JPWO2006095404A1 - 無線通信システム - Google Patents
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Abstract
Description
これらの無線通信ネットワークは、その種類によって通信速度や提供エリア、通信コストなどが多様であり、特定のネットワークを常に利用するのではなく、ネットワークに接続する場所に応じて適宜切替をすることが必要である。
その際に、各システムを統合的に扱い、それぞれのサービスエリアのカバレッジやユーザの必要としている通信帯域等に応じて、ユーザに意識させることなく適切なネットワークを選択して切り替えを行い、通信を中断せずに継続できるシームレスハンドオーバ技術が求められている。
さらに、移動通信を必要とするインターネットアプリケーションが少ないことも普及が進まない理由と考えられる。
その1つはホームサーバやパーソナルサーバと呼ばれる製品群である。現在、家庭でのxDSLやFTTHによるインターネットアクセスが増加しており、これらのモデムが多くの家庭に置かれている。そのため、モデムに機能を付加して、付加サービスを提供することが試みられている。
ホームサーバ等はブロードバンドルータ機能や、無線LANアクセスポイントの機能の他に、ファイルサーバやプリントサーバ、ウェブサーバ、メールサーバなどを搭載したものが市販されている。キャプチャTV映像や蓄積済み映像をPC へ配信する機能も備えて、外出先から映像を見ることも可能になっている。
また、ネットワークハンドオーバ機能、サービスハンドオーバ機能も提供されていない。すなわち、家庭内ネットワークのみが対象で、内部ネットワーク内で通信を継続したまま機器を切り替える機能や、通信を継続したまま通信を外部ネットワーク側へ切り替えることは想定されていない。
本来のIP電話の特徴を活かして、音声やビデオ通話をIPデータのままで子機に転送したり、PCに転送したりすることはできない。同様に、外部から着信した音声・ビデオ通信を内部機器ではなく、外部ネットワーク上にある機器へ転送することもできない。上述したプレゼンス機能についても備えていない。
さらに、プレゼンスサーバも提供されているが、各ユーザのプレゼンス情報を集中管理するため、サーバがダウンすると全ユーザに影響を与える。またプライバシ保護の観点から嫌悪感を抱くユーザもいる問題がある。
ここで、通信経路としてはブルートゥースなどの近距離間無線通信システムが望ましく、無線通信端末と基本アクセスネットワーク端末との間でプライベートエリアネットワーク(PAN)を構成する。
すなわちネットワークサーバが、アクセスネットワークを用いて前記無線通信端末と通信可能であって、無線通信端末に送信されるデータストリームパケットを中継するパケット中継処理部を備える。同時に、無線通信端末がアクセスネットワークの通信時にネットワークサーバのパケット中継処理部を介してパケットを受信するシームレス信号処理部を備えてIPレベルで連続的な通信切替を行う構成である。
サービス中継処理部では、サービス提供端末の情報を保持するサービス提供端末データベースと、サービス提供端末データベースを参照して少なくとも使用するアプリケーション・アプリケーションに引き渡すパラメータ・通信方法を設定すると共に、サービス制御通信部で取得された少なくともサービスの起動・停止・中継の起動に係る要求に基づいてサービス提供端末に制御情報を通信する。
すなわち、請求項5の発明では、無線通信システムを用い、無線通信端末及び他の端末との間で購読要求信号の交換や通信のネゴシエーションを行うSIP(Session Initiation Protocol)による通信を行う構成を提案する。
基本アクセスネットワーク端末に、少なくとも前記デバイス制御部によって制御される位置情報取得部から取得する位置情報及び、前記基本アクセスネットワークシグナリング処理部から取得したシグナリング情報を送信するSIPクライアント処理部を備える。同時にネットワークサーバに、他の端末のSIPクライアント処理部に向けて各情報をそのまま転送するSIP中継処理部を備えるものである。
すなわち、本発明のネットワークサーバを各家庭や企業など毎に配置することにより、モバイルIPホームエージェント機能が各サーバに分散されるため、集中制御型での問題は解消する。
さらに、ユーザのプレゼンス情報は基本アクセスネットワーク端末とネットワークサーバとの間だけで処理されるので、ネットワーク側に通知する必要がなくなり、プライバシ保護と処理負荷の分散が図られる。
例えば、ホームネットワークに置かれたネットワークサーバに属する機器宛に到着した通信またはその機器が発信した通信及びサービスを継続したまま、機器がホームネットワークから外部ネットワークへ移動したり、複数の外部ネットワーク間を移動することができるようになる。
図1は本発明の無線通信システム(1)の全体図である。本システムはユビキタスな無線通信環境を実現するためのネットワークサーバ(10)と、基本アクセスネットワーク端末(以下、モバイル端末と呼ぶ。)(20)、無線通信端末(以下、モバイルPCと呼ぶ。)(30)から基本的に構成される。
また、モバイル端末(20)からの位置取得要求があった場合には、無線LANアクセスポイントの情報から各モバイル端末(20)の位置を特定し、提供する。
同時に該サーバのハードディスクにはデータベースを備えて、ユーザ情報、モバイル端末(20)情報、アクセス権情報などを保持している。
モバイル端末(20)は例えば3Gや無線LANにてネットワークサーバ(10)と基本アクセスネットワークを構成して常時接続する。
さらに、ブルートゥースや無線LANなど、モバイル端末との通信経路を有する。これにより、シグナリング通信は該通信経路を介して行われる。
ネットワークサーバ(10)には、ユーザ情報、ユーザ情報及び基本アクセスネットワーク端末に係るデバイス情報を有する管理情報データベース(11)と、基本アクセスネットワークの通信処理を行うための基本アクセスネットワークサーバ処理部(12)とを備えている。
基本アクセスネットワークサーバ処理部(12)では3G網との通信デバイス(121)と、そのシグナリング通信を行う通信処理部(122)が配設されて、モバイル端末(20)と通信が可能である。
さらに、モバイル端末(20)にはウェブの閲覧のためのウェブクライアント(23)を備えて、端末自体でのウェブ閲覧が可能である。
また、無線LANを利用する場合にはアクセスポイントのSSIDを一定周期でスキャンし、利用可能なアクセスポイントを把握すると共に、モバイル端末(20)にPANを通して通知するようにしている。
さらに、複数の無線通信ネットワークを含むアクセスネットワークと接続するための物理層を構成する通信デバイス(33)が設けられている。
図5は、ネットワークサーバ(10)におけるモバイル端末(20)の認証を示すシーケンスである。まずモバイル端末が起動すると、3G等の基本アクセスネットワークの接続処理(S10)を行い、ネットワークサーバ(10)に対してモバイル端末のアドレス登録要求(S11)を行う。
そして、発見すると所定の接続手順にてadhoc接続(S22)を行う。接続後、モバイル端末(20)からPANの認証要求(S23)を行い、その時には記憶してあるユーザ名及びパスワードをモバイルPC(30)に送出する。
返信を受けてモバイル端末(20)では接続許可をしているモバイルPC及びパスワードと照合し、一致すれば認証(S26)して、PANの構築が完了する。一致しない場合には通信を切断する。
このようにモバイルPCとモバイル端末とを相互に認証することで秘匿性を高め、セキュリティの向上に寄与させている。
サービス起動要求にはサービス起動端末や、コンテキスト情報、その他のユーザ情報などを含めて送信する。
また、端末にはモバイルPC(30)を用いるのも一般的な用法である。
同時に、ネットワークサーバ(10)に対して応答(S34)を返信する。ネットワークサーバ(10)ではサービスが起動状態となったことをデータベース(11)に記録(S35)し、さらに、モバイル端末(20)にもその応答を返す(S36)。
しかし、上述したスピーカシステムなどの場合には、高度な情報処理を行うことが難しい場合もある。そこで、サービスモビリティエージェント処理部を備えた端末をネットワーク上に配置することも可能である。
ユーザがモバイル端末(20)のキー操作等により、サービスの起動操作を行うと、モバイル端末(20)はサービス起動要求(S41)をネットワークサーバ(10)に送信する。ネットワークサーバ(10)では、データベース(11)を参照して、起動する端末のユーザ権限や、起動する端末の能力(例えば表示能力、通信速度など)等を確認(S42)し、中継サーバ(40’)にサービス起動要求(S43)を通信ネットワークを介して送信する。
ネットワークサーバ(10)ではサービスが起動状態となったことをデータベース(11)に記録(S47)し、さらに、モバイル端末(20)にもその応答を返す(S48)。
まずユーザの操作があると、モバイル端末(20)は転送先の端末名を含むハンドオフ要求をネットワークサーバ(10)に送信(S51)する。管理情報データベース(11)を参照(S52)した後、転送元の端末(40a)に対してサービス中のコンテキストを問い合わせるためのコンテキスト取得要求を発信(S53)する。
この情報を含めて、ネットワークサーバ(10)は転送先端末(40b)に向けてサービス起動要求(S55)を発信する。
以降は、上記の起動手順と同様であり、ネットワークサーバ(10)はデータベースに転送元端末(40a)のサービスの停止及び、転送先端末(40b)のサービス起動を記録(S56)する。
以下SIP通信について詳述する。ネットワークサーバ(10)においてはSIP中継処理部(16)を配設すると共に、モバイル端末(20)にはSIPクライアント処理部(24)を設ける。
RANの接続は、モバイル端末による位置情報などから最適なRANを選択してモバイルPC(30)に通知することにより接続が行われる。本選択方法については上記特許文献1〜3において開示される技術を適用すればよい。
まずSIP中継処理部(16)が発信先のモバイル端末から暫定応答を受信すると、そのままモバイル端末に暫定応答を返し(S64)、次いで発信先のモバイル端末とモバイルPCがRAN接続して応答をすると通知応答がSIP中継処理部(16)を介して返さ
れる(S65)。
さらに、モバイル端末からネットワークサーバ(10)の基本アクセスネットワークサーバ処理部(12)にサービス起動要求(S68)を行い、発信先の起動を行う。ここから先は上記サービス起動シーケンスと同様であり、両モバイルPC(30)間で通話が可能となる。
発信先のモバイル端末が成功応答を返すとSIP中継処理部(16)を介してモバイル端末(20)に応答が着信(S72)する。着信後にモバイル端末(20)はサービス停止をネットワークサーバ(10)に要求(S73)し、以降は停止シーケンスが実行される。
これを受信したモバイル端末(20)は、PANによりRANの切断を指示(S77)する。モバイルPCではこれによりRAN接続を切断し、それらの通信デバイスはスリープ状態となる。
最後に応答(S78)を介して通話は終了する。
次に、SIP通話のハンドオフについて説明する。これは通話中のハンドオフ元端末からハンドオフ先端末に通話を連続して引き継ぐ技術である。
そしてユーザモバイル端末上でハンドオフ操作を行うと、モバイル端末(20)はSIP中継処理部(16)に再セッション確立の要求を発信(S81)し、ハンドオフ先からの暫定応答(S82)、成功応答(S83)を受信する。
同時に、モバイル端末(20)はネットワークサーバにサービス停止要求(S87)を送り、これを受けてハンドオフ元のモバイルPC(30a)にはサービス停止要求(S88)を送る。この後は通常の通話切断と同様である。
Claims (13)
- 無線通信ネットワークを含む少なくとも2種類以上の通信ネットワークを用い、連続的な通信切替制御に係るシグナリング通信が可能な基本アクセスネットワークと、該シグナリング通信以外のデータ通信を行うアクセスネットワークとを同時に接続確立可能な無線通信システムであって、該無線通信システムが無線通信端末、基本アクセスネットワーク端末、及びネットワークサーバを備える構成において、
無線通信端末が、
無線通信ネットワークを含む少なくとも2種類以上の通信ネットワークと通信可能なアクセス通信処理部と、該各通信ネットワークに対応する各ネットワークデバイスと、該基本アクセスネットワーク端末との通信経路及びその通信デバイスと、該通信経路を介して取得する少なくともアクセスネットワークとの接続・切断処理要求に係るシグナリング通信におけるクライアント機能を有する基本アクセスネットワーククライアント処理部とを備え、
ネットワークサーバが、
ユーザ情報及び基本アクセスネットワーク端末に係るデバイス情報を有する管理情報データベースと、アクセスネットワークを連続的に通信切替する際に、基本アクセスネットワーク端末との間で少なくとも基本アクセスネットワーク端末の登録・更新処理を含む通信制御に係るシグナリング通信を司る基本アクセスネットワークサーバ処理部とを備え、
基本アクセスネットワーク端末が、
ネットワークサーバの基本アクセスネットワークサーバ処理部との間、及び無線通信端末の基本アクセスネットワーククライアント処理部との間でシグナリング通信を行う基本アクセスネットワークシグナリング処理部と、少なくとも通信デバイスの制御を行うデバイス制御部とを備えた
ことを特徴とする無線通信システム。 - 前記無線通信システムにおいて、
前記ネットワークサーバが、
前記アクセスネットワークを用いて前記無線通信端末と通信可能であって、無線通信端末に送信されるデータストリームパケットを中継するパケット中継処理部を備えると共に、
該無線通信端末が、
該アクセスネットワークの通信時にネットワークサーバのパケット中継処理部を介してパケットを受信するシームレス信号処理部を備えてIPレベルで連続的な通信切替を行う
ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。 - 前記無線通信システムにおいて、
前記ネットワークサーバ内に、ネットワークサーバの基本アクセスネットワークサーバ処理部との通信を行うサービス制御通信部と、無線通信システムにおいて音声や映像等の任意のサービスの情報が通信される際に、該サービスを起動するサービス提供端末との間で該情報を中継するサービス中継処理部とを備え、
該サービス中継処理部では、
該サービス提供端末の情報を保持するサービス提供端末データベースと、該サービス提供端末データベースを参照して少なくとも使用するアプリケーション・アプリケーションに引き渡すパラメータ・通信方法を設定すると共に、該サービス制御通信部で取得された少なくともサービスの起動・停止・中継の起動に係る要求に基づいてサービス提供端末に制御情報を通信する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の無線通信システム。 - 前記無線通信システムにおいて、
ネットワークサーバの基本アクセスネットワークサーバ処理部との通信を行うサービス制御通信部と、無線通信システムにおいて音声や映像等の任意のサービスの情報が通信される際に、該サービスを起動するサービス提供端末との間で該情報を中継するサービス中継処理部とを備えたサービス中継端末を配置し、
該サービス中継処理部では、
該サービス提供端末の情報を保持するサービス提供端末データベースと、該サービス提供端末データベースを参照して少なくとも使用するアプリケーション・アプリケーションに引き渡すパラメータ・通信方法を設定すると共に、該サービス制御通信部で取得された少なくともサービスの起動・停止・中継の起動に係る要求に基づいてサービス提供端末に制御情報を通信する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の無線通信システム。 - 前記無線通信システムを用い、無線通信端末及び他の端末との間で購読要求信号の交換や通信のネゴシエーションを行うSIP(Session Initiation Protocol)による通信を行う構成において、
前記基本アクセスネットワーク端末に、少なくとも前記デバイス制御部によって制御される位置情報取得部から取得する位置情報及び、前記基本アクセスネットワークシグナリング処理部から取得したシグナリング情報を送信するSIPクライアント処理部を備えると共に、
前記ネットワークサーバに、他の端末のSIPクライアント処理部に向けて各情報をそのまま転送するSIP中継処理部を備えた
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の無線通信システム。 - 前記基本アクセスネットワーク端末及び前記無線通信端末とが一体的に構成され、前記通信経路が内部において直接接続されている
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の無線通信システム。 - 無線通信ネットワークを含む少なくとも2種類以上の通信ネットワークを用い、連続的な通信切替制御に係るシグナリング通信が可能な基本アクセスネットワークと、該シグナリング通信以外のデータ通信を行うアクセスネットワークとを同時に接続確立可能な無線通信システムで用いるネットワークサーバであって、
該無線通信システムは無線通信端末、基本アクセスネットワーク端末、及びネットワークサーバとから構成され、
ユーザ情報及び基本アクセスネットワーク端末に係るデバイス情報を有する管理情報データベースと、アクセスネットワークを連続的に通信切替する際に、基本アクセスネットワーク端末との間で少なくとも基本アクセスネットワーク端末の登録・更新処理を含む通信制御に係るシグナリング通信を司る基本アクセスネットワークサーバ処理部とを備えた
ことを特徴とするネットワークサーバ。 - 前記ネットワークサーバが、
前記アクセスネットワークを用いて前記無線通信端末と通信可能であって、無線通信端末に送信されるデータストリームパケットを中継するパケット中継処理部を備える
ことを特徴とする請求項7に記載のネットワークサーバ。 - 前記ネットワークサーバが、
ネットワークサーバの基本アクセスネットワークサーバ処理部との通信を行うサービス制御通信部と、無線通信システムにおいて音声や映像等の任意のサービスの情報が通信される際に、該サービスを起動するサービス提供端末との間で該情報を中継するサービス中継処理部とを備え、
該サービス中継処理部では、
該サービス提供端末の情報を保持するサービス提供端末データベースと、該サービス提供端末データベースを参照して少なくとも使用するアプリケーション・アプリケーションに引き渡すパラメータ・通信方法を設定すると共に、該サービス制御通信部で取得された少なくともサービスの起動・停止・中継の起動に係る要求に基づいてサービス提供端末に制御情報を通信する
ことを特徴とする請求項7又は8に記載のネットワークサーバ。 - 無線通信ネットワークを含む少なくとも2種類以上の通信ネットワークを用い、連続的な通信切替制御に係るシグナリング通信が可能な基本アクセスネットワークと、該シグナリング通信以外のデータ通信を行うアクセスネットワークとを同時に接続確立可能な無線通信システムで用いる基本アクセスネットワーク端末であって、
該無線通信システムは無線通信端末、基本アクセスネットワーク端末、及びネットワークサーバとから構成され、
基本アクセスネットワーク端末が、
ネットワークサーバの基本アクセスネットワークサーバ処理部との間、及び無線通信端末の基本アクセスネットワーククライアント処理部との間でシグナリング通信を行う基本アクセスネットワークシグナリング処理部と、少なくとも通信デバイスの制御を行うデバイス制御部とを備えた
ことを特徴とする基本アクセスネットワーク端末。 - 前記無線通信システムを用い、無線通信端末及び他の端末との間で購読要求信号の交換や通信のネゴシエーションを行うSIP(Session Initiation Protocol)による通信を行う構成において、
前記基本アクセスネットワーク端末に、少なくとも前記デバイス制御部によって制御される位置情報取得部から取得する位置情報及び、前記基本アクセスネットワークシグナリング処理部から取得したシグナリング情報を送信するSIPクライアント処理部を備えた
ことを特徴とする請求項10に記載の基本アクセスネットワーク端末。 - 前記無線アクセスネットワーク端末において、
無線通信ネットワークを含む少なくとも2種類以上の通信ネットワークと通信可能なアクセス通信処理部と、該各通信ネットワークに対応する各ネットワークデバイスと、該基本アクセスネットワーク端末との通信経路及びその通信デバイスと、該通信経路を介して取得する少なくともアクセスネットワークとの接続・切断処理要求に係るシグナリング通信におけるクライアント機能を有する基本アクセスネットワーククライアント処理部とを備えた無線通信端末を一体的に備え、通信経路が内部において直接接続されていることを特徴とする請求項10又は11に記載の基本アクセスネットワーク端末。 - 前記基本アクセスネットワークが携帯電話又はPHS網で形成される構成であって、前記基本アクセスネットワーク端末が携帯電話又はPHS端末上に実装されていることを特徴とする請求項10ないし12のいずれかに記載の基本アクセスネットワーク端末。
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