JP5580014B2 - 通信サービス提供システム - Google Patents

Description

本発明は、移動体通信端末による小型基地局装置を介した通信サービスを提供する通信サービス提供システムに関するものである。

近年、携帯電話機等の移動体通信端末からインターネットへアクセスする需要が高まっており、移動体通信端末から移動体通信網のコアネットワークを介してインターネットへのアクセスが可能である。
また、空港、駅、ホテル、喫茶店、ファーストフード店、一般家庭等のなかには、ブロードバンド通信回線に接続された無線ＬＡＮを介してモバイル型のノートパソコン等からインターネットへアクセスすることができる場所もある。無線ＬＡＮを介したインターネットへのアクセスでは、通信速度の点において移動体通信網よりも優れているので、比較的容量の大きいデータでも短時間に送受信することができる。

しかしながら、上記移動体通信網のコアネットワークを介したインターネットへのアクセスでは、ユーザが利用可能なインターネット接続業者（ＩＳＰ：Internet Services Provider）が移動体通信事業者になってしまい、ユーザがパソコン等からのインターネット通信用に契約している他のインターネット接続業者を選択してインターネットに接続することはできない。また、ブロードバンド通信回線に接続された無線ＬＡＮを介する場合に比較して通信速度が遅いため、比較的容量の大きいデータ（例えば、動画データ）の送受信に長時間かかってしまう。
また、上記無線ＬＡＮを介したインターネットへのアクセスに移動体通信端末を用いる場合には、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ/ｂ/ｇ等に準拠した無線ＬＡＮ対応の通信機能を備えた移動体通信端末が必要になる。

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、移動体通信端末に無線ＬＡＮの通信機能を設けることなく移動体通信網のコアネットワークを介する場合よりも高い通信速度で移動体通信端末がインターネット等の外部通信網と通信することができる通信サービス提供システムを提供することである。

本発明に係る通信サービス提供システムは、無線通信エリア内に在圏する移動体通信端末と無線通信を行い該移動体通信端末による移動体通信網における小型基地局用のゲートウェイ装置及びコアネットワークを介した通信を中継可能な小型基地局装置を備えた通信サービス提供システムであって、前記小型基地局装置を介して通信する移動体通信端末から前記移動体通信網における小型基地局用のゲートウェイ装置及びコアネットワークを迂回して該移動体通信網とは異なる他の外部通信網へ接続するための接続情報を記憶する接続情報記憶手段と、該移動体通信端末の端末識別情報又は利用者識別情報について前記外部通信網への接続が可能な通信サービスへの加入状況を示す加入者情報を記憶する加入者情報記憶手段と、を備え、前記小型基地局装置は、その小型基地局装置の無線通信エリア内に在圏している前記移動体通信端末から前記外部通信網への接続要求を受信したとき、前記加入者情報記憶手段に記憶されている前記加入者情報と、前記接続情報記憶手段に記憶されている該外部通信網に対応する前記接続情報とに基づき、前記移動体通信網における小型基地局用のゲートウェイ装置及びコアネットワークを迂回するように該小型基地局用のゲートウェイ装置に接続しないで該移動体通信端末と該外部通信網との通信を中継する。
前記通信サービス提供システムにおいて、前記小型基地局装置は、前記接続情報に基づいて前記外部通信網のゲートウェイ装置との間に仮想専用回線を構築し、該仮想専用回線を介して前記移動体通信端末と該外部通信網との通信を中継してもよい。
また、前記通信サービス提供システムにおいて、前記加入者情報記憶手段は、複数の移動体通信端末の端末識別情報又は利用者識別情報について前記加入者情報を記憶し、前記小型基地局装置は、その小型基地局装置の無線通信エリア内に移動体通信端末が入ってきたとき、該移動体通信端末から受信した端末識別情報又は利用者識別情報に対応する前記加入者情報に基づいて前記接続情報を取得し、該接続情報に基づいて前記外部通信網のゲートウェイ装置との間に仮想専用回線を構築してもよい。
前記通信サービス提供システムにおいて、前記小型基地局装置は、その小型基地局装置の無線通信エリア内に移動体通信端末が入ってきたとき、無線通信可能エリア内に該移動体通信端末が在圏する旨を前記加入者情報記憶手段に登録するとともに、該移動体通信端末の利用者が前記通信サービスへ加入しているか否かの問い合わせを該加入者情報記憶手段に送信し、前記移動体通信端末の利用者が前記通信サービスへ加入している旨の情報を前記加入者情報記憶手段から受信すると、前記移動体通信網における小型基地局用のゲートウェイ装置及びコアネットワークを迂回して前記外部通信網にアクセスするときに用いる接続情報を取得するための要求を、前記接続情報記憶手段に送信し、前記接続情報記憶手段から前記接続情報を受信すると、該接続情報に基づいて前記外部通信網のゲートウェイ装置との間に仮想専用回線を構築し、該仮想専用回線を介して前記移動体通信端末と該外部通信網との通信を中継してもよい。
また、前記通信サービス提供システムにおいて、前記小型基地局装置は、前記外部通信網のゲートウェイ装置のＩＰアドレスと該小型基地局装置に割り当てられたＩＰアドレスとを保持するとともに、前記移動体通信端末と該外部通信網のゲートウェイ装置との間のルーティングテーブルを作成して保持してもよい。
また、前記通信サービス提供システムにおいて、前記加入者情報記憶手段は、前記移動体通信端末から前記小型基地局装置を介して前記外部通信網へのアクセス認証要求を受信し、該外部通信網へのアクセスが可能であることを確認すると、該外部通信網へのアクセスの初期画面を取得するための初期画面ＵＲＬの情報を含む認証結果を該移動体通信端末に送信してもよい。
また、前記通信サービス提供システムにおいて、前記接続情報記憶手段は、前記移動体通信端末の利用者が利用可能な複数種類の外部通信網それぞれについて前記接続情報を記憶し、前記小型基地局装置は、前記移動体通信端末から受信した接続先選択情報に基づいて、前記複数種類の外部通信網から接続対象の外部通信網を特定し、該特定の外部通信網に対応する前記接続情報を前記接続情報記憶手段から取得し、取得した接続情報に基づき、該移動体通信端末と該特定の外部通信網との通信を中継してもよい。
また、前記通信サービス提供システムにおいて、前記接続情報記憶手段は、前記移動体通信端末の利用者が利用可能な複数種類の外部通信網それぞれについて前記接続情報を記憶し、前記小型基地局装置は、前記複数種類の外部通信網の中から予め設定されている優先接続の外部通信網を接続対象の外部通信網を特定し、該特定された接続対象の外部通信網と該移動体通信端末との通信を中継してもよい。

本発明によれば、小型基地局装置の無線通信エリア内に移動体通信端末が在圏し、小型基地局装置が、前記移動体通信端末から移動体通信網とは異なる外部通信網への接続要求を受信すると、所定の接続情報記憶手段に記憶されている前記外部通信網に対応する接続情報に基づき、移動体通信網におけるコアネットワークを迂回して移動体通信端末と外部通信網との通信を中継する。これにより、移動体通信端末に無線ＬＡＮの通信機能を設けることなく移動体通信網のコアネットワークを介する場合よりも高い通信速度で移動体通信端末がインターネット等の外部通信網と通信することができるという効果を奏する。

本発明の実施形態に係る通信サービス提供システムの一例の概要を示す説明図。 同実施形態における小型基地局装置の一構成例を示すブロック図。 移動体通信端末の一構成例を示す外観図。 移動体通信端末のハードウェア構成の一例を示す概略構成図。 移動体通信端末が小型基地局装置の無線通信可能エリアに入ったときの処理手順の一例を示すシーケンス図。 移動体通信端末からＩＳＰのＧＷ装置を介してインターネットのＷＥＢアクセスを開始するときの処理手順の一例を示すシーケンス図。 移動体通信端末からＩＳＰのＧＷ装置を介してインターネット上の一般サイトにアクセスするときの処理手順の一例を示すシーケンス図。 本発明の他の実施形態に係る通信サービス提供システムの一例の概要を示す説明図。

図１は、本発明の一実施形態に係る携帯型の通信端末装置である携帯電話機等の移動体通信端末を用いた通信サービス提供システムの一例の概要を示す説明図である。図示の例は、移動体通信端末１０の利用者が、その移動体通信端末１０を持って一般家庭１内に滞在しているときの例である。一般家庭１内のエリアは、移動体通信端末と通信ネットワークとの通信中継手段である小型基地局装置２０が設置され、その小型基地局装置２０と一般家庭１に存在している移動体通信端末１０とが所定の周波数及び通信形式で無線通信可能な無線通信可能エリア２００にもなっている。小型基地局装置２０は、移動体通信網６０において屋外に設置されている通常の半径数百ｍ乃至数ｋｍ程度の広域エリアであるマクロセルをカバーする広域のマクロセル基地局６１ａとは異なり、無線通信可能距離が数ｍ乃至数百ｍ程度であり、一般家庭、店舗、オフィス等の屋内にも設置することができる移動設置可能な基地局装置である。小型基地局装置２０は、移動体通信網６０における広域のマクロセル基地局６１ａがカバーするセルよりも小さなフェムトセルをカバーするように設けられるため、「フェムト基地局」と呼ばれる場合もある。小型基地局装置２０は、回線終端装置９０及びＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）回線や光回線等のブロードバンド公衆通信回線９１を介して移動体通信網６０に接続されている。

移動体通信網６０は、マクロセル基地局６１ａを含む無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ：Radio Access Network）６１、マクロセル基地局用コアネットワーク６２、小型基地局用ゲートウェイ（ＧＷ）装置６３、小型基地局用コアネットワーク６４、インターネット用ゲートウェイ（ＧＷ）装置６５を備えている。インターネット用ＧＷ装置６５は、移動体通信網６０内でのデータ通信に用いられるＷＡＰ（Wireless Application Protocol）の通信プロトコルと、インターネット７０上で用いられる汎用の通信プロトコルとの間のプロトコル変換機能も有している。移動体通信端末１０はマクロセルに在圏するとき、無線アクセスネットワーク６１、マクロセル基地局用コアネットワーク６２及びインターネット用ＧＷ装置６４を介して、インターネット７０上のＷＥＢサーバ７１等にアクセスすることができる。また、移動体通信端末１０は、一般家庭１等に設置された小型基地局装置２０の無線通信可能エリア２００（フェムトセル）に在圏するとき、その小型基地局装置２０、回線終端装置９０、公衆通信回線９１、小型基地局用ＧＷ装置６３、小型基地局用コアネットワーク６４及びインターネット用ＧＷ装置６４を介して、インターネット７０上のＷＥＢサーバ７１等にアクセスすることができる。回線終端装置９０は、小型基地局装置２０と公衆通信回線９１との信号形式を相互に変換する機能を有しており、例えば公衆通信回線がＡＤＳＬ回線の場合にはＡＤＳＬモデム装置が用いられ、光回線の場合には光回線終端装置（ＯＮＵ：Optical Network Unit）が用いられる。

小型基地局装置２０の無線通信可能エリア２００に在圏する移動体通信端末１０は、移動体通信網６０を介して、当該無線通信可能エリア２００に在圏しない他の移動体通信端末と通話やメールの送受信ができる。

移動体通信網６０の無線アクセスネットワーク６１は、マクロセル基地局６１ａのほか、無線ネットワーク制御装置を備えている。マクロセル基地局用コアネットワーク６２は、回線交換システム、パケット交換システム、位置情報管理装置（ＨＬＲ：Home Location Register）、及び認証処理装置（ＡｕＣ：Authentication Center）等を備えている。上記回線交換システムは回線交換機（ＭＳＣ：Mobile Services Switching Center）や関門回線交換機（ＧＭＳＣ：Gateway Mobile Services Switching Center）等で構成され、パケット交換システムは、アクセス側ＧＰＲＳノード（ＳＧＳＮ：Serving GPRS Support Node）や関門ＧＰＲＳノード（ＧＧＳＮ：Gateway GPRS Support Node）で構成される。ここで、「ＧＰＲＳ」（General Packet Radio Service）は、ＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）（登録商標）等の無線通信方式によるネットワークでパケット交換機能を提供するパケット無線サービスである。

移動体通信網６０の小型基地局用コアネットワーク６４は、ＩＰ（Internet Protocol）をベースにしたパケット通信ネットワーク上で音声やビデオ等のマルチメディアのアプリケーションを提供するＩＭＳ（IP Multimedia Subsystem）により、小型基地局装置２０を介した通信サービスを提供するものである。小型基地局用コアネットワーク６４は、移動体通信端末間のセッションや移動体通信端末とサーバ等との間のセッションを制御するセッション制御サーバ（ＣＳＣＦ：Call Session Control Function）６４ａと、小型基地局装置２０を介した通信サービスの加入者の情報を管理する加入者情報管理装置（ＨＳＳ：Home Subscriber Server）６４ｂと、利用者が別途契約した外部通信事業者の外部通信網に接続するための接続情報を管理するアプリケーションサーバ（ＡＳ）である外部接続情報管理装置６４ｃとを備えている。

外部接続情報管理装置６４ｃは、例えばＣＰＵやメモリ等を有するコンピュータ装置を用いて構成される。この外部接続情報管理装置６４ｃは接続情報記憶手段としても機能し、小型基地局装置２０を介して通信する移動体通信端末１０から移動体通信網６０のコアネットワーク６４を迂回して移動体通信網６０とは異なる他の外部通信網へ接続するための接続情報を記憶している。また、加入者情報管理装置６４ｂは、例えばＣＰＵやメモリ等を有するコンピュータ装置を用いて構成される。この加入者情報管理装置６４ｂは、加入者情報記憶手段としても機能し、移動体通信端末１０の端末識別情報又は移動体通信端末１０の利用者の利用者識別情報について上記他の外部通信網への接続が可能な通信サービスへの加入状況を示す加入者情報を記憶している。また、加入者情報管理装置６４ｂは、移動体通信の加入者情報を保持しているマクロセル基地局用コアネットワーク６２側の位置情報管理装置（ＨＬＲ）等と定期的に又は必要に応じて通信することにより移動体通信の加入者に関する各種情報を取得し、当該加入者情報管理装置６４ｂ内のデータベースに加入者情報を新規登録したり登録済みの加入者情報を更新したりする。

上記接続情報は、例えば、移動体通信事業者のほかに利用者が別途契約した外部通信網のインターネット接続業者（ＩＳＰ）のゲートウェイ（ＧＷ）装置やアプリケーション提供業者（ＡＳＰ）のサーバ装置のＩＰアドレス、接続ＩＤ、接続パスワード、接続時の初期画面のＵＲＬ等の情報である。ＡＳＰのサーバ装置としては、例えば、複数の移動体通信端末からアクセスして行うことができるオンラインゲームのサーバ装置や、株価情報などの所定の情報を移動体通信端末に配信する情報配信サーバ等が挙げられる。

上記加入者情報は、上記ＩＳＰのＧＷ装置やＡＳＰのサーバ装置がある他の外部通信網への接続が可能な通信サービスへの加入状況を示す情報を含む。この加入状況の情報は、例えば、上記ＩＳＰのＧＷ装置やＡＳＰのサーバ装置がある他の外部通信網への接続の許可や禁止を示す情報である。上記端末識別情報や利用者識別情報は、例えば、移動体通信端末１０の電話番号（ＭＳＩＳＤＮ：Mobile Subscriber ISDN Number）、移動体通信端末１０の国際移動体装置識別番号（ＩＭＥＩ：International Mobile Equipment Identifier）や電子シリアル番号（ＥＳＮ：Electronic Serial Number）、移動体通信端末１０の利用者にユニークに付与される国際的な加入者識別子（ＩＭＳＩ：International Mobile Subscriber Identity）、移動体通信端末１０の個体識別番号（ＵＩＤ：Unique Identifier）、移動体通信加入者用ＩＣカード（例えば、ＵＳＩＭカード）の製造番号（ＩＣＣＩＤ：IC Card IDentity）等のいずれか一つ又は組み合わせである。また、上記利用者識別情報としては、上記外部通信網へ接続する通信サービスの加入者として新規に登録される加入者識別ＩＤ等を用いてもよい。

加入者情報管理装置６４ｂは、一の移動体通信端末１０又は利用者について複数の外部通信網（例えばＩＳＰの通信網のＧＷ装置やＡＳＰの通信網のサーバ装置）それぞれへ接続可能な複数の通信サービスの加入状況を示す加入者情報を記憶できるようにしてもよい。更に、加入者情報管理装置６４ｂは、それらの複数の外部通信網の中でどの外部通信網を優先的に接続するかを利用者が予め指定した優先接続指定情報を記憶できるようにしてもよい。例えば、図１に示すように、移動体通信端末１０から小型基地局装置２０を介して、互いに異なる三つの通信サービス提供事業者（ＩＳＰのＡ社、ＡＳＰのＢ社、ＡＳＰのＣ社）の外部通信網へ接続可能な加入状況を示す加入者情報を記憶し、それらの三つの外部通信網のうち利用者が予め指定したいずれか一つに外部通信網のＧＷ装置又はサーバ装置に優先的に接続するように優先接続指定情報を記憶してもよい。また、上記優先接続指定情報は、移動体通信網６０のコアネットワーク６４を介したインターネット接続と、他の外部通信網のインターネット接続業者（ＩＳＰ）のＧＷ装置を介したインターネット接続のうち、利用者が優先的に使用するものとして予め選択したインターネット接続の接続情報を含むようにしてもよい。この場合、複数の移動体通信端末１０それぞれについて、加入者情報管理装置６４ｂから取得される優先接続指定情報に基づいて、移動体通信網６０のコアネットワーク６４を介してインターネットに接続したり、インターネット接続業者（ＩＳＰ）のＧＷ装置を介してインターネットに接続したりすることができる。また、複数の外部通信網として、互いに異なる複数のインターネット接続サービス提供事業者の外部通信網のＧＷ装置を切り替えて接続できるようにしてもよい。

なお、上記他の外部通信網へ接続するための接続情報と、上記他の外部通信網への接続が可能な通信サービスへの加入状況を示す加入者情報は、加入者情報管理装置６４ｂ及び外部接続情報管理装置６４ｃのいずれか一方にまとめて保存するようにしてもよい。すなわち、加入者情報管理装置６４ｂ及び外部接続情報管理装置６４ｃのいずれか一方を、加入者情報記憶手段及び接続情報記憶手段の両方の機能を有するように兼用してもよい。

図２は、小型基地局装置２０の一構成例を示すブロック図である。小型基地局装置２０は、例えば、ＣＰＵ、メモリ等の内部記憶装置、ハードディスク等の外部記憶装置、通信処理装置、アンテナ等のハードウェアで構成され、内部記憶装置又は外部記憶装置に記憶されている所定のプログラムを読み出しＣＰＵで実行することにより、次の各部の機能を実現することができる。この小型基地局装置２０は、主制御部２０１と、無線通信部２０２と、データ記憶部２０３と、網側通信部２０４とを備える。主制御部２０１は、無線通信部２０２等の他の各部と制御データ等を送受信することにより各部を制御する。無線通信部２０２は、所定の周波数及び通信方式の無線通信により移動体通信端末１０と通信することができる。データ記憶部２０３は、移動体通信端末１０と移動体通信網６０、ＩＳＰのＧＷサーバ８０、ＡＳＰのサーバ装置８１，８２との間の通信を中継するための各種情報などを記憶する。網側通信部２０４は、回線終端装置９０と公衆通信回線９１とを介して、移動体通信網６０の小型基地局用ＧＷ装置６３やＩＳＰのＧＷサーバ８０、ＡＳＰのサーバ装置８１，８２との間に、ＩＰｓｅｃやＰＰＰｏＥ等の所定通信プロトコルによる仮想専用回線（ＶＰＮ：Virtual Private Network）を構築し、その仮想専用回線を介してデータを送受信する通信処理を実行する。この網側通信部２０４により、移動体通信網６０の小型基地局用コアネットワーク６４、外部のＩＳＰのＧＷ装置８０、外部のＡＳＰのサーバ装置８１，８２等の各種サーバやノードと通信することができる。

図３は移動体通信端末１０の一構成例を示す外観図である。図４は、その移動体通信端末１０のハードウェア構成の一例を示す概略構成図である。移動体通信端末１０は、システムバス１００、プロセッサとしてのＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０２やＲＯＭ１０３等の記憶装置、入力装置１０４、出力装置１０５、通信ネットワーク側と無線通信する無線通信装置１０６を備えている。ＣＰＵ１０１やＲＡＭ１０２等の構成要素は、システムバス１００を介して、互いに各種データやプログラムの命令等のやり取りを行っている。ＣＰＵ１０１は、上記記憶装置から所定のプログラムを読み込んで実行することにより、ネイティブ側の電話機プラットフォームの基本ソフトＯＳ上で、音声通話機能や、アプリケーションソフト（以下「アプリケーション」という。）による各種機能を実現することができる。このアプリケーションによる機能としては、ＷＥＢブラウザー、メーラー、ゲーム、音楽再生、動画表示、外部装置とのデータ送受信、アドレス帳管理、スケジューラ、メモ帳等がある。このＷＥＢブラウザー、メーラー、ゲーム、音楽再生、動画表示等のアプリケーションを起動し、そのアプリケーション上で各種メッセージ（メール）の送受信を行ったり、ゲームを実行したり、受信したメッセージに含まれるテキストや画像（静止画、動画）コンテンツや音声や音楽等のオーディオコンテンツを出力したり、配信情報を出力したりすることができる。

入力装置１０４は、データ入力キー（テンキー、＊キー、＃キー）１１、通話開始キー１２、終話キー１３、スクロールキー１４、多機能キー１５、マイク１６、ＷＥＢアクセスキー１９等から構成されている。この入力装置１０４のテンキー１１、通話開始キー１２、終話キー１３等により、利用者が操作可能な操作部が構成される。この操作部を操作することにより、利用者は、各種メッセージを送受信したり、メッセージに添付されている画像ファイルを展開して表示したり、音楽ファイルを展開して再生したり、配信情報を出力したり、アプリケーションプログラムを選択して実行したりすることができる。また、利用者は上記操作部を操作することにより、情報取得先のＵＲＬ等のデータを入力したり、電話着信の際に通話の開始及び終了を行ったり、アプリケーションプログラムの選択、起動及び停止を行ったりすることができる。また、利用者は上記操作部を操作することにより、通信ネットワーク上のサーバから画像ファイル、音楽ファイル、アプリケーションプログラム等のコンテンツをダウンロードして登録することができる。

出力装置１０５は、表示手段である液晶ディスプレイ１７、スピーカー１８、図示しない振動デバイス等から構成されている。液晶ディスプレイ１７やスピーカー１８等からなる出力装置で構成されている出力部は、通信ネットワーク側から各種メッセージ及び配信情報やその着信通知を受信した旨を利用者に知らせたり、各種テキストや画像（静止画、動画）を液晶ディスプレイ１７に表示したり、各種音声や音楽をスピーカー１８から出力したりするときに用いられる。上記受信した配信情報、メッセージ及びそれらの着信通知の受信を利用者に知らせるときは、出力部の液晶ディスプレイ１７に着信報知画像を表示したり、スピーカー１８から着信音を出力させたりする。
また、出力装置１０５は、移動体通信網６０を介して受信した配信情報やＷＥＢページのコンテンツを液晶ディスプレイ１７に表示したり、移動体通信網６０から配信情報等を着信した旨を利用者に知らせたりするときにも用いられる。また、上記出力装置１０５は、上記ゲーム等のアプリケーションプログラムの実行中に、そのプログラム実行に関連した画像の表示や音の出力に用いたり、ＷＥＢサーバ７１から受信した情報を表示したりするときにも用いられる。
なお、上記スピーカー１８は、通話中の音声を聞くための受話器用スピーカー（レシーバ）と、着信音や音楽などを出力する外部出力用スピーカーとを別々に設けて構成してもいいし、これらの受話器用スピーカー及び外部出力用スピーカーを兼用するように一つのスピーカーで構成してもよい。

出力装置１０５を構成する振動デバイスは、この振動デバイスは、マナーモード（サイレントモード）設定時などに音声電話を着信したりメッセージや各種配信情報を受信したりしたときに、移動体通信端末１０の全体を振動させ、その着信等を利用者に知らせるように制御することができる。

無線通信装置１０６は、変復調器、シンセサイザ、周波数変換器、高周波増幅器などにより構成され、上記小型基地局装置２０等の各種基地局と所定の周波数及び通信方式で無線通信を行い、移動体通信網６０のコアネットワーク６２，６４を介して他の移動体通信端末等の通信端末装置、ゲートウェイ装置、各種サーバ装置等と通信するときに用いられる。また、無線通信装置１０６は、小型基地局装置２０の無線通信可能エリア２００に在圏しているとき、その小型基地局装置２０を介して、移動体通信網６０とは異なる他の外部通信網にあるＩＳＰのＧＷ装置８０やＡＳＰのサーバ装置８１，８２に接続して通信することもできる。

次に、上記図１の構成の通信サービス提供システムにおいて、一般家庭１に設置した小型基地局装置２０の無線通信可能エリア２００に在圏している移動体通信端末１０から、移動体通信網６０とは異なる外部通信網にあるＩＳＰ（Ａ社）のＧＷ装置８０に接続し、そのＧＷ装置８０を介してインターネット７０上のＷＥＢサーバ７１にアクセスするときの処理について説明する。

図５は、移動体通信端末１０が小型基地局装置２０の無線通信可能エリア２００に入ったときの処理手順の一例を示すシーケンス図である。なお、図中のかっこ内の数字は処理手順のステップの順番を示している（以下のシーケンス図でも同様）。本例では、移動体通信端末１０の利用者は、移動体通信端末１０による移動体通信サービスとは別に、インターネット７０への接続の通信サービスについてＩＳＰ（Ａ社）と契約をしているものとして説明する。また、小型基地局装置２０と移動体通信網６０の小型基地局用ＧＷ装置６３との間には所定の仮想専用回線（ＶＰＮ）が構築され、公衆通信回線９１を介して小型基地局装置２０と移動体通信網６０との間でセキュリティが確保された通信を行うことができるようになっている。

図５において、小型基地局装置２０が無線通信可能エリア２００における無線通信により、移動体通信端末１０が無線通信可能エリア２００に入ったことを検知すると（ステップ１０１，１０２）、小型基地局装置２０は、移動体通信網６０の小型基地局用コアネットワーク６４のセッション制御サーバ６４ａを介して加入者情報管理装置（ＨＳＳ）６４ｂと通信を行い、当該小型基地局装置２０の無線通信可能エリア２００内に移動体通信端末１０が在圏する旨を加入者情報管理装置６４ｂに登録する登録シーケンスを実行する（ステップ１０３）。移動体通信端末１０の登録を実行した加入者情報管理装置６４ｂは、小型基地局装置２０を介して移動体通信端末１０に、ＷＡＰ（Wireless Application Protocol）によるデータ通信を行うための情報として、インターネット用ＧＷ装置６５のＷＡＰ側ＩＰアドレスの情報と、移動体通信端末１０に割り当てられたＷＡＰ用ＩＰアドレスの情報とを送信する（ステップ１０４）。移動体通信端末１０は、加入者情報管理装置６４ｂから受信したこれらの情報を所定のメモリに書き込んで保持する（ステップ１０５）。また、小型基地局装置２０は、移動体通信端末１０の利用者がＩＳＰ（Ａ社）のインターネット接続サービスへ加入しているか否かの加入登録状況を確認するための問い合わせを、加入者情報管理装置６４ｂに送信する（ステップ１０６）。加入者情報管理装置６４ｂは、移動体通信端末１０の利用者がＩＳＰ（Ａ社）のインターネット接続サービスへ加入していることを確認した場合、その確認結果の情報を小型基地局装置２０に送信する（ステップ１０７）。この確認結果を受信した小型基地局装置２０は、移動体通信網６０のコアネットワーク６２、６４を経由せずに移動体通信端末１０がＩＳＰ（Ａ社）のＧＷ装置８０にアクセスするときに用いる外部接続情報を取得するための要求を、外部接続情報管理装置６４ｃに送信する（ステップ１０８）。外部接続情報管理装置６４ｃは、加入者情報管理装置６４ｂにアクセスし、移動体通信端末１０の利用者について、ＩＳＰ（Ａ社）のインターネット接続サービスへ加入している加入登録状況を示す加入者情報の登録を確認した後、ＩＳＰ（Ａ社）のＧＷ装置８０にアクセスするときに用いる外部ＩＳＰ接続情報を、小型基地局装置２０に送信する（ステップ１０９〜１１１）。小型基地局装置２０に送信される外部ＩＳＰ接続情報は、例えば、ＩＳＰ（Ａ社）のＧＷ装置８０のＩＰアドレス、接続ＩＤ、接続パスワード、接続時の初期画面のＵＲＬの情報である。外部ＩＳＰ接続情報を受信した小型基地局装置２０は、この外部ＩＳＰ接続情報と移動体通信端末１０の識別情報である端末ＩＤとを互いに関連付けて記憶装置に書き込んで保持する（ステップ１１２）。

次に、小型基地局装置２０は、上記外部ＩＳＰ接続情報のＧＷ装置８０のＩＰアドレスに基づいて、ＩＳＰ（Ａ社）のＧＷ装置８０との間に仮想専用回線（ＶＰＮ）を構築するためのＩＰＳｅｃ接続要求を当該ＧＷ装置８０に送信する（ステップ１１３）。更に、小型基地局装置２０は、上記外部ＩＳＰ接続情報の接続ＩＤ及び接続パスワードに基づいて、ＩＳＰ（Ａ社）のＧＷ装置８０に認証要求を送信する（ステップ１１４）。ＩＳＰ（Ａ社）のＧＷ装置８０は、小型基地局装置２０から受信した接続ＩＤ及び接続パスワードに基づいて認証処理を実行し（ステップ１１５）、認証が確認されると、小型基地局装置２０に割り当てるＩＰアドレスとルーティング情報を小型基地局装置２０に送信する（ステップ１１６）。これにより、ＩＳＰ（Ａ社）のＧＷ装置８０と小型基地局装置２０との間にＩＰＳｅｃによる仮想専用回線（トンネリング）が形成される（ステップ１１７）。小型基地局装置２０は、ＩＳＰ（Ａ社）のＧＷ装置８０のＩＰアドレスと、小型基地局装置２０に割り当てられたＩＳＰ側ＩＰアドレスとを、記憶装置に書き込んで保持する（ステップ１１８）とともに、移動体通信端末１０とＩＳＰ（Ａ社）のＧＷ装置８０との間のルーティングテーブルを作成して保持する（ステップ１１９）。
以上により、小型基地局装置２０を介して無線通信可能エリア２００内の移動体通信端末１０とＩＳＰ（Ａ社）のＧＷ装置８０との間に仮想専用回線による通信経路が確立される。

図６は、移動体通信端末１０からＩＳＰ（Ａ社）のＧＷ装置８０を介してインターネット７０のＷＥＢアクセスを開始するときの処理手順の一例を示すシーケンス図である。図６において、利用者が移動体通信端末１０のＷＥＢアクセスキー１９を押下すると（ステップ２０１）、次のように移動体通信端末１０は小型基地局装置２０を介して加入者情報管理装置（ＨＳＳ）６４ｂとの間でアクセス認証処理が行われる（ステップ２０２）。移動体通信端末１０は小型基地局装置２０を介して加入者情報管理装置６４ｂに、ＩＳＰ（Ａ社）へのアクセスが可能であるか否かを判定するためのアクセス認証要求を送信する。そして、加入者情報管理装置６４ｂは、移動体通信端末１０からＩＳＰ（Ａ社）へのアクセスが可能であることを確認すると、初期画面ＵＲＬとしてＩＳＰ（Ａ社）のポータルサイトのＵＲＬの情報を含む認証結果を移動体通信端末１０に送信する。移動体通信端末１０は認証結果を受信すると、その認証結果に含まれる初期画面ＵＲＬを小型基地局装置２０に送信する（ステップ２０３）。小型基地局装置２０は、移動体通信端末１０から受信した初期画面ＵＲＬに基づいて、ＩＳＰ（Ａ社）のＧＷ装置８０に初期画面要求を送信する（ステップ２０４）。初期画面要求を受信したＩＳＰ（Ａ社）のＧＷ装置８０は、初期画面のデータとしてＩＳＰ（Ａ社）のポータルサイトのトップページのデータを、小型基地局装置２０を介して移動体通信端末１０に送信する（ステップ２０５）。移動体通信端末１０は、ＩＳＰ（Ａ社）のＧＷ装置８０から受信したＩＳＰ（Ａ社）のポータルサイトのトップページをディスプレイ１７に表示することができる（ステップ２０６）。

図７は移動体通信端末１０からＩＳＰのＧＷ装置８０を介してインターネット上の一般サイトにアクセスするときの処理手順の一例を示すシーケンス図である。図７において、利用者がインターネット７０上の一般サイトのＷＥＢサーバ７１にアクセスすべくＵＲＬを入力すると（ステップ３０１）、そのＵＲＬがＷＥＢページの取得要求（ＨＴＴＰ要求）とともに小型基地局装置２０に送信される（ステップ３０２）。ＵＲＬ及びＨＴＴＰ要求を受信した小型基地局装置２０は、移動体通信端末１０からのアクセスが音声アクセスかデータアクセスかを判定する（ステップ３０３）。小型基地局装置２０は、データアクセスであると判定すると（ステップ３０４）、ＩＳＰ（Ａ社）のＧＷ装置８０との間で仮想専用回線のトンネリングを介したルーティングを可能にするためのセッションを確立する処理を実行し（ステップ３０５）、ＧＷ装置８０との間のセッション情報を保持する（ステップ３０６）。次に、小型基地局装置２０は、ＩＳＰ（Ａ社）のＧＷ装置８０に、移動体通信端末１０から受信したＵＲＬ及びＨＴＴＰ要求を送信する（ステップ３０７）。ＧＷサーバ８０は、インターネット７０上の上記ＵＲＬで指定される一般サイトのＷＥＢサーバ７１に上記ＨＴＴＰ要求をルーティングする（ステップ３０８）。上記一般サイトのＷＥＢサーバ７１は、ＩＳＰ（Ａ社）のＧＷ装置８０を介して小型基地局装置２０に、上記ＵＲＬで指定される一般サイトのトップページのデータを含む応答を送信する（ステップ３０９）。この応答を受信した小型基地局装置２０は上記セッション情報をもとにルーティングを行い（ステップ３１０）、当該応答を移動体通信端末２０に転送する（ステップ３１１）。移動体通信端末１０は、小型基地局装置２０から受信した応答に含まれる上記一般サイトのトップページをディスプレイ１７の画面に表示される（ステップ３１２）。

以上、本実施形態によれば、小型基地局装置２０の無線通信エリア２００内に移動体通信端末１０が在圏し、小型基地局装置２０が、移動体通信端末１０から移動体通信網６０とは異なる外部通信網にあるＩＳＰのＧＷ装置８０への接続要求を受信すると、外部接続情報管理装置６４ｃに記憶されている外部通信網に対応する接続情報に基づき、移動体通信網６０におけるコアネットワーク６２，６４を迂回して移動体通信端末１０と上記外部通信網にあるＩＳＰのＧＷ装置８０との通信を中継する。これにより、移動体通信端末１０に無線ＬＡＮの通信機能を設けることなく移動体通信網６０のコアネットワーク６２，６４を介する場合よりも高い通信速度で移動体通信端末１０がインターネット上の各種サーバ装置等と通信することができる。
また、本実施形態によれば、小型基地局装置２０の無線通信可能エリア２００に移動体通信端末１０が在圏したとき、小型基地局装置２０とＩＳＰ（Ａ社）のＧＷ装置８０との間に仮想専用回線が自動構築されているので、利用者がＷＥＢアクセスキー１９を押下してから速やかにＩＳＰ（Ａ社）のポータルサイトのトップページが表示される。

なお、上記図５〜７の実施形態では、小型基地局装置２０の無線通信可能エリア２００に移動体通信端末１０が在圏したとき、小型基地局装置２０とＩＳＰ（Ａ社）のＧＷ装置８０との間に仮想専用回線が自動構築されているが、小型基地局装置２０とＡＳＰ（Ｂ社）のサーバ装置８１又はＡＳＰ（Ｃ社）のサーバ装置８２との間に仮想専用回線が自動構築されているようにしてもよい。この場合は、小型基地局装置２０の無線通信可能エリア２００に移動体通信端末１０が在圏しているとき、ＡＳＰ（Ｂ社）のサーバ装置８１やＡＳＰ（Ｃ社）のサーバ装置８２で提供されるオンラインゲームやコンテンツ配信などのアプリケーションの利用を速やかに開始できる。
また、上記実施形態において、小型基地局装置２０の無線通信可能エリア２００に移動体通信端末１０が在圏して小型基地局装置２０とＩＳＰ（Ａ社）のＧＷ装置８０との間に仮想専用回線が自動構築された後、利用者が移動体通信端末１０を操作して他のＡＳＰ（Ｂ社）のサーバ装置８１やＡＳＰ（Ｃ社）のサーバ装置８２との接続に切り換えたり、利用者が契約している他のＩＳＰのＧＷ装置との接続に切り換えたりできるようにしてもよい。

図８は本発明の他の実施形態に係る移動体通信端末を用いた通信サービス提供システムの一例の概要を示す説明図である。本実施形態では、小型基地局用コアネットワーク６４内に外部接続情報管理装置６４ｃを備えていない。そして、本実施形態の移動体通信網６０内には、小型基地局用ＧＷ装置６３と外部通信網にあるＡＳＰ（Ｂ社）のサーバ装置８１やＡＳＰ（Ｃ社）のサーバ装置８２等との間でコアネットワーク６２，６４を迂回して通信を中継する外部接続用ＧＷ装置６６を備えている。外部接続用ＧＷ装置６６と小型基地局用ＧＷ装置６３とは、移動体通信網６０内のコアネットワーク６２，６４を介さずに互いに通信することができる。また、外部接続用ＧＷ装置６６は、移動体通信網６０内で使用されるＷＡＰの通信プロトコルとインターネット７０上で用いられる汎用の通信プロトコルとの間のプロトコル変換機能も有している。また、小型基地局装置２０は、移動体通信端末１０から上記外部通信網のＡＳＰ（Ｂ社）のサーバ装置８１やＡＳＰ（Ｃ社）のサーバ装置８２等へ接続するための接続情報を、当該小型基地局装置２０の無線通信可能エリア２００に在圏する移動体通信端末１０のアクセスリストとして記憶している。この接続情報は、例えば、外部接続用ＧＷ装置６６のＷＡＰ側ＩＰアドレス、当該移動体通信端末１０の利用者が契約しているＡＳＰ（Ｂ社）のサーバ装置８１等のグローバルＩＰアドレス及びドメイン情報などである。

本実施形態によれば、小型基地局装置２０の無線通信エリア２００内に移動体通信端末１０が在圏し、小型基地局装置２０が、移動体通信端末１０から移動体通信網６０とは異なる外部通信網にあるＩＳＰのＧＷ装置８０やＡＳＰのサーバ装置８１，８２への接続要求を受信すると、小型基地局装置２０に記憶されている接続情報に基づき、移動体通信網６０におけるコアネットワーク６２，６４を迂回するように、上記接続要求を外部接続用ＧＷ装置６６及び小型基地局用ＧＷ装置６３を介してＡＳＰのサーバ装置８１，８２やＩＳＰのＧＷ装置８０に送信する。これにより、移動体通信網６０におけるコアネットワーク６２，６４を迂回して移動体通信端末１０と上記外部通信網にあるＡＳＰのサーバ装置８１，８２等との通信を中継することができるため、移動体通信端末１０に無線ＬＡＮの通信機能を設けることなく移動体通信網６０のコアネットワーク６２，６４を介する場合よりも高い通信速度で移動体通信端末１０がインターネット等の外部通信網と通信することができる。

なお、上記各実施形態では、移動体通信端末１０が小型基地局装置２０の無線通信可能エリア２００に在圏したときに、移動体通信端末１０の利用者が外部ＩＳＰのインターネット接続サービス等へ加入しているか否かの加入状況を小型基地局装置２０が確認する場合について説明したが、利用者が移動体通信端末１０を操作してインターネットへのアクセスを開始したときに小型基地局装置２０が上記加入状況を確認するようにしてもよい。
また、上記各実施形態では、移動体通信端末１０からアクセスする外部通信網が一般に公開されたインターネットの場合について説明したが、本発明は、移動体通信端末１０からアクセスする外部通信網が特定の利用者のみに公開されたプライベートネットワークである場合についても同様に適用できる。

１０ 移動体通信端末
２０ 小型基地局装置
２００ 小型基地局装置の無線通信エリア
３０ 回線終端装置
４０ 通信中継システム
６０ 移動体通信網
６１ 無線アクセスネットワーク
６１ａ マクロセル基地局
６２ マクロセル基地局用コアネットワーク
６３ 小型基地局用ゲートウェイ装置
６４ 小型基地局用コアネットワーク
６４ａ セッション制御サーバ（ＣＳＣＦ）
６４ｂ 加入者情報管理装置（ＨＳＳ）
６４ｃ 外部接続情報管理装置
６５ インターネット用ゲートウェイ装置
６６ 外部接続用ＧＷ装置
７０ インターネット
７１ ＷＥＢサーバ
８０ ＩＳＰのゲートウェイ装置
８１，８２ ＡＳＰのサーバ装置
９０ 回線終端装置
９１ 公衆通信回線
２００ 小型基地局の無線通信可能エリア（フェムトセル）

Claims (7)

1. 無線通信エリア内に在圏する移動体通信端末と無線通信を行い該移動体通信端末による移動体通信網における小型基地局用のゲートウェイ装置及びコアネットワークを介した通信を中継可能な小型基地局装置を備えた通信サービス提供システムであって、
   前記小型基地局装置を介して通信する移動体通信端末から前記移動体通信網における小型基地局用のゲートウェイ装置及びコアネットワークを迂回して該移動体通信網とは異なる他の外部通信網へ接続するための接続情報を記憶する接続情報記憶手段と、
   該移動体通信端末の端末識別情報又は利用者識別情報について前記外部通信網への接続が可能な通信サービスへの加入状況を示す加入者情報を記憶する加入者情報記憶手段と、を備え、
   前記小型基地局装置は、その小型基地局装置の無線通信エリア内に在圏している前記移動体通信端末から前記外部通信網への接続要求を受信したとき、前記加入者情報記憶手段に記憶されている前記加入者情報と、前記接続情報記憶手段に記憶されている該外部通信網に対応する前記接続情報とに基づき、前記移動体通信網における小型基地局用のゲートウェイ装置及びコアネットワークを迂回するように該小型基地局用のゲートウェイ装置に接続しないで該移動体通信端末と該外部通信網との通信を中継するものであり、
   前記小型基地局装置は、前記接続情報に基づいて前記外部通信網のゲートウェイ装置との間に仮想専用回線を構築し、該仮想専用回線を介して前記移動体通信端末と前記外部通信網との通信を中継し、
   前記加入者情報記憶手段は、複数の移動体通信端末の端末識別情報又は利用者識別情報について前記加入者情報を記憶し、
   前記小型基地局装置は、その小型基地局装置の無線通信エリア内に移動体通信端末が入ってきたとき、該移動体通信端末から受信した端末識別情報又は利用者識別情報に対応する前記加入者情報に基づいて前記接続情報を取得し、該接続情報に基づいて前記外部通信網のゲートウェイ装置との間に仮想専用回線を構築することを特徴とする通信サービス提供システム。
2. 請求項１の通信サービス提供システムにおいて、
   前記小型基地局装置は、
   その小型基地局装置の無線通信エリア内に移動体通信端末が入ってきたとき、無線通信可能エリア内に該移動体通信端末が在圏する旨を前記加入者情報記憶手段に登録するとともに、該移動体通信端末の利用者が前記通信サービスへ加入しているか否かの問い合わせを該加入者情報記憶手段に送信し、
   前記移動体通信端末の利用者が前記通信サービスへ加入している旨の情報を前記加入者情報記憶手段から受信すると、前記移動体通信網における小型基地局用のゲートウェイ装置及びコアネットワークを迂回して前記外部通信網にアクセスするときに用いる接続情報を取得するための要求を、前記接続情報記憶手段に送信し、
   前記接続情報記憶手段から前記接続情報を受信すると、該接続情報に基づいて前記外部通信網のゲートウェイ装置との間に仮想専用回線を構築し、該仮想専用回線を介して前記移動体通信端末と該外部通信網との通信を中継することを特徴とする通信サービス提供システム。
3. 無線通信エリア内に在圏する移動体通信端末と無線通信を行い該移動体通信端末による移動体通信網における小型基地局用のゲートウェイ装置及びコアネットワークを介した通信を中継可能な小型基地局装置を備えた通信サービス提供システムであって、
   前記小型基地局装置を介して通信する移動体通信端末から前記移動体通信網における小型基地局用のゲートウェイ装置及びコアネットワークを迂回して該移動体通信網とは異なる他の外部通信網へ接続するための接続情報を記憶する接続情報記憶手段と、
   該移動体通信端末の端末識別情報又は利用者識別情報について前記外部通信網への接続が可能な通信サービスへの加入状況を示す加入者情報を記憶する加入者情報記憶手段と、を備え、
   前記小型基地局装置は、その小型基地局装置の無線通信エリア内に在圏している前記移動体通信端末から前記外部通信網への接続要求を受信したとき、前記加入者情報記憶手段に記憶されている前記加入者情報と、前記接続情報記憶手段に記憶されている該外部通信網に対応する前記接続情報とに基づき、前記移動体通信網における小型基地局用のゲートウェイ装置及びコアネットワークを迂回するように該小型基地局用のゲートウェイ装置に接続しないで該移動体通信端末と該外部通信網との通信を中継するものであり、
   前記小型基地局装置は、前記接続情報に基づいて前記外部通信網のゲートウェイ装置との間に仮想専用回線を構築し、該仮想専用回線を介して前記移動体通信端末と前記外部通信網との通信を中継し、
   前記小型基地局装置は、
   その小型基地局装置の無線通信エリア内に移動体通信端末が入ってきたとき、無線通信可能エリア内に該移動体通信端末が在圏する旨を前記加入者情報記憶手段に登録するとともに、該移動体通信端末の利用者が前記通信サービスへ加入しているか否かの問い合わせを該加入者情報記憶手段に送信し、
   前記移動体通信端末の利用者が前記通信サービスへ加入している旨の情報を前記加入者情報記憶手段から受信すると、前記移動体通信網における小型基地局用のゲートウェイ装置及びコアネットワークを迂回して前記外部通信網にアクセスするときに用いる接続情報を取得するための要求を、前記接続情報記憶手段に送信し、
   前記接続情報記憶手段から前記接続情報を受信すると、該接続情報に基づいて前記外部通信網のゲートウェイ装置との間に仮想専用回線を構築し、該仮想専用回線を介して前記移動体通信端末と該外部通信網との通信を中継することを特徴とする通信サービス提供システム。
4. 請求項１乃至３のいずれかの通信サービス提供システムにおいて、
   前記小型基地局装置は、前記外部通信網のゲートウェイ装置のＩＰアドレスと該小型基地局装置に割り当てられたＩＰアドレスとを保持するとともに、前記移動体通信端末と該外部通信網のゲートウェイ装置との間のルーティングテーブルを作成して保持することを特徴とする通信サービス提供システム。
5. 請求項１乃至４のいずれかの通信サービス提供システムにおいて、
   前記加入者情報記憶手段は、前記移動体通信端末から前記小型基地局装置を介して前記外部通信網へのアクセス認証要求を受信し、該外部通信網へのアクセスが可能であることを確認すると、該外部通信網へのアクセスの初期画面を取得するための初期画面ＵＲＬの情報を含む認証結果を該移動体通信端末に送信することを特徴とする通信サービス提供システム。
6. 請求項１乃至５のいずれかの通信サービス提供システムにおいて、
   前記接続情報記憶手段は、前記移動体通信端末の利用者が利用可能な複数種類の外部通信網それぞれについて前記接続情報を記憶し、
   前記小型基地局装置は、前記移動体通信端末から受信した接続先選択情報に基づいて、前記複数種類の外部通信網から接続対象の外部通信網を特定し、該特定の外部通信網に対応する前記接続情報を前記接続情報記憶手段から取得し、取得した接続情報に基づき、該移動体通信端末と該特定の外部通信網との通信を中継することを特徴とする通信サービス提供システム。
7. 請求項１乃至５のいずれかの通信サービス提供システムにおいて、
   前記接続情報記憶手段は、前記移動体通信端末の利用者が利用可能な複数種類の外部通信網それぞれについて前記接続情報を記憶し、
   前記小型基地局装置は、前記複数種類の外部通信網の中から予め設定されている優先接続の外部通信網を接続対象の外部通信網を特定し、該特定された接続対象の外部通信網と該移動体通信端末との通信を中継することを特徴とする通信サービス提供システム。

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