説明

IP中継装置

【課題】携帯電話端末からより安い料金でIP網内の認証不要サイトにアクセスすることが可能な技術を提供する。
【解決手段】IP中継装置1は小型携帯電話基地局3の配下の携帯電話端末4から受信したリクエストメッセージの所定の宛先に基づいてIP網7内に存在するWWW(World Wide Web)サイト8にリクエストメッセージを中継する。中継したリクエストメッセージに対するレスポンスメッセージがIP網7から受信すると、リエストメッセージを送付した携帯電話端末4に当該レスポンスメッセージを中継する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はIP中継装置に関し、特に、IP中継装置による接続要求メッセージの中継技術に関する。
【背景技術】
【0002】
家庭内の固定電話網やインターネット回線と携帯電話網を組合わせたサービスとしてFMC(Fixed Mobile Convergence)が知られている(例えば特許文献1、特許文献2)。FMCにおいて、携帯電話端末がインターネット回線を収容しているIP中継装置に収容されたフェムトセル小型基地局のエリア(自営網)に侵入すると、携帯電話端末は、パソコンなどのIP端末と同じようにIP中継装置介して、家庭内から直接、携帯電話網へアクセスすることが可能となる。
【特許文献1】特開2006−129158号公報
【特許文献2】特開2003−299157号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、フェムトセルシステムにおいて、小型基地局のエリアにある携帯電話端末から、パソコン等のIP端末からでも閲覧可能な携帯電話網上の認証不要サイトにアクセスする場合、インターネット回線を経由してアクセスできるにもかかわらず、直接携帯電話網上の認証不要サイトにアクセスしてしまうため、携帯電話のパケット料金が高くなってしまうという課題があった。
【0004】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、フェムトセルシステムにおいて、より安い料金で認証不要サイトにアクセスすることが可能な技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記課題を解決するために本発明では、携帯電話基地局を収容するIP中継装置が、小型携帯電話基地局の配下の携帯電話端末から接続要求を受信すると、認証不要サイトへの接続要求か否かを判別し、認証不要サイトへの接続要求であるならば、IP網にこの接続要求を中継する。
【0006】
例えば、小型携帯電話基地局およびIP(Internet Protocol)網およびIP端末と接続されるIP中継装置であって、前記小型携帯電話基地局と接続するための小型携帯電話基地局接続手段と、前記IP網と接続するためのIP網接続手段と、前記IP端末と接続するためのIP端末接続手段と、前記基地局接続手段と前記IP端末接続手段と前記IP網接続手段との間でデータを中継するデータ中継手段と、小型携帯電話基地局を介して携帯電話端末から送信されてくる通信ID(IDentification)を記憶しておく通信ID記憶手段と、前記通信ID記憶手段に記憶された通信IDを持つ携帯電話端末から接続要求を受信した場合に前記IP網を介した通信を実行するIP網通信実行手段と、を有し、前記通信IDは前記小型携帯電話基地局に帰属する携帯電話端末が携帯電話網に対して認証する際に使用する通信IDと等価であって、自IP中継装置に接続された前記小型携帯電話基地局を介して前記携帯電話端末から所定の宛先への接続要求であった場合に、前記IP網通信実行手段は、前記IP網を介して前記所定の宛先と通信を行い、前記データ中継手段は、当該所定の宛先と前記接続を要求した前記携帯電話端末と前記IP網との間でデータを中継する。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、携帯電話網上の認証不要サイトにアクセスする場合には、必ずインターネット回線を経由してアクセスするようになる。このため、携帯電話料金を安く抑えることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【0009】
図1は、本発明の一実施の形態にかかるIP中継装置を含むフェムトセルシステムの概略図である。
【0010】
図示するように、本実施の形態のIP中継装置1は、少なくとも一台のIP端末2とフェムトセル等の小型携帯電話基地局3と、を収容する。そしてこれらの装置2、3をIP網7及び携帯電話網5に接続する。
【0011】
具体的には、IP中継装置1は、携帯電話基地局3の配下の携帯電話端末4から受信した接続要求を宛先に基づいてIP網7および携帯電話網5の何れかに中継する。また、携帯電話網5あるいはIP網7から受信した接続応答を宛先に基づいてIP端末2及び小型携帯電話基地局3の何れかに中継する。
【0012】
また、IP中継装置1は、小型携帯電話基地局3の配下にある携帯電話端末4から携帯電話端末4が携帯電話網5に接続するために送信する位置登録要求メッセージ及び携帯電話端末4が携帯電話網5からの接続を解除するために送信する登録解除要求メッセージを受信すると、携帯電話網5内のHLR(Home Location Register)6に送信する。また、この位置登録要求メッセージ、登録解除要求メッセージに基づいて、小型携帯電話基地局3の配下にある携帯電話端末4の収容を制御/管理する。
【0013】
図2は、IP中継装置1の概略構成図である。
【0014】
図示するように、IP中継装置1は、IP網IF部(Interface インターフェース)101と、携帯電話網IF部102と、IP端末IF部103と、基地局IF部104と、メッセージ中継部105と、通信ID記憶部106と、リクエストメッセージ制御部107と、レスポンスメッセージ制御部108とから構成される。
【0015】
IP網IF部101はIP網7に接続するためのインターフェイスである。
【0016】
携帯電話網IF部102は携帯電話網5に接続するためのインターフェイスである。
【0017】
IP端末IF部103はパーソナルコンピュータなどのIP端末2と接続するためのインターフェイスである。
【0018】
基地局IF部104は小型携帯電話基地局3に接続するためのインターフェイスである。
【0019】
メッセージ中継部105はリクエストメッセージ制御部107やレスポンスメッセージ制御部108の指示により、IP網IF部101と、携帯電話網IF部102と、IP端末IF部103と、基地局IF部104のいずれかにメッセージを中継する。
【0020】
ここで、リクエストメッセージとは、IP端末2や携帯電話端末4よりインターネットへ接続するための送信されるメッセージを意味し、レスポンスメッセージとは、リクエストメッセージに対して、IP網7や携帯電話網5から送信される応答メッセージを意味する。
【0021】
通信ID記憶部106は、携帯電話端末4が小型携帯電話基地局3の配下に存在しているか否かを記憶し、携帯電話端末4よりIP網7にリクエストメッセージを送信したか否かを記憶する。
【0022】
図3は、通信ID記憶部106の記憶内容を模式的に表した図である。
【0023】
図示するように、通信ID記憶部106には、収容する携帯電話端末4ごとにレコード1060に追加される。レコード1060は、携帯電話端末4の端末種別を記憶するフィールド1061と、通信宛先を記憶するフィールド1062と、レコード1060の更新日時を記憶するフィールド1063と、現在の通信状態を記憶するフィールド1064とから構成される。
【0024】
通信ID記憶部106は、基地局IF部104を介して小型携帯電話基地局3の配下にある携帯電話端末4から受信した位置登録要求メッセージを、携帯電話網IF部102を介して携帯電話網5内のHLR6に送信する。また、通信ID記憶部106は、この位置登録要求メッセージに基づいて、小型携帯電話基地局3の配下にある携帯電話端末4を認識し、この携帯電話端末4のレコード1060を更新する。
【0025】
また、通信ID記憶部106は、基地局IF部104を介して小型携帯電話基地局3の配下にある携帯電話端末4から受信した登録解除要求メッセージを、携帯電話網IF部102を介して携帯電話網5内のHLR6に送信する。また、通信ID記憶部106は、この登録解除要求メッセージに基づいて、小型携帯電話基地局3の配下にある携帯電話端末4を認識し、この携帯電話端末4の離脱を識別し、レコード1060を通信ID記憶部106から削除する。
【0026】
また、通信ID記憶部106は、レコード1060の更新日時(フィールド1063)を監視する。そして更新日時からある一定期間(例えば3600秒)経過しているレコード1060に体操する携帯電話端末4を、小型携帯電話基地局3の配下から離脱したものと認識し、このレコード1060を削除する。
【0027】
リクエストメッセージ制御部107は、リクエストメッセージの受信IF部が基地局IF部104かIP端末IF部103かを判別する。さらに、受信したリクエストメッセージの内、専用サイトにアクセスするためのリクエストメッセージなのか否かを判別する。
【0028】
リクエストメッセージ制御部107は、さらにリクエストメッセージの送信先が専用サイトであるならば、メッセージ中継部105に中継先を携帯電話網IF部102に設定するように指示する。リクエストメッセージの送信先が専用サイトでないならば、メッセージ中継部105に中継先をIP網IF部101に設定するように指示する。
【0029】
IP中継装置1が携帯電話端末4からリクエストメッセージを受信し、該当メッセージの中継先がIP網IF部101であると判断した場合には、通信状態(フィールド1064)を“通信中”に設定する。リクエストメッセージが届かないなど通信状態が終了すると、通信状態(フィールド1064)を”−”に設定する。
【0030】
レスポンスメッセージ制御部108は、レスポンスメッセージの受信IF部がIP網IF部101か携帯電話網IF部102かを判別する。
【0031】
レスポンスメッセージ制御部108はさらに、IP網IF部101にて受信したレスポンスメッセージの送信先がIP端末IF部103なのか、基地局IF部104なのかを判別する。レスポンスメッセージの送信先が基地局IF部104であるか否かは、通信ID記憶部106で該当端末がIP網7と“通信中”となっていることで判断する。
【0032】
図4は、IP中継装置1の動作を説明するためのフロー図である。
【0033】
本フローは、IP中継装置1に電源が投入された後、位置登録要求や登録解除要求やリクエストメッセージやレスポンスメッセージを受信できる状態から開始される。
【0034】
本フローが開始されると、携帯電話端末4から位置登録要求を受信したか(S10)、携帯電話端末4から登録解除要求を受信したか(S13)、IP端末2または携帯電話端末4からのリクエストメッセージもしくは、IP網7または携帯電話網5からのレスポンスメッセージを受信したか(S16)、通信ID記憶部106に、記憶した収容する携帯電話端末ごとのレコード1060が更新され一定時間経過したか(S20)のいずれかのイベントが発生するのを待つ。
【0035】
基地局IF部104より位置登録要求を受信すると(S10:Yes)、携帯電話網5上にあるHLR6に受信した位置登録要求を送信する(S11)。その後、通信ID管理テーブルに対応レコードを追加する(S12)。
【0036】
基地局IF部104より位置登録解除要求を受信すると(S13:Yes)、携帯電話網5上にあるHLR6に受信した位置登録解除を送信する(S14)。その後、通信ID管理テーブルから対応コートを削除する(S15)。
【0037】
メッセージを受信すると(S16:Yes)、メッセージの到着先を判定する(S17)。IP端末IF部103もしくは基地局IF部104からメッセージを受信した場合(S17:IP端末IF部、基地局IF部)、リクエストメッセージ処理を実行する(S18)。
【0038】
S17でIP網IF部101、携帯電話網IF部102から受信したと判定した場合(S17:IP網IF部、携帯電話網IF部)、レスポンスメッセージ処理を実行する(S19)。
【0039】
メッセージや位置登録要求や位置登録解除要求の何れも基地局IF部104より到着しない場合(S16:No)、S12で追加しているレコードの更新日時から一定期間(たとえば3600秒)経過したか否かを判定する(S20)。判定した結果、時間が経過している場合(S20:Yes)、対応レコードを通信ID記憶部106から削除する(S21)。
【0040】
図5は図4のS18にあるリクエストメッセージ処理に関するフローチャートである。
【0041】
リクエストメッセージを受信すると、基地局IF部104とIP端末IF部103のどちらから受信したのかを判定する(S201)。IP端末IF部103から受信したと判断すると(S201:IP端末IF部)、IP網IF部101から送信するようにメッセージ中継部105を制御する。
【0042】
基地局IF部104から受信したと判断すると(S201:基地局IF部)、リクエストメッセージの中継先を判定する(S203)。
【0043】
中継先は、リクエストメッセージの送信先アドレスが携帯事業者が提供する専用サイトのアドレスであるか否かで判定する。携帯電話専用サイトであるならば、中継先のIF部は携帯電話網IF部102であると判断する。
【0044】
S203においてIP網IF部101と判定した場合(S203:IP網IF部)、通信ID記憶部106に記憶している該当端末に関連付けてリクエストメッセージの宛先を記憶し(S204)、該当端末の通信状態を通信中に設定する(S205)。その後リクエストメッセージをIP網IF部101から送信するようにメッセージ中継部105を制御する(S202)。
【0045】
S203において携帯電話網IF部102と判定した場合(S203:携帯電話網IF部)、受信したリクエストメッセージを携帯電話網IF部102から送信するようにメッセージ中継部105を制御する。
【0046】
図6は、図4に記載のS19に関するレスポンスメッセージ処理に関するフローチャートである。
【0047】
レスポンスメッセージを受信すると携帯電話網IF部102とIP網IF部101のどちらから受信したのかを判定する(S301)。携帯電話網IF部102で受信した場合(S301:携帯電話網IF部)、基地局IF部104から送信するようにメッセージ中継部105を制御する(S302)。
【0048】
IP網IF部101で受信した場合(S301:IP網IF部)、レスポンスメッセージの中継先の判定する(S303)。
【0049】
中継先は通信ID記憶部106に記憶している該当端末の状態を“通信中”に設定されているか否かによって判断すると共に、通信宛先が登録されているか否かを判断する。“通信中”となっている端末があり、レスポンスメッセージの送信元が通信宛先と一致した場合は、中継先が基地局IF部104であると判断し(S303:基地局IF部)、基地局IF部104から該当するメッセージを送信するようにメッセージ中継部105を制御する(S304)。
【0050】
メッセージの中継後、該当端末より続けてリクエストメッセージがあったか否かを判定し(S305)、メッセージが無い場合(S305:メッセージなし)、通信ID管理テーブルの通信状態を”通信中”から”−“に変更する。
【0051】
メッセージがあった場合(S305:メッセージあり)、本処理を終了し、再びリクエストメッセージが到着するのを待つ。
【0052】
通信中となっている端末がない場合は、中継先がIP端末IF部103であると判断し(S303:IP端末IF部)、IP端末IF部103から該当するメッセージを送信するようにメッセージ中継部105を制御する(S304)。
【0053】
図7は、図1に示す、フェムトセルシステムの携帯電話端末4の収容動作の一例を説明するためのシーケンス図である。
【0054】
携帯電話端末4は、携帯電話基地局3から送信されるビーコン等に基づいて、小型携帯電話基地局3のエリアに侵入したことを認識すると(S401)、帰属先を設定し(S402)、位置登録要求メッセージを含む通信IDを小型携帯電話基地局3に送信する(S403)。
【0055】
小型携帯電話基地局3は、通信IDをIP中継装置1を介して携帯電話網5上にあるHLR6に送信する(S404、S405)。その際、IP中継装置1は図3に示した通信ID記憶部106のレコード1060を追加する。
【0056】
その後、携帯電話端末4から位置登録要求メッセージを含む通信IDが送信される度に(S407,S408,S409)レコードを更新する(S410)。
【0057】
携帯電話端末4は小型携帯電話基地局3のエリアから離脱すると(S411)、帰属先を解除し(S412)、位置登録解除メッセージを含む通信IDを小型携帯電話基地局3に対して送信する(S413)。小型携帯電話基地局3は、当該通信IDをIP中継装置1を介して携帯電話網5上にあるHLR6に送信する(S414,S415)。
【0058】
その際、IP中継装置1は通信ID記憶部106から該当する携帯電話端末3のレコードを削除する。
【0059】
以上、本発明の一実施の形態を説明した。
【0060】
本実施の形態において、IP中継装置1は、小型携帯電話基地局3の配下の携帯電話端末4からリクエストメッセージを受信した場合に、リクエストメッセージの宛先に基づいてIP網7、及び携帯電話網5のいずれかに、このリクエストメッセージを中継する。具体的には、リクエストメッセージ制御部107は基地局IF部104に到着したリクエストメッセージがIP網7への送信であるならば、このリクエストメッセージがIP網IF部101に中継されるように、メッセージ中継部105を制御する。
【0061】
したがって、本実施の形態によれば、小型携帯電話基地局3の配下の携帯電話端末4から送信されるリクエストメッセージの中継先を、このリクエストメッセージの送信先の網に応じて切り替えることが出来る。このため、携帯電話端末4であっても、接続先に応じて、ユーザの使用したいIP網7を利用することが可能となる。さらに、携帯電話端末4がIP網7へリクエストメッセージを送信する場合には、この携帯電話端端末4へは課金されなくすることが可能となる。
【0062】
また、本実施の形態において、IP中継装置1は、レスポンスメッセージを受信した場合に、通信IDに基づいてIP端末2、及び携帯電話端末4のいずれかにこのレスポンスメッセージを中継する。具体的には、該当端末の状態を“通信中”に設定されているか否かによって判断すると共に、通信宛先が登録されているか否かを判断する。“通信中”となっている端末があり、レスポンスメッセージの送信元が通信宛先と一致した場合は、中継先が基地局IF部104であると判断し、基地局IF部104から該当するメッセージを送信するようにメッセージ中継部105を制御する。
【0063】
したがって、本実施の形態によれば、リクエストメッセージの送信先の網からのレスポンスメッセージを当該携帯電話端末4に送信するように切り替えることが出来る。このため、携帯電話端末4であっても、IP網から受信したレスポンスメッセージを受信することが可能となる。
【0064】
また、上記の実施の形態において、図2に示すIP中継装置1の構成は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)などの集積ロジックICによりハード的に実行されるものでもよいし、あるいはDSP(Digital Signal Processor)などの計算機によりソフトウエア的に実行されるものでもよい。あるいは、CPU、メモリ、HDD、DVD−ROM等の補助記憶装置、およびNIC(Network Interface Card)、電話回線インターフェイス等の通信インターフェイスを備えたPC(Personal Computer)等の汎用コンピュータにおいて、CPUが所定のプログラムを補助記憶装置からメモリ上にロードして実行することで実現されるものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【0065】
【図1】本発明の一実施の形態に係るIP中継装置1を含むフェムトセルシステムの概略図である。
【図2】IP中継装置1の概略構成図である。
【図3】通信ID記憶部106の登録内容を模式的に表した図である。
【図4】IP中継装置1の動作を説明するためのフロー図である。
【図5】図4の発信処理を説明するためのフロー図である。
【図6】図4の着信処理を説明するためのフロー図である。
【図7】図1に示すFMCシステムの携帯端末収容動作の一例を説明するためのシーケンス図である。
【符号の説明】
【0066】
1…IP中継装置、2…IP端末、3…小型携帯電話基地局、4…携帯電話端末、5…携帯電話網、6…HLR、7…IP網、8…WWWサイト、101…IP網IF部、102…携帯電話網IF部、103…IP端末IF部、104…基地局IF部、105…メッセージ中継部、106…通信ID記憶部、107…リクエストメッセージ制御部、108…レスポンスメッセージ制御部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
小型携帯電話基地局およびIP(Internet Protocol)網およびIP端末と接続されるIP中継装置であって、
前記小型携帯電話基地局と接続するための小型携帯電話基地局接続手段と、
前記IP網と接続するためのIP網接続手段と、
前記IP端末と接続するためのIP端末接続手段と、
前記基地局接続手段と前記IP端末接続手段と前記IP網接続手段との間でデータを中継するデータ中継手段と、
小型携帯電話基地局を介して携帯電話端末から送信されてくる通信ID(IDentification)を記憶しておく通信ID記憶手段と、
前記通信ID記憶手段に記憶された通信IDを持つ携帯電話端末から接続要求を受信した場合に前記IP網を介した通信を実行するIP網通信実行手段と、を有し、
前記通信IDは前記小型携帯電話基地局に帰属する携帯電話端末が携帯電話網に対して認証する際に使用する通信IDと等価であって、
自IP中継装置に接続された前記小型携帯電話基地局を介して前記携帯電話端末から所定の宛先への接続要求であった場合に、
前記IP網通信実行手段は、前記IP網を介して前記所定の宛先と通信を行い、
前記データ中継手段は、当該所定の宛先と前記接続を要求した前記携帯電話端末と前記IP網との間でデータを中継することを特徴とするIP中継装置。
【請求項2】
請求項1に記載のIP中継装置であって、前記通信ID記憶手段に記憶された通信IDに対応する携帯電話端末が前記小型携帯電話基地局に帰属しているか否かを判定する携帯電話端末帰属判定手段をさらに有し、
前記IP通信実行手段は、前記携帯電話端末帰属判定手段が当該通信IDに対応する携帯電話端末が前記小型携帯電話基地局に帰属していると判定した場合に、前記IP網を介した通信を実行することを特徴とするIP中継装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2010−130450(P2010−130450A)
【公開日】平成22年6月10日(2010.6.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−304015(P2008−304015)
【出願日】平成20年11月28日(2008.11.28)
【出願人】(000134707)株式会社ナカヨ通信機 (522)
【Fターム(参考)】