(57)【要約】【課題】災害時において、輻輳に伴う通信障害による影響を抑制し、より多くのユーザが緊急連絡や安否確認を行うことが可能な基地局、無線端末および無線通信システムを提供する。【解決手段】本発明にかかる無線通信システムの構成は、無線端末１０４ａと、制御チャネルおよび通話チャネルによって無線端末１０４ａとの無線通信を行う基地局１１０ａとを含む無線通信システム１００であって、基地局１１０ａは、災害発生時に少なくとも１以上の通話チャネルを制御チャネルに割当変更し、割当変更した制御チャネルにおいても無線端末１０４ａの発呼情報を受け付け、無線端末１０４ａは、発呼情報にメッセージ情報を付加することを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線端末と、制御チャネルおよび通話チャネルによって該無線端末との無線通信を行う基地局とを含む無線通信システムであって、
前記基地局は、
災害発生時に少なくとも１以上の通話チャネルを制御チャネルに割当変更し、
前記割当変更した制御チャネルにおいても前記無線端末の発呼情報を受け付け、
前記無線端末は、前記発呼情報にメッセージ情報を付加することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
制御チャネルおよび通話チャネルによって無線端末との無線通信を行う基地局であって、
災害の発生を検知する災害検知部と、
災害発生時に少なくとも１以上の前記通話チャネルを前記制御チャネルに割当変更する割当変更部と、
前記割当変更した制御チャネルにおいても前記無線端末の発呼情報を受け付ける通信制御部とを備えることを特徴とする基地局。
【請求項３】
制御チャネルおよび通話チャネルによって基地局との無線通信を行う無線端末であって、
災害発生時には、発呼時に使用者の入力に応じてメッセージコードを発呼情報に付加することを特徴とする無線端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御チャネルおよび通話チャネルによって無線通信を行う基地局および無線端末を含む無線通信システム、ならびにそれらに含まれる基地局および無線端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
地震などの災害時には、緊急連絡や安否確認のために多くのユーザが一斉に電話をかける。このため通信需要が回線容量を上回り、輻輳と呼ばれる通信ができない状態が発生することがある。従来から基地局は輻輳を検知できるように構成されており、輻輳を検知するとこれを上位の基地局制御装置に通知する。例えば特許文献１では、輻輳の検知を通知された基地局制御装置は携帯端末の規制率（％）や規制する携帯端末等を決定し、この決定に基づき基地局が通信規制を実行し、輻輳の発生に起因した大規模な通信障害の発生を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２３２８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のように通信規制をかける方法であると、必要性や緊急性の高い電話（無線通信）までつながらなくなってしまい、緊急連絡や安否確認が更に困難になるそれがあった。また災害時には、できる限り多くのユーザが緊急連絡や安否確認をできるようにすることが求められている。
【０００５】
本発明は、このような課題に鑑み、災害時において、輻輳に伴う通信障害による影響を抑制し、より多くのユーザが緊急連絡や安否確認を行うことが可能な無線通信システム、基地局および無線端末無線通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明にかかる無線通信システムの代表的な構成は、無線端末と、制御チャネルおよび通話チャネルによって無線端末との無線通信を行う基地局とを含む無線通信システムであって、基地局は、災害発生時に少なくとも１以上の通話チャネルを制御チャネルに割当変更し、割当変更した制御チャネルにおいても無線端末の発呼情報を受け付け、無線端末は、発呼情報にメッセージ情報を付加することを特徴とする。
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明にかかる基地局の代表的な構成は、制御チャネルおよび通話チャネルによって無線端末との無線通信を行う基地局であって、災害の発生を検知する災害検知部と、災害発生時に少なくとも１以上の前記通話チャネルを制御チャネルに割当変更する割当変更部と、割当変更した制御チャネルにおいても無線端末の発呼情報を受け付ける通信制御部とを備えることを特徴とする。
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明にかかる無線端末の代表的な構成は、制御チャネルおよび通話チャネルによって基地局との無線通信を行う無線端末であって、災害発生時には、発呼時に使用者の入力に応じてメッセージコードを発呼情報に付加することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、災害時において、輻輳に伴う通信障害による影響を抑制し、より多くのユーザが緊急連絡や安否確認を行うことが可能な無線通信システム、基地局および無線端末を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態にかかる無線通信システムを説明する図である。
【図２】本実施形態にかかる基地局の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図３】本実施形態にかかる無線通信システムを説明するシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１２】
図１は、本実施形態にかかる無線通信システムを説明する図である。図１に示すように、本実施形態にかかる無線通信システム１００は、無線端末１０４ａ・１０４ｂ、無線端末１０４ａとの無線通信を行う基地局１１０ａ、および無線端末１０４ｂとの無線通信を行う基地局１１０ｂを含んで構成される。これらの基地局１１０ａ・１１０ｂは、ネットワーク１０２を介して接続され、かかるネットワーク１０２には、基地局１１０ａ・１１０ｂを管理する管理サーバ１０６が接続されている。なお、本実施形態では無線端末１０４ａ・１０４ｂとしてＰＨＳを例示して説明するが、これに限定するものではなく、制御チャネルおよび通話チャネルによって基地局１１０ａ・１１０ｂと無線通信を行うことが可能な他の無線端末にも本発明を適用することが可能である。
【００１３】
図２は、本実施形態にかかる基地局１１０ａの概略構成を示す機能ブロック図である。なお、図２では基地局１１０ａを例示するが、基地局１１０ｂにおいても同様の構成を有してもよいし、基地局１１０ｂは基地局１１０ａとは異なる構成であってもよい。
【００１４】
図２に示すように、本実施形態にかかる基地局１１０ａは、制御部１１２、ネットワーク通信部１１４、無線通信部１１６および災害検知部１１８を含んで構成される。制御部１１２は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路により基地局１１０ａ全体を管理および制御する。また本実施形態では、制御部１１２は、後述する割当変更部１１２ａおよび通信制御部１１２ｂとしても機能する。
【００１５】
ネットワーク通信部１１４は、ネットワーク１０２を介して有線接続される管理サーバ１０６との通信を行う。無線通信部１１６は、通信アンテナ１１６ａを介して、制御チャネルおよび通話チャネルによって無線端末１０４ａとの無線通信を行う。災害検知部１１８は、当該基地局１１０ａが配置されたエリアにおける災害の発生を検知する。かかる災害検知部１１８としては、例えば加速度センサが搭載された地震感知器を挙げることができるが、これに限定するものではなく、他の装置を災害検知部１１８として備える構成とすることも可能である。
【００１６】
また上述したように、本実施形態の制御部１１２は、割当変更部１１２ａおよび通信制御部１１２ｂとしても機能する。割当変更部１１２ａは、災害発生時に少なくとも１以上の通話チャネルを制御チャネルに割当変更する。通信制御部１１２ｂは、割当変更した制御チャネルにおいても無線端末１０４ａの発呼情報を受け付ける。
【００１７】
図３は、本実施形態にかかる無線通信システム１００を説明するシーケンス図である。なお、図３を参照して本実施形態の無線通信システム１００について詳述しながら、かかる無線通信システム１００に含まれる基地局１１０ａおよび無線端末１０４ａの動作についても説明する。
【００１８】
基地局１１０ａが配置されているエリアにおいて災害が発生すると、図３に示すように、かかる基地局１１０ａでは、災害検知部１１８において災害が検知される（ステップＳ２０２）。災害が検知された後、自局のトラフィック上昇が検知されたら（ステップＳ２０４）、基地局１１０ａの制御部１１２は、割当変更部１１２ａとして機能し、無線端末１０４ａとの無線通信に用いられる通話チャネルのうち、少なくとも１以上の通話チャネルを制御チャネルに割当変更する（ステップＳ２０６）。
【００１９】
詳細には、チャネルとは、周波数または時分割されたタイムスロットによって定義される通信の単位であり、所定の役割に応じて制御チャネル、通話チャネルなどと称される。本実施形態では、ステップＳ２０６において、通話チャネルに割り当てられているタイムスロットの少なくとも１以上を制御チャネルへと割当変更する。これにより、１の通信フレームにおいて、通常では１つのタイムスロットのみが制御チャネルに割り当てられていたのに対し、２つ以上のタイムスロットが制御チャネルに割り当てられることとなる。このとき、全ての通話チャネルを閉じて制御チャネルに変更してもよいし、１つ２つの通話チャネルをそのまま通話チャネルとして残してもよい。
【００２０】
なお、本実施形態では、災害が検知された後、トラフィックの上昇が検知された場合に通話チャネルの制御チャネルへの割当変更を行う構成を例示したが、これに限定するものではない。例えば、トラフィックの上昇の検知を待たずして、すなわち災害が検知された段階で通話チャネルの制御チャネルへの割当変更を実施する構成とすることも可能である。
【００２１】
制御チャネルへの割当変更を行ったら、基地局１１０ａは、無線端末１０４ａに割当変更通知を送信する（ステップＳ２０８）。そして、無線端末１０４ａでは、かかる割当変更通知が受信される（ステップＳ３０２）。例えば、制御チャネル内にフラグを立て、かかるフラグが立てられた制御チャネルを送信することにより、割当変更通知を無線端末１０４ａに送信することが可能となる。
【００２２】
上記割当変更通知を受信したら、無線端末１０４ａは、通話チャネル用の周波数および変調方式を制御チャネル用のものに変更して制御チャネルモードに移行する（ステップＳ３０４）。なお、このとき、通話チャネル用の周波数のままで、制御チャネル用のデータを送受信するようにしてもよい。この制御チャネルモードにおいて、無線端末１０４ａは、発呼時（ステップＳ３０６）に発呼情報に加えてメッセージ情報を付加するとよい。具体的には、無線端末１０４ａは、発呼時に無線端末１０４ａのディスプレイ（不図示）にメッセージの選択リストを提示し、使用者の入力に応じたメッセージコードをメッセージ情報として発呼情報に付加することが好ましい。
【００２３】
メッセージ情報としては、例えば「無事です」や「避難しています」等の定型文を例示することができる。これにより、使用者（ユーザ）は、定型文ではありながらも、自分の安否情報を通知することが可能となる。またそれらの定型文を平文で送信するよりも、定型文にメッセージコードを付与しておくことにより、メッセージの内容を極めて少ないデータ量（例えば４ビット）で発呼情報に付加することが可能となる。
【００２４】
無線端末１０４ａが、制御チャネル、または通話チャネルから割当変更された制御チャネルを使用して発呼動作を行うと（ステップＳ３０６）、かかる無線端末１０４ａからは発呼情報およびメッセージ情報が送信され、基地局１１０ａは、かかる無線端末１０４ａの発呼を受け付けると、その無線端末１０４ａからの発呼情報およびメッセージ情報を受信する（ステップＳ２１０）。このとき、本実施形態では、制御部１１２は、通信制御部１１２ｂとして機能し、割当変更された制御チャネルにおいても無線端末１０４ａの発呼情報を受け付ける。このように災害時において、上述したように通常時よりも多くのタイムスロットが制御チャネルに割り当てられていて、その割当変更後の制御チャネルにおいても無線端末１０４ａの発呼情報を受付可能であることにより、より多くの無線端末の発呼を受け付けることができる。
【００２５】
無線端末１０４ａの発呼を受け付けたら（ステップＳ２１０）、基地局１１０ａの制御部１１２は、発呼受付時に受信した発呼情報に付加されたメッセージ情報を抽出する（ステップＳ２１２）。そして、制御部１１２は、発呼情報およびメッセージ情報を受信した旨を、メッセージ受領通知として無線端末１０４ａに送信し（ステップＳ２１４）、無線端末１０４ａはこのメッセージ受領通知を受信する（ステップＳ３０８）。メッセージ受領通知を送信したら、基地局１１０ａの制御部１１２は、無線端末１０４ａとの無線通信を切断する（ステップＳ２１６）。
【００２６】
その後、基地局１１０ａの制御部１１２は、受信した発呼情報およびメッセージ情報を当該基地局１１０ａ内に保存した後に次の発呼の待ち受け状態に移行し（ステップＳ２１８）、無線端末からの発呼の受け付けるごとに（ステップＳ２１０）、メッセージ情報抽出（ステップＳ２１２）から通信切断（ステップＳ２１６）までを繰り返す。そして、基地局１１０ａの制御部１１２は、無線端末から受信した発呼情報およびメッセージ情報をネットワーク１０２を介して管理サーバ１０６に順次送信する（ステップＳ２２０）。図３に示すシーケンス図では図示していないが、管理サーバ１０６は、基地局１１０ａから受信した発呼情報およびメッセージ情報を着呼先の無線端末１０４ｂが接続している基地局１１０ｂに送信し、かかる基地局１１０ｂは受信したメッセージ情報を無線端末１０４ｂに送信する。
【００２７】
上記説明したように、本実施形態にかかる基地局１１０ａおよび無線端末１０４ａ、ならびにそれらを含む無線通信システム１００によれば、災害発生時に通話チャネルを制御チャネルに割り当てることで、基地局１１０ａにおいて通常時よりも多くの無線端末１０４ａの発呼を受け付けることが可能となる。そして、その無線端末１０４ａとの無線通信を、発呼情報およびメッセージ情報を抽出した後に着呼先の無線端末１０４ｂに接続することなく切断することにより、かかる無線端末１０４ａとの無線通信に用いられていた制御チャネルが解放される。このため、他の無線端末の発呼を受け付けるためのリソースを再度確保することができ、更に多くの無線端末の発呼を受け付けることができる。
【００２８】
また発呼情報に加えてメッセージ情報を着呼先の無線端末１０４ｂに送信可能であることにより、発呼側のユーザの安否情報を着呼側のユーザに好適に通知することができる。なお、本実施形態では、発呼情報にメッセージ情報を付加する構成を例示したが、必ずしもこれに限定するものではなく、発呼情報のみを送受信する構成とすることも可能である。この場合、発呼側のユーザの状況を着呼側のユーザに通知することはできないが、着呼側のユーザに発呼情報が通知されることにより、かかるユーザは、発呼側のユーザが発呼可能な状況であることを確認することが可能となる。
【００２９】
また上記構成によれば、ユーザの無線端末１０４ａの操作に応じてリアルタイムの通信が行われるのは無線端末１０４ａと基地局１１０ａの間だけであって、基地局１１０ａから無線端末１０４ｂまでの通信はトラフィックが空いているときに行われる。これに対し音声通信であれば無線端末１０４ａから無線端末１０４ｂまでの全ての経路において１つの通信チャネルを占有してしまう。またメールを送信する場合であっても、無線端末１０４ａから管理サーバ１０６までの経路でリアルタイム通信が行われる。すなわち本発明によれば、ネットワーク１０２のトラフィックを軽減し、輻輳を回避することもできる。
【００３０】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、制御チャネルおよび通話チャネルによって無線通信を行う基地局および無線端末を含む無線通信システム、ならびにそれらに含まれる基地局および無線端末として利用することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１００…無線通信システム、１０２…ネットワーク、１０４ａ…無線端末、１０４ｂ…無線端末、１０６…管理サーバ、１１０ａ…基地局、１１０ｂ…基地局、１１２…制御部、１１２ａ…割当変更部、１１２ｂ…通信制御部、１１４…ネットワーク通信部、１１６…無線通信部、１１６ａ…通信アンテナ、１１８…災害検知部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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