(57)【要約】      （修正有）【課題】移動体通信の適用分野を拡大しても電話番号の増大を抑制する。【解決手段】複数の端末に特定の電話番号が共通に割り当てられ、この特定の電話番号を通信先とする通信開始要求が発生した場合に、通信開始要求に関連する付加情報をもとに複数の端末のいずれかが選択される。同じＭＳＩＳＤＮを複数のＵＩＭで共有しつつ、通信時においては所定の端末選択条件により通信を許可するＵＩＭを選択するようにしている。端末選択条件としては、時刻情報、発信元情報及び副番号が用いられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電話番号から当該電話番号に関連付けられた端末を特定して通信を可能にする移動体通信システムにおいて、
複数の端末と当該複数の端末に対し共通に割り当てられた特定の電話番号との対応関係を表す情報を記憶し、前記特定の電話番号を通信先とする通信開始要求を受信した場合に、当該通信開始要求に関連する付加情報を取得して、この付加情報をもとに、前記特定の電話番号が割り当てられた複数の端末のいずれかを選択して、当該選択された端末による通信を可能にすることを特徴とする移動体通信システム。
【請求項２】
前記付加情報は通信開始要求受信時の時刻情報からなり、当該時刻情報に応じて、前記特定の電話番号が割り当てられた複数の端末のいずれかを選択することを特徴とする請求項１に記載の移動体通信システム。
【請求項３】
前記付加情報は通信開始要求を行った発信者に関する情報からなり、当該発信者に関する情報に応じて、前記特定の電話番号が割り当てられた複数の端末のいずれかを選択することを特徴とする請求項１に記載の移動体通信システム。
【請求項４】
前記付加情報は通信開始要求に含まれる前記特定の電話番号に付加された副番号からなり、当該副番号に応じて、前記特定の電話番号が割り当てられた複数の端末のいずれかを選択することを特徴とする請求項１に記載の移動体通信システム。
【請求項５】
移動体通信端末と無線通信を行う無線ネットワークと、前記無線ネットワークをロケーションエリアに分割して移動体通信端末による通信を管理するコアネットワークとを有する移動体通信システムであって、
前記コアネットワークは、
複数の端末と当該複数の端末に対し共通に割り当てられた特定の電話番号との対応関係を表す情報を記憶すると共に、前記特定の電話番号が共通に割り当てられた複数の端末の中から通信を可能にする端末を選択するための端末選択条件を記憶する記憶手段と、
前記特定の電話番号を通信先とする通信開始要求を受信した場合に、当該通信開始要求に関連する付加情報を取得し、この取得した付加情報及び前記記憶された端末選択条件をもとに、前記特定の電話番号が割り当てられた複数の端末のいずれかを選択して、当該選択された端末による通信を可能にする制御手段と
を備えることを特徴とする移動体通信システム。
【請求項６】
前記記憶手段は、前記端末選択条件として、分割された複数の時間帯の各々に関連付けて前記複数の端末の識別情報を記憶し、
前記制御手段は、前記付加情報として通信開始要求受信時の時刻情報を取得し、この取得した時刻情報が含まれる時間帯に関連付けられた端末の識別情報を前記記憶手段から選択的に読み出し、当該端末による通信を可能にすることを特徴とする請求項５に記載の移動体通信システム。
【請求項７】
前記記憶手段は、前記端末選択条件として複数の発信者に関する情報に関連付けて前記複数の端末の識別情報を記憶し、
前記制御手段は、前記付加情報として前記通信開始要求を行った発信者に関する情報を取得し、この取得した発信者に関する情報に関連付けられた端末の識別情報を前記記憶手段から選択的に読み出し、当該端末による通信を可能にすることを特徴とする請求項５に記載の移動体通信システム。
【請求項８】
前記記憶手段は、前記端末選択条件として複数の副番号に関連付けて前記複数の端末の識別情報を記憶し、
前記制御手段は、前記付加情報として前記通信開始要求に含まれる前記特定の電話番号に付加された副番号を取得し、この取得した副番号に関連付けられた端末の識別情報を前記記憶手段から選択的に読み出し、当該端末による通信を可能にすることを特徴とする請求項５に記載の移動体通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、端末ごとに固有に付与された電話番号を用いて通信を行う移動体通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、携帯電話端末の電話番号は、０９０、０８０、０７０等のプリフィックスに８桁の加入者番号を加えた１１桁からなり、各プリフィックスには１億の電話番号を収容することができる。移動体通信システムは、加入者に割り当てた契約者識別番号（ＩＭＳＩ）及び電話番号（ＭＳＩＳＤＮ）を含む契約者情報をＵＩＭ（User Identity Module）に記憶させてこれを端末に搭載し、併せてコアネットワーク側にも同じ契約者情報を記憶させる。そして、発呼元の端末においてダイヤル入力された電話番号に基づいて、コアネットワークが発呼先の端末を特定して呼び出すことにより、回線交換通信サービスを実現している（例えば特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−０２６２７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、移動体通信を携帯電話以外のＭ２Ｍ等の分野にも適用しようとした場合、その規模によっては膨大な数の電話番号を消費することになり、電話番号の枯渇が現実味を帯びたものとなる。また、電話番号には移動体通信網における通信の管理を行う役割もあるため、電話番号の数が膨大になると管理システム側の負荷も無視できない。
【０００５】
この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、移動体通信の適用分野を拡大しても電話番号の増大を抑制することが可能な移動体通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するためにこの発明の第１の観点は、電話番号から当該電話番号に関連付けられた端末を特定して通信を可能にする移動体通信システムにおいて、複数の端末と当該複数の端末に対し共通に割り当てられた特定の電話番号との対応関係を表す情報を記憶し、上記特定の電話番号を通信先とする通信開始要求を受信した場合に、当該通信開始要求に関連する付加情報を取得して、この付加情報をもとに、上記特定の電話番号が割り当てられた複数の端末のいずれかを選択して、当該選択された端末による通信を可能にするように構成したものである。
【０００７】
またこの発明の第２の観点は、移動体通信端末と無線通信を行う無線ネットワークと、前記無線ネットワークをロケーションエリアに分割して移動体通信端末による通信を管理するコアネットワークとを有する移動体通信システムであって、上記コアネットワークに、複数の端末と当該複数の端末に対し共通に割り当てられた特定の電話番号との対応関係を表す情報を記憶すると共に、前記特定の電話番号が共通に割り当てられた複数の端末の中から通信を可能にする端末を選択するための端末選択条件を記憶する記憶手段と、制御手段とを備える。そして、この制御手段により、上記特定の電話番号を通信先とする通信開始要求を受信した場合に、当該通信開始要求に関連する付加情報を取得し、この取得した付加情報及び前記記憶された端末選択条件をもとに、前記特定の電話番号が割り当てられた複数の端末のいずれかを選択して、当該選択された端末による通信を可能にするように制御したものである。
【０００８】
さらに、この発明の第１及び第２の観点は、以下のような各種態様を備えることも特徴とする。  
第１の態様は、付加情報として通信開始要求受信時の時刻情報を用い、当該時刻情報に応じて、上記特定の電話番号が割り当てられた複数の端末のいずれかを選択するものである。より具体的には、コアネットワークにおいて、記憶手段に、上記端末選択条件として、分割された複数の時間帯の各々に関連付けて上記複数の端末の識別情報を記憶し、上記制御手段により、上記付加情報として通信開始要求受信時の時刻情報を取得し、この取得した時刻情報が含まれる時間帯に関連付けられた端末の識別情報を上記記憶手段から選択的に読み出して、当該端末による通信を可能にするものである。
【０００９】
第２の態様は、上記付加情報として通信開始要求を行った発信者に関する情報を用い、当該発信者に関する情報に応じて、上記特定の電話番号が割り当てられた複数の端末のいずれかを選択するものである。より具体的には、コアネットワークにおいて、記憶手段に、上記端末選択条件として複数の発信者に関する情報に関連付けて前記複数の端末の識別情報を記憶し、制御手段により、上記付加情報として上記通信開始要求を行った発信者に関する情報を取得し、この取得した発信者に関する情報に関連付けられた端末の識別情報を上記記憶手段から選択的に読み出して、当該端末による通信を可能にするものである。
【００１０】
第３の態様は、上記付加情報として、通信開始要求に含まれる特定の電話番号に付加された副番号を用い、当該副番号に応じて、上記特定の電話番号が割り当てられた複数の端末のいずれかを選択するものである。より具体的には、コアネットワークにおいて、記憶手段に、複数の副番号に関連付けて上記複数の端末の識別情報を記憶し、制御手段により、上記付加情報として上記通信開始要求に含まれる上記特定の電話番号に付加された副番号を取得し、この取得した副番号に関連付けられた端末の識別情報を上記記憶手段から選択的に読み出して、当該端末による通信を可能にするものである。
【発明の効果】
【００１１】
この発明の第１及び第２の観点によれば、複数の端末に特定の電話番号が共通に割り当てられ、この特定の電話番号を通信先とする通信開始要求が発生した場合に、当該通信開始要求に関連する付加情報をもとに上記複数の端末のいずれかが選択される。このため、通信先を個別に特定したＰＰＰ（Point-to-Point）通信を可能にした上で、同一の電話番号を複数の端末で共用することができる。換言すれば、端末間の１対１の通信を可能にした上で、ユーザに割り当てる電話番号の数を抑制することが可能となる。したがって、移動体通信を、多くの電話番号が必要となる携帯電話以外のＭ２Ｍ等の分野にも適用することが可能となる。
【００１２】
また第１の態様によれば、付加情報として通信開始要求受信時の時刻情報が用いられ、この時刻情報が端末選択条件により定義された複数の時間帯のいずれに属するかにより複数の端末のいずれかが選択される。このようにすると、同一の電話番号が割り当てられた複数の端末を時間帯により使い分けることができる。
【００１３】
さらに第２の態様によれば、付加情報として通信開始要求を行った発信者に関する情報が用いられ、この発信者に関する情報に応じて上記複数の端末のうちの１つが選択される。このため、複数の端末に同一の電話番号を割り当てていても、発信者に応じて通信先の端末が特定される。したがって、同一の電話番号が割り当てられた複数の端末を発信者によって使い分けることができる。
【００１４】
さらに第３の態様によれば、付加情報として通信開始要求に含まれる特定の電話番号に付加された副番号が用いられ、当該副番号に応じて上記複数の端末のうちの１つが選択される。このため、複数の端末に同一の電話番号を割り当てていても、電話番号に付加した副番号に応じて当該副番号に対し予め関連付けられた端末が選択される。したがって、同一の電話番号が割り当てられた複数の端末を、発信時に指定された副番号によって使い分けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の一実施形態に係る移動体通信システムの構成を示すブロック図。
【図２】図１に示したシステムのＨＬＲの構成を示すブロック図。
【図３】図２に示したＨＬＲのデータ管理部に格納された管理データの一例を示す図。
【図４】図２に示したＨＬＲの端末選択条件記憶部に記憶される端末選択条件の一例を示すもので、時刻情報を利用した端末選択条件の一例を示す図。
【図５】図２に示したＨＬＲの端末選択条件記憶部に記憶される端末選択条件の一例を示すもので、発信元情報を利用した端末選択条件の一例を示す図。
【図６】図２に示したＨＬＲの端末選択条件記憶部に記憶される端末選択条件の一例を示すもので、副番号（付加ダイヤル）を利用した端末選択条件の一例を示す図。
【図７】図１に示したシステムのＶＬＲの構成を示すブロック図。
【図８】図７に示したＶＬＲのデータ管理部に格納された管理データの一例を示す図。
【図９】図１に示したシステムにおける発着信動作の第１の例を示すシーケンス図。
【図１０】図１に示したシステムにおける発着信動作の第２の例を示すシーケンス図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照してこの発明に係わる実施形態を説明する。  
［一実施形態］
（構成）
図１は、この発明の一実施形態に係る移動体通信システム１０の構成を示すブロック図である。図１に示すように、移動体通信システム１０は第３世代（３Ｇ）以降の移動体通信を実現する通信システムであって、主として移動体通信のバックボーンをなすコアネットワーク２０と、無線通信インターフェイスを構成する無線ネットワーク３０と、端末１０１〜１０５とから構成されている。以下、各構成についてより詳細に説明する。
【００１７】
コアネットワーク２０は、ゲートウェイとしての機能を有する関門交換機２１を備える。この関門交換機２１は、図示しない固定通信網や、他の移動体通信網、外部コンピュータネットワークとの間のネットワーク間接続処理を行う。またコアネットワーク２０は、上記関門交換機２１と通信可能に接続された複数の中継交換機２２ａ，２２ｂと、これらの中継交換機２２ａ，２２ｂの全てと通信可能に接続されたＨＬＲ（Home Location Register）２３と、複数の加入者交換機２４ａ，２４ｂと、これらの加入者交換機２４ａ，２４ｂの各々に通信可能に接続されたＶＬＲ（Visitor Location Register）２５ａ，２５ｂとを有している。
【００１８】
無線ネットワーク３０は、複数のロケーションエリア（ＬＡ）３１ａ，３１ｂをカバーする。各ロケーションエリア３１ａ，３１ｂは、それぞれ端末１０１〜１０５との間で無線通信を行う複数の基地局３３１ａ〜３３３ａ，３３１ｂ〜３３３ｂと、これらの基地局３３１ａ〜３３３ａ，３３１ｂ〜３３３ｂが通信可能に接続された基地局制御装置３２１ａ，３２２ａ，３２１ｂ，３２２ｂとを有している。なお、図１では説明の簡単のためロケーションエリアを２つ、ロケーションエリアごとに基地局を３つ、基地局制御装置を２つ設けた場合を例示したが、その数は限定されるものではない。
【００１９】
基地局３３１ａ，３３２ａは基地局制御装置３２１ａに、また基地局３３３ａは基地局３２２ａにそれぞれ収容され、これらはロケーションエリア３１ａに対し割り当てられたロケーションエリアＩＤ（ID＝0B）により管理される。また、基地局３３１ｂ，３３２ｂは基地局制御装置３２１ｂに、また基地局３３３ｂは基地局制御装置３２２ｂにそれぞれ収容され、これらはロケーションエリア３１ｂに対し割り当てられたロケーションエリアＩＤ（ID＝0C）により管理される。
【００２０】
上記コアネットワーク２０に設けられたＨＬＲ２３は、以下のように構成される。図２はその構成を示すブロック図である。すなわち、ＨＬＲ２３は、データ管理部５１と、データ登録部５２と、データ抽出部５３と、通信部５４と、端末選択条件記憶部５５と、端末選択部５６と、端末認証処理部５７とを有している。なお、ＨＬＲ２３は１つのサーバ装置に設けられる場合に限定されるものではなく、複数のサーバ装置やルータ等のネットワーク機器を組み合わせた構成とすることも可能である。以下、ＨＬＲ２３の各部について詳細に説明する。
【００２１】
データ管理部５１には、各端末１０１〜１０５に収容されるＵＩＭに付与された契約識別番号であるＩＭＳＩ（International Mobile Subscriber Identity）に関連付けて、契約ユーザ名と、電話番号であるＭＳＩＳＤＮ（Mobile Station ISDN Number）と、端末が現在位置しているロケーションエリアのＩＤ（エリアＩＤ）とが保存されている。そして、このエリアＩＤによりコアネットワーク２０が端末の位置を把握することが可能となっている。またデータ管理部５１には、ＩＭＳＩに関連付けて、端末認証プロトコルおよび鍵合意プロトコルで使用される共通鍵とシーケンス番号も保存されている。
【００２２】
図３は、データ管理部５１に格納されている管理データの一例を示す図である。図３では、各ＩＭＳＩ:10010001〜100010005に関連付けて、同一のＭＳＩＳＤＮ:08012345678が保存されている場合を例示している。また、これらのレコードには端末選択条件の識別符号（Cond01）が保存されている。この端末選択条件の識別符号は、上記ＭＳＩＳＤＮを利用した通信を行う際に、付加情報をもとに通信させる端末を特定するために使用される。この識別符号により後述する端末選択条件記録部５５から対応する端末選択条件を取得することが可能となっている。具体的な端末選択条件については後述する。
【００２３】
データ登録部５２は、データ管理部５１および端末選択条件記憶部５５にデータを追加或いは更新する処理を行うもので、例えば新たに発行されたＵＩＭについての情報をデータ管理部５１に追加する処理を行い、また登録済みＵＩＭについてロケーションエリアのエリアＩＤを更新する処理を行う。
【００２４】
データ抽出部５３は、データ管理部５１および端末選択条件記憶部５５に記憶されているデータから所望のデータを抽出する処理を行う。例えば、ＭＳＩＳＤＮ等の情報に基づいて、当該ＭＳＩＳＤＮが付与されたＵＩＭを収容した端末が位置するロケーションエリアのエリアＩＤを抽出する処理を行う。また、後述するＶＬＲ２５ａ，２５ｂに提供するデータを抽出する処理を行う。
【００２５】
通信部５４は、コアネットワーク２０を構成する他の構成要素との間で通信を行うものである。端末選択条件記憶部５５は、通信させる端末を選択するための端末選択条件を識別符号に関連付けて記憶している。端末選択部５６は、端末選択条件記憶部５５に記憶された端末選択条件に基づいて、通信させる端末を選択する処理を行う。
【００２６】
端末認証データ生成部５７は、データ管理部５２に格納されている暗号鍵やシーケンス番号等の情報に基づいて、チャレンジ値、期待レスポンス値及び認証トークンを含む認証ベクタを生成するものである。移動体通信システム１０は、上記生成された認証ベクタによって端末の認証を行う。
【００２７】
以下、端末選択条件記憶部５５に記憶された端末選択条件の具体例を説明する。  
図４は、時刻情報をもとに着信先端末を切り替えるための端末選択条件の一例を示した図である。通信を開始する時刻（着信時又は発信時）に応じて、着信先の端末を切り替えるようにすれば、複数の端末で１つのＭＳＩＳＤＮを共用することが可能となる。なお、図４では１時間を５分割して端末を切り替える場合を示した。しかし、これに限定されるものではなく、時間を６分割以上にさらに細かく分割して端末を切り替える構成としてもよいし、より４分割以下の粗い粒度で分割することも可能である。
【００２８】
図５は、発信元の情報をもとに着信先端末を切り替える端末選択条件の例を示した図である。発信時に通知される発信者番号に応じて、着信先の端末を切り替えるようにすれば、複数の端末で１つのＭＳＩＳＤＮを共用することができる。ただし、この端末選択条件は端末に対して着信があった場合には有効であるが、端末から発信する場合には効果がないので、着信専用の端末に適用するか、或いは端末から発信する場合の端末選択条件を別途取り決めることが望ましい。その一例として、着信時には図５に示した発信元情報を利用した端末選択条件を用いるとともに、発信時には図４に示した時刻情報を利用した端末選択条件を適用する構成とすることを挙げることができる。
【００２９】
図６は、発信操作時にＭＳＩＳＤＮに付加された副番号の情報をもとに着信先の端末を切り替える端末選択条件の例を示す図である。発信操作により入力された副番号に応じて、着信先の端末を切り替えるようにすれば、複数の端末で１つのＭＳＩＳＤＮを共用することができる。ただし、この端末選択条件も端末から発信する場合には効果がないため、上記図５の場合と同様に着信専用の端末に適用するか、発信時に使用する端末選択条件を別途定め、これら複数の条件を組み合わせることが望ましい。
【００３０】
上記コアネットワーク２０に設けられたＶＬＲ２５ａ，２５ｂは次のように構成される。図７はその構成を示すブロック図である。すなわち、ＶＬＲ２５ａ，２５ｂは、データ管理部６１と、データ登録部６２と、データ抽出部６３と、通信部６４と、端末選択条件記憶部６５と、端末選択部６６と、ＴＭＳＩ／Ｐ−ＴＭＳＩ管理部６７と、端末認証処理部６８とを有している。なお、ＶＬＲ２５ａ，２５ｂは１つのサーバ装置に設けられる場合に限定されるものではなく、複数のサーバ装置やルータ等のネットワーク機器を組み合わせた構成とすることも可能である。以下、ＶＬＲ２５ａ，２５ｂの各部について詳細に説明する。
【００３１】
図８（ａ）及び（ｂ）は、ＶＬＲ２５ａ，２５ｂのデータ管理部６１に格納されているデータエレメントの一部を示す図である。同図に示すように、データ管理部６１には、各端末に収容されるＵＩＭに付与されたＩＭＳＩに関連付けて、契約ユーザ名、電話番号であるＭＳＩＳＤＮ、ＴＭＳＩ（Temporary Mobile Subscriber Identity）、Ｐ−ＴＭＳＩ（Packet-Temporary Mobile Subscriber Identity）、端末選択条件の識別符号、ｎ個の認証ベクタ、共通鍵、秘匿鍵および完全性鍵が記憶される。ＴＭＳＩは、ＩＭＳＩを秘匿しつつ回線交換通信で端末を呼び出すために一時的に付与されるものである。Ｐ−ＴＭＳＩは、パケット通信時に一時的に付与されるものである。ｎ個の認証ベクタは、ＨＬＲ２３の端末認証データ生成部５７により生成される。
【００３２】
ここで、図８（ａ）は加入者交換機２４ａの管理下にあるロケーションエリア３１ａについてＶＬＲ２５ａに格納されたデータエレメントを示し、図８（ｂ）は加入者交換機２４ｂの管理下にある第２のロケーションエリア３１ｂについてＶＬＲ２５ｂに格納されたデータエレメントを示している。図３並びに図８（ａ），（ｂ）に示したように、この実施形態では、同一のＭＳＩＳＤＮ：08012345678を付与されたＩＭＳＩ：10010001〜10010003のＵＩＭは、ロケーションエリア３１ａでＶＬＲ２５ａに登録されており、同様にＩＭＳＩ：10010004〜10010005のＵＩＭはロケーションエリア３１ｂでＶＬＲ２５ｂに登録されている。
【００３３】
データ登録部６２は、データ管理部６１及び端末選択条件記憶部６５にデータを追加・更新するための処理を行う。例えば、新たにロケーションエリア３１ａ，３１ｂ内に入ったＵＩＭについて、ＨＬＲ２３から取得した情報をデータ管理部６１に追加記憶させる。また、記憶済みのＵＩＭについて情報を更新する処理を行う。
【００３４】
データ抽出部６３は、データ管理部６１及び端末選択条件記憶部６５に記憶されているデータから所望のデータを抽出する処理を行う。例えば、ＭＳＩＳＤＮ等の情報に基づいて、当該ＭＳＩＳＤＮが付与されたＵＩＭを収容した端末に対し付与されているＴＭＳＩ又はＰ−ＴＭＳＩを抽出する処理を行う。通信部６４は、コアネットワーク２０の他の構成要素との間でデータ転送を行う。
【００３５】
端末選択条件記憶部６５には、端末選択条件が当該条件に付与された識別符号と関連付けられて記憶される。端末選択部６６は、上記端末選択条件記憶部６５に記憶された端末選択条件に基づいて、通信させる端末を選択する処理を行う。ＴＭＳＩ／Ｐ−ＴＭＳＩ管理部６７は、端末（ＵＩＭ）にＴＭＳＩ／Ｐ−ＴＭＳＩを付与し、ＴＭＳＩ／Ｐ−ＴＭＳＩの利用を管理する。端末認証処理部６８は端末からの要求に応じて、ＨＬＲ２３から取得した認証ベクタを利用して端末の認証処理を行うものである。
【００３６】
（動作）
次に、この実施形態に係る移動体通信システム１０の動作を説明する。  
（１）ユーザ登録
先ず、新しいＵＩＭを収容した端末に対し移動体通信サービスの提供を開始する場合には、ユーザ登録が必要である。このユーザ登録は、当該ユーザが使用する端末のＵＩＭに対し発行されたＩＭＳＩ、ユーザ名、ＭＳＩＳＤＮ及び暗号鍵を含む管理データを、コアネットワーク２０のＨＬＲ２３に設けられたデータ管理部５１に登録することにより行われる。この登録処理は、例えばシステムオペレータの操作に応じてＨＬＲ２３のデータ登録部５２の制御の下で行われる。
【００３７】
（２）アタッチ処理
上記ＨＬＲ２３に管理データが登録されたＵＩＭを収容した端末を起動すると、当該端末の無線部が基地局３３１ａ〜３３３ａ，３３１ｂ〜３３３ｂのいずれかと無線チャネルを確立する。そして、加入者交換機２４ａ又は２４ｂに対して当該端末をネットワークに登録するためのアタッチ処理を要求する。この要求に応じて加入者交換機２４ａ又は２４ｂのＶＬＲ２５ａ又は２５ｂは、ＨＬＲ２３から該当するＩＭＳＩのレコードを共通鍵Ｋおよび認証ベクタとともに取得し、この取得した認証ベクタの１つを利用してチャレンジ−レスポンス方式により端末を認証する。この認証により、上記要求元の端末が登録済の端末であることが確認されると、加入者交換機２４ａ又は２４ｂは当該端末によるネットワークの利用を許可するとともに、当該端末が属しているロケーションエリアの情報（ＩＤ）をＨＬＲ２３に通知して登録させる。
【００３８】
（３）位置登録処理
また、上記アタッチ処理と並行して、加入者交換機２４ａ又は２４ｂのＶＬＲ２５ａ又は２５ｂは、要求元の端末に対しＴＭＳＩ／Ｐ−ＴＭＳＩ管理部６７からＴＭＳＩを付与し、当該ＴＭＳＩをデータ管理部６１に登録するとともに要求元の端末へ通知する。当該端末が登録済みのロケーションエリアに収容された基地局の通信圏内から他のロケーションエリアに収容された基地局の通信圏内へ移動した場合には、異動先のロケーションエリアのＶＬＲ２５ａ又は２５ｂがＨＬＲ２３から所定の管理データを取得して当該端末を登録するとともに、ＨＬＲ２３に登録されているロケーションエリアのエリアＩＤを更新することで位置登録処理を行う。
【００３９】
本実施形態におけるユーザ登録処理、アタッチ処理及び位置登録処理については、上記の通り、標準的な移動体通信システムとほぼ同様である。ただし、本実施形態ではユーザ登録処理において、複数のＵＩＭに同一のＭＳＩＳＤＮを割り当てると共に端末選択条件をＨＬＲ２３に登録し、アタッチ処理および位置登録処理において前記端末選択条件をＶＬＲ２５ａ，２５ｂに登録する点で標準的な移動体通信システムと相違する。
【００４０】
（４）呼処理シーケンス
（４−１）システム内の端末間で回線交換型通信を行う場合
図９は、移動体通信システム１０において、当該システムに登録された不図示の発信元端末から端末１０１〜１０５のいずれかの端末を呼び出して回線交換型通信を行うときの動作手順を示すシーケンス図である。なお、各端末１０１〜１０５に収容されたＵＩＭの登録処理、アタッチ処理および位置登録処理については、いずれも上述した通りに行われているものとする。
【００４１】
移動体通信システム１０に接続された発信元端末が、発信先の電話番号を指定して回線接続を要求したとする（ＳＴ１０１）。この接続要求に応じて、発信元端末を収容している加入者交換機２４ａ又は２４ｂが当該電話番号を使用する発信先の端末が属しているロケーションエリアの情報（エリアＩＤ）をＨＬＲ２３に要求する（ＳＴ１０２）。
【００４２】
ＨＬＲ２３は、通信部５４が加入者交換機２４ａ又は２４ｂからの要求を受け取ると、データ抽出部５３により当該電話番号を使用しているＵＩＭのレコードをデータ管理部５１の管理データから抽出する（ＳＴ１０３）。そして、抽出されたＵＩＭのレコードが複数存在する場合には、端末選択部５６が当該レコードにかかる端末選択条件を端末選択条件記憶部５５から読み出し、当該端末選択条件によって通信させる端末を選択する（ＳＴ１０４）。続いてＨＬＲ２３は、通信させる端末が属しているロケーションエリアの情報（エリアＩＤ）をデータ管理部５１から取得し（ＳＴ１０５）、要求元の加入者交換機２４ａ又は２４ｂへ通知する（ＳＴ１０６）。
【００４３】
ＨＬＲ２３から発信先の端末が属するロケーションエリアの情報（エリアＩＤ）が通知されると、加入者交換機２４ａ又は２４ｂは当該ロケーションエリアの情報（エリアＩＤ）と共に発信元端末からの要求を、当該エリアＩＤに対応する中継交換機２２ａ又は２２ｂへ転送する（ＳＴ１０７）。中継交換機２２ａ又は２２ｂは、当該ロケーションエリアに対応する加入者交換機２４ａ又は２４ｂに対し、発信元端末からの接続要求を転送する（ＳＴ１０８）。この発信元端末からの要求が転送されると加入者交換機２４ａ又は２４ｂは、対応するＶＬＲ２５ａ又は２５ｂに対し通信させる端末に関する情報の取得を要求する（ＳＴ１０９）。
【００４４】
ＶＬＲ２５ａ又は２５ｂは、その通信部６４が加入者交換機２４ａ又は２４ｂからの要求を受け取ると、データ抽出部６３により当該電話番号（ＭＳＩＳＤＮ）を使用しているＵＩＭのレコードをデータ管理部６１の管理データから抽出する（ＳＴ１１０）。そして、この抽出されたＵＩＭのレコードが複数存在する場合には、端末選択部６６が当該レコードに係る端末選択条件を読み出し、当該端末選択条件によって通信させる端末を選択する（ＳＴ１１１）。
【００４５】
例えば、いま端末選択条件として図４に示す時刻情報を使用する場合には、現在時刻が含まれる時間帯に関連付けられたＩＭＳＩを上記端末選択条件記憶部６５から読み出し、このＩＭＳＩに対応する端末を着信先とする。また、端末選択条件として図５に示す発信元情報を使用する場合には、発信元の端末から送られた発信元情報に関連付けられたＩＭＳＩを読み出し、このＩＭＳＩに対応する端末を着信先とする。さらに、端末選択条件として図６に示す副番号を使用する場合には、発信元の端末から発信先電話番号に付加されて送られた副番号に関連付けられたＩＭＳＩを読み出し、このＩＭＳＩに対応する端末を着信先とする。
【００４６】
続いてＶＬＲ２５ａ又は２５ｂは、通信させる端末に付与されているＴＭＳＩをデータ管理部６１から抽出し（ＳＴ１１２）、この抽出されたＴＭＳＩを加入者交換機２４ａ又は２４ｂに通知する（ＳＴ１１３）。
【００４７】
加入者交換機２４ａ又は２４ｂは、ＴＭＳＩを通知された端末に通常の電話番号と同じ形式のローミング番号を付与する（ＳＴ１１４）。そして、この付与されたローミング番号を、所定の中継交換機２２ａ又は２２ｂを介して発信元端末を収容した加入者交換機２４ａ又は２４ｂに通知する（ＳＴ１１５）。この通知を受けた発信元端末の加入者交換機２４ａ又は２４ｂは、ローミング番号を指定して発信先の加入者交換機２４ｂ又は２４ａに対し接続を要求する（ＳＴ１１６）。この接続要求を受けた加入者交換機２４ｂ又は２４ａは、端末に付与したＴＭＳＩをもとに、通信圏内の端末に対し一斉呼び出しを行う（ＳＴ１１７）。
【００４８】
上記一斉呼び出しにより、当該呼び出し時に指定されたＴＭＳＩが付与されている端末が応答したとする（ＳＴ１１８）。そうすると、加入者交換機２４ｂ又は２４ａおよびＶＬＲ２５ｂ，２５ａとの間で端末認証・呼設定が行われ（ＳＴ１１９）、発信元端末と発信先端末とが回線接続される（ＳＴ１２０）。
【００４９】
（４−２）他のネットワークに属する端末とシステム内の端末との間で回線交換型通信を行う場合
図１０は、外部ネットワークに接続された端末からシステム内の端末１０１〜１０５に対し発信した場合の呼処理シーケンスを示す図である。なお、図１０において図９と同一ステップには同一符号を付して説明を行う。
【００５０】
外部のネットワークに接続された発信元端末が、発信先の電話番号を指定して回線接続を要求したとする（ＳＴ２０１）。この接続要求は関門交換機２１で受信される。接続要求を受信すると関門交換機２１は、当該接続要求により指定された電話番号を使用する発信先の端末が属しているロケーションエリアの情報（エリアＩＤ）を、ＨＬＲ２３に要求する（ＳＴ２０２）。
【００５１】
ＨＬＲ２３は、通信部５４が関門交換機２１からの要求を受け取ると、データ抽出部５３により当該電話番号を使用しているＵＩＭのレコードをデータ管理部５１の管理データから抽出する（ＳＴ１０３）。そして、抽出されたＵＩＭのレコードが複数存在する場合には、端末選択部５６が当該レコードにかかる端末選択条件を端末選択条件記憶部５５から読み出し、当該端末選択条件によって通信させる端末を選択する（ＳＴ１０４）。続いてＨＬＲ２３は、通信させる端末が属しているロケーションエリアの情報（エリアＩＤ）をデータ管理部５１から取得し（ＳＴ１０５）、要求元の関門交換機２１へ通知する（ＳＴ２０３）。
【００５２】
ＨＬＲ２３から発信先の端末が属するロケーションエリアの情報（エリアＩＤ）が通知されると、関門交換機２１は当該ロケーションエリアの情報（エリアＩＤ）と共に発信元端末からの接続要求を、当該エリアＩＤに対応する中継交換機２２ａ又は２２ｂへ転送する（ＳＴ２０４）。中継交換機２２ａ又は２２ｂは、当該ロケーションエリアに対応する加入者交換機２４ａ又は２４ｂに対し、発信元端末からの接続要求を転送する（ＳＴ１０８）。この発信元端末からの接続要求が転送されると加入者交換機２４ａ又は２４ｂは、対応するＶＬＲ２５ａ又は２５ｂに対し通信させる端末に関する情報の取得を要求する（ＳＴ１０９）。
【００５３】
ＶＬＲ２５ａ又は２５ｂは、上記加入者交換機２４ａ又は２４ｂからの要求を通信部６４により受信すると、データ抽出部６３により当該電話番号（ＭＳＩＳＤＮ）を使用しているＵＩＭのレコードをデータ管理部６１の管理データから抽出する（ＳＴ１１０）。そして、この抽出されたＵＩＭのレコードが複数存在する場合には、端末選択部６６が当該レコードに係る端末選択条件をデータ管理部６１から読み出し、当該端末選択条件によって通信させる端末を選択する（ＳＴ１１１）。この場合の端末選択処理も、（４−１）で述べたように端末選択条件として、要求時の時刻情報、発信元情報及び副番号を選択的に用いて行われる。
【００５４】
続いてＶＬＲ２５ａ又は２５ｂは、通信させる端末に付与されているＴＭＳＩをデータ管理部６１から抽出し（ＳＴ１１２）、この抽出されたＴＭＳＩを加入者交換機２４ａ又は２４ｂに通知する（ＳＴ１１３）。
【００５５】
加入者交換機２４ａ又は２４ｂは、ＴＭＳＩを通知された端末に通常の電話番号と同じ形式のローミング番号を付与する（ＳＴ１１４）。そして、当該ローミング番号を、所定の中継交換機２２ａ又は２２ｂを介して関門交換機２１に通知する（ＳＴ２０５）。この通知を受けた関門交換機２１は、ローミング番号を指定して発信先の加入者交換機２４ｂ又は２４ａに対し接続を要求する（ＳＴ２０６）。この接続要求を受けた加入者交換機２４ｂ又は２４ａは、端末に付与したＴＭＳＩをもとに、通信圏内の端末に対し一斉呼び出しを行う（ＳＴ１１７）。
【００５６】
上記一斉呼び出しにより、当該呼び出し時に指定されたＴＭＳＩが付与されている端末が応答したとする（ＳＴ１１８）。そうすると、加入者交換機２４ｂ又は２４ａおよびＶＬＲ２５ｂ，２５ａとの間で端末認証・呼設定が行われ（ＳＴ１１９）、発信元端末と発信先端末とが回線接続される（ＳＴ２０７）。
【００５７】
（一実施形態の作用効果）
以上詳述したようにこの実施形態では、同じＭＳＩＳＤＮを複数のＵＩＭで共有しつつ、通信時においては所定の端末選択条件により通信を許可するＵＩＭを選択するようにしている。端末選択条件としては、時刻情報、発信元情報及び副番号が用いられる。このため、各端末の通信機能を損なうことなくＭＳＩＳＤＮを共有することができ、これにより移動体通信の適用分野が拡大することによる電話番号の増大を抑制することが可能となる。また、この実施形態に係る移動体通信システムでは、既存の移動体通信システムを一部変更するだけで構築することができる。このため、既存システムをベースとすることにより最小限の費用で導入することができる。  
さらに、電話番号を複数の端末で共用することにより、番号枯渇を防止するだけでなく、課金システムが電話番号ごとに通信料金を集計して課金するものである場合には、課金先を集約することによりシステム負荷を軽減することもできる。
【００５８】
［その他の実施形態］
上記一実施形態では、回線交換方式の通信を行う際に、着信側で端末を切り替える場合を例にとって説明したが、発信側で通信を許可する端末を切り替えることにより同一のＭＳＩＳＤＮを複数の端末で共用するように構成してもよい。また、パケット交換方式の通信を行う場合も、着信側でパケットの送信先とする端末を切り替えるか、または発信側で通信を許可する端末を切り替えることにより、同一のＭＳＩＳＤＮを複数の端末で共用することができる。
【００５９】
また、前記一実施形態では、ＩＴＵ（International Telecommunication Union）が定めたＩＭＴ−２０００（International Mobile Telecommunications 2000）規格に準拠したＷＣＤＭＡ／ＵＭＴＳ（Wideband Code Division Multiple Access／Universal Mobile Telecommunications System）方式の移動体通信システムに本発明を適用した場合を例にとって説明したが、その他の通信方式に適用することもでき、現行の通信方式から発展した別の通信方式に適用することも可能である。
【００６０】
さらに、前記一実施形態では移動体通信システムの構成を仕様書に沿った形式で説明したが、このような構成に限定されるものではなく、一つの構成部を複数の装置に分割してもよいし、複数の構成部を一つの装置で兼用してもよい。例えば前記一実施形態ではＨＬＲ２３にホームロケーションレジスタとしての機能に加えて認証センタとしての機能を持たせているが、認証センタをＨＬＲとは独立した構成とすることができる。
【００６１】
要するにこの発明は、上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、各実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１０…移動体通信システム、２０…コアネットワーク、２１…関門交換機、２２ａ，２２ｂ…中継交換機、２３…ＨＬＲ、２４ａ，２４ｂ…加入者交換機、２５ａ，２５ｂ…ＶＬＲ、３０…無線ネットワーク、３１ａ，３１ｂ…ロケーションエリア（ＬＡ）、３２１ａ，３２２ａ，３２１ｂ，３２２ｂ…基地局制御装置、３３１ａ〜３３３ａ，３３１ｂ〜３３３ｂ…基地局、５１，６１…データ管理部、５２，６２…データ登録部、５３，６３…データ抽出部、５４，６４…通信部、５５，６５…端末選択条件記憶部、５６，６６…端末選択部、５７…端末認証データ生成部、６７…ＴＭＳＩ／Ｐ−ＴＭＳＩ管理部、６８点端末認証処理部、１０１〜１０５…端末。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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