JP2003032748A - 移動通信網形成装置、移動通信システム、及び移動通信網形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動機に対して移動通信サービスを提供する
と共に、移動機が他の通信網と通信を行う場合は、通信
衛星を介して相互接続点に接続を行う。 【解決手段】 無線ゾーンを形成する基地局機能部７１
と、無線ゾーンに在圏する移動局の在圏管理、及び無線
ゾーンに在圏する移動局間の接続を主として行う加入者
交換手段７４と、通信衛星を介して無線ゾーンに在圏す
る移動局と他の通信網との相互接続を行う衛星関門交換
手段（７５、８０）とを備える構成を採る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動機に対して移
動通信サービスを提供すると共に、移動機が他の通信網
と通信を行う場合は、通信衛星を介して相互接続点に接
続を行う移動通信網形成装置及び移動通信システムに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、特開平９−２１９８８１
号公報には、加入者密度の比較的低いサテライトゾーン
を移動体通信網に接続し得る移動体通信システムが提案
されている。このシステムでは、サービスエリアを拡大
しようとする際、専用線の敷設が困難である場合は、サ
ービスエリアとなっていないサテライトゾーンに基地局
のみを設置し、マイクロ波による通信を行うエントラン
ス装置（地上、或いは衛星無線回線）を用いて既設の交
換網に接続する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
システムでは、交換機が基地局制御のために出力する信
号は、衛星エントランス回線により伝送されるため、衛
星エントランスを行う部分のトラヒックが多くなるとい
う問題がある。また、上記基地局の配下の移動局間で通
信を行う場合であっても、必ず衛星エントランス回線を
経由しなければならないので、伝送遅延やトラヒックの
無駄が生じる。同一基地局の配下の移動局同士が通信を
行う場合は、衛星エントランス回線を経由しないシステ
ムの構築が望まれる。

【０００４】本発明は、加入者系及び関門系交換機能を
有し、スポット的な移動通信網を形成することによっ
て、通信エリアの拡大、衛星エントランス回線を伝送す
る信号量の減少による衛星無線回線リソースの有効活
用、及び、衛星エントランス回線を経由しないで移動通
信網配下の移動局間による通信の実現を図る移動通信網
形成装置及び移動通信システムを提供することを目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、
請求項１記載の移動通信網形成装置の発明は、無線ゾー
ンを形成する基地局機能部と、無線ゾーンに在圏する移
動局の在圏管理、及び無線ゾーンに在圏する移動局間の
接続を主として行う加入者交換手段と、通信衛星を介し
て無線ゾーンに在圏する移動局と他の通信網との相互接
続を行う衛星関門交換手段とを備える構成を採る。

【０００６】このように、基地局機能及び加入者交換機
能を有するため、通信エリアを拡大すると共に、衛星エ
ントランス回線を経由せずに本装置の配下にある移動機
同士の通信が可能となる。また、通信衛星を介して他の
通信網と接続することができる。衛星エントランス回線
を経由する信号は、ローミング信号とユーザ信号等とな
るので、情報量を最小にすることができる。その結果、
衛星無線回線リソースを有効に活用することができる。

【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の移
動通信網形成装置において、衛星関門交換手段は、通信
衛星と信号の送受信を行う衛星通信手段と、通信衛星と
送受信する信号と無線ゾーン内で用いられる信号とを相
互に変換する信号処理手段と、他の通信網と相互接続を
行う場合の信号処理を行う関門交換部とを備える構成を
採る。

【０００８】このように、衛星通信機能と、関門交換機
能とを備えている。これにより、通信衛星と無線通信を
行うことによって、配下の移動局と他の通信網とが接続
されるため、基地局と交換局との有線接続が困難な場所
であっても移動通信サービスを提供することが可能とな
る。例えば、移動通信サービスが提供されていないエリ
アや、船舶上のエリアをカバーすることができる。

【０００９】請求項３記載の発明は、請求項１又は請求
項２記載の移動通信網形成装置において、加入者交換手
段は、無線ゾーンに在圏する移動局の登録情報及び加入
者情報を記憶する記憶手段を更に備える構成を採る。

【００１０】これにより、スポット的な移動通信網を形
成し、配下の移動局を収容することができる。その結
果、配下の移動局間の通信が可能になると共に、他の通
信網との通信も可能となる。

【００１１】請求項４記載の移動通信システムの発明
は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の移動通信
網形成装置と、少なくとも一つの移動局とを含む構成を
採る。

【００１２】本発明によれば、基地局機能及び加入者交
換機能を有するため、通信エリアを拡大すると共に、衛
星エントランス回線を経由せずに本装置の配下にある移
動機同士の通信が可能となる。また、通信衛星を介して
他の通信網と接続することができる。衛星エントランス
回線を経由する信号は、ローミング信号とユーザ信号等
となるので、情報量を最小にすることができる。その結
果、衛星無線回線リソースを有効に活用することができ
る。また、衛星通信機能と、関門交換機能とを備えてい
る。これにより、通信衛星と無線通信を行うことによっ
て、配下の移動局と他の通信網とが接続されるため、基
地局と交換局との有線接続が困難な場所であっても移動
通信サービスを提供することが可能となる。例えば、移
動通信サービスが提供されていないエリアや、船舶上の
エリアをカバーすることができる。さらに、スポット的
な移動通信網を形成し、配下の移動局を収容することが
できる。その結果、配下の移動局間の通信が可能になる
と共に、他の通信網との通信も可能となる。

【００１３】請求項５記載の移動通信網形成方法の発明
は、無線ゾーンを形成するステップと、無線ゾーンに在
圏する移動局の在圏管理、及び無線ゾーンに在圏する移
動局間の接続を主として行うステップと、通信衛星を介
して無線ゾーンに在圏する移動局と他の通信網との相互
接続を行うステップとを含む構成を採る。

【００１４】このように、基地局機能及び加入者交換機
能を有するため、通信エリアを拡大すると共に、衛星エ
ントランス回線を経由せずに本装置の配下にある移動機
同士の通信が可能となる。また、通信衛星を介して他の
通信網と接続することができる。衛星エントランス回線
を経由する信号は、ローミング信号とユーザ信号等とな
るので、情報量を最小にすることができる。その結果、
衛星無線回線リソースを有効に活用することができる。

【００１５】請求項６記載の発明は、請求項５記載の移
動通信網形成方法において、通信衛星と信号の送受信を
行うステップと、通信衛星と送受信する信号と無線ゾー
ン内で用いられる信号とを相互に変換するステップと、
他の通信網と相互接続を行う場合の信号処理を行うステ
ップとを含む構成を採る。

【００１６】このように、衛星通信機能と、関門交換機
能とを備えている。これにより、通信衛星と無線通信を
行うことによって、配下の移動局と他の通信網とが接続
されるため、基地局と交換局との有線接続が困難な場所
であっても移動通信サービスを提供することが可能とな
る。例えば、移動通信サービスが提供されていないエリ
アや、船舶上のエリアをカバーすることができる。

【００１７】請求項７記載の発明は、請求項５又は請求
項６記載の移動通信網形成方法において、無線ゾーンに
在圏する移動局の登録情報及び加入者情報を記憶するス
テップを含む構成を採る。

【００１８】これにより、スポット的な移動通信網を形
成し、配下の移動局を収容することができる。その結
果、配下の移動局間の通信が可能になると共に、他の通
信網との通信も可能となる。

【００１９】請求項８記載のプログラムの発明は、無線
ゾーンを形成する処理と、無線ゾーンに在圏する移動局
の在圏管理、及び無線ゾーンに在圏する移動局間の接続
を行う処理と、通信衛星を介して無線ゾーンに在圏する
移動局と他の通信網との相互接続を行う処理とを実行さ
せる構成を採る。

【００２０】このように、基地局機能及び加入者交換機
能を有するため、通信エリアを拡大すると共に、衛星エ
ントランス回線を経由せずに本装置の配下にある移動機
同士の通信が可能となる。また、通信衛星を介して他の
通信網と接続することができる。衛星エントランス回線
を経由する信号は、ローミング信号とユーザ信号等とな
るので、情報量を最小にすることができる。その結果、
衛星無線回線リソースを有効に活用することができる。

【００２１】請求項９記載の発明は、請求項８記載のプ
ログラムにおいて、通信衛星と信号の送受信を行う処理
と、通信衛星と送受信する信号と無線ゾーン内で用いら
れる信号とを相互に変換する処理と、他の通信網と相互
接続を行う場合の信号の処理とを実行させる構成を採
る。

【００２２】このように、衛星通信機能と、関門交換機
能とを備えている。これにより、通信衛星と無線通信を
行うことによって、配下の移動局と他の通信網とが接続
されるため、基地局と交換局との有線接続が困難な場所
であっても移動通信サービスを提供することが可能とな
る。例えば、移動通信サービスが提供されていないエリ
アや、船舶上のエリアをカバーすることができる。

【００２３】請求項１０記載の発明は、請求項８又は請
求項９記載のプログラムにおいて、無線ゾーンに在圏す
る移動局の登録情報及び加入者情報を記憶する処理を実
行させる構成を採る。

【００２４】これにより、スポット的な移動通信網を形
成し、配下の移動局を収容することができる。その結
果、配下の移動局間の通信が可能になると共に、他の通
信網との通信も可能となる。

【００２５】請求項１１記載のコンピュータ読み取り可
能な記録媒体の発明は、請求項８から請求項１０のいず
れかに記載のプログラムを記録した構成を採る。

【００２６】本発明によれば、基地局機能及び加入者交
換機能を有するため、通信エリアを拡大すると共に、衛
星エントランス回線を経由せずに本装置の配下にある移
動機同士の通信が可能となる。また、通信衛星を介して
他の通信網と接続することができる。衛星エントランス
回線を経由する信号は、ローミング信号とユーザ信号等
となるので、情報量を最小にすることができる。その結
果、衛星無線回線リソースを有効に活用することができ
る。また、衛星通信機能と、関門交換機能とを備えてい
る。これにより、通信衛星と無線通信を行うことによっ
て、配下の移動局と他の通信網とが接続されるため、基
地局と交換局との有線接続が困難な場所であっても移動
通信サービスを提供することが可能となる。例えば、移
動通信サービスが提供されていないエリアや、船舶上の
エリアをカバーすることができる。さらに、スポット的
な移動通信網を形成し、配下の移動局を収容することが
できる。その結果、配下の移動局間の通信が可能になる
と共に、他の通信網との通信も可能となる。

【００２７】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の形態に係
る移動通信システムの概念を示す図である。本実施の形
態では、移動通信網形成装置１０ａ〜１０ｅから形成さ
れる通信網及び地上移動通信網２０が、同一の特定通信
事業者により提供されているものとする。移動通信網形
成装置１０ａ〜１０ｅは、それぞれ無線ゾーン１１ａ〜
１１ｅを形成し、配下の移動局に対して移動通信サービ
スを提供する。移動通信網形成装置１０ａ〜１０ｅは、
加入者系及び関門系交換機能を有しているため、駆動電
源さえ確保されていれば、設置される場所を問題としな
い。例えば、移動通信網形成装置１０ａと１０ｅのよう
に、有線接続が困難な、海上に停泊中又は海上を運行中
の船舶に設置されてもよい。また、移動通信網形成装置
１０ｂ〜１０ｄのように、ユーザ数が少なく、移動通信
サービスが提供されていない過疎地に設置されてもよ
い。

【００２８】移動通信網形成装置１０ａ〜１０ｅは、基
地局機能及び加入者系交換機能を有しているため、スポ
ット的な移動通信網を形成する。これにより、配下の移
動機間の通信が可能となっている。この場合、伝送され
る信号は、衛星エントランス回線を経由しない。すなわ
ち、移動機に対するサービス制御、呼制御、各種信号処
理、及び課金カウント等は、各移動通信網形成装置１０
ａ〜１０ｅが独立して行う。

【００２９】また、移動通信網形成装置１０ａ〜１０ｅ
は、衛星通信機能及び関門交換機能を有しているため、
配下の移動機と他の通信網との通信が可能となってい
る。ここで、「他の通信網」とは、次のような意味を有
する。まず、上記の特定通信事業者が提供する通信網
であって、通信を行うためには相互接続点（以下、「Ｐ
ＯＩ」という。）を経由しなければならないものをい
う。具体的には、移動通信網形成装置１０ａによって形
成される通信網に対して、移動通信網形成装置１０ｂ〜
１０ｅから形成されてる通信網、及び地上移動通信網２
０が該当する。次に、上記の特定通信事業者以外の通
信事業者が提供する通信網であって、通信方式に関係な
く、ローミング接続が可能なものである。具体的には、
移動通信網形成装置１０ａによって形成される通信網に
対して、他社が提供する移動通信網２０ａや、他社が提
供する固定通信網２０ｂが該当する。また、他の通信網
は、通信方式にとらわれることはなく、例えば、Ｗ−Ｃ
ＤＭＡやＰＤＣであっても固定電話網であっても良い。

【００３０】図１に示すように、通信衛星６１は、陸上
エリア６１ａを含む海上エリア６１ｂをカバーしてい
る。海上エリア６１ｂ内に設置されている移動通信網形
成装置１０ａ〜１０ｅは、衛星エントランス回線を経由
してＰＯＩに接続される。すなわち、移動通信網形成装
置１０ａ〜１０ｅから送信された無線信号は、通信衛星
６１を介して地上衛星基地局６２で受信され、ＰＯＩに
伝送される。また、地上移動通信網２０、他社が提供す
る移動通信網２０ａ、又は他社が提供する固定通信網２
０ｂから送信された信号は、ＰＯＩ、地上衛星基地局６
２、及び通信衛星６１を介して移動通信網形成装置１０
ａ〜１０ｅに伝送される。

【００３１】図２は、本発明の実施の形態に係る移動通
信システムの構成を示す図である。地上移動通信網２０
は、移動通信サービスを提供するネットワークであり、
無線ゾーンを形成する基地局２１と、サービス制御、呼
制御、各種信号処理、及び課金を行う加入者系交換局２
２と、他網との相互接続を行う関門交換局２３とから構
成される。ホームメモリ２４には加入者の情報、移動機
３０〜３２の登録状態が記憶される。

【００３２】移動機３０〜３２は、地上移動通信網２
０、及び移動通信網形成装置１０の移動通信網形成部７
０が提供するスポット型移動電話網５０にてサービスを
受けることのできる移動局である。

【００３３】移動通信網形成装置１０は、移動機３１、
３２に移動通信サービスを提供する移動通信網形成部７
０と、ＰＯＩに接続するための衛星エントランスを実現
する衛星エントランス機能部８０とを備える。移動通信
網形成部７０は、ゾーン４１〜４３を形成し、配下の移
動機３１、３２に対して移動通信サービスを提供する。
衛星エントランス機能部８０は、通信衛星６１を経由し
て地上衛星基地局６２と衛星通信を行う。

【００３４】地上衛星基地局６２は、信号を送受信する
アンテナ６５、信号の変復調を行うモデム６３、及び衛
星無線回線制御を行う制御部６４とを備えており、専用
線を介してＰＯＩに接続される。地上衛星基地局６２
は、衛星エントランス機能部８０から送信される信号を
通信衛星６１を経由して受信し、ＰＯＩまで伝送する。
また、ＰＯＩからの信号を受信し、通信衛星６１を経由
して衛星エントランス機能部８０に対して送信する。

【００３５】図３は、移動通信網形成装置１０の構成を
示す図である。移動通信網形成部７０において、基地局
機能部７１は、ゾーン４１〜４３を形成し、信号の送受
信、変復調、及び無線管理を行う。アンテナ部７２は、
移動機３１、３２と電波を送受信する。加入者交換機処
理機能部７４は、サービス制御、呼制御、各種信号処
理、及び課金カウント等の処理を行う。関門交換機処理
機能部７５は、他網との相互接続を行う場合の信号処理
を行う。移動機情報メモリ７６は、スポット型移動電話
網５０に在圏の移動機３１、３２の登録情報、加入者情
報を記憶する。システム監視部７７は、スポット型移動
電話網５０全体の監視を行う。対衛星移動機インタフェ
ース部７８は、衛星へのエントランスの際に衛星エント
ランス機能部８０との信号送受を行う。移動網制御部７
９は、基地局機能部７１、加入者交換機処理機能部７
４、関門交換機処理機能部７５、移動機情報メモリ７
６、及び対衛星移動機インタフェース部７８における各
種信号の伝送を制御する。以上により、移動通信網形成
部７０は、移動機３１、３２に対して地上移動通信網２
０と同等のサービスを提供する。

【００３６】衛星エントランス機能部８０は、移動機３
１、３２が他網と通信を行う場合、衛星エントランス網
６０を用いてＰＯＩに接続するために通信衛星６１を経
由し、地上衛星基地局６２と情報の伝送を行う機能を有
する。また、他網への接続のためのローミング信号、ユ
ーザ信号、スポット型移動電話網５０に在圏の移動機情
報等を送信する。対移動網インタフェース部８１は、移
動通信網形成部７０との信号伝送インタフェースとな
る。信号処理部８２は、移動通信網形成部７０からの信
号、衛星回線からの信号を処理する。送受信部８３は、
衛星アンテナ部８４を介して衛星と信号の送受信を行
う。信号分離・合成部８５は、信号の分離及び合成を行
う。衛星エントランス制御部８６は、衛星エントランス
機能部８０全体の制御を行う。

【００３７】次に、以上のように構成された本発明の実
施の形態に係る移動通信システムの動作について説明す
る。図４は、移動機の位置登録に関する動作を示すシー
ケンスチャートである。移動機３１が、地上移動通信網
２０におけるゾーン４０で待ち受け状態にある場合、在
圏情報は、ホームメモリ２４に登録されている。ここ
で、移動機３１が地上移動通信網２０のサービスエリア
であるゾーン４０の圏外に移動し、移動通信網形成装置
１０により形成されるゾーン４１に移動したとする。移
動機３１は、ゾーン４１において、移動通信網形成部７
０によりゾーン４１に送信される報知情報の受信を行っ
た後、移動通信網形成装置１０に対して位置登録を要求
する信号を送信する。移動機３１から送出された位置登
録要求信号は、基地局機能部７１、及び加入者交換機処
理機能部７４にが伝送される。このとき、関門交換機処
理機能部７５は、移動機３１の情報を移動機情報メモリ
７６に蓄積する。

【００３８】関門交換機処理機能部７５は、移動機情報
メモリ７６から加入者情報を読み出し、衛星エントラン
ス機能部８０に対して接続要求を行う。移動網制御部７
９は、関門交換機処理機能部７５が接続要求信号を受信
したことを認識した場合には、対衛星移動機インタフェ
ース部７８を起動し、衛星エントランス回線の接続を要
求する信号を衛星エントランス機能部８０の対移動網イ
ンタフェース部８１に対して送出させる。対移動網イン
タフェース部８１の監視を行っていた衛星エントランス
制御部８６は、対移動網インタフェース部８１より接続
要求信号を受信し、信号処理部８２、信号分離・合成部
８５、送受信部８３、及び衛星アンテナ部８４を介して
通信衛星６１に対して接続要求信号を送出する。

【００３９】通信衛星６１により中継された接続要求信
号を受信した地上衛星基地局６２は、制御部６４からの
指示により衛星区間の無線チャネルの指定を行う。衛星
エントランス機能部８０は、指定された無線チャネルの
同期確立を行った後、地上衛星基地局６２に衛星チャネ
ル起動完了を返送する。関門交換機処理機能部７５は、
加入者情報を衛星エントランス機能部８０を介して地上
衛星基地局６２に転送する。すなわち、移動機３１が移
動通信網形成装置１０により形成されたゾーン４１に在
圏することを、衛星エントランス回線を用いて、ＰＯＩ
から最も近い特定通信事業者の地上用ホームメモリ２４
に通知する。これにより、着信呼の接続を可能とする。
なお、地上衛星基地局６２における制御部６４に、地上
用ホームメモリ２４に相当するホームメモリ及び制御部
を設置することにより代替することも可能である。以上
のような通信の完了後、位置登録は完了し、移動機３１
は待ち受け処理を行う。

【００４０】次に、移動機３１が、他社が提供する移動
通信網２０ａ、他社が提供する固定通信網２０ｂ、又は
特定通信事業者の通信網である地上移動通信網２０の配
下の端末へ発信する場合について説明する。図５は、移
動機の発信に関する動作を示すシーケンスチャートであ
る。スポット型移動電話網５０で待ち受け中の移動機３
１は、基地局機能部７１に発信要求信号を送信する。基
地局機能部７１は、加入者交換機処理機能部７４へ発信
要求信号を送出する。加入者交換機処理機能部７４は、
移動機情報メモリ７６から発信した移動機３１について
の情報を読み出し、通信が可能であると判断した場合に
は基地局機能部７１を通じて移動機３１に対して発信受
付信号を返送する。また、基地局機能部７１へ通信回線
を起動するための信号を送出する。基地局機能部７１
は、ゾーン４１で使用可能な周波数帯を決定し、通信回
線を起動後、加入者交換機処理機能部７４に対して回線
起動確認を返送する。

【００４１】加入者交換機処理機能部７４は、移動機３
１からの発信要求により回線接続先が他社が提供する移
動通信網２０ａ、他社が提供する固定通信網２０ｂ、又
は地上移動通信網２０であると判断した場合には、関門
交換機処理機能部７５に発信要求信号を送出する。移動
網制御部７９は、関門交換機処理機能部７５が発信要求
信号を受信したことを認識した場合には、対衛星移動機
インタフェース部７８を起動し、衛星エントランス回線
の接続を要求する信号を衛星エントランス機能部８０の
対移動網インタフェース部８１に対して送出させる。対
移動網インタフェース部８１の監視を行っていた衛星エ
ントランス制御部８６は、対移動網インタフェース部８
１より接続要求信号を受信し、信号処理部８２、信号分
離・合成部８５、送受信部８３、及び衛星アンテナ部８
４を介して通信衛星６１に対して接続要求信号を送出す
る。

【００４２】通信衛星６１により中継された接続要求信
号を受信した地上衛星基地局６２は、制御部６４からの
指示により衛星区間の無線チャネルの指定を行う。衛星
エントランス機能部８０は、指定された無線チャネルの
同期確立を行った後、地上衛星基地局６２に衛星チャネ
ル起動完了を返送する。地上衛星基地局６２は、衛星エ
ントランス区間が正常に起動したことを示す衛星回線接
続完了信号を送出する。この衛星回線接続完了信号を受
信した衛星エントランス機能部８０は、対移動網インタ
フェース部８１を介して関門交換機処理機能部７５へ衛
星回線接続完了信号転送する。衛星エントランス区間が
正常に起動したことを認識した関門交換機処理機能部７
５は、発信要求信号を衛星エントランス機能部８０へ送
信する。衛星エントランス機能部８０は、衛星エントラ
ンス網６０を用いて発信要求信号をＰＯＩまで伝送す
る。他社が提供する移動通信網２０ａ、他社が提供する
固定通信網２０ｂ、あるいは特定通信事業者の地上移動
通信網２０で呼出相手への回線接続手順の後、接続相手
を呼出中である呼出中信号、相手が応答したことを示す
応答信号がＰＯＩを通じて送出されるので、衛星エント
ランス網６０、移動通信網形成装置１０を介して移動機
３１に応答信号が通知される。その後、通話（通信）が
開始となる。

【００４３】次に、他社が提供する移動通信網２０ａ、
他社が提供する固定通信網２０ｂ、又は特定通信事業者
の地上移動通信網２０の配下における移動機３０等から
移動機３１に対して発信があった場合について説明す
る。図６は、移動機の着信に関する動作を示すシーケン
スチャートである。ＰＯＩからの着番号通知により、地
上移動通信網２０の関門交換局２３は、ホームメモリ２
４を参照して、移動機３１がスポット型移動電話網５０
に在圏することを認識する。関門交換局２３は、ＰＯＩ
を通じて地上衛星基地局６２に着信信号を転送する。地
上衛星基地局６２は、共通チャネルを用いて衛星エント
ランス機能部８０に対して着信信号を転送する。

【００４４】衛星エントランス制御部８６は、着信信号
を対移動網インタフェース部８１を介して移動通信網形
成部７０に着信信号を転送する。移動網制御部７９は、
対衛星移動機インタフェース部７８を介して受信した着
信信号を関門交換機処理機能部７５に転送する。着信信
号を解析した関門交換機処理機能部７５は、着信番号か
ら加入者情報を移動機情報メモリ７６から読み出して照
合した後、加入者交換機処理機能部７４に着信信号を転
送する。基地局機能部７１は、加入者交換機処理機能部
７４から受信した着信信号を一斉呼出チャネルを用いて
無線ゾーンに対して着信信号を送出する。

【００４５】移動機３１は、着信を受け付けたことを示
す着信応答を送信し、この着信応答信号は、基地局機能
部７１、加入者交換機処理機能部７４、関門交換機処理
機能部７５、対衛星移動機インタフェース部７８を通じ
て衛星エントランス機能部８０に送出される。衛星エン
トランス機能部８０は、着信応答の受信を契機として衛
星エントランス回線の起動及び同期確立を行い、衛星エ
ントランス回線の正常起動を加入者交換機処理機能部７
４へ通知する。その後、スポット型移動電話網５０にお
ける通信回線を起動し、無線チャネルの指定、接続完了
（発信シーケンスと同様の手順）が行われ、呼設定の
後、ユーザを呼び出し中である呼出、ユーザが応答した
ことを示す応答信号をスポット型移動電話網５０、移動
通信網形成装置１０、衛星エントランス網６０、ＰＯＩ
を通じて発信側端末に伝送する。その後、通話開始とな
る。

【００４６】なお、地上衛星基地局６２にホームメモリ
２４に相当するメモリ及び制御部を設ける場合は、地上
衛星基地局６２が移動機３１の在圏エリアをスポット型
移動電話網５０と認識させることも可能である。

【００４７】次に、移動通信網形成装置１０により形成
されるスポット型移動電話網５０の配下の端末同士によ
る通信を行う場合について説明する。図７は、スポット
型移動電話網５０の配下の端末同士による通信に関する
シーケンスチャートである。ここでは、移動機３１が移
動機３２に対して発信した場合を説明する。移動機３１
の発信要求を受信した加入者交換機処理機能部７４は、
移動機３１の加入者情報の読み出し、及び照合の後、発
信受付を返送し、通信回線の起動を行う。その後、加入
者交換機処理機能部７４からの接続要求を受信した関門
交換機処理機能部７５は、接続先番号の移動機３２がス
ポット型移動電話網５０の配下に在圏することを認識
し、移動機情報メモリ７６から移動機３１の加入者情報
の読み出し、及び照合を行い、着信信号を加入者交換機
処理機能部７４に送出する。加入者交換機処理機能部７
４は、移動機３２と通信回線の設定を行い、通話を開始
させる。

【００４８】次に、スポット型移動電話網５０の配下に
おける端末の切断及び課金について説明する。図８は、
切断処理及び課金処理に関するシーケンスチャートであ
る。スポット型移動電話網５０の移動機３１と通信中で
あった他社が提供する移動通信網２０ａ、他社が提供す
る固定通信網２０ｂ、又は特定通信事業者の地上移動通
信網２０の端末から切断要求があった場合、衛星エント
ランス網６０、移動通信網形成装置１０、スポット型移
動電話網５０を通じて切断要求信号が送信される。移動
機３１は、切断信号に対する応答である解放信号を加入
者交換機処理機能部７４に対して送信すると、解放が完
了したことを示す。解放完了が移動機３１に対して通知
される。加入者交換機処理機能部７４は、通信終了を示
す加入者情報、課金カウント等の情報を移動機情報メモ
リ７６に格納し、本通信における課金料金を衛星エント
ランス網６０、通信衛星６１、地上衛星基地局６２、Ｐ
ＯＩを通じて地上衛星基地局６２から最も近い特定通信
事業者の地上移動通信網２０のホームメモリ２４に送信
する。なお、地上衛星基地局６２にホームメモリ２４と
同等の機能を有するメモリ及び制御部がある場合はその
メモリに対して送信しても良い。

【００４９】その後、回線起動中であった衛星エントラ
ンス区間の回線を切断する衛星チャネル切断を地上衛星
基地局６２が衛星エントランス機能部８０に送信し、衛
星エントランス機能部８０がチャネル切断確認を送出し
て衛星エントランス制御部８６により衛星回線切断を行
った後、衛星エントランス回線の切断完了を示す切断完
了が関門交換機処理機能部７５、加入者交換機処理機能
部７４に送信される。その後、移動機３１との無線回線
を切断する無線チャネル切断信号を移動機３１に対して
送信し、移動機３１がチャネル切断確認を送信して回線
切断を行った後、加入者交換機処理機能部７４から衛星
エントランス機能部８０に対して回線切断完了が通知さ
れる。

【００５０】以上のように、本発明の実施の形態に係る
移動通信システムによれば、基地局機能及び加入者交換
機能を有するため、通信エリアを拡大すると共に、衛星
エントランス回線を経由せずに本装置の配下にある移動
機同士の通信が可能となる。また、通信衛星を介して他
の通信網と接続することができる。衛星エントランス回
線を経由する信号は、ローミング信号とユーザ信号等と
なるので、情報量を最小にすることができる。その結
果、衛星無線回線リソースを有効に活用することができ
る。また、衛星通信機能と、関門交換機能とを備えてい
る。これにより、通信衛星と無線通信を行うことによっ
て、配下の移動局と他の通信網とが接続されるため、基
地局と交換局との有線接続が困難な場所であっても移動
通信サービスを提供することが可能となる。例えば、移
動通信サービスが提供されていないエリアや、船舶上の
エリアをカバーすることができる。さらに、スポット的
な移動通信網を形成し、配下の移動局を収容することが
できる。その結果、配下の移動局間の通信が可能になる
と共に、他の通信網との通信も可能となる。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る移動
通信網形成装置は、無線ゾーンを形成する基地局機能部
と、無線ゾーンに在圏する移動局の在圏管理、及び無線
ゾーンに在圏する移動局間の接続を主として行う加入者
交換手段と、通信衛星を介して無線ゾーンに在圏する移
動局と他の通信網との相互接続を行う衛星関門交換手段
とを備える構成を採る。

【００５２】このように、基地局機能及び加入者交換機
能を有するため、通信エリアを拡大すると共に、衛星エ
ントランス回線を経由せずに本装置の配下にある移動機
同士の通信が可能となる。また、通信衛星を介して他の
通信網と接続することができる。衛星エントランス回線
を経由する信号は、ローミング信号とユーザ信号等とな
るので、情報量を最小にすることができる。その結果、
衛星無線回線リソースを有効に活用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る移動通信システムの
概念を示す図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る移動通信システムの
構成を示す図である。

【図３】移動通信網形成装置１０の構成を示す図であ
る。

【図４】移動機の位置登録に関する動作を示すシーケン
スチャートである。

【図５】移動機の発信に関する動作を示すシーケンスチ
ャートである。

【図６】移動機の着信に関する動作を示すシーケンスチ
ャートである。

【図７】スポット型移動電話網５０の配下の端末同士に
よる通信に関するシーケンスチャートである。

【図８】切断処理及び課金処理に関するシーケンスチャ
ートである。

【符号の説明】

１０…移動通信網形成装置、１０ａ〜１０ｅ…移動通信
網形成装置、１１ａ〜１１ｅ…無線ゾーン、２０…地上
移動通信網、２０ａ…他社が提供する移動通信網、２０
ｂ…他社が提供する固定通信網、２１…基地局、２２…
加入者系交換局、２３…関門交換局、２４…ホームメモ
リ、３０〜３２…移動機、４０〜４３…ゾーン、５０…
スポット型移動電話網、６０…衛星エントランス網、６
１…通信衛星、６１ａ…陸上エリア、６１ｂ…海上エリ
ア、６２…地上衛星基地局、７０…移動通信網形成部、
７１…基地局機能部、７２…アンテナ部、７４…加入者
交換機処理機能部、７５…関門交換機処理機能部、７６
…移動機情報メモリ、７７…システム監視部、７８…対
衛星移動機インタフェース部、７９…移動網制御部、８
０…衛星エントランス機能部、８１…対移動網インタフ
ェース部、８１…対移動網インタフェース部、８２…信
号処理部、８３…送受信部、８４…衛星アンテナ部、８
５…信号分離・合成部、８６…衛星エントランス制御
部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新田 和正 東京都千代田区永田町二丁目11番１号 株 式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ内 (72)発明者 小野 隆 東京都千代田区永田町二丁目11番１号 株 式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ内 Ｆターム(参考） 5K067 AA11 EE02 EE07 EE10 EE16 FF03 GG01 GG11 HH05 HH11 HH22 HH23 JJ11 JJ71 JJ76 5K072 AA12 AA29 BB13 BB22 BB27 CC06 DD02 DD11 DD16 FF05

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無線ゾーンを形成する基地局機能部と、 前記無線ゾーンに在圏する移動局の在圏管理、及び前記
   無線ゾーンに在圏する移動局間の接続を主として行う加
   入者交換手段と、 通信衛星を介して前記無線ゾーンに在圏する移動局と他
   の通信網との相互接続を行う衛星関門交換手段とを備え
   ることを特徴とする移動通信網形成装置。
2. 【請求項２】 前記衛星関門交換手段は、 通信衛星と信号の送受信を行う衛星通信手段と、 前記通信衛星と送受信する信号と前記無線ゾーン内で用
   いられる信号とを相互に変換する信号処理手段と、 前記他の通信網と相互接続を行う場合の信号処理を行う
   関門交換部とを備えることを特徴とする請求項１記載の
   移動通信網形成装置。
3. 【請求項３】 前記加入者交換手段は、前記無線ゾーン
   に在圏する移動局の登録情報及び加入者情報を記憶する
   記憶手段を更に備えることを特徴とする請求項１又は請
   求項２記載の移動通信網形成装置。
4. 【請求項４】 請求項１から請求項３のいずれかに記載
   の移動通信網形成装置と、少なくとも一つの移動局とを
   含む移動通信システム。
5. 【請求項５】 無線ゾーンを形成するステップと、 前記無線ゾーンに在圏する移動局の在圏管理、及び前記
   無線ゾーンに在圏する移動局間の接続を主として行うス
   テップと、 通信衛星を介して前記無線ゾーンに在圏する移動局と他
   の通信網との相互接続を行うステップとを含むことを特
   徴とする移動通信網形成方法。
6. 【請求項６】 通信衛星と信号の送受信を行うステップ
   と、 前記通信衛星と送受信する信号と前記無線ゾーン内で用
   いられる信号とを相互に変換するステップと、 前記他の通信網と相互接続を行う場合の信号処理を行う
   ステップとを含むことを特徴とする請求項５記載の移動
   通信網形成方法。
7. 【請求項７】 前記無線ゾーンに在圏する移動局の登録
   情報及び加入者情報を記憶するステップを含むことを特
   徴とする請求項５又は請求項６記載の移動通信網形成方
   法。
8. 【請求項８】 無線ゾーンを形成する処理と、 前記無線ゾーンに在圏する移動局の在圏管理、及び前記
   無線ゾーンに在圏する移動局間の接続を行う処理と、 通信衛星を介して前記無線ゾーンに在圏する移動局と他
   の通信網との相互接続を行う処理とを実行させるプログ
   ラム。
9. 【請求項９】 通信衛星と信号の送受信を行う処理と、 前記通信衛星と送受信する信号と前記無線ゾーン内で用
   いられる信号とを相互に変換する処理と、 前記他の通信網と相互接続を行う場合の信号の処理とを
   実行させる請求項８記載のプログラム。
10. 【請求項１０】 前記無線ゾーンに在圏する移動局の登
    録情報及び加入者情報を記憶する処理を実行させる請求
    項８又は請求項９記載のプログラム。
11. 【請求項１１】 請求項８から請求項１０のいずれかに
    記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能
    な記録媒体。