無線通信システム、移動局、及び基地局
【課題】緊急連絡の無線接続を確実に確立させ、かつ移動局の連続通信時間及び待ち受け時間を長くする無線通信システムを提供することを目的とする。
【解決手段】複数の移動局と、移動局と無線通信可能であって、ネットワークに接続される基地局と、を備える無線通信システムにおいて、移動局は、通信先を特定するための情報が入力された場合、緊急通信先特定情報を参照し、通信先が緊急通信先であるか否かを判定し、判定結果を含む無線接続要求を基地局に送信し、基地局は、無線接続要求を受信した場合、通信先が緊急通信先である場合に割り当てるキャリア数を、入力された通信先が緊急通信先でない場合に割り当てるキャリア数よりも少なくすることを特徴とする。
【解決手段】複数の移動局と、移動局と無線通信可能であって、ネットワークに接続される基地局と、を備える無線通信システムにおいて、移動局は、通信先を特定するための情報が入力された場合、緊急通信先特定情報を参照し、通信先が緊急通信先であるか否かを判定し、判定結果を含む無線接続要求を基地局に送信し、基地局は、無線接続要求を受信した場合、通信先が緊急通信先である場合に割り当てるキャリア数を、入力された通信先が緊急通信先でない場合に割り当てるキャリア数よりも少なくすることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局と無線通信可能な移動局がネットワークに接続された通信先とデータを通信する無線通信システムにおいて、特に、移動局が基地局から割り当てられたキャリアを用いて通信先とデータを通信する無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、移動局が基地局及びＰＤＳＮ（Packet Data Serving Node）を経由して一般公衆網と接続する無線通信システムにおいては、各移動局に単一キャリアが割り当てられるシングルキャリア通信方式が採用されていた。しかし、現在の無線通信システムでは、移動局と基地局との間の通信速度向上のため、標準規格化されたマルチキャリア通信方式が採用されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
移動局は、通信先と無線通信する場合、基地局に無線接続要求を送信して、基地局からキャリアを割り当てられる必要がある。マルチキャリア通信方式では、移動局から無線接続要求を受信した基地局は、基地局の割り当て可能なキャリアの中から移動局が接続可能な最大キャリア数を、無線接続要求を送信した移動局に常に割り当てる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００８−５３２４０６号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】３ＧＰＰ２ Ｃ．Ｓ００２４−Ｂ＿ｖ３．０ ２００６年９月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１で開示されているキャリア割当方法は、移動局が接続可能な最大キャリア数、ＱｏＳ通信（帯域幅及び遅延）、無線リソース数、並びに、基地局が提供できる最大キャリア数に基づいて、割り当て可能な最大キャリア数が移動局に常に割り当てられる。
【０００７】
この方法では、一台の移動局に割り当てられるキャリア数は、従来のシングルキャリア通信方式に比べて増加する。この増加分のキャリアは、シングルキャリア通信方式では複数の移動局に割り当てられていたキャリアである。このため、マルチキャリア通信方式を採用する移動局が増加すると、基地局内の割り当て可能なキャリアが不足し、一基地局当たりの無線接続可能な移動局数が減少する。
【０００８】
多数の移動局が無線接続要求を送信する状況下では（例えば、災害遭遇時等）、一基地局当たりの無線接続可能な移動局数が減少すると、通信先の利用者と連絡できない移動局の利用者が発生する原因となる。特に、緊急連絡を要求する移動局に対しては無線接続を確実に確立させなければならない。
【０００９】
また、移動局の連続通信時間及び待ち受け時間を長く確保するために、移動局の消費電力を低減することが望まれる。特に、災害遭遇時等の場合、停電等の原因で移動局の充電が保証されないので、移動局の消費電力を低減することが望まれる。
【００１０】
マルチキャリア通信方式では、移動局は、割り当てられた複数のキャリアの無線信号に対して復調処理及び変調処理を実行する。復調処理及び変調処理を実行するキャリアの増加に比例して、移動局の消費電力は増加するので、移動局に割り当てられたキャリアの数が多いほど、移動局の連続通信時間及び待ち受け時間は短くなる。
【００１１】
以上より、本発明は、緊急連絡の無線接続を確実に確立させ、かつ移動局の連続通信時間及び待ち受け時間を長くす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】
【００１２】
本発明の代表的な一例を示せば、複数の移動局と、前記移動局と無線通信可能であって、ネットワークに接続された基地局と、を備え、前記移動局が前記ネットワークに接続された通信先とデータを通信する無線通信システムにおいて、前記基地局は、前記複数の移動局にキャリアを割り当てるキャリア割当部を備え、前記移動局は、緊急通信先を特定するための情報が登録された緊急通信先特定情報を予め記憶し、前記基地局によって割り当てられたキャリアを用いて前記ネットワークに接続された通信先とデータを通信する通信部と、前記通信先を特定するための情報が入力された場合、前記緊急通信先特定情報を参照し、前記通信先が前記緊急通信先であるか否かを判定する緊急通信先判定部と、前記緊急通信先判定部による判定の結果を含む無線接続要求を前記基地局に送信する判定結果送信部と、を備え、前記キャリア割当部は、前記無線接続要求を受信した場合、前記受信した無線接続要求に含まれる判定の結果が、前記通信先が前記緊急通信先であるか否かを判定し、前記通信先が前記緊急通信先である場合に割り当てるキャリア数を、前記通信先が前記緊急通信先でない場合に割り当てるキャリア数よりも少なくすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、緊急連絡の無線接続を確実に確立させ、かつ移動局の連続通信時間及び待ち受け時間を長くする無線通信システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態の無線通信システムのネットワーク構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態の移動局のブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態の基地局のブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態の無線接続要求の一部の説明図である。
【図５】本発明の第１実施形態の登録番号情報テーブルの説明図である。
【図６】本発明の第１実施形態の通信先が緊急通信先でない場合に移動局がネットワークに接続されるまでのシーケンス図である。
【図７】本発明の第１実施形態の通信先が緊急通信先である場合に移動局がネットワークに接続されるまでのシーケンス図である。
【図８】本発明の第１実施形態の移動局番号判定部による通信先が緊急通信先であるか否かの判定処理のフローチャートである。
【図９】本発明の第１実施形態の基地局制御部による接続キャリア数の決定処理のフローチャートである。
【図１０】本発明の第２実施形態の基地局制御部による異常モード判定処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態を、図１〜図９を用いて説明する。
【００１６】
図１は、本発明の第１実施形態の無線通信システムのネットワーク構成図である。
【００１７】
無線通信システムは、移動局１００、基地局１０１、ＩＰ−ＳＷ１０２（IP-Switch）、ＰＣＦ−ＳＣ１０３（Packet Control Function-Session Control）、ＰＤＳＮ１０４（Packet Date Serving Node）、ＡＡＡ１０６（Authentication, Authorization and Accounting）、ＡＮ−ＡＡＡ１０５（Access Network-AAA）、及び、通信先１０８を備える。なお、移動局１００及び基地局１０１は一つしか図示していないが、複数あってもよい。
【００１８】
基地局１０１、ＩＰ−ＳＷ１０２、ＰＣＦ−ＳＣ１０３、及びＡＮ−ＡＡＡ１０５は無線アクセス網を構成し、無線アクセス網はＰＤＳＮ１０４を介して一般公衆網１０７に接続される。なお、無線アクセス網及び一般公衆網１０７を総称してネットワークという。
【００１９】
移動局１００は、無線接続要求を基地局１０１に送信することによってネットワークに接続し、一般公衆網１０７に接続された通信先１０８とパケットデータを通信する。移動局１００は、例えば、携帯電話及びデータ通信機器等である。
【００２０】
基地局１０１は、一つ以上のキャリアを運用しており、移動局１００から無線通信要求を受信した場合、受信した無線通信要求に基づいてキャリアを移動局１００に割り当てる。また、基地局１０１は、移動局１００からの上りパケットデータをＩＰ−ＳＷ１０２に転送し、ＰＣＦ−ＳＣ１０３からの下りパケットデータを各移動局１００に転送する。
【００２１】
マルチキャリア通信方式では、基地局１０１は移動局１００に複数のキャリアを割り当て、基地局１０１と移動局１００との間では複数のキャリアを介してデータが通信される。
【００２２】
ＩＰ−ＳＷ１０２は、無線アクセス網を一般公衆網１０７に接続するスイッチである。ＩＰ−ＳＷ１０２は、ＰＣＦ−ＳＣ１０３及びＡＮ−ＡＡＡ１０５に接続され、基地局１０１と通信可能である。
【００２３】
ＰＣＦ―ＳＣ１０３は、自身と移動局１００との間に接続（論理パス）を確立するか否かを判定する。具体的には、ＰＣＦ−ＳＣ１０３は、ＡＮ−ＡＡＡ１０５によって移動局１００が正規な移動局であると認証された場合、自身と移動局１００との間に接続を確立し、ＡＮ−ＡＡＡ１０５によって移動局１００が正規な移動局でないと認証された場合、自身と移動局１００との間に接続を確立しない。
【００２４】
ＡＮ−ＡＡＡ１０５は、移動局１００が正規な移動局であるか否かを認証する。
【００２５】
ＰＤＳＮ１０４は、ＰＣＦ−ＳＣ１０３と移動局１００との間に確立された接続を一般公衆網１０７に接続するか否かを判定する。具体的には、ＰＤＳＮ１０４は、ＡＡＡ１０６によって移動局１００の利用者が正規な利用者であると認証された場合、当該接続を一般公衆網１０７に接続し、ＡＡＡ１０６によって移動局１００の利用者が正規な利用者でないとされた場合、当該接続を一般公衆網１０７に接続しない。
【００２６】
ＡＡＡ１０６は、移動局１００の利用者が正規な利用者であるか否かを認証する。
【００２７】
以上のように、ＰＣＦ―ＳＣ１０３、ＡＮ−ＡＡＡ１０５、ＰＤＳＮ１０４、及びＡＡＡ１０６は、移動局１００が正規なものと認証された場合に、移動局１００をネットワークに接続するので、無許可の移動局１００のネットワークへの接続を防止するセキュリティ機能を実現する。
【００２８】
図２は、本発明の第１実施形態の移動局１００のブロック図である。
【００２９】
移動局１００は、移動局無線通信部２００、移動局共有メモリ部２０１、移動局制御部２０３、及び移動局番号判定部２０４を備える。
【００３０】
移動局無線通信部２００は、基地局１０１と通信される無線信号に対して復調処理及び変調処理を実行する。移動局制御部２０３は、各種処理を実行するプロセッサであり、基地局１０１との無線通信を制御する。移動局共有メモリ部２０１は、移動局制御部２０３の制御に必要な各種データを記憶する記憶領域であって、移動局登録番号情報保持部２０２を含む。
【００３１】
移動局登録番号情報保持部２０２は、緊急通信先となる通信先の番号と、緊急通信先と通信する場合に移動局に割り当てられるキャリア数と対応付ける登録番号情報テーブル５００（図５参照）を格納する記憶領域である。なお、登録番号情報テーブル５００は、図５で詳細を説明する。
【００３２】
移動局番号判定部２０４は、登録番号情報テーブル５００を参照し、通信先が緊急通信先であるか否かを判定する。具体的には、移動局番号判定部２０４は、利用者によって移動局１００に入力された発信番号が登録番号情報テーブル５００に登録された番号と一致するか否かを判定し、発信番号と登録番号情報テーブル５００に登録された番号と一致する場合、通信先が緊急通信先であると判定する。
【００３３】
本実施形態の移動局無線通信部２００及び移動局番号判定部２０４はモジュールによって実現されるが、これに限定されず、例えば、移動局制御部２０３によって実行されるプログラムによって実現されてもよい。
【００３４】
図３は、本発明の第１実施形態の基地局１０１のブロック図である。
【００３５】
基地局１０１は、基地局無線通信部３００、基地局制御部３０１、基地局共有メモリ部３０２、及び基地局有線通信部３０３を備える。
【００３６】
基地局無線通信部３００は、移動局１００と無線通信するデータに対して復調処理及び変調処理を実行する。
【００３７】
基地局制御部３０１は、各種処理を実行するプロセッサであり、移動局１００との無線通信を制御し、他の装置（他の基地局１０１及び上位装置であるＰＣＦ−ＳＣ１０３）との通信を制御する。
【００３８】
基地局共有メモリ部３０２は、基地局制御部３０１の制御に必要な各種データを記憶する記憶領域である。
【００３９】
基地局有線通信部３０３は、他の基地局や上位装置のＰＣＦ−ＳＣ１０３とパケットを送受信する。
【００４０】
図４は、本発明の第１実施形態の無線接続要求の一部の説明図である。
【００４１】
無線接続要求は、移動局１００に通信先の番号が入力された場合に移動局１００から基地局１０１に送信され、移動局１００をネットワークに接続する要求である。
【００４２】
無線接続要求は、メッセージＩＤ４００、通信種別情報４０１、及び要求キャリア数情報４０２を含む。
【００４３】
メッセージＩＤ４００には、無線接続要求を示す一意な識別子が登録される。通信種別情報４０１には、移動局番号判定部２０４によって通信先が緊急通信先であるか否かの判定結果を示す情報が登録される。要求キャリア数情報４０２には、通信先が緊急通信先である場合に移動局が割り当てを要求するキャリア数が登録される。なお、要求キャリア数情報４０２は、移動局番号判定部２０４によって通信先が緊急通信先であると判定された場合のみ使用される。
【００４４】
図５は、本発明の第１実施形態の登録番号情報テーブル５００の説明図である。
【００４５】
登録番号情報テーブル５００は、項番５０１、登録番号情報５０２、及び要求キャリア数５０３を含む。
【００４６】
項番５０１には、登録番号情報テーブル５００に登録される各レコードの一意な識別子が登録される。登録番号情報５０２には、緊急通信先となる通信先の番号が登録される。要求キャリア数５０３には、通信先が緊急通信先である場合に移動局が割り当てを要求するキャリア数が登録される。
【００４７】
なお、移動局１００の利用者は、登録番号情報テーブル５００の各レコードを編集、追加、及び削除が可能であり、登録番号情報５０２に登録される緊急通信先の番号、及び要求キャリア数５０３に登録されるキャリア数は、移動局１００の利用者によって登録される。
【００４８】
図６は、本発明の第１実施形態の通信先が緊急通信先でない場合に移動局１００がネットワークに接続されるまでのシーケンス図である。
【００４９】
移動局番号判定部２０４は、通信先への発信を検出すると、無線接続確立のための処理を開始する（６００）。
【００５０】
まず、移動局番号判定部２０４は、移動局登録番号情報保持部２０２にアクセスし、発信番号が登録番号情報テーブル５００の登録番号情報５０２に登録されているか否かを判定する。図６では、移動局番号判定部２０４は、発信番号が登録番号情報テーブル５００の登録番号情報５０２に登録されていないと判定し、通信先が緊急通信先でない通常呼であると判定する（６０１）。なお、通信先が緊急通信先であるか否かの判定処理は、図８で詳細を説明する。
【００５１】
次に、移動局番号判定部２０４は、通常呼であることを示す無線接続要求を基地局１０１に送信する要求を移動局制御部２０３に通知する（６０２）。移動局制御部２０３は、移動局番号判定部２０４から無線接続要求の送信要求を通知されると、通常呼を示す無線接続要求を基地局１０１の基地局制御部３０１に送信する（６０３）。通常呼を示す無線接続要求の通信種別情報４０１には通常呼を示す情報が登録される。
【００５２】
基地局制御部３０１は、無線接続要求を受信した場合、受信した無線接続要求の通信種別情報４０１を参照し、通信先が緊急通信先であるか否かを判定する。ここでは、通信種別情報４０１には通常呼を示す情報が登録されているので、基地局制御部３０１は、無線接続要求は通常呼を示すと判定する。
【００５３】
そして、基地局制御部３０１は、受信した無線接続要求は通常呼を示すと判定すると、無線接続要求を送信した移動局１００とＰＣＦ−ＳＣ１０３との間に論理パスを確立するためのＰＰＰ接続要求をＰＣＦ−ＳＣ１０３に送信する（６０４）。ＰＰＰ接続要求は、無線接続要求を送信した移動局１００の端末ＩＤ、及び無線接続要求が通常呼であることを示す情報を含む。
【００５４】
ＰＣＦ−ＳＣ１０３は、ＰＰＰ接続要求を受信した場合、受信したＰＰＰ接続要求に無線接続要求が通常呼であることを示す情報が含まれるか否かを判定する。ＰＣＦ−ＳＣ１０３は、ＰＰＰ接続要求に無線接続要求が通常呼であることを示す情報が含まれると判定した場合、論理パスを確立するために、移動局１００が正規な移動局１００であるか否かを認証する。
【００５５】
具体的には、ＰＣＦ−ＳＣ１０３は、ＰＰＰ接続要求に含まれる移動局１００の端末ＩＤが認証済の端末ＩＤに登録されているか否かを判定することによって、移動局１００が正規な移動局１００であるか否かを認証する。ここでは、ＰＣＦ−ＳＣ１０３は、ＰＰＰ接続要求に含まれる移動局１００の端末ＩＤが認証済の端末ＩＤに登録されていないと判定され、当該移動局１００とＰＣＦ−ＳＣ１０３との間で論理パスが確立できない旨を含むＰＰＰ接続解放通知を基地局１０１に送信する（６０５）。
【００５６】
基地局制御部３０１は、ＰＰＰ接続解放通知をＰＣＦ−ＳＣ１０３から受信した場合、無線接続要求を送信した移動局１００に割り当てるキャリア数（接続キャリア数）を決定する（６０６）。ここでは、無線接続要求は通常呼を示すので、基地局制御部３０１は、移動局１００に割当可能な最大のキャリア数を接続キャリア数（例えば、３）に決定する。なお、接続キャリア数の決定処理の詳細は、図９で詳細を説明する。
【００５７】
次に、基地局制御部３０１は、ステップ６０６の処理で決定した接続キャリア数を含む無線接続キャリア情報を移動局１００に送信する（６０７）。
【００５８】
移動局制御部２０３は、無線接続キャリア情報を受信した場合、受信した無線接続キャリア情報に含まれる接続キャリア数のキャリアを用いて無線同期信号の基地局１０１への送信を開始する（６０８）。
【００５９】
基地局制御部３０１は、無線同期信号を受信した場合、移動局１００と基地局１０１との間で無線接続が確立した旨を移動局１００に通知する（６０９）。
【００６０】
移動局制御部２０３は、無線接続が確立した旨を基地局１０１から通知された場合、無線接続が完了した旨を基地局１０１に通知する（６１０）。これによって、移動局１００へのキャリアの割り当てが完了する。
【００６１】
基地局制御部３０１は、無線接続が完了した旨を移動局１００から通知された場合、不正な移動局１００でないことを確認するために、移動局１００の認証を要求する移動局認証要求をＰＣＦ−ＳＣ１０３に送信する（６１１）。
【００６２】
ＰＣＦ−ＳＣ１０３は、移動局認証要求を受信した場合、移動局認証開始を移動局１００に通知し（６１２）、移動局制御部２０３との間で移動局１００を認証するためのネゴシエーションを開始する。
【００６３】
移動局制御部２０３は、移動局認証開始をＰＣＦ−ＳＣ１０３から通知された場合、移動局１００の認証に用いられる移動局識別情報を含む認証要求をＰＣＦ−ＳＣ１０３に送信する（６１３）。移動局識別情報は、例えば端末ＩＤである。
【００６４】
ＰＣＦ−ＳＣ１０３は、認証要求を受信した場合、ＡＮ−ＡＡＡ１０５に移動局１００を認証させるため、受信した認証要求に含まれる移動局識別情報を含む移動局認証要求をＡＮ−ＡＡＡ１０５に送信する（６１４）。
【００６５】
ＡＮ−ＡＡＡ１０５は、正規な移動局識別情報を保持しており、移動局認証要求を受信した場合、受信した移動局識別情報が正規な移動局識別情報と一致するか否かを判定する。ここでは、ＡＮ−ＡＡＡ１０５は、受信した移動局識別情が正規な移動局識別情報と一致すると判定し、移動局１００の認証が完了したことをＰＣＦ−ＳＣ１０３に通知する（６１５）。
【００６６】
ＰＣＦ−ＳＣ１０３は、移動局１００の認証が完了したことが通知された場合、認証が完了したことを移動局１００及び基地局１０１に通知する（６１６、６１７）。
【００６７】
基地局制御部３０１は、認証が完了したことをＰＣＦ−ＳＣ１０３から通知された場合、基地局１０１とＰＤＳＮ１０４との間で論理パスを確立するために、ＰＰＰ接続要求をＰＣＦ−ＳＣ１０３に送信する（６１８）。ＰＰＰ接続要求は、無線接続要求を送信した移動局１００の端末ＩＤ、及び無線接続要求が通常呼であることを示す情報を含む。
【００６８】
ＰＣＦ−ＳＣ１０３は、ＰＰＰ接続要求を受信した場合、ＡＮ−ＡＡＡ１０５によって移動局１００が認証されているので、基地局１０１とＰＤＳＮ１０４との間で論理パスを確立するために、ＰＰＰ接続要求をＰＤＳＮ１０４に送信する（６１９）。
【００６９】
ＰＤＳＮ１０４は、ＰＰＰ接続要求を受信した場合、論理パスが確立したこと示すＰＰＰ接続完了をＰＣＦ−ＳＣ１０３に通知する（６２０）。
【００７０】
ＰＣＦ−ＳＣ１０３は、ＰＰＰ接続完了が通知された場合、ＰＰＰ接続完了を基地局１０１に通知する（６２１）。
【００７１】
ＰＤＳＮ１０４は、移動局１００の利用者が正規な利用者であるかを認証するために、利用者認証開始を移動局１００に通知し（６２２）、移動局制御部２０３との間で利用者を認証するためのネゴシエーションを開始する。
【００７２】
移動局制御部２０３は、利用者認証開始をＰＤＳＮ１０４から通知された場合、利用者の認証に用いられる利用者識別情報を含む利用者認証要求をＰＤＳＮ１０４に送信する（６２３）。利用者識別情報は、例えば端末ＩＤである。
【００７３】
ＰＤＳＮ１０４は、利用者認証要求を受信した場合、ＡＡＡ１０６に移動局１００の利用者を認証させるため、受信した利用者認証要求に含まれる利用者識別情報を含む利用者認証要求をＡＡＡ１０６に送信する（６２４）。
【００７４】
ＡＡＡ１０６は、利用者に関する利用者情報を利用者識別情報（例えば端末ＩＤ）と紐付けて保持しており、利用者認証要求を受信した場合、受信した利用者識別情に紐付けられる利用者情報が正規な利用者情報であるか否かを判定する。ここでは、ＡＡＡ１０６は、受信した利用者認証要求に含まれる利用者識別情報に紐付けられる利用者情報が正規な利用者情報であると判定し、利用者の認証が完了したことをＰＤＳＮ１０４に通知する（６２５）。
【００７５】
ＰＤＳＮ１０４は、利用者の認証が完了したことを通知された場合、利用者の認証が完了したことを移動局１００に通知する（６２６）。
【００７６】
移動局１００に利用者の認証が完了したことが通知されることによって、移動局１００と通信先１０８との間でネットワークを介したＩＰ通信が可能となる。
【００７７】
図７は、本発明の第１実施形態の通信先が緊急通信先である場合に移動局１００がネットワークに接続されるまでのシーケンス図である。
【００７８】
通信先が緊急通信先である場合、つまり緊急呼の場合、移動局１００の認証、又は移動局１００の利用者の認証に失敗すると、移動局１００は、緊急通信ができなくなり、災害時等に連絡できなくなる。本実施形態では、これを防止するために、基地局１０１が緊急呼を示す無線接続要求を受信した場合、移動局１００の認証、及び移動局１００の利用者の認証をせずに、無線接続要求を送信した移動局１００をネットワークに接続する。
【００７９】
移動局番号判定部２０４は、通信先への発信を検出すると、無線接続確立のための処理を開始する（７００）。
【００８０】
まず、移動局番号判定部２０４は、移動局登録番号情報保持部２０２にアクセスし、発信番号が登録番号情報テーブル５００の登録番号情報５０２に登録されているか否かを判定する。図７では、移動局番号判定部２０４は、発信番号が登録番号情報テーブル５００の登録番号情報５０２に登録されていると判定し、通信先が緊急通信先である緊急呼であると判定する（７０１）。なお、通信先が緊急通信先であるか否かの判定処理は、図８で詳細を説明する。
【００８１】
移動局番号判定部２０４は、登録番号情報テーブル５００を参照し、発信番号と一致する緊急通信先に対応する要求キャリア数５０３に登録されたキャリア数を特定する。そして、移動局番号判定部２０４は、緊急呼であることを示す無線接続要求を基地局１０１に送信する要求を移動局制御部２０３に通知する（７０２）。
【００８２】
移動局制御部２０３は、移動局番号判定部２０４から無線接続要求の送信要求を通知されると、緊急呼を示す無線接続要求を基地局１０１の基地局制御部３０１に送信する（７０３）。緊急呼であることを示す無線接続要求の通信種別情報４０１には緊急呼を示す情報が登録され、要求キャリア数情報４０２には緊急通信先に対応するキャリア数が登録される。
【００８３】
基地局制御部３０１は、無線接続要求を受信した場合、受信した無線接続要求に含まれる通信種別情報４０１を参照し、受信した無線接続要求が緊急呼を示すと判定すると、ＰＰＰ接続要求をＰＣＦ−ＳＣ１０３に送信する（７０４）。ＰＰＰ接続要求は、無線接続要求を送信した移動局１００の端末ＩＤ、及び無線接続要求が緊急呼であることを示す情報を含む。
【００８４】
ＰＣＦ−ＳＣ１０３は、ＰＰＰ接続要求を受信した場合、受信したＰＰＰ接続要求に無線接続要求が通常呼であることを示す情報が含まれるか否かを判定する。ＰＣＦ−ＳＣ１０３は、ＰＰＰ接続要求に無線接続要求が緊急呼であることを示す情報が含まれると判定し、論理パスを確立するために、移動局１００が正規な移動局１００であるか否かを認証が不要であると判断する。
【００８５】
したがって、ＰＣＦ−ＳＣ１０３は、移動局１００の認証を実行せずに、移動局１００とＰＣＦ−ＳＣ１０３との間の論理パスを確立させる。そして、ＰＣＦ−ＳＣ１０３は、ＰＣＦ−ＳＣ１０３とＰＤＳＮ１０４との間の論理パスを確立させるためにＰＰＰ接続要求をＰＤＳＮ１０４に送信する（７０５）。ＰＰＰ接続要求は、無線接続要求が緊急呼であることを示す情報を含む。
【００８６】
ＰＤＳＮ１０４は、ＰＰＰ接続要求を受信した場合、無線接続要求を送信した移動局１００の利用者が正規な利用者として認証されていないが、受信したＰＰＰ接続要求は無線接続要求が緊急呼であることを示す情報を含むので、移動局１００の利用者の認証を実行せずに、論理パスが確立したこと示すＰＰＰ接続完了をＰＣＦ−ＳＣ１０３に通知する（７０６）。ＰＣＦ−ＳＣ１０３は、ＰＤＳＮ１０４からＰＰＰ接続完了を通知されると、ＰＰＰ接続完了を基地局１０１に通知する（７０７）。
【００８７】
基地局制御部３０１は、ＰＣＦ−ＳＣ１０３からＰＰＰ接続完了を通知されると、無線接続要求に含まれる要求キャリア数情報４０２に登録されたキャリア数を接続キャリア数に決定する（７０８）。
【００８８】
次に、基地局制御部３０１は、ステップ７０８の処理で決定した接続キャリア数を含む無線接続キャリア情報を移動局１００に送信する（７０９）。
【００８９】
なお、ステップ７０９〜７１２の処理は、図６に示す６０７〜６１０の処理と同じであるので、説明を省略する。
【００９０】
要求キャリア数情報４０２には、通信先が緊急通信先でない場合に移動局１００に割り当てられるキャリア数よりも少ない数が登録されるので、通信先が緊急通信先である場合に移動局１００に割り当てられるキャリア数は、通信先が緊急通信先でない場合に移動局１００に割り当てられるキャリア数よりも少なくなる。
【００９１】
これによって、基地局１０１は、より多くの移動局１００と無線通信可能となるので、緊急連絡の無線接続を確実に確立できる。また、移動局１００に割り当てられるキャリア数が通常時よりも少なくなるので、移動局１００の連続通信時間及び待ち受け時間を長くすることができる。
【００９２】
図８は、本発明の第１実施形態の移動局番号判定部２０４による通信先が緊急通信先であるか否かの判定処理のフローチャートである。
【００９３】
移動局番号判定部２０４は、通信先への発信を検出した場合に当該判定処理を実行する。
【００９４】
まず、移動局番号判定部２０４は、通信先の番号である発信番号と、登録番号情報テーブル５００の登録番号情報５０２に登録された緊急通信先の番号とを、登録番号情報テーブル５００の項番５０１順に比較する（８０１）。
【００９５】
次に、移動局番号判定部２０４は、発信番号と登録番号情報テーブル５００の登録番号情報５０２に登録された緊急通信先の番号とが一致するか否かを判定する（８０２）。
【００９６】
ステップ８０２の処理で、発信番号と登録番号情報テーブル５００の登録番号情報５０２に登録された緊急通信先の番号とが一致すると判定された場合、移動局番号判定部２０４は、通信先が緊急通信先であると判定し、無線接続要求の通信種別情報４０１に緊急呼であることを示す情報を登録する（８０３）。
【００９７】
そして、移動局番号判定部２０４は、登録番号情報テーブル５００のエントリのうち、登録番号情報５０２が発信番号と一致するエントリの要求キャリア数５０３に登録されたキャリア数を特定し、特定したキャリア数を無線接続要求の要求キャリア数情報４０２に登録する（８０４）。
【００９８】
次に、移動局番号判定部２０４は、ステップ８０２の処理の判定結果、つまり、通信先が緊急通信先であるか否かを示す無線接続要求を基地局１０１に送信する要求を移動局制御部２０３に通知し（８０５）、処理を終了する。
【００９９】
一方、ステップ８０２の処理で、発信番号と登録番号情報テーブル５００の登録番号情報５０２に登録された緊急通信先の番号とが一致しないと判定された場合、移動局番号判定部２０４は、発信番号を登録番号情報テーブル５００の項番５０１の最後尾の登録番号情報５０２まで比較したか否かを判定する（８０６）。
【０１００】
ステップ８０６の処理で、発信番号を登録番号情報テーブル５００の項番５０１の最後尾の登録番号情報５０２まで比較していないと判定された場合、ステップ８０１の処理に戻る。
【０１０１】
一方、ステップ８０６の処理で、発信番号を登録番号情報テーブル５００の項番５０１の最後尾の登録番号情報５０２まで比較したと判定された場合、移動局番号判定部２０４は、発信番号が登録番号情報テーブル５００に登録されていないので、通信先が緊急通信先でないと判定し、無線接続要求の通信種別情報４０１に通常呼であることを示す情報を登録し（８０７）、ステップ８０５の処理に処理を移行する。
【０１０２】
図９は、本発明の第１実施形態の基地局制御部３０１による接続キャリア数の決定処理のフローチャートである。
【０１０３】
接続キャリア数の決定処理は、基地局１０１がＰＣＦ−ＳＣ１０３に送信したＰＰＰ接続要求に対する応答であるＰＰＰ接続解放通知又はＰＰＰ接続完了通知を基地局１０１が受信した場合に基地局制御部３０１によって実行される。
【０１０４】
まず、基地局制御部３０１は、移動局１００から受信した無線接続要求の通信種別情報４０１を参照し、当該無線接続要求が緊急呼を示すか否かを判定する（９０１）。
【０１０５】
ステップ９０１の処理で、移動局１００から受信した無線接続要求が緊急呼を示すと判定された場合、基地局制御部３０１は、受信した無線接続要求の要求キャリア数情報４０２を参照し、無線接続要求を送信した移動局に割り当てるキャリア数（接続キャリア数）（例えば、１又は２）を決定する（９０２）。
【０１０６】
次に、基地局制御部３０１は、決定した接続キャリア数を含む無線接続キャリア情報を移動局１００に送信し（９０３）、処理を終了する。
【０１０７】
一方、ステップ９０１の処理で、移動局１００から受信した無線接続要求が緊急呼を示さないと判定された場合、すなわち、移動局１００から受信した無線接続要求が通常呼を示すと判定された場合、基地局制御部３０１は、無線接続要求を送信した移動局１００に割当可能な最大キャリア数（例えば、３）を算出し、算出した最大キャリア数を接続キャリア数に決定し（９０４）、処理をステップ９０３に移行する。
【０１０８】
以上によって、移動局１００は、通信先が緊急通信先であるか否かを判定し、判定結果を示す無線接続要求を基地局１０１に送信し、基地局１０１は、通信先が緊急通信先である場合の接続キャリア数を、通信先が緊急通信先でない場合の接続キャリア数よりも少なくする。これによって、基地局１０１は、より多くの移動局１００と無線通信可能となるので、緊急連絡の無線接続を確実に確立できる。また、移動局１００に割り当てられるキャリア数が通常時よりも少なくなるので、移動局１００の連続通信時間及び待ち受け時間を長くすることができる。
【０１０９】
なお、本実施形態では、通常呼である場合において、移動局１００を無線アクセス網へ接続するためには、ＰＣＦ−ＳＣ１０３が当該移動局１００の認証が必要であって、移動局１００を一般公衆網１０７へ接続するためには、ＰＤＳＮ１０４が当該移動局１００の利用者の認証が必要であるが、このような移動局１００のネットワークへの接続の許可又は禁止を決定する計算機（ＰＣＦ−ＳＣ１０３及びＰＤＳＮ１０４）を総称して認証計算機という。
【０１１０】
なお、本実施形態では、移動局１００が記憶する登録番号情報テーブル５００は、要求キャリア数５０３を含み、移動局１００が、通信先が緊急通信先であると判定した場合、緊急通信先に対応する要求キャリア数を特定し、特定した要求キャリア数を無線接続要求に含めて基地局１０１に送信するが、移動局１００は、要求キャリア数を特定しなくてもよい。
【０１１１】
この場合、移動局１００は、通信先が緊急通信先であるか否かの判定結果を含む無線接続要求を基地局１０１に送信するだけであり、基地局１０１には通信先が緊急通信先であることを示す無線接続要求を受信した場合の接続キャリア数が予め設定されており、基地局１０１は、通信先が緊急通信先であることを示す無線接続要求を受信した場合、当該接続キャリア数のキャリアを移動局１００に割り当てる。
【０１１２】
このため、移動局１００に記憶される登録番号情報テーブル５００は、要求キャリア数５０３を含まなくてもよい。
【０１１３】
なお、当然ながら、通信先が緊急通信先であることを示す無線接続要求を受信した場合の接続キャリア数は、通信先が緊急通信先でないことを示す無線接続要求を受信した場合の接続キャリア数よりも少なく設定されているものとする。
【０１１４】
通信先が緊急通信先であるか否かを移動局１００が判定せず、基地局１０１が、登録番号情報を保持し、通信先が緊急通信先であるか否かを判定する実施形態も考えられる。しかしながら、移動局１００がどの基地局１０１に無線接続要求を送信するかについては事前に把握できないため、すべての基地局１０１にすべての移動局１００の登録番号情報を保持させることは現実的でない。
【０１１５】
このため、本実施形態では、移動局１００が、登録番号情報を保持し、通信先が緊急通信先であるか否かを判定するようにしている。
【０１１６】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について図１０を用いて説明する。
【０１１７】
本実施形態は、通信先が緊急通信先であることを示す無線接続要求を基地局１０１が所定時間内に受信した回数が上限回数以上である場合、基地局１０１は異常モードに遷移する。異常モードとなった基地局１０１は、異常モード遷移後に無線接続要求を受信しても、無線接続要求が示す通信先が緊急通信先であるか否かの判定結果にかかわらず、緊急通信先用の接続キャリア数を割り当てる。
【０１１８】
これによって、例えば、災害遭遇時等、緊急通信先への無線接続要求が多数送信される状況下であっても、移動局１００の通信の確実性を担保できる。
【０１１９】
図１０は、本発明の第２実施形態の基地局制御部３０１による異常モード判定処理のフローチャートである。
【０１２０】
異常モード判定処理は、基地局１０１に電源が投入されると基地局制御部３０１によって繰り返し実行される。
【０１２１】
まず、基地局制御部３０１は、所定時間を計測するためのタイマを起動させる（１００１）。
【０１２２】
次に、基地局制御部３０１は、移動局１００から無線接続要求を受信したか否かを判定する（１００２）。
【０１２３】
ステップ１００２の処理で無線接続要求を受信したと判定された場合、基地局制御部３０１は、受信した無線接続要求の通信種別情報４０１を参照し、受信した無線接続要求が緊急呼を示すか否かを判定する（１００３）。
【０１２４】
ステップ１００３の処理で、受信した無線接続要求が緊急呼を示すと判定された場合、基地局制御部３０１は、緊急呼を示す無線接続要求の受信回数に１を加算し（１００４）、加算した受信回数が所定の上限値以上であるか否かを判定する（１００５）。
【０１２５】
ステップ１００５の処理で、受信回数が所定の上限値以上であると判定された場合、基地局制御部３０１は、基地局１０１のモードを異常モードに遷移させる（１００６）。基地局１０１のモードが異常モードに遷移すると、基地局１０１は、新たに無線接続要求を受信した場合、新たな無線接続要求が緊急呼を示す場合であっても、通常呼を示す場合であっても、緊急呼の場合に割り当てる接続キャリア数のキャリアを、当該無線接続要求を送信した移動局１００に割り当てる。
【０１２６】
そして、基地局制御部３０１は、ステップ１００１の処理でタイマを起動してから所定時間が経過したか否かを判定する（１００７）。
【０１２７】
ステップ１００７の処理で、タイマを起動してから所定時間が経過したと判定された場合、基地局制御部３０１は、受信回数を０に設定し（１００８）、ステップ１００１の処理に戻る。
【０１２８】
一方、ステップ１００７の処理で、タイマを起動してから所定時間が経過していないと判定された場合、ステップ１００２の処理に戻る。
【０１２９】
なお、ステップ１００２の処理で無線接続要求を受信していないと判定された場合、ステップ１００３の処理で無線接続要求が緊急呼を示さないと判定された場合、ステップ１００５の処理で受信回数が所定の上限値よりも少ないと判定された場合、ステップ１００７の処理に進み、基地局制御部３０１は、タイマを起動してから所定時間が経過したか否かを判定する。
【０１３０】
以上によって、通信先が緊急通信先であることを示す無線接続要求を基地局１０１が所定時間内に受信した回数が上限回数以上である場合、基地局１０１は、以降に受信した無線接続要求が緊急呼であっても、通常呼であっても、通常呼よりも少なく設定された緊急呼の場合の接続キャリア数のキャリアを移動局１００に割り当てる。これによって、災害遭遇時等に、基地局１０１に緊急呼を示す無線接続要求が集中した場合であっても、できるだけ多くの移動局１００をネットワークに接続することができる。
【０１３１】
なお、異常モードに遷移してから基地局１０１が通常呼を示す無線接続要求を受信した場合の移動局１００の認証及び移動局１００の利用者の認証は、第１実施形態と同じく実行してもよいが、実行しなくてもよい。移動局１００の認証及び移動局１００の利用者の認証を実行しない場合には、基地局１０１は、通常呼を示す無線接続要求の通信種別情報４０１を、緊急呼を示す情報に強制的に変更すればよい。
【０１３２】
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１３３】
１００ 移動局
１０１ 基地局
１０２ ＩＰ−ＳＷ
１０３ ＰＣＦ−ＳＣ
１０４ ＰＤＳＮ
１０５ ＡＮ−ＡＡＡ
１０６ ＡＡＡ
１０７ 一般公衆網
１０８ 通信先
２００ 移動局無線通信部
２０１ 移動局共有メモリ部
２０２ 移動局登録番号情報保持部
２０３ 移動局制御部
２０４ 移動局番号判定部
３００ 基地局無線通信部
３０１ 基地局制御部
３０２ 基地局共有メモリ部
３０３ 基地局有線通信部
４００ メッセージＩＤ
４０１ 通信種別情報
４０２ 要求キャリア数情報
５００ 登録番号情報テーブル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局と無線通信可能な移動局がネットワークに接続された通信先とデータを通信する無線通信システムにおいて、特に、移動局が基地局から割り当てられたキャリアを用いて通信先とデータを通信する無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、移動局が基地局及びＰＤＳＮ（Packet Data Serving Node）を経由して一般公衆網と接続する無線通信システムにおいては、各移動局に単一キャリアが割り当てられるシングルキャリア通信方式が採用されていた。しかし、現在の無線通信システムでは、移動局と基地局との間の通信速度向上のため、標準規格化されたマルチキャリア通信方式が採用されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
移動局は、通信先と無線通信する場合、基地局に無線接続要求を送信して、基地局からキャリアを割り当てられる必要がある。マルチキャリア通信方式では、移動局から無線接続要求を受信した基地局は、基地局の割り当て可能なキャリアの中から移動局が接続可能な最大キャリア数を、無線接続要求を送信した移動局に常に割り当てる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００８−５３２４０６号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】３ＧＰＰ２ Ｃ．Ｓ００２４−Ｂ＿ｖ３．０ ２００６年９月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１で開示されているキャリア割当方法は、移動局が接続可能な最大キャリア数、ＱｏＳ通信（帯域幅及び遅延）、無線リソース数、並びに、基地局が提供できる最大キャリア数に基づいて、割り当て可能な最大キャリア数が移動局に常に割り当てられる。
【０００７】
この方法では、一台の移動局に割り当てられるキャリア数は、従来のシングルキャリア通信方式に比べて増加する。この増加分のキャリアは、シングルキャリア通信方式では複数の移動局に割り当てられていたキャリアである。このため、マルチキャリア通信方式を採用する移動局が増加すると、基地局内の割り当て可能なキャリアが不足し、一基地局当たりの無線接続可能な移動局数が減少する。
【０００８】
多数の移動局が無線接続要求を送信する状況下では（例えば、災害遭遇時等）、一基地局当たりの無線接続可能な移動局数が減少すると、通信先の利用者と連絡できない移動局の利用者が発生する原因となる。特に、緊急連絡を要求する移動局に対しては無線接続を確実に確立させなければならない。
【０００９】
また、移動局の連続通信時間及び待ち受け時間を長く確保するために、移動局の消費電力を低減することが望まれる。特に、災害遭遇時等の場合、停電等の原因で移動局の充電が保証されないので、移動局の消費電力を低減することが望まれる。
【００１０】
マルチキャリア通信方式では、移動局は、割り当てられた複数のキャリアの無線信号に対して復調処理及び変調処理を実行する。復調処理及び変調処理を実行するキャリアの増加に比例して、移動局の消費電力は増加するので、移動局に割り当てられたキャリアの数が多いほど、移動局の連続通信時間及び待ち受け時間は短くなる。
【００１１】
以上より、本発明は、緊急連絡の無線接続を確実に確立させ、かつ移動局の連続通信時間及び待ち受け時間を長くす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】
【００１２】
本発明の代表的な一例を示せば、複数の移動局と、前記移動局と無線通信可能であって、ネットワークに接続された基地局と、を備え、前記移動局が前記ネットワークに接続された通信先とデータを通信する無線通信システムにおいて、前記基地局は、前記複数の移動局にキャリアを割り当てるキャリア割当部を備え、前記移動局は、緊急通信先を特定するための情報が登録された緊急通信先特定情報を予め記憶し、前記基地局によって割り当てられたキャリアを用いて前記ネットワークに接続された通信先とデータを通信する通信部と、前記通信先を特定するための情報が入力された場合、前記緊急通信先特定情報を参照し、前記通信先が前記緊急通信先であるか否かを判定する緊急通信先判定部と、前記緊急通信先判定部による判定の結果を含む無線接続要求を前記基地局に送信する判定結果送信部と、を備え、前記キャリア割当部は、前記無線接続要求を受信した場合、前記受信した無線接続要求に含まれる判定の結果が、前記通信先が前記緊急通信先であるか否かを判定し、前記通信先が前記緊急通信先である場合に割り当てるキャリア数を、前記通信先が前記緊急通信先でない場合に割り当てるキャリア数よりも少なくすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、緊急連絡の無線接続を確実に確立させ、かつ移動局の連続通信時間及び待ち受け時間を長くする無線通信システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態の無線通信システムのネットワーク構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態の移動局のブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態の基地局のブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態の無線接続要求の一部の説明図である。
【図５】本発明の第１実施形態の登録番号情報テーブルの説明図である。
【図６】本発明の第１実施形態の通信先が緊急通信先でない場合に移動局がネットワークに接続されるまでのシーケンス図である。
【図７】本発明の第１実施形態の通信先が緊急通信先である場合に移動局がネットワークに接続されるまでのシーケンス図である。
【図８】本発明の第１実施形態の移動局番号判定部による通信先が緊急通信先であるか否かの判定処理のフローチャートである。
【図９】本発明の第１実施形態の基地局制御部による接続キャリア数の決定処理のフローチャートである。
【図１０】本発明の第２実施形態の基地局制御部による異常モード判定処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態を、図１〜図９を用いて説明する。
【００１６】
図１は、本発明の第１実施形態の無線通信システムのネットワーク構成図である。
【００１７】
無線通信システムは、移動局１００、基地局１０１、ＩＰ−ＳＷ１０２（IP-Switch）、ＰＣＦ−ＳＣ１０３（Packet Control Function-Session Control）、ＰＤＳＮ１０４（Packet Date Serving Node）、ＡＡＡ１０６（Authentication, Authorization and Accounting）、ＡＮ−ＡＡＡ１０５（Access Network-AAA）、及び、通信先１０８を備える。なお、移動局１００及び基地局１０１は一つしか図示していないが、複数あってもよい。
【００１８】
基地局１０１、ＩＰ−ＳＷ１０２、ＰＣＦ−ＳＣ１０３、及びＡＮ−ＡＡＡ１０５は無線アクセス網を構成し、無線アクセス網はＰＤＳＮ１０４を介して一般公衆網１０７に接続される。なお、無線アクセス網及び一般公衆網１０７を総称してネットワークという。
【００１９】
移動局１００は、無線接続要求を基地局１０１に送信することによってネットワークに接続し、一般公衆網１０７に接続された通信先１０８とパケットデータを通信する。移動局１００は、例えば、携帯電話及びデータ通信機器等である。
【００２０】
基地局１０１は、一つ以上のキャリアを運用しており、移動局１００から無線通信要求を受信した場合、受信した無線通信要求に基づいてキャリアを移動局１００に割り当てる。また、基地局１０１は、移動局１００からの上りパケットデータをＩＰ−ＳＷ１０２に転送し、ＰＣＦ−ＳＣ１０３からの下りパケットデータを各移動局１００に転送する。
【００２１】
マルチキャリア通信方式では、基地局１０１は移動局１００に複数のキャリアを割り当て、基地局１０１と移動局１００との間では複数のキャリアを介してデータが通信される。
【００２２】
ＩＰ−ＳＷ１０２は、無線アクセス網を一般公衆網１０７に接続するスイッチである。ＩＰ−ＳＷ１０２は、ＰＣＦ−ＳＣ１０３及びＡＮ−ＡＡＡ１０５に接続され、基地局１０１と通信可能である。
【００２３】
ＰＣＦ―ＳＣ１０３は、自身と移動局１００との間に接続（論理パス）を確立するか否かを判定する。具体的には、ＰＣＦ−ＳＣ１０３は、ＡＮ−ＡＡＡ１０５によって移動局１００が正規な移動局であると認証された場合、自身と移動局１００との間に接続を確立し、ＡＮ−ＡＡＡ１０５によって移動局１００が正規な移動局でないと認証された場合、自身と移動局１００との間に接続を確立しない。
【００２４】
ＡＮ−ＡＡＡ１０５は、移動局１００が正規な移動局であるか否かを認証する。
【００２５】
ＰＤＳＮ１０４は、ＰＣＦ−ＳＣ１０３と移動局１００との間に確立された接続を一般公衆網１０７に接続するか否かを判定する。具体的には、ＰＤＳＮ１０４は、ＡＡＡ１０６によって移動局１００の利用者が正規な利用者であると認証された場合、当該接続を一般公衆網１０７に接続し、ＡＡＡ１０６によって移動局１００の利用者が正規な利用者でないとされた場合、当該接続を一般公衆網１０７に接続しない。
【００２６】
ＡＡＡ１０６は、移動局１００の利用者が正規な利用者であるか否かを認証する。
【００２７】
以上のように、ＰＣＦ―ＳＣ１０３、ＡＮ−ＡＡＡ１０５、ＰＤＳＮ１０４、及びＡＡＡ１０６は、移動局１００が正規なものと認証された場合に、移動局１００をネットワークに接続するので、無許可の移動局１００のネットワークへの接続を防止するセキュリティ機能を実現する。
【００２８】
図２は、本発明の第１実施形態の移動局１００のブロック図である。
【００２９】
移動局１００は、移動局無線通信部２００、移動局共有メモリ部２０１、移動局制御部２０３、及び移動局番号判定部２０４を備える。
【００３０】
移動局無線通信部２００は、基地局１０１と通信される無線信号に対して復調処理及び変調処理を実行する。移動局制御部２０３は、各種処理を実行するプロセッサであり、基地局１０１との無線通信を制御する。移動局共有メモリ部２０１は、移動局制御部２０３の制御に必要な各種データを記憶する記憶領域であって、移動局登録番号情報保持部２０２を含む。
【００３１】
移動局登録番号情報保持部２０２は、緊急通信先となる通信先の番号と、緊急通信先と通信する場合に移動局に割り当てられるキャリア数と対応付ける登録番号情報テーブル５００（図５参照）を格納する記憶領域である。なお、登録番号情報テーブル５００は、図５で詳細を説明する。
【００３２】
移動局番号判定部２０４は、登録番号情報テーブル５００を参照し、通信先が緊急通信先であるか否かを判定する。具体的には、移動局番号判定部２０４は、利用者によって移動局１００に入力された発信番号が登録番号情報テーブル５００に登録された番号と一致するか否かを判定し、発信番号と登録番号情報テーブル５００に登録された番号と一致する場合、通信先が緊急通信先であると判定する。
【００３３】
本実施形態の移動局無線通信部２００及び移動局番号判定部２０４はモジュールによって実現されるが、これに限定されず、例えば、移動局制御部２０３によって実行されるプログラムによって実現されてもよい。
【００３４】
図３は、本発明の第１実施形態の基地局１０１のブロック図である。
【００３５】
基地局１０１は、基地局無線通信部３００、基地局制御部３０１、基地局共有メモリ部３０２、及び基地局有線通信部３０３を備える。
【００３６】
基地局無線通信部３００は、移動局１００と無線通信するデータに対して復調処理及び変調処理を実行する。
【００３７】
基地局制御部３０１は、各種処理を実行するプロセッサであり、移動局１００との無線通信を制御し、他の装置（他の基地局１０１及び上位装置であるＰＣＦ−ＳＣ１０３）との通信を制御する。
【００３８】
基地局共有メモリ部３０２は、基地局制御部３０１の制御に必要な各種データを記憶する記憶領域である。
【００３９】
基地局有線通信部３０３は、他の基地局や上位装置のＰＣＦ−ＳＣ１０３とパケットを送受信する。
【００４０】
図４は、本発明の第１実施形態の無線接続要求の一部の説明図である。
【００４１】
無線接続要求は、移動局１００に通信先の番号が入力された場合に移動局１００から基地局１０１に送信され、移動局１００をネットワークに接続する要求である。
【００４２】
無線接続要求は、メッセージＩＤ４００、通信種別情報４０１、及び要求キャリア数情報４０２を含む。
【００４３】
メッセージＩＤ４００には、無線接続要求を示す一意な識別子が登録される。通信種別情報４０１には、移動局番号判定部２０４によって通信先が緊急通信先であるか否かの判定結果を示す情報が登録される。要求キャリア数情報４０２には、通信先が緊急通信先である場合に移動局が割り当てを要求するキャリア数が登録される。なお、要求キャリア数情報４０２は、移動局番号判定部２０４によって通信先が緊急通信先であると判定された場合のみ使用される。
【００４４】
図５は、本発明の第１実施形態の登録番号情報テーブル５００の説明図である。
【００４５】
登録番号情報テーブル５００は、項番５０１、登録番号情報５０２、及び要求キャリア数５０３を含む。
【００４６】
項番５０１には、登録番号情報テーブル５００に登録される各レコードの一意な識別子が登録される。登録番号情報５０２には、緊急通信先となる通信先の番号が登録される。要求キャリア数５０３には、通信先が緊急通信先である場合に移動局が割り当てを要求するキャリア数が登録される。
【００４７】
なお、移動局１００の利用者は、登録番号情報テーブル５００の各レコードを編集、追加、及び削除が可能であり、登録番号情報５０２に登録される緊急通信先の番号、及び要求キャリア数５０３に登録されるキャリア数は、移動局１００の利用者によって登録される。
【００４８】
図６は、本発明の第１実施形態の通信先が緊急通信先でない場合に移動局１００がネットワークに接続されるまでのシーケンス図である。
【００４９】
移動局番号判定部２０４は、通信先への発信を検出すると、無線接続確立のための処理を開始する（６００）。
【００５０】
まず、移動局番号判定部２０４は、移動局登録番号情報保持部２０２にアクセスし、発信番号が登録番号情報テーブル５００の登録番号情報５０２に登録されているか否かを判定する。図６では、移動局番号判定部２０４は、発信番号が登録番号情報テーブル５００の登録番号情報５０２に登録されていないと判定し、通信先が緊急通信先でない通常呼であると判定する（６０１）。なお、通信先が緊急通信先であるか否かの判定処理は、図８で詳細を説明する。
【００５１】
次に、移動局番号判定部２０４は、通常呼であることを示す無線接続要求を基地局１０１に送信する要求を移動局制御部２０３に通知する（６０２）。移動局制御部２０３は、移動局番号判定部２０４から無線接続要求の送信要求を通知されると、通常呼を示す無線接続要求を基地局１０１の基地局制御部３０１に送信する（６０３）。通常呼を示す無線接続要求の通信種別情報４０１には通常呼を示す情報が登録される。
【００５２】
基地局制御部３０１は、無線接続要求を受信した場合、受信した無線接続要求の通信種別情報４０１を参照し、通信先が緊急通信先であるか否かを判定する。ここでは、通信種別情報４０１には通常呼を示す情報が登録されているので、基地局制御部３０１は、無線接続要求は通常呼を示すと判定する。
【００５３】
そして、基地局制御部３０１は、受信した無線接続要求は通常呼を示すと判定すると、無線接続要求を送信した移動局１００とＰＣＦ−ＳＣ１０３との間に論理パスを確立するためのＰＰＰ接続要求をＰＣＦ−ＳＣ１０３に送信する（６０４）。ＰＰＰ接続要求は、無線接続要求を送信した移動局１００の端末ＩＤ、及び無線接続要求が通常呼であることを示す情報を含む。
【００５４】
ＰＣＦ−ＳＣ１０３は、ＰＰＰ接続要求を受信した場合、受信したＰＰＰ接続要求に無線接続要求が通常呼であることを示す情報が含まれるか否かを判定する。ＰＣＦ−ＳＣ１０３は、ＰＰＰ接続要求に無線接続要求が通常呼であることを示す情報が含まれると判定した場合、論理パスを確立するために、移動局１００が正規な移動局１００であるか否かを認証する。
【００５５】
具体的には、ＰＣＦ−ＳＣ１０３は、ＰＰＰ接続要求に含まれる移動局１００の端末ＩＤが認証済の端末ＩＤに登録されているか否かを判定することによって、移動局１００が正規な移動局１００であるか否かを認証する。ここでは、ＰＣＦ−ＳＣ１０３は、ＰＰＰ接続要求に含まれる移動局１００の端末ＩＤが認証済の端末ＩＤに登録されていないと判定され、当該移動局１００とＰＣＦ−ＳＣ１０３との間で論理パスが確立できない旨を含むＰＰＰ接続解放通知を基地局１０１に送信する（６０５）。
【００５６】
基地局制御部３０１は、ＰＰＰ接続解放通知をＰＣＦ−ＳＣ１０３から受信した場合、無線接続要求を送信した移動局１００に割り当てるキャリア数（接続キャリア数）を決定する（６０６）。ここでは、無線接続要求は通常呼を示すので、基地局制御部３０１は、移動局１００に割当可能な最大のキャリア数を接続キャリア数（例えば、３）に決定する。なお、接続キャリア数の決定処理の詳細は、図９で詳細を説明する。
【００５７】
次に、基地局制御部３０１は、ステップ６０６の処理で決定した接続キャリア数を含む無線接続キャリア情報を移動局１００に送信する（６０７）。
【００５８】
移動局制御部２０３は、無線接続キャリア情報を受信した場合、受信した無線接続キャリア情報に含まれる接続キャリア数のキャリアを用いて無線同期信号の基地局１０１への送信を開始する（６０８）。
【００５９】
基地局制御部３０１は、無線同期信号を受信した場合、移動局１００と基地局１０１との間で無線接続が確立した旨を移動局１００に通知する（６０９）。
【００６０】
移動局制御部２０３は、無線接続が確立した旨を基地局１０１から通知された場合、無線接続が完了した旨を基地局１０１に通知する（６１０）。これによって、移動局１００へのキャリアの割り当てが完了する。
【００６１】
基地局制御部３０１は、無線接続が完了した旨を移動局１００から通知された場合、不正な移動局１００でないことを確認するために、移動局１００の認証を要求する移動局認証要求をＰＣＦ−ＳＣ１０３に送信する（６１１）。
【００６２】
ＰＣＦ−ＳＣ１０３は、移動局認証要求を受信した場合、移動局認証開始を移動局１００に通知し（６１２）、移動局制御部２０３との間で移動局１００を認証するためのネゴシエーションを開始する。
【００６３】
移動局制御部２０３は、移動局認証開始をＰＣＦ−ＳＣ１０３から通知された場合、移動局１００の認証に用いられる移動局識別情報を含む認証要求をＰＣＦ−ＳＣ１０３に送信する（６１３）。移動局識別情報は、例えば端末ＩＤである。
【００６４】
ＰＣＦ−ＳＣ１０３は、認証要求を受信した場合、ＡＮ−ＡＡＡ１０５に移動局１００を認証させるため、受信した認証要求に含まれる移動局識別情報を含む移動局認証要求をＡＮ−ＡＡＡ１０５に送信する（６１４）。
【００６５】
ＡＮ−ＡＡＡ１０５は、正規な移動局識別情報を保持しており、移動局認証要求を受信した場合、受信した移動局識別情報が正規な移動局識別情報と一致するか否かを判定する。ここでは、ＡＮ−ＡＡＡ１０５は、受信した移動局識別情が正規な移動局識別情報と一致すると判定し、移動局１００の認証が完了したことをＰＣＦ−ＳＣ１０３に通知する（６１５）。
【００６６】
ＰＣＦ−ＳＣ１０３は、移動局１００の認証が完了したことが通知された場合、認証が完了したことを移動局１００及び基地局１０１に通知する（６１６、６１７）。
【００６７】
基地局制御部３０１は、認証が完了したことをＰＣＦ−ＳＣ１０３から通知された場合、基地局１０１とＰＤＳＮ１０４との間で論理パスを確立するために、ＰＰＰ接続要求をＰＣＦ−ＳＣ１０３に送信する（６１８）。ＰＰＰ接続要求は、無線接続要求を送信した移動局１００の端末ＩＤ、及び無線接続要求が通常呼であることを示す情報を含む。
【００６８】
ＰＣＦ−ＳＣ１０３は、ＰＰＰ接続要求を受信した場合、ＡＮ−ＡＡＡ１０５によって移動局１００が認証されているので、基地局１０１とＰＤＳＮ１０４との間で論理パスを確立するために、ＰＰＰ接続要求をＰＤＳＮ１０４に送信する（６１９）。
【００６９】
ＰＤＳＮ１０４は、ＰＰＰ接続要求を受信した場合、論理パスが確立したこと示すＰＰＰ接続完了をＰＣＦ−ＳＣ１０３に通知する（６２０）。
【００７０】
ＰＣＦ−ＳＣ１０３は、ＰＰＰ接続完了が通知された場合、ＰＰＰ接続完了を基地局１０１に通知する（６２１）。
【００７１】
ＰＤＳＮ１０４は、移動局１００の利用者が正規な利用者であるかを認証するために、利用者認証開始を移動局１００に通知し（６２２）、移動局制御部２０３との間で利用者を認証するためのネゴシエーションを開始する。
【００７２】
移動局制御部２０３は、利用者認証開始をＰＤＳＮ１０４から通知された場合、利用者の認証に用いられる利用者識別情報を含む利用者認証要求をＰＤＳＮ１０４に送信する（６２３）。利用者識別情報は、例えば端末ＩＤである。
【００７３】
ＰＤＳＮ１０４は、利用者認証要求を受信した場合、ＡＡＡ１０６に移動局１００の利用者を認証させるため、受信した利用者認証要求に含まれる利用者識別情報を含む利用者認証要求をＡＡＡ１０６に送信する（６２４）。
【００７４】
ＡＡＡ１０６は、利用者に関する利用者情報を利用者識別情報（例えば端末ＩＤ）と紐付けて保持しており、利用者認証要求を受信した場合、受信した利用者識別情に紐付けられる利用者情報が正規な利用者情報であるか否かを判定する。ここでは、ＡＡＡ１０６は、受信した利用者認証要求に含まれる利用者識別情報に紐付けられる利用者情報が正規な利用者情報であると判定し、利用者の認証が完了したことをＰＤＳＮ１０４に通知する（６２５）。
【００７５】
ＰＤＳＮ１０４は、利用者の認証が完了したことを通知された場合、利用者の認証が完了したことを移動局１００に通知する（６２６）。
【００７６】
移動局１００に利用者の認証が完了したことが通知されることによって、移動局１００と通信先１０８との間でネットワークを介したＩＰ通信が可能となる。
【００７７】
図７は、本発明の第１実施形態の通信先が緊急通信先である場合に移動局１００がネットワークに接続されるまでのシーケンス図である。
【００７８】
通信先が緊急通信先である場合、つまり緊急呼の場合、移動局１００の認証、又は移動局１００の利用者の認証に失敗すると、移動局１００は、緊急通信ができなくなり、災害時等に連絡できなくなる。本実施形態では、これを防止するために、基地局１０１が緊急呼を示す無線接続要求を受信した場合、移動局１００の認証、及び移動局１００の利用者の認証をせずに、無線接続要求を送信した移動局１００をネットワークに接続する。
【００７９】
移動局番号判定部２０４は、通信先への発信を検出すると、無線接続確立のための処理を開始する（７００）。
【００８０】
まず、移動局番号判定部２０４は、移動局登録番号情報保持部２０２にアクセスし、発信番号が登録番号情報テーブル５００の登録番号情報５０２に登録されているか否かを判定する。図７では、移動局番号判定部２０４は、発信番号が登録番号情報テーブル５００の登録番号情報５０２に登録されていると判定し、通信先が緊急通信先である緊急呼であると判定する（７０１）。なお、通信先が緊急通信先であるか否かの判定処理は、図８で詳細を説明する。
【００８１】
移動局番号判定部２０４は、登録番号情報テーブル５００を参照し、発信番号と一致する緊急通信先に対応する要求キャリア数５０３に登録されたキャリア数を特定する。そして、移動局番号判定部２０４は、緊急呼であることを示す無線接続要求を基地局１０１に送信する要求を移動局制御部２０３に通知する（７０２）。
【００８２】
移動局制御部２０３は、移動局番号判定部２０４から無線接続要求の送信要求を通知されると、緊急呼を示す無線接続要求を基地局１０１の基地局制御部３０１に送信する（７０３）。緊急呼であることを示す無線接続要求の通信種別情報４０１には緊急呼を示す情報が登録され、要求キャリア数情報４０２には緊急通信先に対応するキャリア数が登録される。
【００８３】
基地局制御部３０１は、無線接続要求を受信した場合、受信した無線接続要求に含まれる通信種別情報４０１を参照し、受信した無線接続要求が緊急呼を示すと判定すると、ＰＰＰ接続要求をＰＣＦ−ＳＣ１０３に送信する（７０４）。ＰＰＰ接続要求は、無線接続要求を送信した移動局１００の端末ＩＤ、及び無線接続要求が緊急呼であることを示す情報を含む。
【００８４】
ＰＣＦ−ＳＣ１０３は、ＰＰＰ接続要求を受信した場合、受信したＰＰＰ接続要求に無線接続要求が通常呼であることを示す情報が含まれるか否かを判定する。ＰＣＦ−ＳＣ１０３は、ＰＰＰ接続要求に無線接続要求が緊急呼であることを示す情報が含まれると判定し、論理パスを確立するために、移動局１００が正規な移動局１００であるか否かを認証が不要であると判断する。
【００８５】
したがって、ＰＣＦ−ＳＣ１０３は、移動局１００の認証を実行せずに、移動局１００とＰＣＦ−ＳＣ１０３との間の論理パスを確立させる。そして、ＰＣＦ−ＳＣ１０３は、ＰＣＦ−ＳＣ１０３とＰＤＳＮ１０４との間の論理パスを確立させるためにＰＰＰ接続要求をＰＤＳＮ１０４に送信する（７０５）。ＰＰＰ接続要求は、無線接続要求が緊急呼であることを示す情報を含む。
【００８６】
ＰＤＳＮ１０４は、ＰＰＰ接続要求を受信した場合、無線接続要求を送信した移動局１００の利用者が正規な利用者として認証されていないが、受信したＰＰＰ接続要求は無線接続要求が緊急呼であることを示す情報を含むので、移動局１００の利用者の認証を実行せずに、論理パスが確立したこと示すＰＰＰ接続完了をＰＣＦ−ＳＣ１０３に通知する（７０６）。ＰＣＦ−ＳＣ１０３は、ＰＤＳＮ１０４からＰＰＰ接続完了を通知されると、ＰＰＰ接続完了を基地局１０１に通知する（７０７）。
【００８７】
基地局制御部３０１は、ＰＣＦ−ＳＣ１０３からＰＰＰ接続完了を通知されると、無線接続要求に含まれる要求キャリア数情報４０２に登録されたキャリア数を接続キャリア数に決定する（７０８）。
【００８８】
次に、基地局制御部３０１は、ステップ７０８の処理で決定した接続キャリア数を含む無線接続キャリア情報を移動局１００に送信する（７０９）。
【００８９】
なお、ステップ７０９〜７１２の処理は、図６に示す６０７〜６１０の処理と同じであるので、説明を省略する。
【００９０】
要求キャリア数情報４０２には、通信先が緊急通信先でない場合に移動局１００に割り当てられるキャリア数よりも少ない数が登録されるので、通信先が緊急通信先である場合に移動局１００に割り当てられるキャリア数は、通信先が緊急通信先でない場合に移動局１００に割り当てられるキャリア数よりも少なくなる。
【００９１】
これによって、基地局１０１は、より多くの移動局１００と無線通信可能となるので、緊急連絡の無線接続を確実に確立できる。また、移動局１００に割り当てられるキャリア数が通常時よりも少なくなるので、移動局１００の連続通信時間及び待ち受け時間を長くすることができる。
【００９２】
図８は、本発明の第１実施形態の移動局番号判定部２０４による通信先が緊急通信先であるか否かの判定処理のフローチャートである。
【００９３】
移動局番号判定部２０４は、通信先への発信を検出した場合に当該判定処理を実行する。
【００９４】
まず、移動局番号判定部２０４は、通信先の番号である発信番号と、登録番号情報テーブル５００の登録番号情報５０２に登録された緊急通信先の番号とを、登録番号情報テーブル５００の項番５０１順に比較する（８０１）。
【００９５】
次に、移動局番号判定部２０４は、発信番号と登録番号情報テーブル５００の登録番号情報５０２に登録された緊急通信先の番号とが一致するか否かを判定する（８０２）。
【００９６】
ステップ８０２の処理で、発信番号と登録番号情報テーブル５００の登録番号情報５０２に登録された緊急通信先の番号とが一致すると判定された場合、移動局番号判定部２０４は、通信先が緊急通信先であると判定し、無線接続要求の通信種別情報４０１に緊急呼であることを示す情報を登録する（８０３）。
【００９７】
そして、移動局番号判定部２０４は、登録番号情報テーブル５００のエントリのうち、登録番号情報５０２が発信番号と一致するエントリの要求キャリア数５０３に登録されたキャリア数を特定し、特定したキャリア数を無線接続要求の要求キャリア数情報４０２に登録する（８０４）。
【００９８】
次に、移動局番号判定部２０４は、ステップ８０２の処理の判定結果、つまり、通信先が緊急通信先であるか否かを示す無線接続要求を基地局１０１に送信する要求を移動局制御部２０３に通知し（８０５）、処理を終了する。
【００９９】
一方、ステップ８０２の処理で、発信番号と登録番号情報テーブル５００の登録番号情報５０２に登録された緊急通信先の番号とが一致しないと判定された場合、移動局番号判定部２０４は、発信番号を登録番号情報テーブル５００の項番５０１の最後尾の登録番号情報５０２まで比較したか否かを判定する（８０６）。
【０１００】
ステップ８０６の処理で、発信番号を登録番号情報テーブル５００の項番５０１の最後尾の登録番号情報５０２まで比較していないと判定された場合、ステップ８０１の処理に戻る。
【０１０１】
一方、ステップ８０６の処理で、発信番号を登録番号情報テーブル５００の項番５０１の最後尾の登録番号情報５０２まで比較したと判定された場合、移動局番号判定部２０４は、発信番号が登録番号情報テーブル５００に登録されていないので、通信先が緊急通信先でないと判定し、無線接続要求の通信種別情報４０１に通常呼であることを示す情報を登録し（８０７）、ステップ８０５の処理に処理を移行する。
【０１０２】
図９は、本発明の第１実施形態の基地局制御部３０１による接続キャリア数の決定処理のフローチャートである。
【０１０３】
接続キャリア数の決定処理は、基地局１０１がＰＣＦ−ＳＣ１０３に送信したＰＰＰ接続要求に対する応答であるＰＰＰ接続解放通知又はＰＰＰ接続完了通知を基地局１０１が受信した場合に基地局制御部３０１によって実行される。
【０１０４】
まず、基地局制御部３０１は、移動局１００から受信した無線接続要求の通信種別情報４０１を参照し、当該無線接続要求が緊急呼を示すか否かを判定する（９０１）。
【０１０５】
ステップ９０１の処理で、移動局１００から受信した無線接続要求が緊急呼を示すと判定された場合、基地局制御部３０１は、受信した無線接続要求の要求キャリア数情報４０２を参照し、無線接続要求を送信した移動局に割り当てるキャリア数（接続キャリア数）（例えば、１又は２）を決定する（９０２）。
【０１０６】
次に、基地局制御部３０１は、決定した接続キャリア数を含む無線接続キャリア情報を移動局１００に送信し（９０３）、処理を終了する。
【０１０７】
一方、ステップ９０１の処理で、移動局１００から受信した無線接続要求が緊急呼を示さないと判定された場合、すなわち、移動局１００から受信した無線接続要求が通常呼を示すと判定された場合、基地局制御部３０１は、無線接続要求を送信した移動局１００に割当可能な最大キャリア数（例えば、３）を算出し、算出した最大キャリア数を接続キャリア数に決定し（９０４）、処理をステップ９０３に移行する。
【０１０８】
以上によって、移動局１００は、通信先が緊急通信先であるか否かを判定し、判定結果を示す無線接続要求を基地局１０１に送信し、基地局１０１は、通信先が緊急通信先である場合の接続キャリア数を、通信先が緊急通信先でない場合の接続キャリア数よりも少なくする。これによって、基地局１０１は、より多くの移動局１００と無線通信可能となるので、緊急連絡の無線接続を確実に確立できる。また、移動局１００に割り当てられるキャリア数が通常時よりも少なくなるので、移動局１００の連続通信時間及び待ち受け時間を長くすることができる。
【０１０９】
なお、本実施形態では、通常呼である場合において、移動局１００を無線アクセス網へ接続するためには、ＰＣＦ−ＳＣ１０３が当該移動局１００の認証が必要であって、移動局１００を一般公衆網１０７へ接続するためには、ＰＤＳＮ１０４が当該移動局１００の利用者の認証が必要であるが、このような移動局１００のネットワークへの接続の許可又は禁止を決定する計算機（ＰＣＦ−ＳＣ１０３及びＰＤＳＮ１０４）を総称して認証計算機という。
【０１１０】
なお、本実施形態では、移動局１００が記憶する登録番号情報テーブル５００は、要求キャリア数５０３を含み、移動局１００が、通信先が緊急通信先であると判定した場合、緊急通信先に対応する要求キャリア数を特定し、特定した要求キャリア数を無線接続要求に含めて基地局１０１に送信するが、移動局１００は、要求キャリア数を特定しなくてもよい。
【０１１１】
この場合、移動局１００は、通信先が緊急通信先であるか否かの判定結果を含む無線接続要求を基地局１０１に送信するだけであり、基地局１０１には通信先が緊急通信先であることを示す無線接続要求を受信した場合の接続キャリア数が予め設定されており、基地局１０１は、通信先が緊急通信先であることを示す無線接続要求を受信した場合、当該接続キャリア数のキャリアを移動局１００に割り当てる。
【０１１２】
このため、移動局１００に記憶される登録番号情報テーブル５００は、要求キャリア数５０３を含まなくてもよい。
【０１１３】
なお、当然ながら、通信先が緊急通信先であることを示す無線接続要求を受信した場合の接続キャリア数は、通信先が緊急通信先でないことを示す無線接続要求を受信した場合の接続キャリア数よりも少なく設定されているものとする。
【０１１４】
通信先が緊急通信先であるか否かを移動局１００が判定せず、基地局１０１が、登録番号情報を保持し、通信先が緊急通信先であるか否かを判定する実施形態も考えられる。しかしながら、移動局１００がどの基地局１０１に無線接続要求を送信するかについては事前に把握できないため、すべての基地局１０１にすべての移動局１００の登録番号情報を保持させることは現実的でない。
【０１１５】
このため、本実施形態では、移動局１００が、登録番号情報を保持し、通信先が緊急通信先であるか否かを判定するようにしている。
【０１１６】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について図１０を用いて説明する。
【０１１７】
本実施形態は、通信先が緊急通信先であることを示す無線接続要求を基地局１０１が所定時間内に受信した回数が上限回数以上である場合、基地局１０１は異常モードに遷移する。異常モードとなった基地局１０１は、異常モード遷移後に無線接続要求を受信しても、無線接続要求が示す通信先が緊急通信先であるか否かの判定結果にかかわらず、緊急通信先用の接続キャリア数を割り当てる。
【０１１８】
これによって、例えば、災害遭遇時等、緊急通信先への無線接続要求が多数送信される状況下であっても、移動局１００の通信の確実性を担保できる。
【０１１９】
図１０は、本発明の第２実施形態の基地局制御部３０１による異常モード判定処理のフローチャートである。
【０１２０】
異常モード判定処理は、基地局１０１に電源が投入されると基地局制御部３０１によって繰り返し実行される。
【０１２１】
まず、基地局制御部３０１は、所定時間を計測するためのタイマを起動させる（１００１）。
【０１２２】
次に、基地局制御部３０１は、移動局１００から無線接続要求を受信したか否かを判定する（１００２）。
【０１２３】
ステップ１００２の処理で無線接続要求を受信したと判定された場合、基地局制御部３０１は、受信した無線接続要求の通信種別情報４０１を参照し、受信した無線接続要求が緊急呼を示すか否かを判定する（１００３）。
【０１２４】
ステップ１００３の処理で、受信した無線接続要求が緊急呼を示すと判定された場合、基地局制御部３０１は、緊急呼を示す無線接続要求の受信回数に１を加算し（１００４）、加算した受信回数が所定の上限値以上であるか否かを判定する（１００５）。
【０１２５】
ステップ１００５の処理で、受信回数が所定の上限値以上であると判定された場合、基地局制御部３０１は、基地局１０１のモードを異常モードに遷移させる（１００６）。基地局１０１のモードが異常モードに遷移すると、基地局１０１は、新たに無線接続要求を受信した場合、新たな無線接続要求が緊急呼を示す場合であっても、通常呼を示す場合であっても、緊急呼の場合に割り当てる接続キャリア数のキャリアを、当該無線接続要求を送信した移動局１００に割り当てる。
【０１２６】
そして、基地局制御部３０１は、ステップ１００１の処理でタイマを起動してから所定時間が経過したか否かを判定する（１００７）。
【０１２７】
ステップ１００７の処理で、タイマを起動してから所定時間が経過したと判定された場合、基地局制御部３０１は、受信回数を０に設定し（１００８）、ステップ１００１の処理に戻る。
【０１２８】
一方、ステップ１００７の処理で、タイマを起動してから所定時間が経過していないと判定された場合、ステップ１００２の処理に戻る。
【０１２９】
なお、ステップ１００２の処理で無線接続要求を受信していないと判定された場合、ステップ１００３の処理で無線接続要求が緊急呼を示さないと判定された場合、ステップ１００５の処理で受信回数が所定の上限値よりも少ないと判定された場合、ステップ１００７の処理に進み、基地局制御部３０１は、タイマを起動してから所定時間が経過したか否かを判定する。
【０１３０】
以上によって、通信先が緊急通信先であることを示す無線接続要求を基地局１０１が所定時間内に受信した回数が上限回数以上である場合、基地局１０１は、以降に受信した無線接続要求が緊急呼であっても、通常呼であっても、通常呼よりも少なく設定された緊急呼の場合の接続キャリア数のキャリアを移動局１００に割り当てる。これによって、災害遭遇時等に、基地局１０１に緊急呼を示す無線接続要求が集中した場合であっても、できるだけ多くの移動局１００をネットワークに接続することができる。
【０１３１】
なお、異常モードに遷移してから基地局１０１が通常呼を示す無線接続要求を受信した場合の移動局１００の認証及び移動局１００の利用者の認証は、第１実施形態と同じく実行してもよいが、実行しなくてもよい。移動局１００の認証及び移動局１００の利用者の認証を実行しない場合には、基地局１０１は、通常呼を示す無線接続要求の通信種別情報４０１を、緊急呼を示す情報に強制的に変更すればよい。
【０１３２】
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１３３】
１００ 移動局
１０１ 基地局
１０２ ＩＰ−ＳＷ
１０３ ＰＣＦ−ＳＣ
１０４ ＰＤＳＮ
１０５ ＡＮ−ＡＡＡ
１０６ ＡＡＡ
１０７ 一般公衆網
１０８ 通信先
２００ 移動局無線通信部
２０１ 移動局共有メモリ部
２０２ 移動局登録番号情報保持部
２０３ 移動局制御部
２０４ 移動局番号判定部
３００ 基地局無線通信部
３０１ 基地局制御部
３０２ 基地局共有メモリ部
３０３ 基地局有線通信部
４００ メッセージＩＤ
４０１ 通信種別情報
４０２ 要求キャリア数情報
５００ 登録番号情報テーブル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の移動局と、前記移動局と無線通信可能であって、ネットワークに接続された基地局と、を備え、前記移動局が前記ネットワークに接続された通信先とデータを通信する無線通信システムにおいて、
前記基地局は、前記複数の移動局にキャリアを割り当てるキャリア割当部を備え、
前記移動局は、
緊急通信先を特定するための情報が登録された緊急通信先特定情報を予め記憶し、
前記基地局によって割り当てられたキャリアを用いて前記ネットワークに接続された通信先とデータを通信する通信部と、
前記通信先を特定するための情報が入力された場合、前記緊急通信先特定情報を参照し、前記通信先が前記緊急通信先であるか否かを判定する緊急通信先判定部と、
前記緊急通信先判定部による判定の結果を含む無線接続要求を前記基地局に送信する判定結果送信部と、を備え、
前記キャリア割当部は、
前記無線接続要求を受信した場合、前記受信した無線接続要求に含まれる判定の結果が、前記通信先が前記緊急通信先であるか否かを判定し、
前記通信先が前記緊急通信先である場合に割り当てるキャリア数を、前記通信先が前記緊急通信先でない場合に割り当てるキャリア数よりも少なくすることを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記緊急通信先特定情報には、前記緊急通信先に割り当てられるキャリア数が前記緊急通信先に対応して登録され、
前記緊急通信先に対応して登録されたキャリア数は、前記通信先が前記緊急通信先でない場合に割り当てられるキャリア数よりも少ないものであって、
前記緊急通信先判定部は、前記通信先が前記緊急通信先であると判定した場合、前記緊急通信先特定情報を参照し、当該通信先に対応するキャリア数を特定し、
前記判定結果送信部は、前記緊急通信先判定部によって特定されたキャリア数を含む前記無線接続要求を前記基地局に送信し、
前記基地局は、前記受信した無線接続要求に含まれる判定の結果が、前記通信先が前記緊急通信先であることを示す場合、前記緊急通信先判定部によって特定されたキャリア数を、前記無線接続要求を送信した前記移動局に割り当てることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記無線通信システムは、前記移動局が正規な移動局であるか否かを認証する認証計算機を備え、
前記基地局は、前記無線接続要求を受信した場合、前記無線接続要求を送信した移動局の認証要求を、前記認証計算機に送信し、
前記認証要求は、前記無線接続要求に含まれる前記緊急通信先判定部による判定の結果を含み、
前記認証計算機は、
前記認証要求を受信した場合、前記認証要求に含まれる判定の結果に基づいて、前記移動局の通信先が前記緊急通信先であるか否かを判定し、
前記移動局の通信先が前記緊急通信先でないと判定された場合、前記移動局が正規な移動局であるかを認証し、
前記移動局が正規な移動局であると認証された場合、前記移動局の前記ネットワークへの接続を許可し、
前記移動局が正規な移動局でないと認証された場合、前記移動局の前記ネットワークへの接続を禁止し、
前記移動局の通信先が前記緊急通信先であると判定された場合、前記移動局の認証をせずに、前記移動局の前記ネットワークへの接続を許可することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記基地局は、
前記通信先が前記緊急通信先であることを示す判定の結果を含む前記無線接続要求の所定の単位時間当たりの受信回数が所定値以上であるか否かを判定し、
前記受信回数が所定値以上であると判定された場合、これ以降に受信する無線接続要求に含まれる判定の結果にかかわらず、前記通信先が前記緊急通信先でない場合よりも少ない数のキャリアを、前記無線接続要求を送信した前記移動局に割り当てることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の無線通信システム。
【請求項５】
ネットワークに接続された基地局と無線通信可能であって、前記ネットワークに接続された通信先とデータを通信する移動局において、
前記移動局は、
緊急通信先を特定するための情報が登録された緊急通信先特定情報を予め記憶し、
前記基地局によって割り当てられたキャリアを用いて前記ネットワークに接続された通信先とデータを通信する通信部と、
前記通信先を特定するための情報が入力された場合、前記緊急通信先特定情報を参照し、前記通信先が前記緊急通信先であるか否かを判定する緊急通信先判定部と、
前記緊急通信先判定部による判定の結果を含む無線接続要求を前記基地局に送信する判定結果送信部と、を備え、
前記通信先が前記緊急通信先である場合、前記通信先が前記緊急通信先でない場合よりも少ない数のキャリアが前記基地局によって割り当てられることを特徴とする移動局。
【請求項６】
前記緊急通信先特定情報には、前記緊急通信先に割り当てられるキャリア数が前記緊急通信先に対応して登録され、
前記緊急通信先に対応して登録されたキャリア数は、前記通信先が前記緊急通信先でない場合に割り当てられるキャリア数よりも少ないものであって、
前記緊急通信先判定部は、前記通信先が前記緊急通信先であると判定した場合、前記緊急通信先特定情報を参照し、当該通信先に対応するキャリア数を特定し、
前記判定結果送信部は、前記緊急通信先判定部によって特定されたキャリア数を含む前記無線接続要求を前記基地局に送信し、
前記通信先が前記緊急通信先である場合、前記緊急通信先判定部によって特定されたキャリア数が前記基地局によって割り当てられることを特徴とする請求項５に記載の移動局。
【請求項７】
ネットワークに接続された通信先とデータを通信する移動局と無線通信可能であって、前記ネットワークに接続された基地局において、
前記移動局が通信先とデータの通信に用いるキャリアを前記移動局に割り当てるキャリア割当部を備え、
前記キャリア割当部は、
前記通信先が前記移動局に入力された場合に送信され、前記移動局による前記通信先が緊急通信先であるか否かの判定の結果を含む無線接続要求を受信した場合、前記受信した無線接続要求に含まれる判定の結果が、前記通信先が緊急通信先であることを示すか否かを判定し、
前記受信した無線接続要求に含まれる判定の結果が、前記通信先が緊急通信先であることを示すと判定された場合、前記受信した無線接続要求に含まれる判定の結果が、前記通信先が緊急通信先でないことを示すと判定された場合よりも少ない数のキャリアを、前記無線接続要求を送信した前記移動局に割り当てることを特徴とする基地局。
【請求項８】
前記無線接続要求には、前記緊急通信先に対応して、かつ、前記緊急通信先でない場合に割り当てられるキャリア数よりも少ないキャリア数が含まれ、
前記キャリア割当部は、前記受信した無線接続要求に含まれる判定の結果が、前記通信先が緊急通信先であることを示すと判定された場合、前記無線接続要求に含まれる前記緊急通信先に対応するキャリア数を、前記無線接続要求を送信した前記移動局に割り当てることを特徴とする請求項７に記載の基地局。
【請求項９】
前記キャリア割当部は、
前記通信先が緊急通信先であることを示すと判定された前記移動局による判定の結果を含む前記無線接続要求の所定の単位時間当たりの受信回数が所定値以上であるか否かを判定し、
前記受信回数が所定値以上であると判定された場合、これ以降に受信する無線接続要求に含まれる判定の結果にかかわらず、前記受信した無線接続要求に含まれる判定の結果が、前記通信先が緊急通信先でないことを示すと判定された場合よりも少ない数のキャリアを、前記無線接続要求を送信した前記移動局に割り当てることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の基地局。
【請求項１】
複数の移動局と、前記移動局と無線通信可能であって、ネットワークに接続された基地局と、を備え、前記移動局が前記ネットワークに接続された通信先とデータを通信する無線通信システムにおいて、
前記基地局は、前記複数の移動局にキャリアを割り当てるキャリア割当部を備え、
前記移動局は、
緊急通信先を特定するための情報が登録された緊急通信先特定情報を予め記憶し、
前記基地局によって割り当てられたキャリアを用いて前記ネットワークに接続された通信先とデータを通信する通信部と、
前記通信先を特定するための情報が入力された場合、前記緊急通信先特定情報を参照し、前記通信先が前記緊急通信先であるか否かを判定する緊急通信先判定部と、
前記緊急通信先判定部による判定の結果を含む無線接続要求を前記基地局に送信する判定結果送信部と、を備え、
前記キャリア割当部は、
前記無線接続要求を受信した場合、前記受信した無線接続要求に含まれる判定の結果が、前記通信先が前記緊急通信先であるか否かを判定し、
前記通信先が前記緊急通信先である場合に割り当てるキャリア数を、前記通信先が前記緊急通信先でない場合に割り当てるキャリア数よりも少なくすることを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記緊急通信先特定情報には、前記緊急通信先に割り当てられるキャリア数が前記緊急通信先に対応して登録され、
前記緊急通信先に対応して登録されたキャリア数は、前記通信先が前記緊急通信先でない場合に割り当てられるキャリア数よりも少ないものであって、
前記緊急通信先判定部は、前記通信先が前記緊急通信先であると判定した場合、前記緊急通信先特定情報を参照し、当該通信先に対応するキャリア数を特定し、
前記判定結果送信部は、前記緊急通信先判定部によって特定されたキャリア数を含む前記無線接続要求を前記基地局に送信し、
前記基地局は、前記受信した無線接続要求に含まれる判定の結果が、前記通信先が前記緊急通信先であることを示す場合、前記緊急通信先判定部によって特定されたキャリア数を、前記無線接続要求を送信した前記移動局に割り当てることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記無線通信システムは、前記移動局が正規な移動局であるか否かを認証する認証計算機を備え、
前記基地局は、前記無線接続要求を受信した場合、前記無線接続要求を送信した移動局の認証要求を、前記認証計算機に送信し、
前記認証要求は、前記無線接続要求に含まれる前記緊急通信先判定部による判定の結果を含み、
前記認証計算機は、
前記認証要求を受信した場合、前記認証要求に含まれる判定の結果に基づいて、前記移動局の通信先が前記緊急通信先であるか否かを判定し、
前記移動局の通信先が前記緊急通信先でないと判定された場合、前記移動局が正規な移動局であるかを認証し、
前記移動局が正規な移動局であると認証された場合、前記移動局の前記ネットワークへの接続を許可し、
前記移動局が正規な移動局でないと認証された場合、前記移動局の前記ネットワークへの接続を禁止し、
前記移動局の通信先が前記緊急通信先であると判定された場合、前記移動局の認証をせずに、前記移動局の前記ネットワークへの接続を許可することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記基地局は、
前記通信先が前記緊急通信先であることを示す判定の結果を含む前記無線接続要求の所定の単位時間当たりの受信回数が所定値以上であるか否かを判定し、
前記受信回数が所定値以上であると判定された場合、これ以降に受信する無線接続要求に含まれる判定の結果にかかわらず、前記通信先が前記緊急通信先でない場合よりも少ない数のキャリアを、前記無線接続要求を送信した前記移動局に割り当てることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の無線通信システム。
【請求項５】
ネットワークに接続された基地局と無線通信可能であって、前記ネットワークに接続された通信先とデータを通信する移動局において、
前記移動局は、
緊急通信先を特定するための情報が登録された緊急通信先特定情報を予め記憶し、
前記基地局によって割り当てられたキャリアを用いて前記ネットワークに接続された通信先とデータを通信する通信部と、
前記通信先を特定するための情報が入力された場合、前記緊急通信先特定情報を参照し、前記通信先が前記緊急通信先であるか否かを判定する緊急通信先判定部と、
前記緊急通信先判定部による判定の結果を含む無線接続要求を前記基地局に送信する判定結果送信部と、を備え、
前記通信先が前記緊急通信先である場合、前記通信先が前記緊急通信先でない場合よりも少ない数のキャリアが前記基地局によって割り当てられることを特徴とする移動局。
【請求項６】
前記緊急通信先特定情報には、前記緊急通信先に割り当てられるキャリア数が前記緊急通信先に対応して登録され、
前記緊急通信先に対応して登録されたキャリア数は、前記通信先が前記緊急通信先でない場合に割り当てられるキャリア数よりも少ないものであって、
前記緊急通信先判定部は、前記通信先が前記緊急通信先であると判定した場合、前記緊急通信先特定情報を参照し、当該通信先に対応するキャリア数を特定し、
前記判定結果送信部は、前記緊急通信先判定部によって特定されたキャリア数を含む前記無線接続要求を前記基地局に送信し、
前記通信先が前記緊急通信先である場合、前記緊急通信先判定部によって特定されたキャリア数が前記基地局によって割り当てられることを特徴とする請求項５に記載の移動局。
【請求項７】
ネットワークに接続された通信先とデータを通信する移動局と無線通信可能であって、前記ネットワークに接続された基地局において、
前記移動局が通信先とデータの通信に用いるキャリアを前記移動局に割り当てるキャリア割当部を備え、
前記キャリア割当部は、
前記通信先が前記移動局に入力された場合に送信され、前記移動局による前記通信先が緊急通信先であるか否かの判定の結果を含む無線接続要求を受信した場合、前記受信した無線接続要求に含まれる判定の結果が、前記通信先が緊急通信先であることを示すか否かを判定し、
前記受信した無線接続要求に含まれる判定の結果が、前記通信先が緊急通信先であることを示すと判定された場合、前記受信した無線接続要求に含まれる判定の結果が、前記通信先が緊急通信先でないことを示すと判定された場合よりも少ない数のキャリアを、前記無線接続要求を送信した前記移動局に割り当てることを特徴とする基地局。
【請求項８】
前記無線接続要求には、前記緊急通信先に対応して、かつ、前記緊急通信先でない場合に割り当てられるキャリア数よりも少ないキャリア数が含まれ、
前記キャリア割当部は、前記受信した無線接続要求に含まれる判定の結果が、前記通信先が緊急通信先であることを示すと判定された場合、前記無線接続要求に含まれる前記緊急通信先に対応するキャリア数を、前記無線接続要求を送信した前記移動局に割り当てることを特徴とする請求項７に記載の基地局。
【請求項９】
前記キャリア割当部は、
前記通信先が緊急通信先であることを示すと判定された前記移動局による判定の結果を含む前記無線接続要求の所定の単位時間当たりの受信回数が所定値以上であるか否かを判定し、
前記受信回数が所定値以上であると判定された場合、これ以降に受信する無線接続要求に含まれる判定の結果にかかわらず、前記受信した無線接続要求に含まれる判定の結果が、前記通信先が緊急通信先でないことを示すと判定された場合よりも少ない数のキャリアを、前記無線接続要求を送信した前記移動局に割り当てることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の基地局。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−５３１５（Ｐ２０１３−５３１５Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３６１４８（Ｐ２０１１−１３６１４８）
【出願日】平成２３年６月２０日（２０１１．６．２０）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２０日（２０１１．６．２０）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
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