tual,

варианты:
1)
вообще wcf-сервис позволяет регулировать число одновременных подключений, можно поставить 1 и тогда очередной клиент будет ждать освобождения сервиса, а вот время ожидания в этом случае придется повысить

насчет отвалился: можно сделать еще один сервис на который клиенты будут слать сообщения, но обычно как минимум делают локальные логи на клиенте, т.к. сервис логов может быть недоступен

2)
просто сделайте простейший wcf-сервер только на стороне клиента и пусть они при запуске регистрируются на сервере (типа "я существую"). сервер ("настоящий") уже может по списку бегать и работать с клиентами. Т.е. клиент будет работать со своим локальным wcf-сервером, а тот будет работать с главным wcf-сервером.
Извращение скорее всего для небольшой задачи конечно, но если вам это поможет в жизни...