JP5153732B2 - アクセスポイントにおける電波の検出に基づく端末間の呼確立方法及びシステム - Google Patents

Description

本発明は、アクセスポイントを用いた呼確立方法及びシステムに関する。特に、フェムトセル(femtocell、Access Point Base Station)用のアクセスポイントを用いた技術に関する。

携帯電話網によれば、１つの基地局は、半径数百メートルから十数キロメートル程度の通話エリア（「マクロセル」と称される）をカバーする。ここで、マクロセル同士の境界領域やビルの地下では、電波強度が微弱となり通信しづらい場所が生じる。これに対し、「フェムトセル」は、半径数十メートル程度の小さな通話エリアをカバーする。これによって、携帯電話網のサービス地域を、電波強度が微弱な場所にも広げることができる。フェムトセルは、固定通信機能及び移動体通信機能の両方を有するＦＭＣ(Fixed Mobile Convergence)技術のアクセスポイントを配置する。

アクセスポイントは、ネットワークを介して、呼制御サーバ（以下「ＳＩＰ(Session Initiation Protocol)サーバ」という）に接続する。ＳＩＰサーバが接続されるコアネットワークは、次世代のマネージドネットワークとしてＩＴＵ−Ｔ(International Telecommunication Union - Telecommunication standardization sector)によって標準化されている。その代表的なＩＭＳ(IP Multimedia Subsystem)は、経路のＱｏＳ(Quality of Service)を保証するため、リアルタイム性を要求するアプリケーション（例えば音声又は映像のストリーミング）のサービスに適する。

図１は、従来技術におけるフェムトセルを用いたシステム構成図である。

図１によれば、ＳＩＰサーバ５は、ＣＳＣＦ(Call Session Control Function)／ＨＳＳ(Home Subscriber Server)及び１つ以上のＰＣＲＦ(Policy and Charging Rules Function)から構成される。ＳＩＰサーバ５を配置するＩＭＳは、ＩＰｖ６ネットワークのコアネットワークに相互接続される。コアネットワークは、１つ以上のゲートウェイ４を介して、ＩＰｖ４のトランスポートネットワーク及び携帯電話網に相互接続される。また、コアネットワークには、そのコアネットワークに接続する端末を認証する認証サーバ６が配置される。

第１のセキュリティゲートウェイ４は、非セキュアなＩＰｖ４のトランスポートネットワークと、セキュアなＩＰｖ６のコアネットワークとの間に配置される。ここで、ＩＰｖ４ネットワークを介してフェムトセルのアクセスポイントから接続される第１のセキュリティゲートウェイ４は、ＦＧＷ(Femto Gateway)である。また、携帯電話網とコアネットワークとの間にも、第２のゲートウェイ４が配置される。第１のセキュリティゲートウェイ４は、ＩＰｖ４ネットワークを介してアクセスポイント１と通信する。第２のゲートウェイ４は、携帯電話網を介して基地局３と通信する。また、両方のゲートウェイ４とも、ＩＰｖ６ネットワークを介してＳＩＰサーバ５と通信する。

アクセスポイント１は、モバイルネットワークにおける小型無線基地局である。アクセスポイント１は、アクセスネットワーク及びＩＰｖ４ネットワークを介してセキュリティゲートウェイ４と通信する。また、アクセスポイント１は、無線リンクを介して端末２と通信する。この場合、アクセスポイント１は、ユーザの自宅内と、その宅外であっても半径数十メートルの範囲とをカバーする。

端末２は、無線リンクを介してアクセスポイント１に接続する。図１によれば、端末２は携帯電話機であって、アクセスポイント１はフェムトセル用のものである。勿論、端末２は、携帯電話機に限られず、例えばＷｉＭＡＸ網に接続する無線モジュールであってもよい。

アクセスポイント１は、ＳＩＰクライアント機能を有し、セキュリティゲートウェイ４を介してＳＩＰサーバ５と直接的に通信することができる。アクセスポイント１は、セッション確立要求を含む制御メッセージや、アプリケーションのデータパケットを、ＩＭＳコアネットワークを介して通信する。

また、携帯電話機である端末２は、携帯電話網の基地局３と、無線リンクを介して接続する。この場合、携帯電話網に接続された設備装置（例えば基地局又はゲートウェイ）が、ＳＩＰクライアント機能を有する。図１によれば、基地局３は、ＳＩＰクライアント機能を有し、ゲートウェイ４を介してＳＩＰサーバ５と直接的に通信することができる。基地局３は、セッション確立要求を含む制御メッセージや、アプリケーションのデータパケットを、ＩＭＳコアネットワークを介して通信する。

特開２００９−０７７３６８号公報

「IP Multimedia Subsystem (IMS); stage 2(Release 8)」、3GPP、TS23.228 V8.8.0、２００９年 「Femto Network Overview and List of Parts(X.P0059-000-0)」、3GPP2、work in progress、２００９年

前述した技術によれば、アクセスポイントを所有するユーザに帰属する端末のみが、そのアクセスポイントに無線リンクを介して接続する。アクセスポイントは、通常、ユーザの自宅内に固定設置される。従って、その端末を所持したユーザが外出した場合、その端末は、アクセスポイントを介することなく、携帯電話網のような広域無線アクセスネットワークの基地局に接続する。

例えば、端末Ｂを所持するユーザＢが、ユーザＡの自宅を訪問しているとする。具体的には、ユーザＢは、ユーザＡに荷物を宅配する宅配業者であってもよい。このとき、ユーザＡが外出中である場合、ユーザＢは、荷物をユーザＡへ直接的に手渡すことができない。このような場合、ユーザＢは、通常、ユーザＡの電話番号も知らないために、ユーザＡと通話をすることもできない。

一方で、自宅を訪問する人を監視するために、その自宅に、動作検知センサやＷｅｂカメラを設置する場合がある。動作検知センサは、赤外線センサのようなものであって、人が不在となる場所における物体の動作を検知した際に、警報を出力することができる。また、Ｗｅｂカメラは、動作検知センサの警報によって、その自宅を訪問した人の映像を撮影することができる。しかしながら、防犯のために本来必要でない誤警報及び映像が取得される場合も多く、利便性を損なうことも多い。逆に、その自宅のユーザＡは、正当な理由で訪問するユーザＢ（例えば宅配業者）とは、自宅内及び外出先を問わず、通話をしたい場合が多い。

そこで、本発明は、自宅に設置されたアクセスポイントがカバーする範囲内に、正当な相手側端末が検出された場合、その相手側端末と、その自宅のユーザの自側端末との間で呼を確立することができる呼確立方法及びシステムを提供することを目的とする。

本発明によれば、
呼制御サーバと、
呼制御サーバに、ネットワークを介して接続するアクセスポイントと、
アクセスポイント及び広域無線基地局に、無線リンクを介して接続する端末と
を有するシステムにおける呼確立方法において、
呼制御サーバが、アクセスポイントに帰属する自側端末と、該自側端末に対して呼接続可能な相手側端末とにおける位置登録メッセージを受信し且つ登録する第１のステップと、
アクセスポイントの付近に相手側端末が近づいた際に、アクセスポイントが、該相手側端末から出力される電波を検出する第２のステップと、
アクセスポイントが、電波を検出した際に、相手側端末の識別番号を含む報告メッセージを、ネットワークを介して呼制御サーバへ送信する第３のステップと、
呼制御サーバが、報告メッセージに含まれる識別番号によって特定される相手側端末と、アクセスポイントに帰属する自側端末とを呼接続するべく、相手側端末及び自側端末それぞれへ呼接続メッセージを送信する第４のステップと
を有することを特徴とする。

本発明の呼確立方法における他の実施形態によれば、
広域無線基地局は、携帯電話網の基地局であり、
端末は、携帯電話機であり、
アクセスポイントは、フェムトセル用のアクセスポイントであり、
第２のステップについて、アクセスポイントは、相手側端末としての携帯電話機から基地局へ向けて発信される電波を検出することも好ましい。

本発明の呼確立方法における他の実施形態によれば、
呼制御サーバは、自側端末に対して呼接続可能な相手側端末の許可アドレスを予め記憶しており、
第４のステップについて、報告メッセージに含まれる識別番号によって特定される相手側端末のアドレスが、許可アドレス記憶手段に予め記憶された許可アドレスである場合、第三者として自側端末及び相手側端末を呼接続することも好ましい。

本発明の呼確立方法における他の実施形態によれば、
第２のステップについて、アクセスポイントは、第２の端末からの電波の受信強度を、時間経過に応じて検出し、
第３のステップについて、報告メッセージは、時間経過に応じた受信強度の電波状態を含み、
第４のステップについて、呼制御サーバは、報告メッセージに含まれる電波状態に応じて、第１の端末及び第２の端末の間の呼接続を制御することも好ましい。

本発明の呼確立方法における他の実施形態によれば、
呼制御サーバは、コアネットワークに接続されたＳＩＰ(Session Initiation Protocol)サーバであり、
アクセスポイントは、トランスポートネットワークに接続されたＳＩＰクライアントであり、
コアネットワークとトランスポートネットワークとは、１つ以上のゲートウェイを介して相互接続されており、
アクセスポイントは、ゲートウェイとの間でセキュアトンネルを確立しており、
位置登録メッセージは、REGISTERメソッドであり、
報告メッセージは、NOTIFYメソッドであり、
呼接続メッセージは、INVITEメソッドであることも好ましい。

本発明によれば、
呼制御サーバと、
呼制御サーバに、ネットワークを介して接続するアクセスポイントと、
アクセスポイント及び広域無線基地局に、無線リンクを介して接続する端末と
を有する呼確立システムにおいて、
アクセスポイントは、
当該アクセスポイント付近に相手側端末が近づいた際に、該相手側端末から出力される電波を検出する無線リンクインタフェース手段と、
電波を検出した際に、相手側端末の識別番号を含む報告メッセージを、ネットワークを介して呼制御サーバへ送信する報告メッセージ送信手段と
を有し、
呼制御サーバは、
アクセスポイントに帰属する自側端末と、該自側端末に対して呼接続可能な相手側端末とにおける位置登録メッセージを受信し且つ登録する位置登録手段と、
報告メッセージに含まれる識別番号によって特定される相手側端末と、アクセスポイントに帰属する自側端末とを呼接続するべく、相手側端末及び自側端末それぞれへ呼接続メッセージを送信する第三者呼確立手段と
を有することを特徴とする。

本発明の呼確立システムにおける他の実施形態によれば、
広域無線基地局は、携帯電話網の基地局であり、
端末は、携帯電話機であり、
アクセスポイントは、フェムトセル用のアクセスポイントであり、
アクセスポイントの無線リンクインタフェース手段は、相手側端末としての携帯電話機から基地局へ向けて発信される電波を検出することも好ましい。

本発明の呼確立システムにおける他の実施形態によれば、
呼制御サーバは、自側端末に対して呼接続可能な相手側端末の許可アドレスを予め記憶する許可アドレス記憶手段を更に有し、
呼制御サーバの第三者呼確立手段は、報告メッセージに含まれる識別番号によって特定される相手側端末のアドレスが、許可アドレス記憶手段に予め記憶された許可アドレスである場合、第三者として自側端末及び相手側端末を呼接続することも好ましい。

本発明の呼確立システムにおける他の実施形態によれば、
アクセスポイントの無線リンクインタフェース手段は、相手側端末からの電波の受信強度を、時間経過に応じて検出し、
アクセスポイントの報告メッセージ送信手段は、報告メッセージに、時間経過に応じた受信強度の電波状態を含め、
呼制御サーバの第三者呼確立手段は、報告メッセージに含まれる電波状態に応じて、自側端末及び相手側端末の間の呼接続を制御することも好ましい。

本発明の呼確立システムにおける他の実施形態によれば、
呼制御サーバは、コアネットワークに接続されたＳＩＰサーバであり、
アクセスポイントは、トランスポートネットワークに接続されたＳＩＰクライアントであり、
コアネットワークとトランスポートネットワークとは、１つ以上のゲートウェイを介して相互接続されており、
アクセスポイントは、ゲートウェイとの間でセキュアトンネルを確立しており、
位置登録メッセージは、REGISTERメソッドであり、
報告メッセージは、NOTIFYメソッドであり、
呼接続メッセージは、INVITEメソッドであることも好ましい。

本発明の呼確立方法及びシステムによれば、自宅に設置されたアクセスポイントがカバーする範囲内に、呼接続可能な正当な相手側端末が検出された場合、その相手側端末と、その自宅のユーザの自側端末との間で呼を確立することができる。

従来技術におけるフェムトセルを用いたシステム構成図である。 本発明における第１のシステム構成図である。 各端末における位置登録のシーケンス図である。 図２に対応する呼確立のシーケンス図である。 本発明における第２のシステム構成図である。 図５に対応する呼確立のシーケンス図である。 本発明におけるアクセスポイント及びＳＩＰサーバの機能構成図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

図２は、本発明における第１のシステム構成図である。

図２によれば、図１のシステムと比較して、端末Ａを所持するユーザＡが、自宅から外出している。そのため、端末Ａは、アクセスポイント１ではなく、基地局Ａを介して携帯電話網（トランスポートネットワーク）に接続する。端末Ａは、携帯電話網を介してゲートウェイ４に接続することができる。また、フェムトセル用のアクセスポイント１も、ＩＰｖ４ネットワークを介してセキュリティゲートウェイ４に接続することができる。ゲートウェイ４は、認証サーバ６との間で、接続する端末、アクセスポイント及び基地局を認証する。正当と認証された端末等は、ＳＩＰサーバ５との間でメッセージを交換することができる。また、アクセスポイント１は、ユーザＡの自宅内に固定設置されており、有線でＩＰｖ４ネットワークに接続されている。

また、図２によれば、端末Ｂを所持するユーザＢが、ユーザＡの自宅を訪問しているとする。例えば、ユーザＢは、ユーザＡに荷物を宅配する宅配業者であってもよい。このとき、ユーザＡは外出中であるために、ユーザＢは、荷物をユーザＡへ直接的に手渡すことができない。このような場合、本発明によれば、ユーザＡ及びＢが互いの電話番号を知ることなく、ユーザＡが所持する端末Ａと、ユーザＢが所持する端末Ｂとを呼接続することができる。

図２によれば、端末Ｂが携帯電話網の基地局Ｂへ向けて発信している電波を、ユーザＡの宅内に配置されたフェムトセル用のアクセスポイント１が検出する。アクセスポイント１は、その電波から端末Ｂの識別番号を取得する。そして、アクセスポイント１は、その端末Ｂの識別番号を含む報告メッセージを、セキュリティゲートウェイ４を介してＳＩＰサーバ５へ送信する。

ＳＩＰサーバ５は、ユーザＡが所持する端末Ａと、ユーザＢが所持する端末Ｂとを、第三者呼確立シーケンスによって呼接続する。これにより、ユーザＢは、外出中のユーザＡと通話することができる。

また、通話の音声データを含むメディアデータは、基地局Ａと基地局Ｂとの間で、携帯電話網を介して送受信される。これによって、メディアデータが、コアネットワーク（ＳＩＰサーバ５及びゲートウェイ４を含む）を通過することによる負荷を軽減することができる。

図３は、各端末における位置登録のシーケンス図である。

（Ｓ３０１）アクセスポイント１は、ＩＰｖ４ネットワークにおけるＩＰアドレス[IP#AP]を予め取得している。アクセスポイント１は、非セキュアなＩＰｖ４ネットワークを介して、セキュリティゲートウェイ４との間で、ユーザ毎にセキュアトンネルを確立する。このとき、セキュリティゲートウェイ４は、認証サーバ６に対して、ＩＰアドレス[IP#AP]のユーザ認証を実行する。セキュアトンネルは、例えばＩＰｓｅｃ(Security Architecture for Internet Protocol)によって確立される。ＩＰｓｅｃは、非セキュアなネットワークであっても、暗号技術を用いてＩＰパケット単位でのデータの改竄防止や秘匿機能を提供する。ＩＰｓｅｃには、例えばＩＫＥ(Internet Key Exchange protocol)による鍵交換方式が用いられる。

（Ｓ３０２）アクセスポイント１は、セキュアトンネルを介して、セキュリティゲートウェイ４へ、位置登録(REGISTER)メッセージを送信する。REGISTERには、アクセスポイント１のＩＰアドレス[IP#AP]が含まれる。

（Ｓ３０３）セキュリティゲートウェイ４は、位置登録(REGISTER)メッセージを、ＳＩＰサーバ５へ送信する。ＳＩＰサーバ５は、アクセスポイント１のＩＰアドレス[IP#AP]を、対応アドレステーブルに記憶する。

（Ｓ３１０）端末Ａは、携帯電話網に対する識別番号[ID#A]を予め記憶している。端末Ａは、携帯電話網の基地局Ａとの間で無線リンクを確立する。このとき、端末Ａの識別番号[ID#A]が、基地局Ａへ送信される。

（Ｓ３１１）基地局Ａは、端末Ａにおける呼確立後のメディアデータの送受信のために、ＴＩＡ(Tunnel Inner Address)のＩＰアドレス[IP#A]を取得する。そして、基地局Ａは、セキュアな携帯電話網を介して、ゲートウェイ４との間で、ユーザ毎にリンクを確立する。このとき、ゲートウェイ４は、認証サーバ６に対して、識別番号[ID#A]及びＩＰアドレス[IP#A]のユーザ認証を実行する。

（Ｓ３１２）基地局Ａは、リンクを介して、ゲートウェイ４へ、位置登録(REGISTER)メッセージを送信する。REGISTERには、端末Ａの識別番号[ID#A]及び基地局ＡのＩＰアドレス[IP#A]が含まれる。

（Ｓ３１３）ゲートウェイ４は、位置登録(REGISTER)メッセージを、ＳＩＰサーバ５へ送信する。ＳＩＰサーバ５は、端末Ａの識別番号[ID#A]及び基地局ＡのＩＰアドレス[IP#A]を、対応アドレステーブルに記憶する。

（Ｓ３２０〜Ｓ３２３）Ｓ３１０〜Ｓ３１３と同様に、端末Ｂについても実行される。これによって、ＳＩＰサーバ５は、以下の対応アドレステーブルを記憶する。
− <-> アクセスポイントのアドレス[IP#AP]
端末Ａの識別番号[ID#A] <-> 基地局Ａのメディアデータ用のアドレス[IP#A]
端末Ｂの識別番号[ID#B] <-> 基地局Ｂのメディアデータ用のアドレス[IP#B]

本発明の実施形態によれば、基地局３が、ＳＩＰクライアント機能を有するとして説明するが、勿論、携帯電話網（広域無線アクセスネットワーク）内に配置された他の設備装置が、ＳＩＰサーバに対するＳＩＰクライアント機能を有するものであってもよい。

図４は、図２に対応する呼確立のシーケンス図である。

（Ｓ４０１）端末Ｂを所持するユーザＢは、例えば宅配業者であるとする。ユーザＢは、ユーザＡへ荷物を宅配するために、ユーザＡの自宅へ訪問しようとしているとする。このとき、端末Ｂから基地局Ｂへ向けて発信される電波を、ユーザＡの宅内に配置されたフェムトセル用のアクセスポイント１が検出する。この電波には、端末Ｂの識別番号が含まれる。

（Ｓ４０２）アクセスポイント１は、端末Ｂの識別番号[ID#B]及びＩＰアドレス[IP#AP]を含む報告(NOTIFY又はSUBSCRIBE)メッセージを、セキュアトンネルを介してセキュリティゲートウェイ４へ送信する。セキュリティゲートウェイ４は、そのNOTIFYメッセージをＳＩＰサーバ５へ送信する。ＩＰアドレスと共に、ポート番号を含むことも好ましい。また、報告メッセージは、MESSAGEメソッドにおけるＩＭ(Instant Message)通知であってもよい。

尚、報告メッセージは、端末Ｂにおける他の情報として、電波受信強度の状態変化情報を含むものであってもよい。

（Ｓ４０３）ＳＩＰサーバ５は、記憶された対応アドレステーブルから、ＩＰアドレス[IP#AP]のアクセスポイントを設置するユーザＡの自宅に、識別番号[ID#B]の端末Ｂが近づいていることを認識する。

また、ＳＩＰサーバ５が、ユーザＡに対して呼接続可能な相手側端末の許可アドレスを予め記憶するものであってもよい。具体的には、端末Ｂの識別番号[ID#B]が、許可アドレスに記憶されている場合にのみ、端末Ａと端末Ｂとの間を呼接続する。例えば、端末Ｂの識別番号[ID#B]が、正当な宅配業者、又は、ユーザＡに帰属する者（例えば子供ユーザ）であるとして、許可アドレスに記憶されていることも好ましい。

（Ｓ４１１）ＳＩＰサーバ５は、ＩＰアドレス[IP#A]の基地局Ａへ、ＩＰアドレス[IP#B]の基地局Ｂとのセッションに招待するためのセッション確立要求(INVITE)を送信する。INVITEメッセージには、ＳＤＰ(Session Description Protocol)が含まれる。ＳＤＰは、セッション名及び有効時間などのセッション情報をテキスト形式で記述したセッション記述情報である。このINVITEメッセージのＳＤＰは、宛先を基地局Ｂとする宛先ＩＰアドレス[IP#B]を含む。また、ポート番号[Port#A]を含むものであってもよい。

（Ｓ４１２）基地局Ａは、INVITEメッセージを受信した際に、端末Ａへ着信信号を送信する。これに対し、ユーザＡの操作によって、端末Ａは、基地局Ａへ応答信号を送信する。端末Ａ及び基地局Ａの間のシーケンスは、携帯電話網のプロトコルに基づく。

（Ｓ４１３）基地局Ａは、ＳＩＰサーバ５へ、セッション確立応答(200OK)を返信する。

（Ｓ４２１〜Ｓ４２３）Ｓ４１１〜Ｓ４１３と同様に、ＳＩＰサーバ５は、ＩＰアドレス[IP#B]の基地局Ｂへ、ＩＰアドレス[IP#A]の基地局Ａとのセッションに招待するためのセッション確立要求(INVITE)を送信する。端末Ｂは、基地局Ｂからの着信信号の受信に対して、ユーザＢの操作によって、基地局Ｂへ応答信号を返信する。そして、基地局Ｂは、ＳＩＰサーバ５へ、セッション確立応答(200OK)を返信する。

（Ｓ４３１）これによって、端末Ａ及び基地局Ａと、端末Ｂ及び基地局Ｂとの間で、呼が確立される。端末Ａは、端末Ｂ宛のメディアデータを、基地局Ａへ送信する。基地局Ａは、このメディアデータについて、以下のようなアドレスを付加する。
送信元アドレス：基地局ＡのＩＰアドレス[IP#A]
宛先アドレス ：基地局ＢのＩＰアドレス[IP#B]
そして、このメディアデータは、携帯電話網へ送信される。このメディアデータを受信した基地局Ｂは、そのメディアデータを端末Ｂへ送信する。

尚、端末Ａと端末Ｂとの間でデータ転送が可能となった際に、基地局Ａと基地局Ｂとの間が非セキュアなネットワークである場合、セキュアトンネルを確立することも好ましい。

また、Ｓ４０２におけるNOTIFYメッセージが、端末Ｂからの電波受信強度の状態変化情報を含む場合、その状態変化情報に応じて、第三者呼確立シーケンスにおける制御が異なることも好ましい。例えば、端末Ｂが、端末ＡのユーザＡの子供によって所持されている場合を想定する。このとき、アクセスポイント１が、端末Ｂからの微弱電波を一定時間継続して受信する場合、「子供が鍵を忘れていて自宅に入ることができない」ような状況が想定される。この場合、アクセスポイント１は、端末Ｂからの微弱電波が一定時間継続している旨の情報を、NOTIFYメッセージに含ませる。

図５は、本発明における第２のシステム構成図である。

図５によれば、図２と比較して、ユーザＡの宅内に、ユーザＡの所持する端末Ａが位置している。この場合、端末Ａは、無線リンクを介してアクセスポイント１に接続する。即ち、端末Ａは、アクセスポイント１を介してＳＩＰサーバ５と通信する。また、呼確立後の端末Ａと端末Ｂとの間で送受信されるメディアデータは、ＩＰｖ６ネットワークを経由する。

図６は、図４に対応するシーケンス図である。

図６によれば、図３と比較して、端末Ａは、アクセスポイント１を介してＳＩＰサーバ５と通信する点のみが異なる。尚、Ｓ６３１について、端末Ａと端末Ｂとの間で送受信されるメディアデータは、ＩＰｖ４ネットワーク<->ＩＰｖ６ネットワーク<->携帯電話網を経由する。

図７は、本発明におけるアクセスポイント及びＳＩＰサーバの機能構成図である。

図７によれば、アクセスポイント１は、無線リンクインタフェース部１０と、トランスポートネットワークインタフェース部１１と、報告メッセージ送信部１２と、セキュアトンネル確立部１３と、セッション確立部１４と、データ中継転送部１５と、動作検知センサ１６、カメラ１７とを有する。報告メッセージ送信部１２、セキュアトンネル確立部１３、セッション確立部１４及びデータ中継転送部１５は、アクセスポイントに搭載されたコンピュータを機能させるプログラムを実行することによって実現される。尚、アクセスポイントは、フェムトセル用のものであることが好ましい。

無線リンクインタフェース部１０は、フェムトセルを構成し、無線リンクを介して端末２と通信する。無線リンクインタフェース部１０は、その付近に相手側端末が近づいた際に、相手側端末から出力される電波を検出する。その電波に含まれる相手側端末の識別番号は、報告メッセージ送信部１２へ出力される。

トランスポートネットワークインタフェース部１１は、アクセスネットワーク及びＩＰｖ４ネットワークに接続し、セキュリティゲートウェイ４及び相手側端末と通信する。

報告メッセージ送信部１２は、相手側端末の識別番号を含む報告(NOTIFY)メッセージを、トランスポートネットワークインタフェース部１１を介してＳＩＰサーバ５へ送信する。

セキュアトンネル確立部１３は、端末２との間で無線リンクが確立された際に、ゲートウェイ４との間でＩＰｖ４ネットワークにセキュアトンネルを確立する。また、セキュアトンネル確立部１３は、相手側端末との間で呼が確立された際に、相手側基地局又はアクセスポイントとの間でセキュアトンネルを確立することも好ましい。

セッション確立部１４は、ＳＩＰサーバ５からセッション確立要求(INVITE)を受信した際に、無線リンクインタフェース部１０を介して端末２へ着信信号を送信する。また、セッション確立部１４は、端末２から無線リンクインタフェース部１０を介して応答信号を受信した際に、セッション確立応答(200OK)を、セキュリティゲートウェイ４を介してＳＩＰサーバ５へ送信する。

データ中継転送部１５は、端末２から無線リンクインタフェース部１０を介してメディアデータを受信した際に、そのメディアデータを、ＩＰｖ４ネットワークを介して相手側端末へ送信する。また、データ中継転送部１５は、相手側端末から無線リンクインタフェース部１０を介してメディアデータを受信した際に、そのメディアデータを、無線リンクインタフェース部１０を介して端末２へ送信する。

動作検知センサ１６は、例えば赤外線センサであって、人が不在となる場所における物体の動作を検知した際に、警報情報を出力する。この警報情報は、データ中継転送部１５へ出力され、データ中継転送部１５は、その警報情報を、アクセスポイント１に帰属する端末Ａへ送信する。

カメラ１７は、例えばＷｅｂカメラであって、ユーザの自宅内の映像を撮影する。例えば、動作検知センサ１６が警報情報を出力した際に、その映像を撮影するものであってもよい。この映像情報は、データ中継転送部１５へ出力され、データ中継転送部１５は、その映像情報を、アクセスポイント１に帰属する端末Ａへ送信する。撮影された映像は、ＩＭ通知によって送信されることも好ましい。これによって、ユーザＡは、端末Ａを用いて、自宅内の映像を見ることができる。

図７によれば、ＳＩＰサーバ５は、コアネットワークインタフェース部５０と、位置登録部５１と、対応アドレス記憶部５２と、許可アドレス記憶部５３と、第三者呼確立部５４とを有する。コアネットワークインタフェース部５０以外の機能構成部は、ＳＩＰサーバに搭載されたコンピュータを機能させるプログラムを実行することによって実現される。

コアネットワークインタフェース部５０は、ＩＭＳ及びＩＰｖ６ネットワークに接続され、ゲートウェイ４と通信する。

位置登録部５１は、各端末、アクセスポイント及び基地局から、位置登録(REGISTER)メッセージを受信する。位置登録(REGISTER)メッセージに含まれるＩＰアドレス及び識別番号は、対応アドレス記憶部５２へ出力される。

対応アドレス記憶部５２は、位置登録されたＩＰアドレス及び識別番号を対応付けて記憶する。尚、ＩＰアドレスに加えて、ポート番号を含むものであってもよい。

許可アドレス記憶部５３は、第１の端末に対して呼接続可能な第２の端末の許可アドレスを予め記憶する。例えば、正当な宅配業者が所持する端末の識別番号が、許可アドレスとして記憶されることも好ましい。

第三者呼確立部５４は、第三者として、報告メッセージに含まれる相手側端末と、アクセスポイントを所有する自側端末とを呼接続するべく、相手側端末及び自側端末それぞれへ呼接続メッセージを送信する。ここで、第三者呼確立部５４は、報告メッセージに含まれる相手側端末のアドレスが、予め記憶された許可アドレスでない場合、呼確立シーケンスを実行しない。

報告メッセージに含まれる電波状態に応じて、第１の端末及び第２の端末の間の呼接続を制御する。

以上、詳細に説明したように、本発明の呼確立方法及びシステムによれば、自宅に設置されたアクセスポイントがカバーする範囲内に、呼接続可能な正当な相手側端末が検出された場合、その相手側端末と、その自宅のユーザの自側端末との間で呼を確立することができる。本発明によれば、互いの電話番号を知ることなく、端末同士を呼接続することができるので、電話番号の個人情報を秘密にすることができる。また、端末間で送受信されるメディアデータは、コアネットワークを経由しないために、ネットワークの処理負荷を軽減することもできる。

前述した本発明の種々の実施形態について、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。

１ アクセスポイント
１０ 無線リンクインタフェース部
１１ トランスポートネットワークインタフェース部
１２ 報告メッセージ送信部
１３ セキュアトンネル確立部
１４ セッション確立部
１５ データ中継転送部
１６ 動作検知センサ
１７ カメラ
２ 端末
３ 基地局
４ セキュリティゲートウェイ、ゲートウェイ
５ ＳＩＰサーバ、呼制御サーバ
５０ コアネットワークインタフェース部
５１ 位置登録部
５２ 対応アドレス記憶部
５３ 許可アドレス記憶部
５４ 第三者呼確立部
６ 認証サーバ

Claims (10)

1. 呼制御サーバと、
   前記呼制御サーバに、ネットワークを介して接続するアクセスポイントと、
   前記アクセスポイント及び広域無線基地局に、無線リンクを介して接続する端末と
   を有するシステムにおける呼確立方法において、
   前記呼制御サーバが、前記アクセスポイントに帰属する自側端末と、該自側端末に対して呼接続可能な相手側端末とにおける位置登録メッセージを受信し且つ登録する第１のステップと、
   前記アクセスポイントの付近に前記相手側端末が近づいた際に、前記アクセスポイントが、該相手側端末から出力される電波を検出する第２のステップと、
   前記アクセスポイントが、前記電波を検出した際に、前記相手側端末の識別番号を含む報告メッセージを、前記ネットワークを介して前記呼制御サーバへ送信する第３のステップと、
   前記呼制御サーバが、前記報告メッセージに含まれる識別番号によって特定される相手側端末と、前記アクセスポイントに帰属する前記自側端末とを呼接続するべく、相手側端末及び自側端末それぞれへ呼接続メッセージを送信する第４のステップと
   を有することを特徴とする呼確立方法。
2. 前記広域無線基地局は、携帯電話網の基地局であり、
   前記端末は、携帯電話機であり、
   前記アクセスポイントは、フェムトセル用のアクセスポイントであり、
   第２のステップについて、前記アクセスポイントは、前記相手側端末としての前記携帯電話機から前記基地局へ向けて発信される電波を検出する
   ことを特徴とする請求項１に記載の呼確立方法。
3. 前記呼制御サーバは、前記自側端末に対して呼接続可能な前記相手側端末の許可アドレスを予め記憶しており、
   第４のステップについて、前記報告メッセージに含まれる識別番号によって特定される前記相手側端末のアドレスが、前記許可アドレス記憶手段に予め記憶された前記許可アドレスである場合、第三者として前記自側端末及び前記相手側端末を呼接続することを特徴とする請求項１又は２に記載の呼確立方法。
4. 第２のステップについて、前記アクセスポイントは、第２の端末からの電波の受信強度を、時間経過に応じて検出し、
   第３のステップについて、前記報告メッセージは、時間経過に応じた受信強度の電波状態を含み、
   第４のステップについて、前記呼制御サーバは、前記報告メッセージに含まれる前記電波状態に応じて、第１の端末及び第２の端末の間の呼接続を制御する
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の呼確立方法。
5. 前記呼制御サーバは、コアネットワークに接続されたＳＩＰ(Session Initiation Protocol)サーバであり、
   前記アクセスポイントは、トランスポートネットワークに接続されたＳＩＰクライアントであり、
   前記コアネットワークと前記トランスポートネットワークとは、１つ以上のゲートウェイを介して相互接続されており、
   前記アクセスポイントは、前記ゲートウェイとの間でセキュアトンネルを確立しており、
   前記位置登録メッセージは、REGISTERメソッドであり、
   前記報告メッセージは、NOTIFYメソッドであり、
   前記呼接続メッセージは、INVITEメソッドである
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の呼確立方法。
6. 呼制御サーバと、
   前記呼制御サーバに、ネットワークを介して接続するアクセスポイントと、
   前記アクセスポイント及び広域無線基地局に、無線リンクを介して接続する端末と
   を有する呼確立システムにおいて、
   前記アクセスポイントは、
   当該アクセスポイント付近に相手側端末が近づいた際に、該相手側端末から出力される電波を検出する無線リンクインタフェース手段と、
   前記電波を検出した際に、相手側端末の識別番号を含む報告メッセージを、前記ネットワークを介して前記呼制御サーバへ送信する報告メッセージ送信手段と
   を有し、
   前記呼制御サーバは、
   前記アクセスポイントに帰属する自側端末と、該自側端末に対して呼接続可能な相手側端末とにおける位置登録メッセージを受信し且つ登録する位置登録手段と、
   前記報告メッセージに含まれる識別番号によって特定される相手側端末と、前記アクセスポイントに帰属する前記自側端末とを呼接続するべく、相手側端末及び自側端末それぞれへ呼接続メッセージを送信する第三者呼確立手段と
   を有することを特徴とする呼確立システム。
7. 前記広域無線基地局は、携帯電話網の基地局であり、
   前記端末は、携帯電話機であり、
   前記アクセスポイントは、フェムトセル用のアクセスポイントであり、
   前記アクセスポイントの前記無線リンクインタフェース手段は、前記相手側端末としての前記携帯電話機から前記基地局へ向けて発信される電波を検出する
   ことを特徴とする請求項６に記載の呼確立システム。
8. 前記呼制御サーバは、前記自側端末に対して呼接続可能な前記相手側端末の許可アドレスを予め記憶する許可アドレス記憶手段を更に有し、
   前記呼制御サーバの前記第三者呼確立手段は、前記報告メッセージに含まれる識別番号によって特定される前記相手側端末のアドレスが、前記許可アドレス記憶手段に予め記憶された前記許可アドレスである場合、第三者として前記自側端末及び前記相手側端末を呼接続することを特徴とする請求項６又は７に記載の呼確立システム。
9. 前記アクセスポイントの前記無線リンクインタフェース手段は、前記相手側端末からの電波の受信強度を、時間経過に応じて検出し、
   前記アクセスポイントの前記報告メッセージ送信手段は、前記報告メッセージに、時間経過に応じた受信強度の電波状態を含め、
   前記呼制御サーバの前記第三者呼確立手段は、前記報告メッセージに含まれる前記電波状態に応じて、前記自側端末及び前記相手側端末の間の呼接続を制御する
   ことを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載の呼確立システム。
10. 前記呼制御サーバは、コアネットワークに接続されたＳＩＰサーバであり、
    前記アクセスポイントは、トランスポートネットワークに接続されたＳＩＰクライアントであり、
    前記コアネットワークと前記トランスポートネットワークとは、１つ以上のゲートウェイを介して相互接続されており、
    前記アクセスポイントは、前記ゲートウェイとの間でセキュアトンネルを確立しており、
    前記位置登録メッセージは、REGISTERメソッドであり、
    前記報告メッセージは、NOTIFYメソッドであり、
    前記呼接続メッセージは、INVITEメソッドである
    ことを特徴とする請求項６から９のいずれか１項に記載の呼確立システム。

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