JP3227103B2 - 移動通信用トラヒック制御システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、輻輳が生じた場合
に完了呼数の最大化を図り、通信網の状態を速やかに平
常状態に戻すのに好適な移動通信用トラヒック制御シス
テムに関する。

【０００２】

【従来の技術】移動通信網は、移動機と通信を行う無線
基地局、複数の無線基地局との間で通信を行う移動通信
交換局、および各移動機の位置情報を管理するホームメ
モリ等のノードから構成される。そして、各ノードが連
携して動作することによって移動通信が行われる。

【０００３】一般に、事故や災害が発生したり、あるい
は大きなイベントやチケットの発売といったことがある
と、特定の地域において呼の発生が異常に増大する。移
動通信においては、相手方の位置を特定する必要がある
ため、移動通信呼が発生する度に、移動通信交換機が、
相手方の端末番号に基づいてホームメモリを参照する。
このため、呼が異常に発生すると、ホームメモリにトラ
ヒックが集中する。この場合、ホームメモリの処理能力
には一定の限界があるので、そこで輻輳が生じ易くな
る。このような場合には、移動通信網全体に混乱が及ば
ないように移動通信呼を規制する。また、呼の発生数が
通常の状態に戻った時点で規制を解除することが行われ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一旦、輻輳
状態に陥って呼の規制が開始されると、通信中の呼にも
規制が及び、通信途中で通信不能になってしまうことも
ある。この場合、使用者は、再度かけ直すのが通常であ
る。このため、通信網ではかけ直しに伴う発信呼や着信
呼を処理する必要が生じる。また、新たに呼が発生して
もつながらないから、かけ直している。このため、要求
される呼処理数が一向に減少せず、輻輳状態から復帰す
るのに長時間を要するといった問題があった。

【０００５】本発明は上述した事情に鑑みてなされたも
のであり、ホームメモリについての輻輳に起因する呼損
を低減し、移動通信呼における完了呼数の最大化を図る
移動通信システム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】上記課題を解決するため
請求項１に記載に発明にあっては、無線基地局に向けて
呼を発生する複数の移動機と、複数の前記無線基地局毎
に支配される前記各移動機からの呼を各無線基地局を介
して受信し、ルーチン制御を行って通信経路を特定する
複数の通信交換機と、前記各移動機の位置を示す位置情
報およびその通信状況を示す通信情報を記憶する複数の
ホームメモリと、前記各通信交換機および前記各ホーム
メモリに接続されるトラヒック制御装置とを具備し、 前
記通信交換機は、前記無線基地局を介して前記移動機か
ら受信した呼を処理する呼処理手段と、前記無線基地局
から前記ホームメモリへのアクセス数を計測してアクセ
ス数情報を生成するアクセス数計測手段と、を有し、 前
記トラヒック制御装置は、前記各通信交換機の前記アク
セス数情報に基づいて前記各ホームメモリへの総アクセ
ス数を算出する演算手段と、前記各ホームメモリの呼処
理能力に関するトラヒック情報を予め記憶する記憶手段
と、前記総アクセス数と前記トラヒック情報とを比較
し、この比較結果に基づいて前記各通信交換機に対し、
前記移動機の位置登録を規制させるための規制処理を行
う規制処理手段と、を有することを特徴とする。

【０００７】また、請求項２に記載の発明にあっては、
前記ホームメモリは、自ノードの処理状態を検知する検
知手段と、この検知結果を前記トラヒック制御装置に転
送する転送手段とを備え、前記記憶手段は、前記ホーム
メモリの処理状態に対応づけて前記トラヒック情報を記
憶し、前記規制処理手段は、前記転送手段からの前記検
知結果に基づいて、前記ホームメモリの処理状態に応じ
た前記トラヒック情報を前記記憶手段から読み出し、読
み出された前記トラヒック情報と前記総アクセス数とを
比較し、この比較結果に基づいて前記各通信交換機に対
して規制処理を行うことを特徴とする。

【０００８】また、請求項３に記載の発明にあっては、
前記トラヒック情報は、輻輳に至る可能性が高いことを
示す輻輳兆候検出情報を有しており、前記規制処理手段
は、前記記憶手段から前記輻輳兆候検出情報を読み出し
て、読み出した前記輻輳兆候検出情報と、前記総アクセ
ス数とを比較し、この比較結果に基づいて規制準備を行
うことを特徴とする。

【０００９】また、請求項４に記載の発明にあっては、
前記総アクセス数と前記トラヒック情報とを比較し、こ
の比較結果に基づいて、完了呼数を最大にできるように
呼処理に優先順位をつけた規制指示を前記各通信交換機
に対して行うことを特徴とする。

【００１０】また、請求項５に記載の発明にあっては、
前記規制処理手段は、通信中の呼を新たに通信を開始す
る呼に優先するよう呼処理の優先順位を設定することを
特徴とする。また、請求項６に記載の発明にあっては、
前記規制処理手段は呼の種別に応じて呼処理の優先順位
を設定することを特徴とする。

【００１１】また、請求項７に記載の発明にあっては、
前記トラヒック情報は、規制率と前記総アクセス数との
関係を呼種別に示すものであり、前記規制処理手段は、
前記総アクセス数に基づいて、前記記憶手段を参照して
呼種別の前記規制率を取得し、前記規制率に基づいて規
制量を呼種別に算出し、この規制量に基づいて前記各通
信交換機に対して規制指示を呼種別に行うことを特徴と
する。

【００１２】また、請求項８に記載の発明にあっては、
前記アクセス数計測手段は呼種別にアクセス数を計測し
て、呼種別の前記アクセス数情報を生成し、前記規制処
理手段は、前記各通信交換機からの呼種別の前記アクセ
ス数情報に基づいて、前記規制量を前記各通信交換機に
呼種別に配分することを特徴とする。

【００１３】また、請求項９に記載の発明にあっては、
前記トラヒック制御装置は、前記各ホームメモリにアク
セスして、制御エリアに在圏する前記移動機の数を前記
各通信交換機毎に検出する在圏数検出手段を備え、前記
規制処理手段は、前記各通信交換機への規制指示を、前
記在圏数検出手段で検出された前記各通信交換機毎の在
圏数に基づいて前記各通信交換機に配分する規制量を補
正した後に行うことを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】

Ａ．実施形態の構成 以下、本発明の一実施形態に係わる移動通信システム
（移動通信用トラヒック制御システム）を図面を参照し
て説明する。

【００１５】１．システム全体の構成 図１は本発明の一実施形態に係わる移動通信システムの
ブロック図である。図において、ＭＳは移動機であっ
て、いわゆる携帯電話機や自動車電話機で構成される。
また、ＢＳは無線基地局であって、所定のエリア内にあ
る複数の移動機ＭＳと通信を行う。また、ＭＳＣ１，…
ＭＳＣｉ，ＭＳＣｊ，…ＭＳＣｎは移動通信交換機であ
って、無線基地局ＢＳを介して移動機ＭＳと通信する。
移動通信交換機ＭＳＣは、移動機ＭＳからの呼を受信す
ると、ルーチン制御を行い通信経路を特定するようにな
っている。

【００１６】またＭＳＣ−Ｔは中継用移動通信交換機で
あって、複数の移動通信交換機ＭＳＣと通信回線で接続
されている。また、中継用移動通信交換機ＭＳＣ−Ｔ
は、各無線基地局ＢＳから移動通信交換機ＭＳＣを介し
て集められてきた通信回線をまとめて他の中継用移動通
信交換機ＭＳＣ−Ｔに接続する。さらに、中継用移動通
信交換機ＭＳＣ−Ｔには、固定網や他社網からの通信回
線が接続されており（図示せず）、これらの間で通信が
行えるようになっている。

【００１７】ところで、移動通信においては、移動機Ｍ
Ｓが各無線基地局ＢＳ間を移動するが、移動機ＭＳへの
着信時に当該移動機ＭＳの位置が不明であると着信する
ことができない。このため、移動機ＭＳが各エリアを移
動するたびに、網へ位置を登録する必要がある。これを
位置登録と呼ぶ。この位置登録信号は無線基地局ＢＳ、
移動通信交換機ＭＳＣを介してホームメモリＨＭに格納
される。この場合、ホームメモリＨＭは各移動機ＭＳの
電話番号と対応づけて位置登録を行う。なお、図１に
は、図示の都合上一つのホームメモリＨＭを示したが、
本実施形態に係わる通信網には複数のホームメモリＨＭ
が設けられている。

【００１８】次に、ＴＣＥはトラヒック制御装置であっ
て、情報転送装置ＴＥを介して各中継用移動通信交換機
ＭＳＣ−Ｔや各移動通信交換機ＭＳＣに接続されてお
り、また、ホームメモリＨＭとも接続されている。そし
て、制御線を介して、各ノードのトラヒックを検出でき
るようになっている。これにより、トラヒック制御装置
ＴＣＥは動的に変動する通信網のトラヒックを総合的に
把握することができる。そして、トラヒック制御装置Ｔ
ＣＥは、検出した各ノードのトラヒックに基づいて、通
信網の混乱防止に寄与するノードを特定し、当該ノード
に対して規制指示を行う。

【００１９】２．各ノードの詳細な構成 次に、各ノードの詳細な構成を図面を参照しつつ説明す
る。図２は、本実施形態の移動通信システム（移動通信
用トラヒック制御システム）に係わる主要部の構成を示
すブロック図である。 ２−１：移動通信交換機および中継用移動通信交換機 まず、図２に示すように移動通信交換機ＭＳＣと中継用
移動通信交換機ＭＳＣ−Ｔの内部には、カウンタ２が設
けられている。図３にカウンタの内容を示す。このカウ
ンタ２には、当該ノードに対応するホームメモリＨＭを
識別するためのホームメモリ番号ＨＭＮＯの他、ホーム
メモリＨＭへの単位時間当たりのアクセス回数２２が呼
の種別を指示する呼種別番号２１と対応づけられて格納
されている。すなわち、カウンタ２は呼の種別毎に各ホ
ームメモリＨＭにアクセスする回数を計数する。

【００２０】ここで、呼の種別としては、例えば、発
信、着信、位置登録、およびチャンネル切替等がある。
位置登録は、移動機ＭＳの電源をオフ状態からオン状態
に切り替えた時および移動通信交換機の制御エリアを跨
る際に、当該移動機ＭＳの在圏するエリアを網が認識す
るために行われる。また、チャンネル切替は、通信中の
移動機ＭＳがエリアを跨って移動した場合に、当該移動
機ＭＳが使用するチャンネルを切り替える際に行われ
る。なお、上述したように中継用移動通信交換機ＭＳＣ
−Ｔは、固定網等の他の通信網からの通信を中継するの
で、例えば、固定網からの発信があると、着信側の移動
機番号に基づいてホームメモリＨＭを参照する。この場
合、中継用移動通信交換機ＭＳＣ−Ｔの内部に設けられ
たカウンタ２は、発信に対応する呼種別番号２１のアク
セス回数２２をインクリメントする。

【００２１】このカウンタ２を参照すれば、刻々と変動
するトラヒックを各移動通信交換機ＭＳＣおよび各中継
用移動通信交換機ＭＳＣ−Ｔ毎に常時検出することがで
きる。

【００２２】２−２：ホームメモリ 次に、図２に示すようにホームメモリＨＭの内部には、
処理量カウンタ４１が設けられている。図４に処理量カ
ウンタの内容を示す。この処理量カウンタ４１には、当
該ホームメモリＨＭを識別するためのホームメモリ番号
ＨＭＮＯの他、現在の処理状態を示すホームメモリ状態
番号ＨＭＳＴ、単位時間当たりの処理量４１３（トラン
ザクション／時間長）が格納されるようになっている。

【００２３】ところで、ホームメモリＨＭは、汎用コン
ピュータで構成されており、呼の処理といった本来の処
理の他に、保守管理上必要となるファイル転送やバック
アップ等の処理を行う。この場合には、処理の種別に応
じて呼の処理能力が低下する。例えば、通常時にｍ回／
秒のアクセスを処理することが可能であっても、バック
アップ時には呼の処理以外に処理能力を振り分けるた
め、ｍ−１００回／秒のアクセスまでしか処理できない
といった具合である。ホームメモリ状態番号ＨＭＳＴ
は、上述したように現在の処理状態を示しており、例え
ば、「０」が呼の処理のみを行う平常処理に、「１」が
呼の処理とファイル転送処理を同時に行う業務１に、ま
た、「２」が呼の処理とバックアップを同時に行う業務
２を示す。したがって、ホームメモリ状態番号ＨＭＳＴ
を参照すれば、現時点における当該ホームメモリＨＭの
限界処理量を検知することができる。

【００２４】ホームメモリＨＭは、自ノードの処理量や
処理状態を処理量カウンタ４１に書き込む。この処理量
は一定時間毎に、または処理状態は変化がある毎にトラ
ヒック制御装置ＴＣＥへ転送されるようになっている。

【００２５】２−３：トラヒック制御装置 次に、図２に示すようにトラヒック制御装置ＴＣＥは、
インターフェースを備えており、これによりホームメモ
リＨＭ、移動通信交換機ＭＳＣおよび中継用移動通信交
換機ＭＳＣ−Ｔと制御情報の通信が行われる。また、ト
ラヒック制御装置ＴＣＥは、表示装置５２を備えてお
り、そこには、各ノードのトラヒックや輻輳が生じた際
の規制状況を表示できるようになっている。また、トラ
ヒック制御装置ＴＣＥは、輻輳判定テーブル５１、ホー
ムメモリアクセス回数テーブル５３、ホームメモリ状態
テーブル５５、ホームメモリ総アクセス回数テーブル５
６、規制シナリオテーブル５７、交換機別アクセステー
ブル５８、規制量配分テーブル５９、在圏数テーブル６
０が設けられており、ＣＰＵの制御の下、データの読出
書込が行われる。以下、各テーブルについて詳細に説明
する。

【００２６】＜輻輳判定テーブル＞図５に輻輳判定テー
ブルの一例を示す。輻輳判定テーブル５１の記憶領域５
１２にはホームメモリ状態番号ＨＭＳＴが、記憶領域５
１１のホームメモリ番号ＨＭＮＯと対応づけられて記憶
される。また、記憶領域５１３〜５１５には、各ホーム
メモリ状態番号ＨＭＳＴ１，２…と対応づけられて、輻
輳表示閾値Ｄ１，２…、輻輳兆候検出レベルＣＮＧＬ
１，２…、処理総量Ｐ１max，Ｐ２max…が各々記憶され
る。

【００２７】ここで、処理総量Ｐmaxは、その状態にお
いて処理可能な呼の処理量を示すものであって、各ホー
ムメモリＨＭの処理能力（トラヒック特性）に基づいて
予め設定される。また、処理総量Ｐmaxは、当該ホーム
メモリＨＭの処理状態によってその値が異なる。例え
ば、ホームメモリ状態番号ＨＭＳＴ１の場合は、呼処理
のみを行うモードであるため、ホームメモリＨＭの処理
能力を全て呼処理に振り分けることができる。これに対
して、ホームメモリ状態番号ＨＭＳＴ２の場合は、呼処
理と同時にファイル転送を行うモードであるため、処理
能力の一部がファイル転送に振り分けられてしまい処理
総量Ｐmaxが低下する。このため、処理総量Ｐmaxは、ホ
ームメモリ番号ＨＭとホームメモリ状態番号ＨＭＳＴに
対応づけられて設定されている。

【００２８】また、輻輳兆候検出レベルＣＮＧＬは、当
該ホームメモリの輻輳を事前に予測するため、輻輳が生
じる兆候があるか否かをトラヒック制御装置ＴＣＥが判
断する際に基準とする値である。このため、輻輳兆候検
出レベルＣＮＧＬは、そのレベルを越えると輻輳に至る
蓋然性が高いと判断できるように当該ホームメモリＨＭ
の処理総量Ｐmaxより若干低い所に設定される。なお、
輻輳兆候検出レベルＣＮＧＬを越えると、トラヒック制
御装置ＴＣＥは呼の規制処理を行う準備を開始するよう
になっている。また、輻輳表示閾値Ｄは、輻輳兆候検出
レベルＣＮＧＬよりも低い値に設定される。そして、当
該ホームメモリＨＭの処理量が輻輳表示閾値Ｄを越える
と、表示装置５２に当該ホームメモリの処理状況が表示
されるようになっている。これにより、システム管理者
は監視が必要となるホームメモリの状態を前もって把握
することができる。なお、処理総量Ｐmaxが変われば、
これに応じて輻輳兆候検出レベルＣＮＧＬと輻輳表示閾
値Ｄを設定する必要があるので、これらの値は、処理総
量Ｐmaxと同様に、ホームメモリ番号ＨＭとホームメモ
リ状態番号ＨＭＳＴに対応づけられて設定されている。

【００２９】＜ホームメモリアクセス回数テーブル＞次
に、ホームメモリアクセス回数テーブル５３の内容を図
６に示す。ホームメモリアクセス回数テーブル５３の記
憶領域５３１には、ホームメモリ番号ＨＭＮＯ１，２
…，ｉ，…が格納され、各ホームメモリ番号ＨＭＮＯに
対応づけて記憶領域５３２と記憶領域５３３に呼種別番
号とアクセス回数が格納される。すなわち、呼の種別毎
にアクセス回数が格納される。例えば、ホームメモリ番
号ＨＭＮＯ１において、発信を指示する呼種別番号２１
ｉには、アクセス回数Ｐが対応する。したがって、ホー
ムメモリ番号ＨＭＮＯ１に対応するホームメモリＨＭに
は、単位時間当たりＰ回の発信に関するアクセスが行わ
れることになる。また、各アクセス回数Ｐ，Ｑ，Ｒ…を
示すデータには、各ノード毎のアクセス回数を示すデー
タも含まれている。例えば、各ノードの番号を１，２
…，ｎ，…とすると、アクセス回数Ｐは、これのノード
番号に各々対応したアクセス回数Ｐ１，２…，ｎ，…か
ら構成される。

【００３０】ホームメモリアクセス回数テーブル５３
は、各ノード（移動通信交換機ＭＳＣおよび中継用移動
通信交換機ＭＳＣ−Ｔ）から転送されるカウンタ２のデ
ータ、すなわち、ホームメモリ番号ＨＭＮＯ、呼種別番
号２１、およびアクセス回数に基づいて生成される。こ
の生成処理において、図６に示すアクセス回数Ｐ，Ｑ，
Ｒ…は、各ホームメモリ番号ＨＭＮＯに対応して、呼種
別番号毎のアクセス回数を合計することによって算出さ
れる。なお、この演算処理はトラヒック制御装置ＴＣＥ
のＣＰＵによって行われる。

【００３１】このようにして生成されたホームメモリア
クセス回数テーブル５３を参照すれば、各ホームメモリ
ＨＭの処理量を呼の種別毎に検知することができる。

【００３２】＜ホームメモリ状態テーブル＞次に、ホー
ムメモリ状態テーブル５５の一例を図７に示す。各ホー
ムメモリＨＭの処理量カウンタ４１の内容が、トラヒッ
ク制御装置ＴＣＥに転送されると、ホームメモリ番号Ｈ
ＭＮＯとホームメモリ状態番号ＨＭＳＴに基づいて、ホ
ームメモリ状態テーブル５５が生成される。この際、ホ
ームメモリ状態テーブル５５の記憶領域５５１には、ホ
ームメモリ番号ＨＭＮＯ１，２…，ｉ，…が格納され、
各ホームメモリ番号ＨＭＮＯに対応づけて記憶領域５５
２にホームメモリ状態番号ＨＭＳＴが格納される。した
がって、ホームメモリ状態テーブル５５を参照すれば、
各ホームメモリＨＭの状態を検知できる。

【００３３】＜ホームメモリ総アクセス回数テーブル＞
次に、ホームメモリ総アクセス回数テーブル５６の一例
を図８に示す。ホームメモリ総アクセス回数テーブル５
６は、上述したホームメモリアクセス回数テーブル５３
に基づいて生成される。具体的には、図６に示すホーム
メモリアクセス回数テーブル５３の各アクセス回数Ｐ，
Ｑ，Ｒ…の合計を算出することによって、各ホームメモ
リＨＭに対応した総アクセス回数Ｘを求める。この例に
あっては、総アクセス回数Ｘ１，２…，ｉ，…が、記憶
領域５６１に記憶されるホームメモリ番号ＨＭＮＯ１，
２…，ｉ，…に対応づけられて記憶領域５６２に格納さ
れる。ホームメモリ総アクセス回数テーブル５６を参照
すれば、各ホームメモリＨＭの総アクセス回数を検知で
きる。

【００３４】＜規制シナリオテーブル＞次に、規制シナ
リオテーブル５７の一例を図９に示す。規制シナリオテ
ーブル５７は、輻輳レベルと規制率の関係を呼種別に規
定するものあり、各ホームメモリ番号ＨＭとホームメモ
リ状態番号ＨＭＳＴに対応する複数のテーブルからな
る。呼の種別としては、発信、着信、位置登録およびチ
ャネル切替などがある。輻輳レベルは、輻輳兆候検出レ
ベルＣＮＧＬ（トラザクション／時間長）、処理総量Ｐ
max（トラザクション／時間長）、オーバーロードレベ
ルＯＶＬ１〜ｎ（アクセス回数または信号数／時間長）
からなる。

【００３５】ここで、ホームメモリ処理可能総量Ｐmax
と、輻輳兆候検出レベルＣＮＧＬおよびオーバーロード
レベルＯＶＬ１〜ｎの関係を図１０に示す。処理総量Ｐ
maxは、当該ホームメモリＨＭでの処理可能な最大の呼
処理量である。このため、この値を越えて呼の処理を実
行しようとすると何らかの障害が発生して、呼処理量が
逆に低下してしまう。輻輳兆候検出レベルＣＮＧＬは、
呼処理量が増大してホームメモリＨＭが輻輳状態に陥る
前に、輻輳状態の兆候を検出できるように設定される。
このため、処理総量Ｐmaxよりも若干低い値に設定され
る。一方、オーバーロードレベルＯＶＬ１〜ｎは、輻輳
状態の程度を表しており、処理総量Ｐmaxより高い値に
設定される。

【００３６】ところで、移動体通信においては、上述し
たように移動機ＭＳが通信中にエリアを跨って移動する
と、チャンネル切替が行われる。この場合、移動機ＭＳ
のチャンネル切替に関する情報はホームメモリＨＭに格
納する必要がある。これが行われないと、チャンネルを
特定することができなくなり、呼が途中で中止し、呼損
が生じる。携帯電話機の使用者にしてみれば、通話中で
あったのが、突然、ビジートーンに切り替わってしまう
ことになる。この場合、通話を再開すべく、使用者は再
度かけ直すのが通常である。すると、発信と着信の際
に、ホームメモリＨＭを参照するため、ホームメモリＨ
Ｍに処理負担が生じる。また、通信途中で切断するのは
お客様サービスの面からも好ましくないので、極力救済
する必要がある。

【００３７】また、移動機ＭＳの電源をオフ状態からオ
ン状態にした場合、あるいは移動機ＭＳがあるエリアか
ら他のエリアに移動した場合には、ホームメモリＨＭに
対して位置登録を行う必要がある。この場合、位置登録
を行わないと、当該移動機ＭＳが元のエリアに在圏して
いるものとみなして呼処理が行われるが、当該移動機Ｍ
Ｓは別のエリアに移動してしまっているので、無駄な処
理を行うことになる。

【００３８】そこで、上述した規制シナリオテーブル５
７は、以上の点を考慮して、完了呼数増の観点から規制
率を規定している。具体的にはオーバーロードレベルＯ
ＶＬ２において、発信と着信は、各々ｅ％とｆ％の規制
を受けるが、位置登録は規制されない。すなわち、位置
登録は発信または着信に優先して呼処理が行われる。ま
た、オーバーロードレベルＯＶＬ３において、位置登録
はｊ％の規制を受けるが、チャネル切替は規制されな
い。すなわち、チャネル切替は更に優先して呼処理が行
われる。

【００３９】ここで、完了呼数増の観点から呼処理の優
先順位をまとめると、以下のようになる。 優先順位１ 既に通信をしている呼は、呼の完了に最も近い状態であ
るため、呼の継続優先順位１とし、規制順位３とする。
例えば、チャネル切替の呼処理が該当する。 優先順位２ 例えば、固定網や他社網からの発信の場合には、ネット
ワークの一部を既に使用しているため、途中で呼の中止
を行うとネットワーク全体として見た場合に無駄が生じ
る。また、位置登録は、この処理を行ったからといっ
て、直ちに発信が行われ他の呼処理が生じるわけではな
く、一方、位置登録を行わないと上述したように無駄な
処理が生じる。このため、ネットワークを既に使用して
いる呼や位置登録は、呼の継続優先順位２とし規制順位
２とする。 優先順位３ 新たにネットワークを使用する呼は、規制順位１とす
る。例えば、当該通信網内の発信，着信が該当する。

【００４０】これにより、既に通信を行っている呼につ
いては、通信の完了を図ることができ、完了呼数の増大
を図ることができる。また、発信、着信においては、規
制率に従った規制を受けることになるが、ある確率で発
着信の呼処理が行われる。この場合、位置登録は発着信
に優先して行われるので、発着信の呼処理が無駄になる
ことが少ない。そして、通信が開始されると、当該呼に
ついては最も優先して呼処理が行われる。したがって、
この規制シナリオテーブル５７によれば、移動通信網の
資源を効率よく使用して、完了呼数の最大化を図ること
ができる。この結果、無効呼を確実に減少させて、輻輳
状態から平常状態に速やかに戻すことができる。

【００４１】＜交換機別アクセス数テーブル＞次に、交
換機別アクセス数テーブル５８は、各交換機からのアク
セス回数を呼種別に示すものである。交換機別アクセス
数テーブル５８の一例を図１１に示す。交換機別アクセ
ス数テーブル５８の記憶領域５８１にはホームメモリ番
号ＨＭＮＯが、その記憶領域５８２にはホームメモリ番
号ＨＭＮＯと対応づけた交換機番号ＭＳＣＮＯが記憶さ
れる。交換機番号ＭＳＣＮＯは、各移動通信交換機ＭＳ
Ｃおよび中継用移動通信交換機ＭＳＣ−Ｔを識別するた
めの番号である。また、記憶領域５８３には、交換機番
号ＭＳＣＮＯ毎に呼種別番号２１が記憶され、さらに呼
種別番号２１と関連づけてアクセス回数Ｐ，Ｑ，Ｒ…が
記憶領域５８４に記憶される。なお、上記アクセス回数
は、各交換機のカウンタ２の内容をトラヒック制御装置
ＴＣＥがアクセスすることによって取得される。したが
って、交換機別アクセス数テーブル５８を参照すれば、
各交換機毎に呼種別のアクセス回数を知ることができ
る。

【００４２】＜在圏数テーブル＞次に、在圏数テーブル
６０は、各移動通信交換機ＭＳＣおよび各中継用移動通
信交換機ＭＳＣ−Ｔの制御エリアに在圏する移動機ＭＳ
の数を示すものである。在圏数テーブルの一例を図１２
に示す。各交換機毎の在圏数は各ホームメモリＨＭの加
入者情報をトラヒック制御装置ＴＣＥが定期的に参照す
ることによって検出している。在圏数テーブル６０の記
憶領域６０１には、ホームメモリ番号ＨＭＮＯが、その
記憶領域６０２には交換機番号が、また、その記憶領域
６０３には在圏数Ｚが各々記憶される。

【００４３】したがって、在圏数テーブル６０を参照す
れば、各交換機の制御エリアに在圏する移動機ＭＳの数
を知ることができる。ところで、各移動機ＭＳは一定の
確率で通信を行うのが通常である。このため、在圏数の
多い交換機において、現在、通信が行われている移動機
ＭＳの数が比較的少なくても、当該交換機は将来多くの
呼を処理する可能性が高い。そこで、本実施形態におい
ては、在圏数テーブル６０を参照することによって、将
来生ずる呼の発生状況を予測し、これを規制量の配分に
加味するようにしている。

【００４４】＜規制量配分テーブル＞次に、規制量配分
テーブル５９は、各交換機の規制量を呼種別に示すテー
ブルである。規制量配分テーブル５９の一例を図１３に
示す。本実施形態にあっては、各ホームメモリＨＭ毎に
総アクセス回数を求め、この総アクセス回数に基づいて
規制シナリオテーブル５７を参照して呼種別の規制率を
算出する。そして、ＣＰＵが規制率から規制量を算出
し、この規制量を交換機別アクセス数テーブル５８を参
照して各交換機に配分する。この際、各交換機の在圏数
を在圏数テーブル６０を参照することによって検知し、
規制量の配分に補正を施す。このようにして、ＣＰＵは
各交換機毎に呼種別の規制量を算出し、これを規制量配
分テーブル５９に書き込んでいる。

【００４５】規制量配分テーブル５９の記憶領域５９１
にはホームメモリ番号ＨＭＮＯが、また、その記憶領域
５９２には交換機番号ＭＳＣＮＯがホームメモリ番号Ｈ
ＭＮＯと対応づけられて記憶される。また、記憶領域５
９３には呼種別番号２１が記憶され、記憶領域５９４に
は呼種別の規制量Ｙが記憶される。ＣＰＵはこの規制量
配分テーブル５９に基づいて、各移動通信交換機ＭＳＣ
および中継用移動通信交換機ＭＳＣ−Ｔに対して呼種別
の規制指示を行う。

【００４６】Ｂ．実施形態の動作 次に、図面を参照しつつ、本実施形態に係わる移動通信
システムの動作について説明する。

【００４７】１．各種テーブルの生成処理 まず、各種テーブルの生成処理について、図１４に示す
フローチャートを参照しつつ説明する。図において、各
移動通信交換機ＭＳＣおよび各中継用移動通信交換機Ｍ
ＳＣ−Ｔのカウンタ２の内容（ホームメモリ番号ＨＭＮ
Ｏ、呼種別番号、アクセス回数）が、情報転送装置ＴＥ
を介してトラヒック制御装置ＴＣＥに転送されると（ス
テップＳ１）、トラヒック制御装置ＴＣＥは、これに基
づいて、ホームメモリアクセス回数テーブル５３と交換
機別アクセス数テーブル５８を生成する（ステップＳ
２）。

【００４８】次に、トラヒック制御装置ＴＣＥはホーム
メモリアクセス回数テーブル５３に基づいて、ホームメ
モリ総アクセス回数テーブル５６を生成する（ステップ
Ｓ３）。次に、各ホームメモリＨＭは処理状態に変化が
あると、これをトラヒック制御装置ＴＣＥに報告し（ス
テップＳ４）、トラヒック制御装置ＴＣＥは、報告され
た処置状態に基づいて、ホームメモリ状態テーブル５５
の内容を更新する（ステップＳ５）。

【００４９】また、トラヒック制御装置ＴＣＥは所定周
期毎に各ホームメモリＨＭの加入者情報を参照して、各
移動通信交換機ＭＳＣおよび中継用移動通信交換機ＭＳ
Ｃ−Ｔに在圏する移動機ＭＳの数を算出し、算出結果に
基づいて在圏数テーブル６０を生成する（ステップＳ
６）。なお、他のテーブルは、規制量配分テーブル５９
を除いて予め用意されている。

【００５０】２．規制処理 次に、上述した各種テーブルに基づいて行われる規制処
理について、図１５に示すフローチャートを参照しつつ
説明する。まず、トラヒック制御装置ＴＣＥのＣＰＵ
は、ホームメモリ番号ＨＭＮＯ１のホームメモリＨＭに
着目する（ステップＳ１０）。次に、ＣＰＵは、ホーム
メモリ総アクセス回数テーブル５６を参照して、その時
点における当該ホームメモリＨＭへの総アクセス回数を
検知する（ステップＳ１１）。そして、ＣＰＵがホーム
メモリ状態テーブル５５を参照して、当該ホームメモリ
ＨＭのホームメモリ状態番号ＨＭＳＴを検知すると（ス
テップＳ１２）、このホームメモリ状態番号ＨＭＳＴに
基づいて、輻輳判定テーブル５１を参照し、処理状態に
応じた処理総量、輻輳兆候検出レベルおよび輻輳表示閾
値を取得する（ステップＳ１３）。

【００５１】次に、トラヒック制御装置ＴＣＥは、ステ
ップＳ１１で検知した総アクセス回数とステップＳ１３
で取得した輻輳表示閾値、輻輳兆候検出レベルおよび処
理総量と比較する（ステップＳ１４）。総アクセス回数
Ｘが輻輳表示閾値Ｄを下回る場合は、後述するステップ
Ｓ２０に進む。また、総アクセス回数Ｘが輻輳表示閾値
Ｄ以上であって輻輳兆候検出レベルＣＮＧＬ未満である
場合には、ステップＳ１５に進んで、当該ホームメモリ
ＨＭの呼処理状態をホームメモリアクセス回数テーブル
５３に基づいて検知し、これを表示装置５２に表示す
る。また、総アクセス回数Ｘが輻輳兆候検出レベルＣＮ
ＧＬ以上かつ処理総量Ｐmax以下の場合には、規制準備
を行う（ステップＳ１６）。また、総アクセス回数Ｘが
処理総量Ｐmax以上の場合には、ステップＳ１７に進ん
で当該ホームメモリＨＭのホームメモリ番号ＨＭＮＯお
よびそのホームメモリ状態番号ＨＭＳＴに基づいて規制
シナリオテーブル５７の中から該当するテーブルを特定
する。

【００５２】この後、ＣＰＵは、総アクセス回数とステ
ップＳ１７で特定したテーブルの各輻輳レベルを比較
し、呼種別の規制率を取得する（ステップＳ１８）。例
えば、規制シナリオテーブルが図９に示すものであっ
て、総アクセス回数Ｘが、ＯＶＬ２＜Ｘ≦ＯＶＬ３の関
係にあるならば、呼種別の規制率は発信がｈ％、着信が
ｉ％、位置登録がｊ％となる。なお、チャネル切替につ
いては完了呼数の増大を図るため、この例では規制の対
象から除かれている。

【００５３】次に、ＣＰＵは、上記規制率に基づいて、
各移動通信交換機ＭＳＣおよび各中継用移動通信交換機
ＭＳＣ−Ｔに対する規制量の配分を呼種別に行う（ステ
ップＳ１９）。この場合、ＣＰＵは、まず、規制率に基
づいて単位時間当たり許容するアクセス数を呼種別に算
出する。次に、ＣＰＵは交換機別アクセス数テーブル５
８を参照して、現時点での各交換機から当該ホームメモ
リＨＭへのアクセス数を呼種別に取得し、これに比例し
た許容アクセス数を各交換機に割り振る。

【００５４】この後、ＣＰＵは、規制の対象となる各交
換機の制御エリアに在圏する移動機ＭＳの数を在圏数テ
ーブル６０を参照して取得し、ステップＳ２０で割り振
った規制量に補正を施す。具体的には在圏数の多少に応
じて接続を許容するアクセス数を案配する。

【００５５】次に、ＣＰＵは、全てのホームメモリＨＭ
について規制処理を実行したか否かを判定し（ステップ
Ｓ２０）、規制処理を行っていないホームメモリＨＭが
有る場合には、そのホームメモリＨＭに着目し（ステッ
プＳ２１）、ステップＳ２からステップＳ２１の処理を
繰り返す。そして、全てのホームメモリＨＭついて規制
処理が終了すると、ステップＳ１に戻る。

【００５６】このように本実施形態によれば、輻輳が生
じ易いホームメモリＨＭに着目し、各ホームメモリＨＭ
の処理能力に関するトラヒック情報（規制シナリオテー
ブル５７の内容）と総アクセス回数Ｘを比較し、各移動
通信交換機ＭＳＣおよび中継用移動通信交換機ＭＳＣ−
Ｔに対して規制指示を行うようにしたので、ホームメモ
リＨＭの輻輳を回避することができる。

【００５７】また、完了呼数の最大化を図るように規制
シナリオテーブル５７を予め作成し、これに基づいて規
制指示を行ったので、規制を行いつつ、無効呼を確実に
低減することができ、移動通信網を速やかに輻輳状態か
ら平常状態に復帰させることができる。

【００５８】また、ホームメモリＨＭの処理状態をホー
ムメモリ状態番号ＨＭＳＴとして表し、これに基づい
て、規制シナリオを切り替えるようにしたので、より柔
軟な規制処理を行うことができる。

【００５９】また、在圏数テーブル６０を参照して得た
各交換機に在圏する移動機ＭＳの数に基づいて規制量の
配分を補正したので、将来の呼の発生を予測した規制制
御を行うことができる。

【００６０】なお、上述した実施形態において、トラヒ
ック制御装置ＴＣＥは、規制指示を行った後、ホームメ
モリＨＭの輻輳状態および移動通信交換機ＭＳＣ、中継
用移動通信交換機ＭＳＣ−ＴからホームメモリＨＭへの
アクセス回数を監視し、その監視結果に基づいて、規制
量を再度算出し、該当する移動通信交換機ＭＳＣおよび
中継用移動通信交換機ＭＳＣ−Ｔに規制指示を行うよう
にしてもよい。

【００６１】

【発明の効果】上述しように、本発明に係わる発明特定
事項によれば、ホームメモリへのアクセス数に基づいて
規制指示を行うので、ホームメモリについての輻輳に起
因する呼損を低減することができる。さらに、完了呼数
の最大化を図るように呼の種別に優先順位をつけて規制
を行うので、通信重要を確実に低減して、速やかに通常
状態に復帰させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係わる移動通信システ
ムの全体構成を示すブロック図である。

【図２】 同実施形態に係わる移動通信システムの主要
部の構成を示すブロック図である。

【図３】 同実施形態に係わるカウンタの内容を示す図
である。

【図４】 同実施形態に係わる処理量カウンタの内容を
示す図である。

【図５】 同実施形態に係わる輻輳判定テーブルの内容
を示す図である。

【図６】 同実施形態に係わるホームメモリアクセス回
数テーブルの一例を示す図である。

【図７】 同実施形態に係わるホームメモリ状態テーブ
ルの一例を示す図である。

【図８】 同実施形態に係わるホームメモリ総アクセス
回数テーブルの一例を示す図である。

【図９】 同実施形態に係わる規制シナリオテーブルの
一例を示す図である。

【図１０】 同実施形態の規制シナリオテーブルにおけ
るホームメモリ処理可能総量Ｐmaxと、輻輳兆候検出レ
ベルＣＮＧＬｉおよびオーバーロードレベルＯＶＬ１〜
ｎの関係を示す図である。

【図１１】 同実施形態に係わる交換機別アクセス数テ
ーブルの一例を示す図である。

【図１２】 同実施形態に係わる在圏数テーブルの一例
を示す図である。

【図１３】 同実施形態に係わる規制量配分テーブルの
一例を示す図である。

【図１４】 同実施形態に係わる各種のテーブルの生成
動作を示すフローチャートである。

【図１５】 同実施形態に係わる規制処理の動作を示す
フローチャートである。

【符号の説明】

ＭＳ 移動機 ＢＳ 無線基地局 ＨＭ ホームメモリ ＭＳＣ 移動通信交換機（通信交換機） ＭＳＣ−Ｔ 中継用移動通信交換機（通信交換機） ＴＣＥ トラヒック制御装置 ５７ 規制シナリオテーブル（記憶手段） Ｘ 総アクセス数 Ｚ 在圏数 Ｐmax 処理総量（トラヒック情報） ＣＮＧＬ 輻輳兆候検出レベル（輻輳兆候検出情報）

フロントページの続き (72)発明者 大久保 茂樹 東京都港区虎ノ門二丁目10番１号 エ ヌ・ティ・ティ移動通信網株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−328431（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−373328（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−373325（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−44931（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−101549（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−297913（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−130669（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04M 3/22 H04M 3/00 H04M 3/38 H04Q 7/38

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無線基地局に向けて呼を発生する複数の
   移動機と、複数の前記無線基地局毎に支配される前記各移動機から
   の呼を各無線基地局を介して受信し、ルーチン制御を行
   って通信経路を特定する複数の通信交換機と、 前記各移動機の位置を示す位置情報およびその通信状況
   を示す通信情報を記憶する複数のホームメモリと、前記各通信交換機および前記各ホームメモリに接続され
   るトラヒック制御装置とを具備し、 前記通信交換機は、前記 無線基地局を介して前記移動機
   から受信した呼を処理する呼処理手段と、前記無線基地
   局から前記ホームメモリへのアクセス数を計測してアク
   セス数情報を生成するアクセス数計測手段と、を有し、 前記トラヒック制御装置は、 前記各通信交換機の前記ア
   クセス数情報に基づいて前記各ホームメモリへの総アク
   セス数を算出する演算手段と、前記各ホームメモリの呼
   処理能力に関するトラヒック情報を予め記憶する記憶手
   段と、前記総アクセス数と前記トラヒック情報とを比較
   し、この比較結果に基づいて前記各通信交換機に対し、
   前記移動機の位置登録を規制させるための規制処理を行
   う規制処理手段と、を有する ことを特徴とする移動通信
   用トラヒック制御システム。
2. 【請求項２】 前記ホームメモリは、自ノードの処理状
   態を検知する検知手段と、この検知結果を前記トラヒッ
   ク制御装置に転送する転送手段とを備え、 前記記憶手段は、前記ホームメモリの処理状態に対応づ
   けて前記トラヒック情報を記憶し、前記規制処理手段
   は、前記転送手段からの前記検知結果に基づいて、前記
   ホームメモリの処理状態に応じた前記トラヒック情報を
   前記記憶手段から読み出し、読み出された前記トラヒッ
   ク情報と前記総アクセス数とを比較し、この比較結果に
   基づいて前記各移動通信交換機に対して規制処理を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の移動通信用トラヒッ
   ク制御システム。
3. 【請求項３】 前記トラヒック情報は、輻輳に至る可能
   性が高いことを示す輻輳兆候検出情報を有しており、 前記規制処理手段は、前記記憶手段から前記輻輳兆候検
   出情報を読み出して、読み出した前記輻輳兆候検出情報
   と、前記総アクセス数とを比較し、この比較結果に基づ
   いて規制準備を行うことを特徴とする請求項１または２
   に記載の移動通信用トラヒック制御システム。
4. 【請求項４】 前記規制処理手段は、前記総アクセス数
   と前記トラヒック情報とを比較し、この比較結果に基づ
   いて、完了呼数を最大にできるように呼処理に優先順位
   をつけた規制指示を前記各通信交換機に対して行うこと
   を特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載
   した移動通信用トラヒック制御システム。
5. 【請求項５】 前記規制処理手段は、通信中の呼を新た
   に通信を開始する呼に優先するよう呼処理の優先順位を
   設定することを特徴とする請求項４に記載の移動通信用
   トラヒック制御システム。
6. 【請求項６】 前記規制処理手段は呼の種別に応じて呼
   処理の優先順位を設定することを特徴とする請求項４に
   記載の移動通信用トラヒック制御システム。
7. 【請求項７】 前記トラヒック情報は、規制率と前記総
   アクセス数との関係を呼種別に示すものであり、 前記規制処理手段は、前記総アクセス数に基づいて、前
   記記憶手段を参照して呼種別の前記規制率を取得し、前
   記規制率に基づいて規制量を呼種別に算出し、この規制
   量に基づいて前記各通信交換機に対して規制指示を呼種
   別に行うことを特徴とする請求項６に記載の移動通信用
   トラヒック制御システム。
8. 【請求項８】 前記アクセス数計測手段は呼種別にアク
   セス数を計測して、呼種別の前記アクセス数情報を生成
   し、 前記規制処理手段は、前記各通信交換機からの呼種別の
   前記アクセス数情報に基づいて、前記規制量を前記各通
   信交換機に呼種別に配分することを特徴とする請求項７
   に記載の移動通信用トラヒック制御システム。
9. 【請求項９】 前記トラヒック制御装置は、前記各ホー
   ムメモリにアクセスして、制御エリアに在圏する前記移
   動機の数を前記各通信交換機毎に検出する在圏数検出手
   段を備え、 前記規制処理手段は、前記各通信交換機への規制指示
   を、前記在圏数検出手段で検出された前記各通信交換機
   毎の在圏数に基づいて前記各通信交換機に配分する規制
   量を補正した後に行うことを特徴とする請求項１乃至８
   のうちいずれか１項に記載の移動通信用トラヒック制御
   システム。