JP2659057B2 - トラフィック管理方法と装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、無線を利用した移動体
通信システム、たとえば、自動車電話、携帯電話等にお
けるトラフィック管理方法と、そのトラフィック管理方
法を行う回線制御装置等の固定局側装置に関するもので
ある。

【０００２】近年、移動体通信システムは目覚ましい発
展をみせている。それとともにトラフィックも増加し、
システムの処理限界を超え、呼が受け付けられても切断
される場合もでてきたため、トラフィックを適正に管理
できることが必要となる。

【０００３】

【従来の技術】図５には簡易型自動車電話の回線制御装
置が示される。図５において、１Ｃは移動機との接続制
御を行う制御チャネル盤、１Ｓは移動機との接続処理を
行う通話チャネル盤、２はチャネル盤１と主制御盤３と
の電文振り分け・送信処理等を行うチャネル制御盤、３
は呼接続処理を行う主制御盤、４は電文を各ＣＰＵ盤へ
振り分けるＩ／Ｏ制御盤、５は保守卓とのインタフェー
ス処理を行う保守インタフェース盤、６は課金システム
とのインタフェース処理を行う課金インタフェース盤、
７は監視システムとのインタフェース処理を行う監視制
御インタフェース盤、８は課金システム、９は監視シス
テム、１０はシステム全体の状態保持と制御を行うため
の保守卓、１１は移動機である。

【０００４】ここで、主制御盤３は、＃２〜＃ｎの通話
チャネルの割当てを行うもので、２枚のチャネル制御盤
２、２がＨＤＬＣラインを介して接続されている。
チャネル制御盤２にはチャネル盤１＃１〜１＃１６
が、チャネル制御盤２にはチャネル盤１＃１７〜１＃
３２がＨＤＬＣラインを介して接続されており、ＨＤＬ
ＣのＡチャネル部はそれぞれ上部のチャネル盤８枚（チ
ャネル制御盤２なら＃１〜＃８）、Ｂチャネル部は下
部チャネル盤８枚（チャネル制御盤２ならチャネル盤
１の＃９〜＃１６）をポーリングしている。

【０００５】チャネル制御盤２は主制御盤３から各チャ
ネル盤１への電文を振り分け、またチャネル盤１からの
電文を主制御盤３へ送信する。チャネル盤１は移動機１
１と回線交換機との接続処理を行う。

【０００６】主制御盤３はチャネル制御盤２、２に
対して１００ｍＳ間隔でポーリングを行う。したがって
１つのチャネル制御盤（２または２）からみると２
００ｍＳ（すなわち１００ｍＳ×２）間隔で主制御盤３
からポーリングされているように認識されている。また
チャネル制御盤２は配下の８個のチャネル盤１に対して
７０ｍＳ間隔でポーリングを行う。したがってその配下
の１つのチャネル盤１からみると５６０ｍＳ（７０ｍＳ
×８）間隔でチャネル制御盤２からポーリングされてい
るように認識されている。

【０００７】図６には無線回線制御装置の正常時の発呼
シーケンスが示される。図６において、制御チャネル盤
１Ｃは、通常、一般報知「可」の電文を送信しており、
移動機１１から発呼信号が送信されるのを待つ。移動機
１１はこの一般報知「可」の電文を受信した時には、自
端末で発呼があれば発呼信号を送信する。制御チャネル
盤１Ｃは発呼信号を受信すると移動機１１に対して発呼
応答を２回送信し、受信した発呼信号のシステムコード
のチェック等を行い、チェック結果がＯＫならチャネル
制御盤２を経由して主制御盤３に発呼通知を送信す
る。そのとき制御チャネル盤１Ｃはチャネル指定発呼待
ちタイマに４０秒をセットする。

【０００８】主制御盤３は、加入者登録をチェックした
後、通話チャネル盤１Ｓ-2〜１Ｓ-nのうちから空チャネ
ルを探し、空状態の通話チャネル盤があれば通話チャネ
ル割当て要求をチャネル制御盤２を通して該当通話チ
ャネル盤１Ｓに送信する。これを受信した通話チャネル
盤１Ｓは交換機側のループを閉じると、割当てＯＫを主
制御盤３へ送信する。

【０００９】主制御盤３はチャネル制御盤２経由で制御
チャネル盤１Ｃへ発呼応答とチャネル指定発呼要求（割
当て通話チャネル盤１Ｓの無線周波数を指定した記号）
を送信し、通話チャネル盤１Ｓへリンクを確立するた
め、ループチェック要求を送信する。制御チャネル盤１
Ｃは、チャネル指定発呼待ちタイマをタイマカット後、
移動機１１に対してチャネル指定信号を２回送信し、移
動機１１は受信したチャネル指定信号の指定周波数に無
線周波数を合わせる。

【００１０】いっぽう、このとき制御チャネル盤１Ｃが
チャネル指定発呼要求を受信できずにチャネル指定発呼
待ちタイマがタイムアウトした場合は、図７に示される
ように、主制御盤３へ終話通知を送信し、それに応じて
主制御盤３は切断要求を制御チャネル盤１Ｃへ送信し、
それにより制御チャネル盤１Ｃは移動機１１へ切断信号
を２回送信して、その呼は終了する。

【００１１】通話チャネル盤１Ｓは先に主制御盤３より
受信したループチェック要求を移動機１１へ４０回送信
する。このとき通話チャネル盤１Ｓは、ループチェック
応答待ちタイマを７秒にセットする。移動機１１はルー
プチェック応答を通話チャネル盤１Ｓへ送信する。通話
チャネル盤１Ｓはこのループチェック応答を受信すると
ループチェック応答待ちタイマをタイマカットし、ルー
プチェックＯＫを主制御盤３へ送信し、一般加入電話網
（ＰＳＴＮ）側へダイヤル送出、接続する。

【００１２】ここで、通話チャネル盤１Ｓがループチェ
ック応答を受信できなかった場合には、ループチェック
応答待ちタイマがタイムアウトし、それにより主制御盤
３へループチェックＮＧを送信する。これに応じて主制
御盤３は通話チャネル盤１Ｓへ切断要求を送信、それを
受けて通話チャネル盤１Ｓは移動機１１へ切断要求信号
を送信して、その呼は終了する。

【００１３】図８には回線制御装置の正常時の着呼シー
ケンスが示される。一般加入電話網より着呼信号を受け
付けた通話チャネル盤１Ｓは、ループを閉じ、第２ダイ
ヤルを受信後、主制御盤３へ着呼通知を送信する。主制
御盤３は制御チャネル盤１Ｃへチャネル指定着呼信号
（その通話チャネル盤１Ｓの無線周波数を指定した信
号）を送信する。制御チャネル盤１Ｃはこれを受ける
と、移動機１１へチャネル指定信号を２回送信する。移
動機１１はチャネル指定信号を受信すると使用無線周波
数をチャネル指定信号の指定周波数に合わせる。

【００１４】主制御盤３は通話チャネル盤１Ｓに対して
ループチェックリンガ要求を送信する。これを受けた通
話チャネル盤１Ｓは移動機１１に対してループチェック
信号を４０回送信する。このとき通話チャネル盤１Ｓ
は、ループチェック応答待ちタイマに７秒をセットす
る。

【００１５】移動機１１はループチェック信号を受信す
ると通話チャネル盤１Ｓに対してループチェック応答を
送信する。通話チャネル盤１Ｓはこのループチェック応
答を受信するとループチェック応答待ちタイマをタイマ
カット後、主制御盤３に対してループチェックＯＫを送
信し、同時に移動機１１に対してリンガ起動要求信号を
送信し、一般加入電話網側と接続する。

【００１６】いっぽう、通話チャネル盤１Ｓからループ
チェック信号送出があったにもかかわらず、移動機１１
が電源断であった時には、当然ループチェック応答を送
信できないため、通話チャネル盤１Ｓのループチェック
応答待ちタイマはタイムアウトする。この場合、通話チ
ャネル盤１Ｓは、一般加入電話網側へ圏外トーキを２０
秒間出力し、その２０秒が経過した後、一般加入電話網
側を切断し、その呼は終了する。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】ここで、主制御盤３か
らチャネル制御盤２へのポーリング時間はチャネル制
御盤２からみると２００ｍＳ（＝１００ｍＳ×２）間
隔であり、一方、チャネル制御盤２から制御チャネル
盤１Ｃへのポーリング時間は５６０ｍＳ（＝７０ｍＳ×
８）間隔であり、両者間に差がある。

【００１８】このため、主制御盤３・チャネル制御盤２
間、あるいはチャネル制御盤２・制御チャネル盤１
Ｃ間において、１回のポーリングで１個ずつの割合で電
文が伝送されるものとすると、発呼／着呼が連続的に発
生したために伝送すべき電文が多数あるような場合に
は、チャネル制御盤２に制御チャネル盤１Ｃ向けの電
文が次第に溜まっていくことになる。

【００１９】その結果、後に発生した呼に対するチャネ
ル指定発呼の電文はチャネル制御盤２に溜められてし
まって、なかなかチャネル制御盤２から制御チャネル
盤１Ｃに渡されず、このため制御チャネル盤１Ｃの当該
呼についてのチャネル指定発呼待ちタイマ（４０秒）が
タイムアウトして呼が終了する場合がでてくる。

【００２０】このように、呼が一旦は受け付けられたに
もかかわらず、その後に切断されてしまうという場合も
生じることになり、発呼者に対して余計な時間を待たせ
て不快感を与えることになる。

【００２１】またチャネル制御盤２に制御チャネル盤１
Ｃ向けの電文、特にチャネル指定発呼が次第に溜まって
いくと、このチャネル指定発呼待ちタイマ（４０秒）の
タイムアウトの他に次のような問題が生じる。これを図
９のループチェックＮＧシーケンスを参照しつつ説明す
る。 主制御盤３はチャネル指定発呼を送信したので、例
えば＃９の通話チャネル盤１Ｓにループチェック要求を
送信する． 通話チャネル盤へ対しての送信電文は溜まっていな
いので、このループチェック要求は直ちに＃９の通話チ
ャネル１Ｓに送信される． ＃９の通話チャネル盤１Ｓは、移動機にループチェ
ック要求を送信し、応答待ちタイマ（７秒）を設定す
る． ところが、チャネル制御盤２から制御チャネル盤
１Ｃへの電文が多数溜まっているため、移動機はまだ制
御チャネル経由でチャネル指定発呼信号を受信していな
いので、無線周波数をまだ制御チャネルの周波数に合わ
せてあり、よって＃９の通話チャネル盤１Ｓからのルー
プチェック要求を受信できず、このため＃９の通話チャ
ネル盤１Ｓのループチェック待ちタイマ（７秒）がタイ
ムアウトしてしまう． タイムアウトした＃９の通話チャネル盤１Ｓは主制
御盤３に対してループチェックＮＧを送信する． 主制御盤３は＃９の通話チャネル盤１Ｓに切断要求
を送信し、＃９の通話チャネル盤１Ｓは解放される． 移動機はその後に制御チャネル経由でチャネル指定
発呼を受信し、その受信後にループチェック要求待ちタ
イマ（６秒）を設定するが、既にループチェックは送信
されてしまっているため、このループチェック要求待ち
タイマはやがてタイムアウトし、このタイムアウトによ
り、あるいはによる切断要求により、移動機は制御チ
ャネルへ周波数を戻すことになり、通話接続に失敗する
ことになる。

【００２２】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であり、タイムアウトする呼を判定して予め処理対象か
ら除くことにより装置内の無駄な処理を行わないようす
るという構想に基づいて、装置内における処理負荷を軽
減し、また発呼局に対して余計な待ち時間を与えないよ
うにすることを目的とする。

【００２３】

【問題点を解決するための手段】図１は本発明に係る原
理説明図である。本発明のトラフィック管理方法は、移
動体通信システムにおいてトラフィックを管理する方法
であって、固定局側装置においてトラフィック数を計数
し、該固定局側装置の処理能力を超えたトラフィック数
となった場合に、移動局に対する一般報知信号を「否」
として移動局からの発呼を拒否するようにしたものであ
る。

【００２４】また本発明の移動体通信システムの固定局
側装置は、呼受信処理限界条件に基づいて所定時間内に
受付可能な呼数を定める手段２１と、この所定時間内に
発生する呼数をカウントする手段２２と、このカウント
手段２２によりカウントした呼数が受付可能な呼数を超
過した時に、移動局の発呼を拒否する一般報知「否」信
号を送出する手段２３とを備えたものである。

【００２５】

【作用】呼の発生が固定局側装置の処理限界を超える
と、これが呼数カウント手段２２で検知されて送信手段
２３により一般報知「否」信号が送信される。この一般
報知信号が「否」である間は移動局は発呼できず、これ
により、固定局側装置の処理限界を超えた、すなわち受
け付けても切断されると予め認識される呼の発生を事前
に防ぐことができ、よって装置内の負荷を軽減すること
ができる。

【００２６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。本実施例は図５に示される簡易型自動車電話の回
線制御装置に適用したものである。本実施例ではチャネ
ル制御盤２の発呼受信処理限界を予め定めて何秒に何回
の割合のトラフィックまで回線制御装置が対応できるか
を決め、トラフィックがこの割合を超過した場合には回
線制御装置から移動機１１側に、移動機からの発呼を拒
否する一般報知「否」信号を所定回数送出して移動機か
らの発呼を止め、この一般報知「否」信号が送出されて
いる間に、装置内部に溜まったトラフィック負荷の処理
を行い、負荷処理後に移動機１１からの発呼を許可する
一般報知「可」信号を再び送出するようにしている。

【００２７】これらチャネル制御盤２の発呼情報処理限
界および一般報知「否」信号の送出回数は以下のように
して求める。まず、回線制御装置における移動機１１側
からの発呼と移動機１１への着呼の比率は、フィールド
の実測値では、発呼「９」に対して着呼「３」である。
この呼の比率に基づいて回線制御装置での呼処理時にお
ける主制御盤３からチャネル制御盤２への各種電文の
比率と、チャネル制御盤２から制御チャネル盤１Ｃへ
の各種電文の比率を求めると以下のようになる。

【００２８】まず、図６の発呼シーケンスから分かるよ
うに、主制御盤３からチャネル制御盤２への電文比率
は、発呼応答電文９（発呼９によるもの）：チャネル指
定電文１２（発呼９と着呼３によるもの）：ループチェ
ック要求１２（発呼９と着呼３によるもの）となる。ま
たチャネル制御盤２から制御チャネル盤１Ｃへの電文
比率は、発呼応答９（発呼９によるもの）：チャネル指
定電文１２（発呼９と着呼３によるもの）となる。図３
にはこの電文比率が示される。

【００２９】ここで、チャネル制御盤２に制御チャネ
ル盤１Ｃ向けの電文を１０本以上溜めるとそれ以降に受
け付けた呼は処理が遅れてその呼を切断しなければなら
なくなるものと仮定し、これをチャネル制御盤２の発
呼受信処理限界とする。

【００３０】回線制御装置におけるポーリング間隔は、
図２に示されるように、チャネル制御盤２からみた主
制御盤３からのポーリング間隔は２００ｍＳ、制御チャ
ネル盤１Ｃからみたチャネル制御盤２からのポーリン
グ間隔は５６０ｍＳであり、また制御チャネル盤１Ｃか
ら移動機１１に向けては２００ｍＳ間隔で１本ずつ電文
が送信されるものとする。

【００３１】いまチャネル制御盤２に制御チャネル盤
１Ｃ向けの電文が１０本溜まる時間をＸ（ｍＳ）とする
と、上述の電文比率とポーリング間隔に基づいて以下の
式が成り立つ。 （２１÷３３）×（Ｘ÷２００）−（Ｘ÷５６０）＝１０ この式を解くと、 Ｘ≒７０００（ｍＳ） となる。この電文が１０本溜まる時間７０００ｍＳの間
に回線制御装置が受け付けることができる発呼数は、制
御チャネル盤１Ｃのポーリング間隔５６０ｍＳによって
決まり、 ７０００÷５６０＝１２．５（回） よって、７秒間に１２．５回のトラフィックまでならチ
ャネル制御盤２は発呼受信処理限界に達することなく
トラフィックに対応できる。

【００３２】この考えに基づき本実施例では仮に４秒間
に３回のトラフィックまで対応できるものとする。４回
以上のトラフィックが生じた場合には、制御チャネル盤
１Ｃから移動機１１に送出する一般報知信号を「否」に
してそれ以上の移動機からの発呼を拒否するものとし、
この一般報知「否」信号を送出している間にチャネル制
御盤２に溜まった電文を処理し終えるようにする。こ
の間に送出する一般報知「否」信号の回数は以下のよう
にして求める。

【００３３】４秒に４回以上の発呼を検出したとき、チ
ャネル制御盤２に溜まる制御チャネル盤１Ｃ向けの電
文数を計算すると、 （２１÷３３）×（４０００÷２００）−（４０００÷５６０）≒６ より、６本溜まることになる。このとき、チャネル制御
盤２は発呼受信処理限界に達したことになり、この６
本の電文を処理し終えるまで（つまり制御チャネル盤１
Ｃ側へ送信し終えるまで）移動機１１側の発呼を禁止す
る。この６本の電文がチャネル制御盤２から制御チャ
ネル盤１Ｃに受信されるまでの時間を計算すると、制御
チャネル盤１Ｃへのポーリング間隔が５６０ｍＳである
から ５６０×６＝３３６０（ｍＳ） この３３６０ｍＳのうちに制御チャネル盤１Ｃが移動機
１１に向けて送出できる電文数を計算すると、制御チャ
ネル盤１Ｃは移動機１１側に２００ｍＳに１本の割合で
電文を送出しているので、 ３３６０÷２００＝１６．８≒１７（本）

【００３４】上述の処理期間中（３３６０ｍＳ）に一般
報知「否」信号を移動機１１に向けて送信する回数は以
下のように計算される。チャネル制御盤２に溜まって
いるチャネル指定電文数は、チャネル制御盤２から制
御チャネル盤１Ｃへの電文比率が発呼応答９：チャネル
指定電文１２であるから、 ６×（１２÷２１）＝３．４（本） と計算できる。この３．４本のチャネル指定電文を受け
取った制御チャネル盤１Ｃはそれを移動機１１に向けて
送信するのであるが、この際、制御チャネル盤１Ｃは移
動機１１に対して各電文を２回ずつ送信しているため、
３．４×２≒７本のチャネル指定電文を移動機１１に送
出することになる。よって、上記電文の処理時間３３６
０ｍＳの間に制御チャネル盤１Ｃが移動機１１に向けて
送出できる電文数１７本のうち７本はチャネル指定電文
であるので、一般報知「否」信号とすることができる電
文数は残りの１７−７＝１０（本）である。

【００３５】図４には上述の計算結果に基づいた制御チ
ャネル盤１Ｃのトラフィック管理シーケンスが示され
る。このシーケンスは制御チャネル盤１Ｃにおいて実行
されて、チャネル制御盤２が発呼受信処理限界（４秒
に４回以上のトラフィック）となったときに上記計算さ
れた１０本の一般報知「否」信号が移動機１１側に送出
されるものである。

【００３６】まず制御チャネル盤１Ｃが起動されると
（ステップＳ１）、トラフィックの発生割合を計数する
ために４秒のトラフィック監視タイマが起動される（ス
テップＳ２）。トラフィック監視タイマ起動後に発呼通
知があると、発呼通知カウンタを一つインクリメントす
る（ステップＳ３）。この発呼通知カウンタの値が４未
満か否かを監視し（ステップＳ４）、その間に次の発呼
を受信した時には発呼通知カウンタの値を更に一つイン
クリメントする。この間にトラフィック監視タイマが４
秒をカウントアウトしたなら、発呼通知カウンタを
“０”にクリアして（ステップＳ６）、再びトラフィッ
ク監視タイマを“０”からスタートし、同様な処理を繰
り返す。

【００３７】ここで発呼通知カウンタの値が「４」以上
になった場合（ステップＳ４）、この発呼通知カウンタ
を“０”にクリアした後、上記計算した１０本の数の一
般報知「否」信号を、上記７本のチャネル指定電文を含
めて、移動機１１に向けて逐次に送信する（ステップＳ
８）。この１０本の一般報知「否」信号が送出し終わる
までの間、移動機１１は発呼を禁止される。一方、チャ
ネル制御盤２に溜まっていた電文は全て処理し終わる
ので、上記１０本の一般報知「否」信号が送出し終わっ
たら次には一般報知「可」信号が送出され、移動機１１
は再び発呼可能になる。

【００３８】本発明の実施にあたっては種々の変形形態
が可能である。例えば上述の実施例では本発明を簡易型
自動車電話システムに適用した場合について説明した
が、本発明はこれに限られるものではなく、携帯電話シ
ステムや一般の自動車電話システム等にも適用可能であ
る。また上述の実施例では、回線制御装置の制御チャネ
ル盤においてトラフィック管理を行ったが、これに限ら
れるものではなく、固定局側装置の何れかにおいて装置
の処理限界を超えるトラフィックの発生を監視し、その
超過時に一般報知「否」信号を送信できるものであれば
他の構成によるものであってもよい。また固定局側装置
として実施例では簡易型自動車電話システムの回線制御
装置を用いたが、これに限られず、例えば一般の自動車
電話システムの基地局で本発明を実施するものであって
もよい。

【００３９】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、回線制御装置の処理限界を超えているため受け付け
られても切断されると予め認識される呼の発生を事前に
除くことができるので、装置の処理負荷を軽減すること
ができ、また発呼局に対しても余計な待ち時間を与えず
に済むようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る原理説明図である。

【図２】実施例におけるトラフィック限界計算のための
各部ポーリング間隔を説明する図である。

【図３】実施例におけるトラフィック限界計算のための
各部での電文比率を説明する図である。

【図４】実施例における制御チャネル盤での管理シーケ
ンスを説明する図である。

【図５】本発明の実施例が適用される簡易型自動車電話
システムの回線制御装置を示す図である。

【図６】簡易型自動車電話システムでの正常時の発呼シ
ーケンスを示す図である。

【図７】簡易型自動車電話システムでの過負荷時の発行
シーケンスを示す図である。

【図８】簡易型自動車電話システムでの正常時の着呼シ
ーケンスを示す図である。

【図９】簡易型自動車電話システムでのループチェック
ＮＧシーケンスを示す図である。

【符号の説明】

１Ｃ 制御チャネル盤 １Ｓ 通話チャネル盤 ２、２ チャネル制御盤 ３ 主制御盤 ４ Ｉ／Ｏ制御盤 ５ 保守インタフェース盤 ６ 課金インタフェース盤 ７ 監視制御インタフェース盤 ８ 課金システム ９ 監視システム １０ 保守卓 １１ 移動機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−79527（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−245724（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動体通信システムにおいてトラフィッ
   クを管理する方法であって、 固定局側装置においてトラフィック数を計数し、該固定
   局側装置の処理能力を超えたトラフィック数となった場
   合に、移動局に対する一般報知信号を「否」として移動
   局からの発呼を拒否するようにしたトラフィック管理方
   法。
2. 【請求項２】 呼受信処理限界条件に基づいて所定時間
   内に受付可能な呼数を定める手段と、 該所定時間内に発生する呼数をカウントする手段と、 該カウント手段によりカウントした呼数が受付可能な呼
   数を超過した時に、移動局の発呼を拒否する一般報知
   「否」信号を送出する手段とを備えた移動体通信システ
   ムの固定局側装置。