JPS63135030A - 携帯電話機 - Google Patents

携帯電話機

Info

Publication number
JPS63135030A
JPS63135030A JP61280575A JP28057586A JPS63135030A JP S63135030 A JPS63135030 A JP S63135030A JP 61280575 A JP61280575 A JP 61280575A JP 28057586 A JP28057586 A JP 28057586A JP S63135030 A JPS63135030 A JP S63135030A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mobile phone
exchange
call
type
area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP61280575A
Other languages
English (en)
Inventor
Sadao Ito
伊藤 貞男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Iwatsu Electric Co Ltd
Original Assignee
Iwatsu Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Iwatsu Electric Co Ltd filed Critical Iwatsu Electric Co Ltd
Priority to JP61280575A priority Critical patent/JPS63135030A/ja
Publication of JPS63135030A publication Critical patent/JPS63135030A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

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
式を構築するための携帯電話機に関する。
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yAa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−・の課金を故意に地雷詰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、襟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
々の事情で偉功な場合があるし、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
な場合等において、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(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a能)や、証明証の代用に併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“パーソナル電話ザービス″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lN82−21)。この構想(P[)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 T 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くとP
IDカードを用いて、着信用SID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PID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(でも直積、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PAD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)は全国に一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PID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
PID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−札ef、(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(“移動メソ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、基地局からバケットとして順次
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611 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ツセージを読出す。
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(特願昭57−74
143号)。
即ち、この技術は有線通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く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5H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6峠
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匈程度に増力す
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止し実用的でなくなる。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〕 逍正里活斂 本発明の主要構成物の一つであり、使用者が常時携行し
後述の携帯電話親装置と対向し無線により電話の発着呼
に供する。第4図(a)は携帯電話機の構成例を示す。
無線部はマルチチャ名ルアクセス技術、干渉妨害検出機
能等を備え周波数利用効率の高く、かつ高品質な通話を
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PTD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
。略称とじて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、継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(b)に固定電話機のブロンク構成を示す。
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。本文で携帯電話機PID、のホームエリ
アにある固定電話機をSID、−H又は単にS I D
+ 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 盪土里孟肌装2 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。本親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。
2kM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(b)にその構
成図を示す。携帯電話親装置の略称としてSID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SA
D、と記すことがある。
二31i乱恨 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、携帯電話機に対し位置登録の受付、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
第1」fi7目良碓 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2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−If) 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゛す、KTC−If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。
第3種交換機(KTC−III) 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−mと略
記する場合がある。
第4種交換機(KTC−IV) 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−IV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、交換機能を存する外、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。
V電話機広域呼出し第0種無す八i。
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ポケット
ベ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1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ポケットベルの
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43号の中に被呼携帯電話機宛通信情和を包含
させる場合がある。
加入者情報記憶部 各陰面の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(発若呼2位置登録2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、■加入者側
特別情報記憶部に三分割される。略称としてMEM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(a)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
話親装置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。
日−PBX内ロ内ローラエ リア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!!40−ムエリア 一般電話が収容されている市内電話局(正確には第1種
交換機に収容されで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(al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。
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−If内ロームエリアと記すことがある。
第8図(b)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−m内ロームエリアと記すことがある。
第8図(C1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。
KTC−TV内ロームエリアと記すことがある。
第8図(dl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。
・75!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秀帯電話方式 携帯電話機に対し現行ポケット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。
自千車電話モードのt?″ラ エ。
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。
b ・ しモードの 1)「:  工゛携帯電話機が携
帯電話機広域呼出第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。
証明(所有者識別)モードのI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
帯電話方式に用いる携帯電話機を提供するものである。
3.5(発明の構成及び作用) 3.5.1  本発明に用いる携帯電話方式の各主要部
分(装置)の機能および特徴 第3図(B)は本発明の前提となる携帯電話系を一般住
宅内又は事務所等建物内で実現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(KTC−1)
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
移動通信に通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(b)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(bl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SI
D、P!D記憶部が付属されている。またダイヤル及び
信号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IOに表示され
る。また、不在時位置登録先の情報(SrD、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
機の電源スイフ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が鳴動し、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。
本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PrD、又は固定電話機
(S I DI)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、通話チャネルが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
10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
が可能である。そしてこの信号は、携帯電話親装置へ伝
送され、第4図(b)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携帯電話親装置
との間に新しい通話路を設定し通話を′m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(終話信号
)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(bl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路線が大きくなり
、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(a)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=L  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!l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。制御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m装置が2CH以上同時通話可能で
あれば、そのうちのICI+をホームエリアの携帯電話
機の専用CH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m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STD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SrDを
表示する。また通話中でな(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。ごれは
後述するような本発明に用いる携帯電話系の通信以外の
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ID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MIX回路通過後送信アンテ
ナに加えられる。
次に本発明の携帯電話機は携帯電話広域呼出し第n種無
線基地局からの電波(下り制御チャネル)を受信する機
能を有するが、この場合の動作を説明する。そのため、
第4図(alのうちシンセサイザ部、雑音レベル検出部
および制御部が重要な役割を果たすのでこの部分を別に
詳細に説明するため第13図を用いる。
第13図において周波数シンセサイザ(30aは送信用
、30bは受信用)の構成は、フェイズ−ロックループ
式(P L L)といわれている。図で電圧制御発信器
31の出力はプログラマブルデバイダ33にも加えられ
、以下に述べるループ回路出力により再び電圧制御発信
器31へ入力され、その発信周波が変えられることによ
り、送信用又は受信用ミクサへの入力周波数を変えるこ
とが可能となる。
即ち、電圧制御発信器31の出力はプログラマブルデバ
イダ33に加えられる。ここで、電圧制御発振器31の
出力は分周比(17N)に逓降させられるが、この分周
比Nはチャネル選択スイッチ32により決定される。又
、プログラマブルデバイダ33の出力は水晶発振器34
の出力周波数と共番ご、位F目検波器35に加え、低域
フィルタ36を通過させると、両人力の位相差に相当す
る直流出力電圧が得られる。
この電圧を電圧制御発振器31の発振周波数が制御用さ
れることになる。
以上がPLLの動作概要であるが、このPLLの発振周
波数はチャネル選択スイッチ32により、任意の周波数
に容易に設定できるように構成されている。さて、この
チャネル選択スイッチ32の動作を行うための信号は送
受信周波数制御部40(これは第4図(alの制御部の
うちの一部を構成する)から出される。
本発明による携帯電話機では、同電話機で待受ける下り
制御チャネルは対向する携帯電話親装置から送信される
電波を受信するのが通常である。
この場合下り制御チャネルのチャネル数は例えば12程
度であり、場所毎に、正確には携帯電話親装置毎に地肌
装置から送信される制御信号との妨害を避けるため、別
のチャネルを選択して送信される。従って携帯電話機は
この12個の′#I御チャネルのうちの1波を選択して
受信することになる。
また、携帯電話機広域呼出しの第n種無線基地局(n=
1.4および5)からの下り制御チャネル数も上述と同
様な理由からそれぞれ複数個存在する。従って、携帯電
話機は広域呼出しモードの場合、第n種無線基地局から
送出される制御チャネルのうちの1波を選択して受信す
ることになる。
以上の機能を第13図の送受信周波数制御部40は具備
しており、しかも、この選択(制御チャネルの捕捉)の
順序は携帯電話親装置、第1種交換機、第4種交換機、
第5種交換機と下位の階層より上位の階層へ順次進めて
行くように予め設定されている。
以上説明した動作を具体的に進めて行くプロセスを述べ
る。
さて、電源がオンにされた携帯電話機では、まず、近く
に存在すると思われる携帯電話親装置から送信される下
り制御チャネルの捕捉(チャネル選択)にとりかかる。
周波数制御部40は、予め定められたプログラムに従っ
てこれを実行する。もしこの作業に失敗した場合、雑音
レベル検出器は、雑音量が一定値以下にならないため、
同出力は送受信周波数制御部に高い雑音レベルを送り続
ける。
この結果、同制御部はプログラム従いコードレスモード
の携帯電話方式よりポケットベルモードの携帯電話方式
へ移行すべきと判断し、携帯電話機広域呼出し第1種無
線基地局よりの電波受信を開始する。これに成功すれば
雑音レベル検出器の雑音レベルは一定量以下となるから
、この信号を制御部40へ送信し、これを受けた送受信
周波数制御部40は捕捉のための掃引を停止する。
もしこの捕捉に失敗した場合、携帯電話機広域呼出し第
n種無線基地局(n=4又は5)よりの電波を捕捉する
作業を開始する(当初n=4.もしn=4で失敗すれば
n−5)。
制御部40には以上のプロセスを順に実行するよう予め
制御手順が同40の固定メモリに入れられている。
以上携帯電話親装置、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
れらを本発明に用いる携帯電話系の基本機能について説
明する。
り通常使用する場所(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N T T
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STD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a能、携帯
電話機現在位置表示機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PTD(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SI
D(5m末識別番号)を自携帯電話機の 「ロームエリ
ア通話情報メモリ部」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
する機能を存している。
次に本発明に用いる携帯電話系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(a)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、一般電詰機
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  本発明に用いる携帯電話系の構成原理お
よびそれを妥当とする根1処 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M E M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(MEM)の機能について説明
する。
3、5.2−1 (各陰面交換局に装備される加入者情
報(PID別の位置登録9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局または下位
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。
山)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??[
等を行う。
■但1立銃朶伎徂豆 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。
■位五立旦■玉定支付 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
呼の一日め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 )加入音別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
は該携帯電話機の屈する第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)各陰面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 (携帯電話親装置加入者情報記憶部の
機能) i)携帯電話親装置(SID、、)より送信する下り’
+tal 1HII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。
に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 C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、必要により表示部へ情
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
−1−1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。
111)自己rogc!憶部においては自己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I
D情報等を記憶する。
また、KTC−1からの要求信号により自己ID記憶部
に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。
本発明に用いる携帯電話系の主要装置の−っである携帯
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a装置と交
信可能かをたえず監視記澄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ボ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+a)はこの場
合の動作フローを示している。以下第11図Calを用
いて説明する。同図において携帯電話機PfD、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、PID、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5rDlではこれを受信し自記1.a部へ
記憶すると共に、第1fffi交aaKTCI  I宛
P I D+ 47)位置登録要求信号を送出する。こ
れを受信したKTc−r−i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宛
位置登録完了信号を送出する。この信号を受信した5T
DIは信号内のP T D、を照合し、該携帯電話Ja
P I D、宛位置登録完了信号を送出する。これを受
信したPID、は信号内容を検査しSTD、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5ID2に対し位置登録要求信号を送出する。
これを受信したS I D2 T: P T D+倍信
号検査した所5ID2と対向する携帯電話機(P I 
Dz)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PID、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MEMでは位置登録をSH)
から5ID2に変更して記憶すると共に5rDz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5ID2における位置登録が完
了する。
次に携帯電話機P I D、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 [J (C1を用いて
説明する。同図において携帯電話機PrD。
は5ID2からの下り制御CH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PI’D、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阜を満足すること
を見出し自記憶部に位置登゛録として記憶している5I
D2に変えSID:+に書き喚える。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5ID1では該PID3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(bl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(dl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PID、の電源オンからKTC−I−2への
信号受信までの動作は前述の第11図(blと全く同一
である。さてKTC−I−2では位置登録信号内容を検
査した所、該PID、はにTC−r−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KT(、−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−II−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、P I D、を管理してい
るKTC−1−1に対し、PIDI がKTC−1−2
の管理するSID、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−11−1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−II−1では自位
置登録に記憶の記憶内容を照合した上、KTC−I−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5I
D4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(
e)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+電源スイッチオンからK
T(、−If−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−It−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KTC−II−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−111−1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
lと全く同様なプロセスをたどりPIDIの5IDS−
\の位置登録が完了する。
v)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(1
141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fe)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
(gl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if)と全く同一である。
なお、以上の説明の中で第11図(e)におけるKTC
−II−3,第11図(f)におけるKTC−II−4
およびKTC−Ill−4,第11図(g)におけるK
TC−II −5、K T C−111−5、およびK
TC−IV−5のそれぞれに装備されているMEMに位
置登録を要求しで来たPIDl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?A
a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P I D、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って以下説明する。
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(gl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、
S I D + 、  K T Cn  D(n=1.
2.3.4.5) 、  KTC−n−1(n=1、2
.3.4.5)のMEMにはすべてPID、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SID、の記憶部にはPID+ は第5種ロ
ームエリアのPID7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−I−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−T−1ではM E Mを検索し自MEMを
変更すると共にKTC−n−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 I DI にかかわる位置登録情報
を消去し、またKTC−I[r−1に対し位置登録の変
更(消去)を要求する。以下上述したSrD、。
KTC−1−1以外の交換機のM E M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用い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−I
)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。
本発明に用い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、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KTC−Tより該
携帯電話機の現在位置消和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、1り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とダイヤルすることにより、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
づねて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。
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PIDからの位置登録が行われない場合があ
る。この場合、以下の優先順位で別の交換機が位置情弗
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
M E Mが障害になった場合第n+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[α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M E M
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M(s r D+)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S[
D+へ現在位置を間合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1種交換1(n=L2゜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
要な役割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 C位置登録トラヒック及び所要メモリ
量〕本発明に用いる携帯電話系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1ff1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頻度、専存時間等が激減
する点にある(詳細は後述する文献による)。
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、たとえ升席しても同−
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PB
X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a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
遠路2ff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く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。
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0.235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61.2%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均4.92
日である。
表1 旅行の種類別経験率と平均回数 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、世帯頁当
たりの日帰り観光レクレーションについて見ると、「冬
季J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。
(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)より、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/入年トラヒック均一
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、 即ち、一つの携帯電話機所有者は年間地域外旅行により
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)る。また、遠距離旅行の場合、目的地に達す
る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X O,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m  1.65+3.18+1.78=6.
61 (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トラヒック
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、総理府扁昭和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1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(なる)、通話トラヒックの混雑している農業
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、本発明の前提となる携帯
電話系では、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−I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、本発明に用いる分散形加入者情報
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、本発明に用いる
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、分散方式は集中方式(メモリtMoと
する)に比較M。
我が国の全国内にある第2および第3種交換機全メモリ
量をそれぞれM 21 M 3とした。実際のM 21
 M ’Iの値は設計思想、すなわち、農業時に対する
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るハードウェアの価
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 (P ID (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。
PID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
場合優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
別可能なごと、■ 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、iii )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、 vii )他移動通信方弐との重畳の可否、viii 
)非電話(非音声)サービスの可否、Iに)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PrD構成を説明
する第1歩としてPrD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=Q、l、 2.−・9)と9桁で十分であるこ
とがわかる。しかしながら、P[D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ID)第3種ロ
ームエリア 即ち市区(東京都の場合)郡に3桁 ×××(市TD) 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VIP識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ビツトX20=80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付与法は本発明の実施に大
きな影響を与える。この点を説明する。
本発明の実施によると携帯電話機所有者は全国どこから
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氏は乳用熊本に
住んでおり、一般電詰機から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PID
のすべて、即ち都道府県ID、市ID、町ID、加入者
ID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〃 町ID十加入者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十市I
D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TD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、PrDを
解読して東京都保谷市にあるKTC−I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、陰面を
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−111−1)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−I−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−1−
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、5IDz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5rpzにされているのをPID記
憶部を検索し、認識するのでPIDI宛着呼信号を送出
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−I[−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−I−1ではなくKTC−1−2に居ることが判
明する。これにより、KTC−U−1は着呼信号をKT
C−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5ID3にPID、
が登録中であることを認識すると、着呼信号をS I 
D3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−1−1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K
TC−II−1ではなくKTC−11−2に居ることが
判明すると、KTC−III−1は着呼信号をKTC−
11−2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KTCI
−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−■−2ではMEMを検索し、5
ID3にA氏の位置登録がされているのを認識すると、
SID:l死者呼信号を送出する。
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−■−1)までの
動作は■と同じである。
さて、KTC−TV−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−111−1ではなくKT(、−111−2に居
ることが判明すると、KTC−TV−1は着呼信号をK
T(、−111−2宛送信する。KTC−m−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−n−3にPIDlが登録中であることを認識す
ると、着呼信号をKTC−II−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
−rV−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−rV−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−111−3に
PID、が登録中であることを認識すると、着呼信号を
KTC−IIr−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
本発明に用いる携帯電話方式へのPTD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
規則で割当ら着、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
(D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
、 本発明に用いる携帯電話方式におけるPIDは都道府県
rD、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−
1234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。
さらに本発明に用い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 力ミギョーク シモタチウリ オ
オミャ アガルタナ力チョウ202バンチノセハジメ」
と音声ダイヤルすれば、「ソノカタハ xxx −xx
−xxx−xxxxデス。
ツウワヲキボウシマス力」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ID、市ID、町ID、加入者TD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 C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(電波技術審議会揚(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(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等、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9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(重両の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%) ■ ボケソトヘル  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%) パーソナル無線  600万(人口の5%)首都圏15
0万(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)に本発明に用いる全
国携帯電話網構成を示す。
3、5.5 C本発明の通用として東京23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 (全国ネット完成時の本発明に用いる携帯
電話方式の構成〕 本発明に用いる携帯電話方式は今後構築が開始され西暦
2000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Tal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−I −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(1,2,3)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11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
、KTC−I−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(al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−1−1あるい
はKTC−I−2に収容されている。KTC−1−1あ
るいはKTC−1−2のM E Mは加入者情報記憶部
を示している。KTC−1−1およびKTC−T−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−II−
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−I[[−1)と、第3種交
換機はさらに上位の第4種交換機(KTC−IV−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、各陰面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白木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[b)を用いて行う。同図にお
いてKTC−r、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(a)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御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、新規装置からの下り制御CHに含まれてい
るSrDや通話CHとして空いているC H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
親装置のある近くにまで場所を移動し、既に下り制御C
H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、例えある現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自
携帯電話機から携帯電話機使用者に位置登録情報を送出
することを停止し、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KT
C−Iへ伝えるよう要求する。これと同時に、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(KR
C−IV)から発射される下り制?iCH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。
以上の状態にある携帯電話機の上り制御信号を受信した
KTC−1では該携帯電話機が自動車に搭乗していると
判断し、KTC−1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PID
、を呼出すよう要求する。実際には、この要求信号はK
TC−I→KTC−I[→KTC−III→KTC−I
V→MTCと各陰面の交換機を経て伝送される。
KRC−IVはNTTのボケソトヘ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、該携帯電話機は人力電界変動
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。この鳴動を開いた携
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。
以上は、位置登録情報の変更の頻度の計測機能を携帯電
話機側に持たせた実施例を説明したが、これは必ずしも
携帯電話機側に設ける必要はなく回線網側に設けてもよ
い。即ち、第5図(al (b)又は(C)のKTC−
Iに具備されている加入者情報記憶部MEMにおいて各
PID毎の位置登録情報の計測を行い、一定時間毎の情
報の変更回数が一定値を越える場合には、該携帯電話機
が自動車等の高速移動体内に存在するものとして、コー
ドレス電話モードより広域呼出しモードへの変更を行わ
せるようにすればよい。
以上の説明は、自動車として少人数が乗車定員の普通乗
用車を例にとったが、乗り合いハ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こ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(alの雑音レベル検出器からの信号で携帯電
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。
本発明により構成された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
を継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(dl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″m装置IA、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が設置されており、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@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(dlの第1種交換機配下の
一般電話機(T、)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
の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(el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IA−PID、からIB−PIDIへ切
り換えるように要求する。第5図(e)は無線系制御装
置の構成を示しており、上記の要求は通話制御状態(C
P U)で通話中のPTD、SIDの状況をPID、S
rD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S W 3
 (図では黒三角形はIAとT1が接続されているのを
意味する)をオフとし、S W z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T1 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PID、−IBをPIDI 
 LCと変更し通話を継続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。
一般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、本発明に用いる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(flはこ
の実施例である。図に示すように本発明に用いる携帯電
話網とNTT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以下はまったく別線
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(C)では技術的に云えばN T Tの電話網のノー
ドにある各陰面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−I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
II又はKTC−■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通した構成
である。
なお、第5図(fl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)、 (
C)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i!1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じ
く人口や国民性により大きく変化する。
3、5.7 (導入時における本発明による携帯電話方
式の構成〕 第5図(C1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NT/T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装置が設置されている。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P
BX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581knlであるから一平方キロメーI・
ルに当たり 従って一辺25m正方形には 1721      1.1 1000m X 1000m    25 X 25M
即ら一辺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PBX
又は電話局の交換機へ収容させる必要がある。加えて、
近年超裔層の集団住宅が多数建築されており、これらに
ついても電波伝音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塔乗し、そこ
で発着呼を可能とするためには、自動車電話等信移動体
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ノ
クの検討) すでに説明したように本発明に用い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。
i)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。
1i))ラヒソクを0.037−ラン(1日の使用頻度
を1日6回、3分/回 農業時集中率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。
+11)呼損率B=0.03  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581kn!てこの中に1
00万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■〜■をすべて包含
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 1270.3 −−106  (人/25X25m) 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、1に艷の範囲内には 東京都区内全域では 169600(人/ knl) X 581 (k艷)
= 9854000 (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2
3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、これをさばくため、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繰り返
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12.5Kllzを10KHz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 111)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)船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 vii )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。
ボケノトヘル1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
外なン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−I C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親装置
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を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
方親装置が存在すれば′m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fat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。
本発明によるI5ζ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。
山)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側?111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
〕 11)  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PrD信号等加入者情報を記憶する。
(ii)  i)項のPID信号のうちロームエリアに
居る携帯電話機のPID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!?!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。
(iiil  該携帯電話機向の着呼信号が第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
話を本発明に用いる携帯電話方式として使用することが
出来る。第4図(b)は、親装置。
携帯電話機の各内部構成および両装置間の無線チャネル
構成を示す。また、第7図fa)に両装置間の発着呼の
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
、本発明に用い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。実際には本発明に用い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′pM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」では本発明の適用方式のように
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700万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、本発明に用いる携帯電話方式が普及すれば、あ
まり普及しなく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に用いる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、左方が本発明に用いる網構成、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、本発明に用いる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。
同回において破線より左側は本発明に用いる携帯電話網
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)へ接続されている
。自動車電話交換局相互間は直通回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、 ##O1以外は携帯電話機P
rDであり、×=0゜1、2.−m−−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
登録は簡単に実施可能である)をダイヤルし、MTCの
加入者情報メモリ部へ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M T C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M T C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、それぞれ肥土
a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。
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1O図参照)Ii)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。
山)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機(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−m、KTC−HぢよびKT
C−1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−静電詰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PID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PTDでは
なく該自動車電話機番号(Y Y −YY ’/ ”l
 Y )となる。そして下記の1)〜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。
■)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2JJ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。
V)この信号を受けた自動車電話交換局では被呼加入者
に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、携シ1)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PID、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種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tfA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、該交換機から第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、一般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 −xx
xx)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
を行う必要を生しる。
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、記jf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シ
す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fa)に示すが、自動車電話ハードウェアの更改
時に順次に厚入される方法でもよい。即ち、同図のS 
W l−3W zは連動するように構成されでおり、通
常■側に接続されている。別システムと重畳するときは
、SWl〜SW2を■側に倒ず。
この動作によりく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1)〜■)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(YY−YYYY
Y十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MTCで受信すると、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
IDを解読し、該携帯電話機を管理している第3〜1種
交lA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
は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、ラフ1−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■の機能と自動車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(bl又は(Clはこれらのシステムと本
発明に用いる網構成との接続を示している。両システム
共、KTC−rVとのインターフェイスを有している。
3、5.8−3 C携帯電話方式のポケットベル方式と
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
携帯電話装置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、市街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程度と極めて微弱であ
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2−50W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(下り制御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?f
f1l 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
ポケットヘ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F、])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
ットベル方式のボケノトヘル(携帯機)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。
ボケソトヘル方式の呼出し基地局へは第5図(C1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’<IIIチャネルを捕)足していること
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+SrD
信号を受信し、PIDがSIDに居ることを見出しSI
DID吐着呼信号出する。
該R装置ではKTC−1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信号を該携
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f
at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(bl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。
最後に揚重詰機広域呼出し第5種基地局(KRC−■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用いる携
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
話親装置やボケノトヘル基地局等からの電波では該携帯
電話機に十分な入力電力が得られず、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用いる携帯電
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。
■ 被呼者が重要人物(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0種(n=L4および5
)無縁基地局からの送信信号のトラヒックについて説明
する。本発明に用い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、一番トラヒソ
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。
3.5.9(携帯電話機の通話機能以外の機能について
) 本発明に用いる携帯電話機は全国子る所で発着呼可能で
あることから電話機本来の通話機能以外に下記のような
種々な効用がある。
このうち最大のものは個人識別(ID)として、現用の
磁気カード或いはICカードに比較して圧倒的に識別能
力が向上することによるクレジット(与信)機能であろ
う。表3はこれらIDとしての機能比較を示す。
表3  ICカード(含磁気カード)とIDとしての携
帯電話機の機能比較 fil  フレジノ1−カード機能 本発明による携帯電話機には他と異なるPIDを有する
ので、′電話機の表示部にクレジット金額を表示L、商
店等での支払決済手段として使用することが出来る、具
体的には次の通りである。
携帯電話機(PID、)所有のA氏はB商店で買物をし
た。このとき要支払金額は85,000円であったとす
る。A氏がB商店内(レヂ付近)で携帯電話機の電源を
オンにすると、B商店内に設置されている携帯電話親装
置(P I D、)の下り制御チャネルを捕捉し、記述
したように自携帯電話機の位置登録を完了する。すなわ
ち、ロームエリアの第1種交換機加入者情報記憶部ヘメ
モリされる。
次にA氏はPID、の機能ボタンと数字を次の順に押し
く###85000)表示部へ表示させる。
この表示を商店のレヂ係へ見せて確認の後暗証番号を入
れて速呼ボタンをオンにすると、携帯電話親装置PID
X経由でこの信号が第1種交換機加入者情報部の記憶部
へ送信され特別情報記憶部の内ノクレシソト記憶部へP
 ID 、 + P IDX+85000と記憶される
。但し、支払不能等の前歴がある場合、クレジット使用
不可のアンサバックがある。
この処理の完了後、該KTC−1からは音声によるアン
サバックがあり、“只今PID、ID型話機よりPID
X所有者に対するクレジット金額のメモリ記入の入力が
ありました。金額は85000円です”という信号がP
ID、(およびPIDX携帯電話機又はP■DX固定電
話機)に対し行われる。
但し、P I DX固定電話機への信号は音声ではなく
表示部に対しヘル鳴動および表示¥85000、PID
、(等の数値表示)がなされてもよい。
以上により、A氏のB商店でのクレジットによる代金決
済は完了し、あとの処理はB商店が契約しているクレジ
ット会社(C会社とする)へ咳KTC−Iの加入者情報
のうち特別情報記憶部のクレジット記憶部で記憶されて
いる信号(金額)がある決められた日毎に(又は毎日)
転送される。 。
C会社ではこれを集計しPXD毎に月−回代金決済銀行
へ代金を請求し、A氏の指定した預金口座から決済金額
を引落し、C会社の口座へ入金する。
C会社ではB商店口座にA氏のクレジット金額に見合っ
た金額を入金し、ここにA氏のB商店での携帯電話機に
よるクレジット支払による決済はすべて完了する。
(ii)  テレホンカードの挿入可能な携帯電話機本
発明による携帯電話機はPIDに暗証番号を付加してお
り、万一盗難があっても悪用されないようになっている
が、最近のテレホンカードの流1jTl量の飛躍的増大
に伴なりテレホンカードを使用可能な携帯電話機とする
ことでテレホンカード所有者に与える利便が大きくなる
実際の使用法として次の2通りが考えられる。
■ 携帯電話機内にテレポンカードを挿入し、携帯電話
機があたかもカード式公衆電話機として動作させる方法
、 ■ 携帯電話機にテレホンカードを挿入するテレホンカ
ードアダプターを追加すれば■の機能を有するカード式
公衆電話機と同等に動作させる方法、 上記の■、■の方法ともに将来はテレホンカード読取部
が小形になっているから、実施可能と考えられるが、当
面は■を適用し、携帯電話機が普及するのを見計らって
■を導入することとなる。
さらにテレボンカードの挿入のみならず′、、磁気カー
ドやICカードも挿入し使用可能ならしめうるので、使
用者の希望する支払方法(決済方法)を選ばせることが
可能になる。
(iii)  伝計サービス 携帯電話殿が電源スイツチオンにした時、そのエリアを
管理している第1種交換機加入者情報メモリ部にそれ以
前に伝達された該PID宛伝言が記憶されており、かつ
該PrDが伝言サービスを受けることを希望した場合、
伝言サービス受信用機能ボタン##90を押すと伝言ナ
ービスを受けることができる。
(iV)  道案内機能 本発明に係わる携帯電話機をコードレス電話モードで使
用する場合、電源スィッチをオンにしておくと、住宅、
公園、道路等各地にある携帯電話機(コードレス電話)
親装置の下り制御CHを常に捕捉しているから、親装置
のSIDを自己の携帯電話機の表示部へ表示させる事に
より自分の居る地名を知ることが可能である。すなわち
、制御CH捕捉中の携帯電話機親装置に対して該携帯電
話機親装置のSrD信号表示の為の要求信号を送信する
。すなわち、機能ボタン##80を押すと、そのとき捕
捉している5IDI、が表示可能である。
また、第1種交換機に対し予め自分の行先(訪問先)の
PIDhを知らせておく (道案内サービスモード##
82)とPIDzは市町村の番地と一致させているから
、この番地に近付いた時、該携帯電話機の鳴動部を通じ
て宛先が近い事を通知し、訪問先のSIDまたはPID
の携帯電話機親装置の制7IICHを捕捉したときは、
高いレベルの鳴動音により現在位置を通知する。かくて
、携帯電話機所存者は労せずして目的の場所へ行くこと
が出来る。
(ν)(その他証明証の代用としての機能)■ 運転免
許証の代用 携帯電話機の持つPIDの他に運転免許PID(MPI
Dと略記)を付加し運転免許証のライセンス番号として
機能する事により、自動車の運転免許証として使用する
事が出来る。MPIDには運転免許の種類、運転歴、違
反層9午齢等を含めるものである。また、この場合、携
帯電話機の加入者情報記憶部の記憶情報のうち、運転免
許に関する情報は公安委員会の管理する機関に転送され
る必要がある。
■ ゴルフの会貝証始め各種団体の会員証とじての機能 携帯電話機の持つPIDの他にゴルフの会員証のPTD
(GPIDと略記)を付加することにより会員証上して
のa能を持たせる事が可能である。
また、会社、事業所等の出退勤カードとしての機能を有
する。更に無線による電子ロッカーの開閉についても、
特定のPID所有者のみ開閉する事が可能である。
将来は外国との条約を締結する事により、パスポートの
代用等(PID+パスポートPrD(PPID)等にも
使用する事が出来旅券の発行業務を効率化することが出
来る。
■ 国鉄、私鉄、劇場等の切符の代用としての機能 国鉄や私鉄の改札口において携帯電話機をID確認の為
の装置に挿入して入場し、交通機関を目的地まで利用し
たのち、改札を出る時再び、ID61認の為の装置に挿
入すれば料金の精算は既に述べたクレジットによる買物
と同様の方法により支払が可能である。
■ ヘーハレス社会実現の手段としての機能総選挙、地
方選挙等の投票用紙としての機能を有する。すなわち、
事前にPIDが自分の住んでいる住民票の記載と一致し
ていることを選挙管理委員会に届け、許可を得ておく事
により投票日当日、投票基に出掛けることなく、例えば
家庭で投票を済ませる事が可能になる。すなわち、携帯
電話機表示部に候補者名、候補者番号等を表示させ間違
いがないか否か確認した後投票用番号例えば###11
をダイヤルすると送信信号はKTC−1の加入者情報記
憶部を経由してその地区の選挙管理委員会の管理する有
権者情報記憶部へ送られる。ここでPIDや投票された
候補者の確認が行われ、有効であれば有効票として集計
センタへ転送される。また、携帯電話機を所有しない有
権者は従来通りの方法でよく、また携帯電話機所有者で
も何等かの事情により従来通りの投票方法に変更するこ
とも出来る。これは投票所と有権者情報記憶部が直通回
線で結ばれており、PID、投票済か否か等が即座に判
明するからである。但し、携帯電話機による投票では確
かに本人であることを確認するため、事前に本人の声紋
やパスワード(数字)(選挙PID)或いは署名などを
届けておく事が必要である。同様な機能に住民投票や国
政に直接賛否を問う機械等においてPID十各用途別P
IDを使用する事により、賛否を表示し国政に参加する
事が容易になる。国勢調査等においても、作業の能率向
上が期待できる。
(vl)銀行預金口座への預金、引出し、債権1株式等
有価証券の購入、売却等の入力端末としての機能 携帯電話機の有するPIDおよび暗証番号。
(銀行PID)又は所有者の声紋等を活用すると、標記
のような機能を代用させることが可能になる。
3.6(携帯電話機の使用法とシステム動作について) 以下本発明による携帯電話機を住宅内1歩行中。
あるいは自動車等車内で使用する場合の操作法をはじめ
通信以外の与信や証明証として使用するなど一般的な使
い方とこれに伴うシステム動作について説明する。
まず、ホームエリアに居る場合の使用法は、通常の電話
機或いは現在NTTでサービス中のコードレステレホン
と何ら相違はなくまた網側の処理も特に新しい動作はな
いから説明は省略する。
i)第1種ロームエリアからの発着呼 衣にホームエリアを離れ、例えば、徒歩で近所の公園ま
で散歩する場合を考える。ここで携帯電話機所有者をA
氏とし、A氏のPIDをPID+とする。さて、A氏は
携帯電話機を携行して散歩を始めたが通常携帯電話機の
電源スィッチはオフ(OFF)にしておくであろう。
即ち、省電力化のためと電池の寿命を長くするためであ
る。勿論、電#SWをオンにしておいても良いが、この
場合には制御信号を受信状態にある携帯電話機は歩行に
従って直近の各住宅に設置されている携帯電話親装置か
ら送出される下り制御チャネルの信号を受は親装置が変
わる毎に位置登録の変更を行うことになる。即ち、各親
装置から送出される下り制御チャネルには親装置のID
であるSID信号が常時流れており、これを受信した該
携帯電話機では自己の存するメモリ部の親装置SID信
号を照合しその結果既に記憶しているSIDと異なる(
すなわち第1種ロームエリアに居ること)を見出し、こ
の時登録のため新しい親装置宛自己のPID、信号を上
り制御チャネルを用いて送出することによる。
PID、信号を受信した新しい親装置は自装置のメモリ
部を検索した結果、自!l!装置と常時対をなしている
携帯電話機のPIDでないことを認知し、自メモリ部に
記憶すると共に第1種交換機の加入者情報記憶部に対し
該携帯電話機の位置登録を要求する。
この時の信号は親装置5IDzと該携帯電話機PID、
を加えた信号で構成されているので、この信号を受信し
た第1種交換機の加入者情報メモリ部では該携帯電話機
P I D、の現在位置をホームエリアのSID、であ
ったのを書き換えて親装置5rDzに居ると新しく記憶
することになる。さらに、この時点で該携帯電話機の使
用は新組装置と勿論可能であり、A氏は路上で第三者の
親装置(SID2)経由で相手話者と通話することが出
来る。
即ち、発呼については既に新組装置5ID2にアクセス
可能となっており、ホームエリアからの発呼と同様のダ
イヤル操作を行うと、新規装置経由で該携帯電話機から
の発呼信号を受付けた第1種交換機では加入者情報メモ
リ部を検索することにより該携帯電話機は第1種ローム
エリアの親装置S I D2に現在位置登録されて居る
ことを確認し、該第1種交換機。課金部に対し通話が開
始された時点でPID、名義で課金するよう指示する。
被呼者の電話番号を調査し、所定の中継ルートを疎通さ
せ被呼電話機に呼出し信号を送ることは通常の電話と同
様である。
次に該携帯電話機への着呼については全国どこの電話機
からの着呼信号も普通の電話の着呼と同様第1種交換機
へ入来することになるが、ここで被呼相手が携帯電話機
宛であることを認知すると(これはPID信号の構成が
一般電話の番号と異なるので容易に識別可能である)該
電話機がホームエリアに居るか否か常に該交換機加入者
情報記憶部の位置登録記憶部を検索してその都度6!認
する。
この結果数携帯電話機は現在親装置5ID2に登録され
ていることが確認されるとvt装置5ID2に対し該携
帯電話機PID、宛着呼信号を送出する。これを受信し
た親装置5ID2は自装置内のP(D信号メモリ部を検
索し、PID、が自サービスエリアに登録されているこ
とを確認すると、下り制御チャネルを用いて該携帯電話
機を呼出すためPID、信号を送出する。この信号を受
信した該携帯電話機は呼出しベル部が鳴動し、A氏がハ
ングオフの状態にすると発呼者と通話可能となる。なお
、この場合第1種交換機では発呼者ヘリングバックトー
ン等を送出するのは通常の電話と同様である為詳細は省
略する。
上述のようにホームエリア近傍においては、該携帯電話
機の位置登録は第1種交換機の加入者情報記憶部に対し
行われるだけで第2種交換機以上の交換機に対しては行
われない。それはA氏が第1種交換機の管理するエリア
に居るため、上位の交換機介入の必要がない事から当然
である。即ち全国どこの電話機からの着呼も該携帯電話
機を管理している該第1種交換機経由で着呼信号が伝達
されるからそのために該第1種交換機(第1信号ローム
エリアを管理する交換機)に収容されている加入者情報
記憶部の位置登録記憶部を検索すれば充分であるからで
ある。
以上の説明はA氏の携行する携帯電話機が発着呼可能状
態すなわち電源オンの状態であった。しかしながら、通
常は電源オフの状態であり、A氏が発呼したい時のみ電
源オンにするのが通常の使用法−であろう。ただし、こ
の場合着呼があった場合携帯電話機の現在位置は第1種
交換機の加入者情報記19部(位置登録記憶部)に登録
されていないため、ホームエリアに居るとみなして呼出
すこととなる。もし、ホームエリアに携帯電話機と対を
なす固定電話機が具備されておればこれが鳴動するが具
備されていない場合、一定のタイミングをみて、第1種
交換機では該携帯電話機はホームエリアには不在と判断
し、発呼者に対し「おかけになった携帯電話機はホーム
エリアには居りません」との自動応答を行うことになる
。そのためセールスマンや医者等常時発着呼の必要性の
高い利用者は常時電源オンの状態で使用するであろう。
さて、A氏が自宅よりさほど遠くない公園に到着しベン
チに腰を下ろし、しばらく休息していた時、ある用件を
思い出し携行中の携帯電話機を用いて発呼したいと思っ
たとする。公園には所々にある電柱の柱上等に携帯電話
用親装置が設置されており、これにより公園内の任意の
場所においてこれら親装置のいずれかと通話可能な状態
にあるものとする。A氏は携帯電話機の電源をオンにす
ると、携帯電話無線部は最寄りの親装置からの下り制御
チ+ネルを捕捉することを開始する。そこで、ある親装
置5rD3の下り制御チャネルを捕捉すると、交信相手
の5ID3信号を自装置内のメモリ部へ記憶し、また自
PID、信号を上り制御チャネルを通じて組替zsID
3へ送信する。
これを受信した親装置SID、では自装置メモリ部へP
 I D+を記憶すると、同時に第1種交換機宛位置登
録要求信号(P rD+ + S rDh)を送出する
。この信号を受信した該第1種交換機では自加入者情報
記憶部内の位置登録記憶部へ信号を転送し従来の記憶を
書きかえさせPID、が親装置S I D 3サービス
エリア内に居る事を記憶させる。
以上でA氏の携行している携帯電話機は現在位置の登録
が完了したので以後の発着呼はA氏が常時電源をオンに
し自携帯電話機を常時発着呼可能な状態にしていた時と
同様の動作で可能となる。
A氏は前記の用件を済ませたあと、帰途についたが鉄道
のガード下をくぐるとき、着呼信号が待機中の携帯電話
機から鳴動した。この鳴動が携帯電話親装置からの着呼
と異なった音色だったので、携帯電話機広域呼出し第1
種無線基地局からの呼出し音であることはすぐわかった
。携帯電話機の発着呼可否表示部を見ると発呼不能の赤
ランプがついているので発呼ボタン(この場合は着呼受
け入れボタンとして働く)をオンすることをあきらめ、
歩行を続けた。ガード下をくぐりぬけると青ランプに変
わり着呼可となったので該ボタンをオンした。すると通
話可能状態となり「モジモジ」と話し出すと相手はA氏
の奥様からで用件を聞くことが出来た。
ii)第2種ロームエリアからの発着呼さて、A氏は前
記の用件を済ませたあと、散歩を終了することとし自宅
へ帰り、今度はある用件を処理するため事務所へ行(こ
とにしたとする。
A氏の事務所は自宅のある都市(例えば、東京都保谷市
とする)と同一の市内ではあるが電話機の収容されてい
る電話交換機が異なるエリア(第2種ロームエリアとな
る)にマイカ−で出かけることにした。A氏のマイカ−
には自動車電話機が搭載されているので、マイカ−内か
らの電話連絡には支障はないが自動車電話の加入名義人
がある事1nのために自分でなくもし私用に使用すると
他人の電話を無断借用することになりあまり気がすす−
まないのでほとんど使わないことにしている。このよう
なときは、すでに詳述した様に本発明による携帯電話方
式は自動車電話方式へ重畳させることが可能なため、こ
れを適用すると自携帯電話機を自動車内でも使用出来、
課金も自携帯電話機に行われるので、他人の迷惑になら
ない。
しかし、今日はこの必要がなかったと仮定し無事A氏の
事務所に到着したとする。
A氏はすぐ事務所へはいり仕事をしてもよいが買物する
ことを思い出し事務所近くの商店へ買物に出かけた。A
氏の買物は背広上下を新調することであった。A氏は現
金を使用せず携行している携帯電話機を用いて代金の決
済を行った。これが可能なことは前章で説明した通りで
ある。帰途また別の用件を思い出し携帯電話機から発呼
するため電源をオンした。すると近くの電信柱の上に設
置されている携帯電話親装置(S I D3)の下り制
御チャネルを捕捉し、既に説明したのと同様のプロセス
によりこの携帯電話親装置を管理している第1種交換1
KTc−I−(21の加入者情報記憶部(位置登録メモ
リ部)へ現在位置登録要求信号を送信する。これを受信
した位置登録メモリ部では該携帯電話機のPID、信号
の信号構成より該携帯電話機は当交換機ではなく同一市
内だが他の第1種交換機(KTC−1−1)にホームエ
リアを存する携帯電話機であることを判断し、自位置登
録メモリへ該携帯電話機の位置登録(PIDl+5ID
j)を行うと共に自現装置および該携帯電話機を管理し
ている(第2種ロームエリアを管理している)第2種交
換機(K−TC−I[−1)に位置登録完了信号を送り
、携帯電話親装置5ID3かに’rc−r−i配下の携
帯電話機P I D、の位置登録要求を受けた事を報告
する。
この報告を受けた第2種交換機では自己の加入者情報記
憶部内の位置登録記憶部へ前記情報を記4、r>すると
同時に配下の交換機で該携帯電話機のホームエリアを管
理している第1種交換機(KTC−l−1)に対しKT
C−I−2から受けた位置登録信号を転送し、加入者情
報記憶部内の位置登録記憶部に該携帯電話機の位置登録
場所の登録c書きかえ)を要求する。これに応じ第1種
交換機(KTCI−1)は加入者情報記憶部の情報を書
きかえる。
さてA氏はこの時点より以後は全国各地任意の場所へ発
呼可能な状態となったが、この場合網の動作は前述の公
園内の発呼と全く同様であるので説明は省略する。但し
、課金については第1種交換機加入者情報記憶部の課金
情報記憶部でPH)。
に課金され、課金情報は毎月1回定期的にA氏の所在す
る第1種交換課金部へ転送されA氏へまとめて請求され
るようになっている。
またA氏の携帯電話機への着呼について説明する。着呼
は位置登録完了後可能であるが、発呼者がA氏のホーム
エリアを管理する交換機配下であれば、第1種交換機K
TC−I−1のレベルで被呼者現在位置が判明し、着呼
信号はKTC−n−1経由しKTC−I−2宛転送され
、該携帯電話機への着呼が実行される。
次に第1種ロームエリアの親装置を管理する第1種交f
imKTc−I−2配下の電話機からの発呼の場合の接
続はKTC−I−2のみで完遂される。
さらに、上記2つのケース以外の場所即ち第2種からエ
リア以上の高次ロームエリアからの発呼であれば、被呼
電話信号はKTC−’ll−1へ入来するから、ここで
被呼信号を分析し携帯電話機宛であることを判断すると
KTC−!T−1内の加入者情報記憶部を検索し被呼倍
数携帯電話機の位置登録を調査する。この結果、配下の
第1種交換機KTC−1−2の管理するロームエリアに
該携帯電話機が存在することを確認し、KTC−1−2
宛着呼信号を伝送する。この信号を受信したKTCl−
2では自加入者情報記憶部を検索し、該携帯電話機の現
在位置登録場所になっている携帯電話親装置(SID3
経由該携帯電話機のP I D。
吐着呼信号を送出する。その結果、該携帯電話機のヘル
部が鳴動し、A氏はハングオフの状態にして通話にはい
ることが出来る。
以上の説明は第2種ロームエリア内で通話が完結してい
る場合であった。以下携帯電話機を電源オンにし待機中
又は通話中の状態で所有者が第1種ロームエリアから第
2種ロームエリアに移行した場合の本システムの動作を
説明する。
A氏はある日自宅(保谷市)から事務所まで徒歩で出動
することにし、携帯電話機をオンの状態にして携行した
。前述したよかに自宅のホームエリアを離れると携帯電
話機は第二者の住宅に設置あるいは路上の電信柱とに設
置されている携帯電話親装置から送出される下り制御チ
ャネル信号を受信し、これに対応して自携帯電話機から
上り制御チャネルを用いてPTD、信号を送出し位置登
録を行っているが、歩行が進むに従い第1種交換機の支
配する領域をこえる場所に達した。そして次の時点でこ
の領域をこえると、そ゛こに設置されている親装置(別
の第1種交換機KTC−1−2の配下である)とは以前
と同様制御チャネルを用いた信号のやりとりにより位置
登録信号を送出するが、該携帯電話機から親装置経由P
ID、信号を受信した別の第1種交換機KTC−1−2
(同じ保谷市内にある)ではPID+信号を調査した結
果、該携帯電話機は自交換機の配下の電話機ではなく別
の第1種交換機KTC−1−1であることを判断し、自
交換機を管理している第2種交換機KTC−]1−1へ
該携帯電話機の位置登録信号を送出する。この信号を受
信した第2種交換機加入者情報記憶部では白部へPID
l+SrD、信号を記憶すると共に該携帯電話機ホーム
エリアを管理する配下の第1種交換機KTC−1−1に
対しP!D、の現在位置の登録を指示する。
以上の動作が完了すると該携帯電話機は第2種のローム
エリアに居ることが手続完了となり発着呼動作が可能と
なる。
以上の説明は該携帯電話機が待機中にロームエリアの変
更が行われたが通話中であっても;bII御動作に親装
置変更にともなう通話チャネル変更を実施する外は前述
と同し位置登録が行われることになる。
iii )第3種ロームエリアからの着呼A氏は成る日
マイカ−を走らせ武蔵野市(第3種ロームエリア)に住
む友人を訪問することにした。この友人の家はめったに
訪問しないため目指す住宅がわからず用窓したので道路
上にマイカ−を止め、携帯電話機を使用し友人を呼出し
、道順を開くことにした。
まず電源ス・インチをオンとすると既に述べたプロセス
により位置登録要求信号がこの地区を管理している第1
種交換機(KTCI−3)・加入者情報記憶部(位置登
録部)に入来して来た。この信号を受けた加入者情報記
憶部では該携帯電話機のPID、信号を調査した結果他
部市にホームエリアを有する携帯電話機であることを認
識し記憶した上目交換機(KT(、−T−3)を管理す
る第2種交換機(KTC−II−2>に対しPID、信
号の位置登録を要求している旨報告した。この結果、第
2種交換機加入者情報記憶部では送られて来た信号を記
憶しまた調査した結果他部市をホームエリアとする携帯
電話機であることを認識し、自交換機(および該携帯電
話機)を管理している上位の交換機である第3種交換機
(KTC−TI[−1)宛これらの信号を転送した。
この信号を受信したKTC−m−1では自交換機の加入
者情報記憶部に記tαすると共に該携帯電話機を管理し
ている第2種および第1種交換機に対しPID、の位置
登録を記憶するよう要請した。
以上の状態が完了するとA氏の携行している携帯電話機
は我国の任意の場所にある電話機と発着呼が可能となる
ことは既に説明した所により明らかであろう。A氏は前
述のように訪問先の友人を呼出して道順を聞いたが、こ
の方法をとる必要は必ずしもなく、別の方法、即ち前章
に詳述したようにKTC−Iに対し道案内サービスを要
求することで、友人の手を煩わすことなく同様の目的を
達することが出来る。
iv)第4種ロームエリアからの発着呼A氏はある日所
用のため高崎地方(第4種ロームエリア)を旅行するこ
とになった。例の携帯電話機を携行し列車に乗り込んだ
。車中では特段の用事はなくすごしていたが、車中で自
分の事務所からの着呼に備え、携帯電話機は電源オンの
状態にしておいた。すると高温部に下車する15分はど
前になって携帯電話機に着呼信号が鳴動した。これは乗
車した列車の各車輌には携帯電話親装置が具備されてお
り、位置登録済の携帯電話親装置には列車無線方式に重
畳した形で携帯電話が使用可能な状態になっていること
による。即ち乗客に着呼があった場合、列車無線基地局
よりA氏の乗車している列車に着呼信号が来て、列車無
線の制御部でA氏の位置登録を確認して何輌目の携帯電
話親装置から該携帯電話機を呼出すかを決定し、着呼信
号の送出を行うことになる。以下の動作は通常の着呼と
同様である。列車の種類によっては列車内に1〜2台の
列車公衆電話しか具備されていない場合がある。この場
合、着呼信号は携帯電話機広域呼出し第4種基地局より
直接該携帯電詰機宛着呼信号が送出される。これを受信
した該携帯電話機所有者は、最寄りの公衆電話機近くへ
行って、携帯電話機を接続ユニットにより接続し着呼を
受ける方式も併用されている。
A氏は前者の方法で着呼を受は用をたした後、高温部で
下車した。さて、しばらく道路上を歩行中、武蔵野市に
ある自分の事務所の人と連絡をとる必要を惑じたので携
帯電話機の電源をオンした。
すると既に説明したのと同様のプロセスにより次の各種
交換機のそれぞれの加入者情報記憶部(位置登録部)へ
位置登録が完了した。
■ ロームエリアを管理している交換機第1〜第3種交
換機 ■ ホームエリアを管理している交換機第1〜第4種交
換機 それ以後は該携帯電話機は発着呼可能である。
高崎での用事を終了したA氏は週末をこの地方にあるゴ
ルフ場でゴルフを楽しむこととした。このゴルフ場はA
氏も会員になっており、受付で会員証或いは携帯電話機
の提示を求められたので、携帯電話機を提示した。受付
係はA氏の携帯電話機から受付係の所有している携帯電
話親装置の間で発呼動作を行うことにより、当ゴルフク
ラブの会員証のID (GPID)を照合出来、A氏が
会員である事を即時に確認することが出来た。
A氏は週末をゴルフに興じ満足して帰宅の途についた。
A氏はまた別の日に一週間の予定で奥様と南紀州の温泉
地へ旅行した・A氏の夫妻はそれぞれ愛用の携帯電話機
を持参し、この地方の観光に出かけるときも大いに活用
した。この週の日曜日は総選挙の投票日に当たっていた
。以前、投票日当日投票場所を不在にする場合、不在投
票をする必要がある。そのためには、面倒な手続が必要
だった。
しかしながら、西暦2000年近くになるとこのような
複雑な不在者投票手続をとる必要はな(、有権者は投票
日当日は全国の任意の投票場所で投票が可能となった。
これには全国どこに持ち歩いても発着呼可能な本発明に
よる携帯電話機の威力が太き(貢献した。即ち、前章に
説明したように携帯電話機に本人のID確認と投票用紙
の役割を持たせることが可能になったからである。有権
者は投票日の前日までに予め投票予定場所、投票時刻。
投票に使用する携帯電話機のPID、選挙のみに使用す
るID(選挙ID)、さらに声紋や本人に関する情報(
出生地、出生月日1本籍地、家族構成等)を登録してお
く。投票日当日、定められた時刻、場所から自分に与え
られた投票場所(管理センター)へ自分の携帯電話機を
用いて発呼する。
すると管理センターではP I D、選挙ID、確認。
さらに声紋の照合、出生地、生年月日の質問等を行い(
音声による自動質問、応答チェックとなる)これらのチ
ェックを通過すれば、本人確認がなされたものとして、
投票動作に移行する。A氏夫妻はこのようなプロセスに
より無事不在投票を完了した。なお、A氏夫妻の用いた
選挙IDは投票完了と共に自動的に消滅し、万−第三者
が該携帯電話機を用いて投票しようとしても実行不可に
する等防御策がとられている。
v)第5種ロームエリアからの発着呼 A氏はまた別の口元海道地方を旅行することになった。
例により携帯電話機を携行して行ったが電源をオンする
ことにより、次の各種交換機のそれぞれの加入者情報記
憶部(位置登録部)へ位置登録が完了し、該携帯電話機
は発着呼可能となった。
■ ロームエリアを管理している交換機第1〜第4種交
換機 ■ ホームエリアを管理している交換機第1〜第5種交
換機 vi)JA帯電話機の広域呼出しモードでの使用法や位
置検出機能の活用法 A氏の息子のB君は大学に在学中であるが夏休み友人と
日本アルプスの登山を行うことになったA氏はB君に携
帯電話機を持参することを進めた。
B君は特に荷物にもならないから自分が常用している携
帯電話機を携行することにした。そして事前にKTC−
Vに対し衛星による呼出しを要求しておいた。自宅を離
れ2〜3日アルプス山脈を縦走しているとき待受状態の
携帯電話機が鳴動した。
この鳴動の音色は携帯電話親装置や携帯電話機広域呼出
し第1種あるいは第4種基地局からの音色とも異なって
いたので、これは衛星による携帯電話機広域呼出し第5
種基地局からの呼出し信号であることは直ちに識別出来
た。そしてB君が該携帯電話機の表示部を見ると「安全
を祈る、安藤一部」と表示されており、B君と同じ大学
に在学中の安藤君からの激励電報である事を知り、元気
百倍となって無事下山することが出来た。
ある日A氏夫妻は息子夫婦や孫連と一緒に遊園地へ遊び
に出かけた。この遊園地は非常に広く、互いにはぐれる
と連絡をとり合うことが困難と予想されたのでそれぞれ
携帯電話機を携帯しこれに備えた。また孫連にも迷子孔
の代りに携帯電話機(電源オン)を持たせた。A氏夫婦
、息子夫婦そして孫連はそれぞれ対象とする興味が異な
るので別れ別れになったが孫が迷子になった時は現在位
置を確認しすぐ現場にかけつけられたし、食事時や帰途
の時刻合せ、再会場所等相互に連絡をとる事が容易に出
来、非常に快適な一日を遇すことが出来た。
vii)ロームエリアを管理している交換機における該
携帯電話機に対する位置登録記憶動作の省略以上の説明
では本発明による携帯電話機をロームエリアで使用可能
なことを技術的に明確にするため、ロームエリアを管理
している交換機に対してもホームエリアを管理している
交換機と同様該携帯電話機に対し位置登録を行う前提で
説明したが実際上はこれは必ずしも行う必要はない。そ
の代わり、 ■携帯機発呼の都度、ホームエリアを管理している交換
機(第1〜第5種のいずれか)に発呼情11 (課金情
報)を知らせる必要がある。
■携帯機着呼についてロームエリア近傍のエリアからの
着呼であっても着呼信号を一旦ホームエリアを管理する
第5〜第1種交換機に現在位置登録を間合わせる必要を
生じる。
等の欠点を生じる。(第11図(al〜(gl参照)上
述と同様にホームエリアを管理する交換機メモリについ
ても複数の交換機ロームエリアにいる携帯電話機の位置
情報を記憶している場合、省略してもシステムが動作不
能にはならないが、前記■、■の動作が必要となる。
viii )ホームエリアに具備された携帯電話機と対
をなす固定電話機の機能 携帯電話機と対をなす固定電話機が具備されておれば、
第1種交換機位置情報メモリ部から該携帯電詰機の現在
位置情報を得る事により次の機能を持たせることが可能
となる。
■携帯電話機がロームエリアで位置登録をしている状態
で着呼があった場合、該携帯電話機が何らかの原因によ
り一定時間内に応答しない状態が続くと、着呼を打切り
ホームエリアの固定電話宛着呼転送を行う。そして発呼
電話番号表示や該携帯電話機の現在位置登録場所表示を
行わせることが可能である。
■該携帯電話機所有者が自席に戻ったときに不在中に行
われた発着呼状態の読み出しや用件録音の再生をするこ
と。
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して
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(al
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fal (b)は本発明方式を構成
する各装置の構成図、第5図(al (bl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111(PID)の付与例を示す信号フォーマント図
、第7図(alは本発明方式における発着呼時の信号の
流れを示す図、第7図(b)は別の状態での着呼の信号
の流れを示す図、第8図(a) fb) (C)および
(d)は本発明に用いる方式構成例を示す図、第9図は
本方式に用いる別の方式構成例を示す図、第10図は本
方式に用いる別の状態での発呼の信号の流れを示す概略
図、第11図(al〜(aは本発明に用いる位置登録時
の動作フローを示す図、第12図(al、 (b)は本
発明に用いる別システムの移動端末に適用したブロック
図、第13図は本発明の携帯電話機の主要部を示すブロ
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ホ
    ーム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ホーム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た
    携帯電話方式に接続するために、その登録すべき第i種
    の交換機からの呼出しに該携帯電話機が応答し得るよう
    に構成しておき、その登録の際に受信しないときは上位
    の階層に位置する第i+n種(nは1、2、…)交換局
    を介して第i+n種広帯呼出し信号を受信する機能を有
    せしめ、さらに、前記携帯電話機の移動に伴う前記指定
    情報の登録の変更の頻度が一定値を越えるときには情報
    の送出を阻止する機能を具備せしめた携帯電話機。
JP61280575A 1986-11-27 1986-11-27 携帯電話機 Pending JPS63135030A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61280575A JPS63135030A (ja) 1986-11-27 1986-11-27 携帯電話機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61280575A JPS63135030A (ja) 1986-11-27 1986-11-27 携帯電話機

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63135030A true JPS63135030A (ja) 1988-06-07

Family

ID=17626942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61280575A Pending JPS63135030A (ja) 1986-11-27 1986-11-27 携帯電話機

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS63135030A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5210786A (en) Portable telephone system using stratified exchange system
US5280521A (en) Portable telephone system
US7782226B2 (en) Communication nodes for use with a wireless ad-hoc communication network
US5799249A (en) Method and apparatus for a nation-wide cellular telephone network
CN106297030A (zh) 一种基于终端的充电服务智能实现方法、装置
KR100704409B1 (ko) 자기위치 측정 및 지리정보 시스템을 이용한 택시와대리운전 배차 시스템
JPS63193623A (ja) 不正使用防止機能を有する携帯電話方式
JPS63129767A (ja) 携帯電話系における課金方式
JP2513193B2 (ja) 携帯電話方式
JPS63181534A (ja) 携帯電話方式
JP4253064B2 (ja) 駅務システム
JPS63287124A (ja) 携帯電話方式
JP2643147B2 (ja) 携帯電話系における通話路設定方法
JPS63135030A (ja) 携帯電話機
JPS63146525A (ja) 携帯電話方式
JPS63133722A (ja) 携帯電話方式
JPS63109618A (ja) 携帯電話広帯域呼出し方式
JPS63109619A (ja) 携帯電話方式
JPS63128824A (ja) 携帯電話機
JPS63110826A (ja) 携帯電話系における接続方式
JPS63108823A (ja) 携帯電話系における指定情報割当方式
JPS63287122A (ja) 携帯電話系におけるル−チング方式
JPS63135029A (ja) 携帯電話方式
JPH09321882A (ja) 携帯電話を使った全国共通電話番号タクシー呼び出しシステム
JPS63135028A (ja) 携帯電話方式