JP2008148244A - 移動通信システムとその基地局装置およびサーバ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】通信リソースの消費を最小限に抑えることができるようにし、これにより効率の良い通信を実現すること。
【解決手段】呼制御サーバ１００から着信が到来すると、各基地局ＣＳ１〜ＣＳ７はそれぞれ自局の無線ゾーン７−１〜７−７に着信先移動端末ＰＳ１が在圏するか否かを確認する。そして、着信先の移動端末ＰＳ１を配下の無線ゾーンに確認した場合にのみ着呼メッセージを送信して、リンクチャネル確立および着信処理を実施する。
【選択図】 図５

Description

この発明は、ＩＰ（Internet Protocol）網などを利用して移動通信を実現する移動通信システムと、この種のシステムに用いられる基地局装置およびサーバ装置に関する。

周知のように既存の移動通信システムでは、移動無線端末への着信時にはこの移動端末が位置登録した呼び出しエリア内の全ての基地局に対して一斉呼び出し（一斉着信）を行うようになっている。無線区間においても一斉報知により移動端末が呼び出され、移動端末の応答に応じて回線が接続される（例えば特許文献１〜４を参照）。
特開２００３−２５９４１２号公報 特開２００１−３０９４１９号公報 特開平７−１６２９３２号公報 特開平６−３２７０４８号公報

既存の技術では、呼び出しエリア内の全ての基地局が一斉に呼び出される。すなわち端末呼び出しが発生するたびに、基地局への有線回線リソース、さらに基地局の展開する無線リソースが呼び出しエリア内の全ての基地局において使用される。このため貴重な通信リソースが無駄に消費されることになるという不具合がある。さらには、着信させるためのチャネルが圧迫されることにより通信が行えず、呼が損失するという問題も生じることになる。

このことは、決まった場所で移動端末を固定的に使用する場合（Wireless Local Loop：ＷＬＬ）や、移動端末を半固定的に使用する（端末の移動は行うが、使用するときは固定される）場合、さらには無線メッシュネットワーク等を基地局配下に作成する場合などに、特に顕著になる。すなわち移動端末が固定的に使用される場合においても一斉呼び出しが行われるので、特に無線リソースの無駄な消費が著しく、何らかの対処が望まれている。

この発明は上記事情によりなされたもので、その目的は、通信リソースの消費を最小限に抑えることができるようにし、これにより効率の良い通信を実現可能な移動通信システムとその基地局装置およびサーバ装置を提供することにある。

上記目的を達成するためにこの発明の一態様によれば、それぞれ個別に無線ゾーンを展開する複数の基地局装置と、これらの基地局装置のいずれかに無線チャネルを介して接続される移動端末装置と、前記複数の基地局装置を収容してこれらの基地局装置により展開される無線ゾーン群により形成される呼出エリアに在圏する移動端末装置に係わる呼制御を実施するサーバ装置とを具備する移動通信システムにおいて、前記複数の基地局装置の各々は、前記サーバ装置から前記移動端末装置に宛てた着信を受信すると自装置の配下の無線ゾーンを探索して、この着信先の移動端末装置の有無を確認する探索処理部と、前記着信先の移動端末装置を配下の無線ゾーンに確認した場合に、この着信先の移動端末装置との間に無線リンクを確立する着信処理部とを備えることを特徴とする移動通信システムが提供される。

このような手段を講じることにより、移動端末に着信が生じると、サーバ装置を経由してこの移動端末の在圏する呼出エリア内の基地局装置に一斉に着信メッセージが送出される。しかし実際に無線リンクを確立するための処理は、この移動端末と、その在圏先の基地局装置との間でしか実行されない。すなわち基地局装置は、自己の配下の無線ゾーンに着信先端末が在圏することを確認した場合にしか、無線リソースを消費する処理を行わない。従って通信リソースの消費を最小限に抑えることが可能になる。

この発明によれば、通信リソースの消費を最小限に抑えることができるようになり、効率の良い通信を実現可能な移動通信システムとその基地局装置およびサーバ装置を提供することができる。

図１は、この発明に係る移動通信システムの実施の形態を示すシステム図である。このシステムは、ＩＰ網ＤＮに接続される呼制御サーバ１００と、いずれも回線交換網ＸＮとＩＰ網ＤＮとに接続されるゲートウェイ装置２００および管理サーバ３００とを備える。このうち呼制御サーバ１００は加入者網を介して基地局ＣＳ１〜ＣＳ７を収容し、これらの基地局ＣＳ１〜ＣＳ７に収容される移動端末ＰＳに係わる、ＶｏＩＰ（Voice over IP）による音声通話およびデータ通信に係わる呼制御を実行する。呼制御サーバ１００はデータベース（ＤＢ）１０１を備え、呼制御に係わる各種情報をこのデータベース１０１に記憶する。
特に、ＶｏＩＰ通信を実現するにあたりＳＩＰ（Session Initiation Protocol）を用いるのが一般的であり、その場合には呼制御サーバ１００はＳＩＰサーバとしての機能を提供する。

ゲートウェイ装置２００は加入者網を介して基地局ＣＳ８〜ＣＳｎを収容する。加入者網には固定電話端末やソフトフォンなどが接続されることもある。ゲートウェイ装置２００は、配下の端末とその相手先との通信ルートを、回線交換網ＸＮからＩＰ網ＤＮに適宜迂回させるなどの機能を実現する。管理サーバ３００はシステム内の移動端末の位置登録などに係わる処理を行う。
図１において、呼制御サーバ１００は呼出エリア（Paging Area：ＰＡ）１を展開し、ゲートウェイ装置２００は呼出エリア２を展開する。呼出エリア１には移動端末ＰＳ１が在圏し、呼出エリア２には移動端末ＰＳ２、ＰＳ３が在圏するとする。各移動端末ＰＳ１〜ＰＳ３は呼出エリア内において無線プロトコルを介して基地局ＣＳと接続され、ＩＰ網ＤＮまたは回線交換網ＸＮを介して通信相手方と接続する。なおＩＰ網ＤＮは広域イーサネット（登録商標）やＩＰ−ＶＰＮ（IP - Virtual Private Network）接続サービスなどのパケット通信網であり、ＮＣＣ（New Common Carrier）の独自網などとして形成される。

図２は図１の呼び出しエリア１を詳細に示す模式図である。呼出エリア（ＰＡ）１は基地局ＣＳ１〜ＣＳ７がそれぞれ個別に展開する無線ゾーン７−ｘ（ｘ＝１，２，…，７）により形成される。各基地局ＣＳ１〜ＣＳ７は自己の無線ゾーン内に在圏する移動端末と無線回線を介して通信する。以下の説明では、図１の移動端末ＰＳ１は基地局ＣＳ１の展開する無線ゾーン７−１に在圏するとする。なお図２では基地局ＣＳ１およびそれに隣接する基地局ＣＳ２〜ＣＳ７のみ図示するが、システムによってはその外側にも基地局（および無線ゾーン）は存在する。

既存の技術では呼出エリア１に在圏するとされる移動端末への着呼が生じると、呼制御サーバ１００は全ての基地局ＣＳ１〜ＣＳ７に一斉に着信メッセージを送信する。これに応じて基地局ＣＳ１〜ＣＳ７は、一斉に無線リンクの制御チャネルをアクティブにし、着信先端末からの応答を待ち受ける。以上を基本的なシステム構成として、次にこの発明の実施形態につき詳細に説明する。

［第１の実施形態］
この実施形態は、請求項１，２，９，１０に対応する。
図３は、基地局ＣＳ１の第１の実施形態を示す機能ブロック図である。ＣＳ２〜ＣＳ７も同様である。図３において基地局ＣＳ１は、サーチ処理部Ｃ１と着信処理部Ｃ２とを備える。
このうちサーチ処理部Ｃ１は、呼制御サーバ１００から移動端末ＰＳ１に宛てた着信（例えばＩＮＶＩＴＥメッセージ）を受信すると、自装置の配下の無線ゾーン７−１を探索して、移動端末ＰＳ１の有無を確認する。着信処理部Ｃ２は、移動端末ＰＳ１を無線ゾーン７−１に確認した場合に移動端末ＰＳ１と自局との間に無線リンクを確立する。

特にサーチ処理部Ｃ１は、着信を受信した際に、ＰＳ１に宛てた確認要求パケットを無線ゾーン７−１に送出する。そして、この確認要求パケットに対する確認応答パケットを受信することに成功した場合に、移動端末ＰＳ１が自配下の無線ゾーン７−１に在圏することを確認する。ここで他の基地局ＣＳ２〜ＣＳ７にも同様に呼制御サーバ１００から着信が到達する。基地局ＣＳ２〜ＣＳ７はそれぞれ時は以下の無線ゾーン７−２〜７−７に確認要求パケットを送出するが、先に述べたように移動端末ＰＳ１は無線ゾーン７−１に在圏する。従って基地局ＣＳ２〜ＣＳ７は確認応答パケットを受信することに失敗（タイムアウト）する。

図４は、移動端末ＰＳ１の第１の実施形態を示す機能ブロック図である。移動端末ＰＳ２，ＰＳ３も同様である。以下の説明では移動端末ＰＳ１〜ＰＳ３としてＰＨＳ（Personal Handy-phone System）端末を例にとる。
移動端末ＰＳ１は、アンテナ１１を備える無線部１０と、モデム部２０と、ＴＤＭＡ部３０と、スピーカ４３およびマイクロホン（Ｍ）４４を備える通話部４０と、着信報知部５０と、メモリ部６０と、ユーザインターフェイス部７０と、バッテリ８０と、バッテリ監視部９０と、制御部１００とを備える。

基地局ＣＳから無線通話チャネルを介して送られる無線周波信号はアンテナ１１で受信され、無線部１０の高周波スイッチ（ＳＷ）１２を介して受信部１３に入力される。受信部１３では、この無線周波信号が周波数シンセサイザ１４から発生された受信局部発振信号とミキシングされて受信中間周波信号に周波数変換される。周波数シンセサイザ１４の発振周波数は無線チャネル周波数に応じて制御部１００から指示される。無線部１０には受信電界強度検出部（RSSI）１６が設けられる。この受信電界強度検出部１６では基地局ＣＳから到来する無線周波信号の受信電界強度（ＲＳＳＩ値）が検出され、その検出値は制御部１００に通知される。

受信部１３から出力された受信中間周波信号はモデム部２０の復調部２１に入力される。復調部２１は受信中間周波信号をディジタル復調し、これによりディジタル通話信号が再生される。ＴＤＭＡ部３０のＴＤＭＡデコード部３１では、制御部１００の指示に従ってタイムスロットごとに上記ディジタル通話信号が分解される。この分解された複数のディジタル通話信号のうち、自機宛てのスロットのディジタル通話信号が通話部４０に入力される。

通話部４０は、適応差分ＰＣＭトランスコーダ（ADPCM TRANS CODER）４１とＰＣＭコーデック（PCM CODEC）４２とを備え、ディジタル通話信号はこの適応差分ＰＣＭトランスコーダ４１およびＰＣＭコーデック４２で順次復号されてアナログ通話信号に再生される。そして、このアナログ通話信号は受話増幅器（図示せず）で増幅されスピーカ４３から拡声出力される。

一方、マイクロホン４４に入力された送話音声は、ＰＣＭコーデック４２および適応差分ＰＣＭトランスコーダ４１で順次符号化されてディジタル通話信号となり、ＴＤＭＡエンコード部３２に入力される。ＴＤＭＡエンコード部３２では、適応差分トランスコーダ４１から出力されるディジタル通話信号が制御部１００から指示されたタイムスロットに挿入され、変調部２２に入力される。変調部２２では、ディジタル通話信号により搬送波信号がディジタル変調される。このようにして変調された搬送波信号は、送信部１５に入力される。

送信部１５では、変調された搬送波信号が周波数シンセサイザ１４から発生された送信局部発振信号とミキシングされることにより、制御部１００から指示される無線チャネル周波数に周波数変換されて所定の送信電力レベルに増幅される。そして送信部１５にて周波数変換および信号増幅された無線周波信号は高周波スイッチ１２を介してアンテナ１１から基地局ＣＳに向け送信される。

着信報知部５０は、移動端末ＰＳ１宛てに着信があると制御部１００の制御によりユーザに着信を報知するもので、可聴音を発して報知を行なう発音体５１と、発光により報知を行なう発光体５２と、例えば偏心モータなどにより振動を発生して報知を行なう振動体５３などを備える。

メモリ部６０は半導体メモリを記憶媒体とするもので、この記憶媒体には制御部１００の制御プログラムや認証に必要な自端末のＩＤデータのほか、種々の制御データ、各種設定データ、短縮ダイヤルや電話帳などのダイヤルデータが記憶される。

ユーザインターフェイス部７０は、表示部７１とキー入力部７２とからなる。表示部７１は、自機の状態（発信／着信、バッテリ残量、受信強度）やメモリ部６０から読み出したダイヤルデータなどを例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）に表示し、ユーザに各種情報を視覚的に示す。

キー入力部７２は、ダイヤル番号入力を行なうためのテンキーなど発着信に関わる通常の機能を実施するためのキーの他、着信報知方法（可聴音／発光／バイブレータ／報知なし）の切り換えなどの各種設定を行なうための機能設定キーを備える。バッテリ８０は、リチウムイオン電池やニッケル水素電池などの二次電池からなるもので、移動端末ＰＳ１に駆動電力を供給する。バッテリ監視部９０はバッテリ８０を監視するもので、このバッテリの残量を検出して制御部１００に通知する。

制御部１００は、マイクロコンピュータを主制御部として備えたもので、図４の各部を制御して移動通信を実現したり、キー入力部７２から与えられるユーザの要求に応じてメモリ部６０に記憶されるダイヤルデータの編集制御などの、種々の制御を行う。

ところで、制御部１００は、この実施形態に係わる処理機能として応答処理部４００ａを備える。応答処理部４００ａは、自装置に宛てた確認要求パケットを受信した場合に、この確認要求パケットの送出元の基地局に確認応答パケットを送信する。なお確認要求パケット、確認応答パケットはいずれも数バイト程度の簡易メッセージである。次に、上記構成における動作を説明する。

図５は、この実施形態において移動端末ＰＳ１に着信が生じた際の、呼制御サーバ１００、基地局ＣＳ１、および移動端末ＰＳ１の処理手順を示すシーケンスフローである。図５において呼制御サーバ１００がＩＰ網ＤＮから移動端末ＰＳ１に宛てた着信を受信すると（ステップＳ１１）、呼出エリア１の全ての基地局ＣＳ１〜ＣＳ７に対して着信を送信する（ステップＳ１２）
このうち基地局ＣＳ１は、呼制御サーバ１００からの着信を受信すると（ステップＳ２１）、宛先の端末情報（電話番号など）を記載した確認要求パケットを無線区間に送信する（ステップＳ２２）。
これを受けた移動端末ＰＳ１は確認要求パケットの受信後（ステップＳ３１）、自己宛ての確認要求パケットであることを端末情報により確認し、確認応答パケットを基地局ＣＳ１に返送する（ステップＳ３２）。

これを受けた基地局ＣＳ１は、確認応答パケットの受信後（ステップＳ２３）、移動端末ＰＳ１に向け着呼メッセージを送信し、リンクチャネル確立処理、すなわち無線区間でのチャネル確立処理を行う（ステップＳ２４）。移動端末ＰＳ１は着呼メッセージを受信すると着呼応答を基地局ＣＳ１に返し、ユーザへの着呼報知動作とともにリンクチャネル確立処理を実施する（ステップＳ３３）。その後、既知の着信処理シーケンスが実行され（ステップＳ２５、ステップＳ３４）、ユーザの応答操作を待つ状態となる。

図６は以上の手順における基地局ＣＳ１の処理手順をまとめたフローチャートである。ステップＳ６１の着信待ち受け状態から着信が到来すると（ステップＳ６１でＹｅｓ）、基地局ＣＳ１は着信先の移動端末を探索（サーチ）し（ステップＳ６２）、応答があった場合にのみ（ステップＳ６３でＹｅｓ）、着呼メッセージ送信（ステップＳ６６）、リンクチャネル確立処理を経て（ステップＳ６４）着信処理を実施する（ステップＳ６５）。

以上説明したようにこの実施形態では、呼制御サーバ１００から着信が到来すると、各基地局ＣＳ１〜ＣＳ７はそれぞれ自局の無線ゾーン７−１〜７−７に着信先移動端末ＰＳ１が在圏するか否かを確認する。そして、着信先の移動端末ＰＳ１を配下の無線ゾーンに確認した場合にのみ着呼メッセージを送信して、リンクチャネル確立および着信処理を実施するようにしている。すなわち、着信が呼制御サーバ１００に達してから全ての基地局にこの着信が転送されたのち、それ以降の処理に先立って、相手先移動端末を収容する基地局が特定される。そして、この基地局からのみ、それ以降の処理を実施するようにしているので、無線リソースを消費する基地局はただ一つとなる。従って無線リソースの消費を最小限にすることができ、これにより通信の効率を大きく高めることが可能になる。

［第２の実施形態］
この実施形態は、請求項３，４，１１，１２に対応する。
図７は、図３のサーチ処理部Ｃ１による作用の一例を説明するための模式図である。無線ゾーンは単一のエリアである（オムニディレクトリ）場合も有れば、複数のサブエリアから形成される場合もある。例えば無線ゾーン７−１が４つのサブエリアＡ〜Ｄに分割されているとする。もちろん４つに限らず、６分割、８分割あるいはそれより多いか、３または２分割でも良い。

サーチ処理部Ｃ１は無線ゾーン７−１において移動端末ＰＳ１を探索するが、大きく２通りの方法がある。一つの方法は、各サブエリアＡ〜Ｄをまとめて一斉に捜索する方法である。他の方法は、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、サブエリアＡ〜Ｄを順次時分割的に、個別に探索する方法である。図７（ａ）〜（ｃ）ではサブエリアＡ〜Ｃの順にサーチすることが示され、次にサブエリアＤに至ることも容易に類推できる。すなわちサーチ処理部Ｃ１はサブエリアＡ〜Ｄに順次確認要求パケットを送出し、その応答を待つ。このようにして移動端末の現在位置をスキャン（探索）するようにする。

このような手法は、基地局にアダプティブアレイアンテナなどを搭載してビーム成型すれば容易に実現できる。なお確認要求パケットの送出にあたっては全てのサブエリアを対象とし、確認応答のあったサブエリアにのみリンクチャネルを確立するようにしても良い。

［第３の実施形態］
この実施形態は、請求項５，１３に対応する。
図８は、基地局ＣＳ１の第３の実施形態を示す機能ブロック図である。ＣＳ２〜ＣＳ７も同様である。図８において図３と共通する部分には同じ符号を付して示し、ここでは異なる部分についてのみ説明する。図８において基地局ＣＳ１は、登録処理部Ｃ３と、データベース（ＤＢ）９００を備える。データベース９００には、基地局ＣＳ１の配下の無線ゾーン７−１に在圏する移動端末に関する情報をデータベース化した、移動端末情報が記憶される。登録処理部Ｃ３は、配下の移動端末から無線ゾーン切り替えの旨を通知されると、この通知元の移動端末を移動端末情報９００ａに登録する。

なお着信処理部Ｃ２は、呼制御サーバ１００から移動端末に宛てた着信を受信すると、この着信先の移動端末が移動端末情報９００ａに登録されている場合に、着信先の移動端末との間に無線リンクを確立する。

図９は、移動端末ＰＳ１の第３の実施形態を示す機能ブロック図である。移動端末ＰＳ２，ＰＳ３も同様である。図９において図４と共通する部分には同じ符号を付して示し、ここでは異なる部分についてのみ説明する。図９において移動端末ＰＳ１の制御部４００は、通知処理部４００ｂを備える。通知処理部４００ｂは、無線ゾーン間の移動により在圏先の基地局が切り替わると、その旨を示すメッセージを新たな在圏先の基地局に宛てて通知する。例えば移動端末ＰＳ１が無線ゾーン７−３から７−１へと移動すると、移動端末ＰＳ１の通知処理部４００ｂは基地局ＣＳ１にその旨を通知する。すなわち図１０に示すように、在圏先の基地局ＩＤ（Identification）が変化したことを制御チャネル情報などから認識すると（ステップＳ１０１）、移動端末ＰＳ１は無線ゾーンを移動したことを基地局ＣＳ１に通知する（ステップＳ１０２）。

図１１は、図８の基地局ＣＳ１の処理手順を示すフローチャートである。図１１において移動端末からの通知があれば（ステップＳ１１１でＹｅｓ）、基地局ＣＳ１はその移動端末のＩＤをデータベース９００の移動端末情報９００ａに登録する（ステップＳ１１３）。通知が無ければ（ステップＳ１１１でＮｏ）、基地局ＣＳ１は例えば定期的に無線ゾーン７−１をスキャンして移動端末を探索（サーチ）し、（ステップＳ１１２）見つかれば移動端末情報９００ａに登録する。

この状態から着信があれば（ステップＳ１１４でＹｅｓ）、基地局ＣＳ１は着信先移動端末がデータベース９００に登録されているか否かを判定し、登録された端末であれば（ステップＳ１１５でＹｅｓ）、以降、この移動端末に対して図６と同じ手順（ステップＳ６４，Ｓ６５）を実行する。

この実施形態では、着信に先立ち、配下の移動端末を基地局ＣＳ１〜ＣＳ７が認識してデータベースに登録する。そして呼制御サーバ１００からの着信は一斉に基地局ＣＳ１〜ＣＳ７に達するが、着信先移動端末の登録のある（従って現時点で在圏している）基地局のみからリンク確立シーケンスを実行するようにしている。このようにしても本発明の目的を達成することができる。

［第４の実施形態］
この実施形態は、請求項６，７，１４，１５に対応する。
図１２は、基地局ＣＳ１および呼制御サーバ１００の第４の実施形態を示す機能ブロック図である。ＣＳ２〜ＣＳ７も同様である。図１２において図８と共通する部分には同じ符号を付して示し、ここでは異なる部分についてのみ説明する。図１２において基地局ＣＳ１は、応答処理部Ｃ４を備える。呼制御サーバ１００は、特定処理部１００ａと、呼制御部１００ｂとを備える。

特定処理部１００ａは、移動端末に宛てた着信を受信するとこの着信先の移動端末の在圏先の基地局を特定する。呼制御部１００ｂは、特定処理部１００ａにより特定された基地局と着信先の移動端末との間に無線リンクを確立すべく呼制御を実施する。
特に特定処理部１００ａは、着信を受信した際に着信先の移動端末の在圏の有無を基地局ＣＳ１〜ＣＳ７に問い合わせ、この問い合わせに応答した基地局を着信先の移動端末の在圏先の基地局として特定する。この問い合わせを受けて応答を返す処理は、応答処理部Ｃ４により実施される。すなわち応答処理部Ｃ４は、着信先の移動端末が配下の無線ゾーンに在圏する場合に、呼制御サーバ１００からの問い合わせに応答する。

図１３は、図１２の呼制御サーバ１００の処理手順を示すフローチャートである。図１３において待ち受けから着信が発生すると（ステップＳ１３１でＹｅｓ）、呼制御サーバ１００は着信先の基地局を特定するか否かを判定する（ステップＳ１３２）。特定しないのであれば、呼制御サーバ１００は全ての基地局ＣＳ１〜ＣＳ７に着信を送信し（ステップＳ１３３）、以降、図５のシーケンスフローが実行される。

特定するのであれば（ステップＳ１３２でＹｅｓ）、呼制御サーバ１００は着信先の移動端末の在圏の有無を、何らかのメッセージにより全ての基地局ＣＳ１〜ＣＳ７に問い合わせる（ステップＳ１３４）。この問い合わせに応答が無ければＮＧとなるが、応答があれば（ステップＳ１３５でＹｅｓ）、呼制御サーバ１００はここで特定された基地局にのみ着信を送信する（ステップＳ１３６）。

このように、着信時に呼制御サーバ１００の主導により着信を送るべき基地局を特定し、この一つの基地局に対してのみ着信メッセージを落とすことによっても本発明の目的は達成される。

［第５の実施形態］
この実施形態は、請求項８，１６に対応する。
図１４は、呼制御サーバ１００の第５の実施形態を示す機能ブロック図である。図１４の呼制御サーバ１００は、登録処理部１００ｃと、データベース（ＤＢ）１０１とを備える。データベース１０１は移動端末情報１０１ａを記憶する。移動端末情報１０１ａは、呼制御サーバ１００が配下とする呼出エリア１に在圏する移動端末を、それぞれ在圏先の基地局に対応付けてデータベース化したデータベースである。

登録処理部１００ｃは、基地局装置を経由して移動端末からの位置通知メッセージを受信すると、このメッセージの通知元の移動端末を、この位置通知メッセージを経由した基地局に対応付けて移動端末情報１０１ａに登録する。なお呼制御サーバ１００の呼制御部１００ｂは、移動端末に宛てた着信を受信すると、この着信先の移動端末が移動端末情報１０１ａに登録されている場合に、この着信先の移動端末とその在圏先の基地局との間に無線リンクを確立すべく呼制御を実施する。

また移動端末ＰＳ１は、第３の実施形態（図９）と同様に、無線ゾーン間の移動により在圏先の基地局が切り替わると、その旨を示すメッセージを新たな在圏先の基地局に宛てて通知する。第５の実施形態では、このメッセージが基地局を経て呼制御サーバ１００にまで転送される。

図１５は、図１４の呼制御サーバ１００の処理手順を示すフローチャートである。図１５において位置登録があると、すなわち移動端末から在圏先無線ゾーン切り替えの通知メッセージを受けると（ステップＳ１５１でＹｅｓ）、呼制御サーバ１００はこの移動端末とその在圏先の基地局とをセットとしてデータベース１０１の移動端末情報１０１ａに登録する（ステップＳ１５２）。

その後着信があると（ステップＳ１５３でＹｅｓ）、呼制御サーバ１００はデータベース１０１の内容から、着信先の移動端末を収容する基地局を特定し（ステップＳ１５４）、この特定した基地局にのみ着信を送信する（ステップＳ１５５）。このように移動端末の位置に関する情報を呼制御サーバ１００に持たせ、着信発生時または定期的に、呼制御サーバ１００が基地局に移動端末の有無を確認する。そして、着信先移動端末の在圏する基地局にのみ着信を落とすようにする。このようにすることでも本発明の目的は達成される。

以上述べたように上記各実施形態１〜５によれば、本発明の目的は達成される。
なお、この発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば移動端末ＰＳ１〜ＰＳ３はＰＨＳ端末に限らず、ＣＤＭＡ端末などのモバイルフォン端末や、無線ＬＡＮ（Local Area Network）を介して通信するソフトフォン端末、あるいは通話機能を備えるＰＤＡ（Personal Digital Assistants）端末であっても良い。

また、呼接続処理に用いる端末情報（端末ＩＤ）は電話番号に限らない。例えば在圏先呼出エリア（または無線ゾーン）の識別子であっても良い。このようにするとシーケンスに用いられるメッセージの情報量を格段に少なくすることができるので、通信リソースの消費をさらに抑えることが可能になる。
また呼制御サーバ１００の機能をゲートウェイ装置に実装し、回線交換網ＸＮに接続しても良い。このほか、呼制御サーバ１００やゲートウェイ装置２００に主要される基地局の数などももちろん変更可能である。

さらに、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

この発明に係る移動通信システムの実施の形態を示すシステム図。 図１の呼び出しエリア１を詳細に示す模式図。 この発明に係る移動通信システムにおける基地局ＣＳ１の第１の実施形態を示す機能ブロック図。 この発明に係る移動通信システムにおける移動端末ＰＳ１の第１の実施形態を示す機能ブロック図。 この発明の第１の実施形態において移動端末ＰＳ１に着信が生じた際の、呼制御サーバ１００、基地局ＣＳ１、および移動端末ＰＳ１の処理手順を示すシーケンスフローを示す図。 図５のシーケンスにおける基地局ＣＳ１の処理手順をまとめたフローチャート。 図３のサーチ処理部Ｃ１による作用の一例を説明するための模式図。 基地局ＣＳ１の第３の実施形態を示す機能ブロック図。 移動端末ＰＳ１の第３の実施形態を示す機能ブロック図。 図９の移動端末ＰＳ１の処理手順を示すフローチャート。 図８の基地局ＣＳ１の処理手順を示すフローチャート。 基地局ＣＳ１および呼制御サーバ１００の第４の実施形態を示す機能ブロック図。 図１２の呼制御サーバ１００の処理手順を示すフローチャート。 呼制御サーバ１００の第５の実施形態を示す機能ブロック図。 図１４の呼制御サーバ１００の処理手順を示すフローチャート。

符号の説明

ＤＮ…ＩＰ網、１００…呼制御サーバ、ＸＮ…回線交換網、２００…ゲートウェイ装置、３００…管理サーバ、ＣＳ１〜ＣＳ７，ＣＳ８〜ＣＳｎ…基地局、１０１…データベース（ＤＢ）、ＰＳ１〜ＰＳ３…移動端末、７−１〜７−７…無線ゾーン、Ｃ１…サーチ処理部、Ｃ２…着信処理部、１０…無線部、１１…アンテナ、１３…受信部、１４…周波数シンセサイザ、１５…送信部、１６…受信電界強度検出部（RSSI）、２０…モデム部、２１…復調部、２２…変調部、３０…ＴＤＭＡ部、３１…ＴＤＭＡデコード部、３２…ＴＤＭＡエンコード部、４０…通話部、４１…適応差分ＰＣＭトランスコーダ（ADPCM TRANS CODER）、４２…ＰＣＭコーデック（PCM CODEC）、４３…スピーカ、４４…マイクロホン（Ｍ）、５０…着信報知部、５１…発音体、５２…発光体、５３…振動体、６０…メモリ部、７０…ユーザインターフェイス部、７１…表示部、７２…キー入力部、８０…バッテリ、９０…バッテリ監視部、４００…制御部、４００ａ…応答処理部、Ａ〜Ｄ…サブエリア、Ｃ３…登録処理部、９００…データベース、９００ａ…移動端末情報、４００ｂ…通知処理部、Ｃ４…応答処理部、１００ａ…特定処理部、１００ｂ…呼制御部、１００ｃ…登録処理部、１０１…データベース、１０１ａ…移動端末情報

Claims (16)

1. それぞれ個別に無線ゾーンを展開する複数の基地局装置と、これらの基地局装置のいずれかに無線チャネルを介して接続される移動端末装置と、前記複数の基地局装置を収容してこれらの基地局装置により展開される無線ゾーン群により形成される呼出エリアに在圏する移動端末装置に係わる呼制御を実施するサーバ装置とを具備する移動通信システムにおいて、
   前記複数の基地局装置の各々は、
   前記サーバ装置から前記移動端末装置に宛てた着信を受信すると自装置の配下の無線ゾーンを探索して、この着信先の移動端末装置の有無を確認する探索処理部と、
   前記着信先の移動端末装置を配下の無線ゾーンに確認した場合に、この着信先の移動端末装置との間に無線リンクを確立する着信処理部とを備えることを特徴とする移動通信システム。
2. 前記探索処理部は、
   前記着信を受信した際に、前記着信先の移動端末装置に宛てた確認要求パケットを前記配下の無線ゾーンに送出し、この確認要求パケットに対する確認応答パケットを受信した場合に、当該着信先の移動端末装置が当該配下の無線ゾーンに在圏することを確認し、
   前記移動端末装置は、
   自装置に宛てた前記確認要求パケットを受信した場合に、この確認要求パケットの送出元の基地局装置に前記確認応答パケットを送信する応答処理部を備えることを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
3. 前記無線ゾーンが複数のサブエリアから形成される場合に、
   前記探索処理部は、前記確認要求パケットを前記複数のサブエリアに一斉に送出することを特徴とする請求項２に記載の移動通信システム。
4. 前記無線ゾーンが複数のサブエリアから形成される場合に、
   前記探索処理部は、前記確認要求パケットを前記複数のサブエリアに順次送出することを特徴とする請求項２に記載の移動通信システム。
5. それぞれ個別に無線ゾーンを展開する複数の基地局装置と、これらの基地局装置のいずれかに無線チャネルを介して接続される移動端末装置と、前記複数の基地局装置を収容してこれらの基地局装置により展開される無線ゾーン群により形成される呼出エリアに在圏する移動端末装置に係わる呼制御を実施するサーバ装置とを具備する移動通信システムにおいて、
   前記移動端末装置は、
   前記無線ゾーン間の移動により在圏先の基地局装置が切り替わるとその旨を示すメッセージを新たな在圏先の基地局装置に宛てて通知する通知処理部を備え、
   前記複数の基地局装置の各々は、
   配下の無線ゾーンに在圏する移動端末装置に関する情報をデータベース化した移動端末情報データベースと、
   前記メッセージを受信するとこのメッセージの通知元の移動端末装置を前記移動端末情報データベースに登録する登録処理部と、
   前記サーバ装置から前記移動端末装置に宛てた着信を受信すると、この着信先の移動端末装置が前記移動端末情報データベースに登録されている場合に、この着信先の移動端末装置との間に無線リンクを確立する着信処理部とを備えることを特徴とする移動通信システム。
6. それぞれ個別に無線ゾーンを展開する複数の基地局装置と、これらの基地局装置のいずれかに無線チャネルを介して接続される移動端末装置と、前記複数の基地局装置を収容してこれらの基地局装置により展開される無線ゾーン群により形成される呼出エリアに在圏する移動端末装置に係わる呼制御を実施するサーバ装置とを具備する移動通信システムにおいて、
   前記サーバ装置は、
   前記移動端末装置に宛てた着信を受信するとこの着信先の移動端末装置の在圏先の基地局装置を特定する特定処理部と、
   前記特定された基地局装置と前記着信先の移動端末装置との間に無線リンクを確立すべく呼制御を実施する呼制御部とを備えることを特徴とする移動通信システム。
7. 前記特定処理部は、
   前記着信を受信した際に前記着信先の移動端末装置の在圏の有無を前記複数の基地局装置に問い合わせ、この問い合わせに応答した基地局装置を当該着信先の移動端末装置の在圏先の基地局装置と特定し、
   前記複数の基地局装置の各々は、
   前記着信先の移動端末装置が配下の無線ゾーンに在圏する場合に前記問い合わせに応答する応答処理部を備えることを特徴とする請求項６に記載の移動通信システム。
8. それぞれ個別に無線ゾーンを展開する複数の基地局装置と、これらの基地局装置のいずれかに無線チャネルを介して接続される移動端末装置と、前記複数の基地局装置を収容してこれらの基地局装置により展開される無線ゾーン群により形成される呼出エリアに在圏する移動端末装置に係わる呼制御を実施するサーバ装置とを具備する移動通信システムにおいて、
   前記移動端末装置は、
   前記無線ゾーン間の移動により在圏先の基地局装置が切り替わるとその旨を示すメッセージを新たな在圏先の基地局装置に宛てて通知する通知処理部を備え、
   前記サーバ装置は、
   配下の呼出エリアに在圏する移動端末装置をそれぞれ在圏先の基地局装置に対応付けてデータベース化した移動端末情報データベースと、
   前記基地局装置を経由して前記メッセージを受信するとこのメッセージの通知元の移動端末装置を当該メッセージを経由した基地局装置に対応付けて前記移動端末情報データベースに登録する登録処理部と、
   前記移動端末装置に宛てた着信を受信すると、この着信先の移動端末装置が前記移動端末情報データベースに登録されている場合に、この着信先の移動端末装置とその在圏先の基地局装置との間に無線リンクを確立すべく呼制御を実施する呼制御部とを備えることを特徴とする移動通信システム。
9. それぞれ個別に無線ゾーンを展開する複数の基地局装置と、これらの基地局装置のいずれかに無線チャネルを介して接続される移動端末装置と、前記複数の基地局装置を収容してこれらの基地局装置により展開される無線ゾーン群により形成される呼出エリアに在圏する移動端末装置に係わる呼制御を実施するサーバ装置とを具備する移動通信システムに用いられる前記基地局装置において、
   前記サーバ装置から前記移動端末装置に宛てた着信を受信すると自装置の配下の無線ゾーンを探索して、この着信先の移動端末装置の有無を確認する探索処理部と、
   前記着信先の移動端末装置を配下の無線ゾーンに確認した場合に、この着信先の移動端末装置との間に無線リンクを確立する着信処理部とを備えることを特徴とする基地局装置。
10. 前記探索処理部は、
    前記着信を受信した際に、前記着信先の移動端末装置に宛てた確認要求パケットを前記配下の無線ゾーンに送出し、この確認要求パケットに対する確認応答パケットを受信した場合に、当該着信先の移動端末装置が当該配下の無線ゾーンに在圏することを確認することを特徴とする請求項９に記載の基地局装置。
11. 前記無線ゾーンが複数のサブエリアから形成される場合に、
    前記探索処理部は、前記確認要求パケットを前記複数のサブエリアに一斉に送出することを特徴とする請求項１０に記載の基地局装置。
12. 前記無線ゾーンが複数のサブエリアから形成される場合に、
    前記探索処理部は、前記確認要求パケットを前記複数のサブエリアに順次送出することを特徴とする請求項１０に記載の基地局装置。
13. それぞれ個別に無線ゾーンを展開する複数の基地局装置と、これらの基地局装置のいずれかに無線チャネルを介して接続される移動端末装置と、前記複数の基地局装置を収容してこれらの基地局装置により展開される無線ゾーン群により形成される呼出エリアに在圏する移動端末装置に係わる呼制御を実施するサーバ装置とを具備する移動通信システムに用いられる前記基地局装置において、
    配下の無線ゾーンに在圏する移動端末装置に関する情報をデータベース化した移動端末情報データベースと、
    前記無線ゾーン間の移動により在圏先の基地局装置が切り替わることにより前記移動端末装置から通知されるメッセージを受信するとこのメッセージの通知元の移動端末装置を前記移動端末情報データベースに登録する登録処理部と、
    前記サーバ装置から前記移動端末装置に宛てた着信を受信すると、この着信先の移動端末装置が前記移動端末情報データベースに登録されている場合に、この着信先の移動端末装置との間に無線リンクを確立する着信処理部とを備えることを特徴とする基地局装置。
14. それぞれ個別に無線ゾーンを展開する複数の基地局装置と、これらの基地局装置のいずれかに無線チャネルを介して接続される移動端末装置と、前記複数の基地局装置を収容してこれらの基地局装置により展開される無線ゾーン群により形成される呼出エリアに在圏する移動端末装置に係わる呼制御を実施するサーバ装置とを具備する移動通信システムに用いられる前記サーバ装置において、
    前記移動端末装置に宛てた着信を受信するとこの着信先の移動端末装置の在圏先の基地局装置を特定する特定処理部と、
    前記特定された基地局装置と前記着信先の移動端末装置との間に無線リンクを確立すべく呼制御を実施する呼制御部とを備えることを特徴とするサーバ装置。
15. 前記特定処理部は、
    前記着信を受信した際に前記着信先の移動端末装置の在圏の有無を前記複数の基地局装置に問い合わせ、この問い合わせに応答した基地局装置を当該着信先の移動端末装置の在圏先の基地局装置と特定することを特徴とする請求項１４に記載のサーバ装置。
16. それぞれ個別に無線ゾーンを展開する複数の基地局装置と、これらの基地局装置のいずれかに無線チャネルを介して接続される移動端末装置と、前記複数の基地局装置を収容してこれらの基地局装置により展開される無線ゾーン群により形成される呼出エリアに在圏する移動端末装置に係わる呼制御を実施するサーバ装置とを具備する移動通信システムに用いられる前記サーバ装置において、
    配下の呼出エリアに在圏する移動端末装置をそれぞれ在圏先の基地局装置に対応付けてデータベース化した移動端末情報データベースと、
    前記無線ゾーン間の移動により在圏先の基地局装置が切り替わることにより前記移動端末装置から通知されるメッセージを前記基地局装置を経由して受信すると、このメッセージの通知元の移動端末装置を当該メッセージを経由した基地局装置に対応付けて前記移動端末情報データベースに登録する登録処理部と、
    前記移動端末装置に宛てた着信を受信すると、この着信先の移動端末装置が前記移動端末情報データベースに登録されている場合に、この着信先の移動端末装置とその在圏先の基地局装置との間に無線リンクを確立すべく呼制御を実施する呼制御部とを備えることを特徴とするサーバ装置。

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