JP2008228025A - 無線基地局およびルーティング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】消費電力を軽減し、かつ、データ通信用のＥＳＳＩＤが設定された移動端末でも音声通信を行なうことが可能な無線基地局を提供する。
【解決手段】解析部２０３は、無線インターフェース部２０１が受信したパケットの種類を判別する。解析部２０３は、記憶部２０２の中でその判別したパケットの種類と対応付けられたＶＬＡＮ−ＩＤをそのパケットに付与する。有線インターフェース部２０４は、そのＶＬＡＮ−ＩＤが付与されたパケットをＶＬＡＮレイヤ２スイッチ１０３に送信する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ＶＬＡＮルーティングによる無線ＬＡＮを行なう無線基地局およびルーティング方法に関し、特には、ＶＬＡＮルーティングによる無線ＬＡＮを行なう無線基地局およびルーティング方法に関する。

従来、無線移動端末と無線ＬＡＮ基地局とを含む無線ネットワークシステムが知られている。一般に、無線ネットワークシステムにおいて、音声通話機能を有する無線移動端末には、省電力モードが存在する。以下、省電力モードにおける無線移動端末および無線ＬＡＮ基地局の動作を説明する。

無線移動端末は、省電力モードが設定されると、自己が省電力モードである旨を無線ＬＡＮ基地局に通知し、その後、スリープ状態に遷移する。無線ＬＡＮ基地局は、その旨を受け付けた後で、その省電力モードの無線移動端末宛てのパケットを受信すると、そのパケットを自己のメモリにバッファする。

また、無線ＬＡＮ基地局は、無線移動端末に周期的にビーコンを送信する。このとき、省電力モードの無線移動端末宛てのパケットをバッファしている場合、ＴＩＭ（Ｔｒａｆｆｉｃ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ Ｍａｐ：トラフィック表示マップ）ビットを‘１’にしたビーコンをその無線移動端末に送信して、パケットをバッファしている旨を無線移動端末に通知する。

無線移動端末は、無線ＬＡＮ基地局から送信されるビーコンの送信周期に応じて周期的にアクティブ状態に遷移することで、無線ＬＡＮ基地局から送信されるビーコンを受信している。無線移動端末は、受信したビーコンのＴＩＭビットが‘１’の場合、バケットを配送する旨のＰＳ−ＰＯＬＬパケットを無線ＬＡＮ基地局に送信する。

無線移動端末は、ＰＳ−ＰＯＬＬパケットに応じて無線ＬＡＮ基地局から送信される自己宛てのパケットを受信する。その後、無線移動端末は、無線ＬＡＮ基地局にデータを送信し、その後、スリープ状態に遷移する。

これにより、無線移動端末は、常にアクティブ状態に保つ必要がなくなり、消費電力を軽減することが可能になっている。

また、無線移動端末は、音声通話機能の他に、同報通信（ブロードキャスト）を行なうデータ通信機能を有することがある。

この場合、無線ＬＡＮ基地局は、省電力モードの無線移動端末宛のデータパケット（データ通信用のパケット）を、自己のメモリにバッファする。その後、無線ＬＡＮ基地局は、報知情報の情報要素（ＴＩＭ）にて、データパケットをバッファしている旨を、無線移動端末に通知する。さらにその後、無線ＬＡＮ基地局は、ＤＴＩＭ（Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ Ｍａｐ：配送表示メッセージ）付き報知情報を送信し、その後、そのバッファしたデータパケットを無線移動端末に送信する。

このため、省電力動作を行う無線移動端末は、ブロードキャストのパケットを受信するために配送表示メッセージ付き報知情報を受信する動作を行う必要がある。

したがって、データ通信機能を有する無線移動端末では、ビーコンが送信される時間間隔、および、ＤＴＩＭ付き報知情報が送信される時間間隔の両方の時間間隔で、パケットの送受信が発生する。したがって、ブロードキャストのパケットが多いネットワークでは、消費電力の軽減が十分に得られないという問題が生じる。

この問題を解決するために、音声通信用のネットワークと、データ通信用のネットワークとを分割する分割方式が提唱されている。

例えば、互いに異なる互いに異なる周波数帯（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａおよびＩＥＥＥ８０２．１１ｇ）のそれぞれを、音声通信用のチャンネルと、データ通信用のチャンネルとに割り当てることで、音声通信用のネットワークと、データ通信用のネットワークとを分割することができる。

この場合、音声通信を行なう無線移動端末には、音声通信用のネットワークを特定する音声通信用のＥＳＳＩＤ（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）が設定され、データ通信を行なう無線移動端末には、データ通信用のネットワークを特定するデータ通信用のＥＳＳＩＤが設定される。これにより、無線移動端末は、自己に設定されたＥＳＳＩＤが特定するネットワークと異なるネットワークに接続されない。このため、ビーコンが送信される時間間隔、および、ＤＴＩＭ付き報知情報が送信される時間間隔のどちらか一方の時間間隔でパケットを送受信することになり、消費電力を十分に軽減することが可能になる。

また、近年、無線ネットワークシステムにおいて、ＩＰ電話システムなどの設置の簡略化の観点から、ＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ ｂｒｉｄｇｅｄ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ：仮想ＬＡＮ）を用いてネットワーク構築を行う場合が多くなっている。

ＶＬＡＮとは、主にレイヤ２スイッチなどに実装されている機能であり、物理的に同一のネットワーク内において、仮想的に複数のネットワークを構築することが可能な機能である。ＶＬＡＮでは、パケットに、仮想的なネットワークのそれぞれを特定するためのＶＬＡＮ−ＩＤ（仮想ＩＤ）が付与される。レイヤ２スイッチは、そのＶＬＡＮ−ＩＤが付与されたパケットを受信すると、そのパケットを、そのＶＬＡＮ−ＩＤが特定する仮想的なネットワークに送信する。

無線ネットワークにＶＬＡＮを用いる技術は、例えば、特許文献１（特開２００４−２３３６６号公報）に記載されている。
特開２００４−２３３６６号公報

ＶＬＡＮによる仮想的な二つのネットワークのそれぞれを、分割方式の音声通信用のネットワークおよびデータ通信用のネットワークのそれぞれに用いることも可能である。具体的には、その仮想的な二つのネットワークの一方を、音声通信用のネットワークとし、他方をデータ通信用のネットワークとする。

この場合、無線ＬＡＮ基地局は、ＥＳＳＩＤおよびＶＬＡＮ−ＩＤを対応付けて保持する。無線ＬＡＮ基地局装置は、移動無線端末からＥＳＳＩＤが付与されたパケットを受信すると、そのパケットに、そのＥＳＳＩＤと対応付けられたＶＬＡＮ−ＩＤを付与する。無線ＬＡＮ基地局装置は、ＶＬＡＮ−ＩＤを付与したパケットを、そのレイヤ２スイッチに送信する。

しかしながら、上記の方法では、データ通信用のＥＳＳＩＤが設定された端末では、音声通通信ができない。このため、例えば、データ通信用のＥＳＳＩＤが設定された端末で、音声をパケットに変換して送信するＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：ボイップ）を用いたソフトフォンなどの音声通信サービスを提供できない。これは、音声がパケットに変換されると、そのパケットは、データ通信用のネットワークに送信され、その音声パケットまたはその音声通信の呼制御パケットが、その呼を制御する主装置に送信されないためである。

そこで、本発明の目的は、消費電力を軽減し、かつ、データ通信用のＥＳＳＩＤが設定された移動端末でも音声通信を行なうことが可能な無線基地局およびルーティング方法を提供することである。

上記の目的を達成するために、本発明の無線基地局は、レイヤ２スイッチを介して複数の仮想ネットワークと接続された無線基地局であって、パケットの種類を、前記複数の仮想ネットワークのそれぞれを特定する複数の仮想ＩＤごとに対応付けて記憶する記憶部と、無線移動端末から、前記パケットを受信する受信部と、前記受信部が受信したパケットの種類を判別し、前記記憶部内で前記判別したパケットの種類と対応付けられた仮想ＩＤを前記パケットに付与する解析部と、前記解析部が前記仮想ＩＤを付与したパケットを前記レイヤ２スイッチに送信する送信部と、を含む。

また、本発明のルーティング方法は、パケットの種類を複数の仮想ネットワークのそれぞれを特定する複数の仮想ＩＤごとに対応付けて記憶する記憶部を含み、レイヤ２スイッチを介して前記複数の仮想ネットワークと接続された無線基地局が行うルーティング方法であって、無線移動端末から、前記パケットを受信する受信ステップと、前記受信されたパケットの種類を判別し、前記記憶部内で前記判別したパケットの種類と対応付けられた仮想ＩＤを前記パケットに付与する付与ステップと、前記仮想ＩＤが付与されたパケットを前記レイヤ２スイッチに送信する送信ステップと、を含む。

上記の発明によれば、パケットに、そのパケットの種類と対応付けられた仮想ＩＤが付与される。また、その仮想ＩＤが付与されたパケットがレイヤ２スイッチに送信される。

このため、消費電力を軽減するために、無線ネットワークを、データ通信用のネットワークと、音声通信用のネットワークとに分割しても、例えば、無線基地局は、そのデータ通信用のネットワークを特定するデータ通信用のＥＳＳＩＤが設定された無線移動端末から、音声が変換されたパケットを受信しても、そのパケットを、呼を制御する主装置に送信することが可能になる。

したがって、消費電力を軽減し、かつ、データ通信用のＥＳＳＩＤが設定された移動端末でも音声通信を行なうことが可能になる。

また、前記解析部は、前記パケットの特定のビットを解析して、前記パケットの種類を判別することが望ましい。

上記の発明によれば、パケットの種類を容易に判別することが可能になる。

また、前記パケットの種類は、ポート番号であることが望ましい。

本発明によれば、消費電力を軽減し、かつ、データ通信用のＥＳＳＩＤが設定された移動端末でも音声通信を行なうことが可能になる。

以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施例の無線通信システムを示したブロック図である。

図１において、無線通信システムは、無線端末１０１と、無線ＬＡＮ基地局１０２と、ＶＬＡＮレイヤ２スイッチ１０３を含む。

無線端末１０１は、無線ＬＡＮ基地局１０２に帰属し、無線ＬＡＮ１０４で無線ＬＡＮ基地局１０２とパケットを送受信する。

無線ＬＡＮ基地局１０２は、有線でＶＬＡＮレイヤ２スイッチ１０３と接続し、ＶＬＡＮレイヤ２スイッチ１０３を介して、ＶＬＡＮ１０５および１０６と接続される。

ＶＬＡＮ１０５および１０６は、仮想ネットワークである。以下、ＶＬＡＮ１０５は、データ通信用のネットワークであり、ＶＬＡＮ１０６は、音声通信用のネットワークであるとする。

ここで、データ通信用のネットワークであるＶＬＡＮ１０５は、ＰＣなどの情報処理装置（図示せず）に接続される。音声通信用のネットワークであるＶＬＡＮ１０６は、音声通信の呼を制御する主装置（図示せず）と接続される。

なお、本実施例では、ＶＬＡＮの数は、２だけだが、実際には、２に限らず、複数であればよい。

図２は、本実施例の無線ＬＡＮ基地局１０２の構成を示したブロック図である。

図２において、無線ＬＡＮ基地局１０２は、無線インターフェース部２０１と、ＶＬＡＮ管理テーブル記憶部２０２と、解析部２０３と、有線インターフェース部２０４とを含む。

無線インターフェース部２０１は、無線端末１０１と無線通信（無線ＬＡＮ）を行ない、少なくとも、無線端末１０１からパケットを受信する。なお、このパケットは、音声から変換されたパケットでもよい。

ＶＬＡＮ管理テーブル記憶部（以下、記憶部と称する）２０２は、ＶＬＡＮ管理テーブルを記憶する。ＶＬＡＮ管理テーブルでは、パケットの種類と、その種類のパケットに付与するＶＬＡＮ−ＩＤ（仮想ＩＤ）とが、ＶＬＡＮ−ＩＤごとに対応付けられている。なお、パケットの種類は、例えば、そのパケットのポート番号である。しかしながら、パケットの種類は、ポート番号に限らず適宜変更可能である。

図３は、ＶＬＡＮ管理テーブルの一例を示した説明図である。なお、図３では、ＶＬＡＮの数を、３以上としている。

図３において、ＶＬＡＮ管理テーブル３００は、ポート番号３０１と、ＶＬＡＮ−ＩＤ３０２とを含む。

ポート番号３０１は、パケットの種類の一例である。ＶＬＡＮ−ＩＤ３０２は、そのポート番号３０１のパケットに付与するＶＬＡＮ−ＩＤの一例である。

ここで、ポート番号３０１「５０６０」に対応付けられたＶＬＡＮ−ＩＤ３０２「２」が、音声通信用のネットワークのＶＬＡＮ（図１では、ＶＬＡＮ１０６）を特定する。

解析部２０３は、無線インターフェース部２０１が受信したパケットのペイロード部の特定のビットを解析して、そのパケットの種類を判別する。

解析部２０３は、記憶部２０２の中でその判別したパケットの種類と対応付けられたＶＬＡＮ−ＩＤを含むＶＬＡＮタグ（仮想ＬＡＮタグ）を生成し、そのＶＬＡＮタグをそのパケットに付与する。

有線インターフェース部２０４は、解析部２０３がＶＬＡＮタグを付与したパケットをＶＬＡＮレイヤ２スイッチ１０３に送信する。

ＶＬＡＮレイヤ２スイッチ１０３は、無線ＬＡＮ基地局１０２からパケットを受信すると、そのパケットを、そのパケットに付与されたＶＬＡＮタグ内のＶＬＡＮ−ＩＤにて特定されるＶＬＡＮに送信する。

次に動作を説明する。

図４は、無線通信システムの動作の一例を説明するためのフローチャートである。

ステップ４０１では、無線端末１０１は、パケットを送信する。その後、ステップ４０２が実行される。

ステップ４０２では、無線インターフェース部２０１は、無線端末１０１からパケットを受信し、そのパケットを解析部２０３に出力する。解析部２０３は、そのパケットを受け付けると、ステップ４０３を実行する。

ステップ４０３では、解析部２０３は、そのパケットのペイロード部の特定のビットを解析して、そのパケットの種類を判別する。例えば、解析部２０３は、ペイロード部のポート番号が記述されているビットを解析して、そのポート番号をパケットの種類として判別する。

解析部２０３は、パケットの種類を判別すると、ステップ４０４を実行する。

ステップ４０４では、解析部２０３は、記憶部２０２に記憶されたＶＡＬＮ管理テーブルを参照する。解析部２０３は、ステップ４０４を終了すると、ステップ４０５を実行する。

ステップ４０５では、解析部２０３は、その判別したパケットの種類と対応付けられたＶＡＬＮ−ＩＤが、そのＶＡＬＮ管理テーブルに有るか否かを確認する。解析部２０３は、そのＶＡＬＮ−ＩＤが有ると、ステップ４０６を実行し、そのＶＡＬＮ−ＩＤがないと、ステップ４０７を実行する。

ステップ４０６では、解析部２０３は、そのＶＡＬＮ−ＩＤを記憶部２０２から取得し、そのＶＡＬＮ−ＩＤを含むＶＬＡＮタグを生成する。解析部２０３は、そのＶＬＡＮタグを、そのパケットに付与する。解析部２０３は、ステップ４０６を終了すると、ステップ４０７を実行する。

ステップ４０７では、解析部２０３は、そのパケットを有線インターフェース部２０４に出力する。

有線インターフェース部２０４は、そのパケットを受け付けると、そのパケットをＶＬＡＮレイヤ２スイッチ１０３に送信する。有線インターフェース部２０４は、そのパケットを送信すると、無線ＬＡＮ基地局１０２は、動作を終了する（ステップ４０８）。

一方、ＶＬＡＮレイヤ２スイッチ１０３は、そのパケットを受け付けると、そのパケットにＶＬＡＮタグが付与されているか否かを確認する。

そのパケットにＶＬＡＮタグが付与されていると、ＶＬＡＮレイヤ２スイッチ１０３は、そのパケットに付与されたＶＡＬＮタグ内のＶＬＡＮ−ＩＤに応じて、そのパケットを、ＶＬＡＮ１０５またはＶＬＡＮ１０６に送信する。

一方、そのパケットにＶＬＡＮタグが付与されていないと、ＶＬＡＮレイヤ２スイッチ１０３は、そのパケットを、ＶＬＡＮレイヤ２スイッチ１０３と接続された情報処理装置に送信する。

次に効果を説明する。

本実施例によれば、解析部２０３は、無線インターフェース部２０１が受信したパケットの種類を判別する。解析部２０３は、記憶部２０２の中でその判別したパケットの種類と対応付けられたＶＬＡＮ−ＩＤをそのパケットに付与する。有線インターフェース部２０４は、そのＶＬＡＮ−ＩＤが付与されたパケットをＶＬＡＮレイヤ２スイッチ１０３に送信する。

この場合、消費電力を軽減するために、無線ネットワークを、データ通信用のネットワークと、音声通信用のネットワークとに分割しても、例えば、無線ＬＡＮ基地局１０２は、そのデータ通信用のネットワークを特定するデータ通信用のＥＳＳＩＤが設定された無線移動端末から、音声が変換されたパケットを受信しても、そのパケットを、呼を制御する主装置に送信することが可能になる。

また、本実施例では、解析部２０３は、パケットの特定のビットを解析して、パケットの種類を判別する。

この場合、パケットの種類を容易に判別することが可能になる。

以上説明した実施例において、図示した構成は単なる一例であって、本発明はその構成に限定されるものではない。

例えば、本実施例において、無線ＬＡＮ基地局１０２およびＶＬＡＮレイヤ２スイッチ１０３は、互いに独立した構成としたが、ＶＬＡＮレイヤ２スイッチ１０３は、無線ＬＡＮ基地局１０２に内蔵されてもよい。

本発明の一実施例の無線通信システムを示したブロック図である。 本発明の一実施例の無線ＬＡＮ基地局の構成を示したブロック図である。 ＶＬＡＮ管理テーブルの一例を示した説明図である。 無線通信システムの動作の一例を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１０１ 無線端末
１０２ 無線ＬＡＮ基地局
１０３ ＶＬＡＮレイヤ２スイッチ
１０４ 無線ＬＡＮ
１０５、１０６ ＶＬＡＮ
２０１ 無線インターフェース部
２０２ ＶＬＡＮ管理テーブル記憶部
２０３ 解析部
２０４ 有線インターフェース部

Claims (6)

1. レイヤ２スイッチを介して複数の仮想ネットワークと接続された無線基地局であって、
   パケットの種類を、前記複数の仮想ネットワークのそれぞれを特定する複数の仮想ＩＤごとに対応付けて記憶する記憶部と、
   無線移動端末から、前記パケットを受信する受信部と、
   前記受信部が受信したパケットの種類を判別し、前記記憶部内で前記判別したパケットの種類と対応付けられた仮想ＩＤを前記パケットに付与する解析部と、
   前記解析部が前記仮想ＩＤを付与したパケットを前記レイヤ２スイッチに送信する送信部と、を含む無線基地局。
2. 請求項１に記載の無線基地局において、
   前記解析部は、前記パケットの特定のビットを解析して、前記パケットの種類を判別する、無線基地局。
3. 請求項１または２に記載の無線基地局において、
   前記パケットの種類は、前記パケットのポート番号である、無線基地局。
4. パケットの種類を複数の仮想ネットワークのそれぞれを特定する複数の仮想ＩＤごとに対応付けて記憶する記憶部を含み、レイヤ２スイッチを介して前記複数の仮想ネットワークと接続された無線基地局が行うルーティング方法であって、
   無線移動端末から、前記パケットを受信する受信ステップと、
   前記受信されたパケットの種類を判別し、前記記憶部内で前記判別したパケットの種類と対応付けられた仮想ＩＤを前記パケットに付与する付与ステップと、
   前記仮想ＩＤが付与されたパケットを前記レイヤ２スイッチに送信する送信ステップと、を含むルーティング方法。
5. 請求項４に記載のルーティング方法において、
   前記判別ステップでは、前記パケットの特定のビットを解析して、前記パケットの種類を判別する、ルーティング方法。
6. 請求項４または５に記載のルーティング方法において、
   前記パケットの種類は、前記パケットのポート番号である、ルーティング方法。

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