JP2014116702A

JP2014116702A - 通信システム、無線通信装置および通信制御方法

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Publication number: JP2014116702A
Application number: JP2012267719A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Aminaka; 洋明網中
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2012-12-06
Filing date: 2012-12-06
Publication date: 2014-06-26

Abstract

【課題】異なるネットワークにそれぞれ接続可能な複数の無線端末の間で簡単な制御により適切な回線選択を可能にする。
【解決手段】第１のネットワーク（４０）に接続可能な第１の無線端末（１０）と、第２のネットワーク（５０）に接続可能な第２の無線端末（２０）と、少なくとも第１の無線端末および第２の無線端末に所定の無線システム（第３の無線システム）で接続可能であり第１の無線端末または第２の無線端末を介してネットワークに接続する機能を備えた第３の無線端末（３０）と、を有し、第１の無線端末が、第２の無線端末での所定の無線システムの動作状態に応じて、当該所定の無線システムの制御信号送信の有無を決定する。
【選択図】図１

Description

本発明は無線通信システムに係り、特に無線端末をネットワークに接続するための通信制御技術に関する。

近年、無線ＬＡＮ(Local Area Network)等の機能を有する多機能携帯端末（スマートフォン）やモバイルルータなどの無線端末が急速に普及しつつある。このような無線端末は、モバイルサービスプロバイダ等が提供するモバイルネットワークに接続すると共に、無線ＬＡＮ等を通して他の無線端末や公衆無線ＬＡＮにも接続することができ、ブリッジあるいはルータとして動作することで、他の無線端末に対してモバイルネットワークを介した通信サービスの提供が可能となっている。

たとえば特許文献１には、上述したような無線ＬＡＮ機能を有する移動局を経由してＰＣ等の端末装置をモバイルネットワークに接続する方法として、複数の移動局を設け、最も良好な無線接続を提供する移動局を用いて端末装置の無線接続を確立する方法が開示されている。

国際公開第０３／０３９１７８号

近年、テザリング機能を有するスマートフォン等の普及に伴い、特許文献１に記載されたような端末装置は、このような無線端末（以下、第１の無線端末という。）が加入しているモバイルネットワークを経由した第１経路と、上記ブリッジ／ルータ動作する無線端末（以下、第２の無線端末という。）が加入するモバイルネットワークを経由した第２経路の両方を利用することが可能になりつつある。このように複数の経路を利用可能な端末装置（以下、第３の無線端末という。）にとっては、いずれの経路が適切であるかを判断することが望ましい。

しかしながら、第３の無線端末は、第１の無線端末側のモバイルネットワークおよび第２の無線端末側のモバイルネットワークのそれぞれの状態を知ることができないために、第１経路と第２経路のいずれが適切な経路であるかを判断することができない。この場合、端末間で必要な情報を交換すれば適切な回線選択が可能となるが、このような情報交換はネットワークの負荷を増大させ、情報交換のための制御を複雑化すると共に各端末の構成も変更が必要となる。

そこで、本発明の目的は、異なるネットワークにそれぞれ接続可能な複数の無線端末の間で簡単な制御により適切な回線選択が可能となる通信システム、無線通信装置および通信制御方法を提供することにある。

本発明による通信システムは、複数のネットワークを含む通信システムであって、第１のネットワークに接続可能な第１の無線端末と、第２のネットワークに接続可能な第２の無線端末と、少なくとも前記第１の無線端末および前記第２の無線端末に所定の無線システムで接続可能であり、前記第１の無線端末または前記第２の無線端末を介してネットワークに接続する機能を備えた第３の無線端末と、を有し、前記第１の無線端末が、前記第２の無線端末での前記所定の無線システムの動作状態に応じて、当該所定の無線システムの制御信号送信の有無を決定することを特徴とする。
本発明による通信制御方法は、複数のネットワークを含む通信システムにおける通信制御方法であって、前記通信システムが、第１のネットワークに接続可能な第１の無線端末と、第２のネットワークに接続可能な第２の無線端末と、少なくとも前記第１の無線端末および前記第２の無線端末に所定の無線システムで接続可能であり、前記第１の無線端末または前記第２の無線端末を介してネットワークに接続する機能を備えた第３の無線端末と、を有し、前記第１の無線端末が、前記第２の無線端末での前記所定の無線システムの動作状態に応じて、当該所定の無線システムの制御信号送信の有無を決定することを特徴とする。
本発明による無線通信装置は、複数のネットワークおよび無線端末を含む通信システムにおいて前記無線端末を所定のネットワークに接続可能な無線通信装置であって、前記所定のネットワークに接続可能な第１通信手段と、所定の無線システムにより、前記無線端末と他のネットワークに接続可能な他の無線通信装置とに接続可能な第２通信手段と、前記他の無線通信装置での前記所定の無線システムの動作状態に応じて、当該所定の無線システムの制御信号送信の有無を決定する制御手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、一方の無線端末における所定の無線システムの制御信号送信の有無が他方の無線端末の所定の無線システムの動作状態に応じて決定されることで、いずれかの無線端末を介した回線選択を簡単な制御により実現することができる。

図１は本発明の一実施形態による通信システムの概略的構成を示すネットワーク図である。図２は本実施形態による回線選択制御方法を示すフローチャートである。図３は本実施形態における第１の無線端末の概略的構成を示すブロック図である。図４は本実施形態における第２の無線端末の概略的構成を示すブロック図である。図５は本実施形態における第３の無線端末の概略的構成を示すブロック図である。図６は本発明の第１実施例による通信システムにおける通信制御シーケンス図である。図７は第１実施例における第１の無線端末の通信制御を示すフローチャートである。図８は第１実施例における第２の無線端末の通信制御を示すフローチャートである。図９は第１実施例における第３の無線端末の一例を示すブロック図である。図１０は第１実施例における第１の無線端末の一例を示すブロック図である。図１１は第１実施例における第２の無線端末の一例を示すブロック図である。図１２は本発明の第２実施例による通信システムにおける通信制御シーケンス図である。図１３は第２実施例における第１の無線端末の通信制御を示すフローチャートである。図１４は第２実施例における第２の無線端末の通信制御を示すフローチャートである。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態および実施例について詳細に説明する。

１．一実施形態
１．１）システム構成
図１に示すように、本発明の一実施形態による通信システムは、モバイルネットワーク４０に第１の無線システムにより無線接続可能な無線端末１０と、モバイルネットワーク５０に第２の無線システムにより無線接続可能な無線端末２０と、無線端末１０および２０と第３の無線システムにより無線接続可能な無線端末３０と、を有する。無線端末３０は、無線端末１０あるいは２０を介してモバイルネットワーク４０あるいは５０にそれぞれ接続可能であり、さらに無線ＬＡＮ６０にも接続可能である。無線端末３０は、モバイルネットワーク４０、５０あるいは無線ＬＡＮ６０をそれぞれ介して外部ネットワーク７０と通信することができる。

モバイルネットワーク４０、モバイルネットワーク５０および無線ＬＡＮ６０は、通信事業者（モバイルオペレータ、ワイヤレスサービスプロバイダ）により提供されるセルラネットワークや公衆無線ＬＡＮなどである。モバイルネットワーク４０およびモバイルネットワーク５０は無線端末３０が直接的にアクセスできないネットワークである。さらに、無線端末１０はモバイルネットワーク５０に、無線端末２０はモバイルネットワーク４０に、それぞれ直接的にアクセスできないものとする。たとえば、モバイルネットワーク４０とモバイルネットワーク５０とが、異なる通信事業者によって運用される場合には無線端末１０および２０はそれぞれモバイルネットワーク５０および４０に直接アクセスできない。また、モバイルネットワークオペレータがＭＶＮＯ（Mobile Virtual Network Operator）であれば、サービス利用契約上の制限によって、無線端末１０はモバイルネットワーク５０に、無線端末２０はモバイルネットワーク４０にそれぞれアクセスできない。

また、他の例として、モバイルネットワーク４０とモバイルネットワーク５０とが同一あるいは異なる通信事業者によって運用される異なるセルラ無線システムである場合も、一般的に異なる無線アクセス技術あるいは異なるＮＡＳプロトコルのサポートを無線端末に要求するので、技術的な制約によって無線端末１０はモバイルネットワーク４０にアクセスできない。さらに、異なる認証が必要な場合にも、無線端末１０はモバイルネットワーク４０に、無線端末２０はモバイルネットワーク４０に、それぞれ直接アクセスできない。たとえば、同じ通信事業者であっても、以前は別の事業者であったために認証が異なる場合である。あるいは異なる無線システムで異なる認証が必要である場合、契約が異なるために無線端末１０はモバイルネットワーク４０に、無線端末２０はモバイルネットワーク４０に、それぞれ直接アクセスできない。あるいは無線端末１０と無線端末２０がそれぞれサポートする周波数が異なる場合も同様に無線端末１０はモバイルネットワーク４０に、無線端末２０はモバイルネットワーク４０に、それぞれ直接アクセスできない。

外部ネットワーク７０は、モバイルネットワーク４０、５０あるいは無線ＬＡＮ６０を介して無線端末３０が通信可能なネットワークである。外部ネットワーク７０は、例えばパケットデータネットワーク、ＩＰ（Internet Protocol）ネットワーク、インターネット、あるいは他のモバイルネットワークである。無線端末３０と通信するエンドノードは、例えば外部ネットワーク７０に接続されたサーバコンピュータ、パーソナルコンピュータあるいは無線端末であってもよい。また、当該エンドノードは、モバイルネットワーク４０または５０に接続する他の無線端末であってもよい。なお、無線端末３０とエンドノードとの通信は、例えばインターネットアクセス、ＶｏＩＰ(Voice over IP)コール、ボイスチャット、ビデオチャット、ビデオストリーミングまたはオンラインゲーム等であるが、これらに限定されない。

無線端末１０、無線端末２０および無線端末３０は第３の無線システムに従って相互に無線通信可能である。たとえば、IEEE 802.11シリーズ準拠の無線ＬＡＮあるいはIEEE 802.15シリーズ準拠の無線ＰＡＮ（e.g. Bluetooth（登録商標））などの無線アクセス技術によって、無線端末間で無線接続を確立することができる。また、無線端末３０が無線ＬＡＮ端末で無線ＬＡＮ６０が公衆無線ＬＡＮであってもよい。

無線端末１０は無線端末３０のデータを転送するためのテザリング機能を有するスマートフォン等であり、無線端末２０は無線端末１０のデータを転送するためのブリッジ／ルータ機能を有するモバイルルータ等である。無線端末１０と無線端末３０との間の無線接続と、無線端末１０とモバイルネットワーク４０との間の無線接続とは、同一あるいは異なる無線アクセス技術を用いることができる。同様に、無線端末２０と無線端末３０との間の無線接続と、無線端末２０とモバイルネットワーク５０との間の無線接続も同一あるいは異なる無線アクセス技術を用いることができる。無線端末１０および２０は、モバイルネットワーク４０および５０との接続と無線端末３０との接続とをそれぞれ同時に確立することができる。すなわち、テザリング機能を有するスマートフォンとしての無線端末１０は、セルラネットワークの無線アクセス技術（第１の無線システム）によってモバイルネットワーク４０の基地局ＢＳとの無線接続を確立し、無線ＬＡＮや無線ＰＡＮの無線アクセス技術（第３の無線システム）によって無線端末３０との無線接続を確立する。同様に、モバイルルータとしての無線端末２０は、セルラネットワークの無線アクセス技術（第２の無線システム）によってモバイルネットワーク５０の基地局ＢＳとの無線接続を確立し、無線ＬＡＮや無線ＰＡＮの無線アクセス技術（第３の無線システム）によって無線端末３０との無線接続を確立する。

上述したように、無線端末３０は無線端末１０および２０を介してモバイルネットワーク４０および５０にそれぞれ接続可能であるが、本実施形態によれば、次に述べるように、無線端末２０（あるいは無線端末１０）における第３の無線システムの動作状態に応じて、無線端末１０（あるいは無線端末２０）の第３の無線システムの制御信号送信の有無が決定され、これにより無線端末３０の接続回線の選択が可能となる。なお、このような通信制御は、無線端末１０および無線端末２０のいずれかで実行することができる。以下、無線端末３０が選択するネットワークとして、モバイルネットワーク４０あるいはモバイルネットワーク５０を例示するが、無線ＬＡＮ６０が加わった複数ネットワークからの選択であっても同様の選択制御が行われる。

１．２）通信制御
図２に示すように、無線端末１０および無線端末２０の一方の端末が他方の端末における無線ＬＡＮの状態を取得すると（動作Ｓ１；ＹＥＳ）、その他方の端末の無線ＬＡＮ状態に基づいて自端末の無線ＬＡＮのオン／オフ制御を実行する（動作Ｓ２）。無線端末１０におけるテザリング機能のオン／オフ制御を例示すれば、動作Ｓ２は以下の通りである。

まず、無線端末１０のテザリング機能がオフで、無線端末３０が無線端末２０側の回線を優先的に選択する設定になっているものとする。この状態で、無線端末２０が無線端末３０との間の無線ＬＡＮをオンにしていれば、無線ＬＡＮのビーコン等の制御信号が送信されている。したがって、無線端末３０は無線端末２０側の無線ＬＡＮを優先的に選択してモバイルネットワーク５０に接続する。また、無線端末１０も無線端末２０からの無線ＬＡＮ制御信号を検知するので、自端末のテザリング機能を起動しない。したがって、無線端末１０の電力消費は抑制される。

この状態で、たとえばモバイルネットワーク５０の無線品質の劣化等により、無線端末２０が無線端末３０との間の無線ＬＡＮをオフにしたとする。無線端末２０からの無線ＬＡＮ制御信号を検知しなくなった無線端末１０は、自端末のテザリング機能をオンにして無線ＬＡＮのビーコン等の制御信号の送信を開始する。無線端末２０の無線ＬＡＮがオフになり、無線端末１０の無線ＬＡＮがオンになるので、無線端末３０は無線端末１０側の無線ＬＡＮを選択しモバイルネットワーク４０に接続することができる。この場合、無線端末１０および２０の他に無線ＬＡＮ６０が存在し、無線ＬＡＮ６０がビーコン等の送信を行っている環境であれば、無線端末３０は、受信品質が良好ないずれかの回線を選択することもできる。たとえば無線ＬＡＮ６０の受信品質の方がより良好であれば、無線端末３０は無線端末１０の回線ではなく無線ＬＡＮ６０の回線を選択してもよい。

以上、無線端末１０のテザリング機能が無線端末２０の無線ＬＡＮ状態に応じてオン／オフ制御される場合を説明したが、無線端末２０の無線ＬＡＮ機能が無線端末１０のテザリング機能の状態に応じてオン／オフ制御されてもよい。

１．３）効果
上述したように、本発明の一実施形態によれば、一方の無線端末の無線ＬＡＮ機能が他方の無線端末の無線ＬＡＮ状態に依存してオン／オフ制御されることにより、無線端末間での情報交換をすることなく、無線端末３０の接続回線を適切に選択することが可能となる。

２．装置構成
以下、図３〜図５を参照しながら、上述した無線端末１０、無線端末２０および無線端末３０の概略的構成について説明する。

２．１）無線端末１０（第１の無線端末）
図３において、無線端末１０は、たとえばテザリング機能を有するスマートフォン等である。無線端末１０の無線通信部１０１は所定の無線アクセス方式（例えばURAN（UMTS Terrestrial Radio Access Network）、E-UTRAN（Evolved UTRAN）、GERAN（GSM EDGE Radio Access. Network）、又はWiMAX（Worldwide Interoperability for Microwave Access）等）によってモバイルネットワーク４０の基地局ＢＳに無線接続することで、モバイルネットワーク４０を経由してエンドノードと通信することができる。さらに、無線通信部１０１は、上述した無線ＬＡＮあるいは無線ＰＡＮ等の無線アクセス方式によって無線端末３０と無線接続し、無線端末３０をモバイルネットワーク４０を経由してエンドノードと通信させることができる。

無線端末１０は、さらに、受信データ処理部１０２、データ制御部１０３、送信データ処理部１０４および回線制御部１０５を有する。受信データ処理部１０２および送信データ処理部１０４は、回線制御部１０５による制御に従ってモバイルネットワーク４０あるいは無線端末３０との間で送受信されるデータの処理を行い、データ制御部１０３は受信データに応じた送信データ処理部１０４の制御等を実行する。回線制御部１０５は、上述した制御の他に、無線端末２０が送信する無線ＬＡＮの制御信号のモニタにより、あるいは無線端末２０からの通知により、テザリング機能のオン／オフ制御を行うことができる。さらに、回線制御部１０５は無線ＬＡＮを通して無線端末２０へ情報を通知することもできる。

２．２）無線端末２０（第２の無線端末）
図４において、無線端末２０は、既に述べたように、例えばテザリング機能を有するスマートフォンやＷｉＦｉルータ等のモバイルルータであり、無線端末３０とモバイルネットワーク５０との間で送受信データの転送制御を行う。下位無線リンク通信部２０１は上述した無線ＬＡＮあるいは無線ＰＡＮ等の無線アクセス方式によって無線端末３０に無線接続し、送信データ処理部２０２からの送信データを無線端末３０へ送信し、また無線端末３０から受信したデータを受信データ処理部２０３へ出力する。上位無線リンク通信部２０４は、上述した無線端末３０と同一あるいは異なる無線アクセス方式によってモバイルネットワーク５０の基地局に無線接続し、モバイルネットワーク５０と通信することができる。

回線選択制御部２０５は、モバイルネットワーク５０の無線品質あるいは負荷状況を測定し、その測定結果に基づいて無線端末３０との間の無線ＬＡＮをオン／オフ制御することができる。また、回線制御部２０５は自端末の無線ＬＡＮの動作状態を無線端末１０へ通知することもできる。これら通信制御の具体例については後述する。

２．３）無線端末３０（第３の無線端末）
図５において、無線端末３０は、たとえば無線通信機能を有するパーソナルコンピュータ（ＰＣ）などである。無線端末３０の無線通信部３０１は上述した無線ＬＡＮあるいは無線ＰＡＮ等の無線アクセス方式によって無線端末１０、無線端末２０あるいは無線ＬＡＮ６０と無線接続することができる。

無線端末３０は、さらに、受信データ処理部３０２、データ制御部３０３、送信データ処理部３０４および回線制御部３０５を有する。受信データ処理部３０２および送信データ処理部３０４は、回線制御部３０５による制御に従って無線端末１０、無線端末２０あるいは無線ＬＡＮ６０との間で送受信されるデータの処理を行い、データ制御部３０３は受信データに応じた送信データ処理部３０４の制御等を実行する。回線制御部３０５は、上述した制御の他に、無線端末１０、無線端末２０および無線ＬＡＮ６０のアクセスポイントの間に優先度を設定し、上述したように無線端末１０あるいは２０の無線ＬＡＮ制御に従って無線端末１０、２０および無線ＬＡＮ６０のいずれかを接続先として選択することができる。

以下、上述した本発明の実施形態を適用した通信システムの通信制御方法について図面を参照しながら詳細に説明する。

３．第１実施例
本発明の第１実施例によれば、無線端末２０の無線ＬＡＮの動作状態に応じて、無線端末１０における無線ＬＡＮのオン／オフ制御が実行され、無線端末３０の接続回線の選択が可能となる。以下、図６〜図１１を参照しながら、第１実施例によるシステム動作と、無線端末１０および無線端末３０の具体例について説明する。

３．１）システム動作
図６において、まず、無線端末２０はモバイルネットワーク５０の無線品質を測定し、その品質情報に基づいて無線ＬＡＮのオン／オフ制御を実行する（動作Ｓ４０１）。その際、無線端末２０は無線ＬＡＮの状態を無線端末１０へ通知してもよい（動作Ｓ４０１ａ）。無線端末１０は、無線端末２０からの無線ＬＡＮ制御信号をモニタするか、あるいは無線ＬＡＮ状態通知を受信することで、無線端末２０の無線ＬＡＮの状態を取得し（動作Ｓ４０２）、無線端末２０の無線ＬＡＮ状態に応じて、自端末のテザリング機能（無線ＬＡＮ）のオン／オフ制御を実行する（動作Ｓ４０３）。無線端末３０は、ネットワーク接続を要求する場合（動作Ｓ４０４）、予め設定された接続優先度に従って無線ＬＡＮを検出する（動作Ｓ４０５）。以下、無線端末３０が、モバイルネットワーク５０の回線を選択する場合（動作Ｓ４０６）、モバイルネットワーク４０の回線を選択する場合（動作Ｓ４０７）、および無線ＬＡＮ６０を選択する場合（動作Ｓ４０８）について、それぞれ説明する。

無線端末２０の無線ＬＡＮがオン状態になってビーコン等の制御信号が送信されると（動作Ｓ４０６ａ）、無線端末１０は自端末の無線ＬＡＮ（テザリング機能）をオフにする（動作Ｓ４０６ｂ）。これによって無線端末３０は優先度の高い無線端末２０との間の無線ＬＡＮ回線を選択し、モバイルネットワーク５０に接続する。無線端末２０の無線ＬＡＮがオフ状態になると（動作Ｓ４０７ａ）、無線端末１０は自端末の無線ＬＡＮ（テザリング機能）をオンにする（動作Ｓ４０７ｂ）。これによって無線端末３０は無線端末１０との間の無線ＬＡＮ回線を選択し、モバイルネットワーク４０に接続する。あるいは、無線端末２０の無線ＬＡＮがオフ状態になり（動作Ｓ４０８ａ）、そのときの無線ＬＡＮ６０からのビーコン等の受信品質が良好であれば、無線端末３０は無線ＬＡＮ６０を選択して接続することができる。以下、無線端末１０、２０および３０の動作についてそれぞれ説明する。

３．２）無線端末の制御動作
図７に示すように、無線端末１０の回線制御部１０５は、無線ＬＡＮからの制御信号検知あるいは無線ＬＡＮ状態通知により無線端末２０の無線ＬＡＮ状態を取得すると（動作Ｓ４１２）、無線端末２０の無線ＬＡＮがオンであるかオフであるかを判断する（動作Ｓ４１３）。無線端末２０の無線ＬＡＮがオフ状態であれば（動作Ｓ４１３；ＯＦＦ）、回線制御部１０５はテザリング機能をオンにしてビーコン等の制御信号の定期的な送信を開始する（動作Ｓ４１４）。無線端末２０の無線ＬＡＮがオン状態であれば（動作Ｓ４１３；ＯＮ）、回線制御部１０５はテザリング機能をオフにする（動作Ｓ４１５）。

図８に示すように、無線端末２０の回線選択制御部２０５は定期的あるいは不定期的に回線選択制御を起動し（動作Ｓ４２１；ＹＥＳ）、モバイルネットワーク５０の無線品質を測定する（動作Ｓ４２２）。なお、無線品質としては、たとえばＲＳＲＰ(Reference Signal Received Power)、ＲＳＲＱ(Reference Signal Received Quality)、ＲＳＣＰ(Received Signal Code Power)、Ｅｃ／Ｎｏ(Energy per chip / Noise spectral density)等を用いることができる。モバイルネットワーク５０の無線品質が所定値以上に良好であれば接続可と判定し（動作Ｓ４２３；ＹＥＳ）、回線選択制御部２０５は無線ＬＡＮをオンにしてビーコン等の制御信号の定期的な送信を開始する（動作Ｓ４２４）。モバイルネットワーク５０の無線品質が所定値より劣化していれば接続不可と判定し（動作Ｓ４２３；ＮＯ）、回線選択制御部２０５は無線ＬＡＮをオフにする（動作Ｓ４２５）。この無線ＬＡＮ制御に従って、回線選択制御部２０５は無線ＬＡＮ状態を無線端末１０へ通知してもよい（動作Ｓ４２６）。

図９に示すように、無線端末３０がアプリケーションの起動などによりネットワーク接続要求を開始すると（動作Ｓ４３１；ＹＥＳ）、回線制御部３０５は優先度の高い順に無線ＬＡＮの検出を実行する。たとえば、回線制御部３０５は、無線ＬＡＮ６０から送信されている無線ＬＡＮの制御信号を検出したか否かを判断する（動作Ｓ４３２）。無線ＬＡＮ６０が検出されれば（動作Ｓ４３２；ＹＥＳ）、無無線ＬＡＮ６０に接続する（動作Ｓ４３３）。無線ＬＡＮ６０が検出されなければ（動作Ｓ４３２；ＮＯ）、回線制御部３０５は、無線端末１０から送信されている無線ＬＡＮの制御信号を検出したか否かを判断する（動作Ｓ４３４）。無線端末１０の無線ＬＡＮが検出されれば（動作Ｓ４３４；ＹＥＳ）、回線制御部３０５は無線端末１０を介してモバイルネットワーク４０に接続する（動作Ｓ４３５）。無線端末１０の無線ＬＡＮも検出されなければ（動作Ｓ４３４；ＮＯ）、回線制御部３０５は無線端末２０を介してモバイルネットワーク５０に接続する（動作Ｓ４３６）。

上述したように、無線端末１０が無線端末２０から定期的に送信される無線ＬＡＮ制御信号をモニタして無線ＬＡＮ状態を取得する場合には、無線端末１０、２０および３０の間でデータ信号の送受信を行うことなく無線端末３０の回線選択を実行することができる。また、無線端末２０から無線ＬＡＮ状態が通知される場合には、無線端末２０の無線ＬＡＮ状態の変化を即座に無線端末１０へ通知することができ、これによって無線端末３０における回線選択が遅延なく実行される。

なお、無線端末２０はモバイルネットワーク５０の無線品質に基づいて無線ＬＡＮのオン／オフ制御を実行する場合を説明したが、モバイルネットワーク５０の無線品質から推定される負荷情報に基づいて無線ＬＡＮのオン／オフ制御を実行することもできる。すなわち、モバイルネットワーク５０の負荷が所定レベルより低い場合には無線ＬＡＮをオンにし、負荷が大きい場合にはオフにすることも可能である。

３．３）無線端末の構成例
上述した無線端末１０および２０のそれぞれの制御動作は、各無線端末に搭載されたプロセッサ（コンピュータ）上でプログラムを実行することにより実現することもできる。以下、ソフトウエアによる実装例を簡単に説明する。

図１０に示すように、無線端末１０は、図３における無線通信部１０１として、セルラ無線送受信器１１１、無線ＬＡＮ送受信器１１２およびベースバンドプロセッサ１１３を含む。また、入力デバイスおよび出力デバイスの具体例としてのマイクロフォン１１５、スピーカ１１６、タッチパネル１１７およびディスプレイ１１８を含む。アプリケーションプロセッサ１１４は、不揮発性記憶部１１９から読み出されたシステムソフトウェアプログラム（OS（Operating System））、回線制御アプリケーションおよび各種アプリケーションプログラム（例えば、ウェブブラウザ、メーラ）を実行することによって無線端末１０の各種機能を実現する。

不揮発性記憶部１１９は、例えばフラッシュメモリやハードディスクドライブ等である。アプリケーションプロセッサ３１４が回線選択制御アプリケーションを実行することにより、上述した回線制御部１０５の機能が実現される。なお、回線制御部１０５は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）を含む半導体装置により実現されてもよい。

図１１に示すように、無線端末２０は、図４における上位無線リンク通信部２０４および下位無線リンク通信部２０１として、セルラ無線送受信器２１１、無線ＬＡＮ送受信器２１２およびベースバンドプロセッサ２１３を含む。また、入力デバイスおよび出力デバイスの具体例としてのマイクロフォン２１５、スピーカ２１６、タッチパネル２１７およびディスプレイ２１８を含む。アプリケーションプロセッサ２１４は、不揮発性記憶部２１９から読み出されたシステムソフトウェアプログラム（OS（Operating System））、回線選択制御アプリケーションおよび各種アプリケーションプログラム（例えば、ウェブブラウザ、メーラ）を実行することによって無線端末２０のテザリング機能を含む各種機能を実現する。

不揮発性記憶部２１９は、例えばフラッシュメモリやハードディスクドライブ等である。アプリケーションプロセッサ２１４が回線制御アプリケーションを実行することにより、上述した回線選択制御部２０５の機能が実現される。また、不揮発性記憶部２１９あるいは別の不揮発性記憶部２２０に、自局で測定された回線情報および無線端末１０から受信した回線情報を格納し、上述した回線選択制御プロセスにおいて利用することもできる。なお、無線端末２０の回線選択制御部２０５は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）を含む半導体装置により実現されてもよい。

上述した無線端末１０および２０における各種プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、CD-ROM（Read Only Memory）、CD-R、CD-R/W、半導体メモリ（例えば、マスクROM、PROM（Programmable ROM）、EPROM（Erasable PROM）、フラッシュROM、RAM（random access memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

４．第２実施例
本発明の第２実施例によれば、無線端末１０が無線ＬＡＮ（テザリング機能）を起動できない場合、無線端末２０に対して無線ＬＡＮ動作の継続要求を通知することで、無線端末３０の回線を維持することができる。以下、図１２〜図１４を参照しながら、第２実施例によるシステム動作と無線端末１０および２０の動作について説明する。

４．１）システム動作
図１２において、まず、無線端末２０が無線ＬＡＮを動作させている状態で、無線端末１０において無線ＬＡＮ（テザリング機能）を起動できるか否かの判断を行ったとする（動作Ｓ５０１）。無線端末１０において無線ＬＡＮを起動できないのは、例えば次のような場合である。
ａ）モバイルネットワーク４０の無線品質が所定値よりも低い場合（あるいは負荷が所定値より高い場合）
ｂ）無線端末１０のバッテリが所定値より少ない場合
ｃ）無線端末１０自身がモバイルネットワーク４０を使用している場合

無線端末１０で無線ＬＡＮを起動できないと判断されると（動作Ｓ５０２）、無線端末１０は無線ＬＡＮ継続要求を無線端末２０へ送信する（動作Ｓ５０３）。これに対して、無線端末２０は無線ＬＡＮ継続応答を無線端末１０へ返信してもよい（動作Ｓ５０３ａ）。無線ＬＡＮ継続要求があると、無線端末２０は無線ＬＡＮを継続する（動作Ｓ５０４）。したがって、無線端末３０でネットワーク接続要求が発生し（動作Ｓ４０４）、無線ＬＡＮ検出が行われると（動作Ｓ４０５）、無線端末３０は無線端末２０を介してモバイルネットワーク５０へ接続することができる。無線端末１０で無線ＬＡＮを起動できると判断されると（動作Ｓ５０５）、図６で説明したように、動作Ｓ４０１〜Ｓ４０８が実行される。

４．２）無線端末の制御動作
図１３において、無線端末１０の回線制御部１０５は、上述した無線ＬＡＮ起動判断の基準に従って自端末の無線ＬＡＮ（テザリング機能）を起動可能か否かを判断する（動作Ｓ５１１）。起動不可であれば（動作５１１；ＮＯ）、回線制御部１０５は無線ＬＡＮ継続要求を無線端末２０へ送信する（動作Ｓ５１２）。これに対して、無線端末２０から無線ＬＡＮ継続応答を受信することもできる（動作Ｓ５１３）。無線ＬＡＮ継続要求を送信した後、あるいは無線ＬＡＮ（テザリング機能）が起動可能である場合（動作５１１；ＹＥＳ）、回線制御部１０５は、無線端末２０の無線ＬＡＮがオンであるかオフであるかを判断する（動作Ｓ５１４）。無線端末２０の無線ＬＡＮがオフ状態であれば（動作Ｓ５１４；ＯＦＦ）、回線制御部１０５はテザリング機能をオンにしてビーコン等の制御信号の定期的な送信を開始する（動作Ｓ５１５）。無線端末２０の無線ＬＡＮがオン状態であれば（動作Ｓ５１４；ＯＮ）、回線制御部１０５はテザリング機能をオフにする（動作Ｓ５１６）。

図１４において、無線端末２０の回線選択制御部２０５は、無線ＬＡＮ継続要求を受信したか否かを判断し（動作Ｓ５２１）、受信した場合には（動作Ｓ５２１；ＹＥＳ）、無線ＬＡＮの制御信号の送信を継続する（動作Ｓ５２２）。その際、無線ＬＡＮ継続応答を無線端末１０へ返すこともできる（動作Ｓ５２３）。無線ＬＡＮ継続要求を受信しなければ（動作Ｓ５２１；ＮＯ）、図８に示すＳ４２１〜Ｓ４２６（無線ＬＡＮ制御）を実行する（動作Ｓ５２４）。

なお、無線端末３０の動作は第１実施例で説明した通りである。また、無線端末２０が無線ＬＡＮ起動判断を行うことも可能である。すなわち、無線端末１０で無線ＬＡＮ制御を実行しているときに、無線端末２０が無線ＬＡＮを起動できないと判断すると、無線端末１０に対して無線ＬＡＮ動作の継続要求を通知することができる。

上述したように、無線端末１０が無線ＬＡＮ（テザリング機能）を起動できない場合、無線端末２０に対して無線ＬＡＮ動作の継続要求を通知することで、無線端末３０の回線を維持することができる。

本発明は、モバイルルータあるいはテザリング機能を有するスマートフォン等を用いたモバイル通信システムに適用可能である。

１０無線端末（第１の無線端末）
２０無線端末（第２の無線端末）
３０無線端末（第３の無線端末）
４０モバイルネットワーク（第１のネットワーク）
５０モバイルネットワーク（第２のネットワーク）
６０無線ＬＡＮ（第３のネットワーク）
７０外部ネットワーク

Claims

複数のネットワークを含む通信システムであって、
第１のネットワークに接続可能な第１の無線端末と、
第２のネットワークに接続可能な第２の無線端末と、
少なくとも前記第１の無線端末および前記第２の無線端末に所定の無線システムで接続可能であり、前記第１の無線端末または前記第２の無線端末を介してネットワークに接続する機能を備えた第３の無線端末と、
を有し、前記第１の無線端末が、前記第２の無線端末での前記所定の無線システムの動作状態に応じて、当該所定の無線システムの制御信号送信の有無を決定することを特徴とする通信システム。
前記第１の無線端末は、前記第２の無線端末が前記所定の無線システムの制御信号を送信していない場合、前記所定の無線システムの制御信号を送信することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
前記第１の無線端末は、前記第２の無線端末が前記所定の無線システムの制御信号を送信している場合、前記所定の無線システムの制御信号を送信しないことを特徴とする請求項１または２に記載の通信システム。
前記第２の無線端末は、前記第２のネットワークの無線品質が所定値より低下すると、前記所定の無線システムの制御信号の送信を停止することを特徴とする請求項１−３のいずれか１項に記載の通信システム。
前記第１の無線端末が前記第２の無線端末での前記所定の無線システムの動作状態を検知することを特徴とする請求項１−４のいずれか１項に記載の通信システム。
前記第２の無線端末が自端末での前記所定の無線システムの動作状態を前記第１の無線端末へ通知することを特徴とする請求項１−４のいずれか１項に記載の通信システム。
前記第１の無線端末は、前記第１のネットワークの無線品質が所定値より低下すると、前記第２の無線端末へ前記所定の無線システムの動作継続を要求することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
前記第２の無線端末は、前記動作継続の要求を受けると、前記所定の無線システムの制御信号送信を停止しないことを特徴とする請求項７に記載の通信システム。
複数のネットワークを含む通信システムにおける通信制御方法であって、
前記通信システムが、第１のネットワークに接続可能な第１の無線端末と、第２のネットワークに接続可能な第２の無線端末と、少なくとも前記第１の無線端末および前記第２の無線端末に所定の無線システムで接続可能であり、前記第１の無線端末または前記第２の無線端末を介してネットワークに接続する機能を備えた第３の無線端末と、を有し、
前記第１の無線端末が、前記第２の無線端末での前記所定の無線システムの動作状態に応じて、当該所定の無線システムの制御信号送信の有無を決定することを特徴とする通信制御方法。
前記第１の無線端末は、前記第２の無線端末が前記所定の無線システムの制御信号を送信していない場合、前記所定の無線システムの制御信号を送信することを特徴とする請求項９に記載の通信制御方法。
前記第１の無線端末は、前記第２の無線端末が前記所定の無線システムの制御信号を送信している場合、前記所定の無線システムの制御信号を送信しないことを特徴とする請求項９または１０に記載の通信制御方法。
前記第２の無線端末は、前記第２のネットワークの無線品質が所定値より低下すると、前記所定の無線システムの制御信号の送信を停止することを特徴とする請求項９−１１のいずれか１項に記載の通信制御方法。
前記第１の無線端末が前記第２の無線端末での前記所定の無線システムの動作状態を検知することを特徴とする請求項９−１２のいずれか１項に記載の通信制御方法。
前記第２の無線端末が自端末での前記所定の無線システムの動作状態を前記第１の無線端末へ通知することを特徴とする請求項９−１２のいずれか１項に記載の通信制御方法。
前記第１の無線端末は、前記第１のネットワークの無線品質が所定値より低下すると、前記第２の無線端末へ前記所定の無線システムの動作継続を要求することを特徴とする請求項９に記載の通信制御方法。
前記第２の無線端末は、前記動作継続の要求を受けると、前記所定の無線システムの制御信号送信を停止しないことを特徴とする請求項１５に記載の通信制御方法。
複数のネットワークおよび無線端末を含む通信システムにおいて前記無線端末を所定のネットワークに接続可能な無線通信装置であって、
前記所定のネットワークに接続可能な第１通信手段と、
所定の無線システムにより、前記無線端末と他のネットワークに接続可能な他の無線通信装置とに接続可能な第２通信手段と、
前記他の無線通信装置での前記所定の無線システムの動作状態に応じて、当該所定の無線システムの制御信号送信の有無を決定する制御手段と、
を有することを特徴とする無線通信装置。
前記制御手段は、前記他の無線通信装置が前記所定の無線システムの制御信号を送信していない場合、前記所定の無線システムの制御信号を送信することを特徴とする請求項１７に記載の無線通信装置。
前記制御手段は、前記他の無線通信装置が前記所定の無線システムの制御信号を送信している場合、前記所定の無線システムの制御信号を送信しないことを特徴とする請求項１７または１８に記載の無線通信装置。
前記制御手段は、前記第２通信手段を通して、前記他の無線通信装置での前記所定の無線システムの動作状態を検知することを特徴とする請求項１７−１９のいずれか１項に記載の無線通信装置。
前記制御手段は、前記第２通信手段を通して、前記他の無線通信装置から当該他の無線通信装置での前記所定の無線システムの動作状態を受信することを特徴とする請求項１７−１９のいずれか１項に記載の無線通信装置。
前記制御手段は、前記所定のネットワークの無線品質が所定値より低下すると、前記他の無線通信装置へ前記所定の無線システムの動作継続を要求することを特徴とする請求項１７に記載の無線通信装置。
複数のネットワークおよび無線端末を含む通信システムにおいて前記無線端末を所定のネットワークに接続可能な無線通信装置の通信制御方法であって、
前記無線通信装置が、前記所定のネットワークに接続可能な第１通信手段と、所定の無線システムにより前記無線端末と他のネットワークに接続可能な他の無線通信装置とに接続可能な第２通信手段と、を有し、
前記他の無線通信装置での前記所定の無線システムの動作状態を取得し、
前記取得した動作状態に応じて前記所定の無線システムの制御信号送信の有無を決定する、
ことを特徴とする無線通信装置の通信制御方法。