JP2928109B2 - 簡易型携帯電話システムにおける不正使用者の繰り返し発信によるネットワーク側への発信処理負荷を軽減する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、第二世代コードレス電
話システム則ち簡易型の携帯電話システムに関する。特
に、同システムにおいて、不正使用者からの発信依頼を
予め検査し、不正使用の場合には、その発信依頼をリジ
ェクト（拒否）する機能を有するシステムに関する。

【０００２】

【従来技術】現在、携帯電話が急速な勢いで普及しつつ
ある。このような携帯電話に比較的類似したサービスと
して、簡易型の携帯電話（パーソナル・ハンディフォン
・システム：ＰＨＳ）がある。この簡易型の携帯電話シ
ステムのサービスエリアは、比較的限られた場所、すな
わち、全国の道路、駅、オフィス街、繁華街、デパート
内である。

【０００３】今後、このような簡易型携帯電話は、様々
な形態のものが考えられている。その一つとしては、公
衆ＩＳＤＮ（登録商標）網を活用するものであり、他の
ものは、独自の網を設定して行うものであり、この２種
類に大別することができる。この２種類のうち、公衆Ｉ
ＳＤＮサービスを利用する形態が、将来性があり、比較
的有望である。この公衆ＩＳＤＮのサービスを利用する
形態は、最終的には、他の通信業者であるＮＴＴ（登録
商標）（日本電信電話株式会社）の電話回線網を利用す
ることになる。

【０００４】このシステムは、このＩＮＳネット６４を
ベースに、必要な機能を付加してＰＨＳサービスを提供
するシステムである。ＩＳＤＮ用のＩＳＭ（Ｉインタフ
ェース加入者系モジュール）にＰＨＳ機能を組み込んだ
ＰＨＳ接続装置を利用する。ＩＮＳネット６４は、２Ｂ
＋Ｄというチャネル構成で、２Ｂチャネルを使って音声
などを伝送中でもＤチャネルを使って制御情報を転送で
きるため、ＰＨＳに向いている。ＰＨＳではこの基地局
と網（ネットワーク）側との間で２Ｂ＋Ｄチャネルを２
系統使用している。

【０００５】ＤＤＩ（第二電電株式会社）の実験システ
ムでは、ＮＴＴのＰＨＳ接続装置にＩＳＤＮ回線を利用
して基地局を接続する。このＩＳＤＮ回線は、Ｉインタ
フェースにＰＨＳサービスに必要な機能をくわえたＩ’
インタフェースである。

【０００６】機能的には発信および着信が可能で、一部
ハンドオーバー（ハンドオフ）も提供している。発信
は、着信よりも簡単な構成にできる。ユーザ端末からの
発呼信号を見て、その端末が正規の加入者か否かのチェ
ック（認証）してから、相手先に接続する。着信の場合
は、そのユーザ端末がどの無線基地局の無線ゾーン（セ
ル）にいるのかを常にネットワーク側で管理する必要が
ある。いくつかの基地局をグループ化して、グループ単
位で位置を管理し、そのグループの基地局からだけ呼び
出す仕組みをとっている。

【０００７】この位置情報管理は、ＰＨＳ用の加入者デ
ータベース側で行う。当然、ＰＨＳの電話番号などのユ
ーザ情報もＰＨＳ用の加入者データベース側でも持つ。
ハンドオーバーはＰＨＳ接続装置の役割である。つま
り、リアルタイム性を要求される処理は、ＩＳＤＮ側で
任せるという考えである。ハンドオーバーの切り替え時
間をできるだけ短くしないと、通話が途切れる時間が長
くなってしまう。このように、ＰＨＳは、常に、ＮＴＴ
のネットワークを介して通信を行っている。従って、Ｐ
ＨＳの提供者は、ＮＴＴのネットワークの使用料をＮＴ
Ｔに払い、自己のシステムを提供することになる。従っ
て、不正使用者からの通信接続（発信）依頼をＮＴＴの
ネットワークを介して処理すると、ＮＴＴに支払うべき
料金を発信依頼者に課金できない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、不正の移動端末（以下、不正使用者とも称する）か
ら発せられた通信接続依頼を、ＰＨＳ提供者（例えば、
ＤＤＩ）の所有する基地局の段階で拒否しようとするも
のである。則ち、ＮＴＴのネットワークにこの通信接続
依頼を接続する前に、不正使用者をチェックし、不正使
用の場合は、この通信接続依頼を拒否するシステムを提
供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために、不正使用者から発せられた不正の発識別
符号を、ＰＨＳ提供者の所有する無線基地局のメモリ内
で記憶しておき、再度不正の移動端末から接続依頼があ
った場合には、２度目からはこの無線基地局の段階で拒
絶する。最初の不正の発信依頼は、ＮＴＴのネットワー
クを介して、自己の所有するデータベース＆処理装置で
検査しなければならない（ＮＴＴに料金を支払う必要が
ある）が、２度目以降の同一セルからの同一の不正移動
端末からの接続依頼は、拒否できる。則ち、ＮＴＴのネ
ットワークを利用していないので、ＮＴＴに利用料金を
支払う必要がない。

【００１０】

【実施例】次に、本発明の構成を、図１に基づいて説明
する。図１において、ＮＴＴのネットワーク１０を介し
て、複数の従来の電話機１００、１０１、１０２が接続
されている。例えば、電話機１００からの通常の電話
（発信依頼）は、ＮＴＴのネットワーク１０を介して、
電話機１０１に接続されることになる。これに対して、
近年の通信の自由化政策により、ＮＴＴ以外の第１種通
信事業者（例えば、ＤＤＩ）も電話事業を行うことがで
きるようになり、この第１種通信事業者もネットワーク
２０を有することができる。

【００１１】この第１種通信事業者のネットワーク２０
は、複数（多数）の無線基地局２００、２０１、・・・
２１０を有している。ここでは、無線基地局を１０個記
載しているが、さらに多数のものが可能である。さら
に、ネットワーク２０は、データベース＆処理装置３０
０を１個有する。このデータベースには、正規の顧客の
電話番号等が登録されており、さらに、課金のシステム
が登録されている。この複数（多数）の無線基地局２０
０、２０１、・・・２１０はそれぞれのセル内に配置さ
れ、このセルの直径は通常１００ｍ〜５００ｍ程度であ
る。別法として、同一セル内に複数の無線基地局を配置
してもよい。

【００１２】ネットワーク２０においては、無線基地局
２００〜２１０と、データベース＆処理装置３００と
は、比較的近接して描かれているが、これらは、地理的
に離れた位置に配置されている。従って、無線基地局
は、約３万カ所のオーダで全国大都市等に配置されるの
に対し、データベース＆処理装置３００は、例えば、全
国に１カ所、あるいは、数カ所であり、大きなコンピュ
ータおよびメモリ装置（データベース）がその中には含
まれている。

【００１３】この無線基地局２００、．．．、２１０
は、ＮＴＴのネットワーク１０の所有するＰＨＳ接続装
置、ＩＮＳネット、ＤＤＸ−Ｐを介して、データベース
＆処理装置３００と接続されている。従って、ネットワ
ーク２０を所有する通信業者は、ネットワーク１０の回
線を使用せずして、無線基地局２００とデータベース＆
処理装置３００とを、あるいは、無線基地局２００と無
線基地局２０１とを接続することはできない。

【００１４】次に、ネットワーク２０を所有する通信業
者が販売した移動端末４００，４０１，４０２，・・・
と不正の移動端末４１０とがある。この内で、以下の説
明のために、４００、４０１、４０２は、正規の移動端
末で、４１０が正規でない不正の移動端末であると仮定
する。

【００１５】まず、正規の移動端末４００から電話機１
００に電話を接続したいと望む場合を考える。移動端末
４００は、まず、相手の電話番号（着識別符号）を入力
すると、それと同時に、自己の電話番号も、自動的に、
この移動端末４００が存在するセル内無線基地局２００
に到達することになる。この無線基地局２００は、ネッ
ットワーク１０を介して直接、電話機１００に接続する
ことはなく、無線基地局２００は、まず、移動端末４０
０が正規に登録された端末であるか否かをチェックする
ために、移動端末４００から受け取った相手先番号（着
識別符号）と、移動端末４００の番号（発識別符号）と
をデータベース＆処理装置３００にネットワーク１０を
介して送信する。そこで、データベース＆処理装置３０
０は、移動端末４００が自己のデータベース内に登録さ
れた正規の顧客である場合には、そのまま肯定信号を発
し、無線基地局２００からの電話回線は、ネットワーク
１０を介して電話機１００に接続され、その結果、電話
機１００と移動端末４００とが通話可能となる。

【００１６】この通信手順は、移動端末間についてもそ
のまま当てはまる。則ち、移動端末４００が移動端末４
０１との通信を希望する場合は、基地局２００と２０１
とが直接通信を行うのではなく、やはり、ネットワーク
１０を介して、通信を行うことになる。従って、この場
合の通信パスは、移動端末４００から基地局２００を経
て、ネットワーク１０を介し、基地局２０１に接続さ
れ、更に、この基地局２０１から移動端末４０１に形成
されることになる。但し移動端末が端末同志で通信が可
能な距離内にある場合はネットワークを介さず通信す
る。

【００１７】次に、４１０で表される不正の移動端末か
ら発信される場合を考える。この不正の移動端末４１０
が電話機１００と通信を望む場合には、不正の移動端末
４１０からは電話機１００の電話番号（着識別符号）と
自己の不正の電話番号（発識別符号）が発信されること
になる。この信号を受け取った例えば、無線基地局２１
０は、ネットワーク１０を介して、データベース＆処理
装置３００に移動端末４１０自身の電話番号が、正規の
登録番号であるか否かをチェックする。すると、データ
ベース＆処理装置３００は、不正の移動端末４１０の電
話番号を、自己のデータベース内に発見できないので、
基地局２１０は、移動端末４１０は、不正の端末である
と決定する。その結果、無線基地局２１０は、不正の移
動端末４１０と電話機１００との間の接続を確立しな
い。すなわち、リジェクト（拒否）する。

【００１８】リジェクトした後、或いは、リジェクトす
る前に、無線基地局２１０は、不正の移動端末４１０か
らの自己の認証番号（発識別符号）を、無線基地局２１
０内に具備するメモリ則ち不正番号リスト２３０内に登
録する。

【００１９】次に、移動端末４１０の不正使用者が、再
度、別の電話機１０１（前と同じ電話機１００でも構わ
ない）との接続を試みると、無線基地局２１０は、不正
の移動端末４１０からの発信信号の内の自己の認証番号
が不正番号リスト２３０内に存在するか否かをチェック
する。その結果、移動端末４１０の自己の認証番号は、
電話機１００との接続を試みた際に、不正番号として不
正番号リスト２３０内に登録されているので、無線基地
局２１０は、移動端末４１０からの電話機１０１への接
続依頼をこの段階で拒否できる。

【００２０】しかし、従来の構成においては、移動端末
４１０からの電話機１０１への接続依頼は、ネットワー
ク１０を介してデータベース＆処理装置３００に送信さ
れ、移動端末４１０が正規の使用者であるか否かを再度
チェックする。このような場合、不正の移動端末４１０
から発せられた信号は、何度でもネットワーク１０を介
してデータベース＆処理装置３００に送られ、また、デ
ータベース＆処理装置３００からネットワーク１０を介
して基地局２１０にその結果が通知される。このような
ことは、ネットワーク１０にとってもわずらわしいこと
であり、ネットワーク２０にとってもわずらわしいこと
である。このように、回線を、一時的にでも占有するこ
とは、コストのみならず、資源の配分としても問題があ
る。

【００２１】次に、移動端末４１０の不正使用者が、別
のセル内に移動して、再度、別の電話機１０２（前と同
じ電話機１００，１０１でも構わない）との接続を試み
る。この場合、この接続依頼は、無線基地局２１０では
なく、無線基地局２０１に発信されることになる。この
無線基地局２０１は、不正の移動端末４１０からの発信
信号の内の自己の認証番号が不正番号リスト２２１内に
存在するか否かをチェックする。しかし、移動端末４１
０の認証番号が不正番号として登録されている不正番号
リストは、２３０で指示した不正番号リストであって、
不正番号リスト２２１ではない。従って、無線基地局２
０１は、移動端末４１０からの電話機１０１への接続依
頼をこの段階では拒否できず、データベース＆処理装置
３００に問い合わせることになる。その結果、不正であ
ると判明する訳であるが、無線基地局２０１は、この段
階で初めて、自己の不正番号リスト２２１内に移動端末
４１０は不正端末であると登録することになる。

【００２２】このように、移動端末４１０の不正使用者
が、別のセル内に移動した場合には、本発明のシステム
は、必ずしも有効ではないが、本発明者の調査によれ
ば、不正の移動端末からの接続依頼は、時間的にも場所
的にも近くにある場合が多い。則ち、不正の移動端末か
らの接続依頼は、何回も続けておこなわれることが多い
ということが経験的に分かっている。従って、一つの無
線基地局内にのみ登録しておけば十分である。一つの無
線基地局での不正使用の登録を他の複数の無線機地局に
登録することもできるが、これは、コストとのトレード
オフである。本発明の特許請求の範囲では、一つの無線
基地局での不正使用の登録を他の複数の無線機地局に登
録する場合も含まれる。また、請求項２に記載したよう
に、一定の時間のみ記憶させておいて、メモリの容量を
減らすことが出来る。さらにまた一定数の不正端末の番
号のみを記憶しておくこと（請求項３）により、やは
り、記憶容量を減らすこともできる。

【００２３】次に、本発明が適応されるＰＨＳ電話シス
テムの通信プロトコルについて、説明する。このＨＳ電
話システムのプロトコル構造は、（１）呼接続フェーズ
と（２）通信フェーズとからなる。

【００２４】この（１）呼接続フェーズは、無線区間の
リンクを確立するための（ａ）リンクチャネル確立フェ
ーズと、（ｂ）音声伝送等の電話サービスやＩＳＤＮ等
の非電話サービス用無線リンクを設定するためのサービ
スチャネル確立フェーズからなる。この（ａ）リンクチ
ャネル確立フェーズは、制御チャネルの機能を用いて、
各サービスの呼接続に必要な品質、容量のチャネル（以
下リンクチャネルという。）、次フェーズの呼接続に必
要なプロトコル種別を選択する段階を意味する。次に、
（ｂ）サービスチャネル確立フェーズは、リンクチャネ
ル確立フェーズで得られたリンクチャネル機能を用い
て、サービスを提供するために必要な容量のチャネル
（サービスチャネルという。）、通信フェーズに必要な
プロトコル種別を選択する段階をサービスチャネル確立
フェーズを意味する。

【００２５】次に、（２）通信フェーズにおいは、各サ
ービス毎に最適なプロトコル及び各サービスに最適なチ
ャネルを採用可能である。

【００２６】図２に、制御用物理スロットの上り（移動
端末から無線基地局へ）と下り（無線基地局から移動端
末へ）と、通信用物理スロット（上り／下り）図示され
ている。同図において、Ｒは、過渡応答用ランプタイム
で、ＰＲは、プリアンプルで、ＵＷ（ユニークワード）
は、同期ワードで、制御用物理スロットと通信用物理ス
ロットを区別するため、異なるパターンが使用される。
ＣＩはチャネル種別、ＳＳはスタートシンボルである。
発識別符号は、移動端末の呼出符号を含み、着識別符号
は、接続を行う相手局の呼出符号を含む。通信用物理ス
ロットの構成のＩは、情報スロットである。ＣＲＣは検
査スロットである。

【００２７】特に、発識別符号は、発呼、着呼（端末が
以前に位置登録をしていないと着呼できないが）、位置
登録時に認証が行われ、移動端末から無線基地局へ送信
される移動端末に固有の番号である。識別符号は、例え
ば、電話機１００の番号である。データベース内の符号
との一致を検索する。その結果、データベース内に登録
されている場合には、移動端末からの発信信号は、無線
基地局およびネットワーク１０を介して電話機１００に
接続される。ところが、データベースに登録されていな
い場合には、この不正の移動端末から発識別符号をそれ
を受信した無線基地局内のメモリ装置内に登録する。こ
のようにすることにより、不正の移動端末から再度同じ
無線基地局への接続依頼は、無線基地局が移動端末から
受信した時点で拒否することができる。

【００２８】次に、上記の操作を図３のフローチャート
を参照しながら説明する。ステップ３０で、ある移動端
末４００（正規）または、４１０（不正）が電話器１０
０に発呼する。則ち、通信接続を希望する。すると、ス
テップ３２で、移動端末が位置するセル内の無線基地局
２００でこの発呼を受信する。次に、この無線基地局２
００内で、この移動端末の電話番号は、この無線基地局
２００内の不正電話リスト２２０に登録されているか否
かが調べられる（ステップ３４）。登録されている（不
正の）場合、則ち、ＹＥＳの場合、ステップ３６で、こ
の無線基地局２００で受信（発呼）を打ち切る。別法と
して、ステップ３８で、不正電話リストにこの発呼の電
話番号を更新してもよい。このステップ３６，３８は、
いずれが先でも構わない。或いは同時でも構わない。次
に、登録されていない（正規の）場合、則ち、ＮＯの場
合、ステップ４０でＮＴＴのネットワーク１０を介し
て、この発呼をデータベース＆処理装置２０に接続す
る。そして、次に、ステップ４２で、この発呼の電話番
号は、データベース＆処理装置内の正規電話リストに登
録されているか否かが調べられる。

【００２９】具体的な方法としては、移動端末４００か
らの必要な機能要求が終わると、ネットワーク２０のデ
ータベース＆処理装置３００は認証乱数を発生し、認証
要求メッセージ（ＭＭ）を移動端末４００に送信して乱
数を通知する。認証要求メッセージ（ＭＭ）を受信した
移動端末４００は乱数を自身が持つ認証鍵を用いて暗号
化し、認証応答メッセージ（ＭＭ）を用いて認証演算結
果をネットワーク２０の無線基地局２００に通知する。
認証応答メッセージ（ＭＭ）を受信したネットワーク２
０のデータベース＆処理装置３００は、同様に認証乱数
と移動端末４００のホームメモリ内の認証鍵を用いて得
られた認証演算結果を移動端末４００から通知されたも
のが一致するかどうか判定する。認証結果がＯＫでない
（一致しない）場合、接続を中断する。認証結果がＯＫ
の（一致する）場合、呼接続を継続する。

【００３０】次に、ステップ４２で、この発呼の電話番
号が、データベース＆処理装置内の正規電話リストに登
録されている（正規の）場合、則ち、ＹＥＳの場合、ス
テップ４４で、発呼者の移動端末と宛先電話とを接続す
る。これで接続を完了する。ところが、登録されていな
い（不正の）場合、則ち、ＮＯの場合、ステップ３６
で、この無線基地局２００で受信（発呼）を打ち切り、
ステップ３８で、不正電話リストにこの発呼の電話番号
を登録する。このステップ３６，３８は、いずれが先で
も構わない。或いは同時でも構わない。

【００３１】当然のことながら、各無線基地局に大きな
メモリを設けることも可能であるが、このようなこと
は、基本的に、データベース＆処理装置３００を無線基
地局に付属させることと同一となり、必ずしも実際的で
はない。

【００３２】

【発明の効果】以上のべたように、他の通信業者、例え
ばＮＴＴのネットワークに通信接続依頼を接続する前
に、不正使用者をチェックし、不正使用の場合は、無線
基地局の段階で、この通信接続依頼を拒否するため、他
の通信業者、例えばＮＴＴのネットワークを無駄に利用
することがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される簡易型携帯電話システムを
表すブロック図。

【図２】移動端末から無線基地局に（あるいはその逆
に）発せられる制御用物理スロット（上り／下り）と通
信用物理スロット（上り／下り）の構成図である。

【図３】本発明が適用される簡易型携帯電話システムの
信号処理の流れを表すフローチャートである。

【符号の説明】

１０ ＮＴＴのネットワーク ２０ 第１種通信業者のネットワーク １００、１０１、１０２ 電話機 ２００、２０１、．．．、２１０ 無線基地局 ３００ データベース＆処理装置 ４００、４０１、４０２ 移動端末（正規） ４１０ 移動端末（不正） ステップ ３０：ある移動端末が発呼する ３２：移動端末が位置するセル内の無線基地局でこの発
呼を受信する ３４：発呼している移動端末の電話番号は、この無線基
地局内の不正電話リストに登録されているか？ ３６：この無線基地局で受信（発呼）を打ち切る ３８：不正電話リストにこの発呼元の電話番号を登録す
る ４０：ＮＴＴのネットワークを介して、この発呼をデー
タベース＆処理装置に接続する ４２：この発呼元の電話番号は、データベース＆処理装
置内の正規電話リストに登録されているか？ ４４：発呼者の移動端末と宛先電話とを接続する

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−130031（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−302923（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−193623（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−152740（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−145941（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04B 7/24 - 7/26 102 H04Q 7/00 - 7/38 H04M 3/38

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 簡易型携帯電話システム（ＰＨＳ）にお
   いて、 （Ａ）移動端末（４００・・・）からの発信信号を、無
   線基地局（２００・・・）で受信するステップ（３２）
   と、 （Ｂ）前記移動端末（４００・・・）の電話番号は、無
   線基地局（２００・・・）内の不正電話リスト（２２０
   ・・・）に登録されているか否かを無線基地局（２００
   ・・・）で検査するステップ（３４）と、 （Ｃ１）前記（Ｂ）ステップで電話番号が不正電話リス
   ト（２２０・・・）に登録されている場合には、無線基
   地局で移動端末（４００・・・）からの発信信号を切断
   するステップ（３６）と、 （Ｃ２）前記（Ｂ）ステップで電話番号が不正電話リス
   ト（２２０）に登録されていない場合には、無線基地局
   （２００・・・）から前記発信信号の一部、または、全
   部を、他の通信業者のネットワーク（１０）を介して、
   データベース＆処理装置（３００）に送信するステップ
   と、 （Ｄ）前記データベース＆処理装置（３００）におい
   て、移動端末の電話番号が、データベース＆処理装置内
   の正規電話リストに登録されているか否かを検査するス
   テップ（４２）と、 （Ｄ１）前記移動端末の電話番号が、前記正規電話リス
   ト内に存在しない場合には、無線基地局（２００・・
   ・）で、前記移動端末からの接続を切断（３６）し、そ
   の電話番号を前記無線基地局内の不正電話リスト（２２
   ０・・・）に登録するステップ（３８）と、 （Ｄ２）前記移動端末の電話番号が、前記正規電話リス
   ト内に存在する場合には、前記他の通信業者のネットワ
   ーク（１０）を介して、前記移動端末を宛先電話に接続
   するステップ（４４）と、 からなることを特徴とする簡易型携帯電話システムにお
   ける不正使用者の繰り返し発信によるネットワーク側へ
   の発信処理負荷を軽減する方法。
2. 【請求項２】 前記（Ｄ１）ステップにおいて、前記無
   線基地局（２００・・・）内の記憶装置（２００・・
   ・）内の不正電話リスト（２２０）に、一定時間、不正
   使用者リストを登録しておくことを特徴とする請求項１
   の方法。
3. 【請求項３】 前記（Ｄ１）ステップにおいて、前記無
   線基地局（２００・・・）内の記憶装置内の不正電話リ
   スト（２２０）に、一定件数の不正使用者を登録してお
   くことを特徴とする請求項１の方法。