CN1906903A - 移动体通信系统、移动体通信方法以及移动体通信用基站装置 - Google Patents

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Abstract

在移动体通信系统的IP化中，提供设置寻呼区方式的接收顺序，并且能使现有的移动体通信系统与使用VoIP的移动体通信系统相互混在一起。在移动体通信系统中，具备：子网构成机构，其以至少一个以上的基站装置构成广播域；以及全呼机构，其在移动终端装置的呼叫中，向上述子网的广播地址发送呼叫信号。

Description

移动体通信系统、移动体通信方法以及移动体通信用基站装置
技术领域
本发明涉及移动体通信系统以及移动体通信方法，尤其涉及将IP技术应用于移动体通信系统中的技术。
背景技术
通常，在PHS(Personal Handyphone System)或者携带电话系统等移动体通信系统中，将多个基站装置作为一个寻呼区(paging area)，进行全呼，与从接收方的PHS或者携带电话等的移动终端装置有过应答的基站装置之间开始进行顺序呼叫。
在这样的移动体通信系统中，由于将多个基站装置作为一个寻呼区，因此多个基站装置与表示一个寻呼区的相同的编号建立对应。并且，将移动终端装置，与该编号建立对应而存储于在移动体通信系统中设置的HLR(Home Location Register)中。在进行呼叫时，呼叫源的交换机参考HLR，或者在收到来自其他网的呼叫时，网关交换机参考HLR，读出与接收方的移动终端装置对应的该编号，在与该编号对应的至少一个以上的基站装置中，进行全呼。
另一方面，开始关注使用SIP(Session Initiation Protocol)等的IP网络上的协议的、与VoIP(Voice Over Internet Protocol)对应的IP电话。在移动体通信中，也进行将PDA(Personal Digital Assistance)或者专用终端作为移动终端装置，使用了SIP的无线LAN(Local Area Network)的实验等。
在这样的IP电话中，接收侧移动装置的确定，在发送侧指定IP地址，或者在与电话号码或者邮件地址建立对应而存储于在互联网或者LAN上的SIP服务器中的情况下，发送侧指定电话号码或者邮件地址，参考该SIP服务器读出对该电话号码对应的IP地址，以使确定该IP地址，进行IP路由选择而进行接收。
并且，在上述现有的移动体通信系统中使用上述VoIP，被认为不需要交换机或者可有效利用线路等而减少通信成本，另外，骨干IP网的发展以及VoIP技术的提高也变得重要，近年来，正在推进已有的移动体通信系统的IP化的研究开发。
另外，在专利文献1中，记载了在使用互联网协议的通信网中，在与上述通信网连接的移动通信网与移动终端之间进行语音通信时，将语音呼叫转换为数据包的技术相关的发明。
然而，在VoIP中，没有如PHS方式等的现有的移动体通信系统的寻呼区方式的全呼的方法，而在接入线路上使用无线方式的线路时，成为来自移动终端装置所处的一个基站装置的呼叫。因此，VoIP难以适用于移动终端装置的移动范围比较广、频率也比较高的移动通信中。另外，使移动体通信系统IP化的情况下，在移动体通信服务的性质上期望可使用在以前的移动终端装置，但在使用VoIP时，必须使用与VoIP对应的移动终端装置。
专利文献：特表2001-527337号公报
发明内容
本发明鉴于此，其目的在于，提供一种将同时接收区域作为由一个以上的基站装置构成的广播域的结构，以使在移动体通信系统的IP化中，提供设置上述寻呼区方式的接收步骤，并且能将上述现有的移动通信系统(以下，称为‘已有系统’)与使用VoIP的移动体通信系统(以下，称为‘VoIP化系统‘)混在一起。
用于解决上述以往例的问题点的本发明，其特征是，具有：子网构成机构，其以至少一个以上的基站装置构成广播域；以及全呼机构，其在移动终端装置的呼叫中，向上述子网的广播地址发送呼叫信号。通过上述方式，在移动体通信系统的IP化中，能够提供设置上述寻呼区的接收步骤。
另外，作为优选，还具有：存储机构，其将赋予上述移动终端装置的移动终端装置特定编号与表示上述子网的地址建立对应而存储；以及位置登录机构，其将上述移动终端装置特定编号与表示上述子网的地址建立对应而存储在上述存储机构中，上述全呼机构，在呼叫被赋予上述移动终端装置特定编号的上述移动终端装置时，向与上述地址对应的广播地址发送呼叫信号，上述地址为表示与上述移动终端装置特定编号建立对应而存储的上述子网的地址。通过上述方式，在VoIP化系统中，发送侧能实现由电话号码等的移动终端装置的特定编号来确定接收侧。
另外，上述基站装置，上述基站装置具有协议转换机构，上述协议转换机构，相互转换在IP网络中使用的通信协议与在无线区间使用的通信协议。通过上述方式，在VoIP化系统中，能够直接使用在已有系统中使用的移动终端装置。
另外，本发明的某方式所涉及的移动体通信方法，通过程序化的计算机进行移动体通信的移动体通信方法中，其特征是，具有：以至少一个以上的上述基站装置构成广播域的步骤；在移动终端装置的呼叫中，向上述子网的广播地址发送呼叫信号的步骤。
通过本发明，在移动体通信系统的IP化中，提供设置上述寻呼区方式的接收步骤，并且能使已有系统与VoIP化系统混在一起。
附图说明
图1是有关本发明的实施方式的VoIP化系统的结构图。
图2是有关本发明的实施方式的移动终端装置的结构框图。
图3是有关本发明的实施方式的基站装置的结构框图。
图4是有关本发明的实施方式的SIP服务器以及本地服务器的结构框图。
图5是有关本发明的实施方式的SIP服务器的功能框图。
图6是表示有关本发明的实施方式的位置登录的例的顺序图。
图7是表示有关本发明的实施方式的在本地服务器中存储的位置信息表的例子的说明图。
图8是表示有关本发明的实施方式的发送、接收的例的顺序图。
图9是表示有关本发明的实施方式的各个信号格式的例的说明图。
图中：1-移动终端装置；2-基站装置；3-WAN；4-SIP服务器；5-本地服务器；6-VoIP系统；7-路由器；11-通信部；12、23、41-控制部；13、24、43-存储部；14-操作部；15-显示部；21-无线通信部；22、42-网络接口部；45-计算机；46-登录部；47-代理部。
具体实施方式
参考附图，对于本发明的实施方式进行说明。有关本实施方式VoIP系统6，如图1所示，SIP服务器4、本地服务器5、路由器7配置在WAN(Wide Area Network)3上。另外，至少一个以上的基站装置2，与路由器7连接，并且通过路由器7与WAN3连接。还有，移动终端装置1与基站装置2进行无线通信。
移动终端装置1，例如为现有公知的PHS终端、携带电话等，如图2所示，包括通信部11、控制部12、存储部13、操作部14以及显示部15而构成。通信部11，具备天线，分别接收到达该天线的、至少一个以上的、来自基站装置2的信号，输出到控制部12。还有，按照控制部12的指示，向基站装置2发送信号。
控制部12，控制各部分，进行与通话或者数据通信相关的处理。存储部13，作为控制部12的工作存储器进行工作。另外，该存储部13，保存与通过有控制部12进行的各个处理相关的程序或者参数。操作部14，例如为数字键，收到使用者输入的电话号码或者字符串而输出到控制部12。另外，操作部14具有摘机按钮以及挂机按钮，当使用者按下这些按钮的情况下，将该按下的意思输出到控制部12，控制部12开始进行呼叫，或者开始进行挂断处理。显示部15，按照从控制部12输入的信号将信息显示输出。
接着，基站装置2，如图3所示，包括无线通信部21、网络接口部22、控制部23、存储部24而构成。无线通信部21，具备天线，在与至少一个以上的移动终端装置1之间进行信号的收发。控制部23，控制基站装置2的各部分，进行与通话或者数据通信相关的处理。存储部24，作为控制部23的工作存储器来工作。另外，该存储部24，保存与通过控制部23进行的各个处理相关的程序或者参数。
另外，网络接口部22，通过通信线路，在与路由器3之间进行信号的收发。网络接口部22被赋予IP地址，在与其他的相同的路由器7连接的基站装置2之间构成子网。具体而言，例如，图1的基站装置2(a1)，被赋予199.2.0.1的IP地址，其子网掩码为255.255.255.0。与相同的路由器7(a)连接的基站装置2(a2)，被赋予199.2.0.2的IP地址，该子网掩码为255.255.255.0。由此，基站装置2(a1)与基站装置2(a2)构成子网，该子网的网络地址成为199.2.0.0，广播地址成为199.2.0.255。并且，发送给该广播地址的IP包，被基站装置2(a1)与基站装置2(a2)双方接收。
另外，基站装置2，在无线通信部21与网络接口部22之间，进行协议转换。具体而言，无线通信部21使用在现有公知的PHS或者携带电话系统中使用的PHS方式、PDC方式、GSM方式、CDMA方式以及IMT-2000方式等的无线通信方式，网络接口部22，使用以太网(登录商标)方式等的在LAN/WAN中使用的通信方式，并且使用以TCP/IP等的互联网协议以及SIP协议为代表的VoIP协议。因此，进行在这些之间的协议转换。具体而言，如后所述，对于规定的参数进行替换，以使进行协议的转换。
接着，SIP服务器4以及本地服务器5，是现有公知的服务器计算机。具体而言，如图4所示，由包括控制部41、网络接口部42以及存储部43的计算机45来构成。网络接口部42，通过通信线路，在与WAN3之间进行信号的收发。网络接口部42，被赋予IP地址。
控制部41，控制计算机45的各部分，进行与通话或者数据通信相关的处理。存储部43，作为控制部41的工作存储器来工作。还有，作为本地服务器5来使用的计算机45的存储部43，其存储在VoIP系统6中使用于呼叫处理的电话号码或者访问区域信息等的各种信息。
图5是表示SIP服务器4的功能结构图。SIP服务器4，具有登录部46、代理部47。登录部46，对本地服务器实施数据的写入、读出等。代理部47，进行在SIP中使用的现有公知的SIP消息的中转。
在图6中表示本实施方式的移动终端装置的位置登录的具体的处理的顺序。在图6中，移动终端装置1，将在图9(a)中表示的位置登录请求信号发送给基站装置2。基站装置2，将在已接收的该位置登录请求信号中包括的移动终端装置1的电话号码，替换为REGISTER信号，进行协议转换，向存储的SIP服务器4的IP地址发送。接收到该REGISTER信号的SIP服务器4，由该REGISTER信号所包括的基站装置2的IP地址与子网掩码来计算发送源的基站装置2所属的子网的网络地址，将移动终端装置1的电话号码、该网络地址以及该子网掩码，向本地服务器5的IP地址发送。本地服务器5，将已接收的该电话号码、该网络地址以及该子网掩码，存储在表中，在该表中将图7所示的电话号码与基站装置2所属子网的网络地址与子网掩码建立对应。存储后，本地服务器5，向SIP服务器4发送应答信号。接收该应答信号的SIP服务器4向基站装置2发送应答信号。接收该应答信号的基站装置2向移动终端装置1发送应答信号。由此，能够将移动终端装置1的寻呼区，存储在本地服务器5中。
接着，在图8中表示移动终端装置1在进行呼叫时的顺序。在图8中，首先移动终端装置1(1)，将图9(c)所示的呼叫请求信号发送给基站装置2(1)。基站装置2(1)，将在已接收的该呼叫请求信号中所包括的接收方的电话号码替换为图9(d)所示的INVITE信号以使进行协议转换，而向基站装置2(1)的存储部24中存储的SIP服务器4的IP地址发送。SIP服务器4，参考在该INVITE信号中所包括的接收方电话号码，在该接收方电话号码为本网内的号码的情况下，从本地服务器5，读出与该接收方电话号码对应而存储在基站装置2的子网的网络地址与子网掩码。在其他网的情况下，使用网关交换机或者网关路由器(未予图示)等，将INVITE信号向其他网发送。
并且，SIP服务器4，由从本地服务器5读出的网络地址与子网掩码，计算广播地址，将INVITE信号向该广播地址发送。在图8中，该广播地址，被基站装置2(2a)以及基站装置2(2b)接收。接收该广播地址的基站装置2(2a)以及基站装置2(2b)，将已接收的INVITE信号中所包括的接收方的电话号码替换为图9(e)所示的全呼信号以使进行协议转换，从无线通信21发送全呼信号。
该全呼信号，由移动终端装置1(2)接收，移动终端装置1(2)，将全呼应答信号向自身移动终端装置1(2)所访问的基站装置2(b)发送。并且，接收该全呼应答信号的基站装置2(b)，将RINGING信号向SIP服务器4的IP地址发送。接收该RINGING信号的SIP服务器，将该RINGING信号向进行过呼叫的移动终端装置1(1)所访问的基站装置2(1)的IP地址发送。接收该RINGING信号的基站装置2(1)，代替该RINGING信号，将呼叫中信号向移动终端装置1(1)发送。
并且，在移动终端装置1(2)处于摘机状态的情况下，移动终端装置1(2)将连接请求发送给基站装置2(b)，基站装置2(b)，将OK信号向SIP服务器4的IP地址发送。接收该OK信号的SIP服务器，将该OK信号向进行过呼叫的移动终端装置1(1)所访问的基站装置2(1)的IP地址发送。接收该OK信号的基站装置2(1)，代替该RINGING信号，将应答信号向移动终端装置1(1)发送。接收该应答信号的移动终端装置1(1)，在移动终端装置1(2)之间，开始进行通信。并且，在这种情况下，在基站装置2(1)与基站装置2(2)之间的通信，成为VoIP通信。通过上述方式，在移动体通信系统的IP化中，提供设置寻呼区方式的接收步骤，可以将已有系统的PHS终端、携带电话等作为移动终端装置1来使用。
本发明不限定于上述实施方式。
在上述实施方式中，作为移动终端装置1使用了在已有系统中使用的例如现有公知的PHS终端、携带电话等，但也可以使用IP电话用的终端。在仅仅使用IP电话用终端的情况下，由于在基站装置2与移动终端装置1之间的通信也可以使用SIP协议，从而在基站装置2中，不需要设置将SIP协议与在无线区间中使用的协议相互转换的协议转换部。还有，不仅在基站装置1(2)与基站装置2(2)之间，也可以在移动终端装置1(1)与移动终端装置1(2)之间进行VoIP的通信。在这种情况下，在无线区间，也可以使用IEEE802.11b或者IEEE802.11g等的无线LAN方式。还有，作为接收方，不是指定电话号码，而是直接指定接收方的移动终端装置的IP地址的情况下，在本地服务器5中，不需要存储图7所示的表。
另外，例如，具有本地服务器5的存储部43，也可以包括在SIP服务器4中。另外，为了确定移动终端装置1，也可以使用不是电话号码的例如移动机号码等的其他的特定号码。另外，在图7所示的表中，虽然存储属于基站装置2的子网的网络地址与子网掩码，但也可以存储属于基站装置2的子网的广播地址。由此，在SIP服务器4中，不需要基站装置2的所属的子网的网络地址与子网掩码计算该子网的广播地址的处理。另外，例如PHS方式、PDC方式、GSM方式、CDMA方式以及IMT-2000方式等中任何一种移动体通信方式中适用SIP的情况下等，以相同的步骤，在移动体通信系统的IP化中，提供设置上述寻呼区方式的接收步骤，并且可使已有系统与VoIP化系统混在一起。

Claims (5)

1、一种移动体通信系统，其特征是，具有：
以至少一个以上的基站装置构成广播域的子网构成机构；以及
在移动终端装置的呼叫中，向所述子网的广播地址发送呼叫信号的全呼机构。
2、根据权利要求1所述的移动体通信系统，其特征是，
还具有：
存储机构，其将赋予所述移动终端装置的移动终端装置特定编号、与表示所述子网的地址建立对应而存储；以及
位置登录机构，其将所述移动终端装置特定编号与表示所述子网的地址建立对应而存储在所述存储机构中，
所述全呼机构，在呼叫被赋予所述移动终端装置特定编号的所述移动终端装置时，向与所述地址对应的广播地址发送呼叫信号，所述地址是表示与所述移动终端装置特定编号建立对应而存储的所述子网的地址。
3、根据权利要求1或者2所述的移动体通信系统，其特征是，
所述基站装置具有协议转换机构，该协议转换机构相互转换IP网络中使用的通信协议与无线区间中使用的通信协议。
4、一种基站装置，其特征是，
使用于权利要求1或者2所述的移动体通信系统中，
具有协议转换机构，该协议转换机构相互转换IP网络中使用的通信协议与无线区间中使用的通信协议。
5、一种移动通信方法，通过程序化的计算机进行移动体通信，其特征是，具有：
以至少一个以上的所述基站装置构成广播域的步骤；以及
在移动终端装置的呼叫中，向所述子网的广播地址发送呼叫信号的步骤。
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