JP6348920B2 - 移動体通信システム及び移動体通信端末 - Google Patents

Description

本発明は、移動体通信システム及び移動体通信端末に関する。

従来から、電話回線網を用いた回線交換方式で音声通話を行う移動体通信端末が知られている。この回線交換方式では通信が終わるまで通信チャネルを占有してしまうため、近年では、これに代わり、データ通信網を用いたパケット交換方式で音声通話を行う移動体通信端末が導入され始めている。

このパケット交換方式の一例としては、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）網を用いたＶｏＬＴＥ（Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ ＬＴＥ）と呼ばれるものがある（例えば特許文献１参照。）。

特開２０１５−１９５５３６号公報

このようなパケット交換方式、特にＶｏＬＴＥで音声通話を行う移動体通信端末では、データ通信網（ＬＴＥ網）に問題があると、当該データ通信網側から移動体通信端末にエラーが返ってきて発信が失敗してしまう。そして、この発信を成功させるためには、ユーザは、例えばデータ通信網のサービスエリアを移動するか或いは一定時間経過するのを待たなければならなかった。

本発明は以上説明した事情を鑑みてなされたものであり、データ通信網が所定の制限状態にあっても迅速に音声通話をすることができる移動体通信システム及び移動体通信端末を提供することを目的の一つとする。

本発明の第一態様における移動体通信システムは、音声通話の発信操作がある場合にパケット交換方式を利用して前記音声通話の発信先に発信する移動体通信端末と、前記発信先への発信を受け付けた場合において前記パケット交換方式で接続されるデータ通信網が所定の制限状態であるときに制限情報を含む応答を前記移動体通信端末に送信するサーバ装置と、を備える移動体通信システムであって、前記制限情報は、前記データ通信網がメンテナンス中であること、及びメンテナンスから復旧直後であること、の何れか一つの状態であることを示す情報であり、前記移動体通信端末は、前記サーバ装置から受信した前記応答が前記制限情報を含む場合に通信方式を回線交換方式に切り替えるものである。

本発明によれば、データ通信網が所定の制限状態にあっても迅速に音声通話をすることができる。

図１は、本発明の実施形態に係る移動体通信システムの概略構成の一例を説明するための図である。 図２は、図１に示すサーバ装置の機能構成の一例を説明するためのブロック図である。 図３は、図１に示す通信端末の機能構成の一例を説明するためのブロック図である。 図４は、図１に示す移動体通信システムの処理の流れのうち通信端末とサーバ装置との間の処理の流れを説明するためのフローチャートである。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素及びステップに対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

まず、図１乃至図３を用いて、移動体通信システム１の概要について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る移動体通信システム１の概略構成の一例を説明するための図である。

図１に示すように、移動体通信システム１は、音声通話を行う通信端末１０Ａ・１０Ｂと、通信端末１０Ａ・１０Ｂと通信可能なサーバ装置１２・１４とを備える。また、移動体通信システム１は、これらの装置同士を通信するネットワークとして、基地局ＢＳに接続された、データ通信網ＮＴ１と、電話回線網ＮＴ２と、を備える。移動体通信システム１において、通信端末１０Ａ・１０Ｂは、互いに音声通話が可能となるように構成されている。以下の実施形態では、通信端末１０Ａが、本発明の移動体通信端末として機能し、通信端末１０Ｂが通信端末１０Ａからの発信操作により音声通話を受け付ける本発明の発信先として機能するものとして説明する。理解を容易にするため、以下、この通信端末１０Ａを「移動体通信端末１０Ａ」と称す。

移動体通信端末１０Ａは、携帯電話やＰＨＳ、衛星携帯電話、自動車電話等の移動電話であれば特に種類は限定されないが、本実施形態では携帯電話とする。この移動体通信端末１０Ａは、パケット交換方式及び回線交換方式両方に対応した機種であり、場合に応じてパケット交換方式及び回線交換方式の何れか一方を利用して音声通話を行うことが可能となっている。特に、本実施形態において、移動体通信端末１０Ａは、音声通話の発信操作がある場合にパケット交換方式を利用して音声通話の発信先に発信するように構成されている。具体的には、移動体通信端末１０Ａは、パケット交換方式としてＶｏＬＴＥで音声通話を行い、回線交換方式としてＷＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡは登録商標であり、Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓの略である。）で音声通話を行う。このような移動体通信端末１０Ａは、パケット交換方式で音声通話を行う場合は基地局ＢＳを介してＬＴＥ網としてのデータ通信網ＮＴ１に接続する。一方で、移動体通信端末１０Ａは、回線交換方式で音声通話を行う場合は基地局ＢＳを介して電話回線網ＮＴ２に接続する。

サーバ装置１２は、データ通信網ＮＴ１上に例えば複数設けられている。このサーバ装置１２は、移動体通信端末１０Ａと通信端末１０Ｂとの間のパケット交換方式による通話の開始を仲介する機能を有する。また、サーバ装置１２は、データ通信網ＮＴ１が利用可否に応じた応答コードを移動体通信端末１０Ａに送信する機能を有する。なお、これらの機能は、複数存在するサーバ装置１２のうち同じサーバ装置で全て行われてもよいし、異なるサーバ装置で別々に行われてもよい。特に本実施形態において、サーバ装置１２は、発信先への発信を受け付けた場合においてパケット交換方式で接続されるデータ通信網ＮＴ１が所定の制限状態であるときに制限情報を含む応答を移動体通信端末１０Ａに送信するように構成されている。

サーバ装置１４は、電話回線網ＮＴ２上に例えば複数設けられている。このサーバ装置１４は、移動体通信端末１０Ａと通信端末１０Ｂとの間の回線交換方式による通話の開始を仲介する機能を有する。また、サーバ装置１４は、例えば後述する移動体通信端末１０Ａの通信方式を切り替える際等にサーバ装置１２と通信する機能も有する。

通信端末１０Ｂは、移動体通信端末１０Ａと異なり、移動電話や固定電話等、特に種類は限定されないが、本実施形態では携帯電話である。通信端末１０Ｂは、回線交換方式又はパケット交換方式を利用し、基地局ＢＳを介してデータ通信網ＮＴ１又は電話回線網ＮＴ２に接続する。

図２は、図１に示すサーバ装置１２の機能構成の一例を説明するためのブロック図である。図３は、図１に示す移動体通信端末１０Ａの機能構成の一例を説明するためのブロック図である。

図２に示すように、サーバ装置１２は、通信部２０と、判定部２２と、応答部２４と、を備える。

通信部２０は、ネットワークインターフェースカード等で構成される。その他の判定部２２、応答部２４は、メモリ等に記憶されているプログラムをプロセッサが実行することにより実現される。

通信部２０は、データ通信網ＮＴ１と接続し、各種データや信号を移動体通信端末１０Ａ等から受信する受信部としての機能と、各種データや信号を通信端末１０Ｂ等へ送信する送信部としての機能と、を有している。本実施形態では、通信部２０は、例えば移動体通信端末１０Ａから発信先としての通信端末１０Ｂに向けた発信を受信することにより受け付ける受付部としての機能を有している。

判定部２２は、移動体通信端末１０Ａ等から発信が受け付けられた場合においてデータ通信網ＮＴ１が所定の制限状態であるか否かを判定する機能を有する。この「所定の制限状態」とは、データ通信網ＮＴ１においてＶｏＬＴＥ通話に関する特定のノード（複数のサーバ装置１２の何れか１つ）が利用できない状態にあること等が挙げられる。また、「特定のノードが利用できない状態」とは、特定のノードに障害が発生していること、特定のノードがメンテナンス中であること、及びメンテナンスから復旧直後であること、の何れか一つの状態であること等が挙げられる。本実施形態では、判定部２２は、特定のノードが利用できない状態にあることでパケット交換方式での音声通話ができない状態であるか否かを判定する。

応答部２４は、特定のノードが利用できない状態にあることでパケット交換方式での音声通話ができない状態であると判定された場合にはデータ通信網ＮＴ１が所定の制限状態（特定のノードが利用できない状態）であることを示す制限情報を含む応答を移動体通信端末１０Ａに通信部２０を介して返信させる機能を有する。本実施形態では、この「制限情報」は、特定のノードに障害が発生していること、特定のノードがメンテナンス中であること、及びメンテナンスから復旧直後であること、の何れか一つの状態であることを示す通信エラー情報である。

次に、図３を用いて、移動体通信端末１０Ａの機能構成について説明する。

図３に示すように、移動体通信端末１０Ａは、記憶部３０と、操作部３２と、発信部３４と、受信部３６と、対処部３８と、通話部４０と、を備える。

記憶部３０は、ハードディスクやメモリ等で構成される。操作部３２は、ハードウェアキー或いはソフトウェアキーとしての、テンキー、オンフックキー及びオフフックキーを含む機能キー等で構成される。発信部３４及び受信部３６は、通信回路やアンテナ等で構成される。対処部３８は、メモリ等に記憶されているプログラムをプロセッサが実行することにより実現される。通話部４０は、マイクとスピーカを備え、メモリ等に記憶されているプログラムをプロセッサが実行することにより実現される。

記憶部３０は、各種データを記憶する機能を有する。この記憶部３０には、コード参照テーブル３０Ａが記憶されている。コード参照テーブル３０Ａには、発信部３４による発信に対してサーバ装置１２から返信される複数種の応答コードに、それぞれの意味が対応付けられて記述されている。

操作部３２は、ユーザからの各種操作を受け付ける機能を有する。

発信部３４は、操作部３２を介してユーザによる音声通話の発信操作がある場合にパケット交換方式を利用して音声通話の発信先に発信する機能を有する。また、発信部３４は、一定時間を経過した場合又は移動体通信端末１０Ａが通信会社のサービスエリアを移動した場合等、所定の条件を満たしたときにデータ通信網ＮＴ１に向けて移動体通信端末１０Ａの位置情報の登録を要求する位置登録要求を送信することでパケット交換方式を利用した音声通話の準備を行う機能を有する。

受信部３６は、発信部３４による発信に対する応答コードを受信する機能を有する。

対処部３８は、コード参照テーブル３０Ａを参照し、受信された応答コードが上記制限情報を含む場合に発信部３４に対して利用する通信方式を回線交換方式に切り替えさせる機能を有する。本実施形態では、対処部３８は、受信された応答コードが通信エラー情報を含むエラーコードである場合に発信部３４に対して利用する通信方式を回線交換方式に切り替えさせた後に再び発信先に発信させる。

通話部４０は、受信された応答コードがエラーコードでない場合に音声通話を確立させる機能を有する。

図４は、図１に示す移動体通信システム１の処理の流れのうち移動体通信端末１０Ａとサーバ装置１２との間の処理の流れを説明するためのフローチャートである。

（ステップＳＰ１０）
移動体通信端末１０Ａの発信部３４は、前回の位置登録要求から一定時間を経過した場合又は移動体通信端末１０Ａが通信会社のサービスエリアを移動した場合等に位置登録要求をデータ通信網ＮＴ１としてのＬＴＥ網上にある何れかのサーバ装置１２に送信する。そして、処理がステップＳＰ１２の処理に移行する。

（ステップＳＰ１２）
サーバ装置１２の通信部２０は、移動体通信端末１０Ａから位置登録要求を受信する。これに応答して、応答部２４は、移動体通信端末１０Ａの位置登録を行う。その後、通信部２０は、位置登録が完了した旨を移動体通信端末１０Ａに返信する。そして、処理がステップＳＰ１４の処理に移行する。

（ステップＳＰ１４）
移動体通信端末１０Ａの発信部３４は、操作部３２が発信操作を受け付けた否かを判定する。そして、肯定判定された場合には処理がステップＳＰ１６の処理に移行し、否定判定された場合には処理がステップＳＰ１４の処理に戻る。

（ステップＳＰ１６）
移動体通信端末１０Ａの発信部３４は、ＶｏＬＴＥを利用して音声通話の発信先である通信端末１０Ｂに発信する（ＶｏＬＴＥ発信）。そして、処理がステップＳＰ１８の処理に移行する。

（ステップＳＰ１８）
サーバ装置１２の通信部２０は、移動体通信端末１０Ａから発信先への発信を受け付ける。これに応答して、判定部２２は、ＶｏＬＴＥでの音声通話ができない状態にあるか否かを判定する（ＶｏＬＴＥの利用可否を判定）。具体的には、判定部２２は、ＬＴＥ網において、特定のノードに障害が発生していること、メンテナンス中であること、メンテナンスから復旧直後であること何れか一つの状態であるときに肯定判定し、それ以外の場合に否定判定する。

なお、メンテナンスからの復旧直後において特定のノードが利用できないとする理由は、移動体通信端末１０Ａの位置登録がサーバ装置１２から消去等されて、移動体通信端末１０Ａが適切な通信をできない状態にあることによる。

そして、応答部２４は、ＶｏＬＴＥの利用可否に応じた応答コードを、通信部２０を介して返信させる。
具体的には、判定部２２が否定判定した場合にはパケット交換方式での発信が可能であること示す応答コードを移動体通信端末１０Ａに通信部２０を介して返信させると共に、移動体通信端末１０Ａの電話番号を発信先の通信端末１０Ｂに通知させる。また、応答部２４は、判定部２２が肯定判定した場合には応答コードとして特定のノードが利用できないことを示すエラー情報を含む特定のエラーコードを移動体通信端末１０Ａに通信部２０を介して返信させる。そして、処理がステップＳＰ２０の処理に移行する。

（ステップＳＰ２０）
移動体通信端末１０Ａの受信部３６は、サーバ装置１２から応答コードを受信する。これに応答して、対処部３８は、受信された応答コードがエラーコードであるか否かを判定する。そして、肯定判定された場合には処理がステップＳＰ２４の処理に移行し、否定判定された場合には処理がステップＳＰ２２の処理に移行する。

（ステップＳＰ２２）
移動体通信端末１０Ａの通話部４０は、サーバ装置１２の仲介により、ＶｏＬＴＥによる通信端末１０Ｂとの音声通話を確立させる。この音声通話が終了すると、図４に示す一連の処理が終了する。

（ステップＳＰ２４）
対処部３８は、受信された応答コードが特定のエラーコードであるか、すなわち特定のノードが利用できないこと示すエラー情報を含むか否かを判定する。そして、肯定判定された場合には処理がステップＳＰ２６の処理に移行し、否定判定された場合には図４に示す一連の処理が終了する。なお、ここで否定判定される場合とは、受信された応答コードが、発信先の電話番号が存在しない電話番号であることを示すエラー情報を含む場合等が挙げられる。

（ステップＳＰ２６）
対処部３８は、発信部３４に対して利用する通信方式をＷＣＤＭＡに切り替えさせる。具体的には、対処部３８は、発信部３４を介してＣＳＦＢ（Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ ＦａｌｌＢａｃｋ）発信させる。そして、処理がステップＳＰ２８の処理に移行する。

（ステップＳＰ２８）
サーバ装置１２の通信部２０は、移動体通信端末１０ＡからＣＳＦＢ発信を受信する。これに応答して、応答部２４は、電話回線網ＮＴ２としてのＷＣＤＭＡ網上のサーバ装置１４に移動体通信端末１０ＡがＷＣＤＭＡを利用して通信する旨を通知する等、ＷＣＤＭＡによる音声通話の準備を行う。この準備が整った後、応答部２４は、通信部２０を介して、ＷＣＤＭＡ発信の指示を移動体通信端末１０Ａに送信させる。そして、処理がステップＳＰ３０の処理に移行する。

（ステップＳＰ３０）
移動体通信端末１０Ａの受信部３６は、サーバ装置１２からＷＣＤＭＡ発信の指示を受信する。これに応答して、発信部３４は、位置登録要求をＷＣＤＭＡ網上にある何れかのサーバ装置１４に送信した後、ＷＣＤＭＡを利用して音声通話の発信先である通信端末１０Ｂに発信する。そして、処理がステップＳＰ３２の処理に移行する。

（ステップＳＰ３２）
移動体通信端末１０Ａの通話部４０は、サーバ装置１４の仲介により、ＷＣＤＭＡによる通信端末１０Ｂとの音声通話を確立させる。そして、この音声通話が終了すると、処理がステップＳＰ３４の処理に移行する。

（ステップＳＰ３４）
移動体通信端末１０Ａの発信部３４は、位置登録要求をＬＴＥ網上にある何れかのサーバ装置１２に送信する。そして、処理がステップＳＰ３６の処理に移行する。

（ステップＳＰ３６）
サーバ装置１２の通信部２０は、移動体通信端末１０Ａから位置登録要求を受信する。これに応答して、応答部２４は、移動体通信端末１０Ａの位置登録を行う。その後、通信部２０は、位置登録が完了した旨を移動体通信端末１０Ａに返信する。そして、図４に示す一連の処理が終了する。

以上、本実施形態では、移動体通信端末１０Ａは、パケット交換方式を利用した発信に対する応答コードが、データ通信網ＮＴ１が所定の制限状態であることを示す制限情報を含む場合に通信方式を回線交換方式に切り替える（ステップＳＰ２０，２４〜２６参照）。このため、移動体通信端末１０Ａでは、データ通信網ＮＴ１が所定の制限状態にあっても切り替えた回線交換方式を利用して再び発信先に発信をすることで迅速に音声通話をすることができる。

また、移動体通信端末１０Ａは、通信方式を回線交換方式に切り替えた後に再び発信先に発信するので、より迅速に音声通話をすることができる（ステップＳＰ２６，３０参照）。

また、移動体通信端末１０Ａは、応答コードが通信エラー情報を含むエラーコードである場合に通信方式を回線交換方式に切り替える。このため、移動体通信端末１０Ａでは、特定のノードが利用できないという不都合があっても迅速に音声通話をすることができる。

また、移動体通信端末１０Ａは、回線交換方式による音声通話が終了した場合にデータ通信網ＮＴ１に向けて位置登録要求を送信する（ステップＳＰ３４参照）。このように、移動体通信端末１０ＡがステップＳＰ１０に続いて位置登録要求を再度送信することで、サーバ装置１２から再度エラーコードを受信することを抑制し、ＶｏＬＴＥで音声通話ができる可能性が高くなる。そして、ＶｏＬＴＥによる音声通話ができれば、ＷＣＤＭＡによる音声通話よりも通信速度を速くすることができる。

また、移動体通信端末１０ＡはＶｏＬＴＥでの発信を優先するので（ステップＳＰ１０〜ＳＰ１８参照）、エラーがない場合はエラーがある場合に比べて高速通信が可能となる。

以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。

１…移動体通信システム
１０Ａ…移動体通信端末
１２…サーバ装置
２０…通信部（受付部）
２４…応答部
３４…発信部
３６…受信部
３８…対処部

Claims (5)

1. 音声通話の発信操作がある場合にパケット交換方式を利用して前記音声通話の発信先に発信する移動体通信端末と、前記発信先への発信を受け付けた場合において前記パケット交換方式で接続されるデータ通信網が所定の制限状態であるときに制限情報を含む応答を前記移動体通信端末に送信するサーバ装置と、を備える移動体通信システムであって、
   前記制限情報は、前記データ通信網がメンテナンス中であること、及びメンテナンスから復旧直後であること、の何れか一つの状態であることを示す情報であり、
   前記移動体通信端末は、
   前記サーバ装置から受信した前記応答が前記制限情報を含む場合に通信方式を回線交換方式に切り替える、
   移動体通信システム。
2. 前記移動体通信端末は、通信方式を回線交換方式に切り替えた後に再び前記発信先に発信する、
   請求項１に記載の移動体通信システム。
3. 前記移動体通信端末は、前記回線交換方式による音声通話が終了した場合に前記データ通信網に向けて前記移動体通信端末の位置情報の登録を要求する位置登録要求を送信する、
   請求項１又は２に記載の移動体通信システム。
4. 前記パケット交換方式は、ＶｏＬＴＥ（Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ ＬＴＥ）を含む、
   請求項１乃至３の何れか１項に記載の移動体通信システム。
5. 音声通話の発信操作がある場合にパケット交換方式を利用して前記音声通話の発信先に発信する発信部と、
   前記発信に対する応答を受信する受信部と、
   受信された前記応答が、前記パケット交換方式で接続されるデータ通信網がメンテナンス中であること、及びメンテナンスから復旧直後であること、の何れか一つの状態であることを示す制限情報を含む場合に、前記発信部に対して通信方式を回線交換方式に切り替えさせる対処部と、
   を備える移動体通信端末。

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