通信システム、通信システムの制御方法及び移動通信端末
【課題】通信における携帯電話の電力消費量を下げ、通話可能な時間を長くする携帯電話の通信システムを提供する。
【解決手段】
上記の課題を解決するための手段として、移動通信端末と、移動通信端末と通信可能な第一装置及び第二装置と、第一装置及び第二装置と通信可能な交換機とを備える通信システムであって、移動通信端末は、移動通信端末の位置を表す位置情報を第一装置に送信し、第一装置は、位置情報に基づいて第二装置を選定し、選定した第二装置が通信するための通信情報を移動通信端末に送信し、移動通信端末は、通信情報に基づいて交換機との通信を開始する通信開始要求を第二装置に送信し、第二装置は、移動通信端末を特定する特定情報を交換機に送信し、交換機は、特定情報に基づいて移動端末との通信を開始することを特徴とする通信システムを提供する。
【解決手段】
上記の課題を解決するための手段として、移動通信端末と、移動通信端末と通信可能な第一装置及び第二装置と、第一装置及び第二装置と通信可能な交換機とを備える通信システムであって、移動通信端末は、移動通信端末の位置を表す位置情報を第一装置に送信し、第一装置は、位置情報に基づいて第二装置を選定し、選定した第二装置が通信するための通信情報を移動通信端末に送信し、移動通信端末は、通信情報に基づいて交換機との通信を開始する通信開始要求を第二装置に送信し、第二装置は、移動通信端末を特定する特定情報を交換機に送信し、交換機は、特定情報に基づいて移動端末との通信を開始することを特徴とする通信システムを提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信端末に対する通信を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信端末の一つである携帯電話は、実装している特定の通信方式に基づいて通話を実現している。携帯電話はその通信方式に基づいて基地局との通信を確立し、その後はその基地局及び周辺の基地局を使って通話を実現している。携帯電話と基地局間の電波が弱い場合、通信に影響が出ないよう、携帯電話と基地局はそれぞれ電波を強めるように動作する。従って、携帯電話において電力消費量が増加し、携帯電話は通話可能な時間が短くなるという問題があった。
【０００３】
また、複数の基地局を制御する基地局制御装置が、携帯電話から受信した電波の強さに基づいて携帯電話を制御する基地局を変更する先行技術が記載されている文献として下記の特許文献１がある。また、携帯電話が自由に使用できる電波を検出し、検出した電波を基地局に通知する先行技術が記載されている文献として下記の特許文献２がある。
【特許文献１】特開平１０−２４８０７８号公報
【特許文献２】特開平１１−１８７４５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通信における携帯電話の電力消費量を下げ、通話可能な時間を長くする携帯電話の通信システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の発明が解決しようとする課題を解決するための第一の手段として、移動通信端末と、移動通信端末と通信可能な第一装置及び第二装置と、第一装置及び第二装置と通信可能な交換機とを備える通信システムであって、移動通信端末は、移動通信端末の位置を表す位置情報を第一装置に送信し、第一装置は、位置情報に基づいて第二装置を選定し、選定した第二装置が通信するための通信情報を移動通信端末に送信し、移動通信端末は、通信情報に基づいて交換機との通信を開始する通信開始要求を第二装置に送信し、第二装置は、移動通信端末を特定する特定情報を交換機に送信し、交換機は、特定情報に基づいて移動端末との通信を開始することを特徴とする通信システムを提供する。
【０００６】
上記の発明が解決しようとする課題を解決するための第二の手段として、第一装置は、移動通信端末と第二装置との間の距離に基づいて移動通信端末と通信可能な第二装置を選定することを特徴とする通信システムを提供する。
【０００７】
上記の発明が解決しようとする課題を解決するための第三の手段として、第二装置は、第一装置が選定した候補の中から移動通信端末と第二装置との間の距離に基づいて移動通信端末が決定したものであることを特徴とする通信システムを提供する。
【０００８】
上記の発明が解決しようとする課題を解決するための第四の手段として、移動通信端末と、移動通信端末と通信可能な第一装置及び第二装置と、第一装置及び第二装置と通信可能な交換機とを備える通信システムの制御方法であって、移動通信端末は、移動通信端末の位置を表す位置情報を第一装置に送信し、第一装置は、位置情報に基づいて第二装置を選定し、選定した第二装置が通信するための通信情報を移動通信端末に送信し、移動通信端末は、通信情報に基づいて交換機との通信を開始する通信開始要求を第二装置に送信し、第二装置は、移動通信端末を特定する特定情報を交換機に送信し、交換機は、特定情報に基づいて移動端末との通信を開始することを特徴とする通信システムの制御方法を提供する。
【０００９】
上記の発明が解決しようとする課題を解決するための第五の手段として、第一装置は、移動通信端末と第二装置との間の距離に基づいて移動通信端末と通信可能な第二装置を選定することを特徴とする通信システムの制御方法を提供する。
【００１０】
上記の発明が解決しようとする課題を解決するための第六の手段として、第二装置は、第一装置が選定した候補の中から移動通信端末と第二装置との間の距離に基づいて移動通信端末が決定したものであることを特徴とする通信システムの制御方法を提供する。
【００１１】
上記の発明が解決しようとする課題を解決するための第七の手段として、第一装置及び第二装置と通信可能な移動通信端末において、移動通信端末の位置を表す位置情報を第一装置に送信し、位置情報に基づいて第一装置が選定した第二装置が通信するための通信情報を第一装置から受信し、通信情報に基づいて第二装置との通信を開始する通信開始要求を第二装置に送信することを特徴とする移動通信端末を提供する。
【００１２】
上記の発明が解決しようとする課題を解決するための第八の手段として、相対的に高出力の電磁波による通信を行う第一の通信部と、相対的に低出力の電磁波による通信を行う第二の通信部と、制御部とを備え、制御部は、第一の通信部を介して、第一の通信装置に対して自装置の位置を示す自装置位置情報を送信するとともに、自装置位置情報に対応して第一の通信装置から受信した第二の通信装置に対応した情報に基づいて、第二の通信部を介して第二の通信装置に接続し、第二の通信装置を中継した通信を行うことを特徴とする、移動通信端末を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
携帯電話は携帯電話用の基地局だけでなく、携帯電話用の基地局よりも低電力で通信可能な無線ＬＡＮのアクセスポイントを介して、通信が可能となり、携帯電話の電力消費量を削減し、通話時間を長くすることができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に図面を使用して本発明の形態を説明する。
【００１５】
[１．本発明の概要図]
図１は、本発明の概要図である。本発明に係る携帯電話の通話を実現する通信システム０は、携帯電話１と低電力装置３と広域基地局５と交換機７で構成される。携帯電話１は、携帯電話が使用する周波数の他に無線ＬＡＮで使用する周波数の電波を送受信可能なものである。携帯電話が使用する周波数は、通常数１００ＭＨｚから３ＧＨｚ程度の間のものある。無線ＬＡＮが使用する周波数は、例えばＩＥＥＥ８０２．１１で規定されている２．４ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯のものである。ＩＥＥＥは、Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｓの略称である。携帯電話１は、約１Ｗ以下の電波を送出できるものである。携帯電話１は、インターネット電話を制御する通信プロトコルの一つであるＳＩＰに対応したものである。ＳＩＰとは、ＳｅｓｓｉｏｎＩｎｉｔｉａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌの略称である。携帯電話１は、移動通信端末になる。
【００１６】
低電力装置３は、携帯電話１と交換機７との間に位置する中継装置である。低電力装置３は、携帯電話１から受信した無線情報を交換機７が扱うことができる有線情報に変換して交換機７に送信すると共に、その逆の処理を行う。また、低電力装置３が通信するための通信制御情報を広域基地局５に登録する。また、低電力装置３は、無線ＬＡＮ装置である。ここでいう無線ＬＡＮ装置とは、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠したものであり、２．４ＧＨｚ帯や５ＧＨｚ帯の電波を使用し、周波数帯域１ＭＨｚ当たりの電波の出力が１０ｍＷ以下の無線通信機器である。低電力装置３の通信距離は最大約１００ｍであるが、これは電波の出力によって決まる。低電力装置３は、無線ＬＡＮを使用して携帯電話１と通信し、インターネット又は専用線を使用して広域基地局５や交換機７と通信する。また、この通信のために低電力装置３が使用する広域基地局５と交換機７のアドレスは、低電力装置３の利用者が広域基地局５と交換機７を管理する通信事業者に利用申請を行い、それにより通信事業者が公開したものである。低電力装置３は、第二装置になる。
【００１７】
広域基地局５は、携帯電話１と交換機７との間に位置する中継装置である。広域基地局５は、携帯電話１から受信した無線情報を交換機７が扱うことができる有線情報に変換して交換機７に送信すると共に、その逆の処理を行う。また、低電力装置３から受信した通信制御情報を格納し、携帯電話１からの要求に基づいて通信制御情報を携帯電話１に送信する。通信制御情報は、携帯電話１と交換機７が低電力装置３を経由して通信するために必要とする情報である。また、この通信のために広域基地局５が使用する携帯電話のアドレスは、広域基地局５が割り当てた使用可能なチャネルである。また、この通信のために広域基地局５が使用する交換機７のアドレスは、専用線を使用して接続される交換機７と事前に交換したものである。また、この通信のために広域基地局５が使用する低電力装置３のアドレスは、通信制御情報と一緒に受信したものである。広域基地局５は、第一装置になる。
【００１８】
交換機７は、携帯電話１の通信相手を特定し、特定した通信相手との通信を制御する装置である。交換機７は、広域基地局５から受信した通信するための情報を通信相手の通信機器を管理する交換機に送信すると共に、その逆の処理を行う。また、低電力装置３から受信した通信するための情報を通信相手の通信機器を管理する交換機に送信すると共に、その逆の処理を行う。また、この通信のために交換機７が使用する広域基地局５のアドレスは、専用線を使用して接続される広域基地局５と事前に交換したものである。また、この通信のために交換機７が使用する低電力装置３のアドレスは、通信するための情報と一緒に受信したものである。
【００１９】
以下に本発明に係る通信システム０の動作を簡単に説明する。
【００２０】
（１）通信制御情報登録
低電力装置３は、携帯電話１と通信するための通信制御情報を広域基地局５に送信する。広域基地局５は、受信した通信制御情報を格納する処理を行い、その処理結果を低電力装置３に送信する。通信制御情報は、通信情報になる。
【００２１】
（２）低電力装置検索
携帯電話１は、通信中の広域基地局５に低電力装置検索要求を送信する。ここでいう通信中とは、携帯電話１と通信相手との通信を制御する交換機７との間の制御チャネルと通話チャネルが確立した状態を表す。また、ここでいうチャネルとは、通信用情報の通り道を表す。この低電力装置検索要求は、携帯電話１の近くに位置する低電力装置３を探すためのものである。広域基地局５は、受信した検索要求に対応する情報を（１）で格納した通信制御情報から検索し、その検索結果を携帯電話１に送信する。
【００２２】
（３）新たなチャネル確立
携帯電話１は、（２）の検索結果として得た通信制御情報に基づいて低電力装置３経由で交換機７との間の通信を確立する。この通信確立処理は、先ず制御チャネルを確立し、次に通話チャネルを確立する。それぞれのチャネルの確立方法は以下の通りである。図１中のＣＨは、チャネルを表す。
【００２３】
制御チャネルを確立する処理は以下の通りである。携帯電話１は、制御チャネルを確立するための制御チャネル確立要求を低電力装置３に送信する。低電力装置３は、制御ＩＰアドレスの割り当てを行う。図１中のＩＰは、ＩＰアドレスを表す。制御ＩＰアドレスは、制御チャネルを確立する処理において、携帯電話１を識別する情報として使用する。低電力装置３は、制御ＩＰアドレスを携帯電話１と交換機７に送信する。携帯電話１は、受信した制御ＩＰアドレスを格納する。交換機７は、受信した制御ＩＰアドレスを使用して携帯電話１と通信するための制御情報を生成し、生成した制御情報を低電力装置３経由で携帯電話１に送信する。携帯電話１がこの制御情報を受信した状態が、制御チャネルが確立した状態である。
【００２４】
通話チャネルを確立する処理は以下の通りである。携帯電話１は、通話チャネルを確立するための通話チャネル確立要求を低電力装置３に送信する。低電力装置３は、通話ＩＰアドレスの割り当てを行う。通話ＩＰアドレスは、通話チャネルを確立する処理において、携帯電話１を識別する情報として使用する。低電力装置３は、通話ＩＰアドレスを携帯電話１と交換機７に送信する。携帯電話１は、受信した通話ＩＰアドレスを格納する。交換機７は、受信した通話ＩＰアドレスを使用して携帯電話１と通信するための通話情報を生成し、生成した通話情報を低電力装置３経由で携帯電話１に送信する。携帯電話１がこの通話情報を受信した状態が、通話チャネルが確立した状態である。制御ＩＰアドレス及び通話ＩＰアドレスは、特定情報になる。また、制御チャネル確立要求及び通話チャネル確立要求は、通話開始要求になる。
【００２５】
（４）チャネル切り替え
（３）で新たに確立した通話チャネルと先の通信で確立していた通話チャネルの切り替えを行う。図１中のＨＯは、ハンドオーバーを表す。ここでいうハンドオーバーとは、新たに確立した通話チャネルと先の通信で確立していた通話チャネルの切り替えを行うことを表す。携帯電話１は、先の通信で確立していた通話チャネルを解放するための解放要求を広域基地局５経由で交換機７に送信する。携帯電話１は、（３）で新たに確立した通話チャネルを継続して使用するための継続要求を低電力装置３経由で交換機７に送信する。解放要求と継続要求を受信した交換機７は、先の通信で使用していた通話チャネルを未使用状態にし、新たに確立した通話チャネルのみを使用する状態にする。交換機７は、先の通信で使用していた通話チャネルが未使用になったことを表すチャネル解放要求を広域基地局５経由で携帯電話１に送信する。携帯電話１は、チャネル解放応答を広域基地局５に送信する。チャネル解放応答を受信した広域基地局５は、先の通信で使用していた通話チャネルを解放する。これは、広域基地局５配下の他の携帯電話が使用するチャネルを増やすためである。
【００２６】
[２．携帯電話のハードウェア構成図]
図２は、携帯電話１のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。携帯電話１は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１１とＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１３、記憶部１４、ディスプレー１５、キー１６、通信部１７、ＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）１８で構成される。
【００２７】
ＣＰＵ１１は、各装置の制御やデータの計算・加工を行なう。ＣＰＵ１１は、メモリに展開されたプログラムを実行する装置で、キー１６やＧＰＳ１８や記憶装置１４からデータを受け取り、演算・加工した上で、ディスプレー１５や記憶部１４に出力する。ここでいうメモリとは、ＲＡＭ１２やＲＯＭ１３など半導体記憶装置を意味するものである。ＲＡＭ１２は、半導体を利用した記憶装置であり、プログラムの実行や前記プログラムが一時的に必要とするデータを記憶する。ＲＯＭ１４は、半導体を利用した記憶装置であり、一度書き込まれたデータを読み出すための記憶装置である。ここでいう一度書き込まれたデータとは、書き換える必要のないデータや、書き換えられては困るデータを意味するものである。
【００２８】
記憶部１４は、携帯電話用通信プログラム１４１と携帯電話用通信データ１４２を格納する。携帯電話用通信プログラム１４１は、先に確立した通話チャネルと新たに確立した通話チャネルを切り替えるために以下の動作を行う。携帯電話用通信プログラム１４１は、任意の通信相手との通信を確立する。携帯電話用通信プログラム１４１は、携帯電話１の近くに位置する低電力装置３に関連する通信制御情報を広域基地局５から取得する。携帯電話１は、取得した通信制御情報に基づいて低電力装置３経由で交換機７との間の通信を確立する。この通信確立処理は、先ず制御チャネルを確立し、次に通話チャネルを確立する。携帯電話１は、新たに確立した通話チャネルと先の通信で確立していた通話チャネルの切り替えを指示する。この指示は、低電力装置３と広域基地局５に対して行う。ＣＰＵ１１は、電話用通信プログラム１４１を制御することにより、制御部になる。
【００２９】
ディスプレー１５は、キー１６を操作した結果を表す操作結果情報を表示する装置である。ディスプレー１６は、表示装置になる。キー１６は、文字や数字などの情報を携帯電話１に入力する装置である。通信部１７は、低電力装置３又は広域基地局３との通信を担当するものである。通信部１７は、携帯電話１が使用する周波数の他に無線ＬＡＮで使用する周波数の電波を送受信可能なものである。携帯電話１が使用する周波数は、通常数１００ＭＨｚから３ＧＨｚ程度の間のものある。無線ＬＡＮが使用する周波数は、例えばＩＥＥＥ８０２．１１で規定されている２．４ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯のものである。通信部１８は、約１Ｗ以下の電波を送出できるものである。通信部１７は、インターネット電話を制御する通信プロトコルの一つであるＳＩＰに対応したものである。ＧＰＳ１８は、位置情報を取得する装置である。ここでいう位置情報とは、緯度、経度及び高さである。通信部１７は、広域基地局と通信するための高出力の電磁波を送受信可能な第一の通信部及び低電力装置３と通信するための低出力の電磁波を送受信可能な第二の通信部になる。
【００３０】
[２．１．携帯電話用通信データの構成図]
図３は、携帯電話１が広域基地局５又は低電力装置３と通信するときに使用するデータを格納した携帯電話用通信データ１４２を表す。その情報要素は、電番１４２１とＣＨ＃１ １４２２、制御ＴＳ１４２３、通話ＴＳ１４２４、ＣＨ＃２ １４２５、制御ＩＰ、通話ＩＰである。ここいうＣＨは、チャネルを表す。また、チャネルとは、一定間隔毎に区切った周波数帯のことを表す。ここでいうＴＳとは、タイムスロットを指す。タイムスロットとは、ＣＨを一定時間周期で区切ったときの個々の位置を指す。また、ここでいうＴＳとは、個々の通信を識別する情報になる。ここでいうＩＰとは、ＩＰアドレスを表す。電番１４２１は、携帯電話１に割り当てられた電話番号を表す。ＣＨ＃１ １４２２は、先の通信で使用していたチャネルを表す。制御ＴＳは、先の通信で制御に使用していたタイムスロットを表す。通話ＴＳ１４２４は、先の通信で通話に使用していたタイムスロットを表す。ＣＨ＃２ １４２５は、低電力装置３経由で確立した通信で使用するチャネルを表す。制御ＩＰ１４２６は、低電力装置３経由で確立した通信で制御に使用するＩＰアドレスを表す。通話ＩＰ１４２７は、低電力装置３経由で確立した通信で通話に使用するＩＰアドレスを表す。
【００３１】
[３．低電力装置のハードウェア構成図]
図４は、低電力装置３のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。低電力装置３は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）３１とＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）３２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）３３、記憶部３４、通信部３７、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）３８で構成される。
【００３２】
ＣＰＵ１１は、各装置の制御やデータの計算・加工を行なう。ＣＰＵ３１は、メモリに展開されたプログラムを実行する装置で、通信部３７やＧＰＳ３８や記憶装置１４からデータを受け取り、演算・加工した上で、通信部３７や記憶部１４に出力する。ここでいうメモリとは、ＲＡＭ３２やＲＯＭ３３など半導体記憶装置を意味するものである。ＲＡＭ３２は、半導体を利用した記憶装置であり、プログラムの実行や前記プログラムが一時的に必要とするデータを記憶する。ＲＯＭ３４は、半導体を利用した記憶装置であり、一度書き込まれたデータを読み出すための記憶装置である。ここでいう一度書き込まれたデータとは、書き換える必要のないデータや、書き換えられては困るデータを意味するものである。
【００３３】
記憶部３４は、低電力装置登録要求プログラム３４１と低電力装置用通信プログラム３４２と低電力装置用通信データ３４３を格納する。低電力装置用通信制御情報登録要求プログラム３４１は、低電力装置３に関連する通信制御情報を広域基地局５に登録する。低電力装置用通信プログラム３４２は、携帯電話１と交換機７との間の通信を確立する。この通信確立処理は、先ず制御チャネルを確立し、次に通話チャネルを確立する。低電力装置用通信プログラム３４２は、携帯電話１から受信した通話チャネルの切り替え指示を交換機７に中継する。通信部３７は、携帯電話１又は交換機７との通信を担当するものである。通信部１８は、無線ＬＡＮで使用する周波数の電波を送受信可能なものである。無線ＬＡＮが使用する周波数は、例えばＩＥＥＥ８０２．１１で規定されている２．４ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯のものである。通信部３７は、周波数帯域１ＭＨｚ当たり１０ｍＷ以下の電波を出力できる。ＧＰＳ３８は、位置情報を取得する装置である。ここでいう位置情報とは、緯度、経度及び高さである。
【００３４】
[３．１．低電力装置用通信データの構成図]
図５は、低電力装置３が携帯電話１又は交換機７と通信するときに使用するデータを格納した低電力装置用通信データ３４３を表す。その情報要素は、ＣＨ ３４３１と制御ＩＰ３４３２、通話ＩＰ３４３３である。ＣＨ ３４３１は、低電力装置３経由で確立した通信で使用するチャネルを表す。制御ＩＰ３４３２は、低電力装置３経由で確立した通信で制御に使用するＩＰアドレスを表す。通話ＩＰ３４３３は、低電力装置３経由で確立した通信で通話に使用するＩＰアドレスを表す。
【００３５】
[４．広域基地局のハードウェア構成図]
図６は、広域基地局５のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。低電力装置５は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）５１とＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）５２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）５５、記憶部５４、通信部５７、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）５８で構成される。
【００３６】
ＣＰＵ１１は、各装置の制御やデータの計算・加工を行なう。ＣＰＵ５１は、メモリに展開されたプログラムを実行する装置で、通信部５７や記憶装置１４からデータを受け取り、演算・加工した上で、通信部５７や記憶部１４に出力する。ここでいうメモリとは、ＲＡＭ５２やＲＯＭ５５など半導体記憶装置を意味するものである。ＲＡＭ５２は、半導体を利用した記憶装置であり、プログラムの実行や前記プログラムが一時的に必要とするデータを記憶する。ＲＯＭ５４は、半導体を利用した記憶装置であり、一度書き込まれたデータを読み出すための記憶装置である。ここでいう一度書き込まれたデータとは、書き換える必要のないデータや、書き換えられては困るデータを意味するものである。
【００３７】
記憶部３４は、広域基地局用通信制御情報登録プログラム５４１と低電力装置用通信制御データ５４２、広域基地局用通信プログラム５４３、広域基地局用通信データ５４４を格納する。広域基地局用通信制御情報登録プログラム５４１は、低電力装置３から受信した低電力装置３の通信に関連する情報を登録する。広域基地局用通信プログラム５４３は、携帯電話１から受信した指示で先の通信で使用していた通話チャネルを解放する。
【００３８】
[４．１．低電力装置用通信制御データの構成図]
図７は、広域基地局５が携帯電話１の近くに位置する低電力装置３を検索するときに使用するデータを格納した低電力装置用通信制御データ５４２を表す。その情報要素は、低電力装置識別情報５４２１と低電力装置設置場所５４２２、周波数５４２３、チャネル５４２４、電波出力５４２５、通信可能範囲５４２６、通信プロトコル５４２７、通信プログラム５２２８である。低電力装置識別情報５４２１は、低電力装置を識別するための情報である。その情報は、例えば、ＭＡＣアドレスである。ＭＡＣアドレスは、ＭｅｄｉａＡｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ ａｄｄｒｅｓｓの略称である。低電力装置設置場所は、低電力装置３が設置してある位置を表す情報である。その情報は、例えば、緯度、経度、高さからなるものである。周波数５４２３は、携帯電話１と低電力装置３との間の通信で使用する電波の種別を表すものである。チャネル５４２４は、通信用情報の通り道を表す。電波出力５４２５は、携帯電話１と低電力装置３との間の通信で使用する電波の強さを表すものである。電波出力５４２５は、電波強度になる。通信可能範囲５４２６は、携帯電話１と低電力装置３との間の通信で可能な距離の目安を表すものである。通信プロトコル５４２７は、携帯電話１と低電力装置３との間の通信で使用する手順を表すものである。通信プログラム５４２８は、携帯電話１と低電力装置３との間の通信で使用する手順を実現するために携帯電話１で動作するプログラムを表すものである。
【００３９】
[４．２．広域基地局用通信データの構成図]
図８は、広域基地局５が携帯電話１又は交換機７と通信するときに使用するデータを格納した広域基地局用通信データ５４４を示す。その情報要素は、ＣＨ ５４４２と制御ＴＳ５４４３、通話ＴＳ５４４４である。ＣＨ ５４４２は、広域基地局５経由で確立した通信で使用するチャネルを表す。制御ＴＳ５４４３は、広域基地局５経由で確立した通信で制御に使用するタイムスロットを表す。通話タイムスロット５４４４は、広域基地局５経由で確立した通信で通話に使用するタイムスロットを表す。
【００４０】
[５．交換機のハードウェア構成図]
図９は、交換機７のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。交換機７は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）７１とＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）７２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）７７、記憶部７４、通信部７７で構成される。
【００４１】
ＣＰＵ７１は、各装置の制御やデータの計算・加工を行なう。ＣＰＵ７１は、メモリに展開されたプログラムを実行する装置で、通信部７７や記憶装置１４からデータを受け取り、演算・加工した上で、通信部７７や記憶部１４に出力する。ここでいうメモリとは、ＲＡＭ７２やＲＯＭ７７など半導体記憶装置を意味するものである。ＲＡＭ７２は、半導体を利用した記憶装置であり、プログラムの実行や前記プログラムが一時的に必要とするデータを記憶する。ＲＯＭ７４は、半導体を利用した記憶装置であり、一度書き込まれたデータを読み出すための記憶装置である。ここでいう一度書き込まれたデータとは、書き換える必要のないデータや、書き換えられては困るデータを意味するものである。記憶部７４は、交換機用通信プログラム７４１と交換機用通信データ７４２を格納する。交換機用通信プログラム７４１は、先の通話で使用していた通話の通信路と低電力装置３経由で確立した通話の通信路の切り替えを行う。通信部７７は、低電力装置３又は広域基地局５との通信を担当する装置である。
【００４２】
[５．１．交換機用通信データの構成図]
図１０は、交換機７が低電力装置３又は広域基地局５と通信するときに使用するデータを格納した交換機話用通信データ７４２を表す。その情報要素は、発信側電番７４２１と着信側電番７４２２、制御ＴＳ７４２３、通話ＴＳ７４２４、通話ＴＳ状態７４２５、制御ＩＰ７４２６、通話ＩＰ７４２７、通話ＩＰ状態７４２８である。
【００４３】
発信側電番７４２１は、発信側となった通信機器に割り当てられた電話番号を表す。着信側電番７４２２は、着信側となった通信機器に割り当てられた電話番号を表す。ここでいう通信機器とは、例えば携帯電話や固定電話である。制御ＴＳ７４２３は、発信側電番７４２１と着信側電番７４２２との間の通信で制御に使用するタイムスロットを表す。通話ＴＳ７４２４は、発信側電番７４２１と着信側電番７４２２との間の通信で通話に使用するタイムスロットを表す。制御ＴＳ７４２３は、携帯電話１が広域基地局５との通信で使用する制御チャネルと同等のものである。通話ＴＳ７４２４は、携帯電話１が広域基地局５との通信で使用する通話チャネルと同等のものである。通話ＴＳ状態７４２５は、通話ＴＳ７４２４が使用中か、未使用中かを表す。制御ＩＰ７４２６は、発信側電番７４２１と着信側電番７４２２との間の通信で制御に使用するＩＰアドレスを表す。通話ＩＰ７４２７は、発信側電番７４２１と着信側電番７４２２との間の通信で通話に使用するＩＰアドレスを表す。制御ＩＰ７４２６は、携帯電話１が低電力装置３との通信で使用する制御チャネルと同等のものである。通話ＩＰ７４２７は、携帯電話１が低電力装置３との通信で使用する通話チャネルと同等のものである。通話ＩＰ状態７４２８は、通話ＩＰ７４２７が使用中か、未使用中かを表す。
【００４４】
以下で、図１の動作説明に沿って、各装置の動作を詳細に説明する。先ず、図１の（１）通信制御情報登録を行うときの低電力装置３と広域基地局５の処理について説明する。
【００４５】
[６．低電力装置のフローチャート 図１の（１）]
図１１は、図１の（１）通信制御情報登録を行うときの低電力装置３の処理の手順を表したフローチャートである。低電力装置３のＣＰＵ３１は、低電力装置用通信制御情報登録要求プログラム３４２を制御することにより、通信制御情報を広域基地局５に登録する処理を実現する。
【００４６】
Ｓ３４１１において、ＣＰＵ３１は、ＧＰＳ３８を使用して低電力装置３に係る位置情報を取得する。位置情報は、緯度、経度、高さからなるものである。位置情報は、低電力装置設定場所になる。
【００４７】
Ｓ３４１２において、ＣＰＵ３１は、通信制御情報を生成する。通信制御情報は、携帯電話１が低電力装置３との通信で使用する情報である。通信制御情報の情報要素は、低電力装置識別情報と低電力装置設置場所、周波数、チャネル、電波出力、通信可能範囲、通信プロトコル、通信プログラムである。低電力装置識別情報は、低電力装置を識別する情報である。その情報は、例えば、ＭＡＣアドレスである。低電力装置設置場所は、低電力装置３が設置してある位置を表す情報である。この情報は、Ｓ３４１１で取得した位置情報である。周波数は、携帯電話１と低電力装置３との間の通信で使用する無線ＬＡＮの電波の周波数帯域を表す。チャネルは、無線ＬＡＮの周波数帯を一定の間隔で区切ったものを表す。携帯電話１と低電力装置３との通信は、このチャネルを使用する。電波出力は、携帯電話１と低電力装置３との間の通信で使用する電波の強さを表す。通信可能範囲は、携帯電話１と低電力装置３との間の通信で可能な距離の目安を表す。通信プロトコルは、携帯電話１と低電力装置３との間の通信で使用する手順を表す。この手順は、例えば無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）やＡＭ、ＦＭなどである。通信プログラム５４２７は、携帯電話１と低電力装置３との間の通信で使用する手順を実現するために携帯電話１で動作するプログラムを表す。通信制御情報は、低電力装置用通信制御情報登録要求プログラム３４２又は記憶部３４に格納されているものである。
【００４８】
Ｓ３４１３において、ＣＰＵ３１は、通信制御情報を含むパケットを生成し、そのパケットを広域基地局５に送信する。
【００４９】
Ｓ３４１４において、ＣＰＵ３１は、広域基地局５からＳ３４１３で送信したパケットに対応する応答パケットを受信する。応答パケットは、広域基地局５の通信制御情報登録処理が成功したか、失敗したかの情報を含む。
【００５０】
[７．広域基地局のフローチャート 図１の（１）]
図１２は、図１の（１）通信制御情報登録を行うときの広域基地局５の処理の手順を表したフローチャートである。広域基地局５のＣＰＵ５１は、広域基地局用通信制御情報登録プログラム５４１を制御することにより、低電力装置３から受信した通信制御情報を登録する処理を実現する。
【００５１】
Ｓ５４１１において、ＣＰＵ５１は、低電力装置３から通信制御情報を含むパケットを受信する。
【００５２】
Ｓ５４１２において、ＣＰＵ５１は、受信したパケットから通信制御情報を取り出し、取り出した通信制御情報を低電力装置用通信制御データ５４２に格納する。
【００５３】
Ｓ５４１３において、ＣＰＵ５１は、Ｓ５４１２の処理が成功したか、失敗したかの情報を含む応答パケットを生成し、生成した応答パケットを低電力装置３に送信する。
【００５４】
次に、図１の（２）の低電力装置検索を行うときの携帯電話１と広域基地局５の処理について説明する。
【００５５】
[８．携帯電話のフローチャート 図１の（２）]
図１３のＳ１４１１とＳ１４１２は、携帯電話１が低電力装置検索要求を広域基地局５に送信する処理の手順を表したフローチャートである。携帯電話１のＣＰＵ１１は、携帯電話用通信プログラム１４１を制御することにより、携帯電話１が広域基地局５に送信する低電力装置検索要求に係る処理を実現する。
【００５６】
Ｓ１４１１において、ＣＰＵ１１は、低電力装置検索要求用のパケットを生成し、生成したパケットを広域基地局５に送信する。
このパケットの送信は、先の確立した通信で使用しているチャネルと制御タイムスロットを使用する。ここでは、「ＣＨ２」、「ＴＳ８」を使用するものとする。なお、「ＣＨ２」は通話タイムスロット「ＴＳ１６」も含むものだが、ここでは「ＴＳ１６」は使用しない。また、このパケットは、携帯電話１に係る位置情報を含む。位置情報は、緯度、経度、高さからなるものである。また、位置情報は、ＧＰＳ１８を使用して取得したものである。
【００５７】
Ｓ１４１２において、ＣＰＵ１１は、広域基地局５からＳ１４１１で送信したパケットに対応する応答パケットを受信する。この応答パケットは、携帯電話１の近くに位置する低電力装置３の通信制御情報を含む。通信制御情報は、図７の低電力装置用通信制御データと同様のものである。また、ＣＰＵ１１は、通信制御情報をＲＡＭ１２又は記憶部１４に格納する。
【００５８】
[９．広域基地局のフローチャート 図１の（２）]
図１４のＳ５４３１からＳ５４３３は、広域基地局５が携帯電話１から受信した低電力装置検索要求を処理する手順を表したフローチャートである。広域基地局５のＣＰＵ５１は、広域基地局用通信プログラム５４３を制御することにより、携帯電話１から受信した低電力装置検索要求に係る処理を実現する。
【００５９】
Ｓ５４３１において、ＣＰＵ５３は、携帯電話１から低電力装置検索用のパケットを受信する。このパケットは、携帯電話１の位置情報を含む。
【００６０】
Ｓ５４３２において、ＣＰＵ５４は、受信したパケットから位置情報を取り出す。ＣＰＵ５４は、この位置情報で低電力装置用通信制御データ５４２を検索する。この検索は、位置情報に近い低電力装置設置場所に係る情報を探し出すものである。この検索で得た通信制御情報が一つだった場合、それを携帯電話１の通信相手として決定する。この検索で得た通信制御情報が複数だった場合、以下の二つ方法のいずれかで携帯電話１の通信相手を決定する。一つ目は以下の方法である。先ず、携帯電話１の位置情報と通信制御情報中の低電力装置設置場所から携帯電話１と低電力装置３の距離を計算する。そして、その距離の最も短いものを携帯電話１の通信相手として決定する。二つ目は以下の方法である。先ず、携帯電話１の位置情報と通信制御情報中の低電力装置設置場所から携帯電話１と低電力装置３の距離を計算する。次に、この距離から減衰率を計算する。減衰率の計算は、電波の強さは距離の二乗に反比例して減衰する性質を利用したものである。次に、この減衰率と通信制御情報中の電波強度を掛け合わせて低電力装置３の電波強度を計算する。最後に、電波強度の最も強いものを携帯電話１の通信相手として決定する。
【００６１】
Ｓ５４３３において、ＣＰＵ５４は、Ｓ５４３２で得た通信制御情報を含むパケットを生成し、生成したパケットを携帯電話１に送信する。
【００６２】
次に、図１の（３）の新たなチャネル確立を行うときの携帯電話１と低電力装置３、広域基地局５、交換機７の処理について説明する。
【００６３】
[１０．携帯電話のフローチャート 図１の（３）]
図１３のＳ１４１３からＳ１４２１は、携帯電話１がＳ１４１２で得た通信制御情報に基づいて低電力装置３経由で交換機７との間の通信を確立する処理の手順を表したフローチャートである。携帯電話１のＣＰＵ１１は、携帯電話用通信プログラム１４１を制御することにより、低電力装置３経由で交換機７との間の通信を確立する処理を実現する。
【００６４】
Ｓ１４１３において、ＣＰＵ１１は、Ｓ１４１２で受信した通信制御情報から通信相手となる低電力装置３を選択する。検索で得た通信制御情報が一つだった場合、それを携帯電話１の通信相手として決定する。検索で得た通信制御情報が複数だった場合、以下の二つ方法のいずれかで携帯電話１の通信相手を決定する。一つ目は以下の方法である。先ず、携帯電話１の位置情報と通信制御情報中の低電力装置設置場所から携帯電話１と低電力装置３の距離を計算する。そして、その距離の最も短いものを携帯電話１の通信相手として決定する。二つ目は以下の方法である。先ず、携帯電話１の位置情報と通信制御情報中の低電力装置設置場所から携帯電話１と低電力装置３の距離を計算する。次に、この距離から減衰率を計算する。減衰率の計算は、電波の強さは距離の二乗に反比例して減衰する性質を利用したものである。次に、この減衰率と通信制御情報中の電波強度を掛け合わせて低電力装置３の電波強度を計算する。最後に、電波強度の最も強いものを携帯電話１の通信相手として決定する。また、携帯電話１が低電力装置３との通信で使用する手順を実現するプログラムを格納していない場合、携帯電話１は通信制御情報中の通信プログラムを使用して低電力装置３と通信する。
【００６５】
Ｓ１４１４において、ＣＰＵ１１は、制御チャネル確立要求用のパケットを生成し、生成したパケットを低電力装置３に送信する。
このパケットは、制御ＩＰアドレス割り当てコマンドを含むものである。また、このパケットの送信は、Ｓ１４１３で決定した低電力装置３の周波数帯に含まれる空きチャネルを使用する。ここでは、「ＣＨ６」を使用するものとする。Ｓ１４１４からＳ１４２１までのパケット送受信処理は、「ＣＨ６」を使用する。
【００６６】
Ｓ１４１５において、ＣＰＵ１１は、低電力装置３から制御ＩＰアドレスを含むパケットを受信する。この受信には、「ＣＨ６」を使用する。ＣＰＵ１１は、受信したパケットから制御ＩＰアドレスを取り出し、携帯電話用通信データ１４２の制御ＩＰ１４２６に格納する。この制御ＩＰアドレスは、携帯電話１が低電力装置３を経由して交換機７との間の制御チャネルを確立するために使用する情報である。
【００６７】
Ｓ１４１６において、ＣＰＵ１１は、低電力装置３から制御チャネル確立要求用のパケットを受信する。このパケットは、ＳＩＰのＩＮＶＩＴＥリクエストを含む。
【００６８】
Ｓ１４１７において、ＣＰＵ１１は、Ｓ１４１６に対応する応答パケットを生成し、生成した応答パケットを低電力装置３に送信する。このパケットは、ＳＩＰの２００（ＯＫ）レスポンスを含む。
【００６９】
Ｓ１４１８において、ＣＰＵ１１は、通話チャネル確立要求用のパケットを生成し、生成したパケットを低電力装置３に送信する。
【００７０】
Ｓ１４１９において、ＣＰＵ１１は、低電力装置３から通話ＩＰアドレスを含むパケットを受信する。ＣＰＵ１１は、受信したパケットから制御ＩＰアドレスを取り出し、携帯電話用通信データ１４２の通話ＩＰ１４２７に格納する。この通話ＩＰアドレスは、携帯電話１が低電力装置３を経由して交換機７との間の通話チャネルを確立するために使用する情報である。
【００７１】
Ｓ１４２０において、ＣＰＵ１１は、低電力装置３から通話チャネル確立要求用のパケットを受信する。このパケットは、ＳＩＰのＩＮＶＩＴＥリクエストを含む。
【００７２】
Ｓ１４２１において、ＣＰＵ１１は、Ｓ１４１６に対応する応答パケットを生成し、生成した応答パケットを低電力装置３に送信する。このパケットは、ＳＩＰの２００（ＯＫ）レスポンスを含む。
【００７３】
[１１．低電力装置のフローチャート 図１の（３）]
図１５のＳ３４２２からＳ３４３３は、低電力装置３が携帯電話１からの要求に基づいて携帯電話１と交換機７の通信を確立する処理の手順を表したフローチャートである。低電力装置３のＣＰＵ３１は、低電力装置用通信プログラム３４２を制御することにより、携帯電話１と交換機７の通信を確立する処理を実現する。
【００７４】
Ｓ３４２１において、ＣＰＵ３１は、携帯電話１から制御チャネル確立要求用のパケットを受信する。この受信には、「ＣＨ６」を使用する。
【００７５】
Ｓ３４２２において、ＣＰＵ３１は、制御ＩＰアドレスの割り当てを行う。制御ＩＰアドレスは、低電力装置３が記憶部３４内に保持しているものの中から未使用のものを割り当てる。ここでは、制御ＩＰとして「１０．１０．１０．８」を割り当てる。
【００７６】
Ｓ３４２３において、ＣＰＵ３１は、Ｓ３４２３で割り当てた制御ＩＰアドレスを含むパケットを生成し、生成したパケットを携帯電話１に送信する。この受信には、「ＣＨ６」を使用する。
【００７７】
Ｓ３４２４において、ＣＰＵ３１は、Ｓ３４２３で割り当てた制御ＩＰアドレスを含むパケットを生成し、生成したパケットを交換機７に送信する。
この送信には、交換機７の管理者が低電力装置３の利用者に事前に公開したアドレスを使用する。
【００７８】
Ｓ３４２５において、ＣＰＵ３１は、交換機７から受信した制御チャネル確立要求用のパケットを携帯電話１に中継する。このパケットは、ＳＩＰのＩＮＶＩＴＥリクエストを含む。
この中継には、「ＣＨ６」を使用する。
【００７９】
Ｓ３４２６において、ＣＰＵ３１は、携帯電話１から受信した制御チャネル確立応答用のパケットを交換機７に中継する。このパケットは、ＳＩＰの２００（ＯＫ）レスポンスを含む。
この中継には、「ＣＨ６」を使用する。
【００８０】
Ｓ３４２７において、ＣＰＵ３１は、携帯電話１から通話チャネル確立要求用のパケットを受信する。この受信には、「ＣＨ６」を使用する。
【００８１】
Ｓ３４２８において、ＣＰＵ３１は、通話ＩＰアドレスの割り当てを行う。通話ＩＰアドレスは、低電力装置３が記憶部３４内に保持しているものの中から未使用のものを割り当てる。ここでは、通話ＩＰとして「１０．１０．１０．１６」を割り当てる。
【００８２】
Ｓ３４２９において、ＣＰＵ３１は、Ｓ３４２９で割り当てた通話ＩＰアドレスを含むパケットを生成し、生成したパケットを携帯電話１に送信する。この受信には、「ＣＨ６」を使用する。
【００８３】
Ｓ３４３０において、ＣＰＵ３１は、Ｓ３４２３で割り当てた通話ＩＰアドレスを含むパケットを生成し、生成したパケットを交換機７に送信する。この送信には、交換機７の管理者が低電力装置３の利用者に事前に公開したアドレスを使用する。
【００８４】
Ｓ３４３１において、ＣＰＵ３１は、交換機７から受信した通話チャネル確立要求用のパケットを携帯電話１に中継する。このパケットは、ＳＩＰのＩＮＶＩＴＥリクエストを含む。この中継には、「ＣＨ６」を使用する。
【００８５】
Ｓ３４３２において、ＣＰＵ３１は、携帯電話１から受信した通話チャネル確立応答用のパケットを交換機７に中継する。このパケットは、ＳＩＰの２００（ＯＫ）レスポンスを含む。
この中継には、「ＣＨ６」を使用する。
【００８６】
[１２．交換機のフローチャート 図１の（３）]
図１６のＳ７４１１からＳ７４１８は、交換機７が低電力装置３からの要求に基づいて携帯電話１と交換機７の新たな通信を確立する処理の手順を表したフローチャートである。交換機７のＣＰＵ７１は、交換機用通信プログラム７４２を制御することにより、携帯電話１と交換機７の新たな通信を確立する処理を実現する。
【００８７】
Ｓ７４１１において、ＣＰＵ７１は、低電力装置３から制御ＩＰアドレスを含むパケットを受信する。この受信には、交換機７の管理者が低電力装置３の利用者に事前に公開したアドレスを使用する。ＣＰＵ７１は、受信したパケットから制御ＩＰアドレスを取り出し、交換機用通信データ７４２の制御ＩＰ７４２６に格納する。
【００８８】
Ｓ７４１２において、ＣＰＵ７１は、Ｓ７４１１で受信したパケットに含まれる制御ＩＰアドレスを送信先（Ｔｏヘッダ）としてＳＩＰのＩＮＶＩＴＥリクエストを含む制御チャネル確立要求用のパケットを生成する。
【００８９】
Ｓ７４１３において、ＣＰＵ７１は、Ｓ７４１２で生成したパケットを低電力装置３に送信する。この送信には、Ｓ７４１１で受信したパケットに含まれる低電力装置３のアドレスを使用する。
【００９０】
Ｓ７４１４において、ＣＰＵ７１は、低電力装置３から制御チャネル確立応答用のパケットを受信する。この受信には、交換機７の管理者が低電力装置３の利用者に事前に公開したアドレスを使用する。このパケットは、ＳＩＰの２００（ＯＫ）レスポンスを含むものである。
【００９１】
Ｓ７４１５において、ＣＰＵ７１は、低電力装置３から通話ＩＰアドレスを含むパケットを受信する。この受信には、交換機７の管理者が低電力装置３の利用者に事前に公開したアドレスを使用する。ＣＰＵ７１は、受信したパケットから通話ＩＰアドレスを取り出し、交換機用通信データ７４２の通話ＩＰ７４２７に格納する。
【００９２】
Ｓ７４１６において、ＣＰＵ７１は、Ｓ７４１５で受信したパケットに含まれる通話ＩＰアドレスを送信先（Ｔｏヘッダ）としてＳＩＰのＩＮＶＩＴＥリクエストを含む通話チャネル確立要求用のパケットを生成する。
【００９３】
Ｓ７４１７において、ＣＰＵ７１は、Ｓ７４１６で生成したパケットを低電力装置３に送信する。この送信には、Ｓ７４１１で受信したパケットに含まれる低電力装置３のアドレスを使用する。
【００９４】
Ｓ７４１８において、ＣＰＵ７１は、低電力装置３から通話チャネル確立応答用のパケットを受信する。このパケットは、ＳＩＰの２００（ＯＫ）レスポンスを含む。この受信には、交換機７の管理者が低電力装置３の利用者に事前に公開したアドレスを使用する。
【００９５】
最後に、図１の（４）のチャネル切り替えを行うときの携帯電話１と低電力装置３、広域基地局５、交換機７の処理について説明する。
【００９６】
[１３．携帯電話のフローチャート 図１の（４）]
図１３のＳ１４２２からＳ１４２５は、携帯電話１が先の通話で使用していた通信と（３）で新たに確立した通信の切り替え処理の手順を表したフローチャートである。携帯電話１のＣＰＵ１１は、携帯電話用通信プログラム１４１を制御することにより、携帯電話１が先の通話で使用していた通信と（３）で新たに確立した通信の切り替え処理を実現する。
【００９７】
Ｓ１４２２において、ＣＰＵ１１は、ハンドオーバー用のパケットを生成し、生成したパケットを広域基地局５に送信する。このパケットは先に使用していた通話チャネルを解放するためのコマンドを含む。
この送信には、「ＣＨ２」を使用する。
【００９８】
Ｓ１４２３において、ＣＰＵ１１は、ハンドオーバー用のパケットを生成し、生成したパケットを低電力装置３に送信する。このパケットは新たに確立した通話チャネルを継続して使用するためのコマンドを含む。
この送信には、「ＣＨ６」を使用する。
【００９９】
Ｓ１４２４において、ＣＰＵ１１は、広域基地局５からチャネル解放要求用のパケットを受信する。ＣＰＵ１１は、チャネル解放応答用のパケットを生成する。また、ここで解放対象とするチャネルは、先の通信で使用していた通話チャネルである「ＣＨ２」である。
【０１００】
Ｓ１４２５において、ＣＰＵ１１は、Ｓ１４２４で生成したチャネル解放用のパケットを広域基地局５に送信する。
【０１０１】
[１４．低電力装置のフローチャート 図１の（４）]
図１５のＳ３４３３は、低電力装置３のハンドオーバー処理の手順を表したフローチャートである。低電力装置３のＣＰＵ３１は、低電力装置用通信プログラム３４１を制御することにより、Ｓ３４３４の処理を実現する。
【０１０２】
Ｓ３４３３において、ＣＰＵ３１は、携帯電話１から受信したハンドオーバー要求用のパケットを交換機７に中継する処理を表す。このパケットは、携帯電話１が図１３のＳ１４２３で送信したものである。
【０１０３】
[１５．広域基地局のフローチャート 図１の（４）]
図１４のＳ５４３４からＳ５４３６は、広域基地局５のハンドオーバー処理の手順を表したフローチャートである。広域基地局５のＣＰＵ５１は、広域基地局用通信プログラム５４１を制御することにより、広域基地局５のハンドオーバー処理を実現する。
【０１０４】
Ｓ５４３４において、ＣＰＵ５1は、携帯電話１から受信したチャネル解放要求用のパケットを交換機７に中継する。このパケットは、携帯電話１が図１３のＳ１４２２で送信したものである。
【０１０５】
Ｓ５４３５において、ＣＰＵ５１は、交換機７から受信したハンドオーバー応答用のパケットを携帯電話１に中継する。このパケットは、交換機７が後で説明する図１５のＳ７４２２で送信したものである。
【０１０６】
Ｓ５４３６において、ＣＰＵ５１は、携帯電話１から受信したチャネル解放応答用パケットを受信する。ＣＰＵ５１は、先の通信で使用していた通話チャネルを開放する。具体的には、ＣＰＵ５１は、広域基地局用通信データ５４４中の通話ＴＳ５４４４を削除する。これは、広域基地局５配下の他の携帯電話が使用するチャネルを増やすための処理である。
【０１０７】
[１６．交換機のフローチャート 図１の（４）]
図１６のＳ７４１９からＳ７４２２は、交換機７のハンドオーバー処理の手順を表したフローチャートである。交換機７のＣＰＵ７１は、交換機用通信プログラム７４１を制御することにより、広域基地局７のハンドオーバー処理を実現する。
【０１０８】
Ｓ７４１９において、ＣＰＵ５１は、広域基地局５からハンドオーバー要求用のパケットを受信する。このパケットは先に使用していた通話チャネルを解放するためのコマンドを含む。
【０１０９】
Ｓ７４２０において、ＣＰＵ５１は、低電力装置３からハンドオーバー要求用のパケットを受信する。このパケットは新たに確立した通話チャネルを継続して使用するためのコマンドを含む。
【０１１０】
Ｓ７４２１において、ＣＰＵ５１は、交換機用データ７４２の通話ＴＳ状態７４２５を「使用」から「未使用」に変更する。この処理は、Ｓ７４１９で受信した解放用コマンドとＳ７４２０で受信した継続用コマンドが揃った状態で行う。この処理は、交換機７が携帯電話１の通信で使用していた四つのチャネルの中の先の通信で使用していた通話チャネルを解放するものである。この通話チャネルは、交換機用通信データ７４２中の通話ＴＳ７４２４である「ＴＳ１６」である。また、残りの三つのチャネルとは、先の通信で使用していた制御チャネルと新たに確立した通信で使用している制御チャネルと通話チャネルである。これらのチャネルは、それぞれ交換機用通信データ７４２中の制御ＴＳ７４２３「ＴＳ８」、制御ＩＰ７４２６「１０．１０．１０．８」、通話ＩＰ７４２７「１０．１０．１０．１６」に対応する。
【０１１１】
Ｓ７４２２において、ＣＰＵ５１は、チャネル解放要求用のパケットを生成し、生成したパケットを広域基地局５に送信する。このパケットは、チャネル解放用のコマンドを含むものである。ここでいうチャネルとは、広域基地局５が先の通信で使用していた通話チャネルを表す。このチャネルは、広域基地局用通信データ５４４中の通話ＴＳ５４４４「ＴＳ８」である。
【０１１２】
以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は前記の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した構成を変更しない限りどのようにでも実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本発明の概要図である。
【図２】携帯電話のハードウェア構成図である。
【図３】携帯電話用通信データの構成図である。
【図４】低電力装置のハードウェア構成図である。
【図５】低電力装置用通信データの構成図である。
【図６】広域基地局のハードウェア構成図である。
【図７】低電力装置用通信制御データの構成図である。
【図８】広域基地局用通信データの構成図である。
【図９】交換機のハードウェア構成図である。
【図１０】交換機用の通信データの構成図である。
【図１１】低電力装置における通信制御情報登録処理のフローチャートである。
【図１２】広域基地局における通信制御情報登録処理のフローチャートである。
【図１３】携帯電話における処理のフローチャートである。
【図１４】広域基地局における処理のフローチャートである。
【図１５】低電力装置における処理のフローチャートである。
【図１６】交換機における処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１４】
０ 通信システム
１ 携帯電話
３ 低電力装置
５ 広域基地局
７ 交換機
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信端末に対する通信を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信端末の一つである携帯電話は、実装している特定の通信方式に基づいて通話を実現している。携帯電話はその通信方式に基づいて基地局との通信を確立し、その後はその基地局及び周辺の基地局を使って通話を実現している。携帯電話と基地局間の電波が弱い場合、通信に影響が出ないよう、携帯電話と基地局はそれぞれ電波を強めるように動作する。従って、携帯電話において電力消費量が増加し、携帯電話は通話可能な時間が短くなるという問題があった。
【０００３】
また、複数の基地局を制御する基地局制御装置が、携帯電話から受信した電波の強さに基づいて携帯電話を制御する基地局を変更する先行技術が記載されている文献として下記の特許文献１がある。また、携帯電話が自由に使用できる電波を検出し、検出した電波を基地局に通知する先行技術が記載されている文献として下記の特許文献２がある。
【特許文献１】特開平１０−２４８０７８号公報
【特許文献２】特開平１１−１８７４５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通信における携帯電話の電力消費量を下げ、通話可能な時間を長くする携帯電話の通信システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の発明が解決しようとする課題を解決するための第一の手段として、移動通信端末と、移動通信端末と通信可能な第一装置及び第二装置と、第一装置及び第二装置と通信可能な交換機とを備える通信システムであって、移動通信端末は、移動通信端末の位置を表す位置情報を第一装置に送信し、第一装置は、位置情報に基づいて第二装置を選定し、選定した第二装置が通信するための通信情報を移動通信端末に送信し、移動通信端末は、通信情報に基づいて交換機との通信を開始する通信開始要求を第二装置に送信し、第二装置は、移動通信端末を特定する特定情報を交換機に送信し、交換機は、特定情報に基づいて移動端末との通信を開始することを特徴とする通信システムを提供する。
【０００６】
上記の発明が解決しようとする課題を解決するための第二の手段として、第一装置は、移動通信端末と第二装置との間の距離に基づいて移動通信端末と通信可能な第二装置を選定することを特徴とする通信システムを提供する。
【０００７】
上記の発明が解決しようとする課題を解決するための第三の手段として、第二装置は、第一装置が選定した候補の中から移動通信端末と第二装置との間の距離に基づいて移動通信端末が決定したものであることを特徴とする通信システムを提供する。
【０００８】
上記の発明が解決しようとする課題を解決するための第四の手段として、移動通信端末と、移動通信端末と通信可能な第一装置及び第二装置と、第一装置及び第二装置と通信可能な交換機とを備える通信システムの制御方法であって、移動通信端末は、移動通信端末の位置を表す位置情報を第一装置に送信し、第一装置は、位置情報に基づいて第二装置を選定し、選定した第二装置が通信するための通信情報を移動通信端末に送信し、移動通信端末は、通信情報に基づいて交換機との通信を開始する通信開始要求を第二装置に送信し、第二装置は、移動通信端末を特定する特定情報を交換機に送信し、交換機は、特定情報に基づいて移動端末との通信を開始することを特徴とする通信システムの制御方法を提供する。
【０００９】
上記の発明が解決しようとする課題を解決するための第五の手段として、第一装置は、移動通信端末と第二装置との間の距離に基づいて移動通信端末と通信可能な第二装置を選定することを特徴とする通信システムの制御方法を提供する。
【００１０】
上記の発明が解決しようとする課題を解決するための第六の手段として、第二装置は、第一装置が選定した候補の中から移動通信端末と第二装置との間の距離に基づいて移動通信端末が決定したものであることを特徴とする通信システムの制御方法を提供する。
【００１１】
上記の発明が解決しようとする課題を解決するための第七の手段として、第一装置及び第二装置と通信可能な移動通信端末において、移動通信端末の位置を表す位置情報を第一装置に送信し、位置情報に基づいて第一装置が選定した第二装置が通信するための通信情報を第一装置から受信し、通信情報に基づいて第二装置との通信を開始する通信開始要求を第二装置に送信することを特徴とする移動通信端末を提供する。
【００１２】
上記の発明が解決しようとする課題を解決するための第八の手段として、相対的に高出力の電磁波による通信を行う第一の通信部と、相対的に低出力の電磁波による通信を行う第二の通信部と、制御部とを備え、制御部は、第一の通信部を介して、第一の通信装置に対して自装置の位置を示す自装置位置情報を送信するとともに、自装置位置情報に対応して第一の通信装置から受信した第二の通信装置に対応した情報に基づいて、第二の通信部を介して第二の通信装置に接続し、第二の通信装置を中継した通信を行うことを特徴とする、移動通信端末を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
携帯電話は携帯電話用の基地局だけでなく、携帯電話用の基地局よりも低電力で通信可能な無線ＬＡＮのアクセスポイントを介して、通信が可能となり、携帯電話の電力消費量を削減し、通話時間を長くすることができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に図面を使用して本発明の形態を説明する。
【００１５】
[１．本発明の概要図]
図１は、本発明の概要図である。本発明に係る携帯電話の通話を実現する通信システム０は、携帯電話１と低電力装置３と広域基地局５と交換機７で構成される。携帯電話１は、携帯電話が使用する周波数の他に無線ＬＡＮで使用する周波数の電波を送受信可能なものである。携帯電話が使用する周波数は、通常数１００ＭＨｚから３ＧＨｚ程度の間のものある。無線ＬＡＮが使用する周波数は、例えばＩＥＥＥ８０２．１１で規定されている２．４ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯のものである。ＩＥＥＥは、Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｓの略称である。携帯電話１は、約１Ｗ以下の電波を送出できるものである。携帯電話１は、インターネット電話を制御する通信プロトコルの一つであるＳＩＰに対応したものである。ＳＩＰとは、ＳｅｓｓｉｏｎＩｎｉｔｉａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌの略称である。携帯電話１は、移動通信端末になる。
【００１６】
低電力装置３は、携帯電話１と交換機７との間に位置する中継装置である。低電力装置３は、携帯電話１から受信した無線情報を交換機７が扱うことができる有線情報に変換して交換機７に送信すると共に、その逆の処理を行う。また、低電力装置３が通信するための通信制御情報を広域基地局５に登録する。また、低電力装置３は、無線ＬＡＮ装置である。ここでいう無線ＬＡＮ装置とは、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠したものであり、２．４ＧＨｚ帯や５ＧＨｚ帯の電波を使用し、周波数帯域１ＭＨｚ当たりの電波の出力が１０ｍＷ以下の無線通信機器である。低電力装置３の通信距離は最大約１００ｍであるが、これは電波の出力によって決まる。低電力装置３は、無線ＬＡＮを使用して携帯電話１と通信し、インターネット又は専用線を使用して広域基地局５や交換機７と通信する。また、この通信のために低電力装置３が使用する広域基地局５と交換機７のアドレスは、低電力装置３の利用者が広域基地局５と交換機７を管理する通信事業者に利用申請を行い、それにより通信事業者が公開したものである。低電力装置３は、第二装置になる。
【００１７】
広域基地局５は、携帯電話１と交換機７との間に位置する中継装置である。広域基地局５は、携帯電話１から受信した無線情報を交換機７が扱うことができる有線情報に変換して交換機７に送信すると共に、その逆の処理を行う。また、低電力装置３から受信した通信制御情報を格納し、携帯電話１からの要求に基づいて通信制御情報を携帯電話１に送信する。通信制御情報は、携帯電話１と交換機７が低電力装置３を経由して通信するために必要とする情報である。また、この通信のために広域基地局５が使用する携帯電話のアドレスは、広域基地局５が割り当てた使用可能なチャネルである。また、この通信のために広域基地局５が使用する交換機７のアドレスは、専用線を使用して接続される交換機７と事前に交換したものである。また、この通信のために広域基地局５が使用する低電力装置３のアドレスは、通信制御情報と一緒に受信したものである。広域基地局５は、第一装置になる。
【００１８】
交換機７は、携帯電話１の通信相手を特定し、特定した通信相手との通信を制御する装置である。交換機７は、広域基地局５から受信した通信するための情報を通信相手の通信機器を管理する交換機に送信すると共に、その逆の処理を行う。また、低電力装置３から受信した通信するための情報を通信相手の通信機器を管理する交換機に送信すると共に、その逆の処理を行う。また、この通信のために交換機７が使用する広域基地局５のアドレスは、専用線を使用して接続される広域基地局５と事前に交換したものである。また、この通信のために交換機７が使用する低電力装置３のアドレスは、通信するための情報と一緒に受信したものである。
【００１９】
以下に本発明に係る通信システム０の動作を簡単に説明する。
【００２０】
（１）通信制御情報登録
低電力装置３は、携帯電話１と通信するための通信制御情報を広域基地局５に送信する。広域基地局５は、受信した通信制御情報を格納する処理を行い、その処理結果を低電力装置３に送信する。通信制御情報は、通信情報になる。
【００２１】
（２）低電力装置検索
携帯電話１は、通信中の広域基地局５に低電力装置検索要求を送信する。ここでいう通信中とは、携帯電話１と通信相手との通信を制御する交換機７との間の制御チャネルと通話チャネルが確立した状態を表す。また、ここでいうチャネルとは、通信用情報の通り道を表す。この低電力装置検索要求は、携帯電話１の近くに位置する低電力装置３を探すためのものである。広域基地局５は、受信した検索要求に対応する情報を（１）で格納した通信制御情報から検索し、その検索結果を携帯電話１に送信する。
【００２２】
（３）新たなチャネル確立
携帯電話１は、（２）の検索結果として得た通信制御情報に基づいて低電力装置３経由で交換機７との間の通信を確立する。この通信確立処理は、先ず制御チャネルを確立し、次に通話チャネルを確立する。それぞれのチャネルの確立方法は以下の通りである。図１中のＣＨは、チャネルを表す。
【００２３】
制御チャネルを確立する処理は以下の通りである。携帯電話１は、制御チャネルを確立するための制御チャネル確立要求を低電力装置３に送信する。低電力装置３は、制御ＩＰアドレスの割り当てを行う。図１中のＩＰは、ＩＰアドレスを表す。制御ＩＰアドレスは、制御チャネルを確立する処理において、携帯電話１を識別する情報として使用する。低電力装置３は、制御ＩＰアドレスを携帯電話１と交換機７に送信する。携帯電話１は、受信した制御ＩＰアドレスを格納する。交換機７は、受信した制御ＩＰアドレスを使用して携帯電話１と通信するための制御情報を生成し、生成した制御情報を低電力装置３経由で携帯電話１に送信する。携帯電話１がこの制御情報を受信した状態が、制御チャネルが確立した状態である。
【００２４】
通話チャネルを確立する処理は以下の通りである。携帯電話１は、通話チャネルを確立するための通話チャネル確立要求を低電力装置３に送信する。低電力装置３は、通話ＩＰアドレスの割り当てを行う。通話ＩＰアドレスは、通話チャネルを確立する処理において、携帯電話１を識別する情報として使用する。低電力装置３は、通話ＩＰアドレスを携帯電話１と交換機７に送信する。携帯電話１は、受信した通話ＩＰアドレスを格納する。交換機７は、受信した通話ＩＰアドレスを使用して携帯電話１と通信するための通話情報を生成し、生成した通話情報を低電力装置３経由で携帯電話１に送信する。携帯電話１がこの通話情報を受信した状態が、通話チャネルが確立した状態である。制御ＩＰアドレス及び通話ＩＰアドレスは、特定情報になる。また、制御チャネル確立要求及び通話チャネル確立要求は、通話開始要求になる。
【００２５】
（４）チャネル切り替え
（３）で新たに確立した通話チャネルと先の通信で確立していた通話チャネルの切り替えを行う。図１中のＨＯは、ハンドオーバーを表す。ここでいうハンドオーバーとは、新たに確立した通話チャネルと先の通信で確立していた通話チャネルの切り替えを行うことを表す。携帯電話１は、先の通信で確立していた通話チャネルを解放するための解放要求を広域基地局５経由で交換機７に送信する。携帯電話１は、（３）で新たに確立した通話チャネルを継続して使用するための継続要求を低電力装置３経由で交換機７に送信する。解放要求と継続要求を受信した交換機７は、先の通信で使用していた通話チャネルを未使用状態にし、新たに確立した通話チャネルのみを使用する状態にする。交換機７は、先の通信で使用していた通話チャネルが未使用になったことを表すチャネル解放要求を広域基地局５経由で携帯電話１に送信する。携帯電話１は、チャネル解放応答を広域基地局５に送信する。チャネル解放応答を受信した広域基地局５は、先の通信で使用していた通話チャネルを解放する。これは、広域基地局５配下の他の携帯電話が使用するチャネルを増やすためである。
【００２６】
[２．携帯電話のハードウェア構成図]
図２は、携帯電話１のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。携帯電話１は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１１とＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１３、記憶部１４、ディスプレー１５、キー１６、通信部１７、ＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）１８で構成される。
【００２７】
ＣＰＵ１１は、各装置の制御やデータの計算・加工を行なう。ＣＰＵ１１は、メモリに展開されたプログラムを実行する装置で、キー１６やＧＰＳ１８や記憶装置１４からデータを受け取り、演算・加工した上で、ディスプレー１５や記憶部１４に出力する。ここでいうメモリとは、ＲＡＭ１２やＲＯＭ１３など半導体記憶装置を意味するものである。ＲＡＭ１２は、半導体を利用した記憶装置であり、プログラムの実行や前記プログラムが一時的に必要とするデータを記憶する。ＲＯＭ１４は、半導体を利用した記憶装置であり、一度書き込まれたデータを読み出すための記憶装置である。ここでいう一度書き込まれたデータとは、書き換える必要のないデータや、書き換えられては困るデータを意味するものである。
【００２８】
記憶部１４は、携帯電話用通信プログラム１４１と携帯電話用通信データ１４２を格納する。携帯電話用通信プログラム１４１は、先に確立した通話チャネルと新たに確立した通話チャネルを切り替えるために以下の動作を行う。携帯電話用通信プログラム１４１は、任意の通信相手との通信を確立する。携帯電話用通信プログラム１４１は、携帯電話１の近くに位置する低電力装置３に関連する通信制御情報を広域基地局５から取得する。携帯電話１は、取得した通信制御情報に基づいて低電力装置３経由で交換機７との間の通信を確立する。この通信確立処理は、先ず制御チャネルを確立し、次に通話チャネルを確立する。携帯電話１は、新たに確立した通話チャネルと先の通信で確立していた通話チャネルの切り替えを指示する。この指示は、低電力装置３と広域基地局５に対して行う。ＣＰＵ１１は、電話用通信プログラム１４１を制御することにより、制御部になる。
【００２９】
ディスプレー１５は、キー１６を操作した結果を表す操作結果情報を表示する装置である。ディスプレー１６は、表示装置になる。キー１６は、文字や数字などの情報を携帯電話１に入力する装置である。通信部１７は、低電力装置３又は広域基地局３との通信を担当するものである。通信部１７は、携帯電話１が使用する周波数の他に無線ＬＡＮで使用する周波数の電波を送受信可能なものである。携帯電話１が使用する周波数は、通常数１００ＭＨｚから３ＧＨｚ程度の間のものある。無線ＬＡＮが使用する周波数は、例えばＩＥＥＥ８０２．１１で規定されている２．４ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯のものである。通信部１８は、約１Ｗ以下の電波を送出できるものである。通信部１７は、インターネット電話を制御する通信プロトコルの一つであるＳＩＰに対応したものである。ＧＰＳ１８は、位置情報を取得する装置である。ここでいう位置情報とは、緯度、経度及び高さである。通信部１７は、広域基地局と通信するための高出力の電磁波を送受信可能な第一の通信部及び低電力装置３と通信するための低出力の電磁波を送受信可能な第二の通信部になる。
【００３０】
[２．１．携帯電話用通信データの構成図]
図３は、携帯電話１が広域基地局５又は低電力装置３と通信するときに使用するデータを格納した携帯電話用通信データ１４２を表す。その情報要素は、電番１４２１とＣＨ＃１ １４２２、制御ＴＳ１４２３、通話ＴＳ１４２４、ＣＨ＃２ １４２５、制御ＩＰ、通話ＩＰである。ここいうＣＨは、チャネルを表す。また、チャネルとは、一定間隔毎に区切った周波数帯のことを表す。ここでいうＴＳとは、タイムスロットを指す。タイムスロットとは、ＣＨを一定時間周期で区切ったときの個々の位置を指す。また、ここでいうＴＳとは、個々の通信を識別する情報になる。ここでいうＩＰとは、ＩＰアドレスを表す。電番１４２１は、携帯電話１に割り当てられた電話番号を表す。ＣＨ＃１ １４２２は、先の通信で使用していたチャネルを表す。制御ＴＳは、先の通信で制御に使用していたタイムスロットを表す。通話ＴＳ１４２４は、先の通信で通話に使用していたタイムスロットを表す。ＣＨ＃２ １４２５は、低電力装置３経由で確立した通信で使用するチャネルを表す。制御ＩＰ１４２６は、低電力装置３経由で確立した通信で制御に使用するＩＰアドレスを表す。通話ＩＰ１４２７は、低電力装置３経由で確立した通信で通話に使用するＩＰアドレスを表す。
【００３１】
[３．低電力装置のハードウェア構成図]
図４は、低電力装置３のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。低電力装置３は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）３１とＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）３２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）３３、記憶部３４、通信部３７、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）３８で構成される。
【００３２】
ＣＰＵ１１は、各装置の制御やデータの計算・加工を行なう。ＣＰＵ３１は、メモリに展開されたプログラムを実行する装置で、通信部３７やＧＰＳ３８や記憶装置１４からデータを受け取り、演算・加工した上で、通信部３７や記憶部１４に出力する。ここでいうメモリとは、ＲＡＭ３２やＲＯＭ３３など半導体記憶装置を意味するものである。ＲＡＭ３２は、半導体を利用した記憶装置であり、プログラムの実行や前記プログラムが一時的に必要とするデータを記憶する。ＲＯＭ３４は、半導体を利用した記憶装置であり、一度書き込まれたデータを読み出すための記憶装置である。ここでいう一度書き込まれたデータとは、書き換える必要のないデータや、書き換えられては困るデータを意味するものである。
【００３３】
記憶部３４は、低電力装置登録要求プログラム３４１と低電力装置用通信プログラム３４２と低電力装置用通信データ３４３を格納する。低電力装置用通信制御情報登録要求プログラム３４１は、低電力装置３に関連する通信制御情報を広域基地局５に登録する。低電力装置用通信プログラム３４２は、携帯電話１と交換機７との間の通信を確立する。この通信確立処理は、先ず制御チャネルを確立し、次に通話チャネルを確立する。低電力装置用通信プログラム３４２は、携帯電話１から受信した通話チャネルの切り替え指示を交換機７に中継する。通信部３７は、携帯電話１又は交換機７との通信を担当するものである。通信部１８は、無線ＬＡＮで使用する周波数の電波を送受信可能なものである。無線ＬＡＮが使用する周波数は、例えばＩＥＥＥ８０２．１１で規定されている２．４ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯のものである。通信部３７は、周波数帯域１ＭＨｚ当たり１０ｍＷ以下の電波を出力できる。ＧＰＳ３８は、位置情報を取得する装置である。ここでいう位置情報とは、緯度、経度及び高さである。
【００３４】
[３．１．低電力装置用通信データの構成図]
図５は、低電力装置３が携帯電話１又は交換機７と通信するときに使用するデータを格納した低電力装置用通信データ３４３を表す。その情報要素は、ＣＨ ３４３１と制御ＩＰ３４３２、通話ＩＰ３４３３である。ＣＨ ３４３１は、低電力装置３経由で確立した通信で使用するチャネルを表す。制御ＩＰ３４３２は、低電力装置３経由で確立した通信で制御に使用するＩＰアドレスを表す。通話ＩＰ３４３３は、低電力装置３経由で確立した通信で通話に使用するＩＰアドレスを表す。
【００３５】
[４．広域基地局のハードウェア構成図]
図６は、広域基地局５のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。低電力装置５は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）５１とＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）５２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）５５、記憶部５４、通信部５７、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）５８で構成される。
【００３６】
ＣＰＵ１１は、各装置の制御やデータの計算・加工を行なう。ＣＰＵ５１は、メモリに展開されたプログラムを実行する装置で、通信部５７や記憶装置１４からデータを受け取り、演算・加工した上で、通信部５７や記憶部１４に出力する。ここでいうメモリとは、ＲＡＭ５２やＲＯＭ５５など半導体記憶装置を意味するものである。ＲＡＭ５２は、半導体を利用した記憶装置であり、プログラムの実行や前記プログラムが一時的に必要とするデータを記憶する。ＲＯＭ５４は、半導体を利用した記憶装置であり、一度書き込まれたデータを読み出すための記憶装置である。ここでいう一度書き込まれたデータとは、書き換える必要のないデータや、書き換えられては困るデータを意味するものである。
【００３７】
記憶部３４は、広域基地局用通信制御情報登録プログラム５４１と低電力装置用通信制御データ５４２、広域基地局用通信プログラム５４３、広域基地局用通信データ５４４を格納する。広域基地局用通信制御情報登録プログラム５４１は、低電力装置３から受信した低電力装置３の通信に関連する情報を登録する。広域基地局用通信プログラム５４３は、携帯電話１から受信した指示で先の通信で使用していた通話チャネルを解放する。
【００３８】
[４．１．低電力装置用通信制御データの構成図]
図７は、広域基地局５が携帯電話１の近くに位置する低電力装置３を検索するときに使用するデータを格納した低電力装置用通信制御データ５４２を表す。その情報要素は、低電力装置識別情報５４２１と低電力装置設置場所５４２２、周波数５４２３、チャネル５４２４、電波出力５４２５、通信可能範囲５４２６、通信プロトコル５４２７、通信プログラム５２２８である。低電力装置識別情報５４２１は、低電力装置を識別するための情報である。その情報は、例えば、ＭＡＣアドレスである。ＭＡＣアドレスは、ＭｅｄｉａＡｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ ａｄｄｒｅｓｓの略称である。低電力装置設置場所は、低電力装置３が設置してある位置を表す情報である。その情報は、例えば、緯度、経度、高さからなるものである。周波数５４２３は、携帯電話１と低電力装置３との間の通信で使用する電波の種別を表すものである。チャネル５４２４は、通信用情報の通り道を表す。電波出力５４２５は、携帯電話１と低電力装置３との間の通信で使用する電波の強さを表すものである。電波出力５４２５は、電波強度になる。通信可能範囲５４２６は、携帯電話１と低電力装置３との間の通信で可能な距離の目安を表すものである。通信プロトコル５４２７は、携帯電話１と低電力装置３との間の通信で使用する手順を表すものである。通信プログラム５４２８は、携帯電話１と低電力装置３との間の通信で使用する手順を実現するために携帯電話１で動作するプログラムを表すものである。
【００３９】
[４．２．広域基地局用通信データの構成図]
図８は、広域基地局５が携帯電話１又は交換機７と通信するときに使用するデータを格納した広域基地局用通信データ５４４を示す。その情報要素は、ＣＨ ５４４２と制御ＴＳ５４４３、通話ＴＳ５４４４である。ＣＨ ５４４２は、広域基地局５経由で確立した通信で使用するチャネルを表す。制御ＴＳ５４４３は、広域基地局５経由で確立した通信で制御に使用するタイムスロットを表す。通話タイムスロット５４４４は、広域基地局５経由で確立した通信で通話に使用するタイムスロットを表す。
【００４０】
[５．交換機のハードウェア構成図]
図９は、交換機７のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。交換機７は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）７１とＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）７２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）７７、記憶部７４、通信部７７で構成される。
【００４１】
ＣＰＵ７１は、各装置の制御やデータの計算・加工を行なう。ＣＰＵ７１は、メモリに展開されたプログラムを実行する装置で、通信部７７や記憶装置１４からデータを受け取り、演算・加工した上で、通信部７７や記憶部１４に出力する。ここでいうメモリとは、ＲＡＭ７２やＲＯＭ７７など半導体記憶装置を意味するものである。ＲＡＭ７２は、半導体を利用した記憶装置であり、プログラムの実行や前記プログラムが一時的に必要とするデータを記憶する。ＲＯＭ７４は、半導体を利用した記憶装置であり、一度書き込まれたデータを読み出すための記憶装置である。ここでいう一度書き込まれたデータとは、書き換える必要のないデータや、書き換えられては困るデータを意味するものである。記憶部７４は、交換機用通信プログラム７４１と交換機用通信データ７４２を格納する。交換機用通信プログラム７４１は、先の通話で使用していた通話の通信路と低電力装置３経由で確立した通話の通信路の切り替えを行う。通信部７７は、低電力装置３又は広域基地局５との通信を担当する装置である。
【００４２】
[５．１．交換機用通信データの構成図]
図１０は、交換機７が低電力装置３又は広域基地局５と通信するときに使用するデータを格納した交換機話用通信データ７４２を表す。その情報要素は、発信側電番７４２１と着信側電番７４２２、制御ＴＳ７４２３、通話ＴＳ７４２４、通話ＴＳ状態７４２５、制御ＩＰ７４２６、通話ＩＰ７４２７、通話ＩＰ状態７４２８である。
【００４３】
発信側電番７４２１は、発信側となった通信機器に割り当てられた電話番号を表す。着信側電番７４２２は、着信側となった通信機器に割り当てられた電話番号を表す。ここでいう通信機器とは、例えば携帯電話や固定電話である。制御ＴＳ７４２３は、発信側電番７４２１と着信側電番７４２２との間の通信で制御に使用するタイムスロットを表す。通話ＴＳ７４２４は、発信側電番７４２１と着信側電番７４２２との間の通信で通話に使用するタイムスロットを表す。制御ＴＳ７４２３は、携帯電話１が広域基地局５との通信で使用する制御チャネルと同等のものである。通話ＴＳ７４２４は、携帯電話１が広域基地局５との通信で使用する通話チャネルと同等のものである。通話ＴＳ状態７４２５は、通話ＴＳ７４２４が使用中か、未使用中かを表す。制御ＩＰ７４２６は、発信側電番７４２１と着信側電番７４２２との間の通信で制御に使用するＩＰアドレスを表す。通話ＩＰ７４２７は、発信側電番７４２１と着信側電番７４２２との間の通信で通話に使用するＩＰアドレスを表す。制御ＩＰ７４２６は、携帯電話１が低電力装置３との通信で使用する制御チャネルと同等のものである。通話ＩＰ７４２７は、携帯電話１が低電力装置３との通信で使用する通話チャネルと同等のものである。通話ＩＰ状態７４２８は、通話ＩＰ７４２７が使用中か、未使用中かを表す。
【００４４】
以下で、図１の動作説明に沿って、各装置の動作を詳細に説明する。先ず、図１の（１）通信制御情報登録を行うときの低電力装置３と広域基地局５の処理について説明する。
【００４５】
[６．低電力装置のフローチャート 図１の（１）]
図１１は、図１の（１）通信制御情報登録を行うときの低電力装置３の処理の手順を表したフローチャートである。低電力装置３のＣＰＵ３１は、低電力装置用通信制御情報登録要求プログラム３４２を制御することにより、通信制御情報を広域基地局５に登録する処理を実現する。
【００４６】
Ｓ３４１１において、ＣＰＵ３１は、ＧＰＳ３８を使用して低電力装置３に係る位置情報を取得する。位置情報は、緯度、経度、高さからなるものである。位置情報は、低電力装置設定場所になる。
【００４７】
Ｓ３４１２において、ＣＰＵ３１は、通信制御情報を生成する。通信制御情報は、携帯電話１が低電力装置３との通信で使用する情報である。通信制御情報の情報要素は、低電力装置識別情報と低電力装置設置場所、周波数、チャネル、電波出力、通信可能範囲、通信プロトコル、通信プログラムである。低電力装置識別情報は、低電力装置を識別する情報である。その情報は、例えば、ＭＡＣアドレスである。低電力装置設置場所は、低電力装置３が設置してある位置を表す情報である。この情報は、Ｓ３４１１で取得した位置情報である。周波数は、携帯電話１と低電力装置３との間の通信で使用する無線ＬＡＮの電波の周波数帯域を表す。チャネルは、無線ＬＡＮの周波数帯を一定の間隔で区切ったものを表す。携帯電話１と低電力装置３との通信は、このチャネルを使用する。電波出力は、携帯電話１と低電力装置３との間の通信で使用する電波の強さを表す。通信可能範囲は、携帯電話１と低電力装置３との間の通信で可能な距離の目安を表す。通信プロトコルは、携帯電話１と低電力装置３との間の通信で使用する手順を表す。この手順は、例えば無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）やＡＭ、ＦＭなどである。通信プログラム５４２７は、携帯電話１と低電力装置３との間の通信で使用する手順を実現するために携帯電話１で動作するプログラムを表す。通信制御情報は、低電力装置用通信制御情報登録要求プログラム３４２又は記憶部３４に格納されているものである。
【００４８】
Ｓ３４１３において、ＣＰＵ３１は、通信制御情報を含むパケットを生成し、そのパケットを広域基地局５に送信する。
【００４９】
Ｓ３４１４において、ＣＰＵ３１は、広域基地局５からＳ３４１３で送信したパケットに対応する応答パケットを受信する。応答パケットは、広域基地局５の通信制御情報登録処理が成功したか、失敗したかの情報を含む。
【００５０】
[７．広域基地局のフローチャート 図１の（１）]
図１２は、図１の（１）通信制御情報登録を行うときの広域基地局５の処理の手順を表したフローチャートである。広域基地局５のＣＰＵ５１は、広域基地局用通信制御情報登録プログラム５４１を制御することにより、低電力装置３から受信した通信制御情報を登録する処理を実現する。
【００５１】
Ｓ５４１１において、ＣＰＵ５１は、低電力装置３から通信制御情報を含むパケットを受信する。
【００５２】
Ｓ５４１２において、ＣＰＵ５１は、受信したパケットから通信制御情報を取り出し、取り出した通信制御情報を低電力装置用通信制御データ５４２に格納する。
【００５３】
Ｓ５４１３において、ＣＰＵ５１は、Ｓ５４１２の処理が成功したか、失敗したかの情報を含む応答パケットを生成し、生成した応答パケットを低電力装置３に送信する。
【００５４】
次に、図１の（２）の低電力装置検索を行うときの携帯電話１と広域基地局５の処理について説明する。
【００５５】
[８．携帯電話のフローチャート 図１の（２）]
図１３のＳ１４１１とＳ１４１２は、携帯電話１が低電力装置検索要求を広域基地局５に送信する処理の手順を表したフローチャートである。携帯電話１のＣＰＵ１１は、携帯電話用通信プログラム１４１を制御することにより、携帯電話１が広域基地局５に送信する低電力装置検索要求に係る処理を実現する。
【００５６】
Ｓ１４１１において、ＣＰＵ１１は、低電力装置検索要求用のパケットを生成し、生成したパケットを広域基地局５に送信する。
このパケットの送信は、先の確立した通信で使用しているチャネルと制御タイムスロットを使用する。ここでは、「ＣＨ２」、「ＴＳ８」を使用するものとする。なお、「ＣＨ２」は通話タイムスロット「ＴＳ１６」も含むものだが、ここでは「ＴＳ１６」は使用しない。また、このパケットは、携帯電話１に係る位置情報を含む。位置情報は、緯度、経度、高さからなるものである。また、位置情報は、ＧＰＳ１８を使用して取得したものである。
【００５７】
Ｓ１４１２において、ＣＰＵ１１は、広域基地局５からＳ１４１１で送信したパケットに対応する応答パケットを受信する。この応答パケットは、携帯電話１の近くに位置する低電力装置３の通信制御情報を含む。通信制御情報は、図７の低電力装置用通信制御データと同様のものである。また、ＣＰＵ１１は、通信制御情報をＲＡＭ１２又は記憶部１４に格納する。
【００５８】
[９．広域基地局のフローチャート 図１の（２）]
図１４のＳ５４３１からＳ５４３３は、広域基地局５が携帯電話１から受信した低電力装置検索要求を処理する手順を表したフローチャートである。広域基地局５のＣＰＵ５１は、広域基地局用通信プログラム５４３を制御することにより、携帯電話１から受信した低電力装置検索要求に係る処理を実現する。
【００５９】
Ｓ５４３１において、ＣＰＵ５３は、携帯電話１から低電力装置検索用のパケットを受信する。このパケットは、携帯電話１の位置情報を含む。
【００６０】
Ｓ５４３２において、ＣＰＵ５４は、受信したパケットから位置情報を取り出す。ＣＰＵ５４は、この位置情報で低電力装置用通信制御データ５４２を検索する。この検索は、位置情報に近い低電力装置設置場所に係る情報を探し出すものである。この検索で得た通信制御情報が一つだった場合、それを携帯電話１の通信相手として決定する。この検索で得た通信制御情報が複数だった場合、以下の二つ方法のいずれかで携帯電話１の通信相手を決定する。一つ目は以下の方法である。先ず、携帯電話１の位置情報と通信制御情報中の低電力装置設置場所から携帯電話１と低電力装置３の距離を計算する。そして、その距離の最も短いものを携帯電話１の通信相手として決定する。二つ目は以下の方法である。先ず、携帯電話１の位置情報と通信制御情報中の低電力装置設置場所から携帯電話１と低電力装置３の距離を計算する。次に、この距離から減衰率を計算する。減衰率の計算は、電波の強さは距離の二乗に反比例して減衰する性質を利用したものである。次に、この減衰率と通信制御情報中の電波強度を掛け合わせて低電力装置３の電波強度を計算する。最後に、電波強度の最も強いものを携帯電話１の通信相手として決定する。
【００６１】
Ｓ５４３３において、ＣＰＵ５４は、Ｓ５４３２で得た通信制御情報を含むパケットを生成し、生成したパケットを携帯電話１に送信する。
【００６２】
次に、図１の（３）の新たなチャネル確立を行うときの携帯電話１と低電力装置３、広域基地局５、交換機７の処理について説明する。
【００６３】
[１０．携帯電話のフローチャート 図１の（３）]
図１３のＳ１４１３からＳ１４２１は、携帯電話１がＳ１４１２で得た通信制御情報に基づいて低電力装置３経由で交換機７との間の通信を確立する処理の手順を表したフローチャートである。携帯電話１のＣＰＵ１１は、携帯電話用通信プログラム１４１を制御することにより、低電力装置３経由で交換機７との間の通信を確立する処理を実現する。
【００６４】
Ｓ１４１３において、ＣＰＵ１１は、Ｓ１４１２で受信した通信制御情報から通信相手となる低電力装置３を選択する。検索で得た通信制御情報が一つだった場合、それを携帯電話１の通信相手として決定する。検索で得た通信制御情報が複数だった場合、以下の二つ方法のいずれかで携帯電話１の通信相手を決定する。一つ目は以下の方法である。先ず、携帯電話１の位置情報と通信制御情報中の低電力装置設置場所から携帯電話１と低電力装置３の距離を計算する。そして、その距離の最も短いものを携帯電話１の通信相手として決定する。二つ目は以下の方法である。先ず、携帯電話１の位置情報と通信制御情報中の低電力装置設置場所から携帯電話１と低電力装置３の距離を計算する。次に、この距離から減衰率を計算する。減衰率の計算は、電波の強さは距離の二乗に反比例して減衰する性質を利用したものである。次に、この減衰率と通信制御情報中の電波強度を掛け合わせて低電力装置３の電波強度を計算する。最後に、電波強度の最も強いものを携帯電話１の通信相手として決定する。また、携帯電話１が低電力装置３との通信で使用する手順を実現するプログラムを格納していない場合、携帯電話１は通信制御情報中の通信プログラムを使用して低電力装置３と通信する。
【００６５】
Ｓ１４１４において、ＣＰＵ１１は、制御チャネル確立要求用のパケットを生成し、生成したパケットを低電力装置３に送信する。
このパケットは、制御ＩＰアドレス割り当てコマンドを含むものである。また、このパケットの送信は、Ｓ１４１３で決定した低電力装置３の周波数帯に含まれる空きチャネルを使用する。ここでは、「ＣＨ６」を使用するものとする。Ｓ１４１４からＳ１４２１までのパケット送受信処理は、「ＣＨ６」を使用する。
【００６６】
Ｓ１４１５において、ＣＰＵ１１は、低電力装置３から制御ＩＰアドレスを含むパケットを受信する。この受信には、「ＣＨ６」を使用する。ＣＰＵ１１は、受信したパケットから制御ＩＰアドレスを取り出し、携帯電話用通信データ１４２の制御ＩＰ１４２６に格納する。この制御ＩＰアドレスは、携帯電話１が低電力装置３を経由して交換機７との間の制御チャネルを確立するために使用する情報である。
【００６７】
Ｓ１４１６において、ＣＰＵ１１は、低電力装置３から制御チャネル確立要求用のパケットを受信する。このパケットは、ＳＩＰのＩＮＶＩＴＥリクエストを含む。
【００６８】
Ｓ１４１７において、ＣＰＵ１１は、Ｓ１４１６に対応する応答パケットを生成し、生成した応答パケットを低電力装置３に送信する。このパケットは、ＳＩＰの２００（ＯＫ）レスポンスを含む。
【００６９】
Ｓ１４１８において、ＣＰＵ１１は、通話チャネル確立要求用のパケットを生成し、生成したパケットを低電力装置３に送信する。
【００７０】
Ｓ１４１９において、ＣＰＵ１１は、低電力装置３から通話ＩＰアドレスを含むパケットを受信する。ＣＰＵ１１は、受信したパケットから制御ＩＰアドレスを取り出し、携帯電話用通信データ１４２の通話ＩＰ１４２７に格納する。この通話ＩＰアドレスは、携帯電話１が低電力装置３を経由して交換機７との間の通話チャネルを確立するために使用する情報である。
【００７１】
Ｓ１４２０において、ＣＰＵ１１は、低電力装置３から通話チャネル確立要求用のパケットを受信する。このパケットは、ＳＩＰのＩＮＶＩＴＥリクエストを含む。
【００７２】
Ｓ１４２１において、ＣＰＵ１１は、Ｓ１４１６に対応する応答パケットを生成し、生成した応答パケットを低電力装置３に送信する。このパケットは、ＳＩＰの２００（ＯＫ）レスポンスを含む。
【００７３】
[１１．低電力装置のフローチャート 図１の（３）]
図１５のＳ３４２２からＳ３４３３は、低電力装置３が携帯電話１からの要求に基づいて携帯電話１と交換機７の通信を確立する処理の手順を表したフローチャートである。低電力装置３のＣＰＵ３１は、低電力装置用通信プログラム３４２を制御することにより、携帯電話１と交換機７の通信を確立する処理を実現する。
【００７４】
Ｓ３４２１において、ＣＰＵ３１は、携帯電話１から制御チャネル確立要求用のパケットを受信する。この受信には、「ＣＨ６」を使用する。
【００７５】
Ｓ３４２２において、ＣＰＵ３１は、制御ＩＰアドレスの割り当てを行う。制御ＩＰアドレスは、低電力装置３が記憶部３４内に保持しているものの中から未使用のものを割り当てる。ここでは、制御ＩＰとして「１０．１０．１０．８」を割り当てる。
【００７６】
Ｓ３４２３において、ＣＰＵ３１は、Ｓ３４２３で割り当てた制御ＩＰアドレスを含むパケットを生成し、生成したパケットを携帯電話１に送信する。この受信には、「ＣＨ６」を使用する。
【００７７】
Ｓ３４２４において、ＣＰＵ３１は、Ｓ３４２３で割り当てた制御ＩＰアドレスを含むパケットを生成し、生成したパケットを交換機７に送信する。
この送信には、交換機７の管理者が低電力装置３の利用者に事前に公開したアドレスを使用する。
【００７８】
Ｓ３４２５において、ＣＰＵ３１は、交換機７から受信した制御チャネル確立要求用のパケットを携帯電話１に中継する。このパケットは、ＳＩＰのＩＮＶＩＴＥリクエストを含む。
この中継には、「ＣＨ６」を使用する。
【００７９】
Ｓ３４２６において、ＣＰＵ３１は、携帯電話１から受信した制御チャネル確立応答用のパケットを交換機７に中継する。このパケットは、ＳＩＰの２００（ＯＫ）レスポンスを含む。
この中継には、「ＣＨ６」を使用する。
【００８０】
Ｓ３４２７において、ＣＰＵ３１は、携帯電話１から通話チャネル確立要求用のパケットを受信する。この受信には、「ＣＨ６」を使用する。
【００８１】
Ｓ３４２８において、ＣＰＵ３１は、通話ＩＰアドレスの割り当てを行う。通話ＩＰアドレスは、低電力装置３が記憶部３４内に保持しているものの中から未使用のものを割り当てる。ここでは、通話ＩＰとして「１０．１０．１０．１６」を割り当てる。
【００８２】
Ｓ３４２９において、ＣＰＵ３１は、Ｓ３４２９で割り当てた通話ＩＰアドレスを含むパケットを生成し、生成したパケットを携帯電話１に送信する。この受信には、「ＣＨ６」を使用する。
【００８３】
Ｓ３４３０において、ＣＰＵ３１は、Ｓ３４２３で割り当てた通話ＩＰアドレスを含むパケットを生成し、生成したパケットを交換機７に送信する。この送信には、交換機７の管理者が低電力装置３の利用者に事前に公開したアドレスを使用する。
【００８４】
Ｓ３４３１において、ＣＰＵ３１は、交換機７から受信した通話チャネル確立要求用のパケットを携帯電話１に中継する。このパケットは、ＳＩＰのＩＮＶＩＴＥリクエストを含む。この中継には、「ＣＨ６」を使用する。
【００８５】
Ｓ３４３２において、ＣＰＵ３１は、携帯電話１から受信した通話チャネル確立応答用のパケットを交換機７に中継する。このパケットは、ＳＩＰの２００（ＯＫ）レスポンスを含む。
この中継には、「ＣＨ６」を使用する。
【００８６】
[１２．交換機のフローチャート 図１の（３）]
図１６のＳ７４１１からＳ７４１８は、交換機７が低電力装置３からの要求に基づいて携帯電話１と交換機７の新たな通信を確立する処理の手順を表したフローチャートである。交換機７のＣＰＵ７１は、交換機用通信プログラム７４２を制御することにより、携帯電話１と交換機７の新たな通信を確立する処理を実現する。
【００８７】
Ｓ７４１１において、ＣＰＵ７１は、低電力装置３から制御ＩＰアドレスを含むパケットを受信する。この受信には、交換機７の管理者が低電力装置３の利用者に事前に公開したアドレスを使用する。ＣＰＵ７１は、受信したパケットから制御ＩＰアドレスを取り出し、交換機用通信データ７４２の制御ＩＰ７４２６に格納する。
【００８８】
Ｓ７４１２において、ＣＰＵ７１は、Ｓ７４１１で受信したパケットに含まれる制御ＩＰアドレスを送信先（Ｔｏヘッダ）としてＳＩＰのＩＮＶＩＴＥリクエストを含む制御チャネル確立要求用のパケットを生成する。
【００８９】
Ｓ７４１３において、ＣＰＵ７１は、Ｓ７４１２で生成したパケットを低電力装置３に送信する。この送信には、Ｓ７４１１で受信したパケットに含まれる低電力装置３のアドレスを使用する。
【００９０】
Ｓ７４１４において、ＣＰＵ７１は、低電力装置３から制御チャネル確立応答用のパケットを受信する。この受信には、交換機７の管理者が低電力装置３の利用者に事前に公開したアドレスを使用する。このパケットは、ＳＩＰの２００（ＯＫ）レスポンスを含むものである。
【００９１】
Ｓ７４１５において、ＣＰＵ７１は、低電力装置３から通話ＩＰアドレスを含むパケットを受信する。この受信には、交換機７の管理者が低電力装置３の利用者に事前に公開したアドレスを使用する。ＣＰＵ７１は、受信したパケットから通話ＩＰアドレスを取り出し、交換機用通信データ７４２の通話ＩＰ７４２７に格納する。
【００９２】
Ｓ７４１６において、ＣＰＵ７１は、Ｓ７４１５で受信したパケットに含まれる通話ＩＰアドレスを送信先（Ｔｏヘッダ）としてＳＩＰのＩＮＶＩＴＥリクエストを含む通話チャネル確立要求用のパケットを生成する。
【００９３】
Ｓ７４１７において、ＣＰＵ７１は、Ｓ７４１６で生成したパケットを低電力装置３に送信する。この送信には、Ｓ７４１１で受信したパケットに含まれる低電力装置３のアドレスを使用する。
【００９４】
Ｓ７４１８において、ＣＰＵ７１は、低電力装置３から通話チャネル確立応答用のパケットを受信する。このパケットは、ＳＩＰの２００（ＯＫ）レスポンスを含む。この受信には、交換機７の管理者が低電力装置３の利用者に事前に公開したアドレスを使用する。
【００９５】
最後に、図１の（４）のチャネル切り替えを行うときの携帯電話１と低電力装置３、広域基地局５、交換機７の処理について説明する。
【００９６】
[１３．携帯電話のフローチャート 図１の（４）]
図１３のＳ１４２２からＳ１４２５は、携帯電話１が先の通話で使用していた通信と（３）で新たに確立した通信の切り替え処理の手順を表したフローチャートである。携帯電話１のＣＰＵ１１は、携帯電話用通信プログラム１４１を制御することにより、携帯電話１が先の通話で使用していた通信と（３）で新たに確立した通信の切り替え処理を実現する。
【００９７】
Ｓ１４２２において、ＣＰＵ１１は、ハンドオーバー用のパケットを生成し、生成したパケットを広域基地局５に送信する。このパケットは先に使用していた通話チャネルを解放するためのコマンドを含む。
この送信には、「ＣＨ２」を使用する。
【００９８】
Ｓ１４２３において、ＣＰＵ１１は、ハンドオーバー用のパケットを生成し、生成したパケットを低電力装置３に送信する。このパケットは新たに確立した通話チャネルを継続して使用するためのコマンドを含む。
この送信には、「ＣＨ６」を使用する。
【００９９】
Ｓ１４２４において、ＣＰＵ１１は、広域基地局５からチャネル解放要求用のパケットを受信する。ＣＰＵ１１は、チャネル解放応答用のパケットを生成する。また、ここで解放対象とするチャネルは、先の通信で使用していた通話チャネルである「ＣＨ２」である。
【０１００】
Ｓ１４２５において、ＣＰＵ１１は、Ｓ１４２４で生成したチャネル解放用のパケットを広域基地局５に送信する。
【０１０１】
[１４．低電力装置のフローチャート 図１の（４）]
図１５のＳ３４３３は、低電力装置３のハンドオーバー処理の手順を表したフローチャートである。低電力装置３のＣＰＵ３１は、低電力装置用通信プログラム３４１を制御することにより、Ｓ３４３４の処理を実現する。
【０１０２】
Ｓ３４３３において、ＣＰＵ３１は、携帯電話１から受信したハンドオーバー要求用のパケットを交換機７に中継する処理を表す。このパケットは、携帯電話１が図１３のＳ１４２３で送信したものである。
【０１０３】
[１５．広域基地局のフローチャート 図１の（４）]
図１４のＳ５４３４からＳ５４３６は、広域基地局５のハンドオーバー処理の手順を表したフローチャートである。広域基地局５のＣＰＵ５１は、広域基地局用通信プログラム５４１を制御することにより、広域基地局５のハンドオーバー処理を実現する。
【０１０４】
Ｓ５４３４において、ＣＰＵ５1は、携帯電話１から受信したチャネル解放要求用のパケットを交換機７に中継する。このパケットは、携帯電話１が図１３のＳ１４２２で送信したものである。
【０１０５】
Ｓ５４３５において、ＣＰＵ５１は、交換機７から受信したハンドオーバー応答用のパケットを携帯電話１に中継する。このパケットは、交換機７が後で説明する図１５のＳ７４２２で送信したものである。
【０１０６】
Ｓ５４３６において、ＣＰＵ５１は、携帯電話１から受信したチャネル解放応答用パケットを受信する。ＣＰＵ５１は、先の通信で使用していた通話チャネルを開放する。具体的には、ＣＰＵ５１は、広域基地局用通信データ５４４中の通話ＴＳ５４４４を削除する。これは、広域基地局５配下の他の携帯電話が使用するチャネルを増やすための処理である。
【０１０７】
[１６．交換機のフローチャート 図１の（４）]
図１６のＳ７４１９からＳ７４２２は、交換機７のハンドオーバー処理の手順を表したフローチャートである。交換機７のＣＰＵ７１は、交換機用通信プログラム７４１を制御することにより、広域基地局７のハンドオーバー処理を実現する。
【０１０８】
Ｓ７４１９において、ＣＰＵ５１は、広域基地局５からハンドオーバー要求用のパケットを受信する。このパケットは先に使用していた通話チャネルを解放するためのコマンドを含む。
【０１０９】
Ｓ７４２０において、ＣＰＵ５１は、低電力装置３からハンドオーバー要求用のパケットを受信する。このパケットは新たに確立した通話チャネルを継続して使用するためのコマンドを含む。
【０１１０】
Ｓ７４２１において、ＣＰＵ５１は、交換機用データ７４２の通話ＴＳ状態７４２５を「使用」から「未使用」に変更する。この処理は、Ｓ７４１９で受信した解放用コマンドとＳ７４２０で受信した継続用コマンドが揃った状態で行う。この処理は、交換機７が携帯電話１の通信で使用していた四つのチャネルの中の先の通信で使用していた通話チャネルを解放するものである。この通話チャネルは、交換機用通信データ７４２中の通話ＴＳ７４２４である「ＴＳ１６」である。また、残りの三つのチャネルとは、先の通信で使用していた制御チャネルと新たに確立した通信で使用している制御チャネルと通話チャネルである。これらのチャネルは、それぞれ交換機用通信データ７４２中の制御ＴＳ７４２３「ＴＳ８」、制御ＩＰ７４２６「１０．１０．１０．８」、通話ＩＰ７４２７「１０．１０．１０．１６」に対応する。
【０１１１】
Ｓ７４２２において、ＣＰＵ５１は、チャネル解放要求用のパケットを生成し、生成したパケットを広域基地局５に送信する。このパケットは、チャネル解放用のコマンドを含むものである。ここでいうチャネルとは、広域基地局５が先の通信で使用していた通話チャネルを表す。このチャネルは、広域基地局用通信データ５４４中の通話ＴＳ５４４４「ＴＳ８」である。
【０１１２】
以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は前記の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した構成を変更しない限りどのようにでも実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本発明の概要図である。
【図２】携帯電話のハードウェア構成図である。
【図３】携帯電話用通信データの構成図である。
【図４】低電力装置のハードウェア構成図である。
【図５】低電力装置用通信データの構成図である。
【図６】広域基地局のハードウェア構成図である。
【図７】低電力装置用通信制御データの構成図である。
【図８】広域基地局用通信データの構成図である。
【図９】交換機のハードウェア構成図である。
【図１０】交換機用の通信データの構成図である。
【図１１】低電力装置における通信制御情報登録処理のフローチャートである。
【図１２】広域基地局における通信制御情報登録処理のフローチャートである。
【図１３】携帯電話における処理のフローチャートである。
【図１４】広域基地局における処理のフローチャートである。
【図１５】低電力装置における処理のフローチャートである。
【図１６】交換機における処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１４】
０ 通信システム
１ 携帯電話
３ 低電力装置
５ 広域基地局
７ 交換機
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動通信端末と、該移動通信端末と通信可能な第一装置及び第二装置と、該第一装置及び第二装置と通信可能な交換機とを備える通信システムであって、
該移動通信端末は、該移動通信端末の位置を表す位置情報を該第一装置に送信し、
該第一装置は、該位置情報に基づいて該第二装置を選定し、選定した該第二装置が通信するための通信情報を該移動通信端末に送信し、
該移動通信端末は、該通信情報に基づいて該交換機との通信を開始する通信開始要求を該第二装置に送信し、
該第二装置は、該移動通信端末を特定する特定情報を該交換機に送信し、
該交換機は、該特定情報に基づいて該移動端末との通信を開始する
ことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
該第一装置は、該移動通信端末と該第二装置との間の距離に基づいて該移動通信端末と通信可能な該第二装置を選定することを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項３】
該第二装置は、該第一装置が選定した候補の中から該移動通信端末と該第二装置との間の距離に基づいて該移動通信端末が決定したものであることを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項４】
移動通信端末と、該移動通信端末と通信可能な第一装置及び第二装置と、該第一装置及び第二装置と通信可能な交換機とを備える通信システムの制御方法であって、
該移動通信端末は、該移動通信端末の位置を表す位置情報を該第一装置に送信し、
該第一装置は、該位置情報に基づいて該第二装置を選定し、選定した該第二装置が通信するための通信情報を該移動通信端末に送信し、
該移動通信端末は、該通信情報に基づいて該交換機との通信を開始する通信開始要求を該第二装置に送信し、
該第二装置は、該移動通信端末を特定する特定情報を該交換機に送信し、
該交換機は、該特定情報に基づいて該移動端末との通信を開始する
ことを特徴とする通信システムの制御方法。
【請求項５】
該第一装置は、該移動通信端末と該第二装置との間の距離に基づいて該移動通信端末と通信可能な該第二装置を選定することを特徴とする請求項４記載の通信システムの制御方法。
【請求項６】
該第二装置は、該第一装置が選定した候補の中から該移動通信端末と該第二装置との間の距離に基づいて該移動通信端末が決定したものであることを特徴とする請求項４記載の通信システムの制御方法。
【請求項７】
第一装置及び第二装置と通信可能な移動通信端末において、
該移動通信端末の位置を表す位置情報を該第一装置に送信し、
該位置情報に基づいて該第一装置が選定した該第二装置が通信するための通信情報を該第一装置から受信し、
該通信情報に基づいて該第二装置との通信を開始する通信開始要求を該第二装置に送信することを特徴とする移動通信端末。
【請求項８】
相対的に高出力の電磁波による通信を行う第一の通信部と、
相対的に低出力の電磁波による通信を行う第二の通信部と、
制御部とを備え、
該制御部は、該第一の通信部を介して、第一の通信装置に対して自装置の位置を示す自装置位置情報を送信するとともに、
該自装置位置情報に対応して該第一の通信装置から受信した第二の通信装置に対応した情報に基づいて、該第二の通信部を介して該第二の通信装置に接続し、該第二の通信装置を中継した通信を行うことを特徴とする、移動通信端末。
【請求項１】
移動通信端末と、該移動通信端末と通信可能な第一装置及び第二装置と、該第一装置及び第二装置と通信可能な交換機とを備える通信システムであって、
該移動通信端末は、該移動通信端末の位置を表す位置情報を該第一装置に送信し、
該第一装置は、該位置情報に基づいて該第二装置を選定し、選定した該第二装置が通信するための通信情報を該移動通信端末に送信し、
該移動通信端末は、該通信情報に基づいて該交換機との通信を開始する通信開始要求を該第二装置に送信し、
該第二装置は、該移動通信端末を特定する特定情報を該交換機に送信し、
該交換機は、該特定情報に基づいて該移動端末との通信を開始する
ことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
該第一装置は、該移動通信端末と該第二装置との間の距離に基づいて該移動通信端末と通信可能な該第二装置を選定することを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項３】
該第二装置は、該第一装置が選定した候補の中から該移動通信端末と該第二装置との間の距離に基づいて該移動通信端末が決定したものであることを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項４】
移動通信端末と、該移動通信端末と通信可能な第一装置及び第二装置と、該第一装置及び第二装置と通信可能な交換機とを備える通信システムの制御方法であって、
該移動通信端末は、該移動通信端末の位置を表す位置情報を該第一装置に送信し、
該第一装置は、該位置情報に基づいて該第二装置を選定し、選定した該第二装置が通信するための通信情報を該移動通信端末に送信し、
該移動通信端末は、該通信情報に基づいて該交換機との通信を開始する通信開始要求を該第二装置に送信し、
該第二装置は、該移動通信端末を特定する特定情報を該交換機に送信し、
該交換機は、該特定情報に基づいて該移動端末との通信を開始する
ことを特徴とする通信システムの制御方法。
【請求項５】
該第一装置は、該移動通信端末と該第二装置との間の距離に基づいて該移動通信端末と通信可能な該第二装置を選定することを特徴とする請求項４記載の通信システムの制御方法。
【請求項６】
該第二装置は、該第一装置が選定した候補の中から該移動通信端末と該第二装置との間の距離に基づいて該移動通信端末が決定したものであることを特徴とする請求項４記載の通信システムの制御方法。
【請求項７】
第一装置及び第二装置と通信可能な移動通信端末において、
該移動通信端末の位置を表す位置情報を該第一装置に送信し、
該位置情報に基づいて該第一装置が選定した該第二装置が通信するための通信情報を該第一装置から受信し、
該通信情報に基づいて該第二装置との通信を開始する通信開始要求を該第二装置に送信することを特徴とする移動通信端末。
【請求項８】
相対的に高出力の電磁波による通信を行う第一の通信部と、
相対的に低出力の電磁波による通信を行う第二の通信部と、
制御部とを備え、
該制御部は、該第一の通信部を介して、第一の通信装置に対して自装置の位置を示す自装置位置情報を送信するとともに、
該自装置位置情報に対応して該第一の通信装置から受信した第二の通信装置に対応した情報に基づいて、該第二の通信部を介して該第二の通信装置に接続し、該第二の通信装置を中継した通信を行うことを特徴とする、移動通信端末。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００８−２３６２４２（Ｐ２００８−２３６２４２Ａ）
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−７１３８７（Ｐ２００７−７１３８７）
【出願日】平成１９年３月１９日（２００７．３．１９）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１９日（２００７．３．１９）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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