(57)【要約】【課題】携帯電話端末の電波不感領域を狭め、携帯電話端末の利便性を確保する。【解決手段】移動式中継装置４０は、固有の通信可能領域に位置する事前に登録された機器と交信すると共に、該固有の通信可能領域にある他装置と交信する通信手段４２を備えている。通信手段４２は、事前に登録された携帯電話端末２０を前記機器として交信し、携帯電話網の制御局３０に対して通信可能に配置された中継装置１０を前記他装置として中継装置１０を介して制御局３０と交信し、携帯電話端末２０と通信相手との間の通信路を確立し、携帯電話端末２０と通信相手との間の通信を中継する。【選択図】図１
2011077809.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電波の送受波が可能な固有の通信可能領域を持ち、事前に登録されて該通信可能領域に位置する機器と交信する登録機器通信手段と、該固有の通信可能領域にある他装置と交信する他装置通信手段とを備え、
前記登録機器通信手段により、事前に登録された携帯電話端末を前記機器として交信し、
前記他装置通信手段により、携帯電話網の制御局に対して通信可能に配置された中継装置を前記他装置として該中継装置を介して該制御局と交信し、前記事前に登録された携帯電話端末と通信相手との間の通信路を確立し、該携帯電話端末と通信相手との間の通信を中継することを特徴とする携帯電話中継装置。
【請求項２】
移動可能に配置されることを特徴とする請求項１に記載の携帯電話中継装置。
【請求項３】
前記携帯電話端末との間の交信は、暗号化して行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の携帯電話中継装置。
【請求項４】
前記制御局との間の交信は、暗号化して行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の携帯電話中継装置。
【請求項５】
商用電源から与えられた電力で動作すると共に車両のバッテリから与えられた電力で動作することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の携帯電話中継装置。
【請求項６】
電波の送受波が可能な固有の通信可能領域を持ち事前に登録されて該通信可能領域に位置する機器と交信する登録機器通信手段と、該固有の通信可能領域にある他装置と交信する他装置通信手段とをそれぞれ備えるＮ（Ｎは２以上の整数）台の装置で構成され、
前記Ｎ台の装置のうちの１番目の装置の前記登録機器通信手段により、事前に登録された携帯電話端末を前記機器として交信し、２番目以降の各装置の前記登録機器通信手段により、事前に登録された１つ若番側の装置を前記機器として該１つ若番側の装置の前記他装置通信手段と交信し、Ｎ番目の装置の他装置通信手段により、携帯電話網の制御局に対して通信可能に配置された中継装置を前記他装置として該中継装置を介して該制御局と交信し、前記事前に登録された携帯電話端末と通信相手との間の通信路を確立し、該携帯電話端末と通信相手との間の通信を中継することを特徴とする携帯電話中継システム。
【請求項７】
前記Ｎ台の装置はそれぞれ移動可能に配置されることを特徴とする請求項６に記載の携帯電話中継システム。
【請求項８】
前記携帯電話端末との間の交信は、暗号化して行うことを特徴とする請求項６又は７に記載の携帯電話中継システム。
【請求項９】
前記制御局との間の交信は、暗号化して行うことを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の携帯電話中継システム。
【請求項１０】
前記Ｎ台の装置は、それぞれ商用電源から与えられた電力で動作すると共に車両のバッテリから与えられた電力で動作することを特徴とする請求項６乃至９のいずれか１項に記載の携帯電話中継システム。
【請求項１１】
電波の送受波が可能な固有の通信可能領域を持ち、事前に登録されて該通信可能領域に位置する機器と交信する登録機器通信手段と、該固有の通信可能領域にある他装置と交信する他装置通信手段とを備えた装置による携帯電話中継方法であって、
前記登録機器通信手段により、前記機器として事前に登録された携帯電話端末と交信する機器交信処理と、
前記他装置通信手段により、携帯電話網の制御局に対して通信可能に配置された中継装置を前記他装置として該中継装置を介して該制御局と交信する他装置交信処理とを含み、
前記機器交信処理及び前記他装置交信処理により前記事前に登録された携帯電話端末と通信相手との間の通信路を確立し、該携帯電話端末と通信相手との間の通信を中継することを特徴とする携帯電話中継方法。
【請求項１２】
電波の送受波が可能な固有の通信可能領域を持ち、事前に登録されて該通信可能領域に位置する機器と交信する登録機器通信手段と、該固有の通信可能領域にある他装置と交信する他装置通信手段とをそれぞれ備えるＮ（Ｎは２以上の整数）台の装置による携帯電話中継方法であって、
前記Ｎ台の装置のうちの１番目の装置の前記登録機器通信手段により、事前に登録された携帯電話端末を前記機器として交信する機器交信処理と、
２番目以降の各装置の前記登録機器通信手段により、事前に登録された１つ若番側の装置を前記機器として該１つ若番側の装置の前記他装置通信手段と交信する若番側交信処理と、
Ｎ番目の装置の他装置通信手段により、携帯電話網の制御局に対して通信可能に配置された中継装置を前記他装置として該中継装置を介して該制御局と交信する他装置交信処理とを含み、
前記機器交信処理と前記若番側交信処理と前記他装置交信処理とにより、前記事前に登録された携帯電話端末と通信相手との間の通信路を確立し、該携帯電話端末と通信相手との間の通信を中継することを特徴とする携帯電話中継方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話中継装置、携帯電話中継システム及び携帯電話中継方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話端末は、何時でも何処でも通話を可能とする道具として一般に広く使用され、携帯電話端末の電波環境も日々改善されている。
図７は、従来の携帯電話端末の環境を説明するための図である。
携帯電話会社は、携帯電話端末１ａ，１ｂ，１ｃと制御局２との間の通信を中継する中継装置３を各地に配置している。携帯電話端末１ａのように、中継装置３と通信が可能な通信可能領域にあれば、携帯電話端末１ａと制御局２との間の通信が中継装置３を介して行われる。
【０００３】
しかしながら、全国レベルでは電波不感領域も多く残っている。携帯電話端末1ｂのように、中継装置３からの電波が届かない電波不感領域にある場合には、携帯電話端末１ｂと制御局２との間の通信が行うことができないので、通信相手に音声データやメール等の通信データを送受信することができない。又、機密性の高いオフィスや地下室等も、携帯電話端末が通信できない電波不感領域となる場合がある。このような機密性の高いオフィスや地下室等の電波不感領域にある携帯電話端末１ｃも、制御局２との間の通信が行うことができないので、通信相手に音声データや通信データを送受信することができない。
【０００４】
下記特許文献１では、高速で移動する公共交通機関に中継装置３に相当する可搬型基地局を搭載し、公共交通機関が高速に移動する際に、公共交通機関と共に移動する多数の携帯電話端末が可搬型基地局を介して上位装置と通信させるようにしている。これにより、無駄なハンドオーバの発生を抑制し、輻輳状態になることを避けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１４８２４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
携帯電話端末１ａ〜１ｃが中継装置３の電波不感領域に存在すると、携帯電話端末１ａ〜１ｃの通信が不能になり、何時でも何処でも通話可能であるという携帯電話端末１ａ〜１ｃの特長が生かせなくなる。これを解消するために、中継装置３を増設すると、高額の設備投資が発生するという問題があった。
特許文献１では、可搬型基地局を利用してハンドオーバの集中を避けることができるが、電波不感領域に存在すると携帯電話端末の通信を行わせることはできなかった。
【０００７】
本発明は、以上のような現状に鑑みてなされた発明であり、高額の設備投資をしなくても、携帯電話端末の電波不感領域の解消を図り、携帯電話端末の利便性を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の第１の観点に係る携帯電話中継装置は、
電波の送受波が可能な固有の通信可能領域を持ち、事前に登録されて該通信可能領域に位置する機器と交信する登録機器通信手段と、該固有の通信可能領域にある他装置と交信する他装置通信手段とを備え、
前記登録機器通信手段により、事前に登録された携帯電話端末を前記機器として交信し、
前記他装置通信手段により、携帯電話網の制御局に対して通信可能に配置された中継装置を前記他装置として該中継装置を介して該制御局と交信し、前記事前に登録された携帯電話端末と通信相手との間の通信路を確立し、該携帯電話端末と通信相手との間の通信を中継することを特徴とする。
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の第２の観点に係る携帯電話中継システムは、
電波の送受波が可能な固有の通信可能領域を持ち事前に登録されて該通信可能領域に位置する機器と交信する登録機器通信手段と、該固有の通信可能領域にある他装置と交信する他装置通信手段とをそれぞれ備えるＮ（Ｎは２以上の整数）台の装置で構成され、
前記Ｎ台の装置のうちの１番目の装置の前記登録機器通信手段により、事前に登録された携帯電話端末を前記機器として交信し、２番目以降の各装置の前記登録機器通信手段により、事前に登録された１つ若番側の装置を前記機器として該１つ若番側の装置の前記他装置通信手段と交信し、Ｎ番目の装置の他装置通信手段により、携帯電話網の制御局に対して通信可能に配置された中継装置を前記他装置として該中継装置を介して該制御局と交信し、前記事前に登録された携帯電話端末と通信相手との間の通信路を確立し、該携帯電話端末と通信相手との間の通信を中継することを特徴とする。
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の第３の観点に係る携帯電話中継方法は、
電波の送受波が可能な固有の通信可能領域を持ち、事前に登録されて該通信可能領域に位置する機器と交信する登録機器通信手段と、該固有の通信可能領域にある他装置と交信する他装置通信手段とを備えた装置による携帯電話中継方法であって、
前記登録機器通信手段により、前記機器として事前に登録された携帯電話端末と交信する機器交信処理と、
前記他装置通信手段により、携帯電話網の制御局に対して通信可能に配置された中継装置を前記他装置として該中継装置を介して該制御局と交信する他装置交信処理とを含み、
前記機器交信処理及び前記他装置交信処理により前記事前に登録された携帯電話端末と通信相手との間の通信路を確立し、該携帯電話端末と通信相手との間の通信を中継することを特徴とする。
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の第４の観点に係る携帯電話中継方法は、
電波の送受波が可能な固有の通信可能領域を持ち、事前に登録されて該通信可能領域に位置する機器と交信する登録機器通信手段と、該固有の通信可能領域にある他装置と交信する他装置通信手段とをそれぞれ備えるＮ（Ｎは２以上の整数）台の装置による携帯電話中継方法であって、
前記Ｎ台の装置のうちの１番目の装置の前記登録機器通信手段により、事前に登録された携帯電話端末を前記機器として交信する機器交信処理と、
２番目以降の各装置の前記登録機器通信手段により、事前に登録された１つ若番側の装置を前記機器として該１つ若番側の装置の前記他装置通信手段と交信する若番側交信処理と、
Ｎ番目の装置の他装置通信手段により、携帯電話網の制御局に対して通信可能に配置された中継装置を前記他装置として該中継装置を介して該制御局と交信する他装置交信処理とを含み、
前記機器交信処理と前記若番側交信処理と前記他装置交信処理とにより、前記事前に登録された携帯電話端末と通信相手との間の通信路を確立し、該携帯電話端末と通信相手との間の通信を中継することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、携帯電話端末の電波不感地域の解消を、高額の設備投資なしに行い、携帯電話端末の利便性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る移動式中継装置の説明図である。
【図２】図１中の移動式中継装置の要部を示す構成図である。
【図３】移動式中継装置の位置の説明するための図である。
【図４】移動式中継装置の通信可能領域に配置された携帯電話端末が移動式中継装置を介して発呼する場合の動作シーケンスを示す図である。
【図５】移動式中継装置の通信可能領域に位置する携帯電話端末が着呼する場合の移動式中継装置の動作シーケンスを示す図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る移動式中継装置の配置例を示す図である。
【図７】従来の携帯電話端末の環境を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面に基づき、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る移動式中継装置４０の説明図である。
中継装置１０は、携帯電話端末２０と、制御局３０との間の通信を中継する装置である。中継装置１０は、中継装置１０及び制御局３０の双方が相手方の送信する電波を受信できる通信可能領域に設置されている。
【００１５】
制御局３０は、図示しない上位装置と共働して、携帯電話端末２０と通信相手との間の通信を確立する機能を有している。
【００１６】
中継装置１０は、当該中継装置１０に対して電波を送受できる携帯電話端末２０については、制御局３０との間の通信を中継するが、電波不感領域に位置する携帯電話端末２０に対して電波を送受することができないので、制御局３０との間の通信を中継することができない。電波不感領域には、中継装置１０からの距離が遠い場所や、機密性の高いオフィスや地下室等で中継装置１０からの電波が届かない場所がある。
【００１７】
本実施形態の移動式中継装置４０は、移動可能に配置される携帯電話中継装置であり、事前に登録された携帯電話端末２０と中継装置１０との間の通信を中継する機能を有する。
【００１８】
移動式中継装置４０は、電波の送受が可能な固有の通信可能領域を持ち、該固有の通信可能領域に中継装置１０が位置し、且つその中継装置１０の通信可能領域に移動式中継４０が位置する場合に、中継装置１０に対して電波を送受する。又、移動式中継装置４０は、当該移動式中継装置４０の通信可能領域に位置する携帯電話端末２０に対して電波を送受する。
移動式中継装置４０は、アンテナ４１と通信手段４２とを有している。通信手段４２は、電波に重畳された受信信号をアンテナ４１を介して受信し、送信信号を電波に重畳してアンテナ４１を介して送信する。
移動式中継装置４０は、アンテナ４１及び通信手段４２を用いて携帯電話端末２０と交信し、アンテナ４１及び通信手段４２を用いて中継装置１０を介して制御局３０と交信し、これらの交信により、携帯電話端末２０とその通信相手との通信路を確立し、携帯電話端末２０と通信相手との間の通信を中継する。
【００１９】
移動式中継装置４０は移動可能であり、例えば中継装置１０の電波不感領域の近傍に配置すると、中継装置１０の電波不感領域に位置する携帯電話端末２０に対して電波を送受でき、制御局３０と携帯電話端末２０との間の通信を中継することができる。即ち、中継装置１０の電波不感地域を実質的に狭めることができる。
【００２０】
［第２の実施形態］
図２は、図１中の移動式中継装置４０の要部を示す構成図である。
移動式中継装置４０は、アンテナ４１と通信手段４２とを備えている。
【００２１】
通信手段４２は、アンテナ４１に接続された送受信部４３と、送受信部４３に接続されて信号の送受信を制御するメインコントローラ４４と、確認部４５とを備えている。
送受信部４３は、フィルタや変復調回路等で構成されている。メインコントローラ４４及び確認部４５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及びメモリ等で構成することができる。
これら通信手段４２の送受信部４３、メインコントローラ４４及び確認部４５には、電源ユニット４６から電源が供給されて動作する。
【００２２】
電源ユニット４６は、商用電源のＡＣ１００Ｖ又は車載電源のバッテリからのＤＣ１２Ｖに接続可能になっている。即ち、移動式中継装置４０は、２電源で動作する。車載電源を使用することにより、車両で移動式中継装置４０を移動させながら利用することもできる。
【００２３】
次に、移動式中継装置４０の中継動作を説明する。
尚、この説明では、図３のように、移動式中継装置４０は、中継装置１０Ａの通信可能領域に配置され、移動式中継装置４０の通信可能領域に中継装置１０Ａが配置され、中継装置１０Ａの電波不感領域であって移動式中継装置４０の通信可能領域に携帯電話端末２０Ａが位置しているものとする。又、中継装置１０Ａとは別の中継装置１０Ｂの通信可能領域に携帯電話端末２０Ｂが位置し、中継装置１０Ａ及び中継装置１０Ｂが制御局３０の通信可能領域に配置されているものとする。
【００２４】
移動式中継装置４０は、事前に登録された携帯電話端末２０Ａに対して、中継装置１０Ａとの間の通信を中継する。
【００２５】
携帯電話端末２０Ａの登録では、携帯電話端末２０Ａの固有のＩＤ番号、電話番号、認証キー、暗号キー等の情報が管理者等によって移動式中継装置４０に入力され、移動式中継装置４０がこれらを記憶する。
又、管理者は、移動式中継装置４０の固有のＩＤ番号、認証キー、暗号キー等を制御局３０等に登録しておく。
【００２６】
移動式中継装置４０の中継動作の説明では、携帯電話端末２０Ａが発呼する場合〔１〕と着呼する場合〔２〕と分けて説明する。
〔１〕携帯電話端末２０Ａが発呼する場合
図４は、移動式中継装置４０の通信可能領域に配置された携帯電話端末２０Ａが移動式中継装置４０を介して発呼する場合の動作シーケンスを示す図である。
中継装置１０Ａの電波不感領域にあって、移動式中継装置４０の通信可能域に位置する携帯電話端末２０Ａから中継装置１０Ｂの通信可能領域にある携帯電話端末２０Ｂに電話をかける場合、或は、簡易メール等の通信データを送信する場合、携帯電話端末２０Ａのユーザが相手先の携帯電話端末２０Ｂの電話番号を入力する。
【００２７】
携帯電話端末２０Ａは、発信信号を送信し（発信Ｓ１）、移動式中継装置４０は、携帯電話端末２０Ａの送信した発信信号をアンテナ４１を介して送受信部４３で受信する。
【００２８】
移動式中継装置４０のメインコントローラ４４は、発信信号をアンテナ４１から中継装置１０Ａを介して制御局３０に送信する（発信Ｓ２）。携帯電話端末２０Ａの発信信号を受信した制御局３０は、移動式中継装置４０を介して携帯電話端末２０Ａとの間の無線チャネルを確立する。
【００２９】
携帯電話端末２０Ａはその無線チャネルを使ってＩＤ番号及びサービス要求信号を移動式中継装置４０に送信する（サービス要求送信Ｓ３）。サービス要求信号は、携帯電話網に対して音声データの送受信か通信データの送信か等のサービスの要求内容を指定する情報等からなる。ＩＤ番号及びサービス要求信号をアンテナ４１及び送受信部４３により受信した移動式中継装置４０は、確認部４５により、ＩＤ番号が携帯電話端末２０Ａのものであるか否かを確認する。ＩＤ番号が事前に登録された携帯電話端末２０Ａのものである場合、メインコントローラ４４は、当該移動式中継装置４０のＩＤ番号と、携帯電話端末２０Ａから受信したサービス要求信号を送受信部４３及びアンテナ４１から中継装置１０Ａを介して制御局３０に送信する（サービス要求送信Ｓ４）。
【００３０】
移動式中継装置４０のＩＤ番号と携帯電話端末２０Ａからのサービス要求信号とを受信した制御局３０は、移動式中継装置４０の認証を行うと共に移動式中継装置４０に暗号化方式の指定を行う（移動式中継装置４０の認証及び暗号化方式の指定Ｓ５）。
【００３１】
移動式中継装置４０の認証では、例えば制御局３０が乱数を移動式中継装置４０に送信する。制御局３０から乱数をアンテナ４１及び送受信部４３で受信した移動式中継装置４０のメインコントローラ４４は、移動式中継装置４０の認証キーと受信した乱数とを組合わせた演算を行い、演算結果を送受信部４３及びアンテナ４１から制御局３０に送信する。制御局３０も移動式中継装置４０の認証キーとその乱数を組合わせた演算を行い、制御局３０の演算結果と移動式中継装置４０から受信した演算結果とが等しい場合に、移動式中継装置４０を正当なものと認識する。
【００３２】
制御局３０の演算結果と移動式中継装置４０から受信した演算結果とが等しくない場合には、移動式中継装置４０の“なりすまし”等の危険性があるので、制御局３０と携帯電話端末２０Ａとの間の無線チャネルを閉鎖する。
【００３３】
制御局３０が移動式中継装置４０の認証と暗号化方式の指定を行った後に、移動式中継装置４０のメインコントローラ４４は、携帯電話端末２０Ａの認証を行うと共に携帯電話端末２０Ａに対して暗号化方式の指定を行う（携帯電話端末２０Ａの認証及び暗号化方式の指定Ｓ６）。
【００３４】
携帯電話端末２０Ａの認証では、メインコントローラ４４が乱数を送受信部４３及びアンテナ４１から携帯電話端末２０Ａに送信する。乱数を受信した携帯電話端末２０Ａは、当該携帯電話端末２０Ａの認証キーと受信した乱数を組合わせた演算を行い、演算結果を移動式中継装置４０に送信する。移動式中継装置４０のメインコントローラ４４も、携帯電話端末２０Ａと同様に携帯電話端末２０Ａの認証キーと乱数を組合わせた演算を行う。確認部４５は、移動式中継装置４０のメインコントローラ４４での演算結果と携帯電話端末２０Ａから受信した演算結果とが等しい場合に、携帯電話端末２０Ａを正当なものと認識する。
【００３５】
移動式中継装置４０の演算結果と携帯電話端末２０Ａから受信した演算結果とが等しくない場合には、携帯電話端末２０Ａの“なりすまし”等の危険性があるので、制御局３０に通知して、携帯電話端末２０Ａとの間の無線チャネルを閉鎖させる。
【００３６】
移動式中継装置４０から暗号化方式の指定された携帯電話端末２０Ａは、呼設定要求信号を、指定された暗号化方式により、携帯電話端末２０Ａの暗号キーで暗号化し、移動式中継装置４０に送信する（呼設定要求送信Ｓ７）。呼設定要求信号には、上り／下り別の情報転送速度の指定等のネットワークサービスの品質指定情報や接続先の番号等の情報が含まれている。
【００３７】
携帯電話端末２０Ａから呼設定要求信号をアンテナ４１及び送受信部４３を介して受信した移動式中継装置４０のメインコントローラ４４は、携帯電話端末２０Ａの暗号キーを用いて呼設定要求信号を復号化する。そして、移動式中継装置４０のメインコントローラ４４は、復号化した呼設定要求信号に対し、制御局３０から移動式中継装置４０に指定された暗号化方式により、移動式中継装置４０の暗号キーを用いて暗号化して制御局３０に送信する（呼設定要求送信Ｓ８）。制御局３０は、受信した呼設定要求信号を移動式中継装置４０の暗号キーを用いて復号化すると共に、その呼設定要求信号の内容を把握する。
以上の処理により、携帯電話端末２０Ａから制御局３０までの無線パスが設定される。
【００３８】
続いて、制御局３０及びその上位装置は、携帯電話端末２０Ｂの位置確認を行い、その後に中継端末１０Ｂを介して携帯電話端末２０Ｂの呼び出し（ページングＳ１１）を行う。尚、位置確認及びページングについては公知の技術を用いるので、ここでは詳細な説明を省略する。ページングに応じて、携帯電話端末２０Ｂからの応答があれば（応答Ｓ１２）、制御局３０は、携帯端末２０Ｂの認証、暗号化方式の設定、及び制御局３０と携帯電話端末２０Ｂとの間の呼設定を行い（接続Ｓ１３）、携帯電話端末２０Ａと携帯電話端末２０Ｂとを通信可能状態にする。
【００３９】
携帯電話端末２０Ａと携帯電話端末２０Ｂとが通信可能状態になっている時、携帯電話端末２０Ａは、送信する通信データ或は音声データを、移動式中継装置４０から指定された暗号化方式により、携帯談話端末２０Ａの暗号キーを用いて暗号化し、移動式中継装置４０に送信する。
【００４０】
移動式中継装置４０は、アンテナ４１及び送受信部４３から携帯電話端末２０Ａの送信した通信データ或は音声データを受信する。移動式中継装置４０のメインコントローラ４４は、携帯電話端末２０Ａから与えられた通信データ或は音声データを携帯電話端末２０Ａの暗号キーを用いて復号化し、復号化した通信データ或は音声データを当該移動式中継装置４０の暗号キーで暗号化し、送受信部４３及びアンテナ４１から中継装置１０Ａを介して制御局３０に送信する。これにより、携帯電話端末２０Ａが送信する音声データ或は通信データが携帯電話端末２０Ｂに伝達される。
【００４１】
一方、携帯電話端末２０Ｂ側から携帯電話端末２０Ａに音声データを送信した場合、音声データは、移動式中継装置４０の暗号キーで暗号化されて制御局３０から中継装置１０Ａを介して移動式中継装置４０に送信される。
【００４２】
移動式中継装置４０は、中継装置１０を介して与えられた音声データをアンテナ４１及び送受信部４３で受信する。移動式中継装置４０のメインコントローラ４４は、制御局３０から与えられた音声データを移動式中継装置４０の暗号キーで復号化し、携帯電話端末２０Ａの暗号キーで暗号化し、送受信部４３及びアンテナ４１から携帯電話端末２０Ａに送信する。携帯電話端末２０Ａはその携帯電話端末２０Ａの暗号キーで音声データを復号化し、音声データを再生する。
【００４３】
〔２〕携帯電話端末２０Ａが着呼する場合
図５は、移動式中継装置４０の通信可能領域に位置する携帯電話端末２０Ａが着呼する場合の移動式中継装置４０の動作シーケンスを示す図である。
【００４４】
中継装置１０Ｂの通信可能領域に位置する携帯電話端末２０Ｂから、電話をかけるため或は簡易メールを送信するために携帯電話端末２０Ａに電話番号を入力すると、中継装置１０Ｂを介して制御局３０と携帯電話端末２０Ｂとの間で無線チャネルの開設、サービス要求信号の送信、端末認証、暗号化方式の指定、呼設定要求信号の送信等が行われ、携帯電話端末２０Ｂと制御局３０との間の無線パスの設定が行われる（無線パスの設定Ｓ２１）。
【００４５】
呼設定要求信号を受信した制御局３０及び上位装置は、携帯電話端末２０Ａ及び移動式中継装置４０の位置確認を行い、中継端末１０Ａ及び移動式中継装置４０を介して携帯電話端末２０Ａの呼び出し（ページングＳ２２，Ｓ２３）を行う。尚、位置確認及びページングについては公知の技術を用いるので、ここでは詳細な説明を省略する。
【００４６】
携帯電話端末２０Ａが呼び出しに応答して応答信号を送信すると（応答Ｓ２４）、移動式中継装置４０はアンテナ４１及び送受信部４３で応答信号を受信し、移動式中継装置４０のメインコントローラ４４は応答信号を送受信部４３及びアンテナ４１から中継装置１０Ａを介して制御局３０に送信する（応答Ｓ２５）。
【００４７】
応答信号を受信した制御局３０は、移動式中継装置４０の認証を行うと共に、移動式中継装置４０に対して暗号化方式の指定を行う（移動式中継装置４０の認証及び暗号化方式の指定Ｓ２６）。
【００４８】
移動式中継装置４０の認証では、制御局３０が乱数を移動式中継装置４０に中継装置１０Ａを介して送信する。乱数をアンテナ４１及び送受信部４３で受信した移動式中継装置４０のメインコントローラ４４は、当該移動式中継装置４０の認証キーと受信した乱数を組合わせた演算を行い、演算結果を送受信部４３及びアンテナ４１から中継装置１０Ａを介して制御局３０に送信する。制御局３０も、移動式中継装置４０と同様に、移動式中継装置４０の認証キーと乱数を組合わせた演算を行い、制御局３０での演算結果と移動式中継局４０から受信した演算結果とが等しい場合に、移動式中継装置４０を正当なものと認識する。
【００４９】
制御局３０の演算結果と移動式中継装置４０から受信した演算結果とが等しくない場合には、移動式中継装置４０の“なりすまし”等の危険性があるので、制御局３０は、携帯電話端末２０Ｂと制御局３０との間の無線チャネルを閉鎖させる。
【００５０】
制御局３０との間の認証が終了した移動式中継装置４０は、携帯電話端末２０Ａの認証を行うと共に暗号化方式の指定を行う（携帯電話端末２０Ａの認証及び暗号化方式の指定Ｓ２７）。
【００５１】
携帯電話端末２０Ａの認証では、移動式中継装置４０のメインコントローラ４４が乱数を送受信部４３及びアンテナ４１から携帯電話端末２０Ａへ送信する。乱数を受信した携帯電話端末２０Ａは、当該携帯電話端末２０Ａの認証キーと乱数を組合わせた演算を行い、演算結果を移動式中継装置４０に送信する。移動式中継装置４０はアンテナ４１及び送受信部４３で携帯電話端末２０Ａの演算結果を受信する。移動式中継装置４０の確認部４５も、携帯電話端末２０Ａと同様に、携帯電話端末２０Ａの認証キーと携帯電話端末２０Ａに与えた乱数とを組合わせた演算を行い、移動式中継装置４０での演算結果と携帯電話端末２０Ａから受信した演算結果とが等しい場合に、携帯電話端末２０Ａを正当なものと認識する。
【００５２】
確認部４５の演算結果と携帯電話端末２０Ａから受信した演算結果とが等しくない場合には、携帯電話端末２０Ａの“なりすまし”等の危険性があるので、確認部４５は、携帯電話端末２０Ａと制御局３０との間の無線チャネルを閉鎖させる。
【００５３】
制御局３０は、移動式中継装置４０に対する認証と暗号化方式の指定を行った後、移動式中継装置４０に指定した暗号化方式で移動式中継装置４０の暗号キーを用いて暗号化した呼設定要求信号を送信する（呼設定要求送信Ｓ２８）。一方、移動式中継装置４０は、携帯電話端末２０Ａに対する認証と暗号化方式の指定を行った後、携帯電話端末２０Ａに指定した暗号化方式で携帯電話端末２０Ａの暗号キーを用いて暗号化した呼設定要求信号を送信する（呼設定要求送信Ｓ２９）。
【００５４】
以上の処理により、携帯電話端末２０Ｂから携帯電話端末２０Ａに至る通信路が確立し、通信可能状態になる。
携帯電話端末２０Ｂが発呼して、携帯電話端末２０Ｂと携帯電話端末２０Ａとが通信可能状態になっている時、携帯電話端末２０Ｂが送信したデータ或は音声データは、制御局３０から移動式中継装置４０に指定された暗号化方式で移動式中継装置４０の暗号キーを用いて暗号化されて移動式中継装置４０に送信される。
【００５５】
移動式中継装置４０は制御局３０から受信したデータ或は音声データを移動式中継装置４０の暗号キーを用いて復号化し、携帯電話端末２０Ａの暗号キーを用いて、携帯電話端末２０Ａに指定した暗号化方式で暗号化し、携帯電話端末２０Ａに送信する。携帯電話端末２０Ａは、移動式中継装置４０から受信したデータ或は音声データを当該携帯電話端末２０Ａの暗号キーを用いて復号化してデータ或は音声データを再生する。
【００５６】
携帯電話端末２０Ｂが発呼して、携帯電話端末２０Ｂと携帯電話端末２０Ａとが通信可能状態になっている時、携帯電話端末２０Ａから音声データを送信する場合には、携帯電話端末２０Ａは、移動式中継装置４０から指定された暗号化方式により、当該携帯電話端末２０Ａの暗号キーを用いて音声データを暗号化し、移動式中継装置４０に送信する。移動式中継装置４０は、携帯電話端末２０Ａから受信した音声データを携帯電話端末２０Ａの暗号キーを用いて復号化し、制御局３０から指定された暗号化方式により、当該移動式中継装置４０の暗号キーを用いて暗号化して制御局３０に送信する。
【００５７】
制御局３０は、移動式中継装置４０から受信した音声データを移動式中継装置４０の暗号キーを用いて復号化し、携帯電話端末２０Ｂに対して指定した暗号化方式で暗号化して携帯電話端末２０Ｂに送信する。携帯電話端末２０Ｂは、制御局３０から受信した音声データを携帯電話端末２０Ｂの暗号キーを用いて復号化し、音声データを再生する。
【００５８】
以上のように、本実施形態の移動式中継装置４０は、事前に登録した携帯電話端末２０Ａに対して、中継装置１０の電波不感領域にある場合でも制御局３０との間の通信を中継でき、接続対象の携帯電話端末２０Ｂとの交信が可能となる。即ち、高額の設備投資なしに、電波不感領域を狭めるこができ、携帯電話端末の利便性を高めることができる。
【００５９】
又、移動式中継装置４０と携帯電話端末２０Ａとの間の通信を暗号化して行うので、外部からの盗聴等を防ぐことができる。
又、２系統の電源を持つので、例えば商用電源のコンセント等がない場所でも使用可能であり、利便性に優れている。
【００６０】
［第３の実施形態］
図６は、本発明の第３の実施形態に係る移動式中継装置の配置例を示す図である。
本実施形態の複数の移動式中継装置４０Ａ，４０Ｂは、それぞれ第２の実施形態の移動式中継装置４０と同様の構成である。
【００６１】
移動式中継装置４０Ａには、携帯電話端末２０Ｃが事前に登録され、移動式中継装置４０Ｂには、移動式中継装置４０Ａが事前に登録され、制御局３０には、移動式中継装置４０Ｂが事前に登録されている。このように携帯電話端末２０Ｃ、移動式中継装置４０Ａ及び移動式中継装置４０Ｂを登録しておくことにより、携帯電話端末２０Ｃが移動式中継装置４０Ａ、移動式中継装置４０Ｂ及び中継装置１０を介して制御局３０に無線接続され、携帯電話端末２０Ｃと通信相手との間の通信が可能になる。
【００６２】
よって、中継装置１０から携帯電話端末２０Ｃとの距離が大きく、１台の移動式携帯電話端末４０Ａ及び中継装置１０を介して制御局３０との通信が困難な場合でも、移動式中継装置４０Ｂを中継装置１０の通信可能領域に配置し、移動式中継装置４０Ａを移動式中継装置４０Ｂの通信可能領域に配置し、携帯電話端末２０Ｃが移動式中継装置４０Ａの通信可能領域に位置するようにすることにより、携帯電話端末２０Ｃと制御局３０との無線通信が可能となり、携帯電話端末２０Ｃと通信相手との間の通話が可能となる。
尚、移動式中継装置４０Ａ，４０Ｂの数は、２台に限らず、３台以上であってもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１０，１０Ａ，１０Ｂ      中継装置
２０，２０Ａ〜２０Ｃ      携帯電話端末
３０                      制御局
４０，４０Ａ，４０Ｂ      移動式中継装置
４１                      アンテナ
４２                      通信手段
４３                      送受信部
４４                      メインコントローラ
４５                      確認部
４６                      電源ユニット
【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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