JP3931243B2 - 移動通信システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体通信網の回線設定方法に関し、特に、移動体通信の基地局−交換局間の回線の設定方法に関するものである。
【０００２】
移動体通信においては、移動端末と基地局間を無線回線によって接続するとともに、一般網と接続する交換局と基地局間を有線からなる大容量の回線によって接続する方式がとられる。
【０００３】
移動体通信における基地局−交換局間の回線においては、回線コストを低減するとともに、災害時等において、交換局が動作不能の場合でも、配下のエリア全域が使用不能状態に陥る恐れがないようにすることが必要である。
【０００４】
【従来の技術】
従来、移動体通信における基地局−交換局間の回線は、それぞれの基地局ごとに、一重化の回線によって対応する交換機に接続する構成がとられている。
【０００５】
図２２は、従来の基地局−交換局間の回線構成を示したものである。図中において、●で示す複数のアナログ基地局１は、それぞれ一重化の回線によってアナログ交換機４に接続されている。○で示す複数のディジタル基地局２は、それぞれ一重化の回線によってディジタル基地局５に接続されている。また□で示す複数のポケベル（ポケットベル）基地局３は、それぞれ一重化の回線によってポケベル交換機６に接続されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
基地局−交換局間を、それぞれの基地局ごとに交換機に接続する方式では、基地局を設置するたびに、新たな回線を設置することが必要になるため、基地局の増加に伴って、回線コストが比例的に増大するという問題がある。
【０００７】
また、基地局−交換局間が一重化の回線によって接続されているため、災害時等において、交換局が使用不能な状態に陥った場合には、その交換局配下の通信エリアの全域が、完全に使用不能な状態になるという問題がある。
【０００８】
本発明は、このような従来技術の課題を解決しようとするものであって、移動体通信における基地局−交換局間の回線コストを低減するとともに、なんらかの理由によって交換局が動作不能になった場合でも、配下のエリア全域が使用不能状態に陥るのを防止できるようにすることを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、上記の目的を達成するために以下の各手段を備えている。
【００１０】
(1) 複数の基地局からの回線を集約する集約装置と、集約装置からの集約された回線を対応する交換機に振り分けるための振り分け装置とを設け、集約装置−振り分け装置間の回線上に、それぞれの基地局−交換局間の回線上のトラヒィックに見合った数のタイムスロット割付を行なう。
【００１１】
このようにした場合、多数の基地局からのトラヒィックを集約することによって、統計多重効果により、集約された回線のトラヒィックのピーク値は、それぞれの基地局−交換局間の回線のトラヒィックのピーク値の合計よりも小さくなるので、集約装置−振り分け装置間の回線数を絞りこむことが可能となる。この場合のタイムスロット割付は、集約装置−振り分け装置間で、自律的に行なうようにする。
【００１２】
図２３は、統計多重効果を説明するものであって、それぞれのピーク呼量がＰ１，Ｐ２，…，Ｐｎである複数の基地局よりの回線を集約した場合、集約された回線上のピーク呼量をＰＳとすると、
ＰＳ＜Ｐ１＋Ｐ２＋…＋Ｐｎ
であって、集約された回線のトラヒィックのピーク値は、それぞれの回線のトラヒィックのピーク値の合計よりも小さくなることが示されている。
【００１３】
(2) (1) の場合の構成において、集約装置−振り分け装置間の回線を絞りこむことによって、使用できなくなるタイムスロットが生じる可能性がある。この場合、交換機がこのタイムスロットを使用することを防止するために、(1) 項で集約装置−振り分け装置間で自律的に行なっていた、基地局−交換局間の回線のタイムスロット割付を、交換オペレーティングシステム（ＯＰＳ）によって行なう形として、回線の絞りこみによって使用できなくなるタイムスロットについては、交換オペレーティングシステムから交換機に対して閉塞指示を行なう。
【００１４】
閉塞指示を行なうことによって、交換機が使用可能なタイムスロット数は減少するが、集約装置−振り分け装置間の回線上には、トラヒィックに見合った数のタイムスロットが割付られているので、全トラヒィックを疎通させることができる。
【００１５】
(3) (2) の場合の構成において、集約装置を複数の振り分け装置に接続する。そして交換局がなんらかの理由によって使用不能状態になった場合、その交換局配下の集約装置からの回線を、交換オペレーティングシステムからの指示によって、他の交換局の振り分け装置に切り替えて接続する。
【００１６】
このようにすることによって、使用不能になった交換局配下のエリアからの発信があった場合に、他の振り分け装置経由で接続を行なうことができる。
【００１７】
(4) (3) の場合の構成において、使用不能状態になった交換機配下のエリアの移動端末に着信があった場合、使用不能状態にある交換機経由のルーティングが行なわれるため、着信できない。そこで、交換機が使用不能状態にある間、その交換機配下のエリアの移動端末の位置データを、他の振り分け装置が接続されている交換機配下のエリアに読み替えを行なうようにする。
【００１８】
このようにすることによって、他の振り分け装置が接続されている交換機経由のルーティングが行なわれるので、使用不能状態にある交換機配下のエリアの移動端末への着信が可能となる。
【００１９】
(5) 振り分け装置間にも回線を設定して、通常使用する集約装置−振り分け装置間の回線容量を、通常使用する集約装置−振り分け装置間のトラヒィック量のピーク値よりも小さめに設定し、この回線容量では、ある程度の呼損が発生する形にする。
【００２０】
そしてこの際、(3),(4) 項の構成において、振り分け装置間にも回線を設定して、この回線と、通常は使用されていない側の集約装置−振り分け装置間の回線とを使用して、溢れたトラヒィックを疎通させるようにする。
【００２１】
このようにすることによって、集約装置−振り分け装置−振り分け装置というルートで接続することで、呼損の発生を抑えることができる。このルート設定は、交換オペレーティングシステムのみの制御によって実行可能なので、既存の交換機制御にはなんら変更の必要がない。
【００２２】
このような各手段を備えることによって生じる本発明の作用は、次のようなものである。
【００２３】
[1] 基地局からの回線を集約して交換局へ送るようにしたので、細い多数の回線を使用した場合と比べて回線コストを低減することができる。さらに多数の基地局からのトラヒィックを集約することによって、集約された回線のトラヒィックのピーク値は、前述の統計多重効果によって、各基地局からのトラヒィックのピーク値の合計よりも小さくなる。
【００２４】
これを利用して、集約された回線上には各基地局からのトラヒィックに見合った数のタイムスロットを割付ることによって、集約された回線では、より小さい回線容量でトラヒィックの疎通が可能となるので、回線コストの低減を図ることができる。
【００２５】
[2] 集約装置からの回線を複数の振り分け装置に接続するようにしたので、通常使用されている回線で接続されている交換局が使用不能状態になった場合でも、他の振り分け装置経由での接続が可能となる。
【００２６】
この場合、使用不能状態になった交換機配下のエリアからの発信に関しては、集約装置−振り分け装置間の回線の切り替えのみによって、切り替えられた振り分け装置が接続された交換機からのルートが設定されるので、接続可能である。
【００２７】
また交換局が使用不能状態になっている間、その交換局配下のエリアの移動端末の位置情報を、集約装置−振り分け装置間の回線の切り替えによって接続された交換機配下のエリアに読み替えることによって、使用不能状態に陥っている交換局ではなくて、集約装置−振り分け装置間の回線の切り替えによって接続された交換機に対してルーティングされるようになるため、使用不能状態に陥っている交換機配下のエリアの移動端末への着信が可能となる。
【００２８】
[3] [2] の場合の集約装置から振り分け装置への回線接続に加えて、一つの集約装置に接続された複数の振り分け装置間にも回線を設定し、通常使用する側の集約装置−振り分け装置間の回線容量が、[1] の場合の集約された回線のトラヒィックのピーク値よりも少し小さめの値になるような回線設定とする。
【００２９】
この場合は、通常使用する側の集約装置−振り分け装置間の回線容量だけではある程度の呼損が発生することになるが、このとき溢れたトラヒィックを、集約装置−振り分け装置−振り分け装置というルートで接続することによって、基地局−交換局間で疎通させることができる。この場合のルート設定は、集約装置と振り分け装置の制御のみで可能なので、既存の交換機制御における変更は、全く必要がない。
【００３０】
以下、本発明の課題を解決するための具体的手段とその作用とを記述する。
【００３１】
(1)移動端末が無線回線を介して基地局と接続され、該基地局が交換局を介して一般網と接続される移動体通信網において、複数の基地局からの回線を集約する集約装置７を設けるとともに、複数の集約装置７からの集約された回線を基地局の種別ごとに異なる交換機に振り分けて接続する振り分け装置８を交換局ごとに設ける。
【００３２】
このようにすることによって、集約装置−振り分け装置に必要なタイムスロット数は、統計多重効果によって、基地局−交換局間に個々に回線を設定した場合のタイムスロット数の合計よりも少なくなる。
【００３３】
(2) (1) の場合に、集約装置−振り分け装置間の回線上に、各基地局−交換局間の回線上のトラヒィックに見合った数のタイムスロットを割り付ける処理を、集約装置−振り分け装置間で自律的に行なうとともに、交換機がこの割り付けられた以外のタイムスロットを使用しようとした場合は、振り分け装置が交換機に対して該当チャネルにビジーを返すようにする。
【００３４】
これによって、交換機がこのタイムスロットを使用したために、基地局−振り分け装置間の回線が不通になることを防止できる。
【００３５】
(3) (1) の場合に、集約装置−振り分け装置間の回線上に、各基地局−交換局間の回線上のトラヒィックに見合った数のタイムスロットを割り付ける処理を、交換オペレーティングシステムの指示によって行なうとともに、割り付けられた以外のタイムスロットに対しては、交換オペレーティングシステム９から交換機に対して閉塞指示を行なう。
【００３６】
これによって、交換機がこのタイムスロットを使用したために、基地局−振り分け装置間の回線が不通になることを防止できる。
【００３７】
(4) (3) の場合に、集約装置７を複数の振り分け装置８1,８2 に接続していずれかの振り分け装置の属する交換局が使用不能状態のとき、この交換局配下の集約装置からの回線を、同一集約装置に接続されている他の振り分け装置を経由して接続する。
【００３８】
このようにすることによって、使用不能状態の交換局配下のエリアからの発信があった場合でも、他の振り分け装置を経由して接続することができる。
【００３９】
(5) (4) の場合に、使用不能状態にある交換局の交換機配下のエリアの移動端末に着信があったとき、この交換機配下の移動端末の位置情報を、他の振り分け装置に接続されている交換局の同一種別の交換機配下のエリアに読み替えるようにする。
【００４０】
このようにすることによって、使用不能状態にある交換局の交換機配下のエリアの移動端末に対する着信が可能となる。
【００４１】
(6) (5) の場合に、使用不能状態にある交換局の交換機配下の移動端末の位置情報に代えて、この移動端末に対する加入者呼出し情報を、他の振り分け装置に接続されている交換機に送出するようにしてもよい。
【００４２】
(7) (4) の場合に、同一集約装置７に接続された複数の振り分け装置８1,８2 間に回線を設定することによって、集約装置と一方の振り分け装置間の回線によってトラヒィックを疎通できないとき、溢れたトラヒィックを、この集約装置７と接続された他の振り分け装置から、振り分け装置間の回線を経て運ぶようにする。
【００４３】
このようにすることによって、通常使用する集約装置−振り分け装置間の回線容量を、その回線のトラヒィック量のピーク値より小さめに設定しても、呼損の発生を抑えることができる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
図１は、集約装置と振り分け装置とを設置する場合の回線設定方法を示したものであって、図２２の場合と同じものを同じ番号によって示し、７は集約装置（ＣＥ）、８は振り分け装置（ＤＥ）である。
【００４５】
図示のように、アナログ基地局１，ディジタル基地局２，ポケベル基地局３からの回線を集約装置７において集約し、各集約装置からの集約された回線を振り分け装置８に接続して、振り分け装置８において、各基地局に対応するアナログ交換機４，ディジタル交換機５，ポケベル交換機６に振り分けて接続する。
【００４６】
図２〜図７は、本発明の実施形態(1) を示したものであって、複数の基地局からの回線を集約する集約装置と、その集約装置からの集約された回線を対応する交換機へ振り分ける振り分け装置とを設けて、集約装置−振り分け装置間の回線上に、それぞれの基地局−交換局間の回線におけるトラヒィックに見合った数のタイムスロット割付を、集約装置−振り分け装置間の通信に基づいて自律的に行う際の実施形態を示している。
【００４７】
図２は集約装置における回線の集約方法を示すものであり、図３は振り分け装置における回線の振り分け方法を示すものである。図４は、回線の集約と振り分け時におけるタイムスロットの設定を説明するものである。
【００４８】
集約装置７においては、タイムスイッチＴＳＷ０において、制御装置ＣＮＴ０が、アナログ基地局ＢＳ−Ａからのアナログ回線の信号と、ディジタル基地局ＢＳ−Ｄからのディジタル回線の信号と、調歩同期回線・ハイウェイ変換装置ＭＤ／ＨＷを介するポケベル基地局ＢＳ−ＰＢからのポケベル回線の信号とを監視して、集約装置−振り分け装置間で自律的に、トラヒィック量に応じた数のタイムスロットを、集約装置−振り分け装置間に設定する。
【００４９】
また、振り分け装置８においては、タイムスイッチＴＳＷ１において、制御装置ＣＮＴ１が、集約装置−振り分け装置間の信号を監視して、アナログ交換機ＳＷ−Ａへの信号と、ディジタル交換機ＳＷ−Ｄへの信号と、ハイウェイ・調歩同期回線変換装置ＨＷ／ＭＤを介するポケベル交換機ＳＷ−ＰＢへの信号とに振り分ける。
【００５０】
集約装置，振り分け装置のそれの制御装置ＣＮＴ０，ＣＮＴ１は、基地局−交換局間の回線上の制御ビット（制御ＴＳ）を監視することによって、トラヒィック量を監視しており、その監視結果に基づいて、集約装置−振り分け装置間の回線上のタイムスロット割付を計画し、集約装置−振り分け装置間の通信タイムスロットを使用して、相互のタイムスロット割付を決定する。
【００５１】
この際、統計多重効果によって、集約装置−振り分け装置間のトラヒィック量のピーク値は、基地局−交換局間の回線のトラヒィック量のピーク値の合計よりも小さくなるので、集約装置−振り分け装置間に必要なタイムスロット数は、基地局−交換局間に個々に回線を設定した場合のタイムスロット数よりも少なくなる。このようにしてタイムスロット数を絞り込むことによって、回線を借用する場合、回線使用料を低減することが可能となる。
【００５２】
図４において、網かけを施して示すタイムスロットは、基地局−振り分け装置間にタイムスロットの割付がないものであって、交換機がこのタイムスロットを使用してきた場合は、振り分け装置は交換機に対して、該当チャネルにビジーを返す。
【００５３】
図５は、集約装置と振り分け装置間におけるタイムスロット割付のシーケンスを示すものである。集約装置と振り分け装置は、それぞれトラヒィック量を監視していて、集約装置がトラヒィック量の変化を検出したとき、振り分け装置に対してトラヒィック量の変化に基づくタイムスロット割付の変更を要求する。振り分け装置が、トラヒィック量の変化によるタイムスロット割付の変更要求を受信したとき、タイムスロット割付を決定して、これを集約装置に通知する。
【００５４】
集約装置は、新しいタイムスロット割付を受信したとき、振り分け装置に対して、新しいタイムスロット割付の受信を報告する。振り分け装置が、新しいタイムスロット割付の受信報告を受信したとき、集約装置と振り分け装置の双方において、タイムスロット割付の更新が行われる。
【００５５】
図６は、実施形態(1) における集約装置の構成例を示したものである。図７は、実施形態(1) における振り分け装置の構成例を示したものである。
【００５６】
本実施形態においては、伝送路とのインタフェース回路（ＨＷＩＦ）を通った信号は、タイムスイッチ（ＴＳＷ）に見合った速度に変換されたのち、タイムスイッチで、制御回路が設定したタイムスロット割付に従ってタイムスロット変換され、再び伝送路の速度に応じた速度に変換されて、伝送路を通って対向装置へ送られる。
【００５７】
図６において、基地局からの伝送路の信号は、それぞれ伝送路とのインタフェース回路ＨＷＩＦを経てインタフェースをとられ、速度変換回路ＳＣＮＶ０において速度変換されてタイムスイッチＴＳＷに接続されてタイムスロット変換され、速度変換回路ＳＣＮＶ１において再び速度変換され、インタフェース回路ＨＷＩＦにおいてインタフェースをとられて、振り分け装置への伝送路に接続される。
【００５８】
この際、データ抽出／挿入回路ＤＲＰ／ＩＮＳは、基地局側の速度変換回路ＳＣＮＶ０において通信用タイムスロットの抽出と挿入の処理を行う。また、データ抽出回路ＤＲＰは、振り分け装置側の速度変換回路ＳＣＮＶ１から制御用タイムスロットを抽出して、呼量の監視を行う。制御装置ＣＣは、記憶回路ＭＭに予め格納された情報に基づいて装置全体の制御を行う。
【００５９】
図７において、集約装置からの伝送路の信号は、それぞれ伝送路とのインタフェース回路ＨＷＩＦを経てインタフェースをとられ、速度変換回路ＳＣＮＶ０において速度変換されてタイムスイッチＴＳＷに接続されてタイムスロット変換され、速度変換回路ＳＣＮＶ１において再び速度変換され、インタフェース回路ＨＷＩＦにおいてインタフェースをとられて、交換機側の伝送路に接続される。
【００６０】
この際、データ抽出／挿入回路ＤＲＰ／ＩＮＳは、交換機側の速度変換回路ＳＣＮＶ１において通信用タイムスロットの抽出と挿入の処理を行う。また、データ抽出回路ＤＲＰは、集約装置側の速度変換回路ＳＣＮＶ０から制御用タイムスロットを抽出して、呼量の監視を行う。制御装置ＣＣは、記憶回路ＭＭに予め格納されている情報に基づいて装置全体の制御を行う。
【００６１】
図８〜図１３は、本発明の実施形態(2) を示したものであって、複数の基地局からの回線を集約する集約装置と、その集約装置からの集約された回線を対応する交換機へ振り分ける振り分け装置とを設けて、集約装置−振り分け装置間の回線上に、それぞれの基地局−交換局間の回線におけるトラヒィックに見合った数のタイムスロット割付を、交換オペレーティングシステムの指示によって行う際の実施形態を示している。
【００６２】
図８は集約装置における回線の集約方法を示すものであり、図９は振り分け装置における回線の振り分け方法を示すものである。図１０は、回線の集約と振り分け時におけるタイムスロットの設定を説明するものである。
【００６３】
図８〜図１０において、図２〜図４の場合と同じものを同じ記号で示している。交換オペレーティングシステム（ＯＰＳ）９は、タイムスイッチＴＳＷ１の状態を監視して、各基地局−交換局間のトラヒィック情報を収集する。そして、収集した各基地局−交換局間のトラヒィック情報に基づいて、集約装置−振り分け装置間の回線上のタイムスロット割付を決定して、振り分け装置，集約装置に対してタイムスロットの設定を指示する。
【００６４】
この際、集約装置への通信回線を節約するため、集約装置への指示は、集約装置と振り分け装置間の回線の１タイムスロットを使用して行なうものとする。
【００６５】
図１１は、集約装置と振り分け装置および交換オペレーティングシステム間におけるタイムスロット割付のシーケンスを示すものである。交換オペレーティングシステム（ＯＰＳ）は、トラヒィック量を監視していて、トラヒィック量の変化を検出したとき、集約装置と振り分け装置に対して新しいタイムスロットの割付を通知する。
【００６６】
集約装置と振り分け装置は、新しいタイムスロット割付を受信したとき、それぞれＯＰＳに対して、新しいタイムスロット割付の受信を報告する。ＯＰＳは、新しいタイムスロット割付の受信の報告を受信すると、集約装置と振り分け装置に対して、新しいタイムスロット割付への変更を指示し、これによって、集約装置と振り分け装置の双方において、タイムスロット割付の更新が行われる。
【００６７】
この場合、統計多重効果によって、集約装置−振り分け装置間のトラヒィック量のピーク値は、基地局−交換局間の回線のトラヒィック量のピーク値の合計よりも小さくなるので、集約装置−振り分け装置間に必要なタイムスロット数は、基地局−交換局間に個々に回線を設定した場合のタイムスロット数よりも少なくなる。
【００６８】
なお、図１０において、網かけを施して示すタイムスロットは、基地局−振り分け装置間にタイムスロットの割付がないものであって、交換機がこのタイムスロットを使用することを防止するため、交換機に対して、交換オペレーティングシステムから閉塞指示を行う。
【００６９】
図１２は、集約装置の構成例を示したものである。図１３は、振り分け装置の構成例を示したものである。
【００７０】
本実施形態においては、伝送路とのインタフェース回路（ＨＷＩＦ）を通った信号は、タイムスイッチ（ＴＳＷ）に見合った速度に変換されたのち、タイムスイッチで、制御回路が設定したタイムスロット割付に従ってタイムスロット変換され、再び伝送路の速度に応じた速度に変換されて、伝送路を通って対向装置へ送られる。交換オペレーティングシステムからの指示は、振り分け装置内の通信装置で受信され、伝送路上のタイムスロットを利用して、集約装置へ送られる。
【００７１】
図１２において、基地局からの伝送路の信号は、それぞれ伝送路とのインタフェース回路ＨＷＩＦを経てインタフェースをとられ、速度変換回路ＳＣＮＶ０において速度変換されてタイムスイッチＴＳＷに接続されてタイムスロット変換され、速度変換回路ＳＣＮＶ１において再び速度変換され、インタフェース回路ＨＷＩＦにおいてインタフェースをとられて、振り分け装置への伝送路に接続される。
【００７２】
この際、データ抽出回路ＤＲＰは、基地局側の速度変換回路ＳＣＮＶ０から制御用タイムスロットを抽出して、呼量の監視を行う。制御装置ＣＣは、記憶回路ＭＭに予め格納されている情報に基づいて装置全体の制御を行う。
【００７３】
図１３において、集約装置からの伝送路の信号は、それぞれ伝送路とのインタフェース回路ＨＷＩＦを経てインタフェースをとられ、速度変換回路ＳＣＮＶ０において速度変換されてタイムスイッチＴＳＷに接続されてタイムスロット変換され、速度変換回路ＳＣＮＶ１において再び速度変換され、インタフェース回路ＨＷＩＦにおいてインタフェースをとられて、交換機側の伝送路に接続される。
【００７４】
この際、データ抽出／挿入回路ＤＲＰ／ＩＮＳは、交換機側の速度変換装置ＳＣＮＶ１において通信用タイムスロットの抽出と挿入の処理を行う。また、データ抽出回路ＤＲＰは、集約装置側の速度変換回路ＳＣＮＶ０から制御用タイムスロットを抽出して、呼量の監視を行う。制御装置ＣＣは、記憶回路ＭＭに予め格納されている情報に基づいて装置全体の制御を行う。
【００７５】
図１４，図１５は、本発明の実施形態(3) を示したものであって、集約装置を複数の振り分け装置に接続することによって、交換局使用不能時に、その交換局配下のエリアの移動端末から発信があった場合、他の交換機経由での接続を可能にする回線設定方法の実施形態を示している。
【００７６】
図１４は、集約装置を複数の振り分け装置に接続する際の回線設定方法を示したものである。図１５は、迂回ルートへの切り替え時のシーケンスを示すものである。
【００７７】
本実施形態においては、交換オペレーティングシステムが、交換局の障害を検出すると、集約装置と振り分け装置に迂回ルートへの切り替えを指示することによって、ルートの切り替えを行う。
【００７８】
図１４において、▲１▼に示すようにＯＰＳ９が振り分け装置８1 が属する交換局の障害を検出すると、▲２▼に示すように集約装置７と振り分け装置８1,８2 に対して、迂回ルートへの切り替えを指示する。これによって、▲３▼に示すように振り分け装置８1 に対する通常時のルートから、振り分け装置８2 に対する異常時のルートに切り替えられる。
【００７９】
これによって、使用不能となった振り分け装置８1 に属する交換局配下のエリアからの発信があった場合、他の振り分け装置８2 経由で、接続を行うことができる。
【００８０】
図１５において、ＯＰＳが交換局の障害を検出したときは、集約装置と振り分け装置に対して迂回ルートへの切り替えを指示する。これによって、集約装置と振り分け装置において、迂回ルートへの切り替えが行われる。
【００８１】
図１６，図１７は、本発明の実施形態(4) を示したものであって、実施形態(3) の回線構成において、交換局使用不能時に、その交換機配下のエリアの移動端末へ着信があった場合に、その移動端末の位置データを他の交換機配下のエリアに読み替えることによって着信可能とする、接続ルート設定方法の実施形態を示している。
【００８２】
図１６は、加入者位置情報の読み替えを説明するものである。図１７は、加入者位置情報データベースの内容を示したものである。図１８は、加入者位置情報の読み替え時のシーケンスを示したものである。
【００８３】
本実施形態においては、交換機が加入者位置情報データベース１０にアクセスした際に、交換機に対して、加入者位置情報を直接渡すのではなく、通常は加入者位置情報と同じ値を持った、加入者呼び出し情報を渡すことによって、加入者情報の読み替えを行う。
【００８４】
図１６において、次の順序で加入者情報の読み替えが行われる。
▲１▼ ＯＰＳ９が、加入者系交換局ＭＬＳ４の故障を検出する。
▲２▼ ＯＰＳ９が、加入者位置情報データベース１０の加入者呼び出し情報の更新を指示し、他の加入者系交換局ＭＬＳ５に接続の振り分け装置とエリア２の集約局に、ＭＬＳ５経由の迂回ルートへの切り替えを指示する。
【００８５】
▲３▼ 移動局ＭＳ１が、移動局ＭＳ２への通話を要求する。
▲４▼ ＭＬＳ１が、加入者位置情報データベース１０からＭＳ２の加入者位置情報を取得する（このとき、加入者位置情報データベース１０は、ＭＳ２の加入者位置情報として、加入者呼び出し情報を提供する）。
【００８６】
▲５▼ ＭＬＳ１からの接続要求に、加入者位置情報を加えたデータが、中継交換局ＭＧＳ２まで中継される。
▲６▼ ＭＧＳ２は、加入者位置情報からＭＬＳ５への接続を決定して接続する。ＭＬＳ５は、配下の基地局に対して一斉に呼び出し要求を送出するため、ＭＳ２が呼び出されて接続される。
【００８７】
加入者位置情報データベースには、図１７に示すように、加入者電話番号に対応して、加入者位置情報（エリア２）と、加入者呼出し位置情報（エリア３）とが格納されている。
【００８８】
交換機使用不能時、図１８に示すシーケンスに従って、加入者情報を読み替えることによって、その交換機配下の移動端末への着信が行なわれる。
(1) 移動局ＭＳ１が基地局ＢＳ１に対して接続要求を行う。
(2) 基地局ＢＳ１が加入者系交換局ＭＬＳ１に接続要求を行う。
(3) ＭＬＳ１が、加入者位置情報データベース１０に加入者位置情報を要求する。
【００８９】
(4) 加入者位置情報データベース１０は、加入者位置情報として、加入者呼び出し情報をＭＬＳ１に提供する。
(5) ＭＬＳ１は、加入者位置情報データベース１０から加入者位置情報を取得する。
(6) ＭＬＳ１は、接続要求と加入者位置情報とを中継交換局ＭＧＳ１に送出する。
【００９０】
(7) 接続要求と加入者位置情報とが、ＭＧＳ１からＭＧＳ２に中継される。
(8) ＭＧＳ２が、接続要求と加入者位置情報とを加入者系交換局ＭＬＳ５に送出する。
(9) ＭＬＳ５が基地局ＢＳ２に接続要求を送出する。
(10) ＢＳ２が移動局ＭＳ２に対して呼出しを行う。
【００９１】
図１９〜図２１は、本発明の実施形態(5) を示したものであって、両交換局間に回線を設定することによって、集約装置−振り分け装置間の回線によってトラヒィックを運び切れなくなった場合、溢れたトラヒィックを他の集約装置経由で、実施形態(3) の構成では通常使用されていない回線を使用して疎通させる場合の回線設定方法の実施形態を示したものである。
【００９２】
図１９は、振り分け装置間を接続する場合の回線設定方法を示したものである。図２０は、両回線によるトラヒィックの疎通を説明するものである。図２１は、他の振り分け装置を介して迂回する場合の迂回ルートへの切り替えのシーケンスを示したものである。
【００９３】
図１９において、集約装置７と振り分け装置８1,振り分け装置８2 間は、それぞれ回線１，回線２によって接続されているとともに、振り分け装置８1,振り分け装置８2 相互間は回線３によって接続されている。回線１，回線２は、それぞれ、回線容量Ａ，回線容量ａを有するものとする。
【００９４】
図２０において、グラフ１の曲線は、集約装置７において集約したトラヒィックの合計を示している。図中、Ａおよびａは、それぞれ回線１，回線２の回線容量を表している。図示のように、トラヒィックのピークでは、回線１だけではトラヒィックを運び切れないが、溢れたトラヒィックに対して回線２を使用すれば、トラヒィックを疎通できることが示されている。
【００９５】
本発明においては、回線１で溢れたトラヒィックを、交換機使用不能時の迂回ルート用に設定した回線２を使用して、振り分け装置８2 −回線３経由で振り分け装置８1 に運ぶようにする。
【００９６】
このようにすることによって、回線１だけを使用する場合と比較して、より多くの基地局を、集約装置７において集約することが可能となる。さらに交換局は使用可能だが、特定の交換機のみ使用不能の場合も、振り分け装置間を経由させることによって、迂回ルートを設定することができる。このような一連のルート設定は、交換オペレーティングシステム９の指示によって行われ、既存の交換機制御には、一切変更を必要としない。
【００９７】
図２１において、ＯＰＳはトラヒィック量を監視している。いま、ＯＰＳが交換局１における振り分け装置のトラヒィック量の増大を検出すると、集約装置，交換局１の振り分け装置および交換局２の振り分け装置に迂回ルートの情報を指示する。
【００９８】
ＯＰＳが、集約装置，交換局１の振り分け装置および交換局２の振り分け装置の迂回ルートの情報の指示の受信報告を受信すると、集約装置，交換局１の振り分け装置および交換局２の振り分け装置に迂回ルートの情報を指示し、これによって集約装置−交換局２の振り分け装置−交換局１の振り分け装置を経由する迂回ルートを設定して、この迂回ルート経由で、溢れたトラヒィックを疎通させることができる。
【００９９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、移動体通信網における基地局−交換局間の回線コストを低減することが可能になるとともに、災害時等の交換局使用不能時における、その交換局配下の移動局への接続の確保を、低コストで実現することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】集約装置と振り分け装置とを設置する場合の回線設定方法を示す図である。
【図２】実施形態(1) の場合の集約装置における回線の集約方法を示す図である。
【図３】実施形態(1) の場合の振り分け装置における回線の振り分け方法を示す図である。
【図４】実施形態(1) の場合の回線の集約と振り分け時におけるタイムスロットの設定を説明する図である。
【図５】実施形態(1) の場合の集約装置と振り分け装置間におけるタイムスロット割付のシーケンスを示す図である。
【図６】実施形態(1) における集約装置の構成例を示す図である。
【図７】実施形態(1) における振り分け装置の構成例を示す図である。
【図８】実施形態(2) の場合の集約装置における回線の集約方法を示す図である。
【図９】実施形態(2) の場合の振り分け装置における回線の振り分け方法を示す図である。
【図１０】実施形態(2) の場合の回線の集約と振り分け時におけるタイムスロットの設定を説明する図である。
【図１１】実施形態(2) の場合の集約装置と振り分け装置および交換オペレーティングシステム間におけるタイムスロット割付のシーケンスを示す図である。
【図１２】実施形態(2) における集約装置の構成例を示す図である。
【図１３】実施形態(2) における振り分け装置の構成例を示す図である。
【図１４】実施形態(3) における集約装置を複数の振り分け装置に接続する場合の回線設定方法を示す図である。
【図１５】実施形態(3) の場合の迂回ルートへの切り替え時のシーケンスを示す図である。
【図１６】実施形態(4) における加入者位置情報の読み替えを説明する図である。
【図１７】実施形態(4) における加入者位置情報データベースの内容を示す図である。
【図１８】実施形態(4) における加入者位置情報の読み替え時のシーケンスを示す図である。
【図１９】実施形態(5) における振り分け装置間を接続する場合の回線設定方法を示す図である。
【図２０】実施形態(5) における両回線によるトラヒィックの疎通を説明する図である。
【図２１】実施形態(5) における他の振り分け装置を介して迂回する場合の迂回ルートへの切り替えのシーケンスを示す図である。
【図２２】従来の基地局−交換局間の回線構成を示す図である。
【図２３】統計多重効果を説明する図である。
【符号の説明】
７ 集約装置
８ 振り分け装置
９ 交換オペレーティングシステム
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体通信網の回線設定方法に関し、特に、移動体通信の基地局−交換局間の回線の設定方法に関するものである。
【０００２】
移動体通信においては、移動端末と基地局間を無線回線によって接続するとともに、一般網と接続する交換局と基地局間を有線からなる大容量の回線によって接続する方式がとられる。
【０００３】
移動体通信における基地局−交換局間の回線においては、回線コストを低減するとともに、災害時等において、交換局が動作不能の場合でも、配下のエリア全域が使用不能状態に陥る恐れがないようにすることが必要である。
【０００４】
【従来の技術】
従来、移動体通信における基地局−交換局間の回線は、それぞれの基地局ごとに、一重化の回線によって対応する交換機に接続する構成がとられている。
【０００５】
図２２は、従来の基地局−交換局間の回線構成を示したものである。図中において、●で示す複数のアナログ基地局１は、それぞれ一重化の回線によってアナログ交換機４に接続されている。○で示す複数のディジタル基地局２は、それぞれ一重化の回線によってディジタル基地局５に接続されている。また□で示す複数のポケベル（ポケットベル）基地局３は、それぞれ一重化の回線によってポケベル交換機６に接続されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
基地局−交換局間を、それぞれの基地局ごとに交換機に接続する方式では、基地局を設置するたびに、新たな回線を設置することが必要になるため、基地局の増加に伴って、回線コストが比例的に増大するという問題がある。
【０００７】
また、基地局−交換局間が一重化の回線によって接続されているため、災害時等において、交換局が使用不能な状態に陥った場合には、その交換局配下の通信エリアの全域が、完全に使用不能な状態になるという問題がある。
【０００８】
本発明は、このような従来技術の課題を解決しようとするものであって、移動体通信における基地局−交換局間の回線コストを低減するとともに、なんらかの理由によって交換局が動作不能になった場合でも、配下のエリア全域が使用不能状態に陥るのを防止できるようにすることを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、上記の目的を達成するために以下の各手段を備えている。
【００１０】
(1) 複数の基地局からの回線を集約する集約装置と、集約装置からの集約された回線を対応する交換機に振り分けるための振り分け装置とを設け、集約装置−振り分け装置間の回線上に、それぞれの基地局−交換局間の回線上のトラヒィックに見合った数のタイムスロット割付を行なう。
【００１１】
このようにした場合、多数の基地局からのトラヒィックを集約することによって、統計多重効果により、集約された回線のトラヒィックのピーク値は、それぞれの基地局−交換局間の回線のトラヒィックのピーク値の合計よりも小さくなるので、集約装置−振り分け装置間の回線数を絞りこむことが可能となる。この場合のタイムスロット割付は、集約装置−振り分け装置間で、自律的に行なうようにする。
【００１２】
図２３は、統計多重効果を説明するものであって、それぞれのピーク呼量がＰ１，Ｐ２，…，Ｐｎである複数の基地局よりの回線を集約した場合、集約された回線上のピーク呼量をＰＳとすると、
ＰＳ＜Ｐ１＋Ｐ２＋…＋Ｐｎ
であって、集約された回線のトラヒィックのピーク値は、それぞれの回線のトラヒィックのピーク値の合計よりも小さくなることが示されている。
【００１３】
(2) (1) の場合の構成において、集約装置−振り分け装置間の回線を絞りこむことによって、使用できなくなるタイムスロットが生じる可能性がある。この場合、交換機がこのタイムスロットを使用することを防止するために、(1) 項で集約装置−振り分け装置間で自律的に行なっていた、基地局−交換局間の回線のタイムスロット割付を、交換オペレーティングシステム（ＯＰＳ）によって行なう形として、回線の絞りこみによって使用できなくなるタイムスロットについては、交換オペレーティングシステムから交換機に対して閉塞指示を行なう。
【００１４】
閉塞指示を行なうことによって、交換機が使用可能なタイムスロット数は減少するが、集約装置−振り分け装置間の回線上には、トラヒィックに見合った数のタイムスロットが割付られているので、全トラヒィックを疎通させることができる。
【００１５】
(3) (2) の場合の構成において、集約装置を複数の振り分け装置に接続する。そして交換局がなんらかの理由によって使用不能状態になった場合、その交換局配下の集約装置からの回線を、交換オペレーティングシステムからの指示によって、他の交換局の振り分け装置に切り替えて接続する。
【００１６】
このようにすることによって、使用不能になった交換局配下のエリアからの発信があった場合に、他の振り分け装置経由で接続を行なうことができる。
【００１７】
(4) (3) の場合の構成において、使用不能状態になった交換機配下のエリアの移動端末に着信があった場合、使用不能状態にある交換機経由のルーティングが行なわれるため、着信できない。そこで、交換機が使用不能状態にある間、その交換機配下のエリアの移動端末の位置データを、他の振り分け装置が接続されている交換機配下のエリアに読み替えを行なうようにする。
【００１８】
このようにすることによって、他の振り分け装置が接続されている交換機経由のルーティングが行なわれるので、使用不能状態にある交換機配下のエリアの移動端末への着信が可能となる。
【００１９】
(5) 振り分け装置間にも回線を設定して、通常使用する集約装置−振り分け装置間の回線容量を、通常使用する集約装置−振り分け装置間のトラヒィック量のピーク値よりも小さめに設定し、この回線容量では、ある程度の呼損が発生する形にする。
【００２０】
そしてこの際、(3),(4) 項の構成において、振り分け装置間にも回線を設定して、この回線と、通常は使用されていない側の集約装置−振り分け装置間の回線とを使用して、溢れたトラヒィックを疎通させるようにする。
【００２１】
このようにすることによって、集約装置−振り分け装置−振り分け装置というルートで接続することで、呼損の発生を抑えることができる。このルート設定は、交換オペレーティングシステムのみの制御によって実行可能なので、既存の交換機制御にはなんら変更の必要がない。
【００２２】
このような各手段を備えることによって生じる本発明の作用は、次のようなものである。
【００２３】
[1] 基地局からの回線を集約して交換局へ送るようにしたので、細い多数の回線を使用した場合と比べて回線コストを低減することができる。さらに多数の基地局からのトラヒィックを集約することによって、集約された回線のトラヒィックのピーク値は、前述の統計多重効果によって、各基地局からのトラヒィックのピーク値の合計よりも小さくなる。
【００２４】
これを利用して、集約された回線上には各基地局からのトラヒィックに見合った数のタイムスロットを割付ることによって、集約された回線では、より小さい回線容量でトラヒィックの疎通が可能となるので、回線コストの低減を図ることができる。
【００２５】
[2] 集約装置からの回線を複数の振り分け装置に接続するようにしたので、通常使用されている回線で接続されている交換局が使用不能状態になった場合でも、他の振り分け装置経由での接続が可能となる。
【００２６】
この場合、使用不能状態になった交換機配下のエリアからの発信に関しては、集約装置−振り分け装置間の回線の切り替えのみによって、切り替えられた振り分け装置が接続された交換機からのルートが設定されるので、接続可能である。
【００２７】
また交換局が使用不能状態になっている間、その交換局配下のエリアの移動端末の位置情報を、集約装置−振り分け装置間の回線の切り替えによって接続された交換機配下のエリアに読み替えることによって、使用不能状態に陥っている交換局ではなくて、集約装置−振り分け装置間の回線の切り替えによって接続された交換機に対してルーティングされるようになるため、使用不能状態に陥っている交換機配下のエリアの移動端末への着信が可能となる。
【００２８】
[3] [2] の場合の集約装置から振り分け装置への回線接続に加えて、一つの集約装置に接続された複数の振り分け装置間にも回線を設定し、通常使用する側の集約装置−振り分け装置間の回線容量が、[1] の場合の集約された回線のトラヒィックのピーク値よりも少し小さめの値になるような回線設定とする。
【００２９】
この場合は、通常使用する側の集約装置−振り分け装置間の回線容量だけではある程度の呼損が発生することになるが、このとき溢れたトラヒィックを、集約装置−振り分け装置−振り分け装置というルートで接続することによって、基地局−交換局間で疎通させることができる。この場合のルート設定は、集約装置と振り分け装置の制御のみで可能なので、既存の交換機制御における変更は、全く必要がない。
【００３０】
以下、本発明の課題を解決するための具体的手段とその作用とを記述する。
【００３１】
(1)移動端末が無線回線を介して基地局と接続され、該基地局が交換局を介して一般網と接続される移動体通信網において、複数の基地局からの回線を集約する集約装置７を設けるとともに、複数の集約装置７からの集約された回線を基地局の種別ごとに異なる交換機に振り分けて接続する振り分け装置８を交換局ごとに設ける。
【００３２】
このようにすることによって、集約装置−振り分け装置に必要なタイムスロット数は、統計多重効果によって、基地局−交換局間に個々に回線を設定した場合のタイムスロット数の合計よりも少なくなる。
【００３３】
(2) (1) の場合に、集約装置−振り分け装置間の回線上に、各基地局−交換局間の回線上のトラヒィックに見合った数のタイムスロットを割り付ける処理を、集約装置−振り分け装置間で自律的に行なうとともに、交換機がこの割り付けられた以外のタイムスロットを使用しようとした場合は、振り分け装置が交換機に対して該当チャネルにビジーを返すようにする。
【００３４】
これによって、交換機がこのタイムスロットを使用したために、基地局−振り分け装置間の回線が不通になることを防止できる。
【００３５】
(3) (1) の場合に、集約装置−振り分け装置間の回線上に、各基地局−交換局間の回線上のトラヒィックに見合った数のタイムスロットを割り付ける処理を、交換オペレーティングシステムの指示によって行なうとともに、割り付けられた以外のタイムスロットに対しては、交換オペレーティングシステム９から交換機に対して閉塞指示を行なう。
【００３６】
これによって、交換機がこのタイムスロットを使用したために、基地局−振り分け装置間の回線が不通になることを防止できる。
【００３７】
(4) (3) の場合に、集約装置７を複数の振り分け装置８1,８2 に接続していずれかの振り分け装置の属する交換局が使用不能状態のとき、この交換局配下の集約装置からの回線を、同一集約装置に接続されている他の振り分け装置を経由して接続する。
【００３８】
このようにすることによって、使用不能状態の交換局配下のエリアからの発信があった場合でも、他の振り分け装置を経由して接続することができる。
【００３９】
(5) (4) の場合に、使用不能状態にある交換局の交換機配下のエリアの移動端末に着信があったとき、この交換機配下の移動端末の位置情報を、他の振り分け装置に接続されている交換局の同一種別の交換機配下のエリアに読み替えるようにする。
【００４０】
このようにすることによって、使用不能状態にある交換局の交換機配下のエリアの移動端末に対する着信が可能となる。
【００４１】
(6) (5) の場合に、使用不能状態にある交換局の交換機配下の移動端末の位置情報に代えて、この移動端末に対する加入者呼出し情報を、他の振り分け装置に接続されている交換機に送出するようにしてもよい。
【００４２】
(7) (4) の場合に、同一集約装置７に接続された複数の振り分け装置８1,８2 間に回線を設定することによって、集約装置と一方の振り分け装置間の回線によってトラヒィックを疎通できないとき、溢れたトラヒィックを、この集約装置７と接続された他の振り分け装置から、振り分け装置間の回線を経て運ぶようにする。
【００４３】
このようにすることによって、通常使用する集約装置−振り分け装置間の回線容量を、その回線のトラヒィック量のピーク値より小さめに設定しても、呼損の発生を抑えることができる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
図１は、集約装置と振り分け装置とを設置する場合の回線設定方法を示したものであって、図２２の場合と同じものを同じ番号によって示し、７は集約装置（ＣＥ）、８は振り分け装置（ＤＥ）である。
【００４５】
図示のように、アナログ基地局１，ディジタル基地局２，ポケベル基地局３からの回線を集約装置７において集約し、各集約装置からの集約された回線を振り分け装置８に接続して、振り分け装置８において、各基地局に対応するアナログ交換機４，ディジタル交換機５，ポケベル交換機６に振り分けて接続する。
【００４６】
図２〜図７は、本発明の実施形態(1) を示したものであって、複数の基地局からの回線を集約する集約装置と、その集約装置からの集約された回線を対応する交換機へ振り分ける振り分け装置とを設けて、集約装置−振り分け装置間の回線上に、それぞれの基地局−交換局間の回線におけるトラヒィックに見合った数のタイムスロット割付を、集約装置−振り分け装置間の通信に基づいて自律的に行う際の実施形態を示している。
【００４７】
図２は集約装置における回線の集約方法を示すものであり、図３は振り分け装置における回線の振り分け方法を示すものである。図４は、回線の集約と振り分け時におけるタイムスロットの設定を説明するものである。
【００４８】
集約装置７においては、タイムスイッチＴＳＷ０において、制御装置ＣＮＴ０が、アナログ基地局ＢＳ−Ａからのアナログ回線の信号と、ディジタル基地局ＢＳ−Ｄからのディジタル回線の信号と、調歩同期回線・ハイウェイ変換装置ＭＤ／ＨＷを介するポケベル基地局ＢＳ−ＰＢからのポケベル回線の信号とを監視して、集約装置−振り分け装置間で自律的に、トラヒィック量に応じた数のタイムスロットを、集約装置−振り分け装置間に設定する。
【００４９】
また、振り分け装置８においては、タイムスイッチＴＳＷ１において、制御装置ＣＮＴ１が、集約装置−振り分け装置間の信号を監視して、アナログ交換機ＳＷ−Ａへの信号と、ディジタル交換機ＳＷ−Ｄへの信号と、ハイウェイ・調歩同期回線変換装置ＨＷ／ＭＤを介するポケベル交換機ＳＷ−ＰＢへの信号とに振り分ける。
【００５０】
集約装置，振り分け装置のそれの制御装置ＣＮＴ０，ＣＮＴ１は、基地局−交換局間の回線上の制御ビット（制御ＴＳ）を監視することによって、トラヒィック量を監視しており、その監視結果に基づいて、集約装置−振り分け装置間の回線上のタイムスロット割付を計画し、集約装置−振り分け装置間の通信タイムスロットを使用して、相互のタイムスロット割付を決定する。
【００５１】
この際、統計多重効果によって、集約装置−振り分け装置間のトラヒィック量のピーク値は、基地局−交換局間の回線のトラヒィック量のピーク値の合計よりも小さくなるので、集約装置−振り分け装置間に必要なタイムスロット数は、基地局−交換局間に個々に回線を設定した場合のタイムスロット数よりも少なくなる。このようにしてタイムスロット数を絞り込むことによって、回線を借用する場合、回線使用料を低減することが可能となる。
【００５２】
図４において、網かけを施して示すタイムスロットは、基地局−振り分け装置間にタイムスロットの割付がないものであって、交換機がこのタイムスロットを使用してきた場合は、振り分け装置は交換機に対して、該当チャネルにビジーを返す。
【００５３】
図５は、集約装置と振り分け装置間におけるタイムスロット割付のシーケンスを示すものである。集約装置と振り分け装置は、それぞれトラヒィック量を監視していて、集約装置がトラヒィック量の変化を検出したとき、振り分け装置に対してトラヒィック量の変化に基づくタイムスロット割付の変更を要求する。振り分け装置が、トラヒィック量の変化によるタイムスロット割付の変更要求を受信したとき、タイムスロット割付を決定して、これを集約装置に通知する。
【００５４】
集約装置は、新しいタイムスロット割付を受信したとき、振り分け装置に対して、新しいタイムスロット割付の受信を報告する。振り分け装置が、新しいタイムスロット割付の受信報告を受信したとき、集約装置と振り分け装置の双方において、タイムスロット割付の更新が行われる。
【００５５】
図６は、実施形態(1) における集約装置の構成例を示したものである。図７は、実施形態(1) における振り分け装置の構成例を示したものである。
【００５６】
本実施形態においては、伝送路とのインタフェース回路（ＨＷＩＦ）を通った信号は、タイムスイッチ（ＴＳＷ）に見合った速度に変換されたのち、タイムスイッチで、制御回路が設定したタイムスロット割付に従ってタイムスロット変換され、再び伝送路の速度に応じた速度に変換されて、伝送路を通って対向装置へ送られる。
【００５７】
図６において、基地局からの伝送路の信号は、それぞれ伝送路とのインタフェース回路ＨＷＩＦを経てインタフェースをとられ、速度変換回路ＳＣＮＶ０において速度変換されてタイムスイッチＴＳＷに接続されてタイムスロット変換され、速度変換回路ＳＣＮＶ１において再び速度変換され、インタフェース回路ＨＷＩＦにおいてインタフェースをとられて、振り分け装置への伝送路に接続される。
【００５８】
この際、データ抽出／挿入回路ＤＲＰ／ＩＮＳは、基地局側の速度変換回路ＳＣＮＶ０において通信用タイムスロットの抽出と挿入の処理を行う。また、データ抽出回路ＤＲＰは、振り分け装置側の速度変換回路ＳＣＮＶ１から制御用タイムスロットを抽出して、呼量の監視を行う。制御装置ＣＣは、記憶回路ＭＭに予め格納された情報に基づいて装置全体の制御を行う。
【００５９】
図７において、集約装置からの伝送路の信号は、それぞれ伝送路とのインタフェース回路ＨＷＩＦを経てインタフェースをとられ、速度変換回路ＳＣＮＶ０において速度変換されてタイムスイッチＴＳＷに接続されてタイムスロット変換され、速度変換回路ＳＣＮＶ１において再び速度変換され、インタフェース回路ＨＷＩＦにおいてインタフェースをとられて、交換機側の伝送路に接続される。
【００６０】
この際、データ抽出／挿入回路ＤＲＰ／ＩＮＳは、交換機側の速度変換回路ＳＣＮＶ１において通信用タイムスロットの抽出と挿入の処理を行う。また、データ抽出回路ＤＲＰは、集約装置側の速度変換回路ＳＣＮＶ０から制御用タイムスロットを抽出して、呼量の監視を行う。制御装置ＣＣは、記憶回路ＭＭに予め格納されている情報に基づいて装置全体の制御を行う。
【００６１】
図８〜図１３は、本発明の実施形態(2) を示したものであって、複数の基地局からの回線を集約する集約装置と、その集約装置からの集約された回線を対応する交換機へ振り分ける振り分け装置とを設けて、集約装置−振り分け装置間の回線上に、それぞれの基地局−交換局間の回線におけるトラヒィックに見合った数のタイムスロット割付を、交換オペレーティングシステムの指示によって行う際の実施形態を示している。
【００６２】
図８は集約装置における回線の集約方法を示すものであり、図９は振り分け装置における回線の振り分け方法を示すものである。図１０は、回線の集約と振り分け時におけるタイムスロットの設定を説明するものである。
【００６３】
図８〜図１０において、図２〜図４の場合と同じものを同じ記号で示している。交換オペレーティングシステム（ＯＰＳ）９は、タイムスイッチＴＳＷ１の状態を監視して、各基地局−交換局間のトラヒィック情報を収集する。そして、収集した各基地局−交換局間のトラヒィック情報に基づいて、集約装置−振り分け装置間の回線上のタイムスロット割付を決定して、振り分け装置，集約装置に対してタイムスロットの設定を指示する。
【００６４】
この際、集約装置への通信回線を節約するため、集約装置への指示は、集約装置と振り分け装置間の回線の１タイムスロットを使用して行なうものとする。
【００６５】
図１１は、集約装置と振り分け装置および交換オペレーティングシステム間におけるタイムスロット割付のシーケンスを示すものである。交換オペレーティングシステム（ＯＰＳ）は、トラヒィック量を監視していて、トラヒィック量の変化を検出したとき、集約装置と振り分け装置に対して新しいタイムスロットの割付を通知する。
【００６６】
集約装置と振り分け装置は、新しいタイムスロット割付を受信したとき、それぞれＯＰＳに対して、新しいタイムスロット割付の受信を報告する。ＯＰＳは、新しいタイムスロット割付の受信の報告を受信すると、集約装置と振り分け装置に対して、新しいタイムスロット割付への変更を指示し、これによって、集約装置と振り分け装置の双方において、タイムスロット割付の更新が行われる。
【００６７】
この場合、統計多重効果によって、集約装置−振り分け装置間のトラヒィック量のピーク値は、基地局−交換局間の回線のトラヒィック量のピーク値の合計よりも小さくなるので、集約装置−振り分け装置間に必要なタイムスロット数は、基地局−交換局間に個々に回線を設定した場合のタイムスロット数よりも少なくなる。
【００６８】
なお、図１０において、網かけを施して示すタイムスロットは、基地局−振り分け装置間にタイムスロットの割付がないものであって、交換機がこのタイムスロットを使用することを防止するため、交換機に対して、交換オペレーティングシステムから閉塞指示を行う。
【００６９】
図１２は、集約装置の構成例を示したものである。図１３は、振り分け装置の構成例を示したものである。
【００７０】
本実施形態においては、伝送路とのインタフェース回路（ＨＷＩＦ）を通った信号は、タイムスイッチ（ＴＳＷ）に見合った速度に変換されたのち、タイムスイッチで、制御回路が設定したタイムスロット割付に従ってタイムスロット変換され、再び伝送路の速度に応じた速度に変換されて、伝送路を通って対向装置へ送られる。交換オペレーティングシステムからの指示は、振り分け装置内の通信装置で受信され、伝送路上のタイムスロットを利用して、集約装置へ送られる。
【００７１】
図１２において、基地局からの伝送路の信号は、それぞれ伝送路とのインタフェース回路ＨＷＩＦを経てインタフェースをとられ、速度変換回路ＳＣＮＶ０において速度変換されてタイムスイッチＴＳＷに接続されてタイムスロット変換され、速度変換回路ＳＣＮＶ１において再び速度変換され、インタフェース回路ＨＷＩＦにおいてインタフェースをとられて、振り分け装置への伝送路に接続される。
【００７２】
この際、データ抽出回路ＤＲＰは、基地局側の速度変換回路ＳＣＮＶ０から制御用タイムスロットを抽出して、呼量の監視を行う。制御装置ＣＣは、記憶回路ＭＭに予め格納されている情報に基づいて装置全体の制御を行う。
【００７３】
図１３において、集約装置からの伝送路の信号は、それぞれ伝送路とのインタフェース回路ＨＷＩＦを経てインタフェースをとられ、速度変換回路ＳＣＮＶ０において速度変換されてタイムスイッチＴＳＷに接続されてタイムスロット変換され、速度変換回路ＳＣＮＶ１において再び速度変換され、インタフェース回路ＨＷＩＦにおいてインタフェースをとられて、交換機側の伝送路に接続される。
【００７４】
この際、データ抽出／挿入回路ＤＲＰ／ＩＮＳは、交換機側の速度変換装置ＳＣＮＶ１において通信用タイムスロットの抽出と挿入の処理を行う。また、データ抽出回路ＤＲＰは、集約装置側の速度変換回路ＳＣＮＶ０から制御用タイムスロットを抽出して、呼量の監視を行う。制御装置ＣＣは、記憶回路ＭＭに予め格納されている情報に基づいて装置全体の制御を行う。
【００７５】
図１４，図１５は、本発明の実施形態(3) を示したものであって、集約装置を複数の振り分け装置に接続することによって、交換局使用不能時に、その交換局配下のエリアの移動端末から発信があった場合、他の交換機経由での接続を可能にする回線設定方法の実施形態を示している。
【００７６】
図１４は、集約装置を複数の振り分け装置に接続する際の回線設定方法を示したものである。図１５は、迂回ルートへの切り替え時のシーケンスを示すものである。
【００７７】
本実施形態においては、交換オペレーティングシステムが、交換局の障害を検出すると、集約装置と振り分け装置に迂回ルートへの切り替えを指示することによって、ルートの切り替えを行う。
【００７８】
図１４において、▲１▼に示すようにＯＰＳ９が振り分け装置８1 が属する交換局の障害を検出すると、▲２▼に示すように集約装置７と振り分け装置８1,８2 に対して、迂回ルートへの切り替えを指示する。これによって、▲３▼に示すように振り分け装置８1 に対する通常時のルートから、振り分け装置８2 に対する異常時のルートに切り替えられる。
【００７９】
これによって、使用不能となった振り分け装置８1 に属する交換局配下のエリアからの発信があった場合、他の振り分け装置８2 経由で、接続を行うことができる。
【００８０】
図１５において、ＯＰＳが交換局の障害を検出したときは、集約装置と振り分け装置に対して迂回ルートへの切り替えを指示する。これによって、集約装置と振り分け装置において、迂回ルートへの切り替えが行われる。
【００８１】
図１６，図１７は、本発明の実施形態(4) を示したものであって、実施形態(3) の回線構成において、交換局使用不能時に、その交換機配下のエリアの移動端末へ着信があった場合に、その移動端末の位置データを他の交換機配下のエリアに読み替えることによって着信可能とする、接続ルート設定方法の実施形態を示している。
【００８２】
図１６は、加入者位置情報の読み替えを説明するものである。図１７は、加入者位置情報データベースの内容を示したものである。図１８は、加入者位置情報の読み替え時のシーケンスを示したものである。
【００８３】
本実施形態においては、交換機が加入者位置情報データベース１０にアクセスした際に、交換機に対して、加入者位置情報を直接渡すのではなく、通常は加入者位置情報と同じ値を持った、加入者呼び出し情報を渡すことによって、加入者情報の読み替えを行う。
【００８４】
図１６において、次の順序で加入者情報の読み替えが行われる。
▲１▼ ＯＰＳ９が、加入者系交換局ＭＬＳ４の故障を検出する。
▲２▼ ＯＰＳ９が、加入者位置情報データベース１０の加入者呼び出し情報の更新を指示し、他の加入者系交換局ＭＬＳ５に接続の振り分け装置とエリア２の集約局に、ＭＬＳ５経由の迂回ルートへの切り替えを指示する。
【００８５】
▲３▼ 移動局ＭＳ１が、移動局ＭＳ２への通話を要求する。
▲４▼ ＭＬＳ１が、加入者位置情報データベース１０からＭＳ２の加入者位置情報を取得する（このとき、加入者位置情報データベース１０は、ＭＳ２の加入者位置情報として、加入者呼び出し情報を提供する）。
【００８６】
▲５▼ ＭＬＳ１からの接続要求に、加入者位置情報を加えたデータが、中継交換局ＭＧＳ２まで中継される。
▲６▼ ＭＧＳ２は、加入者位置情報からＭＬＳ５への接続を決定して接続する。ＭＬＳ５は、配下の基地局に対して一斉に呼び出し要求を送出するため、ＭＳ２が呼び出されて接続される。
【００８７】
加入者位置情報データベースには、図１７に示すように、加入者電話番号に対応して、加入者位置情報（エリア２）と、加入者呼出し位置情報（エリア３）とが格納されている。
【００８８】
交換機使用不能時、図１８に示すシーケンスに従って、加入者情報を読み替えることによって、その交換機配下の移動端末への着信が行なわれる。
(1) 移動局ＭＳ１が基地局ＢＳ１に対して接続要求を行う。
(2) 基地局ＢＳ１が加入者系交換局ＭＬＳ１に接続要求を行う。
(3) ＭＬＳ１が、加入者位置情報データベース１０に加入者位置情報を要求する。
【００８９】
(4) 加入者位置情報データベース１０は、加入者位置情報として、加入者呼び出し情報をＭＬＳ１に提供する。
(5) ＭＬＳ１は、加入者位置情報データベース１０から加入者位置情報を取得する。
(6) ＭＬＳ１は、接続要求と加入者位置情報とを中継交換局ＭＧＳ１に送出する。
【００９０】
(7) 接続要求と加入者位置情報とが、ＭＧＳ１からＭＧＳ２に中継される。
(8) ＭＧＳ２が、接続要求と加入者位置情報とを加入者系交換局ＭＬＳ５に送出する。
(9) ＭＬＳ５が基地局ＢＳ２に接続要求を送出する。
(10) ＢＳ２が移動局ＭＳ２に対して呼出しを行う。
【００９１】
図１９〜図２１は、本発明の実施形態(5) を示したものであって、両交換局間に回線を設定することによって、集約装置−振り分け装置間の回線によってトラヒィックを運び切れなくなった場合、溢れたトラヒィックを他の集約装置経由で、実施形態(3) の構成では通常使用されていない回線を使用して疎通させる場合の回線設定方法の実施形態を示したものである。
【００９２】
図１９は、振り分け装置間を接続する場合の回線設定方法を示したものである。図２０は、両回線によるトラヒィックの疎通を説明するものである。図２１は、他の振り分け装置を介して迂回する場合の迂回ルートへの切り替えのシーケンスを示したものである。
【００９３】
図１９において、集約装置７と振り分け装置８1,振り分け装置８2 間は、それぞれ回線１，回線２によって接続されているとともに、振り分け装置８1,振り分け装置８2 相互間は回線３によって接続されている。回線１，回線２は、それぞれ、回線容量Ａ，回線容量ａを有するものとする。
【００９４】
図２０において、グラフ１の曲線は、集約装置７において集約したトラヒィックの合計を示している。図中、Ａおよびａは、それぞれ回線１，回線２の回線容量を表している。図示のように、トラヒィックのピークでは、回線１だけではトラヒィックを運び切れないが、溢れたトラヒィックに対して回線２を使用すれば、トラヒィックを疎通できることが示されている。
【００９５】
本発明においては、回線１で溢れたトラヒィックを、交換機使用不能時の迂回ルート用に設定した回線２を使用して、振り分け装置８2 −回線３経由で振り分け装置８1 に運ぶようにする。
【００９６】
このようにすることによって、回線１だけを使用する場合と比較して、より多くの基地局を、集約装置７において集約することが可能となる。さらに交換局は使用可能だが、特定の交換機のみ使用不能の場合も、振り分け装置間を経由させることによって、迂回ルートを設定することができる。このような一連のルート設定は、交換オペレーティングシステム９の指示によって行われ、既存の交換機制御には、一切変更を必要としない。
【００９７】
図２１において、ＯＰＳはトラヒィック量を監視している。いま、ＯＰＳが交換局１における振り分け装置のトラヒィック量の増大を検出すると、集約装置，交換局１の振り分け装置および交換局２の振り分け装置に迂回ルートの情報を指示する。
【００９８】
ＯＰＳが、集約装置，交換局１の振り分け装置および交換局２の振り分け装置の迂回ルートの情報の指示の受信報告を受信すると、集約装置，交換局１の振り分け装置および交換局２の振り分け装置に迂回ルートの情報を指示し、これによって集約装置−交換局２の振り分け装置−交換局１の振り分け装置を経由する迂回ルートを設定して、この迂回ルート経由で、溢れたトラヒィックを疎通させることができる。
【００９９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、移動体通信網における基地局−交換局間の回線コストを低減することが可能になるとともに、災害時等の交換局使用不能時における、その交換局配下の移動局への接続の確保を、低コストで実現することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】集約装置と振り分け装置とを設置する場合の回線設定方法を示す図である。
【図２】実施形態(1) の場合の集約装置における回線の集約方法を示す図である。
【図３】実施形態(1) の場合の振り分け装置における回線の振り分け方法を示す図である。
【図４】実施形態(1) の場合の回線の集約と振り分け時におけるタイムスロットの設定を説明する図である。
【図５】実施形態(1) の場合の集約装置と振り分け装置間におけるタイムスロット割付のシーケンスを示す図である。
【図６】実施形態(1) における集約装置の構成例を示す図である。
【図７】実施形態(1) における振り分け装置の構成例を示す図である。
【図８】実施形態(2) の場合の集約装置における回線の集約方法を示す図である。
【図９】実施形態(2) の場合の振り分け装置における回線の振り分け方法を示す図である。
【図１０】実施形態(2) の場合の回線の集約と振り分け時におけるタイムスロットの設定を説明する図である。
【図１１】実施形態(2) の場合の集約装置と振り分け装置および交換オペレーティングシステム間におけるタイムスロット割付のシーケンスを示す図である。
【図１２】実施形態(2) における集約装置の構成例を示す図である。
【図１３】実施形態(2) における振り分け装置の構成例を示す図である。
【図１４】実施形態(3) における集約装置を複数の振り分け装置に接続する場合の回線設定方法を示す図である。
【図１５】実施形態(3) の場合の迂回ルートへの切り替え時のシーケンスを示す図である。
【図１６】実施形態(4) における加入者位置情報の読み替えを説明する図である。
【図１７】実施形態(4) における加入者位置情報データベースの内容を示す図である。
【図１８】実施形態(4) における加入者位置情報の読み替え時のシーケンスを示す図である。
【図１９】実施形態(5) における振り分け装置間を接続する場合の回線設定方法を示す図である。
【図２０】実施形態(5) における両回線によるトラヒィックの疎通を説明する図である。
【図２１】実施形態(5) における他の振り分け装置を介して迂回する場合の迂回ルートへの切り替えのシーケンスを示す図である。
【図２２】従来の基地局−交換局間の回線構成を示す図である。
【図２３】統計多重効果を説明する図である。
【符号の説明】
７ 集約装置
８ 振り分け装置
９ 交換オペレーティングシステム
Claims (6)
- 移動端末が無線回線を介して基地局と接続され、該基地局が交換局を介して一般網と接続される移動体通信網において、
複数の基地局からの回線を集約する集約装置を設けるとともに、複数の集約装置からの集約された回線を基地局の種別ごとに異なる交換機に振り分けて接続する振り分け装置を交換局ごとに設け、
前記集約装置と前記振り分け装置間の回線上に、前記基地局の種別ごとに異なる回線の信号を、それぞれ異なるタイムスロットに載せて伝送し、且つ、
前記タイムスロットを、各基地局と交換局との間の回線上のトラヒィック量に応じて割り付ける処理を、前記集約装置と前記振り分け装置と間で自律的に行なうことを特徴とする移動通信システム。 - 請求項１に記載の移動通信システムにおいて、前記集約装置と前記振り分け装置と間の回線上に、各基地局と交換局との間の回線上のトラヒィック量に応じた数のタイムスロットを割り付ける処理を、交換オペレーティングシステムの指示によって行なうとともに、該割り付けられた以外のタイムスロットに対しては、前記交換オペレーティングシステムから前記交換機に対して閉塞指示を行なうことを特徴とする移動通信システム。
- 請求項２に記載の移動通信システムにおいて、前記集約装置を複数の振り分け装置に接続して、いずれかの振り分け装置の属する交換局が使用不能状態のとき、該交換局配下の集約装置からの回線を、同一集約装置に接続されている他の振り分け装置を経由して接続することを特徴とする移動通信システム。
- 請求項３に記載の移動通信システムにおいて、前記使用不能状態にある交換局の交換機配下のエリアの移動端末に着信があったとき、該交換機配下の移動端末の位置情報を、前記他の振り分け装置に接続されている交換局の同一種別の交換機配下のエリアに読み替えることを特徴とする移動通信システム。
- 請求項４に記載の移動通信システムにおいて、前記使用不能状態にある交換局の交換機配下の移動端末の位置情報に代えて、該移動端末に対する加入者呼出し情報を、前記他の振り分け装置に接続されている交換機に送出することを特徴とする移動通信システム。
- 請求項３に記載の移動通信システムにおいて、同一集約装置に接続された複数の振り分け装置間に回線を設定することによって、集約装置と一方の振り分け装置間の回線によってトラヒィックを疎通できないとき、溢れたトラヒィックを該集約装置と接続された他の振り分け装置から前記振り分け装置間の回線を経て運ぶようにすることを特徴とする移動通信システム。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP12209697A JP3931243B2 (ja) | 1997-05-13 | 1997-05-13 | 移動通信システム |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP12209697A JP3931243B2 (ja) | 1997-05-13 | 1997-05-13 | 移動通信システム |
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Family Applications (1)
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| JP (1) | JP3931243B2 (ja) |
-
1997
- 1997-05-13 JP JP12209697A patent/JP3931243B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH10313474A (ja) | 1998-11-24 |
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