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技術 移動体通信網システムの課金方法、移動端末、移動端末のサービス切替方法及び移動体通信システム

出願人 株式会社日立コミュニケーションテクノロジー
発明者 柴田洋二古本隆倬
出願日 2001年3月29日 (19年8ヶ月経過) 出願番号 2001-094529
公開日 2002年10月11日 (18年2ヶ月経過) 公開番号 2002-300321
状態 未査定
技術分野 移動無線通信システム 通話登算方式
主要キーワード 禁止制御信号 カウント用クロック 切替内容 切替時期 開始エリア あたい エリア形状 切替時刻
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2002年10月11日)のものです。
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図面 (16)

課題

任意の場所で好きな時に何時でも自由に無線基地局間移動制御保証する移動サービスと特定の無線基地局移動端末を固定し移動制御を保証しない固定サービスを選択することができる移動体通信網の移動・固定統合サービスを提供することである。

解決手段

移動端末に対し複数の無線基地局間の移動制御を行う移動サービスと移動端末の移動制御を停止して特定の基地局に固定する固定サービスを提供する移動体通信網において、任意の場所の端末既登録特定無線基地局からサービス切替要求を受信すると1種類の端末IDにて端末のサービス種別を確認し、サービス切り替え要求に応答して、複数の無線基地局間で通信可能な移動サービスから特定の無線基地局のみと通信可能な固定サービスへとサービスモード切り替え、切り替えたサービスモードにて課金処理を実行する。

概要

背景

従来技術としては、PHSのコードレスホン機能と公衆PHS機能の組合わせ「やさしいパーソナルハンディホン電気通信協会 小川圭祐 小林忠著1994年 8頁」、特開2000-174932「ホームゾーンサービスを可能とした移動通信システム及びホームゾーンサービス方法」等がある。

これらのサービスは基本的には同じもので、1台の端末であるにも関わらず移動制御を行わない固定サービスと移動制御を行う移動サービスを提供するものである。

概要

任意の場所で好きな時に何時でも自由に無線基地局間の移動制御を保証する移動サービスと特定の無線基地局移動端末を固定し移動制御を保証しない固定サービスを選択することができる移動体通信網の移動・固定統合サービスを提供することである。

移動端末に対し複数の無線基地局間の移動制御を行う移動サービスと移動端末の移動制御を停止して特定の基地局に固定する固定サービスを提供する移動体通信網において、任意の場所の端末や既登録特定無線基地局からサービス切替要求を受信すると1種類の端末IDにて端末のサービス種別を確認し、サービス切り替え要求に応答して、複数の無線基地局間で通信可能な移動サービスから特定の無線基地局のみと通信可能な固定サービスへとサービスモード切り替え、切り替えたサービスモードにて課金処理を実行する。

目的

そこで、本発明は上記した問題を解決し、1台の端末につき、1つの電話番号等の端末IDで管理し、任意の場所で好きな時に何時でも自由に移動サービスと固定サービスを切替選択、享受可能な移動体通信システム課金方法、移動端末、サービス切替方法及び移動体通信システムを提供することを目的とする。

また、本発明の他の目的は、1台の端末で、1個の端末IDのみを使用して移動体通信網の移動体通信システム、及びこれの課金方法を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、移動サービスは従来の移動体通信料金の課金、固定サービスは従来の固定網料金に類似の課金を可能とする移動端末、移動体通信システム及び移動体通信システムの課金方法を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、電話、データ通信パケット交換のみに限定した移動・固定統合サービスも提供可能としたため、サービス、課金等に非常にバラエティーのある移動端末、移動端末のサービス切替方法、移動体通信システム及び課金方法を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
4件

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請求項1

移動端末無線により通信を行う複数の無線基地局と、前記複数の無線基地局と接続される移動体交換機とを有する移動体通信システム課金方法において、移動端末毎に、端末IDと、サービス種別として複数の無線基地局との通信を可能とする移動サービスと特定の複数の無線基地局とのみ通信を可能とする固定サービスとを管理し、特定の移動端末に対するサービスとして、前記固定サ−ビスの開始の指示又は前記移動サービスの開始を指示を行うサービス切替要求を受信すると、前記特定移動端末の通信に対する課金を、前記サービス切替要求の内容に応じて実行することを特徴とする移動体通信網ステムの課金方法。

請求項2

請求項1に記載の移動体通信網システムの課金方法であって、前記サービス切替要求は前記特定の移動端末によって発信されたものであり、前記サービス切替要求が前記固定サービスを開始する固定サービス開始コマンドである場合は前記特定の移動端末に対して前記特定の複数無線基地局のうちのいずれか一つ無線基地局との間でのみ通信を可能とする固定サービスに移行し、前記特定端末に対する固定サービス提供中に前記固定サービスを解除するコマンドを受信すると前記複数の無線端末との間で通信を可能とする移動制御を実行する移動サービスに移行することを特徴とする移動体通信システムの課金方法。

請求項3

請求項1に記載の移動体通信システムの課金方法において、移動体通信網のデータ通信機能に対して前記固定サービスを適用する事を特徴とする移動体通信システムの課金方法。

請求項4

請求項1に記載の移動体通信システムの課金方法において、移動体通信網の電話通信機能に対して前記固定サービスを適用する事を特徴とする移動体通信システムの課金方法。

請求項5

無線基地局と無線により通信を行う移動端末であって、前記移動端末は、複数の無線基地局の内の特定の複数の無線基地局を固定サービスの無線基地局として記憶する記憶手段と、前記特定の複数の無線基地局の1つを検出すると、移動体通信網に対して固定サービス開始コマンドを送出し、前記移動端末の移動に伴い前記検出した無線基地局の通信エリアから離れると固定サービス解除コマンドをする送出部とを有することを特徴とする移動端末。

請求項6

請求項5に記載の移動端末において、前記記憶手段は、前記特定の複数の無線基地局を固定サービスとして記憶する際、前記複数の特定無線基地局とそれに対応する固定サービス開始エリアと固定サービス解除エリアの情報と、前記記憶手段に記憶された固定サービス開始エリアと固定サービス解除エリアの内容で制御を開始する更新時期情報と更新時刻確定する情報を対応つけて保持し、前記更新時刻を確定する情報を起点に更新時期を確定し、前記記憶手段に記憶された特定の複数の無線基地局の固定サービス開始エリアと固定サービス解除エリアにてサービスモード切り替えることを特徴とする移動端末。

請求項7

移動に伴って、移動体通信網を構成する複数の無線基地局のそれぞれと無線可能により通信を行う移動端末であって、現時点で前記移動端末を収容する無線基地局に対し、前記移動端末を収容する無線基地局と通信可能であり、かつ他の無線基地局との通信を禁止する固定サービスを要求する固定サービス開始コマンドを入力する入力部とを有することを特徴とする移動端末。

請求項8

請求項5または7に記載の移動端末において、前記移動端末は、前記移動端末の状態として前記固定サービスか前記移動サービスかを表示する表示部とを有することを特徴とする移動端末。

請求項9

請求項8に記載の移動端末において、前記移動端末は、前記固定サービスと前記移動サービス間でモードが切り替わる際に警告音を発生する警告音発生部と、前記固定サービスと前記移動サービス間でのモード切替を禁止する禁止制御信号入力部とを有することを特徴とする移動端末。

請求項10

無線基地局と無線により通信を行う移動端末のサービス切替方法であって、前記移動端末は、固定サービス開始コマンドを入力し、該固定サービス開始コマンドを移動体通信網へ送信し、前記移動体通信網から固定サービス開始応答を受信すると、前記固定サービス開始コマンドを受信した無線基地局とのみ通信可能な固定サービスに移行し、前記固定サービス中に固定サービス解除コマンドを入力すると、該固定サービス解除コマンドを移動体通信網へ送信し、前記移動体通信網から固定サービス解除応答を受信すると、複数の無線基地局と通信可能な移動サービスに移行することを特徴とする移動端末のサービス切替方法。

請求項11

移動端末と無線により通信を行う無線基地局と、前記無線基地局を収容する移動交換機とを有する移動体通信システムであって、前記無線基地局は、移動端末が自己の通信エリアへ移動して来ると、移動体交換機側へ固定サービス開始コマンドを送信し、前記移動体交換機側から該移動端末が固定サービス該当端末である旨の応答信号を受信すると、前記移動端末に対して固定サービス開始応答を発信し、前記移動端末が自己の通信エリアから離れると、前記移動体交換機側へ固定サービス解除コマンドを送信し、前記移動体交換機側から移動サービス解除完了応答を受信すると、該移動サービス解除完了応答を前記移動端末に送信することを特徴とする移動体通信システム。

請求項12

移動端末と無線により通信を行う複数の無線基地局と、前記複数の無線基地局と接続される移動体交換機とを有する移動体通信システムにおいて、前記移動体交換機は、移動端末毎に、端末IDと、サービス種別として複数の無線基地局との通信を可能とする移動サービスと特定の複数の無線基地局とのみ通信を可能とする固定サービスとを管理し、前記固定サービスには前記移動端末の移動・固定サービス切替釦の操作に応じて送信される第1の固定サービス開始要求を受付可能か否かを表すマニュアル指定情報と、固定サービスの無線基地局として複数設定される無線基地局を表すサービス自動指定情報を登録管理し、特定の移動端末に対するサービスとして、前記固定サービスの開始の指示又は前記移動サービスの開始を指示を行うサービス切替要求を受信すると、前記特定移動端末の通信に対する課金を、前記サービス切替要求の内容に応じて実行することを特徴とする移動体通信網システム。

請求項13

請求項12記載の移動体通信システムにおいて、前記特定の移動端末に対する課金は、前記固定サービスとして複数設定される無線基地局の数に応じて行うことを特徴とする移動体通信システム。

技術分野

0001

本発明は、移動体通信サービスに属し、特に、一台の端末移動サービス固定サービス統合的に提供する移動体通信網の移動・固定統合サービスに関するものである。

背景技術

0002

従来技術としては、PHSのコードレスホン機能と公衆PHS機能の組合わせ「やさしいパーソナルハンディホン電気通信協会 小川圭祐 小林忠著1994年 8頁」、特開2000-174932「ホームゾーンサービスを可能とした移動通信システム及びホームゾーンサービス方法」等がある。

0003

これらのサービスは基本的には同じもので、1台の端末であるにも関わらず移動制御を行わない固定サービスと移動制御を行う移動サービスを提供するものである。

発明が解決しようとする課題

0004

前記従来技術によれば、
一台の端末であるにも関わらず2種類の電話番号を移動サービスと固定サービスに使い分け、限られた電話番号を浪費し、複雑なサービス管理をする必要がある。
固定サービスは自宅周辺等ある特定の限られた一個所の狭い範囲に限定されており、著しく自由度に欠け、限定的なサービスにならざるを得ない。
等の問題がある。

0005

そこで、本発明は上記した問題を解決し、1台の端末につき、1つの電話番号等の端末IDで管理し、任意の場所で好きな時に何時でも自由に移動サービスと固定サービスを切替選択、享受可能な移動体通信システム課金方法移動端末サービス切替方法及び移動体通信システムを提供することを目的とする。

0006

また、本発明の他の目的は、1台の端末で、1個の端末IDのみを使用して移動体通信網の移動体通信システム、及びこれの課金方法を提供することにある。

0007

また、本発明の他の目的は、移動サービスは従来の移動体通信料金の課金、固定サービスは従来の固定網料金に類似の課金を可能とする移動端末、移動体通信システム及び移動体通信システムの課金方法を提供することにある。

0008

また、本発明の他の目的は、電話、データ通信パケット交換のみに限定した移動・固定統合サービスも提供可能としたため、サービス、課金等に非常にバラエティーのある移動端末、移動端末のサービス切替方法、移動体通信システム及び課金方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

0009

前記目的達成のために、本発明は、移動端末と無線により通信を行う複数の無線基地局と、複数の無線基地局と接続される移動体交換機とを有する移動体通信システムの課金方法において、移動端末毎に、端末IDと、サービス種別として複数の無線基地局との通信を可能とする移動サービスと特定の複数の無線基地局とのみ通信を可能とする固定サービスとを管理し、特定の移動端末に対するサービスとして、固定サービスの開始の指示又は移動サービスの開始を指示を行うサービス切替要求を受信すると、特定移動端末の通信に対する課金を、サービス切替要求の内容に応じて実行するよう構成した。

0010

また、サービス切替を可能とする移動端末を提供するため、移動端末は、複数の無線基地局の内の特定の複数の無線基地局を固定サービスの無線基地局として記憶する記憶手段と、特定の複数の無線基地局の1つを検出すると、移動体通信網に対して固定サービス開始コマンドを送出し、移動端末の移動に伴い検出した無線基地局の通信エリアから離れると固定サービス解除コマンドをする送出部とを備えた。

0011

また、移動端末に現時点で前記移動端末を収容する無線基地局に対し、固定サービスを要求する固定サービス開始コマンドを入力する入力部を設けた。

0012

また、移動端末は、固定サービス開始コマンドを入力し、該固定サービス開始コマンドを移動体通信網へ送信し、移動体通信網から固定サービス開始応答を受信すると、固定サービス開始コマンドを受信した無線基地局とのみ通信可能な固定サービスに移行し、固定サービス中に固定サービス解除コマンドを入力すると、該固定サービス解除コマンドを移動体通信網へ送信し、移動体通信網から固定サービス解除応答を受信すると、複数の無線基地局と通信可能な移動サービスにに移行するよう構成した。

0013

また、移動体通信システムの無線基地局において、移動端末が自己の通信エリアへ移動して来ると、移動体交換機側へ固定サービス開始コマンドを送信し、移動体交換機側から移動端末が固定サービス該当端末である旨の応答信号を受信すると、移動端末に対して固定サービス開始応答を発信し、移動端末が自己の通信エリアから離れると、前記移動体交換機側へ固定サービス解除コマンドを送信し、前記移動体交換機側から移動サービス解除完了応答を受信すると、該移動サービス解除完了応答を前記移動端末に送信するよう構成した。

発明を実施するための最良の形態

0014

以下、本発明に係わる移動体通信網の移動・固定統合サービスの一実施例を説明する。図1に移動体通信網100の移動・固定統合サービスの網構成を示す。端末ID管理サーバ101、移動制御サーバ102、課金管理サーバ103、移動体交換機104(規模の大きい移動体通信網の場合は交換網となる)、無線基地局105〜108、固定サービス管理サーバ119、通信管理サーバ120より構成される。ここでは簡単のため無線基地局を4局で説明する。この移動体交換機104には他の移動体網112、固定電話ISDN網113、インターネットイントラネット114が接続されており、移動体通信網100に収容されている移動端末109と他の移動体通信網112、固定電話・ISDN網113、インターネット・イントラネット114等に収容されている端末との間の相互通信性が確保されている。移動交換機104に接続される端末ID管理サーバ101、移動制御サーバ102、課金管理サーバ103、固定サービス管理サーバ119、通信管理サーバ120は、管理データベース121として、それぞれのサーバ機能を制御する制御部を備えた一つの装置内で構成することもできる。

0015

ここで、移動端末109に対し複数の無線基地局間の移動制御を行い、移動端末109の移動に伴い複数の無線基地局と通信するサービスモードを移動サービス110と呼び、移動端末109の移動制御を停止して特定の複数の基地局とのみ通信するもので、特定の複数の無線基地局の一つの通信エリア内在圏する際にこの無線基地局とのみ通信可能であり、移動サービスのように移動制御を行わないことで、通信料金を廉価にしたサービスモードを固定サービス111と呼ぶ。そして、1種類の電話番号やインターネットのグローバルアドレスを持つ1台の移動端末に対し移動サービス110と固定サービス111を統合的にサービスすることを可能なネットワークを本発明の移動体通信網100と呼ぶ。本発明の移動体通信網100は、端末109や無線基地局(105〜108)からサービス切替要求(固定サービス開始コマンド116と移動サービス開示コマンドあるいは固定サービス解除コマンド117以下、単に固定サービス解除コマンド117という)を受信すると端末ID管理サーバ101でその端末109が移動・固定統合サービスに加入している事を端末ID202(1種類の電話番号やインターネットのグローバルアドレス等)にて確認し、移動制御サーバ102にて移動制御状態を変更すると共に通信時に課金管理サーバ103にてサービス切替要求に該当する課金モードにて課金を行う。

0016

この一連の動作を図2図3図4図5図6図7、図8にて詳述する。図2に端末ID管理サーバ101の管理テーブル200を示す。端末ID管理サーバ101の管理テーブル200は移動端末109のサービス加入状況を唯一の端末IDをキーワードに管理するものである。端末ID管理サーバ101の管理テーブル200は管理番号201、端末ID202、サービス種別203より構成される。端末ID202は移動端末を識別する目的で使用するものでこの移動端末に固有割り当てられる1種類の電話番号やインターネットのグローバルアドレス等を使用する。ここでは簡単のため電話番号の例で説明する。サービス種別203は移動サービス110と固定サービス111に大別される。固定サービスはサービス切替要求の発生の仕方により2種類に分類される。第一はサービス切替要求が任意の場所から任意のタイミングで利用者によりマニュアル端末入力され、それを検出した移動端末109がサービス切替要求を送出するマニュアル指定(モード)204であり、第二は予め移動体通信網100に登録された固定サービス用特定エリア(例、自宅、学校、職場)のデータを移動端末に記録し、このデータをもとに特定エリアに居る事を移動端末が検出してサービス切替要求を自動的に送出するサービス自動指定(モード)205するモードである。サービス自動指定モードは図2に示すように複数の特定エリアを指定する事が出来るのが特徴である。 ここで、図2の管理番号201の1のサービス自動指定205のB11-1,B11-2の意味について説明する。B11-1,B11-2は、既登録特定無線基地局B11に端末ID090-1996-1234の移動端末109向け2個所の固定サービス用特定エリアを保有している事を示している。具体的事例で説明すると、学生が学校の近くに下宿をした場合、同一無線基地局内に学校と下宿が存在し、この2個所を固定サービス用特定エリアとして登録した場合等が該当する。

0017

図2に示すように、移動体通信網100の移動・固定統合サービスには管理番号201の1のように、移動サービス110、固定サービス111のマニュアル指定204、サービス自動指定205両モードのフルサビスを受ける移動端末や管理番号201のkのように移動サービス110とマニュアル指定モード204のみのサービスを受ける移動端末、管理番号201の2のように移動サービス110のみのサービスを受ける移動端末、管理番号201の3のようにサービス自動指定205のみのサービスを受ける実質的には固定サービスのみの機能を持つ端末等、各利用者に対し、多様な組合わせで自由にサービスの設定が可能である。つまり、移動端末の利用者と移動体通信網により通信サービスを提供する通信事業者との間の契約内容を端末ID管理サーバ101に端末ID毎にサービス種別203として、移動サービス110、固定サービス111のマニュアル指定204、サービス自動指定205が実行される基地局識別子を登録しておくことで,移動端末を利用する各利用者に対し、種々のサービスを提供することができる。また、各移動端末に対し、移動サービス、マニュアル指定、サービス自動指定のそれぞれをサポートするか否かにより、基本料金や場合によっては通信料金を異ならせるようにすれば、移動端末の利用者のニーズに沿ってサービスを提供することができる。さらに、サービス自動指定に登録されるエリアの数に応じて、基本料金を増やすようにすれば、移動端末利用者の利便性に応じた課金を行うことができる。ここで、図2の管理番号1のサービス自動指定の欄のB11-1、B11-2のように、同じ基地局B11であっても二つのエリアとしてカウントするように構成すれば、通信事業者は移動端末利用者へ、見かけ上多くのエリアを提供しているようにできる。

0018

このように、本発明では一つの無線基地局に複数の固定サービス用特定エリアを設定可能とした所に一つの特徴がある。また、スマートアンテナを採用した無線基地局では、固定サービス端末は極めて狭い地域絞り込めるため、それだけ余計に移動サービス用の移動端末を収容可能となる。

0019

又、端末ID管理サーバ101のサービス自動指定モード205では、固定サービス用特定エリアを収容する無線基地局の識別情報(B11,B33,B14等)のみを管理しているが、実際には、移動通信網100に移動端末109が固定サービスを受けるために必要な詳細データを保有する固定サービス管理サーバ119を接続しており、図10で詳述する固定サービス用特定エリアの中心位置903、固定サービス開始エリア半径904、固定サービス解除エリア半径906、カウント数1002等固定サービスに必要な情報を全て蓄積している。図3に移動制御サーバ102の管理テーブル300を示す。移動制御サーバ102の管理テーブル300は移動端末109の現時点での所属無線基地局とサービス種別203を示すもので、管理番号201、端末ID202、サービス種別203より構成される。サービス種別203は、移動端末109が無線基地局間の移動制御を保証された移動サービス110と移動制御を行わず既登録特定無線基地局に固定接続する固定サービス111より構成される。このテーブルにより、現在、移動端末がどの無線基地局に所属しているか、どのサービスをうけているかを管理することができる。例えば、管理番号201の1の移動端末がサービス切替要求で固定サービス解除コマンドを発信し、移動通信網100で受理されると、B11のフラグは固定サービスから移動サービスへ移行し、テーブル表示も移動サービス110の欄にB11が登録される。以上の通り、固定サービス解除コマンドは、機能的には移動サービス開始コマンドとして捉えることもできる。又、管理番号201の2の移動端末が移動サービス状態のまま、無線基地局B53からB54へ移動するとテーブルに登録される無線基地局の識別子をB53からB54へと変更する。

0020

図4に課金管理サーバ103の課金テーブル400を示す。課金管理サーバ103は、移動端末109の通信料金を計算するための基礎データを蓄積するためのサーバである。このデータを料金センターに集めて通信料金が計算する。

0021

課金管理サーバ103の課金テーブル400は、移動端末109毎に、記録番号401、端末ID202、発信移動端末の所属する発信無線基地局402、サービス種別203が移動サービス110か固定サービス111かを示すフラグ、通信種別403が電話404かデータ通信405の回線交換型のデータ通信406かパッケット交換型のデータ通信407かを示すフラグ、通信相手の電話番号408、通信相手が移動端末の場合はその通信端末が所属する受信無線基地局409、通信開始日時410、通信量411、これは保留時間(秒)412、データ通信405時のデータ量(パケット数)413とが管理できるように構成される。

0022

次に、この課金テーブル400の動作の説明を行う。記録番号401の1は、端末ID202が090-1996-1234の移動端末であり、移動サービス110状態にあり、電話404を通信相手番号408が03-333-4321の固定電話・ISDN網113に収容されている端末へ通信開始日時410が西2001年02月15日08時47分18秒から保留時間412 73秒間通話した事を示す。同様に、記録番号401の2は、端末ID202が090-1996-1235の移動端末であり、固定サービス111状態にあり、データ通信405のパケット交換407モードで通信相手番号408が045-881-1256の固定電話・ISDN網113収容端末へ通信開始日時410が西暦2001年02月15日13時17分01秒から保留時間412 625秒間、データ量413が1,865パケット数だけ通信した事を示す。記録番号401の3-1と3-2は発信移動端末が発信無線基地局402をB12からB13へ通話中移動した事を示している。記録番号401の4-1と4-2は通話中に通信相手の移動端末が受信無線基地局409B21からB22へ移動した事を示している。

0023

課金管理サーバ103では、課金テーブル400に登録されたサービス種別、通信種別、通信で通信開始日時、通信量に従って課金処理を行うが、特に、本発明の場合、サービス種別、つまり、通信種別、通信相手、通信開始時間、通信量が同じ場合でも、固定サービスの方が、移動サービスより通信料金を安く設定することで、移動端末の利用者の利便性、移動制御を省略等の通信事業者のメリットに応じたサービスを提供することができる。

0024

図5に通信管理サーバ120の通信管理テーブル500を示す。通信管理サーバ120は、本発明の移動体通信網100に収容されている移動端末109の通信状態を管理するサーバである。通信管理サーバ120の通信管理テーブル500は、移動端末109毎に管理番号201、端末ID202、通信中であるかを示す通信中テーブル501より構成される。管理番号201の2、5、kに示すフラグ○印は現在通信中の移動端末を示す。

0025

次に、図6を使用して移動・固定統合サービス切替制御フローを説明する。移動端末109は、初期状態として移動サービス110状態にある。ここで移動端末109よりサービス切替信号として固定サービス開始コマンド116を送信する。それを受信した移動端末109を収容する識別子B11によって管理されている無線基地局B11 106は、移動体交換機104へサービス切替信号である固定サービス開始コマンド204を転送する。移動体交換機104は電文中味解読し、端末ID管理サーバ101へ転送する。端末ID管理サーバ101は端末ID(電話番号090-1996-1238)により、この端末が固定サービス利用端末かどうか管理テーブル200を検索し、管理番号201の5の欄を見て固定サービス利用者である事を確認する。この後、端末ID管理サーバ101は電文を移動制御サーバ102に転送する。移動制御サーバ102は管理テーブル300の管理番号201の5の欄の端末ID202 090-1996-1238の所属無線基地局名のB11を固定サービス111の欄にセットする。次に、移動制御サーバ102は固定サービス開始応答を移動体交換機104、無線基地局106経由移動端末109へ送出する。これを受信した移動端末109は固定サービスモード111へ移行する。

0026

次に図6を使用して移動・固定統合サービスの通信手順について説明する。移動サービス110も固定サービス111も同じ通信手順を辿るので、ここでは簡単のために固定サービス111の通信手順についてのみ説明する。移動端末109がパケット通信発呼602を行うと、無線基地局106を経由して移動体交換機104がこれを受信する。移動体交換機104は電文内容を確認後端末ID管理サーバ101へ転送する。ここで、端末IDから,サービス内容を確認し、通信管理サーバ120へ転送する。通信管理サーバ120では通信相手の通信状態を端末 ID202をキーワードで検索し、図5の通信中501フラグをチェックして、相手端末が通信状態に無い事を確認する。次に、その旨、回線接続開始電文にて移動体交換機104に通知する。移動体交換機104は相手端末との通信パス設定準備が完了すると、回線接続準備完了電文を通信管理サーバ120へ送出して、図5の通信管理テーブル500の発呼端末通信相手端末の通信中欄501をオンに設定する。通信管理サーバ120からの通信中設定完了電文を受信した移動体交換機104は送・受信移動端末と課金管理サーバ103へ回線接続完了電文を送信する。

0027

以上で、送・受信移動端末間のパケット通信603が開始されると共に課金テーブル400へ、記録番号401の5の欄中通信量413を除く全ての項目が記録される。

0028

通信が終了すると移動端末109よりパケット通信切断要求604が無線基地局B11106を経由して移動体交換機104へ送信される。これを受信した移動体交換機104は、課金管理サーバ103へ課金終了処理要求電文を送出する。この電文を受信した課金管理サーバ103は課金テーブル400の記録番号401の5の欄の通信量411へ保留時間412とデータ量413を記録して終了処理を行い、移動体交換機104へ課金終了処理完了電文を送出する。この電文を受信した移動体交換機104は回線切断終了電文を送・受信移動端末と通信管理サーバ120へ送出し、送・受信移動端末の通信パスを切断する。この電文を受信した通信管理サーバ120は、通信管理テーブル500の送・受信移動端末に該当する通信中フラグをオッフにセットする。

0029

最後に、図6を使って固定サービス111から移動サービス110への切替制御フローを説明する。固定サービス111状態にある移動端末109より固定サービス解除コマンド117を送信する。これを受信した無線基地局B11 106は受信した固定サービス解除コマンドを移動体交換機104へ転送する。移動体交換機104は電文の中味を解読し、端末ID管理サーバ101へ転送する。端末ID管理サーバ101は端末ID(電話番号090-1996-1238)より、この端末が固定サービス利用端末かどうか管理テーブル200を検索し、管理番号201の5の欄のサービス制御203を見て移動サービス利用者である事を確認する。この後、端末ID管理サーバ101は電文を移動制御サーバ102に転送する。移動制御サーバ102は管理テーブル300の管理番号201の5の欄の端末ID202 090-1996-1238の所属無線基地局名のB11を移動サービス110の欄にセットする。次に、移動制御サーバ102は固定サービス解除完了応答を移動体交換機104、無線基地局106を経由して移動端末109へ送出する。これを受信した移動端末109は移動サービスモード110へ移行する。

0030

図7図8に移動端末における移動・固定サービスモードの表示方法と移動・固定サービス切替制御フローを示す。図7に移動端末109の外観を示す。移動端末109はアンテナ700、移動端末モニタ部701、移動・固定サービス切替タン702(702-1、702-2)等より構成される。移動端末モニタ部701には電波強度表示703やサービスモードの移動704、固定705等の表示や端末内臓警報器によるサービス切替警報音706を具備している。サービス切替警報音706を聞いてサービスの切替内容を確認し、自分の意志に反している場合は入力部によるマニュアル指定でサービスの変更を禁止する事が出来る。この時は、マニュアル指定モードが優先する。

0031

移動・固定サービス切替ボタンは誤動作を防ぐため2個のボタン(702-1,702-2)を同時又は順番に押さないと動作しない様に配慮されている。移動サービス中に押すと固定サービスへ移行し、固定サービス中に押すと移動サービスに移行する。この説明では、専用の移動・固定サービス切替ボタンになっているが、この他、電話用キーの組合わせでも良い。例えば、* 0 #を移動サービス、*1#を固定サービス等特殊文字キーと数字の組合わせが考えられる。

0032

次に、移動端末における移動・固定サービス切替制御フローについて図1図6、図7、図8を使用して説明する。固定サービス111にはマニュアル指定モード204とサービス自動指定モード205の2種類あるため、先ず、マニュアル指定モード204から説明する。

0033

図8で「移動サービス中」110の時、端末ID 090-2000-1238によって識別される管理番号5(図2参照)の移動端末109において移動・固定サービス切替ボタン702でマニュアル入力すると「マニュアル指定で固定サービス入力有り」801でYとなり、アンテナ700と無線変・復調部1301とを有する送出部よりサービス切替要求として「固定サービス開始コマンドを無線基地局B11へ送出」116を行う。管理番号5の移動端末109が移動体通信網100から「固定サービス開始応答を受信」808すると「固定サービス開始」111状態へ移行すると共に、「移動端末のモニタ表示を移動704→固定705へ切替」809「サービス切替警報音」706を発して「固定サービス中」111となる。

0034

固定サービス中に管理番号5の移動端末109において移動・固定サービス切替ボタン702でマニュアル入力すると「マニュアル指定で移動サービス開始要望検出」811でサービス切替要求としてアンテナ700と無線変・復調部1301とを有する送出部より「固定サービス解除コマンドを無線基地局B11へ送出」117を行う。管理番号5の移動端末109が移動体通信網100から「固定サービス解除完了応答を受信」813すると「移動サービス開始」110状態へ移行すると共に、「移動端末のモニタ表示を固定705→移動704へ切替」814「サービス切替警報音」706を発して「移動サービス中」110となる。

0035

次にサービス自動指定モード205について説明する。図8で「移動サービス中」110の時、マニュアル入力が無い時は「マニュアル指定で固定サービス入力有り」801がNOとなり、管理番号5の移動端末109において「複数無線基地局電波強度測定」802へ移行し「現在無線基地局B10より強い電波が有り?」803へ進む。ここで、移動端末109の品質管理部1313(図13参照)により、無線基地局B10の制御チャネル電波強度と他の無線基地局、例えば無線基地局B11の制御チャネルの電波強度とを監視する。監視結果は、無線変・復調部1301、アンテナ700を介して無線基地局B10に通知される。無線基地局B10は移動体交換機100に移動端末からの通知結果を通知し、移動体交換機100において各無線基地局品質を比較し、無線基地局B11の方が無線基地局B10より品質が良い場合、無線基地局をB10からB11へ切り替える「無線基地局の切替(B10→B11)」804。移動交換機100では、管理番号5の移動端末109の端末ID202を基に、この切り替えられた無線基地局B11が固定サービス111のサービス自動指定205の無線基地局として登録されているか否かを判定する「固定サービス既登録の特定無線基地局」805へ進む。図2に示すように無線基地局B11が管理番5の移動端末109に対して固定サービス中のサービス自動指定のエリアを構成する基地局として登録されているので、移動交換機100は管理番号5の移動端末109に対し、固定サービス開始エリアの検出処理を指示する。

0036

次に、管理番号5の移動端末109においては、移動交換機100からの固定サービス開始エリアの検出処理を指示をアンテナ700、無線変・復調部1301を経由して受信し、制御部1322により、図10図11を用いて後述する無線基地局B11の固定サービス開始エリア内に進入したか否かを判定するため「固定サービス開始エリア検出」806を開始する。ここで、制御部1322は、記憶部1323の稼動中の固定サービス管理テーブルに管理番号5の移動端末109に対応して記憶されている無線基地局B11の中心位置903、開始エリア半径904と、既知の方法で求める移動端末の位置検出結果とに基づいて固定サービスエリアを検出し、無線変・復調部1301、アンテナ700を有する送出部からサービス切替要求として「固定サービス開始コマンドを無線基地局B11へ送出」116(図6)を行う。位置検出方法測地衛星を使用するGPRS方式や特開平10-48322「符号分割多元接続ステムにおける移動体測位方法」等が良く知られているのでここでは割愛する。後はマニュアル指定モード204と同じプロセスで「固定サービス中」111まで進む。ここで、移動端末109は、後述するように、その記憶部1323に固定サービス管理サーバ119から自端末の該当データをダウンロードして記憶する。

0037

移動端末109が新たに進入したエリアが無線基地局B11 106が固定サービスのサービス自動指定として登録された特定の無線基地局の「固定サービス既登録の特定無線基地局」805のエリアであるので、制御部1322は、記憶部1323の固定サービス管理テーブルの解除エリア半径と、移動端末の位置検出結果に基づき、「固定サービス解除エリア検出」モード812に移行し、これを検出するまで繰り返し検出動作を行う。移動端末109の移動に伴い、無線基地局B11 106の固定サービス解除エリアに突入した場合、制御部1322は、固定サービス解除エリアを検出して、送出部に対しサービス切替要求として「固定サービス解除コマンドを無線基地局B11へ送出」117を行う。後はマニュアル指定モード204と同じプロセスで「移動サービス中」110まで進む。

0038

移動・固定統合サービス切替制御フローのサービス自動指定で述べた固定サービス用特定エリアの指定方法である固定サービス開始エリアと固定サービス解除エリアの検出アルゴリズムについて図9図10を使って説明する。図9固定サービス位置指定方法、図10に固定サービス管理サーバに蓄積されている移動端末の固定サービス管理テーブル1000を示す。各移動端末109は移動端末の固定サービス管理テーブル1000から自端末の該当データをダウンロードして端末のメモリーに必要データを蓄積しておく。図8の「固定サービス既登録の特定無線基地局」805の項の既登録の特定無線基地局が図10の無線基地局1001に該当する。ここで、図9に示す矩形領域911は全て無線基地局B11 106の通信エリアであることが前提である。固定サービス用特定エリアの指定は、図9に示すごとく、エリアの中心位置903を起点に開始エリア半径904で囲まれる円内を固定サービス開始エリア905、解除エリア半径906で囲まれる円の外側を固定サービス解除エリア907と定義する。

0039

今、無線基地局B11 106のサービス地域に到達した移動端末109(端末ID090-1996-1238)の制御部1322は、図10の管理番号201の5項に示すように無線基地局B11 106が既登録の特定無線基地局のため固定サービス開始エリア905の位置検出を開始する。図9において、移動端末109がA地点901からB地点902へ移動したとする。この時、移動端末109は最初に908の地点で固定サービス開始エリア905を検出する。ここで移動端末109は固定サービス状態に移行する。この後、移動端末109は固定サービス開始エリア905を出たり、入ったりする(→)。しかし、固定サービス解除エリア907に一回も入らないので固定サービスは安定に継続される。しかし、地点909で最初に固定サービス解除エリア907を検出する。ここで、移動端末109は移動サービスに移行するが無線基地局B11 106のサービス地域内のため位置検出動作は継続する。この後、移動端末109は固定サービス解除エリア907を出たり、入ったりするが一度も固定サービス開始エリア905に到達しないため、移動サービスは安定に継続する。以上の処理は、制御部1322のCPU1316がRAM1314やROM1315に記憶したプログラムに従って実行される。このように開始エリア半径904<解除エリア半径906と設定することでサービスの切替を非常に安定に実現する事が出来る。もちろん、移動サービスと固定サービス間の切り替えが頻発し、制御トラフィックが増加しシステムの安定性としては劣ることになるが、開始エリア半径904=解除エリア半径906と設定する事も可能である。ここで開始エリア半径904と解除エリア半径906は固定サービス用特定エリア毎に異なったあたいを設定する事も共通に設定する事も出来る。又、任意のエリア形状の設定の場合は、固定サービス用特定エリアを複数個連続的に設定する事で実現できる。

0040

次に図10、図11、図12、図13を使用して固定サービス管理サーバ119収容の固定サービス管理テーブル1000を移動端末109へダウンロードし、サービスを切替える手順について説明する。図11に固定サービスデータの初期データや更新データのダウンロード方法概念図を示す。固定サービスを初めて受ける移動端末や無線基地局1001(図10参照)の増設、サービス内容の更新等固定サービスデータの更新が必要な端末へのデータをダウンロードしサービスを切替える手順には大きく分けて2つのフェーズが存在する。第一のフェーズは固定サービス管理サーバ119に最新のデータが更新された後、移動端末109へデータのダウンロードを行う手順。第二のフェーズは更新データをダウンロードした移動端末109と端末ID管理サーバ101や移動制御サーバ102と同期を取ってデータを更新する手順である。この手順を図12の移動端末における固定サービスデータのダウンロード制御フローと図13の移動端末における固定サービスデータ制御部構成を使って説明する。

0041

第一のフェーズ
固定サービス管理サーバ119はデータ更新の必要が生じた移動端末109の固定サービス管理テーブル1000の該当部分を更新した後、移動体交換機104を経由し、無線基地局106を通して移動端末109へデータ更新のために発呼を行う。移動端末109の制御部1322は「現在の無線基地局106からダウンロード要求」1201を検出すると「無線基地局からのデータをメモリーに蓄積」1202を実行し、記憶部1323に無線基地局からのデータを記憶する。この時の端末の動作は、図13に示すように、アンテナ700を経由してデータを受信すると無線変・復調部1301でベースバンドデータに復調し、固定サービスデータ制御部1302の受信データ制御回路1303へ送出する。ここで受信データの内容を解析し、更新データである事を確認した後、現在稼動していない固定サービス管理テーブルB1306へテーブル切替スイッチA1304を経由して送出する。このテーブル切替スイッチA1304は通常、現在稼動していない固定サービ管理テーブルへ繋がっている。これで更新データを移動端末109のメモリーへ記録して第一のフェーズが完了する。以上の第一のフェーズにおける移動端末の動作は、RAM,ROM中のプログラムをCPUが実行することにより行われる。

0042

第二のフェーズ
固定サービス管理サーバ119は更新データの切替時期が近づくと該当移動端末109と端末ID管理サーバ101や移動制御サーバ102に対して更新時刻カウント開始指示を出す。該当移動端末109は図12に示すように「無線基地局経由更新時刻カウント開始指示」1203を受信する。これを受け「移動端末固定サービスデータ制御部のカウント用クロック取込開始」1204へ移行し、「切替時刻に到達」1205すると固定サービスの管理テーブルの切替」1206を行い、端末ID管理サーバ101や移動制御サーバ102と同期してデータの更新を完了する。以上の第二フェーズにおける移動端末の動作は、RAM,ROM中のプログラムをCPUが実行することにより行われる。

0043

この時の端末の動作を図13を使用して説明する。既に、一部については前述しているが移動端末の構成を改めて説明すると、無線基地局との間で信号を送受するアンテナ700と、アンテナ700に接続され、アンテナ700からの信号をベースバンドデータに復調し、アンテナ700へのベースバンドデータを変調する無線変・復調部1301と、無線変・復調部1301に接続され、受信データの内容を解析し、固定サービスデータを管理する固定サービスデータ制御部1302と、無線変・復調部1301、固定サービスデータ制御部1302、データ処理部1311、システムクロック1312とバス接続される制御部1322と、品質管理部1313と、移動・固定サービス切替釦等を含む入力部1317と、電波強度や移動サービス中か固定サービス中か等を表示する移動端末モニタ部701を含む表示部1318と、データ処理部1319と、データ処理部に接続され、サービス切替警告音706等を出力するスピーカ1320と、音声を入力するマイク1321とにより構成される。ここで、制御部1322は、プログラムを格納するRAM1314、ROM1315とこれを実行するCPU1316により構成され、無線変・復調部1301、固定サービスデータ制御部1302、データ処理部1319、品質管理部1313等移動端末の他の部分の制御を行う。

0044

次に、固定サービスデータ制御部1302の動作について説明する。無線基地局B11 106からのデータを、アンテナ700経由受信すると無線変・復調部1301でベースバンドデータに復調し、固定サービスデータ制御部1302の受信データ制御回路1303へ送出する。ここで受信データの内容を解析し、データ更新手順である事を確認した後、カウント数(図10のカウント数1002参照)をカウント数メモリ1307にセットする。また受信データに含まれるカウント開始命令カウンタ1309へセットする。同時に、カウンタ1309はシステムクロック1312を取り込みカウントを開始する。カウンタ1309のカウント数がカウント数メモリと等しくなると比較器スイッチトライハ゛1308がこれを検出してテーブル切替スイッチA1304を駆動し固定サービス管理テーブルA1305へ接続し、同時にテーブル切替スイッチB1310を駆動し固定サービス管理テーブルB1306の出力をデータ処理部1311へ接続する。この結果、移動端末109の固定サービス管理テーブルは完全に更新された事になる。以上の更新処理は、RAM,ROM中のプログラムをCPUが実行することにより行われる。ここで固定サービス管理サーバ119から該当移動端末109への更新時刻カウント開始指示は該当端末個別に出す場合と、複数端末同報的に出す場合が存在する。何れの場合も上記手順で実現する事が可能である。つまり、移動体通信システム全体の更新時期統一し、稼動中のシステム構成合致した制御を行うためには同朋により、更新時刻を一義的に指示するほうが好ましい。又、本手順では切替時刻指定にカウント数1002とカウント開始命令のセットで説明したが、単に、切替絶対時刻を移動端末109にセットし移動端末109内臓の時計と比較する方法もある。この場合は移動端末109内臓の時計の校正を移動体通信網100より出来るよう工夫する必要がある。

0045

以上、固定サービスへ移行する場合も移動サービスへ復帰する場合も移動端末が主体的に判定する事例について説明してきた。

0046

次に、無線基地局がサービス変更判断をする事例について図14、図15、を使用して説明する。基本的には図6、図8に説明した動作と殆ど同じ動きとなる。相違は、図6と図14を比較すると明確であるが、固定サービス開始コマンドと固定サービス解除コマンドを移動端末109が送信するか、無線基地局106が送信するかのみである。これを実現するためには、無線基地局に自身が収容する移動端末の固定サービス管理テーブルを記憶する記憶部を設け、さらに、自身が収容する移動端末の位置情報を移動端末あるいは、移動交換機から受信し、記憶部に記憶されたわービス自動指定の内容と比較することで達成される。移動端末から位置情報を受信するためには、移動端末が既知のGPS測量により検出した自己の位置を定期的に送出させるようにすればよく、移動交換機から受信するためには、複数の無線基地局からの制御チャネルの受信状況を移動端末に報告させ、報告を受けた移動交換機が無線基地局の位置と報告の内容から検出し、これを無線機局に送信するようにすればよい。

0047

図15のサービス切替制御手順に従って説明する。無線基地局106に「新しい移動端末から当該基地局への切替要求が有る」1502と該当基地局106は移動体交換機104を経由して端末ID管理サーバ101へ「該移動端末が該当基地局106のサービス自動指定サービス登録端末かどうか」1503問い合わせる。そうであれば「固定サービス開始条件の判定」1504動作に入る。固定サービス開始条件判定1504では、当該移動端末で無線基地局から受信する制御チャネルの電波強度の測定を開始し1505、測定された電波強度が固定サービスを行うために設定された規定の電波強度以上となると1506、「固定サービス開始コマンドを送出」116して固定サービス開始手順入り図6、図8に説明した動作と同じ手順で固定サービス111へ移行する。固定サービス中は常に「固定サービス解除条件判定」1510動作状態となる。固定サービス解除条件判定1510では、移動端末109が無線基地局から受信する制御チャネルの電波強度が固定サービスを解除するために設定された規定の電波強化以下であるか否かを判定し1511、規定の電波強度以下である場合には、当該移動端末の電波強度測定を終了し1512、「固定サービス解除コマンドを送出」117して固定サービス解除手順に入り図6、図8に説明した動作と同じ手順で移動サービス110へ移行する。固定サービス開始・解除条件は図8、図9、図10で説明したような固定サービス開始エリア検出806、固定サービス解除アリア検出812手法の他、図15の1505、1506、1511、1512に示したように、該当移動端末の平均電波強度を測定し、所定のレベル以上、以下になった条件での判定も可能である。

0048

以上の例では、図4の通信種別403の電話404、データ通信405両方に統一的に移動・固定統合サービスを適用する場合について説明してきたが、本方式をデータ通信405のみやパケット交換407のみに適用する事も可能である。もちろん電話404のみに適用することも可能である。本方式をデータ通信405のみやパケット交換407のみに適用する場合は、端末IDをインターネットのグローバルアドレスにして、図4の電話404の欄をオール×に設定すれば良い。パケット交換407のみにする場合は上述の内容に加えて回線交換406をオール×に設定すれば良い。電話404のみのサービスの場合、端末IDを電話番号にして、図4のデータ通信405の欄をオール×にすれば良い。

0049

以上の通り、固定サービスと移動サービスを分離して管理可能なため、ITU標準IMT-2000で採用されている移動サービスのソフトハンドオーバーチャネルが固定サービス用移動端末には不要となり、移動サービスへのソフトハンドオーバー用チャネルが増加し、それだけ、余分に移動サービス用移動端末の収容能力が増加する。

発明の効果

0050

1台の端末で、1個の端末IDのみを使用して移動体通信網の移動・固定統合サービスを提供することができる。

0051

移動サービスは従来の移動体通信料金の課金、固定サービスは従来の固定網料金に類似の課金を可能とする移動体網を構築することができる。

0052

移動端末の利用者が任意の場所で好きな時に何時でも自由に無線基地局間の移動制御を保証する移動サービスと特定の無線基地局に移動端末を固定し移動制御を保証しない固定サービスを選択可能な移動体通信網の移動・固定統合サービスを提供することことができる。

0053

電話、データ通信、パケット交換のみに限定した移動・固定統合サービスも提供可能としたため、サービス、課金等に非常にバラエティーのある移動・固定統合サービスが提供出来るようになった。

図面の簡単な説明

0054

図1移動体通信網の移動・固定統合サービスの網構成図である。
図2端末ID管理サーバの管理テーブルを示す図である。
図3移動制御サーバの管理テーブルを示す図である。
図4課金管理サーバの課金テーブルを示す図である。
図5通信制御サーバの通信管理テーブルを示す図である。
図6移動・固定統合サービス切替制御フロー図である。
図7移動端末における移動・固定サービスモード表示方法を示す図である。
図8移動端末における移動・固定サービス切替制御フロー図である。
図9固定サービス位置指定方法を示す図である。
図10移動端末の固定サービス管理テーブルを示す図である。
図11固定サービスデータの初期・更新ダウンロード方法の概念説明図である。
図12無線基地局検出サービス切替制御手順を示す図である。
図13移動端末の制御部の構成を示す図である。
図14無線基地局による「サービス自動指定」自動検出サービス切替制御フロー図である。
図15無線基地局による「サービス自動指定」自動検出サービス切替制御手順を示す図である。

--

0055

100:本発明の移動体通信網
101:端末ID管理サーバ
102:移動制御サーバ
103:課金管理サーバ
104:移動体交換機
105:無線基地局B10
106:無線基地局B11
107:無線基地局B12
108:無線基地局B13
109:移動端末
110:移動サービス
111:固定サービス
116:固定サービス開始コマンド
117:固定サービス解除コマンド
119:固定サービス管理サーバ
120:通信管理サーバ

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