JP4657461B2 - 移動体通信システムにおけるモバイル端末の無線基地局への加入方法、および移動体通信システム - Google Patents
移動体通信システムにおけるモバイル端末の無線基地局への加入方法、および移動体通信システム Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体通信システムにおけるモバイル端末（mobile station）の無線基地局（base station）への加入（subscription）方法、および移動体通信システムに関する。
【０００２】
本発明はまた、移動体通信システムの保護に関し、より正確には、モバイル端末が無線基地局へのアクセス権取得を可能とする加入手続きを自動的に開始することができる方法及び装置に関する。
【０００３】
【従来の技術】
一般に移動体通信システム（コードレス通信システム）においてはその不正使用を防止するために、該システムの装置又は該装置のユーザを認証できるように、機密保護機構を利用している。
【０００４】
例えば、欧州規格のＤＥＣＴ（"Digital Enhanced Cordless Telecommunication:デジタル強化コードレス電気通信"、ETSI、EN、300 175）においては、ＤＥＣＴ機器を認証する機構が提案されている。
【０００５】
認証処理が成功すると、モバイル端末は、該モバイル端末を認証した無線基地局のリソースへのアクセスが認められる。
【０００６】
認証処理は、無線基地局がＳＴＮ（Switched Telephone Network:電話網）、又は（例えばイーサネット型の）ローカルネットワークなどの公衆網に対してゲートウェイ型リソースへのアクセスを許可する場合に特に重要となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の認証処理においては、通常、認証キーが必要である。
【０００８】
このキーは、モバイル端末のユーザが無線基地局への加入（subscription）又は登録（registration）処理を始める際に、転送されるデータの一部を形成する。
【０００９】
キー割り当ての方法として、以下に示す２つの方法が実質的に周知である。
【００１０】
すなわち第１の方法としては、加入処理の際にキーボードを使用して認証キーを手動でキーインする。これは、米国特許第５５７２５７４号に記載のシステムの場合である。
【００１１】
この方法の欠点は、ユーザがキーを入力できる（キーボード型の）インタフェースが必要になることである。
【００１２】
第２の方法としては、システムを工場で事前に構成する。事前構成としては、以下に示すいくつかの種類が考えられる。
【００１３】
・同一製作者による全てのモバイル端末及び無線基地局は、同一のキーを共有する。この場合、いずれのモバイル端末も該製作者によるいかなる無線基地局とも通信することが可能である。この方法は、機密保全の観点から受け入れ易いとは言い難い。
【００１４】
・各モバイル端末が独自のキーを持ち、所定の無線基地局と通信するように事前に構成される。この方法の欠点は、移動体通信システムの再構築がオペレータの介入なしでは許されないことである。これは、欧州公開特許第０３０１５７３号に記載のシステムの場合である。
【００１５】
本発明の目的は、移動体通信システムにおける認証キーの割り当てに伴う上記欠点を除去できる移動体通信システム、および該システムにおけるモバイル端末の無線基地局への加入方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための一手段として、本発明は以下の構成を備える。
【００１７】
すなわち、移動体通信システムにおけるモバイル端末の無線基地局への加入方法であって、
前記モバイル端末の電力投入後に、該モバイル端末がどの無線基地局にも登録されていない場合、または
前記モバイル端末に予め記憶されている所定時間（実施形態におけるＴＬＯＣＫに相当）が経過した時に、該モバイル端末が既に登録されている無線基地局に対して同期することも、自身をアタッチすることもできなかった場合、
のいずれかの場合に、加入処理（同、図４のＳ４１３に相当）が自動的に実行されることを特徴とする。
【００１８】
さらに好適な実施態様によれば、前記モバイル端末の電力投入後に、該モバイル端末が既に無線基地局に登録されているか否かを判定する（同、図４のＳ４０１に相当）ことを特徴とする。
【００１９】
さらに好適な実施態様によれば、前記判定処理においては、前記モバイル端末に記憶されている加入テーブル（同、"subscription_table”に相当）にデータが保持されているか否かを判断することを特徴とする。
【００２０】
さらに好適な実施態様によれば、前記モバイル端末の電力投入後に、該モバイル端末が既に無線基地局に登録されている場合、前記所定時間に等しい値をタイマに割り当てることによって該タイマを起動する（同、図４のＳ４０２に相当）ことを特徴とする。
【００２１】
さらに好適な実施態様によれば、前記加入処理において、前記モバイル端末は前記無線基地局に認証コード（同、"ＡＣｃｏｄｅ"に相当）を送信する（同、図２のＳ２０５に相当）ことを特徴とする。
【００２２】
さらに好適な実施態様によれば、前記加入処理が所定時間（同、"ＴＳＣＡＮ"に相当）内に完了しなかった場合、該加入処理を停止する（同、図２のＳ２１０に相当）ことを特徴とする。
【００２３】
また、上記モバイル端末の無線基地局への加入方法を実行する手段（同、図１の電子回路１００に相当）を有することを特徴とする。
【００２４】
また、移動体通信システムにおけるモバイル端末の無線基地局への加入方法であって、
前記無線基地局の電力投入後に、該無線基地局にどのモバイル端末も登録されていない場合、又は、
該無線基地局が、所定時間（同、"ＴＡＴＴＡＣＨ"に相当）が経過しても既に登録されているモバイル端末がアタッチされなかった場合、
のいずれかの場合に、加入処理（同、図５のＳ５０３）が自動的に達成される
ことを特徴とする。
【００２５】
さらに好適な実施態様によれば、前記無線基地局の電力投入後に、該無線基地局にモバイル端末が既に登録されているか否かを判断する（同、図５のＳ５０２に相当）ことを特徴とする。
【００２６】
さらに好適な実施態様によれば、前記判断処理においては、前記無線基地局に記憶されている加入テーブル（同、"subscription_table”に相当）にデータが保持されているか否かを判断することを特徴とする。
【００２７】
さらに好適な実施態様によれば、前記無線基地局の電力投入後に、該無線基地局に登録済みのモバイル端末がある場合、予め該無線基地局に記憶されている前記所定時間に等しい値をタイマに割り当てることによって該タイマを起動する（同、図５のＳ５０９に相当）ことを特徴とする。
【００２８】
さらに好適な実施態様によれば、前記加入処理において、前記無線基地局は、前記モバイル端末より送信された認証コード（同、"ＡＣｃｏｄｅ"に相当）を照合する（同、図３のＳ３０５に相当）ことを特徴とする。
【００２９】
さらに好適な実施態様によれば、前記加入処理が所定時間（同、"ＴＳＣＡＮ"に相当）内に完了しなかった場合、該加入処理を停止する（同、図３のＳ３０８）。
【００３０】
また、上記モバイル端末の無線基地局への加入方法を実行する手段（同、図１の電子回路１００に相当）を有することを特徴とする無線基地局。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００３２】
図１は、本発明を実行可能なモバイル端末又は無線基地局における電子回路１００の概要を示す図である。
【００３３】
電子回路１００は、アンテナを装備した無線コントローラユニット１０１、不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ１０２、マイクロプロセッサ１０３、リードオンリメモリＲＯＭ１０４、ランダムアクセスメモリＲＡＭ１０５、及びインタフェースコントローラ１０８を含み、これら各構成はアドレス及びデータバス１０７で相互接続されている。
【００３４】
更に、電源１０６が設けられ、電子回路１００の全ての構成要素に電力供給を行う（尚、電源に関する電気接続については不図示である）。
【００３５】
インタフェースコントローラ１０８は、モバイル端末又は無線基地局と、ネットワーク又は端末（例えばプリンタ）との間のインタフェースを管理する。
【００３６】
図１に示す全ての構成要素は、プロセッサ通信回路、より一般的には情報処理回路の当業者には周知であるため、ここでは詳細な説明は行なわない。電子回路１００、及び、特にマイクロプロセッサ１０３には、周知のＤＥＣＴ規格の全機能が適用される。
【００３７】
更に、マイクロプロセッサ１０３は、本発明の方法、及び、特に図２から図５に示す流れ図を実行できるようになっている。
【００３８】
ＲＡＭ１０５はレジスタを有し、便宜上、その各々にはレジスタが格納するデータと同じ名前を付し、以下にそれぞれを説明する。
【００３９】
・Ｔｓｃａｎ：加入処理に関するタイマ。
【００４０】
・Ｔｌｏｃｋ：モバイル端末の無線基地局との同期処理に関するタイマ（電子回路１００がモバイル端末モードで作動している場合のみ有効）。
【００４１】
・Ｔａｔｔａｃｈ：アタッチ（attach）処理に関するタイマ。
【００４２】
・Ｔｅｍｐ：加入処理が開始されたか否かの記憶に使用される変数（電子回路１００が無線基地局モードで作動している場合のみ使用される）。
【００４３】
ＲＯＭ１０４はレジスタを有し、便宜上、その各々にはレジスタが格納するデータと同じ名前を付し、以下にそれぞれを説明する。
【００４４】
・「Ｐｒｏｇｒａｍ１」：マイクロプロセッサ１０３の作動プログラムが記憶されている。
【００４５】
・ＴＳＣＡＮ：加入処理完了に要する最大時間を示し、例えばＴＳＣＡＮを５分に設定することができる。
【００４６】
・ＴＬＯＣＫ：モバイル端末が無線基地局との同期に要する最大時間を示し、例えばＴＬＯＣＫを２分に設定することができる。
【００４７】
・ＴＡＴＴＡＣＨ：アタッチ処理完了に要する最大時間を示し、例えばＴＡＴＴＡＣＨを２分に設定することができる。
【００４８】
ＥＥＰＲＯＭ１０２はレジスタを有し、便宜上、その各々にはレジスタが格納するデータと同じ名前を付し、以下にそれぞれを説明する。
【００４９】
・「subscription_table（加入テーブル）」：装置１００が登録されているモバイル端末又は無線基地局の識別子等、加入に関するデータが記憶されているテーブルであり、ポイント・ツー・ポイント通信システムにおいては、加入テーブルは一度に１入力のみを包含可能とする（すなわち、無線基地局は１つのモバイル端末のみを登録でき、その逆も同様である）。
【００５０】
・「ＡＣｃｏｄｅ（ＡＣコード）」：加入処理に必要な認証コードを含む。
【００５１】
・「ｍｏｄｅ（モード）」：電子回路１００、すなわちモバイル端末又は無線基地局の作動モードを含む。
【００５２】
・「ｉｄｅｎｔｉｔｙ（識別子）」：局１００（モバイル端末または無線基地局）の識別子を含む。
【００５３】
図２は、図１に示すようなモバイル端末のマイクロプロセッサ１０３において、無線基地局への登録の際に実行される処理を示すフローチャートである。
【００５４】
まずステップＳ２０１において、Ｔｓｃａｎで示されるタイマを作動する。Ｔｓｃａｎタイマは、ＲＯＭ１０４内のＴＳＣＡＮで示される値、すなわち加入処理完了に要する最大時間によって初期設定される。
【００５５】
モバイル端末は、ＴＳＣＡＮ期間中に加入モードにある無線基地局の有無の検出を行なう（Ｓ２０２）。そのためにモバイル端末の無線コントローラユニット１０１は、加入モードにある無線基地局からの信号を検出するまで、ＤＥＣＴ規格の全ての無線周波数（１８８０〜１９００メガヘルツ）を走査する。
【００５６】
各無線基地局は、独自の広域識別子により識別される。この識別子の一部は、無線基地局の製作者を識別可能とする製作者コード、及び、製作者により割り当てられた通し番号を含む。
【００５７】
モバイル端末が加入モードにある無線基地局の存在を検出した場合、モバイル端末は、無線基地局の製作者コード、及び選択的に連番コード又は連番コードの一部が、モバイル端末が加入許可を得ている無線基地局に一致するか否かを照合する。
【００５８】
モバイル端末が検出された無線基地局への加入許可を得ている場合、ステップＳ２０３において有効な無線基地局である旨が肯定され、次にステップＳ２０４でＴｓｃａｎタイマを停止する。さもなければ、すなわち有効な無線基地局がＴｓｃａｎ経過前に検出されなければ（Ｓ２０３が否定され、Ｓ２０９が肯定された場合）、ステップＳ２１０において加入処理は失敗に終わる。
【００５９】
従って、ＴＳＣＡＮ期間中に加入モードで起動された無線基地局がなかった場合には、モバイル端末の加入は有効と認められない。
【００６０】
Ｔｓｃａｎタイマが停止されるステップＳ２０４に続き、ステップＳ２０５においてモバイル端末は検出した無線基地局に対して、モバイル端末の無線基地局への登録を許可するアクセス権要求を送信する。このアクセス権要求において、モバイル端末は、製造中に割り当てられた認証コードである「ＡＣＣＯＤＥ」を送信する。
【００６１】
次にモバイル端末は、そのアクセス権要求に対する無線基地局からの応答を待つ。
【００６２】
アクセス権要求がアクセプトされる（Ｓ２０６が肯定される）と、ステップＳ２０７において該アクセプトされた加入データを含むように「subscription_table」を更新する。これにより、次に該モバイル端末の電源を入れる際にも、該無線基地局への加入は依然として有効となる。このようにして、加入処理は無事に完了する（Ｓ２０８）。
【００６３】
一方、アクセス権要求が拒否される（Ｓ２０６が否定され、Ｓ２１１が肯定される）と、ステップＳ２１０において加入処理は失敗に終わる。
【００６４】
図３は、図１に示すような無線基地局のマイクロプロセッサ１０３において、モバイル端末を登録する際に実行される処理を示すフローチャートである。
【００６５】
加入処理を開始するために、無線基地局はステップＳ３０１においてＴＳＣＡＮの値により初期設定されたＴｓｃａｎタイマを起動する。
【００６６】
次にステップＳ３０２において、無線基地局の加入モードを起動する。このために、無線基地局から送信される信号の特定のビットが論理値「１」に設定される。
【００６７】
ＴＳＣＡＮ期間中にモバイル端末から何のアクセス権要求も受信しなかった（Ｓ３０３が否定され、Ｓ３０７が肯定された）場合、加入処理は停止される（Ｓ３０８）。
【００６８】
従って、ＴＳＣＡＮの期間中にどのモバイル端末も図２に示す加入処理を実行していない場合、無線基地局においてはどの加入も有効とは認められない。
【００６９】
無線基地局がモバイル端末からのアクセス権要求を受信した（Ｓ３０３が肯定された）場合、Ｔｓｃａｎタイマが停止されて加入モードを無効とする（Ｓ３０４）ことによって、他のどのモバイル端末からも登録要求は行なえなくなり、すなわち、システムが一度に１つしか加入を許可しないという条件が満たされる。
【００７０】
次にステップＳ３０５において、無線基地局はモバイル端末から送信された認証コード「ＡＣＣＯＤＥ」を検査する。該コードが有効である（Ｓ３０５が肯定された）場合、無線基地局はステップＳ３０９を実行し、そうでない（Ｓ３０５が否定された）場合、無線基地局はステップＳ３０６を実行する。
【００７１】
ステップＳ３０９においては、モバイル端末に対してそのアクセス権要求に対する受け入れ応答を送信する。次にステップＳ３１０において無線基地局は、ＥＥＰＲＯＭ１０２に記憶されている「subscription_table」に該モバイル端末関連のデータを入力する。これにより、次に該無線基地局の電源を入れる際に、該モバイル端末の加入は依然として有効となる。このようにして、加入処理は無事に完了する。
【００７２】
ステップＳ３０６においては、モバイル端末に対してそのアクセス権要求に対する拒否通知を送信する。この場合、加入処理は失敗に終わる。
【００７３】
図２及び図３を参照して説明した加入処理においては、加入可能な時間をＴＳＣＡＮ時間に限定することによって、無線基地局へのモバイル端末の好ましくない加入のリスクを低減することが可能となる。このため、モバイル端末の無線基地局への好ましい加入を無事に完了するに十分なほど長く、同時に、好ましくない加入の受け入れを防ぐのに十分に短いような、ＴＳＣＡＮの値を選択する必要がある。
【００７４】
図２及び図３においては、加入処理の過程のみについて説明がなされ、特にその起動についての説明は行なわなかった。ここで、加入処理の起動方法について、４及び図５を参照して以下に説明する。
【００７５】
図４は、図１に示すようなモバイル端末のマイクロプロセッサ１０３において、電力投入後に、該モバイル端末を無線基地局に同期させ、該モバイル端末自身を無線基地局にアタッチ（attach）させる際に実行される処理を示すフローチャートである。
【００７６】
モバイル端末は、自身が無線基地局に登録されているか否かの判断を開始する。そのためにモバイル端末は、「subscription_table」の内容を確認する（Ｓ４０１）。
【００７７】
モバイル端末がいずれの無線基地局にも登録されていない場合、すなわち、「subscription_table」が空白である（Ｓ４０１が肯定された）場合、加入処理（Ｓ４１３）はユーザの介入なしに自動的に開始される。
【００７８】
このステップＳ４１３の加入処理は、上述した図２を参照して説明した処理に相当する。
【００７９】
モバイル端末が既に無線基地局ＢＳ１に登録されている（Ｓ４０１が否定された）場合、自動加入処理は開始されない。モバイル端末は、既に登録済みのＢＳ１無線基地局に同期して自身をアタッチしようとする。
【００８０】
ステップＳ４０２の過程において、モバイル端末はそのＲＯＭ１０４に保持されているＴＬＯＣＫの値で初期設定されたＴｌｏｃｋタイマを起動する。
【００８１】
次にステップＳ４０３において、無線基地局ＢＳ１の存在を検出するために、そして一旦無線基地局が検出されるとＢＳ１から発信された信号に自身を同期させるために（Ｓ４０４）、モバイル端末は、ＤＥＣＴ規格（１８８０〜１９００メガヘルツ）に対応する無線周波数チャンネルを聴くことによって自身が登録されている無線基地局を探索する。
【００８２】
モバイル端末が、Ｔｌｏｃｋタイマの停止前に無線基地局ＢＳ１を検出できなかった（Ｓ４０４が否定され、Ｓ４１２が肯定された）場合、新たな加入処理が自動的に開始される（Ｓ４１３）。このステップによれば、機器を工場に返却したり、また、不揮発性メモリの再プログラムのためにオペレータの介入に頼ることなく、モバイル端末を新しい無線基地局にアタッチすることが可能となる（例えば、欠陥無線基地局を新しい無線基地局と置き換える）。
【００８３】
Ｔｌｏｃｋタイマの停止前に、モバイル端末が無線基地局との同期に成功した（Ｓ４０４が肯定された）場合、ステップＳ４０５においてＴｌｏｃｋタイマが停止される。次にステップＳ４０６において、新たにＴａｔｔａｃｈタイマが起動される。Ｔａｔｔａｃｈタイマは、モバイル端末のＲＯＭ１０４に保持されているＴＡＴＴＡＣＨの値に初期設定されている。
【００８４】
次にモバイル端末は、ステップＳ４０７において無線基地局ＢＳ１にアタッチ要求を送信する。その後モバイル端末は、該要求に対する無線基地局ＢＳ１からの応答を待つ。Ｔａｔｔａｃｈタイマの停止前に肯定的な応答を何ら受信できなかった（Ｓ４０８が否定され、Ｓ４０９が肯定された）場合、ステップＳ４１１において該処理は失敗に終わる。この場合、モバイル端末は無線基地局ＢＳ１にアクセスできなくなり、ユーザはシステムを再起動する必要がある。
【００８５】
アタッチ要求がアクセプトされた（Ｓ４０８が肯定された）場合、モバイル端末の無線基地局ＢＳ１との初期設定が成功し、これら２局は通信を開始することができる（Ｓ４１０）。
【００８６】
ステップＳ４１３において自動加入処理が開始されていた場合、該加入処理が終了した際に、モバイル端末はその加入結果を確認する。加入が成功であった（Ｓ４１４が肯定された）場合、それは、モバイル端末が新たな無線基地局ＢＳ２に登録されたことを意味する。モバイル端末が既に別の無線基地局ＢＳ１に登録されている場合は、新たな加入のために以前の加入は消去される。
【００８７】
次にモバイル端末は、ステップＳ４０６〜Ｓ４０７を実行し、上述したように新たな無線基地局ＢＳ２に自身をアタッチしようとする。
【００８８】
ステップＳ４１３の加入処理において、モバイル端末の新たな無線基地局への登録が許可されなかった（Ｓ４１４が否定された）場合、モバイル端末は、「subscription_table」が空白であるか否かを確認する(Ｓ４１５）。
【００８９】
空白であれば、モバイル端末はいずれの無線基地局にも登録されておらず、従って、通信ができないために該加入は失敗（Ｓ４１８）となる。加入を再度試みるために、ユーザはモバイル端末を再起動する必要がある。
【００９０】
空白でない場合、該モバイル端末は既に無線基地局ＢＳ１に登録されている。すなわちモバイル端末は、無線基地局ＢＳ１に同期して（Ｓ４１６及びＳ４１７）、自身の無線基地局ＢＳ１へのアタッチ（Ｓ４０６及びＳ４０７）が可能となるように、無線基地局ＢＳ１が再び作動状態になるか、又はモバイル端末の範囲内になるのを待つ。
【００９１】
モバイル端末が既に無線基地局ＢＳ１に登録されており、加入処理中に無線基地局ＢＳ１が再度作動中になった場合、モバイル端末は加入処理を停止し、モバイル端末が既に登録されている無線基地局ＢＳ１と同期する。
【００９２】
図４に記載された処理によればすなわち、自動加入処理を以下の２つの場合に限って開始することができる。
【００９３】
・モバイル端末がいずれの無線基地局にも登録されていない場合。
【００９４】
・モバイル端末が、ＴＬＯＣＫ期間中に同期に失敗した無線基地局に登録される場合。
【００９５】
前者の場合は、モバイル端末の無線基地局への最初のインストールを自動的に開始することができる。
【００９６】
後者の場合は、モバイル端末がアタッチしている無線基地局を自動的に置き換えることができる。再インストールの自動処理が正しく機能するように、モバイル端末が以前にインストールされた無線基地局は、不活性化される必要がある。
【００９７】
図５は、図１に示すような無線基地局のマイクロプロセッサ１０３において、電力投入後に実行される処理を示すフローチャートである。
【００９８】
まずステップＳ５０１において、一時的な変数「Ｔｅｍｐ」をＴＲＵＥの値に初期設定する。次に無線基地局は、モバイル端末が該無線基地局に登録されているか否かを判定する(Ｓ５０２）。
【００９９】
「subscription_table」が空白の場合、変数「Ｔｅｍｐ」はＦＡＬＳＥの値に設定され、図３を参照して説明したように、加入処理が自動的に開始される(Ｓ５０３）。
【０１００】
「subscription_table」が空白でない場合、ステップＳ５０９において、無線基地局が登録されているモバイル端末からのアタッチ要求を受信するために、Ｔａｔｔａｃｈタイマが起動される。以下、ＭＳ１は無線基地局に登録済みのモバイル端末を指すものとする。Ｔａｔｔａｃｈタイマは、無線基地局のＲＯＭ１０４に保持されているＴＡＴＴＡＣＨの値で初期化されている。
【０１０１】
次にステップＳ５１０において、無線基地局は、自身に登録されているモバイル端末ＭＳ１から有効なアタッチ要求を受信するために待機状態になる。
【０１０２】
ＴＡＴＴＡＣＨ期間中にモバイル端末ＭＳ１から有効なアタッチ要求を受信した(Ｓ５１１が肯定された）場合、ステップＳ５１１においてＴａｔｔａｃｈタイマが停止される。次にステップＳ５１５において、モバイル端末ＭＳ１からのアタッチ要求に対して肯定的に応答することによって、無線基地局のモバイル端末ＭＳ１との初期設定処理は終了する。
【０１０３】
ＴＡＴＴＡＣＨ期間中にモバイル端末ＭＳ１から何らアタッチ要求を受信しなかった（Ｓ５１１が否定され、Ｓ５１２が肯定された）場合、ステップＳ５１３において無線基地局は変数「Ｔｅｍｐ」の値を判定する。「Ｔｅｍｐ］がＴＲＵＥである（Ｓ５１３が肯定された）場合、無線基地局が電源投入されて以来、加入処理が何も開始されていなかったことを意味する。これにより、「Ｔｅｍｐ」の値が前もってＦＡＬＳＥに設定され、加入処理が自動的に開始される(Ｓ５０３）。
【０１０４】
加入処理が自動的に開始されることで、無線基地局と新たなモバイル端末との自動的な再インストールが可能になる。こうした状況は、例えばモバイル端末ＭＳ１に欠陥がある場合に生じる。
【０１０５】
「Ｔｅｍｐ」がＦＡＬＳＥである（Ｓ５１３が否定された）場合、無線基地局の電源投入以来、既に加入処理が起動していたことを意味する。機密保全のために、各セッションにおいては１つの加入処理しか許されない。従って、ステップＳ５１３が否定された場合、無線基地局はモバイル端末ＭＳ１からのアタッチ要求を無期限に待つことになる（Ｓ５０７及びＳ５０８の否定）。有効なアタッチ要求が受信された（Ｓ５０８が肯定された）場合に、上述したステップＳ５１５が実行される。
【０１０６】
すなわち、以下の２つの場合に、無線基地局の加入処理が開始される。
【０１０７】
・どのモバイル端末も該無線基地局に登録されていない場合。
【０１０８】
・該無線基地局に登録されているモバイル端末ＭＳ１が、ＴＡＴＴＡＣＨ期間中にアタッチ要求を送信しなかった場合。
【０１０９】
無線基地局が加入処理を完了した際に、無線基地局はその加入結果を確認する。
【０１１０】
加入が完了していれば、新たなモバイル端末ＭＳ２は、無線基地局への登録が成功したことになる。モバイル端末ＭＳ２のアタッチ待機処理は、ステップＳ５０９から繰り返される。
【０１１１】
一方、加入が失敗した場合、ステップＳ５０５の判定結果に応じて以下に示す２つの可能性がある。
【０１１２】
・どのモバイル端末も該無線基地局に登録されていない（Ｓ５０５が肯定された）場合、該無線基地局の初期設定が失敗しているため、ユーザはシステムを再起動する必要がある。
【０１１３】
・モバイル端末が既にモバイル端末ＭＳ１に登録されている（Ｓ５０５が否定された）場合、無線基地局はＭＳ１からのアタッチ要求を無期限に待つ（Ｓ５０７及びＳ５０８）。
【０１１４】
加入処理中にモバイル端末ＭＳ１からの有効なアタッチ要求を受信した場合、加入処理を終了し、ステップＳ５１５が直ちに実行される。
【０１１５】
図４及び図５を参照して説明した方法によって加入処理を起動することにより、以下の（１）〜（３）に示す結果が得られる。
【０１１６】
（１）モバイル端末ＭＳ１及び無線基地局ＢＳ１を含むシステムのインストールを開始する際に、これら２つの局のいずれも登録されていない場合、ユーザは、両局における電力投入の時間間隔がＴＳＣＡＮより短くなるような方法で、ＭＳ１及びＢＳ１の両局の電力を投入する必要がある。この場合、ＢＳ１及びＭＳ１の両局は、自動的に加入処理を開始し、互いの登録が実行される。
【０１１７】
（２）ユーザが無線基地局ＢＳ１を新たな無線基地局ＢＳ２に置き換えたい場合、ＭＳ１及びＢＳ２の両局について、以下に示すいずれかの方法によって電力を投入する必要がある。
【０１１８】
・ＭＳ１−ＢＳ２間における電力投入の時間間隔が、ＴＬＯＣＫ＋ＴＳＣＡＮよりも短い。
【０１１９】
・ＢＳ２−ＭＳ１間における電力投入の時間間隔が、ＴＳＣＡＮ−ＴＬＯＣＫよりも短い。
【０１２０】
なお、ＴＬＯＣＫはＴＳＣＡＮよりも短く、ＢＳ１は登録処理に干渉しないように、作動しない状態のままである必要がある。
【０１２１】
（３）ユーザがモバイル端末ＭＳ１をモバイル端末ＭＳ２に置き換えたい場合、ＭＳ２及びＢＳ１の両局について、以下に示すいずれかの方法によって電力を投入する必要がある。
【０１２２】
・ＭＳ２−ＢＳ１間における電力投入の時間間隔が、ＴＳＣＡＮ−ＴＡＴＴＡＣＨよりも短い。
【０１２３】
・ＢＳ１−ＭＳ２間における電力投入の時間間隔が、ＴＳＣＡＮ＋ＴＡＴＴＡＣＨよりも短い。
【０１２４】
なお、ＴＡＴＴＡＣＨはＴＳＣＡＮよりも短く、ＭＳ１は加入処理に干渉しないように、作動しない状態のままである必要がある。
【０１２５】
本発明における方法及び装置は、ポイント・ツー・ポイント（point to point）の移動体通信システムに特によく適合するものであるが、無線基地局ごとに限定された数のモバイル端末を含む移動体通信システムに対して適用することも可能である。
【０１２６】
以上説明したように本実施形態によれば、電気通信網におけるモバイル端末の無線基地局への加入処理が、以下のいずれかの場合に自動実行される。
【０１２７】
・モバイル端末の電力投入後、該モバイル端末がどの無線基地局にも登録されていない場合。
【０１２８】
・モバイル端末に予め設定されている所定時間を過ぎても、該モバイル端末が、自身の登録が完了している無線基地局に対して同期することも、また、自身をアタッチすることもできなかった場合。
【０１２９】
従って、モバイル端末及び無線基地局間の登録処理を自動的に開始することが可能になり、ユーザによるキー入力が必要なくなるため、該キー入力に伴うインタフェースが必要なくなる。更に、モバイル端末は、オペレータの介入なしで、新たな無線基地局に自身を登録することが可能になる。これにより、ユーザにとって操作性が向上するのみならず、モバイル端末のコスト削減も可能である。
【０１３０】
そのうえ、モバイル端末及び無線基地局間のアタッチ関係を自動的に再構成できるため、欠陥のある無線基地局の取り替えが簡便に行なえる。
【０１３１】
更にまた、加入処理は、始動する度ではなく、必要な時のみ作動するために、機密保全性が増す。
【０１３２】
また、モバイル端末の電力投入後に、該モバイル端末が既に無線基地局に登録済みであるか否かを判定することにより、不要な加入処理を省くことができる。
【０１３３】
なお、この判定は、モバイル端末に記憶されている加入テーブルにデータが入力されているか否かという、非常に簡便な手段によって行なわれる。
【０１３４】
また、該モバイル端末の無線基地局への登録が既に完了している場合には、上記の所定時間に等しい数値を設定したタイマを動作させることによって、モバイル端末が登録されている無線基地局を検出する際の制限時間を、簡便に割り当てることができる。
【０１３５】
さらにモバイル端末が、加入処理時に無線基地局に認証コードを送信することにより、無線基地局においてコード照合後に、モバイル端末からのアクセス権要求を容認又は拒絶することができる。
【０１３６】
また、モバイル端末の加入処理が所定時間内に成功しなかった場合には該加入処理を停止することにより、システムの機密保全が図れる。
【０１３７】
本発明はまた、上記モバイル端末の無線基地局への加入方法を実現するような、コンピュータまたはマイクロプロセッサにより実行可能なプログラム、および該プログラムを記憶したコンピュータ又はマイクロプロセッサにより読取り可能な記憶媒体を含む。該記憶媒体は例えば、その一部又は全部が、コンピュータ又はマイクロプロセッサに対して着脱可能である。
【０１３８】
なお、上述したモバイル端末、無線基地局、およびこれらかなる移動体通信システム、およびコンピュータによって実行可能なプログラムおよび該プログラムを記録した記録媒体の他の形態及び利点は、上述した実施形態による詳細な記述によって明らかであろうが、実施形態は例示的であり、これに限定されるものではない。
【０１３９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、移動体通信システムにおける認証キー割り当てに伴う従来の欠点を除去することができる。
【０１４０】
すなわち、モバイル端末の無線基地局への加入処理の自動実行を、モバイル端末による無線基地局へのアクセスを適宜制限して機密を維持しつつ、可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一実施形態におけるモバイル端末又は無線基地局の構造を示す概略図である。
【図２】本実施形態のモバイル端末における、無線基地局への登録処理を示すフローチャートである。
【図３】本実施形態の無線基地局における、モバイル端末の登録処理を示すフローチャートである。
【図４】本実施形態のモバイル端末における電力投入後に、無線基地局と同期して自身をアタッチする処理を示すフローチャートである。
【図５】本実施形態の無線基地局における電力投入後に実行される処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１００ 電子回路
１０１ 無線コントローラユニット
１０２ ＥＥＰＲＯＭ
１０３ マイクロプロセッサ
１０４ ＲＯＭ
１０５ ＲＡＭ
１０６ 電源
１０７ アドレス及びデータバス
１０８ インタフェースコントローラ
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体通信システムにおけるモバイル端末（mobile station）の無線基地局（base station）への加入（subscription）方法、および移動体通信システムに関する。
【０００２】
本発明はまた、移動体通信システムの保護に関し、より正確には、モバイル端末が無線基地局へのアクセス権取得を可能とする加入手続きを自動的に開始することができる方法及び装置に関する。
【０００３】
【従来の技術】
一般に移動体通信システム（コードレス通信システム）においてはその不正使用を防止するために、該システムの装置又は該装置のユーザを認証できるように、機密保護機構を利用している。
【０００４】
例えば、欧州規格のＤＥＣＴ（"Digital Enhanced Cordless Telecommunication:デジタル強化コードレス電気通信"、ETSI、EN、300 175）においては、ＤＥＣＴ機器を認証する機構が提案されている。
【０００５】
認証処理が成功すると、モバイル端末は、該モバイル端末を認証した無線基地局のリソースへのアクセスが認められる。
【０００６】
認証処理は、無線基地局がＳＴＮ（Switched Telephone Network:電話網）、又は（例えばイーサネット型の）ローカルネットワークなどの公衆網に対してゲートウェイ型リソースへのアクセスを許可する場合に特に重要となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の認証処理においては、通常、認証キーが必要である。
【０００８】
このキーは、モバイル端末のユーザが無線基地局への加入（subscription）又は登録（registration）処理を始める際に、転送されるデータの一部を形成する。
【０００９】
キー割り当ての方法として、以下に示す２つの方法が実質的に周知である。
【００１０】
すなわち第１の方法としては、加入処理の際にキーボードを使用して認証キーを手動でキーインする。これは、米国特許第５５７２５７４号に記載のシステムの場合である。
【００１１】
この方法の欠点は、ユーザがキーを入力できる（キーボード型の）インタフェースが必要になることである。
【００１２】
第２の方法としては、システムを工場で事前に構成する。事前構成としては、以下に示すいくつかの種類が考えられる。
【００１３】
・同一製作者による全てのモバイル端末及び無線基地局は、同一のキーを共有する。この場合、いずれのモバイル端末も該製作者によるいかなる無線基地局とも通信することが可能である。この方法は、機密保全の観点から受け入れ易いとは言い難い。
【００１４】
・各モバイル端末が独自のキーを持ち、所定の無線基地局と通信するように事前に構成される。この方法の欠点は、移動体通信システムの再構築がオペレータの介入なしでは許されないことである。これは、欧州公開特許第０３０１５７３号に記載のシステムの場合である。
【００１５】
本発明の目的は、移動体通信システムにおける認証キーの割り当てに伴う上記欠点を除去できる移動体通信システム、および該システムにおけるモバイル端末の無線基地局への加入方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための一手段として、本発明は以下の構成を備える。
【００１７】
すなわち、移動体通信システムにおけるモバイル端末の無線基地局への加入方法であって、
前記モバイル端末の電力投入後に、該モバイル端末がどの無線基地局にも登録されていない場合、または
前記モバイル端末に予め記憶されている所定時間（実施形態におけるＴＬＯＣＫに相当）が経過した時に、該モバイル端末が既に登録されている無線基地局に対して同期することも、自身をアタッチすることもできなかった場合、
のいずれかの場合に、加入処理（同、図４のＳ４１３に相当）が自動的に実行されることを特徴とする。
【００１８】
さらに好適な実施態様によれば、前記モバイル端末の電力投入後に、該モバイル端末が既に無線基地局に登録されているか否かを判定する（同、図４のＳ４０１に相当）ことを特徴とする。
【００１９】
さらに好適な実施態様によれば、前記判定処理においては、前記モバイル端末に記憶されている加入テーブル（同、"subscription_table”に相当）にデータが保持されているか否かを判断することを特徴とする。
【００２０】
さらに好適な実施態様によれば、前記モバイル端末の電力投入後に、該モバイル端末が既に無線基地局に登録されている場合、前記所定時間に等しい値をタイマに割り当てることによって該タイマを起動する（同、図４のＳ４０２に相当）ことを特徴とする。
【００２１】
さらに好適な実施態様によれば、前記加入処理において、前記モバイル端末は前記無線基地局に認証コード（同、"ＡＣｃｏｄｅ"に相当）を送信する（同、図２のＳ２０５に相当）ことを特徴とする。
【００２２】
さらに好適な実施態様によれば、前記加入処理が所定時間（同、"ＴＳＣＡＮ"に相当）内に完了しなかった場合、該加入処理を停止する（同、図２のＳ２１０に相当）ことを特徴とする。
【００２３】
また、上記モバイル端末の無線基地局への加入方法を実行する手段（同、図１の電子回路１００に相当）を有することを特徴とする。
【００２４】
また、移動体通信システムにおけるモバイル端末の無線基地局への加入方法であって、
前記無線基地局の電力投入後に、該無線基地局にどのモバイル端末も登録されていない場合、又は、
該無線基地局が、所定時間（同、"ＴＡＴＴＡＣＨ"に相当）が経過しても既に登録されているモバイル端末がアタッチされなかった場合、
のいずれかの場合に、加入処理（同、図５のＳ５０３）が自動的に達成される
ことを特徴とする。
【００２５】
さらに好適な実施態様によれば、前記無線基地局の電力投入後に、該無線基地局にモバイル端末が既に登録されているか否かを判断する（同、図５のＳ５０２に相当）ことを特徴とする。
【００２６】
さらに好適な実施態様によれば、前記判断処理においては、前記無線基地局に記憶されている加入テーブル（同、"subscription_table”に相当）にデータが保持されているか否かを判断することを特徴とする。
【００２７】
さらに好適な実施態様によれば、前記無線基地局の電力投入後に、該無線基地局に登録済みのモバイル端末がある場合、予め該無線基地局に記憶されている前記所定時間に等しい値をタイマに割り当てることによって該タイマを起動する（同、図５のＳ５０９に相当）ことを特徴とする。
【００２８】
さらに好適な実施態様によれば、前記加入処理において、前記無線基地局は、前記モバイル端末より送信された認証コード（同、"ＡＣｃｏｄｅ"に相当）を照合する（同、図３のＳ３０５に相当）ことを特徴とする。
【００２９】
さらに好適な実施態様によれば、前記加入処理が所定時間（同、"ＴＳＣＡＮ"に相当）内に完了しなかった場合、該加入処理を停止する（同、図３のＳ３０８）。
【００３０】
また、上記モバイル端末の無線基地局への加入方法を実行する手段（同、図１の電子回路１００に相当）を有することを特徴とする無線基地局。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００３２】
図１は、本発明を実行可能なモバイル端末又は無線基地局における電子回路１００の概要を示す図である。
【００３３】
電子回路１００は、アンテナを装備した無線コントローラユニット１０１、不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ１０２、マイクロプロセッサ１０３、リードオンリメモリＲＯＭ１０４、ランダムアクセスメモリＲＡＭ１０５、及びインタフェースコントローラ１０８を含み、これら各構成はアドレス及びデータバス１０７で相互接続されている。
【００３４】
更に、電源１０６が設けられ、電子回路１００の全ての構成要素に電力供給を行う（尚、電源に関する電気接続については不図示である）。
【００３５】
インタフェースコントローラ１０８は、モバイル端末又は無線基地局と、ネットワーク又は端末（例えばプリンタ）との間のインタフェースを管理する。
【００３６】
図１に示す全ての構成要素は、プロセッサ通信回路、より一般的には情報処理回路の当業者には周知であるため、ここでは詳細な説明は行なわない。電子回路１００、及び、特にマイクロプロセッサ１０３には、周知のＤＥＣＴ規格の全機能が適用される。
【００３７】
更に、マイクロプロセッサ１０３は、本発明の方法、及び、特に図２から図５に示す流れ図を実行できるようになっている。
【００３８】
ＲＡＭ１０５はレジスタを有し、便宜上、その各々にはレジスタが格納するデータと同じ名前を付し、以下にそれぞれを説明する。
【００３９】
・Ｔｓｃａｎ：加入処理に関するタイマ。
【００４０】
・Ｔｌｏｃｋ：モバイル端末の無線基地局との同期処理に関するタイマ（電子回路１００がモバイル端末モードで作動している場合のみ有効）。
【００４１】
・Ｔａｔｔａｃｈ：アタッチ（attach）処理に関するタイマ。
【００４２】
・Ｔｅｍｐ：加入処理が開始されたか否かの記憶に使用される変数（電子回路１００が無線基地局モードで作動している場合のみ使用される）。
【００４３】
ＲＯＭ１０４はレジスタを有し、便宜上、その各々にはレジスタが格納するデータと同じ名前を付し、以下にそれぞれを説明する。
【００４４】
・「Ｐｒｏｇｒａｍ１」：マイクロプロセッサ１０３の作動プログラムが記憶されている。
【００４５】
・ＴＳＣＡＮ：加入処理完了に要する最大時間を示し、例えばＴＳＣＡＮを５分に設定することができる。
【００４６】
・ＴＬＯＣＫ：モバイル端末が無線基地局との同期に要する最大時間を示し、例えばＴＬＯＣＫを２分に設定することができる。
【００４７】
・ＴＡＴＴＡＣＨ：アタッチ処理完了に要する最大時間を示し、例えばＴＡＴＴＡＣＨを２分に設定することができる。
【００４８】
ＥＥＰＲＯＭ１０２はレジスタを有し、便宜上、その各々にはレジスタが格納するデータと同じ名前を付し、以下にそれぞれを説明する。
【００４９】
・「subscription_table（加入テーブル）」：装置１００が登録されているモバイル端末又は無線基地局の識別子等、加入に関するデータが記憶されているテーブルであり、ポイント・ツー・ポイント通信システムにおいては、加入テーブルは一度に１入力のみを包含可能とする（すなわち、無線基地局は１つのモバイル端末のみを登録でき、その逆も同様である）。
【００５０】
・「ＡＣｃｏｄｅ（ＡＣコード）」：加入処理に必要な認証コードを含む。
【００５１】
・「ｍｏｄｅ（モード）」：電子回路１００、すなわちモバイル端末又は無線基地局の作動モードを含む。
【００５２】
・「ｉｄｅｎｔｉｔｙ（識別子）」：局１００（モバイル端末または無線基地局）の識別子を含む。
【００５３】
図２は、図１に示すようなモバイル端末のマイクロプロセッサ１０３において、無線基地局への登録の際に実行される処理を示すフローチャートである。
【００５４】
まずステップＳ２０１において、Ｔｓｃａｎで示されるタイマを作動する。Ｔｓｃａｎタイマは、ＲＯＭ１０４内のＴＳＣＡＮで示される値、すなわち加入処理完了に要する最大時間によって初期設定される。
【００５５】
モバイル端末は、ＴＳＣＡＮ期間中に加入モードにある無線基地局の有無の検出を行なう（Ｓ２０２）。そのためにモバイル端末の無線コントローラユニット１０１は、加入モードにある無線基地局からの信号を検出するまで、ＤＥＣＴ規格の全ての無線周波数（１８８０〜１９００メガヘルツ）を走査する。
【００５６】
各無線基地局は、独自の広域識別子により識別される。この識別子の一部は、無線基地局の製作者を識別可能とする製作者コード、及び、製作者により割り当てられた通し番号を含む。
【００５７】
モバイル端末が加入モードにある無線基地局の存在を検出した場合、モバイル端末は、無線基地局の製作者コード、及び選択的に連番コード又は連番コードの一部が、モバイル端末が加入許可を得ている無線基地局に一致するか否かを照合する。
【００５８】
モバイル端末が検出された無線基地局への加入許可を得ている場合、ステップＳ２０３において有効な無線基地局である旨が肯定され、次にステップＳ２０４でＴｓｃａｎタイマを停止する。さもなければ、すなわち有効な無線基地局がＴｓｃａｎ経過前に検出されなければ（Ｓ２０３が否定され、Ｓ２０９が肯定された場合）、ステップＳ２１０において加入処理は失敗に終わる。
【００５９】
従って、ＴＳＣＡＮ期間中に加入モードで起動された無線基地局がなかった場合には、モバイル端末の加入は有効と認められない。
【００６０】
Ｔｓｃａｎタイマが停止されるステップＳ２０４に続き、ステップＳ２０５においてモバイル端末は検出した無線基地局に対して、モバイル端末の無線基地局への登録を許可するアクセス権要求を送信する。このアクセス権要求において、モバイル端末は、製造中に割り当てられた認証コードである「ＡＣＣＯＤＥ」を送信する。
【００６１】
次にモバイル端末は、そのアクセス権要求に対する無線基地局からの応答を待つ。
【００６２】
アクセス権要求がアクセプトされる（Ｓ２０６が肯定される）と、ステップＳ２０７において該アクセプトされた加入データを含むように「subscription_table」を更新する。これにより、次に該モバイル端末の電源を入れる際にも、該無線基地局への加入は依然として有効となる。このようにして、加入処理は無事に完了する（Ｓ２０８）。
【００６３】
一方、アクセス権要求が拒否される（Ｓ２０６が否定され、Ｓ２１１が肯定される）と、ステップＳ２１０において加入処理は失敗に終わる。
【００６４】
図３は、図１に示すような無線基地局のマイクロプロセッサ１０３において、モバイル端末を登録する際に実行される処理を示すフローチャートである。
【００６５】
加入処理を開始するために、無線基地局はステップＳ３０１においてＴＳＣＡＮの値により初期設定されたＴｓｃａｎタイマを起動する。
【００６６】
次にステップＳ３０２において、無線基地局の加入モードを起動する。このために、無線基地局から送信される信号の特定のビットが論理値「１」に設定される。
【００６７】
ＴＳＣＡＮ期間中にモバイル端末から何のアクセス権要求も受信しなかった（Ｓ３０３が否定され、Ｓ３０７が肯定された）場合、加入処理は停止される（Ｓ３０８）。
【００６８】
従って、ＴＳＣＡＮの期間中にどのモバイル端末も図２に示す加入処理を実行していない場合、無線基地局においてはどの加入も有効とは認められない。
【００６９】
無線基地局がモバイル端末からのアクセス権要求を受信した（Ｓ３０３が肯定された）場合、Ｔｓｃａｎタイマが停止されて加入モードを無効とする（Ｓ３０４）ことによって、他のどのモバイル端末からも登録要求は行なえなくなり、すなわち、システムが一度に１つしか加入を許可しないという条件が満たされる。
【００７０】
次にステップＳ３０５において、無線基地局はモバイル端末から送信された認証コード「ＡＣＣＯＤＥ」を検査する。該コードが有効である（Ｓ３０５が肯定された）場合、無線基地局はステップＳ３０９を実行し、そうでない（Ｓ３０５が否定された）場合、無線基地局はステップＳ３０６を実行する。
【００７１】
ステップＳ３０９においては、モバイル端末に対してそのアクセス権要求に対する受け入れ応答を送信する。次にステップＳ３１０において無線基地局は、ＥＥＰＲＯＭ１０２に記憶されている「subscription_table」に該モバイル端末関連のデータを入力する。これにより、次に該無線基地局の電源を入れる際に、該モバイル端末の加入は依然として有効となる。このようにして、加入処理は無事に完了する。
【００７２】
ステップＳ３０６においては、モバイル端末に対してそのアクセス権要求に対する拒否通知を送信する。この場合、加入処理は失敗に終わる。
【００７３】
図２及び図３を参照して説明した加入処理においては、加入可能な時間をＴＳＣＡＮ時間に限定することによって、無線基地局へのモバイル端末の好ましくない加入のリスクを低減することが可能となる。このため、モバイル端末の無線基地局への好ましい加入を無事に完了するに十分なほど長く、同時に、好ましくない加入の受け入れを防ぐのに十分に短いような、ＴＳＣＡＮの値を選択する必要がある。
【００７４】
図２及び図３においては、加入処理の過程のみについて説明がなされ、特にその起動についての説明は行なわなかった。ここで、加入処理の起動方法について、４及び図５を参照して以下に説明する。
【００７５】
図４は、図１に示すようなモバイル端末のマイクロプロセッサ１０３において、電力投入後に、該モバイル端末を無線基地局に同期させ、該モバイル端末自身を無線基地局にアタッチ（attach）させる際に実行される処理を示すフローチャートである。
【００７６】
モバイル端末は、自身が無線基地局に登録されているか否かの判断を開始する。そのためにモバイル端末は、「subscription_table」の内容を確認する（Ｓ４０１）。
【００７７】
モバイル端末がいずれの無線基地局にも登録されていない場合、すなわち、「subscription_table」が空白である（Ｓ４０１が肯定された）場合、加入処理（Ｓ４１３）はユーザの介入なしに自動的に開始される。
【００７８】
このステップＳ４１３の加入処理は、上述した図２を参照して説明した処理に相当する。
【００７９】
モバイル端末が既に無線基地局ＢＳ１に登録されている（Ｓ４０１が否定された）場合、自動加入処理は開始されない。モバイル端末は、既に登録済みのＢＳ１無線基地局に同期して自身をアタッチしようとする。
【００８０】
ステップＳ４０２の過程において、モバイル端末はそのＲＯＭ１０４に保持されているＴＬＯＣＫの値で初期設定されたＴｌｏｃｋタイマを起動する。
【００８１】
次にステップＳ４０３において、無線基地局ＢＳ１の存在を検出するために、そして一旦無線基地局が検出されるとＢＳ１から発信された信号に自身を同期させるために（Ｓ４０４）、モバイル端末は、ＤＥＣＴ規格（１８８０〜１９００メガヘルツ）に対応する無線周波数チャンネルを聴くことによって自身が登録されている無線基地局を探索する。
【００８２】
モバイル端末が、Ｔｌｏｃｋタイマの停止前に無線基地局ＢＳ１を検出できなかった（Ｓ４０４が否定され、Ｓ４１２が肯定された）場合、新たな加入処理が自動的に開始される（Ｓ４１３）。このステップによれば、機器を工場に返却したり、また、不揮発性メモリの再プログラムのためにオペレータの介入に頼ることなく、モバイル端末を新しい無線基地局にアタッチすることが可能となる（例えば、欠陥無線基地局を新しい無線基地局と置き換える）。
【００８３】
Ｔｌｏｃｋタイマの停止前に、モバイル端末が無線基地局との同期に成功した（Ｓ４０４が肯定された）場合、ステップＳ４０５においてＴｌｏｃｋタイマが停止される。次にステップＳ４０６において、新たにＴａｔｔａｃｈタイマが起動される。Ｔａｔｔａｃｈタイマは、モバイル端末のＲＯＭ１０４に保持されているＴＡＴＴＡＣＨの値に初期設定されている。
【００８４】
次にモバイル端末は、ステップＳ４０７において無線基地局ＢＳ１にアタッチ要求を送信する。その後モバイル端末は、該要求に対する無線基地局ＢＳ１からの応答を待つ。Ｔａｔｔａｃｈタイマの停止前に肯定的な応答を何ら受信できなかった（Ｓ４０８が否定され、Ｓ４０９が肯定された）場合、ステップＳ４１１において該処理は失敗に終わる。この場合、モバイル端末は無線基地局ＢＳ１にアクセスできなくなり、ユーザはシステムを再起動する必要がある。
【００８５】
アタッチ要求がアクセプトされた（Ｓ４０８が肯定された）場合、モバイル端末の無線基地局ＢＳ１との初期設定が成功し、これら２局は通信を開始することができる（Ｓ４１０）。
【００８６】
ステップＳ４１３において自動加入処理が開始されていた場合、該加入処理が終了した際に、モバイル端末はその加入結果を確認する。加入が成功であった（Ｓ４１４が肯定された）場合、それは、モバイル端末が新たな無線基地局ＢＳ２に登録されたことを意味する。モバイル端末が既に別の無線基地局ＢＳ１に登録されている場合は、新たな加入のために以前の加入は消去される。
【００８７】
次にモバイル端末は、ステップＳ４０６〜Ｓ４０７を実行し、上述したように新たな無線基地局ＢＳ２に自身をアタッチしようとする。
【００８８】
ステップＳ４１３の加入処理において、モバイル端末の新たな無線基地局への登録が許可されなかった（Ｓ４１４が否定された）場合、モバイル端末は、「subscription_table」が空白であるか否かを確認する(Ｓ４１５）。
【００８９】
空白であれば、モバイル端末はいずれの無線基地局にも登録されておらず、従って、通信ができないために該加入は失敗（Ｓ４１８）となる。加入を再度試みるために、ユーザはモバイル端末を再起動する必要がある。
【００９０】
空白でない場合、該モバイル端末は既に無線基地局ＢＳ１に登録されている。すなわちモバイル端末は、無線基地局ＢＳ１に同期して（Ｓ４１６及びＳ４１７）、自身の無線基地局ＢＳ１へのアタッチ（Ｓ４０６及びＳ４０７）が可能となるように、無線基地局ＢＳ１が再び作動状態になるか、又はモバイル端末の範囲内になるのを待つ。
【００９１】
モバイル端末が既に無線基地局ＢＳ１に登録されており、加入処理中に無線基地局ＢＳ１が再度作動中になった場合、モバイル端末は加入処理を停止し、モバイル端末が既に登録されている無線基地局ＢＳ１と同期する。
【００９２】
図４に記載された処理によればすなわち、自動加入処理を以下の２つの場合に限って開始することができる。
【００９３】
・モバイル端末がいずれの無線基地局にも登録されていない場合。
【００９４】
・モバイル端末が、ＴＬＯＣＫ期間中に同期に失敗した無線基地局に登録される場合。
【００９５】
前者の場合は、モバイル端末の無線基地局への最初のインストールを自動的に開始することができる。
【００９６】
後者の場合は、モバイル端末がアタッチしている無線基地局を自動的に置き換えることができる。再インストールの自動処理が正しく機能するように、モバイル端末が以前にインストールされた無線基地局は、不活性化される必要がある。
【００９７】
図５は、図１に示すような無線基地局のマイクロプロセッサ１０３において、電力投入後に実行される処理を示すフローチャートである。
【００９８】
まずステップＳ５０１において、一時的な変数「Ｔｅｍｐ」をＴＲＵＥの値に初期設定する。次に無線基地局は、モバイル端末が該無線基地局に登録されているか否かを判定する(Ｓ５０２）。
【００９９】
「subscription_table」が空白の場合、変数「Ｔｅｍｐ」はＦＡＬＳＥの値に設定され、図３を参照して説明したように、加入処理が自動的に開始される(Ｓ５０３）。
【０１００】
「subscription_table」が空白でない場合、ステップＳ５０９において、無線基地局が登録されているモバイル端末からのアタッチ要求を受信するために、Ｔａｔｔａｃｈタイマが起動される。以下、ＭＳ１は無線基地局に登録済みのモバイル端末を指すものとする。Ｔａｔｔａｃｈタイマは、無線基地局のＲＯＭ１０４に保持されているＴＡＴＴＡＣＨの値で初期化されている。
【０１０１】
次にステップＳ５１０において、無線基地局は、自身に登録されているモバイル端末ＭＳ１から有効なアタッチ要求を受信するために待機状態になる。
【０１０２】
ＴＡＴＴＡＣＨ期間中にモバイル端末ＭＳ１から有効なアタッチ要求を受信した(Ｓ５１１が肯定された）場合、ステップＳ５１１においてＴａｔｔａｃｈタイマが停止される。次にステップＳ５１５において、モバイル端末ＭＳ１からのアタッチ要求に対して肯定的に応答することによって、無線基地局のモバイル端末ＭＳ１との初期設定処理は終了する。
【０１０３】
ＴＡＴＴＡＣＨ期間中にモバイル端末ＭＳ１から何らアタッチ要求を受信しなかった（Ｓ５１１が否定され、Ｓ５１２が肯定された）場合、ステップＳ５１３において無線基地局は変数「Ｔｅｍｐ」の値を判定する。「Ｔｅｍｐ］がＴＲＵＥである（Ｓ５１３が肯定された）場合、無線基地局が電源投入されて以来、加入処理が何も開始されていなかったことを意味する。これにより、「Ｔｅｍｐ」の値が前もってＦＡＬＳＥに設定され、加入処理が自動的に開始される(Ｓ５０３）。
【０１０４】
加入処理が自動的に開始されることで、無線基地局と新たなモバイル端末との自動的な再インストールが可能になる。こうした状況は、例えばモバイル端末ＭＳ１に欠陥がある場合に生じる。
【０１０５】
「Ｔｅｍｐ」がＦＡＬＳＥである（Ｓ５１３が否定された）場合、無線基地局の電源投入以来、既に加入処理が起動していたことを意味する。機密保全のために、各セッションにおいては１つの加入処理しか許されない。従って、ステップＳ５１３が否定された場合、無線基地局はモバイル端末ＭＳ１からのアタッチ要求を無期限に待つことになる（Ｓ５０７及びＳ５０８の否定）。有効なアタッチ要求が受信された（Ｓ５０８が肯定された）場合に、上述したステップＳ５１５が実行される。
【０１０６】
すなわち、以下の２つの場合に、無線基地局の加入処理が開始される。
【０１０７】
・どのモバイル端末も該無線基地局に登録されていない場合。
【０１０８】
・該無線基地局に登録されているモバイル端末ＭＳ１が、ＴＡＴＴＡＣＨ期間中にアタッチ要求を送信しなかった場合。
【０１０９】
無線基地局が加入処理を完了した際に、無線基地局はその加入結果を確認する。
【０１１０】
加入が完了していれば、新たなモバイル端末ＭＳ２は、無線基地局への登録が成功したことになる。モバイル端末ＭＳ２のアタッチ待機処理は、ステップＳ５０９から繰り返される。
【０１１１】
一方、加入が失敗した場合、ステップＳ５０５の判定結果に応じて以下に示す２つの可能性がある。
【０１１２】
・どのモバイル端末も該無線基地局に登録されていない（Ｓ５０５が肯定された）場合、該無線基地局の初期設定が失敗しているため、ユーザはシステムを再起動する必要がある。
【０１１３】
・モバイル端末が既にモバイル端末ＭＳ１に登録されている（Ｓ５０５が否定された）場合、無線基地局はＭＳ１からのアタッチ要求を無期限に待つ（Ｓ５０７及びＳ５０８）。
【０１１４】
加入処理中にモバイル端末ＭＳ１からの有効なアタッチ要求を受信した場合、加入処理を終了し、ステップＳ５１５が直ちに実行される。
【０１１５】
図４及び図５を参照して説明した方法によって加入処理を起動することにより、以下の（１）〜（３）に示す結果が得られる。
【０１１６】
（１）モバイル端末ＭＳ１及び無線基地局ＢＳ１を含むシステムのインストールを開始する際に、これら２つの局のいずれも登録されていない場合、ユーザは、両局における電力投入の時間間隔がＴＳＣＡＮより短くなるような方法で、ＭＳ１及びＢＳ１の両局の電力を投入する必要がある。この場合、ＢＳ１及びＭＳ１の両局は、自動的に加入処理を開始し、互いの登録が実行される。
【０１１７】
（２）ユーザが無線基地局ＢＳ１を新たな無線基地局ＢＳ２に置き換えたい場合、ＭＳ１及びＢＳ２の両局について、以下に示すいずれかの方法によって電力を投入する必要がある。
【０１１８】
・ＭＳ１−ＢＳ２間における電力投入の時間間隔が、ＴＬＯＣＫ＋ＴＳＣＡＮよりも短い。
【０１１９】
・ＢＳ２−ＭＳ１間における電力投入の時間間隔が、ＴＳＣＡＮ−ＴＬＯＣＫよりも短い。
【０１２０】
なお、ＴＬＯＣＫはＴＳＣＡＮよりも短く、ＢＳ１は登録処理に干渉しないように、作動しない状態のままである必要がある。
【０１２１】
（３）ユーザがモバイル端末ＭＳ１をモバイル端末ＭＳ２に置き換えたい場合、ＭＳ２及びＢＳ１の両局について、以下に示すいずれかの方法によって電力を投入する必要がある。
【０１２２】
・ＭＳ２−ＢＳ１間における電力投入の時間間隔が、ＴＳＣＡＮ−ＴＡＴＴＡＣＨよりも短い。
【０１２３】
・ＢＳ１−ＭＳ２間における電力投入の時間間隔が、ＴＳＣＡＮ＋ＴＡＴＴＡＣＨよりも短い。
【０１２４】
なお、ＴＡＴＴＡＣＨはＴＳＣＡＮよりも短く、ＭＳ１は加入処理に干渉しないように、作動しない状態のままである必要がある。
【０１２５】
本発明における方法及び装置は、ポイント・ツー・ポイント（point to point）の移動体通信システムに特によく適合するものであるが、無線基地局ごとに限定された数のモバイル端末を含む移動体通信システムに対して適用することも可能である。
【０１２６】
以上説明したように本実施形態によれば、電気通信網におけるモバイル端末の無線基地局への加入処理が、以下のいずれかの場合に自動実行される。
【０１２７】
・モバイル端末の電力投入後、該モバイル端末がどの無線基地局にも登録されていない場合。
【０１２８】
・モバイル端末に予め設定されている所定時間を過ぎても、該モバイル端末が、自身の登録が完了している無線基地局に対して同期することも、また、自身をアタッチすることもできなかった場合。
【０１２９】
従って、モバイル端末及び無線基地局間の登録処理を自動的に開始することが可能になり、ユーザによるキー入力が必要なくなるため、該キー入力に伴うインタフェースが必要なくなる。更に、モバイル端末は、オペレータの介入なしで、新たな無線基地局に自身を登録することが可能になる。これにより、ユーザにとって操作性が向上するのみならず、モバイル端末のコスト削減も可能である。
【０１３０】
そのうえ、モバイル端末及び無線基地局間のアタッチ関係を自動的に再構成できるため、欠陥のある無線基地局の取り替えが簡便に行なえる。
【０１３１】
更にまた、加入処理は、始動する度ではなく、必要な時のみ作動するために、機密保全性が増す。
【０１３２】
また、モバイル端末の電力投入後に、該モバイル端末が既に無線基地局に登録済みであるか否かを判定することにより、不要な加入処理を省くことができる。
【０１３３】
なお、この判定は、モバイル端末に記憶されている加入テーブルにデータが入力されているか否かという、非常に簡便な手段によって行なわれる。
【０１３４】
また、該モバイル端末の無線基地局への登録が既に完了している場合には、上記の所定時間に等しい数値を設定したタイマを動作させることによって、モバイル端末が登録されている無線基地局を検出する際の制限時間を、簡便に割り当てることができる。
【０１３５】
さらにモバイル端末が、加入処理時に無線基地局に認証コードを送信することにより、無線基地局においてコード照合後に、モバイル端末からのアクセス権要求を容認又は拒絶することができる。
【０１３６】
また、モバイル端末の加入処理が所定時間内に成功しなかった場合には該加入処理を停止することにより、システムの機密保全が図れる。
【０１３７】
本発明はまた、上記モバイル端末の無線基地局への加入方法を実現するような、コンピュータまたはマイクロプロセッサにより実行可能なプログラム、および該プログラムを記憶したコンピュータ又はマイクロプロセッサにより読取り可能な記憶媒体を含む。該記憶媒体は例えば、その一部又は全部が、コンピュータ又はマイクロプロセッサに対して着脱可能である。
【０１３８】
なお、上述したモバイル端末、無線基地局、およびこれらかなる移動体通信システム、およびコンピュータによって実行可能なプログラムおよび該プログラムを記録した記録媒体の他の形態及び利点は、上述した実施形態による詳細な記述によって明らかであろうが、実施形態は例示的であり、これに限定されるものではない。
【０１３９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、移動体通信システムにおける認証キー割り当てに伴う従来の欠点を除去することができる。
【０１４０】
すなわち、モバイル端末の無線基地局への加入処理の自動実行を、モバイル端末による無線基地局へのアクセスを適宜制限して機密を維持しつつ、可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一実施形態におけるモバイル端末又は無線基地局の構造を示す概略図である。
【図２】本実施形態のモバイル端末における、無線基地局への登録処理を示すフローチャートである。
【図３】本実施形態の無線基地局における、モバイル端末の登録処理を示すフローチャートである。
【図４】本実施形態のモバイル端末における電力投入後に、無線基地局と同期して自身をアタッチする処理を示すフローチャートである。
【図５】本実施形態の無線基地局における電力投入後に実行される処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１００ 電子回路
１０１ 無線コントローラユニット
１０２ ＥＥＰＲＯＭ
１０３ マイクロプロセッサ
１０４ ＲＯＭ
１０５ ＲＡＭ
１０６ 電源
１０７ アドレス及びデータバス
１０８ インタフェースコントローラ
Claims (14)
- 移動体通信システムにおいて無線基地局にモバイル端末を登録する加入方法であって、
前記モバイル端末の電源投入後に、該モバイル端末がどの無線基地局にも登録されていないかどうかを判定する判定処理を実行する工程と、
前記モバイル端末の電源投入後に、該モバイル端末がどの無線基地局にも登録されていない場合、自動的に前記無線基地局に前記モバイル端末を登録する加入処理を実行する工程と、
前記無線基地局に既に登録されているモバイル端末について、前記モバイル端末に予め記憶されている第１の所定時間が経過した時に、該モバイル端末が既に登録されている無線基地局に対して該モバイル端末が同期しているかを照合する工程と、
前記第１の所定時間の経過後に、該モバイル端末が既に登録されている無線基地局に対して該モバイル端末が同期することができなかった場合に、自動的に前記無線基地局に前記モバイル端末を登録する前記加入処理を実行する工程と
を備えることを特徴とするモバイル端末の無線基地局への加入方法。 - 前記判定処理においては、前記モバイル端末に記憶されている加入テーブルにデータが保持されているか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載のモバイル端末の無線基地局への加入方法。
- 前記モバイル端末の電源投入後に、該モバイル端末が既に無線基地局に登録されている場合、前記第１の所定時間に等しい値をタイマに割り当てることによって該タイマを起動することを特徴とする請求項１又は２に記載のモバイル端末の無線基地局への加入方法。
- 前記加入処理において、前記モバイル端末は前記無線基地局に認証コードを送信することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のモバイル端末の無線基地局への加入方法。
- 前記加入処理が第２の所定時間内に完了しなかった場合、該加入処理を停止することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のモバイル端末の無線基地局への加入方法。
- 請求項１乃至５のいずれか１項に記載のモバイル端末の無線基地局への加入方法を実行する手段をさらに有することを特徴とするモバイル端末。
- 移動体通信システムにおいてモバイル端末からのアクセス権要求に基づいて無線基地局が前記モバイル端末を登録する加入方法であって、
前記無線基地局の電源投入後に、該無線基地局がどのモバイル端末にも登録されていないかどうかを判定する判定処理を実行する工程と、
前記無線基地局の電源投入後に、該無線基地局がどのモバイル端末にも登録されていない場合、前記モバイル端末からのアクセス権要求に基づいて前記モバイル端末を登録する加入処理を実行する工程と、
第１の所定時間が経過した時に、該無線基地局が既に登録されているモバイル端末が自身をアタッチしているかを照合する工程と、
前記第１の所定時間が経過した時に、該無線基地局が既に登録されているモバイル端末が自身をアタッチすることができなかった場合に、前記モバイル端末からの前記アクセス権要求に基づいて前記モバイル端末を登録する前記加入処理を実行する工程と
を備えることを特徴とする加入方法。 - 前記判定処理においては、前記無線基地局に記憶されている加入テーブルにデータが保持されているか否かを判定することを特徴とする請求項７に記載の加入方法。
- 前記無線基地局の電源投入後に、該無線基地局に登録済みの前記モバイル端末がある場合、予め該無線基地局に記憶されている第１の所定時間に等しい値をタイマに割り当てることによって該タイマを起動することを特徴とする請求項７又は８に記載の加入方法。
- 前記加入処理において、前記無線基地局は、前記モバイル端末より送信された認証コードを照合することを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の加入方法。
- 前記加入処理が第２の所定時間内に完了しなかった場合、該加入処理を停止することを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の加入方法。
- 請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の加入方法を実行する手段を有することを特徴とする無線基地局。
- コンピュータに請求項１乃至５及び請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の方法を実行させるためのコンピュータプログラムを記憶した、コンピュータ又はマイクロプロセッサによって読取り可能な記憶媒体。
- 請求項１乃至５及び請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。
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