JP2002217986A - 回線交換とパケット交換の切替方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 移動通信において、限られた周波数資源を有
効利用することができるように、回線交換の通信とパケ
ット交換の通信とを切り替えられるようにした回線交換
とパケット交換の切替方法を提供する。 【解決手段】 新たな呼が発生したときに、当初は、当
該呼にパケット交換用の通信チャネルを割り当て、パケ
ット交換用の通信チャネルを用いた前記呼の通信時間が
予め定められた所定時間を超えた場合、あるいは、前記
呼におけるパケットの衝突の頻度が所定値を超えた場合
に前記呼に割り当てる通信チャネルをパケット交換用の
通信チャネルから回線交換用の通信チャネルに移行させ
るようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動通信における
回線交換とパケット交換の切換方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、移動局と基地局の間の通信を行う
通信システムや、基地局の制御の下で移動局相互の間の
直接通信を行う移動通信システムが知られている。ま
た、通信システムにおける交換方式としては回線交換と
パケット交換とが、従来から行われている。この回線交
換方式は、通信をするときに端末の間に専用の通信チャ
ネルを設定し、通信が終わるまでそのチャネルを占有す
る交換接続方式であり、代表的な回線交換システムは電
話網である。回線交換では、設定した通信チャネルの伝
送速度（帯域幅）がネットワーク全体のトラフィック状
態に関係なく確保されるので、端末間のエンド・ツー・
エンドの伝送遅延時間の変動がない特徴を有しており、
電話やテレビ会議のような、伝送遅延時間の変動による
サービス品質の劣化に敏感なサービスに適している。

【０００３】また、パケット交換方式は、一定の形式の
パケットを使ってデータを伝送する交換方式である。パ
ケット交換では、パケットの中継ノードとして蓄積送出
方式のパケット交換機が用いられ、パケット交換機間の
中継回線を多数の利用者のパケットで多重利用するの
で、回線使用率が高く、その結果通信コストを低下させ
ることができる。また、ある通信区間が混んでいたり、
故障になっているときは、パケット単位で自動的に迂回
（うかい）ルートをたどるので、通信の信頼性が高い。
ただし、トラフィック状態によって、エンド・ツー・エ
ンドの伝送遅延時間が変動することになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】移動通信システムにお
いて、前記した回線交換を用いると、呼毎に通信チャネ
ルの割り当て処理を実行して通信チャネルを割り当てる
ことから、呼設定に時間を要するようになり、短時間の
通信には適さないという問題点が生じる。また、長時間
接続しているがデータを送信している実質通信時間が少
ないバースト的通信を行う際にも、通信チャネルを有効
に使用できないという問題点がある。さらに、トラフィ
ックの頻度が高くなると、全ての通信チャネルが使用中
となって新たな呼に空きチャネルを割り当てられず、呼
損が生じるという問題点もある。一方、移動通信システ
ムにおいて、パケット交換を用いると、パケット同士の
衝突が発生するため、長時間の通信に適さないという問
題点が生じる。また、トラフィックの頻度が高くなると
パケットの衝突回数が増加し、再送による伝送遅延が生
じるという問題点があった。特に音声の場合、即時性が
必要なので伝送遅延は問題となる。

【０００５】そこで、本発明は、限られた周波数資源を
有効利用することができるように、回線交換の通信とパ
ケット交換の通信とを切り替えられるようにした回線交
換とパケット交換の切替方法を提供することを目的とし
ている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の回線交換とパケット交換の切替方法は、移
動局と基地局とを少なくとも備える通信システムにおけ
る回線交換とパケット交換の切替方法であって、新たな
呼が発生したときに、当初は、当該呼にパケット交換用
の通信チャネルを割り当て、パケット交換用の通信チャ
ネルを用いた前記呼の通信時間が予め定められた所定時
間を超えた際に、前記呼に割り当てる通信チャネルをパ
ケット交換用の通信チャネルから回線交換用の通信チャ
ネルに移行させるようにしている。

【０００７】また、上記目的を達成することのできる本
発明の他の回線交換とパケット交換の切替方法は、移動
局と基地局とを少なくとも備える通信システムにおける
回線交換とパケット交換の切替方法であって、新たな呼
が発生したときに、当初は、当該呼にパケット交換用の
通信チャネルを割り当て、前記呼におけるパケットの衝
突の頻度が所定値を超えた際に、前記呼に割り当てる通
信チャネルをパケット交換用の通信チャネルから回線交
換用の通信チャネルに移行させるようにしている。

【０００８】さらに、上記本発明の回線交換とパケット
交換の切替方法において、通信チャネルをパケット交換
用の通信チャネルから回線交換用の通信チャネルに移行
させた前記呼について、回線占有時間に対する実質通信
時間の比を求め、当該比が最小の呼については、通信チ
ャネルを回線交換用の通信チャネルからパケット交換用
の通信チャネルに再度移行させるようにしてもよい。さ
らにまた、上記本発明の回線交換とパケット交換の切替
方法において、通信チャネルをパケット交換用の通信チ
ャネルから回線交換用の通信チャネルに移行させる際
に、データ呼より音声呼を優先させて移行させるように
してもよい。

【０００９】さらにまた、上記本発明の回線交換とパケ
ット交換の切替方法において、通信チャネルをパケット
交換用の通信チャネルから回線交換用の通信チャネルに
移行させる際に、回線交換用の通信チャネルがすべて使
用中の場合は、前記呼を待ち行列に入れ、回線交換用の
通信チャネルのいずれかが開放された際に、待ち行列の
先頭の呼から順に開放された当該通信チャネルに割り当
てるようにしてもよい。さらにまた、上記本発明の回線
交換とパケット交換の切替方法において、前記待ち行列
に並ぶ呼の数が所定の値を超えた場合に、回線交換用の
通信チャネルを使用中の呼のうち、その時点での通信時
間が最も長い呼に対して、通信の早期終了を促す通知信
号を送り、信号送出後、通信時間が所定の時間を超えた
ら前記呼の通信チャネルを回線交換用の通信チャネルか
らパケット交換用の通信チャネルに移行させ、このとき
空いた通信チャネルに待ち行列の先頭の呼を割り当て、
前記待ち行列に並ぶ呼の数が、前記所定の値より小さく
された第２の所定の値より少なくなった時点で、回線交
換からパケット交換に移行した前記呼の通信がまだ継続
中の場合は、前記待ち行列の最後に入れるようにしても
よい。

【００１０】このような本発明によれば、パケット交換
用の通信チャネルを用いた呼の通信時間が予め定められ
た所定時間を超えた際に、呼の通信チャネルをパケット
交換用の通信チャネルから回線交換用の通信チャネルに
移行させるようにしたので、パケット交換による長時間
の通信を防止することができ、パケット通信全体におけ
るパケットの衝突回数を低減させることができる。ま
た、所定の時間内のパケットの衝突回数が予め定められ
た所定値を超えた際に、当該呼の通信チャネルをパケッ
ト交換用の通信チャネルから回線交換用の通信チャネル
に移行させるようにしても、パケットの衝突回数を低減
させることができる。なお、データ呼より音声呼を優先
させて回線交換用の通信チャネルに移行させることによ
り、音声の即時性を達成することができる。

【００１１】さらに、通信チャネルをパケット交換用の
通信チャネルから回線交換用の通信チャネルに移行させ
た呼について、回線占有時間に対する実質通信時間の比
が最小の呼については、通信チャネルを回線交換用の通
信チャネルからパケット交換用の通信チャネルに再度移
行させることにより、開放された回線交換用の通信チャ
ネルを他の呼に割り当てることができるようになる。さ
らにまた、回線交換用の通信チャネルに移行させる際
に、空きチャネルがない場合は呼を待ち行列に入れるよ
うにし、先頭から開放された回線交換用の通信チャネル
に移行させる。この場合、待ち行列の呼の数が所定の数
以上となった際に、最も長い通信時間の呼に割り当てら
れた通信チャネルを強制的にパケット交換用の通信チャ
ネルに移行させて、開放された通信チャネルを待ち行列
の先頭の呼に割り当てるようにすると、待ち行列の呼の
数を効率的に低減することができる。このように、本発
明では、長時間通信には回線交換用の通信チャネルが割
り当てられると共に、短時間通信またはバースト通信に
はパケット交換用の通信チャネルが割り当てられること
により、各交換方式のメリットを生かした効率的な通信
を行うことができ、通信資源の有効利用を図ることがで
きる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の回線交換とパケット交換
の切替方法は各種通信システムに適用することができる
が、特に移動通信システムに適用して好適である。そこ
で、本発明の回線交換とパケット交換の切替方法が適用
されている移動通信システムの構成の要部を図１に示
す。図１に示す移動通信システムにおいては、複数の基
地局１０，１１，１２，１３が設けられており、それぞ
れの基地局１０，１１，１２，１３はそれぞれのサービ
スエリアに属している多数の移動局１，２，３・・・に
対する通信チャネルの割り当て等の通信制御を行ってい
る。複数の基地局１０，１１，１２，１３は、移動局
１，２，３・・・の発着信の呼接続制御やハンドオーバ
の回線切換や、複数の基地局１０，１１，１２，１３を
介する回線制御を行う移動交換局２０に接続されてい
る。ただし、図１に示す場合は、基地局１０のサービス
エリアに移動局１が属しており、基地局１３のサービス
エリアに移動局２と移動局３とが属している。移動局
１，２，３はそれぞれが属する基地局１０〜１３と無線
の通信チャネルを介して通信を行うことにより、移動局
同士の通信や、移動交換局２０が接続されている上位交
換局を介して電話機と通信を行うことができるようにさ
れている。

【００１３】図１に示す基地局１０，１１，１２，１３
および移動局１，２，３・・・、移動交換局２０は回線
交換およびパケット交換の両方に対応した通信が可能と
されている。そして、基地局１０，１１，１２，１３お
よび移動局１，２，３・・・は、本発明の回線交換とパ
ケット交換の切替方法に関する構成として、図２に示す
構成を備えている。図２において、無線部３０は無線伝
送路を介して他の移動局あるいは基地局に備えられた無
線部３０との間でデータや音声の伝送を行うことが可能
とされており、パケット交換と回線交換による通信を行
うことができるようにされている。無線部３０は送信部
と受信部とを備えており、送信部では音声信号をコード
化および変調して送信したり、データを変調して送信し
たりしており、受信部では受信した受信信号をデータや
音声信号に復調している。バッファメモリ部３２は、パ
ケット交換による通信を行う際に送信されるデータを一
時記憶しておくバッファメモリである。なお、バッファ
メモリ部３２からは制御部３１により送信されるタイミ
ングでパケット化されたデータが読み出される。制御部
３１は、パケット交換による通信あるいは回線交換によ
る通信を行うよう無線部３０を制御している。また、通
信が停止された際に、発生したデータをバッファメモリ
部３２に書き込む書き込み制御や、通信が再開された際
にバッファメモリ部３２から蓄積されたデータを送信順
に読み出して無線部３０に供給する読み出し制御等を行
っている。

【００１４】次に、図１に示す移動通信システムにおい
て、移動局１，２，３・・・のいずれかが、当該移動局
が属している基地局１０，１１，１２，１３の制御の基
で通信を行う際の動作を説明することにより、本発明に
かかる回線交換とパケット交換の切替方法を説明する。
ここで、回線交換とパケット交換の切替処理のフローチ
ャートを図３ないし図７に示しているので、このフロー
チャートを参照しながら本発明にかかる回線交換とパケ
ット交換の切替方法を以下に説明する。なお、回線交換
とパケット交換の切替処理は基地局で実行される。回線
交換とパケット交換の切替処理がスタートされると、ス
テップＳ１にて移動局１，２，３・・・のいずれかが新
たに発信して新たな呼が発生したか否かが判断される。
この場合、新たな呼が発生するまでステップＳ１は繰り
返し実行される。そして、ステップＳ１にて新たな呼が
発生したと判断されると、ステップＳ２にて、新たな呼
を発生した移動局にパケット交換用の通信チャネルが割
り当てられて、当該移動局はパケット交換による通信を
開始する。このパケット交換用の通信チャネルの割り当
ては、当該移動局が属している基地局が行う。

【００１５】次いで、ステップＳ３にて基地局は、当該
移動局におけるパケット通信で通信開始してからの経過
時間を計数する通信時間計数タイマーを起動して計測開
始する。さらに、ステップＳ４にて基地局は、パケット
通信で通信開始してからの経過時間に対するパケットの
衝突回数を計数するパケット衝突回数計数タイマーを起
動して計測開始する。そして、ステップＳ５にて新たな
呼のパケット通信が終了したか否かが判断される。ここ
で、パケット通信が終了していると判断された場合は、
ステップＳ１１に分岐してステップＳ３で起動されたパ
ケット通信時間計数タイマーがリセットされ、ステップ
Ｓ１２にてステップＳ４で起動されたパケット衝突回数
計数タイマーがリセットされて、新たな呼に対する処理
は終了されてステップＳ１に戻り、ステップＳ１からの
処理が繰り返し行われるようになる。

【００１６】また、新たな呼のパケット通信が継続して
いる場合は、ステップＳ６に進みそのパケット通信の通
信時間があらかじめ定められている所定の時間Ｔ１を超
えたか否かが判断される。ここでは、パケット通信時間
計数タイマーの計数値を検出して、パケット通信の通信
時間が時間Ｔ１を超えているか否かが判断される。ここ
で、パケット通信時間計数タイマーの計数値が時間Ｔ１
を超えている場合はステップＳ８にジャンプし、超えて
いない場合はステップＳ７に進む。ステップＳ７では、
所定の時間Ｔ２が経過する間のパケット衝突回数があら
かじめ定められている所定の回数Ａを超えたか否かが判
断される。ここでは、時間Ｔ２経過した際のパケット衝
突回数計数タイマーの計数値を検出してパケット通信に
おけるパケット衝突回数が回数Ａを超えているか否か、
すなわちパケットの衝突の頻度が判断される。ここで、
時間Ｔ２経過した際のパケット衝突回数計数タイマーの
計数値が回数Ａを超えている場合はステップＳ８に進
み、超えていない場合はステップＳ５に戻り、ステップ
Ｓ５ないしステップＳ７の処理が繰り返し行われる。

【００１７】ステップＳ８にて基地局は、新たな呼の通
信をパケット交換から回線交換に切り替えるための通信
準備を行う。すなわち、パケット通信時間が時間Ｔ１を
超えてパケット交換の通信が長時間行われている場合、
および、時間Ｔ２経過する間のパケット衝突回数が回数
Ａを超えてパケットの衝突の頻度が高い場合は、当該呼
のパケット交換による通信のトラフィックを混雑させて
いることになる。このため、回線交換による通信の方が
適していると判断して、ステップＳ１にて検出された新
たな呼の通信を回線交換の通信に移行させるようにする
のである。このように回線交換に移行させると、上記新
たな呼の通信はネットワーク全体のトラフィック状態に
関係なく通信チャネルの伝送速度（帯域幅）を確保して
行うことができるため、効率的な通信を行わせることが
できるようになる。

【００１８】図３に戻り、ステップＳ８の処理が終了す
ると上記呼のパケット交換の通信の終了に備えてステッ
プＳ９にて、基地局はステップＳ３で起動されたパケッ
ト通信時間計数タイマーをリセットし、さらに、ステッ
プＳ１０にてステップＳ４で起動されたパケット衝突回
数計数タイマーをリセットする。そして、ステップＳ１
３にて回線交換用の空きチャネルがあるか否かが基地局
において判断される。ここで、回線交換用の空きチャネ
ルがあると判断された場合は、ステップＳ２０に分岐し
て回線交換の通信に移行させるパケット交換で通信中の
呼に対して、基地局は回線交換用の通信チャネルを割り
当てて、パケット交換から回線交換の通信に移行させ
る。また、回線交換用の空きチャネルがないと判断され
た場合は、ステップＳ１４に進んで回線交換用の通信チ
ャネルを使用中の通信は全て音声呼か否かが判断され
る。ここで、回線交換用の通信チャネルを使用中の通信
が全て音声呼でないと判断された場合は、ステップＳ１
５に進んで回線交換用の通信チャネルの割り当てをした
い呼が音声呼か否かが判断される。

【００１９】このステップＳ１５にて回線交換用の通信
チャネル割り当てをしたい呼が音声呼と判断された場合
は、ステップＳ１６にて基地局は、回線交換で通信中の
任意のデータ呼の１つを停止させて回線交換用の空きチ
ャネルを生成し、この回線交換用の空きチャネルにパケ
ット交換で通信中の音声呼を割り当てるようにする。次
いで、ステップＳ１７にて停止させたデータ呼につい
て、基地局と移動局は通信再開に備えて、伝送するデー
タをバッファメモリ部３２に記憶する。このように、回
線交換用の通信チャネルを割り当てたい呼が音声呼であ
った場合は、回線交換用の全通信チャネルが音声呼で使
用されていない限り、回線交換用の通信チャネルを使用
しているデータ呼に優先して、音声呼に回線交換用の通
信チャネルを割り当てるようにしている。これは、音声
呼ではリアルタイムで音声データを伝送する必要がある
からである。そして、ステップＳ１７の処理あるいはス
テップ２０の処理が終了すると、ステップＳ１８にて基
地局は、回線交換で通信を開始した呼について、回線交
換用の通信チャネルを使用している時間を計数する回線
占有時間計数タイマーを起動させる。さらに、ステップ
Ｓ１９にて基地局は、回線交換で通信を開始した呼につ
いて、実際に通信している時間を計数する実質通信時間
計数タイマーを起動させる。

【００２０】次いで、ステップＳ２５にて通信が終了し
た回線交換用の通信チャネルがあるか否かが基地局にお
いて判断される。ここで、通信が終了した回線交換用の
通信チャネルが割り当てられている呼があると判断され
た場合は、ステップＳ２６にて基地局は、通信が終了し
た呼の回線交換用の通信チャネルに、ステップＳ１６で
停止したデータ呼を優先的に割り当てるようにする。そ
して、ステップＳ２７にて基地局と移動局は、ステップ
Ｓ１７にて通信再開に備えてバッファメモリ部３２に記
憶していたデータを、送信順に従って送出する。次い
で、ステップＳ２８にて基地局は、新たに割り当てたデ
ータ呼について回線交換用の通信チャネルを使用してい
る時間を計数する回線占有時間計数タイマーを起動させ
る。さらに、ステップＳ２９にて基地局は、新たに割り
当てたデータ呼について実際に通信している時間を計数
する実質通信時間計数タイマーを起動させる。ステップ
Ｓ２９の処理が終了した場合、および、ステップＳ２５
にて通信が終了した回線交換用の通信チャネルがないと
判断された場合は、ステップＳ１に戻り、ステップＳ１
以後の処理が繰り返し行われるようになる。

【００２１】図４に戻り、ステップＳ１４にて回線交換
用の通信チャネルを使用中の通信が全て音声呼と判断さ
れた場合、および、ステップＳ１５にて回線交換用の通
信チャネルの割り当てをしたい呼が音声呼でないと判断
された場合は、ステップＳ２１に分岐する。ステップＳ
２１にて基地局は、回線交換用の通信チャネルを割り当
てたい呼を、待ち行列の最後尾につける。次いで、ステ
ップＳ２２にて待ち行列の長さが予め定められた所定の
呼数Ｎ１を超えるか否かが判断される。ここで、待ち行
列の長さが呼数Ｎ１を超えて長い待ち行列になっている
と判断された場合は、ステップＳ２３にて基地局は、回
線交換で通信中の呼のうち、回線占有時間が最長の呼に
ついて、通信を終了するように促す通信終了促進通知信
号を送出する。この場合、回線占有時間が最長の呼の検
出は、回線交換用の通信チャネルが割り当てられている
呼において、ステップＳ１８で起動された回線占有時間
計数タイマーの計数値を比較して最も進んでいる計数値
を検出することに行う。次いで、ステップＳ２４にて基
地局は、通信終了促進通知信号送出した呼を所定時間後
に強制的にパケット交換の通信に移行させるために、通
信終了促進通知信号を送出したタイミングから時間を計
数する通信切断時間計数タイマーを起動させる。

【００２２】そして、ステップＳ３０にて通信が終了し
た回線交換用の通信チャネルがあるか否かが基地局にお
いて判断される。ここで、通信が終了した回線交換用の
通信チャネルがあると判断された場合は、ステップＳ３
３に分岐して基地局は、通信が終了した呼の回線交換用
の通信チャネルに、待ち行列の先頭の呼を割り当てるよ
うにする。また、ステップＳ３０にて通信が終了した回
線交換用の通信チャネルがないと判断された場合は、ス
テップＳ３１に進んでステップＳ２４にて起動された通
信切断時間計数タイマーの計数値が所定の時間Ｔ５を超
えたか否かが判断される。ここで、通信切断時間計数タ
イマーの計数値が所定の時間Ｔ５を超えていないと判断
された場合は、ステップＳ３０に戻り再度ステップＳ３
０の処理が行われるが、ステップＳ３０およびステップ
Ｓ３１の処理が繰り返し行われて、ステップＳ３１にて
通信切断時間計数タイマーの計数値が所定の時間Ｔ５を
超えたと判断された場合は、ステップＳ３２に進む。ス
テップＳ３２において基地局は、通信終了促進通知信号
を送出した呼をパケット交換に移行させ、空いた回線交
換用の通信チャネルに待ち行列の先頭の呼を割り当てる
ようにする。

【００２３】このように、待ち行列の長さが所定の呼数
Ｎ１を超えて長くなった場合は、待ち行列の長さが短く
なるように、回線占有時間が最も長い呼が継続して回線
交換の通信をしている場合は強制的にパケット交換によ
る通信に移行させて、空いた通信チャネルに待ち行列の
先頭の呼を割り当てるようにしている。そして、ステッ
プＳ３４においてステップＳ２４にて起動させた通信切
断時間計数タイマーをリセットし、ステップＳ３５にお
いて基地局は、新たに通信チャネルを割り当てた呼につ
いて回線交換用の通信チャネルを使用している時間を計
数する回線占有時間計数タイマーを起動させる。さら
に、ステップＳ３６にて基地局は、新たに通信チャネル
を割り当てた呼について実際に通信している時間を計数
する実質通信時間計数タイマーを起動させる。

【００２４】次いで、ステップＳ３７にて通信が終了し
た回線交換用の通信チャネルがあるか否かが基地局にお
いて判断される。ここで、通信が終了した回線交換用の
通信チャネルが割り当てられている呼があると判断され
た場合は、ステップＳ３８にて基地局は、通信が終了し
た呼の回線交換用の通信チャネルに、待ち行列の先頭の
呼を割り当てるようにする。続いて、ステップＳ３９に
おいて基地局は、新たに通信チャネルを割り当てた呼に
ついて回線交換用の通信チャネルを使用している時間を
計数する回線占有時間計数タイマーを起動させる。さら
に、ステップＳ４０にて基地局は、新たに通信チャネル
を割り当てた呼について実際に通信している時間を計数
する実質通信時間計数タイマーを起動させる。

【００２５】そして、ステップＳ３７にて通信が終了し
た回線交換用の通信チャネルがないと判断された場合、
および、ステップＳ４０の処理が終了した場合は、ステ
ップＳ４１にて待ち行列についた呼で、通信が終了した
呼があるか否かが判断される。ここで、通信が終了した
呼がある場合はステップＳ４２にて基地局は、通信終了
した呼を待ち行列から除外する。また、待ち行列につい
た呼で通信が終了した呼がない場合、および、ステップ
Ｓ４２の処理が終了した場合は、ステップＳ４３に進ん
で待ち行列の長さが所定の呼数Ｎ２未満となっているか
否かが判断される。この呼数Ｎ２は上記した呼数Ｎ１よ
り小さい所定の呼数とされている。ここで、待ち行列の
長さが所定の呼数Ｎ２未満となっている場合は、ステッ
プＳ４４においてステップＳ３２にてパケット交換に移
行させた呼が、通信を継続しているか否かが判断され
る。このステップＳ４４において、パケット交換に移行
させた呼が通信を継続していると判断された場合は、ス
テップＳ４５にて基地局は、ステップＳ３２にてパケッ
ト交換に移行させた呼に再度回線交換の通信チャネルを
割り当てる機会を与えるために、当該呼を待ち行列の最
後尾につける。

【００２６】次いで、ステップＳ３５あるいはステップ
Ｓ３９にて起動された回線占有時間計数タイマーのタイ
マー値Ｔ３が、予め定めた所定の計数値Ｍを超える回線
交換の通信チャネルがあるか否かがステップＳ４６にお
いて判断される。ここで、回線占有時間計数タイマーの
タイマー値Ｔ３が、所定の計数値Ｍを超える回線交換の
通信チャネルがあると判断された場合は、ステップＳ４
７に進んで回線占有時間計数タイマーのタイマー値Ｔ３
で、ステップＳ３６あるいはステップＳ４０にて起動さ
れた実質通信時間計数タイマーのタイマー値Ｔ４を割っ
た商が、所定の値Ｌ未満となる回線交換用の通信チャネ
ルがあるか否かが判断される。

【００２７】ここで、タイマー値Ｔ４をタイマー値Ｔ３
で割った商が所定値Ｌ未満となる回線交換用の通信チャ
ネルがあると判断された場合は、ステップＳ４８に進
む。ステップＳ４８において基地局は、ステップＳ４７
においてＹＥＳと判断された通信チャネルの中で、商の
値（Ｔ４／Ｔ３）が最小の通信チャネルが割り当てられ
ている呼の通信を、回線交換からパケット交換に変更す
る。次いで、ステップＳ４９にて基地局は、パケット交
換に移行した呼が使用していた空きとされた回線交換用
の通信チャネルに、待ち行列の先頭呼を割り当てるよう
にする。上記したステップＳ４６およびステップＳ４７
では、回線交換の通信を所定時間以上行っている場合
に、時間当たりの送信あるいは受信されるデータ量が少
ない呼については、回線交換よりパケット交換の通信の
方が効率的な通信を行えると判断して回線交換からパケ
ット交換に移行させるようにしている。

【００２８】そして、ステップＳ５０にて基地局は、新
たに通信チャネルを割り当てた呼について回線交換用の
通信チャネルを使用している時間を計数する回線占有時
間計数タイマーを起動させる。さらに、ステップＳ５１
にて基地局は、新たに通信チャネルを割り当てた呼につ
いて実際に通信している時間を計数する実質通信時間計
数タイマーを起動させ、ステップＳ１へ戻りステップＳ
１からの処理が繰り返し行われるようになる。また、ス
テップＳ４６にて回線占有時間計数タイマーのタイマー
値Ｔ３が、所定の計数値Ｍを超える回線交換の通信チャ
ネルがないと判断された場合は、ステップＳ３７へ戻り
ステップＳ３７からの処理が繰り返し行われるようにな
る。さらに、ステップＳ４７にてタイマー値Ｔ４をタイ
マー値Ｔ３で割った商が所定値Ｌ未満となる回線交換用
の通信チャネルがないと判断された場合は、ステップＳ
１へ戻りステップＳ１からの処理が繰り返し行われるよ
うになる。

【００２９】以上説明した回線交換とパケット交換の切
替方法の概要は次の通りとなる。 １．新たな呼はパケット交換で当初通信し、パケット通
信時間計数タイマーによる時間計測により、通信時間が
ある時間Ｔ１を超えた場合に回線交換に移行させる。 ２．パケット交換で通信している際に、パケット衝突回
数計数タイマーにより、ある時間Ｔ２内のパケットの衝
突数を計数し、ある値Ａを超えた場合に回線交換に移行
させる。 ３．回線交換で通信中に、（実質通信時間Ｔ４）／（回
線占有時間Ｔ３）が、ある値Ｌより小さいことが判明し
た呼のうち、当該値が最小の呼については、再度パケッ
ト交換に移行する。ただし、Ｔ３＞Ｍなる回線占有時間
で規格化する。 ４．パケット交換から回線交換への移行は、データ呼よ
り音声呼を優先する。ただし、待ち行列の呼へのチャネ
ル割り当ては、通信内容にかかわらず、単純に行列の先
頭の呼から順に割り当てるようにする。 ５．パケット交換から回線交換への移行に際して、回線
交換用通信チャネルがすべて使用中の場合は、当該呼を
待ち行列に入れる。そして、通信チャネルが開放された
ら、待ち行列の先頭の呼から順に回線交換用通信チャネ
ルを割り当てる。

【００３０】６．このとき、待ち行列に並ぶ呼の数があ
る値Ｎ１を超えたら、通信チャネルを使用中の呼のう
ち、その時点での通信時間が最も長い呼に対して、通信
の早期終了を促す通知信号を送る。信号送出後、通信切
断時間計数タイマーで時間計測し、ある時間Ｔ５を超え
たら当該通信をパケット交換に移行する。このとき空い
た回線交換用の通信チャネルに待ち行列の先頭の呼を割
り当てる。その後、待ち行列に並ぶ呼の数が、ある値Ｎ
２（ただし、Ｎ１＞Ｎ２）より少なくなった時点で、先
程回線交換からパケット交換に移行した通信がまだ継続
中であったら、パケット交換への移行順に、再度待ち行
列の最後に入れ、通信チャネルが開放された時点で再度
回線交換用チャネルが割り当てられる機会を与える。

【００３１】７．回線交換信チャネルを割り当てる場
合、音声呼をデータ呼に優先させて回線交換信チャネル
を割り当てるようにする。その理由は、音声は伝送の即
時性を必要とするためである。具体的手順は、以下のと
おりとする。 空きチャネルがある場合、呼が発生するとその呼に
回線交換用通信チャネルを割り当てる。 全チャネル使用中でデータ通信に使用中の回線交換
用通信チャネルがある場合に、'発生呼が音声呼なら
ば、そのデータ通信を停止して発生した音声呼にその回
線交換用通信チャネルを割当てる。この場合、停止した
データ通信は保留する。また、発生呼がデータ呼ならそ
のまま保留する。 全チャネルが音声呼の通信で使用中とされている場
合は、発生呼が音声ならば呼損になる。また、発生呼が
データ呼ならそのまま保留する。この間に発生したデー
タは、バッファメモリ部３２に蓄積しておく。 いずれの保留されたデータ呼も空チャネルができ次
第伝送再開する。

【００３２】なお、以上の説明では回線交換に設定され
ている複数の通信チャネルを、１チャネルずつ使用して
音声およびデータの通信を行うようにしたが、音声は１
チャネルを使用して通信し、データは伝送速度に応じて
複数チャネルを使用するマルチレート伝送可能な通信シ
ステムとしてもよい。このマルチレート伝送をしている
際に、回線交換からパケット交換へ移行する場合は、使
用している複数の回線交換用通信チャネルをまとめて開
放してパケット交換へ移行させるようにする。また、ス
テップＳ７においては時間Ｔ２経過した際のパケット衝
突回数計数タイマーの計数値を検出してパケット通信に
おけるパケット衝突回数が回数Ａを超えているか否かを
判断することにより、パケットの衝突の頻度を判断した
が、単純にパケット衝突回数が所定回数を超えた際にパ
ケットの衝突の頻度が高いと判断するようにしてもよ
い。

【００３３】

【発明の効果】本発明は以上説明したように、パケット
交換用の通信チャネルを用いた呼の通信時間が予め定め
られた所定時間を超えた際に、呼の通信チャネルをパケ
ット交換用の通信チャネルから回線交換用の通信チャネ
ルに移行させるようにしたので、パケット交換による長
時間の通信を防止することができ、パケット通信全体に
おけるパケットの衝突回数を低減させることができる。
また、所定の時間内のパケットの衝突回数が予め定めら
れた所定値を超えた際に、当該呼の通信チャネルをパケ
ット交換用の通信チャネルから回線交換用の通信チャネ
ルに移行させるようにしても、パケットの衝突回数を低
減させることができる。なお、データ呼より音声呼を優
先させて回線交換用の通信チャネルに移行させることに
より、音声の即時性を達成することができる。

【００３４】さらに、通信チャネルをパケット交換用の
通信チャネルから回線交換用の通信チャネルに移行させ
た呼について、回線占有時間に対する実質通信時間の比
が最小の呼については、通信チャネルを回線交換用の通
信チャネルからパケット交換用の通信チャネルに再度移
行させることにより、開放された回線交換用の通信チャ
ネルを他の呼に割り当てることができるようになる。さ
らにまた、回線交換用の通信チャネルに移行させる際
に、空きチャネルがない場合は呼を待ち行列に入れるよ
うにし、先頭から開放された回線交換用の通信チャネル
に移行させる。この場合、待ち行列の呼の数が所定の数
以上となった際に、最も長い通信時間の呼に割り当てら
れた通信チャネルを強制的にパケット交換用の通信チャ
ネルに移行させて、開放された通信チャネルを待ち行列
の先頭の呼に割り当てるようにすると、待ち行列の呼の
数を効率的に低減することができる。このように、本発
明では、長時間通信には回線交換用の通信チャネルが割
り当てられると共に、短時間通信またはバースト通信に
はパケット交換用の通信チャネルが割り当てられること
により、各交換方式のメリットを生かした効率的な通信
を行うことができ、通信資源の有効利用を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の回線交換とパケット交換の切替方法が
適用されている移動通信システムの構成の要部を示す図
である。

【図２】本発明にかかる基地局および移動局の構成の要
部を示すブロック図である。

【図３】本発明の回線交換とパケット交換の切替方法に
おける回線交換とパケット交換の切替処理のフローチャ
ートの一部を示す図である。

【図４】本発明の回線交換とパケット交換の切替方法に
おける回線交換とパケット交換の切替処理のフローチャ
ートの一部を示す図である。

【図５】本発明の回線交換とパケット交換の切替方法に
おける回線交換とパケット交換の切替処理のフローチャ
ートの一部を示す図である。

【図６】本発明の回線交換とパケット交換の切替方法に
おける回線交換とパケット交換の切替処理のフローチャ
ートの一部を示す図である。

【図７】本発明の回線交換とパケット交換の切替方法に
おける回線交換とパケット交換の切替処理のフローチャ
ートの一部を示す図である。

【符号の説明】

１，２，３ 移動局、１０，１１，１２，１３ 基地
局、２０ 移動交換局、３０ 無線部、３１ 制御部、
３２ バッファメモリ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｑ 7/26 7/30 Ｆターム(参考） 5K030 GA08 HA01 HA08 HA13 HC09 JL01 JT09 MA04 MB02 MB09 5K051 AA05 CC07 DD15 FF03 FF11 GG06 GG15 HH01 HH27 5K067 AA11 BB04 BB21 DD57 EE02 EE10 EE16 GG01 HH11 KK15

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動局と基地局とを少なくとも備える通
   信システムにおける回線交換とパケット交換の切替方法
   であって、 新たな呼が発生したときに、当初は、当該呼にパケット
   交換用の通信チャネルを割り当て、パケット交換用の通
   信チャネルを用いた前記呼の通信時間が予め定められた
   所定時間を超えた際に、前記呼に割り当てる通信チャネ
   ルをパケット交換用の通信チャネルから回線交換用の通
   信チャネルに移行させるようにしたことを特徴とする回
   線交換とパケット交換の切替方法。
2. 【請求項２】 移動局と基地局とを少なくとも備える通
   信システムにおける回線交換とパケット交換の切替方法
   であって、 新たな呼が発生したときに、当初は、当該呼にパケット
   交換用の通信チャネルを割り当て、前記呼におけるパケ
   ットの衝突の頻度が所定値を超えた際に、前記呼に割り
   当てる通信チャネルをパケット交換用の通信チャネルか
   ら回線交換用の通信チャネルに移行させるようにしたこ
   とを特徴とする回線交換とパケット交換の切替方法。
3. 【請求項３】 通信チャネルをパケット交換用の通信チ
   ャネルから回線交換用の通信チャネルに移行させた前記
   呼について、回線占有時間に対する実質通信時間の比を
   求め、当該比が最小の呼については、通信チャネルを回
   線交換用の通信チャネルからパケット交換用の通信チャ
   ネルに再度移行させるようにしたことを特徴とする請求
   項１あるいは２記載の回線交換とパケット交換の切替方
   法。
4. 【請求項４】 通信チャネルをパケット交換用の通信チ
   ャネルから回線交換用の通信チャネルに移行させる際
   に、データ呼より音声呼を優先させて移行させるように
   したことを特徴とする請求項１あるいは２記載の回線交
   換とパケット交換の切替方法。
5. 【請求項５】 通信チャネルをパケット交換用の通信チ
   ャネルから回線交換用の通信チャネルに移行させる際
   に、回線交換用の通信チャネルがすべて使用中の場合
   は、前記呼を待ち行列に入れ、回線交換用の通信チャネ
   ルのいずれかが開放された際に、待ち行列の先頭の呼か
   ら順に開放された当該通信チャネルに割り当てるように
   したことを特徴とする請求項１あるいは２記載の回線交
   換とパケット交換の切替方法。
6. 【請求項６】 前記待ち行列に並ぶ呼の数が所定の値を
   超えた場合に、回線交換用の通信チャネルを使用中の呼
   のうち、その時点での通信時間が最も長い呼に対して、
   通信の早期終了を促す通知信号を送り、信号送出後、通
   信時間が所定の時間を超えたら前記呼の通信チャネルを
   回線交換用の通信チャネルからパケット交換用の通信チ
   ャネルに移行させ、このとき空いた通信チャネルに待ち
   行列の先頭の呼を割り当て、前記待ち行列に並ぶ呼の数
   が、前記所定の値より小さくされた第２の所定の値より
   少なくなった時点で、回線交換からパケット交換に移行
   した前記呼の通信がまだ継続中の場合は、前記待ち行列
   の最後に入れるようにしたことを特徴とする請求項５記
   載の回線交換とパケット交換の切替方法。