JP3741700B2

JP3741700B2 - 無線端末交信方法

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Publication number: JP3741700B2
Application number: JP2003357939A
Authority: JP
Inventors: 隆史坂倉
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-10-17
Filing date: 2003-10-17
Publication date: 2006-02-01
Anticipated expiration: 2019-10-14
Also published as: JP2004096779A

Description

本発明は無線通信環境において同環境下にある無線端末を用いて、望ましい相手と交信する方法に関するものである。

近年各種移動体通信網の発達により、移動体通信網のデータ通信利用が急速に発展しつつあり、インターネット接続を提供する携帯電話サービス、より高いデータ転送レートを提供する通信サービスなどの開始により、さらにその発展は加速しつつある。また、通信事業者により提供されるサービスの内容も多様化しつつあり、端末の現在位置を無線端末や網側の利用者に提供するサービスなどもその一つである。無線端末に位置情報に基づいた最寄り駅の時刻表データの提供や、営業員の位置確認といったサービスが提供されている。特開平１０−２２１１０６号公報には、位置管理の目的で無線端末の位置を通知する位置情報をインターネットを通して提供する技術が開示されている。

また、通信事業者による移動体通信網だけではなく、無線通信は無線端末に配され無線端末間のデータ交換を行なう赤外線通信インタフェース、既知の相手とは固定的な網を通じて、高速に、微弱なマイクロ波を使用するＢｌｕｅｔｏｏｔｈと呼ばれる通信方式も普及し始めている。さらに、無線通信メディアにメディアアクセス・コントロールを配する局所的無線網システムも利用されており、特開平１１−１６３８７５には無線ＬＡＮシステムにおいて、端末の位置情報を配信し美術館内などで所定の端末に固定的に情報提供を行なう技術が開示されている。
特開平１１−１６３８７５号公報

以上のように既存の通信網により、特に無線端末間で既存の公衆回線網を経由して通信を行おうとすれば、多大のトラフィックが発生して実用的でない。
更に従来の固定的な無線ＬＡＮシステムでは、他からの無線端末の加入は許されず、従って任意加入の無線端末間の交信が許されないという課題がある。

この発明は上記の課題を解決するためになされたもので、既存の網の一部を活用し、各種の情報を持つ管理データベースを設けて、更には無線等による局所的な網を形成して、任意の無線端末の加入と加入した無線端末間の自由な交信を許して、無線端末へのサービスを行おうとするものである。

この発明に係る無線端末交信方法は、無線端末の位置情報を管理する無線端末管理装置を公衆網に備え、この無線端末管理装置は、同一基地局に属する無線端末以外の複数の他無線端末の位置情報も記憶するようにして、かつ無線端末に衛星通信を捕捉する機能を備えて、
衛星通信において管理データベースの位置を放送するステップと、
無線端末において上記放送を受けて該当する管理データベースに相手先無線端末の位置情報を問合せるステップと、
上記問合せ回答結果に基づいて相手先無線端末と交信するステップ、とを備えた。

この発明によれば、無線端末に衛星通信を捕捉する機能を備えて、衛星通信において管理データベースの位置を放送するステップと、位置情報を問合せるステップと、問合せ回答結果に基づいて交信するステップ、とを備えたので、網に輻輳を起こさず、容易に相手と交信できる効果がある。また更に、管理データベースの設置が自由になる効果がある。

実施の形態１．
本発明の最も望ましいシステムの基本的な構成と動作を図に基づいて説明する。
図１は本実施の形態におけるシステムの動作シーケンスを示す図であり、図２は同じくシステム構成を示す図である。図３は局所的無線網の形成を説明する図で、同時に中継をも説明する図である。図４は本発明の主要な要素である管理データベースの、実施の形態２で説明する構成と動作、管理データ内容の例を示す図である。また図５は無線端末の構成を示す図で、図６は無線端末が行う動作フローを示す図である。
管理データベースは、図２に示すように、公衆網、局所的無線網、インターネット、道路情報網に接続設置され、通信衛星によってその位置が携帯端末に通知される。また図４に示されるように、管理データベースにより無線端末が移動した最新の位置情報、稼働状態、保有データ、関連するサービス情報、有効通信メディアと関連情報が記憶管理されている。

これらの図において、１０１は通信衛星で、通信レイテンシは大きいが、交信範囲を地理的に大きくとれる。１０２は公衆網で、１０３は無線端末２０１と公衆網を結ぶ無線基地局である。これらの物理的な無線基地局と公衆網は、仮想的にインターネット・ネットワークも形成している。１つの基地局１０３は方式により半径数百メートルから数キロメートルの通信範囲をカバーする。また基地局１０３間で通信ハンドオフ機構等の制御機構を備えて、基地局間で受信する信号強度から現在位置を知り、ユーザである無線端末２０１、２０２、２０３、２０４に現在位置の通知サービスが行える。１０４は狭域通信ＤＳＲＣ（ＤｅｄｉｃａｔｅｄＳｈｏｒｔＲａｎｇｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）における路側に設置された高度道路情報システムの送受信機である。１０６は局所的無線網で、いわゆるアドホック・ネットワーク（局所的ネットワーク）を形成している。
１０５、１０５Ｂ、１０５Ｃは重要な構成要素である管理データベースで、そのアドレスは既知であるか、またはシステムによっては放送形式で無線端末に知らされるか、または一般的な位置問い合わせサービスに対応して基地局１０３等が転送する。勿論、基地局１０３が管理データベース１０５Ｂを備えていてもよい。１０７はスイッチセンタ、１０８は基地局コントローラ、１０９は通信衛星基地局、１１５Ｄはホームロケーションレジスタである。

無線端末がこれらのいずれかとの交信機能を持たない場合は、以下の対応する交信動作のみが無いとして考えればよい。
図３において、低出力の無線端末２０１等により局所的無線網１０６は偶発的にも形成され、２０５、２０６、２０７の交信圏内で互いに通信ができる。例えば交信圏２０６では、無線端末２０２と無線端末２０３は交信ができ、無線端末２０１と無線端末２０４は、中継する無線端末２０２、２０３を経由して交信ができる。

上記構成のシステムにおける無線端末２０１による他の無線端末への交信動作を説明する。
前提として管理データベース１０５等には、既に図４に示す各無線端末の位置情報等が登録、記憶されているものとする。この登録は図１においてステップＳ５（以後、ステップの記述を省く）で、図示されていないパソコンで予め管理データベースに通知されている。または直接各無線端末からＳ５で登録してもよい。管理データベース１０５、１０５Ｂ等は、これらの無線端末に対応して１レコードを割り当てて、場所移動等による更新と、他の無線端末からの照会に対する回答動作を行う。
無線端末２０１は、他の無線端末２０２と交信しようとして、まずステップＳ１で、既知アドレスを持つ管理データベース１０５Ｂに問い合わせる。Ｓ２で、管理データベース１０５Ｂは図４の管理データを参照して、基地局１０３経由で回答する。この回答があった位置情報に基づき、無線端末２０１はＳ３で直接、無線で交信をする。なお、問い合わせステップＳ１で同時に位置登録を行うようにしてもよい。

図４において、４０１に示すのは該レコードが表す無線端末の特定情報である。本実施の形態ではインターネット上のドメインネームシステムとの整合性を取っている。４０２、４０３は動的に管理される無線端末の位置情報である。４０２は緯度経度で表現された位置情報で、秒の１／１００まで表現され２〜３ｍ程度の精度がある。４０３はＣｅｌｌＴｙｐｅ１と呼ばれるセルラーシステムにおけるｋａｎａｇａｗａ．ｋａｍａｋｕｒａ．ｏｆｕｎａ．ｂｓ１というＩＤを持つ基地局のセルに該無線端末があることを示している。また、新たに有効な位置情報が得られた時は、位置情報の末尾に追加される。
４０４は該無線端末の稼働状態を表し、ここでは該無線端末が稼働中であることを示している。４０５〜４０８は該無線端末が備えるデータやサービスの一覧である。４０５は該無線端末はＨＴＴＰサービスを備え、４０６はＦＴＰサービスを備え、４０７、４０８は詳細は後述するデータ共有サービスを備えることを示している。

図５は図４のレコードで表された例えば無線端末２０１のソフトウェアによる機能構成を示す。５０１〜５０５は該無線端末上で利用できるアプリケーションで、５０１はＨＴＴＰのサーバーおよびクライアント、５０２はＦＴＰのサーバーおよびクライアント、５０３は複数の無線端末間でデータを共有するスケジュール管理アプリケーション、５０４は同じく無線端末間でデータを共有する在庫管理アプリケーション、５０５は電子メールクライアント・アプリケーションである。５０６は複数の無線端末間で共有データの維持管理を行なう共有データ維持管理機構、５０７はＴＣＰ／ＩＰベースのアプリケーションに接続するために用意されるＴＣＰ／ＩＰソケットのエミュレーションコードである。
５０８は通信管理機構で、５０９として示される本発明によるデータベースへの参照／更新管理機構を使用し、アプリケーションから透過的に通信管理を行ない、最良の通信手段を選択する。５１０は高精度の位置情報を取得するためのＧＰＳ機構、５１１〜５１４は該無線端末が用意する無線通信機構である。ＧＰＳ機構５１０は衛星通信機構を兼ねている。５１１は携帯電話網への通信機構、５１２は局所的無線網への通信機構、５１３はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信機構、５１４は路側無線通信機構である。

さて、具体的な場面を想定して、無線端末間の直接交信を図４、図５の構成と図６の動作フローを用いて説明する。
例えば無線端末２０１と無線端末２０２は、図５に示す同じ機能構成をもっており、無線端末２０１は無線端末２０２のデータを利用したい。管理データベース１０５Ｂには公衆網による電話番号が付与されており、各々の無線端末は携帯電話網への通信機能を兼ねるＧＰＳ機構５１０を利用することによって管理データベース１０５Ｂにアクセスできる。
無線端末２０１の使用者は共同で営業活動を行なっている無線端末２０２の使用者と在庫管理データの交換を行ないたい。在庫管理アプリケーション５０４の操作画面からデータ一貫性回復オペレーションを行なう。５０４は自らのデータを管理している共有データ維持管理機構５０６に無線端末２０２の特定情報ｍｏｂｉｌｅ２．ｉｓｌ．ｍｅｌｃｏ．ｃｏ．ｊｐとともにデータ一貫性回復命令を出す。共有データ維持管理機構５０６は通信管理機構５０８に無線端末２０２への初期データの送信を要求する。

通信管理機構５０８は送信要求を受けると、図６のフローチャートに示す送信処理を行なう。６０１ですでに特定情報により指定された無線端末２０２と通信セッションが確立されていないかを自己の管理情報を参照してチェックする。通信セッションがすでに確立されていれば、確立された通信セッションを通してデータを６０９で送信する。
通信セッションが確立されていなければ、６０２以降の処理を行なってセッションの確立を試みる。６０２でＧＰＳ機構５１０から緯度、経度情報を得る。この位置情報と無線端末２０２の特定情報を持って、データベース参照／更新機構５０９を通し管理データベース１０５Ｂに問い合わせを行なう。データベース参照／更新機構５０９については後述する。管理データベース１０５Ｂは、問い合わせメッセージ中の位置情報で持って当該無線端末の位置情報４０２を更新し、通信セルに変更があればセルＩＤ４０３も更新する。

データベース問い合わせで得た無線端末２０２のレコードから６０４で無線端末の稼働状態４０４をチェックする。稼働中でなければ６１１でエラー報告して終了する。稼働中であれば６０５で無線端末２０２の位置情報から無線端末２０１との距離を知り、到達可能な通信機構のうちもっとも転送速度が速いものを選ぶ。６０６で選出した通信機構を利用してセッション開始メッセージを送信し、相手からの応答を待つ。
６０７でタイムアウト期間内に応答があれば６０８で通信管理機構５０８自身の管理情報に通信セッション確立の旨を登録する。タイムアウトが発生した場合は、次候補につき６０６の処理を繰り返す。全ての候補につき失敗した場合は６１１でエラー報告をして終了する。

このように無線端末の特定情報をもって、交信圏２０５にある無線端末を知って、その無線端末に局所的無線網通信機構５１２やＢｌｕｅｔｏｏｔｈによる通信機構５１３を利用して接続することができる。
無線端末２０１は、さらに近隣にある無線端末からＨＴＴＰにより、当該地域の情報を得たい。無線端末２０１の使用者はブラウザソフトウェアを通し、通常ＵＲＬによるアドレス指定をするところを「近隣サイトのサーチ」を指定する。ブラウザソフトウェアは通信管理機構５０８に対しサービスＨＴＴＰ、現在位置、通信圏距離を検索キーとして渡して該当無線端末の検索を依頼する。通信管理機構５０８はデータベース参照／更新機構５０９を利用し６０３と同様にデータベース問い合わせを行なう。

データベース１０５Ｂは、上記検索キーを受けとり、無線端末２０１の現在位置に変更があれば更新する。現在位置と通信圏距離から矩形の範囲を設定し、該地域内にあり、かつＨＴＴＰサービスを提供する無線端末のレコードを検索し、返送する。通信管理機構５０８は自身にデータベース参照／更新機構５０９を通して得た該当レコードを蓄積し、ＨＴＴＰ５０１にヒットした無線端末の特定情報のリストを画面表示する。使用者はリストの中からＨＴＴＰにより接続したい無線端末を指定する。
ＨＴＴＰはＴＣＰ／ＩＰ上の通信プロトコルであるので、ＨＴＴＰ５０１は使用者の指示を受けソケットエミュレーション機構５０７経由で、通信管理機構５０８に相手先端末の特定情報を指定して接続要求を出す。エミュレーション機構は通信管理機構５０８を使用して接続する。そして図６のフローチャートに従い、指定された端末に接続する。ただし、６０３のデータベース問い合わせは省略される。エミュレーション機構は独自のヘッダ情報をメッセージに付加し、これにより通信管理機構５０８は該ヘッダ情報の付加されたメッセージをエミュレーション機構に振り分ける。
このように本発明によれば、本来既知の相手同士で固定的で局所的にしか用いられなかった無線端末を、管理データベース１０５、１０５Ｂ等を備えて、問い合わせるステップを設けて、未知の無線端末のデータやサービスを利用したり、直接交信することが可能になる。

実施の形態２．
実施の形態１では携帯電話網、一般公衆網経由で管理データベースに位置情報を問い合わせ、それに基づく交信形態を説明した。本実施の形態では、管理データベース１０５を局所的無線網１０６内に局所的無線網インタフェースを備え、単独にアドレスを付与して設置する場合を説明する。
無線端末２０１では、データベース参照／更新機構５０９は、管理データベース１０５にアクセスする複数の通信手段として、衛星通信、路側通信機構であるＤＳＲＣ、局所的無線網、そして、実施の形態１で説明した携帯電話網を使用する。
なお、図７は本実施の形態における無線端末２０１Ｂの動作フローであり、通信手段の選択に優先順を設けている。図４（Ａ）は本実施の形態での管理データベース１０５の構成図である。

図１、図２、図４と図７を用いて動作を説明する。
データベース参照／更新機構５０９は上位からデータベース参照更新要求を受けると、図７に示すフローチャートにより接続先の管理データベース及び管理データベースへのアクセスに使用する通信機構の選択を行う。７０１で本発明による独立設置の管理データベース１０５へ接続可能かどうかをチェックする。管理データベース１０５は局所的無線網インタフェース４２６を持っており、図４（Ｃ）の４３１で問い合わせを待っている。その無線端末２０１からの検出は、例えばＣＳＭＡ／ＣＡ方式で行う。独立設置の管理データベース１０５は、局所的無線網及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈ上に図１に示すように配置されて、固定的にＭＡＣアドレスを確保しており、無線端末は該アドレスに対して接続を試みることにより、各無線端末の通信圏内に独立設置の管理データベース１０５があるかどうかを知ることができる。通信圏内に独立設置の管理データベース１０５を発見すると、７０２で独立設置の管理データベース１０５をアクセス先管理データベースとして設定し、処理を終了する。

通信圏内に管理データベース１０５を発見できなかった場合、７０３でＤＳＲＣ路側通信機構による管理データベース１０５Ｃへのアクセスが可能かどうかをチェックする。
一方、ＤＳＲＣに接続された管理データベース１０５Ｃはブロードキャストチャネルを使用して定期的に自らの所在を放送する。この詳細については次の実施の形態で説明する。一定期間中に管理データベース１０５Ｂが発行する該放送信号を受信すると、７０４でＤＳＲＣを管理データベースへのアクセス手段として登録し処理を終了する。
ＤＳＲＣから管理データベース１０５Ｃの所在を示す信号を捕捉できなかったときは、７０５で通信衛星１０１からのデータベースの所在信号の受信を試みる。この詳細については後の実施の形態で説明する。受信に成功すると７０６で衛星通信を管理データベースへのアクセス手段として登録し処理を終了する。通信衛星からの信号を捕捉できなかったときは、７０７で携帯電話網をデータベースアクセス手段として選択し処理を終了する。本論理による通信メディアの優先順位は現状で得られる通信効率を考慮して設定されたものであり、新らしい利用可能メディアの出現や既存メディアの改良によりフローは更新される。

このように本実施の形態では、まず独立設置した情報ステーションとしての管理データベース１０５を優先順位の第１として選択し、その情報に基づいて、以降は実施の形態１と同様の無線端末間の直接交信が可能となる。このように、管理データベース１０５は局所的無線網を形成できる範囲に、多数設置することで、基地局１０３、公衆網１０２を利用しない交信路が確保でき、網の輻輳を低減できる。また直接交信でサービス向上の効果が著しい。更に、局所的無線網１０６という局所的ネットワーク内で、ネットワーク内にある無線端末の資源、状態管理も可能になる。
ところで、本実施の形態における管理データベース１０５は、有線、一般公衆網を経由して運用されている他の管理データベース１０５Ｂ、１０５Ｄに接続可能で、定期的にデータベース間のデータ一貫性を回復する。これにより、無線端末が情報ステーション経由で現在位置などのデータベース中の動的情報を更新しても、あるいは、携帯電話網経由で一般公衆網１０２にある管理データベース１０５Ｂ中の情報を更新しても、定期更新により相互に最新情報を管理することが可能となる。これは、管理データベース１０５によるデータが、局所的無線網での局所的通信手段を用いても、一般公衆網経由でもアクセスできることを示している。

管理データベース１０５は各端末のデータのサービスのみならず、ＨＴＴＰによる情報サービスも行う。エミュレーション機構５０７と同等の機構が管理データベース１０５にも用意され、無線端末２０１は局所的ネットワークを通して管理データベース１０５上のＨＴＴＰサービスにアクセスして、例えば当該地区の情報や、当該地区を訪れた無線端末のＨＴＴＰサービスから得た情報などを得る。

実施の形態３．
ＤＳＲＣによるデータベースアクセスは既に述べた実施の形態と通信方式を異にしている。その場合には、図１（Ｂ）の放送形式で無線端末群の位置情報が通知でき、問い合わせステップを省くことができる。
図８と図９によりＤＳＲＣによる通信機構を説明する。
ＤＳＲＣは当初のアプリケーションとして有料道路における料金の自動収受システムを念頭に開発された路側通信機と車両間の通信機構である。路側通信機から車両へは比較的データ転送能力が大きく、車両側から路側へは車両側通信機（車両）の特定を行なうのに十分な比較的小さなデータ転送能力の通信機構が用意されている。
一つのＤＳＲＣ路側通信機による地理的カバレージは半径３０ｍほどで、ここで説明するのは近隣車両間での局所的無線網１０６としての局所的ネットワークの構築である。即ち、同一の道路上で同一の進行方向にある他車両で高々１００ｍの範囲内にあるものの所在が知りたい。図８（Ａ）はＤＳＲＣ路側通信機が設置された道路例を示す。図８（Ｂ）は路側通信機８０２（１０４）と管理データベース１０５Ｃとを併せた構成を示す図である。８０２は路側通信機で、８０１はその通信圏を示す。図中の車両は８０１の通信圏にあり、端末８０３（無線端末２０１相当）は通信圏８０１に入り、特定情報を路側通信機８０２に対して送信したところである。

路側通信機８０２は、同通信圏８０１にある車両に、同通信圏内にある車両の端末情報を、全ての車両の端末レコードでレコードリストを形成し、レコードリストを繰り返し放送サービスをする。図９（Ａ）は、路側通信機８０２が行う通信圏に入ってきた車両に対してレコードリストへの動的な端末レコードの追加の動作のフローで、図９（Ｂ）は端末８０３が同通信圏８０１から離脱し、無効となったレコードをレコードリスト中から削除する動作フローである。
路側通信機８０２は車両側通信機からの登録信号を９０１で待っている。路側通信機８０２は端末８０３が路側通信機の通信圏８０１に入ったことをセンス信号によって知ると、８０２自身の特定情報を送信する。この特定情報を９０１で受けとると９０２で実施の形態１の無線端末と同様に、９０２で管理データベース１０５Ｂへ問い合わせを行なう。９０３で当該レコードの動的位置情報を当該路側通信機の位置でデータベース管理部８１３の内容を更新し、９０４で放送対象のレコードリストに当該レコードを追加する。

当該レコードリストに対し、すでに該通信圏８０１を離脱し、無効となったレコードを削除するため、９０６において無効化すべきレコードがあるかどうかをチェックする。例えば有効無効の判断は当該レコードリスト登録時からの経過時間で判断され、登録時から一定時間経過したものは無効と判断される。判断基準となる該一定時間は渋滞状況からくる通信圏経過所要時間の変動が加味される。無効と判断されたレコードは９０７で当該レコードリストから削除される。
そして定期的に端末群の位置情報を図１（Ｂ）のＳ１０の放送を行う。こうすれば、端末８０３は容易に交信先の端末を識別でき、Ｓ３の交信ステップに移って、局所的ネットワークを構成できる。
以上のように、ある路側通信機８０２の通信圏８０１にある無線端末を持つ車両とそのレコードは、路側通信機８０２上のレコードリストとして管理データベース１０５Ｃで管理され、路側通信機８０２から図１（Ｂ）のＳ１０として該通信圏８０１内に放送され、これにより車両側通信機、即ち、端末８０３は車両間で局所的ネットワークを構成することができる。一度形成された車両間の局所的ネットワークは必要に応じて保持される。

実施の形態４．
先の実施の形態では、基地局経由または直接に管理データベースに問い合わせるステップにより無線端末の位置情報を得る方式を説明した。ここではＤＳＲＣでの放送形式と同様に、放送形式でまず管理データベースの所在を知らせ、それに基づいて問い合わせる形式を説明する。
衛星通信システムとＡＬＯＨＡ等によるメディアアクセス・コントロールにより、衛星をリピータとして使用する無線通信路に、無線端末は接続が可能であり、この無線通信路を経由して管理データベース１０５Ｂとも接続できる。
本実施の形態では、図２の通信衛星１０１から、管理データベース１０５Ｂの所在を図１（Ｃ）のＳ１０Ｂとして定期的に該無線通信路上に送出する。

無線端末２０１の受信優先順位は図７のフローの通りで、無線端末２０１は図１の無線端末交信範囲１１０にあって、図７の７０５で通信衛星１０１からのＳ１０Ｂ放送ステップを受信して捕捉できた場合は７０６で選択する。次にその放送情報から指定の管理データベース１０５Ｂに図１のＳ１Ｂで問い合わせる。そして、実施の形態１と同様に他の無線端末情報を得る。
また、衛星基地局であるデータベースは適宜、有線、公衆回線網を通して他データベースと接続し、データベース間のデータ一貫性の回復を行なう。

また更に、本実施の形態においては、通信衛星１０１より管理データベース１０５Ｂの位置とアクセス方法およびアドレスからなるリストを、衛星通信の未使用時を利用して図１（Ｃ）のＳ１０Ｂとして循環的に放送する。これにより本発明による無線端末はＧＰＳ機構５１０を通して該放送を受信し利用可能な近傍の管理データベース１０５Ｂの所在を知る。

実施の形態５．
本実施の形態では、交信相手である他の無線端末が交信領域内に入るのを待って交信を行う場合を説明する。
即ち、無線端末は相手無線端末との交信予約を管理データベースに対して行ない、所望する局所的無線網となる局所的ネットワーク内に相手が到達すると、管理データベースから通知を受けて交信を開始する。こうすると、相手無線端末が局所的ネットワークに発見できない場合も、ある待ち合わせ時間をもって利用可能となる。
なお、システム形態としては実施の形態１と同様、無線基地局１０３を経由して管理データベース１０５Ｂが待ち合わせ動作を指示するものとする。しかし、これまでの実施の形態と同様、局所的無線網の管理データベース１０５が行うようにしてもよい。

次に動作を本実施の形態における管理データベース１０５Ｂの動作フローを示す図１０を用いて説明する。
今、無線端末２０１は図６による動作により通信セッションの確立を試みる。本実施の形態において、６０３はデータベースから当該レコードを得ない限り休眠するとの属性を付して問い合わせを行なう。管理データベース１０５Ｂは上記属性をチェックし、無線端末２０１の現在位置と相手の無線端末２０２の特定情報の検索条件に合致するレコードを発見できなければ、検索条件；
35.21.2.807N139.32.4.821E;10m;mobile2.isl.melco.co.jp
をペンディングリストに登録する。以降ペンディングリストは図１０に示す動作フローに基づいて管理データベース１０５Ｂによりチェックされる。
無線端末２０２等が位置を変えると、データベースに対し位置情報の更新を行なう。このとき管理データベース１０５Ｂは、１００１で更新要求を待ち受け、更新を行なったレコードで１００２でペンディングとなっている問い合わせ条件のうち、データ更新がされたことで合致するようになったものがないか１００３でサーチする。例えば、先の問い合わせ条件はｍｏｂｉｌｅ２．ｉｓｌ．ｍｅｌｃｏ．ｃｏ．ｊｐが問い合わせ元の１０ｍ以内になったとしてデータ更新が行なわれると、更新後のレコードは検索条件に合致する。

１００３でペンディングリスト中に合致する条件を見つけ出すと、１００４でその全てをペンディングリストから削除し、ペンディングとなっていた問い合わせに１００５で返送する。
即ち、図１（Ａ）のＳ２回答ステップとして、時間的に条件がととのった後に無線端末２０１に回答する。勿論、Ｓ１の問い合わせステップに対して相手の交信先の無線端末２０２の位置情報がない場合にただちにペンディングに入るむねを回答し、続いて条件合致後に上記回答をするようにしてもよい。
このように、データベース問い合わせ時に検索条件に合致する無線端末が発見できなくとも、合致する相手の無線端末が局所的無線網となる局所的ネットワーク内に移動してくると、管理データベース１０５Ｂの更新がされて、そのことを管理データベース１０５Ｂから通知を受けることができ、無線端末２０１は他無線端末２０２と交信したり、実施の形態１で述べた他無線端末からのデータ受信等サービスを受けることができる。

実施の形態６．
本実施の形態ではさらに、直接は到達不能な２者間の交信に通信を中継する更に他の無線端末を使用するシステムを説明する。
図３は本実施の形態における中継通信を説明する図である。管理データベース１０５Ｂ、１０５から図１（Ｄ）のＳ４起動ステップによって無線端末２０２、２０３は中継依頼を受ける。無線端末２０１は無線端末２０２、２０３を中継することによって交信相手先の無線端末２０４交信できる。言い換えれば、端末２０１、２０４は交信圏２０６を介して局所的ネットワークを構成する。

動作を管理データベースの動作フローを示す図１１を用いて説明する。なお、図１２は無線端末が中継端末に送信する経路情報を示す図である。
無線端末２０１は実施の形態１での動作と同様に、現在位置、通信到達可能距離、接続を所望する端末の特定情報と許容ホップ数を指定して図６の動作フローにおける問い合わせ６０３で管理データベース１０５Ｂ、１０５に対して問い合わせる。
管理データベースは、必要な中継端末を探し、経路情報を作成する。即ち、１１０１で特定情報にある端末を検索し、さらに、稼働中かどうかをチェックする。なければ１１０２で問い合わせ元にエラー報告し終了する。
稼働中であれば、問い合わせ元の現在位置、目的とする端末の現在位置、および、与えられた通信到達可能距離から１１０４で通信到達可能かどうかをチェックする。到達可能でなれば、１１０５ですでに許容されたホップ数、つまり、中継端末の数を越えていないかをチェックし、すでに越えていれば１１０２でエラー報告をして終了する。

必要な中継端末の設置が指定ホップ数内にあれば、１１０６で選択された無線端末の通信圏にある、リピータ機能を持つもののうちもっとも目的とする端末の現在位置に近いものを選択する。リピータ機能を持つものは図４中の４１０、４１１の第３カラムがｒｅｐｏｎと表示されている。さらに１１０７で経路リストに登録してホップ数を１加算する。
再び、１１０４において１１０６で選択した中継端末から目的とする端末に到達可能かどうかをチェックする。可能であれば１１０３で目的とする端末のレコードと中継端末となるべき端末のレコードからなる経路リストを問い合わせ元の無線端末２０１に返送する。経路リストを受けとった無線端末２０１は中継端末となるべき例えば中継端末２０２、２０３に経路情報を設定するため図１２の経路情報表を作成する。
図において、１２０１は無線端末２０１が属する局所的ネットワーク上の特定情報とアドレス、１２０２は第一の中継端末２０２の特定情報とアドレス、１２０３は第２の中継端末２０３の特定情報とアドレス、１２０４は目的とする交信先無線端末２０４の特定情報とアドレスである。この例で中継端末の数、つまり、ホップ数は２である。無線端末２０１は経路情報表を中継端末２０２に送信する。中継端末２０２は経路表をサーチして交信元の特定情報とアドレス１２０１と１２０４を確認し、自身が１２０２として中継端末の一番目となっていることを知る。

中継端末２０２は、自身が他の無線端末２０４への通信を受けとったなら指定された他の中継端末２０３に転送し、また無線端末２０１への通信を受けとったならば無線端末２０１に転送すべくリピータ設定を施し、次の中継端末２０３に該経路情報表を送信する。中継端末２０３は経路情報表を受けとると中継端末２０２と同様に処理し無線端末２０４への通信を受けとったならば無線端末２０４へ、２０１への通信を受けとったならば２０２へ転送すべくリピータ設定を行ない、経路情報表上次の端末である無線端末２０４に該経路情報表を送信する。無線端末２０４は無線端末２０１への送信は中継端末２０３に送出するよう経路設定を行なう。
こうした経路情報設定により無線端末２０１は交信圏２０５を越えて遠い位置にある無線端末２０４との通信が可能になる。

無線端末２０１が経路情報を生成して中継端末に伝えることに換えて、管理データベースが経路情報を生成し、それを中継端末に図１（Ｄ）のＳ４起動ステップで伝えるようにしてもよい。
即ち無線端末２０１は管理データベース１０５Ｂ、１０５に対し、ホップ数に加えて、経路情報の設定を依頼する旨の属性を付して図１のＳ１、問い合わせを行なう。
管理データベース１０５Ｂ、１０５は、図１１の動作フローに従って処理を行ない、１１０３において経路リストを返送する代りに、携帯電話網経由で中継端末となる端末に経路情報を設定して、図１のＳ４起動を行って、リスト上にある全ての中継端末２０２、２０３への経路設定に成功すると、依頼をしてきた無線端末２０１にレコードを返送する。全ての中継端末に経路情報の設定ができなかったときは経路情報を削除し、１１０２のエラー報告をする。
無線端末２０１が交信先の無線端末２０４のレコードを管理データベース１０５Ｂ、１０５から受けとったときにはすでに経路情報は設定されているので、無線端末２０１は無線端末２０４への通信は中継端末２０２、２０３経由で行なうよう自身の経路情報を設定するので、中継端末２０２、２０３を経由として通信可能となる。

実施の形態７．
本実施の形態では、携帯電話網で用いられるホームロケーションレジスタとの協調動作、即ち、ホームロケーションレジスタの位置情報を利用したシステムを説明する。
本実施の形態のシステムにおける、図２のホームロケーションレジスタ１１５は、本来、携帯端末の位置管理を行うものである。図１３（Ａ）はホームロケーションレジスタの位置管理内容を説明するもので、システム中の各セルに携帯端末が入ってくると、その電話番号１３１１対応にセルＩＤを付与して位置を管理している。また図１３（Ｂ）はそれに対応する管理データベースの動作フロー図である。

次に動作を説明する。
携帯端末（無線端末）２０１がホームロケーションレジスタが設けられたシステムに入ってくると、その呼によりホームロケーションレジスタ１１５に図１３（Ａ）で示されるように位置管理されるが、この登録時に対応する管理データベースに図１３に示す動作フローを行わせる。即ち、１３０１で発呼先は本来の通信システムが定める交信圏内の無線端末かどうかをチェックする。発呼先がこの交信圏外であれば何もせず処理を終了する。１３０２で発呼元と交信先を管理データベース１０５Ｂ中に電話番号をキーとしてサーチし各々のレコードを得、両者が共通に所有する通信メディアで、端末の稼動状態を含め到達可能なものがあるかをチェックし、なければ何もせず終了する。

到達可能なメディアを発見すると、管理データベース１０５Ｂは、１３０３で呼を保留したまま発呼元に該メディアにて到達可能であること、及び内容として、図１３（Ａ）のセルＩＤ１３１２の位置情報を通知し、発呼元が通知されたことにより呼を切断するのを一定時間待つ。切断されなければ発呼処理が継続される。
このように、安価で転送性能の良いメディアをホームロケーションレジスタを参照して通知することで、より有利な通信方法を選択することができる。

なお、上述した各実施の形態いずれにも適用できるが、管理データベースのサービス情報を細分化して例えば地域独自性を持たせて、位置情報の他にサービス情報を分担して管理するようにしてもよい。そして、無線端末からの問い合わせＳ１に対し、例えば図４（Ｂ）の４１２で示す、他の管理データベース１０５に地域独自情報があれば、その管理データベースをディレクトリ・データベース４１２情報としてアドレスを回答する。無線端末はその回答Ｓ２に基づき、更に回答に示された管理データベースにもう一度、問い合わせＳ１を出す。こうすることで管理データベースの分担ができ、きめ細かなサービスが可能となる。

本発明におけるシステムが行う交信方法の代表的な動作シーケンスを示す図である。本発明における交信方法を採るシステムを示す図である。本発明の局所的無線網の形成及び中継端末による交信を説明する図である。管理データベースの構成と管理データと動作の例を示す図である。実施の形態１における無線端末の構成を示すブロック図である。実施の形態１における無線端末の動作を示すフロー図である。本発明の実施の形態２における無線端末の動作を示すフロー図である。実施の形態２、３におけるＤＳＲＣで形成された通信圏の図と、管理データベース付の路側通信機の構成を示す図である。実施の形態３における路側通信機の動作フロー図である。本発明の実施の形態４における管理データベースの動作フロー図である。本発明の実施の形態５における管理データベースの動作フロー図である。本発明の実施の形態６における経路情報の例を示す図である。実施の形態６における管理データベースの動作フロー図である

符号の説明

１０１通信衛星、１０２公衆網、１０３無線基地局、１０４（８０２）
ＤＳＲＣ路側通信機、１０５，１０５Ｂ，１０５Ｃ管理データベース、１０６局所的無線網、１０７スイッチセンタ、１０８基地局コントローラ、１０９通信衛星基地局、１１０無線端末交信範囲、２０１，２０１Ｂ無線端末、２０２，２０３（無線）中継端末、２０４（交信先）無線端末、２０５，２０６，２０７（局所的無線網）交信圏、４０１無線端末の特定情報、４０２，４０３無線端末の位置情報、４１０無線端末の局所的無線網状態情報、４２６局所的無線網インタフェース、５０９無線端末の管理データベースへの参照／更新管理機構、８０３端末、Ｓ１，Ｓ１Ｂ（登録と）管理データベースへの問い合わせステップ、Ｓ２，Ｓ２Ｂ管理データベースからの回答ステップ、Ｓ３，Ｓ３Ｂ交信先無線端末との交信ステップ、Ｓ４中継端末への起動ステップ、Ｓ５管理データベースへの登録ステップ、Ｓ１０，Ｓ１０Ｂ放送ステップ。

Claims

無線端末の位置情報を管理する無線端末管理装置を公衆網に備え、該無線端末管理装置は、同一基地局に属する無線端末以外の複数の他無線端末の位置情報も記憶するようにして、かつ無線端末に衛星通信を捕捉する機能を備えて、
衛星通信において管理データベースの位置を放送するステップと、
無線端末において上記放送を受けて該当する管理データベースに相手先無線端末の位置情報を問合せるステップと、
上記問合せ回答結果に基づいて相手先無線端末と交信するステップ、とを備えたことを特徴とする無線端末交信方法。