JP2011071906A - 無線通信装置及び無線通信システム並びにデータ転送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】無線通信装置においてネットワークとの通信異常が発生した場合であっても、当該無線通信装置に向けられた通信端末の送信データを、当該ネットワークに送信することが可能な技術を提供する。
【解決手段】無線通信装置である基地局１は、次世代通信部１０及び現行通信部１１と、ネットワーク接続部１２と、中央制御部１３と、ネットワーク接続部１２とネットワークとの通信異常を検出する状態検出部１４とを備えている。中央制御部１３は、状態検出部１４で通信異常が検出された場合には、現行通信部１１を現行端末３と通信させ、次世代通信部１０を周辺基地局１と通信させる。中央制御部１３は、現行通信部１１が現行端末３から送信データを受信すると、当該送信データを周辺基地局１に向けて次世代通信部１０に転送させる。
【選択図】図４

Description

本発明は、複数の無線通信部を備える無線通信装置、当該無線通信装置を備える無線通信システム、及び当該無線通信装置と他の無線通信装置との間のデータ転送方法に関する。

従来から無線通信に関して様々な技術が提案されている。例えば特許文献１には、複数の基地局と、当該複数の基地局を制御する交換機とを備える無線通信システムに関する技術が開示されている。特許文献１の技術では、一の基地局に障害が発生すると、交換機が他の基地局の送信出力を増加させて当該他の基地局のサービスエリアを拡大し、障害が発生した基地局のサービスエリアを、他の基地局のサービスエリアでカバーするようにしている。

また、非特許文献１，２には、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）についての規格が記載されている。

特開平０７−１９３８５６号公報

"OFDMA/TDMA TDD Broadband Wireless Access System(Next Generation PHS) ARIB STANDARD"、ARIB STD-T95 Version1.1、平成２０年６月６日、社団法人電波産業会 「第二世代コードレス電話システム 標準規格」、RCR STD-28 5.3版、平成２０年９月２５日、社団法人電波産業会

さて、ネットワークに接続されている基地局において、当該ネットワークと自装置との通信異常が検出されると、通常、当該基地局は停波する。このような場合には、当該基地局に向けられた通信端末の送信データをネットワークに送信できない。

そこで、本発明は上述の点に鑑みて成されたものであり、無線通信装置においてネットワークとの通信異常が発生した場合であっても、当該無線通信装置に向けられた通信端末の送信データを、当該ネットワークに送信することが可能な技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る無線通信装置は、通信端末から無線受信したデータをネットワークに送信するとともに、当該ネットワークから受信したデータを通信端末に無線送信する無線通信装置であって、無線通信を行う複数の無線通信部と、前記ネットワークと通信を行うネットワーク接続部と、前記複数の無線通信部及び前記ネットワーク接続部を制御する制御部と、前記ネットワーク接続部と前記ネットワークとの通信異常を検出する検出部とを備え、前記制御部は、前記検出部で前記通信異常が検出された場合には、前記複数の無線通信部のうちの一部の無線通信部を通信端末と通信させるとともに、前記複数の無線通信部のうちの他の一部の無線通信部を、前記ネットワークに接続された他の無線通信装置と通信させ、前記一部の無線通信部が通信端末から送信データを受信すると、当該送信データを他の無線通信装置に向けて前記他の一部の無線通信部に転送させる。

また、本発明に係る無線通信装置の一態様では、前記複数の無線通信部の間では、無線通信に使用する周波数帯域が互いに重ならないように設定されている。

また、本発明に係る無線通信装置の一態様では、前記制御部は、前記検出部で前記通信異常が検出されていない場合には、前記複数の無線通信部が、他の無線通信装置から転送される通信端末の送信データを受信すると、当該送信データを前記ネットワークに向けて前記ネットワーク接続部に送信させ、前記検出部で前記通信異常が検出された場合には、前記他の一部の無線通信部が、他の無線通信装置から転送される通信端末の送信データを受信すると、当該送信データを、当該他の無線通信装置とは別の無線通信装置に向けて、前記他の一部の無線通信部に転送させる。

また、本発明に係る無線通信装置の一態様では、前記制御部は、前記他の一部の無線通信部が他の無線通信装置に転送した通信端末の送信データが、前記他の一部の無線通信部で受信された場合には、当該送信データを、当該他の無線通信装置とは別の無線通信装置に向けて、前記他の一部の無線通信部に転送させる。

また、本発明に係る無線通信装置の一態様では、前記制御部は、前記他の一部の無線通信部が、前記ネットワークに接続された他の無線通信装置と通信できない場合には、前記一部の無線通信部を、前記ネットワークに接続された他の無線通信装置と通信させるとともに、前記他の一部の無線通信部を通信端末と通信させ、前記他の一部の無線通信部が通信端末から送信データを受信すると、当該送信データを他の無線通信装置に向けて前記一部の無線通信部に転送させる。

また、本発明に係る無線通信装置の一態様では、前記制御部は、前記他の一部の無線通信部が通信端末の送信データを転送した先の無線通信装置を識別するための識別情報を記憶する。

また、本発明に係る無線通信システムは、通信端末から無線受信したデータをネットワークに送信するとともに、当該ネットワークから受信したデータを通信端末に無線送信する複数の無線通信装置を備え、前記複数の無線通信装置の少なくとも一つは、無線通信を行う複数の無線通信部と、前記ネットワークと通信を行うネットワーク接続部と、前記複数の無線通信部及び前記ネットワーク制御部を制御する制御部と、前記ネットワーク接続部と前記ネットワークとの通信異常を検出する検出部とを有し、前記制御部は、前記検出部で前記通信異常が検出された場合には、前記複数の無線通信部のうちの一部の無線通信部を通信端末と通信させるとともに、前記複数の無線通信部のうちの他の一部の無線通信部を、前記複数の無線通信装置のうちの他の無線通信装置と通信させ、前記一部の無線通信部が通信端末から送信データを受信すると、当該送信データを、前記複数の無線通信装置のうちの他の無線通信装置に向けて、前記他の一部の無線通信部に転送させ、前記複数の無線通信装置では、他の無線通信装置から通信端末の送信データが転送されてきた無線通信装置は、当該送信データを前記ネットワークに送信する。

また、本発明に係る無線通信システムの一態様では、前記複数の無線通信装置において、他の無線通信装置から通信端末の送信データが転送されてきた無線通信装置が、前記複数の無線通信部、前記ネットワーク接続部、前記制御部及び前記検出部を備える場合には、当該無線通信装置では、前記制御部は、前記検出部で前記通信異常が検出されていない場合には、前記複数の無線通信部が受信する、他の無線通信装置から転送されてきた通信端末の送信データを、前記ネットワークに向けて、前記ネットワーク接続部に送信させ、前記検出部で前記通信異常が検出された場合には、前記複数の無線通信部のうちの前記他の一部の無線通信部が受信する、他の無線通信装置から転送されてきた通信端末の送信データを、当該他の無線通信装置とは別の無線通信装置に向けて、前記他の一部の無線通信部に転送させる。

また、本発明に係るデータ転送方法は、通信端末から無線受信したデータをネットワークに送信するとともに、当該ネットワークから受信したデータを通信端末に無線送信する第１及び第２無線通信装置の間でのデータ転送方法であって、前記第１無線通信装置は、無線通信を行う複数の無線通信部を有し、（ａ）前記第１無線通信装置が、自装置と前記ネットワークとの通信異常を検出すると、前記複数の無線通信部のうちの一部の無線通信部を用いて、通信端末の送信データを受信する工程と、（ｂ）前記第１無線通信装置が、前記複数の無線通信部のうちの他の一部の無線通信部を用いて、前記工程（ａ）で受信した通信端末の送信データを前記第２無線通信装置に向けて転送する工程と、（ｃ）前記第２無線通信装置が、前記第１無線通信装置から転送されてきた通信端末の送信データを前記ネットワークに送信する工程と備える。

本発明によれば、無線通信装置においてネットワークとの通信異常が発生した場合であっても、当該無線通信装置に向けられた通信端末の送信データを当該ネットワークに送信することが可能となる。

本発明の実施の形態に係る基地局システムの構成を示す図である。 本発明の実施の形態に係る基地局の構成を示す図である。 本発明の実施の形態に係る基地局の動作を示す図である。 本発明の実施の形態に係る基地局の動作を示す図である。 本発明の実施の形態に係る基地局の動作を示す図である。 本発明の実施の形態に係る基地局の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る基地局の変形例の動作を示す図である。 本発明の実施の形態に係る基地局の変形例の動作を示す図である。 本発明の実施の形態に係る基地局の変形例の動作を示す図である。 本発明の実施の形態に係る基地局の他の変形例の動作を示す図である。 本発明の実施の形態に係る基地局の他の変形例の動作を示す図である。 本発明の実施の形態に係る基地局の他の変形例の動作を示す図である。 本発明の実施の形態に係る基地局の他の変形例の動作を示す図である。

図１は本発明の実施の形態に係る基地局システム１００の構成を示す図である。本実施の形態に係る基地局システム１００は、それぞれが通信端末３と通信する複数の基地局１を備える無線通信システムである。複数の基地局１のそれぞれは、無線通信を行う無線通信装置であって、バックボーンネットワークであるネットワーク２に接続されている。

複数の基地局１のそれぞれは、複数の無線通信規格に準拠して無線通信することができる。各基地局１は、例えば、上述の非特許文献１に規格が記載されているＰＨＳ（以後、「次世代ＰＨＳ」と呼ぶ）に準拠して無線通信を行うことができるとともに、非特許文献２に規格が記載されているＰＨＳ（以後、「現行ＰＨＳ」と呼ぶ）に準拠して無線通信を行うことができる。したがって、各基地局１は、自装置の通信エリアに存在する、次世代ＰＨＳに準拠した通信端末３（以後、「次世代端末３」と呼ぶ）及び現行ＰＨＳに準拠した通信端末３（以後、「現行端末３」と呼ぶ）との両方と無線通信することができる。また、各基地局１は、自装置の周辺の他の基地局１（以後、「周辺基地局１」と呼ぶことがある）とも無線通信することができる。

次世代ＰＨＳで使用される周波数帯域は、２５４５ＭＨｚ〜２５７５ＭＨｚとなっている。一方で、現行ＰＨＳで使用される周波数帯域は、１８９３．５ＭＨｚ〜１９１９．６ＭＨｚあるいは１８８４．６５ＭＨｚ〜１８９３．３５ＭＨｚ（高度化ＰＨＳ用）となっている。したがって、次世代ＰＨＳと現行ＰＨＳとの間では、通信に使用される周波数帯域が重ならないようになっている。

図２は各基地局１の構成を示す図である。図２に示されるように、各基地局１は、無線通信を行う無線通信部１０，１１と、ネットワーク２と通信を行うネットワーク接続部１２と、無線通信部１０，１１及びネットワーク接続部１２を制御する中央制御部１３と、ネットワーク接続部１２とネットワーク２との通信状態を検出する状態検出部１４とを備えている。

無線通信部１０は、送受信アンテナ１０ａを有する無線部１０ｂと、当該無線部１０ｂを制御する無線制御部１０ｃとで構成されており、例えば、次世代ＰＨＳに準拠して無線通信を行う。無線制御部１０ｃは、無線部１０ｂが次世代ＰＨＳのプロトコルに従って通信するように当該無線部１０ｂを制御する。無線部１０ｂは、無線制御部１０ｃの制御に基づいて、送受信アンテナ１０ａで受信された信号に対して、増幅処理、ダウンコンバート、復調処理等を行い、当該信号からデータを取得して無線制御部１０ｃに出力する。無線制御部１０ｃは、入力されたデータを中央制御部１３に出力する。これにより、無線通信部１０で受信されたデータが中央制御部１３に入力される。また無線制御部１０ｃは、中央制御部１３から入力される送信用のデータを無線部１０ｂに出力する。無線部１０ｂは、無線制御部１０ｃの制御に基づいて、入力されたデータで搬送波を変調し、変調後の搬送波をアップコンバート及び増幅して送受信アンテナ１０ａに入力する。これにより、送受信アンテナ１０ａからは、中央制御部１３で生成されたデータを含む無線信号が送信される。このようにして、無線通信部１０は、次世代端末３あるいは他の基地局１の無線通信部１０との間で、次世代ＰＨＳに準拠して通信することができる。以後、無線通信部１０を「次世代通信部１０」と呼ぶことがある。

無線通信部１１は、送受信アンテナ１１ａを有する無線部１１ｂと、当該無線部１１ｂを制御する無線制御部１１ｃとで構成されており、現行ＰＨＳに準拠して無線通信を行う。無線制御部１１ｃは、無線部１１ｂが現行ＰＨＳのプロトコルに従って通信するように当該無線部１１ｂを制御する。無線部１１ｂは、無線制御部１１ｃの制御に基づいて、送受信アンテナ１１ａで受信された信号に対して、増幅処理、ダウンコンバート、復調処理等を行い、当該信号からデータを取得して無線制御部１１ｃに出力する。無線制御部１１ｃは、入力されたデータを中央制御部１３に出力する。これにより、無線通信部１１で受信されたデータが中央制御部１３に入力される。また無線制御部１１ｃは、中央制御部１３から入力される送信用のデータを無線部１１ｂに出力する。無線部１１ｂは、無線制御部１１ｃの制御に基づいて、入力されたデータで搬送波を変調し、変調後の搬送波をアップコンバート及び増幅して送受信アンテナ１１ａに入力する。これにより、送受信アンテナ１１ａからは、中央制御部１３で生成されたデータを含む無線信号が送信される。このようにして、無線通信部１１は、現行端末３あるいは他の基地局１の無線通信部１１との間で、現行ＰＨＳに準拠して通信することができる。以後、無線通信部１１を「現行通信部１１」と呼ぶことがある。

ネットワーク接続部１２は、例えば、光ファイバを用いたＧ−ＰＯＮ（Gigabit Passive Optical Network）でネットワーク２に接続されている。ネットワーク接続部１２は、中央制御部１３から入力されるデータをネットワーク２に送信するとともに、ネットワーク２から入力されるデータを中央制御部１３に出力する。

状態検出部１４は、ネットワーク接続部１２が所定時間以上ネットワーク２からの信号を受信しない場合には、Ｇ−ＰＯＮのリンクが切断したと判定し、中央制御部１３に対して、ネットワーク接続部１２とネットワーク２との通信異常が発生した旨を通知する。さらに、状態検出部１４は、ネットワーク接続部１２がネットワーク２から信号を受信するようになると、Ｇ−ＰＯＮのリンクが回復したと判定し、中央制御部１３に対して、ネットワーク接続部１２とネットワーク２との通信状態が正常に復帰した旨を通知する。

また、ネットワーク接続部１２は、ネットワーク２に接続されたアクセスゲートウェイ（ＡＧＷ）やパーソナルコンピュータ（ＰＣ）に対して要求メッセージを送信することがある。そして、ネットワーク接続部１２は、ネットワーク２に送信した要求メッセージに対する応答信号をネットワーク２から受信しない場合には、数回リトライ動作を行う。状態検出部１４は、ネットワーク接続部１２が数回リトライ動作を行ったにもかかわらず、ネットワーク２から応答信号を受信しない場合には、中央制御部１３に対して、ネットワーク接続部１２とネットワーク２との通信異常が発生した旨を通知する。さらに、状態検出部１４は、ネットワーク接続部１２が、ネットワーク２にあらためて要求メッセージを送信し、それに対する応答信号をネットワーク２から受信すると、中央制御部１３に対して、ネットワーク接続部１２とネットワーク２との通信状態が正常に復帰した旨を通知する。

このように、状態検出部１４は、ネットワーク接続部１２とネットワーク２との通信異常を検出するとともに、ネットワーク接続部１２とネットワーク２との通信状態が正常に復帰したことを検出する。

以上の構成を有する複数の基地局１のそれぞれでは、状態検出部１４において、ネットワーク接続部１２とネットワーク２との通信異常が検出されていない場合には、次世代通信部１０が次世代端末３と通信を行うとともに、現行通信部１１が現行端末３と通信を行う。つまり、ネットワーク接続部１２とネットワーク２との通信状態が正常である場合には、基地局１は、次世代ＰＨＳの基地局として動作するとともに、現行ＰＨＳの基地局として動作する。ここで、状態検出部１４において、ネットワーク接続部１２とネットワーク２との通信異常が検出されていない場合とは、状態検出部１４において一度も通信異常が検出されていない状態はもちろん、状態検出部１４において、ネットワーク接続部１２とネットワーク２との通信状態が異常から正常に復帰したことが検出された後に通信異常が検出されていない状態も含まれる。次世代端末３が、例えば他の次世代端末３宛てのデータを基地局１に送信すると、当該データは次世代通信部１０で受信されて、中央制御部１３及びネットワーク接続部１２を通じてネットワーク２に送信される。ネットワーク２に送信された当該データは、宛先の装置に向けて送信される。例えば、当該データは、ネットワーク２に接続された他の基地局１から宛先の次世代端末３に送信される。また、現行端末３が、例えば他の現行端末３宛てのデータを基地局１に送信すると、当該データは現行通信部１１で受信されて、中央制御部１３及びネットワーク接続部１２を通じてネットワーク２に送信される。ネットワーク２に送信された当該データは、宛先の装置に向けて送信される。例えば、当該データは、ネットワーク２に接続された他の基地局１から宛先の現行端末３に送信される。

さらに、各基地局１は、図３に示されるように、ネットワーク接続部１２とネットワーク２との通信異常が検出されていない場合には、ネットワーク２との通信異常が生じている周辺基地局１（自装置と同じ構成の基地局）から、後述のように転送されてくる現行端末３の送信データを次世代通信部１０で受信する。そして、各基地局１は、受信した現行端末３の送信データを、中央制御部１３及びネットワーク接続部１２を通じてネットワーク２に送信する。ネットワーク２に送信されたデータは、最終的には、宛先の装置に向けて送信される。

一方で、状態検出部１４において、ネットワーク接続部１２とネットワーク２との通信異常が検出された場合には、各基地局１は、次世代ＰＨＳの基地局及び現行ＰＨＳの基地局としての動作を終了し、一度停波状態となる。つまり、基地局１は無線通信を行わなくなる。ここで、状態検出部１４において、ネットワーク接続部１２とネットワーク２との通信異常が検出された場合とは、状態検出部１４において初めて通信異常が検出された場合はもちろん、状態検出部１４において、ネットワーク接続部１２とネットワーク２との通信状態が異常から正常に復帰したことが検出された後に通信異常が検出された場合も含まれる。

各基地局１では、一時的に停波した後、次世代通信部１０が周辺基地局１と通信を行い、現行通信部１１が現行端末３と通信を行う。各基地局１は、図４に示されるように、現行通信部１１が現行端末３から送信データを受信すると、当該送信データを、次世代通信部１０から周辺基地局１に転送する。さらに、各基地局１は、図５に示されるように、ネットワーク２との通信異常が生じている周辺基地局１から転送されてくる現行端末３の送信データを次世代通信部１０が受信した場合には、当該送信データを次世代通信部１０から別の周辺基地局１に転送する。現行端末３の送信データが転送されてきた周辺基地局１は、当該送信データを次世代通信部１０で受信する。そして、周辺基地局１は、状態検出部１４がネットワーク接続部１２とネットワーク２との通信異常を検出していない場合には、図３に示されるように、受信した送信データをネットワーク２に送信し、状態検出部１４がネットワーク接続部１２とネットワーク２との通信異常を検出した場合には、図５に示されるように、受信した送信データを次世代通信部１０から他の基地局１に転送する。

図６は基地局１における図３〜５の動作を主に示すフローチャートである。図６に示されるように、基地局１では、ステップｓ１において、状態検出部１４が、ネットワーク接続部１２とネットワーク２との通信異常を検出すると、ステップｓ２において、中央制御部１３は、無線制御部１０ｃ，１１ｃを制御することによって、次世代通信部１０及び現行通信部１１の動作を一旦停止する。これにより、基地局１は停波する。

次にステップｓ３において、中央制御部１３は、無線制御部１０ｃを制御して次世代通信部１０を動作させて、次世代通信部１０に、通信可能な周辺基地局１をサーチさせる。さらに、中央制御部１３は、無線制御部１１ｃを制御して、現行通信部１１を動作させる。

その後、ステップｓ４において、現行通信部１１が、現行端末３の送信データを当該現行端末３から直接受信すると（図４）、ステップｓ５において、中央制御部１３は、無線制御部１０ｃを制御して、次世代通信部１０に、現行通信部１１が受信したデータを、通信可能な周辺基地局１に向けて送信（転送）させる。転送先の周辺基地局１は、ネットワーク２と正常に通信できる場合には、転送されてきた送信データをネットワーク２に送信する（後述のステップｓ８，ｓ９）。ネットワーク２に送信されたデータは、宛先の装置に向けて送信される。一方で、転送先の周辺基地局１において、ネットワーク２との通信異常が発生している場合には、つまり、当該周辺基地局１においてステップｓ１〜ｓ３が実行されている場合には、当該周辺基地局１は、転送されてきた現行端末３の送信データを他の基地局１に転送する（後述のステップｓ６、ｓ７）。

また、ステップｓ３の後に、ステップｓ６において、次世代通信部１０が周辺基地局１から転送されてきた現行端末３の送信データを受信すると（図５）、ステップｓ７において、中央制御部１３は、無線制御部１０ｃを制御して、次世代通信部１０が受信した、周辺基地局１からの現行端末３の送信データを、別の周辺基地局１に向けて、次世代通信部１０に送信（転送）させる。転送先の周辺基地局１は、ネットワーク２と正常に通信できる場合には、転送されてきた現行端末３の送信データをネットワーク２に送信し、ネットワーク２との通信異常が発生している場合には、転送されてきた現行端末３の送信データを他の基地局１に転送する。

また、基地局１では、状態検出部１４においてネットワーク接続部１２とネットワーク２との通信異常が検出されていない場合には、ステップｓ８において、次世代通信部１０が、周辺基地局１から転送されてきた現行端末３の送信データを受信すると（図３）、ステップｓ９において、中央制御部１３は、ネットワーク接続部１２に、次世代通信部１０が受信した現行端末３の送信データをネットワーク２に送信させる。これにより、基地局１に転送されてきた現行端末３の送信データがネットワーク２に送信される。

以上のように、本実施の形態に係る基地局１では、ネットワーク接続部１２とネットワーク２との通信異常が検出された場合には、複数の無線通信部１０，１１のうちの一部の無線通信部１１で受信される通信端末３（現行端末３）の送信データが、複数の無線通信部のうちの他の一部の無線通信部１０から、ネットワーク２に接続された他の基地局１に向けて転送される（図４）。したがって、基地局１が受信する通信端末３の送信データを、他の基地局１からネットワーク２に送信することができる。よって、基地局１においてネットワーク２との通信異常が発生した場合であっても、当該基地局１に向けられた通信端末３の送信データをネットワーク２に送信することができる。

また、本実施の形態では、複数の無線通信部１０，１１の間では、無線通信に使用する周波数帯域が互いに重ならないため、複数の無線通信部１０，１１での通信の相互干渉を抑制することができる。

また、本実施の形態に係る基地局１では、ネットワーク２との通信異常が発生している場合に、同様の機能を有する周辺基地局１から通信端末３の送信データが転送されてきた場合には、当該送信データを別の周辺基地局１に転送しているため（図５）、当該送信データをネットワーク２に確実に送信できる。

＜第１の変形例＞
上記の例では、基地局１は、互いに異なる無線通信規格に準拠した複数の基地局として機能しているが、互いに同じ無線通信規格に準拠した複数の基地局として機能しても良い。例えば、無線通信部１０，１１がともに、次世代ＰＨＳに準拠して無線通信を行っても良いし、無線通信部１０，１１がともに、現行ＰＨＳに準拠して無線通信を行っても良い。

＜第２の変形例＞
上記の基地局システム１００では、複数の基地局１のそれぞれが次世代通信部１０及び現行通信部１１を備えていたが、基地局１が、受信した現行端末３の送信データを転送する先の他の基地局１（図４，５の転送先の周辺基地局１）については、次世代通信部１０だけを備えていてもよい。つまり、現行端末３の送信データの転送先の基地局１については、次世代ＰＨＳの基地局としてだけ機能するものであっても良い。このような場合であっても、転送先の基地局１がネットワーク２と通信さえできれば、当該転送先の基地局１は、転送されてきた現行端末３の送信データを次世代通信部１０で受信し、受信した当該送信データをネットワーク２に送信できる。

＜第３の変形例＞
上記の例において、状態検出部１４が、ネットワーク接続部１２とネットワーク２との通信状態が正常に復帰したことを検出し、その後、ネットワーク接続部１２とネットワーク２との通信異常を再度検出すると、次世代通信部１０は、周辺基地局１が定期的に送信する制御信号を受信するなどして、自身と通信可能な周辺基地局１をあらためてサーチすることになる（上述の図６のステップｓ３）。そして、次世代通信部１０は、通信可能な周辺基地局１を見つけると、その周辺基地局１に対して、現行通信部１１が現行端末３から受信する送信データを送信したり（図４）、自身が受信する現行端末３の送信データを送信することになる（図５）。

一方で、基地局１においては、過去に通信したことがある周辺基地局１との間では、通信できる可能性が高い。

そこで、本変形例に係る基地局１では、中央制御部１３は、ネットワーク接続部１２とネットワーク２との通信異常が検出された際に、次世代通信部１０が現行端末３の送信データを転送した先の周辺基地局１を識別するための識別情報を記憶する。この識別情報は、周辺基地局１が定期的に送信する制御信号に含まれている。そして、ネットワーク接続部１２とネットワーク２との通信状態が正常に復帰し、その後、ネットワーク接続部１２とネットワーク２との通信異常が再度検出されると、中央制御部１３は、記憶する識別情報で特定される周辺基地局１と通信可能であるか次世代通信部１０にまず確認させる。そして、中央制御部１３は、次世代通信部１０が識別情報で特定される周辺基地局１と通信可能である場合には、当該周辺基地局１に向けて、ステップｓ４で受信された現行端末３の送信データを、次世代通信部１０に転送させる。一方で、中央制御部１３は、次世代通信部１０が識別情報で特定される周辺基地局１と通信できない場合には、通信可能な周辺基地局１を次世代通信部１０にサーチさせる。その後、ステップｓ４，ｓ５が実行される。そして、中央制御部１３は、記憶する識別情報を、ステップｓ５での転送先の周辺基地局１の識別情報で更新する。

また、中央制御部１３は、次世代通信部１０が識別情報で特定される周辺基地局１と通信可能である場合に、ステップｓ６において、周辺基地局１から転送されてきた現行端末３の送信データを次世代通信部１０が受信すると、その転送元の周辺基地局１と、識別情報で特定される周辺基地局１とが異なる場合には、転送されてきた現行端末３の送信データを、識別情報で特定される周辺基地局１に向けて次世代通信部１０に転送させる。一方で、転送元の周辺基地局１が、識別情報で特定される周辺基地局１と一致する場合、及び次世代通信部１０が識別情報で特定される周辺基地局１と通信できない場合には、中央制御部１３は、通信可能な周辺基地局１を次世代通信部１０にサーチさせる。その後、中央制御部１３は、周辺基地局１から転送されてきた現行端末３の送信データを、次世代通信部１０に、通信可能な別の周辺基地局１に向けて転送させる。そして、中央制御部１３は、記憶する識別情報を、転送先の周辺基地局１の識別情報で更新する。

このように、中央制御部１３が、次世代通信部１０が現行端末３の送信データを転送した先の周辺基地局１を識別するための識別情報を記憶することによって、基地局１は受信した現行端末３の送信データをすぐに周辺基地局１に転送することができる。

＜第４の変形例＞
上記の例では、基地局１が、受信した現行端末３の送信データを他の基地局１に転送する場合については説明したが、基地局１が、受信した次世代端末３の送信データを他の基地局１に転送しても良い。具体的には、状態検出部１４において、ネットワーク接続部１２とネットワーク２との通信異常が検出され、基地局１が一時的に停波した後に、中央制御部１３は、無線制御部１０ｃを制御して次世代通信部１０を次世代端末３と通信させ、無線制御部１１ｃを制御して現行通信部１１を周辺基地局１と通信させる。そして、図７に示されるように、次世代通信部１０が、次世代端末３から送信データを受信すると、中央制御部１３は、無線制御部１１ｃを制御して、現行通信部１１に、次世代通信部１０が受信したデータを周辺基地局１に向けて送信（転送）させる。転送先の周辺基地局１は、ネットワーク２と正常に通信できる場合には、転送されてきた次世代端末３の送信データをネットワーク２に送信する。一方で、転送先の周辺基地局１は、ネットワーク２との通信異常が発生している場合には、転送されてきた次世代端末３の送信データを他の基地局１に転送する。

また、図８に示されるように、現行通信部１１が周辺基地局１から転送されてきた次世代端末３の送信データを受信すると、中央制御部１３は、無線制御部１１ｃを制御して、現行通信部１１が受信した、周辺基地局１からの次世代端末３の送信データを、別の周辺基地局１に向けて、現行通信部１１に送信（転送）させる。転送先の周辺基地局１は、ネットワーク２と正常に通信できる場合には、転送されてきた次世代端末３の送信データをネットワーク２に送信し、ネットワーク２との通信異常が発生している場合には、転送されてきた次世代端末３の送信データを他の基地局１に転送する。

また、ネットワーク接続部１２とネットワーク２との通信異常が検出されていない場合には、図９に示されるように、現行通信部１１が、周辺基地局１から転送されてきた次世代端末３の送信データを受信すると、中央制御部１３は、ネットワーク接続部１２に、現行通信部１１が受信した次世代端末３の送信データをネットワーク２に送信させる。

このように、本変形例においては、ネットワーク接続部１２とネットワーク２との通信異常が検出された場合には、次世代通信部１０で受信される次世代端末３の送信データが、現行通信部１１から他の基地局１に向けて転送されるため、基地局１が受信する次世代端末３の送信データを、他の基地局１からネットワーク２に送信することができる。

また、本変形例においては、ネットワーク接続部１２とネットワーク２との通信異常が発生している場合において、他の基地局１が次世代端末３の送信データを転送してきた際には、当該送信データをさらに別の基地局１に転送している。したがって、当該送信データをネットワーク２に確実に送信できる。

＜第５の変形例＞
上記の例では、基地局１に次世代通信部１０及び現行通信部１１の２つの無線通信部を設けていたが、中央制御部１３で制御される３つ以上の無線通信部を設けてもよい。この場合であっても、ネットワーク接続部１２とネットワーク２との通信異常が検出された際に、複数の無線通信部のうちの一部の無線通信部を通信端末３と通信させ、複数の無線通信部のうちの他の一部の無線通信部を周辺基地局１と通信させることによって、同様の効果を得ることができる。具体的には、状態検出部１４において、ネットワーク接続部１２とネットワーク２との通信異常が検出された場合に、中央制御部１３が、複数の無線通信部のうちの一部の無線通信部で受信される通信端末３の送信データを、複数の無線通信部のうちの他の一部の無線通信部に、周辺基地局１に向けて転送させることによって、基地局１に向けられた通信端末３の送信データを、周辺基地局１を利用してネットワークに送信することができる。

また、中央制御部１３が、複数の無線通信部のうちの他の一部の無線通信部が受信する、周辺基地局１から転送されてくる通信端末３の送信データを、当該他の一部の無線通信部に、別の周辺基地局１に向けて転送させることによって、基地局１は、転送されてきた通信端末３の送信データを、自身がネットワーク２に送信できない場合であっても、周辺基地局１を利用してネットワーク２に確実に送信することができる。

図１０は、基地局１が例えば４つの無線通信部２０ａ〜２０ｃを備える場合、つまり基地局１が４つの基地局として機能する場合において、当該基地局１が、通信端末３から受信した送信データを周辺基地局１に転送する様子の一例を示す図である。図１０の例では、ネットワーク接続部１２とネットワーク２との通信異常が検出された場合に、４つの無線通信部２０ａ〜２０ｃのうちの一部の無線通信部２０ａ，２０ｂが周辺基地局１と通信し、４つの無線通信部２０ａ〜２０ｃのうちの他の一部の無線通信部２０ｃ，２０ｄが通信端末３と通信する。以後、無線通信部２０ａ，２０ｂをまとめて「基地局通信部２００」と呼び、無線通信部２０ｃ，２０ｄをまとめて「端末通信部２０１」と呼ぶ。

図１０に示されるように、例えば、端末通信部２０１における一方の無線通信部２０ｄが通信端末３から送信データを受信すると、中央制御部１３は、その送信データを、周辺基地局１に向けて、基地局通信部２００のどちらか一方の無線通信部、例えば無線通信部２０ａに転送させる。また、端末通信部２０１における他方の無線通信部２０ｃが通信端末３から送信データを受信すると、中央制御部１３は、その送信データを、周辺基地局１に向けて、基地局通信部２００のどちらか一方の無線通信部、例えば無線通信部２０ｂに転送させる。

図１１は、基地局１が図１０のように構成される場合において、当該基地局１が、周辺基地局１から転送されてきた通信端末３の送信データを、別の周辺基地局１に転送する様子を示す図である。図１１に示されるように、例えば、基地局通信部２００における一方の無線通信部２０ａが、周辺基地局１から転送されてきた通信端末３の送信データを受信すると、中央制御部１３は、その送信データを、別の周辺基地局１に向けて、無線通信部２０ａに転送させる。また、基地局通信部２００における他方の無線通信部２０ｂが、周辺基地局１から転送されてきた通信端末３の送信データを受信すると、中央制御部１３は、その送信データを、別の周辺基地局１に向けて、無線通信部２０ｂに転送させる。

なお、図１２に示されるように、中央制御部１３は、基地局通信部２００において、周辺基地局１から転送された通信端末３の送信データを受信した無線通信部（図１２の例では無線通信部２０ａ）とは別の無線通信部（図１２の例では無線通信部２０ｂ）を利用して、当該送信データを、別の周辺基地局１に向けて転送しても良い。つまり、基地局通信部２００が周辺基地局１から受信した通信端末３の送信データを、基地局通信部２００が他の周辺基地局１に転送すれば良く、基地局通信部２００を構成する複数の無線通信部のうち、転送されてきた通信端末３の送信データを受信するものや、受信した通信端末３の送信データを転送するものは問わない。

また、本変形例のように、基地局１が３つ以上の複数の無線通信部を備える場合には、ネットワーク接続部１２とネットワーク２との通信異常が検出された際には、必ずしもすべての無線通信部を動作させる必要はなく、少なくとも２つの無線通信部を動作させるだけでも同様の効果を得ることができる。例えば、図１０に示されるように、基地局１が、４つの無線通信部２０ａ〜２０ｄを備える場合には、例えば、一つの無線通信部２０ｄを通信端末３と通信させ、それとは別の一つの無線通信部２０ａを周辺基地局１と通信させ、残りの２つの無線通信部２０ｂ，２０ｃの動作を停止させても良い。また、基地局１が、一つの無線通信部２０ｄを通信端末３と通信させ、それとは別の２つの無線通信部２０ａ，２０ｂを周辺基地局１と通信させ、残りの１つの無線通信部２０ｃの動作を停止させても良い。

＜第６の変形例＞
上記の例においては、基地局１の次世代通信部１０は、自身と通信可能な周辺基地局１に対して、現行端末３の送信データＤ１を単に転送しているだけであることから、図１３に示されるように、当該送信データＤ１が、ネットワーク２との通信異常を生じている周辺基地局１に転送され続けると、次世代通信部１０は、周辺基地局１に転送した現行端末３の送信データＤ１を他の周辺基地局１から受信することがある。つまり、基地局１が転送した現行端末３の送信データＤ１が、同じ基地局１に戻ってくることがある。このような場合において、基地局１が戻ってきた送信データＤ１を再度同じ周辺基地局１に転送すると、当該送信データＤ１がいつまでも戻ってくる可能性がある。

そこで、本変形例では、中央制御部１３は、次世代通信部１０が周辺基地局１に転送した現行端末３の送信データＤ１が、次世代通信部１０で受信された場合には、図１３に示されるように、当該送信データＤ１を、別の周辺基地局１に向けて、次世代通信部１０に転送させる。より一般的に言えば、中央制御部１３は、複数の無線通信部のうちの一部の無線通信部が、他の基地局１に転送したデータが、当該一部の無線通信部で受信された場合には、当該データを、当該他の基地局１とは別の基地局１に向けて、当該一部の無線通信部に転送させる。これより、基地局１が転送した通信端末の送信データが、同じ基地局１にいつまでも戻ってくることを防止できる。

＜第７の変形例＞
上記の例においては、次世代通信部１０が必ず周辺基地局１と通信することができるということが前提となっているが、基地局１の周辺の電波環境が悪化したり、基地局１の設置場所が変化したりすると、次世代通信部１０が通信できる周辺基地局１が存在しなくなることもある。

そこで、本変形例においては、中央制御部１３は、次世代通信部１０が周辺基地局１と通信できない場合には、上述の第４の変形例の図７と同様に、現行通信部１１を周辺基地局１と通信させるとともに、次世代通信部１０を次世代端末３と通信させる。中央制御部１３は、次世代通信部１０が次世代端末３から送信データを受信すると、当該送信データを周辺基地局１に向けて現行通信部１１に転送させる。また、中央制御部１３は、図８と同様に、現行通信部１１が、周辺基地局１から転送されてくる次世代端末３の送信データを受信すると、当該送信データを、別の周辺基地局１に向けて、現行通信部１１に転送させる。これより、基地局１に向けられた次世代端末３の送信データを周辺基地局１を利用してネットワーク２に送信できる。

＜その他の変形例＞
基地局１は、電柱などに取り付けられることによって、その絶対位置が一定とされても良いし、自動車や電車等の車両に設置されるなどして、移動できるようにし、その絶対位置が変化しても良い。

また、上記の例では、基地局１のネットワーク接続部１２とネットワーク２とは、有線で接続されていたが、無線で接続されても良い。ネットワーク接続部１２とネットワーク２とを無線で接続することは、基地局１が移動する場合に特に有効である。

１ 基地局
２ ネットワーク
３ 通信端末
１０ 次世代通信部
１１ 現行通信部
１２ ネットワーク接続部
１３ 中央制御部
１４ 状態検出部
２０ａ〜２０ｄ 無線通信部
１００ 基地局システム

Claims (9)

1. 通信端末から無線受信したデータをネットワークに送信するとともに、当該ネットワークから受信したデータを通信端末に無線送信する無線通信装置であって、
   無線通信を行う複数の無線通信部と、
   前記ネットワークと通信を行うネットワーク接続部と、
   前記複数の無線通信部及び前記ネットワーク接続部を制御する制御部と、
   前記ネットワーク接続部と前記ネットワークとの通信異常を検出する検出部と
   を備え、
   前記制御部は、
   前記検出部で前記通信異常が検出された場合には、
   前記複数の無線通信部のうちの一部の無線通信部を通信端末と通信させるとともに、前記複数の無線通信部のうちの他の一部の無線通信部を、前記ネットワークに接続された他の無線通信装置と通信させ、
   前記一部の無線通信部が通信端末から送信データを受信すると、当該送信データを他の無線通信装置に向けて前記他の一部の無線通信部に転送させる、無線通信装置。
2. 請求項１に記載の無線通信装置であって、
   前記複数の無線通信部の間では、無線通信に使用する周波数帯域が互いに重ならないように設定されている、無線通信装置。
3. 請求項１及び請求項２のいずれか一つに記載の無線通信装置であって、
   前記制御部は、
   前記検出部で前記通信異常が検出されていない場合には、
   前記複数の無線通信部が、他の無線通信装置から転送される通信端末の送信データを受信すると、当該送信データを前記ネットワークに向けて前記ネットワーク接続部に送信させ、
   前記検出部で前記通信異常が検出された場合には、
   前記他の一部の無線通信部が、他の無線通信装置から転送される通信端末の送信データを受信すると、当該送信データを、当該他の無線通信装置とは別の無線通信装置に向けて、前記他の一部の無線通信部に転送させる、無線通信装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の無線通信装置であって、
   前記制御部は、
   前記他の一部の無線通信部が他の無線通信装置に転送した通信端末の送信データが、前記他の一部の無線通信部で受信された場合には、当該送信データを、当該他の無線通信装置とは別の無線通信装置に向けて、前記他の一部の無線通信部に転送させる、無線通信装置。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の無線通信装置であって、
   前記制御部は、
   前記他の一部の無線通信部が、前記ネットワークに接続された他の無線通信装置と通信できない場合には、
   前記一部の無線通信部を、前記ネットワークに接続された他の無線通信装置と通信させるとともに、前記他の一部の無線通信部を通信端末と通信させ、
   前記他の一部の無線通信部が通信端末から送信データを受信すると、当該送信データを他の無線通信装置に向けて前記一部の無線通信部に転送させる、無線通信装置。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか一つに記載の無線通信装置であって、
   前記制御部は、前記他の一部の無線通信部が通信端末の送信データを転送した先の無線通信装置を識別するための識別情報を記憶する、無線通信装置。
7. 通信端末から無線受信したデータをネットワークに送信するとともに、当該ネットワークから受信したデータを通信端末に無線送信する複数の無線通信装置を備え、
   前記複数の無線通信装置の少なくとも一つは、
   無線通信を行う複数の無線通信部と、
   前記ネットワークと通信を行うネットワーク接続部と、
   前記複数の無線通信部及び前記ネットワーク制御部を制御する制御部と、
   前記ネットワーク接続部と前記ネットワークとの通信異常を検出する検出部と
   を有し、
   前記制御部は、
   前記検出部で前記通信異常が検出された場合には、
   前記複数の無線通信部のうちの一部の無線通信部を通信端末と通信させるとともに、前記複数の無線通信部のうちの他の一部の無線通信部を、前記複数の無線通信装置のうちの他の無線通信装置と通信させ、
   前記一部の無線通信部が通信端末から送信データを受信すると、当該送信データを、前記複数の無線通信装置のうちの他の無線通信装置に向けて、前記他の一部の無線通信部に転送させ、
   前記複数の無線通信装置では、他の無線通信装置から通信端末の送信データが転送されてきた無線通信装置は、当該送信データを前記ネットワークに送信する、無線通信システム。
8. 請求項７に記載の無線通信システムであって、
   前記複数の無線通信装置において、他の無線通信装置から通信端末の送信データが転送されてきた無線通信装置が、前記複数の無線通信部、前記ネットワーク接続部、前記制御部及び前記検出部を備える場合には、当該無線通信装置では、
   前記制御部は、
   前記検出部で前記通信異常が検出されていない場合には、
   前記複数の無線通信部が受信する、他の無線通信装置から転送されてきた通信端末の送信データを、前記ネットワークに向けて、前記ネットワーク接続部に送信させ、
   前記検出部で前記通信異常が検出された場合には、
   前記複数の無線通信部のうちの前記他の一部の無線通信部が受信する、他の無線通信装置から転送されてきた通信端末の送信データを、当該他の無線通信装置とは別の無線通信装置に向けて、前記他の一部の無線通信部に転送させる、無線通信システム。
9. 通信端末から無線受信したデータをネットワークに送信するとともに、当該ネットワークから受信したデータを通信端末に無線送信する第１及び第２無線通信装置の間でのデータ転送方法であって、
   前記第１無線通信装置は、無線通信を行う複数の無線通信部を有し、
   （ａ）前記第１無線通信装置が、自装置と前記ネットワークとの通信異常を検出すると、前記複数の無線通信部のうちの一部の無線通信部を用いて、通信端末の送信データを受信する工程と、
   （ｂ）前記第１無線通信装置が、前記複数の無線通信部のうちの他の一部の無線通信部を用いて、前記工程（ａ）で受信した通信端末の送信データを前記第２無線通信装置に向けて転送する工程と、
   （ｃ）前記第２無線通信装置が、前記第１無線通信装置から転送されてきた通信端末の送信データを前記ネットワークに送信する工程と
   備える、データ転送方法。

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