JP3715366B2 - 移動通信システムの回線割当装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動通信システムの回線割当装置に関し、特に、位置登録処理を通話回線を介して行う移動通信システムの回線割当装置に関する。
【０００２】
近年、移動通信システムにおいては、加入者の増加に伴い、トラフィックが増加する一方であるが、そうした移動通信システムにおいて、利用者から有線通信と同等以上の性能を望まれている。そうした要請に応えるために、回線割当接続をより円滑に行えるようにする必要がある。
【０００３】
【従来の技術】
従来、移動通信システムの回線割当装置として、例えば特開平６−３１５１７９号公報で開示された装置が知られる。これによれば、基地局に割り当てられた複数の通話回線がすべて使用されている状況で、基地局の支配する通話可能なエリア内に存在する移動通信端末が発呼を行なったとする。このとき、空き回線がないことを基地局から移動通信端末に報知するとともに、発呼を行った移動通信端末の識別番号を基地局に記憶しておく。その後通話可能な回線が発生した場合に、基地局がその回線を確保するとともに、そのことを移動通信端末に報知する。移動通信端末で利用者が再発呼ボタンを押すことにより、通話回線の確立が行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来装置では、すべての回線が使用中であるときに、通話可能な回線がないことを基地局から移動通信端末に報知し、移動通信端末ではフックスイッチをオフして待機する。
【０００５】
しかし、すべての回線が使用中とは言っても、その中には短時間の内に使用が終了するものが含まれている可能性がある。すなわち、移動通信システムでは、移動通信端末が自局の存在する位置を、電源投入時や他無線エリアへ移動時（ＰＨＳでは他の一斉呼び出し無線エリアへ移動する時）に基地局へ報告し、基地局ではこれを移動交換機に登録して、移動通信端末の呼び出しに利用している。この位置登録処理は、通話回線を使用して行われ、ある一定の短時間（例えば最長でも８００ｍｓ）に終了する。こうした位置登録処理によって回線が使用されている場合には、譬えすべての回線が使用中であっても、すぐ回線が空く可能性が高い。すなわち、位置登録処理の場合には僅かな所定時間の待機をすることにより、簡単に回線接続することが期待できる。
【０００６】
本発明はこのような位置登録処理に着目してなされたものであり、より円滑な回線接続を可能とする移動通信システムの回線割当装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記目的を達成するために、基地局１に割り当てられた全ての通話回線の使用状況を監視し、全ての通話回線の使用状況を回線毎に記憶する監視記憶手段１ａと、基地局１が移動通信端末２より通信要求を受けたときに、監視記憶手段１ａに記憶された使用状況データを参照して空いている通話回線を探す空回線探索手段１ｂと、空回線探索手段１ｂが空通話回線を発見できないときに、監視記憶手段１ａに記憶された使用状況データを参照して位置登録処理に使用されている通話回線を探す位置登録回線探索手段１ｃと、位置登録回線探索手段１ｃが位置登録処理の通話回線を発見したときには、所定時間の経過を待ち、監視記憶手段１ａに記憶された使用状況データを参照して空いている通話回線を再び探す空回線再探索手段１ｄと、空回線再探索手段１ｄが空通話回線を発見したときに、通話回線の割当処理を行う通話回線割当手段１ｅとを、有することを特徴とする移動通信システムの回線割当装置が提供される。
【０００８】
以上のような構成において、基地局１は予め複数の通話回線を割り当てられ、これらの通話回線を介して移動通信端末２と接続可能となっている。基地局１の監視記憶手段１ａは、基地局１に割り当てられた全ての通話回線の使用状況を監視し、それらの現在の使用状況を回線毎に記憶する。使用状況としては、例えば、空き、位置登録に使用中等がある。
【０００９】
基地局１が移動通信端末２より通信要求を受けたときに、基地局１の空回線探索手段１ｂが、監視記憶手段１ａに記憶された使用状況データを参照して空いている通話回線を探す。その結果、空回線探索手段１ｂが空いた通話回線を発見できないときに、基地局１の位置登録回線探索手段１ｃが、監視記憶手段１ａに記憶された使用状況データを参照して位置登録処理に使用されている通話回線を探す。位置登録回線探索手段１ｃが位置登録処理の通話回線を発見したときには、基地局１の空回線再探索手段１ｄが、所定時間の経過を待ち、監視記憶手段１ａに記憶された使用状況データを参照して空いている通話回線を再び探す。この所定時間は、位置登録処理が開始された時点から、位置登録処理が終了し、位置登録に使用された通話回線が空き状態になる時点までの最大所要時間に設定される。したがって、この所定時間が経過したときには、位置登録処理に使用されていた通話回線は空き状態になっている筈である。
【００１０】
空回線再探索手段１ｄが空きの通話回線を発見すると、通話回線割当手段１ｅが通話回線の割当処理を行う。
以上のように、位置登録処理によって通話回線に空きがない場合には、僅かな所定時間の待機により、回線接続が可能となる。この本発明装置では、移動通信端末での人為的操作が軽減され、また、移動通信端末と基地局との間のトラフィック量が減少する。なお、移動通信端末が通信状態のまま所定時間の待機を求められるが、僅かな時間であるので、電池の消耗はさほど問題とならない。かくして、より円滑な回線接続が可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
まず、第１の実施の形態の原理構成を、図１を参照して説明する。第１の実施の形態は、基地局１に割り当てられた全ての通話回線の使用状況を監視し、全ての通話回線の使用状況を回線毎に記憶する監視記憶手段１ａと、基地局１が移動通信端末２より通信要求を受けたときに、監視記憶手段１ａに記憶された使用状況データを参照して空いている通話回線を探す空回線探索手段１ｂと、空回線探索手段１ｂが空通話回線を発見できないときに、監視記憶手段１ａに記憶された使用状況データを参照して位置登録処理に使用されている通話回線を探す位置登録回線探索手段１ｃと、位置登録回線探索手段１ｃが位置登録処理の通話回線を発見したときには、所定時間の経過を待ち、監視記憶手段１ａに記憶された使用状況データを再び参照して空いている通話回線を探す空回線再探索手段１ｄと、空回線再探索手段１ｄが空通話回線を発見したときに、通話回線の割当処理を行う通話回線割当手段１ｅとを備える。
【００１２】
こうした第１の実施の形態の詳しい構成を、図２〜図５を参照して説明する。なお、図１に示す原理構成と、図２〜図５に示す構成との対応関係については、図２〜図５に基づく構成の説明を行なった後に記述する。
【００１３】
図２は、第１の実施の形態が適用される移動通信システムの全体構成図である。図中、公衆網１０に移動交換機１１が接続され、移動交換機１１に複数の無線基地局１２ａ〜１２ｎが接続される。無線基地局１２ａ〜１２ｎは無線エリア１４ａ〜１４ｎをそれぞれ構成し、移動通信端末１３ａ〜１３ｍのうちの対応の無線エリアに位置する移動通信端末と、ＴＤＭＡ(Time Division Multiple Access) −ＴＤＤ(Time Division Duplex)方式による無線信号の送受信を行う。この通信では、４スロットのうちの１スロットを制御信号の送受信に使用し、残りの３スロットを、移動通信端末１３ａ〜１３ｍと無線基地局１２ａ〜１２ｎとの通話、通話接続のために使用する。
【００１４】
移動通信端末１３ａ〜１３ｍは自局の存在する位置を、自局が位置する無線エリアに対応する無線基地局に報告し、無線基地局はこの位置を移動交換機１１に登録して、移動通信端末の呼び出しに利用している。移動通信端末による位置登録は、移動通信端末の電源投入時や他の無線エリアへ移動時に自動的に行われる。そして位置登録処理は通話回線を使用して行われ、ある一定の短時間（例えば最長でも８００ｍｓ）で終了する。例えば、移動通信端末１３ａが無線エリア１４ａから無線エリア１４ｂに移動したときに、移動通信端末１３ａが無線基地局１２ｂに対して位置登録処理を行う。なお、この移動通信システムがＰＨＳ(Personal Handy phone System) である場合には、移動通信端末が他の一斉呼び出しエリアへ移動した時に位置登録処理が行われる。
【００１５】
図３は移動通信端末の内部構成を示すブロック図である。受信側では、アンテナ１６で受信された信号が、送受信切替スイッチ１７、受信部１８、復調部１９、ＴＤＭＡ制御部２０、コーデック２１、音声インタフェース２２、スピーカ２３を順に経て音声に変換される。送信側では、マイク２４から入力された音声が、音声インタフェース２２、コーデック２１、ＴＤＭＡ制御部２０、変調部２５、送信部２６、送受信切替スイッチ１７、アンテナ１６を順に経て送信信号として送出される。音声インタフェース２２には制御部２７が接続され、制御部２７にはメモリ２８、外部端子インタフェース部２９、マン・マシンインタフェース部３０が接続される。マン・マシンインタフェース部３０にはＬＣＤ表示装置３１、ＬＥＤ表示装置３２、キー入力装置３３が接続される。制御部２７は、メモリ２８のＲＯＭに格納された処理プログラムに従い、後述の回線割当処理を実行する。
【００１６】
図４は無線基地局の内部構成を示すブロック図である。受信側では、アンテナ３５で受信された信号が、送受信切替スイッチ３６、受信部３７、復調部３８、ＴＤＭＡ制御部３９、回線インタフェース部４０を順に経て、移動交換機１１へ送られる。送信側では、移動交換機１１からの信号が、回線インタフェース部４０、ＴＤＭＡ制御部３９、変調部４１、送信部４２、送受信切替スイッチ３６、アンテナ３５を順に経て送信信号として送出される。ＴＤＭＡ制御部３９および回線インタフェース部４０には制御部４３が接続され、制御部４３にはメモリ４４が接続される。制御部４３は、メモリ４４のＲＯＭに格納された処理プログラムに従い、後述の回線割当処理を実行する。メモリ４４のＲＡＭには、図６に示す回線使用状況テーブルが格納される。このテーブルは、回線１〜回線４の現在時点の各使用状況を記憶するものであり、使用状況としては、回線が空いている（コード「０」）、制御信号の伝送に使用している（コード「１」）、発呼に使用している（コード「２」）、着呼に使用している（コード「３」）、位置登録に使用している（コード「４」）の５つの状況を記憶するようになっている。
【００１７】
こうした使用状況は、図７〜図９に示すような無線基地局の行う接続処理の電文を制御部４３が監視することにより判定して、回線使用状況テーブルに格納するものである。
【００１８】
図７は発呼処理のシーケンスを示す。このシーケンスの中で、ステップＳ１において無線基地局の制御部４３が、通話回線が発呼に使用されていると認識して、メモリ４４のＲＡＭの回線使用状況テーブルの対応回線位置にコード「２」を登録する。
【００１９】
図８は着呼処理のシーケンスを示す。このシーケンスの中で、ステップＳ２において無線基地局の制御部４３が、通話回線が着呼に使用されていると認識して、メモリ４４のＲＡＭの回線使用状況テーブルの対応回線位置にコード「３」を登録する。
【００２０】
図９は位置登録処理のシーケンスを示す。このシーケンスの中で、ステップＳ３において無線基地局の制御部４３が、通話回線が位置登録に使用されていると認識して、メモリ４４のＲＡＭの回線使用状況テーブルの対応回線位置にコード「４」を登録する。
【００２１】
図５は移動交換機の内部構成を示すブロック図である。無線基地局には基地局インタフェース部（ＣＳＬＣ）４６を介してネットワーク（ＮＷ）４７が接続され、ネットワーク４７には局線インタフェース部（ＣＢＴ）４８を介して局線が接続されるとともに、中継線インフェース部（ＬＤＴ）４９を介して中継線が接続される。さらに、ネットワーク４７にはＣＰＵ５０が接続され、ＣＰＵ５０にはメモリ（ＭＥＭ）５１、ハードディスク制御部（ＨＤＣ）５２、フロッピディスク制御部（ＦＤＣ）５３、データ通信制御部（ＤＣＣ）５４が接続される。データ通信制御部５４は保守コンソールコンピュータなどに接続される。
【００２２】
ＣＰＵ５０はメモリ５１に格納された処理プログラムに従い、後述の回線割当処理を実行する。
なおここで、図１に示した基地局１は図２の無線基地局１２ａ〜１２ｎに対応し、図１に示した移動通信端末２は図２の移動通信端末１３ａ〜１３ｍに対応し、図１に示した監視記憶手段１ａは図４の制御部４３およびメモリ４４のＲＡＭに対応し、図１に示した空回線探索手段１ｂ、位置登録回線探索手段１ｃ、空回線再探索手段１ｄ、および通話回線割当手段１ｅは図４の制御部４３に対応する。
【００２３】
つぎに、図２〜図５のように構成される各装置の動作を、図１０を参照して説明する。
図１０は、移動通信端末、無線基地局、および移動交換機１１で行われる回線割当処理の手順を示すシーケンス図である。これらの処理は、移動通信端末の制御部２７、無線基地局の制御部４３、および移動交換機１１のＣＰＵ５０によって行われる。以下、図に示すステップ番号に沿って説明する。
【００２４】
〔Ｓ１１〕無線基地局から移動交換機１１に向けて初期設定を行う。
〔Ｓ１２〕移動交換機１１から無線基地局に向けて初期設定応答を行う。
〔Ｓ１３〕移動通信端末から無線基地局に向けて通信要求を送信する。
【００２５】
〔Ｓ１４〕無線基地局では、通信要求を受信すると、メモリ４４のＲＡＭの回線使用状況テーブルを参照して空き回線の検索を行う。もし空き回線が有れば、ステップＳ１８の一連の処理を実行して回線接続を行う。もし空き回線が無ければステップＳ１５に進む。
【００２６】
〔Ｓ１５〕無線基地局では、メモリ４４のＲＡＭの回線使用状況テーブルを参照して位置登録処理に使用されている回線があるかどうか調べる。もし位置登録処理に使用されている回線が無ければ、図示を省略しているが移動通信端末へ回線割当不可の通知を送信する。もし位置登録処理に使用されている回線が有れば、ステップＳ１６に進む。
【００２７】
〔Ｓ１６〕無線基地局がタイマを備えており、そのタイマをスタートさせる。タイマには所定時間が設定されており、所定時間の経過後にステップＳ１７へ進む。所定時間としては、位置登録処理が開始された時点から、位置登録処理が終了し、位置登録に使用された通話回線が空き状態になる時点までの最大所要時間が設定されている。
【００２８】
〔Ｓ１７〕無線基地局で、メモリ４４のＲＡＭの回線使用状況テーブルを参照して空き回線の検索を再び行う。通常は所定時間の経過により位置登録を行っていた回線が空き状態になる筈である。空き回線が有ればステップＳ１８へ進み、もし空き回線が無ければ、図示を省略しているが移動通信端末へ回線割当不可の通知を送信する。あるいはまた、ステップＳ１５へ戻るようにしてもよい。
【００２９】
〔Ｓ１８〕回線接続のための通常の一連の処理を行う。
以上のように、位置登録処理によって通話回線に空きがない場合には、僅かな所定時間の待機により、回線接続が可能となる。したがって、従来必要であった再発呼のような移動通信端末での人為的操作が軽減され、また、移動通信端末と基地局との間で行われる回線割当不可の通知や再発呼の通信が不要であるのでトラフィック量が減少する。なお、移動通信端末が通信状態のまま所定時間の待機を求められるが、僅かな時間であるので、電池の消耗はさほど問題とならない。かくして、より円滑な回線接続が可能となる。
【００３０】
つぎに、第２の実施の形態を説明する。第２の実施の形態の構成および動作は第１の実施の形態と基本的に同一であるので、図２〜図５に示す第１の実施の形態の構成および図１０に示すシーケンスをそのまま流用して説明する。
【００３１】
第２の実施の形態では、図３に示す移動通信端末のキー入力装置３３によって上記の所定時間に相当する時間が使用者から入力される。この時間の入力タイミミングは、図１０のステップＳ１９の位置であり、この時間が、ステップＳ１３に示す通信要求の際に通信要求と一緒に無線基地局に送られる。このときの通信要求メッセージの形態を図１１に示す。図１１中に「ディレイ時間」と表示される部分に上記の時間が搭載されて無線基地局に送られる。
【００３２】
無線基地局では、通信要求を受信し、その中の「ディレイ時間」から所定時間を抽出する。その後、第１の実施の形態の動作と同様に、ステップＳ１４以降の処理が行われ、全通信回線が使用中であり、かつその中に位置登録処理で使用されている回線があると、抽出された所定時間だけの待機を行い、その後に再度空き回線の検索を行う。
【００３３】
このように第２の実施の形態では、所定時間を使用者が任意に設定できるようにしている。
つぎに、第３の実施の形態を説明する。第３の実施の形態の構成および動作は第１の実施の形態と基本的に同一であるので、図２〜図５に示す第１の実施の形態の構成および図１０に示すシーケンスをそのまま流用して説明する。
【００３４】
第３の実施の形態では、移動交換機１１が、図１０のステップＳ１２の初期設定応答のときに、上記の所定時間に相当する「位置登録経過時間」をシステム情報として無線基地局へ送信しておく。無線基地局ではこれを受けて、図１０のステップＳ２０の位置においてこの位置登録経過時間を記憶しておく。すなわち、図４に示す無線基地局のメモリ４４のＲＡＭに、図１２に示すような形態で記憶しておく。
【００３５】
無線基地局では、第１の実施の形態の動作と同様に、ステップＳ１３以降の処理が行われ、全通信回線が使用中であり、かつその中に位置登録処理で使用されている回線があると、メモリ４４のＲＡＭに記憶された位置登録経過時間を取り出して、上記の所定時間として扱って位置登録経過時間だけの待機を行い、その後に再度空き回線の検索を行う。
【００３６】
このように第３の実施の形態では、所定時間を移動交換機１１側が任意に設定できるようにしている。
つぎに、第４の実施の形態を説明する。第４の実施の形態の構成は第１の実施の形態と基本的に同一であるので、図２〜図５に示す第１の実施の形態の構成をそのまま流用する。
【００３７】
第４の実施の形態の動作を、図１３を参照して説明する。
図１３は、移動通信端末、無線基地局、および移動交換機１１で行われる回線割当処理の手順を示すシーケンス図である。これらの処理は、移動通信端末の制御部２７、無線基地局の制御部４３、および移動交換機１１のＣＰＵ５０によって行われる。以下、図に示すステップ番号に沿って説明する。
【００３８】
〔Ｓ２１〕無線基地局から移動交換機１１に向けて初期設定を行う。
〔Ｓ２２〕移動交換機１１から無線基地局に向けて初期設定応答を行う。
〔Ｓ２３〕移動通信端末から無線基地局に向けて通信要求を送信する。
【００３９】
〔Ｓ２４〕無線基地局では、通信要求を受信すると、メモリ４４のＲＡＭの回線使用状況テーブルを参照して空き回線の検索を行う。もし空き回線が有れば、ステップＳ３０の一連の処理を実行して回線接続を行う。もし空き回線が無ければステップＳ２５に進む。
【００４０】
〔Ｓ２５〕無線基地局では、メモリ４４のＲＡＭの回線使用状況テーブルを参照して位置登録処理に使用されている回線があるかどうか調べる。もし位置登録処理に使用されている回線が無ければ、図１４に示す通話回線割当拒否メッセージを用いて回線割当不可の通知を移動通信端末へ送信する。この回線割当不可の通知では、「拒否理由」欄に、全回線が通話に使用されている旨の割当不可コードを搭載する。図示を省略しているがこの割当不可コードを受信した場合、移動通信端末では、通信要求処理を終了させる。
【００４１】
〔Ｓ２６〕ステップＳ２５の処理の結果、位置登録処理に使用されている回線が有れば、図１４に示す通話回線割当拒否メッセージを用いて待機指示の通知を送信する。この待機指示の通知では、「拒否理由」欄に、位置登録処理で使用されている回線があり、間もなく接続可能であるので、少し待って欲しい旨の待機指示コードを搭載するとともに、「ディレイ時間」欄に所定時間を搭載する。所定時間としては、位置登録処理が開始された時点から、位置登録処理が終了し、位置登録に使用された通話回線が空き状態になる時点までの最大所要時間が設定されている。
【００４２】
〔Ｓ２７〕移動通信端末がタイマを備えており、待機指示の通知を受信すると、そのタイマをスタートさせる。タイマには、送られた所定時間が設定される。所定時間の経過後にステップＳ２８へ進む。タイマの起動中、移動通信端末は一度無線回線を開放して通常の間欠受信状態となる。
【００４３】
〔Ｓ２８〕所定時間の経過を待って移動通信端末が無線基地局に対して再度通信要求を行う。この通信要求は、自動的に行われ、使用者の操作によらない。
〔Ｓ２９〕無線基地局で、メモリ４４のＲＡＭの回線使用状況テーブルを参照して空き回線の検索を再び行う。通常は所定時間の経過により位置登録を行っていた回線が空き状態になる筈である。空き回線が有ればステップＳ３０へ進み、もし空き回線が無ければ、図示を省略しているが移動通信端末へ回線割当不可の通知を送信する。あるいはまた、ステップＳ２５へ戻るようにしてもよい。
【００４４】
〔Ｓ３０〕回線接続のための通常の一連の処理を行う。
以上のように、第４の実施の形態では、位置登録処理によって通話回線に空きがない場合には、移動通信端末側を間欠受信状態に移行しておいて僅かな所定時間の待機を行い、所定時間経過後に再度通信要求をするようにする。したがって、第１の実施の形態に比べ、移動通信端末での電池の消耗が減少する。ただし、トラフィック量が少し増える。なお、従来必要であった再発呼のような移動通信端末での人為的操作は、第４の実施の形態でも不要となっている。
【００４５】
つぎに、第５の実施の形態を説明する。第５の実施の形態の構成および動作は第４の実施の形態と基本的に同一であるので、図２〜図５に示す第１の実施の形態の構成（第４の実施の形態の構成も基本的に同一）および図１３に示すシーケンスをそのまま流用して説明する。
【００４６】
第５の実施の形態では、図４の無線基地局の制御部４３に回線毎のタイマが備えられ、また、差算出部が備えられる。タイマは、対応の回線で位置登録処理が開始されるとスタートするタイマである。さらに、メモリ４４のＲＡＭに、図１５に示す回線別位置登録経過時間テーブルが設けられる。このテーブルには対応のタイマで計測された時間が記憶され、１０ｍｓ毎に更新される。
【００４７】
無線基地局では、第４の実施の形態の動作と同様に、ステップＳ２３以降の処理が行われ、全通信回線が使用中であり、かつその中に位置登録処理で使用されている回線があると、図１３のステップＳ３０において、メモリ４４のＲＡＭに記憶された回線別位置登録経過時間テーブルから位置登録経過時間を読み出し、差算出部が所定時間からこの位置登録経過時間を差し引く。この差時間を通話回線割当拒否メッセージの「ディレイ時間」欄に搭載し、待機指示の通知として移動通信端末へ送信する。移動通信端末では、この差時間を上記の所定時間として扱って位置登録経過時間だけの待機を行い、その後に再度通信要求を行う。
【００４８】
このように第５の実施の形態では、第５の実施の形態に比べ、待機すべき所定時間を厳密に算出して用いるようにしている。
つぎに、第６の実施の形態を説明する。第６の実施の形態の構成および動作は第４の実施の形態と基本的に同一であるので、図２〜図５に示す第１の実施の形態の構成（第４の実施の形態の構成も基本的に同一）および図１３に示すシーケンスをそのまま流用して説明する。
【００４９】
第６の実施の形態では、図３に示す移動通信端末のキー入力装置３３によって上記の所定時間に相当する時間が使用者から入力される。この時間の入力タイミミングは、図１３のステップＳ３１の位置であり、この時間が移動通信端末に記憶される。
【００５０】
無線基地局では、第４の実施の形態の動作と同様に、ステップＳ２３〜ステップＳ２５の処理が行われ、全通信回線が使用中であり、かつその中に位置登録処理で使用されている回線があると、無線基地局から移動通信端末へ待機指示の通知がある。この通知には所定時間は含まれない。
【００５１】
移動通信端末では、待機指示の通知を受けると、ステップＳ３１で入力され記憶された時間を読み出し、この時間を上記の所定時間として扱う。すなわち、所定時間だけの待機を行い、その後に再度通信要求を無線基地局へ送る。
【００５２】
このように第６の実施の形態では、所定時間を使用者が任意に設定できるようにしている。
つぎに、第７の実施の形態を説明する。第７の実施の形態の構成および動作は第４の実施の形態と基本的に同一であるので、図２〜図５に示す第１の実施の形態の構成（第４の実施の形態の構成も基本的に同一）および図１３に示すシーケンスをそのまま流用して説明する。
【００５３】
第７の実施の形態では、移動交換機１１が、図１３のステップＳ２２の初期設定応答のときに、上記の所定時間に相当する「位置登録経過時間」をシステム情報として無線基地局へ送信しておく。無線基地局ではこれを受けて、図１３のステップＳ３２の位置において、位置登録経過時間を取り出して、この位置登録経過時間を記憶しておく。すなわち、図４に示す無線基地局のメモリ４４のＲＡＭに、図１２に示すような形態で記憶しておく。
【００５４】
無線基地局では、メモリ４４のＲＡＭに記憶された位置登録経過時間を、ステップＳ２６の処理において読み出して、通話回線割当拒否メッセージの「ディレイ時間」欄に搭載し、待機指示の通知として移動通信端末へ送信する。移動通信端末では、この位置登録経過時間を上記の所定時間として扱って位置登録経過時間だけの待機を行い、その後に再度通信要求を行う。
【００５５】
このように第７の実施の形態では、所定時間を移動交換機１１側が任意に設定できるようにしている。
つぎに、第８の実施の形態を説明する。第８の実施の形態の構成は第１の実施の形態と基本的に同一であるので、図２〜図５に示す第１の実施の形態の構成をそのまま流用する。なお、第８の実施の形態では、図４の無線基地局のメモリ４４のＲＡＭに通信要求端末テーブルを設ける。通信要求端末テーブルの形態を図１７に示す。
【００５６】
第８の実施の形態の動作を、図１６を参照して説明する。
図１６は、移動通信端末、無線基地局、および移動交換機１１で行われる回線割当処理の手順を示すシーケンス図である。これらの処理は、移動通信端末の制御部２７、無線基地局の制御部４３、および移動交換機１１のＣＰＵ５０によって行われる。以下、図に示すステップ番号に沿って説明する。
【００５７】
〔Ｓ４１〕移動通信端末から無線基地局に向けて通信要求を送信する。なお、図示を省略したが、ステップＳ４１の前には、第１の実施の形態と同様に初期設定および初期設定応答の処理が存在する。
【００５８】
〔Ｓ４２〕無線基地局では、通信要求を受信すると、メモリ４４のＲＡＭの回線使用状況テーブルを参照して空き回線の検索を行う。もし空き回線が有れば、ステップＳ５１の一連の処理を実行して回線接続を行う。もし空き回線が無ければステップＳ４３に進む。
【００５９】
〔Ｓ４３〕無線基地局では、メモリ４４のＲＡＭの回線使用状況テーブルを参照して位置登録処理に使用されている回線があるかどうか調べる。もし位置登録処理に使用されている回線が無ければ、移動通信端末へ回線割当不可の通知を送信する。図示を省略しているがこの回線割当不可の通知を受信した場合、移動通信端末では、通信要求処理を終了させる。
【００６０】
〔Ｓ４４〕ステップＳ４３の処理の結果、位置登録処理に使用されている回線が有れば、無線基地局のメモリ４４のＲＡＭの通信要求端末テーブルに、ステップＳ４１の通信要求を行った移動通信端末の識別番号を記憶する。このテーブルには、通信要求を受信した順番に識別番号が記憶される。
【００６１】
〔Ｓ４５〕無線基地局では、移動通信端末へ回線割当不可の通知を送信する。移動通信端末では、この回線割当不可の通知を受信すると、通信要求処理を終了させる。
【００６２】
〔Ｓ４６〕無線基地局では、メモリ４４のＲＡＭの回線使用状況テーブルを参照して空き回線の検索を行う。通常は位置登録処理に使用されている回線が空き状態になる筈である。
【００６３】
〔Ｓ４７〕ステップＳ４６の処理の結果、空き回線が見つかると、メモリ４４のＲＡＭの通信要求端末テーブルに記憶されている移動通信端末の識別番号の中から一番先に記憶されたものを読み出し、その移動通信端末に無線基地局は再通信要求通知を送信する。この再通信要通知は、空き回線が見つかったので、通信要求を出したければ出してもよいという意味の通知である。
【００６４】
〔Ｓ４８〕再通信要通知を受けた移動通信端末側では、通信要求を出したければ使用者が通信要求操作を行う。なお、再通信要通知を受けた移動通信端末が、自動的に通信要求を送信するようにしてもよい。
【００６５】
〔Ｓ４９〕移動通信端末が無線基地局に対して再度通信要求を行う。
〔Ｓ５０〕無線基地局で、メモリ４４のＲＡＭの回線使用状況テーブルを参照して空き回線の検索を再び行う。空き回線が有ればステップＳ５１へ進み、もし空き回線が無ければ、図示を省略しているが移動通信端末へ回線割当不可の通知を送信するか、またはステップＳ４３へ戻る。
【００６６】
〔Ｓ５１〕回線接続のための通常の一連の処理を行う。
以上のように、第８の実施の形態では、位置登録処理によって通話回線に空きがない場合には、通信要求のあった移動通信端末の識別番号を記憶しておき、空き回線の発生を待って、記憶された識別番号に対応する移動通信端末に無線基地局が再通信要求通知をするようにする。このようにして、回線接続を円滑に行うようにしてもよい。
【００６７】
つぎに、第９の実施の形態を説明する。第９の実施の形態の構成および動作は第８の実施の形態と基本的に同一であるので、図２〜図５に示す第１の実施の形態の構成（第８の実施の形態の構成も基本的に同一）および図１６に示すシーケンスをそのまま流用して説明する。
【００６８】
第９の実施の形態では、移動通信端末が再通信要求通知を受けると、図１６のステップＳ５２において、図３のＬＥＤ表示装置３２を点灯させるようにする。これにより、使用者に、空き回線が見つかったので、通信要求を出したければ出してもよいと伝えることができ、使用者に通信要求操作を促すことができる。
【００６９】
なお、ＬＥＤ表示装置３２に代わって、ブザー等による音の報知を行うようにしてもよい。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、全通話回線が使用中であり、かつ位置登録処理によって通話回線が使用中である場合には、僅かな所定時間の待機を行い、その後に回線接続を行うようにする。
【００７１】
これにより、移動通信端末での人為的操作が軽減され、また、移動通信端末と基地局との間のトラフィック量が減少する。
なお、移動通信端末が通信状態のまま所定時間の待機を求められるが、僅かな時間であるので、電池の消耗はさほど問題とならない。
【００７２】
かくして、より円滑な回線接続が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理説明図である。
【図２】第１の実施の形態が適用される移動通信システムの全体構成図である。
【図３】移動通信端末の内部構成を示すブロック図である。
【図４】無線基地局の内部構成を示すブロック図である。
【図５】移動交換機の内部構成を示すブロック図である。
【図６】回線使用状況テーブルを示す図である。
【図７】発呼処理のシーケンスを示す図である。
【図８】着呼処理のシーケンスを示す図である。
【図９】位置登録処理のシーケンスを示す図である。
【図１０】移動通信端末、無線基地局、および移動交換機で行われる回線割当処理の手順を示すシーケンス図である。
【図１１】通信要求メッセージの形態を示す図である。
【図１２】位置登録経過時間を記憶するメモリの形態を示す図である。
【図１３】第４の実施の形態における回線割当処理の手順を示すシーケンス図である。
【図１４】通話回線割当拒否メッセージの形態を示す図である。
【図１５】回線別位置登録経過時間テーブルを示す図である。
【図１６】第８の実施の形態における回線割当処理の手順を示すシーケンス図である。
【図１７】通信要求端末テーブルを示す図である。
【符号の説明】
１ 基地局
１ａ 監視記憶手段
１ｂ 空回線探索手段
１ｃ 位置登録回線探索手段
１ｄ 空回線再探索手段
１ｅ 通話回線割当手段
２ 移動通信端末
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動通信システムの回線割当装置に関し、特に、位置登録処理を通話回線を介して行う移動通信システムの回線割当装置に関する。
【０００２】
近年、移動通信システムにおいては、加入者の増加に伴い、トラフィックが増加する一方であるが、そうした移動通信システムにおいて、利用者から有線通信と同等以上の性能を望まれている。そうした要請に応えるために、回線割当接続をより円滑に行えるようにする必要がある。
【０００３】
【従来の技術】
従来、移動通信システムの回線割当装置として、例えば特開平６−３１５１７９号公報で開示された装置が知られる。これによれば、基地局に割り当てられた複数の通話回線がすべて使用されている状況で、基地局の支配する通話可能なエリア内に存在する移動通信端末が発呼を行なったとする。このとき、空き回線がないことを基地局から移動通信端末に報知するとともに、発呼を行った移動通信端末の識別番号を基地局に記憶しておく。その後通話可能な回線が発生した場合に、基地局がその回線を確保するとともに、そのことを移動通信端末に報知する。移動通信端末で利用者が再発呼ボタンを押すことにより、通話回線の確立が行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来装置では、すべての回線が使用中であるときに、通話可能な回線がないことを基地局から移動通信端末に報知し、移動通信端末ではフックスイッチをオフして待機する。
【０００５】
しかし、すべての回線が使用中とは言っても、その中には短時間の内に使用が終了するものが含まれている可能性がある。すなわち、移動通信システムでは、移動通信端末が自局の存在する位置を、電源投入時や他無線エリアへ移動時（ＰＨＳでは他の一斉呼び出し無線エリアへ移動する時）に基地局へ報告し、基地局ではこれを移動交換機に登録して、移動通信端末の呼び出しに利用している。この位置登録処理は、通話回線を使用して行われ、ある一定の短時間（例えば最長でも８００ｍｓ）に終了する。こうした位置登録処理によって回線が使用されている場合には、譬えすべての回線が使用中であっても、すぐ回線が空く可能性が高い。すなわち、位置登録処理の場合には僅かな所定時間の待機をすることにより、簡単に回線接続することが期待できる。
【０００６】
本発明はこのような位置登録処理に着目してなされたものであり、より円滑な回線接続を可能とする移動通信システムの回線割当装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記目的を達成するために、基地局１に割り当てられた全ての通話回線の使用状況を監視し、全ての通話回線の使用状況を回線毎に記憶する監視記憶手段１ａと、基地局１が移動通信端末２より通信要求を受けたときに、監視記憶手段１ａに記憶された使用状況データを参照して空いている通話回線を探す空回線探索手段１ｂと、空回線探索手段１ｂが空通話回線を発見できないときに、監視記憶手段１ａに記憶された使用状況データを参照して位置登録処理に使用されている通話回線を探す位置登録回線探索手段１ｃと、位置登録回線探索手段１ｃが位置登録処理の通話回線を発見したときには、所定時間の経過を待ち、監視記憶手段１ａに記憶された使用状況データを参照して空いている通話回線を再び探す空回線再探索手段１ｄと、空回線再探索手段１ｄが空通話回線を発見したときに、通話回線の割当処理を行う通話回線割当手段１ｅとを、有することを特徴とする移動通信システムの回線割当装置が提供される。
【０００８】
以上のような構成において、基地局１は予め複数の通話回線を割り当てられ、これらの通話回線を介して移動通信端末２と接続可能となっている。基地局１の監視記憶手段１ａは、基地局１に割り当てられた全ての通話回線の使用状況を監視し、それらの現在の使用状況を回線毎に記憶する。使用状況としては、例えば、空き、位置登録に使用中等がある。
【０００９】
基地局１が移動通信端末２より通信要求を受けたときに、基地局１の空回線探索手段１ｂが、監視記憶手段１ａに記憶された使用状況データを参照して空いている通話回線を探す。その結果、空回線探索手段１ｂが空いた通話回線を発見できないときに、基地局１の位置登録回線探索手段１ｃが、監視記憶手段１ａに記憶された使用状況データを参照して位置登録処理に使用されている通話回線を探す。位置登録回線探索手段１ｃが位置登録処理の通話回線を発見したときには、基地局１の空回線再探索手段１ｄが、所定時間の経過を待ち、監視記憶手段１ａに記憶された使用状況データを参照して空いている通話回線を再び探す。この所定時間は、位置登録処理が開始された時点から、位置登録処理が終了し、位置登録に使用された通話回線が空き状態になる時点までの最大所要時間に設定される。したがって、この所定時間が経過したときには、位置登録処理に使用されていた通話回線は空き状態になっている筈である。
【００１０】
空回線再探索手段１ｄが空きの通話回線を発見すると、通話回線割当手段１ｅが通話回線の割当処理を行う。
以上のように、位置登録処理によって通話回線に空きがない場合には、僅かな所定時間の待機により、回線接続が可能となる。この本発明装置では、移動通信端末での人為的操作が軽減され、また、移動通信端末と基地局との間のトラフィック量が減少する。なお、移動通信端末が通信状態のまま所定時間の待機を求められるが、僅かな時間であるので、電池の消耗はさほど問題とならない。かくして、より円滑な回線接続が可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
まず、第１の実施の形態の原理構成を、図１を参照して説明する。第１の実施の形態は、基地局１に割り当てられた全ての通話回線の使用状況を監視し、全ての通話回線の使用状況を回線毎に記憶する監視記憶手段１ａと、基地局１が移動通信端末２より通信要求を受けたときに、監視記憶手段１ａに記憶された使用状況データを参照して空いている通話回線を探す空回線探索手段１ｂと、空回線探索手段１ｂが空通話回線を発見できないときに、監視記憶手段１ａに記憶された使用状況データを参照して位置登録処理に使用されている通話回線を探す位置登録回線探索手段１ｃと、位置登録回線探索手段１ｃが位置登録処理の通話回線を発見したときには、所定時間の経過を待ち、監視記憶手段１ａに記憶された使用状況データを再び参照して空いている通話回線を探す空回線再探索手段１ｄと、空回線再探索手段１ｄが空通話回線を発見したときに、通話回線の割当処理を行う通話回線割当手段１ｅとを備える。
【００１２】
こうした第１の実施の形態の詳しい構成を、図２〜図５を参照して説明する。なお、図１に示す原理構成と、図２〜図５に示す構成との対応関係については、図２〜図５に基づく構成の説明を行なった後に記述する。
【００１３】
図２は、第１の実施の形態が適用される移動通信システムの全体構成図である。図中、公衆網１０に移動交換機１１が接続され、移動交換機１１に複数の無線基地局１２ａ〜１２ｎが接続される。無線基地局１２ａ〜１２ｎは無線エリア１４ａ〜１４ｎをそれぞれ構成し、移動通信端末１３ａ〜１３ｍのうちの対応の無線エリアに位置する移動通信端末と、ＴＤＭＡ(Time Division Multiple Access) −ＴＤＤ(Time Division Duplex)方式による無線信号の送受信を行う。この通信では、４スロットのうちの１スロットを制御信号の送受信に使用し、残りの３スロットを、移動通信端末１３ａ〜１３ｍと無線基地局１２ａ〜１２ｎとの通話、通話接続のために使用する。
【００１４】
移動通信端末１３ａ〜１３ｍは自局の存在する位置を、自局が位置する無線エリアに対応する無線基地局に報告し、無線基地局はこの位置を移動交換機１１に登録して、移動通信端末の呼び出しに利用している。移動通信端末による位置登録は、移動通信端末の電源投入時や他の無線エリアへ移動時に自動的に行われる。そして位置登録処理は通話回線を使用して行われ、ある一定の短時間（例えば最長でも８００ｍｓ）で終了する。例えば、移動通信端末１３ａが無線エリア１４ａから無線エリア１４ｂに移動したときに、移動通信端末１３ａが無線基地局１２ｂに対して位置登録処理を行う。なお、この移動通信システムがＰＨＳ(Personal Handy phone System) である場合には、移動通信端末が他の一斉呼び出しエリアへ移動した時に位置登録処理が行われる。
【００１５】
図３は移動通信端末の内部構成を示すブロック図である。受信側では、アンテナ１６で受信された信号が、送受信切替スイッチ１７、受信部１８、復調部１９、ＴＤＭＡ制御部２０、コーデック２１、音声インタフェース２２、スピーカ２３を順に経て音声に変換される。送信側では、マイク２４から入力された音声が、音声インタフェース２２、コーデック２１、ＴＤＭＡ制御部２０、変調部２５、送信部２６、送受信切替スイッチ１７、アンテナ１６を順に経て送信信号として送出される。音声インタフェース２２には制御部２７が接続され、制御部２７にはメモリ２８、外部端子インタフェース部２９、マン・マシンインタフェース部３０が接続される。マン・マシンインタフェース部３０にはＬＣＤ表示装置３１、ＬＥＤ表示装置３２、キー入力装置３３が接続される。制御部２７は、メモリ２８のＲＯＭに格納された処理プログラムに従い、後述の回線割当処理を実行する。
【００１６】
図４は無線基地局の内部構成を示すブロック図である。受信側では、アンテナ３５で受信された信号が、送受信切替スイッチ３６、受信部３７、復調部３８、ＴＤＭＡ制御部３９、回線インタフェース部４０を順に経て、移動交換機１１へ送られる。送信側では、移動交換機１１からの信号が、回線インタフェース部４０、ＴＤＭＡ制御部３９、変調部４１、送信部４２、送受信切替スイッチ３６、アンテナ３５を順に経て送信信号として送出される。ＴＤＭＡ制御部３９および回線インタフェース部４０には制御部４３が接続され、制御部４３にはメモリ４４が接続される。制御部４３は、メモリ４４のＲＯＭに格納された処理プログラムに従い、後述の回線割当処理を実行する。メモリ４４のＲＡＭには、図６に示す回線使用状況テーブルが格納される。このテーブルは、回線１〜回線４の現在時点の各使用状況を記憶するものであり、使用状況としては、回線が空いている（コード「０」）、制御信号の伝送に使用している（コード「１」）、発呼に使用している（コード「２」）、着呼に使用している（コード「３」）、位置登録に使用している（コード「４」）の５つの状況を記憶するようになっている。
【００１７】
こうした使用状況は、図７〜図９に示すような無線基地局の行う接続処理の電文を制御部４３が監視することにより判定して、回線使用状況テーブルに格納するものである。
【００１８】
図７は発呼処理のシーケンスを示す。このシーケンスの中で、ステップＳ１において無線基地局の制御部４３が、通話回線が発呼に使用されていると認識して、メモリ４４のＲＡＭの回線使用状況テーブルの対応回線位置にコード「２」を登録する。
【００１９】
図８は着呼処理のシーケンスを示す。このシーケンスの中で、ステップＳ２において無線基地局の制御部４３が、通話回線が着呼に使用されていると認識して、メモリ４４のＲＡＭの回線使用状況テーブルの対応回線位置にコード「３」を登録する。
【００２０】
図９は位置登録処理のシーケンスを示す。このシーケンスの中で、ステップＳ３において無線基地局の制御部４３が、通話回線が位置登録に使用されていると認識して、メモリ４４のＲＡＭの回線使用状況テーブルの対応回線位置にコード「４」を登録する。
【００２１】
図５は移動交換機の内部構成を示すブロック図である。無線基地局には基地局インタフェース部（ＣＳＬＣ）４６を介してネットワーク（ＮＷ）４７が接続され、ネットワーク４７には局線インタフェース部（ＣＢＴ）４８を介して局線が接続されるとともに、中継線インフェース部（ＬＤＴ）４９を介して中継線が接続される。さらに、ネットワーク４７にはＣＰＵ５０が接続され、ＣＰＵ５０にはメモリ（ＭＥＭ）５１、ハードディスク制御部（ＨＤＣ）５２、フロッピディスク制御部（ＦＤＣ）５３、データ通信制御部（ＤＣＣ）５４が接続される。データ通信制御部５４は保守コンソールコンピュータなどに接続される。
【００２２】
ＣＰＵ５０はメモリ５１に格納された処理プログラムに従い、後述の回線割当処理を実行する。
なおここで、図１に示した基地局１は図２の無線基地局１２ａ〜１２ｎに対応し、図１に示した移動通信端末２は図２の移動通信端末１３ａ〜１３ｍに対応し、図１に示した監視記憶手段１ａは図４の制御部４３およびメモリ４４のＲＡＭに対応し、図１に示した空回線探索手段１ｂ、位置登録回線探索手段１ｃ、空回線再探索手段１ｄ、および通話回線割当手段１ｅは図４の制御部４３に対応する。
【００２３】
つぎに、図２〜図５のように構成される各装置の動作を、図１０を参照して説明する。
図１０は、移動通信端末、無線基地局、および移動交換機１１で行われる回線割当処理の手順を示すシーケンス図である。これらの処理は、移動通信端末の制御部２７、無線基地局の制御部４３、および移動交換機１１のＣＰＵ５０によって行われる。以下、図に示すステップ番号に沿って説明する。
【００２４】
〔Ｓ１１〕無線基地局から移動交換機１１に向けて初期設定を行う。
〔Ｓ１２〕移動交換機１１から無線基地局に向けて初期設定応答を行う。
〔Ｓ１３〕移動通信端末から無線基地局に向けて通信要求を送信する。
【００２５】
〔Ｓ１４〕無線基地局では、通信要求を受信すると、メモリ４４のＲＡＭの回線使用状況テーブルを参照して空き回線の検索を行う。もし空き回線が有れば、ステップＳ１８の一連の処理を実行して回線接続を行う。もし空き回線が無ければステップＳ１５に進む。
【００２６】
〔Ｓ１５〕無線基地局では、メモリ４４のＲＡＭの回線使用状況テーブルを参照して位置登録処理に使用されている回線があるかどうか調べる。もし位置登録処理に使用されている回線が無ければ、図示を省略しているが移動通信端末へ回線割当不可の通知を送信する。もし位置登録処理に使用されている回線が有れば、ステップＳ１６に進む。
【００２７】
〔Ｓ１６〕無線基地局がタイマを備えており、そのタイマをスタートさせる。タイマには所定時間が設定されており、所定時間の経過後にステップＳ１７へ進む。所定時間としては、位置登録処理が開始された時点から、位置登録処理が終了し、位置登録に使用された通話回線が空き状態になる時点までの最大所要時間が設定されている。
【００２８】
〔Ｓ１７〕無線基地局で、メモリ４４のＲＡＭの回線使用状況テーブルを参照して空き回線の検索を再び行う。通常は所定時間の経過により位置登録を行っていた回線が空き状態になる筈である。空き回線が有ればステップＳ１８へ進み、もし空き回線が無ければ、図示を省略しているが移動通信端末へ回線割当不可の通知を送信する。あるいはまた、ステップＳ１５へ戻るようにしてもよい。
【００２９】
〔Ｓ１８〕回線接続のための通常の一連の処理を行う。
以上のように、位置登録処理によって通話回線に空きがない場合には、僅かな所定時間の待機により、回線接続が可能となる。したがって、従来必要であった再発呼のような移動通信端末での人為的操作が軽減され、また、移動通信端末と基地局との間で行われる回線割当不可の通知や再発呼の通信が不要であるのでトラフィック量が減少する。なお、移動通信端末が通信状態のまま所定時間の待機を求められるが、僅かな時間であるので、電池の消耗はさほど問題とならない。かくして、より円滑な回線接続が可能となる。
【００３０】
つぎに、第２の実施の形態を説明する。第２の実施の形態の構成および動作は第１の実施の形態と基本的に同一であるので、図２〜図５に示す第１の実施の形態の構成および図１０に示すシーケンスをそのまま流用して説明する。
【００３１】
第２の実施の形態では、図３に示す移動通信端末のキー入力装置３３によって上記の所定時間に相当する時間が使用者から入力される。この時間の入力タイミミングは、図１０のステップＳ１９の位置であり、この時間が、ステップＳ１３に示す通信要求の際に通信要求と一緒に無線基地局に送られる。このときの通信要求メッセージの形態を図１１に示す。図１１中に「ディレイ時間」と表示される部分に上記の時間が搭載されて無線基地局に送られる。
【００３２】
無線基地局では、通信要求を受信し、その中の「ディレイ時間」から所定時間を抽出する。その後、第１の実施の形態の動作と同様に、ステップＳ１４以降の処理が行われ、全通信回線が使用中であり、かつその中に位置登録処理で使用されている回線があると、抽出された所定時間だけの待機を行い、その後に再度空き回線の検索を行う。
【００３３】
このように第２の実施の形態では、所定時間を使用者が任意に設定できるようにしている。
つぎに、第３の実施の形態を説明する。第３の実施の形態の構成および動作は第１の実施の形態と基本的に同一であるので、図２〜図５に示す第１の実施の形態の構成および図１０に示すシーケンスをそのまま流用して説明する。
【００３４】
第３の実施の形態では、移動交換機１１が、図１０のステップＳ１２の初期設定応答のときに、上記の所定時間に相当する「位置登録経過時間」をシステム情報として無線基地局へ送信しておく。無線基地局ではこれを受けて、図１０のステップＳ２０の位置においてこの位置登録経過時間を記憶しておく。すなわち、図４に示す無線基地局のメモリ４４のＲＡＭに、図１２に示すような形態で記憶しておく。
【００３５】
無線基地局では、第１の実施の形態の動作と同様に、ステップＳ１３以降の処理が行われ、全通信回線が使用中であり、かつその中に位置登録処理で使用されている回線があると、メモリ４４のＲＡＭに記憶された位置登録経過時間を取り出して、上記の所定時間として扱って位置登録経過時間だけの待機を行い、その後に再度空き回線の検索を行う。
【００３６】
このように第３の実施の形態では、所定時間を移動交換機１１側が任意に設定できるようにしている。
つぎに、第４の実施の形態を説明する。第４の実施の形態の構成は第１の実施の形態と基本的に同一であるので、図２〜図５に示す第１の実施の形態の構成をそのまま流用する。
【００３７】
第４の実施の形態の動作を、図１３を参照して説明する。
図１３は、移動通信端末、無線基地局、および移動交換機１１で行われる回線割当処理の手順を示すシーケンス図である。これらの処理は、移動通信端末の制御部２７、無線基地局の制御部４３、および移動交換機１１のＣＰＵ５０によって行われる。以下、図に示すステップ番号に沿って説明する。
【００３８】
〔Ｓ２１〕無線基地局から移動交換機１１に向けて初期設定を行う。
〔Ｓ２２〕移動交換機１１から無線基地局に向けて初期設定応答を行う。
〔Ｓ２３〕移動通信端末から無線基地局に向けて通信要求を送信する。
【００３９】
〔Ｓ２４〕無線基地局では、通信要求を受信すると、メモリ４４のＲＡＭの回線使用状況テーブルを参照して空き回線の検索を行う。もし空き回線が有れば、ステップＳ３０の一連の処理を実行して回線接続を行う。もし空き回線が無ければステップＳ２５に進む。
【００４０】
〔Ｓ２５〕無線基地局では、メモリ４４のＲＡＭの回線使用状況テーブルを参照して位置登録処理に使用されている回線があるかどうか調べる。もし位置登録処理に使用されている回線が無ければ、図１４に示す通話回線割当拒否メッセージを用いて回線割当不可の通知を移動通信端末へ送信する。この回線割当不可の通知では、「拒否理由」欄に、全回線が通話に使用されている旨の割当不可コードを搭載する。図示を省略しているがこの割当不可コードを受信した場合、移動通信端末では、通信要求処理を終了させる。
【００４１】
〔Ｓ２６〕ステップＳ２５の処理の結果、位置登録処理に使用されている回線が有れば、図１４に示す通話回線割当拒否メッセージを用いて待機指示の通知を送信する。この待機指示の通知では、「拒否理由」欄に、位置登録処理で使用されている回線があり、間もなく接続可能であるので、少し待って欲しい旨の待機指示コードを搭載するとともに、「ディレイ時間」欄に所定時間を搭載する。所定時間としては、位置登録処理が開始された時点から、位置登録処理が終了し、位置登録に使用された通話回線が空き状態になる時点までの最大所要時間が設定されている。
【００４２】
〔Ｓ２７〕移動通信端末がタイマを備えており、待機指示の通知を受信すると、そのタイマをスタートさせる。タイマには、送られた所定時間が設定される。所定時間の経過後にステップＳ２８へ進む。タイマの起動中、移動通信端末は一度無線回線を開放して通常の間欠受信状態となる。
【００４３】
〔Ｓ２８〕所定時間の経過を待って移動通信端末が無線基地局に対して再度通信要求を行う。この通信要求は、自動的に行われ、使用者の操作によらない。
〔Ｓ２９〕無線基地局で、メモリ４４のＲＡＭの回線使用状況テーブルを参照して空き回線の検索を再び行う。通常は所定時間の経過により位置登録を行っていた回線が空き状態になる筈である。空き回線が有ればステップＳ３０へ進み、もし空き回線が無ければ、図示を省略しているが移動通信端末へ回線割当不可の通知を送信する。あるいはまた、ステップＳ２５へ戻るようにしてもよい。
【００４４】
〔Ｓ３０〕回線接続のための通常の一連の処理を行う。
以上のように、第４の実施の形態では、位置登録処理によって通話回線に空きがない場合には、移動通信端末側を間欠受信状態に移行しておいて僅かな所定時間の待機を行い、所定時間経過後に再度通信要求をするようにする。したがって、第１の実施の形態に比べ、移動通信端末での電池の消耗が減少する。ただし、トラフィック量が少し増える。なお、従来必要であった再発呼のような移動通信端末での人為的操作は、第４の実施の形態でも不要となっている。
【００４５】
つぎに、第５の実施の形態を説明する。第５の実施の形態の構成および動作は第４の実施の形態と基本的に同一であるので、図２〜図５に示す第１の実施の形態の構成（第４の実施の形態の構成も基本的に同一）および図１３に示すシーケンスをそのまま流用して説明する。
【００４６】
第５の実施の形態では、図４の無線基地局の制御部４３に回線毎のタイマが備えられ、また、差算出部が備えられる。タイマは、対応の回線で位置登録処理が開始されるとスタートするタイマである。さらに、メモリ４４のＲＡＭに、図１５に示す回線別位置登録経過時間テーブルが設けられる。このテーブルには対応のタイマで計測された時間が記憶され、１０ｍｓ毎に更新される。
【００４７】
無線基地局では、第４の実施の形態の動作と同様に、ステップＳ２３以降の処理が行われ、全通信回線が使用中であり、かつその中に位置登録処理で使用されている回線があると、図１３のステップＳ３０において、メモリ４４のＲＡＭに記憶された回線別位置登録経過時間テーブルから位置登録経過時間を読み出し、差算出部が所定時間からこの位置登録経過時間を差し引く。この差時間を通話回線割当拒否メッセージの「ディレイ時間」欄に搭載し、待機指示の通知として移動通信端末へ送信する。移動通信端末では、この差時間を上記の所定時間として扱って位置登録経過時間だけの待機を行い、その後に再度通信要求を行う。
【００４８】
このように第５の実施の形態では、第５の実施の形態に比べ、待機すべき所定時間を厳密に算出して用いるようにしている。
つぎに、第６の実施の形態を説明する。第６の実施の形態の構成および動作は第４の実施の形態と基本的に同一であるので、図２〜図５に示す第１の実施の形態の構成（第４の実施の形態の構成も基本的に同一）および図１３に示すシーケンスをそのまま流用して説明する。
【００４９】
第６の実施の形態では、図３に示す移動通信端末のキー入力装置３３によって上記の所定時間に相当する時間が使用者から入力される。この時間の入力タイミミングは、図１３のステップＳ３１の位置であり、この時間が移動通信端末に記憶される。
【００５０】
無線基地局では、第４の実施の形態の動作と同様に、ステップＳ２３〜ステップＳ２５の処理が行われ、全通信回線が使用中であり、かつその中に位置登録処理で使用されている回線があると、無線基地局から移動通信端末へ待機指示の通知がある。この通知には所定時間は含まれない。
【００５１】
移動通信端末では、待機指示の通知を受けると、ステップＳ３１で入力され記憶された時間を読み出し、この時間を上記の所定時間として扱う。すなわち、所定時間だけの待機を行い、その後に再度通信要求を無線基地局へ送る。
【００５２】
このように第６の実施の形態では、所定時間を使用者が任意に設定できるようにしている。
つぎに、第７の実施の形態を説明する。第７の実施の形態の構成および動作は第４の実施の形態と基本的に同一であるので、図２〜図５に示す第１の実施の形態の構成（第４の実施の形態の構成も基本的に同一）および図１３に示すシーケンスをそのまま流用して説明する。
【００５３】
第７の実施の形態では、移動交換機１１が、図１３のステップＳ２２の初期設定応答のときに、上記の所定時間に相当する「位置登録経過時間」をシステム情報として無線基地局へ送信しておく。無線基地局ではこれを受けて、図１３のステップＳ３２の位置において、位置登録経過時間を取り出して、この位置登録経過時間を記憶しておく。すなわち、図４に示す無線基地局のメモリ４４のＲＡＭに、図１２に示すような形態で記憶しておく。
【００５４】
無線基地局では、メモリ４４のＲＡＭに記憶された位置登録経過時間を、ステップＳ２６の処理において読み出して、通話回線割当拒否メッセージの「ディレイ時間」欄に搭載し、待機指示の通知として移動通信端末へ送信する。移動通信端末では、この位置登録経過時間を上記の所定時間として扱って位置登録経過時間だけの待機を行い、その後に再度通信要求を行う。
【００５５】
このように第７の実施の形態では、所定時間を移動交換機１１側が任意に設定できるようにしている。
つぎに、第８の実施の形態を説明する。第８の実施の形態の構成は第１の実施の形態と基本的に同一であるので、図２〜図５に示す第１の実施の形態の構成をそのまま流用する。なお、第８の実施の形態では、図４の無線基地局のメモリ４４のＲＡＭに通信要求端末テーブルを設ける。通信要求端末テーブルの形態を図１７に示す。
【００５６】
第８の実施の形態の動作を、図１６を参照して説明する。
図１６は、移動通信端末、無線基地局、および移動交換機１１で行われる回線割当処理の手順を示すシーケンス図である。これらの処理は、移動通信端末の制御部２７、無線基地局の制御部４３、および移動交換機１１のＣＰＵ５０によって行われる。以下、図に示すステップ番号に沿って説明する。
【００５７】
〔Ｓ４１〕移動通信端末から無線基地局に向けて通信要求を送信する。なお、図示を省略したが、ステップＳ４１の前には、第１の実施の形態と同様に初期設定および初期設定応答の処理が存在する。
【００５８】
〔Ｓ４２〕無線基地局では、通信要求を受信すると、メモリ４４のＲＡＭの回線使用状況テーブルを参照して空き回線の検索を行う。もし空き回線が有れば、ステップＳ５１の一連の処理を実行して回線接続を行う。もし空き回線が無ければステップＳ４３に進む。
【００５９】
〔Ｓ４３〕無線基地局では、メモリ４４のＲＡＭの回線使用状況テーブルを参照して位置登録処理に使用されている回線があるかどうか調べる。もし位置登録処理に使用されている回線が無ければ、移動通信端末へ回線割当不可の通知を送信する。図示を省略しているがこの回線割当不可の通知を受信した場合、移動通信端末では、通信要求処理を終了させる。
【００６０】
〔Ｓ４４〕ステップＳ４３の処理の結果、位置登録処理に使用されている回線が有れば、無線基地局のメモリ４４のＲＡＭの通信要求端末テーブルに、ステップＳ４１の通信要求を行った移動通信端末の識別番号を記憶する。このテーブルには、通信要求を受信した順番に識別番号が記憶される。
【００６１】
〔Ｓ４５〕無線基地局では、移動通信端末へ回線割当不可の通知を送信する。移動通信端末では、この回線割当不可の通知を受信すると、通信要求処理を終了させる。
【００６２】
〔Ｓ４６〕無線基地局では、メモリ４４のＲＡＭの回線使用状況テーブルを参照して空き回線の検索を行う。通常は位置登録処理に使用されている回線が空き状態になる筈である。
【００６３】
〔Ｓ４７〕ステップＳ４６の処理の結果、空き回線が見つかると、メモリ４４のＲＡＭの通信要求端末テーブルに記憶されている移動通信端末の識別番号の中から一番先に記憶されたものを読み出し、その移動通信端末に無線基地局は再通信要求通知を送信する。この再通信要通知は、空き回線が見つかったので、通信要求を出したければ出してもよいという意味の通知である。
【００６４】
〔Ｓ４８〕再通信要通知を受けた移動通信端末側では、通信要求を出したければ使用者が通信要求操作を行う。なお、再通信要通知を受けた移動通信端末が、自動的に通信要求を送信するようにしてもよい。
【００６５】
〔Ｓ４９〕移動通信端末が無線基地局に対して再度通信要求を行う。
〔Ｓ５０〕無線基地局で、メモリ４４のＲＡＭの回線使用状況テーブルを参照して空き回線の検索を再び行う。空き回線が有ればステップＳ５１へ進み、もし空き回線が無ければ、図示を省略しているが移動通信端末へ回線割当不可の通知を送信するか、またはステップＳ４３へ戻る。
【００６６】
〔Ｓ５１〕回線接続のための通常の一連の処理を行う。
以上のように、第８の実施の形態では、位置登録処理によって通話回線に空きがない場合には、通信要求のあった移動通信端末の識別番号を記憶しておき、空き回線の発生を待って、記憶された識別番号に対応する移動通信端末に無線基地局が再通信要求通知をするようにする。このようにして、回線接続を円滑に行うようにしてもよい。
【００６７】
つぎに、第９の実施の形態を説明する。第９の実施の形態の構成および動作は第８の実施の形態と基本的に同一であるので、図２〜図５に示す第１の実施の形態の構成（第８の実施の形態の構成も基本的に同一）および図１６に示すシーケンスをそのまま流用して説明する。
【００６８】
第９の実施の形態では、移動通信端末が再通信要求通知を受けると、図１６のステップＳ５２において、図３のＬＥＤ表示装置３２を点灯させるようにする。これにより、使用者に、空き回線が見つかったので、通信要求を出したければ出してもよいと伝えることができ、使用者に通信要求操作を促すことができる。
【００６９】
なお、ＬＥＤ表示装置３２に代わって、ブザー等による音の報知を行うようにしてもよい。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、全通話回線が使用中であり、かつ位置登録処理によって通話回線が使用中である場合には、僅かな所定時間の待機を行い、その後に回線接続を行うようにする。
【００７１】
これにより、移動通信端末での人為的操作が軽減され、また、移動通信端末と基地局との間のトラフィック量が減少する。
なお、移動通信端末が通信状態のまま所定時間の待機を求められるが、僅かな時間であるので、電池の消耗はさほど問題とならない。
【００７２】
かくして、より円滑な回線接続が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理説明図である。
【図２】第１の実施の形態が適用される移動通信システムの全体構成図である。
【図３】移動通信端末の内部構成を示すブロック図である。
【図４】無線基地局の内部構成を示すブロック図である。
【図５】移動交換機の内部構成を示すブロック図である。
【図６】回線使用状況テーブルを示す図である。
【図７】発呼処理のシーケンスを示す図である。
【図８】着呼処理のシーケンスを示す図である。
【図９】位置登録処理のシーケンスを示す図である。
【図１０】移動通信端末、無線基地局、および移動交換機で行われる回線割当処理の手順を示すシーケンス図である。
【図１１】通信要求メッセージの形態を示す図である。
【図１２】位置登録経過時間を記憶するメモリの形態を示す図である。
【図１３】第４の実施の形態における回線割当処理の手順を示すシーケンス図である。
【図１４】通話回線割当拒否メッセージの形態を示す図である。
【図１５】回線別位置登録経過時間テーブルを示す図である。
【図１６】第８の実施の形態における回線割当処理の手順を示すシーケンス図である。
【図１７】通信要求端末テーブルを示す図である。
【符号の説明】
１ 基地局
１ａ 監視記憶手段
１ｂ 空回線探索手段
１ｃ 位置登録回線探索手段
１ｄ 空回線再探索手段
１ｅ 通話回線割当手段
２ 移動通信端末
Claims (14)
- 位置登録処理を通話回線を介して行う移動通信システムの回線割当装置において、
基地局に割り当てられた全ての通話回線の使用状況を監視し、前記全ての通話回線の使用状況を回線毎に記憶する監視記憶手段と、
前記基地局が移動通信端末より通信要求を受けたときに、前記監視記憶手段に記憶された使用状況データを参照して空いている通話回線を探す空回線探索手段と、
前記空回線探索手段が空通話回線を発見できないときに、前記監視記憶手段に記憶された使用状況データを参照して位置登録処理に使用されている通話回線を探す位置登録回線探索手段と、
前記位置登録回線探索手段が位置登録処理の通話回線を発見したときには、所定時間の経過を待ち、前記監視記憶手段に記憶された使用状況データを参照して空いている通話回線を再び探す空回線再探索手段と、
前記空回線再探索手段が空通話回線を発見したときに、通話回線の割当処理を行う通話回線割当手段と、
を有することを特徴とする移動通信システムの回線割当装置。 - 前記通話回線割当手段は、前記空回線再探索手段が空通話回線を発見できないときに、前記通信要求を送った移動通信端末に対して通信回線割当不可の通知を行う通知手段を含む
ことを特徴とする請求項１記載の移動通信システムの回線割当装置。 - 前記空回線再探索手段が待つ所定時間は、位置登録処理が開始された時点から、位置登録処理が終了し、位置登録に使用された通話回線が空き状態になる時点までの最大所要時間に設定される
ことを特徴とする請求項１記載の移動通信システムの回線割当装置。 - 前記移動通信端末に設けられ、所望の時間を設定する設定手段と、
前記移動通信端末に設けられ、前記所望の時間を前記通信要求とともに前記基地局に送信する送信手段と、
前記基地局に設けられ、前記送信手段から送られた所望の時間を抽出して前記空回線再探索手段に送り、前記空回線再探索手段に前記所定時間として使用させる所定時間設定手段と、
を更に有することを特徴とする請求項１記載の移動通信システムの回線割当装置。 - 移動交換機に設けられ、所望の時間を前記基地局に送信する所望時間送信手段と、
前記基地局に設けられ、前記所望時間送信手段から送られた所望の時間を前記空回線再探索手段に送り、前記空回線再探索手段に前記所定時間として使用させる所定時間設定手段と、
を更に有することを特徴とする請求項１記載の移動通信システムの回線割当装置。 - 位置登録処理を通話回線を介して行う移動通信システムの回線割当装置において、
基地局に設けられ、当該基地局に割り当てられた全ての通話回線の使用状況を監視し、前記全ての通話回線の現在の使用状況を回線毎に記憶する監視記憶手段と、
前記基地局に設けられ、当該基地局が移動通信端末より通信要求を受けたときに、前記監視記憶手段に記憶された使用状況データを参照して空いている通話回線を探す空回線探索手段と、
前記基地局に設けられ、前記空回線探索手段が空通話回線を発見できないときに、前記監視記憶手段に記憶された使用状況データを参照して位置登録処理に使用されている通話回線を探す位置登録回線探索手段と、
前記基地局に設けられ、前記位置登録回線探索手段が位置登録処理の通話回線を発見したときには、待機指示を前記移動通信端末に送信する待機指示送信手段と、
前記移動通信端末に設けられ、前記待機指示を受信すると、所定時間の経過を待ち、その経過後に通信要求を再び前記基地局へ送信する通信要求再送信手段と、
前記基地局に設けられ、前記通信要求再送信手段からの再通信要求を受けたときに、前記監視記憶手段に記憶された使用状況データを参照して空いている通話回線を再び探す空回線再探索手段と、
前記基地局に設けられ、前記空回線再探索手段が空通話回線を発見したときに、通話回線の割当処理を行う通話回線割当手段と、
を有することを特徴とする移動通信システムの回線割当装置。 - 前記移動通信端末に設けられ、前記待機指示送信手段から待機指示を受信すると、通信要求処理を終了させる通信要求終了手段
を更に有することを特徴とする請求項６記載の移動通信システムの回線割当装置。 - 前記待機指示送信手段が前記移動通信端末に送信する待機指示には、位置登録処理が開始された時点から、位置登録処理が終了し、位置登録に使用された通話回線が空き状態になる時点までの最大所要時間に設定された設定時間が含まれ、
前記通信要求再送信手段は、前記待機指示に含まれた設定時間を取り出し、前記所定時間として前記設定時間を用いる
ことを特徴とする請求項６記載の移動通信システムの回線割当装置。 - 前記基地局に通話回線毎に設けられ、対応の通話回線で位置登録処理が開始されると計時を開始する複数の計時手段と、
前記基地局に設けられ、前記位置登録回線探索手段が位置登録処理の通話回線を発見したときに、当該通話回線に対応する計時手段での計時値と、位置登録処理が開始された時点から、位置登録処理が終了し、位置登録に使用された通話回線が空き状態になる時点までの最大所要時間との差を算出する差算出手段と、
を更に有し、
前記待機指示送信手段が前記移動通信端末に送信する待機指示には、前記差算出手段が算出した差時間が含まれ、
前記通信要求再送信手段は、前記待機指示に含まれた差時間を取り出し、前記所定時間として前記差時間を用いる
ことを特徴とする請求項６記載の移動通信システムの回線割当装置。 - 前記移動通信端末に設けられ、所望の時間を設定する設定手段を更に有し、
前記通信要求再送信手段は前記待機指示を受信すると、前記設定手段で設定された所望の時間を前記所定時間として用いる
ことを特徴とする請求項６記載の移動通信システムの回線割当装置。 - 移動交換機に設けられ、所望の時間を前記基地局に送信する所望時間送信手段と、
前記基地局に設けられ、前記所望時間送信手段から送られた所望の時間を前記移動通信端末に転送する転送手段と、
前記移動通信端末に設けられ、前記通信要求再送信手段に、前記転送手段により転送された所望の時間を、前記所定時間として使用させる所定時間設定手段と、
を更に有することを特徴とする請求項６記載の移動通信システムの回線割当装置。 - 位置登録処理を通話回線を介して行う移動通信システムの回線割当装置において、
基地局に割り当てられた全ての通話回線の使用状況を監視し、前記全ての通話回線の使用状況を回線毎に記憶する監視記憶手段と、
前記基地局が移動通信端末より通信要求を受けたときに、前記監視記憶手段に記憶された使用状況データを参照して空いている通話回線を探す空回線探索手段と、
前記空回線探索手段が空通話回線を発見できないときに、前記監視記憶手段に記憶された使用状況データを参照して位置登録処理に使用されている通話回線を探す位置登録回線探索手段と、
前記位置登録回線探索手段が位置登録処理の通話回線を発見したときに、前記通信要求を送った移動通信端末の識別符号を記憶する識別符号記憶手段と、
前記移動通信端末へ通話回線割当不可の通知を行う不可通知手段と、
前記監視記憶手段に記憶された使用状況データを常時参照し、通話回線が空き状態になった時点で前記移動通信端末へ通話回線割当可能の通知を行う可能通知手段と、
を有することを特徴とする移動通信システムの回線割当装置。 - 前記移動通信端末に設けられ、前記可能通知手段から通話回線割当可能の通知を受けると、自動的に通信要求を前記基地局へ送信する通信要求送信手段
を更に有することを特徴とする請求項１２記載の移動通信システムの回線割当装置。 - 前記移動通信端末に設けられ、前記可能通知手段から通話回線割当可能の通知を受けると、発信可能を使用者に報知する報知手段と、
前記移動通信端末に設けられ、使用者の発信指示を受けて通信要求を前記基地局へ送信する通信要求送信手段と、
を更に有することを特徴とする請求項１２記載の移動通信システムの回線割当装置。
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