JP3686187B2 - トラヒック制御方式 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動通信システムに生起した呼の呼処理を行う移動通信交換局を含む網において、その移動通信交換局に輻輳状態で生起した呼の呼処理を規制するトラヒック制御方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
移動通信システムのサービスエリアは単一の無線ゾーンあるいは複数の無線ゾーンの集合として形成され、これらの無線ゾーンを形成する無線基地局には予め算定されたトラヒックの分布に適応した数の無線チャネルが割り付けられる。しかし、個々の無線ゾーンに位置する移動局の数については、例えば、道路の渋滞、事故の発生、催事に際して、局部的にかつ一時的にトラヒックが特定の無線ゾーンに集中し得るにもかかわらず、一般には、無線周波数の資源としての有限性とシステムの運用にかかわるコストの制約の下で設定される。
【０００３】
したがって、このような移動通信システムに接続された網には、サービス品質の低下を可能な限り抑制しつつ輻輳状態において生起した呼の呼処理を規制するトラヒック制御方式が適用される。
図９は、従来のトラヒック制御方式の一例を示す図である。
図において、図示されない複数の無線基地局に個別に接続された移動通信交換局８１1 は、公衆網８２を介して他の移動通信交換局８１2〜８１4に接続される。
【０００４】
このような構成の従来例では、例えば、移動通信交換局８１1 は、輻輳状態（例えば、呼処理を行うプロセッサの過負荷状態、局間伝送路の呼損の増加、共通線信号リンクの輻輳、新たに生起した呼に割り付けられるべきトランクその他の資源の不足として検出される。）に陥ったり、その輻輳状態から脱却した場合には、図示されない局間信号線（通信リンク）を介して移動通信交換局８１2 〜８１4 にその旨の通知を与える（図１０(l)、(2))。
【０００５】
移動通信交換局８１2〜８１4は、上述した通知に基づいて移動通信交換局８１1 が輻輳状態に陥ったことを認識すると、その輻輳状態からの脱却が通知されない限り、自局に生起した発信呼および中継呼の内、移動通信交換局８１1 を着信先とする呼の呼処理を予め決められた割合（以下、「規制率」という。）で規制する（図１０(3))。
【０００６】
なお、このような規制率については、移動通信交換局８１2〜８１4は、それぞれ移動通信交換局８１1 との間について予め設定されたトラヒックの分布の範囲において、その移動通信交換局８１1 との間の接続に供され得る出方路、トランクその他の資源の占有状況に応じて動的に可変することも可能である。
また、移動通信交換局８１1 は、上述したように自局が輻輳状態に陥った場合には、移動通信交換局８１2〜８１4を着信先とする呼の呼処理を同様にして規制する（図１０(4))。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような従来例では、移動通信交換局８１1〜８１4において呼処理の規制の対象となる呼が上述した規制率に基づいて一律に決定されていたために、例えば、ＶｌＰクラスのように一般の加入者より優先度が高い加入者クラスを有する移動局については、その加入者クラスの如何にかかわらず生起した呼の数が増加するほど上述した資源が先行して生起した呼に順次割り付けられるために、サービスが提供されない可能性が高かった。
【０００８】
しかし、輻輳状態は、加入者が移動し得る移動通信システムの特性として、上述したように道路が渋滞状態となったときにはその道路の近傍に設置された無線基地局に高い確率で発生し、かつ無線基地局あるいは移動通信交換局に生じた障害が復旧したときにも同様にして発生し得る。
また、小ゾーン方式の移動通信システムでは、個々の移動局は、発信呼や着信呼が生起した場合に併せて、位置登録および通話中チャネル切り替えに応じて無線基地局を介して移動通信交換局８１1〜８１4にアクセスする。
【０００９】
このような位置登録や通話中チャネル切り替えは、無線基地局が行う無線チャネル設定制御との連係の下で行われる呼処理の対象として移動通信交換局８１1 〜８１4 の負荷となり、特に都市部では、その負荷は無線ゾーンが密に多数形成されるために発信呼や着信呼の呼処理にかかわる負荷に対して無視できる程度に少なくはならない。
【００１０】
さらに、位置登録や通話中チャネル切り替えにかかわる処理は、一般に、サービス品質と完了呼に対する通話品質とを高く維持するために規制が許容されず、例えば、移動通信交換局の配下の無線ゾーンに在圏する移動局（以下、単に「在圏移動局」という。）が多い場合には、位置登録にかかわる処理は輻輳状態が長く続く要因になっていた。
【００１１】
また、このような輻輳状態については、一般に、一旦輻輳状態に陥った移動通信交換局に対して不完了呼の発信者による再発信が多発するために、他の交換機にも波及する可能性が高かった。
本発明は、移動通信交換局に生起した輻輳状態において、優先度が高い移動局に対して通信サービスを提供可能な資源を確保しつつその輻輳状態からの速やかな脱却をはかるトラヒック制御方式を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
図１は、請求項１〜７に記載の発明の原理ブロック図である。
請求項１に記載の発明は、単数または複数の無線基地局が個別に形成する無線ゾーンについて、在圏する移動局に生起した呼の呼処理をこれらの無線基地局が行う無線チャネル設定制御と連係しつつ行い、かつ入圏と出圏とを行った移動局と自局の輻輳状態とその輻輳状態からの脱却とを検出する移動通信交換局１１と、移動通信交換局１１に網または局間伝送路を介して接続され、その移動通信交換局１１によって行われる呼処理と連係しつつ呼の発信元あるいは中継局として呼処理を行う交換局１２1〜１２Nと、移動通信交換局１１によって検出され、かつ入圏を行った移動局の数と出圏を行った移動局との差分をとることにより在圏する移動局の数を求める在圏移動局監視手段１３と、在圏移動局監視手段１３によって求められた数が予め設定された上限値を上回り、かつ移動通信交換局１１によって輻輳状態が検出されているか否かを判別し、その判別の結果を交換局１２1〜１２Nに通知する状態通知手段１４とを備え、交換局１２1〜１２Nは状態通知手段１４によって通知された判別の結果が真であるときに、移動通信交換局１１を着信先とする呼の呼処理を規制する手段を有することを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のトラヒック制御方式において、交換局１２1〜１２Nの全てまたは一部は、移動通信交換局１１と同様にして無線チャネル設定制御と連係しつつ呼処理を行うと共に、入圏と出圏とを行った移動局と自局の輻輳状態とその輻輳状態からの脱却とを検出する手段を有し、在圏移動局監視手段１３は、移動通信交換局１１と、交換局１２1〜１２Nの内、手段を有する交換局とに負荷分散されたことを特徴とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のトラヒック制御方式において、交換局１２1〜１２Nの全てまたは一部は、移動通信交換局１１と同様にして無線チャネル設定制御と連係して呼処理を行うと共に、入圏と出圏とを行った移動局と自局の輻輳状態とその輻輳状態からの脱却とを検出する手段を有し、在圏移動局監視手段１３は、移動通信交換局１１と、交換局１２1〜１２Nの内、手段を有する交換局との上位の階梯の局に備えられたことを特徴とする。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載のトラヒック制御方式において、移動通信交換局１１は、自局に在圏する移動局の内、呼処理の優先度が高い加入者クラスを有する優先移動局の数を求め、これらの優先移動局の全てあるいは予め決められた比率の優先移動局に同時に生起する呼について呼処理に要する資源の有無を判別すると共に、その判別の結果が偽である状態を輻輳状態として検出することを特徴とする。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載のトラヒック制御方式において、移動通信交換局１１は、輻輳状態を自局に在圏する移動局の数の昇順に対応する程度として識別し、かつ呼処理の対象となる呼をその程度が高いほど大きな比率で間引く手段を有することを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のトラヒック制御方式において、移動通信交換局１１は、呼が生起した移動局について、ホームエリアが自局のサービスエリアであるか否かを無線チャネル設定制御との連係の下であるいは呼処理の手順に基づいて判別し、その判別の結果が偽であるときに呼処理の対象となる呼の間引きの比率を拡大する手段を有することを特徴とする。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項５に記載のトラヒック制御方式において、移動通信交換局１１は、呼が生起した移動局について、属する通信事業者が自局の運用者であるか否かを無線チャネル設定制御との連係の下であるいは呼処理の手順に基づいて判別し、その判別の結果が偽であるときに呼処理の対象となる呼の間引きの比率を拡大する手段を有することを特徴とする。
【００１８】
請求項１に記載の発明にかかわるトラヒック制御方式では、移動通信交換局１１は単数または複数の無線基地局が個別に形成する無線ゾーンについて、在圏する移動局に生起した呼の呼処理をこれらの無線基地局が行う無線チャネル設定制御と連係しつつ行い、かつ入圏と出圏とを行った移動局、自局の輻輳状態およびその輻輳状態からの脱却を検出する。在圏移動局監視手段１３は、このようにして検出され、かつ既述の入圏を行った移動局の数と出圏を行った移動局との差分をとることにより、在圏する移動局の数を求める。状態通知手段１４はその数が予め設定された上限値を上回り、かつ移動通信交換局１１によって上述した輻輳状態が検出されているか否かを判別すると共に、その判別の結果を交換局１２1 〜１２N に通知する。
【００１９】
交換局１２1〜１２Nは、移動通信交換局１１によって行われる呼処理と網または局間伝送路を介して連係しつつ上述した呼の発信元あるいは中継局として呼処理を行うが、状態通知手段１４によって通知された判別の結果が真であるときには、移動通信交換局１１を着信先とする呼については呼処理を規制する。
すなわち、交換局１２1〜１２Nは、着信先となる移動通信交換局１１が輻輳状態に陥り、かつその移動通信交換局１１の配下の無線ゾーンに在圏する移動局の総数が上限値を上回る場合には、該当する呼の呼処理を規制する。したがって、これらの移動局の移動に応じて生起する通話中チャネル切り替えや位置登録に応じて在圏する移動局の数が大幅に変動することはなく、かつその数が多いほどトラヒックが増加すると見なされ得る限り、無線ゾーン毎における入圏および出圏に適応した煩雑なトラヒックの監視を行うことなく、移動通信交換局の単位に過度の輻輳状態が防止される。
【００２０】
請求項２に記載の発明にかかわるトラヒック制御方式では、請求項１に記載のトラヒック制御方式において、交換局１２1〜１２Nの全てまたは一部は、移動通信交換局１１と同様にして無線チャネル設定制御と連係しつつ呼処理を行うと共に、入圏と出圏とを行った移動局、自局の輻輳状態およびその輻輳状態からの脱却を検出する。また、在圏移動局監視手段１３は、移動通信交換局１１と、交換局１２1〜１２Nの内、上述した全てまたは一部の交換局とに負荷分散される。
【００２１】
すなわち、移動通信交換局１１と上述した交換局１２1〜１２Nの全てまたは一部とは個別に在圏する移動局の数を求めるので、既存のホームメモリ局や上位階梯の局にこのような数を求める手段が付加されることなく、請求項１に記載のトラヒック制御方式と同様にして交換局の単位に過度の輻輳状態が防止される。
【００２２】
請求項３に記載の発明にかかわるトラヒック制御方式では、請求項１に記載のトラヒック制御方式において、交換局１２1〜１２Nの全てまたは一部は、移動通信交換局１１と同様にして無線チャネル設定制御と連係しつつ呼処理を行うと共に、入圏と出圏とを行った移動局、自局の輻輳状態およびその輻輳状態からの脱却を検出する。さらに、在圏移動局監視手段１３は、移動通信交換局１１と、前記交換局１２1〜１２Nの内、上述した全てまたは一部の交換局との上位の階梯の局に備えられる。
【００２３】
すなわち、移動通信交換局１１を含む個々の交換局については、個別に在圏する移動局の数がこれらの移動局やトラヒックの管理を行う局によって一括して求められるので、局の階梯に適合した網の構成の下で請求項１に記載のトラヒック制御方式と同様にして過度の輻輳状態が防止される。
請求項４に記載の発明にかかわるトラヒック制御方式では、請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載のトラヒック制御方式において、移動通信交換局１１は、自局に在圏する移動局の内、呼処理の優先度が高い加入者クラスを有する優先移動局の数を求め、これらの優先移動局の全てあるいは予め決められた比率の優先移動局に同時に生起する呼について呼処理に要する資源の有無を判別すると共に、その判別の結果が偽である状態を輻輳状態として検出する。
【００２４】
すなわち、上述した優先移動局より呼処理の優先度が低い加入者クラスを有する移動局については、上述した優先移動局に生起した呼に優先的に割り付けられるべき資源が確保されつつ呼処理の規制の対象となり、かつ請求項１ないし請求項３に記載のトラヒック制御方式と同様にして交換局毎に過度の輻輳状態が防止される。
【００２５】
請求項５に記載の発明にかかわるトラヒック制御方式では、移動通信交換局１１は、輻輳状態を自局に在圏する移動局の数の昇順に対応する程度として識別しかつ呼処理の対象となる呼をその程度が高いほど大きな比率で間引く。
【００２６】
すなわち、生起した呼に対して呼処理の過程で割り付けられるべき資源がある場合であっても輻輳状態の程度に応じた比率で呼処理の対象となる呼が間引かれるので、呼量が急激に増大した場合には、輻輳状態に陥るために要する時間の短縮とその輻輳状態からの脱却の促進とがはかられる。
請求項６に記載の発明にかかわるトラヒック制御方式では、移動通信交換局１１は、呼が生起した移動局について、ホームエリアが自局のサービスエリアであるか否かを無線チャネル設定制御との連係の下であるいは呼処理の手順に基づいて判別し、その判別の結果が偽であるときに呼処理の対象となる呼の間引きの比率を拡大する。
【００２７】
すなわち、自局に在圏する移動局の内、ローミング移動局については、他の移動局に比べて生起した呼の呼処理が高い確率で規制されるので、このようなローミング移動局の増大に起因したサービス品質の低下が抑圧される。
請求項７に記載の発明にかかわるトラヒック制御方式では、移動通信交換局１１は、呼が生起した移動局について、属する通信事業者が自局の運用者であるか否かを無線チャネル設定制御との連係の下であるいは呼処理の手順に基づいて判別し、その判別の結果が偽であるときに呼処理の対象となる呼の間引きの比率を拡大する。
【００２８】
すなわち、自局に在圏する移動局の内、その局の運用者以外に属する移動局については、他の移動局に比べて生起した呼の呼処理が高い確率で規制されるのでこのように他の通信事業者に属する移動局の増大に起因したサービス品質の低下が抑圧される。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００３０】
図２は、請求項１〜７に記載の発明に対応した実施形態を示す図である。
図において、図９に示すものとハードウエアの構成が同じものについては、同じ符号を付与して示し、ここではその説明を省略する。
本実施形態と図９に示す従来例との構成の相違点は、移動通信交換局８１1 〜８１4 がそれぞれ通信リンク４１1〜４１4を介してホームメモリ局４２に接続され、かつこれらの移動通信交換局８１1〜８１4がそれぞれ通信リンク４３1 〜４３4 を介してネットワーク制御局４４に接続され、そのネットワーク制御局４４と通信リンク４２とが通信リンク４５を介して相互に接続された点にある。
【００３１】
なお、本実施形態と図１に示すブロック図との対応関係については、移動通信交換局８１1 は移動通信交換局１１に対応し、移動通信交換局８１2〜８１4は交換局１２1〜１２Nに対応し、ホームメモリ局４２およびネットワーク制御局４４は在圏移動局監視手段１３に対応し、ネットワーク制御局４４は状態通知手段１４に対応する。
【００３２】
図３は、本実施形態における移動通信交換局の動作フローチャートである。
図４は、本実施形態におけるホームメモリ局の動作フローチャートである。
図５は、本実施形態におけるネットワーク制御局の動作フローチャートである。
図６は、請求項１〜３に記載の発明に対応した本実施形態の動作を説明する図である。
【００３３】
以下、図２〜図６を参照して請求項１〜３に記載の発明に対応した本実施形態の動作を説明する。
移動通信交換局８１1〜８１4は、それぞれ図示されない無線基地局が行う無線チャネル設定制御に連係しつつ通話中チャネル切り替えや位置登録に応じた移動局の位置（在圏ゾーン）を認識し、その位置を適宜通信リンク４１1〜４１4を介してホームメモリ局４２に適宜通知する（図３(1)、図６(l))。
【００３４】
ホームメモリ局４２は、このようにして通知された個々の移動局の位置をホームメモリに登録する（図４(l)、図６(2))。さらに、ホームメモリ局４２は、その位置に対応する無線基地局に接続された移動通信交換局の識別情報（ここでは、簡単のため、該当する位置を与えるビット列の上位のビットの集合として与えられると仮定する。）を予め決められた周期で参照することにより、移動通信交換局８１1〜８１4の配下の無線ゾーンに位置する在圏移動局の数をこれらの移動通信交換局について個別に計数し（図４(2))、その数をネットワーク制御局４４に通知する（図４(3)、図６(3))。
【００３５】
ネットワーク制御局４４は、このようにして通知された数を移動通信交換局８１1〜８１4に個別に対応付けつつ図７に示す在圏者数テーブル６１に格納する（図５(1)、図６(4))。
一方、移動通信交換局８１1〜８１4は、上述した無線チャネル設定制御と連係しつつ自局の配下の無線ゾーンに位置する移動局に生起した呼の呼処理を行い、かつ並行して例えば、過負荷状態の時間率、局間の伝送路の呼損の増加、共通線信号リンクや新たに生起した呼に割り付けられるべきトランク等の資源の不足を所定の頻度で監視し、その監視の結果として輻輳状態を認識したり輻輳状態から脱却すると、通信リンク４３1〜４３4を介してネットワーク制御局４４にその旨を通知する（図３(2)、図６(5))。
【００３６】
ネットワーク制御局４４は、このような通知に応じて何れかの移動通信交換局（ここでは、簡単のため符号「８１1 」で示されると仮定する。）が輻輳状態に陥ったことを認識すると、その移動通信交換局８１1 に対応して在圏者数テーブル６１に格納された在圏移動局の数を求め（図５(2)、図６(6))、その数が予め決められた上限値を上回っているか否かを判別する。さらに、ネットワーク制御局４４は、その判別の結果が真である場合には、該当する移動通信交換局８１1 の識別番号（ここでは、簡単のため符号に等しい「８１1 」であると仮定する。）とその旨を示す「呼処理規制要求」を生成すると共に、通信リンク４３2 〜４３4 を介して移動通信交換局８１2〜８１4にその「呼処理規制要求」を送出する（図５(3)、図６(7))。
【００３７】
しかし、ネットワーク制御局４４は、上述した判別の結果が偽である場合には同様にして識別番号とその旨を示す「呼処理規制解除要求」を生成すると共に、通信リンク４３2〜４３4を介して移動通信交換局８１2〜８１4にその「呼処理規制解除要求」を送出する（図５(4)、図６(7))。
移動通信交換局８１2〜８１4は、そのようにしてネットワーク制御局４４から与えられる「呼処理規制要求」あるいは「呼処理規制解除要求」を該当する移動通信交換局に対応付けつつ、図８に示す規制制御レジスク６２に保持する（図３(3)、(4)、図６(8))。
【００３８】
また、移動通信交換局８１2〜８１4は、生起した呼の着信先を呼処理の手順の下で行われる方路選定の結果として求め、その着信先となる移動通信交換局に対応して規制制御レジスク６２に保持されている要求が上述した「呼処理規制要求」であるか否かを判別する（図３(5))。さらに、移動通信交換局８１2〜８１4は、その判別の結果が真である場合には該当する呼の呼処理を中断する（図３(6)、図６(9))が、反対に偽である場合にはその呼処理を続行する。
【００３９】
このように本実施形態によれば、在圏移動局の数が上限値を上回り、かつ輻輳状態に陥った移動通信交換局を着信先とする呼の呼処理が確実に規制されるので、その上限値と輻輳状態の判定基準とが予め適正に設定された場合には、ＶｌＰサービスの対象者のように他の加入者に比べて優先度が高い加入者クラスを有する移動局に対して、サービスの提供の可能性を担保しつつ過度の輻輳状態が防止される。
【００４０】
なお、本実施形態では、移動通信交換局８１1〜８１4の在圏移動局の数が既存のホームメモリ局４２によって一括して求められているが、本発明はこのような構成に限定されず、例えば、同様に在圏移動局の数を求める処理がこれらの移動通信交換局８１1〜８１4の負荷分散方式の下で行われてもよい。
以下、図２を参照して請求項４に記載の発明に対応した本実施形態の動作を説明する。
【００４１】
本実施形態と既述の請求項１〜３に記載の発明に対応した実施形態との相違点は、移動通信交換局８１1〜８１4が行う処理の手順にある。
移動通信交換局８１1〜８１4は、個別に後述する優先移動局カウンク（図示されない。）を有し、かつ既述の無線基地局が行う無線チャネル設定制御との連係の下で位置登録および通話中チャネル切り替えに適応した処理を行う。
【００４２】
このようなの処理の過程では、例えば、移動通信交換局８１1 は、自局の配下の無線ゾーンに何らかの移動局が入圏したことを認識した場合には、該当する移動局の加入者クラス（ここでは、簡単のため、自局に局情報として予め登録されていると仮定する。）を参照する。
さらに、移動通信交換局８１1 は、その加入者クラスが「呼処理が優先して行われるべきサービス（例えば、ＶｌＰ(Very Important Person) サービス）の対象であること」を示すか否かを判別し、その判別の結果が偽である場合には何ら処理を行わない。なお、以下では、このような加入者クラスについては、「優先加入者クラス」という。
【００４３】
しかし、その判別の結果が真である場合には、移動通信交換局８１1 は、自局に備えられた優先移動局カウンタをインクリメントする。
また、移動通信交換局８１1 は、上述した位置登録および通話中チャネル切り替えに適応した処理の過程において、何らかの移動局が自局の配下の無線ゾーンから出圏したことを認識した場合には、該当する移動局の加入者クラスを同様にして参照する。さらに、移動通信交換局８１1 は、その加入者クラスが上述した優先加入者クラスに該当するか否かを判別し、その判別の結果が偽である場合には何ら処理を行わないが、反対にその結果が真である場合には優先移動局カウンタをデクリメントする。
【００４４】
したがって、優先移動局カウンタには、各移動通信交換局の配下の無線ゾーンに位置する移動局の内、呼処理が優先して行われるべき移動局の数が格納される。
ところで、移動通信交換局８１1 は、生起した呼の呼処理の過程で捕捉されるべき資源について、何ら呼に割り付けられていないものの数を監視する。さらに、移動通信交換局８１1 は、その数について、上述した優先移動局カウンタに格納された数の移動局の内、予め決められた割合（例えば、運用時間帯、その運用時間帯における呼の集中率、無線ゾーンや方路毎のトラヒックの分布に基づいて予め求められる。）を占める移動局の優先的なサービスに要する数を下回る可能性があるか否かを判別する。
【００４５】
移動通信交換局８１1 は、その判別の結果が真である場合には、該当する呼の呼処理を中断すると共に、他の資源の余剰分があっても積極的に輻輳状態に陥ったとの認識を行い、その旨をネットワーク制御局４４に通知する（図３(2))。しかし、移動通信交換局８１1 は、同様の判別の結果が偽である場合には、該当する呼の呼処理を続行すると共に、上述した輻輳状態の判別については、請求項１〜３に記載の発明に対応した実施形態と同様の基準に基づいて行う。
【００４６】
したがって、本実施形態によれば、移動通信交換局８１1〜８１4は、優先加入者クラスを有する移動局にかかわる呼の呼処理に要する資源を確保しつつ請求項１〜３に記載の発明に対応した実施形態と同様にして、過度の輻輳状態が防止される。
なお、本実施形態では、移動通信交換局８１1〜８１4が個別に有する局情報として加入者クラスが与えられているが、本発明はこのような構成に限定されず、例えば、ホームメモリ局４２に問い合わせることにより同様にして加入者クラスを取得することも可能である。
【００４７】
また、本実施形態では、優先加入者クラスの一例としてＶｌＰサービスの対象が示されているが、本発明はこのようなＶｌＰサービスの対象に限定されず、他の加入者に比べて優先的に呼処理や無線チャネルの割り付けが行われるべきことを示すならば、如何なる加入者クラスについても適用可能である。
【００４８】
以下、図２を参照して請求項５に記載の発明に対応した本実施形態の動作を説明する。
本実施形態の特徴は、移動通信交換局８１1〜８１4が行う処理の手順にある。
移動通信交換局８１1〜８１4は、自局の在圏移動局の数（ここでは、簡単のため、ホームメモリ局４２によって通知されると仮定する。）を予め決められた周期で取得する。さらに、移動通信交換局８１1〜８１4は、複数の異なる閾値を予め有し、これらの閾値の内、このようにして取得された数より下回る最大のものを求める。
【００４９】
また、移動通信交換局８１1〜８１4は、既述の複数の閾値に個別に対応して呼処理が規制されるべき呼の割合として規制率が予め設定され、これらの規制率の内、上述したように求められた最大の閾値に対応した規制率（以下、単に「設定規制率」という。）を求める。
さらに、移動通信交換局８１1〜８１4は、それぞれ自局に生起する呼の種別の内、全てあるいは一部（例えば、移動局の発信呼）の呼処理をその設定規制率に等しい割合で規制する。
【００５０】
このように本実施形態によれば、移動通信交換局の単位に在圏移動局の数に対応して予め設定された規制率に基づく呼処理の間引きが実施されるので、移動局の移動に応じて行われる位置登録や通話中チャネル切り替えに適応して無線ゾーン（無線基地局）毎にトラヒックの監視が行われることなく、輻輳状態の加速の抑制およびその輻輳状態からの脱却が効率的にはかられる。
【００５１】
なお、本実施形態では、移動通信交換局８１1〜８１4は在圏移動局の数をホームメモリ局４２から取得しているが、本発明はこのような構成に限定されず、例えば、無線基地局が行う無線チャネル設定制御との連係の下で呼処理の手順に基づいて個別に在圏移動局の数が積算されてもよい。
以下、図２を参照して請求項６、７に記載の発明に対応した本実施形態の動作を説明する。
【００５２】
本実施形態の特徴は、移動通信交換局８１1〜８１4が行う処理の手順にある。
移動通信交換局８１1〜８１4は、呼が生起した移動局（発信者あるいは着信者に該当する。）の加入者クラスをホームメモリ局４２に問い合わせることにより取得し、その加入者クラスを参照することにより、該当する移動局について、所属するホームエリアを示すホームエリア識別情報と契約している通信事業者の識別情報とを求める。
【００５３】
また、移動通信交換局８１1〜８１4は、個別に自局の配下の全ての無線基地局によって形成されるサービスエリアを示すサービスエリア識別情報に併せて、運用を行う通信事業者を示す事業者識別情報を有する。
移動通信交換局８１1〜８１4は、これらのサービスエリア識別情報と上述したように求められたホームエリア識別情報との組み合わせと、事業者識別情報と同様にして求められた識別情報との組み合わせとについて、何れか一方が一致するか否かを判別する。さらに、移動通信交換局８１1〜８１4は、その判別の結果が偽である場合には請求項５に記載の発明に対応した実施形態と同様の規制率を適用するが、反対に真である場合にはその規制率より大きな規制率を適用する。
【００５４】
したがって、本実施形態によれば、移動通信交換局は、自局のサービスエリアをホームエリアとする移動局をローミング移動局より確実に優先することにより輻輳状態の加速を防止し、かつその輻輳奏状態からの効率的な脱却をはかりつつ通信サービスを提供することができる。
なお、本実施形態では、発信呼および着信呼についてローミング移動局に対する規制率が高く設定されているが、本発明はこのような呼に限定されず、サービス品質の低下が許容されるならば、例えば、位置登録や通話中チャネル切り替えに適応した呼処理についても適用可能である。
【００５５】
また、本実施形態では、ローミング移動局の識別が所属するホームエリアや通信事業者に基づいて行われているが、本発明はこのような構成に限定されず、例えば、移動局が無線チャネル設定制御の手順に基づいて無線基地局に向けて送出する制御信号に同様の識別に供され得る情報が含まれる場合には、その情報が無線基地局との連係の下で参照されてもよい。
【００５６】
さらに、上述した各実施形態では、全ての交換局が移動通信交換局となっているが、少なくとも１つの移動通信交換局に局間伝送路あるいは公衆網を介して接続された加入者線交換局や中継交換局についても、その移動通信交換局に在圏移動局の数に適応した呼処理規制要求や呼処理規制解除要求が確実に与えられるならば、同様に適用可能である。
【００５７】
また、上述した各実施形態では、ホームメモリ局４２が一定の周期で移動通信交換局８１1〜８１4の個々の在圏移動局の数を計数してネットワーク制御局４４に通知しているが、本発明はこのような周期に限定されず、例えば、非輻輳状態ではその周期が長く設定されたり、ホームメモリ局４２やネットワーク制御局４４の主導の下で行われるポーリングに応じてこれらの移動通信交換局８１1 〜８１4 が同様の数を計数し、かつネットワーク制御局４４に通知することも可能である。
【００５８】
さらに、上述した各実施形態では、配下の複数の無線ゾーンの在圏移動局の数に応じて呼処理の規制の要否が一律に判別されているが、本発明はこのような構成に限定されず、例えば、輻輳状態に陥っていない無線ゾーンも規制の対象なり得る場合には、本発明にかかわるトラヒック制御方式を適用せず、無線ゾーン単位に規制が行われる方式が適宜併用されてもよい。
【００５９】
【発明の効果】
上述したように請求項１に記載の発明では、通話中チャネル切り替えや位置登録に応じて在圏する移動局の数が大幅に変動することはなく、かつこのような数が多いほどトラヒックが増加すると見なされ得る限り、無線ゾーン毎に入圏および出圏に適応した煩雑なトラヒックの監視を行うことなく、移動通信交換局の単位に過度の輻輳状態が防止される。
【００６０】
請求項２に記載の発明では、既存のホームメモリ局や上位階梯の局に個々の交換局の配下の無線ゾーンにおける在圏移動局の数の監視を行う手段が付加されることなく、請求項１に記載のトラヒック制御方式と同様にして交換局の単位に過度の輻輳状態が防止される。
請求項３に記載の発明では、局の階梯に適合した網の構成の下で請求項１に記載のトラヒック制御方式と同様にして過度の輻輳状態が防止される。
【００６１】
請求項４に記載の発明では、優先移動局より呼処理の優先度が低い加入者クラスを有する移動局については、上述した優先移動局に生起した呼に優先的に割り付けられるべき資源が確保されつつ呼処理の規制がなされ、かつ請求項１ないし請求項３に記載のトラヒック制御方式と同様にして交換局毎に過度の輻輳状態が防止される。
【００６２】
請求項５に記載の発明では、呼量が急激に増大した場合に輻輳状態に陥る所要時間の短縮と、その輻輳状態からの脱却の促進とがはかられる。
請求項６に記載の発明では、自局に在圏する移動局にローミング移動局が大きな割合で占めることに起因するサービス品質の低下が抑圧される。
請求項７に記載の発明では、自局に在圏する移動局に他の通信事業者に所属する移動局が大きな割合で占めることに起因するサービス品質の低下が抑圧される。
【００６３】
したがって、これらの発明が適用され、かつ移動通信システムに接続された網では、処理の複雑化やハードウエアの規模の増大を来すことなく輻輳制御とその輻輳制御に適応したトラヒック制御とが円滑に行われ、さらに、このようなトラヒック制御の下におけるサービス品質の著しい低下がコストの増加を来すことなく回避される。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１〜７に記載の発明の原理ブロック図である。
【図２】請求項１〜７に記載の発明に対応した実施形態を示す図である。
【図３】本実施形態における移動通信交換局の動作フローチャートである。
【図４】本実施形態におけるホームメモリ局の動作フローチャートである。
【図５】本実施形態におけるネットワーク制御局の動作フローチャートである。
【図６】請求項１〜３に記載の発明に対応した本実施形態の動作を説明する図である
【図７】在圏者数テーブルの構成を示す図である。
【図８】規制制御レジスタの構成を示す図である。
【図９】従来のトラヒック制御方式の一例を示す図である。
【図１０】従来例の動作を説明する図である。
【符号の説明】
１１，８１ 移動通信交換局
１２ 交換局
１３ 在圏移動局監視手段
１４ 状態通知手段
４１，４３，４５ 通信リンク
４２ ホームメモリ局
４４ ネットワーク制御局
６１ 在圏者数テーブル
６２ 規制制御レジスク
８２ 公衆網
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動通信システムに生起した呼の呼処理を行う移動通信交換局を含む網において、その移動通信交換局に輻輳状態で生起した呼の呼処理を規制するトラヒック制御方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
移動通信システムのサービスエリアは単一の無線ゾーンあるいは複数の無線ゾーンの集合として形成され、これらの無線ゾーンを形成する無線基地局には予め算定されたトラヒックの分布に適応した数の無線チャネルが割り付けられる。しかし、個々の無線ゾーンに位置する移動局の数については、例えば、道路の渋滞、事故の発生、催事に際して、局部的にかつ一時的にトラヒックが特定の無線ゾーンに集中し得るにもかかわらず、一般には、無線周波数の資源としての有限性とシステムの運用にかかわるコストの制約の下で設定される。
【０００３】
したがって、このような移動通信システムに接続された網には、サービス品質の低下を可能な限り抑制しつつ輻輳状態において生起した呼の呼処理を規制するトラヒック制御方式が適用される。
図９は、従来のトラヒック制御方式の一例を示す図である。
図において、図示されない複数の無線基地局に個別に接続された移動通信交換局８１1 は、公衆網８２を介して他の移動通信交換局８１2〜８１4に接続される。
【０００４】
このような構成の従来例では、例えば、移動通信交換局８１1 は、輻輳状態（例えば、呼処理を行うプロセッサの過負荷状態、局間伝送路の呼損の増加、共通線信号リンクの輻輳、新たに生起した呼に割り付けられるべきトランクその他の資源の不足として検出される。）に陥ったり、その輻輳状態から脱却した場合には、図示されない局間信号線（通信リンク）を介して移動通信交換局８１2 〜８１4 にその旨の通知を与える（図１０(l)、(2))。
【０００５】
移動通信交換局８１2〜８１4は、上述した通知に基づいて移動通信交換局８１1 が輻輳状態に陥ったことを認識すると、その輻輳状態からの脱却が通知されない限り、自局に生起した発信呼および中継呼の内、移動通信交換局８１1 を着信先とする呼の呼処理を予め決められた割合（以下、「規制率」という。）で規制する（図１０(3))。
【０００６】
なお、このような規制率については、移動通信交換局８１2〜８１4は、それぞれ移動通信交換局８１1 との間について予め設定されたトラヒックの分布の範囲において、その移動通信交換局８１1 との間の接続に供され得る出方路、トランクその他の資源の占有状況に応じて動的に可変することも可能である。
また、移動通信交換局８１1 は、上述したように自局が輻輳状態に陥った場合には、移動通信交換局８１2〜８１4を着信先とする呼の呼処理を同様にして規制する（図１０(4))。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような従来例では、移動通信交換局８１1〜８１4において呼処理の規制の対象となる呼が上述した規制率に基づいて一律に決定されていたために、例えば、ＶｌＰクラスのように一般の加入者より優先度が高い加入者クラスを有する移動局については、その加入者クラスの如何にかかわらず生起した呼の数が増加するほど上述した資源が先行して生起した呼に順次割り付けられるために、サービスが提供されない可能性が高かった。
【０００８】
しかし、輻輳状態は、加入者が移動し得る移動通信システムの特性として、上述したように道路が渋滞状態となったときにはその道路の近傍に設置された無線基地局に高い確率で発生し、かつ無線基地局あるいは移動通信交換局に生じた障害が復旧したときにも同様にして発生し得る。
また、小ゾーン方式の移動通信システムでは、個々の移動局は、発信呼や着信呼が生起した場合に併せて、位置登録および通話中チャネル切り替えに応じて無線基地局を介して移動通信交換局８１1〜８１4にアクセスする。
【０００９】
このような位置登録や通話中チャネル切り替えは、無線基地局が行う無線チャネル設定制御との連係の下で行われる呼処理の対象として移動通信交換局８１1 〜８１4 の負荷となり、特に都市部では、その負荷は無線ゾーンが密に多数形成されるために発信呼や着信呼の呼処理にかかわる負荷に対して無視できる程度に少なくはならない。
【００１０】
さらに、位置登録や通話中チャネル切り替えにかかわる処理は、一般に、サービス品質と完了呼に対する通話品質とを高く維持するために規制が許容されず、例えば、移動通信交換局の配下の無線ゾーンに在圏する移動局（以下、単に「在圏移動局」という。）が多い場合には、位置登録にかかわる処理は輻輳状態が長く続く要因になっていた。
【００１１】
また、このような輻輳状態については、一般に、一旦輻輳状態に陥った移動通信交換局に対して不完了呼の発信者による再発信が多発するために、他の交換機にも波及する可能性が高かった。
本発明は、移動通信交換局に生起した輻輳状態において、優先度が高い移動局に対して通信サービスを提供可能な資源を確保しつつその輻輳状態からの速やかな脱却をはかるトラヒック制御方式を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
図１は、請求項１〜７に記載の発明の原理ブロック図である。
請求項１に記載の発明は、単数または複数の無線基地局が個別に形成する無線ゾーンについて、在圏する移動局に生起した呼の呼処理をこれらの無線基地局が行う無線チャネル設定制御と連係しつつ行い、かつ入圏と出圏とを行った移動局と自局の輻輳状態とその輻輳状態からの脱却とを検出する移動通信交換局１１と、移動通信交換局１１に網または局間伝送路を介して接続され、その移動通信交換局１１によって行われる呼処理と連係しつつ呼の発信元あるいは中継局として呼処理を行う交換局１２1〜１２Nと、移動通信交換局１１によって検出され、かつ入圏を行った移動局の数と出圏を行った移動局との差分をとることにより在圏する移動局の数を求める在圏移動局監視手段１３と、在圏移動局監視手段１３によって求められた数が予め設定された上限値を上回り、かつ移動通信交換局１１によって輻輳状態が検出されているか否かを判別し、その判別の結果を交換局１２1〜１２Nに通知する状態通知手段１４とを備え、交換局１２1〜１２Nは状態通知手段１４によって通知された判別の結果が真であるときに、移動通信交換局１１を着信先とする呼の呼処理を規制する手段を有することを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のトラヒック制御方式において、交換局１２1〜１２Nの全てまたは一部は、移動通信交換局１１と同様にして無線チャネル設定制御と連係しつつ呼処理を行うと共に、入圏と出圏とを行った移動局と自局の輻輳状態とその輻輳状態からの脱却とを検出する手段を有し、在圏移動局監視手段１３は、移動通信交換局１１と、交換局１２1〜１２Nの内、手段を有する交換局とに負荷分散されたことを特徴とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のトラヒック制御方式において、交換局１２1〜１２Nの全てまたは一部は、移動通信交換局１１と同様にして無線チャネル設定制御と連係して呼処理を行うと共に、入圏と出圏とを行った移動局と自局の輻輳状態とその輻輳状態からの脱却とを検出する手段を有し、在圏移動局監視手段１３は、移動通信交換局１１と、交換局１２1〜１２Nの内、手段を有する交換局との上位の階梯の局に備えられたことを特徴とする。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載のトラヒック制御方式において、移動通信交換局１１は、自局に在圏する移動局の内、呼処理の優先度が高い加入者クラスを有する優先移動局の数を求め、これらの優先移動局の全てあるいは予め決められた比率の優先移動局に同時に生起する呼について呼処理に要する資源の有無を判別すると共に、その判別の結果が偽である状態を輻輳状態として検出することを特徴とする。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載のトラヒック制御方式において、移動通信交換局１１は、輻輳状態を自局に在圏する移動局の数の昇順に対応する程度として識別し、かつ呼処理の対象となる呼をその程度が高いほど大きな比率で間引く手段を有することを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のトラヒック制御方式において、移動通信交換局１１は、呼が生起した移動局について、ホームエリアが自局のサービスエリアであるか否かを無線チャネル設定制御との連係の下であるいは呼処理の手順に基づいて判別し、その判別の結果が偽であるときに呼処理の対象となる呼の間引きの比率を拡大する手段を有することを特徴とする。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項５に記載のトラヒック制御方式において、移動通信交換局１１は、呼が生起した移動局について、属する通信事業者が自局の運用者であるか否かを無線チャネル設定制御との連係の下であるいは呼処理の手順に基づいて判別し、その判別の結果が偽であるときに呼処理の対象となる呼の間引きの比率を拡大する手段を有することを特徴とする。
【００１８】
請求項１に記載の発明にかかわるトラヒック制御方式では、移動通信交換局１１は単数または複数の無線基地局が個別に形成する無線ゾーンについて、在圏する移動局に生起した呼の呼処理をこれらの無線基地局が行う無線チャネル設定制御と連係しつつ行い、かつ入圏と出圏とを行った移動局、自局の輻輳状態およびその輻輳状態からの脱却を検出する。在圏移動局監視手段１３は、このようにして検出され、かつ既述の入圏を行った移動局の数と出圏を行った移動局との差分をとることにより、在圏する移動局の数を求める。状態通知手段１４はその数が予め設定された上限値を上回り、かつ移動通信交換局１１によって上述した輻輳状態が検出されているか否かを判別すると共に、その判別の結果を交換局１２1 〜１２N に通知する。
【００１９】
交換局１２1〜１２Nは、移動通信交換局１１によって行われる呼処理と網または局間伝送路を介して連係しつつ上述した呼の発信元あるいは中継局として呼処理を行うが、状態通知手段１４によって通知された判別の結果が真であるときには、移動通信交換局１１を着信先とする呼については呼処理を規制する。
すなわち、交換局１２1〜１２Nは、着信先となる移動通信交換局１１が輻輳状態に陥り、かつその移動通信交換局１１の配下の無線ゾーンに在圏する移動局の総数が上限値を上回る場合には、該当する呼の呼処理を規制する。したがって、これらの移動局の移動に応じて生起する通話中チャネル切り替えや位置登録に応じて在圏する移動局の数が大幅に変動することはなく、かつその数が多いほどトラヒックが増加すると見なされ得る限り、無線ゾーン毎における入圏および出圏に適応した煩雑なトラヒックの監視を行うことなく、移動通信交換局の単位に過度の輻輳状態が防止される。
【００２０】
請求項２に記載の発明にかかわるトラヒック制御方式では、請求項１に記載のトラヒック制御方式において、交換局１２1〜１２Nの全てまたは一部は、移動通信交換局１１と同様にして無線チャネル設定制御と連係しつつ呼処理を行うと共に、入圏と出圏とを行った移動局、自局の輻輳状態およびその輻輳状態からの脱却を検出する。また、在圏移動局監視手段１３は、移動通信交換局１１と、交換局１２1〜１２Nの内、上述した全てまたは一部の交換局とに負荷分散される。
【００２１】
すなわち、移動通信交換局１１と上述した交換局１２1〜１２Nの全てまたは一部とは個別に在圏する移動局の数を求めるので、既存のホームメモリ局や上位階梯の局にこのような数を求める手段が付加されることなく、請求項１に記載のトラヒック制御方式と同様にして交換局の単位に過度の輻輳状態が防止される。
【００２２】
請求項３に記載の発明にかかわるトラヒック制御方式では、請求項１に記載のトラヒック制御方式において、交換局１２1〜１２Nの全てまたは一部は、移動通信交換局１１と同様にして無線チャネル設定制御と連係しつつ呼処理を行うと共に、入圏と出圏とを行った移動局、自局の輻輳状態およびその輻輳状態からの脱却を検出する。さらに、在圏移動局監視手段１３は、移動通信交換局１１と、前記交換局１２1〜１２Nの内、上述した全てまたは一部の交換局との上位の階梯の局に備えられる。
【００２３】
すなわち、移動通信交換局１１を含む個々の交換局については、個別に在圏する移動局の数がこれらの移動局やトラヒックの管理を行う局によって一括して求められるので、局の階梯に適合した網の構成の下で請求項１に記載のトラヒック制御方式と同様にして過度の輻輳状態が防止される。
請求項４に記載の発明にかかわるトラヒック制御方式では、請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載のトラヒック制御方式において、移動通信交換局１１は、自局に在圏する移動局の内、呼処理の優先度が高い加入者クラスを有する優先移動局の数を求め、これらの優先移動局の全てあるいは予め決められた比率の優先移動局に同時に生起する呼について呼処理に要する資源の有無を判別すると共に、その判別の結果が偽である状態を輻輳状態として検出する。
【００２４】
すなわち、上述した優先移動局より呼処理の優先度が低い加入者クラスを有する移動局については、上述した優先移動局に生起した呼に優先的に割り付けられるべき資源が確保されつつ呼処理の規制の対象となり、かつ請求項１ないし請求項３に記載のトラヒック制御方式と同様にして交換局毎に過度の輻輳状態が防止される。
【００２５】
請求項５に記載の発明にかかわるトラヒック制御方式では、移動通信交換局１１は、輻輳状態を自局に在圏する移動局の数の昇順に対応する程度として識別しかつ呼処理の対象となる呼をその程度が高いほど大きな比率で間引く。
【００２６】
すなわち、生起した呼に対して呼処理の過程で割り付けられるべき資源がある場合であっても輻輳状態の程度に応じた比率で呼処理の対象となる呼が間引かれるので、呼量が急激に増大した場合には、輻輳状態に陥るために要する時間の短縮とその輻輳状態からの脱却の促進とがはかられる。
請求項６に記載の発明にかかわるトラヒック制御方式では、移動通信交換局１１は、呼が生起した移動局について、ホームエリアが自局のサービスエリアであるか否かを無線チャネル設定制御との連係の下であるいは呼処理の手順に基づいて判別し、その判別の結果が偽であるときに呼処理の対象となる呼の間引きの比率を拡大する。
【００２７】
すなわち、自局に在圏する移動局の内、ローミング移動局については、他の移動局に比べて生起した呼の呼処理が高い確率で規制されるので、このようなローミング移動局の増大に起因したサービス品質の低下が抑圧される。
請求項７に記載の発明にかかわるトラヒック制御方式では、移動通信交換局１１は、呼が生起した移動局について、属する通信事業者が自局の運用者であるか否かを無線チャネル設定制御との連係の下であるいは呼処理の手順に基づいて判別し、その判別の結果が偽であるときに呼処理の対象となる呼の間引きの比率を拡大する。
【００２８】
すなわち、自局に在圏する移動局の内、その局の運用者以外に属する移動局については、他の移動局に比べて生起した呼の呼処理が高い確率で規制されるのでこのように他の通信事業者に属する移動局の増大に起因したサービス品質の低下が抑圧される。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００３０】
図２は、請求項１〜７に記載の発明に対応した実施形態を示す図である。
図において、図９に示すものとハードウエアの構成が同じものについては、同じ符号を付与して示し、ここではその説明を省略する。
本実施形態と図９に示す従来例との構成の相違点は、移動通信交換局８１1 〜８１4 がそれぞれ通信リンク４１1〜４１4を介してホームメモリ局４２に接続され、かつこれらの移動通信交換局８１1〜８１4がそれぞれ通信リンク４３1 〜４３4 を介してネットワーク制御局４４に接続され、そのネットワーク制御局４４と通信リンク４２とが通信リンク４５を介して相互に接続された点にある。
【００３１】
なお、本実施形態と図１に示すブロック図との対応関係については、移動通信交換局８１1 は移動通信交換局１１に対応し、移動通信交換局８１2〜８１4は交換局１２1〜１２Nに対応し、ホームメモリ局４２およびネットワーク制御局４４は在圏移動局監視手段１３に対応し、ネットワーク制御局４４は状態通知手段１４に対応する。
【００３２】
図３は、本実施形態における移動通信交換局の動作フローチャートである。
図４は、本実施形態におけるホームメモリ局の動作フローチャートである。
図５は、本実施形態におけるネットワーク制御局の動作フローチャートである。
図６は、請求項１〜３に記載の発明に対応した本実施形態の動作を説明する図である。
【００３３】
以下、図２〜図６を参照して請求項１〜３に記載の発明に対応した本実施形態の動作を説明する。
移動通信交換局８１1〜８１4は、それぞれ図示されない無線基地局が行う無線チャネル設定制御に連係しつつ通話中チャネル切り替えや位置登録に応じた移動局の位置（在圏ゾーン）を認識し、その位置を適宜通信リンク４１1〜４１4を介してホームメモリ局４２に適宜通知する（図３(1)、図６(l))。
【００３４】
ホームメモリ局４２は、このようにして通知された個々の移動局の位置をホームメモリに登録する（図４(l)、図６(2))。さらに、ホームメモリ局４２は、その位置に対応する無線基地局に接続された移動通信交換局の識別情報（ここでは、簡単のため、該当する位置を与えるビット列の上位のビットの集合として与えられると仮定する。）を予め決められた周期で参照することにより、移動通信交換局８１1〜８１4の配下の無線ゾーンに位置する在圏移動局の数をこれらの移動通信交換局について個別に計数し（図４(2))、その数をネットワーク制御局４４に通知する（図４(3)、図６(3))。
【００３５】
ネットワーク制御局４４は、このようにして通知された数を移動通信交換局８１1〜８１4に個別に対応付けつつ図７に示す在圏者数テーブル６１に格納する（図５(1)、図６(4))。
一方、移動通信交換局８１1〜８１4は、上述した無線チャネル設定制御と連係しつつ自局の配下の無線ゾーンに位置する移動局に生起した呼の呼処理を行い、かつ並行して例えば、過負荷状態の時間率、局間の伝送路の呼損の増加、共通線信号リンクや新たに生起した呼に割り付けられるべきトランク等の資源の不足を所定の頻度で監視し、その監視の結果として輻輳状態を認識したり輻輳状態から脱却すると、通信リンク４３1〜４３4を介してネットワーク制御局４４にその旨を通知する（図３(2)、図６(5))。
【００３６】
ネットワーク制御局４４は、このような通知に応じて何れかの移動通信交換局（ここでは、簡単のため符号「８１1 」で示されると仮定する。）が輻輳状態に陥ったことを認識すると、その移動通信交換局８１1 に対応して在圏者数テーブル６１に格納された在圏移動局の数を求め（図５(2)、図６(6))、その数が予め決められた上限値を上回っているか否かを判別する。さらに、ネットワーク制御局４４は、その判別の結果が真である場合には、該当する移動通信交換局８１1 の識別番号（ここでは、簡単のため符号に等しい「８１1 」であると仮定する。）とその旨を示す「呼処理規制要求」を生成すると共に、通信リンク４３2 〜４３4 を介して移動通信交換局８１2〜８１4にその「呼処理規制要求」を送出する（図５(3)、図６(7))。
【００３７】
しかし、ネットワーク制御局４４は、上述した判別の結果が偽である場合には同様にして識別番号とその旨を示す「呼処理規制解除要求」を生成すると共に、通信リンク４３2〜４３4を介して移動通信交換局８１2〜８１4にその「呼処理規制解除要求」を送出する（図５(4)、図６(7))。
移動通信交換局８１2〜８１4は、そのようにしてネットワーク制御局４４から与えられる「呼処理規制要求」あるいは「呼処理規制解除要求」を該当する移動通信交換局に対応付けつつ、図８に示す規制制御レジスク６２に保持する（図３(3)、(4)、図６(8))。
【００３８】
また、移動通信交換局８１2〜８１4は、生起した呼の着信先を呼処理の手順の下で行われる方路選定の結果として求め、その着信先となる移動通信交換局に対応して規制制御レジスク６２に保持されている要求が上述した「呼処理規制要求」であるか否かを判別する（図３(5))。さらに、移動通信交換局８１2〜８１4は、その判別の結果が真である場合には該当する呼の呼処理を中断する（図３(6)、図６(9))が、反対に偽である場合にはその呼処理を続行する。
【００３９】
このように本実施形態によれば、在圏移動局の数が上限値を上回り、かつ輻輳状態に陥った移動通信交換局を着信先とする呼の呼処理が確実に規制されるので、その上限値と輻輳状態の判定基準とが予め適正に設定された場合には、ＶｌＰサービスの対象者のように他の加入者に比べて優先度が高い加入者クラスを有する移動局に対して、サービスの提供の可能性を担保しつつ過度の輻輳状態が防止される。
【００４０】
なお、本実施形態では、移動通信交換局８１1〜８１4の在圏移動局の数が既存のホームメモリ局４２によって一括して求められているが、本発明はこのような構成に限定されず、例えば、同様に在圏移動局の数を求める処理がこれらの移動通信交換局８１1〜８１4の負荷分散方式の下で行われてもよい。
以下、図２を参照して請求項４に記載の発明に対応した本実施形態の動作を説明する。
【００４１】
本実施形態と既述の請求項１〜３に記載の発明に対応した実施形態との相違点は、移動通信交換局８１1〜８１4が行う処理の手順にある。
移動通信交換局８１1〜８１4は、個別に後述する優先移動局カウンク（図示されない。）を有し、かつ既述の無線基地局が行う無線チャネル設定制御との連係の下で位置登録および通話中チャネル切り替えに適応した処理を行う。
【００４２】
このようなの処理の過程では、例えば、移動通信交換局８１1 は、自局の配下の無線ゾーンに何らかの移動局が入圏したことを認識した場合には、該当する移動局の加入者クラス（ここでは、簡単のため、自局に局情報として予め登録されていると仮定する。）を参照する。
さらに、移動通信交換局８１1 は、その加入者クラスが「呼処理が優先して行われるべきサービス（例えば、ＶｌＰ(Very Important Person) サービス）の対象であること」を示すか否かを判別し、その判別の結果が偽である場合には何ら処理を行わない。なお、以下では、このような加入者クラスについては、「優先加入者クラス」という。
【００４３】
しかし、その判別の結果が真である場合には、移動通信交換局８１1 は、自局に備えられた優先移動局カウンタをインクリメントする。
また、移動通信交換局８１1 は、上述した位置登録および通話中チャネル切り替えに適応した処理の過程において、何らかの移動局が自局の配下の無線ゾーンから出圏したことを認識した場合には、該当する移動局の加入者クラスを同様にして参照する。さらに、移動通信交換局８１1 は、その加入者クラスが上述した優先加入者クラスに該当するか否かを判別し、その判別の結果が偽である場合には何ら処理を行わないが、反対にその結果が真である場合には優先移動局カウンタをデクリメントする。
【００４４】
したがって、優先移動局カウンタには、各移動通信交換局の配下の無線ゾーンに位置する移動局の内、呼処理が優先して行われるべき移動局の数が格納される。
ところで、移動通信交換局８１1 は、生起した呼の呼処理の過程で捕捉されるべき資源について、何ら呼に割り付けられていないものの数を監視する。さらに、移動通信交換局８１1 は、その数について、上述した優先移動局カウンタに格納された数の移動局の内、予め決められた割合（例えば、運用時間帯、その運用時間帯における呼の集中率、無線ゾーンや方路毎のトラヒックの分布に基づいて予め求められる。）を占める移動局の優先的なサービスに要する数を下回る可能性があるか否かを判別する。
【００４５】
移動通信交換局８１1 は、その判別の結果が真である場合には、該当する呼の呼処理を中断すると共に、他の資源の余剰分があっても積極的に輻輳状態に陥ったとの認識を行い、その旨をネットワーク制御局４４に通知する（図３(2))。しかし、移動通信交換局８１1 は、同様の判別の結果が偽である場合には、該当する呼の呼処理を続行すると共に、上述した輻輳状態の判別については、請求項１〜３に記載の発明に対応した実施形態と同様の基準に基づいて行う。
【００４６】
したがって、本実施形態によれば、移動通信交換局８１1〜８１4は、優先加入者クラスを有する移動局にかかわる呼の呼処理に要する資源を確保しつつ請求項１〜３に記載の発明に対応した実施形態と同様にして、過度の輻輳状態が防止される。
なお、本実施形態では、移動通信交換局８１1〜８１4が個別に有する局情報として加入者クラスが与えられているが、本発明はこのような構成に限定されず、例えば、ホームメモリ局４２に問い合わせることにより同様にして加入者クラスを取得することも可能である。
【００４７】
また、本実施形態では、優先加入者クラスの一例としてＶｌＰサービスの対象が示されているが、本発明はこのようなＶｌＰサービスの対象に限定されず、他の加入者に比べて優先的に呼処理や無線チャネルの割り付けが行われるべきことを示すならば、如何なる加入者クラスについても適用可能である。
【００４８】
以下、図２を参照して請求項５に記載の発明に対応した本実施形態の動作を説明する。
本実施形態の特徴は、移動通信交換局８１1〜８１4が行う処理の手順にある。
移動通信交換局８１1〜８１4は、自局の在圏移動局の数（ここでは、簡単のため、ホームメモリ局４２によって通知されると仮定する。）を予め決められた周期で取得する。さらに、移動通信交換局８１1〜８１4は、複数の異なる閾値を予め有し、これらの閾値の内、このようにして取得された数より下回る最大のものを求める。
【００４９】
また、移動通信交換局８１1〜８１4は、既述の複数の閾値に個別に対応して呼処理が規制されるべき呼の割合として規制率が予め設定され、これらの規制率の内、上述したように求められた最大の閾値に対応した規制率（以下、単に「設定規制率」という。）を求める。
さらに、移動通信交換局８１1〜８１4は、それぞれ自局に生起する呼の種別の内、全てあるいは一部（例えば、移動局の発信呼）の呼処理をその設定規制率に等しい割合で規制する。
【００５０】
このように本実施形態によれば、移動通信交換局の単位に在圏移動局の数に対応して予め設定された規制率に基づく呼処理の間引きが実施されるので、移動局の移動に応じて行われる位置登録や通話中チャネル切り替えに適応して無線ゾーン（無線基地局）毎にトラヒックの監視が行われることなく、輻輳状態の加速の抑制およびその輻輳状態からの脱却が効率的にはかられる。
【００５１】
なお、本実施形態では、移動通信交換局８１1〜８１4は在圏移動局の数をホームメモリ局４２から取得しているが、本発明はこのような構成に限定されず、例えば、無線基地局が行う無線チャネル設定制御との連係の下で呼処理の手順に基づいて個別に在圏移動局の数が積算されてもよい。
以下、図２を参照して請求項６、７に記載の発明に対応した本実施形態の動作を説明する。
【００５２】
本実施形態の特徴は、移動通信交換局８１1〜８１4が行う処理の手順にある。
移動通信交換局８１1〜８１4は、呼が生起した移動局（発信者あるいは着信者に該当する。）の加入者クラスをホームメモリ局４２に問い合わせることにより取得し、その加入者クラスを参照することにより、該当する移動局について、所属するホームエリアを示すホームエリア識別情報と契約している通信事業者の識別情報とを求める。
【００５３】
また、移動通信交換局８１1〜８１4は、個別に自局の配下の全ての無線基地局によって形成されるサービスエリアを示すサービスエリア識別情報に併せて、運用を行う通信事業者を示す事業者識別情報を有する。
移動通信交換局８１1〜８１4は、これらのサービスエリア識別情報と上述したように求められたホームエリア識別情報との組み合わせと、事業者識別情報と同様にして求められた識別情報との組み合わせとについて、何れか一方が一致するか否かを判別する。さらに、移動通信交換局８１1〜８１4は、その判別の結果が偽である場合には請求項５に記載の発明に対応した実施形態と同様の規制率を適用するが、反対に真である場合にはその規制率より大きな規制率を適用する。
【００５４】
したがって、本実施形態によれば、移動通信交換局は、自局のサービスエリアをホームエリアとする移動局をローミング移動局より確実に優先することにより輻輳状態の加速を防止し、かつその輻輳奏状態からの効率的な脱却をはかりつつ通信サービスを提供することができる。
なお、本実施形態では、発信呼および着信呼についてローミング移動局に対する規制率が高く設定されているが、本発明はこのような呼に限定されず、サービス品質の低下が許容されるならば、例えば、位置登録や通話中チャネル切り替えに適応した呼処理についても適用可能である。
【００５５】
また、本実施形態では、ローミング移動局の識別が所属するホームエリアや通信事業者に基づいて行われているが、本発明はこのような構成に限定されず、例えば、移動局が無線チャネル設定制御の手順に基づいて無線基地局に向けて送出する制御信号に同様の識別に供され得る情報が含まれる場合には、その情報が無線基地局との連係の下で参照されてもよい。
【００５６】
さらに、上述した各実施形態では、全ての交換局が移動通信交換局となっているが、少なくとも１つの移動通信交換局に局間伝送路あるいは公衆網を介して接続された加入者線交換局や中継交換局についても、その移動通信交換局に在圏移動局の数に適応した呼処理規制要求や呼処理規制解除要求が確実に与えられるならば、同様に適用可能である。
【００５７】
また、上述した各実施形態では、ホームメモリ局４２が一定の周期で移動通信交換局８１1〜８１4の個々の在圏移動局の数を計数してネットワーク制御局４４に通知しているが、本発明はこのような周期に限定されず、例えば、非輻輳状態ではその周期が長く設定されたり、ホームメモリ局４２やネットワーク制御局４４の主導の下で行われるポーリングに応じてこれらの移動通信交換局８１1 〜８１4 が同様の数を計数し、かつネットワーク制御局４４に通知することも可能である。
【００５８】
さらに、上述した各実施形態では、配下の複数の無線ゾーンの在圏移動局の数に応じて呼処理の規制の要否が一律に判別されているが、本発明はこのような構成に限定されず、例えば、輻輳状態に陥っていない無線ゾーンも規制の対象なり得る場合には、本発明にかかわるトラヒック制御方式を適用せず、無線ゾーン単位に規制が行われる方式が適宜併用されてもよい。
【００５９】
【発明の効果】
上述したように請求項１に記載の発明では、通話中チャネル切り替えや位置登録に応じて在圏する移動局の数が大幅に変動することはなく、かつこのような数が多いほどトラヒックが増加すると見なされ得る限り、無線ゾーン毎に入圏および出圏に適応した煩雑なトラヒックの監視を行うことなく、移動通信交換局の単位に過度の輻輳状態が防止される。
【００６０】
請求項２に記載の発明では、既存のホームメモリ局や上位階梯の局に個々の交換局の配下の無線ゾーンにおける在圏移動局の数の監視を行う手段が付加されることなく、請求項１に記載のトラヒック制御方式と同様にして交換局の単位に過度の輻輳状態が防止される。
請求項３に記載の発明では、局の階梯に適合した網の構成の下で請求項１に記載のトラヒック制御方式と同様にして過度の輻輳状態が防止される。
【００６１】
請求項４に記載の発明では、優先移動局より呼処理の優先度が低い加入者クラスを有する移動局については、上述した優先移動局に生起した呼に優先的に割り付けられるべき資源が確保されつつ呼処理の規制がなされ、かつ請求項１ないし請求項３に記載のトラヒック制御方式と同様にして交換局毎に過度の輻輳状態が防止される。
【００６２】
請求項５に記載の発明では、呼量が急激に増大した場合に輻輳状態に陥る所要時間の短縮と、その輻輳状態からの脱却の促進とがはかられる。
請求項６に記載の発明では、自局に在圏する移動局にローミング移動局が大きな割合で占めることに起因するサービス品質の低下が抑圧される。
請求項７に記載の発明では、自局に在圏する移動局に他の通信事業者に所属する移動局が大きな割合で占めることに起因するサービス品質の低下が抑圧される。
【００６３】
したがって、これらの発明が適用され、かつ移動通信システムに接続された網では、処理の複雑化やハードウエアの規模の増大を来すことなく輻輳制御とその輻輳制御に適応したトラヒック制御とが円滑に行われ、さらに、このようなトラヒック制御の下におけるサービス品質の著しい低下がコストの増加を来すことなく回避される。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１〜７に記載の発明の原理ブロック図である。
【図２】請求項１〜７に記載の発明に対応した実施形態を示す図である。
【図３】本実施形態における移動通信交換局の動作フローチャートである。
【図４】本実施形態におけるホームメモリ局の動作フローチャートである。
【図５】本実施形態におけるネットワーク制御局の動作フローチャートである。
【図６】請求項１〜３に記載の発明に対応した本実施形態の動作を説明する図である
【図７】在圏者数テーブルの構成を示す図である。
【図８】規制制御レジスタの構成を示す図である。
【図９】従来のトラヒック制御方式の一例を示す図である。
【図１０】従来例の動作を説明する図である。
【符号の説明】
１１，８１ 移動通信交換局
１２ 交換局
１３ 在圏移動局監視手段
１４ 状態通知手段
４１，４３，４５ 通信リンク
４２ ホームメモリ局
４４ ネットワーク制御局
６１ 在圏者数テーブル
６２ 規制制御レジスク
８２ 公衆網
Claims (7)
- 単数または複数の無線基地局が個別に形成する無線ゾーンについて、在圏する移動局に生起した呼の呼処理をこれらの無線基地局が行う無線チャネル設定制御と連係しつつ行い、かつ入圏と出圏とを行った移動局と自局の輻輳状態とその輻輳状憩からの脱却とを検出する移動通信交換局と、
前記移動通信交換局に網または局間伝送路を介して接続され、その移動通信交換局によって行われる呼処理と連係しつつ前記呼の発信元あるいは中継局として呼処理を行う交換局と、
前記移動通信交換局によって検出され、かつ前記入圏を行った移動局の数と前記出圏を行った移動局との差分をとることにより前記在圏する移動局の数を求める在圏移動局監視手段と、
前記在圏移動局監視手段によって求められた数が予め設定された上限値を上回り、かつ前記移動通信交換局によって前記輻輳状態が検出されているか否かを判別し、その判別の結果を前記交換局に通知する状態通知手段とを備え、
前記交換局は、
前記状態通知手段によって通知された判別の結果が真であるときに、前記移動通信交換局を着信先とする呼の呼処理を規制する手段を有する
ことを特徴とするトラヒック制御方式。 - 請求項１に記載のトラヒック制御方式において、
交換局の全てまたは一部は、
移動通信交換局と同様にして無線チャネル設定制御と連係しつつ呼処理を行うと共に、入圏と出圏とを行った移動局と自局の輻輳状態とその輻輳状態からの脱却とを検出する手段を有し、
在圏移動局監視手段は、
前記移動通信交換局と、前記交換局の内、前記手段を有する交換局とに負荷分散された
ことを特徴とするトラヒック制御方式。 - 請求項１に記載のトラヒック制御方式において、
交換局の全てまたは一部は、
移動通信交換局と同様にして無線チャネル設定制御と連係して呼処理を行うと共に、入圏と出圏とを行った移動局と自局の輻輳状態とその輻輳状態からの脱却とを検出する手段を有し、
在圏移動局監視手段は、
移動通信交換局と、前記交換局の内、前記手段を有する交換局との上位の階梯の局に備えられた
ことを特徴とするトラヒック制御方式。 - 請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載のトラヒック制御方式において、
移動通信交換局は、
自局に在圏する移動局の内、呼処理の優先度が高い加入者クラスを有する優先移動局の数を求め、これらの優先移動局の全てあるいは予め決められた比率の優先移動局に同時に生起する呼について呼処理に要する資源の有無を判別すると共に、その判別の結果が偽である状態を輻輳状態として検出する
ことを特徴とするトラヒック制御方式。 - 請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載のトラヒック制御方式において、
移動通信交換局は、
輻輳状態を自局に在圏する移動局の数の昇順に対応する程度として識別し、かつ呼処理の対象となる呼をその程度が高いほど大きな比率で間引く手段を有する
ことを特徴とするトラヒック制御方式。 - 請求項５に記載のトラヒック制御方式において、
移動通信交換局は、
呼が生起した移動局について、ホームエリアが自局のサービスエリアであるか否かを無線チャネル設定制御との連係の下であるいは呼処理の手順に基づいて判別し、その判別の結果が偽であるときに呼処理の対象となる呼の間引きの比率を拡大する手段を有する
ことを特徴とするトラヒック制御方式。 - 請求項５に記載のトラヒック制御方式において、
移動通信交換局は、
呼が生起した移動局について、属する通信事業者が自局の運用者であるか否かを無線チャネル設定制御との連係の下であるいは呼処理の手順に基づいて判別し、その判別の結果が偽であるときに呼処理の対象となる呼の間引きの比率を拡大する手段を有する
ことを特徴とするトラヒック制御方式。
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