JP6465108B2 - 無線通信装置 - Google Patents
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Description
なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
1.概要
2.構成例
2−1.無線通信システムの構成例
2−2.WLAN端末の構成例
2−3.WWAN端末の構成例
3.動作処理
3−1.接続処理シーケンス1
3−2.接続処理シーケンス2
3−3.接続処理シーケンス3
3−4.テザリング処理シーケンス
3−5.ネットワーク切替処理フロー
4.応用例
5.まとめ
まず、図1、図2を参照して、本開示の一実施形態に係る無線通信システム1の概要について説明する。
[2−1.無線通信システムの構成例]
図3は、本実施形態に係る無線通信システム1の論理的な構成の一例を示すブロック図である。図3に示すように、無線通信システム1は、WLAN端末100及びWWAN端末200を含み、WWAN300、WLAN500、及びサービスネットワーク400への無線接続を提供する。
図3に示すように、WWAN300は、基地局310、ゲートウェイ320、加入者情報サーバ330、認証サーバ340、及びネットワーク情報提供サーバ350により運用される。
基地局310は、WWAN通信機能を有する無線端末が、WWAN300に接続する際の接点となる装置である。例えば、基地局310は、WWAN端末200からの接続を受け付ける。LTEにおいては、基地局310はeNBに相当する。
ゲートウェイ320は、WWAN300と他のネットワークとの通信を中継する装置である。例えば、ゲートウェイ320は、WWAN300とサービスネットワーク400との通信、及びWWAN300とWLAN500との通信を中継する。LTEにおいては、ゲートウェイ320はP−GW(Packet Data Network Gateway)に相当する。
加入者情報サーバ330は、WWAN300への加入者情報を保持する装置である。加入者情報サーバ330は、無線端末がWWAN300へ接続する際の認証処理に利用される情報も保持する。LTEにおいては、加入者情報サーバ330はHSS(Home Subscriber Server)に相当する。
認証サーバ340は、WWAN300への接続がWWAN300の加入者による接続であることを認証する装置である。認証サーバ340は、加入者情報サーバ330を参照してこの認証処理を行い得る。LTEにおいては、認証サーバ340はAAA(Authentication, Authorization and Accounting)サーバに相当する。
ネットワーク情報提供サーバ350は、無線端末が現在接続されている無線ネットワークから他の無線ネットワークへ接続先を切り替える際に必要となる、接続先の無線ネットワークの情報を提供する装置である。例えば、ネットワーク情報提供サーバ350は、WWAN端末200に対して、WLAN500に接続するためのネットワーク情報を提供し得る。LTEにおいては、ネットワーク情報提供サーバ350はANDSFサーバに相当する。
図3に示すように、WLAN500は、基地局510により運用される公衆ネットワークである。本明細書では、公衆ネットワークの通信方式はWLANであるものとして説明するが、Bluetooth等の他の任意の通信方式に従って運用されてもよい。
図4は、本実施形態に係るWLAN端末100の論理的な構成の一例を示すブロック図である。図4に示すように、WLAN端末100は、無線通信部110、記憶部120、及び制御部130を有する。
無線通信部110は、外部機器との間でのデータの送受信を行う通信モジュールである。無線通信部110は、多様な通信方式を用いて無線通信を行うことができる。例えば、無線通信部110は、WLANモジュール112を有し、Wi−Fi(登録商標)、WLANを用いて無線通信可能である。また、無線通信部110は、BT(Bluetooth)モジュール114を有し、Bluetoothを用いて無線通信可能である。また、無線通信部110は、NFCモジュール116を有し、NFCを用いて無線通信可能である。
記憶部120は、所定の記録媒体に対してデータの記録再生を行う部位である。例えば、記憶部120は、無線通信部110によりWWAN端末200から受信された情報を記憶する。例えば、記憶部120は、後述するネットワーク情報を記憶し得る。
制御部130は、演算処理装置および制御装置として機能し、各種プログラムに従って装置WLAN端末100内の動作全般を制御する。
図5は、本実施形態に係るWWAN端末200の論理的な構成の一例を示すブロック図である。図5に示すように、WWAN端末200は、無線通信部210、記憶部220、加入者識別モジュール230、及び制御部240を有する。
無線通信部210は、外部機器との間でのデータの送受信を行う通信モジュールである。無線通信部210は、多様な通信方式を用いて無線通信を行うことができる。例えば、無線通信部210は、WWANモジュール212を有し、WWANを用いて無線通信可能である。また、無線通信部210は、WLANモジュール214を有し、Wi−Fi、WLANを用いて無線通信可能である。また、無線通信部210は、BTモジュール216を有し、Bluetoothを用いて無線通信可能である。また、無線通信部210は、NFCモジュール218を有し、NFCを用いて無線通信可能である。
記憶部220は、所定の記録媒体に対してデータの記録再生を行う部位である。例えば、記憶部220は、無線通信部210によりWWAN300から受信された情報を記憶する。
加入者識別モジュール230は、WWAN300への加入者識別情報を格納する格納部としての機能を有する。例えば、加入者識別モジュール230は、SIMカードにより実現される。
制御部240は、演算処理装置および制御装置として機能し、各種プログラムに従って装置WWAN端末200内の動作全般を制御する。
[3−1.接続処理シーケンス1]
本接続処理シーケンスにおいては、WWAN端末200は、NFCを用いてEAP認証のためのメッセージを中継する。図6A、図6Bは、本実施形態に係る無線通信システム1において実行される接続処理の流れの一例を示すシーケンス図である。以下では、図6Aと図6Bとを特に区別する必要がない場合、図6とも総称する。本シーケンスには、基地局310、WWAN端末200、WLAN端末100、基地局510、認証サーバ340、及び加入者情報サーバ330が関与する。なお、WLAN端末100及びWWAN端末200に関しては、メッセージのやり取りに用いられる通信モジュールを、「モジュール」という文言を省略して記載している。例えば、WLAN(Wi−Fi)モジュール112を起点又は終点とするメッセージは、WLANモジュール112により送受信されることを示している。NFCモジュール116、WWANモジュール212、及びNFCモジュール218についても同様である。
HESSID(Homogeneous Extended Service Set Identifier)
ESSID(Extended Service Set Identifier)
BSSID(Basic Service Set Identifier)
Channel(動作チャネル)
<MCC:3桁><MNC:2又は3桁><MSIN:最大10桁>
0<IMSI>@wlan.mnc<MNC>.mcc<MCC>.3gppnetwork.org
RAND:ランダム値。チャレンジとして利用される。
AUTN:端末がネットワークを認証するための値。
XRES:チャレンジに対して期待される応答値。
IK :メッセージ完全性検証用鍵。
CK :メッセージ暗号化用鍵。
本接続処理シーケンスにおいては、WWAN端末200は、Bluetoothを用いてEAP認証のためのメッセージを中継する。図7A、図7Bは、本実施形態に係る無線通信システム1において実行される接続処理の流れの一例を示すシーケンス図である。以下では、図7Aと図7Bとを特に区別する必要が無い場合、図7とも総称する。本シーケンスには、基地局310、WWAN端末200、WLAN端末100、基地局510、認証サーバ340、及び加入者情報サーバ330が関与する。なお、WLAN端末100及びWWAN端末200に関しては、図6と同様に、メッセージのやり取りに用いられる通信モジュールを、「モジュール」という文言を省略して記載している。
OOB Data Length (LENGTH)
Device Address (BD_ADDR)
Class of Device
Service Class UUID
Bluetooth Local Name
本接続処理シーケンスにおいては、WLAN端末100は、ネットワーク情報及びWWAN端末200のBluetooth接続情報を間接的に受信する。図8は、本実施形態に係る無線通信システム1において実行される接続処理の流れの一例を示すシーケンス図である。本シーケンスには、WWAN端末200、WLAN端末100A、100B、及び基地局510が関与する。なお、WLAN端末100A、100B及びWWAN端末200に関しては、図6と同様に、メッセージのやり取りに用いられる通信モジュールを、「モジュール」という文言を省略して記載している。
上記接続処理シーケンスにより確立された、WLAN端末100とWLAN500との接続が終了した場合、WLAN端末100は、WWAN端末200を用いたテザリングによりインターネットに再接続し得る。以下、図9を参照して、テザリング処理シーケンスについて説明する。
SSID:(1−32文字)
Security:Open/WPA−PSK/WPA2−PSK
Passphrase:(8−63文字)
動作チャネル
WLAN端末100は、WLANへの接続又はテザリングの利用といった、ネットワークの接続先の切り替えを多様な契機で行う。以下では、図10を参照して、WLAN端末100によるネットワークの接続先の切り替え判断について説明する。図10は、本実施形態に係るWLAN端末100において実行されるネットワーク切替処理の流れの一例を示すフローチャートである。
本開示に係る技術は、様々な製品へ応用可能である。例えば、無線通信装置100及び無線通信装置200は、スマートフォン、タブレットPC(Personal Computer)、ノートPC、携帯型ゲーム端末若しくはデジタルカメラなどのモバイル端末、テレビジョン受像機、プリンタ、デジタルスキャナ若しくはネットワークストレージなどの固定端末、又はカーナビゲーション装置などの車載端末として実現されてもよい。また、無線通信装置100及び無線通信装置200は、スマートメータ、自動販売機、遠隔監視装置又はPOS(Point Of Sale)端末などの、M2M(Machine To Machine)通信を行う端末(MTC(Machine Type Communication)端末ともいう)として実現されてもよい。さらに、無線通信装置100及び無線通信装置200は、これら端末に搭載される無線通信モジュール(例えば、1つのダイで構成される集積回路モジュール)であってもよい。
図11は、本開示に係る技術が適用され得るスマートフォン900の概略的な構成の一例を示すブロック図である。スマートフォン900は、プロセッサ901、メモリ902、ストレージ903、外部接続インタフェース904、カメラ906、センサ907、マイクロフォン908、入力デバイス909、表示デバイス910、スピーカ911、無線通信インタフェース913、アンテナスイッチ914、アンテナ915、バス917、バッテリー918及び補助コントローラ919を備える。
図12は、本開示に係る技術が適用され得るカーナビゲーション装置920の概略的な構成の一例を示すブロック図である。カーナビゲーション装置920は、プロセッサ921、メモリ922、GPS(Global Positioning System)モジュール924、センサ925、データインタフェース926、コンテンツプレーヤ927、記憶媒体インタフェース928、入力デバイス929、表示デバイス930、スピーカ931、無線通信インタフェース933、アンテナスイッチ934、アンテナ935及びバッテリー938を備える。
ここまで、図1〜図12を用いて、本開示に係る技術の実施形態を詳細に説明した。上述した実施形態によれば、WWANへの加入者識別情報を有するWWAN端末200との無線通信、及びWLAN500に接続して無線通信を行うWLAN端末100において、WWAN端末200から加入者識別情報に基づく認証情報を受信して、受信した認証情報を用いたWLAN500への認証が行われる。これにより、WLAN端末100は、WWAN通信機能及び加入者識別情報を有さない場合であっても、容易にWLAN500に接続して、インターネットを利用することが可能である。本技術によれば、WWAN非対応機器のインターネット利用機会を向上させることができる。
(1)
第1のネットワークへの加入者識別情報を有する無線端末との無線通信を行う第1の無線通信部と、
第2のネットワークに接続して無線通信を行う第2の無線通信部と、
前記第1の無線通信部により前記無線端末から前記加入者識別情報に基づく認証情報を受信して、前記第2の無線通信部により前記認証情報を用いた前記第2のネットワークへの認証を行う制御部と、
を備える無線通信装置。
(2)
前記制御部は、
前記第2の無線通信部により受信された前記第2のネットワークへの認証のための第1のメッセージを、前記第1の無線通信部により前記無線端末へ送信し、
前記第1の無線通信部により前記無線端末から受信された前記認証情報を含む第2のメッセージを、前記第1の無線通信部により前記第2のネットワークへ送信する、前記(1)に記載の無線通信装置。
(3)
前記第1のメッセージ及び前記第2のメッセージは、EAP(Extensible Authentication Protocol)を用いた認証処理のためのメッセージである、前記(2)に記載の無線通信装置。
(4)
前記第1の無線通信部は、近距離無線通信方式を用いて無線通信を行う、前記(2)又は(3)に記載の無線通信装置。
(5)
前記制御部は、前記第2のネットワークへ接続するためのネットワーク情報を前記第1の無線通信部により受信して、前記ネットワーク情報に基づいて前記第2のネットワークに接続する、前記(4)に記載の無線通信装置。
(6)
前記第1の無線通信部は、前記ネットワーク情報を、NFC(Near field communication)を用いて受信する、前記(5)に記載の無線通信装置。
(7)
前記第1の無線通信部は、前記第2のネットワークへの認証のためのメッセージを、NFCを用いて前記無線端末との間で送受信する、前記(4)〜(6)のいずれか一項に記載の無線通信装置。
(8)
前記第1の無線通信部は、前記第2のネットワークへの認証のためのメッセージを、Bluetooth(登録商標)を用いて前記無線端末との間で送受信する、前記(4)〜(6)のいずれか一項に記載の無線通信装置。
(9)
前記制御部は、Bluetoothを用いて前記無線端末との無線接続を確立するためのBluetooth接続情報を前記第1の無線通信部により受信して、前記Bluetooth接続情報に基づいて前記第1の無線通信部による前記無線端末とのBluetoothを用いた無線接続を確立する、前記(8)に記載の無線通信装置。
(10)
前記制御部は、前記第2のネットワークへ接続するためのネットワーク情報及びBluetoothを用いて前記無線端末との無線接続を確立するためのBluetooth接続情報を、前記第1の無線通信部により他の無線端末へ送信する、前記(4)〜(9)のいずれか一項に記載の無線通信装置。
(11)
前記第2の無線通信部は、無線LAN(Local Area Network)を用いて無線通信を行う、前記(1)〜(10)のいずれか一項に記載の無線通信装置。
(12)
前記制御部は、前記無線端末により中継される前記第1のネットワークを用いた無線通信処理を制御する、前記(1)〜(11)のいずれか一項に記載の無線通信装置。
(13)
前記第1のネットワーク及び前記第2のネットワークでは、前記加入者識別情報が認証のために共通して用いられる、前記(1)〜(12)のいずれか一項に記載の無線通信装置。
(14)
前記第1のネットワークは、移動体通信網である、前記(1)〜(13)のいずれか一項に記載の無線通信装置。
(15)
前記第2のネットワークは、公衆無線LANである、前記(1)〜(14)のいずれか一項に記載の無線通信装置。
(16)
第1のネットワークへの加入者識別情報を格納する格納部と、
第2のネットワークに接続して無線通信を行う無線端末との、無線通信を行う無線通信部と、
前記格納部に格納された前記加入者識別情報に基づく認証情報を生成して、前記無線通信部により前記認証情報を前記無線端末へ送信する制御部と、
を備える無線通信装置。
(17)
前記制御部は、前記無線端末が前記第2のネットワークへ接続するためのネットワーク情報を要求するリクエストを、前記第1のネットワークへ送信し、受信した前記ネットワーク情報を前記無線通信部により前記無線端末へ送信する、前記(16)に記載の無線通信装置。
(18)
前記制御部は、前記無線通信部により前記無線端末から受信された、前記無線端末が前記第2のネットワークへ認証するための第1のメッセージに基づいて前記認証情報を生成し、生成した前記認証情報を含む第2のメッセージを前記無線通信部により前記無線端末へ送信する、前記(16)又は(17)に記載の無線通信装置。
(19)
前記制御部は、EAPを用いた認証処理を行って前記認証情報を生成する、前記(16)〜(18)のいずれか一項に記載の無線通信装置。
(20)
前記制御部は、前記無線端末が前記無線通信部とのBluetoothを用いた無線接続を確立するためのBluetooth接続情報を、前記無線通信部により前記無線端末へ送信する、前記(16)〜(19)のいずれか一項に記載の無線通信装置。
100 WLAN端末
110 無線通信部
112 WLANモジュール
114 BTモジュール
116 NFCモジュール
120 記憶部
130 制御部
200 WWAN端末
210 無線通信部
212 WWANモジュール
214 WLANモジュール
216 BTモジュール
218 NFCモジュール
220 記憶部
230 加入者識別モジュール
240 制御部
300 WWAN
310 基地局
320 ゲートウェイ
330 加入者情報サーバ
340 認証サーバ
350 ネットワーク情報提供サーバ
400 サービスネットワーク
500 WLAN
510 基地局
Claims (18)
- 第1のネットワークへの加入者識別情報を有する無線端末との無線通信を行う第1の無線通信部と、
第2のネットワークに接続して無線通信を行う第2の無線通信部と、
前記第1の無線通信部により前記無線端末から前記加入者識別情報に基づく認証情報を受信して、前記第2の無線通信部により前記認証情報を用いた前記第2のネットワークへの認証を行う制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記第2のネットワークへ接続するためのネットワーク情報を前記第1の無線通信部により受信して、前記ネットワーク情報に基づいて前記第2のネットワークに接続する、無線通信装置。 - 前記制御部は、
前記第2の無線通信部により受信された前記第2のネットワークへの認証のための第1のメッセージを、前記第1の無線通信部により前記無線端末へ送信し、
前記第1の無線通信部により前記無線端末から受信された前記認証情報を含む第2のメッセージを、前記第1の無線通信部により前記第2のネットワークへ送信する、請求項1に記載の無線通信装置。 - 前記第1のメッセージ及び前記第2のメッセージは、EAP(Extensible Authentication Protocol)を用いた認証処理のためのメッセージである、請求項2に記載の無線通信装置。
- 前記第1の無線通信部は、近距離無線通信方式を用いて無線通信を行う、請求項2に記載の無線通信装置。
- 前記第1の無線通信部は、前記ネットワーク情報を、NFC(Near field communication)を用いて受信する、請求項4に記載の無線通信装置。
- 前記第1の無線通信部は、前記第2のネットワークへの認証のためのメッセージを、NFCを用いて前記無線端末との間で送受信する、請求項4に記載の無線通信装置。
- 前記第1の無線通信部は、前記第2のネットワークへの認証のためのメッセージを、Bluetooth(登録商標)を用いて前記無線端末との間で送受信する、請求項4に記載の無線通信装置。
- 前記制御部は、Bluetoothを用いて前記無線端末との無線接続を確立するためのBluetooth接続情報を前記第1の無線通信部により受信して、前記Bluetooth接続情報に基づいて前記第1の無線通信部による前記無線端末とのBluetoothを用いた無線接続を確立する、請求項7に記載の無線通信装置。
- 前記制御部は、前記第2のネットワークへ接続するための前記ネットワーク情報及びBluetoothを用いて前記無線端末との無線接続を確立するためのBluetooth接続情報を、前記第1の無線通信部により他の無線端末へ送信する、請求項4に記載の無線通信装置。
- 前記第2の無線通信部は、無線LAN(Local Area Network)を用いて無線通信を行う、請求項1に記載の無線通信装置。
- 前記制御部は、前記無線端末により中継される前記第1のネットワークを用いた無線通信処理を制御する、請求項1に記載の無線通信装置。
- 前記第1のネットワーク及び前記第2のネットワークでは、前記加入者識別情報が認証のために共通して用いられる、請求項1に記載の無線通信装置。
- 前記第1のネットワークは、移動体通信網である、請求項1に記載の無線通信装置。
- 前記第2のネットワークは、公衆無線LANである、請求項1に記載の無線通信装置。
- 第1のネットワークへの加入者識別情報を格納する格納部と、
第2のネットワークに接続して無線通信を行う無線端末との、無線通信を行う無線通信部と、
前記格納部に格納された前記加入者識別情報に基づく認証情報を生成して、前記無線通信部により前記認証情報を前記無線端末へ送信する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記無線端末が前記第2のネットワークへ接続するためのネットワーク情報を要求するリクエストを、前記第1のネットワークへ送信し、受信した前記ネットワーク情報を前記無線通信部により前記無線端末へ送信する、無線通信装置。 - 前記制御部は、前記無線通信部により前記無線端末から受信された、前記無線端末が前記第2のネットワークへ認証するための第1のメッセージに基づいて前記認証情報を生成し、生成した前記認証情報を含む第2のメッセージを前記無線通信部により前記無線端末へ送信する、請求項15に記載の無線通信装置。
- 前記制御部は、EAPを用いた認証処理を行って前記認証情報を生成する、請求項15に記載の無線通信装置。
- 前記制御部は、前記無線端末が前記無線通信部とのBluetoothを用いた無線接続を確立するためのBluetooth接続情報を、前記無線通信部により前記無線端末へ送信する、請求項15に記載の無線通信装置。
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