JP5713013B2 - 通信中継装置、通信中継システム、通信中継方法、及び、通信中継プログラム - Google Patents
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Description
一般的な無線基地局29は、半径数百mから十数kmの範囲の移動通信装置50と接続し、同じ通信業者及び通信方法の移動通信装置50であれば、通信容量の制限まで移動通信装置50を接続する。つまり、一般的な無線基地局29は、接続できる移動通信装置50に制限を加えていない。
このような無線基地局の他に、接続範囲が半径数十mであり、家庭内又は事務所内での使用を前提としているフェムトセル(femtocell)と呼ばれる基地局がある。(特許文献1を参照)。フェムトセルは、接続範囲が半径数十mであり、接続している移動通信装置の大きな移動に対応するのでなく、移動通信装置に一般的な無線通信網に比べ高速で安定に通信できる有線通信網との接続を提供することを目的としている。そのため、フェムトセルの有線通信回線を他の者に使用されてしまうと、フェムトセルは、フェムトセルを設置した利用者の移動通信装置に有線通信網の通信を提供できなくなる。そこで、フェムトセルは、他の者の接続を制限するため、そのフェムトセルに接続できる移動通信装置を登録するようになっている。
そのため、大規模災害発生時のように同時に多数の移動通信装置が通信しようとした場合、又は、無線通信システムの障害のため通信容量が減少した場合、無線基地局と接続を要求する移動通信装置の数が、無線基地局の接続容量を超えてしまう。そのため、このような場合、移動通信装置は、接続できないこととなる。
これに対して、無線基地局の数を災害時又は通信システムの障害時に想定される数まで増やすことで、移動通信装置の接続を確保できる。しかし、めったに起きない災害時に対応できるように無線基地局を設置しておくことは、設備の建設費及び維持費を考慮すると実現が難しい。
一方、上述した特許文献1に記載のフェムトセルのような基地局は、災害時でも登録されている移動通信装置の数が変わらない。そのため、登録してある移動通信装置は、災害時でも基地局と接続できる。ただし、フェムトセルは、災害時でも登録していない移動通信装置と接続できない。
本発明の目的は、上記問題点を解決し、緊急通信が必要な移動通信装置に対して接続を許可できる通信中継装置、通信中継システム、通信中継方法、及び、通信中継プログラムを提供することにある。
本発明の第2の通信中継装置は、移動通信装置と無線通信路を介して接続する無線接続部と、有線通信路と接続する有線接続部と、前記移動通信装置の前記有線通信路への接続を、第1の認証に基づいて許可し、前記第1の認証が成立しない場合、前記接続を許可するための情報の登録の有無に基づいて前記接続を許可する認証部を含むことを特徴とする。
本発明の通信中継システムは、移動通信装置と無線通信路を介して接続する無線接続部と、有線通信路と接続する有線接続部と、前記移動通信装置の前記有線通信路への接続を、第1の認証に基づいて許可し、前記第1の認証が成立しない場合、前記接続を許可するための情報が登録されている場合、第2の認証の成立に基づいて前記接続を許可する認証部を含む通信中継装置と、前記接続を許可するための情報が登録されている場合、前記通信中継装置の前記認証部からの前記第2の認証を問い合わせに対して認証する緊急対応サーバと備えることを特徴とする。
本発明の通信中継方法は、無線通信路を介して移動通信装置を有線通信路と接続し、前記移動通信装置の前記有線通信路への接続を、第1の認証に基づいて許可し、前記第1の認証が成立しない場合、前記接続を許可するための情報が登録されている場合、第2の認証の成立に基づいて前記接続を許可することを特徴とする。
本発明の通信中継プログラムは、移動通信装置の有線通信路への接続を、第1の認証に基づいて許可する処理と、前記第1の認証が成立しない場合、前記接続を許可するための情報の登録が登録されている場合、第2の認証の成立に基づいて前記接続を許可する処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。
(第1の実施の形態)
まず、本発明における第1の実施の形態に係る通信中継システム1について、図面を参照して説明する。
図1は、第1の実施の形態に係る通信中継システム1の一例を示すブロック図である。
通信中継システム1は、通信中継装置20と、緊急対応サーバ30と、有線通信網40と、移動通信装置50と、無線通信路60とを含む。なお、図1において、通信中継装置20及び移動通信装置50を1台として示しているのは、説明の便宜のためであり、各々複数台としてもよい。
通信中継装置20は、通常時、図12に示した一般的な無線基地局29と同様に無線通信路60を介して移動通信装置50と接続し、さらに有線通信網40に対する移動通信装置50の接続を許可して通信を中継する。ただし、通信中継装置20は、既に説明したフェムトセル用の基地局と同様に、予め接続できる移動通信装置50が登録されている。具体的には、接続できる移動通信装置50の認証のための情報が予め登録されている。以下、説明の便宜のため、通信中継装置20に登録されていることを単に「登録済み」、通信中継装置20に登録されていないことを単に「未登録」と言う。さらに、通信中継装置20は、後ほど詳細に説明するが、緊急対応サーバ30からの通知及び認証結果に基づき災害時又は通信システム障害時の通信のための接続を許可する。なお、通信中継装置20は、電話機のための無線基地局に限られず、コンピュータと無線で接続する無線LAN(Local Area Network)の無線基地局でも良い。
緊急対応サーバ30は、図示しない通報装置から無線通信システムの障害の情報又は災害に関する情報(以下、まとめて緊急対応情報と言う)を受け取り、通信中継装置20の接続許可を制御する。
有線通信網40は、通信中継装置20間の通信(図1では説明の便宜のため相手側の通信中継装置20は省略している)及び通信中継装置20と緊急対応サーバ30とを接続する有線の通信網である。図1に示す有線通信網40は、通信業者の専用通信網42と交換局43と公衆電話交換回線網44とを含む有線の通信網である。このように、有線通信網40は、一般的な無線基地局を接続する通信網と同様の通信網でよく、詳細な説明は省略する。ただし、図1に示す有線通信網40は、あくまで有線通信網40の一例である。有線通信網40は、電話回線網に限られず、有線のLAN又は光ファイバのようなコンピュータで使用されるネットワークでもよい。
移動通信装置50は、一般的な無線の基地局と通信する携帯電話又はPHSのような電話器、又は、無線LANを備えたパーソナルコンピュータや携帯情報端末(PDA:Personal Data Assistance)である。既に説明したとおり、通常状態において本実施の形態に係る通信中継装置20は、登録済み移動通信装置50の接続を許可し、有線通信網40を経由する通信を中継する。
無線通信路60は、通信中継装置20と移動通信装置50とを接続する無線の通信路である。既に説明したとおり、無線通信路60は、一般的な携帯電話の無線の通信路でも良く、無線LANのような、コンピュータ同士の通信に使用される無線の通信路でも良い。そのため、無線通信路60の詳細な説明は、省略する。
このように構成されている通信中継システム1は、通常状態において、登録済み移動通信装置50と、有線通信網40に接続している図示しない他の通信中継装置又は一般的な無線の基地局を介して別の移動通信装置50との通信を中継する。
なお、図1において通信中継装置20は、直接、有線通信網40又は専用通信網42に接続しているが、これはあくまで説明の便宜のためである。本実施の形態の通信中継装置20は、これに限られるわけではない。例えば、通信中継装置20は、図示しない家庭内又は社内の通信網といった、図示しない通信網又は通信装置を介して有線通信網40に接続しても良い。
また、本実施の形態に係る通信中継装置20における接続は、物理的に通信網に接続することに限らず、論理的な接続も含んでいる。例えば、通信中継装置20の接続は、有線通信網40を構成する装置又は通信相手の装置との接続のためのリンクの確立、又は、通信ループへの参加(加入)でもよい。
次に、災害が発生した場合の通信中継システム1の動作について説明する。
通信中継装置20は、既に説明したとおり、登録済み移動通信装置50と通信する。そのため、通信中継装置20は、災害時でも、登録済み移動通信装置50の数で通信するので、通信容量を越えない。つまり、災害時でも通信中継装置20は、登録済み移動通信装置50の通信に関して通常と同様に通信すればよい。このように、通信中継装置20は、災害時でも通信容量を超えず、登録済み移動通信装置50の一部が通信しない場合、通信容量に余裕を残すこととなる。
本実施の形態の通信中継システム1は、この通信中継装置20の残っている通信容量を、後ほど詳細に説明するとおり、緊急対応情報を受け取った場合に、未登録の移動通信装置50の通信に提供するものである。
本実施形態の通信中継システム1における、緊急対応情報を受け取った場合について、図面を参照して、さらに詳細に説明する。
本実施の形態に係る通信中継システム1は、以下で詳細に説明するとおり、緊急対応サーバ30が緊急対応情報を受け取り、その緊急対応情報を基に、通信中継装置20が緊急の対応として、未登録の移動通信装置50も接続する。
図2は、本実施の形態に係る通信中継装置20の緊急対応情報を受け取ったときの動作に関連する構成の一例を示すブロック図である。
通信中継装置20は、無線送受信部201と、端末認証部202と、端末認証情報記憶部203と、有線送受信部204と、緊急許可保持部205とを含む。
無線送受信部201は、無線通信路60を介して移動通信装置50と接続する。
端末認証部202は、無線送受信部201と有線送受信部204とに接続され、端末認証情報記憶部203が記憶している端末の認証情報を基に通信の中継のための接続を希望してきた移動通信装置50を認証する。この認証は、本実施の形態において第1の認証とも呼ぶ。第1の認証が成立した場合、端末認証部202は、無線送受信部201と有線送受信部204とに接続許可を出力し、登録済み移動通信装置50の通信を中継する。つまり、通信中継装置20は、接続が許可となった登録済み移動通信装置50に対して、無線送受信部201と有線送受信部204とを用いて通信する。その結果、登録済み移動通信装置50は、無線通信路60と無線送受信部201と有線送受信部204とを介して有線通信網40と通信できるようになる。さらに、端末認証部202は、緊急許可保持部205が緊急対応情報を保持している場合、未登録の移動通信装置50の接続の許可を認証する。この認証は、本実施の形態において第2の認証と呼ぶ。
端末認証情報記憶部203は、端末認証部202が移動通信装置50の第1の認証に使用する移動通信装置50の認証情報を記憶している。なお、端末認証情報記憶部203が保持している認証情報は、通常状態で通信中継装置20が接続を許可する通信中継装置20に登録済み移動通信装置50の認証情報である。例えば、認証情報は、端末に固有の情報である端末情報でも良い。この認証情報は、予め通信中継装置20の利用者又は管理者が端末認証情報記憶部203に記憶させている。そのため、端末認証情報記憶部203への認証情報の登録などの詳細な動作の説明は、省略する。
有線送受信部204は、有線通信網40を介する緊急対応サーバ30との情報のやり取り、及び、移動通信装置50の通信を中継する。
なお、有線送受信部204は、有線通信網40との接続も、既に説明したとおり、直接接続しても良く、図示しない他の装置又は通信網を介してもよい。また、有線送受信部204における接続も、既に説明したとおり、物理的接続及び論理的接続のどちらでもよい。
緊急許可保持部205は、緊急対応サーバ30から緊急対応情報を受け取り、保持する。そして、緊急許可保持部205は、端末認証部202からの緊急対応情報の有無の問い合わせに対して、緊急対応情報の有無を回答する。なお、本実施の形態に係る通信中継装置20は、緊急対応情報を緊急対応サーバ30から受け取っているが、これに限られるわけではない。例えば、通信中継装置20は、緊急対応サーバ30が緊急対応情報を受け取る通報装置から緊急対応情報を受け取り、緊急許可保持部205に保持しても良い。
図3は、本実施の形態に係る緊急対応サーバ30の構成の一例を示すブロック図である。
緊急対応サーバ30は、有線送受信部301と、緊急許可通知部302と、緊急接続認証部303と、緊急接続情報記憶部304とを含む。
有線送受信部301は、有線通信網40を介して通信中継装置20と通信する。
緊急許可通知部302は、図示しない通報装置から緊急対応情報を受け取ると、有線送受信部301を介して通信中継装置20に緊急対応情報を通知する。また、緊急許可通知部302は、緊急対応情報を保持する。なお、本実施の形態の緊急対応サーバ30は、図示しない通報装置から緊急対応情報の解除の通知があった場合、有線送受信部301を介して緊急許可通知部302が、通信中継装置20に緊急対応情報の解除を通知するが、本発明の実施の形態は、これに限られるわけではない。例えば、緊急対応情報の通知と同様に、通信中継装置20が、通報装置から解除の情報を受け取ってもよい。
緊急接続認証部303は、緊急対応情報を受け取っているとき、通信中継装置20に接続を要求してきた移動通信装置50を通信中継装置20が接続してよいかを認証(第2の認証)し、判定結果を通信中継装置20に返却する。なお、緊急対応情報を受け取っているときとは、緊急許可通知部302が緊急対応情報を保持しているときのことである。
緊急接続情報記憶部304は、緊急接続認証部303が移動通信装置50を認証(第2の認証)するときに使用する移動通信装置50の認証情報を記憶している。なお、緊急接続情報記憶部304は、予め緊急対応サーバ30の管理者又は通信を中継してもらう移動通信装置50の利用者からの要求に基づき認証情報を記憶しており、認証情報の登録の詳細な説明は省略する。
続いて、本実施の形態の詳細な動作について、図面を参照して説明する。
図4は、通信中継装置20における、認証の動作の一例を示すフローチャート図である。
通信中継装置20の無線送受信部201は、無線通信路60を介して移動通信装置50から接続の要求を受け付け(ステップ1001)、要求してきた移動通信装置50の端末情報を端末認証部202に渡す。これにより、最初第1の認証が開始する。
すなわち、端末認証部202は、受け取った端末情報が認証情報として端末認証情報記憶部203に記憶されているか否かを確認する(ステップ1002)。
端末認証情報記憶部203に記憶されている場合(ステップ1002でyes)、要求してきた移動通信装置50は、登録済み移動通信装置50である。そのため、端末認証部202は、無線送受信部201を介して、移動通信装置50に認証できた(第1の認証が成立した)ことを通知し、無線送受信部201と有線送受信部204とに接続許可の指示を出力し(ステップ1003)、認証を終了する。その後、通信中継装置20は、通常と同様に通信する。
一方、端末認証情報記憶部203に記憶されていない場合(ステップ1002でno)、端末認証部202は、緊急許可保持部205に緊急対応情報が保持されているか否かを問い合わせる(ステップ1004)。
緊急対応情報が保持されていない場合(ステップ1004でno)、端末認証部202は、無線送受信部201を介して認証できなかったことを移動通信装置50に通知し、無線送受信部201に接続の拒否を指示し(ステップ1005)、認証を終了する。
一方、緊急対応情報が保持されていた場合(ステップ1004でyes)、端末認証部202は、要求してきた移動通信装置50が、緊急対応情報が保持されているときに接続を許可する対象(以下、緊急対応対象と言う)の移動通信装置50であるかの認証(第2の認証)を、有線送受信部204を経由して緊急対応サーバ30に依頼する(ステップ1006)。そのため、端末認証部202は、有線送受信部204及び有線通信網40を介して、ステップ1001で接続要求してきた移動通信装置50の情報(端末情報)を緊急対応サーバ30に送信する。
緊急対応サーバ30から、有線送受信部204を介して、緊急対応の対象の装置である認証(第2の認証)の結果を受け取った端末認証部202は、認証(第2の認証)の結果を判定する(ステップ1007)。
緊急対応対象の移動通信装置50の場合(ステップ1007でyes)、端末認証部202は、無線送受信部201を介して、移動通信装置50に認証できた(第2の認証が成立した)ことを通知する。さらに、端末認証部202は、無線送受信部201と有線送受信部204とに移動通信装置50との通信を中継する接続許可の指示を出力し(ステップ1003)、認証を終了する。
一方、緊急対応対象ではない移動通信装置50の場合(ステップ1007でno)、端末認証部202は、第2の認証が成立しなかったことを、無線送受信部201を介して移動通信装置50に通知する。そして、端末認証部202は、無線送受信部201に接続の拒否を指示し(ステップ1005)、認証を終了する。
なお、本実施の形態では、端末認証部202が、ステップ1004で緊急許可保持部205に問い合わせているが、本発明はこれに限られるわけではない。緊急許可保持部205は、緊急対応情報を受けたとき、端末認証部202に通知してもよい。端末認証部202は、その通知を保存し、移動通信装置50の認証動作において緊急許可保持部205に問い合わせなくても良い。
次に、緊急対応サーバ30の動作について図面を参照して詳細に説明する。
図5は、緊急対応サーバ30の動作の一例を示すフローチャート図である。
図示しない通報装置から緊急対応情報を受け取った緊急対応サーバ30の緊急許可通知部302は、有線送受信部301を介して通信中継装置20に緊急対応情報を通知する(ステップ2001)。
緊急対応情報の通知後、緊急対応サーバ30は、通信中継装置20からの第2の認証である緊急対応の認証の依頼を待つ(ステップ2002)。通信中継装置20から有線送受信部301を介して緊急対応の認証の依頼を受けた緊急接続認証部303は、受け取った移動通信装置50の情報(端末情報)が緊急接続情報記憶部304に記憶されているか否かを確認(緊急対応の対象の確認)する(ステップ2003)。
緊急接続情報記憶部304に移動通信装置50の情報が有った場合(ステップ2004でyes)、すなわち、緊急対応の対象であった場合、緊急接続認証部303は、有線送受信部301を介して認証(第2の認証)できたことを通信中継装置20に通知する(ステップ2005)。
一方、緊急接続情報記憶部304に移動通信装置50の情報がなかった場合(ステップ2004でno)、緊急接続認証部303は、有線送受信部301を介して認証(第2の認証)できなかったことを通信中継装置20に通知する(ステップ2006)。
このように動作に基づき、第1の実施の形態に係る通信中継システム1は、第1の認証に基づき登録済み移動通信装置50の接続を許可して通信を中継することに加え、第2の認証に基づき緊急対応情報を受けた場合、緊急対応対象の移動通信装置50に対しても接続を許可して通信を中継できる。
なお、第1の実施形態に係る通信中継システム1は、通信中継装置20と緊急対応サーバ30を別装置として説明したが、これに限られるわけではない。例えば、通信中継システム1は、通信中継装置20と緊急対応サーバ30とを構内交換機(PBX(Private Branch eXchange))のような交換機とコンピュータとの機能を備えた1つの装置で実現しても良い。
また、本実施の形態に係る通信中継システム1は、各装置のいくつかの構成を1つの構成で実現しても良い。例えば、通信中継装置20は、端末認証部202をコンピュータで構成し、緊急許可保持部205を含めて動作しても良い。これは、緊急対応サーバ30でも同様であり、例えば、緊急対応サーバ30は、緊急許可通知部302と緊急接続認証部303とを1つの構成としても良い。
ここまで説明において、通信中継システム1は、緊急接続情報記憶部304に予め記憶している情報を利用して、移動通信装置50を認証する。
しかし、災害発生時は、通信中継装置20の近くに存在する移動通信装置50を予測することはできない。そのため、通信中継装置20は、緊急対応情報を保持している場合、通信回線の容量が許す限り、接続を依頼してきた移動通信装置50の通信を中継しても良い。
また、本実施の形態において、第1の通信中継システム1は、移動通信装置50を有線通信網40に接続を許可するための情報として緊急対応情報を登録しているが、緊急通信の接続を許可するための他の情報でも良い。
図6は、通信中継装置20と別の構成の通信中継装置21の一例を示すブロック図である。
通信中継装置21において、通信中継装置20と同じ構成は、同じ番号を付し、構成の詳細な説明は省略する。なお、通信中継装置21の端末認証情報記憶部203は、端末認証部202に含まれるとし、図6では省略した。
無線通信路60を介して図示しない移動通信装置50から接続の要求を受けた無線送受信部201は、その要求を端末認証部202に渡す。
要求を受け取った端末認証部202は、緊急許可保持部205に緊急対応情報が保持されているか否かを確認する。緊急対応情報が保持されていた場合、端末認証部202は、要求してきた移動通信装置50を認証し、無線送受信部201と有線送受信部204とに接続を許可することを指示して、認証を終了する。
このような動作に基づき、通信中継装置21は、緊急対応情報を保持しているときに、接続を要求してきた移動通信装置50の通信を中継できる。
なお、通信中継装置21は、登録済み移動通信装置50のための所定の通信回線の容量を確保し、残りの通信回線の容量を緊急対応対象の移動通信装置50に提供しても良い。
さらに、通信中継システム1は、通信中継装置20又は緊急対応サーバ30をコンピュータで実現し、各構成をコンピュータ上で動作するプログラムとして実現しても良い。勿論、通信中継システム1は、通信中継装置20と緊急対応サーバ30を同じコンピュータで構成してもよい。通信中継システム1は、コンピュータで読み書きできる記録媒体に保存されたプログラムを読み込んで動作しても良い。
また、通信中継装置20又は緊急対応サーバ30は、1つの装置ではなく、構成の一部又は全てをネットワーク又はバスを経由して接続している複数の装置で構成してもよい。例えば、端末認証情報記憶部203は、図示しないネットワーク又はバスを介して接続している外部記憶装置に含まれてもよい。
このように、第1の実施形態に係る通信中継システム1は、一般的な無線の基地局の容量を確保できない障害が発生した場合でも、緊急対応対象の移動通信装置50の通信を中継する効果を得ることできる。
その理由は、第1の実施形態に係る通信中継システム1は、災害時のように障害が発生した場合でも、通信中継装置20が、緊急対応情報の登録の有無を判定し、登録が有る場合、緊急対応サーバ30の第2の認証を基に、緊急対応対象の移動通信装置50の接続を許可するためである。
(第1の実施例)
次に、本発明をさらに詳細に説明するため、第1の実施例について説明する。
図7は、本発明の第1の実施例に係る通信中継システム2の構成の一例を示すブロック図である。
通信中継システム2は、LTE(Long Term Evolution)通信回線61を介して携帯端末装置51と接続するフェムトセル基地局22と、フェムトセル基地局22と光通信回線41を介して接続する無線障害対応サーバ31とを含む。
携帯端末装置51は、第1の実施の形態の移動通信装置50に相当し、本実施例ではLTE通信回線61を介してフェムトセル基地局22と通信する。
LTE通信回線61は、第1の実施の形態の無線通信60に相当し、無線通信としてLTEを使用した無線通信回線である。
光通信回線41は、第1の実施の形態に係る有線通信網40に相当し、光を使用した通信回線である。
フェムトセル基地局22は、LTE送受信部221と、携帯認証部222と、携帯端末情報記憶部223と、光通信送受信部224と、無線基地局障害保持部225とを含む。
LTE送受信部221は、第1の実施の形態の無線送受信部201に相当し、LTE通信回線61を介して携帯端末装置51と接続する。
携帯認証部222は、端末認証部202に相当し、携帯端末装置51を認証(第1の認証)する。
携帯端末情報記憶部223は、端末認証情報記憶部203に相当し、携帯認証部222の認証(第1の認証)で使用する認証情報(端末情報)を記憶している。
光通信送受信部224は、有線送受信部204に相当し、光通信回線41と接続する。
無線基地局障害保持部225は、緊急許可保持部205に相当し、図示しない無線基地局の障害情報を保持する。
フェムトセル基地局22は、通常時はフェムトセル用の基地局として、登録済み携帯端末装置51の通信を接続し、図示しない無線基地局で障害が発生した場合は、未登録の携帯端末装置51の通信も接続する。
無線障害対応サーバ31は、光通信送受信部311と、無線基地局障害通知部312と、端末接続認証部313と、端末接続情報記憶部314とを含む。
光通信送受信部311は、第1の実施の形態に係る有線送受信部301に相当し、フェムトセル基地局22と光通信回線41を介して通信する。
無線基地局障害通知部312は、緊急許可通知部302に相当し、図示しない無線基地局の障害情報を受け取り保持し、光通信送受信部311を介してフェムトセル基地局22に障害情報を通知する。
端末接続認証部313は、緊急接続認証部303に相当し、障害情報が保持されているとき、未登録の携帯端末装置51を認証する(第2の認証)。
端末接続情報記憶部314は、緊急接続情報記憶部304に相当し、端末接続認証部313が認証(第2の認証)で使用する認証情報(端末情報)を保持している。
無線障害対応サーバ31は、図示しない無線基地局で障害発生した場合、光通信回線41を介してフェムトセル基地局22に障害情報の通知、及び、フェムトセル基地局22に接続を要求してきた未登録の携帯端末装置51を認証する(第2の認証)。
続いて、第1の実施例の動作について図面を参照して説明する。
図8は、第1の実施例の係る動作の一例を示すシーケンス図である。
図示しない無線基地局の障害情報を受け取った無線障害対応サーバ31の無線基地局障害通知部312は、光通信送受信部311を介して、フェムトセル基地局22に障害情報を通知する。障害情報の通知を受けたフェムトセル基地局22の無線基地局障害保持部225は、障害情報を保持する。
無線基地局に障害が発生したため、フェムトセル基地局22に登録されていない未登録の携帯端末装置51は、通常の無線基地局と通信できなくなる。そこで、未登録の携帯端末装置51は、LTE通信回線61を介して、通信できたフェムトセル基地局22に接続の要求を送信する。
LTE送受信部221を介して接続の要求を受け取ったフェムトセル基地局22の携帯認証部222は、携帯端末装置51を認証する(第1の認証)。すなわち、携帯認証部222は、携帯端末情報記憶部223に依頼してきた携帯端末装置51が記憶されているか否かを確認する。
登録済み携帯端末装置51の場合、携帯端末情報記憶部223は、携帯端末装置51の情報を記憶している。そのため、携帯認証部222での第1の認証の結果は許可となり、携帯認証部222は、登録済み携帯端末装置51の接続を許可する。
しかし、今回接続の要求を送付してきた携帯端末装置51は、未登録のため、携帯端末情報記憶部223に予め登録されていない。そのため、携帯認証部222での第1の認証の結果は、不許可となる。
そこで、携帯認証部222は、無線基地局障害保持部225に障害情報が保持されているかを確認する。既に無線基地局障害保持部225に障害情報が保持されているため、携帯認証部222は、光通信送受信部224を介して無線障害対応サーバ31に、接続を要求してきた携帯端末装置51が障害時の接続対象となっているか否か(つまり第2の認証)の問い合わせを送る。
光通信送受信部311を介してフェムトセル基地局22から第2の認証の問い合わせを受け取った端末接続認証部313は、認証対象の携帯端末装置51の情報が端末接続情報記憶部314に記憶されているか否かを基に携帯端末装置51を認証する(第2の認証)。そして、端末接続認証部313は、光通信送受信部311を介して第2の認証の結果をフェムトセル基地局22に返却する。
光通信送受信部224を介して無線障害対応サーバ31から携帯端末装置51の第2の認証の結果を受け取った携帯認証部222は、その結果を基に、携帯端末装置51の依頼に対応する。つまり、認証結果が許可の場合、携帯認証部222は、携帯端末装置51に接続の許可を回答し、通信の中継を開始する。一方、認証結果が不許可の場合、携帯認証部222は、携帯端末装置51に接続の拒否を回答し、通信を終了する。
このように、第1の実施例に係る通信中継システム2は、無線基地局で障害が発生した場合でも、未登録の携帯端末装置51の通信を中継できる効果を得ることできる。
その理由は、第1の実施例に係るフェムトセル基地局22は、無線基地局に障害が発生した場合、無線障害対応サーバ31からの障害情報の通知及び携帯端末装置51の認証の結果を基に、未登録の携帯端末装置51も接続するためである。
(第2の実施の形態)
第1の実施の形態に係る緊急接続認証部303と緊急接続情報記憶部304は、緊急対応サーバ30に含まれて構成されているが、緊急接続認証部303の位置は、これに限られるわけではない。
図9は、第2の実施の形態に係る通信中継装置23の一例を示すブロック図である。なお、図9において第1の実施の形態と同じ構成には同じ番号を付し、詳細な説明は、省略する。
第2の実施の形態に係る通信中継装置23は、第1の実施の形態に係る通信中継装置20の構成に加え、緊急接続認証部305と緊急接続情報記憶部306とを含む。
緊急接続認証部305は、第1の実施形態の緊急接続認証部303と同様に緊急接続情報記憶部306の情報を基に緊急対応情報を保持しているとき、移動通信装置50を認証する(第2の認証)。
緊急接続情報記憶部306は、緊急対応サーバ30の緊急接続情報記憶部304と同様に、緊急接続認証部305が認証(第2の認証)で使用する情報(端末情報)を記憶している。ただし、緊急接続情報記憶部306は、通信中継装置23に関連する情報を、緊急対応サーバ30から受け取り、記憶している。
このように構成された通信中継装置23は、端末認証情報記憶部203に記憶されていない、つまり未登録の移動通信装置50の認証(第2の認証)の動作を除き、第1の実施形態の通信中継装置20と同様に動作する。そのため、同様の動作の説明は省略し、第2の実施の形態に特有の認証(第2の認証)動作について詳細に説明する。
移動通信装置50から接続の要求を受けた通信中継装置23は、第1の実施の形態に係る通信中継装置20と同様に、図4のステップ1005まで動作する。ステップ1005で緊急対応情報が有った場合、通信中継装置23の端末認証部202は、緊急対応サーバ30に問い合わせず、自装置の緊急接続認証部305に移動通信装置50の認証(第2の認証)を依頼する。認証(第2の認証)の依頼を受けた緊急接続認証部305は、緊急接続情報記憶部306に移動通信装置50の情報(端末情報)が記憶されているか否かを基に、認証結果を求め、端末認証部202に返す。
認証結果を受け後の端末認証部202の動作は、図4のステップ1007からの動作と同様である。端末認証部202は、認証できた場合、移動通信装置50の接続を許可し、認証できなかった場合、移動通信装置50の接続を拒否する。通信中継装置23のその他の動作は、第1の実施の形態に係る通信中継装置20と同様である。
このように動作に基づき、第2の実施の形態に係る通信中継装置23は、第1の通信中継装置20と同様に、緊急対応対象の移動通信装置50の接続を許可できる。
第2の実施の形態に係る通信中継装置23は、第1の実施の形態に係る効果に加え、緊急対応対処の移動通信装置50に早く通信路を確保する効果を得ることができる。
その理由は、第2の実施の形態に係る通信中継装置23は、自装置の内部に緊急接続認証部305を備えているためである。つまり、有線通信網40を使用して第2の認証を行う第1の実施の形態に係る通信中継装置20に比べ、通信中継装置23は、通信網と比べ高速にデータをやり取りできる装置内のデータ転送を使用して、第2の認証を行うためである。
さらに、第2の実施の形態に係る通信中継装置23は、有線通信網40の容量を多くする効果を得ることもできる。
その理由は、第2の実施の形態の通信中継装置23は、緊急対応情報を保持している場合の認証(第2の認証)に有線通信網40を使用せず、有線通信網40の通信容量を消費しないためである。
(第3の実施の形態)
第1の実施の形態に係る端末認証情報記憶部203は、通信中継装置20に含まれて構成されているが、これに限られるわけではない。
図10は、第3の実施の形態に係る通信中継システム3の構成の一例を示すブロック図である。
第3の実施形態に係る通信中継システム3は、端末認証情報記憶部206を緊急対応サーバ32に含む。通信中継システム3は、通信中継装置24と緊急対応サーバ32とを除き第1の実施の形態に係る通信中継システム1と同じである。そのため、同じ構成には同じ番号を付して詳細な説明は省略し、第3の実施形態に特有の構成及び動作について詳細に説明する。
通信中継装置24は、第1の実施の形態の通信中継装置20と比べ、端末認証情報記憶部203と緊急許可保持部205とを除いた構成となっている。そして、通信中継装置24の端末認証部207は、第1の実施の形態に係る端末認証部202と同様に動作するが、登録済み移動通信装置50の認証(第1の認証)を緊急対応対象の移動通信装置50の認証(第2の認証)と同様に緊急対応サーバ32に依頼する点が、端末認証部202と異なる。なお、本実施の形態の通信中継装置23の構成は、本発明の通信中継装置の最小構成となっている。
緊急対応サーバ32は、有線送受信部301と、緊急情報保持部308と、端末接続認証部307と、緊急接続情報記憶部304と、端末認証情報記憶部206とを含む。
有線送受信部301は、第1の実施の形態の有線送受信部301と同様に通信中継装置24と情報をやり取りする。
緊急情報保持部308は、図示しない通報装置から緊急対応情報を受け取ると緊急対応情報を保持する。
端末接続認証部307は、端末認証情報記憶部206と緊急接続情報記憶部304とを使用して、通信中継装置24から依頼された移動通信装置50を認証する(第1及び第2の認証)。
緊急接続情報記憶部304は、第1の実施の形態の緊急接続情報記憶部304と同じである。
端末認証情報記憶部206は、第1の実施の形態に係る端末認証情報記憶部203と同様の情報を保持している。ただし、端末認証情報記憶部203とは異なり、端末認証情報記憶部206は、緊急対応サーバ32に接続している全ての通信中継装置24の登録済み移動通信装置50の情報(端末情報)を保持している。
次に、端末接続認証部307の動作について、図面を参照して説明する。
なお、第3の実施の形態に係る通信中継システム3において、移動通信装置50の認証の動作を除き、第1の実施の形態と同様の動作のため、同様の動作の説明は省略し、第3の実施の形態の特有の端末接続認証部307の動作について詳細に説明する。
図11は、第3の実施の形態に係る端末接続認証部307の動作の一例を示すフローチャート図である。
通信中継装置24から移動通信装置50の認証の依頼を受けた端末接続認証部307は、端末認証情報記憶部206を使用して、登録済み移動通信装置50か否かの判定する(ステップ3001)。なお、端末接続認証部307は、通信中継装置24の情報を使用して、登録済み移動通信装置50を認証する(第1の認証)。これは、通信中継装置24毎に登録済み移動通信装置50が異なるためである。
登録済み移動通信装置50の場合(ステップ3001のyes)、端末接続認証部307は、有線送受信部301を介して、認証できたことを通信中継装置24に返す(ステップ3004)。
未登録の移動通信装置50の場合(ステップ3001でno)、端末接続認証部307は、緊急情報保持部308に緊急対応情報が保存されているか否かを確認する(ステップ3002)。
緊急対応情報が保存されていない場合(ステップ3002でno)、端末接続認証部307は、認証できなかったことを通信中継装置24に返す(ステップ3005)。
緊急対応情報が保存されていた場合(ステップ3002でyes)、端末接続認証部307は、緊急接続情報記憶部304に移動通信装置50の情報が記憶されているかを確認する(ステップ3003)。端末接続認証部307は、ここでの認証(第2の認証)にも通信中継装置24の情報を使用する。これは、通信中継装置24毎に緊急対応対象の移動通信装置50が異なるためである。
移動通信装置50の情報が記憶されていた場合(ステップ3003でyes)、端末接続認証部307は、認証できたことを通信中継装置24に返す(ステップ3004)。移動通信装置50の情報が記憶されていなかった場合(ステップ3003でno)、端末接続認証部307は、認証できなかったことを通信中継装置24に返す(ステップ3005)。
通信中継装置24は、緊急対応サーバ32からの結果を基に、移動通信装置50の接続を制御する。
このように動作する第3の実施の形態に係る通信中継システム3は、第1の実施の形態に係る通信中継システム1に効果に加え、通信中継装置24を小型とする効果を得ることができる。
その理由は、第3の実施の形態に係る通信中継装置24は、第1の実施の形態に係る通信中継装置20と比べ、端末認証情報記憶部206及び緊急許可保持部205を含まなくても動作できるためである。
上記の実施の形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下に限られない。
(付記)
(付記1)移動通信装置と無線通信路を介して接続する無線接続部と、
有線通信路と接続する有線接続部と、
前記移動通信装置の前記有線通信路への接続を、第1の認証に基づいて許可し、前記第1の認証が成立しない場合、前記接続を許可するための情報が登録されている場合、第2の認証の成立に基づいて前記接続を許可する認証部と、を含む通信中継装置。
(付記2)前記移動通信装置の第1の認証のための情報を記憶する端末認証情報記憶部をさらに含み、
前記認証部は、前記第1の認証のための情報が前記端末認証情報記憶部に記憶された移動通信装置を、前記有線通信路に接続する場合、前記第1の認証において、前記端末認証情報記憶部に記憶された前記移動通信装置の認証のための情報に基づき前記移動通信装置の前記有線通信路への接続を許可することを特徴とする付記1に記載の通信中継装置。
(付記3)前記認証部は、前記第1の認証のための情報が前記端末認証情報記憶部に記憶されていない移動通信装置を、前記有線通信路に接続する場合、前記接続を許可するための情報が登録されている場合、前記第2の認証の成立に基づいて前記接続を許可することを特徴とする付記2に記載の通信中継装置。
(付記4)前記接続を許可するための情報を保持する緊急許可保持部を備えることを特徴とする付記1乃至付記3のいずれかに記載の通信中継装置。
(付記5)前記第2の認証のための情報を保持する緊急接続情報記憶部を備えることを特徴とする付記1乃至付記4のいずれかに記載の通信中継装置
(付記6)前記接続を許可するための情報が登録されている場合、前記認証部が、前記第2の認証を外部の装置へ問い合わせることを特徴とする付記1乃至付記4のいずれかに記載の通信中継装置。
(付記7)前記認証部が、前記第1の認証を、外部の装置に依頼することを特徴とする付記1乃至付記6のいずれかに記載の通信中継装置。
(付記8)前記緊急許可保持部が、
他の装置から前記有線通信路を介して前記接続を許可するための情報を受け取り保持することを特徴とする付記4乃至付記7のいずれかに記載の通信中継装置。
(付記9)移動通信装置と無線通信路を介して接続する無線接続部と、
有線通信路と接続する有線接続部と、
前記移動通信装置の前記有線通信路への接続を、第1の認証に基づいて許可し、前記第1の認証が成立しない場合、前記接続を許可するための情報の登録の有無に基づいて前記接続を許可する認証部を含むことを特徴とする通信中継装置。
(付記10)前記移動通信装置の第1の認証のための情報を記憶する端末認証情報記憶部をさらに含み、
前記第1の認証のための情報が前記端末認証情報記憶部に記憶された移動通信装置を、前記有線通信路に接続する場合、前記認証部は、前記第1の認証において、前記端末認証情報記憶部に記憶された前記移動通信装置の認証のための情報に基づき前記移動通信装置の前記有線通信路への接続を許可することを特徴とする付記9に記載の通信中継装置。
(付記11)移動通信装置と無線通信路を介して接続する無線接続部と、有線通信路と接続する有線接続部と、前記移動通信装置の前記有線通信路への接続を、第1の認証に基づいて許可し、前記第1の認証が成立しない場合、前記接続を許可するための情報が登録されている場合、第2の認証の成立に基づいて前記接続を許可する認証部を含む通信中継装置と、
前記接続を許可するための情報が登録されている場合、前記通信中継装置の前記認証部からの前記第2の認証を問い合わせに対して認証する緊急対応サーバとをふくむ通信中継システム。
(付記12)前記通信中継装置が前記第1の認証も問い合わせ、
前記緊急対応サーバが認証することを特徴とする付記11に記載の通信中継システム。
(付記13)前記通信中継装置が前記接続を許可するための情報を保持する緊急許可保持部を備え、
前記緊急対応サーバが、前記緊急許可保持部に前記接続を許可するための情報を送付することを特徴とする付記11又は付記12に記載の通信中継システム。
(付記14)無線通信路を介して移動通信装置を有線通信路と接続し、
前記移動通信装置の前記有線通信路への接続を、第1の認証に基づいて許可し、前記第1の認証が成立しない場合、前記接続を許可するための情報が登録されている場合、第2の認証の成立に基づいて前記接続を許可する通信中継方法。
(付記15)前記移動通信装置の第1の認証のための情報を記憶し、
前記認証のための情報が記憶された前記移動通信装置を、前記有線通信路に接続する場合、前記第1の認証において、前記移動通信装置の認証のための情報に基づき前記移動通信装置の前記有線通信路への接続を許可することを特徴とする付記14に記載の通信中継方法。
(付記16)前記認証のための情報が記憶されていない移動通信装置を、前記有線通信路に接続する場合、前記接続を許可するための情報が登録されている場合、前記第2の認証の成立に基づいて前記接続を許可することを特徴とする付記15に記載の通信中継方法。
(付記17)前記接続を許可するための情報を保持することを特徴とする付記14乃至付記16のいずれかに記載の通信中継方法。
(付記18)前記第2の認証のための情報を保持することを特徴とする付記14乃至付記17のいずれかに記載の通信中継方法
(付記19)前記接続を許可するための情報が登録されている場合、前記認証部が、前記第2の認証を外部の装置へ問い合わせることを特徴とする付記14乃至付記17のいずれかに記載の通信中継方法。
(付記20)前記第1の認証を、外部の装置に依頼することを特徴とする付記14乃至付記19のいずれかに記載の通信中継方法。
(付記21)他の装置から前記有線通信路を介して前記接続を許可するための情報を受け取り保持することを特徴とする付記14乃至付記20のいずれかに記載の通信中継方法。
(付記22)無線通信路を介して移動通信装置を有線通信路と接続し、
前記移動通信装置の前記有線通信路への接続を、第1の認証に基づいて許可し、前記第1の認証が成立しない場合、前記接続を許可するための情報の登録の有無に基づいて前記接続を許可することを特徴とする通信中継方法。
(付記23)前記移動通信装置の第1の認証のための情報を記憶し、
前記第1の認証のための情報が記憶された移動通信装置を、前記有線通信路に接続する場合、前記第1の認証において、前記移動通信装置の認証のための情報に基づき前記移動通信装置の前記有線通信路への接続を許可することを特徴とする付記23に記載の通信中継方法。
(付記24)移動通信装置の有線通信路への接続を、第1の認証に基づいて許可する処理と、前記第1の認証が成立しない場合、前記接続を許可するための情報が登録されている場合、第2の認証の成立に基づいて前記接続を許可する処理をコンピュータに実行させる通信中継プログラム。
(付記25)前記移動通信装置の第1の認証のための情報を記憶する処理と、
前記認証のための情報が記憶された移動通信装置を、前記有線通信路に接続する場合、前記第1の認証において、前記移動通信装置の認証のための情報に基づき前記移動通信装置の前記有線通信路への接続を許可する処理を特徴とする付記24に記載の通信中継プログラム。
(付記26)前記認証のための情報が記憶されていない移動通信装置を、前記有線通信路に接続する場合、前記接続を許可するための情報が登録されている場合、前記第2の認証の成立に基づいて前記接続を許可する処理を特徴とする付記25に記載の通信中継プログラム。
(付記27)前記接続を許可するための情報を保持する処理を特徴とする付記25乃至付記26のいずれかに記載の通信中継プログラム。
(付記28)前記第2の認証のための情報を保持する処理を特徴とする付記25乃至付記27のいずれかに記載の通信中継プログラム
(付記29)前記接続を許可するための情報が登録されている場合、前記認証部が、前記第2の認証を外部の装置へ問い合わせる処理を特徴とする付記25乃至付記28のいずれかに記載の通信中継プログラム。
(付記30)前記第1の認証を、外部の装置に依頼する処理を特徴とする付記25乃至付記29のいずれかに記載の通信中継プログラム。
(付記31)他の装置から前記有線通信路を介して前記接続を許可するための情報を受け取り保持する処理を特徴とする付記25乃至付記30のいずれかに記載の通信中継プログラム。
(付記32)移動通信装置の有線通信路への接続を、第1の認証に基づいて許可する処理と、前記第1の認証が成立しない場合、前記接続を許可するための情報を登録の有無の判定に基づいて前記接続を許可する処理をコンピュータに実行させることを特徴とする通信中継プログラム。
(付記33)前記移動通信装置の第1の認証のための情報を記憶する処理と、
前記認証のための情報が記憶された移動通信装置を、前記有線通信路に接続する場合、前記第1の認証において、前記移動通信装置の認証のための情報に基づき前記移動通信装置の前記有線通信路への接続を許可する処理を特徴とする付記32に記載の通信中継プログラム。
以上、実施形態(及び実施例)を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態(及び実施例)に限定されものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
この出願は、2010年6月15日に出願された日本出願特願2010−136268を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
9 通信システム
20、21、23、24 通信中継装置
22 フェムトセル基地局
29 無線基地局
30、32 緊急対応サーバ
31 無線障害対応サーバ
40 有線通信網
41 光通信回線
42 専用通信網
43 交換局
44 公衆電話交換回線網
50 移動通信装置
51 携帯端末装置
60 無線通信路
61 LTE通信回線
201 無線送受信部
202、207 端末認証部
203、206 端末認証情報記憶部
204 有線送受信部
205 緊急許可保持部
221 LTE送受信部
222 携帯認証部
223 携帯端末情報記憶部
224 光通信送受信部
225 無線基地局障害保持部
301 有線送受信部
302 緊急許可通知部
303、305 緊急接続認証部
304、306 緊急接続情報記憶部
307 端末接続認証部
308 緊急情報保持部
311 光通信送受信部
312 無線基地局障害通知部
313 端末接続認証部
314 端末接続情報記憶部
Claims (8)
- 移動通信装置と無線通信路を介して接続する無線接続部と、
有線通信路と接続する有線接続部と、
前記移動通信装置の前記有線通信路への接続を、第1の認証に基づいて許可し、前記第1の認証が成立しない場合、前記接続を許可するための情報の登録の有無を判定し、前記情報が登録されている場合、第2の認証を外部の装置へ問い合わせることで行い、前記第2の認証の成立に基づいて前記接続を許可する認証部を含むことを特徴とする通信中継装置。 - 前記移動通信装置の第1の認証のための情報を記憶する端末認証情報記憶部をさらに含み、
前記第1の認証のための情報が前記端末認証情報記憶部に記憶された移動通信装置を、前記有線通信路に接続する場合、前記認証部は、前記第1の認証において、前記移動通信装置の認証のための情報に基づき前記移動通信装置の前記有線通信路への接続を許可することを特徴とする請求項1に記載の通信中継装置。 - 前記第1の認証のための情報が前記端末認証情報記憶部に記憶されていない移動通信装置を、前記有線通信路に接続する場合、前記認証部は、前記接続を許可するための情報の登録の有無を判定し、前記情報が登録されている場合、前記第2の認証を行い、前記第2の認証の成立に基づいて前記接続を許可することを特徴とする請求項2に記載の通信中継装置。
- 前記接続を許可するための情報を保持する緊急許可保持部を備えることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の通信中継装置。
- 前記第2の認証のための情報を保持する緊急接続情報記憶部を備えることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の通信中継装置。
- 移動通信装置と無線通信路を介して接続する無線接続部と、有線通信路と接続する有線接続部と、前記移動通信装置の前記有線通信路への接続を、第1の認証に基づいて許可し、前記第1の認証が成立しない場合、前記接続を許可するための情報の登録の有無を判定し、前記情報が登録されている場合、第2の認証の問い合わせを行い、前記第2の認証の成立に基づいて前記接続を許可する認証部を含む通信中継装置と、
前記接続を許可するための情報が登録されている場合、前記通信中継装置の前記認証部からの前記第2の認証を問い合わせに対して前記第2の認証を行う緊急対応サーバと備えることを特徴とする通信中継システム。 - 通信中継装置における通信中継方法において、
無線通信路を介して移動通信装置を有線通信路と接続し、
前記移動通信装置の前記有線通信路への接続を、第1の認証に基づいて許可し、前記第1の認証が成立しない場合、前記接続を許可するための情報の登録の有無を判定し、前記情報が登録されている場合、第2の認証を前記通信中継装置の外部の装置に問い合わせることで行い、前記第2の認証の成立に基づいて前記接続を許可することを特徴とする通信中継方法。 - 移動通信装置の有線通信路への接続を、第1の認証に基づいて許可する処理と、前記第1の認証が成立しない場合、前記接続を許可するための情報の登録の有無を判定する処理と、前記情報が登録されている場合、第2の認証をコンピュータの外部の装置に問い合わせることで行い、前記第2の認証の成立に基づいて前記接続を許可する処理をコンピュータに実行させることを特徴とする通信中継プログラム。
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