JP6112838B2 - 移動通信システム、移動通信装置、固定中継装置及び集線装置 - Google Patents

移動通信システム、移動通信装置、固定中継装置及び集線装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6112838B2
JP6112838B2 JP2012259226A JP2012259226A JP6112838B2 JP 6112838 B2 JP6112838 B2 JP 6112838B2 JP 2012259226 A JP2012259226 A JP 2012259226A JP 2012259226 A JP2012259226 A JP 2012259226A JP 6112838 B2 JP6112838 B2 JP 6112838B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fixed relay
packet
wireless
mobile communication
communication unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012259226A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014107702A (ja
Inventor
青木 勝典
勝典 青木
黒住 正顕
正顕 黒住
智史 小山
智史 小山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Broadcasting Corp
Original Assignee
Japan Broadcasting Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Broadcasting Corp filed Critical Japan Broadcasting Corp
Priority to JP2012259226A priority Critical patent/JP6112838B2/ja
Publication of JP2014107702A publication Critical patent/JP2014107702A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6112838B2 publication Critical patent/JP6112838B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

本発明は、無線LAN(Local Area Network)を用いて移動端末のハンドオフ制御を行う移動通信システムに関し、特に、移動端末が有する移動通信装置と無線LANで通信する複数の固定中継装置を集線装置で集線することにより移動端末を所定のネットワークに接続する移動通信システム、移動通信装置、固定中継装置及び集線装置に関する。
従来からの無線LANを用いてハンドオフ制御を行う移動通信システムでは、移動端末に無線端局を搭載し、固定無線局として複数の無線基地局を設置し、これらを無線LANで接続するとともに、集線装置により複数の無線基地局を集線することで、複数の移動端末と所定のネットワーク(例えば、広域ネットワーク)との接続を可能にする構成がとられる。
尚、本願明細書中、無線端局とは無線基地局が管理する周波数チャネルで無線基地局と双方向通信する機器を云い、無線基地局とは自身が管理する周波数チャネルで無線端局と双方向通信する機器を云い、無線端局と無線基地局とは機能的に区別されるものであることに留意する。
従来からの移動通信システムでは、移動端末が搭載する無線端局が無線基地局と通信できる範囲には限りがあるため、複数の無線基地局を設置し、無線端局は複数の無線基地局の中から受信強度の強い無線基地局を1つ選択して接続することで、通信可能な範囲を広げることが行われている。更に、移動端末が搭載する無線端局は、移動端末の移動等により接続中の無線基地局からの電波の受信強度が変化し、接続中の無線基地局と同等以上の強度の電波を発する別の無線基地局を検出すると、複数の無線基地局に対する無線通信の接続を切り替えて良好な通信状態を維持する。このような無線通信の接続を切り替えることをハンドオフと定義する。
例えば、図18に示す従来技術における移動通信システムでは、移動端末10に無線端局が搭載され、固定無線局として複数の無線基地局30‐1,30‐2,30‐3を設置し、集線装置20により複数の無線基地局30‐1,30‐2,30‐3を集線して、移動端末10が所定のネットワーク60(例えば、広域ネットワーク)との接続を可能にする構成となっている。移動端末10は、例えば、無線基地局30‐1との接続を切断してから、無線基地局30‐2との新たな接続を完了することによりハンドオフを行う。このように、移動端末がそれまで接続していた無線基地局との接続を切断した後に、別の無線基地局との接続するハンドオフを行う無線LANシステムでは、接続を切断してから新たな接続が完了するまで、通信不能となる時間を生じる問題がある。
そこで、従来技術によるハンドオフ時の通信不能時間を短縮する幾つかの技法について、その概要を説明する。
(接続情報の共有・再利用を行う技法)
従来からの無線LANを用いた移動通信システムにおいて、無線基地局間で接続情報を共有し、切り替え前の無線基地局との接続で利用していた情報を用いることで、切り替え先の無線基地局との接続開始の通信を簡略化し、接続開始までの時間を短縮する技法が広く用いられている。また、隣接する複数の無線基地局(AP:アクセスポイント) 間で移動端末のハンドオフを可能とする無線LANシステムにおいて、各APが隣接APの情報を保持しておき、移動端末は、随時、APとの無線接続に関する無線品質劣化の検出を行い、或るAPと接続している間に、ハンドオフが行われる前に隣接APに固有のMACアドレス及び隣接APが管理する複数の周波数チャネルの情報を取得し、ハンドオフが行われる際に隣接APに再接続することで、ハンドオフ期間の短縮を図る技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、このような技法では、通信不能時間の短縮に効果があるが、一度接続を切断してから再接続を行うため、通信不能時間を無くすことはできない。
(複数の無線端局を利用する技法)
移動端末に2つの無線端局を持たせ、切り替え前の無線基地局との接続中であっても切り替え先の無線基地局との接続を開始する機能を持たせることで、通信不能時間を無くす技法が知られている(例えば、特許文献2及び非特許文献1参照)。例えば、図19に示す従来技術における移動通信システムにおいても、移動端末10に無線端局が搭載され、固定無線局として複数の無線基地局30‐1,30‐2,30‐3を設置し、集線装置20により複数の無線基地局30‐1,30‐2,30‐3を集線して、移動端末10が所定のネットワーク60(例えば、広域ネットワーク)との接続を可能にするが、図19に示す移動通信システムでは、無線基地局30‐1と通信中の移動端末10は、例えば、無線基地局30‐2とも接続を確立後(即ち、2つのリンクを構築後)に、無線基地局30‐2との通信に切り替えることによりハンドオフを行う。この技法では、移動端末10に2つの無線端局を持たせており、2つの無線端局のうちの一方で無線基地局と接続して通常の通信を行い、他方の無線端局で無線基地局を探索するスキャニング処理を実施する。スキャニング処理の結果、接続中の無線基地局より条件のよい無線基地局が見つかると、その無線基地局と接続を行う。接続が完了すると、それ以降無線端局からの送信は新たに接続した無線端局から行うように変更する。以前から接続していた無線端局は、一定時間受信処理を継続したのちに切断する。しかしながら、この技法では、1つの移動端末に無線端局2式が必要になるため、ハードウェアや消費電力が増加する問題がある。また、無線端局間の電波干渉の影響による伝送効率の低下が起こりうる。
(無線端局の仮想化により複数接続を行う技法)
1つの移動端末に無線端局2式を用いる代わりに、無線端局を仮想化し1つの無線端局ハードウェアで2つの無線端局の機能を実現する技法が知られている(例えば、非特許文献2参照)。この技法によれば、仮想化することでハードウェアや消費電力の増加を抑えるとともに、2つの無線端局の電波干渉を解決することができる。ただし、非特許文献2に開示される技法においても、無線基地局の電波の干渉による伝送効率低下を避けるため隣接する無線基地局の周波数チャネルを変えることが行われるが、1つの移動端末にとって多くの周波数チャネルが必要となる。
また、特許文献2に開示される技法では(非特許文献1,2に開示される技法も同様であるが)、移動端末の無線端局が複数の無線基地局との接続完了後、複数の通信経路のうち一方の通信経路を切断することで、移動端末と集線装置との間に複数の通信経路ができるのを防ぐ必要がある。有線LANでは、装置間で通信可能な複数の信号経路があっても、これらの信号経路のうち、一通りの通信経路に限定する技術としてスパニングツリーの技法が広く使われている(例えば、非特許文献3参照)。尚、スパニングツリーの技法は、通信経路の切り替えに時間がかかる問題があり(例えば20秒程度)、更に、有線LANに関して通信経路の選択時に接続状態や各装置の接続の優先度を考慮に入れることはできるが、無線LANに関する接続状態等や各装置の接続の優先度を考慮することはできない。
特許第4721739号明細書 特許第4890980号明細書
V. Brik, A. Mishra, and S. Banerjee, "Eliminating HandOff Latencies in 802.11 WLANs Using Multiple Radios," Proc. Fifth ACM SIGCOMM Conf. Internet Measurement (IMC '05), 2005 河田真宏,玉井森彦,山本眞也,安本慶一:仮想ネットワークインターフェースを用いた無線LANネットワークにおける動的負荷分散方式の提案,DICOMO2012シンポジウム論文集,2012年7月, pp. 43-52 IEEE 802.1DTM-2004, IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks-Media access control (MAC) Bridges
前述したように、従来技術によるハンドオフ時の通信不能時間を短縮する技法を利用する移動通信システムでは、ハンドオフ時の通信不能時間が生じる問題、電力消費を抑えたい移動端末のハードウェアや消費電力の増加の問題、周波数チャネルの増大に伴う電波の利用効率の問題のいずれかの問題を有している。
また、予め限られた個数の移動端末についてのハンドオフ制御を所望する際には、前述した従来技術によるハンドオフ時の通信不能時間を短縮する技法を利用するいずれの移動通信システムにおいても、例えば通信に係る移動端末が1台であるにも関わらず、通信を途切れにくくするために複数の無線基地局を密に配置し、複数の無線基地局について、接続確立処理のハードウェアだけでなく通信処理のハードウェアも同時に稼働させておく必要があることから、移動通信システム全体としての電力消費効率の観点でも改善することが望まれる。また、従来技術による移動通信システムでは、移動端末との接続に使用していない無線基地局であっても、稼働中、繰り返しビーコンと呼ばれる制御情報の発信を行うため、電波の利用効率の低下につながる。例えば、従来技術による移動通信システムにおいては、無線基地局の電波の干渉による性能低下を避けるのに、隣接する無線基地局の周波数チャネルを変えることが行われるため、移動端末が1つであっても多くの周波数チャネルを必要とすることから、電波の利用効率の観点でも改善することが望まれる。
本発明は、上述の問題を鑑みて為されたものであり、本発明の目的は、無線LANによるハンドオフ時の通信不能時間を無くしつつ効率改善した移動通信システム、移動通信装置、固定中継装置及び集線装置を提供することにある。
即ち、本発明による移動通信システムは、移動端末が有する移動通信装置と、前記移動通信装置と無線LANで通信する複数の固定中継装置と、前記複数の固定中継装置を集線する集線装置とを備え、前記集線装置を介して前記移動端末を所定のネットワークに接続する移動通信システムであって、前記移動通信装置は、固有のMACアドレスを有する無線LANの無線基地局として動作し、前記複数の固定中継装置のうちの1つ以上と無線LANで接続し、前記複数の固定中継装置とパケットを送受信する機能を有する無線基地局通信部と、前記無線基地局通信部による前記複数の固定中継装置のうちの1つ以上との無線LANの接続を確立している間、所定のネットワークに送るパケットを、当該無線LANの接続に関する所定の無線接続品質に基づいて選択される1つの固定中継装置に送信するよう制御する機能、及び前記複数の固定中継装置から送信されたパケットを受信するよう制御する機能を有する第1の中継部とを備え、前記固定中継装置は、無線LANの無線端局として動作し、前記移動通信装置における前記無線基地局通信部と無線LANで接続し、パケットを送受信する機能を有する無線端局通信部と、当該固定中継装置に固有の有線LANで前記集線装置と接続してパケットを送受信する機能を有する第1のパケット通信部と、当該固定中継装置と接続する前記集線装置の当該固定中継装置に対して固有の有線LANの固有のMACアドレス、もしくは前記無線基地局通信部のMACアドレスを宛先とするパケットの送受信を行うように、当該固定中継装置が前記所定の無線接続品質に基づいて選択されているときに、前記無線端局通信部で受信したパケットを前記第1のパケット通信部から送信するよう制御する機能、及び前記第1のパケット通信部で受信したパケットを前記無線端局通信部から送信するよう制御する機能を有する第2の中継部とを備え、前記集線装置は、前記複数の固定中継装置のそれぞれに固有の有線LAN毎に固有のMACアドレスを有し、前記それぞれに固有の有線LANで接続されたいずれかの固定中継装置を介してパケットを送受信する機能を有する第2のパケット通信部と、前記所定のネットワークに接続してパケットを送受信する機能を有する第3のパケット通信部と、前記所定の無線接続品質に基づいて選択された1つの固定中継装置を介して、前記第2のパケット通信部で受信したパケットからMACフレームもしくはIPパケットを取り出し前記第3のパケット通信部から送信するよう制御する機能、及び、前記第3のパケット通信部で受信したパケットを前記第2のパケット通信部から送信するよう制御する機能を有する第3の中継部とを備え、当該移動通信システムは、前記移動通信装置、前記固定中継装置及び前記集線装置の各装置間を接続するネットワークにて、前記第2のパケット通信部に割り当てられた当該固有の有線LANのそれぞれに対応する固有のMACアドレスと、前記無線基地局通信部のMACアドレスを送信元又は宛先とするパケットで送受信を行うように構成されていることを特徴とする。
また、本発明による移動通信システムにおいて、前記移動通信装置及び前記固定中継装置のうちのいずれか一方又は双方が、前記所定の無線接続品質を計測する無線品質計測部を有し、前記移動通信装置、前記固定中継装置及び前記集線装置のうちのいずれか1つ以上が、前記所定の無線接続品質に基づいて、パケットの送受信を行うための当該1つの固定中継装置を選択する中継制御部を有し、前記移動通信装置が当該中継制御部を有するとき、該中継制御部は、前記移動通信装置及び前記固定中継装置のうちのいずれか一方又は双方から得られる前記無線接続品質情報比較し、当該複数の固定中継装置のうち無線通信可能である1つの固定中継装置を選択し、当該選択した固定中継装置を識別する識別情報を保持するとともに、前記集線装置に保持させるべく該識別情報の送信を制御する機能を有し、前記固定中継装置が当該中継制御部を有するとき、該中継制御部は、前記移動通信装置及び前記固定中継装置のうちのいずれか一方又は双方から得られる前記無線接続品質情報を比較し、当該複数の固定中継装置のうち無線通信可能である1つの固定中継装置を選択し、当該選択した固定中継装置を識別する識別情報を前記移動通信装置及び前記集線装置に保持させるべく該識別情報の送信を制御する機能を有し、前記集線装置が当該中継制御部を有するとき、該中継制御部は、前記移動通信装置及び前記固定中継装置のうちのいずれか一方又は双方から得られる前記無線接続品質情報を比較し、当該複数の固定中継装置のうち無線通信可能である1つの固定中継装置を選択し、当該選択した固定中継装置を識別する識別情報を前記移動通信装置に保持させるべく該識別情報の送信を制御する機能を有することを特徴とする。
また、本発明による移動通信システムにおいて、前記固定中継装置が、前記所定の無線接続品質を計測する無線品質計測部を有し、前記集線装置が、前記所定の無線接続品質に基づいて、パケットの送受信を行うための当該1つの固定中継装置を選択する中継制御部を有し、前記中継制御部は、前記無線接続品質情報を取得して比較し、当該複数の固定中継装置のうち無線通信可能である1つの固定中継装置を選択し、当該選択した固定中継装置を識別する識別情報を、所定の通知方法に従って前記移動通信装置にパケットで通知するように制御する機能を有することを特徴とする。
また、本発明による移動通信システムにおいて、当該移動通信システムは、前記パケットの送受信がレイヤ2接続又はレイヤ3接続のいずれかで行われるように構成されていることを特徴とする。
更に、本発明による移動通信装置は、移動端末が有する移動通信装置と、前記移動通信装置と無線LANで通信する複数の固定中継装置と、前記複数の固定中継装置を集線する集線装置とを備え、前記集線装置を介して前記移動端末を所定のネットワークに接続するために、前記複数の固定中継装置の各々は各固定中継装置に固有の有線LANで前記集線装置と接続され、前記移動通信装置、前記固定中継装置及び前記集線装置の各装置間を接続するネットワークにて、前記集線装置における当該固有の有線LANのそれぞれに対応する固有のMACアドレスと、前記移動通信装置が備える無線基地局通信部のMACアドレスを送信元又は宛先とするパケットで送受信を行うように構成された移動通信システムにおける移動通信装置であって、前記固定中継装置が、無線LANの無線端局として動作する機能を有しており、固有のMACアドレスを有する無線LANの無線基地局として動作し、前記複数の固定中継装置のうちの1つ以上と無線LANで接続し、前記複数の固定中継装置とパケットを送受信する機能を有する無線基地局通信部と、前記無線基地局通信部による前記複数の固定中継装置のうちの1つ以上との無線LANの接続を確立している間、所定のネットワークに送るパケットを、当該無線LANの接続に関する所定の無線接続品質に基づいて選択される1つの固定中継装置に送信するよう制御する機能、及び前記複数の固定中継装置から送信されたパケットを受信するよう制御する機能を有する中継部と、を備えることを特徴とする。
更に、本発明による固定中継装置は、移動端末が有する移動通信装置と、前記移動通信装置と無線LANで通信する複数の固定中継装置と、前記複数の固定中継装置を集線する集線装置とを備え、前記集線装置を介して前記移動端末を所定のネットワークに接続するために、前記複数の固定中継装置の各々は各固定中継装置に固有の有線LANで前記集線装置と接続され、前記移動通信装置、前記固定中継装置及び前記集線装置の各装置間を接続するネットワークにて、前記集線装置における当該固有の有線LANのそれぞれに対応する固有のMACアドレスと、前記移動通信装置が備える無線基地局通信部のMACアドレスを送信元又は宛先とするパケットで送受信を行うように構成された移動通信システムにおける固定中継装置であって、前記移動通信装置が、固有のMACアドレスを有する無線LANの無線基地局として動作し、前記複数の固定中継装置のうちの1つ以上と無線LANで接続し、前記複数の固定中継装置とパケットを送受信する機能、及び、前記無線基地局通信部による前記複数の固定中継装置のうちの1つ以上との無線LANの接続を確立している間、所定のネットワークに送るパケットを、当該無線LANの接続に関する所定の無線接続品質に基づいて選択される1つの固定中継装置に送信するよう制御する機能、及び前記複数の固定中継装置から送信されたパケットを受信するよう制御する機能を有しており、無線LANの無線端局として動作する前記移動通信装置における前記無線基地局通信部と無線LANで接続し、パケットを送受信する機能を有する無線端局通信部と、当該固定中継装置に固有の有線LANで前記集線装置と接続してパケットを送受信する機能を有するパケット通信部と、当該固定中継装置と接続する前記集線装置の当該固定中継装置に対して固有の有線LANの固有のMACアドレス、もしくは前記無線基地局通信部のMACアドレスを宛先とするパケットの送受信を行うように、当該固定中継装置が前記所定の無線接続品質に基づいて選択されているときに、前記無線端局通信部で受信したパケットを前記パケット通信部から送信するよう制御する機能、及び前記パケット通信部で受信したパケットを前記無線端局通信部から送信するよう制御する機能を有する中継部と、
を備えることを特徴とする。
また、本発明による固定中継装置において、前記集線装置によって、前記所定の無線接続品質に基づいて当該無線LANの接続を確立する複数の固定中継装置のうち無線通信可能である1つの固定中継装置を選択し、当該選択した固定中継装置を識別する識別情報を所定の通知方法に従って前記移動通信装置にパケットで通知可能となるように、前記集線装置に対して、当該無線LANの接続に関する前記所定の無線接続品質を計測して通知する無線品質計測部を更に備えることを特徴とする。
更に、本発明による集線装置は、移動端末が有する移動通信装置と、前記移動通信装置と無線LANで通信する複数の固定中継装置と、前記複数の固定中継装置を集線する集線装置とを備え、前記集線装置を介して前記移動端末を所定のネットワークに接続するために、前記複数の固定中継装置の各々は各固定中継装置に固有の有線LANで前記集線装置と接続され、前記移動通信装置、前記固定中継装置及び前記集線装置の各装置間を接続するネットワークにて、前記集線装置における当該固有の有線LANのそれぞれに対応する固有のMACアドレスと、前記移動通信装置が備える無線基地局通信部のMACアドレスを送信元又は宛先とするパケットで送受信を行うように構成された移動通信システムにおける集線装置であって、前記移動通信装置が、固有のMACアドレスを有する無線LANの無線基地局として動作し、前記複数の固定中継装置のうちの1つ以上と無線LANで接続し、前記複数の固定中継装置とパケットを送受信する機能、及び、前記複数の固定中継装置のうちの1つ以上との無線LANの接続を確立している間、所定のネットワークに送るパケットを、当該無線LANの接続に関する所定の無線接続品質に基づいて選択される1つの固定中継装置に送信するよう制御する機能、及び前記複数の固定中継装置から送信されたパケットを受信するよう制御する機能を有し、前記固定中継装置が、無線LANの無線端局として動作する機能を有しており、前記複数の固定中継装置のそれぞれに固有の有線LAN毎に固有のMACアドレスを有し、前記それぞれに固有の有線LANで接続されたいずれかの固定中継装置を介してパケットを送受信する機能を有する第1のパケット通信部と、前記所定のネットワークに接続してパケットを送受信する機能を有する第2のパケット通信部と、前記所定の無線接続品質に基づいて選択された1つの固定中継装置を介して、前記第1のパケット通信部で受信したパケットからMACフレームもしくはIPパケットを取り出し前記第2のパケット通信部から送信するよう制御する機能、及び、前記第2のパケット通信部で受信したパケットを前記第1のパケット通信部から送信するよう制御する機能を有する中継部と、を備えることを特徴とする。
また、本発明による集線装置において、前記固定中継装置によって計測される当該無線LANの接続に関する前記所定の無線接続品質に関する無線接続品質情報を取得して、前記所定の無線接続品質に基づいて当該無線LANの接続を確立する複数の固定中継装置のうち最も無線接続品質の良い1つの固定中継装置を選択し、当該選択した固定中継装置を識別する識別情報を所定の通知方法に従って前記移動通信装置にパケットで通知するように制御する中継制御部を更に備えることを特徴とする。
本発明によれば、移動端末が有する移動通信装置と無線LANで通信する複数の固定中継装置を集線装置で集線することにより移動端末を所定のネットワークに接続する移動通信システムにおいて、ハンドオフ時の通信不能時間を無くしつつ、電力消費効率及び電波利用効率を改善することが可能となる。
本発明による一実施形態の移動通信システムの概略構成を示すブロック図である。 本発明による一実施形態の移動通信システムの接続関係を示す図である。 本発明による一実施形態の移動通信システムにおける移動通信装置の他の実施形態の構成を示すブロック図である。 本発明による一実施形態の移動通信システムにおけるハンドオフ制御の動作フロー図である。 本発明による一実施形態の移動通信システムの移動通信装置における中継部の中継先判定処理の動作を示す図である。 本発明による一実施形態の移動通信システムの固定中継装置における中継部の中継先判定処理の動作を示す図である。 本発明による一実施形態の移動通信システムの集線装置における中継部の中継先判定処理の動作を示す図である。 本発明による一実施形態の移動通信システムの移動通信装置における中継部の第1実施例による中継先判定処理の動作を示す図である。 本発明による一実施形態の移動通信システムの固定中継装置における中継部の第1実施例による中継先判定処理の動作を示す図である。 本発明による一実施形態の移動通信システムの集線装置における中継部の第1実施例による中継先判定処理の動作を示す図である。 本発明による一実施形態の移動通信システムの第1実施例におけるレイヤ2ネットワークの構成時の所定のIPアドレスを持つ移動側外部装置から所定のIPアドレスを持つ固定側外部装置へのIPパケットのMACフレームの例を示す図である。 本発明による一実施形態の移動通信システムの第1実施例におけるレイヤ2ネットワークの構成時の所定のIPアドレスを持つ固定側外部装置から所定のIPアドレスを持つ移動側外部装置へのIPパケットのMACフレームの例を示す図である。 本発明による一実施形態の移動通信システムの移動通信装置における中継部の第2実施例による中継先判定処理の動作を示す図である。 本発明による一実施形態の移動通信システムの固定中継装置における中継部の第2実施例による中継先判定処理の動作を示す図である。 本発明による一実施形態の移動通信システムの集線装置における中継部の第2実施例による中継先判定処理の動作を示す図である。 本発明による一実施形態の移動通信システムの第2実施例におけるレイヤ3ネットワークの構成時の所定のIPアドレスを持つ移動側外部装置から所定のIPアドレスを持つ固定側外部装置へのIPパケットのMACフレームの例を示す図である。 本発明による一実施形態の移動通信システムの第2実施例におけるレイヤ3ネットワークの構成時の所定のIPアドレスを持つ固定側外部装置から所定のIPアドレスを持つ移動側外部装置へのIPパケットのMACフレームの例を示す図である。 従来技術における移動通信システムの一例を示す図である。 従来技術における移動通信システムの別例を示す図である。
以下、図面を参照して本発明による一実施形態の移動通信システム、移動通信装置、固定中継装置及び集線装置について説明する。
〔移動通信システム〕
図1は、本発明による一実施形態の移動通信システム1の概略構成を示すブロック図である。本実施形態の移動通信システム1は、無線LANを用いてハンドオフ制御を行うために、移動通信装置100、ハンドオフのために互いに隣接する複数の固定中継装置300,300’及び集線装置200を備える。尚、図1に示す例では、固定中継装置に関して、2つの固定中継装置300,300’を例示しているが、3つ以上の固定中継装置とすることができる。複数の固定中継装置300,300’は、固定局として機能する装置であり、移動端末の一部を構成する移動通信装置100とのハンドオフを実現する程度の領域間隔で配置される。
図2は、本実施形態の移動通信システム1の接続関係を示す図である。図2において、各接続経路を示す各線分の端部に示される黒丸は、パケット通信時に利用する各装置における宛先又は送信元のMACアドレスを示しており、本実施形態の移動通信システム1では、この黒丸で示されたMACアドレスを利用してパケットの送受信を行う。図2に示すように、本実施形態の例において、外部装置550(MACアドレスm550)は、移動通信装置100と移動側ネットワーク500(有線LAN)を介して接続される。移動通信装置100(無線基地局通信部130のMACアドレスw100)は、複数の固定中継装置300,300’と無線LANを介して接続可能である。複数の固定中継装置300,300’は、それぞれ固有のパケットネットワーク400,400’(有線LAN接続)により集線装置200(パケット通信部240に割り当てられる各MACアドレスm200,m200’)と接続される。集線装置200は、外部装置660(MACアドレスm660)と固定側ネットワーク600(有線LAN)を介して接続される。特に、図2に示す本実施形態の接続形態では、複数の固定中継装置300,300’は、それぞれ固有のパケットネットワーク400,400’により集線装置200と接続されるため、本実施形態の移動通信システム1は、移動通信装置100、固定中継装置300,300’及び集線装置200の各装置間を接続するネットワークにて、集線装置200におけるパケット通信部240に割り当てられた当該固有のパケットネットワーク400,400’のそれぞれに対応する固有のMACアドレスm200,m200’と、移動通信装置100における無線基地局通信部130のMACアドレスw100を送信元又は宛先とするパケットで送受信を行うように構成される。これにより、固定中継装置300,300’にて、無線LANと、集線装置200と接続するパケットネットワーク400,400’との間でパケットを中継する際に、MACフレームの宛先及び送信元の変換処理が必要でなくなり、イーサネット(登録商標)のブリッジ処理による単純な無線LANと有線LANの変換処理のみでパケット通信が可能となる。即ち、本実施形態の接続形態では、パケットネットワーク400については、1つの固定中継装置300と集線装置200を接続するパケットネットワークとし、同様に、パケットネットワーク400’については、1つの固定中継装置300’と集線装置200を接続するパケットネットワークとする。したがって、パケットネットワークの数は、固定中継装置の数と同数存在する。
無線LANでは、無線端局が必ず無線基地局を経由して通信を行うインフラストラクチャーモードと、無線基地局を経由せず無線端局間で直接通信を行うアドホックモードとがあるが、本実施形態の移動通信システム1は、インフラストラクチャーモードを用いた無線LAN通信に基づくものである。
また、図1及び図2に示す例では、移動側ネットワーク500を介して移動通信装置100に接続された外部装置550と、固定側ネットワーク600を介して集線装置200に接続された外部装置660との間のパケット通信を仲介する移動通信システム1を例示している。
尚、移動通信装置100には移動側ネットワーク500を介して1つ以上の外部装置550を接続可能であり、移動側ネットワーク500を介して接続される移動通信装置100及び1つ以上の外部装置550が、無線LANによるハンドオフを行う移動端末として構成される。また、1つ以上の外部装置550として、外部装置660に対してパケット通信で情報伝送する放送用カメラ、マイク及び各種センサ、或いは外部装置660とのパケット通信で情報取得する音声・映像再生装置などを想定している。更に、集線装置200には固定側ネットワーク600を介して1つ以上の外部装置660を接続可能であり、1つ以上の外部装置660として、放送用カメラ、マイク及び各種センサから得られる各種情報のデータベース装置、或いはこれらの各種情報や、音声・映像又はデータの再生用情報を蓄積又は提供するサーバ装置を想定している。
また、本実施形態において、後述する説明で明らかとなるが、従来技術とは相違して、移動通信装置100側に無線基地局の機能が設けられ、固定中継装置300,300’側に無線端局の機能が設けられる。本実施形態の移動通信システム1は、上記で想定した外部装置550,660のような特定の用途のパケット通信において、固定中継装置300,300’は、特定の周波数チャネルを利用する1つの移動通信装置100を備える移動端末を接続対象とすることを想定している。
次に、図1を参照しながら、移動通信システム1を構成する移動通信装置100、固定中継装置300,300’及び集線装置200について詳細に説明する。
〔移動通信装置〕
移動通信装置100は、移動側ネットワーク500を介して1つ以上の外部装置550を接続して移動端末を構成するための装置であり、中継部110と、無線基地局通信部130と、パケット通信部150とを備える。
パケット通信部150は、移動側ネットワーク500を介して外部装置550と接続され、パケットを送受信する機能を有する。本例では、移動側ネットワーク500として有線LANを用いる。更に、パケット通信部150は、中継部110を介して無線基地局通信部130に接続され、中継部110の制御に従ってパケットの送受信を行う機能を有する。パケット通信部150は、MACアドレスm150を有する。
無線基地局通信部130は、無線LANのインフラストラクチャーモードにて、無線LAN用アンテナ120を介して、無線LAN用アンテナ320を経て固定中継装置300における無線端局通信部310(或いは、無線LAN用アンテナ320’を経て固定中継装置300’における無線端局通信部310’)と無線LANで接続し、パケットを送受信する機能を有する。無線基地局通信部130は、MACアドレスw100を有する。更に、無線基地局通信部130は、無線LANの無線基地局として動作する機能を有する。本実施形態における無線基地局通信部130では、宛先MACアドレスを変えることによりブリッジ動作を行うことなく有線側と無線側での中継を行う例を説明する。尚、「ブリッジ動作」とは2つのLANの間でMACフレームの内容を変えずに他方に転送する動作を云う。ただし、図3に示すように、移動通信装置100をブリッジ動作によって有線側と無線側での中継を行うように構成することもできる。図3において、図1と同様な構成要素には同一の参照番号を付している。この場合、無線基地局通信部130は、有線LANを介して接続するパケット通信部131とブリッジとして動作する無線基地局133で構成することができる。このブリッジ動作無線基地局133は無線LANと有線LANの接続を行うためのイーサネット(登録商標)のブリッジ機能と、このブリッジ機能により中継部110の制御に従ってパケットの送受信を行う機能とを有する。図3に示す形態では、w100はブリッジ動作無線基地局133のMACアドレスではなく、パケット通信部131のMACアドレスとする。また、「ブリッジ機能」とは、イーサネット(登録商標)の或るインターフェースから受信したパケットを、そのまま他のインターフェースに中継する機能を云う。
中継部110は、無線基地局通信部130による無線LANの接続確立の後、後述する集線装置200における中継制御部280によって経路選択された固定中継装置に関する識別情報(以下の説明では、断りのない限り「識別情報」は「経路選択された固定中継装置に関する情報」のことを指す)の通知を受け、この通知に従って無線LANのパケット通信を行う相手先を決定するとともに、識別情報から無線LANのパケット通信を行う相手となる固定無線局と接続する集線装置パケット通信部のMACアドレスm200(又はm200’)の情報を「選択中の固定中継装置と接続する集線装置のMACアドレス」として判別して保持し、当該パケット通信時におけるパケットの中継先の判定に利用する機能を有する。以下の説明では、主に、「識別情報」の一例として、後述で明らかになる「選択中の固定中継装置と接続する集線装置のMACアドレス」の情報を用いる。尚、「識別情報」を「単に固定中継装置を識別できればよい情報とする」ときは、移動通信装置100の中継部110は、通知された識別情報から対応する固定中継装置と接続する集線装置のMACアドレスデータを判別するために、無線LANの接続可能な全ての固定中継装置300,300’の識別情報と、当該固定中継装置と接続する集線装置200のパケット通信部240,240’のMACアドレスm200,m200’を、予め無線LAN用MACアドレスデータテーブルとして保持する。無線LAN用MACアドレスデータテーブルの例を表1に示す。
特に、中継部110は、パケット通信部150若しくは無線基地局通信部130にて受信したパケット内の宛先情報に従って中継の要否の判断を行うとともに、中継時には、当該パケットの転送方向に従って中継先を判定して転送先となる宛先情報を含む所定のMACフレームでパケット通信部150若しくは無線基地局通信部130を介してパケットを送信する機能を有する。尚、パケット内の宛先情報に従って中継の要否の判断を行う点に関して、例えば、パケット通信部150若しくは無線基地局通信部130にて受信したパケットが移動通信装置100宛の情報(例えば、上記の選択中の固定中継装置と接続する集線装置のMACアドレス」に関する通知で得られる識別情報など)である場合、中継不要と判断する。即ち、中継部110は、受信したパケットの宛先情報がパケット通信部150宛若しくは無線基地局通信部130宛のいずれにも該当しないときには、パケット通信部150から受信したパケットは無線基地局通信部130から当該「選択中の固定中継装置と接続する集線装置のMACアドレス」に該当する固定中継装置宛に送信し、無線基地局通信部130から受信したパケットはパケット通信部150からパケットの宛先へと送信する。
〔固定中継装置〕
固定中継装置300は、固定無線局として機能する装置であり、無線端局通信部310と、中継部330と、パケット通信部340と、無線品質計測部370とを備える。尚、固定中継装置300’は固定中継装置300と同様に、無線端局通信部310’、中継部330’、パケット通信部340’及び無線品質計測部370’を備えるように構成され、代表して固定中継装置300について説明する。尚、固定中継装置300は、無線品質計測機能を持つ無線端局として動作する、無線LANと有線LANの接続を行うためのイーサネット(登録商標)のブリッジで構成することができるが、以下の説明では、無線端局通信部310、中継部330、パケット通信部340及び無線品質計測部370の個別の機能ブロックで構成した例を説明する。
無線端局通信部310は、無線LANのインフラストラクチャーモードにて、無線LAN用アンテナ320を介して、無線LAN用アンテナ120を経て移動通信装置100における無線基地局通信部130と無線LANで接続し、パケットを送受信する機能を有する。
パケット通信部340は、固定中継装置300に固有のパケットネットワーク400を介して集線装置220と接続され、パケットを送受信する機能を有する。本例では、パケットネットワーク400として有線LANを用いる。尚、前述したように、パケットネットワークの数は、1つの固定中継装置300と集線装置200を接続するパケットネットワークであることから、固定中継装置の数と同数存在する。更に、パケット通信部340は、中継部330を介して無線端局通信部310に接続され、中継部330の制御に従ってパケットの送受信を行う機能を有する。
無線品質計測部370は、無線端局通信部310と移動通信装置100における無線基地局通信部130との無線LANの接続時及び接続中に、無線接続品質を計測し、無線接続品質情報を生成して、中継部330に送出する機能を有する。無線接続品質とは、無線LANの通信回線の良さを表わす尺度であり、例えば無線電界強度やSNR,RSSI,最頻変調モード又は平均スループットを用いることができる。
中継部330は、無線品質計測部370から得られる度に更新する態様で無線接続品質情報を保持し、当該無線LANの接続時、切断時、及び当該無線LANの接続中であれば定期的に(或いは、集線装置200における中継制御部280からの要求に応じて)、当該無線接続品質情報を集線装置200における中継制御部280にパケットで通知する機能を有する。尚、当該無線接続品質情報用のパケットは、宛先MACアドレスを集線装置200におけるパケット通信部240のMACアドレスm200とする。集線装置200はパケットの宛先MACアドレス若しくは受信したパケット通信部240により当該無線接続品質情報の送信元の固定中継装置を特定することができる。尚、当該無線接続品質情報用のパケットに、固定中継装置を識別する情報、例えば無集線装置200におけるパケット通信部240のMACアドレスm200や数字などを含めることができ、集線装置200における中継制御部280はこの情報を用いて、後述するように、固定中継装置のパケット通信部のMACアドレスと識別情報とを関連付けた識別情報データテーブルを作成することができる。
更に、中継部330は、パケット通信部340若しくは無線端局通信部310にて受信したパケット内の宛先情報に従って中継の要否の判断を行うとともに、中継時には、当該パケットの転送方向に従って中継先を判定して転送先となる宛先情報を含む所定のMACフレームでパケット通信部340若しくは無線端局通信部310を介してパケットを送信する機能を有する。尚、パケット内の宛先情報に従って中継の要否の判断を行う点に関して、例えば、パケット通信部340若しくは無線端局通信部310にて受信したパケットが固定中継装置300宛の情報(例えば、上記の無線接続品質情報の要求通知など)である場合、中継不要と判断する。
〔集線装置〕
集線装置200は、複数の固定中継装置300,300’を集線する装置であり、中継部220と、パケット通信部240,260と、中継制御部280とを備える。
パケット通信部240は、それぞれのパケットネットワーク400,400’を介して複数の固定中継装置300,300’のそれぞれのパケット通信部340,340’と接続され、パケットを送受信する機能を有する。更に、パケット通信部240は、中継部220を介してパケット通信部260に接続され、中継部220の制御に従ってパケットの送受信を行う機能を有する。尚、パケット通信部240は、それぞれのパケットネットワーク400,400’におけるMACアドレスm200,m200’を有する。このように、パケット通信部240は、固定中継装置300,300’のそれぞれに対応するパケットネットワーク400,400’を介して接続するMACアドレスm200,m200’を有し、それぞれの固定中継装置300,300’とパケットを送受信する機能を有する。即ち、個々の固定中継装置300,300’に対して、パケットネットワーク400,400’とパケット通信部240のアドレスm200,m200’とが対応付けられている。
パケット通信部260は、固定側ネットワーク600を介して外部装置660と接続され、パケットを送受信する機能を有する。本例では、固定側ネットワーク600として有線LANを用いるが、広域ネットワークとして任意のネットワークを利用することができる。更に、パケット通信部260は、中継部220を介してパケット通信部240に接続され、中継部220の制御に従ってパケットの送受信を行う機能を有する。パケット通信部260は、MACアドレスm260を有する。
中継制御部280は、中継部220を介して固定中継装置300(又は300’)からの無線接続品質情報を取得し、無線接続品質情報と固定中継装置300(又は300’)と接続する集線装置200のパケット通信部240(又は240’)におけるMACアドレスm200(又はm200’)を対応づけて保持する。好適には、無線接続品質情報と後述する識別情報データテーブルを一体として保持する。この例として、「識別情報」として「選択中の固定中継装置と接続する集線装置のパケット通信部のMACアドレス」を用いる場合を表2に、「識別情報」を単に固定中継装置を識別できればよい情報とする場合を表3に示す。
また、中継制御部280は、複数の固定中継装置300,300’からの無線接続品質情報を取得しているときには、これらの無線接続品質情報を比較して、当該複数の固定中継装置300,300’から、無線通信可能である固定中継装置300(又は300’)を1つ、好適には最も無線接続品質の良い1つの固定中継装置300(又は300’)を選択し、選択した固定中継装置300(又は300’)と接続する集線装置のパケット通信部240のMACアドレスm200(又はm200’)を中継部220に「選択中の固定中継装置と接続する集線装置のパケット通信部のMACアドレス」として保持させ、更に、当該経路選択した固定中継装置300(又は300’)に関する識別情報を移動通信装置100に通知するために中継部220に送出する機能を有する。尚、中継制御部280は、1つの固定中継装置300(又は300’)のみから無線接続品質情報を取得するときも、当該固定中継装置300(又は300’)と接続する集線装置のパケット通信部240のMACアドレスm200(又はm200’)を中継部220に保持させ、更に、当該経路選択した固定中継装置300(又は300’)に関する識別情報を移動通信装置100に通知するために中継部220に送出する。
例えば、識別情報を移動通信装置100に通知するにあたり、選択した固定中継装置のMACアドレスと識別情報との対応関係は、「識別情報」として「選択中の固定中継装置と接続する集線装置のパケット通信部のMACアドレス」を用いる場合には表4のようになり、「識別情報」を単に固定中継装置を識別できればよい情報とする場合には表5のようになる。
このように、中継制御部280は、当該経路選択した固定中継装置300(又は300’)に関する識別情報を判別するために、固定中継装置300(又は300’)と接続する集線装置のパケット通信部240のMACアドレスm200(又はm200’)と、当該固定中継装置を識別する情報を識別情報データテーブルとして保持する。例えば、表2の例では、中継制御部280は、固定中継装置を識別する情報として「選択中の固定中継装置と接続する集線装置のパケット通信部のMACアドレス」の情報を用い、当該固定中継装置300(又は300’)と接続する集線装置のパケット通信部240のMACアドレスm200(又はm200’)を保持する。
尚、識別情報データテーブルは、予め無線LANで接続する全ての固定中継装置300(又は300’)の情報を登録する方法や、固定中継装置から中継制御部280に送られる無線接続品質情報用のパケットに固定中継装置を識別する情報を含め、その宛先MACアドレスm200(又はm200’)とともに登録することで作成することができる。
中継部220は、中継制御部280から指定された「選択中の固定中継装置と接続する集線装置のパケット通信部のMACアドレス」を保持し、「経路選択した固定中継装置の識別情報の通知時」及び「パケット通信時」にパケットを送信するパケットネットワーク400(又は400’)の判別に利用するとともに、パケットの送信元MACアドレスとして利用する。
特に、中継部220は、パケット通信時において、パケット通信部240若しくはパケット通信部260にて受信したパケット内の宛先情報に従って中継の要否の判断を行うとともに、中継時には、当該パケットの転送方向に従って中継先を判定して転送先となる宛先情報を含む所定のMACフレームでパケット通信部240若しくはパケット通信部260を介してパケットを送信する機能を有する。尚、パケット内の宛先情報に従って中継の要否の判断を行う点に関して、例えば、パケット通信部240若しくはパケット通信部260にて受信したパケットが集線装置200宛の情報(例えば、上記の「無線接続品質情報」など)である場合、中継不要と判断する。即ち、中継部220は、受信したパケットの宛先がパケット通信部260若しくはパケット通信部240のいずれにも該当しないときに、パケット通信部260から受信したパケットを、保持した「選択中の固定中継装置と接続する集線装置のパケット通信部のMACアドレス」に基づいてパケットネットワーク400(又は400’)を決定し、パケット通信部240から移動通信装置100における無線基地局通信部130のMACアドレスw100宛に送信し、パケット通信部240から受信したパケットについてはパケット通信部260から当該パケットの宛先へと送信する。
更に、中継部220は、中継制御部280が選択した固定中継装置300(又は300’)を識別する識別情報を、パケット通信部240を介してパケットで移動通信装置100に通知する制御を行う機能を有する。尚、パケット通信部240は、識別情報の通知用のパケットを、パケット通信時と同様のパケットで移動通信装置100宛に送信することができる。
この通知方法としては、例えば、新たに選択した固定中継装置300(又は300’)を経由して通知する方法や、選択を切り替える前の固定中継装置300(又は300’)を経由して通知する方法、移動通信装置100が複数の固定中継装置300,300’と接続中であれば、当該複数の固定中継装置300,300’のいずれかを経由して通知する方法、2つ以上の接続中の固定中継装置を用いて重複して通知する方法とがある。中継部220は、これらの通知方法の選択については、いずれを用いるか予め定めておく構成、通知受領確認が得られない場合に別の方法に切り替えることで通知の確実性を増すことができる。
例えば、移動通信装置100が複数の固定中継装置300,300’との無線LANの接続を確立した際に、移動通信装置100が現在選択中の固定中継装置と接続する集線装置のMACアドレスm200 を保持しているとき、現在選択中でない固定中継装置300’を介して、「集線装置200が新たに選択した固定中継装置300’の識別情報」を通知する場合を考える。この場合には、経由する固定中継装置300’と接続する集線装置200のパケット通信部240が有するMACアドレスm200’を基にパケットネットワーク400’を決定し、パケット通信部240から移動通信装置100における無線基地局通信部130のMACアドレスw100宛に識別情報用のパケットを送信する。移動無線装置100の中継部110は、このパケットで通知する「集線装置200の中継制御部280によって選択された固定中継装置300’の識別情報」が「選択中の固定中継装置と接続する集線装置のパケット通信部のMACアドレス」である場合は、対応する集線装置のパケット通信部のMACアドレスm200’を取得して保持することができる。なお、「識別情報」を単に固定中継装置を識別できればよい情報とする場合は、無線LAN用MACアドレスデータテーブルを用いて、識別情報に対応する集線装置のパケット通信部のMACアドレスm200’を取得する。
次に、本実施形態の移動通信システム1による無線LANを用いてハンドオフ制御に関する理解を深めるために、図4を参照して詳細に説明する。図4は、本実施形態の移動通信システム1におけるハンドオフ制御の動作フロー図である。
まず、移動通信装置100は、固定中継装置300経由のみで集線装置200とのパケット通信を行っている状態を想定する。この時点では、移動通信装置100は、中継部110により、固定中継装置300と接続する集線装置200のパケット通信部240のMACアドレスm200を保持し、無線基地局通信部130のMACアドレスw100と、このMACアドレスm200を送信元及び宛先に指定することで、固定中継装置300を経由したパケットの中継を行う(ステップS11)。
ここで、固定中継装置300、300’は、事前の学習もしくは設定により、それぞれが接続する集線装置200のパケット通信部240、240’のMACアドレスm200、m200’をブリッジ対象アドレスとして保持する。即ち、無線LANが接続状態にある場合には、無線基地局通信部130からm200(又はm200’)の宛先MACアドレスを持つパケットが無線LANに送信されると、それをブリッジ対象として保持している固定中継装置300(又は300’)がそのパケットを受信し有線LANに送信し、集線装置200からw100の宛先MACアドレスを持つパケットが有線LANパケットネットワーク400(又は400’)に送信されると、固定中継装置300(又は300’)がそのパケットを受信し無線LANに送信するように動作する。
ここで、固定中継装置300は、無線品質計測部370により、移動通信装置100との無線LAN接続に関する無線接続品質を計測し、中継部330の制御により、無線接続品質を計測する度に、或いは定期的に、無線接続品質情報を集線装置200に向けて送信する(ステップS12,S13)。
集線装置200は、固定中継装置300経由の無線接続品質情報を例えば定期的に取得する(ステップS14)。ただし、無線接続品質情報の取得に関して、集線装置200による取得要求を固定中継装置300に対して行い、固定中継装置300は、この要求に応じて無線接続品質情報を集線装置200に送信するように構成してもよい。
この時点では、固定中継装置300’は、移動通信装置100との無線LAN接続を待機中である(ステップS15)。
ハンドオフ制御の開始時、移動通信装置100は、無線基地局通信部130の固有の周波数チャネルで、固定中継装置300だけでなく固定中継装置300’とも無線LANの接続を確立する(ステップS16,S17)。尚、移動通信装置100は、固定中継装置300’と無線LANを接続確立しても、中継部110の制御により、「選択中の固定中継装置と接続する集線装置のパケット通信部のMACアドレス」として保持しているm200に従って、固定中継装置300を介したパケットの送受信を継続している。
続いて、固定中継装置300’は、無線品質計測部370’により、移動通信装置100との無線LAN接続に関する無線接続品質を計測し、中継部330’の制御により、無線接続品質を計測する度に、又は定期的に、或いは集線装置200からの要求に応じて、最新の無線接続品質情報を集線装置200に向けて送信する(ステップS18,S19)。
集線装置200は、中継制御部280により、固定中継装置300,300’経由の無線接続品質情報を比較する(ステップS20)。
更に、集線装置200は、中継制御部280の制御により、無線接続品質の良い固定中継装置300(又は300’)を選択し、選択した固定中継装置300(又は300’)を識別する識別情報を移動通信装置100に向けてパケットで通知する(ステップS21)。これにより、識別情報は、前述した予め定めた通知方法によって、無線LAN接続中の固定中継装置300,300’のいずれかの経路で移動通信装置100に通知される(ステップS22,S23又はステップS22’,S23’)。
移動通信装置100は、中継部110により、当該識別情報に従って、「選択中の固定中継装置と接続する集線装置のパケット通信部のMACアドレス」として保持するMACアドレスをm200(又はm200’)に更新する(ステップS24)。
これにより、移動通信装置100は、集線装置200とのパケット通信を識別情報に従う固定中継装置300(又は300’)経由に変更する。つまり、移動通信装置100は、中継部110で保持するMACアドレスm200(又はm200’)を宛先とすることで、そのMACアドレスで集線装置と接続する固定中継装置300(又は300’)と無線LAN通信を行い(ステップS24又はS24’)、所定のMACフレームにて集線装置200とのパケットの送受信を行う(ステップS25又はS25’)。また、移動通信装置100は、複数の固定中継装置300,300’との無線LANの接続に関する制御をパケット通信の制御とは別に独立して行うことができるため、識別情報に従う固定中継装置300(又は300’)経由のみによる集線装置200とのパケット通信を途切れることなく行うことができる。
上述の説明では、中継制御部280は集線装置200に配置するとして説明したが、いずれかの固定中継装置300若しくは移動通信装置100に配置することができる。更に、移動通信装置100と集線装置200の双方に中継制御部280を配置し、各々の中継制御部280がそれぞれ独立して無線接続品質情報を取得して、前述した選択中の固定中継装置と接続する集線装置のMACアドレス」を移動通信装置100及び集線装置200に保持させるべく、識別情報の送信を制御するように構成することができる。ただし、集線装置200に配置した中継制御部280は、有線LANを経由して常時安定に固定中継装置の無線接続品質情報を取得できるのに対し、移動通信装置100の配置した中継制御部280は、固定中継装置の無線接続品質情報を、無線LANを経由して取得するため、接続中の固定中継装置からしか情報を得られない、無線接続品質低下時には情報の伝達が遅れるなど、制御上不利な点が多いことから、上述の実施形態で説明したように、中継制御部280を集線装置200に配置するのが好適である。
また、上述の説明では、無線品質計測部370は固定中継装置300に配置するとして説明したが、無線基地局通信部が無線品質情報を提供する機能を有している場合や、固定中継装置との間の疎通確認の試験パケットを流すなどにより、移動通信装置100にて無線品質計測部を行うことで、無線品質計測部370を配置することもできる。また、移動通信装置100及び固定中継装置300,300’のうちのいずれか一方又は双方が、無線品質計測部370を有するようにしてもよい。ただし、移動通信装置100が移動端末の一部として機能する装置であることから、移動端末におけるハードウェア又は電力消費の負担を軽減させるために、上述の実施形態で説明したように、無線品質計測部370を固定中継装置300に配置するのが好適である。無線LANでは、安価な無線基地局側の装置は無線品質情報を提供する機能を持たないのに対し、多くの無線端局側の装置がこの機能をもっていることとからも無線品質計測部370を固定中継装置300に配置するのが好適である。
本実施形態の移動通信システム1では、従来技術とは相違して、移動通信装置100側に無線基地局の機能が設けられ、固定中継装置300,300’側に無線端局の機能が設けられる。従来の固定中継装置は無線基地局の機能をもつため、移動通信装置と接続していない時であっても、繰り返しビーコンと呼ばれる制御情報を持つ電波を発射し、電波の利用効率の低下を招いていた。本実施形態では固定中継装置は無線端局となることから、接続中以外の固定中継装置からの電波の発射がなくなり、電波の利用効率が高まる。また、接続中の固定中継装置以外からの電波の発射が不要であることから、移動通信システムで1つの周波数チャンネルを用いれば十分であり、複数の周波数チャネルを割り当てる必要がなくなる。したがって、本実施形態の移動通信システム1では、従来技術における周波数チャネルの増大に伴う電波の利用効率の問題を改善することができる。
また、本実施形態の移動通信システム1では、複数の固定中継装置300,300’のうちの1つを利用してパケット通信を行いながら、1つの周波数チャネルで複数の固定中継装置300,300’との無線LANの接続を確立して無線接続品質を比較することができ、更に、ハンドオフ時の通信不能時間を生じさせることなく、無線LANの接続を確立した複数の固定中継装置300,300’のうちの1つを選択してパケット通信の経路切り替えを行うことができる。したがって、本実施形態の移動通信システム1では、従来技術で生じていたハンドオフ時の通信不能時間が生じる問題を改善することができる。
また、本実施形態の移動通信システム1では、複数の固定中継装置300,300’のうちパケット通信に利用していない装置については、無線LANの接続待機の電力消費で済む。一方、図18及び図19に示す従来技術の複数の無線基地局では、パケット通信に利用していない装置であっても接続確立処理のハードウェアだけでなく通信処理のハードウェアも同時に稼働させておく必要があった。したがって、本実施形態の移動通信システム1では、従来技術よりも、移動通信システム全体としての電力消費効率を改善することができる。
したがって、本実施形態の移動通信システム1では、移動通信装置100を備える移動端末と無線LANで通信する複数の固定中継装置300,300’を集線装置200で集線することにより移動端末を所定のネットワークに接続するにあたり、ハンドオフ時の通信不能時間を無くしつつ、電力消費効率及び電波利用効率を改善することができる。また、無線基地局通信部130は、同時に複数の固定中継装置と接続状態を保ち、これら複数の固定中継装置との無線LAN通信を可能とするため、「パケット送信時」では経路選択された固定中継装置を経由するべくパケットの通信を行うが、「パケット受信時」では、接続状態にある全ての固定中継装置からのパケットを受信することができ、このため、選択中でない固定中継装置を経由して送られた「識別情報」も受信することができる。したがって、ハンドオフが頻繁に行われる場合でも識別情報を効率よく受信して、直ちにパケット送信時における経路選択ができるようになる。
次に、図5〜図7を参照して、移動通信装置100、固定中継装置300,300’及び集線装置200の各装置でパケットを受信したときの各中継部における中継先の判定時の動作を説明する。
図5は、移動通信装置100における中継部110の中継先判定処理の動作を示す図である。中継部110は、当該パケットの転送方向に基づいて中継先の判定を行い(ステップS31)、移動側ネットワーク行きであれば、当該パケットをパケット通信部150から送信し(ステップS32)、固定側ネットワーク行きであれば、当該パケットを、選択中の固定中継装置300(又は300’)と接続する集線装置200のMACアドレスm200(又はm200’)を宛先とするMACフレームの中に入れて、無線基地局通信部130から送信するように制御する(ステップS33)。
図6は、固定中継装置300(又は300’)における中継部330 (又は330’)の中継先判定処理の動作を示す図である。中継部330 (又は330’)は、当該パケットの転送方向に基づいて中継先の判定を行い(ステップS41)、移動側ネットワーク行きであれば、当該パケットからMACフレームを取り出し、無線LAN用のMACフレームに変換して、無線端局通信部310(又は310’)から送信し(ステップS42)、固定側ネットワーク行きであれば、当該パケットからMACフレームを取り出し、パケットネットワーク400用のMACフレームに変換(又はパケットネットワーク400’用のMACフレームに変換)して、パケット通信部340(又は340’)から送信するように制御する(ステップS43)。
図7は、集線装置200における中継部220の中継先判定処理の動作を示す図である。中継部220は、当該パケットの転送方向に基づいて中継先の判定を行い(ステップS51)、移動側ネットワーク行きであれば、当該パケットを、選択中の固定中継装置300(又は300’)と接続するパケットネットワーク用のMACアドレスm200(又はm200’)を送信元、無線基地局通信部130のMACアドレスw100を宛先とするMACフレームの中に入れて当該パケットネットワークを経てパケット通信部240から送信し(ステップS51)、固定側ネットワーク行きであれば、当該パケットをパケット通信部260から送信するように制御する(ステップS52)。
以上のように、複数の無線端局通信部310(又は310’)が、同時に無線基地局通信部130と接続している場合であっても、1つの無線端局通信部310(又は310’)を経由して移動側ネットワーク500と接続する外部装置550と、固定側ネットワーク600に接続する外部装置660との間のパケット通信が可能になる。
本実施形態の移動通信システム1において、固定中継装置300,300’によりパケットの中継を行うにあたり、レイヤ2接続でパケット通信を行うMAC‐IN‐MAC型構成とする第1実施例と、レイヤ3接続でパケット通信を行うIPルータ型構成とする第2実施例とすることができ、以下、第1実施例及び第2実施例をそれぞれ説明する。
(第1実施例:レイヤ2接続のMAC‐IN‐MAC型構成)
第1実施例は、無線LAN区間及び固定中継装置300,300’と集線装置200の区間では、移動側ネットワーク500と接続する外部装置550と、固定側ネットワーク600に接続する外部装置660との間のMACフレームをそのまま含んだパケットで中継する例であり、本願明細書中、MAC‐IN‐MAC型構成と称する。
特に、第1実施例では、固定中継装置300と集線装置200との接続は、レイヤ2接続で行う。つまり、IPパケットだけでなく、任意のイーサネット(登録商標)・パケットを中継することができる。この場合、外部装置550及び外部装置660はパケット通信部150,260の各MACアドレスm150,m260を知る必要はなく、外部装置550から外部装置660にパケットを送る場合は、外部装置m660のMACアドレスを宛先としてパケットを送信し、逆に部装置660から外部装置550にパケットを送る場合は、外部装置m550のMACアドレスを宛先としてパケットを送信すればよい。
図8〜図10を参照して、移動通信装置100、固定中継装置300,300’及び集線装置200の各装置でパケットを受信したときの各中継部における中継先の判定時の動作を説明する。また、図11(A),(B),(C),(D)に、第1実施例におけるレイヤ2ネットワークの構成時のIPアドレスip550を持つ外部装置550からIPアドレスip660を持つ外部装置660へのIPパケットのMACフレームの例を示す。更に、図12(A),(B),(C),(D)に、第1実施例におけるレイヤ2ネットワークの構成時のIPアドレスip660を持つ外部装置660からIPアドレスip550を持つ外部装置550へのIPパケットのMACフレームの例を示す。
図8は、移動通信装置100における中継部110の第1実施例による中継先判定処理の動作を示す図である。中継部110は、当該パケットの転送方向に基づいて中継先の判定を行い(ステップS31a)、移動側ネットワーク行きであれば、当該パケットからMACフレームを取り出し、そのまま、パケット通信部150から送信し(ステップS32a)、固定側ネットワーク行きであれば、当該パケットからMACフレームを取り出し、選択中の固定中継装置300(又は300’)と接続する集線装置200のMACアドレスm200(又はm200’)を宛先とするMACフレームの中に入れて、無線基地局通信部130から送信するように制御する(ステップS33a)。
図9は、固定中継装置300(又は300’)における中継部330(又は330’)の第1実施例による中継先判定処理の動作を示す図である。中継部330 (又は330’)は、当該パケットの転送方向に基づいて中継先の判定を行い(ステップS41a)、移動側ネットワーク行きであれば、当該パケットからMACフレームを取り出し、無線LAN用のMACフレームに変換して、無線端局通信部310(又は310’)から送信し(ステップS42a)、固定側ネットワーク行きであれば、当該パケットからMACフレームを取り出し、パケットネットワーク400用のMACフレームに変換(又はパケットネットワーク400’用のMACフレームに変換)して、パケット通信部340(又は340’)から送信するように制御する(ステップS43a)。
図10は、集線装置200における中継部220の第1実施例による中継先判定処理の動作を示す図である。中継部220は、当該パケットの転送方向に基づいて中継先の判定を行い(ステップS51a)、移動側ネットワーク行きであれば、当該パケットからMACフレームを取り出し、選択中の固定中継装置300(又は300’)と接続するパケットネットワーク用のMACアドレスm200(又はm200’)を送信元、無線基地局通信部130のMACアドレスw100を宛先とするMACフレームの中に入れて当該パケットネットワークを介してパケット通信部240から送信し(ステップS51a)、固定側ネットワーク行きであれば、当該パケットからMACフレームを取り出し、そのまま、パケット通信部260から送信するように制御する(ステップS52a)。
これらの機能により、複数の無線端局通信部310(又は310’)が、同時に無線基地局通信部130と接続している場合であっても、1つの無線端局通信部310(又は310’)を経由して移動側ネットワーク500と接続する外部装置550と、固定側ネットワーク600に接続する外部装置660との間のレイヤ2接続が可能になる。
(第2実施例:IPルータ型構成)
第2実施例は、移動通信装置100、固定中継装置300(又は300’)及び集線装置200は、それぞれ受信したパケットからIPパケットを取り出し、無線LAN区間及び固定中継装置300と集線装置200の区間では、IPパケット部分をMACフレームに入れて中継する例であり、本願明細書中、IPルータ型構成と称する。
特に、第2実施例では、固定中継装置300と集線装置200との接続は、レイヤ3接続で行う。この実施例では、IPパケットだけが中継可能であり、IPパケット以外のイーサネット(登録商標)・パケットの中継はできない。この場合、外部装置550は移動通信装置100を経由して、外部装置660は集線装置200を経由して、それぞれ相手の装置にパケットを送る必要がある。つまり、外部装置550は、パケット通信部150のMACアドレスm150を宛先としてパケットを送信し,外部装置はパケット通信部260のMACアドレスm260を宛先としてパケットを送信する。
図13〜図15を参照して、移動通信装置100、固定中継装置300,300’及び集線装置200の各装置でパケットを受信したときの各中継部における中継先の判定時の動作を説明する。また、図16(A),(B),(C),(D)に、第2実施例におけるレイヤ3ネットワークの構成時のIPアドレスip550を持つ外部装置550からIPアドレスip660を持つ外部装置660へのIPパケットのMACフレームの例を示す。更に、図17(A),(B),(C),(D)に、第2実施例におけるレイヤ3ネットワークの構成時のIPアドレスip660を持つ外部装置660からIPアドレスip550を持つ外部装置550へのIPパケットのMACフレームの例を示す。
図13は、移動通信装置100における中継部110の第2実施例による中継先判定処理の動作を示す図である。中継部110は、当該パケットの転送方向に基づいて中継先の判定を行い(ステップS31b)、移動側ネットワーク行きであれば、当該パケットからIPパケットを取り出し、パケット通信部150から宛先端末若しくは次のルータへ送信し(ステップS32b)、固定側ネットワーク行きであれば、当該パケットからIPパケットを取り出し、選択中の固定中継装置300(又は300’)と接続する集線装置200のMACアドレスm200(又はm200’)を宛先とするMACフレームの中に入れて、無線基地局通信部130から送信するように制御する(ステップS33b)。
図14は、固定中継装置300(又は300’)における中継部330(又は330’)の第2実施例による中継先判定処理の動作を示す図である。中継部330 (又は330’)は、当該パケットの転送方向に基づいて中継先の判定を行い(ステップS41b)、移動側ネットワーク行きであれば、当該パケットからMACフレームを取り出し、無線LAN用のMACフレームに変換して、無線端局通信部310(又は310’)から送信し(ステップS42b)、固定側ネットワーク行きであれば、当該パケットからMACフレームを取り出し、パケットネットワーク400用のMACフレームに変換(又はパケットネットワーク400’用のMACフレームに変換)して、パケット通信部340(又は340’)から送信するように制御する(ステップS43b)。
図15は、集線装置200における中継部220の第2実施例による中継先判定処理の動作を示す図である。中継部220は、当該パケットの転送方向に基づいて中継先の判定を行い(ステップS51b)、移動側ネットワーク行きであれば、当該パケットからIPパケットを取り出し、選択中の固定中継装置300(又は300’)と接続するパケットネットワーク用のMACアドレスm200(又はm200’)を送信元、無線基地局通信部130のMACアドレスw100を宛先とするMACフレームの中に入れて当該パケットネットワークを介してパケット通信部240から送信し(ステップS51b)、固定側ネットワーク行きであれば、当該パケットからIPパケットを取り出し、パケット通信部260から宛先端末若しくは次のルータへ送信するように制御する(ステップS52b)。
これらの機能により、複数の無線端局通信部310(又は310’)が、同時に無線基地局通信部130と接続している場合であっても、1つの無線端局通信部310(又は310’)を経由して移動側ネットワーク500と接続する外部装置550と、固定側ネットワーク600に接続する外部装置660との間のレイヤ3接続が可能になる。
上記の実施形態では特定の例について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、移動側ネットワーク500を介して接続される移動通信装置100及び1つ以上の外部装置550を移動端末として説明したが、外部装置550と移動通信装置100とを専用通信ケーブルで接続して一体化した移動端末とすることができる。また、上記の実施形態では、集線装置200からの識別情報として「選択中の固定中継装置と接続する集線装置のパケット通信部のMACアドレス」の情報を通知する例を中心に説明したが、別例として前述したように、移動通信装置100の中継部110が、無線LANの接続可能な全ての固定中継装置300,300’と接続する集線装置200のパケット通信部240,240’のMACアドレスm200,m200’を予め無線LAN用MACアドレスデータテーブルとして保持して管理し、集線装置200からの識別情報(固定中継装置300,300’を単に識別する情報)を基に該当する固定中継装置と接続する集線装置のパケット通信部のMACアドレスを判別するように構成することもできる。
本発明によれば、移動端末が有する移動通信装置と無線LANで通信する複数の固定中継装置を集線装置で集線することにより移動端末を所定のネットワークに接続する移動通信システムにおいて、ハンドオフ時の通信不能時間を無くしつつ、電力消費効率及び電波利用効率を改善することが可能となるので、無線LANを用いたハンドオフ制御を要する移動通信の用途に有用である。
1 移動通信システム
10 従来技術における移動端末
20 従来技術における集線装置
30‐1,30‐2,30‐3 従来技術における無線基地局
60 ネットワーク
100 移動通信装置
110 中継部
120 無線LAN用アンテナ
130 無線基地局通信部
131 パケット通信部
133 ブリッジ動作無線基地局
150 パケット通信部
200 集線装置
220 中継部
240 パケット通信部
260 パケット通信部
280 中継制御部
300,300’ 固定中継装置
310,310’ 無線端局通信部
320,320’ 無線LAN用アンテナ
330,330’ 中継部
340,340’ パケット通信部
370,370’ 無線品質計測部
400 パケットネットワーク
500 移動側ネットワーク
550 外部装置
600 固定側ネットワーク
660 外部装置

Claims (9)

  1. 移動端末が有する移動通信装置と、前記移動通信装置と無線LANで通信する複数の固定中継装置と、前記複数の固定中継装置を集線する集線装置とを備え、前記集線装置を介して前記移動端末を所定のネットワークに接続する移動通信システムであって、
    前記移動通信装置は、
    固有のMACアドレスを有する無線LANの無線基地局として動作し、前記複数の固定中継装置のうちの1つ以上と無線LANで接続し、前記複数の固定中継装置とパケットを送受信する機能を有する無線基地局通信部と、
    前記無線基地局通信部による前記複数の固定中継装置のうちの1つ以上との無線LANの接続を確立している間、所定のネットワークに送るパケットを、当該無線LANの接続に関する所定の無線接続品質に基づいて選択される1つの固定中継装置に送信するよう制御する機能、及び前記複数の固定中継装置から送信されたパケットを受信するよう制御する機能を有する第1の中継部とを備え、
    前記固定中継装置は、
    無線LANの無線端局として動作し、前記移動通信装置における前記無線基地局通信部と無線LANで接続し、パケットを送受信する機能を有する無線端局通信部と、
    当該固定中継装置に固有の有線LANで前記集線装置と接続してパケットを送受信する機能を有する第1のパケット通信部と、
    当該固定中継装置と接続する前記集線装置の当該固定中継装置に対して固有の有線LANの固有のMACアドレス、もしくは前記無線基地局通信部のMACアドレスを宛先とするパケットの送受信を行うように、当該固定中継装置が前記所定の無線接続品質に基づいて選択されているときに、前記無線端局通信部で受信したパケットを前記第1のパケット通信部から送信するよう制御する機能、及び前記第1のパケット通信部で受信したパケットを前記無線端局通信部から送信するよう制御する機能を有する第2の中継部とを備え、
    前記集線装置は、
    前記複数の固定中継装置のそれぞれに固有の有線LAN毎に固有のMACアドレスを有し、前記それぞれに固有の有線LANで接続されたいずれかの固定中継装置を介してパケットを送受信する機能を有する第2のパケット通信部と、
    前記所定のネットワークに接続してパケットを送受信する機能を有する第3のパケット通信部と、
    前記所定の無線接続品質に基づいて選択された1つの固定中継装置を介して、前記第2のパケット通信部で受信したパケットからMACフレームもしくはIPパケットを取り出し前記第3のパケット通信部から送信するよう制御する機能、及び、前記第3のパケット通信部で受信したパケットを前記第2のパケット通信部から送信するよう制御する機能を有する第3の中継部とを備え、
    当該移動通信システムは、前記移動通信装置、前記固定中継装置及び前記集線装置の各装置間を接続するネットワークにて、前記第2のパケット通信部に割り当てられた当該固有の有線LANのそれぞれに対応する固有のMACアドレスと、前記無線基地局通信部のMACアドレスを送信元又は宛先とするパケットで送受信を行うように構成されていることを特徴とする移動通信システム。
  2. 前記移動通信装置及び前記固定中継装置のうちのいずれか一方又は双方が、前記所定の無線接続品質を計測する無線品質計測部を有し、前記移動通信装置、前記固定中継装置及び前記集線装置のうちのいずれか1つ以上が、前記所定の無線接続品質に基づいて、パケットの送受信を行うための当該1つの固定中継装置を選択する中継制御部を有し
    前記移動通信装置が当該中継制御部を有するとき、該中継制御部は、前記移動通信装置及び前記固定中継装置のうちのいずれか一方又は双方から得られる前記無線接続品質情報比較し、当該複数の固定中継装置のうち無線通信可能である1つの固定中継装置を選択し、当該選択した固定中継装置を識別する識別情報を保持するとともに、前記集線装置に保持させるべく該識別情報の送信を制御する機能を有し、
    前記固定中継装置が当該中継制御部を有するとき、該中継制御部は、前記移動通信装置及び前記固定中継装置のうちのいずれか一方又は双方から得られる前記無線接続品質情報を比較し、当該複数の固定中継装置のうち無線通信可能である1つの固定中継装置を選択し、当該選択した固定中継装置を識別する識別情報を前記移動通信装置及び前記集線装置に保持させるべく該識別情報の送信を制御する機能を有し、
    前記集線装置が当該中継制御部を有するとき、該中継制御部は、前記移動通信装置及び前記固定中継装置のうちのいずれか一方又は双方から得られる前記無線接続品質情報を比較し、当該複数の固定中継装置のうち無線通信可能である1つの固定中継装置を選択し、当該選択した固定中継装置を識別する識別情報を前記移動通信装置に保持させるべく該識別情報の送信を制御する機能を有することを特徴とする、請求項1に記載の移動通信システム。
  3. 前記固定中継装置が、前記所定の無線接続品質を計測する無線品質計測部を有し、前記集線装置が、前記所定の無線接続品質に基づいて、パケットの送受信を行うための当該1つの固定中継装置を選択する中継制御部を有し、前記中継制御部は、前記無線接続品質情報を取得して比較し、当該複数の固定中継装置のうち無線通信可能である1つの固定中継装置を選択し、当該選択した固定中継装置を識別する識別情報を、所定の通知方法に従って前記移動通信装置にパケットで通知するように制御する機能を有することを特徴とする、請求項1に記載の移動通信システム。
  4. 当該移動通信システムは、前記パケットの送受信がレイヤ2接続又はレイヤ3接続のいずれかで行われるように構成されていることを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載の移動通信システム。
  5. 移動端末が有する移動通信装置と、前記移動通信装置と無線LANで通信する複数の固定中継装置と、前記複数の固定中継装置を集線する集線装置とを備え、前記集線装置を介して前記移動端末を所定のネットワークに接続するために、前記複数の固定中継装置の各々は各固定中継装置に固有の有線LANで前記集線装置と接続され、前記移動通信装置、前記固定中継装置及び前記集線装置の各装置間を接続するネットワークにて、前記集線装置における当該固有の有線LANのそれぞれに対応する固有のMACアドレスと、前記移動通信装置が備える無線基地局通信部のMACアドレスを送信元又は宛先とするパケットで送受信を行うように構成された移動通信システムにおける移動通信装置であって、
    前記固定中継装置が、無線LANの無線端局として動作する機能を有しており、
    固有のMACアドレスを有する無線LANの無線基地局として動作し、前記複数の固定中継装置のうちの1つ以上と無線LANで接続し、前記複数の固定中継装置とパケットを送受信する機能を有する無線基地局通信部と、
    前記無線基地局通信部による前記複数の固定中継装置のうちの1つ以上との無線LANの接続を確立している間、所定のネットワークに送るパケットを、当該無線LANの接続に関する所定の無線接続品質に基づいて選択される1つの固定中継装置に送信するよう制御する機能、及び前記複数の固定中継装置から送信されたパケットを受信するよう制御する機能を有する中継部と、
    を備えることを特徴とする移動通信装置。
  6. 移動端末が有する移動通信装置と、前記移動通信装置と無線LANで通信する複数の固定中継装置と、前記複数の固定中継装置を集線する集線装置とを備え、前記集線装置を介して前記移動端末を所定のネットワークに接続するために、前記複数の固定中継装置の各々は各固定中継装置に固有の有線LANで前記集線装置と接続され、前記移動通信装置、前記固定中継装置及び前記集線装置の各装置間を接続するネットワークにて、前記集線装置における当該固有の有線LANのそれぞれに対応する固有のMACアドレスと、前記移動通信装置が備える無線基地局通信部のMACアドレスを送信元又は宛先とするパケットで送受信を行うように構成された移動通信システムにおける固定中継装置であって、
    前記移動通信装置が、固有のMACアドレスを有する無線LANの無線基地局として動作し、前記複数の固定中継装置のうちの1つ以上と無線LANで接続し、前記複数の固定中継装置とパケットを送受信する機能、及び、前記無線基地局通信部による前記複数の固定中継装置のうちの1つ以上との無線LANの接続を確立している間、所定のネットワークに送るパケットを、当該無線LANの接続に関する所定の無線接続品質に基づいて選択される1つの固定中継装置に送信するよう制御する機能、及び前記複数の固定中継装置から送信されたパケットを受信するよう制御する機能を有しており、
    無線LANの無線端局として動作する前記移動通信装置における前記無線基地局通信部と無線LANで接続し、パケットを送受信する機能を有する無線端局通信部と、
    当該固定中継装置に固有の有線LANで前記集線装置と接続してパケットを送受信する機能を有するパケット通信部と、
    当該固定中継装置と接続する前記集線装置の当該固定中継装置に対して固有の有線LANの固有のMACアドレス、もしくは前記無線基地局通信部のMACアドレスを宛先とするパケットの送受信を行うように、当該固定中継装置が前記所定の無線接続品質に基づいて選択されているときに、前記無線端局通信部で受信したパケットを前記パケット通信部から送信するよう制御する機能、及び前記パケット通信部で受信したパケットを前記無線端局通信部から送信するよう制御する機能を有する中継部と、
    を備えることを特徴とする固定中継装置。
  7. 前記集線装置によって、前記所定の無線接続品質に基づいて当該無線LANの接続を確立する複数の固定中継装置のうち無線通信可能である1つの固定中継装置を選択し、当該選択した固定中継装置を識別する識別情報を所定の通知方法に従って前記移動通信装置にパケットで通知可能となるように、前記集線装置に対して、当該無線LANの接続に関する前記所定の無線接続品質を計測して通知する無線品質計測部を更に備えることを特徴とする、請求項6に記載の固定中継装置。
  8. 移動端末が有する移動通信装置と、前記移動通信装置と無線LANで通信する複数の固定中継装置と、前記複数の固定中継装置を集線する集線装置とを備え、前記集線装置を介して前記移動端末を所定のネットワークに接続するために、前記複数の固定中継装置の各々は各固定中継装置に固有の有線LANで前記集線装置と接続され、前記移動通信装置、前記固定中継装置及び前記集線装置の各装置間を接続するネットワークにて、前記集線装置における当該固有の有線LANのそれぞれに対応する固有のMACアドレスと、前記移動通信装置が備える無線基地局通信部のMACアドレスを送信元又は宛先とするパケットで送受信を行うように構成された移動通信システムにおける集線装置であって、
    前記移動通信装置が、固有のMACアドレスを有する無線LANの無線基地局として動作し、前記複数の固定中継装置のうちの1つ以上と無線LANで接続し、前記複数の固定中継装置とパケットを送受信する機能、及び、前記複数の固定中継装置のうちの1つ以上との無線LANの接続を確立している間、所定のネットワークに送るパケットを、当該無線LANの接続に関する所定の無線接続品質に基づいて選択される1つの固定中継装置に送信するよう制御する機能、及び前記複数の固定中継装置から送信されたパケットを受信するよう制御する機能を有し、前記固定中継装置が、無線LANの無線端局として動作する機能を有しており、
    前記複数の固定中継装置のそれぞれに固有の有線LAN毎に固有のMACアドレスを有し、前記それぞれに固有の有線LANで接続されたいずれかの固定中継装置を介してパケットを送受信する機能を有する第1のパケット通信部と、
    前記所定のネットワークに接続してパケットを送受信する機能を有する第2のパケット通信部と、
    前記所定の無線接続品質に基づいて選択された1つの固定中継装置を介して、前記第1のパケット通信部で受信したパケットからMACフレームもしくはIPパケットを取り出し前記第2のパケット通信部から送信するよう制御する機能、及び、前記第2のパケット通信部で受信したパケットを前記第1のパケット通信部から送信するよう制御する機能を有する中継部と、
    を備えることを特徴とする集線装置。
  9. 前記固定中継装置によって計測される当該無線LANの接続に関する前記所定の無線接続品質に関する無線接続品質情報を取得して、前記所定の無線接続品質に基づいて当該無線LANの接続を確立する複数の固定中継装置のうち最も無線接続品質の良い1つの固定中継装置を選択し、当該選択した固定中継装置を識別する識別情報を所定の通知方法に従って前記移動通信装置にパケットで通知するように制御する中継制御部を更に備えることを特徴とする、請求項8に記載の集線装置。
JP2012259226A 2012-11-28 2012-11-28 移動通信システム、移動通信装置、固定中継装置及び集線装置 Active JP6112838B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012259226A JP6112838B2 (ja) 2012-11-28 2012-11-28 移動通信システム、移動通信装置、固定中継装置及び集線装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012259226A JP6112838B2 (ja) 2012-11-28 2012-11-28 移動通信システム、移動通信装置、固定中継装置及び集線装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014107702A JP2014107702A (ja) 2014-06-09
JP6112838B2 true JP6112838B2 (ja) 2017-04-12

Family

ID=51028834

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012259226A Active JP6112838B2 (ja) 2012-11-28 2012-11-28 移動通信システム、移動通信装置、固定中継装置及び集線装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6112838B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7518421B2 (ja) * 2020-02-26 2024-07-18 日本電信電話株式会社 無線通信システム、及び無線接続方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10322262A (ja) * 1997-05-15 1998-12-04 Mitsubishi Electric Corp 移動体内携帯情報端末機器通信支援システム
JP2011211686A (ja) * 2010-03-11 2011-10-20 Ricoh Co Ltd 無線通信システム及びアクセスポイント並びに無線通信方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014107702A (ja) 2014-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6710307B2 (ja) モバイル通信ネットワークにおけるハンドオーバを制御する方法並びに当該方法を実装した装置及びシステム
WO2014051126A1 (ja) 移動通信システム、ユーザ端末、プロセッサ及び基地局
WO2012106992A1 (zh) 为移动中继节点配置施主基站或施主小区的方法和设备
US10993222B2 (en) Floating links
KR20090011484A (ko) 무선 랜 시스템의 이웃 AP(NeighborhoodAccess Point) 정보 제공 방법 및 장치
JP2006287426A (ja) サービス装置、サービス装置によるクライアント装置の接続先切替制御方法およびプログラム
KR20090045200A (ko) 네트워크 선택
JP2018515013A (ja) サービスルーティングのためのデバイスマネージャ
JP6334023B2 (ja) ユーザ端末、プロセッサ、及び基地局
JP6112837B2 (ja) 移動通信システム、移動通信装置、固定中継装置及び集線装置
JP6112838B2 (ja) 移動通信システム、移動通信装置、固定中継装置及び集線装置
KR100854866B1 (ko) 무선랜 단말의 핸드오프 방법 및 장치
JP2015070571A (ja) 無線基地局装置、無線基地局装置の制御方法、及び、プログラム
WO2015168875A1 (zh) 一种wifi系统中ap间数据交互的方法、装置及系统
JP6142169B2 (ja) 無線通信システム、無線通信システムの制御方法、プログラム、及び、無線基地局装置
TW202437786A (zh) 用於無線連接的動態路徑選擇技術
JP2015082735A (ja) 無線基地局装置、無線基地局装置の制御方法、無線通信システム、及び、プログラム
JP2008252586A (ja) 無線通信システム、無線移動端末、無線基地局、アクセススイッチおよび基地局探索方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20151001

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20161116

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161122

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170120

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170221

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170314

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6112838

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250