JP3486605B2 - 無線基地局装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、様々な通信網に接
続された端末同士の間で無線通信回線を介して通信を行
う場合に利用される無線基地局装置及び無線端末装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばコンピュータネットワークなどの
有線網にアクセスする場合には、最近では、通信回線の
接続の容易さを考慮して無線通信の利用を可能にするこ
とが望まれている。無線通信を行う場合には、無線端末
装置との間で通信が可能な無線基地局装置を用いる。ま
た、無線基地局装置には特定の有線網が接続される。無
線端末装置が有線網上の端末と通信する場合には、無線
基地局装置がそれらの間の通信回線を接続し、通信の内
容を中継する。

【０００３】有線網としては、例えば公衆網，自営網
（ＬＡＮ），ＡＴＭ網など様々な種類のものが存在す
る。また、無線通信を行う通信システムの場合、従来よ
りそれぞれの無線基地局装置には予め定めた１種類の有
線網だけが接続されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の通信システムを
利用する場合、１つの無線基地局装置には１種類の有線
網だけが接続されているので、２種類以上の有線網のサ
ービスを無線通信で提供しようとする場合には、提供す
る有線網の数と同じ数の無線基地局装置をそれぞれ設置
する必要がある。

【０００５】従って、基地局の設置コストが増大するの
は避けられない。また、種類の異なる基地局にはそれぞ
れ異なる無線通信チャネルを割り当てる必要があるた
め、より多くの無線周波数を必要とし、無線周波数の有
効利用の妨げになる。更に、無線通信を利用して２種類
以上の有線網のサービスを受けようとするユーザは、有
線網の数に応じて複数種類の無線端末装置を用意しなけ
ればならない。

【０００６】本発明は、上記のような通信システムに利
用する無線基地局装置及び無線端末装置において、複数
の有線網のサービスを提供する場合の設備コストを低減
するとともに無線周波数の有効利用を可能にすることを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１は、任意の無線
端末との間で無線通信を行い、前記無線端末と有線網上
の端末との間の通信を中継する無線基地局装置であっ
て、自局を複数の有線網とそれぞれ接続する有線網イン
タフェースと、自局と前記無線端末との間のデータ送受
信に先立ち、前記有線網インタフェースに関する情報を
自局から前記無線端末に送信する手段と、前記無線端末
から自局に無線通信として入力される最初のメッセージ
から所定の申請情報を抽出し、前記申請情報として接続
先の有線網を指定する情報が含まれている場合には、前
記申請情報の内容に基づいて接続先の有線網を選択し、
接続先の有線網を指定する情報が含まれていない場合に
は自局に存在する予め定められた情報に基づいて接続先
の有線網を選択し、選択した有線網に前記無線端末の通
信回線を接続する有線網選択手段とを設けたことを特徴
とする。

【０００８】請求項１においては、１つの無線基地局装
置に有線網インタフェースを介して複数の有線網がそれ
ぞれ接続されている。無線基地局装置に設けた有線網選
択手段は、無線端末から入力される最初のメッセージか
ら所定の申請情報を抽出し、それに接続先の有線網を指
定する情報が含まれている場合には、その情報の内容に
基づいて接続先の有線網を選択し、選択した有線網に前
記無線端末の通信回線を接続する。

【０００９】従って、この無線基地局装置と無線通信す
る無線端末装置は、最初に送信するメッセージに含める
前記申請情報を用いて、接続先の有線網を指定しその有
線網と回線を接続することができる。このため、単一の
無線基地局装置を用いて複数の有線網のサービスを無線
端末装置に提供することができる。複数の有線網のサー
ビスを利用するために複数種類の無線端末装置を用意す
る必要もないし、無線周波数も有効に利用される。

【００１０】請求項２は、請求項１の無線基地局装置に
おいて、前記有線網選択手段は、通信回線が既に有線網
と接続された前記無線端末から逐次送信されるデータの
中から接続先の有線網を指定する申請情報の有無を調
べ、申請情報を検出した場合にはその内容に従ってデー
タの送信先の有線網を逐次切り替えることを特徴とす
る。請求項２においては、各々の送信データに申請情報
を含めておくことにより、それぞれの送信データの宛先
の有線網を逐次切り替えることができる。

【００１１】請求項３は、請求項２の無線基地局装置に
おいて、接続可能な複数の有線網にそれぞれ割り当てた
データ識別番号を前記無線端末に対して予め送信するデ
ータ識別番号割り当て手段を更に設けるとともに、前記
有線網選択手段は、前記無線端末から送信されるデータ
に含まれる前記データ識別番号の内容に従ってデータの
送信先の有線網を逐次切り替えることを特徴とする。

【００１２】請求項３においては、複数の有線網にそれ
ぞれ割り当てたデータ識別番号がデータ識別番号割り当
て手段の制御により無線基地局装置から無線端末に通知
される。無線端末は無線基地局装置から通知されたデー
タ識別番号を用いて接続先の有線網を指定することがで
きる。請求項４は、請求項１の無線基地局装置におい
て、前記有線網選択手段が前記無線端末の無線区間の通
信に割り当てられたデータ識別番号に従ってデータの送
信先の有線網を逐次切り替えることを特徴とする。

【００１３】請求項４においては、各無線端末の無線区
間の通信に割り当てられたデータ識別番号をそのまま利
用して宛先の有線網を選択することができる。請求項５
は、任意の無線基地局との間で無線通信を行い、前記無
線基地局に接続された複数の有線網のいずれかに属する
宛先端末との間で前記無線基地局を介して通信を行う無
線端末装置であって、前記宛先端末に対してデータを送
信する場合に、前記複数の有線網のうち予め定めた特定
の有線網を指定してデータを送信する有線網選択手段
と、前記宛先端末が指定した有線網に属していなかった
場合に、有線網の指定を切り替えて再びデータを送信す
る有線網切替手段とを設けたことを特徴とする。

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態） 本発明の無線基地局装置及び無線端末装置の１つの実施
の形態について図１〜図４を参照して説明する。この形
態は請求項１〜請求項３に対応する。

【００１９】図１はこの形態の無線基地局装置の動作を
示すフローチャートである。図２はこの形態の無線端末
装置の動作を示すフローチャートである。図３は通信シ
ステムの構成例を示すブロック図である。図４は通信デ
ータのフレーム構成例を示す模式図である。この形態で
は、請求項１の有線網インタフェース及び有線網選択手
段は、それぞれ有線網インタフェース１１及び制御部１
５に対応する。また、請求項３のデータ識別番号割り当
て手段はステップＳ０１，Ｓ０４に対応する。更に、請
求項４の有線網選択手段及び有線網切替手段は、それぞ
れステップＳ３３及びステップＳ３６に対応する。

【００２０】この形態では、図３に示すような通信シス
テムにおいて本発明を実施する場合を想定している。図
３を参照すると、無線基地局装置１０には２種類の有線
網２１，２２が接続されている。例えば、有線網２１と
して公衆網を接続し、有線網２２として自営網（ＬＡ
Ｎ）を接続してもよい。もちろん、他の有線網を更に無
線基地局装置１０に接続してもよい。

【００２１】無線基地局装置１０は、それのサービスエ
リア内に存在する無線端末装置３１，３２との間で無線
回線を確立し、無線端末装置３１，３２と有線網２１，
２２上の任意の端末との間の通信回線を接続して通信を
中継する。無線基地局装置１０には、有線網インタフェ
ース１１，中継処理部１２，無線回線インタフェース１
３，アンテナ１４及び制御部１５が備わっている。有線
網インタフェース１１には、無線基地局装置１０と有線
網２１，２２との間で有線通信を行うための通信回路
と、２つの有線網２１，２２のいずれかの通信回線を選
択するための分岐スイッチとが内蔵されている。

【００２２】無線回線インタフェース１３には、無線端
末装置３１，３２と無線基地局装置１０との間で無線通
信を行うための無線通信回路が内蔵されている。中継処
理部１２は、無線端末装置３１，３２から入力されたデ
ータを有線網２１，２２側に転送するとともに有線網２
１，２２側から入力されたデータを無線端末装置３１，
３２に転送する。

【００２３】制御部１５は、コンピュータを内蔵した制
御装置であり、無線基地局装置１０の全体の動作を制御
する。例えば、無線端末装置３１，３２からの回線接続
要求を検出すると、無線端末装置３１，３２の無線回線
を指定された宛先の通信回線と接続するように制御す
る。

【００２４】この例では、制御部１５の制御により無線
基地局装置１０は図１に示すように動作する。また、各
無線端末装置３１，３２は図２に示すように動作する。
まず、図１を参照して無線基地局装置１０の動作を説明
する。無線基地局装置１０は、起動するとステップＳ０
１から始まる処理を実行する。ステップＳ０１では、無
線基地局装置１０に接続された複数の有線網２１，２２
のそれぞれに互いに異なる番号（識別番号）を割り当て
る。

【００２５】いずれかの無線端末装置（３１，３２）が
サービスエリア内に入り、通信可能な状態になると無線
基地局装置１０が無線端末装置を検出するので、無線基
地局装置１０の動作はステップＳ０２からＳ０３に進
む。また、検出された無線端末装置に対して有線網２
１，２２の番号をまだ通知していない場合には、ステッ
プＳ０３からＳ０４に進み、無線基地局装置１０は無線
端末装置に対して有線網２１，２２の番号を通知する。

【００２６】従って、各無線端末装置３１，３２は無線
基地局装置１０から通知された番号を用いて接続先の有
線網２１，２２を指定することができる。無線基地局装
置１０は、ステップＳ１１から始まる処理を繰り返し実
行する。ステップＳ１１では、無線端末装置（３１，３
２）から最初のメッセージが入力されるのを待つ。

【００２７】無線端末装置３１，３２が通信回線の確立
のために送信する最初のメッセージには、データ送信先
の端末が属する有線網（２１，２２）を指定するための
申請情報が含まれている。そこで、ステップＳ１２では
入力された最初のメッセージから申請情報を抽出する。
ステップＳ１３では接続先有線網の指定の有無を調べ、
指定かある場合にはステップＳ１４に進み、指定がなけ
ればステップＳ１５に進む。

【００２８】ステップＳ１４では、申請情報によって指
定された特定の有線網（２１又は２２）を接続先として
選択する。また、ステップＳ１５では予め定めた特定の
有線網（この例では２１）を接続先として選択する。無
線端末装置３１，３２から無線基地局装置１０に入力さ
れるメッセージなどの送信データには、図４（ａ）に示
すように、送信先の端末を特定するための宛先アドレス
や送信元の端末を特定するための送信元アドレスが含ま
れている。

【００２９】ステップＳ１６では、ステップＳ１４又は
Ｓ１５で選択した有線網に宛先端末が存在するか否かを
調べる。例えば、有線網２１を選択した場合には、有線
網２１に対して宛先アドレスとともに問い合わせの信号
を送信し、宛先アドレスの端末が有線網２１に存在する
か否かを調べる。もちろん、有線網２１，２２上に存在
する全ての端末のアドレス情報をデータベースとして無
線基地局装置１０上に保持しておけば、有線網２１，２
２に問い合わせを行うことなく無線基地局装置１０自身
で判断することもできる。

【００３０】このようなデータベースについては、人が
作成することもできるし、無線基地局装置１０が有線網
２１，２２に問い合わせた結果をデータベースの内容に
自動的に反映（追加や修正）することもできる。ステッ
プＳ１４又はＳ１５で選択した有線網に宛先端末が存在
する場合には、ステップＳ１６からＳ１７に進み、存在
しない場合にはステップＳ１６からＳ１８に進む。

【００３１】ステップＳ１７では、ステップＳ１４又は
Ｓ１５で選択した有線網とメッセージやデータを送信し
た無線端末装置（３１又は３２）との間で通信回線を確
立する。ステップＳ１８では、接続の失敗を無線端末装
置（３１又は３２）に対して通知する。ステップＳ１９
では、無線端末装置（３１又は３２）と有線網（２１又
は２２）上の端末との間の通信を中継する。

【００３２】無線端末装置（３１又は３２）が送信する
データには、図４（ａ）に示すように宛先有線網番号
（０又は１）を含めることができる。この宛先有線網番
号は、最初のメッセージで送信する申請情報と同等のも
のであり、データ送信先の端末が含まれる有線網（２１
又は２２）を指定するための情報である。つまり、無線
端末装置３１，３２は送信するデータ毎に宛先アドレス
と宛先有線網番号とを指定することができる。

【００３３】従って、無線基地局装置１０は無線端末装
置（３１又は３２）から送信されるデータのそれぞれに
ついて、図４（ａ）の宛先有線網番号が指定されている
か否かをステップＳ２０で調べる。宛先有線網番号が指
定されたデータを検出した場合には、無線基地局装置１
０の処理はステップＳ２０からＳ１４に戻る。従って、
通信回線の接続先をデータ毎に指定された有線網（２
１，２２）に切り替えることができる。例えば、２つの
有線網２１，２２に対して、フレーム毎あるいはパケッ
ト毎に交互にデータを送信することもできる。

【００３４】無線基地局装置１０は、通信の終了を検出
するとステップＳ２１からＳ２２に進み、通信回線を切
断する。次に、図２を参照して無線端末装置３１の動作
について説明する。なお、無線端末装置３２の動作も同
様である。送信すべきデータが無線端末装置３１に発生
すると、ステップＳ３１からＳ３２の処理に進む。ステ
ップＳ３２では、送信するデータの宛先アドレスと無線
端末装置３１との間で通信回線が既に確立されているか
否かを識別する。通信回線がまだ確立されていない場合
にはステップＳ３２からＳ３３に進み、通信回線が既に
確立されている場合にはステップＳ３４に進む。

【００３５】ステップＳ３３では、宛先の端末との間で
通信回線を確立するために、最初のメッセージを無線基
地局装置１０に対して送信する。このメッセージには、
予め定めた特定の有線網２１を指定する申請情報を含め
る。すなわち、有線網２１を宛先の端末が属する有線網
として指定する。

【００３６】ステップＳ３４では、有線網の変更指示を
含まないデータを送信する。この場合には、現在接続し
ている特定の有線網（２１又は２２）に送信データの宛
先の端末が存在するか否かは不明であるが、既に確立さ
れた通信回線をそのまま利用してデータを送信する。ス
テップＳ３５では、ステップＳ３３又はＳ３４のデータ
が正しく送信されたか否かを識別する。

【００３７】例えば、無線端末装置３１の送信したデー
タに含まれる宛先アドレス（図４参照）の端末が送信先
の特定の有線網（２１又は２２）に含まれている場合に
は送信に成功するが、送信先の有線網の指定が間違って
いた場合には送信に失敗する。送信に失敗すると、図１
のステップＳ１８により無線基地局装置１０から無線端
末装置３１に失敗が通知される。

【００３８】無線端末装置３１が送信に成功した場合に
は、図２のステップＳ３５からＳ３１に戻るのでそのま
ま送信動作が継続される。また、送信に失敗した場合に
はステップＳ３５からＳ３６に進む。ステップＳ３６で
は、現在の選択とは異なる有線網（２１又は２２）を指
定する変更指示を含むデータを再送信する。

【００３９】例えば、有線網２２に含まれる端末に送信
すべきデータを、有線網２１を選択した状態で無線端末
装置３１から送信した場合には、無線基地局装置１０か
ら送信の失敗が通知されるので、無線端末装置３１はス
テップＳ３６で送信先を有線網２２に切り替えるための
変更指示とともにデータを再送信する。この再送信によ
り、目的の宛先端末にデータを届けることができる。

【００４０】以上のように、無線端末装置３１からの指
示で接続先として複数の有線網２１，２２のいずれかを
選択することができるので、単一の無線基地局装置１０
に複数種類の有線網２１，２２を接続することができ、
複数種類の有線網２１，２２のサービスを単一の無線基
地局装置１０を介して無線端末装置３１，３２に提供す
ることができる。

【００４１】 （第２の実施の形態） 本発明の無線端末装置のもう１つの実施の形態について
図５を参照して説明する。図５はこの形態の無線端末装
置の動作を示すフローチャートである。この形態は第１
の実施の形態の変形例である。また、通信システム全体
の構成及び無線基地局装置１０の動作については第１の
実施の形態と同じものを想定している。

【００４２】 図５に示す有線網テーブル１００は、各
々の無線端末装置の記憶装置上に予め形成されている。
図５に示すように、有線網テーブル１００には無線基地
局装置１０と接続された有線網２１又は有線網２２に存
在する全ての端末のアドレス（宛先アドレス）と、それ
が属している有線網（２１又は２２）の番号とを互いに
関連付けて記憶してある。

【００４３】図５において、無線端末装置３１はステッ
プＳ４２で有線網テーブル１００の内容を参照し、送信
データの宛先アドレスからそのアドレスの端末が属して
いる有線網（２１又は２２）の番号を特定する。例え
ば、図５の例では送信データの宛先アドレスが「ＹＹ
Ｙ」の場合には番号が「１」の有線網を選択すればよ
い。また、宛先アドレスが「ＺＺＺ」の場合には番号が
「０」の有線網を選択すればよい。

【００４４】ステップＳ４３では、ステップＳ４２で特
定した有線網（２１又は２２）を送信先として指定する
ために、その番号を図４の宛先有線網番号として含むデ
ータを送信する。図５の例では、無線端末装置３１はデ
ータの送信先の端末が属している特定の有線網をデータ
を送信する前に把握することができる。従って、宛先の
端末が属していない有線網に向けてデータが送信される
のを防止することができ、無駄なトラヒックの発生を減
らすことができる。

【００４５】（第３の実施の形態）本発明の無線端末装
置のもう１つの実施の形態について図６を参照して説明
する。この形態は請求項４に対応する。図６はこの形態
の無線基地局装置の動作を示すフローチャートである。
この形態は第１の実施の形態の変形例である。図６にお
いて、図１と同一の処理は同一のステップ番号を付けて
示してある。また、この形態で想定している通信システ
ムの構成は図３と同じである。第１の実施の形態と異な
る部分のみについて以下に説明する。

【００４６】それぞれの無線端末装置（３１，３２）が
有線網（２１，２２）との間で通信回線を確立すると、
無線端末装置には無線区間の通信に対してデータ識別番
号が割り当てられる。例えば１つの無線端末装置３１が
２種類の有線網２１，２２との間でそれぞれ通信回線を
確立した場合には、無線端末装置３１には２つのデータ
識別番号が割り当てられる。

【００４７】そこで、この形態では、通信回線を確立し
た後で無線端末装置３１がデータを送信する場合には、
宛先の有線網（２１，２２）を指定するために、割り当
てられたデータ識別番号をそのまま使用する。図４
（ｂ）に示す例では、送信データのフレームに無線区間
のデータ識別番号が含まれている。

【００４８】ここでは、無線端末装置３１と有線網２１
との間で通信回線を確立する際に割り当てられた番号が
（０）であり、無線端末装置３１と有線網２２との間で
通信回線を確立する際に割り当てられた番号が（１）で
あった場合を想定する。この場合、無線端末装置３１が
有線網２１に含まれる宛先端末に対してデータを送信す
る場合には、データ識別番号（０）を含むフレームを送
信する。また、無線端末装置３１が有線網２２に含まれ
る宛先端末に対してデータを送信する場合には、データ
識別番号（１）を含むフレームを送信する。

【００４９】無線基地局装置１０においては、通信回線
を確立する際に、割り当てた無線区間のデータ識別番号
と各有線網（２１，２２）との対応関係を把握している
ので、通信回線を確立した後は、無線区間のデータ識別
番号を利用して宛先の有線網（２１，２２）を区別する
ことができる。すなわち、無線基地局装置１０は図６に
示す処理を行う。図６において、ステップＳ２３では図
４（ｂ）に示す無線区間のデータ識別番号を参照して、
宛先の有線網（２１，２２）を識別する。そして、ステ
ップＳ１９ＢではＳ２３で識別した宛先の有線網（２
１，２２）に対してデータを送出する。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では１つの
無線基地局装置を用いるだけで、複数の有線網のサービ
スを無線端末装置に提供することが可能になる。従っ
て、無線基地局装置の設置コストを低減することがで
き、無線周波数の有効利用も可能になる。更に、単一の
無線端末装置を用意するだけで、複数種類の有線網のサ
ービスを受けることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態の無線基地局装置の動作を示
すフローチャートである。

【図２】第１の実施の形態の無線端末装置の動作を示す
フローチャートである。

【図３】通信システムの構成例を示すブロック図であ
る。

【図４】通信データのフレーム構成例を示す模式図であ
る。

【図５】第２の実施の形態の無線端末装置の動作を示す
フローチャートである。

【図６】第３の実施の形態の無線基地局装置の動作を示
すフローチャートである。

【符号の説明】

１０ 無線基地局装置 １１ 有線網インタフェース １２ 中継処理部 １３ 無線回線インタフェース １４ アンテナ １５ 制御部 ２１，２２ 有線網 ３１，３２ 無線端末装置 １００ 有線網テーブル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 芳孝 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平11−215539（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−262284（ＪＰ，Ａ) 特開2000−13823（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04B 7/24 - 7/26 H04Q 7/00 - 7/38

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 任意の無線端末との間で無線通信を行
   い、前記無線端末と有線網上の端末との間の通信を中継
   する無線基地局装置であって、 自局を複数の有線網とそれぞれ接続する有線網インタフ
   ェースと、自局と前記無線端末との間のデータ送受信に先立ち、前
   記有線網インタフェースに関する情報を自局から前記無
   線端末に送信する手段と、 前記無線端末から自局に無線通信として入力される最初
   のメッセージから所定の申請情報を抽出し、前記申請情
   報として接続先の有線網を指定する情報が含まれている
   場合には、前記申請情報の内容に基づいて接続先の有線
   網を選択し、接続先の有線網を指定する情報が含まれて
   いない場合には自局に存在する予め定められた情報に基
   づいて接続先の有線網を選択し、選択した有線網に前記
   無線端末の通信回線を接続する有線網選択手段とを設け
   たことを特徴とする無線基地局装置。
2. 【請求項２】 請求項１の無線基地局装置において、前
   記有線網選択手段は、通信回線が既に有線網と接続され
   た前記無線端末から逐次送信されるデータの中から接続
   先の有線網を指定する申請情報の有無を調べ、申請情報
   を検出した場合にはその内容に従ってデータの送信先の
   有線網を逐次切り替えることを特徴とする無線基地局装
   置。
3. 【請求項３】 請求項２の無線基地局装置において、接
   続可能な複数の有線網にそれぞれ割り当てたデータ識別
   番号を前記無線端末に対して予め送信するデータ識別番
   号割り当て手段を更に設けるとともに、 前記有線網選択手段は、前記無線端末から送信されるデ
   ータに含まれる前記データ識別番号の内容に従ってデー
   タの送信先の有線網を逐次切り替えることを特徴とする
   無線基地局装置。
4. 【請求項４】 請求項１の無線基地局装置において、前
   記有線網選択手段は、前記無線端末の無線区間の通信に
   割り当てられたデータ識別番号に従ってデータの送信先
   の有線網を逐次切り替えることを特徴とする無線基地局
   装置。