(57)【要約】【課題】システムの通信量が増えた場合にも、チャネル割当優先度を高く設定した端末局からの通信については通信チャネルを確保することができる無線通信システムを提供する。【解決手段】複数の端末局と、該複数の端末局と通信チャネルを用いて無線通信を行う基地局と、該基地局と接続され前記通信チャネルの割当を行う統制局とを備えた無線通信システムを、前記統制局は、予め各端末局に対する通信チャネル割当の優先度であるチャネル割当優先度を設定した優先度テーブルを記憶し、前記通信チャネルの通信量を測定して該測定した通信量が所定値を超えた場合に、前記優先度テーブルに基づき、チャネル割当優先度の低い端末局からの発呼を接続しないように構成する。【選択図】  図１
2012186578.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の端末局と、該複数の端末局と通信チャネルを用いて無線通信を行う基地局と、該基地局と接続され前記通信チャネルの割当を行う統制局とを備えた無線通信システムであって、
前記統制局は、予め各端末局に対する通信チャネル割当の優先度であるチャネル割当優先度を設定した優先度テーブルを記憶し、前記通信チャネルの通信量が所定値を超えた場合に、前記優先度テーブルにおいてチャネル割当優先度が低く設定された端末局からの発呼を接続しないことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の無線通信システムであって、
前記統制局は、前記通信チャネルの通信量が所定値を超えた場合に、前記発呼を接続しなかった端末局に対し、通信規制を行っている旨の信号を送信し、該端末局は、通信規制を行っている旨の表示を行うことを特徴とする無線通信システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の無線通信システムであって、
前記統制局は、前記通信チャネルの通信量が所定値を超えた場合に、前記優先度テーブルにおいてチャネル割当優先度が低く設定された端末局に対する発呼を接続しないことを特徴とする無線通信システム。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３に記載の無線通信システムであって、
前記統制局は、前記通信チャネルの通信量が、所定時間連続して所定値以下になった場合に、前記チャネル割当優先度が低く設定された端末局からの発呼を接続することを特徴とする無線通信システム。
【請求項５】
複数の端末局と、該複数の端末局と通信チャネルを用いて無線通信を行う基地局と、該基地局と接続され前記通信チャネルの割当を行う統制局とを備えた無線通信システムにおける通信方法であって、
予め各端末局に対する通信チャネル割当の優先度であるチャネル割当優先度を設定するステップと、
通信チャネルの通信量を測定するステップと、
通信量が所定値を超えた場合に、チャネル割当優先度が低く設定された端末局からの発呼を接続しないようにするステップと、を備える無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、統制局の制御下にある基地局と、基地局に複数の端末局を備える無線通信システムに関し、例えば、市町村役場と防災関連機関および生活関連機関との間で、防災に関する業務を行うことを目的として使われる都道府県・市町村デジタル移動通信システムにおいて、システムの無線通信チャネルのトラフィック（通信量）が増大したときにも、防災上必要な通信を確保できる地域防災無線システム等の無線通信システムや無線通信方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地域防災に対する関心が高まり、地域単位での防災情報伝達の重要性が強く叫ばれるようになり、これに応じて、例えば（社）電波産業会（ＡＲＩＢ）では、標準規格ARIB STD-T79として、２６０ＭＨｚ帯周波数を使用した市町村デジタル移動通信システムと題する規格について策定している。この規格に係るシステムでは、統制局と複数の基地局と複数の端末局とを備えている。下記の特許文献１には、複数の移動局が、統制局無線装置を介して無線通信を行う地域防災無線システムが記載されている。
【０００３】
図７は、市町村デジタル移動通信システムの概略構成を示す図である。図７において、２００は回線制御装置（統制局内に設置される場合もある。）、１０は統制台、４０（１）、・・・４０（Ｍ）は、基地局である。なお、基地局を代表する場合は、基地局４０と称する。５０（１）、５０（２）、・・・５０（Ｎ）は、携帯端末無線機、車載無線機等の端末局を示す。なお、端末局を代表する場合は、端末局５０と称する。２は、回線制御装置２００と基地局４０を接続する伝送路であり、有線あるいはマイクロ回線が使用可能である。３は、通信エリア（あるいは通信ゾーンとも言う。）を示している。
【０００４】
図７に示す通信システムは、通信エリア３内にある複数の端末局５０（１）、５０（２）、５０（３）、・・５０（Ｎ）と統制台１０間、あるいは、基地局４０（１）を経由した端末局間通信接続サービス、あるいは、基地局４０（１）内の端末局と他の基地局、例えば、基地局４０（Ｍ）の通信エリア内の端末局（図示せず。） との通信接続サービスが行なわれるように構成されたシステムである。なお、基地局４０の近傍に回線制御装置２００が設置される場合もあれば、場所的に離れた場所に設置される場合もある。
回線制御装置２００は、デジタル通信システムにおける基地局４０および複数の端末局５０間の通信接続およびサービスエリアの維持、管理を行い、また、端末局５０からの発呼(call)制御あるいは通信チャネルの設定を行う制御等を行う。
【０００５】
標準規格ARIBSTD-T79で定められているデジタル無線技術を用いた市町村デジタル移動通信システムで使用が許可されている無線キャリア周波数割当てを図８に示す。図８において、上り方向、即ち、端末局→ 基地局の方向では、約２６２ＭＨｚ〜２６５ＭＨｚの無線キャリアｆで、２５ＫＨｚ幅で、１１２波（ｆ１、ｆ２、・・・）が認められている。また、下り方向、即ち、基地局→ 端末局の方向では、上り方向の２６２ＭＨｚから９ＭＨｚ離れた約２７１ＭＨｚ〜２７４ＭＨｚの無線キャリアＦで、２５ＫＨｚ幅で、１１２波（Ｆ１、Ｆ２、・・・）が認められている。従って、デジタル無線通信システムの通信においては、上り方向ｆ１、ｆ２、・・・、下り方向Ｆ１、Ｆ２、・・・の各周波数が使用される。
【０００６】
各システムは、その規模に応じて１又は複数の無線キャリアを制御キャリアとし、残りを通信キャリアとして使用することができる。詳しくは、システム導入時にそのシステムで登録される端末局の総数によって、そのシステムの基地局に割当てられるキャリア数が決められるもので、その割当てられたキャリアをＴＤＭＡ（Time  Division  Multiple  Access）方式で４多重して４チャネルを形成し、例えば、そのうち１チャネルを制御チャネルＣとして、それ以外を通信チャネルＳとして割当てて使用する。
【０００７】
詳細には、各無線キャリアは、図９に示すようなフレームで構成され、さらにフレームを４つのスロットに分けられた後、そのスロットに制御チャネルＣと通信チャネルＳが割当てられる。ここで、１フレームは、例えば４０ｍｓである。制御チャネルＣは、無線回線の接続制御を行うチャネルであり、通信チャネルＳは、通話やデータ通信を行うチャネルである。また、１つ以上の制御チャネルを含むキャリアを制御キャリアといい、通信チャネルのみによって構成されるキャリアを通信キャリアという。
【０００８】
次に、図７に示す通信システムにおける、端末局５０（１）と端末局５０（２）との間の通信接続について説明する。端末局５０（１）と端末局５０（２）との間の通信は、回線制御装置２００が管理し、端末局５０（１）と端末局５０（２）との間の接続要求に対する応答、通話路の接続、終了管理などの制御を行っている。ここで、通話路とは、回線制御装置２００と基地局４０（１）との間の有線回線あるいはマイクロ回線等の伝送路２および基地局４０（１）と端末局５０との無線回線を意味し、これら通話路は、音声回線、データ回線、保守回線などの複数回線を有するのが普通である。基地局４０（１）と端末局５０との間の無線回線は、例えば、上りの無線キャリアｆ１、下りの無線キャリアＦ１のペア波を用いた基地局― 端末局間複信通信で、例えば、音声通信用に上りの無線キャリアｆ１の通信チャネルＳ１、および下りの無線キャリアＦ１の通信チャネルＳ１の１チャネルを使用して複信通信を行っている。
【０００９】
上述したデジタル移動通信システムにおいて、平時の日常運用においては、通信量は少なく、通信チャネルが不足して通話できないことはあまりないが、システム導入地域における大きな行政イベント等があるときや、緊急時の連絡対応時、また災害時の連絡対応時においては、システムに導入されている端末局５０のほとんどを使用した通信を頻繁に行うことが予想され、そのシステムにおける通信量が激増し、通信チャネルが不足して通話できない端末局５０が増えることが予想される。
【００１０】
システム毎に割当てて使用できるキャリア数は、導入時の端末局数が３９台以下で１キャリア、１７５台以下で２キャリア、３３９台以下で３キャリア、５１７台以下で４キャリア、・・・・というように割当数が基本的に決められており、各地域の総合通信局よりそのキャリア数分の周波数が割当てられる。
キャリア数に対応した通信チャネル数は、１キャリアでは３通信チャネル、２キャリアでは７通信チャネル、３キャリアでは１１通信チャネル、４キャリアでは１５通信チャネル、・・・・となり、通信が発生したときに空いているチャネルを回線制御装置２００が自動的に割り振り、通信を行うものである。
端末局間通信には、単信方式では１通話で１チャネル使用するが、複信方式では１通話で２チャネル使用する。よって、１キャリア運用の場合には、同時に使える端末局間通信数は単信方式で３通信、複信方式で１通信である。
【００１１】
例えば、端末局数が３３０台で３キャリア（１１通信チャネル）で運用する場合、平時に日常使用している通信チャネルは、常時１〜２チャネル程度だったとしても、災害時等においてはほぼ全ての端末局５０を防災・災害連絡用として使用しようとする動きが短時間内に発生し、３３０台の端末局５０による個々の通信を行うには、１１通信チャネルでは通信チャネルが不足して大半の端末局５０は通信できないこととなる。図７のシステムの端末局５０は、自治体の防災関連に関わる部門の職員が使用することが想定されているが、緊急時の通信が行えないと、地域の情報収集ができず、せっかく導入した防災無線が機能しない事態となってしまう。
図７のシステムにおいては統制機能を持った統制台１０があり、その統制台１０からの通信は優先的に接続される優先使用順位（プライオリティ）の高い通信が可能となっているが、端末局５０にはプライオリティが設けられておらず、優先度を高くすべき防災担当職員等の端末局５０であっても、通信チャネルを確保することが困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０００‐１３３０２公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述した従来の無線通信システムにおいては、災害時等においてシステムの通信量が増えた場合に、優先度を高くすべき防災担当職員等の端末局であっても、通信チャネルを確保することが困難であるという課題があった。
本発明は、このような従来の課題を解決するために為されたもので、システムの通信量が増えた場合にも、優先度を高くすべき防災担当職員等の端末局の通信を接続し易くすることができる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】
【００１４】
上記課題を解決するための、本願発明の無線通信システムの代表的な構成は、次のとおりである。すなわち、
複数の端末局と、該複数の端末局と通信チャネルを用いて無線通信を行う基地局と、該基地局と接続され前記通信チャネルの割当を行う統制局とを備えた無線通信システムであって、
前記統制局は、予め各端末局に対する通信チャネル割当の優先度であるチャネル割当優先度を設定した優先度テーブルを記憶し、前記通信チャネルの通信量が所定値を超えた場合に、前記優先度テーブルにおいてチャネル割当優先度が低く設定された端末局からの発呼を接続しないことを特徴とする無線通信システム。
【００１５】
また、本願発明の無線通信方法の代表的な構成は、次のとおりである。すなわち、
複数の端末局と、該複数の端末局と通信チャネルを用いて無線通信を行う基地局と、該基地局と接続される統制局とを備えた無線通信システムにおける通信方法であって、
予め各端末局に対する通信チャネル割当の優先度であるチャネル割当優先度を設定するステップと、
通信チャネルの通信量を測定するステップと、
通信量が所定値を超えた場合に、チャネル割当優先度の低い端末局からの呼を受付けなくするステップと、を備える無線通信方法。
【発明の効果】
【００１６】
本願発明によれば、システムの通信量が増えた場合にも、チャネル割当優先度を高く設定した端末局からの通信については通信チャネルを確保することができる。したがって、例えば、災害発生等の緊急時において、通信量が増大して通信チャネルが不足しても、防災担当職員の通信等、重要な通信については通信チャネルを確保することができ、接続し易くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る統制局と基地局の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る端末局の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る優先度テーブルを示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る通信量測定方法を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る統制局の動作を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る接続シーケンスを示す図である。
【図７】市町村デジタル移動通信システムの概略構成例を示す図である。
【図８】市町村デジタル移動通信システムの無線キャリア周波数割当てを示す図である。
【図９】市町村デジタル移動通信システムのフレーム構成を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図１〜図６を用いて説明する。図１は、本発明の実施形態における統制台１０、回線制御装置２０、運用管理装置３０および基地局４０の概略構成を示すブロック図である。統制台１０と回線制御装置２０と運用管理装置３０から統制局が構成される。図２は、端末局５０の概略構成のブロック図を示す。なお、図１および図２で構成される無線通信システムの構成において、図７と同符号の構成は、従来と同じ構成であるので、図７で説明した構成についての説明は省略する。
【００１９】
図１の構成について説明する。統制台１０は、ＣＰＵ等で構成された制御部１１、記憶部１２、表示部１３および操作部１４で構成され、例えば、通話中の端末局５０に対しても統制台１０から強制的に割り込み通話を行うための統制通信を行うものである。
回線制御装置２０は、ＣＰＵ等で構成された制御部２１および記憶部２２で構成され、複数の端末局５０間の通信接続およびサービスエリアの維持、管理、また、端末局５０からの発呼(call)制御あるいは通信チャネルの設定等の制御を行うものであり、例えば、端末局５０（１）から端末局５０（２）へ発呼が行われると、後述する通信チャネル管理テーブルを参照して、空いている通信チャネルを自動的に割当てる。
記憶部２２は、通信チャネル管理テーブルを備え、通信チャネル管理テーブルには、回線制御装置２０の管理対象の全通信チャネルについて、使用中であるか空きであるかの状態を記憶している。通信チャネル管理テーブルの通信チャネル空き状態は、基地局４０からの受信情報により常時更新されるようになっている。
【００２０】
運用管理装置３０は、ＣＰＵ等で構成された制御部３１および記憶部３２で構成され、端末局５０間等の通信履歴を記憶部３２に保存する。この通信履歴には、端末局５０間の通信や端末局５０と統制台１０との間の通信が行われた場合、通信終了すると、通信開始から通信終了までの時刻、端末局番号、通信種別（個別通信／グループ通信）などが記録され、例えば、どのチャネルを使った通信が、何時何分何秒から何時何分何秒まで、どの端末局とどの端末局の間で複信（双方向の個別通信）、もしくはどのグループの単信（単方向のグループ通信）が行われたのかが記録保存されるものである。
また、記憶部３２には、統制局が通信規制状態であるか否かを示す通信規制フラグが記憶される。通信規制フラグについては後述する。
【００２１】
また、運用管理装置３０は、予め、端末局５０や統制局に関わる設定情報を登録し、統制局や基地局４０において、その設定の規制処理を実行しているものである。具体的には、記憶部３２に、各端末局５０に対する通信チャネル割当の優先度であるチャネル割当優先度を設定した優先度テーブル３３を記憶している。優先度テーブル３３については後述する。これらの設定情報は、運用管理装置３０の表示部（不図示）や操作部（不図示）、あるいは、統制台表示部１３や統制台操作部１４から、操作者により入力され、登録、更新することができる。
【００２２】
ここで、本実施形態に係る優先度テーブル３３について説明する。図３に、本実施形態に係る優先度テーブル３３の例を示す。図３の例では、端末局５０（１）、５０（２）、５０（３）、・・・のそれぞれに対して、優先度が○、×で設定されている。○印は優先度が高いことを示し、×印は優先度が低いことを示す。したがって、図３の例では、端末局５０（１）、５０（２）は優先度が高く、端末局５０（３）は優先度が低い。このように、端末局５０の優先度を、高／低の２段階で設定してもよいし、あるいは、細かく３〜１０段階程度に設定しても構わない。端末局５０の優先度を高／低の２段階で設定する場合、通信量の閾値は１つ設け、その閾値を超えた場合に優先度の低い端末局５０の通信制限、例えば発着信制限を有効とする。
端末局５０の優先度を３段階以上に設定する場合は、通信量の閾値も複数設け、緊急時でも最優先で使いたい端末局５０は、優先度を一番高く設定し、その端末局５０より優先度が落ちてもかまわない端末局５０は、順次優先度を下げて登録するようにする。
なお、図３の例では、各端末局５０に対して優先度を設定したが、端末局５０のグループに対して優先度を設定するようにしてもよい。
【００２３】
また、運用管理装置制御部３１は、通信チャネルの通信量を測定して該測定した通信量が所定値を超えた場合に、優先度テーブル３３に基づき、チャネル割当優先度の高い端末局からの発呼を優先して受付け、接続するようにする。又は、チャネル割当優先度の高い端末局に対する発呼を優先して接続するようにする。あるいは、チャネル割当優先度の高い端末局からの発呼であって、かつチャネル割当優先度の高い端末局に対する発呼を優先して接続するようにする。通信チャネルの通信量測定方法については後述する。
具体的には、運用管理装置制御部３１は、通信量が所定値を超えた場合に、チャネル割当優先度の低い端末局に対して通信チャネルの割当を行わず、その結果として、チャネル割当優先度の低い端末局からの発呼を接続しない、あるいは、チャネル割当優先度の低い端末局に対する発呼を接続しないようにする。
【００２４】
また、運用管理装置制御部３１は、通信チャネルの通信量が所定値を超えた場合に、発呼を接続しなかった発呼側の端末局５０に対し、通信規制を行っている旨の信号を送信する。この通信規制を行っている旨の信号は、例えば、運用管理装置記憶部３２に定型文を格納しておき、この定型文を用いるようにする、または、ショートメッセージに定型文を割り当ててショートメッセージにより送信する。
これにより、通信規制を行っている旨の信号を受信した端末局５０は、通信規制を行っている旨の表示を行うことができるので、該端末局５０のユーザは、通信接続できなった理由を知ることができ、無駄な発呼を繰り返すことを抑制できる。
【００２５】
また、運用管理装置制御部３１は、通信チャネルの通信量が所定値以下になった場合に、チャネル割当優先度の高い端末局からの発呼を優先して接続することを停止し、チャネル割当優先度の低い端末局からの発呼を接続するようにするものである。
また、運用管理装置制御部３１は、通信チャネルの通信量が所定値以下になった場合に、チャネル割当優先度の高い端末局に対する発呼を優先して接続することを停止し、チャネル割当優先度の低い端末局に対する発呼を接続するようにするものである。
【００２６】
あるいは、運用管理装置制御部３１は、通信チャネルの通信量が、所定時間連続して所定値以下になった場合に、チャネル割当優先度の高い端末局からの発呼を優先して接続することを停止し、チャネル割当優先度の低い端末局からの発呼を接続するようにするものである。
また、運用管理装置制御部３１は、通信チャネルの通信量が、所定時間連続して所定値以下になった場合に、チャネル割当優先度の高い端末局に対する発呼を優先して接続することを停止し、チャネル割当優先度の低い端末局に対する発呼を接続するようにするものである。
通信チャネルの通信量が所定時間連続して所定値以下になった場合に、チャネル割当優先度の低い端末局を接続するようにすると、端末局５０からの発呼が短時間の間に増減を繰り返すことを抑制できる。
【００２７】
次に、本実施形態に係る通信量測定方法について説明する。図４は、本発明の実施形態に係る通信量測定方法を示す図である。図４において、統制局の運用管理装置制御部３１は、通信チャネルの通信量を１０分毎に測定する。すなわち、時刻の分単位の一桁目が０分になると（ステップＳ５１でＹｅｓ）、運用管理装置記憶部３２の通信履歴から、例えば、その直近１０分間の通信履歴を参照し（ステップＳ５２）、通信チャネルの通信量を算出する（ステップＳ５３）。
【００２８】
算出した通信量が予め設定された所定の閾値を超えていた場合は（ステップＳ５４でＹｅｓ）、優先度の低い端末局５０に対して発着信規制を行う通信規制状態に入り（ステップＳ５５）、運用管理装置記憶部３２の通信規制フラグをＯＮにする。
算出した通信量が予め設定された所定の閾値を超えていなかった場合は（ステップＳ５４でＮｏ）、通信規制フラグを参照し、それまで通信規制状態であったか、つまり、優先度の低い端末局５０に対して発着信規制をしていた状態であったかどうかを確認し（ステップＳ５６）、通信規制状態であった場合は（ステップＳ５６でＹｅｓ）、通信規制状態を解除して通信規制解除状態に入り（ステップＳ５７）、通信規制フラグをＯＦＦにして、次の通信量測定まで待つ。それまで通信規制状態でなかった場合は（ステップＳ５６でＮｏ）、そのまま通信規制解除状態を維持し、次の通信量測定まで待つ。
【００２９】
次に、通信量の算出方法について説明する。統制局の運用管理装置記憶部３２では、例えば測定時から過去数分間に遡る通信履歴を記録しているので、その総通信可能時間に対する実使用時間の比率により使用率を算出し、この使用率を通信量として用いる。
例えば過去１０分間の通信量を算出する場合、通信チャネルが１１チャネルあったとすると、総通信可能時間は１０分×１１チャネル＝１１０分＝６，６００秒であるから、その過去１０分間の各チャネル毎の使用時間を足した和である実使用時間を算出し、総通信可能時間で割ることで使用率が算出される。
あるいは、測定時の瞬間において、全通信チャネルのうちいくつの通信チャネルを使用しているかの割合で示したものを通信量として用いても構わない。
【００３０】
このように、本実施形態においては、所定の時間毎に、例えば１０分毎に、通信量を測定し、測定した通信量が予め設定された所定の閾値を超えていた場合は、優先度の低い端末局５０に対して発着信規制を行う通信規制状態に移行し、算出した通信量が予め設定された所定の閾値を超えていなかった場合は、発着信規制が解除された通信規制解除状態に移行する。
通信規制状態において、端末局５０からの接続要求信号を受信すると、優先度の低い端末局５０に対して発着信規制を行う、つまり、発呼側と被呼側のいずれかの端末局５０の優先度が低い場合は、通信チャネルを設定せず、発着信を行わない。
また、通信規制解除状態において、端末局５０からの接続要求信号を受信すると、発呼側と被呼側のいずれかの端末局５０の優先度が低い場合であっても、空きチャネルを通信チャネルとして設定し、発着信を行う。
【００３１】
上述のようにして、運用管理装置３０は、予め各端末局からのチャネル割当優先度を設定した優先度テーブル３３と通信履歴とを記憶し、該通信履歴に基づき通信チャネルの通信量を測定し、該測定した通信量が所定値を超えた場合に、優先度テーブル３３に基づき、チャネル割当優先度の低い端末局の接続を規制する。
なお、通信量測定は、運用管理装置３０以外の装置、例えば、回線制御装置２０や統制局以外の装置で行うようにしてもよい。
【００３２】
なお、図１では、統制台１０と回線制御装置２０と運用管理装置３０は分離された構成であるが、これらを一体として統制局を構成する、例えば、統制台制御部１１と回線制御装置制御部２１と運用管理装置制御部３１を１つの統制局制御部とし、統制台記憶部１２と回線制御装置記憶部２２と運用管理装置記憶部３２を１つの統制局記憶部としてもよい。
また、統制台１０とは別に、回線制御装置２０と運用管理装置３０を一体として構成してもよい。
【００３３】
次に、基地局４０の構成について説明する。基地局４０は、送信用無線機４３、受信用無線機４４、ＣＰＵ等で構成された制御部４１、および記憶部４２で構成されており、送信用無線機４３は、統制台１０等からの情報を無線キャリアＦ１で端末局５０に送信する。また、受信用無線機４４は、端末局５０から無線キャリアｆ１で送られてくる情報を受信する。なお、図１には、基地局４０が１台だけ示されているが、図７のように複数の基地局４０を回線制御装置２０に接続する形態も可能である。
【００３４】
次に、端末局５０の構成について説明する。図２は、端末局５０の概略構成を示すブロック図である。端末局５０は、端末局５０（１）、５０（２）、・・・５０（Ｎ）を代表する端末局であり、車載無線機あるいは携帯無線機等の移動局を含むが、構成はほぼ同じである。なお、図２で示す端末局は、例えば、上り方向無線キャリアｆ１および下り方向無線キャリアＦ１のペア波が用いられ、例えば、プレストーク方式の無線通信装置を示しているが、同時送受波ができる無線通信装置で構成することもできる。図２において、５３は、基地局４０との送受信を行うためのアンテナ、５４は、送受信を切替えるための切換スイッチ、５５は受信部、５６は受信信号処理部、５７はスピーカ、５１は制御部、５２は記憶部、５８は表示部、５９は操作部、６０はマイク、６１は送信信号処理部、６２は送信部である。
【００３５】
この端末局５０の通話動作を説明する。先ず、操作部５９を操作し、例えば、テンキーで相手の端末局番号を入力し、通話ボタンを押す。相手が出ると送信状態となるので、マイク６０から入力される音声信号は、送信信号処理部６１で送信のための所定の信号処理を施した後、送信部６２に入力される。送信部６２に入力された信号は、送信のための所定の変調がなされ、所定の送信周波数ｆ１に変換され、切替スイッチ５４を介してアンテナ５３から出力され、基地局４０の受信用無線機４４へ送信される。
【００３６】
一方、基地局４０の送信用無線機４３からの無線キャリアＦ１は、アンテナ５３で受信され、切替スイッチ５４を介して受信部５５に入力される。受信部５５に入力された信号は、高周波増幅され、所定の中間周波数に変換され、更に、復調され、受信信号処理部５６に供給される。受信信号処理部５６では、所定の信号処理がなされた後、スピーカ５７から音声信号を出力する。また、データの場合には、表示部５８にデータが表示される。
【００３７】
次に、本実施形態に係る統制局の動作について説明する。図５は、本実施形態に係る統制局の動作を示す図である。統制局の回線制御装置２０は、基地局４０を介して端末局５０からの接続要求信号を受信すると（ステップＳ１）、運用管理装置記憶部３２の通信規制フラグを参照して、通信チャネルの通信量が所定の閾値を超えた通信規制状態であるか否かを調べる（ステップＳ２）。通信規制状態とは、例えば、優先度の低い端末局５０からの発信、又は優先度の低い端末局５０への着信、あるいは発着信が接続されず無効となる規制がなされる状態である。通信規制フラグがＯＮの場合、つまり、通信規制状態状態である場合は（ステップＳ２でＹｅｓ）、発呼側の端末局５０と被呼側の端末局５０がいずれも、優先度が高く設定された端末局であるか否かを調べる（ステップＳ３）。通信規制フラグがＯＦＦの場合、つまり、通信規制状態でない場合は（ステップＳ２でＮｏ）、後述のステップＳ４に移行し、通信チャネルの空き状況を調べる。
【００３８】
発呼側の端末局５０と被呼側の端末局５０の両方とも優先度が高く設定された端末局である場合は（ステップＳ３でＹｅｓ）、回線制御装置記憶部２２の通信チャネル管理テーブルを参照して、その時点での通信チャネルの空き状況を調べる（ステップＳ４）。発呼側の端末局５０と被呼側の端末局５０のいずれかが、優先度が高く設定された端末局でない場合は（ステップＳ３でＮｏ）、ステップＳ６に移行して接続拒否する。
通信チャネルに空チャネルがある場合は（ステップＳ４でＹｅｓ）、その空チャネルを通信チャネルとして設定し、発呼側の端末局５０と被呼側の端末局５０を接続する（ステップＳ５）。通信チャネルに空チャネルがない場合は（ステップＳ４でＮｏ）、接続拒否して、発呼側の端末局５０と被呼側の端末局５０を接続することなく（ステップＳ６）、処理を終了する。
【００３９】
次に、本実施形態に係る端末局５０と端末局５０との間の接続動作について説明する。図６は、本実施形態に係る接続シーケンスの例を示す図である。基地局４０は、定期的に空線信号を送信し、基地局４０の通信エリア３内の端末局５０は、この空線信号を受信し、基地局４０と送受信タイミングを同期している。また、図６の例では、通信チャネルの通信量は所定値を超えた通信規制状態であり、端末局５０（１）と端末局５０（２）は優先度が高く設定された端末局であり、端末局５０（３）は優先度が低く設定された端末局である。
【００４０】
以上の状態において、優先度が高く設定された端末局５０（１）から、やはり優先度が高く設定された端末局５０（２）へ発呼する場合について説明する。
まず、端末局５０（１）が、先に説明したように操作部５９を操作して、例えば、端末局５０（２）の番号（またはＩＤ）をダイアルし、端末局５０（２）に対する発呼操作を行う。端末局５０（１）が発呼操作を行うと、端末局５０（１）から接続要求信号Ｓ１１が基地局４０に送信される。この接続要求信号Ｓ１１の送信は、例えば、端末局５０（１）のアンテナ５３から無線キャリアｆ１の制御チャネルＣ（図９参照）で基地局４０に送信される。発呼のための接続要求信号Ｓ１１を受信した基地局４０は、伝送路２を介して回線制御装置２０の制御部２１に接続要求信号Ｓ１２を送信する。
【００４１】
回線制御装置２０は、接続要求信号Ｓ１２を受信すると、通信チャネルの通信量が所定値を超えた通信規制状態であるか否かを調べる。本例では、通信規制状態であるので、次に、発呼側の端末局５０（１）と被呼側の端末局５０（２）がいずれも、優先度が高く設定された端末局であるか否かを調べる。本例では、端末局５０（１）と端末局５０（２）の両方とも優先度が高く設定された端末局であるので、次に回線制御装置２０は、通信チャネルＳ（図９参照）の空き状況を調べる。
【００４２】
通信チャネルＳに空チャネル、例えばチャネルＳ１が空いていると、回線制御装置２０は、例えば、チャネルＳ１を指定するチャネル指定信号Ｓ１３を基地局４０へ送信し、基地局４０は、チャネル指定信号Ｓ１４とＳ１５を、それぞれ端末局５０（１）と端末局５０（２）に対して送信する。これにより、端末局５０（１）と端末局５０（２）間で通信チャネルＳ１が設定され、通話等の通信が可能となる。
【００４３】
次に、優先度が低く設定された端末局５０（３）から、優先度が高く設定された端末局５０（２）へ発呼する場合について説明する。
まず、端末局５０（３）が、端末局５０（２）に対する発呼操作を行う。端末局５０（３）が発呼操作を行うと、端末局５０（３）から接続要求信号Ｓ２１が基地局４０に送信される。発呼のための接続要求信号Ｓ２１を受信した基地局４０は、伝送路２を介して回線制御装置２０の制御部２１に接続要求信号Ｓ２２を送信する。
【００４４】
回線制御装置２０は、接続要求信号Ｓ２２を受信すると、通信チャネルの通信量が所定値を超えた通信規制状態にあるか否かを調べる。本例では、通信規制状態である場合なので、次に、発呼側の端末局５０（３）と被呼側の端末局５０（２）がいずれも、優先度が高く設定された端末局であるか否かを調べる。本例では、端末局５０（３）は優先度が低く設定された端末局であるので、回線制御装置２０は、接続拒否信号Ｓ２３を基地局４０へ送信し、基地局４０は、接続拒否信号Ｓ２４を端末局５０（３）へ送信する。このとき、回線制御装置２０から、接続拒否信号Ｓ２３とともに接続拒否を示す定型文を送信するので、基地局４０は該定型文を、例えば、制御チャネルＣに挿入されるショートメッセージとして、端末局５０（３）へ送信する。かくして、発呼側の端末局５０（３）において該定型文を表示することで、接続拒否された事情を知ることができる。
【００４５】
次に、優先度が高く設定された端末局５０（１）から優先度が低く設定された端末局５０（３）へ発呼する場合について説明する。
まず、端末局５０（１）が、端末局５０（３）に対する発呼操作を行う。端末局５０（１）が発呼操作を行うと、端末局５０（１）から接続要求信号Ｓ３１が基地局４０に送信される。発呼のための接続要求信号Ｓ３１を受信した基地局４０は、伝送路２を介して回線制御装置２０の制御部２１に接続要求信号Ｓ３２を送信する。
【００４６】
回線制御装置２０は、接続要求信号Ｓ３２を受信すると、通信チャネルの通信量が所定値を超えた通信規制状態にあるか否かを調べる。本例では、通信規制状態である場合なので、次に、発呼側の端末局５０（１）と被呼側の端末局５０（３）がいずれも、優先度が高く設定された端末局であるか否かを調べる。本例では、端末局５０（３）は優先度が低く設定された端末局であるので、回線制御装置２０は、接続拒否信号Ｓ３３を基地局４０へ送信し、基地局４０は、接続拒否信号Ｓ３４を端末局５０（１）へ送信する。このとき、回線制御装置２０から、接続拒否信号Ｓ３３とともに接続拒否を示す定型文を送信するので、上述した端末局５０（３）から端末局５０（２）へ発呼しする場合と同様、発呼側の端末局５０（１）において該定型文を表示することで、接続拒否された事情を知ることができる。
【００４７】
なお、本発明は、本発明に係る処理を実行するシステムとしてだけでなく、装置、方法として、或いは、このような方法やシステムを実現するためのプログラムや当該プログラムを記録する記録媒体などとして把握することができる。
また、本発明は、ＣＰＵがメモリに格納された制御プログラムを実行することにより制御する構成としてもよく、また、ハードウエア回路として構成してもよい。
【００４８】
本明細書には、少なくとも次の発明が含まれる。
第１の発明は、
複数の端末局と、該複数の端末局と通信チャネルを用いて無線通信を行う基地局と、該基地局と接続され前記通信チャネルの割当を行う統制局とを備えた無線通信システムであって、
前記統制局は、予め各端末局に対する通信チャネル割当の優先度であるチャネル割当優先度を設定した優先度テーブルを記憶し、前記通信チャネルの通信量が所定値を超えた場合に、前記優先度テーブルにおいてチャネル割当優先度が低く設定された端末局からの発呼を接続しないことを特徴とする無線通信システム。
このように構成すると、災害発生等の緊急時において、通信量が増大して通信チャネルが不足しても、例えば防災担当職員の通信等、重要な通信を行うことができる。
【００４９】
第２の発明は、
前記第１の発明に記載の無線通信システムであって、
前記統制局は、前記通信チャネルの通信量が所定値を超えた場合に、前記発呼を接続しなかった端末局に対し、通信規制を行っている旨の信号を送信し、該端末局は、通信規制を行っている旨の表示を行うことを特徴とする無線通信システム。
このように構成すると、発呼を接続されなかった理由が通信チャネルの通信量増大であることを、端末局において知ることができる。
【００５０】
第３の発明は、
前記第１の発明又は第２の発明に記載の無線通信システムであって、
前記統制局は、前記通信チャネルの通信量が所定値を超えた場合に、前記優先度テーブルにおいてチャネル割当優先度が低く設定された端末局に対する発呼を接続しないことを特徴とする無線通信システム。
このように構成すると、優先度の高い端末局から優先度の高い端末局への通信だけを接続するので、さらに、重要な通信を確保することができる。
【００５１】
第４の発明は、
前記第１の発明又は第２の発明に記載の無線通信システムであって、
前記統制局は、前記通信チャネルの通信量が所定値以下になった場合に、前記チャネル割当優先度が低く設定された端末局からの発呼を接続することを特徴とする無線通信システム。
このように構成すると、通信チャネルの通信量に応じて、優先度の低い端末局からの発呼を接続することができる。
【００５２】
第５の発明は、
前記第４の発明に記載の無線通信システムであって、
前記統制局は、前記通信チャネルの通信量が、所定時間連続して所定値以下になった場合に、前記チャネル割当優先度が低く設定された端末局からの発呼を接続することを特徴とする無線通信システム。
このように構成すると、端末局からの発呼が短時間の間に増減を繰り返すことを抑制できる。
【００５３】
第６の発明は、
前記第１の発明ないし第５の発明に記載の無線通信システムであって、
前記統制局において、前記通信チャネルの通信量を測定することを特徴とする無線通信システム。
このように構成すると、通信チャネルの通信量を測定する測定装置を、統制局と別に設けなくてよい。
【００５４】
第７の発明は、
複数の端末局と、該複数の端末局と通信チャネルを用いて無線通信を行う基地局と、該基地局と接続され前記通信チャネルの割当を行う統制局とを備えた無線通信システムであって、
前記統制局は、予め各端末局に対する通信チャネル割当の優先度であるチャネル割当優先度を設定した優先度テーブルを記憶し、前記通信チャネルの通信量を測定して該測定した通信量が所定値を超えた場合に、前記優先度テーブルにおいてチャネル割当優先度が低く設定された端末局からの発呼を優先して接続することを特徴とする無線通信システム。
このように構成すると、災害発生等の緊急時において、通信量が増大して通信チャネルが不足しても、例えば防災担当職員の通信等、重要な通信を行うことができる。
【００５５】
第８の発明は、
複数の端末局と、該複数の端末局と通信チャネルを用いて無線通信を行う基地局と、該基地局と接続され前記通信チャネルの割当を行う統制局とを備えた無線通信システムにおける通信方法であって、
予め各端末局に対する通信チャネル割当の優先度であるチャネル割当優先度を設定するステップと、
通信チャネルの通信量を測定するステップと、
通信量が所定値を超えた場合に、チャネル割当優先度が低く設定された端末局からの発呼を接続しないようにするステップと、
通信量が所定値以下になった場合に、チャネル割当優先度が低く設定された端末局からの発呼を接続するようにするステップと、を備える無線通信方法。
このように構成すると、災害発生等の緊急時において、通信量が増大して通信チャネルが不足しても、例えば防災担当職員の通信等、重要な通信を行うことができる。
【符号の説明】
【００５６】
１０・・統制台、１１・・統制台処理装置、１２・・統制台記憶部、１３・・統制台表示部、１４・・統制台操作部、２０・・回線制御装置、２１・・回線制御装置制御部、２２・・回線制御装置記憶部、３０・・運用管理装置、３１・・運用管理装置制御部、３２・・運用管理装置記憶部、４０・・基地局、４１・・基地局制御部、４３・・基地局送信用無線機、４４・・基地局受信用無線機、５０・・端末局、５１・・端末局制御部、５３・・アンテナ、５４・・切換スイッチ、５５・・受信部、５６・・受信信号処理部、５７・・スピーカ、５８・・端末局表示部、５９・・端末局操作部、６０・・マイク、６１・・送信信号処理部、６２・・送信部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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