JP2002262345A - 移動体通信システム及び通信制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】音声通話用のチャネルとは別にデータ通信用の
チャネルが存在している場合に、必要に応じて一時的に
でもデータ通信用のチャネルを音声通話に用いること
で、より多くの音声通話を実現する。 【解決手段】ｃｄｍａ無線区間16と接続したＰＳＴＮ17
と、ＨＤＲ無線空間19と接続したインターネット20と、
音声の通話及びデータの通信を行なう携帯端末機11とを
有し、この携帯端末機11での音声通話開始時に、ｃｄｍ
ａ無線区間16との間の音声通話チャネルに空きがなけれ
ばＨＤＲ無線空間19との間のデータ通信チャネルを利用
し、通話音声をデータ化して通信することで音声通話を
行なわせながら、音声通話チャネルに空きができるのを
モニタリングし、空きができた時点で音声通話チャネル
に切換えて音声通話を続行させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、音声通話とデータ
通信の双方を行なうことが可能な移動体端末機を有した
移動体通信システム及び通信制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、携帯電話の急激な普及により、エ
リアによっては、使用者が増加する週末や時間帯につな
がりにくくなったり、あるいは通話中に切断してしまう
問題が生じている。

【０００３】これは、現在の携帯電話のシステムがＴＤ
ＭＡ（Ｔｉｍｅ ＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅ
Ａｃｃｅｓｓ：時分割多重接続）方式あるいはＣＤＭＡ
（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａ
ｃｃｅｓｓ：符号分割多重接続）方式を採用しており、
１つの基地局がカバーするエリア内での時間当たりの収
容人数が限定されていることから、エリア当たりの利用
者が増えると、同時に通話（通信）を行なうことが可能
な人数が限られてしまうからである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような問題を解
消するためには、基地局の数自体を増加し、その上で各
基地局毎に指向性アンテナを設置して、エリア内をセク
タ分割する必要が生じる。しかしながら、このような基
地局の設置に関しては、設置場所の確保、新たな基地局
の登録、及び設置に係るコスト等の多くの問題をクリア
しなければならず、早急に解決を見るのは困難である。

【０００５】また、近時の携帯電話機は、音声通話の手
段としてだけではなく、情報入手や電子メールなどのデ
ータ通信手段として使用される役割が拡大しており、利
用者によってはデータ通信手段として使用する割合の方
が多いこともあり、また機種によってはあえて音声の通
話機能を有さず、他のパーソナルコンピュータ等に接続
あるいは組入れてデータ通信のみを行なうデータ通信専
用のものも多々販売されている。

【０００６】しかるに、１つの基地局のエリア内で音声
通話を行なっているものが多ければ、データ通信を行な
いたい利用者であってもこれを行なうことができなかっ
たり、またできたとしても、そのデータ通信がパケット
単位の通信を行なうものであれば、１つのデータパケッ
トを受信してから次のデータパケットを受信するまで多
大な時間を要してしまう、というような事態が生じる。

【０００７】これは、音声通話とデータ通信を同一のチ
ャネルを用いて実行し、且つ音声の通話を優先するよう
になっているためであり、音声通話を行なう利用者がチ
ャネルを占有することで、データ通信を行ないたい利用
者はチャネルに空きができるまで待たなければならな
い。

【０００８】ところで、米国クアルコム社が提案したＨ
ＤＲ（Ｈｉｇｈ Ｄａｔａ Ｒａｔｅ）なるｃｄｍａＯ
ｎｅ（ＩＳ−９５Ａ，ＩＳ−９５Ｂ）及びｃｄｍａ２０
００（ＩＭＴ−２０００）向けのパケット通信システム
では、音声チャネルとは別にデータ通信専用のチャネル
を割当てるものとしており、これによりデータ通信を行
ないたい利用者が音声通話を行なう利用者に影響される
ことなくデータ通信を行なうことができるようになる。

【０００９】しかしながら、このＨＤＲと称する技術を
即時採用したとしても、音声チャネルが混雑している現
況が変わるものではなく、依然として時間帯等によって
は１基地局当たりの利用者が飽和し、音声通話を自由に
行なうことができないという事態は解消されていない。

【００１０】本発明は上記のような実情に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、音声通話用のチャ
ネルとは別にデータ通信用のチャネルが存在している場
合に、必要に応じて一時的にでもデータ通信用のチャネ
ルを音声通話に用いることで、より多くの音声通話を実
現することが可能な移動体通信システムを提供すること
にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
音声通話網と、この音声通話網とは別に設けられたデー
タ通信網と、音声の通話及びデータの通信を行なう移動
体端末と、この移動体端末による音声通話開始時に、音
声通信網との間の音声通話チャネルに空きがなければデ
ータ通信網との間のデータ通信チャネルを利用し、通話
音声をデータ化して通信することで音声通話を行なわせ
ながら、音声通話チャネルに空きができるのをモニタリ
ングし、空きができた時点で音声通話チャネルに切換え
て音声通話を続行させる通話制御手段とを具備したこと
を特徴とする。

【００１２】このようなシステム構成とすれば、音声通
話の開始時に必要により一時的にデータ通信用のチャネ
ルを音声通話に用いることで、データ通信用のチャネル
を活用しながらより多くの音声通話を実現することが可
能となる。

【００１３】請求項２記載の発明は、音声通話網と、こ
の音声通話網とは別に設けられたデータ通信網と、音声
の通話及びデータの通信を行なう移動体端末と、この移
動体端末による音声通話網を利用した音声通話時に、音
声通話を行なっている移動体帯端末が音声通話網との間
で確立している音声通話チャネルの受信電界強度をモニ
タリングし、該受信電界強度が一定値より低下している
状態では一時的に上記データ通信網との間のデータ通信
チャネルに切換えて通話音声をデータ化して通信するこ
とで音声通話を続行させる通話制御手段とを具備したこ
とを特徴とする。

【００１４】このようなシステム構成とすれば、音声通
話途中で必要により一時的にデータ通信用のチャネルを
音声通話に用いることで、データ通信用のチャネルを活
用しながらより多くの音声通話を実現することが可能と
なる。

【００１５】請求項３記載の発明は、上記請求項２記載
の発明において、上記通話制御手段は、データ通信網を
利用したデータ通信チャネルに切換えて音声通話を続行
させた後、受信電界強度が一定値以上高く、且つ空いて
いる音声通話チャネルができるのをモニタリングし、所
望する音声通話チャネルが得られた時点で音声通話チャ
ネルに切換えて音声通話を続行させることを特徴とす
る。

【００１６】このようなシステム構成とすれば、上記請
求項２記載の作用に加えて、データ通信用のチャネルか
ら音声通話用のチャネルに確実に復帰して音声通話を続
行させることができ、無駄にデータ通信用のチャネルを
占有するのを回避することができる。

【００１７】請求項４記載の発明は、上記請求項１また
は２記載の発明において、上記接続制御手段は、上記移
動体端末がデータ通信網を利用した特定の音声通話サー
ビスに加入しているか否かにより、データ通信網のデー
タ通信チャネルで通信する音声データの優先度を可変す
ることを特徴とする。

【００１８】このようなシステム構成とすれば、上記請
求項１または２記載の発明の作用に加えて、特に上記音
声通話サービスに加入している利用者の音声通話はパケ
ットデータを扱うようなデータ通信網でもその取り扱う
データの優先度を上げることで、なるべく途切れること
のないように対処できる。

【００１９】請求項５記載の発明は、上記請求項１また
は２記載の発明において、上記接続制御手段は、上記移
動体端末が加入しているデータ通信網を利用した音声通
話サービスで、音声データの最低転送速度を保証した場
合に、その保証した最低転送速度に対応してデータ通信
網のデータ通信チャネルで通信する音声データの優先度
を可変設定することを特徴とする。

【００２０】このようなシステム構成とすれば、上記請
求項１または２記載の発明の作用に加えて、保証した最
低転送速度が高い音声通話サービスに加入している移動
体端末の音声通話を優先してデータ通信チャネルの設定
を行なうことで、該移動体端末の利用者により細かいサ
ービスを提供できる。

【００２１】請求項６記載の発明は、上記請求項１また
は２記載の発明において、上記接続制御手段は、上記移
動体端末が加入しているデータ通信網を利用した音声通
話サービスで、音声データの最低転送速度を保証した場
合に、その保証した最低転送速度で転送できなかったデ
ータ分を課金対象から外すことを特徴とする。

【００２２】このようなシステム構成とすれば、上記請
求項１または２記載の発明の作用に加えて、トラフィッ
クが混雑しているような場合でも、移動体端末の利用者
に不利益を与えることなくシステムを運用することがで
きる。

【００２３】請求項７記載の発明は、別個に設けられた
音声通話網及びデータ通信網のいずれかと選択的に接続
して音声の通話及びデータの通信を行なうことが可能な
移動体端末を用いた通信制御方法であって、上記移動体
端末による音声通話開始時に、音声通話網との間の音声
通話チャネルに空きがなければデータ通信網との間のデ
ータ通信チャネルを利用し、通話音声をデータ化して通
信することで音声通話を行なわせながら、音声通話チャ
ネルに空きができるのをモニタリングし、空きができた
時点で音声通話チャネルに切換えて音声通話を続行させ
ることを特徴とする。

【００２４】このような方法とすれば、音声通話の開始
時に必要により一時的にデータ通信用のチャネルを音声
通話に用いることで、データ通信用のチャネルを活用し
ながらより多くの音声通話を実現させることが可能とな
る。

【００２５】請求項８記載の発明は、別個に設けられた
音声通話網及びデータ通信網のいずれかと選択的に接続
して音声の通話及びデータの通信を行なうことが可能な
移動体端末を用いた通信制御方法であって、上記移動体
端末による音声通話網を利用した音声通話時に、音声通
話を行なっている移動体帯端末が音声通話網との間で確
立している音声通話チャネルの受信電界強度をモニタリ
ングし、該受信電界強度が一定値より低下している状態
では一時的に上記データ通信網との間のデータ通信チャ
ネルに切換えて通話音声をデータ化して通信することで
音声通話を続行させることを特徴とする。

【００２６】このような方法とすれば、音声通話途中で
必要により一時的にデータ通信用のチャネルを音声通話
に用いることで、データ通信用のチャネルを活用しなが
らより多くの音声通話を実現させることが可能となる。

【００２７】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）以下本発明
を現在実用化されているＣＤＭＡ方式の無線通信（以下
「ｃｄｍａ」と称する）により音声通話を行なう一方、
ＨＤＲ方式の無線通信によりデータ通信も行なうことが
可能なデュアルモードの携帯端末機及び基地局を含んだ
システムに適用した場合の第１の実施の形態について図
面を参照して説明する。

【００２８】なお、ここで用いるＨＤＲは、インターネ
ットのワイヤレス接続環境を快適にする技術として開発
されたもので、下りが最大２．４［Ｍｂｐｓ］、上りが
最大３０７［ｋｂｐｓ］までの非対称型の高速アクセス
を可能としており、基地局から移動局へは時分割方式を
採用して、ある瞬間においてデータを待つアクティブユ
ーザのうち最も接続状況のよくなった者に対して、１パ
ケットをフルパワーで送信するベストエフォート型の通
信方式である。

【００２９】図１はシステム全体の構成を例示するもの
で、１１が上記デュアルモードの携帯端末機であり、こ
の携帯端末機１１が、最寄りの基地局１２と無線接続さ
れているものとする。

【００３０】この基地局１２は、ｃｄｍａとＨＤＲの双
方の基地局としての機能を有するもので、ｃｄｍａの音
声基地局（図では「ＢＳ」と示す）１３と、ＨＤＲのア
クセスポイント（図では「ＡＰ」と示す）１４とを併設
している。

【００３１】なお、ここでは説明を容易にするために、
一基の基地局１２内に音声基地局１３とアクセスポイン
ト１４とを併設するものとして説明したが、それぞれ別
個に設置するものとしてもよい。

【００３２】しかして、ｃｄｍａの音声基地局１３は、
この音声基地局１３の接続制御を行なう制御局１５と共
にしてｃｄｍａ無線区間１６を形成するものであり、制
御局１５は音声通話の電話回線網（例えば、ＰＳＴＮ
（Ｐｕｂｌｉｃ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｔｅｌｅｐｈｏｎ
ｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ：加入電話網）、ＩＳＤＮ（Ｉｎｔ
ｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ
Ｎｅｔｗｏｒｋ）、携帯電話回線網等）１７と直接接続
される。

【００３３】一方、ＨＤＲのアクセスポイント１４は、
このアクセスポイント１４の接続制御を行なうルータ１
８と共にしてＨＤＲ無線空間１９を形成するものであ
り、このルータ１８はインターネット２０と直接接続さ
れる。

【００３４】加えて、上記ｃｄｍａ無線区間１６は、Ｖ
ｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐ
ｒｏｔｏｃｏｌ）ゲートウェイ２２と、通信事業者また
はプロバイダの運用するＩＣＷ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｃ
ａｌｌ Ｗａｉｔｎｇ）サーバ２３とを有したルータ２
１を介してインターネット２０と接続され、通話音声か
ら適宜データパケットを作成して送受を行なうことによ
り、インターネット２０を介しての音声通話も可能であ
るものとする。

【００３５】なお、ＶｏＩＰとは、インターネットある
いはイントラネットなどのＴＣＰ／ＩＰネットワークを
使用して音声データを送受信する技術であり、インター
ネット電話などに応用されている。

【００３６】次に上記実施の形態の動作について説明す
る。

【００３７】まず、携帯端末機１１に着呼があった場合
のシステム上での信号の流れを図２に、同シーケンス図
を図３により示す。

【００３８】ある電話機３１から電話回線網１７及びｃ
ｄｍａ無線区間１６を介して携帯端末機１１に着呼を試
みた時に、ｃｄｍａ無線区間１６が接続可能な音声通話
のチャネルの空きを有していないか、もしくはなんらか
の理由で接続が不可であったものとする（ステップＡ０
１）。

【００３９】このとき、ｃｄｍａ無線区間１６の音声基
地局１３は、着信拒否をＰＳＴＮ１７の図示しない交換
局に報告する（ステップＡ０２）。すると、該交換局は
ルータ２１のＩＣＷサーバ２３を経由してＨＤＲ無線空
間１９のアクセスポイント１４に着信情報を報知する
（ステップＡ０３）。

【００４０】これを受けたアクセスポイント１４は、携
帯端末機１１に着信情報を通知するもので（ステップＡ
０４）、これに対応して携帯端末機１１が転送指示要求
を発信するものとする（ステップＡ０５）。

【００４１】アクセスポイント１４は、携帯端末機１１
からの要求に対し、インターネット２０、ＩＣＷサーバ
２３を介して電話回線網１７に音声データの転送要求を
発信する（ステップＡ０６）。

【００４２】この要求により、発呼信号が電話回線網１
７からルータ２１のＶｏＩＰゲートウェイ２２を介し、
インターネット２０を経由してデータパケットとしてＨ
ＤＲ無線空間１９から携帯端末機１１に転送される（ス
テップＡ０７）。

【００４３】以後、同様の経路でルータ２１のＶｏＩＰ
ゲートウェイ２２を介しての音声データの送受が実行さ
れるもので（ステップＡ０８）、その間、同時に携帯端
末機１１は音声基地局１３をモニタリングし続け、音声
通話チャネルに空きができるのを待機している。

【００４４】しかして、音声基地局１３に音声通話のチ
ャネルの空きができた場合、携帯端末機１１は音声基地
局１３と通信セットアップを行ない（ステップＡ０
９）、その後にアクセスポイント１４に切換え要求を送
出する（ステップＡ１０）。このとき携帯端末機１１は
同時に音声基地局１３に対して音声通話チャネルの接続
設定等を行なう（ステップＡ１１）携帯端末機１１から
の切換え要求を受けたアクセスポイント１４は、インタ
ーネット２０を介してルータ２１のＩＣＷサーバ２３及
びこのＩＣＷサーバ２３を介して電話回線網１７にデー
タ転送切換え要求を発信し（ステップＡ１２）、これに
より電話回線網１７が以後ｃｄｍａ無線区間１６の音声
基地局１３を着呼側として接続設定することで、以後電
話回線網１７はｃｄｍａ無線区間１６を用いてデータの
送信を開始するようになり（ステップＡ１３）、結果と
して携帯端末機１１と電話機３１との間で、空いていた
音声通話のチャネルを使用した直接の音声通話に移行す
ることができる（ステップＡ１４）。

【００４５】次に、携帯端末機１１からある電話機３２
を発呼した場合のシステム上での信号の流れを図４に、
同シーケンスを図５により示す。

【００４６】携帯端末機１１が発呼を試みる際に、音声
基地局１３が接続可能な音声通話のチャネルの空きを有
していないか、もしくはなんらかの理由で接続が不可で
あったものとする（ステップＢ０１）。この際、音声基
地局１３から発呼拒否を受信した携帯端末機１１は（ス
テップＢ０２）、自動的にＨＤＲ無線空間１９のアクセ
スポイント１４に接続を切換える（ステップＢ０３）。

【００４７】この切換えと同時にＨＤＲ無線空間１９の
ルータ１８は、インターネット２０を介してルータ２１
のＩＣＷサーバ２３により、ＶｏＩＰゲートウェイ２２
を用いた音声通話要求を電話回線網１７の図示しない交
換局に報告する（ステップＢ０４）。

【００４８】すると、該交換局はルータ２１のＩＣＷサ
ーバ２３を経由してＨＤＲ無線空間１９のアクセスポイ
ント１４に転送を指示する応答を行なう（ステップＢ０
５）。

【００４９】これを受けたアクセスポイント１４が、携
帯端末機１１と接続のセットアップを行なうことで（ス
テップＢ０６）、携帯端末機１１からの発呼を電話機３
２に送達することができるようになる。

【００５０】この発呼に対して電話機３２が応答する
と、以後、同様の経路でルータ２１のＶｏＩＰゲートウ
ェイ２２を介しての音声データの送受が実行されるもの
で（ステップＢ０７）、その間、同時に携帯端末機１１
は音声基地局１３をモニタリングし続け、音声通話チャ
ネルに空きができるのを待機している。

【００５１】しかして、音声基地局１３に音声通話のチ
ャネルの空きができた場合、携帯端末機１１は音声基地
局１３と通信セットアップを行ない（ステップＢ０
８）、その後にアクセスポイント１４に切換え要求を送
出する（ステップＢ０９）。このとき携帯端末機１１は
同時に音声基地局１３に対して音声通話チャネルの接続
設定等を行なう（ステップＢ１０）携帯端末機１１から
の切換え要求を受けたアクセスポイント１４は、インタ
ーネット２０を介してルータ２１のＩＣＷサーバ２３及
びこのＩＣＷサーバ２３を介して電話回線網１７にデー
タ転送切換え要求を発信し（ステップＢ１１）、これに
より電話回線網１７が以後ｃｄｍａ無線区間１６の音声
基地局１３を発呼側として接続設定することで、以後電
話回線網１７はｃｄｍａ無線区間１６を用いてデータの
送信を開始するようになり（ステップＢ１２）、結果と
して携帯端末機１１と電話機３２との間で、空いていた
音声通話のチャネルを使用した直接の音声通話に移行す
ることができる（ステップＢ１３）。

【００５２】以上、携帯端末機１１が着呼側となる場合
及び発呼側となる場合の双方においても、携帯端末機１
１は音声通話開始時に必要により一時的にアクセスポイ
ント１４との間でデータ通信用のチャネルで接続を確立
して音声通話に用いることで、データ通信用のチャネル
を活用しながらより多くの音声通話を実現することが可
能となる。

【００５３】なお、上記は携帯端末機１１が着呼側とな
る場合及び発呼側となる場合でいずれも音声通話の開始
時に音声通話のチャネルの接続が確立できない際に、一
時的にアクセスポイント１４との間のデータ通信用のチ
ャネルを用いて通話音声をパケットデータ化することで
インターネット２０、ＶｏＩＰゲートウェイ２２を経由
して電話回線網１７と接続し、音声通話を実現する場合
について説明したが、携帯端末機１１が音声基地局１３
との間で一旦音声通話のチャネルを確立して音声通話を
続行している間であっても、携帯端末機１１は当該音声
基地局１３との間で確立している音声通話チャネルの受
信電界強度を常時モニタリングするものとする。

【００５４】そして、受信電界強度が、切断の慮れがあ
ると思われる一定値より低下したと判断した時点で、携
帯端末機１１は一時的に上記アクセスポイント１４を用
いたデータ通信網を利用したデータ通信チャネルに切換
えて、ＶｏＩＰゲートウェイ２２を用い、ルータ２１の
ＶｏＩＰゲートウェイ２２を経由して通話音声をパケッ
トデータ化して送受することにより音声の通話を実現す
る。

【００５５】この状態でも、上述した如く携帯端末機１
１は音声基地局１３との間の音声通話のチャネルの受信
電界強度を常時モニタリングしており、一定値以上の受
信電界強度に復帰し、且つその時点で音声通話チャネル
に空きがあれば、直ちに再び音声基地局１３による音声
通話のチャネルでの接続に切換えて、音声通話を続行さ
せる。

【００５６】したがって、携帯端末機１１はアクセスポ
イント１４との間で確立したデータ通信用のチャネルか
ら音声基地局１３との間で確立する音声通話用のチャネ
ルに確実に復帰して音声通話を続行させることができ、
無駄にデータ通信用のチャネルを占有するのを回避する
ことができる。

【００５７】（第２の実施の形態）次に、上記システム
を用いた他のサービス形態について説明をする。なお、
システム全体の構成については上記図１に示したものと
同様であるとして、その図示及び説明を省略する。 第
２の実施形態におけるサービスは、上述したシステムに
おいて、さらにインターネットを使用したときのＶｏＩ
Ｐ技術における音声通話サービスの保証をするものであ
り、音声通話サービスの料金契約の仕方によりＶｏＩＰ
技術を使う場合と使わない場合とを携帯端末機１１のユ
ーザが任意に選択できるサービスを実現するものであ
る。

【００５８】しかして、ここでは例えば 料金プランＡ：ＶｏＩＰ使用可能（音声回線網＋インタ
ーネット） 料金プランＢ：ＶｏＩＰ使用不可（音声回線網） とする。したがって、上記料金プランＢを契約している
携帯端末機１１では、ＶｏＩＰ技術を使用することがで
きないために、ルータ２１のＶｏＩＰゲートウェイ２２
を介した音声通信はできない。

【００５９】図６は、携帯端末機１１で発呼あるいは着
呼があって音声通話を開始してからその通話を終了する
までの処理内容を示すもので、音声基地局１３との間で
チャネルを接続して通常の音声通話を行なう際と、アク
セスポイント１４との間でデータ通信用のチャネルを接
続して通話音声をパケットデータ化することでインター
ネット２０、ＶｏＩＰゲートウェイ２２を経由して電話
回線網１７と接続し、音声通話を行なう際との切換えに
要する詳細な動作については、上記第１の実施の形態に
準ずるものとして、ここではその説明を省略する。

【００６０】しかして、携帯端末機１１を用いた音声通
話を行なうべく、携帯端末機１１からの発呼または携帯
端末機１１への着呼があるのを待機し（ステップＣ０
１）、あったと判断した時点で、電話回線網１７の交換
局は携帯端末機１１のユーザ認証を行なう（ステップＣ
０２）。このとき、同時に上記携帯端末機１１のユーザ
が上記料金プランＡ，Ｂのいずれに加入しているかを示
す情報も読出すものとする。なお、このユーザ認証は、
後述する料金プランを判断するときに行なうようにして
もよい。

【００６１】次いで、通話の切断要求がなされていない
ことを確認した後に（ステップＣ０３）、ｃｄｍａ無線
区間１６の音声基地局１３と携帯端末機１１との間の音
声通話のチャネルが空いているか否かにより、携帯端末
機１１が新たに該チャネルで接続することができるかど
うかを判断するもので（ステップＣ０４）、接続できる
と判断した場合には、直ちに携帯端末機１１と音声基地
局１３との間で音声通話のチャネルを接続して、通話を
実行し（ステップＣ０５）、上記ステップＣ０３からの
処理に戻る。

【００６２】また、上記ステップＣ０４で携帯端末機１
１が音声基地局１３との間で音声通話のチャネルを接続
できないと判断した場合には、次いでＨＤＲ無線空間１
９のアクセスポイント１４との間でデータ通信のチャネ
ルでの接続が行なわれるもので、このとき上記ステップ
Ｃ０２で読出した情報により、携帯端末機１１のユーザ
が料金タイプＡの音声通話サービスに加入しているか否
かを判断する（ステップＣ０６）。

【００６３】ここで、携帯端末機１１のユーザが料金タ
イプＡの音声通話サービスに加入していると判断した場
合には、電話回線網１７からルータ２１のＶｏＩＰゲー
トウェイ２２を介し、インターネット２０を経由してデ
ータパケットとしてＨＤＲ無線空間１９のアクセスポイ
ント１４と携帯端末機１１とが接続されることとなり、
通話音声をパケットデータ化してデータ通信するものと
しても、ＶｏＩＰ技術により通話音声が途切れることの
ないようにして音声通話が実行される（ステップＣ０
７）。

【００６４】また、ステップＣ０６で携帯端末機１１の
ユーザが料金タイプＡの音声通話サービスに加入してい
ないと判断した場合には、携帯端末機１１のユーザは料
金タイプＢの同サービスに加入しており、ＶｏＩＰゲー
トウェイ２２を経由してのデータ通信を行なうことがで
きないものとして、ＶｏＩＰ通信を拒否する（ステップ
Ｃ０８）。

【００６５】この場合、通常の音声通信からＶｏＩＰ通
信による音声通信の切り替えが出来ないので、通話が途
切れる。

【００６６】図７（１）は、料金プランＡに加入し、Ｖ
ｏＩＰを用いた接続を行なうことが可能なユーザ３と、
料金プランＢに加入し、ＶｏＩＰを用いた接続を行なう
ことができないユーザ２のデータフレーム上での音声パ
ケットの割当て状態を例示するものである。

【００６７】ここで、アクセスポイント１４が携帯端末
機１１とインターネット２０との間で送受するデータフ
レーム構成が図７（１）に示すような構成であったとし
た場合、例えば制御スロットに続くユーザデータ領域の
先頭に位置するパケット位置に、図中ではハッチングを
付して示すようなユーザ３のＶｏＩＰパケットを配置す
る如く、１フレーム中のユーザデータ領域に固定領域を
用いてそのスロットで必ずそのユーザがＶｏＩＰパケッ
トを受信することができるようにする。

【００６８】加えて、インターネット２０への送信（上
り）データフレームでは、このユーザ３のＶｏＩＰパケ
ットを毎フレーム必ず送信するように設定することで、
アクセスポイント１４はユーザ３の通信データの優先度
を高いものとすることができる。

【００６９】これに対して、料金プランＢ（ＶｏＩＰ技
術使用不可）のユーザ２は、データ通信を行なう場合
（電子メール、ＷＷＷサイトの閲覧等）ユーザデータ領
域内の残るスロット中のいずれかを使用するものとして
スケジューリングされるもので、毎データフレーム毎に
配置されるものとは限らないような優先度とされるため
に、データ通信のトラフィック（通信データ量等）が規
制されることも有り得る。

【００７０】アクセスポイント１４から携帯端末機１１
への下りのデータフレームでのＶｏＩＰパケットのユー
ザデータ領域中の占有領域を、同じアクセスポイント１
４を使用してＶｏＩＰ技術により音声通話を行なってい
る他のアクティブユーザの数が少ない場合には大きく設
定することも可能であるが、音声パケット通信の品質を
保証できる最低領域、例えば８［Ｋｂｐｓ］を確保し、
非音声のデータ通信利用者の送受信より優先して行なう
ものとする。このように、料金プランＡのユーザのＶｏ
ＩＰ技術による音声通信を保証する。

【００７１】その結果、ユーザ３はＨＤＲ無線空間１９
でのフォワードリンク（下り接続）においてデータフレ
ーム内で常にＶｏＩＰパケットによるデータ通信を行な
うものとなる。

【００７２】ここで、新たに料金プランＡの音声通話サ
ービスに加入しているユーザ１が同一エリア内で音声通
話を開始し、且つｃｄｍａ無線区間１６での音声通話の
チャネルの接続ができなかったものとする。

【００７３】この場合、ユーザ１の携帯端末機１１もア
クセスポイント１４を使用してＶｏＩＰ技術により音声
通話を行なうアクティブユーザとなり、アクセスポイン
ト１４はリバースリンク（上り接続）においては常にそ
の携帯端末機１１からのデータを受信できる優先度の高
いユーザとしてユーザ１を位置付け、フォワードリンク
（下り接続）においては、図７（２）に示すようにユー
ザデータ領域中にこのユーザ１のスロットを優先的に確
保して配置するものとする。

【００７４】この場合、図示する如く上記ユーザ３もス
ロットを確保しているため、結果としてアクティブユー
ザではないユーザ２が残る狭い領域内でスロットをスケ
ジューリングしなくてはならず、さらにデータ通信のト
ラフィックが規制される反面、ユーザ１，３はＶｏＩＰ
パケットのエリアが優先的に確保されるため、安定した
通話環境を得ることができるようになる。

【００７５】しかして、上記ステップＣ０３〜Ｃ０８の
処理を繰返し実行する過程で、ステップＣ０３で通話が
切断されたと判断すると、以上で携帯端末機１１と基地
局１２の音声基地局１３またはアクセスポイント１４と
の接続を断つと共にこの通話に関する課金処理を行ない
（ステップＣ０９）、以上で一連の処理を終了して、再
び上記ステップＣ０１からの処理に戻る。

【００７６】このように、特にＶｏＩＰに対応した音声
通話サービスに加入している利用者の音声通話は、イン
ターネット２０のように一連のデータをパケットデータ
化して扱うようなデータ通信網を介する場合であって
も、その取り扱うデータの優先度を上げることで、極力
リアルタイム性を保持して、途切れることのないように
対処できる。

【００７７】（第３の実施の形態）以下本発明を現在実
用化されているＣＤＭＡ方式の無線通信により音声通話
を行なう一方、ＨＤＲ方式の無線通信によりデータ通信
も行なうことが可能なデュアルモードの携帯端末機及び
基地局を含んだシステムに適用した場合の第３の実施の
形態について図面を参照して説明する。

【００７８】なお、システム全体の構成については上記
図１に示したものと同様であるとして、その図示及び説
明を省略する。

【００７９】また、上記第１及び第２の実施の形態で
は、ＨＤＲ無線空間１９のアクセスポイント１４と携帯
端末機１１との間で送受されるデジタルデータの転送速
度は考慮しないものとして説明したが、この第３の実施
の形態においては、音声通話サービスの料金契約の仕方
により、保証される最低転送速度を携帯端末機１１のユ
ーザが任意に選択できるものとする。

【００８０】しかして、ここでは例えば 料金プランＡ：転送速度ｘ［Ｋｂｐｓ］を保証 料金プランＢ：転送速度ｙ［Ｋｂｐｓ］を保証（ｘ＞
ｙ） 料金プランＣ：転送速度を考慮しない とする。

【００８１】図８は、携帯端末機１１と最寄りの基地局
１２のアクセスポイント１４との間でデータ通信用のチ
ャネルを接続してパケットデータ化した音声データの通
信を開始してから、その通信を終了するまでの処理内容
を示すもので、携帯端末機１１が音声基地局１３との間
でチャネルを接続して通常の音声通話を行なう場合との
切換えに要する詳細な動作については、上記第１の実施
の形態に準ずるものとして、ここではその説明を省略す
る。

【００８２】しかして、携帯端末機１１からＨＤＲ無線
空間１９を用いたデータ通信用のチャネルの接続要求を
受信するのを待機し（ステップＤ０１）、あったと判断
した時点で、アクセスポイント１４は携帯端末機１１の
ユーザ認証と接続とを行なう（ステップＤ０２）。

【００８３】このとき、アクセスポイント１４はユーザ
の認証に伴ってサブスクライバＩＤを取得するもので、
この携帯端末機１１の加入している通信事業者が上述し
た料金プランに応じた情報をサブスクライバＩＤの一部
に予め書込んでおくものとすると、読出したサブスクラ
イバＩＤの内容により、アクセスポイント１４はこの接
続要求を行なった携帯端末機１１がどの料金プランで契
約しているのかを識別することができる。

【００８４】しかして、アクセスポイント１４は、識別
した料金プランが、最低転送速度を保証しない料金プラ
ンＣであるか否かを判断し（ステップＤ０３）、料金プ
ランＣであると判断した場合には、転送速度等の考慮は
一切せずに、携帯端末機１１をその時点で最もスケジュ
ーリングの容易なスロットに割り当てるものとする（ス
テップＤ０４）。

【００８５】また、上記ステップＤ０３で携帯端末機１
１が料金プランＣの契約ではないと判断した場合には、
でき得る限り最低転送速度を保証すべく、当該担当エリ
ア内にその携帯端末機１１より高い回線品質の料金プラ
ンで契約している他の端末機が接続中であるか否かを判
断する（ステップＤ０５）。

【００８６】ここで、より回線品質の高い他の端末機は
接続していないと判断した場合には、この携帯端末機１
１の料金プランに対応して、最低転送速度を保証できる
ようにより高い優先度をもって携帯端末機１１のスロッ
トを割当て設定する（ステップＤ０６）。

【００８７】また、上記ステップＤ０５で、より回線品
質の高い他の端末機が接続していると判断した場合に
は、この携帯端末機１１の料金プランに対応し、その回
線品質の高い他の端末機に準じて最低転送速度を保証で
きるように、高い優先度をもって携帯端末機１１のスロ
ットを割当て設定する（ステップＤ０７）。

【００８８】こうして携帯端末機１１によるデータ通信
を実行させながら（ステップＤ０８）、通信が終了した
か否かを判断する（ステップＤ０９）、という処理を繰
返し実行することで、適宜割当てたスロットでのデータ
通信を続行させながら、通信したデータパケットの数と
通信に要した時間とを順次カウントしていく。

【００８９】そして、ステップＤ０９で通信が終了した
と判断すると、次に再びそのデータ通信を終えた携帯端
末機１１の加入している料金プランが、最低転送速度を
保証しない料金プランＣであるか否かを判断し（ステッ
プＤ１０）、料金プランＣであると判断した場合には、
契約している料金プランに基づいてそのまま通信したデ
ータパケット総数に応じた課金を行ない（ステップＤ１
１）、以上でこの一連の処理を終了して、再び上記ステ
ップＤ０１に戻る。

【００９０】また、ステップＤ１０で通信を終えた携帯
端末機１１の加入している料金プランが料金プランＣで
はないと判断した場合は、携帯端末機１１が最低転送速
度を保証している料金プランに加入していることになる
ので、次にその最低転送速度を維持してデータ通信を行
なうことができたか否かを判断する（ステップＤ１
２）。

【００９１】これは、例えば通信したデータの総量がｚ
［Ｋビット］、通信時間がｔ［秒］であった場合に、
「ｚ／ｔ」を算出してその商がｘ［Ｋｂｐｓ］（料金プ
ランＡの場合）またはｙ［Ｋｂｐｓ］（料金プランＢの
場合）以上であるか否かにより判断するもので、最低転
送速度を維持してデータ通信を行なうことができたと判
断した場合には、契約している料金プランに基づいて、
そのまま通信したデータパケット総数に応じた課金を行
ない（ステップＤ１３）、以上でこの一連の処理を終了
して、再び上記ステップＤ０１に戻る。

【００９２】また、ｚ／ｔの値がｘ（料金プランＡの場
合）またはｙ（料金プランＢの場合）より小さく、最低
転送速度を維持してデータ通信を行なうことができなか
ったと判断した場合には、通信速度を保証できなかった
分のデータパケット数を除外して課金を行ない（ステッ
プＤ１４）、それから上記ステップＤ０１に戻る。。

【００９３】これは、例えば料金プランＡの場合にデー
タの総量ｚ［Ｋビット］と最低転送速度ｘ［Ｋｂｐｓ］
により「ｚ／ｘ」を算出して得られる秒数以内に送信し
きれなかった分のデータパケット数に関しては課金を行
なわないようにするものである。

【００９４】同様に、携帯端末機１１が料金プランＢに
加入している場合には、転送したデータ総量ｚ［Ｋビッ
ト］と最低転送速度ｙ［Ｋｂｐｓ］により「ｚ／ｙ」を
算出して得られる秒数以内に送信しきれなかった分のデ
ータパケット数に関しては課金を行なわないようにす
る。

【００９５】このように、最低転送速度を保証している
料金プランの加入者に対しては、その内容に応じた優先
度で通信路を設定してデータ通信を実行させた上で、実
際の転送内容が保証している転送速度に達しなかった場
合には、通信速度を保証できなかった分のデータパケッ
ト数を除外して課金するようになる。

【００９６】これにより、１つのアクセスポイント１４
が同時にデータ通信のサービスを行なえる端末機の数が
限られており、都市部の繁華街や時間帯等によって通信
環境が悪化し、あるいはＨＤＲのようにベストエフォー
ト型のスケジューリングを行なうことで低い転送速度で
しかデータ通信を行なうことができない端末機が現出し
てしまうような状況であっても、加入している料金プラ
ン等による優先度設定を行なって、保証した最低転送速
度が高い音声通話サービスに加入している移動体端末の
通信を極力優先するようにし、且つ最低転送速度が保証
できなかった場合でも携帯端末機１１のユーザには決し
て不利益を与えることのないようにシステムを運用でき
る。

【００９７】したがって、携帯端末機１１のユーザの要
望や経済的な負担の度合いに合わせた料金プランを提言
してそのユーザに適したサービスに加入してもらうこと
で、よりきめ細かいサービスを提供することができる。

【００９８】なお、上記第１乃至第３の実施の形態で
は、音声通話を行なうものとしてＣＤＭＡ方式のシステ
ムを用い、データ通信を行なうものとしてＨＤＲのシス
テムを用いるものとして説明したが、それぞれのシステ
ム方式及びその組合わせについては限定するものではな
く、他に例えば音声通話ではＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ
Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ：第２世代コード
レス電話システム）やＰＤＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉ
ｇｉｔａｌ Ｃｅｌｌｅｒ）システム、データ通信では
固定電話による有線回線のＰＳＴＮやＩＳＤＮ（Ｉｎｔ
ｅｇｒａｔｅｄＳｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｎ
ｅｔｗｏｒｋ）等を用いるものとしてもよい。

【００９９】その他、本発明は上記実施の形態に限ら
ず、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施す
ることが可能であるものとする。

【０１００】さらに、上記実施の形態には種々の段階の
発明が含まれており、開示される複数の構成要件におけ
る適宜な組合わせにより種々の発明が抽出され得る。例
えば、実施の形態に示される全構成要件からいくつかの
構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題
の欄で述べた課題の少なくとも１つが解決でき、発明の
効果の欄で述べられている効果の少なくとも１つが得ら
れる場合には、この構成要件が削除された構成が発明と
して抽出され得る。

【０１０１】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、音声通話
の開始時に必要により一時的にデータ通信用のチャネル
を音声通話に用いることで、データ通信用のチャネルを
活用しながらより多くの音声通話を実現することが可能
となる。

【０１０２】請求項２記載の発明によれば、音声通話途
中で必要により一時的にデータ通信用のチャネルを音声
通話に用いることで、データ通信用のチャネルを活用し
ながらより多くの音声通話を実現することが可能とな
る。

【０１０３】請求項３記載の発明によれば、上記請求項
２記載の効果に加えて、データ通信用のチャネルから音
声通話用のチャネルに確実に復帰して音声通話を続行さ
せることができ、無駄にデータ通信用のチャネルを占有
するのを回避することができる。

【０１０４】請求項４記載の発明によれば、上記請求項
１または２記載の発明の効果に加えて、特に上記音声通
話サービスに加入している利用者の音声通話はパケット
データを扱うようなデータ通信網でもその取り扱うデー
タの優先度を上げることで、なるべく途切れることのな
いように対処できる。

【０１０５】請求項５記載の発明によれば、上記請求項
１または２記載の発明の効果に加えて、保証した最低転
送速度が高い音声通話サービスに加入している移動体端
末の音声通話を優先してデータ通信チャネルの設定を行
なうことで、該移動体端末の利用者により細かいサービ
スを提供できる。

【０１０６】請求項６記載の発明によれば、上記請求項
１または２記載の発明の効果に加えて、トラフィックが
混雑しているような場合でも、移動体端末の利用者に不
利益を与えることなくシステムを運用することができ
る。

【０１０７】請求項７記載の発明によれば、音声通話の
開始時に必要により一時的にデータ通信用のチャネルを
音声通話に用いることで、データ通信用のチャネルを活
用しながらより多くの音声通話を実現させることが可能
となる。

【０１０８】請求項８記載の発明によれば、音声通話途
中で必要により一時的にデータ通信用のチャネルを音声
通話に用いることで、データ通信用のチャネルを活用し
ながらより多くの音声通話を実現させることが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るシステム全体
の構成を斜視図。

【図２】同実施の形態に係る端末機着呼時のシステムの
信号の流れを示す図。

【図３】同実施の形態に係る端末機着呼時のシステムの
信号の流れを示すシーケンス図。

【図４】同実施の形態に係る端末機発呼時のシステムの
信号の流れを示す図。

【図５】同実施の形態に係る端末機発呼時のシステムの
信号の流れを示すシーケンス図。

【図６】本発明の第２の実施の形態に係る通話音声の転
送処理内容を示すフローチャート。

【図７】同実施の形態に係る音声データの１データフレ
ーム中でのスロット配置を例示する図。

【図８】本発明の第３の実施の形態に係る通話音声の転
送処理内容を示すフローチャート。

【符号の説明】

１１…携帯端末機 １２…基地局 １３…音声基地局 １４…アクセスポイント １５…制御局 １６…ｃｄｍａ無線区間 １７…電話回線網 １８…ルータ １９…ＨＤＲ無線空間 ２０…インターネット ２１…ルータ ２２…ＶｏＩＰゲートウェイ ２３…ＩＣＷサーバ ３１…（発呼側）電話機 ３２…（着呼側）電話機

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】音声通話網と、この音声通話網とは別に設
   けられたデータ通信網と、 音声の通話及びデータの通信を行なう移動体端末と、 この移動体端末による音声通話開始時に、音声通信網と
   の間の音声通話チャネルに空きがなければデータ通信網
   との間のデータ通信チャネルを利用し、通話音声をデー
   タ化して通信することで音声通話を行なわせながら、音
   声通話チャネルに空きができるのをモニタリングし、空
   きができた時点で音声通話チャネルに切換えて音声通話
   を続行させる通話制御手段とを具備したことを特徴とす
   る移動体通信システム。
2. 【請求項２】音声通話網と、 この音声通話網とは別に設けられたデータ通信網と、 音声の通話及びデータの通信を行なう移動体端末と、 この移動体端末による音声通話網を利用した音声通話時
   に、音声通話を行なっている移動体帯端末が音声通話網
   との間で確立している音声通話チャネルの受信電界強度
   をモニタリングし、該受信電界強度が一定値より低下し
   ている状態では一時的に上記データ通信網との間のデー
   タ通信チャネルに切換えて通話音声をデータ化して通信
   することで音声通話を続行させる通話制御手段とを具備
   したことを特徴とする移動体通信システム。
3. 【請求項３】上記通話制御手段は、データ通信網との間
   のデータ通信チャネルに切換えて音声通話を続行させた
   後、受信電界強度が一定値以上高く、且つ空いている音
   声通話チャネルができるのをモニタリングし、所望する
   音声通話チャネルが得られた時点で音声通話チャネルに
   切換えて音声通話を続行させることを特徴とする請求項
   ２記載の移動体通信システム。
4. 【請求項４】上記接続制御手段は、上記移動体端末がデ
   ータ通信網を利用した特定の音声通話サービスに加入し
   ているか否かにより、データ通信網のデータ通信チャネ
   ルで通信する音声データの優先度を可変することを特徴
   とする請求項１または２記載の移動体通信システム。
5. 【請求項５】上記接続制御手段は、上記移動体端末が加
   入しているデータ通信網を利用した音声通話サービス
   で、音声データの最低転送速度を保証した場合に、その
   保証した最低転送速度に対応してデータ通信網のデータ
   通信チャネルで通信する音声データの優先度を可変設定
   することを特徴とする請求項１または２記載の移動体通
   信システム。
6. 【請求項６】上記接続制御手段は、上記移動体端末が加
   入しているデータ通信網を利用した音声通話サービス
   で、音声データの最低転送速度を保証した場合に、その
   保証した最低転送速度で転送できなかったデータ分を課
   金対象から外すことを特徴とする請求項１または２記載
   の移動体通信システム。
7. 【請求項７】別個に設けられた音声通話網及びデータ通
   信網のいずれかと選択的に接続して音声の通話及びデー
   タの通信を行なうことが可能な移動体端末を用いた通信
   制御方法であって、 上記移動体端末による音声通話開始時に、音声通話網と
   の間の音声通話チャネルに空きがなければデータ通信網
   との間のデータ通信チャネルを利用し、通話音声をデー
   タ化して通信することで音声通話を行なわせながら、音
   声通話チャネルに空きができるのをモニタリングし、空
   きができた時点で音声通話チャネルに切換えて音声通話
   を続行させることを特徴とする通信制御方法。
8. 【請求項８】別個に設けられた音声通話網及びデータ通
   信網のいずれかと選択的に接続して音声の通話及びデー
   タの通信を行なうことが可能な移動体端末を用いた通信
   制御方法であって、 上記移動体端末による音声通話網を利用した音声通話時
   に、音声通話を行なっている移動体帯端末が音声通話網
   との間で確立している音声通話チャネルの受信電界強度
   をモニタリングし、該受信電界強度が一定値より低下し
   ている状態では一時的に上記データ通信網との間のデー
   タ通信チャネルに切換えて通話音声をデータ化して通信
   することで音声通話を続行させることを特徴とする通信
   制御方法。