JPS63135028A - 携帯電話方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３．１（発明の技術分野） 本発明は一般公衆電話網、構内電話網等に接続される任
意の場所に持ち運び可能でかつ発着呼可能な携帯電話方
式を構築するシステムに関する。

３．２（従来技術とその問題点） 現在我国において各種移動体通信が実用されており、こ
のうち音声伝送を主体とする電話については内航船舶電
話、自動車電話およびコードレス電話や工場等各種事業
所内での用途に限定された連絡用通信が使用されている
。これら各種移動体通信は方式としてそれぞれ独立に運
用されており、例えばコードレス電話を自動車内に持ち
込んで発呼しようとしても不可能である。これは使用周
波数をはじめ制御チャネルの制御法が異なる外相対する
受信機に必要な入力電界値が満足されない等多くの相異
点が存在すること等から明白である。

また、コードレス電話については、一般に持ち運びが可
能な電話機と、この電話機に無線回線で接続されかつ交
換機に有線回線で接続される親装置とから構成されてい
る。さらには、この電話機とこれに接続される親装置と
は通常は特定の所属関係をなしており、その電話機から
その特定の親装置以外の親装置とはたとえ無線通信の可
能な近距離に設置されていても交信不能であり、また、
その特定の親装置からこれと特定の組合せとなっている
その電話機以外の電話機が無線通信の可能な近距離に存
在していても交信不可能であった。

これはある意味では当然のことであり、もし上記不可能
であった接続を何等の条件もなく可能としたとすると、
誤接続という事になり、ひいては誤課金あるいは自電話
機への課金を故意に他電話機へ転嫁する等の悪影響があ
る。

これらの困難を技術的に克服し、各個人が一個の携帯電
話機を所有しさえすれば、いつでもどこへでも、どこか
らでも電話がかけられ、また任意の場所に居ても、通話
を希望したい発呼者からの呼出しく着呼）が可能である
携帯電話機の出現は長い量大々の願望であった。

実際の用途としては、以上の願望は今日の我国のように
公衆通信用電話端末が４０００万以上になり、また通路
を通行している時に電話をかけたくなれば至る所に公衆
電話が設置されており、さらに自動車に乗れば自動車電
話、新幹線に乗れば列車公衆電話、船舶に乗船中は内航
船舶電話となに不自由なく電話がかけられるような社会
においても依然として存在するのは以下の理由からであ
る。

それは個人の私物として携帯電話を所有し、自分だけの
電話として使用したいからである。即ち、他企業（他人
の家）に出かけたとき、他人の電話を断って使うのが種
々の事情で位動な場合があるし、市街地の通路上で公衆
電話が見当たらない場合や小銭やテレホンカードを持合
していないとき、さらに深夜になれば店舗前の赤電話は
店じまいと共に使用不能となるし、野球場や催物会場な
ど人ゴミの中では公衆電話機のある所まで行くのが大変
な場合等におにて、自分の家にある電話機と同様に携帯
中の電話機が使用可能であれば便利さはこの上ない。

他人からの着呼も同様で携帯しさえしておけばいつでも
どこに居ても、どこからでも希望者からかかって来た電
話を受けられることが可能ならばその利便さは前者の発
呼を上回ることになろう。

すなわち、外出中に電話がかけたくなれば近くの公衆電
話機から発呼可能であるが、着呼についてはいつ、何時
、自宅、自分の事務所以外の場所で呼ばれるかわからな
いからである。更に、互いに通話したい二人の人が別々
の場所で移動中であれば従来の電話ではアクセスは不可
能であろう。

加えて、緊急時の通報が現用システムより簡単に迅速に
実施出来る外、携帯電話機を後述するように与信（クレ
ジット機能）や、証明証の代用に行用可能であれば利便
は一層高まるであろう。

このように究極の携帯電話出現には現在においても根強
い願望がある。

上記の願望を満足させる方法として完全なシステムでは
ないが種々のシステム案等が発表されている。

その第１は“パーソナル電話サービス”を提供するもの
としての試案である（電子通信学会回路と情報研究会資
料Ｉ　Ｎ　８２−２１）。この構想（ＰＩＤ構想と呼ば
れている）によるシステムは以下の通りである。

第１図にＰＩＤ構想に基く通信網の概念図を示す。

加入者には上記の個人番号（Ｐ　Ｉ　Ｄ）を例えば、磁
気カードに書き込んで所有させる。このＰＩＤカードに
書き込んであるＰＩＤは固定電話、自動車電話５列車型
話等との端末（端末番号をＳＩＤとする）を使用する場
合も共通とし、電話番号簿に載せる等して公表する。

固定電話、自動車電話、今後新たに開発する端末には全
てＰＩＤカードのＰＩＤを読取り、通信網へその情報を
送り込む機能を持たせる。

通信網には、ＰＩＤに対応する加入者情報（加入者登録
中のＳＩＤ、課金情報、その他）を記憶する集中ファイ
ル、ＰＦを設置し、各端末からそのファイルにアクセス
し、それから読取った着信ＳＩＤに基いて発着信端末間
に回線を設定する接続制御機能を持たせる。

各加入者は、行く先々の上記端末のある場所へ着（とＰ
ＩＤカードを用いて、着信用ＳｒＤを登録する。その加
入者と通信したい人が、従来の電話と同様にしてＰＩＤ
をダイヤルすると、発側交換機がＰＩＤファイルへアク
セスし、着側加入者のＰｒＤに対応しているＳＩＤを読
み出し、従来の交換接続と同様に着側端末に着信させる
。この接続手順から明らかなように、発側加入者が着側
加入者の居場所を知らなくても直接、即時に通話ができ
ることになる。

また、ＰＩＤカードを用いて発信を行えば、どの端末を
用いても全て自分のＰＩＤファイルに課金情報が詳細に
記録されるため、公衆電話機と個人加入の電話機とを区
別する必要がなくなる。

上記のシステムが実現すると、たしかに固定の電話機が
近傍にあればそこから任意の場所へ自己のＰＩＤで発呼
が可能であり、また着呼も可能となる。しかしながら移
動中例えば市街地を歩行中などに発呼や着呼は不可能で
ある。

また、第１図に示されているように、集中ＰＩＤファイ
ル（ＰＦ）は全国に−ケ所しか設置されないからアクセ
スのトラヒックが大変である。例えば北海道札幌市に住
むＰＴＤカード所有者のファイルは東京にファイルされ
ているとしよう、全国一ケ所だからこれは妥当な仮定で
あろう。そしてＰＩＤ所有者が自宅から外出し隣家へ行
き、そこにある電話端末にＰＩＤ情報を送り込むとする
。するとこの情報は東京にある集中ファイルに送信され
書き換えなければならない。即ちわずか数１０ｍしかＰ
ＩＤ所有者が移動しないのにかかわらずデータ伝送は札
幌−東京、東京一札幌（確認信号）と−往復させねばな
らない。

このような事が全国規模で行われるからそのトラヒック
量や伝送コストの点で大きな不利となる。

これらの問題点を解決する別の方式提案が最近なされて
いる（“移動メツセージ通信方式の提案”電子通信学会
通信方式研究会資料Ｃ３８５−１３９（１９８６，１，
２３））。

即ち、究極の通信である携帯電話は上記の文献によれば
非常に実現困難だとし次のような提案が述べられている
。

即ち移動メソセージ通信の具体例として次のように提案
されている。

第２図の基本構成による単純アロハ方式で、各無線ゾー
ンには上り、下り各１チヤネルの周波数を割当てる。移
動局向けのメツセージは固定通信網のディジタル交換機
を経て基地局へ送られ、基地局からパケットとして順次
送信される。呼ばれた移動局は正しく受信したことを確
認して応答信号を基地局経由で発呼者に送り返し、発呼
者は相手にメツセージが届いたことを６１　Ｌ’ｌする
。移動局はメツセージを記憶し受信者に受信を知らせる
。

受信信号は、記憶されたメ・多セージを読出す。

移動局からはランダムに呼が発生する。同一ゾーン内で
は同一周波数を用いるので、ある確率で衝突が起る。応
答信号のない時には発呼者は再送する。また伝搬条件が
悪く正しく受信されない場合には、基地局は誤りを検出
して再送を要求する。

即ち、この方式は音声を用いる代りにメツセージ（一種
の電文）を用い、またリアルタイムではなく記録通信の
提案であり、通信として必要な即時性を満たしていない
上実際のシステム構成などの詳細は今後の検討課題とし
て明示されていない。

従って、実現には技術的解決のため、時間を要するもの
と思われる。

次に、従来の技術でコードレステレホンシステムを若干
広域化した技術に下記のものがある（特朝間５７−７４
１１Ｉａ号）。

即ち、この技術は有′ｆＡｉｆｆｌ信交換網の加入者線
の端末に設けられた親局無線装置と無線で接続し、この
親局無線装置を経由して有線通信交換網に接続されるよ
うに構成されたコードレス加入電話機装置において、上
記コードレス加入電話機には上記加入者線の加入者線番
号と異なる加入者番号を符号化して自動的に送信する手
段を備え、各交換機には上記コードレス電話機の上記加
入者番地からこのコードレス電話機がどの交換局に所属
するかを解読し、所属する交換局へこのコードレス電話
機の所在位置情報および課金集計情報を送出する手段を
備え、上記所属する交換機には上記情報により着信を転
送しあるいは課金集計を行う手段を備えたことを特徴と
している。

しかしながら、この技術は一地区内あるいは一部市内に
おけるサービスエリアを想定して発明されており、関東
圏、中部圏あるいは全国エリア等広域を対象とする場合
には、信号の転送に関する伝送量が増大し技術的、経済
的な効果が減少することは前述の“パーソナル電話サー
ビス”と同様である。加えて、この技術ではコードレス
電話の広域性は一応達成されるものの、コードレス電話
の番号として加入者線番号と別の加入者線番号を与える
という複雑さもある。

さらに、各移動無線通信方式による加入電話方式を統合
して、加入者は一種類の装置を持てばどの場所に居ても
通信網と接続が可能である移動通信方式を提供する案も
検討されている（特開昭５８−１５１１３６号参照）。

この技術は、移動通信方式の加入者設備を経済化し、サ
ービスの不感場所を経済的にな（することのできる移動
通信方式を提供することを目的としたものである。すな
わち、一つの有線通信交換網に接続された自動車電話無
線基地局、携帯電話無線基地局およびこの交換網の端末
に接続されたコードレス電話親機とを備え、各移動加入
者装置が、上記各基地局または親機のいずれとも無線回
線を設定して接続することができるように構成されたこ
とを特徴としている。

しかしながら、この案では、例えばコードレス電話の加
入者が自動車に乗り込み、車内でコードレステレホンを
使用しようとしても、自動車電話基地局からの電波は受
信可能としても、コードレステレホンから発射される電
波を基地局で受信させることは不可能である。何故なら
ば、自動車電話の移動機の送信電力は現行５Ｗであるの
に対し、コードレステレホンからの送信出力は現行６１
と１／８００の低レベルであるからである。

もしコードレステレホンの送信電力を５に程度に増力す
ると、基地局受信は可能となり通話は可能となる。しか
しながら、電池の負担が増大し、コードレステレホン本
来の携行可能時間の大幅な縮小や電池容量増大に伴う大
形化のため携行に不便を生じ実用的でなくなる。従って
、携帯電話とは云えず自動車電話の一変形との位置づけ
となる。

従って、いつでも、どこからでも、どこへでも通話可能
とする携帯電話方式からは、かなりかけはなれた不便な
システムと云うことになる。

以上説明した四つの提案は、携帯電話方式へのアプロー
チとも考えられるが、究極的な携帯電話システムを部分
的には満たしてはいるものの使用者には不便であり一層
の技術開発が望まれていた。

３．３〔用語の定義〕 汎土里孟豆 本発明の主要構成物の一つであり、使用者が常時携行し
後述の携帯電話ｉ装置と対向し無線により電話の発着呼
に供する。第４図ｆａ）は携帯電話機の構成例を示す。

無線部はマルチチャネルアクセス技術、干渉妨害検出機
能等を備え周波数利用効率の高く、かつ貰品質な通話を
確保する諸機能が具備されている。また、通話信号は変
調部でアナログ又はディジタル変調され秘話性の高い変
調波で空間を介し対向する携帯電話親装置へ伝送される
。また復調部は変調部と逆のプロセスにより音声信号を
復調して受信部へ伝送される。送信電力としては６ｍＷ
程度と現行コードレス電話機の送信電力と略同等である
。

携帯電話機には着呼時に発呼側ＰＩＤを表示し、また記
憶する機能も有している。自己携帯電話機には自己識別
番号ＰＩＤとして他の携帯電話機又は他システムの端末
には付加されている■Ｄと異なる番号が与えられている
。略称としてＰＩＤと記すこともある。

又、場合により、次に述べる固定電話機１台に対し複数
の携帯電話機が配置される場合がある。例えば、住宅に
おいて５人家族の各人が互いに異なるＰＩＤを有する携
帯電話機を使用する場合、５個の携帯電話機が配置され
ることになる。勿論これら各携帯電話機はそれぞれ独立
に住宅外へ持出して使用可能である。無断借用或いは盗
難時に第三者による使用を防止するため暗証番号を持た
せ、鍵機能を持たせる場合がある。

サービスの行われているコードレス電話の固定電話機と
次の点を除き略同−機能を有する。即ち無線により常置
場所として使用される（ホームエリア）携帯電話機と通
話の送受信を行う外、任意の携帯電話機とアクセス可能
であり、またこれらの位置登録・変更消去を行う機能を
有する。

第３図ｆｂｌに固定電話機のブロック構成を示す。

本発明では、第三者が加入者線を使用する場合があるの
で、加入者線は同時に２回線以上同時通話が可能な多重
回線とすることが望ましい。

これは加入者線に光フアイバケーブル等が使用されるよ
うになれば容易に実現可能である。固定電話機は次に述
べる携帯電話親装置と同一筐体に収容される場合がある
。固定電話機はＰＩＤと同様他の固定電話機と異なる自
己識別情報ＳＩＤを有している。略称としてＳＩＤと記
すこともある。本文で携帯電話１ＰＩＤ、のホームエリ
アにある固定電話機をＳｒＤ、−Ｈ又は単にＳＩＤ、と
記すこともある。固定電話機はＰＢＸ又は市内電話交換
機（以下第１種交換機と称する）と有線で結ばれた電話
端末で通常使用されている電話機としての機能の外、下
記に示す追加機能を有する。

■携帯電話機の現在位置（位置登録場所）の表示。

■　携帯電話機へ着呼不能のとき代行着呼機能■　携帯
電話機への着呼転送機能 退玉工逝双装置 前述の携帯電話機と対向し無線により電話の発着呼に供
する。木組装置は前述の固定電話機がある場合、同一筐
体に収容される場合がある。

後述する現用のコードレステレホン親装置に機能追加を
行えば携帯電話親装置となる。第４図（ｂｌにその構成
図を示す。携帯電話親装置の略称としてＳＴＤと記す場
合がある。ホームエリアにある携帯電話親装置をＳＩＤ
、と記すことがある。

一般電話機 携帯電話機でない普通の電話加入者の使用する電話機で
ある。

ＰＢＸ 事業所等において通常の一般電話機を収容し電話交換機
能を有する外、携帯電話機に対景位置登録の受付、変更
、消去機能および電話の発着呼機能を有する。またＰＢ
Ｘの支配する空間的法がりを持つエリアや電話交換機能
を実現するハードウェアそのものを意味する場合にも用
いる。本文では第１種交換機に含めて用いる場合がある
。

メ１種交換機 通常一般住宅等の加入区域内の電話機を収容し自加入区
域に発着する呼を扱う。電話交換機能を有する外、携帯
電話機に対し加入者情報の処理部（位置登録の受付、変
更、消去１課金等の機能）および電話の発着呼機能を有
する。更に携帯電話機から送出された音声ダイヤル信号
（ダイヤル信号１．２．−・９．０の代りに音声でイチ
、二、サン・−・−と発生した信号）を識別し数字に変
換し、携帯電話機に送り返す等ＡＩ（人工知能）の機能
を有する。通常市内電話交換局に収容されている交換機
を意味しており、同局の支配する電話機や加入者線等空
間的法がりを持つエリアや電話交換機能を実現するハー
ドウェアそのものを意味する場合にも用いる。

ＮＴＴ電話網（第５図（ａ）参照）で端局と称するもの
で、ＫＴＣ−１と略記する場合がある。

また、第１種交換機の管理する電話機、携帯電話機等と
云う場合には、第１種交換機と加入者線で結ばれている
固定電話機、携帯電話親装置、これと対向して設置され
ている携帯電話機や一般加入電話機等を意味する。配下
の固定電話機も管理する固定電話機と同意語として使用
される。さらに、携帯電話機広域呼出し第１種無線基地
局とインターフェイスを有する。

上位の交換機とは、後述の第２種又はそれ以上の高位の
交換機の意味である。

第２種交換機（ＫＴＣ−ｎ） 複数の第１種交換機の上位に位置し自己の支配する第１
種交換機相互間の呼、自己以外の交換機から通常の電話
発着呼の中継、交換機能を有する外、携帯電話機に対し
加入者情報の処理、（位置登録の受付、変更、消去機能
等）および電話の発着呼機能を有する。また通常複数の
加入区域を集合した区域を包含した電話交換局に収容さ
れている交換機を意味しており、同局の支配する空間的
広がりを持つエリアや電話交換機能を実現するハードウ
ェアそのものを意味する場合にも用いる。ＮＴＴ電話網
では地方部市単位に設置されている集中局に収容される
交換機を意味しており、ＫＴＣ−ｎと略記する場合があ
る。

また、第２種交換機の管理する（又は配下の）交換機、
電話機等と云う場合は、第２種交換機と中継線で接続さ
れている第１種交換機およびこの第１種交換機に管理さ
れている携帯電話機等すべての端末を含むものとする。

さらに、第２種交換機の上位の交換機とは、第２種交換
機と中継線で接続されている第３種交換機あるいはこれ
と更に中継線で接続されている第４〜第５種交換機を意
味する。

星１１ダ換鬼（ＫＴＣ−Ｉ［［） 複数の第２種交換機の上位に位置し自己の支配する第２
種交換機相互間の呼、自己以外の交換機から通常の電話
発着呼の中継、交換機能を有する外、携帯電話機に対し
加入者情報の処理（位置登録の受付、変更、消去機能等
）および電話の発着呼機能を有する。第２種交換機の管
理する区域をほぼ県単位に集合した区域を包含した区域
を支配しており、また第３種交換機の支配する空間的広
がりを持つエリアや電話交換機能を実現するハードウェ
アそのものを意味する場合にも用いる。ＮＴＴ電話網で
は県庁所在地縁の都市（７０都市）に置かれている中心
局に収容される交換機を意味しており、ＫＴＣ−ＩＩＩ
と略記する場合がある。

第４種交換機（ＫＴＣ−Ｉｔ／） 複数の第３種交換機の上位に位置し中心局区域をいくつ
か集合した区域を含み自己の支配する第３種交換機相互
間の呼、自己以外から通常の電話発着呼の中継、交換機
能を有する外、携帯電話機に対し加入者情報の処理（位
置登録の受付、変更、消去機能等）および電話の発着呼
機能を有する。また第４種交換機の支配する空間的広が
りを持つエリアや電話交換機能を実現するハードウェア
そのものを意味する場合にも用いる。さらに携帯電話機
広域呼出し第４種無線基地局や、現用自動車電話方式の
自動車電話交換局とインターフェイスを有する。ＮＴＴ
電話網では、総括局に収容される交換機を意味し、ＫＴ
Ｃ−ｒ￥と略記する場合がある。

我国の場合ＮＴＴ網では全国に東京１名古屋。

大阪等８箇所設置されている。

第５種交換機（ＫＴＣ−Ｖ） 複数の第４種交換機の上位に位置し第４種交換機から通
常の電話発着呼の中継、交換機能を有する外、携帯電話
機に対し加入者情報の処理（位置登録の受付、変更、消
去機能等）および電話の発着呼機能を有する。また第５
種交換機の支配する空間的広がりを持つエリアや電話交
換機能を実現するハードウェアそのものを意味する場合
にも用いる。

ＫＴＣ−Ｖと略記する場合がある。また、携帯電話機広
域呼出し第５種無線基地局（衛星）とインターフェイス
を有する。

我国の場合一箇所（東京）配置されるのが望ましい。さ
らに外国との電話交換機能を有する。

携帯電話機は通常通信相手として携帯電話親装置と対向
して使用されるが、電波伝播状態の悪い場所、近くに携
帯電話親装置が設置されていない場所等において、着呼
を可能とするための基地局である。即ち、上記の基地局
から送信される強力な電波を使用すると都市においては
地下室や地下街もサービスエリアとなる。第１種無線基
地局からの送出電波の大きさや設置条件は現行ボケソト
ヘルの呼出用無線基地局とほぼ同様である。

第４種無線基地局は自動車２列車、航空機等高速で移動
中の移動体内に搭載された携帯電話機の着呼に使用され
る。送出電波の大きさや設置条件は現行ボケソトヘルの
呼出用無線基地局と略同−である。

第５種無線基地局は衛星内に設置され、遠洋を航空中の
船舶や航空機の内部、さらには日本アルプス等深い山中
で使用されている携帯電話機に対してもサービス可能と
なる。

これらの無線基地局は、これらとそれぞれインターフェ
イスを有する第ｎ種交換機からの制御により呼出し信号
を送出する。

また、呼出し信号は単に携帯電話機に着呼表示（鳴動）
を行うだけで通話は最寄りの携帯電話親装置と実行させ
る場合と、近くに無線設備がなく通話が期待出来ない場
合は呼出信号の中に被呼携帯電話機宛通信情報を包含さ
せる場合がある。

加入者情報記憶部 各階位の１〜５種交換機内に所有している機能で上位又
は下位の交換機の加入者情報記憶部との間で携帯電話機
使用者に関する各種情報（発着呼１位置登録９課金等の
情報の外与信情報等の特別の情報）の送受信、記憶、読
み出し。

変更、消去等を行う。加入者情報記憶部は、細分され、
■位置登録情報記憶部、■課金情報記憶部、■加入音別
特別情報記憶部に三分割される。略称としてＭ　Ｅ　Ｍ
又はメモリ部と称することがある。

また、携帯電話親装置内においても、加入者情報記憶部
とほぼ同等の機能を有する外携帯電話機内にも無線チャ
ネル番号や対向して通信する親装置のＳＩＤ等の情報を
記憶、変更および消去する機能を所有している。

ホームエリア 携帯電話機を常時設置しておく場所で親子関係にある携
帯電話親装置と交信可能な半径約２５ｍのエリアを意味
する。第８図（ａｌで斜線円内が携帯電話機ＰＩＤ、の
ホームエリアを示している。なお、ホームエリアには携
帯電話機と対をなす固定電話機を設置しておくのが常態
である。

（必ずしも必要ではない）また、ロームエリア等で使用
した電話料金はすべてホームエリアに設置された携帯電
話機又は固定電話機に対し請求されることになる。

ロームエリア 携帯電話機をホームエリア外で使用する場合のエリア。

ロームエリアにはホームエリアからどれ位場所的に離れ
ているかにより次の５種類に細分される。

同−ＰＢＸ内ロームエリア 携帯電話機のホームエリアを収容している同一のＰＢＸ
内でホームエリア以外のエリア。企業内で使用する携帯
電話機が通常使用する。第８図（ａｌの破線で示される
エリアが同−ＰＢＸ内ロームエリアである。

第１種ロームエリア −Ｃ電話が収容されている市内電話局（正確には第１種
交換機に収容されている端末の占めるエリア）と同等の
エリアのうちホームエリア以外で携帯電話機を使用する
ときのエリア。第８図（ａ）の破線で示されるエリアが
第１種ロームエリアを示している。

一般住宅用携帯電話機ではこのエリアで使用さることが
多い。

ＫＴＣ−Ｉ内ロームエリアと記すことがある。

第２種ロームエリア 集中局（正確には第２種交換機）の管理しているエリア
のうち、第１種ロームエリア以外で携帯電話機を使用す
るときのエリア。

ＫＴＣ−Ｕ内ロームエリアと記すことがある。

第８図ｆｂｌの破線で囲まれたエリアが第２種ロームエ
リアを示す。

第３種ロームエリア 第３種交換機が管理しているエリアのうち、第２種ロー
ムエリア以外で携帯電話機を使用するときのエリア。

ＫＴＣ−ＩＩＩ内ロ内ローラエリアすことがある。

第８図（Ｃ）の破線で囲まれたエリアが第３種ロームエ
リアを示す。

第４種ロームエリア 第４種交換機が管理しているエリアのうち、第３種ロー
ムエリア以外で携帯電話機を使用するときのエリア。

Ｋ　Ｔ　Ｃ’−ＩＶ内ロームエリアと記すことがある。

第８図（ｄ＋の破線で囲まれたエリアが第４種ロームエ
リアを示す。自動車、航空機或いは船舶等に搭載してい
て位置登録をした場合、第４種ロームエリアに居るもの
とみなす。

第５種ロームエリア 第５種交換機が管理しているエリアのうち、第４種ロー
ムエリア以外で携帯電話機を使用するときのエリア。我
国の場合日本全国がこのエリアにはいる（但し第４種ロ
ームエリアを除く）。

我国の携帯電話機所有者が外国で使用するときのエリア
もこのエリアに居るものとする。

コードレス電話モードの携帯電話方式 携帯電話機と対向して通信を行う無線装置として現用コ
ードレス電話方式の親装置（接続装置とも云われている
）を使用する場合を云う。

勿論、この場合コードレス電話の親装置には本発明の携
帯電話機が所期の通信機能を発揮出来るよう機能変更も
しくは追加がされていることが前提である。

ポケットベルモードの携帯電話方式 携帯電話機に対し現行ボケ７）ベルの呼出電波を下り制
御チャネルとして用いることにより携帯電話機に着呼が
あることを知らせると共に、場合により呼出し電波に該
携帯電話機所有者を送信する場合を云う。

自動車電話モードの携帯電言舌ｎ 携帯電話機を現用自動車電話方式に加入している自動車
内に持ち込み、自動車電話に使用される各種設備と接続
して通信を行う場合を云う。

勿論この場合自動車電話方式には携帯電話機が使用可能
なように機能変更・追加等がなされていることが前提で
ある。

以上４つの各モードの携帯電話方式はそれぞれ各移動体
において設備されている無線電話設備の一部を使用して
本発明の携帯電話機からの通信を可能とする場合を称し
ている。勿論現用設備には機能変更・追加等がなされて
いることが前提である。

広Ｕ出しモードの　Ｔ：　工 携帯電話機が携帯電話機広域呼出筒ｎ種（ｎ＝１．ｎ＝
４又は５）無線基地局から送信される電波を受信可能な
状態にあることを意味する。

証ＩＩ（所有者識別）モードの携帯電話方式携帯電話機
を通話を行うための通信端末として使用するのではなく
、与信（クレジット）、各種証明証、あるいは銀行の預
金口座からの現金引き出し等キャッシュカードとして使
用する場合を称する。勿論これらの場合においても携帯
電話機の有する通信機能は有効に活用される。

３．４（発明の目的） 本発明は、以上説明した部分的に満足される携帯電話方
式に対し新しい構想により比較的近い将来実現可能な究
極的な携帯電話と近似的に表現し得る新しい具体的な携
帯電話方式を実現するものである。

３．５（発明の構成及び作用） ３．５．１　　本発明を構成する各主要部分（装置）の
機能および特徴 第３図（ａ）は本発明の携帯電話方式を一般住宅内又は
事務所等建物内で適用する場合の構成を示す。

第３図（ａｌの下方左側に第１種交換機（ＫＴＣｉ）が
ありこれと同図下方右側の住宅内の携帯電話親装置とは
加入者線で結ばれている。住宅内には本発明の主要構成
物である携帯電話親装置等が設置されており、これと携
帯電話機とは無線で、また固定電話機とは有線で結ばれ
ている。前者については第３図上部に、携帯電話親装置
および携帯電話機内の主要構成をも示しており、使用周
波数帯は移動通信に適した周波数であれば任意の周波数
でよいが、一応ここでは、ＮＴＴコードレス電話と同様
２５０／　４００ＭＨｚ帯としている。

第３図（ｂｌは固定電話機の構成を示すブロック図であ
る。図において、携帯電話親装置とはハイブリッドＨの
左方で接続されている。以下、固定電話機の構成を説明
する。第３図ｆｔ１１において、ダイヤル及び信号送信
部１は発呼のときには使用されるが、これには送話器Ｔ
および不在の場合のサービスのためのトーキ部また発呼
の際ワンタッチ等でダイヤル信号が送出可能なようにＳ
ｒＤ、ＰＩＤ記憶部が行届されている。またダイヤル及
び信月送信部よりの送出信号は発呼情報記憶部３にメモ
リされる外、制御部４の制御により表示部１０に表示さ
れる。また、不在時位置登録先の情報（ＳＩＤ、ＰＩＤ
）を用いて着呼転送するため供される。一方、本固定電
話機への着呼はこれと対をなして設置されている携帯電
話機の電源スィッチがオフの状態すなわち待機中の状態
でない場合か、或いはホームエリアに居らず、ロームエ
リアのどこかのエリアには居るが電源オフか或いは何等
かの理由で携帯電話機への着呼が不能のとき、一定のタ
イミングで着呼転送されて来た場合に行われる。この場
合、信号受信部２が動作し呼出ヘルＢがすｑ動し、使用
者が受話器を上げると受話器Ｒより相手の音声を聞くこ
とが出来、通話が開始される。また、上記のように受信
した着呼情報は着呼情報記憶部に記憶される。

木方式では携帯電話親装置は通話可能エリアに居る任意
の携帯電話機と通信可能なようにシステムが構成されて
いるから自宅に居て携帯電話機ＰＴＤ、又は固定電話機
（ｓ　ｒ　Ｄ、）を使用しようとしてもこれと対向する
携帯電話親装置が他の（第三者の）携帯電話機と通信中
であることはトラヒック量から考えれば生起する可能性
は小さいもののある確率で発生することになる。従って
、通話チふネルが２回線以上あれば問題ないが導入期に
は１回線の場合もあり、この場合固定電話機の表示部１
０に発呼不可能の表示を行う。これは携帯電話親装置が
使用中の場合、ビジー信号が第３図（ａ）に示される携
帯電話親装置内の加入者線インターフェイス回路から送
られてくるのでこれを固定電話機の信号受信部２で受信
し制御部の指示により表示部１０に表示することにより
行われる。

また、この場合、該固定電話機の所有者は通信中の第三
者に対し早期終話を促すための、終話要求信号を該固定
電話機のダイヤル及び信号送信部を用いて送出すること
か可能である。そしてこの信号は、携帯電話親装置へ伝
送され、第４図（ｂｌに示される携帯電話親装置送信部
から可聴音または通話信号の上又は下側周波数帯を用い
制御信号として通信中の携帯電話機へ伝達される。

携帯電話機の内部構成は第４図（ａｌに示され、後で詳
述するが、同図受話部から可聴周波数周波の終話要求信
号として聴取されるか、又は発着呼可否表示部に終話要
求信号の来ていることを表示する。

以上の結果、携帯電話使用者が場所を２０〜２５ｍ程度
移動すればそこに設置されている新しいｊ’Ａ　帯電話
親装置との間に新しい通話路を設定し１１１話を継続す
ることになる。もし、使用者が終話要求信号が来ている
のを認識しているにもかかわらず同一場所で通話を継続
している場合には、該携帯電話親装置に内蔵されている
時刻タイマー１−７によりある時間後は通話切断信号（
Ｐ−語信号）を該携帯電話機に送信し、通話を終了させ
る。

次に携帯電話親装置について説明する。第４図（ｂ）の
左側は同装置の内部構成を示している。この装置は左側
に加入者線インターフェイス回路１−８を通して加入者
線および固定電話機と結ばれている。また電話信号は制
御部を介して送信部１−５、受信部１−２と接続されて
おり、制御信号については制御部１−３を介して“シン
セサイザ発振器”　１−４に指示を与え所望の通話ＣＨ
を捕捉するために使用される。

また、第４図（ｂ）のタイマー１−７は携帯電話機発呼
の場合課金情報を得るために使用される外、制御信号発
生部１−６と連動して通話中の携帯電話機使用者に終話
要求を送出するためのタイミング作成のために使用され
る。また、携帯電話機使用者が通話中場所の移動のため
携帯電話機−携帯電話親装置間の相互距離が大きくなり
、携帯電話機への入力電界値が低下し、通話品質の劣化
が認められた場合（この検出は電界レベル判定部１−９
が行う）制御信号発生部１−６からチャネル切替要求（
又は切断）信号を携帯電話機へ送出し最寄りの新携帯電
話親装置を探索させる機能を有する。

次に第４図（，１１を用いて携帯電話機の内部構成につ
いて説明する。

同図において、携帯電話親装置とは左端の受信および送
信ミクサ出力がアンテナに接続されており、無線により
通信可能な状態になっている。即ち携帯電話親装置から
の受信信号は受信ミクサ通過後増幅器を通り増幅され復
調器に入る。この出力の一部は呼出ベル部■で使用され
る。この■は後述するような携帯電話機広域呼出し第ｎ
種無線基地局（ｎ＝１．４又は５）からの信号を受信し
たとき鳴動するようになっている。また、復調器出力の
残部は送受話部と制御部へ送られる。受信部へ送られた
信号は受話器の駆動に使用される。

次に制御部の動作を説明すると、まず、受信用周１波数
シンセサイザを制御し、携帯電話親装置などから送られ
て来る下り制御チャネルを捕捉させる。

もし、これに失敗した時は、自携帯電話機は不感地帯に
居ると判断し前述の携帯電話機広域呼出し第ｎ種無線基
地局からの制御信号の捕捉を行わせる。この状態で呼出
信号を受信すれば呼出し音を鳴動させる。そして携帯電
話親装置からの制御信号の捕捉に努める。これに成功す
れば発着呼可否表示部に青ランプ（ＯＫ）を表示し、失
敗した場合発着呼不能の赤ランプ（ＮＯ）を表示させる
。制？′Ｂ部はまた送信周波数シンセサイザに指示を与
え、定められた通話（又は制御）用周波数が発生可能な
ようにする外、ロームエリア通話情報記憶部や自己ＩＤ
（ＰＩＤ）記憶部を制御する。

制御部はまた、次の機能を有する。携帯電話機がホーム
エリアにいて、ここから携帯電話機を用いて発呼しよう
とした場合、たまたま対向する携帯電話親装置が他のロ
ームエリアから来た携帯電話機と通信中のときは、該携
帯電話機からは発呼不能であることを表示するため、こ
の場合も発着呼可否表示部に赤ランプ（ＮＯ）の表示を
出す機能である。即ち、該携帯電話機から上り制御チャ
ネルを用いて携帯電話親装置に通話ＣＨ割当要求を行っ
たにもかかわらず無応答（他と使用中のため）になる結
果、一定のタイミングをとって発呼不可の判断を行い表
示部に表示させるからである。

ただし、該携帯電話機発呼が２ＣＩ＋以上同時通話可能
であれば、そのうちのＩＣ）Ｉをホームエリアの携帯電
話機の専用ＣＩ（に割り当てるため、以上の説明は不要
である。

携帯電話機にはまた、通信している発呼側のＰＩＤは原
則的に表示や記憶が可能であるが、また無線機として対
向して通信している携帯電話親装置のＳＩＤ等加入者情
報を知りたい場合がある。

この場合、通話中の携帯電話親装置のＳＩＤは、ダイヤ
ル部の機能ボタン（例えば＃）を押すと制御部ではロー
ムエリア通話情報記憶部の記憶情報から最寄りの情報、
即ち現在通話を実行している携帯電話親装置のＳＩＤを
表示する。また通話中でなく単に携帯電話親装置に位置
登録し待機中の状態であれば単にダイヤル部の機能ボタ
ン（例えば＃）を押すことにより、電波発射の必要なく
対向するＳＩＤの表示を行うことが可能となる。これは
後述するような本発明の携帯電話方式の通信以外の利用
方法として例えば道案内があり、道に迷ったとき、地番
表示に利用出来て便利である。

携帯電話機にはこの外相手先電話番号が明確に判明して
いない場合でも相手先の住所の一部又は全部を知ってお
れば、対向する第１種交換機に対し音声で相手先の住所
を送信すると、第１種交換機に内蔵されている音声信号
識別部で識別し、確認のため、後述の都道府県ＩＤ、市
ＩＤ、町１０等を数字で送り返して来るのを表示可能な
発着呼可否等表示部を有している。

携帯電話機よりの信号の送出は、制御部の指示によりダ
イヤル信号、音声信号、制御信号等が変調器に入力し、
送信増幅器に加えられ、増幅後、周波数を制御部の指定
する周波数に変換するためＭ　Ｉ　Ｘ回路通過後送信ア
ンテナに加えられる。

以上携帯電話親装置２固定電話機および携帯電話機の外
部機能および構成を詳述したが最後にまとめとして、こ
れらを本発明のシステムとした基本機能について説明す
る。

ｉ）通常使用する場所（自己の住宅内あるい事業所内の
自席で以下ホームエリアと称する）においてはＮＴＴで
現在商用されているコードレス電話モードで動作する。

１ｉ）ｉ）の携帯電話機と対をなしてＳｉＤ番号を有す
る固定電話機が多くの場合具備されている。

電話局線への接続は一般電話と同様であるが、本発明の
固定電話機は一般電話機と異なり、着呼転送機能、携帯
電話機現在位置表示的能等各種機能を有する。

ｉｉｉ　）携帯電話機にはそれぞれ他の携帯機或いは他
システム各端末と異なるＰＩＤ（自己識別番号）が与え
られており、発呼のとき或いは携帯電話親装置から要請
のあったときは自動的に自己のＰＩＤ信号を送出する。

（該携帯電話機のＰＩＤをＰＩＤ、　　とする） ｉｖ）ホームエリア以外で発呼した場合、対向して通話
する携帯電話親装置から送られてくるロームエリア５Ｉ
Ｄ（端末識別番号）を自携帯電話機の　「ロームエリア
通話１ｎ報メモリ部」にメモリする。

■）携帯電話機の電源をオンにした特出ＰＩＤ番号をホ
ームエリアのコードレス電話モードの送信用制御チャネ
ルを用いて自動的に送信する。

これをホームエリアまたはロームエリアにおける「位置
登録」と称する。この場合の動作フローについては後述
する。

ｖｉ）携帯電話機が広域呼出しモードで着呼があったに
もかかわらず、最寄りの場所に携帯電話親装置がなく着
呼応答の出来ない場合、一定時間発呼者番号を自ＰＩＤ
のロームエリア発呼通話情報記憶部に記憶しておき、場
所の移動に伴って応答可能となった時点で発呼者に応答
する機能を有している。

次に本発明の特徴の一つである第１種〜第５種交換機に
設置される加入者情報記憶部について説明する。第５図
（ａｌは第１種〜第５種交換機の層別構成を示している
。即ち、第１種交換機は、用語の定義で述べたごとく携
帯電話機や固定電話機。

一般電話機等を管理するが、このために加入者情報記憶
部ＭＥＭが設置されている。第２種交換機は複数の第１
種交換機と図示のように伝送路で結ばれており、また加
入者情報記憶部ＭＥＭが設置されている。これから高位
の交換機にもＭＥＭが図示の如く設置されており、これ
ら各階位に設置された加入者情報記憶部は、携帯電話機
の位置登録要求や課金情報等のため後述のように互いに
連絡しながら本発明の特徴である分散記憶機能を有して
いる。

３、５．２　　本発明の構成原理およびそれを妥当とす
る根拠 本節においては、各階位の交換機に分散設置された加入
者情報記憶部ＭＥＭの配置法が従来技術の集中配置法と
比較してその優位性を述べ、また、後述に個人識別情報
ＰＩＤの付与法について説明する。

まず、加入者情報記憶部（Ｍ　Ｅ　Ｍ）の機能について
説明する。

３、５．２−１　（各階位交換局に装備される加入者情
報（ＰＩＤ別の位置登録１課金等の情報）記憶部の機能
〕 ｉ）携帯電話機より親装置、ＰＢＸ等を経て受信した加
入者情報を記憶すると共に必要により上位置または下位
局へ該情報の転送等を行う。

ｉｉ）該携帯電話機より場所の移動等のため再び該交換
機が新しい加入者情報を受信した時は、前情報と比較し
、記憶情報の書き換え、消去等を行うと共に、必要によ
り上位局または下位局へ新しい加入者情報の転送等を行
う。

ｉｉｉ　）携帯電話機に関し予め下記■、■のような加
入者情報が記憶されている場合には、該携帯電話機から
の位置登録要求信号を受信しても、予め記憶されている
加入者情報に基づいて該携帯電話の位置登録１発着信制
御等を行う。

■佼ｌ立用受佳担歪 位置登録を行わず従って発着呼不能とする。

この場合必要により該携帯電話機の位置登録を拒否した
ことを下位又は（および）上位の交換局へ情報の転送を
行う。

■位置△録の限定　寸 該携帯電話機の発着呼を規制するため、ある限定された
範囲で位置登録要求を受付ける。

（即ち、発呼又は着呼時分を限定すること、発呼又は着
呼の一日のうちでの使用可能時間を限定すること等） ｉｖ）携帯電話機のホームエリアに対応する固定電話機
がある場合に不在時転送を行うこと。

■）異常トラヒックのときクラス別に回線接続を行うこ
と、 ｖｉ）携帯電話機の位置登録の方法や種類を識別し、着
呼の場合呼出方法を決定すること（広域呼出し、狭域呼
出し等の別） ｖｉｉ）加入者側特別情報記憶部に記憶されている情報
に関し加入者、および第３者の機関との契約に基づき、
これらの情報のうち必要な部分を第３者へ伝送すること
、 ｖｉｉ　）携帯電話機が異種メディアサービスの発着信
可能な機能を備えている場合、異種メディア別通信の交
信状態を記憶すること、 ｉｘ）ロームエリアで発呼した携帯電話機の課金データ
は該携帯電話機の属する第１種交換機で収得されるが、
これを他の交換機等を経由して該携帯電話機のホームエ
リアを支配する第１種交換加入者情報記憶部へ送信する
こと、 Ｘ）各階位交換機の加入者情報記憶部で得た情報を必要
により自交換機とインターフェイスを有する携帯電話機
広域呼し第ｎ種無線基地局へ伝送すること、 ３、５．２−２　Ｃ携帯電話親装置加入者情報記憶部の
機能） １）携帯電話親装置（ＳＩＤ、、）より送信する下り制
御信号を捕捉して位置登録要求をして来た携帯電話機の
ＰＩＤを自装置内のＰＩＤ信号記憶部へ記憶すると共に
、対向する固定電話機およびＫＴＣ−１に対し該携帯電
話機が現在ＳＩＤ、ｌ定位置登録をしていることを通知
する。

ｉｉ）自携帯電話親装置を介して通話中の携帯電話機が
歩行に伴ない遠く離れたため入力電力値が一定レベル以
下となった場合、方式として後述する通話中チャネル切
換動作に移行するが、チャネル切換完了後も一定の時間
自装置内のＰＩＤ信号記憶部に該ＰＩＤを記憶する。こ
れは万一通話中チャネル切換に失敗した場合、自装置と
該携帯電話機との間で通話チャネルの再設定に備えるた
めである。

ｉｉｉ　）親子通信のときも該親・核子（携帯電話機）
のＰＩＤ情報と共に通話の開始、終了時間を第１種交換
機の加入者情報記憶部へ知らせる。

３、５．２−３　（固定電話機記憶部の機能〕ｉ）固定
電話機よりの発呼情報を記憶し、必要により表示部・＼
情報を提供する外ＫＴＣ−Ｉよりの要求信号により記憶
内容を転送する。

ｉｉ）携帯電話機がロームエリアに居り、着呼があって
も着信しない場合、一定のタイミングにより着呼転送さ
れて来た情報を記憶する。

ｉｉｉ　）携帯電話機がロームエリアで位置登録をした
場合、事前に機能設定がされておればこの情報をＫＴＣ
−Ｉ−１より受取り記憶する。

３、５．２−４　（携帯電話機通話情報記憶部の機能〕
ｉ）ロームエリアにおいて携帯電話機の位置登録情報や
該携帯電話機からの発呼情報を記憶する。

ｉｉ）ロームエリアにおいて携帯電話機への着呼情報を
記憶する。

■）自己ＩＤ記すり部においては自己ＰＩＤ情報および
暗証番号はじめ与信や各種証明証として必要なＩＤ情報
等を記憶する。

また、ＫＴＣ−１からの要求信号により自己ＴＤ自記憶
部記憶されている情報のうち必要なものを送信する。

以上により、加入者情報記憶部の機能は明らかとなった
ので以下本発明で主要な役割を行う携帯電話機の位置登
録について説明する。

本発明の主要装置の一つである携帯電話機を携行し全国
各地を移動している間でも、他の電話機と常時発着呼可
能とするためには、該携帯電話機が現在どこに居るか、
技術的にはどの携帯電話親装置と交信可能かをたえず監
視記憶している必要がある。この担務を担っているのが
携帯電話親装置と第１〜５種交換機加入者情報記憶部（
ＭＥＭ）である。

位置登録には該携帯電話機のホームエリアからの距離的
大小の関係から次に述べる６つのケースに分類される。

ｉ）ホームエリアにおける位置登録 ホームエリアにおいて携帯電話機に電源をオンした場合
、この登録動作が開始される。第１１図ｆａｔはこの場
合の動作フローを示している。以下第１１図（ａｌを用
いて説明する。同図において携帯電話機ＰＩＤＩの電源
スィッチがオンされるとホームエリアにある携帯電話親
装置ＳＩＤ＋の下り制御ＣＨを捕捉し、ＰＩＤＩから上
り制御ＣＨを用いて、位置登録要求信号を送信する。携
帯電話親装置ＳＩＤ、ではこれを受信し自記憶部へ記憶
すると共に、第１種交、換機ＫＴＣ−Ｉ−１宛ＰｆＤ、
の位置登録要求信号を送出する。これを受信したＫＴＣ
−Ｉ−１の加入者情報記憶部ではこの構成の一部である
位置登録記憶部にＰＩＤ、がホームエリアの携帯電話親
装置ＳＩＤ、に位置登録されていることを記憶する。こ
れが完了すると該携帯電話親装置列位置登録完了信号を
送出する。この信号を受信したＳＩＤ、は信号内のＰＩ
Ｄ、を照合し、該携帯電話機ＰＩＤ、宛位置全位置登録
完了信号する。これを受信したＰＩＤ、は信号内容を検
査しＳＩＤ、を記憶する。

以上の動作フローによりホームエリアにおける位置登録
は完了する。

ｉｉ）第１種ロームエリアにおける位置登録次に第１種
ロームエリアにおける位置登録の動作フローを第１１図
（ｂｌを用いて説明する。同図において携帯電話機ＰＩ
Ｄ、の電源をオンすると、前述と同様に対向する携帯電
話親装置５ｒＤｚに対し位置登録要求信号を送出する。

これを受信した５ＩＤｚでＰＩＤ、信号を検査した所５
ＩＤｚと対向する携帯電話機（ＰＩＤ２）ではなくロー
ムエリアの第３者の携帯電話機であることを認識し、自
記憶部にＰＩＤＩを記憶すると共にＫＴＣ−１−１宛位
置登録要求信号を送出する。これを受信したＫＴＣ−Ｉ
−１のＭ　Ｅ　Ｍでは位置登録を５ＩＤＩからＳ　Ｉ　
Ｄｚに変更して記憶すると共に５ＩＤｚ宛完了信号を送
出する。以下の動作は第１１図（ａ）と全く同様に進行
し、ＰＩＤ、のｓｉＤｇにおける位置登録が完了する。

次に携帯電話機Ｐ　Ｉ　ＤＩを電源スイツチオンの状態
に保ちながら歩行を続は第１種ロームエリア内で移動し
たときの位置登録動作を第１１図（Ｃ１を用いて説明す
る。同図において携帯電話機ＰＩＤ。

はＳＩＤ２からの下り制？ｉＣＨと捕捉しているが歩行
に伴い、入力電界値が低下し、遂には一定の基準値を割
り込むに至る。するとＰＩＤ、では雑音レベル検出器（
第４図（ａ）参照）の情報に基づいて別の制御チャネル
捕捉のための探索を開始する。

その結果、携帯電話親装置５ＩＤ３から送信されている
下り制御ＣＨの入力電界値が一定の基準を満足すること
を見出し自記憶部に位置登録として記憶している５ＩＤ
２に変えＳＩＤ、＋に書き換える。またＳＩＤ：ｌに対
し位置登録要求信号を送出する。この信号を受信した携
帯電話親装置Ｓ　Ｉ　Ｄ　’ｒでは該ＰｒＤｚを記憶す
ると共にＫＴＣ−１−１に対し位置登録要求信号を送付
する。以下の動作は第１１図（ｂ）と同様である。

ｉｉｉ　）第２種ロームエリアにおける位置登録第１１
図（ｄ＋を用いて動作フローを説明する。同図において
携帯電話機ＰＴＤ、の電源オンからＫＴＣ−ｌ−２への
信号受信までの動作は前述の第１１図ｆｂ）と全く同一
である。さてＫＴＣ−１−２では位置登録信号内容を検
査した所、該ＰＩＤＩはＫＴＣ−１−２の管理している
携帯電話機ではないことを認識し、自位置登録記憶部に
記憶すると共にＰＩＤ、を管理しているＫＴＣ−ＩＩ−
１に対し位置登録要求信号を送出する。これを受信した
ＫＴＣ−ｎ−１のＭＥＭでは信号内容を検査の上白位置
登録記憶部へ記憶の上、ＰＩＤＩを管理しているＫＴＣ
−１−１に対し、ＰＩＤ、がＫＴＣ−ｒ−２の管理する
５ＩＤ４に位置登録されていることを記憶するよう要請
する。この信号を受信したＫＴＣ−Ｉ　−１では信号内
容を検査し、自位置登録記憶部へ記憶する共にＫＴＣ−
４−１に対し、位置登録が完了した事を報告する。この
信号を受信したＫＴＣ−１１−１では自位置登録に記憶
の記憶内容を照合した上、ＫＴＣ−１−２宛位置登録完
了信号を送出する。以下の動作は第１１図（Ｃ１と全く
同様なプロセスをたどりＰＩＤ、の５ＴＤ４への位置登
録が完了する。

ｉｖ）第３種ロームエリアにおける位置登録第１１図（
ａ）を用いて動作フローを説明する。同図における位置
登録動作フローのうちＰＩＤ、電源スイツチオンからＫ
ＴＣ−ＩＩ−３への信号送信までの動作は第１１図（ｄ
＋と全く同一である。

さてＫＴＣ−１−３へ送られて来た位置登録要求信号は
ＫＴＣ−ＩＩ−３のＭＥＭで検査され記憶される。また
検査の結果、該ＰＩＤ、は該Ｋ　Ｔ　Ｃ−ｌｌ−３の管
理している携帯電話機ではない事が判明するので上位の
交換機であるＫＴＣ−Ｉ［ｒ−１に対し位置登録要求信
号を送出する。この信号を受信したＫＴＣ−ｍ−１では
該ＰＩＤ、は自己の交換機で管理していることを認識し
、自ＭＥＭへ記憶する。また、ＫＴＣ−ＩＩ−１に対し
位置登録要求信号を送出する。以下の動作は第１１図（
ｄ）と全く同様なプロセスをたどりｐｒＤ；の５ＩＤ５
への位置登録が完了する。

■）第４種ロームエリアにおける位置登録第１１図（ｆ
）は゛この場合の動作フローを示す。同図と第１１図（
ｅ）との相異は第４種交換機が介在する点だけで他の動
作は第１１図（ｅｌと全く同一である。

ｖｉ）第５種ロームエリアにおける位置登録第１１図（
ｇ）はこの場合の動作フローを示す。同図と第１１図（
ｆｌとの相異は第５種交換機が介在するだけで他の動作
は第１１図（ｆ）と全く同一である。

なお、・以上の説明の中で第１１図（ｅｌにおけるＫＴ
Ｃ−ＩＩ−３，第１１図（［１におけるＫＴＣ−ＩＩ−
４およびＫＴＣ−１１１−４，第１１図（ｇｌにおける
ＫＴＣ−ｎ−５，ＫＴＣ−Ｉｌｌ−５，およびＫＴＣ−
ＩＶ−５のそれぞれに装備されているＭＥＭに位置登録
を要求して来たＰＩＤ、の位置登録情報を記憶すること
は必ずしも必要ではなく、省略しても本発明の効果に何
ら支障を与えるものではない。しかしながら、−見冗長
のようにも見えるこれらの交換機で位置登録情報を記憶
することにより、Ｐ　Ｉ　Ｄ。

がロームエリアに居るとき、同一種類のロームエリアか
ら着呼があったとき、該ロームエリアを管理する交換機
のＭＥＭを検索するだけで、上位の交換機に間合わせる
ことなく両者の通話路が設定出来る等メリットを生ずる
ことになる。従って、ＭＥＭの経済性が増加している現
状を考えると、位置登録に関与した全交換機のＭ　Ｅ　
Ｍで登録情報を記憶するのが合理的と考えられる。

最後に位置登録の解除（変更）するときの動作フローに
ついて１例として第５種ロームエリアにおける位置登録
をしていたＰＩＤＩがホームエリアに位置登録の変更を
行うときの動作フローについて以下説明する。

ｖｉｉ）第５種ロームエリアにおいて位置登録していた
ＰＩＤ、がホームエリアに位置登録を変更するときの動
作 実際問題としてこのようなケースが生ずるのは東京に住
んでいる人が携帯電話機を携行して北海道へ旅行し、施
行中各地で携帯電話機を使用し帰途は電源をオフにし東
京へ持ち帰り、翌日自宅で該携帯電話機の電源スィッチ
をオンにした場合に該当する。

この場合再度東京のホームエリアで位置登録することと
なるが、この動作フローは以下のようになる。それはあ
たかも第１１図（ｇ）に示す第５種ロームエリアにおけ
る位置登録動作フローと全く逆のフローとなる。即ち、
５ＩＤＩ、ＫＴＣｎ　　５（ｎ＝１．２．３．４．５）
　’＋　　ＫＴＣ−ｎ　−１（ｎ＝１、２．３．４．５
）のＭＥＭにはすべてＰＩＤＩの位置登録はＳＩＤ？に
されているのを変更（消去）する動作となる。つまりＳ
ＩＤ、の記憶部にはＰＩＤ、は第５種ロームエリアのＰ
ＩＤ？に位置登録されているのをホームエリアに変更す
ると共に、ＫＴＣ−１−１に対しＰＩＤ、からＳＩＤ、
に位置登録を要求していることを連絡する。ＫＴＣ−１
−１ではＭＥＭを検索し自ＭＥＭを変更すると共にＫＴ
Ｃ−ＩＩ−１に対し位置登録の変更（消去）を要求する
。この信号を受信したＫＴＣ−ｎ−１では自ＭＥＭのＰ
ＩＤＩにかかわる位置登録情報を消去し、またＫＴＣ−
ｍ−１に対し位置登録の変更（消去）を要求する。以下
上述したＳ　Ｉ　Ｄｌ＋ＫＴＣ−Ｉ　−１以外の交換機
のＭＥＭからＰＩＤ。

の位置登録情報がすべて消去されることになる。

以上の説明で携帯電話機の位置登録動作が明らかになっ
たが、このように本発明による携帯電話方式においては
必ず携帯電話機の位置登録は実行されることになる。し
かも、この位置登録の場所的確度はコードレス電話モー
ドの場合２５ｍと極めて正確なものである。従って保険
の外交員、セールスマン等の現在位置を営業所等にある
電光掲示等で監視しようと思えば、これらの人々に携帯
電話機を持たせ、最寄りの第１種交換機（ＫＴＣ−■）
より位置登録情報をもらえば容易に可能となる。本発明
はこのように通信以外へも広く応用分野を有するもので
ある。

本発明による携帯電話方式の位置登録が威力を発揮する
には携帯電話機が待機状態（電源オン）であることが前
提である。最近ＩＣ回路や高周波回路の低消費電力化が
進みつつある現状を考えるとこの意味から携帯電話機は
一度ホームエリアを離れたら必ず電源オンの状態に保つ
ことが望ましい。もしロームエリアに居るすべての携帯
電話機でこのような条件が満たされるのならば下記のよ
うな新しいサービス方式が出現可能となる。

■津波１台風等緊急時の通信が個人別に実施可能となる
。

■重要人物（Ｖ　Ｉ　Ｐ）に対し何らかの原因で位置登
録がなされていなくても広域呼出モード（衛星を用いた
）により呼出可能となる。

■セールスマン、医者等に対し指定された市町村へ到着
した時連絡をとりたい通信が可能となる。逆にあるエリ
アから離れた場合、自動的に事務所、営業所等ホームエ
リアの人に位置登録変更の情報を伝達可能である。　　
・ ■定時サービス、即ち毎日一定の時刻に市況情報登録を
流すサービスが全国を移動中の人々に対し実施可能とな
る。

■携帯電話機からの緊急通信が効果的に実施可能である
。

以下これらの利用法を具体例をあげて詳細に説明する。

■携帯電話機所有者からの緊急通信 携帯電話機所有者が自宅又は道路上等任意の場所で気分
が悪くなり急病と判断される時はあらかじめ具備されて
いる携帯電話機の緊急通信用の発信ボタン又は緊急通信
として例えば１１９をダイヤルする事に決めておけば、
これを受信した救急医療センターではに、ＴＣ−Ｉより
該携帯電話機の現在位置情報を転送してもらい現場に救
急車を直行させることが出来る。これは現在老人用に「
救急ペンダント」なるものが与えられ救急の場合自宅な
どでペンダントを引っ張ることでペンダント内に装備さ
れた無線機からＳＯＳ電波が発射し、これを受信した信
号が救急医療センターに送られ救急車がかけつけるシス
テムが実用されているが、本発明はこれを高機能化し全
国規模にサービスエリアを広げたものに相等する。同様
に自分の居る場所が火事の場合も緊急通報として例えば
１１９をダイヤルし「火事」と云うだけで（これも必ず
しも云う必要はなくダイヤル信号の様なものでもよい）
、現用のシステムのように精神が動揺しているときに地
名、地番や付近の建物の様子などを詳しく説明する必要
はない。消防センターでは発呼者の位置登録場所を電光
表示板の上に表示可能となっており直ちに火災現場へ出
動可能となる。

また犯罪や交通事故現場からの現場からの通報も携帯電
話機から例えば１１０とダイヤルするごとにより、パト
カー指令センターでは該携帯電話機の現在位置が明確に
認識可能であり、効果的な活動が実施可能となる。

■痴呆老人等の現在位置検出 我が国の人口が高齢化し、老人の占める大きさが大きく
なりつつある現在、痴呆（ボケ）老人の増加が社会問題
化されつつある。なかでも家人の監視から離れ道路や公
園等を昼夜となくみだりに歩き回るボケ老人は世間の迷
惑になり又交通事故にあう確率も多くこの老人を探した
づねで歩く家人の精神的負担も大きいものである。本発
明の携帯電話方式はこの場合にも大きな福音を提供する
。

即ち、痴呆老人に携帯電話機（電源オン）を持たせてお
くと万一屋外へ一人で出て町の内を歩きまわっても、Ｋ
ＴＣ−Ｉへ該携帯電話機の゛現在位置を間合わせること
により発見が非常に容易になる。同様に広い遊園地など
に行ったときも子供に携帯電話機を持たせておくと万一
迷子になっても発見が容易である。

０通話したい相手が事前に指定したロームエリアに現れ
たとき両者間に通話路を設定するシステム。

このシステムは、次の例のような場合に大きな効果を発
揮する。すなわち、ある会社の総務部長をしているＡ氏
は多忙で会議や外出が多（自席に居ることは非常に少な
い。Ａ氏は本発明に用いる携帯電話機を所有して外出な
どに携行しているが簡単な連絡はともかく、重要な話し
はなるべ（自席で通話したいと思っている。一方、Ａ氏
と同じ会社で営業部長をしている８氏も多忙で特に遠距
離出張が多く、全国各地に点在している営業所に立ち寄
ることが多いが、いつどの営業所に居るかは顧客どの打
ち合わせ結果や交通事情等で確定しにくい事情にある。

８氏も携帯電話機を携行しているが、Ａ氏と同様で重要
な話は道路上や電車内等に居るときより営業所内で行う
事を希望している。

本発明は、以上の状態にあるＡ氏と８氏とがそれぞれ希
望するような自席あるいは営業所内で互いに通話するこ
とを可能にしている。

以下、これについて詳細に説明する。

Ａ氏の自席は、第５図（ａ）のＫＴＣ−１−１に収容さ
れている携帯電話機とし、８氏の出張先の営業所に設置
されている携帯電話親装置は第５図（ａ）に示されてい
るＫＴＣ−１−２に収容されているものとする。

Ａ氏は出動後自席から携帯電話機Ｐ　Ｉ　Ｄ、より位置
登録すると共に機能ボタンと数字ダイヤル例えば＃９１
をダイヤル操作する。次に通話したい相手の番号ＰｒＤ
ｚと、通話相手が通話を希望する営業所に設置されてい
る携帯電話親装置の５ＩＤＥをダイヤル操作する。この
一連のダイヤル操作で、Ａ氏の携帯電話機を管理してい
るＫＴＣ−１−１は主導性を発揮し、以下説明する動作
フローにより、Ａ、８氏がそれぞれ自席営業所内に居る
時通信を実行可能とする。

以下第１１図を用いて説明する。Ａ氏が自席から行った
位置登録要求および８氏への通話要求信号はＫＴＣ−１
−１の加入者情報記憶部へ記憶される。次に、ＫＴＣ−
Ｉ−１では５ＩＤ３の信号を解読した結果、５ＩＤ３は
ＫＴＣ−１−２の管理する携帯電話親装置であることを
認識し、ＫＴＣ−■−１−１宛先別要求信号（＃９１＋
Ｐ　Ｉ　Ｄ２＋Ｓ　Ｔ　Ｄ３＋ＫＴＣｒ　　Ｉ）を送出
する。この信号を受信したＫＴＣ−１１−１では信号内
容を検査した結果、ＫＴＣｉ−２の管理する５ＩＤ３宛
の特別発呼要求信号である事を認識し、自己の記憶部へ
記憶すると共に、配下のＫＴＣ−１−２宛同信号を送出
する。

ここで、８氏は５ＩＤ３の設置されている営業所へ到着
し、事務室から８氏の所有する携帯電話機ＰＩＤ２の電
源をオンにし位置登録を行ったとする。この信号はＳＩ
Ｄ：ｌ経由で第１１図に示すようにＫＴＣ−■−２へ伝
送される。この信号を受信したＫＴＣ−１〜２では位置
登録を完了するが信号内容検査の結果、Ｐ　Ｉ　Ｄ、よ
り特別発呼要求の出されている相手方の携帯電話機であ
ることを認識し、ＫＴＣ−ＩＩ−１に対しＰ　Ｔ　Ｄ　
ｒ宛の特別発呼要求信号を送出する。この信号を受信し
たＫＴＣ−１１−１では、信号内容検査の結果上記の要
求内容を理解し、配下のＫＴＣ−１−１宛のＰＩＤ＋が
まだＳＩＤ、に位置登録されているか否か調査すること
を開始する。即ち、ＫＴＣ−ｒ−１に対しＰＩＤ、宛特
別発呼要求信号を送出する。この信号を受信したＫＴＣ
−ｒ−１では自己の記憶部を検索した結果、ＰＩＤ、の
位置登録が５ＩＤＩであることを確認したので、ＰＩＤ
、　　ｐＨＩｈ間で通話路設定の準備を開始する。即ち
、ＰＩＤ、およびＰ　Ｉ　Ｄ、宛の呼出信号を送出する
。第１１図では、この信号が各交換機を通過するときの
動作は単に信号中継の役目だけであるので表示を省略し
た。さらに、Ｐ　Ｉ　ＤＩ　　Ｐ　Ｉ　Ｄｚが受話器上
げ（ハングオフ）の状態になると、Ａ氏と８氏とが所望
の場所で通話を実行することが可能となる。従って、Ｐ
ＩＤ、宛課金登算も開始される。通話が終了すれば、回
線が開放され、ＫＴＣ−Ｉ−１，ＫＴＣ−Ｉｆ−１，Ｋ
ＴＣ−１−２等に記憶されティるＰＴＤ、からの特別発
呼要望信号は消去される。

なお、これらの動作フローは第１１図では省略した。

なお、以上の本章の説明で用いた第ｎ種交換機の加入者
情報記憶部は記憶容量が十分であって常時新しい情報を
記憶部としたが、記憶容量が飽和状態になる場合或いは
故障によりＰｒＤからの位置登録が行われない場合があ
る。この場合、以下の優先１１同位で別の交換機が位置
情報を記憶することにより本発明の効果に及ぼす悪影響
を除去出来る。即ちロームエリアを管理する第ｎ種交換
機のＭＥＭが障害になった場合第ｆｉ＋１種交換機が記
憶を代行する。もし上位の交換機も障害等で記憶不可能
であれば更に上位の交換機へと最後は第５種交換機のＭ
ＥＭへの記憶を試みる。万−第５種交換機のＭＥＭも記
憶不可能のときは、ホームエリアの携帯電話親装置又は
固定電話ｌ（Ｓ　Ｉ　ＤＩ）に位置登録を実行する。

このような状態のとき着呼があれば伝送路を通ってＳＩ
Ｄ、へ現在位置を間会わせてから実際に携帯電話機が居
るエリアを管理している交換機から呼出すことになるの
で制御信号はかなり迂回することになるが通話には支障
なく実行される。

さて、以上の説明で第０種交換１（ｎ＝１．２゜３．４
および５）に設備されている加入者情報記憶部は如何に
重要な役側を果たすかが明らかになった・。そこで以下
この記憶部を使用するトラヒックや所要メモリ量につい
て計算を行い、この中で分散方式が従来方式の集中方式
より優れている点を説明する。

３、５．２−５　（位置登録トラヒック及び所要メモリ
量〕本発明における携帯電話機は全国各地任意の場所へ
携行し、そこから任意の場所の電話との発着呼を行うこ
ととなるが、携帯電話機の移動に伴う現在位置登録は通
話の常時可能性を確保することから常時実行する必要が
ある。また、これを実行しても従来の技術よりはるかに
効率的でかつ経済的で使用者の習性に従った合理性の高
い方法であることを以下詳細に説明する。

まず説明の大筋を述べると、我国における携帯電話機の
使用者は（これは我国国民一般と表現しなおしてもよい
が）各個人の住宅、又は勤務先等でほとんどの時間を消
費しており、外出する時間は相対的に少なく、かつその
時間は各個人の常時居る場所を離れる距離が大きくなれ
ばなる程それに反比例してその穎度、専有時間等が激減
する点にある（詳細は後述する文献による）６即ち、例
えば事業所等で働くビジネスマンの場合、多くの時間を
自席（デスク）で使い、たとえ離席しても同−事業内の
会議室、別職場に立ち寄る程゛度であり、このとき自己
の携帯電話機を携行したとしても位置登録はＰＢＸ又は
第１種交換機の加入者情報記憶部の位置登録情報の変更
のみで終結する。また、これに必要な信号の授受も、携
帯電話機−親装置−ＰＢＸ　（又は第１種交換機）で完
遂され他に影響されることはない。

次にビジネスマンが所用で事業所外へ外出する場合を想
定すると、出張先は半日程度で自社へ戻れる場合が大半
であり、せいぜい日帰り出張程度である場合が多い。こ
れを本発明の交換機種別で云えば、同一市内（第２種交
換機支配エリア）及び同一県内（第３種交換機支配エリ
ア）で完結される場合が多いことであり、県外への出張
（第４種交換機支配エリア）さらには東京から北海道等
遠距離出張（第５種交換機支配エリア）の可能性は極め
て少ない。

以上の実態は何もビジネスマンのみではない。

例えば、家庭の主婦が外出することは日常生活で費やす
全時間に対してみればその比率は少なく外出しても買物
等近所で用足し出来る場合が大半であり、他の用件も同
一市内あるいは同一県内で完結する場合がほとんどであ
り、他府県に及ぶ外出は極めて少ないであろう。

さらに−家（−世帯）でレジャー等で外出する頻度は後
述するように極めて少ない。

以上の事情から、上位の交換機の加入者情報記憶部（位
置登録記憶部）を使用する頻度、従ってこれら登録に要
する信号伝送の頻度は、極めて少ないことが理解される
。従って我が国の国民性（これは世界各国の国民につい
ても言えることであるが）を考え、携帯電話機の携行に
伴う位置登録方法を本発明のように分散登録することが
最も使用者習性に合致したものと判断される。

この点が従来技術のように、全国一箇所に加入者情報を
集結して管理する場合と全（異なる本発明の特徴を表し
ているものと云える。

それでは以上のような一般国民日常行動を文献（全国旅
行動態調査報告書、総理前編昭和５７年１０月）を参考
に詳述する。即ち、以下この報告書をもとに本発明の第
１種〜第５種の交換機の記憶部に携帯電話機所有者が登
録されるトラヒック量について算定する。

ａ）旅行の種類と旅行経験率、旅行回数について昭和５
５年９月から５６年８月までの１年間に、国民の６６．
０％が宿泊旅行を行っている。（表１）宿泊旅行の経験
率を旅行の種類別に見ると、純観光が４５，９％、業務
旅行７．１％、帰省旅行１３．８％、家事・私用のため
の旅行９．１％等となっている。純観光と兼観光を合わ
せると５３，３％が宿泊旅行を行っている。

表１　旅行の種類別＆　ＪＮ　Ｊと平均回数宿泊旅行回
数を見ると、平均１　、６８３回で、これを旅行の種類
別で見ると、純観光は０．８２１回で全体の４８．８％
を占める。業務旅行は０．１８０回、帰省旅行は０．２
３５回等となっており、純観光と兼観光を合わせると１
　、０３０回となり、全体の６１６２％となっている。

次に国民１人当たりの年間延べ旅行日数は平ｊ句４．９
２日である。

ｂ）地区（ブロック）間の流動について旅行出発地側か
らブロック別に目的地をみると、表２のとおり、どのブ
ロックにおいても域内旅行の比率が高くなっている。

Ｃ）海外旅行について 昭和５５年９月から５６年８月までの１年間の国民１人
当たりの海外旅行の経験率は２．０％である。また海外
旅行の１人当たり年間平均旅行日数は８．６日である。

ｄ）日帰り観光レクレーションについて昭和５６年１．
２月と７，８月の各２ケ月間に行った冬季と夏季の日帰
り観光レクレーションについて調査した結果、世帯肩当
たりの日帰り観光レクレーションについて見ると、「冬
季」の経験率は３２．４％、「夏季」の経験率は４３．
６％である。「夏季」が「冬季」を１０ポイントはど上
回っている。１人当たりの日帰り観光レクレーション平
均回数は「冬季」で０．６５９回、「夏季」で０．９５
６回である。

また日帰り観光レクレーションの目的地を、回答者が居
住している都道府県内外に分けて見ると、「冬季」、「
夏季」ともに居住都道府県内が６０％を超えている。　
　１ （各交換機別位置登録トラヒック・メモリ容量の算定） ａ）第５種交換機 日本国民が外国旅行においても携帯電話を使用したいと
きは必ずこの交換機メモリに位置登録する。

トラヒック量は国民１人当たり、０．０３回／年旅行し
、その平均日数（８，６日）よ・す、国民１人当たり、
１年間に第５種交換機に位置登録及び消去を行う回数は
、 ０．０３回×２日＝０．０６日回／人年トラヒック均一
ならば全国民（１，２億人）の８０％（１億人）が携帯
電話機を所有したとしても、第５種交換機に必要とする
メモリ容量は即ち約５０万人分あればよい事になる。

第５種交換機のメモリ容量としてその他第４種ロームエ
リア間の移動にともなう位置登録が必要である。それは
、例えば東京在住の使用者が北海道へ旅行する場合に該
当しており、これらの統計は第２表より次式で求められ
る。まず、位置登録を行う回数は、 １．６８３　Ｘ　Ｏ，５０９Ｘ　２　＝１．７２　　日
回／年人即ち、一つの携帯電話機所有者は年間地域２外
旅行により１．７２回メモリに登録することを示してい
る。

また、年間の旅行回数は０．６６回で、地域外旅行で複
数の地域に及ぶ旅行は少ないと考えられるので、０．６
６　Ｘ　４．９２　Ｘ　Ｏ，５０９＝　１．６５日間メ
モリを使用することになる。

以上より外国および地域外旅行により第５種交換機に必
要な位置登録トラヒック量およびメモリ容量は１携帯型
話機当たり、年間次のようになる。

トラヒック量（０，０３＋０．８６）　ｘ　２　＝１．
７８　（回）メモリ容量　０．１７ｘ１．６５＝１．８
２　（日）途中のブロックにおける位置登録があるが小
数と考えられるので、以上の計算では省略した。

ｂ）、第４種交換機 表２の例えば東京ブロック内又は東北ブロック内の如き
ブロック内流動と県外にわたる日帰り旅行による流動と
を加える必要がある。

位置登録回数については１携帯型話機１年当たり １．６８３回ｘｏ、４９１ｘ　２　＝１．６５回後者に
ついては、計算の結果、同様に１．４５６日回である。

これらの外に、第５種交換機への登録の都度第４種交換
機も同様動作することから、これを加えると、 トラヒック量　１．６５＋３．１８＋１．７８＝６．６
１　（回）同様に メモリ容量　　３．１９＋１．８２＝５．０１　（日）
即ち年間６．６１回アクセスし、５．０１日間メモリを
使用することになる。

Ｃ）第３種交換機等 第３種交換機〜第１種交換機に係る位置登録１−ラヒッ
ク量およびメモリ量については携帯電話機使用者の使用
習性に大きく影響を受けるため正確な推定は困難である
。ただ、メモリ容量について云えば、第３種交換機は年
間２０〜３０日間程度、第２種交換機では５０〜１００
日間程度、第１種は常時３６５日使用するとしての設計
が必要であろう。なお、以上の算定の根拠は前述の文献
（全国旅行動態調査報告書、総理前編昭和５７年１０月
）に記されているように昭和５５年での測定結果であり
、将来国民生活の様態の変化により若干の補正が必要と
なろう。しかしながら、本発明の根拠を根本から覆すよ
うな大きな変化はないものと考える。

以上本発明の加入者情報記憶部を使用するトラヒックや
所要メモリ量のおおよその計算を行ったが、以上の機能
および動作と従来の技術で説明した集中記憶法（全国一
ケ所に加入者情報記憶部を設置する方式）を採用した場
合それに必要なトラヒックおよびメモリ量はどれ位にな
るであろうか、この概略を以下推定する。

■　トラヒック 以上ｉ）〜ｉｉｉ　）で説明したように、携帯電話機の
移動に伴うすべての位置登録９課金情報等をその都度全
国一箇所に設置された記憶部まで伝送しなければならな
いから、ぼう大な量に達する。特に、課金情報の伝送に
ついては、利用者の終話直後送信されることになるから
（さもなければメモリが必要になり集中配置の効果が発
揮されなくなる）、通話トラヒックの混雑している最緊
時に行われることになり、回線容量として、この分だけ
増加する必要が生じる。一方、本発明では、課金情報は
通話直後に送信する必要はなく１日または１週間あるい
は１箇月まとめてＫＴＣ−１へ送信すればよく、かつ夜
間の通話トラヒックの少ない時間帯を選択出来る等、メ
リットは大きい。

■　メモリ量 我が国全体を考えて、本発明の分散形加入者情報記憶部
の設置法と従来技術のように全国一箇所の集中設置法と
を比較すれば、集中設置の方がメモリ量は全体としては
少なくなることは明らかである。以下定量的な考察を行
う。記憶部を全国一箇所の集中設置法をとっても本発明
と同等のサービス性を発揮させるには、第１種交換機と
相当する電話局に加入者情報記憶部を設置する必要があ
る（例えば、課金情報の記憶のため）ので、本発明の第
２〜第５種交換機に要するメモリ量と集中配置の場合の
メモリ量の差はどれ位かと云う事になる。すると第５種
〜第４種交換機のメモリ量は極小であるから、第２〜第
３種交換機のメモリ量と集中配置のメモリ量との比較と
云う事になり、分散方式は集中Ｏ 全国内にある第２および第３種交換機全メモリ量をそれ
ぞれＭ　ｚ　、　Ｍ　３とした。実際のＭ、、Ｍ。

の値は設計思想、すなわち、最繁時に対するマージン技
術にもよるが、上記の値は２〜３と推定される。

しかしながら、記憶装置に用いられ名ハードウェアの価
格は近年安価になりつつあり、本方式のデメリットとし
てはそれ程大きいものではなく、むしろトラヒック量の
優位性が絶大である。

３．５．３（ＰＩＤ（個人識別情報）について〕次に本
発明のＰＩＤ（個人識別情報）の付与法について説明す
る。

Ｐ　’Ｉ　Ｄに含まれる情報としては、次の識別が可能
なように与えられる。

■　特定の個人が他の個人と識別されること、（すなわ
ち、同一家族内においても同一のＰＩＤは全くあり得な
い。） ■　第１種ロームエリア、第２種ロームエリア。

−・・−第５種ロームエリアの識別が可能なこと（実は
これが本発明のＰＩＤ付与法の最大の特徴である。） ■　それを所有する個人（携帯電話機）のホームエリア
の位置即ち、本人の住所（居所）が明確になる精度であ
ること（但し、ここで云う明確な精度とは利用者がその
ＰＩＤを見て直ちに識別可能と云う事ではなく、例えば
、第１種交換機の加入者情報記憶部にその交換機を第１
種ロームエリアとするＰＩＤと地名との対照表が蓄積さ
れていて、ＰＩＤからその人の住所情報を得たい場合、
容易にそのサービスが受けられる状態になっていること
を云う）、また、ホームエリアとして複数個登録したい
場合跡先順位をつけること、 ■　■の理由により該ＰＩＤの所属している総括局、中
心局、集中局、端局さらに区、町（番地）等まで識別可
能であること、 ■　■の理由により、都道府県、市（区）や区。

町（番地）等まで識別可能であること、■　将来を見込
み国別の識別も可能なこと、■　サービスクラス別に識
別可能なこと、■　盗難や所有者の了解なし第三者の使
用を防止するため暗証番号を付与可能なこと、 ■　サービスクラスとしては例えば次のクラスを識別し
可能とすること、 ｉ）発呼又は着呼可能地域を限定すること、ｉｉ）発呼
又は着呼時分を限定すること、１１１）発呼又は着呼の
一日のうちで使用可能時間を限定すること、 ｉｖ）会議電話等付加サービスの可否 ■）ホームエリアに携帯電話機に対応する固定電話の有
無゛ ｖｉ）異常トラヒックのときクラス別回線接続を行うこ
と、 ｖｉ）他移動通信方式との重畳の可否、ｖｉｉｉ　）非
電話（非音声）サービスの可否、１ｘ）ＰＩＤの付与法
に特定の規則を有する複数のＰＩＤを一斉に呼出すこと
が可能なこと、本発明に適用するＰＩＤ構成を説明する
第１歩としてＰＩＤの桁数について説明する。

我が国の場合人口が１億２０００万程度であるから、こ
の数を識別することが必要である。即ち、いわば国民総
背番号制を採用したとすると、ｘｘ−ｘｘｘ−ｘｘｘｘ
　（ｘ＝０．１，２．・−・・９）と９桁で十分である
ことがわかる。しかしながら、ＰＩＤの識別として以上
述べた■〜■を満足させる必要があるから、９桁では不
十分である。そこで、次の各種ロームエリアに次の桁数
を割当てる。

第５種ロームエリア 即ち国別に３桁　×××（国ＩＤ） 第４種ロームエリア 即ち都道府県別に２桁　××（都道府県１０）第３種ロ
ームエリア 即ち市区（東京都の場合）郡に３桁 ×××（市ＩＤ） 第２種ロームエリア 即ち区、町又はこれと等価な地名（人口５万以下の市は
一部この中に含まれる）に３桁×××（町ＩＤ） 第１種ロームエリア 即ち番地、団地、アパート名に４桁 ｘｘｘｘ　（加入者ＩＤ） 即ち全部で１３桁必要となるがこの他、サービスクラス
やｖ　ｒ　ｐＢ別さらにさらに暗証番号等に７桁必要と
して、合計２０桁、ビット数にして４ピツ）Ｘ２０＝８
０ビツトとなる。但し、国別の識別は当面必要ないであ
ろう。また発呼者にはサービスクラスやＶＩＰ識別およ
び暗証番号などを発呼時にダイヤルする必要は原則とし
て必要ない。以上説明したＰＩＤ付与法を図で示すと第
６図となる。

実際には使用者には出来るだけ少ない桁数のＰＩＤを与
えることがサービス性向上のため必要であるから、導入
時の桁数は減少し、ＮＴＴの全国市外ダイヤル程度にな
るであろう。しかし、本発明の詳細な説明するため第６
図を基本にする。

さて、第６図に示したＰＩＤ付与法は本発明の作用に大
きな影響を与える。この点を説明する。

本発明による携帯電話機所有者は全国どこがらでも発呼
可能であるが、また全国どこに居てもどこからでも着呼
が可能である。着呼のとき本発明のＰＩＤ付与法は効果
を発揮することになる。即ち、今東京都保谷市をホーム
エリアとするＡ氏が携帯電話機を携行し全国を旅行中で
あるとする。

他方Ａ氏の友人８氏は九州熊本に住んでおり、一般電話
機からＡ氏へ発呼したいとする。以下、Ａ氏が第１〜第
５種ロームエリアに居る場合の着呼の信号の流れをそれ
ぞれ説明する。

■　第１種ロームエリアの場合 ８氏はＡ氏のＰＩＤ信号（第６図で暗証番号やサービス
クラスは省く）をダイヤルする。この場合Ａ氏のＰ’Ｉ
Ｄのすべて、即ち都道府県ＩＤ、市ＩＤ、町■Ｄ、加入
者ｒＤすべてをダイヤルする必要がある。もし、８氏の
電話機がＡ氏と同一の第ｎ種交換機の下に管理されてい
る場合、ｎ＝１　　ならば加入者ＩＤのみのダイヤルｎ
＝２　　リ　町ＩＤ＋加入者ＩＤのダイヤルｎ−３〃　
市ＩＤ＋加入者ＩＤのダイヤルｎ＝４　　〃　都道府県
ＩＤ＋市ＩＤ十町ＩＤ＋加入者ＩＤのダイヤル で十分である。また、例えｎ＝１で町■Ｄや市ＩＤをダ
イヤルしても交換機の方で判断するので誤接続や接続不
能とせず、所望の着呼動作を実施可能である。さて、８
氏の電話機を管理している第１種交換機では、ＰＩＤを
解読して東京都保谷市にあるＫＴＣ−１の管理する携帯
電話機であることを認識すると、発呼信号を８氏の電話
機を管理する上位の交換機へ順に送出し、ついに第５種
交換機加入者情報記憶部まで達する。

ここで、加入者情報記憶部を検索するが、Ａ氏の第５種
ロームエリアでの位置登録はされていないので、階位を
一段落としＡ氏の携帯電話機を管理する第４種交換機（
、ＫＴＣ−ＩＶ−１）へ着呼信号を転送する。第４種交
換機においても加入者情報記憶部を検索するが、ここで
もＡ氏の第４種ロームエリア位置登録はされていないの
で、第３種交換機（ＫＴ−ＩＩＩ−１）へ着呼信号を転
送する。

このようにして、加入者情報記憶部を検索する。

以下第１種交換機（ＫＴＣ−１−１）までＡ氏のローム
エリア位置登録はされていないことが判明するので、結
局通常の電話の着呼と同様第１種交換機（ＫＴＣ−ｒ−
１）まで着呼信号が転送され、ここで、ＭＥＭを調査し
た結果ホームエリアには居らず、ロームエリア５ＩＤ２
に位置登録されていることがわかり、Ｓｌ１ｍｈ宛Ａ氏
の着呼信号が伝送される。５ＩＤｚでは、Ａ氏の位置登
録が自携帯電話親装置ＳＩＤ、にされているのをＰＩＤ
記憶部を検索し、認識するのでＰＩＤ、死者呼信号を送
出する。ここで、Ａ氏がハングオフすれば、８氏と通話
が開始される。

■　第２種ロームエリアの場合 この場合、８氏のダイヤル信号発信から、Ａ氏の携帯電
話機を管理している第２種交換機（ＫＴＣ−’ｎ−１）
までの動作は■と同じである。

さて、ＫＴＣ−ＩＩ−１にＡ氏宛着呼信号が伝送されて
来ると、第２種交換機はＭＥＭ部を検索した結果、Ａ氏
の位置登録がされており、ホームエリアを管理している
ＫＴＣ−Ｔ　−１ではなくＫＴＣ−１−２に居ることが
判明する。これにより、ＫＴＣ−ｎ−１は着呼信号をＫ
ＴＣ−Ｉ−２宛送信する。ＫＴＣ−Ｉ−２では、ＭＥＭ
を検索し、自交換機の管理している５ｒＤａにＰＩＤ＋
が登録中であることを認識すると、着呼信号をＩＤ。

宛送出する。以下の動作は■と同様である。

■　第３種ロームエリア この場合８氏のダイヤル信号発信からＡ氏の携帯電話機
を管理している第３種交換機（ＫＴＣ−■−１）までの
動作は■と同じである。

さて、ＫＴＣ−ＩＩ［−１にＡ氏宛着呼信号が伝送され
て来ると、第３種交換機はＭＥＭ部を検索した結果、Ａ
氏の位置登録がされており、ホームエリアを管理してい
るＫＴＣ−ｎ−１ではなくＫＴＣ−Ｉ［−２に居ること
が判明すると、ＫＴＣ−１１１ｒ−１は着呼信号をＫＴ
Ｃ−Ｕ−２宛送信する。ＫＴＣ−ＩＩ−２では、ＭＥＭ
を検索し、自交換機の管理している配下の交換機ＫＴＣ
−１−２にＰＩＤ、が登録中であることを認識すると、
着呼信号をＫＴＣ−１−２宛送出する。

これを受信したＫＴＣ−Ｉ−２ではＭ　Ｅ　Ｍを検索し
、ＳＩＤ：ｌにＡ氏の位置登録がされているのを認識す
ると、５ＩＤｔ宛着呼信号を送出する。

以下の動作は■と同様である。

■　第４種ロームエリア この場合８氏のダイヤル信号発信からＡ氏の携帯電話機
を管理している第４種交換機（ＫＴＣ−ＩＶ−１）まで
の動作は■と同じである。

さて、ＫＴＣ−ＩＶ−１にＡ氏宛着呼信号が伝送されて
来ると、第４種交換機はＭＥＭ部を検索した結果、Ａ氏
の位置登録がされており、ホームエリアを管理している
ＫＴＣ−ｍ−１ではなくＫＴＣ−１１１−２に居ること
が判明すると、ＫＴＣ−ＴＶ−１は着呼信号をＫＴＣ−
Ｉ［［−２宛送信する。ＫＴＣ−ＩＩＩ−２では、ＭＥ
Ｍを検索し、自交換機の管理している配下の交換機ＫＴ
Ｃ−ＩＩ−３にＰＩＤｌが登録中であることを認識する
と、着呼信号をＫＴＣ−１１−３宛送出する。以下の動
作は■と同様な動作を一つ上位の交換機から実施したの
と同一である。

■　第５種ロームエリア この場合８氏のダイヤル信号発信からＡ氏の携帯電話機
を管理している第５種交換機（ＫＴＣ−■）までの動作
は■と同じである。

さて、ＫＴＣ−ＶにＡ氏宛着呼信号が伝送されて来ると
、第５種交換機はＭＥＭ部を検索した結果、Ａ氏の位置
登録がされており、ホームエリアを管理しているＫＴＣ
−ＩＶ−１ではなく　ＫＴＣ−ＩＶ−２に居ることが判
明すると、ＫＴＣ−Ｖは着呼信号をＫＴＣ−ＩＶ−２宛
送信する。ＫＴＣ−ＩＶ−２では、ＭＥＭを検索し、自
交換機の管理している配下の交換＠ＫＴＣ−Ｐｌ−３に
Ｐ　Ｉ　Ｄ、が登録中であることを認識すると、着呼信
号をＫＴＣ−■−３宛送出する。以下の動作は■と同様
な動作を一つ上位の交換機から実施したのと同一である
。

本発明による携帯電話方式へのＰＩＤ割当法を実施した
時の他の効用について説明する。

■　群呼びの実施 同一県内、同一市内、同−回付等の人々を対象に行政当
局が行政上の情報を送りたいときは、第６図に示すよう
に必要な人々を含むＩＤについて（例えば町ＩＤ以後）
−斉呼出しを実施すればよい。或いは更に細分し特定の
規則で割当られたＰＩＤだけ呼出すことも可能である。

■　道案内サービス 別に説明するようにＰＩＤが地名に対応しているからＰ
ＩＤを知るだけでおおよその地名を判断可能になる。

■　郵便番号を都道府県ＩＤ、市ＩＤ等の代用すること
、 本発明による携帯電話方式におけるＰＩＤは都道府県Ｉ
Ｄ、市ＩＤ、町ＩＤ及び加入者ＩＤとそれぞれ分類され
て与えられているから、発呼者が相手の携帯電話番号と
して住所の郵便番号と町ＩＤおよび加入者ＩＤＬか分か
らない場合でも発呼可能である。この場合発呼を受けた
第１種交換機では自己の有する郵便番号と地域ＩＤ対照
表を用いて〒６０２と町ＩＤ（例えば１２３）加入者番
号（例えば１２３４）Ｌか覚えていないときは自己の所
有する携帯電話機より例えば＃０−６０２−１２３−１
２３４とダイヤルすれば相手と通話可能である。この場
合発呼を受けた第１種交換機では自己の有する郵便番号
と地域ＩＤ対照表を用いて〒６０２は京都府京都市上京
区と判断し京都府のＩＤ（例えば５５５）、都市のＩＤ
（例えば４５）に変換するからである。

さらに本発明による携帯電話方式においては通話相手方
の電話番号を必ずしも覚えておく必要はない。即ち、相
手の住所・氏名を知っておれば（これも必ずしも正確で
なくてもよい）ＫＴＣ−１の番号案内のＡＴ（人工知能
）を使った推論の結果より正確な番号を教えてくれる。

例えば「キョートシ　カミギョーク　シモタチウリ　オ
オミャ　アガルタナ力チョウ２０２パンチノセハジメ」
と音声ダイヤルすれば、「ソノカタハ　ｘｘｘ−ｘｘ−
ｘｘｘ−ｘｘｘｘデス。

ツウワヲキポウシマスカ」と答えが返ってくるから通話
したければ例えば＃１、したくなければ＊２とダイヤル
することにより所望の目的を達することが可能である。

これは、都道府県■Ｄ、市ＩＤ、町ＩＤ、加入者ＩＤと
それぞれ分離されている結果ＡＩを用いた推定が容易に
行われることによる。

３、５．４　（都市部においては微弱な携帯電話機送信
電力を使用しても全地域で通話可能となし得る根拠と実
施例〕 我が国の今後の移動体通信の展望については資料〔電波
利用の長期展望（電波技術審議会線（財）電波振興会発
行　昭５９年７月〕によると、今後一層移動通信の重要
性が増し、その量的拡大と質的向上に対する要求が高ま
ってくると予想されるが、電波の利用なくしては移動通
信サービスはありえないことから、今後とも引続いて移
動通信需要に対して極力所要電波の確保を図っていく必
要があると書かれている。

各種システムの統合化、電波の有効利用技術の開発、移
動通信用の新しい周波数の開拓環、移動通信加入者収容
能力を高める施策をとっていくことが必要である。

０本質的に動き回る移動体（人３列車、船、航空機等）
との通信 ■　利便性向上のため、電波を利用して有線部分をコー
ドレス化した通信 を行う場合がある。

将来、多くのニーズが見込め、かつ、比較的広い周波数
帯域を必要とすると考えられる主要サービスについて西
暦２０００年頃の需要を推定すると下記程度となろう。

■　自動車電話　　　４５０万（車両の１０％）首都圏
１１５万（全国の２５％） ■　携帯電話　　　　１２０万（人口の１％）首都圏３
０万（全国の２５％） ■　列車電話　　　　０．１万 ■　船舶電話　　　　　５万（５トン以上の船舶）■　
海事衛星通信　　１０万 ■　航空機電話　　　０．１万 ■　コードレス電話　７００万（電話機の１０％）首都
圏１７５万（全国の２５％） ■　ポケットベル　　６００万（人口の５％）首都圏１
５０万（全国の２５％） 警察、防災、消防等　　６０万 防災相互無線　　　６０万 各種業務用　　　　４８０万（人口の４％）首都圏１２
０万（全国の２５％） パーソナル無ｙＡ６００万（人口の５％）首都圏１５０
万（全国の２５％） 漁業無線　　　　　４０万 上記のように我が国の移動体通信とりわけ陸上移動無線
電話は大きな発展が期待されている。

本発明は以上の移動体通信のうち携帯電話に関するもの
であり、これは上記■〜■を全て包含したシステムを意
味する。第５図（ｂｌおよび（Ｃ）に本発明による全国
携帯電話網構成を示す。

３、５．５　（本発明の実施例として東京２３区内にお
ける携帯電話方式の構成〕 本発明の適用を都市部に適用した場合を詳細に説明する
。第５図（ｂｌは本発明を東京２３区内に実施した携帯
電話方式のシステム構成を示す。順序として、まず、本
発明が本格的に導入される時期である西暦２０００年（
昭和７５年）における本発明の構成及び作用を説明し、
その後西暦２０００年迄の本発明の部分導入時期におけ
る構成及び作用を説明する。

前者はいわば本発明による究極的な携帯電話方式構築後
の状態を表し、後者はこれに反し、現在使用されている
コードレス電話、自動車電話、ポケットベル等各種移動
通信方式と共存の状態で順次導入されるため、本発明の
目的を達成するには、これら他方式の共用が必要となる
。従って本発明の構成は若干前者の究極形態における構
成と異なっており、方式を構成するハードウェア及びソ
フトウェアも若干相違している。しかしながら、上記の
部分的導入の段階においても本発明の効果は十分発揮さ
れる。

３、５．６　Ｃ全国ネット完成時の本発明による携帯電
話方式の構成〕 本発明による携帯電話方式は今後構築が開始され西暦２
０００年頃にほぼ完成されるものとすると、方式の構成
は第５図（ａ）及び第５図（ｂ）に示すようになる。即
ち、第５図（ａ）において、第１種交換機ＫＴＣ−Ｉ−
１は携帯電話機１（ＰＩＤ、）が収容されている交換機
とする。ＫＴＣ−１−１には他の多くの携帯電話機（２
，３）や携帯電話親装置（Ｌ　２゜３）および固定電話
機（Ｌ　２．３）が収容されている他、図に示されてい
ない一般電話機も多数収容されている。（１〜３の円形
は一つの親装置からの通信可能エリアを示す。）また、
図中の携帯電話親装置４は家屋１，２．３にある親装置
と電気的特性は同一であるが、設置場所が屋外の電柱上
、あるいは公園等の照明用の、柱上等に設置され、ＫＴ
Ｃ−■−１とは伝送路で結ばれている。４は、携帯電話
所有者が道路上或いは公園等広場で使用するときに用い
られ各所に設置されているので携帯電話所有者は任意の
場所で発着呼可能である。第５図（ａ）の下右部の５は
大規模建築物を表しており、破線で示す円形は、一つの
携帯電話親装置から通信可能なサービスエリアを表して
おり、建物内に多数設置されているので任意の場所から
携帯電話機による発着呼が可能となっている。これらの
携帯電話機、同親装置等はＫＴＣ−Ｉ−１あるいはＫＴ
Ｃ−Ｉ−２に収容されている。ＫＴＣ−１−１あるいは
ＫＴＣ−Ｉ−２のＭＥＭは加入者情報記憶部を示してい
る。ＫＴＣ−１−１およびＫＴＣ−丁−２あるいは図示
していない他の第１種交換機（市内電話局）等は図示の
ように上位の第２種交換機（ＫＴＣ−ｎ−１）に接続さ
れている。また、第２種交換機はさらに上位の第３種交
換機（ＫＴＣ−ＩＩＩ−１）と、第３種交換機はさらに
上位の第４種交換機（ＫＴＣ−ｒＶ−１）と、また第４
種交換機は最上位の第５種交換（ＫＴＣ−Ｖ）と図示の
ごとく接続されており、さらに携帯電話機呼出し専用に
衛星の使用も可能な構成となっており、これらで日本全
国法々浦々まで携帯電話網が構築されている。また、各
階位の交換機に付属しているＭＥＭは加入者情報記憶部
を示している。

本発明による携帯電話機を、例えば東京２３区内の任意
の地域から発着呼するには携帯電話親装置として１００
万個程度必要となるが、これは後で詳述するように十分
実現可能な数値である。従って、西暦２０００年頃には
携帯電話機所有者は日本全国に所在する都市部において
は、いつでも、どこからでも、どこへでも通話可能な状
態になっているといえる。農山村部においても人家のあ
る地域ではほぼ同様な状態となる。

上記の状態は携帯電話機所有者が建物内とか道路上歩行
中とかの場合を想定した。以下自動車や船舶あるいは鉄
道、航空機に搭乗中の発着呼動作について説明する。ま
た、携帯電話機所有者地下道や地下駐車場等電波の伝播
特性の悪い場所に居る場合にもてきようされる網構成お
よび方式について説明する。

この場合の説明を第５図（ｂｌを用いて行う。同図にお
いてＫＴＣ−１，ＭＥＭ等の記号の意味は第５図（ａ）
と同様であるので省略し、第５図（ａｌと異なる部分に
ついて説明する。

まず、携帯電話機所有者が携帯電話機を動作中（電源オ
ン）のままで自動車に乗り込んだとする。

携帯電話機所有者は、この場合西暦２０００年になって
も後述する自動車電話モードで発着呼する必要があるが
、誤っであるいは故意に自動車電話モードに切り換えな
いでおいたとした場合の動作を以下に説明する。この場
合において、道路側の電柱上にある最寄りの携帯電話親
装置から発射される下り制＠ＣＨは車内においても該携
帯電話機で十分可能である。しかしながら、自動車が走
行を開始すると、道路側にある携帯電話機と該携帯電話
機の相対距離は急速に大きくなり、遂には受信不能とな
る。しかしこの時、別の携帯電話親装置が自動車の近く
にあり、この親装置からの下り制御ＣＨは該携帯電話機
で捕捉するのに十分な受信入力電界値を示すはずである
。それ故に、新鋭装置からの下り制御ＣＨに含まれてい
るＳＩＤや通話ＣＨとして空いているＣＨ番号等該携帯
電話機に具備されているロームエリア通話情報記憶部に
記憶しようと試みるが、自動車の移動速度が速いので以
上のプロセスが完了しない間に自動車は他の携帯電話ａ
装置のある近くにまで場所を移動し、既に下り制御ＣＨ
を捕捉していた携帯電話親装置とは電界低下のため交信
不能に陥ってしまうことになる。具体的に云えば、自動
車の車速を毎時３６ｋｍとすると、毎秒１０ｍの速度と
なり一方携帯電話親装置が道路側２５ｍ毎に設置されて
いると仮定すると２．５秒毎に新しい携帯電話親装置の
発する下り制御ＣＨを該携帯電話機が捕捉せねばならな
いこととなる。（車速が早いと困難は増加する）このよ
うな状態においては、例えある親装置と該携帯電話機と
の間で発着呼の設定に成功しても通話が開始された後２
．５秒毎に通話チャネルの切替を行わねばならなくなり
システムとしての動作に無効な部分が増加する上、通話
チャネルの通話品質上からも各種雑音の増加があり好ま
しいことではない。従って、本発明の携帯電話機には第
４図（ａｌに示す雑音レベル検出器の動作によりある一
定周期以上の電界変動（雑音レベル変動）が発生してい
ることを、制御部に知らせ、これを受けた制御部は携帯
電話親装置から発射される電波を受信せず、第５図（ｂ
）に示される携帯電話機広域呼出し第４種無線基地局（
Ｋ　ＲＣ−ＩＶ）から発射される下り制御ＣＨを捕捉す
るよう受信用周波数シンセサイザの発振周波数を制御す
る。また、携帯電話親装置に対し、広帯域呼出しモード
（第４種）で自携帯電話機を呼出すことをＫＴＣ−１へ
伝えるよう要求する。これを受けたＫＴＣ−Ｉでは該携
帯電話機が自動車に搭乗していると判断し、ＫＴＣ−■
と同一地域を管理している自動車電話交換局ＭＴＣ（第
５図（ｂｌ参照）に対し、ＫＲＣ−ＩＶより下り制御チ
ャネルを用いて該携帯電話機ＰＩＩ）＋を呼出すよう要
求する。実際には、この要求信号はＫＴＣ−ｒ−４ＫＴ
Ｃ−ｎ→ＫＴＣ−ＩＩＩ→ＫＴＣ−ｒＶ−ＭＴＣと各階
位の交換機を経て伝送される。

ＫＲＣ−ＩＶはＮＴＴのポケットベルサービスのごとく
半径３〜５　ｋｍの円内をサービスエリアとするに十分
な送信電力を有するので、該携帯電話機は入力電界変動
の急激な変動なしで、ＫＲＣ−ＩＶの下り制御ＣＨを良
好に受信可能となる。

この状態で着呼があれば、ＫＲＣ−ＩＶから該携帯電話
機のＰＩＤ、を呼んでくるので、第４図（ａｌの呼出し
ヘル部を鳴動させることが出来る。この鳴動を聞いた携
帯電話機使用者は後述するように自動車電話の一部機能
を使用することにより応答が可能である。

以上の説明は、自動車として少人数が乗車定員の９通乗
用車を例にとったが、乗り合いバスや観光バスのように
多人数乗車の車においては、多数の利用者がそれぞれ携
帯電話機を携帯しているため、自動車電話モードで使用
不可能な場合でも以上と同様な呼出しモードの動作で着
呼が可能になる。

同様に船舶や航空機あるいは列車等に搭乗し、多人数の
人が同乗している場合携帯電話機は船舶電話モードにな
っており、このときも携帯電話機広域呼出し第４種無線
基地局ＫＲＣ−ＩＶの電波を用いて着呼が可能となる。

なお、これらの移動体からの発呼は後述するような重畳
技術により可能である、：とは云うまでもない。

さらに、携帯電話機所有者が地下駐車場等携帯電話親装
置からの電波が受信困難な状況のときには、携帯電話機
は第４図（ａ）の雑音レベル検出器力らの信号で携帯電
話機広域呼出し第１種無線基地局からの発射電波を受信
するようになるから、前述と同様着呼可能となる。この
場合も後で詳細に説明する。

次に、企業の同一構内、あるいは大きな建物内に設置さ
れていて第１種交換機と同一の動作を可能とするＰＢＸ
あるいは無線系制御装置について説明する。

本発明の携帯電話方式は任意の場所で任意の相手に発着
呼可能であり、しかも歩行しながら通話をｍ続すること
が可能であるが、この仕組みも合わせて説明する。第５
図（ｄ）は構内で本発明の携帯電話方式を適用する場合
の構成例である。同図において携帯電話機１（ＰＩＤ、
）が構内各所に分散配置されている携帯電話親装置ＬＡ
、ＩＢおよびＩＣの近くにある通路に沿って歩行しなが
ら場所を移動しても、通話が継続可能なことを説明する
。

同図には無線系制御装置ＲＣが設置されでおり、各携帯
電話親装置とは伝送路で接続されている。

また、ＲＣは図のようにＰＢＸ　（交換機）に各通話路
に対応して接続されており、ＰＢＸには普通の固定電話
機も収容されている。しかも、ＰＢＸと第１種交換機と
は加入者線で接続されているものとする。

さて、携帯電話機が第５図（ｄ）の第１種交換機配下の
一般電話機（’ｒ＋）へ発呼する場合を想定する。

発呼にかかわる動作は別に説明するから省略し、通話に
はいった状態にあるとする。そして携帯電話親装置ＩＡ
Ｏ付近から同図のように歩行に伴いＩＢへ近づいたとす
る。この状態では、ＬＡ−ＰＩＤ、間の距離が大きくな
り、２５ｍ以上になると通話品質劣化が起こる。この状
態は、無線系制御装置ＲＣ（第５図ｔｅｌ参照）内のＳ
／Ｎ監視部でモニタされており、品質劣化のためＳ／Ｎ
　（信号対雑音比）が一定値以下となると、通話制御部
に対し通話路をＬＡ−ＰＩＤ、からＩＢ−ＰＩＤ、へ切
り換えるように要求する。第５図Ｔｅｌは無線系：ｊ；
ＩＪ御装置の構成を示しており、上記の要求は通話制御
状態（ＣＰ　Ｕ）で通話中のＰＩＤ、ＳＩＤの状況をＰ
ＩＤ、ＳＩＤ記憶部を検索し調査し通話状態を確認した
うえで、ＩＢが他の携帯電話機と通話中でないことを確
認した後、携帯電話機１の通話相手をＩＡからＩＢへ切
換える。これは、ＣＰＵが通話路切換部のスイッチＳＷ
、（図では黒三角形はＩＡとＴ、が接続されているのを
意味する）をオフとし、ＳＷ２をオン（図では山王角形
を黒三角形に変更）する事により達成せられる。

以上の動作が完了すると、携帯電話機１の使用者は歩行
しながら、継続してＴ＋　と通話を継続することが可能
である。

上記と同様にＰＩＤ、が更にＩＢからＩＣに近づいた場
合も、通話路切換えによりＰ　Ｉ　ＤＩ−ＩＢをＰＩＤ
＋ＩＣと変更し通話を’ｔＥＶＥすることが可能になる
。

以上の説明はＲＣに通話路切換機能を持たせた場合であ
り、これは会社などの規模が大きく構内が各地に分散し
ている場合に適するシステム構成であるが、構内が一ケ
所にまとまっていたり、比較的狭い構内ではＲＣをＰＢ
Ｘ内に内蔵させる方が経済的である。

−ｉ住宅で使用する携帯電話機ではこのようなＰＢＸ或
いはＲＣに収容されることはないから、第１種交換機に
直接収容される。この場合、第１種交換機に以上説明し
た無線系制御装置の機能がとり入れられており、携帯電
話使用者は歩行中に上述したのと同様の通話路切換機能
により自由に通話を継続することが可能である。

さらに、本発明の携帯電話方式の構成として既存の全国
電話網、例えばＮＴＴ電話網との接続インターフェイス
として別の実施例を説明する。第５図（ｆ）はこの実施
例である。図に示すように本発明による携帯電話網とＮ
ＴＴ電話網とは高位の交換機階程でインターフェイスを
持っているが、ＫＴＣ−ｎ以下はまったく側網となって
いる点に特徴がある。これは既に説明した第５図ｆｃ）
では技術的に云えばＮＴＴの電話網のノードにある各階
層の交換機を共用しているのに比べ独立性を高めている
。この場合、ＫＴＣ−ｒには携帯電話機以外に一般電話
機やポケットベルに、さらにはＫＴＣ−Ｉ［Ｉ又はＫＴ
Ｃ−ＩＶで自動車電話方式を収容可能なことは当然であ
る。第５図（ｆｌの方式構成例はＮＴＴとは別の企業体
が携帯電話網を運営して行くのに適した構成である。

なお、第５図（ｆ）でＮＴＴ全国電話網との連絡線は３
通りの伝送路が書かれているがこのうち任意の１本又は
２本であっても技術的に差支えない。

また、以上の方式構成（第５図（ａ）　、　（ｂ）　、
　ｆｃｌ及び（ｆ））では交換機の階層を５として説明
したが、これは必ずしも５が最適だからではない。我が
国の現時点で全国規模の携帯電話網を考えた場合、人口
や国土面積、形状等を総合的に考慮したためである。但
し、この想定も、今後人口の流動性や、国民社会生活の
環境の変化、あるいは本方式を構成するハード及びソフ
トの経済性の変化により最適階層数は変化するであろう
。

外国において本発明を適用した場合の階数は上記と同し
く人口や国民性により大きく変化する。

３．５．７　Ｃｍｍ待時おける本発明による携帯電話方
式の構成〕 第５図（Ｃ）は本発明を東京２３区内に実施した携帯電
話方式のシステム構成を示す。但し前述したように本方
式が全国ネット完成した状態ではなく導入時とする。

図において各家庭あるいは事務所にはＮＴＴの現用コー
ドレス電話とほぼ同じ機能を有するコードレス電話親装
置（固定無線装置）が設置されており、これが任意の携
帯電話機とアクセス可能なようになっている。また通路
側の各電柱にはコードレス電話親装置とほぼ同等の機能
を有する無線送受信Ｂが設置されている。そしてこれら
の装置は、現用コードレス電話と同様電話局の交換機又
は事業所ではＰＢＸに収容され一般固定電話と同様の扱
いを受ける。但し本文では上記の交換機又はＰＢＸを第
１種交換機と称し更にこの交換機には携帯電話機の現在
位置情報を記憶、変更、消去するためのメモリ装置（加
入者情報記憶部）が置かれている。

以下これらコードレス電話の親装置のみで東京２３区内
はとんどすべての場所で本発明の携帯電話機が発着呼可
能であることを説明する。

最近、郵政省の発表した西暦２０００年代における我国
コードレス電話の需要数は１０００万としている。

これは前述の資料「電波利用の長期展望」の■〜■の数
値からみて妥当である。この数値より東京２３区内の需
要は１／１０の１００万と推定される。一方、２３区内
の全面積は５８１−であるから−平方キロメートルに当
たり 従って一辺２５ｍ正方形には １０００ｍ　Ｘ　１０００ｍ　　　　２５　Ｘ　２５　
ｒｌ即ち一辺２５ｍの正方形内に　１個のコードレス電
話が存在することになる。但し、上記計算にはトラヒッ
クは均一と仮定したが、これは需要数が極めて大きいか
ら妥当な仮定と考えられる。

以上の計算の結果トラヒックが一様とすると２５ｍの正
方形内に一個のコードレス電話親装置が設置されること
になる。一方コードレス電話のサービスエエリアは親装
置から半径２５〜５０ｍと考えられるため、西暦２００
０年代では東京２３区内はすべていずれかのコードレス
電話の親装置に携帯電話機がアクセス出来れば発着呼可
能であることが判明した。

もっとも２３区内には広い道路や運動場、地下街等があ
るため屋内設置のコードレス電話親装置の電波が到達し
ない場所があり、これらの地域は電柱や道路側、ビル壁
等に親装置と同様機能を有する携帯電話機と対向する送
受信装置を設置し、これらはコードレス電話同様Ｐ　Ｂ
　Ｘ又は電話局の交換機へ収容させる必要がある。加え
て、近年超高層の集団住宅が多数建築されており、これ
らについても電波伝搬特性の観点から配慮が必要である
。

さらに、多数の人々が携帯電話機を使用すると、トラヒ
ックの関係で通話不能となる恐れがあるが、これについ
ては別に詳述する。

また、自動車等高速で移動する交通機関に搭乗し、そこ
で発着呼を可能とするためには、自動車電話等地移動体
通信への相互乗り入れが必要になる。しかし、これらは
後で詳述する。

（コードレス電話モードで使用する携帯電話のトラヒッ
クの検討） すでに説・明したように本発明による携帯電話方式を東
京２３区内で使用する場合、コードレス電話モードで使
用すると東京都区内はぼ全域で通話可能なことが明らか
となったが、多数の加入者が同時に使用することになる
のでトラヒック上満足に使用可能かどうか問題となる。

結論から言えば、以下に述べるように技術的に十分可能
との結果を得る。

現在ＮＴＴサービス中のコードレステレホンは同一の携
帯機に４６チヤネルを有し、あるチャネルを使用中のと
きは、空いているチャネルを探して使用するというマル
チチャネルアクセス技術を使用している。

本発明による携帯電話機も当然マルチチャネル技術を適
用することとし以下使用可能チャネル数はコードレステ
レホンと同一と仮定した上で、携帯電話使用者（加入者
）収容数を求める。

携帯電話使用条件として下記の諸元を用いる。

１）繰り返しゾーン数１２とする。これは電波の干渉を
さけるため現用中のチャネルは隣接ゾーンで使用せず離
して使用させるためである。

１１）トラヒックを０．０３７−ラン（１日の使用頻度
を１日６回、３分／回　最繁時集中率１０／１）とする
。これは現用自動車電話のトラヒックの３倍の設計条件
である。

１１１）呼損率Ｂ＝０．ｏ３　　これは現用自動車電話
方式と同−設計条件である。

ｉｖ）東京２３区内の面積は５８１−でこの中に１００
万個の親装置が設置されているとする。この値は前述の
資料「電波利用の長期展望」の■〜■をすべで包含する
システムを仮定すると妥当な数値であろう。

以上の前提により、この携帯電話システムの処理し得る
トラヒックは次式で求められる。即ち、０．０３　　　
　　０．０３ ａ　（４６，０，０３）はアーランの損失式を表す。即
ち、２５ｍ平方の場所に１２７０人の加入者が上記の使
用条件の下に使用可能なことが示された。

ここで、繰り返しゾーンを１２としたから１ゾーンあた
り収容加入者数は 即ち２５ｍ平方の場所に１０６人の人々が上記の使用条
件の下で使用可能なことが示された。

従って、ｌ　ｋｎ！の範囲内には 東京都区内全域では １６９６００　（人／−）　Ｘ５８ＨｋＩＩり　＝９８
５４０００　（人／２３区内）即ち、約９８０万人の人
々が使用可能なことがわかる。ところで現在２３区内の
人口は８６０万人程度であるからこの値は人口総数を上
廻っており十分な収容力を有している事を示している。

但し、繁華街や催物会場或いは野球場とか多数の人々が
集まる場所においては携帯電話機からのトラヒックが大
量になるから、これをさば（ため、同一場所に多数の携
帯電話親装置を設置する必要を生じる。

技術的にはこれは十分可能であり、この場合、親装置の
構成は自動車電話基地局のよう同一架内に多数の親装置
用無線機を集中設置することとなろう。このように、将
来トラヒック量は増大するであろうし業務用にも多用さ
れるであろうから、現用の割当チャネル数である４６だ
けでは不足とすることが予見される。実際、５〜１０年
後には２〜４倍の最大２００チャネル位必要であろう。

しかしこの場合でも現用の周波数割当事情で十分可能な
範囲であり本特許は実用性に何ら制約とならない。

ちなみに、現用自動車電話方式には６００チャネル割当
てられているのに比較すれば、本発明では所要チャネル
数はその１／３と極めて少ない値にとどまっているから
である。

加えて将来ダイバーシチ技術の進歩によりゾーン操り返
し数の減少（１２ゾーンより約半分の７ゾーンも可能と
なる）や１チヤネル当たりの搬送波の周波数間隔の狭帯
域化（現在１２．５に！（ｚを１０ＫＩＩｚ以下とし周
波数有効利用率を向上させる。或いはディジタル技術の
導入により抜本的な有効利用を向上させる）等により使
用周波数帯域幅は現行とそう変わらないものとなる可能
性がある。

３、５．８　Ｃ現存する各種移動通信システムとの共存
システムの実現例〕 本発明で云う携帯電話とは究極的には同一の携帯無線端
末を携行し全国任意の場所で発着呼可能なシステムを提
供することにあるが、完成までに長年月を要するので部
分的に順次導入することとし、未導入の地域においては
現用されている各種移動通信システムに乗り入れて本発
明による効果とほぼ同等の効果を得ることが可能である
ことを一実施例として示す。以下示す各場合には対応し
て示すモードの携帯電話として、即ち、ｉ）事業所内や
住宅内で使用する場合には、コードレス電話モードの携
帯電話 ｉｉ）道路等を歩外を歩行中に使用する場合には、コー
ドレス電話或いはポケットベルモード携帯電話 山）自動車に乗車している場合に使用する場合には、 自動車電話モードの携帯電話 ｉｖ）列車に乗車している場合には、 列車電話モードの携帯電話 Ｖ）’ＩＧ舶に乗船している場合には、船舶電話モード
の携帯電話 ｖｉ）海事衛星通信を行う船舶に乗船している場合には
、 海事衛星通信モードの携帯電話 ｖｌｌ）航空機に搭乗している場合には、航空機電話モ
ードの携帯電話 として使用可能なシステムを実現することである。

第５図（ａｌに本発明による全国電話網構成を示す。

以下詳細に説明するが大要をここで述べれば本発明の方
式に使用する携帯電話機（端末）は上記各モードにおい
て、既にそれぞれ商用されている端末に乗り入れて使用
出来るようシステムが構成されていることを意味する。

即ち、事務所や住宅内に居るときは現用のコードレス電
話と同様、これらのシステムと共存（二つの方式があた
かも同一のシステムのように使用出来る状態にあるので
、以下の説明では重畳と称することにする）して使用さ
れる。

また自動車に乗ったとき（本発明の携帯電話端末は当然
車内へ持参することになる）には自動車電話端末にある
インターフェイス条件の下に接続可能なように設計され
ており自動車電話方式とシステムと重畳をはかりながら
使用することになる。

ポケットベル、列車電話、船舶電話等各システムとも重
畳可能なようにシステム構成の変更が容易であり本発明
の携帯電話端末は各システムモードでの使用が可能とな
る。

以下、技術的にはこれが可能であり、かつ経済的にも法
外なシステムコストとならずに実現可能であることを詳
細に説明する。

３、５．８−１　（コードレス電話モードで使用するた
めに必要なコードレス電話方式に付加す べき機能〕 現在我が国で商用されているコードレス電話としてはＮ
ＴＴのものがあるが、これは、前述したようにこの種の
システムは持ち運びが可能な電話機と、この電話機に無
線回線で接続されかつ交換機に有線回線で接続される親
装置とから構成されている。さらに、この電話機とこれ
に接続される親装置とは通常は特定の所属関係をなして
おり、その電話機からその特定の親装置以外の親装置と
はたとえ無線通信の可能な近距離に設置されていても交
信不能であり、また、その特定の親装置からこれと特定
の組合わせとなっているその電話機以外の電話機が無線
通信の可能な近距離に存在していても交信不可能なシス
テムであった。

しかしながら、本発明による携帯電話機をコードレス電
話モードとして使用するためには携帯電話機がそれと無
線回線で接続される特定の携帯電話親装置以外のａ装置
に対しても常時接続可能な手段を備える必要がある。そ
してその携帯電話機ヲ通話状態において構内の任意の場
所へ持ち運んでもその場所に通話品質を満足させる相手
方１１装置が存在すれば継続して通信の確保が可能とな
る。

この場合のシステム構成図は第３図（Ｅｌ）と同様にな
り、これに以下説明する機能追加を行う。また携帯電話
機構成を第４図（ａｌに示す。

本発明の携帯電話機をコードレス電話モードで使用する
ためには、現用のコードレス電話親装置に付加すべき機
能として以下のものがある。

ｉ）任意の携帯電話機からの位置登録信号を受付は自装
置に記憶すると共に無線系制御装置或いはＰＢＸ又は電
話局交換機等第１種交換機宛携帯電話機の加入者情報を
送信する。

ｉｉ）該携帯電話機へ着呼があったとき、該携帯電話機
のＰＩＤ信号を該携帯電話機向は制御チャネルにより送
出することにより着呼を可能にする。

ｉｉｉ　）ロームエリアの携帯電話機と携帯電話親装置
間で通話を行うときは、発呼携帯電話機のＰＩＤ。

通話時分等を第１種交換機に包含されている加入者情報
記録部（課金部）へ送信する。

〔コードレス電話用無線系制御装置又はＰＢＸ（第５図
（ｄ）参照）或いは端局交換機（以下機能追加された交
換機等を第１種交換機と称す）に付加すべき機能〕 （ｉ）　　コードレステレホン親装置から送られて来た
携帯電話機のＰＩＤ信号等加入者情報を記憶する。

（ｉｉｌ　　ｉ）項のＰＩＤ信号のうちロームエリアに
居る携帯電話機のＰｆＤを受は付けた場合には、ＰＩＤ
信号の中味を調査する。この結果該携帯電話機が第１種
ロームエリアで使用中の携帯電話機であることが判明す
ると、第ｎ種交換機の加入者情報記憶部へ該携帯電話機
の現在位置を報告する。実際には、第２種交換機加入者
情報記憶部宛その信号を送信するだけで十分である。

それは、第２種交換機においてもＰＩＤ信号の中味を調
査し更に上位の交換機へその信号を送るべきか否か判断
するからである。

（ｉｉ）　　該携帯電話方式の着呼信号が第２種交換機
或いは自交換機配下の携帯電話機あるいは一般電話機等
より来たときは当該親装置宛着呼信号を送出する。

以上のような機能追加を行うことにより、コードレス電
話を本発明による携帯電話方式として使用することが出
来る。第４図（ｂｌは、親装置、携帯電話機の各内部構
成および再装置間の無線チャネル構成を示す。また、第
７図（ａｌに再装置間の発着呼のフローを示している。

以上の説明は、現用のコードレス電話へ機能追加すれば
、本発明による携帯電話方式のコードレス電話モードで
の端末装置等の機能を満たし得るとして行ったものであ
った。実際には本発明による携帯電話方式が普及すれば
、コードレス電話の普及は急激に減少し、従来コードレ
ス電話の適用領域と考えられていた分野に携帯電話方式
が普及するであろう。しかしながら、前述した「電波利
用の長期展望」では本発明のように現用システム■〜■
を全て包含したシステムの出現は予見していないので、
例えばコードレス電話が全国７００万と非常に大きな数
を想定しているため、本発明の携帯電話機を歩行中、家
屋内、催物会場で使用するときの説明をすでに全国７０
０万の普及行われた状態でのコードレス電話の地域内で
の親装置の分布の状態を想定しその使用法、ハード・ソ
フトウェア等の相異点を明確にしながら行ったものであ
る。

従って、本発明による携帯電話方式が普及すれば、あま
り普及しな（なったコードレス電話は逆に携帯電話方式
より若干の機能の省略で対応可能なシステムという事に
なるであろう。

〔自動車電話モードで使用するため自動車電話方式へ付加すべき機能〕

本発明による携帯電話機を自動車内でも使用し得るよう
にするためには現在サービス中の自動車電話が車内に設
置されている事が前提となる。即ち遠い将来はいざ知ら
ず現状の技術レベルでは車内に持ち込んだ携帯電話機を
自動車電話方式の助けなしで常時使用可能とすることは
不可能であるからである。

まず、自動車電話として実用されているＮＴＴシステム
構成とこれと本発明の網構成について説明する。

第９図はこれを示す。同図右半分が自動車電話システム
構成を示し、左方が本発明の網構成、中央の破線がイン
ターフェイスを示している。

同図の自動車電話システム構成は次の文献を参照した（
「自動車電話無線回線制御」研究実用化報告第２６巻第
７号１９７７、） ３、５．８−２　Ｃ携帯電話方式の自動車電話方式との
重畳方法について〕 さて以下、本発明の携帯電話方式を現用の自動車電話方
式へ重畳させる方法を第９図を用いて説明する。

同図において破線より左側は本発明の携帯電話網であり
、自動車電話方式網とはＫＴＣ−■から自動車電話交換
局ＭＴＣから乗り入れが行われる。

即ち第４種交換機から自動車電話交換局（ＭＴＣ）−接
続されている。自動車電話交換局相互間は直通則線で接
続されている外、それぞれの交換局の配下には通話回線
および制御回線により無線回線制御局、さらには各基地
局まで伝送路がのびている。各基地局と自動車電話機と
は無線で結ばれている。これら自動車電話方式を構成す
る各局の機能は別途説明する。

重畳方法には何種類かある。

最も単純でかつ自動車電話方式に負担のかからない方法
は、第１２図（ａ）に示すように自動車内に携帯電話機
を持ち込んで、自動車電話機より自動車電話交換局（第
９図のＭＴＣ）宛特番（例えば、＃＃０ｌ−ＸＸＸ−Ｘ
Ｘ−ＸＸＸ−ＸＸＸＸ、　＃＃０１以外は携帯電話機Ｐ
ＩＤであり、×＝０゜１．２．・−・−９の任意の数で
ある。実際は短縮ダイヤル等が使用可能でありこの位置
登録はＭ単に実施可能である）をダイヤルし、Ｍ　Ｔ　
Ｃの加入者情報メモリ部−＼該携帯電話機の位置登録を
実施するものである。ただし、この場合、ＭＴＣには携
帯電話機よりの位置登録を受付ける機能追加が必要でこ
れが行われているとする。

自動車電話機（番号をＹＹ−ＹＹＹＹＹ、Ｙ−０、１，
２，・・−９の任意の数とする）から位置登録を受付け
たＭＴＣ加入者情報メモリ部では、該自動車電話機の現
在位置登録（既に完了している場合は不要）と共に該携
帯電話機の位置登録も受付は記憶する。また、ＭＴＣで
はＭＴＣを支配する第４種交換機に対し該携帯電話機は
自動車電話方式と重畳された状態になっており、位置登
録は自ＭＴＣ加入者情報メモリ部に登録が完了している
旨通知を行う。この連絡を受けた第４種交換機では、該
携帯電話機のＰＩＤを解読し、該携帯電話機を管理して
いる第３〜１種交換機に対し該携帯電話機の現在位置登
録情報等加入者情報を伝送し、それぞれ記憶させる。

以上の固定電話局側の処理は完了し、該携帯電話機の発
呼を待つことになるが、この方法ではこの後は携帯電話
機からの発呼は行わず、これらの動作はすべて自動車電
話機が代行することになる。

なお、電源をオンにしておくと後述のように着呼が容易
となるう 但し、課金は自動車電話加入者へではなく、携帯電話加
入者へ行わなければならないから、次のようなダイヤル
動作を行う。

即ち、まず自動車電話機送受話器をあげると下記の移動
局発呼ｉ）〜ｉｖ）の動作が進行する。

移動局発呼 ｉ）移動局が発呼する場合、送受話器をあげると、発呼
信号（自分の加入者番号および発呼表示）を送信する■
。無線基地局ではこれを受信して無線回線制御局に送る
■。（第１０図参照）１１）無線回線制御局では、その
無線ゾーンの空き通話チャネルを発信制御用チャネルで
指示する。

１１１）無線回線制御局は自動車電話交換局に対し発加
入者番号信号を制御回線を介して送出する。

ｉｖ）この信号を受けた自動車電話交換局では発信加入
者の所属するホームメモリ局に対し、加入者データの読
み出しを行い、加入者データを分析する■、■。

次に、相手方番号の前に＃＃０２とダイヤルした後、相
手方番号をダイヤルする。これにより、下記の（ｖ）の
動作に移る。

■）分析の結果、発呼可能であれば■、自動車電話交換
局は無線回線制御局を経て移動局に対しダイヤル数字の
送出を要求する■。

自動車電話交換局では、＃＃０２を解読し、携帯電話機
からの発呼と判断し、位置情報メモリ部に対し該携帯電
話機の位置登録の有無を検索させる。その結果、該携帯
電話機が自動車電話ｍ（番号ＹＹ−ＹＹＹＹＹ）上に重
畳されていることが確認されると、課金情報メモリ部に
対し通話が開始された場合の課金開始に備えさせる。ま
た該携帯電話機からの発呼をＫＴＣ−■へ通知する■、
■。

ｖｉ）ダイヤル信号受信後の交換機動作は一般電話と同
様、ＫＴＣ−ＩＶ、ＫＴＣ−ｎＩ、ＫＴＣ−ＩＩおよび
ＫＴＣ−Ｉを経由して被呼者を呼出すことになる。但し
、通話度数の登算は自動車電話機ではなく、該携帯電話
機に対し行われる。なお、該携帯電話機に対する料金の
請求は例えば月−回該携帯電話機ホームエリアを管理す
る第１種交換機課金部に対し情報転送を行い、他のロー
ムエリアでの料金登算と合算されて該携帯電話機所有者
に対し行われることになる■。

以上の動作を図示すると第１０図の如くなる。

移動局への着呼 次に着呼について説明する。

この場合、携帯電話機がすでに自動車電話交換局（ＭＴ
Ｃ）内の加入者情報メモリ部に対し位置登録が完了して
いることが前提となる。

さて、全国の任意の場所の一般電話機から該携帯電話機
所有者されたとする。発呼電話機として該携帯電話機が
収容（管理）されていない（第４種交換機を含めて）場
所からとする。この場合、該携帯電話機のＰＩＤをダイ
ヤルすることにより、該一般電話機を管理している第１
〜３種交換機は該携帯電話機が他の第４種交換機の配下
のものであることを知り自交換機を管理している第４種
交換機へ被呼携帯電話機ＰＩＤを伝送する。この信号を
受信した第４種交換機では、第５種交換機経由もしくは
直通回線があれば直接被呼携帯電話機を管理している第
４種交換機へこれらの信号を転送する。この信号を受信
した該第４種交換機では、自交換機の加入者情報記憶部
に対しＰＴＤと検索させる。この結果、その携帯電話機
は自動車電話機（番号ＹＹ−ＹＹＹＹＹ）に重畳されて
いることを見出し、これを管理している自動車電話交換
局に対し呼出し動作に移行するように連絡する。

この動作は、前述の自動車電話移動局着呼動作と同様で
あるが、この場合被呼者番号は該携帯電話機ＰＩＤでは
なく該自動車電話機番号（Ｙ　Ｙ　−ＹＹＹＹＹ）とな
る。そして下記のｉ）〜ｉｘ）の動作を順次行う。

ｉ）自動車電話交換局では被呼加入者の所属するホーム
メモリ局に対し、その加入者情報を読み出す。

ｉｉ）この情報から被加入者が空きならば、呼出し指定
地域内のすべての無線回線制御局に対し制御回線を介し
て呼出し信号を送信する。

ｉｉｉ　）無線回線制御局では配下の全ての無線基地局
を通して、着信制御回線により被呼移動機を呼び出す。

ｉｖ）移動機は着信制御回線により自動的に応答信号を
送信する。無線基地局では受信した応答信号を無線回線
制御局に送る。無線回線制御局では、自動車電話交換局
に着呼応答信号を制御回線を介して送出する。

■）この信号を受けた自動車電話交換局では被呼加入者
５こ呼出し音を送出し発側に対してはリングバックトー
ンを送出する。

ｖｉ）自動車電話加入者応答後の交換機の動作は一般電
話とほぼ同様である。

万一自動車電話機に先着の着呼（又は発呼）があり、該
自動車電話機に対する着呼が不能であれば、ＭＴＣでは
これを認識し、携帯電話機広域呼出第４種無線基地局の
電波を用いて直接該携帯電話機Ｐ　Ｉ　Ｄ、を呼出すこ
とも可能である。

以上の説明は発呼電話機が該携帯電話機と別の第４種交
換機に収容されている場合であったが、発呼電話機が同
一の第４　ＪＬｉ交換機に収容されている場合も同様に
通話可能である。即ち、この場合該携帯電話機が収容さ
れている第１〜第４種交換機のいずれかに該発呼電話機
の発呼信号が伝送され、該交換機の加入者情報記憶部に
検索することで該携帯電話機が自動車電話交換局ＭＴＣ
を経由して該自動車電話方式に重畳されていることが判
明する結果、該交ｌｊ！！！機から第４種交換機経由で
発呼信号が該ＭＴＣへ伝達されるからである。以下の着
呼動作は、上述の説明と全く同様である。

なお、発呼電話機への課金が該電話機を収容している交
換機加入者情報記憶部の課金情報記憶部で実施されるこ
とは、−Ｃの電話の課金と全く同一である。

また、終話動作については前述の自動車電話方式におけ
る終話動作と全く同一である。

携帯電話機を自動車電話方式の重畳状態より解除するに
は該自動車電話機より自動車電話交換局（ＭＴＣ）宛特
番（たとえば＊＊１ｌ−ｘｘｘ−ＸＸ−ＸＸＸ−ＸＸＸ
Ｘ）をダイヤルし、ＭＴＣの加入者情報メモリ部等から
該携帯電話機の位置登録の解除を行えばよい。

携帯電話機を自動車電話方式に対する手なおしが増加す
るが、前述の第１の方法に比べ携帯電話機を自動車内で
も使用可能とする本発明の重畳実施例を以下に説明する
。

この場合に、自動車電話機と携帯電話機とは自動車電話
移動機本体（第１２図（ｂ））より見た場合、ハイブリ
ッド結合されており、両二者は移動機本体から見て並列
接続される形態となる。従って、自動車電話に対し、〔
自動車電話移動機本体は自動車電話機との信号送受信イ
ンターフェイスと共に携帯電話機とも発着呼を可能とす
る信号送受信インターフェイスを所有すること〕の改造
を行う必要を生じる。

具体的には、次の■又は■の方法により上述のインター
フェイスが可能となる。

■自動車電話移動機本体に携帯電話機発着呼用に信号変
換部１記１ｔｚ部１判別部等を付加する。

■携帯電話機の発着呼信号インターフェイスを自動車電
話機に合わせる。

実際問題として、■を実施することは、携帯電話機を船
舶電話方法や航空機電話方式と重畳させることを考える
と有利でない。それは携帯電話機は、可搬性を考慮して
可能な限り軽量・小形化が望まれるからである。従って
、■の方法となるが、自動車電話方式も我国において広
く普及しており、全自動車電話移動機に具備させること
は経済的ではないので、特定なものにだけに限定される
であろう。或いは別に携帯電話機アダプターをとりつけ
ることにするのが現実的である。実際の接続回路例を第
４図（ａ）に示すが、自動車電話ハードウェアの更改時
に順次に導入される方法でもよい。即ち、同図のｓｗ、
−３Ｗ２は連動するように構成されており、通常■側に
接続されている。別システムと重畳するときは、ＳＷ、
〜ＳＷ２を■側に倒す。

この動作により、携帯電話機の送信および受信の各無線
部は電話機部から切り離され（供給電源もオフの状態と
なる。）自動車電話移動機の電話機部と同様の機能を有
する電話機部として゛動作することとなる。

■の機能を具備させる方法には、自動車電話方式のアド
バンスシステムの開発時に■の条件を考慮する方法もあ
る。さらに、自動車電話方式、船舶電話等信の移動通信
システムのシステム変更の際に無線部と電話機部間のイ
ンターフェイスの共通化がはかられれば■も実現性が高
められることになる。

さて、以上説明した■又は■の対策が施されておれば、
自動車内に持ち込まれた携帯電話機からの発着呼が可能
となることを以下説明する。

まず、携帯電話機からの位置登録を第９図ＭＴＣ宛行う
方法を説明する。

携帯電話機の電源をオンにし、発呼可能な状態にあると
する。このとき前述の移動局発呼ｌ）〜■）の動作を実
施される。使用者はダイヤル動作に移るが、ダイヤルは
例えば前述のような特番＃＃０１のみでよい。自動車電
話移動機からは、この番号に追加してＣＹＹ−ＹＹＹＹ
Ｙ＋ｐ　ＩＤ）の信号が自動的に無線基地局宛送信され
る。そしてこの信号をＭ　Ｔ　Ｃで受信すると、Ｍ　Ｔ
　Ｃ加入者情報メモリ部では該自動車電話機の現在位置
登録（既に完了していればいれば不要）と共に該携帯電
話機の位置登録も受付は記憶する。

また、ＭＴＣでは前述と同様ＭＴＣとインターフェイス
を有する第４種交換機に対し該携帯電話機は自動車電話
方式と重畳された状態になっており、位置登録は自ＭＴ
Ｃ位置情報メモリ部に登録が完了している旨通知を行う
。この連絡を受けた第４種交換機では該携帯電話機のＰ
ＴＤを解読し、該携帯電話機を管理している第３〜１種
交換機に対し該携帯電話機の加入者情報を伝送し、それ
ぞれ記憶させる。

さて、以上の位置登録完了後の該携帯電話機からの発呼
ばあたかも自動車電話機からの発呼と全く同一の操作で
実行可能となる。また、該携帯電話機への課金も前述の
重畳方法と同一の方法により実施される。

次に、着呼についてであるが、これも前述の重畳方法と
同一の動作で着呼が行われるが、鳴動は自動車電話機へ
ではなく、携帯電話機に対し行われ、使用者は車内で携
帯電話機を用いて通話を行うことが可能となる。

なお、この場合重畳を解除するには該携帯電話機から特
番（例えば＊＊１１）をダイヤルすることにより可能で
ある。

携帯電話機を自動車電話方式に重畳させる第３の方法と
して、第２の方法より自動車電話方式に対する負担が更
に重く手直しが必要となるが、携帯電話機に対しては全
くハードウェア、ソフトウェアの操作上の変更を要しな
い方法もある。これを以下説明する。

それは自動車内に持ち込んだ携帯電話機の発着呼につい
ては、自動車内に具備させている自動車電話移動機をあ
たかも携帯電話親装置として動作させる方法であり、自
動車電話に対し次の改造を行う必要を生じる。

■自動車電話移動機に携帯電話親装置の機能を具備させ
る。

■■に加え■の機能と自動型電話機本来の機能とを両立
させるため、自動車電話移動機制御部の機能を強化する
。

以上の改造をすべての自動車電話移動機に対し行わせる
ことは賢明ではないから、携帯電話機と重畳したい移動
機に対してのみ具備させるか、■。

■の機能をアダプターとして移動機とは別に具備する方
法が現実的である。

以上の説明は本発明による携帯電話機を自動車電話方式
に重畳した場合であったが、同様の方法を適用すること
により、船舶電話方式や航空機電話方式にも実現可能で
ある。第５図（ｂ）又はｆｃｌはこれらのシステムと本
発明による網構成との接続を示している。両システム共
、ＫＴＣ−ＩＶとのインターフェイスを有している。

３、５．８−３　（携帯電話方式のボケソ［ヘル方式と
の重畳方法について〕 本発明による携帯電話機を市街の道路上など歩行してい
るときに携行しコードレス電話モードによる発着呼が可
能なことは、既に説明した通りであるが、以下現在サー
ビス中のポケットベル方式との重畳方法について述べる
。

携帯電話方式をポケットベル方式と重畳させる意義は以
下にある。

即ち、市１１テ地などにおいてコードレス電話モードで
使用可能ではあるが、本発明の携帯電話機やコードレス
電話機の無線電波の送信出力は６ｍＷ程度七極めて微弱
である。従って、送信近傍の空間に妨害物等が存在する
場合、電波伝搬特性が悪化し通話品質が劣化したり、場
合によっては通話不能に陥る。これは特に大きな建物内
や地下街、地下駐車場等において頻発することを考慮し
ておく必要がある。

これに対し、ポケットベル方式の基地局から発射される
無線電波の送信出力は２５０−と極めて大きく現行サー
ビスでは地下１階の閉空間においてもかなり良好な呼出
し率を保持している。従って、コードレス電話モードで
待受中（下り制７１１１　ＣＨ捕捉中）において、場所
の移動のためコードレス電話親装置又は携帯電話装置の
制御ＣＨが捕捉不能となった場合、携帯電話機の待受中
の制御チャネルの無線周波数をコードレス電話よりポケ
ットベルの呼出し周波数に変更して待受けることとする
。

これはハードウェア上可能で第４図（ａ）に示す携帯電
話機において雑音レベル検出器の雑音レベルが一定値を
越えた場合、受信用周波数シンセサイザの周波数を制御
部の指示によりポケットベル方式の呼出し用周波数に変
更させる。それ以後においては、該携帯電話機はポケッ
トベル方式のポケットベル（携帯ｍ）と全く同様の動作
を示すことになる。第７図（ｂｌは以下着呼動作のフロ
ーを示す。

ポケットベル方式の呼出し基地局へは第５図（ｃ）のＫ
ＴＣ−１からＰＩＤを呼出すための制御信号が来た場合
、呼出電波が送出されるよう機能追加がなされているも
のとする。

そしてこの状態でポケットベルに基地局より呼出された
場合、発呼スイッチオン（受話器ハングオフ）の状態に
する。この時、携帯電話機に具備されている発呼可否表
示部（青は可、赤は不可）の指示をみて発呼可能ならば
最寄りのコードレス電話（又は携帯電話）親装置（ＳＩ
Ｄ）の下り制御チャネルを捕捉していることを示してお
り、自己のＰＩＤを上り制御チャネルを用いて発呼信号
を送出する。ＫＴＣ−１ではＰＩＤ＋ＳＩＤ信号を受信
し、ＰＩＤがＳＩＤに居ることを見出しＳＩＤＩＤ吐着
呼信号出する。

該親装置ではＫＴＣ−ｒより着呼信号を受付けており、
該携帯電話機のＰＩＤ＋を確認した上は着呼４ｆ号を該
携帯電話機へ送出する。それ以後の動作はコードレス電
話モードの着呼と同じフローで通話可能となる（第７図
（ａｌ参照）。この間発呼者に対しては、ポケットベル
用市内交換機（本発明における第１種交換機）より「た
だいま、ポケットベルにより呼出中です。しばらくお待
ち下さい」等の音声サービスが行われている。（第７図
（ｂｌ参照） また、もし携帯電話機の発呼可否表示部の表示が不可で
ある場合には、地下室ならば１階へ、地下街ならば地上
への出口階段付近まで歩行し、再度発呼表示部の表示を
確認し、発呼可となれば上述と同様に最寄りのコードレ
ス電話（又は携帯電話）親装置の下り制御ＣＨを捕捉し
た事を示し、上述と同様の動作により発呼者と通話を行
うことが出来る。第７図（ｂ）は以上説明した動作を本
発明による網構成各部の動作に関して示した図である。

最後に携電話搬広域呼出し第５種基地局（ＫＲＣ−Ｖと
略称される衛星）の機能を説明する。

西暦２０００年ごろになれば我が国の本発明による携帯
電話方式は大いに普及し、何時でも、どこからでも、ど
こへでも電話がかけられる状態が出現しているものと思
われる。しかしながらその時代になってもなお、我が国
の特定の地域では上記の状態が満足されていない地域が
依然として存在する。即ちその一つは日本アルプス等の
険しい山脈に携帯電話機が居る場合、最寄りの携帯電話
親装置やポケットベル基地局等からの電波では該携帯電
話機に十分な人力電力が得られず、着呼信号が伝達され
ない場合である。その二つは遠洋航海中の船舶に乗船中
或いは航空機に搭乗中の携帯電話機所有者である。

これらの場所における通信として本発明による携帯電話
方式以外に専用通信や他の公衆通信も考えられようが、
本発明による方式も適用可能である。即ち、衛星を用い
た携帯電話機広域呼出し第５種無線基地局の活用である
。これは次のような場合、第５種交換機からの制御信号
による指示を得て呼出しが行われる。

■　加入者が予め、期間、利用エリアを定め、着呼のう
ち特定の発呼に限定（或いはすべての着呼に対）して呼
出す場合。

■　通常の着呼呼出しを実施し、無応答の場合、広域呼
出し第１種無線基地局からの呼出し、或いは同第４種無
線基地局からの呼出しにも無応答の場合、加入者の契約
に基づいて呼出す場合。

■　被呼者が重要人’ｉ（Ｖ　Ｉ　Ｐ）である場合或い
は緊急通信の必要な場合。

遠洋を航海中の船舶に対しては該船舶が他の通信設備を
具備しておれば、自動車電話へのシステム重畳と同様な
機能追加を該通信設備に実施することにより、発着呼可
能となる。即ち、着呼の呼出しは衛星を用いて実施し、
これを受信したあとの携帯電話機を用いた通信は該船舶
に具備されている通信設備を用いて行うことになる。航
空機に搭乗中における着呼も上記と同様である。

日本アルプス等けわしい山中では衛星による広域呼出し
を行っても応答は近くに無線設備がなく期待出来ないの
で、呼出し信号の中に、通信情報を含めることが望まし
い。この場合、被呼者は送られて来た通信情報を自携帯
電話機の表示部へ表示することや、音声情報として聴取
することにより受信することが可能となる。

なお、携帯電話機広域呼出し第１種（ｎ＝１゜４および
５）無線基地局からの送信信号のトラヒックについて説
明する。本発明による携帯電話方式のトラヒックはすで
に説明したようにその殆どがコードレス電話モードのト
ラヒックである。従って、広域呼出しをかけるのは全体
としてごく僅かであるが、その中で比較的トラヒックの
多いのが第１種無線基地局である。次に第４種無線基地
局、一番トラヒノクが少ないのが、第５種無線基地局即
ち衛星利用である。この点衛星は他の通信に多用される
から本発明による携帯電話機への呼出しについては他シ
ステムの設備共用という形で使用されるものと思われる
。従って、方式コストが非常に割高となる事はなく、シ
ステム全体として調和のとれた使用法が可能と考えられ
る。

３．７（発明の効果） 本発明を携帯電話システムに適用することにより、従来
技術的、経済的に不可能と考えられていた住宅内、デパ
ート、野球場又は催物今場所の構内さらには、道路上を
歩行中においてもいつでもどこへでもどこにおいても発
着呼可能とした点は国民の社会生活の便ならしめる点で
効果はすこぶる大きなものがある。また、携帯電話機を
通話機能以外の機能、例えば本人識別（ＩＤ）に用いる
ことにより与信機能、ＩＣカード等の高度化機能とじて
用いることにより社会生活上大きな利益をもたらすこと
になる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は従来システムの構成図、第３図［ａｉ
は本発明を住宅内で実施した携帯電話方式の構成図、第
３図（ｂ）、第４図（ａｌ　（ｂｌは本発明方式を構成
する各装置の構成図、第５図（ａｌ　（ｂ）および（Ｃ
１は本発明方式を全国規模に展開したときの方式構成図
、第５図（ｄ）　（ｅｌは方式の一部構成を説明するた
めのブロック図、第５図（ｆｌは本発明の方式と別の電
話網との接続を示す図、第６図は本発明による個人識別
情報（ＰＩＤ）の付与例を示す信号フォーマット図、第
７図（ａ）は本発明方式の発着呼時の信号の流れを示す
図、第７図（ｂｌは別の状態での着呼の信号の流れを示
す図、第８図（ａ）　（ｂｌ　（Ｃ）およびｆｄ）は本
発明の方式構成例を示す図、第９図は本方式の別の方式
構成例を示す図、第１０図は本方式の別の状態での発呼
の信号の流れを示す概略図、第１１図は本発明の位置登
録時の動作フローを示す図−第１２図（ａ）。 （ｂｌは本方式を別システムの移動端末に適用したブロ
ック図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）単位となるサービス区域内に存在する複数の携帯
   電話機の各親装置を収容する複数の第ｉ種交換機と、該
   第ｉ種交換機を中継線を介して複数個収容する少なくと
   も一つの第ｉ＋１種交換機とがｉ＝１、２、３、…とな
   るように階層配置されて該ｉ＋１種交換機が全サービス
   エリアをカバーするように交換系が構成され、 前記複数の携帯電話機のおのおのが通常位置しているエ
   リア及び各携帯電話機を互いに区別して示すように割当
   てられた指定情報を該エリア及び現に当該の携帯電話機
   が位置するサービスエリアを管理する第ｉ種及び第ｉ＋
   １種の交換機に登録する機能を有せしめ、発呼側となる
   第１の携帯電話機が所望の発呼側の少なくとも一つの親
   装置から着呼側となる所望の少なくとも一つの親装置を
   介して第２の携帯電話機との通話を行うとき、前記発呼
   側の親装置を管理する発呼側交換機から前記着呼側の親
   装置を管理する交換機に対し、前記第２の携帯電話機が
   該着呼側の親装置の交換機に登録されたときに前記発呼
   側交換機にその登録を通報せしめるとともに、その通報
   を受けた場合に前記発呼側交換機に前記第１の携帯電話
   機が登録されていたときは前記第１の携帯電話機と前記
   第２の携帯電話機との間の通話路を設定するように構成
   された携帯電話方式。