(57)【要約】【課題】  携帯可能な通信端末において、通信状態に応じて適切な移動や接続形態の選択を可能にする。【解決手段】  携帯可能な通信端末１０１が、一定区域内のみで通信可能な固定モードと、移動しながら通信継続可能な移動モードのいずれかを選択可能であるとともに、携帯端末通信網Ｓ１、ＰＨＳ通信網Ｓ２、有線通信網Ｓ３等を用いた様々な接続形態のうちのいずれかを選択して通信できる。さらに、光通信手段９０２、赤外線通信手段９０３、有線ＬＡＮ手段９０４、無線ＬＡＮ手段９０５等の局所的接続手段を用いて携帯端末通信網Ｓ１に接続する形態も選択できる。通信端末１０１には、制御装置３０１から、良好な通信状態を確保できる地域を知らせる情報と、複数の接続形態のうち良好な通信状態を確保できるものを知らせる情報が通知され、使用者はそれらの情報を基に移動したり接続形態を変更して良好な通信状態を得られる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯可能な通信端末から送信する宣言信号によって、通信端末を一定区域内に保ちつつ通信を行う固定モードと、通信端末を前記一定区域の外まで移動させながら通信を行うことが許容される移動モードのいずれかを選択可能な、携帯可能な通信端末を用いた通信方法であって、
制御装置が、前記通信端末の位置とその位置における通信環境とを検知して、前記通信端末が良好な通信状態を確保できる地域を判断して、その地域および通信能力に関する情報を前記通信端末に対して通知することを特徴とする通信方法。
【請求項２】
前記通信端末は、前記制御装置を介して交換装置に接続されて通信可能であり、前記通信端末と前記制御装置は複数の接続形態のうちのいずれか１つによって接続される、請求項１に記載の通信方法。
【請求項３】
前記制御手段は、前記通信端末の位置とその位置における通信環境とに基づいて、前記複数の接続形態のうち前記通信端末が良好な通信状態を確保できるものを前記通信端末に対して通知し、
前記通信端末は、前記宣言信号によって、前記接続形態のうちのいずれか１つを選択し、前記制御手段は、前記宣言信号にて選択された接続形態で前記通信端末に対する通信回線を割り当てる、請求項２に記載の通信方法。
【請求項４】
携帯可能な通信端末から送信する宣言信号によって、通信端末を一定区域内に保ちつつ通信を行う固定モードと、通信端末を前記一定区域の外まで移動させながら通信を行うことが許容される移動モードのいずれかを選択可能な、携帯可能な通信端末を用いた通信方法であって、
前記通信端末は、前記制御装置を介して交換装置に接続されて通信可能であり、前記通信端末と前記制御装置は複数の接続形態のうちのいずれか１つによって接続され、
前記制御手段は、前記通信端末の位置とその位置における通信環境とに基づいて、前記複数の接続形態のうち前記通信端末が良好な通信状態を確保できるものを前記通信端末に対して通知し、
前記通信端末は、前記宣言信号によって、前記接続形態のうちのいずれか１つを選択し、前記制御手段は、前記宣言信号にて選択された接続形態で前記通信端末に対する通信回線を割り当てることを特徴とする通信方法。
【請求項５】
前記複数の接続形態は、前記通信端末と無線接続可能な基地局を含む無線通信網を用いる無線接続形態と、局所的接続手段を用いる局所的接続形態と、既設の有線通信網を用いる有線接続形態のうちの少なくとも１つを含む、請求項２〜４のいずれか１項に記載の通信方法。
【請求項６】
前記局所的接続手段は、光通信手段、赤外線通信手段、有線ＬＡＮ手段、または無線ＬＡＮ手段のうちの少なくとも１つを含む、請求項５に記載の通信方法。
【請求項７】
前記接続形態は、使用周波数帯などの物理的通信条件、無線プロトコル、または管轄する通信事業者が互いに異なる無線通信網を用いる複数の前記無線接続形態を含む、請求項５または６に記載の通信方法。
【請求項８】
前記宣言信号によって、前記無線接続形態が選択された場合には、前記移動モードは、複数の前記基地局を連携させて前記通信端末の移動に対応可能に設定され、前記固定モードは、単一の前記基地局のみ、あるいは特定の複数の前記基地局のみを用い、前記通信端末の当該基地局のカバレッジエリア外への移動に対応不可能に設定される、請求項５〜７のいずれか１項に記載の通信方法。
【請求項９】
前記宣言信号は、前記通信端末の操作によって任意の選択内容を任意のタイミングで送信可能である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の通信方法。
【請求項１０】
前記宣言信号は、前記制御装置からの通知内容に従って前記通信端末から自動的に送信される、請求項１〜８のいずれか１項に記載の通信方法。
【請求項１１】
前記宣言信号は、前記通信端末の電源が入れられた時には自動的に送信される、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の通信方法。
【請求項１２】
前記宣言信号は、前記通信端末の移動が開始された時と移動が終了した時に送信される、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の通信方法。
【請求項１３】
前記制御装置は、前記固定モードに設定されている前記通信端末が移動先を指定した場合に、その移動先において前記通信端末に対して通信回線を割り当てるための通信設備および通信媒体を、前記通信端末の移動前に予め特定して確保しておく、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の携帯型通信端末を用いた通信方法。
【請求項１４】
前記制御装置は、前記固定モードに設定されている前記通信端末の移動時に、前記通信端末の移動元における通信を一時中断した後、前記移動先にて再開させる、請求項１３に記載の通信方法。
【請求項１５】
前記制御装置は、前記通信端末から前記宣言信号が送られると、前記宣言信号で選択されたモードおよび接続形態を記憶装置に記憶させる、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の通信方法。
【請求項１６】
前記記憶装置は加入者データベースである、請求項１５に記載の通信方法。
【請求項１７】
前記制御装置は、前記通信端末の電源が入れられた時、または前記通信端末が通信を開始する時には、前記記憶装置に記憶されているモードおよび接続形態を読み取って、前記記憶されている接続形態を用いて前記通信端末に対する通信回線を割り当てて、前記記憶されているモードに設定する、請求項１５または１６に記載の通信方法。
【請求項１８】
前記制御装置は、前記記憶装置に記憶されているモードおよび接続形態を読み取ると、前記記憶されている接続形態を用いて前記携帯型通信端末に対する通信回線を割り当てる前に、その通信回線を割り当てて前記記憶されているモードに設定するために必要な通信設備および通信媒体を予め特定して確保しておく、請求項１７に記載の通信方法。
【請求項１９】
宣言信号を送信することによって、通信端末を一定区域内に保ちつつ通信を行う固定モードと、通信端末を前記一定区域の外まで移動させながら通信を行うことが許容される移動モードのいずれかを選択可能な、携帯可能な通信端末を含む通信システムであって、
前記通信端末の位置とその位置における通信環境とを検知して、前記通信端末が良好な通信状態を確保できる地域を判断して、その地域および通信能力に関する情報を前記通信端末に対して通知する制御装置を含むことを特徴とする通信システム。
【請求項２０】
前記通信端末は、前記制御装置を介して交換装置に接続されて通信可能であり、前記通信端末と前記制御装置は複数の接続形態のうちのいずれか１つによって接続される、請求項１９に記載の通信システム。
【請求項２１】
前記制御手段は、前記通信端末の位置とその位置における通信環境とに基づいて、前記複数の接続形態のうち前記通信端末が良好な通信状態を確保できるものを前記通信端末に対して通知し、
前記通信端末は、前記宣言信号によって、前記接続形態のうちのいずれか１つを選択し、前記制御手段は、前記宣言信号にて選択された接続形態で前記通信端末に対する通信回線を割り当てる、請求項２０に記載の通信システム。
【請求項２２】
携帯可能な通信端末から送信する宣言信号によって、通信端末を一定区域内に保ちつつ通信を行う固定モードと、通信端末を前記一定区域の外まで移動させながら通信を行うことが許容される移動モードのいずれかを選択可能な、携帯可能な通信端末を含む通信システムであって、
前記通信端末は、前記制御装置を介して交換装置に接続されて通信可能であり、前記通信端末と前記制御装置は複数の接続形態のうちのいずれか１つによって接続され、
前記制御手段は、前記通信端末の位置とその位置における通信環境とに基づいて、前記複数の接続形態のうち前記通信端末が良好な通信状態を確保できるものを前記通信端末に対して通知し、
前記通信端末は、前記宣言信号によって、前記接続形態のうちのいずれか１つを選択し、前記制御手段は、前記宣言信号にて選択された接続形態で前記通信端末に対する通信回線を割り当てることを特徴とする通信システム。
【請求項２３】
前記複数の接続形態は、前記通信端末と無線接続可能な基地局を含む無線通信網を用いる無線接続形態と、局所的接続手段を用いる局所的接続形態と、既設の有線通信網を用いる有線接続形態のうちの少なくとも１つを含む、請求項２０〜２２のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項２４】
前記局所的接続手段は、光通信手段、赤外線通信手段、有線ＬＡＮ手段、または無線ＬＡＮ手段のうちの少なくとも１つを含む、請求項２３に記載の通信システム。
【請求項２５】
前記接続形態は、使用周波数帯などの物理的通信条件、無線プロトコル、または管轄する通信事業者が互いに異なる無線通信網を用いる複数の無線接続形態を含む、請求項２３または２４に記載の通信システム。
【請求項２６】
前記制御装置は、前記固定モードに設定されている前記通信端末が移動先を指定した場合に、その移動先において前記通信端末に対して通信回線を割り当てるための通信設備を、前記通信端末の移動前に予め特定して確保しておく、請求項１９〜２５のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項２７】
前記制御装置は、前記固定モードに設定されている前記通信端末の移動時に、前記通信端末の移動元における通信を一時中断した後、前記移動先にて再開させる、請求項２６に記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯可能な通信端末を用いた通信方法と、その通信方法に用いられる通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現行の携帯電話機等の携帯可能な通信端末は、一般に、この通信端末を携帯している使用者が自由に移動しても通信が継続できるように設定されている。すなわち、ある基地局のカバレッジエリア内に存在する通信端末が、その基地局のカバレッジエリア外に移動した場合には、最初の基地局から他の基地局に通信回線を引き継ぎながら通信を継続させる、いわゆるハンドオーバー処理が行われる。この場合、必要となる設備（システム資源）は、最初の基地局から通信端末に対して通信回線を割り当てるための通信設備と、他の基地局から通信端末に対して通信回線を割り当てるための通信設備と、通信端末の、両基地局のカバレッジエリア間の移動に追随して接続を維持するために、基地局を切り換える基地局制御装置および公衆回線網接続手段が必要である。
【０００３】
しかしながら、通信端末を携帯している使用者が必ずしも移動するとは限らず、通信端末が静止したまま通信を行う場合もある。通信端末が、少なくとも１つの基地局のカバレッジエリア外に出ない限りは、必要となる通信設備は、その通信端末との通信接続を無線媒体で行なうための基地局と公衆回線網接続手段のみである。
【０００４】
すなわち、通信端末が、１つの基地局のカバレッジエリア内に存在し続けながら通信を行う場合と、複数の基地局のカバレッジエリアを移動しながら通信を行う場合とでは、必要な通信設備が異なり、通信にかかるコストが変わってくる。当然ながら、１つの基地局のカバレッジエリア内に存在し続けながら通信を行う場合よりも、複数の基地局のカバレッジエリアを移動しながら通信を行う場合の方が、必要な通信設備の数が多く、通信にかかるコストが高い。しかしながら、現状では、使用者からの通信料金徴収は通信端末の移動状況にかかわらず一様に行われており、例えば、単位通信時間当たり一定の料金を徴収する課金方法か、通信の有無に関わらず一定料金を徴収する課金方法か、あるいはこれらを組み合わせた課金方法が行われている。
【０００５】
このような場合、移動頻度の高い通信端末の使用者は、移動通信事業者が実際に要した費用よりも少ない料金を支払うことになる可能性があり、一方、移動頻度の低い通信端末の使用者は、移動通信事業者が実際に要した費用よりも多い料金を支払う可能性がある。すなわち、使用者が、複数の基地局のカバレッジエリアを移動しながら通信端末によって通信を行っても、１つの基地局のカバレッジエリア内にとどまりながら通信を行っても、通信事業者に支払う通信料が同じであることが、それぞれの通信のために通信事業者が実際に要した費用を考慮すると、公平さを欠くという考え方もある。特に移動頻度の低い通信端末の使用者から、通信に要したコストを考慮して通信端末の移動状況に応じた通信料金設定にすることが要望されたり、移動が少なく通信に要した実際のコストが低かったと考えられる場合には料金の一部を返却すべきであるという主張が出ることも予想される。
【０００６】
通信端末の使用者が、広い範囲に移動できるという自由度を望み、また、予告なしに移動しても滞りなく通信を継続したいと思うならば、実際に移動するか静止しているかにかかわらず、通信システムとしては、通信端末の移動を前提とした通信形態を可能にする設備を準備しておくことが確かに有用である。しかし、使用者自身が、通信形態を、通信端末が静止した状態で、または１つの基地局あるいは特定の複数の基地局のカバレッジエリア外へ出ることなく行なう通信に限定することを認めるならば、通信端末の移動を前提とした通信形態を採用してそのために通信端末がその範囲を超えて移動したときにのみ使用される多数の通信設備を準備しておくことは無駄である。このような場合には、１つの基地局あるいは限定された少数の基地局のカバレッジエリア内での通信に必要な通信設備のみを用いて通信接続を行なうことが、移動通信事業者にとっても通信設備の使用および通信に要するコストの節約になる。さらに、この場合は、通信端末が移動しながら通信を行なう場合に比べて無線媒体の使用効率が異なるため、例えば単位面積あたりの通信可能な通信端末の数を増加できて、通信端末の通信状態の改善が図れる可能性がある。
【０００７】
そこで、特許文献１（特開２００２−３００３２１号公報）には、複数の基地局のカバレッジエリアを自由に移動しながら携帯型通信端末によって通信できる、従来同様の移動モードと、１つの基地局のカバレッジエリア内のみの通信に限定し、その基地局のカバレッジエリア外での通信が保証されない固定モードとを、自動的に、または使用者の操作によって任意に選択可能な通信システムが開示されている。
【０００８】
また、特許文献２（特開２００３−８７８１号公報）には、通信を継続しながら複数の基地局のカバレッジエリア間を移動することを可能にするためのハンドオーバー処理を行う度に追加課金処理を行うことによって、携帯型通信端末の移動頻度に関する通信料の不公平感を緩和する課金方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−３００３２１号公報
【特許文献２】特開２００３−８７８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１によると、使用者の任意の操作によって固定モードを選択している状況で、携帯型通信端末が誤ってカバレッジエリア外に出てしまうと、通信が遮断されてしまう。一般の使用者には、基地局のカバレッジエリアの境界が判らないため、たまたまカバレッジエリアの境界付近に位置しているか、建造物が複雑に分布している場所に位置していると、ほんの僅かな移動であっても通信が遮断される可能性がある。また、携帯型通信機器がそのカバレッジエリア内で通信状態が悪い場所にある場合に、使用者は、どこへ移動すれば通信状態が改善されるのかを知ることはできず、なんらかの電波強度表示等を頼りに移動して通信状況を確認してみるか、通信状態の悪さを我慢して同じ位置で通信し続けるしかなかった。
【００１０】
移動モードが選択されている場合には、多数の基地局の各カバレッジエリアが多少オーバーラップしてカバレッジエリア間に空白領域ができるだけ存在しないようになっているため、使用者が各基地局のカバレッジエリアを認識する必要はあまりないが、固定モードが選択されている場合には、１つの基地局のみ、または特定の少数の基地局のみが当該携帯型通信機器に対応するため、そのカバレッジエリアを外れると通信が不可能であり、そのカバレッジエリア内であっても境界付近では電波状況が悪くなるので、使用者がカバレッジエリアを把握しておくことが望ましい。
【００１１】
また、携帯型通信端末の使用者の増加に伴って、既存の無線通信資源（通信設備や無線媒体）の容量が不足がちになり、十分な通信サービスを行えない場合がある。すなわち、同じカバレッジエリア内で多数の携帯型通信端末が同時に通信すると、各携帯型通信端末に対して十分な転送情報量を達成することができず、通信速度が遅くなったり、いわゆる繋がりにくい通信状態になったりして、満足な情報通信が行えないという問題が生じる。そのため、各基地局から送出される電波エネルギーの到達範囲を狭めること、すなわち基地局のカバレッジエリアの面積を小さくすることによって、単位面積あたりの同時通信可能な携帯型通信端末数、または単位面積あたりの転送情報量を高めることが試みられている。しかしながらこの手法には限界があり、さらに増加する使用者数に応えるために使用する無線帯域を拡げることも考えられているが、少なくとも現行のセルラー通信システムを代表とする移動通信システムにおいて使用されている既存の無線通信資源では、使用者が望む情報速度に応えることができなくなりつつある。
【００１２】
所望の情報速度を達成できない場合には、例えば、無線通信網の利用をあきらめて、移動通信システム用の無線資源とは異なる無線ＬＡＮや赤外線通信方式であるＩｒＤＡあるいはイーサネット等の有線媒体を用いて、固定通信網に接続して通信を行う場合がある。しかし、これは、これは１つの会社内や１つのビル内などごく限られた範囲のみで使用可能であり、携帯性を失って不便になるとともに、接続方法を認識している一部の限られた使用者しか用いることができなかった。
【００１３】
そこで本発明の目的は、移動モードと固定モードとを選択可能な、携帯可能な通信端末において、通信状況に応じて適切な移動やモード設定が行えるように、制御装置から通信端末に対して情報を提供する通信方法および通信システムを提供すること、また、通信端末に対して様々な接続形態を選択的に用いて通信回線を割り当てることが可能であり、通信端末の位置やその環境に応じて、最適と思われる接続形態をとり得る通信方法および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】
【００１４】
本発明では、前記したように、通信端末の通信モードを選択する宣言信号を送信して、通信システムの制御手段が、宣言信号による選択内容に従って、通信回線を割り当てるために必要な通信資源（通信媒体や通信設備等）を特定して準備する。通信モードとは、主に通信端末が通信を行なう際の挙動に関するものであり、移動しながら通信を行なう（移動モード）か、静止した状態で通信を行なう（固定モード）かを選択し、さらに付加的な情報として、移動する場合の移動速度や移動範囲等が、宣言信号によって通信システムに対して通知される。この宣言信号によって、その使用端末が通信に際して使用する通信資源を特定して通信接続を行い、その使用対価に応じた適正な通信料金を課すことができる。
【００１５】
通信システムの制御手段は、宣言信号の選択内容に従って、その通信端末が通信を開始する動作に先立って、あるいは通信中の通信端末の挙動の変化に先立って、その通信端末との通信を開始し確立するために、あるいは通信を継続するために、必要となる通信資源を確保する。通信端末の挙動とは、通信端末が移動しているのか静止しているのかであって、通信を開始する際においては、移動しながら通信を行ないたい場合には「移動モード」を選択し、静止した状態で（少なくとも一定の範囲内にとどまった状態で）通信を行ないたい場合には「固定モード」を選択し、通信中においては、現在静止中であるが移動して通信を行ないたい場合には「移動モード」を選択し、あるいは現在移動中であるが静止して通信を行ないたい場合には「固定モード」を選択する。このような選択を行う宣言信号は、通信端末の使用者が、その都度意識的に操作して送信するようになっていてもよいし、通信端末内の論理回路によって使用者が特別な操作をしなくても自動的に送信されるようになっていてもよい。また、宣言信号が送信されていないときには、予め使用者プロファイルにデフォルト値として設定されているモードが選択されるようになっていてもよい。
【００１６】
宣言信号により通信モードが選択されると、通信システムの制御手段は、通信端末が通信を行なうための通信資源を特定し、その通信端末が通信を開始しようとするときに、既に特定された必要な通信資源を確保して、通信を確立する。こうして、通信システムは、その通信端末の通信に関して必要最小限の数および能力の通信資源を割り当てることができ、同様な通信資源を必要とする他の通信端末のために、通信資源を有効に確保しておくことができる。
【００１７】
通信システムの制御手段は、宣言信号による通信モードの選択と、その通信端末の移動状況に応じて処理を行う。例えば、予め移動モードが選択されており、通信端末が静止した状態から移動する状態に移行して、現在使用している基地局や通信媒体を切り換える必要性が生じた場合には、予めその通信端末用に確保されていた、基地局や通信媒体を切り替えることができる移動モード用インタフェース回路が、基地局や通信媒体を順次切り換えて通信端末の移動に対応する。
【００１８】
一方、予め固定モードが選択されている場合には、基地局や通信媒体を切り替えることができる移動モード用インタフェース回路がその通信端末用に確保されておらず、基地局や通信媒体を切り替えることができない固定モード用インタフェース回路が使用されている。従って、その通信端末が静止した状態から移動する状態に移行して、現在使用中の基地局や通信媒体の能力が及ばない状況になって、その基地局や通信媒体を切り換える必要性が生じた場合には、通信を終了させるか、現在使用中の基地局や通信媒体を用いて通信を行うことが不可能になることを使用者に通知し、通信端末の移動を停止することを喚起する。あるいは、使用者の操作、または通信端末の自動的な処理によって、移動モードに変更する旨の宣言信号が送出され、それに従って、移動しながら通信するために必要な基地局や通信媒体等の通信資源の確保を行い、これらの通信資源が使用可能となったことを使用者に確認させた後に、使用者の移動を促し基地局や通信媒体を切り換える。
【００１９】
一般に、通信端末が移動しながら通信を行なうのか、あるいは静止したまま通信を行なうのかが予め判断できれば、通信システムは、特に後者の場合にその通信端末の通信に不必要な通信資源を準備する必要がなくなる。
【００２０】
一方、通信端末が移動しながら通信を行なう場合には、その移動に伴って途切れること無く通信を継続できる構成が必要である。例えば、ある時点で通信端末が通信を行なっている無線基地局に対して接続された通信回線と、その通信端末の移動先と想定される無線基地局との接続を可能にする通信回線とを同時に接続可能な回路装置（いわゆるハンドオーバトランク）が必要であり、その回路装置を用いて、両無線基地局間に跨って回線を切り換えるための処理（回線切り換え処理）を行う必要がある。なお、ここで言う「装置」とは、ある機能を実現するために特別に作成されたハードウェアあるいはソフトウェア的な実体であり、これを準備することによって費用を要し、ここで言う「処理」とは、ネットワークシステムを構成する情報処理装置、いわゆるコンピュータあるいはプロセッサの、特別に作成されたプログラムを走行させることであって、このことによって費用を要するものである。
【００２１】
前記した回路装置は、通信端末が移動しながら通信することを想定しているために予め準備することが必要とされており、この回路装置および回線切り換え処理は、通信端末が移動するために必要となるものである。逆に言うと、通信端末が移動せず静止した状態で通信を行なう場合には、回路装置および回線切り換え処理は必要ではなく、通信の開始時に、単に通信端末の位置に応じた基地局および通信媒体と、それらを通信端末と接続する装置および処理と、その通信が終了した時点でこれらの装置を解放する処理が必要となるだけである。従って、端末が移動しない場合には、通信端末が移動する場合よりも少ない費用でネットワークシステムが通信サービスを提供できるようにすることが、使用者の観点から見ると妥当である。なお、固定モード用インタフェース回路は移動モード用インタフェース回路で代用可能であるが、この場合においては回線切り換え処理が不要となり、また、後述する無線通信媒体の使用状況という観点において端末が移動しない接続形態を考慮する意義がある。
【００２２】
また、通信を行なう通信端末と、その通信端末と無線媒体によって接続される無線基地局に関しては、通信端末が通信中に移動するか否かによって、準備すべき無線基地局の能力およびカバレッジエリアに差異が生じ得る。通信端末が通信中に移動することを想定する場合には、異なる基地局のカバレッジエリア間で通信端末が受信または送信するデータが、通信端末と無線基地局との間に存在する電波遮蔽物あるいは反射物によって、通信端末の移動に伴って正常に転送されない状況が生じ得る。このような事態を回避するために、例えば、通信端末と無線基地局の距離に応じた無線送信電力よりも大きな電力を供給したり、あるいは、通信端末または無線基地局で受信するデータの誤り率等に基づいて適宜に無線送信電力量を変化させることにより、安定した信号受信品質を保っている。
【００２３】
しかしながら、無線送信電力よりも多めの電力を供給する場合、通信端末が移動しながら通信を行なう際に必要な無線送信電力は、通信端末が停止した状態で通信を行う際に必要な無線送信電力よりも大きくなければならず、その結果、移動しながら通信を行なう通信端末の数は、静止したまま通信を行なう通信端末の数よりも少なく制限されてしまうことが生じ得る。また、時々刻々と無線送信電力を変化させることは、通信端末の位置の偏り、例えば多くの通信端末が無線基地局のアンテナから遠ざかるように移動する場合には、それぞれの通信端末で受信する、または通信端末から送信されて無線基地局で受信するデータの受信品質が、著しく劣化する状況などが生じ得る。このような事態を避けるためには、１つの無線基地局当たりの通信端末数を少なめに制限しておくなどの処置を行なわなければならない。これによっても、移動しながら通信を行なう通信端末の数が、静止したまま通信を行なう通信端末の数よりも少なく制限されることが生じ得る。
【００２４】
このように通信端末が通信中に移動するかあるいは通信中に移動しないかによって、準備すべき通信資源、すなわち通信端末の移動を可能にするための装置や、無線媒体等の通信資源は異なり、一般に、通信端末が移動しながら通信を行なわなければ通信資源の使用効率は高く、それに対して、移動しない状態で通信を行なう通信端末が通信に要する資源の対価は相対的に小さい。
【００２５】
さらに、通信端末が通信接続に用いる通信媒体は、通常の移動通信システムで用いられている帯域の無線通信媒体に限らず、それ以上の周波数帯域、光波媒体、および有線通信媒体等も用いることができる。これらは、主に通信端末が移動しながら通信を行なわない固定モードを選択した際に可能であり、格別新規な接続方法を必要とせず、高速データ転送能力および安定性を有する通信媒体の使用が実現可能になる。これによって、より通信密度の高い通信媒体を使用したり、あるいは、より通信品質が安定した通信媒体を使用することが可能になる。
【００２６】
以上の観点に基づき、移動しながら通信を行なう通信端末と、静止した状態（少なくとも一定範囲内にとどまった状態）で通信を行なう通信端末との間で、課せられる料金（課金処理）を異ならせ、その料金の決定は、通信端末からの宣言信号に基づいて通信システムにより行われ、また、通信端末の移動の有無や頻度によっても、課せられる料金を異ならせることができる。
【００２７】
このような特徴を有する通信システムの各装置の主な機能を、以下に示す。
【００２８】
［通信端末］
使用者の意志による手動の動作、または使用者の感知しない自動的な動作によって、指示された情報、あるいは、予め通信端末内に蓄積されている内容に従った情報を、アクセス装置に送出する宣言信号送出機能を有する。
【００２９】
［アクセス装置］
通信端末から送られた宣言信号の内容を加入者データベースに送る中継機能や、通信端末の宣言信号の内容と、加入者データベースに蓄積されている通信モード等の情報とに基づいて、通信端末が用いる通信資源を決定して確保し通信回線を割り当てる通信回線確立機能や、通信端末の移動に伴って通信回線を変更した際に、その変更を加入者データベースに報告する報告機能を有する。
【００３０】
［加入者データベース］
通信端末の選択している通信モード（固定モードまたは移動モード）や、宣言信号に含まれる付加的情報である、移動モードの場合の移動速度または移動範囲等の移動属性を含む、通信端末に関する情報を記憶する記憶機能と、関連する様々な装置からの問い合わせに応じて、記憶されている情報を応答する問い合わせ応答機能を有する。
【００３１】
［課金装置］
通信端末の通信が開始するときに、アクセス装置から通信開始と移動属性に関する情報を得て通信開始時の時刻と共に記録して蓄積する機能と、通信端末が通信を終了した時点または通信中に、通信端末の接続形態ごとの料金計算を行う機能を有する。
【００３２】
以上説明した構成を前提として、本発明の特徴は、携帯可能な通信端末から送信する宣言信号によって、通信端末を一定区域内に保ちつつ通信を行う固定モードと、通信端末を一定区域の外まで移動させながら通信を行うことが許容される移動モードのいずれかを選択可能な、携帯可能な通信端末を用いた通信方法および通信システムにおいて、制御装置が、通信端末の位置とその位置における通信環境とを検知して、通信端末が良好な通信状態を確保できる地域を判断して、その地域および通信能力に関する情報を通信端末に対して通知するところにある。通信端末は、制御装置を介して交換装置に接続されて通信可能であり、通信端末と制御装置は複数の接続形態のうちのいずれか１つによって接続される。
【００３３】
制御手段は、通信端末の位置とその位置における通信環境とに基づいて、複数の接続形態のうち通信端末が良好な通信状態を確保できるものを通信端末に対して通知し、通信端末は、宣言信号によって、接続形態のうちのいずれか１つを選択し、制御手段は、宣言信号にて選択された接続形態で通信端末に対する通信回線を割り当てることが好ましい。
【００３４】
複数の接続形態は、通信端末と無線接続可能な基地局を含む無線通信網を用いる無線接続形態と、局所的接続手段を用いる局所的接続形態と、既設の有線通信網を用いる有線接続形態のうちの少なくとも１つを含む。局所的接続手段は、光通信手段、赤外線通信手段、有線ＬＡＮ手段、または無線ＬＡＮ手段のうちの少なくとも１つを含む。さらに、接続形態は、使用周波数帯などの物理的通信条件、無線プロトコル、または管轄する通信事業者が互いに異なる無線通信網を用いる複数の無線接続形態を含む。
【００３５】
宣言信号によって無線接続形態が選択された場合には、移動モードは、複数の基地局を連携させて通信端末の移動に対応可能に設定され、固定モードは、単一の基地局のみ、あるいは特定の複数の基地局のみを用い通信端末の当該基地局のカバレッジエリア外への移動に対応不可能に設定される。
【００３６】
宣言信号は、通信端末の操作によって任意の選択内容を任意のタイミングで送信可能であってもよい。または、宣言信号は、制御装置からの通知あるいは報知内容に従って通信端末から自動的に送信されてもよい。宣言信号は、通信端末の電源が入れられた時には自動的に送信されてもよい。宣言信号は、通信端末の移動が開始された時と移動が終了した時に送信されてもよい。
【００３７】
制御装置は、固定モードに設定されている通信端末が移動先を指定した場合に、その移動先において通信端末に対して通信回線を割り当てるための通信設備および通信媒体を、通信端末の移動前に予め特定して確保しておくことが好ましい。さらに、制御装置は、固定モードに設定されている通信端末の移動時に、通信端末の移動元における通信を一時中断した後、移動先にて再開させることが好ましい。
【００３８】
制御装置は、通信端末から宣言信号が送られると、宣言信号で選択されたモードおよび接続形態を記憶装置に記憶させてもよい。記憶装置は加入者データベースであってもよい。制御装置は、通信端末の電源が入れられた時、または通信端末が通信を開始する時には、記憶装置に記憶されているモードおよび接続形態を読み取って、記憶されている接続形態を用いて通信端末に対する通信回線を割り当てて、記憶されているモードに設定する。制御装置は、記憶装置に記憶されているモードおよび接続形態を読み取ると、記憶されている接続形態を用いて携帯型通信端末に対する通信回線を割り当てる前に、その通信回線を割り当てて、記憶されているモードに設定するために必要な通信設備および通信媒体を予め特定して確保しておくことが好ましい。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によると、通信端末が固定モードと移動モードのいずれかを選択することによって、その通信端末の使用者の意向に応じて必要最小限の通信設備や通信媒体を使用するように設定でき、通信設備や通信媒体の使用効率が向上し、ひいては、使用可能な通信端末数を増加させたり、各通信端末の通信状態を全体的に向上させることができる。また、このモード選択を利用して、適正な課金処理を行うことができる。
【００４０】
さらに、本発明において、制御装置が、通信端末の位置とその位置における通信環境とを検知して、通信端末が良好な通信状態を確保できる地域を判断して、その地域および通信能力に関する情報を通信端末に対して通知すると、使用者は、良好な通信状態で通信を行うために、移動範囲や移動方向を確認しながら移動することができるため、特に固定モードを選択している場合の不便を著しく解消することができる。
【００４１】
また、制御手段が、通信端末の位置とその位置における通信環境とに基づいて、複数の接続形態のうち通信端末が良好な通信状態を確保できるものを通信端末に対して通知すると、使用者が様々な接続形態のうちからその時点で適切なものを選択できるため、良好な通信状態で通信を行うことが容易にできる。
【００４２】
制御装置が、固定モードに設定されている通信端末が移動先を指定した場合に、その移動先において通信端末に対して通信回線を割り当てるための通信設備および通信媒体を、通信端末の移動前に予め特定して確保しておくと、移動の前後で遅滞なく通信接続が可能になる。その上、制御装置が、固定モードに設定されている通信端末の移動時に、通信端末の移動元における通信を一時中断した後、移動先にて再開させるようにすると、実際に移動している最中を除いて、移動の前後で途切れることなく通信（セッション）を行える。これによると、前記した通り通信設備や通信媒体を必要以上に使用することなく、しかも、通信端末の移動を間に挟んでも、実質的に継続して通信を行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００４４】
図１は、本発明の第１の実施形態の通信システムを示す模式図であり、本発明の通信方法を導入した携帯可能な通信端末（以下「通信端末」と略記する）と、各通信設備の接続形態を例示したものである。
【００４５】
図１に概略的に示すように、本実施形態では、通信端末１０１と、通信端末１０１に対して通信回線を割り当てることが可能な、それぞれ異なる複数の接続形態が存在している。具体的には、例えば、いわゆる携帯端末通信網Ｓ１と、公衆コードレス通信網（以下、「ＰＨＳ（Personal Handy-Phone System）通信網」と略記する）Ｓ２と、固定通信網Ｓ３を利用して通信端末１０１との接続が行える。携帯端末通信網Ｓ１の制御装置２０１には、サーバ９０１を介して４つの局所的接続手段（光通信手段９０２、赤外線通信手段９０３、有線ＬＡＮ手段９０４、無線ＬＡＮ手段９０５）が接続されている。これらの局所的接続手段は、任意の公知の方法によって通信端末１０１と接続可能であり、サーバ９０１と制御装置２０１の間は既存のＩＰ網等を利用して有線接続されている。
【００４６】
通信端末１０１は、無線通信サービスを享受するための端末であり、通常は使用者に所持されて移動可能であり、無線通信網がカバーするサービス地域内で使用可能なものである。この通信端末１０１は、主に通話のために用いられるいわゆる携帯電話機に限られず、主にデータ通信を行うための携帯型通信装置や、サービス地域内で通信接続を行なうためのアダプタ装置（カード型通信手段）を有する各種の電子機器、例えば無線インタフェース回路を装着したパーソナルコンピュータや、主に自動車等の乗物に固定される通信装置等であってもよい。本実施形態では、この通信端末１０１は携帯端末通信網Ｓ１の利用契約を結んだ携帯電話端末であり、後述するように他の通信網Ｓ２，Ｓ３を用いる場合にも、他の通信網Ｓ２，Ｓ３の制御装置３２０や有線用交換装置３３０から携帯端末通信網Ｓ１の制御装置３０１に接続されて、携帯端末通信網Ｓ１の制御装置２０１によって制御され携帯端末通信網Ｓ１の交換装置４０１を用いて通信される。
【００４７】
携帯端末通信網Ｓ１とＰＨＳ通信網Ｓ２は無線通信網であり、通信端末１０１と無線接続可能な複数の基地局（図１には複数の基地局のうちの１つのみをそれぞれ図示）２０１，２１０をそれぞれ含んでいる。また、携帯端末通信網Ｓ１とＰＨＳ通信網Ｓ２はそれぞれ、制御装置３０１，３２０と、交換装置４０１，４１０と、加入者データベース５０１，５１０と、課金装置６０１，６１０を有している。さらに、携帯端末通信網Ｓ１とＰＨＳ通信網Ｓ２の制御装置３０１，３２０はそれぞれ、複数の基地局を連携させて通信端末１０１の移動に対応可能な移動モード通信形態と、単一の基地局のみ（または特定の複数の基地局のみ）を用い通信端末１０１の当該基地局のカバレッジエリア外への移動に対応不可能な固定モード通信形態とを選択的に設定できるように、移動モード用インタフェース回路３１１，３２１と、固定モード用インタフェース回路３１２，３２２を有している。移動モード通信形態と固定モード通信形態は、通信端末１０１からの宣言信号に従って選択される。その詳細については後述する。
【００４８】
固定通信網Ｓ３は、既設の有線通信網であり、通信端末１０１との間の接続のために固定通信網Ｓ３の端子（モジュラージャック）が流用できる。
【００４９】
本実施形態では、通信端末１０１が、携帯端末通信網Ｓ１を用いて通信を行うために携帯端末通信網Ｓ１の通信事業者との契約を交わされている例を示しているが、この通信端末１０１は、ＰＨＳ通信網Ｓ２や固定通信網Ｓ３を利用して通信回線を割り当てることもできる構成である。ＰＨＳ通信網Ｓ２との無線通信に関しては、携帯端末通信網Ｓ１と使用周波数や無線プロトコル等が異なるだけであるので、ＰＨＳ通信網Ｓ２とも接続可能にするために、通信端末１０１を、ハードウェアに関しては、両通信網Ｓ１，Ｓ２のいずれの使用周波数や無線プロトコルもカバーできるアンテナや回路を設け、ソフトウェアに関しては使用周波数や無線プロトコル等の設定を任意に変更可能な構成にすればよい。また、通信端末１０１を固定通信網Ｓ３に接続可能にするためには、通信端末１０１のハードウェアに関してはモジュラーコード等を用いて固定通信網Ｓ３の端子と接続可能な接続端子を設ければよく、ソフトウェアに関しては通信プロトコル等の設定を任意に変更可能な構成にすればよい。通信端末１０１をこのように構成することは、技術的には当業者にとってごく容易なことであるので、ここではその具体例は示さない。
【００５０】
なお、図１に示す実施形態は、説明を簡略化するために３つの通信網のみを例示し、本願出願時点の日本国内の状況を鑑みて最も一般的に普及している携帯端末通信網Ｓ１とＰＨＳ通信網Ｓ２と固定通信網Ｓ３を挙げているが、これに限定されるわけではない。例えば、いわゆる携帯端末通信網Ｓ１とＰＨＳ通信網Ｓ２に加えて、それ以外の無線通信網を、図１に示す構成に追加してもよいし、携帯端末通信網Ｓ１とＰＨＳ通信網Ｓ２のいずれか一方または両方を取り除いてもよいし、さらにそれに代わる通信網を加えてもよい。また、実際には、多数の通信事業者が互いに類似した複数の携帯端末通信網やＰＨＳ通信網を独立して設置しているため、各通信事業者間で協議し、かつ制度上の問題が解決されれば、異なる通信事業者の通信網のうちのいずれかを任意に選択して通信回線を割り当てるようにして、図１に示す例よりもさらに多くの通信網を利用できる。このようにすることは、技術的には全く困難ではなく、理論上は無数の通信網を利用することが考えられるが、便宜上ここでは３つの通信網Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３のみを図示している。
【００５１】
次に、本実施形態の通信端末１０１が移動モードと固定モードのいずれかを選択可能である点について、図２〜３を参照して詳細に説明する。
【００５２】
図２には、理解し易くするために、通信端末１０１ともう１つの通信端末１０２と、無線通信可能な携帯端末通信網Ｓ１の複数の基地局２０１〜２０３と、各基地局２０１〜２０３を介して通信端末１０１，１０２の通信を制御する基地局制御装置３０１と、移動通信交換装置４０１と、加入者データベース５０１と、課金装置６０１が示されている。この例では、通信端末１０１，１０２は携帯端末通信網Ｓ１の通信事業者と契約を結んでおり、加入者データベース５０１に登録されて課金装置６０１によって課金処理が行われ、基地局制御装置３０１によって制御される。この図２では、図１に示す他の通信網Ｓ２，Ｓ３とサーバ９０１および局所的接続手段９０２〜９０５は省略している。
【００５３】
無線基地局２０１〜２０２は、それぞれのカバレッジエリア内の各通信端末と通信接続を行なう（通信回線を割り当てる）機能を有し、各通信端末１０１，１０２への信号の送信と、各通信端末１０１，１０２からの信号の受信を行う。
【００５４】
基地局制御装置３０１は、複数の無線基地局２０１〜２０２に接続されており、各通信端末と、対応する適切な無線基地局２０１〜２０２とを接続させる機能を有している。本実施形態の基地局制御装置３０１は、異なる機能を有する２つのインタフェース回路、すなわち移動モード用インタフェース回路３１１と固定モード用インタフェース回路３１２を有している。これらは、後述するように、通信端末の通信形態として考慮されている、通信端末の移動中の通信（移動モード）と、非移動中すなわち静止状態、または基地局のカバレッジエリア内での移動状態における通信（固定モード）にそれぞれ対応するものである。移動モード用インタフェース回路３１１は、移動モードを選択している通信端末１０１，１０２が移動すると、それに対応する適切な無線基地局を選択してその無線基地局と各通信端末とを接続させるように、適宜に接続を切り替える機能を有している。
【００５５】
移動モード用インタフェース回路３１１は、移動しながら通信を行なう通信端末に割り当てられるインタフェース回路であって、通信端末の移動に合わせて接続先の無線基地局を逐次変更することによって移動モード無線通信を可能にするものである。この移動モード用インタフェース回路３１１の動作に関しては別途後述する。一方、固定モード用インタフェース回路３１２は、その基地局のカバレッジエリア内にとどまった状態で通信を行なう通信端末に割り当てられるインタフェース回路であって、通信端末が通信中に移動しないことを前提にしており、通信が確立した後に接続先の基地局を変更する機能を有していない。通信端末の通信時には、移動モード用インタフェース回路３１１および固定モード用インタフェース回路３１２のどちらか一方が使用される。なお、インタフェース回路の機能上、移動モード用インタフェース回路３１１は固定モード用インタフェース回路３１２の機能を含んでいるので、固定モードであっても移動モード用インタフェース回路３１１を用いてもよい。これは基地局制御装置内のリソース管理上の要因で一時的に固定モード用インタフェース回路３１２が不足していたという状況によって生じ得ることであるが、通信端末の宣言に基づく接続形態は遵守される。この場合、固定モードの通信端末が使用している移動モード用インタフェース回路３１１は、他の通信端末が開放されて、それまで使用されていた固定モード用インタフェース回路３１２が使用可能となった場合にはそれを使用するように切り換えてもよい。
【００５６】
移動通信交換装置４０１は、基地局制御装置３０１に接続されており、通信端末の通信先との接続を行なう。加入者データベース５０１は各通信端末の固有の情報を有するデータベースであり、各通信端末の位置や状態と、契約内容等を蓄積している。また、課金装置６０１は、通信端末の通信料金の集計を行なう装置である。
【００５７】
次に、移動モード通信形態と固定モード通信形態について説明する。
【００５８】
本実施形態では、各通信端末の使用者は、通信端末を操作することによって、複数の基地局のカバレッジエリアに亘って移動しながら通信可能である移動モード通信形態と、１つの基地局のカバレッジエリア内のみで通信可能である固定モード通信形態のいずれかを選択する宣言信号を送信する。この宣言信号は、基地局を介して基地局制御装置に受信される。
【００５９】
図２（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態の移動モード通信動作とその際の接続形態を説明する図である。図２（ａ）において、通信端末１０１は、移動モードを選択する宣言信号を送信し、移動モード通信を行なうものであると基地局制御装置３０１に認識されている端末であり、基地局２０１のカバレッジエリア内に存在している。このとき、基地局制御装置３０１の移動モード用インタフェース回路３１１は基地局２０１のみを移動通信交換装置４０１に接続しており、通信端末１０１は、基地局２０１を介して割り当てられた通信回線によって通信可能である。なお、各図面において、移動モード用インタフェース回路３１１内の実線は、物理的に接続されていることを示し、破線は物理的に接続されていないことを示す。
【００６０】
図２（ｂ）に示すように、通信端末１０１が基地局２０１のカバレッジエリアと基地局２０２のカバレッジエリアとの境界付近に移動すると、移動モード用インタフェース回路３１１は、基地局２０１と基地局２０２の両方を移動通信交換装置４０１に接続する。これによって、通信端末１０１は、基地局２０１，２０２のいずれを用いても通信可能である。
【００６１】
さらに通信端末１０１が移動して、図２（ｃ）に示すように、基地局２０１のカバレッジエリアから出て基地局２０２のカバレッジエリアに入ると、移動モード用インタフェース回路３１１は、基地局２０２のみを移動通信交換装置４０１に接続し、通信端末１０１は基地局２０２を介して割り当てられた通信回線によって通信可能である。
【００６２】
以上説明した移動モード通信形態は、従来の携帯電話等の一般的な無線通信形態と同様であり、通信端末が複数の基地局のカバレッジエリアに亘って移動しながら通信を継続可能にすることを前提としている。この構成によると、移動モードを選択した通信端末１０１は、隣接するカバレッジエリアをカバーする基地局２０１，２０２と連携して無線媒体の切り換え制御を行なうことによって、移動しながら通信を継続して行なうことができる。すなわち、通信端末１０１は、移動に応じて、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように接続すべき基地局２０１，２０２を適宜選択して切り換えていきながら、通信が継続される。
【００６３】
これに対し、図３（ａ）〜（ｂ）は、本実施形態の固定モード通信動作とその際の接続形態を説明する図である。図３（ａ）において、通信端末１０２は、固定モードを選択する宣言信号を送信し、固定モード通信を行なうものであると基地局制御装置３０１に認識されている端末であり、基地局２０１のカバレッジエリア内に存在している。このとき、固定モード用インタフェース回路３１２が基地局２０１のみを移動通信交換装置４０１に接続しており、通信端末１０２は、基地局２０１を介して割り当てられた通信回線によって通信可能である。通信端末１０２が無線基地局２０１のカバレッジエリア内にとどまって通信している限り、図３（ａ）に示すように固定モード用インタフェース回路３１２による基地局２０１の接続状態が維持される。
【００６４】
しかしながら、図３（ｂ）に示すように通信端末１０２が移動して基地局２０１のカバレッジエリアを脱出した場合、通信端末１０２と基地局２０１との間の通信回線が維持できず、通信は切断される。このとき、通信端末１０２は、例えば隣の基地局２０２のカバレッジエリア内にあったとしても、この通信端末１０２に割り当てられている固定モード用インタフェース回路３１２は、基地局２０１以外の新たな無線基地局との接続を行なうことができず、基地局２０２との間で通信回線を割り当てられないため、通信は継続できない。
【００６５】
以上説明した通り、宣言信号によって移動モードを選択した通信端末１０１は、移動通信に必要な基地局切り替え機能を有する移動モード用インタフェース回路３１１と接続され、基地局制御装置３０１は、通信端末１０１の移動に際し継続して通信を行なうことが可能になるように、移動に対応して複数の基地局を逐次割り当てていくことが必要である。
【００６６】
一方、宣言信号によって固定モードを選択した通信端末１０２は、固定モード用インタフェース回路３１２と接続され、基地局制御装置３０１は、通信端末１０２の位置する場所をカバーするカバレッジエリアを有する基地局を割り当てればよい。固定モードにおいても、移動端末１０２は完全に静止していなければならないわけではなく、基地局のカバレッジエリア内であれば移動可能である。
【００６７】
ただし、通常、通信端末１０２の使用者は、通信端末が接続されている基地局のカバレッジエリアを正確には把握していない。従って、従来の通信方法および通信システムでは、ごく近距離の移動しか行わないつもりでいるために固定モードを選択している通信端末１０２の使用者が、たまたま、ある基地局のカバレッジエリアの境界付近に位置している場合、ごく僅かな距離移動しただけで当該基地局のカバレッジエリア外に出て、通信接続が遮断されることもあり得る。また、従来の通信方法および通信システムでは、固定モードを選択している通信端末１０２の使用者が基地局のカバレッジエリアの境界付近に位置しており、電波状況が悪く通信状態が不良であった場合に、いずれの方向に移動すれば電波状況が良くなり通信状態が改善するのかが判らず、簡易な電波強度表示のみを頼りに不確かな移動を行ってみるか、通信状態の悪さを我慢して同じ位置で通信し続けるしかない。
【００６８】
そこで本実施形態では、このような不都合を解消するために、基地局制御装置３０１から通信端末１０２に、通信状況に関する地域情報を送信する。すなわち、一例としては、現在選択されている接続形態、例えば携帯端末通信網Ｓ１の基地局２０１との無線接続によって、通信端末１０２が良好な通信状態が確保できる地域を、基地局制御装置３０１から通信端末１０２に通知する。例えば通信端末１０２のディスプレイに地図を表示して良好な通信状態が確保できる地域あるいは通信端末１０２の通信接続ポイントを示すことによって、使用者は、現在の位置において、携帯端末通信網Ｓ１の基地局２０１を用いた固定モード通信によって良好な通信状態が得られるかどうかが判り、さらに、通信状態を改善するためには通信端末１０２がどの方向へ移動すればよいかが判る。
【００６９】
また、本実施形態では、図１に示す他の通信網Ｓ２，Ｓ３とも連携して、通信端末の存在する位置において、仮にＰＨＳ通信網Ｓ２の基地局２１０を用いて通信回線を割り当てると通信状態が良好であるか否か、また、通信端末１０２の存在する位置の付近に、光通信手段９０２、赤外線通信手段９０３、有線ＬＡＮ手段９０４、無線ＬＡＮ手段９０５、あるいは他の代替通信手段（図示せず）などの局所的接続手段や、固定通信網Ｓ３の有線用交換装置３３０に接続される接続端子が存在するか否かを、基地局制御装置３０１から通信端末１０１，１０２に通知して、通信端末１０１，１０２のディスプレイに表示する。例えば、携帯端末通信網Ｓ１の基地局２０１からの電波状況が悪い場合には、ＰＨＳ通信網Ｓ２の基地局２１０との無線接続に変更したり、携帯端末通信網Ｓ１の基地局２０１からの電波状況もＰＨＳ通信網Ｓ２の基地局２１０からの電波状況も悪い場合には、固定通信網Ｓ３を用いた有線接続や、光通信手段９０２、赤外線通信手段９０３、有線ＬＡＮ手段９０４、無線ＬＡＮ手段９０５などの局所的接続手段を用いた接続に変更することができるように案内する。なお、通信端末１０１，１０２が、固定通信網Ｓ３や局所的接続手段９０２〜９０５に接続できる位置にあるか否かは、基地局制御装置３０１から通信端末１０１，１０２に通知される地域情報によって知ることもできる。
【００７０】
このように、本実施形態では、基地局制御装置３０１から通信端末１０１，１０２に対して、通信端末１０１，１０２の存在する位置に基づいて、通信状態の良好な地域を示す地域情報や、他の接続形態を用いた場合の通信状態などの情報が提供され、通信端末１０１，１０２のディスプレイに表示される。従って、使用者は、その位置でその時点での通信状態や自分の都合などを考慮して、通信端末１０１，１０２の通信形態について適切な選択を行うことができる。すなわち、基地局制御装置３０１から通信端末１０１，１０２に対して通知される情報を参照して、そのまま固定モード無線通信を続行するか移動モードに変更するか、接続形態（通信回線を割り当てる手段）を変更するか否か、通信状態が良好なところへ移動するか否かなどを判断し、その後の通信形態を決定することができる。なお、モードの変更や接続形態の変更は、通信端末１０１，１０２を操作して宣言信号を送信することによって、基地局制御装置３０１の設定を変えさせることができる。
【００７１】
前記した通信端末１０１，１０２を用いた通信方法、具体的には、通信端末１０１，１０２からの宣言信号の送信や通信資源（通信設備や通信媒体等）の選択および接続などを含む手順を以下に説明する。
【００７２】
図４〜１３には、通信端末ＵＥと、アクセス装置ＡＳと、加入者データベースＤＢと、課金装置ＢＳの間の信号の送受信を示している。なお、アクセス装置ＡＳとは、図１〜３に示す基地局、基地局制御装置、および移動通信用交換装置を一体として総称するものである。
【００７３】
図４において、まず、通信端末ＵＥを所持する使用者は、自らの位置する場所や都合や置かれた環境を考慮して移動属性（通信モード）、すなわち１つの基地局（または特定の複数の基地局）のカバレッジエリア外への移動を想定しているかどうかを決定し、通信端末ＵＥを操作して移動モードまたは固定モードを選択して宣言信号を送信する。例えば、移動中の交通機関に搭乗した状態や徒歩等により移動しながら通信を行ないたい場合には、通信端末から「移動モード」を選択する宣言信号を送信する。静止した状態、すなわち会議室の椅子や駅のベンチ等に腰掛けている状態や、現在は移動中であるがその場所に立ち止まって通信を行なおうとする場合には、通信端末から「固定モード」を選択する宣言信号を送信する。また、「移動モード」の付加的情報として「高速移動（列車や自動車に搭乗中等）」や「低速移動（歩行中等）」等の情報を移動属性に加えて宣言信号に含めて伝達してもよい。なお、特殊なケースとして、交通機関内に基地局が設けられており、この交通機関による移動中に通信を行うことが「固定モード」と判断できる場合もある。この特殊なケースについては後述する（図２３参照）。また、この宣言信号は、使用者が接続形態の変更を望んで然るべき操作を行った場合には、接続形態の変更を通知する内容も含んでいる。
【００７４】
通信端末ＵＥから、移動属性を選択する宣言信号がアクセス装置ＡＳに送られると、アクセス装置ＡＳは宣言信号を送出した通信端末ＵＥを特定し、その宣言信号を加入者データベースＤＢに転送する。加入者データベースＤＢは、宣言信号を受信すると、宣言信号の内容に従って移動属性を設定または修正すべき通信端末ＵＥを特定し、その通信端末ＵＥに対応する加入者データベースＤＢの記憶領域に、新たな移動属性を記録する。加入者データベースＤＢは移動属性を記録すると、アクセス装置ＡＳに宣言信号の応答信号を返送し、応答信号を受信したアクセス装置ＡＳは、通信端末ＵＥに応答信号を送る。通信端末ＵＥは、応答信号を受信すると、使用者の手動動作によって行なわれた、あるいは通信端末ＵＥ自体が自動的に行なった宣言信号の送信が正常に受け付けられ、移動属性の選択が正常に受け付けられたことが確認される。宣言信号により接続形態の変更が通知された場合にも、同様に処理される。
【００７５】
また、アクセス装置ＡＳから通信端末ＵＥに対して、通信状態に関する情報が提供される。具体的には、例えば、良好な通信が行える地域を示す地域情報が、通信端末ＵＥの表示部に地図を表示する形態や、その地域の境界部までの距離を表示する形態などで示される。また、他の接続形態を選択した場合に良好な通信状態が得られるかどうかを知らせる情報が、通信端末ＵＥに伝えられる。これらの情報は、使用者がモードの選択を検討するための参考になるとともに、より良い通信状態を求めるために移動したり接続形態を変更する時の案内になる。なお、地域情報は、宣言信号において選択されたモードが固定モードである場合に特に有用であり、移動モードの時には省略しても構わない。
【００７６】
なお、このような宣言信号は、使用者が通信しようとする直前、または移動を開始したり停止したりする際に送信される。また、通信端末ＵＥの使用者の手動操作によってではなく、通信端末ＵＥ自体が、例えば通信端末ＵＥの周囲にある装置からの信号を受信したり、通信端末ＵＥ内部にある加速度計等の動き検出機構によって使用者の移動を検出して、移動属性を選択する宣言信号を自動的に送出する構成であってもよい。
【００７７】
応答信号を受信した通信端末ＵＥは、ディスプレイ上に、選択して受け付けられた移動属性（固定モードまたは移動モード）を表示してもよく、例えば、移動モードを選択して受け付けられた場合には「移動可能」と表示し、固定モードを選択して受け付けられた場合には「移動不可」ないしは「静止要」と表示してもよい。また、選択して受け付けられた移動属性に応じて表示装置の色彩を変えてもよく、例えば、移動モードを選択して受け付けられた場合には青色に、固定モードを選択して受け付けられた場合には赤色に、それぞれディスプレイを点灯させてもよい。あるいはディスプレイが、移動モードと固定モードとで異なる状態に点滅する構成であってもよい。
【００７８】
図５を参照して、前記した宣言信号および応答信号の送受信に続く、通信端末からの発信動作について説明する。まず、通信端末ＵＥは使用者の発信動作に従ってアクセス装置ＡＳに発信信号を送出する。発信信号を受信したアクセス装置ＡＳは、その発信信号を送出した通信端末ＵＥの選択している移動属性等の情報を入手するために、加入者データベースＤＢに移動属性要求信号を送出する。加入者データベースＤＢは、発信信号を送出した通信端末ＵＥに対応する移動属性等の情報を読み出し、その情報を含む移動属性応答信号をアクセス装置ＡＳへ返送する。アクセス装置ＡＳは、受信した移動属性応答信号に含まれる移動属性により、発信信号を送信した通信端末ＵＥが宣言信号によって「移動モード」を選択していたか「固定モード」を選択していたかを識別し、その選択内容によって移動モード通信形態と固定モード通信形態のいずれに設定するかを判断する。この判断によって、アクセス装置ＡＳは、通信端末ＵＥの通信接続のために、図１に示す基地局制御装置３０１内にある移動モード用インタフェース回路３１１と固定モード用インタフェース回路３１２のどちらを割り当てるべきかを判断し、移動モード用インタフェース回路３１１と固定モード用インタフェース回路３１２のうち適切な方を、通信端末ＵＥが存在するエリアをカバーする基地局２０１を制御する基地局制御装置３０１と接続させる。
【００７９】
この接続処理によって、宣言信号によって「移動モード」を選択していた通信端末ＵＥの接続は図２に示す接続形態になり、宣言信号によって「固定モード」を選択していた通信端末ＵＥの接続は図３に示す接続形態になる。これにより、宣言信号によって「移動モード」を選択していた通信端末ＵＥは、図２を参照して説明した通り、異なる基地局のカバレッジエリアに跨って移動しながら継続して通信接続を維持でき、すなわち移動モード通信が可能になる。一方、宣言信号によって「固定モード」を選択していた通信端末ＵＥは、図３を参照して説明した通り、接続されている基地局のカバレッジエリア外へ移動した場合には通信接続が切断されてしまうため広い範囲に移動しながら通信を継続させることは不可能で、少なくともその基地局のカバレッジエリア内にとどまった状態で通信を行なわなくてはならない。すなわちこれが固定モードである。
【００８０】
前記した処理によって通信端末ＵＥの通信回線を設定した後に、アクセス装置ＡＳは課金装置ＢＳに対して、選択された通信モード（移動属性）を通知する通信モード通知信号を送出する。通信モード通知信号は、通信端末の通信接続形態が、移動モード通信を可能にする、図２に示す移動モード用インタフェース回路３１１を用いた接続形態、または、移動モード通信が不可能な、図３に示す固定モード用インタフェース回路３１２を用いた接続形態であることが、その時点の時刻と共に記録される。この通信モード通知信号により伝えられた情報と、後述する通信モード変更時に報告される情報とによって、通信端末ＵＥが移動モード用インタフェース回路３１１および固定モード用インタフェース回路３１２を使用していたそれぞれの時間が判明し、その使用状態に応じた課金計算を算出するデータとして用いることができる。その後、アクセス装置ＡＳは、例えば電話通信サービスの場合には、図示しないが、通信端末ＵＥが接続を要求した相手先が応答したことを検出すると、課金装置ＢＳに対し通信開始通知信号を送出する。
【００８１】
図６は、図５に示す場合と同様に、移動属性が設定された後で通信端末ＵＥの使用者が発信動作を行なう際に、以前の宣言信号で選択されて既に受け付けられている移動属性と異なる移動属性に変更する例を示している。すなわち、移動属性を選択する宣言信号が発信信号に重畳して送出される例を示している。
【００８２】
アクセス装置ＡＳは、発信信号と同時に移動属性を選択する宣言信号を送ってきた通信端末の移動属性を設定するために、加入者データベースＤＢに宣言信号を転送し、加入者データベースＤＢは、その通信端末ＵＥの移動属性を変更し、正常に移動属性が変更された場合には、アクセス装置ＡＳに宣言信号の応答信号を返送し、アクセス装置ＡＳは応答信号を通信端末ＵＥに転送する。また、アクセス装置ＡＳは、加入者データベースＤＢより送られた応答信号に含まれている移動属性に従って、発信を行なった通信端末ＵＥが「移動モード」と「固定モード」のどちらを選択しているかを識別し、その選択内容に従って移動モード通信形態と固定モード通信形態のどちらに設定するかを判断する。これ以降の動作は図５と同一である。
【００８３】
なお、移動属性を選択する宣言信号は、通信端末ＵＥの使用者が、予め宣言信号によって選択したモードを認識できないか、また忘れてしまった場合に、移動属性の選択を確実にするために送信されてもよい。その場合、予め宣言信号によって選択したモードと同一のモードを選択する宣言信号が、発信信号と同時に再送信され、加入者データベースＤＢおよびアクセス装置ＡＳは設定を変更することなく、発信処理が行われる場合がある。通信端末ＵＥの内部に設けられている機構によって、通信端末ＵＥが発信信号と同時に送信した宣言信号によって選択された通信モードが、予め送信された宣言信号で選択された通信モードと一致しているか否かを判断する構成であってもよく、一致している場合には、宣言信号が送信されない仕組みになっていてもよいし、前記したように通信端末の宣言信号が転送されてもよい。
【００８４】
図７は、図４または６に示すように、移動属性を選択する宣言信号が送信されて受け付けられた後、通信端末ＵＥに対し着信があった状況を例示するフローチャートである。図７において通信端末ＵＥに対する着信信号は、携帯可能な、または固定型の他の通信端末からアクセス装置ＡＳに送信され、その着信信号が通信端末ＵＥに対するものであると判断されると、アクセス装置ＡＳは、その通信端末ＵＥが宣言信号によって選択した通信モード等の情報を得るため、加入者データベースＤＢに移動属性要求信号を送出する。加入者データベースＤＢは、着信信号が指定する通信端末ＵＥに対応する移動属性情報を読み出し、その情報を含む移動属性応答信号をアクセス装置ＡＳへ応答する。アクセス装置ＡＳは、受信した移動属性応答信号に含まれる移動属性により、着信信号が指定する通信端末ＵＥが宣言信号によって選択した通信モードを識別し、その選択内容によって移動モード通信形態と固定モード通信形態のいずれに設定するかを判断する。この判断によって、アクセス装置ＡＳは、通信端末ＵＥの通信接続のために、図１に示す基地局制御装置３０１内にある移動モード用インタフェース回路３１１と固定モード用インタフェース回路３１２のどちらを割り当てるべきかを判断し、移動モード用インタフェース回路３１１と固定モード用インタフェース回路３１２のうち適切な方を、通信端末ＵＥが存在するエリアをカバーする基地局２０１を制御する基地局制御装置３０１と接続させる。
【００８５】
この接続処理によって、宣言信号によって「移動モード」を選択していた通信端末ＵＥの接続は図２に示す接続形態になり、宣言信号によって「固定モード」を選択していた通信端末ＵＥの接続は図３に示す接続形態になる。これにより、宣言信号によって「移動モード」を選択していた通信端末ＵＥは、図２を参照して説明した通り、異なる基地局のカバレッジエリアに跨って移動しながら継続して通信接続を維持でき、すなわち移動モード通信が可能になる。一方、宣言信号によって「固定モード」を選択していた通信端末ＵＥは、図３を参照して説明した通り、接続されている基地局のカバレッジエリア外へ移動した場合には通信接続が切断されてしまうため広い範囲に移動しながら通信を継続させることは不可能で、少なくともその基地局のカバレッジエリア内にとどまった状態で通信を行なわなくてはならない。すなわちこれが固定モード通信形態である。
【００８６】
前記した処理によって通信端末ＵＥの通信回線を設定した後に、アクセス装置ＡＳは課金装置ＢＳに対して、選択された通信モード（移動属性）を通知する通信モード通知信号を送出する。通信モード通知信号は、通信端末ＵＥの通信接続形態が、移動モード通信を可能にする、図２に示す移動モード用インタフェース回路３１１を用いた接続形態、または、移動モード通信が不可能な、図３に示す固定モード用インタフェース回路３１２を用いた接続形態であることが、その時点の時刻と共に記録される。この通信モード通知信号により伝えられた情報と、後述する通信モード変更時に報告される情報とによって、通信端末ＵＥが移動モード用インタフェース回路３１１および固定モード用インタフェース回路３１２を使用していたそれぞれの時間が判明し、その使用状態に応じた課金計算を算出するデータとして用いることができる。その後、アクセス装置ＡＳは、例えば電話通信サービスの場合には、図示しないが、通信端末ＵＥが応答したことを検出すると、課金装置ＢＳに対し通信開始通知信号を送出する。この通信開始信号は、場合によっては、通信端末ＵＥに着信を要求した他の通信端末を管理する図示しない課金装置に転送される。
【００８７】
図８は、図７に示す場合と同様に、移動属性が設定された後で通信端末ＵＥの使用者が着信動作を行なう際に、以前の宣言信号で選択されて既に受け付けられている移動属性と異なる移動属性に変更する例を示している。すなわち、移動属性を選択する宣言信号が着信時に送出される例を示している。
【００８８】
アクセス装置ＡＳは、発信信号と同時に移動属性を選択する宣言信号を送ってきた通信端末ＵＥの移動属性を設定するために、加入者データベースＤＢに宣言信号を転送し、加入者データベースＤＢは、その通信端末ＵＥの移動属性を変更し、正常に移動属性が変更された場合には、アクセス装置ＡＳに宣言信号の応答信号を返送し、アクセス装置ＡＳは応答信号を通信端末ＵＥに転送する。また、アクセス装置ＡＳは、加入者データベースＤＢより送られた応答信号に含まれている移動属性に従って、着信を受けた通信端末ＵＥが「移動モード」と「固定モード」のどちらを選択しているかを識別し、その選択内容に従って移動モード通信形態と固定モード通信形態のどちらに設定するかを判断する。これ以降の動作は図７と同一である。
【００８９】
なお、移動属性を選択する宣言信号は、通信端末ＵＥの使用者が、予め宣言信号によって選択したモードを認識できないか、また忘れてしまった場合に、移動属性の選択を確実にするために送信されてもよい。その場合、予め宣言信号によって選択したモードと同一のモードを選択する宣言信号が、発信信号と同時に再送信され、加入者データベースＤＢおよびアクセス装置ＡＳは設定を変更することなく、発信処理が行われる場合がある。通信端末ＵＥの内部に設けられている機構によって、通信端末ＵＥが発信信号と同時に送信した宣言信号によって選択された通信モードが、予め送信された宣言信号で選択された通信モードと一致しているかを判断する構成であってもよく、一致している場合には、宣言信号が送信されない仕組みになっていてもよいし、前記したように通信端末ＵＥの宣言信号が転送されてもよい。
【００９０】
図９は、通信端末ＵＥが図７または図８に示すような経緯を経て通信を開始した後に、移動属性を変更する例のフローチャートである。図９において、通信端末ＵＥの移動属性を変更しようとする際、例えば、固定モードを選択する宣言信号を送信した通信端末ＵＥを所持している使用者が、通信を継続しながら広い範囲に（現在通信端末ＵＥと接続されている基地局のカバレッジエリアの外まで）移動しようとする時や、移動モードを選択する宣言信号を送信した通信端末ＵＥを所持している使用者が、停止して通信を行なう時などに、宣言信号を送信するフローチャートを示している。
【００９１】
一例として、固定モードを選択する宣言信号を送信した通信端末ＵＥを所持している使用者が、前記した通信端末ＵＥのディスプレイ上の何らかの表示や使用者自身の記憶によって、現在固定モードを選択していることを認識しており、通信を継続しながら移動することを行なうことを望む場合には、通信端末ＵＥに設けられているボタン等のスイッチ機構を操作して、移動モードに変更するための宣言信号を送信する。すなわち、通信端末ＵＥは、使用者によるスイッチ機構の操作によって、アクセス装置ＡＳに対し移動モードを選択する宣言信号を送出する。
【００９２】
通信端末ＵＥから、移動モードを選択する宣言信号がアクセス装置ＡＳに送られると、アクセス装置ＡＳは宣言信号を送出した通信端末ＵＥを特定し、その宣言信号を加入者データベースＤＢに転送する。加入者データベースＤＢは、宣言信号を受信すると、宣言信号の内容に従って移動属性を設定または修正すべき通信端末ＵＥを特定し、その通信端末ＵＥに対応する加入者データベースＤＢの記憶領域に、新たな移動属性を記録する。加入者データベースＤＢは移動属性を記録すると、アクセス装置ＡＳに宣言信号の応答信号を返送し、応答信号を受信したアクセス装置ＡＳは、通信端末ＵＥに応答信号を送る。通信端末ＵＥは、応答信号を受信すると、使用者の手動動作によって行なわれた移動属性の選択が正常に受け付けられたことが確認される。
【００９３】
なお、このような宣言信号は、通信端末ＵＥの使用者の手動操作によって送信される場合に限られず、通信端末ＵＥ自体が、例えば通信端末ＵＥの周囲にある装置からの信号を受信したり、通信端末ＵＥ内部にある加速度計等の動き検出機構によって使用者の移動を検出して、移動属性を選択する宣言信号を自動的に送出する構成であってもよい。
【００９４】
応答信号を受けたアクセス装置ＡＳは、通信端末ＵＥの通信接続のために、図１に示す基地局制御装置３０１内の移動モード用インタフェース回路３１１を割り当てるべきと判断し、移動モード用インタフェース回路３１１を、通信端末ＵＥが存在するエリアをカバーする基地局を制御する基地局制御装置と接続させる。この接続処理によって、以前に固定モードを選択する宣言信号を送信していた通信端末ＵＥの接続形態が、図２に示す移動モード通信形態となる。これにより、固定モードであった通信端末が、図２を参照して説明した通り、異なる基地局のカバレッジエリアに跨って移動しても継続して通信接続を維持できるようになり、すなわち移動モード通信に変更される。
【００９５】
前記した処理によって通信端末ＵＥとの通信回線を設定した後に、アクセス装置ＡＳは課金装置ＢＳに対して、選択された通信モード（移動属性）を通知する通信モード通知信号を送出する。通信モード通知信号は、通信端末ＵＥの通信接続形態が移動モード通信を可能にする、図２に示す移動モード用インタフェース回路３１１を用いた接続形態であることが、その時点の時刻と共に記録される。この通信モード通知信号により伝えられた情報と、通信モード変更時に報告される情報とによって、通信端末ＵＥが移動モード用インタフェース回路３１１および固定モード用インタフェース回路３１２を使用していたそれぞれの時間が判明し、その使用状態に応じた課金計算を算出するデータとして用いることができる。
【００９６】
なお、宣言信号によって移動モード通信を選択した通信端末ＵＥを所持する使用者が、移動することなく、または少なくとも単一の基地局（または特定の複数の基地局）のカバレッジエリア外に出ることなく通信を行なうときに、移動モードから固定モードに変更する場合にも、以上説明したのと実質的に同様の処理が行われ、移動モード用インタフェース回路３１１を使用する通信形態（図２参照）から固定モード用インタフェース回路３１２を使用する通信形態（図３参照）に変更して通信が行える。ただし、固定モードに変更しようとした際に、アクセス装置ＡＳ内で固定モード用インタフェース回路３１２が使用可能でない場合（空きがない場合）には、移動モード用インタフェース回路３１１と、通信端末ＵＥが存在するエリアをカバーする基地局制御装置との接続を変更せずに、課金装置ＢＳに対して通信モードを通知する通信モード通知信号のみを送出する。このことによって使用者が固定モードを選択する宣言信号を送出したこと、すなわち、使用者が移動モード通信形態を行なえない固定モード用インタフェース回路３１２の使用を望んだことを課金装置ＢＳが記録できる。
【００９７】
図１０は、固定モードを選択する宣言信号を送出した通信端末ＵＥが、図５〜図８のいずれかに示す処理によって通信を開始した後に、移動属性を変更しないまま移動した例を示すフローチャートである。図１０において、使用者が通信中に移動属性を変更せずに移動した場合、具体的には、固定モードを選択する宣言信号を送出した通信端末ＵＥを所持する使用者が、通信を継続しながら移動しようとしたときに、通信端末ＵＥに対し、モードを変更する宣言信号なしに移動することが不可能であることを警告し、移動属性を固定モードから移動モードに変更することを促すためのフローチャートを示している。アクセス装置ＡＳは、固定モードを選択する宣言信号を送出している通信端末ＵＥが移動した場合に、その通信端末ＵＥが使用しているインタフェース回路が、図１に示す移動モード用インタフェース回路３１１ではなく固定モード用インタフェース回路３１２であることを認識し、使用者がこのまま移動動作を続ければ通信端末ＵＥと基地局との接続が切断され、かつ新たな基地局と接続することが不可能であり、使用者が通信を継続できなくなることを認識する。この認識に基づいて、アクセス装置ＡＳは、現在選択中の移動属性（固定モード）では移動しながら通信を行なうことが不可能であることを警告する移動不能警告信号を通信端末ＵＥに送出する。通信端末ＵＥは、移動不能警告信号を受信して、ディスプレイ等に現在の移動属性では移動しながら通信を行なうことが不可能であることを通知するメッセージを表示する。このメッセージによって、使用者に対し、通信を行いたい場合には、停止するか、あるいは移動属性を固定モードから移動モードに変更することを促す。使用者が、移動モードに変更して通信を継続する場合の処理は、図９に示したのと同様である。
【００９８】
また、他の例として、通信端末ＵＥが移動不能警告信号を受信した場合、以下に記載する処理を行うことも考えられる。すなわち、通信端末ＵＥがアクセス装置ＡＳからの移動不能警告信号を受信すると、通信端末ＵＥ自身の内部機構によってそれを検出し、自動的に、通信端末ＵＥの移動属性を固定モードから移動モードに変更するための移動属性宣言信号をアクセス装置ＡＳに送出する。この場合、通信端末ＵＥは、使用者に対して直接警告を促すメッセージを表示はしないが、自動的に対処して使用者の手を全く煩わすことなく通信継続可能にすることができる。なお、通信端末ＵＥは、アクセス装置ＡＳへの移動属性宣言信号の送出と並行して、移動属性の固定モードから移動モードへの自動変更を使用者に対して通知する機構を持っていてもよい。
【００９９】
図１１は、通信端末ＵＥが発信を行なったときあるいは通信端末ＵＥへの着信があったときに、通信端末ＵＥが予め選択している移動属性で通信を行なうことが不可能であることを通知する例のフローチャートである。なお、簡略化のため、発信動作と着信動作については図１１に示していない。
【０１００】
例えば、移動モードを選択している通信端末ＵＥが、アクセス装置ＡＳ（特に基地局）の利用状況によって、すなわち図１に示す移動モード用インタフェース回路３１１が使用不可能である場合（インタフェース回路に空きがない場合）や、無線通信媒体の利用状況によって実行できないと判断された場合（無線通信媒体に空きがない場合）に、使用者に対して現在選択中の移動属性（移動モード）で通信を行なうことが不可能であることを警告する。図１１に示す例では、アクセス装置ＡＳが通信端末ＵＥに通信不能警告信号を送出し、それを受信した通信端末ＵＥがディスプレイ等に通信不可能であることを通知するメッセージを表示する。それに応じて、使用者が通信端末ＵＥを操作して移動属性を固定モードに変更する宣言信号を送出すると、通信端末ＵＥが固定モードに変更されて通信が可能になる。ただし、使用者が通信端末ＵＥの移動属性を変更するか否かは、使用者自身の判断に委ねられる。
【０１０１】
なお、図１０，１１において、前記した通信不能警告信号の送信とともに、図４において説明したような通信状態に関する情報が、アクセス装置ＡＳから通信端末ＵＥに対して提供される。この情報とは、良好な通信が行える地域を示す地域情報や、他の接続形態を選択した場合に良好な通信状態が得られるかどうかを知らせる情報である。従って、通信端末ＵＥが通信不能警告信号を受けたときに、前記したように移動属性（モード）を変更する以外に、地域情報に基づいて良好な通信が可能な位置まで移動する使用者が移動することによって通信可能にすることや、他の接続形態に関する情報に基づいて良好な通信が可能な接続形態に変更する宣言信号を送出することによって通信可能にすることもできる。接続形態の変更とは、例えば、携帯端末通信網Ｓ１を利用した無線接続形態から、ＰＨＳ通信網Ｓ２を利用した無線接続形態や有線通信網Ｓ３を利用した有線接続形態に変更したり、また、光通信手段９０２、赤外線通信手段９０３、有線ＬＡＮ手段９０４、無線ＬＡＮ手段９０５等の局所的接続手段を用いて基地局まで接続する局所的接続形態に変更したり、管轄する通信事業者の異なる無線または有線の通信網を利用した接続形態に変更することなどが考えられる。なお、有線接続形態と局所的接続形態に関しては、通信端末ＵＥが、有線通信網の接続端子が存在する場所や、局所的接続手段の接続端子または受信部が存在する場所にある必要がある。従って、これらの接続端子や受信部の存在する位置も、前記した地域情報に含まれて通信端末ＵＥに通知され、それがディスプレイ等に表示されて使用者に教えられる。使用者は、これらの地域情報や他の接続形態に関する情報を全て確認することができ、その上で最も望ましい方法で通信端末ＵＥを通信可能にすることができる。
【０１０２】
また、他の例として、通信端末ＵＥが通信不能警告信号を受信した場合、自動的に、通信端末ＵＥの移動属性を移動モードから固定モードに変更するための移動属性宣言信号をアクセス装置ＡＳに送出するように設定してもよい。この場合、通信端末ＵＥは、使用者に対して直接警告を促すメッセージを表示はしないが、自動的に対処して使用者の手を全く煩わすことなく通信継続可能にすることができる。その場合、通信端末ＵＥは、アクセス装置ＡＳへの移動属性宣言信号の送出と並行して、移動属性の移動モードから固定モードへの自動変更を使用者に対して通知するメッセージを表示して、１つの基地局（または特定の複数の基地局）のカバレッジエリア外への移動が不可能であることを認識させるように設定されるのが好ましい。
【０１０３】
なお、固定モードを選択している通信端末ＵＥが、アクセス装置ＡＳや無線通信媒体の利用状況のために通信不能であると判断された場合も、図１１に示し、以上説明した処理と実質的に同様な処理が行われる。
【０１０４】
図１２は、図９と同様に通信端末ＵＥの通信中に移動属性を変更しようとして、変更後の移動属性では通信不能であると判断された例のフローチャートである。例えば、通信端末ＵＥの通信中に固定モードから移動モードに変更しようとして宣言信号を送出したときに、アクセス装置ＡＳ（特に基地局）の利用状況によって、すなわち図１に示す移動モード用インタフェース回路３１１が使用不可能である場合（インタフェース回路に空きがない場合）や、無線通信媒体の利用状況によって実行できないと判断された場合（無線通信媒体に空きがない場合）に、使用者に対して変更を希望した移動属性（移動モード）で通信を行なうことが不可能であることを警告する。この例でも、アクセス装置ＡＳが通信端末ＵＥに通信不能警告信号を送出し、それを受信した通信端末ＵＥがディスプレイ等に移動属性を変更すると通信不可能であることを通知するメッセージを表示する。それに応じて、使用者は、移動属性をせず固定モードのままにするか、通信の継続を諦めて移動する。また、前記したのと同様に、図４において説明したような通信状態に関する情報（地域情報および他の接続形態に関する情報）が、アクセス装置ＡＳから通信端末ＵＥに対して提供され、それに従って移動先を決定したり、他の接続形態に変更するための宣言信号を送出することによって、通信を継続可能にすることも考えられる。
【０１０５】
なお、移動モードを選択している通信端末ＵＥが、固定モードに変更しようとして通信不能であると判断された場合も、図１２に示し、以上説明した処理と実質的に同様な処理が行われる。
【０１０６】
図１３は移動モードを選択している通信端末ＵＥが、通信しながら移動する例を示すフローチャートである。通信端末ＵＥが広い範囲に移動すると、図１に示す移動モード用インタフェース回路３１１と接続される基地局が変更されながら、通信端末ＵＥの通信が維持される。この接続変更（基地局の変更）の度に、移動モード用インタフェース回路と基地局の通信回線を変更したことを通知する通信回線変更通知信号が、課金装置ＢＳに対して送られる。
【０１０７】
なお、図４において説明した地域情報や他の接続形態の通信状態に関する情報は、図４〜１３に示す様々な処理の中で、常に通信端末ＵＥに通知および表示され続けていてもよいし、定期的に、または所定のタイミングで間欠的に通知および表示されてもよい。ただし、前記した通り移動不能警告信号が通信端末ＵＥに送信される際にこれらの情報が通知および表示されると、特に有効である。
【０１０８】
以上、通信端末ＵＥが通信を開始する際や、通信中や、移動属性（通信モード）を変更する際の、通信端末ＵＥ、アクセス装置ＡＳ、加入者データベースＤＢ、および課金装置ＢＳの間で相互に送受信される様々な信号と、それぞれの装置内で行なわれる処理を例示した。次に、具体的な通信例毎に、通信端末ＵＥとアクセス装置ＡＳの接続形態、すなわち、通信端末ＵＥと、無線基地局と、移動モード用インタフェース回路３１１および固定モード用インタフェース回路３１２の接続形態を、一連の図面を参照して説明する。
【０１０９】
通信開始時に移動モードを選択している通信端末ＵＥが、移動しながら通信を継続する場合には、図２（ａ）から図２（ｃ）に至る接続形態の推移を繰り返す。この際に、図２（ｂ）に示す接続形態を経ることもあるし、経ないこともある。接続処理として、図５〜図８のいずれかに示す処理が行われて通信が開始され、その後、図１３に示す処理が行われる。このような通信の具体例は、使用者自身が移動中、または交通機関に搭乗して移動中の状態で通信を開始し、移動中にその通信を終了する場合である。この例で、通信端末ＵＥの通信を継続させるためには、異なる無線基地局と通信端末ＵＥとの通信回線が確保されて維持され、アクセス装置ＡＳは、関連する無線基地局との接続を変更するために、図１における移動モード用インタフェース回路３１１の接続を変更する。
【０１１０】
通信開始時に固定モードを選択している通信端末ＵＥが、基地局のカバレッジエリア外へ出ることなく通信を継続する場合には、図３（ａ）に示す接続形態で通信が開始され、その状態のままである。接続処理として図５〜図８のいずれかに示す処理が行われて通信が開始され、接続状態は変化しない。このような通信の具体例は、使用者が例えば職場や家庭等で通信を開始し、そこに留まった状態で通信を行なう場合である。この例では、通信端末ＵＥの通信を維持するために無線基地局を変更する必要が無く、アクセス装置ＡＳは図１に示す固定モード用インタフェース回路３１２を用いるだけでよい。
【０１１１】
通信開始時に移動モードを選択している通信端末ＵＥが、その後固定モードに変更する場合には、図２（ａ）から図２（ｃ）に至る接続形態の推移を繰り返した後に、図３（ａ）に示す接続形態に移る。接続処理として図５〜図８のいずれかに示す処理が行われて通信が開始され、図１３に示す処理を経た後に、図９に示す処理が行われ、その後接続状態は変化しない。このような通信の具体例は、使用者自身が移動しながら通信を開始し、その後目的地等に到着してその場所に留まり通信を継続し、その場所で通信を終える場合である。また、もう一つの具体例は、移動中の交通機関、例えば列車に使用者が搭乗している状態で通信を開始し、その交通機関が停止した時点、例えば最寄りの駅等に停車した時点で交通機関から降りて静止した状態で通信を継続し、そこに留まった状態で通信を終了する場合である。この例では、通信端末ＵＥの通信を維持するために、当初は図１に示す移動モード用インタフェース回路３１１との接続を行い、停止した時点で図１に示す固定モード用インタフェース回路３１２との接続を行なう。
【０１１２】
通信開始時に固定モードを選択している通信端末ＵＥが、その後移動モードに変更する場合には、図３（ａ）に示す接続形態で通信を開始し、そのままの状態に留まった後に、図２（ａ）に示す接続形態に移り、図２（ａ）から図２（ｃ）に至る接続形態に推移する形態を繰り返す。接続処理として図５〜図８のいずれかに示す処理が行われて通信が開始され、図１３に示す処理が行われる。このような通信の具体例は、使用者が停止した状態で通信を開始し、その後移動を開始して通信を継続する場合である。また、もう一つの具体例は、使用者が停止した状態、例えば駅のホーム等で通信を開始し、その後、交通機関、例えば列車等の到着に従いその交通機関と共に移動して通信を継続し、その状態で通信を終える場合である。この例では、通信端末ＵＥの通信を維持するために、当初は図１に示す固定モード用インタフェース回路３１２との接続を行い、停止した時点で図１に示す移動モード用インタフェース回路３１１との接続を行なう。
【０１１３】
移動モードでの通信と固定モードでの通信を繰り返して行なう場合には、図２（ａ）〜図２（ｃ）に示す接続形態と図３（ａ）に示す接続形態を繰り返す。接続処理として図５〜図８のいずれかに示す処理が行われて通信が開始され、図９，１０に示す処理が行われる。このような通信の具体例は、比較的長時間に亘って通信を継続し、その間に移動と停止を繰り返す状況である。この例では、通信端末ＵＥの通信を維持するために、図１に示す固定モード用インタフェース回路３１２と、移動モード用インタフェース回路３１１とを交互に切り換えて使う。
【０１１４】
次に、通信端末ＵＥの通信が開始され、通信端末ＵＥの移動に伴ってネットワークシステム内の接続形態が変化する状況と、通信端末ＵＥの通信に対する課金計算処理を詳細に説明する。
【０１１５】
図１４（ａ）に示す表７０１は通信端末ＵＥが通信を開始し、宣言信号によって移動属性（通信モード）を変更しながら通信を行なった状況を示している。表７０１の第１列には通信モードを変更した時刻が記録され、第２列にはそれぞれの時刻において選択された通信モードが記録されている。表７０１は、該当する通信端末ＵＥの通信の課金計算を行なうために使用されるものであり、図１における課金装置４０１により作成されている。表７０１に含まれる「変更した時刻」および「選択された通信モード」は、通信端末ＵＥからの宣言信号をアクセス装置ＡＳが受信した際に、課金装置ＢＳに通知する信号に基づいて記録され蓄積されていく。例えば、図５あるいは図７に示す通信モード通知信号および通信開始信号によって、通信端末ＵＥがある通信モードで通信を開始したことが記録され、それ以後、例えば図９あるいは図１０に示す通信端末ＵＥの通信モードを変更する宣言信号が送出されて接続が変更されるたびに送られる通信モード通知信号によって、課金装置に記録され蓄積されていく。
【０１１６】
表７０１の内容を、通信端末ＵＥの具体的な移動例に沿って詳細に説明する。まず、時刻Ｔ１に、通信端末ＵＥが固定モードを選択する宣言信号を送出して、通信を開始し、時刻Ｔ２に、低速の移動モードに変更する宣言信号を送出して通信を継続する。さらに、時刻Ｔ３に、固定モードに変更する宣言信号を送出して通信を継続し、時刻Ｔ４に、低速の移動モードに変更する宣言信号を送出して通信を継続し、時刻Ｔ５に、高速の移動モードに変更する宣言信号を送出して通信を継続し、時刻Ｔ６に固定モードに変更する宣言信号を送出して通信を継続し、そして時刻Ｔ７に、通信を終了したと記録されている。
【０１１７】
図１５は、この状況に関し、各通信モードの推移を示したタイムチャートである。これによると、それぞれの通信モードを選択している時間が判る。この例では、固定モードはこの期間中に３度、低速の移動モードは期間中に２度、そして高速の移動モードはこの期間中に１度選択されている。それぞれの通信モード毎に、通信端末ＵＥが通信接続を行なうために必要な、ネットワークシステムが提供する装置および通信資源が設定されており、それぞれの通信モード毎に設定されている対価と、それぞれの選択時間とから、通信料金が算出される。この例では、固定モードの選択時間は（時刻Ｔ２−時刻Ｔ１）＋（時刻Ｔ４−時刻Ｔ３）＋（時刻Ｔ７−時刻Ｔ６）であり、低速の移動モードの選択時間は（時刻Ｔ３−時刻Ｔ２）＋（時刻Ｔ５−時刻Ｔ４）であり、高速の移動モードの選択時間は（時刻Ｔ６−時刻Ｔ５）である。これを集計したものが図１４（ｂ）に示す表７０２であり、表７０２に、固定モード、低速の移動モード、および高速の移動モードのそれぞれの選択時間がまとめられている。なお当然のことながら、実際には、計算された数値が表７０２に記憶される。
【０１１８】
図１４および図１５に示す例では、課金計算の開始および終了が通信端末の通信開始と終了に従って行なわれているが、図１６に示すように、予め決められた時間範囲Ｔ内で通信端末ＵＥの通信の有無に関わらず課金計算を行なってもよい。その場合、通信が比較的短時間に終了する電話サービスなどの通信形態ではなく、パケット通信のような間欠的に通信が行なわれるサービスや、長期間に亘ってコンテンツが配信されるサービスにおいて、課金装置による課金計算処理の負荷を低減したり、発信および着信の有無に関わらず課金計算処理を独立に行なうことができるという利点を有する。
【０１１９】
次に、移動モードを選択している通信端末ＵＥが、複数の無線基地局のカバレッジエリア間を移動して無線通信媒体を切り換えた時の、当該通信端末ＵＥの通信に対する課金計算処理を詳細に説明する。
【０１２０】
図１７（ａ）に示す表７３１は、通信端末ＵＥが通信に際し移動モードを選択しており、接続する無線基地局を変更した（ハンドオーバー処理を行った）状況を示している。表７３１の第１列には接続する基地局を変更した（ハンドオーバー処理を行った）時刻が記録され、第２列にはそれぞれの時刻において選択されている通信モードが記録されている。表７３１は、該当する通信端末ＵＥの通信の課金計算を行なうために使用されるものであり、図１における課金装置４０１により作成されている。表７３１に含まれる時刻および通信モードは、接続する無線基地局が変更された際に、課金装置ＢＳに通知される信号に基づいて記録され蓄積されていく。例えば、図１３に示すように通信端末ＵＥの接続が変更される度に送られる通信回線変更通知信号によって、課金装置に記録され蓄積されていく。
【０１２１】
表７３１の内容を、通信端末ＵＥの具体的な移動例に沿って詳細に説明する。時刻Ｔ１１〜Ｔ１３は低速の移動モードであり、時刻Ｔ１４〜Ｔ１７は高速の移動モードであり、それぞれの移動モードにおいて、接続される基地局が適宜変更されている。図１８は、この状況に関し、接続される基地局の変更を示したタイムチャートである。図１８では、基地局の変更処理はドットで示している。この例では、図１７（ｂ）に示すように、時刻Ｔ１１〜Ｔ１３の低速の移動モード中に３回、時刻Ｔ１４〜Ｔ１７の高速の移動モード中に４回、基地局の変更が行われている。それぞれの通信モード毎に、通信端末ＵＥが接続される基地局の切り替えによって、通信接続を行なうために必要な、ネットワークシステムが提供する装置および通信資源が設定されており、それぞれの通信モード毎に設定されている対価と、それぞれの選択時間とから、通信料金が算出される。言うまでもないが、固定モードが選択されているときには、接続する基地局の変更（ハンドオーバー処理）は行われない。
【０１２２】
以上述べた様々な通信形態は、１つの携帯端末通信網を用いた無線接続形態を基本として説明したが、本発明の１つの特徴として、様々な接続形態を利用することによって良好な通信状態を維持可能にしている。その点について以下に説明する。
【０１２３】
本実施形態は、前記した通り、複数の接続形態のうちのいずれかを任意に選択することができるものである。この複数の接続形態の例について改めて説明する。通信端末１０１が移動モードの場合には、図１に示す携帯端末通信網Ｓ１の基地局とＰＨＳ通信網Ｓ２の基地局を自由に使用できる構成にすることができる。そうすると、通信端末１０１を接続する対象を、単純に携帯端末通信網Ｓ１内の基地局から基地局へ移行させるのみならず、他の通信網、すなわちＰＨＳ通信網Ｓ２の基地局へ移行させることもできる。従って、移動モードでは、通信端末１０１がある基地局のカバレッジエリアから出る際に、通信端末１０１の位置とその位置における電波状況とカバレッジエリア内の通信端末数などに応じて、どの基地局を用いて通信回線を割り当てるのが好ましいかが制御装置４０１によって適宜判断されて選択される。または、各通信網の通信状態に関する情報が、制御装置から通信端末に送信されて、その情報を基に使用者が自由に選択する。
【０１２４】
図１９には、異なる大きさのカバレッジエリアを有する基地局を含む複数の通信網が例示されている。例えば、携帯端末通信網Ｓ１の基地局のカバレッジエリア２５１と、それより小さいＰＨＳ通信網Ｓ２の基地局のカバレッジエリア２５２と、局所的接続手段の接続端子２５３が存在する。固定モードの通信端末１０２は、制御装置４０１および固定モード用インタフェース回路３１２によって、通信端末１０２の位置に応じたカバレッジエリアを有する基地局を用いて通信回線が割り当てられる。複数のカバレッジエリアが重なった位置に通信端末１０２が存在する場合には、最も電波強度の高い基地局と接続するようにしてもよいが、各基地局のカバレッジエリアの面積を考慮して接続する基地局を選択してもよい。そして、このカバレッジエリアの外に出ない限り、接続される基地局を変更することなく、通信端末１０２の通信が継続できる。なお、本明細書中では固定モード等という表現を用いているが、カバレッジエリア内にとどまる範囲であれば通信端末１０２は移動しながら通信を継続することができる。
【０１２５】
場合によっては、どの通信網の基地局を用いてもあまり良好な無線通信状態が得られない地域が存在する。その場合には、固定通信網Ｓ３を用いて、または図１に示す光通信手段９０２や赤外線通信手段９０３や有線ＬＡＮ手段９０４や無線ＬＡＮ手段等９０５の局所的接続手段を用いて携帯端末通信網Ｓ１（他の実施形態ではＰＨＳ通信網Ｓ２であってもよい）に接続して通信回線を割り当てるように選択される。逆に言うと、携帯端末通信網Ｓ１とＰＨＳ通信網Ｓ２のいずれの基地局を用いても良好な無線通信状態が得られにくい地域には、固定通信網Ｓ３に接続するための端子や、局所的接続手段を予め整備しておくことが好ましい。
【０１２６】
前記した説明では、良好な通信状態が得られるか否かに応じて、通信端末１０１の使用者が３つの通信網Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３のうちのいずれか、および局所的接続手段の使用の有無を選択する例を示した。しかし、使用者が接続形態を自由に選択する場合には、いずれの通信網を選択するか、また局所的接続手段を用いるかどうかは、必ずしも通信状態によって決められるとは限らず、その他のいかなる要因（例えば使用料金やサービス内容など）によって選択されても構わない。どのような根拠で接続形態の選択を行うかは、使用者が全く自由に判断できる。
【０１２７】
異なる接続形態Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を任意に選択して通信を行うことについて、図１を参照して説明したが、固定通信網Ｓ３を用いる有線接続形態の場合には、当然、移動モードを選択することはできない。また、携帯端末通信網Ｓ１を用いる場合であっても、局所的接続手段を用いる局所的通信形態においては、やはり移動モードを選択することはできない。ただし、使用者が意識して移動モードから固定モードに変更しなくても、通信端末を固定通信網Ｓ３や局所的接続手段に接続した時点で自動的に固定モードに切り替える宣言信号を送出するように設定されていても良い。
【０１２８】
通信端末１０１と固定通信網Ｓ３の接続に関しては、具体的には、既存の固定通信網Ｓ３の端子（モジュラージャック）が設けられている個所の近くに通信端末１０１を運び、モジュラーコードによって有線接続する方法がある。この通信形態には、例えば、モジュラージャックを備えている公衆電話が利用でき、それ以外にも、様々な公共施設や商業施設等に、固定通信網Ｓ３に接続されているモジュラージャックを設けておけば、固定通信網Ｓ３を用いる通信形態が利用しやすくなる。
【０１２９】
また、通信端末１０１と携帯端末通信網Ｓ１との他の接続方法として、光通信接続、赤外線通信接続、有線ＬＡＮ接続、および無線ＬＡＮ接続等が挙げられる。これらの接続方法の場合、光通信手段９０２や赤外線通信手段９０３や有線ＬＡＮ手段９０４や無線ＬＡＮ手段９０５を予め設けておく必要がある。例えば、様々な公共施設や商業施設の内部に、またはビル単位や会社単位で、これらの接続手段のうちのいずれかを予め整備しておき、使用者が通信端末１０１，１０２をこれらの接続手段を介して携帯端末通信網Ｓ１の基地局に接続可能な環境が整備されていれば、これらの接続手段のうちのいずれかを任意に選択することができる。なお、光通信手段９０２や赤外線通信手段９０３や有線ＬＡＮ手段９０４や無線ＬＡＮ手段９０５の接続可能な範囲は、無線接続形態に比べて狭いため、ここでは便宜上、局所的接続手段および局所的接続形態と呼んでいる。また、局所的接続手段と基地局の間は、既設のＩＰ網等を用いて接続されている。なお、局所的接続手段としては、前記した光通信手段９０２、赤外線通信手段９０３、有線ＬＡＮ手段９０４、無線ＬＡＮ手段９０５以外にも様々な代替通信手段が考えられ、例えば超音波を用いた通信手段など、将来的に実用化されると思われる様々な接続手段も適宜に採用することができる。
【０１３０】
本実施形態では、図１に示すように、大まかに言うと合計９つの接続形態のうちのいずれかを任意に選択して、通信端末１０１の通信が行える。９つの通信形態とは、携帯端末通信網Ｓ１の移動モード用インタフェース回路３１１を用いる移動モードの無線接続形態と、携帯端末通信網Ｓ１の固定モード用インタフェース回路３１２を用いる固定モードの無線接続形態と、ＰＨＳ通信網Ｓ２の移動モード用インタフェース回路３２１を用いる移動モードの無線接続形態と、ＰＨＳ通信網Ｓ２の固定モード用インタフェース回路３２２を用いる固定モードの無線接続形態と、固定通信網Ｓ３の有線用交換装置３３０とコード（有線）で接続する有線接続形態と、携帯端末通信網Ｓ１と光通信手段９０２で接続する光通信接続の局所的接続形態と、携帯端末通信網Ｓ１と赤外線通信手段９０３で接続する赤外線通信接続の局所的接続形態と、携帯端末通信網Ｓ１と有線ＬＡＮ手段９０４で接続する有線ＬＡＮ接続の有線接続形態と、携帯端末通信網Ｓ１と無線ＬＡＮ手段９０５で接続する無線ＬＡＮ接続の有線接続形態である。基本的に、有線接続形態と局所的接続形態は、固定モードしか選択できない。本実施形態では、通信端末１０１から、使用者の任意の操作によって、または自動的に、前記した９つの接続形態のうちのどの接続形態を選択するかを示す宣言信号を送信し、その宣言信号で選択された接続形態を用いて通信端末１０１に対して通信回線を割り当てるように設定されている。
【０１３１】
本実施形態において、接続形態を選択する意義について説明する。図１９に模式的に示すように、携帯端末通信網Ｓ１の複数の基地局２０１とＰＨＳ通信網Ｓ２の複数の基地局２１０の配置は一致しておらず、当然それらのカバレッジエリア２５１，２５２はずれている。一般的に、携帯端末通信網Ｓ１よりもＰＨＳ通信網Ｓ２の方が、１つの基地局のカバレッジエリアが狭く、基地局の密度が高い。従って、通信端末１０１が同じ位置にあるとしても、携帯端末通信網Ｓ１の電波状況とＰＨＳ通信網Ｓ２の電波状況は異なり、例えば、同じ位置において、携帯端末通信網Ｓ１では良好な通信状態が得られないが、ＰＨＳ通信網Ｓ２では良好な通信状態が得られるといった現象が起こり得る。また、ある基地局のカバレッジエリア内で非常に多数の通信端末が通信状態または通信待機状態にあると、基地局の処理能力を超えるため、新たな通信回線が割り当てられず、いわゆる繋がらない現象が生じたり、良好な通信が維持できず通信速度が遅くなる現象が生じる場合がある。具体的には、同じ位置を管轄する携帯端末通信網Ｓ１の基地局のカバレッジエリア内には多数の通信端末が存在し、ＰＨＳ通信網Ｓ２の基地局のカバレッジエリア内には少数の通信端末しか存在しない場合には、その位置にある通信端末は、携帯端末通信網Ｓ１を用いて通信回線を割り当てると繋がりにくかったり通信速度が遅くなったりするが、ＰＨＳ通信網Ｓ２を用いて通信回線を割り当てると良好な通信状態が得られるといった現象が起こり得る。
【０１３２】
そこで本実施形態では、電波状況やカバレッジエリア内の通信端末数などを考慮した上で、携帯端末通信網Ｓ１とＰＨＳ通信網Ｓ２のうちいずれか好ましい方を任意に選択して、良好な通信状態を確保できるようにしている。また、場合によっては、携帯端末通信網Ｓ１でもＰＨＳ通信網Ｓ２でも良好な通信状態が得られないという可能性もある。その場合には、固定通信網Ｓ３を利用して良好な通信状態を確保することができる。固定通信網Ｓ３を用いた有線通信形態は、通信状態を変動させる電波状況などの要因が存在しないため、固定通信網Ｓ３の端子への接続さえ確保できれば、良好な通信状態で通信が行える。または、光通信手段９０２、赤外線通信手段９０３、有線ＬＡＮ手段９０４、無線ＬＡＮ手段９０５等の局所的接続手段を利用して携帯端末通信網Ｓ１に接続して良好な通信状態を確保することもできる。この場合も、局所的接続手段との接続さえ確保できれば、良好な通信状態で通信が行える。
【０１３３】
このように、本実施形態では、通信端末１０１の使用者が、携帯端末通信網Ｓ１とＰＨＳ通信網Ｓ２と固定通信網Ｓ３のいずれかを任意に選択することによって、良好な通信環境を確保できる。ここで、本実施形態を実施する上では、通信端末１０１が携帯端末通信網Ｓ１とＰＨＳ通信網Ｓ２と固定通信網Ｓ３のいずれとも接続可能であり、通信回線が割り当てられるような構成である必要がある。携帯端末通信網Ｓ１とＰＨＳ通信網Ｓ２の無線通信に関しては、使用周波数や無線プロトコル等の問題だけであるので、両通信網Ｓ１，Ｓ２のいずれとも接続可能にするためには、通信端末１０１を、ハードウェアに関しては、両通信網Ｓ１，Ｓ２のいずれの使用周波数や無線プロトコルもカバーできるアンテナや回路を設け、ソフトウェアに関しては使用周波数や無線プロトコル等の設定を任意に変更可能な構成にすればよい。また、通信端末１０１を固定通信網Ｓ３に接続可能にするためには、通信端末のハードウェアに関してはモジュラーコード等を用いて固定通信網Ｓ３の端子と接続可能な接続端子を設ければよく、ソフトウェアに関しては通信プロトコル等の設定を任意に変更可能な構成にすればよい。通信端末１０１をこのように構成することは、技術的には当業者にとってごく容易なことであるので、ここではその具体例は示さない。また、通信端末１０１を局所的接続手段に対して接続可能な構成にすることも、当業者にとってごく容易なことであるので、その具体例は省略する。
【０１３４】
なお、図１に示す実施形態は、説明を簡略化するために３つの通信網のみを例示し、本願出願時点の日本国内の状況を鑑みて最も一般的に普及している携帯端末通信網Ｓ１とＰＨＳ通信網Ｓ２と固定通信網Ｓ３を挙げているが、これに限定されるわけではない。例えば、いわゆる携帯端末通信網Ｓ１とＰＨＳ通信網Ｓ２に加えて、それ以外の無線通信網が整備された場合には、図１に示す構成にその新たな通信網を追加してもよいし、携帯端末通信網Ｓ１とＰＨＳ通信網Ｓ２のいずれか一方または両方を取り除いてもよいし、さらにそれに代わる通信網を加えてもよい。また、実際には、多数の通信事業者が互いに類似した複数の携帯端末通信網やＰＨＳ通信網を独立して設置しているため、各通信事業者間で協議して、制度上の問題が解決されれば、異なる通信事業者の通信網のうちのいずれかを任意に選択して通信回線を割り当てるようにして、図１に示す例よりもさらに多くの通信形態を選択可能にすることができる。このようにすることは、技術的には全く困難ではない。
【０１３５】
このことについてさらに説明する。図２０は通信端末１０１の無線接続形態に関し、複数の無線通信網を利用する例を示している。図２０において、無線基地局２０１および基地局制御装置３０１はある無線通信網に属するものであり、無線基地局２０３および基地局制御装置３５１は他の無線通信網に属するものである。ここでいうそれぞれの無線通信網とは、異なる通信事業者が所有する同一の無線プロトコルを使用するシステムを例に挙げることができる。同一の地理的領域をオーバーラップしてカバーしている状況である場合、例えば、広範な公衆エリアをカバーする通信事業者が無線基地局２０１および基地局制御装置３０１を有する無線通信網を管理し、デパート等の建造物内や会社施設等の私設エリア内をカバーする通信事業者が無線基地局２０３および基地局制御装置３５１を有する無線通信網を管理しているとする。例えば、移動モードを選択している通信端末１０１が移動して、無線基地局２０３のカバレッジエリア内に移った時には、通信モードを切り換えて通信を継続することができる。
【０１３６】
また、ここでいうそれぞれの無線通信網とは、通信事業者の如何にかかわらず異なる無線プロトコルを有するシステムを例に挙げることもできる。同一の地理的領域をオーバーラップしてカバーしている状況である場合、異なる無線プロトコルの例として、第二世代セルラー型移動通信システム（ＰＤＣ）と第三世代セルラー型移動通信システム（ＷＣＤＭＡ）、異なる地域間、すなわち欧州、日本、および北米地域で使用されている各々のセルラー型移動通信システム（ＧＳＭ、ＰＤＣ、ＵＳＤＣ）、セルラー型移動通信システムと公衆コードレス移動通信システム（ＰＤＣ、ＰＨＳ）、さらに移動通信システムと無線ＬＡＮ接続の様な固定無線通信システム等を挙げることができる。
【０１３７】
このうち、局所的接続形態として前記した無線ＬＡＮ接続は、狭い領域において使用された場合に、無線使用効率およびデータ送受信の速度と言う観点から有用である。これは、これまで移動通信システムの通信媒体として使用されにくい状況であったが、通信端末が移動しない、あるいは非常に狭い範囲内に留まるという条件下であれば、移動体使用者が同時に通信を行い得るという観点からも、また高い通信速度が可能である観点からも有用である。これもまた、両システムのカバレッジエリアがオーバーラップしている場合に、通信端末からの宣言信号によって選択可能である。
【０１３８】
図２１は、異なる無線媒体を用いた複数の無線通信網を用いた他の例を示している。図２１において、無線基地局２０１および基地局制御装置３０１はある通信網に属するものであり、無線基地局２０４および固定モード用インタフェース回路３５２は他の無線通信網に属するものである。例えば、無線基地局２０４で用いられている無線通信媒体は現行の移動通信システムで用いられている２ＧＨｚ帯の通信媒体ではなく、他の帯域、例えば６０ＧＨｚ帯あるいはそれより遥かに高い赤外線およびそれ以上の光波帯域の通信媒体である。これらの超高周波数帯域の通信媒体は直進性が高く、かつ移動しながら通信を継続させることは制御上困難であるが、通信端末が移動しないか、あるいはある範囲内に留まるという条件下では、非常に高い情報転送速度を提供できるという観点から有用である。これもまた、無線通信網のカバレッジエリアがオーバーラップしている場合に、通信端末からの宣言信号によって選択することができる。この際、通信モードや接続形態を選択する宣言信号や、複数の通信媒体を切り換えるための制御信号は、基地局２０１を介して送受信されることが想定されるが、基地局２０４を介して送受信されてもよい。
【０１３９】
図２２は、通信端末との通信において無線媒体と有線媒体とを用いる例を示している。図２２において、無線基地局２０１および基地局制御装置３０１はある通信網に属するものであり、基地局２０５および固定モード用インタフェース回路３５２は他の通信網に属するものである。基地局２０５で用いられている通信媒体は有線通信媒体であって、例えば、通常の加入者電話機あるいは公衆電話機に接続端子を有するものであってもよいし、施設内に張り巡らされた通信用接続ケーブルの端子であってもよい。これらの有線通信媒体は、接続ケーブルの制約上、通信端末および使用者の移動に著しく制約を与えるものの、開放された伝播空間を経ないため雑音に対する耐性が高く、かつ安定した通信品質を提供できるという観点から有用である。これもまた、両通信網のカバレッジエリアがオーバーラップしている場合に、通信端末からの宣言信号によって選択することができる。
【０１４０】
なお、図２０〜２２に示す構成において、同一の通信網が異なる複数の通信媒体を利用可能な構成になっていてもよい。
【０１４１】
図２３は、本発明で提案しているインタフェース回路を交通機関内に設けた例を示している。図２３に示すように、交通機関、例えば列車内に、基地局制御装置３０１が設けられ、基地局制御装置３０１は、内部に移動モード用インタフェース回路３１１と固定モード用インタフェース回路３１２を有し、またその交通機関から外部装置に接続するための無線接続手段を有している。交通機関の移動状況はその外部にある基地局制御装置３６１によって把握されており、それらの間の通信接続が維持されている。この通信接続は、交通機関内の通信端末の移動とは独立して行なわれる。交通機関内には、移動モードで通信を継続する通信端末１０１と、固定モードで通信を継続する通信端末１０２とがある。例えば、交通機関が列車である場合には、移動モードは車両間を移動しながら通信を行なうものと想定でき、固定モードは座席に座った状態で通信を行なうものと想定できる。
【０１４２】
ここで、交通機関内における通信に対する課金処理の例を挙げる。交通機関内で通信を行っている固定モードの通信端末および移動モードの通信端末は、移動している交通機関内で通信を行っているという観点から見ると、外部にある基地局制御装置３６１の制御処理としては、交通機関外の移動モードの通信端末と同一とみなすことができる。しかし、交通機関内の通信端末の通信モードの違いに対して、異なる課金処理を適用することもできる。具体的には、移動している交通機関内にあることに対する料金と、通信端末が交通機関に対して相対的に移動するか否かに応じて課せられる料金との合計を課すように設定することができる。すなわち、交通機関内の固定モードの通信端末には、交通機関に関する料金（移動）＋固定モード通信に関する料金（固定）が課され、交通機関内の移動モードの通信端末は、交通機関に関する料金（移動）＋移動モード通信に関する料金（移動）が課される。これは、固定モードの通信端末１０２は、基地局制御装置３６１内の移動モード用インタフェース回路３１１と基地局制御装置３０１内の固定モード用インタフェース回路３１２とを用いていることに対する対価に相当し、移動モードの通信端末１０１は、基地局制御装置３６１内の移動モード用インタフェース回路３１１と基地局制御装置３０１内の移動モード用インタフェース回路３１１とを用いていることに対する対価に相当するという原則に基づいた課金処理である。ただし、このような課金処理は一つの例証にすぎず、この課金処理に従うものであってもよいし、あるいは、異なる課金処理、例えば交通機関内の移動属性に関わらない課金処理や、交通機関の移動に関わらない課金処理が行われてもよい。
【０１４３】
なお、交通機関としては、列車に限られず、航空機あるいは船舶等もその例として挙げられる。特に船舶の場合には、床面積の広さや施設の階層等を考慮して、船舶内でも、使用する通信媒体を切り換える必要性が高い。この方法を用いると、従来行なわれているように交通機関内にある通信端末が、その通信端末自体が有するアンテナ設備を用いて外部の基地局と個々に通信回線の選択および維持を行なうよりも、交通機関に配備された、より送受信特性の高いアンテナ設備を用いて、安定した通信品質を確保することが可能な状況が生じ得る。
【０１４４】
次に、固定モードを選択して通信している通信端末１０１の使用者が、別の場所に移動したい場合について説明する。
【０１４５】
ある位置において固定モードで通信を行っている通信端末１０１が移動する場合、同一基地局のカバレッジエリア内であれば、固定モードであっても通信を継続しながら移動することができる。しかし、その通信端末１０１が接続している基地局のカバレッジエリア外に移動する場合には、通信を継続しながら移動することができない。従って、一旦移動モードに切り換えて移動し、移動先で停止してから再度固定モードに切り替えることが考えられる。これは、移動中にも通信し続ける場合には有効であるが、通信中には通信を一時中断してもよい場合には、不必要な処理を行うことになる。そのような場合には、移動の前後で固定モードの通信を行い、移動中は通信を中断して通信モードの切り換えも行わないことが合理的である。
【０１４６】
ここで考慮すべきなのは、移動前に行っていた通信を完全に切断して、移動先の場所で全く新たに通信を開始すると、通信の切断および開始のための処理に手間と時間がかかることである。特に、いわゆる通話（会話）ではなく、パケット通信などのデータ通信の場合、一時的な中断を挟んでも通信（いわゆるセッション）自体は継続することが望ましい。その理由は、ある特定の通信先とデータの送受信を行っている場合、移動前にその通信先との接続を完全に切断してしまうと、移動後に、その通信先を呼び出して再度接続し、データ送受信のための処理をやり直してからでないと、移動前の続きのデータ通信処理が行えないからである。しかし、移動前にその通信先との接続自体は切断せずに一時待機状態にさせておき、移動先で通信を再開できるようにすると、移動先で直ちに続きのデータ通信処理が行えるため、非常に効率がよい。
【０１４７】
そこで本実施形態では、固定モードを選択している通信端末１０１が、移動前に移動先を指定できるようにしている。制御装置３０１は、その通信端末１０１が、指定した移動先で固定モードの通信を再開したいことを確認すると、移動先で固定モード通信を行うために必要な通信設備や通信媒体を、その通信端末１０１用に予め確保しておく。それと同時に、通信先との接続を解除せず一時停止状態に保持させる。そこで、通信端末１０１が移動して移動先で通信を再開しようとすると、予め確保されている通信設備や通信媒体を使用することができるため、移動先の回線の混雑具合等を気にすることなく確実に通信が行え、また、再度はじめから接続処理を行わなくても、移動前の通信の続きを即座に行える。
【０１４８】
以上の説明は、無線接続形態に限られず、有線接続形態や局所的接続形態においても有効である。すなわち、例えば、有線通信網Ｓ３に接続して固定モードで通信を行っている通信端末１０１が移動先を指定すると、制御手段３０１は、移動先の付近に存在する有線通信網Ｓ３の接続端子（モジュラージャック）を調べ、その位置を通信端末１０１に通知して使用者に知らせるとともに、移動先の接続端子を、移動前にその通信端末１０１が行っていた通信の通信先に接続された状態にして待機させる。通信端末１０１が移動すると、移動先で通信端末１０１を、制御装置３０１から通知された接続端子に接続することによって、前記したように確実かつ容易に移動前の通信の続きを即座に行える。局所的接続形態においても、有線接続形態と実質的に同様である。局所的接続形態においてこのような処理を行う具体例としては、例えば、同じビル内の別室に移動して通信の続きを行いたい場合などが挙げられる。このことは、有線通信網から無線通信網、無線通信網から有線通信網等、任意の通信網間で、再接続処理およびそのための手段を伴うことなく通信を継続させることができることを含んでいる。
【０１４９】
なお、以上の説明において、固定モードは１つの基地局あるいは特定の複数の基地局のカバレッジエリア内でのみ通信可能な通信形態であると説明しているが、これは、前記した具体例のように１つの基地局のカバレッジエリア内でのみ通信可能に設定される場合に加えて、例えばＣＤＭＡ通信システムのように、単一の通信端末の接続を、複数の基地局を同時に用いて行う場合を含むことを意味している。ただし、後者の場合であっても、固定モードの通信に使用される基地局は、限られたごく少数の基地局のみであり、継続的に通信可能な範囲はごく狭い地域であることに変わりはない。これに対し、移動モードの通信は、実質的に全ての基地局を適宜使用して、それら全ての基地局のカバレッジエリア全体に亘って継続的に通信可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【０１５０】
【図１】本発明の通信システムの実施形態の全体構成を示す概略図である。
【図２】図１に示す通信システムにおける移動モード通信形態を説明する要部概略図である。
【図３】図１に示す通信システムにおける固定モード通信形態を説明する要部概略図である。
【図４】本発明の通信方法において、通信端末の通信モードを選択する処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明の通信方法において、通信モード選択後の発信時の通信接続処理および課金処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の通信方法において、通信モード選択後の発信時に通信モードを変更する処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明の通信方法において、通信モード選択後の着信時の通信接続処理および課金処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の通信方法において、通信モード選択後の着信時に通信モードを変更する処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の通信方法において、通信開始後に通信モードを変更する処理を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の通信方法において、固定モードを選択した通信端末が通信開始後に移動する時の処理を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の通信方法において、発信時または着信時に通信端末が予め選択している通信モードで通信不可能である時の処理を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の通信方法において、通信端末の開始後に通信モードを変更しようとして、変更後の通信モードでは通信不可能である時の処理を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の通信方法において、移動モードを選択している通信端末が、通信しながら移動する時の処理を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の通信方法において、通信開始後に通信モードを変更した経過を表す表の例である。
【図１５】図１４に示す通信モード変更経過を表すタイムチャートである。
【図１６】本発明の通信方法において、通信モード変更経過を表すタイムチャートの他の例である。
【図１７】本発明の通信方法において、通信端末のハンドオーバー処理の経過を表す表の例である。
【図１８】図１７に示すハンドオーバー処理の経過を表すタイムチャートである。
【図１９】本発明の通信システムにおいて、異なる大きさのカバレッジエリアを有する基地局を含む複数の通信網を示す要部概略図である。
【図２０】本発明の通信システムにおいて、複数の無線通信網を利用して通信する例を示す要部概略図である。
【図２１】本発明の通信システムにおいて、異なる無線媒体を用いた複数の無線通信網を利用して通信する例を示す要部概略図である。
【図２２】本発明の通信システムにおいて、無線媒体と有線媒体とを利用して通信する例を示す要部概略図である。
【図２３】本発明の通信システムのインタフェース回路を交通機関内に設けた例を示す要部概略図である。
【符号の説明】
【０１５１】
１０１〜１０２，ＵＥ    通信端末
２０１〜２０５，２１０  基地局
２５１，２５２          カバレッジエリア
２５３  接続端子
３０１，３２０，３６１  制御装置
３１１，３２１，３５１  移動モード用インタフェース回路
３１２，３２２，３５２  固定モード用インタフェース回路
３３０  有線用交換装置
４０１，４１０          交換装置
５０１，５１０，ＤＢ    加入者データベース
６０１，６１０，ＢＳ    課金装置
９０１  サーバー
９０２  光接続手段
９０３  赤外線接続手段
９０４  有線ＬＡＮ手段
９０５  無線ＬＡＮ手段
Ｔ１〜Ｔ７，Ｔ１１〜Ｔ１７  時刻
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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