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JP2012029259A - Communication system, communication method, and communication device - Google Patents

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JP2012029259A JP2010168918A JP2010168918A JP2012029259A JP 2012029259 A JP2012029259 A JP 2012029259A JP 2010168918 A JP2010168918 A JP 2010168918A JP 2010168918 A JP2010168918 A JP 2010168918A JP 2012029259 A JP2012029259 A JP 2012029259A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To allocate bands of respective terminals by considering a remaining amount of an allocation possible band at every service under a plurality of policy server environments.SOLUTION: A present value of the band remaining amount which can be allocated to respective services is shared between the policy servers PCRF3. The policy server PCRF3 allocates a band for every service of each terminal MS5. Thus, congestion by excessive allocation of the band is dissolved and delay and packet disposal are reduced. A function for calculating user priority and priority of a request from a request generation time at every service for every band allocation request of the terminal MS5 is provided. Even if band allocation requests are simultaneously given from the plurality of terminals MS5, priority control can be performed on the request suitable for the service.

Description

本発明は、端末ごとかつサービスごとに帯域を割り当てる通信システムおよび方法、通信装置に関する。   The present invention relates to a communication system and method, and a communication apparatus for allocating a band for each terminal and for each service.

移動体無線通信のさらなる高速化、高品質化を実現する方式として、近年、第3.9世代移動通信システムの研究、標準化活動が進められている。第3.9世代移動通信システムの一つであるLTE(Long Term Evolution)では、帯域保証を行わないベストエフォートのサービスに対する帯域を設定するためのパラメータとして、非特許文献1ではユーザかつサービス提供サーバ単位にAPN−AMBR(Access Point Name−Aggregate Maximum Bit Rate)が規定されている。APN−AMBRに基づく帯域制御は、下り方向はゲートウェイで、上り方向は端末およびゲートウェイで行われている。また、帯域保証を行うサービスに対する帯域を設定するためのパラメータとして、非特許文献1ではユーザかつサービス単位にMBR(Maximum Bit Rate)が規定されている。MBRに基づく帯域制御は、下り方向はゲートウェイで、上り方向は基地局で行われている。APN−AMBRおよびMBRは、ゲートウェイまたはポリシーサーバであるPCRF(Policy and Charging Control Function)が、事前設定されたポリシーに基づいて決定した値が用いられる。APN−AMBRおよびMBRの決定方法に関する詳細な標準規定はなく、各オペレータおよび各ベンダの事情に合った方法で決定される。   In recent years, research and standardization activities for the 3.9th generation mobile communication system have been promoted as a method for realizing higher speed and higher quality of mobile radio communication. In LTE (Long Term Evolution), which is one of the 3.9th generation mobile communication systems, non-patent document 1 describes a user and a service providing server as a parameter for setting a bandwidth for a best effort service that does not guarantee bandwidth. APN-AMBR (Access Point Name-Aggregate Maximum Bit Rate) is defined as a unit. Band control based on APN-AMBR is performed by a gateway in the downlink direction and by a terminal and a gateway in the uplink direction. In addition, as a parameter for setting a bandwidth for a service for which bandwidth guarantee is performed, Non-Patent Document 1 defines an MBR (Maximum Bit Rate) for each user and service. Band control based on MBR is performed by a gateway in the downlink direction and by a base station in the uplink direction. APN-AMBR and MBR use values determined by a policy or charging control function (PCRF), which is a gateway or policy server, based on a preset policy. There is no detailed standard for the determination method of APN-AMBR and MBR, and it is determined by a method suitable for the circumstances of each operator and each vendor.

また、ポリシーサーバやゲートウェイは、書き込みや読み出しの応答速度の要求から一般にメモリとしてRAMが用いられるが、現在入手可能なRAMの容量では、数100万人規模のユーザを有するオペレータの場合、複数のRAMによる分散構成が必須となる。このような分散構成におけるポリシーサーバ間およびゲートウェイ間の通信に関する詳細な標準規定はなく、各オペレータおよび各ベンダの事情に合った方法で通信される。   Policy servers and gateways generally use a RAM as a memory because of a request for response speed for writing and reading. However, in the case of an operator having several million users with a currently available RAM capacity, A distributed configuration using RAM is essential. There is no detailed standard for communication between policy servers and gateways in such a distributed configuration, and communication is performed in a manner suited to the circumstances of each operator and each vendor.

特開2009−188961号公報JP 2009-188961 A

3GPP TS23.401 V9.4.0、(2010−3)、Technical Specification3GPP TS23.401 V9.4.0, (2010-3), Technical Specification

APN−AMBRやMBRのような移動通信システムの帯域の値は、各サービスまたは各ノード(ゲートウェイ、サービス提供サーバなど)の事情(回線の太さ、処理スループットの限界)等で決定する、割り当て可能な帯域の残量を超えて割り当てられた際、ゲートウェイで課金パケットとしてカウントしたパケットがサービスプロバイダや基地局で破棄されて誤課金が発生したり、各回線や各ノードの容量を超えるパケットが送受信されることで輻輳による遅延などのサービス品質低下を招いたりする場合がある。したがって、ゲートウェイまたはポリシーサーバは、誤課金や輻輳によるサービス品質低下を防ぐためには、サービスごとまたはノードごとに設定される割り当て可能な帯域の残量に基づいて、APN−AMBRやMBRを決定しなければならない。しかし、非特許文献1などに示されている標準規定では、他ポリシーサーバや他ゲートウェイが割り当てた帯域の値を知る方法について考慮されていないため、ポリシーサーバやゲートウェイが複数存在する環境下で、動的に変化する割り当て可能な帯域の残量の現在の値に基づいて、APN−AMBRやMBRを決定することができない。   Bandwidth values of mobile communication systems such as APN-AMBR and MBR can be assigned and determined by the circumstances of each service or each node (gateway, service providing server, etc.) (line thickness, processing throughput limit), etc. When the allocated bandwidth exceeds the remaining bandwidth, packets counted as billing packets at the gateway are discarded at the service provider or base station, causing erroneous billing, or packets exceeding the capacity of each line or node are sent and received In some cases, the service quality may be degraded due to congestion. Therefore, the gateway or policy server must determine the APN-AMBR and MBR based on the remaining bandwidth that can be allocated for each service or each node in order to prevent service quality degradation due to erroneous charging or congestion. I must. However, in the standard provisions shown in Non-Patent Document 1, etc., the method of knowing the bandwidth value assigned by another policy server or another gateway is not considered, so in an environment where there are a plurality of policy servers or gateways, APN-AMBR and MBR cannot be determined based on the current value of the remaining bandwidth that can be dynamically changed.

一方、ポリシーサーバにおいて、上位ポリシーサーバが着呼側の割り当て帯域と発呼側の割り当て帯域の双方を管理して、下位ポリシーサーバに互いの帯域割り当てについて通知することで、通信中の各端末の帯域を割り当てる方式が、特許文献1などに示されている。しかし、上位ポリシーサーバが全ての下位ポリシーサーバのポリシー情報を一括管理する方式は、情報が1箇所に集約されるため、負荷に耐えうる上位ポリシーサーバ性能を満たすことが困難であり、かつ上位ポリシーサーバの故障による影響範囲が全サービスに渡ることや、サービスの追加や削除時にサービスを継続させることが困難なことが課題として挙げられる。したがって、これらの課題を回避する構成が必要である。   On the other hand, in the policy server, the upper policy server manages both the allocated bandwidth on the called side and the allocated bandwidth on the calling side, and notifies the lower policy server about the mutual bandwidth allocation. A method for allocating a band is disclosed in Patent Document 1 and the like. However, the method in which the upper policy server collectively manages the policy information of all the lower policy servers is difficult to satisfy the upper policy server performance that can withstand the load because the information is collected in one place. Challenges include the fact that the range of influence due to server failure extends to all services, and that it is difficult to continue services when adding or deleting services. Therefore, a configuration that avoids these problems is necessary.

また、これまでの技術では、APN−AMBRやMBRの割り当てが複数のポリシーサーバまたは複数のゲートウェイでほぼ同時に発生した場合について考慮されていない。したがって、複数のポリシーサーバまたは複数のゲートウェイがAPN−AMBRやMBRを同時に割り当てた結果、上記の割り当て可能な帯域の残量を超えて割り当てられた場合の不都合が発生することを回避できないことが想定されるといった課題がある。   In addition, the conventional technology does not consider the case where the allocation of APN-AMBR and MBR occurs almost simultaneously in a plurality of policy servers or a plurality of gateways. Therefore, it is assumed that it is not possible to avoid the occurrence of inconvenience when a plurality of policy servers or a plurality of gateways allocate APN-AMBR and MBR at the same time exceeding the remaining bandwidth that can be allocated. There is a problem that is done.

本発明は、以上の点に鑑み、無線通信システムにおいて、ポリシーサーバやゲートウェイが、あるサービスで使用する帯域の割り当てを要求する各端末に帯域を割り当てる場合、各サービスまたは各ノードの事情で決定する割り当て可能な帯域の残量の現在の値に基づいて、該サービスで使用する帯域の割り当てを要求する各端末に帯域を割り当てることを目的とする。また、本発明は、複数のポリシーサーバまたは複数のゲートウェイでほぼ同時に発生した、各端末があるサービスで使用する帯域の割り当て要求に対して、割り当て可能な帯域の残量の現在の値を超えた帯域が割り当てられることを避けることを目的のひとつとする。   In view of the above points, the present invention decides according to the circumstances of each service or each node when a policy server or a gateway allocates a bandwidth to each terminal that requests allocation of a bandwidth to be used in a certain service in a wireless communication system. An object is to allocate a band to each terminal that requests allocation of a band to be used in the service based on the current value of the remaining band that can be allocated. In addition, the present invention exceeded the current value of the remaining bandwidth that can be allocated to a bandwidth allocation request that is used by a service for each terminal that occurred almost simultaneously on multiple policy servers or multiple gateways. One purpose is to avoid allocating bandwidth.

本発明の無線通信システムは、基地局(BS)と端末(MS)との間および基地局とゲートウェイ(GW)との間およびゲートウェイとサービス提供サーバ(SS)の通信における各端末のユーザかつサービス提供サーバ単位あるいはユーザかつサービス単位の帯域を、複数のポリシーサーバ(PCRF)間または複数のゲートウェイ間で共有する割り当て可能な帯域の残量の現在の値に基づいて設定する帯域割り当て機能を有することを特徴のひとつとする。また、本発明の無線通信システムは、基地局と端末との間および基地局とゲートウェイとの間およびゲートウェイとサービス提供サーバとの間の通信における各端末のユーザ単位かつサービス提供サーバ単位あるいはユーザかつサービス単位の帯域を設定するもので、割り当て可能な帯域の残量の現在の値に基づいて、該サービスで使用する帯域の割り当てを要求する端末に割り当てる帯域を設定する帯域割り当て機能を有することを特徴のひとつとする。つまり、サービスごとに割り当て可能な帯域の残量を複数の通信装置間で共有することで、各端末の帯域割り当て要求の受諾可否を判定する無線通信システムである。   The wireless communication system according to the present invention includes a user and a service for each terminal in communication between a base station (BS) and a terminal (MS), between a base station and a gateway (GW), and in communication between the gateway and a service providing server (SS). It has a bandwidth allocation function for setting a bandwidth for each provided server or user and service based on the current value of the remaining bandwidth that can be allocated to be shared among a plurality of policy servers (PCRFs) or between a plurality of gateways. Is one of the features. Further, the wireless communication system of the present invention includes a user unit and a service providing server unit or a user of each terminal in communication between a base station and a terminal, between a base station and a gateway, and between a gateway and a service providing server. A bandwidth is set for each service, and has a bandwidth allocation function for setting a bandwidth to be allocated to a terminal that requests allocation of a bandwidth to be used in the service based on the current value of the remaining bandwidth that can be allocated. One of the features. That is, the wireless communication system determines whether or not each terminal can accept a bandwidth allocation request by sharing the remaining amount of bandwidth that can be allocated for each service among a plurality of communication devices.

また、本無線通信システムでは、上述の帯域割り当てにおいて、ほぼ同時に発生した複数の帯域割り当て要求に対して、ポリシーサーバまたはゲートウェイが、設定されたポリシーに基づいて決定した各要求の優先度に基づいて、複数の帯域割り当て要求のうち、どの要求を優先するかを考慮して帯域を割り当てる帯域割り当て機能を有することを特徴のひとつとする。   In this wireless communication system, the policy server or the gateway is based on the priority of each request determined based on the set policy for a plurality of bandwidth allocation requests generated almost simultaneously in the bandwidth allocation described above. One of the characteristics is that it has a bandwidth allocation function for allocating a bandwidth in consideration of which request has priority among a plurality of bandwidth allocation requests.

上述の各要求の優先度を決定するための情報として、各端末に設定された優先度(ユーザ優先度)を用いてもよい。また、上述の各要求の優先度を決定するための情報として、各要求が発生した時刻を用いてもよい。また、上述の各要求の優先度を決定するための情報として、各要求をゲートウェイが受信した時刻を用いてもよい。さらに、要求の優先度算出の際、ユーザ単位の優先度と要求の発生時刻の双方に基づいて要求の総合的な優先度を算出するようにしてもよい。また、上述の各要求の優先度を決定するための情報として、各ポリシーサーバまたは各ゲートウェイに定められた優先度を用いてもよい。また、上述の各要求の優先度を決定するための情報として、上述の情報の複数を同時に考慮した総合的な各要求の優先度を用いてもよい。上述の総合的な各要求の優先度は、ポリシーサーバまたはゲートウェイで算出されてもよい。   As information for determining the priority of each request described above, the priority (user priority) set for each terminal may be used. Further, the time at which each request occurs may be used as information for determining the priority of each request described above. In addition, as information for determining the priority of each request described above, a time at which each request is received by the gateway may be used. Furthermore, when calculating the priority of the request, the total priority of the request may be calculated based on both the priority for each user and the generation time of the request. In addition, as information for determining the priority of each request described above, a priority determined for each policy server or each gateway may be used. Further, as information for determining the priority of each request described above, a comprehensive priority of each request considering a plurality of the above-mentioned information simultaneously may be used. The priority of each comprehensive request described above may be calculated by the policy server or the gateway.

本発明の第1の解決手段によると、
通信システムであって、
第1の通信装置と、
前記第1の通信装置に接続される第2の通信装置と、
を備え、
前記第1の通信装置は、サービス識別子に対応して、割り当て可能帯域残量が記憶される第1の帯域残量テーブルと、サービス識別子に対応して、割り当て可能帯域残量送信先のひとつ又は複数の通信装置が記憶される第1の送信先テーブルと、を保持し、
前記第1の端末から、帯域割り当てを要求する該第1の端末のMS識別子、該第1の端末が帯域を要求するサービスのサービス識別子、該第1の端末が割り当てを要求する要求帯域を含むあるサービスに対する帯域割り当てを要求する第1の要求メッセージを、受信し、
前記第1の通信装置は、前記第1の帯域残量テーブルを参照して、受信した前記第1の要求メッセージに基づき、前記第1の端末のあるサービスに対する割り当て要求帯域が、該サービスの割り当て可能帯域残量を超えていないか判定し、
超えていない場合、前記第1の通信装置は、前記第1の送信先テーブルに基づいて該サービスに対応するひとつ又は複数の他の通信装置の送信先アドレスを設定し、且つ、前記第1の要求メッセージに含まれたMS識別子、サービス識別子、要求帯域を含む第2の要求メッセージを、ひとつ又は複数の該他の通信装置へ送信し、
前記第1の通信装置は、所定時間内に、前記第2の要求メッセージを送信した全ての前記他の通信装置から許可メッセージを受信した場合、前記第1の通信装置は、前記第1の帯域残量テーブルを参照して、要求されたサービスのサービス識別子に対する割り当て可能帯域残量から要求帯域を差し引いて変更後の割り当て帯域残量を計算し、該帯域残量により前記第1の帯域残量テーブルを更新し、
前記第1の通信装置は、前記第1の端末に対して、MS識別子、サービス識別子、要求帯域、を含む割り当てを許可する許可メッセージを送信し、且つ、前記第2の要求メッセージを送信した全ての前記他の通信装置に、帯域残量を変更するサービス識別子、変更後の割り当て帯域残量を含む帯域残量変更メッセージを送信し、
前記第2の通信装置は、サービス識別子に対応して、割り当て可能帯域残量が記憶される第2の帯域残量テーブルと、サービス識別子に対応して、割り当て可能帯域残量送信先のひとつ又は複数の通信装置が記憶される第2の送信先テーブルと、を保持し、
前記第1の通信装置から前記第2の要求メッセージを受信すると、受信した前記第2の要求メッセージに含まれるサービス識別子のサービスに対して、前記第2の要求メッセージ内のMS識別子の前記第1の端末以外の前記第2の端末からの帯域割り当て要求の有無を判定し、
該サービスに対する前記第2の端末の帯域割り当て要求がある場合、前記第2の通信装置は、前記第2の帯域残量テーブルを参照し、前記第2の要求メッセージに含まれるサービス識別子のサービスに対する割り当て要求帯域と、該サービスに対して前記第2の端末から要求された割り当て要求帯域との合計が、該サービスの割り当て可能な帯域残量以下かどうかを判定し、
前記合計が前記帯域残量を超える場合、前記第2の通信装置は、各端末の優先度及び/又は要求発生時間に基づき、前記第1の通信装置からの前記第2の要求メッセージによる帯域割り当てと前記第2の端末からの帯域割り当て要求のうち、どちらを許可できるか判定し、
前記第1の通信装置から受信した帯域割り当て要求が拒否と判定された場合、前記第2の通信装置は、拒否となった前記第1の通信装置に、前記第1の端末に対する帯域割り当ての拒否メッセージを返信し、及び、前記第2の通信装置は、前記第2の送信先テーブルに基づいて該サービスに対応するひとつ又は複数の前記他の通信装置の送信先アドレスを設定し、且つ、許可となった他の前記第2の端末の帯域を要求するMS識別子、前記第2の端末が帯域を要求するサービス識別子、前記第2の端末の割り当て要求帯域を含む帯域割り当てを要求する第3の要求メッセージを、ひとつ又は複数の該他の通信装置へ送信する、
前記通信システムが提供される。
According to the first solution of the present invention,
A communication system,
A first communication device;
A second communication device connected to the first communication device;
With
The first communication device includes a first remaining bandwidth table that stores an allocatable bandwidth remaining amount corresponding to the service identifier, and one of the allocatable bandwidth remaining transmission destinations corresponding to the service identifier, or A first transmission destination table in which a plurality of communication devices are stored,
The MS includes the MS identifier of the first terminal requesting bandwidth allocation from the first terminal, the service identifier of the service for which the first terminal requests bandwidth, and the requested bandwidth for which the first terminal requests allocation. Receiving a first request message requesting bandwidth allocation for a service;
The first communication device refers to the first remaining bandwidth table, and based on the received first request message, an allocation request bandwidth for a service of the first terminal is assigned to the service. Determine if the available bandwidth is not exceeded,
If not, the first communication device sets a destination address of one or more other communication devices corresponding to the service based on the first destination table, and the first communication device Transmitting a second request message including an MS identifier, a service identifier, and a request bandwidth included in the request message to one or more other communication devices;
When the first communication device receives a permission message from all the other communication devices that have transmitted the second request message within a predetermined time, the first communication device Referring to the remaining amount table, subtracting the requested bandwidth from the remaining bandwidth that can be allocated for the service identifier of the requested service to calculate the changed allocated bandwidth remaining amount, and based on the remaining bandwidth, the first bandwidth remaining amount Update the table,
The first communication device transmits to the first terminal a permission message that permits assignment including an MS identifier, a service identifier, and a requested bandwidth, and all of the second request messages that have been transmitted. To the other communication device, a service identifier for changing the remaining bandwidth, and a bandwidth remaining amount change message including the changed allocated bandwidth remaining amount,
The second communication device includes a second remaining bandwidth table that stores the remaining bandwidth that can be allocated corresponding to the service identifier, and one of the remaining bandwidth remaining destinations that correspond to the service identifier, A second transmission destination table storing a plurality of communication devices,
When the second request message is received from the first communication device, for the service with the service identifier included in the received second request message, the first of the MS identifiers in the second request message. Determining whether there is a bandwidth allocation request from the second terminal other than
When there is a bandwidth allocation request of the second terminal for the service, the second communication device refers to the second remaining bandwidth table and corresponds to the service of the service identifier included in the second request message. Determining whether the sum of the allocation request bandwidth and the allocation request bandwidth requested from the second terminal for the service is less than or equal to the remaining bandwidth available for the service;
When the total exceeds the remaining bandwidth, the second communication device allocates a bandwidth based on the second request message from the first communication device based on the priority and / or request generation time of each terminal. And whether the bandwidth allocation request from the second terminal can be permitted,
When it is determined that the bandwidth allocation request received from the first communication device is rejected, the second communication device rejects the bandwidth allocation for the first terminal to the rejected first communication device. A message is returned, and the second communication device sets a destination address of one or more other communication devices corresponding to the service based on the second destination table, and permits The third identifier for requesting bandwidth allocation including the MS identifier for requesting the bandwidth of the other second terminal, the service identifier for requesting the bandwidth of the second terminal, and the allocation request bandwidth of the second terminal. Sending a request message to one or more other communication devices;
The communication system is provided.

本発明の第2の解決手段によると、
サービスごとに割り当て可能な帯域の残量を第1の通信装置と第2の通信装置を含む複数の通信装置間で共有して管理する通信方法であって、
前記第1の通信装置と前記第2の通信装置のぞれぞれは、
サービス識別子に対応して、割り当て可能帯域残量が記憶される帯域残量テーブルと、
サービス識別子に対応して、割り当て可能帯域残量送信先のひとつ又は複数の通信装置が記憶される送信先テーブルと、を保持し、
前記第1の通信装置は、前記第1の端末から、帯域割り当てを要求する該第1の端末のMS識別子、該第1の端末が帯域を要求するサービスのサービス識別子、該第1の端末が割り当てを要求する要求帯域を含むあるサービスに対する帯域割り当てを要求する第1の要求メッセージを、受信し、
前記第1の通信装置は、前記帯域残量テーブルを参照して、受信した前記第1の要求メッセージに基づき、前記第1の端末のあるサービスに対する割り当て要求帯域が、該サービスの割り当て可能帯域残量を超えていないか判定し、
超えていない場合、前記第1の通信装置は、前記送信先テーブルに基づいて該サービスに対応するひとつ又は複数の他の通信装置の送信先アドレスを設定し、且つ、前記第1の要求メッセージに含まれたMS識別子、サービス識別子、要求帯域を含む第2の要求メッセージを、ひとつ又は複数の該他の通信装置へ送信し、
前記第1の通信装置は、所定時間内に、前記第2の要求メッセージを送信した全ての前記他の通信装置から許可メッセージを受信した場合、前記第1の通信装置は、前記帯域残量テーブルを参照して、要求されたサービスのサービス識別子に対する割り当て可能帯域残量から要求帯域を差し引いて変更後の割り当て帯域残量を計算し、該帯域残量により前記帯域残量テーブルを更新し、
前記第1の通信装置は、前記第1の端末に対して、MS識別子、サービス識別子、要求帯域、を含む割り当てを許可する許可メッセージを送信し、且つ、前記第2の要求メッセージを送信した全ての前記他の通信装置に、帯域残量を変更するサービス識別子、変更後の割り当て帯域残量を含む帯域残量変更メッセージを送信し、
前記第2の通信装置は、前記第1の通信装置から前記第2の要求メッセージを受信すると、受信した前記第2の要求メッセージに含まれるサービス識別子のサービスに対して、前記第2の要求メッセージ内のMS識別子の前記第1の端末以外の前記第2の端末からの帯域割り当て要求の有無を判定し、
該サービスに対する前記第2の端末の帯域割り当て要求がある場合、前記第2の通信装置は、前記帯域残量テーブルを参照し、前記第2の要求メッセージに含まれるサービス識別子のサービスに対する割り当て要求帯域と、該サービスに対して前記第2の端末から要求された割り当て要求帯域との合計が、該サービスの割り当て可能な帯域残量以下かどうかを判定し、
前記合計が前記帯域残量を超える場合、前記第2の通信装置は、各端末の優先度及び/又は要求発生時間に基づき、前記第1の通信装置からの前記第2の要求メッセージによる帯域割り当てと前記第2の端末からの帯域割り当て要求のうち、どちらを許可できるか判定し、
前記第1の通信装置から受信した帯域割り当て要求が拒否と判定された場合、前記第2の通信装置は、拒否となった前記第1の通信装置に、前記第1の端末に対する帯域割り当ての拒否メッセージを返信し、及び、前記第2の通信装置は、前記送信先テーブルに基づいて該サービスに対応するひとつ又は複数の前記他の通信装置の送信先アドレスを設定し、且つ、許可となった他の前記第2の端末の帯域を要求するMS識別子、前記第2の端末が帯域を要求するサービス識別子、前記第2の端末の割り当て要求帯域を含む帯域割り当てを要求する第3の要求メッセージを、ひとつ又は複数の該他の通信装置へ送信する、ことを特徴とする通信方法が提供される。
According to the second solution of the present invention,
A communication method for sharing and managing a remaining bandwidth that can be allocated for each service between a plurality of communication devices including a first communication device and a second communication device,
Each of the first communication device and the second communication device is:
A remaining bandwidth table that stores the remaining bandwidth that can be allocated in response to the service identifier,
In correspondence with the service identifier, a transmission destination table in which one or a plurality of communication devices of the remaining bandwidth allocation destination is stored is stored,
The first communication device includes, from the first terminal, an MS identifier of the first terminal that requests bandwidth allocation, a service identifier of a service for which the first terminal requests bandwidth, and the first terminal Receiving a first request message requesting bandwidth allocation for a service including a requested bandwidth requesting allocation;
The first communication device refers to the remaining bandwidth table and, based on the received first request message, assigns a requested bandwidth for a service of the first terminal to an available bandwidth remaining in the service. Judge whether the amount exceeds,
If not exceeded, the first communication device sets a destination address of one or more other communication devices corresponding to the service based on the destination table, and in the first request message Transmitting a second request message including the included MS identifier, service identifier, and requested bandwidth to one or more other communication devices;
When the first communication device receives permission messages from all the other communication devices that have transmitted the second request message within a predetermined time, the first communication device , Subtract the requested bandwidth from the allocatable bandwidth remaining for the service identifier of the requested service to calculate the changed allocated bandwidth remaining, update the bandwidth remaining table with the bandwidth remaining,
The first communication device transmits to the first terminal a permission message that permits assignment including an MS identifier, a service identifier, and a requested bandwidth, and all of the second request messages that have been transmitted. To the other communication device, a service identifier for changing the remaining bandwidth, and a bandwidth remaining amount change message including the changed allocated bandwidth remaining amount,
When the second communication device receives the second request message from the first communication device, the second request message is sent to the service with the service identifier included in the received second request message. Determining whether there is a bandwidth allocation request from the second terminal other than the first terminal of the MS identifier in
When there is a bandwidth allocation request of the second terminal for the service, the second communication device refers to the bandwidth remaining amount table and allocates the requested bandwidth for the service of the service identifier included in the second request message. And the sum of the allocation request bandwidth requested from the second terminal for the service is less than or equal to the remaining bandwidth that can be allocated for the service,
When the total exceeds the remaining bandwidth, the second communication device allocates a bandwidth based on the second request message from the first communication device based on the priority and / or request generation time of each terminal. And whether the bandwidth allocation request from the second terminal can be permitted,
When it is determined that the bandwidth allocation request received from the first communication device is rejected, the second communication device rejects the bandwidth allocation for the first terminal to the rejected first communication device. A message is returned, and the second communication device sets a destination address of one or more other communication devices corresponding to the service based on the destination table and is permitted. An MS identifier for requesting the bandwidth of the other second terminal, a service identifier for requesting the bandwidth by the second terminal, and a third request message for requesting bandwidth allocation including the allocation request bandwidth of the second terminal. A communication method characterized by transmitting to one or a plurality of other communication devices is provided.

本発明の第3の解決手段によると、
通信装置であって、
サービス識別子に対応して、サービス毎の割り当て可能帯域残量が記憶される帯域残量テーブルと、
サービス識別子に対応して、サービス毎の割り当て可能帯域残量送信先のひとつ又は複数の通信装置が記憶される送信先テーブルと、を記憶する記憶部と、
前記第1の端末から、帯域割り当てを要求する該第1の端末のMS識別子、該第1の端末が帯域を要求するサービスのサービス識別子、該第1の端末が割り当てを要求する要求帯域を含むあるサービスに対する帯域割り当てを要求する第1の要求メッセージを、受信する要求メッセージ受信部と、
前記帯域残量テーブルを参照して、受信した前記第1の要求メッセージに基づき、前記第1の端末のあるサービスに対する割り当て要求帯域が、該サービスの割り当て可能帯域残量を超えていないか判定する帯域残量超過判定部と、
超えていない場合、前記送信先テーブルに基づいて該サービスに対応するひとつ又は複数の他の通信装置の送信先アドレスを設定し、且つ、前記第1の要求メッセージに含まれたMS識別子、サービス識別子、要求帯域を含む第2の要求メッセージを、ひとつ又は複数の該他の通信装置へ送信する第1の要求メッセージ送信部と、
所定時間内に、前記第2の要求メッセージを送信した全ての前記他の通信装置から許可メッセージを受信した場合、前記帯域残量テーブルを参照して、要求されたサービスのサービス識別子に対する割り当て可能帯域残量から要求帯域を差し引いて変更後の割り当て帯域残量を計算し、該帯域残量により前記帯域残量テーブルを更新する更新部と、
前記第1の端末に対して、MS識別子、サービス識別子、要求帯域、を含む割り当てを許可する許可メッセージを送信し、且つ、前記第2の要求メッセージを送信した全ての前記他の通信装置に、帯域残量を変更するサービス識別子、変更後の割り当て帯域残量を含む帯域残量変更メッセージを送信する帯域残量変更メッセージ送信部と、
他の通信装置から前記第1の要求メッセージに含まれたMS識別子、サービス識別子、要求帯域を含む第2の要求メッセージを受信すると、受信した前記第2の要求メッセージに含まれるサービス識別子のサービスに対して、前記第2の要求メッセージ内のMS識別子の前記第1の端末以外の前記第2の端末からの帯域割り当て要求の有無を判定する帯域割当て要求有無判定部と、
該サービスに対する前記第2の端末の帯域割り当て要求がある場合、前記帯域残量テーブルを参照し、前記第2の要求メッセージに含まれるサービス識別子のサービスに対する割り当て要求帯域と、該サービスに対して前記第2の端末から要求された割り当て要求帯域との合計が、該サービスの割り当て可能な帯域残量以下かどうかを判定する帯域残量判定部と、
前記合計が前記帯域残量を超える場合、各端末の優先度及び/又は要求発生時間に基づき、前記ある通信装置からの前記第2の要求メッセージによる帯域割り当てと前記第2の端末からの帯域割り当て要求のうち、どちらを許可できるか判定する要求許可部と、
前記ある通信装置から受信した帯域割り当て要求が拒否と判定された場合、拒否となった前記ある通信装置に、前記第1の端末に対する帯域割り当ての拒否メッセージを返信し、及び、前記送信先テーブルに基づいて該サービスに対応するひとつ又は複数の通信装置の送信先アドレスを設定し、且つ、許可となった他の前記第2の端末の帯域を要求するMS識別子、前記第2の端末が帯域を要求するサービス識別子、前記第2の端末の割り当て要求帯域を含む帯域割り当てを要求する第3の要求メッセージを、該ひとつ又は複数の通信装置へ送信する第2の要求メッセージ送信部、とを有することを特徴とする通信装置が提供される。
According to the third solution of the present invention,
A communication device,
A remaining bandwidth table that stores the remaining bandwidth that can be allocated for each service corresponding to the service identifier,
Corresponding to the service identifier, a storage unit that stores a destination table in which one or a plurality of communication devices of the remaining bandwidth available for each service is stored;
The MS includes the MS identifier of the first terminal requesting bandwidth allocation from the first terminal, the service identifier of the service for which the first terminal requests bandwidth, and the requested bandwidth for which the first terminal requests allocation. A request message receiving unit for receiving a first request message for requesting bandwidth allocation for a certain service;
With reference to the remaining bandwidth table, based on the received first request message, it is determined whether an allocation request bandwidth for a service of the first terminal exceeds an allocatable bandwidth remaining amount of the service. A bandwidth remaining excess determination unit;
If not exceeded, the destination address of one or more other communication devices corresponding to the service is set based on the destination table, and the MS identifier and service identifier included in the first request message A first request message transmission unit that transmits a second request message including a request band to one or more other communication devices;
When a permission message is received from all the other communication devices that have transmitted the second request message within a predetermined time, an allocatable bandwidth for the service identifier of the requested service is referred to the remaining bandwidth table An update unit that subtracts the requested bandwidth from the remaining amount to calculate the allocated bandwidth remaining after the change, and updates the bandwidth remaining amount table with the bandwidth remaining;
To the first terminal, a permission message for permitting allocation including an MS identifier, a service identifier, and a request bandwidth is transmitted to all the other communication devices that have transmitted the second request message. A service identifier for changing the remaining bandwidth, a remaining bandwidth change message sending unit for sending a remaining bandwidth change message including the assigned remaining bandwidth, and
When the second request message including the MS identifier, the service identifier, and the request bandwidth included in the first request message is received from another communication device, the service with the service identifier included in the received second request message is received. On the other hand, a bandwidth allocation request presence / absence determining unit that determines presence / absence of a bandwidth allocation request from the second terminal other than the first terminal of the MS identifier in the second request message;
When there is a bandwidth allocation request of the second terminal for the service, the bandwidth remaining table is referred to, an allocation request bandwidth for the service of the service identifier included in the second request message, and the service for the service A remaining bandwidth determination unit that determines whether the sum of the allocation request bandwidth requested from the second terminal is less than or equal to the remaining bandwidth that can be allocated to the service;
If the total exceeds the remaining bandwidth, bandwidth allocation by the second request message from the certain communication device and bandwidth allocation from the second terminal based on the priority and / or request generation time of each terminal A request permission unit for determining which of the requests can be permitted; and
When it is determined that the bandwidth allocation request received from the certain communication device is rejected, a bandwidth allocation rejection message for the first terminal is returned to the certain communication device that has been rejected, and the transmission destination table Based on the MS identifier for setting the destination address of one or more communication devices corresponding to the service and requesting the bandwidth of the other authorized second terminal, and the second terminal assigning the bandwidth A second request message transmission unit for transmitting a third request message for requesting bandwidth allocation including a requested service identifier and an allocation request bandwidth of the second terminal to the one or more communication devices. Is provided.

本発明によると、無線通信システムにおいて、ポリシーサーバやゲートウェイが、あるサービスで使用する帯域の割り当てを要求する各端末に帯域を割り当てる場合、各サービスまたは各ノードの事情で決定する割り当て可能な帯域の残量の現在の値に基づいて、該サービスで使用する帯域の割り当てを要求する各端末に帯域を割り当てることができる。また、本発明によると、複数のポリシーサーバまたは複数のゲートウェイでほぼ同時に発生した、各端末があるサービスで使用する帯域の割り当て要求に対して、割り当て可能な帯域の残量の現在の値を超えた帯域が割り当てられることを避けることができる。   According to the present invention, in a wireless communication system, when a policy server or a gateway allocates a band to each terminal that requests allocation of a band to be used for a certain service, an allocatable band determined according to circumstances of each service or each node. Based on the current value of the remaining amount, a bandwidth can be allocated to each terminal that requests allocation of a bandwidth to be used in the service. In addition, according to the present invention, in response to a request for allocation of a bandwidth used for a service by each terminal, which is generated almost simultaneously on a plurality of policy servers or a plurality of gateways, the current value of the remaining bandwidth that can be allocated is exceeded. Can be avoided.

割り当て可能な帯域の残量の現在の値に基づいて該サービスで使用する帯域の割り当てを要求する端末に割り当てる帯域を設定する帯域割り当て機能を有するポリシーサーバ装置およびゲートウェイ装置の一例。An example of a policy server device and a gateway device having a bandwidth allocation function for setting a bandwidth to be allocated to a terminal that requests allocation of a bandwidth to be used in the service based on a current value of a remaining bandwidth that can be allocated. 該サービスで使用する帯域の割り当てを要求する端末に割り当てる帯域を設定する帯域割り当て機能を有する移動体無線通信システム(ポリシーサーバとゲートウェイが別ノードの場合)の一例。An example of a mobile radio communication system having a bandwidth allocation function for setting a bandwidth to be allocated to a terminal that requests allocation of a bandwidth to be used in the service (when the policy server and the gateway are separate nodes). 該サービスで使用する帯域の割り当てを要求する端末に割り当てる帯域を設定する帯域割り当て機能を有する移動体無線通信システム(ポリシーサーバとゲートウェイが一体型ノードの場合)の一例。An example of a mobile radio communication system (in the case where a policy server and a gateway are integrated nodes) having a bandwidth allocation function for setting a bandwidth to be allocated to a terminal that requests allocation of a bandwidth to be used in the service. ポリシーサーバのブロック図の一例。An example of a block diagram of a policy server. ゲートウェイのブロック図の一例。An example of a block diagram of a gateway. 帯域割り当て機能を有するポリシーサーバまたはゲートウェイが保持するテーブル(サービス別割り当て可能帯域残量テーブル)の一例。An example of a table (a service-allocable bandwidth remaining amount table) held by a policy server or gateway having a bandwidth allocation function. 帯域割り当て機能を有するポリシーサーバまたはゲートウェイが保持するテーブル(サービス別割り当て可能帯域残量送信先PCRFテーブル)の一例。An example of a table held by a policy server or gateway having a bandwidth allocation function (allocable bandwidth remaining amount transmission destination PCRF table for each service). 帯域割り当て機能を有するポリシーサーバまたはゲートウェイが保持するテーブル(PCRF別送信先アドレステーブル)の一例。An example of a table (PCRF-specific destination address table) held by a policy server or gateway having a bandwidth allocation function. 帯域割り当て機能を有するポリシーサーバまたはゲートウェイが保持するテーブル(MS別UPテーブル)の一例。An example of a table (UP table for each MS) held by a policy server or gateway having a bandwidth allocation function. 帯域割り当て機能を有するポリシーサーバまたはゲートウェイが保持するテーブル(サービス別帯域割り当て要求総合優先度算出用パラメータテーブル)の一例。An example of a table (parameter table for bandwidth allocation request total priority calculation for each service) held by a policy server or gateway having a bandwidth allocation function. 帯域割り当て機能を有するポリシーサーバまたはゲートウェイが保持するテーブル(サービス別割り当て可能帯域残量送信先GWテーブル)の一例。An example of a table held by a policy server or gateway having a bandwidth allocation function (allocable bandwidth remaining amount transmission destination GW table by service). 帯域割り当て機能を有するポリシーサーバまたはゲートウェイが保持するテーブル(GW別送信先アドレステーブル)の一例。An example of a table (GW-specific destination address table) held by a policy server or gateway having a bandwidth allocation function. ポリシーサーバの帯域割り当て機能における端末からの帯域割り当て要求メッセージ受信時の処理フローチャートの一例。An example of a processing flowchart when a bandwidth allocation request message is received from a terminal in the bandwidth allocation function of the policy server. ポリシーサーバのメモリ部のブロック図の一例。An example of the block diagram of the memory part of a policy server. ポリシーサーバの処理部のブロック図の一例。An example of the block diagram of the process part of a policy server. ゲートウェイのメモリ部のブロック図の一例。An example of the block diagram of the memory part of a gateway. ゲートウェイの処理部のブロック図の一例。An example of the block diagram of the process part of a gateway. ポリシーサーバの帯域割り当て機能における他ポリシーサーバからの帯域割り当て要求メッセージ受信時の処理フローチャートの一例(1/2)。An example (1/2) of a processing flowchart when a bandwidth allocation request message is received from another policy server in the bandwidth allocation function of the policy server. ポリシーサーバの帯域割り当て機能における他ポリシーサーバからの帯域割り当て要求メッセージ受信時の処理フローチャートの一例(2/2)。An example (2/2) of a processing flowchart when a bandwidth allocation request message is received from another policy server in the bandwidth allocation function of the policy server. ポリシーサーバの帯域割り当て機能における他ポリシーサーバからの帯域残量更新メッセージ受信時の処理フローチャートの一例。An example of a processing flowchart when a bandwidth remaining amount update message is received from another policy server in the bandwidth allocation function of the policy server.

1.概要

図2は、割り当て可能な帯域の残量の現在の値に基づく帯域割り当て機能を有する移動体無線通信システムの一例(ポリシーサーバとゲートウェイが別ノードの場合)である。
本発明の実施の形態のひとつは、移動体無線通信システムにおいて、各無線端末(以下、MS:Mobile Station)5の基地局(以下、BS:Base Station)4〜MS5間およびBS4〜ゲートウェイ装置(なお、本明細書において単にゲートウェイと称することもある。以下、GW:GateWayと記す)2およびGW2〜サービス提供サーバ(以下、SS:Service Server)1間の帯域の割り当てを行うポリシーサーバ(以下、PCRF:Policy and Charging Control Function)3が、収集したSS1〜GW2間またはBS4〜GW2間の各サービスまたは各ノードで割り当て可能な帯域の残量を基に、該サービスの帯域を使用する各MS5に割り当てる帯域を設定できるシステムを提供する。このとき、各PCRF3間は、図1に示すように、互いに接続されてメッセージの送受信が可能な構成となっている。
1. Overview

FIG. 2 is an example of a mobile wireless communication system having a bandwidth allocation function based on the current value of the remaining bandwidth that can be allocated (when the policy server and the gateway are separate nodes).
One of the embodiments of the present invention is that in a mobile radio communication system, between base stations (hereinafter referred to as BS) 4 to MS 5 and between BS 4 and gateway devices (hereinafter referred to as MS: Mobile Station) 5 in a mobile radio communication system. In the present specification, it may be simply referred to as a gateway.Hereinafter, a policy server (hereinafter, referred to as SS: Service Server) 1 and a policy server (hereinafter, referred to as SS: Service Server) 1 that is referred to as GW: Gateway 2 PCRF (Policy and Charging Control Function) 3 collects each service between SS1 and GW2 or between BS4 and GW2, or to each MS 5 using the band of the service based on the remaining bandwidth that can be allocated in each node. The bandwidth to be allocated Provide a configurable system. At this time, as shown in FIG. 1, the PCRFs 3 are connected to each other so that messages can be transmitted and received.

また、図3に、割り当て可能な帯域の残量の現在の値に基づく帯域割り当て機能を有する移動体無線通信システムの一例(ポリシーサーバとゲートウェイが一体型ノードの場合)を示す。
図3に示すように、本発明の実施の形態の変形例として、PCRF3とGW2は同一ノードであってもよい。この場合、移動体無線通信システムにおいて、各MS5のBS4〜MS5間およびBS4〜GW2間およびGW2〜SS1間の帯域の割り当てを行うGW2が、収集した収集したSS1〜GW2間またはBS4〜GW2間の各サービスまたは各ノードで割り当て可能な帯域の残量を基に、該サービスの帯域を使用する各MS5に割り当てる帯域を設定できるシステムを提供する。このとき、各GW2間は、互いに接続されてメッセージの送受信が可能な構成となっている。
FIG. 3 shows an example of a mobile wireless communication system having a bandwidth allocation function based on the current value of the remaining bandwidth that can be allocated (when the policy server and the gateway are integrated nodes).
As shown in FIG. 3, as a modification of the embodiment of the present invention, PCRF 3 and GW 2 may be the same node. In this case, in the mobile radio communication system, the GW2 that allocates the band between BS4 to MS5 and between BS4 to GW2 and between GW2 to SS1 of each MS5 is collected between SS1 to GW2 or between BS4 to GW2. Provided is a system capable of setting a band to be allocated to each MS 5 that uses the band of the service based on the remaining amount of band that can be allocated by each service or each node. At this time, the GWs 2 are connected to each other so that messages can be transmitted and received.

また、本発明の実施の形態の別の変形例として、BS4は、SS1と接続する間に、複数のGW2を介してもよい。
なお、各実施の形態のシステムは移動体通信に限らず、無線区間を有する無線通信システムであってもよい。また、各実施の形態のシステムは無線通信に限らず、有線区間のみで構成された通信システムであってもよい。
As another modification of the embodiment of the present invention, the BS 4 may pass through a plurality of GWs 2 while connected to the SS 1.
Note that the system of each embodiment is not limited to mobile communication, and may be a wireless communication system having a wireless section. In addition, the system according to each embodiment is not limited to wireless communication, and may be a communication system including only wired sections.

また、それぞれの実施の形態において、GW2が割り当てる帯域は、MS5単位かつSS1単位あるいはMS5かつサービス単位のいずれの単位でも設定できる。MS5かつSS1単位に帯域を設定する場合、MS5が接続するSS1ごとに独立に帯域の制御を行い、同じMS5でも接続するSS1によって、互いに独立した通信路として扱う。また、MS5かつサービス単位に帯域を設定する場合、MS5が帯域割り当てを要求するサービスごとに独立に帯域の制御を行い、同じMS5でもサービスによって、互いに独立した通信路として扱う。   In each embodiment, the bandwidth allocated by GW2 can be set in any unit of MS5 unit and SS1 unit or MS5 and service unit. When setting a band for each MS5 and SS1 unit, the band is controlled independently for each SS1 to which the MS5 is connected, and the SS1s that are also connected to the same MS5 are handled as mutually independent communication paths. In addition, when the band is set for each service unit in MS5, the band control is independently performed for each service for which MS5 requests band allocation, and the same MS5 is handled as an independent communication path depending on the service.

また、それぞれの実施の形態において、各MS5の帯域の割り当て要求の優先度を、ポリシーに基づくユーザ単位の優先度(以下、UP:User Priority)などを考慮して設定してもよい。各MS5のUPや、UPや要求発生時刻などに基づく要求優先度の重み付けなどを含むポリシー情報は、GW2内に事前に設定されているか、PCRF3内に事前に設定されているといった方法がある。   Further, in each embodiment, the priority of the bandwidth allocation request of each MS 5 may be set in consideration of the priority of each user based on the policy (hereinafter, UP: User Priority). There is a method in which policy information including UP of each MS 5 and weighting of request priority based on UP, request generation time, etc. is set in advance in GW 2 or in advance in PCRF 3.

2.本発明の実施の形態

本発明の実施の形態は、各サービスで割り当て可能な帯域の残量の現在の値に基づく帯域割り当てに関するものであり、各MS5の該サービスに対する帯域割り当て要求を受信したPCRF3における該MS5のBS4〜MS5間およびBS4〜GW2間およびGW2〜SS1間の帯域の割り当ての一例を示す。
2. Embodiment of the present invention

The embodiment of the present invention relates to bandwidth allocation based on the current value of the remaining bandwidth that can be allocated in each service, and the BS4 of the MS 5 in the PCRF 3 that has received the bandwidth allocation request for the service of each MS 5. An example of band allocation between MS5, between BS4 and GW2, and between GW2 and SS1 is shown.

また、本実施形態の変形例として、PCRF3とGW2が一体型ノードになった場合、各MS5の該サービスに対する帯域割り当て要求を受信したGW2における該MS5のBS4〜MS5間およびBS4〜GW2間およびGW2〜SS1間の帯域の割り当ての一例を示す。
また、本実施の形態では、PCRF3またはGW2が、あるサービスの帯域割り当てを要求する各MS5に帯域を割り当てる場合、各要求の総合的な優先度Pを帯域割り当て要求が複数のMS5で発生した時刻の差Xと複数のユーザ優先度UPの差Yとに基づいて決定し、Pに基づいて各要求に対する応答を決定することができる。また、本実施の形態では、前記各要求の総合的な優先度Pの算出の際に、帯域割り当て要求のMS5における発生時刻の代わりに、GW2の帯域割り当て要求受信時刻、またはPCRF3の帯域割り当て要求受信時刻を用いてもよい。
Further, as a modification of the present embodiment, when the PCRF 3 and the GW 2 are integrated nodes, the GW 2 that has received the bandwidth allocation request for the service of each MS 5 has the BS 5 to the BS 4 to the MS 5, the BS 4 to the GW 2, and the GW 2. An example of band allocation between ~ SS1 is shown.
Further, in the present embodiment, when the PCRF 3 or GW 2 allocates a band to each MS 5 that requests bandwidth allocation for a certain service, the total priority P of each request is set to the time at which the bandwidth allocation request is generated in a plurality of MSs 5. And a response to each request can be determined based on P. Further, in the present embodiment, when calculating the overall priority P of each request, the bandwidth allocation request reception time of GW 2 or the bandwidth allocation request of PCRF 3 is used instead of the time of occurrence of the bandwidth allocation request in MS 5. The reception time may be used.

2−1.システム構成
[本実施の形態の移動体無線通信システムのアーキテクチャの一例]
本実施の形態の移動体無線通信システムのアーキテクチャの一例は、概要で説明した通りである。
2-1. System Configuration [Example of Architecture of Mobile Radio Communication System of this Embodiment]
An example of the architecture of the mobile radio communication system of the present embodiment is as described in the overview.

2−2.装置構成
2−2−1.PCRF3
[本実施の形態のPCRF3の一例]
図4に、本実施の形態で使用するPCRF3の機能ブロック図の一例を示す。図14に、ポリシーサーバのメモリ部のブロック図の一例を示す。また、図15に、ポリシーサーバの処理部のブロック図の一例を示す。
PCRF3は、例えば、GWインタフェース部31と、PCRFインタフェース部32と、メモリ部33と、処理部34とを有する。なお、変形例として、GW2がPCRF3一体型ノードの場合、PCRF3は省略されてもよい。
2-2. Device configuration 2-2-1. PCRF3
[Example of PCRF 3 of the present embodiment]
FIG. 4 shows an example of a functional block diagram of the PCRF 3 used in the present embodiment. FIG. 14 shows an example of a block diagram of the memory unit of the policy server. FIG. 15 shows an example of a block diagram of the processing unit of the policy server.
The PCRF 3 includes, for example, a GW interface unit 31, a PCRF interface unit 32, a memory unit 33, and a processing unit 34. As a modification, when the GW 2 is a PCRF3-integrated node, the PCRF 3 may be omitted.

GWインタフェース部31は、GW2とのインタフェースである。GWインタフェース部31により、PCRF3はGW2とIPパケットの送受信を行う。本実施の形態では、PCRF3はGWインタフェース部31によって、GW2から帯域割り当てを要求してきたMS5の識別子および割り当て要求帯域などを受信したり、GW2へMS5への割り当て帯域を送信したりする。また、GW2から各MSのUPや割り当て要求発生時刻などを受信してもよい。   The GW interface unit 31 is an interface with the GW 2. The PCRF 3 transmits and receives IP packets to and from the GW 2 by the GW interface unit 31. In the present embodiment, the PCRF 3 uses the GW interface unit 31 to receive, from the GW 2, the identifier of the MS 5 that has requested bandwidth allocation, the allocation request bandwidth, and the like, and transmits the allocated bandwidth to the MS 5 to the GW 2. Further, UP of each MS, allocation request generation time, etc. may be received from GW2.

PCRFインタフェース部32は、他のPCRF3とのインタフェースである。PCRFインタフェース部32により、PCRF3は他のPCRF3とIPパケットの送受信を行う。本実施の形態では、PCRF3はPCRFインタフェース部32によって他のPCRF3との間で帯域割り当てを要求してきたMS5の識別子および割り当て要求帯域などを送受信する。また、PCRF3間で割り当て要求発生時刻などを送受信してもよい。   The PCRF interface unit 32 is an interface with another PCRF 3. The PCRF interface unit 32 causes the PCRF 3 to transmit and receive IP packets with other PCRFs 3. In the present embodiment, the PCRF 3 transmits / receives the identifier of the MS 5 that has requested bandwidth allocation to / from another PCRF 3, the allocation request bandwidth, and the like by the PCRF interface unit 32. Moreover, you may transmit / receive the allocation request generation time etc. between PCRF3.

メモリ部33は、送受信するIPパケット、接続するGW2のアドレス、接続するPCRF3のアドレス、各サービスの割り当て可能な帯域残量などの情報を、必要に応じて記憶・管理する。本実施の形態では、メモリ部33は、例えば図14のように、サービス別割り当て可能帯域残量テーブル331と、サービス別割り当て可能帯域残量送信先PCRFテーブル332と、PCRF別送信先アドレステーブル333と、MS別UPテーブル334と、サービス別帯域割り当て要求総合優先度算出用パラメータテーブル335とを有し、各サービスの割り当て可能帯域残量、各サービスの割り当て可能帯域残量送信先PCRF、各PCRF3の送信先アドレス、各MS5のUP、各サービスの帯域割り当て要求総合優先度算出用パラメータなどの情報を管理することができる。なお、各テーブルの詳細は後述する。   The memory unit 33 stores and manages information such as the IP packet to be transmitted / received, the address of the GW 2 to be connected, the address of the PCRF 3 to be connected, the remaining bandwidth that can be allocated to each service, as necessary. In the present embodiment, for example, as illustrated in FIG. 14, the memory unit 33 includes a service-specific allocatable bandwidth remaining amount table 331, a service-specific allocatable bandwidth remaining amount transmission destination PCRF table 332, and a PCRF-specific transmission destination address table 333. A per-MS UP table 334 and a per-service bandwidth allocation request total priority calculation parameter table 335, each service's allocatable bandwidth remaining, each service's allocatable bandwidth remaining destination PCRF, each PCRF 3 Information such as the destination address, the UP of each MS 5, and the bandwidth allocation request total priority calculation parameter of each service can be managed. Details of each table will be described later.

処理部34は、例えば図15のように、メモリ部33に保持される情報の管理を行うメモリ管理部341、IPパケットの構築・解析などのIPパケット送受信処理を行う送受信管理部342などから構成され、メモリ部33に保持される情報の管理、IPパケットの構築・解析などのIPパケット送受信処理などを行う。また、処理部34は、例えば図15のように、各MS5に対するBS4とMS5間およびBS4とGW2間およびGW2とSS1間の帯域の割り当てや、各サービスの帯域割り当て要求総合優先度の算出や、算出した帯域割り当て要求総合優先度に基づく要求の受諾可否判定を行う帯域割り当て処理部343などから構成され、各MS5に対するBS4とMS5間およびBS4とGW2間およびGW2とSS1間の帯域の割り当てや、各サービスの帯域割り当て要求総合優先度の算出や、算出した帯域割り当て要求総合優先度に基づく要求の受諾可否判定などを行う。また、帯域割り当て要求の優先度決定にPCRF3が帯域割り当て要求を受信した時刻を用いる場合、処理部34は、例えば図15のように、PCRF3がGW2から取得したMS5の帯域割り当て要求受信時刻の計時を行う計時部344などから構成され、PCRF3がGW2から取得したMS5の帯域割り当て要求受信時刻の計時を行う。   For example, as shown in FIG. 15, the processing unit 34 includes a memory management unit 341 that manages information held in the memory unit 33, a transmission / reception management unit 342 that performs IP packet transmission / reception processing such as construction and analysis of IP packets, and the like. Then, management of information held in the memory unit 33, IP packet transmission / reception processing such as construction and analysis of IP packets, and the like are performed. Further, for example, as shown in FIG. 15, the processing unit 34 allocates a band between the BS 4 and the MS 5, between the BS 4 and the GW 2, and between the GW 2 and the SS 1 for each MS 5, calculates the bandwidth allocation request total priority of each service, A bandwidth allocation processing unit 343 that determines whether or not to accept a request based on the calculated bandwidth allocation request total priority, and the allocation of bandwidth between BS4 and MS5, between BS4 and GW2, and between GW2 and SS1 for each MS5, Calculation of the bandwidth allocation request total priority of each service, determination of acceptability of a request based on the calculated bandwidth allocation request total priority, and the like are performed. Further, when the time when the PCRF 3 receives the bandwidth allocation request is used to determine the priority of the bandwidth allocation request, the processing unit 34 counts the time when the bandwidth allocation request reception time of the MS 5 acquired by the PCRF 3 from the GW 2 as shown in FIG. The time measuring unit 344 and the like that perform the time measurement, the PCRF 3 measures the time of receiving the band allocation request of the MS 5 acquired from the GW 2.

[本実施の形態のPCRF3のメモリ部が保持する情報の一例]
図6に、本実施の形態のPCRF3のメモリ部が保持する情報の一例として、サービス別割り当て可能帯域残量テーブルを示す。
サービス別割り当て可能帯域残量テーブルは、例えば、サービス識別子に対応して、割り当て可能帯域残量が記憶される。
サービス識別子は、GW2が接続するSS1が提供するサービスの識別子である。割り当て可能帯域残量は、各MS5に現在割り当てが可能な帯域の残量である。
[An example of information held in the memory unit of the PCRF 3 of the present embodiment]
FIG. 6 shows an allocatable bandwidth remaining amount table for each service as an example of information held in the memory unit of the PCRF 3 according to the present embodiment.
The allocable bandwidth remaining amount table for each service stores, for example, the allocable bandwidth remaining amount corresponding to the service identifier.
The service identifier is an identifier of a service provided by SS1 connected to GW2. The remaining bandwidth that can be allocated is the remaining bandwidth that can be currently allocated to each MS 5.

なお、これらの情報の初期値は、例えばPCRF3にオペレータが予め設定して記憶させることができる。また、これらの情報は、例えばSS1からGW2を経由して取得した値や、オペレータがPCRF3に追加設定した値や、MS5の初期登録時にBS4およびGW2を経由して取得したりした値によって、更新させることができる。また、各PCRF3のサービス別割り当て可能帯域残量テーブルは、相互に同期が取られるようにすることができる。   The initial values of these pieces of information can be set and stored in advance in the PCRF 3 by an operator, for example. Also, the information is updated by, for example, a value acquired from SS1 via GW2, a value additionally set by the operator in PCRF3, or a value acquired via BS4 and GW2 at the initial registration of MS5. Can be made. Further, the allocatable bandwidth remaining amount table for each PCRF 3 can be synchronized with each other.

図7に、本実施の形態のPCRF3のメモリ部が保持する情報の一例として、サービス別割り当て可能帯域残量送信先PCRFテーブルを示す。
サービス別割り当て可能帯域残量送信先PCRFテーブルは、例えば、サービス識別子に対応して、割り当て可能帯域残量送信先PCRFが記憶される。
サービス識別子は、GW2が接続するSS1が提供するサービスの識別子である。割り当て可能帯域残量送信先PCRFは、該サービスの割り当て可能帯域残量の変化を通知する必要があるPCRF3の識別子またはIPアドレスなどの宛先情報である。
FIG. 7 shows an allocatable bandwidth remaining amount transmission destination PCRF table for each service as an example of information held in the memory unit of the PCRF 3 according to the present embodiment.
The allocable bandwidth remaining amount transmission destination PCRF table for each service stores, for example, the allocable bandwidth remaining amount transmission destination PCRF corresponding to the service identifier.
The service identifier is an identifier of a service provided by SS1 connected to GW2. The allocatable bandwidth remaining amount transmission destination PCRF is destination information such as an identifier or an IP address of the PCRF 3 that needs to notify the change in the allocatable bandwidth remaining amount of the service.

なお、これらの情報の初期値は、例えばPCRF3にオペレータが予め設定して記憶させることができる。また、これらの情報は、例えばSS1からGW2を経由して取得した値や、オペレータがPCRF3に追加設定した値や、MS5の初期登録時にBS4およびGW2を経由して取得したりした値によって、更新させることができる。   The initial values of these pieces of information can be set and stored in advance in the PCRF 3 by an operator, for example. Also, the information is updated by, for example, a value acquired from SS1 via GW2, a value additionally set by the operator in PCRF3, or a value acquired via BS4 and GW2 at the initial registration of MS5. Can be made.

図8に、本実施の形態のPCRF3のメモリ部が保持する情報の一例として、PCRF別送信先アドレステーブルを示す。また、これらの情報は、SS1からGW2を経由して取得したりした値によって、更新させることができる。
PCRF別送信先アドレステーブルは、例えば、PCRF識別子と送信先アドレスが対応して記憶される。
PCRF識別子は、各PCRF3の識別子である。送信先PCRFアドレスは、該PCRFのIPアドレスなどの宛先情報である。サービス別割り当て可能帯域残量送信先PCRFテーブルの割り当て可能帯域残量送信先PCRFに、IPアドレスなどの宛先情報が設定される場合、本テーブルは不要である。
FIG. 8 shows a PCRF-specific transmission destination address table as an example of information held in the memory unit of the PCRF 3 of the present embodiment. Also, these pieces of information can be updated with values obtained from SS1 via GW2.
In the PCRF-specific transmission destination address table, for example, a PCRF identifier and a transmission destination address are stored correspondingly.
The PCRF identifier is an identifier of each PCRF 3. The destination PCRF address is destination information such as the IP address of the PCRF. This table is not necessary when destination information such as an IP address is set in the allocatable bandwidth remaining amount transmission destination PCRF table of the allocatable bandwidth remaining amount transmission destination PCRF table for each service.

なお、これらの情報の初期値は、例えばPCRF3にオペレータが予め設定して記憶させることができる。また、これらの情報は、例えばSS1からGW2を経由して取得した値や、オペレータがPCRF3に追加設定した値や、MS5の初期登録時にBS4およびGW2を経由して取得したりした値によって、更新させることができる。   The initial values of these pieces of information can be set and stored in advance in the PCRF 3 by an operator, for example. Also, the information is updated by, for example, a value acquired from SS1 via GW2, a value additionally set by the operator in PCRF3, or a value acquired via BS4 and GW2 at the initial registration of MS5. Can be made.

図9に、本実施の形態のPCRF3のメモリ部が保持する情報の一例として、MS別UPテーブルを示す。
MS別UPテーブルは、例えば、MS識別子に対応して、MS毎のUPが記憶される。
MS識別子は、MS5の識別子である。UPは、各ユーザに割り当てられた優先度の高さを示す値で、例えば値が小さいほど優先度が高いことを示す。
FIG. 9 shows an MS-specific UP table as an example of information held in the memory unit of the PCRF 3 according to the present embodiment.
The UP table for each MS stores, for example, the UP for each MS corresponding to the MS identifier.
The MS identifier is an identifier of MS5. UP is a value indicating the level of priority assigned to each user. For example, the smaller the value, the higher the priority.

なお、これらの情報の初期値は、例えばPCRF3にオペレータが予め設定して記憶させることができる。また、これらの情報は、例えばSS1からGW2を経由して取得した値や、オペレータがPCRF3に追加設定した値や、MS5の初期登録時にBS4およびGW2を経由して取得したりした値によって、更新させることができる。   The initial values of these pieces of information can be set and stored in advance in the PCRF 3 by an operator, for example. Also, the information is updated by, for example, a value acquired from SS1 via GW2, a value additionally set by the operator in PCRF3, or a value acquired via BS4 and GW2 at the initial registration of MS5. Can be made.

図10に、本実施の形態のPCRF3のメモリ部が保持する情報の一例として、サービス別帯域割り当て要求総合優先度算出用パラメータテーブルを示す。
サービス別帯域割り当て要求総合優先度算出用パラメータテーブルは、例えば、サービス識別子に対応して、帯域割り当て要求総合優先度算出に用いる要求発生時刻差の重みaとUP差の重みbとが、それぞれ記憶される。
FIG. 10 shows a service-specific bandwidth allocation request total priority calculation parameter table as an example of information held in the memory unit of the PCRF 3 according to the present embodiment.
The parameter table for bandwidth allocation request overall priority calculation for each service stores, for example, a request generation time difference weight a and an UP difference weight b used for bandwidth allocation request overall priority calculation corresponding to the service identifier. Is done.

サービス識別子は、GW2が接続するSS1が提供するサービスの識別子である。要求発生時刻差の重みaは、該サービスに対する帯域割り当て要求の総合優先度Pを算出する際に、要求発生時刻差を重視する度合いを示す値で、例えば値が大きいほど要求発生時刻の早い要求がより重視される傾向が強いことを示す。また、要求発生時刻の代わりにGW2の要求受信時刻が用いられる場合、GW2の要求受信時刻差を重視する度合いを示す値となる。また、要求発生時刻の代わりにPCRF3の要求受信時刻が用いられる場合、PCRF3の要求受信時刻差を重視する度合いを示す値となる。UP差の重みbは、該サービスに対する帯域割り当て要求の総合優先度Pを算出する際に、UP差を重視する度合いを示す値で、例えば値が大きいほどUPの高いMS5の要求がより重視される傾向が強いことを示す。   The service identifier is an identifier of a service provided by SS1 connected to GW2. The request generation time difference weight a is a value indicating a degree of emphasis on the request generation time difference when calculating the overall priority P of the bandwidth allocation request for the service. For example, the larger the value, the earlier the request generation time is. Indicates that there is a strong tendency to be more important. Further, when the request reception time of GW2 is used instead of the request generation time, the value indicates a degree of emphasis on the difference in request reception time of GW2. Further, when the request reception time of the PCRF 3 is used instead of the request generation time, the value indicates a degree of emphasis on the difference in the request reception time of the PCRF 3. The UP difference weight b is a value indicating the degree of emphasis on the UP difference when calculating the overall priority P of the bandwidth allocation request for the service. For example, the larger the value, the more important the request of the MS 5 with higher UP is. Indicates a strong tendency.

なお、これらの情報の初期値は、例えばPCRF3にオペレータが予め設定して記憶させることができる。また、これらの情報は、例えばSS1からGW2を経由して取得した値や、オペレータがPCRF3に追加設定した値や、MS5の初期登録時にBS4およびGW2を経由して取得したりした値によって、更新させることができる。   The initial values of these pieces of information can be set and stored in advance in the PCRF 3 by an operator, for example. Also, the information is updated by, for example, a value acquired from SS1 via GW2, a value additionally set by the operator in PCRF3, or a value acquired via BS4 and GW2 at the initial registration of MS5. Can be made.

2−2−2.GW2
[本実施の形態のGW2の一例]
図5に、本実施の形態で使用するGW2の機能ブロック図の一例を示す。
GW2は、例えば、SSインタフェース部21と、BSインタフェース部22と、PCRFインタフェース部23と、GWインタフェース部24と、メモリ部25と、処理部26とを有する。なお、GW2がPCRF3と別ノードの場合、GWインタフェース部24は省略されてもよい。
また、変形例として、GW2がPCRF3一体型ノードの場合、PCRFインタフェース部23は省略されてもよい。
2-2-2. GW2
[Example of GW2 of this embodiment]
FIG. 5 shows an example of a functional block diagram of the GW 2 used in the present embodiment.
The GW 2 includes, for example, an SS interface unit 21, a BS interface unit 22, a PCRF interface unit 23, a GW interface unit 24, a memory unit 25, and a processing unit 26. Note that when the GW 2 is a separate node from the PCRF 3, the GW interface unit 24 may be omitted.
As a modification, when the GW 2 is a PCRF3 integrated node, the PCRF interface unit 23 may be omitted.

SSインタフェース部21は、SS1とのインタフェースである。SSインタフェース部21により、GW2はSS1とIPパケットの送受信を行う。本実施の形態では、GW2は、SSインタフェース部21によって、SS1から各サービスの割り当て可能帯域残量の初期値や、各サービスの帯域割り当て要求総合優先度算出に用いる要求発生時刻差の重みaとUP差の重みbを受信してもよい。   The SS interface unit 21 is an interface with SS1. The SS interface unit 21 allows the GW 2 to transmit and receive IP packets with the SS 1. In the present embodiment, the GW 2 uses the SS interface unit 21 to set the initial value of the remaining bandwidth that can be allocated to each service from SS 1 and the request generation time difference weight a used for calculating the bandwidth allocation request total priority of each service. The UP difference weight b may be received.

BSインタフェース部22は、BS4とのインタフェースである。BSインタフェース部22により、GW2はBS4とIPパケットの送受信を行う。本実施の形態では、GW2は、BSインタフェース部22によって、BS4へ各MS5に割り当てられた帯域を送信したり、BS4から各MS5のUPや帯域割り当て要求発生時刻を受信したりしてもよい。   The BS interface unit 22 is an interface with the BS 4. The GW 2 transmits and receives IP packets to and from the BS 4 through the BS interface unit 22. In the present embodiment, the GW 2 may transmit the band assigned to each MS 5 to the BS 4 by the BS interface unit 22 or may receive the UP of each MS 5 and the band allocation request generation time from the BS 4.

PCRFインタフェース部23は、PCRF3とのインタフェースである。PCRFインタフェース部23により、GW2はPCRF3とIPパケットの送受信を行う。本実施の形態では、GW2はPCRFインタフェース部23によって、PCRF3から例えば各MS5に割り当てられた帯域を受信したり、PCRF3へ各MS5のUPや帯域割り当て要求発生時刻を送信したりしてもよい。   The PCRF interface unit 23 is an interface with the PCRF 3. With the PCRF interface unit 23, the GW 2 transmits and receives IP packets to and from the PCRF 3. In the present embodiment, the GW 2 may receive, for example, a band allocated to each MS 5 from the PCRF 3 by the PCRF interface unit 23, or may transmit the UP of each MS 5 and a band allocation request occurrence time to the PCRF 3.

GWインタフェース部24は、他のGW2とのインタフェースである。GWインタフェース部24により、GW2は他のGW2とIPパケットの送受信を行う。本実施の形態では、GW2はGWインタフェース部24によって他のGW2との間で帯域割り当てを要求してきたMS5の識別子および割り当て要求帯域などを送受信する。また、GW2間で割り当て要求発生時刻などを送受信してもよい。   The GW interface unit 24 is an interface with another GW 2. With the GW interface unit 24, the GW 2 transmits and receives IP packets to and from other GWs 2. In the present embodiment, the GW 2 transmits / receives the identifier of the MS 5 that has requested bandwidth allocation to / from another GW 2, the allocation request bandwidth, and the like through the GW interface unit 24. Moreover, you may transmit / receive the allocation request generation time etc. between GW2.

メモリ部25は、送受信するIPパケット、接続するSS1やGW2やPCRF3やBS4のアドレス、各サービスの割り当て可能な帯域残量などの情報を、必要に応じて記憶・管理する。処理部26は、メモリ部25に保持される情報の管理、IPパケットの構築・解析などのIPパケット送受信処理などを行う。   The memory unit 25 stores and manages information such as IP packets to be transmitted and received, addresses of SS1, GW2, PCRF3, and BS4 to be connected, bandwidth remaining capacity that can be allocated to each service, as necessary. The processing unit 26 performs management of information held in the memory unit 25, IP packet transmission / reception processing such as construction and analysis of IP packets, and the like.

図16に、ゲートウェイのメモリ部のブロック図の一例を示す。また、図17に、ゲートウェイの処理部のブロック図の一例を示す。
本実施の形態の変形例として、GW2がPCRF3一体型ノードの場合、メモリ部25は、例えば図16のように、サービス別割り当て可能帯域残量テーブル251と、サービス別割り当て可能帯域残量送信先GWテーブル252と、GW別送信先アドレステーブル253と、MS別UPテーブル254と、サービス別帯域割り当て要求総合優先度算出用パラメータテーブル255とを有し、各サービスの割り当て可能帯域残量、各サービスの割り当て可能帯域残量送信先GW、各GW2の送信先アドレス、各MS5のUP、各サービスの帯域割り当て要求総合優先度算出用パラメータなどの情報を管理することができる。なお、各テーブルの詳細は後述する。
FIG. 16 shows an example of a block diagram of the memory unit of the gateway. FIG. 17 shows an example of a block diagram of the processing unit of the gateway.
As a modification of the present embodiment, when the GW 2 is a PCRF3-integrated node, the memory unit 25, for example, as shown in FIG. GW table 252, GW-specific transmission destination address table 253, MS-specific UP table 254, and service-specific bandwidth allocation request total priority calculation parameter table 255, each service's allocable bandwidth remaining amount, each service Allocable bandwidth remaining amount transmission destination GW, transmission destination address of each GW2, UP of each MS5, bandwidth allocation request total priority calculation parameter for each service, and the like can be managed. Details of each table will be described later.

処理部26は、例えば図17のように、メモリ部25に保持される情報の管理を行うメモリ管理部261、IPパケットの構築・解析などのIPパケット送受信処理を行う送受信処理部262などから構成され、メモリ部25に保持される情報の管理、IPパケットの構築・解析などのIPパケット送受信処理などを行う。また、処理部26は、例えば図17のように、各MS5に対するBS4とMS5間およびBS4とGW2間およびGW2とSS1間の帯域の割り当てや、各サービスの帯域割り当て要求総合優先度の算出や、算出した帯域割り当て要求総合優先度に基づく要求の受諾可否判定を行う帯域割り当て処理部263などから構成され、各MS5に対するBS4とMS5間およびBS4とGW2間およびGW2とSS1間の帯域の割り当てや、各サービスの帯域割り当て要求総合優先度の算出や、算出した帯域割り当て要求総合優先度に基づく要求の受諾可否判定などを行う。また、帯域割り当て要求の優先度決定にGW2が帯域割り当て要求を受信した時刻を用いる場合、処理部26は、例えば図17のように、GW2がMS5からBS4経由で取得したMS5の帯域割り当て要求受信時刻の計時を行う計時部264などから構成され、GW2がMS5からBS4経由で取得したMS5の帯域割り当て要求受信時刻の計時も処理部26が行う。   For example, as shown in FIG. 17, the processing unit 26 includes a memory management unit 261 that manages information stored in the memory unit 25, a transmission / reception processing unit 262 that performs IP packet transmission / reception processing such as construction and analysis of IP packets, and the like. Then, management of information held in the memory unit 25, IP packet transmission / reception processing such as construction and analysis of IP packets, and the like are performed. Further, as shown in FIG. 17, for example, the processing unit 26 allocates a band between BS4 and MS5, between BS4 and GW2, and between GW2 and SS1 for each MS5, calculates a bandwidth allocation request total priority of each service, A bandwidth allocation processing unit 263 that determines whether or not to accept a request based on the calculated bandwidth allocation request total priority, and the like, and bandwidth allocation between BS4 and MS5, between BS4 and GW2, and between GW2 and SS1 for each MS5, Calculation of the bandwidth allocation request total priority of each service, determination of acceptability of a request based on the calculated bandwidth allocation request total priority, and the like are performed. When the time when the GW 2 receives the bandwidth allocation request is used for determining the priority of the bandwidth allocation request, the processing unit 26 receives the bandwidth allocation request of the MS 5 acquired by the GW 2 from the MS 5 via the BS 4 as shown in FIG. The time measuring unit 264 is configured to measure time, and the processing unit 26 also performs time measurement of the band allocation request reception time of the MS 5 acquired by the GW 2 from the MS 5 via the BS 4.

[本実施の形態のGW2のメモリ部が保持する情報の一例]
図6に(前述)、本実施の形態の変形例としてGW2がPCRF3一体型ノードの場合、GW2のメモリ部が保持する情報の一例として、サービス別割り当て可能帯域残量テーブルを示す。
サービス別割り当て可能帯域残量テーブルは、例えば、サービス識別子に対応して、割り当て可能帯域残量が記憶される。
[An example of information held in the memory unit of the GW 2 of the present embodiment]
FIG. 6 (described above) shows an allocatable bandwidth remaining amount table for each service as an example of information held in the memory unit of GW2 when GW2 is a PCRF3-integrated node as a modification of the present embodiment.
The allocable bandwidth remaining amount table for each service stores, for example, the allocable bandwidth remaining amount corresponding to the service identifier.

サービス識別子は、GW2が接続するSS1が提供するサービスの識別子である。割り当て可能帯域残量は、各MS5に現在割り当てが可能な帯域の残量である。
なお、これらの情報の初期値は、例えばGW2にオペレータが予め設定して記憶させることができる。また、これらの情報は、例えばSS1から取得した値や、オペレータがGW2に追加設定した値や、MS5の初期登録時にBS4を経由して取得したりした値によって、更新させることができる。
The service identifier is an identifier of a service provided by SS1 connected to GW2. The remaining bandwidth that can be allocated is the remaining bandwidth that can be currently allocated to each MS 5.
The initial values of these pieces of information can be set and stored in advance in the GW 2 by the operator, for example. Also, these pieces of information can be updated by values acquired from SS1, for example, values additionally set by the operator in GW2, or values acquired via BS4 at the time of initial registration of MS5.

図11に、本実施の形態の変形例としてGW2がPCRF3一体型ノードの場合、GW2のメモリ部が保持する情報の一例として、サービス別割り当て可能帯域残量送信先GWテーブルを示す。
サービス別割り当て可能帯域残量送信先GWテーブルは、例えば、サービス識別子に対応して、割り当て可能帯域残量送信先GWが記憶される。
FIG. 11 shows, as an example of information held in the memory unit of GW 2, a allocable bandwidth remaining amount transmission destination GW table for each service when GW 2 is a PCRF 3 integrated node as a modification of the present embodiment.
The allocable bandwidth remaining amount transmission destination GW table for each service stores, for example, the allocable bandwidth remaining amount transmission destination GW corresponding to the service identifier.

サービス識別子は、GW2が接続するSS1が提供するサービスの識別子である。割り当て可能帯域残量送信先GWは、該サービスの割り当て可能帯域残量の変化を通知する必要があるGW2の識別子またはIPアドレスなどの宛先情報である。
なお、これらの情報の初期値は、例えばGW2にオペレータが予め設定して記憶させることができる。また、これらの情報は、例えばSS1から取得した値や、オペレータがGW2に追加設定した値や、MS5の初期登録時にBS4を経由して取得したりした値によって、更新させることができる。
The service identifier is an identifier of a service provided by SS1 connected to GW2. The allocatable bandwidth remaining amount transmission destination GW is destination information such as an identifier or an IP address of the GW 2 that needs to notify a change in the remaining allocatable bandwidth of the service.
The initial values of these pieces of information can be set and stored in advance in the GW 2 by the operator, for example. Also, these pieces of information can be updated by values acquired from SS1, for example, values additionally set by the operator in GW2, or values acquired via BS4 at the time of initial registration of MS5.

図12に、本実施の形態の変形例としてGW2がPCRF3一体型ノードの場合、GW2のメモリ部が保持する情報の一例として、GW別送信先アドレステーブルを示す。
GW別送信先アドレステーブルは、例えば、GW識別子と送信先アドレスが対応して記憶される。
FIG. 12 shows a GW-specific destination address table as an example of information held in the memory unit of the GW 2 when the GW 2 is a PCRF3-integrated node as a modification of the present embodiment.
In the GW-specific transmission destination address table, for example, a GW identifier and a transmission destination address are stored in association with each other.

GW識別子は、各GW2の識別子である。送信先GWアドレスは、該GWのIPアドレスなどの宛先情報である。サービス別割り当て可能帯域残量送信先GWテーブルの割り当て可能帯域残量送信先GWに、IPアドレスなどの宛先情報が設定される場合、本テーブルは不要である。   The GW identifier is an identifier of each GW2. The transmission destination GW address is destination information such as the IP address of the GW. This table is not necessary when destination information such as an IP address is set in the allocatable bandwidth remaining amount transmission destination GW of the allocable bandwidth remaining amount transmission destination GW table for each service.

なお、これらの情報の初期値は、例えばGW2にオペレータが予め設定して記憶させることができる。また、これらの情報は、例えばSS1から取得した値や、オペレータがGW2に追加設定した値によって、更新させることができる。   The initial values of these pieces of information can be set and stored in advance in the GW 2 by the operator, for example. Further, these pieces of information can be updated, for example, by values acquired from SS1 or values additionally set by the operator in GW2.

図9に(前述)、本実施の形態の変形例としてGW2がPCRF3一体型ノードの場合、GW2のメモリ部が保持する情報の一例として、MS別UPテーブルを示す。
MS別UPテーブルは、例えば、MS識別子に対応して、MS毎のUPが記憶される。
MS識別子は、MS5の識別子である。UPは、各ユーザに割り当てられた優先度の高さを示す値で、例えば値が小さいほど優先度が高いことを示す。
FIG. 9 (described above) shows an MS-specific UP table as an example of information held in the memory unit of the GW 2 when the GW 2 is a PCRF3-integrated node as a modification of the present embodiment.
The UP table for each MS stores, for example, the UP for each MS corresponding to the MS identifier.
The MS identifier is an identifier of MS5. UP is a value indicating the level of priority assigned to each user. For example, the smaller the value, the higher the priority.

なお、これらの情報の初期値は、例えばGW2にオペレータが予め設定して記憶させることができる。また、これらの情報は、例えばSS1から取得した値や、オペレータがGW2に追加設定した値や、MS5の初期登録時にBS4を経由して取得したりした値によって、更新させることができる。   The initial values of these pieces of information can be set and stored in advance in the GW 2 by the operator, for example. Also, these pieces of information can be updated by values acquired from SS1, for example, values additionally set by the operator in GW2, or values acquired via BS4 at the time of initial registration of MS5.

図10に(前述)、本実施の形態の変形例としてGW2がPCRF3一体型ノードの場合、GW2のメモリ部が保持する情報の一例として、サービス別帯域割り当て要求総合優先度算出用パラメータテーブルを示す。
サービス別帯域割り当て要求総合優先度算出用パラメータテーブルは、例えば、サービス識別子に対応して、帯域割り当て要求総合優先度算出に用いる要求発生時刻差の重みaとUP差の重みbとが、それぞれ記憶される。
FIG. 10 (described above) shows a service-specific bandwidth allocation request total priority calculation parameter table as an example of information held in the memory unit of GW2 when GW2 is a PCRF3-integrated node as a modification of the present embodiment. .
The parameter table for bandwidth allocation request overall priority calculation for each service stores, for example, a request generation time difference weight a and an UP difference weight b used for bandwidth allocation request overall priority calculation corresponding to the service identifier. Is done.

サービス識別子は、GW2が接続するSS1が提供するサービスの識別子である。要求発生時刻差の重みaは、該サービスに対する帯域割り当て要求の総合優先度Pを算出する際に、要求発生時刻差を重視する度合いを示す値で、例えば値が大きいほど要求発生時刻の早い要求がより重視される傾向が強いことを示す。また、要求発生時刻の代わりにGW2の要求受信時刻が用いられる場合、GW2の要求受信時刻差を重視する度合いを示す値となる。また、要求発生時刻の代わりにPCRF3の要求受信時刻が用いられる場合、PCRF3の要求受信時刻差を重視する度合いを示す値となる。UP差の重みbは、該サービスに対する帯域割り当て要求の総合優先度Pを算出する際に、UP差を重視する度合いを示す値で、例えば値が大きいほどUPの高いMS5の要求がより重視される傾向が強いことを示す。   The service identifier is an identifier of a service provided by SS1 connected to GW2. The request generation time difference weight a is a value indicating a degree of emphasis on the request generation time difference when calculating the overall priority P of the bandwidth allocation request for the service. For example, the larger the value, the earlier the request generation time is. Indicates that there is a strong tendency to be more important. Further, when the request reception time of GW2 is used instead of the request generation time, the value indicates a degree of emphasis on the difference in request reception time of GW2. Further, when the request reception time of the PCRF 3 is used instead of the request generation time, the value indicates a degree of emphasis on the difference in the request reception time of the PCRF 3. The UP difference weight b is a value indicating the degree of emphasis on the UP difference when calculating the overall priority P of the bandwidth allocation request for the service. For example, the larger the value, the more important the request of the MS 5 with higher UP is. Indicates a strong tendency.

なお、これらの情報の初期値は、例えばGW2にオペレータが予め設定して記憶させることができる。また、これらの情報は、例えばSS1から取得した値や、オペレータがGW2に追加設定した値や、MS5の初期登録時にBS4を経由して取得したりした値によって、更新させることができる。   The initial values of these pieces of information can be set and stored in advance in the GW 2 by the operator, for example. Also, these pieces of information can be updated by values acquired from SS1, for example, values additionally set by the operator in GW2, or values acquired via BS4 at the time of initial registration of MS5.

2−3.帯域の割り当て
[本実施の形態であるGW2がPCRF3と別ノードの場合におけるPCRF3による帯域割り当ての一例]
図13に、帯域割り当てにおけるPCRF3の処理の一例として、GW2から帯域割り当て要求メッセージを受信した場合の処理を示す。ここでは、図1のPCRF#2の処理を例に示す。
PCRF#2の処理部34は、ステップS301で、GW#1からMSのあるサービスに対する帯域割り当てを要求するメッセージを受信する。該メッセージには、送信先アドレス(ここではPCRF#2のアドレス)、帯域を要求するMSの識別子、MSが帯域を要求するサービスの識別子、MSが割り当てを要求する帯域、割り当て要求メッセージを示すフラグなどの情報が含まれる。また、該メッセージには、要求発生時刻を含むことができる。例えば、帯域割り当て要求の優先度決定にMSの要求発生時刻を用いる場合、GW#1がMSからBS経由で取得したMSの要求発生時刻も含まれる。また、帯域割り当て要求の優先度決定にGW#1の要求受信時刻を用いる場合、GW#1がBSから該MSの要求を取得した時刻も含まれる。ここでは、例えば帯域割り当て要求の優先度決定にMSの要求発生時刻を用いる場合で、MSの識別子をMS#1、サービスの識別子をService#1、MSが割り当てを要求する帯域を8kbps、MSの要求発生時刻を2010年1月1日12時00分00秒とする。
PCRF#2の処理部34は、ステップS302で、サービス別割り当て可能帯域残量テーブル331を参照して、ステップS301で受信したMS#1のあるサービスに対する割り当て要求帯域が、該サービスの割り当て可能帯域の残量を超えていないか判定する。
2-3. Bandwidth allocation [an example of bandwidth allocation by PCRF3 when GW2 of this embodiment is a separate node from PCRF3]
FIG. 13 shows processing when a bandwidth allocation request message is received from GW 2 as an example of processing of PCRF 3 in bandwidth allocation. Here, the process of PCRF # 2 in FIG. 1 is shown as an example.
In step S301, the processing unit 34 of the PCRF # 2 receives a message requesting bandwidth allocation for a service with MS from the GW # 1. The message includes a destination address (in this case, the address of PCRF # 2), an identifier of the MS requesting the bandwidth, an identifier of the service requesting the bandwidth by the MS, a bandwidth requested by the MS, and a flag indicating the assignment request message Such information is included. Further, the message can include a request occurrence time. For example, when the MS request generation time is used to determine the priority of the bandwidth allocation request, the MS request generation time acquired by the GW # 1 from the MS via the BS is also included. Further, when the request reception time of GW # 1 is used for determining the priority of the bandwidth allocation request, the time when GW # 1 acquires the request for the MS from the BS is also included. Here, for example, when the MS request generation time is used to determine the priority of the bandwidth allocation request, the MS identifier is MS # 1, the service identifier is Service # 1, the MS requests allocation bandwidth is 8 kbps, and the MS The request occurrence time is set to January 1, 2010 at 12:00:00.
In step S302, the processing unit 34 of the PCRF # 2 refers to the allocable bandwidth remaining amount table 331 by service, and the allocation request bandwidth for the service with the MS # 1 received in step S301 is the allocable bandwidth of the service. It is determined whether the remaining amount is exceeded.

超えている場合、ステップS303Yで、処理部34はGW#1へ要求拒否のメッセージを返信して処理を終了する。該メッセージには、要求を拒否するMSの識別子、要求を拒否するサービスの識別子、割り当て拒否メッセージを示すフラグなどの情報が含まれる。
超えていない場合、PCRF#2の処理部34は、ステップS303Nで、サービス別割り当て可能帯域残量送信先PCRFテーブル332および/またはPCRF別送信先アドレステーブル333に基づいて、該サービスに対応するPCRF3(Destination)全てへそれぞれ帯域割り当てを要求するメッセージを送信する。ここでは、処理部34は、Service#1に対する割り当て可能帯域残量(Remain)が15kbpsなので、超えていないと判断し、Service#1に対応するPCRF#1、PCRF#3にそれぞれメッセージを送信する。該メッセージには、送信元アドレス(ここではPCRF#2のアドレス)、サービス別割り当て可能帯域残量送信先PCRFテーブル332および/またはPCRF別送信先アドレステーブル333から取得した送信先アドレスを設定し、帯域を要求するMSの識別子、MSが帯域を要求するサービスの識別子、MSが割り当てを要求する帯域、割り当て要求メッセージを示すフラグなどの情報が含まれる。また、該メッセージには、要求発生時刻を含むことができる。例えば、帯域割り当て要求の優先度決定にMSの要求発生時刻を用いる場合、GW#1がMSからBS経由で取得したMSの要求発生時刻も含まれる。また、帯域割り当て要求の優先度決定にGW#1の要求受信時刻を用いる場合、GW#1がBSから該MSの要求メッセージを受信した時刻も含まれる。また、帯域割り当て要求の優先度決定にPCRF#2の要求受信時刻を用いる場合、PCRF#2がGW#1から該MSの要求メッセージを受信した時刻も含まれる。ここでは、例えば帯域割り当て要求の優先度決定にMSの要求発生時刻を用いる場合で、MSの識別子をMS#1、サービスの識別子をService#1、MSが割り当てを要求する帯域を8kbps、MSの要求発生時刻を2010年1月1日12時00分00秒とする。
If exceeded, in step S303Y, the processing unit 34 returns a request rejection message to GW # 1 and ends the process. The message includes information such as an identifier of an MS that rejects the request, an identifier of a service that rejects the request, and a flag indicating an assignment rejection message.
If not exceeded, the processing unit 34 of the PCRF # 2 determines, in step S303N, the PCRF 3 corresponding to the service based on the per-service allocatable bandwidth remaining amount transmission destination PCRF table 332 and / or the per-PCRF transmission destination address table 333. (Destination) A message requesting bandwidth allocation is sent to all of the destinations. Here, the processing unit 34 determines that it is not exceeded because the allocable bandwidth remaining amount (Remain) for Service # 1 is 15 kbps, and transmits a message to PCRF # 1 and PCRF # 3 corresponding to Service # 1, respectively. . In the message, the transmission source address (here, the address of PCRF # 2), the allocable bandwidth remaining amount transmission destination PCRF table 332 and / or the transmission destination address acquired from the PCRF transmission destination address table 333 are set. Information such as an identifier of an MS requesting a band, an identifier of a service for which the MS requests a band, a band for which the MS requests an allocation, and a flag indicating an allocation request message are included. Further, the message can include a request occurrence time. For example, when the MS request generation time is used to determine the priority of the bandwidth allocation request, the MS request generation time acquired by the GW # 1 from the MS via the BS is also included. Further, when the request reception time of GW # 1 is used for determining the priority of the bandwidth allocation request, the time when GW # 1 receives the request message of the MS from the BS is also included. When the request reception time of PCRF # 2 is used for determining the priority of the bandwidth allocation request, the time when PCRF # 2 receives the request message of the MS from GW # 1 is also included. Here, for example, when the MS request generation time is used to determine the priority of the bandwidth allocation request, the MS identifier is MS # 1, the service identifier is Service # 1, the MS requests allocation bandwidth is 8 kbps, and the MS The request occurrence time is set to January 1, 2010 at 12:00:00.

PCRF#2の処理部34は、ステップS304で、ステップS303Nでメッセージを送信した該サービスに対応する全てのPCRFから対応する応答メッセージが返信されるのを待つ。ここでは、PCRF#2の処理部34は、PCRF#1、PCRF#3のそれぞれから応答メッセージが返信されるのを待つ。例えば、PCRF#2の処理部34は、PCRF#2に事前設定された応答待ちタイマを起動し、応答待ちタイマが満了するまでの一定時間だけ返信を待ってもよい。   In step S304, the processing unit 34 of the PCRF # 2 waits for the response message corresponding from all the PCRFs corresponding to the service that transmitted the message in step S303N to be returned. Here, the processing unit 34 of the PCRF # 2 waits for a response message to be returned from each of the PCRF # 1 and PCRF # 3. For example, the processing unit 34 of the PCRF # 2 may start a response waiting timer set in advance in the PCRF # 2 and wait for a reply for a certain time until the response waiting timer expires.

応答待ちタイマが満了しても、ステップS303Nでメッセージを送信したPCRFのいずれかからも返信が来ない場合、PCRF#2の処理部34は、ステップS305Nで、PCRF#2に事前設定された準正常処理に従って動作する。例えば、PCRF#2の処理部34は、返信が来ない一部のPCRFに対してメッセージの再送を行ってもよいし、返信が来ない場合はGW#1に帯域割り当て要求の受諾または拒否を返信してもよい。返信が来ない一部のPCRFに対するメッセージの再送は、PCRF#2に事前設定された回数だけ行ってもよいし、返信があるまで繰り返し行ってもよい。また、返信が来ない一部のPCRFに対するメッセージの再送は、PCRF#2に事前設定された再送間隔で送信してもよいし、PCRF#2でランダムに生成した送信間隔に従って送信してもよい。   Even if the response waiting timer expires, if no reply is received from any of the PCRFs that transmitted the message in step S303N, the processing unit 34 of PCRF # 2 returns the pre-set value to PCRF # 2 in step S305N. Operates according to normal processing. For example, the processing unit 34 of the PCRF # 2 may retransmit the message to a part of the PCRFs for which no reply is received. If no reply is received, the GW # 1 accepts or rejects the bandwidth allocation request. You may reply. Retransmission of messages for some PCRFs that do not receive a reply may be performed a preset number of times in PCRF # 2, or may be repeated until a reply is received. In addition, retransmission of a message for some PCRFs that do not receive a reply may be transmitted at a retransmission interval preset in PCRF # 2, or may be transmitted according to a transmission interval randomly generated by PCRF # 2. .

PCRF#2の処理部34は、応答待ちタイマ満了前に、ステップS303Nでメッセージを送信したいずれかのPCRFから対応する応答メッセージを受信した場合、ステップS305Yで、処理部34は、そのPCRFから受信した応答メッセージが割り当て許可を示すメッセージかどうかチェックする。例えば、応答メッセージに該帯域割り当てを許可するか拒否するかを示すフラグが含まれ、その値をチェックしてもよい。   If the processing unit 34 of the PCRF # 2 receives a corresponding response message from any of the PCRFs that transmitted the message in step S303N before the response waiting timer expires, the processing unit 34 receives from the PCRF in step S305Y. It is checked whether the response message is a message indicating assignment permission. For example, a flag indicating whether the bandwidth allocation is permitted or rejected may be included in the response message, and the value may be checked.

ステップS305Yのチェックの結果、許可を示すメッセージだった場合、処理部34は、ステップS306Yで、ステップS303Nでメッセージを送信した全PCRFから該割り当て要求メッセージに対応する応答メッセージを受信しているか、該割り当て要求メッセージを示すフラグ等により、判定する。
ステップS305Yで、ステップS303Nでメッセージを送信したPCRFのうち、応答メッセージを受信していないPCRFがひとつ以上ある場合、PCRF#2の処理部34は、ステップS307Nで、ステップS304に戻って応答メッセージの返信を待つ。
If the result of the check in step S305Y is a message indicating permission, the processing unit 34 has received a response message corresponding to the allocation request message from all PCRFs that transmitted the message in step S303N in step S306Y, or The determination is made based on a flag indicating an allocation request message.
If there is one or more PCRFs that have not received the response message among the PCRFs that have transmitted the message in step S303N in step S305Y, the processing unit 34 of PCRF # 2 returns to step S304 in step S307N and returns the response message. Wait for a reply.

一方、ステップS306Yで、ステップS303Nでメッセージを送信した全てのPCRFから許可メッセージを受信済みだった場合、PCRF#2の処理部34は、メモリ部のサービス別割り当て可能帯域残量テーブル331のうち、帯域割り当てを許可されたサービスに対応する割り当て可能帯域残量を、現在の割り当て可能帯域残量から許可した帯域を差し引いた値に更新する。さらに、処理部34は、ステップS307Yで、GW#1へ割り当て許可のメッセージを送信し、ステップS303Nでメッセージを送信した全てのPCRFに帯域残量変更メッセージを送信して処理を終了する。GW#1への割り当て許可メッセージには、送信元アドレス(ここでは、PCRF#2のアドレス)、帯域を要求するMSの識別子、MSが帯域を要求するサービスの識別子、MSが割り当てを要求する帯域、割り当て許可メッセージを示すフラグなどの情報が含まれる。他PCRFへの帯域残量変更メッセージには、送信元アドレス(ここでは、PCRF#2のアドレス)、送信先アドレス、帯域残量を変更するサービスの識別子、変更後の帯域残量、割り当て許可メッセージを示すフラグなどの情報が含まれる。   On the other hand, if the permission message has been received from all the PCRFs that transmitted the message in step S303N in step S306Y, the processing unit 34 of the PCRF # 2 in the memory unit allocable bandwidth remaining amount table 331 in the memory unit, The remaining bandwidth that can be allocated corresponding to the service for which bandwidth allocation is permitted is updated to a value obtained by subtracting the permitted bandwidth from the remaining bandwidth that can be allocated. Further, the processing unit 34 transmits an allocation permission message to GW # 1 in step S307Y, transmits a bandwidth remaining amount change message to all the PCRFs that transmitted the message in step S303N, and ends the processing. The allocation permission message to GW # 1 includes a transmission source address (here, the address of PCRF # 2), an identifier of the MS requesting the bandwidth, an identifier of the service requesting the bandwidth by the MS, and a bandwidth requested by the MS , Information such as a flag indicating an allocation permission message is included. The bandwidth remaining amount change message to another PCRF includes a transmission source address (here, the address of PCRF # 2), a transmission destination address, an identifier of a service for changing the remaining bandwidth, a remaining bandwidth after the change, and an allocation permission message. This includes information such as a flag indicating.

一方、ステップS305Yでひとつ以上の他PCRFからの応答メッセージで帯域割り当てが拒否された場合、ステップS306Nで、PCRF#2の処理部34は、GW#1へ該MSに対する帯域割り当て拒否メッセージを送信する。GW#1に対する帯域割り当て拒否メッセージには、帯域を要求するMSの識別子、MSが帯域を要求するサービスの識別子、割り当て拒否メッセージを示すフラグなどの情報が含まれる。   On the other hand, when band allocation is rejected with one or more response messages from other PCRFs in step S305Y, the processing unit 34 of PCRF # 2 transmits a band allocation rejection message for the MS to GW # 1 in step S306N. . The band allocation rejection message for GW # 1 includes information such as the identifier of the MS requesting the band, the identifier of the service for which the MS requests the band, and a flag indicating the allocation rejection message.

図18(a)および(b)に、帯域割り当てにおけるPCRF3の処理の一例として、PCRF3から帯域割り当て要求メッセージを受信した場合の処理を示す。ここでは、図1のPCRF#3の処理を例に示す。
この例では、PCRF#2から、図13のステップS303Nにより帯域割り当てを要求するメッセージが送信された場合、PCRF#3の処理部34は、ステップS311で、PCRF#2からMS#1が要求したあるサービスに対する帯域割り当てを要求するメッセージを受信する。該メッセージには、送信元アドレス(ここではPCRF#2のアドレス)、PCRF#2がサービス別割り当て可能帯域残量送信先PCRFテーブル332またはPCRF別送信先アドレステーブル332から取得した送信先アドレスが設定され、帯域を要求するMSの識別子、MSが帯域を要求するサービスの識別子、MSが割り当てを要求する帯域、割り当て要求メッセージを示すフラグなどの情報が含まれる。また、該メッセージには、要求発生時刻を含むことができる。帯域割り当て要求の優先度決定にMSの要求発生時刻を用いる場合、GW#1がMSからBS経由で取得したMSの要求発生時刻も含まれる。また、帯域割り当て要求の優先度決定にGW#1の要求受信時刻を用いる場合、GW#1がBSから該MSの要求メッセージを受信した時刻も含まれる。また、帯域割り当て要求の優先度決定にPCRF#2の要求受信時刻を用いる場合、PCRF#2がGW#1から該MSの要求メッセージを受信した時刻も含まれる。ここでは、例えば帯域割り当て要求の優先度決定にMSの要求発生時刻を用いる場合で、MSの識別子をMS#1、サービスの識別子をService#1、MSが割り当てを要求する帯域を8kbps、MSの要求発生時刻を2010年1月1日12時00分00秒とする。
FIGS. 18A and 18B show processing when a bandwidth allocation request message is received from PCRF 3 as an example of processing of PCRF 3 in bandwidth allocation. Here, the process of PCRF # 3 in FIG. 1 is shown as an example.
In this example, when a message requesting bandwidth allocation is transmitted from PCRF # 2 in step S303N of FIG. 13, the processing unit 34 of PCRF # 3 requests MS # 1 from PCRF # 2 in step S311. A message requesting bandwidth allocation for a service is received. In this message, the transmission source address (here, the address of PCRF # 2), the transmission destination address acquired by PCRF # 2 from the available bandwidth remaining amount transmission destination PCRF table 332 or the PCRF transmission destination address table 332 are set. And information such as an identifier of an MS requesting a bandwidth, an identifier of a service requesting a bandwidth by the MS, a bandwidth requested by the MS for allocation, and a flag indicating an allocation request message. Further, the message can include a request occurrence time. When the MS request generation time is used to determine the priority of the bandwidth allocation request, the MS request generation time acquired by the GW # 1 from the MS via the BS is also included. Further, when the request reception time of GW # 1 is used for determining the priority of the bandwidth allocation request, the time when GW # 1 receives the request message of the MS from the BS is also included. When the request reception time of PCRF # 2 is used for determining the priority of the bandwidth allocation request, the time when PCRF # 2 receives the request message of the MS from GW # 1 is also included. Here, for example, when the MS request generation time is used to determine the priority of the bandwidth allocation request, the MS identifier is MS # 1, the service identifier is Service # 1, the MS requests allocation bandwidth is 8 kbps, and the MS The request occurrence time is set to January 1, 2010 at 12:00:00.

PCRF#3の処理部34は、ステップS312で、ステップS311で受信したメッセージに含まれるMSの識別子およびサービスの識別子に基づき、MS#1が要求したあるサービスに対する他MSからの帯域割り当て要求の有無を判定する。
ステップS311で受信したMS#1のあるサービスに対する他MSの帯域割り当て要求がない場合、処理部34は、ステップS313Nで、サービス別割り当て可能帯域残量テーブル331を参照してステップS311で受信したMS#1のあるサービスに対する割り当て要求帯域が、該サービスの割り当て可能帯域の残量(Remain)を超えていないか判定する。
In step S312, the processing unit 34 of the PCRF # 3 determines whether there is a bandwidth allocation request from another MS for a certain service requested by the MS # 1 based on the MS identifier and the service identifier included in the message received in the step S311. Determine.
If there is no bandwidth allocation request of another MS for the service with MS # 1 received in step S311, the processing unit 34 refers to the service-specific allocatable bandwidth remaining amount table 331 in step S313N and receives the MS received in step S311. It is determined whether the allocation request bandwidth for a service of # 1 exceeds the remaining bandwidth (Remain) of the allocatable bandwidth of the service.

超えている場合、処理部34は、ステップS314Yで、PCRF#2へ要求拒否のメッセージを返信して処理を終了する。該メッセージには、送信元アドレス(ここではPCRF#3のアドレス)、送信先アドレス(ここではPCRF#2のアドレス)、要求を拒否するMSの識別子、要求を拒否するサービスの識別子、割り当て拒否メッセージを示すフラグなどの情報が含まれる。
超えていない場合、処理部34は、ステップS314Nで、ステップS311で受信した帯域割り当てを要求するメッセージを送信してきたPCRF#2へ許可を示すメッセージを送信して処理を終了する。該メッセージには、送信元アドレス(ここではPCRF#3のアドレス)、受信メッセージの送信元アドレスから取得した送信先アドレスを設定し、帯域を要求するMSの識別子、MSが帯域を要求するサービスの識別子、MSが割り当てを要求する帯域、割り当て許可メッセージを示すフラグなどの情報が含まれる。
If exceeded, the processing unit 34 returns a request rejection message to the PCRF # 2 in step S314Y and ends the process. The message includes a source address (here, the address of PCRF # 3), a destination address (here, the address of PCRF # 2), an identifier of the MS rejecting the request, an identifier of the service rejecting the request, and an allocation rejection message This includes information such as a flag indicating.
If not exceeded, in step S314N, the processing unit 34 transmits a message indicating permission to the PCRF # 2 that has transmitted the message requesting bandwidth allocation received in step S311 and ends the process. In the message, the source address (here, the address of PCRF # 3), the destination address acquired from the source address of the received message are set, the identifier of the MS requesting the bandwidth, the service requesting the bandwidth by the MS Information such as an identifier, a bandwidth requested by the MS for allocation, and a flag indicating an allocation permission message are included.

一方、ステップS311で帯域割り当てを要求されたサービスに対する他MSの帯域割り当てを要求するメッセージがある場合、ステップS313Yで、PCRF#3の処理部34は、サービス別割り当て可能帯域残量テーブル331を参照して、MS#1からの帯域割り当てを要求するメッセージに含まれるあるサービスに対する割り当て要求帯域と、該サービスに対して現在要求メッセージに対する割り当て許可判定中の他MSに関する全ての割り当て要求帯域の合計が、該サービスの割り当て可能な帯域の残量以下かどうかを判定する。   On the other hand, if there is a message for requesting bandwidth allocation of another MS for the service for which bandwidth allocation is requested in step S311, the processing unit 34 of the PCRF # 3 refers to the allocable bandwidth remaining amount table 331 for each service in step S313Y. Then, the sum of the allocation request bandwidth for a certain service included in the message requesting the bandwidth allocation from MS # 1 and the total allocation request bandwidth for other MSs that are currently in the allocation permission determination for the request message for that service is Then, it is determined whether or not the remaining bandwidth of the band that can be allocated to the service is below.

該サービスに対する割り当て要求帯域の合計が該サービスの割り当て可能な帯域の残量以下の場合、ステップS316Yで、ステップS311で受信した帯域割り当てメッセージを送信してきたPCRF#2へ許可を示すメッセージを送信する。該メッセージには、送信元アドレス(ここではPCRF#3のアドレス)、受信メッセージの送信元アドレスから取得した送信先アドレスを設定し、帯域を要求するMSの識別子、MSが帯域を要求するサービスの識別子、MSが割り当てを要求する帯域、割り当て許可メッセージを示すフラグなどの情報が含まれる。   If the total requested bandwidth for the service is equal to or less than the remaining bandwidth that can be allocated for the service, in step S316Y, a message indicating permission is transmitted to the PCRF # 2 that has transmitted the bandwidth allocation message received in step S311. . In the message, the source address (here, the address of PCRF # 3), the destination address acquired from the source address of the received message are set, the identifier of the MS requesting the bandwidth, the service requesting the bandwidth by the MS Information such as an identifier, a bandwidth requested by the MS for allocation, and a flag indicating an allocation permission message are included.

例えば、PCRF#3が、図18のステップS311でPCRF#2からのMS#1の帯域割り当てを要求するメッセージを受信し、図13のステップS301でPCRF#3に接続されたGWからMS#2の帯域割り当てを要求するメッセージを受信している場合を想定する。このとき、ステップS316Yに移行した場合、MS#1からの要求については、PCRF#2がPCRF#3からの帯域割り当て許可メッセージにより帯域残量を更新することができ、一方、MS#2からの要求については、PCRF#3が、図13のフローチャートに従い、帯域残量を更新することができる。   For example, the PCRF # 3 receives a message requesting band allocation of the MS # 1 from the PCRF # 2 in step S311 of FIG. 18, and the MS # 2 from the GW connected to the PCRF # 3 in step S301 of FIG. Assume that a message for requesting bandwidth allocation is received. At this time, when the process proceeds to step S316Y, with respect to the request from MS # 1, PCRF # 2 can update the remaining bandwidth by the band allocation permission message from PCRF # 3, while from MS # 2 Regarding the request, PCRF # 3 can update the remaining bandwidth according to the flowchart of FIG.

一方、該サービスに対する割り当て要求帯域の合計が該サービスの割り当て可能な帯域の残量を超える場合、処理部34は、ステップS316Nで、PCRF#2の帯域割り当て要求メッセージを許可できるか判定する。ここでは、先に示したMS#1とMS#2から帯域割り当てを要求するメッセージを受信した場合を想定する。このとき、判定に帯域割り当て要求の優先度決定にMS5の要求発生時刻を用いる場合で、ステップS311で受信したPCRF#2の割り当て要求の内容としてMSの識別子をMS#1、サービスの識別子をService#1、MSが割り当てを要求する帯域を8kbps、MSの要求発生時刻を2010年1月1日12時00分00秒とし、PCRF#3がGW#2から受信した割り当て要求の内容として、MSの識別子をMS#2、サービスの識別子をService#1、MSが割り当てを要求する帯域を10kbps、MSの要求発生時刻を2010年1月1日12時00分30秒とする。このとき、要求帯域の合計が18kbpsであるため、サービス別割り当て可能帯域残量テーブル331に記憶されたサービスの割り当て可能な帯域の残量15kbpsを超える。   On the other hand, when the total of the allocation request bandwidths for the service exceeds the remaining bandwidth of the bandwidth that can be allocated for the service, the processing unit 34 determines in step S316N whether the bandwidth allocation request message for PCRF # 2 can be permitted. Here, it is assumed that a message for requesting bandwidth allocation is received from MS # 1 and MS # 2 described above. At this time, when the request generation time of the MS 5 is used for determining the priority of the bandwidth allocation request for determination, the MS identifier is MS # 1 and the service identifier is Service as the contents of the PCRF # 2 allocation request received in step S 311. # 1, The bandwidth for which the MS requests allocation is 8 kbps, the MS request generation time is 12:00 on January 1, 2010, and the contents of the allocation request received from the GW # 2 by the PCRF # 3 are as follows: , MS # 2 is the service identifier, Service # 1 is the service identifier, 10 kbps is the bandwidth for which the MS requests allocation, and the MS request generation time is 1 January 2010 at 12:00:30. At this time, since the total required bandwidth is 18 kbps, the remaining bandwidth of the service allocatable bandwidth stored in the per-service allocatable bandwidth remaining amount table 331 exceeds 15 kbps.

例えば、PCRF#3は、MSにおける帯域割り当て要求発生時刻の差Xと、ユーザ優先度UPの差Yとを基に、以下の式に基づいて、要求の総合的な優先度の差Pを決定して、その正負でPCRF#2からの帯域割り当て要求メッセージを許可できるか判定する。なお、MSにおける帯域割り当て要求発生時刻の代わりに、GWの帯域割り当て要求受信時刻や、PCRFの帯域割り当て要求受信時刻等の適宜の時刻を用いてもよい。
[式1]
P=aX+bY
For example, the PCRF # 3 determines the total priority difference P of the requests based on the following formula based on the difference X of the bandwidth allocation request occurrence time in the MS and the difference Y of the user priority UP. Then, it is determined whether the bandwidth allocation request message from PCRF # 2 can be permitted based on the sign. Instead of the band allocation request occurrence time in the MS, an appropriate time such as a GW band allocation request reception time or a PCRF band allocation request reception time may be used.
[Formula 1]
P = aX + bY

例えば、Pが正の場合、PCRF#2からのメッセージの帯域割り当て要求は拒否、Pが負の場合、PCRF#2からの帯域割り当て要求は許可となる。また、P=0となる場合は、予め決められたルールに従って許可または拒否が決定される。例えば、MSに予め設定された優先度に従ったり、PCRFやGWに予め決められた優先度に従ったり、ランダムに許可される要求を決定したりしてもよい。帯域割り当て要求総合優先度算出に用いる要求発生時刻差の重みaとUP差の重みbは、サービス別帯域割り当て要求総合優先度算出用パラメータテーブルからサービス識別子に対応する値を取得する。ここでは、サービスの識別子Service#1に対応するa、bとしてa=3、b=100を用いる。また、ここでは、要求発生時刻の差Xを秒で計算する。要求メッセージから取得したMS#1の要求発生時刻2010年1月1日12時00分00秒と、応答メッセージから取得したMS#2の要求発生時刻2010年1月1日12時00分30秒との差Xは、+30秒となる。一方、各MSのUPはMS別UPテーブルからMSの識別子に対応する値を取得する。要求メッセージから取得したMS識別子MS#1に対応するUP=3、応答メッセージから取得したMS識別子MS#2のUP=2より、UPの差Yは、―1となる。以上の値を式1に代入すると、P=3×30―1×100=−10<0より、MS#2に対する帯域割り当て要求、すなわちGW#2から受信した帯域割り当て要求が許可され、MS#1に対する帯域割り当て要求、すなわちPCRF#2から受信した帯域割り当て要求は拒否される。   For example, when P is positive, a bandwidth allocation request for a message from PCRF # 2 is rejected, and when P is negative, a bandwidth allocation request from PCRF # 2 is permitted. When P = 0, permission or rejection is determined according to a predetermined rule. For example, the priority set in advance in the MS, the priority set in advance in the PCRF or GW, or a request allowed at random may be determined. The request generation time difference weight a and the UP difference weight b used for the bandwidth allocation request overall priority calculation obtain values corresponding to the service identifiers from the service-specific bandwidth allocation request overall priority calculation parameter table. Here, a = 3 and b = 100 are used as a and b corresponding to the service identifier Service # 1. Further, here, the difference X between the request generation times is calculated in seconds. Request generation time of MS # 1 acquired from the request message January 1, 2010, 12:00:00, and request generation time of MS # 2 acquired from the response message, January 1, 2010, 12:00:30 The difference X is +30 seconds. On the other hand, the UP of each MS acquires a value corresponding to the identifier of the MS from the MS-specific UP table. Since UP = 3 corresponding to the MS identifier MS # 1 acquired from the request message and UP = 2 of the MS identifier MS # 2 acquired from the response message, the UP difference Y is -1. Substituting the above values into Equation 1, from P = 3 × 30−1 × 100 = −10 <0, a bandwidth allocation request for MS # 2, that is, a bandwidth allocation request received from GW # 2, is permitted, and MS # A bandwidth allocation request for 1, that is, a bandwidth allocation request received from PCRF # 2 is rejected.

PCRF#3の処理部34は、あるサービスに対する帯域割り当て要求が複数存在する場合、対象となる全ての割り当て要求に対して上記判定処理を行う。また、このとき対象となる割り当て要求は、判定処理時点で他PCRFの許可待ちの全ての要求を含めてもよいし、一部の割り当て要求のみに限定してもよい。割り当て要求を限定する基準としては、判定処理からある時間以上前またはある前段処理以前に受信した割り当て要求のみとしてもよい。   When there are a plurality of bandwidth allocation requests for a certain service, the processing unit 34 of the PCRF # 3 performs the above-described determination processing for all the allocation requests to be processed. In addition, the allocation request that is a target at this time may include all requests waiting for permission of other PCRFs at the time of determination processing, or may be limited to only a part of allocation requests. The criterion for limiting the allocation request may be only the allocation request received before a certain time before the determination process or before a certain preceding process.

ステップS317で、PCRF#3の処理部34は、ステップS311でPCRF#2から受信した割り当て要求に対するステップS316Nの判定処理の結果、ステップS311で受信した要求が全ての要求に対して許可となったか否かを判定する。
ステップS311でPCRF#2から受信した帯域割り当て要求が、全ての判定処理で許可となった場合、ステップS318Yで、PCRF#3の処理部34は、PCRF#2から受信した帯域割り当て要求に対する許可メッセージを送信元のPCRF#2へ返信する。該メッセージには、送信元アドレス(ここではPCRF#3のアドレス)、送信先アドレス(ここではPCRF#2のアドレス)、帯域割り当てを許可するMSの識別子、帯域割り当てを許可するサービスの識別子、割り当てを許可する帯域、割り当て許可メッセージを示すフラグなどの情報が含まれる。
In step S317, the processing unit 34 of the PCRF # 3 determines whether the request received in step S311 is permitted for all requests as a result of the determination process in step S316N for the allocation request received from the PCRF # 2 in step S311. Determine whether or not.
If the bandwidth allocation request received from the PCRF # 2 in step S311 is permitted in all determination processes, the processing unit 34 of the PCRF # 3 receives a permission message for the bandwidth allocation request received from the PCRF # 2 in step S318Y. To the source PCRF # 2. The message includes a source address (here, the address of PCRF # 3), a destination address (here, the address of PCRF # 2), an identifier of the MS that permits bandwidth allocation, an identifier of a service that permits bandwidth allocation, and an allocation. Includes information such as a band for permitting the allocation and a flag indicating an allocation permission message.

ステップS311でPCRF#2から受信した帯域割り当て要求が、判定処理の結果一つでも拒否となった場合、PCRF#3の処理部34は、ステップS318Nで、PCRF#2から受信した帯域割り当て要求に対する拒否メッセージを送信元のPCRF#2へ返信する。拒否メッセージには、送信元アドレス(ここではPCRF#3のアドレス)、送信先アドレス(ここではPCRF#2のアドレス)、要求が拒否されたMSの識別子、要求が拒否されたサービスの識別子、割り当て拒否メッセージを示すフラグなどの情報が含まれる。   If even one bandwidth allocation request received from PCRF # 2 in step S311 is rejected as a result of the determination process, the processing unit 34 of PCRF # 3 responds to the bandwidth allocation request received from PCRF # 2 in step S318N. A rejection message is returned to the sender PCRF # 2. The reject message includes a source address (here, the address of PCRF # 3), a destination address (here, the address of PCRF # 2), an identifier of the MS whose request is rejected, an identifier of the service whose request is rejected, and an assignment Information such as a flag indicating a rejection message is included.

ステップS319で、PCRF#3の処理部34は、PCRF#2から受信した要求の判定の結果許可となった他のMS#2に対する帯域割り当て要求メッセージを送信する。該メッセージには、送信元アドレス(ここではPCRF#3のアドレス)、サービス別割り当て可能帯域残量送信先PCRFテーブル332および/またはPCRF別送信先アドレステーブル333から取得した送信先アドレスを設定し、帯域を要求するMS5の識別子、MS5が帯域を要求するサービスの識別子、MS5が割り当てを要求する帯域、割り当て要求メッセージを示すフラグなどの情報が含まれる。また、該メッセージには、要求発生時刻を含むことができる。例えば、帯域割り当て要求の優先度決定にMS5の要求発生時刻を用いる場合、GW2がMS5からBS4経由で取得したMS5の要求発生時刻も含まれる。また、帯域割り当て要求の優先度決定にGW2の要求受信時刻を用いる場合、GW2がBS4から該MS5の要求を取得した時刻も含まれる。該メッセージはステップS318Yで送信される拒否メッセージとマージして、ヘッダを共有する一つのメッセージとして送信してもよい。   In step S319, the processing unit 34 of the PCRF # 3 transmits a band allocation request message for the other MS # 2 that is permitted as a result of the determination of the request received from the PCRF # 2. In this message, a transmission source address (here, the address of PCRF # 3), a destination address acquired from the per-service allocatable bandwidth remaining amount transmission destination PCRF table 332 and / or the per-PCRF transmission destination address table 333 is set, Information such as an identifier of the MS 5 requesting the band, an identifier of the service requesting the band by the MS 5, a band requesting the allocation by the MS 5, and a flag indicating the allocation request message are included. Further, the message can include a request occurrence time. For example, when the request generation time of the MS 5 is used for determining the priority of the bandwidth allocation request, the request generation time of the MS 5 acquired by the GW 2 from the MS 5 via the BS 4 is also included. Further, when the request reception time of the GW 2 is used for determining the priority of the bandwidth allocation request, the time when the GW 2 acquires the request of the MS 5 from the BS 4 is also included. The message may be merged with the rejection message transmitted in step S318Y and transmitted as one message sharing the header.

ステップS319以降の処理は、図18(b)に示すように、ステップS304’以下の処理に従う。ステップS304’以下の処理は、図13のステップS304以下の処理と同様である。ただし、図13の各ステップにおける「S303Nでメッセージを送信した」、「S304に戻る」という内容が、図18(b)の各ステップでは、それぞれ「S319Nでメッセージを送信した」、「S304’に戻る」という内容に変更される。これにより、PCRF#3は、MS#2からの要求について、帯域残量を更新することができる。   The process after step S319 follows the process after step S304 'as shown in FIG. The processing after step S304 'is the same as the processing after step S304 in FIG. However, in each step of FIG. 13, the contents of “message sent in S303N” and “return to S304” are the same as “message sent in S319N” and “S304 ′” in each step of FIG. The content is changed to “Return”. Thereby, PCRF # 3 can update the remaining bandwidth with respect to the request from MS # 2.

図19に、帯域割り当てにおけるPCRF3の処理の一例として、他のPCRF3から帯域残量更新メッセージを受信した場合の処理を示す。ここでは、図1のPCRF#3がPCRF#2から帯域残量更新メッセージを受信した処理を例に示す。   FIG. 19 shows a process when a remaining bandwidth update message is received from another PCRF 3 as an example of the process of the PCRF 3 in bandwidth allocation. Here, a process in which PCRF # 3 in FIG. 1 receives a remaining bandwidth update message from PCRF # 2 is shown as an example.

PCRF#3の処理部34は、ステップS321で、PCRF#2からMSのあるサービスに対する帯域残量を更新するメッセージを受信する。該メッセージには、帯域残量を更新するサービスの識別子、変更後の帯域残量、帯域残量更新メッセージを示すフラグなどの情報が含まれる。
PCRF#3の処理部34は、ステップS322で自身が記憶している該サービスの割り当て可能帯域の残量を更新して処理を終了する。PCRF#3の処理部34は、メモリ部33のサービス別割り当て可能帯域残量テーブル331のうち、ステップS321で受信した帯域残量更新メッセージで指定されたサービスに対応する割り当て可能帯域残量を、ステップS321で受信した帯域残量更新メッセージで指定された値に更新する。
In step S321, the processing unit 34 of the PCRF # 3 receives a message for updating the remaining bandwidth of the service with the MS from the PCRF # 2. The message includes information such as the identifier of the service for updating the remaining bandwidth, the remaining bandwidth after the change, and a flag indicating the remaining bandwidth update message.
In step S322, the processing unit 34 of the PCRF # 3 updates the remaining amount of bandwidth that can be allocated for the service stored in itself, and ends the process. The processing unit 34 of the PCRF # 3 stores the allocable bandwidth remaining amount corresponding to the service specified by the bandwidth remaining amount update message received in step S321 in the allocable bandwidth remaining amount table 331 for each service in the memory unit 33. Update to the value specified in the remaining bandwidth update message received in step S321.

[本実施の形態の変形例であるGW2がPCRF3一体型ノードの場合におけるGW2による帯域割り当ての一例]
GW2がPCRF3一体型ノードの場合、前記帯域割り当てをPCRF3の代わりにGW2で行う。図6、図7の代わりにそれぞれ図11、図12を用いる点、各メッセージの送信元および送信先のノードがGWではなくBSなどGWが帯域割り当て要求を受信するノードとなり、PCRFではなくGWとなる点が異なるだけで、帯域割り当ての処理は前記のフローと同様に行われる。
[Example of Band Allocation by GW 2 when GW 2 as a Modified Example of this Embodiment is a PCRF 3 Integrated Node]
When GW2 is a PCRF3-integrated node, the bandwidth allocation is performed by GW2 instead of PCRF3. 11 and 12 are used instead of FIG. 6 and FIG. 7, respectively. The source and destination nodes of each message are not GWs but BSs such as BSs are nodes that receive bandwidth allocation requests, and are not PCRFs but GWs. The only difference is that the bandwidth allocation process is performed in the same manner as the above-described flow.

3.本実施の形態の効果
上述の実施の形態によると、ポリシーサーバまたはゲートウェイ間でサービス毎の割り当て可能な帯域の現在の値が共有されるため、ポリシーサーバやゲートウェイが複数存在する環境下でも、サービス毎に割り当て可能な帯域の残量を超えて帯域を割り当てることが防がれ、ゲートウェイで課金パケットとしてカウントしたパケットがサービスプロバイダや基地局で破棄されて誤課金が発生したり、各回線や各ノードの容量を超えるパケットが送受信されることで輻輳による遅延などのサービス品質低下を招いたりすることがなくなる。
3. Advantages of the present embodiment According to the above-described embodiment, since the current value of the bandwidth that can be allocated for each service is shared between the policy server or the gateway, the service can be provided even in an environment where there are a plurality of policy servers and gateways. It is prevented that bandwidth is allocated beyond the remaining bandwidth that can be allocated every time, and packets counted as charging packets at the gateway are discarded at the service provider or base station, causing erroneous charging, By transmitting / receiving packets exceeding the capacity of the node, service quality degradation such as delay due to congestion is not caused.

また、上述の実施の形態はポリシーサーバまたはゲートウェイ間の分散制御のため、高い性能要件が要求される上位ポリシーサーバ性能を導入しなくても実現可能である。さらに、ポリシーサーバまたはゲートウェイの故障や停止による影響範囲が全体に及ぶことはなく、サービスの追加や削除時にサービスを停止しなくてもよい。
また、帯域の割り当て要求が複数のポリシーサーバまたは複数のゲートウェイでほぼ同時に発生した場合についても、要求間の優先度算出をサービスごとに行うことができる。これにより、サービスの運用ポリシーに適したパラメータを重視した柔軟な要求間の優先制御が可能となる。
Further, the above-described embodiment can be realized without introducing higher-level policy server performance requiring high performance requirements for distributed control between policy servers or gateways. Furthermore, the scope of influence due to the failure or stop of the policy server or the gateway does not reach the whole, and the service does not have to be stopped when adding or deleting the service.
Also, even when bandwidth allocation requests are generated almost simultaneously in a plurality of policy servers or a plurality of gateways, priority calculation between requests can be performed for each service. This enables flexible priority control between requests with emphasis on parameters suitable for service operation policies.

本発明は、例えば、無線端末毎に帯域を割り当てる無線通信システムに利用可能である。
また、本発明は、PCRF、GW以外の各種の通信装置に適用することができる。また、基地局〜端末間および基地局〜ゲートウェイ間およびゲートウェイ〜サービス提供サーバ間の端末ごとのユーザ単位あるいはユーザかつサービス単位の帯域を、ポリシーサーバが管理するサービスごとの割り当て可能な帯域の残量情報に基づいて、ポリシーサーバまたはゲートウェイが設定し、ゲートウェイまたは基地局等が帯域制御を行う通信システムおよび方法、ポリシーサーバ装置およびゲートウェイ装置等の通信装置に関する。
The present invention can be used, for example, in a wireless communication system that allocates a band for each wireless terminal.
Further, the present invention can be applied to various communication devices other than PCRF and GW. In addition, the remaining bandwidth that can be allocated for each service managed by the policy server, for each user or each user and service band between terminals between the base station and the terminal, between the base station and the gateway, and between the gateway and the service providing server. The present invention relates to a communication system and method set by a policy server or a gateway based on information and a gateway or base station or the like performing bandwidth control, and a communication device such as a policy server device and a gateway device.

1 サービス提供サーバ
2 ゲートウェイ
21 SSインタフェース部
22 BSインタフェース部
23 PCRFインタフェース部
24 GWインタフェース部
25 メモリ部
251 サービス別割り当て可能帯域残量テーブル
252 サービス別割り当て可能帯域残量送信先PCRFテーブル
253 PCRF別送信先アドレステーブル
254 MS別UPテーブル
255 サービス別帯域割り当て要求総合優先度算出用パラメータテーブル
26 処理部
261 メモリ管理部
262 送受信管理部
263 帯域割り当て処理部
264 計時部
3 ポリシーサーバ
ステップS301〜ステップS307 割り当て可能な帯域の残量に基づく帯域設定における端末からの帯域割り当て要求メッセージを受信したポリシーサーバによる処理フローのステップ
ステップS311〜ステップS319 割り当て可能な帯域の残量に基づく帯域設定における他ポリシーサーバからの帯域割り当て要求メッセージを受信したポリシーサーバによる処理フローのステップ
ステップS321〜ステップS322 割り当て可能な帯域の残量に基づく帯域設定における他ポリシーサーバからの帯域残量更新メッセージを受信したポリシーサーバによる処理フローのステップ
31 GWインタフェース部
32 PCRFインタフェース部
33 メモリ部
331 サービス別割り当て可能帯域残量テーブル
332 サービス別割り当て可能帯域残量送信先PCRFテーブル
333 PCRF別送信先アドレステーブル
334 MS別UPテーブル
335 サービス別帯域割り当て要求総合優先度算出用パラメータテーブル
34 処理部
341 メモリ管理部
342 送受信管理部
343 帯域割り当て処理部
344 計時部
4 基地局
5 端末
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Service provision server 2 Gateway 21 SS interface part 22 BS interface part 23 PCRF interface part 24 GW interface part 25 Memory part 251 Allocable bandwidth remaining amount table 252 classified by service allocable remaining bandwidth transmission destination PCRF table 253 classified per service Destination address table 254 MS-specific UP table 255 Parameter table for service-specific bandwidth allocation request total priority calculation 26 processing unit 261 memory management unit 262 transmission / reception management unit 263 bandwidth allocation processing unit 264 timing unit 3 policy server steps S301 to S307 can be allocated Step S3 of the processing flow by the policy server that has received the bandwidth allocation request message from the terminal in the bandwidth setting based on the remaining amount of bandwidth 11 to Step S319 Steps S321 to S322 of the processing flow by the policy server that has received a bandwidth allocation request message from another policy server in bandwidth setting based on the remaining bandwidth that can be allocated Bands based on the remaining bandwidth that can be allocated Step 31 of the processing flow by the policy server that has received the remaining bandwidth update message from the other policy server in the setting GW interface unit 32 PCRF interface unit 33 Memory unit 331 Allocable bandwidth remaining table by service 332 Allocable bandwidth remaining by service Transmission destination PCRF table 333 Transmission destination address table by PCRF 334 UP table by MS 335 Band allocation request total priority calculation parameter table by service 34 Processing unit 341 Memo Management unit 342 reception management section 343 band allocation processing unit 344 time measuring unit 4 the base station 5 terminal

Claims (11)

通信システムであって、
第1の通信装置と、
前記第1の通信装置に接続される第2の通信装置と、
を備え、
前記第1の通信装置は、サービス識別子に対応して、割り当て可能帯域残量が記憶される第1の帯域残量テーブルと、サービス識別子に対応して、割り当て可能帯域残量送信先のひとつ又は複数の通信装置が記憶される第1の送信先テーブルと、を保持し、
前記第1の端末から、帯域割り当てを要求する該第1の端末のMS識別子、該第1の端末が帯域を要求するサービスのサービス識別子、該第1の端末が割り当てを要求する要求帯域を含むあるサービスに対する帯域割り当てを要求する第1の要求メッセージを、受信し、
前記第1の通信装置は、前記第1の帯域残量テーブルを参照して、受信した前記第1の要求メッセージに基づき、前記第1の端末のあるサービスに対する割り当て要求帯域が、該サービスの割り当て可能帯域残量を超えていないか判定し、
超えていない場合、前記第1の通信装置は、前記第1の送信先テーブルに基づいて該サービスに対応するひとつ又は複数の他の通信装置の送信先アドレスを設定し、且つ、前記第1の要求メッセージに含まれたMS識別子、サービス識別子、要求帯域を含む第2の要求メッセージを、ひとつ又は複数の該他の通信装置へ送信し、
前記第1の通信装置は、所定時間内に、前記第2の要求メッセージを送信した全ての前記他の通信装置から許可メッセージを受信した場合、前記第1の通信装置は、前記第1の帯域残量テーブルを参照して、要求されたサービスのサービス識別子に対する割り当て可能帯域残量から要求帯域を差し引いて変更後の割り当て帯域残量を計算し、該帯域残量により前記第1の帯域残量テーブルを更新し、
前記第1の通信装置は、前記第1の端末に対して、MS識別子、サービス識別子、要求帯域、を含む割り当てを許可する許可メッセージを送信し、且つ、前記第2の要求メッセージを送信した全ての前記他の通信装置に、帯域残量を変更するサービス識別子、変更後の割り当て帯域残量を含む帯域残量変更メッセージを送信し、
前記第2の通信装置は、サービス識別子に対応して、割り当て可能帯域残量が記憶される第2の帯域残量テーブルと、サービス識別子に対応して、割り当て可能帯域残量送信先のひとつ又は複数の通信装置が記憶される第2の送信先テーブルと、を保持し、
前記第1の通信装置から前記第2の要求メッセージを受信すると、受信した前記第2の要求メッセージに含まれるサービス識別子のサービスに対して、前記第2の要求メッセージ内のMS識別子の前記第1の端末以外の前記第2の端末からの帯域割り当て要求の有無を判定し、
該サービスに対する前記第2の端末の帯域割り当て要求がある場合、前記第2の通信装置は、前記第2の帯域残量テーブルを参照し、前記第2の要求メッセージに含まれるサービス識別子のサービスに対する割り当て要求帯域と、該サービスに対して前記第2の端末から要求された割り当て要求帯域との合計が、該サービスの割り当て可能な帯域残量以下かどうかを判定し、
前記合計が前記帯域残量を超える場合、前記第2の通信装置は、各端末の優先度及び/又は要求発生時間に基づき、前記第1の通信装置からの前記第2の要求メッセージによる帯域割り当てと前記第2の端末からの帯域割り当て要求のうち、どちらを許可できるか判定し、
前記第1の通信装置から受信した帯域割り当て要求が拒否と判定された場合、前記第2の通信装置は、拒否となった前記第1の通信装置に、前記第1の端末に対する帯域割り当ての拒否メッセージを返信し、及び、前記第2の通信装置は、前記第2の送信先テーブルに基づいて該サービスに対応するひとつ又は複数の前記他の通信装置の送信先アドレスを設定し、且つ、許可となった他の前記第2の端末の帯域を要求するMS識別子、前記第2の端末が帯域を要求するサービス識別子、前記第2の端末の割り当て要求帯域を含む帯域割り当てを要求する第3の要求メッセージを、ひとつ又は複数の該他の通信装置へ送信する、
前記通信システム。
A communication system,
A first communication device;
A second communication device connected to the first communication device;
With
The first communication device includes a first remaining bandwidth table that stores an allocatable bandwidth remaining amount corresponding to the service identifier, and one of the allocatable bandwidth remaining transmission destinations corresponding to the service identifier, or A first transmission destination table in which a plurality of communication devices are stored,
The MS includes the MS identifier of the first terminal requesting bandwidth allocation from the first terminal, the service identifier of the service for which the first terminal requests bandwidth, and the requested bandwidth for which the first terminal requests allocation. Receiving a first request message requesting bandwidth allocation for a service;
The first communication device refers to the first remaining bandwidth table, and based on the received first request message, an allocation request bandwidth for a service of the first terminal is assigned to the service. Determine if the available bandwidth is not exceeded,
If not, the first communication device sets a destination address of one or more other communication devices corresponding to the service based on the first destination table, and the first communication device Transmitting a second request message including an MS identifier, a service identifier, and a request bandwidth included in the request message to one or more other communication devices;
When the first communication device receives a permission message from all the other communication devices that have transmitted the second request message within a predetermined time, the first communication device Referring to the remaining amount table, subtracting the requested bandwidth from the remaining bandwidth that can be allocated for the service identifier of the requested service to calculate the changed allocated bandwidth remaining amount, and based on the remaining bandwidth, the first bandwidth remaining amount Update the table,
The first communication device transmits to the first terminal a permission message that permits assignment including an MS identifier, a service identifier, and a requested bandwidth, and all of the second request messages that have been transmitted. To the other communication device, a service identifier for changing the remaining bandwidth, and a bandwidth remaining amount change message including the changed allocated bandwidth remaining amount,
The second communication device includes a second remaining bandwidth table that stores the remaining bandwidth that can be allocated corresponding to the service identifier, and one of the remaining bandwidth remaining destinations that correspond to the service identifier, A second transmission destination table storing a plurality of communication devices,
When the second request message is received from the first communication device, for the service with the service identifier included in the received second request message, the first of the MS identifiers in the second request message. Determining whether there is a bandwidth allocation request from the second terminal other than
When there is a bandwidth allocation request of the second terminal for the service, the second communication device refers to the second remaining bandwidth table and corresponds to the service of the service identifier included in the second request message. Determining whether the sum of the allocation request bandwidth and the allocation request bandwidth requested from the second terminal for the service is less than or equal to the remaining bandwidth available for the service;
When the total exceeds the remaining bandwidth, the second communication device allocates a bandwidth based on the second request message from the first communication device based on the priority and / or request generation time of each terminal. And whether the bandwidth allocation request from the second terminal can be permitted,
When it is determined that the bandwidth allocation request received from the first communication device is rejected, the second communication device rejects the bandwidth allocation for the first terminal to the rejected first communication device. A message is returned, and the second communication device sets a destination address of one or more other communication devices corresponding to the service based on the second destination table, and permits The third identifier for requesting bandwidth allocation including the MS identifier for requesting the bandwidth of the other second terminal, the service identifier for requesting the bandwidth of the second terminal, and the allocation request bandwidth of the second terminal. Sending a request message to one or more other communication devices;
The communication system.
請求項1記載の通信システムであって、
前記第2の通信装置は、さらに、所定時間内に、前記第3の要求メッセージを送信した全ての前記他の通信装置から許可メッセージを受信した場合、前記第2の通信装置は、前記第2の帯域残量テーブルを参照して、要求されたサービスのサービス識別子に対する割り当て可能帯域残量から要求帯域を差し引いて変更後の割り当て帯域残量を計算し、該帯域残量により前記第2の帯域残量テーブルを更新し、
前記第2の通信装置は、前記第2の端末に対して、MS識別子、サービス識別子、要求帯域、を含む割り当てを許可する許可メッセージを送信し、且つ、前記第3の要求メッセージを送信した全ての前記他の通信装置に、帯域残量を変更するサービス識別子、変更後の割り当て帯域残量を含む帯域残量変更メッセージを送信する
ことを特徴とする通信システム。。
The communication system according to claim 1,
If the second communication device further receives a permission message from all the other communication devices that have transmitted the third request message within a predetermined time, the second communication device Referring to the remaining bandwidth table, the allocated bandwidth remaining after the change is calculated by subtracting the requested bandwidth from the remaining bandwidth that can be allocated to the service identifier of the requested service, and the second bandwidth is calculated based on the remaining bandwidth. Update the remaining amount table
The second communication device transmits to the second terminal a permission message that permits assignment including an MS identifier, a service identifier, and a requested bandwidth, and all of the third request messages that have been transmitted. A communication system characterized by transmitting a remaining bandwidth change message including a service identifier for changing the remaining bandwidth and the allocated remaining bandwidth after the change to the other communication device. .
請求項1記載の通信システムであって、
前記第2の通信装置は、前記第2の要求メッセージに含まれるサービス識別子のサービスに対する割り当て要求帯域と、該サービスに対して前記第2の端末から割り当て要求された割り当て要求帯域との合計が前記帯域残量を超えていない場合、前記第2の通信装置は、前記第2の要求メッセージを送信してきた前記第1の通信装置へ許可を示すメッセージを送信することを特徴とする通信システム。
The communication system according to claim 1,
The second communication device is configured such that a sum of an allocation request bandwidth for a service having a service identifier included in the second request message and an allocation request bandwidth requested to be allocated from the second terminal for the service is When the remaining bandwidth is not exceeded, the second communication device transmits a message indicating permission to the first communication device that has transmitted the second request message.
請求項1記載の通信システムであって、
前記第2の通信装置は、
帯域割り当てを要求された前記サービスに対する前記第2の端末からの帯域割り当て要求がない場合、前記第2の帯域残量テーブルを参照して、前記サービス識別子のサービスに対する割り当て要求帯域が、該サービスの割り当て可能帯域の残量を超えていないか判定し、
超えていない場合、前記第2の要求メッセージの送信元の前記第1の通信装置へ許可を示す応答メッセージを送信し、一方、超えている場合は拒否のメッセージを送信する
ことを特徴とする通信システム。
The communication system according to claim 1,
The second communication device is:
If there is no bandwidth allocation request from the second terminal for the service for which bandwidth allocation is requested, the allocation request bandwidth for the service with the service identifier is determined by referring to the second remaining bandwidth table. Determine whether the remaining allocatable bandwidth is exceeded,
If not exceeded, a response message indicating permission is transmitted to the first communication device that is the transmission source of the second request message. On the other hand, if exceeding, a rejection message is transmitted. system.
請求項1記載の通信システムであって、
前記第2の通信装置は、
前記第1の通信装置から受信した帯域割り当て要求が許可と判定された場合、前記第2の通信装置は、前記第2の要求メッセージを送信した前記第1の通信装置に前記第1の端末に対する帯域割り当ての許可メッセージを返信することを特徴とする載の通信システム。
The communication system according to claim 1,
The second communication device is:
When it is determined that the bandwidth allocation request received from the first communication device is permitted, the second communication device sends the second request message to the first communication device to the first terminal. A communication system according to claim 1, wherein a bandwidth allocation permission message is returned.
請求項1記載の通信システムであって、
前記第2の通信装置は、
前記第3の要求メッセージを、拒否となった前記第2の要求メッセージを送信した前記第1の通信装置に前記第1の端末に対する帯域割り当ての前記拒否メッセージとマージして、ヘッダを共有する一つのメッセージとして送信することを特徴とする通信システム。
The communication system according to claim 1,
The second communication device is:
The third request message is merged with the rejection message of band allocation for the first terminal to the first communication device that has transmitted the second request message that has been rejected, and the header is shared. A communication system characterized by transmitting as one message.
請求項1記載の通信システムであって、
前記第1の通信装置は、
さらに、MS識別子に対応して、MS毎の優先度が記憶される第1の優先度テーブルを備え、
前記第1及び第2及び第3の要求メッセージは、帯域割り当てを要求した要求発生時刻をさらに含み、
前記第1の通信装置は、前記第1の端末と前記第2の端末に関する帯域割り当て要求発生時刻と、前記第1の優先度テーブルを参照して求めた、前記第1の端末と前記第2の端末に関するユーザ優先度UPと、に基づいて、前記第1の通信装置からの帯域割り当て要求メッセージを許可できるか判定する、ことを特徴とする通信システム。
The communication system according to claim 1,
The first communication device is:
Furthermore, a first priority table that stores the priority for each MS corresponding to the MS identifier is provided,
The first, second, and third request messages further include a request occurrence time for requesting bandwidth allocation,
The first communication device obtains the bandwidth allocation request occurrence time for the first terminal and the second terminal, and the first terminal and the second obtained by referring to the first priority table. And determining whether or not the bandwidth allocation request message from the first communication device can be permitted based on the user priority UP related to the terminal.
請求項7記載の通信システムであって、
前記第1の通信装置は、
前記帯域割当て要求発生時刻の差Xと前記ユーザ優先度UPの差Yとを基に、
以下の式に基づいて、要求の総合的な優先度の差Pを決定して、その正負で前記第1の通信装置からの帯域割り当て要求メッセージを許可できるか判定する
P=aX+bY
ただし、サービス識別子に対応して、予め定められた要求発生時刻差の重みaと優先度差の重みbの値

ことを特徴とする通信システム。
The communication system according to claim 7, wherein
The first communication device is:
Based on the difference X of the bandwidth allocation request occurrence time and the difference Y of the user priority UP,
Based on the following formula, a total priority difference P of requests is determined, and it is determined whether the bandwidth allocation request message from the first communication device can be permitted by its positive or negative. P = aX + bY
However, the values of a predetermined request generation time difference weight a and a priority difference weight b corresponding to the service identifier

A communication system characterized by the above.
請求項1記載の通信システムであって、
前記第2の通信装置は、前記第1の通信装置からMSのあるサービスに対する、帯域残量を更新するサービスの識別子、変更後の帯域残量を含む帯域残量を更新するメッセージを受信すると、前記第2の通信装置は、前記第2の帯域残量テーブルのうち、受信した帯域残量更新メッセージで指定されたサービスに対応する割り当て可能帯域残量を、受信した帯域残量更新メッセージで指定された値に更新することを特徴とする通信システム。
The communication system according to claim 1,
When the second communication device receives from the first communication device a message for updating the remaining bandwidth including the identifier of the service for updating the remaining bandwidth and the bandwidth remaining after the change for a service with MS, The second communication device designates an allocatable bandwidth remaining amount corresponding to the service designated by the received bandwidth remaining update message in the second bandwidth remaining amount table by the received bandwidth remaining update message. A communication system, wherein the communication system is updated to the updated value.
サービスごとに割り当て可能な帯域の残量を第1の通信装置と第2の通信装置を含む複数の通信装置間で共有して管理する通信方法であって、
前記第1の通信装置と前記第2の通信装置のぞれぞれは、
サービス識別子に対応して、割り当て可能帯域残量が記憶される帯域残量テーブルと、
サービス識別子に対応して、割り当て可能帯域残量送信先のひとつ又は複数の通信装置が記憶される送信先テーブルと、を保持し、
前記第1の通信装置は、前記第1の端末から、帯域割り当てを要求する該第1の端末のMS識別子、該第1の端末が帯域を要求するサービスのサービス識別子、該第1の端末が割り当てを要求する要求帯域を含むあるサービスに対する帯域割り当てを要求する第1の要求メッセージを、受信し、
前記第1の通信装置は、前記帯域残量テーブルを参照して、受信した前記第1の要求メッセージに基づき、前記第1の端末のあるサービスに対する割り当て要求帯域が、該サービスの割り当て可能帯域残量を超えていないか判定し、
超えていない場合、前記第1の通信装置は、前記送信先テーブルに基づいて該サービスに対応するひとつ又は複数の他の通信装置の送信先アドレスを設定し、且つ、前記第1の要求メッセージに含まれたMS識別子、サービス識別子、要求帯域を含む第2の要求メッセージを、ひとつ又は複数の該他の通信装置へ送信し、
前記第1の通信装置は、所定時間内に、前記第2の要求メッセージを送信した全ての前記他の通信装置から許可メッセージを受信した場合、前記第1の通信装置は、前記帯域残量テーブルを参照して、要求されたサービスのサービス識別子に対する割り当て可能帯域残量から要求帯域を差し引いて変更後の割り当て帯域残量を計算し、該帯域残量により前記帯域残量テーブルを更新し、
前記第1の通信装置は、前記第1の端末に対して、MS識別子、サービス識別子、要求帯域、を含む割り当てを許可する許可メッセージを送信し、且つ、前記第2の要求メッセージを送信した全ての前記他の通信装置に、帯域残量を変更するサービス識別子、変更後の割り当て帯域残量を含む帯域残量変更メッセージを送信し、
前記第2の通信装置は、前記第1の通信装置から前記第2の要求メッセージを受信すると、受信した前記第2の要求メッセージに含まれるサービス識別子のサービスに対して、前記第2の要求メッセージ内のMS識別子の前記第1の端末以外の前記第2の端末からの帯域割り当て要求の有無を判定し、
該サービスに対する前記第2の端末の帯域割り当て要求がある場合、前記第2の通信装置は、前記帯域残量テーブルを参照し、前記第2の要求メッセージに含まれるサービス識別子のサービスに対する割り当て要求帯域と、該サービスに対して前記第2の端末から要求された割り当て要求帯域との合計が、該サービスの割り当て可能な帯域残量以下かどうかを判定し、
前記合計が前記帯域残量を超える場合、前記第2の通信装置は、各端末の優先度及び/又は要求発生時間に基づき、前記第1の通信装置からの前記第2の要求メッセージによる帯域割り当てと前記第2の端末からの帯域割り当て要求のうち、どちらを許可できるか判定し、
前記第1の通信装置から受信した帯域割り当て要求が拒否と判定された場合、前記第2の通信装置は、拒否となった前記第1の通信装置に、前記第1の端末に対する帯域割り当ての拒否メッセージを返信し、及び、前記第2の通信装置は、前記送信先テーブルに基づいて該サービスに対応するひとつ又は複数の前記他の通信装置の送信先アドレスを設定し、且つ、許可となった他の前記第2の端末の帯域を要求するMS識別子、前記第2の端末が帯域を要求するサービス識別子、前記第2の端末の割り当て要求帯域を含む帯域割り当てを要求する第3の要求メッセージを、ひとつ又は複数の該他の通信装置へ送信する、ことを特徴とする通信方法。
A communication method for sharing and managing a remaining bandwidth that can be allocated for each service between a plurality of communication devices including a first communication device and a second communication device,
Each of the first communication device and the second communication device is:
A remaining bandwidth table that stores the remaining bandwidth that can be allocated in response to the service identifier,
In correspondence with the service identifier, a transmission destination table in which one or a plurality of communication devices of the remaining bandwidth allocation destination is stored is stored,
The first communication device includes, from the first terminal, an MS identifier of the first terminal that requests bandwidth allocation, a service identifier of a service for which the first terminal requests bandwidth, and the first terminal Receiving a first request message requesting bandwidth allocation for a service including a requested bandwidth requesting allocation;
The first communication device refers to the remaining bandwidth table and, based on the received first request message, assigns a requested bandwidth for a service of the first terminal to an available bandwidth remaining in the service. Judge whether the amount exceeds,
If not exceeded, the first communication device sets a destination address of one or more other communication devices corresponding to the service based on the destination table, and in the first request message Transmitting a second request message including the included MS identifier, service identifier, and requested bandwidth to one or more other communication devices;
When the first communication device receives permission messages from all the other communication devices that have transmitted the second request message within a predetermined time, the first communication device , Subtract the requested bandwidth from the allocatable bandwidth remaining for the service identifier of the requested service to calculate the changed allocated bandwidth remaining, update the bandwidth remaining table with the bandwidth remaining,
The first communication device transmits to the first terminal a permission message that permits assignment including an MS identifier, a service identifier, and a requested bandwidth, and all of the second request messages that have been transmitted. To the other communication device, a service identifier for changing the remaining bandwidth, and a bandwidth remaining amount change message including the changed allocated bandwidth remaining amount,
When the second communication device receives the second request message from the first communication device, the second request message is sent to the service with the service identifier included in the received second request message. Determining whether there is a bandwidth allocation request from the second terminal other than the first terminal of the MS identifier in
When there is a bandwidth allocation request of the second terminal for the service, the second communication device refers to the bandwidth remaining amount table and allocates the requested bandwidth for the service of the service identifier included in the second request message. And the sum of the allocation request bandwidth requested from the second terminal for the service is less than or equal to the remaining bandwidth that can be allocated for the service,
When the total exceeds the remaining bandwidth, the second communication device allocates a bandwidth based on the second request message from the first communication device based on the priority and / or request generation time of each terminal. And whether the bandwidth allocation request from the second terminal can be permitted,
When it is determined that the bandwidth allocation request received from the first communication device is rejected, the second communication device rejects the bandwidth allocation for the first terminal to the rejected first communication device. A message is returned, and the second communication device sets a destination address of one or more other communication devices corresponding to the service based on the destination table and is permitted. An MS identifier for requesting the bandwidth of the other second terminal, a service identifier for requesting the bandwidth by the second terminal, and a third request message for requesting bandwidth allocation including the allocation request bandwidth of the second terminal. And transmitting to one or a plurality of other communication devices.
通信装置であって、
サービス識別子に対応して、サービス毎の割り当て可能帯域残量が記憶される帯域残量テーブルと、
サービス識別子に対応して、サービス毎の割り当て可能帯域残量送信先のひとつ又は複数の通信装置が記憶される送信先テーブルと、を記憶する記憶部と、
前記第1の端末から、帯域割り当てを要求する該第1の端末のMS識別子、該第1の端末が帯域を要求するサービスのサービス識別子、該第1の端末が割り当てを要求する要求帯域を含むあるサービスに対する帯域割り当てを要求する第1の要求メッセージを、受信する要求メッセージ受信部と、
前記帯域残量テーブルを参照して、受信した前記第1の要求メッセージに基づき、前記第1の端末のあるサービスに対する割り当て要求帯域が、該サービスの割り当て可能帯域残量を超えていないか判定する帯域残量超過判定部と、
超えていない場合、前記送信先テーブルに基づいて該サービスに対応するひとつ又は複数の他の通信装置の送信先アドレスを設定し、且つ、前記第1の要求メッセージに含まれたMS識別子、サービス識別子、要求帯域を含む第2の要求メッセージを、ひとつ又は複数の該他の通信装置へ送信する第1の要求メッセージ送信部と、
所定時間内に、前記第2の要求メッセージを送信した全ての前記他の通信装置から許可メッセージを受信した場合、前記帯域残量テーブルを参照して、要求されたサービスのサービス識別子に対する割り当て可能帯域残量から要求帯域を差し引いて変更後の割り当て帯域残量を計算し、該帯域残量により前記帯域残量テーブルを更新する更新部と、
前記第1の端末に対して、MS識別子、サービス識別子、要求帯域、を含む割り当てを許可する許可メッセージを送信し、且つ、前記第2の要求メッセージを送信した全ての前記他の通信装置に、帯域残量を変更するサービス識別子、変更後の割り当て帯域残量を含む帯域残量変更メッセージを送信する帯域残量変更メッセージ送信部と、
他の通信装置から前記第1の要求メッセージに含まれたMS識別子、サービス識別子、要求帯域を含む第2の要求メッセージを受信すると、受信した前記第2の要求メッセージに含まれるサービス識別子のサービスに対して、前記第2の要求メッセージ内のMS識別子の前記第1の端末以外の前記第2の端末からの帯域割り当て要求の有無を判定する帯域割当て要求有無判定部と、
該サービスに対する前記第2の端末の帯域割り当て要求がある場合、前記帯域残量テーブルを参照し、前記第2の要求メッセージに含まれるサービス識別子のサービスに対する割り当て要求帯域と、該サービスに対して前記第2の端末から要求された割り当て要求帯域との合計が、該サービスの割り当て可能な帯域残量以下かどうかを判定する帯域残量判定部と、
前記合計が前記帯域残量を超える場合、各端末の優先度及び/又は要求発生時間に基づき、前記ある通信装置からの前記第2の要求メッセージによる帯域割り当てと前記第2の端末からの帯域割り当て要求のうち、どちらを許可できるか判定する要求許可部と、
前記ある通信装置から受信した帯域割り当て要求が拒否と判定された場合、拒否となった前記ある通信装置に、前記第1の端末に対する帯域割り当ての拒否メッセージを返信し、及び、前記送信先テーブルに基づいて該サービスに対応するひとつ又は複数の通信装置の送信先アドレスを設定し、且つ、許可となった他の前記第2の端末の帯域を要求するMS識別子、前記第2の端末が帯域を要求するサービス識別子、前記第2の端末の割り当て要求帯域を含む帯域割り当てを要求する第3の要求メッセージを、該ひとつ又は複数の通信装置へ送信する第2の要求メッセージ送信部、とを有することを特徴とする通信装置。
A communication device,
A remaining bandwidth table that stores the remaining bandwidth that can be allocated for each service corresponding to the service identifier,
Corresponding to the service identifier, a storage unit that stores a destination table in which one or a plurality of communication devices of the remaining bandwidth available for each service is stored;
The MS includes the MS identifier of the first terminal requesting bandwidth allocation from the first terminal, the service identifier of the service for which the first terminal requests bandwidth, and the requested bandwidth for which the first terminal requests allocation. A request message receiving unit for receiving a first request message for requesting bandwidth allocation for a certain service;
With reference to the remaining bandwidth table, based on the received first request message, it is determined whether an allocation request bandwidth for a service of the first terminal exceeds an allocatable bandwidth remaining amount of the service. A bandwidth remaining excess determination unit;
If not exceeded, the destination address of one or more other communication devices corresponding to the service is set based on the destination table, and the MS identifier and service identifier included in the first request message A first request message transmission unit that transmits a second request message including a request band to one or more other communication devices;
When a permission message is received from all the other communication devices that have transmitted the second request message within a predetermined time, an allocatable bandwidth for the service identifier of the requested service is referred to the remaining bandwidth table An update unit that subtracts the requested bandwidth from the remaining amount to calculate the allocated bandwidth remaining after the change, and updates the bandwidth remaining amount table with the bandwidth remaining;
To the first terminal, a permission message for permitting allocation including an MS identifier, a service identifier, and a request bandwidth is transmitted to all the other communication devices that have transmitted the second request message. A service identifier for changing the remaining bandwidth, a remaining bandwidth change message sending unit for sending a remaining bandwidth change message including the assigned remaining bandwidth, and
When the second request message including the MS identifier, the service identifier, and the request bandwidth included in the first request message is received from another communication device, the service with the service identifier included in the received second request message is received. On the other hand, a bandwidth allocation request presence / absence determining unit that determines presence / absence of a bandwidth allocation request from the second terminal other than the first terminal of the MS identifier in the second request message;
When there is a bandwidth allocation request of the second terminal for the service, the bandwidth remaining table is referred to, an allocation request bandwidth for the service of the service identifier included in the second request message, and the service for the service A remaining bandwidth determination unit that determines whether the sum of the allocation request bandwidth requested from the second terminal is less than or equal to the remaining bandwidth that can be allocated to the service;
If the total exceeds the remaining bandwidth, bandwidth allocation by the second request message from the certain communication device and bandwidth allocation from the second terminal based on the priority and / or request generation time of each terminal A request permission unit for determining which of the requests can be permitted; and
When it is determined that the bandwidth allocation request received from the certain communication device is rejected, a bandwidth allocation rejection message for the first terminal is returned to the certain communication device that has been rejected, and the transmission destination table Based on the MS identifier for setting the destination address of one or more communication devices corresponding to the service and requesting the bandwidth of the other authorized second terminal, and the second terminal assigning the bandwidth A second request message transmission unit for transmitting a third request message for requesting bandwidth allocation including a requested service identifier and an allocation request bandwidth of the second terminal to the one or more communication devices. A communication device characterized by the above.
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