JP2003125443A - 通信チャネル割当方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 音声とデータを共通のチャネルに割り当て
て、音声呼をデータ呼より優先してチャネル割当を行う
方式において、チャネル数に限りがある場合でも長大な
データを早く効率良く伝送する。 【解決手段】 全通信チャネル使用中に新たな呼が発生
した場合、通信を行っている呼の中に発生した呼の優先
度よりも低い優先度の呼がある場合は、該優先度が低い
呼のうちのいずれか一の通信を停止し、該呼が使用して
いた通信チャネルを前記新たに発生した呼に割り当て、
空きチャネルが発生した場合に、通信を停止している呼
があるときには、該通信を停止している呼の中のいずれ
か一に空きチャネルを割り当てて該呼の通信を再開させ
るようにし、通信を停止している呼について停止中に再
開後の該呼の所要通信量を推定し、その値が所定の閾値
より大きい場合は、該呼の通信再開後は、優先度の高い
新たな接続要求の呼が発生しても、チャネルを譲り渡さ
ないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動通信システム
などの複数の通信局が共通の通信チャネルを利用する通
信システムにおける通信チャネルの割当方法および通信
チャネル割当装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】通信内容により、伝送品質および伝送遅
延時間に対する要求は異なっている。例えば、音声通信
では通信の即時性が必要とされ、伝送遅延時間が短いこ
とが要求される。一方、データ伝送は、一般に、伝送遅
延時間はほとんど問題とならないが、高い伝送品質を要
求される。データ伝送の中にも、コンピュータデータの
通信、ファックス通信、画像通信、ボイスメール通信な
ど各種のものがある。このような通信内容の特質を利用
し、データと音声を同時にあるいは切り替えて伝送する
マルチレート伝送方式が提案されている。このマルチレ
ート伝送方式を実現するための通信チャネル割当方式と
して、音声呼とデータ呼を同一チャネルに割り当てる方
法がある（特願平11−249579「通信チャネル割当方法お
よび装置」）。

【０００３】図７に、このマルチレート伝送方式を実現
するための通信チャネル割当方法のフローチャートを示
す。処理が開始されると、呼の発生を待ち（Ｓ１）、呼
が発生したら、使用されているチャネルの状態を監視す
る（Ｓ２）。その結果、全チャネル使用時はステップＳ
４へ進み、空きチャネルがあるときはその空きチャネル
に発生した呼を割り当てて通信を開始する（Ｓ３）。ス
テップＳ４では、通信中の呼の種別を監視し、全チャネ
ルが音声呼であればステップＳ８へ進み、データ呼が含
まれていればＳ５へ進む。ステップＳ５では、発生した
呼の種別を監視し、それが音声呼であれば、通信中のい
ずれかのデータ呼を停止させ（Ｓ６）、そのチャネルに
音声呼を割り当てて通信を開始させる（Ｓ３）。このと
き、停止したデータ呼は待時し、内容をバッファに蓄積
して通信再開に備える（Ｓ７）。ここで、待時とは、通
信チャネルに空きができるまでそのデータ通信を保留
（停止）状態とし、通信チャネルに空きができたときに
そのデータの通信を再開するまで待機することを意味し
ており、この待時している間、データを受けた側はデー
タを破棄せずバッファに保存しておき、通信再開後、送
る側は未送信分だけを送信する。通信を停止したデータ
呼は、例えば、所定時間毎に接続要求（待時接続要求）
を行う。一方、発生した呼がデータ呼であるときは、ス
テップＳ７に進み、当該データ呼を待時させ、内容をバ
ッファに蓄積して通信再開に備える。また、前記ステッ
プＳ４で全チャネルが音声呼であるときは、発生した呼
の種別を監視し（Ｓ８）、データ呼であるときは当該デ
ータ呼を待時させる（Ｓ７）。また、音声呼であるとき
は呼損となる（Ｓ９）。

【０００４】この提案されている通信チャネル割当方法
によるチャネル割当例を図８に示す。ここでは、CH1〜C
H3の３つのチャネルを有するシステムの場合を示してい
る。まず、CH1で音声voice#1（）、CH2で音声voice#2
（）、CH3でデータdata#1-1（）が通信していると
する。このとき、新規の音声呼voice#3が発生すると
（Ｓ１）、使用チャネル状態を監視し（Ｓ２）、全チャ
ネルが通信中であるため、通信中の呼種別および発呼種
別を確認して（Ｓ４、Ｓ５）、CH3のデータ呼data#1-1
を停止してvoice#3を割り当てる（）（Ｓ３）。デー
タ呼data#1-1は停止して待時する（Ｓ６、Ｓ７）。そし
て、CH2の音声呼voice#2が通信終了すると、待時してい
たデータ呼data#1-1はCH2に割り当てられ、data#1-2と
して通信再開する（）（Ｓ３）。その後、CH1の音声
呼voice#1が通信終了し、次に発呼したデータ呼data#2
はCH1に割り当てられ通信開始する（）。そして、先
にCH3に割り当てられた音声呼voice#3は通信終了し、そ
の後発呼した音声呼voice#4がCH3に割り当てられて通信
開始する（）。この後で音声呼voice#5が発呼する
と、使用チャネル状態を監視し（Ｓ２）、全チャネルが
通信中であるため、通信中の呼種別および発呼種別を確
認して（Ｓ４、Ｓ５）、CH2のデータ呼data#1-2を停止
してvoice#5を割り当てる（）（Ｓ３）。data#1-2は
停止して待時する（Ｓ６、Ｓ７）。そして、CH1のデー
タ呼data#2が通信終了すると、待時していたデータ呼da
ta#1-2はCH1に割り当てられ、data#1-3として通信再開
する（）（Ｓ３）。なお、データ呼data#1-1がdata#1
-2、data#1-3へと移行する様子を図８の中で矢印で示し
ている。このように、この方式では、呼の発生量が多く
データ通信量が大きい場合に、通信中のデータ呼は新た
に接続要求する音声呼にチャネルを何回も譲り、データ
呼の通信完了までの時間が長くなる。

【０００５】また、パケット交換と回線交換を併用した
通信方式で、呼発生の最初はパケット交換で通信し、パ
ケットの衝突がある閾値を超えるか、通信時間がある閾
値を超えた場合に、当該呼に回線交換用チャネルを割り
当てる方式が本発明者により提案されている（特願2001
−11427「回線交換とパケット交換の切替方法」）。

【０００６】この提案されている通信方式について、図
９を参照して説明する。新規の呼は、最初はパケット交
換で通信を行う（Ｓ１０、Ｓ１１）。そして、タイマー
で通信時間を、また、カウンタでパケットの衝突回数を
計数し（Ｓ１２）、いずれかがある閾値を超えたら、空
いている回線交換用チャネルを割り当てる（Ｓ１３〜Ｓ
１７）。その際、通信の即時性が必要な音声呼をデータ
呼より優先させる。また、空きチャネルがない場合はパ
ケット交換で通信を継続し、チャネル割当の待ち行列に
入れる（Ｓ１９）。待ち行列に入っている呼は、回線交
換用チャネルに空きチャネルが生じたら割当を行う（Ｓ
１６）。この通信方式によれば、長時間通信には回線交
換用チャネルが割り当てられるとともに、短時間通信ま
たはバースト通信にはパケット交換用チャネルが割り当
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可能となる。また、データ呼
よりも音声呼を優先させて回線交換用チャネルに移行さ
せることにより、音声の即時性を達成することができ
る。

【０００７】この通信方式に前述のマルチレート伝送方
式を適用する、すなわち、前記図９におけるステップＳ
１７に前記図７、８に示したチャネル割当方法を適用す
ると、呼の発生量が多くデータ通信量が大きい場合に、
音声呼とデータ呼が同時にパケット交換から回線交換に
移行するため、回線交換用チャネル割当時に、通信中の
データ呼は新たに接続要求する音声呼にチャネルを何回
も譲り、その結果としてデータ呼の通信完了までの時間
が長くなる。このため、パケット交換のみによる通信に
比べてスループットの低下や、パケット伝送遅延時間の
増加を招くことがある。例えば、この前記図９に示した
通信方式に前記図７、８に示したチャネル割当方法を適
用した通信方式を計算機シミュレーションし、パケット
交換のみの場合とこの通信方式の場合とで、同じシミュ
レーション時間を設定して音声呼とデータ呼を発生さ
せ、スループットとパケット伝送遅延時間を評価する
と、この通信方式においては、音声呼とデータ呼が同時
にパケット交換から回線交換に移行するため、回線交換
用チャネル割当時に、通信中のデータ呼は新たに接続要
求する音声呼にチャネルを何回も譲り、その結果として
データ呼の通信完了までの時間が長くなるというシミュ
レーション結果が得られた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、音声と
データを同時にあるいは切り替えて伝送するためにマル
チレート伝送方式が提案されている。これを実現するた
めのチャネル割当方法として、音声とデータを共通のチ
ャネルに割り当てて、音声呼をデータ呼より優先してチ
ャネル割当を行う方式を採用すると、呼の発生量が多く
データ通信量が大きい場合に、データ呼は音声呼にチャ
ネルを何回も譲り、データ呼の通信完了までの時間が長
くなってしまうという問題点がある。

【０００９】そこで、本発明は、このような問題点を防
止し、チャネル数に限りがある場合でも長大なデータを
早く効率良く伝送することのできる通信チャネル割当方
法および装置を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の通信チャネル割当方法は、複数の通信局が
共通の通信チャネルを利用する通信システムにおける通
信チャネルの割当方法であって、全通信チャネルが使用
中のときに新たな接続要求の呼が発生した場合、前記全
通信チャネルの中で通信を行っている呼の中に前記新た
な接続要求の呼の優先度よりも低い優先度の呼がある場
合は、該優先度が低い呼のうちのいずれか一の通信を停
止し、該呼が使用していた通信チャネルを前記新たな接
続要求の呼に割り当て、空きチャネルが発生した場合に
前記通信を停止している呼があるときには、該通信を停
止している呼の中のいずれか一に前記空きチャネルを割
り当てて、該呼の通信を再開させるようにし、前記通信
を停止している呼について、通信の停止中に通信再開後
の該呼の所要通信量を推定し、その値があらかじめ定め
た閾値より大きい場合は、該呼の通信再開後に全通信チ
ャネルが使用中となり、かつ、該呼の通信終了以前に該
呼よりも優先度の高い新たな接続要求の呼が発生したと
きに、該呼以外で前記新たな接続要求の呼よりも優先度
の低い呼が通信中のチャネルに前記新たな接続要求の呼
の割当を行うものである。

【００１１】また、本発明の他の通信チャネル割当方法
は、複数の通信局が共通の通信チャネルを利用する通信
システムにおける通信チャネルの割当方法であって、全
通信チャネルが使用中のときに新たな接続要求の呼が発
生した場合、前記全通信チャネルの中で通信を行ってい
る呼の中に前記新たな接続要求の呼の優先度よりも低い
優先度の呼がある場合は、該優先度が最も低い呼のうち
のいずれか一の通信を停止し、該呼が使用していた通信
チャネルを前記新たな接続要求の呼に割り当て、空きチ
ャネルが発生した場合に前記通信を停止している呼があ
るときには、該通信を停止している呼の中のいずれか一
に前記空きチャネルを割り当てて、該呼の通信を再開さ
せるようにし、前記通信を停止している呼について、通
信の停止中に通信再開後の該呼の所要通信量を推定し、
その値があらかじめ定めた閾値より大きい場合は、該呼
の通信再開後に全通信チャネルが使用中となり、かつ、
該呼の通信終了以前に該呼よりも優先度の高い新たな接
続要求の呼が発生したときに、該呼以外で前記新たな接
続要求の呼よりも優先度の低い呼が通信中のチャネルに
前記新たな接続要求の呼の割当を行うものである。

【００１２】さらに、本発明のさらに他の通信チャネル
割当方法は、複数の通信局が共通の通信チャネルを利用
する通信システムにおける通信チャネルの割当方法であ
って、あらかじめ前記通信チャネルの中に優先度の高い
呼に対して優先的に割り当てられる第１の種類の通信チ
ャネルと優先度の高い呼に対して優先的に割り当てられ
ない第２の種類の通信チャネルを設定しておき、全通信
チャネルが使用中のときに新たな接続要求の呼が発生し
た場合に、前記第１の種類の通信チャネルで通信を行っ
ている呼の中に前記新たな接続要求の呼の優先度よりも
低い優先度の呼があるときは、該優先度の低い呼のうち
のいずれか一の通信を停止し、該呼が使用していた通信
チャネルを前記新たな接続要求の呼に割り当て、該通信
を停止した呼については、通信の停止中に通信再開後の
その呼の所要通信量を推定するようにし、空きチャネル
が発生した場合において、前記通信を停止している呼が
ある場合、その呼の前記所要通信量の値があらかじめ定
めた閾値よりも大きい場合には、その空きチャネルが前
記第２の種類のチャネルであるときにその通信を停止し
ている呼を割り当てて、その呼の通信を再開させるよう
にしたものである。

【００１３】さらにまた、本発明のさらに他の通信チャ
ネル割当方法は、複数の通信局が共通の通信チャネルを
利用する通信システムにおける通信チャネルの割当方法
であって、あらかじめ前記通信チャネルの中に優先度の
高い呼に対して優先的に割り当てられる第１の種類の通
信チャネルと優先度の高い呼に対して優先的に割り当て
られない第２の種類の通信チャネルを設定しておき、全
通信チャネルが使用中のときに新たな接続要求の呼が発
生した場合に、前記第１の種類の通信チャネルで通信を
行っている呼の中に前記新たな接続要求の呼の優先度よ
りも低い優先度の呼があるときは、該優先度が最も低い
呼のうちのいずれか一の通信を停止し、該呼が使用して
いた通信チャネルを前記新たな接続要求の呼に割り当
て、該通信を停止した呼については、通信の停止中に通
信再開後のその呼の所要通信量を推定するようにし、空
きチャネルが発生した場合において、前記通信を停止し
ている呼がある場合、その呼の前記所要通信量の値があ
らかじめ定めた閾値よりも大きい場合には、その空きチ
ャネルが前記第２の種類のチャネルであるときにその通
信を停止している呼を割り当てて、その呼の通信を再開
させるようにしたものである。

【００１４】さらにまた、上述の各通信チャネル割当方
法において、音声呼の優先度をデータ呼よりも高くした
ものである。さらにまた、上述の各通信チャネル割当方
法において、前記通信を停止するときに、それまでの通
信内容を破棄しないようにしたものである。

【００１５】さらにまた、本発明の通信チャネル割当装
置は、複数の通信局が共通の通信チャネルを利用する通
信システムにおける通信チャネルの割当装置であって、
全通信チャネルが使用中のときに新たな接続要求の呼が
発生した場合に、前記全通信チャネルの中で通信を行っ
ている呼の中に前記新たな接続要求の呼の優先度よりも
低い優先度の呼があるときは、該優先度が低い呼のうち
のいずれか一の通信を停止し、該呼が使用していた通信
チャネルを前記新たな接続要求の呼に割り当てる手段
と、空きチャネルが発生した場合に前記通信を停止して
いる呼があるときには、該通信を停止している呼の中の
いずれか一に前記空きチャネルを割り当てて、該呼の通
信を再開させる手段と、前記通信を停止している呼につ
いて、通信の停止中に通信再開後の該呼の所要通信量を
推定し、その値があらかじめ定めた閾値より大きい場合
は、該呼の通信再開後に全通信チャネルが使用中とな
り、かつ、該呼の通信終了以前に該呼よりも優先度の高
い新たな接続要求の呼が発生したときに、該呼以外で前
記新たな接続要求の呼よりも優先度の低い呼が通信中の
チャネルに前記新たな接続要求の呼の割当を行う手段と
を有するものである。

【００１６】さらにまた、本発明の他の通信チャネル割
当装置は、複数の通信局が共通の通信チャネルを利用す
る通信システムにおける通信チャネルの割当装置であっ
て、あらかじめ前記通信チャネルの中に優先度の高い呼
に対して優先的に割り当てられる第１の種類の通信チャ
ネルと優先度の高い呼に対して優先的に割り当てられな
い第２の種類の通信チャネルが設定されており、全通信
チャネルが使用中のときに新たな接続要求の呼が発生し
た場合に、前記第１の種類の通信チャネルで通信を行っ
ている呼の中に前記新たな接続要求の呼の優先度よりも
低い優先度の呼があるときは、該優先度の低い呼のうち
のいずれか一の通信を停止し、該呼が使用していた通信
チャネルを前記新たな接続要求の呼に割り当てる手段
と、空きチャネルが発生した場合において、前記通信を
停止している呼があるときに、その呼の通信再開後の所
要通信量の値があらかじめ定めた閾値よりも大きい場合
には、その空きチャネルが前記第２の種類のチャネルで
あるときにその通信を停止している呼を割り当てて、そ
の呼の通信を再開させる手段とを有するものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の通信チャネル割
当方法が適用された通信システムの要部構成を示すブロ
ック図である。本発明の通信チャネル割当方法が適用さ
れる通信システムは特に限定されないが、ここでは、移
動局と基地局の間の通信あるいは基地局の制御の下で移
動局相互の間の直接通信を行う通信システムを例にとっ
て説明する。また、呼の種別として、音声呼とデータ呼
とがあり、音声呼の優先度がデータ呼よりも高く設定さ
れているものとする。図１において、１０は基地局、２
０は移動局である。基地局１０において、１２は送受信
部であり、アンテナ１１を介して移動局２０との間で信
号の伝送を行う。また、１３は前記送受信部１２の受信
部からの呼生起または待時接続要求の受信信号(d01)か
ら、その呼の種別が音声呼であるかデータ呼であるかを
判定する要求呼種別判定部、１４は通信チャネルTCHお
よび制御チャネルCCHの状態を監視するとともにそれら
を制御するチャネル監視制御部である。このチャネル監
視制御部１４により、呼の生起あるいは待時接続要求に
対し、通信チャネルの使用状態に応じた通信チャネル割
当制御が行われ、それぞれの場合に対応する通信チャネ
ル割当命令(d02)、呼損(d03)、通信停止状態確認／待時
命令(d04)、待時命令(d05)などの各種命令が前記送受信
部１２に入力され、対応する移動局などに送信される。
また、１５は待時時にデータ呼に対応する通信中のデー
タが格納されるバッファメモリであり、通信再開時にデ
ータの送受信を最初から行うことなく通信停止前から継
続のデータの送受信を可能とするものである。

【００１８】移動局２０において、２１は移動局アンテ
ナ、２２は送受信部である。呼が発生したとき、あるい
は、待時しているデータ呼があり待時接続要求があれ
ば、前記送受信部２２における送信部から制御チャネル
CCHを介して呼要求あるいは待時接続要求(d10)が送信さ
れる。また、前記基地局１０の前記チャネル監視制御部
１４からの前述した各種命令は、この移動局送受信部２
２の受信部で受信され、該受信された各命令(d11)〜(d1
4)に対応する処理が行われる。また、２３は通信中のデ
ータが停止されたとき該通信中のデータを保存するため
のバッファである。すなわち、この移動局２０がデータ
を送信する局である場合には、該通信中であったデータ
をこのバッファ２３に保存し、通信再開時に未送信分の
データから送信することができるようにする。また、デ
ータを受信する局であるときには、停止時までに受信さ
れたデータをこのバッファ２３に保存しておき、通信再
開後に受信される後続データと結合してデータを復号で
きるようにする。

【００１９】図２は、本発明の通信チャネル割当方法の
第１の実施の形態における処理の流れを示すフローチャ
ートである。この処理は、主として、前記要求呼種別判
定部１３およびチャネル監視制御部１４において実行さ
れる。なお、前記図７と異なる部分には影を付けて表示
する。本発明の通信チャネル割当方法のこの実施の形態
は、通信を停止しているデータ呼（待時状態にあるデー
タ呼）について、通信が再開された後のデータ通信量
（所要通信量）を推定し、該所要通信量があらかじめ設
定された閾値より大きい場合には、そのデータ呼につい
ては待時状態としないようにするものである。すなわ
ち、待時状態となり通信を停止している呼の再開後の所
要通信量が所定の閾値よりも大きい場合には、そのデー
タ呼の通信が再開後に、全通信チャネルが使用中とな
り、かつ、その呼の通信終了以前にその呼よりも優先度
の高い新たな接続要求の呼が発生しても、そのデータ呼
以外で新たな接続要求よりも優先度が低い呼が通信中の
チャネルに新規に発生した呼を割り当てるようにしてい
る。

【００２０】図２において、呼（新規の接続要求の呼お
よび通信を停止している呼からの待時接続要求の呼）の
発生を待ち（Ｓ２１）、呼が発生したら、使用されてい
るチャネルの状態を監視する（Ｓ２２）。その結果、全
チャネル使用時はステップＳ２６に進み、空きチャネル
があるときはＳ２３に進む。ステップＳ２３では、発生
した呼を空きチャネルに割り当てて通信を開始する。空
きチャネルにデータ呼が割り当てられてその通信が完了
したときは、前記フラグＡの値に０をセットする（Ｓ２
４、Ｓ２５）。前記ステップＳ２２の結果、全チャネル
使用中であるときは、ステップＳ２６で、通信中の呼の
種別を監視し、全チャネルが音声呼であればステップＳ
３４に、データ呼が含まれていればステップＳ２７に進
んで、発呼種別を監視する。ステップＳ２７の発呼種別
監視の結果、音声呼であればステップＳ２８へ進み、デ
ータ呼であればステップＳ３０に進んで、そのデータ呼
を待時させる。すなわち、そのデータ呼のデータをバッ
ファに蓄積させるとともに、例えば、所定時間ごとに接
続要求を発生させる。

【００２１】ステップＳ２８では、通信中のデータ呼に
ついて通信再開後のデータ通信量が多いか少ないかを示
すフラグＡの値を監視し、Ａ＝０（通信量が少ない）の
データ呼があれば、ステップＳ２９に進んで、そのデー
タ呼の通信を停止させ、発生した音声呼をそのチャネル
に割り当てて通信を開始させる（Ｓ２３）。また、停止
したデータ呼は待時させ、内容をバッファに蓄積して通
信再開に備える（Ｓ３０）。全チャネルが音声呼により
使用中であり、発呼した呼が音声呼であるときはその音
声呼は呼損とされる（Ｓ３５）。また、データ呼である
ときはそのデータ呼を待時させる（Ｓ３０）。ここで、
ステップＳ３０でデータ呼を待時させたときに、そのデ
ータ呼の通信再開後の通信所要量を推定するために、待
時中のデータ呼のバッファを監視し（Ｓ３１）、バッフ
ァに蓄積されるデータ量があらかじめ設定されている閾
値を超えたらフラグＡに１をセットし（Ｓ３２）、閾値
を超えないときはフラグＡに０をセットする（Ｓ３
３）。

【００２２】このような本発明の通信チャネル割当方法
が適用された場合の通信チャネル割当例について図３を
参照して説明する。ここでは、CH1〜CH3の３つのチャネ
ルを有するシステムの場合を例にとって説明する。ま
ず、CH1で音声voice#1（）、CH2で音声voice#2
（）、CH3でデータdata#1-1（）が通信していると
する。このとき、新規の音声呼voice#3が発生すると
（Ｓ２１）、使用チャネル状態を監視し（Ｓ２２）、全
チャネルが通信中であるため、通信中の呼種別および発
呼種別を確認し（Ｓ２６、Ｓ２７）、通信中のデータ呼
についてフラグＡの値を確認する（Ｓ２８）。図示する
ように、CH3のデータ呼data#1-1のフラグＡの値が０で
あるため、これを停止してvoice#3を割り当てる（）
（Ｓ２３）。データ呼data#1-1は停止して待時する（Ｓ
２９、Ｓ３０）。待時している間に、通信再開後のデー
タ通信所要量を推定するためバッファを監視する（Ｓ３
１）。バッファに蓄積されたデータ量があらかじめ設定
された閾値を超えたため、フラグＡの値は１にセットさ
れる（Ｓ３２）。なお、このフラグＡの値は、前記待時
接続要求とともに、前記基地局１０における要求呼種別
判定部１３およびチャネル監視制御部１４に通知され
る。そして、CH2の音声呼voice#2が通信終了すると、待
時していたデータ呼data#1-1はCH2に割り当てられ、dat
a#1-2として通信再開する（）（Ｓ２３）。その後、C
H1の音声呼voice#1が通信終了し、次に発呼したデータ
呼data#2-1はCH1に割り当てられ通信開始する（）。

【００２３】そして、先にCH3に割り当てられた音声呼v
oice#3は通信終了し、その後発呼した音声呼voice#4がC
H3に割り当てられて通信開始する（）。この後で音声
呼voice#5が発呼すると、使用チャネル状態を監視し
（Ｓ２２）、全チャネルが通信中であるため、通信中の
呼種別および発呼種別を確認し（Ｓ２６、Ｓ２７）、通
信中のデータ呼についてフラグＡの値を確認する（Ｓ２
８）。ここで、CH2のデータ呼data#1-2はＡの値が１な
ので、これは停止せず、CH1のデータ呼data#2-1のＡの
値が０なので、これを停止してvoice#5を割り当てる
（）（Ｓ２３）。データ呼data#2-1は停止して待時す
る（Ｓ２９、Ｓ３０）。待時している間に、通信再開後
のデータ通信所要量を推定するためバッファを監視する
（Ｓ３１）。バッファに蓄積されるデータ量は閾値を超
えないので、Ａの値は０のままである（Ｓ３３）。そし
て、CH1の音声呼voice#5が通信終了すると、待時してい
たデータ呼data#2-1はCH1に割り当てられ、data#2-1と
して通信再開する（）（Ｓ２３）。なお、データ呼da
ta#1-1がdata#1-2へと移行する様子と、データ呼data#2
-1がdata#2-2へと移行する様子を図３の中では矢印で示
している。

【００２４】このように、この実施の形態の通信チャネ
ル割当方法によれば、待時状態となり通信を停止されて
いる呼の通信再開後の所要通信量が所定の閾値を超えた
場合には、その呼の通信を再開したときには、チャネル
を優先度の高い呼に譲ることなく通信を行うことが可能
となる。したがって、音声とデータを共通のチャネルに
割り当てて、音声呼をデータ呼より優先してチャネル割
当を行う方式において、データ通信量の多いデータ呼の
通信完了までの時間が長くなってしまうことを防止する
ことができる。

【００２５】次に、本発明の通信チャネル割当方法の第
２の実施の形態について、図４のフローチャートを参照
して説明する。ここで、前記図７と異なる部分には影を
付けてある。この実施の形態では、通信チャネル中に優
先度の高い呼（音声呼）に優先的に割当を行うチャネル
（優先割当を行うチャネル、第１の種類のチャネル）
と、優先度の高い呼に優先的に割当を行うことをしない
チャネル（優先割当を行わないチャネル、第２の種類の
チャネル）を設けている点で上述した第１の実施の形態
と相違している。そして、各通信チャネルについてその
チャネルが音声呼の優先割当を行うチャネルであるか否
かを示すフラグＢ（Ｂ＝０のチャネルは音声呼の優先割
当を行うチャネル、Ｂ＝１のチャネルは音声呼の優先割
当を行わないチャネル）を設け、待時中のデータ呼が、
前記フラグＡの値がＡ＝１（所要通信量が多い）の状態
で通信再開する場合は、音声呼の優先割当を行うチャネ
ルであるか否かを示すフラグＢの値がＢ＝１（音声優先
割当なし）のチャネルを割り当てるようにしている。し
たがって、全チャネル通信中に優先度の高い呼が発生し
たとしても、この音声優先割当なしのチャネルを使用し
ている呼はチャネルを譲り渡すことがなく、通信完了ま
で通信を継続することが可能となる。

【００２６】図４において、呼の発生を待ち（Ｓ４
１）、呼が発生したら、使用されているチャネルの状態
を監視し（Ｓ４２）、全チャネル使用時はＳ４９へ進
み、空きチャネルがあるときはＳ４３へ進む。ステップ
Ｓ４３では、発生呼が通信を再開するデータ呼（待時し
ていたデータ呼）であるか否かを確認し、通信を再開す
るデータ呼であるときはＳ４４へ進み、そうでないとき
はＳ４６へ進む。ステップＳ４４では、その通信再開す
るデータ呼の再開後のデータ通信量が多いか少ないかを
示すフラグＡの値を調べ、Ａ＝０（少ない）であればＳ
４６へ、Ａ＝１（多い）であればＳ４５へ進む。ステッ
プＳ４５では、空きチャネルについて、そのチャネルが
音声呼の優先割当を行うチャネルであるか否かを示すフ
ラグＢの値を調べ、Ｂ＝１（音声優先割当なし）のとき
はＳ４６へ進み、Ｂ＝０（音声優先割当あり）のときは
Ｓ５３へ進む。ステップＳ４６では、空きチャネルに発
生した呼を割り当てて通信を開始する。ここで、空きチ
ャネルにデータ呼が割り当てられその通信が完了したと
きは、そのデータ呼のデータ通信量が多いか少ないかを
示すフラグＡの値に０をセットする（Ｓ４７、Ｓ４
８）。

【００２７】前記ステップＳ４２で全チャネル使用中の
ときに実行されるステップＳ４９では、通信呼種別を監
視し、全チャネルが音声呼であればＳ５７へ進み、デー
タ呼があればＳ５０に進む。ステップＳ５０では、発呼
種別を監視し、音声呼であればＳ５１に進み、データで
あればＳ５３へ進む。ステップＳ５１では、データ呼が
通信中である全てのチャネルについてフラグＢの値を監
視し、Ｂ＝０（音声優先割当あり）のチャネルがあれば
Ｓ５２に進み、全てＢ＝１（音声優先割当なし）であれ
ばＳ５８に進む。ステップＳ５２ではＢ＝０のチャネル
で通信中のデータ呼の通信を停止し、そのチャネルに発
生した音声呼を割り当てて通信を開始させる（Ｓ４
６）。また、通信を停止したデータ呼は待時させ、その
内容をバッファに蓄積して通信再開に備える（Ｓ５
３）。待時中のデータ呼は、通信再開後の通信所要量を
推定するために、バッファを監視し（Ｓ５４）、バッフ
ァに蓄積されるデータ量が閾値を超えたら、フラグＡに
１をセットし（Ｓ５５）、閾値を超えないなら、Ａに０
をセットする（Ｓ５６）。なお、このフラグＡの値は、
待時接続要求とともに基地局に送信される。全チャネル
が音声呼により使用中である場合には、ステップＳ５７
で発呼種別を監視し、音声呼であればＳ５８へ進んで発
呼した音声呼を呼損とし、データ呼であればＳ５３へ進
んで待時状態とする。

【００２８】この実施の形態の通信チャネル割当方法が
適用された場合の通信チャネル割当例について図５を参
照して説明する。ここでは、CH1〜CH3の３つのチャネル
を有するシステムの場合を示している。ここで、CH1は
音声呼の優先割当を行わないチャネル（Ｂ＝１）、CH2
およびCH3は音声呼の優先割当を行うチャネル（Ｂ＝
０）に設定されているものとする。まず、CH1で音声voi
ce#1（）、CH2で音声voice#2（）、CH3でデータdat
a#1-1（）が通信しているとする。このとき、新規の
音声呼voice#3が発生すると、使用チャネル状態を監視
し（Ｓ４２）、全チャネルが通信中であるため、通信中
の呼種別および発呼種別を確認し（Ｓ４９、Ｓ５０）、
データ呼が通信しているチャネルのフラグＢの値を確認
して（Ｓ５１）、CH3のフラグＢの値が０であるため、
これを停止してvoice#3を割り当てる（）（Ｓ４
６）。データ呼data#1-1は停止して待時する（Ｓ５２、
Ｓ５３）。待時している間に、通信再開後のデータ通信
所要量を推定するためバッファを監視する（Ｓ５４）。
バッファに蓄積されたデータ量があらかじめ設定された
閾値を超えたため、フラグＡの値は１にセットされる
（Ｓ５５）。そして、CH2の音声呼voice#2が通信終了す
ると、通信再開するデータ呼data#1-1があることを確認
し（Ｓ４３）、そのデータ呼のフラグＡの値を確認する
（Ｓ４４）。ここで、data#1-1のＡ＝１であるため、空
きチャネルのフラグＢの値を確認する（Ｓ４５）。空き
チャネルはCH2で、CH2のＢ＝０であるため、待時してい
たデータ呼data#1-1はCH2に割り当てられず、待時を続
ける（Ｓ５３）。そして、CH1の音声呼voice#1の通信が
終わると、通信再開するデータ呼の有無を確認し（Ｓ４
３）、当該データ呼data#1-1のフラグＡの値を確認し
（Ｓ４４）、空きチャネルのフラグＢの値を確認する
（Ｓ４５）。ここでは空きチャネルであるCH1のＢ＝１
であることから、data#1-1はCH1に割り当てられ、data#
1-2として通信再開する（）（Ｓ４６）。次に発呼し
たデータ呼data#2-1はCH2に割り当てられ通信開始する
（）（Ｓ４２、Ｓ４３、Ｓ４６）。

【００２９】そして、先にCH3に割り当てられた音声呼v
oice#3は通信終了し、その後発呼した音声呼voice#4がC
H3に割り当てられて通信開始する（）。この後で音声
呼voice#5が発呼すると、使用チャネル状態を監視し
（Ｓ４２）、全チャネルが通信中であるため、通信中の
呼種別および発呼種別を確認し（Ｓ４９、Ｓ５０）、デ
ータ呼が通信しているチャネルのフラグＢの値を確認し
て（Ｓ５１）、データ呼data#1-2が通信しているCH1は
Ｂの値が１なので、これは停止せず、データ呼data#2-1
が通信しているCH2はＢの値が０なので、これを停止し
てvoice#5を割り当てる（）（Ｓ４６）。データ呼dat
a#2-1は停止して待時する（Ｓ５２、Ｓ５３）。待時し
ている間に、通信再開後のデータ通信所要量を推定する
ためバッファを監視する（Ｓ５４）。バッファに蓄積さ
れるデータ量は閾値を超えないので、Ａの値は０のまま
である（Ｓ５６）。そして、CH2の音声呼voice#5が通信
終了すると、通信再開するデータ呼data#2-1があること
を確認し（Ｓ４３）、そのデータ呼のフラグＡの値を確
認する（Ｓ４４）。data#2-1のＡ＝０であるため、待時
していたデータ呼data#2-1は空きチャネルCH2に割り当
てられ、data#2-2として通信再開する（）（Ｓ４
６）。なお、データ呼data#1-1がdata#1-2へと移行する
様子と、データ呼data#2-1がdata#2-2へと移行する様子
を図５の中では矢印で示している。

【００３０】このように、この実施の形態によれば、待
時状態とされ通信を停止していたデータ呼が通信を再開
する場合に、そのデータ呼の所要通信量が所定の閾値よ
り大きいときには、そのデータ呼に対して音声優先割当
を行わない通信チャネルを割り当てるようにしているた
め、該通信を再開したデータ呼は優先度の高い他の呼に
通信チャネルを譲り渡すことなく通信を完了することが
可能となる。

【００３１】図３および図５と前述した図８とを比較す
ると、通信データ量の多いデータ呼data#1の通信終了ま
での時間は、データ量が同じであれば図８に比べて図３
および図５の方が短くなっていることがわかる。これ
は、音声呼の優先割当を減らしたことによる通信時間の
短縮効果である。

【００３２】なお、以上の実施の形態においては、呼の
種別として音声呼とデータ呼の２種類があり、音声呼の
優先度をデータ呼よりも高いものとして説明したが、３
種類以上の呼の種別を有する場合にも、上述したチャネ
ル割当方法を適用することができる。例えば、音声、画
像、その他のデータの３種類の呼があり、音声＞画像＞
データの順に優先度が高いものとしてもよい。この場合
には、最も優先度の低いデータ呼を前記図２および図４
におけるデータ呼（優先度の低い呼）として取扱い、そ
の他の呼（音声および画像）については前記図２および
図４における音声呼と同様に取り扱えばよい。すなわ
ち、最も優先度の低い呼（データ呼）が待時状態とされ
通信を停止される呼となる。

【００３３】次に、前述したパケット交換と回線交換を
併用した通信方式に、上述した本発明の通信チャネル割
当方法を適用した実施の形態について説明する。図６
は、前述したパケット交換と回線交換を併用した通信方
式に本発明の通信チャネル割当方法を適用した場合のフ
ローチャートである。ステップＳ６０で呼の発生を監視
し、新規の呼は、最初はパケット交換で通信を行う（ス
テップＳ６１）。そして、パケット通信の時間を計数す
るタイマーとパケットの衝突回数を計数するカウンタを
起動し（Ｓ６２）、パケット通信による通信時間が所定
の閾値Ｔを超えたら（Ｓ６３、Ｓ６４）、あるいは、パ
ケットの衝突回数が所定の閾値Ｍを超えたら（Ｓ６
５）、回線交換用チャネルの空きチャネルがあるか否か
を判定し（Ｓ６６）、空きチャネルがあるときは、前記
図２あるいは図４に示した本発明による通信チャネル割
当方法を用い、データ呼の通信量を考慮して音声呼を優
先してチャネルを割り当てる（Ｓ６７）。空きチャネル
がないときは、パケット交換で通信を継続し、チャネル
割当の待ち行列に入る（Ｓ６９）。待ち行列に入ってい
る呼は、空きチャネルが生じたら割り当てを行う（Ｓ６
６）。

【００３４】このように、呼発生の最初はパケット交換
で通信し、パケットの衝突がある閾値を超えるか、通信
時間がある閾値を超えた場合に、当該呼に回線交換用チ
ャネルを割り当てる通信方式に本発明の通信チャネル割
当方法を適用すると、呼の発生量が多くデータ通信量が
大きい場合に、音声呼とデータ呼が同時に回線交換に移
行してチャネル割当を行うが、そのときにデータ呼が音
声呼にチャネルを譲る回数が減り、そのためデータ呼の
通信完了までの時間が従来方式に比べて短くなるという
効果を得ることができる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の通信チャ
ネル割当方法および装置によれば、音声呼をデータ呼に
優先させてチャネルを割り当てることにより音声呼とデ
ータ呼の同時伝送を行うマルチレート伝送方式におい
て、発生呼量が多く、データ呼の通信量が多い場合に
も、音声呼の優先割当によるデータ呼通信完了時間の遅
延を軽減することが可能となる。また、パケット交換と
回線交換を併用した提案されている通信方式にマルチレ
ート伝送が適用される際に、呼の発生量が多くデータ通
信量が大きい場合に、音声呼とデータ呼が同時にパケッ
ト交換から回線交換に移行し、チャネル割当時にデータ
呼は音声呼にチャネルを何回も譲り、データ呼の通信完
了までの時間が長くなることを防止し、チャネル数に限
りがある場合でも長大なデータを早く効率良く伝送する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の通信チャネル割当方法が適用される
通信システムの要部構成を示す図である。

【図２】 本発明の通信チャネル割当方法の第１の実施
の形態を説明するためのフローチャートである。

【図３】 本発明の通信チャネル割当方法の第１の実施
の形態が適用された場合におけるチャネル割当例を示す
図である。

【図４】 本発明の通信チャネル割当方法の第２の実施
の形態を説明するためのフローチャートである。

【図５】 本発明の通信チャネル割当方法の第２の実施
の形態が適用された場合におけるチャネル割当例を示す
図である。

【図６】 パケット交換と回線交換を併用した通信方式
に本発明の通信チャネル割当方法を適用した例を説明す
るためのフローチャートである。

【図７】 マルチレート伝送方式を説明するためのフロ
ーチャートである。

【図８】 マルチレート伝送方式におけるチャネル割当
例を示す図である。

【図９】 パケット交換と回線交換を併用した通信方式
について説明するためのフローチャートである。

【符号の説明】

１０ 基地局 １１、２１ アンテナ １２、２２ 送受信部 １３ 要求呼種別判定部 １４ チャネル監視制御部 １５、２３ バッファ ２０ 移動局

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の通信局が共通の通信チャネルを利
   用する通信システムにおける通信チャネルの割当方法で
   あって、 全通信チャネルが使用中のときに新たな接続要求の呼が
   発生した場合、前記全通信チャネルの中で通信を行って
   いる呼の中に前記新たな接続要求の呼の優先度よりも低
   い優先度の呼がある場合は、該優先度が低い呼のうちの
   いずれか一の通信を停止し、該呼が使用していた通信チ
   ャネルを前記新たな接続要求の呼に割り当て、 空きチャネルが発生した場合に前記通信を停止している
   呼があるときには、該通信を停止している呼の中のいず
   れか一に前記空きチャネルを割り当てて、該呼の通信を
   再開させるようにし、 前記通信を停止している呼について、通信の停止中に通
   信再開後の該呼の所要通信量を推定し、その値があらか
   じめ定めた閾値より大きい場合は、該呼の通信再開後に
   全通信チャネルが使用中となり、かつ、該呼の通信終了
   以前に該呼よりも優先度の高い新たな接続要求の呼が発
   生したときに、該呼以外で前記新たな接続要求の呼より
   も優先度の低い呼が通信中のチャネルに前記新たな接続
   要求の呼の割当を行うことを特徴とする通信チャネル割
   当方法。
2. 【請求項２】 複数の通信局が共通の通信チャネルを利
   用する通信システムにおける通信チャネルの割当方法で
   あって、 全通信チャネルが使用中のときに新たな接続要求の呼が
   発生した場合、前記全通信チャネルの中で通信を行って
   いる呼の中に前記新たな接続要求の呼の優先度よりも低
   い優先度の呼がある場合は、該優先度が最も低い呼のう
   ちのいずれか一の通信を停止し、該呼が使用していた通
   信チャネルを前記新たな接続要求の呼に割り当て、 空きチャネルが発生した場合に前記通信を停止している
   呼があるときには、該通信を停止している呼の中のいず
   れか一に前記空きチャネルを割り当てて、該呼の通信を
   再開させるようにし、 前記通信を停止している呼について、通信の停止中に通
   信再開後の該呼の所要通信量を推定し、その値があらか
   じめ定めた閾値より大きい場合は、該呼の通信再開後に
   全通信チャネルが使用中となり、かつ、該呼の通信終了
   以前に該呼よりも優先度の高い新たな接続要求の呼が発
   生したときに、該呼以外で前記新たな接続要求の呼より
   も優先度の低い呼が通信中のチャネルに前記新たな接続
   要求の呼の割当を行うことを特徴とする通信チャネル割
   当方法。
3. 【請求項３】 複数の通信局が共通の通信チャネルを利
   用する通信システムにおける通信チャネルの割当方法で
   あって、 あらかじめ前記通信チャネルの中に優先度の高い呼に対
   して優先的に割り当てられる第１の種類の通信チャネル
   と優先度の高い呼に対して優先的に割り当てられない第
   ２の種類の通信チャネルを設定しておき、 全通信チャネルが使用中のときに新たな接続要求の呼が
   発生した場合に、前記第１の種類の通信チャネルで通信
   を行っている呼の中に前記新たな接続要求の呼の優先度
   よりも低い優先度の呼があるときは、該優先度の低い呼
   のうちのいずれか一の通信を停止し、該呼が使用してい
   た通信チャネルを前記新たな接続要求の呼に割り当て、
   該通信を停止した呼については、通信の停止中に通信再
   開後のその呼の所要通信量を推定するようにし、 空きチャネルが発生した場合において、前記通信を停止
   している呼がある場合、その呼の前記所要通信量の値が
   あらかじめ定めた閾値よりも大きい場合には、その空き
   チャネルが前記第２の種類のチャネルであるときにその
   通信を停止している呼を割り当てて、その呼の通信を再
   開させることを特徴とする通信チャネル割当方法。
4. 【請求項４】 複数の通信局が共通の通信チャネルを利
   用する通信システムにおける通信チャネルの割当方法で
   あって、 あらかじめ前記通信チャネルの中に優先度の高い呼に対
   して優先的に割り当てられる第１の種類の通信チャネル
   と優先度の高い呼に対して優先的に割り当てられない第
   ２の種類の通信チャネルを設定しておき、 全通信チャネルが使用中のときに新たな接続要求の呼が
   発生した場合に、前記第１の種類の通信チャネルで通信
   を行っている呼の中に前記新たな接続要求の呼の優先度
   よりも低い優先度の呼があるときは、該優先度が最も低
   い呼のうちのいずれか一の通信を停止し、該呼が使用し
   ていた通信チャネルを前記新たな接続要求の呼に割り当
   て、該通信を停止した呼については、通信の停止中に通
   信再開後のその呼の所要通信量を推定するようにし、 空きチャネルが発生した場合において、前記通信を停止
   している呼がある場合、その呼の前記所要通信量の値が
   あらかじめ定めた閾値よりも大きい場合には、その空き
   チャネルが前記第２の種類のチャネルであるときにその
   通信を停止している呼を割り当てて、その呼の通信を再
   開させることを特徴とする通信チャネル割当方法。
5. 【請求項５】 音声呼の優先度をデータ呼よりも高くし
   たことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の通
   信チャネル割当方法。
6. 【請求項６】 前記通信を停止するときに、それまでの
   通信内容を破棄しないことを特徴とする請求項１〜４の
   いずれかに記載の通信チャネル割当方法。
7. 【請求項７】 複数の通信局が共通の通信チャネルを利
   用する通信システムにおける通信チャネルの割当装置で
   あって、 全通信チャネルが使用中のときに新たな接続要求の呼が
   発生した場合に、前記全通信チャネルの中で通信を行っ
   ている呼の中に前記新たな接続要求の呼の優先度よりも
   低い優先度の呼があるときは、該優先度が低い呼のうち
   のいずれか一の通信を停止し、該呼が使用していた通信
   チャネルを前記新たな接続要求の呼に割り当てる手段
   と、 空きチャネルが発生した場合に前記通信を停止している
   呼があるときには、該通信を停止している呼の中のいず
   れか一に前記空きチャネルを割り当てて、該呼の通信を
   再開させる手段と、 前記通信を停止している呼について、通信の停止中に通
   信再開後の該呼の所要通信量を推定し、その値があらか
   じめ定めた閾値より大きい場合は、該呼の通信再開後に
   全通信チャネルが使用中となり、かつ、該呼の通信終了
   以前に該呼よりも優先度の高い新たな接続要求の呼が発
   生したときに、該呼以外で前記新たな接続要求の呼より
   も優先度の低い呼が通信中のチャネルに前記新たな接続
   要求の呼の割当を行う手段とを有することを特徴とする
   通信チャネル割当装置。
8. 【請求項８】 複数の通信局が共通の通信チャネルを利
   用する通信システムにおける通信チャネルの割当装置で
   あって、 あらかじめ前記通信チャネルの中に優先度の高い呼に対
   して優先的に割り当てられる第１の種類の通信チャネル
   と優先度の高い呼に対して優先的に割り当てられない第
   ２の種類の通信チャネルが設定されており、 全通信チャネルが使用中のときに新たな接続要求の呼が
   発生した場合に、前記第１の種類の通信チャネルで通信
   を行っている呼の中に前記新たな接続要求の呼の優先度
   よりも低い優先度の呼があるときは、該優先度の低い呼
   のうちのいずれか一の通信を停止し、該呼が使用してい
   た通信チャネルを前記新たな接続要求の呼に割り当てる
   手段と、 空きチャネルが発生した場合において、前記通信を停止
   している呼があるときに、その呼の通信再開後の所要通
   信量の値があらかじめ定めた閾値よりも大きい場合に
   は、その空きチャネルが前記第２の種類のチャネルであ
   るときにその通信を停止している呼を割り当てて、その
   呼の通信を再開させる手段とを有することを特徴とする
   通信チャネル割当装置。