JPH07221796A

JPH07221796A - 交換装置

Info

Publication number: JPH07221796A
Application number: JP7013274A
Authority: JP
Inventors: Gary Len Griffith; レングリフィスガーリー; Michael Lee Nienaber; リーニエナバマイケル; Norman Wesley Petty; ウエスレイペティノーマン
Original assignee: American Telephone and Telegraph Co Inc; AT&T Corp
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1994-01-03
Filing date: 1995-01-04
Publication date: 1995-08-18
Also published as: AU8184694A; TW281841B; EP0661894A1; CA2137385C; US5598412A; AU677740B2; CA2137385A1

Abstract

(57)【要約】【目的】セルラ無線能力を付与するために、受動バス
と、少なくとも登録及び呼出転送機能とからなるデジタ
ルポートを提供する。【構成】受動バスにより、基地局をチャネルに接続さ
せることができ、これにより複数の無線端末を交換機に
インターフェースする。（全ての無線システムにおける
場合のように）基地局近傍の幾つかの無線端末だけを、
受動バス内に包含されるデジタル通信チャネルにより同
時に起動させることができるし、また、交換機は、基地
局近傍に存在する極めて多数の無線端末を登録し、追跡
することができる。受動バスは少なくとも一つの回路交
換チャネルも包含し、有線又は無線端末と通信できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は有線及び無線端末の両方
のための交換機に関する。

【０００２】

【従来の技術】無線電話は何処にでもある当たり前のも
のになりつつある。現在、無線電話は特定の無線ネット
ワークで使用されている。セルラネットワークでは、セ
ルラ電話は（セルのセンタを構成する）基地局と通信
し、基地局はこの通信を一層広大な“国内通信”交換ネ
ットワークに中継する。一般的に、無線ネットワークは
少なくとも一部は、国内通信ネットワークと地理的に同
一の広がりを有するが、インターフェースポイント以外
では、無線ネットワークは共同混線しない。

【０００３】言うまでもなく、２つのネットワークを効
果的に併合させる装置を作製することが望ましい。見方
を変えれば、常用の国内通信ネットワーク（例えば、Ｐ
ＢＸ及び電話局交換機など）内で装置を若干増設するこ
とが有益であり、これによりネットワークは無線端末と
直接交信が可能になる。このようなシステムは無線及び
有線端末の両方を同時に処理しなければならないので、
このようなシステムは常用のセルラ電話システム及び常
用の電話システムと質的に異なることは明らかである。

【０００４】多くの製造者がこのニーズを満たすための
試みを行った。例えば、ノーザン・テレコムは有線及び
無線端末の両方を交換機に接続できるシステムを設計し
た。このシステムは“コンパニオン”システムと呼ば
れ、米国内で数台のシステムが試験販売された。無線能
力は、無線端末（せいぜい同時に２台程度）を対話処理
する基地局を含めることにより得られる。基地局は単一
の撚り対線によりコントローラに接続されており、コン
トローラはせいぜい６本程度のアナログ回線により常用
の交換機に接続されている。有線端末は撚り線対により
コントローラに接続させることができる。

【０００５】その他のサプライヤにより提供されるシス
テムの場合と同様に、“コンパニオン”システムで起こ
る大抵の現象はノーザン・テレコムにより独占的に検討
され、一般には開示されない。分かっていることは、無
線端末のどんな追跡（トラッキング）又はポーリング
（もしあれば）も行われ、どんなハンドオフ能力もシス
テム内に存在することであり、これらはコントローラに
より実現される。交換機はこの処理に関与しない。ま
た、コントローラはアナログ回線によってのみ交換機と
インターフェースする。従って、交換機で利用可能なデ
ジタル機能は全て、コントローラに接続される端末に対
して喪失される。

【０００６】明らかに、機能が喪失されない装置が有益
である。また、付加物（“コンパニオン”システムのコ
ントローラ内にあるようなもの）と共に使用でき、現存
の交換機に改装でき、この交換機を有線端末及び無線端
末（すなわち、無線電話、無線コンピュータ、無線ファ
ックス装置など）の両方に使用可能にするシステム、ア
ーキテクチャ及びアプローチを設計することが有益であ
る。このようなシステムを交換機自体に（付加物の必要
性を事前に回避して）組み込むことができ、更に、有線
端末及び無線端末の両方を処理できれば一層好都合であ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は有線端末及び無線端末の両方を処理できる交換機を提
供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題は、本発明によ
れば、登録機能と呼び転送機能と受動型バスフォーマッ
トを有するデジタルポートを有する交換装置によって実
現される。この受動型のバスは、基地局がチャネルと接
続され、それにより複数の無線端末がこの交換器とイン
タフェースできるようにしている。基地局近傍の無線端
末の幾つかのみが、この受動型バス内に含まれるデジタ
ル通信チャネルによって同時に活性状態である間は、こ
の交換器は、基地局近傍の多数の無線端末を登録し、そ
れを追跡し続ける。

【０００９】例えば、このデジタルプロトコールチャネ
ルは、ＩＳＤＮフォーマットを有し、これは１つのＤチ
ャネルと２つのＢチャネル、あるいは、１つのＤチャネ
ルと２３個のＢチャネルを提供する。このＤチャネル
は、データチャネルで、交換器の一端と基地局との間の
制御情報の通信専用で、その付属物である有線端末がこ
の交換器の他端に接続される。しかし、この基地局に関
連する無線端末は、非活性状態（少なくともそれに対応
する基地局とは）で、そして、この無線端末は、情報チ
ャネルを介して、基地局と情報を通信する。ＩＳＤＮ環
境においては、これらの情報チャネルは、回路切替型の
チャネルである。

【００１０】

【実施例】図１は本発明の原理を使用するシステムの模
式的ブロック図である。ネットワーク１００は交換機１
１０及び１２０を有する電気通信ネットワークである。
この交換機はＩＳＤＮラインインターフェースを提供す
るデジタル交換機であることができる。これらは、ＢＲ
Ｉ（ベーシック・レート・インターフェース）ラインイ
ンターフェース及びＰＲＩ（プライマリ・レート・イン
ターフェース）ラインインターフェースである。ＰＢＸ
又は電話局交換機のような交換機は当業者に周知であ
る。

【００１１】余談として、ＢＲＩインターフェースは１
個のＤチャネルと２個のＢチャネルを提供するが、ＰＲ
Ｉインターフェースは１個のＤチャネルと２３個のＢチ
ャネルを提供する（但し、北アメリカに限る）。ＢＲＩ
信号フォーマットを図２に示す。図２は４８ビット長の
フレームを示す。このフレームは１２，２５，３６及び
４７のビット位置にＤチャネルビットを有し、３〜１０
及び２７〜３４のビット位置にＢ１チャネルビットを有
し、１６〜２３及び３８〜４５のビット位置にＢ２チャ
ネルを有し、その他の全てのビット位置にメンテナンス
及びフレーム指示ビットを有する。

【００１２】Ｂチャネル及びＤチャネルビットは多数の
フレームに亙って集めることができ、これにより、各１
６キロビットＤチャネルについて２個の６４キロビット
Ｂチャネルを効果的に生成することができる。ＢＲＩイ
ンターフェースにより、Ｄチャネルは８個の接続端末を
追跡できるが、２個のＢチャネルについては一度に２個
しか起動できない。

【００１３】図１に戻る。交換機１１０は電話端末１１
２とＢＲＩ無線基地局１１３に接続されたＢＲＩライン
１１１を有する。ＢＲＩライン１１１は基地局１１３だ
けに又は電話端末１１２だけに接続させることもでき
る。基地局１１３及び電話端末１１２の両方に接続する
能力は図１のシステムの一つの機能を構成する。この機
能については下記で詳細に説明する。無線基地局は有線
端末及び無線端末を処理することができる。有線端末能
力はコンピュータ１１４の接続により図示され、無線能
力は無線電話１１５，１１６及び１１８と無線コンピュ
ータ１１７との通信により図示されている。無線電話１
１８は無線電話１１５及び１１６と異なる形状で図示さ
れている。無線電話１１５及び１１６は、これらの無線
電話器が基地局と稼働通話状態にあり、呼出が処理中で
あることを示すために、“オープン”状態で図示されて
いる。無線電話１１８は、この無線電話機が不稼働状態
であり、呼出が処理されていないことを示すために、”
クローズ”状態で図示されている。

【００１４】交換機１２０は交換機１１０と同一であ
る。交換機１２０はＢＲＩライン１２１と１２２及びＰ
ＲＩ１２３を有する。ライン１２２は電話端末１２４だ
けに接続され、ライン１２３はＰＲＩ基地局１２５に接
続され、ＢＲＩライン１２１は電話端末１２６とＢＲＩ
基地局１２７に接続されている。

【００１５】基地局１２７は稼働状態の無線電話１２８
及び１２９と、不稼働状態の無線電話１３０と、及び無
線コンピュータ１３１と通信する。基地局１２５は無線
コンピュータ１３２及び無線電話１３３〜１３８と通信
する。ＢＲＩ基地局は２個のＢチャネルを有するので、
２個の端末を一度に稼働させることができる。ＰＲＩ基
地局では、２３個の端末を一度に稼働させることができ
る。

【００１６】ここで、図１の装置の構造からビットへ話
題を変え、無線伝送自体について説明する。

【００１７】先ず、基地局はセルラ基地局と同じ方法で
動作する。特に、基地局はセルラシステムの通信周波数
方式と同じ通信周波数方式を使用する。このセルラシス
テムは、同じ周波数を使用する２個の基地局の信号を混
信させないために、セルサイズを適当に限定する伝送電
源装置に接続されている。これにより、無線端末は全て
の関連周波数を同時に聞くことができ、最強信号を有す
る周波数を決定することができ、従って、無線端末を様
々な基地局に近づけることができる。

【００１８】電波送信媒体による通信に関連する一般的
プロトコルとしては、“電波送信媒体”チャネルが若干
損なわれることを考慮しなければならない。（電波送信
媒体は、消失及び異なる無線端末の信号間の衝突のよう
な様々な弊害を被る。）これらの問題点の解決策（例え
ば、アロハ(ALOHA)など）は当業者に周知であるが、本
発明の構成要件ではない。

【００１９】無線通信に関するプロトコルに加えて、時
分割多重（ＴＤＭ）に基づく伝送フォーマットを使用す
る。便宜上、全ての基地局は、例えば、米国特許出願第
０８／０８６６７８号明細書（１９９３年７月１日出
願）及び米国特許第５１９５０９０号明細書に記載され
るように、相互に同期される。必須要件ではないが、無
線通信についてＩＳＤＮフォーマットに（厳密にではな
く）一般的に従うことが好ましい。すなわち、電波送信
媒体で誤りの無い方法で通信するための必要性に応じて
プロトコルが実現されることを認めれば、基地局（及び
無線端末）により伝送され、受信される信号のフォーマ
ットは図２に示されるようなものになる。

【００２０】動作中、Ｂチャネルビット及びＤチャネル
ビットは所定時間にわたって適当なバッファ（基地局及
び無線端末内に包含される）に集められ、メンテナンス
及びフレーム指示ビットの助けにより、Ｂチャネル及び
Ｄチャネルデータストリームが発生される。図２に示さ
れた各ビットの時間は送信部分と受信部分に分割でき
る。別法として、データのその他の全てのフレームは基
地局により送信に割り当てることができ、その他のフレ
ームは基地局により受信に割り当てられる。特定の伝送
インターフェースは設計事項であり、本発明にとって重
要ではない。基地局及び端末の両方とも２個のＢチャネ
ルのデータ及びＤチャネルのデータを識別できる。

【００２１】更に、標準的なＢＲＩインターフェースの
Ｄチャネルは８個の端末を追跡できるので、ＢＲＩ基地
局に関する“電波送信媒体”無線プロトコルは、Ｄチャ
ネルに関する８個の無線端末の任意の端末を同様に追跡
するように取り決めるられる。無線端末内の回路及び基
地局内の回路はバッファ内にＤチャネルビットを累積
し、このビットをバースト又はパケット内の適当な処理
回路に伝送するように構成される。各パケット内のビッ
ト数は必要な処理可能情報を搬送するのに十分である。

【００２２】特定の“電波送信媒体”伝送方法は重要で
はないので、下記の説明の理解を助けるために、Ｄチャ
ネルデータはパケットで“電波送信媒体”伝送されるも
のとする。このパケットは例えば、方向が互い違いで、
各々３２ビットを有し、Ｂチャネルデータ及びメンテナ
ンス並びにフレーム指示データと時間多重される。この
ようなパケットの各対（各方向に一つ）は８個のサブチ
ャネル（ＢＲＩ基地局におけるもの）うちの異なる一つ
のチャネルに属する。そして、各サブチャネルは異なる
無線端末を追跡する。ＰＲＩ基地局は２３個のサブチャ
ネルをサポートする。

【００２３】トラッキング（追跡）図１の装置で具体化され、マルチセル無線システムの適
正な動作に必要と思われる一つの能力は、セル間を移動
する無線端末の追跡能力である。（前記のように、図１
のシステムの内容では、各基地局がセルを画成する。）
実際、図１の装置は、無線端末が交換機の或る基地局の
近傍から同じ交換機の別の基地局の近傍を移動するのに
応じて、この無線端末を追跡することができる。更に、
下記に説明されるように、無線端末が或る交換機の基地
局から別の交換機の基地局へ移動したとしても、この無
線端末を追跡することができる。このトラッキング（追
跡）は無線端末の制御下又は交換機の制御下にあること
ができる。（この明細書で説明する内容において、ま
た、トラッキングに関して、“制御”は、移動する無線
端末の追跡を行う処理の開始に関する。）

【００２４】この明細書に開示した追跡方法の独特な点
は、この追跡が、現在の交換機で既に利用されている、
また、有線端末に対する別のサービスの設備と共に使用
される機能又は能力の使用により行われることである。
これは“登録”機能（交換機１２０のブロック１０２に
より図示されている）である。

【００３０】“登録”機能（周知の処理系が存在するた
めの機能）は、DEFINITY（ＡＴ＆Ｔ社の登録商標）及び
No.5ESS（ＡＴ＆Ｔ社の登録商標）のような交換機にお
ける、特別に設計された電話及び対応するソフトウエア
制御能力に付随する。これらの電話は、この電話が交換
機のポートに最初に接続されたとき（例えば、家庭又は
事務所に通常存在するモジュラジャックに挿入されたと
き）はいつでも、電話機自体を起動させるように設計さ
れている。このように起動された場合、電話機は独特な
識別情報を交換機に送信する。この情報は、指定電話番
号又は電話端末の内線番号、端末のタイプなどからな
る。交換機（例えば、１２０）におけるソフトウエア制
御機能は、この情報を受信し、そして、内線番号及び端
末のタイプ、ＩＤ又は特性を“登録”するか又は交換機
内の回線アピアランスと連合させる。これにより、交換
機は、特定の回線アピアランスに付与された機能の内容
及び回線アピアランスに転送される呼出の内容を知るこ
とができる。有線電話端末のユーザに対して、このシス
テムは、如何なる方法でもこのシステムを管理する必要
無しに、物理的な電話機を単に移動することにより、電
話回線の内線を移動させることができる。実際、これ
は、特に会社のＰＢＸについて、極めて便利な機能であ
る。

【００２６】厳密に言えば、前記のような登録又は識別
方法は端末起動である。なぜなら、端末が交換機に最初
に接続されたときに、登録又は識別処理が生起するから
である。登録の場合、交換機起動も可能である。このよ
うなアプローチは、交換機が例えば、規則的な間隔で、
交換機に接続された端末に応答指令信号を送り、そし
て、応答のために無線端末から受信されたメッセージに
より、存在し、実際に交換機に接続されていると交換機
が確信する全てのものを検査するときに、行われる。

【００２７】以下、無線端末を追跡するために登録機能
を使用する方法について説明する。

【００２８】動作中、図１の装置の各基地局は、基地局
を識別するＩＤフィールド、基地局が通信しようとする
無線端末を識別する着信フィールド及びデータフィール
ドを包含するヘイリングパケットを（電波送信媒体で）
繰り返し送信する。着信フィールドはブランクであるこ
とができる。このブランクは、このパケットが属するサ
ブチャネルが空であるか又は占有されていないことを示
す。

【００２９】基地局の近傍の無線端末は基地局に既に登
録されているか、又は基地局に未だ登録されていない
か、どちらかである。登録されている無線端末は、稼働
状態（例えば、端末１１６）又は不稼働状態（例えば、
端末１１８）に拘わらず、送信されたヘイリングパケッ
トを聴取し、端末に向けて発信されたパケットを獲得す
る。無線端末はパケット内に包含されるデータに応答し
（例えば、要求動作を実行する）、そして、応答パケッ
トを返送する。ヘイリングパケットと同様に、応答パケ
ットは基地局ＩＤ、無線ＩＤ及びデータを帯有する。例
えば、不稼働で休止中の無線端末の応答パケットは単に
データフィールド内に情報を全く有しない。この無線Ｉ
Ｄは、基地局が登録を維持するのに必要なものの全てで
ある。

【００３０】未だ登録されていないが、基地局の近傍で
発見される無線端末は“名称”で呼ばれない。しかし、
基地局が幾つかの非占有ヘイリングパケットを送信する
場合、端末は、このようなパケットを受信することを認
識し、そして、受信信号が十分に強力である場合、無線
端末は非占有パケットをランダムに選択し、その無線Ｉ
Ｄを包含するパケットに応答する。（別の非登録無線端
末が登録するための同じパケットを選択したために）衝
突が起こる場合、基地局は端末を登録し損なうだけであ
り、別の非占有パケットを選択しなければならない。さ
もなければ、基地局は無線端末により選択されたサブチ
ャネルをこの無線端末に割り当て、これからは、この無
線端末をこのサブチャネルに呼び出す。

【００３１】無線端末が、この端末に特に発信された所
定数のヘイリングパケットへ応答し損なう場合、基地局
は、無線端末がその近傍に残っているものと見做し、サ
ブチャネルを非占有の状態にする。

【００３２】余談として、信号強度の測定も、無線端末
ではなく、基地局で行われる。その後、端末は、（パケ
ットを発信する全ての基地局からの）全ての非占有ヘイ
リングパケットに応答でき、そして、（その信号が十分
に強力なので）端末を登録するために選択する基地局は
“名称”（その無線ＩＤ）により端末を呼び出すことが
できる。その後、無線端末は“名称”により無線端末に
発信されたヘイリングパケットだけに応答する。

【００３３】以上、“電波送信媒体”トラッキングを説
明した。このトラッキングは基地局装置によって、又は
交換機自体により開始できる。どの装置がトラッキング
を開始するかに拘わらず、いつも無線端末がヘイリング
パケットに応答することを追跡する必要は必ずしも無
く、信号は基地局から交換機に送信されなければならな
い。むしろ、新たな無線端末が、基地局の近傍に存在す
る、従って、基地局に連関されることを端末自体が識別
する場合又は、逆に、基地局に連関させて使用されるべ
き無線端末が応答し損なう場合のように、交換機が知ら
しめられなければならない条件変更がある場合のみ、基
地局は識別情報を交換機に中継する。これは、交換機が
“登録”処理（ブロック１０２）を不必要に起動するこ
とを防止する。しかし、基地局に僅かな負担を強要す
る。この負担は、基地局に連関される、又は登録される
端末を追跡する基地局にメモリを配設するだけで、極め
て容易に実施できる。

【００３４】前記パラグラフは、“電波送信媒体”伝送
におけるデータのフォーマットが、交換機が予期するデ
ータのフォーマットと同一でない程度にまで、翻訳機能
を基地局に割り当てる。実際、図１の装置の設計者は特
定の翻訳モジュールを包含させ、基地局が異なる製造者
の多少は異なるが互換性のある設計の無線端末に応答で
きる設計柔軟性を可能にしている。このような翻訳は、
マイクロプロセッサにプログラムすることができる簡単
なリフォーマッティング処理により実行できる。しか
し、このような翻訳は図１の装置の必須要件ではない。
実際、無線端末が、交換機により予期されるフォーマッ
トと同一である識別ストリングを提供する場合、その他
の利点が生じる。ミックスも可能である。すなわち、図
１の基地局は、このような翻訳を必要とする端末だけの
メッセージを翻訳できる。

【００３５】交換機間のセル間のトラッキング言うまでもなく、或る交換機に接続された基地局（例え
ば、基地局１２７から基地局１２５）間の無線端末の移
動を追跡するだけでなく、異なる交換機の基地局間の移
動も追跡できることが望ましい。このようなトラッキン
グは交換機間の放送により、マスターデータベースによ
り、或る交換機から別の交換機への直接伝送により、又
は無線端末により交換機に送信される制御信号により行
うことができる。

【００３６】例証のために、放送によるやり方について
説明する。例えば、各無線端末は、無線端末に割り当て
られた“ホーム”交換機を有するものと見做す。適切に
処理される装置では、無線端末は大抵“ホーム”基地局
の近傍で発見される。無線端末が起呼される場合、この
呼出はこの無線端末のホーム交換機に向かう。無線端末
がホーム交換機の近傍内に存在する（恐らく、交換機が
企業の構内交換機（ＰＢＸ）であり、無線端末がこの企
業の従業員のものである場合のような典型的な状態であ
る）限り、交換機は、どの基地局がこの無線端末に連関
するか既知であり、入接続呼をこの基地局に向ける。基
地局は無線端末を呼出し、無線端末は“オフフック”
し、Ｄチャネルから適当な信号を送ることにより接続
（例えば、Ｂチャネルのうちの一つを介して）が確立さ
れる。実際、全ての信号送信はＤチャネルにより行われ
る。これは、セットアップ情報、呼テイクダウン情報、
機能起動情報及びその他の情報などを包含する。このよ
うなデジタルデータでさえもＤチャネルにより通信でき
る。

【００３７】しかし、被呼無線端末がその“ホーム”交
換機の近傍内に存在しない場合、“ホーム”交換機又は
ネットワーク（１００）が無線端末が何処にいるか知ら
なければ、この無線端末に対する呼出は接続できない。
更に正確には、ネットワーク１００又は交換機がこの呼
出の回送先を知ることが必要である。

【００３８】放送モードでは、交換機（例えば、交換機
１１０）が、ホーム交換機が無線端末以外のものである
無線端末（例えば、端末１３０）の存在を認識する場合
はいつでも、ネットワーク１００により無線端末のＩＤ
を放送する。（これは、無線端末により提供される情報
はそのホーム交換機を識別しないものと仮定する。）ネ
ットワーク内の交換機（例えば、交換機１２０）が、こ
の無線端末を“自己”のものとして認識し、その情報を
放送交換機に通信し、その後、この放送交換機はこの呼
出を配信すべき交換機のＩＤを知る。呼出の配信（前記
の実施例では、無線端末１３０へ宛てられた呼出）は、
ホーム交換機（交換機１１０）から他の交換機（交換機
１２０）へ呼出を中継することにより、または、被呼無
線端末と通信できる交換機に（端末１３０宛の）呼出を
直接経路指定すべきことをネットワーク１００に通知す
ることによっても行うことができる。この中継処理（時
には、“呼出回送”と呼ばれる）は当業者に周知であ
る。

【００３９】別法として、各無線端末により伝送される
無線ＩＤはホーム交換機のＩＤも包含できる。このよう
な実施態様では、放送は不要であり、それ自体以外のホ
ーム交換機を識別する識別ストリングを受信する交換機
は無線端末の位置の適正なホーム交換機（又はネットワ
ーク１００）を即座に示す。

【００４０】呼出ハンドオフ図１の装置は、或る基地局から別の基地局へアクティブ
・コールをハンドオフ(hand-off)する手段を必要とす
る。アクティブ・コールに関係する無線端末が或る基地
局の近傍から別の基地局の近傍へ移動する場合、このハ
ンドオフ機能が必要である。

【００４１】このような移動が全く急激に行われること
は殆どない。従って、無線端末とその現に連関される基
地局との間の信号強度が、この呼出がこの基地局により
依然として管轄されている間にも、劣化する期間が常に
存在するものと思われる。（この基地局はロージング(l
osing)基地局である。）ロージング基地局への接続は劣
化するが、未だ使用可能中は、無線端末と他の幾つかの
基地局（捕捉基地局）との間の信号強度は増大する。そ
の結果、呼出は捕捉基地局へハンドオフさせることがで
きる。さもなければ、呼出は結局、喪失される。

【００４２】図１の装置では、無線端末の呼出ハンドオ
フ処理は、交換機に接続された有線端末に対するサービ
ス機能及び能力を提供するのに別の方法で使用される機
能又は能力を有する交換機（例えば、１１０及び１２
０）で行われる。これらの機能は“現状のまま”又は僅
かに改変して使用することができる。実際、このような
多数の機能はハンドオフを行うのに二者択一的に使用で
きる。“会議”，“話中転送”及び“ブリッジング”な
どがある。これらは、図１においてブロック１０３で図
示されている。

【００４３】ブリッジングは、或る番号に付随される端
末に宛てられた呼出を、その端末及び多数の別の端末に
出現させる能力である。ブリッジングの典型的な適用業
務は、個々の電話の秘書的カバレッジである。ブリッジ
ングセットアップはプリセットである。すなわち、これ
は先天的にシステム内に入れられている。特定の呼出の
実際のブリッジングは、適当な制御メッセージを交換機
に単に配信することにより、個々の電話又は秘書の電話
でいつでも（呼出が進行中の場合であっても）随意に開
始させることができる。

【００４４】有線端末に関する交換機で使用されるこの
標準的な機能は、ブリッジングの管理を、“実行中”を
生成するのに十分にフレキシブルにさせることができれ
ば、交換機に接続された２個の基地局間でハンドオフを
行うのに理想的である。ブリッジングが理想的である理
由は、ブリッジのどちらの相手もピックアップし、通話
を開始することができ、どちらかの相手が通話中である
限り、呼出は終了されない。ハンドオフは基地局で制御
することもでき、或いは、無線端末で制御することもで
きる。

【００４５】基地局（又は無線端末）制御が使用される
場合、捕捉基地局は、到着無線電話がアクティブコール
中であることを認識し、また、信号品質が良好な通信を
維持するのに十分に優れている場合にも認識する。この
時点で、無線端末は捕捉基地局の会議要求を交換機に送
信し、そして、交換機はシステムを適当に管理すること
により、かつ、捕捉基地局によりアクティブコールをブ
リッジすることにより応答する。少し後の時点で、無線
端末は、呼出を捕捉基地局へ転送するための要求をロー
ジング基地局へ送信し、ロージング基地局に対する呼出
はドロップされる。

【００４６】幾つかの用途では、ブリッジングを中断で
きないことが有用である。なぜなら、無線電話が短時間
のうちにその正常な近傍に戻ることが予想され、従っ
て、無線端末を基地局間であちこちに交換することは資
源の浪費だからである。ドロップオフが推奨される状況
でさえも、低レベル閾値をかなり低く設定することが有
用である。

【００４７】前記のように、ブリッジング機能に伴うク
リティカルな問題は、ブリッジング機能を事前管理しな
ければならないことである。別の問題は、現に利用可能
な交換機はその他の交換機の電話端末をブリッジできな
いことである。従って、このブリッジング機能の場合、
使用するのに一層適した機能は常用の“会議”及び／又
は“転送”機能である。

【００４８】“会議”機能は呼出をユーザ指定番号へブ
リッジすることを企図する。“会議”機能は事前管理さ
れない点で、“ブリッジング”機能と異なる。会議の極
めて近い“同類”は“転送”機能である。“転送”機能
では、呼出は転送元の番号に接続され、その後、特定の
番号に接続される。

【００４９】ブリッジングに関して説明した処理と同様
に、会議機能を使用するハンドオフ処理は、先ず呼出を
捕捉基地局の番号に接続し、次いで、この呼出を完全に
この番号に転送し、ロージング基地局から切り放すこと
により行われる。換言すれば、捕捉基地局との接続を確
立し、そして、ロージング基地局との使用中接続をドロ
ップする操作はブリッジング機能に関して使用される操
作と並列する。

【００５０】“転送”機能が瞬間的に使用できれば、
“会議”機能を使用する必要はない。しかし、現在のシ
ステムでは、先ず起呼側（ロージング基地局）からの呼
出を切断し、その後この呼出を被転送側（捕捉基地局）
に接続することにより転送機能を実現するので、会議機
能が使用される。これは、望ましからざる識別可能な伝
送ギャップを生成する。使用者がこのようなギャップを
喜んで受け入れるならば、“会議”機能に頼ることなく
“転送”機能を使用できる。

【００５１】“会議”及び“転送”機能は特定の交換機
内に限定されない。呼出は異なるＰＢＸ又は異なる電話
局と会議したり、あるいは、これらに転送することがで
きる。

【００５２】“会議”機能を“現状のまま”使用するこ
とに関して、本発明の装置では、会議ボタンを押し（す
なわち、交換機に命令を送信する）、この交換機に送信
すべき発信音及びこの発信音に応答するデジットを交換
機で受信し、最後に会議ボタンを再度押すことが必要で
ある。この一連の操作は基地局に容易に組み入れること
ができ、これにより、“会議”機能を変更しなくて済
む。別法として、有線端末会議要求及び無線端末ハンド
オフ要求の両方について作動するように、会議機能を多
少変更することもできる。例えば、会議機能ソフトウエ
アを次のような論理に変更できる。“ダイヤルデジット
信号が初期会議命令の後、１０ミリ秒未満しか続かない
場合、これは無線端末ハンドオフ要求と見做し、そうで
ない場合は次の会議命令を待機する。”

【００５３】複数アピアランス “ハンドオフ”を処理する前記のやり方は非常にうまく
機能する。しかし、前記のやり方に関連する管理上の論
争が存在する。この論争の焦点は、特定の情報を交換機
に与え、呼出が転送されるべき論理ポートを特定しなけ
ればならないということである。すなわち、典型的な有
線端末用途では、呼出転送は、“この呼出を内線３４５
６に転送する”といった類のことを言う交換機により行
われる。ＢＲＩ環境では、交換機は“内線３４５６”指
定を受信し、これを特定のＩＳＤＮ交換機ポートの２つ
のＢチャネルのうちの特定の一つのチャネルに翻訳し、
接続を行う。

【００５４】しかし、前記の方式では、無線端末は基地
局に無線端末ＩＤ（実際的には、その端末の電話番号）
を提供することにより、無線端末はそれ自体を基地局に
登録する。この時点で、交換機はそのデータベース内に
端末電話番号の２つのアピアランスを有する。一方のア
ピアランスは、呼出を転送する基地局に対応し、他方の
アピアランスは呼出が転送される基地局に対応する。

【００５５】呼出が転送されない場合であっても同様な
論争が発生する。無線端末が２個以上の基地局に登録さ
れる間の有限時間が存在するので、どの基地局に呼出を
配信するかに関する質問を発しなければならない。

【００５６】一つの解決法は、各無線端末が２つのＩＤ
を有することである。一次無線端末ＩＤと、この一次Ｉ
Ｄの別名である２次無線端末ＩＤである。無線端末がこ
の番号のうちの一方を使用する或る基地局と既に接続し
ている場合、次の基地局と接続させる時には、もう一方
の番号にフリップすることができる。第３の基地局のた
めに、第１及又は第２の基地局をドロップしなければな
らないことを無線端末移動が示唆する場合、無線端末は
ドロップされた基地局について使用される番号を再使用
することができる。

【００５７】このやり方では、呼出がネットワークに着
信する場合、２次無線端末ＩＤが唯一の登録ＩＤであ
る。これは何の問題も起こさない。なぜなら、システム
は、使用されるＩＤが二次ＩＤであることを初めから承
知しており、必要な翻訳を行うのに別名テーブルを調べ
ることができるからである。すなわち、要求されたＩＤ
はシステム内では発見されないが、要求ＩＤの別名であ
るＩＤは特定の基地局に連関するものであることが発見
される。従って、呼出は該当基地局に配信される。

【００５８】受動バス交換機に対する基地局の接続については前記で既に説明
したが、更に説明すべき事項が２つほどある。一つは、
この接続は、図１における電話端末１１２，１２６及び
１２４のような、交換機のその他の（有線）端末により
形成される接続と本質的に同一である。もう一つは、こ
のような接続がＩＳＤＮプロトコルに従って行われる場
合、ＩＳＤＮプロトコルにより提供される全ての機能及
び能力は基地局に利用可能であり、また、基地局を介し
て（恐らく翻訳により）無線端末に利用可能である。Ｉ
ＳＤＮ接続は、マルチポイント又は“受動バス”接続と
呼ばれる接続形態に属する。

【００５９】このような接続の特徴は、バス上の２個以
上の通信チャネルを同時に搬送できることである。例え
ば、ＢＲＩラインでは、接続はＤチャネルを介して８個
の端末を有することができる。端末のうちの２個はＢチ
ャネルを介して稼働（すなわち、データの送受信）がで
きる。従って、図１の装置では、例えば、ライン１１１
は、電話機１１２と７台の追加無線端末（基地局１１３
に何時でも連関される）を承知することができる。図示
されているように、基地局に既に連関されているのは４
台の無線端末であるが、例えば、端末１３０及び１２８
が基地局１１３に接近すると、基地局はこれらの無線端
末を自己に連関させることができる。

【００６０】Ｄチャネルは前記の能力の他に、制御能力
も提供する。これらの能力は全て無線端末に関して使用
できる。これは、呼出セットアップ情報，呼出テイクダ
ウン情報，起呼者ＩＤ情報，呼出機能起動情報，呼出交
換機ＩＤ情報，登録情報（前記に説明した），呼出ハン
ドオフ情報（前記に説明した）及びその他の情報などを
包含する。Ｄチャネルは、パケット交換されたユーザデ
ータ配信能力も提供する。この能力により、複数の有線
及び無線ユーザデータセッションは単一のＤチャネルを
共用できる。

【００６１】交換機への基地局の受動バス接続は図１の
装置の別の独特な機能を形成する。交換機が接続されて
いる限り、全ての機能が同じ信号を有する有線及び無線
端末に付与される。“有線端末”命令を使用する必要が
あるか否か又は“無線端末”命令を使用する必要がある
か否か、交換機で区別する必要は無い。交換機に対する
このような構成の利点は莫大である。新たな機能を交換
機に提供する必要は無い。なぜなら、無線端末が存在
し、これらの端末は無線端末が一般的に必要としない能
力を必要とするからである。

【００６２】付加物による旧型装置の改装前記の説明から、有線端末にサービスを提供するために
使用される交換機の機能と能力を使用し、そして、移動
することを許された無線端末にサービスを提供するため
にこれらの機能と能力を使用する場合、少なくとも２つ
の機能が交換機内で使用できなければならない。この機
能は“登録”と“転送”機能である。登録機能は追跡能
力を与える。また、転送機能はハンドオフ能力を与え
る。２台以上（又は極めて少数）の無線端末を基地局に
連関可能にするために、交換機は受動バスも有しなけれ
ばならないか、又は各基地局は多数の交換機出力ポート
に接続されなければならない。

【００６３】必要な機能を全て有するとは限らないＰＢ
Ｘ及び電話局交換機の巨大な埋め込みベースが存在す
る。更に詳細には、大抵のＰＢＸ及び電話局交換機は現
在、呼出転送及び会議機能を提供するが、登録機能は提
供しないものも多い。また、ＰＢＸ又は電話局交換機の
全てがＩＳＤＮポートを有するとは限らない。これらの
交換機を無線能力により改装することが望ましい。これ
は図３に示されるように、（有線及び無線）端末とＰＢ
Ｘ又は電話局交換機との間に挿入される付加交換機によ
り実現される。付加プロセッサ２００はトラッキング及
び受動バス能力を統御し、呼出の転送先、遠端呼出の呼
出先及び、どの呼出をドロップするかなどについて、主
交換機（２５０）に指示する。

【００６４】基地局ブロック図図４は図１の基地局に好適なブロック図である。これは
基本的に、ＲＦ回路セクション２００（図１の無線端末
のインターフェースとなる）と、デジタル制御及びイン
ターフェースセクションからなる。セクション２００は
完全に常用のものであり、ＲＦ送受信機能を果たす。制
御及びインターフェースセクションはバス２１５を介し
てプロセッサ２１０の接続された付属ＲＯＭ２２０及び
ＲＡＭ２３０を有するマイクロプロセッサ２１０の周囲
に集中されている。ＲＯＭ２２０はプロセッサ２１０を
制御するプログラムコードを包含し、ＲＡＭ２３０は演
算中に使用される変数及びデータバッファを包含する。
マイクロプロセッサ２１０はモトローラ６８３０２マイ
クロプロセッサのような、多数の市販のマイクロプロセ
ッサのうちの任意のものを使用できる。

【００６５】プロセッサ２１０はＩＳＤＮインターフェ
ース２４０により図１の交換機をインターフェースし、
また、データバス２５１及び直列通信チャネル２５２
（ポート２５０を形成する）により図１の端末１１４の
ような有線端末をインターフェースする。プロセッサ２
１０はＲＦインターフェースブロック２６０により無線
セクション２００をインターフェースする。

【００６６】ＲＦインターフェース２６０は図１の装置
にとって必要な特定の機能を果たす。更に詳細には、受
信パスにおいて、インターフェース２６０は要素２００
から入来する受信信号をバッファ２６１でバッファし、
この入来信号をマイクロプロセッサに同期させ、そし
て、同期回路２６２から制御信号を発生し、デマルチプ
レクサ２６３で入来信号をＢチャネルとＤチャネルに分
離する。そして、Ｄチャネル信号について８個のサブチ
ャネルの識別を助けるために、マイクロプロセッサ２１
０に制御信号を供給する。送信パスにおいて、インター
フェース２６０はマイクロプロセッサ２１０からＢチャ
ネル及びＤチャネル信号を受信し、この信号をマルチプ
レクサ２６４で多重化し、バッファ２６５でこの信号を
バッファし、そして、この信号を適当なフォーマットで
ブロック２００に送る。幾つかのバッファを省くため
に、ＲＦインターフェース２６０の要素はマイクロプロ
セッサ２１０内で実現させることができる。

【００６７】ＩＳＤＮインターフェース２４０は、ＰＢ
Ｘ又は電話局交換機により予期される正確なフォーマッ
トを提供する手段を与える。インターフェース２４０は
概ね全体として、マイクロプロセッサ２１０内で実現さ
せることもできる。しかし、一般化のために、図４はイ
ンターフェース２４０を包含する。インターフェース２
４０の正確な構造は厳密には、マイクロプロセッサ２１
０内で実現させることができ、かつ、使用することを望
むＰＢＸ又は電話局プロセッサの特定の要件に関する関
数である。しかし、一般的に、インターフェース２４０
はせいぜい、小型のマイクロプロセッサ又は小型の組合
せ回路に結合された多数のレジスタを包含する。正確な
設計は全く常用的なものであり、本発明の必須要件では
ない。同期回路２７０はマイクロプロセッサの動作と図
１の装置の交換機の動作とを同期させ、また、例えば、
図１においてコンピュータ１１４について示されるよう
に、ポート２５０で接続させることができる交換機と有
線端末との間のシームレスでトランスペアレントなＩＳ
ＤＮ通信を促進する。

【００６８】無線端末図１の装置の無線端末は概ね常用の無線端末である。こ
れらの無線端末はエラーフリー態様で基地局と通信しな
ければならず、更に、その終端で、事前に選択された合
意プロトコルを包含しなければならない。前記のよう
に、これは完全に常用のものである。今日の全ての無線
通信システムは幾つかのエラー検出／訂正プロトコルを
適所（例えば、再伝送）に有する。

【００６９】更に、図１の無線端末は、“電波送信媒
体”で、２個のＢチャネル，保守及びフレーミングビッ
ト及び１個のＤチャネル（ＢＲＩ基地局における場合）
と通信するために設計者により選択されたフォーマット
で通信しなければならない。最後に、無線端末は基地局
の使用可能な全ての周波数を聞き取り、かつ、前記で詳
細に説明したようにヘイリングパケットに応答しなけれ
ばならない。

【００７０】図５はこのような常用の無線端末のブロッ
ク図である。これはジーメンス(Simens)により製造され
た無線端末の若干単純化されたブロック図である。この
ブロック図内の要素は、図１の装置の無線端末に前記の
機能を付与するために僅かに変更することもできる。

【００７１】図５において、入来デジタルデータ信号は
アンテナ３１１により受信され、ＲＦ増幅器３０１を介
して要素３０２に送られる。受信機はバーストで入来す
る信号を検出し、このバーストを要素３１３でデコード
し、デコードされたＢチャネル信号を音声回路３２３に
送る。音声回路３２３は、デジタル音声信号を発生し、
これをチップ３０４内のＤ／Ａ変換器３１４に送る。回
路３１４のアナログ音声信号出力はその後スピーカー３
０５に送られる。

【００７２】リターン側では、マイクロホン３０７で発
生された音声信号はＡ／Ｄ変換器３２４でデジタル化さ
れ、このデジタル信号は要素３２３に送られる。ここ
で、音声信号はエンコードされ、バースト発生要素３４
３に送られる。その後、デジタルデータのバーストはＲ
Ｆ送信要素３０９に送られ、要素３０９はこの信号を適
正に変調し、これをＲＦ増幅器３１０で増幅し、そし
て、これをアンテナ３１１に送る。

【００７３】コントローラ／メモリ要素３３３は無線端
末を制御する。これは、バッテリコントロール及びキー
パッド３０８によりユーザに応答し、ディスプレイ３０
８によりユーザと通信する。また、これは制御ライン３
５８，３５６及び３５７により要素３１３，３２３及び
３４３とも通信する。

【００７４】音声信号の識別の他に、バーストデコード
回路３１３は入来データストリーム内の保守及びフレー
ムビットと制御信号も識別し、これらの信号をライン３
５３によりコントローラ／メモリ要素３３３に送る。コ
ントローラ３３３はＤチャネル制御尾情報を捕獲し、ア
ドレス及びデータフィールドについて演算する。例え
ば、Ｄチャネルデータが、Ｂチャネル信号のうちの一つ
が無線端末に関するものであることを識別すると、コン
トローラ／メモリ要素３３３はライン３５６を介して要
素３２３を起動する。さもなければ、要素３２３は起動
されない。また、受信パケットが単なるヘイリングパケ
ットであることをＤチャネルデータが識別すると、コン
トローラ／メモリ要素３３３は応答パケットを生成する
ためにバースト発生要素３４３に向かうだけである。

【００７５】要するに、コントローラ／メモリに対する
僅かなソフトウエア変更を伴う常用の無線端末は、図１
の装置に好適な無線端末を実現するのに必要な全てであ
る。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
有線端末及び無線端末の両方を処理できる交換機が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】共通交換機から有線端末及び無線端末の両方を
管轄する装置の模式的概要ブロック図である。

【図２】信号フォーマットを示す模式図である。

【図３】旧式の交換機を包含する装置において無線能力
を改装するために付加プロセッサを使用する具体例を示
す模式的概要ブロック図である。

【図４】基地局の一般的構成を示すブロック図である。

【図５】無線端末の一般的構成を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】１００ネットワーク１１０，１２０交換機１１３ＢＲＩ基地局１２５ＰＲＩ基地局２００ＲＦ回路２１０マイクロプロセッサ２６０ＲＦインターフェース

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｑ 7/24 7/26 7/30 7605−5ＫＨ０４Ｑ 7/04 Ａ (72)発明者マイケルリーニエナバアメリカ合衆国、80229 コロラド、ソーントン、ウイガム 9991 (72)発明者ノーマンウエスレイペティアメリカ合衆国、80302 コロラド、ボウルダー、オルデステイジロード 6709

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】交換機と、無線基地局と、少なくとも一つの回路交換情報チャネルと少なくとも一
つのパケット交換チャネルを包含する交換機に無線基地
局を接続するラインとからなる交換装置。
【請求項２】パケット交換チャネルは回路交換チャネ
ルのユーザと通信される制御情報を包含する請求項１の
交換装置。
【請求項３】パケット交換チャネルは呼出セットアッ
プ情報を包含する請求項１の交換装置。
【請求項４】パケット交換チャネルは呼出テイクダウ
ン情報を包含する請求項１の交換装置。
【請求項５】パケット交換チャネルは呼出ハンドオフ
情報を包含する請求項１の交換装置。
【請求項６】パケット交換チャネルは基地局ＩＤ情報
を包含する請求項１の交換装置。
【請求項７】パケット交換チャネルは無線ＩＤ情報を
包含する請求項１の交換装置。
【請求項８】パケット交換チャネルは呼出機能起動情
報を包含する請求項１の交換装置。
【請求項９】パケット交換チャネルは交換機ＩＤ情報
を包含する請求項１の交換装置。
【請求項１０】パケット交換チャネルはユーザデータ
情報を包含する請求項１の交換装置。
【請求項１１】交換機と無線基地局との間の信号フォ
ーマットはＩＳＤＮ信号フォーマットである請求項１の
交換装置。
【請求項１２】交換機と無線基地局との間の信号フォ
ーマットはＩＳＤＮＢＲＩ信号フォーマットである請求
項１の交換装置。
【請求項１３】交換機と無線基地局との間の信号フォ
ーマットはＩＳＤＮＰＲＩ信号フォーマットである請求
項１の交換装置。
【請求項１４】交換機と無線基地局との間の信号フォ
ーマットはＩＳＤＮ２Ｂ＋Ｄフォーマットであり、Ｄは
パケット交換チャネルであり、各Ｂチャネルは回路交換
チャネルである請求項１の交換装置。
【請求項１５】パケット交換チャネルは基地局を介し
て複数の無線端末と通信する請求項１の交換装置。
【請求項１６】パケット交換チャネルは基地局を介し
て複数の無線端末と通信し、複数は回路交換チャネルの
数よりも大きい請求項２の交換装置。