JP2005109823A - レイヤ２スイッチ装置、無線基地局、ネットワークシステム、および無線通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 無線移動端末が移動することにより無線基地局が切り替えられた場合であっても、再認証処理を不要とすることができ、接続切り替えにかかる時間を短縮することができるようにする。
【解決手段】 認証が無線移動端末６０−１と認証サーバ２０との間で行われ、その認証結果情報を受けると、無線基地局４０−１は、無線移動端末６０−１のアソシエーション情報と認証結果情報とをレイヤ２スイッチ装置５０−１に通知する。レイヤ２スイッチ装置５０−１はその通知された情報を認証管理テーブル５４ａに登録する。以後、レイヤ２スイッチ装置５０−１は、無線移動端末６０−１のアソシエーション情報と認証結果情報と暗号鍵情報とを自身の認証管理テーブル５４ａで管理し、再認証要求を受けると、自己の認証管理テーブル５４ａに格納されている情報を参照し、既に認証されている場合、接続許可である旨を無線基地局４０−２へ返答する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、レイヤ２スイッチ装置、無線基地局、ネットワークシステム、および無線通信方法に関し、特に、複数の無線基地局を備えたネットワークシステムで、その無線基地局を介して無線通信を行う無線移動端末が、１つの無線基地局との無線通信可能な範囲（サービスエリア）から他の無線基地局のサービスエリアに移動した場合であっても通信を継続することができるという複数の無線基地局間でのローミングが可能なネットワークシステムにおけるレイヤ２スイッチ装置、無線基地局、ネットワークシステム、および無線通信方法に関する。

従来より、伝送媒体に無線を利用した無線ＬＡＮシステムでは、無線基地局が無線移動端末からの接続要求に対して、適切な認証処理を行う。無線基地局には無線移動端末の認証方式および認証情報を管理する認証サーバがあらかじめ設定されており、無線移動端末からの認証要求に対してこの認証サーバに問い合わせして接続可能な端末か否かを判断する。

認証サーバに問い合わせた結果、接続可能な端末である場合、無線基地局は、認証サーバから通知された認証結果情報および無線移動端末のアソシエーション情報を内部のメモリに格納して、その無線移動端末のネットワークへの参加を許可する。また、無線基地局および無線移動端末は無線区間の盗聴を防止するため、あらかじめ決められた暗号鍵を用いて通信を行う。

また、通常、無線ＬＡＮシステムは、例えばスイッチングハブやルータなど、レイヤ２スイッチングを行うレイヤ２スイッチ装置を備え、このレイヤ２スイッチ装置に複数の無線基地局が接続されて構成される。
こうして、無線移動端末が１つの無線基地局に対する通信可能範囲から他の無線基地局に対する通信可能範囲へ移動した場合であっても、ネットワークへの参加を維持できるようにサービスエリアが構築されて利用されており、伝送媒体に無線を用いることから、その機動性により無線移動端末はしばしば無線基地局を切り替えネットワークに接続することが可能である。

このような従来の無線ＬＡＮシステムでは、無線基地局が無線移動端末における認証結果情報やアソシエーション情報を内部のメモリに格納して接続管理を行っているため、無線移動端末が移動することにより通信を行う無線基地局が切り替えられる際に、切り替え先の無線基地局を介して再度認証サーバと認証処理を行う必要がある。

これらの無線ＬＡＮシステムはＩＳＯ８０２．１１として広く知られ、最近ではさらに高速化された８０２．１１ｂ／ｇ／ａシステムとして広く利用されている。また認証方式や暗号化技術についてもＩＥＥＥにおいて８０２．１ｘ方式などの標準化が進んでいる。また、近年、無線ＬＡＮのセキュリティを強化するために動的に暗号鍵の変更が行える技術も広く活用されている。

また、本出願人により先に出願されている特開２００３−５６４１号公報（特許文献１）は、無線移動端末のＡＰ情報管理テーブルに無線基地局のＭＡＣアドレスが存在するか否かをその無線移動端末が検索するものであり、初回の認証を完了した無線移動端末に関しては、認証解除後の同一無線基地局に対する２回目以降の認証手順の簡略化を実現できるようにすることを目的としたものである。
特開２００３−００５６４１号公報

しかしながら、従来の無線ＬＡＮシステムでは、無線移動端末が移動することで通信相手となる無線基地局が切り替えられる場合、上述したように無線基地局を介して無線移動端末と認証サーバとの間で再度認証処理を行う必要があり、切り替え処理に時間を要してしまう課題があった。

例えばＩＥＥＥ８０２．１ｘの認証方式を用いた無線ＬＡＮネットワークについて説明すると、無線移動端末が無線基地局に対して新たに接続を開始する場合、無線基地局はあらかじめ設定される認証方式を用いて無線移動端末の接続認証処理を開始する。無線移動端末の認証をＲＡＤＩＵＳサーバやＭＡＣ ＡＣＬサーバなどの外部の認証サーバで行う場合、当該無線移動端末の認証要求を無線基地局がそうした認証サーバに問い合わせ、その結果によって接続許可／不許可を設定する。

この場合、無線移動端末が接続のための認証要求を行ってから、無線基地局が外部の認証サーバに問い合わせ、応答を受け取り接続許可を行うまで、無線移動端末の利用者名やパスワード、暗号化されたデジタル認証証明書などの情報のやりとり、ネットワークの遅延、認証サーバの検索処理などのタイムラグによりおよそ１秒ないし１．５秒の時間を要する。
また、公衆無線ＬＡＮサービスのように大規模なシステムの場合、認証サーバがネットワーク距離的に遠距離に設置されているケースもあり、更に時間を要す場合もある。

ここで、無線移動端末が認証され接続許可されている無線基地局における通信可能なサービスエリアから移動して他の無線基地局のサービスエリアへ移動した場合を考えると、無線移動端末は切り替え先の無線基地局と再度認証を行うため、上述のように認証サーバと所定の情報をやりとりして再認証を行う時間、通信が中断されることとなる。
特に音声や画像などのマルチメディアデータをリアルタイムで送受信するようなアプリケーションでは、この再認証処理に時間を要し、音声が途切れたり、画像が再生できないなどの課題があった。

また、上述した特許文献１のものは、無線移動端末から同一無線基地局に対する２回目以降の認証を高速化することができる好適なものであるが、無線移動端末が移動することにより無線基地局を切り替える場合についてまで考慮されたものではない。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、無線移動端末が１つの無線基地局のサービスエリアから他の無線基地局のサービスエリアに移動することにより通信相手となる無線基地局が切り替えられた場合であっても、再認証処理を不要とすることができ、接続切り替えにかかる時間を短縮することができるレイヤ２スイッチ装置、無線基地局、ネットワークシステム、および無線通信方法を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明の第１の態様としてのレイヤ２スイッチ装置は、ネットワークを介してレイヤ２スイッチ装置と、認証を行う認証サーバと、端末装置とが接続され、レイヤ２スイッチ装置に複数の無線基地局が接続され、該無線基地局と無線により通信を行う無線移動端末と端末装置との間での通信を、認証サーバにより認証して行うネットワークシステムに用いられるレイヤ２スイッチ装置であって、接続された無線基地局に帰属している無線移動端末が認証サーバと認証を行った際に該認証サーバから該無線基地局に通知された認証結果情報を当該無線移動端末を特定する情報に関連付けて格納する認証管理テーブルを備え、認証要求が送信されてきた場合に認証管理テーブルの認証結果情報を用いて認証を行う機能を備えたことを特徴とする。

上記した認証管理テーブルは、無線移動端末が認証サーバと認証を行った際のアソシエーション情報を当該無線移動端末を特定する情報にさらに関連付けて格納することが好ましい。

上記した認証管理テーブルは、無線移動端末と無線基地局との間での無線通信における暗号化に用いられる暗号鍵情報を当該無線移動端末を特定する情報にさらに関連付けて格納することが好ましい。

無線移動端末からの認証要求が無線基地局を経由して送信されてきた時、当該無線移動端末を特定する情報に認証結果情報が関連づけられて認証管理テーブルに格納されている場合には、該関連づけられて格納されている情報を該無線基地局に送信し、ネットワークに他のレイヤ２スイッチ装置が接続されて該レイヤ２スイッチ装置の認証管理テーブルに認証結果情報が格納されている場合には、該レイヤ２スイッチ装置に認証要求を問い合わせ、ネットワークに接続された何れのレイヤ２スイッチ装置にも格納されていない場合、認証要求を認証サーバに送信するよう制御する制御手段を備えることが好ましい。

無線移動端末からの認証要求が無線基地局を経由して送信され、該認証要求に対して認証管理テーブルに格納された情報を該無線基地局に送信する場合、送信する該格納された情報は、暗号鍵情報を含むことが好ましい。

また、本発明の第２の態様としての無線基地局は、ネットワークを介してレイヤ２スイッチ装置と、認証を行う認証サーバと、端末装置とが接続され、レイヤ２スイッチ装置に複数の無線基地局が接続され、該無線基地局と無線により通信を行う無線移動端末と端末装置との間での通信を、認証サーバにより認証して行うネットワークシステムに用いられる無線基地局であって、無線移動端末からの認証要求を受けるとレイヤ２スイッチ装置に問い合わせ、該問い合わせに対する返信に基づいて認証処理を行う制御手段を備えたことを特徴とする。

また、本発明の第３の態様としてのネットワークシステムは、ネットワークを介してレイヤ２スイッチ装置と、認証を行う認証サーバと、端末装置とが接続され、レイヤ２スイッチ装置に複数の無線基地局が接続され、該無線基地局と無線により通信を行う無線移動端末と端末装置との間での通信を、認証サーバにより認証して行うネットワークシステムであって、レイヤ２スイッチ装置は、接続された無線基地局に帰属している無線移動端末が認証サーバと認証を行った際に該認証サーバから該無線基地局に通知された認証結果情報を当該無線移動端末を特定する情報に関連付けて格納する認証管理テーブルを備え、認証要求が送信されてきた場合に認証管理テーブルの認証結果情報を用いて認証を行う機能を備えたことを特徴とする。

上記した認証管理テーブルは、無線移動端末が認証サーバと認証を行った際のアソシエーション情報を当該無線移動端末を特定する情報にさらに関連付けて格納することが好ましい。

上記した認証管理テーブルは、無線移動端末と無線基地局との間での無線通信における暗号化に用いられる暗号鍵情報を当該無線移動端末を特定する情報にさらに関連付けて格納することが好ましい。

上記したレイヤ２スイッチ装置は、無線移動端末からの認証要求が無線基地局を経由して送信されてきた時、当該無線移動端末を特定する情報に認証結果情報が関連づけられて認証管理テーブルに格納されている場合には、該関連づけられて格納されている情報を該無線基地局に送信し、ネットワークに他のレイヤ２スイッチ装置が接続されて該レイヤ２スイッチ装置の認証管理テーブルに認証結果情報が格納されている場合には、該レイヤ２スイッチ装置に認証要求を問い合わせ、ネットワークに接続された何れのレイヤ２スイッチ装置にも格納されていない場合、認証要求を認証サーバに送信するよう制御する制御手段を備えることが好ましい。

無線移動端末からの認証要求が無線基地局を経由して送信され、該認証要求に対して認証管理テーブルに格納された情報を該無線基地局に送信する場合、送信する該格納された情報は、暗号鍵情報を含むことが好ましい。

また、本発明の第４の態様としての無線通信方法は、ネットワークを介してレイヤ２スイッチ装置と、認証を行う認証サーバと、端末装置とが接続され、レイヤ２スイッチ装置に複数の無線基地局が接続され、該無線基地局と無線により通信を行う無線移動端末と端末装置との間での通信を、認証サーバにより認証して行うネットワークシステムにおける無線通信方法であって、レイヤ２スイッチ装置は、接続された無線基地局に帰属している無線移動端末が認証サーバと認証を行った際に該認証サーバから該無線基地局に通知された認証結果情報を当該無線移動端末を特定する情報に関連付けて格納する認証管理テーブルを備え、無線移動端末からの認証要求が無線基地局を経由して送信されてきた時、当該無線移動端末を特定する情報に認証結果情報が関連づけられて認証管理テーブルに格納されている場合には、該関連づけられて格納されている情報を該無線基地局に送信し、ネットワークに他のレイヤ２スイッチ装置が接続されて該レイヤ２スイッチ装置の認証管理テーブルに認証結果情報が格納されている場合には、該レイヤ２スイッチ装置に認証要求を問い合わせ、ネットワークに接続された何れのレイヤ２スイッチ装置にも格納されていない場合、認証要求を認証サーバに送信するよう制御する制御手段を備えたことを特徴とする。

無線移動端末からの認証要求が無線基地局を経由して送信され、該認証要求に対して認証管理テーブルに格納された情報を該無線基地局に送信する場合、送信する該格納された情報は、当該無線移動端末が認証サーバと認証を行った際のアソシエーション情報を含むことが好ましい。

無線移動端末からの認証要求が無線基地局を経由して送信され、該認証要求に対して認証管理テーブルに格納された情報を該無線基地局に送信する場合、送信する該格納された情報は、当該無線移動端末と該無線基地局との間での無線通信における暗号化に用いられる暗号鍵情報を含むことが好ましい。

以上のように、本発明によれば、無線移動端末が移動することにより帰属する無線基地局が切り替えられる場合であっても、認証サーバによる再認証処理を省略することができ、接続切り替えにかかる時間を短縮することができる。

次に、本発明に係るレイヤ２スイッチ装置、無線基地局、ネットワークシステム、および無線通信方法の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
本実施形態としてのネットワークシステムは、複数の無線基地局を備え、接続を許可／拒否する認証機能をレイヤ２スイッチ装置で一元管理することによって、無線移動端末が複数の無線基地局間でローミングしても再認証処理を不要とすることができ、接続切り替え時間を短縮できる好適なものを例示している。

本発明の実施形態としてのネットワークシステムは、図１に示すように、通信ケーブルによる有線のＬＡＮ（ネットワーク）１０を介して、無線移動端末の認証を行う認証サーバ２０と、マルチメディア端末装置３０と、レイヤ２スイッチ装置５０（５０−１〜５０−ｎ）とが接続されると共に、そのレイヤ２スイッチ装置５０−１に無線基地局４０−１〜４０−ｍが接続され、レイヤ２スイッチ装置５０−２に無線基地局４０−ｍ＋１〜４０−ｎが接続されるといったように、各レイヤ２スイッチ装置５０に複数の無線基地局４０が接続されて構成される。
換言すると、各無線基地局４０（４０−１〜４０−ｎ）は、レイヤ２スイッチ装置５０（５０−１〜５０−ｎ）の何れかを介してＬＡＮ１０に接続され、無線移動端末６０からＬＡＮ１０に接続可能な範囲であるサービスエリアを形成する。

また、無線移動端末６０は、１つの無線基地局４０との間で無線通信可能な範囲（サービスエリア）内でその無線基地局４０と無線通信を行い、当該無線基地局４０が接続されたレイヤ２スイッチ装置５０を介してＬＡＮ１０に接続され、そのＬＡＮ１０に接続された認証サーバ２０により認証を行うことで、ＬＡＮ１０に接続されたマルチメディア端末装置３０とリアルタイム通信を行う。

認証サーバ２０は、通信を確立するための認証を行うための認証情報を格納し、その認証情報を用いて通信の確立における許可／拒否を判定する認証機能を備えると共に、各無線基地局４０が一度認証を受けた無線移動端末６０との間で一時的に通信が切れた際などに再認証を行うために必要な認証結果情報を、その無線移動端末６０と無線通信を行っている無線基地局４０に通知する。
マルチメディア端末装置３０は、リアルタイム通信によりＬＡＮ１０を介したデータの送受信を行う機能を備えたものであり、例えばマルチメディアＰＣなどである。

無線基地局４０は、図２に示すように、無線通信部４１と、有線通信部４２と、不図示のプログラムにより基地局装置全体の制御を行う制御部４３と、記憶部４４とを備える。
無線通信部４１が無線移動端末６０からの認証要求を受けると、制御部４３は有線通信部４２により接続されているレイヤ２スイッチ装置５０に問い合わせ、この問い合わせに対する返信に基づいて認証処理を行う。
すなわち、レイヤ２スイッチ装置５０にその無線移動端末６０に対する認証結果情報が格納されている場合には接続されたレイヤ２スイッチ装置５０からの認証結果情報により再認証を行い、接続されたレイヤ２スイッチ装置５０にその無線移動端末６０に対する認証結果情報が格納されていない場合には、この無線基地局４０からレイヤ２スイッチ装置５０を介して認証サーバ２０と無線移動端末６０との間で認証を行うように制御する。
この問い合わせに対する返信としての認証結果情報を記憶部４４に格納することで、帰属している無線移動端末６０との無線通信が一時的に切れた場合であっても、通信をすぐに再開させて継続させることができる。

レイヤ２スイッチ装置５０は、図３に示すように、基地局側通信部５１と、ＬＡＮ側通信部５２と、不図示のプログラムにより基地局装置全体の制御を行う制御部５３と、記憶部５４とを備える。この記憶部５４は、認証管理テーブル（データベース）５４ａを格納する。

認証管理テーブル５４ａは、図４に示すように、アソシエーションＩＤ（ＡＩＤ）と、認証ステータス（ＡＵＴＨ Ｓｔａｔｕｓ）と、認証結果情報有効期限（Ｅｘｐｉｒｅ ＴＩＭＥ）と、無線移動端末がアソシエートしている無線基地局４０のＢＳＳＩＤ（基本サービス識別子）と、無線移動端末６０と無線基地局４０が利用する無線ネットワークのＥＳＳＩＤ（拡張サービス識別子）と、認証サーバｉｎｄｅｘ（ＳＥＲＶＥＲ ｉｎｄｅｘ）と、暗号鍵情報（Ｋｅｙ）とが、無線移動端末のＭＡＣ ａｄｄｒｅｓｓ（ＳＴＡ ＭＡＣ；無線移動端末を特定する情報）に関連づけられて構成される。

アソシエーションＩＤ（ＡＩＤ）は、無線基地局４０に無線移動端末６０が関連付けられたときに認証サーバ２０から与えられたユニークな番号である。
認証ステータス（ＡＵＴＨ Ｓｔａｔｕｓ）は、認証サーバ２０による認証結果を示すものであり、Ａｕｔｈは認証完了を示し、ＦｏｒｗａｒｄはＬＡＮ１０に接続された他のレイヤ２スイッチ装置５０から問い合わせを受けて返答し、無線移動端末６０が移動中である状態を示す。
認証サーバｉｎｄｅｘ（ＳＥＲＶＥＲ ｉｎｄｅｘ）は、無線移動端末６０が認証された認証サーバ２０がＬＡＮ１０に複数接続されている場合、どの認証サーバ２０で認証されたかを特定するためのｉｎｄｅｘであり、Ｅｘｐｉｒｅタイムアウトで再度認証を行う際などに用いられる。
暗号鍵情報（Ｋｅｙ）は、無線移動端末６０と無線基地局４０との間での無線通信における暗号化に用いられるものであり、その無線移動端末６０が利用する秘匿鍵情報である。

ここで、上述した認証結果情報は、認証ステータスとアソシエーションＩＤとである。
また、無線移動端末６０が認証サーバ２０と認証を行った際のアソシエーション情報は、無線移動端末のＭＡＣ ａｄｄｒｅｓｓとアソシエーションＩＤとに関連づけられたＢＳＳＩＤと認証サーバｉｎｄｅｘとである。
すなわち、無線移動端末のＭＡＣ ａｄｄｒｅｓｓとアソシエーションＩＤとが無線移動端末を識別する情報となり、その無線移動端末６０がどの無線基地局４０に帰属しているかをＢＳＳＩＤが示し、その認証がどの認証サーバ２０により行われたかを認証サーバｉｎｄｅｘが示す。

このように、本実施形態としてのネットワークシステムは、インターネットプロトコル（ＩＰ）によるデータ通信、特に音声や動画を扱うリアルタイム通信を利用する無線ＬＡＮシステムにも適用することができ、レイヤ２スイッチ装置５０が再認証機能を備えることで、無線移動端末６０とマルチメディア端末装置３０との間でマルチメディアを利用したデータ通信などリアルタイムでの送受信が行われる場合であっても、途中で途切れるなどの不具合をほとんど発生させないようにすることができるものである。

次に、本実施形態としてのネットワークシステムの動作について説明する。
まず、本実施形態としてのネットワークシステムで、無線移動端末６０がネットワークとしての通信に参加するための認証処理について、無線移動端末６０−１が無線基地局４０−１のサービスエリアからネットワークに参加してマルチメディア端末装置３０との間でリアルタイム通信を行う場合を例として、図５を参照して説明する。

はじめに、無線移動端末６０−１は、無線基地局４０−１に対して接続の要求を行い、その無線基地局４０−１はあらかじめ設定された認証サーバ２０へ当該無線移動端末６０−１がネットワークに参加可能か否かを問い合わせ、認証結果によって接続許可／不許可（アソシエーション）を設定する。
このとき、この接続要求に対する認証は無線移動端末６０−１と認証サーバ２０との間で行われ、その結果としての認証ステータスとアソシエーションＩＤとが、認証結果情報として認証サーバ２０から無線基地局４０−１に通知される。

こうして認証結果情報を受けると、本発明の無線基地局４０−１は、無線移動端末６０−１のアソシエーション情報と認証結果情報とを本発明のレイヤ２スイッチ装置５０−１に通知し、レイヤ２スイッチ装置５０−１はその通知された情報を上述した認証管理テーブル５４ａに登録する。
以後、レイヤ２スイッチ装置５０−１は、無線移動端末６０−１のアソシエーション情報と認証結果情報とを自身の認証管理テーブル５４ａで管理する。
また、無線移動端末６０と無線基地局４０の間の無線通信区間で暗号化を行う際の暗号鍵情報も、同様にレイヤ２スイッチ装置５０−１に通知され、同様にレイヤ２スイッチ装置５０−１の認証管理テーブル５４ａに登録されて管理される。

次に、上述した無線移動端末６０−１が、無線基地局４０−１のサービスエリアから無線基地局４０−２のサービスエリアに移動し、無線移動端末６０−１がネットワークに参加して通信を行うための無線通信の相手が無線基地局４０−１から４０−２に切り替えられる際の処理について、図５を参照して説明する。

この無線基地局間でのハンドオフ（Hand-off）が行われる時点で、上述したように、本発明の無線基地局４０−１および４０−２はレイヤ２スイッチ装置５０−１に接続され、無線移動端末６０−１のアソシエーション情報と、認証結果情報と、暗号鍵の情報とは、レイヤ２スイッチ装置５０−１の認証管理テーブル５４ａにて管理されている。

無線基地局４０−２は、既に認証処理が完了して無線基地局４０−１を用いてネットワークに参加している無線移動端末６０−１からの再認証要求を受信すると、接続されているレイヤ２スイッチ装置５０−１に対して、無線移動端末６０−１のアソシエーション情報と、認証結果情報とを問い合わせする。

レイヤ２スイッチ装置５０−１は、無線基地局４０−２からの問い合わせを受けると、自己の認証管理テーブル５４ａに格納されている無線移動端末６０−１のアソシエーション情報から切り替え前に帰属していた無線基地局および認証結果情報を照合し、既に認証されている場合、接続許可である旨を無線基地局４０−２へ返答する。

無線基地局４０−２は、レイヤ２スイッチ装置５０−１からの応答に基づいて、無線移動端末６０−１の再認証要求に対して認証結果を通知する。
また無線移動端末と無線基地局とで無線区間の暗号化を行っている場合、同様にレイヤ２スイッチ装置５０−１は、自己の記憶部５４内の認証管理テーブル５４ａに格納されている暗号鍵情報を無線基地局４０−２へ通知する。このことにより、無線移動端末６０−１は同じ暗号鍵を継続使用することができ、切り替え時間をさらに短縮することが可能となる。

以上のように、本実施形態としてのネットワークシステムによれば、無線移動端末６０−１が帰属する無線基地局４０を切り替える際に、本発明のレイヤ２スイッチ装置５０−１が無線移動端末のアソシエーション情報と、認証結果情報と、暗号鍵情報とを管理し、無線移動端末６０−１が移動することにより無線基地局４０を切り替えする際の再認証処理要求に対して、その無線基地局４０からの問い合わせに対する応答を行うことによって、認証サーバ２０による再認証を行う必要がなくなり、切り替えに要する時間を短縮することができるようになる。

また、図１に示すように、本実施形態としてのネットワークシステムが複数のレイヤ２スイッチ装置を備える場合であっても、本発明のレイヤ２スイッチ装置５０間でも同様に無線移動端末のアソシエーション情報と、認証結果情報と、暗号鍵情報とを共有することにより、異なるレイヤ２スイッチ装置５０に接続されている無線基地局４０間での切り替えにおいても、再認証における切り替え時間を短縮することが可能となる。
この場合、レイヤ２スイッチ装置５０は認証要求を受けると、自己の記憶部５４内の認証管理テーブル５４ａを参照し、認証要求を受けた無線移動端末６０に関連づけられた認証結果情報などが格納されていない場合、先にその無線移動端末６０に対する認証結果情報などを格納していたレイヤ２スイッチ装置５０をアソシエーション情報のＢＳＳＩＤに基づいて識別し、そのレイヤ２スイッチ装置５０に問い合わせることで認証要求を受けた無線移動端末６０に関連づけられた認証結果情報などを取得し、上述したように無線基地局４０に送信することで再認証を行わせ、切り替え時間を短縮することができるようにする。

以上のように、レイヤ２スイッチ装置５０は、無線移動端末が無線基地局４０を介して認証サーバ２０と認証した結果を保持、共有することで、本発明としての再認証機能を具備し、無線移動端末６０が帰属する無線基地局４０を切り替える際の再認証手順を省略し、再認証にかかる時間を短縮できるようにする。

換言すると、本実施形態としてのネットワークシステムによれば、無線移動端末６０が移動することで帰属する無線基地局４０が切り替えられても、レイヤ２スイッチ装置５０が無線移動端末の認証結果情報と、暗号鍵情報と、アソシエーション情報とを内部のメモリ（記憶部５４）に格納するように構成されていることにより、無線移動端末６０が認証サーバ２０と再認証処理する必要をなくすことができ、切り替え時間を短縮することができる。

このように、本発明のレイヤ２スイッチ装置５０および無線基地局を用いたネットワークシステムで、無線移動端末が無線基地局を切り替える際の再認証処理では、従来、無線基地局で管理されていた無線移動端末のアソシエーション情報と、認証結果情報と、暗号鍵情報とを管理し、切り替え先の無線基地局からの無線移動端末の再認証要求に対して、自己の記憶部５４内の認証管理テーブル５４ａを参照し、既に認証されている場合には接続許可の認証応答を、認証されていない場合には接続不許可の認証応答を返すことが可能なレイヤ２スイッチ装置５０と、無線移動端末からの再接続時の再認証要求に対して、レイヤ２スイッチ装置５０に認証結果情報の問い合わせを行い、その結果に応じて、接続管理が可能な無線基地局とによって、再認証にかかる時間を短縮することができる。
このことにより、無線移動端末が音声や動画などのマルチメディアデータを扱うデータ通信を行う場合であっても、音声や動画が途切れることなく通信を継続したまま、帰属する無線基地局を切り替えることが可能となる。

なお、上述した各実施形態は、本発明の好適な実施形態であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において、種々変形して実施することが可能である。
例えば、無線移動端末６０は、認証により通信相手である端末装置との間で通信を確立して無線基地局４０との間で無線によるデータ通信が可能な端末装置であれば任意の装置であってよく、例えばノートＰＣ、ＰＤＡ、携帯電話機などであってもよい。

また、無線移動端末６０とのＬＡＮ１０における通信相手である端末装置は、マルチメディア端末装置３０として説明したが、ＬＡＮ１０に接続されて通信可能な装置であればその態様は限定されず、例えば、ＰＣ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）など、任意の装置であってよい。

また、上述した実施形態でＬＡＮ１０として説明したネットワークは、コンピュータにより通信可能なネットワークであればＬＡＮに限定されず、例えばインターネットやイントラネット、ＷＡＮなど各種のものであってよい。
また、有線のネットワークに限定されず、無線通信部分が混在していてもよい。

本発明の実施形態としてのネットワークシステムの構成の概要を示すブロック図である。 該ネットワークシステムにおける無線基地局の構成の概要を示すブロック図である。 該ネットワークシステムにおけるレイヤ２スイッチ装置の構成の概要を示すブロック図である。 認証管理テーブル５４ａの構成例を示す図である。 本発明の実施形態としてのネットワークシステムにおける初回の認証から再認証までの動作によるデータのやりとりを示すシーケンスチャートである。

符号の説明

１０ ＬＡＮ（ネットワーク）
２０ 認証サーバ
３０ マルチメディア端末装置
４０ 無線基地局
４１ 無線通信部
４２ 有線通信部
４３ 制御部
４４ 記憶部
５０ レイヤ２スイッチ装置
５３ 制御部
５４ 記憶部
５４ａ 認証管理テーブル
６０ 無線移動端末

Claims (14)

1. ネットワークを介してレイヤ２スイッチ装置と、認証を行う認証サーバと、端末装置とが接続され、前記レイヤ２スイッチ装置に複数の無線基地局が接続され、該無線基地局と無線により通信を行う無線移動端末と前記端末装置との間での通信を、前記認証サーバにより認証して行うネットワークシステムに用いられるレイヤ２スイッチ装置であって、
   接続された無線基地局に帰属している無線移動端末が前記認証サーバと認証を行った際に該認証サーバから該無線基地局に通知された認証結果情報を当該無線移動端末を特定する情報に関連付けて格納する認証管理テーブルを備え、
   認証要求が送信されてきた場合に前記認証管理テーブルの前記認証結果情報を用いて認証を行う機能を備えたことを特徴とするレイヤ２スイッチ装置。
2. 前記認証管理テーブルは、無線移動端末が前記認証サーバと認証を行った際のアソシエーション情報を当該無線移動端末を特定する情報にさらに関連付けて格納することを特徴とする請求項１記載のレイヤ２スイッチ装置。
3. 前記認証管理テーブルは、無線移動端末と無線基地局との間での無線通信における暗号化に用いられる暗号鍵情報を当該無線移動端末を特定する情報にさらに関連付けて格納することを特徴とする請求項１または２記載のレイヤ２スイッチ装置。
4. 無線移動端末からの認証要求が無線基地局を経由して送信されてきた時、当該無線移動端末を特定する情報に前記認証結果情報が関連づけられて前記認証管理テーブルに格納されている場合には、該関連づけられて格納されている情報を該無線基地局に送信し、
   前記ネットワークに他のレイヤ２スイッチ装置が接続されて該レイヤ２スイッチ装置の認証管理テーブルに前記認証結果情報が格納されている場合には、該レイヤ２スイッチ装置に前記認証要求を問い合わせ、
   前記ネットワークに接続された何れのレイヤ２スイッチ装置にも格納されていない場合、前記認証要求を前記認証サーバに送信するよう制御する制御手段を備えたことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のレイヤ２スイッチ装置。
5. 無線移動端末からの認証要求が無線基地局を経由して送信され、該認証要求に対して前記認証管理テーブルに格納された情報を該無線基地局に送信する場合、送信する該格納された情報は、前記暗号鍵情報を含むことを特徴とする請求項４記載のレイヤ２スイッチ装置。
6. ネットワークを介してレイヤ２スイッチ装置と、認証を行う認証サーバと、端末装置とが接続され、前記レイヤ２スイッチ装置に複数の無線基地局が接続され、該無線基地局と無線により通信を行う無線移動端末と前記端末装置との間での通信を、前記認証サーバにより認証して行うネットワークシステムに用いられる無線基地局であって、
   無線移動端末からの認証要求を受けると前記レイヤ２スイッチ装置に問い合わせ、該問い合わせに対する返信に基づいて認証処理を行う制御手段を備えたことを特徴とする無線基地局。
7. ネットワークを介してレイヤ２スイッチ装置と、認証を行う認証サーバと、端末装置とが接続され、前記レイヤ２スイッチ装置に複数の無線基地局が接続され、該無線基地局と無線により通信を行う無線移動端末と前記端末装置との間での通信を、前記認証サーバにより認証して行うネットワークシステムであって、
   前記レイヤ２スイッチ装置は、
   接続された無線基地局に帰属している無線移動端末が前記認証サーバと認証を行った際に該認証サーバから該無線基地局に通知された認証結果情報を当該無線移動端末を特定する情報に関連付けて格納する認証管理テーブルを備え、
   認証要求が送信されてきた場合に前記認証管理テーブルの前記認証結果情報を用いて認証を行う機能を備えたことを特徴とするネットワークシステム。
8. 前記認証管理テーブルは、無線移動端末が前記認証サーバと認証を行った際のアソシエーション情報を当該無線移動端末を特定する情報にさらに関連付けて格納することを特徴とする請求項７記載のネットワークシステム。
9. 前記認証管理テーブルは、無線移動端末と無線基地局との間での無線通信における暗号化に用いられる暗号鍵情報を当該無線移動端末を特定する情報にさらに関連付けて格納することを特徴とする請求項７または８記載のネットワークシステム。
10. 前記レイヤ２スイッチ装置は、
    無線移動端末からの認証要求が無線基地局を経由して送信されてきた時、当該無線移動端末を特定する情報に前記認証結果情報が関連づけられて前記認証管理テーブルに格納されている場合には、該関連づけられて格納されている情報を該無線基地局に送信し、
    前記ネットワークに他のレイヤ２スイッチ装置が接続されて該レイヤ２スイッチ装置の認証管理テーブルに前記認証結果情報が格納されている場合には、該レイヤ２スイッチ装置に前記認証要求を問い合わせ、
    前記ネットワークに接続された何れのレイヤ２スイッチ装置にも格納されていない場合、前記認証要求を前記認証サーバに送信するよう制御する制御手段を備えたことを特徴とする請求項７から９の何れか１項に記載のネットワークシステム。
11. 無線移動端末からの認証要求が無線基地局を経由して送信され、該認証要求に対して前記認証管理テーブルに格納された情報を該無線基地局に送信する場合、送信する該格納された情報は、前記暗号鍵情報を含むことを特徴とする請求項１０記載のネットワークシステム。
12. ネットワークを介してレイヤ２スイッチ装置と、認証を行う認証サーバと、端末装置とが接続され、前記レイヤ２スイッチ装置に複数の無線基地局が接続され、該無線基地局と無線により通信を行う無線移動端末と前記端末装置との間での通信を、前記認証サーバにより認証して行うネットワークシステムにおける無線通信方法であって、
    前記レイヤ２スイッチ装置は、
    接続された無線基地局に帰属している無線移動端末が前記認証サーバと認証を行った際に該認証サーバから該無線基地局に通知された認証結果情報を当該無線移動端末を特定する情報に関連付けて格納する認証管理テーブルを備え、
    無線移動端末からの認証要求が無線基地局を経由して送信されてきた時、当該無線移動端末を特定する情報に前記認証結果情報が関連づけられて前記認証管理テーブルに格納されている場合には、該関連づけられて格納されている情報を該無線基地局に送信し、
    前記ネットワークに他のレイヤ２スイッチ装置が接続されて該レイヤ２スイッチ装置の認証管理テーブルに前記認証結果情報が格納されている場合には、該レイヤ２スイッチ装置に前記認証要求を問い合わせ、
    前記ネットワークに接続された何れのレイヤ２スイッチ装置にも格納されていない場合、前記認証要求を前記認証サーバに送信するよう制御する制御手段を備えたことを特徴とする無線通信方法。
13. 無線移動端末からの認証要求が無線基地局を経由して送信され、該認証要求に対して前記認証管理テーブルに格納された情報を該無線基地局に送信する場合、送信する該格納された情報は、当該無線移動端末が前記認証サーバと認証を行った際のアソシエーション情報を含むことを特徴とする請求項１２記載の無線通信方法。
14. 無線移動端末からの認証要求が無線基地局を経由して送信され、該認証要求に対して前記認証管理テーブルに格納された情報を該無線基地局に送信する場合、送信する該格納された情報は、当該無線移動端末と該無線基地局との間での無線通信における暗号化に用いられる暗号鍵情報を含むことを特徴とする請求項１２または１３記載の無線通信方法。

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