JP2014512580A - 携帯端末を介した自動電子支払い - Google Patents

Abstract

自動電子支払いのための方法は、ネットワークのアンテナの信号を模倣することによってＮＦＦ基地局の存在を示す信号を送信するステップと、移動局から発信されたＮＦＦ基地局への接続の要求を検出するステップと、識別要求信号を移動局に送信するステップと、移動局によって送信された識別応答信号を検出するステップと、検出された識別応答信号に基づいて移動局と関連する加入者の識別データを決定するステップと、決定された加入者識別データに基づいて、加入者に課金するステップとを備える。課金ステップは、加入者識別データ及び支払われるべき金額を加入者サーバに送信するステップと、加入者と関連する複数の課金パラメータを抽出するステップと、複数の課金パラメータ及び支払われるべき金額を支払いサーバに送信するステップと、複数の支払いパラメータに基づいて、支払われるべき金額を加入者に課金するステップとを備える。

Description

本発明は一般に、携帯電話機（ｍｏｂｉｌｅ ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ）又はセルラー式電話機（ｃｅｌｌｕｌａｒ ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ）等の携帯機器の手段による支払いの方法に関する。より具体的には、本発明は、既存の遠隔通信ネットワーク（ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｎｅｔｗｏｒｋ）であってそこにおいて加入者が当該加入者と関連する移動局（ｍｏｂｉｌｅ ｓｔａｔｉｏｎ）に基づいて課金されるような遠隔通信ネットワークと関連する複数の信号を用いて実行可能な、自動化された支払取引システム及び方法に関する。

安全性、速度及び利便性の理由のために、現金取引が使用される頻度はますます低下している。支払いカード（ｐａｙｍｅｎｔ ｃａｒｄ）は、広く使用されている非貨幣的取引の形式である。クレジットカードの使用の増加は、消費者が大量の現金を持ち運ぶよりもむしろ電子支払いシステムを好んで使用することの十分な証拠を提供する。

米国特許出願公開第２０１０／０２７４６９号明細書 米国特許出願公開第２００６／２５３３９２号明細書 国際公開第ＷＯ０１／２０８４４号パンフレット

これらの種類の金銭的な手段はいくつかの安全性の問題を経験し、詐欺行為の防止は決済業界の利益に影響を与えるような重大な損失を構成する。現金が失われた又は盗まれた場合、通常、損失を受け入れること以外に可能な道はない。他の金銭的な手段を用いると、損失は重大な問題ではないが、詐欺行為は決済業界に対する実質的な損失を引き起こす。

一般に、支払いカードは、使用者がカードリーダ又は他の装置にそのカードを通して、使用者認証（ｕｓｅｒ ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ）及び取引承認（ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ ａｐｐｒｏｖａｌ）のために、望まれるよりも多くの時間を必要とし得る正式な取引処理を行うことを求める。

複数の電子支払いシステムの広範な採用にもかかわらず、より高速な、より安価な、そしてより便利な、金銭上の取引を達成する電子支払いシステムの必要性の高まりがあることは明白である。

近年、複数の携帯機器の使用に基づいた複数の支払いシステム及び複数の方法において発展がある。人々は今や、テキストメッセージング、写真、及び音楽を聴くことなどの、典型的な携帯機器によって供給される複数の付加的な特性を日常的に活用している。なぜならば、携帯機器は、ＰＤＡ、ＭＰ３、呼び出し装置（ｐａｇｉｎｇ）又は呼び出しシステム、再生、及び電子メールなどの統合能力を含むように進化しているからである。したがって、電子支払いのために携帯電話機を使用することは、この収斂過程の自然な進化を構成する。

携帯電話機器及びその他の携帯型機器は爆発的に普及している。一般に、人々は、財布又は自動車の鍵を持ち運ぶことを忘れたとしても、携帯電話機又はセルラー式電話機を持ち運ぶことは忘れない。携帯機器は世界の多くの国々においてどこにでもある。従って、複数の携帯機器における複数の支払いシステムの統合に対する大きな需要がある。

携帯通信機器を用いて支払いを行うためのいくつかの方法が提案されている。この方向における試行は様々な理由で部分的に成功している。多くの場合、セルラー式電話機は、口座残高及び口座情報を格納するために使用される、付加的な回路装置（又はチップ）、又は、近頃の「非接触」技術にあるような、移動させてリーダーに近づけることによってクレジットカードの詳細を送信することが可能なＲＦＩＤ装置を有する必要がある。

他の複数の場合において、又はチップと関連して、通信機器は組み込みソフトウェアを使用する。組み込みソフトウェアは、支払いを行うために、様々な欄（ｆｉｅｌｄ）を選択して要求された詳細を入力するように、購入者によって使用可能なユーザーインターフェースを提供する。これらのソフトウェアアプリケーションの多くは、比較的により高価な携帯通信機器においてのみ提供可能である。さらに、組み込みソフトウェアアプリケーションのいくつかは、取引を完了するためにインターネット接続を要求することがある。

携帯通信機器を使用して支払いを行うためのもう１つの公知の方法は、購入者に、彼／彼女のプリペイドクレジット（ｐｒｅｐａｉｄ ｃｒｅｄｉｔ）を使用して支払いを行うオプションを提供する。プリペイドクレジットは、購入者によって、彼／彼女の携帯通信機器のためのサービスプロバイダー（ｓｅｒｖｉｃｅ ｐｒｏｖｉｄｅｒ）に支払われた金額である。従って、購入者は、彼／彼女のプリペイドクレジットの合計金額を上回るような買い物をすることができない。さらに購入者は、支払いを行うために要求される、クレジット口座番号、有効期間等の多くの詳細を覚えている必要がある。

特許文献１は、フェムトセル機器及び複数のサービスの購入、並びに購入された機器及び複数のサービスのためのカスタマーサポートのための、フェムトセルサービスフレームワーク（ｆｅｍｔｏ ｃｅｌｌ ｓｅｒｖｉｃｅ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ）に関する複数のシステム及び複数の方法に関する。販売時点（ＰＯＳ、Ｐｌａｔｆｏｒｍ Ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）プラットフォームは、１セットの適格基準に基づいたフェムトセル機器の購入を可能にする。顧客ケアのアーキテクチャは、購入された機器のリモートトラブルシューティングを可能にする。リモートトラブルシューティングは、購入された機器の診断及び関連する操作を含む。

特許文献２は、使用者が携帯電話機等の携帯型機器を用いて、購入した商品に対して電子的に支払いすることを可能とする、許可された複数の販売時点取引のための安全な支払いシステムを開示する。このシステムはクライアント装置及びサーバ装置を含む。サーバ装置は、例えば複数の取引レシート及び複数の支払い方法のカスタマイズを可能とする複数の使用者プロファイルを保持する。複数の取引レシートは、例えば電子メール又はＳＭＳによって、予め選択された場所に送信されることができる。

クライアント装置とサーバ装置との間の通信は無線通信であり、当該無線通信は、従来の携帯電話会社（ｍｏｂｉｌｅ ｏｐｅｒａｔｏｒ）の遠隔通信ネットワークへの接続の従来の複数の能力に加えてさらに付加的な複数の移動能力を要求する無線通信であり、例えば赤外線通信である。

特許文献３は、複数の携帯電話機及び無線自動販売機を備えた、電子形式のデータを供給するシステムに関する。無線自動販売機は、セルラー式電話機ネットワーク上で通信することによって複数のデータサーバから電子データを取得することができ、また、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、登録商標）ローカルネットワーク上で電子データを複数の携帯端末に送信することができる。携帯電話機の使用者は、無線自動販売機に問い合わせてそれが含む電子データを決定することができ、また、電子データの少なくとも一部が携帯電話機に送信されるように要求することができる。

上述のことから、要求されているものは、より簡単な、より高速な、より便利な、そしてより安全な、携帯機器を用いて金銭的な取引を結ぶ方法であることは明白である。

本発明の目的は、上記の問題点を解決した、携帯端末を用いた支払取引を実行する新しいシステム及び方法を提供することにある。

この目的、並びに、以下で明白となるこれら及び他の目的は、遠隔通信ネットワークにおいて動作するように適合された移動局の検出に基づいた自動電子支払いのための方法によって達成される。本方法は、セルラー方式の遠隔通信ネットワークの外部にある近距離場集中（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｆｏｃｕｓｅｄ、ＮＦＦ）基地局と関連する送信装置の部分上で、セルラー方式のネットワークのアンテナの信号を模倣することによってＮＦＦ基地局の存在を示す信号を送信するステップと、ＮＦＦ基地局と関連する受信装置の部分上で、移動局から発信された、ＮＦＦ基地局への接続の要求を検出するステップと、送信装置の部分上で、識別要求信号を移動局に送信するステップと、受信装置の部分上で、移動局によって送信された識別応答信号を検出するステップと、検出された識別応答信号に基づいて移動局と関連する加入者の識別データを決定するステップと、決定された加入者識別データに基づいて、加入者に課金するステップと、から成る複数のステップを備え、課金ステップは、ＮＦＦ基地局と関連する通信装置の部分上で、加入者識別データ及び支払われるべき金額を、サーバに送信するステップと、サーバの部分上で、加入者と関連する複数の課金パラメータを抽出するステップと、サーバの部分上で、複数の課金パラメータ及び支払われるべき金額を支払いサーバに送信するステップと、支払いサーバの部分上で、複数の支払いパラメータに基づいて、支払われるべき金額を、加入者に課金するステップと、から成る複数のステップを備える、ことを特徴とする。

ＮＦＦ基地局はここでローカル基地局を意味する。このＮＦＦ基地局は、従来の遠隔通信ネットワークの一部ではなく、携帯電話機がＮＦＦ基地局の近傍にありＮＦＦ基地局から来る信号が従って遠隔通信ネットワークの一部である従来の複数の基地局から来る複数の信号よりも強力であるときに携帯電話機がそれにキャンプオンするために十分な、従来の複数の遠隔通信基地局から導かれる、複数の能力を有する。ＮＦＦ基地局はまた、ある意味で従来の携帯機器と通信可能とするように構成されることを目的とされている。ＮＦＦ基地局はまた、用語「ローカル基地局」によって表されてもよい。

本発明の実施形態に係る携帯機器を用いた支払取引のシステムのブロック図である。 本発明の実施形態に係る携帯機器を用いた支払取引の方法のフローチャートである。 本発明に係る加入者への課金ステップの可能な実施形態のフローチャートである。 本発明に係る実施形態において使用可能であるマイクロストリップアンテナのアレイ要素の図である。 図４のアレイ要素の積層の図である。 本発明に係るマイクロストリップアンテナの寸法の仕様である。 本発明に係るマイクロストリップアンテナの４×４サブアレイの供給線路の図である。 本発明に係るマイクロストリップアンテナのアレイの全体構造の図である。 本発明に係るマイクロストリップアンテナの複数のパッチ、複数のスロット及び供給線路を備えたアレイ構造の図である。 本発明に係るマイクロストリップアンテナの８×８アレイの２つの４×８サブアレイの図である。 本発明に係るマイクロストリップアンテナの８×８アレイの２つの４×８サブアレイの図である。

本発明のさらなる複数の特徴及び複数の利点は、複数の図面を参照した非限定的な例示の手段によって示される、特別なしかし限定されない複数の実施形態の詳細な説明から、より明確になるであろう。

図１には、本発明に係る携帯機器を使用する電子支払いシステムの上位の表現が示されている。図１には、基地局フィールド１１０を有する基地局１０５と、ＮＦＦ基地局フィールド１２０を有する近距離場集中（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｆｏｃｕｓ、ＮＦＦ）型の基地局１１５が示され、当該基地局１１５は、送信装置１２５と、受信装置１３０と、処理装置１３５と、通信装置１３７とを備える。図１にはまた、加入者１４５及び携帯機器１４７を備えた移動局１４０と、加入者エンジン１６０及び加入者データベース１７０を備えた加入者サーバ１５０と、支払いサーバ１８０とが示されている。

基地局１０５はまた基地局送信機及び基地局制御ユニットを含み、当該基地局１０５は一般に、グローバルシステムフォーモバイルコミュニケーションズ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ、ＧＳＭ）のネットワーク、又はユニバーサルモバイルテレコミュニケーションズシステム（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ、ＵＭＴＳ）ネットワーク等の携帯電話機ネットワークの構成要素である。もう１つのネットワークは、任意の第３世代（３Ｇ）ネットワーク又は同様のものを含んで使用されてもよい。携帯電話機がネットワークに接続されて（すなわち「フィールドにおいて」）、発呼及び着呼が可能となるように、基地局１０５は典型的には無線インタフェースを携帯電話機又はセルラー式電話機等の移動局に提供する。ＧＳＭ、ＵＭＴＳ及びその他の複数の携帯電話機ネットワークの広範囲のカバレッジのために、移動局１４０はしばしば１つ又はそれ以上の基地局１０５によって覆われる地理的な位置内にあるが、移動局１４０は、基地局１０５の区間（ｉｎｔｅｒｖａｌ）内又はフィールド内に位置付けされる必要がない。基地局１０５は典型的には携帯電話機ネットワークの一部であり、携帯電話機は電話機の発呼を行う又は受信するために必要な受信部を有する必要がある。

システムの全体は、１つ又はそれ以上の基地局１０５のフィールド１１０内に含まれることができる。基地局フィールド１１０は、一般に、基地局１０５が携帯電話機通信に使用されるために十分強力な信号を送信するような地理的な領域である。一般に、各基地局１０５に対応する基地局フィールド１１０がある。

ＮＦＦ基地局１１５は一般に基地局１０５と同一の複数の機能性特性を有する。しかしながら、ＮＦＦ基地局１１５は、基地局１０５とは異なり、基地局１０５が属するネットワークの外部にあり、より一般には、いかなるＧＳＭ携帯電話機ネットワーク（又はもう１つの種類のネットワーク）にも属さない。ＮＦＦ基地局１１５は、基地局１０５等の複数のＧＳＭ基地局の複数の信号を模倣するが、それは、携帯電話機通信のためではなく複数の自動化された支払取引の情報を収集するために設計されている。従って、ＮＦＦ基地局１１５は一般に、発信呼又はアップリンクの呼を接続しない。ＮＦＦ基地局１１５がアップリンクの呼の複数の要求を拒否するため、そのような複数の要求を行ういかなる携帯電話機も、典型的には基地局１０５と関連するネットワークを選択することを余儀なくされる。

ＮＦＦ基地局１１５は一般に携帯電話機に関しては基地局１０５と同様に動作し、基地局１０５に関してはＮＦＦ基地局１１５は携帯電話機と同様に動作する。ＮＦＦ基地局１１５は一般に、複数の信号をＮＦＦ基地局地理的フィールド１２０に送信する。ＮＦＦ基地局フィールド１２０は、部分的に又は完全に、基地局フィールド１１０の地理的な領域内にあってもよい。この場合、ＮＦＦ基地局フィールド１２０は、ＮＦＦ基地局１１５によって送信された複数の信号が基地局１０５によって送信された複数の信号よりも強力であるような地理的な領域を含んでもよい。変形例として、ＮＦＦ基地局フィールド１２０は、基地局フィールド１１０とは全く重なり合わなくともよく、すなわち、ＮＦＦ基地局フィールド１２０はＧＳＭカバレッジ又はＵＭＴＳカバレッジがないフィールドを含んでもよい。

１つの実施形態において、ＮＦＦ基地局フィールド１２０は、例えば図６に示すように４０ｃｍから１００ｃｍの間の制限された範囲を有する、ＮＦＦ基地局の近似的に１．５ｍ下に配置された円形の領域内において、より強力な信号を供給するように設定されてもよい。ＮＦＦ基地局フィールド１２０のこの好ましい寸法及び形状は、本発明に係るシステム及び方法が、例えば店舗、スーパーマーケット、又は映画館において、支払いが要求される勘定台（ｃｈｅｃｋｏｕｔ ｃｏｕｎｔｅｒ）に近づいて使用することに適する。任意の他の形状又は寸法が要求に応じて選択されることができる。

ＮＦＦ基地局１１５はまた、１つ又はそれ以上の複数の送信装置１２５、複数の受信装置１３０、複数の処理装置１３５、及び複数の通信装置１３７を備えてもよい。送信装置１２５は一般に電子装置を含み、当該電子装置は搬送波を発生して増幅し、会話又は他の複数の送信元（ｓｏｕｒｃｅ）から取得された信号などの信号を用いて搬送波を変調し、そして、その結果生じた信号をアンテナから送信する。送信装置１２５は統合されてもよく、又は、さもなければ、ＮＦＦ基地局１１５と関連してもよい。

受信装置１３０は一般に、入力される複数の無線周波数信号を検出及び受信可能な装置を含む。送信装置１２５と同様に、受信装置１３０はまた、統合されてもよく、又は、さもなければ、ＮＦＦ基地局１１５と関連してもよい。

処理装置１３５は典型的には、例えば１つの形式からもう１つの形式へデータを変換することによってデータを処理するために、データ処理論理演算回路を含むコンピュータの中央処理装置又はもう１つの部分を含む。処理装置１３５は、ＮＦＦ基地局１１５の構成要素であってもよい。しかしながら、処理装置１３５はまた、ＮＦＦ基地局１１５と関連して遠隔して配置されてもよい。処理装置１３５は、ＮＦＦ基地局１１５と直接的に又は間接的に関連することができる。

通信装置１３７は典型的には、通信ネットワーク上でデータを送信及び受信するための手段及び論理演算回路を含むコンピュータの中央処理装置又はもう１つの部分を含む。

システムはさらに、典型的には、少なくとも１つの移動局１４０を含む。移動局１４０は一般に、無線通信装置、表示モニタ、デジタル信号処理装置等の物理的装置を含む。その名が示すように、移動局１４０は一般に移動可能であり、従って、ＮＦＦ基地局フィールド１２０の全て又は一部を介して移動可能である。本発明の好ましい実施形態において、移動局１４０は、セルラー式電話の形式の携帯機器１４７を備える。

移動局１４０は、「スマートカード」又は「ＳＩＭカード」としても知られる加入者識別モジュール（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ Ｍｏｄｕｌｅ、ＳＩＭ）をさらに備えてもよい。典型的には、全ての複数の移動局１４０はＳＩＭを有し、さもなければ、複数の移動局１４０は緊急通話を行うことのみが可能となり位置更新（ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｕｐｄａｔｉｎｇ）は実行されないであろう。位置更新は一般に、移動局１４０が位置を変化させたときに移動局１４０がその接続を１つの基地局１０５からもう１つの基地局１０５に（又はＮＦＦ基地局１１５に）切り替えるために必要である。ＳＩＭを有しない移動局１４０は、だれもそれに到達できないために、それがどこに位置するかをＧＳＭネットワーク又はＵＭＴＳネットワークに知らせる理由を有しない。従って、本発明の１つの実施形態において、ＧＳＭネットワーク及びＵＭＴＳネットワークをアクティブにして位置の認識及び位置の更新を提供するために、ＳＩＭが必要である場合がある。しかしながら、この実施形態はＳＩＭ又はその動作のいかなる機能性も必要としない。

移動局１４０を備えるハードウェア、すなわちスマートカードではなく携帯電話機１４７それ自身は、国際移動体装置識別（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ、ＩＭＥＩ）として通常は設計される一意的な識別子を含む。ＳＩＭは、国際移動体加入者識別（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ、ＩＭＳＩ）として知られる一意的な識別子をさらに含む。ＩＭＥＩ及びＩＭＳＩは相互に独立である。ＩＭＥＩは携帯電話機を識別し、ＩＭＳＥはスマートカードを識別する。

一般に、移動局１４０は、複数の基地局１０５と関連するＧＳＭネットワーク又はＵＭＴＳネットワークに登録される。ＮＦＦ基地局１１５は一般に、重要なＧＳＭネットワーク機能インタフェースを有することなくＮＦＦ基地局フィールド１２０に入る各移動局１４０の国際移動体装置識別番号を取得する。

複数の移動局１４０は、ＧＳＭネットワーク又はＵＭＴＳネットワークの全体の一部である公衆陸上移動体通信網（Ｐｕｂｌｉｃ Ｌａｎｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ、ＰＬＭＮ）を、一般に選択する。複数の基地局１０５によって使用される複数の公衆陸上移動体通信網（ＰＬＭＮ）は、移動体国コード（Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｕｎｔｒｙ Ｃｏｄｅ、ＭＣＣ）及び移動体ネットワークコード（Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｄｅ、ＭＮＣ）によって識別される。これらのコードは、複数の基地局１０５によって送信される位置エリア情報（Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ａｒｅａ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ、ＬＡＩ）の部分を備える。移動局１４０は、選択されたＰＬＭＮの一部である複数の基地局１０５からの信号のみを受け入れ、従ってＮＦＦ基地局１１５は、複数の移動局１４０が正確に応答するように、基地局１０５から送信された同一のＭＣＣ信号及びＭＮＣ信号を送信する必要がある。

移動局１４０は、加入者１４５と関連する。加入者１４５は一般に、本発明によって定義される自動電子支払いの複数のシステム及び複数の方法に参加する人である。１つの実施形態において、加入者１４５は自動電子支払いのこれらの形式に同意し、加入者１４５は一般に、当該加入者１４５がＮＦＦ基地局フィールド１２０を介して移動するとき、彼／彼女が所有する移動局１４０を持っている。

移動局１４０は典型的に、移動局によって受信される最も強力な信号と関連する基地局に接続し、又は「キャンプオン」するであろう。このキャンプオンの信号強度はしばしば、移動局１４０によって視覚的に示される。例えば、携帯電話機（携帯機器１４７）のスクリーンは、携帯電話機がその現在位置において受信している信号の強度を示すであろう。移動局１０５上に現在キャンプオンされている移動局１４０がもう１つの地理的な位置の方へ移動して近づくとき、それは一般に、もう１つの基地局１０５と関連するもう１つの基地局フィールドに遭遇する。この第２の基地局１０５の信号の強度が、移動局１４０が現在キャンプオンされている基地局の信号の強度よりも強力になると、移動局１４０は、そのキャンプオンを以前の基地局１０５から新たな基地局１０５へ切り替える。この時点で、移動局１４０は、新たな基地局１０５上にキャンプオンされる。この方法において、移動局１４０は一般に、特定の地理的な領域において最も強力な信号を有する基地局１０５上にキャンプオンされ、あるいは基地局１０５へ接続される。従って、ＮＦＦ基地局１１５の信号が基地局１０５から発信される信号よりも強力であるＮＦＦ基地局フィールド１２０において、移動局１４０は、基地局１０５上ではなくＮＦＦ基地局１１５上にキャンプオンすることとなる。

同様に、移動局１４０が基地局フィールド１１０内に位置せず（従って範囲外にあり、携帯電話サービスがない）、次いでＮＦＦ基地局フィールド１２０に入るとき、移動局１４０はＮＦＦ基地局１１５上にキャンプオンすることとなる。

特に、１つの実施形態において、移動局１４０は、例えばマット上の又は開いた容器内の、明確に識別された領域に配置され、当該領域において、ＮＦＦ基地局１１５のフィールド信号は、近隣の複数の基地局から来るいかなるフィールド信号よりも強度が大きくなるようにチャンネル化される。

本システムはさらに、典型的には、少なくとも１つの加入者サーバ１５０を含む。加入者サーバ１５０は、１つ又はそれ以上の加入者エンジン１６０及び１つ又はそれ以上の加入者データベース１７０を含んでもよい。

加入者エンジン１６０は、加入者サーバ１５０と統合されてもよく、又は、さもなければ、加入者サーバ１５０と関連してもよい。加入者エンジン１６０は、情報を通信装置１３７と送受信し、支払いサーバ１８０と通信し、加入者データベース１７０における情報を発見及び格納することに関与する。加入者エンジン１６０と通信装置１３７との間で交換される情報は典型的には、携帯機器１４７のＩＭＥＩ番号、支払われる金額、及び支払いを継続するための許可などの加入者認証データを含む。

加入者データベース１７０は、加入者サーバ１５０と統合されてもよく、又は、さもなければ、加入者サーバ１５０と関連してもよい。典型的には、加入者データベース１７００は、サービスに加入している各加入者のエントリー（ｅｎｔｒｙ）を備え、各エントリーは、加入者１４５を支払いの方法の詳細と関連づける情報を含む。１つの実施形態において、彼／彼女の携帯機器１４７のＩＭＥＩ番号及び支払いの複数の方法の複数の詳細等の、加入者１４５に関連する情報は、彼／彼女のクレジットカード番号を含む。しかし、他の形式の認証データ、及び支払い方法の複数の詳細はまた可能であり、例えばＩＭＳＩ番号及び銀行口座識別子が可能である。

本システムはさらに、典型的に、少なくとも１つの支払いサーバ１８０を含む。支払いサーバ１８０は独立したサーバであることができ、また、加入者サーバ１５０と統合されることができ、又は、さもなければ、加入者サーバ１５０と関連することができる。一般に、支払いサーバ１８０は、加入者サーバを管理する関係者（パーティ、ｐａｒｔｙ）とは異なる関係者によって管理されることができる。支払いサーバ１８０は、加入者サーバ１５０から受信された情報に基づいて、加入者へ課金することに関与する。１つの実施形態において、支払いサーバ１８０は、クレジットカード会社によって管理される独立したサーバであり、加入者サーバ１５０からの複数の課金要求を受信可能になるように変更される。

図２を参照して、本発明に係るシステムの動作が以下に説明される。

図２は、本発明の実施形態に係る移動局の検出に基づいた自動電子支払いの方法２００のフローチャートである。本方法２００は、送信装置１２５によるＮＦＦ基地局信号の送信のステップ（ステップ２０５）から開始する。これは、ＮＦＦ基地局１１５の存在を示す信号であり、上述の通り、ＮＦＦ基地局１１５は、以下に詳細に説明されるように、セルラー方式の遠隔通信ネットワークの基地局１０５によって送信された信号を模倣してそれを送信する。ＮＦＦ基地局信号（ステップ２０５）の送信は、信号が送信される地理的な領域を正確に制御するために、例えばセクタアンテナ（ｓｅｃｔｏｒｅｄ ａｎｔｅｎｎａ）等のアンテナを使用して発生してもよい。しかしながら、例えば全方向性アンテナ（ｏｍｎｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ａｎｔｅｎｎａ）である他のタイプのアンテナは使用可能である。好ましい実施形態において、図４〜１１に詳細に示すような、円偏波を有するマイクロストリップアレイ近距離場集中アンテナ（ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ ａｒｒａｙ ｎｅａｒ−ｆｉｅｌｄ ｆｏｃｕｓｅｄ ａｎｔｅｎｎａ）が使用される。ＮＦＦ基地局信号の送信（ステップ２０５）は、無線周波数（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、ＲＦ）信号としての信号の送信を含むことができる。

ＮＦＦ基地局信号の送信（ステップ２０５）の後、本方法２００は、ＮＦＦ基地局に接続するための移動局による要求を検出することから成るステップに進む（ステップ２１０）。検出ステップ（ステップ２１０）は、ＮＦＦ基地局１１５と関連する受信装置１３０を使用することによって実行可能であり、検出された信号は、無線周波数信号又は他のタイプの無線信号又は送信を含むことができる。信号は、この検出（ステップ２１０）がＮＦＦ基地局１１５と関連する論理回路ユニットすなわち処理装置１３５に伝達されるならば、任意の方法又は位置で検出可能である。典型的には、ＮＦＦ基地局への接続のための要求は、移動局１４０から発信される。ＮＦＦ基地局１１５に接続するための移動局１４０等の装置からの要求を検出（ステップ２１０）した後、方法２００は、識別要求信号を移動局１４０へ送信する（ステップ２１５）ことを開始する。一般に、この送信（ステップ２１５）の目的は、受信ステップ（ステップ２１０）の間に受信されていた、ＮＦＦ基地局１１５への接続の要求の送信元を一意的に識別する情報を要求することである。識別要求の送信は、ＮＦＦ基地局信号を送信する（ステップ２０５）ために使用される送信装置１２５を含む、任意の手段によって実行可能である。

ひとたび識別要求信号が送信されると（ステップ２１５）、方法２００は、識別応答信号の検出（ステップ２２０）を待つ。一般に、この識別応答信号は、ＮＦＦ基地局１１５に接続するように要求されている装置を一意的に識別する信号である。いくつかの実施形態において、ステップ２２０は、携帯機器１４７などの携帯機器であることができる装置と関連する国際移動体装置識別（ＩＭＥＩ）の検出を含むことができる。

方法２００のこの時点で、その信号を特定の地理的な領域１２０上に送信（ステップ２０５）する基地局１１５は、ＮＦＦ基地局１１５に接続する（ステップ２１０）ために携帯機器１４５から要求を受信しており、識別要求信号を送信しており（ステップ２１５）、装置を識別するこの要求への応答を受信している（ステップ２２０）。方法２００は典型的には、加入者識別データを決定することから成るステップに進み（ステップ２２５）、 加入者識別データは典型的には、装置を持ち運ぶ人物に関する情報を備える。典型的には、このステップは、ステップ２２０において検出された識別応答信号の手段によって識別される装置と、装置の所有者等である人物との間の関連性の照合を必然的に伴う。言い換えれば、携帯電話機などの移動局であり得るこの装置は、携帯機器の所有者等である人物と関連する。

いくつかの実施形態において、加入者の識別は、これらの自動化された複数の支払いシステム及び複数の方法への複数の加入者のデータベースの手段によって照合される。このデータベースは、ＮＦＦ基地局１１５と統合されてもよく、又は、さもなければ、ＮＦＦ基地局１１５と関連してもよい。いくつかの実施形態において、このデータベースは、加入者データベース１７０であってもよく、照合は通信装置１３７と加入者サーバ１５０との間のネットワーク上の情報の交換を含むことができる。この場合において、加入者の識別がデータベースに存在するならば、自動化された支払い手続が起こることとなる。加入者識別情報がデータベースに存在しないならば、使用者はこれらの支払いシステム及び方法に登録されておらず、いかなる代金をも従来の方法で支払う必要がある。これは、実施形態が携帯機器の所有者の承諾がない未許可の課金を防ぐことを示し、例えば各々が携帯電話機を所有する４人家族において、家族がＮＦＦ基地アンテナの近隣におり、ただ１人が課金されることを求める状況において有用である場合がある。そのような場合において、家族の１人だけが、加入者識別を認証するために、ステップ２２５の一部として照合されたデータベースに含まれる彼／彼女の識別を有するであろう。

装置と関連する加入者がひとたび識別されると（ステップ２２５）、方法２００は一般に、加入者に課金することから成るステップに進む（ステップ２３５）。一般に、加入者への課金は、購入された商品又はサービスのための合計金額を有する加入者への課金を含む。課金は、種々の方法で起きることができる（ステップ２３５）。例えば、課金（ステップ２３５）は、現在の口座への課金の形式、又は、請求書の電子的な送信若しくは標準的な郵便物による送付を含んでもよい。加入者への課金（ステップ２３５）は、加入者と関連するクレジットカードに関連づけられることが可能である。

図３は、本発明に係る加入者への課金のステップ２３５の可能な実施形態のより詳細な図である。

方法３００は通信装置１３７から開始し、通信装置１３７は、加入者識別データを加入者サーバ１５０に送信することから成るステップを実行する。当該加入者識別データは、典型的には検出され携帯機器１４７のＩＭＥＩ番号及び課金されるべき金額であり、当該課金されるべき金額は典型的には加入者サーバ１５０に支払われる必要がある金額である（ステップ３１０）。

加入者サーバ１５０は、上述のデータの受信に続いて、加入者と関連する複数の課金パラメータを抽出することを開始する（ステップ３２０）。これらの課金パラメータは、請求書、料金表、又は加入者への課金の金額に必要な情報を含んでもよい。複数の課金パラメータの抽出は任意の手段で実行されてもよく、加入者と関連するデータを処理する処理装置を含んでもよい。複数の課金パラメータは、加入者データベース１７０から上記の情報を取得することによって抽出可能であり、ここで、複数の課金パラメータは識別される加入者と関する。

なお、ステップ２２５において使用者識別は既に認証されているために、ステップ３２０の取得は成功することとなる。

次いで、加入者サーバ１５０は、許可要求を携帯機器１４７に送信することを開始する（ステップ３３０）。この許可は、擬似ＳＭＳメッセージの形式、すなわち、携帯機器１４７のスクリーンに表示されるメッセージであるがしかしＧＳＭネットワークの手段によって送信されない形式で携帯機器１４７へ送信されてもよい。許可要求の受信に次いで、携帯機器１４７は、取引が許可されるか否かを示す許可応答を送信する（ステップ３４０）。１つの実施形態において、加入者１４５は、通常は呼の許可又は拒否のために使用される携帯機器１４７の許可のキー又は拒否のキーを、クリックすることによって応答する。

ステップ３５０において、加入者サーバ１５０は、取引を実行するか否かを決定するために、受信された許可応答を評価する。特に、加入者サーバ１５０は、許可応答がネガティブであるかポジティブであるかを確認する。前者の場合において、方法は停止するとともに、支払いは実行されない（ステップ３６０）。後者の場合において、加入者サーバ１５０は支払い要求を支払いサーバ１８０に送信する（ステップ３７０）。要求は、ステップ３２０において取得される全ての有用な課金データ及びステップ３１０において受信された金額を含む。

上述のように、課金は、加入者データベース１７０に格納された複数の課金方法に依存して、多様な方法において起きる。例えば、加入者課金は、加入者と関連するクレジットカードに関連づけられることが可能であり、あるいは、現在の口座上の自動課金の形式を含むことが可能である。第１の場合において、複数の課金パラメータは、クレジットカード番号を備え、課金ステップは格納されたクレジットカード番号と関連するクレジットカードに課金することを備える。第２の場合において、複数の課金パラメータは銀行口座識別子を備え、課金ステップは、格納された銀行口座識別子と関連する銀行口座に課金することを備える。

課金方法に依存して、ステップ３７０において、加入者サーバ１５０は課金要求を適切な支払いサーバ１８０に送信する。ステップ３８０において、支払いサーバ１８０は、要求された金額を加入者に課金し、次いで、ステップ３８５において、加入者サーバ１５０に応答を送信する。支払いが承認される場合には応答はポジティブであってもよく、あるいは、例えば現在の口座残高がネガティブ又はクレジットカードの限界を超えている場合には応答はネガティブであっても良い。いずれの場合においても、ステップ３９０において、加入者サーバ１５０はこの応答を通信装置１３７及び／又は携帯機器１４７に転送する。

ところで図１に戻り、本発明の一般的な実施形態において、送信装置１２５は、ＮＦＦ基地局１１５の存在を示す信号を送信する。この信号は一般に、割り当てられたブロードキャスト制御チャンネル割り当てリスト（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｌｉｓｔ、ＢＣＣＨリスト、又はＢＡリスト）に対応する周波数領域にある。このＢＡリストは、複数の基地局が複数の移動局のための帯域幅を提供するために送信することができる周波数領域に対応する。ＮＦＦ基地局１１５の送信装置１２５は一般に、複数の基地局１０５と同一の周波数範囲内の複数の周波数の信号を送信する。送信装置１２５によって送信された信号により覆われる地理的な領域は、ＮＦＦ基地局フィールド１２０を形成し、当該領域は一般に、移動局が信号を受信できる領域であるか、送信装置１２５からの信号がいかなる基地局フィールド１１０からの信号よりも強力である領域であるかである。両方の場合において、移動局１４０は典型的には、移動局１４０がＮＦＦ基地局フィールド１２０に入ったときにＮＦＦ基地局１１５上にキャンプオンする。

移動局１４０がＮＦＦ基地局フィールド１２０に入るとき、移動局１４０は一般に基地局１１５上にキャンプオンする、すなわち接続するための要求を送信する。従って、受信装置１３０は一般に、移動局１４０の部分がＮＦＦ基地局１１５上にキャンプオンするための要求を検出する。ＮＦＦ基地局１１５は次いで、移動局１４０がその上にキャンプオンすることを許可することができる。移動局１４０は従って、ＮＦＦ基地局１１５への接続を行う。

移動局１４０の部分がＮＦＦ基地局１１５へ接続するための要求の受信の後、送信装置１２５は、識別要求信号を移動局１４０に送信することができる。この識別要求は移動局１４０の国際移動体装置識別（ＩＭＥＩ）要求を含んでもよい。移動局１４０は、この要求の受信の後に、応答として識別信号を送信する。受信装置１３０は典型的には、移動局１４０を一意的に識別するこの識別応答信号を検出する。これは、移動局１４０と関連する国際移動体装置識別の検出を含んでもよい。一般に、ＩＭＥＩ等の識別信号は、他の複数の移動体サービス（ｍｏｂｉｌｅ ｓｅｒｖｉｃｅ）に干渉することなく、ＮＦＦ基地局１１５によってアクセスされてもよい。典型的には、識別要求信号（時々識別要求メッセージと称される）は、いくつかのフィールドの連結から成る。識別要求信号の１つのフィールドは識別型フィールドであり、移動局１４０のＩＭＥＩを要求するために、識別要求信号は、識別型フィールドに二値信号０１０を設定することによって取得される。この場合において、移動局１４０は、この識別要求信号を受信すると、移動局１４０のＩＭＥＩを含む識別要求信号を送信することによって応答する。この時点で、処理装置１３５はＮＦＦ基地局フィールド１２０内に位置する移動局１４０を一意的に識別するために必要な全ての情報を有する。多くの状況において、複数の移動局１４０は、同時にＮＦＦ基地局フィールド１２０内に全て位置するため、識別されることができる。処理装置１３５はまた、移動局１４０と関連する加入者１４５の識別を認証することができる。加入者１４５は一般に、本発明において説明される自動化された複数の支払い方法に（明示的に又は黙示的に）同意した人物である。加入者１４６は、例えば、彼／彼女の名前をＩＭＥＩ又はＩＭＳＩ等の移動局１４０の識別と関連させて、この情報を支払いの複数の目的のために使用されるデータベース内に格納させることを許可することによって、同意してもよい。処理装置１３５は、この場合、自動化された支払いのこの形式を加入者１４５が可能であるか否かを決定するために、移動局１４０の識別子がこのデータベースないに存在することを確認することができる。

加入者１４５が支払いのこの形式が可能であると、処理装置１３５は典型的には、支払われるべき金額で加入者１４５に課金することを行う。これは、加入者１４５への請求書、又は、事前に許可された口座からの自動引き落とし若しくはクレジットカードを用いた支払いの任意のフォーム（ｆｏｒｍ）の、生成及び送信を含んでもよい。

上述したように、加入者への課金は、処理装置１３５、通信装置１３７、加入者サーバ１５０、及び支払いサーバ１８０の間の協働を含む。

一般に、本発明の複数のシステム及び複数の方法は、グローバルシステムフォーモバイルコミュニケーションズ（ＧＳＭ）又は他の複数のネットワークを用いて使用可能な複数の携帯電話機を含む現存の複数の移動局１４０と適合する。一般に、識別は、移動局のハードウェアのみに依存し、複数の携帯電話会社によって提供される現存の複数の移動体サービスには依存しない。従って、本発明の複数のシステム及び複数の方法は一般に、加入者識別モジュール（スマートカード又はＳＩＭカード）又はそれに関連する国際移動体加入者識別（ＩＭＳＩ）情報の使用を要求しない。１つの実施形態において、本発明の複数のシステム及び複数の方法は、それ（移動局１４０）自身の携帯電話機と関連するＩＭＥＩ情報（国際移動体装置識別）のみに基づいて加入者１４５を識別してもよい。

本発明のシステム及び方法は一般に、ＧＳＭ又は他の複数のネットワークによって提供される標準的な複数の移動体サービスに干渉することなく、移動局１４０と関連した携帯電話機１４７のＩＭＥＩ番号にアクセスする。これは、加入者１４５を識別するために十分に長い間、移動局１４０がＮＦＦ基地局に接続する（すなわちキャンプオンする）ことを一時的に許可することによって提供される。移動局１４０がＮＦＦ基地局フィールド１２０に入る前に基地局１０５にキャンプオンされていた場合、移動局１４０は、ＮＦＦ基地局１１５の信号の強度が基地局１０５の信号の強度を超えるとすぐに、基地局１０５からの接続を切断してＮＦＦ基地局１１５に接続する。一般に、ひとたび受信装置１３０が、移動局１４０を識別する（ＩＭＥＩ信号等の）データを受信すると、移動局１４０とＮＦＦ基地局１１５との間の接続は開放される。移動局１４０は、この場合、移動局１４０が基地局フィールド１１０内にあると、基地局１０５から来る信号に接続又は再接続できる。この方法において、移動局１４０は一般に、基地局１０５又はＮＦＦ基地局１１５であり得る最も強い「セル」のみに接続する。

移動局１４０は典型的には、多様な動作状態を有する。例えば、移動局１４０は、呼の準備の過程で、呼の受信の過程で、又は呼の期間の会話モードにおいて、非動作である（ｉｎａｃｔｉｖｅ（すなわち、待機している））ことができる。移動局１４０が既に基地局１０５にキャンプオンしている場合、一般に、再選択アルゴリズムが実行され、これは移動局１４０が基地局１０５からの接続を切断してＮＦＦ基地局１１５に接続することを可能にすることができる。一般に、これはＮＦＦ基地局１１５が、基地局１０５のブロードキャスト制御チャンネル（ＢＣＣＨ）割り当てリスト上の周波数で動作することを要求する。ＮＦＦ基地局はまた、典型的には、基地局１０５と同一の移動体国コード及び移動体ネットワークコードを含む必要がある。さらに、ＮＦＦ基地局は、以下に示すコンピュータコードサンプルに示されるように、ゼロよりも大きな経路損失基準（「Ｃ１」）を有する必要がある。

複数のセルの選択又は再選択のために使用される経路損失Ｃ１に関連するパラメータは、
Ｃ１＝（Ａ−Ｍａｘ（Ｂ，Ｏ））
によって定義される。ここで、
Ａ＝受信レベル平均−ＲＸＬＥＶ＿ＡＣＣＥＳＳ＿ＭＩＮ、
Ｂ＝ＭＳ＿ＴＸＰＷＲ＿ＭＡＸ＿ＣＣＨ−Ｐ、
ＲＸＬＥＶ ＡＣＣＥＳＳ＿ＭＩＮ＝システムにアクセスするために要求される、移動局で受信される最小レベル、
ＭＳ＿ＴＸＰＷＲ＿ＭＡＸ＿ＣＣＨ＝指示がされるまでシステムのアクセスにおいて移動局によって使用されることができるＴＸＰＷＲの最小レベル、
Ｐ＝移動局の最大ＲＦ出力電力
である。全ての数値はｄＢｍで表される。

ＲＸＬＥＶ＿ＡＣＣＥＳＳ＿ＭＩＮ及びＭＳ＿ＴＸＰＷＲ＿ＭＡＸ＿ＣＣＨのパラメータは、サービスセルのＢＣＣＨ上のブロードキャストにおいて送信される。

ＮＦＦ基地局１１５が保守管理のために稼働していない、又は、全く動作していないとき、それは「禁止された（ｂａｒｒｅｄ）」状態にあることができる。ＮＦＦ基地局１１５の禁止を除去するために、セル禁止アクセス（Ｃｅｌｌ Ｂａｒｒｉｎｇ Ａｃｃｅｓｓ）パラメータは送信される必要がある。

ＮＦＦ基地局１１５は、ＮＦＦ基地局フィールド１２０に入ると、例えば移動局１４０がキャンプオンしている基地局１０５等の基地局の１つとは異なる位置エリアコード（Ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ Ａｒｅａ Ｃｏｄｅ）を有してもよい。これは一般に、ＮＦＦ基地局１１５に、移動局１４０等の新たな移動局がその上にキャンプオンすることを知ることを許す。

移動局１４０は一般に、基地局１１５に対するＣ１の計算された値が、例えば５秒等の時間の周期に対して少なくともＣＥＬＬ＿ＲＥＳＥＬＥＣＴ＿ＨＹＳＴＥＲＥＳＩＳ ｄＢだけ、基地局１０５等の現在のサービス基地局のＣ１の値よりも大きいと、ＮＦＦ基地局１１５に接続する。この最後のパラメータは、サービス基地局から到達するＢＣＣＨデータの手段によって提供される。ＮＦＦ基地局１１５上のキャンプオンの前に、移動局１４０は、ＭＣＣ／ＭＮＣ及びＣＥＬＬ ＢＡＲ ＡＣＣＥＳＳを確認するために、ＢＣＣＨのデータ（システム情報）の完全なグループをデコードすることを試行する。一般に、接続が移動局１４０とＮＦＦ基地局１１５との間で準備された後、複数のシステム情報メッセージはＳＡＣＣＨチャンネル（Ｓｌｏｗ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）上のこれらの装置の間で送信される。システム情報は一般に、近隣の複数の基地局におけるＢＣＣＨ割り当ての情報、並びに、位置領域及び基地局識別の識別等の情報を含む。

一般の実施形態において、移動局１４０は一般に、移動局１４０が最も強力な信号を受信している（基地局１０５かＮＦＦ基地局１１５かの）基地局に接続する。ＮＦＦ基地局１１５の位置エリアコード（ＬＡＣ）が、移動局１４０が現在キャンプオンされることができる基地局１０５のＬＡＣとは異なる場合、移動局１４０は次いで、ＮＦＦ基地局１１５への接続を準備して位置更新のための要求を送信し、そこへ、ＮＦＦ基地局１１５はＩＭＥＩデータの要求等の識別要求信号を移動局１４０へ送信することによって応答することができる。

例示する実施形態において、予め設定された基地局内において、ＮＦＦ基地局１１５のＣ１は、移動局１４０が現在接続されている基地局のＣ１よりも大きいＣＥＬＬ＿ＲＥＳＥＬＥＣＴ＿ＨＹＳＴＥＲＥＳＩＳである必要がある。典型的には、これは、現在のセル識別（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｃｅｌｌ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ（位置エリア識別（Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ａｒｅａ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）、ＬＡＩ））メッセージが送信されることを引き起こす。ＮＦＦ基地局１１５の選択に対する最小の条件として、ＮＦＦ基地局１１５のＬＡＣは移動局１４０が現在接続されている基地局の１つと異なっていてもよい。ＮＦＦ基地局１１５によって使用される周波数は典型的には、基地局１０５等の現在の基地局のＢＡリスト（ＢＣＣＨ割り当てリスト）の項目であり、ＮＦＦ基地局１１５のＬＡＩは典型的には、移動局１４０が現在接続されている基地局と関連するネットワークのＭＣＣ及びＭＮＣを含む。移動局１４０は、ＢＡリストの項目の複数の周波数のいずれも受信できない場合、１２４個の可能な周波数を全てスキャンすることができるのみである。

例示する実施形態を続けると、移動局１４０はＮＦＦ基地局１１５を検出でき、無線リソース（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ、ＲＲ）接続を準備することによって、すなわちＮＦＦ基地局１１５のＲＡＣＨ（ランダムアクセスチャンネル、Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ）上のアクセスパルス又はバーストにおいてＲＲチャンネル要求メッセージを送信することによって、ＮＦＦ基地局１１５に接続することを試行する。

ＮＦＦ基地局１１５は、この場合、ＲＲ即時割り当て（Ｉｍｍｅｄｉａｔｅ Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ）をそのＡＧＣＨチャンネル（Ａｃｃｅｓｓ Ｇｒａｎｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）で送信することによって、ＳＤＣＣＨチャンネル（Ｓｔａｎｄ−ａｌｏｎｅ Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ、スタンドアロン専用制御チャンネル）を移動局１４０に割り当てる。ＡＧＣＨチャンネルは通常、移動局１４０に位置更新要求を、割り当てられたＳＤＣＣＨ上でＮＦＦ基地局１１５に送信させ、そのＳＡＣＣＨ上で複数の測定レポート（Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔｓ）を送信することを開始する。ＮＦＦ基地局１１５は、次いで、移動局１４０がそのＩＭＥＩデータを有する識別応答をＮＦＦ基地局１１５に送信する要求としての役割を果たす、２に等しい識別型フィールドを有する識別要求を、ＮＦＦ基地局１１５に送信することができる。最後に、ＮＦＦ基地局は、位置更新受け入れ（Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｕｐｄａｔｅ Ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ）及びＲＲチャンネル解放（ＲＲ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｒｅｌｅａｓｅ）を送信することができる。

１つの実施形態において、ＮＦＦ基地局１１５が移動局１４０の識別を示すＩＭＥＩデータ等のデータを受信した後、もはや移動局１４０がＮＦＦ基地局１１５に接続されたままである必要はない。従って、移動局１４０はＮＦＦ基地局１１５からの接続を切断することができ、その後、移動局１４０は基地局１０５に自由に接続（又は再接続）することができる。移動局１４０が接続のための基地局を選択することができる異なる複数の状況がある。例えば、移動局１４０に接続された基地局又はＮＦＦ基地局１１５に対する経路損失（Ｃ１）が、例えば５秒等の与えられた時間の期間に対してゼロを下回るかどうかである。ダウンリンク失敗信号、又は接続された基地局が禁止されていることを示すＢＣＣＨデータはまた、移動局１４０が接続のためにもう１つの基地局１０５又はＮＦＦ基地局１１５を選択することを導くであろう。さらに、接続されていない基地局１０５（又はＮＦＦ基地局１１５）に対するＣ１の値が、例えば５秒等の時間の期間に接続された基地局１０５（又はＮＦＦ基地局１１５）のＣ１の値を超えると、より強い信号が検出される。新たな基地局（又はＮＦＦ基地局１１５）が異なる位置領域にある場合、Ｃ１の値は、接続された基地局（又はＮＦＦ基地局１１５）のＣ１の値を、少なくとも、例えば５秒等の時間の期間に現在接続された複数の基地局から到達するＢＣＣＨデータ項目から定義されるＣＥＬＬ＿ＲＥＳＥＬＥＣＴ＿ＨＹＳＴＥＲＥＳＩＳ ｄＢだけ、超えることを要求されてもよい。いくつかの実施形態において、ランダムアクセスの試行が、「＊ＭＡＸ ｒｅｔｒａｎｓ」としてＢＣＣＨ上で定義された回数等の、ある回数の試行の後に成功しないと、基地局又はＮＦＦ基地局１１５の再選択が行われることができる。

一般の実施形態において、移動局１４０を識別するＩＭＥＩ等の識別応答信号がひとたび受信されると、可能な限り速やかにＮＦＦ基地局１１５からの接続を切断して基地局１０５に接続又は再接続することが移動局１４０に対して望まれる。これは一般に、信頼できるネットワークの再選択として示される。一般に、これはＮＦＦ基地局１１５からのダウンリンク信号伝達の失敗メッセージを移動局１４０に送信することによって、より効果的に提供される。

ダウンリンク信号伝達の失敗基準は一般に、ダウンリンク信号伝達失敗カウンタ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ Ｆａｉｌｕｒｅ Ｃｏｕｎｔｅｒ、ＤＳＣ）に基づく。移動局１４０がＮＦＦ基地局１１５上又は基地局１０５上にキャンプオンされるとき、ＤＳＣは、９０／Ｎに近い整数に等しい値に初期化されることができる。ここで、Ｎは基地局１０５又はＮＦＦ基地局１１５のためのＢＳ＿ＰＡ＿ＭＦＲＭＳパラメータである。その後、呼び出しサブチャンネルにおける移動局１４０の部分上の成功したデコードは、ＤＳＣを１だけ増加させ（しかし、９０／Ｎに最も近い整数を決して超えない）、さもなければＤＳＣを４だけ減少させる。ＤＳＣが０（ゼロ）に等しくなると、ダウンリンク信号伝達の失敗が宣言されて再選択処理が開始する。

１つの実施形態において、以下の式に従って、再選択処理は近似的に５．３秒を要求する。

ここで、
−Ｎは、基地局１０５又はＮＦＦ基地局１１５のための（制御チャンネル記述において、システム情報において送信される）ＢＳ＿ＰＡ＿ＭＦＲＭＳパラメータであり；
−Ｆは、移動局１４０が受信するために必要とする、破損した呼び出しメッセージの量であり；
−ＮΔＰは、移動局１４０に対する２つの呼び出しメッセージの間の時間区間であり；
−ΔＣは、ダウンリンク信号伝達の失敗を発生するために必要とされる時間であり；そして、
−ΔＰは、（５１ｘ８）ｘ１５／２６ｍｓ（５１フレームのマルチフレームの期間）−２３５ｍｓである。

移動体発信呼（Ｍｏｂｉｌｅ Ｏｒｉｇｉｎａｔｅｄ Ｃａｌｌ（アップリンクの呼、ｕｐｌｉｎｋ ｃａｌｌ））の場合において、再選択の処理はより高速に行われてもよい。基地局の再選択は、移動局１４０が、成功しなかったランダムアクセスの複数の試行の「ＭＡＸ ｒｅｔｒａｎｓ」（ＢＣＣＨパラメータ）に等しい数を受信したときに行われることができる。これは一般に、位置更新を実行するために移動局１４０によって送信されるチャンネル要求と（多くの場合、ここで、チャンネル要求におけるＥＳＴＡＢＬ＿ＣＡＵＳＥフィールドはゼロに等しい）、移動体発信呼又は緊急呼（一般に、これらの場合においてＥＳＴＡＢＬ＿ＣＡＵＳＥフィールドはゼロに等しくない）の準備のために使用される複数のチャンネル要求とを区別することを必要とする。

ＮＦＦ基地局１１５が移動局１４０のＩＭＥＩ等の加入者識別データを受信した後の再選択処理の速度を速めるためのもう１つの方法は、ＮＦＦ基地局１１５からの拒否された位置更新（Ｒｅｊｅｃｔｅｄ Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｕｐｄａｔｅ）メッセージを移動局１４０に送信することによって行うことができる。これは、移動局１４０に、それがＮＦＦ基地局１１５に接続されていないと考えさせ、従って、移動局１４０は、基地局１０５等のもう１つの基地局を、それに接続するために即時に検索する。異なる他の複数の再選択信号は、移動局１４０が禁止されなくなるまで、又は、ＮＦＦ基地局１１５が無効であるとして分類されなくなるまで使用可能である。変形例の複数の再選択信号のいくつかの例は、ＩＭＳＩがホーム位置レジスタ（Ｈｏｍｅ Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｒｅｇｉｓｔｅｒ、ＨＬＲ）に未知であることを示すメッセージ、不当な移動体加入者又は不当な移動体装置であることを示すメッセージ、ＧＳＭネットワークと関連する公衆陸上移動体通信網（Ｐｕｂｌｉｃ Ｌａｎｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ、ＰＬＭＮ）へのアクセスが拒否されることを示すメッセージを送信することを含む。同様の複数のメッセージはまた、ローミングが特定の領域において許可されないこと、又は位置領域が許可されないことを示してもよく、このことは、ＬＡＩが、禁止される複数の位置領域のリストに格納されることを生じさせてもよい。「ローミングの複数の禁止位置領域」及び「サービスの地域的供給の複数の禁止位置領域」の複数のリストは一般に、移動局１４０がオフされるとき若しくはＳＩＭが取り除かれるときのみ、又は、周期的（例えば１２から２４時間毎）に削除される。もう１つの可能性は、「新たな基地局に入るときのさらなる試行」（すなわち、新たな呼）等の、上述とは異なる拒否の場合を使用することであってもよい。例えば、拒否の複数の理由は、以下に示されるようなものであってもよい。

拒否の理由の値（８ビットバイト（ｏｃｔｅｔ） ２）
複数のビット（Ｂｉｔｓ）
８ ７ ６ ５ ４ ３ ２ １
０ ０ ０ ０ ０ ０ １ ０ ＨＬＲにおける未知のＩＭＳＩ
０ ０ ０ ０ ０ ０ １ １ 不当なＭＳ
０ ０ ０ ０ ０ １ ０ ０ ＶＬＲにおける未知のＩＭＳＩ
０ ０ ０ ０ ０ １ ０ １ 受け入れられないＩＭＥＩ
０ ０ ０ ０ ０ １ １ ０ 不当なＭＥ
０ ０ ０ ０ １ ０ １ １ 不許可のＰＬＭＮ
０ ０ ０ ０ １ １ ０ ０ 不許可の位置領域（Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ａｒｅａ）
０ ０ ０ ０ １ １ ０ １ この位置領域における不許可のローミング
０ ０ ０ １ ０ ０ ０ １ ネットワーク障害
０ ０ ０ １ ０ １ １ ０ 輻輳
０ ０ １ ０ ０ ０ ０ ０ サポート外のサービスオプション
０ ０ １ ０ ０ ０ ０ １ 要求されたサービスオプションに未加入
０ ０ １ ０ ０ ０ １ ０ サービスオプションが一時的に利用不可
０ ０ １ ０ ０ １ １ ０ 識別不可能な呼
０ ０ １ １ ０ ０ ０ ０ 新たなセルに入ることの再試行
０ ０ １ １ １ １ １ １
０ １ ０ １ １ １ １ １ 意味に誤りがあるメッセージ
０ １ １ ０ ０ ０ ０ ０ 無効な必須情報
０ １ １ ０ ０ ０ ０ １ 存在しない又は実装されていないメッセージ型
０ １ １ ０ ０ ０ １ ０ プロトコル状態と互換性がないメッセージ型
０ １ １ ０ ０ ０ １ １ 存在しない又は実装されていない情報要素
０ １ １ ０ ０ １ ０ ０ 条件付きＩＥのエラー
０ １ １ ０ ０ １ ０ １ プロトコル状態と互換性がないメッセージ
０ １ １ ０ １ １ １ １ プロトコルエラー、未特定

移動局によって受信される任意の他の値は、００１０ ００１０ 「サービスオプションが一時的に利用不可」として取り扱われてもよい。ネットワークによって受信される任意の他の値は、０１１０ １１１１ 「プロトコルエラー、未特定」として取り扱われてもよい。

一般に、移動局１４０が拒否の異常な理由を有する拒否位置更新メッセージを受信すると、それは、タイマーＴ３２１０等のタイマーをもしそれがまだ動作しているならば停止することによって反応を示すことができる。タイマーＴ３２１０は典型的に、位置更新要求メッセージが移動局１４０によって送信されると始動し、また、タイマーＴ３２１０は典型的に、位置更新許可又は拒否位置更新のメッセージが応答として受信されると停止される。無線リソース接続は一般に、タイマーＴ３２１０の動作が終了すると中断する。この場合において、試行カウンタは従って増加する。後続の複数の動作は一般に、（現在のサービスセルのＢＣＣＨによって格納されて受信される）位置領域識別及び試行カウンタの値に依存する。更新状態がＵＰＤＡＴＥＤであり、格納されたＬＡＩが現在のサービスセルによってＢＣＣＨ上で受信されたものに等しく、かつ、試行カウンタが４を下回るならば、移動局１４０は更新状態をＵＰＤＡＴＥＤに維持し、無線リソース接続（ＲＲ）の解放の後のＭＭのサブ状態（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）ＩＮＡＣＴＩＶＥはＮＯＲＭＡＬ ＳＥＲＶＩＣＥ（以下を参照）である。移動局は、位置更新の手続において使用される位置更新の型を格納でき、典型的には、ＲＲ接続が解放されるときにタイマーＴ３２１１を始動する。

タイマーＴ３２１１の動作が終了すると、位置更新の手続きは、位置更新の格納された型を用いて再び始動し、一般に、更新状態はＵＰＤＡＴＥＤと異なり、あるいは、格納されたＬＡＩは、現在のサービスセルによるＢＣＣＨ上で受信されるものとことなり、あるいは、試行カウンタは４より大きい又は４に等しい。

移動局１４０は一般に、ＳＩＭにおいて格納されたＬＡＩ、ＴＭＳＩ、又は暗号鍵シーケンスの数を削除し、更新状態をＮＯＴ ＵＰＤＡＴＥＤに設定し、そして、ＲＲ接続が解放されるときに、サブ状態ＭＭ ＩＤＬＥ ＡＴＴＥＭＰＴＩＮＧ ＴＯ ＵＰＤＡＴＥを入力する。試行カウンタが４を下回ると、移動局１４０は、ＲＲ接続が解放されるときにタイマーＴ３２１１が始動する必要があることを格納でき、さもなければ、それは、ＲＲ接続が解放されたときに、周期的な更新を実行するために使用可能なタイマーＴ３２１２が始動できることを格納できる。典型的なＴ３２１１のタイムアウトの値は１５秒に等しい。この同一の手続はまた、一般に、ＲＲ接続の失敗が発生したとき、ＲＲ接続が手続の通常の終了前に解放されたとき、又はタイマーＴ３２１０が終了したときときに進められる。

移動局１４０が通常のサービスを受信しているとき、一般に、移動局１４０が新たな位置領域に入るときに移動局１４０は位置更新を実行でき、タイマーＴ３２１１の動作が終了するときに移動局１４０は位置更新の手続を実行でき、タイマーＴ３２１２の動作が終了するときに移動局１４０は周期的な更新を実行でき、移動局１４０はＩＭＳＩデタッチ（ｄｅｔａｃｈ）を実行でき、移動局１４０はＣＭ（接続管理、Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）層からの複数の要求をサポートでき、あるいは、移動局１４０は呼び出しに応答できる。移動局１４０がＡＴＴＥＭＰＴＩＮＧ ＴＯ ＵＰＤＡＴＥのサブ状態にあるとき、移動局１４０は、タイマーＴ３２１１の動作が終了するときに位置更新の手続を実行でき、サービスセルの位置領域識別が変化するときに通常の位置更新を実行でき、あるいは、この状態へ入ることが（「異常な解放、未特定」とは異なる理由で）ランダムアクセスの失敗によって、又は（「新たなセルに入ることの再試行」の理由で）拒否位置更新メッセージによって生じていた場合、位置更新は、それが新たな基地局１０５又は新たなＮＦＦ基地局１１５に入るときに実行可能である。この状態に入ることが「異常解放、未特定」の条件によって、又は（「新たなセルに入ることの再試行」とは異なる他の異常な理由で）拒否位置更新メッセージによって生じていた場合、移動局１４０が新たなセルに入ったために位置更新は実行されない場合があっても良い。

さらに、タイマーＴ３２１２の動作が終了するときに移動局１４０は通常の位置更新を実行でき（周期的な更新を開始する）、移動局１４０はＩＭＳＩデタッチを実行する必要はなく、移動局１４０は複数の緊急呼の要求をサポートでき、移動局１４０は通常の位置更新の手続に対するトリガーとしてＣＭ層からの他の複数の要求を使用でき（位置更新の手続きがすべて終了すると、ＭＭ接続要求は受け入れられる）、あるいは、移動局１４０は、例えばＩＭＳＩコードを用いた呼び出しに応答できる。

移動局１４０のＩＭＥＩ等の識別情報をＮＦＦ基地局１１５に送信した後に移動局１４０が基地局１０５に接続又は再接続することを可能にする他の複数の可能性は、中断の手続きの使用を含む。中断の手続きは、進行中の又は確立した任意の移動体管理（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ、ＭＭ）接続を中断するために、基地局１０５又はＮＦＦ基地局１１５と関連するＧＳＭネットワークによって起動されることができる。移動局１４０は一般に、少なくとも１つのＭＭ接続が存在するときに、又は、ＭＭ接続が確立されているときに中断メッセージが受信されると、当該中断メッセージを現在のプロトコル状態と互換性があるものとして取り扱う。

中断の手続きは、ＧＳＭネットワークによって、又はＮＦＦ基地局１１５によって開始可能であり、ＧＳＭネットワークによって移動局１４０に送信された中断メッセージを含むことができる。中断メッセージを送信する前に、ネットワークは一般に、進行中の任意のＭＭ接続を局所的に解放する。中断メッセージの送信の後、ネットワークは、通常のＲＲ接続の解放の手続きを開始できる。理由情報要素（ｃａｕｓｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｅｌｅｍｅｎｔ）は一般に、不正な移動体装置又はネットワーク障害等の、中断の理由を示す。

移動局１４０はまた、中断の手続きを開始できる。一般に、中断メッセージの受信に続いて、移動局１４０はＭＭ接続の任意の確立、又は呼の再確立の手続きを中断し、任意のＭＭ接続を解放する。移動局１４０はまた、ＳＩＭ内に格納されたＴＭＳＩ、ＬＡＩ、及び暗号鍵シーケンス数を削除することができ、更新状態をＲＯＡＭＩＮＧ ＮＯＴ ＡＬＬＯＷＥＤに設定し、この状態をＳＩＭ内に格納し、そして、ＳＩＭを電源オフされるまで又はＳＩＭが取り除かれるまで無効と見なす。結果として、移動局１４０は、ＲＲ接続の解放の後に、ＭＭ ＩＤＬＥの状態及びＮＯ ＩＭＳＩサブ状態に入る。移動局１４０はこの場合、ネットワークがＲＲ接続を解放するのを待機する。典型的には、ネットワーク障害を示す理由情報要素は、ＮＦＦ基地局１１５では進行中の複数のＭＭ接続を全て解放することはしないであろう。

移動局１４０がＮＦＦ基地局１１５上にキャンプオンされると、移動局１４０はダウンリンクの複数の呼を受信できない場合がある。従って、基地局１１５が移動局１４０のＩＭＥＩ等の識別情報をひとたび取得すると、移動局１４０は、正しい呼び出しチャンネルを受信するために可能な限り迅速にＧＳＭネットワークに再接続するべきである。ダウンリンクの信号伝達の失敗に基づいた典型的な実施形態において、移動局１４０は５．３秒の間、ＧＳＭネットワークに到達可能でない場合がある。移動局１４０がＮＦＦ基地局フィールド１２０内に留まると、移動局１４０は１５秒の後にＮＦＦ基地局１１５上に再びキャンプオンすることができ、また、ＧＳＭネットワーク上に再びキャンプオンする前に別の５．３秒の間にＮＦＦ基地局１１５上にキャンプオンする状態を保つことができる。この例示の実施形態において、このサイクルは、移動局１４０がＮＦＦ基地局フィールド１２０内に留まる限り長く繰り返し可能であり、近似的に時間の２６％の間、発呼元に到達不可能である場合がある。この事実を最小化するために、ＮＦＦ基地局フィールド１２０は一般に、再選択処理の間に移動局１４０が基地局１０５上にキャンプオンしてＮＦＦ基地局１１５上に再びキャンプオンすることがないように、移動局１４０がそこにキャンプオンして識別信号を送信するのに必要最小限の領域である。１つの実施形態において、携帯機器１４７を持ち運ぶ加入者１４５が、キャンプオンを生じさせるために携帯機器１４７を積極的にＮＦＦ基地局フィールド１２０に近づけ又は運ぶ必要があるように、ＮＦＦ基地局フィールド１２０は近似的に５０ｃｍの半径を有する円形の領域を覆う。区切られたＮＦＦ基地局フィールド１２０は、支払い処理に参加していない複数の携帯機器のＮＦＦ基地局フィールド１２０上の不要なキャンプオンを抑える。

移動局１４０が専用のモードにある、例えば、加入者１４５が携帯電話機を用いて会話をしているときの複数の状況において、専用の移動局１４０の複数の測定レポートを受信して、それらをデコードして、そして、一時バッファメモリに一時的な移動体加入者識別子（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ、ＴＭＳＩ）に格納することによって、移動局１４０とＮＦＦ基地局１１５との間の接続は確立可能である。移動局１４０がその後にネットワークにおける第２のＮＦＦ基地局に接続すると、移動局１４０は位置更新とともに同一のＴＭＳＩを送信することができる。ある複数の状況において、移動局１４０が専用のモードにあって、ＮＦＦ基地局フィールド１２０を通ると、本発明の複数のシステム及び複数の方法はまた、それらがハンドオーバーの失敗により進行中の呼を中断しないように、ＢＳＣＩ（基地局識別コード、Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ Ｃｏｄｅ）及びＢＳＩＣ周波数を選択する。

典型的な実施形態において、「新たなセルに入ること再試行」を引き起こす拒否位置更新の手続きは、拒否の最良な可能な理由である。この理由が使用されるとき、移動局１４０は、新たな位置領域に入るとき、又は、例えばセル（すなわち、基地局フィールド１１０又はＮＦＦ基地局フィールド１２０）に入るときの４回の失敗した位置更新の試みの後、位置更新手続きを実行する。

本発明の複数のシステム及び複数の方法は、基地局１０５がＧＳＭネットワーク又は他のネットワークの部分として移動局１４０を用いて基地局１０５自身を認証する複数の実施形態に取り組むために十分に頑強である。この実施形態において、ＮＦＦ基地局１１５は、認証又は暗号化の手続きが起きる前に、移動局１４０からの識別情報を要求する。この方法において、ＮＦＦ基地局１１５は所望の識別情報をまだ受信することができる。

本発明の複数のシステム及び複数の方法は、標準的な複数の移動体サービス（ｍｏｂｉｌｅ ｓｅｒｖｉｃｅ）との実質的な干渉を有することなく移動局１４０のＩＭＥＩ番号へのアクセスを提供する。一般に、複数のＩＭＥＩキャッチャー装置（ｃｈａｔｃｈｅｒ ｄｅｖｉｃｅ）を生成するために、複数のＩＭＳＩキャッチャー装置を適合させて最適化することによって、ここに説明される複数のシステム及び複数の方法は、ＧＳＭネットワークと互換性のある技術に基づいた自動化された支払いを可能にする。好ましい実施形態において、移動局１４０は非動作モード（待機）にある。しかしながら、他の複数の動作モードは可能である。要求される装置の量及び寸法を増加させることによって、専用の複数の移動局１４０の失敗した登録の数は最小化される。

ＮＦＦ基地局１１５の好ましい実施形態について、図４〜１１を参照して以下説明する。

送信装置１２５は、複数のマイクロストリップアンテナの平面アレイによって形成されたアンテナであることができる。１８０００ＭＨｚで動作するアレイ要素の構成は、その最大の寸法とともに図４に示されるとともに、プリントされた構造の積層（ｓｔａｃｋｉｎｇ）は図５に示される。

長方形パッチ及びｘ−スロットは、円偏波を有する電場を発生する。図６はシステムの特性を示す。図４及び５に示すマイクロストリップアンテナは８ｘ８の複数のパッチの平面アレイを構成するために使用され、アレイは４つのサブアレイに分割された長方形のグリッドに組織化される。位相差は、アンテナパネルから１．５ｍの距離で電磁場を集束させるように、複数の要素の供給線路の間で導入可能である。幅テーパー（ｗｉｄｔｈ ｔａｐｅｒ）は、サイドローブレベル（Ｓｉｄｅ Ｌｏｂｅ Ｌｅｖｅｌ、ＳＬＬ）を近距離領域（ｎｅａｒ ｆｉｅｌｄ ｒｅｇｉｏｎ）において低減するために含まれる。アレイの全体の寸法は複数のパッチの間で０．６λ０の間隔を有する近似的に８２ｘ８２ｃｍ^２である。

アレイ構造に関しては、まず、図７に示す４ｘ４のサブアレイの供給線路が設計される。２０ｄＢのテイラー（Ｔａｙｌｏｒ）幅テーパーはＳＬＬを低減するために使用される。異なる複数の電力分配器（ｐｏｗｅｒ ｄｉｖｉｄｅｒ）の一群が設計されている。

円偏波アレイを得るために、ほぼ逐次回転（ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ ｒｏｔａｔｉｏｎ）の技術が実施されている。特に、４つの４ｘ４のサブアレイの各々は、図８に示すように、隣接するサブアレイに対して−９０度回転されている。

各サブアレイは、個々の要素の回転を補償するために、０度、９０度、１８０度、及び２７０度の電流位相を用いてそれぞれ電力供給される。要求される位相シフトを得るために、４ｘ８サブアレイの上部と下部との間で、λｇ／４線が水平に整列されたサブアレイと２線の間で使用される（λｇはマイクロストリップの波長である）。

図９はアレイの全体構造を示す。８ｘ８アレイ全体の、全波長ＥＭシミュレーションは、１８０ＧＳＭ帯域（１７１０−１８８０ＭＨｚ）において−１７ｄＢよりも少ない反射損失（Ｒｅｔｕｒｎ Ｌｏｓｓ）を示す。１８００ＭＨｚ及び焦点距離１．５ｍでは、−３ｄＢの点が３０ｃｍの半径を有する良い円対称性を有する。

軸率（Ａｘｉａｌ Ｒａｔｉｏ、ＡＲ）は、円偏波の性能を評価するために使用されるパラメータである。

Ｅ_ｒ及びＥ_ｌはそれぞれ、電場の右成分及び左成分である。

完全な円偏波のために、ＡＲは１（０ｄＢ）に等しい必要がある。−３ｄＢの点領域における８ｘ８アレイに対する１８００ＭＨｚでの軸率は、１ｄＢより小さい。２０ｄＢテイラー幅テーパーのおかげで、アレイは−２１ｄＢに等しいＳＬＬを有する。

８ｘ８アレイは、アンテナのプロトタイピングを簡単にするために、２つの４ｘ８サブアレイに分割される。２つのサブアレイは図１０及び図１１に示される。

複数の供給線路はサブレイヤの辺に到達し、ここで、それらはＳＭＡコネクタの手段によって、５０Ωの複数の同軸ケーブルに接続される。プロトタイプＡとプロトタイプＢとの間で１８０度の位相差を得るために、複数の同軸ケーブルは長さがλｇ／２だけ異なる。それらは両方、商用の電力分配器に接続される。異なる複数のアンテナの副層を組み立てるために、まず、４２個の孔を有するアルミニウムの接地板（ｇｒｏｕｎｄ ｐｌａｎｅ）が準備された。

いくつかのテフロン製のネジは、図５のアンテナの積層に従って、０．４ｍｍの厚さを有するテフロンのスペーサを設けるために、各孔に入れられる。

２つのプロトタイプの複数のＡｒｌｏｎ Ｄ３００サブレレイヤは、８０ｘ８０ｃｍ^２の単一のサブレレイヤを得るために、半田付けされる。供給線路はＡｒｌｏｎ ＡＤ３００サブレレイヤの下側にプリントされ、スロットは上側に設けられる。Ａｒｌｏｎ ＡＤ３００レイヤ上で、１ｃｍの厚さを有する発泡状材料（ｆｏａｍ）で作られているサブレレイヤは、アルミニウム板上に並べられて配置される。２つの供給線路では、端のサブレレイヤに到達し、当該線路を５０Ω同軸ケーブルに接続するためにＳＭＡ接続が半田付けされる。複数のパッチを有するＦＲ４サブレレイヤは端に配置される。

アンテナは、その帯域幅性能を確認するために、ＶＮＡ（ベクトルネットワークアナライザ、Ｖｅｃｔｏｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｎａｌｙｚｅｒ）に接続される。測定された反射損失は、ＧＳＭ１８００帯域において−１０ｄＢより低い。

デュアルバンド（ｄｃｓｗ−１８００／ＵＭＴＳ）性能に関して、８ｘ８アレイの測定された反射損失はＵＭＴＳ帯域でも帯域幅仕様に合う。ここで、反射損失は常に−１０ｄＢよりも低い。この方法において、８ｘ８アレイはＧＳＭ１８００周波数帯とＵＭＴＳ周波数帯との両方をカバーする。

アンテナは、ＵＭＴＳ帯の中心周波数の２．０５ＧＨｚにも集中可能であるが、ＳＬＬは−１２ｄＢだけである。低いＳＬＬ性能は、動作周波数帯の中心周波数が設計過程の基本的な入力パラメータであるという事実による。アレイ供給ネットワーク（ａｒｒａｙ ｆｅｅｄ ｎｅｔｗｏｒｋ）を最適化するために、ＧＳＭ１８００帯の中心周波数は選択される。従って、ＧＳＭ１８００帯では、ＵＭＴＳ帯の上側よりも良いＳＬＬ性能が得られる。ＵＭＴＳ帯でのＳＬＬ性能を改善するために、ＧＳＭ１８００帯でのより小さな悪化を同時に受け入れて、供給ネットワークをＧＳＭ１８００−ＵＭＴＳ帯（１７１０ＭＨｚ−２１７０ＭＨｚ）の中心周波数に設計する必要が単純にある。

本発明は、携帯機器を用いて、単純で、便利で、迅速な、そして安全な支払い取引を行うことを可能としたために、目標及び目的を達成することが示された。

特に、本発明の実施形態に係る複数のシステム及び複数の方法が現存の複数の携帯電話機及び関連する複数のネットワークを使用することができ、また、専用の装置を必要としないことは明白である。携帯電話機は、それがローカルＮＦＦ基地局に隣接して位置するときに、従来のセルラー方式の遠隔通信基地局の複数の信号を自動的に模倣し、遠隔通信ネットワークの従来の複数の基地局により受信された複数の信号に比較して、ローカルＮＦＦ基地局により受信されたより強い信号の観点からＮＦＦ基地局にキャンプオンする。ローカル通信は従って、従来の遠隔通信ネットワークへのアクセス無しに開始される。それにもかかわらず、複数のローカルＮＦＦ基地局が従来の複数の基地局の複数の信号を模倣するため、遠隔通信標準に接続可能な標準的な各携帯電話機は、ＮＦＦ基地局と相互に影響し合い通信することができる。これは有効性及び互換性を増加させ、費用を低減する。

ＮＦＦ基地局の好ましい実施形態に関して、「ホットスポット」領域から離れている複数の側方ローブ（ｌａｔｅｒａｌ ｌｏｂｅ）の複数のレベルを低減するために、幅テーパーを使用することが可能であるということが示された。（一様な範囲の励起に関して）集中される領域の拡大は、幅テーパーの副作用として知られ、これはわずか数センチメートルだけのオーダーである。円偏波の実施例は、背景技術において実施された線形偏波の変形例として、携帯電話機の方向にかかわらず通信システムの良好な性能を確保する。提案されたアンテナは、ＵＭＴＳ帯での複数の反射損失仕様に合致するとともに、関心がある周波数帯の全体（１７１０ＭＨｚ−２１７０ＭＨｚ）の中心周波数でアレイ供給ネットワークを設計することによって、そのＳＬＬ性能を改善することができる。結果として生じるＧＳＭ１８００帯でのＳＬＬ性能の悪化は、わずか数ｄＢのオーダーであろう。必要であれば、ＧＳＭ１８００帯とＵＭＴＳ帯との両方で好ましいＳＬＬ性能が得られるように、好ましい実施形態において使用されるテイラーテーパーと異なる幅テーパーが実施されても良い。

もちろん、数々の変形例は明らかであり、本発明の範囲から逸脱することなく当業者によって即座に行われることが可能である。

従って、複数の請求項の範囲は例示の形式で明細書において説明された図面又は複数の好ましい実施形態に限定されてはならない。しかしながらむしろ、複数の請求項は、当業者によって均等に扱われ得る全ての特徴を含む、本発明に属する特許性があり新規性がある複数の特徴を、全て含むべきである。

本発明が優先権を主張する伊国特許出願第ＭＩ２０１１Ａ０００１９３号明細書における開示は、参照によって本明細書に組み込む。

Claims (10)

1. セルラー方式の遠隔通信ネットワークにおいて動作するように適合された移動局（１４０）の検出に基づいた自動電子支払いのための方法であって、
   前記セルラー方式の遠隔通信ネットワークの外部にある近距離場集中（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｆｏｃｕｓｅｄ、ＮＦＦ）基地局（１１５）と関連する送信装置（１２５）の部分上で、前記セルラー方式のネットワークの基地局の信号を模倣することによって前記ＮＦＦ基地局（１１５）の存在を示す信号を送信するステップ（２０５）と、
   前記ＮＦＦ基地局（１１５）と関連する受信装置（１３０）の部分上で、前記移動局（１４０）から発信された、前記ＮＦＦ基地局（１１５）への接続の要求を検出するステップ（２１０）と、
   前記送信装置（１２５）の部分上で、識別要求信号を前記移動局（１４０）に送信するステップ（２１５）と、
   前記受信装置（１３０）の部分上で、前記移動局（１４０）によって送信された識別応答信号を検出するステップ（２２０）と、
   前記検出された識別応答信号に基づいて前記移動局（１４０）と関連する加入者（１４５）の識別データを決定するステップ（２２５）と、
   前記決定された加入者識別データに基づいて、前記加入者（１４５）に課金するステップ（２３５）と、を備え、
   前記課金ステップは、
   （ａ）前記ＮＦＦ基地局（１１５）と関連する通信装置（１３７）の部分上で、前記加入者識別データ及び支払われるべき金額を、加入者サーバ（１５０）に送信するステップ（３１０）と、
   （ｂ）前記加入者サーバ（１５０）の部分上で、前記加入者（１４５）と関連する複数の課金パラメータを抽出するステップ（３２０）と、
   （ｃ）前記加入者サーバ（１５０）の部分上で、前記複数の課金パラメータ及び前記支払われるべき金額を、支払いサーバ（１８０）に送信するステップ（３７０）と、
   （ｄ）前記支払いサーバ（１８０）の部分上で、前記複数の支払いパラメータに基づいて、前記支払われるべき金額を、前記加入者（１４５）に課金するステップ（３８０）と、から成る複数のステップを備える、
   ことを特徴とする方法。
2. ステップ（ｃ）の前段に、
   前記加入者サーバ（１５０）の部分上で、許可要求を前記移動局（１４０）へ送信するステップ（３３０）と、
   前記移動局（１４０）の部分上で、許可応答を前記加入者サーバ（１５０）へ送信するステップ（３４０）と、
   前記加入者サーバ（１５０）の部分上で、前記許可応答に応じて、ステップ（ｃ）を実行するか否かを評価するステップ（３５０）と、の複数のステップをさらに備える請求項１記載の方法。
3. 前記複数の課金パラメータは、クレジットカード番号又は銀行口座識別子を備え、
   前記課金ステップは、前記クレジットカード番号と関連したクレジットカードに課金するステップ、又は前記銀行口座識別子と関連する銀行口座に課金するステップを備える、
   請求項１及び２のうちの１つ又はそれ以上の請求項記載の方法。
4. 前記識別要求信号の送信の前記ステップ（２１５）の前段に、
   前記移動局（１４０）と前記ＮＦＦ基地局（１１５）との間の接続を実行するステップをさらに備え、
   前記識別応答信号の検出の前記ステップ（２２０）の後段に、
   前記移動局（１４０）と前記ＮＦＦ基地局（１１５）との間の前記接続を解放するステップと、
   前記移動局（１４０）を、前記セルラー方式の遠隔通信ネットワークと関連する基地局（１０５）に接続するステップと、から成る複数のステップをさらに備える、請求項１〜３のうちの１つ又はそれ以上の請求項記載の方法。
5. セルラー方式の遠隔通信ネットワークにおいて動作するように適合された移動局（１４０）の検出に基づいた自動電子支払いシステムであって、
   −セルラー方式の遠隔通信ネットワークの外部にあり、セルラー方式の遠隔通信ネットワークのアンテナの信号を模倣するＮＦＦ基地局（１１５）と、
   −前記ＮＦＦ基地局（１１５）の存在を示す複数の信号を送信するとともに、識別要求信号を前記移動局（１４０）に送信するように適合された前記ＮＦＦ基地局（１１５）と関連する送信装置（１２５）と、
   −前記ＮＦＦ基地局（１１５）と関連する受信装置（１３０）であって、前記移動局（１４０）の部分上で前記ＮＦＦ基地局（１１５）への接続の要求を検出するように適合され、かつ、前記移動局（１４０）を一意的に識別するように適合された識別応答信号を検出するように適合された、受信装置（１３０）と、
   −前記検出された識別応答信号に基づいて、前記移動局（１４０）と関連した加入者（１４５）の識別データを決定するように適合され、前記決定された加入者識別データに基づいて前記加入者に課金するように適合された処理装置（１３５）と、
   −前記ＮＦＦ基地局（１１５）と関連するとともに、前記決定された加入者識別データ及び支払われるべき金額を、加入者サーバ（１５０）に送信するように適合された通信装置（１３７）と、を備え、
   前記加入者サーバ（１５０）は、前記加入者（１４５）と関連する複数の課金パラメータを抽出して前記複数の課金パラメータ及び前記支払われるべき金額を支払いサーバ（１８０）に送信するように適合され、
   前記自動電子支払いシステムは、
   前記複数の課金パラメータに基づいて、前記支払われるべき金額を前記加入者（１４５）に課金するように適合された支払いサーバ（１８０）
   を備える自動電子支払いシステム。
6. 前記移動局（１４０）は、前記識別応答信号を送信する前に、前記移動局（１４０）と前記ＮＦＦ基地局（１１５）との間の接続を確立するように適合され、
   前記移動局は、前記受信装置が前記識別応答信号を検出した後に、前記移動局（１４０）と前記ＮＦＦ基地局（１１５）との間の前記接続を解放し、前記遠隔通信ネットワークと関連する基地局（１０５）に接続するようにさらに適合される、請求項５記載のシステム。
7. 前記移動局（１４０）への前記信号要求識別は、前記移動局と関連するＩＭＥＩコードを要求する信号を備え、
   前記識別応答信号は、前記移動局（１４０）と関連するＩＭＥＩコードの送信を備える、請求項５及び６のうちの１つ又はそれ以上の請求項記載のシステム。
8. 前記加入者サーバ（１５０）は、前記検出された識別応答信号を、複数の加入者と関連するデータを含む加入者データベース（１７０）と比較するように適合され、
   前記処理装置（１３５）は、前記検出された識別応答信号が前記複数の加入者のうちの一人と関連することを確認するように適合される、
   請求項５〜７のうちの１つ又はそれ以上の請求項記載のシステム。
9. 前記複数の課金パラメータはクレジットカード番号を備え、
   前記支払いサーバ（１８０）は、前記クレジットカード番号と関連するクレジットカードに課金するように適合される、
   請求項５〜８のうちの１つ又はそれ以上の請求項記載のシステム。
10. 前記複数の課金パラメータは銀行口座識別子を備え、
    前記支払いサーバ（１８０）は、前記銀行口座識別子と関連する銀行口座に課金するように適合された、
    請求項５〜９のうちの１つ又はそれ以上の請求項記載のシステム。

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