説明

航空機又は船舶上の移動電話機を操作するための通信システムと方法、及びこのシステムのための地上局及び基地局

本発明は航空機又は船舶に搭載された移動電話器を操作するための通信システムに関する。当該システムは少なくとも1つの船舶又は航空機に搭載された基地局(10)及び、ネットワーク変更コマンドに応じて第1の公衆陸上移動ネットワーク(PLMN)から第2の公衆陸上移動ネットワークへオンボード基地局の接続を切り替える接続モジュール(34)を有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は通信システムと方法、該システムのための地上局及び基地局に関する。
【背景技術】
【0002】
公知の通信システムは船舶に搭載された基地局、特に船客用移動電話のカバーエリアを設けるための基地局を含む。
【0003】
これらシステムにおいては、オンボード基地局はX国のオペレータの公衆地上移動ネットワークのネットワークAにだけ接続している。結果として、ネットワークAの全カバレッジエリアはX国の陸上カバレッジエリアと海上カバレッジエリア(オンボード基地局の環境に多少なりとも限定されている)から構成されている。このシステムは船舶がX国の領海に留まる限り問題を起こさない。
【0004】
しかしながら、船舶が第3国Yの領海に入るときには、船舶のオンボード基地局はY国の領海に延長されるカバレッジエリアを生成する。Y国の領海にネットワークAのカバレッジエリアの延長することは国際法により禁止されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
このように、理論的に、オンボード基地局を備えた船舶が第3国の領海に侵入するときには、オンボード基地局はスイッチオフし、船舶がY国のオペレータの公衆地上移動ネットワークBのカバレッジエリアに入るまで、乗客は電話をすることができない。
【0006】
国際便の航空機にも同様の欠点がある。
【0007】
本発明はこの欠点を正すべく、国際法を尊重しつつ、船舶、航空機上の移動電話の使用を可能にする通信システムを提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
よって、本発明の対象は以下を有する通信システムである。
―ネットワーク変更コマンドに応答して、オンボード基地局の接続を第1の公衆陸上移動ネットワーク(PLMN)から第2の公衆陸上移動ネットワークへスイッチングするための特別な接続モジュール。
【0009】
上記のシステムにおいて、オンボード基地局はネットワークA及びネットワークBへ等しく接続される。したがって、ネットワークAのカバリッジエリアをY国の領海又は領空に拡張するのを防止することができる。よって、国境を越えると直に船舶又は航空機の乗客は自分たちの移動電話をネットワークBの領土カバリッジエリアを待つこと無く使うことができる。
【0010】
このシステムの実施例は1つ又は複数の次の特徴を有することができる。
【0011】
―オンボード基地局の地理的位置を測定するためのセンサ、及び測定された地理的位置に基づいて接続モジュールに送信されたネットワーク変更コマンドを自動的に生成する選択モジュール。
【0012】
―予め決められたルールを適用して、オンボード基地局を接続するネットワークを選択するように選択モジュールが適用される。基地局が一国の領海又は領空に存在する場合は、当該国の移動電話ネットワークに接続されねばならない。
【0013】
―予め決められたルールは、海又は空の境界に、第1接続のスイッチオーバーの後に仮に境界を越えてもオンボード基地局の接続が変わらないようなバッファエリアを定めなければならない。
【0014】
―オンボード基地局に新規なコンフィギュレーションをダウンロードし、新規なネットワークへの接続に当該基地局を適合するためのサブモジュール。
【0015】
―本システムの実施例は次の特長を有している。
【0016】
―選択モジュールは、境界を越えるときにオンボード基地局を新たな移動ネットワークへ自動的に接続することを可能にする。
【0017】
―上記の予め決められたルールの使用が国際的規則を尊重することを可能にする。
【0018】
―バッファエリアの使用が、国境を越えるたびに電話の呼を切断することなく船舶又は航空機が国境に沿って航行することを可能にする。
【0019】
本発明の他の対象は特に上記通信システムで使用されるように特別に適用される陸上局、及び同通信システムを操作する方法である。
【0020】
本発明は、例示としての以下の説明と図面を参照してより良く理解できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
本明細書における用語はGMS(Global System for Mobile Communication)標準で定義されたものである。
【0022】
図1は通信システム2を示し、船舶6上における移動電話4を動作させるためのものである。
【0023】
船舶6はベーストランシーバ局、即ちBTS10と、地球表面における船舶の地理的位置を測定するためのセンサ12を備えている。
【0024】
センサ12は例えば、GPS(Global Positioning System)センサである。
【0025】
局10は少なくとも1つの送信機/受信機14、外部(outdoor)アンテナ16、及び少なくとも内部アンテナ18を備えている。
【0026】
外部アンテナは船舶18のデッキの乗客が電話することを可能にし、内部アンテナ18は船舶6の船体内部の乗客が電話することを可能にする。
【0027】
局10は遠隔で制御可能である。このために局10のために、コンフィギュレーションパラメータ22を持つメモリ20に接続されている。図1を単純化して、メモリ20は局10の外部に示しているが、メモリ20は局10に組み込まれることが好ましい。
【0028】
局10はアンテナ24を備えており、衛星28を介して地上局30と衛星リンク26を設けている。
【0029】
地上局30は衛星アンテナ32と通信モジュール34を備え、特に、公衆陸上移動ネットワーク(PLMN:Public Land Mobile Network)のBSC(基地局コントローラ)に対し局10を接続している。
【0030】
図には、3つのPLMNネットワーク40,42、44が示されているのみである。ネットワーク40と44は、それぞれY国とX国の公衆陸上移動ネットワークである。公海(international waters)でネゴーシェートする時にここで使用されるネットワーク42は例えば、公海専用の公衆陸上移動ネットワークである。ネットワーク40は電話機4のためのHPLMN(Home Public Land Mobile Network)である。
【0031】
これらネットワーク40と44の各々は多数の雲形状アウトラインで示される地上カバレッジエリアを定義する地上基地局を有している。ネットワーク40と44は、海上カバレッジエリアを規定する船舶に搭載された複数の基地局を有している。ネットワーク42は、例えば、船舶に搭載された基地局のみから構成されている。これにより、このネットワークと特別な課金を関係付けることが可能になる。
これらネットワーク40または44の内の1つの陸上のカバーエリア内では、移動電話機は“ハンドオーバ”として知られている機能のお陰で通話はカットオフされずに移動できる。移動電話が1つのネットワークのカバーエリア(例えば、ネットワーク40)から別のネットワークのカバーエリアに移動するときには、従来の電話機の呼はこれら2つのネットワーク間の境界を越えたときに中断され、新たなネットワークで新たに呼び出しを呼を再び確立しなければならない。この機能は“ローミング(roaming)”として知られている。このためには、種々のネットワークが情報伝送リンク(例えば、ネットワーク40をネットワーク42に接続するリンク46)を介して接続されていなければならない。
【0032】
これらネットワーク40、42と44は、局10に接続されるBSC局を有している。ネットワーク40、42、44に属するこれら3つのBSC局50乃至52が示されている。
【0033】
接続モジュール34は、衛星リンク56,57、58を介して局10をBSC局50乃至52に接続している。
【0034】
モジュール34は局10を独占的に単一BSC局に同時に接続する。局10の新ネットワークへの接続はネットワーク変更コマンドに応答して起こる。
【0035】
国際規則を尊重するために、陸上局30は、特にネットワーク変更コマンドを生成し、センサ12で測定された地理的位置に対応して、それを接続モジュールに伝送するための選択モジュール60を有している。更に特定して言えば、選択モジュール60はメモリ64に予め記憶されたルール62に対応して動作する。予め記憶されたルールの例は図2に示す。
【0036】
例えば、メモリ64は次のルールを含んでいる。
【0037】
―仮の船舶6が或る国の領海を航行している場合、局10はその国の公衆陸上移動ネットワークに接続されねばならない。
【0038】
―仮に船舶6が公海を航行している場合、局10はネットワーク42に接続されなければならない。
【0039】
―仮に船舶6が海の境界のどちらかのバッファエリアを航行していた場合、
a)最初に境界を越えたとき、局10は船舶が領海に入った領海の国の公衆陸上移動ネットワークに接続されなければならない、又は、それらが公海である場合にはネットワーク42に接続されなければならない。
b)最初に境界を越えた後、船舶がバッファエリアを離れるまで、上記a)で設定された局10の接続を維持する。
【0040】
船舶60がある国の領海に存在するか、又はバッファエリアに存在するかを決定するために、モジュール6は船舶に対する地理的位置と予め記憶した海図とを比較することができる。なお、予め記憶した海図には領海、公海、バッファエリアとの間の海の境界が定義されている。
【0041】
接続モジュール34は、局10に新たなコンフィギュレーションをダウンロードするためのサブモジュール68を備えている。このために、ダウンロードするためのコンフィギュレーション パラメータが例えば、メモリ64に記憶されている。通常は、これらコンフィギュレーション パラメータはシステム2のネットワーク40、42,44のオペレータに供給されている。
【0042】
太線72,74はX国とY国の海岸を表わしている。破線76,78は、それぞれの国の領海と公海との間のX国とY国の海の境界を表わしている。
【0043】
点線80乃至83はこれら境界の両側で海の境界76,78に平行に延びているが、バッファエリアを定めている。そのメリットは図2で説明される方法を読むことにより明らかとなる。通常、各バッファエリアはストライプ2−10km幅に対応し、海の境界の両側に延在する。バッファエリアの幅はパラメータ化可能である。
【0044】
Y国からX国へ航行する船舶6の場合において、システム2の動作を図2を使って説明する。
【0045】
ステップ98において、システム2の動作が開始される。センサ12は船舶の地理的位置を測定し、地上局30にそれを送信する。地上局30はその測定値を入手する。
【0046】
最初、船舶46はY国の港に停泊している。この状態で、局10は衛星リンク26,56を介してネットワーク40に接続されてる。この条件で、乗客が電話機4から通話する場合、この呼は国内電話(national call)として扱われる。何故なら電話機4はそのHPLMNネットワークに存在するからである。
【0047】
船舶が海岸74から離れて、ライン81に近づくとき、接続モジュール34は、ステップ100において、ネットワーク40への局10の接続を維持する。結果、Y国の領海において、電話機4からのどの呼も国内電話として扱われ、課金される。
【0048】
次に、船舶6がライン81を横切り、バッファエリアに入るときに、予め記憶されたルール62に従って、モジュール34は局10のネットワーク40に対する接続を維持する。
【0049】
仮に船舶6が沿岸74から離れて移動し続ける場合、初めて境界78を横切ることとなる。この時、地上局30は境界78の横断を記録し、ステップ106に進み、局10の接続をネットワーク40からネットワーク42に切り替える。
【0050】
このために、ステップ108において、局10は切断される。即ち、そのカバレッジエリアは削除される。例えば、これは送信器/受信機14の電力を徐々に削減し、カバレッジエリアが完全に消える迄、カバレッジエリアを徐々に削減する。
【0051】
次に、ステップ110において、接続モジュール34は局10をネットワーク40、更に具体的にいえば、BSC局50から切り離す。このために、衛星リンク56は中断される。このステップ110において、地上局30はネットワーク40上で動作し、ネットワーク40は局10の切断に対してアラームをトリガーしない。これに対しは従来手段が使われる。例えば、リンク56のルーピング(looping)又はBSC局50への特定の命令の送信である。
【0052】
一旦局10がネットワーク40から切断されると、モジュール60はステップ111において、局10が、センサ12が測定した現在の地理的位置に基づいて接続されるべき別のネットワークを選択する。例えば、ここでは、予め記憶されたルールによると、局10がネットワーク42に接続されなければならない。
【0053】
一旦、局10を接続すべきネットワークが選択されると、ステップ112において選択モジュール60はネットワーク変更コマンドを接続モジュール34に送信する。ステップ113において応答としてモジュール34と、具体的にはサブモジュール68は選択された新規なネットワーク局に接続するために必要な、局10のコンフィギュレーション パラメータを衛星リンク26を介してメモリ20にダウンロードする。
【0054】
一旦局10がネットワーク42、特にBSC局51に接続されるように構成されると、ステップ114において、モジュール34は局10をネットワーク42に衛星リンク57を介して接続される。ステップ116において一旦接続が完了すると、局10はスイッチオンされ、船舶6を含むカバレッジエリアを形成する。通常、ステップ116において、船舶6のどの地点からも電話できるカバレッジエリアが得られる迄、送信器/受信機14の電力を徐々に増強させてカバレッジエリアが形成される。
【0055】
ステップ106において、“ローミング”機能が実施され、進行中の複数の呼は中断され、一旦、局10がネットワーク42に接続された後で
呼は再び確立される。
【0056】
次に、船舶6がバッファエリアを航行している間、ステップ118において、例え船舶が境界78を再度横切ったとしても接続モジュールはネットワーク40に対する局10の接続を維持する。船舶が境界18付近で境界18に沿って航行したとき、これは、ネットワークの変更の数を制限する。
【0057】
公海において、電話機4からの呼は、ネットワーク42を通過する国際電話であるとみなされ、特別料金が課金される。
【0058】
船舶6がライン83を横切り、境界76の周りのバッファエリアに入るときに、境界78を初めて横断しない限りモジュール34はネットワーク42に対する局10の接続を維持する。
【0059】
船舶62が沿岸72に近づき、境界76を越えるとき、ネットワーク42からネットワーク44への局10の接続の新たな切替がステップ106で行われる。このステップ124はステップ106と同一のやり方で実行されるが、次の事実は異なる。
【0060】
―リンク56と57の参照符号(reference)はそれぞれ参照符号57、58により置換えられる。
【0061】
―ネットワーク40と42の参照符号はそれぞれ参照符号42、44により置換えられる。
【0062】
―BSC局50と51の参照符号はそれぞれ参照符号51、52により置換えられる。
【0063】
こうして、ステップ124の終了において、局10は衛星リンク58を介してネットワーク44に接続される。この条件において、移動電話4からの呼は国際電話として課金される。何故なら、ネットワーク44は電話機4のHPLMNネットワークではないからである。
【0064】
次に、ステップ126において、船舶6がバッファエリアで航行する限り、ネットワーク44に対する局10の接続が変更されずに維持される。
【0065】
システム2に関して、船舶6がX国又はY国の領海に存在する限り、局10はX国又はY国のオペレータのネットワークに接続しており、国際規則が尊重される。
【0066】
公海において、局10はZ国のオペレータのネットワーク42に接続されている。これは又、国際規則に従うものである。
【0067】
このように、システム2について、海の境界を横断する船舶上の移動電話を操作し、国際規則と課金ルールを遵守することは可能である。
【0068】
このシステムの多数の他の実施例が可能である。例えば、変形例として、ダウンロードするモジュール34は局10が接続されるべき公共陸上移動ネットワークのBSC局で実施される。この変形例では、国のネットワークのオペレータが局10にダウンロードしようとするコンフィギュレーション パラメータに対し、直接的にアクセスすることが可能である。
【0069】
船舶6上のセンサ12を使って地理的位置を測定した特殊なケースについてシステム2を説明した。しかしながら、船舶6この地理的位置は取得され、陸上局30に何らかの手段を使って送信される。例えば、船舶6の位置は沿岸に配置されているレーダにより決定される。
【0070】
ネットワークの変更は、測定された船舶の地理的位置に従って選択モジュールにより自動的に開始される。別の例では、ネットワークの該変更は船舶6上のオペレータにより手動で開始される。
【0071】
リンク56乃至58は衛星リンクとして説明してきた。変形例として、これらリンクは別の送信メディア(例えば、オプティカルファイバのような)を使うリンクで置換えてもよい。
【0072】
船舶という特別なケースで説明したものは局10のような基地局を有する航空機にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【0073】
【図1】船舶上の移動電話の操作を扱う通信システムのアーキテクチャのダイアグラムである。
【図2】船舶上の移動電話の操作を扱う通信方法のフローチャートである。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
船舶又は航空機に搭載された移動電話を操作するための、以下を有することを特徴とする通信システム。
―船舶又は航空機に搭載された少なくとも1つの構成可能な基地局(10)で、
特に、船舶又は航空機の乗客の移動電話のための局所的なカバレッジエリアを形成するためのものであって、当該基地局は第1の公衆陸上移動ネットワークの第1のBSC(Base Station Controller)局に接続され、第1ネットワークがこの移動電話器のHPLMN(Home Public Land Mobile Network)であるとき、オンボードの基地局のカバレッジエリアの範囲内にある移動電話器からの呼が国内電話(national call)として取り扱われるように構成される基地局、
―ネットワーク変更コマンドに応答して、第1のBSC局から第2のBSC局へオンボード基地局の接続を切り替え、
仮に第1ネットワークがこの移動電話器のHPLMNネットワークの場合に、オンボード基地局のカバレッジエリアの範囲内の同一電話器からの呼が第2のネットワークを介する国際電話(international call)としてみなされるように構成されるための接続モジュール(34)
【請求項2】
―特に、オンボード基地局の地理的位置を測定するためのセンサ(12)と、
―特に、前記測定された地理的位置に基づいて、接続モジュールに創始されるネットワーク変更コマンドを自動的に生成するための選択モジュール(60)と、
を有することを特徴とする請求項1に記載のシステム。
【請求項3】
選択モジュール(60)が、オンボード基地局が、所定のルール(62)を適用することにより接続されるネットワークを選択するように適合されていることを特徴とする、請求項2に記載のシステム。
但し、前記所定の規則とは、もし基地局が国の領海又は領空に存在するとき、それはその国の移動ネットワークに接続されねばならないという規則である。
【請求項4】
所定のルール(62)は、海の境界(76,78)又は空の境界を定め、境界を越えた時でもオンボード基地局の接続が第1の接続の切替の後でも変更されないことを特徴とする請求項3に記載のシステム。
【請求項5】
システムがオンボード基地局に新たなコンフィギュレーションをダウンロードし、新たなネットワークに当該基地局を接続するように適合させるためのサブモジュール(68)を有することを特徴とする請求項1ないし4の何れか一項に記載のシステム。
【請求項6】
陸上局が、特に、ネットワーク変更コマンドに応じて、第2の公衆陸上移動ネットワーク(PLMN)の第1のBSC局から第2のBSCへオンボード基地局の接続を切り替えるための接続モジュール(34)を有することを特徴とする、請求項1ないし5の何れか一項に記載の通信システムにおいて使用されるように適合される陸上局。
【請求項7】
陸上局が、特に、オンボード基地局の測定された地理的位置に基づいて接続モジュールに送信されるネットワーク変更コマンドを自動的に生成するための選択モジュール(60)を有することを特徴とする請求項6に記載の陸上局。
【請求項8】
オンボード基地局が、新たなコンフィギュレーションをダウンロードするためにモジュールにより変更されるのに適合するコンフィギュレーションパラメータ(22)を有することを特徴とする、請求項5に記載の通信システムにおいて使用されるのに適合する船舶又は航空機の搭載されるオンボード基地局。
【請求項9】
船舶又は航空機の乗客の移動電話器のためのカバレッジエリアを形成するためのオンボード構成可能な基地局を有する、船舶又は航空機に搭載された移動電話を操作するための通信方法であって、
当該基地局は、
第1の公衆陸上移動ネットワーク(PLMN)の第1のBSC(Base Station Controller)局に接続され、
仮に第1ネットワークが当該移動電話器のHPLMN(Home Public Land Mobile Network)のネットワークであるとき、オンボードの基地局のカバレッジエリアの範囲内にある移動電話器からの呼が国内電話(national call)として取り扱われるように構成され、
それは、ネットワーク変更コマンドに応答して、オンボード基地局の接続を第2の公衆陸上移動ネットワーク(PLMN)の第1のBSC局から第2のBSC局へ切り替えるためのステップ(106,124)と、
仮に第1ネットワークがこの移動電話器のHPLMNネットワークの場合に、オンボード基地局のカバレッジエリアの範囲内の同一電話器からの呼が第2のネットワークを介する国際電話(international call)としてみなされるよう基地局を構成するためのステップとを有することを特徴とする通信方法。
【請求項10】
オンボード基地局の地理的位置を測定するためのステップ(98)及び前記測定された地理的位置に基づいてネットワーク変更コマンドを自動関に生成するためのステップ(112)を有することを特徴とする請求項9に記載の方法。

【図1】
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【図2】
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【公表番号】特表2008−522521(P2008−522521A)
【公表日】平成20年6月26日(2008.6.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−543886(P2007−543886)
【出願日】平成17年12月5日(2005.12.5)
【国際出願番号】PCT/FR2005/003028
【国際公開番号】WO2006/059019
【国際公開日】平成18年6月8日(2006.6.8)
【出願人】(504013476)オランジュ フランス (7)
【氏名又は名称原語表記】ORANGE FRANCE
【Fターム(参考)】