JP5278547B2

JP5278547B2 - 呼制御システム及び呼制御方法

Info

Publication number: JP5278547B2
Application number: JP2011518242A
Authority: JP
Inventors: 泰廣谷
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2009-06-11
Filing date: 2010-05-27
Publication date: 2013-09-04
Anticipated expiration: 2030-05-27
Also published as: EP2442613A1; US8798668B2; US20120088504A1; JPWO2010143368A1; WO2010143368A1; CN102461266A

Description

本発明は、特定呼の通信を他の無線システムへ転送させる制御を行う呼制御システム及び呼制御方法に関する。
本願は、２００９年６月１１日に出願された特願２００９−１４００７１号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

現在、３ＧＰＰと呼ばれる第３世代以降の移動通信システム技術の標準化団体は、無線アクセスネットワークシステムの仕様として、ＵＴＲＡＮ（Universal Terrestrial Radio Access Network）やＥ−ＵＴＲＡＮ（Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network）と呼ばれる第３世代以降の移動通信システムの技術を検討している。
ＵＴＲＡＮやＥ−ＵＴＲＡＮのシステムのそれぞれにおいては、緊急呼（警察や消防へ発信する呼）接続を、他の一般呼に優先して接続させる仕組みを備えることが検討されている。なお、緊急呼を制御する技術として特許文献１が開示されている。

特開２００３−２０９８７１号公報

しかしながら、上述のような移動通信システムにおいては、緊急呼接続のために、他の通話中の一般呼を切断するケースがある（リソースに空きがなく、一般呼を切断することで、緊急呼接続のためのリソースを確保する）。
これにより、ＵＴＲＡＮやＥ−ＵＴＲＡＮを採用した移動通信システムでも、緊急呼接続が成功したとしても、その代わりに、通話中の一般呼が切断されるケースが存在する。
また、例えば、事件や事故、災害などの発生により緊急呼接続が集中した場合に、緊急呼接続要求が集中し、リソース不足により緊急呼接続が失敗することも考えられる。

そこでこの発明は、端末と無線アクセスネットワークシステムの間の、緊急呼などの特定の呼の通信接続の確実性を向上させることのできる呼制御システム及び呼制御方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明は、複数の異なる無線アクセスネットワークシステムにアクセスする端末の呼制御を行う呼制御システムであって、通信交換処理装置が、自装置の属する前記無線アクセスネットワークシステムにおいて処理する緊急通報呼の最大帯域量を記憶する緊急通報呼最大帯域量記憶手段と、自装置の属する前記無線アクセスネットワークシステムにおいて処理する現在の前記緊急通報呼の帯域量を検出する緊急通報呼帯域量検出手段と、前記現在の緊急通報呼の帯域量の前記最大帯域量に対する割合を算出する帯域割合算出手段と、前記現在の緊急通報呼の帯域量の前記最大帯域量に対する割合を示す緊急通報呼帯域割合情報を、自装置と接続される、前記無線アクセスネットワークシステム内の無線ネットワーク制御装置へ通知する帯域割合通知手段と、を備え、前記無線アクセスネットワークシステム内の無線ネットワーク制御装置は、前記緊急通報呼帯域割合情報を、自装置が無線収容する端末へ送信する緊急通報呼帯域割合情報送信手段を備えることを特徴とする呼制御システムである。

また本発明は、上述の呼制御システムにおいて、前記端末は、前記複数の異なる無線アクセスネットワークシステムのそれぞれより前記緊急通報呼帯域割合情報を受信する緊急通報呼帯域割合情報受信手段と、前記緊急通報呼帯域割合情報のうち、最も値が低い緊急通報呼帯域割合情報を送信した無線アクセスネットワークシステムへ、前記緊急通報呼の接続を行う呼接続処理手段と、を備えることを特徴とする。

上述の呼制御システムにおいて、典型的には、前記複数の異なる無線アクセスネットワークシステムは、ＵＴＲＡＮとＥ−ＵＴＲＡＮの２つの無線アクセスネットワークシステムである。

典型例として、前記特定呼は、緊急通報呼である。

典型例として、前記通信交換処理装置は、前記無線アクセスネットワークシステムが前記ＵＴＲＡＮである場合にはＭＳＣ（Mobile Service Switching Center）であり、前記無線アクセスネットワークシステムが前記Ｅ−ＵＴＲＡＮである場合にはＥＰＣ（Enhanced Power Control）である。

典型例として、前記無線ネットワーク制御装置は、前記無線アクセスネットワークシステムが前記ＵＴＲＡＮである場合にはＮｏｄｅＢまたはＲＮＣ（Radio Network Controller）の何れかであり、前記無線アクセスネットワークシステムが前記Ｅ−ＵＴＲＡＮである場合にはｅＮｏｄｅＢである。

また本発明は、複数の異なる無線アクセスネットワークシステムにアクセスする端末の呼制御を行う呼制御システムにおける呼制御方法であって、通信交換処理装置の緊急通報呼最大帯域量記憶手段が、自装置の属する前記無線アクセスネットワークシステムにおいて処理する緊急通報呼の最大帯域量を記憶し、前記通信交換処理装置の緊急通報呼帯域量検出手段が、自装置の属する前記無線アクセスネットワークシステムにおいて処理する現在の前記緊急通報呼の帯域量を検出し、前記通信交換処理装置の帯域割合算出手段が、前記現在の緊急通報呼の帯域量の前記最大帯域量に対する割合を算出し、前記通信交換処理装置の帯域割合通知手段が、前記現在の緊急通報呼の帯域量の前記最大帯域量に対する割合を示す緊急通報呼帯域割合情報を、自装置と接続される、前記無線アクセスネットワークシステム内の無線ネットワーク制御装置へ通知し、前記無線アクセスネットワークシステム内の無線ネットワーク制御装置の緊急通報呼帯域割合情報送信手段が、前記緊急通報呼帯域割合情報を、自装置が無線収容する端末へ送信することを特徴とする呼制御方法である。

本発明によれば、ある無線アクセスネットワークシステムにおいて一般呼の使用帯域が著しく増大している場合でも、他の無線アクセスネットワークシステムを利用して緊急呼を発信することができるため、一般呼の使用帯域が大きい無線アクセスネットワークシステムにおける通話中の一般呼を切断することなく、確実に緊急呼発信を行うことができる。

本発明の一実施形態としての呼制御システムにおける各装置の機能ブロック図である。上記呼制御システムの処理概要を示す第１の図である。上記呼制御システムの処理フローを示す図である。上記呼制御システムの処理概要を示す第２の図である。

以下、本発明の一実施形態による呼制御システムを、図面を参照して説明する。
図１は同実施形態による呼制御システムにおける、各装置の機能ブロック図である。
この図において、符号１０は通信交換処理装置、符号２０は無線ネットワーク制御装置（無線アクセスネットワークＵＴＲＡＮ、もしくはＥ−ＵＴＲＡＮに基づく）、符号３０は端末、をそれぞれ示す。
通信交換処理装置１０は、無線ネットワーク制御装置２０からの受信に対する交換処理（パケット交換や回線交換の処理）を行い、無線ネットワーク制御装置２０は、基地局装置に該当する装置である。
なお、通信交換処理装置１０は、無線ネットワーク制御装置２０を介して所属する無線アクセスネットワークシステムがＵＴＲＡＮである場合にはＭＳＣ（ＭｏｂｉｌｅＳｅｒｖｉｃｅＳｗｉｔｃｈｉｎｇＣｅｎｔｅｒ）と呼ばれる装置であり、また、当該無線アクセスネットワークシステムがＥ−ＵＴＲＡＮである場合にはＥＰＣ（ＥｎｈａｎｃｅｄＰｏｗｅｒＣｏｎｔｒｏｌ）と呼ばれる装置である。
また無線ネットワーク制御装置２０は、所属する無線アクセスネットワークシステムがＵＴＲＡＮである場合にはＮｏｄｅＢまたはＲＮＣ（ＲａｄｉｏＮｅｔｗｏｒｋＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）と呼ばれる装置であり、また、当該無線アクセスネットワークシステムがＥ−ＵＴＲＡＮである場合にはｅＮｏｄｅＢと呼ばれる装置である。
端末３０は、携帯電話などのユーザ端末である。

なお、図１においては、通信交換処理装置１０、無線ネットワーク制御装置２０、端末３０を１つずつ示したが、本呼制御システムは、異なる複数の無線アクセスネットワークシステムごとに、通信交換処理装置１０および無線ネットワーク制御装置２０が備えられている。
つまり、ＵＴＲＡＮの無線アクセスネットワークシステムに用いられる通信交換処理装置１０（ＭＳＣ）および無線ネットワーク制御装置２０（ＮｏｄｅＢまたはＲＮＣ）と、Ｅ−ＵＴＲＡＮの無線アクセスネットワークシステムに用いられる通信交換処理装置１０（ＥＰＣ）および無線ネットワーク制御装置２０（ｅＮｏｄｅＢ）が別々にシステム内に備えられている。
そして、端末３０は、ＵＴＲＡＮのシステムを利用する場合には、ＵＴＲＡＮの無線アクセスネットワークシステムに用いられる無線ネットワーク制御装置２０（ＮｏｄｅＢまたはＲＮＣ）へアクセスし、またＥ−ＵＴＲＡＮのシステムを利用する場合には、ＵＴＲＡＮの無線アクセスネットワークシステムに用いられる無線ネットワーク制御装置２０（ｅＮｏｄｅＢ）へアクセスする機能を備えている。

図２は、本実施形態による呼制御システムの処理概要を示す第１の図である。
この図が示すように、本呼制御システムは、ＵＴＲＡＮの無線アクセスネットワークシステムと、Ｅ−ＵＴＲＡＮの無線アクセスネットワークシステムとに対応している。
なお、本実施形態においては２つの異なる無線アクセスネットワークシステムに対応しているが、その他の３つ以上の異なる無線アクセスネットワークシステムに対応していてもよい。
図２においては、端末３０（携帯電話端末）が、
(i) 無線アクセスネットワークに属する無線ネットワーク制御装置２０としてＮｏｄｅＢまたはＲＮＣ、コアネットワークに属する通信交換処理装置１０としてＭＳＣを備えるＵＴＲＡＮの無線アクセスネットワークシステムと、
(ii) 無線アクセスネットワークに属する無線ネットワーク制御装置２０としてｅＮｏｄｅＢ、コアネットワークに属する通信交換処理装置１０としてＥＰＣを備えるＥ−ＵＴＲＡＮの無線アクセスネットワークシステムと、
の何れかに、同位置から接続できる場合の構成を示している。
つまり、ＵＴＲＡＮとＥ−ＵＴＲＡＮとの２つの異なる無線アクセスネットワークシステムは、それぞれ、各々の端末３０に対し、同一地域を覆う通信可能範囲（セル）を有する。

そして、本実施形態による呼制御システムは、複数の異なる無線アクセスネットワークシステムにアクセスする端末の呼制御を行うものである。
通信交換処理装置１０は、無線ネットワーク制御装置２０を介して所属する無線アクセスネットワークシステムにおいて処理する各特定呼の最大帯域量を記憶するとともに、現在処理する特定呼の帯域量を検出する。
また、通信交換処理装置１０は、現在の特定呼の帯域量の上記最大帯域量に対する割合（使用割合）を算出し、算出された割合を示す特定呼帯域割合情報を、自装置と接続される、無線アクセスネットワークシステム内の無線ネットワーク制御装置２０へ通知する。
そして、無線ネットワーク制御装置２０は、その特定呼帯域割合情報を、自装置が無線収容する端末３０へ送信する。
そして、端末３０は、複数の異なる無線アクセスネットワークシステムのそれぞれより特定呼帯域割合情報を受信し、それらのうち最も値が低い特定呼帯域割合情報を送信した無線アクセスネットワークシステムへ、特定呼の接続を行う。
このような処理により、本実施形態の呼接続システムでは、端末と無線アクセスネットワークシステムの間の、緊急呼などの特定の呼の通信接続の確実性を向上させる処理を行う。

図３は呼制御システムの処理フローを示す図である。
次に、図３を用いて呼制御システムの処理フローについて説明する。
まず、通信交換処理装置１０であるＥＰＣやＭＳＣは、自装置が属する無線アクセスネットワークシステムにおいて特定呼が通信できる最大帯域量を、あらかじめ特定呼最大帯域量記憶部１５に記憶している。本実施形態においては、警察や消防に連絡するための緊急呼の最大帯域量を記憶しているものとする。
そして、ＥＰＣやＭＳＣの特定呼帯域量検出部１２は、自装置が処理する緊急呼の現在の帯域量を検出する（ステップＳ１０１）。
次に、通信交換処理装置１０の帯域割合算出部１３は、特定呼最大帯域量記憶部１５で記憶する緊急呼の最大帯域量を読み取り、緊急呼の現在の帯域量÷緊急呼の最大帯域量を計算することにより、現在の緊急呼の帯域量の最大帯域量に対する割合を算出する（ステップＳ１０２）。
そして、通信交換処理装置１０の帯域割合通知部１４は、現在の緊急呼の帯域量の最大帯域量に対する割合を示す特定呼帯域割合情報を生成し、自装置と接続される無線ネットワーク制御装置２０へ送信する（ステップＳ１０３）。この特定呼帯域割合情報は、具体的には、ＵＴＲＡＮではＭＳＣ−ＲＮＣ間のＲＡＮＡＰメッセージ、Ｅ−ＵＴＲＡＮではＥＰＣ−ｅＮｏｄｅＢ間のＳ１ＡＰメッセージである。
通信交換処理装置１０は、これらステップＳ１０１〜Ｓ１０３の処理を、予め定められた所定の間隔で行う。

次に、特定呼帯域割合情報を受信した無線ネットワーク制御装置２０は、その特定呼帯域割合情報を、自装置の通信可能範囲（セル）に位置する端末３０に送信する（ステップＳ１０４）。
これにより、端末３０の通信処理部３１は、ＵＴＲＡＮの無線アクセスネットワークシステムと、Ｅ−ＵＴＲＡＮの無線アクセスネットワークシステムとの両方から、特定呼帯域割合情報を受信することとなる。
次に、端末３０の呼接続処理部３２は、受信した複数（本実施形態においては２つ）の特定呼帯域割合情報から、それぞれの無線アクセスネットワークにおける緊急呼の帯域量の最大帯域量に対する割合を検出する（ステップＳ１０５）。
そして、呼接続処理部３２は、上記受信した特定呼帯域割合情報のうち、値が低い割合を示す特定呼帯域割合情報を送信した無線アクセスネットワークシステムの無線ネットワーク制御装置２０を、緊急呼の接続を行う装置と決定し（ステップＳ１０６）、以降、緊急呼の発信指示の入力を受けた場合には、その無線ネットワーク制御装置２０へ呼接続処理を行う（ステップＳ１０７）。
そして、端末３０の呼接続処理部３２は、各無線アクセスネットワークシステムから特定呼帯域割合情報を受信するたびに、その情報に含まれる緊急呼の帯域量の最大帯域量に対する割合を検出し、どちらの無線アクセスネットワークシステムへ緊急呼の接続処理を行えばよいかの情報をメモリ等に設定登録する処理を繰り返す。

図４は、本実施形態による呼制御システムの処理概要を示す第２の図である。
上述の処理によれば、例えば、図４で示すように、ＵＴＲＡＮシステムの緊急呼の使用割合が９０％、Ｅ−ＵＴＲＡＮシステムの緊急呼の使用割合が７０％だった場合、端末３０に相当する携帯電話端末Ｂを持ったユーザが緊急呼発信の入力を行った場合、この端末３０は、各無線アクセスネットワークシステムの緊急呼の使用割合から、その使用割合の低いＥ−ＵＴＲＡＮのシステムで緊急呼の接続要求を行う。
これにより、ある無線アクセスネットワークシステムにおいて一般呼の使用帯域が著しく増大している場合でも、他の無線アクセスネットワークシステムを利用して緊急呼を発信することができるため、一般呼の使用帯域が大きい無線アクセスネットワークシステムにおける通話中の一般呼を切断することなく、確実に緊急呼発信を行うことができる。

なお、緊急呼の専用リソースの使用割合の通知だけでなく、システム全体の一般呼の使用割合の通知も行うことで、緊急呼に限らず、一般呼に関してもシステム間の負荷分散を実現でき、高い接続成功率の確保が実現できる。
但し、システム全体の使用割合とする場合、その変化のたびに通知する方式では、ＲＡＮＡＰメッセージやＳ１ＡＰメッセージ数の増加、報知情報の変更回数も多くなり、システムのパフォーマンスを悪くする懸念がある。そのため、事前に決めた閾値（例えば、８０％）を超えた場合のみ通知する、といった仕組みを備えるようにすると良い。

上述の各装置は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した各装置における各処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。
ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。
また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。

また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。

１０・・・通信交換処理装置
１１・・・通信処理部
１２・・・特定呼帯域量検出部
１３・・・帯域割合算出部
１４・・・帯域割合通知部
１５・・・特定呼最大帯域量記憶部
２０・・・無線ネットワーク制御装置
３０・・・端末
３１・・・通信処理部
３２・・・呼接続処理部

Claims

複数の異なる無線アクセスネットワークシステムにアクセスする端末の呼制御を行う呼制御システムであって、
通信交換処理装置が、
自装置の属する前記無線アクセスネットワークシステムにおいて処理する緊急通報呼の最大帯域量を記憶する緊急通報呼最大帯域量記憶手段と、
自装置の属する前記無線アクセスネットワークシステムにおいて処理する現在の前記緊急通報呼の帯域量を検出する緊急通報呼帯域量検出手段と、
前記現在の緊急通報呼の帯域量の前記最大帯域量に対する割合を算出する帯域割合算出手段と、
前記現在の緊急通報呼の帯域量の前記最大帯域量に対する割合を示す緊急通報呼帯域割合情報を、自装置と接続される、前記無線アクセスネットワークシステム内の無線ネットワーク制御装置へ通知する帯域割合通知手段と、を備え、
前記無線アクセスネットワークシステム内の無線ネットワーク制御装置は、前記緊急通報呼帯域割合情報を、自装置が無線収容する端末へ送信する緊急通報呼帯域割合情報送信手段を備える
ことを特徴とする呼制御システム。
前記端末は、
前記複数の異なる無線アクセスネットワークシステムのそれぞれより前記緊急通報呼帯域割合情報を受信する緊急通報呼帯域割合情報受信手段と、
前記緊急通報呼帯域割合情報のうち、最も値が低い緊急通報呼帯域割合情報を送信した無線アクセスネットワークシステムへ、前記緊急通報呼の接続を行う呼接続処理手段と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の呼制御システム。
前記複数の異なる無線アクセスネットワークシステムは、ＵＴＲＡＮ（Universal Terrestrial Radio Access Network）とＥ−ＵＴＲＡＮ（Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network）の２つの無線アクセスネットワークシステムである
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の呼制御システム。
前記通信交換処理装置は、前記無線アクセスネットワークシステムが前記ＵＴＲＡＮである場合にはＭＳＣ（Mobile Service Switching Center）であり、前記無線アクセスネットワークシステムが前記Ｅ−ＵＴＲＡＮである場合にはＥＰＣ（Enhanced Power Control）である
ことを特徴とする請求項３に記載の呼制御システム。
前記無線ネットワーク制御装置は、前記無線アクセスネットワークシステムが前記ＵＴＲＡＮである場合にはＮｏｄｅＢまたはＲＮＣ（Radio Network Controller）の何れかであり、前記無線アクセスネットワークシステムが前記Ｅ−ＵＴＲＡＮである場合にはｅＮｏｄｅＢである
ことを特徴とする請求項３に記載の呼制御システム。
複数の異なる無線アクセスネットワークシステムにアクセスする端末の呼制御を行う呼制御システムにおける呼制御方法であって、
通信交換処理装置の緊急通報呼最大帯域量記憶手段が、自装置の属する前記無線アクセスネットワークシステムにおいて処理する緊急通報呼の最大帯域量を記憶し、
前記通信交換処理装置の緊急通報呼帯域量検出手段が、自装置の属する前記無線アクセスネットワークシステムにおいて処理する現在の前記緊急通報呼の帯域量を検出し、
前記通信交換処理装置の帯域割合算出手段が、前記現在の緊急通報呼の帯域量の前記最大帯域量に対する割合を算出し、
前記通信交換処理装置の帯域割合通知手段が、前記現在の緊急通報呼の帯域量の前記最大帯域量に対する割合を示す緊急通報呼帯域割合情報を、自装置と接続される、前記無線アクセスネットワークシステム内の無線ネットワーク制御装置へ通知し、
前記無線アクセスネットワークシステム内の無線ネットワーク制御装置の緊急通報呼帯域割合情報送信手段が、前記緊急通報呼帯域割合情報を、自装置が無線収容する端末へ送信する
ことを特徴とする呼制御方法。