KR20060098360A

KR20060098360A - 무선 통신 장치, ａｄｈｏｃ 시스템 및 통신 시스템

Info

Publication number: KR20060098360A
Application number: KR1020067003073A
Authority: KR
Inventors: 마사오 나카가와; 리아즈 에스마일자데; 롱칭 리
Original assignee: 각고호우징 게이오기주크; 가부시키가이샤 멀티미디어 소고우 겐큐쇼
Priority date: 2003-08-19
Filing date: 2004-06-02
Publication date: 2006-09-18
Also published as: EP1657854A1; WO2005018161A1; US20070109989A1

Abstract

본 발명의 목적은 네트워크 이용의 효율성 및 경제성을 향상시키는 데에 있다. 본 발명에 따른 무선 통신 장치는 주위에 존재하는 다른 무선 통신 장치와 애드혹(Ad-Hoc) 네트워크를 구축하여 무선으로 통신을 행하는 애드혹 통신 수단을 포함하는 무선 통신 장치(10)이다. 상기 애드혹 통신 수단은 네트워크 내에 마스터가 존재하는지의 여부를 탐색하여 그 무선 통신 장치(10)의 노드 종별을 마스터 또는 슬레이브로 설정하는 노드 종별 설정 수단과, 그 무선 통신 장치(10)가 슬레이브로 설정된 경우에, 마스터와의 사이에서 제어 신호를 송수신함으로써, 통신에 필요한 설정 정보를 취득하여 기억 수단에 기억시키는 설정 정보 취득 수단과, 마스터로부터 취득한 상기 설정 정보에 따라 네트워크 내의 마스터 또는 슬레이브 사이에서 데이터 신호의 송수신을 행하는 데이터 신호 전송 수단을 포함한다.

Description

무선 통신 장치, ＡＤＨＯＣ 시스템 및 통신 시스템{RADIO COMMUNICATION DEVICE, AD HOC SYSTEM, AND COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 주위에 존재하는 다른 무선 통신 장치와 애드혹(Ad Hoc) 네트워크를 구축하여 상기 다른 무선 통신 장치와 무선으로 통신을 행하는 애드혹 통신 수단을 갖는 무선 통신 장치, 이것을 이용한 애드혹 시스템 및 통신 시스템에 관한 것이다.

주지와 같이, 이동 통신 네트워크에 있어서는, 휴대 전화, 퍼스널 컴퓨터, PDA 등의 무선 통신 장치에 의해 이동국이 구성되고, 이들 이동국과 기지국간의 데이터 전송이 무선에 의해 행해지도록 되어 있다. 또한, 각 이동국 사이에서 음성 통화나 데이터 통신을 행할 때에는 도 20에 도시된 바와 같이 기지국(Base Station)을 경유하여 데이터를 주고받도록 되어 있다. 이러한 이동 통신에 이용하는 통신 방식으로서는 예컨대 GSM(Global System for Mobile Communications)이나 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 등이 알려져 있다.

또한, 상기 이동 통신 네트워크에 있어서는 이동국과 기지국간의 통신이 쌍방향으로 되어 있고, 그 통신 방식이 송수신을 동시에 행하는 복신(復信) 방식으로 되어 있다. 복신 방식에는 도 21에 도시된 바와 같이 이동국으로부터 기지국으로의 상행 회선(Uplink)과 기지국으로부터 이동국으로의 하행 회선(Downlink)에서 다른 주파수대를 사용하는 FDD(Frequency Division Duplex) 방식과, 상행 회선과 하행 회선의 주파수대는 동일하지만 상하 회선을 매우 짧은 시간으로 전환하는 TDD(Time Division Duplex) 방식이 있다. TDD 방식에서는, 1프레임이 복수 개(예컨대, 15개)의 타임 슬롯으로 분할되어 그 각각에 상행 회선과 하행 회선 중 어느 하나가 할당되도록 되어 있다. 도 22는 이 TDD 방식을 복신 방식으로서 채용한 TDD-CDMA(Code Division Multiple Access)의 프레임 구성을 나타내고 있고, 이 TDD-CDMA 방식에서는 상행 회선과 하행 회선에 할당하는 타임 슬롯의 비율이나 배열을 트래픽량 등에 따라 적절히 설정 가능하게 되어 있다.

한편, 무선에 의한 근거리 데이터 통신 네트워크로서, 애드혹 네트워크가 알려져 있다. 이 애드혹 네트워크에서는 도 23에 도시된 바와 같이 기지국의 개재 없이 전파가 닿는 범위 내에 있는 무선 통신 장치끼리 직접 통신을 행하는 것이 가능해지고 있다. 이 때문에, 애드혹 네트워크에 따르면, 기지국이나 액세스 포인트가 불필요해지고, 이러한 통신 설비를 갖지 않는 장소에서도 간단하고 용이하게 네트워크를 구축할 수 있다고 하는 이점을 얻을 수 있다. 이러한 애드혹 네트워크를 구축하기 위한 통신 기술에서는, 예컨대, BlueTooth나 무선 LAN(IEEE802.11x) 등이 제안되어 있다.

무선 LAN의 네트워크 형태에는 유선 네트워크에 접속된 액세스 포인트와 무선 통신 장치 사이에서 통신을 행하는 인프라스트럭처 모드(Infrastructure Mode)와, 무선 통신 장치끼리 직접 통신을 행하는 애드혹 모드(Ad Hoc Mode)의 2종류가 제공되고 있고, 인프라스트럭처 모드에서는 스타형의 네트워크 토폴로지가, 애드혹 모드에서는 메쉬형의 네트워크 토폴로지가 각각 채용되고 있다.

한편, BlueTooth에서는, 스타형의 네트워크 토폴로지가 채용되고, 마스터(master)라 불리는 무선 통신 장치를 중심으로 슬레이브(slave)라 불리는 무선 통신 장치를 복수 개 접속할 수 있도록 되어 있다. 이 BlueTooth에서는, 네트워크 전체의 제어 및 관리가 마스터에 의해 행해지고, 슬레이브끼리의 통신이 마스터를 경유하여 행해지도록 되어 있다.

그러나, 상기 무선 LAN에서는, 애드혹 모드에서 동시에 통신을 실행할 수 있는 노드 수(무선 통신 장치의 수)가 2노드에만 한정되어 있기 때문에 회선의 이용 효율이 매우 나쁘고, 게다가 회선 용량이나 통신 속도도 낮다고 하는 문제점이 있었다.

한편, BlueTooth에서는 모든 트래픽(제어 신호와 데이터 신호)이 마스터를 경유하도록 되어 있었기 때문에, 통신의 효율화를 도모하는 데에서 마스터가 보틀넥이 된다고 하는 결점이 있었다. 또한, 복수 개의 슬레이브가 마스크와 시분할로 통신을 행하도록 구성되어 있기 때문에, 네트워크의 전체적인 회선 용량이나 통신 속도의 향상을 도모한다고 하여도 자연히 한계가 있었다.

또한, 종래에는 상기 애드혹 네트워크와 이동 통신 네트워크에서 다른 통신방식이 채용되어 있었기 때문에, 이들 네트워크의 쌍방에 접속할 수 있는 무선 통신 장치를 실현하고자 하면, 무선 통신 장치의 구성이 자연히 복잡해지고, 그것에 대응하여 비용이 증대한다고 하는 문제점이 있었다.

또한, 한쪽 네트워크(예컨대, 애드혹 네트워크)로부터 다른 쪽 네트워크(예컨대, 이동 통신 네트워크)로 접속 목적지를 전환할 때에는 쌍방의 통신 방식이 다르기 때문에, 핸드 오버에 시간이 걸린다고 하는 문제점도 있었다.

또한, 최근에는 TCP/IP를 기반으로 하는 IP 네트워크의 보급에 따라 IP 네트워크와, 이동 통신 네트워크나 애드혹 네트워크를 무결절성으로 통합하는 것이 과제가 되고, 이들 네트워크의 통합에 의해 네트워크 이용의 효율성 및 경제성을 향상시키는 것이 강력하게 요구되고 있다.

본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 제1 목적은 애드혹 네트워크에서의 통신의 효율화를 도모할 수 있고, 네트워크의 전체적인 회선 용량 및 통신 속도를 향상시킬 수 있는 무선 통신 장치 및 애드혹 시스템을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 제2 목적은 애드혹 네트워크와 이동 통신 네트워크의 쌍방에 접속할 수 있는 기능을 지니면서도 장치 구성이 복잡해지지 않고, 비용 증대를 막을 수 있으며, 또한 접속하는 네트워크의 전환을 원활하게 행할 수 있는 무선 통신 장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 제3 목적은 많은 비용을 들이지 않고, 이동 통신 네트워크, 애드혹 네트워크 및 IP 네트워크의 무결절성 통합을 실현할 수 있으며, 이것에 의해, 네트워크 이용의 효율성 및 경제성을 향상시킬 수 있는 통신 시스템 및 무선 통신 장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 제1 형태

상기 제1 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 제1 형태에 따른 무선 통신 장치는 청구항 제1항에 나타내는 바와 같이 주위에 존재하는 다른 무선 통신 장치와 애드혹 네트워크를 구축하여 상기 다른 무선 통신 장치와 무선으로 통신을 행하는 애드혹 통신 수단을 포함하는 무선 통신 장치로서, 상기 애드혹 네트워크 전체를 관리하는 무선 통신 장치를 마스터로 하고 그 마스터의 관리 하에서 무선 통신을 행하는 무선 통신 장치를 슬레이브로 하며, 상기 애드혹 통신 수단은 상기 애드혹 네트워크 내에 상기 마스터가 존재하는지의 여부를 탐색하고, 그 탐색 결과에 기초하여 그 무선 통신 장치의 노드 종별을 상기 마스터 또는 상기 슬레이브 중 어느 하나로 설정하는 노드 종별 설정 수단과, 그 무선 통신 장치의 노드 종별이 상기 슬레이브로 설정된 경우에, 상기 마스터와의 사이에서 제어 신호를 송수신함으로써, 상기 애드혹 네트워크 내의 상기 마스터 또는 상기 슬레이브와의 통신에 필요한 설정 정보를 취득하여 기억 수단에 기억시키는 설정 정보 취득 수단과, 상기 마스터로부터 취득한 상기 설정 정보에 따라 상기 애드혹 네트워크 내의 상기 마스터 또는 상기 슬레이브와의 사이에서 데이터 신호의 송수신을 직접 행하는 데이터 신호 전송 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

구체적으로, 상기 무선 통신 장치에서는, 예컨대, 휴대 전화, PDA(Personal Digital Assistance)나 퍼스널 컴퓨터 등의 정보 단말, 이들 정보 단말의 주변 기기(예컨대, 헤드셋, 프린터, 마우스, 디스플레이) 등을 들 수 있다.

또한, 제어 신호(control signal)란 애드혹 네트워크의 구축 및 유지 관리에서 마스터·슬레이브와의 사이에서 주고받아지는 제어용 신호로서, 이 제어 신호에는 예컨대 통신 상대의 식별 정보, QoS(Quality of Service), 보안 레벨 등의 정보가 부가된 신호가 포함된다. 한편, 데이터 신호(data signal)란 애드혹 네트워크의 노드 사이에서 주고받아지는 데이터용 신호로서, 상기 제어 신호 이외의 신호 전부가 포함된다.

또한, 「통신에 필요한 설정 정보」에는 통신에 이용되는 확산 부호나 타임 슬롯 등의 통신 채널에 관한 정보가 포함된다.

또한, 상기 노드 종별 설정 수단은 노드 종별의 설정시에 (1) 애드혹 모드로 통신 모드의 전환을 행하는 모드 전환 처리, (2) 마스터로부터 발생한 파일럿 신호를 측정하는 파일럿 신호 측정 처리, (3) 파일럿 신호 측정 처리의 결과, 파일럿 신호를 검출할 수 있었을 경우에, 노드 종별을 슬레이브로 설정하고, 파일럿 신호를 검출할 수 없었을 경우에, 노드 종별을 마스터로 설정하는 노드 종별 설정 처리 등을 행한다. 그리고, 노드 종별 설정 처리에서, 노드 종별이 슬레이브로 설정된 경우에는 공유 채널(Common Channel)을 이용하여 정기적으로 노드 정보를 마스터에 대하여 송신하는 처리를 행하는 한편, 노드 종별이 슬레이브로 설정된 경우에는 소정 주기마다 파일럿 신호를 반복하여 발신하는 처리와, 슬레이브로부터의 통신 요구를 감시하는 처리 등을 행한다.

즉, 상기 애드혹 통신 수단은 청구항 제2항에 나타내는 바와 같이 노드 종별이 상기 마스터로 설정된 경우에, 상기 애드혹 네트워크 내의 각 슬레이브와의 사이에서 제어 신호를 송수신하여 각 슬레이브의 노드 정보를 수집하는 노드 정보 수집 수단과, 수집한 각 슬레이브의 노드 정보에 기초하여 상기 애드혹 네트워크에 관한 네트워크 정보를 갱신하여 기억 수단에 기억시키는 네트워크 정보 갱신 수단과, 상기 네트워크 정보를 상기 애드혹 네트워크 내의 각 슬레이브에 대하여 전달하는 네트워크 정보 전달 수단을 포함하고 있다.

여기서, 상기 노드 정보에는 애드혹 네트워크의 노드가 되는 각 무선 통신 장치에 제각기 설정된 식별 정보(ID)나 어드레스 등이 포함된다.

상기 네트워크 정보에는 상기 노드 정보가 포함되는 것 이외에 네트워크 자원에 관한 정보(예컨대, 사용 주파수, 확산 부호, 타임 슬롯 등)나 QoS의 파라미터 등이 포함된다.

또한, 상기 애드혹 통신 수단은 청구항 제3항에 나타내는 바와 같이 상기 애드혹 네트워크 내의 슬레이브로부터 통신 요구를 수신했을 때에 상기 기억 수단에 기억된 네트워크 정보에 기초하여 네트워크 자원의 할당을 행하고, 그 네트워크 자원의 할당이 지정된 설정 정보를, 통신 요구가 있던 슬레이브에 대하여 송신하는 설정 정보 송신 수단을 가지며, 상기 네트워크 정보 갱신 수단은 상기 설정 정보에 기초하여 네트워크 정보를 갱신하여 기억 수단에 기억시키고, 상기 네트워크 정보 전달 수단은 갱신된 상기 네트워크 정보를 상기 애드혹 네트워크 내의 각 슬레이브에 대하여 전달하도록 구성하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명의 제1 형태에 따른 무선 통신 장치는 청구항 제4항에 나타내는 바와 같이 이동 통신 네트워크의 기지국과 TDD-CDMA 방식으로 통신을 행하는 이동 통신 수단을 포함하고, 상기 애드혹 통신 수단이 상기 애드혹 네트워크 내에서의 통신에서, 상기 이동 통신 네트워크와 공통의 TDD-CDMA 방식을 이용하는 것이 바람직하다.

여기서, TDD-CDMA란 복신 방식에 TDD(Time Division Duplex) 방식을 사용하는 CDMA(Code Division Multiple Access)이다. CDMA란 스펙트럼 확산 방식을 응용한 다원 접속 방식의 하나로서 부호 분할 다중 접속이라고 불리는 통신 방식이다. CDMA에는 단일 반송파에 의해 전송을 행하는 싱글 캐리어 방식과, 페이징의 영향을 경감시키기 위해서 복수 개의 반송파를 사용하는 멀티 캐리어 방식이 포함된다. 또한, TDD 방식이란 이동국으로부터 기지국으로의 상행 회선과 기지국으로부터 이동국으로의 하행 회선에서 동일한 주파수대를 사용하여 상하 회선을 매우 짧은 시간으로 전환할 수 있는 복신 방식이다. TDD-CDMA로서는 예컨대 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에 의해 표준화된 TD-CDMA 등을 들 수 있다.

또한, 상기 제1 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 제1 형태에 따른 애드혹 시스템은 청구항 제5항에 나타내는 바와 같이 네트워크 전체를 관리하는 무선 통신 장치를 마스터로 하고 그 마스터의 관리 하에서 무선 통신을 행하는 무선 통신 장치를 슬레이브로 하여 이들 마스터 및 슬레이브로 이루어진 애드혹 시스템으로서, 상기 마스터는 상기 애드혹 네트워크 내의 각 슬레이브와의 사이에서 제어 신호를 송수신하여 각 슬레이브의 노드 정보를 수집하는 노드 정보 수집 수단과, 수집한 각 슬레이브의 노드 정보에 기초하여 상기 애드혹 네트워크에 관한 네트워크 정보를 갱신하여 기억 수단에 기억시키는 네트워크 정보 갱신 수단과, 상기 애드혹 네트워크 내의 슬레이브로부터 통신 요구를 수신했을 때에 상기 기억 수단에 기억된 네트워크 정보에 기초하여 네트워크 자원의 할당을 행하며, 그 네트워크 자원의 할당이 지정된 설정 정보를 통신 요구가 있던 슬레이브에 대하여 송신하는 설정 정보 송신 수단과, 상기 네트워크 정보를 상기 애드혹 네트워크 내의 각 슬레이브에 대하여 전달하는 네트워크 정보 전달 수단을 포함하는 한편, 상기 슬레이브는 상기 마스터로부터 취득한 네트워크 정보를 기억시키는 기억 수단과, 상기 애드혹 네트워크 내의 상기 마스터 또는 다른 슬레이브와 통신을 시작하는 데 있어서, 상기 마스터에 대하여 통신 요구를 송신함으로써, 상기 설정 정보를 취득하는 설정 정보 취득 수단과, 상기 마스터로부터 취득한 설정 정보 및 상기 네트워크 정보에 따라 상기 애드혹 네트워크 내의 상기 마스터 또는 다른 슬레이브와의 사이에서 데이터 신호의 송수신을 행하는 데이터 신호 전송 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

상기 애드혹 시스템에서는, 청구항 제6항에 나타내는 바와 같이 상기 제어 신호를 전송할 때의 네트워크의 접속 형태로서, 상기 마스터를 중심으로 하는 스타형의 무선 네트워크를 형성하는 한편, 상기 데이터 신호를 전송할 때의 네트워크의 접속 형태로서, 메쉬형 무선 네트워크를 형성하도록 구성하는 것이 가능하다.

본 발명의 제1 형태에 따르면, 마스터·슬레이브 사이의 제어 신호를 주고받음으로써, 통신에 필요한 설정 정보가 마스터로부터 슬레이브에 제공되어 이 설정 정보에 기초하여 애드혹 네트워크 내에서의 데이터 신호의 송수신이 노드(슬레이브와 슬레이브, 슬레이브와 마스터) 사이에서 직접 행해지게 된다. 그 결과, 상기 제어 신호를 전송할 때의 네트워크의 접속 형태가 마스터를 중심으로 하는 스타형의 무선 네트워크가 되는 한편, 상기 데이터 신호를 전송할 때의 네트워크의 접속 형태가 메쉬형의 무선 네트워크가 된다. 따라서, 복수 개의 노드 사이에서 동시에 통신(데이터 신호의 송수신)을 행하는 것이 가능해지고, 이것에 의해, 애드혹 네트워크에서의 통신의 효율화를 도모할 수 있는 동시에 네트워크의 전체적인 회선 용량 및 통신 속도를 향상시킬 수 있다.

또한, 네트워크의 구축 및 유지 관리가 용이해지고, 확장성이 높은 플렉시블한 무선 네트워크를 제공할 수 있다.

본 발명의 제2 형태

상기 제2 및 제3 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 제2 형태에 따른 통신 시스템은 청구항 제7항에 나타내는 바와 같이 이동 통신 네트워크의 기지국과, 이동국을 구성하는 무선 통신 장치 사이의 통신 방식에 TDD-CDMA 방식을 채용하는 동시에, 상기 무선 통신 장치에, 그 주위에 존재하는 다른 무선 통신 장치와 애드혹 네트워크를 구축하여 상기 다른 무선 통신 장치와 무선으로 통신을 행하는 애드혹 통신 수단을 설치하고, 그 통신 방식에 이동 통신 네트워크와 공통의 TDD-CDMA 방식을 채용하여 동일 주파수대를 사용하는 통신 시스템으로서, 상기 무선 통신 장치에, 무선 인터페이스로서, 상기 기지국과 통신을 행하기 위한 제1 인터페이스와, 애드혹 네트워크 내의 다른 무선 통신 장치와 통신을 행하기 위한 제2 인터페이스와, 애드혹 네트워크 내의 다른 무선 통신 장치와 상기 기지국간의 통신을 중계하기 위한 제3 인터페이스를 설치하는 동시에 IP 네트워크의 인증 서버에 클라이언트로서 접속 가능하게 그 무선 통신 장치를 구성하여 상기 인증 서버에 이동 통신 네트워크의 홈 로케이션 레지스터와 통신을 행하기 위한 인터페이스를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.

여기서, 「이동국을 구성하는 무선 통신 장치」로서는, 예컨대, 휴대 전화나 이동 통신 네트워크와의 접속 기능을 갖는 PDA나 퍼스널 컴퓨터 등의 정보 단말 등을 들 수 있다.

또한, 「주위에 존재하는 다른 무선 통신 장치」에는 상기한 바와 같이 이동 통신 네트워크와의 접속 기능을 갖는 무선 통신 장치 이외에 예컨대 이동 통신 네트워크와의 접속 기능을 갖지 않는 정보 단말(컴퓨터, PDA 등)이나 정보 단말의 주변 기기(예컨대, 헤드셋, 프린터, 마우스, 디스플레이) 등도 포함된다. 이들 무선 통신 장치는 적어도 전파의 도달 범위 내에 있는 다른 무선 통신 장치와 애드혹 네트워크를 구축하여 그 애드혹 네트워크 내의 무선 통신 장치끼리 서로 통신을 행하는 기능을 갖고 있다.

즉, 상기 애드혹 통신 수단은 전술한 바와 같은 기능을 갖는 주위의 다른 무선 통신 장치를 검출하고, 이들 무선 통신 장치에 관한 정보(예컨대, ID나 노드 종별 등의 노드 정보, 확산 부호나 타임 슬롯 등의 통신 채널에 관한 정보 등)를 특정한 무선 통신 장치(마스크)로부터 취득하여 기억 수단에 기억시키는 처리를 실행한 후, 특정한 무선 통신 장치(마스터)에 의해 할당된 통신 채널을 이용하여 애드혹 네트워크 내의 다른 무선 통신 장치와 서로 통신을 행하도록 되어 있다.

또한, IP 네트워크로서는, 예컨대, 인터넷이나 인트라넷을 들 수 있다. 이 IP 네트워크의 인증 서버는 무선 통신 장치가 IP 네트워크에 액세스할 때에 무선 통신 장치로부터 이용자 정보(이용자의 식별 정보나 패스워드)를 취득하여 이 이용자 정보에 기초하여 이용자의 정당성을 검증하고, 검증 결과, 이용자의 정당성이 확인된 경우에는 IP 네트워크로의 액세스를 허가하는 한편, 이용자의 정당성이 확인되지 않은 경우에는 IP 네트워크로의 액세스를 거부한다. 정당성의 검증 방법으로서는 인증 서버가 이용자 정보에 대응하는 인증 데이터(예컨대, 난수나 비밀 열쇠, 이들 데이터를 인수로 하는 함수값 등)를 홈 로케이션 레지스터(HLR)로부터 취득하여 상기 인증 데이터에 기초하여 이용자의 정당성을 검증하는 방법과, 인증 서버가 정당성의 검증을 홈 로케이션 레지스터에 요구하고, 그 결과를 통지 받는 방법을 들 수 있지만, 어느 하나를 채용하도록 하여도 좋다.

또한, 상기 제2 및 제3 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 제2 형태에 따른 통신 시스템은 청구항 제8항에 나타내는 바와 같이 이동 통신 네트워크의 기지국과, 상기 기지국과 TDD-CDMA 방식으로 통신을 행하는 무선 통신 장치와, 상기 무선 통신 장치가 이동 통신 네트워크에 액세스할 때에 상기 무선 통신 장치의 이용자 정보를 상기 기지국 경유로 수신하여 상기 이용자 정보에 기초하여 상기 무선 통신 장치의 이용자의 정당성을 검증하는 관리 장치와, IP 네트워크를 구성하는 인증 서버를 포함하고, 상기 무선 통신 장치는 주위에 존재하는 다른 무선 통신 장치와 애드혹 네트워크를 구축하여 상기 다른 무선 통신 장치와 무선으로 통신을 행하는 애드혹 통신 수단을 포함하며, 이 애드혹 통신 수단은 상기 다른 무선 통신 장치와의 통신에서, 상기 이동 통신 네트워크와 공통의 TDD-CDMA 방식을 채용하여 동일 주파수대를 사용하는 동시에 상기 다른 무선 통신 장치와 상기 기지국간의 통신을 중계하는 중계 기능을 가지며, 또한, 상기 무선 통신 장치는 상기 인증 서버에 클라이언트로서 접속 가능하게 구성되며, 상기 인증 서버를 통해 IP 네트워크에 접속할 때에 상기 이용자 정보를 상기 인증 서버에 대하여 송신하고, 상기 인증 서버는 상기 관리 장치에 접속하기 위한 인터페이스를 가지며, 상기 이용자 정보를 상기 무선 통신 장치로부터 수신했을 때에 상기 관리 장치와 협동하여 상기 이용자의 정당성을 검증하고, 검증 결과, 상기 이용자의 정당성이 확인된 경우에는 상기 무선 통신 장치에 대하여 IP 네트워크로의 접속을 허가하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 상기 제2 및 제3 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 제2 형태에 따른 무선 통신 장치는 청구항 제9항에 나타내는 바와 같이 주위에 존재하는 다른 무선 통신 장치와 애드혹 네트워크를 구축하여 상기 다른 무선 통신 장치와, TDD-CDMA 방식, TDD-TDMA 방식 및 TDD-OFDM 방식 중 어느 하나의 통신 방식으로 통신을 행하는 동시에 이것과 동일한 통신 방식 및 주파수 대역에서 이동 통신 네트워크의 기지국과 통신을 행하는 무선 통신 장치로서, 애드혹 네트워크 내의 상기 다른 무선 통신 장치와 상기 기지국간의 통신을 중계하는 중계 수단을 포함하는 동시에 무선 인터페이스로서 상기 기지국과 통신을 행하기 위한 제1 인터페이스와, 애드혹 네트워크 내의 상기 다른 무선 통신 장치와 통신을 행하기 위한 제2 인터페이스와, 애드혹 네트워크 내의 상기 다른 무선 통신 장치와 상기 기지국간의 통신을 중계하기 위한 제3 인터페이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

여기서, TDD-TDMA란 복신 방식에 TDD 방식을 사용하는 TDMA(Time Division Multiple Access: 시분할 다원 접속)이며, TDMA란 동일 주파수 대역을 단시간씩 교대로 복수의 발신자에 의해 공유하는 다원 접속 방식이다. 이 TDD-TDMA를 채용한 것으로서는 예컨대 PHS(Personal Handyphone System) 등을 들 수 있다. 또한, TDD-OFDM 방식이란 복신 방식에 TDD 방식을 사용하는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing: 직교파 주파수 분할 다중)이며, OFDM이란 변조된 스펙트럼의 강도가 O이 되는 주파수 간격마다(각 스펙트럼이 서로 직교하도록) 복수 개의 반송파를 배열하는 전송 방식이다. 이 전송 방식에서는 발신자마다 하나 또는 복수 개의 반송파가 할당된다.

또한, 본 발명의 제2 형태에 따른 무선 통신 장치는 청구항 제10항에 나타내는 바와 같이 애드혹 네트워크 내의 다른 무선 통신 장치와 제2 인터페이스를 통해 통신을 행하는 애드혹 통신 수단을 가지며, 상기 애드혹 통신 수단은 애드혹 네트워크 내에 마스터가 존재하는지의 여부를 탐색하고, 그 탐색 결과에 기초하여 그 무선 통신 장치의 노드 종별을 마스터 또는 슬레이브 중 어느 하나로 설정하는 노드 종별 설정 수단을 포함하며, 노드 종별을 마스터로 설정했을 때에는 애드혹 네트워크 내의 각 슬레이브로부터 노드 정보를 취득하여 이들 노드 정보에 기초하여 애드혹 네트워크 전체의 네트워크 정보를 갱신하여 기억 수단에 기억시키는 동시에 애드혹 네트워크 내의 슬레이브 중 어느 하나로부터 통신 채널의 할당 요구를 수신했을 때에는 상기 기억 수단에 기억된 네트워크 정보에 기초하여 통신 채널의 할당을 행하고, 상기 할당 요구가 있던 슬레이브에 대하여 통신 채널의 할당 통지를 송신하는 한편, 상기 노드 종별 설정 수단에 의해 노드 종별을 슬레이브로 설정했을 때에는 노드 정보를 마스터에 대하여 송신하는 동시에 애드혹 네트워크 내의 마스터 또는 슬레이브와 통신을 행할 때에는 통신 상대를 지정하여 상기 할당 요구를 마스터에 대하여 송신함으로써, 마스터로부터 상기 할당 통지를 취득한 후, 이 할당 통지에 따라 통신 상대가 되는 마스터 또는 슬레이브와 직접 통신을 행하도록 구성하는 것이 가능하다.

여기서, 상기 제2 인터페이스의 송신 프로토콜은 예컨대 청구항 제11항에 나타내는 바와 같이 OSI(Open Systems Interconnection) 참조 모델의 레이어(3)가 RRC(Radio Resource Control), 레이어(2)가 RLC(Radio Link Control)와 MAC(Medium Access Control)의 서브 레이어에 의해 구성되고, RLC와 MAC를 연결하는 논리 채널에는 SH-CCH(Shared Control Channel) 및 DTCH(Dedicated Traffic Channel)가, MAC와 레이어(1)를 연결하는 트랜스포트 채널에는 FACH(Forward Access Channel), RACH(Random Access Channel) 및 DCH(Dedicated Channel)가, 레이어(1)와 노드간의 통신을 행하는 물리 채널에는 S-CCPCH(Secondary Common Control Physical Channel), PRACH(Physical Random Access Channel), DPCH(Dedicated Physical Channel)가 각각 채용되고, 슬레이브로부터 마스터로의 제어 신호용 채널로서 SH-CCH와 RACH와 PRACH가, 마스터로부터 슬레이브로의 제어 신호용 채널로서 SH-CCH, FACH 및 S-CCPCH가, 데이터 신호용 채널로서 DTCH, DCH 및 DPCH가 각각 맵핑되어 있다.

또한, 상기 중계 수단은 청구항 제12항에 나타내는 바와 같이 상기 기지국과 협동하여 통신 채널의 할당을 행하는 동시에 그 통신 채널을 사용하여 애드혹 네트워크 내의 상기 다른 무선 통신 장치와 상기 기지국 중 어느 한쪽으로부터 수신한 신호를 프로토콜 변환하여 다른 쪽으로 송신하도록 구성하는 것이 가능하다.

또한, 상기 제2 및 제3 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 제2 형태에 따른 통신 시스템은 청구항 제13항에 나타내는 바와 같이 이동 통신 네트워크의 기지국과, 상기 기지국과 TDD-CDMA 방식으로 통신을 행하는 이동국과, 상기 이동국이 이동 통신 네트워크에 액세스할 때에 상기 이동국의 이용자 정보를 상기 기지국 경유로 수신하여 상기 이용자 정보에 기초하여 상기 이동국의 이용자의 정당성을 검증하는 관리 장치와, TCP/IP를 기반으로 하는 IP 네트워크의 인증 서버를 포함하는 통신 시스템으로서, 상기 이동국은 상기 인증 서버에 클라이언트로서 접속 가능하게 구성되고, 상기 인증 서버를 통해 IP 네트워크에 접속할 때에 상기 이용자 정보를 상기 인증 서버에 대하여 송신하며, 상기 인증 서버는 상기 관리 장치에 접속하기 위한 인터페이스를 가지며, 상기 이용자 정보를 상기 이동국으로부터 수신했을 때에 상기 관리 장치와 협동하여 상기 이용자의 정당성을 검증하고, 검증 결과, 상기 이용자의 정당성이 확인되었을 때에는 상기 이동국에 대하여 IP 네트워크로의 접속을 허가하는 것을 특징으로 하는 것이다.

여기서, 상기 관리 장치는 청구항 제14항에 나타내는 바와 같이 가입자 정보 데이터베이스(5)를 갖는 홈 로케이션 레지스터인 것이 바람직하다.

또한, 상기 이용자 정보는 청구항 제15항에 나타내는 바와 같이 상기 이동국에 장착된 SIM 카드에 기억시키는 것이 가능하다.

또한, 상기 이동국은 청구항 제16항에 나타내는 바와 같이 주위에 존재하는 다른 무선 통신 장치와 애드혹 네트워크를 구축하여 상기 다른 무선 통신 장치와 무선으로 통신을 행하는 무선 통신 장치로서, 애드혹 네트워크 내의 통신시에 상기 이동 통신 네트워크와 공통의 TDD-CDMA 방식을 채용하여 동일 주파수대를 사용하도록 구성하는 것이 가능하다.

또한, 상기 이동국은 청구항 제17항에 나타내는 바와 같이 애드혹 네트워크 내의 상기 다른 무선 통신 장치와 상기 기지국간의 통신을 중계하는 중계 수단을 포함하는 동시에 무선 인터페이스로서 제1 내지 제3 인터페이스를 실장하고, 이 중의 제1 인터페이스를 통해 상기 기지국과 통신을 행하는 동시에 제2 인터페이스를 통해 애드혹 네트워크 내의 상기 다른 무선 통신 장치와 통신을 행하며, 애드혹 네트워크 내의 상기 다른 무선 통신 장치와 상기 기지국간의 통신을 중계할 때에는 제3 인터페이스를 통해 상기 기지국과 통신을 행하도록 구성하는 것이 가능하다.

본 발명의 제2 형태에 따르면, 애드혹 네트워크와 이동 통신 네트워크에서의 통신 방식을 통일하여 동일 주파수대를 사용하도록 하였기 때문에, 장치 구성의 복잡화나 비용 증대를 막을 수 있는 동시에 접속하는 네트워크의 전환을 원활하게 행할 수 있고, 애드혹 네트워크와 이동 통신 네트워크의 무결절성 통합을 실현할 수 있다.

또한, 복신 방식에 TDD 방식을 채용하도록 하였기 때문에, 복신 방식에 FDD 방식을 채용하는 경우에 비하여 주파수를 유효하게 활용할 수 있는 동시에 상행 회선과 하행 회선에 할당하는 타임 슬롯의 비율을 변경함으로써, 상행 회선과 하행 회선의 통신 속도를 용이하게 조정할 수 있어 상하 회선의 통신 속도가 다른 비대칭의 데이터 통신 서비스에도 효율적으로 대응할 수 있다.

또한, 애드혹 네트워크 내의 무선 통신 장치끼리 서로 통신을 행함으로써, 이동 통신 네트워크에 관한 부하를 경감시킬 수 있으며, 이것에 의해, 네트워크의 전체적인 통신 효율을 높일 수 있다.

또한, 애드혹 네트워크 내의 다른 무선 통신 장치와 기지국간의 통신을 중계하기 위한 인터페이스를 설치하였기 때문에, 예컨대, 기지국까지 전파가 닿지 않는 무선 통신 장치가 애드혹 네트워크 내에 존재하는 경우에, 기지국까지 전파가 도달하는 애드혹 네트워크 내의 무선 통신 장치를 중계 장치로서 이용할 수 있고, 이것에 의해, 기지국까지 전파가 닿지 않는 무선 통신 장치의 통신 범위를 확대하는 것이 가능해진다.

또한, 인증 서버에 이동 통신 네트워크의 관리 장치(홈 로케이션 레지스터)와 통신을 행하기 위한 인터페이스를 설치하였기 때문에, 이동 통신 네트워크와 IP 네트워크 사이에서 인증 정보의 상호 이용을 도모할 수 있다.

따라서, 본 발명의 제2 형태에 따르면, 많은 비용을 들이지 않고, 이동 통신 네트워크, 애드혹 네트워크 및 IP 네트워크의 무결절성 통합을 실현할 수 있으며, 이것에 의해, 네트워크 이용의 효율성 및 경제성을 향상시킬 수 있다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 애드혹 시스템의 일 확산 변조를 도시한 모식도.

도 2는 애드혹 네트워크와 이동 통신 네트워크의 일 확산 변조를 도시한 개략 구성도.

도 3은 도 2의 제1 무선 통신 장치의 주요부 구성을 도시한 블록도.

도 4는 도 3의 제1 무선 통신 장치에 의해 실행되는 애드혹 네트워크로의 접속 처리를 설명하기 위한 흐름도.

도 5는 애드혹 네트워크의 각 노드 사이에서 통신을 행할 때의 신호의 흐름을 도시한 도면.

도 6은 도 1의 애드혹 시스템을 구성하는 마스터 및 슬레이브에 구비되는 기능을 도시한 블록도.

도 7은 본 발명에 따른 통신 시스템의 일 실시예를 도시한 개념도.

도 8은 도 7의 통신 시스템의 개략 구성도.

도 9는 도 7의 제1 무선 통신 장치(이동국)의 주요부 구성을 도시한 블록도.

도 10은 애드혹 네트워크 내의 통신으로 이용되는 프로토콜 구성을 도시한 도면.

도 11은 애드혹 네트워크의 셋업 처리를 도시한 흐름도.

도 12는 애드혹 네트워크 내에서 통신을 행할 때의 신호의 흐름을 도시한 도면.

도 13은 애드혹 네트워크 내의 다른 무선 통신 장치와 UTRAN간의 통신을 중계할 때의 신호의 흐름을 도시한 도면.

도 14는 애드혹 네트워크 내의 다른 무선 통신 장치와 IP 네트워크간의 통신을 중계할 때의 신호의 흐름을 도시한 도면.

도 15는 도 13 및 도 14의 마스터가 갖는 기능을 도시한 블록도.

도 16은 애드혹 네트워크의 마스터를 경유하여 이동 통신 네트워크에 액세스할 때의 송신 프로토콜을 도시한 도면.

도 17은 애드혹 네트워크의 마스터를 통해 슬레이브의 인증을 행할 때의 송신 프로토콜을 도시한 도면.

도 18은 애드혹 네트워크의 마스터를 경유하여 IP 네트워크에 액세스할 때의 송신 프로토콜을 도시한 도면.

도 19는 애드혹 네트워크의 마스터 및 IP 네트워크를 통해 슬레이브의 인증을 행할 때의 송신 프로토콜을 도시한 도면.

도 20은 이동 통신 네트워크의 일례를 도시한 개략 구성도.

도 21은 TDD 방식과 FDD 방식을 설명하기 위한 모식도.

도 22는 TDD-CDMA의 프레임 구성의 일례를 도시한 도면.

도 23은 애드혹 네트워크의 일례를 도시한 개략 구성도.

[제1 실시예]

도 1은 본 발명에 따른 애드혹 시스템의 일 실시예를 도시한 것으로, 도면 중 부호 M은 마스터로 설정된 노드, S1∼S3은 슬레이브로 설정된 노드이다. 이 애드혹 시스템에서는, 마스터(M)와 슬레이브(S1∼S3) 사이에서 제어 신호를 주고받음으로써 통신에 필요한 설정 정보 등(확산 부호나 타임 슬롯 등)이 마스터(M)로부터 슬레이브(S1∼S3)에 제공되고, 상기 설정 정보에 기초하여 애드혹 네트워크 내에서의 데이터 신호의 송수신이 노드 사이(예컨대, 슬레이브 S1과 슬레이브 S2, 슬레이 브 S1과 마스터 M)에서 직접 행해지도록 되어 있다. 즉, 상기 제어 신호를 전송할 때의 네트워크의 접속 형태가 도 1a에 도시된 바와 같이 마스터(M)를 중심으로 하는 스타형의 무선 네트워크가 되는 한편, 상기 데이터 신호를 전송할 때의 네트워크의 접속 형태가 도 1b에 도시된 바와 같이 메쉬형의 무선 네트워크가 되도록 설정되어 있다.

구체적으로, 상기 마스터(M)나 슬레이브(S1∼S3)는 도 2에 도시된 바와 같이 예컨대 휴대 전화나 정보 단말(PDA, 퍼스널 컴퓨터), 정보 단말의 주변 기기(예컨대, 헤드셋, 프린터, 마우스) 등의 여러 가지 무선 통신 장치에 의해 구성되어 있다. 또한, 이들 무선 통신 장치 중에는 이동 통신 네트워크의 기지국(30)과의 접속 기능(이동 통신 수단)을 갖는 제1 무선 통신 장치(10)와, 이동 통신 네트워크의 기지국(30)과의 접속 기능을 갖지 않는 제2 무선 통신 장치(20)가 포함되어 있다.

이들 제1 및 제2 무선 통신 장치(10, 20)는 주위에 존재하는 다른 무선 통신 장치(10, 20)와 애드혹 네트워크를 구축하여 상기 다른 무선 통신 장치와 무선으로 통신을 행하는 애드혹 통신 수단을 가지며, 그 통신 방식에 이동 통신 네트워크에서의 통신 방식과 공통의 TDD-CDMA 방식을 채용하여 동일 주파수대를 사용하도록 되어 있다. 또한, 그 통신에서는 이동 통신 네트워크에서의 통신과 동기를 취하여 애드혹 네트워크 내의 통신을 행하도록 되어 있다.

도 3은 제1 무선 통신 장치의 주요부 구성을 도시한 블록도이다. 이 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 무선 통신 장치(10)는 송신기(11), 수신기(12), 안테나(13), 제어부(14) 및 기억부(15)를 갖고 있다.

송신기(11)는 송신 신호를 생성하는 송신 데이터 처리부(11a)와, 반송파를 송신 신호로 1차 변조하는 1차 변조부(11b)와, 1차 변조에 의해 얻어진 변조 신호를 확산 부호(직교 확산 부호)로 확산 변조(2차 변조)하는 확산부(11c)와, 확산 변조된 신호를 증폭하는 증폭부(11d)를 포함하고 있다. 즉, 송신 데이터 처리부(11a)에서 생성된 송신 신호는 1차 변조부(11b)에서 소정의 변조 방식으로 1차 변조된 후, 확산부(11c)에서 확산 부호에 의해 확산 변조되고, 그 후, 증폭부(11d)에서 증폭되어 안테나(13)로부터 전파로서 방사되도록 되어 있다.

한편, 수신기(12)는 안테나(13)로부터 수신한 수신 신호에 포함되는 불필요한 노이즈 성분을 제거하는 대역 필터(12a)와, 이 대역 필터(12a)를 통과한 수신 신호를 확산 부호로 역확산하는 역확산부(12b)와, 역확산에 의해 얻어진 신호를 복조하는 복조부(12c)와, 복조된 신호에 기초하여 각종 처리를 실행하는 수신 데이터 처리부(12d)를 포함하고 있다. 즉, 안테나(13)로 수신한 수신 신호는 노이즈 성분이 대역 필터(12a)에서 제거된 후, 송신측과 동일한 확산 부호에 의해 역확산되고, 그 후, 복조부(12c)에서 복조되어 베이스밴드 파형으로 복귀되도록 되어 있다.

제어부(14)는 기억부(15)에 기억된 각종 정보에 기초하여 송신기(11) 및 수신기(12)를 제어하는 것으로, 이 제어부(14)에 의해 송신과 수신의 전환 제어, 송신 전력의 출력 제어(파워 컨트롤), 애드혹 네트워크와 이동 통신 네트워크와의 전환 제어나 동기 제어 등이 행해지도록 되어 있다. 예컨대, 이동 통신 네트워크의 기지국(30), 혹은 애드혹 네트워크 내의 다른 무선 통신 장치와 무선 회선을 사용하여 통신할 때에는 미리 설정된 타임 슬롯의 할당에 기초하여 송신과 수신의 전환 이 행해지고, TDD 방식으로 통신이 행해지도록 되어 있다. 또한, 애드혹 네트워크 내의 다른 무선 통신 장치와 통신할 때에는 기지국(30)으로부터 수신한 동기용 정보에 기초하여 이동체 통신 네트워크에서의 통신 타이밍에 합치하도록 애드혹 네트워크 내의 다른 무선 통신 장치와의 통신 타이밍이 설정되게 되어 있다. 또한, 애드혹 네트워크 내의 다른 무선 통신 장치와 통신할 때에는 수신기(12)에 입력된 수신 신호로부터 간섭 레벨이 검출되고, 그 간섭 레벨에 따라 송신 전력이 조정되도록 되어 있다.

본 실시예에서는, 이들 송신기(11), 수신기(12), 안테나(13), 제어부(14) 및 기억부(15) 등에 의해 본 발명에 따른 애드혹 통신 수단이 구성되어 있다.

한편, 제2 무선 통신 장치(20)에 대해서도 상기 제1 무선 통신 장치(10)와 동일한 송신기, 수신기, 안테나, 제어부 및 기억부를 가지며, 이들 통신 수단에 의해 애드혹 네트워크 내의 다른 무선 통신 장치와, 기지국(30)의 개재 없이 무선 회선을 사용하여 통신하는 것이 가능해지고 있다.

다음에, 상기 구성으로 이루어지는 제1 무선 통신 장치(10)에 의해 실행되는 애드혹 네트워크로의 접속 처리에 대해서 설명한다. 여기서는, 상기 무선 통신 장치(10)를 노드(X)로서 설명한다.

이 처리는 예컨대 이동 통신 네트워크보다도 애드혹 네트워크의 SIR(Signal to Interference Ratio: 신호 대 간섭비)쪽이 강한 경우나 애드혹 모드에 통신 모드의 전환이 행해진 경우 등에 시작된다.

우선, 노드(X)가 애드혹 네트워크 내에 마스터가 존재하는지의 여부를 탐색 하고, 그 탐색 결과에 기초하여 그 노드(X)의 노드 종별을 마스터 또는 슬레이브 중 어느 하나로 설정하는 처리를 행한다(노드 종별 설정 수단). 즉, 노드(X)가 도 4에 도시된 바와 같이, 마스터로부터 발생하는 파일럿 신호를 검출하는 처리를 행하고, 그 결과, 파일럿 신호를 검출할 수 있었을 경우에는 노드 종별을 슬레이브로 설정하며, 파일럿 신호를 검출할 수 없었을 경우에는 노드 종별을 마스터(5)로 설정한다.

여기서, 노드 종별이 슬레이브로 설정된 경우에는 노드(X)가 미리 설정된 공유 채널(Common Channel)을 이용하여 노드 정보[예컨대, 노드(X)의 ID, 어드레스 등)를 마스터에 대하여 송신하는 처리를 행한다. 마스터는 노드(X)의 노드 정보를 수신하면(노드 정보 수집 수단, 이 노드 정보에 기초하여 기억부(기억 수단)내의 네트워크 정보(각 슬레이브의 노드 정보, 네트워크 자원, QoS의 파라미터 등)를 갱신한 후(네트워크 정보 갱신 수단), 상기 네트워크 정보를 상기 애드혹 네트워크 내의 각 슬레이브[노드(X)를 포함함]에 대하여 전달하는 처리를 행한다(네트워크 정보 전달 수단). 이에 따라, 노드(X)가 슬레이브로서 애드혹 네트워크 내에 내장한 상태가 된다.

한편, 노드 종별이 마스터로 설정된 경우에는 노드(X)가 소정 주기마다 파일럿 신호를 반복하여 발신(브로드캐스트)하는 동시에 슬레이브로부터 출력되는 제어 신호를 감시하면서, 정기적으로 상기 네트워크 정보를 갱신하는 처리 및 슬레이브의 통신 상태를 검출하는 처리를 행한다. 이에 따라, 노드(X)를 마스터로 하는 애드혹 네트워크가 구축되며, 이 애드혹 네트워크의 유지 관리가 노드(X)에 의해 행 해진다.

다음에, 상기한 바와 같이 하여 구축된 애드혹 네트워크 내에서, 각 노드 사이에서 통신을 행할 때의 처리에 대해서 설명한다. 예컨대, 슬레이브로 설정된 노드(A)가 노드(B)와의 통신을 시작할 때에는 우선 노드(A)가 도 5에 도시된 바와 같이 통신 상대가 되는 노드(B)의 ID를 지정하여 통신 요구 메시지를 마스터에 대하여 송신하는 처리를 행한다. 이것을 수신하여 마스터는 기억부내의 네트워크 정보를 참조하여 노드(B)의 상태를 확인하는 동시에 통신에 이용 가능한 네트워크 자원[예컨대, 주파수대, 확산 부호(CDMA 코드), 타임 슬롯 등]을 확인하고, 그 후, SIR, QoS 및 트래픽 등에 기초하여 노드(A, B) 사이의 전용 채널(Dedicated Channel)로서, 가장 효율이 좋은 통신 채널(확산 부호, 타임 슬롯을 포함함)을 할당한 후, 이 통신 채널 등, 네트워크 자원의 할당이 지정된 설정 정보를 통신 요구가 있던 슬레이브에 대하여 송신하는 처리를 행한다(설정 정보 송신 수단). 이 때에 마스터는 상기 설정 정보에 기초하여 네트워크 정보를 갱신하여 기억부에 기억시키는 처리나 갱신한 네트워크 정보를 애드혹 네트워크 내의 각 슬레이브에 대하여 전달하는 처리를 함께 행한다.

노드(A)는 노드(B)와의 통신에 필요한 설정 정보를 마스터로부터 수신하면, 그 설정 정보를 기억부(기억 수단)에 기억시킨 후(설정 정보 취득 수단), 그 설정 정보에 따라 노드(B) 사이에서 직접 데이터 신호의 송수신을 시작한다(데이터 신호 전송 수단).

즉, 이 제1 실시예의 무선 통신 장치(10)는 그 무선 통신 장치의 노드 종별 을 마스터 또는 슬레이브 중 어느 하나로 설정하는 노드 종별 설정 수단을 가지며, 그 노드 종별 설정 수단에 의해 마스터로 설정된 경우에, 도 6에 도시된 바와 같이, 노드 정보 수집 수단, 네트워크 정보 갱신 수단, 네트워크 정보 전달 수단 및 설정 정보 송신 수단으로서의 기능을 발휘하는 한편, 상기 노드 종별 설정 수단에 의해 슬레이브로 설정된 경우에는 설정 정보 취득 수단 및 데이터 신호 전송 수단으로서의 기능을 발휘하도록 되어 있다.

이상과 같이, 이 제1 실시예에 따르면, 마스터·슬레이브 사이에서 제어 신호를 주고받음으로써, 통신에 필요한 설정 정보가 마스터로부터 슬레이브에 제공되고, 상기 설정 정보에 기초하여 애드혹 네트워크 내에서의 데이터 신호의 송수신이 노드 사이(슬레이브와 슬레이브, 슬레이브와 마스터)에서 직접 행해짐으로써, 복수 개의 노드 사이에서 동시에 통신(데이터 신호의 송수신)을 행하는 것이 가능해져, 이것에 의해, 애드혹 네트워크에서의 통신의 효율화를 도모할 수 있는 동시에 네트워크의 전체적인 회선 용량 및 통신 속도를 향상시킬 수 있다.

또한, 무선 통신 장치의 노드 종별이 마스터로 설정된 경우에, 애드혹 네트워크 내의 각 슬레이브와의 사이에서 제어 신호를 송수신하여 각 슬레이브의 노드 정보를 수집하고, 이들 노드 정보에 기초하여 네트워크 정보를 갱신하여 그 네트워크 정보를 애드혹 네트워크 내의 각 슬레이브에 대하여 전달하도록 하였기 때문에, 네트워크의 구축 및 유지 관리가 용이해져서 확장성이 높은 플렉시블한 무선 네트워크를 제공할 수 있다.

또한, 애드혹 네트워크 내의 무선 통신 장치(10, 20)끼리 서로 통신을 행함 으로써, 이동 통신 네트워크에 관한 부하를 경감시킬수 있고, 이것에 의해, 네트워크 자원의 효율적 이용을 도모할 수 있다.

또한, 기지국(30)까지 전파가 닿지 않는 경우에서는, 기지국(30)까지 전파가 도달하는 애드혹 네트워크 내의 다른 무선 통신 장치(10, 20)를 중계 장치로서 이용할 수 있고, 이동 통신 네트워크와의 접속이 가능한 영역을 결과로서 확대할 수 있다.

또한, 애드혹 네트워크와 이동 통신 네트워크에서의 통신에 공통의 TDD-CDMA 방식을 채용하여 동일 주파수대를 사용하도록 하였기 때문에, 애드혹 네트워크와 이동 통신 네트워크의 쌍방에 접속 가능한 무선 통신 장치(10)를 간소한 구성으로 저렴하게 제공할 수 있게 된다.

또한, 애드혹 네트워크와 이동 통신 네트워크 사이에서 동기를 확립한 상태에서 각각의 네트워크에서의 통신을 행하도록 하였기 때문에, 애드혹 네트워크와 이동 통신 네트워크로 동일 주파수대를 사용하고 있더라도, 확산 부호의 직교성의 붕괴를 막을 수 있다. 따라서, 애드혹 네트워크와 이동 통신 네트워크의 상호 간섭을 저감할 수 있어 어느 네트워크를 이용하는 경우에서도 양호한 통신 상태를 확보할 수 있다.

[제2 실시예]

도 7은 본 발명에 따른 통신 시스템의 개념도로서, 도면 중 부호 1은 이동 통신 네트워크, 부호 2는 애드혹 네트워크이다.

이동 통신 네트워크(1)는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 아키텍쳐를 채용하고 있고, 도 8에 도시된 바와 같이, 코어 네트워크(Core Network)(5), 지상파 무선 액세스 네트워크(UTRAN: UMTS Terrestrial Radio Access Network)(6), 이동국(UE: User Equipment)(110)에 의해 개략적으로 구성되어 있다. 코어 네트워크(5)와 지상파 무선 액세스 네트워크(6) 사이의 인터페이스에는 Iu 인터페이스가 이용되고, 지상파 무선 액세스 네트워크(6)와 이동국(110) 사이의 인터페이스에는 Uu 인터페이스가 이용되고 있다.

코어 네트워크(5)는 호출 라우팅을 행하는 이동 교환국(MSC: Mobile Switching Center)(33)와, PSTN(Public Switched Telephone Network) 등으로의 인터페이스를 제공하는 게이트웨이 이동 교환국(GMSC: Gateway Mobile Switching Center)(34)와, 각 이동국의 위치 관리나 보안 관리 등을 행하는 SGSN(Serving GPRS Support Node)(35)와, IP 네트워크(3)와의 게이트웨이 기능을 갖는 GGSN(Gateway GPRS Support Node)(36)와, 가입자 정보 데이터베이스를 갖는 홈 로케이션 레지스터(HLR: Home Location Register)(37)와, 홈 로케이션 레지스터(37)와 연계되어 이동국의 인증 처리 등을 실행하는 인증 센터(AuC: Authentication Center) 등에 의해 구성되어 있다.

지상파 무선 액세스 네트워크(6)는 복수 개의 무선 네트워크 서브 시스템(RNS: Radio Network Subsystem)으로 이루어지고, 각 무선 네트워크 서브 시스템은 무선 네트워크 제어 장치(RNC: Radio Network Controller Equipment)(31)와, 이 무선 네트워크 제어 장치에 접속된 복수 개의 기지국(30)(Node B)에 의해 구성되어 있다. 각 기지국(30)에는 도 7에 도시된 바와 같이, 셀(1A)이라고 불리는 통신 영 역이 각각 할당되고, 그 셀(1A) 내에 존재하는 이동국(110)과 기지국(30)이 무선으로 통신하도록 되어 있다. 또한, 그 통신에서는 TDD-CDMA 방식을 이용하도록 되어 있다.

애드혹 네트워크(2)는 기지국(30)이나 액세스 포인트의 개재 없이 특정한 로컬 에어리어 내에 존재하는 무선 통신 장치끼리 직접 교신하는 것이 가능한 소규모 네트워크이다. 이 애드혹 네트워크(2)를 구성하는 무선 통신 장치 중에는 제1 실시예와 마찬가지로, 도 7에 도시된 바와 같이, 이동 통신 네트워크(1)의 기지국(30)과의 통신 기능을 가지며 이동 통신 네트워크(1)의 이동국으로서도 기능하는 제1 무선 통신 장치(110)와, 이동 통신 네트워크(1)의 기지국(30)과의 통신 기능을 갖지 않는 제2 무선 통신 장치(120)가 포함된다. 제1 무선 통신 장치(110)는 상기 통신 기능을 갖는 퍼스널 컴퓨터, PDA, 휴대 전화 등에 의해 구성되고, 제2 무선 통신 장치(120)는 예컨대 퍼스널 컴퓨터, 워크 스테이션 등의 정보 단말이나 이들 정보 단말의 주변 기기(예컨대, 헤드셋, 프린터, 마우스) 등에 의해 구성되어 있다.

이들 제1 및 제2 무선 통신 장치(110, 120)는 주위에 존재하는 다른 무선 통신 장치(110, 120)와 애드혹 네트워크(2)를 구축하여 그 애드혹 네트워크(2)내의 무선 통신 장치끼리 서로 통신을 행하는 애드혹 통신 기능을 가지며, 그 통신 방식에, 이동 통신 네트워크(1)에서의 통신 방식과 공통의 TDD-CDMA 방식을 채용하여 동일 주파수대를 사용하도록 되어 있다. 또한, 그 통신에서는 이동 통신 네트워크(1)에서의 통신과 동기를 취하여 애드혹 네트워크(2)내의 통신을 행하도록 되어 있다. 또한, 제1 무선 통신 장치(110)는 애드혹 네트워크(2)내의 다른 무선 통신 장 치와 기지국(30)간의 통신을 중계하는 중계 기능을 갖고 있다.

또한, 제1 무선 통신 장치(110) 중에는 IP 네트워크(인터넷, 인트라넷)(3)를 구성하는 인증 서버에 클라이언트로서 접속 가능하게 구성된 무선 통신 장치(110A)도 포함되어 있다. 이 무선 통신 장치(110A)는 예컨대 도 8에 도시된 바와 같이 인터넷 접속 서비스를 제공하는 ISP(Internet Service Provider)의 액세스 포인트에 전화망이나 ISDN, ADSL, CATV 또는 전용선 등을 통해 접속되며, ISP의 AAA(Authentication Authorization Accounting) 서버(40)를 경유하여 인터넷에 접속 가능해지고 있다. AAA 서버(40)에는 홈 로케이션 레지스터(37)와의 인터페이스로서, Au 인터페이스가 실장되어 있다. 예컨대, 이동 통신 네트워크(1)와 IP 네트워크(3) 중 어느 하나로 제1 무선 통신 장치(110)가 액세스했을 때에는 이 Au 인터페이스를 통해 AAA 서버(40)와 HLR(37) 사이에서 제1 무선 통신 장치(110)의 이용자 정보나 인증 데이터 등이 주고받아져 행해지도록 되어 있다.

도 9는 제1 무선 통신 장치의 주요부 구성을 도시한 블록도이다. 이 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 무선 통신 장치(110)는 송신기(111), 수신기(112), 안테나(113), 제어부(114) 및 기억부(115)를 갖고 있다. 또한, 도시는 생략하지만, 제1 무선 통신 장치(110)에는 이용자의 식별 정보(IMSI: International Mobile Subscriber Identity) 등을 저장한 SIM 카드가 장착되어 있다.

송신기(111)는 송신 신호를 생성하는 송신 데이터 처리부(11a)와, 반송파를 송신 신호로 1차 변조하는 1차 변조부(111b)와, 1차 변조에 의해 얻어진 변조 신호를 확산 부호(직교 확산 부호)로 확산 변조(2차 변조)하는 확산부(111c)와, 확산 변조된 신호를 증폭하는 증폭부(111d)를 포함하고 있다. 즉, 송신 데이터 처리부(111a)에서 생성된 송신 신호는 1차 변조부(111b)에서 소정의 변조 방식으로 1차 변조된 후, 확산부(111c)에서 확산 부호에 의해 확산 변조되고, 그 후, 증폭부(111d)에서 증폭되어 안테나(113)로부터 전파로서 방사되도록 되어 있다.

한편, 수신기(112)는 안테나(113)로부터 수신한 수신 신호에 포함되는 불필요한 노이즈 성분을 제거하는 대역 필터(112a)와, 이 대역 필터(112a)를 통과한 수신 신호를 베이스밴드 신호로 복조하는 복조부(112b)와, 베이스밴드 신호에 포함되는 미드앰블(Midamble)로부터 채널 추정값을 구하는 채널 추정부(112c)와, 각 무선 통신 장치의 채널 추정값과 확산 부호를 이용하여 조인트 디텍션(Joint Detection)에 의해 간섭 신호를 제거하는 간섭 신호 제거부(간섭 신호 제거 수단; 112d)와, 간섭 신호가 제거된 복조 신호에 기초하여 각종 처리를 행하는 수신 데이터 처리부(112e)를 포함하고 있다. 또한, 각 무선 통신 장치(110, 120)에는 고유의 미드앰블이 미리 할당되고, 수신 신호에 포함되는 미드앰블로부터 각 무선 통신 장치의 채널 추정값을 도출하는 것이 가능해지고 있다. 간섭 신호 제거부(112d)는 각 무선 통신 장치에 미리 할당된 확산 부호와 상기 채널 추정값을 컨볼루션 곱셈하여 시스템 행렬을 생성하고, 이 시스템 행렬을 베이스밴드 신호에 곱셈함으로써 복조 신호를 얻도록 되어 있다.

제어부(114)는 기억부(115)에 기억된 각종 정보에 기초하여 송신기(111) 및 수신기(112)를 제어하는 것으로, 이 제어부(114)에 의해 송신과 수신의 전환 제어, 송신 전력의 출력 제어(파워 컨트롤), 애드혹 네트워크(2)와 이동 통신 네트워크 (1)와의 전환 제어나 동기 제어 등이 행해지도록 되어 있다. 예컨대, 이동 통신 네트워크(1)의 기지국(30), 또는 애드혹 네트워크(2)내의 다른 무선 통신 장치와 무선 회선을 사용하여 통신할 때에는 미리 설정된 타임 슬롯의 할당에 기초하여 송신과 수신의 전환이 행해지고, TDD 방식으로 통신이 행해지도록 되어 있다.

또한, 애드혹 네트워크(2)내의 다른 무선 통신 장치와 통신을 시작하는 데에서는 이동 통신 네트워크(1)의 상행 회선과 하행 회선으로 설정된 각 타임 슬롯에 대해서 간섭 신호의 크기를 각각 측정하고, 그 측정값에 기초하여 간섭량이 적은 쪽의 타임 슬롯을, 애드혹 네트워크(2)내의 통신으로 사용하는 타임 슬롯으로서 선택하는 처리가 행해지도록 되어 있다. 또한, 애드혹 네트워크(2)내의 다른 무선 통신 장치와 통신할 때에는 기지국(30)으로부터 수신한 동기용 정보에 기초하여 이동 통신 네트워크(1)에서의 통신 티이밍에 합치하도록 애드혹 네트워크(2)내의 다른 무선 통신 장치와의 통신 타이밍이 설정되게 되어 있다. 또한, 애드혹 네트워크(2)내의 다른 무선 통신 장치와 통신할 때에는 수신기(112)에 입력된 수신 신호로부터 간섭 레벨이 검출되고, 그 간섭 레벨에 따라 송신 전력이 조정되도록 되어 있다.

본 실시 형태에서는 이들 송신기(111), 수신기(112), 안테나(113), 제어부(114) 및 기억부(115) 등에 의해 본 발명에 따른 애드혹 통신 수단이 구성되어 있다.

한편, 제2 무선 통신 장치(120)에 대해서도 상기 제1 무선 통신 장치(110)와 동일한 송신기, 수신기, 안테나, 제어부 및 기억부를 가지며, 이들 통신 수단에 따라 애드혹 네트워크(2)내의 다른 무선 통신 장치와, 기지국(30)의 개재 없이 무선 회선을 사용하여 통신하는 것이 가능해지고 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 제1 무선 통신 장치(110)와 기지국(30)과의 통신에는 무선 인터페이스로서 Uu 인터페이스(제1 인터페이스)가 이용되고, 애드혹 네트워크(2)내의 무선 통신 장치(110, 120)끼리의 통신에는 무선 인터페이스로서 Eu 인터페이스(제2 인터페이스)가 이용되고 있다. 또한, 애드혹 네트워크(2)의 마스터로서 설정된 무선 통신 장치가, 슬레이브로서 설정된 무선 통신 장치와 기지국(30)간의 통신을 중계할 때에는 마스터로서 설정된 무선 통신 장치와 기지국(30)간의 통신에 Uu 인터페이스를 확장한 Uu*인터페이스(제3 인터페이스)가 이용되도록 되어 있다.

Eu 인터페이스는 애드혹 네트워크(2)용으로 신설한 무선 인터페이스이며, 이 무선 인터페이스의 송신 프로토콜은 도 10에 도시된 바와 같이, 레이어(3; 네트워크층)가 RRC(Radio Resource Control), 레이어(2; 데이터 링크층)가 RLC(Radio Link Control)와 MAC(Medium Access Control)의 서브 레이어에 의해 구성되어 있다. RLC 레이어와 MAC 레이어는 논리 채널로 연결되고, MAC 레이어와 레이어(1; 물리층)는 트랜스포트 채널로 연결되어 있다. 그리고, 레이어(1)와 노드간의 통신이 물리 채널에 의해 행해지도록 되어 있다.

논리 채널에는 SH-CCH(Shared Control Channel) 및 DTCH(Dedicated Traffic Channel), 트랜스포트 채널에는 FACH(Forward Access Channel), RACH(Random Access Channel) 및 DCH(Dedicated Channel), 물리 채널에는 S-CCPCH(Secondary Common Control Physical Channel), PRACH(Physical Random Access Channel), DPCH(Dedicated Physical Channel)가 각각 채용되어 있다.

SH-CCH, RACH 및 PRACH는 슬레이브로부터 마스터로의 제어 신호용 채널로서 서로 대응되고, SH-CCH, FACH 및 S-CCPCH는 마스터로부터 슬레이브로의 제어 신호용 채널로서 서로 대응되고 있다. 또한, DTCH, DCH 및 DPCH는 노드간의 데이터 신호용 채널로서 서로 대응되어 있다.

SH-CCH에 대해서는 슬레이브로부터의 마스터로의 트래픽의 경우(RACH가 맴핑되어 있는 경우)에, RLC로 트랜스페어런트(Transparent) 송신 모드가 선택되어 RLC 헤더가 불필요해진다. 한편, 마스터로부터 슬레이브로의 트래픽의 경우(FACH가 맵핑되어 있는 경우)에는 RLC로 언애크놀리지드(Unacknowledged) 송신 모드가 선택되어 RLC 헤더가 필요해진다. 또한, SH-CCH는 MAC 레이어에서, RACH와 FACH로만 맵핑되는 채널이 되기 때문에, MAC 헤더가 불필요해진다.

이것에 대하여, DTCH의 연속적인 데이터 스트림은 RLC 레이어에서 송신 블록으로 세그먼트화된 후, MAC 레이어에서 DCH로 맵핑된다. 그 때에 MAC 레이어에서 DTCH의 다중화가 행해지지 않은 경우에는 RLC 레이어 및 MAC 레이어에서 트랜스페어런트 송신 모드가 선택되어 프로토콜의 제어 정보가 부가되지 않기 때문에, RLC 헤더 및 MAC 헤더가 불필요해진다. 단, MAC 레이어에서 DTCH의 다중화가 행해지는 경우에는 MAC 헤더가 필요해진다.

다음에, 애드혹 네트워크(2)의 셋업 처리에 대해서 설명한다. 여기서는 무선 통신 장치(110)를 노드(X)로서 설명한다.

이 처리는 도 11에 도시된 바와 같이 애드혹 모드로 통신 모드의 전환이 행 해진 경우(단계 S1)나 이동 통신 네트워크(1)보다 애드혹 네트워크(2)의 SIR(Signal to Interference Ratio)쪽이 강한 경우 등에 시작된다.

우선, 노드(X)가 애드혹 네트워크(2) 내에 마스터가 존재하는지의 여부를 탐색하고, 그 탐색 결과에 기초하여 그 노드(X)의 노드 종별을 마스터 또는 슬레이브 중 어느 하나로 설정하는 처리를 행한다(노드 종별 설정 수단). 즉, 노드(X)가 FACH를 통해 마스터로부터 발생하는 파일럿 신호(제어 신호)를 검출하는 처리를 행하고(단계 S2), 그 결과, 파일럿 신호를 검출할 수 있었을 경우에는 노드 종별을 슬레이브로 설정하며, 파일럿 신호를 검출할 수 없었을 경우에는 노드 종별을 마스터로 설정한다(단계 S6).

여기서, 노드 종별이 슬레이브로 설정된 경우에는 노드(X)가 RACH를 이용하여 네트워크로의 접속 요구와 노드 정보[예컨대, 노드(X)의 ID, 어드레스 등]를 마스터에 대하여 송신하는 처리를 행한다(단계 S3).

마스터는 네트워크로의 접속 요구와 노드 정보를 노드(X)로부터 수신하면, 수신한 노드 정보에 기초하여 기억부(기억 수단)내의 네트워크 정보(각 슬레이브 및 마스터의 노드 정보, 사용되고 있는 스크램블 코드 및 채널라이제이션 코드, 공통 채널에 관한 정보 등)를 갱신한다. 그 후, 노드(X)는 FACH를 통해 마스터로부터 ACK(접속 허가 응답)을 수신한 후(단계 S4), 상기 네트워크 정보를 마스터로부터 취득하여 기억부에 기억시키는 처리를 행한다(단계 S5). 이에 따라, 노드(X)가 슬레이브로서 애드혹 네트워크(2) 내에 내장된 상태가 된다.

한편, 노드 종별이 마스터로 설정된 경우에는 노드(X)가 FACH를 이용하여 소 정 주기마다 파일럿 신호를 반복하여 발신(브로드캐스트)하는 동시에(단계 S7), 슬레이브로부터 출력되는 제어 신호를 감시하면서 정기적으로 상기 네트워크 정보를 갱신하는 처리 및 슬레이브의 통신 상태를 검출하는 처리를 행한다. 이에 따라, 노드(X)를 마스터로 하는 애드혹 네트워크(2)가 구축되고, 그 애드혹 네트워크(2)의 유지 관리가 노드(X)에 의해서 행해진다.

다음에, 상기한 바와 같이 하여 구축된 애드혹 네트워크(2) 내에서 데이터 신호를 송신할 때에 행해지는 송신 처리에 대해서 설명한다.

예컨대, 슬레이브로 설정된 무선 통신 장치(Source UE)가 RLC의 버퍼에 송신 대기의 패킷이 존재하는 것을 검지했을 때에는 우선 무선 통신 장치(Source UE)가 도 12에 도시된 바와 같이 RACH를 이용하여 통신 채널의 할당 요구(Capacity Request)를 마스터에 대하여 송신하는 처리를 행한다.

이것을 수신하여 마스터는 기억부내의 네트워크 정보를 참조하여 RRC의 스케줄링 기능에 의해 DCH에 대한 통신 채널의 할당을 행하는 동시에 FACH를 이용하여 통신 채널의 할당 통지(Allocation Message)를 무선 통신 장치(Source UE)와 그 통신 상대가 되는 무선 통신 장치(Target UE)의 각각에 대하여 송신하는 처리를 행한다.

무선 통신 장치(Source UE)와 무선 통신 장치(Target UE)는 통신 채널의 할당 통지를 마스터로부터 수신하면, 할당된 통신 채널을 이용하여 DCH에 의해 데이터 신호(RLC 블록)의 송수신을 직접 행한다.

또한, 통신 채널로서 할당하는 네트워크 자원에는 타임 슬롯과 확산 부호가 포함된다. 타임 슬롯은 TDD-CDMA의 무선 프레임을 복수 개로 분할하여 이루어지는 것으로, 여기서는 15개의 타임 슬롯(ST1∼ST15)이 설치되어 있다. 또한, 확산 부호에는 스크램블 코드(scrambling code)와 채널라이제이션 코드(channelization code)의 2 종류가 이용되고 있다. 스크램블 코드는 이동 통신 네트워크(1)의 각 셀(1A)에 대하여 할당되는 식별 코드이며, 각 셀(1A)에 할당된 코드와 다른 코드가 애드혹 네트워크(2) 공통의 식별 코드로서 부여되도록 되어 있다. 한편, 애드혹 네트워크(2) 내에서 사용하는 채널라이제이션 코드에는 확산률(16)의 OVSF(Orthogonal Variable Spreading Factor: 직교 가변 확산률) 부호가 이용되고 있다. 이 채널라이제이션 코드에는 복수 개(예컨대, 16개)의 코드가 미리 확보되고, 그 중의 일부가 제어 신호용으로서, 나머지가 데이터 신호용으로서 할당되고 있다.

다음에, 애드혹 네트워크(2)내의 마스터가 다른 무선 통신 장치와 기지국(30)[UTRAN(6)]간의 통신을 중계할 때의 처리에 대해서 설명한다.

예컨대, 슬레이브로 설정된 무선 통신 장치(Source UE)가 RLC의 버퍼 내에 UTRAN(6)으로의 송신 대기 패킷이 존재하는 것을 검지했을 때에는 우선 무선 통신 장치(Source UE)가 도 13에 도시된 바와 같이 RACH를 이용하여 통신 채널의 할당 요구(Capacity Request)를 마스터에 대하여 송신하는 처리를 행한다.

이것을 수신하여 마스터는 기억부내의 네트워크 정보를 참조하여 RRC의 스케줄링 기능에 의해 DCH에 대한 통신 채널의 할당을 행하는 동시에 RACH를 이용하여 통신 채널의 할당 요구(Capacity Request)를 UTRAN(6)에 대하여 송신하는 처리를 행한다.

UTRAN(6)은 그 스케줄링 기능을 이용하여 DCH에 대한 통신 채널의 할당을 행하는 동시에 FACH를 이용하여 통신 채널의 할당 통지(Allocation Message)를 마스터에 대하여 송신하는 처리를 행한다.

그 후, 마스터는 FACH를 이용하여 통신 채널의 할당 통지(Allocation Message)를 무선 통신 장치(Source UE)에 대하여 송신하는 처리를 행한다.

무선 통신 장치(Source UE)는 통신 채널의 할당 통지를 마스터로부터 수신하면, 마스터에 의해 할당된 통신 채널을 이용하여 마스터와의 사이에서 DCH에 의해 데이터 신호(RLC 블록)의 송수신을 행한다. 마스터는 UTRAN 앞의 데이터 신호를 무선 통신 장치(Source UE)로부터 수신하면, UTRAN(6)에 의해 할당된 통신 채널을 이용하여 수신한 데이터 신호를 UTRAN(6)에 전송한다. 마찬가지로, 마스터는 무선 통신 장치(Source UE) 앞의 데이터 신호를 UTRAN(6)으로부터 수신하면, 스스로 할당한 통신 채널을 이용하여 수신한 데이터 신호를 DCH에 의해 무선 통신 장치(Source UE)에 전송하는 처리를 행한다. 이에 따라, 무선 통신 장치(Source UE)와 UTRAN(6)과의 사이에서 주고받아지는 데이터 신호가 마스터에 의해 중계되게 된다.

다음에, 애드혹 네트워크(2)내의 마스터가 다른 무선 통신 장치와 IP 네트워크(3)간의 통신을 중계할 때의 처리에 대해서 설명한다.

예컨대, 슬레이브로 설정된 무선 통신 장치(Source UE)가 RLC의 버퍼 내에 IP 네트워크(3)로의 송신 대기의 패킷이 존재하는 것을 검지했을 때에는 우선 무선 통신 장치(Source UE)가 도 14에 도시된 바와 같이 RACH를 이용하여 통신 채널의 할당 요구(Capacity Request)를 마스터에 대하여 송신하는 처리를 행한다.

이것을 수신하여 마스터는 IP 네트워크(3) 사이에서 세션을 확립하는 동시에 기억부내의 네트워크 정보를 참조하여 RRC의 스케줄링 기능에 의해 DCH에 대한 통신 채널의 할당을 행하고, 그 후, FACH를 이용하여 통신 채널의 할당 통지(Allocation Message)를 무선 통신 장치(Source UE)에 대하여 송신하는 처리를 god한다.

무선 통신 장치(Source UE)는 통신 채널의 할당 통지를 마스터로부터 수신하면, 마스터에 의해 할당된 통신 채널을 이용하여 마스터와의 사이에서 DCH에 의해 데이터 신호(RLC 블록)의 송수신을 행한다. 마스터는 IP 네트워크(3) 앞의 데이터 신호(RLC 블록)를 무선 통신 장치(Source UE)로부터 수신하면, 수신한 데이터 신호를 무선 통신 프로토콜로부터 IP 프로토콜로 프로토콜 변환하여 IP 패킷으로 IP 네트워크(3)에 송신한다. 한편, 마스터는 IP 네트워크(3)로부터 무선 통신 장치(Source UE) 앞의 데이터 신호(IP 패킷)를 수신하면, 수신한 데이터 신호를 IP 프로토콜로부터 무선 통신 프로토콜로 프로토콜 변환하여 RLC 블록으로 무선 통신 장치(Source UE)에 송신하는 처리를 행한다. 이에 따라, 무선 통신 장치(Source UE)와 IP 네트워크(3) 사이에서 주고받아지는 데이터 신호가 마스터에 의해 중계되게 된다.

즉, 마스터로 설정된 무선 통신 장치(110)는 도 15에 도시된 바와 같이 이동 통신 네트워크(1)로의 접속 모듈과, 애드혹 네트워크(2)로의 접속 모듈과, IP 네트워크(3)로의 접속 모듈과, 애드혹 네트워크(2)와 이동 통신 네트워크(1) 사이의 프 로토콜 변환 모듈과, 애드혹 네트워크(2)와 IP 네트워크(3) 사이의 프로토콜 변환 모듈을 포함하고 있다. 그리고, 이동 통신 네트워크(1)로의 접속 모듈에는 Uu*인터페이스, 애드혹 네트워크(2)로의 접속 모듈에는 Eu 인터페이스, IP 네트워크(3)로의 접속 모듈에는 유선 인터페이스가 각각 설치되어 있다.

다음에, 애드혹 네트워크(2) 이외의 네트워크에 무선 통신 장치(110)가 액세스할 때에 사용되는 송신 프로토콜에 대해서 설명한다.

우선, 무선 통신 장치(110)가 이동 통신 네트워크(1)에 직접 액세스할 때에는 무선 통신 장치(110)의 통신 모드가 셀룰러 모드로 되어 기지국(30)과의 통신에 Uu 인터페이스가 이용된다. 이 때에는 UMTS에서 표준 송신 프로토콜과 인증 메커니즘이 사용되며, 무선 통신 장치(110)는 애드혹 네트워크(2)로부터 독립된 존재가 된다.

한편, 무선 통신 장치(110)가 애드혹 네트워크(2)의 마스터[이동 통신 네트워크(1)의 기지국(30)과의 통신 기능을 갖는 무선 통신 장치]를 경유하여 이동 통신 네트워크(1)에 액세스할 때에는 무선 통신 장치(110)(UE)와 마스터와의 통신에 Eu 인터페이스가 이용되고, 마스터로부터 기지국(30)으로의 송신 데이터의 중계에 Uu*인터페이스가 이용된다. 무선 통신 장치(110)(UE)의 프로토콜 스택은 데이터 신호를 전송하는 경우, 도 16에 도시된 바와 같이, 하위에서부터 차례로 물리층(3G PHY), RLC/MAC, PDCP(Packet Data Convergence Protocol), IP, TCP/UDP, (RTP), 애플리케이션층이 되며, 무선 통신 장치(110)(UE)와 UTRAN(6) 사이에서 주고받아지는 신호가 마스터에 의해 레이어(2)로 중계된다. 한편, 인증용 제어 신호를 전송하는 경우에는 도 17에 도시된 바와 같이, 하위에서부터 차례로 물리층(3G PHY), MAC, RLC, RRC, GMM/SM/SMS, AKA/SIM이 되고, 인증용 제어 신호가 마스터에 의해 RRC 레이어로 중계된다. 무선 통신 장치(110)의 인증에는 무선 통신 장치(110)의 SIM 카드에 저장된 이용자 정보(이용자의 식별 정보 등)가 이용되고, 이 이용자 정보가 마스터, UTRAN(6), SGSN(35) 및 GGSN(36)을 경유하여 HLR(37)에 송신됨으로써, UMTS에서 표준 SIM/USIM(Universal SIM) 인증이 행해지도록 되어 있다.

또한, 무선 통신 장치(110)가 애드혹 네트워크(2)의 마스터[IP 네트워크(3)에 유선 또는 무선에 의해 접속된 무선 통신 장치)]를 경유하여 IP 네트워크(3)에 액세스할 때에는 도 18에 도시된 바와 같이, 무선 통신 장치(110)(UE)와 마스터와의 통신에 Eu 인터페이스가 이용된다. 마스터는 무선 통신 프로토콜을 IP 프로토콜로 변환하는 프로토콜 변환 모듈을 가지며, 이 모듈에 의해 무선 통신 장치(110)(UE)로부터 수취한 데이터 신호나 제어 신호를 프로토콜 변환한 후, LAN, PPP(Point to Point Protocol), PPPOE(PPP over Ethernet) 등을 이용하여 IP 네트워크(3)에 송출하도록 되어 있다.

또한, 무선 통신 장치(110)의 인증시에는 SIM 카드에 기억된 이용자 정보 또는 무선 통신 장치(110)의 입력부로부터 입력된 이용자 정보가 마스터 경유로 AAA 서버(40)에 송신되어 AAA 서버(40)에서 인증 처리가 행해지는 동시에 도 19에 도시된 바와 같이 AAA 서버(40)와 HLR(37) 사이에서 SIM 카드에 기억된 이용자 정보나 이것에 대응하는 인증 데이터(난수 등의 질문, 질문을 이용하여 생성된 응답 등)가 주고받아져서 HLR(37)에서도 AKA(Authentication and Key Agreement)에 의한 질문 & 응답 방식의 인증 처리가 행해지도록 되어 있다. 이들 인증 처리의 결과, 이용자의 식별 정보의 정당성이 확인된 경우에는 AAA 서버(40)가 무선 통신 장치(110)에 대하여 IP 네트워크(3)로의 접속을 허가하는 한편, 이용자의 식별 정보의 정당성이 확인되지 않은 경우에는 IP 네트워크(3)로의 접속을 거부하는 처리가 행해진다.

이상과 같이, 이 제2 실시예에 따르면, 애드혹 네트워크(2)와 이동 통신 네트워크(1)에서의 통신 방식을 통일하여 동일 주파수대를 사용하도록 하였기 때문에, 장치 구성의 복잡화나 비용 증대를 막을 수 있는 동시에 접속하는 네트워크의 전환을 원활하게 행할 수 있어 애드혹 네트워크(2)와 이동 통신 네트워크(1)의 무결절성 통합을 실현할 수 있다.

또한, 애드혹 네트워크(2)내의 무선 통신 장치끼리 서로 통신을 행함으로써, 이동 통신 네트워크(1)에 관한 부하를 경감시킬 수 있고, 이것에 의해, 네트워크의 전체적인 통신 효율을 높일 수 있다.

또한, 애드혹 네트워크(2)내의 다른 무선 통신 장치와 기지국(30)간의 통신을 중계하기 위한 Uu*인터페이스를 설치하였기 때문에, 예컨대, 기지국(30)까지 전파가 닿지 않는 무선 통신 장치가 애드혹 네트워크(2) 내에 존재하는 경우에, 기지 국(30)까지 전파가 도달하는 애드혹 네트워크(2)내의 무선 통신 장치를 중계 장치로서 이용할 수 있고, 이것에 의해, 기지국(30)까지 전파가 닿지 않는 무선 통신 장치의 통신 범위를 확대하는 것이 가능해진다.

또한, AAA 서버(40)에 이동 통신 네트워크(1)의 홈 로케이션 레지스터(37)와 통신을 행하기 위한 Au 인터페이스를 설치하였기 때문에, 이동 통신 네트워크(1)와 IP 네트워크(3) 사이에서 인증 정보의 상호 이용을 도모할 수 있다.

따라서, 제2 실시예에 따르면, 많은 비용을 들이지 않고, 이동 통신 네트워크(1), 애드혹 네트워크(2) 및 IP 네트워크(3)의 무결절성 통합을 실현할 수 있으며, 이것에 의해, 네트워크 이용의 효율성 및 경제성을 향상시킬 수 있다.

또한, 이상의 각 실시예에서는 애드혹 네트워크(2) 내에서의 통신과, 이동 통신 네트워크(1)의 기지국과 이동국과의 통신에 각각 공통의 TDD-CDMA 방식을 채용하여 동일 주파수대를 사용하도록 하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 애드혹 네트워크(2)와 이동 통신 네트워크(1)에서 사용하는 통신 방식은 TDD를 베이스로 하는 공통의 통신 방식이라면, 예컨대, TDD-TDMA 방식이나 TDD-OFDM 방식 등이라도 좋다.

본 발명에 따르면, 애드혹 네트워크에서의 통신 효율화를 도모할 수 있고, 네트워크의 전체적인 회선 용량 및 통신 속도를 향상시킬 수 있다.

또한, 애드혹 네트워크와 이동 통신 네트워크의 쌍방에 접속 가능한 무선 통신 장치를 간소한 구성으로 저렴하게 제공할 수 있다.

또한, 많은 비용을 들이지 않고, 이동 통신 네트워크, 애드혹 네트워크 및 IP 네트워크의 무결절성 통합을 실현할 수 있으며, 이것에 의해, 네트워크 이용의 효율성 및 경제성을 향상시킬 수 있다.

Claims

주위에 존재하는 다른 무선 통신 장치와 애드혹(Ad Hoc) 네트워크를 구축하여 상기 다른 무선 통신 장치와 무선으로 통신을 행하는 애드혹 통신 수단을 포함하는 무선 통신 장치로서,

상기 애드혹 네트워크 전체를 관리하는 무선 통신 장치를 마스터로 하고 그 마스터의 관리 하에서 무선 통신을 행하는 무선 통신 장치를 슬레이브로 하며,

상기 애드혹 통신 수단은,

상기 애드혹 네트워크 내에 상기 마스터가 존재하는지의 여부를 탐색하고, 그 탐색 결과에 기초하여 그 무선 통신 장치의 노드 종별을 상기 마스터 또는 상기 슬레이브 중 어느 하나로 설정하는 노드 종별 설정 수단과,

그 무선 통신 장치의 노드 종별이 상기 슬레이브로 설정된 경우에, 상기 마스터와의 사이에서 제어 신호를 송수신함으로써, 상기 애드혹 네트워크 내의 상기 마스터 또는 상기 슬레이브와의 통신에 필요한 설정 정보를 취득하여 기억 수단에 기억시키는 설정 정보 취득 수단과,

상기 마스터로부터 취득한 상기 설정 정보에 따라 상기 애드혹 네트워크 내의 상기 마스터 또는 상기 슬레이브와의 사이에서 데이터 신호의 송수신을 직접 행하는 데이터 신호 전송 수단을 포함하는 것을 특징으로 무선 통신 장치.
제1항에 있어서, 상기 애드혹 통신 수단은,

그 무선 통신 장치의 노드 종별이 상기 마스터로 설정된 경우, 상기 애드혹 네트워크 내의 각 슬레이브와의 사이에서 제어 신호를 송수신하여 각 슬레이브의 노드 정보를 수집하는 노드 정보 수집 수단과,

수집한 각 슬레이브의 노드 정보에 기초하여 상기 애드혹 네트워크에 관한 네트워크 정보를 갱신하여 기억 수단에 기억시키는 네트워크 정보 갱신 수단과,

상기 네트워크 정보를 상기 애드혹 네트워크 내의 각 슬레이브에 대하여 전달하는 네트워크 정보 전달 수단을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
제2항에 있어서, 상기 애드혹 통신 수단은 상기 애드혹 네트워크 내의 슬레이브로부터 통신 요구를 수신했을 때에 상기 기억 수단에 기억된 네트워크 정보에 기초하여 네트워크 자원의 할당을 행하고, 그 네트워크 자원의 할당이 지정된 설정 정보를, 통신 요구가 있던 슬레이브에 대하여 송신하는 설정 정보 송신 수단을 가지며,

상기 네트워크 정보 갱신 수단은 상기 설정 정보에 기초하여 네트워크 정보를 갱신하여 기억 수단에 기억시키고, 상기 네트워크 정보 전달 수단은 갱신된 상기 네트워크 정보를 상기 애드혹 네트워크 내의 각 슬레이브에 대하여 전달하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
제1항에 있어서, 이동 통신 네트워크의 기지국과 TDD-CDMA 방식으로 통신을 행하는 이동 통신 수단을 포함하고,

상기 애드혹 통신 수단은 상기 애드혹 네트워크 내에서의 통신에서, 상기 이동 통신 네트워크와 공통의 TDD-CDMA 방식을 이용하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
네트워크 전체를 관리하는 무선 통신 장치를 마스터로 하고 그 마스터의 관리 하에서 무선 통신을 행하는 무선 통신 장치를 슬레이브로 하여 이들 마스터 및 슬레이브로 이루어진 애드혹 시스템으로서,

상기 마스터는,

상기 애드혹 네트워크 내의 각 슬레이브와의 사이에서 제어 신호를 송수신하여 각 슬레이브의 노드 정보를 수집하는 노드 정보 수집 수단과,

수집한 각 슬레이브의 노드 정보에 기초하여 상기 애드혹 네트워크에 관한 네트워크 정보를 갱신하여 기억 수단에 기억시키는 네트워크 정보 갱신 수단과,

상기 애드혹 네트워크 내의 슬레이브로부터 통신 요구를 수신했을 때에 상기 기억 수단에 기억된 네트워크 정보에 기초하여 네트워크 자원의 할당을 행하고, 그 네트워크 자원의 할당이 지정된 설정 정보를 통신 요구가 있던 슬레이브에 대하여 송신하는 설정 정보 송신 수단과,

상기 네트워크 정보를 상기 애드혹 네트워크 내의 각 슬레이브에 대하여 전달하는 네트워크 정보 전달 수단을 포함하는 한편,

상기 슬레이브는,

상기 마스터로부터 취득한 네트워크 정보를 기억시키는 기억 수단과,

상기 애드혹 네트워크 내의 상기 마스터 또는 다른 슬레이브와 통신을 시작하는 데 있어서, 상기 마스터에 대하여 통신 요구를 송신함으로써, 상기 설정 정보를 취득하는 설정 정보 취득 수단과,

상기 마스터로부터 취득한 설정 정보 및 상기 네트워크 정보에 따라 상기 애드혹 네트워크 내의 상기 마스터 또는 다른 슬레이브와의 사이에서 데이터 신호의 송수신을 행하는 데이터 신호 전송 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 애드혹 시스템.
제5항에 있어서, 상기 제어 신호를 전송할 때의 네트워크의 접속 형태로서, 상기 마스터를 중심으로 하는 스타형의 무선 네트워크를 형성하는 한편,

상기 데이터 신호를 전송할 때의 네트워크의 접속 형태로서, 메쉬형 무선 네트워크를 형성하는 것을 특징으로 하는 애드혹 시스템.
이동 통신 네트워크의 기지국과, 이동국을 구성하는 무선 통신 장치 사이의 통신 방식에 TDD-CDMA 방식을 채용하는 동시에, 상기 무선 통신 장치에, 그 주위에 존재하는 다른 무선 통신 장치와 애드혹 네트워크를 구축하여 상기 다른 무선 통신 장치와 무선으로 통신을 행하는 애드혹 통신 수단을 설치하고, 그 통신 방식에 이동 통신 네트워크와 공통의 TDD-CDMA 방식을 채용하여 동일 주파수대를 사용하는 통신 시스템으로서,

상기 무선 통신 장치에, 무선 인터페이스로서, 상기 기지국과 통신을 행하기 위한 제1 인터페이스와, 애드혹 네트워크 내의 다른 무선 통신 장치와 통신을 행하기 위한 제2 인터페이스와, 애드혹 네트워크 내의 다른 무선 통신 장치와 상기 기지국간의 통신을 중계하기 위한 제3 인터페이스를 설치하는 동시에 IP 네트워크의 인증 서버에 클라이언트로서 접속 가능하게 그 무선 통신 장치를 구성하여 상기 인증 서버에 이동 통신 네트워크의 홈 로케이션 레지스터와 통신을 행하기 위한 인터페이스를 설치한 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
이동 통신 네트워크의 기지국과,

상기 기지국과 TDD-CDMA 방식으로 통신을 행하는 무선 통신 장치와,

상기 무선 통신 장치가 이동 통신 네트워크에 액세스할 때에 상기 무선 통신 장치의 이용자 정보를 상기 기지국 경유로 수신하여 상기 이용자 정보에 기초하여 상기 무선 통신 장치의 이용자의 정당성을 검증하는 관리 장치와,

IP 네트워크를 구성하는 인증 서버를 포함하고,

상기 무선 통신 장치는 주위에 존재하는 다른 무선 통신 장치와 애드혹 네트워크를 구축하여 상기 다른 무선 통신 장치와 무선으로 통신을 행하는 애드혹 통신 수단을 포함하며, 이 애드혹 통신 수단은 상기 다른 무선 통신 장치와의 통신에서, 상기 이동 통신 네트워크와 공통의 TDD-CDMA 방식을 채용하여 동일 주파수대를 사용하는 동시에 상기 다른 무선 통신 장치와 상기 기지국간의 통신을 중계하는 중계 기능을 가지며,

또한, 상기 무선 통신 장치는 상기 인증 서버에 클라이언트로서 접속 가능하게 구성되며, 상기 인증 서버를 통해 IP 네트워크에 접속할 때에 상기 이용자 정보를 상기 인증 서버에 대하여 송신하고,

상기 인증 서버는 상기 관리 장치에 접속하기 위한 인터페이스를 가지며, 상기 이용자 정보를 상기 무선 통신 장치로부터 수신했을 때에 상기 관리 장치와 협동하여 상기 이용자의 정당성을 검증하고, 검증 결과, 상기 이용자의 정당성이 확인된 경우에는 상기 무선 통신 장치에 대하여 IP 네트워크로의 접속을 허가하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
주위에 존재하는 다른 무선 통신 장치와 애드혹 네트워크를 구축하여 상기 다른 무선 통신 장치와, TDD-CDMA 방식, TDD-TDMA 방식 및 TDD-OFDM 방식 중 어느 하나의 통신 방식으로 통신을 행하는 동시에 이것과 동일한 통신 방식 및 주파수 대역에서 이동 통신 네트워크의 기지국과 통신을 행하는 무선 통신 장치로서,

애드혹 네트워크 내의 상기 다른 무선 통신 장치와 상기 기지국간의 통신을 중계하는 중계 수단을 포함하는 동시에,

무선 인터페이스로서 상기 기지국과 통신을 행하기 위한 제1 인터페이스와, 애드혹 네트워크 내의 상기 다른 무선 통신 장치와 통신을 행하기 위한 제2 인터페이스와, 애드혹 네트워크 내의 상기 다른 무선 통신 장치와 상기 기지국간의 통신을 중계하기 위한 제3 인터페이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
제9항에 있어서, 애드혹 네트워크 내의 다른 무선 통신 장치와 제2 인터페이스를 통해 통신을 행하는 애드혹 통신 수단을 가지며,

상기 애드혹 통신 수단은,

애드혹 네트워크 내에 마스터가 존재하는지의 여부를 탐색하고, 그 탐색 결과에 기초하여 그 무선 통신 장치의 노드 종별을 마스터 또는 슬레이브 중 어느 하나로 설정하는 노드 종별 설정 수단을 포함하며,

노드 종별을 마스터로 설정했을 때에는 애드혹 네트워크 내의 각 슬레이브로부터 노드 정보를 취득하여 이들 노드 정보에 기초하여 애드혹 네트워크 전체의 네트워크 정보를 갱신하여 기억 수단에 기억시키는 동시에 애드혹 네트워크 내의 슬레이브 중 어느 하나로부터 통신 채널의 할당 요구를 수신했을 때에는 상기 기억 수단에 기억된 네트워크 정보에 기초하여 통신 채널의 할당을 행하고, 상기 할당 요구가 있던 슬레이브에 대하여 통신 채널의 할당 통지를 송신하는 한편,

상기 노드 종별 설정 수단에 의해 노드 종별을 슬레이브로 설정했을 때에는 노드 정보를 마스터에 대하여 송신하는 동시에 애드혹 네트워크 내의 마스터 또는 슬레이브와 통신을 행할 때에는 통신 상대를 지정하여 상기 할당 요구를 마스터에 대하여 송신함으로써, 마스터로부터 상기 할당 통지를 취득한 후, 이 할당 통지에 따라 통신 상대가 되는 마스터 또는 슬레이브와 직접 통신을 행하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
제9항에 있어서, 제2 인터페이스의 송신 프로토콜은 OSI 참조 모델의 레이어 3이 RRC이고 레이어2가 RLC와 MAC인 서브 레이어에 의해 구성되며,

RLC와 MAC를 연결하는 논리 채널에는 SH-CCH 및 DTCH가, MAC와 레이어1을 연결하는 트랜스포트 채널에는 FACH, RACH 및 DCH가, 레이어1과 노드간의 통신을 행하는 물리 채널에는 S-CCPCH, PRACH, DPCH가 각각 채용되고,

슬레이브로부터 마스터로의 제어 신호용 채널로서 SH-CCH, RACH 및 PRACH가, 마스터로부터 슬레이브로의 제어 신호용 채널로서 SH-CCH, FACH 및 S-CCPCH가, 데이터 신호용 채널로서 DTCH, DCH 및 DPCH가 각각 맵핑되어 있는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
제9항에 있어서, 상기 중계 수단은 상기 기지국과 협동하여 통신 채널의 할당을 행하는 동시에 그 통신 채널을 사용하여 애드혹 네트워크 내의 상기 다른 무선 통신 장치와 상기 기지국 중 어느 한쪽으로부터 수신한 신호를 프로토콜 변환하여 다른 쪽으로 송신하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
이동 통신 네트워크의 기지국과,

상기 기지국과 TDD-CDMA 방식으로 통신을 행하는 이동국과,

상기 이동국이 이동 통신 네트워크에 액세스할 때에 상기 이동국의 이용자 정보를 상기 기지국 경유로 수신하여 상기 이용자 정보에 기초하여 상기 이동국의 이용자의 정당성을 검증하는 관리 장치와,

TCP/IP를 기반으로 하는 IP 네트워크의 인증 서버를 포함하는 통신 시스템으 로서,

상기 이동국은 상기 인증 서버에 클라이언트로서 접속 가능하게 구성되고, 상기 인증 서버를 통해 IP 네트워크에 접속할 때에 상기 이용자 정보를 상기 인증 서버에 대하여 송신하며,

상기 인증 서버는 상기 관리 장치에 접속하기 위한 인터페이스를 가지며, 상기 이용자 정보를 상기 이동국으로부터 수신했을 때에 상기 관리 장치와 협동하여 상기 이용자의 정당성을 검증하고, 검증 결과, 상기 이용자의 정당성이 확인되었을 때에는 상기 이동국에 대하여 IP 네트워크로의 접속을 허가하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
제13항에 있어서, 상기 관리 장치는 가입자 정보 데이터베이스를 갖는 홈 로케이션 레지스터인 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
제13항에 있어서, 상기 이용자 정보는 상기 이동국에 장착된 SIM 카드에 기억되어 있는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
제13항에 있어서, 상기 이동국은 주위에 존재하는 다른 무선 통신 장치와 애드혹 네트워크를 구축하여 상기 다른 무선 통신 장치와 무선으로 통신을 행하는 무선 통신 장치이며, 애드혹 네트워크 내의 통신시에 상기 이동 통신 네트워크와 공통의 TDD-CDMA 방식을 채용하여 동일 주파수대를 사용하는 것을 특징으로 하는 통 신 시스템.
제16항에 있어서, 상기 이동국은 애드혹 네트워크 내의 상기 다른 무선 통신 장치와 상기 기지국간의 통신을 중계하는 중계 수단을 포함하는 동시에,

무선 인터페이스로서 제1 내지 제3 인터페이스를 실장하고, 이들 중 제1 인터페이스를 통해 상기 기지국과 통신을 행하는 동시에 제2 인터페이스를 통해 애드혹 네트워크 내의 상기 다른 무선 통신 장치와 통신을 행하며,

애드혹 네트워크 내의 상기 다른 무선 통신 장치와 상기 기지국간의 통신을 중계할 때에는 제3 인터페이스를 통해 상기 기지국과 통신을 행하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
제1항에 있어서, 상기 애드혹 통신 수단은 애드혹 네트워크 내에서의 통신에서, 상기 이동 통신 네트워크의 기지국과의 통신과 동일 주파수대 및 공통의 통신 방식을 이용하며, 그 통신 방식이 TDD-CDMA 방식, TDD-TDMA 방식 및 TDD-OFDM 방식 중 어느 하나의 통신 방식인 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
제1항에 있어서, 상기 노드 종별 설정 수단은 노드 종별의 설정시에, 마스터로부터 발생하는 파일럿 신호를 검출하는 처리를 행하고, 그 결과, 상기 파일럿 신호를 검출할 수 있었을 경우에는 노드 종별을 슬레이브로 설정하는 한편, 파일럿 신호를 검출할 수 없었을 경우에는 노드 종별을 마스터로 설정한 후, 소정 주기마 다 파일럿 신호를 반복하여 발신하는 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.