(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２以上の個別サービスプロバイダを持つ移動体通信システムにおいて、この移動体通信システムのサービスエリア内の加入者ユニット位置へまたはからの音声通信を処理するシステムであって、
前記移動体通信システムのサービスエリア内の物理位置をこの物理位置に対応した位置ベース情報を保持した１組の情報セルにマッピングする手段と、
前記移動体通信システムのサービスエリア内の物理位置を各々対応個別プロバイダ用である少なくとも独立な１組のサービスプロバイダセルと共に複数組の仮想サービスプロバイダセルにマッピングする手段と、
サービスエリア内の加入者ユニットおよびサービスプロバイダ間の通信を前記情報セルおよび対応仮想サービスプロバイダセルを用いて処理する手段とを備えることを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記情報セルは前記情報セルによりカバーされる物理位置の１つに位置する加入者ユニットにサービスを提供するサービスプロバイダがあれば、これを表す情報を保持することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
サービスエリア用の情報セルは全て同じサイズおよび形状を持ち、移動体通信システムのサービスエリア全体について割り付けられることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
共通組のサービスプロバイダを特定する情報セルが共通サービスエリアを持つことを特徴とする請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
サービスエリア間の境界に対応する情報セルがこの境界の形を見分けるデータ構造を含み、このデータ構造で表された境界の形に基づいて、加入者ユニットの物理位置へサービスを提供するサービスエリアを識別する手段が設けられることを特徴とする請求項３に記載のシステム。
【請求項６】
前記加入者ユニットおよびサービスプロバイダ間の通信を処理する手段は、前記移動体通信システムのサービスエリア内の加入者ユニットを特定する電話呼出接続要求信号を受信する手段と、
この加入者ユニットの物理位置を確定する手段と、
この加入者ユニットの物理位置に対応する情報セルを確定する手段と、
この情報セルにより確認される加入者ユニットの物理位置でサービスを提供するサービスプロバイダを確定する手段と、
この情報セルに対応する仮想サービスプロバイダセルを確定する手段と、
仮想プロバイダセルを表す信号を対応サービスプロバイダに出力する手段とを備える請求項２に記載のシステム。
【請求項７】
前記情報セルは、加入者ユニットの実際の物理位置の確定における不確実性に基づき、前記情報セルによりカバーされる物理位置でサービスを提供するサービスプロバイダであって前記情報セルによりカバーされる物理位置の１つに位置する加入者ユニットへまたはからの電話通信を受け入れる意思のあるサービスプロバイダに対する必要最小限の信頼性の度合いを表す情報を付加的に保持し、前記サービスプロバイダを決定する手段は前記加入者ユニットの位置の確定における不確実性が前記必要最小限の信頼性の度合いを越えない場合に限ってサービスプロバイダを選定することを特徴とする請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記情報セルは、この情報セルによりカバーされる物理位置にある加入者ユニットへまたはからの音声通信を傍受する法執行機関の管轄権があれば、これを表す情報を付加的に保持することを特徴とする請求項６に記載のシステム。
【請求項９】
前記情報セルは、この情報セルによりカバーされる物理位置に対して最も近い緊急サービスセンターを表す情報を付加的に保持することを特徴とする請求項６に記載のシステム。
【請求項１０】
前記加入者ユニットおよびサービスプロバイダ間の通信を処理する手段は、前記電話呼出接続要求が緊急サービス呼出しであるかどうかを確定し、もし緊急サービス呼出しであればその呼出しを前記加入者ユニットの物理位置に対応した情報セルで確認される最も近い緊急サービスセンターに回すことを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
対応サービスプロバイダのサービスエリア用の仮想サービスプロバイダセルはセルグループ内に配置されることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記仮想セルの全ては同じサイズおよび形状を持ち、対応サービスプロバイダのサービスエリア全体について均一に割り付けられることを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
単一セルグループの仮想セルは全て同じサイズおよび形状であり、このセルグループについて割り付けられることを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１４】
セルグループの集合が単一の対応ロケーションエリアコードを持つことを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記仮想サービスプロバイダセルの各々がロケーションエリアコードおよび仮想セル識別コードにより独自に表されることを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記仮想セル識別コードはロケーションエリアコードおよびセル識別コードにより表されることを特徴とする請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
異なるサービスプロバイダが異なる地理的エリア内の加入者ユニットに対する通信を取り扱い、異なるセルグループマッピングが各々異なるサービスプロバイダに提供されることを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１８】
一部のセルグループがオーバラップすることを特徴とする請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記仮想サービスプロバイダおよびセルグループは矩形であり、前記組の情報セルを前記複数組の仮想サービスプロバイダセルにマッピングする手段は、各セルグループの隅位置の緯度および経度を保持する手段と、
前記加入者ユニットの緯度および経度の証明を受信する手段と、
前記加入者ユニットが位置する選択セルグループの隅位置と前記加入者ユニットの位置との間の緯度および経度オフセットを確定する手段と、
前記緯度および経度オフセットに基づいて前記加入者ユニットが位置する選択セルグループの特別な仮想セルを識別する手段とを含むことを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
２以上の個別サービスプロバイダを持つ移動体通信システムにおいて、この移動体通信システムのサービスエリア内の加入者ユニット位置へまたはからの音声通信を処理する方法であって、
前記移動体通信システムのサービスエリア内の物理位置をこの物理位置に対応した位置ベース情報を保持した１組の情報セルにマッピングするステップと、
前記移動体通信システムのサービスエリア内の物理位置を各々対応個別プロバイダ用である少なくとも独立な１組のサービスプロバイダセルと共に複数組の仮想サービスプロバイダセルにマッピングするステップと、
サービスエリア内の加入者ユニットおよびサービスプロバイダ間の通信を前記情報セルおよび対応仮想サービスプロバイダセルを用いて処理するステップとを備えることを特徴とする方法。
【請求項２１】
前記情報セルは前記情報セルによりカバーされる物理位置の１つに位置する加入者ユニットにサービスを提供するサービスプロバイダがあれば、これを表す情報を保持することを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
サービスエリア用の情報セルは全て同じサイズおよび形状を持ち、移動体通信システムのサービスエリア全体について割り付けられることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
共通組のサービスプロバイダを特定する情報セルが共通サービスエリアを持つことを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
サービスエリア間の境界に対応する情報セルがこの境界の形を見分けるデータ構造を含み、加入者ユニットの物理位置へサービスを提供するサービスエリアがこのデータ構造で表された境界の形に基づいて識別されることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
前記加入者ユニットおよびサービスプロバイダ間の通信を処理するステップは、
前記移動体通信システムのサービスエリア内の加入者ユニットを特定する電話呼出接続要求信号を受信するステップと、
この加入者ユニットの物理位置を確定するステップと、
この加入者ユニットの物理位置に対応する情報セルを確定するステップと、
この情報セルにより確認される加入者ユニットの物理位置でサービスを提供するサービスプロバイダを確定するステップと、
この情報セルに対応する仮想サービスプロバイダセルを確定するステップと、
仮想プロバイダセルを表す信号を対応サービスプロバイダに出力するステップとを備える請求項２１に記載の方法。
【請求項２６】
前記情報セルは、加入者ユニットの実際の物理位置の確定における不確実性に基づき、前記情報セルによりカバーされる物理位置でサービスを提供するサービスプロバイダであって前記情報セルによりカバーされる物理位置の１つに位置する加入者ユニットへまたはからの電話通信を受け入れる意思のあるサービスプロバイダに対する必要最小限の信頼性の度合いを表す情報を付加的に保持し、前記サービスプロバイダを決定するステップは前記加入者ユニットの位置の確定における不確実性が前記必要最小限の信頼性の度合いを越えない場合に限ってサービスプロバイダを選定することを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記情報セルは、この情報セルによりカバーされる物理位置にある加入者ユニットへまたはからの音声通信を傍受する法執行機関の管轄権があれば、これを表す情報を付加的に保持することを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
前記情報セルは、この情報セルによりカバーされる物理位置に対して最も近い緊急サービスセンターを表す情報を付加的に保持することを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２９】
前記加入者ユニットおよびサービスプロバイダ間の通信を処理するステップは、前記電話呼出接続要求が緊急サービス呼出しであるかどうかを確定するステップと、もし緊急サービス呼出しであればその呼出しを前記加入者ユニットの物理位置に対応した情報セルで確認される最も近い緊急サービスセンターに回すステップとを備えることを特徴とする請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
対応サービスプロバイダのサービスエリア用の仮想サービスプロバイダセルはセルグループ内に配置されることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項３１】
前記仮想セルの全ては同じサイズおよび形状を持ち、対応サービスプロバイダのサービスエリア全体について均一に割り付けられることを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
単一セルグループの仮想セルは全て同じサイズおよび形状であり、このセルグループについて割り付けられることを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３３】
セルグループの集合が単一の対応ロケーションエリアコードを持つことを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３４】
前記仮想サービスプロバイダセルの各々がロケーションエリアコードおよび仮想セル識別コードにより独自に表されることを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記仮想セル識別コードはロケーションエリアコードおよびセル識別コードにより表されることを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
異なるサービスプロバイダが異なる地理的エリア内の加入者ユニットに対する通信を取り扱い、異なるセルグループマッピングが各々異なるサービスプロバイダに提供されることを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３７】
一部のセルグループがオーバラップすることを特徴とする請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記仮想サービスプロバイダおよびセルグループは矩形であり、前記組の情報セルを前記複数組の仮想サービスプロバイダセルにマッピングするステップは、
各セルグループの隅位置の緯度および経度を保持するステップと、
前記加入者ユニットの緯度および経度の証明を受信するステップと、
前記加入者ユニットが位置する選択セルグループの隅位置と前記加入者ユニットの位置との間の緯度および経度オフセットを確定するステップと、
前記緯度および経度オフセットに基づいて前記加入者ユニットが位置する選択セルグループの特別な仮想セルを識別するステップとを含むことを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
発明の背景
Ｉ．発明の分野
本発明は一般に移動体通信システムでの加入者ユニットの位置決定に関する。より具体的には、本発明は複式位置マッピング方式を用いて移動体電話システムでの位置ベース呼出処理を行うための方法および装置に関する。
ＩＩ．関連技術の説明
衛星ベース移動体遠距離通信システムが移動体電話のような移動体通信加入ユニットを世界中のほとんどどこでもでも利用できるようにするものとして開発されている。図１に示すシステムでは、低地球周回軌道衛星群が”ゲートウェイ”と呼ばれる地上基地局群と一緒に用いられる。信号は加入者ユニット１２から（描画の容易さのため単一の衛星で示す）衛星１４に送信され、地上公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）のようなローカル地上有線電話網またはサービスプロバイダによって運営される他の通信網への相互接続を提供するものでどれも１６で示すローカルサービスプロバイダ群の一つに送るゲートウェイに中継される。通信の性質に依存して、信号は最終的に例えば地上有線網に接続された電話とか、異なるゲートウェイに包括される世界の他地域で稼働する移動体電話とか、コンピュータとかに送られる。信号は電話通話のような音声通信、または例えばファクシミリ送信、インターネット信号、その他のデータ通信に符号化できる。加入者ユニット１２は携帯式移動体電話や、船舶、列車、または航空機に装備された移動体電話や、ラップトップコンピュータや、パーソナルデータアシスタントや、衛星群を経由してゲートウェイと通信する特有設備に設けられた他の適合通信ユニットである。
単一ゲートウェイは２０００ｋｍ×３０００ｋｍほどをカバーする範囲内の全ての遠距離通信トラフィックを扱える。図２はヨーロッパで稼働するゲートウェイ２０の典型的有効範囲１８を示す。こうして、有効範囲は多数の国を包含する。各国は概ね一以上のサービスプロバイダを持つ。機材に依存し、各サービスプロバイダは一国だけで運営されたり、一国の一部だけで運営されたりする。こうした制約はサービスプロバイダシステムの能力による物理的制限、契約上あるいは他の法的束縛によるものである。例えば、これをする運用能力があったとしても、フランスのサービスプロバイダはイタリアで動作する加入者ユニットのための移動体通信を扱うことが契約上およびあるいは法律上認められず、逆も同様である。このため、（標本ユニット２２のような）フランスの加入者ユニットについて、ゲートウェイはＴＥ．ＳＡ．Ｍのようなフランスのサービスプロバイダを通じて通信を送る必要があるが、イタリアの加入者ユニットについては、ゲートウェイはＦｉｎｍｅｃｃａｎｉｃａのようなイタリアのサービスプロバイダを通じて通信を送る必要がある。さらに、矢印２４で表されるように、加入者ユニットはある国から他の国へ移動し得る。単一国内でも、ゲートウェイはこの国において加入者ユニット位置に依存した異なるサービスプロバイダに通信を選択的に送る必要がある。さらに、加入者ユニットのオペレータはある位置であるサービスプロバイダを利用する義務を契約上負ったり、他の法的束縛を受けることがある。加入者ユニットを特定サービスプロバイダに電話接続することを妨げる契約上の制限に加えて、加入者ユニットのユーザはどのサービスプロバイダを採用するかに関して単純に好みを持つ。
このようなおよび他の理由から、ゲートウェイは広大な地理的範囲にわたり多数のサービスプロバイダ間および多数の移動体電話ユーザ間のアクセスを信頼性良く調整できることが望ましい。これまで、こうした目的のために開発された適切なシステムはなく、特にユーザの好みを考慮したものがなかった。
加入者ユニットが一つの国から他の国または一つのエリアコード区域から他のエリアコード区域のように一地理的エリアから他の地理的エリアに運ばれるときにも問題が生じる。例えば、典型例として、加入者ユニットのユーザは任意の電話番号のダイアルに先行して長距離エリアコードをダイアルしなくてはならず、たとえこのユーザが呼出する番号のエリアコード区域に加入者ユニットを持ち込んでもこれをしなくてはならない。このため、ユーザが現在いる区域内のローカル電話番号である電話番号を呼んでいるにもかかわらず、長距離呼出であるかのようにすべてエリアコードを付けて番号をダイアルする必要がある。同様にユーザは普段国際呼出コードおよびエリアコードの両方をユーザの自国にない任意の電話番号のダイアルに先行してダイアルしなくてはならず、たとえこのユーザが呼出する番号の国に加入者ユニットを持ち込んでもこれをしなくてはならない。これはユーザが頻繁にある国から他の国に加入者ユニットを移動することが必要なヨーロッパのような世界の一部において加入者ユニットを操作するユーザにとって特に問題となる。
時折、ユーザはこうしたダイアルの制約を忘れ、ローカル番号に接続しようとしてエリアコードまたは国際ダイアルコード番号なしに電話番号をダイアルし、その代わりにこれをすることでユーザの自国内であってもホームエリアコード内の対応ローカル番号に間違って接続されてしまう。これはダイアルしたローカル番号が９１１や直通警察、消防、救急番号のような緊急サービス電話番号であれば特に重大な問題である。実際に緊急状態でユーザはいかなるダイヤルの制約もほとんど思い出せない。また、いくつかの加入者ユニットは緊急サービス番号を自動的にダイアルする特別な緊急電話番号ボタンを備えている。これをやってみると、ダイアルした緊急番号が意図するローカル緊急サービスセンタでなくホームエリアコードまたはユーザの自国内に戻った緊急サービスセンタのものであるたりする。電話システムの運営者は緊急サービス電話番号がローカル緊急サービスセンタに向けられていたならば回避されたような傷害または損害に対して責任を負うことになると考えられる。
問題はある加入者ユニットへまたはからの電話呼出を傍受したり監視したりする法律執行機関の要求に関連しても生じる。このようなことをする法律執行機関の管轄権は加入者ユニットの位置、特に加入者ユニットが位置する地区、州、国に依存する。例えば特定国の法律執行機関はその境界内に位置するあいだ加入者ユニットへまたはからの電話呼出を傍受することを許されるが、他国の境界内に位置するあいだ許されない。衛星ベースシステムでは、加入者ユニットがある国から他国に運ばれ得るので、法律執行機関が加入者ユニットへのまたはからの電話呼出を傍受する管轄権を持つかどうか明確でない。
このようなまたは他の理由から、ゲートウェイ、その他の移動体通信システムが加入者ユニットの位置に基づいて加入者ユニットへのまたはからの電話呼出について直通、傍受、その他の処理を行えることが望ましい。
移動体通信システムは移動体通信プロトコル用グローバルシステム（ＧＳＭ）に従って運営できる。ＧＳＭは現在の規定でローカルエリアコード（ＬＡＣ’ｓ）以外の位置情報をサポートしていない。ＬＡＣ’ｓは５１フレームマルチフレーム信号構造の４フレーム放送制御チャネル（ＢＣＣＨ）セグメントの一部を構成する。４フレームだけがＬＡＣを含むＢＣＣＨをエンコードするために利用されるため、極めて小さな位置解像度しか得られない。２０００ｋｍ×３０００ｋｍをカバーするようなゲートウェイシステムについて、ＧＳＭＬＡＣは例えば最寄りの緊急サービスステーションを決定することを認めたり、法律執行機関がサービスエリア内のどこかに位置する加入者ユニットによってなされた呼出を傍受するのに妥当な管轄権を持つかどうかを決定することを認めたりするために加入者ユニット位置を正確に特定できるほど十分ではない。いいかえると、利用可能なＧＳＭＬＡＣ’ｓが単に２０００ｋｍ×３０００ｋｍのサービスエリア全体について均等に細分化されたものであれば、各ＬＡＣは位置ベース呼出処理に役立てるには大きすぎるエリアをカバーすることになる。このため、ＧＳＭゲートウェイシステム内で大きい位置特定解像度を持たせる必要があり、発明はこれに向けられている。
位置情報がより容易に得られる非ＧＳＭシステムでも、異なるサービスプロバイダが加入者ユニットの物理的位置を個別セルにマッピングする異なる内部マッピング方式をそれぞれ用いることを望むことができる。いくつかのサービスプロバイダでは、こうした内部マッピング方式が例えば地上基地トランシーバ局（ＢＴＳ’ｓ）の位置によって規定された従来のセルラ電話システムセルレイアウトに基づいている。こうしたセルラ電話システムセルのレイアウトは山、ビル、その他の位置を含む土地の地形の物理的特徴によって主に決定または束縛される。衛星移動体送信システムでは、こうした地上ベースの制限は普通無関係であり、仮想”ｖｉｒｔｕａｌ”セルが土地の地形を考慮せず任意に規定される。
このため、加入者ユニットの物理的位置を様々な異なる独立サービスプロバイダセルレイアウトにマッピングするシステムを提供して位置特定要求や異なるサービスプロバイダの好みに対応することが望まれる。たとえ様々なサービスプロバイダが別々の内部マッピング方式を持たず、その代わりに共通の仮想マッピング方式を用いて物理的位置情報を全て許容できるとしても、サービスプロバイダはゲートウェイからの通信がある特殊データフォーマットであることを好んだり望んだりすることから、独立なサービスプロバイダセルマッピングが異なるデータフォーマットを容易にするうえで好ましいようである。また、異なるサービスプロバイダが緊急サービス呼出を送出したり、法律執行のために呼出を傍受したり、呼出を暗号化したりするために異なる位置ベースの好みを持ち得る。
また、位置ベースシステム情報を保持し追跡するシステムを提供することがＧＳＭの制限および異なるサービスプロバイダ位置マッピングシステムの利用にかかわらずにこのような情報のアクセスを容易にするために望まれる。位置ベースシステム情報例は緊急サービスセンタの位置、あるいは異なる位置の加入者ユニットへまたはからの呼出を処理するサービスプロバイダに負わされた位置ベースの法律上または契約上の制限を含む。これに関して、個別サービスプロバイダマッピング方式のどれにも影響を及ぼさずに必要に応じた情報更新を認めるような位置ベース情報を追跡するシステムを提供することが特に望まれる。
発明の概要
本発明の目的は上述の問題および欠点に取り組んだ装置および方法を提供することにある。
本発明は、加入者ユニットからの電話呼出接続要求信号を受信する手段と、この加入者ユニットの位置を決定する手段と、この加入者ユニットの位置に基づいて電話呼出接続要求信号を翻訳する手段とを備える移動体通信システムを提供する。
本発明は、また加入者ユニットからの電話呼出接続要求信号を受信し、この加入者ユニットの位置を決定し、この加入者ユニットの位置に基づいて電話呼出接続要求信号を翻訳する移動体通信処理方法を提供する。
本発明は、さらに加入者ユニットへまたはからの移動体電話通信を処理する手段と、この加入者ユニットの位置を決定する手段と、法律執行官庁が加入者ユニットへまたはからの電話通信を傍受することを要求したかどうかを決定する手段と、加入者ユニットの位置に基づいてこの法律執行官庁がこの加入者ユニットへまたはからの電話通信を傍受するのに妥当な管轄権を持つかどうかを確認する手段と、法律執行官庁が管轄権を持つという確認に応答してこの加入者へまたはからの電話通信を傍受する手段とを備える移動体通信システムを提供する。
本発明は、また加入者ユニットへまたはからの移動体電話通信を処理し、この加入者ユニットの位置を決定し、法律執行官庁が加入者ユニットへまたはからの電話通信を傍受することを要求したかどうかを決定し、加入者ユニットの位置に基づいてこの法律執行官庁がこの加入者ユニットへまたはからの電話通信を傍受するのに妥当な管轄権を持つかどうかを確認し、もしそうであればこの加入者へまたはからの電話通信を傍受する移動体通信方法を提供する。
本発明の一実施例によれば、加入者ユニット位置へまたはからの電話通信を処理するシステムが２以上の個別サービスプロバイダを持つ移動体通信システムに用いるために提供される。このシステムは移動体通信システムのサービスエリア内の物理的位置をこの物理的位置に対応する位置ベースシステム情報を保持する１セットの情報セルにマッピングする手段と、移動体通信システムのサービスエリア内の複数の物理的位置を複数セットの仮想サービスプロバイダと一緒に個別サービスプロバイダに各々対応する少なくとも１つの別セットの仮想プロバイダセルとにマッピングする手段と、サービスエリア内の加入者ユニットおよびサービスプロバイダ間の通信をこれら情報セルおよびこれら対応仮想サービスプロバイダセルを用いて処理する手段とを有する。
典型例では、情報セルがこの情報セルによってカバーされる複数の物理的位置に位置する複数の加入者ユニットにサービスをどれか提供する複数のサービスプロバイダを表す情報を保持する。この情報セルはさらにこの情報セルによってカバーされる複数の物理的位置に対して最寄りの緊急サービスセンタを表す情報も保持すると共に、この情報セルによってカバーされる物理的位置に位置する加入者ユニットへまたはからの電話通信をどれか傍受する法律執行官庁の管轄権を表す情報を保持する。サービスエリア用情報セルはすべて同一サイズおよび形状であり、移動体通信システムの全サービスエリアにわたって並べられる。サービスエリア間の境界に対応する情報セルは境界の形状を確認するデータ構造へのポインタを含み、このデータ構造に表されるような境界の形状に基づいて加入者ユニットの物理的位置にサービスを提供するサービスエリアを確認する手段が設けられる。
また、この典型例では、加入者ユニットおよびサービスプロバイダ間の通信を処理する手段が移動体通信システムのサービスエリア内の加入者ユニットへまたはからの電話呼出接続要求信号を受信する手段、並びにこの加入者ユニットの位置を決定する手段を含む。また、加入者ユニットの物理的位置に対応する情報セルを決定する手段、並びにこの情報セルによって確認される加入者ユニットの物理的位置でサービスを提供するサービスプロバイダを決定する手段も設けられる。加えて、加入者ユニット情報セルの物理的位置に対応する仮想サービスプロバイダセルを決定する手段、並びに仮想プロバイダセルを表す信号を対応サービスプロバイダに出力する手段が含まれる。
このような手法で、このシステムはどのサービスプロバイダが特定サービスプロバイダからの呼出を処理するために利用できるかというような位置ベース情報を追跡しアクセスするためにこれら情報セルを利用し、この情報セルを用いてサービスプロバイダを選択し、例えば合法的傍受や緊急サービス呼出の送出を調整している。加入者ユニットの位置を確認したサービスプロバイダに実際に転送された情報はしかしながら情報セルのレイアウトに基づいておらず、特定サービスプロバイダについて用いられた仮想サービスプロバイダセルに基づいている。情報セルでなく仮想サービスプロバイダセルについて位置を提供することにより、サービスプロバイダは少なくともある程度自分のマッピング構成を選択できる。また、情報セルについて保持された情報の更新が移動体通信システムおよび外部サービスプロバイダ間のインタフェースに影響を与えずに行える。いいかえると、このような更新はこれらサービスプロバイダに非常にわかりやすい。
ＬＡＣ’ｓを用いるＧＳＭシステムに関して用いられる特定の典型例では、対応サービスプロバイダのサービスエリア用の複数仮想サービスプロバイダセルがセルグループに配置される。１セルグループの仮想セルの全ては同一サイズおよび形状であり、このセルグループ全体にわたって均一に並べられる。異なるセルグループの複数仮想セルはしかしながら異なるサイズになる。１まとめのセルグループは単一の対応ＬＡＣを持つ。仮想サービスプロバイダセルは各々サービスプロバイダコードおよび仮想セル識別コードによって独自に表される。仮想セル識別コードはＬＡＣおよびセル識別コードによって表される。いくつかのセルグループはオーバラップする。仮想サービスプロバイダセルおよびセルグループは矩形であり、情報セルのセットを複数セットの仮想サービスプロバイダセルにマッピングする手段は各セルグループのコーナ位置の緯度および経度を保持する手段、加入者ユニットの緯度および経度の証明を受信する手段、加入者ユニットが位置する選択セルグループのコーナ位置と加入者ユニットの位置との緯度および経度オフセットを決定する手段、並びにこれら緯度および経度オフセットに基づいて加入者ユニットが位置する選択セルグループの特定仮想セルを確認する手段を含む。
本発明の様々な実施例では、加入者ユニットが移動体電話、パーソナルデータアシスタント、専用インターネットアクセス装置、電子オーガナイザ、およびラップトップコンピュータのようなもので無線電話能力を持つ装置となる。移動体通信システムは例えば符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）のような適切な移動体電話処理技術に従って移動体電話通信を処理することになる。さらに、電話呼出接続要求信号は例えば音声通信、データ通信、または音声およびデータ通信の組合せを含む電話通信の形式を特定するものである。
本発明は方法または他の適切な形式の発明実施例によっても実施することができる。
【図面の簡単な説明】
本発明の特徴、目的、長所は、同様な参照符号で全体にわたって確認される図面を参照して以下の発明実施例の詳細な説明からより明確となる。
図１はゲートウェイ地上局を用いた衛星ベース移動体遠距離通信システムを表す図であり、
図２は図１のシステムの単一ゲートウェイ地上局について典型的有効範囲を表す図であり、
図３Ａおよび３Ｂはいずれも発明の第１実施例に係るもので、ゲートウェイ地上局を用いた衛星ベース移動体電話システムのためにサービスプロバイダを選択する方法を示すフローチャートであり、
図４はシステムのゲートウェイ地上局内で加入者ユニットの位置を決定する手段を持ち図３ＡおよびＢの方法を実行する衛星ベース移動体電話システムを表す図であり、
図５は図４のシステムに類似するものの加入者ユニットが位置決定手段を含む別の衛星ベース移動体電話システムを表す図であり、
図６は発明の第２実施例に係るもので、加入者ユニットの位置に部分的に基づいて加入者ユニットからの受信ダイアル電話番号を翻訳する方法を示すフローチャートであり、
図７は図６の方法を実行する衛星ベース移動体電話システムを表す図であり、
図８は図７のシステムの解読テーブルのブロック図であり、
図９は図７のシステムの緊急サービス電話番号および位置テーブルのブロック図であり、
図１０は発明の第３実施例に係るもので、加入者ユニットの位置に部分的に基づいて加入者ユニットへまたはからの電話呼出の傍受を調整する方法を示すフローチャートであり、
図１１は図１０の方法を実行する衛星ベース移動体電話システムを表す図であり、
図１２は図１１のシステムの合法的傍受要求テーブルのブロック図であり、
図１３は図１１のシステムの法律執行管轄権テーブルのブロック図であり、
図１４は発明の第４実施例に係るもので、複数サービスプロバイダを利用するための個別マッピング方式例を表す図であり、
図１５Ａ−１５Ｄは図１４のマッピング方式について用いられる特定データ構造を表す図であり、
図１６は図１４の個別マッピング方式を用いる方法を示すフローチャートであり、
図１７は図１６の方法を実行する衛星ベース移動体電話システムを表す図であり、
図１８はＧＳＭシステムに利用するためにセルグループおよび情報セルを用いた個別マッピング方式を表す図であり、
図１９は均一なセルグループ例を示す図であり、
図２０は均一でないセルグループ例を示す図であり、
図２１は単一セルグループを示す図であり、
図２２はマッピングテーブルを示す図であり、
図２３は情報セルおよびセルグループに関連してマッピングテーブルを示す図であり、
図２４は２つのサービスプロバイダエリア間の境界上の情報セルを示す図である。
好適実施例の詳細な説明
本発明の好ましい実施例を残り図面を参照して説明する。まず、加入者ユニット位置情報およびユーザの優遇（好み）に基づいて移動体電話を扱うサービスプロバイダを選択するようにした実施例が図３−５に示す衛星ベース移動体通信システムを参照して説明される。続いて、位置情報に基づいて電話呼出を処理し、例えば加入者ユニットが位置する地方の解読方式に基づいて電話番号を解読するようにした実施例が図６−１３を参照して説明される。個別プロバイダ用個別マッピング方式を用いて緊急サービス位置情報のような位置ベース情報を処理するような実施例は図１４−２１を参照して説明される。本発明のこれら好ましい実施例のいくつかはＩＳ−４１規格に従って接続処理を行なうもので、この利用は当該技術においてよく知られている。
サービスベース選択
図３Ａおよび３Ｂのフローチャートは加入者ユニットからの接続開始中に行われる動作を示す。この図は加入者ユニットおよびゲートウェイ地上局によって行われる動作を並べて示す。加入者ユニットおよび地上局間の送信は破線矢印によって表される。このような送信の全ては、信号を中継して地球に送り返す１以上の衛星に信号を送り上げることにより達成される。
まず、ステップ１００では、地上局がページングチャネルでゲートウェイを（ゲートウェイｉｄで）確認しこのゲートウェイにより接続されるサービスプロバイダを（サービスｉｄで）確認するシステムパラメータと、衛星ビームｉｄのような他の適切なパラメータを送信する。システムパラメータは地上局のカバーエリア内加入者ユニットが情報を受信できるように繰り返し周期的に送信される。送信されるサービスプロバイダのリストは例えば運用または契約上の制限で現在位置の加入者ユニットによって利用できないサービスプロバイダを含むゲートウェイに接続されたそれぞれのサービスプロバイダを特定する。
ステップ１０２では、加入者ユニットがページングチャネルでシステムパラメータを受信する。このステップは加入者ユニットがパワーアップされるときによく行われる。ユーザはここで電話呼出または他の電話接続の開始をステップ１０４で試行し、このとき加入者ユニットがアクセス登録要求、開始情報、およびチャネル要求を含むアクセス情報を送信する。加入者ユニットは、また利用できれば優遇選択サービスプロバイダＩＤおよび登録ビットを送信する。これに関して、加入者ユニットは最初に優遇サービスプロバイダを確認した加入者ユニット内で優遇サービスプロバイダテーブルまたは（図示しない）他のデータベースをアクセスする。これを行なうことで、加入者ユニットは単一の優遇サービスプロバイダ、各ゲートウェイカバーエリア毎に異なる優遇サービスプロバイダ、または１日の時刻毎あるいは日付毎等で異なる優遇サービスプロバイダを保持できる。もしリストに優遇サービスプロバイダがなければ、移動体電話はおそらく以前の電話接続の結果としてこれが最後に登録されたサービスプロバイダのＩＤを送信するか、単純に何もサービスプロバイダＩＤを送信しない。加入者ユニットが最後に登録されたサービスプロバイダのＩＤを送信するならば、この加入者ユニットはまた１の登録ビットも送信し、そうでなければ登録ビットが０として送信される。どの優遇もしくは最終登録サービスプロバイダも利用できないとすると、移動体電話は何もサービスプロバイダ情報を送信しない。別のやり方では、加入ユニットが好みに従う順序の複数サービスプロバイダＩＤを送信したり、加入者ユニットが何らかの理由で接続を許可できないようなサービスプロバイダＩＤを送信したりもできる。
ステップ１０６では、ゲートウェイがアクセスチャネル信号を受信し、どのサービスプロバイダが加入者ユニットからの接続を取り扱えるかを決めるために加入者ユニットの位置決定を試行する。一実施例で、それぞれの衛星は１以上の衛星で加入者ユニットから受信した信号の相対的遅延時間および周波数シフトを表す情報をゲートウェイに送信する。この情報および衛星の位置を確認する情報を用い、ゲートウェイは加入者ユニットの位置を概算する。
衛星ベース無線通信システムで位置決めを行なう様々な方法が以下の米国特許出願に記述されている。これらはUSSN 08/723,725およびPCT/US97/17378としてファイルされた″Unambiguous Position Determiation Using Two Low-Earth Orbit Satellites″、USSN 08/723,751およびPCT/US97/17330としてファイルされたPosition Determination Using One Low-Earth Orbit Satellite″、USSN 08/723,722としてファイルされた″Passive Position Determination Using Two Low-Earth Orbit Satellites″、USSN 08/723,723としてファイルされた″Ambiguity Resolution For Ambiguous Position Solutions Using Satellite Beams″、USSN 08/723,724としてファイルされた″Determination Of Frequency Offsets In Communication Systems″、およびUSSN 08/723,490としてファイルされた″Method and Apparatus for Precorrecting Timing and Frequency in Communication Systems″というタイトルであり、全て本特許の譲受人に譲渡され、ここに参考文献として組み込まれる。
ゲートウェイは、また位置決定がどの程度の信頼性または正確性であるかを確認する信頼率または度を割り当てる。この信頼度は相対時間および周波数計算を採用する上述の技術を用いて位置を決定した場合に低い。にもかかわらず、この信頼値は特定国または１国内の特定サービスプロバイダ区域にある加入者ユニットを信頼性良く確認するのに少なくとも十分なものとなる。ＧＰＳ技術を採用した以下に述べる実施例では、位置決定が非常に正確で、信頼度がこれにより非常に高い。
ステップ１０８では、ゲートウェイがどのサービスプロバイダが加入者ユニットの位置に基づいて加入者ユニットによって開始された電話接続を取り扱うことができるかを決定する。これに関して、ゲートウェイはゲートウェイによって扱われる各サービスプロバイダがカバーできる位置範囲を表すサービスプロバイダ位置テーブルをアクセスする。この位置範囲は例えば緯度および経度の範囲によって表されることになる。言及したように、この位置範囲は契約上または他の法的束縛あるいは物理的動作束縛によって影響される。いずれのばあいでも、ゲートウェイは加入者ユニットの位置をデータベースのサービスプロバイダカバー情報と比較して、利用可能なサービスプロバイダを確認する。
利用可能なサービスプロバイダの決定は位置決定の信頼率に影響されることになる。例えばもし加入者ユニットの位置が２つのサービスプロバイダカバーエリア間の境界または分割線の近くにあることがわかり、信頼度はどちらのカバーエリア内に加入者ユニットがあるかシステムが確認できないほど低いとすれば、契約上いずれのサービスプロバイダも利用できないため、電話接続を完了できないことを宣言する必要がある。他のやり方では、加入者ユニットがあると仮定されるカバーエリアを持つサービスプロバイダが利用可能であるとみなされる。従って、もし加入者ユニットがドイツにあると決定されたが、信頼度は加入者ユニットが実際にフランスにあるという信頼度の低さであるような場合には、ゲートウェイがドイツまたはフランスのサービスプロバイダを利用可能であるとして指定する。他のバリエーションおよびやり方も同様に可能である。
このようにして、ゲートウェイはもしあれば利用可能なサービスプロバイダのリストを確認する。加入者ユニットが優遇サービスプロバイダＩＤを送信すれば、ゲートウェイがこの優遇サービスプロバイダが利用可能サービスプロバイダにあるか調べて、他の全てを排除する。加入者ユニットが承認できないサービスプロバイダのリストを送信すれば、ゲートウェイがこの加入者ユニットについて利用可能なサービスプロバイダのリストからいずれかを削除する。加入者ユニットが好みの順序で承認サービスプロバイダのリストを送信すれば、ゲートウェイが最も優遇されるものを指定する。加入者ユニットが優遇サービスプロバイダを送信する代わりに、設定登録ビットにより確認されこれがリストにある最終サービスプロバイダを送信すれば、ゲートウェイが他の全てのエントリを排除する。最終的に、この処理はエントリなし、１エントリ、または複数のエントリのどれかを持つような利用可能サービスプロバイダのリストを作成する。
次に、ゲートウェイはステップ１１０で単一サービスプロバイダを選定させるために加入者ユニットと交渉する必要があるかを調べる。もしサービスプロバイダが無かったり、単一のサービスプロバイダだけが利用可能なサービスプロバイダのリストに残っているとすれば、ここで交渉の必要はない。もし何も残っていなければ、接続セットアップを遂行できないことを示す信号が加入者ユニットに送られる。リストに１以上のサービスプロバイダが残っていれば、ゲートウェイが利用可能なサービスプロバイダのうちの一つを加入者ユニットに選択させるよう加入者ユニットと交渉する。
交渉が不要であるとステップ１１０で判断されれば、続いてステップ１１２が処理され、ここでゲートウェイがトラフィックチャネルを移動体電話に割当て、ページングチャネルでトラフィックチャネル割当情報を加入者ユニットに送信する。好ましい実施例では、トラフィックチャネルがプライベート非分配信号およびユーザトラフィックベアリングチャネル（private non-shered signaling and user trafic-bearing channel）である。このトラフィックチャネル割当情報はゲートウェイによって確認された単一サービスプロバイダの識別子を含む。加入者ユニットはステップ１１４でサービスプロバイダを確認するトラフィックチャネル割当情報を受け取り、ステップ１１６で接続セットアップの手続きを行なう。あるやり方では、加入者ユニットが承認できないサービスプロバイダのリストを保持し、トラフィックチャネル割当情報で確認されたサービスプロバイダが承認できなければ、加入者ユニットが電話接続を破棄して、サービスプロバイダが承認できないことをゲートウェイに通知する。
交渉が必要であるとステップ１１０で判断されれば、続いてステップ１１８が処理され、ここでゲートウェイが移動体電話のためにトラフィックチャネルを割当て、ページングチャネルでサービスプロバイダＩＤ無しにトラフィックチャネル割当情報を加入者ユニットに送信する。加入者ユニットはステップ１２０でこの送信情報を受信する。この後、ゲートウェイはステップ１２２で承認可能なサービスプロバイダのリストをトラフィックチャネルで送信する。移動体局はこの利用可能なサービスプロバイダのリストをステップ１２６で受信する。図３Ｂを参照すると、送信後、ゲートウェイはステップ１２６でタイマを設定する。加入者ユニットはステップ１２８で予め保持するリストと比較してこれらサービスプロバイダのうちの最優遇される１つを選択し、ゲートウェイがステップ１３２において割当トラフィックチャネルで受信することになる対応サービスプロバイダＩＤをステップ１３０で送信する。もしゲートウェイが最優遇サービスプロバイダを受信する前にステップ１２６でのタイマ設定が経過すれば、ゲートウェイがステップ１３４で接続セットアップを終了し、このためステップ１３２は実行されない。ちなみに本発明の好ましい実施例において、ステップ１１８−１３４は適切なサービスプロバイダがステップ１０４−１１０で決定できない場合のように加入者ユニットが最初に優遇サービスプロバイダ情報をステップ１０４で送信しない場合にだけ必要とされる。
このため、加入者ユニットおよびゲートウェイは加入者ユニットの位置および加入者ユニットによって特定される好みに基づいて適切なサービスプロバイダを選択するステップを一緒に行なう。ひとたびこの選択が確定すると、加入者ユニットおよびゲートウェイは電話接続の手続きを行なう。本発明の一実施例では、加入者ユニットの位置が接続中周期的に更新され、もし加入者ユニットが最初のプロバイダがもはや利用できないエリアに入ったことがわかると、ゲートウェイと加入者ユニットが新規サービスプロバイダのために再び交渉を行ない、図３の適切なステップを繰り返す。これらステップは移動体通信の展開を途絶させることなく行われることが好ましい。ある状況では、しかしながら、新規サービスプロバイダが見つからなければ、この接続を終了させる必要もある。
図４は図３Ａおよび３Ｂのステップを行うために構成された衛星ベースシステムの関連要素を示す。このシステムは図１のそれに類似するもので、１００ずつ増大させた同様参照番号で類似部分を表し、相違点についてのみ詳しく説明する。ゲートウェイ地上局２１０、加入者ユニット２１２、および衛星２１４が示される。信号は衛星を経由して加入者ユニットおよびゲートウェイ間で送信される。ゲートウェイは、またローカル地上有線電話網または他の通信網への相互接続を提供するものでいずれも２１６で示されるような１セットのサービスプロバイダに相互接続される。
加入者ユニット２１２は優遇サービスプロバイダの選択用にプロバイダ優遇サービスプロバイダリスト２１８を持つ。上述したように、優遇サービスプロバイダのＩＤはアクセスチャネルでアクセス要求の一部としてあるいはページングチャネルで受信されるゲートウェイからの問合せに応答してゲートウェイ２１０に送信される。これを行なうことにより、優遇サービスプロバイダリストが単一のサービスプロバイダ、ゲートウェイ毎の単一サービスプロバイダ、あるいは国またはエリア毎のサービスプロバイダを確認できる。このリストは、また優遇順にサービスプロバイダを確認できる。このリストは、また加入者ユニットのユーザがある理由または他の理由からユーザがアクセスできないかアクセスしたくないサービスプロバイダを含み利用したくないサービスプロバイダを確認できる。また、これを行なうことで、サービスプロバイダリストが加入者ユニット製造者、販売時点社員、またはユーザによってプログラムされる。後者では、加入者ユニットがおそらく加入者ユニットのキーパッドから入力されたり予め保持される承認サービスプロバイダのセットでユーザに与えられるリストから選択されたりしてユーザから優遇サービスプロバイダ情報を取込む回路またはソフトウェアの提供を受ける。データベースはデータポートを介して電気的に更新されたり、ゲートウェイからの移動体通信で受信される信号に応答して更新されたりする。どの場合でも、全承認サービスプロバイダＩＤ’ｓはユーザがこれらＩＤ’ｓを知る必要がないように予め保持される。むしろ、ユーザはサービスプロバイダの名前だけ知る必要がある。様々なやり方が可能であることは望ましいことである。
ゲートウェイ２１０はゲートウェイに接続された全サービスプロバイダを確認するサービスプロバイダリスト２２０、リスト２２０の各サービスプロバイダの許容カバーエリアを確認するサービスプロバイダ位置テーブル２２２、サービスプロバイダ位置決定ユニット２２４、および利用可能サービスプロバイダ決定ユニット２２６を備える。加入者ユニット位置決定ユニットは移動体の位置を確認し、この位置で加入者ユニットのために電話接続を取り扱うことが可能なサービスプロバイダを確認できるようその情報を位置テーブル２２２に供給する。上述したように、接続を扱うサービスプロバイダの能力は契約上の他の法的束縛に服従する。また、述べたように、加入者ユニットの位置はいくつかの程度、精度、または信頼率を条件に決定される。信頼率は上述したように利用可能なサービスプロバイダ決定ユニット２２６によって承認サービスプロバイダの確認に用いられる。
承認サービスプロバイダのリストが作成された後、ゲートウェイ２１０はもし必要であれば加入者ユニットと交渉してサービスプロバイダのうちの１つを選択させるために上述のステップを行なう。ひとたび、サービスプロバイダが確定すると、ゲートウェイは電話接続処理をさらに行うために加入者ユニットおよび選択サービスプロバイダ間で信号を送る。加入者ユニットによって開始された後続電話接続は、選択された先行のものと違うサービスプロバイダであったりなかったりするサービスプロバイダの再確認を要する。
図５は加入者ユニットが位置決定のためのＧＰＳユニットを持つものの図４のそれに類似するシステムの関連要素を示す。（ここで、類似部分は１００ずつ増大させた同様参照番号で表される。）相違点だけを詳しく説明する。
加入者ユニット３１２は、加入者ユニットの現在位置を決定するＧＰＳユニット３２４を持って示される。ＧＰＳユニット３２４は（別に示されない）ＧＰＳ衛星群との関連で従来のＧＰＳ技術に従って加入者ユニットの位置を決定する。位置は電話接続の開始に先行して決定されるか、ゲートウェイからの問合せに応答して提供される。どちらの場合でも、一度位置が決定すると、加入者ユニットが位置を確認する座標をゲートウェイ３１０に送信して、どのサービスプロバイダがその位置について利用可能であるかを決定させる。ゲートウェイは続いて図３を参照して上述のように処理し、もし必要であればサービスプロバイダのうちの１つを選択するために加入者ユニットと交渉する。
こうした前技術は加入者ユニットによって開始された電話接続を参照して説明された。同様技術は加入者ユニット終了接続についても行われる。また、同様技術はパワーアップ時に加入者ユニットを登録するためと登録を周期的に更新するためにも行われる。さらに、同様技術は電話呼出の他に別の移動体通信についても行われる。
前述したのは移動体電話システムのためのサービスプロバイダを選択するシステムであり、選択は位置およびユーザの好みに基づいている。述べたように、他の選択指数が用いられても良い。例えば選択が全体または一部で利用送信周波数、１日の時刻、日付、または他の要素に基づいても良い。加入者ユニットは異なるサービスプロバイダのレートスケジュールを特定する情報を保持し、現最低レートに基づいて優遇サービスプロバイダを選択しても良い。また、選択は内包含要因よりむしろ排他要因に基づいても良い。これに関し、選択処理は特定移動体ユーザについての請求結果として特別に除外されない全サービスプロバイダを選択しても良い。配置ベースまたは位置ベース選択に関するかぎり、単純に地上の緯度および経度位置に制限されない。選択はさらに高度、速度、速さに基づいても良い。例えば異なる離散要因が徒歩または自動車で運ばれる携帯加入者ユニットに対して航空機、船舶、列車内の加入者ユニットのために優遇サービスプロバイダを選択するために用いられても良い。速度については、この速度が方向ベクトルを持つため、加入者ユニットの速度および方向について最も長いサービスを提供できるサービスプロバイダを選択できる。例えば加入者ユニットが２つのサービスプロバイダが利用可能な地理的エリア上の飛行機にあって、もうすぐこれら２つのうちの１つだけが利用可能になる方向に移動していれば、システムはこの特定の移動体通信について良い方のサービスプロバイダをそのサービスプロバイダに選択することになる。一般に、本発明の原理は任意の適合要因に基づいてサービスプロバイダ選択を行なうために応用できる。さらに原理はサービスプロバイダの他に別の動作特性の選択にも応用できる。また、本発明の原理は衛星ベース移動体通信システムに限定されず、他の通信システムにも応用できる。
電話番号の位置ベース解読
図６−９を参照して、加入者ユニットの位置に基づいて加入者ユニットから受信された電話番号を解読するようにした発明の実施例を説明する。手短に述べると、ゲートウェイ地上局はエリアコードの無い列のような短い電話番号列を検出し、この短い列を加入者ユニットのある地域内のローカル電話番号として翻訳する。
図６はゲートウェイ地上局によって行われるステップを示す。最初に、ステップ４０２で、地上局は電話呼出接続要求（または他の移動体電話接続要求）を加入者ユニットから受信する。この接続要求は加入者ユニットのユーザがおそらく音声電話呼出またはデータ通信呼出を確立するために連絡しようとする電話番号を特定する。電話番号は様々な長さのいずれかである。例えば、この電話番号は７桁のローカルＵ．Ｓ．電話番号、９桁の長距離Ｕ．Ｓ．電話番号、または長い国際電話番号である。さらにこの電話番号は、特に違う標準電話番号長を持つ他国の電話番号に向けてこれをダイアルすればより様々な他の長さにもなる。また、番号の長さはこれが（共通Ｕ．Ｓ．ディレクトリ案内番号”４１１”のような）ディレクトリ案内番号、（共通Ｕ．Ｓ．修理番号”６１１”のような）電話修理案内番号、（共通Ｕ．Ｓ．緊急番号”９１１”または共通Ｕ．Ｋ．緊急番号”９９９”のような）緊急サービス番号、またはその他であっても異なる。
ステップ４０４では、地上局が加入ユニットの位置を決定する。これは加入者ユニット高精度ＧＰＳベースの位置を受信するか衛星群によって決定された略近似位置を受信する上述の技術を含む任意の適合技術を用いることにより達成し得る。電話番号の受信に続いて起こるように示されるが、加入者ユニットの位置決定は電話番号の受信に先行してあるいは同時になされることになる。位置は緯度および経度要素または予め定義された位置グリッド要素を含む任意の適合方式で特定される。
ひとたび加入者ユニットの位置が決定されると、地上局は受信電話番号を次のように位置に従って翻訳する。ステップ４０６では、地上局が電話番号を解読し、ステップ４０８でこれが国際ダイアルコードを含むかどうか調べる。もしそうであれば、ステップ４１０が実行され、ここで電話番号は例えば呼出完了のために適切な国際オペレータへ呼出を転送することにより国際呼出として処理される。ある場合には、ユーザが不必要に国際ダイアルコードを入力してしまうことがある。例えばユーザが国際ダイアルコードによって特定された国内にいることがある。もしそうであれば、システムは単純にこの国際コードを電話番号から取り除き、呼出完了のために電話番号の残りの桁をローカルＰＳＴＮに転送する。もしステップ４０８で電話番号が国際呼出コードを含まないと判定されれば、続いてステップ４１２が実行され、ここで電話番号はローカル番号、長距離番号、または緊急サービス番号のどれであるかを調べるために加入者ユニットが位置する付近のローカル電話番号システム解読規則に従って解読される。このため、加入者ユニットがＵ．Ｓ．に位置すれば、電話番号はＵ．Ｓ．ＰＳＴＮ解読方式に従って解読される。加入者ユニットが例えばインドに位置すれば、電話番号はインド電話システム解読方式に従って解読される。こうした解読は従来の技術に従って行なうことができる。典型的解読テーブル並びＵ．Ｓ．およびインド用技術が１９９６年２月２９日にファイルされ″Tolephone Number Parser for Wireless Local Loop Telephones″というタイトルの同時係属Ｕ．Ｓ．特許出願シリアル番号08/609,924に述べられており、これを参考文献として組み込む。多数の電話番号システムが広範囲の電話番号構成およびアクセスコードを含む。このため、完全な解読が複雑化している。しかし、完全な解読を行なう必要はない。むしろ、図６の方法で、電話番号がローカル番号、長距離番号、または緊急サービス番号のどれであるかを調べるだけで十分である。
ステップ４１４で電話番号が（例えば電話番号がエリアコードまたは他の適切な長距離識別子を含む）長距離番号であると判定されれば、続いてステップ４１６が実行され、ここで電話番号は加入者ユニットが位置する国の長距離番号として処理される。前述のように、ユーザは長距離エリアコードで特定されるエリアにいるにもかかわらず、ダイアル電話番号が実際にローカル番号であるように不必要にこのエリアコードを入力することがある。再び、システムは単純にこの不要なエリアコードを取り除いて、呼出完了のために残りの桁をローカルＰＳＴＮに転送する。こうした作業はローカルＰＳＴＮの構成に依存する。
ステップ４１４で電話番号がエリアコードを含まないと判定されれば、続いて地上局はステップ４１８で電話番号の桁が９１１または９９９のような緊急番号を表すかどうか調べる。もしそうであれば、続いてステップ４２０で地上局が加入者ユニットの位置に最も近い適切な緊急サービスセンタを確認し、呼出をこのセンタに接続する。もしそうでなければ、続いてステップ４２２で地上局が電話番号をローカル呼出として処理する。
緊急サービス番号について、地上局は世界中のどこでも利用できるように全てまたはほとんどの緊急サービス番号（９１１または９９９のような）のリストを保持し、受信電話番号をリストと比較してこの番号が緊急サービス番号の一つに対応するかどうかを確認する。こうして、ユーザは彼または彼女のいる地域または国での適切な緊急サービス番号を知る必要がなくなる。むしろ、ユーザは彼または彼女が慣れている緊急サービスコードさえ利用すれば良い。このため、Ｕ．Ｋ．からのユーザがダイアル９９９をＵ．Ｓ．でダイアルして、ローカル９１１オペレータに接続することができる。もしある国で緊急サービス番号として用いられた電話番号がユーザがいる地域で別用途で用いられているという理由から暖昧さがあれば、システムはさらにユーザが呼出完了前に緊急サービスオペレータに接続しようとしているかをさらに確認する。これに関して、システムは確認要求の自動音声メッセージを加入者ユニットに送るよう構成されることになる。
述べたように、緊急呼出は加入者ニニットの位置に対して最寄りの適切な緊急サービスセンタに接続される。これに関して、地上局は緊急サービスセンタの位置を確認するデータベースを保持し、最寄りの緊急サービスセンタを確認するために加入者ユニットの位置をデータベースと比較する。こうして、ユーザが離れた緊急サービスセンタに不適切に接続されることがなくなる。ここで”適切な”緊急サービスセンタとは、緊急電話番号がどこか特定緊急サービスを指定しているかを地上局が調べて、この呼出を最寄りのこうしたサービスに転送することを意味する。例えば、消防、救急、警察等の個別緊急番号があるような場所または国で、地上局は呼出を最寄りの適切なセンタに接続する。単一の緊急コード（９１１のような）が採用された地域では、呼出が加入者ユニットの位置に対して最寄りの緊急オペレータに単純に接続される。図６の方法では、受信電話番号が（国際コードまたは長距離コードを持たない）ローカル番号であれば緊急サービス番号であるか調べられるだけである。他のやり方では、エリアコードまたは国際コードを含む全ての番号が緊急サービス番号であるか調べても良い。
このため、地上局は加入者ユニットの位置で普通に採用されるた形式でなくても緊急サービス番号を確認し、この呼出を最寄りの適切な緊急サービスセンタに転送する。このように、ユーザは彼または彼女がいる国または場所用の正確な緊急サービスコードを知る必要がなく、緊急時におそらく相当な時間を省ける。いくつかの移動体電話または他の加入者ユニットは９１１のような適切な緊急番号または他の信号を送信する専用緊急呼出ボタンを備える。このような信号も検出され、電話接続が最寄りの緊急サービスセンタになされる。
また、述べたように、このシステムはダイアル番号がローカル番号か調べ、もしそうであれば、この番号を加入者がいる場所でローカル番号として処理し、これによりユーザがローカル電話番号に連絡するために長距離または国際電話番号をダイアルする必要から解放する。
図７−９は、図６のステップを行うように構成された衛星ベースシステムの関連要素を示す。このシステムは図５のそれに類似するもので、５１０から始まる同様参照番号で類似部分を表し、相違点についてのみ詳しく説明する。図７は地上局５１０、代表的加入者ユニット５１２、および代表的衛星５１４を示す。加入者ユニットは加入者位置を確認する信号を受信する加入者ユニット位置決定ユニット５２４、電話番号を加入者ユニットから受信する電話番号受信ユニット５２５、および図６の方法を用い加入者ユニットの位置に基づいて電話番号を解読もしくは翻訳する解読ユニット５２６を備える。このため、解読ユニット５２６は１セットの解読テーブル５２２並びに緊急サービス番号および位置テーブル５２０をアクセスする。解読テーブル５２０は、図８に詳細に示されるように個別の解読方式を持つ国または他の存在毎にこの方式が採用される位置範囲およびこの解読方式自体に関する情報を含む。解読ユニット５２６（図７）は加入者ユニットの位置をテーブル５２２の位置範囲と比較して、受信電話番号がローカル番号、長距離番号等であるかを調べるために用いられる適切な解読方式を出力する。テーブル５２２は例えばＵ．Ｓ．の地理的境界を確認する米国用１エントリ、およびＵ．Ｓ．内のローカル番号が７桁で、長距離番号が１１桁で、国際番号が０１を先頭に付けられるということを特定する１セットの解読方式レコードを含むことができる。個別エントリはメキシコのような個別の国または場所毎に設けられる。代わって、Ｕ．Ｓ．およびカナダのように同一基本解読方式を共有する国については、これらの国の両方を特定する位置範囲を持つ単一の共通エントリが設けられる。この位置範囲は緯度および経度のセットまたはグリッド座標のセットにより特定される。
このため、地上局は適切な解読方式を決定するために加入者ユニットの位置をテーブル５２２に供給する。述べたように、解読方式は受信電話番号がローカル番号、長距離番号、または国際番号であるか調べるために用いられる。もし位置がリスト国の一つに無く、あたかもユーザが船舶や飛行機上にいるとすると、システムは最も近いと思われる国を選択するか、ユーザが完全な国際電話番号を入力するように単純に要求する。
図９は受信電話番号が緊急サービス番号であるかを調べるために用いられる緊急番号テーブル５２０を示す。９１１または９９９のような緊急サービス番号の各々について、テーブルは対応緊急サービスセンタの各位置および直通電話接続番号（適用できれば）を保持する。地上局は受信電話番号をリスト緊急サービス番号と比較し、適合すれば、この呼出を加入者ユニットの位置に対して最寄りの適切な緊急サービスセンタに送る。このため、ユーザがＵ．Ｓ．内で９１１をダイアルすると、地上局はこれにより９１１を緊急アクセス番号として確認すると共に、加入者の位置に対して最寄りの９１１緊急オペレータを確認する。この呼出はこの後特定の９１１オペレータに送られる。このテーブルは、もしユーザが９９９をＵ．Ｓ．でダイアルしたとして、この番号もまた緊急番号として確認して最寄りの９１１オペレータに転送するように、Ｕ．Ｓ．緊急サービスセンタと関連して９９９をさらにリストしている。好ましくは、世界的に用いられる全ての適切な緊急サービス番号および全ての緊急サービスステーションが保持され、ユーザが接続される最寄りの適切な緊急サービスセンタが消防署、病院、警察署、または総合緊急オペレータのどれであるかを確実にする必要から相互参照される。ここに述べた緊急番号テーブル５２０および様々な他のテーブルは広範囲の技術に従って相互参照され構成されることが望ましい。
合法的傍受の位置ベース調整
図１０−１３を参照して、加入者ユニットの位置に基づいて加入者ユニットへまたはからの電話呼出の合法的傍受を調整するようにした発明の実施例を説明する。手短に述べれば、ゲートウェイ地上局は合法的傍受の対象となる加入者ユニットおよびこの傍受が妥当である管轄権のリストを保持し、管轄権が妥当である位置に加入者ユニットがあることを調べ、もしそうであれば、法律執行機関の要求により与えられる命令に従って電話呼出の傍受、記録、阻止、またはその他の処理を行なう。
図１０は合法的傍受の助成においてゲートウェイによって行われるステップを示す。最初にステップ６０２で、地上局が加入者ユニットからまたは加入者ユニットへの電話呼出接続要求（または他の移動体電話接続要求）を受信する。もし呼出が加入者ユニットへであれば、他の加入者ユニット、従来の固定地上電話、またはこの加入者ユニットとの電話連絡を確立できる他の装置からの呼出である。いずれの場合でも、やってきた”移動体終端”呼出は特定電話番号、インターネットプロトコル（ＩＰ）アドレス等によって呼ばれた加入者ユニットを独自に確認する信号を含む。もし呼出が出ていくものであれば（すなわち、”移動体開始呼出”）、加入者ユニットはダイアル電話番号と一緒に与えられそれ自身を確認する信号を含む。
ステップ６０４で、地上局は加入者ユニットへまたはからの通信が合法的傍受または他の同様行為の対象かどうか調べる。これは、次に述べるように、こうした傍受の対象となる加入者ユニットをリストするデータベーステーブルをアクセスすることにより達成される。続くステップ６０６で、地上局は加入者ユニットの位置を決定する。これは任意の適合技術を用いて達成できる。また、呼出が傍受の対象であるかを調べた後に生じるように示されるが、加入者ユニットの位置決定はこれより先行してまたは同時に行われる。
次に、ステップ６０８で、地上局は加入者ユニットの位置を要求法律執行機関が妥当な管轄権を持つ位置範囲と比較し、これにより電話呼出が合法的に傍受出きるかどうか判定する。もし管轄権がステップ６１０で妥当であれば、ステップ６１２で呼出が傍受されるか、法律執行機関によって要求された他の適切な活動が行われる。もし管轄権が妥当でなければ、ステップ６１４で傍受が拒絶される。いずれの場合でも、電話呼出は行われる。普通、この呼出が傍受されても、この活動は呼び出されたパーティには知られない。他の場合では、しかしながら、電話呼出が単純に阻止される。一例として、あるパーティは裁判所命令を持って、ストーキングまたはハラスメント防止のために他のパーティが彼または彼女を呼び出すことを阻止するとがある。こうした裁判所命令は一州だけで適用され、他では適用されない。このため、もし加入者ユニットが他の州に移動すると、この阻止は法律上許されない。このように、システムは加入者ユニットの位置を決定して、その位置に基づいて自動阻止を行なう。
図１１−１３は、図１０のステップを行なうよう構成された衛星ベースシステムの関連要素を示す。このシステムは図７のそれに類似するもので、７１０から始まる同様参照番号で類似部分を表し、相違点についてのみ詳しく説明する。図１１は地上局７１０、代表加入ユニット７１２、代表衛星７１４を示す。加入者ユニットは加入者ユニットの位置を確認する信号を受信する加入者ユニット位置決定ユニット７２４および加入者ユニットへまたはからの電話呼出が合法的傍受の対象であるか判定し、もしそうであれば、こうした活動が図１０の方法を用い加入者ユニットの位置に基づいて管轄権的に認められるかどうか調べる合法的傍受証明ユニット７２６を備える。このため、証明ユニット７２６は合法的傍受要求テーブル７２２および合法的傍受管轄位置テーブル７２０をアクセスする。要求テーブル７２２は図１２に詳細に示すように、何種かの合法的傍受の対象となる加入者ユニット毎に傍受を要求する法律執行機関の身元および行われる傍受の形式を保持する。傍受例は音声呼出であれば電話呼出の記録であり、データ通信であれば送信データのダウンロードを含む。管轄権テーブル７２０は図１３に詳細に示すように、法律執行機関毎にこの機関が管轄権を持つ加入者ユニットの位置範囲を保持する。管轄権が妥当である位置範囲は実行される傍受の種類に依存する。このため、管轄権テーブルは実行される行為に従ってさらに細分化される。さらに、管轄権の範囲は特定の加入者ユニットに依存するもので、法律執行機関毎にこの機関がＵ．Ｓ．のどこかのある特定ユーザからの呼出を傍受する権限を持っても、他のユーザからの呼出を傍受する権限はある特定の州にいるときだけとなる。このため、特定加入者ユニットに関連づけられた管轄権制限を確認する情報が必要に応じて管轄権テーブル７２０または傍受要求テーブル７２４に付加的に保持される。情報は管轄権および傍受要求データベースに保持され、法律執行機関の妥当な要求により更新されるもので、裁判所命令、その他の適切な証拠書類に対する専任のシステムオペレータによって入力されることが望ましい。こうした要求はしかしながら国毎に異なる。いくつかの国では、このような裁判所命令または証拠書類が必要とされない。妥当な管轄権の範囲はもしあれば要求機関から提出される適切な証拠書類に基づいて決定され、こうした管轄権を独立に証明しようとはしていない。
いずれの場合でも、証明ユニット７２６（図１１）は加入者ユニットが合法的傍受の対象であるかを調べ、続いて加入者ユニットの位置を承認管轄権の位置範囲とテーブル７２４において比較し、これにより傍受が承認できるかを決定し、もしそうであれば、このような傍受を行う。実際の傍受は後述しない従来技術に従って行われる。
管轄権の時間制限もデータベーステーブルに記録され、例えば管轄権の経過を調べるために電話呼出の時刻および日付がこのデータテーブルにおいて特定される制限と比較される。
複数位置マッピング方式
図１４−２４を参照して、他の事物中で位置ベースシステム情報のトラッキングを容易にする個別サービスプロバイダ用個別マッピング方式を提供するようにした発明の実施例を説明する。最初に、マッピング方式の全体観を図１４−１７を参照して説明し、続いてＧＳＭシステムに関連して用いられる特定例の詳細を図１８−２４を参照して説明する。
手短に述べると、ゲートウェイシステムはゲートウェイのサービスエリア内の物理的位置を様々なオーバラップセットの仮想セルにマッピングするハードウェアまたはソフトウェアを備える。図１４はゲートウェイのサービスエリア８００内の位置に重なる代表セットの仮想セルマップを示す。第１セットのセル８０２はここで１セットの情報セルとして参照され、均一サイズおよび形状の矩形セルでこのサービスエリアをカバーもしくは”タイル”貼りされる。各情報セルはサービスエリアの比較的小さい部分をカバーする。これら情報セルは任意サイズおよび形状であるが、データ処理の容易さから均一なサイズおよび形状の矩形であることが好ましく、各々適度の位置精度を得るために例えば１０ｋｍ×１０ｋｍ四方のような比較的小さいサイズである。各情報セルは情報セルによってカバーされる位置範囲に関連した位置ベース情報を含む（図１５Ａ−１５Ｃに示す）データ構造へのポインタを持つ。ここで述べる実施例では、位置ベース情報が他の事物中でｉ）どこに最寄の緊急サービスセンタがあるかの証明、ｉｉ）もしあればどの法律執行機関が情報セルによって定義される物理的位置野範囲内に位置する例えば代表例８０４のような加入者ユニットへまたはからの呼出を傍受する管轄権を持つかの証明、およびｉｉｉ）どのサービスプロバイダが加入者ユニットへまたはからの呼出を処理するかの証明を含む。運用において、ここへ（またはここからの）の通信が開始される加入者ユニットの位置が上述の技術を用いて緯度および経度で決定される。続いて、加入者ユニットの位置に対応する情報セルが確認され、情報セルに対応する位置ベース情報が必要に応じてアクセスされる。緯度および経度評価に基づいて情報セルを効率的に確認するある特定技術をＧＳＭ実行に関連して以下に述べる。
図１４および１５Ａ−１５Ｄを参照すると、このシステムは最初にどのサービスプロバイダが加入者ユニットへまたはからの呼出を処理できるか各情報セル毎に承認サービスプロバイダのリストを持つサービスプロバイダデータ構造８０６（図１５Ａ）をアクセスすることにより調べ、続いて上述の優先ベース選択技術を用いて承認サービスプロバイダの１つを選択する。ここでサービスプロバイダ間の境界が情報セル間よりむしろ情報セル内で生じる状況が起きることがあるが、これは以下のように扱われる。もし加入者ユニットにより開始された電話呼出が緊急サービス番号を特定すると、システムは各情報セル毎に直通電話番号または他の適切な指示物のような最寄の緊急サービスセンタの証明を含む緊急サービスデータ構造８０８（図１５Ｂ）を調べることによりこの加入者ユニットについて最寄の緊急サービスセンタを決定する。これを行うことと情報セルに対応する国により、データ構造が例えば病院、消防署、警察署、救急車、毒物センタ等の個別直通番号をリストする。他の実行および他国については、データ構造が単純に例えば”９１１”または”９９９”のようなその国の適切な総合緊急サービス番号をリストする。最初に対応情報セルを確認してこのセルに対応する最寄の適切な緊急サービスセンタを参照すれば、システムが加入者ユニットの実際の緯度および経度をサービスエリアにおいて緊急サービスセンタのそれらと比較して最寄の緊急サービスセンタを決定する必要が無くなり、この最寄の緊急サービスセンタ呼出の送出が促進される。以下に述べるように、緊急呼出用のサービスプロバイダの優遇は仮想サービスプロバイダセルに関連して付加的に保持される。
もし加入者ユニット８０４へまたはからの通信が合法的傍受の対象であれば、システムは特定法律執行機関が加入者ユニットの検出された情報セルによってカバーされるエリア内で管轄権を持つか、特定情報セルエリア上で管轄権を持つ全法律執行機関を特定する管轄データ構造８１０（図１５Ｃ）をアクセスすることにより調べ、これが管轄的に承認されるときに呼出を傍受する手続をする。繰返しであるが、システムは加入者ユニットの緯度および経度を管轄権の緯度および経度の範囲と直接比較する必要がなく、システムはこれにより都合よく妥当な管轄権を決定できる。
図１４に示す残りセットのセル、すなわちセット８１２、８１４、８１６、８１８、および８２０はサービスプロバイダあたり１セットとなる複数セットの独立な仮想サービスプロバイダセルである。ここでわかるように、これら独立セットのサービスプロバイダセルはサービスエリア８００の部分をそれぞれマッピングする異なるマッピング方式を提供する。セット８１２は例えばサービスプロバイダＡに関連して用いるために設けられる。このセット８１２は情報セル８０２に揃えられるが、セット８１２の各セルはセット８０２の各セルのエリアの４倍のエリアをカバーするというように解像度においてこれとは異なる。セット８１４はサービスプロバイダＢに関連して用いるために設けられ、情報セルセット８０２とそれと同じ解像度を持つが、これからの僅かにオフセットされている。セット８１６はサービスプロバイダＣに関連して用いるために設けられ、先行して定義された地上ベースセルラ電話セルレイアウトに対応する不均一な配列を持つ。セット８１８はサービスプロバイダＤに関連して用いるために設けられ、情報セルセット８０２のそれに揃えられ同一解像度を持つが、サービスエリアの一部だけをカバーする。セット８２０はサービスプロバイダＥに関連して用いるために設けられ、情報セルセット８０２のそれに揃えられ同一解像度を持つが、セット８１８によってカバーされないサービスエリアの部分だけをカバーする。
異なるサービスプロバイダセルマッピングが、異なるサービスプロバイダの要求または優遇を受入れたり、サービスプロバイダおよびゲートウェイ間の通信を容易にするためこの実施例で提供される。運用では、ひとたびサービスプロバイダが選択されると、システムが加入者ユニットの位置に対応する選択サービスプロバイダの仮想セル用セル番号を決定する。これは例えば加入者ユニットの緯度および経度をサービスプロバイダの各仮想セルを定義する位置の範囲と比較したり、なにか他の適切な技術により行われる。選択サービスプロバイダ用仮想セルが決定されると、システムはサービスプロバイダとの通信に関連するかまたは呼出処理に関連する情報をアクセスする。この情報は位置エンコード並びに、緊急呼出扱い、呼出配信、暗号化等に関するサービスプロバイダの優遇性を提供する特殊セル番号確認値を含む。
例えば、呼出取扱を容易にするため、サービスプロバイダは、加入者ユニットの位置を、緯度および経度の値よりも、所定の数値コードを用いて特定することを要求する。図１５Ｄに示されたサービスプロバイダ優遇データ構造８２２は、必要であれば、所定の仮想数値データを提供し、また、特定のサービスプロバイダに伴う優遇あるいは要求を、専用の数値セルコードによって規定された仮想セル毎に提供する。（独立した優遇データ構造は、独立したサービスプロバイダ毎に提供される。）例えば、呼出の料金を正確に請求できるように、サービスプロバイダは位置情報を要求する。そのため、特定のサービスプロバイダが、加入者ユニットの位置を所定のセルラ電話セルナンバリングシステム（図１４のサービスプロバイダＣのような）の特有の表現で特定することを要求あるいは望む場合、容易に対応でき、正確な数値セル指定を用いてサービスプロバイダの電話呼出のルーチンを容易にすることができる。従って、図１４の例において、システムは、サービスプロバイダＣ（このプロバイダが、加入者ユニット８０４によって初めになされた呼出を取扱うために選択されたものと仮定する）に対し、仮想セル番号１４５５を加入者ユニット位置の確認として提供する。サービスプロバイダ自身が、セルあるいは位置指令に関して優遇あるいは要求を持っていない場合でも、ゲートウェイシステムにとって、種々のサービスプロバイダに対して種々の仮想セル確認番号を用いて電話呼出を探知することが度々好都合となる。このような場合、各仮想サービスプロバイダ呼出マッピングは、同一の寸法、配置、および形状を有しているが、数値セル指定器のみが相違している。以下に述べる特定のＧＳＭ実施において、数値セル指定器はＬＡＣ‘ｓに関連している。
図１４、および図１５Ａないし１５Ｄに続くように、ダイアルされた電話番号が緊急サービス電話番号である場合、システムは、選択されたサービスプロバイダが特別な緊急呼出ルーチン要求をしているか否かを確認する。例えば、選択されたサービスプロバイダが、ある場所では、緊急サービスデータ構造（図１５Ｂ）内で特定されている直通の警察番号あるいは消防署番号よりも、９１１のような一般的な緊急サービス番号を使用することを希望する場合がある。また、このサービスプロバイダによってカバーされている他の位置においては、サービスプロバイダは上記のような特定の直通番号の使用を希望する場合もある。そのため、サービスプロバイダは異なる国々に渡るエリアをカバーしていると特に有効となる。また、サービスプロバイダ優遇データ構造においては、法律的な規制、呼出暗号化、あるいは他の位置に基づく呼出取扱特徴に関する他の優遇あるいは要求が特定されている（図１５Ｄ）。
図１６は、上述した独立のマッピング方式に関連したゲートウェイ地上システムによって実行されるステップを示すフローチャトである。まず、ステップ９０２において、システムは、種々の項目の内、接続される電話番号を特定している加入者ユニットからの電話呼出接続要求信号を受信する。ステップ９０４において、システムは、上述した技術を用いて、加入者ユニットの位置を決定する。加入者ユニットが移動している場合、その位置は定期的に更新される必要がある。続いて、システムは、ステップ９０６において、加入者ユニットの位置をカバーしている情報セルを確認し、ステップ９０８において、一部、サービスプロバイダデータ構造（図１５Ａ）にアクセスすることにより、呼出の処理に利用するサービスプロバイダを決定する。上述した方法により、いずれかの加入者優遇が決定され、利用される。次に、ステップ９１０において、システムは、前述した技術を用いて、ダイアルされた電話番号が緊急サービス番号であるか否かを確認し、そうである場合、緊急サービスセンタデータ構造（図１５Ｂ）から最寄りの適切な緊急サービスセンタを決定する。ステップ９１２において、システムは、呼出が法的規制を受けるか否か確認し、法的規制を受ける場合には、管轄権データ構造（図１５Ｃ）にアクセスすることにより、要求法律執行機関がこの呼出を規制あるいは監視する管轄権を持っているか否かを確認する。
ステップ９１４において、システムは、適切なサービスプロバイダ優遇データ構造（図１５Ｄ）に設定されている特定のサービスプロバイダに関するマッピング方式を用いて、加入者ユニットの情報セルに対応する仮想サービスプロバイダセルを確認する。また、ステップ９１６において、優遇データ構造を用い、システムは、緊急呼出ルーチン、管轄権、法律規制等に関する優遇あるいは要求を含む呼出に適応される特定の位置に基づく呼出取扱優遇あるいは要求を決定する。ステップ９１８において、呼出が緊急サービスセンタへの呼出である場合、システムは、適合可能な優遇および要求を受ける選択されたサービスプロバイダを用いて、上記呼出を最寄りの緊急サービスセンタへ送る。ステップ９２０において、呼出が非緊急呼出である場合、システムは利用可能な好みまたは暗号化要求のような要求の対象となる選択プロバイダに呼出を送る。ステップ９９２では、呼出が合法的傍受の対象で要求法律執行機関が妥当な管轄権を加入者ユニットに対して持つことが加入者ユニットの位置に基づいて判ったとき、システムが呼出の傍受を開始する。このシステムは図１０−１３に関連して上述した呼出傍受技術を付加的または選択的に用いることができる。
従って、図１６は加入者開始呼出用に発明の複数サービスプロバイダマッピングシステムを利用して行われるステップを要約している。類似ステップが呼出を受けた加入者ユニットはカバーサービスエリア内にある加入者終端呼出でも行われる。
図１７は図１６のステップを実行するよう構成された衛星ベースシステムの関連要素を示す。このシステムは図４、５、７、および１１のそれに類似するもので、相違点だけを詳細に説明する。図１７は地上局１０１０、代表加入者ユニット１０１２、代表衛星１０１４を示す。地上局またはゲートウェイ加入者ユニットは加入者ユニットの位置を確認する信号を受信する加入者ユニット位置決定ユニット１０２４、加入者ユニットから電話番号を受信する電話番号受信ユニット１０２５、および加入ユニットが位置する情報セルを確認し図１６の方法を用いて加入者ユニットからの呼出の処理を制御するマッピングおよび制御ユニット１０２６を備える。このため、情報セルマッピングユニット１０２６は既に要約した１セットのデータ構造８０６、８０８、８１０、および８２２をアクセスし、（加入者ユニット開始呼出であるとして）呼出を処理するサービスプロバイダを決定すると共に、上述したようにして緊急サービス呼出扱い、合法的傍受等を調整する。
複数位置マッピング方式のＧＳＭの一例
次に、複数のサービスプロバイダに用いられる多数位置マッピング方式を採用するＧＳＭベースゲートウェイシステムを図１８−２３を参照して説明する。このゲートウェイは１６までのサービスプロバイダにより共有することができ、２０００ｋｍ×３０００ｋｍまでのエリアをカバーする。このゲートウェイは各サービスプロバイダについて別々の仮想マッピング方式を採用することにより、ＧＳＭのＬＡＣ’ｓは再利用できる。すなわち、同一のＬＡＣがサービスエリア内の１６までの位置を１６の異なるサービスプロバイダに基づいて定義できる。各ＬＡＣは各々複数の仮想セルのセットを有するセルグループを含む。仮想セル、セルグループ、およびＬＡＣ’ｓの別々のマッピングが、各サービスプロバイダに提供される。前述したタイプの情報セルも、位置を基本とする情報をエンコードするために用いられる。これら情報セルはゲートウェイシステムの全サービスエリアを均一にカバーすることにより、１以上のサービス区域をカバーする。このサービス区域は、共通サービスプロバイダの単一のセットによりカバーされるエリアである。
図１８は、異なるサービスプロバイダ１１０６の各セットに対する仮想セル１１００、セルグループ１１０２およびＬＡＣ１１０４の間の関係を示している。また図１８は、位置情報をエンコードするときに用いられる情報セル１１０８、サービス区域１１１０およびサービスエリア１１１２の対応するマッピングを示している。
セルグループ１１０２の全仮想セル１１００は、同一サイズおよび同一形状で、セルグループと全体を通して均一に配置されている。仮想サービスプロバイダセルおよびセルグループは両方とも長方形である。一実施例においては、図１９のように、全セルグループのサイズは同一である。好適実施例においてセルグループは、図２０に示すように、異なるサイズを有する。従って、異なるセルグループの仮想セルは、異なるサイズであっても良い。非均一のセルグループを提供する図２０の実施例により、異なる人口密度の地域が許容され、必要なセルグループの数が減少され、それにより全体の保持容量および処理時間が減少される。フランスをカバーする図２０の例においては、図１９の構成による均一セルグループを使用した場合に比べ、４５３だけ少ないセルグループが必要となる。いずれの場合でも、幾らかのセルグループはオーバーラップすることがある。
セルグループの集りは、対応する単一のＬＡＣを有する。仮想サービスプロバイダセルはサービスプロバイダコード（ＳＰ）および仮想セル識別子（ＶＣＩ）により各々固有に表されている。このＶＣＩコードはＬＡＣおよびセル識別コード（Ｃｅｌｌ＿ＩＤ）により表される。このＳＰコードは３桁の移動国コード（ＭＣＣ）および２桁の移動ネットワークコード（ＭＮＣ）により表される。ＶＣＩは各移動スイッチングセンタ（ＭＳＣ）に提供され、最も近い緊急プロバイダを認識する等の前述したタイプの位置ベースの処理を実行するために使用される。特定サービスプロバイダが複数のＭＳＣを採用する場合、適切なＭＳＣを選択するためにＬＡＣが使用される。
図２１は仮想セル１１００からなる単一のセルグループ１１０２を示す。仮想セルの位置は、セル番号によって特定される。これらセルには、仮想セル”０”から始まる番号が付されている。従って、特定セルのセル番号（Ｃｅｌｌ＃）は、参照点からのｘ方向およびｙ方向オフセットおよびセルの幅および高さの関数である。すなわち、
Ｃｅｌｌ＃＝ｆ（ｘオフセット、ｙオフセット、幅、高さ）
セルＩＤはそのセルのＣｅｌｌ  Ｇｒｏｕｐ  ｃｅｌｌ内のＣｅｌｌ＃およびそのセルのＣｅｌｌ  Ｇｒｏｕｐについての基本値に基づいている。特定セルＩＤを計算するための例を以下に示す。
好適に、仮想セルは１０ｋｍ以内で十分な位置精度を確保するために約０．５−１．０ｋｍの小さい半径を有する。従って、２０００ｋｍ×３０００ｋｍのゲートウェイサービスエリアについて、１００万から８００万の仮想セルがそのサービスエリアをカバーするのために使用され、それにより、エンコードのために２２−２４ビットを必要とし、１００−３００のＬＡＣを必要とする。
前述の情報セルは、全サービスエリアについて均一に配置され、同様に各セルは０．５ｋｍ−１．０ｋｍの半径を有する。各情報セルは、利用可能サービスプロバイダ、ＩＳ−４１と共に用いられる公共安全回答点（すなわち緊急サービスセンタ）およびＩＳ−４１で傍受され発呼と共に用いられる最も近い合法的傍受センタを定義する情報を含む（すなわちデータ構造へのポインタを含む）。情報セルがあるプロバイダのサービスエリアの境界付近にある場合、加入者ユニットが該サービスプロバイダのサービスエリア内にいるか否かの判定が更に正確に行えるように、その情報セルも該境界の形状を定義するデータ構造へのポインタを含む。
またこの情報セルは、テリトリー（すなわち国）を囲むための情報およびサービスプロバイダの選択に用いられ、サービスプロバイダにより特定された最小限の信頼閾値ファクターがあればそれに関する情報を含む。この点に関して、加入者ユニットの位置判断の精度は、その加入者の緯度等様々な要因に依存して変化する。例えば加入者が該サービスプロバイダのサービスエリア内に実際にいることを確認するために、かなり精密に定義された位置を有する加入者ユニットのみからの発呼を処理することを望むサービスプロバイダもいる。他の場合、サービスプロバイダは、契約または他の法的な理由から、それらのサービスエリア以外の加入者からの発呼の処理を制限されることがある。従ってサービスプロバイダは、その加入者ユニットがサービスを許可できる区域内にいることに関する最小限の信頼性を持っていなければならない。情報セルは如何なる場合でも、与えられたセルおよび各情報セルにサービスを提供できる各サービスプロバイダについて最低限の信頼閾値を特定する。システムは、特定加入者ユニットの位置決め処理の一部として衛星から受信した位置信頼度を比較し、該信頼度が該情報セルにより特定される最低信頼閾値より低い場合、該サービスプロバイダを選択の候補から除外する。
図１５Ａ−１５Ｄで高いレベルで示され、システムによって用いられる様々なデータ構造は、次の特定なレコードを含む。
情報セルレコードは、該情報セルＩＤ、情報セルセンタ（経度および緯度により）、およびセルのタイプ（すなわち境界部ｖｓ．内部）を定義するセルヘッダを含む。また各情報セルは、その位置からの発呼を扱うことができるサービスプロバイダを定義するサービス区域定義レコード（ＳＲＤＲ）へのポインタを提供するセル本体、公共安全回答ポイントの所望レコードおよび合法的傍受センタの所望レコードへのポインタ、利用可能サービスプロバイダについての最低限の信頼値、および利用できれば境界の形状情報を含む。
サービス区域レコードはサービス区域識別子、サービスプロバイダＳＲＤＲへのポインタのセット、テリトリーを囲むためのサービスエリア定義レコードへのポインタを含む。セルグループレコードは、セルグループＩＤ、ＬＡＣを囲むためのＬＡＣレコードへのポインタ、該セルグループのための参照点位置、該セルグループのサイズ、セルＩＤ基本値（各々がＬＡＣを囲むための値）を含む。ＬＡＣレコードはセルＩＤをセルグループにマッピングするための表、およびＬＡＣを含むサービスエリアに対するサービスエリア定義レコードへのポインタを含む。サービスエリア定義レコードは、サービスエリア識別子、隣接するサービスエリアのリスト、サービスを提供し発呼を完了させることを許可された他のサービスエリアから提供されたサービスのリスト、および最低限の信頼性に関する要求または好みを含む。サービスプロバイダ所望レコードは、発呼の配置および緊急発呼の取り扱いに関する好み、および信頼性および暗号化に関するオプションを含む。またサービスプロバイダ所望レコードは、ＭＳＣを現在のＬＡＣに基づいて判断するときに用いられるＭＳＣマッピングテーブルを含む。
公衆安全ポイントレコード（public safety point record）は、公衆安全応答ポイントの識別および該応答ポイントを評価する（rating）ための選択（preferences）と要求（requirement）を含む。最も低い評価の応答ポイントが最初にアクセスされる。該評価が有効であるか、否かを明確にするために、信用係数（confidence factor）がまた使用され得る。応答ポイントレコードは、また送付情報を含む。正当な傍受（intercept）センタ選択レコードは、正当な傍受センタの識別および評価と信頼に関する選択または要求を含む。送付情報が同様に保存される。
種々のデータ構造とレコードが、情報セルおよび仮想（virtual）プロバイダーセルにより定義された加入者ユニット位置に基づく電話通話または他の情報を処理するために図１４−１７と連携して上記した態様で一般に使用される。情報セルおよび仮想セルの決定は、図２２に示された、マッピングテーブルを使用して容易にされる。該マッピングテーブルは、前述したサービスレコード、情報セルレコードおよびセルグループＩＤリストに全ゲートウェイサービスエリア内の位置に関係する。情報セルおよびセルグループとのマッピングテーブルの関係は、図２２に示される。
加入者ユニット位置は、衛星により供された緯度および経度値を使用してマッピングテーブル中にマップされる。参照位置は、テーブルのベース（base）を指定する。緯度および経度のオフセット（offsets）は、参照位置と加入者ユニット位置との間で計算される。オフセットはテーブル中で位置をインデックスするために使用される。マッピングテーブル中の位置は、それから情報セルとサービスプロバイダー仮想セルグループの中にインデックスされる。
参照位置と加入者ユニット位置との間の距離は、現在の緯度を使用し、そして選択ポイント緯度により指し示されたテーブルを使用して、緯度および経度に関して離れたユニット中の空間を最初に決定することにより近似され、そして与えられた緯度での緯度と経度ユニット間の距離に関するエントリー（entries）を包含する。それから、緯度と経度の差が決定され、最終的なオフセットが決定される。故に、経度差倍経度空間（long．differerence times long.spacing）に基づくｘオフセットを計算することにより、および緯度差と緯度空間に基づくｙオフセットを計算することにより、Ｐ１とＰ２間の距離が決定される。この近似は、100から150kmに至る距離から適している。故に、マッピングテーブルエントリーおよび参照ポイントは、加入者位置が最も近い参照位置から約100から150kmより近いことを常に確実にするようなサイズにされる。他の距離計算技術が代わって使用されることが出来る。
マッピングテーブルを使用する位置マッピングは、情報セルと一組のセルグループを提供する。次に、サービス地域は、情報セルから決定される。それから、多重サービスエリアが含まれているか否かに関して決定がなされ、そして該サービス地域レコードは一つ以上利用可能かどうかが検査される。次に、以下に記されるいずれかの境界条件が考慮される。それから、ＶＣＩが以下のようなセルグループを使用して計算される。加入者ユニットの位置を含む各セルグループのために、セル番号が位置推定を使用してせるグループに関して計算される。それから、ＬＡＣ／ＣellIＤに関して、セル番号が最終のＣell ＩＤを得るためにＣell ＩＤベースに加えられる。ＬＡＣ値がＶＣＩの最上位１６ビットとして使用され、および最終のＣell ＩＤが最下位１６ビットとして使用される。計算されたＶＣＩはそれから与えられたＬＡＣに対応するサービスプロバイダと結合される。図２１に示された例において、セル番号は１０３である。セル番号（１０３）は、ＣＩを形成するために各ＬＡＣのためにＣell ＩＤベースに加えられる。例えば、もしもテーブルが0x03FEのＬＡＣ値および12987のＣell ＩＤベースを有するＬＡＣ１および0x0023のＬＡＣおよび908のＣellIＤベースを有するＬＡＣ２を特定するならば、それから、
ＬＡＣ１−最終ＣellIＤ＝2987+103=13090=0x3322;VCI=0x03FE3322
ＬＡＣ２−最終ＣellIＤ＝908+103=0x03F3;VCI=0x002303F3.
ＶＣＩはサービスプロバイダに転送される。それはプロバイダと結合されたＧＳＭへの伝送に典型的に対応する。ＶＣＩは、ＧＳＭベースのシステムとの関係において「Ｃell識別子」に典型的に対応する。
例えば緊急通話等を送る目的に関して、加入者ユニットの位置を追尾するために内的に使用される。ＶＣＩは、ＧＳＭによるメッセージタイプに押し付けられた制約の故に、選択されたサービスプロバイダに転送されない。代わって、選択されたサービスプロバイダはＬＡＣを受信する。
上記したように、サービスエリアの境界が単一の情報セル内にあるという環境が生起し得る。図２４は情報セル１２００、サービスプロバイダサービスエリアの境界１２０２、および加入者ユニット１２０４を示す。サービスプロバイダが加入者ユニット１２０４へまたはからの通話を許可されて取り扱えるかどうかの確認は、情報セルを識別することのみによっては成され得ない。そのようなセルは、境界セルとして参照され、境界の形状を定義するデータ構造への指針を含む。境界データ構造は直線により結合された頂点によりサービスプロバイダサービスエリアの全境界を表す。境界データ構造への指標は、情報セルに隣接した最初の境界頂点１２０６を識別し、情報セル内の残りの頂点の数を識別する。故に、システムは、それから情報セル内の全ての頂点にアクセスし、境界の形状を再構築し、加入者ユニット１２０４の位置がサービスエリア内にあるかどうかを決定する。
境界セルマップの使用は、加入者ユニットが特定のサービスプロバイダのサービスエリア内にあるかどうか、しかし評価されうるように、より大きな処理時間を要するかどうか、を決定することにおいて、よき大きな解決を供することの利点を有している。ある実施においては、それ故に、境界データ構造は使用されない。
正さに説明されてきたものは、特別なＧＳＭ例の多重位置マッピングスキームの使用である。上記したように、多重マッピングスキームは非ＧＳＭシステムに結合されて使用されることができる。
ここに説明された種々の例示的な実施態様は、装置要素を図示するブロック図および基本的な方法工程を図示するフローチャートを参照して基本的に説明されてきた。フローチャートに関して、ここでの各ブロックは、方法工程と引用された工程を実施するための装置要素とを表している。実施に依存して、各装置要素、またはその一部は、ハードウエア、ソフトウエア、フアームウエア或いはそれらの結合により構成され得る。実際のシステムの完全な実行のために必要な全ての要素が、図示されてはおらず、詳細には説明されていない。むしろ、本発明の完全な理解のために必要なそれらの要素のみが図示され、記述された。また、実際のシステムは、添付された図に示された特徴の結合、例えば、図５，７および１１の地上局要素の結合を含むことができる。しかし、本発明の原理はセルラ電話システムを含むいずれの移動体電話システムに適用されることができる。セルラ電話システムに関して、加入者ユニットの位置は、追尾されることができ、或いは他方、セル基地によりセル上で決定されることがたできる。
最後に、好ましく例示的な実施態様の上記の説明は、当該分野のいずれの当業者も本発明を作りまたは使用するできるように提供される。他の実施態様への種々の変形は等外分野の当業者には、既に明白であり、そしてここに定義された一般的な原理は、発明能力を使用すること無く他の実施態様に適用されることが出来る。このように、本発明が、ここに示された実施態様に限定される意図はなく、ここに開示された原理と新規な特徴に応じた最も広い範囲を与えられるべきものである。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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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１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１５Ｄ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図２１】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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