JP3647638B2 - 輻輳回線接続装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複数の移動端末装置を相手に回線の接続を行う輻輳回線接続装置に関し、特に回線がビジーの場合の処理手段を有する輻輳回線接続装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話やＰＨＳ（Personal Handyphone System）などの移動端末装置が普及している。このような移動通信システムでは、輻輳回線接続装置、いわゆる基地局が地域ごとに設けられており、この基地局を介して公衆回線に接続し、着信先との通話を可能としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、街の中のように移動端末装置を使用する人が多数いる場合、１つの基地局に同時に多数の通話要求がくる場合がある。しかし、１基地局の回線数は限られているので、回線が混み合っているときには、後から発呼した人は回線が空くまで繰り返し発呼し続ける必要があった。また、発呼を繰り返しても、発呼の合間に回線が空き、他の人に権利を取られてしまうことも多々あった。
【０００４】
そこで、従来、基地局とは別に無線回線制御局を設けて、回線接続の予約を受け付け、回線が空くと、予約している移動端末装置に通知するようにした技術がある（特開平２−２６２７２９号公報）。しかし、この技術では、無線回線制御局を設けるためにコスト高となるという問題があった。
【０００５】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、低コストで、回線接続待ちの移動端末装置に対して着呼先にメッセージだけでも送信可能とする輻輳回線接続装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記課題を解決するため、複数の移動端末装置を相手に回線の接続を行う輻輳回線接続装置において、前記移動端末装置の認識コードおよび着呼先の電話番号を含む特別データを予め受け取って記憶する特別データ受け付け手段と、前記移動端末装置から回線接続要求があったときに、前記回線がビジーでかつ制御用の回線が空いている場合には、前記移動端末装置からの要求に従って、前記着呼先に発呼をかけ、前記制御用の回線を使用して前記着呼先にメッセージを送信するメッセージ送信手段と、を有することを特徴とする輻輳回線接続装置が提供される。
【０００７】
このような輻輳回線接続装置では、特別データ受け付け手段が、回線ビジーのときにメッセージを送る移動端末装置の認識コードと、メッセージの送り先である着呼先の電話番号とを含む特別データを予め受け取って記憶しておく。移動端末装置から回線接続要求があったときに、回線がビジーでかつ制御用の回線が空いている場合に、メッセージ送信手段は、その制御用回線を使用して着呼先にメッセージを送信する。
【０００８】
これにより、回線がビジーの場合には、メッセージだけでも着呼先に送信するようにしたので、通話ができない状態でもコンタクトをとることが可能になる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は輻輳回線接続装置の基本的な設置形態を示す図である。輻輳回線接続装置３は、公衆回線４と有線で接続されている。輻輳回線接続装置３は、移動端末装置１，２などからの無線による回線接続要求に応じて、公衆回線４を介して着信相手と回線接続する。ただし、輻輳回線接続装置３は、１台につき限られた数の回線しか同時に接続できない。そこで、回線がビジーになっているときには、予約受け付け手段３ａが予約を受け付け、その移動端末装置を識別して記憶する。
【００１０】
回線接続手段３ｂは、回線が空いても所定時間以内は、予約受け付けした移動端末装置１からの回線接続要求に対してのみ回線接続を行う。
次に、本発明の輻輳回線接続装置を有する通信システムの基本的な構成を説明する。
【００１１】
図２は通信システムの全体構成を示すブロック図である。ここでは、ＰＨＳの通信システムを例として示す。基地局１１，１２は、公衆回線１３と接続されている。公衆回線１３は、例えばＩＳＤＮ（ディジタル総合網）であり、各基地局１１，１２は合計４本の回線でこの公衆回線１３に接続されている。ただし、４本の回線のうち１本は制御信号用に使用されるため、実際の通話回線は、基地局１１，１２ともに３本である。なお、ここでは、２つの基地局１１，１２のみを示しているが、実際には地域ごとに多数設けられている。
【００１２】
基地局１１，１２は、それぞれのアンテナ１１ａ，１２ａを介して、移動端末装置１４，１５，１６，１７などと回線接続のための無線リンクを確立するとともに、公衆回線１３とも有線回線のリンクを確立して、公衆回線１３に接続される加入者電話などとの回線接続の中継を行う。
【００１３】
ただし、基地局１１，１２などは、それぞれが合計３回線しか中継できないので、図のように１つの基地局で３つの移動端末装置１４〜１６が通話中の場合には、後からリンク確立要求を行った移動端末装置１７は回線接続を行うことができない。そこで、本発明の関連技術では、接続できなかった移動端末装置については、予約受け付けを行う。この予約受け付けの具体的な手順については後述する。
【００１４】
図３は基地局および移動端末装置のハードウェアの構成を示すブロック図である。なお、ここでは、基地局１１および移動端末装置１４の構成について説明する。まず、移動端末装置１４の無線部１４ｂは、基地局１１と無線同期を確立する。ＴＤＭＡ（時分割多重アクセス方式）制御部１４ｃは、ＴＤＭＡ−ＴＤＤ（時分割双方向）の無線フレームを生成する。ＭＭＩ（マン・マシン・インタフェース）制御部１４ｄは、スピーカ１４ｇ、マイク１４ｈ、キーパッド１４ｉを介して利用者の操作を受け付ける。制御部１４ｅは、移動端末装置１４全体を制御する。メモリ部１４ｆは、電話番号やメッセージなどを記憶する。
【００１５】
一方、基地局１１の無線部１１ｂは、移動端末装置１４と無線同期を確立する。ＴＤＭＡ（時分割多重アクセス方式）制御部１１ｃは、ＴＤＭＡ−ＴＤＤ（時分割双方向）の無線フレームを生成する。回線終端部１１ｄは、公衆回線１３と接続され、ＩＳＤＮを終端する。制御部１１ｅは、基地局１１全体を制御する。メモリ部１１ｆは、制御部１１ｅの動作に必要な種々のデータや、後述する予約データなどを記憶する。タイマ部１１ｇは、後述する予約待機時間などの計測などに使用される。
【００１６】
基地局１１は、ＩＳＤＮ回線を２回線、すなわち４本の通話回線を収容しているものとする。ただし、そのうちの１本は制御信号用に使用するので、合計３本の通話回線となる。
【００１７】
なお、図３では、基地局１１および移動端末装置１４の構成について説明したが、他の基地局１２および移動端末装置１５，１６，１７についても、それぞれ基地局１１および移動端末装置１４とほぼ同じ構成なので、ここでは説明を省略する。
【００１８】
次に、このような構成の基地局１１および移動端末装置１４間のリンクチャネル確立の具体的な手順について説明する。
図４は基地局１１および移動端末装置１４間のリンクチャネル確立の具体的な手順を示すフローチャートである。まず、移動端末装置１４は、回線接続要求としてのリンクチャネル確立要求を基地局に送信する（ｔ１）。
【００１９】
図５はリンクチャネル確立要求の物理スロット構成例を示す図である。リンクチャネル確立要求の物理スロットは、図に示すように５オクテットからなる。５番目のオクテットは、オプション用の領域になっている。本例では、このオプションの一部に回線接続要求用の２ビットのデータを書き込む。すなわち、データが「００」であれば通常の回線接続要求、「０１」であれば回線予約を意味する。これらのデータの具体的な意味については、後述する。
【００２０】
図４に戻り、最初のリンクチャネル確立要求の送信において、移動端末装置１４は、図５で示したオプション部分はデータ「００」となっている。このリンクチャネル確立要求を受けた基地局１１は、現在の回線の状態を確認し、回線が空いていれば直ちに移動端末装置１４と着呼先との回線接続処理を実行する。一方、回線がビジーの場合、基地局１１は、リンクチャネルの割当拒否を移動端末装置１４に送信する（ｔ２）。
【００２１】
リンクチャネル割当拒否を受けた移動端末装置１４は、回線接続の予約をしたい場合、オプション部分に予約を示すデータ「０１」を付加して再びリンクチャネル確立要求を基地局１１に送信する（ｔ３）。これを受けた基地局１１は、予約受け付け処理を行い、予約対象の移動端末装置１４の端末装置名（以後ＰＳ−ＩＤと呼ぶ）をメモリ部１１ｆに記憶する。また、同時に移動端末装置１４に対してリンクチャネル割当拒否を送信する（ｔ４）。この２回目のリンクチャネル割当拒否は予約受け付けを意味し、移動端末装置１４側では、予約が受け付けられたことを表示や音声などにより利用者に知らせる。
【００２２】
その後、回線に空きができると、基地局１１は、タイマ部１１ｇを起動し、予め設定された予約待機時間（数分程度）がくるまでカウントを行う。そして、予約した移動端末装置１４からの応答を待つ。この間、リンクチャネル確立要求を受け取ると、基地局は、そのＰＳ−ＩＤをチェックする。ここで、例えば、予約している移動端末装置１４以外の移動端末装置からリンクチャネル確立要求が送られたとすると（ｔ５）、基地局１１は、ＰＳ−ＩＤのチェックを行うことによって、未予約のＰＳ−ＩＤであることを確認する。この場合、基地局１１は、その移動端末装置に対してリンクチャネル割当拒否を送信する（ｔ６）。
【００２３】
その後、予約待機時間内に予約対象の移動端末装置１４からリンクチャネル確立要求が送信されると（ｔ７）、基地局１１は、ＰＳ−ＩＤのチェックを行うことによって、予約されているＰＳ−ＩＤであることを確認する。これにより、基地局は、移動端末装置１４に対してリンクチャネル割当を送信し、以後、通常の回線接続処理を実行する。
【００２４】
このように、本関連技術では、予約受け付けを実行するようにしたので、回線がビジーの状態であっても、移動端末装置側では繰り返し発呼し続けることなく、回線が空きしだい通話が可能となる。また、この予約受け付けの処理を基地局１１側で実行するようにしたので、基地局以外に特別な制御装置を設ける必要がないので、コスト高とならない。さらに、予約している移動端末装置の回線接続が優先されるのは、回線が空いてから所定時間以内なので、１つの移動端末装置のために回線をいつまでも埋めることが防止される。
【００２５】
なお、この関連技術では、１回目のリンクチャネル確立要求のときには、通常のモードで送信するようにしたが、こときにオプションに予約モードを示すデータを付加するようにしてもよい。これにより、リンクチャネル確立要求を送信する回数を減らすことができる。
【００２６】
次に、本発明の別の関連技術について説明する。
なお、この関連技術では、ハードウェアおよびリンクチャネル確立要求の構成については、先の関連技術で述べた構成とほぼ同じなので、これらの説明は省略する。
【００２７】
図６は別の関連技術における基地局１１および移動端末装置１４間のリンクチャネル確立の具体的な手順を示すフローチャートである。まず、移動端末装置１４は、回線接続を行いたい場合、回線接続要求としてのリンクチャネル確立要求を基地局に送信する（ｔ１１）。最初のリンクチャネル確立要求の送信において、移動端末装置１４は、図５で示したオプション部分はデータ「００」となっている。このリンクチャネル確立要求を受けた基地局１１は、現在の回線の状態を確認し、回線が空いていれば直ちに移動端末装置１４と着呼先との回線接続処理を実行する。一方、回線がビジーの場合、基地局１１は、リンクチャネルの割当拒否を移動端末装置１４に送信する（ｔ１２）。
【００２８】
リンクチャネル割当拒否を受けた移動端末装置１４は、回線接続の予約をしたい場合、オプション部分に予約を示すデータ「０１」を付加して再びリンクチャネル確立要求を基地局１１に送信する（ｔ１３）。これを受けた基地局１１は、予約受け付け処理を行い、予約対象の移動端末装置１４のＰＳ−ＩＤをメモリ部１１ｆに記憶する。このとき、複数の移動端末装置から回線予約の要求がある場合には、予約の順にメモリ部１１ｆに記憶する。なお、ここでは、移動端末装置１４が最も早く基地局１１に対して予約を行ったものとする。
【００２９】
こうして基地局１１は、移動端末装置１４に対してリンクチャネル割当拒否を送信する（ｔ１４）。この２回目のリンクチャネル割当拒否は予約受け付けを意味し、移動端末装置１４側では、予約が受け付けられたことを表示や音声などにより利用者に知らせる。
【００３０】
予約受け付けされた移動端末装置１４では、着信モードを通常のＰＳ番号で着信する状態からＰＳ−ＩＤで着信できるように切り替える。一方、基地局１１は、予約受け付け後に回線が空いたら、タイマ部１１ｇを起動し、予め設定された予約待機時間（数分程度）がくるまでカウントを行う。そして、最も早く予約している移動端末装置１４に対してＰＳ−ＩＤによる疑似着呼を行う（ｔ１５）。疑似着呼を受け取った移動端末装置１４側では、通常と異なる呼び出し音などにより利用者に知らせる。
【００３１】
移動端末装置１４側では、疑似着呼が予め設定された待機時間（数分程度）経過しても送信されない場合には、予約解除メッセージを基地局１１に送信する（ｔ１６）。これは、図５で示したオプションのデータを「１０」とすることにより行われる。予約解除メッセージを受け取った基地局１１は、移動端末装置１４の予約情報をクリアすることにより予約解除する。
【００３２】
一方、移動端末装置１４が疑似着呼を受け取った場合には、着信モードを通常のＰＳ番号で着信できるモードに切り替える。そして、リンクチャネル確立要求を基地局１１に送信する（ｔ１７）。
【００３３】
基地局１１は、疑似着呼を送信してから一定時間（数分程度）が経過しても移動端末装置１４からリンクチャネル確立要求が送信されない場合には、予約解除処理を行って、その予約解除メッセージをＰＳ−ＩＤを用いて移動端末装置１４に送信し、予約解除の旨を通知する。また、移動端末装置１４の次に予約している移動端末装置に対して疑似着呼を送信する。
【００３４】
一方、移動端末装置１４からリンクチャネル確立要求が送信された場合には、基地局１１は、ＰＳ−ＩＤのチェックを行うことによって、予約されているＰＳ−ＩＤであることを確認する。そして、リンクチャネル割当を移動端末装置１４に送信する（ｔ１８）。
【００３５】
以後は、基地局１１，移動端末装置１４ともに通常の発呼処理を実行する。なお、基地局１１における予約受け付けは、メモリ部１１ｆの容量の許す限り行うことができる。メモリ部１１ｆの容量オーバーとなっているときには、各移動端末装置に予約不可のメッセージを送信する。
【００３６】
このように、この関連技術では、複数の移動端末装置の予約を受け付けるようにし、回線が空いた場合には、予約順にリンクチャネル確立要求を受け付けるようにしたので、公平な回線接続が可能となる。
【００３７】
また、この関連技術では回線が空いたときに疑似着呼によって移動端末装置側に通知するようにしたので、利用者は、回線が空くまで発呼を繰り返す必要がなく、操作の無駄がなくなる。
【００３８】
次に、本発明の実施の形態について説明する。
なお、本実施の形態では、ハードウェアの構成およびリンクチャネル確立要求の物理スロット構成については、先の関連技術で述べた構成とほぼ同じなのでこれらの説明は省略する。
【００３９】
図７は本発明の実施の形態における基地局１１および移動端末装置１４間のリンクチャネル確立の具体的な手順を示すフローチャートである。本実施の形態では、移動端末装置１４は、電源投入時などに、予め位置登録要求および特別番号を基地局１１に自動的に送信する（ｔ２１）。ここで特別番号とは、回線ビジーのときメッセージだけでも送信したい場合に、予め登録しておく番号である。この特別番号のデータには、少なくとも、移動端末装置１４を識別するＰＳ−ＩＤと、着信相手の電話番号とが含まれる。
【００４０】
位置登録要求および特別番号を受けた基地局１１は、これらの情報をメッセージ部１１ｆに記憶し、移動端末装置１４に対して特別番号送信の応答を行う（ｔ２２）。また、これと同時に、基地局１１は、移動端末装置１４に対して位置登録を受け付けたことを知らせる（ｔ２３）。なお、記憶した情報は、一定時間経過後にクリアされる。
【００４１】
これらの登録が完了してから任意のタイミングで、移動端末装置１４は、リンクチャネル確立要求を送信する（ｔ２４）。このとき、回線が空いていれば、基地局１１は通常の回線接続を実行する。一方、回線がビジーの場合は、基地局１１は、移動端末装置１４に対してリンクチャネル割当拒否を行う（ｔ２５）。これを受けた移動端末装置１４は、メッセージだけでも送信するモードを指示する情報をリンクチャネル確立要求に付加して送信する（ｔ２６）。情報の付加の方法としては、図５で示したオプション部分のデータを「１１」とすることにより行われる。この情報を付加する機能は、移動端末装置１４が自動的に行うようにしてもよいし、利用者の指示によって行うようにしてもよい。
【００４２】
モード指示の情報の付加されたリンクチャネル確立要求を受けた基地局１１は、受け付けたことを示す情報を付加してリンクチャネル割当拒否を移動端末装置１４に送る（ｔ２７）。また、これと同時に、基地局１１は、予めメモリ部１１ｆに記憶されている着呼先に対して、回線のうち制御用の回線を使用して発呼をかける（ｔ２８，ｔ２９）。基地局１１と着呼先間のパスは公衆回線１３を介してオープンする。また、基地局１１は、移動端末装置１４に疑似着呼をかける（ｔ３０）。疑似着呼を受け取った移動端末装置１４側では、通常と異なる呼び出し音などによって利用者に知らせる。また、この疑似着呼の後、リンクチャネル確立要求を送る（ｔ３１）。
【００４３】
この間に回線が空けば基地局１１は、通常の着信として移動端末装置１４と着呼先との通話路をオープンする。一方、回線がビジーのままであれば、基地局１１は、リンクチャネル確立要求に応じてリンクチャネル割当拒否を送る（ｔ３２）。
【００４４】
このリンクチャネル割当拒否を受けた移動端末装置１４は、再びリンクチャネル確立要求を送る（ｔ３３）が、このとき、メッセージ情報をリンクチャネル確立要求に付加して送る。こうすることにより、基地局１１は、制御用の回線を使用して着呼先にメッセージを送信する（ｔ３４，ｔ３５）。このメッセージは、着呼先の端末装置で表示される。メッセージの内容としては、例えば回線が混雑中で通話ができない旨を知らせるといったものがある。
【００４５】
このように、本実施の形態では、回線がビジーの場合には、メッセージだけでも着呼先に送信するようにしたので、通話ができない状態でもコンタクトをとることができる。
【００４６】
次に、本発明のさらに別の関連技術について説明する。
なお、この関連技術では、ハードウェアの構成およびリンクチャネル確立要求の物理スロット構成については、先の関連技術で述べた構成とほぼ同じなのでこれらの説明は省略する。
【００４７】
図８は別の関連技術における基地局１１および移動端末装置１４間のリンクチャネル確立の具体的な手順を示すフローチャートである。この関連技術では、まず、移動端末装置１４がリンクチャネル確立要求を出力すると（ｔ４１）、最も近くにいる基地局１１がこれを受け取る。このとき、基地局１１が回線ビジーの場合に、基地局１１は、移動端末装置１４に対してリンクチャネル割当拒否を送信する（ｔ４２）。これにより、移動端末装置１４および基地局１１間の無線リンクが切断される。
【００４８】
次いで、移動端末装置１４は、基地局１２など基地局１１以外の基地局から例えば１００ｍｓ単位で無線情報報知を受け取る（ｔ４３）。これにより周辺基地局を検索し、前回やりとりした基地局の次に近くにいる基地局を検索し、リンクチャネル確立要求を送信する（ｔ４４）。ここでは、例えば基地局１１の次に基地局１２が近くにいるものとする。リンクチャネル確立要求を受けた基地局１２は、回線が空いていれば、移動端末装置１４に対してリンクチャネル割当を行い（ｔ４５）、以後、通常の回線接続を実行する。もし、基地局１２の回線がビジーであれば、移動端末装置１４は、回線が接続できるまで周辺基地局検索およびリンクチャネル確立要求送信を繰り返し実行する。
【００４９】
このように、この関連技術では、最初にリンクチャネル確立要求を送信した基地局が回線ビジーの場合には、通信可能な基地局を検索して回線の空いている基地局との接続を試みるようにしたので、回線接続の確率をより高めることができる。
【００５０】
次に、本発明のさらに別の関連技術について説明する。
なお、この関連技術では、ハードウェアの構成およびリンクチャネル確立要求の物理スロット構成については、先の関連技術で述べた構成とほぼ同じなのでこれらの説明は省略する。
【００５１】
図９はさらに別の関連技術における基地局１１および移動端末装置１４間のリンクチャネル確立の具体的な手順を示すフローチャートである。まず、この関連技術では、移動端末装置１４がリンクチャネル確立要求を基地局１１に送信する（ｔ５１）。これを受けた基地局１１は、回線が空いていれば直ちに通常の回線接続を実行する。一方、回線がビジーの場合には、基地局１１は、リンクチャネル割当拒否を送信せずに回線が空くまで待つ。そして、回線が空き次第、移動端末装置１４にリンクチャネル割当を送る（ｔ５２）。
【００５２】
また、この間、移動端末装置１４側も、タイムアウトなどのエラーを行わずに、リンクチャネル割当がくるまで待機する。こうすることにより、予約処理を行うことなく確実に回線接続を行うことができる。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、特別データ受け付け手段が、回線ビジーのときにメッセージを送る移動端末装置の認識コードと、メッセージの送り先である着呼先の電話番号とを含む特別データを予め受け取って記憶しておき、移動端末装置から回線接続要求があったときに回線がビジーでかつ制御用の回線が空いている場合に、メッセージ送信手段がその制御用回線を使用して着呼先にメッセージを送信するようにしたので、通話ができない状態でもメッセージで着呼先とコンタクトをとることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 輻輳回線接続装置の基本的な設置形態を示す図である。
【図２】 通信システムの全体構成を示すブロック図である。
【図３】 基地局および移動端末装置のハードウェアの構成を示すブロック図である。
【図４】 基地局および移動端末装置間のリンクチャネル確立の具体的な手順を示すフローチャートである。
【図５】 リンクチャネル確立要求の物理スロット構成例を示す図である。
【図６】 別の関連技術における基地局および移動端末装置間のリンクチャネル確立の具体的な手順を示すフローチャートである。
【図７】 本発明の実施の形態における基地局および移動端末装置間のリンクチャネル確立の具体的な手順を示すフローチャートである。
【図８】 別の関連技術における基地局および移動端末装置間のリンクチャネル確立の具体的な手順を示すフローチャートである。
【図９】 さらに別の関連技術における基地局および移動端末装置間のリンクチャネル確立の具体的な手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１，２ 移動端末装置
３ 輻輳回線接続装置
３ａ 予約受け付け手段
３ｂ 回線接続手段
４ 公衆回線
１１，１２ 基地局
１３ 公衆回線
１４，１５，１６，１７ 移動端末装置

Claims (2)

1. 複数の移動端末装置を相手に回線の接続を行う輻輳回線接続装置において、
   前記移動端末装置の認識コードおよび着呼先の電話番号を含む特別データを予め受け取って記憶する特別データ受け付け手段と、
   前記移動端末装置から回線接続要求があったときに、前記回線がビジーでかつ制御用の回線が空いている場合には、前記移動端末装置からの要求に従って、前記着呼先に発呼をかけ、前記制御用の回線を使用して前記着呼先にメッセージを送信するメッセージ送信手段と、
   を有することを特徴とする輻輳回線接続装置。
2. 前記着呼先に発呼できた場合、前記移動端末装置に対して通知する発呼完了通知手段、を有することを特徴とする請求項１記載の輻輳回線接続装置。

Images