JPH0759107B2

JPH0759107B2 - 閉域移動無線電話システム

Info

Publication number: JPH0759107B2
Application number: JP61180608A
Authority: JP
Inventors: 康昭木下; 公一山本; 満雄鳥谷
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1986-07-31
Filing date: 1986-07-31
Publication date: 1995-06-21
Anticipated expiration: 2010-06-21
Also published as: JPS6336625A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、移動無線電話システム、更に詳しく言えば、
ビルや工場などの構内閉域で使用する閉域移動無線電話
システム（以下、閉域系と略す）に係り、特に閉域系内
に入ってきた任意の移動電話機を、広域で既に無線回線
を通して一般公衆回線との間で相互通話可能のサービス
を実行している広域移動無線電話システム（以下、広域
系と略す）を介して、一般公衆回線につながる電話機と
の間で相互通話可能にすることを図った閉域移動無線電
話システムに関する。

〔従来の技術〕

広域系における電話による相互通話は、従来、セルラ
（“細胞状の”の意）公衆移動電話システムとして、例
えば自動車無線電話の例のように自動車と一般電話加入
者及び自動車相互間を結ぶ電話方式として、すでにサー
ビスが実行されている。しかし、移動電話機をビル構内
などに持込む場合には、ビル構造物による電波障害によ
り通話品質が劣化するという問題があった。さらに、サ
ービスを享受できる移動電話機は、その広域系のサービ
スエリア内にある加入者電話機、つまりその電話番号が
予め登録されていて電話料金を支払うべく契約ずみの電
話機、に限られており、広域加入者以外の閉域加入者の
移動電話機は広域系サービスエリア内に入ってきてもサ
ービスを受けることができないという問題があった。な
お、上記した通話障害を解決するための移動電話システ
ムとして、“万能移動無線通信（Universal Portable R
adio Communications）”なる題名の文献がアイ・イー
・イー・イー・トランザクション（IEEE Transaction
s）誌、VT−34巻、第３号、117〜121頁、1985年に発表
されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記文献の万能移動電話システムは、5mW程度の低出力
電力の位置固定の小形基地局を、屋内と、屋外の広域エ
リアを隣接アンテナ間の距離が2000フィートとなる小エ
リアに分割したそれぞれの位置とに高さ30フィート程度
のアンテナを設置することで、屋内での電波障害を解決
しようとしているが、屋外にも多数の小形基地局を設置
する方式であることから、加入者が増加するまではシス
テム建設費が高価になり、また既存のセルラ移動電話シ
ステムとは異なる広域システムを新規に建設しなければ
ならないという問題がある。

本願発明者等のうちの一人が先に提案（特願昭60-27674
9（特開昭62-136930号公報））した移動無線電話システ
ムにおいては、閉域内の移動電話機と閉域内の有線回線
の電話交換機との間を無線回線で結び、その無線回線送
受信の周波数チャネルとして、その地域でサービス中の
広域系の無線周波数チャネルの一部を利用し、その電波
強度を、広域系ならびに隣接して設置された他の閉域系
に妨害を与えない程度に微弱にすることによって、電波
障害を他に与えることも、また他から受けることなし
に、広域系を介して一般公衆電話回線と相互通話を可能
としているが、しかしその場合、移動電話機は閉域系の
加入者に限られ、閉域系の加入者でない場合には、閉域
系及び広域系を経由して一般公衆回線に接続できないと
いう問題が残っていた。

本発明の目的は、セルラ移動無線電話の移動電話機が、
閉域系の加入者でない場合にも、閉域系を経由して一般
公衆回線との相互接続を可能とする閉域移動無線電話シ
ステムを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、セルラ公衆移動無線電話サービスが実施さ
れている広域系の地域内部に設置された閉域系におい
て、広域系で利用する複数の周波数チャネル帯のうちの
１つを用いて閉域系内の移動電話機と通信するように
し、閉域系内の複数の位置にそれぞれ、加入者電話番号
とは別個の、各位置ごとに固有の登録用特別番号をあら
かじめ設定してこれを表示しておいて、閉域系の加入者
でない移動電話機の所有者に、上記登録用特別番号を用
いて位置登録を行わせることにより、閉域系内の交換機
はこれを無線回線を介して受け、その特別番号から閉域
系加入者でないことを認知してこの特別番号をさらに広
域系の交換局に登録し、広域系交換局は特別番号が登録
されたことから、その移動電話機が加入者ではないが料
金を負担する意思表示がなされたと認めてこの移動電話
機を一般公衆回線に接続する方式とすることにより、達
成される。

すなわち、本発明はビル構内などに設置されている赤電
話（料金を投入することで通話回線が接続される公衆電
話）のコードレス版とも称すべき機能を有し、閉域系内
に入ってきた移動電話機がその閉域系の加入者でない場
合、その近傍位置に表示されている登録用特別番号を知
ってこれを発信することにより、まず、閉域系の交換機
は無線回線を介してこの位置登録を受ける。閉域系交換
機は位置登録を受付け後、その特別番号から閉域内加入
者でないことを知り、広域系の交換局に位置登録する。
広域交換局は、位置登録された特別番号から、その移動
電話機がサービス契約ずみの加入者ではないが、特別番
号を用いていることにより料金負担の意思表示があった
ものと認めて、これを有線回線を介して一般回線網に接
続する。これにより、閉域内に入ってきた移動電話機
は、加入者でない場合にも、閉域内の各所に表示されて
いる登録用特別番号を用いて位置登録すれば、閉域内加
入者電話と同様に、閉域系交換機、広域系交換局を介し
て、一般回線網につながる電話機との間で相互（発信な
らびに着信）通話が、上記位置登録が存続している期
間、可能となる。

〔作用〕

移動電話機が閉域系の加入者であれば、加入者番号で位
置登録することにより、セルラ移動無線電話システムに
接続されて、一般回線網の電話との間で通話が可能とな
る。しかし、移動電話機が閉域系の加入者でない場合に
は、通話料金の負担者が問題となり、上記の接続を直ち
に行うことはできない。

この問題は、移動電話機の所有者が、閉域系内の各所に
散在して表示されている登録用特別番号を発信して、閉
域系内の交換機を経由してセルラ移動無線電話システム
に位置登録することで、通話料金を負担するという意思
表示をすることにより解決され、上記特別番号が広域系
交換局内のメモリに格納されている期間、加入者電話機
と同じ取り扱いを受けることができる。この場合、閉域
系の所有者も、上記通話料金の一部をサービスの対価と
して受け取ることができる。

閉域系は、セルラ移動無線電話システムで採用している
方式と、できるだけ同じ方式を採用することにより、移
動電話機に新たに付加すべき機能を最小限にすることが
できる。移動電話機からの上記登録用特別番号の発信
は、手動ボタン等を操作して行うようにするが、通話終
了時の上記登録用特別番号の復帰は、自動復帰方式とす
ることが望ましい。

閉域系の加入者でない移動電話機の発着信は、通常は広
域系の交換局に記録され、広域系と閉域系の取決めに応
じて通話料金は広域系と閉域系に支払われる。

以上の方法は、閉域系の加入者でない移動電話機が、閉
域内で発信と着信の両通路を行うことを目的としてい
る。しかし、赤電話サービスの大部分が発信主体である
現状から考慮して、閉域内の通路サービスを発信専用に
限定すると、閉域系の加入者でない移動電話機は閉域系
の位置登録のみで十分であり、広域系への位置登録は不
要になる。

このとき通話料金の支払方法が問題になる。一つの方法
は、移動電話機の所有者が前もってテレホンカード（NT
T社販売）のような料金前払いの情報を移動電話機に内
蔵しておき、この情報を閉域交換局が無線回線を介して
処理することにより支払う。他の方法は、移動電話機の
所有者がID（個人識別）情報ならびにクレジット番号
（個人信用情報）を閉域系無線回線を介して閉域系交換
局に伝達し、後刻請求に応じて別途支払う方法である。
前者は、通話者のプライバシィが保持される利点があ
り、後者は前もって料金を支払う必要がない利点があ
る。両者とも、広域系交換局に位置登録し、発着サービ
スを受ける場合にも適用できることは勿論である。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図〜第５図により説明す
る。第１図は本実施例による、閉域系と広域系の電話回
線接続方式を示す図、第２図は我が国で既にサービスが
実施されているセルラ自動者電話システムのうちのNTT
（日本電信電話株式会社）方式のものに本発明を適用し
た接続図である。まず、第２図において、１は広域移動
無線電話システム、すなわち広域系を、２はそのサービ
スエリア内に設置された閉域移動無線電話システム、す
なわち閉域系、を示しており、３は両者に共用可能な移
動無線電話機（以下、移動電話機と略す）を示してい
る。閉域系２も小半径のセルラ方式を採用し、その無線
周波数チャネルには自動車電話システムで使用している
ものの一部を小電力で２重に再利用している。図におけ
る一点鎖線で囲んだ10は、我が国の市外電話網の市外帯
域制における局階位を示し、EOは加入者電話SUBを収容
する最下位の電話取扱局である端局（End Office）を、
TCは加入区域の地域的な集まりで集中局区域を設定する
場合の区域の中心となる集中局（Toll Center）を、DC
は集中局区域の地域的な集まりで中心局区域を設定する
際の区域の中心となる中心局（District Center）を、R
Cは中心局区域の地域的な集まりの中心となる総括局（R
egional Center）を、それぞれ示している。

第２図の４は閉域基地局（CP）を、５は閉域移動交換機
（MPBX）を、６は自動車電話交換局（AMC）を、９は広
域自動車電話基地局（MCS）を、またMBSは自動車基地局
をそれぞれ示している。これらの機能、動作については
第１図を用いて説明する。

第１図は本実施例による閉域系２と広域系１の電話回線
接続方法を示している。移動電話機３と閉域基地局４と
は無線回線により結ばれ、閉域基地局４は有線回線によ
り閉域移動交換機５、自動車電話交換局６を経由して広
域系１や一般公衆網に接続されている。閉域移動交換機
５と自動車電話交換局６は、プッシュホン発信機７およ
びプッシュホン受信機８により回線接続を制御されてい
る。Ｃ・CHは、移動電話機３と閉域基地局４が通話を開
始するまでのデータ通信を行う制御チャネルで、その信
号形式としては、移動電話機３に付加させることが必要
となる機能を最小限にするため、広域系１で採用されて
いる信号形式を採用することが望ましい。すなわち、第
３図はセルラNTT方式で用いられている通話チャネル
（無線区間）Ｓ・CHと制御チャネルＣ・CHの信号種別と
形式とを示すが、本実施例の閉域基地局４でもこのまま
採用するものとする。制御チャネルＣ・CHは発信制御チ
ャネルＰ・CHと着信制御チャネルＡ・CHとの２つがあ
り、通話開始までの無線区間のデータ通信を行う。通話
中も通話チャネルＳ・CHでは、通話チャネルの話中切換
指令等のデータ通信を300ビット／秒の速度で行ってい
る。閉域基地局４と閉域移動交換機５の間は、第１図の
データリンクＤ・LKで結ばれている。第３図の回線制御
信号に関しては電気通信研究所、研究実用化報告、第31
巻、第１号、35頁に詳しい。

移動電話機３から閉域系２への位置登録は、広域系１へ
の位置登録と同様に行われる。移動電話機３が閉域系２
のサービスエリア内に入ったとき、移動電話機３のスイ
ッチ等を手動で閉域モードに切換える。閉域基地局４の
発信制御チャネルＰ・CHは位置登録要求の報知信号が常
時送出されていて、このコードを解読し応答可能な状態
に手動で切換える。

第４図は、移動電話機３から、閉域基地局４を経由し
て、閉域移動交換機５、自動車電話交換局６に位置登録
する手順を示している。移動電話機３が閉域モードに切
換えられると閉域基地局４から常時送出されている発信
制御チャネルＰ・CHに切換えて、位置情報を照合する。
照合がとれない場合は、着信制御チャネルＡ・CHに切換
えて閉域移動交換機５に位置登録を要求する。閉域移動
交換機５では、受信信号を照合し、旧位置情報と照合が
とれれば位置登録受付を着信制御チャネルＡ・CHを介し
て移動電話機３に回答する。移動電話機３はこの信号を
受信後に、旧位置情報を新位置情報に更新する。

第５図は、移動電話機３から閉域系２を経由して広域系
１に位置登録する手順を示している。移動電話機３が閉
域系２の加入者であれば、加入者電話番号がすでに記録
されていることにより、閉域有線内線電話と同様なサー
ビスが受けられる。すなわち、外線発信は“0"を前置し
た相手番号をダイヤルすることで、セルラ移動電話より
も安価な通話料金で一般公衆回線と通話可能である。ま
た外線着信は、移動電話機３を内線有線電話と同様に見
做して、閉域移動交換機５の電話交換手を経由して受信
することができる。

移動交換機３が閉域系２の加入者でない場合に、移動電
話機３の所有者が通話料金を負担する用意がある旨を意
思表示することで、閉域系２を介して一般公衆回線網と
の間でも発着信サービスを受けられるようにしようとい
うのが本発明の要点である。有線赤電話機をコードレス
としたと同様な機能を、閉域系２に入ってきた、加入者
でない移動電話機に持たせようとするものである。すな
わち、加入者でない移動電話機３が閉域系２に入ってき
てサービスを受けようとする時は、近傍位置に予め表示
されている登録用特別番号を知って、この登録用特別番
号を発信すると、これが閉域系２に位置登録され、その
後さらに広域系１にも位置登録される。第５図（ａ）は
手順例を示す。この登録用特別番号は、必ずしも移動電
話機３からその全部の番号をダイヤルする必要はなく、
短縮ダイヤルか、単に閉域系２に位置登録と同時に閉域
系２から広域系１へ発信されればよい。広域系１に位置
登録後は、第５図（ｂ）の手順で着信サービスを、第５
図（ｃ）の手順で発信サービスを受けることができる。
すなわち、移動電話機３と閉域系２は、あたかも広域系
１の一部に組込まれた如くに機能することになる。移動
電話機３が閉域系２を経由して広域系１に位置登録され
ると、移動電話機３は閉域系のサービスエリア内におい
て発信が可能になり、加うるに自動受信も可能になる。
発信は、閉域系２の加入者と同様に“0"前置、相手番号
発信の一般並みの扱いとして広域系の負担を減じ、受信
のみを第５図（ｂ）の手順とし、しかも通話料金は移動
電話機３の負担とすることももちろん可能である。

移動電話機３が閉域系２の加入者であっても、閉域系２
の電話交換手による着信取次ぎを経由せずに、直接広域
系１からの着信を受けたい場合は、閉域系２を経由して
広域系１への位置登録が必要であることはもちろんであ
る。

移動電話機３を閉域モードに切換えると、移動電話機３
の送信電力は最低レベルかそれ以下に自動的に設定さ
れ、広域系への妨害を最小にする。

本発明の他の実施例を第６図乃至第８図に示す。本実施
例は、北米ですでにサービスが実施されているセルラ移
動無線電話システム（広域系）１に本発明による閉域移
動無線電話システム（閉域系）２を適用した例である。
第１図、第２図実施例との主な相違点は、広域系１の自
動車電話交換局６が一般公衆網に接続される交換局の階
位が異なる点であり、セルラ北米方式では、最低次階位
である端局EOの交換局に接続されている。また無線回線
の制御方式や信号形式も異なるので、移動電話機３の付
加機能を最小にするために、閉域系２で採用する方式
は、広域系１で採用する方式と同じものとすることが望
ましい。

第７図は閉域系２と広域系１の電話回線接続方法を示し
ている。移動電話機３の通話回線は、閉域基地局４との
間は無線で、それ以降は有線で、閉域移動交換機５、自
動車電話交換局６を経由して広域系２や一般公衆網に接
続されていることは前述実施例と同じである。通話回線
の接続制御はダイヤルパルス送受信機７′の信号送受に
より行う。本実施例でも、閉域基地局４の制御チャネル
Ｃ・CHは、移動電話機３と閉域基地局４が通話を開始す
るまでのデータ通信を行い、その信号形式は広域系１の
信号形式と同じものを用いる。信号形式は米国のエレク
トロニク・インダストリズ・アソシエイション（Electr
onic Industries Association）のインタリム・ステン
ダード（Interim Standard）、IS−３−Ｂに規定されて
いる。その原典はベル・システム・テクニカル・ジャー
ナル（Bell System Technical Journal）、第58巻、第
１号、43頁に記載されている。第８図はその概要であ
り、呼出信号（ST）10KHzと監視信号（SAT）6KHz、6KHz
±30Hzの３波によって、移動電話機の閉域接続状態を監
視する。無線回線の制御チャネルＣ・CHは通話状態に入
るまでに、通話チャネルＳ・CHを指定するために使用さ
れ、前述実施例と同様にBCH（Bose-Chauhuri-Hocquengh
em）符を用いてデータ通信を行う。通話中も、閉域基地
局の変更に伴うチャネル指定等のデータ通信を行ってい
る。閉域基地局４と閉域移動交換機５の間でこの制御信
号は、第７図のデータリンクＤ・LKを介して通信する。

閉域系２から広域系１への位置登録は、前述の実施例と
同様に行われ、第５図の自動車電話交換局AMCをMTSO
に、プッシュホン発信機PBOSとプッシュホン受信機PBRC
をダイヤルパルス送受信機に読み替える。

本発明は、閉域系２に広域系１の周波数チャネルを２重
に再利用しない場合にも適用できる。広域系１の周波数
チャネル帯に隣接する周波数チャネル帯を閉域系２に使
用すれば、移動電話機３の高周波回路を若干広帯域化す
ることで、目的を達することができる。

移動電話機３の閉域モードへの切換えは手動で行うが、
閉域モードから広域モードへの復帰は自動復帰も可能に
しておくことが望ましい。自動復帰は、例えば、閉域基
地局４の制御チャネルＣ・CHが受信できなくなってから
一定時間後に自動的に広域モードへ復帰させるようにす
ればよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、（１）セルラ移動無線電話の電波障害があるビル構内等
でも、閉域系の加入者でない移動電話機に、従来の有線
赤電話機をコードレス化したと同様な機能が与えられ、
発着信サービスを受けることができ、移動電話機所有者
の料金負担において通話が可能となる。

（２）セルラ移動無線電話のサービスエリアがビル構内
等にまで拡大し、普及が促進される。閉域系の設置者
は、その移動電話機を戸外に持出した場合にセルラ移動
電話サービスを受けることができる。

（３）移動電話機は、セルラ移動無線電話システムで使
用中のものに若干の付加機能を加えるだけで大きな利便
性が得られる。

（４）閉域系のハードウェアは、セルラ移動無線電話シ
ステムに用いている電子部品をほとんどそのまま使用す
ることができるので、経済的に建設できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の閉域系、広域系の電話回線
接続図、第２図は我が国でサービス中のセルラNTT式自
動車電話システムに本発明を適用した接続図、第３図は
閉域基地局側のデータ通信信号の一例を示す図、第４図
は閉域系と広域系への位置登録手順を示す実施例図、第
５図は広域系への位置登録手順を示す実施例図、第６図
は北米でサービス実施中のセルラ移動無線電話システム
に本発明を適用した接続図、第７図はその場合の閉域系
と広域系との接続例図、第８図は第６図の場合の閉域基
地局側のデータ通信信号を示す図である。〈符号の説明〉１…広域移動無線電話システム（広域系）２…閉域移動無線電話システム（閉域系）３…移動電話機４…閉域基地局５…閉域移動交換機６…自動車電話交換局７…プッシュホン発信機８…プッシュホン受信機９…広域自動車電話基地局 10…一般公衆回線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｑ 7/34 7/36 7304−5ＫＨ０４Ｑ 7/04 Ｊ 7304−5ＫＨ０４Ｂ 7/26 １０５Ａ 7304−5Ｋ１０９Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】それぞれが所定のサービスエリアを形成す
る複数の基地局に対して、隣接サービスエリアでは互い
に異なった周波数チャネル帯を用いて移動無線電話機と
通信するように周波数帯域の割当てが行われた広域移動
無線電話システムのいずれかのサービスエリア内に位置
した閉域移動無線電話システムであって、上記広域移動
無線電話システムで利用する複数の周波数チャネル帯の
うちの１つを用いて閉域系内の移動無線電話機と通信
し、閉域系内に入ってきた移動無線電話機が上記閉域移
動無線電話システムの加入者でない場合、閉域系内交換
機への位置登録を行った後、上記移動無線電話機の保有
する情報により閉域系を経由した一般公衆電話回線への
発信通話サービスを開始するようにしたことを特徴とす
る閉域移動無線電話システム。
【請求項２】前記移動無線電話機が前記閉域移動無線電
話システムの加入者でない場合、前記閉域系内交換機と
ともに広域系内交換機にも位置登録し、前記移動無線電
話機の保有する情報により閉域系を経由した発信ならび
に着信通信サービスを開始するようにしたことを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の閉域移動無線電話シス
テム。
【請求項３】前記移動無線電話機が前記閉域移動無線電
話システムの加入者でない場合の前記位置登録は、閉域
系の複数位置にそれぞれ登録用特別番号をあらかじめ設
けておき、閉域系内に入ってきた加入者でない移動無線
電話機の所有者が上記特別番号を用いて位置登録要求を
することにより行うことを特徴とする特許請求の範囲第
１項あるいは第２項記載の閉域移動無線電話システム。
【請求項４】前記移動無線電話機が前記閉域移動無線電
話システムの加入者でない場合の前記位置登録は、通話
終了後一定時間経過により、自動的に位置登録前の状態
に復帰することを特徴とする特許請求の範囲第１項ある
いは第２項記載の閉域移動無線電話システム。
【請求項５】前記閉域系と前記移動無線電話機との間の
通話チャネル及び制御チャネルの信号形式は前記広域系
で採用している信号形式と同一のものを用いることを特
徴とする特許請求の範囲第１項あるいは第２項記載の閉
域移動無線電話システム。