JP3822144B2 - 輻輳抑制システム、輻輳制御装置、移動端末及び輻輳抑制方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動通信ネットワークに生じる輻輳を抑制する輻輳抑制システム、輻輳制御装置、移動端末及び輻輳抑制方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話サービスを始めとする移動通信サービスの急速な発展に伴い、移動通信ネットワークに接続される呼数が急増している。このため、移動通信ネットワークにおいても、固定電話ネットワークと同様、テレビ番組での電話による視聴者からの懸賞応募や、チケットの電話予約等において、特定の着信先への呼が集中し、輻輳が生じることがある。
【０００３】
また、インターネットの急速な普及により、移動端末からインターネットへのアクセスが急増している。このため、人気サイトへのアクセスが集中することにより、移動通信ネットワークにおいて輻輳が生じることがある。
【０００４】
従来、このような移動通信ネットワークにおける輻輳を抑制するために、以下に示す方法が採られていた。即ち、移動通信システム内の検出手段が呼の集中している着信先を検出し、その検出した着信先を発信側の加入者交換機へ通知する。発信側の加入者交換機は、通知された着信先への呼が配下の移動端末から発信された場合には、その呼を規制することにより、輻輳を抑止していた。また、規制を実施した加入者交換機は、移動端末から発信される規制対象の着信先への呼の総数に基づいて、呼接続の規制率を変更したり、規制解除を実施する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような方法では必ずしも適切に輻輳を抑制することができなかった。具体的には、移動端末から発信される呼が規制対象の着信先への呼であった場合に、加入者交換機がその接続を規制しており、移動端末が規制対象の着信先への呼を発信することは規制されていない。
【０００６】
このため、移動端末と加入者交換機の間の伝送路や装置は、移動端末が規制対象の着信先への呼を発信した場合であっても利用される。しかし、規制対象の着信先への呼は、収益につながらないため、設備の有効利用という観点からは無駄が生じていた。更に、このように移動端末と加入者交換機の間の伝送路や装置が無駄に利用されることにより、移動端末が規制対象となっていない着信先へ発信した呼が接続されない場合があった。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するものであり、その目的は、輻輳発生時の規制を適切且つ効率的に行うことが可能な輻輳抑制システム、輻輳制御装置、移動端末及び輻輳抑制方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の輻輳抑制システムは、請求項１に記載されるように、輻輳制御装置と移動端末とを有し、移動通信ネットワークに生じる輻輳を抑制するものであり、前記輻輳制御装置は、接続される呼の着信先毎に当該着信先へ着信されるべき呼を計数する第１の呼数計数手段と、前記第１の呼数計数手段により計数された着信されるべき呼の数が所定の閾値を超えた着信先を検出する着信先検出手段と、前記検出結果に基づいて、配下の基地局によって設定されるセル内に在圏する移動端末の中から呼接続の規制率と同一の割合で、発信規制を行うべき移動端末を決定する規制端末決定手段と、前記規制端末決定手段により決定された移動端末の情報を通知する規制対象着信先通知手段とを備え、前記移動端末は、前記規制対象着信先通知手段により発信規制を行うべき移動端末の情報が通知された場合に、該発信規制を行うべき移動端末の情報に基づいて、自端末が発信規制を行う必要があるか否かを判定する発信規制判定手段と、前記発信規制判定手段により、発信規制を行う必要があると判定された場合に、発信を規制する発信規制手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の輻輳制御装置は、請求項２に記載されるように、接続される呼の着信先毎に当該着信先へ着信されるべき呼を計数する第１の呼数計数手段と、前記第１の呼数計数手段により計数された着信されるべき呼の数が所定の閾値を超えた着信先を検出する着信先検出手段と、前記検出結果に基づいて、配下の基地局によって設定されるセル内に在圏する移動端末の中から呼接続の規制率と同一の割合で、発信規制を行うべき移動端末を決定する規制端末決定手段と、前記規制端末決定手段により決定された移動端末の情報を通知する規制対象着信先通知手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の輻輳制御装置は、請求項３に記載されるように、前記規制対象着信先通知手段は、前記着信先検出手段により検出された着信先を規制対象の着信先として前記移動端末へ通知することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の輻輳制御装置は、請求項４に記載されるように、前記規制端末決定手段は、所定の周期で発信規制を行うべき移動端末を変更することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の輻輳制御装置は、請求項５に記載されるように、前記規制対象着信先通知手段は、発信規制に関する情報を通知することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の輻輳制御装置は、請求項６に記載されるように、前記移動端末に対して、発信規制の解除を通知する規制解除通知手段を備えることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の輻輳制御装置は、請求項７に記載されるように、前記移動端末によって発信規制が行われた後に、規制対象の着信先に着信されるべき呼の数を計数する第２の呼数計数手段と、前記第２の呼数計数手段により計数された呼の数に基づいて、規制がないと仮定した場合に移動端末から規制対象の着信先に着信されるべき呼の数を推定する呼数推定手段とを備え、前記規制解除通知手段は、前記呼数推定手段により推定された呼数が前記所定の閾値を下回った場合に、発信規制の解除を通知することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の輻輳制御装置は、請求項８に記載されるように、前記呼数推定手段により推定された呼数が前記所定の閾値を上回った場合に、対応する規制対象の着信先に対する呼接続の規制率を変更する規制率変更手段を備えることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の移動端末は、請求項９に記載されるように、移動通信ネットワークに生じる輻輳を抑制する輻輳制御装置により発信規制を行うべき移動端末の情報が通知された場合に、該発信規制を行うべき移動端末の情報に基づいて、自端末が発信規制を行う必要があるか否かを判定する発信規制判定手段と、前記発信規制判定手段により、発信規制を行う必要があると判定された場合に、発信を規制する発信規制手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の移動端末は、請求項１０に記載されるように、前記発信規制手段は、移動通信ネットワークに生じる輻輳を抑制する輻輳制御装置により規制対象の着信先が通知された場合に、当該着信先への発信を規制することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の移動端末は、請求項１１に記載されるように、前記輻輳制御装置により発信規制に関する情報が通知された場合に、該発信規制に関する情報を利用者に通知する規制情報通知手段を備えることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の輻輳抑制方法は、請求項１２に記載されるように、輳制御装置と移動端末とを有する輻輳抑制システムにて、移動通信ネットワークに生じる輻輳を抑制する輻輳抑制方法において、前記輻輳制御装置は、接続される呼の着信先毎に当該着信先へ着信されるべき呼を計数し、前記計数した着信されるべき呼の数が所定の閾値を超えた着信先を検出し、前記検出結果に基づいて、配下の基地局によって設定されるセル内に在圏する移動端末の中から呼接続の規制率と同一の割合で、発信規制を行うべき移動端末を決定し、決定された移動端末の情報を通知し、前記移動端末は、発信規制を行うべき移動端末の情報が通知された場合に、該発信規制を行うべき移動端末の情報に基づいて、自端末が発信規制を行う必要があるか否かを判定し、発信規制を行う必要があると判定された場合に、発信を規制することを特徴とする。
【００２０】
本発明によれば、移動端末は、輻輳制御装置から規制対象の着信先が通知された場合に、その着信先への発信を規制しており、従来のように、移動端末によって規制対象の着信先への呼を発信することが規制されていないために、移動端末と加入者交換機の間の伝送路や装置が無駄に利用され、移動端末が規制対象となっていない着信先へ発信した呼が接続されなくなることを抑制することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明が適用される通信システムの構成例を示す図である。同図に示す通信システムは、移動通信ネットワーク１０、輻輳監視装置２０、サービス事業者ネットワーク３０により構成される。
【００２２】
移動通信ネットワーク１０は、基地局１００−１〜１００−４（以下、これら基地局１００−１〜１００−４をまとめて、適宜「基地局１００」と称する）、基地局制御装置１０２−１〜１０２−４（以下、これら基地局制御装置１０２−１〜１０２−４をまとめて、適宜「基地局制御装置１０２」と称する）、加入者交換機１０４−１〜１０４−４（以下、これら加入者交換機１０４−１〜１０４−４をまとめて、適宜「加入者交換機１０４」と称する）、関門交換機１０６、移動端末１０８−１〜１０８−４（以下、これら移動端末１０８−１〜１０８−４をまとめて、適宜「移動端末１０８」と称する）。
【００２３】
基地局１００は、基地局制御装置１０２に接続され、当該基地局制御装置は、加入者交換機１０４に接続されている。また、加入者交換機１０４は、関門交換機１０６に接続され、当該関門交換機１０６は、サービス事業者ネットワーク３０に接続されている。更に、輻輳監視装置２０は、関門交換機１０６と各加入者交換機１０４に接続されている。
【００２４】
図１に示す通信システムでは、移動通信ネットワーク１０に接続される呼の着信先毎に当該着信先へ着信されるべき呼が計数（カウント）され、そのカウントされた呼の数が所定の閾値を超えた場合に、移動端末１０８によって、その着信先への発信が規制される。
【００２５】
発信元の移動端末１０８から発信され、移動通信ネットワーク１０内の着信先の移動端末１０８や、サービス事業者ネットワーク３０内の通信装置に着信されるべき呼は、基地局１００を介して基地局制御装置１０２に接続される。基地局制御装置１０２は、加入者交換機１０４へ呼を接続する。
【００２６】
加入者交換機１０４は、呼に含まれる着信先サービス番号を抽出し、解析することにより、着信先を認識する。着信先サービス番号は、着信先を一意に特定することが可能な情報であり、例えば音声サービスの場合は、着信先の移動端末や通信装置の電話番号、インターネット接続サービスの場合は、着信先のインターネットサイトのＵＲＬ（Uniform Resource Locator）である。次に、加入者交換機１０４は、認識した着信先に基づいて、当該着信先へ呼を接続するための関門交換機１０６を割り出し、その関門交換機１０６へ呼を接続する。
【００２７】
関門交換機１０６は、呼が接続されると、その呼に含まれる着信先サービス番号を抽出し、解析することにより、着信先を認識する。関門交換機１０６は、認識した着信先が移動通信ネットワーク１０内の移動端末１０８である場合には、その着信先の移動端末１０８の位置情報に基づいて、呼を接続すべき加入者交換機１０４を決定し、その決定した加入者交換機１０４へ呼を接続する。また、関門交換機１０６は、認識した着信先がサービス事業者ネットワーク３０内の通信装置である場合には、当該サービス事業者ネットワーク３０へ呼を接続する。
【００２８】
次に、移動端末１０８から規制の対象となっている着信先に対する呼の発信が規制される際の機能を説明する。
【００２９】
関門交換機１０６は、着信先毎に、当該着信先へ着信されるべき呼の数をカウントする。更に、関門交換機１０６は、そのカウント数が予め定めた所定の閾値を超えている着信先を検出する。所定の閾値は、例えば関門交換機１０６の処理能力や接続されている回線の容量に基づいて、輻輳が発生しない呼数が定められる。以下、この所定の閾値を呼接続閾値と称する。
【００３０】
呼接続閾値を超えている着信先が存在する場合、関門交換機１０６は、その着信先に着信されるべき呼によって輻輳が発生したとみなし、輻輳が生じた旨の情報（以下、「輻輳情報」と称する）を輻輳監視装置２０へ送信する。この輻輳情報には、呼接続閾値を超えている着信先の着信先サービス番号、即ち、輻輳の要因となったために規制対象となった着信先の着信先サービス番号が含まれている。
【００３１】
輻輳監視装置２０は、輻輳情報を受信すると、加入者交換機１０４に対して、発信規制を要求する情報（以下、「発信呼規制要求」と称する）を送信する。この発信呼規制要求には、輻輳情報内の着信先サービス番号と、発信規制の理由等の発信規制に関する情報とが含まれている。加入者交換機１０４は、この発信呼規制要求に含まれる着信先サービス番号、即ち、規制対象の着信先の着信先サービス番号を認識するとともに、当該発信呼規制要求を配下の基地局制御装置１０２へ送信する。
【００３２】
基地局制御装置１０２は、発信呼規制要求を受信すると、予め輻輳監視装置２０から通知されている呼接続の規制率に基づいて、配下の基地局１００によって設定されるセル内に在圏する移動端末１０８の内、発信規制を行うべき移動端末を決定する。具体的には、基地局制御装置１０２は、配下の基地局１００によって設定されるセル内に在圏する移動端末１０８の中から呼接続の規制率と同一の割合で、発信規制を行うべき移動端末を決定する。例えば、呼接続の規制率が５０％である場合には、基地局制御装置１０２は、配下の移動端末１０８の内、電話番号の下一桁が偶数の移動端末を、発信規制を行うべき移動端末として決定する等、半数の移動端末を、発信規制を行うべき移動端末とする。次に、基地局制御装置１０２は、基地局１００を介して、配下の移動端末１０８に対し、発信規制を行うべき移動端末の情報を含んだ発信呼規制要求を送信する。例えば、基地局制御装置１０２は、電話番号の下一桁が偶数の移動端末を、発信規制を行うべき移動端末として決定した場合には、発信規制を行うべき移動端末の情報として、電話番号の下一桁が偶数である旨の情報を発信呼規制要求に含ませて送信する。
【００３３】
発信呼規制要求を受信した移動端末１０８は、発信規制に関する処理を行う。図２は、移動端末１０８の構成例を示す図である。同図に示すように、移動端末１０８は、送受信部１１２、発信規制判定部１１４、発信規制部１１６、操作部１１８、表示部１２０、スピーカ１２２を備える。
【００３４】
送受信部１１２は、発信呼規制要求を受信し、発信規制判定部１１４へ出力する。発信規制判定部１１４は、入力した発信呼規制要求に含まれる、発信規制を行うべき移動端末の情報に基づいて、自端末が発信規制を行う必要があるか否かを判定する。例えば、発信規制を行うべき移動端末の情報が電話番号の下一桁が偶数である旨の情報である場合、発信規制判定部１１４は、自端末の電話番号が偶数であれば、発信規制を行う必要があると判定し、自端末の電話番号が奇数であれば、発信規制を行う必要がないと判定する。発信規制判定部１１４は、発信規制を行う必要があると判定した場合には、発信呼規制要求に含まれる着信先サービス番号と、発信規制に関する情報とを発信規制部１１６へ出力し、発信規制を指示する。
【００３５】
発信規制部１１６は、入力した着信先サービス番号により、規制対象の着信先を認識し、当該規制対象の着信先への呼の発信を規制する。具体的には、発信規制部１１６は、利用者が操作部１１８を操作して、規制対象の着信先への発信を要求した場合には、その要求に応じず、送受信部１１２に対して呼の発信を要求しないようにする。更に、発信規制部１１６は、入力した発信規制に関する情報を表示部１２０に表示したり、スピーカ１２２から音声出力することにより、発信規制が行われていることや、発信規制が行われている理由等を利用者に通知する。
【００３６】
これにより、移動端末１０８と加入者交換機１０４の間の伝送路や、基地局１００、基地局制御装置１０２が無駄に利用されることを抑制することができる。なお、発信規制を行う必要のない移動端末１０８は、規制の対象となっている着信先への呼の発信を継続して行うことができる。
【００３７】
再び、図１に戻って説明する。基地局制御装置１０２は、所定の周期で、発信規制を行うべき移動端末を変更する。そして、基地局制御装置１０２は、基地局１００を介して、配下の移動端末１０８に対し、規制対象の着信先の着信先サービス番号と、新たに発信規制を行うべき移動端末の情報と、発信規制に関する情報とを含んだ発信呼規制要求を送信する。
【００３８】
発信呼規制要求を受信した移動端末１０８は、発信規制に関する処理を行う。具体的には、移動端末１０８内の送受信部１１２は、発信呼規制要求を受信し、発信規制判定部１１４へ出力する。発信規制判定部１１４は、入力した発信呼規制要求に含まれる、発信規制を行うべき移動端末の情報に基づいて、自端末が発信規制を行う必要があるか否かを判定する。発信規制判定部１１４は、発信規制を行う必要があると判定した場合には、発信呼規制要求に含まれる着信先サービス番号と、発信規制に関する情報とを発信規制部１１６へ出力し、発信規制を指示する。発信規制部１１６は、入力した着信先サービス番号により、規制対象の着信先を認識し、当該規制対象の着信先への呼の発信を規制する。
【００３９】
一方、発信規制判定部１１４は、発信規制を行う必要がないと判定した場合には、発信呼規制要求に含まれる着信先サービス番号に基づいて、自端末が当該着信先サービス番号により特定される着信先への発信規制を行っているか否かを判定する。そして、発信規制判定部１１４は、自端末が当該着信先サービス番号により特定される着信先への発信規制を行っている場合には、発信呼規制要求に含まれる着信先サービス番号を発信規制部１１６へ出力し、発信規制の解除を指示する。発信規制部１１６は、入力した着信先サービス番号により、着信先を認識し、当該着信先への呼の発信規制を解除する。
【００４０】
このように、発信規制を行うべき移動端末を周期的に変更することにより、各移動端末１０８に対する公平なサービス提供が可能となる。
【００４１】
以上のような機能により、発信規制を行うべき一部の移動端末１０８から規制対象の着信先に対する呼の発信が規制される。
【００４２】
加入者交換機１０４は、輻輳監視装置２０から受信し、基地局制御装置１０４へ送信した発信呼規制要求に含まれる着信先サービス番号、即ち、規制対象の着信先の着信先サービス番号に基づいて、規制対象の着信先を認識している。この加入者交換機１０４は、発信規制を行う必要のない移動端末１０８から発信され、規制対象の着信先へ着信されるべき呼の数をカウントし、そのカウント数を輻輳監視装置２０へ通知する。
【００４３】
輻輳監視装置２０は、各加入者交換機１０４から通知される、規制対象の着信先へ着信されるべき呼の数を合算する。更に、輻輳監視装置２０は、合算した呼数に基づいて、規制がないと仮定した場合に移動端末１０８から規制対象の着信先に着信されるべき呼の数を推定する。推定呼数は、合算した呼数を、１から呼接続の規制率を差し引いた値で除することにより算出される。即ち、以下の式により算出される。
【００４４】
推定呼数＝合算した呼数×１／（１−呼接続の規制率）
例えば、規制率が５０％の場合、半数の移動端末１０８が発信規制を行っている。このため、推定呼数は合算した呼数の２倍になる。また、規制率が８０％の場合、８０％の移動端末１０８が発信規制を行っている。このため、推定呼数は合算した呼数の５倍になる。
【００４５】
推定呼数が呼接続閾値を下回っている場合には、移動端末１０８から規制対象の着信先へ着信されるべき呼の数は、規制を解除しても呼接続閾値を超える可能性が低い。このため、輻輳監視装置２０は、推定呼数が呼接続閾値を下回っている場合には、加入者交換機１０４に対して、発信呼規制解除要求を送信する。この発信呼規制解除要求は、規制対象から外れた着信先の着信先サービス番号が含まれている。加入者交換機１０４は、受信した発信呼規制解除要求を基地局制御装置１０２へ送信する。
【００４６】
基地局制御装置１０２は、発信呼規制解除要求を受信すると、基地局１００を介して、配下の移動端末１０８に対し、当該発信呼規制解除要求を送信する。
【００４７】
発信呼規制解除要求を受信した移動端末１０８は、発信規制の解除に関する処理を行う。具体的には、移動端末１０８内の送受信部１１２は、発信呼規制解除要求を受信し、発信規制判定部１１４へ出力する。発信規制判定部１１４は、入力した発信呼規制解除要求に含まれる着信先サービス番号に基づいて、自端末が当該着信先サービス番号により特定される着信先への発信規制を行っているか否かを判定する。そして、発信規制判定部１１４は、自端末が当該着信先サービス番号により特定される着信先への発信規制を行っている場合には、発信呼規制要求に含まれる着信先サービス番号を発信規制部１１６へ出力し、発信規制の解除を指示する。発信規制部１１６は、入力した着信先サービス番号により、着信先を認識し、当該着信先への呼の発信規制を解除する。
【００４８】
一方、推定呼数が呼接続閾値を上回っている場合には、輻輳監視装置２０は、呼接続の規制率を変更する。新たな呼接続の規制率は、呼接続閾値を推定呼数で除した値を１から差し引くことにより算出される。即ち、以下の式により算出される。
【００４９】
新たな呼接続の規制率＝１−呼接続閾値／推定呼数
例えば、推定呼数が呼接続閾値の２倍である場合、新たな呼接続の規制率は、５０％になる。また、推定呼数が呼接続閾値の３倍である場合、新たな呼接続の規制率は、６６．７％になる。呼接続の規制率の変更は、推定呼数が呼接続閾値を下回るまで定期的に行われる。
【００５０】
輻輳監視装置２０は、呼接続の規制率の変更を要求する情報（以下、「規制率変更要求」と称する）を加入者交換機１０４へ送信する。この規制率変更要求には、算出された新たな呼接続の規制率と、対応する規制対象の着信先の着信先サービス番号が含まれている。加入者交換機１０４は、受信した規制率変更要求を基地局制御装置１０２へ送信する。
【００５１】
基地局制御装置１０２は、規制率変更要求を受信すると、当該規制率変更要求に含まれる新たな呼接続の規制率に基づいて、配下の基地局１００によって設定されるセル内に在圏する移動端末１０８の内、発信規制を行うべき移動端末を決定する。次に、基地局制御装置１０２は、基地局１００を介して、配下の移動端末１０８に対し、規制対象の着信先の着信先サービス番号と、新たに発信規制を行うべき移動端末の情報と、発信規制に関する情報とを含んだ発信呼規制要求を送信する。
【００５２】
発信呼規制要求を受信した移動端末１０８は、発信規制に関する処理を行う。具体的には、移動端末１０８内の送受信部１１２は、発信呼規制要求を受信し、発信規制判定部１１４へ出力する。発信規制判定部１１４は、入力した発信呼規制要求に含まれる、発信規制を行うべき移動端末の情報に基づいて、自端末が発信規制を行う必要があるか否かを判定する。発信規制判定部１１４は、発信規制を行う必要があると判定した場合には、発信呼規制要求に含まれる着信先サービス番号と、発信規制に関する情報とを発信規制部１１６へ出力し、発信規制を指示する。発信規制部１１６は、入力した着信先サービス番号により、規制対象の着信先を認識し、当該規制対象の着信先への呼の発信を規制する。
【００５３】
次に、シーケンス図を参照しつつ、輻輳発生時の通信システムの動作を説明する。図３は、発信規制が行われる場合の動作を示すシーケンス図である。
【００５４】
移動端末１０８Ａが呼を発信すると、その呼は基地局制御装置１０２及び加入者交換機１０４を介して関門交換機１０６に接続される（ステップ１０１、１０２及び１０３）。
【００５５】
関門交換機１０６は、着信先毎に、当該着信先へ着信されるべき呼の数をカウントする（ステップ１０４）。更に、関門交換機１０６は、そのカウント数が呼接続閾値を超えている着信先を検出する（ステップ１０５）。呼接続閾値を超えている着信先が存在する場合、関門交換機１０６は、その着信先に着信されるべき呼によって輻輳が発生したとみなし、輻輳情報を輻輳監視装置２０へ送信する（ステップ１０６）。
【００５６】
輻輳監視装置２０は、輻輳情報を受信すると、加入者交換機１０４を介して、基地局制御装置１０２に対して、発信呼規制要求を送信する（ステップ１０７、１０８）。基地局制御装置１０２は、発信呼規制要求を受信すると、予め輻輳監視装置２０から通知されている呼接続の規制率に基づいて、発信規制を行うべき移動端末を決定する（ステップ１０９）。次に、基地局制御装置１０２は、配下の移動端末１０８（ここでは移動端末１０８Ｂ、１０８Ｃ）に対して発信呼規制要求を送信する（ステップ１１０、１１１）。
【００５７】
ここでは、移動端末１０８Ｂが発信規制を行うべき移動端末であり、移動端末１０８Ｃが発信規制を行うべき移動端末でないものとする。従って、発信規制を行う必要のある移動端末１０８Ｂは、発信呼規制要求を受信すると、規制対象の着信先への呼の発信規制を行う（ステップ１１２）。一方、発信規制を行う必要のない移動端末１０８Ｃは、発信呼規制要求を受信しても、規制対象の着信先への呼の発信規制を行わない（ステップ１１３）。
【００５８】
更に、基地局制御装置１０２は、所定の周期で、発信規制を行うべき移動端末を変更し（ステップ１１４）、配下の移動端末１０８Ｂ、１０８Ｃに対して、発信呼規制要求を送信する（ステップ１１５、１１６）。
【００５９】
ここでは、移動端末１０８Ｂが発信規制を行うべき移動端末でなくなり、移動端末１０８Ｃが新たに発信規制を行うべき移動端末になったものとする。従って、発信規制を行う必要のなくなった移動端末１０８Ｂは、発信呼規制要求を受信すると、規制対象の着信先への呼の発信規制を解除する（ステップ１１７）。一方、新たに発信規制を行う必要が生じた移動端末１０８Ｃは、発信呼規制要求を受信すると、規制対象の着信先への呼の発信規制を行う（ステップ１１８）。
【００６０】
図３は、推定呼数に基づく発信規制の解除が行われる場合の動作を示すシーケンス図である。発信規制を行う必要のない移動端末１０８Ａは、規制対象の着信先へ着信されるべき呼を発信する。この呼は、基地局制御装置１０２を介して加入者交換機１０４に接続される（ステップ２０１、２０２）。
【００６１】
加入者交換機１０４は、規制対象の着信先へ着信されるべき呼の数をカウントし（ステップ２０３）、そのカウントした呼数を輻輳監視装置２０へ通知する（ステップ２０４）。
【００６２】
輻輳監視装置２０は、各加入者交換機１０４から通知される、規制対象の着信先へ着信されるべき呼の数を合算する（ステップ２０５）。次に、輻輳監視装置２０は、合算した呼数と呼接続の規制率とに基づいて、規制がないと仮定した場合に移動端末１０８から規制対象の着信先に着信されるべき呼の数を推定する（推定呼数の算出）（ステップ２０６）。
【００６３】
次に、輻輳監視装置２０は、推定呼数と呼接続閾値とを比較する（ステップ２０７）。推定呼数が呼接続閾値を下回っている場合には、輻輳監視装置２０は、加入者交換機１０４に対して、発信呼規制解除要求を送信する（ステップ２０８）。この発信呼規制解除要求は、加入者交換機１０４を介して基地局制御装置１０２へ送信される。
【００６４】
基地局制御装置１０２は、発信呼規制解除要求を受信すると、基地局１００を介して、配下の移動端末１０８（ここでは移動端末１０８Ｂ、１０８Ｃ）に対し、当該発信呼規制解除要求を送信する（ステップ２１０）。
【００６５】
移動端末１０８Ｂは、発信規制を行っている（ステップ２１２）。このため、移動端末１０８Ｂは、発信呼規制解除要求を受信すると、発信規制を解除する（ステップ２１３）。移動端末１０８Ｃは、発信規制を行っていない。このため、移動端末１０８Ｂは、発信呼規制解除要求を受信しても、発信規制を解除する処理を行わない。
【００６６】
一方、推定呼数が呼接続閾値を上回っている場合には、輻輳監視装置２０は、呼接続の規制率を変更し（新たな呼接続の規制率の算出）（ステップ２１４）、規制率変更要求を、加入者交換機１０４を介して基地局制御装置１０２へ送信する（ステップ２１５、２１６）。
【００６７】
基地局制御装置１０２は、規制率変更要求を受信すると、当該規制率変更要求に含まれる新たな呼接続の規制率に基づいて、発信規制を行うべき移動端末を決定する（ステップ２１７）。次に、基地局制御装置１０２は、基地局１００を介して、配下の移動端末１０８Ｂ、１０８Ｃに対し、発信呼規制要求を送信する（ステップ２１８、２１９）。
【００６８】
ここでは、移動端末１０８Ｂが発信規制を行うべき移動端末でなく、移動端末１０８Ｃが発信規制を行うべき移動端末であるものとする。従って、発信規制を行う必要のない移動端末１０８Ｂは、発信呼規制要求を受信しても、規制対象の着信先への呼の発信規制を行わない（ステップ２２０）。一方、発信規制を行う必要のある移動端末１０８Ｃは、発信呼規制要求を受信すると、規制対象の着信先への呼の発信規制を行う（ステップ２２１）。
【００６９】
このように、本実施形態の通信システムでは、移動通信ネットワーク１０に接続される呼の着信先毎に当該着信先へ着信されるべき呼がカウントされ、そのカウントされた呼の数が呼接続閾値を超えた場合に、移動端末１０８がその着信先への発信を規制する。従来のように、移動端末によって規制対象の着信先への呼を発信することが規制されていないために、移動端末と加入者交換機の間の伝送路や装置が無駄に利用され、移動端末が規制対象となっていない着信先へ発信した呼が接続されなくなることを抑制することができる。
【００７０】
また、発信規制を行うべき移動端末が周期的に変更されることにより、各移動端末１０８に対する公平なサービス提供が可能となる。更に、規制後において、発信規制を行う必要のない移動端末１０８から規制対象の着信先へ着信されるべき呼が発信された場合に、その呼の合計値を算出し、その合計値と呼接続の規制率とに基づいて、規制がないと仮定した場合に移動端末１０８から規制対象の着信先に着信されるべき呼の数を推定し、その推定した値が呼接続閾値を下回っている場合には、発信規制を解除しており、過剰に規制が行われることを防止するとともに、迅速に規制を解除することが可能となる。
【００７１】
上記実施形態において、関門交換機１０６が第１の呼数計数手段、着信先検出手段に対応し、輻輳監視装置２０が規制対象着信先通知手段、呼数推定手段及び規制率変更手段に対応する。また、移動端末１０８内の発信規制部１１６が発信規制手段に対応し、発信規制判定部１１４が発信規制判定手段に対応し、発信規制部１１６、表示部１２０、スピーカ１２２が規制情報通知手段に対応する。更に、基地局制御装置１０２が規制端末決定手段、規制解除通知手段に対応し、加入者交換機１０４が第２の呼数計数手段に対応する。
【発明の効果】
上述の如く、本発明によれば、移動端末は、輻輳制御装置から規制対象の着信先が通知された場合に、その着信先への発信を規制しており、従来のように、移動端末によって規制対象の着信先への呼を発信することが規制されていないために、移動端末と加入者交換機の間の伝送路や装置が無駄に利用され、移動端末が規制対象となっていない着信先へ発信した呼が接続されなくなることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】通信システムの構成例を示す図である。
【図２】移動端末の構成例を示す図である。
【図３】発信規制が行われる場合の動作を示すシーケンス図である。
【図４】推定呼数に基づく発信規制の解除が行われる場合の動作を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
１０ 移動通信ネットワーク
２０ 輻輳監視装置
３０ サービス事業者ネットワーク
１００−１、１００−２、１００−３、１００−４ 基地局
１０２−１、１０２−２、１０２−３、１０２−４ 基地局制御装置
１０４−１、１０４−２、１０４−３、１０４−４ 加入者交換機
１０６ 関門交換機
１０８−１、１０８−２、１０８−３、１０８−４ 移動端末
１１２ 送受信部
１１４ 発信規制判定部
１１６ 発信規制部
１１８ 操作部
１２０ 表示部
１２２ スピーカ
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動通信ネットワークに生じる輻輳を抑制する輻輳抑制システム、輻輳制御装置、移動端末及び輻輳抑制方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話サービスを始めとする移動通信サービスの急速な発展に伴い、移動通信ネットワークに接続される呼数が急増している。このため、移動通信ネットワークにおいても、固定電話ネットワークと同様、テレビ番組での電話による視聴者からの懸賞応募や、チケットの電話予約等において、特定の着信先への呼が集中し、輻輳が生じることがある。
【０００３】
また、インターネットの急速な普及により、移動端末からインターネットへのアクセスが急増している。このため、人気サイトへのアクセスが集中することにより、移動通信ネットワークにおいて輻輳が生じることがある。
【０００４】
従来、このような移動通信ネットワークにおける輻輳を抑制するために、以下に示す方法が採られていた。即ち、移動通信システム内の検出手段が呼の集中している着信先を検出し、その検出した着信先を発信側の加入者交換機へ通知する。発信側の加入者交換機は、通知された着信先への呼が配下の移動端末から発信された場合には、その呼を規制することにより、輻輳を抑止していた。また、規制を実施した加入者交換機は、移動端末から発信される規制対象の着信先への呼の総数に基づいて、呼接続の規制率を変更したり、規制解除を実施する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような方法では必ずしも適切に輻輳を抑制することができなかった。具体的には、移動端末から発信される呼が規制対象の着信先への呼であった場合に、加入者交換機がその接続を規制しており、移動端末が規制対象の着信先への呼を発信することは規制されていない。
【０００６】
このため、移動端末と加入者交換機の間の伝送路や装置は、移動端末が規制対象の着信先への呼を発信した場合であっても利用される。しかし、規制対象の着信先への呼は、収益につながらないため、設備の有効利用という観点からは無駄が生じていた。更に、このように移動端末と加入者交換機の間の伝送路や装置が無駄に利用されることにより、移動端末が規制対象となっていない着信先へ発信した呼が接続されない場合があった。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するものであり、その目的は、輻輳発生時の規制を適切且つ効率的に行うことが可能な輻輳抑制システム、輻輳制御装置、移動端末及び輻輳抑制方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の輻輳抑制システムは、請求項１に記載されるように、輻輳制御装置と移動端末とを有し、移動通信ネットワークに生じる輻輳を抑制するものであり、前記輻輳制御装置は、接続される呼の着信先毎に当該着信先へ着信されるべき呼を計数する第１の呼数計数手段と、前記第１の呼数計数手段により計数された着信されるべき呼の数が所定の閾値を超えた着信先を検出する着信先検出手段と、前記検出結果に基づいて、配下の基地局によって設定されるセル内に在圏する移動端末の中から呼接続の規制率と同一の割合で、発信規制を行うべき移動端末を決定する規制端末決定手段と、前記規制端末決定手段により決定された移動端末の情報を通知する規制対象着信先通知手段とを備え、前記移動端末は、前記規制対象着信先通知手段により発信規制を行うべき移動端末の情報が通知された場合に、該発信規制を行うべき移動端末の情報に基づいて、自端末が発信規制を行う必要があるか否かを判定する発信規制判定手段と、前記発信規制判定手段により、発信規制を行う必要があると判定された場合に、発信を規制する発信規制手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の輻輳制御装置は、請求項２に記載されるように、接続される呼の着信先毎に当該着信先へ着信されるべき呼を計数する第１の呼数計数手段と、前記第１の呼数計数手段により計数された着信されるべき呼の数が所定の閾値を超えた着信先を検出する着信先検出手段と、前記検出結果に基づいて、配下の基地局によって設定されるセル内に在圏する移動端末の中から呼接続の規制率と同一の割合で、発信規制を行うべき移動端末を決定する規制端末決定手段と、前記規制端末決定手段により決定された移動端末の情報を通知する規制対象着信先通知手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の輻輳制御装置は、請求項３に記載されるように、前記規制対象着信先通知手段は、前記着信先検出手段により検出された着信先を規制対象の着信先として前記移動端末へ通知することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の輻輳制御装置は、請求項４に記載されるように、前記規制端末決定手段は、所定の周期で発信規制を行うべき移動端末を変更することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の輻輳制御装置は、請求項５に記載されるように、前記規制対象着信先通知手段は、発信規制に関する情報を通知することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の輻輳制御装置は、請求項６に記載されるように、前記移動端末に対して、発信規制の解除を通知する規制解除通知手段を備えることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の輻輳制御装置は、請求項７に記載されるように、前記移動端末によって発信規制が行われた後に、規制対象の着信先に着信されるべき呼の数を計数する第２の呼数計数手段と、前記第２の呼数計数手段により計数された呼の数に基づいて、規制がないと仮定した場合に移動端末から規制対象の着信先に着信されるべき呼の数を推定する呼数推定手段とを備え、前記規制解除通知手段は、前記呼数推定手段により推定された呼数が前記所定の閾値を下回った場合に、発信規制の解除を通知することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の輻輳制御装置は、請求項８に記載されるように、前記呼数推定手段により推定された呼数が前記所定の閾値を上回った場合に、対応する規制対象の着信先に対する呼接続の規制率を変更する規制率変更手段を備えることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の移動端末は、請求項９に記載されるように、移動通信ネットワークに生じる輻輳を抑制する輻輳制御装置により発信規制を行うべき移動端末の情報が通知された場合に、該発信規制を行うべき移動端末の情報に基づいて、自端末が発信規制を行う必要があるか否かを判定する発信規制判定手段と、前記発信規制判定手段により、発信規制を行う必要があると判定された場合に、発信を規制する発信規制手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の移動端末は、請求項１０に記載されるように、前記発信規制手段は、移動通信ネットワークに生じる輻輳を抑制する輻輳制御装置により規制対象の着信先が通知された場合に、当該着信先への発信を規制することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の移動端末は、請求項１１に記載されるように、前記輻輳制御装置により発信規制に関する情報が通知された場合に、該発信規制に関する情報を利用者に通知する規制情報通知手段を備えることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の輻輳抑制方法は、請求項１２に記載されるように、輳制御装置と移動端末とを有する輻輳抑制システムにて、移動通信ネットワークに生じる輻輳を抑制する輻輳抑制方法において、前記輻輳制御装置は、接続される呼の着信先毎に当該着信先へ着信されるべき呼を計数し、前記計数した着信されるべき呼の数が所定の閾値を超えた着信先を検出し、前記検出結果に基づいて、配下の基地局によって設定されるセル内に在圏する移動端末の中から呼接続の規制率と同一の割合で、発信規制を行うべき移動端末を決定し、決定された移動端末の情報を通知し、前記移動端末は、発信規制を行うべき移動端末の情報が通知された場合に、該発信規制を行うべき移動端末の情報に基づいて、自端末が発信規制を行う必要があるか否かを判定し、発信規制を行う必要があると判定された場合に、発信を規制することを特徴とする。
【００２０】
本発明によれば、移動端末は、輻輳制御装置から規制対象の着信先が通知された場合に、その着信先への発信を規制しており、従来のように、移動端末によって規制対象の着信先への呼を発信することが規制されていないために、移動端末と加入者交換機の間の伝送路や装置が無駄に利用され、移動端末が規制対象となっていない着信先へ発信した呼が接続されなくなることを抑制することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明が適用される通信システムの構成例を示す図である。同図に示す通信システムは、移動通信ネットワーク１０、輻輳監視装置２０、サービス事業者ネットワーク３０により構成される。
【００２２】
移動通信ネットワーク１０は、基地局１００−１〜１００−４（以下、これら基地局１００−１〜１００−４をまとめて、適宜「基地局１００」と称する）、基地局制御装置１０２−１〜１０２−４（以下、これら基地局制御装置１０２−１〜１０２−４をまとめて、適宜「基地局制御装置１０２」と称する）、加入者交換機１０４−１〜１０４−４（以下、これら加入者交換機１０４−１〜１０４−４をまとめて、適宜「加入者交換機１０４」と称する）、関門交換機１０６、移動端末１０８−１〜１０８−４（以下、これら移動端末１０８−１〜１０８−４をまとめて、適宜「移動端末１０８」と称する）。
【００２３】
基地局１００は、基地局制御装置１０２に接続され、当該基地局制御装置は、加入者交換機１０４に接続されている。また、加入者交換機１０４は、関門交換機１０６に接続され、当該関門交換機１０６は、サービス事業者ネットワーク３０に接続されている。更に、輻輳監視装置２０は、関門交換機１０６と各加入者交換機１０４に接続されている。
【００２４】
図１に示す通信システムでは、移動通信ネットワーク１０に接続される呼の着信先毎に当該着信先へ着信されるべき呼が計数（カウント）され、そのカウントされた呼の数が所定の閾値を超えた場合に、移動端末１０８によって、その着信先への発信が規制される。
【００２５】
発信元の移動端末１０８から発信され、移動通信ネットワーク１０内の着信先の移動端末１０８や、サービス事業者ネットワーク３０内の通信装置に着信されるべき呼は、基地局１００を介して基地局制御装置１０２に接続される。基地局制御装置１０２は、加入者交換機１０４へ呼を接続する。
【００２６】
加入者交換機１０４は、呼に含まれる着信先サービス番号を抽出し、解析することにより、着信先を認識する。着信先サービス番号は、着信先を一意に特定することが可能な情報であり、例えば音声サービスの場合は、着信先の移動端末や通信装置の電話番号、インターネット接続サービスの場合は、着信先のインターネットサイトのＵＲＬ（Uniform Resource Locator）である。次に、加入者交換機１０４は、認識した着信先に基づいて、当該着信先へ呼を接続するための関門交換機１０６を割り出し、その関門交換機１０６へ呼を接続する。
【００２７】
関門交換機１０６は、呼が接続されると、その呼に含まれる着信先サービス番号を抽出し、解析することにより、着信先を認識する。関門交換機１０６は、認識した着信先が移動通信ネットワーク１０内の移動端末１０８である場合には、その着信先の移動端末１０８の位置情報に基づいて、呼を接続すべき加入者交換機１０４を決定し、その決定した加入者交換機１０４へ呼を接続する。また、関門交換機１０６は、認識した着信先がサービス事業者ネットワーク３０内の通信装置である場合には、当該サービス事業者ネットワーク３０へ呼を接続する。
【００２８】
次に、移動端末１０８から規制の対象となっている着信先に対する呼の発信が規制される際の機能を説明する。
【００２９】
関門交換機１０６は、着信先毎に、当該着信先へ着信されるべき呼の数をカウントする。更に、関門交換機１０６は、そのカウント数が予め定めた所定の閾値を超えている着信先を検出する。所定の閾値は、例えば関門交換機１０６の処理能力や接続されている回線の容量に基づいて、輻輳が発生しない呼数が定められる。以下、この所定の閾値を呼接続閾値と称する。
【００３０】
呼接続閾値を超えている着信先が存在する場合、関門交換機１０６は、その着信先に着信されるべき呼によって輻輳が発生したとみなし、輻輳が生じた旨の情報（以下、「輻輳情報」と称する）を輻輳監視装置２０へ送信する。この輻輳情報には、呼接続閾値を超えている着信先の着信先サービス番号、即ち、輻輳の要因となったために規制対象となった着信先の着信先サービス番号が含まれている。
【００３１】
輻輳監視装置２０は、輻輳情報を受信すると、加入者交換機１０４に対して、発信規制を要求する情報（以下、「発信呼規制要求」と称する）を送信する。この発信呼規制要求には、輻輳情報内の着信先サービス番号と、発信規制の理由等の発信規制に関する情報とが含まれている。加入者交換機１０４は、この発信呼規制要求に含まれる着信先サービス番号、即ち、規制対象の着信先の着信先サービス番号を認識するとともに、当該発信呼規制要求を配下の基地局制御装置１０２へ送信する。
【００３２】
基地局制御装置１０２は、発信呼規制要求を受信すると、予め輻輳監視装置２０から通知されている呼接続の規制率に基づいて、配下の基地局１００によって設定されるセル内に在圏する移動端末１０８の内、発信規制を行うべき移動端末を決定する。具体的には、基地局制御装置１０２は、配下の基地局１００によって設定されるセル内に在圏する移動端末１０８の中から呼接続の規制率と同一の割合で、発信規制を行うべき移動端末を決定する。例えば、呼接続の規制率が５０％である場合には、基地局制御装置１０２は、配下の移動端末１０８の内、電話番号の下一桁が偶数の移動端末を、発信規制を行うべき移動端末として決定する等、半数の移動端末を、発信規制を行うべき移動端末とする。次に、基地局制御装置１０２は、基地局１００を介して、配下の移動端末１０８に対し、発信規制を行うべき移動端末の情報を含んだ発信呼規制要求を送信する。例えば、基地局制御装置１０２は、電話番号の下一桁が偶数の移動端末を、発信規制を行うべき移動端末として決定した場合には、発信規制を行うべき移動端末の情報として、電話番号の下一桁が偶数である旨の情報を発信呼規制要求に含ませて送信する。
【００３３】
発信呼規制要求を受信した移動端末１０８は、発信規制に関する処理を行う。図２は、移動端末１０８の構成例を示す図である。同図に示すように、移動端末１０８は、送受信部１１２、発信規制判定部１１４、発信規制部１１６、操作部１１８、表示部１２０、スピーカ１２２を備える。
【００３４】
送受信部１１２は、発信呼規制要求を受信し、発信規制判定部１１４へ出力する。発信規制判定部１１４は、入力した発信呼規制要求に含まれる、発信規制を行うべき移動端末の情報に基づいて、自端末が発信規制を行う必要があるか否かを判定する。例えば、発信規制を行うべき移動端末の情報が電話番号の下一桁が偶数である旨の情報である場合、発信規制判定部１１４は、自端末の電話番号が偶数であれば、発信規制を行う必要があると判定し、自端末の電話番号が奇数であれば、発信規制を行う必要がないと判定する。発信規制判定部１１４は、発信規制を行う必要があると判定した場合には、発信呼規制要求に含まれる着信先サービス番号と、発信規制に関する情報とを発信規制部１１６へ出力し、発信規制を指示する。
【００３５】
発信規制部１１６は、入力した着信先サービス番号により、規制対象の着信先を認識し、当該規制対象の着信先への呼の発信を規制する。具体的には、発信規制部１１６は、利用者が操作部１１８を操作して、規制対象の着信先への発信を要求した場合には、その要求に応じず、送受信部１１２に対して呼の発信を要求しないようにする。更に、発信規制部１１６は、入力した発信規制に関する情報を表示部１２０に表示したり、スピーカ１２２から音声出力することにより、発信規制が行われていることや、発信規制が行われている理由等を利用者に通知する。
【００３６】
これにより、移動端末１０８と加入者交換機１０４の間の伝送路や、基地局１００、基地局制御装置１０２が無駄に利用されることを抑制することができる。なお、発信規制を行う必要のない移動端末１０８は、規制の対象となっている着信先への呼の発信を継続して行うことができる。
【００３７】
再び、図１に戻って説明する。基地局制御装置１０２は、所定の周期で、発信規制を行うべき移動端末を変更する。そして、基地局制御装置１０２は、基地局１００を介して、配下の移動端末１０８に対し、規制対象の着信先の着信先サービス番号と、新たに発信規制を行うべき移動端末の情報と、発信規制に関する情報とを含んだ発信呼規制要求を送信する。
【００３８】
発信呼規制要求を受信した移動端末１０８は、発信規制に関する処理を行う。具体的には、移動端末１０８内の送受信部１１２は、発信呼規制要求を受信し、発信規制判定部１１４へ出力する。発信規制判定部１１４は、入力した発信呼規制要求に含まれる、発信規制を行うべき移動端末の情報に基づいて、自端末が発信規制を行う必要があるか否かを判定する。発信規制判定部１１４は、発信規制を行う必要があると判定した場合には、発信呼規制要求に含まれる着信先サービス番号と、発信規制に関する情報とを発信規制部１１６へ出力し、発信規制を指示する。発信規制部１１６は、入力した着信先サービス番号により、規制対象の着信先を認識し、当該規制対象の着信先への呼の発信を規制する。
【００３９】
一方、発信規制判定部１１４は、発信規制を行う必要がないと判定した場合には、発信呼規制要求に含まれる着信先サービス番号に基づいて、自端末が当該着信先サービス番号により特定される着信先への発信規制を行っているか否かを判定する。そして、発信規制判定部１１４は、自端末が当該着信先サービス番号により特定される着信先への発信規制を行っている場合には、発信呼規制要求に含まれる着信先サービス番号を発信規制部１１６へ出力し、発信規制の解除を指示する。発信規制部１１６は、入力した着信先サービス番号により、着信先を認識し、当該着信先への呼の発信規制を解除する。
【００４０】
このように、発信規制を行うべき移動端末を周期的に変更することにより、各移動端末１０８に対する公平なサービス提供が可能となる。
【００４１】
以上のような機能により、発信規制を行うべき一部の移動端末１０８から規制対象の着信先に対する呼の発信が規制される。
【００４２】
加入者交換機１０４は、輻輳監視装置２０から受信し、基地局制御装置１０４へ送信した発信呼規制要求に含まれる着信先サービス番号、即ち、規制対象の着信先の着信先サービス番号に基づいて、規制対象の着信先を認識している。この加入者交換機１０４は、発信規制を行う必要のない移動端末１０８から発信され、規制対象の着信先へ着信されるべき呼の数をカウントし、そのカウント数を輻輳監視装置２０へ通知する。
【００４３】
輻輳監視装置２０は、各加入者交換機１０４から通知される、規制対象の着信先へ着信されるべき呼の数を合算する。更に、輻輳監視装置２０は、合算した呼数に基づいて、規制がないと仮定した場合に移動端末１０８から規制対象の着信先に着信されるべき呼の数を推定する。推定呼数は、合算した呼数を、１から呼接続の規制率を差し引いた値で除することにより算出される。即ち、以下の式により算出される。
【００４４】
推定呼数＝合算した呼数×１／（１−呼接続の規制率）
例えば、規制率が５０％の場合、半数の移動端末１０８が発信規制を行っている。このため、推定呼数は合算した呼数の２倍になる。また、規制率が８０％の場合、８０％の移動端末１０８が発信規制を行っている。このため、推定呼数は合算した呼数の５倍になる。
【００４５】
推定呼数が呼接続閾値を下回っている場合には、移動端末１０８から規制対象の着信先へ着信されるべき呼の数は、規制を解除しても呼接続閾値を超える可能性が低い。このため、輻輳監視装置２０は、推定呼数が呼接続閾値を下回っている場合には、加入者交換機１０４に対して、発信呼規制解除要求を送信する。この発信呼規制解除要求は、規制対象から外れた着信先の着信先サービス番号が含まれている。加入者交換機１０４は、受信した発信呼規制解除要求を基地局制御装置１０２へ送信する。
【００４６】
基地局制御装置１０２は、発信呼規制解除要求を受信すると、基地局１００を介して、配下の移動端末１０８に対し、当該発信呼規制解除要求を送信する。
【００４７】
発信呼規制解除要求を受信した移動端末１０８は、発信規制の解除に関する処理を行う。具体的には、移動端末１０８内の送受信部１１２は、発信呼規制解除要求を受信し、発信規制判定部１１４へ出力する。発信規制判定部１１４は、入力した発信呼規制解除要求に含まれる着信先サービス番号に基づいて、自端末が当該着信先サービス番号により特定される着信先への発信規制を行っているか否かを判定する。そして、発信規制判定部１１４は、自端末が当該着信先サービス番号により特定される着信先への発信規制を行っている場合には、発信呼規制要求に含まれる着信先サービス番号を発信規制部１１６へ出力し、発信規制の解除を指示する。発信規制部１１６は、入力した着信先サービス番号により、着信先を認識し、当該着信先への呼の発信規制を解除する。
【００４８】
一方、推定呼数が呼接続閾値を上回っている場合には、輻輳監視装置２０は、呼接続の規制率を変更する。新たな呼接続の規制率は、呼接続閾値を推定呼数で除した値を１から差し引くことにより算出される。即ち、以下の式により算出される。
【００４９】
新たな呼接続の規制率＝１−呼接続閾値／推定呼数
例えば、推定呼数が呼接続閾値の２倍である場合、新たな呼接続の規制率は、５０％になる。また、推定呼数が呼接続閾値の３倍である場合、新たな呼接続の規制率は、６６．７％になる。呼接続の規制率の変更は、推定呼数が呼接続閾値を下回るまで定期的に行われる。
【００５０】
輻輳監視装置２０は、呼接続の規制率の変更を要求する情報（以下、「規制率変更要求」と称する）を加入者交換機１０４へ送信する。この規制率変更要求には、算出された新たな呼接続の規制率と、対応する規制対象の着信先の着信先サービス番号が含まれている。加入者交換機１０４は、受信した規制率変更要求を基地局制御装置１０２へ送信する。
【００５１】
基地局制御装置１０２は、規制率変更要求を受信すると、当該規制率変更要求に含まれる新たな呼接続の規制率に基づいて、配下の基地局１００によって設定されるセル内に在圏する移動端末１０８の内、発信規制を行うべき移動端末を決定する。次に、基地局制御装置１０２は、基地局１００を介して、配下の移動端末１０８に対し、規制対象の着信先の着信先サービス番号と、新たに発信規制を行うべき移動端末の情報と、発信規制に関する情報とを含んだ発信呼規制要求を送信する。
【００５２】
発信呼規制要求を受信した移動端末１０８は、発信規制に関する処理を行う。具体的には、移動端末１０８内の送受信部１１２は、発信呼規制要求を受信し、発信規制判定部１１４へ出力する。発信規制判定部１１４は、入力した発信呼規制要求に含まれる、発信規制を行うべき移動端末の情報に基づいて、自端末が発信規制を行う必要があるか否かを判定する。発信規制判定部１１４は、発信規制を行う必要があると判定した場合には、発信呼規制要求に含まれる着信先サービス番号と、発信規制に関する情報とを発信規制部１１６へ出力し、発信規制を指示する。発信規制部１１６は、入力した着信先サービス番号により、規制対象の着信先を認識し、当該規制対象の着信先への呼の発信を規制する。
【００５３】
次に、シーケンス図を参照しつつ、輻輳発生時の通信システムの動作を説明する。図３は、発信規制が行われる場合の動作を示すシーケンス図である。
【００５４】
移動端末１０８Ａが呼を発信すると、その呼は基地局制御装置１０２及び加入者交換機１０４を介して関門交換機１０６に接続される（ステップ１０１、１０２及び１０３）。
【００５５】
関門交換機１０６は、着信先毎に、当該着信先へ着信されるべき呼の数をカウントする（ステップ１０４）。更に、関門交換機１０６は、そのカウント数が呼接続閾値を超えている着信先を検出する（ステップ１０５）。呼接続閾値を超えている着信先が存在する場合、関門交換機１０６は、その着信先に着信されるべき呼によって輻輳が発生したとみなし、輻輳情報を輻輳監視装置２０へ送信する（ステップ１０６）。
【００５６】
輻輳監視装置２０は、輻輳情報を受信すると、加入者交換機１０４を介して、基地局制御装置１０２に対して、発信呼規制要求を送信する（ステップ１０７、１０８）。基地局制御装置１０２は、発信呼規制要求を受信すると、予め輻輳監視装置２０から通知されている呼接続の規制率に基づいて、発信規制を行うべき移動端末を決定する（ステップ１０９）。次に、基地局制御装置１０２は、配下の移動端末１０８（ここでは移動端末１０８Ｂ、１０８Ｃ）に対して発信呼規制要求を送信する（ステップ１１０、１１１）。
【００５７】
ここでは、移動端末１０８Ｂが発信規制を行うべき移動端末であり、移動端末１０８Ｃが発信規制を行うべき移動端末でないものとする。従って、発信規制を行う必要のある移動端末１０８Ｂは、発信呼規制要求を受信すると、規制対象の着信先への呼の発信規制を行う（ステップ１１２）。一方、発信規制を行う必要のない移動端末１０８Ｃは、発信呼規制要求を受信しても、規制対象の着信先への呼の発信規制を行わない（ステップ１１３）。
【００５８】
更に、基地局制御装置１０２は、所定の周期で、発信規制を行うべき移動端末を変更し（ステップ１１４）、配下の移動端末１０８Ｂ、１０８Ｃに対して、発信呼規制要求を送信する（ステップ１１５、１１６）。
【００５９】
ここでは、移動端末１０８Ｂが発信規制を行うべき移動端末でなくなり、移動端末１０８Ｃが新たに発信規制を行うべき移動端末になったものとする。従って、発信規制を行う必要のなくなった移動端末１０８Ｂは、発信呼規制要求を受信すると、規制対象の着信先への呼の発信規制を解除する（ステップ１１７）。一方、新たに発信規制を行う必要が生じた移動端末１０８Ｃは、発信呼規制要求を受信すると、規制対象の着信先への呼の発信規制を行う（ステップ１１８）。
【００６０】
図３は、推定呼数に基づく発信規制の解除が行われる場合の動作を示すシーケンス図である。発信規制を行う必要のない移動端末１０８Ａは、規制対象の着信先へ着信されるべき呼を発信する。この呼は、基地局制御装置１０２を介して加入者交換機１０４に接続される（ステップ２０１、２０２）。
【００６１】
加入者交換機１０４は、規制対象の着信先へ着信されるべき呼の数をカウントし（ステップ２０３）、そのカウントした呼数を輻輳監視装置２０へ通知する（ステップ２０４）。
【００６２】
輻輳監視装置２０は、各加入者交換機１０４から通知される、規制対象の着信先へ着信されるべき呼の数を合算する（ステップ２０５）。次に、輻輳監視装置２０は、合算した呼数と呼接続の規制率とに基づいて、規制がないと仮定した場合に移動端末１０８から規制対象の着信先に着信されるべき呼の数を推定する（推定呼数の算出）（ステップ２０６）。
【００６３】
次に、輻輳監視装置２０は、推定呼数と呼接続閾値とを比較する（ステップ２０７）。推定呼数が呼接続閾値を下回っている場合には、輻輳監視装置２０は、加入者交換機１０４に対して、発信呼規制解除要求を送信する（ステップ２０８）。この発信呼規制解除要求は、加入者交換機１０４を介して基地局制御装置１０２へ送信される。
【００６４】
基地局制御装置１０２は、発信呼規制解除要求を受信すると、基地局１００を介して、配下の移動端末１０８（ここでは移動端末１０８Ｂ、１０８Ｃ）に対し、当該発信呼規制解除要求を送信する（ステップ２１０）。
【００６５】
移動端末１０８Ｂは、発信規制を行っている（ステップ２１２）。このため、移動端末１０８Ｂは、発信呼規制解除要求を受信すると、発信規制を解除する（ステップ２１３）。移動端末１０８Ｃは、発信規制を行っていない。このため、移動端末１０８Ｂは、発信呼規制解除要求を受信しても、発信規制を解除する処理を行わない。
【００６６】
一方、推定呼数が呼接続閾値を上回っている場合には、輻輳監視装置２０は、呼接続の規制率を変更し（新たな呼接続の規制率の算出）（ステップ２１４）、規制率変更要求を、加入者交換機１０４を介して基地局制御装置１０２へ送信する（ステップ２１５、２１６）。
【００６７】
基地局制御装置１０２は、規制率変更要求を受信すると、当該規制率変更要求に含まれる新たな呼接続の規制率に基づいて、発信規制を行うべき移動端末を決定する（ステップ２１７）。次に、基地局制御装置１０２は、基地局１００を介して、配下の移動端末１０８Ｂ、１０８Ｃに対し、発信呼規制要求を送信する（ステップ２１８、２１９）。
【００６８】
ここでは、移動端末１０８Ｂが発信規制を行うべき移動端末でなく、移動端末１０８Ｃが発信規制を行うべき移動端末であるものとする。従って、発信規制を行う必要のない移動端末１０８Ｂは、発信呼規制要求を受信しても、規制対象の着信先への呼の発信規制を行わない（ステップ２２０）。一方、発信規制を行う必要のある移動端末１０８Ｃは、発信呼規制要求を受信すると、規制対象の着信先への呼の発信規制を行う（ステップ２２１）。
【００６９】
このように、本実施形態の通信システムでは、移動通信ネットワーク１０に接続される呼の着信先毎に当該着信先へ着信されるべき呼がカウントされ、そのカウントされた呼の数が呼接続閾値を超えた場合に、移動端末１０８がその着信先への発信を規制する。従来のように、移動端末によって規制対象の着信先への呼を発信することが規制されていないために、移動端末と加入者交換機の間の伝送路や装置が無駄に利用され、移動端末が規制対象となっていない着信先へ発信した呼が接続されなくなることを抑制することができる。
【００７０】
また、発信規制を行うべき移動端末が周期的に変更されることにより、各移動端末１０８に対する公平なサービス提供が可能となる。更に、規制後において、発信規制を行う必要のない移動端末１０８から規制対象の着信先へ着信されるべき呼が発信された場合に、その呼の合計値を算出し、その合計値と呼接続の規制率とに基づいて、規制がないと仮定した場合に移動端末１０８から規制対象の着信先に着信されるべき呼の数を推定し、その推定した値が呼接続閾値を下回っている場合には、発信規制を解除しており、過剰に規制が行われることを防止するとともに、迅速に規制を解除することが可能となる。
【００７１】
上記実施形態において、関門交換機１０６が第１の呼数計数手段、着信先検出手段に対応し、輻輳監視装置２０が規制対象着信先通知手段、呼数推定手段及び規制率変更手段に対応する。また、移動端末１０８内の発信規制部１１６が発信規制手段に対応し、発信規制判定部１１４が発信規制判定手段に対応し、発信規制部１１６、表示部１２０、スピーカ１２２が規制情報通知手段に対応する。更に、基地局制御装置１０２が規制端末決定手段、規制解除通知手段に対応し、加入者交換機１０４が第２の呼数計数手段に対応する。
【発明の効果】
上述の如く、本発明によれば、移動端末は、輻輳制御装置から規制対象の着信先が通知された場合に、その着信先への発信を規制しており、従来のように、移動端末によって規制対象の着信先への呼を発信することが規制されていないために、移動端末と加入者交換機の間の伝送路や装置が無駄に利用され、移動端末が規制対象となっていない着信先へ発信した呼が接続されなくなることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】通信システムの構成例を示す図である。
【図２】移動端末の構成例を示す図である。
【図３】発信規制が行われる場合の動作を示すシーケンス図である。
【図４】推定呼数に基づく発信規制の解除が行われる場合の動作を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
１０ 移動通信ネットワーク
２０ 輻輳監視装置
３０ サービス事業者ネットワーク
１００−１、１００−２、１００−３、１００−４ 基地局
１０２−１、１０２−２、１０２−３、１０２−４ 基地局制御装置
１０４−１、１０４−２、１０４−３、１０４−４ 加入者交換機
１０６ 関門交換機
１０８−１、１０８−２、１０８−３、１０８−４ 移動端末
１１２ 送受信部
１１４ 発信規制判定部
１１６ 発信規制部
１１８ 操作部
１２０ 表示部
１２２ スピーカ
Claims (12)
- 輻輳制御装置と移動端末とを有し、移動通信ネットワークに生じる輻輳を抑制する輻輳抑制システムにおいて、
前記輻輳制御装置は、
接続される呼の着信先毎に当該着信先へ着信されるべき呼を計数する第１の呼数計数手段と、
前記第１の呼数計数手段により計数された着信されるべき呼の数が所定の閾値を超えた着信先を検出する着信先検出手段と、
前記検出結果に基づいて、配下の基地局によって設定されるセル内に在圏する移動端末の中から呼接続の規制率と同一の割合で、発信規制を行うべき移動端末を決定する規制端末決定手段と、
前記規制端末決定手段により決定された移動端末の情報を通知する規制対象着信先通知手段と
を備え、
前記移動端末は、
前記規制対象着信先通知手段により発信規制を行うべき移動端末の情報が通知された場合に、該発信規制を行うべき移動端末の情報に基づいて、自端末が発信規制を行う必要があるか否かを判定する発信規制判定手段と、
前記発信規制判定手段により、発信規制を行う必要があると判定された場合に、発信を規制する発信規制手段と
を備えることを特徴とする輻輳抑制システム。 - 接続される呼の着信先毎に当該着信先へ着信されるべき呼を計数する第１の呼数計数手段と、
前記第１の呼数計数手段により計数された着信されるべき呼の数が所定の閾値を超えた着信先を検出する着信先検出手段と、
前記検出結果に基づいて、配下の基地局によって設定されるセル内に在圏する移動端末の中から呼接続の規制率と同一の割合で、発信規制を行うべき移動端末を決定する規制端末決定手段と、
前記規制端末決定手段により決定された移動端末の情報を通知する規制対象着信先通知手段と
を備えることを特徴とする輻輳制御装置。 - 請求項２に記載の輻輳制御装置において、
前記規制対象着信先通知手段は、
前記着信先検出手段により検出された着信先を規制対象の着信先として前記移動端末へ通知することを特徴とする輻輳制御装置。 - 請求項２に記載の輻輳制御装置において、
前記規制端末決定手段は、所定の周期で発信規制を行うべき移動端末を変更することを特徴とする輻輳制御装置。 - 請求項２乃至４の何れかに記載の輻輳制御装置において、
前記規制対象着信先通知手段は、発信規制に関する情報を通知することを特徴とする輻輳制御装置。 - 請求項２乃至５の何れかに記載の輻輳制御装置において、
前記移動端末に対して、発信規制の解除を通知する規制解除通知手段を備えることを特徴とする輻輳制御装置。 - 請求項６に記載の輻輳制御装置において、
前記移動端末によって発信規制が行われた後に、規制対象の着信先に着信されるべき呼の数を計数する第２の呼数計数手段と、
前記第２の呼数計数手段により計数された呼の数に基づいて、規制がないと仮定した場合に移動端末から規制対象の着信先に着信されるべき呼の数を推定する呼数推定手段と
を備え、
前記規制解除通知手段は、前記呼数推定手段により推定された呼数が前記所定の閾値を下回った場合に、発信規制の解除を通知することを特徴とする輻輳制御装置。 - 請求項７に記載の輻輳制御装置において、
前記呼数推定手段により推定された呼数が前記所定の閾値を上回った場合に、対応する規制対象の着信先に対する呼接続の規制率を変更する規制率変更手段を備えることを特徴とする輻輳制御装置。 - 移動通信ネットワークに生じる輻輳を抑制する輻輳制御装置により発信規制を行うべき移動端末の情報が通知された場合に、該発信規制を行うべき移動端末の情報に基づいて、自端末が発信規制を行う必要があるか否かを判定する発信規制判定手段と、
前記発信規制判定手段により、発信規制を行う必要があると判定された場合に、発信を規制する発信規制手段と、
を備えることを特徴とする移動端末。 - 請求項９に記載の移動端末において、
前記発信規制手段は、移動通信ネットワークに生じる輻輳を抑制する輻輳制御装置により規制対象の着信先が通知された場合に、当該着信先への発信を規制することを特徴とする移動端末。 - 請求項９又は１０に記載の移動端末において、
前記輻輳制御装置により発信規制に関する情報が通知された場合に、該発信規制に関する情報を利用者に通知する規制情報通知手段を備えることを特徴とする移動端末。 - 輳制御装置と移動端末とを有する輻輳抑制システムにて、移動通信ネットワークに生じる輻輳を抑制する輻輳抑制方法において、
前記輻輳制御装置は、
接続される呼の着信先毎に当該着信先へ着信されるべき呼を計数し、
前記計数した着信されるべき呼の数が所定の閾値を超えた着信先を検出し、
前記検出結果に基づいて、配下の基地局によって設定されるセル内に在圏する移動端末の中から呼接続の規制率と同一の割合で、発信規制を行うべき移動端末を決定し、
決定された移動端末の情報を通知し、
前記移動端末は、
発信規制を行うべき移動端末の情報が通知された場合に、該発信規制を行うべき移動端末の情報に基づいて、自端末が発信規制を行う必要があるか否かを判定し、
発信規制を行う必要があると判定された場合に、発信を規制することを特徴とする輻輳抑制方法。
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