JP5379081B2 - 無線通信装置およびwan側回線切替方法 - Google Patents

無線通信装置およびwan側回線切替方法 Download PDF

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Description

本発明は、WAN側回線として移動通信回線と無線LAN回線の切り替えを行う無線通信装置およびWAN側回線切替方法に関する。
ここで、無線通信装置は、移動通信回線と無線LANに接続できる2つのインタフェース(IF)を備えた端末装置であってもよいし、無線LAN端末を移動通信回線または無線LAN回線に接続する無線中継装置(モバイル無線ルータ)のWAN側の通信機能部であってもよい。また、移動通信回線は、携帯電話回線やWiMAX(Worldwide interoperability for microwave access)回線などであるが、以下簡単のために携帯電話回線を例に説明する。
複数のWAN側回線IFを備える無線通信装置では、自動的に最適なWAN側回線を選択して接続を行う。無線通信装置が携帯電話回線および無線LAN回線に対応できるとき、例えば駅のホームなどの公衆無線LANサービスのエリア内にいるときは無線LAN回線を利用し、そのエリア外に移動したときは携帯電話回線に自動的に切り替わる(特許文献1、非特許文献1)。
図7は、無線通信装置の構成例を示す。ここでは、無線LAN端末を携帯電話回線または無線LAN回線に接続する無線中継装置(モバイル無線ルータ)の構成例を示す。
図7において、無線通信装置10は、WAN側で無線LAN回線に接続するWAN側無線LAN送受信部11と、携帯電話回線に接続するWAN側携帯電話送受信部12を備え、LAN側で無線LAN端末20に接続するLAN側無線LAN送受信部13を備え、WAN側回線の接続切替を行う制御部14を備える。記憶部15は、制御部14の切替制御に必要な情報を格納する。
無線通信装置10の制御部14は、例えばWAN側無線LAN送受信部11で接続可能な無線LAN回線の受信レベルを検出し、当該受信レベルが閾値を超えていれば接続可能な無線LANエリア内と判別し、WAN側無線LAN送受信部11とLAN側無線LAN送受信部13を接続する。これにより、無線LAN端末20は、無線通信装置10、無線LAN回線を介してネットワークに接続される。一方、当該受信レベルが閾値以下であれば無線LANエリア外(携帯電話エリア)と判別し、WAN側携帯電話送受信部12とLAN側無線LAN送受信部13を接続する。これにより、無線LAN端末20は、無線通信装置10、携帯電話回線を介してネットワークに接続される。以上のWAN側回線の選択および切り替えは、WAN側で接続可能な無線LAN回線の受信レベルに応じて、あるいは一方のWAN側回線の切断検出により自動的に行われる。なお、WAN側の無線LAN回線と携帯電話回線の通信品質を比較し、通信品質が良好なWAN側回線に接続するようにしてもよい。
このように、接続可能な無線LANエリア内にいるときはWAN側で無線LAN回線に接続し、無線LANエリア内からエリア外に移動したときは、無線LAN回線の切断検出によりWAN側回線を携帯電話回線に切り替える。また、無線LANエリア外からエリア内にへ移動したときは、無線LAN回線の受信レベル等により無線LANエリア内であることを検出すると、WAN側回線を無線LAN回線に切り替え、携帯電話回線を切断する。無線LAN端末20は、無線通信装置10のWAN側回線の選択機能およびハンドオーバ機能により、無線通信装置10に接続しておくだけで、移動時でも設定変更することなく通信を継続することができる。
なお、携帯電話回線と無線LAN回線に接続できる端末装置であっても同様であり、回線選択機能およびハンドオーバ機能により、移動時でも設定変更することなく通信を継続することができる。
特開2010−021878号公報(無線中継装置)
ポータブルコグニティブ無線ルータhttp://www.ntt-bp.net/pc/company/news/090715.html
WAN側で携帯電話回線または無線LAN回線を選択して接続する無線通信装置では、一方のWAN側回線を介してネットワークに接続中に、他方のWAN側回線に切り替える際には、通信できない時間が発生してしまう。
このような無線通信装置を自宅などの無線LANエリア内で利用する場合、部屋の移動などにより電波が弱くなり瞬時的に通信ができないことがある。この場合、無線通信装置は、無線LAN回線が利用できなくなったと判断し、WAN側回線を携帯電話回線に切り替える。しかし、無線LANエリア内からエリア外へ移動したわけではないので、その後すぐに無線LAN回線を検出し、WAN側回線を無線LAN回線に再度切り替えることになる。このように、WAN側回線の切り替えが頻繁に発生すると、それに伴い通信できない時間が頻繁に発生することになる。
また、自宅に限らず、駅や喫茶店等に設置された公衆無線LANエリアにおいても同様であり、無線LANエリア内にいながら電波の状態によってWAN側回線の切り替えが発生し、通信できない時間が発生する。
本発明は、複数のWAN側回線に接続可能な無線通信装置において、予め登録された無線LANエリアでは、WAN側回線の頻繁な切り替えによる通信できない時間を減少させ、安定した通信を実現する無線通信装置およびWAN側回線切替方法を提供することを目的とする。
第1の発明は、無線LAN回線を含む複数のWAN側回線に接続できる機能を有し、当該無線LAN回線に接続中に受信レベル低下または回線品質低下または回線切断によるハンドオーバ要求に応じて他のWAN側回線に切り替える無線通信装置において、所定の無線LAN基地局の識別子であるBSSIDを登録する記憶部と、接続中の無線LAN基地局が有するBSSIDを取得し、このBSSIDが記憶部に登録されたBSSIDと一致するときに、所定の無線LAN基地局に接続中であると判別し、ハンドオーバ要求に対して他のWAN側回線に切り替えせずに、所定の無線LAN基地局との接続継続または再接続処理を行う制御手段を備える。
制御手段は、ハンドオーバ要求に対して、所定の無線LAN基地局との接続継続を一定期間または再接続処理を一定回数だけ行う構成としてもよい。
また、制御手段は、接続中の無線LAN基地局のBSSIDが記憶部に登録されたBSSIDと一致しないときに、ハンドオーバ要求に応じて他のWAN側回線に切り替える処理を行う構成としてもよい。
本発明の無線通信装置において、さらに、GPS信号の受信により無線通信装置の受信位置情報を取得する位置情報取得手段を備え、記憶部は、所定の無線LAN基地局のエリアを示す位置情報をBSSIDと対応付けて登録する構成であり、制御手段は、接続中の無線LAN基地局のBSSIDが記憶部に登録されたBSSIDと一致し、かつ受信位置情報と記憶部に登録された位置情報との距離差が所定値以内であるときに、所定の無線LAN基地局に接続中であると判別し、ハンドオーバ要求に対して所定の無線LAN基地局との接続継続または再接続処理を行う構成としてもよい。
また、制御手段は、接続中の無線LAN基地局のBSSIDが記憶部に登録されたBSSIDと一致しないとき、または受信位置情報と記憶部に登録された位置情報との距離差が所定値を超えるときに、ハンドオーバ要求に応じて他のWAN側回線に切り替える処理を行う構成としてもよい。この所定値は 200mである。
第2の発明は、無線LAN回線を含む複数のWAN側回線に接続できる機能を有し、当該無線LAN回線に接続中に受信レベル低下または回線品質低下または回線切断によるハンドオーバ要求に応じて他のWAN側回線に切り替える無線通信装置のWAN側回線切替方法において、無線通信装置の記憶部は、所定の無線LAN基地局の識別子であるBSSIDを登録し、無線通信装置の制御手段は、接続中の無線LAN基地局が有するBSSIDを取得し、このBSSIDが記憶部に登録されたBSSIDと一致するときに、所定の無線LAN基地局に接続中であると判別し、ハンドオーバ要求に対して他のWAN側回線に切り替えせずに、所定の無線LAN基地局との接続継続または再接続処理を行う。
制御手段は、ハンドオーバ要求に対して、所定の無線LAN基地局との接続継続を一定期間または再接続処理を一定回数だけ行ってもよい。
また、制御手段は、接続中の無線LAN基地局のBSSIDが記憶部に登録されたBSSIDと一致しないときに、ハンドオーバ要求に応じて他のWAN側回線に切り替える処理を行ってもよい。
第2の発明の無線通信装置のWAN側回線切替方法において、さらに無線通信装置は、GPS信号の受信により受信位置情報を取得する位置情報取得手段を備え、記憶部は、所定の無線LAN基地局のエリアを示す位置情報をBSSIDと対応付けて登録し、制御手段は、接続中の無線LAN基地局のBSSIDが記憶部に登録されたBSSIDと一致し、かつ受信位置情報と記憶部に登録された位置情報との距離差が所定値以内であるときに、所定の無線LAN基地局に接続中であると判別し、ハンドオーバ要求に対して所定の無線LAN基地局との接続継続または再接続処理を行ってもよい。
また、制御手段は、接続中の無線LAN基地局のBSSIDが記憶部に登録されたBSSIDと一致しないとき、または受信位置情報と記憶部に登録された位置情報との距離差が所定値を超えるときに、ハンドオーバ要求に応じて他のWAN側回線に切り替える処理を行ってもよい。この所定値は 200mである。
本発明は、予め登録された無線LANエリアでは、無線LAN基地局に接続中に受信レベル低下または回線品質低下または回線切断によるハンドオーバ要求に対してただちに他のWAN側回線への切り替えをせずに、当該無線LAN基地局との接続継続または再接続処理を行う。これにより、WAN側回線の頻繁な切り替えによる通信できない時間を減少させ、安定した通信を実現することができる。
本発明が適用されるシステム構成例を示す図である。 実施例1における記憶部15の登録情報の一例を示す図である。 実施例1のWAN側回線切替手順の一例を示すフローチャートである。 実施例1におけるWAN側回線の選択状態を示すタイムチャートである。 実施例2における記憶部15の登録情報の一例を示す図である。 実施例2のWAN側回線切替手順の一例を示すフローチャートである。 無線通信装置の構成例を示す図である。
図1は、本発明が適用されるシステム構成例を示す。
図1において、ユーザは、無線LAN回線または携帯電話回線に接続可能な無線通信装置(モバイル無線ルータ)10および無線LAN端末20を携帯して移動する。通常、無線通信装置10はバッテリ電源で常時オンであり、無線LAN回線または携帯電話回線のいずれかに接続している。無線LAN端末20は必要に応じてONとなり、無線通信装置10と無線LAN接続し、無線通信装置10を介して無線LAN回線または携帯電話回線に接続する。これにより、無線LAN端末20は、無線通信装置10、無線LAN基地局APまたは携帯電話基地局BSを介してネットワークに接続される。
無線通信装置10の構成は、図7に示す通りである。本発明の無線通信装置10の記憶部15には、図2に示すように、自宅など所定の無線LAN基地局の識別子であるBSSIDを予め登録しておく。さらに記憶部15には,登録した無線LANエリア内(フラグ=1)か否か(フラグ=0)を記憶する登録エリア内フラグを登録する。
図3は、実施例1のWAN側回線切替手順を示す。
図3において、例えば帰宅して無線通信装置10のWAN側を無線LAN回線に接続すると(S1)、接続した無線LAN基地局のBSSIDを取得し、記憶部15に予め登録した自宅の無線LAN基地局のBSSIDと照合し(S2,S3)、一致すれば登録エリア内フラグを「1」に設定する(S4)。また、不一致であれば、登録した自宅以外の無線LAN基地局に接続されたことになるので、登録エリア内フラグを「0」に設定する(S5)。
その後、無線LAN回線を監視し(S6)、受信レベル低下または回線品質低下または回線切断などを検出し、他のWAN側回線へのハンドオーバ要求が発生した場合、記憶部15の登録エリア内フラグを参照し、登録した無線LANエリア内か否かを判定する(S7)。ここでは、自宅の無線LANエリア内にいる(フラグ1)ので、すぐにWAN側回線を携帯電話回線に切り替えず、無線LAN回線の接続継続あるいは無線LAN回線が切断されていれば無線LAN再接続を行う(S8,S9)。これにより、自宅で利用中に人影などで電波状態が一時的に悪くなった場合でも無線LANの利用を継続でき、頻繁なWAN側回線の切り替えによる通信できない時間の発生を防ぐことができる。WAN側回線の選択状態の例を図4に示す。従来は無線LANの受信電力が低下するごとに無線LAN回線から携帯電話回線に切り替わっていたが、本実施例ではそれが一時的なものであれば、無線LAN回線との接続を継続することができる。
また、WAN側の無線LAN再接続が失敗すれば、必要に応じて所定回数Aだけ無線LAN再接続処理を繰り返し(S10)、それでも無線LANに接続できない場合には、自宅の無線LANエリア外に出たものと判断し、登録エリア内フラグを「0」に設定し(S11)、WAN側回線を携帯電話回線に切り替える処理を行う(S12)。また、ステップS7で記憶部15の登録エリア内フラグが「0」であれば、登録した自宅の無線LANエリア外の他の無線LAN回線に接続しているので、無線LAN回線の切断によってすぐにWAN側回線を携帯電話回線に切り替える処理に入る(S7→S12)。
これにより、自宅で利用中に人影などで電波状態が一時的に悪くなった場合でも無線LANの利用を継続でき、頻繁なWAN側回線の切り替えによる通信できない時間の発生を防ぐことができる。
なお、本実施例では、WAN側回線の切替処理を制御する無線LANエリアとして、自宅の無線LAN基地局のBSSIDを登録する例を示したが、駅や喫茶店等に設置された公衆無線LAN基地局のBSSIDを登録することにより、自宅の無線LAN基地局と同様にWAN側回線の切り替えによる通信できない時間の発生を防ぐことができる。
本実施例は、無線LAN基地局のBSSIDだけでなく、GPS(Global Positioning System )を利用して、登録された無線LANエリアに滞在中であれば、頻繁にWAN側回線の切り替えによる通信できない時間を減少させ、安定した通信を実現する例を示す。
本実施例の無線通信装置10は、図7に示す構成に加えて、制御部14に接続されるGPS信号受信部およびGPS信号記憶部を備える。GPS信号受信部では、例えば1秒ごとの一定周期でGPS信号を受信し、GPS信号から算出した緯度経度の位置情報(受信位置情報)をGPS信号記憶部に記憶する。GPS信号が受信できない場合など受信位置情報が算出できない場合は、最後に受信したGPS信号から算出した受信位置情報を保持する。通常、自宅などの屋内ではGPS信号を受信できないので、自宅周辺で最後に受信したGPS信号から算出した受信位置情報を保持することになる。また、無線通信装置10の記憶部15には、図5に示すように、予め自宅の無線LAN基地局のBSSIDとともに、設置場所である自宅の緯度経度の位置情報(登録位置情報)を登録する。
図6は、実施例2のWAN側回線切替手順を示す。
図6において、例えば帰宅して無線通信装置10のWAN側を無線LAN回線に接続すると(S1)、接続した無線LAN基地局のBSSIDを取得し、記憶部15に予め登録した自宅の無線LAN基地局のBSSIDと照合し(S2,S3)、一致すれば登録エリア内フラグを「1」に設定する(S4)。また、不一致であれば、登録した自宅以外の無線LAN基地局に接続されたことになるので、登録エリア内フラグを「0」に設定する(S5)。
その後、無線LAN回線を監視し(S6)、受信レベル低下または回線品質低下または回線切断などを検出し、他のWAN側回線へのハンドオーバ要求が発生した場合、記憶部15の登録エリア内フラグを参照し、登録した無線LANエリア内か否かを判定する(S7)。ここでは、自宅の無線LANエリア内にいる(フラグ1)ので、すぐにWAN側回線を携帯電話回線に切り替えず、受信したGPS信号から算出してGPS信号記憶部に記憶された受信位置情報と、記憶部15の登録位置情報の照合を行う(S21)。
照合は、受信位置情報と登録位置情報の位置の差である距離を算出し、位置の差が一定の範囲内であるか否かを判別する(S22)。例えば、距離が 200m以内であれば同一地点であるとみなし、距離が 200mを超えていれば異なる位置にいると判別する。受信位置情報と登録位置情報の照合により、その位置の差が一定の範囲内であれば、ユーザは登録した自宅の無線LANエリア内に滞在していると判断し、すぐにWAN側回線を携帯電話回線に切り替えず、無線LAN回線の接続継続あるいは無線LAN回線が切断されていれば無線LAN再接続を行う(S8,S9)。
また、ステップS21,S22の受信位置情報と登録位置情報の照合により、その位置の差が一定の範囲内でなければ、ユーザは登録した自宅の無線LANエリア外へ移動したと判断し、登録エリア内フラグを「0」に変更し(S11)、WAN側回線を携帯電話回線に切り替える処理を行う(S12)。
また、WAN側の無線LAN再接続が失敗すれば、必要に応じて所定回数Aだけ無線LAN再接続処理を繰り返し(S10)、それでも無線LANに接続できない場合には、自宅の無線LANエリア外に出たものと判断し、登録エリア内フラグを「0」に設定し(S11)、WAN側回線を携帯電話回線に切り替える処理を行う(S12)。また、ステップS7で記憶部15の登録エリア内フラグが「0」であれば、登録した自宅の無線LANエリア外の他の無線LAN回線に接続しているので、無線LAN回線の切断によってすぐにWAN側回線を携帯電話回線に切り替える処理に入る(S7→S12)。
これにより、自宅で無線LANを利用中に人影などで電波状態が一時的に悪くなった場合でも無線LANの利用を継続でき、頻繁なWAN側回線の切り替えによる通信できない時間の発生を防ぐことができるとともに、GPSによる位置情報を用いることにより、自宅の無線LANエリア外に出た場合にはすぐに携帯電話回線へ接続を切替えることができる。
10 無線通信装置
11 WAN側無線LAN送受信部
12 WAN側携帯電話送受信部
13 LAN側無線LAN送受信部
14 制御部
15 記憶部
20 無線LAN端末

Claims (12)

  1. 無線LAN回線を含む複数のWAN側回線に接続できる機能を有し、当該無線LAN回線に接続中に受信レベル低下または回線品質低下または回線切断によるハンドオーバ要求に応じて他のWAN側回線に切り替える無線通信装置において、
    所定の無線LAN基地局の識別子であるBSSIDを登録する記憶部と、
    前記接続中の無線LAN基地局が有するBSSIDを取得し、このBSSIDが前記記憶部に登録されたBSSIDと一致するときに、前記所定の無線LAN基地局に接続中であると判別し、前記ハンドオーバ要求に対して前記他のWAN側回線に切り替えせずに、前記所定の無線LAN基地局との接続継続または再接続処理を行う制御手段
    を備えたことを特徴とする無線通信装置。
  2. 請求項1に記載の無線通信装置において、
    前記制御手段は、前記ハンドオーバ要求に対して、前記所定の無線LAN基地局との接続継続を一定期間または再接続処理を一定回数だけ行う構成である
    ことを特徴とする無線通信装置。
  3. 請求項に記載の無線通信装置において、
    前記制御手段は、前記接続中の無線LAN基地局のBSSIDが前記記憶部に登録されたBSSIDと一致しないときに、前記ハンドオーバ要求に応じて他のWAN側回線に切り替える処理を行う構成である
    ことを特徴とする無線通信装置。
  4. 請求項に記載の無線通信装置において、
    GPS信号の受信により前記無線通信装置の受信位置情報を取得する位置情報取得手段を備え、
    前記記憶部は、前記所定の無線LAN基地局のエリアを示す位置情報を前記BSSIDと対応付けて登録する構成であり、
    前記制御手段は、前記接続中の無線LAN基地局のBSSIDが前記記憶部に登録されたBSSIDと一致し、かつ前記受信位置情報と前記記憶部に登録された位置情報との距離差が所定値以内であるときに、前記所定の無線LAN基地局に接続中であると判別し、前記ハンドオーバ要求に対して前記所定の無線LAN基地局との接続継続または再接続処理を行う構成である
    ことを特徴とする無線通信装置。
  5. 請求項に記載の無線通信装置において、
    前記制御手段は、前記接続中の無線LAN基地局のBSSIDが前記記憶部に登録されたBSSIDと一致しないとき、または前記受信位置情報と前記記憶部に登録された位置情報との距離差が所定値を超えるときに、前記ハンドオーバ要求に応じて他のWAN側回線に切り替える処理を行う構成である
    ことを特徴とする無線通信装置。
  6. 請求項または請求項に記載の無線通信装置において、
    前記制御手段は、前記GPS信号から得られる前記受信位置情報と前記記憶部に登録された位置情報との距離差を判定する所定値は 200mである
    ことを特徴とする無線通信装置。
  7. 無線LAN回線を含む複数のWAN側回線に接続できる機能を有し、当該無線LAN回線に接続中に受信レベル低下または回線品質低下または回線切断によるハンドオーバ要求に応じて他のWAN側回線に切り替える無線通信装置のWAN側回線切替方法において、 前記無線通信装置の記憶部は、所定の無線LAN基地局の識別子であるBSSIDを登録し、
    前記無線通信装置の制御手段は、前記接続中の無線LAN基地局が有するBSSIDを取得し、このBSSIDが前記記憶部に登録されたBSSIDと一致するときに、前記所定の無線LAN基地局に接続中であると判別し、前記ハンドオーバ要求に対して前記他のWAN側回線に切り替えせずに、前記所定の無線LAN基地局との接続継続または再接続処理を行う
    ことを特徴とする無線通信装置のWAN側回線切替方法。
  8. 請求項に記載の無線通信装置のWAN側回線切替方法において、
    前記制御手段は、前記ハンドオーバ要求に対して、前記所定の無線LAN基地局との接続継続を一定期間または再接続処理を一定回数だけ行う
    ことを特徴とする無線通信装置のWAN側回線切替方法。
  9. 請求項に記載の無線通信装置のWAN側回線切替方法において、
    前記制御手段は、前記接続中の無線LAN基地局のBSSIDが前記記憶部に登録されたBSSIDと一致しないときに、前記ハンドオーバ要求に応じて他のWAN側回線に切り替える処理を行う
    ことを特徴とする無線通信装置のWAN側回線切替方法。
  10. 請求項に記載の無線通信装置のWAN側回線切替方法において、
    前記無線通信装置は、GPS信号の受信により受信位置情報を取得する位置情報取得手段を備え、
    前記記憶部は、前記所定の無線LAN基地局のエリアを示す位置情報を前記BSSIDと対応付けて登録し、
    前記制御手段は、前記接続中の無線LAN基地局のBSSIDが前記記憶部に登録されたBSSIDと一致し、かつ前記受信位置情報と前記記憶部に登録された位置情報との距離差が所定値以内であるときに、前記所定の無線LAN基地局に接続中であると判別し、前記ハンドオーバ要求に対して前記所定の無線LAN基地局との接続継続または再接続処理を行う
    ことを特徴とする無線通信装置のWAN側回線切替方法。
  11. 請求項10に記載の無線通信装置のWAN側回線切替方法において、
    前記制御手段は、前記接続中の無線LAN基地局のBSSIDが前記記憶部に登録されたBSSIDと一致しないとき、または前記受信位置情報と前記記憶部に登録された位置情報との距離差が所定値を超えるときに、前記ハンドオーバ要求に応じて他のWAN側回線に切り替える処理を行う
    ことを特徴とする無線通信装置のWAN側回線切替方法。
  12. 請求項10または請求項11に記載の無線通信装置のWAN側回線切替方法において、 前記制御手段は、前記GPS信号から得られる前記受信位置情報と前記記憶部に登録された位置情報との距離差を判定する所定値は 200mである
    ことを特徴とする無線通信装置のWAN側回線切替方法。
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