JP3844673B2

JP3844673B2 - Communication system and communication method

Info

Publication number: JP3844673B2
Application number: JP2001309200A
Authority: JP
Inventors: 敦史福田; 恭宜鈴木; 俊雄野島
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2001-10-04
Filing date: 2001-10-04
Publication date: 2006-11-15
Anticipated expiration: 2021-10-04
Also published as: JP2003115849A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信システム及び通信方法に関する。本発明は、特に、高速の伝送速度で情報を伝送する高速伝送サービスと低速の伝送速度で情報を伝送する低速伝送サービスを行う通信システム及びそれを用いた通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、規格が制定された第３世代移動体通信方式であるＩＭＴ―２０００（International Mobile Telecommunications ２０００）による通信ネットワークは、屋外最大伝送速度３８４ｋｂｐｓ、屋内最大伝送速度２Ｍｂｐｓによりデータ通信や音声通信を行うサービスを提供する。このＩＭＴ―２０００により提供されるサービスは、高速伝送サービスと低速伝送サービスに大きく分類できる。一般的に、高速伝送サービスと低速伝送サービスでは、伝送される情報と要求されるサービス品質が異なっている。高速伝送サービスでは、データ情報が伝送され、多少の伝送遅延は問題にならないものの、伝送誤りは致命的なエラーとなる。一方、低速伝送サービスでは、主に音声情報が伝送され、多少の伝送誤りを許容できるものの、伝送遅延は問題となる。そのため、サービス品質は、それぞれのサービスの要求にあった品質が必要となる。又、高速伝送サービスでは、サービス内容の多様化により伝送速度は高速化が要求されている。一方、低速伝送サービスでは、無線周波数資源を有効利用するために、音声情報は帯域圧縮されることが一般であり、圧縮された音声情報の伝送速度は非常に低速となる。
【０００３】
従来、上述の高速伝送サービスと低速伝送サービスを提供するＩＭＴ―２０００の通信システムとして、無線アクセスネットワーク（Radio Access Network、以下「ＲＡＮ」という）にＷ―ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access、符号分割多元接続）方式を用い、コアネットワーク（Core Network）にＡＴＭ網（Asynchronous Transfer Mode、非同期転送モード）を用いるシステムがある。図９は、従来の通信システム３０１の構成を示すブロック図である。通信システム３０１は、無線リンク３０２と、ＲＡＮ３０３と、ＡＴＭ網３０４とから構成される。通信システム３０１には、データ通信端末機３０５ａや音声通信端末機３０５ｂ等の端末装置３０５が接続される。又、通信システム３０１は、ゲートウェイ８を介してインターネットサーバ９やイントラネット１０等の他の通信網に接続し、ＰＯＩ（Point Of Interface、相互接続点）１１を介して移動通信網１２、固定網１３等の他の通信網に接続する。
【０００４】
図９に示すように、ＡＴＭ網３０４は、サービス制御部３０４ａと、位置情報データベース３０４ｂと、加入者階梯交換機３０４ｃと、ＡＴＭ中継回線３０４ｆと、関門中継階梯交換機３０４ｇとから構成される。そして、加入者階梯交換機３０４ｃと関門中継階梯交換機３０４ｇはそれぞれ、パケット交換部３０４ｄ，３０４ｈと、回線交換部３０４ｅ，３０４ｉとを有する回線交換・パケット交換統合ノードである。又、サービス制御部３０４ａは、高速伝送サービスと低速伝送サービスそれぞれのサービス品質を保証するためにサービス品質制御（Quality Of Service制御、以下「ＱｏＳ制御」という）を行う。ＱｏＳ制御は、Ｅｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄで保証する必要があるが、ＲＡＮ３０３やＡＴＭ網３０４においては、ＡＴＭ網３０４のトラヒック能力を利用して実現する。この際、アプリケーションレイヤーとＡＴＭレイヤーとのサービス品質の整合を行うための通信プロトコルは、データ情報を高速転送する場合と、短いフレームの高能率符号化音声情報を低速転送する場合とにおいて異なる。即ち、高速伝送サービスと低速伝送サービスにおいて、それぞれのサービスに対応した別々のプロトコルを用いる。そのため、サービス制御部３０４ａは、それぞれのサービス品質を保証するために、それらの通信プロトコルの制御を行う。
【０００５】
これらにより、ＡＴＭ網３０４は、回線交換とパケット交換とを同一のアーキテクチャーで実現でき、データ情報を扱う高速伝送サービスと音声情報を扱う低速伝送サービスのＱｏＳ制御やオペレーションを統合的に行うことができる。即ち、ＡＴＭ網３０４は、回線交換、パケット交換の両者を行う統合ネットワークとなり、高速伝送サービスと低速伝送サービスとを区別せずに提供できる。その結果、そのＡＴＭ網３０４に端末装置３０５から送信される情報を提供する無線リンク３０２や、無線リンク３０２を端末装置との間に確立する基地局３０３ａと、その基地局を制御する基地局制御装置３０３ｂとから構成されるＲＡＮ３０３も、高速伝送サービスと低速伝送サービスとを区別しなくて済む。以上のことから、通信システム３０１では、上述の高速伝送サービスと低速伝送サービスとを区別せずに、同一の無線リンク３０２やＡＴＭ網３０４により提供することができるという利点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の通信システム３０１は、高速伝送サービスと低速伝送サービスとを区別せずに、同一の通信網である無線リンク３０２やＡＴＭ網３０３により提供するため、次のような問題点があった。第一に、今後益々、高速化が要求される通信システムにおいて、データトラヒックによるネットワークのリソース不足の影響を、同一の通信網で伝送される低速伝送サービスが受け、接続品質（呼損失）の劣化が生じ、安定した低速伝送サービスを提供できないおそれがあるという問題点がある。このように、同一の通信網で、伝送される情報や利用用途が異なる高速伝送サービスと低速伝送サービスを両立する通信システムを構築する結果、それぞれのサービスに最適な通信システムを構築することが困難となり、一方のサービスが、他方のサービスに影響を与える部分が生じ、安定したサービスを提供できないという問題点がある。又、同一の通信網で異なる高速伝送サービスと低速伝送サービスを両立するための設備が必要となり、そのための設備投資が増加し、低料金でサービスを提供することが困難になるという問題点もある。
【０００７】
第二に、サービス制御部３０４ａが行うＱｏＳ制御により、高速伝送サービスと低速伝送サービスのサービス品質が保証されるものの、高速伝送サービスと低速伝送サービスでは、それぞれのサービス品質に対応した別々の通信プロトコルを用いる。従って、通信システムは、提供するサービスアプリケーションによって、それぞれに要求される異なるサービス品質を保証するために、複雑で高度な通信プロトコル制御を行う必要があるという問題点がある。そして、その複雑な通信プロトコルの制御による負荷を受けて、通信システムが安定しない可能性がある。更に、その複雑な制御を実現するための複雑な制御手段を備える必要があり、その複雑な制御手段を持つ通信システムを構築するために、設備投資が増加し、低料金でサービスを提供することが困難になるという問題点もある。
【０００８】
そこで、本発明は、通信プロトコルの制御を簡略化し、高速伝送サービスと低速伝送サービスそれぞれに最適な通信サービス網を構築して、それぞれのサービスを安定して提供でき、最適な設備投資を行って低料金でサービスを提供することができる通信システム及び通信方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る通信システムは、端末装置との間で伝送される情報を受信する高速専用基地局と、高速専用基地局と端末装置との間に確立され、情報を高速の伝送速度で無線伝送する高速無線リンクと、高速無線リンクを介して情報を取得し、情報を高速の伝送速度で伝送する高速通信網とを備え、情報を高速の伝送速度で伝送する高速通信サービス網と、情報を受信する低速専用基地局と、低速専用基地局と端末装置との間に確立され、情報を低速の伝送速度で無線伝送する低速無線リンクと、低速無線リンクを介して情報を取得し、情報を低速の伝送速度で伝送する低速通信網とを備え、情報を高速通信サービス網に比べて低速の伝送速度で伝送する低速通信サービス網とを備える通信システムにおいて、高速通信網及び低速通信網の両方に接続し、高速専用基地局及び低速専用基地局の両方を制御する基地局制御装置を備えることを特徴とする。
【００１０】
このような本発明に係る通信システムによれば、高速専用基地局と端末装置との間に確立される高速無線リンクによって、端末装置との間で伝送される情報が高速の伝送速度で無線伝送される場合、その情報は高速通信網によって高速の伝送速度で伝送される。一方、低速専用基地局と端末装置との間に確立される低速無線リンクによって、端末装置との間で伝送される情報が低速の伝送速度で無線伝送される場合、その情報は低速通信網によって低速の伝送速度で伝送される。即ち、本発明に係る通信システムは、端末装置との間で伝送される情報を無線伝送する無線リンクと、その無線リンクを介して端末装置との間で伝送される情報を伝送する通信網の両方が、高速の伝送速度で伝送する（以下「高速伝送する」という）ものと、低速の伝送速度で伝送する（以下「低速伝送する」という）ものとに分けられており、情報を高速伝送する高速通信サービス網と低速伝送する低速通信サービス網とが分けて構築されている。しかも、基地局制御装置が、高速通信網及び低速通信網の両方に接続し、高速専用基地局及び低速専用基地局の両方を制御できる。
【００１１】
そのため、高速通信サービス網は、高速伝送サービスに最適なものを、低速通信サービス網は、低速伝送サービスに最適なものを構築することができ、それぞれのサービスを安定して提供できる。又、同一の通信網で異なる高速伝送サービスと低速伝送サービスを両立するための設備が不要となり、設備投資効率を最適化でき、低料金でサービスを提供することができる。又、高速通信サービス網、低速通信サービス網が分けて構築されることにより、それぞれに要求されるサービス品質を保証するための通信プロトコルの制御は、それぞれのサービス網において独立に行えばよい。その結果、通信プロトコルの制御が簡略化される。よって、通信プロトコルの制御による負荷が軽減され、安定した通信システムとすることができる。又、複雑な制御手段が不要となるため、設備投資を低減でき、低料金でサービスを提供することができる。
【００１２】
更に、通信システムは、端末装置に送信された情報が高速伝送に適した情報か低速伝送に適した情報かを判断する中継装置を備えることが好ましい。又、高速通信サービス網が伝送する情報は、主にデータ情報であり、高速通信網は、データ通信に適した通信プロトコルを用いることが好ましい。一方、低速通信サービス網が伝送する情報は、主に音声情報であり、低速通信網は、音声通信に適した通信プロトコルを用いることが好ましい。これによれば、高速通信サービス網は、データ通信に適したサービス品質を保証することができ、低速通信サービス網は、音声通信サービスに適したサービス品質を保証することができる。
【００１３】
更に、高速通信網は、情報を高速の伝送速度で伝送する高速伝送手段を有し、低速通信網は、情報を低速の伝送速度で伝送する低速伝送手段を有することが好ましい。これによれば、高速通信網は、高速伝送手段によって高速伝送サービスを提供することができ、低速通信網は、低速伝送手段によって低速伝送サービスを提供することができる。高速伝送手段は、例えば、パケット交換手段を用いることができ、低速伝送手段は、例えば、回線交換手段を用いることができる。
【００１４】
又、高速専用基地局と低速専用基地局は、相互に区別することなく付与される共通の番号体系の基地局番号を有することが好ましい。これによれば、通信システムは、一種類の基地局番号を用いて、高速専用基地局と低速専用基地局の両方を管理、制御したり、端末装置の位置情報を管理したりできる。よって、通信システムが行う管理や制御の負荷を軽減して、安定したサービスを提供できる。又、共通の番号体系の基地局番号は、高速専用基地局と低速専用基地局とを相互に区別することなく付与されるものであるため、端末装置は、高速専用の基地局であるか低速専用の基地局であるかを意識することなく、基地局に対して無線リンクの確立を要求することができる。よって、ユーザは、高速専用基地局と低速専用基地局を区別して行うという煩わしい操作を行う必要がなくなる。
【００１５】
又、高速専用基地局と低速専用基地局に共通の番号体系の基地局番号を付与した場合、高速専用基地局と低速専用基地局は、端末装置から送信され、高速又は低速いずれの伝送速度で情報を伝送するかを指定する制御信号を受信し、受信した制御信号に応じて端末装置との間に高速無線リンク又は低速無線リンクのいずれかを確立するものであることが好ましい。これによれば、一種類の基地局番号を用いた場合でも、高速専用基地局と低速専用基地局は、高速伝送又は低速伝送かを指定する制御信号を受信することにより、端末装置が高速無線リンク又は低速無線リンクいずれの確立を望んでいるかを把握でき、適切な無線リンクを確立することができる。又、端末装置を利用するユーザも、高速専用の基地局であるか低速専用の基地局であるかを意識することなく、制御信号を送信することによって、基地局に対し自己が望む無線リンクの確立を要求できる。
【００１６】
又、高速専用基地局は、その高速専用基地局に付与される専用の基地局番号を有し、低速専用基地局は、その低速専用基地局に付与される専用の基地局番号を有するようにしてもよい。これによれば、端末装置は、高速専用の基地局であるか低速専用の基地局であるかを意識して、無線リンクの確立を要求する必要が生じるものの、上記したような制御信号を送信する必要がなくなる。よって、端末装置が無線リンク確立のために行う処理を簡略化でき、端末装置が行う処理の負荷を軽減することができる。
【００１７】
又、通信システムは、端末装置を利用するユーザに関するユーザ情報を保持するユーザ情報保持手段を備え、高速通信サービス網と低速通信サービス網は、そのユーザ情報保持手段を共有することが好ましい。これによれば、通信システムは、ユーザ情報を一つのユーザ情報保持手段によって一括管理でき、通信システム全体の構成を簡略化できる。よって、通信システムが行う制御の負荷を更に軽減でき、又、設備投資を抑えて、低料金でサービスを提供することができる。更に、高速通信サービス網と低速通信サービス網とがユーザ情報を共有できる。そのため、例えば、端末装置が高速通信サービス網による高速伝送サービスの提供を受けている間でも、低速通信サービス網は、端末装置の状況を把握することができる。
【００１８】
ユーザ情報保持手段に保持されるユーザ情報には、端末装置を識別する端末識別番号が含まれる。従来、異なる通信網において、それぞれに個別の端末識別番号が用いられ、一種類の番号で異なる通信網を利用できなかった。そのため、ユーザは利用を望む通信網に応じて、その個別の端末識別番号を使い分ける必要があった。しかし、上述のように高速サービス通信網と低速サービス通信網がユーザ情報保持手段を共有する場合、ユーザ情報を一括管理できるため、端末識別番号を高速通信サービス網と低速通信サービス網を相互に区別することなく端末装置に付与される共通の番号体系のものとすることができる。そのため、通信システムは、端末装置が高速通信サービス網と低速通信サービス網の両方を利用できる一種類の端末識別番号を、端末装置に付与することができる。よって、端末装置のユーザは、一種類の端末識別番号により、高速通信サービス網の利用であるか、低速通信サービス網の利用であるかを意識することなく、両サービス通信網を利用することができる。又、通信システムを構築、管理運営する通信事業者は、ユーザに対して、高速通信サービス網、低速通信サービス網の利用による請求を一括して行うことができ、請求に係る経費を削減して、より低料金でサービスを提供することができる。
【００１９】
又、ユーザ情報には、ユーザが、高速通信サービス網のみの利用、低速通信サービス網のみの利用、又は、これら両方の利用を予め選択した利用情報が含まれることが好ましい。これによれば、高速通信サービス網、低速通信サービス網はそれぞれ、ユーザ情報保持手段に保持される利用情報を参照して、ユーザが希望するサービスを提供できる。又、ユーザは希望するサービスに応じて通信サービス網を選択して利用することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は、第１の実施の形態に係る通信システム１の構成を示すブロック図である。図１に示すように、通信システム１は、高速通信サービス網２と、低速通信サービス網３と、ユーザ情報データベース４と、付加サービス情報データベース５と、共通線６とから構成される。本実施形態では、通信システム１の構築、運営管理は、同一の通信事業者が行う。同一の通信事業者が、高速通信サービス網２と低速通信サービス網３とを分けて構築し、高速伝送サービスと低速伝送サービスを一体化したサービスを提供する。このように、同一の通信事業者が、通信システム１を構築し、高速伝送サービスと低速伝送サービスを一体化したサービスを提供することにより、通信事業者は、通信システム１や通信システム１が提供するサービス、サービス提供に利用する情報やサービスの提供により発生する料金等を一括して管理できる。
【００２１】
高速通信サービス網２は、端末装置７との間で伝送される情報を高速の伝送速度で伝送する高速伝送サービスを提供する。高速通信サービス網２が伝送する情報は、主にデータ情報であり、高速通信サービス網２は、主にデータ通信サービスを提供する。高速通信サービス網２は、低速通信サービス網３の１０〜２０倍の伝送容量を有することが好ましく、インターネット等のマルチメディア通信にも対応できる伝送速度を有することが好ましい。更に、高速通信サービス網２は、ブロードバンドマルチメディアサービスを提供できるような帯域と伝送速度を有することが好ましい。高速通信サービス網２は、ゲートウェイ８を介してインターネットサーバ９やイントラネット１０等の他の通信網に接続している。又、高速通信サービス網２は、全国に構築するよりも、データ通信を必要とする地域に限定して構築することが、設備投資効率の向上のために好ましい。例えば、高速通信サービス網２は、その利用用途が多数考えられる都市部等の人口密集地区を中心に構築することが好ましい。
【００２２】
又、高速通信サービス網２は、主に、ベストエフォート型の高速伝送サービスを提供する。ベストエフォート型のサービスとは、遅延や帯域の確保等の通信品質についての保証がない通信サービスをいう。これによれば、ギャランティ型(品質保証型)に比べ、サービスに必要な設備や人員が少なく済み、高速伝送サービスを低料金で提供できる。又、端末装置７から送信され、高速通信サービス網２が伝送する情報量は変動するため、高速通信サービス網２は、伝送するデータ量に応じて料金を課金する従量制課金を行うことが好ましい。
【００２３】
低速通信サービス網３は、端末装置７との間で伝送される情報を、高速通信サービス網２に比べて低速の伝送速度で伝送する低速伝送サービスを提供する。低速通信サービス網３が伝送する情報は、主に音声情報であり、低速通信サービス網３は、主に音声通信サービスを提供する。低速通信サービス網３は、主に音声帯域程度の伝送速度で行うサービスを提供する。低速通信サービス網３は、音声通信サービスの他に、音声通信サービスと同程度の伝送速度で利用できる動画像配信サービスや、データ通信、例えば、メール伝送等を行ってもよい。低速通信サービス網２は、ＰＯＩ（Point Of Interface、相互接続点）１１を介して移動通信網１２や固定網１３等の他の通信網に接続している。低速通信サービス網３は、低速伝送サービス専用に設計することができ、高速伝送サービスのための設備は不要であるため、各設備投資を削減できる。そのため、低料金で低速伝送サービスを提供でき、広いサービスエリアを確保することができる。又、音声通信サービスは、その利用を望むユーザが都市部等の人口密集地区のユーザに限定されない公衆性の高いサービスである。以上のことから、低速通信サービス網３は、山中等の人口密度が低い地域等も含めた日本全国に構築することが好ましい。
【００２４】
又、低速通信サービス網３は、主に、音声通信サービスを提供するため、必要帯域が決定される。そのため、低速通信サービス網３は、ギャランティ型の低速伝送サービスを提供する。ギャランティ型のサービスとは、遅延や帯域の確保等の通信品質について保証されている通信サービスをいう。これによれば、最低限保証される通信速度や、メンテナンスや故障による中断時間が最大で1年間にどれくらい発生しうるか、送信した情報が確実に相手に届くかどうか、送信した情報が決められた時間以内に相手に届くかどうか、データに優先度をつけられるかどうか、セキュリティが確保されるかどうか等の通信品質が保証される。
【００２５】
高速通信サービス網２は、高速無線リンク２１と、高速無線アクセスネットワーク（以下「高速ＲＡＮ」という）２２と、高速コアネットワーク２３とから構成される。一方、低速通信サービス網２は、低速無線リンク３１と、低速無線アクセスネットワーク（以下「低速ＲＡＮ」という）３２と、低速コアネットワーク３３とから構成される。高速ＲＡＮ２２は、複数の高速専用基地局２２ａと、それらを制御する高速専用基地局制御装置２２ｂとから構成される。高速ＲＡＮ２２は、端末装置７と高速専用基地局２２ａとの間に高速無線リンク２１を確立して、端末装置７との間で伝送される情報を受信し、高速コアネットワーク２３に提供するネットワークであり、高速通信サービス網２における無線プロトコルを制御、終端するネットワークである。一方、低速ＲＡＮ３２は、複数の低速専用基地局３２ａと、それらを制御する低速専用基地局制御装置３２ｂとから構成される。低速ＲＡＮ３２は、端末装置７との間で伝送される情報を受信し、低速コアネットワーク３３に提供するネットワークであり、低速通信サービス網３における無線プロトコルを制御、終端するネットワークである。
【００２６】
高速無線リンク２１は、端末装置７と高速専用基地局２２ａとの間に確立され、情報を低速無線リンク３１に比べて高速の伝送速度で無線伝送する。高速無線リンク２１は、低速無線リンク３１が行う低速伝送の１０〜２０倍程度の伝送容量を有することが好ましい。高速無線リンク２１は、広帯域を使用したり、同じ周波数帯の電波を複数の端末装置７で共用して通信する多重アクセス方式として、広い帯域幅を使用し、チャネル毎に異なる符号を割り当てて多重化するＷ―ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access、符号分割多元接続）方式や、高速の情報信号を遅延歪が影響しない程度まで低速の複数の信号に分割して変調を施し、狭帯域信号として送信し伝送品質の劣化を回避するＯＦＤＭ（Orthgonal Furequency Division Multiplexing、直交周波数分割多重）等を用いることによって、その伝送速度を高めることができる。
【００２７】
低速無線リンク３１は、端末装置７と低速専用基地局３２ａとの間に確立され、情報を高速無線リンク２１に比べて低速の伝送速度で無線伝送する。低速無線リンク３１は、音声を伝送するために必要な帯域を有していれば、狭帯域で十分である。又、低速無線リンク３１は、ＰＣＭ（Pulse Code Modulation）方式や標本値毎に適応予測と予測誤差信号の適応量子化を行うＡＤＰＣＭ（Adaptive Pulse Code Modulation）方式、音源ピッチ情報の抽出を不要とし、低ビットレートで高品質な音声を合成できるＣＥＬＰ（Code Excited Linear Prediction）等の音声符号化技術を用いることによって、音声情報自体の伝送に必要な帯域を更に狭帯域化できる。又、低速無線リンク３１の各チャネルは狭帯域であっても、イベント発生時や災害時等、多数の呼が発生する場合に備え、低速無線リンク３１は多数のチャネルを確保することが好ましい。これによれば、低速無線リンク３１は輻輳を回避できる。低速無線リンク３１が多数のチャネルを確保するためには、短いタイムスロットをそれぞれのチャネルに割り当てることにより多重化するＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access、時分割多重アクセス）方式や、周波数を分割し、各チャネルに割り当てることにより多重化するＦＤＭＡ（Frequency Division Multiple Access、周波数分割多重アクセス）方式等の多重アクセス方式を用いることができる。尚、各チャネルの帯域は２５ｋＨｚ程度で構わない。
【００２８】
高速専用基地局２２ａは、端末装置７との間に高速無線リンク２１を確立する。又、高速専用基地局２２ａは、端末装置７との間で伝送されるデータ情報等の高速伝送される情報を、高速無線リンク２１を介して受信し、高速専用基地局制御装置２２ｂを介して、高速コアネットワーク２３に提供する。一方、低速専用基地局３２ａは、端末装置７との間に低速無線リンク３１を確立する。又、低速専用基地局３２ａは、端末装置７との間で伝送される音声情報等の低速伝送される情報を、低速無線リンク３１を介して受信し、低速専用基地局制御装置３２ｂを介して、低速コアネットワーク３３に提供する。
【００２９】
本実施形態では、高速専用基地局２２ａと低速専用基地局３２ａは、相互に区別することなく付与される共通の番号体系の基地局番号（以下「共通基地局番号」という）を有している。そのため、高速専用基地局２２ａと低速専用基地局３２ａは、端末装置７に対して、共通基地局番号を送信する。端末装置７は、送信された共通基地局番号を受信し、高速専用基地局２２ａ又は低速専用基地局３２ａのいずれかに対して無線リンクの確立を要求する。その際、一種類の共通基地局番号を用いているため、端末装置７は共通基地局番号だけでは高速専用基地局２２ａ又は低速専用基地局３２ａのいずれに対して無線リンクの確立を要求したいのかを指定できない。そのため、端末装置７は、高速専用基地局２２ａと低速専用基地局３２ａの両方に、高速伝送を行いたい場合には、高速伝送を指定する制御信号（以下「高速伝送指定制御信号」という）、低速伝送を行いたい場合には、低速伝送を指定する制御信号（以下「低速伝送指定制御信号」という）を、共通基地局番号と、端末装置７を識別する番号（以下「端末識別番号」という）と共に送信して、位置登録要求を行う。ここで、位置登録要求とは、端末装置７の位置、即ち、端末装置７が存在するセルを表す共通基地局番号を、ユーザ情報データベース４に登録する（以下「位置登録」という）ことを要求することである。
【００３０】
そして、高速専用基地局２２ａと低速専用基地局３２ａは、端末装置７から送信される高速伝送指定制御信号又は低速伝送指定制御信号を受信することにより、端末装置７が高速無線リンク２１又は低速無線リンク３１いずれの確立を望んでいるかを把握できる。そして、高速専用基地局２２ａと低速専用基地局３２ａは、制御信号に応じて、無線リンクを確立する。具体的には、高速専用基地局２２ａや低速専用基地局３２ａは、受信した制御信号をそれぞれ高速専用基地局制御装置２２ｂや低速専用基地局制御装置３２ｂに提供し、高速専用基地局制御装置２２ｂや低速専用基地局制御装置３２ｂの制御に従って、制御信号に応じた無線リンクを確立する。例えば、高速専用基地局２２ａや低速専用基地局３２ａは、高速専用基地局制御装置２２ｂや低速専用基地局制御装置３２ｂの制御に従い、端末装置７から送信された制御信号に対する高速無線リンク２１を設定する旨の応答（以下「高速無線リンク設定応答」という）や、低速無線リンク３１を設定する旨の応答（以下「低速無線リンク設定応答」という）を、端末装置７に対して送信する。又、端末装置７から送信される高速無線リンク設定応答や低速無線リンク設定応答に対する応答を受け付けた旨の応答（以下「受付応答」という）を受信し、高速専用基地局制御装置２２ｂや低速専用基地局制御装置３２ｂに提供する。
【００３１】
高速専用基地局制御装置２２ｂは、複数の高速専用基地局２２ａを制御する。又、高速専用基地局制御装置２２ｂは、高速コアネットワーク２３に対して、端末装置７の位置登録要求を行う。一方、低速専用基地局制御装置３２ｂは、複数の低速専用基地局３２ａを制御する。又、低速専用基地局制御装置３２ｂは、低速コアネットワーク３３に対して、端末装置７の位置登録要求を行う。又、高速専用基地局制御装置２２ｂ、低速専用基地局制御装置３２ｂは、共通基地局番号を保持し、管理する。高速専用基地局２２ａや低速専用基地局３２ａの制御は、具体的に次のように行う。高速専用基地局制御装置２２ｂや低速専用基地局制御装置３２ｂは、高速専用基地局２２ａや低速専用基地局３２ａが受信した高速伝送指定制御信号や低速伝送指定制御信号、共通基地局番号、端末識別番号を取得する。高速専用基地局制御装置２２ｂは、取得した制御信号が高速伝送指定制御信号であれば、高速無線リンク２１を確立するために、高速無線リンク設定応答を高速専用基地局２２ａに提供し、その高速無線リンク設定応答を端末装置７に対して送信するよう高速専用基地局２２ａに命令する。又、高速専用基地局制御装置２２ｂは、受付応答を高速専用基地局２２ａから取得することにより、高速無線リンク２１が確立されたことを確認する。そして、高速専用基地局制御装置２２ｂは、高速コアネットワーク２３に対して、共通基地局番号と、端末識別番号とを提供し、端末装置７の位置登録を要求する。一方、高速専用基地局制御装置２２ｂは、取得した制御信号が低速伝送指定制御信号であれば、高速無線リンク２１を確立する必要がないため、その制御信号を破棄し、高速専用基地局２２ａに対して、何らの命令もしない。
【００３２】
同様に、低速専用基地局局制御装置３２ｂは、取得した制御信号が低速伝送指定制御信号であれば、低速無線リンク３１を確立するために、低速無線リンク設定応答を低速専用基地局３２ａに提供し、その低速無線リンク設定応答を端末装置７に対して送信するよう低速専用基地局３２ａに命令する。又、低速専用基地局制御装置３２ｂは、受付応答を低速専用基地局３２ａから取得することにより、低速無線リンク３１が確立されたことを確認する。そして、低速専用基地局制御装置３２ｂは、低速コアネットワーク３３に対して、共通基地局番号と、端末識別番号とを提供し、端末装置７の位置登録を要求する。一方、低速専用基地局制御装置３２ｂは、取得した制御信号が高速伝送指定制御信号であれば、低速無線リンク３１を確立する必要がないため、その制御信号を破棄し、低速専用基地局３２ａに対して、何らの命令もしない。
【００３３】
高速コアネットワーク２３は、高速無線リンク２１を介して端末装置７との間で伝送される情報を取得し、その情報を高速の伝送速度で伝送する高速通信網である。ここで、コアネットワークとは、端末装置７と通信を行い、端末装置７からの情報を他の通信網へ伝送したり、他の通信網からの情報を端末装置７に伝送するネットワークで、端末装置７の位置登録制御、呼の発生に応じてチャネルを割り当てる呼制御、サービス品質（ＱｏＳ）を制御するＱｏＳ制御等を行うネットワークをいう。本実施形態では、高速コアネットワーク２３としてパケット交換網を用いる。高速コアネットワーク２３は、ＰＰＭ（Packet Processing Module、パケット加入者系装置）２３ａと、ＰＧＷ（Packet Gateway Module、パケット関門中継装置）２３ｂと、Ｍ―ＳＣＰ（Mobile−Service Control point、サービス制御局）２３ｃと、中継回線２３ｄとから構成される。ＰＰＭ２３ａとＰＧＷ２３ｂは、パケット交換手段である。このように、高速コアネットワーク２３は、パケット交換手段のような高速伝送手段を備えることにより、高速伝送サービスを提供することができる。
【００３４】
ＰＰＭ２３ａは、高速通信サービス網２に加入しているユーザ、即ち、高速伝送サービスの利用を契約しているユーザが利用する端末装置７から送信されたパケット（情報）を、高速専用基地局制御装置２２ｂから取得し、中継回線２３ｄを介してＰＧＷ２３ｂに提供したり、ゲートウェイ８を介して他の通信網から端末装置７に送信されたパケット（情報）を、中継回線２３ｄを介してＰＧＷ２３ｂから取得し、高速専用基地局制御装置２２ｂに提供して、端末装置７に提供する。又、ＰＰＭ２３ａは、高速専用基地局制御装置２２ｂから、共通基地局番号と、端末識別番号を取得し、ユーザ情報データベース４に共通基地局番号と端末識別番号を対応付けて格納し、端末装置７の位置登録を行う。又、ＰＰＭ２３ａは、Ｍ―ＳＣＰ２３ｃに対して、ユーザ情報データベース４に端末装置７がパケット通信中であることを登録するよう要求する。又、ＰＰＭ２３ａは、Ｍ−ＳＣＰ２３ｃに対して、ユーザ情報データベース４からユーザ情報を読み出すよう要求し、ユーザ情報を取得して、端末装置７のユーザの認証を行う。又、ＰＰＭ２３ａは、ユーザ情報データベース４から端末装置７の位置情報、即ち、位置登録されている共通基地局番号を取得し、その共通基地局番号を基に、付加サービス情報データべース５から付加サービス情報を取得して、端末装置７に提供する。
【００３５】
ＰＧＷ２３ｂは、ゲートウェイ８を介して他の通信網から、高速通信サービス網２に加入しているユーザが利用する端末装置７へ送信されたパケット（情報）を受信し、中継回線２３ｄを介してＰＰＭ２３ａに提供したり、ＰＰＭ２３ａから端末装置７が送信したパケット（情報）を、中継回線２３ｄを介して取得し、ゲートウェイ８を介して他の通信網へ送信する。又、ＰＧＷ２３ｂは、Ｍ―ＳＣＰ２３ｃに対して、ユーザ情報データベース４に端末装置７がパケット通信中であることを登録するよう要求する。尚、ＰＧＷ２３ｂは、ゲートウェイ８を介して他の通信網から端末装置７に送信された情報を受信した場合に、即ち、端末装置７が着信側である場合に、その受信した情報が、高速伝送に適した情報か、低速伝送に適した情報かを判断するようにしてもよい。そして、ＰＧＷ２３ｂは、判断した結果、その情報が高速伝送に適した情報であれば、ＰＰＭ２３ａに情報を提供し、その情報が低速伝送に適した情報であれば、低速コアネットワーク３３、例えば、Ｇ−ＭＳＣ３３ｂに情報を提供するようにしてもよい。これによれば、端末装置７に送信される情報についても、適した伝送速度のサービス網を利用して、伝送することができる。
【００３６】
Ｍ―ＳＣＰ２３ｃは、サービス品質（ＱｏＳ）を保証するためのＱｏＳ制御を行う。サービス品質は、Ｅｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄで保証する必要がある。高速通信サービス網２が提供する高速伝送サービスで要求されるサービス品質には、例えば、３ＧＰＰ（３Generation Partnership Projects）により規定されているインタラクティブクラス（Interactive Ｃlass）等がある。インタラクティブクラスは、ウェブ閲覧やサーバアクセスのように一定時間内での応答及び低い誤り率が要求されるクラスで、遅延品質規定を行わないためバースト性が高く、データ損失率を保証するパケット通信等に適するクラスである。又、高速通信サービス網２が提供する高速伝送サービスは、低速通信サービス網３と無線リンクを共用せず、高速伝送専用の高速無線リンク３１を用いる。そのため、高速伝送サービスでは、音声伝送サービスでは許容できないパケット遅延等を許容したサービス品質とするこができる。
【００３７】
Ｍ−ＳＣＰ２３ｃは、サービス品質を保証するために、帯域と要求されるサービス品質（クラス）を考慮し、トラヒック超過による高速コアネットワーク２３のリソース不足が生じた場合には、品質を保証するために呼の受付を拒否し、トラヒック流入を制御する。又、受け付けられたコネクションに対して、契約に違反して受付時の条件よりも大きなトラヒックが高速コアネットワーク２３内に入力されると、その契約に違反したコネクションだけでなく、通信中の他のコネクションの品質に対しても提供を与える可能性があるため、Ｍ−ＳＣＰ２３ｃは、契約トラヒック違反を監視する。又、Ｍ―ＳＣＰ２３ｃは、ＰＰＭ２３ａ、ＰＧＷ２３ｂの要求を受けて、ユーザ情報データベース４に端末装置７がパケット通信中であることを登録し、ＰＰＭ２３ａ、ＰＧＷ２３ｂに対して、登録したことを応答する。又、Ｍ−ＳＣＰ２３ｃは、ＰＰＭ２３ａの要求を受けて、ユーザ情報データベース４からユーザ情報を読み出し、ＰＰＭ２３ａに応答する。中継回線２３ｄは、ＰＰＭ２３ａとＰＧＷ２３ｂを中継する回線である。
【００３８】
高速コアネットワーク２３は、データ通信に適した通信プロトコルを用いる。本実施形態では、パケット通信によりデータ情報の伝送を行うため、パケット通信に適したプロトコルを用いる。又、高速コアネットワーク２３は、上述したようなＭ−ＳＣＰ２３ｃが行うＱｏＳ制御を実現するためのＱｏＳ制御用プロトコルを用いる。これらによれば、高速通信サービス網２は、データ通信に適したサービス品質を保証することができる。又、高速コアネットワーク２３は、ＰＰＭ２３ａやＰＧＷ２３ｂ、ＭＳＣＰ２３ｃ等を用い、高速パケットを大量に、かつ、安定して転送する手段や、同一データを複製、分岐して転送する手段を実現することが好ましい。これにより、高速コアネットワーク２３が行うデータの送出、転送処理等の負荷をより一層軽減することができる。例えば、Ｉｐｖ６（Internet Protocol Version ６）等の技術を用いて行うことができる。
【００３９】
低速コアネットワーク３３は、低速無線リンク３１を介して端末装置７との間で伝送される情報を取得し、その情報を低速の伝送速度で伝送する低速通信網である。本実施形態では、低速コアネットワーク３３として回線交換網を用いる。低速コアネットワーク３３は、ＭＳＣ（Mobile Switching Center、加入者交換局）３３ａと、Ｇ―ＭＳＣ（Gateway Mobile Switching Center、関門交換局）３３ｂと、Ｍ―ＳＣＰ（Mobile−Service Control point、サービス制御局）３３ｃと、中継回線３３ｄとから構成される。ＭＳＣ３３ａとＧ―ＭＳＣ３３ｂは、回線交換手段である。このように、低速コアネットワーク３３は、回線交換手段のような低速伝送手段を備えることにより、低速伝送サービスを提供することができる。
【００４０】
ＭＳＣ３３ａは、低速通信サービス網３に加入しているユーザ、即ち、低速伝送サービスの利用を契約しているユーザが利用する端末装置７から送信された音声情報等を、低速専用基地局制御装置３２ｂから取得し、中継回線３３ｄを介してＧ―ＭＳＣ３３ｂに提供したり、ＰＯＩ１１を介して他の通信網から端末装置７に送信された音声情報等を、中継回線３３ｄを介してＧ―ＭＳＣ３３ｂから取得し、低速専用基地局制御装置３２ｂに提供して、端末装置７に提供する。又、ＭＳＣ３３ａは、低速専用基地局制御装置３２ｂから、共通基地局番号と、端末識別番号を取得し、端末装置７の位置登録を行う。又、ＭＳＣ３３ａは、Ｍ―ＳＣＰ３３ｃに対して、ユーザ情報データベース４に端末装置７が通信中であることを登録するよう要求する。又、ＭＳＣ３３ａは、Ｍ−ＳＣＰ３３ｃに対して、ユーザ情報データベース４からユーザ情報を読み出すよう要求し、ユーザ情報を取得して、端末装置７のユーザの認証を行う。又、ＭＳＣ３３ａは、ユーザ情報データベース４から端末装置７の位置登録されている共通基地局番号を取得し、その共通基地局番号を基に、付加サービス情報データべース５から付加サービス情報を取得して、端末装置７に提供する。
【００４１】
Ｇ―ＭＳＣ３３ｂは、ＰＯＩ１１を介して他の通信網から、低速通信サービス網３に加入しているユーザが利用する端末装置７へ送信された音声情報等を受信し、中継回線３３ｄを介してＭＳＣ３３ａに提供したり、ＭＳＣ３３ａから端末装置７が送信した音声情報等を取得し、ＰＯＩ１１を介して他の通信網へ送信する。又、Ｇ―ＭＳＣ３３ｂは、Ｍ―ＳＣＰ３３ｃに対して、ユーザ情報データベース４に端末装置７が通信中であることを登録するよう要求する。尚、Ｇ―ＭＳＣ３３ｂは、ＰＯＩ１１を介して他の通信網から端末装置７に送信された情報を受信した場合に、即ち、端末装置７が着信側である場合に、その受信した情報が、高速伝送に適した情報か、低速伝送に適した情報かを判断するようにしてもよい。そして、Ｇ―ＭＳＣ３３ｂは、判断した結果、その情報が低速伝送に適した情報であれば、ＭＳＣ３３ａに情報を提供し、その情報が高速伝送に適した情報であれば、高速コアネットワーク２３、例えば、ＰＧＷ２３ｂに情報を提供するようにしてもよい。これによれば、端末装置７に送信される情報についても、適した伝送速度のサービス網を利用して、伝送することができる。
【００４２】
Ｍ―ＳＣＰ３３ｃは、サービス品質を保証するためのＱｏＳ制御を行う。低速通信サービス網３が提供する低速伝送サービスで要求されるサービス品質には、例えば、３ＧＰＰにより規定されているカンバセーショナルクラス（Conversational Ｃlass）、ストリーミングクラス（Streaming Class）、バックグラウンドクラス（Background Class）等がある。カンバセーショナルクラスは、音声のように双方向で低遅延品質が要求されるクラスで、帯域確保を行うため、ＰＣＭ符号化音声や非制限ベアラサービス等一定速度持つ品質保証アプリケーションに対して使用することが適するクラスである。ストリーミングクラスは、リアルタイム動画配信のように片方向で低遅延なストリーミングサービスが要求されるクラスで、可変速度の高能率符号化音声等を扱うことが適するクラスである。バックグラウンドクラスは、メール（E-mail）やファイルのダウンロードをバックグランドで行うようなベストエフォートクラスで、帯域、品質共に規定されないベストエフォート型のサービスに適するクラスである。
【００４３】
Ｍ−ＳＣＰ３３ｃは、Ｍ−ＳＣＰ２３ｃと同様に、サービス品質を保証するために呼の受付を拒否し、トラヒック流入を制御したり、契約トラヒック違反を監視したりする。又、Ｍ―ＳＣＰ３３ｃは、ＭＳＣ３３ａ、Ｇ−ＭＳＣ３３ｂの要求を受けて、ユーザ情報データベース４に端末装置７が通信中であることを登録し、ＭＳＣ３３ａ、Ｇ−ＭＳＣ３３ｂに対して、登録したことを応答する。又、Ｍ−ＳＣＰ３３ｃは、ＭＳＣ３３ａの要求を受けて、ユーザ情報データベース４からユーザ情報を読み出し、ＭＳＣ３３ａに応答する。中継回線３３ｄは、ＭＳＣ３３ａとＧ−ＭＳＣ３３ｂ２３ａとを中継する回線である。
【００４４】
低速コアネットワーク３３は、音声通信サービスに適した通信プロトコルを用いる。本実施形態では、回線交換方式により音声情報の伝送を行うため、回線交換方式に適したプロトコルを用いる。又、低速コアネットワーク３３は、上述したようなＭ−ＳＣＰ３３ｃが行うＱｏＳ制御を実現するためのＱｏＳ制御用プロトコルを用いる。これらによれば、低速通信サービス網３は、音声通信サービスに適したサービス品質を保証することができる。又、低速コアネットワーク３３が、音声通信サービスと同程度の伝送速度で利用できるメール伝送等のデータ通信を行う場合には、そのデータ通信に適したプロトコルを用いる。又、低速通信サービス網３が、ＶｏＩＰ（Voice Over Internet Protocol）技術を用いて音声通信サービスを提供する場合には、低処理遅延を保証する音声用ＩＰ制御プロトコルを用いる。尚、低速通信サービス網３が、ＶｏＩＰ技術を用いた場合には、距離による通信料金の差をなくし、全国一律料金体制を確立できるメリットがある。
【００４５】
ユーザ情報データベース４は、端末装置７を利用するユーザに関するユーザ情報を保持するユーザ情報保持手段である。ユーザ情報データベース４は、高速通信サービス網２と低速通信サービス網３が共有し、利用する。ユーザ情報には、端末識別番号、利用情報、認証情報、端末装置７の位置情報、通信登録情報等がある。本実施形態では、高速サービス通信網２と低速サービス通信網３がユーザ情報データベース４を共有し、ユーザ情報を一括管理できるため、端末識別番号を高速通信サービス網２と低速通信サービス網３を相互に区別することなく端末装置７に付与される共通の番号体系のものとすることができる。そのため、端末装置７が高速通信サービス網２と低速通信サービス網３の両方を利用できる一種類の端末識別番号が、端末装置７に付与される。よって、端末装置７のユーザは、一種類の端末識別番号により高速通信サービス網２も低速通信サービス網３も利用することができる。端末識別番号は、例えば、電話番号等である。
【００４６】
利用情報は、端末装置７のユーザが、高速通信サービス網２のみの利用、低速通信サービス網３のみの利用、又は、これら両方の利用を予め選択した情報である。通信システム１は、高速通信サービス網２のみの利用、低速通信サービス網３のみの利用、これら両方の利用という３種類のサービスの利用環境を用意し、提供する。これは、ユーザが、自分の希望に応じたサービスの提供を受けることができれば利便性が高いためである。例えば、音声通信サービスは、公衆性が高く、大半のユーザがその利用を希望する可能性が高いが、データ通信サービスは、ビジネスで利用する場合等、一部のユーザがその利用を希望する可能性がある。そのため、高速通信サービス網２、低速通信サービス網３の両方の利用を受けるサービスのみの提供では、ユーザが不便となる。ユーザは、通信システム１を用いたサービスの提供を受ける際、事前にサービスの利用を申し込む契約、即ち、加入契約を行う。この加入契約の際に、ユーザは、自分が希望するサービスを選択する。
【００４７】
そして、ユーザ情報データベース４に、ユーザが高速通信サービス網２のみの利用、低速通信サービス網３のみの利用、又は、これら両方の利用のいずれを選択したかという利用情報が、端末識別番号に対応付けられて保持される。そのため、高速通信サービス網２、低速通信サービス網３はそれぞれ、利用情報を参照して、アクセスしてきた端末装置７の端末識別番号が、その通信サービス網への加入契約を行ったものかどうかを確認できる。そして、高速通信サービス網２、低速通信サービス網３は、ユーザが利用を希望し、加入契約を行ったサービスを提供できる。
【００４８】
認証情報は、端末装置７のユーザが確かに加入契約を行い、サービスの提供を受けることができる者であるかを確認するための情報である。認証情報は、例えば、ユーザＩＤやパスワード等がある。端末装置７の位置情報は、端末装置７が存在するセルを表す共通基地局番号であり、端末識別番号、共通基地局番号とが対応付けられて、ユーザ情報データベース４に格納される。通信登録情報は、現在、端末装置７が通信中であることを登録する情報である。通信登録情報によれば、端末装置７が、現在、高速通信サービス網２又は低速通信サービス網３を利用して、通信を行っているかを、高速通信サービス網２や低速通信サービス網３は把握することができ、他の通信網から端末装置７に対する呼が合った際に、通信中であること等を通知できる。
【００４９】
付加サービス情報データベース５は、端末装置７に提供する付加サービス情報を保持する。付加サービス情報は、端末装置７の位置情報を利用して提供するサービス情報をいう。例えば、付加サービス情報には、端末装置の位置に応じた地図や各種施設に関する情報等の地域情報、端末装置の位置に応じた緊急情報、イベント情報等がある。付加サービス情報は、共通基地局番号に対応付けられて保持される。付加サービス情報データベース５も、高速通信サービス網２と低速通信サービス網３が共有し、利用する。共通線６は、高速通信サービス網２と低速通信サービス網３が共有するユーザ情報データベース４、付加サービス情報データベース５に、高速コアネットワーク２３や低速コアネットワーク３３がアクセスするために、両者が共通で用いるものである。ＰＰＭ２３ａ、ＰＧＷ２３ｂ、Ｍ―ＳＣＰ２３ｃ、ＭＳＣ３３ａ、Ｇ―ＭＳＣ３３ｂ、Ｍ―ＳＣＰ３３ｃは、共通線６を介してユーザ情報データベース４にアクセスする。又、ＰＰＭ２３ａやＭＳＣ３３ａは、共通線６を介して付加サービス情報データベース５にアクセスする。このように、共通線６を用いれば、それぞれがアクセスするための線（伝送路）を個別に設ける必要がなくなり、通信システム１の構成を簡略化できる。
【００５０】
端末装置７は、音声情報やデータ情報等を送受信でき、高速専用基地局２２ａや低速専用基地局３２ａと高速無線リンク２１や低速無線リンク３１を確立できるものであればよい。尚、端末装置７は、高速伝送サービス、低速伝送サービスのいずれかを利用できる機能を有するものでもよく、両方のサービスを利用する機能を有するものでもよい。又、端末装置７は、高速無線リンク２１と低速無線リンク３１を同時に確立できるものであれば、同時に、高速伝送サービスと低速伝送サービスを受けることができる。端末装置７は、例えば、携帯電話や携帯情報端末（ＰＤＡ）、パーソナルコンピュータ等を用いることができる。
【００５１】
次に、上記構成を有する通信システム１を用いて行う通信方法について説明する。まず、高速無線リンク２１の確立方法について説明する。図２は、高速無線リンク２１の確立手順を示すシーケンス図である。まず、高速専用基地局２２ａ、低速専用基地局３２ａはそれぞれ、共通基地局番号を端末装置７に送信する（Ｓ１０１，Ｓ１０２）。端末装置７は、送信された共通基地局番号を受信し、高速専用基地局２２ａと低速専用基地局３２ａの両方に、高速伝送指定制御信号と、受信した共通基地局番号と、端末識別番号とを送信し、位置登録要求を行う（Ｓ１０３，Ｓ１０４）。高速専用基地局２２ａと低速専用基地局３２ａは、受信した高速伝送指定制御信号をそれぞれ高速専用基地局制御装置２２ｂや低速専用基地局制御装置３２ｂに提供する（Ｓ１０５，Ｓ１０６）。
【００５２】
高速専用基地局制御装置２２ｂは、高速無線リンク設定応答を高速専用基地局２２ａに提供し、その高速無線リンク設定応答を端末装置７に対して送信するよう高速専用基地局２２ａに命令する（Ｓ１０７）。高速専用基地局２２ａは、命令に従い、高速無線リンク設定応答を端末装置７に送信する（Ｓ１０８）。端末装置７は、高速無線リンク設定応答を受信し、受付応答を高速専用基地局２２ａに送信する（Ｓ１０９）。高速専用基地局２２ａは、受付応答を受信し、高速専用基地局制御装置２２ｂに提供する（Ｓ１１０）。高速専用基地局制御装置２２ｂは、受付応答を高速専用基地局２２ａから取得することにより、高速無線リンク２１が確立されたことを確認する。そして、高速専用基地局制御装置２２ｂは、ＰＰＭ２３ａに対して、共通基地局番号と、端末識別番号とを提供し、端末装置７の位置登録を要求する（Ｓ１１１）。このようにして、高速無線リンク２１が確立されると、端末装置７との間で伝送される情報は、高速無線リンク２１により無線伝送され、高速コアネットワーク２３に提供される。一方、低速専用基地局制御装置３２ｂは、取得した制御信号が高速伝送指定制御信号であり、低速無線リンク３１を確立する必要がないため、その制御信号を破棄し（Ｓ１１２）、終了する（Ｓ１１３）。
【００５３】
次に、低速無線リンク３１の確立方法について説明する。図３は、低速無線リンク３１の確立手順を示すシーケンス図である。ステップＳ２０１，Ｓ２０２は、ステップＳ１０１，Ｓ１０２と同様である。端末装置７は、送信された共通基地局番号を受信し、高速専用基地局２２ａと低速専用基地局３２ａの両方に、低速伝送指定制御信号と、受信した共通基地局番号と、端末識別番号とを送信し、位置登録要求を行う（Ｓ２０３，Ｓ２０４）。高速専用基地局２２ａと低速専用基地局３２ａは、受信した低速伝送指定制御信号をそれぞれ高速専用基地局制御装置２２ｂや低速専用基地局制御装置３２ｂに提供する（Ｓ２０５，Ｓ２０６）。
【００５４】
低速専用基地局制御装置３２ｂは、低速無線リンク設定応答を低速専用基地局３２ａに提供し、その低速無線リンク設定応答を端末装置７に対して送信するよう低速専用基地局３２ａに命令する（Ｓ２０７）。低速専用基地局３２ａは、命令に従い、低速無線リンク設定応答を端末装置７に送信する（Ｓ２０８）。端末装置７は、低速無線リンク設定応答を受信し、受付応答を低速専用基地局３２ａに送信する（Ｓ２０９）。低速専用基地局３２ａは、受付応答を受信し、低速専用基地局制御装置３２ｂに提供する（Ｓ２１０）。低速専用基地局制御装置３２ｂは、受付応答を低速専用基地局２２ａから取得することにより、低速無線リンク３１が確立されたことを確認する。そして、低速専用基地局制御装置３２ｂは、ＭＳＣ３３ａに対して、共通基地局番号と、端末識別番号とを提供し、端末装置７の位置登録を要求する（Ｓ２１１）。このようにして、低速無線リンク３１が確立されると、端末装置７との間で伝送される情報は、低速無線リンク３１により無線伝送され、低速コアネットワーク３３に提供される。一方、高速専用基地局制御装置２２ｂは、取得した制御信号が低速伝送指定制御信号であり、高速無線リンク２１を確立する必要がないため、その制御信号を破棄し（Ｓ２１２）、終了する（Ｓ２１３）。
【００５５】
次に、高速コアネットワーク２３を用いて、端末装置７から送信されるパケット（情報）を高速伝送する際の通信開始手順について説明する。図４は、高速コアネットワーク２３との通信開始手順を示すシーケンス図である。まず、端末装置７は、パケット通信登録要求をＰＰＭ２３ａに送信する（Ｓ３０１）。パケット通信登録要求を受けたＰＰＭ２３ａは、Ｍ−ＳＣＰ２３ｃに、パケット通信登録要求を受けたことを登録すると共に、パケット発信情報読出要求を行う（Ｓ３０２）。ここで、発信情報とは、端末装置７が送信を行うために必要なユーザ情報をいい、例えば、端末装置７の位置情報や、認証情報、利用情報等がある。Ｍ−ＳＣＰ２３ｃは、ＰＰＭ２３ａからのパケット発信情報読出要求を受けて、ユーザ情報データベース４からパケット発信情報を読み出し（Ｓ３０３）、ＰＰＭ２３ａに、パケット発信情報読出応答として、提供する（Ｓ３０４）。
【００５６】
ＰＰＭ２３ａは、取得したパケット発信情報の利用情報に基づいて、パケット通信登録の要求をしてきた端末装置７の端末識別番号が、高速通信サービス網２の利用を選択しているものかを確認する。その確認後、ＰＰＭ２３ａは、パケット認証要求を端末装置７に送信し（Ｓ３０５）、端末装置７からその認証要求に対するパケット認証応答を受信する（Ｓ３０６）。そして、ＰＰＭ２３ａは、Ｍ−ＳＣＰ２３ｃから取得したパケット発信情報の認証情報と、パケット認証応答とを比較して、端末装置７のユーザの認証処理を実行する（Ｓ３０７）。ＰＰＭ２３ａは、端末装置７のユーザが確かに加入契約を行い、サービスの提供を受けることができる者、即ち、正当なユーザであると認めた後、ＰＧＷ２３ｂに対して、中継回線２３ｄの回線接続要求を行う（Ｓ３０８）。ＰＧＷ２３ｂが回線接続応答をＰＰＭ２３ａに返し、中継回線２３ｄの回線接続処理が行われる（Ｓ３０９）。
【００５７】
そして、ＰＰＭ２３ａは、Ｍ―ＳＣＰ２３ｃに対して、パケット通信登録要求を行う（Ｓ３１０）。ここで、通信登録とは、端末装置７が通信中であることを登録することをいう。Ｍ―ＳＣＰ２３ｃは、パケット通信登録要求を受けて、ユーザ情報データベース４に端末装置７がパケット通信中であることを端末識別番号に対応付けて登録し（Ｓ３１１）、ＰＰＭ２３ａにパケット通信登録を行ったことを通知するパケット通信登録応答を返す（Ｓ３１２）。ＰＰＭ２３ａは、端末装置７にパケット通信登録応答を送信する（Ｓ３１３）。これにより、データ通信を開始するための処理が終了し、パケット通信登録応答を受信した端末装置７は、パケット（情報）の送受信、即ち、パケット通信を開始する。
【００５８】
次に、低速コアネットワーク３３を用いて、端末装置７から送信される音声情報等を低速伝送する際の通信開始手順について説明する。図５は、低速コアネットワーク３３との通信開始手順を示すシーケンス図である。まず、端末装置７は、通信登録要求をＭＳＣ３３ａに送信する（Ｓ４０１）。通信登録要求を受けたＭＳＣ３３ａは、Ｍ−ＳＣＰ３３ｃに、通信登録要求を受けたことを登録すると共に、発信情報読出要求を行う（Ｓ４０２）。Ｍ−ＳＣＰ３３ｃは、ＭＳＣ３３ａからの発信情報読出要求を受けて、ユーザ情報データベース４から発信情報を読み出し（Ｓ４０３）、ＭＳＣ３３ａに、発信情報読出応答として、提供する（Ｓ４０４）。
【００５９】
ＭＳＣ３３ａは、取得した発信情報の利用情報に基づいて、通信登録の要求をしてきた端末装置７の端末識別番号が、低速通信サービス網３の利用を選択しているものかを確認する。その確認後、ＭＳＣ３３ａは、認証要求を端末装置７に送信し（Ｓ４０５）、端末装置７からその認証要求に対する認証応答を受信する（Ｓ４０６）。そして、ＭＳＣ３３ａは、Ｍ−ＳＣＰ３３ｃから取得した発信情報の認証情報と、認証応答とを比較して、端末装置７のユーザの認証処理を実行する（Ｓ４０７）。ＭＳＣ３３ａは、端末装置７のユーザが正当なユーザであると認めた後、Ｇ―ＭＳＣ３３ｂに対して、中継回線３３ｄの回線接続要求を行う（Ｓ４０８）。Ｇ―ＭＳＣ３３ｂが回線接続応答をＭＳＣ３３ａに返し、中継回線３３ｄの回線接続処理が行われる（Ｓ４０９）。
【００６０】
そして、ＭＳＣ３３ａは、Ｍ―ＳＣＰ３３ｃに対して、通信登録要求を行う（Ｓ４１０）。Ｍ―ＳＣＰ３３ｃは、通信登録要求を受けて、ユーザ情報データベース４に端末装置７が通信中であることを端末識別番号に対応付けて登録し（Ｓ４１１）、ＭＳＣ３３ａに通信登録を行ったことを通知する通信登録応答を返す（Ｓ４１２）。ＭＳＣ３３ａは、端末装置７に通信登録応答を送信する（Ｓ４１３）。これにより、音声通信を開始するためのチャネルが設定され、通信登録応答を受信した端末装置７は、ＭＳＣ３３ａ、Ｇ−ＭＳＣ３３ｂ、ＰＯＩ１１を経由して、音声情報の送受信、即ち、通話を開始する。
【００６１】
本発明の第１の実施の形態に係る通信システム１は、上記のように構成されており、高速専用基地局２２ａと端末装置７との間に確立される高速無線リンク２１によって、端末装置７との間で伝送される情報が高速の伝送速度で無線伝送される場合、その情報は高速コアネットワーク２３によって高速伝送される。一方、低速専用基地局３２ａと端末装置７との間に確立される低速無線リンク３１によって、端末装置７との間で伝送される情報が低速の伝送速度で無線伝送される場合、その情報は低速コアネットワーク３３によって低速伝送される。
【００６２】
即ち、通信システム１は、端末装置７との間で伝送される情報を無線伝送する無線リンクと、その無線リンクを介して端末装置７との間で伝送される情報を伝送する通信網の両方が、高速伝送するものと低速伝送するものとに分けられており、情報を高速伝送する高速通信サービス網２と低速伝送する低速通信サービス網３とが分けて構築されている。そのため、高速通信サービス網２は、高速伝送サービスに最適なものを、低速通信サービス網３は、低速伝送サービスに最適なものを構築することができ、それぞれのサービスを安定して提供できる。又、同一の通信網で異なる高速伝送サービスと低速伝送サービスを両立するための設備が不要となり、設備投資効率を最適化でき、低料金でサービスを提供することができる。又、高速通信サービス網２、低速通信サービス網３が分けて構築されることにより、それぞれに要求されるサービス品質を保証するための通信プロトコルの制御は、それぞれのサービス網において独立に行えばよい。その結果、通信プロトコルの制御が簡略化される。よって、通信プロトコルの制御による負荷が軽減され、安定した通信システム１とすることができる。又、複雑な制御手段が不要となるため、設備投資を低減でき、低料金でサービスを提供することができる。更に、料金の低下に伴って、利用料金の定額化が達成される可能性もうまれる。
【００６３】
又、本実施形態では、高速専用基地局２２ａと低速専用基地局３２ａは、相互に区別することなく付与される共通の番号体系の基地局番号を有する。そのため、通信システム１は、一種類の共通基地局番号を用いて、高速専用基地局２２ａと低速専用基地局３２ａの両方を管理、制御したり、端末装置７の位置情報を管理したりできる。よって、通信システム１が行う管理や制御の負荷をより軽減して、より安定したサービスを提供できる。又、共通基地局番号は、高速専用基地局２２ａと低速専用基地局３２ａとを相互に区別することなく付与されるものであるため、端末装置７は、高速専用の基地局であるか低速専用の基地局であるかを意識することなく、基地局に対して無線リンクの確立を要求することができる。よって、ユーザも両者を意識した煩わしい操作を行う必要がなくなる。
【００６４】
又、一種類の共通基地局番号を用いた場合でも、高速専用基地局２２ａと低速専用基地局３２ａは、高速伝送指定制御信号又は低速伝送指定制御信号を受信することにより、端末装置７が高速無線リンク２１又は低速無線リンク３１いずれの確立を望んでいるかを把握でき、適切な無線リンクを確立することができる。又、端末装置７を利用するユーザも、高速専用の基地局であるか低速専用の基地局であるかを意識することなく、制御信号を送信することによって、基地局に対し自己が望む無線リンクの確立を要求できる。
【００６５】
又、高速通信サービス網２と低速通信サービス網３がユーザ情報データベース４を共有するため、通信システム１は、ユーザ情報を一つのユーザ情報データベース４によって一括管理でき、通信システム１全体の構成を簡略化できる。よって、通信システム１が行う制御の負荷を更に軽減でき、又、更に設備投資を抑えて、低料金でサービスを提供することができる。更に、高速通信サービス網２と低速通信サービス網３とが、ユーザ情報を共有できる。そのため、例えば、端末装置７が、高速通信サービス網２による高速伝送サービスの提供を受けている間でも、低速通信サービス網３は、端末装置７の状況を把握することができる。又、高速サービス通信網２と低速サービス通信網３がユーザ情報データベース４を共有する場合、ユーザ情報を一括管理できるため、端末識別番号を高速通信サービス網２と低速通信サービス網３を相互に区別することなく端末装置７に付与される共通の番号体系のものとすることができる。
【００６６】
よって、通信システム１は、端末装置７が高速通信サービス網２と低速通信サービス網３の両方を利用できる一種類の端末識別番号を、端末装置７に付与することができる。そして、端末装置７のユーザは、一種類の端末識別番号により、高速通信サービス網２の利用であるか低速通信サービス網３の利用であるかを意識することなく、両サービス通信網を利用することができる。又、通信システム１を構築、管理運営する通信事業者は、ユーザに対して、高速通信サービス網２、低速通信サービス３の利用による請求を一括して行うことができ、請求に係る経費を削減して、より低料金でサービスを提供することができる。
【００６７】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態に係る通信システム２０１について説明する。図６は、第２の実施の形態に係る通信システム２０１の構成を示すブロック図である。通信システム２０１は、高速通信サービス網２０２と、低速通信サービス網２０３と、ユーザ情報データベース２０４と、付加サービス情報データベース２０５と、共通線２０６と、基地局制御装置２０７とから構成される。高速通信サービス網２０２は、高速無線リンク２２１と、複数の高速専用基地局２２２と、高速コアネットワーク２２３とから構成される。高速コアネットワーク２２３は、ＰＰＭ２２３ａと、ＰＧＷ２２３ｂと、Ｍ−ＳＣＰ２２３ｃと、中継回線２２３ｄとから構成される。低速通信サービス網２０３は、低速無線リンク２３１と、複数の低速専用基地局２３２と、低速コアネットワーク２３３とから構成される。低速コアネットワーク２３３は、ＭＳＣ２３３ａと、Ｇ−ＭＳＣ２３３ｂと、Ｍ−ＳＣＰ２３３ｃと、中継回線２３３ｄとから構成される。
【００６８】
高速専用基地局２２２は、低速専用基地局２３２と区別され、高速専用基地局２２２に付与される専用の基地局番号（以下「高速基地局番号」という）を有する。又、低速専用基地局２３２は、高速専用基地局２２２と区別され、低速専用基地局２３２に付与される専用の基地局番号（以下「低速基地局番号」という）を有する。そのため、高速専用基地局２２２は高速基地局番号を、低速専用基地局２３２は低速基地局番号を、端末装置７に対して送信する。端末装置７は、送信された高速基地局番号、低速基地局番号を受信し、高速専用基地局２２２又は低速専用基地局２３２のいずれかに対して無線リンクの確立を要求する。その際、高速基地局番号と低速基地局番号は区別されているため、端末装置７は、高速基地局番号や低速基地局番号だけで、高速専用基地局２２２と低速専用基地局２３２とを区別することができる。
【００６９】
そのため、端末装置７は無線リンクを確立したい基地局に対して、その基地局番号と、端末識別番号とを送信して、位置登録要求を行う。そして、高速専用基地局２２２や低速専用基地局２３２は端末装置７から送信される位置登録要求を受信することにより、端末装置７が高速無線リンク２２１の確立を望んでいることや、低速無線リンク２３１の確立を望んでいることを把握し、それぞれ高速無線リンク２２１、低速無線リンク２３１を確立する。具体的には、高速専用基地局２２２や低速専用基地局２３２は、受信した位置登録要求を基地局制御装置２０７に提供し、基地局制御装置２０７の制御に従って無線リンクを確立する。
【００７０】
基地局制御装置２０７は、複数の高速専用基地局２２２と低速専用基地局２３２とを制御する。又、基地局制御装置２０７は、高速コアネットワーク２２３や低速コアネットワーク２３３に対して、端末装置７の位置登録要求を行う。又、基地局制御装置２０７は、高速基地局番号と低速基地局番号の両方を保持し、管理する。高速専用基地局２２２や低速専用基地局２３２の制御は、具体的に次のように行う。基地局制御装置２０７は、高速専用基地局２２２や低速専用基地局２３２が受信した高速基地局番号や低速基地局番号、端末識別番号を含む位置登録要求を取得する。基地局制御装置２０７は、取得した位置登録要求が高速基地局番号を含む場合は、高速無線リンク２２１を確立するために、高速無線リンク設定応答を高速専用基地局２２２に提供し、その高速無線リンク設定応答を端末装置７に対して送信するよう高速専用基地局２２２に命令する。一方、基地局制御装置２０７は、取得した位置登録要求が低速基地局番号を含む場合は、低速無線リンク２３１を確立するために、低速無線リンク設定応答を低速専用基地局２３２に提供し、その低速無線リンク設定応答を端末装置７に対して送信するよう低速専用基地局２３２に命令する。そして、基地局制御装置２０７は、受付応答を高速専用基地局２２２や低速専用基地局２３２から取得することにより、高速無線リンク２２１や低速無線リンク２３１が確立されたことを確認する。そして、基地局制御装置２０７は、基地局番号を基に判断して、高速コアネットワーク２２３又は低速コアネットワーク２３３のいずれかに対して、位置登録要求を行う。即ち、基地局制御装置２０７は、高速基地局番号と端末識別番号、又は、低速基地局番号と端末識別番号を、高速コアネットワーク２３２又は低速コアネットワーク２３３に振り分けて提供し、端末装置７の位置登録を要求する。
【００７１】
尚、高速無線リンク２２１と、ＰＰＭ２２３ａと、ＰＧＷ２２３ｂと、Ｍ−ＳＣＰ２２３ｃと、中継回線２２３ｄと、低速無線リンク２３１と、ＭＳＣ２３３ａと、Ｇ−ＭＳＣ２３３ｂと、Ｍ−ＳＣＰ２３３ｃと、中継回線２３３ｄと、ユーザ情報データベース２０４と、付加サービス情報データベース２０５、共通線２０６は、扱う基地局番号が高速基地局番号や低速基地局番号であり、基地局番号が異なる以外は、第１の実施の形態と実質的に同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００７２】
次に、上記構成を有する通信システム２０１を用いて行う高速無線リンク２２１の確立方法について説明する。図７は、高速無線リンク２２１の確立手順を示すシーケンス図である。まず、高速専用基地局２２２、低速専用基地局２３２はそれぞれ、高速基地局番号、低速基地局番号を端末装置７に送信する（Ｓ５０１，Ｓ５０２）。端末装置７は、送信された高速基地局番号と低速基地局番号を受信し、高速専用基地局２２２に、受信した高速基地局番号と、端末識別番号とを送信し、位置登録要求を行う（Ｓ５０３）。高速専用基地局２２２は、受信した位置登録要求を基地局制御装置２０７に提供する（Ｓ５０４）。
【００７３】
基地局制御装置２０７は、取得した位置登録要求に含まれる高速基地局番号により高速無線リンク２２１の確立を要求していると判断し、高速無線リンク設定応答を高速専用基地局２２２に提供し、その高速無線リンク設定応答を端末装置７に対して送信するよう高速専用基地局２２２に命令する（Ｓ５０５）。高速専用基地局２２２は、命令に従い、高速無線リンク設定応答を端末装置７に送信する（Ｓ５０６）。端末装置７は、高速無線リンク設定応答を受信し、受付応答を高速専用基地局２２２に送信する（Ｓ５０７）。高速専用基地局２２２は、受付応答を受信し、基地局制御装置２０７に提供する（Ｓ５０８）。基地局制御装置２０７は、受付応答を高速専用基地局２２２から取得することにより、高速無線リンク２２１が確立されたことを確認する。そして、基地局制御装置２０７は、高速基地局番号により判断し、ＰＰＭ２２３ａに対して、高速基地局番号と端末識別番号とを提供し、端末装置７の位置登録を要求する（Ｓ５０９）。
【００７４】
次に、低速無線リンク２３１の確立方法について説明する。図８は、低速無線リンク２３１の確立手順を示すシーケンス図である。まず、高速専用基地局２２２、低速専用基地局２３２はそれぞれ、高速基地局番号、低速基地局番号を端末装置７に送信する（Ｓ６０１，Ｓ６０２）。端末装置７は、送信された高速基地局番号と低速基地局番号を受信し、低速専用基地局２３２に、受信した低速基地局番号と、端末識別番号とを送信し、位置登録要求を行う（Ｓ６０３）。低速専用基地局２３２は、受信した位置登録要求を基地局制御装置２０７に提供する（Ｓ６０４）。
【００７５】
基地局制御装置２０７は、取得した位置登録要求に含まれる低速基地局番号により低速無線リンク２３１の確立を要求していると判断し、低速無線リンク設定応答を低速専用基地局２３２に提供し、その低速無線リンク設定応答を端末装置７に対して送信するよう低速専用基地局２３２に命令する（Ｓ６０５）。低速専用基地局２３２は、命令に従い、低速無線リンク設定応答を端末装置７に送信する（Ｓ６０６）。端末装置７は、低速無線リンク設定応答を受信し、受付応答を低速専用基地局２３２に送信する（Ｓ６０７）。低速専用基地局２３２は、受付応答を受信し、基地局制御装置２０７に提供する（Ｓ６０８）。基地局制御装置２０７は、受付応答を低速専用基地局２３２から取得することにより、低速無線リンク２３１が確立されたことを確認する。そして、基地局制御装置２０７は、低速基地局番号により判断し、ＭＳＣ２３３ａに対して、低速基地局番号と、端末識別番号とを提供し、端末装置７の位置登録を要求する（Ｓ６０９）。
【００７６】
本発明の第２の実施の形態に係る通信システム２０１は、上記のように構成され、第１の実施の形態に係る通信システム１とほぼ同様の効果を得ることができる。但し、通信システム２０１では、第１の実施の形態に係る通信システム１と異なり、高速専用基地局２２２は、高速専用基地局２２２に付与される専用の高速基地局番号を有し、低速専用基地局２３２は、低速専用基地局２３２に付与される専用の低速基地局番号を有する。そのため、端末装置７は、高速専用の基地局であるか低速専用の基地局であるかを意識して、無線リンクの確立を要求する必要が生じるものの、第１の実施の形態のように、高速伝送指定制御信号や低速伝送指定制御信号を送信する必要がなくなる。よって、端末装置７が無線リンク確立のために行う処理を簡略化でき、端末装置７の負荷を軽減することができる。又、基地局制御装置２０７によれば、高速専用基地局２２２と低速専用基地局２３２の両方を制御、管理できる。
【００７７】
【発明の効果】
本発明によれば、通信プロトコルの制御を簡略化し、高速伝送サービスと低速伝送サービスそれぞれに最適な通信サービス網を構築して、それぞれのサービスを安定して提供でき、最適な設備投資を行って低料金でサービスを提供することができる通信システム及び通信方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る高速無線リンクの確立手順を示すシーケンス図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る低速無線リンクの確立手順を示すシーケンス図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る高速コアネットワークとの通信開始手順を示すシーケンス図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る低速コアネットワークとの通信開始手順を示すシーケンス図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る通信システムの構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る高速無線リンクの確立手順を示すシーケンス図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る低速無線リンクの確立手順を示すシーケンス図である。
【図９】従来の通信システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１，２０１，３０１通信システム
２，２０２高速通信サービス網
３，２０３低速通信サービス網
４，２０４ユーザ情報データベース
５，２０５付加サービス情報データベース
６，２０６共通線
７，３０５端末装置
８ゲートウェイ
９インターネットサーバ
１０イントラネット
１１ＰＯＩ
１２移動通信網
１３固定網
２１，２２１高速無線リンク
２２高速ＲＡＮ
２２ａ，２２２高速専用基地局
２２ｂ高速専用基地局制御装置
２３，２２３高速コアネットワーク
２３ａ，２２３ａＰＰＭ
２３ｂ，２２３ｂＰＧＷ
２３ｃ，３３ｃ，２２３ｃ，２３３ｃＭ―ＳＣＰ
２３ｄ，３３ｄ，２２３ｄ，２３３ｄ中継回線
３１，２３１低速無線リンク
３２低速ＲＡＮ
３２ａ，２３２低速専用基地局
３２ｂ低速専用基地局制御装置
３３，２３３低速コアネットワーク
３３ａ，２３３ａＭＳＣ
３３ｂ，２３３ｂＧ―ＭＳＣ
２０７，３０３ｂ基地局制御装置
３０２無線リンク
３０３ＲＡＮ
３０３ａ基地局
３０４ＡＴＭ網
３０４ａサービス制御部
３０４ｂ位置情報データベース
３０４ｃ加入者階梯交換機
３０４ｄ，３０４ｈパケット交換部
３０４ｅ，３０４ｉ回線交換部
３０４ｆＡＴＭ中継回線
３０４ｇ関門中継階梯交換機
３０５ａデータ通信端末機
３０５ｂ音声通信端末機[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a communication system and a communication method. In particular, the present invention relates to a communication system that performs a high-speed transmission service that transmits information at a high transmission rate and a low-speed transmission service that transmits information at a low transmission rate, and a communication method using the communication system.
[0002]
[Prior art]
In recent years, a communication network based on IMT-2000 (International Mobile Telecommunications 2000), a third generation mobile communication system for which standards have been established, is a service for performing data communication and voice communication at a maximum outdoor transmission speed of 384 kbps and a maximum indoor transmission speed of 2 Mbps. I will provide a. Services provided by this IMT-2000 can be broadly classified into high-speed transmission services and low-speed transmission services. In general, information to be transmitted and required service quality are different between a high-speed transmission service and a low-speed transmission service. In the high-speed transmission service, data information is transmitted, and a slight transmission delay is not a problem, but a transmission error is a fatal error. On the other hand, in the low-speed transmission service, audio information is mainly transmitted and some transmission errors can be allowed, but transmission delay is a problem. For this reason, the quality of service needs to meet the quality of each service. In high-speed transmission services, the transmission speed is required to be increased due to diversification of service contents. On the other hand, in the low-speed transmission service, in order to effectively use radio frequency resources, the audio information is generally band-compressed, and the transmission speed of the compressed audio information is very low.
[0003]
Conventionally, as an IMT-2000 communication system that provides the above-described high-speed transmission service and low-speed transmission service, W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access) is used in a radio access network (hereinafter referred to as “RAN”). There is a system that uses an ATM network (Asynchronous Transfer Mode) as a core network. FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a conventional communication system 301. The communication system 301 includes a wireless link 302, a RAN 303, and an ATM network 304. A terminal device 305 such as a data communication terminal 305a and a voice communication terminal 305b is connected to the communication system 301. The communication system 301 is connected to another communication network such as the Internet server 9 and the intranet 10 via the gateway 8, and the mobile communication network 12 and the fixed network 13 are connected via a POI (Point Of Interface) 11. Connect to other communication networks.
[0004]
As shown in FIG. 9, the ATM network 304 includes a service control unit 304a, a location information database 304b, a subscriber level switch 304c, an ATM trunk line 304f, and a gateway relay level switch 304g. The subscriber level switch 304c and the gateway relay level switch 304g are circuit switching / packet switching integrated nodes having packet switching units 304d and 304h and circuit switching units 304e and 304i, respectively. The service control unit 304a performs service quality control (Quality Of Service control, hereinafter referred to as “QoS control”) in order to guarantee the service quality of each of the high-speed transmission service and the low-speed transmission service. QoS control needs to be guaranteed end-to-end, but the RAN 303 and the ATM network 304 are realized using the traffic capability of the ATM network 304. At this time, the communication protocol for matching the service quality between the application layer and the ATM layer is different between when data data is transferred at high speed and when high-efficiency encoded audio information of a short frame is transferred at low speed. That is, separate protocols corresponding to each service are used in the high-speed transmission service and the low-speed transmission service. Therefore, the service control unit 304a controls those communication protocols in order to guarantee each service quality.
[0005]
As a result, the ATM network 304 can realize circuit switching and packet switching with the same architecture, and can perform QoS control and operation of a high-speed transmission service that handles data information and a low-speed transmission service that handles voice information in an integrated manner. it can. That is, the ATM network 304 is an integrated network that performs both circuit switching and packet switching, and can provide a high-speed transmission service and a low-speed transmission service without distinction. As a result, the wireless link 302 that provides information transmitted from the terminal device 305 to the ATM network 304, the base station 303a that establishes the wireless link 302 with the terminal device, and the base station control that controls the base station The RAN 303 including the device 303b does not need to distinguish between the high-speed transmission service and the low-speed transmission service. From the above, the communication system 301 has an advantage that it can be provided by the same wireless link 302 or ATM network 304 without distinguishing the above-described high-speed transmission service and low-speed transmission service.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the conventional communication system 301 provides the high-speed transmission service and the low-speed transmission service through the wireless link 302 and the ATM network 303 which are the same communication network without distinguishing between the high-speed transmission service and the low-speed transmission service, there are the following problems. . First, in communication systems that require higher speeds in the future, the low-speed transmission service transmitted over the same communication network is affected by the shortage of network resources due to data traffic, resulting in degradation of connection quality (call loss). This causes a problem that stable low-speed transmission service may not be provided. As described above, it is difficult to construct a communication system that is optimal for each service as a result of constructing a communication system that achieves both high-speed transmission services and low-speed transmission services that use different information and usage in the same communication network. Thus, there is a problem that a part of one service affects the other service and a stable service cannot be provided. In addition, there is a problem that facilities for balancing different high-speed transmission services and low-speed transmission services in the same communication network are required, and the capital investment for that purpose increases, making it difficult to provide services at a low charge. .
[0007]
Second, although the service quality of the high-speed transmission service and the low-speed transmission service is guaranteed by the QoS control performed by the service control unit 304a, the high-speed transmission service and the low-speed transmission service have different communication protocols corresponding to the respective service qualities. Is used. Therefore, the communication system has a problem that it is necessary to perform complex and advanced communication protocol control in order to guarantee different service quality required for each service application to be provided. In addition, the communication system may not be stable due to the load caused by the complicated control of the communication protocol. Furthermore, it is necessary to provide a complicated control means for realizing the complicated control, and in order to construct a communication system having the complicated control means, capital investment increases and a service is provided at a low fee. There is also a problem that it becomes difficult.
[0008]
Therefore, the present invention simplifies the control of the communication protocol, constructs the optimum communication service network for each of the high-speed transmission service and the low-speed transmission service, can stably provide each service, and performs the optimum capital investment. An object of the present invention is to provide a communication system and a communication method capable of providing a service at a low charge.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  The communication system according to the present invention transmits information transmitted between terminal devices.Established between the high-speed dedicated base station to receive, the high-speed dedicated base station and the terminal device, and the high-speed wireless link that wirelessly transmits information at a high-speed transmission rate, and the information is acquired via the high-speed wireless link A high-speed communication network that transmits at a high transmission rate, a high-speed communication service network that transmits information at a high transmission rate, a low-speed dedicated base station that receives information, and a low-speed dedicated base station and a terminal device Established and equipped with a low-speed wireless link that wirelessly transmits information at a low transmission rate, and a low-speed communication network that acquires information via a low-speed wireless link and transmits information at a low transmission rate, and provides high-speed communication services In a communication system including a low-speed communication service network that transmits at a transmission speed lower than that of a network, the base is connected to both the high-speed communication network and the low-speed communication network and controls both the high-speed dedicated base station and the low-speed dedicated base station. Station controllerIt is characterized by providing.
[0010]
  According to such a communication system according to the present invention, information transmitted to and from the terminal device is wirelessly transmitted at a high transmission rate by the high-speed wireless link established between the high-speed dedicated base station and the terminal device. If so, the information is transmitted at a high transmission rate by the high-speed communication network. On the other hand, when information transmitted to and from the terminal device is wirelessly transmitted at a low transmission rate by the low-speed wireless link established between the low-speed dedicated base station and the terminal device, the information is transmitted by the low-speed communication network. It is transmitted at a low transmission rate. That is, a communication system according to the present invention includes a wireless link that wirelessly transmits information transmitted to and from a terminal device, and a communication network that transmits information transmitted to and from the terminal device via the wireless link. Both are divided into those that transmit at a high transmission rate (hereinafter referred to as “high-speed transmission”) and those that transmit at a low transmission rate (hereinafter referred to as “low-speed transmission”). A high-speed communication service network that performs low-speed transmission and a low-speed communication service network that performs low-speed transmission are configured separately.In addition, the base station controller can connect to both the high-speed communication network and the low-speed communication network and control both the high-speed dedicated base station and the low-speed dedicated base station.
[0011]
Therefore, a high-speed communication service network can be constructed optimally for a high-speed transmission service, and a low-speed communication service network can be constructed optimally for a low-speed transmission service, and each service can be provided stably. In addition, it is not necessary to install different high-speed transmission service and low-speed transmission service in the same communication network, so that the investment efficiency can be optimized and the service can be provided at a low charge. Further, since the high-speed communication service network and the low-speed communication service network are constructed separately, the control of the communication protocol for guaranteeing the required service quality may be performed independently in each service network. As a result, communication protocol control is simplified. Therefore, the load due to the control of the communication protocol is reduced, and a stable communication system can be obtained. Further, since complicated control means are not required, the capital investment can be reduced and the service can be provided at a low charge.
[0012]
Furthermore, the communication system preferably includes a relay device that determines whether information transmitted to the terminal device is information suitable for high-speed transmission or information suitable for low-speed transmission.The information transmitted by the high-speed communication service network is mainly data information, and the high-speed communication network preferably uses a communication protocol suitable for data communication. On the other hand, information transmitted by the low-speed communication service network is mainly voice information, and the low-speed communication network preferably uses a communication protocol suitable for voice communication. According to this, the high-speed communication service network can guarantee service quality suitable for data communication, and the low-speed communication service network can guarantee service quality suitable for voice communication service.
[0013]
Furthermore, it is preferable that the high-speed communication network has high-speed transmission means for transmitting information at a high transmission rate, and the low-speed communication network has low-speed transmission means for transmitting information at a low transmission rate. According to this, the high-speed communication network can provide the high-speed transmission service by the high-speed transmission means, and the low-speed communication network can provide the low-speed transmission service by the low-speed transmission means. For example, a packet switching unit can be used as the high-speed transmission unit, and a circuit switching unit can be used as the low-speed transmission unit.
[0014]
  Further, it is preferable that the high-speed dedicated base station and the low-speed dedicated base station have base station numbers of a common numbering system assigned without being distinguished from each other. According to this, the communication system uses one type of base station number to manage and control both the high-speed dedicated base station and the low-speed dedicated base station,SetYou can manage location information. Therefore, it is possible to provide a stable service by reducing the load of management and control performed by the communication system. In addition, since the base station number of the common numbering system is assigned without distinguishing the high-speed dedicated base station and the low-speed dedicated base station from each other, the terminal device is either a high-speed dedicated base station or a low-speed dedicated base station. It is possible to request the base station to establish a radio link without being aware of whether it is a dedicated base station. Therefore, the user does not need to perform a cumbersome operation of distinguishing between the high-speed dedicated base station and the low-speed dedicated base station.
[0015]
In addition, when a base station number having a common numbering system is assigned to the high-speed dedicated base station and the low-speed dedicated base station, the high-speed dedicated base station and the low-speed dedicated base station are transmitted from the terminal device and can be transmitted at either a high speed or a low speed. It is preferable to receive a control signal designating whether to transmit information and establish either a high-speed wireless link or a low-speed wireless link with the terminal device according to the received control signal. According to this, even when one type of base station number is used, the high-speed dedicated base station and the low-speed dedicated base station receive the control signal designating high-speed transmission or low-speed transmission, so that the terminal device can Whether a link or a low-speed wireless link is desired to be established can be known, and an appropriate wireless link can be established. In addition, a user who uses a terminal device also transmits a control signal without being conscious of whether the base station is a high-speed dedicated base station or a low-speed dedicated base station. Can request establishment.
[0016]
The high-speed dedicated base station has a dedicated base station number assigned to the high-speed dedicated base station, and the low-speed dedicated base station has a dedicated base station number assigned to the low-speed dedicated base station. May be. According to this, although the terminal device needs to request establishment of a radio link in consideration of whether it is a high-speed dedicated base station or a low-speed dedicated base station, it transmits a control signal as described above. There is no need to do it. Therefore, the process performed by the terminal device for establishing the radio link can be simplified, and the load of the process performed by the terminal device can be reduced.
[0017]
The communication system preferably includes user information holding means for holding user information relating to a user who uses the terminal device, and the high-speed communication service network and the low-speed communication service network preferably share the user information holding means. According to this, the communication system can collectively manage user information by one user information holding means, and the configuration of the entire communication system can be simplified. Therefore, it is possible to further reduce the control load performed by the communication system, and to provide a service at a low charge while suppressing capital investment. Furthermore, the high-speed communication service network and the low-speed communication service network can share user information. Therefore, for example, the low-speed communication service network can grasp the status of the terminal device even while the terminal device is provided with a high-speed transmission service by the high-speed communication service network.
[0018]
  The user information held in the user information holding means includes a terminal identification number for identifying the terminal device. Conventionally, individual terminal identification numbers are used for different communication networks, and different communication networks cannot be used with one type of number. Therefore, the user needs to use the individual terminal identification numbers according to the communication network desired to be used. However, when the high-speed service communication network and the low-speed service communication network share user information holding means as described above, user information can be managed collectively, so that the terminal identification number is distinguished from the high-speed communication service network and the low-speed communication service network. It is possible to use a common numbering system assigned to the terminal devices without doing so. Therefore, the communication system can give the terminal device one type of terminal identification number that allows the terminal device to use both the high-speed communication service network and the low-speed communication service network. Therefore, the user of the terminal device can use the high-speed communication service network or use the low-speed communication service with one type of terminal identification number.NetworkBoth service communication networks can be used without being conscious of whether or not the service is used. In addition, a telecommunications carrier that constructs, manages, and operates a communication system can bill users by using a high-speed communication service network and a low-speed communication service network in a lump, reducing expenses related to the charge. The service can be provided at a lower charge.
[0019]
In addition, the user information preferably includes usage information in which the user selects in advance the use of only the high-speed communication service network, the use of only the low-speed communication service network, or the use of both. According to this, each of the high-speed communication service network and the low-speed communication service network can provide the service desired by the user with reference to the usage information held in the user information holding means. In addition, the user can select and use a communication service network according to a desired service.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a communication system 1 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the communication system 1 includes a high-speed communication service network 2, a low-speed communication service network 3, a user information database 4, an additional service information database 5, and a common line 6. In the present embodiment, the same telecommunications carrier performs the construction and operation management of the communication system 1. The same communication provider constructs the high-speed communication service network 2 and the low-speed communication service network 3 separately, and provides a service in which the high-speed transmission service and the low-speed transmission service are integrated. In this way, the same communication provider constructs the communication system 1 and provides a service in which the high-speed transmission service and the low-speed transmission service are integrated, so that the communication provider provides the communication system 1 and the communication system 1. Service, information to be used for service provision, fees generated by the service provision, etc. can be collectively managed.
[0021]
The high-speed communication service network 2 provides a high-speed transmission service for transmitting information transmitted to and from the terminal device 7 at a high transmission rate. Information transmitted by the high-speed communication service network 2 is mainly data information, and the high-speed communication service network 2 mainly provides data communication services. The high-speed communication service network 2 preferably has a transmission capacity 10 to 20 times that of the low-speed communication service network 3, and preferably has a transmission rate that can also cope with multimedia communication such as the Internet. Furthermore, it is preferable that the high-speed communication service network 2 has a band and a transmission speed that can provide a broadband multimedia service. The high-speed communication service network 2 is connected to another communication network such as the Internet server 9 and the intranet 10 via the gateway 8. In addition, it is preferable to construct the high-speed communication service network 2 only in an area that requires data communication, rather than nationwide, in order to improve capital investment efficiency. For example, the high-speed communication service network 2 is preferably constructed around a densely populated area such as an urban area where many uses can be considered.
[0022]
The high-speed communication service network 2 mainly provides a best effort type high-speed transmission service. The best-effort service refers to a communication service that does not guarantee communication quality such as delay and bandwidth reservation. According to this, compared to the guarantee type (quality assurance type), less equipment and personnel are required for the service, and a high-speed transmission service can be provided at a low charge. In addition, since the amount of information transmitted from the terminal device 7 and transmitted by the high-speed communication service network 2 varies, the high-speed communication service network 2 preferably performs pay-per-use charging that charges a fee according to the amount of data transmitted. .
[0023]
The low-speed communication service network 3 provides a low-speed transmission service that transmits information transmitted to and from the terminal device 7 at a transmission speed lower than that of the high-speed communication service network 2. Information transmitted by the low-speed communication service network 3 is mainly voice information, and the low-speed communication service network 3 mainly provides a voice communication service. The low-speed communication service network 3 provides a service mainly performed at a transmission rate about the voice band. In addition to the voice communication service, the low-speed communication service network 3 may perform a moving image distribution service that can be used at the same transmission speed as the voice communication service, data communication, for example, mail transmission, and the like. The low-speed communication service network 2 is connected to other communication networks such as a mobile communication network 12 and a fixed network 13 via a POI (Point Of Interface) 11. The low-speed communication service network 3 can be designed exclusively for the low-speed transmission service and does not require equipment for the high-speed transmission service, so that each equipment investment can be reduced. Therefore, a low-speed transmission service can be provided at a low charge, and a wide service area can be secured. The voice communication service is a highly public service in which users who want to use the voice communication service are not limited to users in densely populated areas such as urban areas. From the above, it is preferable to construct the low-speed communication service network 3 throughout Japan, including areas with low population density such as in the mountains.
[0024]
Further, since the low-speed communication service network 3 mainly provides a voice communication service, a necessary band is determined. Therefore, the low-speed communication service network 3 provides a guarantee type low-speed transmission service. The guarantee type service refers to a communication service that guarantees communication quality such as delay and bandwidth reservation. According to this, it was decided what information was sent, the minimum guaranteed communication speed, how much interruption time due to maintenance and failure could occur in one year, whether the sent information would surely reach the other party Communication quality is guaranteed, such as whether it can reach the other party in time, whether data can be prioritized, and whether security is ensured.
[0025]
The high-speed communication service network 2 includes a high-speed wireless link 21, a high-speed wireless access network (hereinafter referred to as “high-speed RAN”) 22, and a high-speed core network 23. On the other hand, the low-speed communication service network 2 includes a low-speed wireless link 31, a low-speed wireless access network (hereinafter referred to as “low-speed RAN”) 32, and a low-speed core network 33. The high-speed RAN 22 includes a plurality of high-speed dedicated base stations 22a and a high-speed dedicated base station controller 22b that controls them. The high-speed RAN 22 is a network that establishes a high-speed wireless link 21 between the terminal device 7 and the high-speed dedicated base station 22a, receives information transmitted between the terminal device 7 and provides it to the high-speed core network 23. Yes, it is a network that controls and terminates the wireless protocol in the high-speed communication service network 2. On the other hand, the low-speed RAN 32 includes a plurality of low-speed dedicated base stations 32a and a low-speed dedicated base station controller 32b that controls them. The low-speed RAN 32 is a network that receives information transmitted to and from the terminal device 7 and provides the information to the low-speed core network 33, and is a network that controls and terminates the wireless protocol in the low-speed communication service network 3.
[0026]
The high-speed wireless link 21 is established between the terminal device 7 and the high-speed dedicated base station 22 a and wirelessly transmits information at a transmission speed higher than that of the low-speed wireless link 31. The high-speed wireless link 21 preferably has a transmission capacity about 10 to 20 times that of the low-speed transmission performed by the low-speed wireless link 31. The high-speed wireless link 21 uses a wide bandwidth or multiplexes by assigning a different code to each channel as a multiple access method in which a wide band is used or a radio wave in the same frequency band is shared by a plurality of terminal devices 7 for communication. W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access) method or high-speed information signal is divided into multiple low-speed signals that are not affected by delay distortion, modulated, and transmitted as narrowband signals However, the transmission rate can be increased by using OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) that avoids deterioration of transmission quality.
[0027]
The low-speed wireless link 31 is established between the terminal device 7 and the low-speed dedicated base station 32a, and wirelessly transmits information at a transmission speed lower than that of the high-speed wireless link 21. As long as the low-speed wireless link 31 has a band necessary for transmitting voice, a narrow band is sufficient. The low-speed wireless link 31 does not require the extraction of the PCM (Pulse Code Modulation) method, the ADPCM (Adaptive Pulse Code Modulation) method that performs adaptive prediction and adaptive quantization of the prediction error signal for each sample value, By using a speech coding technique such as CELP (Code Excited Linear Prediction) that can synthesize high-quality speech at a low bit rate, the bandwidth required for transmission of speech information itself can be further narrowed. Even if each channel of the low-speed wireless link 31 has a narrow band, it is preferable that the low-speed wireless link 31 secures a large number of channels in preparation for a case where a large number of calls are generated such as when an event occurs or a disaster occurs. According to this, the low-speed wireless link 31 can avoid congestion. In order for the low-speed wireless link 31 to secure a large number of channels, a time division multiple access (TDMA) system that multiplexes by assigning a short time slot to each channel, a frequency is divided, A multiple access scheme such as an FDMA (Frequency Division Multiple Access) scheme that multiplexes by assigning to a channel can be used. The band of each channel may be about 25 kHz.
[0028]
The high-speed dedicated base station 22 a establishes a high-speed wireless link 21 with the terminal device 7. The high-speed dedicated base station 22a receives information transmitted at high speed such as data information transmitted to and from the terminal device 7 via the high-speed wireless link 21, and via the high-speed dedicated base station control device 22b. Provided to the high-speed core network 23. On the other hand, the low-speed dedicated base station 32 a establishes the low-speed wireless link 31 with the terminal device 7. The low-speed dedicated base station 32a receives information transmitted at low speed such as voice information transmitted to and from the terminal device 7 via the low-speed wireless link 31, and via the low-speed dedicated base station control device 32b. To the low-speed core network 33.
[0029]
In the present embodiment, the high-speed dedicated base station 22a and the low-speed dedicated base station 32a have base station numbers of a common numbering system (hereinafter referred to as “common base station numbers”) assigned without being distinguished from each other. . Therefore, the high-speed dedicated base station 22 a and the low-speed dedicated base station 32 a transmit a common base station number to the terminal device 7. The terminal device 7 receives the transmitted common base station number, and requests either the high-speed dedicated base station 22a or the low-speed dedicated base station 32a to establish a radio link. At that time, since one type of common base station number is used, the terminal device 7 wants to request the establishment of the radio link from the high-speed dedicated base station 22a or the low-speed dedicated base station 32a only with the common base station number. Cannot be specified. Therefore, when the terminal device 7 wants to perform high-speed transmission to both the high-speed dedicated base station 22a and the low-speed dedicated base station 32a, a control signal designating high-speed transmission (hereinafter referred to as “high-speed transmission designation control signal”), When performing low-speed transmission, a control signal designating low-speed transmission (hereinafter referred to as “low-speed transmission designation control signal”) is referred to as a common base station number and a number identifying the terminal device 7 (hereinafter referred to as “terminal identification number”). ) To make a location registration request. Here, the location registration request is a request for registering the location of the terminal device 7, that is, the common base station number representing the cell in which the terminal device 7 exists in the user information database 4 (hereinafter referred to as “location registration”). It is to be.
[0030]
Then, the high-speed dedicated base station 22a and the low-speed dedicated base station 32a receive the high-speed transmission designation control signal or the low-speed transmission designation control signal transmitted from the terminal device 7, so that the terminal device 7 is connected to the high-speed radio link 21 or the low-speed radio. It is possible to grasp which link 31 is desired to be established. Then, the high-speed dedicated base station 22a and the low-speed dedicated base station 32a establish a radio link according to the control signal. Specifically, the high-speed dedicated base station 22a and the low-speed dedicated base station 32a provide the received control signals to the high-speed dedicated base station controller 22b and the low-speed dedicated base station controller 32b, respectively, and the high-speed dedicated base station controller 22b. Or a radio link corresponding to the control signal is established according to the control of the low-speed dedicated base station control device 32b. For example, the high-speed dedicated base station 22a and the low-speed dedicated base station 32a set the high-speed wireless link 21 for the control signal transmitted from the terminal device 7 according to the control of the high-speed dedicated base station controller 22b and the low-speed dedicated base station controller 32b. A response to the effect (hereinafter referred to as “high-speed wireless link setting response”) and a response to set the low-speed wireless link 31 (hereinafter referred to as “low-speed wireless link setting response”) are transmitted to the terminal device 7. Also, a response indicating that a response to the high-speed wireless link setting response or the low-speed wireless link setting response transmitted from the terminal device 7 is received (hereinafter referred to as “acceptance response”) is received, and the high-speed dedicated base station control device 22b or the low-speed dedicated link Provided to the base station controller 32b.
[0031]
The high-speed dedicated base station controller 22b controls a plurality of high-speed dedicated base stations 22a. Further, the high-speed dedicated base station control device 22 b makes a location registration request for the terminal device 7 to the high-speed core network 23. On the other hand, the low-speed dedicated base station control device 32b controls a plurality of low-speed dedicated base stations 32a. Also, the low-speed dedicated base station control device 32 b makes a location registration request for the terminal device 7 to the low-speed core network 33. The high-speed dedicated base station control device 22b and the low-speed dedicated base station control device 32b hold and manage the common base station number. The control of the high-speed dedicated base station 22a and the low-speed dedicated base station 32a is specifically performed as follows. The high-speed dedicated base station controller 22b and the low-speed dedicated base station controller 32b are a high-speed transmission designation control signal, a low-speed transmission designation control signal, a common base station number, and a terminal identification received by the high-speed dedicated base station 22a and the low-speed dedicated base station 32a. Get the number. If the acquired control signal is a high-speed transmission designation control signal, the high-speed dedicated base station control device 22b provides a high-speed radio link setting response to the high-speed dedicated base station 22a in order to establish the high-speed radio link 21, and the high-speed dedicated base station controller 22b The high-speed dedicated base station 22a is commanded to transmit a radio link setting response to the terminal device 7. The high-speed dedicated base station control device 22b obtains an acceptance response from the high-speed dedicated base station 22a, thereby confirming that the high-speed wireless link 21 has been established. Then, the high-speed dedicated base station control device 22b provides the common base station number and the terminal identification number to the high-speed core network 23, and requests location registration of the terminal device 7. On the other hand, if the acquired control signal is a low-speed transmission designation control signal, the high-speed dedicated base station control device 22b does not need to establish the high-speed wireless link 21, and therefore discards the control signal and sends it to the high-speed dedicated base station 22a. On the other hand, no command is given.
[0032]
Similarly, if the acquired control signal is a low-speed transmission designation control signal, the low-speed dedicated base station controller 32b provides a low-speed radio link setting response to the low-speed dedicated base station 32a in order to establish the low-speed radio link 31. The low-speed dedicated base station 32a is instructed to transmit the low-speed wireless link setting response to the terminal device 7. The low-speed dedicated base station control device 32b acquires an acceptance response from the low-speed dedicated base station 32a, thereby confirming that the low-speed wireless link 31 has been established. Then, the low-speed dedicated base station control device 32 b provides the common base station number and the terminal identification number to the low-speed core network 33 and requests location registration of the terminal device 7. On the other hand, if the acquired control signal is a high-speed transmission designation control signal, the low-speed dedicated base station control device 32b does not need to establish the low-speed wireless link 31, and therefore discards the control signal and sends it to the low-speed dedicated base station 32a. On the other hand, no command is given.
[0033]
The high-speed core network 23 is a high-speed communication network that acquires information transmitted to the terminal device 7 via the high-speed wireless link 21 and transmits the information at a high transmission rate. Here, the core network is a network that communicates with the terminal device 7 and transmits information from the terminal device 7 to another communication network or transmits information from another communication network to the terminal device 7. This refers to a network that performs location registration control of the device 7, call control for assigning a channel according to the occurrence of a call, QoS control for controlling quality of service (QoS), and the like. In the present embodiment, a packet switching network is used as the high-speed core network 23. The high-speed core network 23 includes a PPM (Packet Processing Module) 23a, a PGW (Packet Gateway Module) 23b, and an M-SCP (Mobile Service Control Point) 23c. And the relay line 23d. PPM 23a and PGW 23b are packet switching means. Thus, the high-speed core network 23 can provide a high-speed transmission service by including high-speed transmission means such as packet switching means.
[0034]
The PPM 23a transmits a packet (information) transmitted from a terminal device 7 used by a user who subscribes to the high-speed communication service network 2, that is, a user who subscribes to the high-speed transmission service, to the high-speed dedicated base station control device. 22b, and is provided to the PGW 23b via the relay line 23d, or the packet (information) transmitted from the other communication network to the terminal device 7 via the gateway 8 is acquired from the PGW 23b via the relay line 23d. Provided to the high-speed dedicated base station control device 22 b and provided to the terminal device 7. The PPM 23a acquires the common base station number and the terminal identification number from the high-speed dedicated base station control device 22b, stores the common base station number and the terminal identification number in the user information database 4 in association with each other, and stores the terminal device 7 Perform location registration. Further, the PPM 23a requests the M-SCP 23c to register that the terminal device 7 is in packet communication in the user information database 4. Further, the PPM 23a requests the M-SCP 23c to read out the user information from the user information database 4, acquires the user information, and authenticates the user of the terminal device 7. Further, the PPM 23a obtains the location information of the terminal device 7 from the user information database 4, that is, the registered common base station number, and from the additional service information database 5 based on the common base station number. Additional service information is acquired and provided to the terminal device 7.
[0035]
The PGW 23b receives a packet (information) transmitted from another communication network via the gateway 8 to the terminal device 7 used by a user who subscribes to the high-speed communication service network 2, and receives the PPM 23a via the relay line 23d. Or a packet (information) transmitted from the PPM 23 a by the terminal device 7 is acquired via the relay line 23 d and transmitted to another communication network via the gateway 8. Also, the PGW 23b requests the M-SCP 23c to register that the terminal device 7 is in packet communication in the user information database 4. Note that when the PGW 23b receives information transmitted from another communication network to the terminal device 7 via the gateway 8, that is, when the terminal device 7 is the incoming side, the received information is transmitted at high speed. It may be determined whether the information is suitable for transmission or information suitable for low-speed transmission. Then, as a result of the determination, the PGW 23b provides information to the PPM 23a if the information is information suitable for high-speed transmission, and if the information is information suitable for low-speed transmission, the PGW 23b, for example, G -Information may be provided to the MSC 33b. According to this, information transmitted to the terminal device 7 can be transmitted using a service network having an appropriate transmission rate.
[0036]
The M-SCP 23c performs QoS control for guaranteeing quality of service (QoS). The quality of service needs to be guaranteed by End-to-End. The service quality required for the high-speed transmission service provided by the high-speed communication service network 2 includes, for example, an interactive class defined by 3GPP (3 Generation Partnership Projects). The interactive class is a class that requires a response within a certain period of time and a low error rate, such as web browsing and server access. Packet communication that guarantees a high data loss rate and high burstiness because delay quality is not specified. It is a class suitable for. The high-speed transmission service provided by the high-speed communication service network 2 does not share a radio link with the low-speed communication service network 3 and uses a high-speed radio link 31 dedicated to high-speed transmission. For this reason, in the high-speed transmission service, it is possible to obtain a quality of service that allows a packet delay or the like that cannot be allowed in the voice transmission service.
[0037]
The M-SCP 23c considers the bandwidth and the required service quality (class) in order to guarantee the service quality, and in order to guarantee the quality when the resource shortage of the high-speed core network 23 occurs due to the traffic excess. Reject call acceptance and control traffic inflow. In addition, if traffic that is larger than the conditions at the time of acceptance is violated in the contract for the accepted connection, it is entered not only in the connection that violated the contract but also in other communication in progress. Since there is a possibility of providing the connection quality, the M-SCP 23c monitors the contract traffic violation. In response to the request from the PPM 23a and the PGW 23b, the M-SCP 23c registers that the terminal device 7 is performing packet communication in the user information database 4 and responds to the PPM 23a and PGW 23b that the registration has been made. In response to the request from the PPM 23a, the M-SCP 23c reads the user information from the user information database 4 and responds to the PPM 23a. The relay line 23d is a line that relays between the PPM 23a and the PGW 23b.
[0038]
The high-speed core network 23 uses a communication protocol suitable for data communication. In this embodiment, since data information is transmitted by packet communication, a protocol suitable for packet communication is used. The high-speed core network 23 uses a QoS control protocol for realizing the QoS control performed by the M-SCP 23c as described above. According to these, the high-speed communication service network 2 can guarantee service quality suitable for data communication. The high-speed core network 23 preferably uses a PPM 23a, a PGW 23b, an MSCP 23c, or the like to realize a means for transferring a large amount of high-speed packets stably and a means for copying, branching and transferring the same data. . Thereby, it is possible to further reduce loads such as data transmission and transfer processing performed by the high-speed core network 23. For example, it can be performed using a technique such as Ipv6 (Internet Protocol Version 6).
[0039]
The low-speed core network 33 is a low-speed communication network that acquires information transmitted to and from the terminal device 7 via the low-speed wireless link 31 and transmits the information at a low transmission rate. In the present embodiment, a circuit switching network is used as the low-speed core network 33. The low-speed core network 33 includes a mobile switching center (MSC) 33a, a gateway mobile switching center (G-MSC) 33b, and a mobile service control point (M-SCP). 33c and a trunk line 33d. The MSC 33a and the G-MSC 33b are circuit switching means. Thus, the low-speed core network 33 can provide a low-speed transmission service by including low-speed transmission means such as circuit switching means.
[0040]
The MSC 33a uses the low-speed dedicated base station control device 32b to transmit voice information and the like transmitted from the terminal device 7 used by a user who subscribes to the low-speed communication service network 3, that is, a user who subscribes to the low-speed transmission service. Obtained from the G-MSC 33b via the relay line 33d and provided to the G-MSC 33b via the relay line 33d, or from the G-MSC 33b via the relay line 33d. Then, it is provided to the low-speed dedicated base station control device 32 b and provided to the terminal device 7. Further, the MSC 33a acquires the common base station number and the terminal identification number from the low-speed dedicated base station control device 32b, and registers the location of the terminal device 7. Further, the MSC 33a requests the M-SCP 33c to register that the terminal device 7 is communicating with the user information database 4. Further, the MSC 33a requests the M-SCP 33c to read the user information from the user information database 4, acquires the user information, and authenticates the user of the terminal device 7. Further, the MSC 33a acquires the common base station number where the location of the terminal device 7 is registered from the user information database 4, and acquires the additional service information from the additional service information database 5 based on the common base station number. To the terminal device 7.
[0041]
The G-MSC 33b receives voice information or the like transmitted from another communication network via the POI 11 to the terminal device 7 used by a user who subscribes to the low-speed communication service network 3, and receives the MSC 33a via the relay line 33d. Or the voice information transmitted by the terminal device 7 from the MSC 33 a is acquired and transmitted to another communication network via the POI 11. Further, the G-MSC 33b requests the M-SCP 33c to register that the terminal device 7 is communicating with the user information database 4. When the G-MSC 33b receives information transmitted from another communication network to the terminal device 7 via the POI 11, that is, when the terminal device 7 is the receiving side, the received information It may be determined whether the information is suitable for transmission or information suitable for low-speed transmission. The G-MSC 33b provides the information to the MSC 33a if the information is suitable for low-speed transmission, and if the information is suitable for high-speed transmission, the G-MSC 33b, for example, Information may be provided to the PGW 23b. According to this, information transmitted to the terminal device 7 can be transmitted using a service network having an appropriate transmission rate.
[0042]
The M-SCP 33c performs QoS control for guaranteeing service quality. The service quality required for the low-speed transmission service provided by the low-speed communication service network 3 includes, for example, a conversational class (Conversational Class), a streaming class (Streaming Class), and a background class (Background Class) defined by 3GPP. ) Etc. The conversational class is a class that requires low-delay quality in both directions, such as voice, and is used for quality assurance applications such as PCM coded voice and unrestricted bearer services that have a constant speed in order to secure bandwidth. Is a suitable class. The streaming class is a class that requires a one-way, low-delay streaming service, such as real-time video distribution, and is suitable for handling variable-rate high-efficiency encoded audio and the like. The background class is a best effort class in which e-mail and file downloading are performed in the background, and is a class suitable for a best effort type service in which neither bandwidth nor quality is defined.
[0043]
Similar to the M-SCP 23c, the M-SCP 33c rejects call acceptance in order to guarantee service quality, controls traffic inflow, and monitors contract traffic violations. In response to the request from the MSC 33a and G-MSC 33b, the M-SCP 33c registers that the terminal device 7 is communicating with the user information database 4 and responds to the MSC 33a and G-MSC 33b that it has registered. To do. In response to the request from the MSC 33a, the M-SCP 33c reads the user information from the user information database 4 and responds to the MSC 33a. The relay line 33d is a line that relays between the MSC 33a and the G-MSC 33b 23a.
[0044]
The low-speed core network 33 uses a communication protocol suitable for a voice communication service. In this embodiment, since voice information is transmitted by the circuit switching method, a protocol suitable for the circuit switching method is used. The low-speed core network 33 uses a QoS control protocol for realizing the QoS control performed by the M-SCP 33c as described above. According to these, the low-speed communication service network 3 can guarantee the service quality suitable for the voice communication service. In addition, when the low-speed core network 33 performs data communication such as mail transmission that can be used at the same transmission speed as the voice communication service, a protocol suitable for the data communication is used. Also, when the low-speed communication service network 3 provides a voice communication service using VoIP (Voice Over Internet Protocol) technology, a voice IP control protocol that guarantees a low processing delay is used. In addition, when the low-speed communication service network 3 uses the VoIP technology, there is an advantage that a difference in communication charges due to distance can be eliminated and a nationwide uniform charge system can be established.
[0045]
The user information database 4 is a user information holding unit that holds user information regarding a user who uses the terminal device 7. The user information database 4 is shared and used by the high-speed communication service network 2 and the low-speed communication service network 3. The user information includes a terminal identification number, usage information, authentication information, location information of the terminal device 7, communication registration information, and the like. In this embodiment, since the high-speed service communication network 2 and the low-speed service communication network 3 share the user information database 4 and user information can be managed collectively, the terminal identification numbers are assigned to the high-speed communication service network 2 and the low-speed communication service network 3. A common number system assigned to the terminal device 7 can be used without distinction. Therefore, one type of terminal identification number that allows the terminal device 7 to use both the high-speed communication service network 2 and the low-speed communication service network 3 is given to the terminal device 7. Therefore, the user of the terminal device 7 can use both the high-speed communication service network 2 and the low-speed communication service network 3 with one type of terminal identification number. The terminal identification number is, for example, a telephone number.
[0046]
The usage information is information in which the user of the terminal device 7 selects in advance the use of only the high-speed communication service network 2, the use of only the low-speed communication service network 3, or the use of both. The communication system 1 prepares and provides three types of service usage environments: the use of only the high-speed communication service network 2, the use of only the low-speed communication service network 3, and the use of both. This is because the convenience is high if the user can receive provision of services according to his / her wishes. For example, voice communication services are highly public, and most users are likely to want to use them. However, some users may want to use data communication services when they are used in business. There is sex. For this reason, it is inconvenient for the user to provide only services that use both the high-speed communication service network 2 and the low-speed communication service network 3. When receiving a service using the communication system 1, the user makes a contract for applying for the use of the service in advance, that is, a subscription contract. At the time of this subscription contract, the user selects a service he desires.
[0047]
In the user information database 4, usage information indicating whether the user has selected to use only the high-speed communication service network 2, to use only the low-speed communication service network 3, or to use both of these corresponds to the terminal identification number. Attached and held. Therefore, each of the high-speed communication service network 2 and the low-speed communication service network 3 refers to the usage information and determines whether the terminal identification number of the terminal device 7 that has accessed has been subscribed to the communication service network. I can confirm. The high-speed communication service network 2 and the low-speed communication service network 3 can provide services that the user desires to use and subscribes.
[0048]
The authentication information is information for confirming whether or not the user of the terminal device 7 is a person who can surely make a subscription contract and receive service provision. The authentication information includes, for example, a user ID and a password. The location information of the terminal device 7 is a common base station number representing a cell in which the terminal device 7 exists, and is stored in the user information database 4 in association with the terminal identification number and the common base station number. The communication registration information is information for registering that the terminal device 7 is currently communicating. According to the communication registration information, the high-speed communication service network 2 and the low-speed communication service network 3 know whether the terminal device 7 is currently communicating using the high-speed communication service network 2 or the low-speed communication service network 3. When a call to the terminal device 7 is received from another communication network, it can be notified that communication is in progress.
[0049]
The additional service information database 5 holds additional service information provided to the terminal device 7. The additional service information refers to service information provided using the location information of the terminal device 7. For example, the additional service information includes regional information such as a map according to the position of the terminal device and information on various facilities, emergency information according to the position of the terminal device, event information, and the like. The additional service information is held in association with the common base station number. The additional service information database 5 is also shared and used by the high-speed communication service network 2 and the low-speed communication service network 3. The common line 6 is shared by the high-speed core network 23 and the low-speed core network 33 because the high-speed core network 23 and the low-speed core network 33 access the user information database 4 and the additional service information database 5 shared by the high-speed communication service network 2 and the low-speed communication service network 3. It is what is used. The PPM 23 a, PGW 23 b, M-SCP 23 c, MSC 33 a, G-MSC 33 b, and M-SCP 33 c access the user information database 4 through the common line 6. Further, the PPM 23 a and the MSC 33 a access the additional service information database 5 through the common line 6. As described above, when the common line 6 is used, it is not necessary to separately provide a line (transmission path) for access to each, and the configuration of the communication system 1 can be simplified.
[0050]
The terminal device 7 may be any device that can transmit and receive voice information, data information, and the like and can establish the high-speed wireless link 21 and the low-speed wireless link 31 with the high-speed dedicated base station 22a and the low-speed dedicated base station 32a. The terminal device 7 may have a function of using either the high-speed transmission service or the low-speed transmission service, or may have a function of using both services. Further, the terminal device 7 can receive the high-speed transmission service and the low-speed transmission service at the same time as long as the high-speed wireless link 21 and the low-speed wireless link 31 can be established at the same time. As the terminal device 7, for example, a mobile phone, a personal digital assistant (PDA), a personal computer, or the like can be used.
[0051]
Next, a communication method performed using the communication system 1 having the above configuration will be described. First, a method for establishing the high-speed wireless link 21 will be described. FIG. 2 is a sequence diagram showing a procedure for establishing the high-speed wireless link 21. First, the high-speed dedicated base station 22a and the low-speed dedicated base station 32a each transmit a common base station number to the terminal device 7 (S101, S102). The terminal device 7 receives the transmitted common base station number, and transmits the high-speed transmission designation control signal, the received common base station number, the terminal identification number to both the high-speed dedicated base station 22a and the low-speed dedicated base station 32a. Is transmitted and a location registration request is made (S103, S104). The high-speed dedicated base station 22a and the low-speed dedicated base station 32a provide the received high-speed transmission designation control signal to the high-speed dedicated base station controller 22b and the low-speed dedicated base station controller 32b, respectively (S105, S106).
[0052]
The high-speed dedicated base station controller 22b provides the high-speed radio link setting response to the high-speed dedicated base station 22a, and commands the high-speed dedicated base station 22a to transmit the high-speed radio link setting response to the terminal device 7 (S107). ). The high-speed dedicated base station 22a transmits a high-speed wireless link setting response to the terminal device 7 according to the command (S108). The terminal device 7 receives the high-speed wireless link setting response and transmits an acceptance response to the high-speed dedicated base station 22a (S109). The high-speed dedicated base station 22a receives the acceptance response and provides it to the high-speed dedicated base station controller 22b (S110). The high-speed dedicated base station control device 22b acquires an acceptance response from the high-speed dedicated base station 22a, thereby confirming that the high-speed wireless link 21 has been established. Then, the high-speed dedicated base station control device 22b provides the common base station number and the terminal identification number to the PPM 23a, and requests location registration of the terminal device 7 (S111). In this way, when the high-speed wireless link 21 is established, information transmitted to the terminal device 7 is wirelessly transmitted by the high-speed wireless link 21 and provided to the high-speed core network 23. On the other hand, the low-speed dedicated base station controller 32b discards the control signal (S112) and ends (S113) because the acquired control signal is a high-speed transmission designation control signal and there is no need to establish the low-speed wireless link 31. ).
[0053]
Next, a method for establishing the low-speed wireless link 31 will be described. FIG. 3 is a sequence diagram showing a procedure for establishing the low-speed wireless link 31. Steps S201 and S202 are the same as steps S101 and S102. The terminal device 7 receives the transmitted common base station number, and transmits the low-speed transmission designation control signal, the received common base station number, the terminal identification number to both the high-speed dedicated base station 22a and the low-speed dedicated base station 32a. Is transmitted and a location registration request is made (S203, S204). The high-speed dedicated base station 22a and the low-speed dedicated base station 32a provide the received low-speed transmission designation control signal to the high-speed dedicated base station control device 22b and the low-speed dedicated base station control device 32b, respectively (S205, S206).
[0054]
The low-speed dedicated base station controller 32b provides the low-speed radio link setting response to the low-speed dedicated base station 32a and commands the low-speed dedicated base station 32a to transmit the low-speed radio link setting response to the terminal device 7 (S207). ). The low-speed dedicated base station 32a transmits a low-speed wireless link setting response to the terminal device 7 according to the command (S208). The terminal device 7 receives the low-speed wireless link setting response and transmits an acceptance response to the low-speed dedicated base station 32a (S209). The low-speed dedicated base station 32a receives the acceptance response and provides it to the low-speed dedicated base station control device 32b (S210). The low-speed dedicated base station control device 32b acquires an acceptance response from the low-speed dedicated base station 22a, thereby confirming that the low-speed wireless link 31 has been established. Then, the low-speed dedicated base station control device 32b provides the common base station number and the terminal identification number to the MSC 33a, and requests location registration of the terminal device 7 (S211). When the low-speed wireless link 31 is established in this way, information transmitted to the terminal device 7 is wirelessly transmitted by the low-speed wireless link 31 and provided to the low-speed core network 33. On the other hand, the high-speed dedicated base station controller 22b discards the control signal (S212) and terminates (S213) because the acquired control signal is a low-speed transmission designation control signal and there is no need to establish the high-speed wireless link 21. ).
[0055]
Next, a communication start procedure when a packet (information) transmitted from the terminal device 7 is transmitted at high speed using the high-speed core network 23 will be described. FIG. 4 is a sequence diagram showing a procedure for starting communication with the high-speed core network 23. First, the terminal device 7 transmits a packet communication registration request to the PPM 23a (S301). Receiving the packet communication registration request, the PPM 23a registers with the M-SCP 23c that the packet communication registration request has been received and makes a packet transmission information read request (S302). Here, the transmission information refers to user information necessary for the terminal device 7 to perform transmission, and includes, for example, position information, authentication information, usage information, and the like of the terminal device 7. The M-SCP 23c receives the packet transmission information read request from the PPM 23a, reads the packet transmission information from the user information database 4 (S303), and provides it to the PPM 23a as a packet transmission information read response (S304).
[0056]
The PPM 23a confirms whether or not the terminal identification number of the terminal device 7 that has requested packet communication registration has selected to use the high-speed communication service network 2, based on the acquired use information of the packet transmission information. After the confirmation, the PPM 23a transmits a packet authentication request to the terminal device 7 (S305), and receives a packet authentication response to the authentication request from the terminal device 7 (S306). Then, the PPM 23a compares the authentication information of the packet transmission information acquired from the M-SCP 23c with the packet authentication response, and executes the user authentication process of the terminal device 7 (S307). The PPM 23a recognizes that the user of the terminal device 7 is surely subscribed and can receive the service, that is, a valid user, and then requests the PGW 23b to connect to the trunk line 23d. (S308). The PGW 23b returns a line connection response to the PPM 23a, and the line connection process for the trunk line 23d is performed (S309).
[0057]
Then, the PPM 23a makes a packet communication registration request to the M-SCP 23c (S310). Here, the communication registration refers to registering that the terminal device 7 is communicating. Upon receiving the packet communication registration request, the M-SCP 23c registers in the user information database 4 that the terminal device 7 is performing packet communication in association with the terminal identification number (S311), and performs packet communication registration with the PPM 23a. A packet communication registration response notifying that is returned (S312). The PPM 23a transmits a packet communication registration response to the terminal device 7 (S313). Thereby, the processing for starting data communication is completed, and the terminal device 7 that has received the packet communication registration response starts transmission / reception of packets (information), that is, packet communication.
[0058]
Next, a communication start procedure when transmitting low-speed transmission of voice information and the like transmitted from the terminal device 7 using the low-speed core network 33 will be described. FIG. 5 is a sequence diagram showing a communication start procedure with the low-speed core network 33. First, the terminal device 7 transmits a communication registration request to the MSC 33a (S401). The MSC 33a that has received the communication registration request registers that the communication registration request has been received in the M-SCP 33c, and makes a call information read request (S402). The M-SCP 33c receives the transmission information read request from the MSC 33a, reads the transmission information from the user information database 4 (S403), and provides it to the MSC 33a as a transmission information read response (S404).
[0059]
The MSC 33a confirms whether or not the terminal identification number of the terminal device 7 that has requested communication registration has selected to use the low-speed communication service network 3, based on the usage information of the acquired transmission information. After the confirmation, the MSC 33a transmits an authentication request to the terminal device 7 (S405), and receives an authentication response to the authentication request from the terminal device 7 (S406). And MSC33a compares the authentication information of the transmission information acquired from M-SCP33c, and an authentication response, and performs the authentication process of the user of the terminal device 7 (S407). After the MSC 33a recognizes that the user of the terminal device 7 is a valid user, it makes a line connection request for the trunk line 33d to the G-MSC 33b (S408). The G-MSC 33b returns a line connection response to the MSC 33a, and line connection processing of the relay line 33d is performed (S409).
[0060]
Then, the MSC 33a makes a communication registration request to the M-SCP 33c (S410). Upon receiving the communication registration request, the M-SCP 33c registers that the terminal device 7 is communicating in the user information database 4 in association with the terminal identification number (S411), and notifies the MSC 33a that the communication registration has been performed. A communication registration response is returned (S412). The MSC 33a transmits a communication registration response to the terminal device 7 (S413). Thereby, a channel for starting voice communication is set, and the terminal device 7 that has received the communication registration response starts transmission / reception of voice information, that is, a call, via the MSC 33a, G-MSC 33b, and POI 11.
[0061]
The communication system 1 according to the first embodiment of the present invention is configured as described above, and the terminal device 7 is connected by the high-speed wireless link 21 established between the high-speed dedicated base station 22a and the terminal device 7. When the information transmitted between them is wirelessly transmitted at a high transmission rate, the information is transmitted at high speed by the high-speed core network 23. On the other hand, when information transmitted to the terminal device 7 is wirelessly transmitted at a low transmission rate by the low-speed wireless link 31 established between the low-speed dedicated base station 32a and the terminal device 7, the information is Low-speed transmission is performed by the low-speed core network 33.
[0062]
That is, the communication system 1 includes both a wireless link that wirelessly transmits information transmitted to and from the terminal device 7 and a communication network that transmits information transmitted to and from the terminal device 7 via the wireless link. However, it is divided into those that transmit at high speed and those that transmit at low speed, and the high-speed communication service network 2 that transmits information at high speed and the low-speed communication service network 3 that transmits at low speed are constructed separately. Therefore, the high-speed communication service network 2 can be constructed optimally for the high-speed transmission service, and the low-speed communication service network 3 can be constructed optimally for the low-speed transmission service, and each service can be provided stably. In addition, it is not necessary to install different high-speed transmission service and low-speed transmission service in the same communication network, so that the investment efficiency can be optimized and the service can be provided at a low charge. Further, since the high-speed communication service network 2 and the low-speed communication service network 3 are constructed separately, the control of the communication protocol for guaranteeing the required service quality may be performed independently in each service network. . As a result, communication protocol control is simplified. Therefore, the load due to the control of the communication protocol is reduced, and the stable communication system 1 can be obtained. Further, since complicated control means are not required, the capital investment can be reduced and the service can be provided at a low charge. Furthermore, there is a possibility that the usage fee will be flattened as the fee decreases.
[0063]
In the present embodiment, the high-speed dedicated base station 22a and the low-speed dedicated base station 32a have base station numbers of a common numbering system assigned without being distinguished from each other. Therefore, the communication system 1 can manage and control both the high-speed dedicated base station 22a and the low-speed dedicated base station 32a and manage the position information of the terminal device 7 by using one type of common base station number. Therefore, the management and control loads performed by the communication system 1 can be further reduced to provide a more stable service. Since the common base station number is assigned without distinguishing the high-speed dedicated base station 22a and the low-speed dedicated base station 32a from each other, the terminal device 7 is a high-speed dedicated base station or a low-speed dedicated base station. It is possible to request the base station to establish a radio link without being conscious of whether it is a base station. Therefore, it is not necessary for the user to perform a troublesome operation in consideration of both.
[0064]
Even when one type of common base station number is used, the high-speed dedicated base station 22a and the low-speed dedicated base station 32a receive the high-speed transmission designation control signal or the low-speed transmission designation control signal, so that the terminal device 7 can Whether the wireless link 21 or the low-speed wireless link 31 is desired to be established can be grasped, and an appropriate wireless link can be established. In addition, a user who uses the terminal device 7 transmits a control signal without being conscious of whether the base station is a high-speed dedicated base station or a low-speed dedicated base station. Can be requested.
[0065]
Further, since the high-speed communication service network 2 and the low-speed communication service network 3 share the user information database 4, the communication system 1 can collectively manage user information by one user information database 4, and the configuration of the entire communication system 1 is simplified. Can be Therefore, it is possible to further reduce the control load performed by the communication system 1, and to provide a service at a low fee with further reduced capital investment. Furthermore, the high-speed communication service network 2 and the low-speed communication service network 3 can share user information. Therefore, for example, the low-speed communication service network 3 can grasp the status of the terminal device 7 even while the terminal device 7 is provided with a high-speed transmission service by the high-speed communication service network 2. In addition, when the high-speed service communication network 2 and the low-speed service communication network 3 share the user information database 4, user information can be collectively managed, so that the terminal identification number is distinguished from the high-speed communication service network 2 and the low-speed communication service network 3. It is possible to use a common number system assigned to the terminal device 7 without doing so.
[0066]
Therefore, the communication system 1 can give the terminal device 7 one type of terminal identification number that allows the terminal device 7 to use both the high-speed communication service network 2 and the low-speed communication service network 3. Then, the user of the terminal device 7 uses both service communication networks by one type of terminal identification number without being aware of whether the high-speed communication service network 2 is used or the low-speed communication service network 3 is used. be able to. In addition, a telecommunications carrier that constructs, manages, and operates the communication system 1 can bill users by using the high-speed communication service network 2 and the low-speed communication service 3 in a lump, thereby reducing expenses related to the charge. Thus, the service can be provided at a lower charge.
[0067]
(Second Embodiment)
Next, a communication system 201 according to the second embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a communication system 201 according to the second embodiment. The communication system 201 includes a high-speed communication service network 202, a low-speed communication service network 203, a user information database 204, an additional service information database 205, a common line 206, and a base station controller 207. The high-speed communication service network 202 includes a high-speed wireless link 221, a plurality of high-speed dedicated base stations 222, and a high-speed core network 223. The high-speed core network 223 includes a PPM 223a, a PGW 223b, an M-SCP 223c, and a relay line 223d. The low-speed communication service network 203 includes a low-speed wireless link 231, a plurality of low-speed dedicated base stations 232, and a low-speed core network 233. The low-speed core network 233 includes an MSC 233a, a G-MSC 233b, an M-SCP 233c, and a relay line 233d.
[0068]
The high-speed dedicated base station 222 is distinguished from the low-speed dedicated base station 232 and has a dedicated base station number assigned to the high-speed dedicated base station 222 (hereinafter referred to as “high-speed base station number”). The low-speed dedicated base station 232 is distinguished from the high-speed dedicated base station 222 and has a dedicated base station number assigned to the low-speed dedicated base station 232 (hereinafter referred to as “low-speed base station number”). Therefore, the high-speed dedicated base station 222 transmits the high-speed base station number, and the low-speed dedicated base station 232 transmits the low-speed base station number to the terminal device 7. The terminal device 7 receives the transmitted high-speed base station number and low-speed base station number, and requests either the high-speed dedicated base station 222 or the low-speed dedicated base station 232 to establish a radio link. At this time, since the high-speed base station number and the low-speed base station number are distinguished, the terminal device 7 distinguishes between the high-speed dedicated base station 222 and the low-speed dedicated base station 232 only by the high-speed base station number or the low-speed base station number. can do.
[0069]
Therefore, the terminal device 7 transmits the base station number and the terminal identification number to the base station that wants to establish a radio link, and makes a location registration request. Then, the high-speed dedicated base station 222 and the low-speed dedicated base station 232 receive the location registration request transmitted from the terminal device 7, so that the terminal device 7 wants to establish the high-speed wireless link 221, and the low-speed wireless link 232 It understands that the establishment of H.231 is desired, and establishes the high-speed wireless link 221 and the low-speed wireless link 231 respectively. Specifically, the high-speed dedicated base station 222 and the low-speed dedicated base station 232 provide the received location registration request to the base station controller 207 and establish a radio link according to the control of the base station controller 207.
[0070]
  The base station controller 207 controls a plurality of high-speed dedicated base stations 222 and low-speed dedicated base stations 232. Also, the base station control device 207 makes a location registration request for the terminal device 7 to the high-speed core network 223 and the low-speed core network 233. Also, the base station controller 207 has a high speed base station number and a low speedBaseMaintain and manage both ground station numbers. The control of the high-speed dedicated base station 222 and the low-speed dedicated base station 232 is specifically performed as follows. The base station controller 207 acquires a location registration request including the high speed base station number, the low speed base station number, and the terminal identification number received by the high speed dedicated base station 222 and the low speed dedicated base station 232. When the acquired location registration request includes a high-speed base station number, the base station controller 207 provides a high-speed wireless link setting response to the high-speed dedicated base station 222 in order to establish the high-speed wireless link 221, and the high-speed wireless link The high-speed dedicated base station 222 is commanded to transmit a link setting response to the terminal device 7. On the other hand, if the acquired location registration request includes a low-speed base station number, the base station controller 207 provides a low-speed radio link setting response to the low-speed dedicated base station 232 in order to establish the low-speed radio link 231. The low-speed dedicated base station 232 is instructed to transmit a low-speed wireless link setting response to the terminal device 7. Then, the base station controller 207 acquires an acceptance response from the high-speed dedicated base station 222 or the low-speed dedicated base station 232, thereby confirming that the high-speed wireless link 221 or the low-speed wireless link 231 has been established. Then, the base station control device 207 makes a location registration request to either the high speed core network 223 or the low speed core network 233 based on the base station number. That is, the base station controller 207 distributes the high-speed base station number and the terminal identification number or the low-speed base station number and the terminal identification number to the high-speed core network 232 or the low-speed core network 233, and provides the position of the terminal device 7 Request registration.
[0071]
The high-speed wireless link 221, PPM 223a, PGW 223b, M-SCP 223c, relay line 223d, low-speed wireless link 231, MSC 233a, G-MSC 233b, M-SCP 233c, relay line 233d, user information The database 204, the additional service information database 205, and the common line 206 are substantially the same as those in the first embodiment except that the base station numbers to be handled are high-speed base station numbers and low-speed base station numbers, and the base station numbers are different. Since it is the same, description is abbreviate | omitted here.
[0072]
Next, a method for establishing the high-speed wireless link 221 using the communication system 201 having the above configuration will be described. FIG. 7 is a sequence diagram showing a procedure for establishing the high-speed wireless link 221. First, the high-speed dedicated base station 222 and the low-speed dedicated base station 232 respectively transmit the high-speed base station number and the low-speed base station number to the terminal device 7 (S501, S502). The terminal device 7 receives the transmitted high-speed base station number and low-speed base station number, transmits the received high-speed base station number and terminal identification number to the high-speed dedicated base station 222, and makes a location registration request ( S503). The high-speed dedicated base station 222 provides the received location registration request to the base station controller 207 (S504).
[0073]
The base station controller 207 determines that the establishment of the high-speed wireless link 221 is requested by the high-speed base station number included in the acquired location registration request, and provides the high-speed wireless link setting response to the high-speed dedicated base station 222. The high-speed dedicated base station 222 is commanded to transmit the high-speed wireless link setting response to the terminal device 7 (S505). The high-speed dedicated base station 222 transmits a high-speed wireless link setting response to the terminal device 7 according to the command (S506). The terminal device 7 receives the high-speed wireless link setting response and transmits an acceptance response to the high-speed dedicated base station 222 (S507). The high-speed dedicated base station 222 receives the reception response and provides it to the base station control device 207 (S508). The base station control device 207 acquires an acceptance response from the high-speed dedicated base station 222 to confirm that the high-speed wireless link 221 has been established. Then, the base station control device 207 makes a determination based on the high speed base station number, provides the high speed base station number and the terminal identification number to the PPM 223a, and requests location registration of the terminal device 7 (S509).
[0074]
Next, a method for establishing the low-speed wireless link 231 will be described. FIG. 8 is a sequence diagram showing a procedure for establishing the low-speed wireless link 231. First, the high-speed dedicated base station 222 and the low-speed dedicated base station 232 respectively transmit the high-speed base station number and the low-speed base station number to the terminal device 7 (S601, S602). The terminal device 7 receives the transmitted high-speed base station number and low-speed base station number, transmits the received low-speed base station number and terminal identification number to the low-speed dedicated base station 232, and makes a location registration request ( S603). The low-speed dedicated base station 232 provides the received location registration request to the base station controller 207 (S604).
[0075]
The base station controller 207 determines that the establishment of the low-speed wireless link 231 is requested by the low-speed base station number included in the acquired location registration request, and provides the low-speed wireless link setting response to the low-speed dedicated base station 232, The low-speed dedicated base station 232 is commanded to transmit the low-speed wireless link setting response to the terminal device 7 (S605). The low-speed dedicated base station 232 transmits a low-speed wireless link setting response to the terminal device 7 according to the command (S606). The terminal device 7 receives the low-speed wireless link setting response and transmits an acceptance response to the low-speed dedicated base station 232 (S607). The low-speed dedicated base station 232 receives the acceptance response and provides it to the base station controller 207 (S608). The base station control device 207 acquires an acceptance response from the low-speed dedicated base station 232, thereby confirming that the low-speed wireless link 231 has been established. Then, the base station control device 207 makes a determination based on the low speed base station number, provides the low speed base station number and the terminal identification number to the MSC 233a, and requests location registration of the terminal device 7 (S609).
[0076]
The communication system 201 according to the second embodiment of the present invention is configured as described above, and can obtain substantially the same effect as the communication system 1 according to the first embodiment. However, in the communication system 201, unlike the communication system 1 according to the first embodiment, the high-speed dedicated base station 222 has a dedicated high-speed base station number assigned to the high-speed dedicated base station 222, and the low-speed dedicated base station The station 232 has a dedicated low-speed base station number assigned to the low-speed dedicated base station 232. Therefore, although the terminal device 7 needs to request establishment of a radio link in consideration of whether it is a high-speed dedicated base station or a low-speed dedicated base station, as in the first embodiment, There is no need to transmit a high-speed transmission designation control signal or a low-speed transmission designation control signal. Therefore, the process performed by the terminal device 7 for establishing the radio link can be simplified, and the load on the terminal device 7 can be reduced. Further, the base station controller 207 can control and manage both the high-speed dedicated base station 222 and the low-speed dedicated base station 232.
[0077]
【The invention's effect】
According to the present invention, the control of the communication protocol is simplified, the optimum communication service network is constructed for each of the high-speed transmission service and the low-speed transmission service, each service can be stably provided, and the optimum capital investment is made. It is possible to provide a communication system and a communication method capable of providing a service at a low charge.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a communication system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sequence diagram showing a procedure for establishing a high-speed wireless link according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a sequence diagram showing a procedure for establishing a low-speed wireless link according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a sequence diagram showing a communication start procedure with the high-speed core network according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a sequence diagram showing a communication start procedure with the low-speed core network according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a communication system according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a sequence diagram showing a procedure for establishing a high-speed wireless link according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a sequence diagram showing a procedure for establishing a low-speed wireless link according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a conventional communication system.
[Explanation of symbols]
1,201,301 communication system
2,202 high-speed communication service network
3,203 Low-speed communication service network
4,204 User information database
5,205 Additional service information database
6,206 Common line
7,305 terminal device
8 Gateway
9 Internet server
10 Intranet
11 POI
12 Mobile communication network
13 Fixed network
21,221 High-speed wireless link
22 High-speed RAN
22a, 222 High-speed dedicated base station
22b High-speed dedicated base station controller
23,223 high-speed core network
23a, 223a PPM
23b, 223b PGW
23c, 33c, 223c, 233c M-SCP
23d, 33d, 223d, 233d trunk line
31,231 Low speed wireless link
32 Low speed RAN
32a, 232 Low-speed dedicated base station
32b Low-speed dedicated base station controller
33,233 Low-speed core network
33a, 233a MSC
33b, 233b G-MSC
207, 303b Base station controller
302 wireless link
303 RAN
303a base station
304 ATM network
304a Service control unit
304b Location information database
304c Subscriber floor switch
304d, 304h Packet switching unit
304e, 304i circuit switching unit
304f ATM trunk line
304g Kanmon Relay Floor Switch
305a Data communication terminal
305b Voice communication terminal

Claims

A base station number of a common numbering system that is assigned without distinction from a low-speed dedicated base station, and a control signal that is transmitted from a terminal device and specifies that information is transmitted at a high transmission rate is received. In response to the received control signal, a high-speed wireless link for wirelessly transmitting the information at a high transmission rate is established with the terminal device, and the information transmitted to the terminal device is received. A high- speed communication service network comprising a high-speed dedicated base station and a high-speed communication network that acquires the information via the high-speed wireless link and transmits the information at a high transmission rate, and transmits the information at a high transmission rate When,
A control signal having a base number of a common numbering system assigned without being distinguished from the high-speed dedicated base station and transmitted from the terminal device and designating transmission of the information at a low transmission rate The information transmitted to the terminal device by establishing a low-speed wireless link for wirelessly transmitting the information at a low transmission rate with the terminal device according to the received control signal The low-speed dedicated base station that receives the information, and the low-speed communication network that acquires the information via the low-speed wireless link and transmits the information at a low transmission rate, and compares the information with the high-speed communication service network. A low-speed communication service network that transmits at a low transmission rate,
A communication system comprising: a base station controller connected to both the high-speed communication network and the low-speed communication network and controlling both the high-speed dedicated base station and the low-speed dedicated base station.

The relay apparatus which judges whether the information transmitted to the said terminal device is the information suitable for transmission at the said high-speed transmission rate, or the information suitable for transmission at the said low-speed transmission rate, The communication system according to 1.

The information transmitted by the high-speed communication service network is data information, and the high-speed communication network uses a communication protocol suitable for data communication,
The communication system according to claim 1 or 2, wherein the information transmitted by the low-speed communication service network is voice information, and the low-speed communication network uses a communication protocol suitable for voice communication.

The high-speed communication network has high-speed transmission means for transmitting the information at a high transmission rate,
The communication system according to any one of claims 1 to 3, wherein the low-speed communication network includes low-speed transmission means for transmitting the information at a low transmission rate.

The high-speed dedicated base station has a dedicated base station number assigned to the high-speed dedicated base station,
The communication system according to any one of claims 1 to 4, wherein the low-speed dedicated base station has a dedicated base station number assigned to the low-speed dedicated base station.

A high-speed dedicated base station that receives information transmitted between the terminal apparatus, a high-speed wireless link that is established between the high-speed dedicated base station and the terminal apparatus, and wirelessly transmits the information at a high transmission rate; A high-speed communication network that acquires the information via the high-speed wireless link and transmits the information at a high transmission rate; and a high-speed communication service network that transmits the information at a high transmission rate;
A low-speed dedicated base station that receives the information; a low-speed wireless link that is established between the low-speed dedicated base station and the terminal device; and that wirelessly transmits the information at a low transmission rate; A communication system comprising: a low-speed communication network that acquires the information and transmits the information at a low transmission rate; and a low-speed communication service network that transmits the information at a transmission rate lower than that of the high-speed communication service network In the communication method using
The high-speed dedicated base station and the low-speed dedicated base station receive a control signal that is transmitted from the terminal device and specifies whether information is transmitted at a high speed or a low speed, and according to the received control signal Establishing either the high-speed wireless link or the low-speed wireless link with the terminal device,
Information transmitted between the terminal devices via the high-speed wireless link is transmitted by the high-speed communication network, and information transmitted between the terminal devices via the low-speed wireless link is transmitted by the low-speed communication network. Transmitted by
A base station controller connected to both the high-speed communication network and the low-speed communication network controls both the high-speed dedicated base station and the low-speed dedicated base station.