JP5682254B2 - 通信システム及び動作制御方法 - Google Patents

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本発明は通信装置、通信システム及びそれらに用いる動作制御方法に関し、特にIMT−2000(International Mobile Telecommunications 2000)規格、すなわち第三世代のディジタル携帯電話(3G端末)に対して、携帯電話の音声発呼機能を用いて、通信装置との間において音声通信からデータ通信に自動移行する仕組みに関する。
本発明に関連する携帯電話端末装置、特に電波産業会(ARIB:Association of Radio Industries and Businesses)規格のPDC(personal digital cellular)携帯電話、すなわち第二世代のディジタル携帯電話においては、データ通信機能と音声通信機能とが分離されている。
これに対して、下記の特許文献1に記載の技術では、一つの通信手段にて、アナログ音声通信からディジタルデータ通信に切り替えることにより音声確認ができる電話端末装置を提供可能としている。
特開2004−48413号公報
しかしながら、PDCの次の世代であるIMT−2000規格の3G端末においては、一つの通信手段の中で音声通信機能からデータ通信機能への移行に対応していない。
そのため、接続装置から3G端末に対してディジタルデータ通信への移行要求を掛ける場合は、音声通話にて事前打ち合せ後、一旦終話し、3G端末側から手動でパケット発呼して貰うか、3G端末側にてアプリを常時起動しておいて貰う必要がある。
前者の場合、ユーザが予め音声通話を実施するという手順が余分に発生することと、打合わせ通話後に一旦終話する必要があるため、終話後に他の接続に割り込まれた場合、データ通信が実施できなくなるという問題が発生する。
後者の場合、3G端末にてアプリを常時起動しておくと、3G端末の電力消費が増大するため、長時間の使用に耐えられないという問題が発生する。
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、相手側3G端末の応答確認、相手側3G端末のアプリ自動起動及びデータ通信モードへの移行を1つの通信手段にて実施することができる通信装置、通信システム及びそれに用いる動作制御方法を提供することにある。
本発明による通信装置は、第1の通信網に接続される携帯端末との間において暗号通信を実現させかつ前記第1の通信網とは異なるプロトコルを有する第2の通信網に接続される通信装置であって、
前記第1及び第2の通信網間における通信プロトコルを変換する通信プロトコル変換手段と、前記携帯端末に対する音声通信からデータ通信への切替えを行う切替手段と、前記携帯端末との間の暗号通信の接続を行う暗号通信接続手段とを備えている。
本発明による他の通信装置は、
携帯端末に対して音声発着信を行う第1の接続回路と、
前記携帯端末に対してパケットデータ接続を行う第2の接続回路と、
前記携帯端末に対して発呼するためのアドレス帳管理を行うアドレス帳管理回路と、
前記第1の接続回路及び前記第2の接続回路を切替えて前記携帯端末を相手携帯端末に接続する切替制御回路とを備え、
待機中の携帯端末に対して前記第1の接続回路にて音声発信を行い、その直後に前記第2の接続回路にてパケットデータ接続に切替えてデータ通信に移行している。
本発明による通信システムは、上記の通信装置を含むことを特徴とする。
本発明による動作制御方法は、第1の通信網に接続される携帯端末との間において暗号通信を実現させかつ前記第1の通信網とは異なるプロトコルを有する第2の通信網に接続される通信装置に用いる動作制御方法であって、
前記通信装置が、前記第1及び第2の通信網間における通信プロトコルを変換する通信プロトコル変換処理と、前記携帯端末に対する音声通信からデータ通信への切替えを行う切替処理と、前記携帯端末との間の暗号通信の接続を行う暗号通信接続処理とを実行している。
本発明による他の動作制御方法は、
通信装置に、
携帯端末に対して音声発着信を行う第1の接続回路と、
前記携帯端末に対してパケットデータ接続を行う第2の接続回路と、
前記携帯端末に対して発呼するためのアドレス帳管理を行うアドレス帳管理回路と、
前記第1の接続回路及び前記第2の接続回路を切替えて前記携帯端末を相手携帯端末に接続する切替制御回路とを配設し、
前記通信装置において、待機中の携帯端末に対して前記第1の接続回路にて音声発信を行い、その直後に前記第2の接続回路にてパケットデータ接続に切替えてデータ通信に移行している。
本発明は、上記のような構成及び動作とすることで、相手側3G端末の応答確認、相手側3G端末のアプリ自動起動及びデータ通信モードへの移行を1つの通信手段にて実施することができるという効果が得られる。
本発明の実施の形態による通信装置の構成例を示すブロック図である。 本発明による通信システムの構成例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態による通信システムの動作を示すシーケンスチャートである。 本発明の実施の形態による通信システムの動作を示すシーケンスチャートである。
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。まず、本発明による通信装置の概要について説明する。本発明による通信装置は、3G端末(第三世代のディジタル携帯電話)において、一つの通信手段にて音声信号通信からデータ信号通信に自動的に切替えることにより、相手側3G端末の応答確認、相手側3G端末のアプリ自動起動及びデータ通信モードへの移行を1つの通信手段にて実施することができる。
本発明は、第1の通信網に接続される3G端末と、第1の通信網とは異なるプロトコルを有する第2の通信網に接続される通信装置との間において、暗号通信を実現させるための通信システムである。
本発明による通信装置は、上記の通信システムにおいて、第1及び第2の通信網間における通信プロトコル変換を行う通信プロトコル変換手段と、3G端末に対する音声通信からデータ通信への切替えを行う切替手段と、3G端末との間の暗号通信で接続を行う暗号接続手段とを有することを特徴とする。
本発明による通信システムは、第1の通信網を介して通信装置と通信可能な構成でかつデータ通信機能と音声通信機能とを含む3G端末と、通信装置と、3G端末に対して接続が許可された端末であるかどうかを判定する認証装置と、3G端末同士、または3G端末〜データ情報端末間のデータ中継を行う音声中継ゲートウェイ(GW:gateway)と、3G端末と通信装置との間を暗号通信するための情報を配信する鍵配信装置とから構成されている。
通信装置は、3G端末に対して音声発信を行う第1の接続回路と、3G端末間にてデータ通信を行う第2の接続回路と、3G端末に対して発呼するためのアドレス帳管理を行うアドレス帳管理回路と、外部からの発呼要求に対して接続を行う相手の3G端末の電話番号を管理するアドレス帳管理回路から、相手3G端末への音声発呼を行う第1の接続回路への中継、第1の接続回路(音声接続)が音声による発呼後、相手3G端末からのパケット発呼に応答するための第2の接続回路(パケットデータ接続)への切替えを行う切替制御回路とを有する。
ここで、上記の切替制御回路は、音声網を用いて待機中の3G端末に対して音声発呼を実施する第1の接続回路と、音声着信した3G端末からデータ通信による発呼があった場合、データ接続モードにて接続を行う第2の接続回路のいずれかに設定することを特徴とする。これによって、本発明では、同じ3G端末で音声通信モードからデータ通信モードに自動的に切替えて通信することができる。
本発明では、まず音声通信モードで相手側3G端末が着信可能であるかどうかを確認し、相手側3G端末が着信した後に、相手側3G端末が暗号通信用アプリケーションを起動し、データ通信モードにて通信装置に対して再接続を掛けることにより、相手側3G端末の応答確認、相手側3G端末のアプリ起動、データ通信モードによる再接続を1つの連続した手順で実施することができる。
図1は本発明の実施の形態による通信装置の構成例を示すブロック図である。図1においては、接続処理を行うAP(アプリケーション)サーバの機能ブロックを示している。
図1において、APサーバ5は、接続回路(#1)51と、接続回路(#2)52と、アドレス帳管理回路53と、切替制御回路54と、LAN(Local Area Network)インタフェース55とから構成されている。
接続回路(#1)51は、音声網30を介して発呼する回路であり、接続回路(#2)52は、3G網20を介して、3G端末とデータ通信を行う回路である。アドレス帳管理回路53は、発呼可能な3G端末のアドレス帳の保存及び番号管理を行う回路である。
切替制御回路54は、LANインタフェース55を介してLAN40に接続するとともに、接続回路(#1)51と接続回路(#2)52とを切替えてLAN40に接続させている。また、切替制御回路54は、アドレス帳管理回路53の情報を接続回路(#1)51に中継している。
図2は本発明による通信システムの構成例を示すブロック図である。図2において、3G端末1(発呼側)は、IMT−2000(International Mobile Telecommunications 2000)ネットワークである3G網10を介して音声中継GW3に接続される。
この音声中継GW3は、3G網10を介して接続される3G端末1と、3G網20を介して接続される3G端末2(着信側)との間において、プロトコル(暗号方式)終端及び音声の中継を行うプロトコル変換用の通信装置である。
このプロトコル変換用通信装置である音声中継GW3により、異なる暗号方式を持つ3G端末1の通信区間と3G端末2の通信区間とを中継することが可能となる。
また、RADIUS(Remote Authentication Dial−In User Service)サーバ4は、3G端末1がLAN40にアクセスするための認証サーバである。
APサーバ5は、音声網30、3G網10,20を介して3G端末1及び3G端末2をLAN40と接続するためのアプリケーションサーバであり、鍵配信サーバ6は、3G端末1と音声中継GW3との間及び3G端末2と音声中継GW3との間の暗号通信に必要な情報を配信するサーバである。
図3及び図4は本発明の実施の形態による通信システムの動作を示すシーケンスチャートである。これら図1〜図4を参照して本発明の実施の形態による通信システムの動作について説明する。
まず、本実施の形態では、図1及び図2に示すシステムを構築し、3G端末1及び3G端末2には暗号通信用アプリケーション(以下、アプリとする)を予めインストールしておく。最初の段階では、3G端末1及び3G端末2は、LAN40に接続されていない(図3の101)。
3G端末1のユーザが手動で3G端末1上のアプリを起動して実行すると、3G端末1は、LAN40へIP(Internet Protocol)接続する。3G端末1は、RADIUSサーバ4との間で端末認証を行い、その端末認証にて認証されるとAPサーバ5にアクセス可能となる(図3の102)。
3G端末1は、APサーバ5に対して3G端末1〜APサーバ5間の鍵交換要求を実施する。APサーバ5は、鍵配信サーバ6より鍵情報を取得し、3G端末1との間で鍵(以下、鍵(A)とする)を実施し、暗号通信による接続に移行する(図3の103)。
3G端末1は、APサーバ5内のアドレス帳管理回路53に対してアドレス帳のデータベースを要求する。APサーバ5は、自分の持つアドレス帳に対して「鍵(A)」で暗号化し、3G端末1に送る(図3の104)。
これにより、3G端末1においては、アドレス帳の一覧が画面表示される。3G端末1のユーザがアドレス帳一覧の中から、接続先である3G端末2の番号を選択すると、3G端末1は、APサーバ5に対して発呼(INVITE)を行い、3G端末2の宛先情報(識別IPアドレス)を渡す(図3の105)。
APサーバ5は、3G端末1から送信された宛先情報を元に、3G端末2の登録情報(起動状態[起動/停止]、接続状態[接続/未接続]、識別[電話番号])を取得する(図3の106)。
APサーバ5は、3G端末2の現在の登録情報(起動状態[停止]、接続状態[未接続])を識別し、3G端末2に対して音声網30を介して音声呼によりワンコール呼出しを行う(図3の107)。
3G端末2は、音声着信を受けると起動する。このとき、3G端末2は、ワンコールの呼出しをトリガとしてアプリを起動する(図3の108)。
3G端末2は、アプリを起動して実行すると、LAN40へIP接続する。3G端末2は、RADIUSサーバ4との間で端末認証を行い、その端末認証にて認証されるとAPサーバ5にアクセス可能となる(図3の109)。
3G端末2は、APサーバ5に対して3G端末2〜APサーバ5間の鍵交換要求を実施する。APサーバ5は、鍵配信サーバ6より鍵情報を取得し、3G端末2との間で鍵(以下、鍵(B)とする)を実施し、暗号通信による接続に移行する(図4の110)。
3G端末2は、APサーバ5に対して回線確立通知を送信する。APサーバ5は、3G端末2からの回線確立通知を認識して、音声データGW3、3G端末1及び3G端末2に接続ポートを通知する(図4の111)。
音声データGW2は、3G端末1及び3G端末2とそれぞれポート接続を行う。この時点で、3G端末1−音声データGW3−3G端末2の通信系統が構築される(図4の112)。
APサーバ5は、3G端末2に対して呼出音鳴動を指示する。3G端末2は、その要求を受けて3G端末2のアプリ内で呼出音を鳴動させる(図4の113)。
3G端末2のユーザが3G端末2の着信音を聴取後に応答(オフフック)すると、3G端末2は、応答完了通知をAPサーバ5に送信する。その後、APサーバ5は、3G端末1に対して応答完了通知を送信し、3G端末1と3G端末2との間で暗号通信が可能となる(図4の114)。
このとき、3G端末1と音声データGW3との間の通信は「鍵(A)」で、3G端末2と音声データGW3との間の通信は「鍵(B)」で、それぞれ暗号化されており、音声データGW2にて相互の暗号を復号化→符号化、符号化→復号化することで、対向通信を実現している。
このように、本実施の形態では、対応する携帯電話(待機時)に対する接続実施時に、APサーバ5からの音声発呼(ワンコール)により、相手への確実な指示を実施することができ、相手側端末が未準備状態で通信できないという状況の発生を防ぐことができる。
また、本実施の形態では、音声発呼後に、速やかに音声網30を切り離して3G網20を用いたデータ通信モードに切り替えることができるため、通信回線を余分に使用することなく、データ通信モードに自動的に切替えてデータ通信を行うことができる。
このように、本実施の形態では、同じ3G端末で音声通信モードからデータ通信モードに自動的に切替えて通信することができるため、ユーザによる余分な操作を必要とせず、相手側3G端末の応答確認、相手側3G端末のアプリ自動起動及びデータ通信モードへの移行を1つの通信手段にて実施可能となり、効率的な通信を実現することができる。
尚、本発明において、発呼側となる3G端末1は、LAN40へIP接続することができる端末であれば、無線LANによるデータ通信機能を有する携帯電話の他、パーソナルコンピュータであってもよい。また、データ通信モードに移行した場合は、音声通信に限定されず、メールや画像データの送受信も可能となる。
上記の実施の形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下の記載に限定されない。
[付記1]
通信装置に、
携帯端末に対して音声発着信を行う第1の接続回路と、
前記携帯端末に対してパケットデータ接続を行う第2の接続回路と、
前記携帯端末に対して発呼するためのアドレス帳管理を行うアドレス帳管理回路と、
前記第1の接続回路及び前記第2の接続回路を切替えて前記携帯端末を相手携帯端末に接続する切替制御回路とを配設し、
前記通信装置において、待機中の携帯端末に対して前記第1の接続回路にて音声発信を行い、その直後に前記第2の接続回路にてパケットデータ接続に切替えてデータ通信に移行し、
前記切替制御回路が、外部からの発呼要求に対して、接続を行う相手携帯端末の電話番号を管理するアドレス帳管理回路から当該電話番号を、前記相手携帯端末への音声発呼を行う前記第1の接続回路へ中継することを特徴とする動作制御方法。
[付記2]
通信装置に、
携帯端末に対して音声発着信を行う第1の接続回路と、
前記携帯端末に対してパケットデータ接続を行う第2の接続回路と、
前記携帯端末に対して発呼するためのアドレス帳管理を行うアドレス帳管理回路と、
前記第1の接続回路及び前記第2の接続回路を切替えて前記携帯端末を相手携帯端末に接続する切替制御回路とを配設し、
前記通信装置において、待機中の携帯端末に対して前記第1の接続回路にて音声発信を行い、その直後に前記第2の接続回路にてパケットデータ接続に切替えてデータ通信に移行し、
前記切替制御回路が、前記第1の接続回路にて音声発呼を行った後、相手携帯端末からのパケット発呼に応答するために前記第1の接続回路から前記第2の接続回路に切替えることを特徴とする動作制御方法。
[付記3]
前記切替制御回路が、前記第1の接続回路にて音声発呼を行った後、相手携帯端末からのパケット発呼に応答するために前記第1の接続回路から前記第2の接続回路に切替えることを特徴とする付記1に記載の動作制御方法。
[付記4]
通信装置に、
携帯端末に対して音声発着信を行う第1の接続回路と、
前記携帯端末に対してパケットデータ接続を行う第2の接続回路と、
前記携帯端末に対して発呼するためのアドレス帳管理を行うアドレス帳管理回路と、
前記第1の接続回路及び前記第2の接続回路を切替えて前記携帯端末を相手携帯端末に接続する切替制御回路とを配設し、
前記通信装置において、待機中の携帯端末に対して前記第1の接続回路にて音声発信を行い、その直後に前記第2の接続回路にてパケットデータ接続に切替えてデータ通信に移行し、
前記切替制御回路が、前記第2の接続回路にてパケット接続にて前記携帯端末と接続した後にLAN(Local Area Network)ネットワークへ中継することを特徴とする動作制御方法。
[付記5]
前記切替制御回路が、前記第2の接続回路にてパケット接続にて前記携帯端末と接続した後にLAN(Local Area Network)ネットワークへ中継することを特徴とする付記1から付記3のいずれかに記載の動作制御方法。
[付記6]
通信装置に、
携帯端末に対して音声発着信を行う第1の接続回路と、
前記携帯端末に対してパケットデータ接続を行う第2の接続回路と、
前記携帯端末に対して発呼するためのアドレス帳管理を行うアドレス帳管理回路と、
前記第1の接続回路及び前記第2の接続回路を切替えて前記携帯端末を相手携帯端末に接続する切替制御回路とを配設し、
前記通信装置において、待機中の携帯端末に対して前記第1の接続回路にて音声発信を行い、その直後に前記第2の接続回路にてパケットデータ接続に切替えてデータ通信に移行し、
前記携帯端末が、携帯電話通信網を介して相手側端末と通信可能な構成で、かつ、パケットデータ通信機能と音声通信機能を有する3GPP(Third Generation Partnership Projects)規格の端末であることを特徴とする動作制御方法。
[付記7]
前記携帯端末が、携帯電話通信網を介して相手側端末と通信可能な構成で、かつ、パケットデータ通信機能と音声通信機能を有する3GPP(Third Generation Partnership Projects)規格の端末であることを特徴とする付記1から付記5のいずれか記載の動作制御方法。
1,2 3G端末
3 音声中継GW
4 RADIUSサーバ
5 APサーバ
6 鍵配信サーバ
10 3G網
20 3G網
30 音声網
40 LAN
51 接続回路(#1)
52 接続回路(#2)
53 アドレス帳管理回路
54 切替制御回路
55 LANインタフェース

Claims (8)

  1. 第1の暗号方式を有する第1の通信網に接続される第1の携帯端末と、前記第1の暗号方式とは異なる第2の暗号方式を有する第2の通信網に接続される第2の携帯端末との間において暗号通信を実現させる通信システムであって、
    前記第1の携帯端末又は前記第2の携帯端末に対して音声発呼を行う音声発呼手段と、
    前記第1の暗号方式と前記第2の暗号方式とを相互に変換する暗号方式変換手段と、
    前記第1の携帯端末との接続を前記第1の暗号方式による接続へ移行し、又は前記第2の携帯端末との接続を前記第2の暗号方式による接続へと移行する接続移行手段と、
    前記第1の携帯端末又は前記第2の携帯端末に対する音声通信からデータ通信への切替えを行う切替手段と、
    を有し、
    前記第1の携帯端末と接続後、前記接続移行手段により前記第1の携帯端末との接続を前記第1の暗号方式による接続へ移行し、
    前記音声発呼手段が前記第1の携帯端末からの暗号化された発呼要求に応じて前記第2の携帯端末に対し音声発呼を行い、
    前記切替手段により音声通信からデータ通信へと切替え、
    音声着信を受けた前記第2の携帯端末との接続を行った後、前記接続移行手段により前記第2の携帯端末との接続を前記第2の暗号方式による接続へと移行し、
    前記第1の携帯端末と前記第2の携帯端末との間の通信の際に前記暗号方式変換手段が相互の暗号方式を変換する
    通信システム
  2. 携帯端末に対して音声発着信を行う第1の接続回路と、
    前記携帯端末に対してパケットデータ接続を行う第2の接続回路と、
    前記携帯端末に対して発呼するためのアドレス帳管理を行うアドレス帳管理回路と、
    前記第1の接続回路及び前記第2の接続回路を切替えて前記携帯端末を相手携帯端末に接続する切替制御回路と
    前記携帯端末との接続を暗号方式による接続へと移行する接続移行手段と、
    異なる暗号方式を相互に変換する暗号方式変換手段と、
    を有し、
    第1の携帯端末と接続後、前記接続移行手段により前記第1の携帯端末との接続を第1の暗号方式による接続へ移行し、
    前記第1の携帯端末からの暗号化された発呼要求に応じて前記第1の接続回路により第2の携帯端末に対し音声発呼を行い、
    前記切替制御回路により音声通信からデータ通信へと切替え、
    音声着信を受けた前記第2の携帯端末との接続を行った後、前記接続移行手段により前記第2の携帯端末との接続を前記第1の暗号方式とは異なる第2の暗号方式による接続へと移行し、
    前記第1の携帯端末と前記第2の携帯端末との間の通信の際に前記暗号方式変換手段が相互の暗号方式を変換する
    通信システム
  3. 前記切替制御回路は、前記第1の携帯端末からの暗号化された発呼要求に対して、接続を行う相手携帯端末である前記第2の携帯端末の電話番号を管理するアドレス帳管理回路から当該電話番号を、前記第2の携帯端末への音声発呼を行う前記第1の接続回路へ中継することを特徴とする請求項2記載の通信システム
  4. 前記切替制御回路は、前記第1の接続回路にて音声発呼を行った後、前記第2の携帯端末からのパケット発呼に応答するために前記第1の接続回路から前記第2の接続回路に切替える
    ことを特徴とする請求項2または請求項3記載の通信システム
  5. 前記切替制御回路は、前記第2の接続回路にてパケット接続にて前記携帯端末と接続した後にLAN(Local Area Network)ネットワークへ中継することを特徴とする請求項2から請求項4のいずれか記載の通信システム
  6. 前記第1の携帯端末及び前記第2の携帯端末は、携帯電話通信網を介して相手側端末と通信可能な構成で、かつ、パケットデータ通信機能と音声通信機能を有する3GPP(Third Generation Partnership Projects)規格の端末であることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか記載の通信システム
  7. 第1の暗号方式を有する第1の通信網に接続される第1の携帯端末と、前記第1の暗号方式とは異なる第2の暗号方式を有する第2の通信網に接続される第2の携帯端末との間において暗号通信を実現させ動作制御方法であって、
    第1の携帯端末と接続後、前記第1の携帯端末との接続を第1の暗号方式による接続へ移行し、
    前記第1の携帯端末からの暗号化された発呼要求に応じて第2の携帯端末に対し音声発呼を行い、
    音声通信からデータ通信へと切替え、
    音声着信を受けた前記第2の携帯端末との接続を行った後、前記第2の携帯端末との接続を前記第1の暗号方式とは異なる第2の暗号方式による接続へと移行し、
    前記第1の携帯端末と前記第2の携帯端末との間の通信の際に相互の暗号方式を変換する
    動作制御方法。
  8. 通信装置に、
    携帯端末に対して音声発着信を行う第1の接続回路と、
    前記携帯端末に対してパケットデータ接続を行う第2の接続回路と、
    前記携帯端末に対して発呼するためのアドレス帳管理を行うアドレス帳管理回路と、
    前記第1の接続回路及び前記第2の接続回路を切替えて前記携帯端末を相手携帯端末に接続する切替制御回路とを配設し、
    第1の携帯端末と接続後、前記第1の携帯端末との接続を第1の暗号方式による接続へ移行し、
    前記第1の携帯端末からの暗号化された発呼要求に応じて前記第1の接続回路により第2の携帯端末に対し音声発呼を行い、
    前記切替制御回路により音声通信からデータ通信へと切替え、
    音声着信を受けた前記第2の携帯端末との接続を行った後、前記第2の携帯端末との接続を前記第1の暗号方式とは異なる第2の暗号方式による接続へと移行し、
    前記第1の携帯端末と前記第2の携帯端末との間の通信の際に相互の暗号方式を変換する
    動作制御方法。
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