネットワーク上の異なるデータストリームを処理するための優先度を、複数設定することが可能である。これらの優先度は、ネットワークオペレータによって設定されることが好ましい。
【００９５】
本発明では、ネットワークに過負荷が生じた場合にリソースへのアクセスを差別化するために、上記設定可能な優先度のそれぞれが、各ネットワークノード（ＢＳＳ、ＳＧＳＮ、ＧＧＳＮ）において実行可能な少なくとも一つの所定のＱｏＳ処理と関連付けられている。
【００９６】
上記所定のＱｏＳ処理としては、例えば以下のものが挙げられる。
【００９７】
−そのネットワークのノードレベルにおいて呼び出しを行うためのリソースが利用可能か否かをチェックする、許可制御処理。許可制御処理では、ネットワークに過負荷が生じた場合に、本発明において設定したデータフローの優先度に応じて、要求を許可すべきか否かを決定する。
【００９８】
−他の無線アクセスサービス（ＲＡＢ）のリソースを強制的に排除する、強制排除処理。強制排除処理では、ノードレベルにおいてネットワークに過負荷が生じた場合に、本発明のＱｏＳパラメータの組み合わせによって決まる優先度に基づいて優先度の低い加入者を決定し、その加入者をネットワークから強制的に排除する。
【００９９】
−チャンネル確立要求が行われている間にネットワークに過負荷が生じた場合に、そのネットワークの各ノードに対して、本発明のＱｏＳパラメータの組み合わせによって決まる優先度を考慮して、この優先度に比例した処理速度となるようにリソースを配分する、リソース配分差別化処理。
【０１００】
下記のテーブルは、本発明のサービス品質の管理方法における、ＧＰＲＳネットワークのＢＢＳの各動作の一例を示している。この例では、９段階の総合優先度レベルが規定されており、各段階に対して、ＢＳＳの実行するサービス品質処理が示されている。したがって、この動作テーブルから、サービスの種類に関するＱｏＳパラメータ（「トラフィッククラス」および「トラフィック操作優先度」）と、加入者の優先度に関するＱｏＳパラメータ（「優先クラス」）との双方に基づいて決定された、ネットワークリソースへのアクセスに関する総合優先度レベルに対して、ＢＳＳの実行すべきＱｏＳ処理を特定することができる。
【０１０１】
ＢＳＳは、上りまたは下り無線チャンネル作成要求を受けた場合に、これらの処理を行うことができる。
【０１０２】
【表１】
【０１０３】
この例では、サービスがリアルタイムに提供される場合（トラフィッククラスが「会話」または「ストリーミング」である場合）と、非リアルタイムに提供される場合（トラフィッククラスが「インタラクティブ」または「バックグラウンド」である場合）とを区別しつつ、「プレミアム」加入者クラスを設定することを目的としている。
【０１０４】
図５は、上記のテーブルに規定されたＢＳＳの動作を示している。この例では、要求されたリソースへのアクセスは、ＢＳＳレベルに記録されているＱｏＳ情報に応じて行われる。このＱｏＳ情報は、ＰＦＩパラメータによって特定され、「２」の値を持つ「優先クラス」パラメータを含んでいる。一方、「トラフィッククラス」の値は「インタラクティブ」であり、「トラフィック操作優先度」（ＴＨＰ）の値は「１」である。本発明では、加入者の優先度およびサービスの種類に関する優先度、というＱｏＳパラメータの組み合わせから、総合優先度（ＮＰＧ）を決定している。図５の例では、総合優先度は５である。
【０１０５】
総合優先度が５である場合、ＢＳＳは、次のＱｏＳ処理を実行することになる。
【０１０６】
−リソース配分差別化処理、
−総合優先度７〜９に対する強制排除処理、および
−許可制御処理。
【０１０７】
下記のテーブルは、本発明のサービス品質の管理方法における、ＳＧＳＮおよびＧＧＳＮのサービスノードレベルでの動作の一例を示している。このテーブルでは、５段階の総合優先度が規定されている。このテーブルから、サービスの種類に関するＱｏＳパラメータ（「トラフィッククラス」および「トラフィック操作優先度」）と、加入者の優先度に関するＱｏＳパラメータ（「優先クラス」）との双方に基づいて決定された総合優先度レベルに対して、ＳＧＳＮおよびＧＧＳＮが行うべき処理を特定できる。これらのノードでは、加入者の優先度に対応するＱｏＳパラメータは「割り当て維持優先度」（ＡＲＰ）であって、ＢＳＳの場合のような「優先」パラメータではない。
【０１０８】
ＳＧＳＮおよびＧＧＳＮは、総合優先度に応じて、このテーブルに規定された処理を行うことになる。ＳＧＳＮは、ＰＤＰコンテクストをアクティブ化する間に、これらの処理を行うことができる。
【０１０９】
【表２】
【０１１０】
この例では、優先度の高い加入者を優先させることを目的としている。したがって、ＡＲＰパラメータが１である加入者は、自身がリアルタイムサービス（トラフィッククラスが「会話」または「ストリーミング」であるサービス）を利用するために、他の加入者を強制的に排除できる。
【０１１１】
図６は、上記のテーブルに規定されたＳＧＳＮ／ＧＧＳＮの動作を示している。この例では、要求されたリソースへのアクセスは、ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮに記録されたＱｏＳ情報に応じて行われる。ここでは、ＱｏＳ情報におけるＡＲＰパラメータの値は「１」である。「トラフィッククラス」パラメータの値は「ストリーミング」であり、「トラフィック操作優先度」（ＴＨＰ）パラメータは使用されない。本発明では、加入者の優先度およびサービスの種類に関する優先度、というＱｏＳパラメータの組み合わせから、総合優先度（ＮＰＧ）を決定している。図６の例では、総合優先度は１である。
【０１１２】
総合優先度が１である場合、ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮは、次のＱｏＳ処理を実行することになる。
【０１１３】
−リソース配分差別化処理、
−総合優先度９以下すべてに対する強制排除処理、および
−許可制御処理。
【０１１４】
ネットワークにおけるＢＳＳ、ＳＧＳＮ、およびＧＧＳＮの各ネットワークノードは、例として挙げた上記テーブルのデータを利用して、サービス品質差別化アルゴリズムを用いることにより、上記所定のサービス品質処理を行う。したがって、このアルゴリズムへの入力は、上述したサービスの種類に関するＱｏＳパラメータおよび加入者に関するＱｏＳパラメータの値であり、このアルゴリズムからの出力は、上記ＱｏＳパラメータの組み合わせに対してそのノードが行うべきＱｏＳ処理である。
【０１１５】
なお、図５および図６における、サービスの種類に関する優先度に対応するＱｏＳパラメータおよび利用者の優先度に対応するＱｏＳパラメータという特定の組み合わせから決定される総合優先度、および、結果として実行されるＱｏＳ処理は、実施の形態を説明するために用いているにすぎない。したがって、本発明の枠組みから逸脱することなく、ネットワークオペレータが選択するサービス品質の管理戦略に応じて他の構成を採用することも、もちろん可能である。
【０１１６】
ここで、ＵＭＴＳ型移動体通信ネットワークへの本発明の適用について述べる。ＵＭＴＳネットワークにおいて、アクティブ化されたＰＤＰコンテクストに対応するサービスを実行するためのリソースへのアクセス要求が行われた際にネットワークに過負荷が生じている場合に、本発明のサービス品質の管理方法では、少なくとも下記のＱｏＳパラメータを用いる。
【０１１７】
−コアネットワークのＳＧＳＮおよびＧＧＳＮサービスノードレベルで用いる「割り当て維持優先度」、「トラフィッククラス」、および、場合によっては「トラフィック操作優先度」、
−アクセスネットワークのＲＮＣ無線リソース管理ノードレベルで用いる「優先度」、「強制排除能力」、「強制排除脆弱性」、「キューイング許可」、「トラフィッククラス」、および、場合によっては「トラフィック操作優先度」
このように、ＵＭＴＳネットワークのＲＮＣ、ＳＧＳＮ、およびＧＧＳＮノードそれぞれのレベルにおいて、本発明のサービス品質の管理方法では、サービスの種類に関するＱｏＳパラメータ（特に「トラフィッククラス」、および、場合によっては「トラフィック操作優先度」）と、加入者の優先度に対応するＱｏＳパラメータ（特にＳＧＳＮおよびＧＧＳＮサービスノードレベルで用いる「割り当て維持優先度」、とりわけ、ＲＮＣノードで用いる「割り当て維持」パラメータのサブパラメータである「優先度」）とを少なくとも含むサービス品質パラメータを用いる。
【０１１８】
ＵＴＲＡＮでは、「割り当て維持優先度」（ＡＲＰ）パラメータは、「優先度」、「強制排除能力」、「強制排除脆弱性」および「キューイング許可」の４つのサブパラメータを含んでいる。ＨＬＲからＡＲＰパラメータを受信し、各サブパラメータに値を割り振るのは、ＳＧＳＮである。ＡＲＰは、ＰＤＰコンテクストアクティブ化処理が行われている間に、ＧＧＳＮに送られる。一方、サブパラメータはＲＮＣに送られるものであり、特に、ＵＴＲＡＮにおけるＲＮＣは、加入者に対して優先度を割り振るために、「優先度」サブパラメータを用いる。
【０１１９】
このように、構成上のわずかな違いはあるが、本発明を適用する原理は、上記実施の形態において説明したＧＰＲ型ネットワークの場合と異なるものではない。
【０１２０】
ここで、ＵＭＴＳネットワークにおいて３種類の加入者カテゴリを設けた例を挙げる。
−カテゴリ１：ＨＬＲにおいて ＡＲＰ＝１
−カテゴリ２：ＨＬＲにおいて ＡＲＰ＝２
−カテゴリ３：ＨＬＲにおいて ＡＲＰ＝３
このネットワークでは、ネットワークに過負荷が生じた場合、カテゴリ１に属する加入者の非リアルタイムサービスによって、カテゴリ３に属する加入者の非リアルタイムサービスが強制排除されるような、所定のＱｏＳ処理が行われる結果となることが好ましい。したがって、各ノードでは、強制排除処理を行うために、次のようなサービス品質差別化アルゴリズムが用いられる。
【０１２１】
IF (“Traffic Class”=Interactive OR “Traffic Class”=Background) AND (ARP=1)
THEN PRE-EMPTION (“Traffic Class”=Interactive OR “Traffic Class”=Background) AND (ARP=3)
ここで、ＡＲＰは、ＳＧＳＮおよびＧＧＳＮノードの場合は「割り当て維持優先度」パラメータであり、ＲＮＣノードの場合は「優先度」サブパラメータである。
【０１２２】
したがって、このアルゴリズムの入力は、サービスの種類に関するＱｏＳパラメータ（「トラフィッククラス」）および加入者に関するＱｏＳパラメータ（ＡＲＰ）の値であり、出力は、上記のＱｏＳパラメータの組み合わせに応じてそのノードが実行すべきＱｏＳ処理である。
【０１２３】
また、ＵＭＴＳネットワークオペレータが選んだサービス品質の管理戦略に応じて、他の所定のＱｏＳ処理を実行することもできる。
【０１２４】
また、ＱｏＳ処理は、例えば、ネットワークに過負荷が生じた場合、リソースが既に「ゴールド」加入者に配分されていない限りリアルタイムサービスによって非リアルタイムサービスが強制排除されるような処理であってもよい。
【０１２５】
この場合、各ノードでは、このＱｏＳ処理を実行するために、次のようなサービス品質差別化アルゴリズムが用いられる。
【０１２６】
IF (“Traffic Class”=Streaming OR “Traffic Class”=Conversational)
THEN PRE-EMPTION (“Traffic Class”=Interactive OR “Traffic Class”=Background) AND (ARP=3 OR ARP=2)
本発明によれば、サービスに応じて他の加入者のニーズも尊重しつつ、いわゆる優先加入者に対して十分なサービスを提供するように、必要なリソースを配分することができる。したがって、本発明によれば、各ノードにおいてリソースを配分する際に、サービスの種類に関する優先度に対応するＱｏＳパラメータと、加入者の優先度に対応するＱｏＳパラメータとを合わせて考慮することにより、ネットワークに過負荷が生じた場合に、サービス品質の管理をより適切に行うことができる。
【０１２７】
〔用語集〕
この用語集は、本願明細書において使用した英語の頭字語の一覧を提供する。これらの頭字語は、３ＧＰＰ電気通信規格の定義によるものである。
【０１２８】
３ＧＰＰ Third-Generation Partnership Project (of ETSI)
ＥＴＳＩ European Telecommunications Standards Institute
ＧＰＲＳ General Packet Radio Service
ＧＳＮ Global System for Mobile Communication
ＵＭＴＳ Universal Mobile Telecommunication System
ＩＰ Internet Protocol
ＢＴＳ Base Transceiver Station
ＢＳＣ Base Station Controller
ＢＳＳ Base Station Subsystem
ＨＬＲ Home Location Register
ＳＧＳＮ Serving GPRS Support Node
ＧＧＳＮ Gateway GPRS Support Node
ＵＴＲＡＮ UMTS Terrestrial Radio Access Network
ＲＮＣ Radio Network Controller
ＱｏＳ Quality of Service
ＦＴＰ File Transfer Protocol
ＡＲＰ Allocation Retention Priority
ＰＤＰ Packet Data Protocol
ＴＨＰ Traffic Handling Priority
ＩＭＳＩ International Mobile Subscriber Identity
ＰＦＣ Packet Flow Context
ＰＦＩ Packet Flow Identifier
ＲＰＬ Radio Priority Level
ＴＢＦ Temporary Block Flow
ＲＡＢ Radio Access Bearer
ＧＴＰ GPRS Tunneling Protocol
ＭＡＰ Mobile Application Part
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１Ａ】ＧＰＲネットワークの構成を説明する図である。
【図１Ｂ】ＵＭＴＳネットワークの構成を説明する図である。
【図２】携帯端末をＧＰＲＳ型ネットワークに接続するための方法の主要なステップを説明する図である。
【図３】ＧＰＲＳ型ネットワークにおいてＰＤＰコンテクストをアクティブ化するための方法の主要なステップを説明する図である。
【図４】ＵＭＴＳ型ネットワークにおいてＰＤＰコンテクストをアクティブ化するための方法の主要ステップを説明する図である。
【図５】ＧＰＲＳ型ネットワークにおける、本発明によって決定される総合優先度に従った無線リソース管理ノードＢＳＳの動作例を説明する図である。
【図６】ＧＰＲＳ型ネットワークにおける、本発明によって決定される総合優先度に従ったＳＧＳＮ／ＧＧＳＮサービスノードの動作例を説明する図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パケットモード移動体通信ネットワークにおけるサービス品質の管理方法であって、データストリームに対応するサービスをネットワーク加入者が利用できるように、加入者の優先度に対応する少なくとも一つのサービス品質パラメータと、サービスの種類に対応する少なくとも一つのサービス品質パラメータとに基づいて、上記データストリームに関する総合優先度（ＮＰＧ）を決定するステップを含むことを特徴とするサービス品質の管理方法。
【請求項２】
上記データストリームに適用される少なくとも一つのサービス品質処理を、上記総合優先度（ＮＰＧ）に基づいて決定するステップを含むことを特徴とする、請求項１に記載のサービス品質の管理方法。
【請求項３】
ネットワークに過負荷が生じた場合に、上記データストリームに関する総合優先度と、ネットワーク上の他の加入者に対応するデータストリームに関する総合優先度とを考慮して、上記データストリームに上記サービス品質処理を適用するステップを含むことを特徴とする、請求項２に記載のサービス品質の管理方法。
【請求項４】
データストリームに関する上記総合優先度は、加入者の優先度に対応するサービス品質パラメータと、サービスの種類に対応するサービス品質パラメータとの各組み合わせに対する総合優先度の値を規定するテーブルに基づいて決定されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のサービス品質の管理方法。
【請求項５】
上記ネットワークはオペレータによって管理され、該ネットワークオペレータによって上記総合優先度が設定されることを特徴とする、請求項４に記載のサービス品質の管理方法。
【請求項６】
上記移動体ネットワークは、コアネットワーク（ＲＣ）およびアクセスネットワーク（ＲＡ、ＵＴＲＡＮ）とを含み、アクセスネットワークとの間の通信回線を管理するコアネットワークのサービスノード（ＳＧＳＮ）と、外部ネットワークとの相互接続を行うコアネットワークのサービスノード（ＧＧＳＮ）と、アクセスネットワーク無線リソースの管理ノード（ＢＳＳ／ＲＮＣ）とのうちの複数のノードを備えていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のサービス品質の管理方法。
【請求項７】
上記総合優先度を決定するために用いられる、加入者の優先度に対応するサービス品質パラメータが、３ＧＰＰ電気通信規格の定義による、
「割り当て維持優先度」というサービス品質パラメータと、
「優先度」という、上記「割り当て維持優先度」のサブパラメータと、
「優先クラス」というサービス品質パラメータとを含むことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のサービス品質の管理方法。
【請求項８】
上記総合優先度（ＮＰＧ）を決定するために用いられる、サービスの種類に関するサービス品質パラメータが、３ＧＰＰ電気通信規格の定義による「トラフィッククラス」というサービス品質パラメータを含むことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載のサービス品質の管理方法。
【請求項９】
上記総合優先度（ＮＰＧ）を決定するために用いられる、サービスの種類に関するサービス品質パラメータが、さらに、上記ネットワーク上のデータストリームがインタラクティブ型サービスに対応する場合に上記データストリームを優先度と関連付けるために、３ＧＰＰ電気通信規格の定義による「トラフィック操作優先度」というサービス品質パラメータを含むことを特徴とする、請求項８に記載のサービス品質の管理方法。
【請求項１０】
データストリームに対応するサービスをネットワーク加入者が利用できるように、加入者の優先度に対応する少なくとも一つのサービス品質パラメータと、サービスの種類に対応する少なくとも一つのサービス品質パラメータとに基づいて、上記データストリームに関する総合優先度（ＮＰＧ）を決定するように構成された、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法を使用するための装置。
【請求項１１】
データストリームに関する上記総合優先度（ＮＰＧ）に基づいて、上記データストリームに適用される少なくとも一つのサービス品質処理を決定することを特徴とする、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
ネットワークに過負荷が生じた場合に、上記データストリームに関する総合優先度と、ネットワーク上の他の加入者に対応するデータストリームに関する総合優先度とを考慮して、上記データストリームにサービス品質処理を適用することを特徴とする、請求項１０または１１に記載の装置。
【請求項１３】
加入者の優先度に対応するサービス品質パラメータと、サービスの種類に対応するサービス品質パラメータとの各組み合わせに対する総合優先度の値を規定する動作テーブルに関連付けられていることを特徴とする、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
上記総合優先度がネットワークオペレータによって設定されることを特徴とする、請求項１０〜１３に記載の装置。
【請求項１５】
請求項１０〜１４のいずれか一項に記載の装置であって、アクセスネットワーク（ＲＡ、ＵＴＲＡＮ）との間の通信回線を管理する、コアネットワーク（ＲＣ）のサービスノード（ＳＧＳＮ）。
【請求項１６】
請求項１０〜１４のいずれか一項に記載の装置であって、外部ネットワークとの相互接続を行う、コアネットワーク（ＲＣ）のサービスノード。
【請求項１７】
請求項１０〜１４のいずれか一項に記載の装置である、アクセスネットワークの無線リソース管理ノード（ＢＳＳ／ＲＮＣ）。
【請求項１】
パケットモード移動体通信ネットワークにおけるサービス品質の管理方法であって、データストリームに対応するサービスをネットワーク加入者が利用できるように、加入者の優先度に対応する少なくとも一つのサービス品質パラメータと、サービスの種類に対応する少なくとも一つのサービス品質パラメータとに基づいて、上記データストリームに関する総合優先度（ＮＰＧ）を決定するステップを含むことを特徴とするサービス品質の管理方法。
【請求項２】
上記データストリームに適用される少なくとも一つのサービス品質処理を、上記総合優先度（ＮＰＧ）に基づいて決定するステップを含むことを特徴とする、請求項１に記載のサービス品質の管理方法。
【請求項３】
ネットワークに過負荷が生じた場合に、上記データストリームに関する総合優先度と、ネットワーク上の他の加入者に対応するデータストリームに関する総合優先度とを考慮して、上記データストリームに上記サービス品質処理を適用するステップを含むことを特徴とする、請求項２に記載のサービス品質の管理方法。
【請求項４】
データストリームに関する上記総合優先度は、加入者の優先度に対応するサービス品質パラメータと、サービスの種類に対応するサービス品質パラメータとの各組み合わせに対する総合優先度の値を規定するテーブルに基づいて決定されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のサービス品質の管理方法。
【請求項５】
上記ネットワークはオペレータによって管理され、該ネットワークオペレータによって上記総合優先度が設定されることを特徴とする、請求項４に記載のサービス品質の管理方法。
【請求項６】
上記移動体ネットワークは、コアネットワーク（ＲＣ）およびアクセスネットワーク（ＲＡ、ＵＴＲＡＮ）とを含み、アクセスネットワークとの間の通信回線を管理するコアネットワークのサービスノード（ＳＧＳＮ）と、外部ネットワークとの相互接続を行うコアネットワークのサービスノード（ＧＧＳＮ）と、アクセスネットワーク無線リソースの管理ノード（ＢＳＳ／ＲＮＣ）とのうちの複数のノードを備えていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のサービス品質の管理方法。
【請求項７】
上記総合優先度を決定するために用いられる、加入者の優先度に対応するサービス品質パラメータが、３ＧＰＰ電気通信規格の定義による、
「割り当て維持優先度」というサービス品質パラメータと、
「優先度」という、上記「割り当て維持優先度」のサブパラメータと、
「優先クラス」というサービス品質パラメータとを含むことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のサービス品質の管理方法。
【請求項８】
上記総合優先度（ＮＰＧ）を決定するために用いられる、サービスの種類に関するサービス品質パラメータが、３ＧＰＰ電気通信規格の定義による「トラフィッククラス」というサービス品質パラメータを含むことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載のサービス品質の管理方法。
【請求項９】
上記総合優先度（ＮＰＧ）を決定するために用いられる、サービスの種類に関するサービス品質パラメータが、さらに、上記ネットワーク上のデータストリームがインタラクティブ型サービスに対応する場合に上記データストリームを優先度と関連付けるために、３ＧＰＰ電気通信規格の定義による「トラフィック操作優先度」というサービス品質パラメータを含むことを特徴とする、請求項８に記載のサービス品質の管理方法。
【請求項１０】
データストリームに対応するサービスをネットワーク加入者が利用できるように、加入者の優先度に対応する少なくとも一つのサービス品質パラメータと、サービスの種類に対応する少なくとも一つのサービス品質パラメータとに基づいて、上記データストリームに関する総合優先度（ＮＰＧ）を決定するように構成された、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法を使用するための装置。
【請求項１１】
データストリームに関する上記総合優先度（ＮＰＧ）に基づいて、上記データストリームに適用される少なくとも一つのサービス品質処理を決定することを特徴とする、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
ネットワークに過負荷が生じた場合に、上記データストリームに関する総合優先度と、ネットワーク上の他の加入者に対応するデータストリームに関する総合優先度とを考慮して、上記データストリームにサービス品質処理を適用することを特徴とする、請求項１０または１１に記載の装置。
【請求項１３】
加入者の優先度に対応するサービス品質パラメータと、サービスの種類に対応するサービス品質パラメータとの各組み合わせに対する総合優先度の値を規定する動作テーブルに関連付けられていることを特徴とする、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
上記総合優先度がネットワークオペレータによって設定されることを特徴とする、請求項１０〜１３に記載の装置。
【請求項１５】
請求項１０〜１４のいずれか一項に記載の装置であって、アクセスネットワーク（ＲＡ、ＵＴＲＡＮ）との間の通信回線を管理する、コアネットワーク（ＲＣ）のサービスノード（ＳＧＳＮ）。
【請求項１６】
請求項１０〜１４のいずれか一項に記載の装置であって、外部ネットワークとの相互接続を行う、コアネットワーク（ＲＣ）のサービスノード。
【請求項１７】
請求項１０〜１４のいずれか一項に記載の装置である、アクセスネットワークの無線リソース管理ノード（ＢＳＳ／ＲＮＣ）。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公表番号】特表２００６−５１４５１０（Ｐ２００６−５１４５１０Ａ）
【公表日】平成１８年４月２７日（２００６．４．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−５１８２７２（Ｐ２００５−５１８２７２）
【出願日】平成１６年８月５日（２００４．８．５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＦＲ２００４／００２０９５
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０２９７８７
【国際公開日】平成１７年３月３１日（２００５．３．３１）
【出願人】（５９１０３４１５４）フランス・テレコム (290)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１８年４月２７日（２００６．４．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月５日（２００４．８．５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＦＲ２００４／００２０９５
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０２９７８７
【国際公開日】平成１７年３月３１日（２００５．３．３１）
【出願人】（５９１０３４１５４）フランス・テレコム (290)
【Ｆターム（参考）】
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