KR20050021438A - 지역 통신망을 이용한 휴대 전화 시스템 - Google Patents

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KR20050021438A KR10-2005-7000210A KR20057000210A KR20050021438A KR 20050021438 A KR20050021438 A KR 20050021438A KR 20057000210 A KR20057000210 A KR 20057000210A KR 20050021438 A KR20050021438 A KR 20050021438A
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Abstract

휴대 전화(10) 시스템은 복수의 지역 통신망(20, 30)에 각각 설치된 접속 제어 장치(PBX: 22, 32), 접속 제어 장치(22, 32)와 사설 인터넷망을 통해 접속된 통합 교환 서버(12), 각 지역 통신망(20, 30)에 있어서 각 접속 제어 장치(22, 32)에 유선으로 접속되어 PHS 친장치로서 기능하는 통신 스테이션(CS: 24 내지 28, 34 내지 38) 및 PHS 자장치로서 기능하는 휴대 단말(a 내지 h)로 구성된다. 각 휴대 단말과 각 통신 스테이션 간에는, PHS 자영 모드의 통신과 마찬가지로 통화 요금은 무상이다. 그리고, 기존의 지역 통신망을 이용하여 행하는 통신 스테이션→접속 제어 장치(22)→통합 교환 서버(12)→접속 제어 장치(32)→통신 스테이션 간의 통신은, 인터넷 프로토콜의 통신을 하기 때문에, 무상 또는 매우 저렴한 통신 요금으로 가능하다.

Description

지역 통신망을 이용한 휴대 전화 시스템 {MOBILE TELEPHONE SYSTEM USING LOCAL COMMUNICATION NETWORK}
본 발명은 휴대 전화 시스템에 관한 것으로, 특히, 복수의 지역 통신망을 이용해서 지역 통신망 내 혹은 각 지역 통신망 간에 인터넷망을 경유하여 통신하는 휴대 전화 시스템에 관한 것이다.
근래에는, 인터넷 통신 기술의 발전에 수반하여, 텍스트, 음성, 화상 등의 다양한 정보를 고속으로 송수신할 수 있게 되고, 또 인터넷으로의 접속도 전화 회선에 의한 다이얼업 접속으로부터 낮은 요금으로 항상 인터넷망에 접속 가능한 ADSL 기술로 발전해 오고 있다. 이용자는 세계의 임의의 홈페이지에서 필요한 정보를 바로 취득할 수 있다. 또, 인터넷망을 이용한 물품이나 컨텐츠의 판매를 비롯해 각종 거래 대금의 결제와 은행 거래 및 자치체의 서비스 등 인터넷망을 이용한 각종 서비스 시스템이 급속히 발전하여, 인터넷 기술은 사회 생활에 빼놓을 수 없는 인프라로 되고 있다.
한편, 휴대 전화에 관한 통신 기술의 발전에도 눈부신 것이 있다. 휴대 전화는 그 기본 기능인 통화 기능에 더해 텍스트 데이터나 각종 데이터 파일을 송수신하는 전자 메일 기능이나 i모드(등록상표명)로 알려진 인터넷 접속 기능을 부가한 서비스가 각 통신 사업자에 의해 경쟁적으로 실현되고 있다. 그리고, 통신 사업자에 의해서 새로운 서비스가 개발되어 그 성능 업과 기능 업이 한층 도모되고 있다.
따라서, 퍼스널 컴퓨터로 대표되는 인터넷망으로의 접속 기기와 통신 기기인 휴대 전화 및 고정 전화(유선 전화)는 각각의 기능을 복합적으로 겸비한 기기로 변화해 오고 있다. 즉, 퍼스널 컴퓨터는 인터넷 전화기로서의 기능을 가지고, 휴대 전화는 전자 메일 기능이나 인터넷 접속 기기로서의 기능을 가지게 되고 있다.
그렇지만, 이용자가 휴대 전화를 대상으로 하여 제공되는 각종 서비스를 받기 위해서는, 그 통화 요금의 부담이 커진다는 과제가 있다. 또, 퍼스널 컴퓨터에 의한 인터넷 전화 기능을 이용하는 경우에는 설치 장소에 고정해야 하고, 노트 타입의 퍼스널 컴퓨터를 이용하여도 기기의 중량이나 크기로 인해 그 휴대성과 이동성에는 아직도 과제가 많다.
한편, 지역 자치체나 제 3 섹터 방식으로 운영되는 CATV 망으로 대표되는 지역 통신망도 각 지역에서 운영되고 있다. CATV 서비스에 있어서는, 지역에 밀착한 컨텐츠의 전달이나 영화 등 데이터량이 큰 컨텐츠의 전달 서비스를 하고 있다. 그렇지만, CATV 와 같은 지역 통신망에서는, 제공되는 서비스(어플리케이션)가 한정됨으로 인해 그 가입자 수에 침체가 있어, 경영 상황은 반드시 양호한 것은 아니다.
이러한 배경에서, 통화 요금이 저렴한 인터넷 전화가 각광을 받고 있으며, 휴대 전화로의 적용도 다양하게 제안되고 있다. 그리고, 제 3 세대, 제 4 세대의 휴대 전화 서비스가 현실의 것으로 됨에 따라, 인터넷망을 이용한 휴대 전화의 교환 접속 시스템의 중요성도 증대하는 것으로 생각된다.
인터넷망을 이용한 휴대 전화의 교환 접속 시스템은, 예를 들면 특허 문헌 1(특개 2000-308128 호 공보)에 「인터넷 무선 전화 시스템과 이를 위한 무선 전화 친장치(Parent Device), 무선 전화 자장치(Child Device) 및 접속 제어 장치」로서 개시되어 있다.
이 특허 문헌 1 에 개시된 기술은, 인터넷 프로토콜의 아래에서 통신하는 복수의 무선 전화 친장치와 그 무선 전화 친장치와 무선 통신하는 하나 이상의 무선 전화 자장치로 이루어진 시스템이다. 그리고, 이 시스템은, 인터넷 프로토콜에 따른 상위층 처리부와 무선 통신 프로토콜에 따른 하위층 처리부를 갖는 무선 전화 자장치 및 상기 무선 전화 자장치의 주소와 그 무선 전화 자장치와 통신하는 무선 전화 친장치의 주소를 기억하고 인터넷 프로토콜에 따라 상기 무선 전화 친장치를 통해 상기 무선 전화 자장치로의 및 상기 무선 전화 자장치로부터의 접속과 절단을 제어하는 접속 제어 장치로 구성되어 있다.
그리고, 상기 무선 전화 자장치는, 자기 장치가 위치하는 영역에 할당되어 있는 무선 전화 친장치를 통해 위치 등록을 상기 접속 제어 장치에 요구함으로써, 자기 장치의 인터넷 프로토콜 상의 주소를 상기 접속 제어 장치로 설정하면서, 상기 주소의 설정 완료 후, 무선 전화 친장치로부터 자기 장치 앞으로의 착신이 있을 때까지의 기간은 상기 하위층 처리부의 제어에 의해, 무선 전화 친장치로부터의 자기 장치 앞으로의 착신을 간헐적으로 기다리도록 되어 있다.
그렇지만, 상술한 시스템은, 첫째, 오피스 내, 빌딩 내, 본사·지사 내 및 모든 해외 거점 사이와 지역 전화 회사 사이에 고정 인터넷 통신망을 설정하고, 인터넷 통신 프로토콜에 따른 상위층과 무선 통신 프로토콜에 따른 하위층을 가진 복수의 PHS 친장치, 자장치와 접속 제어 장치를 배치하고, PHS 친장치와 자장치 사이를 자영 모드(Self-support Mode)로 운용하는 것이다. 따라서, 이 시스템은 PHS 친장치가 배치된 영역으로부터 저렴한 통화 요금으로 자장치에 의한 수발신을 가능하게 하지만, 시스템을 구성할 수 있는 범위가, 고정적으로 설정된 인터넷 통신망과 PHS 친장치가 배치된 영역으로 한정된다는 문제점이 있다.
둘째, 상기 시스템은, 각각의 PHS 자장치가 IP 주소를 가지고, PHS 친장치와의 사이에 무선 통신 프로토콜에 따라서 통신을 행하기 위한 하위층 처리부 외에, 인터넷 프로토콜에 따른 상위층 처리부를 추가할 필요가 있어, PHS 자장치측의 비용 증가를 부르는 문제점이 있다.
셋째, 상기 시스템은, PHS 자장치가 IP 주소를 가지는 것으로 인해, 서비스를 제공할 수 있는 PHS 자장치의 수에 제약이 발생한다는 문제점이 있다.
넷째, 상기 시스템에 있어서, 각 PHS 자장치는 PHS 친장치와의 사이에서 자장치 등록될 필요가 있고, 다른 영역의 PHS 친장치를 통해 통신하기 위해서는 모든 PHS 자장치가 모든 PHS 친장치에 대해서 자장치 등록될 필요가 있다는 문제점이 있다.
이 시스템을 일본 전국 또는 세계 어디에서라도 이용할 수 있도록 하기 위해서는, 모든 지역을 커버하는 고정 인터넷 통신망의 설치, 대량의 PHS 친장치와 자장치의 설치, 이들 대량의 기기 주소의 관리와 접속을 행하는 접속 제어 장치의 설치가 필요하고, 그 구축에는 방대한 설비 투자가 필요하게 된다. 또, PHS 자장치에 인터넷 프로토콜에 따른 상위층의 기능 추가를 필요로 하고, PHS 친장치에는 대량의 PHS 자장치의 자장치 등록을 행하는 기능 추가가 필요하게 된다. 이 기능 추가는 인터넷 공급자가 제공하는 ADSL 접속 서비스망과 같은 지역 통신망에 PHS 전화 시스템에 의한 IP 휴대 전화 서비스를 적용하는 경우에 있어서도 필요하다.
따라서, 본 발명은, 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하는 것을 과제로 하여, 이미 설치된 지역 통신망을 이용해서, 인터넷망을 경유하여, 일본 전국 또는 세계 어디에서라도, 방대한 설비 투자없이, 저렴한 통화 요금으로 통신이 가능하게 되는 휴대 전화 시스템을 제공하는 것을 목적으로 하며, 또, PHS 자장치, PHS 친장치로의 기능 추가를 최소한으로 할 수 있어 인터넷 공급자 등이 제공하는 지역 통신망에도 가장 적절하게 적합할 수 있는 휴대 전화 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 휴대 전화 시스템의 개략 구성을 나타내는 도면.
도 2 는 도 1 의 휴대 전화 시스템에 있어서의 가입자 휴대 단말의 구성을 나타내는 도면.
도 3 은 도 1 의 휴대 전화 시스템에 있어서의 통신 스테이션의 구성을 나타내는 도면.
도 4 는 도 1 에서의 휴대 단말과 통신 스테이션 간의 통신에 있어서의 제어 채널 프레임의 개략 구성을 나타내는 도면.
도 5 는 도 1 의 휴대 전화 시스템에 있어서의 접속 제어 장치의 구성을 나타내는 도면.
도 6 은 도 1 의 휴대 전화 시스템에 있어서의 통합 교환 서버의 구성을 나타내는 도면.
도 7 은 도 1 의 실시형태에 따른 확대된 휴대 전화 시스템의 개략 구성을 나타내는 도면.
도 8 은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 휴대 전화 시스템의 개략 구성을 나타내는 도면.
도 9 는 도 8 의 휴대 전화 시스템에 있어서의 게이트 키퍼의 구성을 나타내는 도면.
도 10 은 제 1 실시형태의 휴대 전화 시스템과 제 2 실시형태의 휴대 전화 시스템 간에 통화를 실시하는 시스템 구성을 나타내는 도면.
도 11 은 제 1 및 제 2 실시형태의 휴대 전화 시스템을 통합한 시스템 구성을 나타내는 도면.
다음으로, 상기 목적을 달성하기 위해 안출한 본 발명을 설명하지만, 본 발명의 요소에는, 후술하는 실시형태의 요소와의 대응을 용이하게 하기 위해, 실시형태의 요소의 부호에 괄호친 것을 부기한다. 본 발명을 후술하는 실시형태의 부호와 대응시켜 설명하는 이유는, 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위해서이지, 본 발명의 범위를 실시형태로 한정하기 위해서가 아니다.
본 발명의 제 1 실시형태에 따른 지역 통신망을 이용한 휴대 전화 시스템(10)은, 복수의 지역 통신망(20, 30)에 각각 설치된 접속 제어 장치(22, 32), 각 접속 제어 장치(22, 32)와 사설 인터넷망(14, 16)을 통해 접속된 통합 교환 서버(12), 상기 각 접속 제어 장치(22, 32)에 유선으로 접속되고 지역 통신망(20, 30)의 가입자 단말과 병설되어 PHS 친장치로서 기능하는 복수의 통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38) 및 PHS 자장치로서 기능하는 복수의 휴대 단말(a 내지 h)로 구성된다.
그리고, 상기 휴대 단말(a 내지 h)은, 적어도 상기 통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38)과의 사이에서 무선 통신 프로토콜에 따라서 통신하는 무선부, 통화부를 구비하며, 상기 각 통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38)은, 자기 영역 내에 위치하는 휴대 단말의 위치 등록 처리를 실시하는 위치 등록 처리부, 무선 통신 프로토콜에 따라서 그 휴대 단말과 통신을 실시하는 무선 통신 프로토콜 처리부 및 인터넷 프로토콜에 따라서 상기 접속 제어 장치와 통신을 실시하는 인터넷 프로토콜 처리부를 구비하며, 상기 접속 제어 장치(22, 32)는, 인터넷 상의 IP 주소를 가지며, 인터넷 프로토콜에 따라서 상기 각 통신 스테이션 및 통합 교환 서버와 통신을 실시하는 인터넷 프로토콜 처리부 및 상기 통신 스테이션 또는 통합 교환 서버로부터의 통신 데이터에 따라서 접속 제어를 실시하는 접속 제어부를 구비하며, 상기 통합 교환 서버(12)는, 상기 접속 제어 장치의 IP 주소 및 각 통신 스테이션의 IP 주소와 상기 각 휴대 단말의 위치 정보를 기억하는 위치 정보 데이터베이스, 인터넷 프로토콜에 따라서 상기 각 접속 제어 장치와 통신을 실시하는 인터넷 프로토콜 처리부 및 상기 접속 제어 장치로부터의 통신 데이터에 따라서 접속 제어를 실시하는 접속 제어부를 구비하며, 상기 통신 데이터에 기초하여 위치 정보 데이터베이스로부터 취득한 휴대 단말의 위치 정보에 의해서 접속 제어한다.
이러한 지역 통신망을 이용한 휴대 전화 시스템에 의하면, 각 휴대 단말(a 내지 h)과 각 통신 스테이션(24 내지 28)과의 사이는 통상의 PHS 자영 모드의 통신과 마찬가지로 통화 요금은 무상이며, 기존의 지역 통신망을 이용하여 통신 스테이션(24 내지 28)→접속 제어 장치(22)→통합 교환 서버(12)→접속 제어 장치(32)→통신 스테이션(34 내지 38) 간은, 인터넷 프로토콜의 통신을 실시하기 때문에, 무상 혹은 극히 저렴한 통화 요금에서의 서비스가 가능하다.
또, 본 발명에 따른 휴대 전화 시스템에 의하면, 상기 접속 제어 장치(22, 32)는 상기 통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38) 또는 통합 교환 서버(12)로부터의 통신 데이터를 PSTN 상의 프로토콜에 따른 데이터로 변환하는 프로토콜 변환부를 더 구비하고, 상기 접속 제어부는 공중 회선망을 경유하여 착신처에 접속 가능하게 되며, 또, 통합 교환 서버(12)는 나아가 공중 인터넷망에 접속 가능하게 구성되고, 착신처가 인터넷 전화인 경우에 접속 제어부는 그 공중 인터넷망을 경유하여 착신처에 접속 가능하게 되며, 또한, 통합 교환 서버(12)는 국제 전용선 사업자가 설치한 해외 교환기에 접속 가능하게 구성되고, 착신처가 공중 회선망 가입자의 휴대 전화인 경우에 접속 제어부는 그 해외 교환기를 통해 공중 회선망을 경유하여 착신처에 접속 가능하게 되는 것을 특징으로 한다.
이러한 휴대 전화 시스템에 의하면, 공중 회선망 가입자의 고정 전화 혹은 휴대 전화나 인터넷 전화 각각에 대응하여, 통화 요금이 가장 저렴한 루트로 접속 제어할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 휴대 전화 시스템에 의하면, 통합 교환 서버(12)는 해외에 설치된 통합 교환 서버(12)와 사설 인터넷망을 통해 접속된다. 이러한 구성에 의해, 서비스의 영역을 용이하게 확대할 수 있고 매우 저렴한 통화 요금으로 국내 뿐만 아니라 해외로의 통화도 가능하게 된다.
또, 나아가 본 발명에 따른 휴대 전화 시스템에 의하면, 지역 통신망으로서 CATV 통신망을 이용함으로써, CATV 서비스에 부가하여 휴대 전화 서비스가 가능해져, CATV 서비스로의 가입자 증가가 가능하게 된다.
나아가 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 지역 통신망을 이용한 휴대 전화 시스템은, 지역 통신망(21)인 인터넷망에 설치된 접속 제어 장치(80), 그 접속 제어 장치(80)와 인터넷망을 통해 접속되어 PHS 친장치로서 기능하는 복수의 통신 스테이션(24 내지 28) 및 PHS 자장치로서 기능하는 복수의 휴대 단말(a 내지 d)로 구성되고, 상기 휴대 단말(a 내지 d)은 적어도 상기 통신 스테이션(24 내지 28)과의 사이에 무선 통신 프로토콜에 따라서 통신하는 무선부, 통화부를 구비하고, 상기 각 통신 스테이션(24 내지 28)은 자기 영역 내에 위치하는 휴대 단말(a 내지 d)의 위치 등록 처리를 실시하는 위치 등록 처리부, 무선 통신 프로토콜에 따라서 그 휴대 단말(a 내지 d)과 통신을 실시하는 무선 통신 프로토콜 처리부 및 인터넷 프로토콜에 따라서 상기 접속 제어 장치(80)와 통신을 실시하는 인터넷 프로토콜 처리부를 구비하며, 상기 접속 제어 장치(80)는 상기 통신 스테이션(24 내지 28)의 IP 주소 및 각 휴대 단말의 위치 정보를 기억하는 위치 정보 데이터베이스, 인터넷 프로토콜에 따라서 상기 각 접속 제어 장치(80)와 통신을 실시하는 인터넷 프로토콜 처리부 및 상기 통신 스테이션(24 내지 28)으로부터의 통신 데이터에 따라서 접속 제어를 실시하는 접속 제어부를 구비하며, 상기 통신 데이터에 기초하여 위치 정보 데이터베이스로부터 취득한 휴대 단말의 위치 정보에 의해 접속 제어하는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 의하면, 통신 스테이션(24 내지 28)을 다수 설치함으로써, 인터넷 공급자 등의 지역 통신망 제공업자는, 용이하게 저렴한 인터넷 전화 서비스를 제공할 수 있다.
또, 본 발명의 제 1 또는 제 2 실시형태의 휴대 전화 시스템에 있어서, 각 통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38)은 각 통신 스테이션에 복수 할당할 수 있어 해당 통신 스테이션을 통해 접속 중인 휴대 단말(a 내지 h)에 대하여 사용하는 IP 주소를 관리하는 IP 주소 관리부를 더 구비하는 것을 특징으로 하고, 또, 상기 휴대 단말(a 내지 h)은 모드 전환부를 더 구비하며, 그 모드 전환부에 의해 IP 모드를 선택한 경우에 있어서, 상기 통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38)으로부터 송신되는 제어 채널 정보 중의 소정 비트 위치의 정보를 마스크하여 수신하는 것을 특징으로 한다.
이러한 휴대 전화 시스템에 의하면, 휴대 단말(a 내지 h)로서의 PHS 자장치에 인터넷 프로토콜에 따른 상위층을 필요로 하지 않고, 또 통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38)으로서의 PHS 친장치에 대량의 PHS 자장치의 자장치 등록을 할 필요도 없어지며, 또 IP 주소에 의한 휴대 단말 수의 제약을 완화할 수 있어 다수의 휴대 단말에 대한 서비스가 가능하게 된다.
이하, 본 발명에 따른 지역 통신망을 이용한 휴대 전화 시스템 및 지역 통신망을 이용한 휴대 전화 시스템에 대해 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 복수의 지역 통신망을 이용한 휴대 전화 시스템의 구성을 나타내는 도면이다. 본 발명에 따른 휴대 전화 시스템(10)은, 복수의 지역 통신망(20, 30)에 각각 설치된 접속 제어 장치(PBX: 22, 32), 각 속 제어 장치(22, 32)와 사설 인터넷망(14, 16)을 통해 접속된 통합 교환 서버(12), 각 지역 통신망(20, 30)에 있어서 각 접속 제어 장치(22, 32)에 유선으로 접속된 PHS 친장치로서 기능하는 통신 스테이션(CS: 24 내지 28, 34 내지 38) 및 PHS 자장치로서 기능하는 휴대 단말(a 내지 h)로 구성된다.
각 지역 통신망(20, 30)에 설치된 접속 제어 장치(22, 32)는, 휴대 단말(a 내지 h)로부터의 호(呼) 착신처가 본 휴대 전화 시스템 가입자의 휴대 단말인 경우에는 그 착신처 휴대 단말이 위치하는 영역의 접속 제어 장치, 통신 스테이션을 경유하여 접속한다. 또, 착신처가 공중 회선망의 가입자인 경우에는, 착신처의 어드레스 변환, 통신 데이터의 프로토콜 변환 등의 기능(자세한 것은 후술함)을 가지며, 공중 회선망(19)을 경유하여 해당 착신처에 접속하도록 구성된다.
통합 교환 서버(12)는, 공중 인터넷망(18)에 접속되고, 휴대 단말(a 내지 h)로부터의 호 착신처가 인터넷 전화인 경우에는, 공중 인터넷망(18)을 경유하여 착신처가 가입하고 있는 사업자의 게이트웨이에 접속 제어하도록 구성된다.
지역 통신망으로서는, CATV 통신망(Cable Television 통신망), 광역(Broadband) 서비스망, 인터넷 공급자가 제공하는 DSL(Digital Subscriber Line), ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line) 접속 서비스망이나 그 외의 통신망 등의 기존 인프라구조(Infrastructure)를 이용하는 것이 가능하다.
지역 통신망으로서 CATV 통신망을 이용하는 경우, 각 접속 제어 장치(22, 32)는 지역 통신망의 각 가입자 단말(CATV 어댑터)을 향해 전달하는 컨텐츠 등의 CATV 데이터를 송신하는 CATV 서버와 일체로 혹은 별개로 병설되며, 각 통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38)도 마찬가지로 각 가입자 단말과 일체로 혹은 별개로 병설되는 것이 바람직하다.
또, CATV 서비스의 빈 채널을 이용함으로써, 각 통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38)의 기능과 가입자 단말로서의 CATV 데이터 수신 처리 기능을 동시에 동작시킬 수 있다. 또, 가입자 단말 혹은 TV 수상기에 CCD 카메라 등을 탑재하여, 통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38)의 친장치로서 통화 기능 또는 휴대 단말(a 내지 h)을 병용하여 TV 전화 서비스를 제공하는 것도 가능하다.
통합 교환 서버(12)는 인터넷 상의 IP 주소를 가지고, 인터넷 프로토콜에 따르는 상위층의 통신 기능, 각 접속 제어 장치(22, 32)의 인터넷 상의 IP 주소 및 각 지역 통신망 내의 각 통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38)의 로컬 주소를 기억함과 함께 각 휴대 단말(a 내지 h)이 통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38)과의 사이에 실시하는 위치 등록의 결과를 기억하는 위치 정보 데이터베이스를 포함한다.
각 접속 제어 장치(22, 32)는 각각 통합 교환 서버(12) 및 통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38)과 통신하기 위한 인터넷 프로토콜에 따르는 상위층이 부가되고, 각각이 인터넷 상의 IP 주소를 가지며, 또, 통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38)과 각 휴대 단말(a 내지 h)과의 사이에서 행해지는 위치 등록의 결과를 통합 교환 서버(12)에 송신(중계)한다.
각 통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38)은 각각이 복수의 IP 주소를 가지고, 각각 접속 제어 장치(22, 32)와 통신하기 위한 인터넷 프로토콜에 따르는 상위층 및 각 휴대 단말(a 내지 h)과의 사이에서 무선 통신을 하기 위한 무선 통신 프로토콜에 따르는 하위층을 포함한다. 또, 각 통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38)은 접속 중인 휴대 단말에 대해 사용하는 IP 주소를 관리하는 IP 주소 관리부를 구비하며, PHS 친장치로서 기능하면서 각 휴대 단말(a 내지 h)과의 사이에서 위치 등록을 실시하는 기지국으로서의 기능을 갖는다.
휴대 단말(a 내지 h)은 인터넷 상의 IP 주소를 가지지 않고, 또, 인터넷 프로토콜에 따르는 상위층을 가질 필요도 없고, 단지, PHS 친장치로서 기능하는 통신 스테이션(CS: 24 내지 28, 34 내지 38)과의 사이에서 통신 및 위치 등록하는 일반 PHS 자장치로서의 기능만을 가진다.
각 접속 제어 장치(22, 32)의 기능은 전술한 바와 마찬가지로, 지역 통신망에서의 가입자에 대한 서비스를 실시하는 서버, 예를 들면, CATV 망인 경우의 CATV 서버에 부가되는 것이어도 좋으며, CATV 서버와 병립하여 동작하는 독립 장치로서 구성되는 것이어도 된다.
또, 각 통신 스테이션(CS: 24 내지 28, 34 내지 38)은 지역 통신망(20, 30)에서의 가입자측에 설치되는 통신 어댑터, 예를 들면, CATV 망인 경우의 CATV 어댑터에 부가하여 구성되고, 각 휴대 단말(a 내지 h)과의 사이에서 통신 및 위치 등록을 하기 위한 안테나를 가지는 것이며, PHS 친장치로서의 통화 기능은 반드시 필요한 것이 아니다.
통합 교환 서버(12) 및 지역 통신망에서의 접속 제어 장치(22, 32)를 운용하는 사업체는, 통신 사업자로서의 등록, 인가를 필요로 하고, 본 발명에 의한 휴대 전화 서비스에 가입하는 가입자가 소유하는 휴대 단말(a 내지 h)에 부여하는 전화 번호의 할당을 받을 필요가 있다. 현재, 일본 전국 번호 계획에 있어서 검토되고 있는 IP 전화 번호를 적용하는 것도 가능하다. 다음으로, 각 장치의 구성과 동작을 설명한다.
(1) 휴대 단말
휴대 단말(a 내지 h)의 구성은, 도 2 에 나타낸 바와 같이, 통상의 PHS 전화기와 같고, 안테나(41), 무선부(42), 통화부(43), 제어부(44), 조작부(45), 표시부(46), 충전부(48) 및 모드 전환부(47)로 구성되어 있다. 각부의 기능, 동작도 PHS 전화기와 완전히 같다. 또한, 이 휴대 단말을 본 휴대 전화 시스템 전용으로서 이용하는 경우, 자영 모드만으로 동작하는 것으로 되지만, 본 휴대 전화 서비스 가입의 휴대 단말로서 후술하는 바와 같은 IP 모드(IP 전화 모드)의 동작을 실시하는 것이 필요하다.
(2) 통신 스테이션(CS)
통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38) 각각은 지역 통신망(20, 30)의 영역에 있어서 자기 장치를 통해 접속 중인 휴대 단말(a 내지 h)에 대해 사용할 수 있는 복수의 IP 주소를 갖는다. 그리고, 통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38)은 도 3 에 나타낸 바와 같이, PHS 친장치로서 기능하며, 휴대 단말과 무선 통신 프로토콜에 따라서 통신하는 무선 통신 프로토콜 처리부(52)와 안테나(51) 및 접속 제어 장치(22, 32)와 인터넷 프로토콜에 따라서 통신하는 인터넷 프로토콜 처리부(53)를 구비하면서, 휴대 단말의 위치 등록을 실시하는 위치 등록 처리부(54) 및 접속 중인 휴대 단말에 대해 사용하는 IP 주소를 관리하는 IP 주소 관리부(57)를 구비하여 구성되어 있다.
해당 통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38) 각각의 영역 내에 있는 휴대 단말(a 내지 h)의 정보는 위치 등록 처리부(54)의 처리에 의해 각 접속 제어 장치(22, 32)를 통하여, 통합 교환 서버(12)에 보내어지고, 위치 정보 데이터베이스에 기억된다. 이 위치 등록의 처리는, 통상의 휴대 전화 시스템, PHS 전화 시스템과 완전히 동일하며, 휴대 단말은, 통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38)에 위치 등록하면 착신 대기 상태로 들어간다. 또, 통화 중인 휴대 단말(a 내지 h)이 이동을 하는 경우, 종래의 PHS 시스템과 마찬가지로 핸드 오버 처리를 실시할 수 있다.
IP 주소 관리부(57)는 통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38)이 자기 장치를 통해 접속 중(발신 또는 착신)인 휴대 단말에 대해 일시적으로 할당하여 사용 중인 IP 주소를 관리하기 위한 것이며, 예를 들면, 각 통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38)은 각각 3 개의 IP 주소를 가지고 있어 자기 장치를 통해서 접속 중인 휴대 단말(a 내지 h)에 일시적으로 특정 IP 주소를 할당하여 사용하기 위해, 접속 중인 휴대 단말의 단말 장치 번호나 휴대 단말의 전화 번호와 그 휴대 단말에 할당한 IP 주소의 대응 관계를 일시 기억하고, 사용 중 및 빈 IP 주소를 관리하는 것이다. 이로써, 각 통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38)은 자기 장치를 통하여 복수의 휴대 단말의 접속을 시분할로 실시할 수 있다.
일반적으로, 접속 제어 장치(22, 32)와 각 통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38)과의 데이터 통신 속도는 128kbp/s 이며, 통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38)과 각 휴대 단말(a 내지 h)과의 데이터 통신 속도는 32kbp/s 이기 때문에, 각 통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38)은 3 슬롯의 데이터 통신 채널을 시분할로 사용할 수 있고, 3 개의 IP 주소를 가지도록 구성하는 것이 바람직하다.
각 휴대 단말(a 내지 h)은 각 통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38)에 자장치 등록할 필요는 없고, 휴대 단말 자신이 위치하는 영역의 통신 스테이션에 접속할 수 있다. 따라서, 통신 스테이션을 설치한 사용자가 소유하는 휴대 단말이 우선적으로 서비스를 받도록 하는 것이 바람직하다. 이 경우, IP 주소 관리부에 57 에 해당 통신 스테이션을 설치한 이용자가 소유하는 휴대 단말의 ID(휴대 단말 번호 등)를 등록해 두어, 다른 휴대 단말보다 우선해서 접속 시에 우선해서 IP 주소를 할당하는 우선 제어 기능을 부가하면 좋다.
도 4 는 휴대 단말(a 내지 h)과 통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38) 간의 통신에서의 제어 채널 프레임의 개략 구성을 나타내는 도면이다. 이 제어 채널 프레임은 합계 29 비트로 구성된 모드 전환 비트 M(자영 모드와 공중 모드의 전환), 사업자 코드(서비스를 제공하는 통신 사업자의 코드) 및 소환 영역 코드와 13 비트의 부가 ID 로 구성된 발식별 부호와 미도시된 28 비트의 착식별 부호(착신처 휴대 단말 소환 부호)로 구성되어 있다.
휴대 단말(a 내지 h)을 본서비스에 의한 IP 전화로서 동작시킬 때는, IP 모드(IP 전화 모드)로 전환한다. 그러면 휴대 단말은, 상기 사업자 코드, 호출 영역 코드 내 상위의 소정 비트를 수신하도록 나머지의 비트를 마스크하여 착신 대기를 하고, 발신의 경우는 자영 모드와 마찬가지의 동작을 실시한다. 따라서, 휴대 단말(a 내지 h)의 모드 전환부(47)는 공중 모드, 자영 모드, IP 모드(IP 전화 모드)와 트랜시버 모드(자장치끼리의 무선 통화)의 4 모드의 전환을 실시한다. 공중 모드를 필요로 하지 않는 구성으로 하는 경우는 자영 모드와 IP 모드의 전환 기능만으로 좋다. 이로써, 통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38)은 휴대 단말(a 내지 h)을 자장치로서 인식하여 접속 제어한다. 따라서, 각 휴대 단말(a 내지 h)은 어느 영역에 이동하더라도 해당 영역의 통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38)의 자장치로서 동작할 수 있다.
이 제 1 실시형태에서의 휴대 전화 시스템(10)은, 예를 들면 CATV 통신망의 같은 지역 통신망을 이용하기 때문에, 각 통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38)은 CATV 데이터를 수신하여 TV 수상기에 송신하는 CATV 데이터 수신 처리부(56)를 갖는 CATV 수신 어댑터(55)의 기능에 부가된 것이다.
즉, 통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38)은, CATV 가입자마다 그 가정이나 빌딩 등에 설치된 통신 어댑터(CATV 어댑터: 55)에 본 휴대 전화 시스템으로서의 기능(휴대 단말과의 사이에서의 친장치로서의 기능)을 부가한 것이다. 또한, 도 3 의 통신 스테이션은 CATV 어댑터와 일체로 구성한 예를 나타내고 있지만, 전술한 바와 같이, 통신 스테이션과 CATV 어댑터는 반드시 일체일 필요는 없고, 물리적으로 별개로 구성해도 된다.
(3) 접속 제어 장치(PBX: Private Branch Exchange)
접속 제어 장치(22, 32)는 지역 통신망의 가입자측에 설치된 가입자 단말인 CATV 어댑터에 부가된 통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38)에 대하여 CATV 데이터를 송신(서비스)하기 위한 CATV 서비스 처리부(61)와 병설되는 것이다. 그리고, 접속 제어 장치(22, 32)는 해당 지역 통신망 내의 각 통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38)에 위치 등록해 있는 휴대 단말(a 내지 h)에 대해, 각 통신 스테이션으로부터의 또는 각 통신 스테이션으로의 통화 접속 제어를 실시한다.
따라서, 각 접속 제어 장치(22, 32)는, 도 5 에 나타낸 바와 같이, 통합 교환 서버(12) 및 각 통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38)과 인터넷 프로토콜에 따라서 통신하는 인터넷 프로토콜 처리부(62)를 구비하며, 인터넷 상의 주소인 IP 주소를 가지고 있다. 또한, 각 접속 제어 장치(22, 32)는 각 통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38)에 위치 등록된 휴대 단말(a 내지 h)로부터의 발신 또는 휴대 단말(a 내지 h)로의 착신의 접속 제어를 하는 접속 제어부(63) 및 통화 데이터를 송수신하는 데이터 송수신 처리부(64)를 가지며, 본 휴대 전화 시스템 가입자가 아닌 공중 회선망 접속의 가입자(고정 전화 혹은 휴대 전화)로의 접속을 위해, 통화 데이터를 PSTN 상의 프로토콜로 변환하는 프로토콜 변환부(65)를 가진다.
접속 제어부(63)는 각 통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38)에 위치 등록하고, 대기 상태에 있는 휴대 단말(a 내지 h)에 대한 착신의 경우, 인터넷 프로토콜 처리부(62)는 통합 교환 서버(12)로부터 보내져 오는 통신 데이터(통화 데이터)에 포함되는 통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38)의 IP 주소에 따라서 접속 제어하고, 데이터 송수신 처리부(64)를 통해, 해당 통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38)에 통신 데이터(착신처 주소 등의 제어 채널, 통화 데이터 등의 데이터 채널)를 송출한다.
또, 접속 제어부(63)는 본 휴대 전화 시스템의 가입자가 아닌 공중 회선망 접속의 가입자 전화에 대한 착신의 경우, 착신처 주소 변환 처리를 실시함과 함께 프로토콜 변환부(65)에서 통화 데이터를 PSTN 상의 프로토콜에 따른 통화 데이터로 변환하는 제어를 실시하고, 공중 회선망을 경유하여 착신처에 접속한다. 이 프로토콜 변환은 기존 인터넷 전화 시스템 등에서의 프로토콜 변환 기능을 유용할 수 있다.
또, 각 통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38)의 영역 내에 있는 휴대 단말(a 내지 h)로부터의 발신의 경우, 데이터 송수신 처리부(64)를 통해 통합 교환 서버(12)에 통화 데이터를 송출하고, 통합 교환 서버(12)에 있어서, 착신처에 대응한 접속 제어를 한다. 착신처가 본 휴대 전화 시스템 가입자의 경우는, 해당 착신처 휴대 단말의 위치 정보에 기초하여, 해당 지역의 접속 제어 장치(22, 32)에 접속 제어한다.
착신처가 공중 회선망 접속의 가입자 전화인 경우, 도 7 의 확대 시스템 구성에 나타낸 해외 교환기(국제 전용선 교환기: 13)나 해당 착신처에 가장 가까운 지역 통신망의 접속 제어 장치(22, 32)를 경유하여 공중망(19)에 접속하기 때문에, 접속처(착신처) 주소의 변환을 하여 루팅한다.
(4) 통합 교환 서버
통합 교환 서버(12)는, 도 6 에 나타낸 바와 같이, 접속 제어 장치(22, 32)의 IP 주소 및 통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38)의 지역 통신망의 영역 내의 IP 주소를 기억함과 함께 각 통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38)과 휴대 단말(a 내지 h) 사이에 행해지는 위치 등록 처리의 결과를 기억하는 위치 정보 데이터베이스(위치 정보 DB: 71)를 구비하고 있다. 각 휴대 단말(a 내지 h)의 위치 정보는 각각의 위치 등록을 행한 통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38)으로부터 각 접속 제어 장치(22, 32)를 통해 통합 교환 서버(12)에 모아져, 위치 정보 처리부(72)에 의해 위치 정보 DB(71)에 기억된다.
또, 통합 교환 서버(12)는 각 접속 제어 장치(22, 32)나 후술하는 도 7 에 나타낸 해외의 통합 교환 서버(12'), 공중 인터넷망(18), 해외 교환기(국제 전용선 교환기: 13) 등과 통신을 실시하기 위해, 인터넷 프로토콜에 따라서 통신하는 인터넷 프로토콜 처리부(73)를 구비하며, 인터넷 상의 주소인 IP 주소를 가지고 있다. 또한, 통합 교환 서버(12)는 위치 정보 DB(71)에 기억된 각 휴대 단말(a 내지 h)의 위치 정보에 기초하여, 휴대 단말로부터의 발신 또는 휴대 단말로의 착신의 접속 제어를 실시하는 접속 제어부(74)와 각 접속 제어 장치(22, 32) 혹은 해외의 통합 교환 서버(12'), 공중 인터넷망(18), 해외 교환기(국제 전용선: 13)를 통해 송수신되는 통신 데이터의 송수신 처리를 하는 데이터 송수신 처리부(75)를 구비한다.
또한, 통합 교환 서버(12)는 본 휴대 전화 시스템 가입자가 아닌 공중 회선망 접속의 가입자로의 접속을 위해, 통화 데이터를 PSTN 프로토콜로 변환하는 프로토콜 변환부(76)를 구비하며, 그 가입자의 전화로의 착신이 있는 경우, 접속 제어부(74)에 의해 착신처 주소 변환 처리를 하여 공중망 회선에 접속하고, 데이터 송수신 처리부(75)를 경유하는 통신 데이터를 프로토콜 변환부(76)에서 PSTN 상의 프로토콜에 따른 통신 데이터로 프로토콜 변환하며, 공중 회선망을 경유하여 착신처에 송출한다.
상술한 바와 같이, 각 통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38)에 위치 등록하여 대기 상태에 있는 휴대 단말(a 내지 h)에 대한 착신의 경우, 접속 제어부(74)는, 데이터 송수신 처리부(75)에서 수신한 데이터 중 착신처 주소에 기초하여 위치 정보 DB(71)로부터 해당 휴대 단말(a 내지 h)의 위치 정보를 취득하고, 위치 등록해 있는 해당 지역의 접속 제어 장치(22, 32), 통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38)을 특정하여 루팅을 실시하며, 착신처 주소를 변환하여 데이터를 송출한다.
한편, 각 통신 스테이션(24 내지 28, 34 내지 38)의 영역에 있는 휴대 단말(a 내지 h)로부터의 발신의 경우, 접속 제어부(74)는 데이터 송수신 처리부(75)에서 수신한 데이터로부터 착신처 주소를 취득하고, 착신처에 응한 접속 제어를 실시한다. 착신처가 본 휴대 전화 시스템 가입자인 경우는, 상술한 바와 같이, 해당 착신처 휴대 단말의 위치 정보에 기초하여 해당 지역의 접속 제어 장치(24 내지 28, 34 내지 38)에 접속한다. 착신처가 공중 회선 접속의 가입자 전화인 경우, 해외 교환기(국제 전용선 교환기: 13, 도 7 참조) 또는 해당 착신처에 가장 가까운 지역 통신망의 접속 제어 장치(24 내지 28, 34 내지 38)를 경유하여 공중 회선망에 접속하기 위해, 상기의 경유하는 기기 주소를 포함한 착신처 주소로의 변환(루팅)을 실시한다.
도 7 은 도 1 의 휴대 전화 시스템의 보다 확대된 구성을 나타내는 도면이며, 예를 들면, 외국에도 마찬가지의 휴대 전화 시스템을 구축하고 그 통합 교환 서버(해외: 12')와 국내의 통합 교환 서버(12)를 인터넷망으로 접속하여 접속 서비스의 범위를 용이하게 확대할 수 있다. 또, 본 휴대 전화 시스템의 가입자가 아닌 공중 회선망 접속의 가입자에 대한 접속을 하기 위해, 국제 프리다이얼 등 해외의 국제 전용선 사업자가 설치한 해외 교환기, 예를 들어 미국 내의 국제 전용선 교환기(13)와 인터넷 접속하고, 그 미국 내 교환기(13)를 경유해서 공중 회선망(17)에 접속하여 목적의 가입자에게의 접속을 하도록 구성할 수 있다.
이상 설명한 휴대 전화 시스템(10)에 있어서의 휴대 단말(a 내지 h), 예를 들면, 휴대 단말(a)로부터의 호 착신처 별로 그 루팅을 정리해 설명하면 다음과 같이 된다.
(a) 착신처가 본 휴대 전화 시스템의 휴대 단말인 경우.
예를 들면, 착신처의 휴대 단말(h)이 통신 스테이션(38)의 영역 내에 있고 위치 등록이 되어 있는 것으로 하면, 발신원 휴대 단말(a)→발신원 휴대 단말(a)이 위치하는 영역의 통신 스테이션(24)→접속 제어 장치(22)→통합 교환 서버(12)→접속 제어 장치(32)→통신 스테이션(38)→휴대 단말(h)로 된다. 휴대 단말(a)과 통신 스테이션(24), 통신 스테이션(38)과 휴대 단말(h) 간에는 무선 통신 프로토콜에 따른 통신을 한다. 그리고, 통신 스테이션(24)에 의해 인터넷 프로토콜로의 프로토콜 변환을 하고, 통신 스테이션(24)으로부터 통신 스테이션(38)까지의 사이에는 인터넷 프로토콜에 따른 통신을 하며, 통신 스테이션(38)에 의해 인터넷 프로토콜로부터 무선 통신 프로토콜로의 프로토콜 변환을 한다.
이 경우의 통화 요금은, 휴대 단말(a)과 통신 스테이션(24), 통신 스테이션(38)과 휴대 단말(h) 간에는 통상의 PHS 자영 모드의 통신과 마찬가지로 무상이며, 통신 스테이션(24)→접속 제어 장치(22)→통합 교환 서버(12)→접속 제어 장치(32)→통신 스테이션(38) 사이에는 기존의 지역 통신망을 이용하기 때문에, 무상에 가까운 통화 요금에서의 서비스가 가능하다.
(b) 착신처가 공중 회선망의 가입자 고정 전화인 경우.
발신원 휴대 단말(a)→통신 스테이션(24)→접속 제어 장치(22)→통합 교환 서버(12)→착신처 고정 전화가 위치하는 지역(착신처 고정 전화 바로 근처)의 접속 제어 장치, 예를 들어 접속 제어 장치(32)→공중회선망(19)→착신처 고정 전화로 된다. 상술한 바와 마찬가지로, 휴대 단말(a)과 통신 스테이션(24) 간에는 무선 통신 프로토콜에 따른 통신이 이루어진다. 그리고, 통신 스테이션(24)으로부터 착신처 가입 전화의 바로 근처의 접속 제어 장치(32)까지의 사이에는 인터넷 프로토콜에 따른 통신이 이루어지며, 공중망(19)에 접속하는 시점에서 인터넷 프로토콜로부터 PSTN 상의 프로토콜로 프로토콜 변환된다.
이 경우의 통화 요금은, 상술한 바와 같이, 휴대 단말(a)과 통신 스테이션(24) 간에는 무상이며, 통신 스테이션(24)→접속 제어 장치(22)→통합 교환 서버(12)→착신처 고정 전화의 위치하는 지역의 접속 제어 장치(32)까지의 통화 요금은 기존의 지역 통신망을 이용하기 때문에 거의 무상으로 할 수 있어, 공중 회선망(19)에 의한 시내 통화 요금에만 가까운 통화 요금으로 할 수 있다.
(c) 착신처가 공중 회선망 가입의 휴대 전화의 장소인 경우.
발신원 휴대 단말(a)→통신 스테이션(24)→접속 제어 장치(22)→통합 교환 서버(12)→국제 프리다이얼 등의 국제 전용선 사업자가 설치한 해외 교환기(13)→공중 회선망(17)→착신처 휴대 전화로 된다. 상술한 바와 같이, 휴대 단말(a)과 통신 스테이션(24) 간에는 무선 통신 프로토콜에 따른 통신이 이루어진다. 그리고, 통신 스테이션(24)으로부터 해외 교환기(13)까지의 사이에는 인터넷 프로토콜 따른 통신이 이루어지며, 공중 회선망(17)에 접속하는 시점에서 PSTN 상의 프로토콜에 따른 통신 데이터로의 프로토콜 변환이 이루어진다.
이 경우의 통화 요금은, 상술한 바와 마찬가지로, 휴대 단말(a)과 통신 스테이션(24) 간에는 무상이며, 통신 스테이션(24)→접속 제어 장치(22)→통합 교환 서버(12)→해외 교환기(13)까지의 통화 요금도 거의 무상으로 할 수 있어, 국제 전용선 사업자가 설정한 통화 요금에만 가까운 통화 요금으로 할 수 있다.
(d) 착신처가 인터넷 전화(IP 전화)인 경우.
발신원 휴대 단말(a)→발신원 휴대 단말(a)이 위치하는 영역의 통신 스테이션(24)→접속 제어 장치(22)→통합 교환 서버(12)→공중 인터넷망(18)→착신처 IP 전화 단말이 가입한 사업자의 게이트웨이→착신처 IP 전화 단말로 된다. 상술한 바와 마찬가지로, 휴대 단말(a)과 통신 스테이션(24) 간에는 무선 통신 프로토콜에 따른 통신이 이루어지고, 통신 스테이션(24)으로부터 착신처 IP 전화 단말까지 인터넷 프로토콜에 따른 통신이 이루어진다.
이 경우의 통화 요금은, 상술한 바와 같이, 휴대 단말(a)과 통신 스테이션(24) 간에는 무상이며, 통신 스테이션(24)→접속 제어 장치(22)→통합 교환 서버(12)→공중 인터넷망(18)→착신처 IP 전화 단말이 가입한 사업자의 게이트웨이→착신처 IP 전화 단말까지의 사이에는 인터넷 전화의 통화 요금으로 된다.
도 8 은 본 발명의 제 2 실시형태를 나타내는 지역 통신망을 이용한 휴대 전화 시스템(10)의 구성을 나타내는 도면이다. 이 실시형태는 제 1 실시형태에 있어서의 통신 스테이션(CS: 24 내지 28) 및 휴대 단말(a 내지 d)을, 인터넷 공급자가 제공하는 지역 통신망(21), 예를 들어 ADSL 접속 서비스망에 적용한 때의 시스템 구성을 나타내는 도면이다.
도 8 에 있어서, 각 휴대 단말(a 내지 d)의 구성은 도 2 에 나타낸 구성과 마찬가지이고, 그 기능 및 동작의 설명은 중복하기 때문에 생략한다. 또, 통신 스테이션(CS: 24 내지 28)의 구성은 기본적으로 도 3 에 나타낸 구성과 마찬가지이지만, 본 실시형태에 있어서는 CATV 통신망 등의 지역 통신망을 이용하는 형태가 아니기 때문에 CATV 수신 어댑터(55) 부분은 불필요하게 되며, 그 외의 구성, 기능, 동작은 도 3 과 같다.
물론 CATV 망을 이용하는 경우와 마찬가지로, ADSL 접속을 이용하여 인터넷에 의한 데이터 통신을 실시하는 퍼스널 컴퓨터에 병설할 수도 있고, 이 경우에는 ADSL 통신 어댑터로 CATV 수신 어댑터(55)의 부분을 치환하면 된다.
접속 제어 장치(게이트 키퍼: 80)는, 도 9 에 나타낸 바와 같이, 통신 스테이션(24 내지 28)의 IP 주소 및 통신 스테이션(24 내지 28)의 IP 주소를 기억함과 함께 각 통신 스테이션(24 내지 28)과 휴대 단말(a 내지 h) 사이에서 행해지는 위치 등록 처리의 결과를 기억하는 위치 정보 데이터베이스(위치 정보 DB: 71)를 구비하고 있다. 각 휴대 단말(a 내지 h)의 위치 정보는 각각의 위치 등록을 하는 통신 스테이션(24 내지 28)으로부터 접속 제어 장치(게이트 키퍼: 80)로 모아지고, 위치 정보 처리부(72)에 의해 위치 정보 DB(71)에 기억된다.
또, 접속 제어 장치(게이트 키퍼: 80)는, 각 통신 스테이션(24 내지 28) 혹은 공중 인터넷망(18), 공중회선망(19) 등으로 통신을 실시하기 위해, 인터넷 프로토콜에 따라서 통신하는 인터넷 프로토콜 처리부(73)를 구비하며, 인터넷 상의 주소인 IP 주소를 가지고 있다. 또한, 접속 제어 장치(게이트 키퍼: 80)는 위치 정보 DB(71)에 기억된 각 휴대 단말(a 내지 d)의 위치 정보에 기초하여 휴대 단말로부터의 발신 또는 휴대 단말로의 착신의 접속 제어를 하는 접속 제어부(74) 및 각 통신 스테이션(24 내지 28) 혹은 공중 인터넷망(18), 공중 회선망(19)을 통해 송수신되는 통신 데이터의 송수신 처리를 하는 데이터 송수신 처리부(75)를 가진다.
또한, 접속 제어 장치(게이트 키퍼: 80)는, 본 휴대 전화 시스템 가입자가 아닌 공중 회선망 접속의 가입자에 대한 접속을 위해, 통화 데이터를 PSTN 프로토콜로 변환하는 프로토콜 변환부(76)를 구비하며, 그 가입자 전화로의 착신이 있을 때, 접속 제어부(74)에 의해 착신처 어드레스 변환 처리를 하여 공중망 회선(18)에 접속하고, 데이터 송수신 처리부(75)를 경유하는 통신 데이터를 프로토콜 변환부(76)에서 PSTN 상의 프로토콜에 따른 통신 데이터로 프로토콜 변환하며, 공중 회선망(18)을 경유하여 착신처에 송출한다. 접속 제어 장치(게이트 키퍼: 80)의 기능 및 동작은, 도 1 의 실시형태에 있어서의 통합 교환 서버(12)와 기본적으로 같으며, 설명은 중복하기 때문에 생략한다.
이러한 휴대 전화 시스템(10)에 의하면, 통신 스테이션(24 내지 28)을 다수 설치함으로써, 인터넷 공급자 등의 지역 통신망 제공업자는 용이하게 저렴한 인터넷 전화 서비스를 제공할 수 있다. 또, 도 1 의 시스템에 있어서의 단일 지역 통신망(20 혹은 30)이 본 휴대 전화 서비스를 제공하는 경우에는 도 8 과 같은 시스템 구성으로 된다.
또한, 도 8 의 휴대 전화 시스템에 있어서, 다른 인터넷 공급자가 서비스를 제공하고 있는 지역 통신망을 통합하는 경우에는, 각 통신망의 접속 제어 장치(게이트 키퍼: 80)의 기능을 도 4 의 접속 제어 장치(22, 32)로 치환하고 각 지역 통신망을 통합하기 위한 통합 교환 서버(12: 도 6)를 설치하면, 도 1 의 휴대 전화 시스템과 같은 시스템을 구축할 수 있다.
도 10 은 도 1 에 나타낸 제 1 실시형태의 휴대 전화 시스템과 도 8 에 나타낸 제 2 실시형태의 휴대 전화 시스템 간에 통화를 실시하는 시스템 구성을 나타내는 도면이다. 도 10 에 나타낸 바와 같이, 지역 통신망(20 및 30) 등을 통합 교환서버(12)로 통합한 휴대 전화 시스템과 인터넷 공급자가 제공하는 ADSL 접속 서비스망(21)을 지역 통신망으로서 이용한 휴대 전화 시스템은, 통합 교환 서버(12)와 접속 제어 장치(게이트 키퍼: 80)가 공중 인터넷망(19)의 접속 포인트를 통해 서로 휴대 단말(a 내지 f) 간의 통화를 접속할 수 있다.
이 경우, 양 휴대 전화 시스템을 운영하는 통신 사업자가 다르기 때문에, 한쪽의 통신 사업자의 서비스에 가입해 있는 휴대 단말은 다른쪽의 통신 사업자가 설치한 통신 스테이션 CS 에 접속할 수 없다. 예를 들면, 도 10 에서 휴대 단말(a, b)은 지역 통신망(20, 30)에 설치된 통신 스테이션 CS 에 접속할 수 없고, 휴대 단말(c 내지 f)은 지역 통신망(21)에 설치된 통신 스테이션 CS 에는 접속할 수 없다. 물론, 양 시스템의 지역 통신망이 물리적인 지역에 중복해서 설치되어 있고 양 시스템의 통신 스테이션 CS 가 근접해서 설치되어 있으면, 각각의 통신 스테이션 CS 에 접속되어 통화에 지장을 초래하는 일은 없다.
도 11 은 도 1 에 나타낸 제 1 실시형태의 휴대 전화 시스템과 도 8 에 나타낸 제 2 실시형태의 휴대 전화 시스템을 더욱 통합한 휴대 전화 시스템의 구성을 나타내는 도면이다. 이 시스템의 경우, 도 11 에 나타낸 바와 같이, 양 휴대 전화 시스템을 운영하는 통신 사업자가 달라도, 접속 제어 장치(게이트 키퍼: 80)를 사설 인터넷망(15)을 통해 통합 교환 서버(12)에 접속하고, 그 통합 교환 서버(12)에 각 휴대 단말(a 내지 h: 양 휴대 전화 시스템의 서비스에 가입하고 있는 휴대 단말)의 위치 등록 정보를 집약하면 된다. 이 경우, 통합 교환 서버(12)는 국가 레벨로 설치 및 운영하는 것이 바람직하다.
이상 상세하게 설명한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 휴대 전화 시스템에 의하면, 각 휴대 단말과 각 통신 스테이션 간에는 통상의 PHS 자영 모드의 통신과 마찬가지로 통화 요금은 무상이며, 통신 스테이션→접속 제어 장치(22)→통합 교환 서버(12)→접속 제어 장치(32)→통신 스테이션 간에는, 기존의 지역 통신망을 이용하여 인터넷 프로토콜 통신을 하기 때문에, 무상 혹은 매우 저렴한 통화 요금에서의 서비스가 가능하다.
또, 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 휴대 전화 시스템에 의하면, 통신 스테이션(22 내지 26)을 다수 설치함으로써, 인터넷 공급자 등의 지역 통신망 제공업자가 용이하게 저렴한 인터넷 전화 서비스를 제공할 수 있다.
또, 본 발명의 제 1 및 제 2 실시형태에 따른 휴대 전화 시스템에 의하면, 각 휴대 단말은 IP 주소를 가지지 않고, 통신 스테이션과의 사이에 인터넷 프로토콜에 따른 통신을 하기 위한 상위층 처리부를 필요로 하지 않아, 비용 증가를 부르는 일이 없다. 또, 휴대 단말이 IP 주소를 가지지 않고 IP 주소의 관리를 통신망의 상위(통합 교환 서버, 접속 제어 장치 등)에서 관리하기 때문에, 서비스를 제공할 수 있는 휴대 단말의 수에 대한 제약이 완화되어 휴대 단말 수나 통신 스테이션의 설치 수도 증가시킬 수 있다. 또, 휴대 단말과 통신 스테이션 간에 자장치 등록을 할 필요도 없다. 또한, 각 통신 스테이션의 일제 호출 영역을 확대할 수 있기 때문에, 휴대 단말이 위치 등록하는 빈도를 감소시킬 수 있어 휴대 단말의 전지 고갈 빈도를 줄일 수도 있다.

Claims (12)

  1. 복수의 지역 통신망에 각각 설치된 접속 제어 장치, 각 접속 제어 장치와 사설 인터넷망을 통해 접속된 통합 교환 서버, 상기 각 접속 제어 장치에 유선으로 접속되고 지역 통신망의 가입자 단말과 병설되어 PHS 친장치로서 기능하는 복수의 통신 스테이션 및 PHS 자장치로서 기능하는 복수의 휴대 단말로 구성된 휴대 전화 시스템에 있어서,
    상기 휴대 단말은 적어도 상기 통신 스테이션과의 사이에서 무선 통신 프로토콜에 따라서 통신하는 무선부, 통화부를 구비하고,
    상기 각 통신 스테이션은, 자기 영역 내에 위치하는 휴대 단말의 위치 등록 처리를 실시하는 위치 등록 처리부, 무선 통신 프로토콜에 따라서 그 휴대 단말과 통신을 실시하는 무선 통신 프로토콜 처리부 및 인터넷 프로토콜에 따라서 상기 접속 제어 장치와 통신을 실시하는 인터넷 프로토콜 처리부를 구비하며,
    상기 접속 제어 장치는, 인터넷 상의 IP 주소를 가지고, 인터넷 프로토콜에 따라서 상기 각 통신 스테이션 및 통합 교환 서버와 통신을 실시하는 인터넷 프로토콜 처리부 및 상기 통신 스테이션 또는 통합 교환 서버로부터의 통신 데이터에 따라서 접속 제어를 실시하는 접속 제어부를 구비하며,
    상기 통합 교환 서버는, 상기 접속 제어 장치의 IP 주소 및 각 통신 스테이션의 IP 주소와 상기 각 휴대 단말의 위치 정보를 기억하는 위치 정보 데이터베이스, 인터넷 프로토콜에 따라서 상기 각 접속 제어 장치와 통신을 실시하는 인터넷 프로토콜 처리부 및 상기 접속 제어 장치로부터의 통신 데이터에 따라서 접속 제어를 실시하는 접속 제어부를 구비하고, 상기 통신 데이터에 기초하여 위치 정보 데이터베이스로부터 취득한 휴대 단말의 위치 정보에 의해 접속 제어하는 것을 특징으로 하는 지역 통신망을 이용한 휴대 전화 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 접속 제어 장치는 상기 통신 스테이션 또는 통합 교환 서버로부터의 통신 데이터를 PSTN 상의 프로토콜에 따른 데이터로 변환하는 프로토콜 변환부를 더 구비하며, 상기 접속 제어부는 공중 회선망을 경유하여 착신처에 접속 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 지역 통신망을 이용한 휴대 전화 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 통합 교환 서버는, 또한, 공중 인터넷망에 접속 가능하게 구성되고, 착신처가 인터넷 전화인 경우에, 접속 제어부는 상기 공중 인터넷망을 경유하여 착신처에 접속 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 지역 통신망을 이용한 휴대 전화 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 통합 교환 서버는, 또한, 국제 전용선 사업자가 설치하는 해외 교환기에 접속 가능하게 구성되고, 착신처가 공중 회선망 가입자의 휴대 전화인 경우에, 접속 제어부는 상기 해외 교환기를 통해 공중 회선망을 경유하여 착신처에 접속 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 지역 통신망을 이용한 휴대 전화 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 통합 교환 서버는, 또한, 해외에 설치된 통합 교환 서버와 사설 인터넷망을 통해 접속되는 것을 특징으로 하는 지역 통신망을 이용한 휴대 전화 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신 스테이션은 통화중의 휴대 단말이 이동할 때에 핸드 오버 처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 지역 통신망을 이용한 휴대 전화 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 지역 통신망은 CATV 통신망인 것을 특징으로 하는 지역 통신망을 이용한 휴대 전화 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 통신 스테이션은 TV 수상기에 CATV 데이터를 송출하는 CATV 데이터 수신 처리부를 구비하는 것을 특징으로 하는 지역 통신망을 이용한 휴대 전화 시스템.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 접속 제어 장치는 가입자 단말 및 상기 통신 스테이션에 CATV 데이터를 송신하는 CATV 서비스 처리부를 구비하는 것을 특징으로 하는 지역 통신망을 이용한 휴대 전화 시스템.
  10. 지역 통신망에 각각 설치된 접속 제어 장치, 상기 접속 제어 장치와 인터넷망을 통해 접속되고 PHS 친장치로서 기능하는 복수의 통신 스테이션 및 PHS 자장치로서 기능하는 복수의 휴대 단말로 구성된 휴대 전화 시스템에 있어서,
    상기 휴대 단말은 적어도 상기 통신 스테이션과의 사이에서 무선 통신 프로토콜에 따라서 통신하는 무선부, 통화부를 구비하고,
    상기 각 통신 스테이션은, 자기 영역 내에 위치하는 휴대 단말의 위치 등록 처리를 실시하는 위치 등록 처리부, 무선 통신 프로토콜에 따라서 그 휴대 단말과 통신을 실시하는 무선 통신 프로토콜 처리부 및 인터넷 프로토콜에 따라서 상기 접속 제어 장치와 통신을 실시하는 인터넷 프로토콜 처리부를 구비하며,
    상기 접속 제어 장치는, 상기 통신 스테이션의 IP 주소 및 각 휴대 단말의 위치 정보를 기억하는 위치 정보 데이터베이스, 인터넷 프로토콜에 따라서 상기 각 접속 제어 장치와 통신을 실시하는 인터넷 프로토콜 처리부 및 상기 통신 스테이션으로부터의 통신 데이터에 따라서 접속 제어를 실시하는 접속 제어부를 구비하고, 상기 통신 데이터에 기초하여 위치 정보 데이터베이스로부터 취득한 휴대 단말의 위치 정보에 의해 접속 제어하는 것을 특징으로 하는 지역 통신망을 이용한 휴대 전화 시스템.
  11. 제 1 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 각 통신 스테이션은, 각 통신 스테이션에 복수 할당되고, 해당 통신 스테이션을 통해 접속 중인 휴대 단말에 대해 사용하는 IP 주소를 관리하는 IP 주소 관리부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 지역 통신망을 이용한 휴대 전화 시스템.
  12. 제 1 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 휴대 단말은 모드 전환부를 더 구비하며, 상기 모드 전환부에 의해 IP 모드를 선택한 경우에 있어서, 상기 통신 스테이션으로부터 송신되는 제어 채널 정보 중의 소정 비트 위치의 정보를 마스크하여 수신하는 것을 특징으로 하는 지역 통신망을 이용한 휴대 전화 시스템.
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