JP5583168B2 - ネットワーク変換装置 - Google Patents

Description

本発明は、ネットワーク変換装置に関し、特に情報通信端末と無線接続して、情報通信端末が備えていない通信方式に対応するネットワークへの切り替えを可能にするネットワーク変換装置に関する。

携帯電話やスマートフォンなどの情報通信端末、又は無線通信機能を備えた携帯情報端末を用いて、音声通信のみならず、メールや写真などの各種データの送受信、インターネットの閲覧、音楽や動画のダウンロード、ストリーミング再生など、多様なサービスを無線を介して利用できるようになった。

ユーザは、特定の通信事業者と契約することで、無線通信による上記の様なサービスを受けることができる。通信事業者は、１つ、又は複数の通信方式を用いた無線通信サービスを提供する。

更に、通信事業者は、サービス内容、料金、契約形態、利用可能な場所などにより、様々なサービスプランを提供している。ユーザは、利用したいサービスや利用場所、利用料金などを考慮して、通信事業者、及び利用サービスプランを選択する。

情報通信端末が使用可能な無線通信としては、大別すると、ユーザ固有の電話番号が与えられる携帯電話通信、インターネット通信を含む無線データ伝送を目的とした携帯データ通信若しくは無線ＬＡＮ通信、又は他機器と直接的に近距離で通信を行う近距離通信等がある。一般的には、１つの情報通信端末には、携帯電話通信機能と少なくとも１つのその他の通信機能が内蔵されている。

携帯電話通信及び携帯データ通信として、現在、使用されている通信方式は、ＷＣＤＭＡ（Wideband code division multiple access）を用いた３Ｇ（第３世代）方式、ＯＦＤＭＡ（Orthogonal frequency division multiple access）を用いた４Ｇ（第４世代）方式、ＰＨＳ（Personal handy-phone system）通信方式である。４Ｇ方式は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）方式とも呼ばれる。ＬＴＥ方式には、少なくともＴＤ−ＬＴＥ、ＦＤ−ＬＴＥ等の複数の方式が含まれる。ユーザは、特定の通信事業者と契約して、ユーザ固有の電話番号及びユーザ識別情報が提供される。

無線ＬＡＮ通信においては、ＷｉＭＡＸ（登録商標）方式及びＷｉＦｉ（登録商標）方式が用いられている。ＷｉＦｉ（登録商標）方式では、２．４ＧＨｚ、４．９ＧＨｚ等の幾つかの周波数帯域でサービスが提供されている。ユーザは、ＷｉＦｉ（登録商標）のアクセスポイントの近傍において、ＷｉＦｉ（登録商標）サービスを受けることができる。ＷｉＭＡＸ（登録商標）方式は、ＷｉＦｉ（登録商標）方式と比較して無線通信が可能な範囲をカバーするため、アクセスポイントの位置を意識せずに使用することができる。

無線ＬＡＮ通信機能は、携帯電話通信及び携帯データ通信機能を持たない携帯情報端末、ラップトップコンピュータやタブレットコンピュータなどの持ち運び可能なパソコンに内蔵されている。また、スマートフォンにおいても、データ通信用に無線ＬＡＮ通信機能を備えた機種が提供されている。

更に、多くの携帯電話、情報通信端末、携帯情報端末には、その他機器と近距離での直接通信を行うための近距離無線機能が備えられている。近距離無線の通信方式は複数あり、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、赤外線通信、ＲＦＩＤなどである。これらの近距離無線方式の多くは、通信事業者と契約することなしに使用することができる。

上記の通信方式は、現行のサービスで利用可能な通信方式の一例である。

ユーザは、契約した通信事業者が提供するサービスの通信方式を用いて、無線通信を行う。しかし、通信方式によっては、携帯基地局やアクセスポイントからの電波が届きにくい場所では利用可能な通信帯域等の通信サービスに影響を与えたり、通信が困難になったりする。

一方で、各通信事業者は、通信方式や特定の通信サービスに対して、ユーザが利益を享受できるサービスプランを提供している。例えば、時間帯による割引や通信相手による割引などである。

ユーザは、より快適な又は安価な無線通信のサービスを受けるために、複数の端末を所有することがある。例えば、音声通信可能な端末とデータ通信専用の端末である。音声通信可能な端末は、全国のどこでも通信可能な端末であるが、一方のデータ通信専用端末は、利用場所は限定されるが、データ通信速度が速く、通信料金が安いサービスを受けられる端末であるため、双方の端末を所有する場合である。あるいは、個人用と業務用などで複数端末を所有する場合がある。

複数の端末を所有することの不便さを解消するため、デュアルモード端末など、複数の通信方式を１つの機器内に内蔵した端末がある。例えば、特許文献１には、ＰＤＣ（Personal Digital Cellular）とＰＨＳ回路を内蔵した端末が記載されている。

特開２０００−９１９４６号公報

しかし、デュアルモード端末などの端末においては、１つの機器内に複数の通信方式を実現させるための回路を備えるため、端末のサイズが大きくなり、重くなる。ユーザが所有している端末を買い替えることなく、新たな通信方式に対応したデュアルモード端末にアップグレードすることは容易ではない。またデュアルモード端末購入後に、複数の通信方式の一つの通信方式の利用を中止しても、端末のサイズ・重量を変えることはできない。

通信方式やサービスが異なる複数の端末を所有した場合にも同様に、持ち運びには不便である。更に、各端末内に記憶されたアドレス等の連絡先データなどのうち共用したい情報については、互いにデータをやり取りすることなども必要になってくる。また、端末毎に操作方法や操作画面等のユーザーインターフェースが異なるため、複数の端末の操作方法に慣れる必要がある。特にスマートフォンのような多機能な携帯情報端末においては、アドレス等の個人情報、各種設定情報、利用するアプリケーションとその情報など、ユーザにより記憶、設定、カスタマイズできる部分が多く、ユーザーインターフェースはユーザの利便性に大変重要なものとなっている。

このため、１つの情報通信端末のみを所有し、必要に応じて、無線接続先のネットワークを切替えることができれば好ましい。通常は、所有する情報通信端末が有する通信方式において無線接続を行う。しかし、特定の状況や特定のサービスを享受したい時、無線接続先のネットワークを切替える。現在のネットワークが利用できない場所において無線通信を行いたい場合、ネットワークが輻輳して、ネットワーク接続が困難な場合、所有の情報通信端末が受けられるサービス以外のサービスを利用したい場合などである。

加えて、情報通信端末は機種に依存しないことが好ましい。また、今後、新たな通信方式によるサービスが開始された場合でも、端末を変更することなく容易に、新たな通信方式に適応できれば好ましい。

本発明は、情報通信端末に無線接続して、情報通信端末が備えていない通信方式に対応するネットワークに無線接続することができるネットワーク変換装置を提供することを目的とする。

本発明は、第１のネットワークと無線接続するための第１の無線接続手段、及び第２の無線接続手段を有する情報通信端末と無線接続されるネットワーク変換装置であって、第２のネットワークと無線接続するための第３の無線接続手段と、前記第２の無線接続手段と無線接続するための第４の無線接続手段と、前記第４の無線接続手段を介して、前記第２の無線接続手段とデータを送受信し、前記第３の無線接続手段を介して、当該送受信したデータを前記第２のネットワークと送受信するように制御する制御部とを有し、前記情報通信端末がネットワーク変換装置に装着されているとき、前記第３の無線接続手段を介した第２のネットワークとの接続のための操作が前記情報通信端末の入力手段から可能となることを特徴とする。

また、本発明は、ネットワーク変換システムであって、第１のネットワークと無線接続するための第１の無線接続手段、第２の無線接続手段を有する情報通信端末と、第２のネットワークと無線接続するための第３の無線接続手段、前記第２の無線接続手段と無線接続するための第４の無線接続手段、前記第４の無線接続手段を介して、前記第２の無線接続手段とデータを送受信し、前記第３の無線接続手段を介して、当該送受信したデータを前記第２のネットワークと送受信するように制御する制御部を有するネットワーク変換装置とを有し、前記情報通信端末が前記ネットワーク変換装置に装着されているとき、前記第３の無線接続手段を介した第２のネットワークとの接続のための操作が前記情報通信端末の入力手段から可能となることを特徴とする。

更に、本発明は、ネットワーク変換装置がデータを送受信する方法であって、第１のネットワークと無線接続するための第１の無線接続手段及び第２の無線接続手段を有する情報通信端末からの制御情報を受信して、第２のネットワークと無線接続するための第３の無線接続手段と第４の無線接続手段を有する前記ネットワーク変換装置の前記第４の無線接続手段を前記第２の無線接続手段と無線接続するステップと、前記第２の無線接続手段と前記第４の無線接続手段を介して、前記情報通信端末の固有識別子を受信し、又は前記情報通信端末の固有識別子を受信すると共に前記ネットワーク変換装置の固有識別子を送信して、接続認証を行い認証した状態を保持するステップと、前記第４の無線接続手段を介して、前記第２の無線接続手段とデータを送受信するステップと、前記第３の無線接続手段を介して、前記送受信したデータを前記第２のネットワークと送受信するステップと、を含み、前記情報通信端末が前記ネットワーク変換装置に装着されているとき、前記第３の無線接続手段を介した第２のネットワークとの接続のための操作が前記情報通信端末の入力手段から可能となることを特徴とする。

情報通信端末の構成を示す図である。 本発明によるネットワーク変換装置と情報通信端末の構成を示す図である。 本発明によるネットワーク変換装置と情報通信端末のペアリング処理を示す図である。 本発明によるネットワーク変換装置と情報通信端末のその他のペアリング処理を示す図である。 本発明によるネットワーク変換装置の１つの実施例を示す図である。 本発明によるネットワーク変換装置のその他の実施例を示す図である。 本発明によるネットワーク変換装置の更にその他の実施例を示す図である。

以下図面を参照して、本発明による情報通信端末のネットワーク変換装置について説明する。しかしながら、本発明が、図面又は以下に記載される実施形態に限定されるものではないことを理解されたい。

図１は、情報通信端末の構成の一例を示したものである。各種のアプリケーションで作成された音声やデータを無線で送受信する手段について主に示している。参照番号１１は情報通信端末、１２は音声アプリケーション、１３はメールアプリケーション、１４はその他アプリケーション、１５はＯＳ制御部（制御部ともいう）、１６はユーザＩＤ制御部、１７はマイク／スピーカ／ディスプレイ、１８は無線制御送受信部Ａ、１９は無線ＬＡＮ／近距離無線制御送受信部Ａを示す。

音声アプリケーション１２は、携帯電話としての音声通信を行うためのアプリケーションである。電話の発信、着信や音声信号の符号化などを行う。タッチパネル式のディスプレイであれば、ディスプレイ上に番号ボタンを表示させる。メールアプリケーション１３は、電子メール画面を立ち上げ、電子メール画面上で作成されたメールデータを送信用データに変換し、また、受信されたデータを電子メール画面に表示するためのアプリケーションである。その他アプリケーション１４としては、カメラアプリケーション、音声をデータネットワークで送信するためのＶｏＩＰアプリケーション、ダウンロードした動画を閲覧するための動画アプリケーション、Ｆａｃｅｂｏｏｋなどのソーシャル・ネットワーキング・サービスアプリケーション、おサイフケイタイなどの電子マネーアプリケーションなどがある。

ＯＳ制御部１５は、情報通信端末内の全ての機能、手段を制御する。ユーザＩＤ制御部１６は、情報通信端末を所有するユーザの識別情報を管理する。通常、ユーザ識別情報は、ＳＩＭ（Subscriber Identification Module）カードを差し込むことで、情報通信端末に与えられる。マイク／スピーカ／ディスプレイ１７は、聴覚、視覚等を通してユーザに情報を提供すると共に、ユーザからの入力情報を受け取る。ここで、スピーカは、イヤホンや外部スピーカと接続するためのコネクタとすることもできる。マイクも同様に外部マイクと接続するためのコネクタとすることもできる。ディスプレイは、ユーザに文字や画像などの視覚情報を提供するものであるが、タッチパネル方式のディスプレイでは、キーボードの代わりに、ユーザからの文字情報や選択情報が入力される。

図１に示す情報通信端末１１は、無線通信において、少なくとも２つの通信方式による通信手段を有している。通信方式の１つは、携帯電話の通信方式であり、無線制御送受信部Ａ１８を介して、携帯電話の通信方式を用いて携帯電話のネットワークと接続する（Ｐ１）。この情報通信端末１１が、携帯電話として３Ｇ方式による通信を行うものであれば、無線制御送受信部Ａ１８は、３Ｇ方式に対応する無線制御送受信部となる。携帯電話機能による音声通信やメール送受信を行う場合は、ＯＳ制御部１５は、無線制御送受信部Ａ１８を選択して、３Ｇネットワークと接続する。

その他の通信方式は、無線ＬＡＮ通信方式及び複数の近距離無線通信方式の少なくとも１つである。ユーザは、インターネット閲覧やデータ送受信時に、近隣に無線ＬＡＮのアクセスポイントが存在する場合、通信方式として無線ＬＡＮを選択することができる。あるいは、同じ近距離無線通信方式を有する他機器と非接触無線接続を行う際には、近距離無線通信方式の１つを選択することができる。

ＯＳ制御部１５は、無線ＬＡＮ・近距離無線制御送受信部Ａ１９を選択して、無線ＬＡＮ又は近距離無線通信方式の１つを用いて、データ送受信を行う（Ｐ２）。無線ＬＡＮとして、例えば、２．４ＧＨｚ帯域のＷｉＦｉ（登録商標）方式を搭載している場合には、無線ＬＡＮ・近距離無線制御送受信部Ａ１９は、２．４ＧＨｚＷｉＦｉ（登録商標）方式に対応の無線制御送受信部として、近傍の２．４ＧＨｚＷｉＦｉ（登録商標）アクセスポイントと接続して、データ通信やインターネット接続を行う。近距離無線としては、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）、赤外線通信などの無線通信手段が一般的には内蔵されている。これら近距離無線は、主に、近距離にあるその他の機器と直接的に無線接続して、データ伝送やハンズフリー通話のための音声データ伝送を行う。情報通信端末を使用するユーザは、ユーザ自身が、ＷｉＦｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）等の通信方式を選択してデータを送受信することができる。あるいは、使用するアプリケーションが自動的に通信方式を選択する場合もある。例えば、動画アプリケーションを使用する場合、動画伝送が可能なＷｉＦｉ（登録商標）が自動的に選択される。

上記の情報通信端末１１は、スマートフォンなどの多機能携帯電話を対象とし、音声通信のみならず、データ送受信、インターネット接続などを簡単に利用できる携帯端末である。しかし、音声通信専用の携帯電話、携帯電話機能を有さないＰＤＡ（Personal Data Assistance）などの携帯情報端末やパソコンとすることも可能である。ただし、携帯電話機能を有さない情報機器の場合、図１における無線制御送受信部Ａ１８はなく、データ通信は、無線ＬＡＮ・近距離無線制御送受信部Ａ１９からのみ行われる。

図２に本発明によるネットワーク変換装置２１と、ネットワーク変換装置２１に無線接続する情報通信端末１１を示す。情報通信端末１１は、図１に示される情報通信端末１１と同じであるが、ネットワーク変換装置２１と接続して、ネットワーク変換装置２１を動作させるためのネットワーク変換装置用アプリケーション２７がダウンロードされている。なお、ネットワーク変換装置用アプリケーション２７は、ハードウェアとして構成することもできる。ネットワーク変換装置用アプリケーション２７は、情報通信端末１１のデータ送受信の手段を無線制御送受信部Ａ１８と無線ＬＡＮ・近距離無線制御送受信部Ａ１９とから選択する。無線ＬＡＮ・近距離無線制御送受信部Ａ１９が選択された場合には、ネットワーク変換装置２１を介したデータ送受信が行われる。この選択方法は、ユーザによる手動選択及び所定の基準を考慮した自動選択を含むものであり、サービスレベル、通信事業者、コスト、相手先等を考慮して、ユーザが好む、またはユーザに最適なネットワークを選択することができる。

図２に示されるネットワーク変換装置２１において、参照番号２６はネットワーク変換装置用アプリケーション、２２はＯＳ制御部（制御部ともいう）、２３は無線ＬＡＮ・近距離無線制御送受信部Ｂ、２４は無線制御送受信部Ｂ、２５はユーザＩＤ制御部を示す。

ネットワーク変換装置用アプリケーション２６は、ネットワーク変換装置２１を動作させるためのアプリケーションである。ＯＳ制御部２２は、情報通信端末１１のＯＳ制御部１５と同様に、ネットワーク変換装置２１内の全ての手段や機能を管理して、動作させる。無線ＬＡＮ・近距離無線制御送受信部Ｂ２３は、情報通信端末１１の無線ＬＡＮ・近距離無線制御送受信部Ａ１９と非接触で無線接続するための無線通信手段である。このため、無線ＬＡＮ・近距離無線制御送受信部Ｂ２３は、情報通信端末１１の無線ＬＡＮ・近距離無線制御送受信部Ａ１９が備える通信方式の少なくとも１つは備える必要がある。無線制御送受信部Ｂ２４は、情報通信端末１１の無線制御送受信部Ａ１８が対応する通信方式とは異なる通信方式において無線通信を行う。

ユーザＩＤ制御部Ｂ２５は、使用するユーザの識別情報を管理する。通常、ユーザ識別情報は、ＳＩＭカードを差し込むことで、ネットワーク変換装置２１に与えられる。ここで、ユーザＩＤ制御部Ｂ２５におけるユーザＩＤと情報通信端末１１のユーザＩＤ制御部１６におけるユーザＩＤとは異なるものである。ユーザＩＤ制御部１６におけるユーザＩＤは、情報通信端末１１の無線制御送受信部Ａ１８で使用される通信方式においてユーザに割当てられた電話番号を含むものである。一方、ユーザＩＤ制御部２５におけるユーザＩＤは、ネットワーク変換装置２１の無線制御送受信部Ｂ２４で使用される通信方式においてユーザに割当てられた電話番号を含むものである。

情報通信端末１１のユーザが、個人使用のネットワーク変換装置２１を用いて、情報通信端末１１が有している通信方式と異なる通信方式でネットワーク接続を行う場合、情報通信端末１１のＯＳ制御部１５とネットワーク変換装置２１のＯＳ制御部２２の一方又は両方でユーザＩＤの相互認証が行われることになる。一方、ネットワーク変換装置２１を複数のユーザが共有する場合、ネットワーク変換装置２１のＯＳ制御部２２には、使用が許可されるユーザのユーザＩＤ情報が記録されていて、情報通信端末とネットワーク変換装置２１が無線接続される際にユーザＩＤ認証が行われる。あるいは、情報通信端末内にネットワーク変換装置用アプリケーション２７をダウンロードする際、許可されたユーザの端末にのみダウンロードを許可することでユーザの認証とすることもできる。更に、不特定ユーザの情報通信端末がネットワーク変換装置２１を使用することもできるように、認証機能を設定することもできる。

ここで、ネットワーク変換装置２１の形状について簡単に説明する。ネットワーク変換装置２１は、情報通信端末１１を密着して固定する形状とすることができる。情報通信端末１１の全体又は一部をネットワーク変換装置２１にはめ込むように取り付ける（装着する）ことで、情報通信端末１１とネットワーク変換装置２１とを一体に構成された端末として使用することができる。更に、情報通信端末の形態を選ばすに、情報通信端末とネットワーク装置の筐体同士が組み合わさる構造としてもよい。例えば、情報通信端末に被せる構造や情報端末の一部に接続する方法などである。

また、無線ＬＡＮ又は近距離無線が届く範囲内において、情報通信端末１１とネットワーク変換装置２１とを離間して配置することもできる。この場合、ネットワーク変換装置２１の形状は、特に限定されず、携帯型や据置き型、壁掛け型などとすることができる。

次に、情報通信端末１１とネットワーク変換装置２１の動作について説明する。以下では、情報通信端末１１とネットワーク変換装置２１がＷｉＦｉ（登録商標）方式により無線接続されると仮定する。ただし、その他の近距離無線通信方式で接続する場合も同様の動作となる。

１．情報通信端末１１のユーザが、ネットワーク変換装置２１が対応する通信方式のネットワークに接続して通信を行うことを希望する場合、情報通信端末１１をネットワーク変換装置２１に取り付け、又は近接させて、ネットワーク変換装置２１の電源を入れる。

２．ネットワーク変換装置２１の無線ＬＡＮ・近距離無線制御送受信部Ｂ２３からは、無線ＬＡＮ・近距離無線制御送受信部Ｂ２３が有する通信方式において、アクセス可能を知らせる信号が発信される。ＷｉＦｉ（登録商標）方式においては、ビーコン信号が発信される。

３．情報通信端末１１の無線ＬＡＮ・近距離無線制御送受信部Ａ１９では、近隣のＷｉＦｉ（登録商標）スポットからのビーコン信号などと共に、ネットワーク変換装置２１からのＷｉＦｉ（登録商標）ビーコン信号を受信する。情報通信端末１１の画面には、近隣ＷｉＦｉ（登録商標）スポットやネットワーク変換装置２１などの接続可能なアクセスポイント情報が表示される。ユーザは、ネットワーク変換装置２１を選択する。

４．ネットワーク変換装置２１が選択されると、情報通信端末１１内に搭載されたネットワーク変換装置用アプリケーション２７が立ち上がり、無線接続の手段として、無線ＬＡＮ・近距離無線制御送受信部Ａ１９を選択する。ここで、ネットワーク変換装置用アプリケーション２７は、無線選択接続手段の役割をする。

５．情報通信端末１１の無線ＬＡＮ・近距離無線制御送受信部Ａ１９とネットワーク変換装置２１の無線ＬＡＮ・近距離無線制御送受信部Ｂ２３が無線接続されると、情報通信端末１１は、その固有識別子をネットワーク変換装置２１に送信する。固有識別子は、情報通信端末１１の機器番号や情報通信端末１１を使用するユーザのユーザＩＤなどである。ネットワーク変換装置２１は、受信した情報通信端末１１の固有識別子を用いて、機器の認証を行う。あるいは、情報通信端末１１とネットワーク変換装置２１が、それぞれの固有識別子を送信して、両機器内で認証を行うこともできる。認証された状態は、保持されることになる。認証が完了すると、情報通信端末１１からのデータ信号は、無線ＬＡＮ又は近距離無線信号としてネットワーク変換装置２１に送られ、ネットワーク変換装置２１を介して送信されることになる（Ｐ３）。

６．情報通信端末１１の音声アプリケーション１２、メールアプリケーション１３、その他アプリケーション１４で生成されたデータは、ＯＳ制御部１５を介して、無線ＬＡＮ・近距離無線制御送受信部Ａ１９に送られる。無線ＬＡＮ・近距離無線制御送受信部Ａ１９では、データをＷｉＦｉ（登録商標）用データにフォーマット変換して、ネットワーク変換装置２１の無線ＬＡＮ・近距離無線制御送受信部Ｂ２３に送信する。

７．ネットワーク変換装置２１の無線ＬＡＮ・近距離無線制御送受信部Ｂ２３では、受信したＷｉＦｉ（登録商標）データからデータ部分を取り出し、無線制御送受信部Ｂ２４に送る。無線制御送受信部Ｂ２４は、データを無線制御送受信部Ｂ２４が有する通信方式のフォーマットに変換し、この通信方式が使用する無線周波数帯域に周波数変換して、ネットワーク変換装置２１のアンテナより送信する。

ネットワーク変換装置２１が無線ネットワークから信号を受信した場合は、上記と逆の動作となる。無線制御送受信部Ｂ２４が有する通信方式で受信されたデータは、ＷｉＦｉ（登録商標）フォーマットに変換されて、着信情報と共に情報通信端末１１に送信される。

情報通信端末１１では、ネットワーク変換装置２１から送られる着信情報により、ＯＳ制御部１５が、該当するアプリケーションを立ち上げる。例えば、着信情報が、電話に関するものであれば、音声アプリケーション１２が立ち上がり、ディスプレイ上に受信電話番号を表示する。ネットワーク変換装置２１から送信されたＷｉＦｉ（登録商標）信号は、無線ＬＡＮ・近距離無線制御送受信部Ａ１９で受信されて、スピーカから出力される。

情報通信端末１１内のネットワーク変換装置用アプリケーション２７の起動は、ユーザがタッチパネル又はその他選択ボタンより行うことができる。あるいは、自動的に起動させることもできる。例えば、情報通信端末１１がネットワーク変換装置２１に装着された際に、物理的なスイッチが作動して、ネットワーク変換装置用アプリケーション２７を起動させることができる。または、赤外線センサなどの手段により、情報通信端末１１とネットワーク変換装置２１の間隔が所定距離以内になったことを感知して、起動させることができる。更に、ネットワーク変換装置２１から送信されるビーコン信号が示すＩＤ情報が、情報通信端末１１内に予め登録されているネットワーク変換装置２１からのビーコン信号のＩＤ情報と一致する場合には、ビーコン信号の認証によりネットワーク変換装置用アプリケーション２７が自動的に起動するものとしても良い。

情報通信端末１１とネットワーク変換装置２１の間の認証処理の一例を図３に示す。ここで、情報通信端末１１とネットワーク変換装置２１の間で認証が行われ、両装置間でデータの送受信が可能とすることを「ペアリング」と称する。また、図３において、情報通信端末をＡで、ネットワーク変換装置をＢで表すものとする。

図３に示すペアリング処理は、パーソナルモードでのペアリング処理である。即ち、ネットワーク変換装置Ｂに予め登録されている情報通信端末のみが、このネットワーク変換装置Ｂを使用することができる。

Ｓ１０１において、情報通信端末Ａのネットワーク変換装置用アプリケーションが起動する。情報通信端末Ａのユーザは、ネットワーク変換装置用アプリケーションの画面を用いて、ネットワーク変換装置Ｂを介しての無線通信を選択する。ただし、情報通信端末Ａとネットワーク変換装置Ｂとの間の無線接続が自動的に行われる場合には、無線接続が完了（Ｓ１０２）した後、ネットワーク変換装置用アプリケーションが起動するとしても良い。

Ｓ１０２において、無線ＬＡＮ認証が行われて、情報通信端末Ａとネットワーク変換装置Ｂとが無線接続される。認証は、例えば、ネットワーク変換装置Ｂから情報通信端末Ａに、ＳＳＩＤ（Service Set Identifier）／ＷＥＰ（Wired Equivalent Privacy）キーが送信されることで行われる。ここでは、情報通信端末Ａとネットワーク変換装置Ｂとの間の無線接続をＷｉＦｉ（登録商標）として、無線ＬＡＮ認証を行うものとしたが、その他の通信方式（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））による無線接続の場合は、その通信方式において規定された認証方法により認証が行われる。無線接続が完了すると、ペアリング処理が開始される。

Ｓ１０３において、情報通信端末Ａからペアリング要求が送信される。Ｓ１０３のペアリング要求に対し、ネットワーク変換装置Ｂは、Ｓ１０４において、ペアリング応答を返信する。この後、Ｓ１０５〜Ｓ１０８において、情報通信端末Ａとネットワーク変換装置Ｂとの間で、固有識別子の交換が行われて、互いの装置を認証する。固有識別子としては、ＳＩＭとＩＭＥＩ（International Mobile Station Equipment Identity）などがある。ＳＩＭは、ＩＭＳＩ（International Mobile Subscriber Identity）やＩＣＣＩＤ（IC Card Identity）を含むとする。

Ｓ１０５において、情報通信端末Ａからネットワーク変換装置Ｂの固有識別子Ｂに対する要求が出されて、Ｓ１０６において、固有識別子Ｂが情報通信端末Ａに通知される。更に、Ｓ１０７において、ネットワーク変換装置Ｂから情報通信端末Ａの固有識別子Ａに対する要求が出されて、Ｓ１０８において、固有識別子Ａがネットワーク変換装置Ｂに通知される。図３の例では、両装置間で固有識別子の交換を行うものとしたが、ネットワーク変換装置Ｂが情報通信端末Ａの固有識別子を受信することにより（即ち、Ｓ１０７とＳ１０８）、認証が行われるものとしても良い。

これらの処理により、Ｓ１０９において、パーソナルモードでのペアリングが完了する。ペアリングの完了により、情報通信端末Ａは、ネットワーク変換装置Ｂの通信方式を用いた無線通信が可能となる。

上記の情報通信端末１１とネットワーク変換装置２１との認証において、認証した状態は、例えば、ネットワーク変換装置２１において保持される。１つの情報通信端末１１が認証された後、この情報通信端末１１と異なる情報通信端末が、ネットワーク変換装置２１との無線接続を試みた場合、ネットワーク変換装置２１は、この無線接続を許可しない。これにより、情報通信端末１１のユーザとは異なるユーザが、ネットワーク変換装置２１を使用して、通信を行うことを防止する。

一方、災害時など、不特定多数のユーザが、ネットワーク変換装置２１が有する通信方式を用いて、通信を行うことが考えられる。この場合、認証された情報通信端末１１からの要求により、ネットワーク変換装置２１の接続制限が解除される。これにより、不特定多数のユーザの情報通信端末は、認証することなくネットワーク変換装置２１に無線接続されて、ネットワーク変換装置２１を介した通信を行うことができる。ここで、不特定多数のユーザの代わりに、１つのグループのユーザとしても良く、この場合、特定の複数ユーザに対して、認証が行われる。

不特定のユーザがネットワーク変換装置２１を使用する場合の認証処理の一例を図４に示す。ネットワーク変換装置Ｂに予め登録されている情報通信端末Ａが許可することにより、ネットワーク変換装置Ｂに登録されていない情報通信端末Ｃが、ネットワーク変換装置Ｂを使用することができるようになる。

ネットワーク変換装置Ｂがアクセスポイントの役割を担うため、図４に示すペアリング処理を「アクセスポイントモード」でのペアリング処理と呼ぶ。

まず、情報通信端末Ａとネットワーク変換装置Ｂとの間で、パーソナルモードでのペアリングが行われる。Ｓ２０１において、無線ＬＡＮ認証と無線接続が行われて、Ｓ２０２において、情報通信端末Ａのネットワーク変換装置用アプリケーションが起動する。上記のように、Ｓ２０１とＳ２０２の手順は反対とすることができ、また、認証は、無線接続の通信方式に従うものとする。

その後、パーソナルモードでのペアリング処理が行われる。この処理は、図３に示すＳ１０３〜Ｓ１０９と同じである。

パーソナルモードでのペアリング処理が完了すると、Ｓ２０３において、情報通信端末Ａからネットワーク変換装置Ｂに、アクセスポイントモードへの変更要求が送信される。即ち、ネットワーク変換装置Ｂに登録されている情報通信端末Ａを介して、ネットワーク変換装置Ｂに登録されていない情報通信端末Ｃの使用が許可される。

Ｓ２０３のアクセスポイントモード変更要求により、ネットワーク変換装置Ｂはアクセスポイントモードに移行し、Ｓ２０４において、ネットワーク変換装置Ｂより、アクセスポイントモードへの変更完了が通知される。Ｓ２０５において、情報通信端末Ｃとネットワーク変換装置Ｂとの間で、無線ＬＡＮ認証及び無線接続が行われて、情報通信端末Ｃは、ネットワーク変換装置Ｂを介した無線通信を行う。ここでは、図３のＳ１０３〜Ｓ１０９に示されるペアリング要求や固有識別子の認証は行われない。

また、Ｓ２０５における無線接続の認証方法は、上記の様に、無線接続の通信方式に従う。ここで、例えば、Ｓ２０２における情報通信端末Ａとネットワーク変換装置Ｂとの間の無線通信方式がＷｉＦｉ（登録商標）であり、Ｓ２０５における情報通信端末Ｃとネットワーク変換装置Ｂとの間の無線通信方式がＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）であるなど、情報通信端末によりネットワーク変換装置Ｂとの無線通信方式が異なるものとしても良い。

更に、上記で、情報通信端末Ｃの固有識別子の認証は行わないとしたが、情報通信端末Ｃの固有識別子をネットワーク変換装置Ｂに送信して、ネットワーク変換装置Ｂに登録するようにしても良い。これにより、次回以降、情報通信端末Ｃは、情報通信端末Ａを介することなく、パーソナルモードでネットワーク変換装置Ｂを使用することができる。

上記のような動作により、情報通信端末１１で生成されたデータは、情報通信端末１１が有する通信方式と異なる通信方式のネットワークに接続して送信することができる。あるいは、情報通信端末１１が有する通信方式と異なる通信方式のネットワークからデータを受信することができる。

ネットワーク変換装置を用いることにより、ユーザは１つの端末を用いて、無線通信ネットワークの切り替えを実現することができる。これにより、ユーザは、使用する場所や時間帯、使用したいサービスなどを考慮して、より適切な無線ネットワークを選択することが可能になる。また、ユーザは、使い慣れた情報通信端末をそのまま使用できるため、端末操作において、ユーザの利便性を損なうことがない。更に、複数端末を使用する際に生じるデータや情報の共有を行う必要がなく、これは機密性の上でも利点となる。

以下では、ネットワーク変換装置の利用についての実施例を幾つか示す。ただし、これらの実施例に限定されるものではない。

図５は、ネットワーク変換装置２１が、ＰＨＳ携帯電話として通信を行う場合の実施例である。図５の情報通信端末１１は、図２に示される情報通信端末１１と同じものであり、情報通信端末単体では、例えば、３Ｇネットワークを介して通信を行う。また、ネットワーク変換装置２１は、図２のネットワーク変換装置２１の無線制御送受信部Ｂ２４が、ＰＨＳ送受信部となる他は同じ構成である。ただし、ＰＨＳにおいては、ＳＩＭは内蔵されているため、ユーザＩＤ制御部２５は、ＳＩＭカードを挿入するようには構成されない。

情報通信端末１１で生成された音声信号やその他のアプリケーション信号は、無線ＬＡＮ又は近距離無線信号として、無線ＬＡＮ・近距離無線制御送受信部Ｂ２３で受信される。この信号には、通信先電話番号などの制御情報も含まれる。受信された音声信号やその他のアプリケーション信号は、ＰＨＳ送受信部２４でＰＨＳ信号フォーマットに変換されて、ＰＨＳ用無線周波数帯域に周波数変換された後、ネットワーク変換装置２１のアンテナ２８から送信される。

ＰＨＳは、都市部で接続しやすく、また、災害時に強いという特徴がある。情報通信端末１１から３Ｇ方式での無線接続が出来ない場合に、同じ情報通信端末１１を使用して、ＰＨＳ方式による無線接続ができる。また、ＰＨＳ方式を用いる通信事業者が提供するサービスを利用することもできる。

図６は、ネットワーク変換装置２１が、３Ｇ携帯電話として通信を行う場合の実施例である。図６の情報通信端末１１は、図２に示される情報通信端末１１と同じものであり、情報通信端末単体では、特定の通信事業者が提供する３Ｇネットワークを介して通信を行う。また、ネットワーク変換装置２１は、図２のネットワーク変換装置２１の無線制御送受信部Ｂ２４が、３Ｇ送受信部となる他は同じ構成である。ネットワーク変換装置２１の３Ｇ送受信部２４は、情報通信端末１１が提供を受ける通信事業者とは異なる通信事業者が提供する３Ｇネットワークを介して通信を行う。

情報通信端末１１で生成された音声信号やその他のアプリケーション信号は、無線ＬＡＮ又は近距離無線信号として、無線ＬＡＮ・近距離無線制御送受信部Ｂ２３で受信される。この信号には、通信先電話番号などの制御情報も含まれる。受信された音声信号やその他のアプリケーション信号は、３Ｇ送受信部で３Ｇ信号フォーマットに変換されて、３Ｇ用無線周波数帯域に周波数変換された後、情報通信端末１１が提供を受ける通信事業者とは異なる通信事業者が提供する３Ｇネットワークに対して、ネットワーク変換装置２１のアンテナ２８から送信される。

例えば、会社が契約する通信事業者の３Ｇネットワークを介してデータを送りたいとする。個人の情報通信端末が異なる通信事業者提供のものであり、データが個人用情報通信端末に入っている、又は操作に慣れた個人用情報通信端末を使用したい場合などに、会社所有のネットワーク変換装置が使用できる。あるいは、海外からの渡航者が自国で使用している情報通信端末にネットワーク変換装置を使用することで、簡単に日本での通信ができるようになる。また、情報通信端末の通信事業者とは異なる通信事業者が、特定のサービスに対して、料金が安くなるなどのプランを提供している場合、特定のサービスに対して、ネットワーク変換装置を使用することができる。

あるいは、ネットワーク変換装置２１の無線制御送受信部Ｂ２４を４Ｇ送受信部として、４Ｇネットワークと接続することもできる。４Ｇ方式の１つの例は、ＬＴＥ方式である。情報通信端末が、ＬＴＥ方式による無線接続手段を有していない場合でも、ネットワーク変換装置２１を介して、ＬＴＥネットワークに接続することができる。

図７は、ネットワーク変換装置が、ＷｉＦｉ（登録商標）端末として通信を行う場合の実施例である。図７の情報通信端末１１は、図２に示される情報通信端末１１と同じものであり、情報通信端末単体では、例えば、ＷｉＦｉ（登録商標）ネットワークを介して通信を行う。また、ネットワーク変換装置２１は、図２のネットワーク変換装置２１の無線制御送受信部Ｂ２４が、ＷｉＦｉ（登録商標）送受信部となる他は同じ構成である。

情報通信端末で生成された音声信号やその他のアプリケーション信号は、無線ＬＡＮ又は近距離無線信号として、無線ＬＡＮ・近距離無線制御送受信部Ｂ２３で受信される。この信号には、通信先電話番号などの制御情報も含まれる。受信された音声信号やその他のアプリケーション信号は、ＷｉＦｉ（登録商標）送受信部２４で、情報通信端末１１が有するＷｉＦｉ（登録商標）とは異なる周波数帯域のＷｉＦｉ（登録商標）信号フォーマットに変換されて、ネットワーク変換装置２１のアンテナ２８から送信される。

例えば、情報通信端末１１の有するＷｉＦｉ（登録商標）の機能が２．４ＧＨｚ帯域のＷｉＦｉ（登録商標）のみであり、２．４ ＧＨｚ帯域が混雑している場合、ネットワーク変換装置２１の４．９ＧＨｚＷｉＦｉ（登録商標）を介して通信することができる。

ＷｉＦｉ（登録商標）送受信部２４は、ＷｉＭＡＸ（登録商標）送受信部として、ＷｉＭＡＸ（登録商標）方式を用いることもできる。

携帯可能な機器においては、常にバッテリーの電力容量が問題となる。ネットワーク変換装置が使用されないとき、待機状態にすることで、ネットワーク変換装置の消費電力を抑えることができる。ネットワーク変換装置と無線接続する情報通信端末が、情報通信端末の有する通信方式において、所定の無線受信レベル以上にある場合、ユーザは、情報通信端末を用いたデータの送受信を行う可能性が高い。このため、情報通信端末は、ネットワーク変換装置に待機指令を送信して、ネットワーク変換装置を待機状態にする。

逆に、情報通信端末が、情報通信端末の有する通信方式において、所定の無線受信レベル未満である場合、ユーザは、情報通信端末を用いたデータの送受信を行うことができない。このため、情報通信端末は、ネットワーク変換装置に動作指令を送信して、ネットワーク変換装置を動作状態にする。

ネットワーク変換装置に予備バッテリー機能を搭載して、ネットワーク変換装置からの電力線を通じて情報通信端末に電力を供給する構造としてもよい。これにより、災害時等の緊急時において、電源の無くなったユーザの端末に、予備バッテリー機能を使用して電力を与えると共に、ネットワーク変換装置で変換した最適な通信方式を使用させて緊急発着信をさせることができる。またネットワーク変換装置に接続されたＡＣ電源から、ネットワーク変換装置を介して情報通信端末に電力供給してもよい。電力供給の方法としては、一般の物理的な電気的コネクタやケーブルだけでなく、非接触型の電力供給手段も含むものとする。

ネットワーク変換装置には、図２に示される無線制御送受信部Ｂ２４の代わりに、または加えて、イーサネット（登録商標）による有線ＬＡＮ接続ポートを用意してもよい。この場合、情報通信端末は、ネットワーク変換装置の有線ＬＡＮ接続ポートを介して、有線ネットワークに接続される。

１１ 情報通信端末
１２ 音声アプリケーション
１３ メールアプリケーション
１４ その他アプリケーション
１５、２２ ＯＳ制御部
１６、２５ ユーザＩＤ制御部
１７ マイク／スピーカ／ディスプレイ
１８、２４ 無線制御送受信部
１９、２３ 無線ＬＡＮ・近距離無線制御送受信部
２１ ネットワーク変換装置
２６、２７ ネットワーク変換装置用アプリケーション
２８ 送受信アンテナ

Claims (10)

1. 第１のネットワークと無線接続するための第１の無線接続手段、及び第２の無線接続手段を有する情報通信端末と無線接続されるネットワーク変換装置であって、
   第２のネットワークと無線接続するための第３の無線接続手段と、
   前記第２の無線接続手段と無線接続するための第４の無線接続手段と、
   前記第４の無線接続手段を介して、前記第２の無線接続手段とデータを送受信し、前記第３の無線接続手段を介して、当該送受信したデータを前記第２のネットワークと送受信するように制御する制御部とを有し、
   前記情報通信端末がネットワーク変換装置に装着されているとき、前記第３の無線接続手段を介した第２のネットワークとの接続のための操作が前記情報通信端末の入力手段から可能となり、
   前記情報通信端末からの制御情報により、前記第１の無線接続手段が所定の受信レベルで通信が可能な場合には、ネットワーク変換装置の電源を待機状態とし、又は前記第１の無線接続手段が所定の受信レベルで通信が不可能な場合には、ネットワーク変換装置の電源を待機状態から動作状態へ切り替えることを特徴とするネットワーク変換装置。
2. 前記第１のネットワークと前記第２のネットワークとは、無線通信方式、無線通信の周波数帯域のすくなくともいずれかが異なるネットワークである、請求項１に記載のネットワーク変換装置。
3. 前記情報通信端末からの制御情報により、前記第２の無線接続手段と前記第４の無線接続手段を介して、前記情報通信端末と無線接続を開始し、前記情報通信端末の固有識別子を前記情報通信端末から受信し、又は、前記情報通信端末の固有識別子を受信すると共にネットワーク変換装置の固有識別子を送信して、接続認証を行い認証した状態を保持することを特徴とする請求項１または２に記載のネットワーク変換装置。
4. 前記接続認証後は、認証された情報通信端末とは異なる情報通信端末に対して無線接続を制限することを特徴とする請求項３に記載のネットワーク変換装置。
5. 前記認証された情報通信端末からの制御情報により、無線接続認証することなく前記第４の無線接続手段と前記異なる情報通信端末の無線接続手段を介する無線接続を接続可能な状態にし、前記異なる情報通信端末の無線接続手段とデータを送受信し、前記第３の無線接続手段を介して、当該送受信したデータを前記第２のネットワークと送受信することを特徴とする請求項４に記載のネットワーク変換装置。
6. 前記第２のネットワークからネットワーク変換装置の前記第３の無線接続手段を介して着信した場合に、前記第４の無線接続手段を介して着信制御信号を前記情報通信端末に送信し、前記情報通信端末の制御手段を制御して前記情報通信端末で着信を可能とすることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載のネットワーク変換装置。
7. 前記情報通信端末がネットワーク変換装置に装着されたとき、自動的に前記情報通信端末の接続認証のための制御手段が起動することを特徴とする請求項１に記載のネットワーク変換装置。
8. 前記情報通信端末への電力供給手段又は、前記情報通信端末からの電力受電手段を有する請求項１ないし７のいずれか一項に記載のネットワーク変換装置。
9. 第１のネットワークと無線接続するための第１の無線接続手段、第２の無線接続手段を有する情報通信端末と、
   第２のネットワークと無線接続するための第３の無線接続手段、前記第２の無線接続手段と無線接続するための第４の無線接続手段、前記第４の無線接続手段を介して、前記第２の無線接続手段とデータを送受信し、前記第３の無線接続手段を介して、当該送受信したデータを前記第２のネットワークと送受信するように制御する制御部を有するネットワーク変換装置とを有し、
   前記情報通信端末が前記ネットワーク変換装置に装着されているとき、前記第３の無線接続手段を介した第２のネットワークとの接続のための操作が前記情報通信端末の入力手段から可能となり、
   前記情報通信端末からの制御情報により、前記第１の無線接続手段が所定の受信レベルで通信が可能な場合には、前記ネットワーク変換装置の電源を待機状態とし、又は前記第１の無線接続手段が所定の受信レベルで通信が不可能な場合には、前記ネットワーク変換装置の電源を待機状態から動作状態へ切り替えることを特徴とするネットワーク変換システム。
10. ネットワーク変換装置がデータを送受信する方法であって、
    第１のネットワークと無線接続するための第１の無線接続手段及び第２の無線接続手段を有する情報通信端末からの制御情報を受信して、第２のネットワークと無線接続するための第３の無線接続手段と第４の無線接続手段を有する前記ネットワーク変換装置の前記第４の無線接続手段を前記第２の無線接続手段と無線接続するステップと、
    前記第２の無線接続手段と前記第４の無線接続手段を介して、前記情報通信端末の固有識別子を受信し、又は前記情報通信端末の固有識別子を受信すると共に前記ネットワーク変換装置の固有識別子を送信して、接続認証を行い認証した状態を保持するステップと、
    前記第４の無線接続手段を介して、前記第２の無線接続手段とデータを送受信するステップと、
    前記第３の無線接続手段を介して、前記送受信したデータを前記第２のネットワークと送受信するステップと、
    を含み、
    前記情報通信端末が前記ネットワーク変換装置に装着されているとき、前記第３の無線接続手段を介した第２のネットワークとの接続のための操作が前記情報通信端末の入力手段から可能となり、
    前記情報通信端末からの制御情報により、前記第１の無線接続手段が所定の受信レベルで通信が可能な場合には、前記ネットワーク変換装置の電源を待機状態とし、又は前記第１の無線接続手段が所定の受信レベルで通信が不可能な場合には、前記ネットワーク変換装置の電源を待機状態から動作状態へ切り替えることを特徴とするデータ送受信方法。

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