JP2006180038A - 無線通信システム及び複合無線通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】無線通信システムにおいて、全ての基地局間で課金体系は同一に設定されている。しかし、使用状況は基地局間で等しくはなく、ユーザは基地局の混雑状況にかかわらず同一料金を負担しなければならなかった。このため、混雑状況に応じて基地局毎に料金に重みをつけることが可能な無線通信システムの提供を目的とした。
【解決手段】無線通信システムに課金サーバを設け、当該無線通信システムに含まれる個々の基地局毎に混雑状況を勘案しながら料金設定を行い、一括管理する構成とした。この際、ユーザは使用する無線機を通じて個々の基地局の料金情報を取得し、この料金情報を基に通信する基地局を選定することが出来るようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線機と複数の基地局を持つ無線通信システムに関するものである。

通信料金や課金体系は通信事業者により決定される。一般的に、通信料金は例えば下記「非特許文献１」に記載されているように日時、時間帯、距離等による課金体系により異なる。図９に従来の無線通信システムを示す。図９において、無線通信システム９０１に接続されている全ての基地局Ａ（９０２）および基地局Ｂ（９０３）のカバーエリアＡ（９０５）およびカバーエリアＢ（９０５）における通信料金は同一料金である料金Ａに設定されている。無線機９０４を操作するユーザは受信レベルなどから通信可能な基地局を選択し、無線通信を行う。

無線通信システム９０１においては、各基地局やＲＮＣ（Radio Network Controller）の状況を監視することで無線通信システムのトラヒック状況を監視することができる。
また、一台で複数の無線通信システムに対応することが出来るマルチモード無線機として、複数の無線通信システムに対応した専用回路等から構成される無線機や、あるいは下記「非特許文献２」に記載されているように、ハードウェアを変更することなくソフトウェアの変更のみで無線機の機能を変更できるソフトウエア無線機がある。

さらに、課金のための手段として、非接触ＩＣカードを携帯電話に搭載することで、携帯電話にクレジットカード機能や電子マネーをチャージしたプリペイド機能を追加することができる（ＮＴＴ ＤｏＣｏＭｏ社のＦｅ１ｉｃａ搭載の携帯端末や非接触型ＩＣカードと赤外線通信を携帯端末に搭載したＶＩＳＡッピサービス等）方法等がある。

いずれにしても、現状では無線通信システムのトラヒック状況にかかわらず通信料金は不変であるためユーザにとっては不公平感は拭えなかった。

http://www.nttdocomo.co.jp/p_s/f/phs_tuuwa.html J. Mitola, III "The Software Radio Architecture", IEEE Comm. Mag. Vol.33, No.5, pp.26-38, 1995

前述のように、現在、通信料金は日時、時間帯、距離等による課金体系に基づき全ての基地局のカバーエリアで同一に設定されている。しかし、全ての基地局の使用状況が同一であるというわけではない。一方、ユーザは混雑状況にかかわらず、どのエリアにおいても通信サービスに対して同一の対価を払わなければならない、という問題があった。
このため、本発明においては、基地局毎の課金の設定、及び課金を可能とし、また、各基地局の料金情報に基づきユーザが基地局を選択することができる無線通信システムの提供を目的とするものである。

上記目的を達成するために、本発明においては、各無線通信システムにおいてトラヒック監視サーバを備え、これにより得られるトラヒック量に応じて課金を設定する方式とした。また、これを有効に利用可能とするために、ユーザが契約外の無線通信システムを含む複数の無線通信システムに対しても一時利用を可能とするようにしている。

すなわち、請求項１においては、無線機と少なくとも複数の基地局からなる無線通信システムにおいて、該無線通信システムは、基地局毎に料金と課金体系を設定することができる課金サーバを具備し、該無線機は、前記各基地局から料金情報を取得する料金情報取得手段を具備し、前記課金サーバは、前記基地局毎の料金と課金体系のうち少なくとも一つを設定し、前記無線機は、前記料金情報取得手段を用いて、料金情報を取得し、前記料金情報に基づき所望の基地局を選択して通信する構成の無線通信システムについて規定している。

請求項２においては、請求項１において、無線通信システムは、基地局のトラヒック量やネットワークのトラヒック量を監視するトラヒック監視手段を具備し、前記無線通信システムは、基地局やネットワークのトラヒック量に応じて、料金の設定を逐次または予め定められたタイミングで変更する構成の無線通信システムについて規定している。

請求項３においては、請求項１または請求項２のいずれかに記載の無線通信システムで、無線機ユーザとは未契約状態にある無線通信システムを含む無線通信システムを複数組み合わせた複合無線通信システムであって、無線機は複数の無線通信システムに対応可能なマルチモード無線機であり、該マルチモード無線機は、利用可能な無線通信システムを検出する無線通信システム検出手段と、前記ユーザを識別するＩＤ情報、または代金決済方法を特定する決済情報のうち少なくとも一つを蓄積する個人情報蓄積手段を具備し、前記マルチモード無線機は、利用可能な無線通信システムを、無線通信システム検出手段を用いて検出し、前記料金情報に応じて選択された無線通信システムに、一時利用要求と前記個人情報蓄積手段に蓄積された情報を送信し、前記無線通信システムは、前記基地局に設定されている料金に基づき課金を行い、ユーザが未契約の無線通信システムを一時的に利用することができる構成の複合無線通信システムについて規定している。

請求項４においては、請求項３において前記マルチモード無線機は、料金情報取得手段により取得した料金情報から料金の動向を予測する料金動向予測手段を具備し、該料金動向予測手段の予測結果に基づき無線通信システムの選択を行う構成の複合無線通信システムについて規定している。

本発明においては、無線通信システムが基地局毎に混雑状況を勘案して料金を設定し、ユーザ側である無線機側では、この料金情報を基に基地局の選択を行う構成としている。さらに、ユーザが複数の未契約の無線通信システムを一時的に利用することを可能とする。これにより、通信事業者は、基地局やネットワークの混雑状況に応じて料金や課金体系を変更することで、トラヒック負荷の分散が可能となる。さらに、設備の稼動状況に応じた柔軟な課金を行うことができる。一方、ユーザは、通信料金が基地局毎に違うことや無線通信システムの一時利用が可能であることから、ユーザの料金や無線通信システムの選択肢が増えるため、ユーザの経済性や利便性が向上する。

（実施の形態１）
本発明による第１の実施の形態を図１に示す。図１で、無線機１０４は基地局Ａのカバーエリア内にあるとする。無線通信システム１０５の課金サーバ１０１は、基地局（図１の１０２，１０３）毎に料金を設定している。すなわち、基地局Ａ（１０２）は料金Ａに、基地局Ｂ（１０３）は料金Ｂにそれぞれ設定されている。ユーザは無線機１０４により各基地局が報知している料金情報をそれぞれ取得し、それら料金情報を基に通信を行う無線通信システムおよび基地局の選択を行う。

図２に、図１において、無線機１０４が無線通信システム１０５を利用する際のフローチャートを示す。図２のステップＳ１０２で、無線機１０４は、通信可能な基地局の料金情報を無線機１０４内蔵の料金情報取得手段を用いて取得し、ステップＳ１０４で、得られた料金情報を基に基地局の選択を行う。ステップＳ１０６で基地局Ａは、無線通信システム１０５ヘ通信要求を通知する。ステップＳ１０８で、無線機１０４は、無線通信システム１０５の利用が可能である場合（Ｓ１０８／Ｙｅｓ）はステップＳ１１０へ進み、利用不可である場合（Ｓ１０８／Ｎｏ）はステップＳ１０４へ戻る。これにより、ステップＳ１１０において無線通信システム１０５の利用を行う。上記プロセスを経て、ユーザは料金情報に基づいた基地局の選択を行い通信を開始する。

（実施の形態２）
本発明による第２の実施の形態を図３に示す。図３で、無線通信システム１０５はトラヒック監視手段としてトラヒック監視サーバ３０１を有している。課金サーバ１０１はトラヒック量に応じて、基地局（図３では１０２および１０３）毎に料金設定の変更を行う。図３で、無線機１０４は基地局Ａと基地局ＢのカバーエリアＡ（１０６）およびカバーエリアＢ（１０７）がオーバラップしている所にあるとし、基地局Ａのカバーエリア１０６は、基地局Ｂのカバーエリア１０７に比べ混雑しているとする。そのため、課金サーバ１０１は、例えば基地局Ａ（１０２）の料金を基地局Ｂ（１０３）の料金に比べ高く設定する（料金Ａ＞料金Ｂ）。無線機１０４は各基地局から取得した料金情報を基に基地局Ｂ（１０３）を選択し、基地局Ｂ（１０３）を介して無線通信を行う。

図３において、一定時間毎に全基地局の料金設定を変更する際の無線通信システム１０５の動作例を図４のフローチャートに示す。

図４で、無線通信システム１０５は、ステップＳ２０２で、トラヒック監視サーバ３０１を用いトラヒック量の取得を行い、ステップＳ２０４で取得されたトラヒック量に基づく料金の設定を課金サーバ１０１で行い終了となる。

上記動作に従い、各基地局の料金設定がトラヒック量に応じて一定時間間隔あるいは随時変更が行われる。

（実施の形態３）
本発明による第３の実施の形態を図５および図６のそれぞれに示す。図５および図６では、２つの異なる無線通信システムＡ（５０１）と無線通信システムＢ（５０２）とが存在し、ユーザはマルチモード無線機５０３を使用し、かつ基地局Ｂと基地局Ｃのカバーエリアがオーバラップしている領域にいるものとする。無線通信システムＡ（５０１）と無線通信システムＢ（５０２）とは、例えば通信企業体が異なりユーザはいずれか一方のみと契約しているものとする。図５および図６において、ユーザは基地局Ａ〜Ｄ（５０５〜５０８）毎にそれぞれ設定されている料金情報を取得し、これに従い利用する基地局が属する無線通信システムを決定する。図５は、マルチモード無線機５０３に内蔵の個人情報蓄積手段に、プリペイド機能を利用した場合である。図６はマルチモード無線機の個人情報蓄積手段にクレジットカード機能を利用した場合である。

図５で、ユーザが未契約の無線通信システムＢ（５０２）に一時利用要求を行った場合、無線通信システムＢ（５０２）の課金サーバ５０４がユーザの認証を行い、ユーザの利用を許可する。一方、図６で、ユーザが未契約の無線通信システムＢ（５０２）に一時利用要求を行った場合、無線通信システムＢ（５０２）の課金サーバ５０４はユーザが加入するクレジットカード会社５０９に必要とする無線通信システムを介してユーザの確認を行い、ユーザが確認できた所で、ユーザの利用を許可する。

図５において、ユーザが未契約の無線通信システムＢ（５０２）の一時利用を希望した場合のマルチモード無線機５０３と無線通信システムＢ（５０２）とにおける処理のフローチャートを図７（ａ）および（ｂ）にそれぞれ示す。

図７（ａ）において、マルチモード無線機５０３は、ステップＳ３０２で、内蔵の無線通信システム検出手段を用い無線通信システムの検出を行い、ステップＳ３０４で当該無線通信システムに属する通信可能な各基地局の料金情報から無線通信システムの選択を行う。ステップＳ３０６で、マルチモード無線機５０３は選択された無線通信システム（図５および図６においては、無線通信システムＢ（５０２）を選択）に一時利用要求を送信する。マルチモード無線機５０３は、ステップＳ３０８で、個人情報蓄積手段に蓄積されているユーザを識別するＩＤ、または代金決済方法を特定する決済情報を送信する。ステップＳ３１０で、上記の無線通信システムの一時利用が可能である場合（Ｓ３１０／Ｙｅｓ）はステップＳ３１２へ進み、一時利用が不可能である場合（Ｓ３１０／Ｎｏ）はステップＳ３０４へ戻る。マルチモード無線機５０３は、ステップＳ３１２で上記の無線通信システム（図５および図６では無線通信システムＢ）を利用し、ステップＳ３１４で料金を支払い、上記一連の処理は終了となる。

一方、図７（ｂ）においては、無線通信システム（例えば無線通信システムＢ）は、ステップＳ３２０で、マルチモード無線機５０３から一時利用要求がある場合（Ｓ３２０／Ｙｅｓ）は、ステップＳ３２４へ進み、一時利用要求がない場合（Ｓ３２０／Ｎｏ）はステップＳ３２０へ戻る。ステップＳ３２４で、無線通信システムは、ユーザに無線通信システムの一時利用を許可する場合（Ｓ３２４／Ｙｅｓ）はステップ３２６へ、許可しない場合（Ｓ３２４／Ｎｏ）はステップＳ３２８へそれぞれ進む。ステップＳ３２６では、無線通信システムは一時利用許可をユーザヘ通知する。一方、ステップＳ３２８では、無線通信システムは一時利用不可をユーザヘ通知して一連の処理を終了する。無線通信システムは、ステップＳ３３０で無線通信システムの一時利用をユーザに提供すると共に利用に対する課金を行い、ステップＳ３３２で料金の請求を行う。料金請求を受けてステップＳ３３４で、料金の支払いが確認できた場合（Ｓ３３４／Ｙｅｓ）は終了となり、確認できない場合（Ｓ３３４／Ｎｏ）はステップＳ３３２へ戻り、払込を待つ。

上記の動作に従い、基地局毎に料金が異なる無線通信システムで、かつ、ユーザが未契約の無線通信システムの一時利用が実現される。

（実施の形態４）
本発明による第４の実施の形態における動作例を図８のフローチャートに示す。本実施の形態４においては、料金動向の予測を行う場合である。

図８で、マルチモード無線機５０３は、ステップＳ４０２で、無線通信システム検出手段を用い無線通信システムの検出を行い、ステップＳ４０６で料金動向予測手段を利用して当該無線通信システムに属する各基地局の料金動向予測を行う。マルチモード無線機５０３は、ステップＳ４０８で、料金動向予測に基づき無線通信システムの選択を行う。ステップＳ４１０で、マルチモード無線機５０３は選択された無線通信システムに一時利用要求送信する。マルチモード無線機５０３は、ステップＳ４１２で、個人情報蓄積手段に蓄積されている個人情報と残高金額を送信する。ステップＳ４１４で、無線通信システムの一時利用が可能か否かの判断を行い、可能である場合（Ｓ４１４／Ｙｅｓ）はステップＳ４１６へ進み、一時利用が不可能である場合（Ｓ４１４／Ｎｏ）はステップＳ４０８へ戻る。マルチモード無線機５０３は、ステップＳ４１６で一時利用が許可された無線通信システムと上記選択された基地局を利用し、ステップ４１８で料金を支払い処理を行い、一連の処理を終了する。

以上の何れかの動作に従い、ユーザによる料金動向予測に基づいた無線通信システムの選択が行われる。なお、以上、本発明の説明に用いた無線通信システムを含むシステム構成は一例であって、これらに限定するものではない。

実施の形態１を示すシステム構成図。 実施の形態１における処理手順を示すフローチャート。 実施の形態２を示すシステム構成図。 無線通信システムがトラヒック量を取得する手順を示すフローチャート。 実施の形態３における１例を示すシステム構成図。 実施の形態３における他の例を示すシステム構成図。 未契約システムの一時使用を行う場合の（ａ）マルチモード無線機における処理手順を示すフローチャート，（ｂ）無線通信システムにおける処理手順を示すフローチャート。 実施の形態４における処理手順を示すフローチャート。 従来の無線通信システム構成図。

符号の説明

１０５，５０１，５０２，９０１：無線通信システム
１０２，１０３，５０５，５０６，５０７，５０８、９０２，９０３：基地局
１０４、９０６：無線機 ５０３：マルチモード無線機

Claims (4)

1. 無線機と少なくとも複数の基地局からなる無線通信システムにおいて、
   該無線通信システムは、
   基地局毎に料金と課金体系を設定することができる課金サーバを具備し、
   該無線機は、
   前記各基地局から料金情報を取得する料金情報取得手段を具備し、
   前記課金サーバは、
   前記基地局毎の料金と課金体系のうち少なくとも一つを設定し、
   前記無線機は、
   前記料金情報取得手段を用いて、料金情報を取得し、
   前記料金情報に基づき所望の基地局を選択して通信することを特徴とする
   無線通信システム。
2. 請求項１に記載の無線通信システムにおいて、
   無線通信システムは、
   基地局のトラヒック量やネットワークのトラヒック量を監視するトラヒック監視手段を具備し、
   前記無線通信システムは、
   基地局やネットワークのトラヒック量に応じて、
   料金の設定を逐次または予め定められたタイミングで変更することを特徴とする
   無線通信システム。
3. 請求項１または請求項２のいずれかに記載の無線通信システムで、無線機ユーザとは未契約状態にある無線通信システムを含む無線通信システムを複数組み合わせた複合無線通信システムであって、
   無線機は複数の無線通信システムに対応可能なマルチモード無線機であり、
   該マルチモード無線機は、
   利用可能な無線通信システムを検出する無線通信システム検出手段と、
   前記ユーザを識別するＩＤ情報、または代金決済方法を特定する決済情報のうち少なくとも一つを蓄積する個人情報蓄積手段を具備し、
   前記マルチモード無線機は、利用可能な無線通信システムを、前記無線通信システム検出手段を用いて検出し、
   前記料金情報に応じて選択された無線通信システムに、一時利用要求と前記個人情報蓄積手段に蓄積された情報を送信し、
   前記無線通信システムは、前記基地局に設定されている料金に基づき課金を行い、
   ユーザが未契約の無線通信システムを一時的に利用することができることを特徴とする複合無線通信システム。
4. 請求項３に記載の複合無線通信システムにおいて、
   前記マルチモード無線機は、
   料金情報取得手段により取得した料金情報から料金の動向を予測する料金動向予測手段を具備し、該料金動向予測手段の予測結果に基づき無線通信システムの選択を行うことを特徴とする複合無線通信システム。
   

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