JP2004242058A - System and method for wireless communication - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wireless communication system capable of grasping reception situations on a radio terminal device and of switching network communication functions seamlessly. <P>SOLUTION: The system is provided with the radio terminal device which is equipped with a radio communication means having a plurality of network communication functions, a detection means for detecting radio signal intensity, and a control means for switching the network communication functions; an authentication server which is equipped with a communication means for receiving user identification information, an authentication means for authenticating whether or not the user is a contractor, and a control means for connecting the radio terminal device and the Internet on the basis of the result of authentication means and transmitting radio terminal device connection information to the operation management server; and an operation management server which is equipped with a communication means for receiving the connection information on the radio terminal device and an alarm generating means for generating an alarm on the basis of the connection information and raising the alarm. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワイヤレス通信システムに関し、特に複数のワイヤレス通信網、例えばＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）網または携帯電話網と、無線ＬＡＮ網との間で、シームレスサービスを提供するシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、無線基地局との間で無線通信を行いインターネットに接続することが可能なワイヤレス通信システムを利用したホットスポットが増えてきている。このホットスポットには無線ＬＡＮ基地局が予め設置されており、ユーザは無線ＬＡＮカードを搭載した無線端末装置を用いることにより、無線ＬＡＮ基地局を介してインターネットに接続することができる。
【０００３】
また、ワイヤレス通信システムにより、ユーザがネットワークに接続できる場所、物理的制限が緩和され、より広域且つ柔軟にネットワークへのアクセスが可能となり、ユーザの利便性の向上、企業においては労働者の生産性向上を実現することが期待されている。このワイヤレス通信システムで用いられるネットワーク通信機能には、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）を用いたＰＩＡＦＳ（ＰＨＳＩｎｔｅｒｎｅｔ Ａｃｃｅｓｓ Ｆｏｒｕｍ Ｓｔａｎｄａｒｄ）や携帯電話のＩＭＴ−２０００や無線ＬＡＮの規格であるＩＥＥＥ８０２．１１によるものがある。
【０００４】
一方、ネットワーク通信機能を複数搭載した無線端末装置も開発され、ユーザは、複数のネットワーク通信機能のうちから接続の優先順位を予め決定することができる。このような無線端末装置は、決定された優先順位に応じてネットワーク通信機能の自動切替を行う。
また、ワイヤレス通信システムでは、無線端末装置と無線基地局間では予め設定した周波数により通信が行われるが、無線端末装置に通信周波数を順次切り替える手段を設けることによって、通信周波数と同一周波数のノイズや妨害波による伝送不能を回避するワイヤレス通信システムが開示されている（例えば、特許文献１）。
また、ワイヤレス通信に関して、通信中の信号の品質を検知し、通信の品質が低下した場合に、他の通信網を用いて通信を続行する方法が開示されている（例えば、特許文献２）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−２０５３９３号公報
【特許文献２】
特表２００３−５０１９１１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のワイヤレス通信システムには、以下のような問題があった。
無線基地局停止など大規模な故障は、サービス提供者側で検出できるが、無線基地局が出す無線信号強度や、無線信号の到達範囲の縮小などの異常は検出するのが不可能であった。例えば、ホットスポットにおいて無線信号強度の低下などの異常を感じたユーザは、その異常をサービス提供者側へ通報するよりも場所を移動して接続する場合が多い。場所を移動しても電波強度の低下が改善しない場合には通信をやめる場合が多い。サービス提供者側では、異常を知ることができないため、対応することができない。
【０００７】
また、ネットワーク通信機能を複数搭載した無線端末装置を利用して、ユーザが決定した優先順位に応じて、ネットワーク通信機能の自動切替を行うことにより通信を行う場合、無線端末装置は、優先順位にしたがって接続可能か試み、切替を行う。この場合、切替のトリガとなるものは、無線端末装置が受信する無線信号強度であり、そのほかの切替のトリガを選択することはできなかった。
【０００８】
また、あるネットワーク通信機能から他のネットワーク通信機能に切替を行う場合に、ネットワークアクセスサービスごとに独立した認証が必要であるため、シームレスに、すなわちユーザが接続する無線基地局の切替を隠蔽し、中断することなく通信を行うことができなかった。例えば、あるネットワーク通信機能を利用して情報をダウンロードしている途中で利用しているネットワーク通信機能を利用できなくなった場合に、他のネットワーク通信機能に切り替えると、通信が切断されるため、ダウンロードをはじめからやり直す必要があった。
【０００９】
そこで、本発明は、前述した従来技術の問題点や課題を解決するためになされたものであり、その目的は、無線端末装置側の受信状況を把握でき、かつシームレスにネットワーク通信機能を切り替えることができるワイヤレス通信システムおよび方法を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するために、本発明にかかるワイヤレス通信システムは、無線端末装置と、この無線端末装置と無線による通信を行い、通信ネットワークとの中継を行う無線基地局と、通信ネットワークに接続された認証サーバおよびオペレーション管理サーバとを有するワイヤレス通信システムであって、無線端末装置は、無線基地局との通信を行うネットワーク通信機能を複数有する無線通信手段と、この無線通信手段が受信する無線信号強度を検出する検出手段と、この検出手段の検出結果に基づいて、ネットワーク通信機能の切り替えを行う制御手段とを備え、認証サーバは、無線端末装置から、この無線端末装置のユーザを識別するユーザ識別情報を受信する通信手段と、ユーザ識別情報を記憶するユーザ識別情報記憶手段と、このユーザ識別情報記憶手段を参照し、ユーザが契約ユーザであるか否かを認証する認証手段と、認証手段の結果に基づいて、無線端末装置とインターネットとの接続を行うとともに、無線端末装置とインターネットとの接続を行った旨の無線端末装置接続情報をオペレーション管理サーバに送信する制御手段とを備え、オペレーション管理サーバは、無線端末装置接続情報を受信する通信手段と、無線端末装置接続情報に基づいて、ネットワーク通信機能の切り替え頻度を計算し、この切替頻度に基づいて、アラームを生成するアラーム生成手段とを備えるようにしたシステムである。
本発明において、オペレーション管理サーバは、無線端末装置のネットワークアクセス機能の切替回数に基づいてアラームを生成する。ここで、認証サーバの通信手段が受信するユーザ識別情報には、少なくともユーザＩＤおよびパスワードのいずれかが含まれるようにしてもよい。
【００１１】
さらに、無線端末装置の前記無線通信手段は、少なくとも無線ＬＡＮ通信機能、ＰＨＳ通信機能、携帯電話通信機能のうち少なくとも２つの機能を有するようにしたものである。
このワイヤレス通信システムにおいて、無線ＬＡＮサービスエリアは、ＰＨＳサービスエリアまたは携帯電話サービスエリアに包含され、無線ＬＡＮによる無線信号強度の悪化により、ＰＨＳによる通信または携帯電話による通信に切り替えられる。
さらに、無線端末装置の検出手段は、所定時間あたりの受信パケット数を検出するようにしてもよい。
このようにすることにより、切替トリガによりネットワーク通信機能の切替を行うことができる。
【００１２】
また、アラーム生成手段は、ネットワーク通信機能の切替が行われた旨の情報を含む前記無線端末装置接続情報に基づいて、通信時間中の所定の時間内の切替頻度の計算を行い、この計算結果に基づいて、アラームを生成するようにしてもよい。
また、本発明にかかるワイヤレス通信方法は、無線端末装置のユーザを認証する認証サーバから、無線端末装置とインターネットとの接続を行った旨の無線端末装置接続情報を受信する接続情報受信ステップと、無線端末装置接続情報に基づいて、ネットワーク通信機能の切り替え頻度を計算し、この切替頻度に基づいて、アラームを生成するアラーム生成ステップとを有する方法である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
なお、実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態にかかるワイヤレス通信システムを示す構成図である。
本発明の実施の形態にかかるワイヤレス通信システムは、ネットワーク通信機能を複数有するネットワークカード（コンボカード）を搭載した携帯情報端末１３、ノートＰＣ１４などの無線端末装置と、これらネットワーク通信機能に対応する無線基地局１１、１２とを備える。以下、説明の便宜のために携帯情報端末１３、ノートＰＣ１４を、無線端末装置１３、１４と呼ぶ。例えば、無線ＬＡＮ／ＩＥＥＥ８０２．１１ｂおよびＰＨＳ／ＰＩＡＦＳによるアクセス機能を有するネットワークカード（後述する）１５を搭載した無線端末装置１３、１４を用いる。この無線端末装置１３、１４は、無線基地局（無線ＬＡＮ用）１１および無線基地局（ＰＨＳ用）１２と無線通信可能である。このワイヤレス通信システムにおいて、無線ＬＡＮサービスエリア４は、ＰＨＳサービスエリア３に包含されているものとする。
以下、ネットワーク通信機能として無線ＬＡＮ／ＩＥＥＥ８０２．１１ｂとＰＨＳ／ＰＩＡＦＳの２つを用いる場合について説明するが、これ以外のネットワーク通信機能を採用してもよい。例えば、ＩＭＴ−２０００等の移動無線網、携帯電話網を採用するようにしてもよい。
【００１５】
また、無線基地局（無線ＬＡＮ用）１１および無線基地局（ＰＨＳ用）１２は、それぞれゲートウエイ９、１０を介して、バックボーンネットワーク２と接続される。このバックボーンネットワーク２には、例えばイーサネット（登録商標）などの有線ＬＡＮにより無線端末装置１３、１４を使用するユーザの認証を行う認証サーバ７と無線端末装置１３、１４を使用してバックボーンネットワーク２に接続するユーザの情報などの管理を行うオペレーション管理サーバ６とが接続されている。
【００１６】
ユーザは、認証サーバ７による認証を受けることにより、バックボーンネットワーク２とインターネット１との中継を行うゲートウエイ８を介して、無線端末装置１３、１４をインターネット１に接続できる。認証サーバ７は、認証の結果に基づいて無線端末装置１３、１４をインターネット１に接続し、無線端末装置１３、１４とインターネット１との接続を行った旨の情報（以下、無線端末装置接続情報という）をオペレーション管理サーバ６に送信する。この無線端末装置接続情報に、接続時間が含まれるようにしてもよい。この結果、ユーザは、インターネット１に接続された各種サーバ５に対してデータ通信を行うことができる。オペレーション管理サーバ６は、受信した無線端末装置接続情報を記憶し、この無線端末装置接続情報に基づいて、接続の切替頻度を計算し、この切替頻度に基づいてアラームを生成する。
【００１７】
例えば、無線端末装置１３、１４のユーザは、まず、無線ＬＡＮによる通信を行うために、無線基地局（無線ＬＡＮ用）１１を介して認証サーバ７に接続する。認証サーバ７では、無線ＬＡＮ用の認証（以下、ユーザ認証と呼ぶ）が行われる。このユーザ認証を行った後、無線端末装置１３、１４のユーザは、無線基地局（無線ＬＡＮ用）１１、ゲートウエイ９、バックボーンネットワーク２、ゲートウエイ８を経由して各種サーバ５とのデータ通信を行うことができる。その後、ＰＨＳによる通信に切り替える場合には、無線端末装置１３、１４のユーザは、無線基地局（ＰＨＳ用）１２を介して認証サーバ７に接続する。認証サーバ７では、ＰＨＳ用の認証（以下、サービス認証）が行われる。このサービス認証を行った後、ゲートウエイ９とゲートウエイ１０間の経路が設定され、無線端末装置１３、１４のユーザは、無線基地局１２、ゲートウエイ１０、ゲートウエイ９、ゲートウエイ８を経由して各種サーバ５とのデータ通信を行うことができる。
【００１８】
認証サーバ７は、サービス認証を行い、ネットワーク通信機能の切り替えを行うと、無線端末装置接続情報をオペレーション管理サーバ６に送信する。オペレーション管理サーバ６は、無線端末装置接続情報を記憶し、この無線端末装置接続情報に基づいて、接続の切替頻度を計算し、この切替頻度に基づいてアラームを生成する。
【００１９】
次に、無線端末装置１３、１４について説明する。
無線端末装置１３、１４は、例えば、ＰＣカードスロットを有する携帯端末装置およびＰＣカードスロットを有するコンピュータに、ＰＣカード規格に適合したインターフェースカード（コンボカード）１５を搭載して構成される。
このネットワークカード（コンボカード）１５は、図２に示すように、無線通信部１５−１、検出部１５−２、制御部１５−３、記憶部１５−４、インターフェース１５−５とを備え、無線ＬＡＮとＰＨＳの２つのネットワーク通信機能の切替を、通信を中断することなくシームレスに行う。
【００２０】
無線通信部１５−１は、無線ＬＡＮ通信部１５−１１とＰＨＳ通信部１５−１２とを備える。無線ＬＡＮ通信部１５−１１は、例えばＩＥＥＥ８０２．１１ｂに用いられる２．４ＧＨｚ帯を感受帯域とするアンテナを有し、無線ＬＡＮによるネットワーク通信機能を実現する。ＰＨＳ通信部１５−１２は、例えばＰＨＳに用いられる１．９ＧＨｚ帯とを感受帯域とするアンテナを有し、ＰＨＳによるネットワーク通信機能を実現する。
【００２１】
検出部１５−２は、無線基地局（無線ＬＡＮ用）１１から受信する無線信号強度を検出する。
記憶部１５−４は、書き換え可能なメモリであり、無線基地局リスト１５−４１を記憶している。ここで、無線基地局リスト１５−４１とは、無線基地局から受信するビーコン信号に含まれるこの無線ＬＡＮを識別するためのＩＤと、このビーコン信号の強度とを対応づけたリストである。
インターフェース１５−５は、例えば、このインターフェースカード１５をＰＣカードスロットを有するコンピュータに接続するためのインターフェースである。
【００２２】
制御部１５−３は、検出部１５−２による無線信号強度の検出結果に基づいて、ネットワーク通信機能の切替を行う。この場合、記憶部１５−４に記憶された無線基地局リスト１５−４１を参照し、選択されたネットワーク通信機能による切替をおこなう。例えば、無線ＬＡＮとＰＨＳとの切り替えは、ＩＰベースのアプリケーションのみを利用し、通信プロトコルスタックにおけるレイヤ１およびレイヤ２において切替を行う。このようにすることにより、シームレスに、すなわち、ユーザが接続する無線基地局の切替を隠蔽し、中断することなく継続する通信を行うことができる。
【００２３】
また、制御部１５−３は、図３に示すように、インターフェース（ＩＦ）装置１５−３１と、演算装置１５−３２と、記憶装置１５−３３とにより構成され、これらのハードウエア資源を通信プログラム１５−３３１のもとで動作させることにより、上述した各部の機能を実現する。ここで、通信プログラム１５−３３１は、インターフェースカード１５を制御部１５−３として機能させるプログラムである。通信プログラム１５−３３１は、例えば、バックボーンネットワーク２経由でオペレーション管理サーバ６から提供される。
【００２４】
次に、オペレーション管理サーバ６について説明する。
オペレーション管理サーバ６は、図４に示すように、通信部６−１、制御部６−２、認証管理部６−３、アラーム生成部６−４、記憶部６−５とを備え、認証サーバ７から送信された無線端末装置接続情報の管理を行い、ネットワーク通信手段の切替頻度を計算し、この結果に基づいてアラーム生成を行う。
【００２５】
記憶部６−５には、ユーザＤＢ６−５１、認証情報６−５２、ログ情報６−５３、プログラム６−５４が格納されている。
ユーザＤＢ６−５１には、例えば図５（ａ）に示すように、ユーザと、このユーザが契約しているネットワーク通信機能（契約内容）とが関係づけられ記憶されている。例えば、契約内容として、無線ＬＡＮ（ＷＳ：Ａ）およびＰＨＳ（ＷＳ：Ｂ）について、契約されている場合には”１”、契約されていない場合には”０”が記憶される。
【００２６】
認証情報６−５２には、例えば図５（ｂ）に示すように、無線ＬＡＮによる通信からＰＨＳによる通信に切替が行われた場合、言い換えればサービス認証が行われた場合に、その旨が各ユーザ毎に記憶される。
ログ情報６−５３には、例えば図５（ｃ）に示すように、通信終了後、接続開始時間と接続終了時間とが各ユーザ毎に記憶される。
プログラム６−５４には、例えば、無線端末装置１３、１４にダウンロードする通信プログラム１５−３３１、認証サーバ７にダウンロードする認証サーバ用プログラム（図示せず）が記憶される。
【００２７】
通信部６−１は、認証サーバ７から、無線端末装置接続情報を受信する。
認証管理部６−３は、記憶部６−５に格納された認証情報６−５２の認証回数およびログ情報６−５３を参照して、無線端末装置１３、１４のネットワーク通信機能の切替頻度および無線ＬＡＮおよびＰＨＳによる接続時間の合計を計算し、この計算結果に基づいて、無線信号強度の異常を示す指標（以下、指標という）の計算を行う。この指標は、例えば、（切替頻度）／（無線ＬＡＮおよびＰＨＳによる接続時間の合計）により計算するようにしてもよい。この指標は、任意に定義可能である。
アラーム生成部６−４は、認証管理部６−３により計算された指標に基づき、アラームの生成を行うか否かの判断を行い、アラームの生成を行う。例えば、指標に対する許容範囲を予め設定しておき、指標がその許容範囲にない場合にアラームを生成するようにしてもよい。
【００２８】
また、制御部６−２は、図６に示すように、インターフェース（ＩＦ）装置６−２１と、演算装置６−２２と、記憶装置６−２３とから構成され、記憶装置６−２３にはオペレーション管理サーバ用プログラム６−２３１が搭載されている。制御部６−２は、これらのハードウエア資源をオペレーション管理サーバ用プログラム６−２３１のもとで動作させることにより、上述した各部の機能を実現する。ここで、オペレーション管理サーバ用プログラム６−２３１は、オペレーション管理サーバ６を制御部６−２として機能させるプログラムである。
【００２９】
次に、認証サーバ７について説明する。
認証サーバ７は、図７に示すように、通信部７−１と、制御部７−２と、認証部７−３と、記憶部７−４とを備え、無線端末装置１３、１４からの認証要求に応じて、無線ＬＡＮ、ＰＨＳ両方の認証を行う。
【００３０】
記憶部７−４には、ユーザＤＢ７−４１、ログ情報７−４２が格納されている。ユーザＤＢ７−４１には、例えば、図８（ａ）に示すように、ユーザＩＤ、契約しているネットワーク通信機能（契約内容）、認証パスワードが関係づけられ記憶されている。例えば、契約内容として、無線ＬＡＮ（ＷＳ：Ａ）およびＰＨＳ（ＷＳ：Ｂ）について、当該ユーザが契約している場合には”１”、契約していない場合には”０”が記憶され、さらに契約しているネットワーク通信機能について認証の際に使用するパスワードがユーザ毎に記憶されている。
ログ情報７−４２には、例えば図８（ｂ）に示すように、通信終了後、接続開始時間、接続終了時間、初回接続のネットワーク通信機能が各ユーザ毎に記憶されている。
【００３１】
通信部７−１は、無線基地局１１、１２を経由して、無線端末装置１３、１４からユーザ名とパスワードを受信し、また、無線通信端末接続情報をオペレーション管理サーバ６に送信する。
認証部７−３は、無線ＬＡＮ用の認証を行うユーザ認証部７−３１とＰＨＳ用の認証を行うサービス認証部７−３２とを備え、無線端末装置１３、１４のユーザの認証を行う。
【００３２】
ユーザ認証部７−３１は、無線ＬＡＮにより接続された無線端末装置１３、１４のユーザの認証を行う。例えば、ユーザＩＤとパスワードが送信された場合、ユーザＩＤが無線ＬＡＮ（ＷＳ：Ａ）の契約者であるか否かをユーザＤＢ７−４１を参照して確認し、契約者である場合にはパスワードによる認証を行う。
サービス認証部７−３２は、ＰＨＳにより接続された無線端末装置１３、１４のユーザの認証を行う。具体的には、無線端末装置１３、１４からの着および発番号を基に、予め登録された無線端末装置１３、１４からの発呼であるかを判定する。例えば、ＣＨＡＰ（ｃｈａｌｌｅｎｇｅ Ｈａｎｄｓｈａｋｅ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）やＰＡＰ（Ｐａｓｓｗｏｒｄ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を用いて、ユーザ認証を行う。その後、判定結果を無線基地局１２を経由して無線端末装置１３、１４に応答する。
【００３３】
次に、本実施の形態にかかるワイヤレス通信システムの動作について、図１、図９、図１０を参照して説明する。
ここでは、無線端末装置１３、１４のユーザは、無線ＬＡＮおよびＰＨＳの両方と契約を交わしており、それらの接続に関する設定がなされているものとする。例えば、無線端末装置１３、１４および無線基地局（無線ＬＡＮ用）１１には、予め無線ＬＡＮを識別するＩＤ（無線ＬＡＮ識別ＩＤ）が設定されている。
【００３４】
まず、ユーザは、無線端末装置１３、１４を操作することにより、無線基地局（無線ＬＡＮ用）１１に接続する。例えば、無線端末装置１３、１４上でユーザがｗｅｂブラウザを起動させると、無線端末装置１３、１４は無線基地局（無線ＬＡＮ用）１１が出すビーコン信号の電波強度を検出し、このビーコン信号から利用できるチャネルを探し出し、無線ＬＡＮ識別ＩＤの確認を行い接続し、この無線基地局１１を経由して、認証サーバ７にアクセスする（９０１、９０２、９０３）。
【００３５】
次に、無線ＬＡＮを介して認証サーバ７によるユーザ認証処理が行われる（９０４、９０５、９０６）。認証サーバ７は、例えば、ＣＧＩ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｇａｔｅｗａｙ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）技術などを用いたｗｅｂページを無線端末装置１３、１４に提示し、ユーザＩＤとパスワードを入力させ送信させる（９０４）。認証サーバ７は、入力されたユーザＩＤとパスワードを元に、ユーザＤＢ７−４１を参照し、一致する場合には認証許可を応答するとともに、無線端末装置１３、１４とインターネット網１との接続を行い、一致しない場合には認証拒否を無線端末装置１３、１４に応答する（９０５、９０６）。
認証許可を無線端末装置１３、１４に応答する場合、認証サーバ７は認証許可の応答を行った時間をログ情報７−４２に記録する。
【００３６】
無線ＬＡＮを利用したデータ通信中に、無線ＬＡＮサービスエリア内環境の変化し、ユーザが無線ＬＡＮシステムを利用できなくなった場合（９０８）には、無線端末装置１３、１４に搭載されたネットワークカード１５は、自動的に無線ＬＡＮからＰＨＳへネットワーク通信機能を切り替える。
例えば、人、物などの電波遮蔽物が移動した場合、無線ＬＡＮサービスを提供する通信事業者が所有する機器、例えば、無線基地局（無線ＬＡＮ用）１１、ゲートウエイ９、ルータなど無線ＬＡＮサービスを実現するネットワーク内の各種機器などの故障や工事により、無線ＬＡＮサービスを利用できなくなった場合、もしくは電波感度が閾値を下まわった場合等が無線ＬＡＮを利用できなくなった場合に相当する。
【００３７】
上述の場合、無線端末装置１３、１４は、無線基地局（ＰＨＳ用）１２を経由して認証サーバ７に対して認証要求を行う（９０９）。この場合、無線基地局（ＰＨＳ用）１２は、無線端末装置１３、１４からの認証要求により、無線端末装置１３、１４の番号（発番号）と着番号を認証サーバ７に転送する。
認証サーバ７は、無線端末装置１３、１４からの着および発番号を基に、この着および発番号が予め登録された無線端末装置からの発呼であるか否かを判定する。例えば、ＣＨＡＰ（ｃｈａｌｌｅｎｇｅ Ｈａｎｄｓｈａｋｅ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）やＰＡＰ（Ｐａｓｓｗｏｒｄ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を用いて、ユーザ認証を行う。その後、判定結果を無線基地局（ＰＨＳ用）１２を経由して、無線端末装置１３、１４に応答する（９１０、９１１）。認証により許可された場合、ゲートウエイ９とゲートウエイ１０との間の経路が設定される。
【００３８】
認証許可を受信した無線端末装置１３、１４は、無線基地局（無線ＬＡＮ用）１１との接続を切断し、ＰＨＳによる通信を行う。
また、認証サーバ７は、認証許可である場合、認証許可の応答を行った時間をログ情報７−４２に記録し、さらにサービス認証結果、無線端末装置１３、１４とインターネット１との接続を行った旨の情報および接続時間（無線端末装置接続情報）をオペレーション管理サーバ６に送信する（９１２）。
【００３９】
オペレーション管理サーバ６は、受信した無線端末装置接続情報を認証情報６−５２およびログ情報６−５３に記憶する。
ＰＨＳを利用した通信中に、無線ＬＡＮによる通信ができるようになった場合には、無線端末装置１３、１４と無線基地局（無線ＬＡＮ用）１１との間の接続が行われ、無線端末装置１３、１４と無線基地局（ＰＨＳ用）１２との間の接続の切断が行われる。この場合、再度無線ＬＡＮを利用する場合には、ユーザ認証を省略するようにしてもよい。
【００４０】
次に、アラーム生成について、図１０を参照して述べる。オペレーション管理サーバ６は、上述した無線端末装置接続情報を認証サーバ７から受信すると（Ｓ１００１）、これを認証情報６−５２に記憶する（Ｓ１００２）。無線端末装置１３、１４と無線基地局１１、１２との接続が切断されると（通信終了）（Ｓ１００３：Ｙ）、オペレーション管理サーバ６は、認証情報６−５２およびログ情報６−５３を参照し、無線ＬＡＮおよびＰＨＳによる両ネットワーク通信機能での接続時間の合計、サービス認証頻度の集計を行う（Ｓ１００４）。この集計の結果から、オペレーション管理サーバ６は、無線信号強度の異常を示す指標の計算を行う。例えば、（サービス認証頻度）／（無線ＬＡＮおよびＰＨＳによる両方のネットワーク通信機能での接続時間の合計）により指標の計算を行う（Ｓ１００５）。この指標が許容範囲でない場合には（Ｓ１００６：Ｎ）、アラームを生成する（Ｓ１００７）。例えば、アラーム生成時刻、アラーム生成の対象となる無線基地局の場所などをアラームログ情報として表示するようにしてもよい。
【００４１】
このアラームログ情報により、ワイヤレス通信システムの事業者は、異常のある無線基地局の特定ができ、迅速に故障対応などを行うことができる。
また、異常が多発するサービスエリアに対して、無線基地局の設置などの対策を迅速にとることができる。
また、生成したアラームを管理者に通知する手段を設けるようにしてもよい。そのようにすることにより、管理者はアラーム生成とともに異常を知ることができるため、迅速に対応することができる。
また、アラーム生成において、ワイヤレス通信システムの事業者により決定された所定時間内の切替頻度に基づいて、異常を示す指標の計算を行いアラーム生成および通知を行うようにしてもよい。このようにすることにより、短時間に切替が頻繁に行われた場合の異常を検出できる。また、所定時間内の切替頻度を求める場合に、通信時間内で、所定時間（以下、ウインドウサイズと呼ぶ）の起点を順次ずらしていき、このずらしたウインドウサイズ内での切替頻度の計算を行うようにしてもよい。このようにすることにより、通信中の短時間に切替が頻繁に行われた場合の異常を検出できる。
【００４２】
上述した、実施の形態においては、無線ＬＡＮおよびＰＨＳと接続するプロバイダは１箇所である場合について述べたが、複数のＩＳＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｓｅｒｖｉｃｅ ｐｒｏｖｉｄｅｒ）およびＷＩＳＰ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｓｅｒｖｉｃｅ ｐｒｏｖｉｄｅｒ）と契約をしている場合には、これらのプロバイダにおける優先順位を予め決めておくようにしてもよい。
【００４３】
また、本実施の形態においては、無線端末装置１３、１４に搭載されたインターフェースカードの検出部１５−２は、受信する電波強度を検出し、この検出結果に基づいて、ネットワーク通信機能を切り替える場合について説明したが、所定時間あたりの受信パケット数を検出するようにしてもよい。このようにすることにより、状況に応じて異なる指標を用いることができる。例えば、ビジネスでの利用においては信頼性重視、プライベートでは速度重視、ローミング先ではコスト重視などの状況によって指標を変更することができる。
【００４４】
また、予めユーザが入力した利用ポリシーに基づいて、切替を行うようにしてもよい。ここで、利用ポリシーとは切替を行う場合の優先順位の指標であり、例えば、ｗｅｂ、メール、ＦＴＰ、ＤＢなどのアプリケーション種別、スループット（単位時間当たりの送受信パケット数）、コスト（定額、従量単価）、電波受信感度、網側およびユーザにより定義されたワイヤレス通信システムのアベイラビリティなどの信頼性、無線ＬＡＮやＰＨＳなどの利用形態などである。この場合、ユーザはオペレーション管理サーバ６に利用ポリシー情報を登録し、オペレーション管理サーバ６は、入力された利用ポリシーに基づいて、ネットワーク通信機能の切替トリガを定義した切替トリガ情報を生成し、この切替トリガ情報を無線端末装置１３、１４に送信する。無線端末装置１３、１４は、受信した切替トリガ情報をネットワークカード１５の通信プログラム１５−３３１に設定する。このようにすることにより、利用状況に応じて、切替トリガに基づいたネットワーク通信機能の切替を行うことができる。また、直接無線通信端末１３、１４に利用ポリシー情報を登録するようにしてもよい。
【００４５】
また、本実施の形態においては、無線端末装置のネットワーク通信機能を複数有する無線通信手段として、無線ＬＡＮとＰＨＳの２つのネットワーク通信機能を兼ね備えるネットワークカード（コンボカード）１５を用いた場合を例に説明したが、本発明においては、複数の通信機能を１つのネットワークカードに一体化することは必須ではなく、それぞれが単一のネットワーク通信機能を備える複数のネットワークカード（例えば、無線ＬＡＮ通信機能を備えるネットワークカードとＰＨＳ通信機能を備えるネットワークカード）をネットワーク通信インターフェースとし、これらを無線端末装置側で使い分けることにより、ネットワーク通信機能の切替をシームレスに行うようにしてもよい。
【００４６】
【発明の効果】
本発明によれば、ネットワーク通信機能の切り替え頻度を計算し、この切替頻度に基づいて、無線端末装置側の受信状況を把握できる。したがって、ワイヤレス通信システムの事業者は、異常のある無線基地局の特定ができ、迅速に故障対応などを行うことが可能となる。
また、無線端末装置の受信電波に基づいて、シームレスにネットワーク通信機能の切替ができるため、ユーザは安定したワイヤレス通信サービスを受けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態にかかるワイヤレス通信システムのシステム構成を説明するための図である。
【図２】本実施の形態にかかるワイヤレス通信システムにおける無線端末装置に搭載されるインターフェースカードの構成を説明するためのブロック図である。
【図３】本実施の形態にかかるワイヤレス通信システムにおけるインターフェースカードの制御部の構成を説明するためのブロック図である。
【図４】本実施の形態にかかるワイヤレス通信システムにおけるオペレーション管理サーバを説明するためのブロック図である。
【図５】本実施の形態にかかるワイヤレス通信システムにおけるオペレーション管理サーバの記憶部に記憶された（ａ）ユーザＤＢ、（ｂ）認証情報、（ｃ）ログ情報を説明するための図である。
【図６】本実施の形態にかかるワイヤレス通信システムにおけるオペレーション管理サーバの制御部を説明するためのブロック図である。
【図７】本実施の形態にかかるワイヤレス通信システムにおける認証サーバを説明するためのブロック図である。
【図８】本実施の形態にかかるワイヤレス通信システムにおける認証サーバの記憶部に記憶された（ａ）ユーザＤＢ、（ｂ）ログ情報を説明するための図である。
【図９】本発明の実施の形態にかかるワイヤレス通信システムの動作を説明するためのシーケンス図である。
【図１０】本発明の実施の形態にかかるワイヤレス通信システムにおけるアラーム生成を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１…インターネット、２…バックボーンネットワーク、３…ＰＨＳサービスエリア、４…無線ＬＡＮサービスエリア、５…サーバ、６…オペレーション管理サーバ、７…認証サーバ、８、９、１０…ゲートウエイ（ＧＷ）、１１…無線基地局（無線ＬＡＮ用）、１２…無線基地局（ＰＨＳ用）、１３…携帯情報端末（無線端末装置）、１４…ノートＰＣ（無線端末装置）、１５…ネットワークカード（コンボカード）。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a wireless communication system, and more particularly to a system for providing a seamless service between a plurality of wireless communication networks, for example, a PHS (Personal Handyphone System) network or a mobile phone network, and a wireless LAN network.
[0002]
[Prior art]
In recent years, hot spots using a wireless communication system capable of performing wireless communication with a wireless base station and connecting to the Internet have been increasing. A wireless LAN base station is installed in this hot spot in advance, and a user can connect to the Internet via the wireless LAN base station by using a wireless terminal device equipped with a wireless LAN card.
[0003]
In addition, the wireless communication system relaxes the physical location where users can connect to the network, and enables more flexible and flexible access to the network, improving the convenience of users and increasing the productivity of workers in enterprises. It is expected that improvements will be realized. Network communication functions used in this wireless communication system include PIAFS (PHS Internet Access Forum Standard) using PHS (Personal Handyphone System), IMT-2000 for mobile phones, and IEEE 802.11 which is a wireless LAN standard. .
[0004]
On the other hand, a wireless terminal device equipped with a plurality of network communication functions has also been developed, and a user can determine in advance the connection priority order among the plurality of network communication functions. Such a wireless terminal device automatically switches the network communication function according to the determined priority.
Further, in a wireless communication system, communication is performed between a wireless terminal device and a wireless base station at a preset frequency. However, by providing a means for sequentially switching the communication frequency in the wireless terminal device, noise having the same frequency as the communication frequency can be reduced. 2. Description of the Related Art A wireless communication system that avoids transmission failure due to an interference wave is disclosed (for example, Patent Document 1).
Further, with respect to wireless communication, a method is disclosed in which the quality of a signal during communication is detected and communication is continued using another communication network when the quality of communication is reduced (for example, Patent Document 2).
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-9-205393
[Patent Document 2]
JP-T-2003-501911
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional wireless communication system has the following problems.
Large-scale failures such as a wireless base station stoppage can be detected by the service provider, but it is impossible to detect abnormalities such as the strength of the wireless signal emitted by the wireless base station and the reduction of the reach of the wireless signal. . For example, a user who has sensed an abnormality such as a decrease in wireless signal strength at a hot spot often connects to a different location rather than reporting the abnormality to the service provider. In many cases, communication is stopped when the decrease in radio field intensity does not improve even after moving from place to place. Since the service provider cannot know the abnormality, it cannot respond.
[0007]
Also, when performing communication by automatically switching the network communication function according to the priority determined by the user using a wireless terminal device equipped with a plurality of network communication functions, the wireless terminal device Therefore, connection is attempted and switching is performed. In this case, the trigger of the switching is the strength of the wireless signal received by the wireless terminal device, and other switching triggers could not be selected.
[0008]
In addition, when switching from one network communication function to another network communication function, independent authentication is required for each network access service, so seamlessly, that is, concealing the switching of the radio base station to which the user connects, Communication could not be performed without interruption. For example, if you are unable to use the network communication function you are using while downloading information using a certain network communication function, switching to another network communication function will disconnect the communication. Had to be redone from the beginning.
[0009]
Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems and problems of the related art, and an object of the present invention is to be able to grasp the reception situation on the wireless terminal device side and seamlessly switch the network communication function. To provide a wireless communication system and method.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a wireless communication system according to the present invention includes a wireless terminal device, a wireless base station that performs wireless communication with the wireless terminal device, relays a communication network, and connects to the communication network. A wireless communication system having a certified authentication server and an operation management server, wherein the wireless terminal device has wireless communication means having a plurality of network communication functions for performing communication with a wireless base station, and wireless communication which the wireless communication means receives. Detecting means for detecting a signal strength; and control means for switching a network communication function based on a detection result of the detecting means, wherein the authentication server identifies a user of the wireless terminal device from the wireless terminal device Communication means for receiving user identification information; user identification information storage means for storing user identification information; With reference to the user identification information storage means, an authentication means for authenticating whether the user is a contract user, and, based on the result of the authentication means, a connection between the wireless terminal device and the Internet, Control means for transmitting wireless terminal device connection information to the effect that connection to the Internet has been made to the operation management server, wherein the operation management server has communication means for receiving the wireless terminal device connection information; The system includes an alarm generation unit that calculates a switching frequency of the network communication function based on the switching frequency, and generates an alarm based on the switching frequency.
In the present invention, the operation management server generates an alarm based on the number of times of switching the network access function of the wireless terminal device. Here, the user identification information received by the communication unit of the authentication server may include at least one of a user ID and a password.
[0011]
Further, the wireless communication means of the wireless terminal device has at least two of a wireless LAN communication function, a PHS communication function, and a mobile phone communication function.
In this wireless communication system, the wireless LAN service area is included in the PHS service area or the mobile phone service area, and is switched to the PHS communication or the mobile phone communication due to the deterioration of the wireless signal strength due to the wireless LAN.
Further, the detecting means of the wireless terminal device may detect the number of received packets per predetermined time.
By doing so, the switching of the network communication function can be performed by the switching trigger.
[0012]
Further, the alarm generation means calculates the switching frequency within a predetermined time during the communication time based on the wireless terminal device connection information including information indicating that the switching of the network communication function has been performed. , An alarm may be generated.
Further, the wireless communication method according to the present invention, from an authentication server that authenticates the user of the wireless terminal device, a connection information receiving step of receiving wireless terminal device connection information indicating that the wireless terminal device has been connected to the Internet, Calculating a switching frequency of the network communication function based on the wireless terminal device connection information, and generating an alarm based on the switching frequency.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In all the drawings for describing the embodiments, parts having the same functions are denoted by the same reference numerals, and repeated description will be omitted.
[0014]
FIG. 1 is a configuration diagram showing a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
The wireless communication system according to the embodiment of the present invention includes a wireless terminal device such as a portable information terminal 13 and a notebook PC 14 equipped with a network card (combo card) having a plurality of network communication functions, and a wireless terminal corresponding to these network communication functions. Base stations 11 and 12 are provided. Hereinafter, the portable information terminal 13 and the notebook PC 14 are referred to as wireless terminal devices 13 and 14 for convenience of explanation. For example, wireless terminal devices 13 and 14 equipped with a network card (described later) 15 having an access function using wireless LAN / IEEE802.11b and PHS / PIAFS are used. The wireless terminal devices 13 and 14 can wirelessly communicate with a wireless base station (for wireless LAN) 11 and a wireless base station (for PHS) 12. In this wireless communication system, it is assumed that the wireless LAN service area 4 is included in the PHS service area 3.
Hereinafter, a description will be given of a case where two of the wireless LAN / IEEE802.11b and the PHS / PIAFS are used as the network communication functions, but other network communication functions may be employed. For example, a mobile wireless network such as IMT-2000 or a mobile phone network may be adopted.
[0015]
The wireless base station (for wireless LAN) 11 and the wireless base station (for PHS) 12 are connected to the backbone network 2 via gateways 9 and 10, respectively. The backbone network 2 includes, for example, an authentication server 7 that authenticates a user who uses the wireless terminal devices 13 and 14 via a wired LAN such as Ethernet (registered trademark) and a backbone network 2 that uses the wireless terminal devices 13 and 14. An operation management server 6 that manages information of a user to be connected and the like is connected.
[0016]
By receiving authentication by the authentication server 7, the user can connect the wireless terminal devices 13 and 14 to the Internet 1 via the gateway 8 that relays between the backbone network 2 and the Internet 1. The authentication server 7 connects the wireless terminal devices 13 and 14 to the Internet 1 based on the result of the authentication, and information indicating that the wireless terminal devices 13 and 14 have been connected to the Internet 1 (hereinafter, wireless terminal device connection information). Is transmitted to the operation management server 6. The connection time may be included in the wireless terminal device connection information. As a result, the user can perform data communication with various servers 5 connected to the Internet 1. The operation management server 6 stores the received wireless terminal device connection information, calculates a connection switching frequency based on the wireless terminal device connection information, and generates an alarm based on the switching frequency.
[0017]
For example, the users of the wireless terminal devices 13 and 14 first connect to the authentication server 7 via the wireless base station (for wireless LAN) 11 to perform communication by wireless LAN. The authentication server 7 performs wireless LAN authentication (hereinafter, referred to as user authentication). After performing the user authentication, the users of the wireless terminal devices 13 and 14 perform data communication with the various servers 5 via the wireless base station (for wireless LAN) 11, the gateway 9, the backbone network 2, and the gateway 8. be able to. Thereafter, when switching to PHS communication, the users of the wireless terminal devices 13 and 14 connect to the authentication server 7 via the wireless base station (for PHS) 12. The authentication server 7 performs PHS authentication (hereinafter, service authentication). After performing the service authentication, a route between the gateway 9 and the gateway 10 is set, and the user of the wireless terminal devices 13 and 14 communicates with the various servers 5 via the wireless base station 12, the gateway 10, the gateway 9 and the gateway 8. Data communication with the server.
[0018]
After performing service authentication and switching the network communication function, the authentication server 7 transmits wireless terminal device connection information to the operation management server 6. The operation management server 6 stores the wireless terminal device connection information, calculates the connection switching frequency based on the wireless terminal device connection information, and generates an alarm based on the switching frequency.
[0019]
Next, the wireless terminal devices 13 and 14 will be described.
The wireless terminal devices 13 and 14 are configured, for example, by mounting an interface card (combo card) 15 conforming to the PC card standard on a portable terminal device having a PC card slot and a computer having a PC card slot.
As shown in FIG. 2, the network card (combo card) 15 includes a wireless communication unit 15-1, a detection unit 15-2, a control unit 15-3, a storage unit 15-4, and an interface 15-5. Switching between the two network communication functions of the wireless LAN and the PHS is performed seamlessly without interrupting the communication.
[0020]
The wireless communication unit 15-1 includes a wireless LAN communication unit 15-11 and a PHS communication unit 15-12. The wireless LAN communication unit 15-11 has an antenna that uses a 2.4 GHz band as a sensitive band used for, for example, IEEE802.11b, and realizes a network communication function using a wireless LAN. The PHS communication unit 15-12 has, for example, an antenna whose sensitive band is the 1.9 GHz band used for PHS, and implements a network communication function using PHS.
[0021]
The detection unit 15-2 detects the strength of a wireless signal received from the wireless base station (for wireless LAN) 11.
The storage unit 15-4 is a rewritable memory, and stores a wireless base station list 15-41. Here, the wireless base station list 15-41 is a list in which an ID for identifying the wireless LAN included in the beacon signal received from the wireless base station is associated with the strength of the beacon signal.
The interface 15-5 is an interface for connecting the interface card 15 to a computer having a PC card slot, for example.
[0022]
The control unit 15-3 switches the network communication function based on the detection result of the wireless signal strength by the detection unit 15-2. In this case, the switching by the selected network communication function is performed with reference to the wireless base station list 15-41 stored in the storage unit 15-4. For example, the switching between the wireless LAN and the PHS uses only the IP-based application, and switches between the layers 1 and 2 in the communication protocol stack. By doing so, it is possible to seamlessly perform the communication, that is, to conceal the switching of the wireless base station to which the user connects, and to continue without interruption.
[0023]
Further, as shown in FIG. 3, the control unit 15-3 includes an interface (IF) device 15-31, an arithmetic device 15-32, and a storage device 15-33, and communicates these hardware resources. The functions of each unit described above are realized by operating under the programs 15-331. Here, the communication program 15-331 is a program that causes the interface card 15 to function as the control unit 15-3. The communication program 15-331 is provided from the operation management server 6 via the backbone network 2, for example.
[0024]
Next, the operation management server 6 will be described.
As shown in FIG. 4, the operation management server 6 includes a communication unit 6-1, a control unit 6-2, an authentication management unit 6-3, an alarm generation unit 6-4, and a storage unit 6-5. It manages the wireless terminal device connection information transmitted from 7, and calculates the switching frequency of the network communication means, and generates an alarm based on the result.
[0025]
The storage unit 6-5 stores a user DB 6-51, authentication information 6-52, log information 6-53, and a program 6-54.
In the user DB 6-51, for example, as shown in FIG. 5A, a user and a network communication function (contract content) contracted by the user are stored in association with each other. For example, “1” is stored as the contract content when the wireless LAN (WS: A) and PHS (WS: B) are contracted, and “0” is stored when the contract is not made.
[0026]
The authentication information 6-52 includes, for example, as shown in FIG. 5B, when switching from wireless LAN communication to PHS communication is performed, in other words, when service authentication is performed, this fact is indicated. It is stored for each user.
In the log information 6-53, for example, as illustrated in FIG. 5C, a connection start time and a connection end time are stored for each user after the communication ends.
The program 6-54 stores, for example, a communication program 15-331 downloaded to the wireless terminal devices 13 and 14, and an authentication server program (not shown) downloaded to the authentication server 7.
[0027]
The communication unit 6-1 receives the wireless terminal device connection information from the authentication server 7.
The authentication management unit 6-3 refers to the number of times of authentication of the authentication information 6-52 and the log information 6-53 stored in the storage unit 6-5, and determines the switching frequency of the network communication function of the wireless terminal devices 13 and 14 and The total of the connection time by the wireless LAN and the PHS is calculated, and based on the calculation result, an index (hereinafter, referred to as an index) indicating the abnormality of the wireless signal strength is calculated. This index may be calculated by, for example, (switching frequency) / (total connection time by wireless LAN and PHS). This index can be arbitrarily defined.
The alarm generator 6-4 determines whether or not to generate an alarm based on the index calculated by the authentication manager 6-3, and generates an alarm. For example, an allowable range for the index may be set in advance, and an alarm may be generated when the index is not in the allowable range.
[0028]
As shown in FIG. 6, the control unit 6-2 includes an interface (IF) device 6-21, an arithmetic device 6-22, and a storage device 6-23. The operation management server program 6-231 is installed. The control unit 6-2 realizes the function of each unit described above by operating these hardware resources under the operation management server program 6-231. Here, the operation management server program 6-231 is a program that causes the operation management server 6 to function as the control unit 6-2.
[0029]
Next, the authentication server 7 will be described.
As shown in FIG. 7, the authentication server 7 includes a communication unit 7-1, a control unit 7-2, an authentication unit 7-3, and a storage unit 7-4. In response to the authentication request, authentication for both the wireless LAN and the PHS is performed.
[0030]
The storage unit 7-4 stores a user DB 7-41 and log information 7-42. For example, as shown in FIG. 8A, a user ID, a contracted network communication function (contract content), and an authentication password are stored in the user DB 7-41 in association with each other. For example, as the contract contents, “1” is stored for the wireless LAN (WS: A) and PHS (WS: B) if the user has a contract, and “0” is stored if the user has not contracted. Further, a password used for authentication for the contracted network communication function is stored for each user.
In the log information 7-42, for example, as shown in FIG. 8B, after the communication is completed, a connection start time, a connection end time, and a network communication function of a first connection are stored for each user.
[0031]
The communication unit 7-1 receives a user name and a password from the wireless terminal devices 13 and 14 via the wireless base stations 11 and 12, and transmits wireless communication terminal connection information to the operation management server 6.
The authentication unit 7-3 includes a user authentication unit 7-31 that performs authentication for wireless LAN and a service authentication unit 7-32 that performs authentication for PHS, and authenticates users of the wireless terminal devices 13 and 14.
[0032]
The user authentication unit 7-31 authenticates the users of the wireless terminal devices 13 and 14 connected by the wireless LAN. For example, when the user ID and the password are transmitted, it is checked whether or not the user ID is a contractor of the wireless LAN (WS: A) with reference to the user DB 7-41. Authenticate with.
The service authentication unit 7-32 authenticates the users of the wireless terminal devices 13 and 14 connected by the PHS. Specifically, based on the arrival and calling numbers from the wireless terminal devices 13 and 14, it is determined whether the call is from the wireless terminal devices 13 and 14 registered in advance. For example, user authentication is performed using CHAP (challenge Handshake Authentication Protocol) or PAP (Password Authentication Protocol). After that, the determination result is returned to the wireless terminal devices 13 and 14 via the wireless base station 12.
[0033]
Next, the operation of the wireless communication system according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
Here, it is assumed that the users of the wireless terminal devices 13 and 14 have contracts with both the wireless LAN and the PHS, and settings relating to the connection have been made. For example, an ID (wireless LAN identification ID) for identifying a wireless LAN is set in the wireless terminal devices 13 and 14 and the wireless base station (for wireless LAN) 11 in advance.
[0034]
First, the user operates the wireless terminal devices 13 and 14 to connect to the wireless base station (for wireless LAN) 11. For example, when a user starts a web browser on the wireless terminal devices 13 and 14, the wireless terminal devices 13 and 14 detect the radio wave intensity of the beacon signal output from the wireless base station (for wireless LAN) 11, and An available channel is searched for, the wireless LAN identification ID is confirmed and connected, and the authentication server 7 is accessed via the wireless base station 11 (901, 902, 903).
[0035]
Next, a user authentication process is performed by the authentication server 7 via the wireless LAN (904, 905, 906). The authentication server 7 presents a web page using, for example, CGI (Common Gateway Interface) technology to the wireless terminal devices 13 and 14 to input and transmit a user ID and a password (904). The authentication server 7 refers to the user DB 7-41 on the basis of the input user ID and password and, if they match, responds with authentication permission, and establishes a connection between the wireless terminal devices 13 and 14 and the Internet network 1. If they do not match, a response of authentication rejection is sent to the wireless terminal devices 13 and 14 (905 and 906).
When responding to the wireless terminal devices 13 and 14 with the authentication permission, the authentication server 7 records the time at which the authentication permission response was made in the log information 7-42.
[0036]
If the environment within the wireless LAN service area changes during data communication using the wireless LAN and the user cannot use the wireless LAN system (908), the network card 15 mounted on the wireless terminal devices 13 and 14 is used. Automatically switches the network communication function from the wireless LAN to the PHS.
For example, when a radio wave shield such as a person or an object moves, a wireless LAN service such as a wireless base station (for wireless LAN) 11, a gateway 9, and a router is owned by a communication provider that provides a wireless LAN service. A case where the wireless LAN service cannot be used due to a failure or a construction of various devices in the network to be realized, or a case where the radio sensitivity falls below a threshold corresponds to a case where the wireless LAN cannot be used.
[0037]
In the case described above, the wireless terminal devices 13 and 14 make an authentication request to the authentication server 7 via the wireless base station (for PHS) 12 (909). In this case, the wireless base station (for PHS) 12 transfers the numbers (calling number) and called number of the wireless terminal devices 13 and 14 to the authentication server 7 in response to an authentication request from the wireless terminal devices 13 and 14.
The authentication server 7 determines, based on the incoming and outgoing numbers from the wireless terminal devices 13 and 14, whether or not the incoming and outgoing numbers are calls from a wireless terminal device registered in advance. For example, user authentication is performed using CHAP (challenge Handshake Authentication Protocol) or PAP (Password Authentication Protocol). Thereafter, the determination result is sent to the wireless terminal devices 13 and 14 via the wireless base station (for PHS) 12 (910 and 911). When the authentication is permitted, a route between the gateway 9 and the gateway 10 is set.
[0038]
The wireless terminal devices 13 and 14 that have received the authentication permission disconnect the connection with the wireless base station (for wireless LAN) 11 and perform communication by PHS.
If the authentication is permitted, the authentication server 7 records the time of the response of the authentication permission in the log information 7-42, and further connects the wireless terminal devices 13 and 14 to the Internet 1 as a result of the service authentication. The information indicating that the connection has been made and the connection time (wireless terminal device connection information) are transmitted to the operation management server 6 (912).
[0039]
The operation management server 6 stores the received wireless terminal device connection information in the authentication information 6-52 and the log information 6-53.
When the communication by the wireless LAN becomes possible during the communication using the PHS, the connection between the wireless terminal devices 13 and 14 and the wireless base station (for the wireless LAN) 11 is performed, and the wireless terminal device is connected. The connection between the wireless base stations 13 and 14 and the wireless base station (for PHS) 12 is disconnected. In this case, when the wireless LAN is used again, the user authentication may be omitted.
[0040]
Next, alarm generation will be described with reference to FIG. When receiving the above-mentioned wireless terminal device connection information from the authentication server 7 (S1001), the operation management server 6 stores this in the authentication information 6-52 (S1002). When the connection between the wireless terminal devices 13 and 14 and the wireless base stations 11 and 12 is disconnected (communication end) (S1003: Y), the operation management server 6 refers to the authentication information 6-52 and the log information 6-53. Then, the total of the connection time and the service authentication frequency in both network communication functions by the wireless LAN and the PHS are totaled (S1004). From the result of the aggregation, the operation management server 6 calculates an index indicating an abnormality of the wireless signal strength. For example, the index is calculated by (service authentication frequency) / (total of connection time in both network communication functions by wireless LAN and PHS) (S1005). If this index is not within the allowable range (S1006: N), an alarm is generated (S1007). For example, the alarm generation time, the location of the radio base station for which the alarm is generated, and the like may be displayed as alarm log information.
[0041]
With this alarm log information, the wireless communication system operator can identify the radio base station having the abnormality, and can quickly cope with a failure.
In addition, it is possible to quickly take measures such as installation of a wireless base station in a service area where abnormalities frequently occur.
Further, means for notifying the administrator of the generated alarm may be provided. By doing so, the administrator can know the abnormality together with the generation of the alarm, and can respond quickly.
Further, in the alarm generation, an index indicating an abnormality may be calculated based on the switching frequency within a predetermined time determined by the wireless communication system operator to generate and notify the alarm. By doing so, it is possible to detect an abnormality when switching is frequently performed in a short time. When the switching frequency within the predetermined time is obtained, the starting point of the predetermined time (hereinafter, referred to as a window size) is sequentially shifted within the communication time, and the switching frequency within the shifted window size is calculated. You may do so. By doing so, it is possible to detect an abnormality when switching is frequently performed in a short time during communication.
[0042]
In the above-described embodiment, the case where the number of providers connected to the wireless LAN and the PHS is one is described. However, a plurality of ISPs (Internet service providers) and WISPs (Wireless Internet service providers) are contracted. In this case, the priorities of these providers may be determined in advance.
[0043]
Also, in the present embodiment, the detection unit 15-2 of the interface card mounted on the wireless terminal devices 13 and 14 detects the received radio wave intensity, and switches the network communication function based on the detection result. However, the number of received packets per predetermined time may be detected. In this way, different indices can be used depending on the situation. For example, the index can be changed depending on situations such as emphasis on reliability in business use, emphasis on speed in private, and emphasis on cost in a roaming destination.
[0044]
Further, switching may be performed based on a usage policy input by the user in advance. Here, the usage policy is an index of a priority when switching is performed, and includes, for example, application types such as web, mail, FTP, and DB, throughput (number of transmitted / received packets per unit time), cost (fixed amount, unit price). ), Radio wave reception sensitivity, reliability such as availability of a wireless communication system defined by the network side and a user, and usage form of a wireless LAN or PHS. In this case, the user registers the usage policy information in the operation management server 6, and the operation management server 6 generates switching trigger information defining a switching trigger of the network communication function based on the input usage policy, and performs the switching. The trigger information is transmitted to the wireless terminal devices 13 and 14. The wireless terminal devices 13 and 14 set the received switching trigger information in the communication program 15-331 of the network card 15. By doing so, it is possible to switch the network communication function based on the switching trigger according to the usage situation. Further, the usage policy information may be directly registered in the wireless communication terminals 13 and 14.
[0045]
Further, in the present embodiment, as an example, a case where a network card (combo card) 15 having two network communication functions of a wireless LAN and a PHS is used as wireless communication means having a plurality of network communication functions of a wireless terminal device. As described above, in the present invention, it is not essential to integrate a plurality of communication functions into one network card, but a plurality of network cards each having a single network communication function (for example, a wireless LAN communication function The network communication function may be seamlessly switched by using the network card provided and the network card having the PHS communication function) as a network communication interface and selectively using them on the wireless terminal device side.
[0046]
【The invention's effect】
According to the present invention, the switching frequency of the network communication function is calculated, and based on the switching frequency, the reception status of the wireless terminal device can be grasped. Therefore, the wireless communication system operator can identify a radio base station having an abnormality, and can promptly deal with a failure or the like.
Further, since the network communication function can be switched seamlessly based on the radio wave received by the wireless terminal device, the user can receive a stable wireless communication service.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for explaining a system configuration of a wireless communication system according to an embodiment;
FIG. 2 is a block diagram for explaining a configuration of an interface card mounted on a wireless terminal device in the wireless communication system according to the present embodiment.
FIG. 3 is a block diagram for explaining a configuration of a control unit of the interface card in the wireless communication system according to the present embodiment.
FIG. 4 is a block diagram for explaining an operation management server in the wireless communication system according to the present embodiment.
FIG. 5 is a diagram for explaining (a) a user DB, (b) authentication information, and (c) log information stored in a storage unit of the operation management server in the wireless communication system according to the present embodiment.
FIG. 6 is a block diagram illustrating a control unit of an operation management server in the wireless communication system according to the present embodiment.
FIG. 7 is a block diagram illustrating an authentication server in the wireless communication system according to the present embodiment.
FIG. 8 is a diagram for explaining (a) a user DB and (b) log information stored in a storage unit of the authentication server in the wireless communication system according to the present embodiment.
FIG. 9 is a sequence diagram illustrating an operation of the wireless communication system according to the embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a flowchart illustrating alarm generation in the wireless communication system according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Internet, 2 ... Backbone network, 3 ... PHS service area, 4 ... Wireless LAN service area, 5 ... Server, 6 ... Operation management server, 7 ... Authentication server, 8, 9, 10 ... Gateway (GW), 11 ... Wireless base station (for wireless LAN), 12: wireless base station (for PHS), 13: portable information terminal (wireless terminal device), 14: notebook PC (wireless terminal device), 15: network card (combo card).

Claims (7)

無線端末装置と、この無線端末装置と無線による通信を行い、通信ネットワークとの中継を行う無線基地局と、前記通信ネットワークに接続された認証サーバおよびオペレーション管理サーバとを有するワイヤレス通信システムであって、
前記無線端末装置は、
前記無線基地局との通信を行うネットワーク通信機能を複数有する無線通信手段と、
この無線通信手段が受信する無線信号強度を検出する検出手段と、
この検出手段の検出結果に基づいて、前記ネットワーク通信機能の切り替えを行う制御手段と、
を備え、
前記認証サーバは、
前記無線端末装置から、この無線端末装置のユーザを識別するユーザ識別情報を受信する通信手段と、
ユーザ識別情報を記憶するユーザ識別情報記憶手段と、
このユーザ識別情報記憶手段を参照し、前記ユーザが契約ユーザであるか否かを認証する認証手段と、
前記認証手段の結果に基づいて、前記無線端末装置とインターネットとの接続を行うとともに、前記無線端末装置とインターネットとの接続を行った旨の無線端末装置接続情報を前記オペレーション管理サーバに送信する制御手段と、
を備え、
前記オペレーション管理サーバは、
前記無線端末装置接続情報を受信する通信手段と、
前記無線端末装置接続情報に基づいて、前記ネットワーク通信機能の切り替え頻度を計算し、この切替頻度に基づいて、アラームを生成するアラーム生成手段と、
を備えることを特徴とするワイヤレス通信システム。A wireless communication system comprising: a wireless terminal device, a wireless base station that performs wireless communication with the wireless terminal device and relays to a communication network, and an authentication server and an operation management server connected to the communication network. ,
The wireless terminal device,
Wireless communication means having a plurality of network communication functions for performing communication with the wireless base station,
Detecting means for detecting the strength of a wireless signal received by the wireless communication means;
Control means for switching the network communication function based on a detection result of the detection means;
With
The authentication server,
Communication means for receiving, from the wireless terminal device, user identification information for identifying a user of the wireless terminal device;
User identification information storage means for storing user identification information;
An authentication unit that refers to the user identification information storage unit and authenticates whether the user is a contract user;
Control for connecting the wireless terminal device to the Internet based on the result of the authentication means and transmitting wireless terminal device connection information indicating that the wireless terminal device has been connected to the Internet to the operation management server Means,
With
The operation management server,
Communication means for receiving the wireless terminal device connection information,
Based on the wireless terminal device connection information, calculates the switching frequency of the network communication function, based on the switching frequency, an alarm generating unit that generates an alarm,
A wireless communication system comprising: 請求項１に記載のワイヤレス通信システムにおいて、
前記無線端末装置の前記無線通信手段は、
無線ＬＡＮ通信機能、ＰＨＳ通信機能、携帯電話通信機能のうち少なくとも２つの機能を有することを特徴とするワイヤレス通信システム。The wireless communication system according to claim 1,
The wireless communication unit of the wireless terminal device,
A wireless communication system having at least two functions among a wireless LAN communication function, a PHS communication function, and a mobile phone communication function. 請求項１または２に記載のワイヤレス通信システムにおいて、
前記無線端末装置の前記検出手段は、所定時間あたりの受信パケット数を検出することを特徴とするワイヤレス通信システム。The wireless communication system according to claim 1 or 2,
The wireless communication system according to claim 1, wherein said detecting means of said wireless terminal device detects the number of received packets per predetermined time. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載のワイヤレス通信システムにおいて、
前記認証サーバの通信手段が受信するユーザ識別情報には、少なくともユーザＩＤおよびパスワードのいずれかが含まれることを特徴とするワイヤレス通信システム。The wireless communication system according to any one of claims 1 to 3,
A wireless communication system, wherein the user identification information received by the communication means of the authentication server includes at least one of a user ID and a password. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載のワイヤレス通信システムにおいて、
前記アラーム生成手段は、前記ネットワーク通信機能の切替が行われた旨の情報を含む前記無線端末装置接続情報に基づいて、通信時間中の所定の時間内の切替頻度の計算を行い、この計算結果に基づいて、アラームを生成することを特徴とするワイヤレス通信システム。The wireless communication system according to any one of claims 1 to 4,
The alarm generating means calculates a switching frequency within a predetermined time during a communication time based on the wireless terminal device connection information including information indicating that the switching of the network communication function has been performed. Generating an alarm based on the wireless communication system. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載のワイヤレス通信システムにおいて、
前記アラーム生成手段により生成されたアラームを管理者に通知する手段を有することを特徴とするワイヤレス通信システム。The wireless communication system according to any one of claims 1 to 5,
A wireless communication system comprising means for notifying an administrator of an alarm generated by the alarm generation means. 無線端末装置のユーザを認証する認証サーバから、前記無線端末装置とインターネットとの接続を行った旨の無線端末装置接続情報を受信する接続情報受信ステップと、
前記無線端末装置接続情報に基づいて、前記ネットワーク通信機能の切り替え頻度を計算し、この切替頻度に基づいて、アラームを生成するアラーム生成ステップと、
を有することを特徴とするワイヤレス通信方法。From an authentication server that authenticates the user of the wireless terminal device, a connection information receiving step of receiving wireless terminal device connection information indicating that the wireless terminal device has been connected to the Internet,
An alarm generation step of calculating a switching frequency of the network communication function based on the wireless terminal device connection information, and generating an alarm based on the switching frequency;
A wireless communication method comprising:
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