JP4447335B2

JP4447335B2 - 移動体通信システムにおける緊急通信処理システム及び方法

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Publication number: JP4447335B2
Application number: JP2004011220A
Authority: JP
Inventors: 正樹小林
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2004-01-19
Filing date: 2004-01-19
Publication date: 2010-04-07
Anticipated expiration: 2024-01-19
Also published as: JP2005210148A

Description

本発明は、ＰＨＳ（ＰｅｒｓｏｎａｌＨａｎｄｙｐｈｏｎｅＳｙｓｔｅｍ）、携帯電話システム等の移動体通信システム、及びこれに使用される移動局装置、基地局装置及びコンピュータの制御方法に関する。

ＰＨＳや携帯電話システム等の移動体通信システムにおいては、ＰＨＳ端末や携帯電話機等の移動局装置はサービスエリア内に点在する複数の基地局のいずれかと選択的に通信を行っているのが一般的である。すなわち各基地局は、互いに重複するエリアをカバーしており、各カバーするエリア内の移動局装置と通信を行っている。

移動局装置のユーザによって発信操作が行われた場合には、移動局装置は、通常、待ち受けている基地局に対して、リンクチャネル確立要求を送出する。リンクチャネル確立要求を受けた基地局は、自基地局の無線チャネルに空きがあるか否かを調べ、空きがある場合には、リンクチャネル割当通知を返す。

一方、空きがない場合には、リンクチャネル割当拒否通知を返す。リンクチャネル割当拒否通知を受信した移動局装置は、送受信可能な他の基地局を探し、見つかった基地局に対して、再度リンクチャネル確立要求を送出する。

移動局装置は、基地局からリンクチャネル割当通知を受信するまで、上記の手順を繰り返す。これにより、基地局における無線チャネルを有効に使用して通信を行うことが可能となる。なお、無限ループに陥るのを防止する目的で、リトライ回数の制限を設けておくのが通常である。

なお、特許文献１には、通常の運用状態では加入者の発呼に対し割り当てない回線を用意し、緊急呼のため使用する複数の予約無線チャネルを設けておき、無線チャネルが輻輳状態である場合に、新たに加入者より発呼要求があった場合には前記複数の予約無線チャネルの１つを該発呼に割り当てると共に、該発呼が緊急呼である場合にはその呼を継続させ、かつ現在通話中の呼のうち非緊急呼に割り当てられた無線チャネルを強制的に切断し、該切断された無線チャネルを解放することで、緊急呼の通信を確保する発明が開示されている。
特開２００１−４５５５４号公報

上記従来の移動体通信システムでは、次のような場合に問題となる。すなわち、基地局の無線チャネルの空きがほとんどないような場合、何回もリトライする場合があり、その場合、発信が完了するまでに長時間を要する。さらに、リトライ回数の制限のために、他の基地局に空きチャネルがあるにも関わらず、発信が失敗する場合もある。

上記リトライによる発信の長時間化及び発信の失敗は、例えば緊急回線（警察、消防、海上保安庁等）への通信において、標準化された上記手順を使用する場合、緊急回線についての通信の配慮がないため、発信に時間がかかり、若しくは空き回線がある場合でも発信が失敗する場合があることが問題となっている。

本発明は、上記実情に鑑みて為されたもので、できるだけ短時間で、より確実に緊急回線等の特定電話番号へ接続することを可能とする移動体通信システムを提供することを目的とする。

上記従来例の問題点を解決するための本発明は、前記移動局装置は、リンクチャネル確立の際に、通信可能な全ての基地局装置に対し、一斉にリンクチャネル確立要求を送信し（以下、一斉に送信されたリンクチャネル確立要求を全リンクチャネル確立要求と称する）、前記基地局装置は、前記全リンクチャネル確立要求を受信することを特徴とする。

また、前記移動局装置、前記基地局装置、通信ネットワークに存在するデータベース装置の少なくとも１つが、全リンクチャネル確立要求を送信することを可能とする着信電話番号を記憶する手段を有し、前記移動局装置、前記基地局装置、前記通信ネットワークに存在する交換機の少なくとも１つが、前記着信電話番号に対する通信か否かを確認する手段と、前記着信電話番号に対する通信でない場合には、通信を許可しない手段と、を有することとしてもよい。

また、前記移動局装置は、制御チャネルの２以上のタイムスロットを使用して、前記全リンクチャネル確立要求を送信することとしてもよい。

さらに、前記移動局装置は、制御チャネルの少なくとも１以上のＴＤＭＡフレームを使用して、前記全リンクチャネル確立要求を送信することとしてもよい。

また、前記移動局装置は、複数基地局装置からリンクチャネル割当通知を受信した場合、所定条件に基づいてリンクチャネルを確立する基地局装置を選択することとしてもよい。

また、前記基地局装置が前記全リンクチャネル確立要求を受信したときに、自基地局に空き音声チャネルがある場合にはリンクチャネルを割当てることとしてもよい。

また、前記基地局装置が前記全リンクチャネル確立要求を受信したときに、自基地局に空き音声チャネルがない場合にはリンクチャネル割当拒否通知を送信しないこととしてもよい。

また、本発明のある態様に係る移動体通信方法は、前記移動局装置が、リンクチャネル確立の際に、通信可能な全ての基地局装置に対し、全リンクチャネル確立要求を送信するステップと、前記基地局装置が、前記全リンクチャネル確立要求を受信するステップと、を有することを特徴としている。

本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。本実施の形態に係る移動体通信システムは、図１に示すように、移動局装置１と複数の基地局装置２及び通信ネットワーク３とから成る。移動局装置１は、通常、複数の基地局装置２がカバーするエリアの範囲内にあり、複数の基地局装置と通信を行うことが可能である。

移動局装置１は、図２に示すように、通信部１１と、制御部１２と、記憶部１３と、操作部１４と、表示部１５とを含んで構成されている。通信部１１は、アンテナを備え、当該アンテナに到来する少なくとも１以上の基地局からの信号をそれぞれ受信し、それぞれの受信強度の情報を制御部１２に出力している。なお、この通信部１１は、制御部１２から入力される指示に従って、音声信号等を変調してアンテナを介して出力したり、アンテナに到来する音声信号等を受信して復調し、制御部１２に出力するといった、通常の通話やデータ通信に係る処理も行っている。

制御部１２は、各部を制御し、通話やデータ通信に関わる処理を実行している。また、この制御部１２は、待ち受け動作中は、通信部１１から入力される受信強度の情報に基づいて、通信先となる基地局を決定する動作（基地局切替動作）を行い、発信時においては、図８に示すシーケンス図のように、基地局装置２との間のリンクチャネル確立動作を制御する。具体的には、制御部１２はリンクチャネル確立要求を基地局装置２に送出するよう通信部１１への指示を出力し、通信部１１が基地局装置２からのリンクチャネル割当通知を受信した場合には、基地局との間で通信を開始する。リンクチャネル割当拒否通知を受信した場合には、互いの発する電波が送達可能な範囲内にある他の基地局に対してリンクチャネル確立要求を送出するよう通信部１１へ指示を行う。このシーケンスは、従来の発信シーケンスと同様である。リンクチャネル確立要求４は制御部１２において組み立てられ、図４に示すように、基地局情報４１として、移動局装置１が通信をしようとする特定基地局を示す値が設定される。また、所定の条件が満たされる場合には、リンクチャネル確立要求４を組み立てるときに、基地局情報４１として、全リンクチャネル確立要求であることを示す値が制御部１２により設定される。この値は、予め定められた任意の値を取ることができる。

記憶部１３は、制御部１２のワークメモリとして動作する。また、この記憶部１３は、制御部１２によって行われる各処理に関わるプログラムやパラメータを保持している。操作部１４は、例えばテンキー等であり、利用者から電話番号や文字列の入力を受けて制御部１２に出力している。表示部１５は、制御部１２から入力される信号に従って情報を表示出力する。

ここで、制御部１２がリンクチャネル確立要求４に含まれる基地局情報４１として、全リンクチャネル確立要求であることを示す値を設定する場合の所定の条件について述べる。例えば、記憶部１３には、図１０に示す特定電話番号テーブルがあり、リンクチャネル確立要求を一斉に送信することが可能な着信電話番号である特定電話番号が記憶されている。制御部１２は、発信に係る動作を行う場合に操作部１４から入力された着信電話番号が特定電話番号テーブルに記憶された着信電話番号であるかどうかを比較し、特定電話番号であると判断した場合は、リンクチャネル確立要求４を組み立てるときに、基地局情報４１として、全リンクチャネル確立要求であることを示す値を設定するようにすることができる。

また、制御部１２は、発信に係る動作を行う場合に、操作部１４から入力された着信電話番号が記憶部１３に記憶されている特定電話番号でない場合や、記憶部１３に何も記憶されていない場合でも、操作部１４からの追加の指示があった場合には、リンクチャネル確立要求信号４を組み立てるときに、基地局情報４１として、全リンクチャネル確立要求であることを示す値を設定することもできる。具体的には、操作部１４から入力された着信電話番号の筆頭に「＊＊」が設定された場合や、操作部１４に専用のボタンを設け、そのボタンが押下された場合等が考えられる。

基地局装置２は、図３に示すように、無線通信部２１と、ネットワークインターフェイス部２２と、制御部２３と、記憶部２４とを含んで構成されている。無線通信部２１は、アンテナを備え、少なくとも１以上の移動局装置からのリンクチャネル確立要求を受信して、制御部２３から入力される指示に従って、リンクチャネル割当通知若しくはリンクチャネル割当拒否通知を送信する。また、少なくとも１つの移動局装置からの音声信号等をそれぞれ受信して復調し、制御部２３に出力したり、制御部２３から入力される指示に従って、制御部２３から入力される音声信号等を変調してアンテナを介して出力するといった、通常の通話やデータ通信に係る処理も行う。

制御部２３は、基地局装置２の各部を制御し、通話やデータ通信に関わる処理を実行している。特に移動局装置１からの発信時においては、制御部２３は、受信したリンクチャネル確立要求が特定基地局対象のリンクチャネル確立要求であることを示す値を含む場合に、自基地局に空き音声チャネルがある場合にはリンクチャネル割当通知を返し、空き音声チャネルがない場合にはリンクチャネル割当拒否通知を送信するよう、無線通信部２１に対する指示を出力する。また、全リンクチャネル確立要求であることを示す値を含む場合にも、自基地局に空き音声チャネルがある場合にはリンクチャネル割当通知を返し、空き音声チャネルがない場合にはリンクチャネル割当拒否通知を送信するよう、無線通信部２１に対する指示を出力する。

ここで、前記無線通信部２１からの信号が全リンクチャネル確立要求であることを示す値を含む場合に、自基地局に空き音声チャネルがない場合にはリンクチャネル割当拒否通知を送信しないよう、無線通信部２１に対する指示を行うこととしてもよい。リンクチャネル確立要求４に、全リンクチャネル確立要求であることを示す値が含まれている場合のリンクチャネル確立シーケンスを図９に示す。このようにすることで、多数の移動局装置が一斉に、全リンクチャネル確立要求を送信した場合に予想される制御チャネルの輻輳を回避することができる。

また、前記リンクチャネル確立要求４に全リンクチャネル確立要求であることを示す値が含まれている場合のリンクチャネル確立シーケンスにおいて、自基地局に空きがあるかどうか判断する前に、リンクチャネル確立要求又は、その前あるいはその後に受信される信号に含まれる着信電話番号が、図１０に示す特定電話番号テーブルとして記憶部２４に記憶されている特定電話番号であるかどうかの判断を行ってもよい。該判断において、前記着信電話番号が記憶部２４に記憶されている前記特定電話番号と一致する場合には、自局に空きチャネルがあるかどうかを判断する動作を行うが、前記特定電話番号と一致しない場合には、リンクチャネル割当拒否通知を送信するよう、無線通信部２１に対する指示を出力し、あるいはその後の発信シーケンス進行中に通信を切断する指示を出力する。このようにすることで、移動局装置から、特定電話番号以外の電話番号に対して送信された全リンクチャネル確立要求を拒否することが可能となる。

なお、図１０のテーブルは、通信ネットワーク３に存在するデータベース装置３１に記憶されていてもよい。この場合、前記着信電話番号に対する通信か否かを確認する手段は、確認する際に前記データベース装置を参照することとなる。また、前記着信電話番号に対する通信か否かを確認する手段及び前記着信電話番号に対する通信でない場合には、通信を許可しない手段は、通信ネットワーク３に存在する交換機３２に具備されていてもよい。

移動局装置１の通信部１１と基地局装置２の無線通信部２１との間の通信は、制御チャネルを使用して実行される。例えば、ＰＨＳの場合においては、図５に示すように、制御チャネルはＴＤＭＡ（ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）によって多重化され、基地局装置２は、４つのタイムスロットのうちいずれか１つのタイムスロットを使用して、移動局装置１と通信を行う。通常、移動局装置１は、待ち受けている基地局装置２の使用するタイムスロットのみを使用して、リンクチャネル確立要求を送出し、該要求に対してリンクチャネル割当拒否通知を受信した場合には、他の基地局装置２が使用するタイムスロットのみを使用して該他の基地局２にリンクチャネル確立要求を送出する。

このため、移動局装置が基地局に対して全リンクチャネル確立要求を送出する場合には、制御チャネルの２以上のタイムスロットを使用して、全リンクチャネル確立要求を出すことが効率的である。２以上のタイムスロットの使用は、１ＴＤＭＡフレーム内での使用である必要はなく、いくつかのＴＤＭＡフレームに分けて送信することが可能である。

１ＴＤＭＡフレームで送信する例を図６（ａ）、いくつかのＴＤＭＡフレームに分けて送信する例を図６（ｂ）、図６（ｃ）に示す。図６（ｂ）では、１番目のＴＤＭＡフレームでは、偶数番号のタイムスロットに全リンクチャネル確立要求を送出し、２番目のＴＤＭＡフレームでは、奇数番号のタイムスロットに全リンクチャネル確立要求を送出している。また、図６（ｃ）では、１番目のＴＤＭＡフレームでは、０番のタイムスロットに全リンクチャネル確立要求を送出し、２番目のＴＤＭＡフレームでは、１番のタイムスロットに全リンクチャネル確立要求を送出し、以下同様に、順次全リンクチャネル確立要求を送出する。

いくつかのＴＤＭＡフレームに分けて全リンクチャネル確立要求を送出する場合、送出する前に基地局装置２からのリンクチャネル割当通知を受信する場合がある。この場合には、その後のリンクチャネル確立要求の送出を停止することもできるし、送出してもよい。

移動局装置１は、複数基地局からリンクチャネル割当通知を受信した場合、所定条件に基づいて基地局を選択するようにすることもできる。

すなわち、一例を挙げると、通信部１１は、アンテナを備え、当該アンテナに到来する少なくとも１以上の基地局からの信号をそれぞれ受信し、それぞれの受信強度の情報を制御部１２に出力している。制御部１２は、図７のように、これらの受信強度の情報を基地局情報と対応付けて記憶部１３に記憶し、リンクチャネル割当通知を送信した基地局の中から、受信強度が最も強い基地局を選択し、該基地局に対して、以降の発信シーケンスを進行することができる。

なお、本発明は、リンクチャネル確立要求を送信する場合に適用されるので、発信時のみではなく、ハンドオーバー時においても、同様の手順で空き回線を有する基地局を割り当てることが可能である。このようにすることで、緊急回線等の特定電話番号へ接続しているときにハンドオーバーが発生した場合に、空き回線不足により切断されることを防止することが可能となる。

このように、本実施の形態に係る移動体通信システムによれば、できるだけ短時間で、より確実に緊急回線等の特定電話番号へ接続することが可能となる。

本発明の実施の形態に係る移動体通信システムの構成図である。本発明の実施の形態に係る移動局装置の構成ブロック図である。本発明の実施の形態に係る基地局装置の構成ブロック図である。本発明の実施の形態に係るリンクチャネル確立要求の一例を示す説明図である。本発明の実施の形態に係る無線回線の使用例を示す説明図である。本発明の実施の形態に係る制御チャネルのタイムスロットの使用例を示す説明図である。本発明の実施の形態に係る基地局情報と受信強度の対応テーブルの例を示す説明図である。本発明の実施の形態に係る移動局装置と基地局装置の間の処理の例を示すシーケンス図である。本発明の実施の形態に係る移動局装置と基地局装置の間の処理の例を示すシーケンス図である。本発明の実施の形態に係る特定電話番号テーブルの例を示す説明図である。

符号の説明

１移動局装置、２基地局装置、３通信ネットワーク、４リンクチャネル確立要求、１１通信部、１２，２３制御部、１３，２４記憶部、１４操作部、１５表示部、２１無線通信部、２２ネットワークインターフェイス部、３１データベース装置、３２交換機、４１基地局情報。

Claims

移動局装置と複数の基地局装置と通信ネットワークとからなる移動体通信システムにおいて、
前記移動局装置は、
操作手段から緊急通話の発信に係る操作がなされたか否かを判断する判断手段と、
前記操作手段から前記緊急通話の発信に係る操作がなされた場合に、特定の基地局装置に対して送信される第１のリンクチャネル確立要求に代えて、不特定の基地局装置に対して一斉に送信される第２のリンクチャネル確立要求を送信する手段と、
を含み、
前記各基地局装置は、前記移動局装置から送信された第２のリンクチャネル確立要求を受信したときに、自基地局に空き音声チャネルがある場合には前記移動局装置にリンクチャネル割当通知を送信する、
ことを特徴とする移動体通信システム。
請求項１に記載の移動体通信システムにおいて、
前記判断手段は、前記操作手段から入力される文字列が特定文字列を含むか否かを判断する、
ことを特徴とする移動体通信システム。
請求項２に記載の移動体通信システムにおいて、
前記移動局装置は、１つ以上の特定電話番号を記憶する電話番号記憶手段をさらに含み、
前記判断手段は、前記操作手段から入力される文字列が前記電話番号記憶手段に記憶される特定電話番号のいずれかと一致するか否かを判断する、
ことを特徴とする移動体通信システム。
請求項２に記載の移動体通信システムにおいて、
前記判断手段は、前記操作手段から入力される文字列の筆頭に特定文字列が含まれるか否かを判断する、
ことを特徴とする移動体通信システム。
請求項１に記載の移動体通信システムにおいて、
前記判断手段は、前記操作手段に設けられた緊急通話の発信に係る専用のボタンが押下されたか否かを判断する、
ことを特徴とする移動体通信システム。
請求項１乃至５のいずれかに記載の移動体通信システムにおいて、
前記基地局装置が前記第２のリンクチャネル確立要求を受信したときに、自基地局に空き音声チャネルがない場合にはリンクチャネル割当拒否通知を送信しないこと、
を特徴とする移動体通信システム。
請求項１乃至６のいずれかに記載の移動体通信システムにおいて、
前記第１のリンクチャネル確立要求は、前記特定の基地局装置が制御チャネルに使用するタイムスロットを使用して送信され、
前記第２のリンクチャネル確立要求は、制御チャネルに使用される２以上のタイムスロットを使用して送信される、
ことを特徴とする移動体通信システム。
請求項１乃至７のいずれかに記載の移動体通信システムにおいて、
前記移動局装置は、複数基地局装置からリンクチャネル割当通知を受信した場合、所定条件に基づいてリンクチャネルを確立して通信を開始する基地局装置を選択すること、
を特徴とする移動体通信システム。
請求項１乃至７のいずれかに記載の移動体通信システムにおいて、
前記移動局装置は、
基地局装置を識別する情報と対応付けて、該基地局装置から到来する信号の受信強度を記憶する受信強度記憶手段と、をさらに含み、
２以上の基地局装置から前記第２のリンクチャネル確立要求に対するリンクチャネル割当通知を受信した場合に、該２以上の基地局装置のうち前記受信強度記憶手段に記憶される受信強度が最も強い基地局装置とリンクチャネルを確立して通信を開始する、
ことを特徴とする移動体通信システム。
請求項１乃至９のいずれかに記載の移動体通信システムにおいて、
前記第１のリンクチャネル確立要求は、前記特定の基地局装置を識別する値を含み、
前記第２のリンクチャネル確立要求は、不特定の基地局装置に送信されるリンクチャネル確立要求であることを示す値を含む、
ことを特徴とする移動体通信システム。
操作手段から緊急通話の発信に係る操作がなされたか否かを判断する判断手段と、
前記操作手段から前記緊急通話の発信に係る操作がなされた場合に、特定の基地局装置に対して送信される第１のリンクチャネル確立要求に代えて、不特定の基地局装置に対して一斉に送信される第２のリンクチャネル確立要求を送信する手段と、
を含むことを特徴とする移動局装置。
操作手段から緊急通話の発信に係る操作がなされたか否かを判断する判断手段と、
前記操作手段から前記緊急通話の発信に係る操作がなされた場合に、特定の基地局装置に対して送信される第１のリンクチャネル確立要求に代えて、不特定の基地局装置に対して一斉に送信される第２のリンクチャネル確立要求を送信する手段と、
を含む移動局装置から、前記第２のリンクチャネル確立要求を受信したときに、自基地局に空き音声チャネルがある場合には前記移動局装置にリンクチャネル割当通知を送信する、
ことを特徴とする基地局装置。
移動局装置、複数の基地局装置と通信ネットワークからなる移動体通信システムを制御する移動体通信方法において、
前記移動局装置の操作手段から緊急通話の発信に係る操作がなされたか否かを判断するステップと、
前記操作手段から前記緊急通話の発信に係る操作がなされた場合に、前記移動局装置が、特定の基地局装置に対して送信される第１のリンクチャネル確立要求に代えて、不特定の基地局装置に対して一斉に送信される第２のリンクチャネル確立要求を送信するステップと、
前記各基地局装置が、前記移動局装置から送信された第２のリンクチャネル確立要求を受信したときに、自基地局に空き音声チャネルがある場合には前記移動局装置にリンクチャネル割当通知を送信するステップと、
を有することを特徴とする移動体通信方法。