JP2011199893A - 仲介装置 - Google Patents

Abstract

【課題】携帯電話網等の第１通信システムの無線通信端末を、無線ＬＡＮ設備等の第２通信システムと送受信可能にする。
【解決手段】 携帯電話事業者設備１０等の第１固定設備と、無線通信端末とを含む第１通信システムと、インターネット事業者設備２０等の第２固定設備を含む第２通信システムと、第１通信システムの無線通信端末に対して第２固定設備との通信を仲介する仲介装置３１と、を含み、この仲介装置３１が無線通信端末と第２固定設備との間でプロトコルや周波数を変換する。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯電話機やＰＨＳ等を含む移動通信システムに関する。

近年、携帯電話機が高機能化し、インターネット（the internet）接続機能を搭載し、インターネットを介して電子メールの送受信やウエブサーバへの接続を行うものがある。こうした携帯電話機と通信を行う携帯電話システムは、その概略として図７に示すようになっている。

すなわち、従来の携帯電話システムは、図７に示すように、制御局１と、各地に配置される固定設備に含まれる基地局２と、無線通信端末である携帯電話機３とを含んで構成されている。なお、一般にはこのほかに統括局などが含まれるのが全体的な構成であるが、ここでは簡単のために説明を省いている。ここで基地局２は、各地に配置されており、その近傍（ＰＨＳの場合数百メートル、携帯電話の場合数キロメートル、以下この近傍エリアを、カバーエリアと呼ぶ）にある携帯電話機３との間で通信を行っている。

制御局１は、複数ある携帯電話機３のそれぞれが、現在どの基地局２のカバーエリア内にあるかを位置情報として記憶している。具体的に制御局１は、携帯電話機３からの要求により、現在どの基地局２のカバーエリア内にあるかを表す情報を取得してもよい。また制御局１は基地局２側からの要求により、各携帯電話機３がどの基地局２のカバーエリア内にあるかを表す情報を取得することとしてもよい。これらは、位置登録の処理、並びにハンドオフ（あるいはハンドオーバ）の技術として広く知られているものを用いることができる。

特定の携帯電話機３を発呼する場合、制御局１は、位置情報を参照して当該携帯電話機３が存している位置をカバーエリアに含む基地局２の一つを特定し、当該特定した基地局２に対して、発呼の対象となった携帯電話機３への発呼の信号を出力する。この信号の入力を受けた基地局２は、カバーエリア内に当該信号を無線送信する。そして、当該カバーエリア内にある、発呼の対象となった携帯電話機３が当該呼を受け入れる。これらは一般にセルラー方式の無線通信端末が広く利用している方法である。

さて、この携帯電話機３がインターネットを介して種々のデータを送受する場合、従来は携帯電話機３が、現在の所在地をカバーエリアに含む基地局２に対し、インターネットを介したデータの送受を要求し、基地局２を経由してデータの送受信を行うようになっていた。

なお、複数のワイヤレスデータネットワークを介して端末間で通信する技術については、特許文献１にその開示がある。

特開平８−２１４１３３号公報

しかしながら、このような従来の移動通信システムでは、一つの基地局のカバーエリア内にある無線通信端末の数が、その基地局が一斉に通信できる数を超えているのが普通であり、多くのユーザが帯域を分けあって通信をしているのが現状である。こうした現状に対し、昨今では飲食店内にいるときにも、インターネット上のウエブサーバへの接続や電子メールの送受信をしたいという要望が高くなっており、この要望に応えることが必要となってきている。

一方で、近年では、携帯電話網とは異なり、無線ＬＡＮ設備を用いてインターネット接続サービスを行っている飲食店等の施設も増えてきている。これは、施設側に固定された設備として無線ＬＡＮ（いわゆる８０２．１１規格等によるネットワーク）のアクセスポイント装置を設け、このアクセスポイント装置を、例えば光ファイバを介してインターネットに直接的に接続したものである。ユーザ側の機器は、アクセスポイント装置を介してインターネット上のサーバとの間でＴＣＰ／ＩＰ等の一般的なコンピュータ通信プロトコルを介して通信を行う。この場合、アクセスポイント装置と機器間の通信速度は、携帯電話機と基地局との間の通信速度に比べて大きく、一斉にアクセス可能なユーザの数も多くなるが、他方、アクセスポイント装置の空中線電力は基地局に比べて小さく、その通信可能なエリアは高々５０メートル程度までである。

現在、こうした無線ＬＡＮ設備と携帯電話網等の移動通信システムとを統合した新たなサービスを提供するべく、無線通信端末側に無線ＬＡＮに対応した通信モジュールと、携帯電話網に対応した無線モジュールとを搭載し、どちらにもアクセスできるようにする機器も考えられている。しかし、このように複数の通信モジュールを搭載すると、消費電力が大きくなり、機器の小型化も阻害されることとなり、ユーザの利便性の要望に応えることができなくなる。

本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、携帯電話網等の第１通信システムの無線通信端末を、無線ＬＡＮ設備等の第２通信システムと送受信可能にするとともに、ユーザの利便性の要望にも応えることのできる移動通信システムを提供することを、その目的の一つとする。

上記従来例の問題点を解決するための本発明は、第１固定設備と、無線通信端末とを含む第１通信システムと、第２固定設備を含む第２通信システムと、を含み、前記第１通信システムと第２通信システムとは互いに異なる通信プロトコルと互いに異なる周波数を用いて通信を行っている移動通信システム内で、前記第１通信システムの無線通信端末に対して、前記第２固定設備との通信を仲介する仲介装置であって、仲介を行う無線通信端末として予め設定されている無線通信端末を認証するための情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶されている情報を利用して当該送信要求の元となった無線通信端末を認証する認証手段と、を有し、前記認証手段によって認証された無線通信端末から受信したデータを、第２通信システムで利用される通信プロトコル及び周波数を用いて第２固定設備に対して送信し、第２固定設備から受信したデータを、第１通信システムで利用される通信プロトコル及び周波数を用いて当該認証された無線通信端末に送信する、ことを特徴としている。

また、上記従来例の問題点を解決するための本発明は、第１固定設備とデータの通信を行うとともに、第２固定設備との間では、所定の仲介装置を介してデータの通信を行う無線通信端末装置であって、第１固定設備にデータを送信する際に比べ、前記仲介装置にデータの送信を行う場合の送信電力を低くなるよう制御することを特徴としている。

本発明によれば、携帯電話網等の第１通信システムの無線通信端末を、無線ＬＡＮ設備等の第２通信システムと送受信可能にするとともに、ユーザの利便性の要望にも応えることができる。

本発明の実施の形態に係る移動通信システムの構成ブロック図である。 携帯電話機３０の構成ブロック図である。 仲介装置３１の構成ブロック図である。 基地局１１と携帯電話機３０との間の通信フローの例を表すフローチャート図である。 アクセスポイント装置２２を介した通信を行う場合の通信フローの例を表すフローチャート図である。 認証の処理のフロー例を表すフローチャート図である。 従来の携帯電話システムの構成ブロック図である。

本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。本実施の形態に係る移動通信システムは、図１に示すように、携帯電話事業者設備１０と、インターネット設備２０と、無線通信端末の例である携帯電話機３０と、仲介装置３１とを含む。また、携帯電話事業者設備１０は、複数の基地局１１と、制御局１２と、認証サーバ１３と、ゲートウエイ装置（ＧＷ）１４とを含み、インターネット設備２０は、サーバシステム２１と、サーバシステム２１に接続されている、複数のアクセスポイント装置２２とを含む。ここで携帯電話事業者設備１０が本発明の第１固定設備の一例であり、インターネット設備２０が第２固定設備の一例となっている。

基地局１１は、従来の基地局１１と同様のものであり、制御局１２側から入力される指示に従い、そのカバーエリア内の携帯電話機３０と無線通信する。制御局１２は、各携帯電話機３０が現在通信を行っている基地局１１又はアクセスポイント装置２２を特定し、携帯電話機３０ごとに当該特定された基地局１１又はアクセスポイント装置２２を特定する情報を関連づけて記憶する処理（位置登録処理）を行う。また、この制御局１２は、上記記憶している内容を更新する処理（ハンドオフ処理）を行っている。この制御局１２の具体的処理の内容については、後に詳しく説明する。

認証サーバ１３は、ゲートウエイ装置１４を介してサーバシステム２１側から認証情報（例えば携帯電話機３０の電話番号等、識別情報そのもの）を受け入れて認証処理を行う。具体的にこの認証サーバ１３は、各携帯電話機３０の識別情報等の認証情報を保持しており、電話番号等の識別情報のデータを認証情報として受け入れると、当該保持している情報と照合し、照合ができた場合には、当該識別情報に係る電話番号の携帯電話機３０に対する認証が成功した旨の認証結果の情報をサーバシステム２１に送信する。さらに、この認証サーバ１３は、当該認証に成功した場合に、その携帯電話機３０に対する所定の課金処理を行うようにしてもよい。以下の説明では簡単のため、認証情報は携帯電話機３０の識別情報であるものとして説明する。

ゲートウエイ装置１４は、インターネットを介してサーバシステム２１に接続されており、サーバシステム２１側から認証情報を受信して、認証サーバ１３に出力する。また、このゲートウエイ装置１４は、認証サーバ１３から認証結果の情報の入力を受けると、サーバシステム２１に対して当該認証結果の情報を送信する。

また、このゲートウエイ装置１４は、アクセスポイント装置２２を特定する情報（ＩＰアドレス情報等）とともに、携帯電話機３０に対する制御信号データや音声信号データの入力を、制御局１２から受けると、当該特定されたアクセスポイント装置２２に対して入力された制御信号データや音声信号データを送信する。

サーバシステム２１は、インターネットプロバイダ業者に備えられるコンピュータシステムであり、各アクセスポイント装置２２から受信されるＴＣＰ／ＩＰパケットを、インターネット側に送信し、またインターネット側から受信されるＴＣＰ／ＩＰパケットを、当該パケットに含まれるＩＰアドレスによって特定されるアクセスポイント装置２２に送信するといった処理（ルーティングの処理）を行っている。また、このサーバシステム２１は、携帯電話機３０からの通信要求（当該携帯電話機３０の識別情報を含む）を、アクセスポイント装置２２を介して取得した場合に、当該携帯電話機３０の通信要求をゲートウエイ装置１４を介して認証サーバ１３に送信し、認証サーバ１３から認証に成功した旨の情報が取得されるまでは、当該携帯電話機３０からインターネット上のサーバ（電子メールサーバや、ウエブサーバ等）に対するデータパケットのルーティングを行わない。すなわち、これらのデータパケットはサーバシステム２１側に保持され、認証に成功した旨の情報が取得されたときに、サーバシステム２１によって、各サーバにルーティングされて送信される。また、認証に成功しなかった旨の情報が取得されると、サーバシステム２１は、当該データパケットを破棄する。サーバシステム２１は、この場合に、携帯電話機３０側に認証に成功しなかった旨の情報を送信することとしてもよい。

アクセスポイント装置２２は、例えば８０２．１１ｂや８０２．１１ｇといった無線ＬＡＮの規格に従ったプロトコル、並びに周波数を利用し、当該アクセスポイント装置２２近傍（例えば５０メートル程度以内）をカバーエリアとして、当該カバーエリア内の通信相手との間でデータの送受信を行うものである。このアクセスポイント装置２２のカバーエリアと、それに近接する基地局１１のカバーエリアとは互いに重複していてもよいし、アクセスポイント装置２２のカバーエリアは、少なくとも一つの基地局１１のカバーエリアに包含されていてもよい。

また、このアクセスポイント装置２２は、当該通信相手から受信したデータ（ＴＣＰ／ＩＰパケット）をサーバシステム２１側に送信し、またサーバシステム２１側から受信されるデータ（ＴＣＰ／ＩＰパケットに含まれるパケットのデータ）に基づき、当該データに含まれるアドレス（ＩＰアドレス）が割り当てられている通信相手に、当該データを送信する。なおアクセスポイント装置２２は、その近傍の通信相手に対して、固有のＩＰアドレスを割り当てる処理（ＤＨＣＰ；Dynamic Host Con figuration Protocolに基づく処理）を行ってもよい。

さらに、アクセスポイント装置２２は、例えば８０２．１１の規格におけるビーコンのように、通信相手に対して自らの存在を知らせるための信号（以下、アクセスポイントビーコンと呼ぶ）を定期的に送信している。

［携帯電話機］
携帯電話機３０は、図２に示すように、基地局１１との間での通信で利用されるプロトコル並びに周波数で通信を行う通信モジュール４１と、制御モジュール４２とを含んでなる、一般的な携帯電話機である。なお、本来であれば、制御モジュール４２にキーパッドなどの操作部やスピーカ、マイク等の音声処理部等、並びにディスプレイ等の表示部、その他を含むのが全体的な構成であるが、ここでは簡単のため、それらを図示していない。この携帯電話機３０は、その基本構成は従来から広く用いられている携帯電話機と同様のものであるが、制御モジュール４２の行う処理の内容が少々異なる。

すなわち、この制御モジュール４２は、図示しない記憶素子に格納されたプログラムに従って動作するもので、後に説明する仲介装置３１からのビーコン信号を通信モジュール４１が受信したときに、仲介装置３１との接続処理を行う点が従来のものと異なっている。まず、この携帯電話機３０は、仲介装置３１からビーコン信号が受信されると、それに対して応答信号を仲介装置３１に送信する。この応答信号には携帯電話機３０に割り当てられている電話番号等、識別情報を含めてもよい。

また、携帯電話機３０の制御モジュール４２は、通信相手となる基地局１１又は仲介装置３１を特定する情報を、図示しない記憶部に記憶しており、仲介装置３１からビーコン信号を受信していないときには、通信相手として、いずれかの基地局１１を特定する情報をこの記憶部に記憶し、仲介装置３１からビーコン信号を受信したときには、通信相手として当該仲介装置３１を特定する情報を記憶部に記憶する。

そして携帯電話機３０は、ユーザから発呼、又はインターネット上のサーバへのアクセス（電子メールサーバやウエブサーバとの通信）の指示を受けると、上記記憶部を参照して、通信相手として記憶されている基地局１１又は仲介装置３１に対して通信要求（発呼等の要求）を送信する。ここで、携帯電話機３０の制御モジュール４２は、通信相手が基地局１１であるか仲介装置３１であるかによって通信要求に含めるデータの内容を変更してもよい。例えば、仲介装置３１に対して通信要求を行う場合、携帯電話機３０は、自らの認証情報を当該要求に含める。また、この携帯電話機３０は、基地局１１又は仲介装置３１から着信の要求を受け入れて、着信の処理を行う（ユーザに対する着信の報知や着呼の処理等）。

［携帯電話機の省電力制御］
さらに、この携帯電話機３０の制御モジュール４２は、通信相手が基地局１１と仲介装置３１とのどちらであるかによって、通信モジュール４１の送信に係る空中線電力を変更してもよい。すなわち平均的には、仲介装置３１と携帯電話機３０との距離は、基地局１１と携帯電話機３０との距離に比して小さいので、制御モジュール４２は、基地局１１を通信相手とする場合に比べ、仲介装置３１を通信相手とする場合の空中線電力（送信電力）を低減するよう通信モジュール４１を制御する。

これによると、仲介装置３１に対する信号送信の際の消費電力を低減し、携帯電話機３０の全体的な消費電力を低減できる。

［仲介装置］
仲介装置３１は、図３に示すように、携帯電話機側高周波回路５１と、携帯電話機側信号処理回路５２と、制御回路５３と、アクセスポイント装置側信号処理回路５４と、アクセスポイント装置側高周波回路５５とを含んで構成されている。なお、仲介装置３１は、さらに操作部５６と、表示部５７との少なくとも一方を含んでもよいので、図３では、これらを含んだ例を示している。

携帯電話機側高周波回路５１は、携帯電話機３０との間で、基地局１１が用いているのと同じプロトコル（以下、第１プロトコルと呼ぶ）及び周波数を用いて通信を行う。具体的に、ある例では、基地局１１は、例えば８００ＭＨｚ、アクセスポイント装置２２は、２．４ＧＨｚを用いており、これらは互いに異なっているのが一般的である。この携帯電話機側高周波回路５１は、携帯電話機３０から受信される信号を携帯電話機側信号処理回路５２に出力し、また携帯電話機側信号処理回路５２から入力される信号を、携帯電話機３０に送信する。

さらに、この携帯電話機側高周波回路５１は、制御回路５３から入力される指示に従って所定のビーコン信号を放射する。

携帯電話機側信号処理回路５２は、携帯電話機側高周波回路５１が携帯電話機３０から受信した信号からディジタルデータを復号して制御回路５３に出力している。また、この携帯電話機側信号処理回路５２は、制御回路５３から入力されるディジタルデータを携帯電話機側高周波回路５１に出力する。

制御回路５３は、携帯電話機側信号処理回路５２から入力されるディジタルデータに基づき、アクセスポイント装置２２側で用いられるプロトコル（以下、第２プロトコルと呼ぶ）に対応するデータ構造、例えばＴＣＰ／ＩＰパケットのデータ構造に変換したディジタルデータを生成し、アクセスポイント装置側信号処理回路５４に出力する。また、この制御回路５３は、アクセスポイント装置側信号処理回路５４から入力されるディジタルデータに基づき、携帯電話機３０側で用いられる第１プロトコルに対応するデータ構造に変換したディジタルデータを生成し、携帯電話機側信号処理回路５２に出力する。

さらに、この制御回路５３は、アクセスポイント装置側高周波回路５５が、アクセスポイント装置２２を検出すると、携帯電話機側高周波回路５１にビーコン信号を放射させる。

アクセスポイント装置側信号処理回路５４は、制御回路５３から入力されるディジタルデータをアクセスポイント装置側高周波回路５５に出力する。また、このアクセスポイント装置側信号処理回路５４は、アクセスポイント装置側高周波回路５５から入力される信号から、ディジタルデータを復号して制御回路５３に出力する。

アクセスポイント装置側高周波回路５５は、アクセスポイント装置側信号処理回路５４から入力されるディジタルデータを変調し、アクセスポイント装置２２が利用する周波数の信号を生成して送信する。また、このアクセスポイント装置側高周波回路５５は、アクセスポイント装置２２から受信した信号をアクセスポイント装置側信号処理回路５４に出力する。

本実施の形態において特徴的なことの一つは、この仲介装置３１のアクセスポイント装置側高周波回路５５が、仲介装置３１の他の各部への電源供給を制御する処理を行っていることである。具体的に、仲介装置３１の他の各部、携帯電話機側高周波回路５１、携帯電話機側信号処理回路５２、制御回路５３、アクセスポイント装置側信号処理回路５４、操作部５６、表示部５７へは、通常の状態では電源が供給されていない状態となっている。アクセスポイント装置側高周波回路５５は、アクセスポイント装置２２との通信を開始していない状態（電源投入直後や、アクセスポイント装置２２のカバーエリア外にあったときなど）では、アクセスポイント装置２２が送信するアクセスポイントビーコンが受信されるか否かを監視している。そしてアクセスポイントビーコンが受信されると、アクセスポイント装置２２を検出したとして、各部への電源供給を開始する。さらにこの際、仲介装置３１は、ＤＨＣＰ等のプロトコルを利用してアクセスポイント装置２２側からＩＰアドレスの割当を受け付けて記憶しておく。ここで割り当てられたＩＰアドレスは、ビーコン信号に対して応答し、通信の要求を行った携帯電話機３０の識別情報（電話番号等）とともに、携帯電話事業者設備１０側に対して、アクセスポイント装置２２を介して送信される。具体的な例を示せば、このパケットは、アクセスポイント装置２２からサーバシステム２１を経由し、ゲートウエイ１４を介して制御局１２に送られ、制御局１２は、当該ＩＰアドレスと携帯電話機３０の識別情報とを関連づけて図示しないデータベース（ＩＰアドレスデータベース）に格納する。

なお、操作部５６は、ボタンなどであり、ユーザから行われた操作の内容を制御回路５３に出力する。また表示部５７は、制御回路５３から入力される指示に従って情報を表示するディスプレイである。

［仲介装置の動作］
仲介装置３１は、上述の構成を含み、次のように動作する。ここでは仲介装置３１は、携帯電話機３０のユーザが、携帯電話機３０とともに携帯しているものとする。

電源が投入された後、アクセスポイント装置２２のカバーエリア外にある間は、仲介装置３１のアクセスポイント装置側高周波回路５５がアクセスポイントビーコンを受信せず、仲介装置３１の携帯電話機側高周波回路５１、携帯電話機側信号処理回路５２、制御回路５３、アクセスポイント装置側信号処理回路５４、操作部５６、表示部５７といった各部には電源の供給が行われていない状態となっている。

仲介装置３１を携帯するユーザがアクセスポイント装置２２の一つのカバーエリア内に移動してくると、アクセスポイント装置側高周波回路５５が当該アクセスポイント装置２２から放射されているアクセスポイントビーコンを受信し、各部への電源供給を開始する。

すると、制御回路５３が、携帯電話機側高周波回路５１に対してビーコン信号の放射を指示し、携帯電話機側高周波回路５１がビーコン信号の放射を開始する。携帯電話機３０がこのビーコン信号に応答して通信の開始を要求すると、仲介装置３１は、携帯電話機３０から例えば８００ＭＨｚの周波数で受信した信号を復号し、第１プロトコルに対応するデータ構造のデータを抽出して、これを第２プロトコルに対応するデータ構造に変換し、第２プロトコルに対応する符号化を行い、アクセスポイント装置２２側の周波数、例えば２．４ＧＨｚの周波数の信号に変調して、アクセスポイント装置２２に対して送信する。また仲介装置３１は、この逆に、アクセスポイント装置２２から受信した信号についても、そのプロトコル及び周波数を、第１プロトコル及び８００ＭＨｚの周波数といった、携帯電話機３０側で受信可能な信号に変換して送信する。

［アクセスポイント装置のカバーエリアからの離脱］
また、仲介装置３１を携帯するユーザがアクセスポイント装置２２のカバーエリアから離れると、アクセスポイント装置側高周波回路５５が受信するアクセスポイント装置２２の信号強度が低下するので、制御回路５３が当該信号強度を監視しておき、当該信号強度が予め定めたしきい値を下回ったときに、携帯電話機３０に対してアクセスポイント装置２２が利用できなくなったことを報知する信号を、携帯電話機側信号処理回路５２及び携帯電話機側高周波回路５１を用いて送信するようにしてもよい。この場合、携帯電話機３０は、アクセスポイント装置２２が利用できなくなったことを報知する当該信号を受信したときに、通信可能な基地局１１を探索し、当該探索により特定された基地局１１を介して通信を継続すればよい。

また、仲介装置３１のアクセスポイント装置側高周波回路５５が、自らが受信しているアクセスポイント装置２２の信号強度を監視し、当該信号強度が予め定めたしきい値を下回ったときに、制御回路５３を含む他の各部への電源供給を停止するようにしてもよい。この場合、携帯電話機３０は、仲介装置３１との通信ができなくなる。そこで、携帯電話機３０では、一定の時間以上、仲介装置３１との通信ができなくなったときに（あるいは仲介装置３１からのビーコン信号等が一定の時間以上受信できなくなったときに）、通信可能な基地局１１を探索し、当該探索により特定された基地局１１を介して通信を継続するようにしてもよい。

［仲介装置に対する登録の例］
仲介装置３１は、上述のように動作するので、この仲介装置３１が送信するビーコン信号が受信されれば、それに対応する携帯電話機３０が一斉に、この仲介装置３１を利用できるようになってしまい、ユーザの利便性に資することが必ずしもできなくなる。そこで、仲介装置３１に対して予め、ユーザの携帯電話機３０の識別情報を登録しておき、当該識別情報により識別される携帯電話機３０に対してのみ、仲介装置３１を介して、アクセスポイント装置２２との通信が可能となるよう制御してもよい。

具体的には、仲介装置３１の制御回路５３に携帯電話機３０の電話番号等の識別情報を記憶するレジスタを含めておき、ここに通信を許可する携帯電話機３０の識別情報を記憶する。そして、携帯電話機３０側から受信したデータが、当該記憶されている識別情報によって識別される携帯電話機３０から受信したものであるか否かを調べ、そうでないときには、当該情報を破棄する。この場合、携帯電話機３０側では、仲介装置３１を介してアクセスポイント装置２２と通信を行う際には、自己に割り当てられている電話番号等の識別情報を、データとともに送信するように制御しておく。

なお、この識別情報をレジスタに記憶させる手順としては、仲介装置３１がユーザに譲渡される時点で、業者側によって予めレジスタに書き込んでおく手順が考えられる。また、操作部５６において所定の登録指示操作が行われたときに、仲介装置３１が登録処理開始信号を携帯電話機３０側に対して（例えば第１プロトコル及び８００ＭＨｚの信号で）放射し、携帯電話機３０側がこれに応えて識別情報を仲介装置３１側に放射し、仲介装置３１側で当該識別情報を受信してレジスタに書き込むようにしてもよい。この場合は、携帯電話機３０側で識別情報を放射する前にユーザに問い合せを行うようにしてもよい。さらにレジスタには複数の携帯電話機３０の識別情報が登録できるようになっていても構わない。この場合、後者の方法で仲介装置３１に識別情報を登録させることとすれば、例えば、それぞれが携帯電話機３０を所持する仲間が集まっているところで、当該登録操作を行うことによって、当該仲間の携帯電話機３０のそれぞれに対しても、簡易な操作でアクセスポイント装置２２との間で通信を行わせることができるようになる。

また、この仲介装置３１は、操作部５６から入力される所定の登録削除操作によって、レジスタ内に格納されている識別情報をユーザによる選択に基づいて削除するようにしてもよい。さらに、仲介装置３１は、操作部５６から入力される所定の登録確認操作に応答して、レジスタ内に格納されている識別情報を表示部５７に表示出力するようにしてもよい。

［制御局１２の位置登録処理］
ここで、制御局１２の処理の内容についてより具体的に説明する。制御局１２は、当該制御局１２を管理する事業者の携帯電話機３０の各々について、それらを特定する情報と、各携帯電話機３０が現在通信可能になっている基地局１１又はアクセスポイント装置２２を特定する情報（位置登録情報）とを関連づけて、図示しないデータベース（位置登録データベース）に保持している。

制御局１２は、この位置登録情報により、例えば公衆電話回線網（ＰＳＴＮ）から携帯電話機３０の一つに対する発呼の要求が入来した場合に、当該要求に係る携帯電話機３０を識別する情報に関連づけて上記位置登録データベースに保持されている位置登録情報を参照し、当該位置登録情報によって特定される基地局１１又はアクセスポイント装置２２に対して当該発呼の要求を送信する。ここで、アクセスポイント装置２２に対して発呼の要求を送信する場合は、制御局１２は、ＩＰアドレスデータベースを参照し、発呼の対象となっている携帯電話機３０とアクセスポイント装置２２との間の通信を仲介している仲介装置３１のＩＰアドレスを取得し、当該ＩＰアドレスに対して発呼の指示と、当該発呼の対象となっている携帯電話機の識別情報とを含んだデータパケットを送信することとすればよい。

［ハンドオフ処理］
さらにこの制御局１２は、例えば携帯電話機３０側から、新たに通信可能になった基地局１１又はアクセスポイント装置２２を特定する、位置登録情報を受信すると、当該位置登録情報の送信元となっている携帯電話機３０の識別情報に関連づけて位置登録データベースに格納されている位置登録情報を、当該受信した位置登録情報で上書きして、位置登録データベースを更新する。

なお、ハンドオフに際しては、このように携帯電話機３０から新たな位置登録情報を受信する方法のほか、いずれかの携帯電話機３０と新たに通信可能となった基地局１１やアクセスポイント装置２２側から、それらを特定する情報と当該新たに通信可能となった携帯電話機３０を識別する情報とを受信することによって行うこともできる。

さらに本実施の形態における制御局１２は、次のような処理を行うようにしてもよい。すなわち、アクセスポイント装置２２のカバーエリアは既に説明したように、限られた範囲内であるため、位置登録データベース上ではアクセスポイント装置２２のいずれかとの通信が可能であると位置登録されていても、仲介装置３１を所持するユーザがそのカバーエリアから外れた位置に短時間のうちに移動してしまうことは想定されるところである。

そこで、本実施の形態の制御局１２は、新たな位置登録情報を受信したときに、当該位置登録情報によって特定される、携帯電話機３０の通信相手がアクセスポイント装置２２のいずれかである場合は、前回通信相手として特定されていた基地局１１を特定する位置登録情報を位置登録データベース内に保持しておくこととしてもよい。そして制御局１２は、位置登録データベースに登録されているアクセスポイント装置２２を介して、携帯電話機３０に対して送信したデータが携帯電話機３０に届いていないと判断される場合（例えば一定の時間内に携帯電話機３０から確認信号（ＡＣＫなど）が受信されない場合）に、当該保持している位置登録情報によって特定される基地局１１を介して当該届いていないデータを送信する。これにより、通信を継続させることができるようになる。

［動作］
次に本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。まず、携帯電話機３０が、基地局１１との間で通信可能となっている場合は、従来と同じように動作する。例えば、図４に示すように制御局１２側から携帯電話機３０を発呼する際には、制御局１２が、位置登録データベースを参照して携帯電話機３０と通信可能となっている基地局１１を特定し、当該特定した基地局１１に対して発呼の指示を送信する（Ｓ１）。そして基地局１１はこの発呼の指示を携帯電話機３０に送信する（Ｓ２）。携帯電話機３０のユーザが着信の操作を行うと、携帯電話機３０が着信したことを表す信号を基地局１１に送信し（Ｓ３）、基地局１１が当該着信を表す信号を制御局１２に送信する（Ｓ４）。その後、制御局１２と、携帯電話機３０との間で基地局１１を介して音声信号の送受信が行われ、通話が行われる（Ｓ５）。

なお携帯電話機３０が、基地局１１を介してデータパケットを送受信する場合もこれと同様に、制御局１２を介してインターネット上のサーバへデータパケット（ユーザデータを含むパケット）が送出され、それに対する応答のデータを含むパケットは、制御局１２及び基地局１１を経由して携帯電話機３０にて受信される。

このように携帯電話機３０のユーザの近傍にアクセスポイント装置２２がなく、携帯電話機３０が基地局１１と通信を行う場合の動作は、従来のものと同じとなる。また、この場合は図５に示すように、位置登録情報も、基地局１１を介して制御局１２に送信されることになる（Ｓ１１，１２）。

ユーザがアクセスポイント装置２２のカバーエリアに入ると、アクセスポイント装置２２が送信するアクセスポイントビーコンが仲介装置３１で受信され（Ｓ１３）、仲介装置３１がビーコン信号を携帯電話機３０に送信する（Ｓ１４）。このとき、仲介装置３１に対してアクセスポイント装置２２からＩＰアドレス（例えば「192.168」などのネットワークに属する、ローカルアドレスで構わない）が付与される（Ｓ１５）。

ビーコン信号を受信した携帯電話機３０では、送信電力を低減する制御を行うとともに、ビーコン信号に応答して位置登録要求を送信する（Ｓ１６）。すると、仲介装置３１がこの位置登録要求をＴＣＰ／ＩＰのデータパケットとして変換し、当該変換後の位置登録情報をアクセスポイント装置２２に送信する（Ｓ１７）。この位置登録要求の送信先は、アクセスポイント装置２２に予め設定されている、制御局１２側のＩＰアドレスであり、このＩＰアドレスに向けてネットワークを介して送信され（Ｓ１８）、制御局１２が当該位置登録要求を取得することとなる。具体的には制御局１２は、当該位置登録要求の送信元となっている、当該アクセスポイント装置２２のＩＰアドレスを、当該携帯電話機３０の位置登録情報として位置登録データベースに記憶する。

この状態で、制御局１２が携帯電話機３０を発呼するときには、発呼の指示を含むＴＣＰ／ＩＰデータパケットを、当該携帯電話機３０の位置登録情報により特定されるアクセスポイント装置２２のＩＰアドレスに送信し（Ｓ２１）、アクセスポイント装置２２が当該データパケットのＩＰアドレスを、仲介装置３１のＩＰアドレスに付け替えて（アドレス変換して）、仲介装置３１に送信する（Ｓ２２）。このアドレス変換の処理は、ＩＰマスカレード等、広く知られた方法を利用できる。

仲介装置３１は、当該発呼の指示を含むＴＣＰ／ＩＰパケットから、発呼の指示を取り出して、携帯電話機３０に送信する（Ｓ２３）。携帯電話機３０のユーザがこれに対して着信の操作を行うと、処理Ｓ３におけるのと同じ、着信したことを表す信号が仲介装置３１に送信され（Ｓ２４）、仲介装置３１がこれをＴＣＰ／ＩＰのデータパケット（着信パケット）に変換して、当該着信パケットをアクセスポイント装置２２に送信する（Ｓ２５）。アクセスポイント装置２２では、これを制御局１２に対して送信する（Ｓ２６）。以下、制御局１２は、仲介装置３１との間で音声パケットを送受し、仲介装置３１は、携帯電話機３０との間で、当該音声パケットに係る音声信号を送受信するようになる（Ｓ２７）。

なお、電子メールやウエブサーバからのデータ等についても、この図５に示したのと同様にして、携帯電話機３０側から仲介装置３１に対しては、基地局１１に対するのと同じ形式、周波数の信号が送信され（この際、送信信号の電力は低減されているので、最近接の基地局１１にも当該信号が到来せず、基地局１１の処理に混乱を来すことがないようになっている）、仲介装置３１にて当該データがＴＣＰ／ＩＰ等、インターネット側に適したデータ形式に変換されてアクセスポイント装置２２に送信されることとなる。この場合は、アクセスポイント装置２２が当該データ形式のデータパケットをサーバシステム２１に送信し、サーバシステム２１からインターネット上の各サーバへ当該データパケットがルーティングされるようになっている。また、インターネット上のサーバ側からのデータパケットは、アクセスポイント装置２２宛てに、サーバシステム２１を経由して届けられ、アクセスポイント装置２２がＩＰアドレスの変換（アドレス変換）を行って仲介装置３１に送信し、仲介装置３１がデータパケット内のデータを取り出して、基地局１１側から携帯電話機３０へ送信されるのと同じ形式のデータ、周波数にて、携帯電話機３０に対して当該取り出したデータを送信する。携帯電話機３０は、基地局１１からの信号を受信するのと同様の処理によって当該データを受信し、処理する。

このように、本実施の形態では、携帯電話機３０のデータ処理に係る機能、プログラムには何らの変更も必要とならない。携帯電話機３０においては、仲介装置３１からのビーコン信号に応答する処理を付加するのみでよく、また、アクセスポイント装置２２との間で直接通信を行うための通信モジュールも必要とならない。

次に、図５において、仲介装置３１にＩＰアドレスが割り当てられるときの処理についてより詳細に説明する。本実施の形態の例では、この処理中に携帯電話機３０側の認証が行われるようにしておいてもよい。すなわち、図６に示すようにアクセスポイント装置２２からアクセスポイントビーコンを受信し（処理Ｓ１３）、ビーコン信号を携帯電話機３０に送信した（処理Ｓ１４）仲介装置３１は、携帯電話機３０の識別情報をアクセスポイント装置２２を介してサーバシステム２１側に送信する（Ｓ３２からＳ３３）。この際には例えばＤＨＣＰにおけるＤＨＣＰリクエストパケット内のオプション（option）フィールドを用いて識別情報を送信することとしておけばよい。またここで、携帯電話機３０の識別情報は、予め登録されたものであってもよいし、携帯電話機３０側から応答として受信した信号に含められた識別情報を用いてもよい（Ｓ３１）。なお、登録されたものを用いるなど、仲介装置３１側で携帯電話機３０の識別情報を備えている場合は、この処理Ｓ３１は必ずしも必要とはならない。

サーバシステム２１は、当該識別情報を認証サーバ１３に送信する。この際、当該認証情報は、インターネットと、ゲートウエイ装置１４とを介して認証サーバ１３側に届けられる。認証サーバ１３は、当該受信した認証情報に基づいて認証の処理を行い、その結果をサーバシステム２１に送信する（Ｓ３５）。サーバシステム２１では、認証に成功した旨の認証結果の情報を受信したときには、通信の許可を表すデータパケットをアクセスポイント装置２２に送信し（Ｓ３６）、アクセスポイント装置２２は、このデータパケットを受けてＩＰアドレスを発行して（Ｓ３７）、その発行したＩＰアドレスを仲介装置３１に通知する（Ｓ３８）。この通知は例えばＤＨＣＰリクエストに対する応答として行われてもよい。そして仲介装置３１にＩＰアドレスが設定されて付与される（Ｓ３９）。

従って、認証に成功するまでは、仲介装置３１による仲介の処理が行われず、仲介装置３１を用いた通信はできない。なお、認証に失敗した旨のデータパケットが受信された場合は、サーバシステム２１は、アクセスポイント装置２２にその旨を送信し、アクセスポイント装置２２は、仲介装置３１にその旨を通知する。この場合、仲介装置３１は、携帯電話機３０に対して通信可能とならなかった旨のデータを送信し、携帯電話機３０は、アクセスポイント装置２２に対する位置登録を行うことなく、基地局１１との通信を継続することとなる。

なお、この図５、図６を用いて説明した例によると、ＩＰアドレスの付与の処理と、位置登録の処理とは個別に行われるとしていたが、例えば認証サーバ１３において、ゲートウエイ装置１４を介して識別情報を受信した認証を行い、認証の結果、認証に成功したときに、当該識別情報を、当該識別情報の送信元となったアクセスポイント装置２２を特定する位置登録情報に関連づけて登録するよう、制御局１２側に要求してもよい。すなわち、認証サーバ１３は、ゲートウエイ装置１４を介して認証の要求を受けて、認証に成功したときには、その認証の要求元、つまり識別情報の送信元のアクセスポイント装置２２を介して、携帯電話機３０との通信を行うこととなるよう、制御局１２の位置登録データベースを更新させるようにしてもよい。この場合、位置登録要求の送信（Ｓ１６からＳ１８）は必ずしも必要でない。

［変形例］
なお、ここまでの説明では仲介装置３１は、ユーザが携帯しているものとして説明したが、仲介装置３１自体は、アクセスポイント装置２２の近傍に設置されていてもよい。

［第２の変形例］
なお、ここまでの説明では、携帯電話機３０の消費電力増大の抑制、及び小型化等に配慮して、仲介装置３１を用いる例を示したが、本実施の形態に示した制御局１２や、認証サーバ１３、サーバシステム２１、アクセスポイント装置２２といった構成は、仲介装置３１を用いずに、携帯電話機側に基地局１１との通信を行うモジュールと、アクセスポイント装置２２との通信を行うモジュールとの双方を備えている場合にも適用できる。

このように双方のモジュールを備える携帯電話機（以下、複合端末と呼ぶ）では、基地局１１との通信を行う際の動作は従来通りであり、また、ユーザがアクセスポイント装置２２のカバーエリアに入ったときには、アクセスポイント装置２２が送信するアクセスポイントビーコンをアクセスポイント装置２２との通信を行うモジュールにて捕捉し、これに応答して識別情報を（例えばＤＨＣＰリクエストパケットのオプションフィールドを用いて）アクセスポイント装置２２に送信し、アクセスポイント装置２２がサーバシステム２１に当該識別情報を送信し、サーバシステム２１が、当該識別情報を認証サーバ１３に送信する。この際もこの認証情報は、インターネットと、ゲートウエイ装置１４とを介して認証サーバ１３側に届けられる。認証サーバ１３は、当該受信した認証情報に基づいて認証の処理を行い、その結果をサーバシステム２１に送信し、サーバシステム２１では、認証に成功した旨の認証結果の情報を受信したときは、通信の許可を表すデータパケットをアクセスポイント装置２２に送信し、アクセスポイント装置２２は、このデータパケットを受けてＩＰアドレスを発行して、その発行したＩＰアドレスを仲介装置３１に通知する（この通知は例えばＤＨＣＰリクエストに対する応答として行われてもよい）。そして複合端末のアクセスポイント装置２２との通信を行うモジュール側にＩＰアドレスが設定されて付与される。

複合端末側では、基地局１１に対する通信を行っているモジュールへの電源供給を停止するなど、送信電力を低減する制御を行うとともに、アクセスポイント装置２２、サーバシステム２１、インターネット、ゲートウエイ装置１４を介して制御局１２側に位置登録要求を送信する。なお、この位置登録要求の送信先のＩＰアドレスは、予め複合端末側に設定しておく。

制御局１２は、当該位置登録要求を取得するとともに、位置登録情報として、当該位置登録要求の送信元となっているアクセスポイント装置２２のＩＰアドレスを取得して記憶する。

この状態で、制御局１２が複合端末を発呼するときには、発呼の指示を含むＴＣＰ／ＩＰデータパケットを、複合端末の位置登録情報により特定されるアクセスポイント装置２２のＩＰアドレスに送信し、アクセスポイント装置２２が当該データパケットのＩＰアドレスを、複合端末側のＩＰアドレスに付け替えて（アドレス変換して）送信する。このアドレス変換の処理は、ＩＰマスカレード等、広く知られた方法を利用できる。

複合端末は、当該発呼の指示を含むＴＣＰ／ＩＰパケットから、発呼の指示を取り出し、ユーザに報知する。複合端末のユーザがこれに対して着信の操作を行うと、着信したことを表すＴＣＰ／ＩＰのデータパケット（着信パケット）をアクセスポイント装置２２に送信する。そしてアクセスポイント装置２２では、これを制御局１２に対して送信する。以下、制御局１２は、音声パケットをアクセスポイント装置２２経由で複合端末側と送受信することとなる。

なお、電子メールやウエブサーバからのデータ等についても、これと同様に処理され、アクセスポイント装置２２と、サーバシステム２１とを経由して、インターネット上のサーバと複合端末とが通信を行うことになる。

１，１２ 制御局、２，１１ 基地局、３，３０ 携帯電話機、１３ 認証サーバ、１４ ゲートウエイ装置、２１ サーバシステム、２２ アクセスポイント装置、３１ 仲介装置、４１ 通信モジュール、４２ 制御モジュール、５１ 携帯電話機側高周波回路、５２ 携帯電話機側信号処理回路、５３ 制御回路、５４ アクセスポイント装置側信号処理回路、５５ アクセスポイント装置側高周波回路。

Claims (2)

1. 第１固定設備と、無線通信端末とを含む第１通信システムと、第２固定設備を含む第２通信システムと、を含み、前記第１通信システムと第２通信システムとは互いに異なる通信プロトコルと互いに異なる周波数を用いて通信を行っている移動通信システム内で、前記第１通信システムの無線通信端末に対して、前記第２固定設備との通信を仲介する仲介装置であって、
   仲介を行う無線通信端末として予め設定されている無線通信端末を認証するための情報を記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶されている情報を利用して当該送信要求の元となった無線通信端末を認証する認証手段と、を有し、
   前記認証手段によって認証された無線通信端末から受信したデータを、第２通信システムで利用される通信プロトコル及び周波数を用いて第２固定設備に対して送信し、第２固定設備から受信したデータを、第１通信システムで利用される通信プロトコル及び周波数を用いて当該認証された無線通信端末に送信する、
   ことを特徴とする仲介装置。
2. 第１固定設備とデータの通信を行うとともに、第２固定設備との間では、所定の仲介装置を介してデータの通信を行う無線通信端末装置であって、
   第１固定設備にデータを送信する際に比べ、前記仲介装置にデータの送信を行う場合の送信電力が低くなるよう制御することを特徴とする無線通信端末装置。

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