JP2010098444A - 交換機及び通信制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】発信端末が接続要求を送信した時点から、着信端末に対して着信要求を送信する時点までの所要時間を短縮する。
【解決手段】交換機２０が発信端末１０から着信端末５０との接続要求を受信すると、在圏情報格納部２１に格納される自機の配下に在圏する通信端末を特定する参照し、着信端末５０が配下に在圏するかどうか判定される。着信端末５０が在圏する場合には、着信端末５０に対してページングが行われる。そして、ページングに対する着信端末５０の応答に基づいて、呼接続処理部２６により発信端末１０と着信端末５０との間で呼接続が行われる。したがって、ＨＬＲ（加入者データベース）３０に対して着信端末の位置情報を問い合わせた結果を受信するのを待たずに、ページングすることができるため、発信端末１０が接続要求を送信した時点から、着信端末５０に対して着信要求を送信する時点までの所要時間を短縮することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、交換機及び当該交換機による通信制御方法に関する。

発信端末から送信される接続要求に基づいて発信端末と着信端末との間の呼接続を確立する場合、発信端末からの接続要求を受信した発呼側の交換機は、着信端末の位置情報を保持する加入者データベース装置（Home Location Register：ＨＬＲ）に対して着信端末の位置情報を問い合わせる。そして、発呼側の交換機は、加入者データベース装置に問い合わせることにより取得される位置情報に基づいて着呼側の交換機に対して接続要求を送信する。さらに、着呼側の交換機では、着信端末に対して着信可能な状況であるかを確認するためのページング（呼び出し）が行われる。そして、当該着信端末から応答があった場合には、呼接続に係る処理として、着信端末のユーザに対して着信を促すための着信要求が送信される。着信端末は、この着信要求に基づいて例えば鳴動することによってユーザに着信があることを通知し、ユーザが着信端末の操作ボタンを押し下げる等の応答を行った場合には発信端末との間で通信を行うための処理が行われる。以上の処理によって、発信端末と着信端末との間の呼接続が確立される（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−２０１１９９号公報

発信端末と着信端末との間の呼接続を確立する際に行われる上記の一連の処理は、発呼側の交換機と着呼側の交換機とが一致する場合であっても同様に行われる。すなわち、発信端末と着信端末が同じ交換機に接続する場合であっても、発信端末からの接続要求を受信した交換機は、加入者データベース装置に対して着信端末の位置情報を問い合わせ、その結果位置情報が取得された後に、着信端末に対して呼び出しが行われる。したがって、発信端末と着信端末が同じ交換機に接続する場合であっても、発信端末が接続要求を送信した時点から、着信端末に対して着信要求を送信してユーザに応答を促す処理を行う時点までの所要時間は、発呼側の交換機と着呼側の交換機とが異なる場合と同様になる。

本発明は上記を鑑みてなされたものであり、発信端末が接続要求を送信した時点から、着信端末に対して着信要求を送信する時点までの所要時間を短縮することができる交換機及びこの交換機による通信制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る交換機は、他の交換機と接続して通信網を構成し、発信端末から送信される着信端末への接続要求に基づいて呼接続を確立する交換機であって、自機の配下に在圏する通信端末を特定する情報を格納する在圏情報格納手段と、発信端末から、着信端末を特定する情報を含む接続要求を受信する接続要求受信手段と、接続要求に含まれる着信端末を特定する情報に基づいて在圏情報格納手段を参照し、当該着信端末が自機の配下に在圏するか判定する在圏判定手段と、在圏判定手段により着信端末が自機の配下に在圏すると判定された場合に、当該着信端末に対して呼接続を確立するためのページングを行い、当該ページングに対する着信端末からの応答を受信するページング処理手段と、ページング処理手段により受信される着信端末からの応答に基づいて、発信端末と着信端末との間で呼接続を確立する呼接続処理手段と、を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る交換機による通信制御方法は、他の交換機と接続して通信網を構成し、自機の配下に在圏する通信端末を特定する情報を格納する在圏情報格納手段を備え、発信端末から送信される着信端末への接続要求に基づいて呼接続を確立する交換機による通信制御方法であって、発信端末から、着信端末を特定する情報を含む接続要求を受信する接続要求受信ステップと、接続要求に含まれる着信端末を特定する情報に基づいて在圏情報格納手段を参照し、当該着信端末が自機の配下に在圏するか判定する在圏判定ステップと、在圏判定ステップにおいて着信端末が自機の配下に在圏すると判定された場合に、当該着信端末に対して呼接続を確立するためのページングを行い、当該ページングに対する着信端末からの応答を受信するページング処理ステップと、ページング処理ステップにおいて受信される着信端末からの応答に基づいて、発信端末と着信端末との間で呼接続を確立する呼接続処理ステップと、を備えることを特徴とする。

上記の交換機及び通信制御方法によれば、在圏情報格納手段において格納される自機の配下に在圏する通信端末を特定する情報を用いて、当該着信端末が自機の配下に在圏するかどうか判定され、この結果に基づいてページングが行われる。そして、ページングに対する着信端末からの応答を取得し、これに基づいて、発信端末と着信端末との間で呼接続が行われる。したがって、加入者データベース装置に対して着信端末の位置情報を問い合わせ、その結果を受信するのを待たずに、ページングを開始することができるため、従来の通信制御方法と比較して発信端末が接続要求を送信した時点から、着信端末に対して着信要求を送信する時点までの所要時間を短縮することができる。

ここで、通信端末のユーザに関する情報を格納する加入者データベースに対して、接続要求に含まれる着信端末を特定する情報に基づいて問い合わせを行うことにより、着信端末のユーザに関する情報を取得する加入者情報処理手段を備え、呼接続処理手段は、ページングに対する着信端末からの応答と、加入者情報処理手段により取得される着信端末のユーザに関する情報と、に基づいて、発信端末と着信端末との間で呼接続を確立する態様とすることが好ましい。

上記の態様によれば、加入者情報処理手段部において加入者データベースとの間で通信を行って、着信端末のユーザに関する情報を取得し、この情報と、ページングに対する着信端末からの応答に基づいて、呼接続に係る処理を行うことにより、交換機では保持していないが加入者データベースにおいて格納されるユーザに関する情報を呼接続に係る処理において用いることができるため、より適切に呼接続に係る処理を行うことができる。

また、ページング処理手段は、ページング中である通信端末に関する情報を保持し、当該情報に保持されている通信端末に対しては、新たにページングを行うことを禁止する態様とすることができる。

上記の態様によれば、ページング中である着信端末に対して、例えば、加入者データベースから送信される位置情報を受信することを契機として、ページングを行うことが防止され、二重にページングを行う等の不要な処理を減らすことができる。

本発明によれば、発信端末が接続要求を送信した時点から、着信端末に対して着信要求を送信する時点までの所要時間を短縮することができる交換機及びこの交換機による通信制御方法が提供される。

以下、図面とともに本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。図１は本発明の好適な実施形態に係る交換機を含む通信制御システム１の構成と、それらの接続関係を示す図である。

図１に示す通信制御システム１は、本実施形態に係る交換機（Mobile Switching Center/Visitor Location Register：ＭＳＣ／ＶＬＲ）２０と、ＨＬＲ（HomeLocation Register）３０と、を含んで構成される。交換機２０は、別の交換機４０と接続することにより移動体通信網Ｎを構成する。また、ＨＬＲ３０は、移動体通信網Ｎに含まれる装置であり、交換機２０及び交換機４０と接続される。移動体通信網Ｎとは、例えば、広範囲のエリアをカバーする移動通信端末による音声通信を行うための公衆のネットワークである。

交換機２０は、通信端末の移動体通信網Ｎを介した通信を制御する装置である。より具体的には、交換機２０の配下に在圏する通信端末（例えば、図１に示す発信端末１０）から送信される通信相手の通信端末を指定した接続要求を受信し、通信端末のユーザに関する情報（加入者情報）を格納するデータベース（加入者データベース）であるＨＬＲ３０に対して通信相手となる通信端末の在圏情報等を問い合わせる。そして問い合わせに対してＨＬＲ３０から送信される応答に基づいて通信相手となる通信端末が在圏する交換機（例えば、交換機４０）に接続することによって、接続要求を送信した通信端末との呼接続を確立させる処理を行う。また、通信相手となる通信端末が例えば図１に示す着信端末５０のように自機の配下に在圏する場合には、交換機２０が配下の通信相手となる通信端末との間で呼接続に係る処理を行う。これにより、交換機２０に接続する通信端末は、通信相手の通信端末との間で通信を行うことができる。なお、上述の通信端末は、それぞれ接続要求を送信する機能と、他の通信端末から送信された接続要求に基づき交換機との間で行われる呼接続に係る処理によって他の通信端末と呼接続を確立する機能と、を備える。以下の説明では、交換機２０に接続し接続要求を送信した通信端末を「発信端末」とし、この接続要求で特定される通信相手となる通信端末を「着信端末」とする。

ここで、本実施形態における「交換機２０の配下に在圏する」状態について説明する。本実施形態における「交換機２０の配下に在圏する」状態とは、交換機２０の位置登録エリア内に、通信端末が通信し得る状態で存在する状態をいう。このとき、通信端末は、交換機２０の位置登録エリア内において交換機２０及びＨＬＲ３０と通信を行い、自端末の現在位置を登録する処理（在圏登録処理）が交換機２０及びＨＬＲ３０において行われることによって、通信端末が交換機２０の配下に在圏する状態となる。本実施形態では、発信端末１０及び着信端末５０が上記の在圏登録処理を行ったことにより、交換機２０の配下に在圏した状態となった場合について説明する。

なお、発信端末１０及び着信端末５０は、それぞれ無線通信により交換機２０に接続する基地局装置（図示しない）との間で無線通信を行うことにより、情報の交換が行われる。また、交換機２０と交換機４０との間、交換機２０とＨＬＲ３０との間、交換機４０とＨＬＲ３０との間は、それぞれ有線のネットワークを介して接続される。

なお、図１に示す通信制御システム１では、交換機２０及び交換機４０がＨＬＲ３０に対して接続されているが、これはＨＬＲ３０に対して複数の交換機が接続することを説明する目的で記載したものである。また、交換機２０に対しては２つの通信端末（発信端末１０と着信端末５０）が接続されているが、実際には、交換機２０及び交換機４０に対して複数の通信端末が接続されている。

次に、通信制御システム１に含まれる各装置の機能について説明する。なお、以下の各装置の機能に係る説明では、発信端末１０と着信端末５０が同じ交換機（交換機２０）の配下に在圏している場合について、詳細に説明する。

発信端末１０及び着信端末５０となり得る通信端末は、通信端末の所有者（ユーザ）により用いられて、移動体通信網Ｎに接続して無線通信による音声通話を行うための通信端末であり、具体的には、例えば携帯電話等の通信機能を有する装置として実現される。

本実施形態では、ユーザの操作によって、発信端末１０から着信端末５０を相手とした音声通信を求める接続要求が送信される。この接続要求には、発信端末１０を特定する情報（例えば、発信端末１０の電話番号やユーザを識別する番号）と、着信端末５０を特定する情報（例えば、着信端末５０の電話番号）とが含まれる。

ＨＬＲ３０は、移動体通信網Ｎに接続して通信を行う通信端末のユーザに関する情報（加入者情報）を格納するデータベース（加入者データベース）である。ＨＬＲ３０において格納される加入者情報とは、ユーザを識別する番号（International Mobile User Identity：ＩＭＵＩ）、当該ユーザが取り扱う通信端末の電話番号、現在その通信端末が直接（他の交換機を介さず）接続することのできる（在圏する）交換機を特定する情報（例えば、ＭＳＣ−Number）、及びユーザが加入している通信事業者が提供するサービス（例えば、留守番電話サービスや、迷惑電話対策のサービスなど）等が挙げられる。上記の情報のうち、通信端末の在圏する交換機を特定する情報は、当該通信端末の在圏エリアが移動した際等に通信端末が交換機２０を介してＨＬＲ３０に対して現在位置を登録することにより、接続可能な交換機２０を通知する（在圏登録処理）際に更新される。その他の情報については、あらかじめ通信事業者等により入力されることによって、ＨＬＲ３０に格納される。

ＨＬＲ３０は、交換機２０から発信端末１０及び着信端末５０の情報を含む呼接続に係る問い合わせが送信された場合には、上述の加入者情報を参照して、着信端末５０が在圏する交換機を特定する。また、ユーザが付加サービスの契約を行っている場合には、当該サービス等によって発信端末１０及び着信端末５０の少なくとも一方で呼接続が制限されていないか等を確認する。ＨＬＲ３０が保持している付加サービスに係る情報のうち、呼接続に係る問い合わせに際して用いられる情報とは、着信端末５０が発信端末１０との間で呼接続を確立することを妨げることを示す情報である。具体的には、例えば、ユーザがパケット通信限定の契約であるか、通話停止状態であるか、改番等による一時廃止加入者であるか、発信端末１０の番号が迷惑電話サービスの着信拒否リストに記載されているか、等である。

さらに、ＨＬＲ３０は、着信端末５０が在圏する交換機から、交換機を特定する情報と着信端末５０を特定する情報とが含まれ、着信端末５０に接続するために用いられるローミング番号を取得する。そして、このローミング番号を、問い合わせを送信した交換機２０に対して、問い合わせに対する応答として送信する。以上の処理によって、ＨＬＲ３０から交換機２０に対して、呼接続を確立するための情報が提供される。なお、通信相手の通信端末の情報に関してＨＬＲ３０において保持されていない場合や、ローミング番号が交換機から取得できなかった場合には、通信相手の通信端末に対して呼接続を確立することができない旨が問い合わせを行った交換機２０に対して通知される。

交換機２０は、本発明の特徴をなす装置であり、上述のように移動体通信網Ｎに接続する２つの通信端末の間（例えば、発信端末１０と着信端末５０）の呼接続を制御する機能を有する。基地局２０は、在圏情報格納部２１、接続要求受信部２２、在圏情報判定部２３、ページング処理部２４、加入者情報処理部２５、及び呼接続処理部２６を含んで構成される。

在圏情報格納部２１は、自機の配下に在圏する通信端末を特定する情報を格納する在圏情報格納手段として機能する。具体的には、例えば図２に示すような情報を格納する。図２に示すように、配下に在圏する通信端末を特定する情報である電話番号と、当該通信端末に対する接続可否を示す情報と、当該通信端末に対する付加サービス等が対応付けられて保存される。この接続可否を示す情報とは、例えば既に通信を行っている等の理由により音声通信を行うことができない状態である場合には、当該欄を“×”として、接続できない状況であることを示すものである。また、図２に示される付加サービスとしては、当該通信端末に対する呼接続処理に係るサービス等が挙げられ、例えば、当該通信端末は音声通信を行うことができないサービスにユーザが加入している場合などには、当該サービスが付加されていることが本欄に記載される。図２に示す情報は、例えば、交換機２０の配下の通信端末（例えば、発信端末１０）、交換機２０、及びＨＬＲ３０の間で行われる在圏登録処理中に、ＨＬＲ３０又は発信端末１０から提供されることにより更新される。また、発信端末１０が他の交換機（例えば交換機４０）の配下に移動した場合には、発信端末１０が交換機４０を介して在圏登録処理を行うことによって、当該情報がＨＬＲ３０もしくは交換機４０から通知されることによって発信端末１０に係る情報が図２に示す表から削除される。

接続要求受信部２２は、発信端末１０から送信される接続要求を受信する接続要求受信手段として機能する。接続要求受信部２２により受信された接続要求は、在圏情報判定部２３及び加入者情報処理部２５に対して送られる。

在圏情報判定部２３は、接続要求に含まれる着信端末５０を特定する情報に基づいて、在圏情報格納部２１を参照して、着信端末５０が自機の配下に在圏するかどうか判定を行う在圏判定手段として機能する。より具体的には、着信端末５０の電話番号が在圏情報格納部２１において格納されているかを検索することによって着信端末５０が自機の配下に在圏するかを判定する。在圏情報判定部２３は、在圏情報格納部２１に着信端末５０の電話番号が格納されている（図２に示す表に着信端末５０の電話番号を含む行がある）場合には、着信端末５０が自機の配下に在圏すると判定する。さらに、図２に示すように在圏情報格納部２１において接続可否や付加サービスに係る情報が格納されている場合は、当該情報が在圏情報判定部２３により取得される。判定結果及び在圏情報格納部２１から取得された情報は、ページング処理部２４に対して通知される。なお、在圏情報格納部２１において格納される情報に着信端末５０の電話番号が含まれていない場合、着信端末５０は交換機２０の配下には在圏していないと判定され、在圏情報判定部２３は呼接続処理部２６に対してはその旨を通知する。また、例えば、着信端末５０に対する接続可否情報が“×”である場合には、着信端末５０に対する接続はできないため、この結果を呼接続処理部２６に対して通知する。

ページング処理部２４は、着信端末５０に対して呼接続処理を行うためのページングを行い、着信端末５０からの応答を受信するページング処理手段として機能する。ここでページング処理部２４が着信端末５０に対して行うページングとは、着信端末５０が呼接続を確立することができる状態であるかを確認するものである。したがって、着信端末５０からの応答を含むページングに係る処理は、着信端末５０のユーザによる通信端末の操作等を介さずに行われる。例えば、着信端末５０が一時的に圏外状態となっている場合には、着信端末５０はページングに対して応答することができないため、ページング処理部２４は着信端末５０からの応答を取得することができない。したがって、ページング処理部２４は、所定の時間（例えば、５秒）着信端末５０からの応答を受信するために待機している間に、着信端末５０から応答が無い場合は、着信端末５０は呼接続を確立することができる状態ではないと判断し、その結果を呼接続処理部２６に対して通知する。また、着信端末５０が交換機２０の配下に在圏し、ページングに対して着信端末５０から応答があった場合には、当該応答と、在圏情報判定部２３から送信された在圏情報格納部２１において格納される着信端末５０に対する付加サービスに係る情報があればこの情報と、を呼接続処理部２６に対して送る。また、呼接続処理部２６による呼接続に係る処理を行うために、ページング処理部２４と着信端末５０との間での認証・秘匿処理が行われる。

さらに、ページング処理部２４は、現在ページング中である通信端末に関する情報を保持する機能を有する。図３（Ａ）〜（Ｃ）は、ページング処理部２４で保持される情報の例である。例えば、電話番号“09011111111”により特定される通信端末（例えば、着信端末５０）に対して、ページングを行う前は、図３（Ａ）に示すように当該電話番号の通信端末に係る情報は保持されない。そして、ページング処理部２４により着信端末５０に対してページングが行われ、着信端末５０からの応答を待っている間は、図３（Ｂ）に示すように、着信端末５０の電話番号と、呼び出し中である旨（“呼び出し中”）がこの表に記載される。さらに、着信端末５０から送信されるページングに対する応答がページング処理部２４により受信された場合には、図３（Ｃ）に示すように、応答があった旨の記載（“ＯＫ”）に呼び出し状態が変更される。ページング処理部２４では、ページングを行う前に、現在ページング中である通信端末に関する情報が参照されて、この図３（Ａ）〜（Ｃ）に、着信端末５０の電話番号が保持されている場合（すなわち、図３（Ｂ）又は（Ｃ）の状態である場合）には、着信端末５０に対しては再度ページングを行うことは禁止される。これにより、ページングに係る処理が行われている着信端末５０に対して二重にページングを行うことを防止することができる。なお、この着信端末５０の情報は、呼接続処理部２６が着信端末５０に対して呼接続を行う際に消去される。また、待機中に着信端末５０から応答が無く（図３（Ｂ）に示す状態）、所定時間が経過した場合には、着信端末５０から応答が無い旨を呼接続処理部２６に対して通知した時点で、ページング処理部２４において保持される着信端末５０に係る情報は消去される。

加入者情報処理部２５は、接続要求受信部２２から送られた発信端末１０からの接続要求に含まれる着信端末５０を特定する情報（着信端末５０の電話番号）に基づいて、ＨＬＲ３０に対して問い合わせを行い、着信端末５０のユーザに関する情報を問い合わせに対する応答として取得する加入者情報処理手段として機能する。具体的には、発信端末１０を特定する情報及び着信端末５０を特定する情報を用いて、ＨＬＲ３０に対して呼接続に係る問い合わせを行う。そして、ＨＬＲ３０から問い合わせに対する応答として呼接続を確立するためのローミング番号が送信された場合には、これを取得する。このローミング番号には、上述のように着信端末５０の情報と、着信端末５０が接続することのできる交換機（すなわち、交換機２０）の情報が含まれる。加入者情報処理部２５により取得されたローミング番号は、呼接続処理部２６に対して送られる。さらに、ＨＬＲ３０から着信端末５０に対する呼接続に係る処理に関係する付加サービスの情報が送られた場合は、加入者情報処理部２５により当該情報が取得され、呼接続処理部２６に対して送られる。なお、着信端末５０と呼接続を確立することができない旨がＨＬＲ３０から通知された場合には、その旨が加入者情報処理部２５から呼接続処理部２６に対して通知される。

また、加入者情報処理部２５は、ＨＬＲ３０から交換機２０の配下に在圏する通信端末に関するローミング番号の送信要求が送信された場合には、交換機２０の情報と当該通信端末の情報とを用いてローミング番号を生成し、ＨＬＲ３０に対して送信する機能を備える。このように、交換機２０とＨＬＲ３０との間で行われる一連の処理は、加入者情報処理部２５により行われる。

呼接続処理部２６は、ページング処理部２４により行われたページングに対する着信端末５０からの応答と、加入者情報処理部２５によりＨＬＲ３０に対して問い合わせることにより取得された着信端末５０のユーザに係る情報（本実施形態では、ローミング番号及び着信端末５０のＩＭＵＩ）と、に基づいて、発信端末１０と着信端末５０との間で呼接続を確立する呼接続処理手段として機能する。具体的には、ページング処理部２４による着信端末５０へのページングに対する着信端末５０からの応答の受信と、加入者情報処理部２５によるＨＬＲ３０から送信された着信端末５０のユーザに係る情報（ローミング番号及びＩＭＵＩ）の取得と、に基づいて、呼接続処理部２６は、発信端末１０から接続要求があったことを着信端末５０のユーザに対して鳴動等により通知する着信要求を送信する。この着信要求に基づいて着信端末５０が鳴動し、着信端末５０のユーザがそれに対してボタンを操作する等により応答することで、着信端末５０からは着信要求に対する応答が送信される。呼接続処理部２６では、着信端末５０から送信される着信要求に対する応答を受信すると、発信端末１０と着信端末５０との間で音声通信を行うための接続処理が行われた後に、音声通信が開始される。

なお、着信端末５０が他の交換機（例えば、交換機４０）の配下に在圏している場合には、加入者情報処理部２５から送られるローミング番号により特定される着信端末５０が接続することのできる交換機は交換機２０ではない。したがって、呼接続処理部２６は、当該ローミング番号により特定される交換機と接続することにより、呼接続に係る処理が行われる。

さらに、加入者情報処理部２５から送られるローミング番号では自機（交換機２０）が指定されているにもかかわらず、在圏情報判定部２３から着信端末５０との接続を行うことができない旨が通知された場合には、呼接続処理部２６は発信端末１０に対して着信端末５０との呼接続を確立することができない旨を通知する。同様に、ＨＬＲ３０から着信端末５０との接続を行うことができない旨が通知された場合にも、呼接続処理部２６は発信端末１０に対して着信端末５０との呼接続を確立することができない旨を通知する。また、ページング処理部２４から所定時間内にページングに対して着信端末５０からの応答が無い旨が通知された場合は、呼接続処理部２６はページング処理部２４に対して再度ページングを行う旨を指示する。

また、交換機４０は、図１では図示しないが、交換機２０と同じ機能を有する。そして、交換機４０の配下に在圏する通信端末から接続要求があった場合には、交換機４０において、上記の交換機２０と同様の処理が行われることで、接続要求を送信する通信端末と通信相手との呼接続が確立される。

以上説明した交換機２０，４０及びＨＬＲ３０は、図２に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、主記憶装置であるＲＡＭ（Random Access Memory）１０２及びＲＯＭ（Read Only Memory）１０３、通信を行うための通信モジュール１０４、並びにハードディスク等の補助記憶装置１０５等のハードウェアを備えるコンピュータとして構成される。そして、これらの構成要素が動作することにより、上述した各装置２０，３０及び４０の各機能が発揮される。また、発信端末１０及び着信端末５０は、ＣＰＵ、メモリ、通信モジュール等のハードウェアにより構成される。

次に、上述の通信制御システム１による通信制御方法について、図５に示すシーケンス図を用いて説明する。なお、以下の説明においても、図１に示すように発信端末１０と着信端末５０が同じ交換機（交換機２０）の配下に在圏している場合の処理を説明する。

まず、発信端末１０が交換機２０の配下に在圏した際には、発信端末１０が在圏登録要求を送信することにより、発信端末１０、交換機２０、及びＨＬＲ３０の間で在圏登録処理（アタッチ、位置登録）が行われる（Ｓ１１ａ，Ｓ１１ｂ）。これにより、ＨＬＲ３０における発信端末１０の在圏情報が更新される。また、必要に応じて発信端末１０のユーザが契約する付加サービスに関する情報等も更新される。交換機２０では、上述のＨＬＲ３０及び発信端末１０との在圏登録処理により得られた情報を元に、在圏情報格納部２１において格納される情報が更新される（Ｓ１２）。具体的には、在圏情報格納部２１において格納される情報（例えば図２に示す表）に、発信端末１０の電話番号を含む行が新たに追加される。

上記の処理（Ｓ１１，１２）は、着信端末５０が交換機２０の配下に在圏した際にも同様に行われる。すなわち、在圏登録処理（Ｓ１３ａ，Ｓ１３ｂ）が着信端末５０、交換機２０及びＨＬＲ３０との間で行われた後、交換機２０の在圏情報格納部２１において格納される情報が更新される（Ｓ１４）。

これにより、発信端末１０及び着信端末５０が交換機２０の配下に在圏するという情報が交換機２０の在圏情報格納部２１に格納される。これにより、在圏情報格納部２１において格納される情報（例えば図２に示す表）に、発信端末１０及び着信端末５０の電話番号を含む行が追加される。上記の処理（Ｓ１１Ｓ１４）は、発信端末１０や着信端末５０が交換機２０の配下に在圏した任意のタイミングで行われる。

次に、交換機２０は、接続要求受信部２２において、発信端末１０から送信される接続要求を受信する（Ｓ２１、受信ステップ）。発信端末１０からの接続要求の送信は、発信端末１０のユーザが、発信端末１０を操作することによって行われる。接続要求には、発信端末１０を特定する情報である発信端末１０のＩＭＵＩと、着信端末５０を特定する情報である着信端末５０の電話番号が含まれる。接続要求受信部２２が受信した接続要求に含まれる情報は、在圏情報判定部２３及び加入者情報処理部２５に対して送られる。

これ以降、在圏情報判定部２３で行われる処理と加入者情報処理部２５で行われる処理とは同時に行われるため、まず在圏情報判定部２３で行われる処理について説明する。

在圏情報判定部２３では、接続要求受信部２２から送られる接続要求に含まれる着信端末５０の電話番号が在圏情報格納部２１において格納されているかを検索することによって着信端末５０が自機の配下に在圏するかを判定する（Ｓ２２、在圏判定ステップ）。着信端末５０に係る情報は在圏登録処理時に在圏情報格納部２１に格納される（Ｓ１４）ので、着信端末５０が交換機２０の配下に在圏することが確認される。在圏情報判定部２３では、さらに着信端末５０の電話番号に対応して付加サービスに係る情報が保持されている場合には、当該情報が取得され、在圏判定の結果と共にページング処理部２４に対して通知される。

続いて、ページング処理部２４では、在圏情報判定部２３において在圏することが確認された着信端末５０に対してページング（Paging）が行われる（Ｓ２３、ページング処理ステップ）。このとき、在圏情報判定部２３から付加サービスに係る情報が通知された場合には、この付加サービスに係る情報が着信端末５０に対するページング処理に用いられる。同時にページング処理部２４において保持されるページング中の通信端末に関する情報を更新し、着信端末５０に対してページングを行っている旨（“呼び出し中”）が記載される。そして、ページング処理部２４では、交換機２０からのページングに対して着信端末５０から送信されるページング応答が受信される（Ｓ２４、ページング処理ステップ）。ページング処理部２４では、着信端末５０との間で呼接続に係る処理を行うための認証・秘匿処理が行われる（Ｓ２５）。その後、ページング処理部２４において取得された着信端末５０からのページング応答が、呼接続処理部２６に対して通知される。この際、ページング処理部２４において保持される情報において、着信端末５０に係る呼び出し状態に係る情報が“ＯＫ”に更新される。なお、着信端末５０から所定時間内に応答が無い場合にも、その結果が呼接続処理部２６に対して通知される。

次に、接続要求に含まれる情報が接続要求受信部２２において受信され（Ｓ２１）、加入者情報処理部２５に送られた後の処理について説明する。

加入者情報処理部２５は、接続要求に含まれる着信端末５０を特定する情報（着信端末５０の電話番号）に基づいて、ＨＬＲ３０に対して加入者情報問い合わせ要求（SendRoutingInfo）を行う（Ｓ２６、加入者情報処理ステップ）。この際に加入者情報処理部２５からＨＬＲ３０に対して送信される情報は、発信端末１０のＩＭＵＩ及び着信端末５０の電話番号である。

ＨＬＲ３０では、発信端末１０のＩＭＵＩ着信端末５０の電話番号に基づいて、ＨＬＲ３０において保持される加入者情報を参照して、着信端末５０の電話番号に基づいて、着信端末５０に対して接続することのできる交換機（本実施形態では、交換機２０）の情報（ＭＳＣ−Number）と着信端末５０のＩＭＵＩとが取得される。また、必要に応じて付加サービス情報を参照して、発信端末１０と着信端末５０との呼接続を妨げる情報が無いかが確認される。そして、交換機２０の情報と着信端末５０のＩＭＵＩとを含むローミング番号要求（ProvideRoutingNumber）がＨＬＲ３０から交換機２０に対して送信され、交換機２０の加入者情報処理部２５によってこのローミング番号要求が受信される（Ｓ２７、加入者情報処理ステップ）。

これに対して、交換機２０の加入者情報処理部２５は、交換機２０の情報と、交換機２０において保持される着信端末５０の情報とを用いて、着信端末５０に対して接続するためのローミング番号を生成し、当該ローミング番号がローミング番号応答（ProvideRoutingNumber.ack）としてＨＬＲ３０に対して送信される（Ｓ２８、加入者情報処理ステップ）。

ＨＬＲ３０において、交換機２０の加入者情報処理部２５から送信される着信端末５０に対して接続するためのローミング番号を含むローミング番号応答が受信されると、着信端末５０のＩＭＵＩとローミング番号とを、加入者情報問い合わせ要求を行った交換機（本実施形態では、交換機２０）に対して、加入者情報問い合わせ応答（SendRoutingInfo.ack）として送信され、交換機２０の加入者情報処理部２５によってこの加入者情報問い合わせ応答が受信される（Ｓ２９、加入者情報処理ステップ）。なお、必要に応じて、着信端末５０との通信で用いる付加サービス情報も上記の情報と併せて送信される。

加入者情報処理部２５において、着信端末５０のユーザ情報が含まれ、ＨＬＲ３０から送信される加入者情報問い合わせ応答が受信されると、この加入者情報問い合わせ応答は呼接続処理部２６に対して送られる。

呼接続処理部２６では、ページング処理部２４から送られる着信端末５０のページング応答及び加入者情報処理部２５から送られる着信端末５０のユーザの情報（ローミング番号及びＩＭＵＩ）に基づいて、着信端末５０に対して以降の呼接続に係る処理を行ってよいかが判定される（Ｓ３０、呼接続処理ステップ）。具体的には、以下の２点を満たすかどうかにより判定が行われる。第１点目は、着信端末５０からページング応答が送信され、認証・秘匿処理が行われたことを、ページング処理部２４において保持される情報において、着信端末５０に係る呼び出し状態が図３（Ｃ）で示すように“ＯＫ”となっていることである。そして第２点目は、加入者情報処理部２５から着信端末５０のユーザの情報（ローミング番号及びＩＭＵＩ）を取得することである。

ここで、第１点目が確認できない場合（すなわち、着信端末５０からの応答が無い場合）は、呼接続処理部２６はページング処理部２４に対して再度ページングを行うことを指示する。また、第２点目が確認できない場合（すなわち、ＨＬＲ３０から着信端末５０に対して接続できない旨が通知された場合）は、呼接続処理部２６は以降の呼接続に係る処理を中止し、発信端末１０に対して呼接続を確立する旨ができないことを通知する。上記の２点を満足する場合には、着信端末５０のユーザの情報（ローミング番号及びＩＭＵＩ）を用いて、発信端末１０からの接続要求がある旨をユーザに対して通知する着信要求（SETUP）を着信端末５０に対して送信する（Ｓ３１、呼接続処理ステップ）。併せて、ページング処理部２４において保持される着信端末５０に係る呼び出し状態を示す情報を消去する指示が、呼接続処理部２６からページング処理部２４に対して送られることによって、当該情報が消去される。

呼接続処理部２６から送信される着信要求に基づいて、着信端末５０が例えば鳴動し、それに対してユーザが応答した場合には、着信要求応答（CallConfirmed）が着信端末５０から交換機２０に対して送信される（Ｓ３２、呼接続処理ステップ）。交換機２０の呼接続処理部２６は、着信要求応答を受信すると、発信端末１０と着信端末５０との間で音声通信を行うための処理が行われる（Ｓ３３、呼接続処理ステップ）。これにより、呼接続に係る一連の処理が完了し、発信端末１０と着信端末５０との間で呼接続が確立され、音声通信を行うことができる。

上記の一連の処理のうち、在圏情報判定部２３による在圏判定（Ｓ２２）から認証・秘匿処理が完了する（Ｓ２５）までの所要時間は、概ね数秒程度である。特にページング（Ｓ２３）を送信してから着信端末５０からのページング応答を受信するまで（Ｓ２４）は、着信端末５０の応答時間に依存する。したがって、在圏判定（Ｓ２２）から認証・秘匿処理が完了する（Ｓ２５）までの所要時間の大半が上記の処理（Ｓ２３〜Ｓ２４）に用いられる。一方、加入者情報処理部２５におけるＨＬＲ３０との通信による一連の処理（Ｓ２６〜Ｓ２９）に係る所要時間は、概ね１秒以下である。したがって、交換機２０において、発信端末１０から接続要求を受信し（Ｓ２１）、着信端末５０に対して着信要求を送信する（Ｓ３１）までの所要時間は、ページング応答を受信する（Ｓ２４）までの時間によって大きく変動する。したがって、ページング処理部２４がページングを開始するタイミング（Ｓ２３）が速いほど、発信端末１０から接続要求を受信し（Ｓ２１）、着信端末５０に対して着信要求を送信する（Ｓ３１）までの所要時間を短縮することができる。

なお、上記の一連の処理では、発信端末１０及び着信端末５０が交換機２０の配下に在圏している場合について説明したが、着信端末５０が交換機２０の配下に在圏しない場合に交換機２０で行われる処理をここで説明する。まず在圏情報判定部２３における在圏判定（Ｓ２２）の結果、着信端末５０が配下に在圏しないことが確認されるため、着信端末５０との間の処理（Ｓ２３〜Ｓ２５）は行われない。また、加入者情報処理部２５はＨＬＲ３０に対して加入者情報問い合わせ要求を行うが、着信端末５０が交換機２０の配下に在圏しない場合は、ＨＬＲ３０で保持される着信端末５０の情報により特定される交換機は交換機２０とは異なる交換機である。したがって、ＨＬＲ３０により行われるローミング番号取得に係る処理（Ｓ２７，Ｓ２８）は、交換機２０では発生しない。そして、ＨＬＲ３０から、着信端末５０のＩＭＵＩと、着信端末５０が在圏する交換機２０とは異なる交換機により生成されたローミング番号と、が加入者情報問い合わせ応答として送信される（Ｓ２９）ので、このローミング番号及びＩＭＵＩを用いて、当該交換機に接続することにより、着信端末５０との呼接続に係る処理が行われる。

本実施形態に係る通信制御方法による作用・効果について説明する。本実施形態に係る通信制御方法では、ページング（Ｓ２３）を行うタイミングが、従来の通信制御方法と比較して速くなった。従来の交換機２０による通信制御方法では、着信端末５０が交換機２０の配下にある場合であっても、ＨＬＲ３０からのローミング番号要求の受信（Ｓ２７）または加入者情報問い合わせ応答の受信（Ｓ２９）を契機として、着信端末５０に対するページングが開始されていた。一方、本実施形態の通信制御システム１の交換機２０では、在圏情報格納部２１に格納される在圏情報を用いて、着信端末５０の在圏判定が行われ（Ｓ２２）、この結果に基づいてページングが行われる（Ｓ２３）。したがって、本実施形態の通信制御方法によれば、交換機２０とＨＬＲ３０との通信を待たずに、ページングを開始することができるため、従来の通信制御方法と比較して発信端末１０が接続要求を送信した時点（Ｓ２１）から、着信端末５０に対して着信要求を送信する時点（Ｓ３１）までの所要時間を短縮することができる。この結果、着信要求によって着信端末５０の鳴動等を開始するまでの所要時間も従来の通信制御方法よりも短縮され、着信端末５０の鳴動等に対してユーザが応答するまでの所要時間を短縮するできるため、発信端末１０から接続要求が送信されてから、着信端末５０との間で通話を開始するまでの所要時間を短縮することができる。

また、加入者情報処理部２５においてＨＬＲ３０との間で通信を行って、着信端末５０のユーザに関する情報を取得し、この情報と、ページングに対する応答とに基づいて、呼接続に係る処理を行うことにより、ＨＬＲ３０において格納されるユーザに関する情報に基づいてより適切な呼接続処理を行うことができる。具体的には、例えばＨＬＲ３０において保持される付加サービス情報において、着信端末５０により発信端末１０が着信拒否されている場合には、当該情報がＨＬＲ３０から交換機２０に対して通知されるので、交換機２０が着信端末５０に対して着信要求を送信することを防止することができる。

また、本実施形態の通信制御方法では、ページング処理部２４において、ページング中の通信端末に係る情報が保持され、この情報に保持されている通信端末に対しては、新たにページングを行うことが禁止される。これにより、例えば、ページングの応答待ち状態である着信端末５０に対して、従来の通信制御方法と同様にＨＬＲ３０からのローミング番号要求の受信（Ｓ２７）または加入者情報問い合わせ応答の受信（Ｓ２９）を契機として、ページングを行うことが防止され、二重にページングを行う等の不要な処理を減らすことができる。

以上、本発明の好適な実施形態について述べてきたが、本発明に係る交換機及び通信制御方法は、上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の態様を取ることが可能である。

例えば、上記実施形態では、移動体通信網Ｎに接続して通信を行う場合について説明したが、移動体通信網とは異なる通信網に対しても適用することができる。例えば、本発明は、構内通信網に対しても適用することができる。構内通信網に接続して行う通信では、移動体通信網Ｎ等の公衆通信網と比較して、同一の交換機２０の配下に在圏する通信端末と通信を行う割合が高いため、本発明による発信端末が接続要求を送信した時点から、着信端末に対して着信要求を送信する時点までの所要時間を短縮する効果をより大きく得ることができる。

また、在圏情報格納部２１において格納される情報の例として図２を用いて説明したが、在圏情報格納部２１では接続可否に係る情報や付加サービスに係る情報を格納される必要は無い。すなわち、在圏情報格納部２１において交換機２０の配下に在圏する通信端末の情報が格納されていれば、在圏情報判定部２３は当該情報を用いて在圏判定を行うことができ、通信端末に対してページングを迅速に行うことができる。

また、上記の通信制御方法では、より適切な呼接続処理を行うためにＨＬＲ３０との通信を行い、その通信で得られた着信端末５０のユーザの情報に基づいて呼接続可否判定を行ったが、ＨＬＲ３０との通信を行わない場合であっても、ページングを迅速に行うことができるという効果を得ることができる。

本発明の好適な実施形態に係る交換機を含む通信制御システムの構成と、それらの接続関係を示す図である。 交換機の在圏情報格納部において格納される情報の例を示す図である。 交換機のページング処理部において保持される情報の例を示す図である。 本発明の実施形態における交換機及びＨＬＲのハードウェア構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る交換機を含む通信制御システムにおける通信制御方法を説明するシーケンス図である。

符号の説明

１…通信制御システム、１０…発信端末、２０，４０…交換機、３０…ＨＬＲ、５０…着信端末。

Claims (4)

1. 他の交換機と接続して通信網を構成し、発信端末から送信される着信端末への接続要求に基づいて呼接続を確立する交換機であって、
   自機の配下に在圏する通信端末を特定する情報を格納する在圏情報格納手段と、
   前記発信端末から、前記着信端末を特定する情報を含む前記接続要求を受信する接続要求受信手段と、
   前記接続要求に含まれる前記着信端末を特定する情報に基づいて前記在圏情報格納手段を参照し、当該着信端末が自機の配下に在圏するか判定する在圏判定手段と、
   前記在圏判定手段により前記着信端末が自機の配下に在圏すると判定された場合に、当該着信端末に対して呼接続を確立するためのページングを行い、当該ページングに対する前記着信端末からの応答を受信するページング処理手段と、
   前記ページング処理手段により受信される前記着信端末からの応答に基づいて、前記発信端末と前記着信端末との間で呼接続を確立する呼接続処理手段と、
   を備えることを特徴とする交換機。
2. 前記通信端末のユーザに関する情報を格納する加入者データベースに対して、前記接続要求に含まれる前記着信端末を特定する情報に基づいて問い合わせを行うことにより、前記着信端末のユーザに関する情報を取得する加入者情報処理手段を備え、
   前記呼接続処理手段は、前記ページングに対する前記着信端末からの応答と、前記加入者情報処理手段により取得される前記着信端末のユーザに関する情報と、に基づいて、前記発信端末と前記着信端末との間で呼接続を確立する
   ことを特徴とする請求項１記載の交換機。
3. 前記ページング処理手段は、前記ページング中である通信端末に関する情報を保持し、当該情報に保持されている通信端末に対しては、新たにページングを行うことを禁止する
   ことを特徴とする請求項２記載の交換機。
4. 他の交換機と接続して通信網を構成し、自機の配下に在圏する通信端末を特定する情報を格納する在圏情報格納手段を備え、発信端末から送信される着信端末への接続要求に基づいて呼接続を確立する交換機による通信制御方法であって、
   前記発信端末から、前記着信端末を特定する情報を含む前記接続要求を受信する接続要求受信ステップと、
   前記接続要求に含まれる前記着信端末を特定する情報に基づいて前記在圏情報格納手段を参照し、当該着信端末が自機の配下に在圏するか判定する在圏判定ステップと、
   前記在圏判定ステップにおいて前記着信端末が自機の配下に在圏すると判定された場合に、当該着信端末に対して呼接続を確立するためのページングを行い、当該ページングに対する前記着信端末からの応答を受信するページング処理ステップと、
   前記ページング処理ステップにおいて受信される前記着信端末からの応答に基づいて、前記発信端末と前記着信端末との間で呼接続を確立する呼接続処理ステップと、
   を備えることを特徴とする通信制御方法。
   

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