JP2004032319A - 無線端末、無線端末管理装置及び位置登録補助装置 - Google Patents
無線端末、無線端末管理装置及び位置登録補助装置 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】ＩＰ網経由でセルラー網を利用する際に必要となるセルラー網側の改変を低減する。
【解決手段】無線端末１１０は、セルラー網１００用の位置登録メッセージをＩＰパケットに搭載してアクセスポイント１０２に送信する。このＩＰパケットは制御プロキシサーバ１３１に転送される。制御プロキシサーバ１３１は、位置登録要求に基づいて、無線端末の識別情報とＩＰアドレスとの対応関係を記憶しておく。必要があれば、位置登録要求をセルラー網１００の規格に準拠した位置登録メッセージへと変換する。位置登録メッセージは、ゲートウェイ１３０を介してＭＳＣ／ＶＬＲ１２１に転送される。ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１にはゲートウェイ１３０が通常のＢＳのように見えること、及び、通常の位置登録メッセージを使用できるため、セルラー網側の改変は不要である。
【選択図】 図１
【解決手段】無線端末１１０は、セルラー網１００用の位置登録メッセージをＩＰパケットに搭載してアクセスポイント１０２に送信する。このＩＰパケットは制御プロキシサーバ１３１に転送される。制御プロキシサーバ１３１は、位置登録要求に基づいて、無線端末の識別情報とＩＰアドレスとの対応関係を記憶しておく。必要があれば、位置登録要求をセルラー網１００の規格に準拠した位置登録メッセージへと変換する。位置登録メッセージは、ゲートウェイ１３０を介してＭＳＣ／ＶＬＲ１２１に転送される。ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１にはゲートウェイ１３０が通常のＢＳのように見えること、及び、通常の位置登録メッセージを使用できるため、セルラー網側の改変は不要である。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、ＩＰ網を経由してセルラー網を利用するための方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インターネットを介して電話を接続しようとする試みがなされている。この試みは、一般に、ボイス・オーバ・インターネット・プロトコル（ＶｏＩＰ）と呼ばれている。ＶｏＩＰの最大の利点は、音声データを転送するための通信回線として安価なインターネットを使用できることにある。ＶｏＩＰの標準規格としては、例えば、Ｈ．３２３やＳＩＰなどがあり、これらは、それぞれＩＴＵ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｕｎｉｏｎ）、ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ）において策定されたものである。この際に使用される電話端末としては、固定電話機や、マイクとスピーカを備えたパーソナルコンピュータが想定されている。
【０００３】
近年、携帯電話の普及も著しい。携帯電話は一般に基地局を介してセルラー網に接続するものである。一方で、将来の携帯電話はブルートゥースなどの近距離通信ＩＦをも搭載することが予想される。ブルートゥースＩＦを搭載することで、携帯電話は、パーソナルコンピュータ、周辺機器及び家庭電気製品などと無線回線を介して接続することができるようになるだろう。とりわけ、ブルートゥースＩＦを介してインターネットへのアクセスポイントに接続すれば、セルラー網などの公衆網を介さずに携帯電話からインターネットにアクセスできるであろう。この場合は、高価なセルラー網を使用しないため、安価にインターネットへアクセスできる利点がある。
【０００４】
ところで、国際特許公開公報ＷＯ００／５１３７５において、セルラー網用の通信ＩＦと近距離通信ＩＦとを搭載したいわゆるデュアルモード端末を用いてセルラー網及びＩＰ網を利用しようとする発明が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術によれば、携帯電話の加入者番号とＩＰアドレスとをセルラー網側に記憶しておくことで、当該携帯電話への着信呼を、ＩＰ網を経由して転送するものであった。そのため、セルラー網側のホーム・ロケーション・レジスタ（ＨＬＲ）やビジター・ロケーション・レジスタ（ＶＬＲ）が、通常の位置登録情報に加え、携帯電話のＩＰアドレスあるいはＩＰ網へ接続するＩＰ電話ゲートウェイの情報も管理する必要があった。このためにはセルラー網側のＨＬＲとＶＬＲを大幅に改良する必要があった。一般に、セルラー網側の改良は、シグナリングインタフェースなどの変更を伴うため大規模な改良となりやすく、実現が難しい。
【０００６】
また、従来技術によれば、携帯電話を位置登録できるのは、実際に携帯電話のユーザが存在するエリアに限定されていた。
【０００７】
そこで、本願発明の第１の観点によれば、ＩＰ網経由でセルラー網を利用する際に必要となるセルラー網側の変更を従来よりも低減することを目的とする。
【０００８】
また、本願発明の第２の観点によれば、ＩＰ網経由でセルラー網を利用する際に、携帯電話が存在するエリアから離れた他のエリアに当該携帯電話を位置登録することを目的とする。換言すると、携帯電話の位置登録エリアをユーザが自由に選択できるようにすることを目的としている。例えば、ユーザは日本にいながら、スウェーデンのセルラー網に位置登録することができるようになる。
【０００９】
また、本願発明の第３の観点によれば、携帯電話が存在するエリアから離れた他のエリアに位置登録された携帯電話への呼及び当該携帯電話からの呼を、ＩＰ網を経由して携帯電話が存在するエリアまで転送することを目的とする。例えば、日本のユーザがＩＰ網を経由してスウェーデンのセルラー網に位置登録し、ＩＰ網とスウェーデンのセルラー網だけを使用して、スウェーデンのユーザと通信することができる。この場合は、日本国内のセルラー網を使用しないため、高価なリソースを節約できる利点がある。
【００１０】
また、本願発明の第４の観点によれば、一の携帯電話を複数のセルラー網に位置登録することを目的とする。例えば、日本国内のユーザの携帯電話を、日本のセルラー網とスウェーデンのセルラー網に位置登録することができる。
【００１１】
また、本願発明の第５の観点によれば、規格の異なる携帯電話であっても、規格に準拠したプロキシ端末によりマスカレードすることにより、あたかも規格に準拠し携帯電話と同様のサービスを提供することを目的とする。例えば、ＷＣＤＭＡ規格に準拠した携帯電話であっても、ＧＳＭに準拠したプロキシ端末によってマスカレードすることにより、日本にいながら、欧州の通信サービスを享受することが可能になる。さらにＩＰ網に接続された任意の端末をプロキシ端末によりマスカレードすることにより、当該端末をセルラー網へ接続させることを目的とする。
【００１２】
また、本願発明の第６の観点によれば、目標となる公衆網の規格に準拠した通信端末をエミュレーションするプロキシ端末を設けることにより、ＩＰ網に接続可能な任意のユーザ端末をマスカレードし、あたかも規格に準拠し通信端末と同様のサービスを任意のユーザ端末に提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本願発明によれば、
セルラー網へ接続するための第１の通信インタフェースとインターネットプロトコル網に接続するための第２の通信インタフェースとを備えた無線端末から、前記第２の通信インタフェースを介して送信された位置登録要求を受信する第１の受信手段と、
前記受信された位置登録要求に基づいて、前記無線端末の識別情報とＩＰアドレスとの対応関係を記憶する記憶手段と、
前記位置登録要求を、前記セルラー網の規格に準拠した位置登録メッセージへと変換する変換手段と、
前記セルラー網の規格に準拠した位置登録メッセージを該セルラー網に送信する第１の送信手段と、
を含むことを特徴とする無線端末管理装置が提供される。
【００１４】
これにより、無線端末からの位置登録要求がインターネットプロトコル網を経由して送信される場合も、セルラー網が使用している標準の位置登録要求メッセージに変換してからセルラー網へと転送されるため、ＩＰ網経由でセルラー網を利用する際に必要となるセルラー網側の変更を従来よりも低減することができる。またＩＰ網経由でセルラー網に位置登録できるので、セルラー網側の少ない変更で、実質的にセルラー網のサービスエリアを拡張することができる。
【００１５】
また、本願発明の第２の観点によれば、
第１のセルラー網の無線端末を、該無線端末が存在するエリアとは異なるエリアに存在する第２のセルラー網に位置登録するための第１の位置登録要求を、インターネットプロトコル網を経由して受信する受信手段と、
前記第１の位置登録要求に基づいて、前記第２のセルラー網への位置登録を補助する位置登録補助装置を選択する選択手段と、
前記選択された位置登録補助装置に対して、前記第１の位置登録要求を転送する転送手段と、
を含むことを特徴とする無線端末管理装置が提供される。
【００１６】
このように、第１のセルラー網側の処理を担当する無線端末管理装置と、第２のセルラー網側の処理を担当する位置登録補助装置（無線端末管理装置）を配置し、これらの装置間で位置登録メッセージを転送するため、他のサービスエリア内に無線端末が滞在したまま、第２のセルラー網に位置登録することができる。
【００１７】
無線端末管理装置と通信する位置登録補助装置であって、
前記無線端末管理装置から受信した前記第１の位置登録要求を前記第２のセルラー網の規格に準拠した第２の位置登録要求に変換する変換手段と、
前記第２の位置登録要求を前記第２のセルラー網の位置登録レジスタに向けて送信する送信手段と、
を有することを特徴とする位置登録補助装置が提供される。
【００１８】
また、
セルラー網へ接続するための第１の通信インタフェースと、
インターネットプロトコル網に接続するための第２の通信インタフェースと、
前記セルラー網に位置登録するための第１の位置登録メッセージを生成する第１のメッセージ生成手段と、
前記第１の位置登録メッセージを基に第２の位置登録メッセージを生成する第２のメッセージ生成手段と、
前記第１の通信インタフェースを介して前記セルラー網に位置登録する際には、前記第１の通信インタフェースを制御して前記第１の位置登録メッセージを送信させ、前記第２の通信インタフェース及び前記インターネットプロトコル網を介して前記セルラー網に位置登録する際には、前記第２の通信インタフェースを制御して前記第２の位置登録メッセージを送信させる送信制御手段を備えること特徴とする無線端末も提供される。
【００１９】
本願発明の第３の観点によれば、
上述のように第１のセルラー網に存在する無線端末を第２セルラー網に位置登録できるので、前記第２のセルラー網から当該無線端末への呼設定要求を受信すると、前記位置登録補助装置は、前記インターネットプロトコル網を経由して当呼設定要求を転送する。
【００２０】
従って、無線端末は、第１のセルラー網を経由せずに第２のセルラー網に属する他の無線端末と通信することができる。
【００２１】
本願発明の第４の観点によれば、
前記第２のセルラー網の規格に準拠して動作する仮想端末ユニットと、
前記第１の位置登録要求を受信すると前記仮想端末ユニットを起動する起動手段と、
前記起動された仮想端末ユニットに固有情報を割り当てる割当手段と、
をさらに備え、
前記仮想端末ユニットは、
前記固有情報を用いて前記仮想端末ユニットを前記第２のセルラー網に位置登録するための第３の位置登録要求を生成し、前記位置登録レジスタに向けて送信することを特徴とする位置登録補助装置が提供される。
【００２２】
このように、仮想端末ユニットを設けて現実の無線端末をマスカレードさせることで、仮想端末ユニットによる位置登録と、無線端末による位置登録を実行できるため、無線端末を実質的に複数のセルラー網に位置登録することができる。
【００２３】
本願発明の第５の観点によれば、
第２のセルラー網の規格に準拠して動作する仮想端末ユニットをさらに備えることを特徴とする無線端末管理装置又は位置登録補助装置が提供される。
【００２４】
実際に無線端末が存在するエリアから離れた第２のセルラー網に対応する仮想端末ユニットを設け、当該仮想端末ユニットを第２セルラー網に位置登録する。無線端末は、仮想端末ユニットのマスカレード機能により、あたかも第２のセルラー網へ位置登録したのと同様のサービスを受けることが可能となる。例えば、ＷＣＤＭＡ規格に準拠した携帯電話であっても、ＧＳＭに準拠した仮想端末ユニットによってマスカレードすることにより、日本にいながら、欧州の通信サービスを享受することが可能になる。
【００２５】
本願発明の第６の観点によれば、
セルラー網の規格に準拠した無線端末をエミュレーションする仮想端末ユニットを起動するための起動要求を、インターネットプロトコル網に接続された任意のユーザ端末から受信する手段と、
前記起動要求に基づいて、前記インターネットプロトコル網内で仮想端末ユニットを起動する手段と、
前記起動された仮想端末ユニットと前記ユーザ端末との対応関係を記憶する手段と、
前記起動された仮想端末ユニットにより、前記セルラー網への位置登録要求を送信する手段と
を備えることを特徴とする無線端末エミュレーション装置が提供される。
【００２６】
すなわち、仮想端末ユニットのマスカレード機能の原理を適用すれば、ＩＰ網に接続される一般の有線端末（例えば、インターネットにダイヤルアップ接続するパソコン）や無線端末（例えば、無線ＬＡＮからインターネットに接続するパソコン）から、仮想端末ユニットを経由して、あたかも第２のセルラー網へ位置登録したのと同様のサービスを受けることが可能になる。
【００２７】
ところで、前記の無線端末管理装置または位置登録補助装置は、事業主体の異なる個別のセルラー網のそれぞれに設置する方法に限らず、１つあるいは少数の装置にまとめて設置し、共用する方法も可能である。従って、本発明の機能を物理的に異なる装置あるいは共用する装置として実現する方法は、本発明の原理に含まれる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下に本願発明の一実施形態を示す。もちろん以下の実施形態は、本願発明の技術分野における当業者による実施を容易にするために開示を提供するものであり、特許請求の範囲によって確定される本願発明の技術的範囲に含まれるほんの一部の実施形態にすぎない。従って、本願明細書に直接的に記載されていない実施形態であっても、技術思想として開示されている限り本願発明の技術的範囲に包含されることは当業者にとって自明であろう。
【００２９】
なお、便宜上複数の実施形態を記載するが、これらは個別に発明として成立するだけでなく、もちろん、複数の実施形態を適宜組み合わせることでも発明が成立することは、当業者であれば容易に理解できよう。
【００３０】
また特定の数値、名称及び標準規格などを以下の説明では用いるが、いずれも単なる例示に過ぎず、本願発明はこれらに限定されることはない。
【００３１】
図１は、本実施形態に係る通信システムの概要を示す図である。図において参照符号の末尾にａ及びｂが付される場合があるが、これは、同一の装置等が複数存在する場合に両者を区別するためのものである。従って、共通の構成を説明する場合には、末尾のａ又はｂを省略することがある。
【００３２】
本実施形態に係る無線端末１１０は、セルラー網１００だけでなく、ローカルＩＰ網１０１にも接続する。セルラー網１００は、ＧＳＭ、ＰＤＣ及びＣＤＭＡなどに代表される無線通信網である。当該セルラー網１００には、ホーム・ロケーション・レジスタ（ＨＬＲ）１２０と、複数の移動通信交換局／ビジター・ロケーション・レジスタ（ＭＳＣ／ＶＬＲ）１２１と、複数の基地局（ＢＳ）１２２とを含んでいる。ＨＬＲ１２０は、無線端末１１０から送信される位置登録メッセージに基づいて、当該無線端末の現在位置を位置登録データベースに登録する。
【００３３】
ローカルＩＰ網１０１は、ユーザの自宅や会社などに設置されたＩＰ網である。ローカルＩＰ網１０１には、次の装置が含まれる。ゲートウェイ（ＧＷ）１３０は、ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１に接続しており、ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１からの制御信号や情報などをＩＰパケットに変換したり、その反対に、ローカルＩＰ網１０１からのＩＰパケットに含まれているメッセージを抽出し、抽出されたメッセージをＭＳＣ／ＶＬＲ１２１に転送したりする。また、必要であればデータ形式等を適宜に変換することもある。ＧＷ１３０とＭＳＣ／ＶＬＲ１２１との間のインタフェースは、例えば、ＧＳＭ、ＷＣＤＭＡ又はｃｄｍａ２０００などにおけるＭＳＣとＢＳＣ（若しくはＲＮＣ）との間のインタフェースと同様のものを採用してもよい。より具体的な例としては、ＧＳＭにおけるＡインタフェースや、ＩＳ−２００１におけるＡ１、Ａ２及びＡ５インタフェースなどを利用できよう。従って、ＧＷ１３０は無線設備を備えていないにもかかわらず、ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１には基地局として認識されることになる。また以下に説明するようにローカルＩＰ網１０１経由で無線端末１１０の位置登録を可能にすることにより、実質的にセルラー網のサービスエリアを容易に拡張することができる。
【００３４】
制御プロキシサーバ（ＣＰＳ）１３１は、ローカルＩＰ網１０１内に存在する無線端末１１０を管理するサーバである。ＣＰＳ１３１は、他のローカルＩＰ網１０１に所属するＣＰＳとの間で、無線端末１１０に関連する情報の交換を行う。この情報は、セントラルサーバ１０４を経由して交換されてもよいし、ＣＰＳ間で直接交換されてもよい。なお、複数のローカルＩＰ網により１つのＣＰＳを共有してもよい。
【００３５】
非セルラータイプの無線アクセス網であるＮＣＷＡ網１０２は、無線端末１１０と接続するためのアクセスポイント１４１と、アクセスルータ１４０を含んでいる。このアクセスポイント１４１は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（ブルートゥース）やＩＥＥＥ８０２．１１、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ＨｉｐｅｒＬＡＮ／２及びＨｉＳＷＡＮａなどの無線ＬＡＮ規格に準拠したものを利用できよう。
【００３６】
無線端末１１０は、ＩＰアドレスを静的に割り当てられるか、アクセスルータ１４０やＣＰＳ１３１により動的に割り当てられる。さらに、無線端末１１０は、ＩＰプロトコルに準拠して通信を行うために、ユーザパケットの送受信機能と、シグナリング制御機能とを含んでいる。なお、無線端末１１０がＩＰアドレスを有していない場合には、ＮＣＷＡ網１０２内においてレイヤー２のアドレスを用いて識別される。この場合に無線端末１１０は、ＩＰ関連の機能を備える必要はないが、アクセスルータ１４０との間で音声通信を実行するための機能と、音声通信に関連するシグナリング制御機能とを備えている必要がある。またこの場合、アクセスルータ１４０がＶｏＩＰ端末としての機能と、音声データを含むＩＰパケットをＮＣＷＡ網１０２のデータ形式に変換して、無線端末１１０へと転送する機能とを備える必要があろう。
【００３７】
以下の説明では、音声呼の処理を中心として説明するが、音声呼に代えて、リアルタイム性のマルチメディアサービスや非リアルタイム性のマルチメディアサービスを適用できることは、当業者であれば自明であろう。
【００３８】
とりわけ、本実施形態においては、セルラー網１００側の装置構成を変更せずとも、セルラー網用の無線端末を利用したＶｏＩＰ実現できる利点がある。この利点を実現している主な構成は、セルラー網１００側からは基地局として動作するゲートウェイ１３０と、セルラー網１００用のメッセージをカプセル化してＩＰパケットを生成する無線端末１１０とである。さらにＣＰＳ１３１を設けることで、より高度なサービスを提供することができる。
【００３９】
図２は、実施形態に係る無線端末１１０の例示的なブロック図である。セルラー網１００に位置するＢＳ１２２と無線通信を行うためのセルラーＩＦ２０１と、ＮＣＷＡ網１０２に位置するＡＰ１４１と無線通信をするための無線ＬＡＮＩＦ２０２と、各種メッセージの作成など無線端末における中心的な制御部であるＣＰＵ２０３と、音声符号化処理を行う音声処理回路２０４を備えている。セルラーＩＦ２０１は、ＢＳ１２２により送信されるパイロット信号を受信し、その信号強度又は信号品質を測定する。また、無線ＬＡＮＩＦ２０２も、ＡＰ１４１により送信されるパイロット信号を受信し、その信号強度又は信号品質を測定する。測定された信号強度又は信号品質はＣＰＵ２０３に渡される。無線端末１１０は、測定された信号強度をそれぞれ正規化する。ちなみに正規化が必要なのは、ＢＳ１２２からの信号強度と、ＡＰ１４１からの信号強度とは、単純に比較できないほど異なっているからである。正規化された信号強度を所定の閾値と比較する。比較の結果、閾値をより大きく上回っている方を、位置登録の候補とする。例えば、ＢＳ１２２の信号強度よりも、ＡＰ１４１の信号強度の方がより大きく閾値を上回っていれば、ＣＰＵ２０３は、ＡＰ１４１に対して位置登録メッセージを送信することになる。なお、測定されたものが信号品質であれば、通常、正規化せずに比較できる利点がる。この場合は、信号品質の良い方から位置登録メッセージを送信するインタフェースとして決定することになろう。
【００４０】
もちろん、このような複雑な判定をせずに、ＡＰ１４１を優先してもよいし、反対にＢＳ１２２を優先してもよい。ＣＰＵ２０３は、位置登録メッセージに自機の識別情報を搭載する。識別情報としては例えば、ＩＭＳＩ（国際移動電話加入者ＩＤ）、ＴＭＳＩ（暫定的移動電話加入者ＩＤ）及びＭＳＩＳＤＮ（移動機ＩＳＤＮ番号）などの加入者番号と、ＩＰアドレスとが含まれている。なお、位置登録メッセージは、セルラー網１００の規格に準拠している。ＡＰ１４１に対して位置登録メッセージを送信する際には、ＣＰＵ２０３は、当該メッセージをカプセル化してＩＰパケットを生成する。
【００４１】
図３は、実施形態に係るゲートウェイ１３０の例示的なブロック図である。ＭＳＣＩＦ３０１は、ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１と接続するための通信インタフェースである。例えば、ＧＳＭのＡインタフェースなどである。ＩＰ網ＩＦ３０２は、ローカルＩＰ網１０１と接続するためのネットワークインタフェースである。ＣＰＵ３０３は、ＩＰパケットの組み立て及び分解処理などのメディア変換を実行する。
【００４２】
図４は、ＣＰＳ１３１の例示的なブロック図である。ＩＰ網ＩＦ４０１は、ローカルＩＰ網１０１と接続するためのネットワークインタフェースである。コントローラ１３３は、メッセージの変換処理や無線端末に関連する情報をデータベース１３２に登録する処理を担当する。当該データベース１３２は、例えば、番号変換データベース（ＮＴＤＢ）などが含まれる。
【００４３】
図５は、本実施形態に係る位置登録処理の例示的な信号シーケンスを示す図である。この図を用いて位置登録処理を説明する。ここでは、ＣＰＵ２０３が、ＡＰ１４１に位置登録メッセージを送信すると決定したものとする。
【００４４】
ステップＳ５０１において、無線端末１１０は、位置登録メッセージをペイロードとしたＩＰパケットをＡＰ１４１に送信する。ＡＰ１４１は、受信したＩＰパケットをＡＲ１４０に転送する。ＡＲ１４０は、ＩＰパケットをＣＰＳ１３１に転送する。位置登録メッセージの具体例としては、ＧＳＭのロケーション・アップデーティング・リクエスト・メッセージなどがあり、このメッセージは、ＩＭＳＩ、ＴＭＳＩ、Ｐ−ＴＭＳＩ又はＩＭＥＩ（国際移動装置ＩＤ）を含んでいる。
【００４５】
ステップＳ５０２において、ＣＰＳ１３１は、ＩＰパケットを分解し、送信元である無線端末１１０のＩＰアドレスとペイロードを抽出する。ＣＰＳ１３１は、ペイロードに位置登録メッセージが含まれていると判定すると、位置登録情報に含まれているＩＭＳＩやＭＳＩＳＤＮ（移動機ＩＳＤＮ番号）などの識別情報を抽出する。そして、無線端末１１０用のエントリーをデータベース１３２に作成し、ＩＰアドレスとＩＭＳＩなどを対応付けて登録する。
【００４６】
ステップＳ５０３において、ＣＰＳ１３１は、受信した位置登録メッセージがセルラー網の標準のメッセージでないと判定された場合は、標準のメッセージとなるように不必要なデータを削除する。このようにして作成された標準メッセージは再びＩＰパケット化されてゲートウェイ１３０に送信される。
【００４７】
なお、セントラルサーバ１０４が存在する場合は、位置登録メッセージをセントラルサーバ１０４に転送してもよい。セントラルサーバ１０４は、基本的に、ＣＰＳ１３１と同様に動作する。例えば、無線端末のＩＰアドレスとＩＭＳＩ等の識別情報を対応付けたデータベースを作成し、管理する。ＣＰＳ１３１は、自己の配下に存在する無線端末１１０のみを管理するが、セントラルサーバ１０４は、無線端末１１０だけでなく、ローカルＩＰ網を経由して位置登録メッセージを送信したすべての無線端末を管理する点で異なっている。
【００４８】
ステップＳ５０４において、ゲートウェイ１３０は、受信したＩＰパケットを分解して位置登録メッセージを抽出し、ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１に転送する。
【００４９】
ステップＳ５０５にいて、ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ａは、従来と同様にセルラー網の規格に準拠して位置登録処理を実行する。
【００５０】
以上の処理によって、セルラー網１００に、無線端末１１０が位置登録されたことになる。
【００５１】
なお、ＣＰＳ１３１は位置登録メッセージに基づいて無線端末１１０をＮＴＤＢ１３２に登録するものとして説明したが、無線端末１１０が位置登録メッセージを送信する前に通知メッセージを送信してきた場合には、当該通知メッセージに含まれる無線端末１１０のＩＰアドレスやＩＭＳＩに基づいてエントリーを作成してもよい。
【００５２】
ＣＰＳ１３１やセントラルサーバ１０４に無線端末のデータベースを管理させることの利点は、特定の無線端末へのＩＰ網を経由した接続が可能であるかを判断できることである。すなわち、ある無線端末への接続可能性を問い合わせるためのメッセージを受信したＣＰＳ１３１又はセントラルサーバ１０４は、データベースＮＴＤＢを検索し、当該無線端末のＩＭＳＩなどを抽出する。抽出に成功すれば、接続可能と判定し、抽出に失敗すれば接続不可能と判定する。なお、接続可能であれば、ＩＰ網だけを経由して当該特定端末に呼を転送できることになる。
【００５３】
上記において、無線端末１１０のＩＰアドレスを動的に割り当てる場合は、ＣＰＳ１３１やアクセスルータ１４０がＤＨＣＰサーバとして機能する。とりわけ、ＣＰＳ１３１がＤＨＣＰサーバとして機能する場合について説明する。無線端末１１０が、自己を識別するための識別情報としてＩＭＳＩやＭＳＩＳＤＮを付加したアドレス要求メッセージを送信する。ＣＰＳ１３１はアドレス要求メッセージを受信すると、任意のＩＰアドレスを生成し、生成されたＩＰアドレスを無線端末１１０に送信する。一方で、ＣＰＳ１３１は、無線端末の識別情報と生成されたＩＰアドレスとを対応付けてＮＴＤＢ１３２に登録してもよい。
【００５４】
図６は、ＮＴＤＢ１３２のデータ構造の一例を示す図である。エントリー番号６０１は、ＣＰＳ１３１によって付される管理番号である。ＭＳＩＳＤＮ６０２は、ＩＴＵ（国際電気通信連合）によって規格化されている勧告Ｅ．１６４に準拠する電話番号である。ＩＭＳＩ６０３は、無線端末１１０に割り当てられている国際移動電話加入者ＩＤである。ＩＰアドレス６０４は、無線端末１１０に割り当てられているＩＰアドレスである。ＣＰＳ１３１は、データベースに登録されている何れかの番号を検索キーとして検索を実行し、対応するエントリーを抽出する。例えば、被呼端末のＩＭＳＩを受信すると、対応する被呼端末のＩＰアドレスを出力する。従って、ＣＰＳ１３１は番号変換機能を有している。
【００５５】
なお、ユーザ識別名が無線端末によって送信されてきた場合には、ＩＰアドレスに代えてそのユーザ識別名をエントリーに登録してもよい。この場合は、ＤＮＳ（ドメイン・ネーム・サーバ）を用いることで、ユーザ識別名に対応するＩＰアドレスを取得することができる。
【００５６】
図７は、ＡＲ１４０からＣＰＳ１３１に向けて転送されるＩＰパケットの一例を示す図である。無線端末１１０がＩＰアドレスを有し直接ローカルＩＰ網にＩＰパケットを送信できる場合には、無線端末１１０が図７に示すＩＰパケットをＣＰＳ１３１に向けて送信する。無線端末１１０が直接ＩＰパケットを作成してＣＰＳ１３１に送信できない場合には、ＡＲ１４０が無線端末１１０から受信したセルラー網メッセージに基づいて、図７のＩＰパケットを構成しＣＰＳ１３１に送信する。ＩＰヘッダ７０１は、ネットワーク層（レイヤー３）で付与されるデータであり、宛先ＩＰアドレスや送信元ＩＰアドレスなどが含まれる。ＴＣＰヘッダ７０２は、トランスポート層で付与されるデータであり、ポート番号などが含まれている。ＩＰパケットのペイロード部には、少なくとも情報タイプ７０３と、情報タイプに対応するメッセージ７０４が含まれている。情報タイプ７０３は、その後に続くメッセージ７０４の種類を表すものである。例えば、メッセージ７０４が、ＧＳＭの位置登録更新要求メッセージなどのセルラー網メッセージであれば、情報タイプ７０３には、セルラー網メッセージを表す識別情報が含まれることになる。メッセージ７０４には、基地局１２２を介して無線端末１１０とＭＳＣ／ＶＬＲ１２１との間で送受信される各種のメッセージが格納される。情報タイプ７０５が端末付加情報を示していれば、その次のデータ部７０６には、無線端末１１０のＩＭＳＩ、ＭＳＩＳＤＮ及びＩＰアドレスなどが格納される。情報タイプ７０７が、アクセスルータ付加情報を示していれば、その次のデータ部７０８には、アクセスルータのＩＰアドレスなどが格納される。情報タイプ７０７とデータ部７０８は、アクセスルータ１４０によって付加される。
【００５７】
図８は、ＩＰ網側からの無線端末への接続性を監視するための例示的なフローチャートである。この例では、ＣＰＳ１３１が定期的にクエリーメッセージを無線端末に送信することで接続性を確認するものである。
ステップＳ８０１において、ＣＰＳ１３１は、現在時刻が定期送信時刻であるかを判定する。
【００５８】
ステップＳ８０２において、ＣＰＳ１３１は、接続性確認の対象となる無線端末に対しクエリーメッセージを送信する。無線端末１１０が、ＮＣＷＡ網１０２に接続されていれば、送信されたクエリーメッセージを受信し、アライブメッセージをＣＰＳ１３１に向けて送信する。
【００５９】
ステップＳ８０３において、タイマーをスタートさせる。このタイマーは所定期間内に無線端末１１０から応答が返信されるかを監視するためのタイマーである。なお、ステップＳ８０２とステップＳ８０３は順序が逆であってもよい。
【００６０】
ステップＳ８０４において、ＣＰＳ１３１は、無線端末１１０からアライブメッセージを受信したかどうかを判定する。アライブメッセージ受信したとすれば、ＩＰ網を経由して無線端末１１０へと接続できることを意味する。この場合は、その無線端末のエントリーを維持してステップＳ８０１に戻る。アライブメッセージを受信していなければ、ステップＳ８０５に進む。
【００６１】
ステップＳ８０５において、ＣＰＳ１３１は、タイムアウトを判定する。すなわち、所定時刻を経過してもアライブメッセージが返信されなければ、無線端末１１０は、ＩＰ網を経由して接続できないことになる。例えば、無線端末１１０が屋外に移動したことで、アクセスポイント１４１のサービスエリア外となったか、あるいは、無線端末１１０の電源がＯＦＦとなった場合などがある。
【００６２】
ステップＳ８０６において、ＣＰＳ１３１は、アライブメッセージの帰ってこなかった無線端末のエントリーをＮＴＤＢ１３２から削除する。
【００６３】
このようにＮＴＤＢ１３２を定期的にメンテナンスすることで、ＩＰ網からアクセス可能な無線端末だけをＮＴＤＢ１３２に登録しておくことができる。従って、ＮＴＤＢ１３２を検索するだけで、特定の無線端末へのアクセスか可能か否かを容易に判定できよう。
【００６４】
セルラー網１００では、無線端末１１０に対して定期的に位置登録更新メッセージを送信するように規格によって定められている。これを利用して、ＣＰＳ１３１は、ゲートウェイ１３０経由で受信した位置登録更新メッセージをＩＰパケット化して無線端末１１０に送信してもよい。無線端末１１０は、ＩＰ網経由で位置登録更新メッセージを受信すると、ＩＰ網経由で位置登録要求メッセージを送信する。これによって、ＮＴＤＢ１３２には当該無線端末１１０のエントリーが維持される。
【００６５】
図８に示された確認方法に代えて、次の方法を採用してもよい。例えば、無線端末１１０が定期的にアライブメッセージを送信するようにし、アライブメッセージが途絶えると、ＣＰＳ１３１は、当該無線端末１１０のエントリーをＮＴＤＢ１３２から削除するようにしてもよい。
【００６６】
図９は、複数の無線端末がＩＰ網を経由して位置登録されている場合の通信システムを示している。図９を用いて、上記複数の無線端末がＩＰ網を経由して通信する際の通信シーケンスを説明する。説明の便宜上、複数の無線端末を区別するため、引用符号の末尾にａ又はｂを付す。
【００６７】
本実施形態では、左側に示されている無線端末１１０ａが、右側の無線端末１１０ｂに対して発呼するものとして説明する。また、両方の端末ともＩＰ網からの接続可能であると仮定する。
【００６８】
図１０は、本実施形態に係る発呼シーケンスの一例を示す図である。
【００６９】
ステップＳ１００１において、無線端末１１０ａは、ユーザによるキー入力を受け付けて、被呼側のＭＳＩＳＤＮを受け付ける。
【００７０】
ステップＳ１００２において、無線端末１１０ａは、発呼開始ボタンの押し下げを検出すると発呼処理を開始する。
【００７１】
ステップＳ１００３において、無線端末１１０ａは、被呼側のＭＳＩＳＤＮを含む呼設定メッセージを送信する。呼設定メッセージは、現在、基地局１２２ａ又はアクセスポイント１４１ａの何れかであるが、ここでは、ユーザによる指定又は現在の位置登録状況に基づいてアクセスポイント１４１ａが選択されたものとする。
【００７２】
ステップＳ１００４において、ＣＰＳ１３１ａは、呼設定メッセージを含むＩＰパケットを受信すると、当該ＩＰパケットから被呼側のＭＳＩＳＤＮを抽出する。
【００７３】
ステップＳ１００５において、ＣＰＳ１３１ａは、抽出されたＭＳＩＳＤＮに対応するエントリーをＮＴＤＢ１３２ａから検索する。これは、ＣＰＳ１３１ａの配下に被呼側端末が存在するかを探すための処理である。ここでは、被呼側である無線端末１１０ｂがＮＴＤＢ１３２ａは登録されていないため、ステップＳ１００６へと進む。
【００７４】
なお、抽出されたＭＳＩＳＤＮに対応するエントリーをセントラルサーバ１０４に検索させる場合は、本ステップを省略してもよい。
【００７５】
ステップＳ１００６において、ＣＰＳ１３１ａは、被呼側のＭＳＩＳＤＮを含むクエリーメッセージをＣＰＳ１３１ｂ又はセントラルサーバ１０４に送信する。クエリーメッセージとは、被呼側端末のＩＰアドレスを検索するよう依頼するためのメッセージであり、被呼側のＭＳＩＳＤＮなどを検索キーとして含んでいる。
【００７６】
ステップＳ１００７において、ＣＰＳ１３１ｂ又はセントラルサーバ１０４は、受信したクエリーメッセージから被呼側のＭＳＩＳＤＮを抽出する。
【００７７】
ステップＳ１００８において、ＣＰＳ１３１ｂ又はセントラルサーバ１０４は、抽出されたＭＳＩＳＤＮに対応するエントリーをＮＴＤＢ１３２ｂから検索する。
【００７８】
ステップＳ１００９において、ＣＰＳ１３１ｂ又はセントラルサーバ１０４は、抽出された被呼側のＩＰアドレスをリプライメッセージに搭載して、ＣＰＳ１３１ａに送信する。
【００７９】
ステップＳ１０１０において、ＣＰＳ１３１ａはリプライメッセージから被呼側のＩＰアドレスを抽出し、当該ＩＰアドレスを宛先として指定した呼設定メッセージを送信する。この呼設定メッセージには、発呼側端末のＩＰアドレスとポート番号などが付加される。
【００８０】
ステップＳ１０１１において、被呼側の無線端末１１０ｂは、呼設定メッセージを受信し、ユーザを呼び出す処理を開始し、その一方で、アラートメッセージをＣＰＳ１３１ａに送信する。
【００８１】
ステップＳ１０１２において、無線端末１１０ｂがユーザにより通話開始ボタンが押されたことを検出する。
【００８２】
ステップＳ１０１３において、無線端末１１０ｂは、無線端末１１０ｂのＩＰアドレスやポート番号が含まれた応答メッセージを作成して送信する。応答メッセージは、ＣＰＳ１３１ａを経由してから無線端末１１０ａに送信されてもよいし、一方で、直接的に無線端末１１０ａに送信されてもよい。
【００８３】
ステップＳ１０１４において、ＣＰＳ１３１ａは、無線端末１１０ｂからの応答メッセージを受信すると、当該応答メッセージを無線端末１１０ａに送信する。
【００８４】
ステップＳ１０１５において、無線端末１１０ａと無線端末１１０ｂ間でＶｏＩＰによる通信が実行される。
【００８５】
無線端末１１０ａと無線端末１１０ｂとの両方が同一のＣＰＳ１３１ａに登録されている場合は、ステップＳ１００６乃至ステップＳ１００８を省略することができ、ＣＰＳ１３１ａはステップＳ１００５を処理した後にステップＳ１０１０に移行する。
【００８６】
図１０に示した例では、ＮＴＤＢに登録されている位置登録情報に基づいて被呼側の無線端末を検索するものであった。なお、本実施形態では、無線端末がＩＰ網に接続している場合であっても、セルラー網に位置登録を管理されていることを利用して、被呼側端末のＩＰアドレスを解決してもよい。
【００８７】
図１１は、セルラー網に保持されている位置登録情報を利用して複数の無線端末間でＶｏＩＰを実現するための例示的な信号シーケンスである。なお、このシーケンスは、ステップＳ１００５において、被呼側のＩＰアドレスが見つからなかった場合や、クエリーメッセージを送信してから所定時間内にリプライメッセージが帰ってこなかった場合に実行されてもよいが、ここでは、後者の場合で説明する。即ち、本信号シーケンスは、前記図１０をもとに説明した、ＩＰ網のみを用いたＶｏＩＰ接続を試みたものの、被呼側無線端末がＩＰ網に接続されていることを判別できず相手無線端末のＩＰアドレスとポート番号を取得できなかった場合に、セルラー網経由で、相手無線端末に接続を試みる手順を提供する。
【００８８】
ステップＳ１１０１において、ＣＰＳ１３１ａは、所定時間内にリプライメッセージが帰って来るか否かを判定する。すなわち、タイムアウトを検出する。タイムアウトとなると次のステップに進む。
【００８９】
ステップＳ１１０２において、ＣＰＳ１３１ａは、呼設定メッセージをゲートウェイ１３０ａに送信する。
【００９０】
ステップＳ１１０３において、ゲートウェイ１３０ａは、ＩＰパケット化された呼設定メッセージを受信すると、セルラー網１００の規格に準拠した呼設定メッセージに変換し、ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ａに送信する。
【００９１】
ステップＳ１１０４において、ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ａはセルラー網の規格に準拠した方法でもって呼設定メッセージを処理する。例えば、呼設定メッセージに基づいて被呼側の無線端末ｂの位置登録状態をＨＬＲ１２０に問い合わせ、ＭＳＣ／ＶＬＲ１３１ｂに関する情報を取得する。また、呼設定メッセージに基づいてＩＡＭメッセージを作成し、ＭＳＣ／ＶＬＲ１３１ｂに送信する。
【００９２】
ステップＳ１１０５において、ＭＳＣ／ＶＬＲ１３１ｂは、ＩＡＭメッセージを受信すると、対応する呼設定メッセージをゲートウェイ１３０ｂに送信する。
【００９３】
ステップＳ１１０６において、ゲートウェイ１３０ｂは、受信した呼設定メッセージをＩＰパケットに変換してＣＰＳ１３１ｂに送信する。
【００９４】
ステップＳ１１０７において、ＣＰＳ１３１ｂは、受信した呼設定メッセージから被呼側のＭＳＩＳＤＮを抽出する。
【００９５】
ステップＳ１１０８において、ＣＰＳ１３１ｂは、抽出されたＭＳＩＳＤＮに対応するエントリーをＮＴＤＢ１３２ｂから検索する。
【００９６】
ステップＳ１１０９において、ＣＰＳ１３１ｂは、抽出されたＩＰアドレスを宛先とした呼設定メッセージを送信する。
【００９７】
ステップＳ１１１０において、被呼側の無線端末１１０ｂは、呼設定メッセージを受信し、ユーザを呼び出す処理を開始し、その一方で、アラートメッセージをＣＰＳ１３１ｂに送信する。
【００９８】
ステップＳ１１１１において、無線端末１１０ｂがユーザにより通話開始ボタンが押されたことを検出すると、無線端末１１０ｂのＩＰアドレスやポート番号が含まれた応答メッセージを作成して送信する。
【００９９】
ステップＳ１１１２乃至１１１６において、応答メッセージは、ＣＰＳ１３１ｂ、ゲートウェイ１３０ｂ、ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ｂ、ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ａ、ゲートウェイ１３０ａ及びＣＰＳ１３１ａを経由して無線端末１１０ａに送信される。
【０１００】
以上の処理により、無線端末１１０ａは、自ローカルＩＰ網、セルラー網、相手ローカルＩＰ網を経由して、無線端末１１０ｂと通信すべく、通信フェーズに移行できる。
【０１０１】
図１２は、基地局１２２ｂを介して無線端末ｂと接続する際のシーケンスを示した図である。この例としては、無線端末１１０ｂがローカルＩＰ網１０１ｂ経由で位置登録されず、基地局１２２ｂを介して位置登録された場合が考えられる。図１１において既に説明した個所には同一の符号を付すことで説明を省略する。
【０１０２】
ステップＳ１２０６において、ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ｂは呼設定メッセージを基地局１２２ｂに送信する。
【０１０３】
ステップＳ１２０９において、ＢＳ１２２ｂは、呼設定メッセージを無線端末１１０ｂに送信する。
【０１０４】
ステップＳ１２１０において、被呼側の無線端末１１０ｂは、呼設定メッセージを受信し、ユーザを呼び出す処理を開始し、その一方で、アラートメッセージをＢＳ１２２ｂに送信する。
【０１０５】
ステップＳ１２１１において、無線端末１１０ｂがユーザにより通話開始ボタンが押されたことを検出すると、無線端末１１０ｂは応答メッセージを基地局１２２ｂに送信する。
【０１０６】
ステップＳ１２１３において、基地局１２２ｂは応答メッセージをＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ｂに送信する。
【０１０７】
ステップＳ１２１７では、ゲートウェイ１３０ａのＩＰアドレスとポート番号とが応答メッセージに含まれて通知される。
【０１０８】
無線端末１１０ａは、ゲートウェイ１３０ａを無線端末１１０ｂとみなして通信を開始する。ゲートウェイ１３０ａは、音声データを含むＩＰパケットや制御データを含むＩＰパケットを無線端末１３０ａから受信すると、セルラー網１００で採用されているデータ形式に変換してＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ａに送信する。一方で、無線端末１１０ｂからの音声データ等をＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ａを経由して受信すると、ＶｏＩＰ形式のデータへと変換してＩＰパケットを生成し、無線端末１１０ａと送信する。
【０１０９】
以上のようにして、無線端末１１０ａと無線端末１１０ｂが通信フェーズへと移行する。
【０１１０】
図１３は、本実施形態に係る通信システムの構成例を示す図である。本実施形態においては、ユーザがセルラー網に対する位置登録ポイントを動的に選択できるようにするものである。通常の位置登録処理では、無線端末が実際に存在する位置登録ポイントにしか位置登録を行うことができない。それに対して、本実施形態では、現在のポイントから遠く離れたポイントに存在する他のセルラー網に対して位置登録するものである。例えば、東京にいながら、大阪のセルラー網に登録したり、日本にいながらスウェーデンのセルラー網に位置登録したりすることができる。
【０１１１】
遠隔地の位置登録ポイントに位置登録することの利点は、通信時に必要となるリソースの削減にある。例えば、スウェーデンのセルラー網１００ｃに収容されている無線端末１１０ｃに対して日本のセルラー網１００ａに収容されている無線端末１１０ａから発呼する場合、従来の方法では、日本のセルラー網の関門移動交換局（ＧＭＳＣ）１５０ａ、スウェーデンのＧＭＳＣ１５０ｃ及びＢＳ１２２ｃを経由して無線端末１１０ｃに接続する。一般に、セルラー網のリソースは高価であるため、できる限り使用しないことが望ましいであろう。
【０１１２】
従って、本実施形態では、無線端末１１０ａを遠隔地のセルラー網１００ｃに位置登録することで、セルラー網１００ａを経由することなく、ＩＰ網とセルラー網１００ｃを経由して無線端末１１０ｃとの通信を達成する。
【０１１３】
図１４は、本実施形態に係る位置登録ポイントを動的に選択する際の信号シーケンスを示す図である。なお、以下の説明においては、セルラー網１００ａ及び１００ｂ間でローミングサービスが提供されているものとする。
【０１１４】
ステップＳ１４０１において、無線端末１１０ａは、希望地情報を入力する。希望地情報とは、ユーザが位置登録を希望する地域に関する情報であり、例えば、国名、都市名、住所などの明示的な情報や、国番号や市外局番などの電話番号に関連する情報であってもよい。また、被呼側端末のＩＭＳＩを入力してもよい。また、緯度経度などの情報であってもよい。
【０１１５】
ステップＳ１４０２において、選択的な位置登録を要求するための選択的位置登録要求メッセージを在圏ＣＰＳ１３１ａに送信する。在圏ＣＰＳとは、実際に無線端末１１０ａが存在しているローカルＩＰ網のＣＰＳをいう。選択的位置登録要求メッセージには、上述のＩＭＳＩ、ＭＳＩＳＤＮ及びＩＰアドレスだけでなく、入力された希望地情報も含まれている。なお、この要求メッセージに代えて、被呼側無線端末のＭＳＩＳＤＮが含まれた呼設定メッセージを送信してもよい。この場合は、選択的な位置登録に引き続き無線端末１１０ｃと通話することができる。
【０１１６】
ステップＳ１４０３において、選択的位置登録要求メッセージを受信した在圏ＣＰＳ１３１ａは、希望地情報を抽出し、希望地情報に対応する目標ＣＰＳ１１０ｃをデータベースから検索する。目標ＣＰＳ１１０ｃとは、無線端末１１０ａを他のセルラー網１００ｃに遠隔的に登録する際の目標となるＣＰＳである。
【０１１７】
図１５は、目標ターゲット決定テーブルの一例を示す図である。この図を用いて目標ＣＰＳの選択方法の一例を説明する。この決定テーブルには、国番号（エリアコードを含んでもよい。）１５０１と候補となるＣＰＳ１５０２とが対応付けられて記憶されている。在圏ＣＰＳ１３１ａは、登録先の希望地情報から登録先の国番号あるいはエリアコードを抽出するか、あるいは呼設定メッセージから被呼側に割り当てられたＭＳＩＳＤＮの国番号の部分及びエリアコードの部分を抽出して、決定テーブルに対応する国番号が登録されているか検索する。例えば、被呼側のＭＳＩＳＤＮから「８１−６」を抽出したとすると、決定テーブルからはＣＰＳ＿Ｏｓａｋａ＿１００が得られる。
【０１１８】
なお、セントラルサーバ１０４が決定テーブルを記憶している場合は、在圏ＣＰＳ１３１ａは、被呼側のＭＳＩＳＤＮ等をセントラルサーバ１０４に送信し、セントラルサーバ１０４により目標ＣＰＳを決定させてもよい。
【０１１９】
ステップＳ１４０４において、在圏ＣＰＳ１３１ａは、候補ＣＰＳに対してシステム情報を要求するためのシステム情報要求メッセージを送信する。候補ＣＰＳが複数存在する場合は、当該メッセージをブロードキャストする。
【０１２０】
ステップＳ１４０５において、候補ＣＰＳ（例えば、ＣＰＳ１３１ｃなど）は、システム情報を含む応答メッセージを返信する。システム情報には、例えば、ＧＳＭの位置登録エリア識別子などのエリア識別子（ＬＡＩ）が含まれている。
【０１２１】
ステップＳ１４０６において、在圏ＣＰＳ１３１ａは、例えば、最初に応答メッセージを返信してきた候補ＣＰＳを目標ＣＰＳとして決定する。
【０１２２】
図１６は、在圏ＣＰＳ１３１ａのＮＴＤＢ１３２ａに登録されるデータ構造の一例を示している。選択的位置登録フラグ１６０１は、エントリー１番の無線端末が選択的位置登録を実行しているか否かを表す識別情報である。目標ＣＰＳ名称１６０２は、ステップＳ１４０６において、決定された目標ＣＰＳの名称である。目標ＣＰＳのＩＰアドレス１６０３には、決定された目標ＣＰＳについてのグローバルＩＰアドレスが格納される。
【０１２３】
ステップＳ１４０７において、在圏ＣＰＳ１３１ａは、決定された目標ＣＰＳ１３１ｃのシステム情報を含んだプロンプトメッセージを無線端末１１０ａに送信する。このプロンプトメッセージは、無線端末１１０ａに対して、目標ＣＰＳに関連するＬＡＩに新しい位置登録更新をすることを促すためのメッセージである。
【０１２４】
ステップＳ１４０８において、プロンプトメッセージを受信した無線端末１１０ａは、目標ＣＰＳ１３１ｃへと位置登録することを決定する。
【０１２５】
ステップＳ１４０９において、無線端末１１０ａは、位置登録更新要求メッセージを在圏ＣＰＳ１３１ａに送信する。この位置登録更新メッセージは、セルラー網１００ｃの規格に準拠したものである。また、目標ＣＰＳ１３１ｃに転送するための情報も付加されている。
【０１２６】
ステップＳ１４１０において、在圏ＣＰＳ１３１ａは、位置登録更新要求メッセージを目標ＣＰＳ１３１ｃに転送する。このメッセージには、無線端末１１０ａのＩＰアドレスとＩＭＳＩなどの識別情報が付加されている。なお、無線端末１１０ａのＩＰアドレスがローカルＩＰアドレスの場合には、在圏ＣＰＳ１３１ａが保有しているアドレスプールの中から適宜にグローバルＩＰアドレスを無線端末１１０ａに割り当ててもよい。
【０１２７】
ステップＳ１４１１において、位置登録更新要求メッセージを受信した目標ＣＰＳ１３１ｃは、ＮＴＤＢ１３２ｃに無線端末１１０ａ用のエントリーを作成する。
【０１２８】
図１７は、ＮＴＤＢ１３２ｃに登録されるデータ構造の一例である。１７０１は、登録されている無線端末が選択的位置登録を実行していることを表すフラグである。１７０２は、在圏ＣＰＳの名称である。１７０３は、在圏ＣＰＳのグローバルＩＰアドレスである。
【０１２９】
ステップＳ１４１２において、目標ＣＰＳ１３１ｃは、受信した位置登録更新要求メッセージを、必要に応じてセルラー網１００ｃに規格に準拠した標準位置登録更新要求メッセージに変換し、ゲートウェイ１３０ｃに送信する。ここでは、セルラー網１００ｃがＧＳＭ準拠のネットワークであると仮定する。
【０１３０】
ステップＳ１４１３において、ゲートウェイ１３０ｃは、ＩＰパケットに含まれているＧＳＭ位置登録更新要求メッセージをＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ｃに送信する。
【０１３１】
ステップＳ１４１４において、ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ｃは、ＧＳＭ標準に従って位置登録更新処理を実行する。これによって、無線端末１１０ａは、セルラー網１００ｃにアタッチされたことになる。例えば、ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ｃと無線端末１１０ａとの間で、標準の認証処理や暗号化モードの設定処理などが、目標ＣＰＳ１３１ｃなどを経由して実行される。なお、無線端末１１０ａがＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ａに直前まで登録されていたとすれば、当該無線端末１１０ａのＨＬＲが、当該ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ａに無線端末１１０ａのエントリーを削除するようメッセージを送信する。
【０１３２】
ステップＳ１４１５において、ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ｃは、ＧＳＭ位置登録更新受付メッセージをゲートウェイ１３０ｃに返信する。
【０１３３】
ステップＳ１４１６において、ゲートウェイ１３０ｃは、ＧＳＭ位置登録更新受付メッセージをＩＰパケット化し、位置登録更新受付メッセージを作成し、目標ＣＰＳ１３１ｃに返信する。
【０１３４】
ステップＳ１４１７において、位置登録更新受付メッセージを受信すると目標ＣＰＳ１３１ｃは、ＮＴＤＢ１３２ｃの無線端末１１０ａのエントリーにマークを付加する。このマークは、無線端末１１０ａがゲートウェイ１３０ｃを介してセルラー網１００ｃに登録されていることを意味する。
【０１３５】
ステップＳ１４１８において、目標ＣＰＳ１３１ｃは、位置登録更新受付メッセージを在圏ＣＰＳ１３１ａに送信する。
【０１３６】
ステップＳ１４１９において、位置登録更新受付メッセージを受信した在圏ＣＰＳ１３１ａは、ＮＴＤＢ１３２ｃの無線端末１１０ａのエントリーにマークを付加する。このマークは、無線端末１１０ａが目標ＣＰＳ１３１ｃを介してセルラー網１００ｃにアタッチされたことを意味する。
【０１３７】
ステップＳ１４２０において、在圏ＣＰＳ１３１ａは、無線端末１１０ａに位置登録受付メッセージを送信する。
【０１３８】
以上の処理によって、無線端末１１０ａは、ＩＰ網を経由してセルラー網１００ｃに対して発呼することが可能となる。その結果、セルラー網１００ａを使用しないため、セルラー網１００ａのリソースやトラヒックを節約できる。この場合の無線端末１１０ｃは、ローカルＩＰ網を経由してセルラー網１００ｃに位置登録されていてもよいし、基地局１２２ｃを経由して登録されていてもよいことは、当業者であれば明らかに理解できるであろう。
【０１３９】
無線端末１１０ｃとの通話が終了した後は、位置登録を元のＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ａにし直すものとする。例えば、無線端末１１０ａが終話を検出すると、基地局１２２ａからのパイロット信号又はアクセスポイント１４１ａからのビーコン信号の受信を再開することで、無線端末１１０ａが通常の位置登録処理を実行すればよい。また、無線端末１１０ａが終話を検出した際に、通常の位置登録処理に復帰するか、選択的な位置登録を継続するかを選択するための画面を無線端末１１０ａに表示させ、ユーザにより選択指示に応じて、何れかの処理を実行してもよい。
【０１４０】
図１４の例では、位置登録更新受付メッセージを受領した後に、呼設定メッセージを送信することを前提として説明したが、呼設定メッセージを最初から送信してもよい。この場合は、在圏ＣＰＳ１３１ａが当該呼設定メッセージを選択的位置登録要求メッセージとして取り扱えば、同様に無線端末１１０ａをセルラー網１００ｃに登録することができる。具体的には、無線端末１１０ａが、ステップＳ１４０１で被呼側の加入者番号を入力し、ステップＳ１４０２において呼設定メッセージを送信するようにする。その後ステップＳ１４０３乃至ステップＳ１４２０を実行した後に、在圏ＣＰＳ１３１ａが保留していた、呼設定メッセージを、目標ＣＰＳ１３１ｃ、ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ｃ及び基地局１２２ｃを経由して無線端末１１０ｃと接続する。
【０１４１】
目標ＣＰＳを決定する際に、位置情報サービスを利用してもよい。位置情報サービスとは、相手側の無線端末の位置をＧＰＳ衛星から電波などに基づいて通知するサービスである。位置情報によって被呼側端末の位置情報（例えば、緯度経度など）が得られるので、この情報を在圏ＣＰＳ１３１ａやセントラルサーバ１０４が利用することで目標ＣＰＳを選択することができる。この場合の決定テーブルには、緯度経度の情報とＣＰＳとが対応付けられて記憶されることになる。
【０１４２】
図１８は、プロキシ端末機能（ＰＴＦ）をＣＰＳに導入した場合の通信システムを示す図である。プロキシ端末１８０１は、目標ＣＰＳ内に構築される仮想的な端末であり、セルラー網１００ｃの加入者端末として当該セルラー網１００ｃに位置登録するだけでなく、さらに目標ＣＰＳ１３１ｃ、セルラー網１００ｃを経由してセルラー網１００ｃの無線端末と通信することもできる。無線端末１１０ａは、このプロキシ端末１８０１の有するマスカレード機能を用いることで、セルラー網１００ｃのＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ｃに位置登録することができる。ここで注意すべきは、ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ｃに実際に位置登録されるのは、プロキシ端末１８０１であって、無線端末１１０ａではない。これは、無線端末１１０ａがＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ａへの位置登録を維持したまま、ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ｃにも仮想的に位置登録できることを意味する。端的にいえば、無線端末１１０ａを二重に位置登録することが可能となるのである。また実際にセルラー網１００ｃに位置登録されるのはプロキシ端末１８０１であるので、セルラー網１００ａ及び１００ｃ間でローミングサービスが提供されていなくとも、あたかもローミングサービスを享受できるような環境が提供される。
【０１４３】
プロキシ端末１８０１は、セルラー網１００ａの規格に準拠したメッセージを、セルラー網１００ｃの規格に準拠したメッセージへと変換する機能も備えている。例えば、無線端末１１０ａがＰＤＣに準拠した端末であっても、プロキシ端末１８０１によりデータやサービスを適宜に変換するので、あたかもＧＳＭ規格の端末であるかのうように振舞うことできる。
【０１４４】
図１９は、本実施形態に係るプロキシ端末のブロック図である。プロキシ端末１８０１が起動されると、識別情報設定部１９０１は、記憶装置に格納されている識別情報プール１９０２から空いているＩＭＳＩ、ＭＳＩＳＤＮ及びＩＭＥＩ等を選択し、プロキシ端末１８０１に割り当てる。エントリー登録部１９０３は、プロキシ端末１８０１をＮＴＤＢ１３２ｃに登録する。登録されるデータは、識別情報設定部１９０１により設定された識別情報と、目標ＣＰＳ１３１ｃのＩＰアドレスなどである。位置登録処理部１９０４は、プロキシ端末１８０１をセルラー網１００ｃに位置登録すべく、ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ｃに位置登録を実行する。バインディングレコード作成部１９０５は、無線端末１１０ａからのメッセージやデータをセルラー網１００ｃの規格に準拠したメッセージやデータに変換するためのルールを作成する。作成されたルールは、バインディングレコードとしてバインディングレコード記憶部１９０６に記憶される。メッセージ・データ変換部１９０７は、バインディングレコードに基づいて、ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ｃからのデータを無線端末１１０ａ用のデータに変換したり、反対に、無線端末１１０ａからのデータをＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ｃ用のデータに変換したりする。例えば、ＰＤＣ準拠のデータをＧＳＭ準拠のデータに変換したり、ＷＣＤＭＡ準拠のデータをＧＳＭ準拠のデータに変換したりする。
【０１４５】
図２０は、プロキシ端末を使用して通話を実行する際の通信シーケンスの一例を示す図である。ステップＳ１４０１乃至ステップＳ１４０３は既に実行されたものとして説明する。
【０１４６】
ステップＳ２００１において、在圏ＣＰＳ１３１ａは、候補となるＣＰＳに対して、プロキシ端末機能要求メッセージを送信する。
【０１４７】
ステップＳ２００２において、各候補ＣＰＳは、プロキシ端末機能を起動できるか否かを判定し、起動可能であれば、承諾メッセージを在圏ＣＰＳ１３１ａに送信する。
【０１４８】
ステップＳ２００３において、在圏ＣＰＳ１３１ａは、例えば、最初に承諾メッセージを送信してきた候補ＣＰＳを目標ＣＰＳとして決定する。
【０１４９】
ステップＳ２００４において、在圏ＣＰＳ１３１ａは、決定された目標ＣＰＳ１３１ｃに対して、プロキシ端末機能要求に関する確認要求メッセージを送信する。
【０１５０】
ステップＳ２００５において、確認要求メッセージを受信した目標ＣＰＳ１３１ｃは、プロキシ端末１８０１を起動する。プロキシ端末は、ソフトウエアにより仮想的に実現されてもよいし、端末としての機能を備えた回路によって実現されてもよい。
【０１５１】
ステップＳ２００６において、起動されたプロキシ端末１８０１は、自己を目標ＣＰＳ１３１ｃのＮＴＤＢ１３１ｃに登録する。
【０１５２】
ステップＳ２００７において、プロキシ端末１８０１は、自己をセルラー網１００ｃに位置登録すべく、位置登録更新要求メッセージをＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ｃに向けて送信する。その後、上述のステップＳ１４１３乃至ステップＳ１４１６が実行される。
【０１５３】
ステップＳ２００８において、位置登録に成功したプロキシ端末１８０１は、上述のバインディングレコードを作成し記憶する。
【０１５４】
ステップＳ２００９において、プロキシ端末１８０１は、無事プロキシ端末の起動が成功したことを知らせるべく、確認受付メッセージを在圏ＣＰＳ１３１ａに送信する。
【０１５５】
ステップＳ２０１０において、確認受付メッセージを受信した在圏ＣＰＳ１３１ａは、無線端末１１０ａのエントリーに、無線端末１１０ａがプロキシ端末を起動したことを表すべくマーキングを行う。これにより、無線端末１１０ａからのデータやメッセージはプロキシ端末１８０１へと転送され、一方で、プロキシ端末１８０１からのデータ等は無線端末１１０ａへと転送されることになる。
【０１５６】
図２１は、マーキング処理されたＮＴＤＢ１３２ａのデータ構造の一例を示す図である。２１０１は、ＰＴＦを起動している無線端末であることを表すためのフラグである。あるいは、当該無線端末が他に直接位置登録している場合には、２重に位置登録をしていることを表すフラグともいえよう。２１０２は、プロキシ端末が起動された目標ＣＰＳ１３１ｃのＩＰアドレスである。２１０３は、プロキシ端末に設定された識別情報（例えば、ＩＭＳＩなど）である。在圏ＣＰＳ１３１ａは、無線端末１１０ａからデータなどを受信すると、無線端末１１０ａのエントリーをＮＴＤＢ１３２ａから抽出する。さらに、ＰＴＦ起動フラグ２１０１が”１”であると判定すると、当該データを目標ＣＰＳのプロキシ端末に向けて転送する。
【０１５７】
ステップＳ２０１１において、在圏ＣＰＳ１３１ａは、プロキシ端末１８０１へのバインディングが完了したことを表すメッセージを無線端末１１０ａに送信する。なお、この際に、セルラー網１００ｃへの位置登録が完了したことを通知してもよい。無線端末１１０ａは、ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ａへの位置登録を継続してもよいし、ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ａに対し位置登録の消去要求メッセージを送信することでＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ａへの位置登録を消去してもよい。
【０１５８】
ステップＳ２０１２において、在圏ＣＰＳ１３１ａは、転送制御機能を起動する。転送制御機能が起動されると、在圏ＣＰＳ１３１ａは、無線端末１１０ａとプロキシ端末１８０１間のデータ転送を開始する。
【０１５９】
ステップＳ２０１３において、転送制御機能は無線端末１１０ａからの呼設定メッセージを目標ＣＰＳ１３１ｃに転送する。
【０１６０】
ステップＳ２０１４において、目標ＣＰＳ１３１ｃのプロキシ端末１８０１は、無線端末１１０ａからの呼設定メッセージをセルラー網１００ｃ用の呼設定メッセージに変換し、ＭＳＮ／ＶＬＲ１２１ｃに転送する。
【０１６１】
ステップＳ２０１５において、プロキシ端末１８０１と無線端末１１０ｃとの間で呼設定処理が実行される。
【０１６２】
ステップＳ２０１６において、プロキシ端末１８０１は、ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ｃから受信した呼設定関連メッセージを無線端末１１０ａ用のメッセージへと変換し、送信する。
【０１６３】
ステップＳ２０１７において、無線端末１１０ａとプロキシ端末１８０１との間で呼設定処理が実行される。以上により無線端末１１０ａは、プロキシ端末１８０１のマスカレード機能により、無線端末１１０ｃと通話状態に移行する。
【０１６４】
ステップＳ２０１８において、無線端末１１０ａとプロキシ端末１８０１との間で音声データの転送が開始される。
【０１６５】
ステップＳ２０１９において、プロキシ端末１８０１は、無線端末１１０ａからの音声データを無線端末１１０ｃ用に変換する。
【０１６６】
ステップＳ２０２０において、プロキシ端末１８０１と無線端末１１０ｃとの間で音声データの転送が開始される。
【０１６７】
なお、終話後は、プロキシ端末１８０１を維持してもよいし、終了させてもよい。これは、無線端末１１０ａが、二重の位置登録状態を維持してもよいし、終了させてもよいことを意味する。
【０１６８】
また、在圏ＣＰＳ１３１ａは、転送制御機能とともに呼制御機能を起動してもよい。呼制御機能は、無線端末１１０ａがプロキシ端末１８０１によりマスカレードされて無線端末１１０ｃと通話中である場合に、当該無線端末１１０ａに対してセルラー網１００ａなどから着信があると、話中メッセージをセルラー網１００ａ側に返信する。
【０１６９】
上記実施形態においては、サービスを享受するユーザの端末として無線端末１１０ａを一例にあげて説明してきた。しかしながら、本願発明に係るユーザ端末はこれに限定されるものではない。例えば、ユーザ端末としては、音声又はデータの入出力機能を備えたコンピュータであってもよいし、このコンピュータが、インターネットプロトコル網に接続する際には、無線ＬＡＮなどの無線回線を利用してもよいし、有線ＬＡＮやダイアルアップ回線などの有線回線を利用しても良い。
【０１７０】
このような任意のユーザ端末であっても、無線端末１１０ａとプロキシ端末１８０１間の制御手順を実行するソフトウエアを備えていれば、プロキシ端末１８０１のマスカレード機能を利用し、他の公衆網の通信サービスを享受できる。
【０１７１】
例えば、セルラー網１００ｃの規格に準拠した携帯電話をエミュレーションするプロキシ端末１８０１を起動するための起動要求を、ローカルＩＰ網１０１ａに接続された任意のユーザ端末から受信すると、目標ＣＰＳ１３１ｃは、起動要求に基づいて、目標ＣＰＳ１３１ｃが、インターネットプロトコル網内でプロキシ端末１８０１を起動する。 なお、この起動要求は、明示的な起動要求であってもよいし、単なる発呼要求であってもよい。続いて、目標ＣＰＳ１３１ｃは、プロキシ端末１８０１にセルラー網１００ｃ用の固有の識別情報を割り当てる。固有の識別情報は、例えば、上述したようなＩＭＥＩやＭＳＩＳＤＮなどを採用できる。続いて、起動されたプロキシ端末１８０１とユーザ端末との対応関係をバインディングレコード記憶部１９０６などに記憶する。プロキシ端末は、セルラー網１００ｃに対しゲートウェイ１３０ｃを介して位置登録要求を送信する。
【０１７２】
プロキシ端末１８０１のマスカレード機能により任意のユーザ端末をセルラー網１００ｃに位置登録することができる。
【０１７３】
位置登録した後は、セルラー網１００ｃの通信サービスを享受できるようになる。具体的には、セルラー網１００ｃからの情報をプロキシ端末１８０１が受信すると、受信されたセルラー網からの情報を対応関係に基づいてユーザ端末へと転送する。例えば、セルラー網１００ｃからの着信要求をプロキシ端末１８０１が受信すると、バインディングレコード記憶部１９０６から対応関係を読み出して、前記ユーザ端末を呼び出すことができる。これにより、前記ユーザ端末は、セルラー網１００ｃの携帯電話として通信を行うことができる。
【０１７４】
一方、ユーザ端末からの情報をプロキシ端末１８０１が受信すると、メッセージデータ変換部１９０７は、受信されたユーザ端末からの情報をセルラー網１００ｃの規格に準拠した形式に変換する。そして、変換されたユーザ端末からの情報をセルラー網１００ｃへと転送する。
【０１７５】
以上のように、プロキシ端末１８０１のマスカレード機能を用いれば、原理的に、ＩＰ網に接続される、いかなる通信端末からでも、あたかもセルラー網に接続したのと同様のサービスを享受することが可能となる。
即ち、一般のＩＰ端末とプロキシ端末とを接続できれば、当該ＩＰ端末からの発呼はプロキシ端末の発呼として処理され、プロキシ端末への着呼は当該ＩＰ端末への着呼として処理される。
【０１７６】
上記実施形態においては、原則として、一のローカルＩＰ網には一のＣＰＳとゲートウェイを配置するものとして説明してきたが、もちろん本願発明はこれに限定されるものではない。例えば、複数のローカルＩＰ網が１つのＣＰＳとゲートウェイとを共用してもよい。また、ＣＰＳとゲートウェイとを単一に装置内において実現してもよい。
【０１７７】
【発明の効果】
本願発明の第１の観点によれば、無線端末からの位置登録要求がインターネットプロトコル網を経由して送信される場合も、セルラー網が使用している標準の位置登録要求メッセージに変換してからセルラー網へと転送されるため、ＩＰ網経由でセルラー網を利用する際に必要となるセルラー網側の変更を従来よりも低減することができる。さらに少ないセルラー網の変更で当該セルラー網のサービスエリアを容易に拡張することができる。
【０１７８】
本願発明の第２の観点によれば、第１のセルラー網側の処理を担当する無線端末管理装置と、第２のセルラー網側の処理を担当する位置登録補助装置（無線端末管理装置）を配置し、これらの装置間で位置登録メッセージを転送するため、第１のセルラー網のサービスエリア内に無線端末が滞在したまま、第２のセルラー網に位置登録することができる。
【０１７９】
本願発明の第３の観点によれば、上述のように第１のセルラー網に存在する無線端末を第２セルラー網に位置登録できるので、前記第２のセルラー網から当該無線端末への呼設定要求を受信すると、前記位置登録補助装置は、前記インターネットプロトコル網を経由して当呼設定要求を転送する。従って、無線端末は、第１のセルラー網を経由せずに第２のセルラー網における他の無線端末と通信することができる。
【０１８０】
本願発明の第４の観点によれば、仮想端末ユニットを設けて現実の無線端末をマスカレードさせることで、仮想端末ユニットによる位置登録と、無線端末による位置登録を実行できるため、無線端末を実質的に複数のセルラー網に位置登録することができる。
【０１８１】
本願発明の第５の観点によれば、第２のセルラー網の規格に準拠して動作する仮想端末ユニットをさらに備えることを特徴とする無線端末管理装置又は位置登録補助装置が提供される。
【０１８２】
実際に無線端末が存在するエリアから離れた第２のセルラー網に対応する仮想端末ユニットを設け、当該仮想端末ユニットを第２セルラー網に位置登録する。無線端末は、仮想端末ユニットのマスカレード機能により、あたかも第２のセルラー網へ位置登録したのと同様のサービスを受けることが可能となる。例えば、ＷＣＤＭＡ規格に準拠した携帯電話であっても、ＧＳＭに準拠した仮想端末ユニットによってマスカレードすることにより、日本にいながら、欧州の通信サービスを享受することが可能になる。
【０１８３】
本願発明の第６の観点によれば、目標となる公衆網の規格に準拠した通信端末をエミュレーションするプロキシ端末を設けることにより、ＩＰ網に接続可能な任意のユーザ端末をマスカレードし、あたかも規格に準拠し通信端末と同様のサービスを任意のユーザ端末に提供することできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本実施形態に係る例示的な通信システムの概要を示す図である。
【図２】図２は、実施形態に係る例示的な無線端末１１０の例示的なブロック図である。
【図３】図３は、実施形態に係るゲートウェイ１３０の例示的なブロック図である。
【図４】図４は、ＣＰＳ１３１の例示的なブロック図である。
【図５】図５は、本実施形態に係る位置登録処理の例示的な信号シーケンスを示す図である。
【図６】図６は、ＮＴＤＢ１３２のデータ構造の一例を示す図である。
【図７】図７は、無線端末１１０からＣＰＳ１３１に向けて送信されるＩＰパケットの一例を示す図である。
【図８】図８は、ＩＰ網側からの無線端末への接続性を監視するための例示的なフローチャートである。
【図９】図９は、複数の無線端末がＩＰ網を経由して位置登録されている場合の通信システムを示す図である。
【図１０】図１０は、本実施形態に係る発呼シーケンスの一例を示す図である。
【図１１】図１１は、セルラー網に保持されている位置登録情報を利用して複数の無線端末間でＶｏＩＰを実現するための例示的な信号シーケンスを示す図である。
【図１２】図１２は、基地局１２２ｂを介して無線端末ｂと接続する際のシーケンスを示した図である。
【図１３】図１３は、本実施形態に係る通信システムの構成例を示す図である。
【図１４】図１４は、本実施形態に係る位置登録ポイントを動的に選択する際の信号シーケンスを示す図である。
【図１５】図１５は、目標ターゲット決定テーブルの一例を示す図である。
【図１６】図１６は、在圏ＣＰＳ１３１ａのＮＴＤＢ１３２ａに登録されるデータ構造の一例を示す図である。
【図１７】図１７は、ＮＴＤＢ１３２ｃに登録されるデータ構造の一例である。
【図１８】図１８は、プロキシ端末機能（ＰＴＦ）を在圏ＣＰＳに導入した場合の通信システムを示す図である。
【図１９】図１９は、本実施形態に係るプロキシ端末のブロック図である。
【図２０】図２０は、プロキシ端末を使用して通話を実行する際の通信シーケンスの一例を示す図である。
【図２１】図２１は、マーキング処理されたＮＴＤＢ１３２ａのデータ構造の一例を示す図である。
【符号の説明】
１００…セルラー網
１０１…ローカルＩＰ網
１０２…非セルラー無線網
１０３…ＩＰ基幹網
１０４…セントラルサーバ
１１０…デュアルモード無線端末
１２０…ホーム・ロケーション・レジスタ
１２１…移動通信交換局／ビジター・ロケーション・レジスタ
１２２…基地局
１３０…ゲートウェイ
１３１…制御プロキシサーバ
１４０…アクセスルータ
１４１…アクセスポイント
【発明の属する技術分野】
本願発明は、ＩＰ網を経由してセルラー網を利用するための方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インターネットを介して電話を接続しようとする試みがなされている。この試みは、一般に、ボイス・オーバ・インターネット・プロトコル（ＶｏＩＰ）と呼ばれている。ＶｏＩＰの最大の利点は、音声データを転送するための通信回線として安価なインターネットを使用できることにある。ＶｏＩＰの標準規格としては、例えば、Ｈ．３２３やＳＩＰなどがあり、これらは、それぞれＩＴＵ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｕｎｉｏｎ）、ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ）において策定されたものである。この際に使用される電話端末としては、固定電話機や、マイクとスピーカを備えたパーソナルコンピュータが想定されている。
【０００３】
近年、携帯電話の普及も著しい。携帯電話は一般に基地局を介してセルラー網に接続するものである。一方で、将来の携帯電話はブルートゥースなどの近距離通信ＩＦをも搭載することが予想される。ブルートゥースＩＦを搭載することで、携帯電話は、パーソナルコンピュータ、周辺機器及び家庭電気製品などと無線回線を介して接続することができるようになるだろう。とりわけ、ブルートゥースＩＦを介してインターネットへのアクセスポイントに接続すれば、セルラー網などの公衆網を介さずに携帯電話からインターネットにアクセスできるであろう。この場合は、高価なセルラー網を使用しないため、安価にインターネットへアクセスできる利点がある。
【０００４】
ところで、国際特許公開公報ＷＯ００／５１３７５において、セルラー網用の通信ＩＦと近距離通信ＩＦとを搭載したいわゆるデュアルモード端末を用いてセルラー網及びＩＰ網を利用しようとする発明が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術によれば、携帯電話の加入者番号とＩＰアドレスとをセルラー網側に記憶しておくことで、当該携帯電話への着信呼を、ＩＰ網を経由して転送するものであった。そのため、セルラー網側のホーム・ロケーション・レジスタ（ＨＬＲ）やビジター・ロケーション・レジスタ（ＶＬＲ）が、通常の位置登録情報に加え、携帯電話のＩＰアドレスあるいはＩＰ網へ接続するＩＰ電話ゲートウェイの情報も管理する必要があった。このためにはセルラー網側のＨＬＲとＶＬＲを大幅に改良する必要があった。一般に、セルラー網側の改良は、シグナリングインタフェースなどの変更を伴うため大規模な改良となりやすく、実現が難しい。
【０００６】
また、従来技術によれば、携帯電話を位置登録できるのは、実際に携帯電話のユーザが存在するエリアに限定されていた。
【０００７】
そこで、本願発明の第１の観点によれば、ＩＰ網経由でセルラー網を利用する際に必要となるセルラー網側の変更を従来よりも低減することを目的とする。
【０００８】
また、本願発明の第２の観点によれば、ＩＰ網経由でセルラー網を利用する際に、携帯電話が存在するエリアから離れた他のエリアに当該携帯電話を位置登録することを目的とする。換言すると、携帯電話の位置登録エリアをユーザが自由に選択できるようにすることを目的としている。例えば、ユーザは日本にいながら、スウェーデンのセルラー網に位置登録することができるようになる。
【０００９】
また、本願発明の第３の観点によれば、携帯電話が存在するエリアから離れた他のエリアに位置登録された携帯電話への呼及び当該携帯電話からの呼を、ＩＰ網を経由して携帯電話が存在するエリアまで転送することを目的とする。例えば、日本のユーザがＩＰ網を経由してスウェーデンのセルラー網に位置登録し、ＩＰ網とスウェーデンのセルラー網だけを使用して、スウェーデンのユーザと通信することができる。この場合は、日本国内のセルラー網を使用しないため、高価なリソースを節約できる利点がある。
【００１０】
また、本願発明の第４の観点によれば、一の携帯電話を複数のセルラー網に位置登録することを目的とする。例えば、日本国内のユーザの携帯電話を、日本のセルラー網とスウェーデンのセルラー網に位置登録することができる。
【００１１】
また、本願発明の第５の観点によれば、規格の異なる携帯電話であっても、規格に準拠したプロキシ端末によりマスカレードすることにより、あたかも規格に準拠し携帯電話と同様のサービスを提供することを目的とする。例えば、ＷＣＤＭＡ規格に準拠した携帯電話であっても、ＧＳＭに準拠したプロキシ端末によってマスカレードすることにより、日本にいながら、欧州の通信サービスを享受することが可能になる。さらにＩＰ網に接続された任意の端末をプロキシ端末によりマスカレードすることにより、当該端末をセルラー網へ接続させることを目的とする。
【００１２】
また、本願発明の第６の観点によれば、目標となる公衆網の規格に準拠した通信端末をエミュレーションするプロキシ端末を設けることにより、ＩＰ網に接続可能な任意のユーザ端末をマスカレードし、あたかも規格に準拠し通信端末と同様のサービスを任意のユーザ端末に提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本願発明によれば、
セルラー網へ接続するための第１の通信インタフェースとインターネットプロトコル網に接続するための第２の通信インタフェースとを備えた無線端末から、前記第２の通信インタフェースを介して送信された位置登録要求を受信する第１の受信手段と、
前記受信された位置登録要求に基づいて、前記無線端末の識別情報とＩＰアドレスとの対応関係を記憶する記憶手段と、
前記位置登録要求を、前記セルラー網の規格に準拠した位置登録メッセージへと変換する変換手段と、
前記セルラー網の規格に準拠した位置登録メッセージを該セルラー網に送信する第１の送信手段と、
を含むことを特徴とする無線端末管理装置が提供される。
【００１４】
これにより、無線端末からの位置登録要求がインターネットプロトコル網を経由して送信される場合も、セルラー網が使用している標準の位置登録要求メッセージに変換してからセルラー網へと転送されるため、ＩＰ網経由でセルラー網を利用する際に必要となるセルラー網側の変更を従来よりも低減することができる。またＩＰ網経由でセルラー網に位置登録できるので、セルラー網側の少ない変更で、実質的にセルラー網のサービスエリアを拡張することができる。
【００１５】
また、本願発明の第２の観点によれば、
第１のセルラー網の無線端末を、該無線端末が存在するエリアとは異なるエリアに存在する第２のセルラー網に位置登録するための第１の位置登録要求を、インターネットプロトコル網を経由して受信する受信手段と、
前記第１の位置登録要求に基づいて、前記第２のセルラー網への位置登録を補助する位置登録補助装置を選択する選択手段と、
前記選択された位置登録補助装置に対して、前記第１の位置登録要求を転送する転送手段と、
を含むことを特徴とする無線端末管理装置が提供される。
【００１６】
このように、第１のセルラー網側の処理を担当する無線端末管理装置と、第２のセルラー網側の処理を担当する位置登録補助装置（無線端末管理装置）を配置し、これらの装置間で位置登録メッセージを転送するため、他のサービスエリア内に無線端末が滞在したまま、第２のセルラー網に位置登録することができる。
【００１７】
無線端末管理装置と通信する位置登録補助装置であって、
前記無線端末管理装置から受信した前記第１の位置登録要求を前記第２のセルラー網の規格に準拠した第２の位置登録要求に変換する変換手段と、
前記第２の位置登録要求を前記第２のセルラー網の位置登録レジスタに向けて送信する送信手段と、
を有することを特徴とする位置登録補助装置が提供される。
【００１８】
また、
セルラー網へ接続するための第１の通信インタフェースと、
インターネットプロトコル網に接続するための第２の通信インタフェースと、
前記セルラー網に位置登録するための第１の位置登録メッセージを生成する第１のメッセージ生成手段と、
前記第１の位置登録メッセージを基に第２の位置登録メッセージを生成する第２のメッセージ生成手段と、
前記第１の通信インタフェースを介して前記セルラー網に位置登録する際には、前記第１の通信インタフェースを制御して前記第１の位置登録メッセージを送信させ、前記第２の通信インタフェース及び前記インターネットプロトコル網を介して前記セルラー網に位置登録する際には、前記第２の通信インタフェースを制御して前記第２の位置登録メッセージを送信させる送信制御手段を備えること特徴とする無線端末も提供される。
【００１９】
本願発明の第３の観点によれば、
上述のように第１のセルラー網に存在する無線端末を第２セルラー網に位置登録できるので、前記第２のセルラー網から当該無線端末への呼設定要求を受信すると、前記位置登録補助装置は、前記インターネットプロトコル網を経由して当呼設定要求を転送する。
【００２０】
従って、無線端末は、第１のセルラー網を経由せずに第２のセルラー網に属する他の無線端末と通信することができる。
【００２１】
本願発明の第４の観点によれば、
前記第２のセルラー網の規格に準拠して動作する仮想端末ユニットと、
前記第１の位置登録要求を受信すると前記仮想端末ユニットを起動する起動手段と、
前記起動された仮想端末ユニットに固有情報を割り当てる割当手段と、
をさらに備え、
前記仮想端末ユニットは、
前記固有情報を用いて前記仮想端末ユニットを前記第２のセルラー網に位置登録するための第３の位置登録要求を生成し、前記位置登録レジスタに向けて送信することを特徴とする位置登録補助装置が提供される。
【００２２】
このように、仮想端末ユニットを設けて現実の無線端末をマスカレードさせることで、仮想端末ユニットによる位置登録と、無線端末による位置登録を実行できるため、無線端末を実質的に複数のセルラー網に位置登録することができる。
【００２３】
本願発明の第５の観点によれば、
第２のセルラー網の規格に準拠して動作する仮想端末ユニットをさらに備えることを特徴とする無線端末管理装置又は位置登録補助装置が提供される。
【００２４】
実際に無線端末が存在するエリアから離れた第２のセルラー網に対応する仮想端末ユニットを設け、当該仮想端末ユニットを第２セルラー網に位置登録する。無線端末は、仮想端末ユニットのマスカレード機能により、あたかも第２のセルラー網へ位置登録したのと同様のサービスを受けることが可能となる。例えば、ＷＣＤＭＡ規格に準拠した携帯電話であっても、ＧＳＭに準拠した仮想端末ユニットによってマスカレードすることにより、日本にいながら、欧州の通信サービスを享受することが可能になる。
【００２５】
本願発明の第６の観点によれば、
セルラー網の規格に準拠した無線端末をエミュレーションする仮想端末ユニットを起動するための起動要求を、インターネットプロトコル網に接続された任意のユーザ端末から受信する手段と、
前記起動要求に基づいて、前記インターネットプロトコル網内で仮想端末ユニットを起動する手段と、
前記起動された仮想端末ユニットと前記ユーザ端末との対応関係を記憶する手段と、
前記起動された仮想端末ユニットにより、前記セルラー網への位置登録要求を送信する手段と
を備えることを特徴とする無線端末エミュレーション装置が提供される。
【００２６】
すなわち、仮想端末ユニットのマスカレード機能の原理を適用すれば、ＩＰ網に接続される一般の有線端末（例えば、インターネットにダイヤルアップ接続するパソコン）や無線端末（例えば、無線ＬＡＮからインターネットに接続するパソコン）から、仮想端末ユニットを経由して、あたかも第２のセルラー網へ位置登録したのと同様のサービスを受けることが可能になる。
【００２７】
ところで、前記の無線端末管理装置または位置登録補助装置は、事業主体の異なる個別のセルラー網のそれぞれに設置する方法に限らず、１つあるいは少数の装置にまとめて設置し、共用する方法も可能である。従って、本発明の機能を物理的に異なる装置あるいは共用する装置として実現する方法は、本発明の原理に含まれる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下に本願発明の一実施形態を示す。もちろん以下の実施形態は、本願発明の技術分野における当業者による実施を容易にするために開示を提供するものであり、特許請求の範囲によって確定される本願発明の技術的範囲に含まれるほんの一部の実施形態にすぎない。従って、本願明細書に直接的に記載されていない実施形態であっても、技術思想として開示されている限り本願発明の技術的範囲に包含されることは当業者にとって自明であろう。
【００２９】
なお、便宜上複数の実施形態を記載するが、これらは個別に発明として成立するだけでなく、もちろん、複数の実施形態を適宜組み合わせることでも発明が成立することは、当業者であれば容易に理解できよう。
【００３０】
また特定の数値、名称及び標準規格などを以下の説明では用いるが、いずれも単なる例示に過ぎず、本願発明はこれらに限定されることはない。
【００３１】
図１は、本実施形態に係る通信システムの概要を示す図である。図において参照符号の末尾にａ及びｂが付される場合があるが、これは、同一の装置等が複数存在する場合に両者を区別するためのものである。従って、共通の構成を説明する場合には、末尾のａ又はｂを省略することがある。
【００３２】
本実施形態に係る無線端末１１０は、セルラー網１００だけでなく、ローカルＩＰ網１０１にも接続する。セルラー網１００は、ＧＳＭ、ＰＤＣ及びＣＤＭＡなどに代表される無線通信網である。当該セルラー網１００には、ホーム・ロケーション・レジスタ（ＨＬＲ）１２０と、複数の移動通信交換局／ビジター・ロケーション・レジスタ（ＭＳＣ／ＶＬＲ）１２１と、複数の基地局（ＢＳ）１２２とを含んでいる。ＨＬＲ１２０は、無線端末１１０から送信される位置登録メッセージに基づいて、当該無線端末の現在位置を位置登録データベースに登録する。
【００３３】
ローカルＩＰ網１０１は、ユーザの自宅や会社などに設置されたＩＰ網である。ローカルＩＰ網１０１には、次の装置が含まれる。ゲートウェイ（ＧＷ）１３０は、ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１に接続しており、ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１からの制御信号や情報などをＩＰパケットに変換したり、その反対に、ローカルＩＰ網１０１からのＩＰパケットに含まれているメッセージを抽出し、抽出されたメッセージをＭＳＣ／ＶＬＲ１２１に転送したりする。また、必要であればデータ形式等を適宜に変換することもある。ＧＷ１３０とＭＳＣ／ＶＬＲ１２１との間のインタフェースは、例えば、ＧＳＭ、ＷＣＤＭＡ又はｃｄｍａ２０００などにおけるＭＳＣとＢＳＣ（若しくはＲＮＣ）との間のインタフェースと同様のものを採用してもよい。より具体的な例としては、ＧＳＭにおけるＡインタフェースや、ＩＳ−２００１におけるＡ１、Ａ２及びＡ５インタフェースなどを利用できよう。従って、ＧＷ１３０は無線設備を備えていないにもかかわらず、ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１には基地局として認識されることになる。また以下に説明するようにローカルＩＰ網１０１経由で無線端末１１０の位置登録を可能にすることにより、実質的にセルラー網のサービスエリアを容易に拡張することができる。
【００３４】
制御プロキシサーバ（ＣＰＳ）１３１は、ローカルＩＰ網１０１内に存在する無線端末１１０を管理するサーバである。ＣＰＳ１３１は、他のローカルＩＰ網１０１に所属するＣＰＳとの間で、無線端末１１０に関連する情報の交換を行う。この情報は、セントラルサーバ１０４を経由して交換されてもよいし、ＣＰＳ間で直接交換されてもよい。なお、複数のローカルＩＰ網により１つのＣＰＳを共有してもよい。
【００３５】
非セルラータイプの無線アクセス網であるＮＣＷＡ網１０２は、無線端末１１０と接続するためのアクセスポイント１４１と、アクセスルータ１４０を含んでいる。このアクセスポイント１４１は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（ブルートゥース）やＩＥＥＥ８０２．１１、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ＨｉｐｅｒＬＡＮ／２及びＨｉＳＷＡＮａなどの無線ＬＡＮ規格に準拠したものを利用できよう。
【００３６】
無線端末１１０は、ＩＰアドレスを静的に割り当てられるか、アクセスルータ１４０やＣＰＳ１３１により動的に割り当てられる。さらに、無線端末１１０は、ＩＰプロトコルに準拠して通信を行うために、ユーザパケットの送受信機能と、シグナリング制御機能とを含んでいる。なお、無線端末１１０がＩＰアドレスを有していない場合には、ＮＣＷＡ網１０２内においてレイヤー２のアドレスを用いて識別される。この場合に無線端末１１０は、ＩＰ関連の機能を備える必要はないが、アクセスルータ１４０との間で音声通信を実行するための機能と、音声通信に関連するシグナリング制御機能とを備えている必要がある。またこの場合、アクセスルータ１４０がＶｏＩＰ端末としての機能と、音声データを含むＩＰパケットをＮＣＷＡ網１０２のデータ形式に変換して、無線端末１１０へと転送する機能とを備える必要があろう。
【００３７】
以下の説明では、音声呼の処理を中心として説明するが、音声呼に代えて、リアルタイム性のマルチメディアサービスや非リアルタイム性のマルチメディアサービスを適用できることは、当業者であれば自明であろう。
【００３８】
とりわけ、本実施形態においては、セルラー網１００側の装置構成を変更せずとも、セルラー網用の無線端末を利用したＶｏＩＰ実現できる利点がある。この利点を実現している主な構成は、セルラー網１００側からは基地局として動作するゲートウェイ１３０と、セルラー網１００用のメッセージをカプセル化してＩＰパケットを生成する無線端末１１０とである。さらにＣＰＳ１３１を設けることで、より高度なサービスを提供することができる。
【００３９】
図２は、実施形態に係る無線端末１１０の例示的なブロック図である。セルラー網１００に位置するＢＳ１２２と無線通信を行うためのセルラーＩＦ２０１と、ＮＣＷＡ網１０２に位置するＡＰ１４１と無線通信をするための無線ＬＡＮＩＦ２０２と、各種メッセージの作成など無線端末における中心的な制御部であるＣＰＵ２０３と、音声符号化処理を行う音声処理回路２０４を備えている。セルラーＩＦ２０１は、ＢＳ１２２により送信されるパイロット信号を受信し、その信号強度又は信号品質を測定する。また、無線ＬＡＮＩＦ２０２も、ＡＰ１４１により送信されるパイロット信号を受信し、その信号強度又は信号品質を測定する。測定された信号強度又は信号品質はＣＰＵ２０３に渡される。無線端末１１０は、測定された信号強度をそれぞれ正規化する。ちなみに正規化が必要なのは、ＢＳ１２２からの信号強度と、ＡＰ１４１からの信号強度とは、単純に比較できないほど異なっているからである。正規化された信号強度を所定の閾値と比較する。比較の結果、閾値をより大きく上回っている方を、位置登録の候補とする。例えば、ＢＳ１２２の信号強度よりも、ＡＰ１４１の信号強度の方がより大きく閾値を上回っていれば、ＣＰＵ２０３は、ＡＰ１４１に対して位置登録メッセージを送信することになる。なお、測定されたものが信号品質であれば、通常、正規化せずに比較できる利点がる。この場合は、信号品質の良い方から位置登録メッセージを送信するインタフェースとして決定することになろう。
【００４０】
もちろん、このような複雑な判定をせずに、ＡＰ１４１を優先してもよいし、反対にＢＳ１２２を優先してもよい。ＣＰＵ２０３は、位置登録メッセージに自機の識別情報を搭載する。識別情報としては例えば、ＩＭＳＩ（国際移動電話加入者ＩＤ）、ＴＭＳＩ（暫定的移動電話加入者ＩＤ）及びＭＳＩＳＤＮ（移動機ＩＳＤＮ番号）などの加入者番号と、ＩＰアドレスとが含まれている。なお、位置登録メッセージは、セルラー網１００の規格に準拠している。ＡＰ１４１に対して位置登録メッセージを送信する際には、ＣＰＵ２０３は、当該メッセージをカプセル化してＩＰパケットを生成する。
【００４１】
図３は、実施形態に係るゲートウェイ１３０の例示的なブロック図である。ＭＳＣＩＦ３０１は、ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１と接続するための通信インタフェースである。例えば、ＧＳＭのＡインタフェースなどである。ＩＰ網ＩＦ３０２は、ローカルＩＰ網１０１と接続するためのネットワークインタフェースである。ＣＰＵ３０３は、ＩＰパケットの組み立て及び分解処理などのメディア変換を実行する。
【００４２】
図４は、ＣＰＳ１３１の例示的なブロック図である。ＩＰ網ＩＦ４０１は、ローカルＩＰ網１０１と接続するためのネットワークインタフェースである。コントローラ１３３は、メッセージの変換処理や無線端末に関連する情報をデータベース１３２に登録する処理を担当する。当該データベース１３２は、例えば、番号変換データベース（ＮＴＤＢ）などが含まれる。
【００４３】
図５は、本実施形態に係る位置登録処理の例示的な信号シーケンスを示す図である。この図を用いて位置登録処理を説明する。ここでは、ＣＰＵ２０３が、ＡＰ１４１に位置登録メッセージを送信すると決定したものとする。
【００４４】
ステップＳ５０１において、無線端末１１０は、位置登録メッセージをペイロードとしたＩＰパケットをＡＰ１４１に送信する。ＡＰ１４１は、受信したＩＰパケットをＡＲ１４０に転送する。ＡＲ１４０は、ＩＰパケットをＣＰＳ１３１に転送する。位置登録メッセージの具体例としては、ＧＳＭのロケーション・アップデーティング・リクエスト・メッセージなどがあり、このメッセージは、ＩＭＳＩ、ＴＭＳＩ、Ｐ−ＴＭＳＩ又はＩＭＥＩ（国際移動装置ＩＤ）を含んでいる。
【００４５】
ステップＳ５０２において、ＣＰＳ１３１は、ＩＰパケットを分解し、送信元である無線端末１１０のＩＰアドレスとペイロードを抽出する。ＣＰＳ１３１は、ペイロードに位置登録メッセージが含まれていると判定すると、位置登録情報に含まれているＩＭＳＩやＭＳＩＳＤＮ（移動機ＩＳＤＮ番号）などの識別情報を抽出する。そして、無線端末１１０用のエントリーをデータベース１３２に作成し、ＩＰアドレスとＩＭＳＩなどを対応付けて登録する。
【００４６】
ステップＳ５０３において、ＣＰＳ１３１は、受信した位置登録メッセージがセルラー網の標準のメッセージでないと判定された場合は、標準のメッセージとなるように不必要なデータを削除する。このようにして作成された標準メッセージは再びＩＰパケット化されてゲートウェイ１３０に送信される。
【００４７】
なお、セントラルサーバ１０４が存在する場合は、位置登録メッセージをセントラルサーバ１０４に転送してもよい。セントラルサーバ１０４は、基本的に、ＣＰＳ１３１と同様に動作する。例えば、無線端末のＩＰアドレスとＩＭＳＩ等の識別情報を対応付けたデータベースを作成し、管理する。ＣＰＳ１３１は、自己の配下に存在する無線端末１１０のみを管理するが、セントラルサーバ１０４は、無線端末１１０だけでなく、ローカルＩＰ網を経由して位置登録メッセージを送信したすべての無線端末を管理する点で異なっている。
【００４８】
ステップＳ５０４において、ゲートウェイ１３０は、受信したＩＰパケットを分解して位置登録メッセージを抽出し、ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１に転送する。
【００４９】
ステップＳ５０５にいて、ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ａは、従来と同様にセルラー網の規格に準拠して位置登録処理を実行する。
【００５０】
以上の処理によって、セルラー網１００に、無線端末１１０が位置登録されたことになる。
【００５１】
なお、ＣＰＳ１３１は位置登録メッセージに基づいて無線端末１１０をＮＴＤＢ１３２に登録するものとして説明したが、無線端末１１０が位置登録メッセージを送信する前に通知メッセージを送信してきた場合には、当該通知メッセージに含まれる無線端末１１０のＩＰアドレスやＩＭＳＩに基づいてエントリーを作成してもよい。
【００５２】
ＣＰＳ１３１やセントラルサーバ１０４に無線端末のデータベースを管理させることの利点は、特定の無線端末へのＩＰ網を経由した接続が可能であるかを判断できることである。すなわち、ある無線端末への接続可能性を問い合わせるためのメッセージを受信したＣＰＳ１３１又はセントラルサーバ１０４は、データベースＮＴＤＢを検索し、当該無線端末のＩＭＳＩなどを抽出する。抽出に成功すれば、接続可能と判定し、抽出に失敗すれば接続不可能と判定する。なお、接続可能であれば、ＩＰ網だけを経由して当該特定端末に呼を転送できることになる。
【００５３】
上記において、無線端末１１０のＩＰアドレスを動的に割り当てる場合は、ＣＰＳ１３１やアクセスルータ１４０がＤＨＣＰサーバとして機能する。とりわけ、ＣＰＳ１３１がＤＨＣＰサーバとして機能する場合について説明する。無線端末１１０が、自己を識別するための識別情報としてＩＭＳＩやＭＳＩＳＤＮを付加したアドレス要求メッセージを送信する。ＣＰＳ１３１はアドレス要求メッセージを受信すると、任意のＩＰアドレスを生成し、生成されたＩＰアドレスを無線端末１１０に送信する。一方で、ＣＰＳ１３１は、無線端末の識別情報と生成されたＩＰアドレスとを対応付けてＮＴＤＢ１３２に登録してもよい。
【００５４】
図６は、ＮＴＤＢ１３２のデータ構造の一例を示す図である。エントリー番号６０１は、ＣＰＳ１３１によって付される管理番号である。ＭＳＩＳＤＮ６０２は、ＩＴＵ（国際電気通信連合）によって規格化されている勧告Ｅ．１６４に準拠する電話番号である。ＩＭＳＩ６０３は、無線端末１１０に割り当てられている国際移動電話加入者ＩＤである。ＩＰアドレス６０４は、無線端末１１０に割り当てられているＩＰアドレスである。ＣＰＳ１３１は、データベースに登録されている何れかの番号を検索キーとして検索を実行し、対応するエントリーを抽出する。例えば、被呼端末のＩＭＳＩを受信すると、対応する被呼端末のＩＰアドレスを出力する。従って、ＣＰＳ１３１は番号変換機能を有している。
【００５５】
なお、ユーザ識別名が無線端末によって送信されてきた場合には、ＩＰアドレスに代えてそのユーザ識別名をエントリーに登録してもよい。この場合は、ＤＮＳ（ドメイン・ネーム・サーバ）を用いることで、ユーザ識別名に対応するＩＰアドレスを取得することができる。
【００５６】
図７は、ＡＲ１４０からＣＰＳ１３１に向けて転送されるＩＰパケットの一例を示す図である。無線端末１１０がＩＰアドレスを有し直接ローカルＩＰ網にＩＰパケットを送信できる場合には、無線端末１１０が図７に示すＩＰパケットをＣＰＳ１３１に向けて送信する。無線端末１１０が直接ＩＰパケットを作成してＣＰＳ１３１に送信できない場合には、ＡＲ１４０が無線端末１１０から受信したセルラー網メッセージに基づいて、図７のＩＰパケットを構成しＣＰＳ１３１に送信する。ＩＰヘッダ７０１は、ネットワーク層（レイヤー３）で付与されるデータであり、宛先ＩＰアドレスや送信元ＩＰアドレスなどが含まれる。ＴＣＰヘッダ７０２は、トランスポート層で付与されるデータであり、ポート番号などが含まれている。ＩＰパケットのペイロード部には、少なくとも情報タイプ７０３と、情報タイプに対応するメッセージ７０４が含まれている。情報タイプ７０３は、その後に続くメッセージ７０４の種類を表すものである。例えば、メッセージ７０４が、ＧＳＭの位置登録更新要求メッセージなどのセルラー網メッセージであれば、情報タイプ７０３には、セルラー網メッセージを表す識別情報が含まれることになる。メッセージ７０４には、基地局１２２を介して無線端末１１０とＭＳＣ／ＶＬＲ１２１との間で送受信される各種のメッセージが格納される。情報タイプ７０５が端末付加情報を示していれば、その次のデータ部７０６には、無線端末１１０のＩＭＳＩ、ＭＳＩＳＤＮ及びＩＰアドレスなどが格納される。情報タイプ７０７が、アクセスルータ付加情報を示していれば、その次のデータ部７０８には、アクセスルータのＩＰアドレスなどが格納される。情報タイプ７０７とデータ部７０８は、アクセスルータ１４０によって付加される。
【００５７】
図８は、ＩＰ網側からの無線端末への接続性を監視するための例示的なフローチャートである。この例では、ＣＰＳ１３１が定期的にクエリーメッセージを無線端末に送信することで接続性を確認するものである。
ステップＳ８０１において、ＣＰＳ１３１は、現在時刻が定期送信時刻であるかを判定する。
【００５８】
ステップＳ８０２において、ＣＰＳ１３１は、接続性確認の対象となる無線端末に対しクエリーメッセージを送信する。無線端末１１０が、ＮＣＷＡ網１０２に接続されていれば、送信されたクエリーメッセージを受信し、アライブメッセージをＣＰＳ１３１に向けて送信する。
【００５９】
ステップＳ８０３において、タイマーをスタートさせる。このタイマーは所定期間内に無線端末１１０から応答が返信されるかを監視するためのタイマーである。なお、ステップＳ８０２とステップＳ８０３は順序が逆であってもよい。
【００６０】
ステップＳ８０４において、ＣＰＳ１３１は、無線端末１１０からアライブメッセージを受信したかどうかを判定する。アライブメッセージ受信したとすれば、ＩＰ網を経由して無線端末１１０へと接続できることを意味する。この場合は、その無線端末のエントリーを維持してステップＳ８０１に戻る。アライブメッセージを受信していなければ、ステップＳ８０５に進む。
【００６１】
ステップＳ８０５において、ＣＰＳ１３１は、タイムアウトを判定する。すなわち、所定時刻を経過してもアライブメッセージが返信されなければ、無線端末１１０は、ＩＰ網を経由して接続できないことになる。例えば、無線端末１１０が屋外に移動したことで、アクセスポイント１４１のサービスエリア外となったか、あるいは、無線端末１１０の電源がＯＦＦとなった場合などがある。
【００６２】
ステップＳ８０６において、ＣＰＳ１３１は、アライブメッセージの帰ってこなかった無線端末のエントリーをＮＴＤＢ１３２から削除する。
【００６３】
このようにＮＴＤＢ１３２を定期的にメンテナンスすることで、ＩＰ網からアクセス可能な無線端末だけをＮＴＤＢ１３２に登録しておくことができる。従って、ＮＴＤＢ１３２を検索するだけで、特定の無線端末へのアクセスか可能か否かを容易に判定できよう。
【００６４】
セルラー網１００では、無線端末１１０に対して定期的に位置登録更新メッセージを送信するように規格によって定められている。これを利用して、ＣＰＳ１３１は、ゲートウェイ１３０経由で受信した位置登録更新メッセージをＩＰパケット化して無線端末１１０に送信してもよい。無線端末１１０は、ＩＰ網経由で位置登録更新メッセージを受信すると、ＩＰ網経由で位置登録要求メッセージを送信する。これによって、ＮＴＤＢ１３２には当該無線端末１１０のエントリーが維持される。
【００６５】
図８に示された確認方法に代えて、次の方法を採用してもよい。例えば、無線端末１１０が定期的にアライブメッセージを送信するようにし、アライブメッセージが途絶えると、ＣＰＳ１３１は、当該無線端末１１０のエントリーをＮＴＤＢ１３２から削除するようにしてもよい。
【００６６】
図９は、複数の無線端末がＩＰ網を経由して位置登録されている場合の通信システムを示している。図９を用いて、上記複数の無線端末がＩＰ網を経由して通信する際の通信シーケンスを説明する。説明の便宜上、複数の無線端末を区別するため、引用符号の末尾にａ又はｂを付す。
【００６７】
本実施形態では、左側に示されている無線端末１１０ａが、右側の無線端末１１０ｂに対して発呼するものとして説明する。また、両方の端末ともＩＰ網からの接続可能であると仮定する。
【００６８】
図１０は、本実施形態に係る発呼シーケンスの一例を示す図である。
【００６９】
ステップＳ１００１において、無線端末１１０ａは、ユーザによるキー入力を受け付けて、被呼側のＭＳＩＳＤＮを受け付ける。
【００７０】
ステップＳ１００２において、無線端末１１０ａは、発呼開始ボタンの押し下げを検出すると発呼処理を開始する。
【００７１】
ステップＳ１００３において、無線端末１１０ａは、被呼側のＭＳＩＳＤＮを含む呼設定メッセージを送信する。呼設定メッセージは、現在、基地局１２２ａ又はアクセスポイント１４１ａの何れかであるが、ここでは、ユーザによる指定又は現在の位置登録状況に基づいてアクセスポイント１４１ａが選択されたものとする。
【００７２】
ステップＳ１００４において、ＣＰＳ１３１ａは、呼設定メッセージを含むＩＰパケットを受信すると、当該ＩＰパケットから被呼側のＭＳＩＳＤＮを抽出する。
【００７３】
ステップＳ１００５において、ＣＰＳ１３１ａは、抽出されたＭＳＩＳＤＮに対応するエントリーをＮＴＤＢ１３２ａから検索する。これは、ＣＰＳ１３１ａの配下に被呼側端末が存在するかを探すための処理である。ここでは、被呼側である無線端末１１０ｂがＮＴＤＢ１３２ａは登録されていないため、ステップＳ１００６へと進む。
【００７４】
なお、抽出されたＭＳＩＳＤＮに対応するエントリーをセントラルサーバ１０４に検索させる場合は、本ステップを省略してもよい。
【００７５】
ステップＳ１００６において、ＣＰＳ１３１ａは、被呼側のＭＳＩＳＤＮを含むクエリーメッセージをＣＰＳ１３１ｂ又はセントラルサーバ１０４に送信する。クエリーメッセージとは、被呼側端末のＩＰアドレスを検索するよう依頼するためのメッセージであり、被呼側のＭＳＩＳＤＮなどを検索キーとして含んでいる。
【００７６】
ステップＳ１００７において、ＣＰＳ１３１ｂ又はセントラルサーバ１０４は、受信したクエリーメッセージから被呼側のＭＳＩＳＤＮを抽出する。
【００７７】
ステップＳ１００８において、ＣＰＳ１３１ｂ又はセントラルサーバ１０４は、抽出されたＭＳＩＳＤＮに対応するエントリーをＮＴＤＢ１３２ｂから検索する。
【００７８】
ステップＳ１００９において、ＣＰＳ１３１ｂ又はセントラルサーバ１０４は、抽出された被呼側のＩＰアドレスをリプライメッセージに搭載して、ＣＰＳ１３１ａに送信する。
【００７９】
ステップＳ１０１０において、ＣＰＳ１３１ａはリプライメッセージから被呼側のＩＰアドレスを抽出し、当該ＩＰアドレスを宛先として指定した呼設定メッセージを送信する。この呼設定メッセージには、発呼側端末のＩＰアドレスとポート番号などが付加される。
【００８０】
ステップＳ１０１１において、被呼側の無線端末１１０ｂは、呼設定メッセージを受信し、ユーザを呼び出す処理を開始し、その一方で、アラートメッセージをＣＰＳ１３１ａに送信する。
【００８１】
ステップＳ１０１２において、無線端末１１０ｂがユーザにより通話開始ボタンが押されたことを検出する。
【００８２】
ステップＳ１０１３において、無線端末１１０ｂは、無線端末１１０ｂのＩＰアドレスやポート番号が含まれた応答メッセージを作成して送信する。応答メッセージは、ＣＰＳ１３１ａを経由してから無線端末１１０ａに送信されてもよいし、一方で、直接的に無線端末１１０ａに送信されてもよい。
【００８３】
ステップＳ１０１４において、ＣＰＳ１３１ａは、無線端末１１０ｂからの応答メッセージを受信すると、当該応答メッセージを無線端末１１０ａに送信する。
【００８４】
ステップＳ１０１５において、無線端末１１０ａと無線端末１１０ｂ間でＶｏＩＰによる通信が実行される。
【００８５】
無線端末１１０ａと無線端末１１０ｂとの両方が同一のＣＰＳ１３１ａに登録されている場合は、ステップＳ１００６乃至ステップＳ１００８を省略することができ、ＣＰＳ１３１ａはステップＳ１００５を処理した後にステップＳ１０１０に移行する。
【００８６】
図１０に示した例では、ＮＴＤＢに登録されている位置登録情報に基づいて被呼側の無線端末を検索するものであった。なお、本実施形態では、無線端末がＩＰ網に接続している場合であっても、セルラー網に位置登録を管理されていることを利用して、被呼側端末のＩＰアドレスを解決してもよい。
【００８７】
図１１は、セルラー網に保持されている位置登録情報を利用して複数の無線端末間でＶｏＩＰを実現するための例示的な信号シーケンスである。なお、このシーケンスは、ステップＳ１００５において、被呼側のＩＰアドレスが見つからなかった場合や、クエリーメッセージを送信してから所定時間内にリプライメッセージが帰ってこなかった場合に実行されてもよいが、ここでは、後者の場合で説明する。即ち、本信号シーケンスは、前記図１０をもとに説明した、ＩＰ網のみを用いたＶｏＩＰ接続を試みたものの、被呼側無線端末がＩＰ網に接続されていることを判別できず相手無線端末のＩＰアドレスとポート番号を取得できなかった場合に、セルラー網経由で、相手無線端末に接続を試みる手順を提供する。
【００８８】
ステップＳ１１０１において、ＣＰＳ１３１ａは、所定時間内にリプライメッセージが帰って来るか否かを判定する。すなわち、タイムアウトを検出する。タイムアウトとなると次のステップに進む。
【００８９】
ステップＳ１１０２において、ＣＰＳ１３１ａは、呼設定メッセージをゲートウェイ１３０ａに送信する。
【００９０】
ステップＳ１１０３において、ゲートウェイ１３０ａは、ＩＰパケット化された呼設定メッセージを受信すると、セルラー網１００の規格に準拠した呼設定メッセージに変換し、ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ａに送信する。
【００９１】
ステップＳ１１０４において、ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ａはセルラー網の規格に準拠した方法でもって呼設定メッセージを処理する。例えば、呼設定メッセージに基づいて被呼側の無線端末ｂの位置登録状態をＨＬＲ１２０に問い合わせ、ＭＳＣ／ＶＬＲ１３１ｂに関する情報を取得する。また、呼設定メッセージに基づいてＩＡＭメッセージを作成し、ＭＳＣ／ＶＬＲ１３１ｂに送信する。
【００９２】
ステップＳ１１０５において、ＭＳＣ／ＶＬＲ１３１ｂは、ＩＡＭメッセージを受信すると、対応する呼設定メッセージをゲートウェイ１３０ｂに送信する。
【００９３】
ステップＳ１１０６において、ゲートウェイ１３０ｂは、受信した呼設定メッセージをＩＰパケットに変換してＣＰＳ１３１ｂに送信する。
【００９４】
ステップＳ１１０７において、ＣＰＳ１３１ｂは、受信した呼設定メッセージから被呼側のＭＳＩＳＤＮを抽出する。
【００９５】
ステップＳ１１０８において、ＣＰＳ１３１ｂは、抽出されたＭＳＩＳＤＮに対応するエントリーをＮＴＤＢ１３２ｂから検索する。
【００９６】
ステップＳ１１０９において、ＣＰＳ１３１ｂは、抽出されたＩＰアドレスを宛先とした呼設定メッセージを送信する。
【００９７】
ステップＳ１１１０において、被呼側の無線端末１１０ｂは、呼設定メッセージを受信し、ユーザを呼び出す処理を開始し、その一方で、アラートメッセージをＣＰＳ１３１ｂに送信する。
【００９８】
ステップＳ１１１１において、無線端末１１０ｂがユーザにより通話開始ボタンが押されたことを検出すると、無線端末１１０ｂのＩＰアドレスやポート番号が含まれた応答メッセージを作成して送信する。
【００９９】
ステップＳ１１１２乃至１１１６において、応答メッセージは、ＣＰＳ１３１ｂ、ゲートウェイ１３０ｂ、ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ｂ、ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ａ、ゲートウェイ１３０ａ及びＣＰＳ１３１ａを経由して無線端末１１０ａに送信される。
【０１００】
以上の処理により、無線端末１１０ａは、自ローカルＩＰ網、セルラー網、相手ローカルＩＰ網を経由して、無線端末１１０ｂと通信すべく、通信フェーズに移行できる。
【０１０１】
図１２は、基地局１２２ｂを介して無線端末ｂと接続する際のシーケンスを示した図である。この例としては、無線端末１１０ｂがローカルＩＰ網１０１ｂ経由で位置登録されず、基地局１２２ｂを介して位置登録された場合が考えられる。図１１において既に説明した個所には同一の符号を付すことで説明を省略する。
【０１０２】
ステップＳ１２０６において、ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ｂは呼設定メッセージを基地局１２２ｂに送信する。
【０１０３】
ステップＳ１２０９において、ＢＳ１２２ｂは、呼設定メッセージを無線端末１１０ｂに送信する。
【０１０４】
ステップＳ１２１０において、被呼側の無線端末１１０ｂは、呼設定メッセージを受信し、ユーザを呼び出す処理を開始し、その一方で、アラートメッセージをＢＳ１２２ｂに送信する。
【０１０５】
ステップＳ１２１１において、無線端末１１０ｂがユーザにより通話開始ボタンが押されたことを検出すると、無線端末１１０ｂは応答メッセージを基地局１２２ｂに送信する。
【０１０６】
ステップＳ１２１３において、基地局１２２ｂは応答メッセージをＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ｂに送信する。
【０１０７】
ステップＳ１２１７では、ゲートウェイ１３０ａのＩＰアドレスとポート番号とが応答メッセージに含まれて通知される。
【０１０８】
無線端末１１０ａは、ゲートウェイ１３０ａを無線端末１１０ｂとみなして通信を開始する。ゲートウェイ１３０ａは、音声データを含むＩＰパケットや制御データを含むＩＰパケットを無線端末１３０ａから受信すると、セルラー網１００で採用されているデータ形式に変換してＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ａに送信する。一方で、無線端末１１０ｂからの音声データ等をＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ａを経由して受信すると、ＶｏＩＰ形式のデータへと変換してＩＰパケットを生成し、無線端末１１０ａと送信する。
【０１０９】
以上のようにして、無線端末１１０ａと無線端末１１０ｂが通信フェーズへと移行する。
【０１１０】
図１３は、本実施形態に係る通信システムの構成例を示す図である。本実施形態においては、ユーザがセルラー網に対する位置登録ポイントを動的に選択できるようにするものである。通常の位置登録処理では、無線端末が実際に存在する位置登録ポイントにしか位置登録を行うことができない。それに対して、本実施形態では、現在のポイントから遠く離れたポイントに存在する他のセルラー網に対して位置登録するものである。例えば、東京にいながら、大阪のセルラー網に登録したり、日本にいながらスウェーデンのセルラー網に位置登録したりすることができる。
【０１１１】
遠隔地の位置登録ポイントに位置登録することの利点は、通信時に必要となるリソースの削減にある。例えば、スウェーデンのセルラー網１００ｃに収容されている無線端末１１０ｃに対して日本のセルラー網１００ａに収容されている無線端末１１０ａから発呼する場合、従来の方法では、日本のセルラー網の関門移動交換局（ＧＭＳＣ）１５０ａ、スウェーデンのＧＭＳＣ１５０ｃ及びＢＳ１２２ｃを経由して無線端末１１０ｃに接続する。一般に、セルラー網のリソースは高価であるため、できる限り使用しないことが望ましいであろう。
【０１１２】
従って、本実施形態では、無線端末１１０ａを遠隔地のセルラー網１００ｃに位置登録することで、セルラー網１００ａを経由することなく、ＩＰ網とセルラー網１００ｃを経由して無線端末１１０ｃとの通信を達成する。
【０１１３】
図１４は、本実施形態に係る位置登録ポイントを動的に選択する際の信号シーケンスを示す図である。なお、以下の説明においては、セルラー網１００ａ及び１００ｂ間でローミングサービスが提供されているものとする。
【０１１４】
ステップＳ１４０１において、無線端末１１０ａは、希望地情報を入力する。希望地情報とは、ユーザが位置登録を希望する地域に関する情報であり、例えば、国名、都市名、住所などの明示的な情報や、国番号や市外局番などの電話番号に関連する情報であってもよい。また、被呼側端末のＩＭＳＩを入力してもよい。また、緯度経度などの情報であってもよい。
【０１１５】
ステップＳ１４０２において、選択的な位置登録を要求するための選択的位置登録要求メッセージを在圏ＣＰＳ１３１ａに送信する。在圏ＣＰＳとは、実際に無線端末１１０ａが存在しているローカルＩＰ網のＣＰＳをいう。選択的位置登録要求メッセージには、上述のＩＭＳＩ、ＭＳＩＳＤＮ及びＩＰアドレスだけでなく、入力された希望地情報も含まれている。なお、この要求メッセージに代えて、被呼側無線端末のＭＳＩＳＤＮが含まれた呼設定メッセージを送信してもよい。この場合は、選択的な位置登録に引き続き無線端末１１０ｃと通話することができる。
【０１１６】
ステップＳ１４０３において、選択的位置登録要求メッセージを受信した在圏ＣＰＳ１３１ａは、希望地情報を抽出し、希望地情報に対応する目標ＣＰＳ１１０ｃをデータベースから検索する。目標ＣＰＳ１１０ｃとは、無線端末１１０ａを他のセルラー網１００ｃに遠隔的に登録する際の目標となるＣＰＳである。
【０１１７】
図１５は、目標ターゲット決定テーブルの一例を示す図である。この図を用いて目標ＣＰＳの選択方法の一例を説明する。この決定テーブルには、国番号（エリアコードを含んでもよい。）１５０１と候補となるＣＰＳ１５０２とが対応付けられて記憶されている。在圏ＣＰＳ１３１ａは、登録先の希望地情報から登録先の国番号あるいはエリアコードを抽出するか、あるいは呼設定メッセージから被呼側に割り当てられたＭＳＩＳＤＮの国番号の部分及びエリアコードの部分を抽出して、決定テーブルに対応する国番号が登録されているか検索する。例えば、被呼側のＭＳＩＳＤＮから「８１−６」を抽出したとすると、決定テーブルからはＣＰＳ＿Ｏｓａｋａ＿１００が得られる。
【０１１８】
なお、セントラルサーバ１０４が決定テーブルを記憶している場合は、在圏ＣＰＳ１３１ａは、被呼側のＭＳＩＳＤＮ等をセントラルサーバ１０４に送信し、セントラルサーバ１０４により目標ＣＰＳを決定させてもよい。
【０１１９】
ステップＳ１４０４において、在圏ＣＰＳ１３１ａは、候補ＣＰＳに対してシステム情報を要求するためのシステム情報要求メッセージを送信する。候補ＣＰＳが複数存在する場合は、当該メッセージをブロードキャストする。
【０１２０】
ステップＳ１４０５において、候補ＣＰＳ（例えば、ＣＰＳ１３１ｃなど）は、システム情報を含む応答メッセージを返信する。システム情報には、例えば、ＧＳＭの位置登録エリア識別子などのエリア識別子（ＬＡＩ）が含まれている。
【０１２１】
ステップＳ１４０６において、在圏ＣＰＳ１３１ａは、例えば、最初に応答メッセージを返信してきた候補ＣＰＳを目標ＣＰＳとして決定する。
【０１２２】
図１６は、在圏ＣＰＳ１３１ａのＮＴＤＢ１３２ａに登録されるデータ構造の一例を示している。選択的位置登録フラグ１６０１は、エントリー１番の無線端末が選択的位置登録を実行しているか否かを表す識別情報である。目標ＣＰＳ名称１６０２は、ステップＳ１４０６において、決定された目標ＣＰＳの名称である。目標ＣＰＳのＩＰアドレス１６０３には、決定された目標ＣＰＳについてのグローバルＩＰアドレスが格納される。
【０１２３】
ステップＳ１４０７において、在圏ＣＰＳ１３１ａは、決定された目標ＣＰＳ１３１ｃのシステム情報を含んだプロンプトメッセージを無線端末１１０ａに送信する。このプロンプトメッセージは、無線端末１１０ａに対して、目標ＣＰＳに関連するＬＡＩに新しい位置登録更新をすることを促すためのメッセージである。
【０１２４】
ステップＳ１４０８において、プロンプトメッセージを受信した無線端末１１０ａは、目標ＣＰＳ１３１ｃへと位置登録することを決定する。
【０１２５】
ステップＳ１４０９において、無線端末１１０ａは、位置登録更新要求メッセージを在圏ＣＰＳ１３１ａに送信する。この位置登録更新メッセージは、セルラー網１００ｃの規格に準拠したものである。また、目標ＣＰＳ１３１ｃに転送するための情報も付加されている。
【０１２６】
ステップＳ１４１０において、在圏ＣＰＳ１３１ａは、位置登録更新要求メッセージを目標ＣＰＳ１３１ｃに転送する。このメッセージには、無線端末１１０ａのＩＰアドレスとＩＭＳＩなどの識別情報が付加されている。なお、無線端末１１０ａのＩＰアドレスがローカルＩＰアドレスの場合には、在圏ＣＰＳ１３１ａが保有しているアドレスプールの中から適宜にグローバルＩＰアドレスを無線端末１１０ａに割り当ててもよい。
【０１２７】
ステップＳ１４１１において、位置登録更新要求メッセージを受信した目標ＣＰＳ１３１ｃは、ＮＴＤＢ１３２ｃに無線端末１１０ａ用のエントリーを作成する。
【０１２８】
図１７は、ＮＴＤＢ１３２ｃに登録されるデータ構造の一例である。１７０１は、登録されている無線端末が選択的位置登録を実行していることを表すフラグである。１７０２は、在圏ＣＰＳの名称である。１７０３は、在圏ＣＰＳのグローバルＩＰアドレスである。
【０１２９】
ステップＳ１４１２において、目標ＣＰＳ１３１ｃは、受信した位置登録更新要求メッセージを、必要に応じてセルラー網１００ｃに規格に準拠した標準位置登録更新要求メッセージに変換し、ゲートウェイ１３０ｃに送信する。ここでは、セルラー網１００ｃがＧＳＭ準拠のネットワークであると仮定する。
【０１３０】
ステップＳ１４１３において、ゲートウェイ１３０ｃは、ＩＰパケットに含まれているＧＳＭ位置登録更新要求メッセージをＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ｃに送信する。
【０１３１】
ステップＳ１４１４において、ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ｃは、ＧＳＭ標準に従って位置登録更新処理を実行する。これによって、無線端末１１０ａは、セルラー網１００ｃにアタッチされたことになる。例えば、ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ｃと無線端末１１０ａとの間で、標準の認証処理や暗号化モードの設定処理などが、目標ＣＰＳ１３１ｃなどを経由して実行される。なお、無線端末１１０ａがＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ａに直前まで登録されていたとすれば、当該無線端末１１０ａのＨＬＲが、当該ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ａに無線端末１１０ａのエントリーを削除するようメッセージを送信する。
【０１３２】
ステップＳ１４１５において、ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ｃは、ＧＳＭ位置登録更新受付メッセージをゲートウェイ１３０ｃに返信する。
【０１３３】
ステップＳ１４１６において、ゲートウェイ１３０ｃは、ＧＳＭ位置登録更新受付メッセージをＩＰパケット化し、位置登録更新受付メッセージを作成し、目標ＣＰＳ１３１ｃに返信する。
【０１３４】
ステップＳ１４１７において、位置登録更新受付メッセージを受信すると目標ＣＰＳ１３１ｃは、ＮＴＤＢ１３２ｃの無線端末１１０ａのエントリーにマークを付加する。このマークは、無線端末１１０ａがゲートウェイ１３０ｃを介してセルラー網１００ｃに登録されていることを意味する。
【０１３５】
ステップＳ１４１８において、目標ＣＰＳ１３１ｃは、位置登録更新受付メッセージを在圏ＣＰＳ１３１ａに送信する。
【０１３６】
ステップＳ１４１９において、位置登録更新受付メッセージを受信した在圏ＣＰＳ１３１ａは、ＮＴＤＢ１３２ｃの無線端末１１０ａのエントリーにマークを付加する。このマークは、無線端末１１０ａが目標ＣＰＳ１３１ｃを介してセルラー網１００ｃにアタッチされたことを意味する。
【０１３７】
ステップＳ１４２０において、在圏ＣＰＳ１３１ａは、無線端末１１０ａに位置登録受付メッセージを送信する。
【０１３８】
以上の処理によって、無線端末１１０ａは、ＩＰ網を経由してセルラー網１００ｃに対して発呼することが可能となる。その結果、セルラー網１００ａを使用しないため、セルラー網１００ａのリソースやトラヒックを節約できる。この場合の無線端末１１０ｃは、ローカルＩＰ網を経由してセルラー網１００ｃに位置登録されていてもよいし、基地局１２２ｃを経由して登録されていてもよいことは、当業者であれば明らかに理解できるであろう。
【０１３９】
無線端末１１０ｃとの通話が終了した後は、位置登録を元のＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ａにし直すものとする。例えば、無線端末１１０ａが終話を検出すると、基地局１２２ａからのパイロット信号又はアクセスポイント１４１ａからのビーコン信号の受信を再開することで、無線端末１１０ａが通常の位置登録処理を実行すればよい。また、無線端末１１０ａが終話を検出した際に、通常の位置登録処理に復帰するか、選択的な位置登録を継続するかを選択するための画面を無線端末１１０ａに表示させ、ユーザにより選択指示に応じて、何れかの処理を実行してもよい。
【０１４０】
図１４の例では、位置登録更新受付メッセージを受領した後に、呼設定メッセージを送信することを前提として説明したが、呼設定メッセージを最初から送信してもよい。この場合は、在圏ＣＰＳ１３１ａが当該呼設定メッセージを選択的位置登録要求メッセージとして取り扱えば、同様に無線端末１１０ａをセルラー網１００ｃに登録することができる。具体的には、無線端末１１０ａが、ステップＳ１４０１で被呼側の加入者番号を入力し、ステップＳ１４０２において呼設定メッセージを送信するようにする。その後ステップＳ１４０３乃至ステップＳ１４２０を実行した後に、在圏ＣＰＳ１３１ａが保留していた、呼設定メッセージを、目標ＣＰＳ１３１ｃ、ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ｃ及び基地局１２２ｃを経由して無線端末１１０ｃと接続する。
【０１４１】
目標ＣＰＳを決定する際に、位置情報サービスを利用してもよい。位置情報サービスとは、相手側の無線端末の位置をＧＰＳ衛星から電波などに基づいて通知するサービスである。位置情報によって被呼側端末の位置情報（例えば、緯度経度など）が得られるので、この情報を在圏ＣＰＳ１３１ａやセントラルサーバ１０４が利用することで目標ＣＰＳを選択することができる。この場合の決定テーブルには、緯度経度の情報とＣＰＳとが対応付けられて記憶されることになる。
【０１４２】
図１８は、プロキシ端末機能（ＰＴＦ）をＣＰＳに導入した場合の通信システムを示す図である。プロキシ端末１８０１は、目標ＣＰＳ内に構築される仮想的な端末であり、セルラー網１００ｃの加入者端末として当該セルラー網１００ｃに位置登録するだけでなく、さらに目標ＣＰＳ１３１ｃ、セルラー網１００ｃを経由してセルラー網１００ｃの無線端末と通信することもできる。無線端末１１０ａは、このプロキシ端末１８０１の有するマスカレード機能を用いることで、セルラー網１００ｃのＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ｃに位置登録することができる。ここで注意すべきは、ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ｃに実際に位置登録されるのは、プロキシ端末１８０１であって、無線端末１１０ａではない。これは、無線端末１１０ａがＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ａへの位置登録を維持したまま、ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ｃにも仮想的に位置登録できることを意味する。端的にいえば、無線端末１１０ａを二重に位置登録することが可能となるのである。また実際にセルラー網１００ｃに位置登録されるのはプロキシ端末１８０１であるので、セルラー網１００ａ及び１００ｃ間でローミングサービスが提供されていなくとも、あたかもローミングサービスを享受できるような環境が提供される。
【０１４３】
プロキシ端末１８０１は、セルラー網１００ａの規格に準拠したメッセージを、セルラー網１００ｃの規格に準拠したメッセージへと変換する機能も備えている。例えば、無線端末１１０ａがＰＤＣに準拠した端末であっても、プロキシ端末１８０１によりデータやサービスを適宜に変換するので、あたかもＧＳＭ規格の端末であるかのうように振舞うことできる。
【０１４４】
図１９は、本実施形態に係るプロキシ端末のブロック図である。プロキシ端末１８０１が起動されると、識別情報設定部１９０１は、記憶装置に格納されている識別情報プール１９０２から空いているＩＭＳＩ、ＭＳＩＳＤＮ及びＩＭＥＩ等を選択し、プロキシ端末１８０１に割り当てる。エントリー登録部１９０３は、プロキシ端末１８０１をＮＴＤＢ１３２ｃに登録する。登録されるデータは、識別情報設定部１９０１により設定された識別情報と、目標ＣＰＳ１３１ｃのＩＰアドレスなどである。位置登録処理部１９０４は、プロキシ端末１８０１をセルラー網１００ｃに位置登録すべく、ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ｃに位置登録を実行する。バインディングレコード作成部１９０５は、無線端末１１０ａからのメッセージやデータをセルラー網１００ｃの規格に準拠したメッセージやデータに変換するためのルールを作成する。作成されたルールは、バインディングレコードとしてバインディングレコード記憶部１９０６に記憶される。メッセージ・データ変換部１９０７は、バインディングレコードに基づいて、ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ｃからのデータを無線端末１１０ａ用のデータに変換したり、反対に、無線端末１１０ａからのデータをＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ｃ用のデータに変換したりする。例えば、ＰＤＣ準拠のデータをＧＳＭ準拠のデータに変換したり、ＷＣＤＭＡ準拠のデータをＧＳＭ準拠のデータに変換したりする。
【０１４５】
図２０は、プロキシ端末を使用して通話を実行する際の通信シーケンスの一例を示す図である。ステップＳ１４０１乃至ステップＳ１４０３は既に実行されたものとして説明する。
【０１４６】
ステップＳ２００１において、在圏ＣＰＳ１３１ａは、候補となるＣＰＳに対して、プロキシ端末機能要求メッセージを送信する。
【０１４７】
ステップＳ２００２において、各候補ＣＰＳは、プロキシ端末機能を起動できるか否かを判定し、起動可能であれば、承諾メッセージを在圏ＣＰＳ１３１ａに送信する。
【０１４８】
ステップＳ２００３において、在圏ＣＰＳ１３１ａは、例えば、最初に承諾メッセージを送信してきた候補ＣＰＳを目標ＣＰＳとして決定する。
【０１４９】
ステップＳ２００４において、在圏ＣＰＳ１３１ａは、決定された目標ＣＰＳ１３１ｃに対して、プロキシ端末機能要求に関する確認要求メッセージを送信する。
【０１５０】
ステップＳ２００５において、確認要求メッセージを受信した目標ＣＰＳ１３１ｃは、プロキシ端末１８０１を起動する。プロキシ端末は、ソフトウエアにより仮想的に実現されてもよいし、端末としての機能を備えた回路によって実現されてもよい。
【０１５１】
ステップＳ２００６において、起動されたプロキシ端末１８０１は、自己を目標ＣＰＳ１３１ｃのＮＴＤＢ１３１ｃに登録する。
【０１５２】
ステップＳ２００７において、プロキシ端末１８０１は、自己をセルラー網１００ｃに位置登録すべく、位置登録更新要求メッセージをＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ｃに向けて送信する。その後、上述のステップＳ１４１３乃至ステップＳ１４１６が実行される。
【０１５３】
ステップＳ２００８において、位置登録に成功したプロキシ端末１８０１は、上述のバインディングレコードを作成し記憶する。
【０１５４】
ステップＳ２００９において、プロキシ端末１８０１は、無事プロキシ端末の起動が成功したことを知らせるべく、確認受付メッセージを在圏ＣＰＳ１３１ａに送信する。
【０１５５】
ステップＳ２０１０において、確認受付メッセージを受信した在圏ＣＰＳ１３１ａは、無線端末１１０ａのエントリーに、無線端末１１０ａがプロキシ端末を起動したことを表すべくマーキングを行う。これにより、無線端末１１０ａからのデータやメッセージはプロキシ端末１８０１へと転送され、一方で、プロキシ端末１８０１からのデータ等は無線端末１１０ａへと転送されることになる。
【０１５６】
図２１は、マーキング処理されたＮＴＤＢ１３２ａのデータ構造の一例を示す図である。２１０１は、ＰＴＦを起動している無線端末であることを表すためのフラグである。あるいは、当該無線端末が他に直接位置登録している場合には、２重に位置登録をしていることを表すフラグともいえよう。２１０２は、プロキシ端末が起動された目標ＣＰＳ１３１ｃのＩＰアドレスである。２１０３は、プロキシ端末に設定された識別情報（例えば、ＩＭＳＩなど）である。在圏ＣＰＳ１３１ａは、無線端末１１０ａからデータなどを受信すると、無線端末１１０ａのエントリーをＮＴＤＢ１３２ａから抽出する。さらに、ＰＴＦ起動フラグ２１０１が”１”であると判定すると、当該データを目標ＣＰＳのプロキシ端末に向けて転送する。
【０１５７】
ステップＳ２０１１において、在圏ＣＰＳ１３１ａは、プロキシ端末１８０１へのバインディングが完了したことを表すメッセージを無線端末１１０ａに送信する。なお、この際に、セルラー網１００ｃへの位置登録が完了したことを通知してもよい。無線端末１１０ａは、ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ａへの位置登録を継続してもよいし、ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ａに対し位置登録の消去要求メッセージを送信することでＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ａへの位置登録を消去してもよい。
【０１５８】
ステップＳ２０１２において、在圏ＣＰＳ１３１ａは、転送制御機能を起動する。転送制御機能が起動されると、在圏ＣＰＳ１３１ａは、無線端末１１０ａとプロキシ端末１８０１間のデータ転送を開始する。
【０１５９】
ステップＳ２０１３において、転送制御機能は無線端末１１０ａからの呼設定メッセージを目標ＣＰＳ１３１ｃに転送する。
【０１６０】
ステップＳ２０１４において、目標ＣＰＳ１３１ｃのプロキシ端末１８０１は、無線端末１１０ａからの呼設定メッセージをセルラー網１００ｃ用の呼設定メッセージに変換し、ＭＳＮ／ＶＬＲ１２１ｃに転送する。
【０１６１】
ステップＳ２０１５において、プロキシ端末１８０１と無線端末１１０ｃとの間で呼設定処理が実行される。
【０１６２】
ステップＳ２０１６において、プロキシ端末１８０１は、ＭＳＣ／ＶＬＲ１２１ｃから受信した呼設定関連メッセージを無線端末１１０ａ用のメッセージへと変換し、送信する。
【０１６３】
ステップＳ２０１７において、無線端末１１０ａとプロキシ端末１８０１との間で呼設定処理が実行される。以上により無線端末１１０ａは、プロキシ端末１８０１のマスカレード機能により、無線端末１１０ｃと通話状態に移行する。
【０１６４】
ステップＳ２０１８において、無線端末１１０ａとプロキシ端末１８０１との間で音声データの転送が開始される。
【０１６５】
ステップＳ２０１９において、プロキシ端末１８０１は、無線端末１１０ａからの音声データを無線端末１１０ｃ用に変換する。
【０１６６】
ステップＳ２０２０において、プロキシ端末１８０１と無線端末１１０ｃとの間で音声データの転送が開始される。
【０１６７】
なお、終話後は、プロキシ端末１８０１を維持してもよいし、終了させてもよい。これは、無線端末１１０ａが、二重の位置登録状態を維持してもよいし、終了させてもよいことを意味する。
【０１６８】
また、在圏ＣＰＳ１３１ａは、転送制御機能とともに呼制御機能を起動してもよい。呼制御機能は、無線端末１１０ａがプロキシ端末１８０１によりマスカレードされて無線端末１１０ｃと通話中である場合に、当該無線端末１１０ａに対してセルラー網１００ａなどから着信があると、話中メッセージをセルラー網１００ａ側に返信する。
【０１６９】
上記実施形態においては、サービスを享受するユーザの端末として無線端末１１０ａを一例にあげて説明してきた。しかしながら、本願発明に係るユーザ端末はこれに限定されるものではない。例えば、ユーザ端末としては、音声又はデータの入出力機能を備えたコンピュータであってもよいし、このコンピュータが、インターネットプロトコル網に接続する際には、無線ＬＡＮなどの無線回線を利用してもよいし、有線ＬＡＮやダイアルアップ回線などの有線回線を利用しても良い。
【０１７０】
このような任意のユーザ端末であっても、無線端末１１０ａとプロキシ端末１８０１間の制御手順を実行するソフトウエアを備えていれば、プロキシ端末１８０１のマスカレード機能を利用し、他の公衆網の通信サービスを享受できる。
【０１７１】
例えば、セルラー網１００ｃの規格に準拠した携帯電話をエミュレーションするプロキシ端末１８０１を起動するための起動要求を、ローカルＩＰ網１０１ａに接続された任意のユーザ端末から受信すると、目標ＣＰＳ１３１ｃは、起動要求に基づいて、目標ＣＰＳ１３１ｃが、インターネットプロトコル網内でプロキシ端末１８０１を起動する。 なお、この起動要求は、明示的な起動要求であってもよいし、単なる発呼要求であってもよい。続いて、目標ＣＰＳ１３１ｃは、プロキシ端末１８０１にセルラー網１００ｃ用の固有の識別情報を割り当てる。固有の識別情報は、例えば、上述したようなＩＭＥＩやＭＳＩＳＤＮなどを採用できる。続いて、起動されたプロキシ端末１８０１とユーザ端末との対応関係をバインディングレコード記憶部１９０６などに記憶する。プロキシ端末は、セルラー網１００ｃに対しゲートウェイ１３０ｃを介して位置登録要求を送信する。
【０１７２】
プロキシ端末１８０１のマスカレード機能により任意のユーザ端末をセルラー網１００ｃに位置登録することができる。
【０１７３】
位置登録した後は、セルラー網１００ｃの通信サービスを享受できるようになる。具体的には、セルラー網１００ｃからの情報をプロキシ端末１８０１が受信すると、受信されたセルラー網からの情報を対応関係に基づいてユーザ端末へと転送する。例えば、セルラー網１００ｃからの着信要求をプロキシ端末１８０１が受信すると、バインディングレコード記憶部１９０６から対応関係を読み出して、前記ユーザ端末を呼び出すことができる。これにより、前記ユーザ端末は、セルラー網１００ｃの携帯電話として通信を行うことができる。
【０１７４】
一方、ユーザ端末からの情報をプロキシ端末１８０１が受信すると、メッセージデータ変換部１９０７は、受信されたユーザ端末からの情報をセルラー網１００ｃの規格に準拠した形式に変換する。そして、変換されたユーザ端末からの情報をセルラー網１００ｃへと転送する。
【０１７５】
以上のように、プロキシ端末１８０１のマスカレード機能を用いれば、原理的に、ＩＰ網に接続される、いかなる通信端末からでも、あたかもセルラー網に接続したのと同様のサービスを享受することが可能となる。
即ち、一般のＩＰ端末とプロキシ端末とを接続できれば、当該ＩＰ端末からの発呼はプロキシ端末の発呼として処理され、プロキシ端末への着呼は当該ＩＰ端末への着呼として処理される。
【０１７６】
上記実施形態においては、原則として、一のローカルＩＰ網には一のＣＰＳとゲートウェイを配置するものとして説明してきたが、もちろん本願発明はこれに限定されるものではない。例えば、複数のローカルＩＰ網が１つのＣＰＳとゲートウェイとを共用してもよい。また、ＣＰＳとゲートウェイとを単一に装置内において実現してもよい。
【０１７７】
【発明の効果】
本願発明の第１の観点によれば、無線端末からの位置登録要求がインターネットプロトコル網を経由して送信される場合も、セルラー網が使用している標準の位置登録要求メッセージに変換してからセルラー網へと転送されるため、ＩＰ網経由でセルラー網を利用する際に必要となるセルラー網側の変更を従来よりも低減することができる。さらに少ないセルラー網の変更で当該セルラー網のサービスエリアを容易に拡張することができる。
【０１７８】
本願発明の第２の観点によれば、第１のセルラー網側の処理を担当する無線端末管理装置と、第２のセルラー網側の処理を担当する位置登録補助装置（無線端末管理装置）を配置し、これらの装置間で位置登録メッセージを転送するため、第１のセルラー網のサービスエリア内に無線端末が滞在したまま、第２のセルラー網に位置登録することができる。
【０１７９】
本願発明の第３の観点によれば、上述のように第１のセルラー網に存在する無線端末を第２セルラー網に位置登録できるので、前記第２のセルラー網から当該無線端末への呼設定要求を受信すると、前記位置登録補助装置は、前記インターネットプロトコル網を経由して当呼設定要求を転送する。従って、無線端末は、第１のセルラー網を経由せずに第２のセルラー網における他の無線端末と通信することができる。
【０１８０】
本願発明の第４の観点によれば、仮想端末ユニットを設けて現実の無線端末をマスカレードさせることで、仮想端末ユニットによる位置登録と、無線端末による位置登録を実行できるため、無線端末を実質的に複数のセルラー網に位置登録することができる。
【０１８１】
本願発明の第５の観点によれば、第２のセルラー網の規格に準拠して動作する仮想端末ユニットをさらに備えることを特徴とする無線端末管理装置又は位置登録補助装置が提供される。
【０１８２】
実際に無線端末が存在するエリアから離れた第２のセルラー網に対応する仮想端末ユニットを設け、当該仮想端末ユニットを第２セルラー網に位置登録する。無線端末は、仮想端末ユニットのマスカレード機能により、あたかも第２のセルラー網へ位置登録したのと同様のサービスを受けることが可能となる。例えば、ＷＣＤＭＡ規格に準拠した携帯電話であっても、ＧＳＭに準拠した仮想端末ユニットによってマスカレードすることにより、日本にいながら、欧州の通信サービスを享受することが可能になる。
【０１８３】
本願発明の第６の観点によれば、目標となる公衆網の規格に準拠した通信端末をエミュレーションするプロキシ端末を設けることにより、ＩＰ網に接続可能な任意のユーザ端末をマスカレードし、あたかも規格に準拠し通信端末と同様のサービスを任意のユーザ端末に提供することできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本実施形態に係る例示的な通信システムの概要を示す図である。
【図２】図２は、実施形態に係る例示的な無線端末１１０の例示的なブロック図である。
【図３】図３は、実施形態に係るゲートウェイ１３０の例示的なブロック図である。
【図４】図４は、ＣＰＳ１３１の例示的なブロック図である。
【図５】図５は、本実施形態に係る位置登録処理の例示的な信号シーケンスを示す図である。
【図６】図６は、ＮＴＤＢ１３２のデータ構造の一例を示す図である。
【図７】図７は、無線端末１１０からＣＰＳ１３１に向けて送信されるＩＰパケットの一例を示す図である。
【図８】図８は、ＩＰ網側からの無線端末への接続性を監視するための例示的なフローチャートである。
【図９】図９は、複数の無線端末がＩＰ網を経由して位置登録されている場合の通信システムを示す図である。
【図１０】図１０は、本実施形態に係る発呼シーケンスの一例を示す図である。
【図１１】図１１は、セルラー網に保持されている位置登録情報を利用して複数の無線端末間でＶｏＩＰを実現するための例示的な信号シーケンスを示す図である。
【図１２】図１２は、基地局１２２ｂを介して無線端末ｂと接続する際のシーケンスを示した図である。
【図１３】図１３は、本実施形態に係る通信システムの構成例を示す図である。
【図１４】図１４は、本実施形態に係る位置登録ポイントを動的に選択する際の信号シーケンスを示す図である。
【図１５】図１５は、目標ターゲット決定テーブルの一例を示す図である。
【図１６】図１６は、在圏ＣＰＳ１３１ａのＮＴＤＢ１３２ａに登録されるデータ構造の一例を示す図である。
【図１７】図１７は、ＮＴＤＢ１３２ｃに登録されるデータ構造の一例である。
【図１８】図１８は、プロキシ端末機能（ＰＴＦ）を在圏ＣＰＳに導入した場合の通信システムを示す図である。
【図１９】図１９は、本実施形態に係るプロキシ端末のブロック図である。
【図２０】図２０は、プロキシ端末を使用して通話を実行する際の通信シーケンスの一例を示す図である。
【図２１】図２１は、マーキング処理されたＮＴＤＢ１３２ａのデータ構造の一例を示す図である。
【符号の説明】
１００…セルラー網
１０１…ローカルＩＰ網
１０２…非セルラー無線網
１０３…ＩＰ基幹網
１０４…セントラルサーバ
１１０…デュアルモード無線端末
１２０…ホーム・ロケーション・レジスタ
１２１…移動通信交換局／ビジター・ロケーション・レジスタ
１２２…基地局
１３０…ゲートウェイ
１３１…制御プロキシサーバ
１４０…アクセスルータ
１４１…アクセスポイント
Claims (74)
- セルラー網へ接続するための第１の通信インタフェースとインターネットプロトコル網に接続するための第２の通信インタフェースとを備えた無線端末から、前記第２の通信インタフェースを介して送信された位置登録要求を受信する第１の受信手段と、
前記受信された位置登録要求に基づいて、前記無線端末の識別情報とＩＰアドレスとの対応関係を記憶する記憶手段と、
前記位置登録要求が前記セルラー網の規格に準拠していない場合には、該位置登録要求を該セルラー網の規格に準拠した位置登録メッセージへと変換する変換手段と、
前記セルラー網の規格に準拠した位置登録メッセージを該セルラー網に送信する第１の送信手段と、
を含むことを特徴とする無線端末管理装置。 - 検索対象となる無線端末の識別情報が前記記憶手段に記憶されているかを判定する判定手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の無線端末管理装置。
- 前記検索対象となる無線端末の識別情報が前記記憶手段に記憶されていないと判定された場合には、他の無線端末管理装置に対して、該検索対象となる無線端末の識別情報を含む検索要求を送信する検索要求手段をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の無線端末管理装置。
- 第１の無線端末から第２の無線端末への呼設定要求を受信すると、前記第２の無線端末に関して前記判定手段に判定処理を実行させ、前記第２の無線端末の識別情報が記憶されていると判定された場合には、当該第２の無線端末に関するアドレスを読み出し、該読み出されたアドレスを宛先として該呼設定要求を転送する転送手段を有することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の無線端末管理装置。
- 前記記憶手段は、前記無線端末を管理している無線端末管理装置のＩＰアドレスと該無線端末の識別情報との対応関係も記憶することを特徴とする請求項１に記載の無線端末管理装置。
- 第１の無線端末から第２の無線端末への呼設定要求を受信すると、前記第２の無線端末を管理している無線端末管理装置のＩＰアドレスを読み出し、該読み出されたＩＰアドレスを宛先として前記呼設定要求を転送する転送手段を有することを特徴とする請求項２又は請求項５に記載の無線端末管理装置。
- 前記検索対象となる無線端末は、第１の無線端末から第２の無線端末への呼設定要求を受信した際の該第２の無線端末であり、該第２の無線端末の識別情報が前記記憶手段に記憶されていない場合に、前記変換手段は、前記呼設定要求を変換し、前記送信手段は、前記変換された呼設定要求を前記セルラー網へと送信することを特徴とする請求項３に記載の無線端末管理装置。
- 前記記憶手段に識別情報が記憶されている無線端末に対して位置登録を促す位置登録促進メッセージを、前記セルラー網の規格による送信周期に基づいて送信する第２の送信手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の無線端末管理装置。
- 前記第２の送信手段は、前記位置登録促進メッセージを、前記セルラー網の規格による送信周期以外の時刻にも送信することを特徴とする請求項８に記載の無線端末管理装置。
- 前記位置登録促進メッセージは、前記インターネットプロトコル網を経由して前記セルラー網へと位置登録することを促すメッセージであることを特徴する請求項８又は請求項９に記載の無線端末管理装置。
- 第１のセルラー網の無線端末を、該無線端末が存在するエリアとは異なるエリアに存在する第２のセルラー網に位置登録するための第１の位置登録要求を、インターネットプロトコル網を経由して受信する受信手段と、
前記第１の位置登録要求に基づいて、前記第２のセルラー網への位置登録を補助する位置登録補助装置を選択する選択手段と、
前記選択された位置登録補助装置に対して、前記第１の位置登録要求を転送する転送手段と、
を含むことを特徴とする無線端末管理装置。 - 前記第１のセルラー網が準拠する規格と、前記第２のセルラー網が準拠する規格とが異なっていることを特徴とする請求項１１に記載の無線端末管理装置。
- 前記第１のセルラー網が存在する地域と、前記第２のセルラー網が存在する地域が異なっていることを特徴とする請求項１１に記載の無線端末管理装置。
- 前記第１のセルラー網が存在する国と、前記第２のセルラー網が存在する国とが異なっていることを特徴とする請求項１１に記載の無線端末管理装置。
- 前記無線端末を前記第１のセルラー網にも位置登録していることを特徴とする請求項１１乃至請求項１４の何れか１項に記載の無線端末管理装置。
- 前記無線端末が前記第１のセルラー網及び前記第２のセルラー網の双方に位置登録されている場合に、前記無線端末の通信状態を管理する通信管理手段を備えることを特徴とする請求項１５に記載の無線端末管理装置。
- 前記無線端末が一方の網を介して通信状態にある場合に、他方の網から着信要求を受信すると、前記他方の網に対して呼接続不可を表すメッセージを返信するよう制御する呼制御手段をさらに有することを特徴とする請求項１６に記載の無線端末管理装置。
- 請求項１１乃至請求項１７の何れか１項に記載された無線端末管理装置と通信する前記位置登録補助装置であって、
前記無線端末管理装置から受信した前記第１の位置登録要求を前記第２のセルラー網の規格に準拠した第２の位置登録要求へと変換する変換手段と、
前記第２の位置登録要求を前記第２のセルラー網の位置登録レジスタに向けて送信する送信手段と、
を有することを特徴とする位置登録補助装置。 - 前記第１のセルラー網の規格に準拠した第１のメッセージを前記第２のセルラー網の規格に準拠した第２のメッセージへと変換するための変換テーブルをさらに備えることを特徴とする請求項１８に記載の位置登録補助装置。
- 前記第２のセルラー網の規格に準拠して動作する仮想端末ユニットをさらに備えることを特徴とする請求項１８又は請求項１９に記載の位置登録補助装置。
- 前記所定のメッセージを受信すると前記仮想端末ユニットを起動する起動手段と、
前記起動された仮想端末ユニットに固有情報を割り当てる割当手段と、
をさらに備え、
前記仮想端末ユニットは、
前記固有情報を用いて前記仮想端末ユニットを前記第２のセルラー網に位置登録するための第３の位置登録要求を生成し、前記位置登録レジスタに向けて送信することを特徴とする請求項２０に記載の位置登録補助装置。 - 前記無線端末の代わりに位置登録された前記仮想端末ユニットと該無線端末との対応関係を記憶する記憶手段をさらに含むことを特徴とする請求項２１に記載の位置登録補助装置。
- 前記無線端末を前記第１のセルラー網にも位置登録していることを特徴とする請求項１８乃至請求項２２の何れか１項に記載の位置登録補助装置。
- セルラー網へ接続するための第１の通信インタフェースと、
インターネットプロトコル網に接続するための第２の通信インタフェースと、前記セルラー網に位置登録するための第１の位置登録メッセージを生成する第１のメッセージ生成手段と、
前記第１の位置登録メッセージを基に第２の位置登録メッセージを生成する第２のメッセージ生成手段と、
前記第１の通信インタフェースを介して前記セルラー網に位置登録する際には、前記第１の通信インタフェースを制御して前記第１の位置登録メッセージを送信させ、前記第２の通信インタフェース及び前記インターネットプロトコル網を介して前記セルラー網に位置登録する際には、前記第２の通信インタフェースを制御して前記第２の位置登録メッセージを送信させる送信制御手段と、
を備えること特徴とする無線端末。 - 前記第１の通信インタフェースにより受信される信号に基づいて第１の信号品質を測定する第１の測定手段と、
前記第２の通信インタフェースにより受信される信号に基づいて第２の信号品質を測定する第２の測定手段と、
前記第１の信号品質と前記第２の信号品質を比較する比較手段と、
前記比較の結果に従って、位置登録メッセージを送信する通信インタフェースを決定することを特徴とする請求項２４に記載の無線端末。 - 前記第１の通信インタフェースは前記セルラー網の基地局と通信するためのインタフェースであることを特徴とする請求項２４に記載の無線端末。
- 前記第２の通信インタフェースは前記インターネットプロトコル網と無線により通信するための無線インタフェースであることを特徴とする請求項２４に記載の無線端末。
- 前記無線インタフェースは、赤外線インタフェース、無線ＬＡＮインタフェース、ブルートゥースインタフェースの何れか１つが含まれることを特徴とする請求項２７に記載の無線端末。
- セルラー網へ接続するための第１の通信インタフェースとインターネットプロトコル網に接続するための第２の通信インタフェースとを備えた無線端末から、前記第２の通信インタフェースを介して送信される位置登録要求を受信するステップと、
前記受信された位置登録要求に基づいて、前記無線端末の識別情報とアドレスとの対応関係を記憶するステップと、
前記位置登録要求が前記セルラー網の規格に準拠した位置登録メッセージでない場合には、該位置登録要求を前記セルラー網の規格に準拠した位置登録メッセージへと変換するステップと、
前記セルラー網の規格に準拠した位置登録メッセージを該セルラー網に送信するステップと、
を含むことを特徴とする無線端末管理方法。 - 検索対象となる無線端末の識別情報が前記記憶手段に記憶されているかを判定するステップをさらに含むことを特徴とする請求項２９に記載の無線端末管理方法。
- 前記検索対象となる無線端末の識別情報が記憶されていないと判定された場合には、該検索対象となる無線端末の識別情報を含む検索要求を送信するステップをさらに含むことを特徴とする請求項３０に記載の無線端末管理方法。
- 第１の無線端末から第２の無線端末への呼設定要求を受信するステップと、
前記第２の無線端末に関して前記判定のステップが実行された結果、前記第２の無線端末の識別情報が記憶されていると判定された場合には、該第２の無線端末に関するアドレスを読み出スステップと、
前記読み出されたアドレスを宛先として前記呼設定要求を転送するステップと、
をさらに有することを特徴とする請求項３０又は請求項３１に記載の無線端末管理方法。 - 前記無線端末を管理している無線端末管理装置のアドレスと該無線端末の識別情報との対応関係を記憶するステップをさらに含むことを特徴とする請求項２９に記載の無線端末管理方法。
- 第１の無線端末から第２の無線端末への呼設定要求を受信するステップと、
前記第２の無線端末を管理している無線端末管理装置のアドレスを読み出すステップと、
前記読み出されたアドレスを宛先として前記呼設定要求を転送するステップと、
をさらに有することを特徴とする請求項３０又は請求項３３に記載の無線端末管理方法。 - 前記検索対象となる無線端末は、第１の無線端末から第２の無線端末への呼設定要求を受信した際の該第２の無線端末であり、該第２の無線端末の識別情報が記憶されていない場合に、前記呼設定要求を変換し、前記変換された呼設定要求を前記セルラー網へと送信することを特徴とする請求項３１に記載の無線端末管理方法。
- 前記識別情報が記憶されている無線端末に対して位置登録を促す位置登録促進メッセージを、前記セルラー網の規格による送信周期に基づいて送信するステップをさらに備えることを特徴とする請求項２９に記載の無線端末管理方法。
- 前記位置登録促進メッセージを、前記セルラー網の規格による送信周期以外の時刻にも送信するステップをさらに有することを特徴とする請求項３６に記載の無線端末管理方法。
- 前記位置登録促進メッセージは、前記インターネットプロトコル網を経由して前記セルラー網へと位置登録することを促すメッセージであることを特徴する請求項３６又は請求項３７に記載の無線端末管理方法。
- 第１のセルラー網の無線端末を、該無線端末が存在するエリアとは異なるエリアに存在する第２のセルラー網に位置登録するための第１の位置登録要求を、インターネットプロトコル網を経由して受信するステップと、
前記第１の位置登録要求に基づいて、前記第２のセルラー網への位置登録を補助する位置登録補助装置を選択するステップと、
前記選択された位置登録補助装置に対して、前記第１の位置登録要求を転送するステップと、
を含むことを特徴とする無線端末管理方法。 - 前記第１のセルラー網が準拠する規格と、前記第２のセルラー網が準拠する規格とが異なっていることを特徴とする請求項３９に記載の無線端末管理方法。
- 前記第１のセルラー網が存在する地域と、前記第２のセルラー網が存在する地域が異なっていることを特徴とする請求項４０に記載の無線端末管理方法。
- 前記第１のセルラー網が存在する国と、前記第２のセルラー網が存在する国とが異なっていることを特徴とする請求項４０に記載の無線端末管理方法。
- 前記第２のセルラー網に位置登録されている前記無線端末を同時に前記第１のセルラー網にも位置登録するステップをさらに含むことを特徴とする請求項３９乃至請求項４２の何れか１項に記載の無線端末管理方法。
- 前記無線端末が前記第１のセルラー網及び前記第２のセルラー網の双方に位置登録されている場合に、前記無線端末の通信状態を管理するステップをさらに備えることを特徴とする請求項４３に記載の無線端末管理方法。
- 前記無線端末が一方の網を介して通信状態にある場合に、他方の網から着信要求を受信するステップと、
前記他方の網に対して呼接続不可を表すメッセージを返信するステップと、
をさらに有することを特徴とする請求項４４に記載の無線端末管理方法。 - 請求項４０乃至請求項４５の何れか１項に記載された無線端末管理方法によって転送される前記第１の位置登録要求を前記第２のセルラー網の規格に準拠した第２の位置登録要求と変換するステップと、
前記第２の位置登録要求を前記第２のセルラー網の位置登録レジスタに向けて送信するステップと、
を有することを特徴とする位置登録補助方法。 - 前記第１のセルラー網の規格に準拠した第１のメッセージを前記第２のセルラー網の規格に準拠した第２のメッセージへと変換するための変換テーブルを利用するステップをさらに備えることを特徴とする請求項４６に記載の位置登録補助方法。
- 前記第２のセルラー網の規格に準拠して動作する仮想端末ユニットを起動するステップをさらに備えることを特徴とする請求項４６又は請求項４７に記載の位置登録補助方法。
- 前記起動された仮想端末ユニットに固有情報を割り当てるステップと、
前記固有情報を用いて前記仮想端末ユニットを前記第２のセルラー網に位置登録するための第３の位置登録要求を生成するステップと、
前記第３の位置登録要求を前記位置登録レジスタに向けて送信するステップと、
を特徴とする請求項４８に記載の位置登録補助方法。 - 前記無線端末の代わりに位置登録された前記仮想端末ユニットと該無線端末との対応関係を記憶するステップをさらに含むことを特徴とする請求項４９に記載の位置登録補助方法。
- 前記第２のセルラー網に位置登録されている前記無線端末を同時に前記第１のセルラー網にも位置登録するステップをさらに含むことを特徴とする請求項４６乃至請求項５０の何れか１項に記載の位置登録補助方法。
- セルラー網へ接続するための第１の通信インタフェースとインターネットプロトコル網に接続するための第２の通信インタフェースとを備える無線端末における位置登録方法であって、
前記セルラー網に位置登録するための第１の位置登録メッセージを生成するステップと、
前記際１の位置登録を第２の位置登録メッセージへと変換するステップと、
前記第１の通信インタフェースを介して前記セルラー網に位置登録する際には、前記第１の通信インタフェースを制御して前記第１の位置登録メッセージを送信させ、前記第２の通信インタフェース及び前記インターネットプロトコル網を介して前記セルラー網に位置登録する際には、前記第２の通信インタフェースを制御して前記第２の位置登録メッセージを送信させるステップと、
を備えること特徴とする位置登録方法。 - 前記第１の通信インタフェースにより受信される信号に基づいて第１の信号品質を測定するステップと、
前記第２の通信インタフェースにより受信される信号に基づいて第２の信号品質を測定するステップと、
前記第１の信号品質と前記第２の信号品質を比較するステップと、
前記比較の結果に従って、位置登録メッセージを送信する通信インタフェースを決定するステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項５２に記載の位置登録方法。 - 前記第１の通信インタフェースは前記セルラー網の基地局と通信するためのインタフェースであることを特徴とする請求項５２に記載の位置登録方法。
- 前記第２の通信インタフェースは前記インターネットプロトコル網の無線により通信するための無線インタフェースであることを特徴とする請求項５２に記載の位置登録方法。
- 前記無線インタフェースは、赤外線インタフェース、無線ＬＡＮインタフェース、ブルートゥースインタフェースの何れか１つが含まれることを特徴とする請求項５５に記載の位置登録方法。
- セルラー網の規格に準拠した無線端末をエミュレーションする仮想端末ユニットを起動するための起動要求を、インターネットプロトコル網に接続された任意のユーザ端末から受信し、
前記起動要求に基づいて、前記インターネットプロトコル網内で仮想端末ユニットを起動し、
前記起動された仮想端末ユニットと前記ユーザ端末との対応関係を記憶し、
前記起動された仮想端末ユニットにより、前記セルラー網への位置登録要求を送信する
ことを特徴とする無線端末エミュレーション方法。 - 前記セルラー網からの情報を前記仮想端末ユニットにより受信し、
前記受信されたセルラー網からの情報を前記対応関係に基づいて前記ユーザ端末へと転送する
ことを特徴とする請求項５７に記載の無線端末エミュレーション方法。 - 前記セルラー網から前記仮想端末ユニットに対して着信要求を受信すると、前記対応関係を読み出して前記ユーザ端末を呼び出すことを特徴とする請求項５８に記載の無線端末エミュレーション方法。
- 前記ユーザ端末からの情報を前記仮想端末ユニットにより受信し、
前記受信されたユーザ端末からの情報を前記セルラー網の規格に準拠した形式に変換し、
前記変換されたユーザ端末からの情報を前記セルラー網へと転送する
ことを特徴とする請求項５７乃至請求項５９の何れか１項に記載の無線端末エミュレーション方法。 - 前記起動要求は、明示的な起動要求又は発呼要求であることを特徴とする請求項５７乃至請求項６０の何れか１項に記載された無線端末エミュレーション方法。
- 前記仮想端末ユニットが起動されると、前記仮想端末ユニットにセルラー網用の固有の識別情報を割り当てることを特徴とする請求項５７乃至請求項６１の何れか１項に記載の無線端末エミュレーション方法。
- 前記対応関係は、前記仮想端末ユニットに割り当てられた固有の識別情報と、前記ユーザ端末の識別情報とに関連するものであることを特徴とする請求項６２に記載の無線端末エミュレーション方法。
- 前記ユーザ端末は、音声又はデータの入出力機能を備えたコンピュータであることを特徴とする請求項５７乃至請求項６３の何れか１項に記載の無線端末エミュレーション方法。
- 前記コンピュータは、無線回線又は有線回線を介してインターネットプロトコル網に接続することを特徴とする請求項６４に記載の無線端末エミュレーション方法。
- セルラー網の規格に準拠した無線端末をエミュレーションする仮想端末ユニットを起動するための起動要求を、インターネットプロトコル網に接続された任意のユーザ端末から受信する手段と、
前記起動要求に基づいて、前記インターネットプロトコル網内で仮想端末ユニットを起動する手段と、
前記起動された仮想端末ユニットと前記ユーザ端末との対応関係を記憶する手段と、
前記起動された仮想端末ユニットにより、前記セルラー網への位置登録要求を送信する手段と
を備えることを特徴とする無線端末エミュレーション装置。 - 前記セルラー網からの情報を前記仮想端末ユニットにより受信する手段と、
前記受信されたセルラー網からの情報を前記対応関係に基づいて前記ユーザ端末へと転送する手段と
を備えることを特徴とする請求項６６に記載の無線端末エミュレーション装置。 - 前記セルラー網から前記仮想端末ユニットに対して着信要求を受信すると、前記対応関係を読み出して前記ユーザ端末を呼び出す手段をさらに備えることを特徴とする請求項６７に記載の無線端末エミュレーション装置。
- 前記ユーザ端末からの情報を前記仮想端末ユニットにより受信する手段と、
前記受信されたユーザ端末からの情報を前記セルラー網の規格に準拠した形式に変換する手段と、
前記変換されたユーザ端末からの情報を前記セルラー網へと転送する手段と
をさらに含むことを特徴とする請求項６６乃至請求項６８の何れか１項に記載の無線端末エミュレーション装置。 - 前記起動要求は、明示的な起動要求又は発呼要求であることを特徴とする請求項６６乃至請求項６９の何れか１項に記載された無線端末エミュレーション装置。
- 前記仮想端末ユニットが起動されると、前記仮想端末ユニットにセルラー網用の固有の識別情報を割り当てる手段をさらに含むことを特徴とする請求項６６乃至請求項７０の何れか１項に記載の無線端末エミュレーション装置。
- 前記対応関係は、前記仮想端末ユニットに割り当てられた固有の識別情報と、前記ユーザ端末の識別情報とに関連するものであることを特徴とする請求項７１に記載の無線端末エミュレーション装置。
- 前記ユーザ端末は、音声又はデータの入出力機能を備えたコンピュータであることを特徴とする請求項６６乃至請求項７２の何れか１項に記載の無線端末エミュレーション装置。
- 前記コンピュータは、無線回線又は有線回線を介してインターネットプロトコル網に接続することを特徴とする請求項７３に記載の無線端末エミュレーション装置。
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