JP2001517041A - １つの移動部を１つの基地局に発呼申請する方法および通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 １つの移動部を１つの基地局に発呼申請するための１つの方法は、申請状況を認識する（５０，５２，５４）ステップと、識別子を作成する（５８）ステップと、識別子を移動部と基地局の間の無線回線を介して伝送する（６２）ステップと、移動部と基地局の間の局部回線を介して伝送する（７８）ステップとを含む。１つの通信システムがそのような方法を実行するために作られる。本発明によって移動部を基地局に発呼申請するための簡単で、確実な方法が作り出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （技術分野） 本発明は、１つの移動部を１つの基地局に発呼申請する方法ならびに通信シス
テムに関する。

【０００２】 （背景技術） 本発明は、特に、１つ以上の移動部と１つ以上の基地局を持つ電話システムに
利用できる。その場合、移動部は、コードレス電話、特にＣＴ０標準のアナログ
電話になることがある。本発明は、しかし、その他の通信システムにも利用可能
であり、その場合、移動部と基地局の間に確実な割り当て、たとえば、あらゆる
種類の遠隔制御のための割り当てが必要である。

【０００３】 電話システムにおいて、コードレス電話を基地局に申請し、それによって登録
することが要求されることもある。これは、たとえば、いわゆる集信機システム
で必要であり、そこにおいては複数の移動部を並列的に（内部接続の可能性なし
）１つの基地局で作動できる。そうしたシステムにするためには複数の移動部を
基地局に割り当てなければならず、さらに拡張するために新しい移動部もその基
地局に発呼申請できることが望ましい。

【０００４】 １つの基地局と１つの移動部とだけで構成される電話システムの場合であって
も、フレキシブルに申請できることが望ましい。それによって電話システムの構
築が容易になる。なぜなら移動部と基地局とのペアでの割り当てを考慮しなくて
よくなるからである。そのほかに、消失した移動部あるいは欠陥のある移動部を
、簡単に、新しい移動部と入れ替えることができる。

【０００５】 ＣＴ０標準の既知の電話システムでは、１つの移動部を１つの基地局に発呼申
請することが基本的に可能である。しかしそのためには時間のかかる認証ルーチ
ンを実行しなければならない。なぜなら、この標準には不正使用に対する抵抗力
がなく、たとえば、ある隣人があるユーザの基地局に申請し、そのユーザのコス
トで電話することを排除しなければならないからである。それ故、認証ルーチン
には少なくともＰＩＮコードの入力が必要である。全体のプロセスは面倒であり
、ミスが起こりやすい。特に、ディスプレイのない簡単な機器では、印刷された
操作手引きから一連の数字コードを入力することが要求され、これは、たとえば
、初心者ユーザにとって容易ではない。

【０００６】 （発明の開示） それ故、本発明の課題は、上記問題を解決し、ハードでもソフトの面でもでき
るだけ安く、簡単で確実に、移動部を基地局に発呼申請する方法を準備すること
である。 本発明では、この課題を請求項１の特徴を持つ方法、および請求項１１の特徴
を持つ通信システムによって解決する。 本発明の基本は、申請のために必要な識別子を、移動部と基地局との間の通常
の無線回線を介して伝送し、さらに、１つの肯定応答を想定し、これは移動部と
基地局の間の局部回線を介して伝送されるという考え方である。局部回線とは、
ここでは移動部と基地局との間の空間的な近さを確保する個々の回線を意味する
。

【０００７】 局部回線を利用することによって、本発明の方法は確実なものになる。なぜな
ら、移動部が、基地局の近くに存在する場合にのみ発呼申請されるからである。
基地局のあるエリアへのチャネルをもたない隣人またはその他の権限のない者は
、移動部を発呼申請できない。識別子が移動部と基地局との間の既存の無線回線
を介して伝送されるので、そのための費用はまったくかからないか、またはわず
かである。追加の局部回線の費用もわずかである。わずかな情報がその回線で伝
送されるだけなので簡単な設備で十分である。

【０００８】 好適な実施例では、局部回線は電気的、電磁的、誘導的または光学的回線であ
る。特に、局部回線は、基地局と移動部との間の直接的接触、またはほぼ直接的
な接触を保証できる。たとえば、局部回線を移動部と基地局との間の既存の充電
接点を介して作り出すことを想定できる。この場合、１つの肯定応答信号を作成
ないし認識するために必要な回路の費用は高くない。 局部回線は、２進信号だけを伝送するならば簡単に作れる。好適には、個々の
発呼申請過程で１ビットの１つの情報量だけが局部回線で伝送される。基地局と
移動部との割り当てに信頼性を持たせるにはこれで十分である。

【０００９】 移動部を基地局に置くとその都度、好適には、１つの発呼申請をすべきかどう
かが検証される。新しい発呼申請は、移動部がすでにこの基地局に、またはその
他の基地局に発呼申請されているならば、必ずしも必要ではない。 識別子は、特に移動部と基地局とを割り当てる上で有用である。好適な実施例
では、識別子は、移動部または基地局によって規定される乱数である。好適には
、識別子または／および肯定応答は移動部によって生成され、移動部から基地局
に伝送される。基地局は好適な実施例では識別子を受信し、移動部からの肯定応
答を求める。肯定応答信号が、決められた時間アパーチャでこの要求に応じて生
成されるならば、発呼申請は受け入れられる。その後のステップで、その他のデ
ータ、たとえば、発呼申請データを無線回線で伝送できる。 この通信システムは、好適な実施例では、上述のような特徴を持つ。

【００１０】 （発明を実施するための最良の実施形態） 発明者が、現在、好適であると考えている本発明の１つの実施例およびいくつ
かの代替を、図を用いてさらに詳細に説明する。 図１に示した通信システムは、基地局１０と、コードレス電話として設計され
た移動部１２とを持つＣＴ０標準のアナログの電話システムである。基地局１０
は制御装置１４、アナログ構成要素１６を持ち、これらは相互に結びついており
、また電話局回線１８にも接続している。アンテナ２０は高周波信号を送受信す
るためにアナログ構成要素１６に接続している。制御装置１４は、２極接点とし
て設計されている充電接点２４に、肯定応答受信装置２２を介して接続している
。 移動部１２は制御装置２６を持ち、これはアナログ構成要素２８および肯定応
答装置３０に接続している。アナログ構成要素２８にはスピーカー３２、マイク
３４およびアンテナ３６が接続している。肯定応答装置３０は２極の充電接点３
８と接続している。 この電話システムにはその他の構成要素、たとえば、操作要素、表示装置また
は給電装置が含まれる。こうした構成要素は既知であり、図１には示されていな
い。

【００１１】 図１では、移動部１２は、充電装置として成形されている基地局１０の上に置
かれているのでそれぞれの２極の充電接点２４、３８は相互に接続している。移
動部１２の蓄電池（図１には示されていない）は、この接点２４と３８とで充電
される。移動部１２が基地局の上に置かれていると、両方の制御装置２６と１４
との間にさらに局部回線４０ができる。ここでは１本の電気的導線になっている
局部回線４０は、制御装置２６から肯定応答送信装置３０、充電接点３８および
２４、および肯定応答受信装置２２を通って制御装置１４へ続いている。局部回
線４０を介して１つの肯定応答信号を、後で詳しく説明するが、移動部１２から
基地局１０へ伝送することが可能となる。

【００１２】 電話局回線１８に届いたコールは、制御装置１４によって認識され、移動部１
２に、アナログ構成要素１６、アンテナ２０、アンテナ３６およびアナログ構成
要素２８を通る無線回線４２を介して信号化される。基地局１０は、移動部１２
を識別する識別子を無線回線４２を介して送信する。これに対応する方法で、移
動部１２からの接続要求が基地局１０へ無線回線４２を介して伝送される。通話
中、無線回線４２は、双方向回線としてスピーカ３２ないしマイク３４と電話局
回線１８の間の通話を伝送する上でも有用である。 移動部１２が基地局１０の上に置かれているなら、図２に示す流れとなる。図
２の図式は記述言語ＳＤＬに似た表記法に関係する。左側に基地局１０の流れを
、右側に移動部１２の流れを示す。流れ線の間の細い破線矢印は無線回線４２を
介する通信過程を示し、太い点と棒線の矢印は局部回線４０を通る肯定応答信号
の伝送を示す。

【００１３】 図２の２つの流れは事象ＨＳ＿ＤＯＷＮ（事象５０ないし５２）から始まる。
移動部１２が置かれていることを示す事象は、基地局１０と移動部１２とでそれ
ぞれ適切な回路によって認識され、その回路は充電接点２４と３８を通って流れ
る蓄電池電流を測定する。 移動部１２の制御装置２６は、移動部１２の発呼申請が必要かどうかを検証す
る。この基地局１０に、またはその他の基地局にすでに発呼申請した移動部１２
を新たに申請しなくてもよい。それ故、照会５４において、移動部１２は、すで
に１つの識別子が基地局１０への割り当てのために保存されているかどうかを確
かめる。実際に保存されているなら申請は不要であり、移動部１２は静止状態ア
イドル（状態５６）になり、基地局１０からだけ充電電流が給電される。 それに対して移動部１２に識別子が保存されていないならば、発呼申請が必要
となる。新しい移動部１２が初めて基地局１０に置かれる場合がそうである。移
動部１２の識別子は、たとえば、移動部１２がその他の基地局１０に申請変更す
べきような時に、適切な命令シーケンスによって消去できる。この場合も申請手
順は実行される。

【００１４】 本来の申請方法の第１ステップで、移動部１２の制御装置２６は１６ビット幅
の乱数で新しい識別子を生成する（ステップ５８）。そのために制御装置２６に
１６ビット幅の２進数字カウンタが設定されており、そのカウンタは移動部１２
の運転中は決められた数字率で高くカウントされる。このカウンタは事象５２（
ＨＳ＿ＤＯＷＮ）を認識すると、停止し、それまでのカウンタ状態が一時的な識
別子となり、それが次の申請手順で基地局１０に伝送され、承認されなければな
らない。

【００１５】 移動部１２はステップ６０でフリーな無線チャネルを探し、決められた時間が
経過する間、データフレームＲＥＧ＿ＲＥＱを無線回線４２を介して伝送する（
送信事象６２）。データフレームＲＥＧ＿ＲＥＱはステップ５８で生成された一
時的な識別子を含む。その間、基地局１０は、ステップ６４で使用できるすべて
のチャネル（たとえば、１０または２５のチャネル）を、届いたデータフレーム
ＲＥＧ＿ＲＥＱに沿って走査する。このチャネル走査（スキャン）は基地局１０
の事象５０（ＨＳ＿ＤＯＷＮ）によって起動される。 基地局１０は完全なチャネル走査を決められた回数だけ、たとえば、２回実行
する。このチャネル走査の間にデータフレームＲＥＧ＿ＲＥＱが受信されないな
ら、基地局１０は、申請が不要であり、移動部１２は静止状態５６にあると想定
する。基地局１０は走査を中断し、静止状態になる。

【００１６】 それに対して、基地局１０がステップ６４の走査中にデータフレームＲＥＧ＿
ＲＥＱを受信するなら、基地局は照会６６で、その他の移動部１２を発呼申請で
きるかどうかを検証する。個々の基地局１０は、決められた個数の移動部１２、
たとえば、４台の移動部だけを操作できる。基地局１０のロードがすでに除かれ
ているか、または別の理由で移動部１２の発呼申請が拒否されたならば、基地局
はデータフレームＲＥＧ＿ＲＥＪを無線回線４２を介して送信し（送信事象６８
）、次いで静止状態７０になる。移動部１２ではデータフレームＲＥＧ＿ＲＥＪ
に応答してマイナスの回答トーンが引き起こされる。移動部１２も申請手続きを
終了する。

【００１７】 それに対して基地局１０から見ると、移動部１２の発呼申請が可能ならば、基
地局１０はデータフレームＲＥＧ＿ＶＡＬ＿ＲＥＱを無線回線４２を介して送信
する（送信事象７２）。データフレームＲＥＧ＿ＶＡＬ＿ＲＥＱは、送信事象６
２によって送信された一時的な識別子を含む。このデータフレームは、移動部１
２に関して、適切なハードウェア信号で識別せよという要求を意味する。 すでに述べたように、移動部１２はデータフレームＲＥＧ＿ＲＥＱを続けて送
り（送信事象６２）、その間に基地局１０からの回答を待つ。決められた待ち時
間が終わるまでに回答がなければ、照会７４でタイムアウトが起動され、移動部
１２は停止状態７６になる。無線回線４２の干渉が原因で回答がないこともある
。そのほかに、移動部１２が、全面が機能する基地局１０に置いたのではなく、
充電ケースの上にのせただけだったために回答がない場合もある。そうした場合
でも、移動部１２は申請手順を始める。なぜなら蓄電充電電流に基づく事象５２
（ＨＳ＿ＤＯＷＮ）が認識されるからである。 移動部１２が、決められた時間アパーチャ内でデータフレームＲＥＧ＿ＶＡＬ
＿ＲＥＱを受け取るならば、移動部は対応する肯定応答を局部回線４０を経て送
る（ステップ７８）。この肯定応答は、発呼申請が実際に基地局１０の上に置か
れている移動部１２によって（その他の移動部によってではなく）実行されるこ
とを示す。

【００１８】 ここに説明する実施例では、肯定応答は電気的電力信号として充電接点２４お
よび３８を経て伝送される。肯定応答送信装置３０はそのために適切に変調され
た信号を準備し、その信号は通常の充電電圧とも、また、誤り接触になると発生
することもある信号とも異なる。肯定応答受信装置２２はそのような干渉にフィ
ルタをかけ、認識された肯定応答信号を制御装置１４に送る。肯定応答信号は１
ビットの情報量だけを伝送し、識別子またはその他のデータは含まれない。 局部回線４０を別の方式にして実施することもできる。たとえば、移動部１２
用の充電電流も流れる充電接点２４および３８の代わりに、基地局１０と移動部
１２との間の別の電気接点を使うか、または誘導的、電磁的または光学的な導線
を利用することも可能である。他の実施例では、安全性をさらに高めるために包
括的な肯定応答装置が使われる。

【００１９】 決められた時間内に肯定応答が、データフレームＲＥＧ＿ＶＡＬ＿ＲＥＱを発
信したあとに基地局１０に届くなら、これは事象ＲＥＧ＿ＶＡＬ（事象８０）と
して認識される。肯定応答がないか、または遅れて届いたならば、申請手順は中
断される。 事象８０（ＲＥＧ＿ＶＡＬ）に応答して、基地局１０は無線回線４２を介して
データフレームＲＥＧ＿ＤＡＴＡを送信する（送信事象８２）。これにはすべて
の必要な申請データが含まれる。それらは、ここに説明している実施例では、識
別子、移動部１２の１つのインデックス番号および、基地局１０と移動部１２と
の間の将来の通信を行うための無線チャネルに関する２つ、またはそれ以上の指
示子である。それ以外の申請データを伝送するように実施することもできる。

【００２０】 移動部１２がデータフレームＲＥＧ＿ＤＡＴＡを受け取ると、その移動部はス
テップ８４で伝送された申請データを保存する。それまで移動部１２では、ステ
ップ５８で生成された識別子が一時的な識別子とみなされていた。ステップ８４
ではじめて最終的に承認された識別子として移動部１２に保存される。移動部１
２はデータフレームＲＥＧ＿ＡＣＫを持つ申請データの正しい受信を承認し、そ
のデータフレームは無線回線４２を介して基地局１０に送られる（送信事象８６
）。申請データが、決められた時間内に移動部１２に届かなければ、申請は中断
される。移動部１２はマイナスの回答トーンを発する。

【００２１】 ステップ８８で、移動部１２の発呼申請が基地局１０で完全なものになる。移
動部１２は承認された識別子で、制御装置１４から送られた申請リストに登録さ
れる。この過程がうまく終了すると、基地局１０は、データフレームＲＥＧ＿Ｃ
ＯＭＰで回答する（送信事象９０）。データフレームＲＥＧ＿ＣＯＭＰは識別子
を含み、無線回線４２を介して伝送される。移動部１２はこのデータフレームの
受信をプラスの回答トーンで信号化し、その結果、ユーザは発呼申請が成功し承
認されたことを知る。データフレームＲＥＧ＿ＣＯＭＰが届かないか、または遅
れて届いたならば、移動部１２はマイナスの応答トーンを作り、ステップ８４で
保存された申請データを消去する。

【００２２】 この方法を実施する場合、別の形態にして、通信プロトコルの時間流れを変え
るという選択もできる。特に、情報をある程度まで入れ替えることが可能であり
、あるいはその情報の送受信機の役割を全体的に、または部分的に入れ替えるこ
ともできる。さらにこの方法を移動電話以外のその他の通信システムに適合させ
ることも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明にとって重要な通信システムの構成要素のブロック図。

【図２】 本発明による発呼申請方法を説明するフローチャート。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１２年３月１７日（２０００．３．１７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】 ＵＳＰ５，５００，８８８から、コードレス電話の不正使用と不正盗聴とを防
止するために安全性を高める装置を持つコードレス電話が知られている。この装
置は、移動部と基地局との通話の初期運転の際に安全コードが保存され、この保
存された安全コードは、移動部が電池充電のために基地局に置かれているならば
、自動的に毎回、変更されるように設計されている。コードのこのような変更は
、新しいコードが移動部または基地局で１つの乱数から作成され、この新しいコ
ードは電話の無線インタフェースを介してそれぞれ別の側面に伝送され、コード
のコード送信機への伝送はコード受信機によって無線インタフェースを介して承
認される。 ＵＳＰ４，７３６，４０４から、電話の不正使用を防止するコードレス電話の
安全性を高める装置を持つコードレス電話が知られている。この装置は、移動部
との通話が基地局を介してなされる前に安全コードが比較されるように設計され
ている。コードが一致すれば移動部と通話できるが、そうでなければその移動部
は不正であるとして拒否される。コード比較を準備するために、移動部がバッテ
リー充電のためにはじめて基地局に置かれている時に、充電接点を介して、およ
び基地局の充電導線を介して、あらかじめ決められ、基地局に保存されている信
号コードが、移動部に通知され、移動部による信号コードの受信が基地局に対し
て承認される。 ＣＴ０標準の既知の電話システムでは、１つの移動部を１つの基地局に発呼申
請することが基本的に可能である。しかしそのためには時間のかかる認証ルーチ
ンを実行しなければならない。なぜなら、この標準には不正使用に対する抵抗力
がなく、たとえば、ある隣人があるユーザの基地局に申請し、そのユーザのコス
トで電話することを排除しなければならないからである。それ故、認証ルーチン
には少なくともＰＩＮコードの入力が必要である。全体のプロセスは面倒であり
、ミスが起こりやすい。特に、ディスプレイのない簡単な機器では、印刷された
操作手引きから一連の数字コードを入力することが要求され、これは、たとえば
、初心者ユーザにとって容易ではない。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１２年３月１７日（２０００．３．１７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ステファン フュルダー ドイツ ボチュム Ｄ−44795 ヴァイト マラー シュトラッセ 17 (72)発明者 ゲルハード ジーメンス ドイツ ボルケン Ｄ−46325 ギルデハ スウェグ ７ (72)発明者 ジュルゲン スタール ドイツ ボコルト Ｄ−46397 ステネル ナー ウェグ 51 Ｆターム(参考） 5K067 AA34 BB04 BB08 DD17 DD23 EE02 EE10 GG01

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動部（１２）を基地局（１０）、特に１つの電話システム
   において申請する方法であって、 ａ）申請状況を認識（５０，５２，５４）するステップと、 ｂ）識別子を作成（５８）するステップと、 ｃ）識別子を移動部（１２）と基地局（１０）との間の無線回線（４２）を介
   して伝送（６２）するステップと、 ｄ）移動部（１２）と基地局（１０）との間の局部回線（４０）によって肯定
   応答を伝送（７８）するステップとを含むことを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 局部回線（４０）が電気的、電磁的、誘導的または光学的回
   線であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 局部回線（４０）が電気的回路であり、それは充電接点（２
   ４，３８）を介して移動部（１２）と基地局（１０）との間で作られることを特
   徴とする請求項１に記載の方法。
4. 【請求項４】 局部回線（４０）を介して２進信号が伝送されることを特徴
   とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の方法。
5. 【請求項５】 ステップａ）の申請状況の認識（５０，５２，５４）は、移
   動部（１２）を基地局（１０）に置くことによって起動されることを特徴とする
   請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の方法。
6. 【請求項６】 ステップｂ）で識別子が乱数として作成されることを特徴と
   する請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の方法。
7. 【請求項７】 ステップｂ）で識別子が移動部（１２）によって作成され、
   ステップＣ）で基地局（１０）に伝送されることを特徴とする請求項１乃至請求
   項６の何れか１項に記載の方法。
8. 【請求項８】 ステップｄ）で肯定応答が移動部（１２）によって作成され
   、基地局（１０）へ伝送されることを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか
   １項に記載の方法。
9. 【請求項９】 ステップｄ）の肯定応答が、無線回線（４２）を介して伝送
   される要求（ＲＥＧ＿ＶＡＬ＿ＲＥＱ）に応答して、決められた時間内に伝送さ
   れることを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の方法。
10. 【請求項１０】 ｅ）申請データを無線回線（４２）を介して伝送（８２）
    するステップ、 をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至請求項９の何れか１項に記載の方法
    。
11. 【請求項１１】 請求項１乃至請求項１０の何れか１項に記載の方法を実行
    するのに適した、１つ以上の移動部（１２）と１つ以上の基地局（１０）とが設
    けられている通信システム。