JP2007036828A

JP2007036828A - 通信制御システム及び通信制御方法

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Publication number: JP2007036828A
Application number: JP2005218931A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Miyamoto; 勝彦宮本
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2005-07-28
Filing date: 2005-07-28
Publication date: 2007-02-08

Abstract

【課題】本発明は、ＩＰ電話端末を使用する無線ＬＡＮシステムにおいて、接続端末数が少ない場合には高品質の通話を実施して接続端末数が多い場合には通話品質を抑えて多くの通話チャネルを確保でき、かつ汎用的な無線ＬＡＮシステムにおいても応用可能な通信制御システム、および通信制御方法を提供する。
【解決手段】呼制御装置と、呼制御装置に接続された少なくとも１つの基地局装置と、呼制御装置によって割り当てられた割当通信帯域内で基地局装置との間で無線通信を行う複数の端末装置とを含む通信制御システムにおいて、基地局装置と通信中の端末装置に割り当てられた割当通信帯域の広さの総和を基地局装置毎に所定の周期で検出する検出手段と、該総和と呼制御装置内に予め設定された第１閾値及び第２閾値とを比較する比較手段と、該総和と第１閾値との比較結果に応じて割当通信帯域の広さを変更する変更手段と、該総和と第２閾値との比較結果に応じて端末装置からの新たな発呼を禁止する禁止手段とを設ける。
【選択図】図５

Description

本発明は、例えば、無線ＬＡＮを利用したＩＰ電話ネットワークにおいて、その通話チャネルの数を効率的に設定し得る通信制御システム、および通信制御方法等に関する。

一般に、無線ＬＡＮを用いたＩＰ電話（インターネット電話）端末が通話を行う場合、通話開始時に無線ＬＡＮを統括する呼制御装置を介して通話相手先のＩＰ電話端末との間での呼接続処理が為される。このような場合、ＩＰ電話端末間における送信条件については当該呼制御装置に予め規定された音声パケットの運用データに則して設定される。

ところで、かかる呼制御装置内部の運用データとしては、例えば、ＩＰ電話端末の番号毎にグループ分けが為され、同一グループ内における通話の場合は送信条件Ａ、異なるグループ間通話の場合は送信条件Ｂというように異なる条件が規定されている。

一般に、無線ＬＡＮの同一基地局サービスエリア内において端末の接続が為されるグループ内通話の場合は、通話に用いられる周波数帯域を十分に確保することが可能である。それ故、この場合の音声パケットの送信条件は、例えば、ＩＴＵ−Ｔ勧告のＧ．７１１符号化規則のように符号化レートが６４ｋｂｐｓ（圧縮処理無し）の如く高品質の送信条件が選択できる。一方、グループ間通話の場合は、異なる基地局のサービスエリア間の通信となり所要の帯域制限が課されるので、音声パケットの送信条件は、例えば、ＩＴＵ−Ｔ勧告のＧ．７２９ａ符号化規則のように、圧縮処理が施された符号化レート８ｋｂｐｓの如く使用帯域が制限された送信条件となる。

また、上記の呼制御装置は、一般に無線ＬＡＮ内における通信路の帯域管理機能も備えており、無線ＬＡＮに含まれる各グループ内、及び各グループ間での通話で使用される通信帯域の総量を監視している。そして、通信路の使用帯域が予め指定された帯域量を超過する場合、呼制御装置はＩＰ電話端末の接続処理を行う際に当該接続を規制することもできる。さらに、無線ＬＡＮ内に含まれるＩＰ電話端末の総括的な接続制御についても、上記と同様に呼制御装置に設定された運用データに基づいた各種の処理が実施される。

ところで、有線ＬＡＮに含まれる端末間の接続制御の場合は、かかる制御を担ういわゆるＬＡＮスイッチが普及しており、端末間において１００Ｍｂｐｓの通信速度で全２重通信方式の通信環境を確保することも容易である。しかしながら、無線ＬＡＮにおいては、例えば、一般的なＩＥＥＥ８０２．１１ｂの規格に準拠した場合、その最大スループットは１１Ｍｂｐｓであり、さらに端末間の通信方式が半２重通信方式であるためその実効帯域は数Ｍｂｐｓ程度となってしまう。

また、ＩＰ電話端末間における通信では通話のリアルタイム性が要求されるので、端末間において一定周期毎にいわゆるショートパケットが送受信されることが多い。それ故、無線ＬＡＮを使用した場合、無線通信部分のプロトコル処理に費やされるオーバーヘッドが大となり、実際に確保できる通話チャネルの総数は机上の計算値よりも大幅に減少する傾向がある。このため、無線ＬＡＮを使用したＩＰ電話システムでは、有線ＬＡＮに較べて通話用の帯域が十分に確保できず、システム内で同時に使用できるチャネル数が有線ＬＡＮの場合よりも大幅に少なくなるという問題がある。

さらに、有線ＬＡＮの場合は、有線ＬＡＮシステム内に設けられたＩＰ電話端末の接続位置が予め固定されている。それ故、システム運用時における端末の同時接続数を想定して必要とされる通信帯域を予め見積もることも可能であり、上述のＩＰ電話端末のグループ分けによる接続制御機能、及び帯域管理機能を十分に活用することができる。しかしながら、無線ＬＡＮの場合は、ＩＰ電話端末がシステム内を常に移動するため、その接続箇所がＬＡＮ内の固定位置とはならず、予め必要とされる通信帯域を見積もることが困難である。このため、無線ＬＡＮでは呼制御装置に備えられた上記の各機能を十分に活かしきれないという問題もあった。

すなわち、図１に示される従来の無線ＬＡＮシステムにおいて、ＩＰ電話端末３０のうちＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄがグループ１として、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈがグループ２として、それぞれ呼制御装置１０にグループ登録がなされているものとする。そして、グループ内及びグループ間の送信条件は共に６４ｋｂｐｓの帯域であり、グループ内及びグループ間の通信における利用し得る最大の帯域は２５６ｋｂｐｓ（６４ｋｂｐｓ×４チャネル）であると仮定する。このような無線ＬＡＮシステムにおいて、図２に示す如く、端末Ｃ、Ｄが基地局装置ＡＰ１の無線サービスエリアから、基地局装置ＡＰ２の無線サービスエリアに移動した場合を考える。

図１及び２に例示されるシステムは、１台の基地局装置のサービスエリア内における同時通話数は最大４チャネルとして設計されているが、かかる端末の移動によって、基地局装置ＡＰ２のサービスエリア内には６台の端末が位置することになる。したがって、これらの端末が全て稼動した場合は、最大６チャネルの通話路が必要となり、基地局装置ＡＰ２の処理能力（４チャネル）を超過することになる。そして、かかる過負荷状態による運用は、基地局装置と端末間の正常な音声パケットの送受信を阻害して、通話音声の途切れや通話の切断等の不具合を発生させるおそれがある。

つまり、従来の呼制御装置におけるグループ管理制御・通話帯域制御は、ＩＰ電話端末のみを対象として実施されており、かつ通話を中継するネットワークの構成が固定的であることを前提としているため、無線ＬＡＮ環境のように端末の接続位置が時々刻々と変化する場合にはその適用が困難であった。また、前述の如く、無線ＬＡＮの場合は有線ＬＡＮに較べて通話チャネル数を確保することが難しく、有線ＬＡＮと同規模のチャネル数を備えるにはシステム内に多数の基地局装置を設ける必要があり、ＬＡＮ構築時のコストが有線ＬＡＮに比較して高額になるという問題があった。

ところで、以上のような問題を解決すべく、従来から特許文献１に記載された発明が提案されている。同文献には、無線ＬＡＮシステムにおいて基地局装置と端末間の呼量が増加した場合、無線伝送路上のタイムスロットを圧縮して無線リンク区間における通信の多重度を高めて増加した呼量に対応する技術が開示されている。

しかしながら、かかる従来技術は、無線ＬＡＮ内における呼量の変動に応じて基地局装置と端末との間の無線リンク区間における伝送フォーマットを変更するものである。それ故、呼制御装置或いはＳＩＰ(Session Initiation Protocol)サーバが無線リンク区間における通信条件を総括的に定める汎用的な無線ＬＡＮシステムに、このような従来技術を直ちに用いることは困難であった。
特開平７−３８４６５号公報

本発明は、このような問題を解決するために為されたものであり、ＩＰ電話端末を使用する無線ＬＡＮ環境において、接続端末数が少ない場合には高品質の通話を実現して、接続端末数が多い場合には通話品質を抑えて多くの通話チャネルを確保でき、かつ汎用的な無線ＬＡＮシステムにおいても応用可能な通信制御システム、および通信制御方法を提供する。

本発明は、呼制御装置と、前記呼制御装置に接続された少なくとも１つの基地局装置と、前記呼制御装置によって割り当てられた割当通信帯域内で前記基地局装置との間で無線通信を行う複数の端末装置と、を含む通信制御システムであって、前記基地局装置と通信中の端末装置に割り当てられた割当通信帯域の広さの総和を前記基地局装置毎に所定の周期で検出する検出手段と、前記総和と前記呼制御装置内に予め設定された第１閾値及び第２閾値とを比較する比較手段と、前記総和と前記第１閾値との比較結果に応じて前記割当通信帯域の広さを変更する変更手段と、前記総和と前記第２閾値との比較結果に応じて前記端末装置からの新たな発呼を禁止する禁止手段とを含むことを特徴とする。

また、本発明は、呼制御装置と、前記呼制御装置に接続された少なくとも１つの基地局装置と、前記呼制御装置によって割り当てられた割当通信帯域内で前記基地局装置との間で無線通信を行う複数の端末装置とを含むシステムにおける通信制御方法であって、前記基地局装置と通信中の端末装置に割り当てられた割当通信帯域の広さの総和を前記基地局装置毎に所定の周期で検出するステップと、前記総和と前記呼制御装置内に予め設定された第１閾値及び第２閾値とを比較するステップと、前記総和と前記第１閾値との比較結果に応じて前記割当通信帯域の広さを変更するステップと、前記総和と前記第２閾値との比較結果に応じて前記端末装置からの新たな発呼を禁止するステップと、を含むことを特徴とする通信制御方法。

本発明による通信制御システムの一つの実施例を図３に示す。

図３において、呼制御装置１００は、同図に示される無線ＬＡＮシステム全体を統括する制御部分であり、同システム内に含まれる複数のＩＰ電話端末同士の交換・接続処理を司るＩＰ交換機としての機能も兼ね備えている。基地局装置２００は、同システム内における所定のサービスエリアをカバーする無線基地局機能を有する部分であり、呼制御装置１００と光ファイバや同軸ケーブル等を介して接続されている。また、端末３００は、基地局装置２００と無線通信回線により接続された移動端末機器であり、ＩＰ電話端末としての機能をも備えている。なお、所定のタイミングにおいて、端末３００の各々は、無線リンクの接続が可能な基地局装置毎にその位置登録が為されるものと仮定する。

なお、図３に示す無線ＬＡＮシステムの構成は、本発明による実施例を説明するための一事例に過ぎず、本発明の実施がかかる例示の構成のみに限定されるものでないことは言うまでもない。

一方、呼制御装置１００の内部メモリ（図示せず）には、図４に示されるような各種の情報テーブルが設けられている。呼制御装置１００は、これらの情報テーブルに規定された各種の数値を用いて、図３に示される無線ＬＡＮシステムの全体を管理運営する。

例えば、図（４ａ）に示される端末管理情報テーブルには端末管理情報として、端末番号、登録基地局、通常時通信帯域、規制時通信帯域、及び端末通話状態の各情報が規定されている。

同テーブルの「登録基地局」とは、該当する端末番号の端末がその時点で登録されている基地局名を示す情報である。したがって、端末の移動に伴いテーブルに規定されている端末毎の登録基地局情報は時々刻々と変化する。図３に示される時点では、端末Ａ〜Ｄが基地局装置ＡＰ１に登録されており、端末Ｅ〜Ｈが基地局装置ＡＰ２に登録されていることになる。

また、「通常時使用帯域」とは、後述する通信規制が為されていない場合に各端末が使用可能な通信帯域を表す係数をいう。例えば、図３に示されるシステムがＩＴＵ−Ｔ勧告のＧ．７１１符号化規則に準拠しているものと想定すると、同係数の値が「１．０」であればシステム中の各端末が通常時の通話に使用し得る通信帯域は
６４ｋｂｐｓ×１．０＝６４ｋｂｐｓ
となる。

一方、「規制時通信帯域」とは、後述する通信規制が為された場合に各端末が使用可能な通信帯域を表す係数をいう。上述の例に従えば、同係数が「０．２５」であれば通信規制時において各端末が通話に使用し得る通信帯域は
６４ｋｂｐｓ×０．２５＝８ｋｂｐｓ
となる。

因みに、本実施例の説明中において「通信帯域」なる文言は、単純に周波数の帯域幅のみを示す言葉ではなく、標本化周波数と量子化ビット数の積としてのいわゆる符号化レートに相当する概念を意味するものである。なお、図（４ａ）のテーブルにおける「通常時使用帯域」と「規制時通信帯域」の欄は、本システムの初期設定時に予め所定の値が設定されているものと仮定する。

また、図（４ａ）のテーブル中の「通話状態」とは、各々の端末が通話状態にあるか否を示す情報である。呼制御装置は、各々の基地局装置に対して所定の周期で各基地局傘下の端末の稼動状態について問い合わせを行い、その結果に基づいてテーブル中の当該情報を更新する。

一方、図（４ｂ）の通信帯域管理情報テーブルには、基地局毎にその最大通信帯域と通信帯域閾値の各情報が記憶されている。

「最大通信帯域」とは、一つの基地局装置に含まれる端末の通信に使用できる通信帯域の最大値を示す係数をいう。上述の例に従えば、かかる係数の値が「３．０」の場合、当該基地局装置傘下の端末の通信に使用可能な通信帯域の最大値は
６４ｋｂｐｓ×３．０＝１９２ｋｂｐｓ
となる。

また、「通信帯域閾値」とは、各基地局装置において通信規制を行うか否かを決定する際の閾値を示す係数をいう。上述の例に従えば、かかる係数が「２．０」の場合、当該基地局装置傘下の端末における使用通信帯域の総計が
６４ｋｂｐｓ×２．０＝１２８ｋｂｐｓ
に到達した際に、同基地局はこれ以後の新規な端末の通信に対しては、通信規制が施された端末送信条件を適用して端末同士の通信を許容することになる。

なお、上述した図（４ａ）の「通常時使用帯域」及び「規制時通信帯域」の説明として、本明細書では、Ｇ．７１１を基準とする係数によってパラメータの設定を行う場合の例を示したが、本発明の実施はかかる事例に限定されるものではない。例えば、これらのパラメータの扱いとして、「通常時使用帯域」にはＧ．７１１（６４ｋｂｐｓ）、「規制時通信帯域」にはＧ．７２９ａ（８ｋｂｐｓ）、というように帯域値を設定して運用を行うことも可能である。

また、図（４ｂ）の説明においても、「最大通信帯域」や「通信帯域閾値」の扱いについて「通常時使用帯域」の基準であるＧ．７１１の倍数、すなわち係数ではなく、帯域値で各パラメータの設定を行うようにしても良い。例えば、「最大通信帯域」についてはＧ．７１１の３倍とすると１９２ｋｂｐｓなる帯域値を設定し、「通信帯域閾値」についてはＧ．７１１の２倍とすると１２８ｋｂｐｓなる帯域値を設定するようにしても良い。

以上に説明した如く、本発明の実施においては、時々刻々の各基地局における通信諸量の値の監視を、係数によるパラメータで行うようにしても良いし、或いは、帯域値のパラメータで行うようにしても良い。

次に、本実施例における処理動作の概略について説明を行う。

従来の無線ＬＡＮシステムでは、その運用中において呼制御装置と基地局装置との間で特段の情報の授受は為されていなかったが、本実施例においては、基地局装置２００から呼制御装置１００に対して周期的に情報の送信が行われる。

呼制御装置１００は、かかる情報に含まれる端末登録情報によって基地局装置毎の端末の登録情報をリアルタイムに把握することができる。すなわち、基地局装置２００は、無線ＬＡＮ環境であるが故に時々刻々と変動する端末の基地局に対する接続位置情報を周期的に呼制御装置１００に送信する。一方、これを受信した呼制御装置１００は、その端末管理情報テーブル（４ａ）における「登録基地局」の欄をその都度更新して最新の端末登録情報を記憶する。

一方、呼制御装置１００は、基地局装置２００からの送信情報に含まれる端末毎の通話状態情報と上記の各基地局の登録情報とを用いて、基地局装置毎の使用通信帯域が通信帯域管理情報テーブル（４ｂ）の通信帯域閾値に到達しているか否か、或いは最大通信帯域に到達しているか否かを判定する。具体的には、呼制御装置１００は、基地局装置毎に通話状態にある端末の使用通信帯域を加算して、その総計値が通信帯域閾値若しくは最大通信帯域に到達しているか否かを判定する。

呼制御装置１００は、かかる加算の総計値が通信帯域閾値に到達している場合は、その後新規に通話を開始する端末に対しては、通常よりも狭帯域の送信条件で通信を実施するように呼制御時に当該端末に対して指示を行う。また、加算総計値が最大通信帯域に到達している場合は、新規に通話を開始する端末に対して呼接続を規制して通話ができない状態とする。

次に、以上に説明した本実施例の動作処理の詳細について、図５に示すシーケンスチャートを参照しつつ説明を行う。

先ず、図５のステップＳ０１において各基地局装置は、呼制御装置に対して周期Ｔなる繰り返し時間間隔で、各々の基地局装置に関する情報（以下、ＡＰ情報という）を送信する。前述の如く、かかるＡＰ情報の要素にはその時点で当該基地局に登録されている端末の情報が含まれている。例えば、基地局装置ＡＰ１から送信されるＡＰ情報には、その時点でＡＰ１に端末Ａ、Ｂ、Ｃ、及びＤが登録されている旨の情報が含まれる。なお、一般には基地局装置の端末登録情報とは、その基地局装置のＭＡＣ(Media Access Control)アドレステーブルに登録されているＩＰ電話端末のＭＡＣアドレスが相当する。

また、ＡＰ情報の他の要素としては、その時点における基地局装置傘下の端末が通話に使用している通信帯域の値も含まれている。上述の基地局装置ＡＰ１の場合、その時点で通話状態にある端末が皆無であるため、ＡＰ情報に含まれる使用通信帯域の値は０となる。

各基地局装置からのＡＰ情報を受信した呼制御装置は、当該情報に基づいて内蔵する情報テーブル（４ａ）の該当する箇所を更新する。さらに、呼制御装置は、基地局装置毎にその時点における通話中の端末の数と使用通信帯域を検討して、かかる値がテーブル（４ｂ）に規定される最大通信帯域、若しくは通信帯域閾値に到達している否かを判定する（ステップＳ０２）。

図５に示される事例では、ステップＳ０２で基地局装置ＡＰ１からのＡＰ情報を受信した時点において、ＡＰ１傘下の端末で使用されている通信帯域の値は０である。したがって、呼制御装置は、基地局装置ＡＰ１に関する判定結果として同基地局傘下の端末における使用通信帯域の加算総計値（０）が、その通信帯域閾値（２．０）以下である旨の判断を下す。

上記の判定が終了すると、呼制御装置は、ステップＳ０３において同基地局装置傘下の端末に対する音声パケットの送信条件の変更処理を実行する。図５に示される基地局装置ＡＰ１に関する事例では、上述の如く、使用通信帯域の加算総計値が通信帯域閾値以下である。それ故、基地局装置ＡＰ１傘下の端末に対する音声パケットの送信条件については通信規制が施されることはない。つまり、ＡＰ１傘下の端末に対する送信条件は、図（４ａ）のテーブルにおける通常時使用帯域「１．０」の値に維持されて送信条件の変更処理は行われない。

呼制御装置によるＡＰ情報の判定処理、及び端末送信条件の更新処理が終了すると、周期Ｔ後に次回のＡＰ情報が送られてくるまで、当該基地局装置傘下の端末に対する呼制御装置の制御状態が維持される。したがって、この間に当該基地局の傘下において新たな端末の通話が開始された場合、呼制御装置は、上記の判定結果による管理情報に基づいて当該端末に関する通信帯域管理を継続する。

図５の事例において、ステップＳ０３における処理の終了の直後は、基地局装置ＡＰ１内の通話チャネル数が０、即ち、ＡＰ１傘下の端末において通話中のものは存在しない状態になっている。その後、ステップＳ０４の時点において端末Ａによる通話が開始されると、呼制御装置は端末Ａに対する呼制御処理を実行する。この場合、端末Ａに関する端末送信条件は、上記の判定処理の結果に基づいて通常時通信帯域「１．０」が適用され、これに伴い、図５に示される如く、基地局装置ＡＰ１における使用通信帯域は０．０から１．０に増加する。

その後、ステップＳ０５の時点において、同じ送信条件の下で端末Ｄの通話が開始されると基地局装置ＡＰ１における使用通信帯域は、さらに１．０から２．０に増加する。因みに、この時点において、ＡＰ１における使用通信帯域はテーブル（４ｂ）に規定される通信帯域閾値「２．０」に達したことになる。

さらに、次のステップＳ０６の時点において、端末Ｄと同じ送信条件で端末Ｂの通話が開始されると、基地局装置ＡＰ１における使用通信帯域は２．０から３．０に増加する。なお、この時点でＡＰ１における使用通信帯域は、テーブル（４ｂ）に規定される最大通信帯域に到達するのでＡＰ１における処理能力は満杯状態となる。したがって、その後のステップＳ０７において、さらに端末Ｃからの発呼が生じた場合、呼制御装置は基地局装置ＡＰ１を介して端末Ｃからの接続を許可しない接続規制を実行する。

その後、ステップＳ０８の時点で端末Ｂ及び端末Ｄの通話が終了すると、基地局装置ＡＰ１における使用通信帯域は３．０から１．０に減少し、さらに、ステップＳ０９において再び端末Ｂが通話を開始すると、ＡＰ１における使用通信帯域は１．０から２．０に増加する。

一方、ステップＳ１０において再びＡＰ情報の送信周期が訪れるため、基地局装置ＡＰ１から呼制御装置にＡＰ情報の送信が為される。因みに、このときのＡＰ情報に含まれる情報要素には、基地局装置ＡＰ１に登録されている端末情報（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）と、その時点における使用通信帯域（２．０）の値が含まれている。

かかるＡＰ情報を受信した呼制御装置は、ステップＳ１１において、管理しているＩＰ電話端末情報要素として傘下に入っている基地局毎のＡＰ情報を更新すると共に、基地局毎に現在通話している端末の数の算定とその使用通信帯域の加算を実行する。そして、端末の通話に用いられている通信帯域の加算結果が当該基地局装置の最大通信帯域、若しくは通信帯域閾値に到達しているか否かを判定する。

図５の例に沿って説明を行えば、呼制御装置は、基地局装置ＡＰ１から２回目のＡＰ情報を受信すると、ＡＰ１における使用通信帯域が２．０に達しているので、ＡＰ１における使用通信帯域がその通信帯域閾値に達したものと判定する（ステップＳ１１）。

呼制御装置は、かかる判定を行った後ステップＳ１２において、基地局装置ＡＰ１における端末の音声パケット送信条件の変更処理を実行する。図５の事例では、基地局装置ＡＰ１における使用通信帯域がその通信帯域閾値に達しているので、ＡＰ１に登録されている端末の送信条件をテーブル（４ａ）の規制時通信帯域の値に変更する規制を行う。因みに、通常時の通信帯域「１．０」に対して規制時の通信帯域は「０．２５」であるため、通信規制時においては、基地局装置ＡＰ１傘下の端末が新たに通話を開始する際には通常時の４分の１の通信帯域で通話を行うことになる。

呼制御装置によるＡＰ情報の判定処理及び端末送信条件の更新処理が終了した後、次回のＡＰ情報が基地局装置から送信されて来るまでの間は、呼制御処理時における端末送信条件はこのままの状態で維持される。したがって、その間に新たな端末の通話が開始された場合、呼制御装置はかかる送信条件で基地局装置毎にその通信帯域管理を実行する。

図５の例に即して説明すれば、ステップＳ１２終了後のステップＳ１３の時点で、基地局装置ＡＰ１傘下の端末Ｃの通話が開始される。この場合、端末Ｃの送信条件に関しては規制時の通信帯域「０．２５」が適用されるので、端末Ｃの通話開始に伴って基地局装置ＡＰ１の使用通信帯域は２．０から２．２５に増加する。因みに、この時点における基地局装置ＡＰ１内の通話チャネル数は３ｃｈとなるので、端末の送信条件が通常時通信帯域のままであれば、ＡＰ１内の使用通信帯域は最大値の３．０に到達してしまいそれ以上の端末の新規通話が禁止される。

本実施例では、その後のステップＳ１４の時点において、さらに端末Ｄの通話が開始された場合、上記の端末Ｃと同様に規制時の送信条件が適用される。したがって、ステップＳ１４の時点で基地局装置ＡＰ１内の通話チャネル数は４ｃｈとなるが、ＡＰ１内の使用通信帯域は２．２５から２．５に増加するに過ぎない。

すなわち、基地局装置において端末の送信条件が通常時のままでは、端末の通話チャネルは最大３ｃｈまでしか確保できないが、本実施例によればそれ以上の通話チャネルを確保することが可能となる。因みに、図５の事例では、基地局装置ＡＰ１においてあと２ｃｈ分の新た端末の通話が可能であり、また、かかる規制時の送信条件下において全端末が新規に通話を開始する状況を想定すれば、基地局装置ＡＰ１において最大１２ｃｈ分（０．２５×１２ｃｈ＝３．０）の通話を確保することも可能である。

ステップＳ１４で端末Ｄの通話が開始された後、ステップＳ１５において端末Ａの通話が終了すると基地局装置ＡＰ１における使用通信帯域は２．５から１．５に減少する。この場合、端末Ａは送信条件の規制前に通話が開始されていた端末であり、通常時の通信帯域「１．０」により通話が行われていたので同端末の通話終了時にＡＰ１の使用通信帯域が減算される値は１．０である。

次に、ステップＳ１６において、再度ＡＰ情報の送信周期が到来すると基地局装置ＡＰ１は呼制御装置に対して所定のＡＰ情報を送信する。因みに、当該ＡＰ情報の情報要素としては、その時点でＡＰ１に登録されている端末（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）とＡＰ１使用通信帯域（１．５）の値が含まれている。

基地局装置ＡＰ１を含む各基地局装置からのＡＰ情報を受信した呼制御装置は、かかる情報を参照して自己の管理しているＩＰ電話端末情報要素として傘下に入っているＡＰ情報を更新すると共に、基地局装置毎にグループ化された端末情報から、現在通話している端末の数とその使用通信帯域の加算を行う。そして、当該加算結果が基地局装置毎の最大通信帯域、若しくは通信帯域閾値に達しているか否かを判定する（ステップＳ１７）。

基地局装置ＡＰ１の場合、ステップＳ１７の時点で使用通信帯域は１．５になっているのでその値は通信帯域閾値（２．０）以下であると判定される。

呼制御装置でのＡＰ情報の判定処理が終了すると、ステップＳ１８において呼制御装置は、端末の音声パケット送信条件の変更処理を実施する。基地局装置ＡＰ１については、使用通信帯域がその通信帯域閾値以下であるので送信条件の通信規制が解除され、ＡＰ１に登録されている端末の送信条件は、規制時通信帯域「０．２５」から通常時使用帯域の「１．０」に戻される。

その後、基地局装置ＡＰ１ではステップＳ１９において、端末Ｂの通話が終了し使用通信帯域の値は１．５から０．５に減少する。端末Ｂは、端末Ａと同様にステップＳ１２の通信規制が為される以前から通話を行っていた端末であるため通常時通信帯域が採用されており、その通話終了後にそのときの使用通信帯域の値から通常時通信帯域の「１．０」が減算される。

続いて、ステップＳ２０の時点において端末Ｃの通話が終了すると、使用通信帯域の値は更に０．５から０．２５に減少する。端末Ｃは、通信規制が為された後に通話が開始された端末であるため規制時通信帯域が採用されており、その通話終了後にそのときの使用通信帯域の値から規制時通信帯域の「０．２５」が減算されるのである。そして、さらにステップＳ２１の時点で端末Ｄの通話が終了し、上記の端末Ｃの場合と同様に、そのときの使用通信帯域の値から規制時通信帯域の「０．２５」が減算される。この時点において、基地局装置ＡＰ１の傘下で通話状態にある端末は一切なくなり、ＡＰ１における通話チャネルはゼロとなりその使用通信帯域もゼロとなる。

その後、ステップＳ２２の時点で端末Ａの通話が開始されると、既にステップＳ１８の時点で端末送信条件に関する規制が解除されているので、端末Ａに関しては通常時の通信帯域「１．０」が適用され、基地局装置ＡＰ１における使用通信帯域は１．０となる。

以上に説明した如く、本実施例によれば、ＩＰ電話端末の交換機能を有する呼制御装置と、無線ＬＡＮ内の各基地局装置とがＡＰ情報の授受を周期的に行うことにより、各基地局装置傘下の端末の通話状況に応じて各端末に割り当てる通信帯域の値を調整する。すなわち、通話状況が空いているときは端末に広帯域の通信帯域を割り当て、混んでいるときは狭帯域の通信帯域を割り当てる。これによって、通話状況が空いているときには高品質の通話を実現し、混んでいるときには通話使用帯域を節約して無線ＬＡＮ環境下における効率的な通話チャネルの利用を可能としている。

また、本実施例は、端末に適用される通信帯域の調整を基地局装置と各端末間で直接に行うのではなく、端末の通話状況に対応した通信条件を呼制御装置から基地局装置に周期的にダウンロードして行うので、汎用的な無線ＬＡＮにおいて容易に適用することができる。

本発明による通信制御システムの他の実施例を図６に示す。

本実施例は、図６に示される如く、複数の有線ＬＡＮを含むＷＡＮ（Wide Area Network）システムで構成されており、拠点Ａと拠点Ｂの各々に設けられた有線ＬＡＮシステムがルータ／ＬＡＮスイッチ４００によって所定の通信媒体を介して接続されている。また、それぞれの有線ＬＡＮシステムには、ＩＰ電話機の機能を有する複数の端末５００が接続されている。なお、拠点Ａの有線ＬＡＮシステムに含まれる呼制御装置１００は、ＩＰ電話端末の交換・接続機能を有する制御装置であり、当該ＷＡＮシステム全体を統括制御する部分である。

本実施例では、ネットワークシステムの構成が有線ＬＡＮのみの場合であっても、ＬＡＮスイッチやルータなどの装置を介して端末登録情報を呼制御装置（ＩＰ交換機）に送信することによって、第１実施例の場合と同様に、端末の通話状況に応じた動的な通話チャネルの制御を行うことができる。すなわち、ルータ／ＬＡＮスイッチ４００を介して端末間の通話が行われる際に、登録端末情報がルータ／ＬＡＮスイッチ４００から呼制御装置１００に送信され、第１実施例と同様の端末に対する呼制御処理が呼制御装置１００によって為されるのである。

図６に示す如く、本実施例を、例えばＷＡＮシステム内に含まれる各有線ＬＡＮを接続する専用回線等の通信帯域に制約がある箇所に適用することによって、貴重なＷＡＮ内専用回線の通信帯域を効率的に利用することができる。

以上の各実施例において説明した如く、本発明によれば、呼制御装置と基地局装置やルータ等との間で端末登録情報を周期的に授受することにより、無線ＬＡＮ区間やＷＡＮの専用回線区間のような限りある通信帯域を有効活用することが可能となる。これによって、端末間の通話が少ない場合は高品質の通話を実現することができ、通話が輻輳した場合には通話帯域を狭帯域化することにより従来以上の通話チャネルを設けることが可能となる。

図１は、従来の無線ＬＡＮシステムの構成を示すブロック図である。図２は、図１の無線ＬＡＮシステムにおいて、端末が移動した場合の構成を示すブロック図である。図３は、本発明による第１の実施例の構成を示すブロック図である。図４は、図３の呼制御装置内に設けられた各種の情報テーブルを示す説明図である。図５は、図３の実施例における動作処理の流れを示すシーケンスチャートである。図６は、本発明による第２の実施例の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１０、１００呼制御装置
２０、２００基地局装置
３０、３００無線端末
４００ル−タ／ＬＡＮスイッチ
５００有線端末

Claims

呼制御装置と、前記呼制御装置に接続された少なくとも１つの基地局装置と、前記呼制御装置によって割り当てられた割当通信帯域内で前記基地局装置との間で無線通信を行う複数の端末装置と、を含む通信制御システムであって、
前記基地局装置と通信中の端末装置に割り当てられた前記割当通信帯域の広さの総和を前記基地局装置毎に所定の周期で検出する検出手段と、
前記総和と前記呼制御装置内に予め設定された第１閾値及び第２閾値とを比較する比較手段と、
前記総和と前記第１閾値との比較結果に応じて前記割当通信帯域の広さを変更する変更手段と、
前記総和と前記第２閾値との比較結果に応じて前記端末装置からの新たな発呼を禁止する禁止手段と、を含むことを特徴とする通信制御システム。
前記変更手段は、前記総和が前記第１閾値を上回る場合に前記割当通信帯域の広さを狭帯域化することを特徴とする請求項１に記載の通信制御システム。
前記端末装置はインターネット電話機能を有する端末であり、前記呼制御装置は前記端末同士の接続交換機能を具備する交換装置であること、を特徴とする請求項２に記載の通信制御システム。
呼制御装置と、前記呼制御装置に接続された少なくとも１つの基地局装置と、前記呼制御装置によって割り当てられた割当通信帯域内で前記基地局装置との間で無線通信を行う複数の端末装置とを含むシステムにおける通信制御方法であって、
前記基地局装置と通信中の端末装置に割り当てられた前記割当通信帯域の広さの総和を前記基地局装置毎に所定の周期で検出するステップと、
前記総和と前記呼制御装置内に予め設定された第１閾値及び第２閾値とを比較するステップと、
前記総和と前記第１閾値との比較結果に応じて前記割当通信帯域の広さを変更するステップと、
前記総和と前記第２閾値との比較結果に応じて前記端末装置からの新たな発呼を禁止するステップと、を含むことを特徴とする通信制御方法。