JP2005341453A

JP2005341453A - 無線通信システムおよびその通信方法

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Publication number: JP2005341453A
Application number: JP2004160483A
Authority: JP
Inventors: Yoshikazu Watanabe; 義和渡邊; Yasuhiro Mizukoshi; 康博水越
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2004-05-31
Filing date: 2004-05-31
Publication date: 2005-12-08
Anticipated expiration: 2024-05-31
Also published as: US20120140741A1; CN1705405A; EP1603352A1; US20050266850A1; CN100469178C; EP1603352B1; US8611903B2; JP4151613B2

Abstract

【課題】１個の無線通信部を有する移動通信端末を用いて、無線基地局間のハンドオーバを高速に行うことが可能な無線通信システムの提供。
【解決手段】移動通信端末２内の擬似無線通信制御部４２は、無線ブリッジ装置３内のパケット転送部５２および遠隔無線制御部５３と連携し、無線ブリッジ装置３に配置された無線通信部３１があたかも移動通信端末２に直接接続されているかのように振舞う。そのため、アプリケーションは無線通信制御部の代わりに擬似無線通信制御部４２を用いることで、無線通信部が複数端末に分かれて配置してある場合でも、すべて同一端末に接続されているものとして制御を行なうことが可能である。
【選択図】図２

Description

本発明は、無線通信システムおよびその通信方法に関し、特に無線基地局間のハンドオーバを高速に行う無線通信システムおよびその通信方法に関する。

移動しながら無線ＬＡＮ（Local Area Network）などにより無線通信を行う移動通信端末において、基地局間移動( ハンドオーバ) 時に発生する通信不可時間を削減するために、複数の無線通信部を持ち、それぞれ別の基地局に接続を行なう処理を行うものが知られている。

図１２は従来の通信システムの一例の構成図、図１３は従来の通信システムにおける移動通信端末の一例の構成図である。

図１２を参照すると、従来の通信システムの一例は固定ネットワーク網１０１と、この固定ネットワーク網１０１と有線接続される基地局１０２および１０３と、これら基地局１０２および１０３と無線接続が可能な移動通信端末１０４とを含んで構成される。

また、移動通信端末１０４は情報処理部１１１と、無線通信部１１２および１１３とを含んで構成される。

情報処理部１１１は無線通信部１１２を介して基地局１０２との接続を制御し、無線通信部１１３を介して基地局１０３との接続を制御する。

図１３を参照すると、移動通信端末１０４内の情報処理部１１１は無線通信制御部１２１および１２２と、ハンドオーバ制御部１２３とを含んで構成される。

ハンドオーバ制御部１２３は無線通信制御部１２１を介して無線通信部１１２を制御し、無線通信制御部１２２を介して無線通信部１１３を制御する。

無線通信制御部１２１および１２２は無線通信部１１２および１１３の制御を行なうソフトウェアで、無線通信部１１２および１１３の状態設定や状態取得、また無線通信部１１２および１１３を用いたデータの送受信を行なうためのインタフェースをシステム内の他のアプリケーションに対して提供する。

ハンドオーバ制御部１２３は、基地局１０２および１０３間のハンドオーバを高速に行なうためのソフトウェアで、システム内の他のアプリケーションに対して仮想的な通信インタフェースを提供する。ハンドオーバ制御部１２３は無線通信制御部１２１および１２２を用いて２つの無線通信部１１２および１１３の状態を常時監視および制御しており、もっとも通信品質のよい無線通信部１１２または１１３を基地局１０２または１０３との通信用に選択する。

アプリケーションからデータ送受信を要求された場合、ハンドオーバ制御部１１１は通信用に選択している無線通信部を用いてその要求を処理する。

ハンドオーバ制御部１１１は通信用に選択している無線通信部以外の無線通信部に対し、周囲の基地局検索を行なうよう制御を行い、あらかじめハンドオーバ先の候補となる基地局に接続させておく。

例えば、基地局１０２に接続している無線通信部１１２を通信用に選択しているとき、ハンドオーバ制御部１１１は無線通信部１１３に基地局検索を行なうよう制御を行い、その結果発見された基地局１０３に接続させる。

無線通信部１１２より無線通信部１１３の方が接続状態が良好になった場合、ハンドオーバ制御部１２３は通信用に使用する無線通信部を無線通信部１１３に切り替え、無線通信部１１２に対しては基地局の検索などの制御を行なうようにすることで基地局１０２から基地局１０３へのハンドオーバを行なう。

このように、移動通信端末１０４に複数の無線通信部をもたせ適切に制御することで、ハンドオーバにかかる時間を非常に短時間に抑えることができる。

一方、無線通信部が単一の場合には、基地局検索や基地局への接続処理の間通信ができなくなってしまうため、ハンドオーバ時に通信不可能な時間が発生する。

この種の従来技術の他の一例として、無線移動端末が交信する基地局を選択するとき、周辺の基地局の制御信号をそれぞれ受信し、所定時間内に検索する基地局のうちの電界強度が最大である基地局、または所定の良好電界強度を超える基地局を求め、所定時間内であっても良好電界強度を超える基地局があった場合は、検索を直ちに終了してその基地局を通信先の基地局として選定する技術が開示されている（特許文献１参照）。

さらに、この種の従来技術の他の一例として、無線機１７の受信レベルが低下する前に、移動局１６が無線機１８を用いて早めにセル１３の基地局１４とネゴシエーションを行うことにより、あらかじめ基地局１４のチャネルを取得しておき、無線機１７の受信レベルが低下したとき、スイッチ１９により基地局１２のチャンネルから基地局１４のチャンネルへ切り替えが行われる技術が開示されている（特許文献２参照）。

特開平１１−１８１３３号公報（段落０００８，００１８〜００２１、図４）特開平１１−２７７２０号公報（段落００２０、図２）

上記のような機能を持つ移動通信端末を実装するにあたり、無線ＬＡＮカードのような無線通信部をコンピュータ基板に複数装着する必要があるが、それが可能なインタフェースを持つコンピュータ基板は種類が少ないため、要求仕様を満足するものが少ない、あるいは小型化が難しいといった問題点があった。

また、仮にコンピュータ基板上に複数の無線通信部を実装できたとしても、無線通信部が非常に近接して配置されることになり、電波の相互干渉などの影響で通信品質が悪化する問題があった。

一方、前述の特許文献１および２のいずれにも無線通信部を複数の端末に分けて設置する本発明特有の構成は全く開示されていない。

そこで本発明の目的は、１個の無線通信部を有する移動通信端末を用いて、無線基地局間のハンドオーバを高速に行うことが可能な無線通信システムおよびその通信方法を提供することにある。

前記課題を解決するために本発明による無線通信システムは、無線基地局間のハンドオーバを高速に行う無線通信システムであって、移動通信端末に第１基地局と通信する第１無線通信部を含み、無線ブリッジ装置に第２基地局と通信する第２無線通信部を含み、前記移動通信端末に前記第１無線通信部と前記第２無線通信部との情報処理を行う第１情報処理手段を含むことを特徴とする。

また、本発明による通信方法は、無線基地局間のハンドオーバを高速に行う無線通信システムにおける通信方法であって、移動通信端末に第１基地局と通信する第１無線通信部を含み、無線ブリッジ装置に第２基地局と通信する第２無線通信部を含み、前記移動通信端末に前記第１無線通信部と前記第２無線通信部との情報処理を行う第１情報処理ステップを含むことを特徴とする。

本発明によれば、上記構成を有することにより、１個の無線通信部を有する移動通信端末を用いて、複数の無線通信部を使用するハンドオーバが可能となる。

具体的に説明すると、本発明では複数の無線通信部を一つの端末内のコンピュータ基板に配置するのではなく複数の装置に分けて配置するため、装置の実装に使用するコンピュータ基板の選択に制限が少なくなり、要求仕様を満足する基板が入手しやすく、また装置の小型化が容易となる。

また、複数の無線通信部を離して配置することが可能となるため、無線通信部間での電波干渉などによる通信品質への影響を避けることができる。また、無線通信部と無線基地局の接続がし易くなるように、無線基地局の配置や移動体の形状などに合わせて、各無線通信部を移動体内の適切な場所に設置することができる。

また、他端末内の無線通信部を制御する擬似無線通信制御部は、自端末内の無線通信部を制御する無線通信制御部と全く同一のインタフェースをアプリケーションに提供するため、無線通信部を複数端末に分けて設置する場合でも従来のハンドオーバ制御ソフトウェアをそのまま利用することができる。

以下、本発明の実施例について添付図面を参照しながら説明する。

図１は本発明に係る無線通信システムの第１実施例の構成図である。なお、図１２と同様の構成部分については同一番号を付し、その説明を省略する。

同図を参照すると、本発明に係る無線通信システムは固定ネットワーク網１０１と、この固定ネットワーク網１０１と有線接続される基地局１０２および１０３と、これら基地局１０２および１０３と無線接続される移動体１とを含んで構成される。

移動体１は移動通信端末２と、無線ブリッジ装置３とを含んで構成される。

移動通信端末２は無線通信部２１と、情報処理部２２と、有線通信部２３とを含んで構成され、無線ブリッジ装置３は無線通信部３１と、情報処理部３２と、有線通信部３３とを含んで構成される。

移動通信端末２内の無線通信部２１は基地局１０２と無線接続が可能であり、無線ブリッジ装置３内の無線通信部３１は基地局１０３と無線接続が可能である。また、移動通信端末２と無線ブリッジ装置３はそれぞれの有線通信部２３および３３を介して相互に通信が可能である。

次に、移動通信端末２の構成について説明する。図２は移動通信端末２の一例の構成図である。なお、図１と同様の構成部分については同一番号を付し、その説明を省略する。

移動通信端末２内の情報処理部２２は、無線通信制御部４１と、擬似無線通信制御部４２と、ハンドオーバ制御部４３と、有線通信制御部４４とを含んで構成される。

無線通信制御部４１は無線通信部２１の制御を行なうソフトウェアで、無線通信部２１の状態設定や状態取得、また無線通信部２１を用いたデータの送受信を行なうためのインタフェースをシステム内の他のアプリケーションに対して提供する。

同様に、有線通信制御部４４は有線通信部２３の状態設定や状態取得、また有線通信部２３を用いたデータの送受信を行なうためのインタフェースを提供する。

擬似無線通信制御部４２は無線通信制御部４１と同様に、無線通信部の状態設定や状態取得、また無線通信部を用いたデータの送受信を行なうためのインタフェースをシステム内の他のアプリケーションに対して提供する。このインタフェースは、通常の無線通信制御部４１が提供するものと全く同一である。

しかし、無線通信制御部４１と異なり擬似無線通信制御部４２は移動通信端末２内には実際に制御の対象となる無線通信部を持たない。擬似無線通信制御部４２が制御の対象とするのは無線ブリッジ装置３内の無線通信部３１である。

ハンドオーバ制御部４３は、移動通信端末２内の無線通信部２１からデータの送受信をするときには無線通信制御部４１を使用し、無線ブリッジ装置３内の無線通信部３１からデータの送受信をするときには擬似無線通信制御部４２を使用する。

ハンドオーバ制御部４３は無線ブリッジ装置３内の無線通信部３１を直接使用することはできないため、その間をつなぐ手段として擬似無線通信制御部４２、有線通信部２３、後述するパケット転送部５２が存在する。

一方、ハンドオーバ制御部４３が移動通信端末２内の無線通信部２１を使用する場合、従来の無線通信制御部４１を用いて直接データの送受信を行うことが可能である。そのため、ハンドオーバ制御部４３内に無線ブリッジ装置３内の後述するパケット転送部５２に相当するものはない。以上のことは、後述する遠隔無線制御部５３についても同様である。

次に、無線ブリッジ装置３の構成について説明する。図３は無線ブリッジ装置３の一例の構成図である。なお、図１と同様の構成部分については同一番号を付し、その説明を省略する。

無線ブリッジ装置３内の情報処理部３２は、無線通信制御部５１と、パケット転送部５２と、遠隔無線制御部５３と、有線通信制御部５４とを含んで構成される。

移動通信端末２内の擬似無線通信制御部４２は、無線ブリッジ装置３内のパケット転送部５２および遠隔無線制御部５３と連携し、無線ブリッジ装置３に配置された無線通信部３１があたかも移動通信端末２に直接接続されているかのように振舞う。そのため、アプリケーションは無線通信制御部の代わりに擬似無線通信制御部４２を用いることで、無線通信部が複数端末に分かれて配置してある場合でも、すべて同一端末に接続されているものとして制御を行なうことが可能である。

以下、無線ブリッジ装置３の無線通信部３１が使用しているＬ２アドレスをＢＷ、無線ブリッジ装置３の有線通信部３３が使用しているＬ２アドレスをＢＥと表記する。

移動通信端末２の有線通信部２３のインタフェースのＬ２アドレスには、機器に初期設定されているアドレスではなく、ＢＷが設定されている。このインタフェースから送信されるデータの送信元アドレスは、ＢＷに設定される。

移動通信端末２内の有線通信部２３のＬ２アドレスと無線ブリッジ装置３内の無線通信部３１のＬ２アドレスを同じに設定することにより、基地局１０２、１０３や固定ネットワーク網１０１から見たときに無線ブリッジ装置３と有線通信端末（有線通信部２３）の違いを意識する必要がなくなる。

無線ブリッジ装置３と有線通信端末（有線通信部２３）のＬ２アドレスが異なる場合、より上位層のプロトコル、たとえば、ＩＰ（Internet Protocol)の場合、ＡＲＰ（ＩＰアドレスとＬ２アドレスの変換を行うプロトコル）がそのままでは動作しなくなってしまい、なんらかの修正を行う必要がある。

しかし、無線ブリッジ装置３と有線通信端末（有線通信部２３）のＬ２アドレスが同じであれば、より上位層のプロトコルからは無線ブリッジ装置３と有線通信端末（有線通信部２３）は同一に見えるため、なんら修正を行うことなく既存プロトコルを使用することが可能となる。

なお、Ｌ２アドレスの“Ｌ２”はＯＳＩ(Open Systems Interconnection)７層モデルのデータリンク層（第２層；Layer ２）の略称である。Ｌ２アドレスはネットワーク層（第３層）の下に位置し、同一ネットワーク内での通信を行う際のアドレスとして用いられる。

無線ブリッジ装置３の有線通信部３３は、送信先Ｌ２アドレスがＢＥのデータだけでなく、接続している有線ネットワークで送受信されるデータ全てを受信する。

次に、本発明に係る無線通信システムの動作の一例について添付図面を参照しながら説明する。まず、図２の移動通信端末２内のハンドオーバ制御部４３の動作について説明する。

図２を参照すると、ハンドオーバ制御部４３は無線通信制御部４１を介して無線通信部２１を制御し、擬似無線通信制御部４２を介して無線ブリッジ装置３内の無線通信部３１を制御する。

無線通信制御部４１および擬似無線通信制御部４２は無線通信部２１および３１の制御を行なうソフトウェアで、無線通信部２１および３１の状態設定や状態取得、また無線通信部２１および３１を用いたデータの送受信を行なうためのインタフェースをシステム内の他のアプリケーションに対して提供する。

ハンドオーバ制御部４３は、基地局１０２および１０３間のハンドオーバを高速に行なうためのソフトウェアで、システム内の他のアプリケーションに対して仮想的な通信インタフェースを提供する。

ハンドオーバ制御部４３は無線通信制御部４１および擬似無線通信制御部４２を用いて２つの無線通信部２１および３１の状態を常時監視および制御しており、もっとも通信品質のよい無線通信部２１または３１を基地局１０２または１０３との通信用に選択する。

アプリケーションからデータ送受信を要求された場合、ハンドオーバ制御部４３は通信用に選択している無線通信部を用いてその要求を処理する。

ハンドオーバ制御部４３は通信用に選択している無線通信部以外の無線通信部に対し、周囲の基地局検索を行なうよう制御を行い、あらかじめハンドオーバ先の候補となる基地局に接続させておく。

例えば、基地局１０２に接続している無線通信部２１を通信用に選択しているとき、ハンドオーバ制御部４３は無線通信部３１に基地局検索を行なうよう擬似無線通信制御部４２を介して制御を行い、その結果発見された基地局１０３に接続させる。

無線通信部２１より無線通信部３１の方が接続状態が良好になった場合、ハンドオーバ制御部４３は通信用に使用する無線通信部を無線通信部３１に切り替え、無線通信部２１に対しては基地局の検索などの制御を行なうようにすることで基地局１０２から基地局１０３へのハンドオーバを行なう。

次に、パケット送受信の動作について説明する。図４〜図７はパケット送受信の動作の一例を示すフローチャートである。無線ブリッジ装置３内のパケット転送部５２は無線通信制御部５１、有線通信制御部５４を介して無線通信部３１および有線通信部３３に到着したパケットの受信を行なう。

図４を参照すると、有線通信部３３からパケットを受信した場合（ステップＳ１）、パケット転送部５２は受信したデータの送信元Ｌ２アドレスがＢＷでありかつ送信先Ｌ２アドレスがＢＥでない場合（ステップＳ２にてＹの場合）、そのデータをそのまま送信元および送信先Ｌ２アドレスを変更することなく無線通信制御部５１を介して無線通信部３１から送信する（ステップＳ３）。

受信したデータの送信元Ｌ２アドレスがＢＷでありかつ送信先Ｌ２アドレスがＢＥでないデータとは、ハンドオーバ制御部４３が無線ブリッジ装置３内の無線通信部３１から送信されるように無線ブリッジ装置３内の有線通信部３３に送信したデータであり、これはハンドオーバ制御部４３により無線ブリッジ装置３内の無線通信部３１が基地局１０３と接続されかつ通信用に選択されていることを示している。

一方、パケット転送部５２は受信したデータの送信元Ｌ２アドレスがＢＷでないまたは送信先Ｌ２アドレスがＢＥである場合（ステップＳ２にてＮの場合）、そのパケットを内部処理する（ステップＳ４）。

次に図５を参照すると、無線通信部３１からパケットを受信した場合（ステップＳ１１）、パケット転送部５２は受信したデータをそのまま有線通信制御部５４を介して有線通信部３３から送信する（ステップＳ１２）。

無線通信部３１からパケットを受信したということは、ハンドオーバ制御部４３により無線ブリッジ装置３内の無線通信部３１が基地局１０３と接続されかつ通信用に選択されていることを示している。

図６を参照すると、アプリケーションからパケットの送信を要求された場合（ステップＳ２１）、擬似無線通信部４２はそのパケットを有線通信部２３から送信する（ステップＳ２２）。このとき、パケットの送信先Ｌ２アドレスはアプリケーションが指定したアドレスであり、送信元Ｌ２アドレスはＢＷとなる。パケットは無線ブリッジ装置３の有線通信部３３で受信され（ステップＳ２３）、パケット転送部５２によって無線通信部３１から送信される（ステップＳ２４）。

図７を参照すると、アプリケーションからパケットの受信を要求された場合（ステップＳ３１）、擬似無線通信制御部４２は有線通信制御部４４を用いて有線通信部２３からパケットの受信を行い（ステップＳ３２）、受信したパケットをアプリケーションに渡す（ステップＳ３３）。

次に、無線通信部の制御について説明する。図８は無線通信部の制御の一例を示すフローチャートである。

図８を参照すると、移動通信端末２内の擬似無線通信制御部４２がアプリケーションから無線ブリッジ装置３内の無線通信部３１の状態設定や状態取得の要求を受けた場合（ステップＳ４１）、要求内容を含んだパケット( 要求パケット) 有線通信部２３から無線ブリッジ装置３宛てに送信する（ステップＳ４２）。

要求パケットは無線ブリッジ装置３の有線通信部３３にて受信され（ステップＳ４３）、有線通信制御部５４を経て遠隔無線通信制御部５３に渡される（ステップＳ４４）。

遠隔無線通信制御部５３は要求パケット内の要求内容を解釈し、その要求にしたがって無線通信部３１の状態を設定または状態の取得を行なった後（ステップＳ４５）、その結果を含んだパケット( 応答パケット) を有線通信制御部５４を用いて有線通信部３３から移動通信端末２宛てに送信する（ステップＳ４６）。

応答パケットは移動通信端末２の有線通信部２３にて受信され（ステップＳ４７）、有線通信制御部４４を経て擬似無線通信制御部４２に渡される（ステップＳ４８）。

擬似無線通信制御部４２は、無線ブリッジ装置３内の遠隔無線通信制御部５３から受け取った応答パケットの内容を解釈し、要求に対する結果をアプリケーションに通知する（ステップＳ４９）。

第１実施例によれば、無線基地局間のハンドオーバを高速に行なうために複数の無線通信部を持つ移動通信端末を実装するにあたり、無線通信部を移動通信端末にすべて配置するのではなく、ブリッジ機能を持つ別の端末に無線通信部を配置するため、部品選択の自由度が増え、要求仕様にあわせて柔軟にシステム構成を選択することが可能となる。

また、他端末に無線通信部を設置する際に、他端末内の無線通信部を自端末内の無線通信部と同様に制御することを可能とする擬似無線通信制御部を用いる。そのため、既存のハンドオーバ制御ソフトウェアを変更することなく利用することが可能となり、保守性や拡張性が保たれる。

図９は本発明に係る無線通信システムの第２実施例の構成図である。なお、図１と同様の構成部分については同一番号を付し、その説明を省略する。

第１実施例との相違点は、移動体４に無線ブリッジ装置を２個（無線ブリッジ装置３，４）設け、移動通信端末２および２個の無線ブリッジ装置３，４内の有線通信部２３，３３，６３を通信中継器７１を介して接続した点である。その他の構成は第１実施例と同様である。また、本実施例における無線ブリッジ装置の内部構成および動作は第１実施例と同様である。

図１０は移動通信端末の第２実施例の構成図である。なお、図２と同様の構成部分については同一番号を付し、その説明を省略する。第１実施例との相違点は情報処理部２４内に２個の擬似無線通信制御部（擬似無線通信制御部４２，４５）を設けた点である。その他の構成は第１実施例と同様である。

本実施例では無線ブリッジ装置が２個接続されるため、各無線ブリッジ装置３，５に対応づけられた擬似無線通信制御部４２および４５が存在する。

本実施例の場合、同時に最大３つの無線基地局１０２〜１０４に接続しておくことが可能である。そのため、無線基地局が比較的密に配置されている場合、接続状態のよい無線基地局間をハンドオーバしていくことで第１実施例より高い通信品質を実現することが可能となる。

次に、第２実施例におけるパケット送受信の動作について説明する。以下、無線ブリッジ装置３の無線通信部３１が使用しているＬ２アドレスをＢＷ１、無線ブリッジ装置３の有線通信部３３が使用しているＬ２アドレスをＢＥ１と表記する。同様に、無線ブリッジ装置５の無線通信部６１が使用しているＬ２アドレスをＢＷ２、無線ブリッジ装置５の有線通信部６３が使用しているＬ２アドレスをＢＥ２と表記する。また、擬似無線通信制御部４２は無線ブリッジ装置３と、擬似無線通信制御部４５は無線ブリッジ装置５と対応付けられているものとする。

各無線ブリッジ装置３，５のパケット転送部５２は無線通信制御部５１、有線通信制御部５４を通じて無線通信部３１，６１および有線通信部３３，６３に到着したパケットの受信を行なう。

無線ブリッジ装置３のパケット転送部５２が有線通信部３３からパケットを受信した場合（図４のステップＳ１）、パケット転送部５２は受信したデータの送信元Ｌ２アドレスがＢＷ１でありかつ送信先Ｌ２アドレスがＢＥ１でない場合（ステップＳ２にてＹの場合）、そのデータをそのまま送信元・送信先Ｌ２アドレスを変更することなく無線通信制御部５１を通じて無線通信部３１から送信する（ステップＳ３）。

一方、パケット転送部５２は受信したデータの送信元Ｌ２アドレスがＢＷ１でないまたは送信先Ｌ２アドレスがＢＥ１である場合（ステップＳ２にてＮの場合）、そのパケットを内部処理する（ステップＳ４）。

無線ブリッジ装置３のパケット転送部５２が無線通信部３１からパケットを受信した場合（図５のステップＳ１１）、パケット転送部５２は受信したデータをそのまま有線通信制御部５４を介して有線通信部３３から送信する（ステップＳ１２）。

無線ブリッジ装置５のパケット転送部５２が有線通信部６３からパケットを受信した場合（図４のステップＳ１）、パケット転送部５２は受信したデータの送信元Ｌ２アドレスがＢＷ２でありかつ送信先Ｌ２アドレスがＢＥ２でない場合（ステップＳ２にてＹの場合）、そのデータをそのまま送信元・送信先Ｌ２アドレスを変更することなく無線通信制御部５１を通じて無線通信部３１から送信する（ステップＳ３）。

一方、パケット転送部５２は受信したデータの送信元Ｌ２アドレスがＢＷ２でないまたは送信先Ｌ２アドレスがＢＥ２である場合（ステップＳ２にてＮの場合）、そのパケットを内部処理する（ステップＳ４）。

無線ブリッジ装置５のパケット転送部５２が無線通信部６１からパケットを受信した場合（図５のステップＳ１１）、パケット転送部５２は受信したデータをそのまま有線通信制御部５４を介して有線通信部６３から送信する（ステップＳ１２）。

アプリケーションからパケットの送信を要求された場合（図６のステップＳ２１）、擬似無線通信部４２および４５はそのパケットを有線通信部３３，６３から送信する（ステップＳ２２）。このとき、パケットの送信先Ｌ２アドレスはアプリケーションが指定したアドレス、送信元Ｌ２アドレスは無線ブリッジ装置３から送信する場合はBW１、無線ブリッジ装置５から送信する場合はBW２に設定される。パケットは各無線ブリッジ装置３，５の有線通信部３３，６３で受信され（ステップＳ２３）、パケット転送部５２によって無線通信部３１、６１から送信される（ステップＳ２４）。

アプリケーションからパケットの受信を要求された場合（図７のステップＳ３１）、擬似無線通信制御部４２および４５は有線通信制御部４４を用いて有線通信部２３からそれぞれ宛先がＢＷ１およびＢＷ２のパケットの受信を行い（ステップＳ３２）、受信したパケットをアプリケーションに渡す（ステップＳ３３）。

次に、無線通信部の制御について説明する。移動通信端末６内の擬似無線通信制御部４２がアプリケーションから無線ブリッジ装置３内の無線通信部３１の状態設定や状態取得の要求を受けた場合（図８のステップＳ４１）、要求内容を含んだパケット( 要求パケット) を有線通信部２３から無線ブリッジ装置３宛てに送信する（ステップＳ４２）。

遠隔無線通信制御部５３は要求パケット内の要求内容を解釈し、その要求にしたがって無線通信部３１の状態を設定または状態の取得を行なった後（ステップＳ４５）、その結果を含んだパケット( 応答パケット) を有線通信制御部５４を用いて有線通信部３３から移動通信端末６宛てに送信する（ステップＳ４６）。

応答パケットは移動通信端末６の有線通信部２３にて受信され（ステップＳ４７）、有線通信制御部４４を経て擬似無線通信制御部４２に渡される（ステップＳ４８）。

移動通信端末６内の擬似無線通信制御部４５がアプリケーションから無線ブリッジ装置５内の無線通信部６１の状態設定や状態取得の要求を受けた場合（ステップＳ４１）、要求内容を含んだパケット( 要求パケット) を有線通信部２３から無線ブリッジ装置５宛てに送信する（ステップＳ４２）。

要求パケットは無線ブリッジ装置５の有線通信部６３にて受信され（ステップＳ４３）、有線通信制御部５４を経て遠隔無線通信制御部５３に渡される（ステップＳ４４）。

遠隔無線通信制御部５３は要求パケット内の要求内容を解釈し、その要求にしたがって無線通信部６１の状態を設定または状態の取得を行なった後（ステップＳ４５）、その結果を含んだパケット( 応答パケット) を有線通信制御部５４を用いて有線通信部６３から移動通信端末６宛てに送信する（ステップＳ４６）。

応答パケットは移動通信端末６の有線通信部２３にて受信され（ステップＳ４７）、有線通信制御部４４を経て擬似無線通信制御部４５に渡される（ステップＳ４８）。

擬似無線通信制御部４５は、無線ブリッジ装置３内の遠隔無線通信制御部５３から受け取った応答パケットの内容を解釈し、要求に対する結果をアプリケーションに通知する（ステップＳ４９）。

図１１は本発明に係る無線通信システムの第３実施例の構成図である。なお、図１と同様の構成部分については同一番号を付し、その説明を省略する。

同図を参照すると、第３実施例は移動体が列車７の場合で、移動通信端末２および無線ブリッジ装置３をそれぞれ列車７の先頭部および最後部に配置した例である。

本実施例における移動通信端末２および無線ブリッジ３の内部構成および動作は第１実施例と同様である。移動通信端末２および無線ブリッジ装置３の無線通信部２１，３１は、それぞれ列車車両外部に設置されたアンテナ８，９と接続されている。また、移動通信端末２および無線ブリッジ装置３の有線通信部間は、列車内ネットワーク１０によって接続されており、相互に通信が可能となっている。

本実施例の場合、２つの無線通信部２１，３１が遠く離れて設置されているため、それぞれ別の無線基地局１０２，１０３に接続させることがより容易となる。なお、本実施例では無線ブリッジ装置が１個の場合について説明したが、これに限定するものではなく、複数設けた場合にも本発明の適用が可能である。

本実施例では無線ブリッジ装置が１個あるいは２個設ける場合について説明したが、３個以上設けることも可能である。また、全ての無線通信部を無線ブリッジ装置に配置し、移動通信端末には全く無線通信部を配置しない構成も可能である。また、移動通信端末と無線ブリッジ装置の通信に、有線通信方式ではなく無線通信方式を用いることも可能である。さらに、第３実施例では移動体が列車の場合について説明したが、これに限定されるものではなく、移動体が飛行機や自動車等他の交通手段である場合にも本発明の適用が可能である。

本発明に係る無線通信システムの第１実施例の構成図である。移動通信端末２の一例の構成図である。無線ブリッジ装置３の一例の構成図である。パケット送受信の動作の一例を示すフローチャートである。パケット送受信の動作の一例を示すフローチャートである。パケット送受信の動作の一例を示すフローチャートである。パケット送受信の動作の一例を示すフローチャートである。無線通信部の制御の一例を示すフローチャートである。本発明に係る無線通信システムの第２実施例の構成図である。移動通信端末の第２実施例の構成図である。本発明に係る無線通信システムの第３実施例の構成図である。従来の通信システムの一例の構成図である。従来の通信システムにおける移動通信端末の一例の構成図である。

符号の説明

１移動体
２移動通信端末
３無線ブリッジ装置
７列車
２１、３１、６１無線通信部
２２、３２、６２情報処理部
２３、３３、６３有線通信部
４１、５１無線通信制御部
４２、４５擬似無線通信制御部
４３ハンドオーバ制御部
４４有線通信制御部
５２パケット転送部
５３遠隔無線制御部
５４有線通信制御部
７１通信中継器

Claims

無線基地局間のハンドオーバを高速に行う無線通信システムであって、
移動通信端末に第１基地局と通信する第１無線通信部を含み、無線ブリッジ装置に第２基地局と通信する第２無線通信部を含み、前記移動通信端末に前記第１無線通信部と前記第２無線通信部との情報処理を行う第１情報処理手段を含むことを特徴とする無線通信システム。
前記第１情報処理手段は前記第１無線通信部を制御する無線通信制御部と、前記第２無線通信部を制御する擬似無線通信制御部と、前記無線通信制御部および前記擬似無線通信制御部を介して前記第１および第２無線通信部のハンドオーバを制御するハンドオーバ制御部とを含むことを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
前記擬似無線通信制御部および前記第２無線通信部は前記移動通信端末および前記無線ブリッジ装置にそれぞれ設けられた通信部を介して接続されることを特徴とする請求項２記載の無線通信システム。
前記無線ブリッジ装置内の第２無線通信部と前記無線ブリッジ装置内の通信部との間に第２情報処理手段を含み、前記第２情報処理手段は前記第２無線通信部を介してパケット転送を行うパケット転送部と、前記第２無線通信部の状態設定および状態取得を行う遠隔無線制御部とを含むことを特徴とする請求項３記載の無線通信システム。
前記無線ブリッジ装置は複数設けられることを特徴とする請求項１から４いずれかに記載の無線通信システム。
前記移動通信端末および前記無線ブリッジ装置は同一列車、飛行機または自動車内に設けられることを特徴とする請求項１から５いずれかに記載の無線通信システム。
無線基地局間のハンドオーバを高速に行う無線通信システムにおける通信方法であって、
移動通信端末に第１基地局と通信する第１無線通信部を含み、無線ブリッジ装置に第２基地局と通信する第２無線通信部を含み、前記移動通信端末に前記第１無線通信部と前記第２無線通信部との情報処理を行う第１情報処理ステップを含むことを特徴とする通信方法。
前記第１情報処理ステップは前記第１および第２無線通信部のハンドオーバを制御するハンドオーバ制御ステップを含むことを特徴とする請求項７記載の通信方法。
前記無線ブリッジ装置における情報処理を行う第２情報処理ステップを含み、前記第２情報処理ステップは前記第２無線通信部を介してパケット転送を行うパケット転送ステップと、前記第２無線通信部の状態設定および状態取得を行う遠隔無線制御ステップとを含むことを特徴とする請求項７または８記載の通信方法。
前記無線ブリッジ装置は複数設けられることを特徴とする請求項７から９いずれかに記載の通信方法。
前記移動通信端末および前記無線ブリッジ装置は同一列車、飛行機または自動車内に設けられることを特徴とする請求項７から１０いずれかに記載の通信方法。