(57)【要約】【課題】エリア毎の負荷状況から予め通話料金変更の可能性を報知した後に通話料金変更を実施可能で、又、無線基地局毎の通信状況と負荷状況はを勘案して発呼時又はハンド・オーバー時に課金条件が有利な無線基地局との接続することが可能な移動通信システムを提供する。【解決手段】複数の無線基地局毎に負荷状況を取得、監視し、取得した負荷状況が予め設定している通話料金変更閾値に接近しつつあることを検出した場合に、該通話料金変更閾値とは異なる通話料金変更報知閾値を設定し、取得した負荷状況が該通話料金変更報知閾値と該通話料金変更閾値との間を推移している間は、通話料金変更可能性を報知し、取得した負荷状況が該通話料金変更閾値を通過した時に、通話料金変更を実施する。【選択図】　　　図１
2004112582.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動端末の発呼に対応して複数の無線基地局が保有する通話チャネルを割り当てて通信を行なう移動通信システムであって、
地域を細かく分割した複数のエリア毎に負荷状況を取得、監視し、
取得した負荷状況が予め設定している通話料金変更閾値に接近しつつあることを検出した場合に、該通話料金変更閾値とは異なる通話料金変更報知閾値を設定し、
取得した負荷状況が該通話料金変更報知閾値と該通話料金変更閾値との間を推移している間は、通話料金変更可能性を報知し、
取得した負荷状況が該通話料金変更閾値を通過した時に、通話料金変更を実施する
ことを特徴とする移動通信システム。
【請求項２】
請求項１記載の移動通信システムであって、
上記通話料金変更報知閾値を設定する場合に、
上記エリアの負荷状況と在圏加入者数とを参照する
ことを特徴とする移動通信システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２のいずれかに記載の移動通信システムであって、
取得した負荷状況が該通話料金変更閾値を通過した状態が所定期間連続した時に、通話料金変更を実施する
ことを特徴とする移動通信システム。
【請求項４】
請求項１又は請求項２のいずれかに記載の移動通信システムであって、
発呼した移動端末の接続先無線基地局を決定する場合には、
該移動端末における、複数の無線基地局からの受信電界強度と、
複数の無線基地局における通話料金変更報知及び通話料金変更の状況と
を勘案して接続先無線基地局を決定する
ことを特徴とする移動通信システム。
【請求項５】
請求項１又は請求項２のいずれかに記載の移動通信システムであって、
通信中の移動端末の接続先無線基地局を更新する場合には、
該移動端末における、既接続の無線基地局を除く複数の無線基地局からの受信電界強度と、
既接続の無線基地局を除く複数の無線基地局における通話料金変更報知及び通話料金変更の状況と
を勘案して接続先無線基地局を決定する
ことを特徴とする移動通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動端末の発呼に対応して複数の無線基地局が保有する通話チャネルを割り当てて通信を行なう移動通信システムに係り、特に、エリア毎の負荷状況が通話料金を変更する必要性が生ずる前に通話料金変更の可能性を報知した後に通話料金変更を実施可能で、又、無線基地局毎の通信状況と負荷状況とを勘案して発呼時又はハンド・オーバー時に接続無線基地局を決定することが可能な移動通信システムに関する。
【０００２】
通常の移動通信システムにおいては、地域を細かく分割したエリアを多数設定し、設定したエリア毎に単一又は複数の無線基地局を配置し、移動端末からの発呼に応じて接続制御を行ない、呼の接続が保留されている時間と対地とによって課金を行なっている。
しかし、移動端末の利用者に対するサービスの向上、移動通信システムの運用事業者の移動端末の利用者からの満足度の獲得のためには、エリア毎の負荷状況や該負荷状況の変動予測を考慮してきめ細かく通話料金変更の可能性の報知や通話料金変更の実施を行なう運用が望まれている。
【０００３】
【従来の技術】
しかし、現状では、課金条件は、時間帯（ウィーク・デー、ウィーク・エンド、休日など）や、移動端末の利用者と移動通信システムの運用事業者との間の契約条件に応じて固定的に決定されており、エリア毎の負荷状況や該負荷状況の変動予測は考慮されておらず、エリア毎の負荷状況や該負荷状況の変動予測を考慮したきめ細かい運用を行なう移動通信システムは実用化されていない。
【０００４】
こういう状況下にあって、特開２０００−３３２９１７号公開公報には、主として、無線基地局の使用率から課金情報記憶部に記憶されている無線基地局ランク別課金金額表を参照して第一割引適用率を算出すると共に、無線基地局のトラフィック状態（上記「負荷状況」と同義）から該課金情報記憶部に記憶されているトラフィック状態別課金金額表を参照して第二割引適用率を算出し、算出した該第一割引適用率及び該第二割引適用率に基づいて課金を行なうものが記載されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−３３２９１７号公開公報（段落番号０００７乃至００２９、図１及び図６）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開２０００−３３２９１７号公開公報に記載されている技術は、無線基地局の使用率から算出した第一割引適用率と無線基地局のトラフィック状態から算出した第二割引適用率に基づいて課金を行なうが、トラフィック状態の時間的な変動を考慮したものではないために通話料金の変更が必要になって初めて通話料金変更の可能性が報知されるという問題がある。
【０００７】
又、在圏加入者の増減を考慮したものではないために、在圏加入者の増加に伴なうトラフィック状態の変動に対応して通話料金を変更する必要性が高くなることを考慮して通話料金変更の可能性を報知するものではないという別の問題もある。
更に、通話料金変更の可能性及び通話料金変更を報知することによって在圏加入者は無線基地局毎の通話料金の違いを認識することはできても、発呼時又はハンド・オーバー時に通話料金が有利な無線基地局への接続を移動通信システムから保証されるものではない。
【０００８】
本発明は、かかる問題点に鑑み、エリア毎の負荷状況が通話料金を変更する必要性が生ずる前に通話料金変更の可能性を報知した後に通話料金変更を実施可能で、又、無線基地局毎の通信状況と負荷状況はを勘案して発呼時又はハンド・オーバー時に接続無線基地局を決定することが可能な移動通信システムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第一の発明は、移動端末の発呼に対応して複数の無線基地局が保有する通話チャネルを割り当てて通信を行なう移動通信システムであって、地域を細かく分割した複数のエリア毎に負荷状況を取得、監視し、取得した負荷状況が予め設定している通話料金変更閾値に接近しつつあることを検出した場合に、該通話料金変更閾値とは異なる通話料金変更報知閾値を設定し、取得した負荷状況が該通話料金変更報知閾値と該通話料金変更閾値との間を推移している間は、通話料金変更可能性を報知し、取得した負荷状況が該通話料金変更閾値を通過した時に、通話料金変更を実施することを特徴とする移動通信システムである。
【００１０】
第一の発明によれば、移動通信システムが、複数のエリア毎に負荷状況を取得、監視し、取得した負荷状況が予め設定している通話料金変更閾値に接近しつつあることを検出した場合に、該通話料金変更閾値とは異なる通話料金変更報知閾値を設定し、取得した負荷状況が該通話料金変更報知閾値と該通話料金変更閾値との間を推移している間は、通話料金変更可能性を報知し、取得した負荷状況が該通話料金変更閾値を通過した時に、通話料金変更を実施するので、移動端末の利用者は予め負荷状況を認識して通信することが可能になり、移動通信システムの運用事業者は予め負荷状況を認識してサービスすることが可能になる。
【００１１】
第二の発明は、第一の発明の移動通信システムであって、上記通話料金変更報知閾値を設定する場合に、上記エリアの負荷状況と在圏加入者数とを参照することを特徴とする移動通信システム。
第二の発明によれば、該通話料金変更報知閾値を設定する場合に、上記エリアの負荷状況と在圏加入者数とを参照するので、該エリアでの負荷状況の変動を予測して該通話料金変更報知閾値を設定することができ、該通話料金変更報知閾値の信頼度及び、上記通話料金変更報知と上記通話料金変更の信頼度を高めることができる。
【００１２】
第三の発明は、第一の発明又は第二の発明のいずれかの移動通信システムであって、取得した負荷状況が該通話料金変更閾値を通過した状態が所定期間連続した時に、通話料金変更を実施することを特徴とする移動通信システムである。
第三の発明によれば、取得した負荷状況が該通話料金変更閾値を通過した状態が所定期間連続した時に、通話料金変更を実施するので、該通話料金変更閾値の近傍で上下変動を繰り返す不安定な負荷状況の場合に、無用な通話料金変更を繰り返すことを防止することができ、移動端末の利用者と移動通信システムの運用事業者は共に無用な混乱に陥ることがなくなる。
【００１３】
第四の発明は、第一の発明又は第二の発明のいずれかの移動通信システムであって、発呼した移動端末の接続先無線基地局を決定する場合には、該移動端末における、複数の無線基地局からの受信電界強度と、複数の無線基地局における通話料金変更報知及び通話料金変更の状況とを勘案して接続先無線基地局を決定することを特徴とする移動通信システムである。
【００１４】
第四の発明によれば、発呼した移動端末の接続先無線基地局を決定する場合には、該移動端末における、複数の無線基地局からの受信電界強度と、複数の無線基地局における通話料金変更報知及び通話料金変更の状況とを勘案して接続先無線基地局を決定するので、決定したエリアは通信状態と通話料金との双方で良好な無線基地局に接続される可能性が高く、移動端末の利用者にとってはサービス改善となり、移動通信システムの運用事業者にとっては移動端末の利用者の満足度を得ることができる。
【００１５】
第五の発明は、第一の発明又は第二の発明のいずれかの移動通信システムであって、通信中の移動端末の接続先無線基地局を更新する場合には、該移動端末における、既接続の無線基地局を除く複数の無線基地局からの受信電界強度と、既接続の無線基地局を除く複数の無線基地局における通話料金変更報知及び通話料金変更の状況とを勘案して接続先無線基地局を決定することを特徴とする移動通信システムである。
【００１６】
第五の発明によれば、通信中の移動端末の接続先無線基地局を更新する場合には、該移動端末における、既接続の無線基地局を除く複数の無線基地局からの受信電界強度と、既接続の無線基地局を除く複数の無線基地局における通話料金変更報知及び通話料金変更の状況とを勘案して接続先無線基地局を決定するので、更新後は通信状態と通話料金との双方で良好な無線基地局に接続される可能性が高く、移動端末の利用者にとってはサービス改善となり、移動通信システムの運用事業者にとっては移動端末の利用者の満足度を得ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以降、図面を併用して本発明の技術を詳細に説明する。
図１は、本発明の移動体通信システムの構成で、特に、移動通信交換局の構成を具体的に示している。
図１において、１、１ａ、１ｂ及び１ｃは移動端末、２は配下のエリアＡに在圏している移動端末との間に無線回線を張る無線基地局（図では、簡略に表現するために単に「基地局」と記載している。）、２ａは配下のエリアＢに在圏している移動端末との間に無線回線を張る無線基地局、３は発呼又はハンド・オーバー時に無線基地局２を制御する無線基地局制御装置（図では、簡略に表現するために単に「基地局制御装置」と記載している。）、３ａは発呼又はハンド・オーバー時に無線基地局２ａを制御する無線基地局制御装置である。
【００１８】
尚、図１では、１つのエリアに１つの無線基地局が存在し、１つの無線基地局制御装置が１つの無線基地局を配下に持つ最も簡単な構成を示しているが、１つのエリアに複数の無線基地局が存在し、１つの無線基地局制御装置が複数の無線基地局を配下に持つ場合もありうる。
４は位置登録情報、ハンド・オーバー情報、報知情報などを送受信する送受信部、５は受信信号から在圏情報を抽出して後述するホーム・ロケーション・レジスタに通知する在圏情報通知部、６は受信信号を監視してエリア毎（図１は、１つのエリアに１つの無線基地局が存在しているので、「エリア毎」は「無線基地局毎」と等価になる。）の負荷状況を監視している負荷状況収集部、７は通話料金変更を判定する際に必要な通話料金判定閾値を保持している通話料金判定閾値テーブル、８は通話料金判定閾値テーブル７の保持情報、負荷状況及び在圏情報を参照して通話料金変更に関する判定を行なう通話料金判定部、９はホーム・ロケーション・レジスタに保持されている在圏情報を読み出す在圏情報取得部、１０は通話料金判定部の判定結果に対応して通話料金の変更を実施する通話料金変更部、１１は、通話料金判定部の判定結果に対応して通話料金変更の可能性を報知する通話料金変更報知部、１２は通話料金変更部１０が出力する通話料金変更実施を示す信号を受けて通話が終了した呼に対する課金を行なう課金部で、送受信部４以降課金部までが移動通信交換局の本発明に関する主要部を構成する。
【００１９】
１３は加入者情報、在圏情報を保持するホーム・ロケーション・レジスタ、１４は課金部１２が出力する課金情報をプールして加入者に課金請求書を送付する課金センタである。
図２は、図１の構成の移動通信交換機の動作を示すシーケンス図である。尚、移動通信交換局の接続制御の動作を主体に図示しているので、移動端末、無線基地局及び無線基地局制御装置は省略しており、又、移動通信交換局の中でも送受信部は省略している。
【００２０】
図１の無線基地局制御装置２又は２ａ経由で受信した信号から位置登録情報を在圏情報通知部５が抽出してホーム・ロケーション・レジスタ１３に通知する。この処理は位置登録情報を受信する度に随時行なわれる。尚、該位置登録情報には、各々の移動端末の電源投入時又は通話していない移動端末の移動に伴って行なわれる位置登録に係る位置登録情報と、通話中の移動端末の移動に伴うハンド・オーバー時に同時に行なわれる位置登録更新に係る位置登録情報とがある。
【００２１】
一方、移動端末群の通話の開始及び終了の状況を負荷状況収集部６が監視しており、負荷状況を取得して保持する。この処理も移動端末群の通話の開始及び通話の終了の度に随時行なわれる。
図１の通話料金判定部８は、周期的に下記の如き通話料金変更の必要性の判定動作を行なっている。
【００２２】
まず、在圏情報取得部９に在圏加入者数の取得を要求すると、在圏情報取得部９はホーム・ロケーション・レジスタ１３の保持情報を参照して、ホーム・ロケーション・レジスタ１３から在圏情報としての在圏加入者数を取得し、通話料金判定部８に対して在圏加入者数を回答する。
ついで、図１の通話料金判定部８が負荷状況収集部６に対して負荷状況を要求すると、負荷状況収集部６はエリア毎に保持している負荷状況を回答する。
【００２３】
在圏加入者数と負荷状況とを受けた通話料金判定部８は、後で詳述する計算処理を行なって通話料金変更報知閾値を求めて通話料金判定閾値テーブル７に書き込む。更に、通話料金判定閾値テーブル７を参照して参照情報を取得し、通話料金変更の必要性と通話料金変更の実施の必要性を判定する処理を行なう。
ここまでが、図２の通話料金判定部の処理に黒丸印を付した処理内容で、上記の如く周期的に行なう。
【００２４】
上記判定処理の結果、通話料金変更の必要性があると判定した場合には、通話料金判定部８は通話料金変更報知部１１に対して通話料金変更報知をするように要求し、通話料金変更報知部１１は通話料金変更の可能性がある旨、図１の送受信部４を介して無線基地局制御装置３及び３ａ、全ての移動端末に報知する。従って、移動端末側は位置登録されているエリアで通話料金変更の可能性があるか否かを知ることができるので、その時の状況に合致した発呼アクションをとることができる。又、無線基地局制御装置３及び３ａでは配下のエリアで通話料金変更の可能性があるか否かを知ることができるので、その時の状況に合致した接続制御及びハンド・オーバー制御を行なうことができる。
【００２５】
又、上記判定処理の結果、通話料金料金変更の実施の必要性があると判定した場合には、図１の通話料金判定部８は通話料金変更部１０に通話料金の変更の実施を指示し、通話料金変更部１０は課金部１２に対して通話料金変更を実施した旨通知し、課金部１２は通話料金の変更を加味した課金情報をを課金センタ１４に送受信部に送信する。従って、課金センタ１４は変更された課金情報に基づく課金請求書を作成して加入者に送付する（この部分図示せず。）。
【００２６】
尚、通話料金の変更の実施については、通話料金変更報知部１１から図１の送受信部４を介して無線基地局制御装置３及び３ａ、全ての移動端末に報知する。従って、移動端末と無線基地局制御装置側は位置登録されているエリアで通話料金変更がなされたか否かを知ってその時の状況に合致した接続制御及びハンド・オーバーを行なうことができる。
図３は、通話料金判定部の動作を示すフローチャート（その１）、図５は、通話料金判定部の動作を説明する図である。以降、図５も参照しながら、図３の符号に沿って通話料金判定部の動作を説明する。
【００２７】
Ｓ１．計算処理が初めてか否かを示すためのカウンタｎのカウント値を０に設定する。
Ｓ２．周期的に負荷状況や在圏加入者数を取得して計算処理及び判定処理を行なうためのタイマーを初期設定する。
これは、典型的には、上記計算処理が初めてか否かを示すためのカウンタとは異なるカウンタのカウント値を０に設定すればよい。
【００２８】
Ｓ３．タイマーを構成するカウンタのカウント値が所定のカウント値に到達したか否か判定する。
所定のカウント値に到達していない場合（Ｎｏ）には、カウント値が所定の値になるまで待機する。
Ｓ４．ステップＳ３で、タイマーを構成するカウンタのカウント値が所定のカウント値に到達したと判定した場合（Ｙｅｓ）には、負荷状況収集部から負荷状況を、在圏情報取得部からはホーム・ロケーション・レジスタに保持されている在圏加入者数を取得する。
【００２９】
以降、一部共通な処理もあるが、ステップＳ５以下の処理は負荷状況が最小状態から増加してきて、通話料金の変更を行なう負荷状況の閾値である通話料金変更閾値を通過する場合の処理である。即ち、図５の左側の負荷状況の変化に対応する処理である。又、ステップＳ１６以下の処理は負荷状況が最大状態から減少してきて、通話料金の変更を行なう負荷状況の閾値である通話料金変更閾値を通過する場合の処理である。即ち、図５の右側の負荷状況の変化に対応する処理である。
【００３０】
Ｓ５．負荷状況は最小値を経過したか否か判定する。
これは、２周期前に取得した負荷状況をレジスタ（２）に保持し、１周期前に取得した負荷状況をレジスタ（１）に保持し、現在取得した負荷状況をレジスタ（０）に保持して周期的に比較し、１周期前に取得した負荷状況が最小となった後は負荷状況が増加を継続することを確認すれば判定可能である。このためには、負荷状況を取得する度にレジスタ（１）の保持内容をレジスタ（２）に保持しなおし、レジスタ（０）の保持内容をレジスタ（１）に保持しなおし、新たに取得した負荷状況をレジスタ（０）に保持するという処理を行ない、或るタイミングにレジスタ（１）の保持内容が最小になったらその旨記憶し、以降の比較を継続すればよい。
【００３１】
負荷状況が最小値を経過していないと判定した場合（Ｎｏ）には、ステップＳ２にジャンプして、最小値経過を確認するまで以降の処理を継続する。
Ｓ６．ステップＳ５で、負荷状況が最小値を経過したと判定した場合（Ｙｅｓ）には、図５の左側に示す如く、負荷状況は増加してくるので、負荷状況が通話料金変更閾値未満であるか否か判定する。
【００３２】
これは、通話料金判定閾値テーブルに格納されている通話料金変更閾値を参照して判定すればよい。
尚、通話料金判定閾値テーブルの構成例は図６に示してある。即ち、通話料金変更閾値の前後に予め設定した通話料金変更準備範囲を示す１対の負荷状況値と、固定的に設定した通話料金変更を実施する負荷状況を示す通話料金変更閾値と、後で計算して格納する通話料金変更報知閾値がエリア毎に保持されている。
【００３３】
Ｓ７．ステップＳ６で、負荷状況が通話料金変更閾値未満であると判定した場合（Ｙｅｓ）には、負荷状況が図５の閾値変更準備範囲内にあるか否か判定する。
該閾値変更準備範囲は、負荷状況が最小状態から増加してきて通話料金変更閾値に近づきつつあること（図５の左側の状態）、又は、負荷状況が最大状態から減少してきて通話料金変更閾値に近づきつつあること（図５の右側の状態）を予め検出するために設定するもので、運用事業者が経験的に設定するのが適切である。
【００３４】
従って、負荷状況が増加途上にあって図５の閾値変更準備範囲の下側にある場合（Ｎｏ）には、未だ通話料金変更閾値から離れた状態であって、具体的な処理の必要性がないので、ステップＳ１にジャンプして、負荷状況が通話料金変更準備範囲に入るまで以降の処理を行なう。
Ｓ８．ステップＳ７で、負荷状況が図５の閾値変更準備範囲内にあると判定した場合（Ｙｅｓ）には、上記カウンタｎのカウント値が０であるか否か判定する。
【００３５】
Ｓ９．ステップＳ８で、該カウンタｎのカウント値が０であると判定した場合（Ｙｅｓ）には、通話料金変更報知閾値を計算する。
これは、図５の時刻ｔ１　に相当する。
該通話料金変更報知閾値は、通話料金変更閾値になって初めて通話料金の変更の可能性を報知したのでは移動端末の利用者にとっても移動通信システムの運用事業者にとっても移動通信システムの負荷状況の把握遅れにつながるため、負荷状況の変動に合わせて予め通話料金の変更の可能性を報知するために計算するもので、負荷状況が最小状態から増加する場合には通話料金変更閾値より小さい値（図５の通話料金変更報知閾値−１−　）になるような計算式で求め、負荷状況が最大状態から減少する場合には通話料金変更閾値より大きい値（図５の通話料金変更報知閾値−２−　）になるような計算式で求める。
【００３６】
この場合は、負荷状況が最小状態から増加する場合に該当するので、例えば下記のように計算すればよい。即ち、αを計算時の負荷状況の実際の増加分とし、計算時の非通話在圏加入者数から経験的に予測される負荷状況の増加分をβとし、Ｎを設定した整数とする時に、
通話料金変更報知閾値≧通話料金変更閾値−Ｎ（α＋β）　　　　（１）
を満足する通話料金変更報知閾値の最小値を通話料金変更報知閾値−１−　と決定する。
【００３７】
ここで、（１）式を変形すると、通話料金変更閾値と通話料金変更報知閾値の差を（α＋β）で割算した値がＮ以下という不等式が得られる。該不等式は、通話料金変更報知閾値を通過して負荷状況が１周期で（α＋β）だけ増加し続ける時、Ｎ周期以内に通話料金変更閾値を通過するということを意味するので、（１）式を満たす最小の値を通話料金変更報知閾値−１−　とすることの妥当性が理解できよう。
【００３８】
そして、通話料金変更閾値と通話料金変更報知閾値−１−　の差を（α＋β）で割算した値がＮ以下ということは、実用的には、負荷状況が通話料金変更報知閾値−１−　を越えて１周期毎の増分（α＋β）で増加してゆく時に通話料金変更の報知がＮ回以下で通話料金変更の実施に移るということを意味する。これは、後の、通話料金変更の報知をして（ステップＳ１２、ステップＳ１３）ステップＳ２にジャンプし、以降の処理を継続するという処理の説明によって明確になることである。
【００３９】
そして、通話料金変更報知閾値−１−　は（１）式から求められるので、実際の負荷状況の増分と非通話在圏加入者数から予測される負荷状況の増分とを考慮して通話料金変更を報知できることになる。
Ｓ１０．ステップＳ９で計算した通話料金変更報知閾値−１−　を通話料金判定閾値テーブルに書き込む。
【００４０】
Ｓ１１．ステップＳ１０の処理終了後と、ステップＳ８でカウンタｎのカウント値が０でないと判定した場合（Ｎｏ）には、ステップＳ４で取得した負荷状況が通話料金判定閾値テーブルに書き込んだ通話料金変更報知閾値−１−　を越えているか否か判定する。
通話料金変更報知閾値−１−　を越えていないと判定した場合（Ｎｏ）には、ステップＳ２にジャンプして以降の処理を継続する。
【００４１】
Ｓ１２．ステップＳ１１で、ステップＳ４で取得した負荷状況が通話料金判定閾値テーブルに書き込んだ通話料金変更報知閾値−１−　を越えていると判定した場合（Ｙｅｓ）には、通話料金変更報知部に通話料金変更の可能性を報知するように指示し、通話料金変更報知部は通話料金変更の可能性を無線基地局制御装置、無線基地局及び移動端末に報知する。
【００４２】
尚、この報知は通常の報知チャネルを使用して行なえばよい。
又、これは、図５の時刻ｔ２　以降ｔ３　までの間に行なわれる。
Ｓ１３．カウンタｎのカウント値を歩進してステップＳ２にジャンプし、以降の処理を継続する。
尚、カウンタｎのカウント値を歩進するのは、通話料金変更報知閾値の計算を１回にするためである。
【００４３】
ここで、（１）式の如く、通話料金変更報知閾値を通過して負荷状況が直線的に通話料金変更閾値に近づいてゆくことを想定しても実用的に問題がないことと、通話料金変更報知閾値の計算を１回に限定しても実用的に問題がないことを簡単に説明しておく。
移動通信システムに限らず、負荷状況の変化は１時間から２時間を単位としてゆっくり変化するので、負荷状況を把握して通話料金変更の可能性や通話料金変更の実施を判定する周期を３分程度に設定すれば、例えば５周期から１０周期程度は負荷状況は直線的に変化するものとしてよく、（１）式の如く直線近似をすることが可能で、実用的に問題がない。
【００４４】
又、ステップＳ７で、負荷状況が通話料金変更準備範囲の外にあると判定した場合（Ｎｏ）にはステップＳ１にジャンプしてカウンタｎを初期化して、一旦通話料金変更の報知がされた後に負荷状況が通話料金変更準備範囲の外に出た場合には新たに通話料金変更報知閾値を計算するので、通話料金変更報知閾値の計算を１回に限定しても実用的に問題がない。
【００４５】
さて、ステップＳ６で、負荷状況は通話料金変更閾値を越えたと判定した場合（Ｎｏ）にはステップＳ１５にジャンプして、
Ｓ１５．通話料金変更を実施して、ステップＳ１３にジャンプする。
この時、図３には明示がないが、通話料金変更報知部に通話料金変更を無線基地局制御装置、無線基地局及び移動端末に対して報知させると共に、通話料金変更部に通話料金変更の実施をさせる。
【００４６】
これは、図５の時刻ｔ３　以降に相当する。
一方、負荷状況が図５の右側の状態の場合には、ステップＳ４の後、ステップＳ１６にジャンプして以降の処理を行なう。ステップＳ１６以降の処理はステップＳ５以降の処理と双対なものであるが、敢えて省略せずに詳細に説明する。
Ｓ１６．負荷状況は最大値を経過したか否か判定する。
【００４７】
これは、２周期前に取得した負荷状況をレジスタ（２）に保持し、１周期前に取得した負荷状況をレジスタ（１）に保持し、現在取得した負荷状況をレジスタ（０）に保持して周期的に比較し、１周期前に取得した負荷状況が最大となった後は負荷状況が減少を継続することを確認すれば判定可能である。
負荷状況が最大値を経過していないと判定した場合（Ｎｏ）には、ステップＳ２にジャンプして、最大値経過を確認するまで以降の処理を継続する。
【００４８】
Ｓ１７．ステップＳ１６で、負荷状況が最大値を経過したと判定した場合（Ｙｅｓ）には、図５の右側に示す如く、負荷状況は減少してくるので、負荷状況が通話料金変更閾値超であるか否か判定する。
Ｓ１８．ステップＳ１７で、負荷状況が通話料金変更閾値超であると判定した場合（Ｙｅｓ）には、負荷状況が図５の閾値変更準備範囲内にあるか否か判定する。
【００４９】
負荷状況が減少途上にあって図５の閾値変更準備範囲の上側にある場合（Ｎｏ）には、未だ通話料金変更閾値から離れた状態であって、具体的な処理の必要性がないので、ステップＳ１にジャンプして、負荷状況が通話料金変更準備範囲に入るまで以降の処理を行なう。
Ｓ１９．ステップＳ１８で、負荷状況が図５の閾値変更準備範囲内にあると判定した場合（Ｙｅｓ）には、上記カウンタｎのカウント値が０であるか否か判定する。
【００５０】
Ｓ２０．ステップＳ１９で、該カウンタｎのカウント値が０であると判定した場合（Ｙｅｓ）には、通話料金変更報知閾値を計算する。
これは、図５の時刻ｔ４　に相当する。
この場合は、負荷状況が最大状態から減少する場合であるので、例えば下記のように計算すればよい。即ち、γを計算時の負荷状況の実際の減少分とし、計算時の非通話在圏加入者数から経験的に予測される負荷状況の増加分をδとし、Ｎを設定した整数とする時に、
通話料金変更報知閾値≦通話料金変更閾値＋Ｎ（γ−δ）　　　（２）　　　　　　　　　　　を満足する通話料金変更報知閾値の最大値を通話料金変更報知閾値−２−　と決定する。
【００５１】
ここで、（２）式を変形すると、通話料金変更報知閾値と通話料金変更閾値の差を（γ−δ）で割算した値がＮ以下という不等式が得られる。該不等式は、通話料金変更報知閾値を通過して負荷状況が１周期で（γ−δ）だけ減少し続ける時、Ｎ周期以内に通話料金変更閾値を通過するということを意味するので、（２）式を満たす最大の値を通話料金変更報知閾値−２−　とすることの妥当性が理解できよう。
【００５２】
そして、通話料金変更閾値と通話料金変更報知閾値−１−　の差を（γ−δ）で割算した値がＮ以下ということは、実用的には、負荷状況が通話料金変更報知閾値−１−　を越えて１周期毎の減少率（γ−δ）で減少してゆく時に通話料金変更の報知がＮ回以下で通話料金変更の実施に移るということを意味する。
そして、通話料金変更報知閾値−２−　は（２）式から求められるので、実際の負荷状況の減少と非通話在圏加入者数から予測される負荷状況の増分とを考慮して通話料金変更を報知できることになる。
【００５３】
Ｓ２１．ステップＳ２０で計算した通話料金変更報知閾値−２−　を通話料金判定閾値テーブルに書き込む。
Ｓ２２．ステップＳ２１の処理終了後と、ステップＳ１９でカウンタｎのカウント値が０でないと判定した場合（Ｎｏ）には、ステップＳ４で取得した負荷状況が通話料金判定閾値テーブルに書き込んだ通話料金変更報知閾値−２−　を下回っているか否か判定する。
【００５４】
通話料金変更報知閾値−２−　を下回っていないと判定した場合（Ｎｏ）には、ステップＳ２にジャンプして以降の処理を継続する。
Ｓ２３．ステップＳ２２で、ステップＳ４で取得した負荷状況が通話料金判定閾値テーブルに書き込んだ通話料金変更報知閾値−２−　を下回っていると判定した場合（Ｙｅｓ）には、通話料金変更報知部に通話料金変更の可能性を報知するように指示し、通話料金変更報知部は通話料金変更の可能性を無線基地局制御装置、無線基地局及び移動端末に報知する。
【００５５】
尚、この報知は通常の報知チャネルを使用して行なえばよい。
又、これは、図５の時刻ｔ５　からｔ６　の間に行なわれる。
そしてＳ１３で、カウンタｎのカウント値を歩進してステップＳ２にジャンプし、以降の処理を継続する。
尚、カウンタｎのカウント値を歩進するのは、通話料金変更報知閾値の計算を１回にするためであること、（２）式の如く、通話料金変更報知閾値を通過して負荷状況が直線的に通話料金変更閾値に近づいてゆくことを想定しても実用的に問題がないこと、通話料金変更報知閾値の計算を１回に限定しても実用的に問題がないことはステップＳ１３の後の説明と同様である。
【００５６】
さて、ステップＳ１７で、負荷状況は通話料金変更閾値を越えたと判定した場合（Ｎｏ）にはステップＳ１５にジャンプして、
Ｓ１５．通話料金変更を実施して、ステップＳ１３にジャンプする。
この時、図３には明示がないが、通話料金変更報知部に通話料金変更を無線基地局制御装置、無線基地局及び移動端末報知させると共に、通話料金変更部に通話料金変更の実施をさせる。
【００５７】
これは、図５の時刻ｔ６　に相当する。
そして、報知された通話料金変更可能性の情報と通話料金変更実施の情報は無線基地局制御装置、無線基地局及び移動端末においてエリア毎に保持しておくとよい。このように報知された情報を保持する技術は容易なので、これ以上の説明は省略する。
【００５８】
図４は、通話料金判定部の動作を示すフローチャート（その２）である。
図４のフローチャートは図３のフローチャートと基本的には同じで、ステップＳ６で判定がＮｏだった時と、ステップＳ１７で判定がＮｏだった時に、負荷状況が通話料金変更閾値を越えたのが所定回数連続していたか否かの判定を行なうＳ１４を追加し、ステップＳ１４の後にステップＳ１５の通話料金変更を行なうようにしたことだけが異なっている。従って、図４のフローチャートについてこれ以上説明することは避けたい。
【００５９】
このように、負荷状況が通話料金変更閾値を越えたのが所定回数連続していたか否かの判定を行なうのは、通話料金変更閾値近傍で負荷状況が若干上下することによって通話料金変更処理を実施したり中止したりするという混乱が生じないようにするためである。従って、ステップＳ１４の処理を追加することによって、移動端末の利用者と移動通信システムの運用事業者は共に無用な混乱に陥ることがなくなる。
【００６０】
以上で、負荷状況を考慮して移動通信交換局が行なう通話料金変更報知と通話料金変更の動作の説明を終了し、以降は、通話料金変更報知と通話料金変更の報知結果を使用して移動端末を収容すべき無線基地局の決定について説明する。
図７は、本発明の移動体通信システムにおける無線基地局選択までの処理である。これは、移動端末が発呼した時の移動端末を接続すべき無線基地局の選択に関する処理である。
【００６１】
Ｓ３１．無線基地局制御装置は、無線基地局を選択する。
これは、通常の発呼時の動作と同様に、移動端末が報告してくる各無線基地局との間の受信電界強度から、最大電界強度になる無線基地局を選択すればよい。
Ｓ３２．無線基地局制御装置は、ステップＳ３１で選択した無線基地局に関する通話料金変更報知情報又は通話料金変更情報を見て、選択した無線基地局の負荷状況に余裕があるか否か判定する。
【００６２】
無線基地局の通話料金変更報知情報又は通話料金変更情報は、受信電界強度と同様に移動端末が報告してもよいし、無線基地局制御装置が保持して使用してもよい。
尚、１つのエリアに複数の無線基地局が存在する場合には、選択された無線基地局が存在するエリアについて負荷状況を確認すればよい。
【００６３】
Ｓ３３．　選択した無線基地局の負荷状況に余裕があると判定した場合（Ｙｅｓ）には、当該無線基地局と発呼した移動端末の接続を行なって処理を終了する。
これは、無線基地局制御装置が当該無線基地局までの回線を接続し、当該無線基地局が発呼移動端末との間に無線回線を設定するという通常の方式で行なえばよい。
【００６４】
Ｓ３４．ステップＳ３２で、選択した無線基地局の負荷状況に余裕がないと判定した場合（Ｎｏ）には、配下の通信可能な状態にある無線基地局全てについてステップＳ３２の調査を行なったか否かを判定する。
配下の通信可能な状態にある無線基地局全てについてステップＳ３２の調査を行なっていな場合（Ｎｏ）には、ステップＳ３１にジャンプして以降の処理を行なう。
【００６５】
Ｓ３５．ステップＳ３４で、配下の通信可能な状態にある無線基地局全てについてステップＳ３２の調査を行なったと判定した場合（Ｙｅｓ）には、負荷状況に余裕がある無線基地局がないので、最大受信感度の無線基地局を選択する。
ここで選択される無線基地局は、ステップＳ３１で選択された無線基地局と同じである。即ち、負荷状況に余裕がある無線基地局がなかったのであるから、再度受信電界強度が最大の無線基地局を選択するのである。
【００６６】
そして、ステップＳ３３にジャンプする。
上記の如く、本発明の移動通信システムによれば、発呼した移動端末は通信状態と負荷状況とを勘案して選択された無線基地局に接続されるので、移動通信システムの運用事業者から良好なサービスを受けることができ、運用事業者は移動端末の利用者から高い満足度で見られるようになり、両者には良好な関係が築き上げられる。
【００６７】
図８は、本発明の移動体通信システムにおけるハンド・オーバーまでの処理である。
Ｓ４１．無線基地局は通話中の移動端末における受信電界強度が低下したか否か判定する。
これは、通常の移動通信システムにおける動作と同じである。
【００６８】
Ｓ４２．受信電界強度が低下したと判定した場合（Ｙｅｓ）には、無線基地局は無線基地局制御装置に受信電界強度が十分な無線基地局の選択が可能か否か問い合わせをする。
これも、通常の移動通信システムにおける動作と同じである。
Ｓ４３．ステップＳ４２で、受信電界強度が十分な無線基地局の選択が可能であった場合（Ｙｅｓ）には、無線基地局制御装置は選択された無線基地局は負荷状況に余裕があるか否か判定する。
【００６９】
Ｓ４４．ステップＳ４３で、選択された無線基地局は負荷状況に余裕があると判定した場合（Ｙｅｓ）には、選択された無線基地局と移動端末を接続させてハンド・オーバー処理をする
これは、無線基地局制御装置と選択された無線基地局との間の回線を接続し、当該無線基地局が発呼移動端末との間に無線回線を設定するという通常の方式で行なえばよい。
【００７０】
Ｓ４５．ステップＳ４３で、選択された無線基地局は負荷状況に余裕がないと判定した場合（Ｎｏ）には、配下の無線基地局全てについて調査したか否かを判定する。
配下の無線基地局全てについて調査したと判定していないと判定した場合（Ｎｏ）には、ステップＳ４２にジャンプして以降の処理を行なう。
【００７１】
Ｓ４６．ステップＳ４５で、配下の全ての無線基地局について調査した結果負荷状況に余裕がなかった場合（Ｙｅｓ）と、ステップＳ４２で、受信電界強度が十分な無線基地局の選択が不可能と判定した場合（Ｎｏ）には、ともかく最大受信電界強度の無線基地局を選択して、ステップＳ４４にジャンプしてハンド・オーバー処理を終了する。
【００７２】
Ｓ４７．ステップＳ４１で、通話中の移動端末における受信電界強度が低下していないと判定した場合（Ｎｏ）には、現在接続されている無線基地局が通話料金変更報知対象又は通話料金変更対象であるか否か判定する。
現在接続されている無線基地局が通話料金変更報知対象又は通話料金変更対象ではないと判定した場合（Ｎｏ）には、受信電界強度も負荷状況も良好なのでハンド・オーバーをせずに処理を終了する。
【００７３】
Ｓ４８．Ｓ４７で、現在接続されている無線基地局が通話料金変更報知対象又は通話料金変更対象であると判定した場合（Ｙｅｓ）には、無線基地局は無線基地局制御装置に通話料金変更報知対象外の無線基地局の選択が可能か否か問い合わせをする。
これは、無線基地局制御装置に無線基地局ごとの通話料金変更報知情報または通話料金変更情報を保持しているので可能である。
【００７４】
Ｓ４９．ステップＳ４８で、通話料金変更報知対象外の無線基地局の選択が可能可能であった場合（Ｙｅｓ）には、無線基地局制御装置は選択された無線基地局の受信電界強度が十分であるか否か判定する。
Ｓ４４．ステップＳ４９で、選択された無線基地局の受信電界強度が十分であると判定した場合には、選択された無線基地局と移動端末を接続させてハンド・オーバー処理をする
これは、無線基地局制御装置と選択された無線基地局との間の回線を接続し、当該無線基地局が発呼移動端末との間に無線回線を設定するという通常の方式で行なえばよい。
【００７５】
Ｓ５０．ステップＳ４９で、選択された無線基地局の受信電界強度が十分ではないと判定した場合（Ｎｏ）には、配下の無線基地局全てについて調査したか否かを判定する。
配下の無線基地局全てについて調査していないと判定した場合（Ｎｏ）には、ステップＳ４８にジャンプして以降の処理を行なう。
【００７６】
そして、ステップＳ５０で配下の無線基地局全てについて調査したと判定した場合（Ｙｅｓ）と、ステップＳ４８で、通話料金変更報知対象外の無線基地局の選択が不可能と判定した場合（Ｎｏ）には、現状接続されている無線基地局の受信電界強度が低下した訳ではなく、他に負荷状況が良好な無線基地局がある訳でもないので、ハンド・オーバー処理をせずに終了する。
【００７７】
尚、現状の無線基地局との間の受信電界強度が低下していなのにステップＳ４７以降の処理を行なうと、上記の如く、色々調査、判定した結果元の無線基地局と接続しておくのがよいという結論になる恐れがあるので、ステップＳ４１で、受信電界強度が低下していないと判定した場合（Ｎｏ）には、直ちにハンド・オーバーをしないで処理を終了させるということも選択肢となりうる。
【００７８】
いずれにしても、本発明の移動通信システムによれば、通信状態と負荷状況とを勘案して選択された無線基地局にハンド・オーバーされるので、移動端末の利用者は移動通信システムの運用事業者から良好なサービスを受けることができ、運用事業者は移動端末の利用者から高い満足度で見られるようになり、両者には良好な関係が築き上げられる。
【００７９】
【発明の効果】
以上詳述した如く、本発明により、エリア毎の負荷状況が通話料金を変更する必要性が生ずる前に通話料金変更の可能性を報知した後に通話料金変更を実施可能で、又、無線基地局毎の通信状況と負荷状況を勘案してハンド・オーバーすることが可能な移動通信システムを実現することができる。
【００８０】
即ち、第一の発明によれば、移動通信システムが、複数の無線基地局毎に負荷状況を取得、監視し、取得した負荷状況が予め設定している通話料金変更閾値に接近しつつあることを検出した場合に、該通話料金変更閾値とは異なる通話料金変更報知閾値を設定し、取得した負荷状況が該通話料金変更報知閾値と該通話料金変更閾値との間を推移している間は、通話料金変更可能性を報知し、取得した負荷状況が該通話料金変更閾値を通過した時に、通話料金変更を実施するので、移動端末の利用者は予め負荷状況を認識して通信することが可能になり、移動通信システムの運用事業者は予め負荷状況を認識してサービスすることが可能になる。
【００８１】
又、第二の発明によれば、該通話料金変更報知閾値を設定する場合に、上記エリアの負荷状況と在圏加入者数とを参照するので、該エリアでの負荷状況の変動を予測して該通話料金変更報知閾値を設定することができ、該通話料金変更報知閾値の信頼度及び、上記通話料金変更報知と上記通話料金変更の信頼度を高めることができる。
【００８２】
又、第三の発明によれば、取得した負荷状況が該通話料金変更閾値を通過した状態が所定期間連続した時に、通話料金変更を実施するので、該通話料金変更閾値の近傍で上下変動を繰り返す不安定な負荷状況の場合に、無用な通話料金変更を繰り返すことを防止することができ、移動端末の利用者と移動通信システムの運用事業者は共に無用な混乱に陥ることがなくなる。
【００８３】
又、第四の発明によれば、発呼した移動端末の接続先無線基地局を決定する場合には、該移動端末における、複数の無線基地局からの受信電界強度と、複数の無線基地局における通話料金変更報知及び通話料金変更の状況とを勘案して接続先無線基地局を決定するので、決定したエリアは通信状態と通話料金との双方で良好な無線基地局に接続される可能性が高く、移動端末の利用者にとってはサービス改善となり、移動通信システムの運用事業者にとっては移動端末の利用者の満足度を得ることができる。
【００８４】
更に、第五の発明によれば、通信中の移動端末の接続先無線基地局を更新する場合には、該移動端末における、既接続の無線基地局を除く複数の無線基地局からの受信電界強度と、既接続の無線基地局を除く複数の無線基地局における通話料金変更報知及び通話料金変更の状況とを勘案して接続先無線基地局を決定するので、更新後は通信状態と通話料金との双方で良好な無線基地局に接続される可能性が高く、移動端末の利用者にとってはサービス改善となり、移動通信システムの運用事業者にとっては移動端末の利用者の満足度を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の移動体通信システムの構成。
【図２】図１の構成の移動通信交換機の動作を示すシーケンス図。
【図３】通話料金判定部の動作を示すフローチャート（その１）。
【図４】通話料金判定部の動作を示すフローチャート（その２）。
【図５】図１の構成の移動通信システムの動作を説明する図。
【図６】通話料金判定閾値テーブルの構成例。
【図７】本発明の移動体通信システムにおける無線基地局選択までの処理。
【図８】本発明の移動体通信システムにおけるハンド・オーバーまでの処理。
【符号の説明】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ　移動端末
２、２ａ　無線基地局
３、３ａ　無線基地局制御装置
４　送受信部
５　在圏情報通知部
６　負荷状況収集部
７　通話料金判定閾値テーブル
８　通話料金判定部
９　在圏情報取得部
１０　通話料金変更部
１１　通話料金変更報知部
１２　課金部
１３　ホーム・ロケーション・レジスタ
１４　課金センタ
【図１】
2004112582.tif 000003
【図２】
2004112582.tif 000004
【図３】
2004112582.tif 000005
【図４】
2004112582.tif 000006
【図５】
2004112582.tif 000007
【図６】
2004112582.tif 000008
【図７】
2004112582.tif 000009
【図８】
2004112582.tif 000010