WO2004006552A1 - 地域通信網を用いた携帯電話システム - Google Patents

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WO2004006552A1
WO2004006552A1 PCT/JP2003/008501 JP0308501W WO2004006552A1 WO 2004006552 A1 WO2004006552 A1 WO 2004006552A1 JP 0308501 W JP0308501 W JP 0308501W WO 2004006552 A1 WO2004006552 A1 WO 2004006552A1
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communication
connection control
network
mobile phone
internet
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PCT/JP2003/008501
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Michio Wakamatsu
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Show Engineering Inc.
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Definitions

  • the present invention relates to a mobile phone system, and in particular, uses a plurality of local communication networks to communicate within a local communication network or between local communication networks over the Internet. This is related to a mobile phone system performed via a network. Background technology
  • ADSL technology that can be connected to the Internet has been developed. Users can immediately obtain the necessary information from any homepage in the world.
  • various service systems using the Internet network such as the sale of goods and contents using the Internet network, settlement of various transaction prices, bank transactions, and municipal services, have rapidly developed, and Is becoming an indispensable infrastructure for social life.
  • the development of communication technology for mobile phones is also remarkable.
  • the mobile phone service has an e-mail function to send and receive text data and various data files, and an Internet connection function known as i-mode (registered trademark). It is realized by competing people.
  • new services are being developed by telecommunications carriers, and their performance and function are being improved. Therefore, devices connected to the Internet network represented by personal computers
  • mobile phones and fixed phones which are communication devices, are changing to devices that have their functions combined.
  • personal computers have the function of Internet telephones
  • mobile phones have the function of e-mail and Internet connection devices.
  • Patent Literature 1 performs communication under the Internet protocol.
  • the system comprises a plurality of cordless telephone base units performing wireless communication and one or more cordless telephone slave units performing wireless communication with the cordless telephone base unit.
  • the system includes a cordless telephone handset having an upper layer processing unit conforming to the Internet protocol and a lower layer processing unit conforming to the wireless communication protocol, an address of the cordless telephone handset, and communication with the cordless telephone handset.
  • a connection control device that controls the connection and disconnection to and from the cordless handset via the cordless phone base according to the Internet protocol according to an Internet protocol. It is configured.
  • the cordless telephone handset requests the location control from the connection control device via the cordless telephone base station assigned to the area where the cordless telephone is located, so that the address of the cordless telephone handset is on the Internet protocol.
  • the control of the lower layer processing unit causes the control of the lower unit from the cordless telephone base unit. It is designed to intermittently wait for an incoming call to the machine.
  • the above-mentioned system firstly establishes a fixed Internet communication network in offices, buildings, headquarters and branch offices, between all overseas bases and between local telephone companies, and communicates with upper layers according to Internet communication protocols.
  • a plurality of PHS master units and slave units with lower layers according to the wireless communication protocol are arranged, and a connection control device is arranged, and the PHS master unit and the slave units are operated in a self-operating mode. Therefore, this system has a fixed range of Internet communication network that can configure a power system that enables receiving and sending by the handset at low cost from the area where the PHs master unit is located.
  • each PHS slave has an IP address, and in addition to a lower layer processing unit for communicating with the PHS master according to a wireless communication protocol, an upper layer according to the Internet protocol It is necessary to add a processing unit, and there is a problem that the cost of the PHS slave unit increases.
  • the above system has a problem that the number of PHS handsets that can provide services is limited because the PHS handsets have IP addresses.
  • each PHS slave needs to be registered with the PHS master, and all PHS slaves are required to communicate through PHS masters in different areas. There is a problem that all PHS masters need to be registered as slaves.
  • an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to use an existing regional communication network, via the Internet network, enormously in Japan or anywhere in the world. It aims to provide a mobile phone system that enables communication at low call rates without capital investment, and minimizes the addition of functions to PHS slave units and PHS base units. It is an object of the present invention to provide a mobile phone system that can be suitably adapted to a local communication network provided by a provider or the like. Disclosure of the invention
  • a mobile phone system (10) using a local communication network includes connection control devices (22), (22), (33) installed in a plurality of local communication networks (20) and (30), respectively. 32), an integrated switching server (12) connected to each connection control device (22), (32) via the private Internet network (14), (16), and each of the connection control devices (22) , (32), and a plurality of communication stations (24)-(28), (34)-that are connected to the regional communication networks (20), (30), (38) and a plurality of mobile terminals (a) to (h) functioning as PHS slaves.
  • the portable terminals (a) to (h) each include a radio unit and a communication unit that communicate with at least the communication stations (24) to (28) and (34) to (38) according to a radio communication protocol.
  • Each of the communication stations (24) to (28) and (34) to (38) includes a location registration processing unit that performs location registration processing of a mobile terminal located in its own area, and the mobile terminal according to a wireless communication protocol.
  • a wireless communication protocol processing unit for communicating with the connection control device according to an Internet protocol
  • an Internet protocol processing unit for communicating with the connection control device according to the Internet protocol.
  • connection control devices (22) and (32) each have an IP address on the Internet, an Internet protocol processing unit that communicates with each of the communication stations and the integrated exchange server according to an Internet protocol, and the communication station or the communication station.
  • a connection control unit that performs connection control according to communication data from the integrated switching server,
  • the integrated exchange server (12) includes a location information database that stores an IP address of the connection control device, an IP address of each communication station, and location information of each mobile terminal, and communicates with each of the connection control devices according to an Internet protocol.
  • the connection is controlled based on the position information of the mobile terminal obtained from the information database.
  • the communication between each mobile terminal (a) to (! 1) and each communication station (24) to (28) is the same as that in the ordinary PHS private mode communication.
  • connection control devices (22) and (32) further include the communication stations (24) to (28), (34) to (38) or an integrated switching server.
  • a protocol conversion unit that converts the communication data from (2) into data according to the protocol on the PSTN is provided.
  • the connection control unit is not capable of connecting to the destination via a public line network.
  • the exchange server (12) is further configured to be connectable to a public Internet network, and when the destination is an Internet telephone, the connection control unit does not enable connection to the destination via the public Internet network.
  • the integrated switching server (1 2) is configured to be connectable to an overseas exchange installed by an international leased line carrier. If the destination is a mobile phone of a public line network subscriber, the connection control unit Public via overseas exchange It is characterized by being able to connect to the destination via a public line network. According to such a mobile telephone system, connection control of a fixed line telephone of a public line network subscriber can be controlled according to a mobile telephone or an Internet telephone through a route having the lowest call charge.
  • the integrated exchange server (12) is connected to the integrated exchange server (12) installed overseas via a private Internet network.
  • the service area can be easily expanded, and it is extremely inexpensive Calls can be made not only in Japan but also abroad at a reasonable call rate.
  • the mobile phone system using the local communication network according to the second embodiment of the present invention includes a connection control device (80) installed on an Internet network which is a local communication network (21), and a connection control device (80). ) Via the Internet network and a plurality of communication stations (24) to (28) functioning as PHS master units and a plurality of mobile terminals (a) to (d) functioning as PHS slave units Composed,
  • Each of the mobile terminals (a) to (d) includes a radio unit and a communication unit that communicate with at least the communication stations (24) to (28) according to a radio communication protocol
  • each of the communication stations (24) to (24) 28) is a location registration processing unit for performing location registration processing of the mobile terminals (a) to (d) located in the rear of the self-construction, and communicates with the mobile terminals (a) to (d) according to a wireless communication protocol.
  • a wireless communication protocol processing unit for performing communication with the connection control device (80) according to the Internet protocol.
  • the connection control device (80) stores the IP addresses of the communication stations (24) to (28) and the position information of each mobile terminal, and the connection control device (80) in accordance with the Internet protocol. ), And a connection control unit for performing connection control according to communication data from the communication stations (24) to (28), and based on the communication data, The connection is controlled based on the location information of the mobile terminal obtained from the database. According to such a configuration, by installing a large number of communication stations (24) to (28), a local communication network provider such as an Internet provider can easily provide an inexpensive Internet telephone service.
  • each of the communication stations (24) to (28) and (34) to (38) is further assigned to each of the communication stations.
  • (H) further includes a mode switching unit, and when the IP mode is selected by the mode switching unit, transmission is performed from the communication stations (24) to (28) and (34) to (38).
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a mobile phone system according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a diagram showing subscribers in the mobile phone system shown in FIG.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of the mobile terminal of FIG. 1
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a communication station in the mobile phone system of FIG.
  • FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of a control channel frame in communication between the mobile terminal and the communication station in FIG. 1
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a connection control device in the mobile phone system in FIG.
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration of an integrated exchange server in the mobile phone system of FIG.
  • FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of an enlarged mobile phone system according to the embodiment of FIG. 1
  • FIG. 8 is a schematic configuration of a mobile phone system according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. Fig. 9 shows the gate key in the mobile phone system of Fig. 8. It is a figure showing composition of one par.
  • FIG. 10 is a diagram showing a system configuration for making a call between the mobile phone system of the first embodiment and the mobile phone system of the second embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a mobile phone system using a plurality of regional communication networks according to a first embodiment of the present invention.
  • the mobile phone system 10 includes connection control devices (PBXs) 22 and 32 installed in a plurality of regional communication networks 20 and 30, respectively, and connection control devices 22 and 32.
  • PBXs connection control devices
  • Integrated switching server 12 connected via private internet networks 14 and 16 and PHS master unit connected to each connection controller 22 and 32 by wire in each regional communication network 20 and 30 Communication station (CS) 24 to 28, 34 to 38 functioning as a mobile terminal, and a mobile terminal functioning as a PHS slave a ⁇ ! !
  • CS Communication station
  • connection control devices 22 and 32 installed in each of the regional communication networks 20 and 30 are provided when the call destination from the mobile terminals a to h is the mobile terminal of the subscriber of the mobile phone system. Connection is made via the connection control device and communication station in the area where the destination mobile terminal is located. If the destination is a subscriber of the public line network, it has functions such as address conversion of the destination and protocol conversion of communication data (details will be described later), and passes through the public line network 19. And connects to the destination.
  • the integrated exchange server 12 is connected to the public Internet network 18 and the mobile terminal a ⁇ ! ! If the destination of the call from is an Internet telephone, the connection is controlled via the public Internet network 18 to the gateway of the business operator to which the destination is subscribed.
  • Regional communication networks include CATV communication networks (Cable Television communication networks), broadband service networks, DSL (Digital Subscriber Line) provided by Internet providers, ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Jbine) connection service networks, and other communication networks. It is possible to use existing infrastructure such as.
  • CATV communication networks Cable Television communication networks
  • DSL Digital Subscriber Line
  • ADSL Asymmetric Digital Subscriber Jbine
  • CATV communication networks CATV communication networks
  • each connection control device 22 and 32 sends CATV data such as content to be distributed to each subscriber terminal (CATV adapter) of the local communication network.
  • the communication stations 24 to 28 and 34 to 38 may be provided integrally with or separately from the server.
  • each time a free channel of the CATV service is used, the functions of each communication station 24 to 28 and 34 to 38 and the CATV data reception processing function as a subscriber terminal can be operated simultaneously. it can.
  • the integrated switching server 12 has an IP address on the Internet.
  • the communication function of the upper layer according to the Internet protocol, the IP address on the Internet of each of the connection control devices 22 and 32, and the local communication network. Stores the local address of each communication station 24 to 28, 34 to 38 in the mobile station, and registers the location that each mobile terminal a to h performs with the communication station 24 to 28, 34 to 38. And a location information database for storing the results of the above.
  • Each of the connection control devices 22 and 32 is an Internet protocol controller for communicating with the integrated switching server 12 and the communication stations 24-28 and 34-38, respectively. , Each of which has an IP address on the Internet, and communication stations 24-28, 34-38 and each mobile terminal a-! ! It transmits (relays) the result of location registration performed between the server and the integrated exchange server 12.
  • Each of the communication stations 24 to 28 and 34 to 38 has a plurality of IP addresses, and each of the upper layers according to the Internet protocol for communicating with the connection control devices 22 and 32, and each of the mobile terminals a to h. It has a lower layer that conforms to the wireless communication protocol for wireless communication between devices.
  • Each of the communication stations 24 to 28 and 34 to 38 has an IP address management unit that manages the IP address used for the connected mobile terminal, and functions as a PHS base unit. It has a function as a base station that performs location registration with the h. The mobile terminals a to h do not have an IP address on the Internet and do not need to have an upper layer that conforms to the Internet protocol, and simply function as PHS master stations. Communication stations (CS) 24-28, 34- It has only a function as a general PHS slave unit for communication with 38 and location registration. As described above, the functions of the connection control devices 22, 32 may be added to a server that provides services to subscribers in the local communication network, for example, a CATV server in the case of a CATV network.
  • each communication station (CS) 24 to 28 and 34 to 38 is to be added to a communication adapter installed on the subscriber side in the regional communication networks 20 and 30, for example, a CATV adapter in the case of a CATV network. It has an antenna for performing communication and location registration with each of the mobile terminals a to h, and does not necessarily require the call function as a PHS base unit. Operates the integrated switching server 12 and the connection control devices 22 and 32 in the local communication network.
  • the business entity to be used needs to be registered and authorized as a telecommunications carrier, and must be assigned a telephone number assigned to the mobile terminals a to h owned by the subscriber who subscribes to the mobile telephone service according to the present invention. It is also possible to apply the IP phone numbers currently under consideration in the Japan National Numbering Plan. Next, the configuration and operation of each device will be described.
  • Mobile terminal a ⁇ ! ! As shown in Fig. 2, the configuration of the PHS telephone is the same as that of a normal PHS telephone. Antenna 41, radio section 42, communication section 43, control section 44, operation section 45, display section 46, It comprises a charging section 48 and a mode switching section 47. The functions and operations of each part are exactly the same as those of a PHS telephone.
  • this mobile terminal When this mobile terminal is used exclusively for this mobile phone system, it may be operated only in the self-employed mode. However, as a mobile terminal with this mobile phone service subscription, the operation in the IP mode (IP phone mode) described later is performed. It is necessary to do.
  • IP mode IP phone mode
  • the communication stations 24 to 28 and 34 to 38 are connected to the mobile terminal a through their own devices in the area of the local communication network 20 and 30! ! Each has multiple IP addresses that can be used for Then, as shown in FIG. 3, the communication stations 24 to 28 and 34 to 38 function as a PHS master unit, and a wireless communication protocol processing unit 52 and an antenna 5 for communicating with the mobile terminal according to the wireless communication protocol. 1 and an Internet protocol processing unit 53 for communicating with the connection control devices 2 2 and 3 2 according to the Internet protocol, and a location registration processing unit 54 for registering the location of the mobile terminal. It is provided with an IP address management unit 57 for managing an IP address used for the IP address. Mobile terminals in each area of the communication stations 24 to 28 and 34 to 38 a ⁇ ! !
  • This location registration process is exactly the same as that of a normal mobile phone system or PHS phone system.
  • a mobile terminal registers its location at the communication stations 24-28 and 34-38, it enters a call waiting state. Also, a mobile terminal during a call! ! When a user moves, handover processing can be performed in the same way as in a conventional PHS system.
  • the IP address management unit 57 manages the IP addresses in use by temporarily assigning to the mobile terminals that the communication stations 24 to 28 and 34 to 38 are connected (outgoing or incoming) through their own devices. For example, each of the communication stations 24 to 28 and 34 to 38 has three IP addresses, and the mobile terminal connected through its own device a! ! In order to temporarily assign a specific IP address to the mobile terminal and use it, the correspondence between the terminal device number of the connected mobile terminal or the telephone number of the mobile terminal and the IP address assigned to the mobile terminal is temporarily stored, It manages used and free IP addresses. As a result, each of the communication stations 24-28 and 34-38 can connect a plurality of mobile terminals in a time-division manner through its own device.
  • the data communication speed between the connection control devices 22 and 32 and each of the communication stations 24 to 28 and 34 to 38 is 128 kbp / s, and the communication between the communication stations 24 to 28 and 34 to 38 and each of the mobile terminals a to h. Since the data communication speed is 32 kb pZs, each communication station 24-28 and 34-38 can use three slots of data communication channels in a time-division manner and can be configured to have three IP addresses. preferable.
  • Each mobile terminal a ⁇ ! ! Does not need to register as a slave unit in each of the communication stations 24-28 and 34-38, and can connect to the communication station in the area where the mobile terminal itself is located.
  • FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of a control channel frame in communication between the communication stations 24 to 28 and 34 to 38.
  • This control channel frame consists of a total of 29 bits, a mode switching bit M (switching between private mode and public mode), a carrier code (the code of the carrier that provides the service), and a calling area code.
  • Mobile terminal a ⁇ ! ! When operating as an IP phone using this service, switch to IP mode (IP phone mode). Then, the mobile terminal masks the remaining bits so as to receive the higher-order predetermined bits of the carrier code and the calling area code and waits for an incoming call. . Therefore, mobile terminals a ⁇ ! !
  • the mode switching unit 47 switches between the four modes: public mode, self-employed mode, IP mode (IP telephone mode), and transceiver mode (wireless communication between slave units). If the configuration does not require the public mode, only the function of switching between the self-employed mode and the IP mode is sufficient.
  • the communication stations 24-28 and 34-38 will have mobile terminals a-! Recognize 1 as a slave unit and control connection. Therefore, the mobile terminals a to h can operate as slave units of the communication stations 24 to 28 and 34 to 38 in the area, regardless of the area to which the mobile terminal moves. Since the mobile phone system 10 according to the first embodiment uses a local communication network such as a CATV communication network, each of the communication stations 24 to 28 and 34 to 38 receives CATV data and transmits the CATV data to a TV receiver. This is added to the function of the CATV receiving adapter 55 having the data receiving processing unit 56.
  • a local communication network such as a CATV communication network
  • the communication stations 24 to 28 and 34 to 38 are connected to a communication adapter (CATV adapter) 55 installed in the home or building for each CATV subscriber. It adds a function as a mobile phone system (a function as a master unit with a mobile terminal).
  • CATV adapter a communication adapter
  • FIG. 3 shows an example in which the communication station and the CATV adapter are integrated, as described above, the communication station and the CATV adapter do not necessarily need to be integrated, and are physically configured separately. May be.
  • connection control devices 22 and 32 transmit (service) CATV data to communication stations 24 to 28 and 34 to 38 attached to a CATV adapter, which is a subscriber terminal installed on the subscriber side of the local communication network. It is installed together with the CATV service processing unit 61 for Then, the connection control devices 22 and 32 transmit the mobile terminals a to h registered in the respective communication stations 24 to 28 and 34 to 38 in the local communication network to the communication terminals from or to the respective communication stations. Performs connection control for calls. Therefore, each of the connection control devices 22 and 32 includes an Internet protocol processing unit 62 that communicates with the integrated switching server 12 and each of the communication stations 24 to 28 and 34 to 38 according to the Internet protocol as shown in FIG. You have an IP address, which is an address on the Internet.
  • each of the connection control devices 22 and 32 is a mobile terminal a-! Registered at each of the communication stations 24-28 and 34-38. ! It has a connection control unit 63 that controls connection of outgoing calls from or calls to mobile terminals a to h, and a data transmission and reception processing unit 64 that transmits and receives call data. It has a protocol converter 65 that converts call data into a protocol on the PSTN for connection to existing subscribers (fixed telephones or mobile phones).
  • the connection control unit 63 is registered in each of the communication stations 24 to 28 and 34 to 38, and in the case of an incoming call to the mobile terminals a to h in a standby state, the Internet protocol processing unit 62 sends the incoming call from the integrated switching server 12.
  • IP addresses of communication stations 24-28 and 34-38 included in incoming communication data The communication stations 24 to 28 and 34 to 38 via the data transmission / reception processor 64 control communication data (control channels such as destination addresses and data channels such as call data). ) Is sent.
  • the connection control unit 63 performs a destination address conversion process
  • the protocol conversion unit 65 converts the call data. It controls the conversion to call data according to the protocol on the PSTN, and connects to the destination via the public line network. For this protocol conversion, a protocol conversion function in an existing Internet telephone system or the like can be used.
  • call data is transmitted to the integrated exchange server 12 via the data transmission / reception processing unit 64.
  • Sending and connection control are performed in the integrated exchange server 12 according to the destination. If the destination is a subscriber of this mobile phone system, the connection is controlled to the connection control devices 22 and 32 in the corresponding area based on the location information of the destination mobile terminal. If the destination is a subscriber telephone connected to the public network, the overseas exchange (international leased line exchange) 13 shown in the expanded system configuration in Fig. 7 or the connection to the regional communication network closest to the destination In order to connect to the public network 19 via the control devices 22 and 32, the connection destination (destination) address is translated and routed.
  • the integrated exchange server 12 is located within the area of the regional communication network of the IP address communication stations 24 to 28 and 34 to 38 of the connection control devices 22 and 32.
  • a location information database (location information DB) that stores the IP addresses of the communication stations 24 to 28 and 34 to 38 and the result of the location registration process performed between the mobile terminals a to h. ) 7 1 is equipped.
  • Location information of each mobile terminal ah Information is collected from the communication stations 24 to 28 and 34 to 38 that have registered the location, via the connection control devices 22 and 32, to the integrated switching server 12 and the location information processing unit. The information is stored in the position information DB 71 by 72.
  • the integrated switching server 12 is connected to each of the connection control devices 22 and 32 or the integrated switching server 12 ′ for overseas shown in FIG. To communicate with 13 etc., it has an Internet protocol processing unit 73 that communicates according to the Internet protocol, and has an IP address, which is an address on the Internet.
  • the integrated exchange server 12 stores each of the mobile terminals a to! !
  • connection control unit 74 that controls the connection of outgoing calls from the mobile terminal or incoming calls to the mobile terminal based on the location information of the mobile terminal, and each connection control device 22, 3 2 or overseas gun exchange server 1 2 ”,
  • a data transmission / reception processing unit 75 that performs transmission / reception processing of communication data transmitted / received via the public Internet network 18 and an overseas exchange (international private line) 13
  • the integrated switching server 12 is provided with a protocol conversion unit 76 for converting call data into a PSTN protocol for connection to a public network connection subscriber who is not a subscriber of the mobile phone system.
  • the connection control unit 74 When there is an incoming call to the telephone, the connection control unit 74 performs destination address conversion processing, connects to the public network line, and transmits communication data via the data transmission / reception processing unit 75 to the PSTN via the protocol conversion unit 76. It converts the protocol into communication data according to the protocol and sends it out to the destination via the public network.
  • the mobile stations 24 to 28 and 34 to 38 that have registered their locations and are in a standby state a ⁇ ! !
  • the connection control unit 74 acquires the location information of the mobile terminals a to h from the location information DB 71 based on the destination address in the data received by the data transmission / reception processing unit 75.
  • connection control devices 22 and 32 and communication stations 24 to 28 and 34 to 38 in the corresponding area whose location is registered perform routing, convert the destination address, and convert the data. Send out.
  • the connection control unit 74 acquires the destination address from the data received by the data transmission / reception processing unit 75, and performs connection control according to the destination. If the called party is a subscriber of this mobile phone system, connect to the connection control devices 24 to 28 and 34 to 38 in the corresponding area based on the location information of the called mobile terminal as described above. .
  • Fig. 7 is a diagram showing a further expanded configuration of the mobile phone system in Fig. 1.
  • a similar mobile phone system is built in foreign countries, and its integrated exchange server (overseas) 12 'and domestic It is possible to easily expand the range of connection services by connecting the integrated exchange server 12 with the Internet network.
  • overseas exchanges installed by international private line operators, such as international free dialers, for example, international exchanges in the United States It can be configured to connect to the public line exchange 13 via the U.S. exchange 13 and connect to the public telephone line 13 to connect to the intended subscriber.
  • the routing of the mobile terminals a to h in the mobile phone system 10 described above, for example, the destination of a call from the mobile terminal a is described as follows. ) If the destination is a mobile terminal of this mobile phone system,
  • the source mobile terminal a ⁇ the communication station 24 of the area where the source mobile terminal a is located ⁇ Connection control device 2 2 ⁇ integrated exchange server 1 2 ⁇ connection control device 3 2 ⁇ communication station 38 ⁇ mobile terminal h.
  • the wireless communication protocol between mobile terminal a and communication station 24 and communication station 38 and mobile terminal h Communication according to the col is performed.
  • the communication station 24 converts the protocol into an Internet protocol. From the communication station 24 to the communication station 38, communication according to the Internet protocol is performed.
  • the communication station 38 connects to the Internet. Protocol conversion from the protocol to the wireless communication protocol is performed.
  • the communication fee between mobile terminal a and communication station 24 and between communication station 38 and mobile terminal h is free of charge, as in the ordinary PHS private mode communication, and communication station 24 ⁇ connection control Device 2 2 ⁇ Integrated switching server 1 2 ⁇ Connection control device 3 2 ⁇ Communication station 38
  • the existing regional communication network is used, so almost free of charge and service at call charges are possible. It is.
  • Source mobile terminal a ⁇ Communication station 2 4 ⁇ Connection control device 2 2 ⁇ Integrated switching server 1 2 ⁇ Connection control device in the area where the destination fixed telephone is located (closest to the destination fixed telephone), for example, connection control device 3 2 ⁇ Public line network 1 9 ⁇ Fixed-line telephone.
  • communication according to the wireless communication protocol is performed between the mobile terminal a and the communication station 24. Communication from the communication station 24 to the nearest connection control device 32 of the destination subscriber telephone is performed according to the Internet protocol. The protocol is converted to the protocol.
  • the call charge is free between the mobile terminal a and the communication station 24 as in the above, and the communication station 24 ⁇ the connection control device 22 ⁇ the integrated switching server 12 ⁇ the location of the destination fixed telephone
  • the call charges up to the local connection control device 32 can be made almost free of charge because of the use of the existing regional communication network, and the call charges can be close to the local call charges of the public line network 19 alone.
  • Source mobile terminal a ⁇ Communication station 2 4 ⁇ Connection control device 2 2 ⁇ Integrated switching server 1 2 ⁇ Overseas exchanges set up by international private line operators such as international toll-free dial 1 3 ⁇ Public line network 1 7 ⁇ Destination Become a mobile phone.
  • communication according to the wireless communication protocol is performed between the mobile terminal a and the communication station 24. Communication from the communication station 24 to the foreign exchange 13 is performed in accordance with the Internet protocol.
  • protocol conversion to communication data in accordance with the protocol on the PSTN is performed. Done.
  • the call fee is free between the mobile terminal a and the communication station 24 as described above, and the communication station 24 ⁇ the connection control device 22 ⁇ the integrated exchange server 1 12 ⁇ the overseas exchange 13 Call rates can be made almost free of charge, and call rates close to those set by international leased line operators can be achieved.
  • IP phone Internet phone
  • Source mobile terminal a Communication station of area where source mobile terminal a is located 2 4 ⁇ Connection control device 2 2 ⁇ Integrated switching server 1 2 ⁇ Public Internet network 18 ⁇ Destination The company to which the IP telephone terminal subscribes Gateway ⁇ destination IP phone terminal.
  • communication according to the wireless communication protocol is performed between the mobile terminal a and the communication station 24, and communication according to the Internet protocol is performed from the communication station 24 to the destination IP telephone terminal.
  • the call charge is free between the mobile terminal a and the communication station 24 as described above, and the communication station 24 ⁇ connection control device 22 ⁇ integrated switching server 1 1 ⁇ public internet network 1 8 ⁇ Destination Internet telephone call charges from the gateway of the operator to which the IP telephone terminal subscribes to the destination IP telephone terminal.
  • FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a mobile phone system 10 using a local communication network according to a second embodiment of the present invention.
  • This embodiment is a communication station according to the first embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing a system configuration in a case in which Chillon (CS) 24 to 28 and mobile terminals a to d are applied to a local communication network 21 provided by an Internet provider 1, for example, an ADSL connection service network.
  • the configuration of each of the portable terminals a to d is the same as the configuration shown in FIG.
  • the configuration of the communication stations (CS) 24 to 28 is basically the same as the configuration shown in FIG. 3, but in the present embodiment, since a local communication network such as a CATV communication network is not used, CATV reception is not performed.
  • the portion of the adapter 55 is not required, and other configurations, functions, and operations are the same as those in FIG.
  • the ADTV communication adapter may be used to replace the CATV reception adapter 55 .
  • the connection control device (gatekeeper) 80 stores the IP addresses of the communication stations 24 to 28 and the IP addresses of the communication stations 24 to 28, and also stores the IP addresses of the communication stations 24 to 28.
  • mobile terminal a ⁇ ! ! And a position information database (position information DB) 71 for storing the result of the position registration process performed between the server and the server.
  • the location information of the mobile terminals a to h is collected from the communication stations 24 to 28 that have performed the location registration in the connection control device (gate keeper) 80 and stored in the location information DB 71 by the location information processing unit 72. .
  • the connection control device (gate keeper) 80 communicates with each of the communication stations 24 to 28 or the public Internet network 18, the public line network 19, and the like. It has an IP address, which is an address on the Internet.
  • the connection control device (gate keeper) 80 controls connection of outgoing calls from the portable terminal or incoming calls to the portable terminal based on the location information of each portable terminal a to (!) Stored in the location information DB 71.
  • Connection control unit 74 each communication station 24-28 or public It has a data transmission / reception processing unit 75 that performs transmission / reception processing of communication data transmitted / received via the Internet network 18 and the public line network 19. Further, the connection control device (gate keeper) 80 is provided with a protocol conversion unit 76 for converting the call data into the PSTN protocol for connection to a subscriber of the public line network which is not a subscriber of the mobile phone system, When there is an incoming call to the subscriber's telephone, the connection control unit 74 performs destination address conversion processing, connects to the public network line 18, and converts communication data via the data transmission / reception processing unit 75 into a protocol conversion unit.
  • the protocol is converted into communication data according to the protocol on the PSTN, and sent to the destination via the public line network 18.
  • the function and operation of the connection control device (gate keeper) 80 are basically the same as those of the integrated exchange server 12 in the embodiment of FIG. According to such a mobile phone system 10, by installing a large number of communication stations 24 to 28, a local communication network provider such as an Internet provider can easily provide an inexpensive Internet telephone service. be able to.
  • a single regional communication network 20 or 30 in the system of FIG. 1 provides this mobile phone service, the system configuration is the same as that of FIG. In the mobile phone system shown in Fig.
  • FIG. 10 is a diagram showing a system configuration for making a call between the mobile phone system of the first embodiment shown in FIG. 1 and the mobile phone system of the second embodiment shown in FIG. As shown in Fig.
  • a mobile phone system integrating regional communication networks 20 and 30 with an integrated switching server 12 and an AD SL provided by an Internet provider
  • an integrated switching server 12 and a connection control device (gate keeper) 80 communicate with each other via a connection point of a public Internet network 19.
  • a call between mobile terminals a to f can be connected to the system.
  • the mobile operators that operate the rainy mobile phone system are different, so mobile terminals subscribed to the service of one carrier cannot connect to the communication station CS installed by the other carrier. .
  • FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a mobile phone system in which the mobile phone system of the first embodiment shown in FIG. 1 and the mobile phone system of the second embodiment shown in FIG. 8 are further integrated. .
  • connection control device (gatekeeper) 80 can be connected via the private Internet network 15 to the integrated switching server 1 even if the carriers operating the two mobile phone systems are different as shown in Fig. 11. 2 and the location switching information of each of the mobile terminals a to h (mobile terminals subscribed to the services of both mobile phone systems) may be aggregated in the integrated switching server 12. In this case, it is preferable to install and operate the integrated exchange server 12 at the national level.
  • the communication fee is free between each mobile terminal and each communication station as in the ordinary PHS private mode communication.
  • each mobile terminal does not have an IP address, and is an upper layer for performing communication according to an Internet protocol with a communication station. There is no need for a layer processing unit, and there is no increase in cost.

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Abstract

携帯電話システム１０は、複数の地域通信網２０、３０にそれぞれ設置された接続制御装置（ＰＢＸ）２２、３２と、各接続制御装置２２、３２と私設インターネット網を介して接続された統合交換サーバー１２と、各地域通信網２０、３０において各接続制御装置２２、３２に有線で接続されたＰＨＳ親機として機能する通信ステーション（ＣＳ）２４～２８、３４～３８と、ＰＨＳ子機として機能する携帯端末ａ～ｈとから構成される。各携帯端末と各通信ステーションとの間は通常のＰＨＳ自営モードの通信と同様に通話料金は無償である。そして既存の地域通信網を利用して行う通信ステーション→接続制御装置２２→統合交換サーバー１２→接続制御装置３２→通信ステーション間の通信は、インターネットプロトコルの通信を行うため、無償もしくは極めて安価な通話料金にできる。

Description

明 細 書 地域通信網を用いた携帯電話システム 技 術 分 野 本発明は、 携帯電話システムに関し、 特に、 複数の地域通信網を用い、 地域通 信網内あるいは各地域通信網間の通信をインターネット網を経由して行う携帯電 話システムに関するものである。 背 景 技 術
近年では、 インターネット通信技術の発展に伴って、 テキスト、 音声、 画像等 の様々な情報を高速に送受信できるようになり、 またィンターネットへの接続も 電話回線によるダイアルアップ接続から、 低料金で常時インターネット網に接続 可能な AD S L技術へと発展してきている。 利用者は世界中の任意のホームべ一 ジから必要な情報を即座に取得することができる。 また、 インターネット網を利 用した物品、 コンテンツの販売をはじめ、 各種の取引代金の決済、 銀行取引、 自 治体のサービス等、 インターネット網を利用した各種のサービスシステムが急速 に発展し、 インターネット技術は社会生活に欠くことのできないインフラになり つつある。
—方、 携帯電話に関する通信技術の発展にも目覚ましいものがある。 携帯電話 はその基本機能である通話機能に加え、 テキストデータや各種のデータファイル を送受信する電子メール機能や、 iモード （登録商標名） として知られるインタ ーネット接続機能を付加したサービスが各通信事業者によつて競つて実現されて いる。 そして更に、 通信事業者によって新たなサービスが開発され、 その性能ァ ップと機能ァップが図られている。 従って、 パーソナルコンピュータに代表されるインターネッ ト網への接続機器 と通信機器である携帯電話、 固定電話 （有線電話） はそれぞれの機能を複合的に 合わせ持つ機器へと変化してきている。 すなわち、 パーソナルコンピュータはィ ンターネット電話機としての機能を持ち、 携帯電話は、 電子メール機能やインタ 一ネット接続機器としての機能を持つようになりつつある。 しかしながら、 利用者が携帯電話を対象として提供されている各種のサービス を受けるためには、 その通話料金の負担が大きくなるという課題がある。 また、 パーナルコンピュータによるインターネット電話機能を利用する場合には、 設置 場所に固定したものになり、 ノートタイプのパーソナルコンピュータを用いると しても、 機器の重量や大きさから、 その携帯性、 移動性には未だ課題が多い。 一方、 地域自治体や第 3セクタ一方式で運営される C A T V網に代表される地 域通信網も各地域で運営されている。 C A T Vサービスにおいては、 地域に密着 したコンテンツの配信や、 映画など、 データ量の大きなコンテンツの配信サービ スが行われている。 しかしながら、 C A T Vのような地域通信網においては、 提 供されるサービス （アプリケーション） が限られていることから、 その加入者数 に伸び悩みがあり、 経営状況は必ずしも良好ではない。 このような背景にあって、 通話料金の安価なィンターネット電話が脚光を浴び ており、 携帯電話への適用も種々提案されている。 そして、 第 3世代、 第 4世代 の携帯電話サービスが現実のものになるにつれ、 インターネット網を利用した携 帯電話の交換接続システムの重要性も増大していくものと考えられる。 インターネット網を利用した携帯電話の交換接続システムは、 例えば特許文献 1 (特開 2 0 0 0— 3 0 8 1 2 8号公報） に 「インターネットコードレス電話シ ステム及びこのためのコードレス電話親機、 コードレス電話子機ならぴに接続制 御装置」 として開示されている。 この特許文献 1に開示された技術は、 インターネッ トプロ トコルのもとで通信 を行う複数のコードレス電話親機と、 該コードレス電話親機と無線通信を行う 1 以上のコードレス電話子機からなるシステムである。 そして、 このシステムは、 インターネットプロトコルに従う上位レイヤー処理部と無線通信プロトコルに従 う下位レイヤー処理部とを有するコードレス電話子機と、 前記コードレス電話子 機のァドレス、 および当該コードレス電話子機と通信を行うコードレス電話親機 のアドレスを記憶し、 インターネットプロトコルに従い前記コードレス電話親機 を介して前記コードレス電話子機への、 および、 前記コードレス電話子機からの 接続および切断を制御する接続制御装置とから構成されている。 そして、 前記コードレス電話子機は、 自機が位置するエリアに割り当てられて いるコードレス電話親機を介して、 位置登録を前記接続制御装置に要求すること により、 自機のインターネットプロトコル上のアドレスを前記接続制御装置に設 定するとともに、 前記アドレスの設定完了後、 コードレス電話親機から自機宛て の着信があるまでの期間は前記下位レイヤー処理部の制御により、 コードレス電 話親機からの自機宛ての着信を間欠的に待ち受けるようになされている。 しかしながら、 前記のシステムは、 第 1に、 オフィス内、 ビル内、 本社 ·支社 内及び全海外拠点間と地域電話会社間に固定のィンターネット通信網を設定し、 インターネット通信プロトコルに従う上位レイヤーと、 無線通信プロトコルに従 う下位レイヤーを持った複数の P H S親機、 子機と接続制御装置を配し、 P H S 親機と子機間を自営モードで運用するものである。 従って、 このシステムは P H s親機の配置されたェリアから安価な通話料金で子機による受発信を可能とする 力 システムを構成できる範囲が、 固定的に設定されたインターネット通信網と
P H S親機が配置されたエリアに限定されるという問題点がある。 第 2に、 前記のシステムは、 それぞれの P H S子機が I Pアドレスを持ち、 P H S親機との間で無線通信プロトコルに従って通信を行うための下位レイヤー処 理部の他に、 インターネットプロトコルに従う上位レイヤー処理部を追加する必 要があり、 P H S子機側のコスト増を招くという問題点がある。 第 3に、 前記のシステムは、 P H S子機が I Pアドレスを持つことから、 サー ビスを提供し得る P H S子機の数に制約が生ずるという問題点がある。 第 4に、 前記のシステムにおいて、 各 P H S子機は P H S親機との間で子機登 録される必要があり、 異なるエリアの P H S親機を通して通信するためには、 全 ての P H S子機が全ての P H S親機に対して子機登録される必要があるという問 題点がある。 このシステムを日本全国、 あるいは、 世界中のどこでも利用できるようにする ためには、 全地域をカバーする固定のインターネット通信網の設置、 大量の P H S親機と子機の設置、 それら大量の機器ァドレスの管理と接続を行う接続制御装 置の設置が必要となり、 その構築には膨大な設備投資が必要になる。 また、 P H S子機にインターネットプロトコルに従う上位レイヤーの機能追加を必要とし、 P H S親機には大量の P H S子機の子機登録を行う機能追加が必要になる。 この 機能追加はインターネットプロバイダーが提供する AD S L接続サービス網のよ うな地域通信網に P H S電話システムによる I P携帯電話サービスを適用する場 合においても必要となる。 従って、本発明は、前述のような従来技術の問題点を解決することを課題とし、 既設の地域通信網を用い、 インターネット網を経由して、 日本全国、 あるいは世 界中のどこでも、 膨大な設備投資なしに、 安価な通話料金で通信が可能となる携 帯電話システムを提供することを目的とし、 また、 P H S子機、 P H S親機への 機能追加を最小限にすることができ、 インターネットプロバイダー等が提供する 地域通信網にも好適に適合し得る携帯電話システムを提供することを目的とする。 発 明 の 開 示
次に、 前記目的を達成するために案出した本発明を説明するが、 本発明の要素 には、 後述の実施の形態の要素との対応を容易にするため、 実施の形態の要素の 符号を力ッコで囲んだものを付記する。 本発明を後述の実施の形態の符号と対応 させて説明する理由は、 本発明の理解を容易にするためであり、 本発明の範囲を 実施の形態に限定するためではない。
本発明の第 1の実施形態に係る地域通信網を用いた携帯電話システム （10) は、複数の地域通信網 （20) 、 （30) にそれぞれ設置された接続制御装置 （2 2) 、 (32) と、 各接続制御装置 （22) 、 （32) と私設インターネッ ト網 (14) 、 （16) を介して接続された統合交換サーバー （12) と、 前記各接 続制御装置 （22) 、 （32) に有線で接続され、 地域通信網 （20) 、 （30) の加入者端末と併設され PHS親機として機能する複数の通信ステーション （2 4) 〜 （28) 、 （34) 〜 （38) と、 P H S子機として機能する複数の携帯 端末 （a) 〜 （h) とから構成される。
そして、前記携帯端末（a) 〜 （h) は、少なくとも前記通信ステーション （2 4) 〜 （28) 、 （34) 〜 （38) との間で無線通信プロトコルに従って通信 する無線部、 通話部とを備え、
前記各通信ステーション （24) 〜 （28) 、 （34) 〜 (38) は、 自エリ ァ内に位置する携帯端末の位置登録処理を行う位置登録処理部と、 無線通信プロ トコルに従って該携帯端末と通信を行う無線通信プロトコル処理部と、 インター ネットプロトコルに従って前記接続制御装置と通信を行うインターネットプロト コル処理部とを備え、 .
前記接続制御装置 （22) 、 （32) は、 インターネット上の I Pアドレスを 有し、 インターネットプロトコルに従って前記各通信ステーションおよび統合交 换サーバーと通信を行うインターネットプロトコル処理部と、 前記通信ステーシ ョンまたは統合交換サーバーからの通信データに従つて接続制御を行う接続制御 部とを備え、
前記統合交換サーバー （12) は、 前記接続制御装置の I Pアドレスおよび各 通信ステーションの I Pァドレスと前記各携帯端末の位置情報を記憶する位置情 報データベースと、 インターネットプロトコルに従って前記各接続制御装置と通 信を行うインターネットプロトコル処理部と、 前記接続制御装置からの通信デー タに従つて接続制御を行う接続制御部とを備え、 前記通信データに基づいて位置 情報データベースから取得した携帯端末の位置情報によつて接続制御する。 かかる地域通信網を用いた携帯電話システムによれば、各携帯端末（ a )〜（！ 1 ) と各通信ステーション （24) 〜 （28) との間は通常の PHS自営モードの通 信と同様に通話料金は無償であり、 既存の地域通信網を利用して通信ステーショ ン （24) 〜 （28) →接続制御装置 （22) →統合交換サーバー （1 2) →接 続制御装置 （32) →通信ステーション （34) 〜 （38) の間は、 インターネ ットプロトコルの通信を行うため、 無償もしくは極めて安価な通話料金でのサー ビスが可能である。 . また、 本発明に係る携帯電話システムによれば、 前記接続制御装置 （22) 、 (32) は更に、 前記通信ステーション （24) 〜 （28) 、 (34) - (38) または統合交換サーバー （1 2) からの通信データを P S TN上のプロトコルに 従ったデータに変換するプロトコル変換部を備え、 前記接続制御部は公衆回線網 を経由して着信先に接続可能となし、 また、 統合交換サーバー （12) は更に、 公衆インターネット網に接続可能に構成され、 着信先がインターネット電話であ る場合に接続制御部は、 該公衆インターネット網を経由して着信先に接続可能と なし、 更に、 統合交換サーバー （1 2) は、 国際専用線事業者の設置する海外交 換機に接続可能に構成され、 着信先が公衆回線網加入者の携帯電話である場合に 接続制御部は、 該海外交換機を介して公衆回線網を経由して着信先に接続可能と なしたことを特徴とする。 かかる携帯電話システムによれば、 公衆回線網加入者の固定電話あるレ、は携帯 電話やインターネット電話のそれぞれに応じて、 通話料金の最も安価なルートで 接続制御することができる。 更に、 本発明に係る携帯電話システムによれば、統合交換サーバー （1 2) は、 海外に設置された統合交換サーバー （1 2) と私設インターネット網を介して接 続される。 かかる構成により、 サービスのエリアを容易に拡大でき、 極めて安価 な通話料金で国内のみならず海外への通話も可能となる。 また、 更に本発明に係る携帯電話システムによれば、 地域通信網として CAT V通信網を用いることにより、 C A T Vサービスに付加して携帯電話サービスが 可能となり、 CATVサービスへの加入者增加が可能となる。 更に本発明の第 2の実施形態による地域通信網を用いた携帯電話システムは、 地域通信網 （21) であるインターネッ ト網に設置された接続制御装置 （80) と、該接続制御装置（80) とインターネット網を介して接続され、 PHS親機と して機能する複数の通信ステーション （24) 〜 （28) と、 PHS子機として 機能する複数の携帯端末 （a) 〜 （d) とから構成され、
前記携帯端末 （a) 〜 （d) は、 少なくとも前記通信ステーション （24) 〜 (28) との間で無線通信プロトコルに従って通信する無線部、 通話部を備え、 前記各通信ステーション （24) 〜 （28) は、 自工リア内に位置する携帯端 末 （ a ) 〜 （ d ) の位置登録処理を行う位置登録処理部と、 無線通信プロトコル に従って該携帯端末 （a) 〜 （d) と通信を行う無線通信プロ トコル処理部と、 インターネットプロトコルに従って前記接続制御装置 （80) と通信を行うイン ターネットプロトコル処理部とを備え、
前記接続制御装置 （80) は、 前記通信ステーション （24) 〜 （28) の I Pアドレスおよび各携帯端末の位置情報を記憶する位置情報データベースと、 ィ ンターネットプロ トコルに従って前記各接続制御装置 （80) と通信を行うイン ターネットプロトコル処理部と、 前記通信ステーション （24) 〜 （28) から の通信データに従つて接続制御を行う接続制御部とを備え、 前記通信データに基 づいて位置情報データベースから取得した携帯端末の位置情報によって接続制御 することを特徴とする。 かかる構成によれば、 通信ステーション （24) 〜 （28) を多数設置するこ とにより、 インターネットプロバイダー等の地域通信網提供業者は、 容易に安価 なインターネット電話サービスを提供することができる。 また、 本発明の第 1または第 2の実施形態の携帯電話システムにおいて、 各通 信ステーション （24) 〜 （28) 、 （34) 〜 （38) は、 更に、 各通信ステ ーシヨンに複数割り当てられ、 当該通信ステーションを介して接続中の携帯端末 (a) 〜 （h) に対して使用する I Pアドレスを管理する I Pア ドレス管理部を 備えたことを特徴とし、 また、 前記携帯端末 （a) 〜 （h) は、 更に、 モード切 換部を備え、 該モード切換部により I Pモードを選択した場合において、 前記通 信ステーショ ン （24) 〜 （28) 、 （34) 〜 （38) から送信される制御チ ャネル情報中の所定ビット位置の情報をマスクして受信することを特徴とする かかる携帯電話システムによれば、 携帯端末 （a) 〜 （h) としての PHS子 機にインターネットプロトコルに従う上位レイヤーを必要とせず、 また通信ステ ーシヨン （24) 〜 （28) 、 （34) 〜 （38) としての P H S親機に大量の PHS子機の子機登録を行う必要もなくなり、 また I Pアドレスによる携帯端末 数の制約を緩和することができ、多数の携帯端末に対するサービスが可能となる。 図 面 の 簡 単 な 説 明 第 1図は、 本発明の第 1の実施形態に係る携帯電話システムの概略構成を示す 図であり、 第 2図は、 第 1図の携帯電話システムにおける加入者の携帯端末の構 成を示す図、 第 3図は、 第 1図の携帯電話システムにおける通信ステーションの 構成を示す図である。
第 4図は、 第 1図における携帯端末と通信ステーションとの間の通信における 制御チャネルフレームの概略構成を示す図、 第 5図は、 第 1図の携帯電話システ ムにおける接続制御装置の構成を示す図、 第 6図は、 第 1図の携帯電話システム における統合交換サーバーの構成を示す図である。
第 7図は、 第 1図の実施形態に係る拡大された携帯電話システムの概略構成を 示す図であり、 第 8図は、 本発明の第 2の実施形態に係る携帯電話システムの概 略構成を示す図である。 第 9図は、 第 8図の携帯電話システムにおけるゲートキ 一パーの構成を示す図である。 第 1 0図は、 第 1の実施形態の携帯電話システムと第 2の実施形態の携帯電話 システム間で通話を行うシステム構成を示す図、 第 1 1図は、 第 1および第 2の 実施形態の携帯電話システムを統合したシステム構成を示す図である。
以下、 本発明に係る地域通信網を用いた携帯電話システムならびに地域通信網 を用いた携帯電話システムについて添付の図面を参照して詳細に説明する。 発明を実施するための最良の形態
第 1図は本発明の第 1の実施形態に係る複数の地域通信網を用いた携帯電話シ ステムの構成を示す図である。 本発明に係る携帯電話システム 1 0は、 複数の地 域通信網 2 0、 3 0にそれぞれ設置された接続制御装置 （P B X) 2 2、 3 2と、 各接続制御装置 2 2、 3 2と私設インターネット網 1 4、 1 6を介して接続され た統合交換サーバー 1 2と、 各地域通信網 2 0、 3 0において、 各接続制御装置 2 2、 3 2に有線で接続された P H S親機として機能する通信ステーション （C S ) 2 4〜2 8、 3 4〜3 8と、 P H S子機として機能する携帯端末 a〜！！とか ら構成される。 各地域通信網 2 0、 3 0に設置される接続制御装置 2 2、 3 2は、 携帯端末 a 〜hからの呼の着信先が本携帯電話システムの加入者の携帯端末である場合には 該着信先携帯端末が位置するエリアの接続制御装置、 通信ステーションを経由し て接続する。 また、 着信先が公衆回線網の加入者である場合には、 着信先のアド レス変換、 通信データのプロ トコル変換等の機能 （詳細は後述する） を持ち、 公 衆回線網 1 9を経由して当該着信先に接続するよう構成される。 統合交換サーバー 1 2は、 公衆インターネット網 1 8に接続され、 携帯端末 a 〜！！からの呼の着信先がインターネット電話である場合には、 公衆インターネッ ト網 1 8を経由して着信先が加入している事業者のゲートウェイに接続制御する ように構成される。 地域通信網としては、 CATV通信網 （Cable Television通信網） 、 ブロード バンドサービス網、 インターネットプロパイダーが提供する D S L (Digital Subscriber Line) 、 AD S L (Asymmetric Digital Subscriber Jbine) 接続サー ビス網やその他の通信網などの既存のィンフラストラクチャ一を利用することが 可能である。 地域通信網として CATV通信網を利用する場合、 各接続制御装置 2 2、 3 2 は、 地域通信網の各加入者端末 （CATVアダプター） に向けて配信するコンテ ンッ等の CATVデータを送信する CATVサーバーと一体もしくは別体で併設 され、 各通信ステーション 24〜2 8、 3 4〜 3 8も同様に、 各加入者端末と一 体もしくは別体で併設されるものであってよい。 また、 CATVサービスの空きチャネルを利用するごとにより、 各通信ステー シヨン 2 4〜 2 8、 3 4〜3 8の機能と、 加入者端末としての CAT Vデータ受 信処理機能を同時に動作させることができる。 また、 加入者端末あるいは TV受 像機に C CDカメラ等を搭載し、 通信ステーション 2 4〜2 8、 34〜3 8の親 機として通話機能または携帯端末 a〜 hを併用してテレビ電話サービスを提供す ることも可能である。 統合交換サーバー 1 2は、 ィンターネッ ト上の I Pアドレスを持ち、 インター ネットプロトコルに従う上位レイヤーの通信機能と、 各接続制御装置 2 2、 3 2 のィンターネット上の I Pアドレスと、 各地域通信網内の各通信ステーション 2 4〜2 8、 3 4〜3 8のローカルアドレスを記憶するとともに、 各携帯端末 a〜 hが通信ステーション 24〜 2 8、 3 4〜3 8との間で行う位置登録の結果を記 憶する位置情報データベースとを備える。 各接続制御装置 2 2、 3 2は、 それぞれ統合交換サーバー 1 2および通信ステ ーション 24〜 2 8、 34〜3 8と通信を行うためのインターネットプロトコノレ に従う上位レイヤーが付加され、 それぞれがィンターネット上の I Pアドレスを 持ち、 また、 通信ステーション 24〜 28、 34〜 38と各携帯端末 a〜！！との 間で行われる位置登録の結果を統合交換サーバー 1 2に送信 （中継） する。 各通信ステーション 24〜28、 34〜38は、 それぞれが複数の I Pァドレ スを持ち、 それぞれ接続制御装置 22、 32と通信を行うためのインターネット プロトコルに従う上位レイヤーと、 各携帯端末 a〜hとの間で無線通信を行うた めの無線通信プロトコルに従う下位レイヤーを備える。 また、 各通信ステーショ ン 24〜 28、 34〜 38は、 接続中の携帯端末に対して使用する I Pアドレス を管理する I Pアドレス管理部を備え、 PHS親機として機能するとともに、 各 携帯端末 a〜 hとの間で位置登録を行う基地局としての機能を有する。 携帯端末 a〜hは、 インターネット上の I Pアドレスを持たず、 また、 インタ 一ネットプロトコルに従う上位レイヤーを備える必要もなく、 単に、 PHS親機 として機能する通信ステーション （C S) 24〜28、 34〜 38との間で通信、 および、 位置登録する一般の PHS子機としての機能のみを有する。 各接続制御装置 22, 32の機能は前述の如く、 地域通信網における加入者に 対するサービスを行うサーバー、 例えば、 CATV網である場合の CATVサー バーに付加されるものであってもよく、 CATVサーバーと並立して動作する独 立の装置として構成されるものであってもよい。 また、 各通信ステーション （CS) 24〜28、 34〜 38は、 地域通信網 2 0、 30における加入者側に設置される通信アダプター、 例えば、 CATV網で ある場合の CATVアダプターに付加することによつて構成され、 各携帯端末 a 〜 hとの間で通信および位置登録を行うためのァンテナを有するものであって、 PHS親機としての通話機能は必ずしも必要がない。 統合交換サーバー 12および地域通信網における接続制御装置 22、 32を運 用する事業体は、 通信事業者としての登録、 認可を必要とし、 本発明による携帯 電話サービスに加入する加入者が所有する携帯端末 a〜hに付与する電話番号の 割り当てを受ける必要がある。 現在、 日本国全国番号計画において検討されてい る I P電話番号を適用することも可能である。 次に、 各装置の構成と動作を説明 する。
( 1 ) 携帯端末
携帯端末 a〜！！の構成は第 2図に示すように、 通常の P H S電話機と同様であ り、 アンテナ 4 1、 無線部 4 2、 通話部 4 3、 制御部 4 4、 操作部 4 5、 表示部 4 6、 充電部 4 8、 モード切換部 4 7とから構成されている。 各部の機能、 動作 も P H S電話機と全く同じである。 なお、 この携帯端末を本携帯電話システム専 用として用いる場合、 自営モードのみで動作するものでよいが、 本携帯電話サー ビス加入の携帯端末として後述する如き I Pモード （I P電話モード） の動作を 行うことが必要である。
( 2 ) 通信ステーション （C S )
通信ステーション 2 4〜2 8、 3 4〜3 8は、 地域通信網 2 0、 3 0のエリア において自機を通して接続中の携帯端末 a〜！！に対して使用できる複数の I Pァ ドレスをそれぞれが持つ。 そして通信ステーション 2 4〜2 8、 3 4〜3 8は、 第 3図に示すように、 P H S親機として機能し、 携帯端末と無線通信プロトコル に従って通信する無線通信プロトコル処理部 5 2およびアンテナ 5 1と、 接続制 御装置 2 2、 3 2とインターネットプロトコルに従って通信するインターネット プロトコル処理部 5 3とを備えるとともに、 携帯端末の位置登録を行う位置登録 処理部 5 4と、 接続中の携帯端末に対して使用する I Pァドレスを管理する I P アドレス管理部 5 7を備えて構成されている。 当該通信ステーション 2 4〜 2 8、 3 4〜 3 8それぞれのエリア内にある携帯 端末 a〜！！の情報は、 位置登録処理部 5 4の処理によつて各接続制御装置 2 2、 3 2を介して、 統合交換サーバー 1 2に送られ、 位置情報データベースに記憶さ れる。 この位置登録の処理は、 通常の携帯電話システム、 PHS電話システムと 全く同様であり、 携帯端末は、 通信ステーション 24〜28、 34〜38に位置 登録すると、 着信待ち受け状態に入る。 また、 通話中の携帯端末 a〜！！が移動を する場合、 従来の PHSシステムと同様にハンドオーバー処理を行うことができ る。
I Pアドレス管理部 57は通信ステーション 24〜 28、 34〜 38が自機を 通じて接続中 （発信または着信） の携帯端末に対して一時的に割り当てて使用中 の I Pアドレスを管理するためのものであり、 例えば、 各通信ステーション 24 〜28、 34〜38はそれぞれ 3つの I Pアドレスを持っており、 自機を通じて 接続中の携帯端末 a〜！！に一時的に特定の I Pァドレスを割り当てて使用するた め、 接続中の携帯端末の端末装置番号あるいは携帯端末の電話番号と、 該携帯端 末に割り当てた I Pアドレスの対応関係を一時記憶し、 使用中および空きの I P アドレスを管理するものである。 これにより、 各通信ステーション 24〜28、 34〜38は自機を通して、複数の携帯端末の接続を時分割で行うことができる。 一般に接続制御装置 22、 32と各通信ステーション 24〜28、 34〜38 とのデータ通信速度は 128 k b p/sであり、 通信ステーヨン 24〜28、 3 4〜38と各携帯端末 a〜hとのデータ通信速度は 32 k b pZsであるから、 各通信ステーション 24〜 28、 34〜 38は 3スロットのデータ通信チャネル を時分割で使用することができ、 3つの I Pアドレスを持つように構成すること が好ましい。 各携帯端末 a〜！！は各通信ステーション 24〜28、 34〜38に子機登録す る必要はなく、 携帯端末自身が位置するエリアの通信ステーションに接続するこ とができる。 従って、 通信ステーションを設置したユーザーが所有する携帯端末 が優先的にサービスを受けられるようにすることが好ましい。 その場合、 I Pァ ドレス管理部に 57に該通信ステーションを設置したユーザーが所有する携帯端 末の I D (携帯端末番号等） を登録しておき、 他の携帯端末より優先して接続時 に優先して I Pアドレスを割り当てる優先制御機能を付加すればよい。 第 4図は携帯端末 a〜！！と通信ステーション 24〜 28、 34〜38との間の 通信における制御チャネルフレームの概略構成を示す図である。 この制御チヤネ ルフレームは、 計 29ビッ トで構成されるモード切換えビッ ト M (自営モードと 公衆モードの切換） 、 事業者コード （サービスを提供する通信事業者のコード） および呼出しエリアコードと、 1 3ビッ トの付加 I Dから構成される発識別符号 と、 図示していない 28ビットの着識別符号 （着信先携帯端末呼出し符号） とか ら構成されている。 携帯端末 a〜！！を本サービスによる I P電話として動作させる時は、 I Pモー ド （I P電話モード） に切換える。 すると携帯端末は、 前記の事業者コード、 呼 出エリアコードの内上位の所定ビットを受信するように残りのビットをマスクし て着信待ち受けを行い、 発信の場合は自営モードと同様の動作を行う。 従って、 携帯端末 a〜！！のモード切換部 47は公衆モード、 自営モード、 I Pモード （I P電話モード） とトランシーパモード （子機同士の無線通話） の 4モードの切換 を行う。 公衆モードを必要としない構成とする場合は自営モードと I Pモードの 切換機能のみでよい。 これによつて通信ステーション 24〜 28、 34〜 38は、 携帯端末 a〜！ 1を子機として認識して接続制御する。 従って、 各携帯端末 a〜h は、 どのエリアに移動しても、 当該エリアの通信ステーション 24〜28、 34 〜38の子機として動作することができる。 この第 1の実施形態における携帯電話システム 10は、 例えば CATV通信網 の如き地域通信網を利用するため、 各通信ステーション 24〜28、 34〜38 は C A T Vデータを受信し T V受像機に送信する CATVデータ受信処理部 56 を持つ CAT V受信アダプター 55の機能に付加されるものである。 すなわち、 通信ステーション 24〜 28、 34〜38は、 CATV加入者毎に その家庭やビル等に設置される通信アダプター （CATVアダプター） 55に本 携帯電話システムとしての機能 （携帯端末との間での親機としての機能） を付加 したものである。 なお、 第 3図の通信ステーションは CATVアダプターと一体 に構成した例を示しているが、 前述の如く、 通信ステーションと CATVァダプ ターとは必ずしも一体である必要はなく、 物理的に別体として構成してもよい。
( 3 ) 接続制御装置 （ P B X ： Private Branch Exchange)
接続制御装置 22、 32は、 地域通信網の加入者側に設置される加入者端末で ある CATVアダプターに付加された通信ステーション 24〜 28、 34〜38 に対して CATVデータを送信 （サービス） するための CATVサービス処理部 61と併設されるものである。 そして接続制御装置 22、 32は、 当該地域通信 網内の各通信ステーション 24〜 28、 34〜38に位置登録している携帯端末 a〜： hに対し、 各通信ステーションからのまたは各通信ステーションへの通話の 接続制御を行う。 従って、 各接続制御装置 22、 32は、 第 5図に示すように統合交換サーバー 12およぴ各通信ステーション 24〜 28、 34〜38とインターネットプロト コルに従って通信するインターネットプロトコル処理部 62を備え、 インターネ ット上のァドレスである I Pァドレスを持っている。更に、各接続制御装置 22、 32は、 各通信ステーション 24〜28、 34〜 38に位置登録された携帯端末 a〜！！からの発信または携帯端末 a〜 hへの着信の接続制御を行う接続制御部 6 3と、 通話データを送受信するデータ送受信処理部 64を有し、 本携帯電話シス テム加入者でない公衆回線網接続の加入者 （固定電話もしくは携帯電話） への接 続のため、 通話データを P STN上のプロトコルに変換するプロトコル変換部 6 5を有する。 接続制御部 63は、 各通信ステーシヨン 24〜 28、 34〜38に位置登録さ れ、 待ち受け状態にある携帯端末 a〜hに対する着信の場合、 インターネットプ ロトコル処理部 62は、 統合交換サーバー 12から送られてくる通信データ （通 話データ） に含まれる通信ステーション 24〜28、 34〜 38の I Pアドレス に従って、 接続制御し、 データ送受信処理部 6 4を介して、 当該通信ステーショ ン 2 4〜2 8、 3 4〜3 8に通信データ （着信先アドレス等の制御チャネル、 通 話データ等のデータチヤネル) を送出する。 また、 接続制御部 6 3は、 本携帯電話システムの加入者でない、 公衆回線網接 続の加入者電話に対する着信の場合、 着信先ァドレス変換処理を行うとともに、 プロトコル変換部 6 5で通話データを P S T N上のプロトコルに従った通話デー タに変換する制御を行い、 公衆回線網を経由して着信先に接続する。 このプロト コル変換は、 既存のインターネット電話システム等におけるプロトコル変換機能 を流用することができる。 また、 各通信ステーション 2 4〜 2 8、 3 4〜 3 8のエリア内にある携帯端末 a〜hからの発信の場合、 データ送受信処理部 6 4を介して統合交換サーバー 1 2に通話データを送出し、 統合交換サーバー 1 2において、 着信先に応じた接続 制御が行われる。 着信先が本携帯電話システム加入者の場合は、 当該着信先携帯 端末の位置情報に基づいて、 該当する地域の接続制御装置 2 2、 3 2に接続制御 する。 着信先が公衆回線網接続の加入者電話であった場合、 第 7図の拡大システム構 成に示す海外交換機 （国際専用線交換機） 1 3、 または、 当該着信先に最も近い 地域通信網の接続制御装置 2 2、 3 2を経由して公衆網 1 9に接続するため、 接 続先 （着信先） アドレスの変換を行いルーティングする。
( 4 ) 銃合交換サーバー
統合交換サーバー 1 2は、 第 6図に示すように、 接続制御装置 2 2、 3 2の I Pァドレスおょぴ通信ステーション 2 4〜 2 8、 3 4〜 3 8の地域通信網のエリ ァ内の I Pァドレスを記憶するとともに、 各通信ステーション 2 4〜2 8、 3 4 〜3 8と携帯端末 a〜hとの間で行われる位置登録処理の結果を記憶する位置情 報データベース （位置情報 D B ) 7 1を備えている。 各携帯端末 a〜hの位置情 報はそれぞれの位置登録を行った通信ステーション 2 4乃至 2 8、 3 4乃至 3 8 から、 各接続制御装置 2 2、 3 2を介して、 統合交換サーバー 1 2に集められ、 位置情報処理部 7 2により位置情報 D B 7 1に記憶される。 また、 統合交換サーバー 1 2は、 各接続制御装置 2 2、 3 2あるいは後述する 第 7図に示す海外の統合交換サーバー 1 2 '、公衆インターネット網 1 8、海外交 換機 （国際専用線交換機） 1 3等と通信を行うため、 インターネットプロ トコル に従って通信するィンターネットプロトコル処理部 7 3を備え、 ィンターネット 上のァドレスである I Pァドレスを持っている。更に、統合交換サーバー 1 2は、 位置情報 D B 7 1に記憶された各携帯端末 a〜！！の位置情報に基づいて、 携帯端 末からの発信または携帯端末への着信の接続制御を行う接続制御部 7 4と、 各接 続制御装置 2 2、 3 2あるいは海外の銃合交換サーバー 1 2 '、公衆インターネッ ト網 1 8、 海外交換機 （国際専用線） 1 3を介して送受信される通信データの送 受信処理を行うデータ送受信処理部 7 5を有する。 更に、 統合交換サーバー 1 2は、 本携帯電話システム加入者でない公衆回線網 接続の加入者への接続のため、 通話データを P S T Nプロトコルに変換するプロ トコル変換部 7 6を備え、 該加入者の電話への着信があった場合、 接続制御部 7 4により着信先ァドレス変換処理を行い公衆網回線に接続し、 データ送受信処理 部 7 5を経由する通信データをプロトコル変換部 7 6で P S T N上のプロトコル に従った通信データにプロトコル変換し、 公衆回線網を経由して着信先に送出す る。 前述したように、 各通信ステーション 2 4〜2 8、 3 4〜3 8に位置登録し、 待ち受け状態にある携帯端末 a〜！！に対する着信の場合、 接続制御部 7 4は、 デ ータ送受信処理部 7 5で受信したデータ中の着信先ァドレスに基づいて位置情報 D B 7 1から、 当該携帯端末 a〜hの位置情報を取得し、 位置登録している該当 地域の接続制御装置 2 2、 3 2、 通信ステーション 2 4〜2 8、 3 4〜3 8を特 定し、 ルーティングを行い、 着信先アドレスを変換してデータを送出する。 一方、 各通信ステーション 2 4〜2 8、 3 4〜 3 8のエリアにある携帯端末 a 〜！！カゝらの発信の場合、 接続制御部 7 4は、 データ送受信処理部 7 5で受信した データから着信先アドレスを取得し、 着信先に応じた接続制御を行う。 着信先が 本携帯電話システム加入者の場合は、 前記と同様、 当該着信先携帯端末の位置情 報に基づいて、 該当地域の接続制御装置 2 4〜2 8、 3 4〜3 8に接続する。 着 信先が公衆回線接続の加入者電話であった場合、海外交換機（国際専用線交換機） 1 3 (第 7図参照） 、 または、 当該着信先に最も近い地域通信網の接続制御装置 2 4〜2 8、 3 4〜3 8を経由して公衆回線網に接続するために、 前記の経由す る機器のアドレスを含む着信先アドレスへの変換 （ルーティング） を行う。 第 7図は、 第 1図の携帯電話システムの更なる拡大構成を示す図であり、 例え ば、 外国にも同様の携帯電話システムを構築し、 その統合交換サーバー （海外） 1 2 'と国内の統合交換サーバー 1 2とをインターネット網で接続して、接続サー ビスの範囲を容易に拡大することができる。 また、 本携帯電話システムの加入者 でない、 公衆回線網接続の加入者に対する接続を行うために、 国際フリーダィァ ル等、 海外の国際専用線事業者が設置する海外交換機、 例えば、 米国内の国際専 用線交換機 1 3とインターネット接続し、 該米国内交換機 1 3を経由して公衆回 . 7に接続し、 目的の加入者への接続を行うように構成することができる。 以上説明した携帯電話システム 1 0における携帯端末 a〜h、 例えば携帯端末 aからの呼の着信先別にそのルーティングを整理して説明すると次の如くなる。 ) 着信先が本携帯電話システムの携帯端末の場合、
例えば、 着信先の携帯端末 hが通信ステーション 3 8のエリア内にあり位置登 録されているものとすると、 発信元携帯端末 a→発信元携帯端末 aが位置するェ リァの通信ステーション 2 4→接続制御装置 2 2→統合交換サーバー 1 2→接続 制御装置 3 2→通信ステーション 3 8→携帯端末 hとなる。 携帯端末 aと通信ス テーシヨン 2 4、 通信ステーション 3 8と携帯端末 hとの間は、 無線通信プロ ト コルに従った通信が行われる。 そして通信ステーション 2 4によってィンターネ ットプロトコルへのプロ トコル変換が行われ、 通信ステーション 2 4から通信ス テーシヨン 3 8までの間はインターネットプロトコルに従った通信が行われ、 通 信ステーション 3 8によってィンターネットプロトコルから無線通信プロトコル へのプロトコル変換が行われる。 この場合の通話料金は、 携帯端末 aと通信ステーション 2 4、 通信ステーショ ン 3 8と携帯端末 hとの間は通常の P H S自営モードの通信と同様に無償であり、 通信ステーション 2 4→接続制御装置 2 2→統合交換サーバー 1 2→接続制御装 置 3 2→通信ステーション 3 8との間は、 既存の地域通信網を利用するため、 ほ ぼ無償に近レ、通話料金でのサービスが可能である。
( b ) 着信先が公衆回線網の加入者固定電話の場合、
発信元携帯端末 a→通信ステーション 2 4→接続制御装置 2 2→統合交換サー バー 1 2→着信先固定電話の位置する地域 （着信先固定電話に直近） の接続制御 装置、 例えば接続制御装置 3 2→公衆回線網 1 9→着信先固定電話となる。 前述 と同様、 携帯端末 aと通信ステーション 2 4との間は、 無線通信プロ トコルに従 つた通信が行われる。 そして通信ステーション 2 4から着信先加入電話の直近の 接続制御装置 3 2までの間はィンターネットプロトコルに従つた通信が行われ、 公衆網 1 9に接続する時点で、 インターネットプロトコルから P S T N上のプロ トコルにプロ トコル変換される。 この場合の通話料金は、 前記と同様、 携帯端末 aと通信ステーション 2 4との 間は無償であり、 通信ステーション 2 4→接続制御装置 2 2→統合交換サーバー 1 2→着信先固定電話の位置する地域の接続制御装置 3 2までの通話料金は、 既 存の地域通信網を利用するためほぼ無償にでき、 公衆回線網 1 9による市内通話 料金のみに近い通話料金にすることができる。
( c ) 着信先が公衆回線網加入の携帯電話の場合、 発信元携帯端末 a→通信ステーション 2 4→接続制御装置 2 2→統合交換サー パー 1 2→国際フリーダイアル等の国際専用線事業者が設置する海外交換機 1 3 →公衆回線網 1 7→着信先携帯電話となる。 前述と同様、 携帯端末 aと通信ステ ーシヨン 2 4との間は、 無線通信プロトコルに従った通信が行われる。 そして、 通信ステーション 2 4から海外交換機 1 3までの間はインターネットプロトコル に従った通信が行われ、 公衆回線網 1 7に接続する時点で P S T N上のプロトコ ルに従った通信データへのプロトコル変換が行われる。 この場合の通話料金は、 前記と同様に、 携帯端末 aと通信ステーション 2 4と の間は無償であり、 通信ステーシヨン 2 4→接続制御装置 2 2→統合交換サーバ 一 1 2→海外交換機 1 3までの通話料金もほぼ無償にでき、 国際専用線事業者の 設定する通話料金のみに近い通話料金にすることができる。
( d ) 着信先がインターネット電話 （I P電話） の場合、
発信元携帯端末 a→発信元携帯端末 aが位置するエリァの通信ステーション 2 4→接続制御装置 2 2→統合交換サーバー 1 2→公衆インターネット網 1 8→着 信先 I P電話端末が加入する事業者のゲートウェイ→着信先 I P電話端末となる。 前述と同様、 携帯端末 aと通信ステーション 2 4との間は、 無線通信プロ トコル に従った通信が行われ、 通信ステーション 2 4から着信先 I P電話端末までイン ターネットプロトコルに従った通信が行われる。 この場合の通話料金は、 前記と同様に、 携帯端末 aと通信ステーション 2 4と の間は無償であり、 通信ステーシヨン 2 4→接続制御装置 2 2→統合交換サーバ 一 1 2→公衆インターネット網 1 8→着信先 I P電話端末が加入する事業者のゲ 一トウェイ→着信先 I p電話端末までの間はインターネット電話の通話料金とな る。 第 8図は本発明の第 2の実施形態を示す地域通信網を用いた携帯電話システム 1 0の構成を示す図である。 この実施形態は第 1の実施形態における通信ステー シヨン （CS) 24〜28および携帯端末 a〜dを、 インターネットプロバイダ 一が提供する地域通信網 21、 例えば AD S L接続サービス網に適用した場合の システム構成を示す図である。 第 8図において、 各携帯端末 a〜 dの構成は第 2図に示す構成と同様でありそ の機能および動作の説明は重複するため省略する。 また、 通信ステーション （C S) 24〜28の構成は基本的に第 3図に示す構成と同様であるが、 本実施形態 においては CATV通信網等の地域通信網を用いる形態でないため、 CATV受 信アダプタ 55の部分は不要となり、 その他の構成、 機能、 動作は第 3図と同様 である。
勿論 CATV網を用いる場合と同様、 ADS L接続を用いてインターネットに よるデータ通信を行うパーソナルコンピュータに併設することもでき、 この場合 は AD S L通信アダプタで CATV受信アダプタ 55の部分を置換えればよい。 接続制御装置 （ゲートキーパー） 80は、 第 9図に示すように、 通信ステーシ ヨン 24〜 28の I Pァドレスおょぴ通信ステーション 24〜 28の I Pァドレ スを記憶するとともに、 各通信ステーション 24〜 28と携帯端末 a〜！！との間 で行われる位置登録処理の結果を記憶する位置情報データベース（位置情報 D B) 71を備えている。 各携帯端末 a〜hの位置情報はそれぞれの位置登録を行った 通信ステーション 24〜 28から接続制御装置 （ゲートキーパー） 80に集めら れ、 位置情報処理部 72により位置情報 D B 71に記憶される。 また、 接続制御装置 （ゲートキーパー） 80は、 各通信ステーション 24〜2 8あるいは公衆インターネット網 18、 公衆回線網 19等と通信を行うため、 ィ ンターネットプロトコルに従って通信するィンターネットプロトコル処理部 73 を備え、 インターネッ ト上のアドレスである I Pアドレスを持っている。 更に接 続制御装置 （ゲートキーパー） 80は、 位置情報 DB 71に記憶された各携帯端 末 a〜(！の位置情報に基づいて、 携帯端末からの発信または携帯端末への着信の 接続制御を行う接続制御部 74と、 各通信ステーシヨン 24〜 28あるいは公衆 インターネット網 1 8、 公衆回線網 1 9を介して送受信される通信データの送受 信処理を行うデータ送受信処理部 7 5を有する。 更に、 接続制御装置 （ゲートキーパー） 8 0は、 本携帯電話システム加入者で ない公衆回線網接続の加入者への接続のため、 通話データを P S T Nプロトコル に変換するプロトコル変換部 7 6を備え、該加入者の電話への着信があった場合、 接続制御部 7 4により着信先ァドレス変換処理を行い公衆網回線 1 8に接続し、 データ送受信処理部 7 5を経由する通信データをプロトコル変換部 7 6で P S T N上のプロトコルに従った通信データにプロトコル変換し、 公衆回線網 1 8を経 由して着信先に送出する。 接続制御装置 （ゲートキーパー） 8 0の機能おょぴ動 作は、 第 1図の実施形態における統合交換サーバー 1 2と基本的に同じであり、 説明は重複するため省略する。 このような携帯電話システム 1 0によれば、 通信ステーション 2 4〜 2 8を多 数の設置することにより、 インターネットプロバイダ一等の地域通信網提供業者 は、 容易に安価なインターネット電話サービスを提供することができる。 また、 第 1図のシステムにおける単一の地域通信網 2 0あるいは 3 0が本携帯電話サー ビスを提供する場合は第 8図と同様のシステム構成となる。 なお、 第 8図の携帯電話システムにおいて、 他のインターネットプロバイダー がサービスを提供している地域通信網を統合する場合は、 それぞれの通信網の接 続制御装置 （ゲートキーパー） 8 0の機能を第 4図の接続制御装置 2 2、 3 2に 置換え、 各地域通信網を統合するための統合交換サーバー 1 2 (第 6図） を設置 すれば第 1図の携帯電話システムと同様のシステムを構築することができる。 第 1 0図は、 第 1図に示す第 1の実施形態の携帯電話システムと第 8図に示す 第 2の実施形態の携帯電話システム間で通話を行うシステム構成を示す図である。 第 1 0図に示すように、 地域通信網 2 0および 3 0等を統合交換サーバー 1 2で 統合した携帯電話システムと、 インターネットプロバイダーが提供する AD S L 接続サービス網 2 1を地域通信網として用いた携帯電話システムは、 統合交換サ 一バー 1 2と接続制御装置 （ゲートキーパー） 8 0とが公衆ィンターネット網 1 9の接続ボイントを介して相互に携帯端末 a〜 f 間の通話を接続することができ る。 この場合、 雨携帯電話システムを運営する通信事業者が異なるため、 一方の通 信事業者のサービスに加入している携帯端末は他方の通信事業者が設置した通信 ステーション C Sに接続することはできない。 例えば、 第 1 0図で携帯端末 a、 bは地域通信網 2 0、 3 0に設置された通信ステーション C Sに接続することは できず、 携帯端末 c〜 f は地域通信網 2 1に設置された通信ステーション C Sに は接続できない。 勿論、 両システムの地域通信網が物理的な地域に重複して設置 されており、 両システムの通信ステーション C Sが近接して設置されていれば、 それぞれの通信ステーション C Sに接続され通話に支障をきたすことはない。 第 1 1図は、 第 1図に示す第 1の実施形態の携帯電話システムと第 8図に示す 第 2の実施形態の携帯電話システムを更に統合した携帯電話システムの構成を示 す図である。 このシステムの場合、 第 1 1図に示すように両携帯電話システムを 運営する通信事業者が異なっても、 接続制御装置 （ゲートキーパー） 8 0を私設 インターネット網 1 5を介して統合交換サーバー 1 2に接続し、 該統合交換サー パー 1 2に各携帯端末 a〜h (両携帯電話システムのサービスに加入している携 帯端末） の位置登録情報を集約すればよい。 この場合、統合交換サーバー 1 2は、 国家レベルで設置、 運営することが好ましい。 以上詳細に説明したように、 本発明に第 1の実施形態に係る携帯電話システム によれば、 各携帯端末と各通信ステーションとの間は通常の P H S自営モードの 通信と同様に通話料金は無償であり、 既存の地域通信網を利用して通信ステーシ ョン→接続制御装置 2 2→統合交換サーバー 1 2→接続制御装置 3 2→通信ステ ーシヨンの間は、 インターネットプロトコルの通信を行うため、 無償もしくは極 めて安価な通話料金でのサービスが可能である。 また、 本発明の第 2の実施形態に係る携帯電話システムによれば、 通信ステー ション 2 2〜2 6を多数設置することにより、 インターネットプロバイダー等の 地域通信網提供業者は、 容易に安価なインターネット電話サービスを提供するこ とができる。 また、 本発明の第 1および第 2の実施形態に係る携帯電話システムによれば、 それぞれの携帯端末は I Pアドレスを持たず、 通信ステーションとの間でインタ ーネットプロトコルに従う通信を行うための上位レイヤー処理部を必要とせず、 コス ト増を招くことがない。 また、 携帯端末が I Pアドレスを持たず、 I Pアド レスの管理を通信網の上位 （銃合交換サーバー、 接続制御装置等） で管理するた め、 サービスを提供し得る携帯端末の数に対する制約が緩和され、 携帯端末数や 通信ステーションの設置数も増大することができる。 また、 携帯端末と通信ステ ーシヨンとの間で子機登録を行う必要もない。 更に、 各通信ステーションの一斉 呼出しェリァを拡大することができるから、 携帯端末が位置登録する頻度を減少 させることができ、 携帯端末の電池切れ頻度を少なくすることもできる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 複数の地域通信網にそれぞれ設置された接続制御装置と、 各接続制御装置 と私設インターネット網を介して接続された統合交換サーバーと、 前記各接続制 御装置に有線で接続され、 地域通信網の加入者端末と併設され P H S親機として 機能する複数の通信ステーシヨンと、 P H S子機として機能する複数の携帯端末 とから構成される携帯電話システムにおいて、
前記携帯端末は、 少なくとも前記通信ステーションとの間で無線通信プロトコ ルに従って通信する無線部、 通話部を備え、
前記各通信ステーションは、 自工リア内に位置する携帯端末の位置登録処理を 行う位置登録処理部と、 無線通信プロトコルに従って該携帯端末と通信を行う無 線通信プロトコル処理部と、 インターネットプロトコルに従って前記接続制御装 置と通信を行うインターネットプロトコル処理部とを備え、
前記接続制御装置は、 インターネット上の I Pアドレスを有し、 インターネッ トプロトコルに従って前記各通信ステーションおよび統合交換サーバーと通信を 行うインターネッ トプロトコル処理部と、 前記通信ステーシヨンまたは統合交換 サーバーからの通信データに従って接続制御を行う接続制御部とを備え、 前記統合交換サーバーは、 前記接続制御装置の I Pアドレスおよび各通信ステ ーシヨンの I Pァドレスと前記各携帯端末の位置情報を記憶する位置情報データ ベースと、 インターネッ トプロトコルに従って前記各接続制御装置と通信を行う インターネットプロトコル処理部と、 前記接続制御装置からの通信データに従つ て接続制御を行う接続制御部とを備え、 前記通信データに基づいて位置情報デー タベースから取得した携帯端末の位置情報によつて接続制御することを特徴とす る地域通信網を用いた携帯電話システム。
2 . 前記接続制御装置は更に、 前記通信ステーションまたは統合交換サーバー からの通信データを P S T N上のプロトコルに従ったデータに変換するプロトコ ル変換部を備え、 前記接続制御部は公衆回線網を経由して着信先に接続可能とな したことを特徴とする請求項 1に記載の地域通信網を用いた携帯電話システム。
3. 前記統合交換サーバーは更に、 公衆インターネット網に接続可能に構成さ れ、 着信先がインターネッ ト電話である場合に接続制御部は、 該公衆インターネ ット網を経由して着信先に接続可能となしたことを特徴とする請求項 1に記載の 地域通信網を用いた携帯電話システム。
4. 前記統合交換サーバーは更に、 国際専用線事業者の設置する海外交換機に 接続可能に構成され、 着信先が公衆回線網加入者の携帯電話である場合に接続制 御部は、 該海外交換機を介して公衆回線網を経由して着信先に接続可能となした ことを特徴とする請求項 1に記載の地域通信網を用いた携帯電話システム。
5. 前記統合交換サーバーは更に、 海外に設置された統合交換サーバーと私設 インターネット網を介して接続されたことを特徴とする請求項 1に記載の地域通 信網を用いた携帯電話システム。
6. 前記通信ステーションは、 通話中の携帯端末が移動するときにハンドォー パー処理を行うことを特徴とする請求項 1に記載の地域通信網を用いた携帯電話 システム。
7. 前記地域通信網は CAT V通信網であることを特徴とする請求項 1に記載 の地域通信網を用いた携帯電話システム。
8. 前記通信ステーションは TV受像機に CATVデータを送出する CATV データ受信処理部を備えたことを特徴とする請求項 7に記載の地域通信網を用い た携帯電話システム。
9. 前記接続制御装置は、 加入者端末および前記通信ステーションに CATV データを送信する C A T Vサービス処理部を備えたことを特徴とする請求項 7に 記載の地域通信網を用いた携帯電話システム。
1 0 . 地域通信網に設置された接続制御装置と、 該接続制御装置とインターネ ット網を介して接続され、 P H S親機として機能する複数の通信ステーションと、 P H S子機として機能する複数の携帯端末とから構成される携帯電話システムに おいて、
前記携帯端末は、 少なくとも前記通信ステーションとの間で無線通信プロトコ ルに従って通信する無線部、 通話部を備え、
前記各通信ステーションは、 自エリァ内に位置する携帯端末の位置登録処理を 行う位置登録処理部と、 無線通信プロトコルに従って該携帯端末と通信を行う無 線通信プロトコル処理部と、 インターネットプロトコルに従って前記接続制御装 置と通信を行うインターネットプロトコル処理部とを備え、
前記接続制御装置は、 前記通信ステーションの I Pアドレスおよび各携帯端末 の位置情報を記憶する位置情報データベースと、 インターネッ トプロ トコルに従 つて前記各接続制御装置と通信を行うインターネッ トプロトコル処理部と、 前記 通信ステーションからの通信データに従つて接続制御を行う接続制御部とを備え、 前記通信データに基づいて位置情報データベースから取得した携帯端末の位置情 報によって接続制御することを特徴とする地域通信網を用いた携帯電話システム。
1 1 . 前記各通信ステーションは、 更に、 各通信ステーションに複数割り当て られ、 当該通信ステーションを介して接続中の携帯端末に対して使用する I Fァ ドレスを管理する I pァドレス管理部を備えたことを特徴とする請求項 1または 請求項 1 0に記載の地域通信網を用いた携帯電話システム。
1 2 . 前記携帯端末は、 更に、 モード切換部を備え、 該モード切換部により I Pモードを選択した場合において、 前記通信ステーションから送信される制御チ ャネル情報中の所定ビット位置の情報をマスクして受信することを特徴とする請 求項 1または請求項 1 0に記載の地域通信網を用いた携帯電話システム。
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