JP4647002B2 - 移動端末及び通信制御方法 - Google Patents

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Description

本発明は、データ中継機能を有する移動端末及びその通信制御方法に関する。
一般的な無線LAN通信においては、公共施設や自宅に設置されたアクセスポイントとネットワークとがブロードバンド回線により接続され、無線LAN機能を搭載した通信端末とアクセスポイントとの間にセッションが張られることで、通信端末はネットワークと通信することができる。無線LAN機能を備える通信端末としては、パーソナルコンピュータやゲーム機、携帯電話機などがある。例えば、下記特許文献1には、消費電力を低く抑えつつ迅速にアクセスポイントを検索できる無線通信装置(携帯電話機)が記載されている。この無線通信装置は、アクセスポイントへのアクセス開始を制御するためのアクセス補助情報に対応する特定のアクセスポイントにのみアクセスを試みるとともに、アクセスポイントとの通信に利用するローカル無線送受信処理部の起動制御を実行する。
特開2008−60742号公報
アクセスポイントの機能を携帯電話機などの移動端末に搭載することで、自宅無線LANや公共無線LANが存在しない場所でも通信端末がその移動端末を介してネットワークと通信することが可能になる。しかし、アクセスポイントになった移動端末は通信に必要な情報をビーコン信号として送出し続ける必要があるので、移動端末の消費電力が増大してしまう。従来のアクセスポイントは固定設置であるので特別な省電力対策は必要ないが、バッテリで稼働する移動端末では消費電力を抑えることが好ましい。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、消費電力を抑えつつアクセスポイント機能を実行することが可能な移動端末及び通信制御方法を提供することを目的とする。
本発明の移動端末は、他の通信端末とネットワークとの間で伝送されるデータを中継する中継手段と、移動体通信網の基地局からの信号の受信状況に基づいて導出された該移動体通信網における在圏状態と、該移動体通信網とは異なる無線通信網の基地局からの信号の受信状況に基づいて導出された該無線通信網における在圏状態とに基づいて、中継手段の稼働状態を変更する変更手段と、を備える。
また、本発明の通信制御方法は、他の通信端末とネットワークとの間で伝送されるデータを中継する中継手段を備える移動端末における通信制御方法であって、移動体通信網からの信号の受信状況に基づいて導出された該移動体通信網における在圏状態と、該移動体通信網とは異なる無線通信網からの信号の受信状況に基づいて導出された該無線通信網における在圏状態とに基づいて、中継手段の稼働状態を変更する変更ステップを含む。
このような移動端末及び通信制御方法によれば、移動体通信網及び無線通信網のそれぞれにおける移動端末の在圏状態に基づいて、アクセスポイントとして機能する中継手段の稼働状態が変更されるので、消費電力を抑えつつアクセスポイント機能を実行することが可能になる。
本発明の移動端末では、無線通信網を特定する識別子を記憶する記憶手段を更に備え、変更手段が、移動体通信網の圏内に位置し、無線通信網の圏内に位置し、且つ該無線通信網からの信号に含まれる該無線通信網の識別子が記憶手段に記憶されていない場合に、中継手段を起動することが好ましい。
この場合、移動端末が移動体通信網と無線通信網の双方の圏内に位置し、且つ無線通信網の基地局の識別子が移動端末内に記憶されていない場合に、中継手段が起動される。これにより、他の通信端末が無線通信網を経由してネットワークに接続できない場合に中継手段が起動されるので、中継手段の稼働時間が低減される。その結果、移動端末の消費電力を抑えることができる。
このような移動端末及び通信制御方法によれば、移動体通信網及び無線通信網のそれぞれにおける移動端末の在圏状態に基づいて、アクセスポイントとして機能する中継手段の稼働状態が変更されるので、消費電力を抑えつつアクセスポイント機能を実行できる。
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。本実施形態では、本発明に係る移動端末を携帯電話機に適用する。なお、図面の説明において同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
まず、図1〜4を用いて、実施形態に係る携帯電話機の構成及び機能を説明する。図1は携帯電話機の機能構成を示す図である。図2は携帯電話機のハードウェア構成を示す図である。図3は通信エリアと携帯電話機及びデジタルカメラの位置との関係の例を示す図である。図4は携帯電話機及びデジタルカメラが記憶するサービスセット識別子(Service Set Identifier、以下「SSID」という)の例を示す図である。
図1に示すように、携帯電話機1は、移動体通信網2を構成する基地局2aとの間で信号を送受信することで移動体通信網2と通信することが可能である。また、携帯電話機1は無線LAN3を構成する基地局3aとの間で信号を送受信することで無線LAN3と通信することも可能である。ここで、無線LAN3は移動体通信網2とは異なる通信網である。移動体通信網2及び無線LAN3はそれぞれ基幹ネットワーク4と接続している。
携帯電話機1は、デジタルカメラ(他の通信端末)5とネットワークとの間で伝送されるデータを中継するアクセスポイント機能を備えている。デジタルカメラ5は無線LAN機能を搭載している。
携帯電話機1は、機能的構成要素として第1受信部11、第1判定部12、SSIDリスト記憶部(記憶手段)13、第2受信部14、第2判定部15、中継部(中継手段)16、及び中継制御部(変更手段)17を備えている。
図2に示すように、携帯電話機1は、オペレーティングシステムやアプリケーションプログラムなどを実行するCPU101と、ROM及びRAMで構成される主記憶部102と、メモリなどで構成される補助記憶部103と、移動体通信網2又は無線LAN3を介してデータ通信を行う通信制御部104と、液晶モニタなどで構成される表示部105と、入力キーなどで構成される操作部106とで構成される。図1に示す各機能は、CPU101及び主記憶部102の上に所定のソフトウェアを読み込ませ、CPU101の制御の下で通信制御部104を動作させたり、主記憶部102や補助記憶部103に対してデータを読み書きしたりすることで実現される。
図1に戻って、第1受信部11は、移動体通信網2の基地局2aからの報知情報(信号)を受信する部分である。第1受信部11は受信した報知情報を第1判定部12に出力する。
第1判定部12は、移動体通信網2の基地局2aからの信号の受信状況に基づいて、移動体通信網2における携帯電話機1の在圏状態を判定する部分である。例えば、第1判定部12は、第1受信部11が報知情報を受信した場合には携帯電話機1が移動体通信網2の圏内に存在すると判定し、そうでない場合には携帯電話機1は移動体通信網2の圏外に存在すると判定する。第1判定部12は判定結果を第1在圏情報として中継制御部17に出力する。第1在圏情報は、携帯電話機1が移動体通信網2に在圏しているか否かを示す情報であり、上述したように、移動体通信網2の基地局2aからの報知情報の受信状況に基づいて導出される。
SSIDリスト記憶部13は、無線通信網を特定するSSID(識別子)を記憶する部分である。SSIDリスト記憶部13は、携帯電話機1よりも優先して接続及びデータ中継を行う無線LANのSSIDを記憶する。SSIDリスト記憶部13は、デジタルカメラ5から受信したSSIDリストを記憶してもよいし、ユーザにより入力されたSSIDを記憶してもよい。
第2受信部14は、無線LAN3の基地局3aからのビーコン(信号)を受信する部分である。基地局3aから送信されるビーコンはSSIDを含んでいる。第2受信部14は受信したビーコンを第2判定部15に出力する。
第2判定部15は、無線LAN3の基地局3aからの信号の受信状況に基づいて、無線LAN3における携帯電話機1の在圏状態を判定する部分である。例えば、第2判定部15は、第2受信部14がビーコンを受信した場合には携帯電話機1が無線LAN3の圏内に存在すると判定し、そうでない場合には携帯電話機1は無線LAN3の圏外に存在すると判定する。そして、第2判定部15は判定結果を第2在圏情報として中継制御部17に出力する。第2在圏情報は、携帯電話機1が無線LAN3に在圏しているか否かを示す情報であり、上述したように、無線LAN3の基地局3aからのビーコンの受信状況に基づいて導出される。
また、第2判定部15は、受信したビーコンからSSIDを抽出し、そのSSIDがSSIDリスト記憶部13に記憶されているか否かを検査する。そして、第2判定部15は検査結果をSSID情報として中継制御部17に出力する。SSID情報は、受信したビーコンの送信元である無線LAN3のSSIDがSSIDリスト記憶部13に記憶されているか否かを示す情報である。
中継部16は、デジタルカメラ(他の通信端末)5とネットワークとの間で伝送されるデータを中継する部分である。中継部16は、後述する中継制御部17から入力された制御信号に応じてビーコンの送信を開始又は終了する。中継部16が送信するビーコンは携帯電話機1のSSIDを含んでいる。ビーコンの送信により携帯電話機1とデジタルカメラ5とが接続すると、中継部16は、デジタルカメラ5と移動体通信網2との間で伝送されるデータや、デジタルカメラ5と基幹ネットワーク4との間で伝送されるデータなどを中継することが可能になる。このとき、携帯電話機1はアクセスポイントとして機能する。
中継制御部17は、移動体通信網2における在圏状態と無線LANにおける在圏状態とに基づいて中継部16の稼働状態を変更する部分である。中継制御部17は、第1在圏情報、第2在圏情報及びSSID情報に基づいて中継部16を制御する。
図3及び4を用いて、中継制御部17の処理を具体的に説明する。図3には、移動体通信網のエリアMA、無線LAN−AのエリアNA1、無線LAN−BのエリアNA2、及び無線LAN−CのエリアNA3が示されている。エリアMAは、エリアNA1の一部、エリアNA2の全体、及びエリアNA3の全体を含んでいる。無線LAN−A、無線LAN−B及び無線LAN−CのSSIDは、それぞれ「121212」、「565656」、「343434」であるとする。また、携帯電話機1のSSIDは「787878」であるとする。
また、携帯電話機1のSSIDリスト記憶部13は、無線LAN−AのSSID「121212」及び無線LAN−BのSSID「565656」を記憶しているものとする(図4(a)参照)。一方、デジタルカメラ5は、無線LAN−AのSSID「121212」、無線LAN−BのSSID「565656」及び携帯電話機のSSID「787878」を記憶しているものとする(図4(b)参照)。
まず、携帯電話機1及びデジタルカメラ5が地点P1に位置しているときの処理を説明する。この場合、中継制御部17は、移動体通信網の圏外であることを示す第1在圏情報と、無線LANの圏外である(三つの無線LANエリアのいずれにも位置していない)ことを示す第2在圏情報とに基づいて、中継部16を停止すると決定する。そして、中継制御部17は、中継部16にビーコンを送信させないための制御信号を生成して中継部16に出力する。これにより、中継部16はビーコンの送信を停止するか、または停止状態を維持する。その結果、携帯電話機1のアクセスポイント機能は停止し、デジタルカメラ5はネットワーク接続できない。
携帯電話機1及びデジタルカメラ5が地点P2に位置している場合には、中継制御部17は、エリアMA内であることを示す第1在圏情報と、無線LANの圏外であることを示す第2在圏情報とに基づいて、中継部16を起動すると決定する。そして、中継制御部17は、中継部16にビーコンを送信させるための制御信号を生成して中継部16に出力する。これにより、中継部16はビーコンの送信を開始する。その結果、携帯電話機1のアクセスポイント機能が起動し、デジタルカメラ5はネットワークに接続可能となる。
携帯電話機1及びデジタルカメラ5が地点P3に位置している場合には、中継制御部17はエリアMA内であることを示す第1在圏情報と、エリアNA1内であることを示す第2在圏情報と、無線LAN−AのSSID「121212」がSSIDリスト記憶部13に記憶されていることを示すSSID情報とに基づいて、中継部16を停止すると決定する。この場合、デジタルカメラ5は携帯電話機1経由ではネットワークに接続できないが、自機内に無線LAN−AのSSIDを記憶しているので、無線LAN−A経由でネットワークに接続できる。
携帯電話機1及びデジタルカメラ5が地点P4に位置している場合には、中継制御部17は、移動体通信網の圏外であることを示す第1在圏情報と、エリアNA1内であることを示す第2在圏情報と、無線LAN−AのSSID「121212」がSSIDリスト記憶部13に記憶されていることを示すSSID情報とに基づいて、中継部16を停止すると決定する。この場合、デジタルカメラ5は、地点P3に位置している場合と同様に無線LAN−A経由でネットワークに接続できる。
携帯電話機1及びデジタルカメラ5が地点P5に位置している場合には、中継制御部17は、エリアMA内であることを示す第1在圏情報と、エリアNA2内であることを示す第2在圏情報と、無線LAN−BのSSID「565656」がSSIDリスト記憶部13に記憶されていることを示すSSID情報とに基づいて、中継部16を停止すると決定する。この場合、デジタルカメラ5は携帯電話機1経由ではネットワークに接続できないが、自機内に無線LAN−BのSSIDを記憶しているので、無線LAN−B経由でネットワークに接続できる。
携帯電話機1及びデジタルカメラ5が地点P6に位置している場合には、中継制御部17は、エリアMA内であることを示す第1在圏情報と、エリアNA3内であることを示す第2在圏情報と、無線LAN−CのSSID「343434」がSSIDリスト記憶部13に記憶されていないことを示すSSID情報とに基づいて、中継部16を起動すると決定する。この場合、携帯電話機1のアクセスポイント機能が起動するので、デジタルカメラ5は携帯電話機1経由でネットワークに接続可能となる。
上述した六つの例は下記(a)〜(d)のようにまとめられる。
(a)移動体通信網の圏外に位置する場合には、中継制御部17は中継部16を停止する(地点P1,P4の例を参照)。これにより、携帯電話機1を経由してのネットワーク接続が期待できない場合の、不必要なビーコンの送出及びそれに伴う電力消費を回避できる。
(b)移動体通信網の圏内に位置し、且つ無線LANの圏外に位置する場合には、中継制御部17は中継部16を起動する(地点P2の例を参照)。これにより、デジタルカメラ5が無線LAN3を経由してネットワークに接続できない場合に中継部16が起動されるので、中継手段の稼働時間が低減される。その結果、移動端末の消費電力を抑えることができる。
(c)移動体通信網の圏内に位置し、無線LANの圏内に位置し、且つその無線LANのSSIDがSSIDリスト記憶部13に記憶されている場合には、中継制御部17は中継部16を停止する(地点P3,P5の例を参照)。これにより、携帯電話機1を利用しなくても無線LAN3経由でネットワーク接続ができる場合、あるいは無線LANを優先して利用する場合の、不必要なビーコンの送出及びそれに伴う電力消費を回避できる。
(d)移動体通信網の圏内に位置し、無線LANの圏内に位置し、且つその無線LANのSSIDがSSIDリスト記憶部13に記憶されていない場合には、中継制御部17は中継部16を起動する(地点P6の例を参照)。これにより、デジタルカメラ5が無線LAN3を経由してネットワークに接続できない場合に中継部16が起動されるので、中継手段の稼働時間が低減される。その結果、移動端末の消費電力を抑えることができる。
次に、図5及び6を用いて、図1に示す携帯電話機1の動作を説明するとともに本実施形態に係る通信制御方法について説明する。図5は携帯電話機1の動作を示すフローチャートである。図6は図5における稼働状態変更処理の詳細を示すフローチャートである。
まず、第1判定部12が、第1受信部11における報知情報の受信状況に基づいて移動体通信網2における在圏状態を導出し、その結果を第1在圏情報として中継制御部17に出力する(ステップS1)。続いて、第2判定部15が、第2受信部14におけるビーコンの受信状況に基づいて無線LAN3における在圏状態を導出し、その結果を第2在圏情報として中継制御部17に出力する(ステップS2)。続いて、第2判定部15が、受信したビーコンからSSIDを抽出し、そのSSIDがSSIDリスト記憶部13に記憶されているか否かを検査する(ステップS3)。第2判定部15は、検査結果をSSID情報として中継制御部17に出力する。続いて、中継制御部17が、移動体通信網2における在圏状態(第1在圏情報)と、無線LAN3における在圏状態(第2在圏情報)と、SSIDの有無(SSID情報)とに基づいて中継部16の稼働状態を変更する(ステップS4、変更ステップ)。
具体的には、図6に示すように、携帯電話機1が移動体通信網2の圏内に位置し(ステップS41;YES)、且つ無線LAN3の圏外に位置する場合には(ステップS42;NO)、中継制御部17は中継部16を起動する(ステップS43)。
携帯電話機1が移動体通信網2の圏内に位置し(ステップS41;YES)、且つ無線LAN3の圏内に位置するならば(ステップS42;YES)、中継制御部17は無線LAN3のSSIDがSSIDリスト記憶部13に記憶されているか否かを判定する(ステップS44)。そして、受信したSSIDが記憶されていなければ(ステップS44;NO)、中継制御部17は中継部16を起動する(ステップS43)。一方、受信したSSIDが記憶されていれば(ステップS44;YES)、中継制御部17は中継部16を停止する(ステップS45)。
携帯電話機1が移動体通信網の圏外に位置している場合には(ステップS41;NO)、中継制御部17は中継部16を停止する(ステップS46)。
以上説明したように、本実施形態によれば、移動体通信網2及び無線LAN3のそれぞれにおける携帯電話機1の在圏状態に基づいて、アクセスポイントとして機能する中継部16の稼働状態が変更されるので、携帯電話機1の消費電力を抑えつつアクセスポイント機能を実行することが可能になる。また、本実施形態によれば、アクセスポイント機能が自動的に起動又は停止されるので、利便性が向上する。
以上、本発明をその実施形態に基づいて詳細に説明した。しかし、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で以下のような様々な変形が可能である。
上記実施形態では、携帯電話機1が無線LAN3の在圏状況を判定したが、デジタルカメラ5が無線LAN3における在圏状況を判定し、その判定結果(上記実施形態における第2在圏情報に相当)を携帯電話機1に通知してもよい。これにより、移動端末では無線通信網における在圏状況の判定が不要になるので、移動端末に掛かる負荷を低減できる。
上記実施形態では、第2判定部15がビーコンに含まれるSSIDの記憶状況を判定したが、移動端末はSSIDを無視して中継手段の稼働状態を変更してもよい。例えば、移動端末は、移動体通信網の圏内に位置し、且つ無線通信網の圏外に位置する場合に中継手段を起動させ、それ以外の場合には中継手段を停止させてもよい。この場合、移動端末は上記SSIDリスト記憶部13に相当する構成要素を備える必要がない。
上記実施形態では、無線通信網として無線LAN3を示したが、無線通信網の種類は限定されない。例えばワイマックス(Worldwide Interoperability for Microwave Access;WiMAX)を用いているシステムに本発明を適用することも可能である。また、移動体通信網の種類も限定されない。例えば、W−CDMA(WidebandCode Division Multiple Access)、CDMA−2000あるいはLTE(Long Term Evolution)を用いたシステムなどに本発明を適用できる。
上記実施形態では、移動端末及び他の通信端末として携帯電話機1、デジタルカメラ5を例示したが、移動端末の種類、及び移動端末経由で通信する通信端末の種類は限定されない。例えば、携帯情報端末(Personal Digital Assistant;PDA)を移動端末としたり、携帯ゲーム機や携帯音楽プレーヤを他の通信端末としたりすることが可能である。
実施形態に係る携帯電話機の機能構成を示す図である。 図1に示す携帯電話機のハードウェア構成を示す図である。 通信エリアと携帯電話機及びデジタルカメラの位置との関係の例を示す図である。 携帯電話機及びデジタルカメラが記憶するSSIDの例を示す図である。 図1に示す携帯電話機の動作を示すフローチャートである。 図5における稼働状態変更処理の詳細を示すフローチャートである。
符号の説明
1…携帯電話機(移動端末)、2…移動体通信網、2a…移動体通信網の基地局、3…無線LAN(無線通信網)、3a…無線LANの基地局、4…基幹ネットワーク、5…デジタルカメラ(他の通信端末)、11…第1受信部、12…第1判定部、13…SSIDリスト記憶部(記憶手段)、14…第2受信部、15…第2判定部、16…中継部(中継手段)、17…中継制御部(変更手段)。

Claims (4)

  1. 移動体通信網とは異なる無線通信網を介しての通信機能を搭載している他の通信端末と該移動体通信網を含むネットワークとの間で伝送されるデータを中継するアクセスポイントとして機能する中継手段と、
    前記移動体通信網の基地局からの信号を受信する第1受信手段と、
    前記第1受信手段による信号の受信状況に基づいて、自端末が前記移動体通信網に在圏しているか否かを判定する第1判定手段と、
    前記移動体通信網とは異なる前記無線通信網の基地局からの信号を受信する第2受信手段と、
    前記第2受信手段による信号の受信状況に基づいて、自端末が前記無線通信網に在圏しているか否かを判定する第2判定手段と、
    自端末よりも優先して接続及びデータ中継を行う前記無線通信網を特定する識別子を記憶する記憶手段と、
    前記第1判定手段により判定された前記移動体通信網における在圏状態と、前記第2判定手段により判定された前記無線通信網における在圏状態とに基づいて、前記中継手段の稼働状態を変更する変更手段と、
    を備え
    前記変更手段が、
    自端末が前記移動体通信網の圏内に位置し、且つ前記無線通信網の圏外に位置する場合には、前記中継手段を起動し、
    自端末が前記移動体通信網の圏内に位置し、前記無線通信網の圏内に位置し、且つ前記第2受信手段により受信された信号に含まれる該無線通信網の識別子が前記記憶手段に記憶されていない場合には、前記中継手段を起動し、
    自端末が前記移動体通信網の圏内に位置し、前記無線通信網の圏内に位置し、且つ前記第2受信手段により受信された信号に含まれる該無線通信網の識別子が前記記憶手段に記憶されている場合には、前記中継手段を停止し、
    自端末が前記移動体通信網の圏外に位置する場合には前記中継手段を停止する、
    移動端末。
  2. 前記中継手段が前記変更手段により起動された場合に、前記中継手段が、ビーコンを送信することで前記他の通信端末と接続し、該他の通信端末と前記ネットワークとの間で伝送されるデータを中継する、
    請求項1に記載の移動端末。
  3. 前記第1判定手段が、前記第1受信手段により信号が受信された場合には自端末が前記移動体通信網の圏内に位置していると判定し、そうでない場合には自端末が前記移動体通信網の圏外に位置していると判定し、
    前記第2判定手段が、前記第2受信手段により信号が受信された場合には自端末が前記無線通信網の圏内に位置していると判定し、そうでない場合には自端末が前記無線通信網の圏外に位置していると判定する、
    請求項1又は2に記載の移動端末。
  4. 移動体通信網とは異なる無線通信網を介しての通信機能を搭載している他の通信端末と該移動体通信網を含むネットワークとの間で伝送されるデータを中継するアクセスポイントとして機能する中継手段と、前記無線通信網を特定する識別子を記憶する記憶手段とを備える移動端末における通信制御方法であって、
    前記移動体通信網の基地局からの信号を受信する第1受信ステップと、
    前記第1受信ステップにおける信号の受信状況に基づいて、前記移動端末が前記移動体通信網に在圏しているか否かを判定する第1判定ステップと、
    前記移動体通信網とは異なる前記無線通信網の基地局からの信号を受信する第2受信ステップと、
    前記第2受信ステップにおける信号の受信状況に基づいて、前記移動端末が前記無線通信網に在圏しているか否かを判定する第2判定ステップと、
    前記第1判定ステップにおいて判定された前記移動体通信網における在圏状態と、前記第2判定ステップにおいて判定された前記無線通信網における在圏状態とに基づいて、前記中継手段の稼働状態を変更する変更ステップと、
    を含み、
    前記識別子が、前記移動端末よりも優先して接続及びデータ中継を行う前記無線通信網を特定するものであり、
    前記変更ステップでは、
    前記移動端末が前記移動体通信網の圏内に位置し、且つ前記無線通信網の圏外に位置する場合には、前記中継手段が起動され、
    前記移動端末が前記移動体通信網の圏内に位置し、前記無線通信網の圏内に位置し、且つ前記第2受信手段により受信された信号に含まれる該無線通信網の識別子が前記記憶手段に記憶されていない場合には、前記中継手段が起動され、
    前記移動端末が前記移動体通信網の圏内に位置し、前記無線通信網の圏内に位置し、且つ前記第2受信手段により受信された信号に含まれる該無線通信網の識別子が前記記憶手段に記憶されている場合には、前記中継手段が停止され、
    前記移動端末が前記移動体通信網の圏外に位置する場合には前記中継手段が停止される、
    通信制御方法。
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