JPH1155702A - 移動体通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コストで長距離接続ができる事業所向けな
どの移動体通信システムを提供する。 【解決手段】 本発明の移動体通信システムは、複数の
基地局と、複数の基地局の全て又は２以上をパラレルに
接続した複数のアナログ回線と、構内交換機本体と、こ
の構内交換機本体が収容している複数の内線アナログ回
線と、複数のアナログ回線とを接続制御する基地局回線
収容装置とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動体通信システ
ムに関し、例えば、事業所用コードレスシステムに適用
し得るものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、従来の事業所用コードレスシス
テムにおいては、各基地局は、構内交換機に直接回線を
介して収容されているものであった。すなわち、構内交
換機を中心としたいわゆるスター状接続によって各基地
局が接続されていた。

【０００３】しかしながら、スター状接続では、事業所
用コードレスシステムの規模が大きくなると、物理的な
ケーブルの敷設量が多大となり、その配線効率が悪いも
のとなる。

【０００４】そこで、同一の物理的なケーブルに複数の
基地局をマルチポイントで接続させることが検討されて
いる。

【０００５】ＩＳＤＮインタフェースは、情報チャネル
（Ｂチャネル）を複数有し、１個の物理的なケーブルに
マルチポイントで通信装置を接続できるものであるの
で、同一の物理的なケーブルに複数の基地局をマルチポ
イントで接続させる場合に利用できる。すなわち、Ｓ／
Ｔ点のマルチポイントインタフェースの規定に基づい
て、複数の基地局がマルチポイントで接続されて、呼制
御を行うようにすることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようなＩＳＤＮインタフェースで複数の基地局を同一の
物理的なケーブルに接続する方法では、マルチポイント
の電気的条件により、構内交換機から延出されるケーブ
ルの最大距離が４００ｍ程度しか認められず、規模の大
きな事業所用コードレスシステムには実際上適用できな
いという課題が生じる。

【０００７】仮に、構内交換機及び基地局間の距離を延
ばそうとすると、ＩＳＤＮインタフェースに従った中継
処理を行う搬送装置などが必要となり、システム全体の
ハードウェア構成が大きくなる。特に、ＩＳＤＮ回線用
の各種装置は、アナログ回線用の各種装置よりコストが
高いものであり、システム全体のハードウェア構成が大
きくなると、全体コストもかなり高いものとなる。

【０００８】そのため、マルチポイント接続される基地
局までの距離制約が従来より長い、しかも、ハードウェ
ア構成が簡単な移動体通信システムが求められている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、本発明の移動体通信システムは、（１）複数の基地
局と、（２）上記複数の基地局の全て又は２以上をパラ
レルに接続した複数のアナログ回線と、（３）構内交換
機本体と、（４）この構内交換機本体が収容している複
数の内線アナログ回線と、上記複数のアナログ回線とを
接続制御する基地局回線収容装置とを有することを特徴
とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明による移動体通信シ
ステムを、事業所用コードレスシステムに適用した一実
施形態を図面を参照しながら詳述する。

【００１１】（Ａ−１）実施形態の構成 ここで、図１が、この実施形態の事業所用コードレスシ
ステムの全体構成を示すブロック図である。

【００１２】図１において、この実施形態の事業所用コ
ードレスシステムは、構内交換機（ＰＢＸ）１、１個又
は複数の基地局回線収容装置（ＡＤＰ）２（図１では１
個のみ示している）、複数の基地局３−１〜３−ｎ、移
動端末（ＰＳ）４（図１では１個のみ示している；例え
ばＰＨＳ端末）及び内線電話５（図１では１個のみ示し
ている）などを有している。

【００１３】この実施形態の場合、構内交換機１は、ボ
タン電話装置などの他の電話端末を収容しているものを
含むものとする。

【００１４】構内交換機１は、図２に示す詳細構成を有
し、外線アナログ回線を収容している外線回線トランク
１０−１〜１０−ａ、内線アナログ回線を収容している
内線回線トランク１１−１〜１１−ｂ、アナログ回線イ
ンタフェースで必要とする各種トーンやメッセージを発
生するトーン発生器１２、通話路の設定交換を行う通話
路スイッチ１３、及び、呼制御、通話路設定などの当該
構内交換機１の全体の呼シーケンスの制御を司る中央処
理装置１４などの構内交換機としての一般的な構成要素
を有する。

【００１５】外線回線トランク１０−１〜１０−ａ、内
線回線トランク１１−１〜１１−ｂ、トーン発生器１２
及び通話路スイッチ１３の機能は、一般的なものと同様
であるので、その説明は省略する。

【００１６】なお、外線回線トランク１０−１〜１０−
ａや内線回線トランク１１−１〜１１−ｂは、周知のよ
うに、ＰＢ信号やビジートーン信号（ＢＴ）などの検出
構成や、極性反転構成や、直流ループの形成構成や、直
流ループの検出構成などを備えていることは勿論であ
る。

【００１７】ここで、この実施形態の場合、中央処理装
置１４内の記憶部には、各移動端末４がどの内線アナロ
グ回線を使用しているかの情報や、どの内線アナログ回
線が現在どの基地局に接続されているかを示す情報や、
基地局に接続されている内線アナログ回線が使用されて
いるか否かの状況を表す情報なども格納されている。

【００１８】基地局回線収容装置２は、構内交換機１の
内部装置又は外部装置として設けられている。図１では
外部装置の場合を示している。構内交換機１のｂ個の内
線回線トランク１１−１〜１１−ｂに収容されているｂ
個の内線アナログ回線の内、ｍ個の内線アナログ回線６
−１〜６−ｍは、基地局回線収容装置２に接続されてい
る。基地局回線収容装置２は、基地局側に対しても、ｍ
個のアナログ回線７−１〜７−ｍを収容している。

【００１９】因みに、アナログ回線７−１〜７−ｍは、
一般的なアナログ回線についての電気的特性の条件に鑑
みてみた場合、ＩＳＤＮ回線より遙かに長い１０Ｋｍ程
度の延長が可能なものである。

【００２０】基地局回線収容装置２は、収容アナログ回
線数が構内交換機１に比べて少ないが、図３に示すよう
に、構内交換機１とほぼ同様な詳細構成を有する。すな
わち構内交換機１と接続されているアナログ回線６−１
〜６−ｍを収容しているＰＢＸ回線トランク２０−１〜
２０−ｍ、基地局側のアナログ回線７−１〜７−ｍを収
容しているＢＳ回線トランク２１−１〜２１−ｍ、アナ
ログ回線インタフェースで必要とする各種トーンやメッ
セージを発生するトーン発生器２２、通話路の設定交換
を行う通話路スイッチ２３、及び、呼制御、通話路設定
などの当該基地局回線収容装置２の全体の呼シーケンス
の制御を司る中央処理装置２４などを有する。

【００２１】ここで、アナログ回線６−ｊ（ｊは１〜
ｍ）とアナログ回線７−ｊとは１対１で対応させても対
応させなくても良い。

【００２２】この実施形態の場合、構内交換機１は、移
動端末４に対して、あたかも内線電話５に対するとほぼ
同様な呼制御を行うものであり、基地局回線収容装置２
は、そのような呼制御を、移動端末４を収容している基
地局３−ｉ（ｉは１〜ｎ）との間の呼制御に整合させる
ものであり、基地局回線収容装置２の中央処理装置２４
がこのような機能を担っている。この機能については、
後述する動作説明で明らかにする。

【００２３】基地局回線収容装置２から延出されている
アナログ回線７−１〜７−ｍにはそれぞれ、当該基地局
回線収容装置２の収容対象である複数の基地局３−１〜
３−ｎが接続されている。すなわち、あるアナログ回線
７−ｊには、ｎ個の基地局３−１〜３−ｎがパラレルに
接続されており、いずれか１個の基地局３−ｉだけがあ
る時点においてそのアナログ回線７−ｊを使用可能とな
されている。

【００２４】なお、図１では、全てのアナログ回線７−
１〜７−ｍが同じ基地局群と接続されているものを示し
たが、アナログ回線７−１〜７−ｍを地域毎の複数のア
ナログ回線毎にグループ化し、アナログ回線のグループ
毎に、異なる基地局群を接続させるようにしても良い。

【００２５】基地局３−ｉ（ｉは１〜ｎ）は、図４に示
す詳細構成を有する。すなわち、各アナログ回線７−
１、…、７−ｍを収容しているｍ個の回線トランク３０
−１〜３０−ｍ、移動端末４との通信を行うｍ個の無線
部３１−１〜３１−ｍ、回線トランク３０−１〜３０−
ｍ及び無線部３１−１〜３１−ｍ間の交換を行う交換部
３２、及び、当該基地局３−ｉの全体動作を制御する中
央処理装置３３とから構成されている。中央処理装置３
３内の記憶部には、どのアナログ回線が使用中かの情報
や、自己のセル内に存在する移動端末４の情報などが格
納される。

【００２６】（Ａ−２）実施形態の動作 まず、内線電話５から移動端末４への発信時の動作を、
図５のシーケンスチャートを用いて説明する。

【００２７】内線電話５から移動端末４へ発信する場合
には、操作者は、例えば、基地局回線収容装置２に割り
当てられている内線番号を入力したり、又は、移動端末
４への内線発信キーなどを押下して、移動端末４への発
信起動を指示する。

【００２８】内線電話５を収容している内線回線トラン
クを介して、このような移動端末４への発信起動を認識
した構内交換機１の中央処理装置１４は、基地局回線収
容装置２に接続されている内線アナログ回線の内、未使
用のアナログ回線を格納情報から検出して、その内線ア
ナログ回線（６−ｊとする）を用いて基地局回線収容装
置２を呼び出す（ステップ１００）。この際には、内線
アナログ回線６−ｊについての直流ループの捕捉が当然
に行われる。

【００２９】該当するＰＢＸ回線トランク２０−ｊを介
して、かかる発信を認識した基地局回線収容装置２内の
中央処理装置２４は、基地局側の空きアナログ回線（こ
こでは７−ｊとする）を１回線だけ捕捉し、極性を反転
させる（ステップ１０１）。なお、基地局側のアナログ
回線が、地域別などによってグループ化されている場合
には、各グループについて空きアナログ回線を１回線捕
捉して極性を反転させる。

【００３０】各基地局３−１、…、３−ｎにおいては、
空き状態のアナログ回線に対しては、極性の反転と直流
ループの監視を回線トランクにおいて常時に行ってお
り、極性の反転により、該アナログ回線７−ｊにこれか
ら着信があることが認識できる。各基地局３−１、…、
３−ｎは、極性の反転を検出すると、ＰＢ信号（又は及
びＤＰ信号）の受信の準備を行う。

【００３１】基地局回線収容装置２は、基地局側の空き
アナログ回線７−ｊに対する極性反転動作を行った後、
一定時間経過後に、内線電話５側（直接には構内交換機
１側）に対して自動応答し（ステップ１０２）、また、
内蔵するトーン発生器２２を起動して移動端末４の番号
をダイヤルする旨のガイダンスメッセージを内線電話５
側（直接には構内交換機１側）に送出する（ステップ１
０３）。ここで、一定時間をとる理由は、同一アナログ
回線７−ｊに対して移動端末４からの発信との衝突を回
避するためである。

【００３２】内線電話５の操作者は、ガイダンスメッセ
ージに従って、移動端末４の番号をダイヤルし、この番
号は、構内交換機１を介して基地局回線収容装置２に到
来し、基地局回線収容装置２は、上述のように極性反転
したアナログ回線７−ｊに対して、ＰＢ信号を転送する
（ステップ１０４）。このアナログ回線７−ｊには、複
数の基地局３−１〜３−ｎが接続されているので、これ
らの全ての基地局３−１〜３−ｎにＰＢ信号が転送され
る。

【００３３】基地局回線収容装置２は、アナログ回線７
−ｊに対してＰＢ信号を転送すると、内蔵するトーン発
生器２２を起動して、内線電話５側（直接には構内交換
機１側）に対して、ＲＢＴ（呼出し音）を送出する（ス
テップ１０５）。

【００３４】各基地局３−１、…、３−ｎは、内部の回
線トランク３０−ｊでＰＳ番号を受信すると、いずれか
の無線部によって移動端末４を呼び出す。このときま
た、当該アナログ回線７−ｊにおける直流ループの検出
準備も行う。

【００３５】なお、無線部と移動端末４との通信方法
は、既存のＰＨＳ通信システムなどと同様である。移動
端末４は、周知のように、最寄りの基地局（ここでは３
−ｉとする）に応答する。

【００３６】応答された基地局３−ｉは、当該アナログ
回線７−ｊについて直流ループを補足する（ステップ１
０６）。

【００３７】他の基地局は、これにより直流ループを検
出し、該アナログ回線７−ｊが他の基地局３−ｉで使用
されていることを認識し、内部の回線使用状況情報を更
新させる。また、他の基地局は直流ループの検出によ
り、該アナログ回線７−ｊを塞がり状態とするので、ア
ナログ回線７−ｊが空きに遷移する条件となる直流ルー
プの切断の監視に移行する。

【００３８】基地局回線収容装置２は、アナログ回線７
−ｊについての直流ループの捕捉検出により、内線電話
５側（直接には構内交換機１側）に対するＲＢＴの送出
を停止し（ステップ１０７）、極性を正常状態に戻し
（ステップ１０８）、通話路を形成させて通話状態に移
行させる（ステップ１０９）。

【００３９】なお、基地局側のアナログ回線が、地域別
などによってグループ化されている場合には、直流ルー
プが検出された以外のアナログ回線を元の状態に復帰さ
せる（極性を復極させる）。

【００４０】また、基地局回線収容装置２は、アナログ
回線７−ｊについての直流ループの捕捉検出を、ＰＢ信
号送出時から所定時間以内にできない場合には、図示は
していないが、内線電話５側（直接には構内交換機１
側）に対するＲＢＴの送出を停止し（ステップ１０
７）、トーン発生器２２から該当する移動端末４の電源
がオフされている旨、又は、該当する移動端末４が存在
しない旨のメッセージを内線電話５側（直接には構内交
換機１側）に送出し、それ以降、切断動作又は切断可能
状態に移行する。

【００４１】構内交換機１が自己に係る外線番号と、移
動端末４に係る内線番号とを対応付けた情報を保有して
いる場合には、外線から移動端末４に発信することがで
きる。この場合の動作も、図５のシーケンスとほぼ同様
である。ステップ１０３のメッセージ送出がなく、ステ
ップ１０２の応答があった場合に、構内交換機１がＰＢ
番号を送出するようにする（ステップ１０４）ことによ
り、外線から移動端末４に発信することができる。

【００４２】次に、移動端末４から内線電話（外線の場
合も同様）への発信時の動作を、図６のシーケンスチャ
ートを用いて説明する。

【００４３】移動端末４が発信し、ある基地局（３−ｉ
とする）が無線部を介してそのことを認識すると、基地
局３−ｉの中央処理装置３３は使用状態にないアナログ
回線（７−ｊとする）を認識してその回線を収容してい
る回線トランク３０−ｊにより直流ループを捕捉させる
（ステップ２００）。このとき、同一のアナログ回線７
−ｊに対して、異なる基地局から発信してくる可能性も
あるため、発信する基地局３−ｉは直流ループの捕捉の
直前に該アナログ回線７−ｊのループ検出ポイントをチ
ェックして空きであることを確認し、捕捉する。

【００４４】この後、基地局３−ｉは、発信した移動端
末４の番号と、内線電話５の番号を、回線トランク３０
−ｊからのＰＢ信号によって基地局回線収容装置２に送
出する（ステップ２０１、２０２）。なお、基地局３−
ｉは、これら番号の送出の前に一定時間のタイミングを
とり、着信の信号である極性の反転がないことを確認す
る。

【００４５】発信移動端末番号を受信した基地局回線収
容装置２は、続けて内線電話５の番号を受信すると、構
内交換機１に対して、内線アナログ回線６−ｊを介して
内線電話５への着信を起動する（ステップ２０３）。こ
れは、極性反転、ＰＢ信号の送出などでなる。構内交換
機１は、内線電話５を呼び出すとともに基地局３−ｉ側
に対してＲＢＴを送出する（ステップ２０４）。

【００４６】内線電話５が応答すると、構内交換機１は
基地局回線収容装置２側へ応答信号を返す（ステップ２
０５）。応答信号を受信した基地局回線収容装置２はア
ナログ回線７−ｊの極性を反転し、基地局３−ｉに内線
の応答を伝える（ステップ２０６）。その後、構内交換
機１、基地局回線収容装置２及び基地局３−ｉにおいて
通信路を形成し、内線電話５と移動端末４の通話状態と
なる。

【００４７】ここで、発信と着信の衝突回避の方法を、
もう少し詳しく説明する。

【００４８】基地局３−ｉは空き状態のアナログ回線７
−ｊに対して、直流ループの検出と極性の反転を監視し
ていることは、前述のとおりである。発信と着信が衝突
する場合は、基地局回線収容装置２によるアナログ回線
７−ｊの極性反転と、基地局３−ｉによるアナログ回線
７−ｊについての直流ループの捕捉がほどんど同時に起
こりうるため、基地局回線収容装置２からの着信の場合
は極性反転後、基地局３−ｉからの発信の場合は直流ル
ープ形成後に、暫く時間をおいて別の要因（基地局回線
収容装置２からの着信の場合は、直流ループの検出）が
発生しなければ、衝突していないと判断できる。

【００４９】ところで、図６のステップ２０１で発信し
た移動端末４の番号を基地局回線収容装置２に送出する
理由は、使用可能な移動端末４の確認ができることと、
他の基地局に対して該アナログ回線を使用している移動
端末４の番号を伝えることにより、基地局間でのハンド
オーバを可能にする２つの意味がある。

【００５０】なお、上述した図５に示した内線電話５か
らの発信の場合にも、他の基地局は、内線電話５が出力
したＰＢ信号が与えられるので（与えられた時点では移
動端末の収容基地局か否かは不明であるが）、基地局間
でのハンドオーバを可能にできる。

【００５１】また、基地局回線収容装置２の中央処理装
置２４の記憶部に、予め使用可能な移動端末番号を設定
し、発信／着信いずれの場合でも、受信した移動端末番
号により、使用可能な移動端末かどうかのチェックし、
使用不可能な移動端末からの、または移動端末への要求
の場合は、発信者に対してＢＴ（話中音）を送出するよ
うにしても良い。

【００５２】次に、移動端末４と内線電話５との通話状
態からの切断動作を、内線電話５が切断起動した場合、
移動端末４が切断起動した場合の順に説明する。ここ
で、図７が前者の場合のシーケンスチャートであり、図
８が後者の場合のシーケンスチャートである。

【００５３】内線電話５の切断（オンフック）をそれを
収容している内線回線トランクで検出した構内交換機１
は、基地局回線収容装置２への内線アナログ回線６−ｊ
にＢＴ（話中音）を送出する（ステップ３００）。基地
局回線収容装置２は、ＰＢＸ回線トランク２０−ｊでそ
のＢＴを検出すると、内線アナログ回線６−ｊの直流ル
ープを解放すると共に（ステップ３０１）、基地局側の
アナログ回線７−ｊに対してＢＴ（話中音）を送出する
（ステップ３０２）。これにより、基地局３−ｉは無線
部によって移動端末４へ切断を通知し、移動端末４から
切断応答があると、アナログ回線７−ｊの直流ループを
解放する（ステップ３０３）。

【００５４】なお、基地局回線収容装置２による内線ア
ナログ回線６−ｊの直流ループの解放（ステップ３０
１）は、アナログ回線７−ｊの直流ループの解放を検出
した後で行うようにしても良い。

【００５５】これに対して、移動端末４が切断を行った
場合には、基地局３−ｉがアナログ回線７−ｊの直流ル
ープを解放し（ステップ４００）、それを回線トランク
２１−ｊで検出した基地局回線収容装置２が内線アナロ
グ回線６−ｊの直流ループを解放することで行われる
（ステップ４０１）。なお、内線アナログ回線６−ｊの
直流ループの解放を検出した構内交換機１は、内線電話
５にＢＴを送出し、切断応答を受けて切断を完了させ
る。

【００５６】（Ａ−３）実施形態の効果 上記実施形態によれば、アナログ回線を使って複数の基
地局をマルチポイントで接続して移動体通信システムを
構成したので、低コストで長距離接続ができるという効
果を奏する。

【００５７】ここで、基地局回線収容装置からの着信は
極性の反転で、基地局からの発信は直流ループの捕捉で
行っているため、２つの要因を検出できれば発信と着信
の衝突が防止でき、その結果、アナログ回線を使って複
数の基地局をマルチポイントで接続しても問題となるこ
とがない。

【００５８】また、基地局回線収容装置を設けたことに
より、既存のアナログ回線対応の構内交換機をほぼその
まま適用することができる。

【００５９】（Ｂ）他の実施形態 上記実施形態は、移動端末がＰＨＳ端末であることを意
図して構成されているものであるが、他の移動端末を有
する移動体通信システムに本発明を適用できることは勿
論である。

【００６０】通信が許可されている移動端末か否かは、
基地局回線収容装置ではなく、構内交換機が確認するよ
うにしても良い。

【００６１】また、基地局回線収容装置を１個だけでは
なく、複数備えるようにしても良い。この場合、内線電
話からの発信時に、基地局回線収容装置を並列動作させ
て移動端末を捕捉するようにしても良く、また、基地局
回線収容装置を順次動作させて移動端末を捕捉するよう
にしても良い。

【００６２】

【発明の効果】以上のように、本発明の移動体通信シス
テムは、（１）複数の基地局と、（２）上記複数の基地
局の全て又は２以上をパラレルに接続した複数のアナロ
グ回線と、（３）構内交換機本体と、（４）この構内交
換機本体が収容している複数の内線アナログ回線と、上
記複数のアナログ回線とを接続制御する基地局回線収容
装置とを有するので、低コストで長距離接続ができると
いう効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の全体構成を示すブロック図である。

【図２】実施形態の構内交換機の内部構成例を示すブロ
ック図である。

【図３】実施形態の基地局回線収容装置の内部構成例を
示すブロック図である。

【図４】実施形態の基地局の内部構成例を示すブロック
図である。

【図５】実施形態の内線電話から移動端末への発信時の
シーケンスチャートである。

【図６】実施形態の移動端末から内線電話への発信時の
シーケンスチャートである。

【図７】実施形態の内線電話からの切断時のシーケンス
チャートである。

【図８】実施形態の移動端末からの切断時のシーケンス
チャートである。

【符号の説明】

１…構内交換機、２…基地局回線収容装置、３−１〜３
−ｎ…基地局、４…移動端末、５…内線電話。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｑ 7/30

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の基地局と、 上記複数の基地局の全て又は２以上をパラレルに接続し
   た複数のアナログ回線と、 構内交換機本体と、 この構内交換機本体が収容している複数の内線アナログ
   回線と、上記複数のアナログ回線とを接続制御する基地
   局回線収容装置とを有することを特徴とした移動体通信
   システム。
2. 【請求項２】 上記各基地局は、上記アナログ回線の直
   流ループの捕捉検出により、そのアナログ回線を他の基
   地局が通信に使用していることを認識し、そのアナログ
   回線の使用を禁止することを特徴とする請求項１に記載
   の移動体通信システム。
3. 【請求項３】 上記基地局回線収容装置は、上記構内交
   換機本体から移動端末への発信が通知されたときに、空
   き状態の上記アナログ回線の極性を反転して上記基地局
   に上記移動端末への発信を通知し、 上記各基地局は、上記移動端末から発信通知が与えられ
   たときに、空き状態の上記アナログ回線の直流ループを
   捕捉して、上記基地局回線収容装置に、上記移動端末か
   らの発信を通知することを特徴とする請求項１又は２に
   記載の移動体通信システム。
4. 【請求項４】 上記各基地局は、上記移動端末からの発
   信時に、上記移動端末の識別番号を上記基地局回線収容
   装置に通知し、 上記基地局回線収容装置は、通信が許可されている移動
   端末の識別番号を格納しており、上記基地局から、発信
   元の上記移動端末の識別番号が与えられたときに、その
   移動端末の使用可否を制御することを特徴とする請求項
   １〜３のいずれかに記載の移動体通信システム。