JP2940538B1 - 無線式構内交換機及び無線通信システム - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 従来は公衆ＰＨＳ網へのアクセスが事業所全
体から行えず、使用可能なＰＳも少ない。また、中継装
置の１台で同時に１通話しか中継することができない。
更に、公衆ＰＨＳ網と有線接続する公衆ＰＨＳ事業者と
の間で折衝および工事が必要であり、小規模な事業所に
は導入しにくい。 【解決手段】 １台の中継ＣＳ１８は、公衆ＣＳ１３の
サービスエリア１３１内に設置され、公衆ＣＳ１３に対
して、あたかも３台の公衆用ＰＳのように動作する。Ｐ
Ｓ１９は同じ事業所１５内の別のＰＳ１９にアクセスで
きることは勿論のこと、公衆ＣＳ１３のサービスエリア
１３１の外であっても、構内ＣＳ１７のエリア内であれ
ば、事業所１５のどこからでもＰＳ１９から構内ＣＳ１
７、構内交換機１６、中継ＣＳ１８及び公衆ＣＳ１３を
介して公衆ＰＨＳ網１２に直接にアクセスできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は無線式構内交換機及
び無線通信システムに係り、特に公衆ＰＨＳ(Personal
Handyphone System)網との発着呼可能な無線式構内交換
機及び無線通信システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は従来の無線式構内交換機を有する
無線通信システムの一例の構成図を示す。同図におい
て、事業所１５内には、１台の構内交換機（ＰＢＸ又は
ボタン電話装置）２３に１台以上の構内無線基地局（Ｃ
Ｓ）２２が接続され、また中継装置２４が設置され、移
動機（ＰＳ）１９が中継装置２４のエリア２４０と構内
ＣＳ２２のサービスエリア２２１に在圏している。ま
た、構内交換機２３は公衆回線１４を介して公衆網１１
に接続されている。

【０００３】更に、公衆ＰＨＳ（Personal Handyphone
System）網１２には公衆ＣＳ１３が接続され、サービス
エリア１３１を構成している。事業所１５は一部だけが
公衆ＣＳ１３のサービスエリア１３１内にある。このサ
ービスエリア１３１内の事業所１５の一部に中継装置２
４が設置され、エリア２４０の範囲に公衆用の電波を自
営用に変換して送信している。ＰＳ１９は構内ＣＳ２２
のエリア２２１と中継装置２４のエリア２４０の重複部
分に限り、構内ＣＳ２２と中継装置２４の両方の制御信
号を受信する同時待ち受け状態にあり、自営、公営共に
発着呼が可能である。

【０００４】公衆ＰＨＳ網１２の電波は携帯電話に比べ
出力が小さいため、建物内では、窓際までしか届かない
ことが多い。そのため、事業所１５の建物内での使用を
目的とした中継装置２４を建物の窓際等に設置するのが
一般的になっている。

【０００５】図８は中継装置２４の一例のブロック図を
示す。同図中、図７と同一構成部分には同一符号を付し
てある。図８において、中継装置２４は、公衆ＰＳ部２
４１と自営ＣＳ部２４２とプロトコル変換部２４３を含
む。公衆ＰＳ部２４１は、公衆ＣＳ１３に対して、あた
かも公衆ＰＳであるかのように動作し、公衆の電波を送
受信する。

【０００６】自営ＣＳ部２４２は、ＰＳ１９に対して、
あたかも自営ＣＳであるかのように動作し、自営の電波
を送受信する。そして、プロトコル変換部２４３におい
て、公衆と自営のプロトコルを相互に変換する。ここで
いう「電波」とは、周波数およびプロトコルを示す。

【０００７】図９は公衆ＣＳ１３と中継装置２４とＰＳ
１９の送受信タイミング例を示す。ＰＨＳの信号はＴＤ
ＭＡ／ＴＤＤ方式（すなわち、アクセス方式が時分割多
元接続（ＴＤＭＡ）方式で、伝送方式がＴＤＤ方式）で
あり、５ｍｓｅｃを１フレームとし、１フレームを８個
のタイムスロットに分割し、更に４スロットずつ、上り
（ＰＳからＣＳへ）と下り（ＣＳからＰＳへ）に分けて
いる。

【０００８】図９では、公衆ＣＳ１３は中継装置２４と
の間でスロット１１、２１．．．のタイミングで送信
し、スロット１５、２５．．．のタイミングで受信して
いる。また、中継装置２４はＰＳ１９との間で、スロッ
ト１３、２３．．．のタイミングで送信し、スロット１
７、２７．．．のタイミングで受信している。このと
き、中継装置２４では、スロット１１で公衆ＣＳ１３か
ら受信した公衆用信号を自営用信号に変換後、スロット
１３でＰＳ１９に送信し、スロット１７でＰＳ１９から
受信した自営用信号を公衆用信号に変換後、スロット２
５で公衆ＣＳ１３に送信しており、これを繰り返してい
る。

【０００９】図１０は公衆ＣＳ１３と中継装置２４とＰ
Ｓ１９の送受信タイミングのもうーつの例である。図１
０において、公衆ＣＳ１３は中継装置２４との間でスロ
ット１１、２１．．．のタイミングで送信し、スロット
１５、２５．．．のタイミングで受信している。また、
中継装置２４はＰＳ１９との間で、スロット１７、２
７．．．のタイミングで送信し、スロット１３、２
３．．．のタイミングで受信している。このとき、中継
装置２４では、スロット１１で公衆ＣＳ１３から受信し
た公衆用信号を自営用信号に変換後、スロット１７でＰ
Ｓ１９に送信し、スロット１３でＰＳ１９から受信した
自営用信号を公衆用信号に変換後、スロット１５で公衆
ＣＳ１３に送信しており、これを繰り返している。

【００１０】図９、図１０とも、中継装置２４はスロッ
トを１つおきに使用しているが、これは、従来の中継装
置が小型化とコストダウンのため、送受信機と周波数設
定用のシンセサイザを１つしか有しておらず、あるスロ
ットの送信完了から次のスロットの送信開始までに周波
数の切り替えが間に合わないため、隣接スロットを使用
できないからである。

【００１１】１台の送受信機で隣接スロットを使用可能
にするには、シンセサイザを２つ用意し、第１、第３ス
ロットは一方のシンセサイザを使用し、第２、第４スロ
ットは他方のシンセサイザを使用するといったように、
２つのシンセサイザを交互に使用するのがー般的であ
る。

【００１２】従来、自営エリア内で公衆ＰＨＳを使用す
る無線通信システムが知られている（特開平８−３３１
６４７号公報）。これは、公衆ＰＨＳ網からＰＢＸに直
接、有線接続し、構内ＣＳは自営と公衆の電波を交互に
送受信するものである。

【００１３】また、特開平８−１８２０３７号公報記載
の無線通信システムでは、特開平８−３３１６４７号公
報記載のシステムと同様に、公衆ＰＨＳ網からＰＢＸに
直接、有線接続し、構内ＣＳは、自営の電波を送受信し
ている。更に、構内網の位置登録データベースと公衆Ｐ
ＨＳ網の位置登録データベースを相互通信するなど、公
衆ＰＨＳ網と、より密接なシステム構成である。

【００１４】また、従来より、ＰＢＸの外線側を公衆Ｐ
ＨＳ網の公衆ＣＳと接続した装置も知られている（特開
平９−１９１４８３号公報）。この装置はＰトランクと
呼ばれる疑似ＰＳで公衆ＣＳと接続し、Ｐトランクを従
来の外線トランクの代わりとし、外線側を無線にしたも
のである。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、図７に示し
た従来の無線式構内交換機では、公衆ＰＨＳでの発着呼
は中継装置２４のエリア２４０内に限られ、構内ＰＨＳ
エリア全体をカバーできないため、公衆ＰＨＳ網１２へ
のアクセスが事業所１５全体から行えないという問題が
ある。

【００１６】また、従来の中継装置２４は、本来、家庭
用に開発されたものであり、事業所１５での使用を想定
していないため、中継装置２４の所有者のＰＳ以外に使
用させないようにするため、使用可能なＰＳのＰＳ−Ｉ
Ｄを登録しているが、登録可能なＰＳが１０台程度であ
り、事業所１５全体での使用には少ないという問題もあ
る。

【００１７】更に、図７に示した従来の無線式構内交換
機では、従来の中継装置２４が前述のように、１台の送
受信機と１つのシンセサイザしか有していないため、同
時に最大２スロットの送受信しかできず、１通話の中継
に２スロットを要するため、中継装置２４の１台で同時
に１通話しか中継することができない。更に、通話中は
制御信号が送信できないため、通話中は他のＰＳが中継
装置２４からの制御信号が受信できず、公衆ＰＨＳ網１
２に対しては圏外状態になってしまうという問題もあ
る。

【００１８】また、前記の特開平８−３３１６４７号公
報記載の無線通信システムでは、公衆ＰＨＳ網と有線接
続するため、公衆ＰＨＳ事業者との間で折衝および工事
が必要であり、大きなトラフィックが見込めないと公衆
ＰＨＳ事業者との交渉が成立しにくいため、小規模な事
業所には導入しにくい。

【００１９】また、前記の特開平８−１８２０３７号公
報記載の無線通信システムでは、位置登録データベース
の相互通信等などにより、システムが大規模であるた
め、特開平８−３３１６４７号公報記載のシステム以上
に小規模な事業所には導入しにくく、また、構内網と公
衆ＰＨＳ網の位置登録データベースの相互通信など、公
衆ＰＨＳ網側に大規模な変更が必要になり、更にＰＢＸ
側でも公衆ＰＨＳ網の課金を行うために、認証、セキュ
リティ上の問題がある。

【００２０】また、特開平９−１９１４８３号公報記載
の無線式構内交換機では、内線側は従来と同じ、有線端
末もしくは公衆ＰＨＳ網とは独立した構内ＰＨＳ網であ
るため、構内で公衆ＰＨＳ網に直接、アクセスできな
い。これは、この従来技術が、外線を無線化し、回線敷
設を簡略化することを目的としていることから明白であ
る。

【００２１】本発明は以上の点に鑑みなされたもので、
構内交換機に接続された基地局のカバーする自営用ＰＨ
Ｓのエリア内かつ公衆用ＰＨＳのエリア外において、当
構内交換機を使用している事業所のー部が公衆ＰＨＳの
エリア内であるならば、自営用エリア内の移動機（Ｐ
Ｓ）が公衆ＰＨＳ網に直接アクセスし得る無線式構内交
換機及び無線通信システムを提供することを目的とす
る。

【００２２】また、本発明の他の目的は、容易かつ安価
にシステムを構築できる無線式構内交換機及び無線通信
システムを提供することにある。

【００２３】更に、本発明の他の目的は、登録可能な移
動機の台数を増加し得、また回線容量も増加し得る無線
式構内交換機及び無線通信システムを提供することにあ
る。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の構内交換機は、構内に設置された１台以上
の構内無線基地局の通話チャネルと、構外の公衆用無線
基地局のサービスエリア内で、かつ、構内に設置された
１台以上の中継無線基地局の通話チャネルとの接続を少
なくとも含むチャネル間の接続及び切断を行う通話路ス
イッチと、通話チャネルが通話路スイッチに接続されて
おり、各種トーンを発生するトーン発生回路と、構内無
線基地局との間で無線通信する構内用の移動機の内線番
号、公衆用の電話番号、認証鍵及び位置登録情報を少な
くとも記憶しているデータベースと、データベースの中
から構内無線基地局のエリアに在圏する構内用の移動機
の公衆用電話番号だけを中継無線基地局に通知してお
き、構内無線基地局及び中継無線基地局の各制御チャネ
ルが接続されて制御信号の送受信を行うと共に、その制
御信号に基づいて通話路スイッチのチャネル間の接続・
切断制御を行う制御部とを有し、構内に設置された構内
無線基地局のうち任意の構内無線基地局のエリアに在圏
している構内用の移動機と公衆用無線基地局との間での
通信を中継無線基地局を介して行わせる構成としたもの
である。

【００２５】 また、上記の目的を達成するため、本発
明の無線通信システムは、構内に設置された１台以上の
構内無線基地局と、構外の公衆用無線基地局のサービス
エリア内で、かつ、構内に設置されており、該公衆用無
線基地局との間の無線通信可能な１台以上の中継無線基
地局と、構内無線基地局との間で無線通信する１台以上
の構内用の移動機と、内部のデータベースの中から構内
無線基地局のエリアに在圏する構内用の移動機の公衆用
電話番号だけを中継無線基地局に通知しておくと共に、
構内無線基地局と中継無線基地局との間の通話チャネル
の設定・接続及び構内無線基地局が複数台あるときは該
構内無線基地局間の通話チャネルの設定・切断を行う構
内交換機とを有し、構内無線基地局、構内交換機及び中
継無線基地局を介して移動機と公衆用無線基地局との間
での通信、及び構内無線基地局と構内交換機を介して移
動機間の通信を行うようにしたものである。

【００２６】上記の本発明の無線式構内交換機及び無線
通信システムでは、構内に設置された構内無線基地局の
うち任意の構内無線基地局のエリアに在圏している構内
用の移動機、すなわち、公衆用無線基地局のサービスエ
リア外であっても、構内無線基地局のエリアに在圏して
いる移動機は、構内無線基地局、構内交換機及び中継無
線基地局を介して公衆用無線基地局との間での通信がで
きる。

【００２７】従って、窓際等、構内のー部しか公衆用電
波が届かない事業所に設置されている構内交換機におい
て、窓際のように公衆用電波が届く場所に設置された中
継無線基地局が構内交換機を経由して構内無線基地局に
公衆用電波を自営用電波に変換の上、中継することによ
り、公衆用電波が届かない構内でも公衆網にアクセスで
きる。

【００２８】また、上記の公衆用無線基地局は、公衆Ｐ
ＨＳ網との間で無線通信するように設定されており、公
衆用無線基地局のサービスエリア外に位置する構内移動
機であっても、構内無線基地局、構内交換機及び中継無
線基地局を経由して公衆ＰＨＳ網との通信ができる。

【００２９】

【００３０】 また、本発明において、構内交換機は、
内部のデータベースの中から構内無線基地局のエリアに
在圏する構内用の移動機の公衆用電話番号だけを中継無
線基地局に通知するようにしているため、構内交換機内
部の制御部の負荷を低減できる。

【００３１】 更に、本発明において、構内無線基地局
は、構内用の制御信号と公衆アクセスのための公衆用制
御信号をそれぞれの間欠送信タイミングで交互に送信す
ると共に、構内用制御信号と公衆用制御信号は互いに異
なるＣＳ−ＩＤを含むようにしているため、構内用の制
御信号か、公衆用の制御信号かを判別できる。

【００３２】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て、図面と共に説明する。図１は本発明になる無線式構
内交換機及び無線通信システムの一実施の形態の構成図
を示す。この実施の形態で使用する用語、手順は、社団
法人電波産業会発行の第二世代コードレス電話システム
標準規格（ＲＣＲ ＳＴＤ−２８）を基本とする。ま
た、複数の図の中で、参照番号が同一のものは、同一の
構成要素を示す。

【００３３】図１に示す実施の形態の無線通信システム
は、公衆ＰＨＳ網１２を含む公衆網１１が、公衆用無線
基地局（ＣＳ）１３に接続される一方、公衆回線１４を
介して事業所１５内の構内交換機１６に接続されてい
る。事業所１５内に設置されている構内交換機（ＰＢＸ
またはボタン電話装置）１６には、少なくとも１台以上
の構内無線基地局（ＣＳ）１７と、１台以上の中継無線
基地局（ＣＳ）１８が接続されている。また、移動機
（ＰＳ）１９も任意位置に存在する。

【００３４】構内交換機１６は通話路の接続を行う通話
路スイッチ１６１、構内交換機１６全体を制御する制御
部１６２、ダイヤルトーン（ＤＴ）、話中音（ＢＴ）、
リングバックトーン（ＲＢＴ）等のトーンを発生するト
ーン発生回路１６３を備えている。制御部１６２は、構
内用に使用するＰＳの内線番号、公衆用の電話番号、認
証鍵、位置登録情報等の情報を記憶するＰＳデータベー
ス１６２１を備えている。

【００３５】通話路スイッチ１６１には構内ＣＳ１７、
中継ＣＳ１８、トーン発生回路１６３の通話チャネルが
接続され、制御部１６２の指示により、各チャネル間の
接続・切断が行われる。また、制御部１６２には構内Ｃ
Ｓ１７、中継ＣＳ１８の制御チャネルが接続され、制御
信号の送受信が行われる。

【００３６】構内ＣＳ１７は構内用の制御信号と公衆ア
クセスの為の公衆用制御信号を、それぞれの間欠送信タ
イミングで交互に送信する。この２つの制御信号は両方
とも自営用周波数と自営用プロトコルを使用している
が、構内用と公衆アクセス用で異なるＣＳ−ＩＤを使用
することにより、上り（ＰＳからＣＳ）の制御信号がど
ちらに対する信号かを識別できるようにしている。

【００３７】また、構内ＣＳ１７と構内交換機１６の間
の制御信号も、無線区間と同様に構内用と公衆用が識別
できるような識別子を付加した信号フォーマットとして
いる。この識別子は、レイヤ２の端末終端点識別子（Ｔ
ＥＩ）で区別する、レイヤ３のメッセージにモードを識
別するへッダを付加する等の方法が考えられるが、本実
施の形態では手段を限定しない。

【００３８】中継ＣＳ１８は、１台の送受信機と２台の
周波数設定用のシンセサイザを備え、４スロットの同時
送受信を可能としている。しかし、公衆ＣＳ１３の多く
は、４スロットの内、制御チャネルに１スロットを使用
しており、通話は同時に３つまで可能となっているの
で、本実施の形態では、中継ＣＳ１８も、同時に３通話
までとする。これにより、１台の中継ＣＳ１８は、公衆
ＣＳ１３のサービスエリア１３１内に設置され、公衆Ｃ
Ｓ１３に対して、あたかも３台の公衆用ＰＳのように動
作する。

【００３９】なお、公衆ＣＳ１３が複数の送受信部を備
え、同時に４通話以上可能である場合、本実施の形態の
中継ＣＳ１８は同時に４通話まで可能である。

【００４０】ＰＳ１９は、前記の交互に送信される構内
用制御信号と公衆用制御信号の両方に対して待ち受けお
よび発呼可能である。発呼の場合は、構内用で発呼する
（構内モード）か、公衆用で発呼する（公衆モード）か
をＰＳ１９上のボタン操作で選択する。ＰＳ１９が構内
モードで発呼する場合、ＰＳ１９は制御信号の着識別符
号に構内用ＣＳ−ＩＤを入れて発呼する。制御部１６２
は、構内ＣＳ１７を経由してその情報を受信し、構内モ
ードでの発呼であることを識別し、構内交換機１６内で
の呼接続処理を行う。

【００４１】ＰＳ１９が公衆モードで発呼する場合、Ｐ
Ｓ１９は制御信号の着識別符号に公衆用ＣＳ−ＩＤを入
れて発呼する。制御部１６２は、構内ＣＳ１７を経由し
てその情報を受信し、公衆モードでの発呼であることを
識別し、中継ＣＳ１８の空きポートと接続し、中継ＣＳ
１８へ構内ＣＳ１７から受信した呼設定メッセージを転
送する。

【００４２】中継ＣＳ１８は、この呼設定メッセージを
受信すると、公衆ＣＳ１３との間に無線リンクを確立
し、呼設定メッセージを送信する。呼設定以降のメッセ
ージも同様に構内ＣＳ１７−制御部１６２−中継ＣＳ１
８間を転送し、ＰＳ１９と公衆ＰＨＳ網１２を接続す
る。

【００４３】図２は、構内ＣＳ１７とＰＳ１９の間の制
御信号の送受信タイミングチャートを示す。構内ＣＳ１
７は構内用制御信号と公衆用制御信号をそれぞれ独自の
タイミングで間欠送信している。但し、双方のタイミン
グが重ならないように、間欠送信周期を同一とした上、
タイミングをずらし、交互に送信している。ここでは、
間欠送信周期はＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式の１フレームの５
ｍｓｅｃのｎ倍の値とされている。また、ＰＳ１９は、
構内用と公衆用の両方の制御信号を受信している。この
２つの制御信号は両方とも自営用周波数と自営用プロト
コルを使用している。

【００４４】図３は、システム全体の通話信号の送受信
タイミングチャートを示す。ＰＨＳの信号はＴＤＭＡ／
ＴＤＤ方式であり、５ｍｓｅｃを１フレームとし、１フ
レームを８個のタイムスロットに分割し、更に４スロッ
トずつ上り（ＰＳからＣＳへ）と下り（ＣＳからＰＳ
へ）に分けている。

【００４５】図３では、公衆ＣＳ１３は中継ＣＳ１８と
の間で、スロット１１、２１．．．のフレーム周期のタ
イミングで送信し、スロット１５、２５．．．のフレー
ム周期のタイミングで受信している。また、構内ＣＳ１
７はＰＳ１９との間で、スロット１３、２３．．．のフ
レーム周期のタイミングで送信し、スロット１７、２
７．．．のフレーム周期のタイミングで受信している。

【００４６】このとき、制御部１６２では、スロット１
１で公衆ＣＳ１３から中継ＣＳ１８に受信した信号を構
内ＣＳ１７に渡し、これよりスロット１３でＰＳ１９に
送信し、スロット１７でＰＳ１９から構内ＣＳ１７で受
信した信号を中継ＣＳ１８に渡し、これよりスロット２
５で公衆ＣＳ１３に送信しており、これを繰り返してい
る。

【００４７】但し、図３では、説明を簡略化するために
公衆ＣＳ１３と中継ＣＳ１８の間の送受信タイミング
と、構内ＣＳ１７とＰＳ１９の間の送受信タイミングを
同一とし、受信後２つ後のスロットで送信しているよう
に記述しているが、実際は、両者のタイミングは必ずし
もー致していない。また、中継ＣＳ１８−制御部１６２
−構内ＣＳ１７間の通信処理時間が加わるため、実際の
受信から送信までの遅延は図３のタイミングより大きく
なる。

【００４８】次に、本発明の実施の形態の動作を図１の
システム構成図と図４、図５および図６のシーケンス図
を用いて説明する。

【００４９】まず、図１と図４を用いてある構内ＣＳ１
７（１７−１）のエリアに在圏する１台のＰＳ１９（Ｐ
Ｓ１９−１）から別の構内ＣＳ１７（１７−２）のエリ
アに在圏するＰＳ１９（ＰＳ１９−２）を構内モードで
呼び出す場合の動作を説明する。

【００５０】ＰＳ１９−１はＰＳ上の操作で構内モード
を選択し、内線番号をダイヤル後、通話ボタン押下等の
発呼完了操作を行うと、構内用ＣＳ−ＩＤを着識別符号
とするリンクチャネル確立要求メッセージを構内ＣＳ１
７−１に送信する（図４のステップＡ１）。構内ＣＳ１
７−１は、リンクチャネル確立要求メッセージを受信す
ると、空き通話チャネルとスロットを検索し（キャリア
センス）、見つかった空きチャネルおよびスロットを使
用するため、リンクチャネル割当メッセージをＰＳ１９
−１に送信するとともに（図４のステップＡ２）、リン
クチャネル確立要求メッセージに含まれる着識別符号が
構内用ＣＳ−ＩＤであることから、この呼が構内モード
での発呼であることを認識する。

【００５１】ここで、ＰＳ１９−１と構内ＣＳ１７−１
は制御チャネルから割り当てたスロット上の通話チャネ
ルに移行し、通話チャネル上でレイヤ１およびレイヤ２
のリンクを確立する（図４のステップＡ３）。これ以降
はレイヤ３のメッセージの送受信となり、ＰＳ１９−１
は呼設定メッセージを送信する（図４のステップＡ
４）。

【００５２】呼設定メッセージを受信した構内ＣＳ１７
−１はこのメッセージが構内モードであることを示す識
別子を付加し、構内交換機１６内の制御部１６２に送信
する（図４のステップＡ５）。この識別子の付加はこれ
以降の構内ＣＳ１７−１と制御部１６２の間のレイヤ３
のメッセージの送受信すべてに行われる。呼設定メッセ
ージを受信した制御部１６２は、呼設定受付メッセージ
を構内ＣＳ１７−１を介してＰＳ１９−１に返信すると
ともに（図４のステップＡ６）、ＰＳデータベース１６
２１を参照し、ＰＳ１９−１の内線番号が登録されてい
るかどうかチェックし、登録されていれば、ＰＳの認証
手順を起動する（図４のステップＡ７）。認証手順につ
いては本発明と直接関係ないので詳細を省略する。

【００５３】認証手順でＰＳ１９−１の正当性が確認さ
れると、制御部１６２は呼設定メッセージの着番号情報
要素からＰＳ１９−２の内線番号を取得し、ＰＳ１９−
２がどの一斉呼出エリアに居るかという位置登録情報
を、ＰＳデータベース１６２１から取得し、取得した一
斉呼出エリア番号の構内ＣＳ１７−２に対し構内モード
の識別子を付加した呼設定メッセージを送信する（図４
のステップＡ８）。

【００５４】呼設定メッセージを受信した構内ＣＳ１７
−２は、構内用ＣＳ−ＩＤを発識別符号とする着呼メッ
セージをＰＳ１９−２に送信する（図４のステップＡ
９）。着呼メッセージを受信したＰＳ１９−２は、構内
用ＣＳ−ＩＤを着識別符号とするリンクチャネル確立要
求を構内ＣＳ１７−２に送信する（図４のステップＡ１
０）。

【００５５】構内ＣＳ１７−２は、ＰＳ１９−１の場合
と同様にキャリアセンスし、リンクチャネル割当メッセ
ージ送信後（図４のステップＡ１１）、通話チャネル上
でのレイヤ１およびレイヤ２のリンクの確立を行う（図
４のステップＡ１２）。レイヤ１およびレイヤ２が確立
すると、ＰＳ１９−２は、着呼応答メッセージを構内Ｃ
Ｓ１７−２に送信し（図４のステップＡ１３）、それを
受信した構内ＣＳ１７−２は呼設定メッセージをＰＳ１
９−２に送信する（図４のステップＡ１４）。呼設定メ
ッセージを受信したＰＳ１９−２は呼設定受付メッセー
ジを返信する（図４のステップＡ１５）。

【００５６】呼設定受付メッセージは構内ＣＳ１７−２
から制御部１６２に転送される（図４のステップＡ１
６）。すると、制御部１６２はＰＳ１９−１の場合と同
様に、ＰＳデータベース１６２１の参照〜認証手順を起
動する（図４のステップＡ１７）。認証手順でＰＳ１９
−２の正当性が確認されると、ＰＳ１９−２は呼出音を
鳴動させるとともに呼出メッセージを構内ＣＳ１７−２
に送信する（図４のステップＡ１８）。

【００５７】呼出メッセージは構内ＣＳ１７−２から制
御部１６２、構内ＣＳ１７−１、ＰＳ１９−１と転送さ
れる（図４のステップＡ１９〜Ａ２１）。また、制御部
１６２は通話路スイッチ１６１のトーン発生回路１６３
のリングバックトーン（ＲＢＴ）チャネルと、構内ＣＳ
１７−１のＰＳ１９−１の使用しているチャネルを接続
し、ＰＳ１９−１にＲＢＴを送出する（図４のステップ
Ａ２２）。

【００５８】ＰＳ１９−２が応答操作を行うと、応答メ
ッセージがＰＳ１９−２から構内ＣＳ１７−２に送信さ
れ（図４のステップＡ２３）、その応答メッセージが呼
出メッセージと同様の経路を経てＰＳ１９−１に伝わる
（図４のステップＡ２４〜Ａ２６）。また、発側のＰＳ
１９−１〜構内ＣＳ１７−１〜制御部１６２と、着側の
ＰＳ１９−２〜構内ＣＳ１７−２〜制御部１６２がそれ
ぞれ独立して応答確認メッセージを送受信する（図４の
ステップＡ２７〜Ａ３０）。

【００５９】また、制御部１６２は、通話路スイッチ１
６１の構内ＣＳ１７−１のＰＳ１９−１の使用している
チャネルと構内ＣＳ１７−２のＰＳ１９−２の使用して
いるチャネルを接続する（図４のステップＡ３１）。こ
こまでの手順で内線通話が成立する。

【００６０】ＰＳ１９−１が終話すると、切断メッセー
ジを送信する（図４のステップＡ３２）。切断メッセー
ジは構内ＣＳ１７−１から制御部１６２、構内ＣＳ１７
−２、ＰＳ１９−２と転送されるとともに（図４のステ
ップＡ３３〜Ａ３５）、制御部１６２は、通話路スイッ
チ１６１の構内ＣＳ１７−１のＰＳ１９−１の使用して
いるチャネルと構内ＣＳ１７−２のＰＳ１９−２の使用
しているチャネルの接続を切断する。

【００６１】次に、発側、着側各々独立して解放および
解放完了メッセージを送受信し（図４のステップＡ３６
〜Ａ３９、Ａ４０〜Ａ４３）、ＰＳ１９−１と構内ＣＳ
１７−１およびＰＳ１９−２と構内ＣＳ１７−２の間
で、無線チャネル切断および無線チャネル切断完了メッ
セージを送受信し（図４のステップＡ４４、Ａ４５、Ａ
４６、Ａ４７）、呼の切断が完了する。この内線通話の
動作は、レイヤ３のメッセージに、構内用の識別子が付
加されていることを除き、従来技術の構内ＰＨＳシステ
ムと同様である。

【００６２】次に、図１と図５を用いて、ある構内ＣＳ
１７のエリアに在圏する１台のＰＳ１９が公衆モードで
公衆ＰＨＳ網１２に発呼する場合の動作を説明する。Ｐ
Ｓ１９はＰＳ上の操作で公衆モードを選択し、公衆網１
１の電話番号をダイヤル後、通話ボタン押下等の発呼完
了操作を行うと、公衆用ＣＳ−ＩＤを着識別符号とする
リンクチャネル確立要求メッセージを構内ＣＳ１７に送
信する（図５のステップＢ１）。構内ＣＳ１７は、前述
の内線通話の場合と同様にキャリアセンスし、リンクチ
ャネル割当メッセージをＰＳ１９に送信後（図５のステ
ップＢ２）、通話チャネル上でのレイヤ１およびレイヤ
２のリンクの確立を行うとともに（図５のステップＢ
３）、リンクチャネル確立要求メッセージに含まれる着
識別符号が公衆用ＣＳ−ＩＤであることから、この呼が
公衆モードでの発呼であることを認識する。

【００６３】レイヤ１およびレイヤ２の同期が確立する
と、ＰＳ１９は呼設定メッセージを構内ＣＳ１７へ送信
する（図５のステップＢ４）。呼設定メッセージを受信
した構内ＣＳ１７は、このメッセージが公衆モードであ
ることを示す識別子を付加し、図１の構内交換機１６内
の制御部１６２に送信する（図５のステップＢ５）。こ
の識別子の付加はこれ以降の構内ＣＳ１７と制御部１６
２の間のレイヤ３メッセージの送受信すべてに行われ
る。

【００６４】呼設定メッセージを受信した制御部１６２
は、呼設定メッセージにＰＳ１９のＰＳ−ＩＤを追加し
て中継ＣＳ１８に送信する（図５のステップＢ６）。呼
設定メッセージを受信した中継ＣＳ１８は、呼設定メッ
セージに追加されたＰＳ−ＩＤを使用して公衆ＣＳ１３
にリンクチャネル確立要求メッセージを送信する（図５
のステップＢ７）。公衆ＣＳ１３はキャリアセンスして
選択したチャネルをリンクチャネル割当メッセージで中
継ＣＳ１８に送信し（図５のステップＢ８）、通話チャ
ネル上でのレイヤ１およびレイヤ２のリンクの確立を行
う（図５のステップＢ９）。

【００６５】レイヤ１およびレイヤ２が確立すると、中
継ＣＳ１８は、ＰＳ−ＩＤを取り除いた呼設定メッセー
ジを公衆ＣＳ１３に送信する（図５のステップＢ１
０）。公衆ＣＳ１３は、呼設定受付メッセージを送信し
（図５のステップＢ１１）、このメッセージは中継ＣＳ
１８−制御部１６２−構内ＣＳ１７−ＰＳ１９と転送さ
れる（図５のステップＢ１２〜Ｂ１４）。これ以降のレ
イヤ３メッセージはＰＳ１９と公衆ＣＳ１３の間で透過
的に転送され、自営用と公衆用のプロトコルの変換があ
るものの、論理的にはあたかもＰＳ１９と公衆ＣＳ１３
が直接通信しているかのようにレイヤ３メッセージの送
受信が行われる。

【００６６】続いて、認証手順が公衆ＰＨＳ網１２にて
行われ（図５のステップＢ１５）、認証手順でＰＳ１９
の正当性が確認されると、公衆ＰＨＳ網１２は網内の相
手ＰＨＳ機に呼出音を鳴動させるとともに、呼出メッセ
ージを中継ＣＳ１８−制御部１６２−構内ＣＳ１７−Ｐ
Ｓ１９の順で転送する（図５のステップＢ１６〜Ｂ１
９）。また、制御部１６２は、中継ＣＳ１８から上記の
呼出メッセージを受信した時、通話路スイッチ１６１の
構内ＣＳ１７のＰＳ１９の使用しているチャネルと中継
ＣＳ１８の公衆ＣＳ１３との通信に使用しているチャネ
ルを接続する。

【００６７】また、制御部１６２は通話路スイッチ１６
１のトーン発生回路１６３のリングバックトーン（ＲＢ
Ｔ）チャネルと、構内ＣＳ１７のＰＳ１９の使用してい
るチャネルを接続し、ＰＳ１９にＲＢＴを送出する（図
５のステップＢ２０）。公衆ＰＨＳ網１２の相手ＰＨＳ
機が応答操作を行うと、応答メッセージが公衆ＣＳ１３
−中継ＣＳ１８−制御部１６２−構内ＣＳ１７−ＰＳ１
９と転送される（図５のステップＢ２１〜Ｂ２４）。

【００６８】この応答メッセージに対する応答確認メッ
セージがＰＳ１９から構内ＣＳ１７−制御部１６２−中
継ＣＳ１８−公衆ＣＳ１３と転送される（図５のステッ
プＢ２５〜Ｂ２８）。これ以後、通話が成立する（図５
のステップＢ２９）。その後ＰＳ１９が終話し、切断メ
ッセージを送信すると（図５のステップＢ３０）、その
切断メッセージが構内ＣＳ１７−制御部１６２−中継Ｃ
Ｓ１８−公衆ＣＳ１３と転送される（図５のステップＢ
３１〜Ｂ３３）。

【００６９】以後の解放、解放完了のメッセージはＰＳ
１９と公衆ＣＳ１３の間で透過的に転送され、論理的に
はあたかもＰＳ１９と公衆ＣＳ１３が直接通信している
かのように送受信が行われる（図５のステップＢ３４〜
Ｂ４１）。そして、公衆ＣＳ１３と中継ＣＳ１８との
間、およびＰＳ１９と構内ＣＳ１７の間で、無線チャネ
ル切断および無線チャネル切断完了メッセージの送受信
が行われ（図５のステップＢ４２〜Ｂ４５）、呼の切断
が完了する。

【００７０】次に、図１と図６を用いて公衆ＰＨＳ網１
２からある構内ＣＳ１７のエリアに在圏する１台のＰＳ
１９に公衆モードで着呼する場合の動作を説明する。

【００７１】公衆ＰＨＳ網１３が着呼すると、公衆ＣＳ
１３は着信先ＰＳの電話番号を含む着呼メッセージを中
継ＣＳ１８へ送信する（図６のステップＣ１）。この着
呼メツセージを受信した中継ＣＳ１８は、受信した着呼
メッセージを構内交換機１６内の制御部１６２に転送す
る（図６のステップＣ２）。これにより、制御部１６２
はＰＳデータベース１６２１を参照し、当該ＰＳが構内
ＣＳ１７のエリアに在圏しているかどうかチェックす
る。

【００７２】制御部１６２は在圏していると判定した場
合、受信した着呼メッセージに公衆モードを示す識別子
を付加して、構内ＣＳ１７に送信する（図６のステップ
Ｃ３）。在圏していない場合は何もしない。着呼メッセ
ージを受信した構内ＣＳ１７は、公衆用制御信号の送信
タイミングで、公衆用ＣＳ−ＩＤを発識別符号とする着
呼信号をＰＳ１９へ送信する（図６のステップＣ４）。

【００７３】着呼信号を受信したＰＳ１９は、リンクチ
ャネル確立要求メッセージを構内ＣＳ１７へ送信する
（図６のステップＣ５）。構内ＣＳ１７は、キャリアセ
ンスし、空きチャネルを選択し、リンクチャネル割当メ
ッセージをＰＳ１９に送信後（図６のステップＣ６）、
通話チャネル上でのレイヤ１およびレイヤ２のリンクの
確立を行う（図６のステップＣ７）。レイヤ１およびレ
イヤ２が確立すると、ＰＳ１９は着呼応答メツセージを
構内ＣＳ１７へ送信する（図６のステップＣ８）。着呼
応答メッセージは構内ＣＳ１７から制御部１６２、中継
ＣＳ１８へと転送される（図６のステップＣ９、Ｃ１
０）。

【００７４】中継ＣＳ１８は着呼応答メッセージを受信
すると、公衆ＣＳ１３にリンクチャネル確立要求メッセ
ージを送信する（図６のステップＣ１１）。公衆ＣＳ１
３は、キャリアセンスし、空きチャネルを選択し、リン
クチャネル割当メッセージを中継ＣＳ１８に送信後（図
６のステップＣ１２）、通話チャネル上でのレイヤ１お
よびレイヤ２のリンクの確立を行う（図６のステップＣ
１３）。レイヤ１およびレイヤ２か確立すると、中継Ｃ
Ｓ１８は着呼応答メッセージを公衆ＣＳ１３へ送信する
（図６のステップＣ１４）。

【００７５】これ以降のレイヤ３メッセージは前述の公
衆ＰＨＳ網１２への発呼と同様に、ＰＳ１９と公衆ＣＳ
１３の間で透過的に転送され、認証手順および呼出、応
答、応答確認、切断、解放、解放完了メッセージの送受
信により、通話成立から切断まで行われる。加えて、制
御部１６２は、構内ＣＳ１７から呼出メッセージを受信
した時、通話路スイッチ部１６１の構内ＣＳ１７のＰＳ
１９の使用しているチャネルと中継ＣＳ１８の公衆ＣＳ
１３との通信に使用しているチャネルを接続し、切断メ
ッセージ受信時にその通話チャネルを切断する。

【００７６】このように、この実施の形態によれば、Ｐ
Ｓ１９は同じ事業所１５内の別のＰＳ１９にアクセスで
きることは勿論のこと、公衆ＣＳ１３のサービスエリア
１３１の外であっても構内ＣＳ１７のエリア内であれ
ば、事業所１５のどこからでもＰＳ１９から公衆ＰＨＳ
網１２に直接にアクセスできる。

【００７７】なお、本発明は上記の実施の形態に限定さ
れるものではなく、例えば上述した実施の形態において
は、公衆ＰＨＳ網１２からの着呼の場合、着呼メッセー
ジを制御部１６２に送信し、制御部１６２はＰＳデータ
ベース１６２１を参照して、自システム内のＰＳ１９へ
の着呼か否かを判断していたが、あらかじめ、中継ＣＳ
１８にＰＳデータベース１６２１の中から、在圏するＰ
Ｓの公衆用電話番号情報だけを通知しておくことによ
り、中継ＣＳ１８により自システム内のＰＳ１９への着
呼か否かを判断させるようにしてもよい。

【００７８】この場合は、中継ＣＳ１８に必要なメモリ
量が増えるものの、着呼に応答するかどうかの判断が制
御部１６２ではなく、中継ＣＳ１８で行われるため、制
御部１６２の負荷を低減させることが可能となる。

【００７９】また、事業所１５が複数の公衆ＣＳ１３の
電波を受信可能な場所にある場合、中継ＣＳ１８を複数
設置することにより、公衆網１２との間の回線容量を増
やすことが可能となる。

【００８０】また、中継ＣＳ１８と公衆ＣＳ１３との間
で中継ＣＳ１８が使用するＰＳ−ＩＤはＰＳ１９のＰＳ
−ＩＤを制御部１６２から中継ＣＳ１８に転送して使用
したが、あらかじめ、中継ＣＳ１８に最大同時通話数と
等しい数（本実施の形態の場合、３個）のＰＳ−ＩＤを
個別に付与しておき、その付与されたＰＳ−ＩＤを使用
する方法も可能である。

【００８１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
公衆用無線基地局のサービスエリア外であっても、構内
無線基地局のエリアに在圏している移動機は、構内無線
基地局、構内交換機及び中継無線基地局を介して公衆用
無線基地局との間での通信ができるため、構内無線基地
局のエリア内であれば、構内のどこからでも移動機から
公衆網に直接に発着呼できる。よって、上記の公衆用無
線基地局が、公衆ＰＨＳ網との間で無線通信するように
設定されているので、構内移動機から公衆ＰＨＳ網への
直接の発着呼ができる。

【００８２】また、本発明によれば、構内の移動機と公
衆ＰＨＳ網との間を中継無線基地局を使用して無線で接
続しているので、公衆ＰＨＳ事業者との個別折衝や配線
工事が不要になるため、容易かつ安価に無線通信システ
ムを構築できる。

【００８３】また、本発明によれば、中継無線基地局
は、１台の送受信機と２台の周波数設定用のシンセサイ
ザを備え、４スロットの同時送受信を行うことにより、
同時に２又は３の通話ができるようにしたため、従来の
中継装置に比し回線容量を２倍又は３倍に増大できる。

【００８４】更に、本発明によれば、構内交換機用のシ
ステムを構築するようにしたため、登録可能な移動機の
台数を従来の中継装置より多くすることができ、より大
規模な事業所での使用に十分な数の移動機を確保でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる無線式構内交換機及び無線通信シ
ステムの一実施の形態の構成図である。

【図２】図１のの構内ＣＳとＰＳの間の制御信号の送受
信タイミングチャートである。

【図３】図１のシステム全体の通話信号の送受信タイミ
ングチャートである。

【図４】図１の構内ＣＳのエリアに在圏する１台のＰＳ
から別の構内ＣＳに在圏するＰＳを構内モードで呼び出
す場合のシーケンス図である。

【図５】図１の構内ＣＳのエリアに在圏する１台のＰＳ
から公衆モードで公衆ＰＨＳ網を呼び出す場合のシーケ
ンス図である。

【図６】図１の公衆ＰＨＳ網から構内ＣＳのエリアに在
圏する１台のＰＳに公衆モードで着呼する場合のシーケ
ンス図である。

【図７】従来の無線式構内交換機及び無線通信システム
の一例の構成図である。

【図８】図７中の中継装置の一例のブロック図である。

【図９】図７中の公衆ＣＳと中継装置とＰＳの送受信タ
イミングの一例である。

【図１０】図７中の公衆ＣＳと中継装置とＰＳの送受信
タイミングの他の例である。

【符号の説明】

１１ 公衆網 １２ 公衆ＰＨＳ網 １３ 公衆無線基地局（公衆ＣＳ） １４ 公衆回線 １５ 事業所 １６ 構内交換機 １７ 構内無線基地局（構内ＣＳ） １８ 中継無線基地局（中継ＣＳ） １９ 移動機（ＰＳ） １３１ 公衆ＣＳのサービスエリア １６１ 通話路スイッチ １６２ 制御部 １６３ トーン発生回路 １６２１ ＰＳデータベース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04B 7/24 - 7/26 H04Q 7/00 - 7/38

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 構内に設置された１台以上の構内無線基
   地局の通話チャネルと、構外の公衆用無線基地局のサー
   ビスエリア内で、かつ、前記構内に設置された１台以上
   の中継無線基地局の通話チャネルとの接続を少なくとも
   含むチャネル間の接続及び切断を行う通話路スイッチ
   と、 通話チャネルが前記通話路スイッチに接続されており、
   各種トーンを発生するトーン発生回路と、 前記 構内無線基地局との間で無線通信する構内用の移動
   機の内線番号、公衆用の電話番号、認証鍵及び位置登録
   情報を少なくとも記憶しているデータベースと、 前記データベースの中から前記構内無線基地局のエリア
   に在圏する前記構内用の移動機の公衆用電話番号だけを
   前記中継無線基地局に通知しておき、前記構内無線基地
   局及び中継無線基地局の各制御チャネルが接続されて制
   御信号の送受信を行うと共に、その制御信号に基づいて
   前記通話路スイッチのチャネル間の接続・切断制御を行
   う制御部と を有し、前記構内に設置された前記構内無線
   基地局のうち任意の構内無線基地局のエリアに在圏して
   いる前記構内用の移動機と前記公衆用無線基地局との間
   での通信を前記中継無線基地局を介して行わせることを
   特徴とする無線式構内交換機。
2. 【請求項２】 構内に設置された１台以上の構内無線基
   地局と、 構外の公衆用無線基地局のサービスエリア内で、かつ、
   前記構内に設置されており、該公衆用無線基地局との間
   の無線通信可能な１台以上の中継無線基地局と、 前記 構内無線基地局との間で無線通信する１台以上の構
   内用の移動機と、 内部のデータベースの中から前記構内無線基地局のエリ
   アに在圏する前記構内用の移動機の公衆用電話番号だけ
   を前記中継無線基地局に通知しておくと共に、前記構内
   無線基地局と前記中継無線基地局との間の通話チャネル
   の設定・接続及び前記構内無線基地局が複数台あるとき
   は該構内無線基地局間の通話チャネルの設定・切断を行
   う構内交換機と を有し、前記構内無線基地局、構内交換
   機及び中継無線基地局を介して前記移動機と前記公衆用
   無線基地局との間での通信、及び前記構内無線基地局と
   構内交換機を介して前記移動機間の通信を行うことを特
   徴とする無線通信システム。
3. 【請求項３】 互いに異なるＣＳ−ＩＤを含む構内用の
   制御信号と公衆アクセスのための公衆用制御信号をそれ
   ぞれの間欠送信タイミングで交互に送信する、構内に設
   置された１台以上の構内無線基地局と、 構外の公衆用無線基地局のサービスエリア内で、かつ、
   前記構内に設置されており、該公衆用無線基地局との間
   の無線通信可能な１台以上の中継無線基地局と、 前記構内無線基地局との間で無線通信する１台以上の構
   内用の移動機と、 前記構内無線基地局と前記中継無線基地局との間の通話
   チャネルの設定・接続及び前記構内無線基地局が複数台
   あるときは該構内無線基地局間の通話チャネルの設定・
   切断を行う構内交換機と を有し、前記構内無線基地局、
   構内交換機及び中継無線基地局を介して前記移動機と前
   記公衆用無線基地局との間での通信、及び前記構内無線
   基地局と構内交換機を介して前記移動機間の通信を行う
   ことを特徴とする無線通信システム。