JP2005064877A - 移動無線端末装置、エリア通知サーバ装置及び無線アクセスネットワーク切り替え方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 無線ＬＡＮインタフェース装置が停止しており、かつ、セルラー無線インタフェース装置で通信を行っている場合に、無線ＬＡＮエリアに属しているかを検知し、セルラー無線インタフェース装置を介して行っている通信から無線ＬＡＮインタフェース装置を介した通信へ通信を変更すること。
【解決手段】 移動無線端末装置１０１は、セルラー無線エリアに属しているか否かを検出してセルラー無線エリア情報を生成するセルラー無線エリア検出部２１６と、無線ＬＡＮエリアに属しているか否かを検出して無線ＬＡＮエリア情報を生成する無線ＬＡＮエリア検出部２０４とを具備し、セルラー無線システムとの通信セッションを確立し、かつ、セルラー無線エリア情報及び無線ＬＡＮエリア情報がセルラー無線エリア及び無線ＬＡＮエリアに属していることを示している場合にセルラー無線システムを介した通信から無線ＬＡＮシステムを介した通信へハンドオーバーする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、セルラー無線システムと無線ＬＡＮシステムとを統合したハイブリッド無線通信システムにおける移動無線端末装置、エリア通知サーバ装置及び無線アクセスネットワーク切り替え方法に関する。

近年、例えばＩＥＥＥ802.11等の無線方式を用いた無線ＬＡＮシステムによる公衆無線ＬＡＮサービスが行なわれるようになってきており、無線によるインターネットアクセス環境が普及しつつある。このような公衆無線ＬＡＮサービスにおける従来の通信サービスは、Ｗｅｂを用いたホームページ閲覧などのように、端末装置が主体的にインターネット内に存在するサーバ装置群にアクセスするものである。一方、ＩＰ電話やプッシュ型サービスに代表されるような、端末装置に対してサーバ装置群がアクセスする形態のインターネットサービスが実現されることが望まれる。

従来の無線ＬＡＮシステムにおける移動通信端末装置は、間欠受信機能を持たないため、無線チャネルを常に接続した状態、又は、無線リンクを完全に切断して無線インタフェース装置への電源の供給を停止した状態しか取ることができない。しかし、無線リンクを常に接続した状態にしておくと、移動通信端末装置は電力を消耗することになる。よって、端末装置として携帯型の移動通信端末装置を採用した場合には、電力の持続時間を延ばすために、移動通信端末装置は定常的に通信を行なっていない間無線ＬＡＮインタフェース装置の電源供給を停止するようにしている。つまり、このような移動通信端末装置に対してサーバ装置群がアクセスを行なう場合には、サーバ装置群は移動通信端末装置が通信中でない限り通信チャネルが接続されておらず通信を開始できないという欠点がある。

この欠点を解消するための従来の移動通信端末装置として、非特許文献１に記載されているものがある。この従来の移動通信端末装置は、間欠受信機能がない無線ＬＡＮシステムとの間で情報の送受信が可能な無線ＬＡＮインタフェース装置に加えて、間欠受信機能を持つセルラー無線システムとの間で情報の送受信が可能なセルラー無線インタフェース装置を具備するものである。そして、セッション開設時に無線ＬＡＮインタフェース装置が停止している場合には、セルラー無線システムのページング機構を用いて、セルラー無線インタフェース装置に対してページングを行うことにより、無線ＬＡＮインタフェース装置を起動させる。

また、従来の他の移動通信端末装置として、特許文献１に記載されているものがある。この従来の移動通信端末装置は、間欠受信機能を持つセルラー無線システムの一つであるＰＨＳシステムとの間で情報の送受信が可能なＰＨＳインタフェース装置と、間欠受信機能を持たない無線ＬＡＮシステムとの間で情報の送受信が可能な無線ＬＡＮインタフェース装置と、を備える。特許文献１は、従来の移動通信端末装置においてメッセージの送受信を行うためのインタフェース装置の選択方式を開示している。この選択方式により、複数のインタフェース装置を備えた移動通信端末装置は、通信を行うインタフェース装置を選択することでメッセージの送受信を可能としている。

このように、間欠受信機能がないシステムとの間で情報の送受信が可能なインタフェース装置と、間欠受信機能を持つシステムとの間で情報の送受信が可能なインタフェース装置とを持つ移動通信端末装置（いわゆるデュアル端末装置）が開発されてきており、どちらのインタフェース装置を介した場合でも通信が可能となっている。
特開２００１−２８６１４号公報 ２００２電子情報通信学会ソサエティ大会B6-77

しかしながら、間欠受信機能を持たない無線ＬＡＮシステムとの間で情報の送受信が可能な無線ＬＡＮインタフェース装置と、間欠受信機能を持つセルラー無線システムとの間で情報の送受信が可能なセルラー無線インタフェース装置と、を持つ従来の移動通信端末装置においては、無線ＬＡＮインタフェース装置の電源供給が停止している状態でセルラー無線インタフェース装置を用いて通信を行っている場合には、移動通信端末装置は無線ＬＡＮエリアに属しているかを検知することができず、また、セルラー無線インタフェース装置を用いた通信から無線ＬＡＮインタフェース装置を用いた通信へ変更するハンドオーバーを実施しようとする時には、無線ＬＡＮインタフェース装置の通信チャネルが接続されていないため、通信を継続させることができないという問題がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、間欠受信機能を持たない無線ＬＡＮインタフェース装置が停止しており、かつ、間欠受信機能を持つセルラー無線インタフェース装置で通信を行っている場合に、無線ＬＡＮエリアに属しているかを検知して、セルラー無線インタフェース装置を介して行っている通信から無線ＬＡＮインタフェース装置を介した通信へ通信を変更できる移動通信端末装置を提供することを目的とする。また、本発明は、間欠受信機能を持たない無線ＬＡＮインタフェース装置が停止しており、かつ、間欠受信機能を持つセルラー無線インタフェース装置で通信を行っている場合に、セルラー無線インタフェース装置を介して行っている通信から無線ＬＡＮインタフェース装置を介した通信へ通信が途切れることなく変更できる移動無線端末装置を提供することを目的とする。

請求項１に係る移動無線端末装置は、セルラー無線システムと無線ＬＡＮシステムとを統合したハイブリッド無線通信システムにおける移動無線端末装置であって、セルラー無線エリアに属しているか否かを検出してセルラー無線エリア情報を生成するセルラー無線エリア検出手段と、無線ＬＡＮエリアに属しているか否かを検出して無線ＬＡＮエリア情報を生成する無線ＬＡＮエリア検出手段と、を具備し、前記セルラー無線システムとの通信セッションを確立し、かつ、前記セルラー無線エリア情報及び前記無線ＬＡＮエリア情報が前記セルラー無線エリア及び前記無線ＬＡＮエリアに属していることを示している場合に前記セルラー無線システムを介した通信から前記無線ＬＡＮシステムを介した通信へハンドオーバーする構成を採る。

この構成によれば、間欠受信機能を持たない無線ＬＡＮインタフェース装置が停止しており、かつ、間欠受信機能を持つセルラー無線インタフェース装置で通信を行っている場合に、無線ＬＡＮエリアに属しているかを検知して、セルラー無線インタフェース装置を介して行っている通信から無線ＬＡＮインタフェース装置を介した通信へ通信を変更できる。

請求項２に係る移動無線端末装置は、請求項１に係る移動無線端末装置において、前記無線ＬＡＮエリア検出手段は、特定の周期ごとに又は前記セルラー無線システムとの前記通信セッションにおける電波強度が閾値以下となった時に作動する構成を採る。

この構成によれば、請求項１の効果に加えて、移動無線端末装置の電力の持続時間を延ばすことができ、また、セルラー無線システムによる通信の電波強度の劣化に起因する無線リンクの切断を回避して無線ＬＡＮシステムによる通信へのハンドオーバーを可能とする。

請求項３に係る移動無線端末装置は、請求項１に係る移動無線端末装置において、前記無線ＬＡＮエリア検出手段は、前記セルラー無線システムが備えるエリア通知サーバ装置から前記セルラー無線エリア内に前記無線ＬＡＮエリアが存在することを通知された場合には特定の周期ごとに又は前記セルラー無線システムとの前記通信セッションにおける電波強度が閾値以下となった時に作動する構成を採る。

この構成によれば、請求項１の効果に加えて、移動無線端末装置の電力の持続時間を延ばすことができ、また、セルラー無線システムによる通信の電波強度の劣化に起因する無線リンクの切断を回避して無線ＬＡＮシステムによる通信へのハンドオーバーを可能とする。

請求項４に係る移動無線端末装置は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の移動無線端末装置において、前記セルラー無線システムとの前記通信セッションを確立するセルラー無線セッション確立手段と、前記無線ＬＡＮシステムとの他の通信セッションを確立する無線ＬＡＮセッション確立手段と、を具備し、前記セルラー無線システムとの前記通信セッションを張りつつ前記無線ＬＡＮシステムとの前記他の通信セッションを確立して前記ハンドオーバーする構成を採る。

この構成によれば、請求項１から請求項３のいずれかの効果に加えて、間欠受信機能を持たない無線ＬＡＮインタフェース装置が停止しており、かつ、間欠受信機能を持つセルラー無線インタフェース装置で通信を行っている場合に、セルラー無線インタフェース装置を介して行っている通信から無線ＬＡＮインタフェース装置を介した通信へ通信が途切れることなく変更できる。

請求項５に係る移動無線端末装置は、請求項４に係る移動無線端末装置において、前記無線ＬＡＮセッション確立手段は、前記無線ＬＡＮシステムとの無線リンクを張る無線ＬＡＮ接続手段と、前記無線リンクが張られた時に前記移動無線端末装置が前記無線ＬＡＮシステムを利用するために認証情報のやり取りを行う無線ＬＡＮ認証手段と、前記無線ＬＡＮシステムを利用するための認証が認められた時に前記無線ＬＡＮシステムにおける前記移動無線端末装置のアドレス情報をアドレス管理サーバ装置又は通信相手である通信端末装置へ通知するアドレス通知手段と、を具備する構成を採る。

この構成によれば、請求項４の効果に加えて、セルラー無線システムと無線ＬＡＮシステムとを統合したハイブリッド無線通信システムにおける通信の安全性を確保することができる。

請求項６に係る移動無線端末装置は、請求項５に係る移動無線端末装置において、前記無線ＬＡＮシステムを介して受信するデータをバッファリングするバッファ手段と、前記セルラー無線システムを介して前記データをバッファリングする他のバッファ手段と、前記バッファ手段及び前記他のバッファ手段から前記データを取得してバッファリングを行う共有バッファ手段と、前記バッファ手段及び前記他のバッファ手段から前記データを前記共有バッファ手段に渡す時に前記データの順序の制御又は前記データの廃棄の制御を行うデータ制御手段と、を具備する構成を採る。

この構成によれば、アプリケーションは共有バッファからデータをそのデータが送信された時の順序で受け取ることができるため、アプリケーションの負担を軽減することができる。また、この構成によれば、アプリケーションは共有バッファからのデータのみを扱うことにより、データの受信に用いる無線インタフェース部の種類に影響されることなくデータを受け取ることができる。

請求項７に係るエリア通知サーバ装置は、セルラー無線システム内に配設される基地局ごとに前記基地局がカバーするセルラー無線エリアの中に無線ＬＡＮエリアが存在するか否かについての情報を記憶する記憶手段と、移動無線端末装置が前記セルラー無線エリアの中に前記無線ＬＡＮエリアが存在する前記基地局を介して通信を行っている時に前記セルラー無線エリアの中に前記無線ＬＡＮエリアが存在することを前記移動無線端末装置に通知する通知手段と、を具備する構成を採る。

この構成によれば、移動無線端末装置がセルラー無線エリアの中に無線ＬＡＮエリアが存在する基地局を介して通信を行っている時に、エリア通知サーバ装置がその移動無線端末装置に対してセルラー無線エリアの中に無線ＬＡＮエリアが存在することを通知するので、移動無線端末装置は自身が無線ＬＡＮエリア内にあることを無駄に確認する必要がなくなるため、移動無線端末装置の電力の持続時間を延ばすことができる。

請求項８に係る無線アクセスネットワーク切り替え方法は、セルラー無線システムと無線ＬＡＮシステムとを統合したハイブリッド無線通信システムの移動無線端末装置における無線アクセスネットワーク切り替え方法において、セルラー無線エリアに属しているか否かを検出してセルラー無線エリア情報を生成するステップと、無線ＬＡＮエリアに属しているか否かを検出して無線ＬＡＮエリア情報を生成するステップと、前記セルラー無線システムとの通信セッションを確立し、かつ、前記セルラー無線エリア情報及び前記無線ＬＡＮエリア情報が前記セルラー無線エリア及び前記無線ＬＡＮエリアに属していることを示している場合に前記セルラー無線システムを介した通信から前記無線ＬＡＮシステムを介した通信へハンドオーバーするステップと、を具備するようにした。

この方法によれば、間欠受信機能を持たない無線ＬＡＮインタフェース装置が停止しており、かつ、間欠受信機能を持つセルラー無線インタフェース装置で通信を行っている場合に、無線ＬＡＮエリアに属しているかを検知して、セルラー無線インタフェース装置を介して行っている通信から無線ＬＡＮインタフェース装置を介した通信へ通信を変更できる。

請求項９に係る無線アクセスネットワーク切り替え方法は、セルラー無線システムと無線ＬＡＮシステムとを統合したハイブリッド無線通信システムの移動無線端末装置における無線アクセスネットワーク切り替え方法において、セルラー無線エリアに属しているか否かを検出してセルラー無線エリア情報を生成するステップと、無線ＬＡＮエリアに属しているか否かを検出して無線ＬＡＮエリア情報を生成するステップと、前記セルラー無線システムとの通信セッションを確立し、かつ、前記セルラー無線エリア情報及び前記無線ＬＡＮエリア情報が前記セルラー無線エリア及び前記無線ＬＡＮエリアに属していることを示している場合に前記セルラー無線システムとの前記通信セッションを張りつつ前記無線ＬＡＮシステムとの他の通信セッションを確立してハンドオーバーするステップと、を具備するようにした。

この方法によれば、間欠受信機能を持たない無線ＬＡＮインタフェース装置が停止しており、かつ、間欠受信機能を持つセルラー無線インタフェース装置で通信を行っている場合に、セルラー無線インタフェース装置を介して行っている通信から無線ＬＡＮインタフェース装置を介した通信へ通信が途切れることなく変更できる。

本発明によれば、間欠受信機能を持たない無線ＬＡＮインタフェース装置が停止しており、かつ、間欠受信機能を持つセルラー無線インタフェース装置で通信を行っている場合に、セルラー無線インタフェース装置を介して行っている通信から無線ＬＡＮインタフェース装置を介した通信へ通信を変更することができる。

本発明の骨子は、セルラー無線ネットワークを通じて通信を行っており、かつ、セルラー無線エリア及び無線ＬＡＮエリアに属している場合には、セルラー無線ネットワークを通じた通信から無線ＬＡＮネットワークを通じた通信へハンドオーバーをすることである。

以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

（一実施の形態）
図１は、本発明の一実施の形態に係るセルラー無線システムと無線ＬＡＮシステムとを統合したハイブリッド無線通信システムの構成を示す図である。ハイブリッド無線通信システム１００は、移動無線端末装置１０１と、セルラー無線ネットワーク網１０２と、無線ＬＡＮネットワーク網１０３と、インターネット網１０４と、エリア通知サーバ装置１０５と、位置管理サーバ装置１０６と、無線ＬＡＮ認証サーバ装置１０７と、通信相手である通信端末装置１０８と、を具備している。

図１では、移動無線端末装置１０１がセルラー無線ネットワーク網１０２と通信可能なエリアをセルラー無線エリア１０９とし、移動無線端末装置１０１が無線ＬＡＮネットワーク網１０３と通信可能なエリアを無線ＬＡＮエリア１１０として示している。

セルラー無線ネットワーク網１０２は、無線ＬＡＮネットワーク網１０３及びインターネット網１０４とゲートウェイ装置を介して接続されており、かつ、エリア通知サーバ装置１０５と接続されている。また、無線ＬＡＮネットワーク網１０３は、インターネット網１０４、位置管理サーバ装置１０６及び無線ＬＡＮ認証サーバ装置１０７と接続されている。移動無線端末装置１０１は、セルラー無線ネットワーク網１０２又は無線ＬＡＮネットワーク網１０３及びインターネット網１０４を介して通信相手である通信端末装置１０８との通信を行う。

図２は、移動無線端末装置１０１の構成を示すブロック図である。移動無線端末装置１０１は、セルラー無線送受信部２０１と、セルラー無線インタフェース部２０２と、エリア通知情報取得部２０３と、無線ＬＡＮエリア検出部２０４と、電波強度検出部２０５と、無線ＬＡＮ起動部２０６と、無線ＬＡＮインタフェース部２０７と、無線ＬＡＮ送受信部２０８と、ネットワーク切替制御部２０９と、無線ＬＡＮセッション確立部２１０と、送受信バッファ２１１と、セルラー無線セッション確立部２１２と、送受信バッファ２１３と、データ制御部２１４と、共有バッファ２１５と、セルラー無線エリア検出部２１６と、を具備している。無線ＬＡＮセッション確立部２１０は、無線ＬＡＮ接続部２１０１と、無線ＬＡＮ認証部２１０２と、アドレス取得部２１０３と、アドレス通知部２１０４と、を有する。

セルラー無線送受信部２０１は、セルラー無線ネットワークを介して送られてくるパケットを受信してセルラー無線インタフェース部２０２に渡し、また、セルラー無線インタフェース部２０２から受け取るパケットをセルラー無線ネットワークを介して相手先の通信装置へ送信する。セルラー無線インタフェース部２０２は、セルラー無線送受信部２０１が受信した信号の電波強度を電波強度検出部２０５に与え、セルラー無線ネットワーク網１０２に接続されたエリア通知サーバ装置１０５からエリア通知情報を受け取った時にはエリア通知情報取得部２０３に与え、さらに通信の相手先の通信装置からのパケットを送受信バッファ２１３に与える。また、セルラー無線インタフェース部２０２は、送受信バッファ２１３から通信相手の通信装置へ送信するための情報を受け取り、セルラー無線送受信部２０１を介して送信する。さらに、セルラー無線インタフェース部２０２は、セルラー無線セッション確立部２１２からセッションを確立するための情報を受け取り、セルラー無線送受信部２０１を介して送信する。

エリア通知情報取得部２０３は、セルラー無線インタフェース部２０２から受け取るエリア通知情報がセルラー無線エリア内に無線ＬＡＮエリアが存在することを示す時には、エリア通知情報を無線ＬＡＮ検出部２０４に与える。電波強度検出部２０５は、セルラー無線送受信部２０１が受信した信号の電波強度をセルラー無線インタフェース部２０２を介して受け取り、その電波強度が予め定められた閾値以下である時には、電波強度情報を無線ＬＡＮエリア検出部２０４に与える。

無線ＬＡＮエリア検出部２０４は、エリア通知情報取得部２０３からのエリア通知情報及び電波強度検出部２０５からの電波強度情報を受けた時に無線ＬＡＮ起動部２０６へ無線ＬＡＮインタフェース部２０７を起動するための起動情報を与える。また、無線ＬＡＮエリア検出部２０４は、無線ＬＡＮエリアに属していることを確認するための情報を無線ＬＡＮインタフェース部２０７を介して無線ＬＡＮ送受信部２０８から送信する。さらに、無線ＬＡＮエリア検出部２０４は、ハンドオーバーするための信号をネットワーク切替制御部２０９へ与える。

無線ＬＡＮ起動部２０６は、無線ＬＡＮエリア検出部２０４から起動情報を受け取った時には、無線ＬＡＮインタフェース部２０７を起動し、また、ネットワーク切替制御部２０９から起動情報を受け取った時には、無線ＬＡＮインタフェース部２０７及び無線ＬＡＮセッション確立部２１０を起動する。

無線ＬＡＮインタフェース部２０７は、無線ＬＡＮエリア検出部２０４から移動無線端末装置１０１が無線ＬＡＮエリアに属していることを確認するための情報を受け取り、無線ＬＡＮ送受信部２０８に与える。また、無線ＬＡＮインタフェース部２０７は、無線ＬＡＮセッション確立部２１０から無線リンクを張るための信号、無線ＬＡＮ認証サーバ装置１０７へアクセス許可を要求する信号、無線ＬＡＮネットワーク網１０３における移動無線端末装置１０１のＩＰアドレスを要求するための信号及びそのＩＰアドレスを通信相手である通信端末装置１０８又は位置管理サーバ装置１０６に通知するための信号を受け取り、無線ＬＡＮ送受信部２０８に与える。

さらに、無線ＬＡＮインタフェース部２０７は、通信の相手先の通信装置からのパケットを送受信バッファ２１１に与える。また、無線ＬＡＮインタフェース部２０７は、送受信バッファ２１１から通信相手の通信装置へ送信するためのパケットを受け取り、無線ＬＡＮ送受信部２０８を介して送信する。無線ＬＡＮ送受信部２０８は、無線ＬＡＮネットワークを介して送られてくるパケットを受信して無線ＬＡＮインタフェース部２０７に渡し、また、セルラー無線インタフェース部２０７から受け取る情報を無線ＬＡＮネットワークを介して相手先の通信端末装置１０８へ送信する。

ネットワーク切替制御部２０９は、セルラー無線エリア検出部２１６からセルラ無線エリア情報を受け取り、また、無線ＬＡＮエリア検出部２０４から無線ＬＡＮエリア情報を受け取る。ネットワーク切替制御部２０９は、セルラー無線ネットワークを介した通信を行う時には、セルラー無線セッション確立部２１２にセッションの確立を命令する信号を与える。ネットワーク切替制御部２０９は、無線ＬＡＮネットワークを介した通信を行う時には、無線ＬＡＮ起動部２０６に起動信号を与える。

無線ＬＡＮセッション確立部２１０は、無線ＬＡＮ起動部２０６からの電力供給によりセッション確立のための動作を開始する。送受信バッファ２１１は、無線ＬＡＮインタフェース部２０７から受け取るパケットを一時的に蓄積してデータ制御部２１４に与え、また、データ制御部２１４から受け取るパケットを一時的に蓄積して無線ＬＡＮインタフェース部２０７へ与える。セルラー無線セッション確立部２１２は、ネットワーク切替制御部２０９からセッション確立の命令信号を受け取り、セルラー無線ネットワークとのセッションを確立する。送受信バッファ２１３は、セルラー無線インタフェース部２０２から受け取るパケットを一時的に蓄積してデータ制御部２１４に与え、また、データ制御部２１４から受け取るパケットを一時的に蓄積してセルラー無線インタフェース部２０２へ与える。

データ制御部２１４は、送受信バッファ２１１及び送受信バッファ２１３からパケットを受け取り、そのパケットを発信した通信相手である通信端末装置１０８が発信した順序に情報を並べて共有バッファ２１５に与える。また、データ制御部２１４は、共有バッファ２１５からパケットを受け取り、送受信バッファ２１１又は送受信バッファ２１３を介して現在通信に利用しているセルラー無線インタフェース部２０２又は無線ＬＡＮインタフェース部２０７に与える。共有バッファ２１５は、データ制御部２１４から受け取るパケットを一時的に蓄積しアプリケーションに与え、また、アプリケーションから与えられるパケットを一時的に蓄積しデータ制御部２１４に与える。

セルラー無線エリア検出部２１６は、電波強度検出部２０５からセルラー無線ネットワークを介した信号の電波強度を受け取り、一定値以上である時に移動無線端末装置１０１がセルラー無線エリアに属していると検出する。そして、その時、セルラー無線エリア検出部２１６は、ネットワーク切替制御部２０９にセルラー無線エリア情報を与える。

なお、セルラー無線システムにおける伝送データの形態として、パケットを利用した形態で本発明の一実施の形態を説明するが、セルラー無線システムにおいて利用できる伝送データの他の形態を利用してもよい。

次に、移動無線端末装置１０１がハンドオーバーする時の動作について、図１及び図２を参照して説明する。ここでは、特に移動無線端末装置１０１がセルラー無線システムとの通信をしている時に無線ＬＡＮシステムとの通信へハンドオーバーする時の動作を説明する。

まず、移動無線端末装置１０１は、セルラー無線エリア１０９にのみ属しており、セルラー無線ネットワーク網１０２及びインターネット網１０４を介して通信相手である通信端末装置１０８と通信を行っているものとする。このとき、セルラー無線ネットワーク網１０２と接続されているエリア通知サーバ装置１０５は、記憶部１０５２に記憶しているセルラー無線エリア１０９内に無線ＬＡＮエリアが存在するか否かを示すエリア通知情報をエリア通知部１０５１を用いて発信する。セルラー無線送受信部２０１は、エリア通知情報を受信しセルラー無線インタフェース部２０２を介してエリア通知情報取得部２０３に与える。エリア通知情報取得部２０３は、エリア通知情報がセルラー無線エリア１０９内に無線ＬＡＮエリアが存在することを示す時には、エリア通知情報を無線ＬＡＮ検出部２０４に与える。

電波強度検出部２０５は、セルラー無線送受信部２０１が受信した信号の電波強度をセルラー無線インタフェース部２０２を介して受け取る。そして、電波強度検出部２０５は、セルラー無線インタフェース部２０２から受け取る電波強度が予め定められた閾値以下である時には、電波強度情報を無線ＬＡＮエリア検出部２０４に与える。無線ＬＡＮエリア検出部２０４は、エリア通知情報及び電波強度情報を受け取った時には、移動無線端末装置１０１自身が無線ＬＡＮエリア１１０に属しているか否かを確認するために、無線ＬＡＮ起動部２０６へ無線ＬＡＮインタフェース部２０７を起動するための起動情報を与える。そして、無線ＬＡＮ起動部２０６は、無線ＬＡＮインタフェース部２０７を起動する。

無線ＬＡＮエリア検出部２０４は、無線ＬＡＮエリア１１０に属していることを確認するための情報を無線ＬＡＮインタフェース部２０７を介して無線ＬＡＮ送受信部２０８から送信する。このとき、無線ＬＡＮエリア１１０に属していることを確認するための情報に対して無線ＬＡＮシステムからの応答が有った時に、移動無線端末装置１０１は、無線ＬＡＮエリア１１０に属していることを知ることができる。なお、この無線ＬＡＮエリア１１０に属していることを確認するための情報のやり取りは、プローブ要求／応答フレームを用いたアクティブスキャニングによる無線ＬＡＮネットワークの検索方法を利用することができる。

無線ＬＡＮネットワークからの応答を無線ＬＡＮ送受信部２０８が受信し、無線ＬＡＮインタフェース部２０７を介して無線ＬＡＮエリア検出部２０４が受け取った時には、無線ＬＡＮエリア検出部２０４は、通信相手である通信端末装置１０８との通信をセルラー無線ネットワーク網１０２を介したものから無線ＬＡＮネットワーク網１０３を介したものへハンドオーバーするための信号をネットワーク切替制御部２０９へ与える。ネットワーク切替制御部２０９は、ハンドオーバーするための信号を受け取ると、無線ＬＡＮセッション確立部２１０を起動するための起動情報を無線ＬＡＮ起動部２０６へ与える。そして、無線ＬＡＮ起動部２０６は、無線ＬＡＮセッション確立部２１０を起動する。

無線ＬＡＮセッション確立部２１０が備える無線ＬＡＮ接続部２１０１は、上述の無線ＬＡＮエリア検出部２０４が検索した無線ＬＡＮエリア１１０の基地局を介して無線リンクを張ることを試みる。この無線リンクが張られると、無線ＬＡＮ認証部２１０２は、無線ＬＡＮネットワーク網１０３に接続されている無線ＬＡＮ認証サーバ装置１０７へアクセス許可を要求する信号を無線ＬＡＮインタフェース部２０７及び無線ＬＡＮ送受信部２０８を用いて送信する。

無線ＬＡＮ認証サーバ装置１０７は、移動無線端末装置１０１が無線ＬＡＮネットワーク網１０３にアクセスする権限を持っている場合には、移動無線端末装置１０１に対してアクセスを許可する信号を送信する。無線ＬＡＮ認証部２１０２は、無線ＬＡＮ送受信部２０８及び無線ＬＡＮインタフェース部２０７を介して、そのアクセスを許可する信号を受け取る。無線ＬＡＮ認証部２１０２がアクセスを許可されたことを示す信号を受け取ると、アドレス取得部２１０３は、無線ＬＡＮネットワーク網１０３における移動無線端末装置１０１のＩＰアドレスをＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）サーバ装置へ無線ＬＡＮインタフェース部２０７及び無線ＬＡＮ送受信部２０８を介して要求する。ＤＨＣＰサーバ装置は、それに応答して移動無線端末装置１０１の無線ＬＡＮネットワーク網１０３におけるＩＰアドレスを移動無線端末装置１０１に与える。なお、本実施の形態における無線ＬＡＮネットワークがモバイル（Ｍｏｂｉｌ）ＩＰｖ６適応のネットワークである場合には、移動通信端末装置１０１は、ＩＰｖ６のプラグアンドプレイ機能からＩＰアドレスを取得することが可能である。

アドレス取得部２１０３は、そのＤＨＣＰサーバ装置が送信する移動無線端末装置１０１の無線ＬＡＮネットワーク網１０３におけるＩＰアドレスを無線ＬＡＮ送受信部２０８及び無線ＬＡＮインタフェース部２０７を介して受け取る。ＩＰアドレス取得部２１０３が無線ＬＡＮネットワーク網１０３におけるＩＰアドレスを受け取ると、アドレス通知部２１０４は、通信相手である通信端末装置１０８に無線ＬＡＮネットワーク網１０３及びインターネット網１０４を介して直接的にＩＰアドレスを通知するか、又は、位置管理サーバ装置１０６に対してＩＰアドレスを送信し位置管理サーバ装置１０６がそのＩＰアドレスを記憶した後に通信端末装置１０８に対して送信することにより間接的に通知する。なお、本実施の形態における無線ＬＡＮネットワークがモバイル（Ｍｏｂｉｌ）ＩＰｖ６適応のネットワークである場合には、この位置管理サーバ装置１０６はモバイル（Ｍｏｂｉｌ）ＩＰホームエージェントである。

通信端末装置１０８は、移動無線端末装置１０１のＩＰアドレスを受け取り、今までセルラー無線ネットワーク網１０２を介して移動無線端末装置１０１に送信していた通信データを、無線ＬＡＮネットワーク網１０３を介して移動無線端末装置１０１のＩＰアドレス宛に送信する。無線ＬＡＮ送受信部２０８は、通信端末装置１０８から無線ＬＡＮネットワーク網１０３を介して通信データを受信し、無線ＬＡＮインタフェース部２０７を介して送受信バッファ２１１へ与える。ネットワーク切替制御部２０９は、移動無線端末装置１０１と通信端末装置１０８との間の情報のやり取りが無線ＬＡＮネットワーク網１０３を介したものになると、セルラー無線セッション確立部２１２に対してセルラー無線ネットワーク網１０２を介した通信セッションを切断するための信号を与える。セルラー無線セッション確立部２１２は、セルラー無線ネットワーク網１０２を介した通信セッションを切断する。

また、上述のセルラー無線システムを介した通信から無線ＬＡＮシステムを介した通信へ移動無線端末装置１０１がハンドオーバーをする時の通信端末装置１０８から受け取るデータの取り扱いに着目して説明する。

移動無線端末装置１０１と通信端末装置１０８との通信がセルラー無線ネットワーク網１０２を介したものである間は、移動無線端末装置１０１は、通信端末装置１０８からのデータをセルラー無線送受信部２０１で受信し、セルラー無線インタフェース部２０２を介して送受信バッファ２１３に一時的に蓄積する。データ制御部２１４は、送受信バッファ２１３から受信データを受け取り、共有バッファ２１５に与える。共有バッファ２１５は、アプリケーションに対して受信データを与える。

セルラー無線ネットワーク網１０２を介した通信から無線ＬＡＮネットワーク網１０３を介した通信へのハンドオーバーが行われると、移動無線端末装置１０１は、通信端末装置１０８からのデータを無線ＬＡＮ送受信部２０８で受信し、無線ＬＡＮインタフェース部２０７を介して、送受信バッファ２１１に一時的に蓄積する。データ制御部２１４は、送受信バッファ２１１から受信データを受け取り、共有バッファ２１５に与える。共有バッファ２１５は、アプリケーションに対して受信データを与える。

ここで、通信端末装置１０８と移動無線端末装置１０１との間のデータのやり取りが、無線ＬＡＮネットワーク網１０３を介したものになると、データを載せたパケットの通信経路が大きく切り替わる。この場合に、通信端末装置１０８から移動無線端末装置１０１へ送信されたデータが、送信した順序で移動無線端末装置１０１に到着するとは限らない。そこで、データ制御部２１４は、送受信バッファ２１３及び送受信バッファ２１１から受け取るデータに通信端末装置１０８が送信時に付与したシーケンス番号又はタイムスタンプを検査し、通信端末装置１０８が送信した順序通りに共有バッファ２１５に与える。共有バッファ２１５が受け取った順序でデータをアプリケーションに与えるだけで、アプリケーションはデータの順序通りに処理することができる。また、データ制御部２１４は、予め定めた時間以上送れて到着したデータを廃棄する。

以上、本発明の一実施の形態によれば、間欠受信機能を持たない無線ＬＡＮインタフェース装置が停止しており、かつ、間欠受信機能を持つセルラー無線インタフェース装置で通信を行っている場合に、無線ＬＡＮエリアに属しているかを検知することができ、また、セルラー無線インタフェース装置を介して行っている通信から無線ＬＡＮインタフェース装置を介した通信へ通信が途切れることなく変更できる。また、本発明の一実施の形態によれば、移動無線端末装置の電力の持続時間を延ばすことができ、また、セルラー無線システムによる通信の電波強度の劣化に起因する無線リンク切断を回避して無線ＬＡＮシステムによる通信へのハンドオーバーをすることができる。さらに、本発明の一実施の形態によれば、セルラー無線システムと無線ＬＡＮシステムとを統合したハイブリッド無線通信システムにおける通信の安全性を確保することができる。

また、本発明の一実施の形態によれば、アプリケーションは共有バッファからデータをそのデータが送信された時の順序で受け取ることができるため、アプリケーションの負担を軽減することができる。さらに、本発明の一実施の形態によれば、アプリケーションは共有バッファからのデータのみを扱うことにより、データの受信に用いる無線インタフェース部の種類に影響されることなくデータを受け取ることができる。

なお、本発明の一実施の形態に係る移動無線端末装置１０１において、無線ＬＡＮエリア検出部２０４は、エリア通知情報取得部２０３からのエリア通知情報及び電波強度検出部２０５からの電波強度情報を受け取った時に動作を開始するが、電波強度検出部２０５からの電波強度情報のみを受け取った時に動作を開始する構成としてもよい。また、無線ＬＡＮエリア検出部２０４は、タイマー部を有し、一定の周期で移動無線端末装置１０１が無線ＬＡＮエリアに属しているか否かを確認する動作をする構成としてもよい。

本発明は、セルラー無線システムと無線ＬＡＮシステムとを統合したハイブリッド無線通信システムにおいて、間欠受信機能を持たない無線ＬＡＮインタフェース装置が停止しており、かつ、間欠受信機能を持つセルラー無線インタフェース装置で通信を行っている場合に、セルラー無線インタフェース装置を介して行っている通信から無線ＬＡＮインタフェース装置を介した通信へ通信を変更することができる移動無線端末装置及び無線アクセスネットワーク切り替え方法として有用である。

本発明の一実施の形態に係るセルラー無線システムと無線ＬＡＮシステムとを統合したハイブリッド無線通信システムの構成を示す図 一実施の形態に係る移動無線端末装置の構成を示すブロック図

符号の説明

１０１ 移動無線端末装置
１０２ セルラー無線ネットワーク網
１０３ 無線ＬＡＮネットワーク網
１０４ インターネット網
１０５ エリア通知サーバ装置
１０５１ エリア通知部
１０５２ 記憶部
１０６ 位置管理サーバ装置
１０７ 無線ＬＡＮ認証サーバ装置
１０８ 通信端末装置
２０１ セルラー無線送受信部
２０２ セルラー無線インタフェース部
２０３ エリア通知情報取得部
２０４ 無線ＬＡＮエリア検出部
２０５ 電波強度検出部
２０６ 無線ＬＡＮ起動部
２０７ 無線ＬＡＮインタフェース部
２０８ 無線ＬＡＮ送受信部
２０９ ネットワーク切替制御部
２１０ 無線ＬＡＮセッション確立部
２１０１ 無線ＬＡＮ接続部
２１０２ 無線ＬＡＮ認証部
２１０３ アドレス取得部
２１０４ アドレス通知部
２１１、２１３ 送受信バッファ
２１２ セルラー無線セッション確立部
２１４ データ制御部
２１５ 共有バッファ
２１６ セルラー無線エリア検出部

Claims (9)

1. セルラー無線システムと無線ＬＡＮシステムとを統合したハイブリッド無線通信システムにおける移動無線端末装置であって、
   セルラー無線エリアに属しているか否かを検出してセルラー無線エリア情報を生成するセルラー無線エリア検出手段と、
   無線ＬＡＮエリアに属しているか否かを検出して無線ＬＡＮエリア情報を生成する無線ＬＡＮエリア検出手段と、を具備し、
   前記セルラー無線システムとの通信セッションを確立し、かつ、前記セルラー無線エリア情報及び前記無線ＬＡＮエリア情報が前記セルラー無線エリア及び前記無線ＬＡＮエリアに属していることを示している場合に前記セルラー無線システムを介した通信から前記無線ＬＡＮシステムを介した通信へハンドオーバーすることを特徴とする移動無線端末装置。
2. 前記無線ＬＡＮエリア検出手段は、特定の周期ごとに又は前記セルラー無線システムとの前記通信セッションにおける電波強度が閾値以下となった時に作動することを特徴とする請求項１に記載の移動無線端末装置。
3. 前記無線ＬＡＮエリア検出手段は、前記セルラー無線システムが備えるエリア通知サーバ装置から前記セルラー無線エリア内に前記無線ＬＡＮエリアが存在することを通知された場合には特定の周期ごとに又は前記セルラー無線システムとの前記通信セッションにおける電波強度が閾値以下となった時に作動することを特徴とする請求項１に記載の移動無線端末装置。
4. 前記セルラー無線システムとの前記通信セッションを確立するセルラー無線セッション確立手段と、
   前記無線ＬＡＮシステムとの他の通信セッションを確立する無線ＬＡＮセッション確立手段と、を具備し、
   前記セルラー無線システムとの前記通信セッションを張りつつ前記無線ＬＡＮシステムとの前記他の通信セッションを確立して前記ハンドオーバーすることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の移動無線端末装置。
5. 前記無線ＬＡＮセッション確立手段は、前記無線ＬＡＮシステムとの無線リンクを張る無線ＬＡＮ接続手段と、前記無線リンクが張られた時に前記移動無線端末装置が前記無線ＬＡＮシステムを利用するために認証情報のやり取りを行う無線ＬＡＮ認証手段と、前記無線ＬＡＮシステムを利用するための認証が認められた時に前記無線ＬＡＮシステムにおける前記移動無線端末装置のアドレス情報をアドレス管理サーバ装置又は通信相手である通信端末装置へ通知するアドレス通知手段と、を具備することを特徴とする請求項４記載の移動無線端末装置。
6. 前記無線ＬＡＮシステムを介して受信するデータをバッファリングするバッファ手段と、前記セルラー無線システムを介して前記データをバッファリングする他のバッファ手段と、前記バッファ手段及び前記他のバッファ手段から前記データを取得してバッファリングを行う共有バッファ手段と、前記バッファ手段及び前記他のバッファ手段から前記データを前記共有バッファ手段に渡す時に前記データの順序の制御又は前記データの廃棄の制御を行うデータ制御手段と、を具備することを特徴とする請求項５記載の移動無線端末装置。
7. セルラー無線システム内に配設される基地局ごとに前記基地局がカバーするセルラー無線エリアの中に無線ＬＡＮエリアが存在するか否かについての情報を記憶する記憶手段と、移動無線端末装置が前記セルラー無線エリアの中に前記無線ＬＡＮエリアが存在する前記基地局を介して通信を行っている時に前記セルラー無線エリアの中に前記無線ＬＡＮエリアが存在することを前記移動無線端末装置に通知する通知手段と、を具備することを特徴とするエリア通知サーバ装置。
8. セルラー無線システムと無線ＬＡＮシステムとを統合したハイブリッド無線通信システムの移動無線端末装置における無線アクセスネットワーク切り替え方法において、
   セルラー無線エリアに属しているか否かを検出してセルラー無線エリア情報を生成するステップと、
   無線ＬＡＮエリアに属しているか否かを検出して無線ＬＡＮエリア情報を生成するステップと、
   前記セルラー無線システムとの通信セッションを確立し、かつ、前記セルラー無線エリア情報及び前記無線ＬＡＮエリア情報が前記セルラー無線エリア及び前記無線ＬＡＮエリアに属していることを示している場合に前記セルラー無線システムを介した通信から前記無線ＬＡＮシステムを介した通信へハンドオーバーするステップと、を具備することを特徴とする無線アクセスネットワーク切り替え方法。
9. セルラー無線システムと無線ＬＡＮシステムとを統合したハイブリッド無線通信システムの移動無線端末装置における無線アクセスネットワーク切り替え方法において、
   セルラー無線エリアに属しているか否かを検出してセルラー無線エリア情報を生成するステップと、
   無線ＬＡＮエリアに属しているか否かを検出して無線ＬＡＮエリア情報を生成するステップと、
   前記セルラー無線システムとの通信セッションを確立し、かつ、前記セルラー無線エリア情報及び前記無線ＬＡＮエリア情報が前記セルラー無線エリア及び前記無線ＬＡＮエリアに属していることを示している場合に前記セルラー無線システムとの前記通信セッションを張りつつ前記無線ＬＡＮシステムとの他の通信セッションを確立してハンドオーバーするステップと、
   を具備することを特徴とする無線アクセスネットワーク切り替え方法。

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