JP3532921B2 - 移動局に補助サービスを提供する方法とシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 背景 本発明は移動局と網の間で信号を送る方法とシステム
に関し、より詳しくは、移動局と網の間で信号を送って
補助的なサービスを行うことに関する。 無線通信技術は、電話などの従来の通信システムに代
わる便利で効率のよいシステムとして、ここ10年の間に
著しく発達した。特に移動電話は携帯できるために、個
人的な通信装置として広く受け入れられた。ここで用い
る「移動局」および「移動装置」という語は、車に搭載
する装置だけでなく例えば個人用のハンドヘルド装置な
どの携帯可能な装置をいう。 この産業の発展と共に急速に成長する需要を満たすた
めに、設計者はシステムの容量を増やす方法を考えなけ
ればならなかった。しかし無線通信に使用できる周波数
スペクトルが比較的限られているので、容量を増やすた
めにシステムの設計者は多くの問題に直面した。一方で
は容量を増やして質の高い通信を維持する要求があり、
他方では限られた周波数スペクトルと干渉に対する考慮
が必要なので、設計者は両者の間の本質的な対立を解決
しなければならなかった。 無線通信の一般的な需要が増えるに従って、移動シス
テムの能力に対する要求は単に呼を設定することだけに
止まらなくなった。移動システムのユーザは、固定通信
網で経験している追加のサービス、例えば呼の転送、呼
の待機、会議電話などを要求する。これらは通信技術の
専門家から見れば、固定通信網のユーザが現在使用でき
る多くのサービスの中の一例に過ぎない。ここでは、こ
れらのサービスをまとめて補助サービスと呼ぶ。 無線通信網で補助サービスを提供するには、補助サー
ビスを構成する基本的機能についての信号手続きを確立
する必要がある。例えば、複数の呼の処理するのに用い
られる１つの基本的な機能は「交換および切断」機能と
呼ばれるもので、これは使用中の呼（active call）の
開放（release）と保留中の呼の回復（retrieve）を実
質的に同時に行う。これらの信号手続きをまとめて、無
線通信システム内の移動装置と網の間の「エアインター
フェース」の仕様と一般に呼ぶ形式を定義する。従っ
て、ある移動装置が補助サービスを要求すると、網も移
動装置もこの特定のシステムのエアインターフェースで
規定されている信号手続きを用いて、要求されたサービ
スを提供する。このような信号手続きは、「CCITT勧
告、Q.930−Q.932」に見ることができる。 CCITT勧告に規定されている信号手続きの多くは、移
動局に比較的大きな役割を担わせている。例えば、CCIT
T勧告に規定されている「交換および切断」機能では、
移動局は呼の開放を要求する信号も保留中の呼の回復を
要求する信号も送る。同様に、ある移動局に第１の呼を
設定したまま第２の呼を設定する手続きでは、移動局は
２つの信号を送る。 無線通信網で提供できる別の補助サービスは、呼を使
用中に遠隔加入者（remote party）にDTMF（多周波信
号）トーンを送るよう移動加入者が要求することであ
る。無線通信システムにおいてDTMFトーン発生とDTMFト
ーン使用のシステムは、この技術でよく知られているの
でこれ以上説明しない。しかし背景の説明として、米国
特許第5,140,627号が例示のDTMF信号システムについて
記述していることを、引例としてここに示す。 例えばディジタルセルラシステムでは、移動局から遠
隔加入者にDTMFトーンを直接送ることは通常はできな
い。というのは、移動局と網の間で音声情報を送るため
の移動局に与えられている音声コーデックは、DTMFトー
ンの転送に適していないからである。従って一般的にDT
MFサービスは、移動加入者が網に層３メッセージを送っ
て、あるディジットをDTMFトーンを用いて遠隔加入者に
送ることを要求することにより提供される。 これらの従来の信号手続きは、少なくとも２つの点で
問題がある。第１に、システム容量を最大にするために
は、エアインターフェースにより送られる信号の数を減
らさなければならないことである。第２に、従来の信号
手続きの多くが移動局に比較的大きな役割を担うよう要
求しているので、その結果移動局がかなり高度で高価に
なることである。 概要 従って本発明の目的は、無線通信で補助サービスを提
供する信号手続きのこれらの欠点を克服することであ
る。本発明の例示の実施態様では、移動局から網へ送信
する情報のあるものを除くことによりこれを達成するこ
とができる。例えば、ある呼を接続または切断すること
を指示する情報を移動局から網に送信するのではなく、
除かれた呼の参照情報は網が暗黙に認識する。このよう
にして、移動局の価格と複雑さを減少させることができ
る。 図面の簡単な説明 これらの機能や目的や利点は、以下の図面と共に詳細
な説明を読めば容易に明らかになる。 第１図は、従来の信号手続きを示すブロック図であ
る。 第２図は、本発明の例示の実施態様の信号手続きを示
すブロック図である。 第３図は、別の従来の信号手続きを示すブロック図で
ある。 第４図は、本発明の別の例示の実施態様を示すブロッ
ク図である。 第５図は、本発明の例示の実施態様の網の一般的なブ
ロック図である。 詳細な説明 本発明のいろいろの例示の実施態様では、無線通信シ
ステムの現存する信号チャンネルを用いて、移動加入者
が希望する加入者起動の特定の補助サービスに関する簡
単な要求メッセージを送信する。移動装置から網へのこ
のようなサービスの要求信号だけでなく、このサービス
要求に従うかどうかを示す網から移動装置への確認信号
も、層３で送信される。層３は、特定のメッセージをど
こで、またどの論理チャンネルで送受信するかを定義す
る一般的フレーズである。層３については、例えばCCIT
Tの「ブルーブック」、分冊VI.11、「ディジタル加入者
信号システムNo.1（DSS １）、網層、ユーザ網管理」
の勧告Q.930に記述されているので、ここに引例として
示す。 無線通信システムの特定のハードウエアはこの説明の
範囲外である。しかし、移動局すなわち携帯局と網との
間に補助サービスの信号を送るどのシステムにも本発明
を適用することができることは、当業者には容易に理解
できる。無線通信システムの一例はセルラ通信網であっ
て、公衆電話網と、移動装置と信号を授受する１つ以上
の基地局との間に移動電話交換センタが接続される。例
えば、呼が接続されると通信はトラヒックチャンネルで
行われるが、呼の最初の接続と１つの基地局から他の基
地局への呼の転送は、一般的に制御チャンネルで行われ
る。このようなトラヒックおよび制御チャンネルの仕様
は、例えばGMS、PDC、ADC、IS−7Xなどの、実施されて
いるシステムに適用可能な標準に従うことができる。こ
れらの基地局および移動局の例示のハードウエア構成に
関心のある人のために、米国特許第5,119,397を引例と
して示す。 本発明の例示の実施態様では、補助サービスを希望す
る移動加入者は、例えば希望するサービスに対応する一
組のキーを押す。すると信号チャンネル例えばIS−7X標
準の制御チャンネルにより、エアインターフェースでメ
ッセージが関連する基地局に送られ、そこから交換セン
タに送られる。このメッセージは例えば押した一組のキ
ーの符号を含んでおり、移動局は送信する前に更に処理
する必要はない。移動局はなんらかの補助サービスが要
求されたことを単に知るだけでよく、要求された特定の
サービスの内容を知る必要はない。 移動電話交換センタは、この交換センタのサービス区
域内を移動している各移動加入者の加入者プロフィル
を、例えばメモリに記憶するなどして多数備える。 各加入者プロフィルはメモリ位置を含み、メモリ位置
には各移動加入者のために行うことのできるいろいろの
補助サービスに関する情報を含む。移動装置から送信さ
れる数、すなわち一組のキー、を用いてこれらのメモリ
位置にアドレスする。特定の加入者に関連するメモリ位
置への要求をマッピングするプロセスを用いて、特定の
補助サービスを要求した加入者が例えばこのサービスを
受ける資格があるかどうかを決定し、もし資格があれば
このサービスを実行する網内のサブルーチンをトリガす
ることができる。本発明は移動局と網の間に発生する信
号に関するものであるから、網が補助サービスを実行す
るいろいろの方法は本発明の範囲外あって、従来の手続
きに従って実行してよい。 以下に本発明の例示の実施態様を、第１図および第２
図に関連して説明する。第１図は、現在の呼を保留して
新しい呼を設定する補助サービスに関する。従来の信号
方式を図示する。移動装置11と網12から延びる線は、移
動装置と網の間で送られる信号の時間の順序を示す。 矢印13で示す移動装置11から網12への第１メッセージ
は、使用中の呼を保留するよう要求する。この要求を送
った移動局がこの補助サービスを受ける資格がある場合
は、網は使用中の呼の加入者間の音声送信を一時的に中
断して、メッセージ14を送る。網から移動局に送るメッ
セージ14は、使用中の呼の保留要求を確認するものであ
る。メッセージ13、14、15は、例えば層３メッセージで
ある。次に移動局はメッセージ15を網に送る。メッセー
ジ15は、網が他の指定された宛先に第２の呼を設定する
のに十分な情報を含む。メッセージ15は、一般に信号チ
ャンネルで送信される。多数の呼が保留になっている場
合は、この手続きを数回繰り返す。移動装置と網の間の
その後の信号の授受は、そのシステム仕様に従って行わ
れる。 この従来の信号手続きの欠点は、手続きを２段階に分
割するので、移動装置と網の間で余分のメッセージがエ
アインターフェースで送られることである。第２図に示
す本発明の例示の実施態様は、以下に説明するようにこ
の欠点を克服する。 第２図では、単一のメッセージ信号20が移動局22から
網21に送られる。メッセージ20は信号チャンネルで送信
することができ、新しい呼を設定する属性、例えばIS−
7Xの設定メッセージを含む。この信号を受けたとき、網
に割り当てられた機能の１つは、メッセージ20を送った
移動装置がすでに使用中の呼を持つかどうかを決定する
ことである。そうであれば網は、メッセージ20が使用中
の呼を保留して第２の呼を設定する要求であると解釈す
る。従って、従来の信号方式において第１メッセージ13
が行った目的は網が暗黙に実行してしまうので、追加の
信号を送る必要がない。このようにして、この補助サー
ビスを行うのに必要な信号が減ってシステムの容量が増
える。 本発明の別の例示の実施態様を、第３図および第４図
に関して説明する。この例示の実施態様は、「交換およ
び切断」と呼ぶ補助サービスに用いられる手続きに関す
る。例えば前の例示の実施態様で説明したように第１の
呼を保留して第２の呼を設定する場合は、加入者が第２
の呼を終了した後で第１の呼を回復する必要があろう。
これは交換および切断手続きを用いて行うことができ
る。 第３図は、交換および切断手続きの従来の方法を示
す。移動局31は使用中の呼と保留中の呼を持ち、第１メ
ッセージ32を層３で網33に送る。メッセージ32は開放命
令と、２つの呼の中どちらを切断するか（この例では使
用中の呼）の識別を含む。この識別は、例えばCCITT勧
告Q.931の呼参照仕様に従って行うことができる。切断
メッセージ32を受けた後、網33から使用中の呼の切断に
関連する移動局31に、番号34で示す開放信号を送る。使
用中の呼を開放した後、移動局31は開放完了メッセージ
35と、保留中の呼を回復することを要求する回復メッセ
ージ36を送る。他の信号例えば回復確認信号37は、実現
されている特定のシステムの仕様で必要であれば送られ
る。 この状況は、第１図に関連して説明した従来の信号手
続きと同様である。プロセスはやはり２つの別個の段階
に分割され、移動局と網の間に別個の信号を送る必要が
ある。更に第３図に関連して説明した従来の手続きの欠
点は、どの段階が交換および切断手続きであるかを「理
解する」ために、移動局は追加の回路またはプログラミ
ングを必要とするということである。例えば、この従来
の手続に従って動作する移動局は、メッセージ32の送信
の際にどの呼を切断するかを識別すると共に、使用中の
呼を切断した後で回復メッセージ信号36を送らなければ
ならないことを認識する必要がある。このように従来の
手続きの欠点は、移動局はメッセージ32を送信するには
どの呼が使用中の呼であるかを知る必要があるために、
移動局の複雑さと価格が増加することである。 これらの欠点は本発明の例示の実施態様により克服で
きる。これについては、第４図を参照して説明する。加
入者が交換および切断手続きを用いる補助サービスを希
望すると、メッセージ信号40が移動局41から網42に送ら
れる。メッセージ信号40は、交換および切断サービスの
要求と網が認識できる情報要素を含む。例えばメッセー
ジ信号40は、CCITT Q.931機能起動情報要素を含む。こ
れは、交換および切断サービスの要求としてシステム内
で定義されている。 本発明が実現されている特定のシステムが切断中の呼
を識別する必要がある場合は、例えば適当なセルラ標準
に従って、移動局は設定されている呼参照の１つを任意
に識別することができる。更に本発明の例示の実施態様
では、他の値、例えば任意の呼参照や呼が設定されてい
る間のサービス信号を表す値、を用いることができる。
網は、受信した交換および切断命令を使用中の呼の切断
命令と解釈する。従って、この手続きにおける移動装置
の機能は交換および切断を行うことを示す信号を単に送
るだけに限られていて、その信号の内容を知ったり、ま
たはその後どの呼を開放するかを識別したりする必要が
ない。 メッセージ信号40を受けると、網42は、移動局41およ
び他の遠隔加入者に関する使用中の呼を開放するよう命
令する。次に網42は、移動装置41の加入者と保留中の遠
隔加入者との間の音声通信を自動的に再設定する。開放
された呼の切断は、第３図に関連して説明したのと同じ
方法で信号43−45により行う。このようにして、どの呼
が使用中であるかを知るという負担は網42にかかるの
で、移動局は複雑さを減らすことができる。 前に述べたように、加入者は遠隔加入者にDTMFトーン
の送信を要求することもできる。しかし前の例示の実施
態様と同様に、加入者は使用中の呼や１つ以上の保留中
の呼などの多くの未完の呼を持っている場合がある。従
ってDTMFトーンの送信を要求する従来の手続きでは、移
動局は、DTMFトーンを送信する相手の使用中の呼を識別
する呼参照などのメッセージを送る必要がある。これは
移動局が非常に高度であって、特定の呼を識別する必要
があるサービスが要求されていることを認識し、次に網
に送るメッセージ内でその呼を識別することができなけ
ればならないという問題を提示する。 本発明の例示に実施態様では、DTMFトーンを遠隔加入
者に送るよう要求するという単一メッセージを移動局か
ら網に送ることにより、この困難を克服する。例えば現
存する呼の１つを識別するよう要求するDTMF情報などの
層３メッセージを送信することによりこれを行うことが
できれば、移動局は現存する使用中または保留中の任意
の呼を識別したり、また他の任意の値を識別フィールド
に単に挿入したりすることができる。また識別フィール
ドは、サービス信号を示す値を含むこともできる。 メッセージ内でどの呼が識別されるかにかかわらず、
網はこのメッセージを、使用中の呼に関連する遠隔加入
者にDTMFトーンを送信する要求であると解釈する。この
ようにして移動局は、DTMFトーンを送信するという補助
サービス要求を処理するための別の回路やプログラミン
グを必要としない。 上の例示の実施態様では、網が遠隔局からのメッセー
ジ信号を解釈するので遠隔局は別の情報を送信する必要
がない場合を説明した。網がこの解釈を行う方法の一例
を第５図に関連して説明する。 第５図は、本発明の例示の実施態様における通信シス
テムの網の一部を図示する一般的なブロック図である。
簡単のために、受信器50や送信器52の詳細などの網の詳
細の多くを省略したことは当業者は理解できる。これ
は、本発明が全ての型の網と通信システムを含むものだ
からである。第５図で、制御器54は遠隔局からメッセー
ジを受けて使用中の呼を切断する。次に制御器54は、切
断メッセージを送信した遠隔装置に関連する各呼（すな
わち、遠隔装置に割り付けられた信号チャンネルに割り
当てられた各呼）について、メモリ56内に記憶されてい
る呼データにアクセスしてどの呼を切断するかを決定す
る。というのは、遠隔局からのメッセージは、この情報
を直接与えるものではないからである。 呼のデータの中で、呼参照と呼が使用中か保留中かの
指示（第５図に使用中フラグとして示す）は、メモリ56
内に記憶されている。従って網は、使用中の呼に関連す
るメモリ内に記憶されている呼参照（第５図の例では呼
参照ｘ）と共にメッセージ切断、開放、開放完了を用い
て、使用中の呼を切断し、その特定の呼に用いられる呼
参照を開放する。 いろいろの例示の実施態様を用いて本発明を説明した
が、これらの例は本発明の単なる例示であって、いかな
る意味でも本発明を制限または限定するものではない。
従って本発明は、例示の実施態様で明示的に述べなかっ
た、例えば電話と会議電話を交互に行うなどの、特定の
遠隔装置に対するの複数の使用中の呼の処理に関する他
の補助サービスにも適用することができる。 更に本発明の例示の実施態様では、「移動局」と「遠
隔局」という語を交互に用いて網と通信する装置を説明
したが、本発明はいかなる型の遠隔装置も用いることが
できることを当業者は理解できる。例示の実施態様の全
ての修正や変更および他の実施態様は、請求の範囲で定
義される本発明の範囲と精神内にあるものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−246697（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−199263（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04B 7/24 - 7/26 H04Q 7/00 - 7/38

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】移動局と網を備える無線通信システムの信
   号方法であって， 前記移動局と網との間に使用中の呼と保留中の呼を設定
   する段階と， 前記移動局から前記網に対し,DTMFトーンが送信される
   ことを要求する信号を送信する段階と， 前記網において，前記移動局が保留中の呼を有している
   ことを検出する段階と， 前記網において，前記信号をDTMFトーンを使用中の呼に
   関連する遠隔加入者に送ることを要求している信号と解
   釈する段階と， DTMFトーンを前記保留中の呼に関連する遠隔加入者にで
   はなく，前記使用中の呼に関連する遠隔加入者に送る段
   階とを含む信号方法。