JP5050907B2 - 通信システム、移動体通信装置、制御装置および通信方法 - Google Patents

Description

この発明は、互いに通信可能に接続された交換局と、交換局に接続された制御装置と、制御装置に接続された基地局と、移動体通信装置とを複数に渡って有し、制御装置間で交換局を介した通信回線を設定して、移動体通信装置間の通信を確立する通信システム、通信システムにおける移動体通信装置、通信システムにおける制御装置および通信システムによる通信方法に関する。

従来より、移動体通信装置間で通信を行うための通信システムがある（特許文献１〜４参照）。この通信システムは、互いに通信可能に接続された交換局（ＭＭＳ：Ｍｏｂｉｌｅ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒ）、交換局に接続された制御装置（ＲＮＣ：Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、および、制御装置に接続された基地局（ＢＴＳ：Ｂａｓｅ Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ）を複数備えて構成される。

そして、通信システムは、各基地局から発信される無線電波によって形成される無線ゾーン内にある各移動体通信装置と、各基地局との間で無線電波をやり取りすることで、各交換局を最上位とし、その交換局の下位に制御装置および基地局を順に配置したピラミッド型のネットワークを形成している。

この通信システムによる通信回線の設定機構について具体的に説明すると、接続要求元の移動体通信装置は、移動体通信装置間の通信を開始する場合に、各基地局から発信されている無線電波の受信レベルを測定して、無線電波の受信レベルが最も高い無線電波を発信している基地局に接続された制御装置に接続要求を発信する。

基地局を介して接続要求を受け付けた制御装置は、交換局を介して他の制御装置に接続先の移動体通信装置の探索を依頼し、接続先の移動体通信装置と通信することができる制御装置との間で交換局を介した通信回線を設定することで、移動体通信装置間の通信を確立する。

特表２００６−５１２８７５号公報 特開２００６−３１０９１９号公報 特開２００６−１０１２５３号公報 特表２００５−５０８５８８号公報

ところで、上記した従来の通信システムは、移動体通信装置間の通信を確立できない場合があるという課題があった。すなわち、従来の通信システムにおいて、移動体通信装置は、無線電波の受信レベルが最も高い無線電波を発信している基地局に接続された制御装置に接続要求を送信するので、従来の通信システムは、接続要求を受信した制御装置に通信回線を設定できない状況（例えば、輻輳など）が発生していた場合には、移動体通信装置間の通信を確立できないという問題点が発生していた。

そこで、この通信システム、移動体通信装置、制御装置および通信方法は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、移動体通信装置間の通信を確立できる可能性を高めることが可能な通信システム、移動体通信装置、制御装置および通信方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、開示の通信システムは、互いに通信可能に接続された交換局と、交換局に接続された制御装置と、制御装置に接続された基地局と、移動体通信装置とを複数に渡って有し、制御装置間で交換局を介した通信回線を設定して、移動体通信装置間の通信を確立する通信システムであって、前記移動体通信装置は、各基地局との間で無線通信のやり取りに使用可能な無線電波の周波数帯をそれぞれ特定する周波数帯特定手段と、各基地局から発信されている無線電波の受信レベルに基づいて、一の基地局を選択し、当該選択された基地局に接続されている制御装置に対して、前記周波数帯特定手段によって特定された各周波数帯を示す周波数帯情報を含んだ接続要求を送信する接続要求送信手段と、前記接続要求に含まれる周波数帯情報が示す各周波数帯の中で、通信回線の設定が可能な状態にある周波数帯の通知を前記制御装置から受け付けた場合に、前記接続要求を送信する周波数帯を前記制御装置から通知された周波数帯に変更して、前記接続要求を再び送信する接続要求再送信手段とを備え、前記制御装置は、移動体通信装置と基地局との間の無線通信のやり取りに使用される無線電波の全周波数帯について、通信回線の設定が可能な状態にあるか否かを示した管理テーブルを記憶する管理テーブル記憶手段と、前記移動体通信装置から基地局を介して受け付けた前記接続要求に対して通信回線の設定ができない状態にある場合に、前記管理テーブル記憶手段によって記憶されている管理テーブルを参照して、前記接続要求に含まれる周波数帯情報が示す各周波数帯の中から通信回線の設定が可能な状態にある周波数帯を選択する周波数帯選択手段と、前記接続要求の送信元の移動体通信装置に、前記周波数帯選択手段によって選択された周波数帯を通知する周波数帯通知手段と、を備えることを要する。

また、上記の通信システムにおいて、前記接続要求送信手段は、前記移動体通信装置により利用可能な通信サービスを提供する通信キャリアの基地局に接続されている制御装置に対して、前記通信キャリアに固有の各周波数帯と、前記通信キャリア以外の提携キャリアに固有の各周波数帯とを識別できる状態で構成された前記周波数帯情報を含む前記接続要求を送信し、前記周波数帯選択手段は、前記接続要求に含まれる周波数帯情報が示す各周波数帯の中で、前記通信キャリアに固有の全周波数帯が、前記管理テーブル記憶手段によって記憶されている管理テーブルに通信回線の設定が可能な状態にある周波数帯として記憶されていないことを条件に、前記提携キャリアに固有の各周波数帯の中から一の周波数帯を通信回線の設定が可能な状態にある周波数帯として選択することを要する。

また、開示の移動体通信装置は、互いに通信可能に接続された交換局と、交換局に接続された制御装置と、制御装置に接続された基地局とを複数備えるネットワークに対して接続要求を送信し、制御装置により設定された通信回線を利用して通信を行う移動体通信装置であって、各基地局との間でやり取りに使用可能な無線電波の周波数帯を特定する周波数帯特定手段と、各基地局から発信されている無線電波の受信レベルに基づいて、一の基地局を選択し、当該選択された基地局に接続されている制御装置に対して、前記周波数帯特定手段によって特定された各周波数帯を示す周波数帯情報を含んだ接続要求を送信する接続要求送信手段と、前記接続要求に含まれる周波数帯情報が示す各周波数帯の中で、通信回線の設定が可能な状態にある周波数帯の通知を前記制御装置から受け付けた場合に、前記接続要求を送信する周波数帯を前記制御装置から通知された周波数帯に変更して、再び送信する接続要求再送信手段と、を備えることを要する。

また、開示の制御装置は、互いに通信可能に接続された交換局と、移動体通信装置との間で無線通信を行う基地局とに接続され、交換局を介した通信回線を設定して、移動体通信装置間の通信を確立する制御装置であって、移動体通信装置と基地局との間の無線通信のやり取りに使用される無線電波の全周波数帯について、通信回線の設定が可能な状態にあるか否かを示した管理テーブルを記憶する管理テーブル記憶手段と、前記移動体通信装置から基地局を介して受け付けた前記接続要求に対して通信回線の設定ができない状態にある場合に、前記管理テーブル記憶手段によって記憶されている管理テーブルを参照して、前記接続要求に含まれる周波数帯情報が示す各周波数帯の中から通信回線の設定が可能な状態にある周波数帯を選択する周波数帯選択手段と、前記周波数帯選択手段によって選択された周波数帯を前記接続要求の送信元の移動体通信装置に基地局を介して通知する周波数帯通知手段と、を備えることを要する。

また、開示の通信方法は、互いに通信可能に接続された交換局と、交換局に接続された制御装置と、制御装置に接続された基地局と、移動体通信装置とを複数に渡って有し、制御装置間で交換局を介した通信回線を設定して、移動体通信装置間の通信を確立する通信システムによる通信方法であって、前記移動体通信装置は、各基地局との間で無線通信のやり取りに使用可能な無線電波の周波数帯をそれぞれ特定する周波数帯特定ステップと、各基地局から発信されている無線電波の受信レベルに基づいて、一の基地局を選択し、当該選択された基地局に接続されている制御装置に対して、前記周波数帯特定ステップによって特定された各周波数帯を示す周波数帯情報を含んだ接続要求を送信する接続要求送信ステップと、前記接続要求に含まれる周波数帯情報が示す各周波数帯の中で、通信回線の設定が可能な状態にある周波数帯の通知を前記制御装置から受け付けた場合に、前記接続要求を送信する周波数帯を前記制御装置から通知された周波数帯に変更して、前記接続要求を再び送信する接続要求再送信ステップとを備え、前記制御装置は、移動体通信装置と基地局との間の無線通信のやり取りに使用される無線電波の全周波数帯について、通信回線の設定が可能な状態にあるか否かを示した管理テーブルを記憶する管理テーブル記憶ステップと、前記移動体通信装置から基地局を介して受け付けた前記接続要求に対して通信回線の設定ができない状態にある場合に、前記管理テーブル記憶ステップによって記憶されている管理テーブルを参照して、前記接続要求に含まれる周波数帯情報が示す各周波数帯の中から通信回線の設定が可能な状態にある周波数帯を選択する周波数帯選択ステップと、前記接続要求の送信元の移動体通信装置に、前記周波数帯選択ステップによって選択された周波数帯を通知する周波数帯通知ステップと、を含んだことを特徴とする通信方法。

開示の通信システム、移動体通信装置、制御装置および通信方法によれば、移動体通信装置間の通信を確立できる可能性を高めることが可能である。

以下に添付図面を参照して、この発明に係る通信システム、移動体通信装置、制御装置および通信方法の実施例を詳細に説明する。なお、以下では、この発明が適用された通信システムを実施例として説明する。

以下の実施例１では、実施例１に係る通信システムの概要および特徴、通信システムの構成、通信システムによる処理の流れを順に説明し、最後に実施例１の効果を説明する。

［実施例１に係る通信システムの概要および特徴］
まず最初に、図１を用いて実施例１に係る通信システムの概要および特徴を説明する。図１は、実施例１に係る通信システムの概要および特徴を説明するための図である。

実施例１に係る通信システムは、図１に示すように、互いに通信可能に接続された交換局と、交換局に接続された制御装置と、制御装置に接続された基地局と、移動体通信装置とを複数備えて構成され、各基地局から発信される無線電波によって形成される無線ゾーン内にある各移動体通信装置と、各基地局との間で無線電波をやり取りすることで、各交換局を最上位とし、その交換局の下位に制御装置および基地局を順に配置したピラミッド型のネットワークを形成している。

このような構成の下、実施例１に係る通信システムは、移動体通信装置との間で通信回線を設定するために、無線電波をやり取りすることができる各基地局に接続された各制御装置間で、交換局を介した通信回線を設定して、移動体通信装置間の通信を確立することを概要とし、移動体通信装置間の通信を確立できる可能性を高めることを主たる特徴とする。

具体的に一例をあげて説明すると、制御装置Ａは、図１に示すように、移動体通信装置と基地局との間の通信回線設定用の無線通信のやり取りに使用される無線電波の全周波数帯（例えば、周波数帯（α）および周波数帯（β））について、通信回線の設定が可能な状態にあるか否かを示した設定可否情報を管理テーブルに記憶している。

このような前提の下、移動体通信装置は、移動体通信装置間の通信を開始する場合に、基地局Ａから発信されている無線電波の周波数帯（α）および基地局Ｂから発信されている無線電波の周波数帯（β）が基地局Ａおよび基地局Ｂとの間で無線通信のやり取り使用可能な無線電波の周波数帯であることをそれぞれ特定する。

続いて、移動体通信装置は、図１の（１）に示すように、無線電波の受信レベルが最も高い周波数帯（α）の無線電波を発信している基地局Ａを選択し、この基地局に接続されている制御装置Ａに、各基地局との間で無線通信のやり取り使用可能な無線電波の周波数帯である無線電波の周波数帯（α）および周波数帯（β）を示した周波数帯情報を含んだ接続要求を送信する。

ここで、制御装置Ａは、通信回線を設定できない状況（例えば、輻輳など）が発生していた場合に、管理テーブルを参照して、接続要求に含まれる周波数帯情報が示す各周波数帯の中から、無線電波の周波数帯（β）を通信回線の設定が可能な状態にある周波数帯として特定する。

そして、制御装置Ａは、図１の（２）に示すように、無線電波の周波数帯（β）について、通信回線の設定が可能な状態にある旨を移動体通信装置に通知する。

この通知を受け付けた移動体通信装置は、図１の（３）に示すように、通信回線の設定が可能な状態にある周波数帯として通知された周波数帯（β）に接続要求を送信する周波数帯を変更して、基地局Ｂに接続されている制御装置Ｂに接続要求を再送信する。

このようなことから、実施例１に係る通信システムは、上記した主たる特徴のごとく、移動体通信装置間の通信を確立できる可能性を高めることが可能である。

［通信システムの構成］
次に、図１に示した通信システムの構成を説明するが、実施例１に係る通信システムの基地局および交換局は、本発明を限定するものではなく、本発明に特徴的な移動体通信装置の構成および制御装置の構成について詳細に説明する。

（移動体通信装置の構成）
まず、図２、図３および図４を用いて、移動体通信装置（例えば、携帯電話）の構成を説明する。図２は、移動体通信装置の構成を示すブロック図である。図３は、周波数帯情報の一例を示した図である。図４は、応答情報の一例を示した図である。図２に示すように、移動体通信装置１０は、共用部１１と、メモリ１２と、ベースバンド処理部１３と、送信部１４と、受信部１５と、制御部１６とを備えて構成される。

このうち、共用部１１は、アンテナなどを備えて構成され、各基地局との間で無線電波を送受信する。メモリ１２は、送信部１４、受信部１５または制御部１６による各種処理に必要なデータおよびプログラムを格納する。また、ベースバンド処理部１３は、送信部１４から送信される信号や、受信部１５が受け付けた信号を必要に応じて変調する。また、送信部１４は、無線電波の送信処理を実行する。

受信部１５は、受信レベル測定部１５ａと、受信レベル比較部１５ｂとを含んで構成され、無線電波の受信処理を実行する。

受信レベル測定部１５ａは、各基地局との間で通信回線を設定するために、無線通信のやり取りに使用可能な周波数帯をそれぞれ特定する。具体的には、受信レベル測定部１５ａは、ユーザからのイベントを受け付けた場合、例えばユーザから通信開始の指令を受け付けた場合に、各基地局から発信されている通信回線設定用の無線電波を受信して、各無線電波の受信レベルを測定し、各基地局との間で無線通信のやり取り使用可能な周波数帯をそれぞれ特定する。

例えば、受信レベル測定部１５ａは、予め設定された所定の値以上の受信レベルで受信された全無線電波の周波数帯を、各基地局との間で無線通信のやり取り使用可能な周波数帯として特定する。

受信レベル比較部１５ｂは、各基地局から発信されている無線電波の受信レベルに基づいて、一の基地局を選択する。具体的には、受信レベル比較部１５ｂは、受信レベル測定部１５ａによって測定された各無線電波の受信レベルを比較して、無線電波の受信レベルが最も高い周波数帯の無線電波を発信している基地局を最初に接続要求を送信すべき基地局として選択する。

制御部１６は、制御プログラム、各種の処理手順などを規定したプログラムおよび所要データを格納するための内部メモリを有し、これらによって種々の処理を実行する。特に本発明に密接に関連するものとしては、接続要求生成部１６ａと、周波数帯変更部１６ｂとを備える。

接続要求生成部１６ａは、選択された基地局に接続されている制御装置２０に対して、特定された各周波数帯を示す周波数帯情報を含んだ接続要求を送信する。

具体的には、接続要求生成部１６ａは、受信レベル測定部１５ａによって特定された各基地局との間で無線通信のやり取り使用可能な周波数帯を受信レベル測定部１５ａから取得し、図３に示すような各基地局との間で無線通信のやり取り使用可能な周波数帯に対応付けて無線電波ごとの受信レベルが格納されている周波数帯情報を生成する。

そして、接続要求生成部１６ａは、受信レベル比較部１５ｂによって最初に接続要求を発信すべき基地局として選択された基地局に接続されている制御装置２０に対して、各基地局との間で無線通信のやり取り使用可能な各周波数帯を示す周波数帯情報を含んだ接続要求を送信する。

周波数帯変更部１６ｂは、接続要求に含まれる周波数帯情報が示す各周波数帯の中で、通信回線の設定が可能な状態にある周波数帯の通知を制御装置２０から受け付けた場合に、接続要求を送信する周波数帯を制御装置から通知された周波数帯に変更して、接続要求を再び送信する。

具体的には、周波数帯変更部１６ｂは、接続要求に含まれる周波数帯情報が示す各周波数帯の中で、通信回線の設定が可能な状態にある周波数帯を示す応答情報（図４参照）を制御装置２０から受け付けた場合に、応答情報に示された通信回線の設定が可能な状態にある周波数帯の中で、無線電波の受信レベルが最も高い無線電波の周波数帯（例えば、周波数帯「α‐３」）に接続要求を送信する周波数帯を変更して、接続要求を再び送信する。言い換えると、周波数帯変更部１６ｂは、通信回線の設定が可能な状態にある制御装置に対して、接続要求を送信する。

（制御装置の構成）
次に、図５および、図６を用いて、制御装置２０の構成を説明する。図５は、制御装置の構成を示すブロック図である。図６は、管理テーブル記憶部に記憶される情報の一例を示した図である。図５に示すように、制御装置２０は、外部ＩＦ部２１と、メモリ２２と、制御信号処理部２３と、ユーザ信号処理部２４と、制御部２５とを備えて構成される。

このうち、外部ＩＦ部２１は、出入力ポートなどを含んで構成され、基地局または交換局との間で情報をやり取りする。

メモリ２２は、制御信号処理部２３、ユーザ信号処理部２４および制御部２５による各種処理に必要なデータおよびプログラムを記憶し、特に本発明に密接に関連するものとしては、管理テーブル記憶部２２ａを備える。

管理テーブル記憶部２２ａは、移動体通信装置１０と基地局との間の無線通信のやり取りに使用される全無線電波の周波数帯について、通信回線の設定が可能な状態にあるか否かを示した管理テーブルを記憶する。

具体的には、管理テーブル記憶部２２ａは、図６に示すように、移動体通信装置１０と基地局との間の無線通信のやり取りに使用される全無線電波の周波数帯を示す周波数帯情報に対応付けて、通信回線の設定が可能な状態にあるか否かを示す設定可否情報を記憶する。

この管理テーブル記憶部２２ａに記憶される設定可否情報は、輻輳などの通信回線を設定できない状況が発生したときに、通信回線の設定が可能な状態にあることを示す「○」から通信回線の設定が可能な状態でないことを示す「×」に変更されるものであり、例えば、図６に示した例では、制御装置２０に輻輳が発生しており、この制御装置２０接続された基地局が移動体通信装置１０との間で無線通信のやり取りに使用される無線電波の周波数帯（β‐１、β‐２およびβ‐３）について通信回線を設定できない状況にあることを意味する。

なお、管理テーブル記憶部２２ａに記憶される設定可否情報は、ネットワークを管理する管理者によって変更するようにしてもよいし、通信回線を設定できない状況が発生した構成要素（基地局、交換局、制御装置２０など）から設定可否情報の変更の依頼を受け付けて変更するようにしてもよいし、制御装置２０が基地局や交換局における通信回線の設定可否を監視して、この制御装置２０接続された基地局が移動体通信装置１０との間で無線通信のやり取りに使用される周波数帯に係る設定可否情報を変更するようにしてもよい。

制御信号処理部２３は、移動体通信装置１０から外部ＩＦ部２１を介して受け付けた情報から通信制御に係る情報（例えば、周波数帯情報や移動体通信装置条件などのＣ−Ｐｌａｎｅに含まれている情報）を抽出して制御部２５に入力する。また、ユーザ信号処理部２４は、移動体通信装置１０から外部ＩＦ部２１を介して受け付けたユーザデータを必要に応じて変換し、上位装置へ中継する。また、上位装置から下位装置へ中継する。

制御部２５は、制御プログラム、各種の処理手順などを規定したプログラムおよび所要データを格納するための内部メモリを有し、これらによって種々の処理を実行する。特に本発明に密接に関連するものとしては、通信回線設定部２５ａと、周波数帯選択部２５ｂと、周波数帯通知部２５ｃとを備える。

通信回線設定部２５ａは、移動体通信装置１０から基地局を介して受け付けた接続要求に対して、通信回線を設定することが可能な状態にある場合に、移動体通信装置１０との間で無線電波をやり取りすることができる各基地局に接続された各制御装置間で、交換局を介した通信回線を設定する。

具体的には、通信回線設定部２５ａは、移動体通信装置１０から基地局を経由させて接続要求を受け付けた場合に、管理テーブル記憶部２２ａを参照して、基地局が接続要求を受信した周波数帯について、通信回線を設定することが可能な状態にあるか否かを判定することで、自ら通信回線を設定することが可能な状態にあるか否かを判定する。

ここで、通信回線設定部２５ａは、自ら通信回線を設定することが可能な状態であると判定した場合には、交換局を介して他の制御装置２０に接続先の移動体通信装置１０の探索を依頼し、接続先の移動体通信装置１０と通信することができる制御装置２０との間で交換局を介した通信回線を設定することで、移動体通信装置間の通信を確立する。そして、通信回線設定部２５ａは、基地局を経由させて移動体通信装置１０に対して、通信回線の設定が完了すると通信回線の設定が完了した旨を送信する。

一方で、通信回線設定部２５ａは、自ら通信回線を設定することが可能な状態でないと判定した場合には、周波数帯選択部２５ｂに通信回線の設定が可能な状態にある周波数帯の特定を依頼する。

周波数帯選択部２５ｂは、移動体通信装置１０から基地局を介して受け付けた接続要求に対して通信回線の設定ができない状態にある場合に、管理テーブル記憶部２２ａによって記憶されている管理テーブルを参照して、接続要求に含まれる周波数帯情報が示す各周波数帯の中から通信回線の設定が可能な状態にある周波数帯を選択する。

具体的には、周波数帯選択部２５ｂは、通信回線設定部２５ａから通信回線の設定が可能な状態にある周波数帯の特定の依頼を受け付けた場合に、管理テーブル記憶部２２ａを参照し、接続要求に含まれる周波数帯情報が示す各周波数帯に対して通信回線の設定が可能な状態にあるか否かを示した設定可否情報を付与して応答情報を生成する（図４参照）。

周波数帯通知部２５ｃは、接続要求の送信元の移動体通信装置１０に、周波数帯選択部２５ｂによって特定された周波数帯を通知する。

具体的には、周波数帯通知部２５ｃは、基地局を経由させて送信元の移動体通信装置１０に対して、周波数帯選択部２５ｂによって生成された応答情報を送信して、送信元の移動体通信装置１０に通信回線の設定が可能な状態にある周波数帯を制御信号処理部２３、外部ＩＦ部２１を介して通知する。

［通信システムによる処理］
次に、図７および図８を用いて、通信システムによる処理を説明するが、本発明に特徴的な移動体通信装置による処理および制御装置による処理について詳細に説明する。図７は、移動体通信装置による処理の流れを示すフローチャート図である。図８は、制御装置による処理の流れを示すフローチャート図である。

（移動体通信装置による処理）
まず、図７を用いて、移動体通信装置１０による処理について説明するが、以下では、制御装置２０から通信回線の設定が完了した旨を受け付けるまでの通信回線設定処理の流れを説明するとする。そして、移動体通信装置１０は、通信回線設定処理の終了後、設定された通信回線を利用して通信を開始するものとする。

図７に示すように、ユーザから通信開始の指令を受け付けると（ステップＳ１００１肯定）、移動体通信装置１０は、各基地局から発信されている無線電波の受信レベルを測定して、各基地局との間で無線通信のやり取りに使用可能な周波数帯をそれぞれ特定し（ステップＳ１００２）、無線電波の受信レベルが最も高い周波数帯の無線電波を発信している基地局を最初に接続要求を送信すべき基地局として選択する（ステップＳ１００３）。

続いて、移動体通信装置１０は、周波数帯情報を生成し（ステップＳ１００４）、選択した基地局に接続されている制御装置２０に対して、周波数帯情報を含んだ接続要求を送信し（ステップＳ１００５）、制御装置２０から通信回線の設定が完了した旨を受け付ける、もしくは、応答情報を受け付けるまで処理を待機する（ステップＳ１００６否定）。

ここで、制御装置２０から通信回線の設定が完了した旨を受け付けた場合には（ステップＳ１００６肯定、ステップＳ１００７否定）、移動体通信装置１０は、通信回線設定処理を終了する。

一方では、制御装置２０から応答情報を受け付けた場合には（ステップＳ１００６肯定、ステップＳ１００７肯定）、移動体通信装置１０は、応答情報に示された通信回線の設定が可能な状態にある周波数帯の中で、無線電波の受信レベルが最も高い無線電波の周波数帯に接続要求を送信する周波数帯を変更し（ステップＳ１００８）、接続要求を再び送信し（ステップＳ１００９）、制御装置２０から通信回線の設定が完了した旨の情報を受け付けるまで（ステップＳ１００７否定）、上記した処理（ステップＳ１００６〜ステップＳ１００９）を繰り返し実行する。

（制御装置による処理）
次に、図８を用いて、制御装置２０による処理について説明するが、以下では、通信回線を設定するか、もしくは、応答情報を送信するまでの通信回線設定処理の流れについて説明し、通信回線を設定した場合には、通信回線設定処理の終了後、移動体通信装置間の通信を開始するものとする。

図８に示すように、制御装置２０は、移動体通信装置から基地局を介して接続要求を受け付けると（ステップＳ２００１肯定）、自ら通信回線を設定することが可能な状態にあるか否かを判定する（ステップＳ２００２）。

ここで、自ら通信回線を設定することが可能な状態であると判定した場合には（ステップＳ２００２肯定）、制御装置２０は、接続先の移動体通信装置１０と通信することができる制御装置２０との間で交換局を介した通信回線を設定し（ステップＳ２００３）、通信回線の設定が完了すると通信回線の設定が完了した旨を移動体通信装置１０に送信して（ステップＳ２００４）、通信回線設定処理を終了する。

一方で、自ら通信回線を設定することが可能な状態でないと判定した場合には（ステップＳ２００２否定）、制御装置２０は、通信回線の設定が可能な状態にある周波数帯を特定する応答情報を生成する（ステップＳ２００５）。

続いて、制御装置２０は、応答情報を送信元の移動体通信装置１０に基地局を介して送信し（ステップＳ２００６）、通信回線設定処理を終了する。

［実施例１の効果］
上記したように、実施例１によれば、移動体通信装置間の通信を確立できる可能性を高めることが可能である。例えば、最初に接続要求を受け付けた制御装置に輻輳が発生していた場合であっても、移動体通信装置はこの制御装置から応答情報を受け付け、通信回線を設定し得る他の制御装置に接続要求を送信するので、実施例１に係る通信システムは、移動体通信装置間の通信を確立できる可能性を高めることが可能である。

このようにすることで、実施例１に係る通信システムは、移動体通信装置間の通信を確立するために要する時間の短縮がはかれるとともに、接続要求が発信される回数を減少させることから、ネットワークにおける負荷を軽減することができるという付随した効果も奏する。

ところで、移動体通信装置間の通信において、通信サービスを提供する通信キャリア（事業者）間の提携により、ユーザが利用契約している通信キャリアのサービスエリア外であっても、提携先の通信キャリアのサービスエリア内であれば、通信サービスを受けられるという、いわゆるローミングサービスがある。そこで、実施例２では、ローミングサービスを利用して、移動体通信装置間の通信を確立する場合を説明する。

なお、実施例２では、ユーザが利用契約している通信キャリアによって設置された通信システム（以下では、当通信システムと表す）に本発明を適用した場合を説明し、実施例２に係る通信システムの構成および通信システムによる処理の流れを説明した後、実施例２による効果を説明する。

［実施例２に係る通信システムの構成］
（移動体通信装置の構成）
まず、図９を用いて、実施例２に係る移動体通信装置１０の構成を説明する。図９は、実施例２に係る周波数帯情報の一例を示した図である。実施例２に係る移動体通信装置１０の構成は、実施例１に係る移動体通信装置１０と以下に説明する点が異なる。

すなわち、接続要求生成部１６ａは、移動体通信装置により利用可能な通信サービスを提供する通信キャリアの基地局に接続されている制御装置に対して、通信キャリアに固有の各周波数帯と、通信キャリア以外提携キャリアに固有の各周波数帯とを識別できる状態で構成された周波数帯情報を含む接続要求を送信する。

具体的には、接続要求生成部１６ａは、受信レベル測定部１５ａによって特定された各基地局との間で無線通信のやり取りに使用可能な周波数帯を受信レベル測定部１５ａから取得し、図９に示すような各無線電波の周波数帯に対応付けて無線電波の受信レベルと、キャリア情報とが格納されている周波数帯情報を生成する。

ここで、キャリア情報「△」（通信キャリア情報）は、移動体通信装置により利用可能な通信サービスを提供する通信キャリア（つまり、当通信システムを設置した通信キャリア）によって設置された基地局から発信されている無線電波の各周波数帯を示し、キャリア情報「◇」（提携キャリア情報）は、通信キャリア以外のキャリアである提携キャリア（つまり、ローミングサービスを提供する通信キャリア）によって設置された基地局から発信されている無線電波の各周波数帯を示すものとする。

（制御装置の構成）
次に、図１０を用いて、実施例２に係る制御装置２０の構成を説明する。図１０は、実施例２に係る応答情報の一例を示した図である。実施例２に係る制御装置２０の構成は、実施例１に係る制御装置２０と以下に説明する点が異なる。

すなわち、周波数帯選択部２５ｂは、接続要求に含まれる周波数帯情報が示す各周波数帯の中で、通信キャリアに固有の全周波数帯が、管理テーブル記憶部２２ａによって記憶されている管理テーブルに通信回線の設定が可能な状態にある周波数帯として記憶されていないことを条件に、提携キャリアに固有の各周波数帯の中から一の周波数帯を通信回線の設定が可能な状態にある周波数帯として選択する。

具体的には、周波数帯選択部２５ｂは、通信回線設定部２５ａから通信回線の設定が可能な状態にある周波数帯の特定の依頼を受け付けた場合に、接続要求に含まれているキャリア情報と、管理テーブル記憶部２２ａに記憶されている設定可否情報とを用いて、当通信システムに通信回線の設定が可能な状態にある無線電波の周波数帯があるか否かを判定する。

ここで、周波数帯選択部２５ｂは、キャリア情報「△」が付与された各周波数帯情報の中で、通信回線の設定が可能な状態にある無線電波の周波数帯として記憶されている周波数帯が管理テーブル記憶部２２ａにある場合には、キャリア情報「◇」が付与された各周波数帯に通信回線の設定が可能な状態でない旨を示した設定可否情報（つまり、「×」）を付与して周波数帯情報から応答情報を生成する（図１０の（Ａ）参照）。

つまり、周波数帯選択部２５ｂは、移動体通信装置１０にローミングサービスを提供する通信キャリアによって設置された通信システムの制御装置に接続要求を再び発信させないような応答情報を生成する趣旨である。

一方では、周波数帯選択部２５ｂは、キャリア情報「△」が付与された各周波数帯情報の中で、通信回線の設定が可能な状態にある無線電波の周波数帯として記憶されている周波数帯が管理テーブル記憶部２２ａにない場合には、キャリア情報「△」が付与された各周波数帯に通信回線の設定が可能な状態でない旨を示した設定可否情報（つまり、「×」）を付与しかつ、提携キャリアの各周波数帯情報（つまり、「◇」が付与された各周波数帯情報）に通信回線の設定が可能である旨を示した設定可否情報(つまり、「○」)を付与して周波数帯情報から応答情報を生成する（図１０の（Ｂ）参照）。

つまり、周波数帯選択部２５ｂは、移動体通信装置１０にローミングサービスを提供する通信キャリアによって設置された通信システムの制御装置に接続要求を再び発信させるような応答情報を生成する趣旨である。

［実施例２に係る通信システムによる処理］
次に、図１１を用いて、実施例２に係る通信システムによる処理を説明するが、以下では、実施例２に係る制御装置２０による処理について説明する。図１１は、実施例２に係る制御装置による処理の流れを示すフローチャート図である。

図１１に示すように、制御装置２０は、移動体通信装置から基地局を介して接続要求を受け付けると（ステップＳ３００１肯定）、自ら通信回線を設定することが可能な状態にあるか否かを判定する（ステップＳ３００２）。

ここで、自ら通信回線を設定することが可能な状態であると判定した場合には（ステップＳ３００２肯定）、制御装置２０は、接続先の移動体通信装置１０と通信することができる制御装置２０との間で交換局を介した通信回線を設定し（ステップＳ３００３）、通信回線の設定が完了すると通信回線の設定が完了した旨を移動体通信装置１０に送信して（ステップＳ３００４）、通信回線設定処理を終了する。

一方で、自ら通信回線を設定することが可能な状態でないと判定した場合には（ステップＳ３００２否定）、制御装置２０は、当通信システムに通信回線の設定が可能な状態にある無線電波の周波数帯があるか否かを判定する（ステップＳ３００５）。

ここで、当通信システムに通信回線の設定が可能な状態にある無線電波の周波数帯があると判定した場合に（ステップＳ３００５肯定）、制御装置２０は、ローミングサービスを提供する通信キャリアによって設置された通信システムの制御装置に接続要求を再び発信させないような応答情報を生成し（ステップＳ３００６）、応答情報を送信元の移動体通信装置１０に基地局を介して送信し（ステップＳ３００７）、通信回線設定処理を終了する。

一方では、当通信システムに通信回線の設定が可能な状態にある無線電波の周波数帯がないと判定した場合に（ステップＳ３００５否定）、制御装置２０は、ローミングサービスを提供する通信キャリアによって設置された通信システムの制御装置に接続要求を再び発信させるような応答情報を生成し（ステップＳ３００８）、応答情報を送信元の移動体通信装置１０に基地局を介して送信し（ステップＳ３００９）、通信回線設定処理を終了する。

［実施例２の効果］
上記したように、実施例２によれば、例えば、当通信システム全体に輻輳が発生していた場合であっても、ローミングサービスを提供する通信キャリアによって通信システムの制御装置に接続要求を発信させることができ、移動体通信装置間の通信を確立できる可能性を高めることが可能である。

さて、これまで実施例１および実施例２について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下では、実施例３として、他の実施例を説明する。

例えば、実施例１および実施例２では、制御装置２０は、応答情報を生成して送信元の移動体通信装置１０に送信する場合を説明したが、通信回線の設定が可能な状態にある周波数帯を移動体通信装置１０に通知するようにしてもよい。そして、移動体通信装置１０は、通知された周波数帯で接続要求を発信するようにすれば、本発明に適用することが可能である。

また、制御装置２０は、通信回線の設定が可能な状態でない周波数帯を移動体通信装置１０に通知するようにしてもよい。そして、移動体通信装置１０は、通信回線の設定が可能な状態でない周波数帯を除外しつつ、無線電波の受信レベルが最も高い無線電波の周波数帯を特定し、特定した周波数帯で接続要求を発信するようにすれば、本発明に適用することが可能である。

また、移動体通信装置１０は、いわゆる、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔに周波数帯情報を含ませるようにしてもよいし、別の情報として送信するようにしてもよい。

また、制御装置２０は、いわゆる、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ＳｅｔｕｐまたはＲＲＣ Ｃｏｎｅｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｊｅｃｔに応答情報を含ませるようにしてもよいし、別の情報として送信するようにしてもよい。

また、実施例１では、例えば、電話をかけるシチュエーションにおいて、発信接続を行う場合を説明したが、本発明は、電話を受けるシチュエーションにおいて、着信接続を行う場合にも適用することができる。

すなわち、通信システムにおいて、制御装置２０は、接続先の移動体通信装置を探索するためにページング（ＰＡＧＩＮＧ）を行い、接続先の移動体通信装置１０は、ページングに対する応答を無線電波の受信レベルが最も高い周波数帯で発信して移動体通信装置間の通信の確立を要求する。

このとき、ページングに対する応答を基地局を経由して受信した制御装置２０に輻輳が発生しており、移動体通信装置間の通信を確立することができない場合があるが、このページングに対する応答に周波数帯情報を含ませるようにすれば、移動体通信装置間の通信を確立できる他の移動体通信装置１０にページングに対する応答を発信する周波数帯を変更させることができ、着信接続を行う場合にも本発明を適用することができる。

なお、ページングに通信回線の設定が可能な状態にある周波数帯を示した情報を含ませ、移動体通信装置１０に通信回線の設定が可能な状態にある周波数帯でページングに対する応答を発信させるようにしてもよい。

また、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報（例えば、図３、図４、図６、図９および図１０に示した周波数帯情報または応答情報）については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。

また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、図５に示した周波数帯選択部２５ｂと、周波数帯通知部２５ｃとを統合して構成することができる。

さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。

なお、本実施例で説明した通信システムは、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することによって実現することができる。このプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することができる。また、このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。

実施例１に係る通信システムの概要および特徴を説明するための図である。 移動体通信装置の構成を示すブロック図である。 周波数帯情報の一例を示した図である。 応答情報の一例を示した図である。 制御装置の構成を示すブロック図である。 管理テーブル記憶部に記憶される情報の一例を示した図である。 移動体通信装置による処理の流れを示すフローチャート図である。 制御装置による処理の流れを示すフローチャート図である。 実施例２に係る周波数帯情報の一例を示した図である。 実施例２に係る応答情報の一例を示した図である。 実施例２に係る制御装置による処理の流れを示すフローチャート図である。

符号の説明

１０ 移動体通信装置
１１ 共用部
１２ メモリ
１３ ベースバンド処理部
１４ 送信部
１５ 受信部
１５ａ 受信レベル測定部
１５ｂ 受信レベル比較部
１６ 制御部
１６ａ 接続要求生成部
１６ｂ 周波数帯変更部
２０ 制御装置
２１ 外部ＩＦ部
２２ メモリ
２２ａ 管理テーブル記憶部
２３ 制御信号処理部
２４ ユーザ信号処理部
２５ 制御部
２５ａ 通信回線設定部
２５ｂ 周波数帯選択部
２５ｃ 周波数帯通知部

Claims (4)

1. 互いに通信可能に接続された複数の交換局と、前記複数の交換局にそれぞれ接続された複数の制御装置と、前記複数の制御装置にそれぞれ接続された複数の無線装置と、複数の移動体通信装置とを有し、第１の移動体通信装置と第２の移動体通信装置との間に、無線装置及び交換局を介した通信回線を設定して通信を確立する通信システムであって、
   前記第１の移動体通信装置は、
   各無線装置との間で無線通信のやり取りに使用可能な無線電波の周波数帯をそれぞれ特定する周波数帯特定手段と、
   各無線装置から発信されている無線電波の受信レベルに基づいて、一の無線装置を選択し、当該選択された一の無線装置に接続されている一の制御装置に対して、前記周波数帯特定手段によって特定された各周波数帯を示す周波数帯情報を含んだ接続要求を送信する接続要求送信手段と、
   前記接続要求に含まれる周波数帯情報が示す各周波数帯の中で、通信回線の設定が可能な状態にある周波数帯の通知を前記一の制御装置から受け付けた場合に、前記接続要求を送信する周波数帯を前記一の制御装置から通知された周波数帯に変更して、前記接続要求を再び送信する接続要求再送信手段とを備え、
   前記一の制御装置は、
   前記第１の移動体通信装置と各無線装置との間の無線通信のやり取りに使用される無線電波の全周波数帯について、通信回線の設定が可能な状態にあるか否かを示した管理テーブルを記憶する管理テーブル記憶手段と、
   前記第１の移動体通信装置から前記一の無線装置を介して受け付けた前記接続要求に対して通信回線の設定ができない状態にある場合に、前記管理テーブル記憶手段によって記憶されている管理テーブルを参照して、前記受け付けた接続要求に含まれる周波数帯情報が示す各周波数帯の中から通信回線の設定が可能な状態にある周波数帯を選択する周波数帯選択手段と、
   前記接続要求の送信元である前記第１の移動体通信装置に、前記周波数帯選択手段によって選択された周波数帯を通知する周波数帯通知手段と、
   を備え、
   前記一の無線装置は、前記第１の移動体通信装置により利用可能な通信サービスを提供する通信キャリアの無線装置であり、
   前記第１の移動体通信装置から前記一の制御装置に対して送信される前記接続要求に含まれる前記周波数帯情報は、前記通信キャリアに固有の各周波数帯と、前記通信キャリア以外の提携キャリアに固有の各周波数帯とを識別できる状態で構成され、
   前記周波数帯選択手段は、前記受け付けた接続要求に含まれる周波数帯情報が示す各周波数帯の中で、前記通信キャリアに固有の全周波数帯が、前記管理テーブル記憶手段によって記憶されている管理テーブルに通信回線の設定が可能な状態にある周波数帯として記憶されていないことを条件に、前記提携キャリアに固有の各周波数帯の中から一の周波数帯を通信回線の設定が可能な状態にある周波数帯として選択する、
   ことを特徴とする通信システム。
2. 互いに通信可能に接続された複数の交換局と、前記複数の交換局にそれぞれ接続された複数の制御装置と、前記複数の制御装置にそれぞれ接続された複数の無線装置とを備えるネットワークに対して接続要求を送信し、制御装置により設定された通信回線を利用して他の移動体通信装置との間で通信を行う移動体通信装置であって、
   各無線装置との間でやり取りに使用可能な無線電波の周波数帯を特定する周波数帯特定手段と、
   各無線装置から発信されている無線電波の受信レベルに基づいて、一の無線装置を選択し、当該選択された一の無線装置に接続されている一の制御装置に対して、前記周波数帯特定手段によって特定された各周波数帯を示す周波数帯情報を含んだ接続要求を送信する接続要求送信手段と、
   前記接続要求に含まれる周波数帯情報が示す各周波数帯の中で、通信回線の設定が可能な状態にある周波数帯の通知を前記一の制御装置から受け付けた場合に、前記接続要求を送信する周波数帯を前記一の制御装置から通知された周波数帯に変更して、再び送信する接続要求再送信手段と、
   を備え、
   前記一の無線装置は、前記移動体通信装置により利用可能な通信サービスを提供する通信キャリアの無線装置であり、
   前記移動体通信装置から前記一の制御装置に対して送信される前記接続要求に含まれる前記周波数帯情報は、前記通信キャリアに固有の各周波数帯と、前記通信キャリア以外の提携キャリアに固有の各周波数帯とを識別できる状態で構成され、
   前記一の制御装置から前記移動体通信装置へ通知された周波数帯は、前記移動体通信装置から前記一の制御装置に対して送信される前記接続要求に含まれる周波数帯情報が示す各周波数帯の中で、前記通信キャリアに固有の全周波数帯が、前記一の制御装置によって記憶されている管理テーブルに通信回線の設定が可能な状態にある周波数帯として記憶されていないことを条件に、前記提携キャリアに固有の各周波数帯の中から前記一の制御装置によって選択された周波数帯である、
   ことを特徴とする移動体通信装置。
3. 互いに通信可能に接続された複数の交換局と、前記複数の交換局にそれぞれ接続された複数の制御装置と、前記複数の制御装置にそれぞれ接続された複数の無線装置と、複数の移動体通信装置とを有し、第１の移動体通信装置と第２の移動体通信装置との間に、無線装置及び交換局を介した通信回線を設定して通信を確立する通信システムにおける、制御装置であって、
   前記第１の移動体通信装置と各無線装置との間の無線通信のやり取りに使用される無線電波の全周波数帯について、通信回線の設定が可能な状態にあるか否かを示した管理テーブルを記憶する管理テーブル記憶手段と、
   前記第１の移動体通信装置から一の無線装置を介して受け付けた前記接続要求に対して通信回線の設定ができない状態にある場合に、前記管理テーブル記憶手段によって記憶されている管理テーブルを参照して、前記受け付けた接続要求に含まれる周波数帯情報が示す各周波数帯の中から通信回線の設定が可能な状態にある周波数帯を選択する周波数帯選択手段と、
   前記周波数帯選択手段によって選択された周波数帯を前記接続要求の送信元である前記第１の移動体通信装置に前記一の無線装置を介して通知する周波数帯通知手段と、
   を備え、
   前記一の無線装置は、前記第１の移動体通信装置により利用可能な通信サービスを提供する通信キャリアの無線装置であり、
   前記受け付けた接続要求に含まれる前記周波数帯情報は、前記通信キャリアに固有の各周波数帯と、前記通信キャリア以外の提携キャリアに固有の各周波数帯とを識別できる状態で構成され、
   前記周波数帯選択手段は、前記受け付けた接続要求に含まれる周波数帯情報が示す各周波数帯の中で、前記通信キャリアに固有の全周波数帯が、前記管理テーブル記憶手段によって記憶されている管理テーブルに通信回線の設定が可能な状態にある周波数帯として記憶されていないことを条件に、前記提携キャリアに固有の各周波数帯の中から一の周波数帯を通信回線の設定が可能な状態にある周波数帯として選択する、
   ことを特徴とする制御装置。
4. 互いに通信可能に接続された複数の交換局と、前記複数の交換局にそれぞれ接続された複数の制御装置と、前記複数の制御装置にそれぞれ接続された複数の無線装置と、複数の移動体通信装置とを有し、第１の移動体通信装置と第２の移動体通信装置との間に、無線装置及び交換局を介した通信回線を設定し通信を確立する通信システムによる通信方法であって、
   前記第１の移動体通信装置が、
   各無線装置との間で無線通信のやり取りに使用可能な無線電波の周波数帯をそれぞれ特定し、
   各無線装置から発信されている無線電波の受信レベルに基づいて、一の無線装置を選択し、当該選択された一の無線装置に接続されている一の制御装置に対して、前記特定された各周波数帯を示す周波数帯情報を含んだ接続要求を送信し、
   前記接続要求に含まれる周波数帯情報が示す各周波数帯の中で、通信回線の設定が可能な状態にある周波数帯の通知を前記一の制御装置から受け付けた場合に、前記接続要求を送信する周波数帯を前記一の制御装置から通知された周波数帯に変更して、前記接続要求を再び送信し、
   前記一の制御装置が、
   前記第１の移動体通信装置と各無線装置との間の無線通信のやり取りに使用される無線電波の全周波数帯について、通信回線の設定が可能な状態にあるか否かを示した管理テーブルを記憶し、
   前記第１の移動体通信装置から前記一の無線装置を介して受け付けた前記接続要求に対して通信回線の設定ができない状態にある場合に、前記管理テーブル記憶ステップによって記憶されている管理テーブルを参照して、前記受け付けた接続要求に含まれる周波数帯情報が示す各周波数帯の中から通信回線の設定が可能な状態にある周波数帯を選択し、
   前記接続要求の送信元である前記第１の移動体通信装置に、前記周波数帯選択ステップによって選択された周波数帯を通知し、
   前記一の無線装置は、前記第１の移動体通信装置により利用可能な通信サービスを提供する通信キャリアの無線装置であり、
   前記第１の移動体通信装置から前記一の制御装置に対して送信される前記接続要求に含まれる前記周波数帯情報は、前記通信キャリアに固有の各周波数帯と、前記通信キャリア以外の提携キャリアに固有の各周波数帯とを識別できる状態で構成され、
   前記周波数帯の選択では、前記受け付けた接続要求に含まれる周波数帯情報が示す各周波数帯の中で、前記通信キャリアに固有の全周波数帯が、前記管理テーブルに通信回線の設定が可能な状態にある周波数帯として記憶されていないことを条件に、前記提携キャリアに固有の各周波数帯の中から一の周波数帯が、通信回線の設定が可能な状態にある周波数帯として選択される、
   ことを特徴とする通信方法。

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