JP4903909B2 - Communications system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動販売機の販売情報収集などのテレメトリングの分野や移動体への交通情報配信などのテレマティクスの分野などで用いられる通信システムに関する。 The present invention relates to a communication system used in the field of telemetering such as collection of sales information of vending machines and the field of telematics such as distribution of traffic information to a moving body.
近年、無線パケット通信網を介して情報の収集や配信等を行うテレメトリングやテレマティクスが普及してきている。テレメトリングとは、元来は、通信回線を使って計量器の計量値を読み出す仕組みのことの総称であった。しかし、近年は、一般的に、データの読み取りだけでなく、機器の動作監視や遠隔制御にも用いる用語である。テレメトリングの代表的な例としては、自動販売機の販売管理システム,ガス・水道などの使用量管理システム、無人駐車場における管理システムなどが挙げられる。自動販売機の販売管理システムについては特許文献1を参照されたい。また、テレマティクスとは、自動車などの移動体に通信システムを組み合わせてリアルタイムに情報サービスを提供することを意味する。テレマティクスの代表的な例としては、自動車に設置した端末に交通情報やナビゲーション情報をリアルタイムに提供する車載情報システムなどが挙げられる。
In recent years, telemetering and telematics for collecting and distributing information via a wireless packet communication network have become widespread. Telemetering was originally a general term for a mechanism for reading out the measurement value of a measuring instrument using a communication line. However, in recent years, the term is generally used not only for reading data but also for monitoring the operation of devices and for remote control. Representative examples of telemetering include a vending machine sales management system, a gas / water usage management system, and an unmanned parking management system. For the sales management system of the vending machine, refer to
このような分野においては、遠隔地において、無線パケット通信網に接続するための通信機器と、該通信機器を用いる上位装置とが必要となる。前記上位装置はデータ端末装置(DTE:Data Terminal Equipment)に相当する。また、前記通信機器はデータ通信装置(DCE:Data Circuit-terminating Equipment)に相当する。例えば、自動販売機の販売管理システムにおいては、販売制御や庫内の温度制御を行う制御装置が上位装置に相当する。 In such a field, a communication device for connecting to a wireless packet communication network and a host device using the communication device are required at a remote place. The host device corresponds to a data terminal equipment (DTE). The communication device corresponds to a data communication device (DCE: Data Circuit-terminating Equipment). For example, in a sales management system of a vending machine, a control device that performs sales control and temperature control in a warehouse corresponds to a host device.
上記無線パケット通信網は、通信事業者(キャリア)が提供する、LANと無線通信端末とを接続するネットワーク接続サービスを用いて構築される。このネットワーク接続サービスでは、当該サービスの利用者のLANにおいてネットワークルータを設置し、該サービスにより構築される無線パケット通信網を介して無線通信端末をLANに接続可能になっている。無線通信端末は、通常PPP(Point-to-Point Protocol)などのプロトコルを用いて、必要時のみ無線パケット通信網を介してLANに接続する。ここで無線パケット通信網のアドレス空間はキャリアにより予め定められており、ネットワークルータの無線パケット通信網側(WAN側)のIPアドレスは、前記アドレス空間に含まれる固定IPアドレスが割り当てられる。また、無線通信端末のIPアドレスは、前記アドレス空間に含まれる固定IPアドレスが割り当てられるか、若しくは、無線パケット通信網に接続した際に前記アドレス空間に含まれるIPアドレスが動的に1つ付与される。 The wireless packet communication network is constructed using a network connection service provided by a communication carrier (carrier) for connecting a LAN and a wireless communication terminal. In this network connection service, a network router is installed in the LAN of the user of the service, and a wireless communication terminal can be connected to the LAN via a wireless packet communication network constructed by the service. The wireless communication terminal is connected to the LAN via the wireless packet communication network only when necessary using a protocol such as PPP (Point-to-Point Protocol). Here, the address space of the wireless packet communication network is predetermined by the carrier, and a fixed IP address included in the address space is assigned to the IP address on the wireless packet communication network side (WAN side) of the network router. In addition, as the IP address of the wireless communication terminal, a fixed IP address included in the address space is allocated, or one IP address included in the address space is dynamically assigned when connected to the wireless packet communication network. Is done.
無線パケット通信網はキャリアによって規格・サービス形態等がまちまちである。このため、通信機器の規格や動作もキャリアによってまちまちである。例えば、キャリアが提供するネットワーク接続サービスによって、接続端末に付与するIPアドレスの割り当て方法,接続方法,認証方法等はまちまちである。したがって、上位装置を設計する際には、利用するキャリア及び通信機器を予め選定し、該通信機器に対応した動作を行うように設計する。 The wireless packet communication network has various standards and service forms depending on the carrier. For this reason, the standards and operations of communication devices vary depending on the carrier. For example, depending on the network connection service provided by the carrier, the IP address assignment method, connection method, authentication method, and the like given to the connection terminal vary. Therefore, when designing a host device, a carrier and a communication device to be used are selected in advance and designed to perform an operation corresponding to the communication device.
ところで、近年、このようなシステムを構築した後に、キャリアやサービスを変更したいという要望が出てきている。その理由としては、例えば上位装置の設置場所において当該キャリアでは電波状態が不安定又は不適である場合などが挙げられる。特に、接続端末に対して固定IPアドレスを割り当てるネットワーク接続サービスから、動的にIPアドレスを付与するネットワーク接続サービスに変更したいという要望がある。 By the way, in recent years, after such a system has been constructed, there has been a demand to change carriers and services. The reason is, for example, the case where the radio wave condition is unstable or inappropriate in the carrier at the place where the host device is installed. In particular, there is a desire to change from a network connection service that assigns a fixed IP address to a connection terminal to a network connection service that dynamically assigns an IP address.
しかし、動的にIPアドレスを付与するネットワーク接続サービスでは、接続端末のIPアドレスが不定であるため、LAN側の装置から接続端末に対して通信を開始することができないという問題があった。また、キャリアやサービスを変更しようとすればそれに伴い通信機器も変更する必要があり、したがって上位装置についても変更・改造等を行う必要がある。上位装置は、この種のシステムの性質上、遠隔地に分散して配置されるものなので、既に上位装置が市場に大量に設置されている場合には、上位装置の変更や改造に係る作業量は膨大なものとなる。また、キャリア等の変更だけにとどまらず、同一キャリアであっても通信機器の機種変更に伴い同様の問題が発生することも考えられる。そして、この問題は将来のキャリア変更や機種変更の際にも起こりうる。このため、システム構築には慎重なサービス選定・キャリア選定・機種選定が必要となる。さらに、複数のキャリア・サービス・通信機器を用いたシステムを構築する際には、キャリアや通信機器毎に対応する上位装置を用意する必要がある。このためシステム構築にコストがかかるという問題がある。 However, in the network connection service that dynamically assigns an IP address, since the IP address of the connection terminal is indefinite, there is a problem that communication from the LAN side device cannot be started to the connection terminal. In addition, if the carrier or service is to be changed, it is necessary to change the communication device accordingly, and therefore, it is necessary to change or remodel the host device. Due to the nature of this type of system, the higher-level devices are distributed in remote locations. Therefore, if a large number of higher-level devices are already installed in the market, the work involved in changing or modifying the higher-level devices. Will be enormous. Further, it is conceivable that not only the carrier etc. are changed, but the same problem may occur with the change of the model of the communication device even in the same carrier. This problem can also occur in future carrier changes and model changes. Therefore, careful service selection, carrier selection, and model selection are necessary for system construction. Furthermore, when constructing a system using a plurality of carriers, services, and communication devices, it is necessary to prepare a host device corresponding to each carrier or communication device. For this reason, there is a problem that the cost for system construction is high.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、種々のネットワーク接続サービスを利用することができる通信システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a communication system that can use various network connection services.
上記目的を達成するために、本願では、第1の無線パケット通信網を介してLANと無線通信端末とを接続し且つ無線通信端末に対して第1のアドレス空間内のIPアドレスを動的に付与するネットワーク接続サービスを利用した通信システムにおいて、無線通信端末は、第1の無線パケット通信網に接続するデータ通信装置(DCE:Data Circuit-terminating Equipment)に相当する通信機器と、第2の無線パケット通信網用の通信機器を用いて通信を行うデータ端末装置(DTE:Data Terminal Equipment)に相当する上位装置と、通信機器と上位装置の間に介在して通信の中継を行う接続装置とを備え、前記接続装置は、上位装置から第2の無線パケット通信網用の接続処理を検出すると、認証処理を含む第1の無線パケット通信網への接続処理を上位装置に代理して行うとともに、上位装置が実施する前記接続処理について第2の無線パケット通信網を代理して応答することにより該接続処理を完了させる接続制御手段を備えたことを特徴とするものを提案する。 In order to achieve the above object, in the present application, a LAN and a wireless communication terminal are connected via a first wireless packet communication network, and an IP address in the first address space is dynamically assigned to the wireless communication terminal. In a communication system using a network connection service to be granted, a wireless communication terminal includes a communication device corresponding to a data communication device (DCE: Data Circuit-terminating Equipment) connected to a first wireless packet communication network, and a second wireless communication terminal. A host device corresponding to a data terminal device (DTE) that performs communication using a communication device for a packet communication network, and a connection device that relays communication by intervening between the communication device and the host device. wherein said connecting device detects the connection process from the host device for the second radio packet communication network, the higher the connection process to the first wireless packet communication network comprising an authentication process And a connection control means for completing the connection process by responding to the second wireless packet communication network as a proxy for the connection process performed by the host device. Propose.
本発明によれば、第2の無線パケット通信網用に設定された上位装置やLAN等に改造や変更を加えることなく、第1の無線パケット通信網に上位装置を接続してLAN内の端末との通信を行うことができる。 According to the present invention, the host device in the LAN is connected to the first wireless packet communication network without modifying or changing the host device or the LAN set for the second wireless packet communication network. Can communicate with.
なお、前記上位装置はデータ端末装置(DTE:Data Terminal Equipment)に相当する。また、前記通信機器はデータ通信装置(DCE:Data Circuit-terminating Equipment)に相当する。また、「IPアドレスを動的に付与する」とは、無線通信端末が無線パケット通信網に接続する際に、通信網が無線通信端末に対してIPアドレスを払い出すことを意味する。ここで、IPアドレスの払い出しは、所定の範囲内に含まれるIPアドレスの1つが不定に払い出される場合もあるし、無線通信端末に対応したIPアドレスが固定的に払い出される場合もある。何れの場合になるかは、無線パケット通信網におけるサービスの形態に依存する。 The host device corresponds to a data terminal equipment (DTE). The communication device corresponds to a data communication device (DCE: Data Circuit-terminating Equipment). “Dynamically assigning an IP address” means that the communication network pays out an IP address to the wireless communication terminal when the wireless communication terminal connects to the wireless packet communication network. Here, as for the IP address payout, one of IP addresses included in a predetermined range may be paid out indefinitely, or an IP address corresponding to the wireless communication terminal may be paid out fixedly. Which case occurs depends on the form of service in the wireless packet communication network.
本発明の好適な態様の一例としては、前記接続装置の接続制御手段は、第1の無線パケット通信網が提供するメッセージングサービスを利用したメッセージを受信すると上位装置に対してLAN側端末からの接続要求があったことを通知し、前記上位装置は、該通知を受信すると前記第2の無線パケット通信網用の接続処理を開始することを特徴とするものが挙げられる。 As an example of a preferred aspect of the present invention, when the connection control means of the connection device receives a message using the messaging service provided by the first wireless packet communication network, the connection device connects to the upper device from the LAN side terminal. It is notified that there is a request, and the host device starts connection processing for the second wireless packet communication network upon receiving the notification.
本発明によれば、第1の無線パケット通信網が無線通信端末に対して動的にIPアドレスを付与するネットワークであっても、LAN側からの通信開始が可能となる。 According to the present invention, even if the first wireless packet communication network is a network that dynamically assigns an IP address to a wireless communication terminal, it is possible to start communication from the LAN side.
以上説明したように本発明によれば、第2の無線パケット通信網用に設定された上位装置やLAN等に改造や変更を加えることなく、第1の無線パケット通信網に上位装置を接続してLAN内の端末との通信を行うことができる。 As described above, according to the present invention, a host device is connected to the first wireless packet communication network without modifying or changing the host device or LAN set for the second wireless packet communication network. Communication with a terminal in the LAN.
(第1の実施の形態)
本発明の第1の実施の形態に係る通信システムについて図面を参照して説明する。図1は本発明に係る通信システムを用いたテレメトリングシステムの構成図である。
(First embodiment)
A communication system according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of a telemetering system using a communication system according to the present invention.
本システムは、図1に示すように、例えば自動販売機の制御装置などの上位装置10と、無線パケット通信網40を介して企業内LAN50とを接続したネットワーク環境を提供することを目的としている。具体的には、固定的にIPアドレスを付与するネットワーク接続サービス用に設定された上位装置10や企業内LAN50内の端末(図1の例では自動販売機の管理用コンピュータ51など)に改造等を行うことなく、無線パケット通信網40が接続端末に対して動的IPアドレスを付与するネットワーク接続サービスを利用可能とすることを本発明の主たる目的としている。この目的を解決するために、企業内LAN50内の端末から上位装置10に対して通信を開始可能とすること、及び、上位装置10からの通信において当該上位装置10を特定可能とすることをも目的としている。以下、本通信システムについて詳述する。
As shown in FIG. 1, the present system is intended to provide a network environment in which a
上位装置10は、データ端末装置(DTE:Data Terminal Equipment)に相当する。この上位装置10は、特定のキャリア及びそのキャリアが提供するネットワーク接続サービスに対応するように設計されている。具体的には、接続端末に対して固定IPアドレスを付与するネットワーク接続サービスの利用を前提としており、当該サービスに対応した通信モジュールを接続するとともに、該サービスに対応した接続プロトコル・認証プロトコル等に対応するよう設計されている。
The
上述した上位装置10が前提としているネットワーク接続サービスについて説明する。このネットワーク接続サービスでは、通信モジュールに予めキャリアにより電話番号が割り当てられる。このネットワーク接続サービスの提供下にある無線パケット通信網には、回線制御やパケット中継等を行う中継装置が設けられている。中継装置には、接続先ネットワークである企業内LANに対応して電話番号が割り当てられている。通信モジュールを接続した端末は、無線パケット通信網内の中継装置の電話番号宛に発呼すると、企業内LANなどの所定のネットワークに接続する。中継装置への接続は、予め電話番号を割り当てた通信モジュールからのみ許可される。
A network connection service assumed by the higher-
図2に上位装置10が前提とするネットワーク接続サービスを利用した際のネットワーク図の一例を示す。図2に示すように、上位装置10は、ネットワーク接続サービスにより構築された無線パケット通信網45,46に通信モジュール25,26を用いて接続する。本実施の形態では、無線パケット通信網45及び通信モジュール25はPDC規格に即しているものとし、無線パケット通信網46及び通信モジュール26はPHS規格に即しているものとする。また、このサービスでは、ネットワークルータ60のWAN側インタフェイスや通信モジュール25に、192.168.0.0/28のネットワークに属するIPアドレスが固定的に割り当てられる。上位装置10は端末型ネットワーク接続サービスでLAN50に接続する。したがって、通信モジュール25,26に割り当てられたIPアドレスは、上位装置10に割り当てられたIPアドレスと同義である。また、企業内LAN50内は、192.168.9.0/24のネットワークに属するように各装置のIPアドレスが固定的に割り当てられているものとする。ネットワークルータ60は、192.168.0.0/28内のIPアドレス宛のパケットをLAN50から受け取ると、当該パケットを無線パケット通信網45,46に中継する。一方、ネットワークルータ60は、192.168.9.0/24内のIPアドレス宛のパケットを無線パケット通信網45,46から受け取ると、当該パケットをLAN50に中継する。このような構成により、管理用コンピュータ51は、上位装置10の固定IPアドレス宛に通信を開始することができ、また上位装置10からの通信についても当該通信の発信元IPアドレスを参照することにより当該上位装置10を特定できる。
FIG. 2 shows an example of a network diagram when the network connection service assumed by the
本発明は、このような上位装置10及び管理用コンピュータ51をそのまま利用することを前提とし、動的IPを付与するネットワーク接続サービス提供下の無線パケット通信網40においてもネットワークシステムを構築可能とする。
The present invention is based on the premise that the
次に、本実施の形態で利用する、動的IPアドレスを付与するネットワーク接続サービスについて説明する。このネットワーク接続サービスでは、通信モジュール20に予めキャリアにより電話番号が割り当てられる。無線パケット通信網40には、図1に示すように、回線制御やパケット中継等を行う中継装置41が設けられている。通信モジュール20を接続した端末は、予め定められている特別な番号を指定して発呼することにより無線パケット通信網40に接続する。そして、該端末は、中継装置41との間でPAP(Password Authentication Protocol)を用いた認証処理を行うことにより、接続先ネットワークである企業内LAN50に接続可能となる。なお、前記PAP認証では、接続先を特定する情報をユーザ名に含ませることにより、接続先ネットワークを特定する。このネットワーク接続サービスでは、キャリアから無線パケット通信網40に対して所定の範囲のIPアドレス群が割り当てられており、通信モジュール20にはそれぞれ該IPアドレス群に含まれるIPアドレスがIPCP(Internet Protocol Control Protocol)により動的に割り当てられる。なお、通信モジュール20に割り当てられるIPアドレスは不定であり、前回接続時と同じIPアドレスが割り当てられる場合もあるし違う場合もある。
Next, a network connection service for assigning a dynamic IP address used in the present embodiment will be described. In this network connection service, a telephone number is assigned to the
また、このネットワーク接続サービスでは、メッセージングサービスを利用者に提供しているものとする。このメッセージングサービスは、TCP/IPを用いたネットワーク接続サービスではなく、無線通信網を利用した独自プロトコルにより実装されたものである。このメッセージングサービスでは、無線パケット通信網40又はインターネットなどの他のネットワークに設けた所定のメッセージングサーバ42に対して、通信モジュール20の電話番号を指定することにより比較的短いメッセージを送信可能となっている。メッセージングサーバ42へのメッセージ送信要求にはHTTPが用いられる。
In this network connection service, it is assumed that a messaging service is provided to the user. This messaging service is not a network connection service using TCP / IP, but is implemented by a unique protocol using a wireless communication network. In this messaging service, a relatively short message can be transmitted by designating the telephone number of the
次に、本実施の形態に係るシステムのネットワーク図について図3を参照して説明する。図3は本システムのネットワーク図である。図3に示すように、このシステムでは、企業内LAN50には図2を参照して説明したネットワークと同様に192.168.9.0/24に属する固定IPアドレスが付与されており、上位装置10には192.168.0.0/28に属する固定IPアドレスが付与されている。無線パケット通信網40には172.16.0.0/28のアドレス群が割り当てられており、無線パケット通信網40と企業内LAN50との境界点にあたるネットワークルータ(以下単に「ルータ」と言う)60のWAN側には固定IPアドレス172.16.0.14が割り当てられている。また、通信モジュール20には無線パケット通信網40に接続した際に172.16.0.0/28内のアドレスが動的に割り当てられる(図では便宜上172.16.0.0.Xと表記した)。接続装置1は端末型ネットワーク接続サービスでLAN50に接続する。したがって、接続装置1のIPアドレスは、通信モジュール20に動的に割り当てられたIPアドレスとなる。本発明では、このようなネットワーク環境において、企業内LAN50内の管理用コンピュータ51から上位装置10に対して通信を開始できるようにするとともに、上位装置10から管理用コンピュータ51に通信開始があった場合に当該上位装置10を特定可能とする。
Next, a network diagram of the system according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a network diagram of this system. As shown in FIG. 3, in this system, a fixed IP address belonging to 192.168.9.0/24 is assigned to the
次に、接続装置1について詳述する。この接続装置1は、データ端末装置(DTE:Data Terminal Equipment)に相当する複数種の上位装置10と、前記通信機器はデータ通信装置(DCE:Data Circuit-terminating Equipment)に装とする複数種の通信機器20,25,26とを接続する装置である。本実施の形態に係る接続装置1では、CDMA規格の通信モジュール20、PDC規格の通信モジュール25、PHS規格の通信モジュール26に対応する。各通信モジュール20,25,26は、それぞれ対応するキャリアが構築する無線パケット通信網40,45,46に接続する通信機器であり、各キャリアが独自に定めた通信規格・通信プロトコル・サービスに対応している。上位装置10は、前述したように、特定のキャリア及びそのキャリアが提供するサービスに対応するように設計されている。具体的には、当該サービスに対応した通信モジュールを接続するとともに、該サービスに対応した接続プロトコル・認証プロトコル等に対応するよう設計されている。
Next, the
本実施の形態に係る上位装置10は、PDC規格の通信モジュール25及びPHS規格の通信モジュール26と直接接続可能であるとする。そして、該通信モジュール25,26を用いることにより、各無線パケット通信網45,46を介して企業内LAN50に接続可能となっているとする。本実施の形態に係る接続装置1は、当該上位装置10を改造・変更することなく、CDMA規格の通信モジュール20を用いて、無線パケット通信網40を介して企業内LAN50に接続可能とする。以下、接続装置1についてさらに詳しく説明する。
The
まず、図4を参照して本実施の形態に係る接続装置1の構成図について説明する。図4は接続装置1に前記3つの通信モジュール20,25,26を内蔵させた状態を示している。なお、運用時においては、少なくとも実際に使用する通信モジュール20,25又は26のみを内蔵しておけばよい。
First, a configuration diagram of the
接続装置1は、筐体100内に、主制御基板110と、PDC規格の通信モジュール25を搭載するための副制御基板200と、CDMA規格の通信モジュール20を搭載するための副制御基板300と、PHS規格の通信モジュール26を備えている。副制御基板200及び300並びに通信モジュール26は主制御基板110に対して着脱自在に設けられている。
The
また、本実施の形態に係る接続装置1は、複数種の主制御装置に接続可能にするために上位装置接続用に複数種のコネクタを備えている。具体的には、主制御基板110に、RS−232C規格で用いるコネクタ111と、RS−485規格で用いるコネクタ112と、CAN(Controller Area Network)規格で用いるコネクタ113とを備えている。
In addition, the
主制御基板110には、PLD(Programmable Logic Device)の一種であるFPGA(Field Programmable Gate Array)で実装した主制御部120と、RS−232C規格のインタフェイス回路131と、RS−485規格のインタフェイス回路132と、CAN規格のインタフェイス回路133とを備えている。各インタフェイス回路131,132,133は、それぞれ対応するコネクタ111,112,113と主制御部120の間に介在している。これにより、主制御部120は、各インタフェイス回路131,132,133を介して、コネクタ111,112,113に接続した上位装置と通信可能となっている。
The main control board 110 includes a
また、主制御基板110には、副制御基板200と接続するためのコネクタ141と、副制御基板300と接続するためのコネクタ142と、PHS規格の通信モジュール26と接続するためのコネクタ143とを備えている。各コネクタ141,142,143は主制御部120と接続している。これにより、主制御部120は、副制御基板200を介してPDC規格の通信モジュール25と通信可能であり、また副制御基板300を介してCDMA規格の通信モジュール20と通信可能であり、さらに直接PHS規格の通信モジュール26と通信可能となっている。
The main control board 110 includes a
さらに、主制御基板110には、主制御部120の制御プログラムを記憶したEPROM151と、主制御部120の各種作業用領域として用いるRAM152が設けられている。さらに、主制御基板110には、どの通信モジュール20,25,26を用いるかを選択するためのモジュール選択スイッチ160が設けられている。主制御部120は、該モジュール選択スイッチ160によって選択された通信モジュール20,25,26に対応した動作を行う。主制御部120の構成及び動作については後述する。
Further, the main control board 110 is provided with an
この主制御基板110は、外部からの直流電源の供給により動作するとともに、各コネクタ141,142,143を介して副制御基板200及び300、並びに、PHS規格の通信モジュール26に直流電源を供給する。また、主制御部120は、外部からの直流電源の供給異常を監視する電源監視回路170と、バックアップ電池171とを備えている。電源監視回路170は、外部からの電源供給異常を検出すると、バックアップ電池171から主制御基板110及び副制御基板200,300並びにPHS規格の通信モジュール26に電源供給するよう制御する。また、電源監視回路170は、外部からの電源供給異常を検出すると、該異常を主制御部120に通知する。さらに、電源監視回路170は、電源供給異常があった後に外部からの電源供給の復帰を検出すると、該復旧を主制御部120に通知する。
The main control board 110 operates by supplying DC power from the outside and supplies DC power to the sub-control boards 200 and 300 and the PHS
また、主制御基板110には、FPGAで実装されている主制御部120の内部回路を初期化・生成するための回路初期化部180が設けられている。該回路初期化部180は、主制御部120の内部回路を初期化・生成するためのプログラムを内蔵しており、外部に接続した端末(図示省略)からの指示により、FPGA内に主制御部120を構成する回路を形成する。
In addition, the main control board 110 is provided with a
副制御基板200は、主制御基板110とPDC規格の通信モジュール25とを接続するためのものであり、主制御基板110と接続するためのコネクタ201と、PDC規格の通信モジュール25の端子25aと接続するためのコネクタ202と、主制御基板110と通信モジュール25を接続するためのインタフェイス回路210とを備えている。インタフェイス回路210はコネクタ202とコネクタ201間のピン数の変換やピンアサインの変換や波形成形などを行う。ここで、本実施の形態に係る通信モジュール25は、自身の電話番号情報などを記憶した所定のメモリチップを必要とするとともに、専用のバックアップ電池が必要なものであるとする。これに対応すべく、副制御基板200には、前記メモリチップ220及びバックアップ電池230がコネクタ202を介して通信モジュール25に接続するように構成されている。また、副制御基板200は、前述したように主制御基板110から供給される直流電源により動作するとともに、コネクタ202を介して通信モジュール25に直流電源を供給する。なお、通信モジュール25のアンテナ接続用端子25bは、筐体100に付設したアンテナ接続用端子191に接続している。
The sub-control board 200 is for connecting the main control board 110 and the PDC
副制御基板300は、主制御基板110とCDMA規格の通信モジュール20とを接続するためのものであり、主制御基板110と接続するためのコネクタ301と、CDMA規格の通信モジュール20の端子20aと接続するためのコネクタ302と、主制御基板110と通信モジュール20を接続するためのインタフェイス回路310とを備えている。インタフェイス回路310はコネクタ302とコネクタ301間のピン数の変換やピンアサインの変換や波形成形などを行う。また、副制御基板300は、前述したように主制御基板110から供給される直流電源により動作するとともに、コネクタ302を介して通信モジュール20に直流電源を供給する。なお、通信モジュール20のアンテナ接続用端子20bは、筐体100に付設したアンテナ接続用端子192に接続している。
The sub-control board 300 is for connecting the main control board 110 and the
PHS規格の通信モジュール26の端子26aは主制御基板110のコネクタ143に接続している。また、該通信モジュール26のアンテナ接続用端子26bは、筐体100に付設したアンテナ接続用端子193に接続している。
A terminal 26 a of the PHS
次に、主制御部120の構成及び動作について図5を参照して説明する。図5は主制御部120の機能ブロック図である。なお、ここでは本発明の要旨に係るもののみを記載し、他の構成については省略した。
Next, the configuration and operation of the
図5に示すように、主制御部120は、回線接続の確立などの回線制御を行う回線制御部121と、回線制御部121により確立された回線上でのデータ通信を制御する通信制御部122と、上位装置10とのインタフェイス123と、通信モジュール20,25,26とのインタフェイス124とを備えている。回線制御部121は、ATコマンドによる回線接続制御、LCP(Link Control Protocol)及びIPCPによるIP層の接続制御を行う。通信制御部122は、回線制御部121により確立された回線上でのデータ通信において、IP層のヘッダに含まれるIPアドレスの変換処理などを行う。
As shown in FIG. 5, the
前記回線制御部121及び通信制御部122は、モジュール選択スイッチ160での選択された通信モジュール20,25,26に応じて処理を切り替える。本実施の形態では上位装置10は、通信モジュール25,26を直接接続して利用できるよう設計されている。このため、回線制御部121及び通信制御部122は、モジュール選択スイッチ160によって通信モジュール25又は26が選択されている場合には、上位装置10と通信モジュール25又は26との間のデータに対しては特別な処理は行わず透過させる。一方、通信モジュール20が選択されている場合には、回線制御部121及び通信制御部122は、上位装置10と通信モジュール20との間のデータに対して、所定のルールに従って、変換・透過・廃棄等の処理を行う。これらのデータ処理に必要なデータは、EPROM151の設定データ記憶部151aに記憶されている。
The
設定データ記憶部151aに記憶されているデータについて図6を参照して説明する。図6に示すように、設定データ記憶部151aには、無線パケット通信網40に接続するための発呼コマンド(電話番号を含む)、上位装置10の固定IPアドレス、無線パケット通信網40に接続する際に必要な認証データ、接続先のルータ60のIPアドレスが記憶されている。
The data stored in the setting
次に、無線パケット通信網40と企業内LAN50との境界点に設置されるルータ60について図7を参照して説明する。図7はルータの構成図である。ルータ60は、図7に示すように、WAN側インタフェイス61と、LAN側インタフェイス62と、回線接続の確立などの回線制御を行う回線制御部63と、データ通信の制御を行う通信制御部64と、通信制御部64での動作に必要なデータを記憶した設定データ記憶部65と、回線制御部63及び通信制御部64の動作履歴を記憶するログ記憶部66とを備えている。回線制御部63は、前記接続装置1やメッセージングサーバ42と協動してIP層の接続制御を行う。また、通信制御部64は、回線制御部63により確立された回線上で、IP層のヘッダに含まれるIPアドレスの変換を行う。設定データ記憶部65は、少なくとも、通信制御部64におけるアドレス変換に必要なデータを記憶する。
Next, the
設定データ記憶部65には、図8に示すように、上位装置10に対して割り当てた固定IPアドレス(固定端末IPアドレス)と、該上位装置10に接続した通信モジュール20の電話番号の組を列挙した上位装置情報テーブル65aが記憶されている。ここで固定端末IPアドレスは、図2を参照して前述した固定IPアドレスを付与するネットワーク接続サービス利用時に上位装置10に対して割り当てられたものである。また、設定データ記憶部65は、通信制御部64でアドレス変換をするIPアドレスの組を通信毎に記憶するアドレス変換テーブル65bを備えている。具体的には、図9に示すように、アドレス変換テーブル65bは、各通信を識別する管理情報である通信IDと、固定端末IPアドレス及び該固定端末IPアドレスを有する上位装置10の接続装置1に動的に付与されたIPアドレス(動的端末IPアドレス)の組と、上位装置10の通信相手先である管理用コンピュータ51のIPアドレスとルータ60のWAN側IPアドレスの組とを記憶している。このアドレス変換テーブル65bの各エントリは、管理用コンピュータ51と上位装置10との間の通信が発生する毎に生成され、通信終了とともに削除される。なお、本実施の形態では、管理用コンピュータ51のIPアドレスは、通信毎に変動する値ではなく、予め固定的に設定された値が用いられる。
In the setting
次に、本システムにおける通信手順について図面を参照して説明する。まず、本実施の形態に係る通信システムの説明に先立ち、上位装置10及び管理用コンピュータ51の前提としているネットワーク接続サービスを用いた場合の通信手順について図面を参照して説明する。上述のように上位装置10はPDC規格の通信モジュール25及び第1の無線パケット通信網45に対応しているので、接続装置1は上位装置10と通信モジュール25と間のデータに対しては何ら加工は行わない。また、ルータ60も特殊な処理は行わない。なお、PHS規格の通信モジュール26及び無線パケット通信網46を用いて上位装置10を企業内LAN50に接続する場合も同様の動作となる。
Next, a communication procedure in this system will be described with reference to the drawings. First, prior to the description of the communication system according to the present embodiment, a communication procedure in the case of using a network connection service that is a premise of the
まず、図10のシーケンスチャートを参照して、上位装置10から管理用コンピュータ51に対して通信を開始する場合について説明する。
First, with reference to the sequence chart of FIG. 10, the case where communication is started from the
ここでは、以下に示す内容を前提とする。すなわち、通信モジュール25にはキャリアから「080AABB」という電話番号が割り当てられているとする。キャリアからは192.168.0.0/28のIPアドレスが配布されており、該通信モジュール25を用いて無線パケット通信網45に接続する上位装置10にはIPアドレス192.168.0.1が割り当てられているとする。通信相手先の管理用コンピュータ51のIPアドレスは192.168.9.10とする。通信モジュール25は、電話番号「080CCDD」に「ATDT」コマンドで発呼することにより、無線パケット通信網45の中継装置に接続するものとする。
Here, the following contents are assumed. That is, it is assumed that a telephone number “080AABB” is assigned to the
図10に示すように、上位装置10は、接続装置1に対して「ATDT080CCDD」コマンドを発呼すると(ステップS1)、接続装置1の回線制御部121は該コマンドをそのまま通信モジュール25に転送する(ステップS2)。なお、この発呼の契機としては、宛先アドレス:192.168.0.10のIPパケットが生じた時などが挙げられる。前記ATコマンドにより通信モジュール25は無線パケット通信網45内の中継装置に発呼する(ステップS3)。ここで中継装置は、発信元の通信モジュール25の電話番号を確認し、契約外の端末からの接続を拒否する(ステップS4)。接続装置1の回線制御部121は、通信モジュール25を介して回線レベルで接続が完了した旨の応答「CONNECT」を受信すると(ステップS5)、当該応答を上位装置10に転送する(ステップS6)。
As shown in FIG. 10, when the
次に、上位装置10は、PPPにより無線パケット通信網45を介して企業内LAN50に接続するよう処理を開始する。具体的には、LCP及びIPCPにより無線パケット通信網45の中継装置とのIPレベルでの接続を確立する(ステップS7,S8)。ここで接続装置1の回線制御部121は、当該LCP及びIPCPに係るパケットについては双方向に透過させる。以上により上位装置10と企業内LAN50とはIPレベルの通信が可能となるので、以降TCP/UDP等の上位プロトコルを用いたデータ通信を開始する(ステップS9)。なお、無線パケット通信網45の中継装置は、宛先又は発信元IPアドレスが192.168.0.0/28に含まれるIPパケットのみを中継する(ステップS10)。
Next, the
次に、図11のシーケンスチャートを参照して、管理用コンピュータ51から上位装置10に対して通信を開始する場合について説明する。
Next, a case where communication is started from the
管理用コンピュータ51が、通信相手先の上位装置10と通信するために該上位装置10に予め割り当てられている固定IPアドレスを宛先とした接続要求を発すると(ステップS11)、ルータ60は通常のルーティングルールに従って当該パケットを無線パケット通信網40に送出する。これにより、無線パケット通信網45の中継装置は、当該パケットの宛先IPアドレスを参照して、該IPアドレスに対応した電話番号の通信モジュール25に接続する(ステップS12)。通信モジュール25は、接続装置1に対して着信があった旨を通知する(ステップS13)。接続装置1は、着信通知を上位装置10に中継する(ステップS14)。次に接続装置1は、上位装置10から着信通知に対する応答があると(ステップS15)、中継装置との間でPPPによる接続確立処理を開始する。具体的には、接続装置1は、LCP及びIPCPにより無線パケット通信網45の中継装置とのIPレベルでの接続を確立する(ステップS16,S17)。ここで接続装置1の回線制御部121は、当該LCP及びIPCPに係るパケットについては双方向に透過させる。以上により上位装置10と企業内LAN50とはIPレベルの通信が可能となるので、以降TCP/UDP等の上位プロトコルを用いたデータ通信が両者間で可能となる。そこで、ルータ60は、前記ステップS11の接続要求を上位装置10に中継する(ステップS18)。そして、ルータ60は、上位装置10からの応答(ステップS19)を、管理用コンピュータ51に中継する(ステップS20)。以上により上位装置10と企業内LAN50とはIPレベルの通信が可能となるので、以降TCP/UDP等の上位プロトコルを用いたデータ通信を開始する(ステップS21)。なお、無線パケット通信網45の中継装置は、宛先又は発信元IPアドレスが192.168.0.0/28に含まれるIPパケットのみを中継する(ステップS22)。
When the
次に、この上位装置10や管理用コンピュータ51に何ら改造・変更を加えることなく、CDMA規格の通信モジュール20及び無線パケット通信網40を用いる場合について図面を参照して説明する。
Next, a case in which the CDMA
まず、図12乃至図14を参照して、上位装置10から管理用コンピュータ51に対して通信を開始する場合について説明する。図12及び図13は上位装置から管理用コンピュータに通信開始する場合のシーケンスチャート、図14は上位装置から送信されたIPパケットのヘッダに記載されたIPアドレスの変換過程を説明する図である。
First, with reference to FIG. 12 to FIG. 14, a case where communication is started from the
ここでは、以下に示す内容を前提とする。すなわち、通信モジュール20にはキャリアから「080XXYY」という電話番号が割り当てられているとする。キャリアからは172.16.0.0/28のIPアドレスが配布されており、該通信モジュール20を用いて無線パケット通信網40に接続する上位装置10にはIPアドレス172.16.0.0/28の内の1つが動的に割り当てられるとする。ルータ60には172.26.0.14というアドレスが割り当てられているとする。通信相手先の管理用コンピュータ51のIPアドレスは192.168.9.10とする。通信モジュール20は、「ATD9999」コマンドを発呼することにより、無線パケット通信網40の中継装置41に接続する。中継装置41はPAPによりユーザ認証を行うとともに、接続先(本例では企業内LAN50)を特定する。
Here, the following contents are assumed. That is, it is assumed that a telephone number “080XXYY” is assigned to the
図12に示すように、上位装置10は、接続装置1に対して「ATDT080CCDD」コマンドを発呼すると(ステップS31)、接続装置1の回線制御部121は該コマンドを「ATD9999」に変換して通信モジュール20に転送する(ステップS32)。なお、この発呼の契機としては、図14に示すような宛先アドレス:192.168.9.10のIPパケットが生じた時などが挙げられる。前記ATコマンドにより通信モジュール20は無線パケット通信網40内の中継装置41に発呼する(ステップS33)。接続装置1の回線制御部121は、回線レベルで接続が完了した旨の応答「CONNECT」を通信モジュール20を介して受信すると(ステップS34)、PPPにより接続装置1を企業内LAN50に接続するよう処理を開始する。
As shown in FIG. 12, when the
まず、接続装置1の回線制御部121は、無線パケット通信網40の中継装置41との間でLCPネゴシエーションを開始する(ステップS35)。次に、接続装置1の回線制御部121は、無線パケット通信網40の中継装置41との間でPAP認証処理を行う(ステップS36)。このPAP認証処理は、無線パケット通信網45用に作成された上位装置10では想定されていないものであるが、無線パケット通信網40を利用する際には必要である。そこで、本実施の形態では、接続装置1が上位装置10に代理して認証処理を行っている。この認証処理が終了すると、接続装置1の回線制御部121は、接続装置1と無線パケット通信網40の中継装置41との間でIPCPネゴシエーションを開始する(ステップS37)。これによりIPCPネゴシエーションが完了し、接続装置1の回線制御部121には無線パケット通信網40から動的IPアドレス:172.16.0.Xが付与される。付与された動的IPアドレスはEPROM151などの記憶手段に記憶しておく。
First, the
PPPネゴシエーションが完了すると、接続装置1の回線制御部121はルータ60に対して、通信モジュール20の電話番号と、上位装置10からの発呼であることを示す特別な値(例えば0)を有する通信IDとをUDPパケットでルータ60に通知する(ステップS38)。そして、接続装置1から通知を受信したルータ60の回線制御部63は、前記通知に含まれる通信IDについて、アドレス変換テーブル65bにエントリを登録する。具体的には、前記通知に含まれる通信IDと、上位装置情報テーブル65aから取得した固定端末IPアドレスと、該通知を格納したパケットの送信元IPアドレス(=動的端末IPアドレス)と、管理用コンピュータ51の所定のIPアドレスと、ルータ60のWAN側IPアドレスとを、アドレス変換テーブル65bに登録する。これにより、アドレス変換テーブル65bには、当該通信におけるアドレス変換に必要なデータが揃う。
When the PPP negotiation is completed, the
次に、ルータ60の回線制御部63は、管理用コンピュータ51に対してIP層での接続要求「CONNECT」を送出する(ステップS39)。このとき、当該IPパケットの発信元IPアドレスは、上位装置10の固定IPアドレスを用いる。すなわち、この接続要求に係るパケットは、後段のステップS45〜S48の処理で上位装置10が発する接続要求を先取りしたものである。なお、上位装置10及び管理用コンピュータ51のIPアドレスは、前記アドレス変換テーブル65bを参照して取得する。
Next, the
次に、ルータ60の回線制御部63は、前記接続要求に対する応答「ACCEPT」を受信すると(ステップS40)、前記ステップS38の応答として通信IDを含む応答を接続装置1に送信する(ステップS41)。なお、管理用コンピュータ51から受信した応答の宛先IPアドレスは、上位装置10の固定IPアドレスとなっている。しかし、ルータ60の回線制御部63は、この段階では当該パケットは無線パケット通信網40には中継しない。
Next, when receiving the response “ACCEPT” to the connection request (Step S40), the
ルータ60から応答を受信した接続装置1の回線制御部121は、回線レベルで接続が完了した旨の応答「CONNECT」を上位装置10に送信する(ステップS42)。上位装置10は、当該応答を受けてLCPネゴシエーション及びIPCPネゴシエーションを開始する(ステップS43,S44)。ここで、注目すべき点は、接続装置1の回線制御部121が上位装置10に対して応答を行うことである。これにより、上位装置10は、図10を参照して前述したパケット通信網45との間で接続処理を行っているようにみえる。
The
以上の処理により、上位装置10と接続装置1との間、及び、接続装置1と管理用コンピュータ51との間でIPレベルの通信が可能となる。そこで、上位装置10は、管理用コンピュータ51に対してIP層での接続要求「CONNECT」を送出する(ステップS45)。この接続要求は、図10のステップS9におけるデータ通信の最初のパケットに相当するものでる。したがって、宛先IPアドレスが管理用コンピュータ51のIPアドレスであり、送信元IPアドレスが上位装置10の固定端末IPアドレスである。接続装置1の回線制御部121は、この接続要求について、宛先IPアドレスをルータ60のWAN側IPアドレスに変換するとともに、送信元IPアドレスを無線パケット通信網40から付与された動的端末IPアドレスに変換し、ルータ60に送出する(ステップS46)。ルータ60の回線制御部63は、当該接続要求に対して接続装置1に応答する(ステップS47)。当該応答を受信した接続装置1の回線制御部121は、宛先IPアドレスを上位装置10の固定端末IPアドレスに変換するとともに、送信元IPアドレスを管理用コンピュータ51のIPアドレスに変換し、上位装置10に転送する(ステップS48)。
Through the above processing, IP level communication can be performed between the
以上の処理により、上位装置10は管理用コンピュータ51への接続が完了したものと判断し、管理用コンピュータ51へのデータ通信を開始する(ステップS49)。ここで、ルータ60の通信制御部64及び接続装置1の通信制御部122では、IPパケットのヘッダのアドレス変換を行う(ステップS50,S51)。具体的には、図14に示すように、固定端末IPアドレス(192.168.0.1)と動的端末IPアドレス(172.16.0.X)とを相互に変換するとともに、ルータ60のWAN側IPアドレス(172.16.0.14)と管理用コンピュータ51のIPアドレス(192.168.9.10)とを相互に変換する。以上の処理により、上位装置10から開始する管理用コンピュータ51との通信が可能となる。
Through the above processing, the
次に、企業内LAN50の管理用コンピュータ51から上位装置10に対して通信を開始する場合について図15乃至17を参照して説明する。図15及び図16は管理用コンピュータから開始する通信のシーケンス図、図17はアドレス変換の過程を説明する図である。
Next, a case where communication is started from the
管理用コンピュータ51は、通信相手先の上位装置10と通信するために該上位装置10に予め割り当てられている固定端末IPアドレスを宛先とした接続要求「CONNECT」のパケットを発する(ステップS71)。ルータ60の回線制御部63は、上位装置10を代理して、当該接続要求に対して管理用コンピュータ51に対して応答を返す(ステップS72)。
The
次に、ルータ60の回線制御部63は、接続要求パケットの宛先IPアドレスに対応する電話番号を上位装置情報テーブル65aから取得する。そして、回線制御部63は、当該通信を一意に識別するために通信IDを生成するとともに、当該通信のエントリをアドレス変換テーブル65bに登録する。そして、回線制御部63は、取得した電話番号宛に、すなわち上位装置10に接続した接続装置1に対してメッセージングサービスを利用してメッセージを送出する(ステップS73)。ここでメッセージの送信はメッセージングサーバ42にHTTPでメッセージ送信を依頼することにより行う。また、送信するメッセージには、前記通信IDが含まれる。
Next, the
メッセージを受信した接続装置1の回線制御部121は、設定データ記憶部151aに記憶されている設定データに基づき第1の企業内LAN50への接続処理を開始する。具体的には、「ATD9999」コマンドを通信モジュール20に送出する(ステップS74)。該ATコマンドにより通信モジュール20は無線パケット通信網40内の中継装置41に発呼する(ステップS75)。接続装置1の回線制御部121は、回線レベルで接続が完了した旨の応答「CONNECT」を通信モジュール20を介して受信すると(ステップS76)、PPPにより接続装置1を企業内LAN50に接続するよう処理を開始する。
The
まず、接続装置1の回線制御部121は、無線パケット通信網40の中継装置41との間でLCPネゴシエーションを開始する(ステップS77)。次に、接続装置1の回線制御部121は、無線パケット通信網40の中継装置41との間でPAP認証処理を行う(ステップS78)。次に、接続装置1の回線制御部121は、接続装置1と無線パケット通信網40の中継装置41との間でIPCPネゴシエーションを開始する(ステップS79)。これによりIPCPネゴシエーションが完了し、接続装置1の回線制御部121には無線パケット通信網40から動的IPアドレス:172.16.0.Xが付与される。付与された動的IPアドレスはEPROM151などの記憶手段に記憶しておく。
First, the
PPPネゴシエーションが完了すると、接続装置1の回線制御部121は、ルータ60に対して、該ルータ60から受信した通信IDをUDPパケットで送信する(ステップS80)。ルータ60の回線制御部63は、接続装置1に対して通信IDを含む応答を送信するとともに(ステップS81)、接続装置1から受信した通信IDについて、該通信IDを格納したパケットの送信元IPアドレス(=動的端末IPアドレス)及びルータ60のWAN側IPアドレスをアドレス変換テーブル65bに登録する。これにより、アドレス変換テーブル65bには当該通信におけるアドレス変換に必要なデータが揃う。
When the PPP negotiation is completed, the
次に、ルータ60の回線制御部63は前記ステップS71の接続要求パケットを接続装置1に中継する(ステップS82)。このとき、当該接続要求パケットの宛先IPアドレスは接続装置1の動的端末IPアドレスに変換し、送信元IPアドレスはルータ60のWAN側IPアドレスに変換する。接続装置1の回線制御部121は、該接続要求を受信すると、上位装置10に対して着信があったことを通知する(ステップS83)。上位装置10は、着信通知を受信すると、当該着信通知に対する応答を接続装置1に通知するとともに(ステップS84)、LCPネゴシエーション及びIPCPネゴシエーションを開始する(ステップS85,S86)。ここで、注目すべき点は、接続装置1の回線制御部121が上位装置10に対して応答を行うことである。これにより、上位装置10は、図11を参照して前述したパケット通信網45との間で接続処理を行っているようにみえる。
Next, the
このPPPネゴシエーションが完了すると、接続装置1の回線制御部121は、前記ステップS82でルータ60から受信した接続要求パケットを上位装置10に転送する(ステップS87)。このとき、当該接続要求パケットの宛先IPアドレスは上位装置10の固定端末IPアドレスに変換する。接続要求パケットを受信した上位装置10は、当該応答を接続装置1に応答する(ステップS88)。この応答パケットの宛先及び送信元IPアドレスは、接続要求パケットの宛先IPアドレスと送信元IPアドレスとが入れ替わった値である。接続装置1は、送信元IPアドレスを接続装置1の動的端末IPアドレスに変換して、ルータ60に送信する(ステップS89)。
When this PPP negotiation is completed, the
以上の処理により、上位装置10は管理用コンピュータ51への接続が完了したものと判断し、管理用コンピュータ51へのデータ通信を開始する(ステップS90)。ここで、ルータ60の通信制御部64及び接続装置1の通信制御部122は、IPパケットのヘッダのアドレス変換を行う(ステップS91,S92)。具体的には、図17に示すように、ルータ60の通信制御部64は、固定端末IPアドレス(192.168.0.1)と動的端末IPアドレス(172.16.0.X)とを相互に変換するとともに、ルータ60のWAN側IPアドレス(172.16.0.14)と管理用コンピュータ51のIPアドレス(192.168.9.10)とを相互に変換する。また、接続装置1の通信制御部122は、固定端末IPアドレス(192.168.0.1)と動的端末IPアドレス(172.16.0.X)とを相互に変換する。
Through the above processing, the
以上詳述したように、本実施の形態に係るシステムでは、固定IPを付与するネットワーク接続サービスを利用していた上位装置10及び管理用コンピュータ51に何ら変更・改造を加えることなく、動的IPアドレスを付与するネットワーク接続サービスを利用できる。より具体的には、動的IPアドレスを付与するネットワーク接続サービスを利用していても、管理用コンピュータ51から上位装置10への通信開始が可能となる。また、管理用コンピュータ51が受信するパケットの送信元IPアドレスは、上位装置10に予め割り当てた固定IPアドレスとなっているので、上位装置10から管理用コンピュータ51への通信を開始した場合であっても、管理用コンピュータ51は通信相手先を特定することができる。
As described above in detail, in the system according to the present embodiment, dynamic IP can be used without changing or remodeling the
また、本実施の形態に係る接続装置1では、上位装置10と通信モジュール20,25,26の間に流れるデータをそれぞれの機器において正常に処理できるように変換・廃棄・透過するので、各無線パケット通信網40,45,46間でのプロトコル・サービス・通信モジュール20,25,26など種々の相違を吸収することができる。
Further, in
さらに、本実施の形態に係るシステムでは、管理用コンピュータ51に対して接続する上位装置10を他の上位装置として擬装させることができる。このような擬装方法について図18〜図20を参照して説明する。
Furthermore, in the system according to the present embodiment, the
ここでは、図18に示すように、実際に接続する第1の上位装置10は192.168.0.1の固定IPアドレスが設定されているとする。したがって、第1の上位装置10から送出されるIPパケットの発信元IPアドレスは192.168.0.1である。このような場合に、図19に示すように、第1の上位装置10とは異なる第2の上位装置11に割り当てられている固定IPアドレスと、第1の上位装置10に接続装置を介して接続している通信モジュール20の電話番号とを関連付けて上位装置情報テーブル65aに記憶しておく。前述のように、ルータ60では、接続装置1から通知された電話番号をキーとして固定端末IPアドレスを取得し、該固定端末IPアドレスと動的端末IPアドレスとを相互に変換する。したがって、図20に示すように、ルータ60から管理用コンピュータ51に送信されるIPパケットの送信元IPアドレスには、第1の上位装置10に割り当てられたアドレスではなく第2の上位装置11に割り当てられたアドレスが格納される。これにより、管理用コンピュータ51に対して、第2の上位装置11と通信しているように擬装することが可能となる。なお、このような擬装が可能になるとネットワークのアドレス管理をルータ60において一括に管理できるので運用面において好適である。
Here, as shown in FIG. 18, it is assumed that a fixed IP address of 192.168.0.1 is set in the first higher-
(第2の実施の形態)
次に、本発明の第2の実施の形態に係るネットワークルータについて図面を参照して説明する。図21は本実施形態に係るネットワークルータを用いたテレメトリングシステムのネットワーク図である。
(Second Embodiment)
Next, a network router according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 21 is a network diagram of a telemetering system using a network router according to the present embodiment.
図21に示すように、企業内LAN50には、上位装置10が通信相手先として前提としているIPアドレス192.168.9.10の管理用コンピュータ51とは別に、IPアドレス192.168.9.11の第2の管理用コンピュータ52が接続されている。本実施の形態では、上位装置10を改造・変更することなく上位装置10の通信相手先を第2の管理用コンピュータ52とした通信を可能とすることを目的とする。他の目的・構成・効果については第1の実施の形態と同様なので、ここでは相違点のみを説明する。
As shown in FIG. 21, in the
このような構成を実現するため、図22に示すように、上位装置情報テーブル65aに、各上位装置10の実際の通信相手先となる管理用コンピュータ51のIPアドレスを記憶しておく。
In order to realize such a configuration, as shown in FIG. 22, the IP address of the
ルータ60の回線制御部63は、上位装置10に接続した接続装置1から通信ID,電話番号,上位装置10の固定IPアドレス(固定端末IPアドレス),通信相手先のIPアドレス(図21の例では192.168.9.10)をUDPパケットで受信すると、電話番号をキーとして当該上位装置10の実際の通信相手先のIPアドレス(図21の例では192.168.9.11)及び固定端末IPアドレスを上位装置情報テーブル65aから取得する。そして、ルータ60の回線制御部63は、前記通信ID,上位装置情報テーブル65aから取得した固定端末IPアドレス、前記通知を格納したパケットの送信元IPアドレス,ルータ60のWAN側IPアドレス,上位装置情報テーブル65aから取得した管理用コンピュータ52のIPアドレスを、アドレス変換テーブル65bに格納する。以上で、アドレス変換テーブル65bには当該通信におけるアドレス変換に必要なデータが揃う。
The
以降、ルータ60の通信制御部64及び接続装置1の通信制御部122では、当該通信に係るIPパケットのヘッダのアドレス変換を行う。具体的には、図23に示すように、固定端末IPアドレスと動的端末IPアドレスとを相互に変換するとともに、ルータ60のLAN側IPアドレスと第2の管理用コンピュータ52のIPアドレスとを相互に変換する。以上の処理により、上位装置10から開始する第2の管理用コンピュータ52との通信が可能となる。
Thereafter, the
以上のように本実施の形態によれば、上位装置10に変更・改造することなく上位装置10の実際の接続先を他の接続先に振り分けることが可能となる。また、企業内LAN50側のIPアドレス体系を自由に変更することも可能となる。他の作用・効果については第1の実施の形態と同様である。なお、本実施の形態においても第1の実施の形態と同様に上位装置の擬装が可能である。
As described above, according to the present embodiment, the actual connection destination of the
(第3の実施の形態)
本発明の第3の実施の形態について図面を参照して説明する。本実施の形態に係る通信システムが第1の実施の形態と異なる主な点は、無線パケット通信網40におけるネットワーク接続サービスの形態にある。以下、この接続サービスが第1の実施の形態と相違する点について詳述する。
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The main difference of the communication system according to the present embodiment from the first embodiment is the form of network connection service in the wireless
この接続サービスでは、第1の実施の形態と同様に、接続端末に対して動的IP付与技術によりIPアドレスを付与する。ただし、第1の実施の形態とは異なり、接続端末に付与するIPアドレスは予め定められたものである。図24に示すように、無線パケット通信網40にはアドレス管理サーバ43が設置されている。このアドレス管理サーバ43は、接続端末の電話番号と、当該電話番号を有する端末に対して配布するIPアドレスのリストを管理する。具体的には、図25に示すように、アドレス管理サーバ43は、電話番号とIPアドレスとの対応を記述したアドレス対応テーブル43aを備えている。また、このアドレス管理サーバ43は、アドレス対応テーブル43aを更新できるようユーザに対してインタフェイスを提供している。
In this connection service, as in the first embodiment, an IP address is assigned to a connection terminal using a dynamic IP assignment technique. However, unlike the first embodiment, the IP address assigned to the connection terminal is predetermined. As shown in FIG. 24, an
本接続サービスでは、無線パケット通信網40は、端末が接続してきた際に該接続端末の電話番号を取得する。そして、当該電話番号に対応するIPアドレスをアドレス対応テーブル43aから取得し、取得したIPアドレスを接続端末に配布する。このアドレス配布にはIPCPが用いられる。すなわち、本実施の形態では、IPCPという動的IP付与技術を用いているものの、配布IPアドレスは所定のものである。
In this connection service, the wireless
また、本接続サービスでは、無線パケット通信網40は、端末に対応したIPアドレス宛のIPパケットを企業内LAN50から受信し、且つ、当該端末が無線パケット通信網40に接続してない状態の時には、メッセージングサーバ42が当該IPパケットに対応する電話番号をアドレス管理サーバ43から取得し、当該電話番号に対してメッセージを送信する。このメッセージングサービスは、TCP/IPを用いたネットワーク接続サービスではなく、無線通信網を利用した独自プロトコルにより実装されたものである。これにより端末は、企業内LAN50からの接続要求があったことを認識できる。
In this connection service, the wireless
本実施の形態では、上述のようなネットワーク接続サービスの利用に伴い、ルータ60及び接続装置1の構成・動作は第1の実施の形態と相違する。まず、ルータ60について説明する。なお、本実施の形態におけるネットワークのアドレス体系は、図3に示すものと同様とする。
In the present embodiment, with the use of the network connection service as described above, the configurations and operations of the
上記第1の実施の形態では、ルータ60は回線制御部63及び通信制御部64を備えている。回線制御部63は、企業内LAN50側からの接続要求をショートメッセージを用いて通知するなどの動作を行う。しかし、本実施の形態では、企業内LAN50から無線パケット通信網40にパケットが流入すると、無線パケット通信網40が自動的にメッセージを送信する。したがって、本実施の形態では、当該回線制御部63は不要である。また、上記第1の実施の形態では、接続端末のIPアドレスが不定のため、ルータ60の通信制御部64ではアドレス変換処理を行っている。しかし、本実施の形態では、接続端末のIPアドレスはアドレス管理サーバ43で定められたものなので、通信制御部64は当該アドレス変換処理は不要である。したがって、ルータ60の通信制御部64は、企業内LAN50と無線パケット通信網40との間を中継する一般的な中継機能を有していればよい。すなわち、図2を参照して説明した、前提となる通信システムにおける一般的なルータ60を利用可能である。
In the first embodiment, the
一方、接続装置1の回線制御部121は、第1の実施の形態と同様に、回線接続の確立などの回線制御を行う。また、通信制御部122は、第1の実施の形態と同様に、回線制御部121により確立された回線上でのデータ通信を制御する。ただし、回線制御部121及び通信制御部122は、上述のネットワーク接続サービスに対応して、第1の実施の形態とは動作が異なる。接続装置1の動作については後述する。
On the other hand, the
次に、本システムにおける通信手順について図面を参照して説明する。まず、図26及び図27を参照して、上位装置10から管理用コンピュータ51に対して通信を開始する場合について説明する。図26は上位装置から管理用コンピュータに通信開始する場合のシーケンスチャート、図27は上位装置から送信されたIPパケットのヘッダに記載されたIPアドレスの変換過程を説明する図である。
Next, a communication procedure in this system will be described with reference to the drawings. First, with reference to FIG. 26 and FIG. 27, a case where communication is started from the
図26に示すように、上位装置10は、接続装置1に対して「ATDT080CCDD」コマンドを発呼すると(ステップS101)、接続装置1の回線制御部121は該コマンドを「ATD9999」に変換して通信モジュール20に転送する(ステップS102)。なお、この発呼の契機としては、図27に示すような宛先アドレス:192.168.9.10のIPパケットが生じた時などが挙げられる。前記ATコマンドにより通信モジュール20は無線パケット通信網40内の中継装置41に発呼する(ステップS103)。接続装置1の回線制御部121は、回線レベルで接続が完了した旨の応答「CONNECT」を通信モジュール20を介して受信すると(ステップS104)、PPPにより接続装置1を企業内LAN50に接続するよう処理を開始する。
As shown in FIG. 26, when the
まず、接続装置1の回線制御部121は、無線パケット通信網40の中継装置41との間でLCPネゴシエーションを開始する(ステップS105)。次に、接続装置1の回線制御部121は、無線パケット通信網40の中継装置41との間でPAP認証処理を行う(ステップS106)。このPAP認証処理は、無線パケット通信網45用に作成された上位装置10では想定されていないものであるが、無線パケット通信網40を利用する際には必要である。そこで、本実施の形態では、接続装置1が上位装置10に代理して認証処理を行っている。この認証処理が終了すると、接続装置1の回線制御部121は、接続装置1と無線パケット通信網40の中継装置41との間でIPCPネゴシエーションを開始する(ステップS107)。これによりIPCPネゴシエーションが完了し、接続装置1の回線制御部121には無線パケット通信網40から動的IPアドレス:172.16.0.Xが付与される。ここで付与されるIPアドレスは、上述したように、接続端末である通信モジュール20に対して予め定めたものである点が第1の実施の形態と大きく相違する。付与された動的IPアドレスはEPROM151などの記憶手段に記憶しておく。
First, the
PPPネゴシエーションが完了すると、回線レベルで接続が完了した旨の応答「CONNECT」を上位装置10に送信する(ステップS108)。上位装置10は、当該応答を受けてLCPネゴシエーション及びIPCPネゴシエーションを開始する(ステップS109,S110)。ここで、注目すべき点は、接続装置1の回線制御部121が上位装置10に対して応答を行うことである。これにより、上位装置10は、図10を参照して前述したパケット通信網45との間で接続処理を行っているようにみえる。
When the PPP negotiation is completed, a response “CONNECT” indicating that the connection is completed at the line level is transmitted to the upper level apparatus 10 (step S108). The
以上の処理により上位装置10と企業内LAN50との接続が完了するので、上位装置10は管理用コンピュータ51へのデータ通信を開始する(ステップS111)。ここで、接続装置1の通信制御部122では、IPパケットのヘッダのアドレス変換を行う(ステップS112)。具体的には、図27に示すように、固定端末IPアドレス(192.168.0.1)と動的端末IPアドレス(172.16.0.X)とを相互に変換する。以上の処理により、上位装置10から開始する管理用コンピュータ51との通信が可能となる。
Since the connection between the
次に、企業内LAN50の管理用コンピュータ51から上位装置10に対して通信を開始する場合について図28乃至30を参照して説明する。図28及び図29は管理用コンピュータから開始する通信のシーケンス図、図30はアドレス変換の過程を説明する図である。
Next, a case where communication is started from the
ここでは、上位装置10に接続されている通信モジュール20に対して、アドレス管理サーバ43においてIPアドレス「172.16.0.1」が割り当てられているものとする。
Here, it is assumed that the IP address “172.16.0.1” is assigned in the
管理用コンピュータ51が、通信相手先の上位装置10と通信するために該上位装置10に接続されている通信モジュール20のIPアドレス「172.16.0.1」を宛先とした接続要求を発すると(ステップS151)、ルータ60は通常のルーティングルールに従って当該パケットを無線パケット通信網40に中継する(ステップS152)。
The
無線パケット通信網40は、ルータ60から受信したパケットの宛先IPアドレスを参照し、当該IPアドレスに対応する電話番号をアドレス管理サーバ43から取得する。そして、該電話番号宛に、企業内LAN50から接続要求があった旨をメッセージングサービスを利用して通知する(ステップS153)。なお、無線パケット通信網40は、ルータ60から受信した接続要求に係るパケットは破棄する。
The wireless
メッセージを受信した接続装置1の回線制御部121は、設定データ記憶部151aに記憶されている設定データに基づき第1の企業内LAN50への接続処理を開始する。具体的には、「ATD9999」コマンドを通信モジュール20に送出する(ステップS154)。該ATコマンドにより通信モジュール20は無線パケット通信網40内の中継装置41に発呼する(ステップS155)。接続装置1の回線制御部121は、回線レベルで接続が完了した旨の応答「CONNECT」を通信モジュール20を介して受信すると(ステップS156)、PPPにより接続装置1を企業内LAN50に接続するよう処理を開始する。
The
まず、接続装置1の回線制御部121は、無線パケット通信網40の中継装置41との間でLCPネゴシエーションを開始する(ステップS157)。次に、接続装置1の回線制御部121は、無線パケット通信網40の中継装置41との間でPAP認証処理を行う(ステップS158)。次に、接続装置1の回線制御部121は、接続装置1と無線パケット通信網40の中継装置41との間でIPCPネゴシエーションを開始する(ステップS159)。これによりIPCPネゴシエーションが完了し、接続装置1の回線制御部121には無線パケット通信網40から動的IPアドレス:172.16.0.Xが付与される。ここで付与されるIPアドレスは、上述したように、接続端末である通信モジュール20に対して予め定めたものである点が第1の実施の形態と大きく相違する。付与された動的IPアドレスはEPROM151などの記憶手段に記憶しておく。
First, the
PPPネゴシエーションが完了すると、管理用コンピュータ51から接続要求パケットが接続装置1に到達する(ステップS160)。上述したように、無線パケット通信網40は、前記ステップS151で管理用コンピュータ51が送出したパケットを破棄している。このため、管理用コンピュータ51は、当該接続要求パケットの応答を受信できず、タイムアウトにより接続要求パケットを再送する。また、上記ステップS153〜S159の処理にはある程度の時間が必要となるため、再送したパケットの幾つかは更にタイムアウトする。したがって、接続装置1に到達する接続要求パケットは数回再送されたパケットのうちの最新のものである。
When the PPP negotiation is completed, the connection request packet arrives at the
接続装置1の回線制御部121は、管理用コンピュータ51から接続要求パケットを受信すると、上位装置10に対して着信があったことを通知する(ステップS161)。上位装置10は、着信通知を受信すると、当該着信通知に対する応答を接続装置1に通知するとともに(ステップS162)、LCPネゴシエーション及びIPCPネゴシエーションを開始する(ステップS163,S164)。ここで、注目すべき点は、接続装置1の回線制御部121が上位装置10に対して応答を行うことである。これにより、上位装置10は、図11を参照して前述したパケット通信網45との間で接続処理を行っているようにみえる。
When receiving the connection request packet from the
このPPPネゴシエーションが完了すると、接続装置1の回線制御部121は、前記ステップS160で管理用コンピュータ51から受信した接続要求パケットを上位装置10に転送する(ステップS165)。接続要求パケットを受信した上位装置10は、当該応答を接続装置1に応答する(ステップS166)。接続装置1は、当該応答パケットをルータ60に中継する(ステップS167)。ルータ60は、通常のルーティングルールに従って当該応答パケットを管理用コンピュータ51に中継する(ステップS168)。
When this PPP negotiation is completed, the
以上の処理により、上位装置10は管理用コンピュータ51への接続が完了したものと判断し、管理用コンピュータ51へのデータ通信を開始する(ステップS169)。ここで、接続装置1の通信制御部122は、IPパケットのヘッダのアドレス変換を行う(ステップS170)。具体的には、図30に示すように、固定端末IPアドレス(192.168.0.1)と動的端末IPアドレス(172.16.0.1)とを相互に変換する。
Through the above processing, the
以上詳述したように、本実施の形態に係る通信システムでは、ルータ60として一般的なものを利用できるので、システム構築をより安価且つ容易に行うことができる。他の効果については第1の実施の形態と同様である。
As described above in detail, in the communication system according to the present embodiment, since a
以上本発明の一実施の形態について詳述したが本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上記第1及び第2の実施の形態ではルータ60は、接続装置1から受信した通知が格納されたパケットの送信元IPアドレスを参照することにより、当該接続装置1に付与された動的IPアドレスを取得していたが、この動的IPアドレスを通知の内容に含めるようにしてもよい。
Although one embodiment of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to this. For example, in the first and second embodiments, the
また、上記各実施の形態では自動販売機の管理を行うテレメトリングシステムについて説明したが、他のテレメトリングシステムや、テレマティクスシステムにおいても本発明を実施できる。 In the above embodiments, a telemetering system for managing vending machines has been described. However, the present invention can be implemented in other telemetering systems and telematics systems.
また、上記各実施の形態では、通信モジュールとしてPDC規格,CDMA規格,PHS規格のものを例示したが、他の規格のものであっても本発明を実施できる。同様に、上位装置側のインタフェイス規格についても、上述したもの以外のものを適用できる。 Further, in each of the above embodiments, the communication module is exemplified by the PDC standard, the CDMA standard, and the PHS standard, but the present invention can be implemented even if it is of another standard. Similarly, other than the above-mentioned interface standards can be applied to the interface standard on the host device side.
また、上記各実施の形態では、無線パケット通信網45,46におけるネットワーク接続サービスと、無線パケット通信網40におけるネットワーク接続サービスとの相違点として、認証方法・アドレス体系・アドレス付与方法(固定IPアドレス付与又は動的IPアドレス付与)を例示したが、相違点がこれらの何れか1つ又はこれらの組み合わせたものである場合であっても本発明を適用できる。さらに必要に応じて他の相違点についても接続装置で吸収することもできる。例えば、上記実施の形態では、無線パケット通信網40においてPAP認証を行っていたが、例えばCHAP(Challenge Handshake Authentication Protocol)認証を行っている通信網に接続する場合には接続装置にCHAPを実装すればよい。
In each of the above embodiments, as a difference between the network connection service in the wireless
また、上記各実施の形態では、接続装置1に3つの通信モジュール20,25,26を内蔵させて、各無線パケット通信網40,45,46を任意に利用可能としているが、何れか1つの通信モジュール20,25,26のみを内蔵・接続するようにしてもよい。
Further, in each of the above-described embodiments, the
1…接続装置、120…主制御部、121…回線制御部、122…通信制御部、10,11…上位装置、20,25,26…通信モジュール、40,45,45…無線パケット通信網、42…メッセージングサーバ、43…アドレス管理サーバ、50…企業内LAN、51,52…管理用コンピュータ、60…ネットワークルータ、63…回線制御部、64…通信制御部、65…設定データ記憶部、65a…上位装置情報テーブル、65b…アドレス変換テーブル
DESCRIPTION OF
Claims (2)
無線通信端末は、第1の無線パケット通信網に接続するデータ通信装置(DCE:Data Circuit-terminating Equipment)に相当する通信機器と、第2の無線パケット通信網用の通信機器を用いて通信を行うデータ端末装置(DTE:Data Terminal Equipment)に相当する上位装置と、通信機器と上位装置の間に介在して通信の中継を行う接続装置とを備え、
前記接続装置は、上位装置から第2の無線パケット通信網用の接続処理を検出すると、認証処理を含む第1の無線パケット通信網への接続処理を上位装置に代理して行うとともに、上位装置が実施する前記接続処理について第2の無線パケット通信網を代理して応答することにより該接続処理を完了させる接続制御手段を備えた
ことを特徴とする通信システム。 In a communication system using a network connection service for connecting a LAN and a wireless communication terminal via a first wireless packet communication network and dynamically assigning an IP address in a first address space to the wireless communication terminal ,
The wireless communication terminal performs communication using a communication device corresponding to a data communication device (DCE: Data Circuit-terminating Equipment) connected to the first wireless packet communication network and a communication device for the second wireless packet communication network. A host device corresponding to a data terminal equipment (DTE: Data Terminal Equipment) and a connection device that relays communications by interposing between the communication device and the host device;
When the connection device detects the connection processing for the second wireless packet communication network from the host device, the connection device performs the connection processing to the first wireless packet communication network including the authentication processing on behalf of the host device. A communication system comprising: connection control means for completing the connection process by responding to the second wireless packet communication network in response to the connection process performed by the network.
ことを特徴とする請求項1記載の通信システム。 When the connection control means of the connection device receives a message using the messaging service provided by the first wireless packet communication network, the connection control means performs the connection processing to the first wireless packet communication network on behalf of the host device, When the connection to the first wireless packet communication network is completed, the host device is notified that there is a connection request from the LAN side terminal, and the second wireless packet communication performed by the host device in response to the notification The communication system according to claim 1, wherein the connection process is completed by responding on behalf of the second wireless packet communication network for the connection process with the network.
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