JP2006217327A - 無線通信装置及び通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】 利用者が簡易に使用する無線通信手段を選択でき、従来の構成より消費電力を軽減できる無線通信装置、及び、アクセスポイントごとにアクセスの許可／不許可を判断できる無線通信システムを提供することを目的とする。
【解決手段】 第１の通信方式に適合した第１のインタフェース と、第２の通信方式に適合した第２のインタフェースと、第１のインタフェースに電源供給を行う第１の電源手段と、第２のインタフェースに電源供給を行う第２の電源手段とを有する無線通信装置であって、交信手段と、制御手段とを有し交信手段は、第２の通信方式に対応したアクセスポイント装置ごとに設けられるセットトップボックスとの交信に基づき制御手段に切替通知をし、制御手段は、切替通知に基づき使用するインタフェースを決定し、使用するインタフェースのみに電源供給が行われるように電源手段を制御する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、通信網にアクセスする無線通信手段を複数有し、状態に応じて使用する無線通信手段を切り替える無線通信装置及び前記無線通信装置を有する通信システムに関する。

各種の無線通信規格に適合する無線通信手段を複数有し、状況に応じて使用する無線通信手段を切替ることで、例えば、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）による通信と移動通信網による通信を使い分ける無線通信装置が製品化されている（例えば、非特許文献１参照。）。

非特許文献１に記載の無線通信装置では、使用モードとして、シングルモード又はデュアルモードを選択する。デュアルモードの場合は、更に、移動通信網又は無線ＬＡＮといった、使用する無線通信手段に優先度を付け、両無線通信手段が使用可能な場合は、優先度の高い無線通信手段により通信を行う。尚、デュアルモードの場合には、通信状況の監視のため、複数の無線通信手段に対して電源供給を行う必要があるが、無線ＬＡＮの間欠受信等の技術を用いることで消費電力の低減を行っている。

これら、複数の無線通信手段を有する無線通信装置を使用するにあたり、無線通信装置側においては、通信手段の選択の方法が問題となる。特に、移動通信網と、無線ＬＡＮの様に、一方のシステムのサービスエリアが限られている場合には、常に両方の通信手段が使用可能でないため、利用者が移動することにより、両方の通信手段が利用可能となった瞬間に、利用者にとって思いがけない切替が発生してしまう可能性がある。

また、複数の無線通信手段、例えば、無線ＬＡＮと移動通信網に接続可能である無線通信装置の利用方法として、例えば、自宅においては、ＣＡＴＶ（Ｃａｂｌｅ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）やＡＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ）回線に、無線ＬＡＮのアクセスポイント装置を設置して、無線ＬＡＮによりアクセスポイント装置経由で通信網に接続し、外出時には移動通信網に接続して通信を行うことが考えられるが、この場合に、自宅に設置したアクセスポイント装置を他人が利用して通信網に接続すること、すなわち、許可されていない無線通信装置からのアクセスを制限することが必要となる。

通信手段の選択方法としては、無線ＬＡＮの受信電力強度に閾値を設け、受信電力強度に基づき、無線通信手段を切り替える方法が、非特許文献２に記載されている。

許可されていない無線通信装置からのアクセス制限方法としては、無線通信装置に、使用可能な通信システムを記録したＩＣカードを装着させ、無線通信装置自身が、利用可能な通信システムを認識し、アクセス制限を行う構成が、特許文献１に記載されている。

特開２００４−３４９７８０号公報 [online]、平成１７年１月１８日検索、<URL : http://bb.watch.impress.co.jp/cda/news/5953.html> 斉藤、杉山、篠永、"異種無線通信メディア間切替ソフトの開発"、電子情報通信学会総合大会、２００３年、Ｂ−５−２８９，ｐ748

しかしながら、非特許文献２に記載の構成においては、利用者の意に反して、使用する無線通信手段の切替えが生じ得る。例えば、大事な会話を行うために、音質のよい移動通信網経由での通信を欲していた場合であっても、移動により無線ＬＡＮの受信電力強度が閾値を超えた場合には、無線ＬＡＮによる通信へと切替ることとなる。

更に、複数の無線通信手段に対して、常に、電源を供給しておく必要があるため、消費電力が増大するという欠点もある。非特許文献１におていは、無線ＬＡＮで間欠受信を行うことで消費電力の低減を図っているが、無線ＬＡＮに対する無線通信手段に、間欠的に電源供給を行うことには変わりなく、無線通信手段を完全に停止させる場合と比較すると、その消費電力は大きくなってしまう。

また、特許文献１に記載の構成は、無線通信装置が、無線通信システムの利用が可能であるか否かを判断するものであり、無線通信システムのアクセスポイント装置を単位として利用可能であるか否かを判断するものではない。従って、利用可能な無線通信システムと同一であれば、他人の家に設置されているアクセスポイント装置を経由しての通信が可能となってしまう。

従って、本発明は、利用者が簡易に使用する無線通信手段を選択でき、従来の構成より消費電力を軽減できる無線通信装置及び無線通信システムを提供することを目的とする。

更に、無線通信システムのアクセスポイント装置ごとに、該アクセスポイント装置を利用してのアクセスの許可／不許可を判断できる無線通信システムを提供することも目的とする。

本発明における無線通信装置によれば、
第１の通信方式に適合した第１のインタフェース と、第２の通信方式に適合した第２のインタフェースと、第１のインタフェースに電源供給を行う第１の電源手段と、第２のインタフェースに電源供給を行う第２の電源手段とを有する無線通信装置であって、交信手段と、制御手段とを有し、交信手段は、第２の通信方式に対応したアクセスポイント装置ごとに設けられるセットトップボックスとの交信に基づき制御手段に切替通知をし、制御手段は、切替通知に基づき使用するインタフェースを決定し、使用するインタフェースのみに電源供給が行われるように電源手段を制御することを特徴とする。

本発明の無線通信装置における他の実施形態によれば、
交信手段は、無線通信装置の端末識別子と、使用中のインタフェースについての情報を、セットトップボックスに送信し、セットトップボックスから切替通知を受信した場合に、制御手段に切替通知を行い、制御手段は、切替通知を受けた場合には、未使用側のインタフェースを、使用するインタフェースとして決定することも好ましい。

また、本発明の無線通信装置における他の実施形態によれば、
交信手段は、セットトップボックスから切替通知と共に、対応するアクセスポイント装置の識別子を受信した場合には、アクセスポイント装置の識別子を制御手段に通知し、制御手段は、端末識別子と、アクセスポイント装置の識別子を有する切替通知信号を生成して使用しているインタフェース経由で通信網に送信することも好ましい。

更に、本発明の無線通信装置における他の実施形態によれば、
交信部は、ＩＣタグ又はＩＣタグリーダ／ライタを有することも好ましい。

更に、本発明の無線通信装置における他の実施形態によれば、
第１の通信方式は、移動通信網規格であり、第２の通信方式は、無線ＬＡＮ規格であることも好ましい。

本発明における通信システムによれば、
第１の通信方式及び第２の通信方式を具備する無線通信装置と、第１の通信方式により接続可能な通信網と、第２の通信方式に対応し、通信網と接続するアクセスポイント装置と、アクセスポイント装置ごとに設けられるセットトップボックスとを有し、セットトップボックスは、無線通信装置との交信で取得する端末識別子に基づき認証を行い、無線通信装置が、対応するアクセスポイントを使用可能である場合には、無線通信装置に切替通知を送信し、通信網に対し、対応するアクセスポイント装置の識別子と、取得した無線通信装置の端末識別子とを含む切替通知信号を送信し、通信網は、前記切替通知信号に基づき、前記無線通信装置への通信経路の変更を行うことを特徴とする。

本発明における通信システムの他の実施形態によれば、
第１の通信方式及び第２の通信方式を具備する無線通信装置と、第１の通信方式により接続可能な通信網と、第２の通信方式に対応し、通信網と接続するアクセスポイント装置と、アクセスポイント装置ごとに設置されるセットトップボックスとを有し、セットトップボックスは、無線通信装置との交信で取得する端末識別子に基づき認証を行い、無線通信装置が対応するアクセスポイントを使用可能である場合には、無線通信装置に、アクセスポイント装置の識別子を有する切替通知を送信し、無線通信装置は、端末識別子とアクセスポイント装置の識別子を有する切替通知信号を生成して使用しているインタフェース経由で通信網に送信し、通信網は、前記無線通信装置からの切替通知信号に基づき、前記無線通信装置への通信経路の変更を行うことを特徴とする。

ＩＣタグ又はＩＣタグリーダ／ライタ等からなる交信手段により、利用者による明示的な使用インタフェースの変更を可能とし、利用者の希望に基づき、簡易に使用インタフェースの選択が可能な無線通信装置を実現することができる。

また、利用者による明示的な使用インタフェースの変更により、未使用のインタフェースに対して電源供給を停止でき、従来の構成より消費電力を軽減した無線通信装置を実現することができる。

更に、アクセスポイント装置ごとに、ＩＣタグ又はＩＣタグリーダ／ライタ等を有するセットトップボックスを設け、アクセスポイント装置ごとに、アクセスの許可／不許可を判断可能としているので、例えば、自宅等に設置しているアクセスポイント装置を、他人の不正使用から保護する通信システムを実現することができる。

本発明を実施するための最良の実施形態について、以下では図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明による無線通信装置１のブロック図である。図１によると、無線通信装置１は、インタフェース部１１及び１２と、電源部１３及び１４と、データ処理部１５と、制御部１６と、交信部１７と、表示部１８とを有する。

インタフェース部１１及び１２は、各種無線規格に適合した信号の送受信を行い、無線通信装置１は、インタフェース部１１又は１２を介して通信網と接続する。

電源部１３は、インタフェース部１１が動作するのに必要な電力を供給し、同様に、電源部１４は、インタフェース部１２が動作するのに必要な電力を供給する。電源部１３及び１４は、制御部１６からの制御に基づき、対応するインタフェース部への電源供給の停止を行うことができる。尚、通常時、制御部１６は、通信に使用するインタフェース部のみに電源供給を行うように、電源部の制御を行う。

データ処理部１５は、図示しない無線通信装置１のアプリケーション部からの送信信号を、制御部１６の指示に従い、使用しているインタフェース部、つまり、インタフェース部１１又は１２に出力し、インタフェース部１１又は１２から入力される通信網からの受信信号を、図示しない無線通信装置１のアプリケーション部に出力する機能を有する。

制御部１６は、図２に示すように、通信状態監視部１６１と、インタフェース切替部１６２と、電源管理部１６３とを有する。

インタフェース切替部１６２は、交信部１７からの切替通知に基づき、電源管理部１６３に、切替先のインタフェース部を通知し、電源管理部１６３から完了通知を受信後、データ処理部１５に、切替先のインタフェース部を通知する。その後、通信状態監視部１６１から、切替先のインタフェース部経由で通信が行われている旨の通知を受けた場合には、切替元のインタフェース部を電源管理部１６３に通知し、更に、表示部１８に、使用しているインタフェース部の通知を行う機能を有する。

電源管理部１６３は、インタフェース切替部１６２からの、切替先のインタフェース部の通知に対して、当該インタフェース部に対応する電源部を制御して、切替先のインタフェース部に電源供給を行わせ、インタフェース切替部１６２からの、切替元のインタフェース部の通知に対して、当該インタフェース部に対応する電源部を制御して、切替元のインタフェース部への電源供給を停止させる機能を有する。

通信状態監視部１６１は、インタフェース部１１及び１２を経由しての通信状況を監視し、通信が行われているインタフェース部を、インタフェース切替部１６２に通知する機能を有する。

交信部１７は、例えば、ＩＣタグ又はＩＣタグリーダを有し、後述するセットトップボックスの交信部と交信を行う。例えば、交信部１７がＩＣタグを有するときは、セットトップボックスの交信部には、ＩＣタグリーダ／ライタが実装され、交信部１７がＩＣタグリーダ／ライタを有するときは、セットトップボックスの交信部には、ＩＣタグが実装されている。また、交信部１７は、無線通信装置１の端末識別子及び使用しているインタフェース部についての情報を保存し、後述するように、セットトップボックスの交信部との交信に基づき、制御部１６に使用するインタフェース部の切替通知を行うと共に、保存している情報の更新を行う。

表示部１８は、利用者に使用しているインタフェース部を表示、又は、インタフェース部の切替を認識させるためのものであり、例えば、ＬＥＤを用いた色による表示、無線通信装置１の液晶画面による表示、或いは、無線通信装置１の振動よる切替表示等を行う。

図３は、本発明による通信システムの構成図である。図３によると、通信システムは、無線通信装置１と、アクセスポイント装置２と、セットトップボックス３と、ＨＵＢ４と、通信網５と、通信端末６とを有する。

無線通信装置１は、既に、説明したように、インタフェース部１１及び１２を有する。以下の説明において、インタフェース部１１は、移動通信網と接続するための通信手段であり、インタフェース部１２は、無線ＬＡＮに接続するための通信手段であるものとする。従って、利用者は、インタフェース部１１を利用しての接続のためには、図示しない基地局の設置場所を、あまり気にする必要はなく、無線通信装置１の交信部１７は、初期値としてインタフェース部１１を選択するように構成されているものとする。図３において、無線通信装置１は、インタフェース部１１を使用して、通信網５と接続している通信端末６と通信を行っている。

アクセスポイント装置２は、無線ＬＡＮのアクセスポイントであり、ＨＵＢ４を介して通信網５と接続している。従って、無線通信装置１は、インタフェース部１２により、アクセスポイント装置２を経由して通信網５に接続できる。図４は、本発明による通信システムの構成図であり、無線通信装置１が、アクセスポイント装置２を経由して通信している状態を示している。

セットトップボックス３は、アクセスポイント装置ごとに設置され、無線通信装置１の交信部１７と交信可能な交信部を有し、更に、使用を許可する無線通信装置の端末識別子と、対応するアクセスポイント装置、図３の例ではアクセスポイント装置２の識別子を有する。以下の説明において、セットトップボックス３は、使用を許可する無線通信装置として、無線通信装置１の端末識別子を有しているものとする。

以下、図３に示すように、インタフェース部１１により通信端末６と通信を行っている無線通信装置１が、アクセスポイント装置２の通信範囲内に移動し、その後、アクセスポイント装置２経由での通信に切り替える場合を例にして説明を行う。

まず、利用者の移動により無線通信装置１が、アクセスポイント装置２の通信範囲内に移動したとしても、インタフェース部１２には、電源供給さえ行われていないため、無線通信装置１は、インタフェース部１１により通信を行い、切替が発生することはない。

利用者が、アクセスポイント装置２を経由しての通信、すなわち無線ＬＡＮによる通信に切替を行うには、無線通信装置１を、アクセスポイント装置２の通信エリア内に設置されているセットトップボックス３に近づけ、無線通信装置１の交信部１７と、セットトップボックス３の交信部間で交信を行わせる。

図５は、図３から図４への切替、すなわち、無線通信装置１のインタフェース部１１による移動通信網経由での通信から、インタフェース部１２による無線ＬＡＮ経由での通信への切替シーケンス図である。セットトップボックス３は、無線通信装置の交信部から、端末識別子と、使用しているインタフェースについての情報を取得する。セットトップボックス３は、取得した端末識別子と、自己が保存している使用を許可する無線通信装置の端末識別子を比較して認証を行う。

認証が成功した場合には、取得した無線通信装置１が現在使用しているインタフェースの情報から、切替方向、すなわち、対応するアクセスポイントである、アクセスポイント装置２経由での通信に切り替えるのか、アクセスポイント装置２経由での通信から、他のインタフェースによる通信へ切り替えるのかの判断を行う。続いて、通信網５に端末識別子と、アクセスポイント装置２の識別子と共に、切替方向を含む切替通知を行う。同時に、無線通信装置１に対しても切替通知を行い、無線通信装置１の交信部１７は、制御部１６に切替を通知する。

切替通知を受信した通信網５は、無線通信装置１への信号の送信経路の変更を行い、通知されたアクセスポイント装置２経由とする。また、無線通信装置１においても、前述したように、インタフェース部１２に電源供給を行い、アクセスポイント装置２経由での通信を確認後、インタフェース部１１への電源供給の停止を行う。

利用者が、アクセスポイント装置２経由の通信から、移動通信網による通信に切替を行いたい場合にも、同様に、無線通信装置１を、現在使用しているアクセスポイント装置２の通信エリア内に設置されているセットトップボックス３に近づけ、無線通信装置の交信部１７と、セットトップボックス３の交信部を交信させる。セットトップボックス３は、通信網５に端末識別子と、アクセスポイント装置２の識別子と、切替方向を含む切替通知を行い、切替通知を受信した通信網５は、無線通信装置１への信号の送信経路の変更を行い、通知されたアクセスポイント装置２経由から、移動通信網経由へと変更を行う。この場合において、セットトップボックスでの認証は必須ではない。

図６は、本発明による通信システムの他の実施形態での切替シーケンス図である。図５に示す切替シーケンス図では、セットトップボックス３が、認証後に通信網５と無線通信装置１に対して切替通知を行っているが、本実施形態においては、セットトップボックス３は、認証成功した場合には、無線通信装置１に、アクセスポイン装置２の識別子を通知し、無線通信装置１が通信網５に切替通知を行う構成としている。

尚、使用インタフェースの切替は、無線通信装置１の交信部１７を、外部の交信部と交信させることをトリガとして実行している。しかし、移動通信網と、無線ＬＡＮとの切替の様に、そのサービスエリアに差がある場合では、狭いサービスエリアの通信手段を使用している際には、予期せずにサービスエリアから出てしまい、通信が断となる可能性がある。このため、例えば、無線ＬＡＮのような、局所的な通信手段を利用している場合には、制御部１６の通信状態監視部１６１で、電波状況を監視して、電波状況が悪化した場合には、インタフェース切替部１６２は、移動通信網のように、広いサービスエリアを有する通信手段に切替えることが望ましい。この場合には、制御部１６は、通信網５に切替
通知を行い、切替後、交信部１７に使用インタフェースの通知を行う。

以上の説明において、セットトップボックス３を独立した装置であるものとしたが、セットトップボックス３が有する機能については、例えば、アクセスポイント装置２等の他の装置内に実装することも可能である。

本発明による無線通信装置のブロック図である。 制御部のブロック図である。 本発明による通信システムの構成図である。 本発明による通信システムの構成図である。 本発明による通信システムの切替シーケンス図である。 本発明による通信システムの他の実施形態での切替シーケンス図である。

符号の説明

１ 無線通信装置
１１、１２ インタフェース部
１３、１４ 電源部
１５ データ処理部
１６ 制御部
１７ 交信部
１８ 表示部
１６１ 通信状態監視部
１６２ インタフェース切替部
１６３ 電源管理部
２ アクセスポイント装置
３ セットトップボックス
４ ＨＵＢ
５ 通信網
６ 通信端末

Claims (7)

1. 第１の通信方式に適合した第１のインタフェース と、第２の通信方式に適合した第２のインタフェースと、第１のインタフェースに電源供給を行う第１の電源手段と、第２のインタフェースに電源供給を行う第２の電源手段とを有する無線通信装置であって、
   交信手段と、制御手段とを有し
   交信手段は、第２の通信方式に対応したアクセスポイント装置ごとに設けられるセットトップボックスとの交信に基づき制御手段に切替通知をし、
   制御手段は、切替通知に基づき使用するインタフェースを決定し、使用するインタフェースのみに電源供給が行われるように電源手段を制御することを特徴とする無線通信装置。
2. 交信手段は、無線通信装置の端末識別子と、使用中のインタフェースについての情報を、セットトップボックスに送信し、セットトップボックスから切替通知を受信した場合に、制御手段に切替通知を行い、
   制御手段は、切替通知を受けた場合には、未使用側のインタフェースを、使用するインタフェースとして決定することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
3. 交信手段は、セットトップボックスから切替通知と共に、対応するアクセスポイント装置の識別子を受信した場合には、アクセスポイント装置の識別子を制御手段に通知し、
   制御手段は、端末識別子と、アクセスポイント装置の識別子を有する切替通知信号を生成して使用しているインタフェース経由で通信網に送信することを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
4. 交信部は、ＩＣタグ又はＩＣタグリーダ／ライタを有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の無線通信装置。
5. 第１の通信方式は、移動通信網規格であり、第２の通信方式は、無線ＬＡＮ規格であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の無線通信装置。
6. 第１の通信方式及び第２の通信方式を具備する無線通信装置と、第１の通信方式により接続可能な通信網と、第２の通信方式に対応し、通信網と接続するアクセスポイント装置と、アクセスポイント装置ごとに設けられるセットトップボックスとを有し、
   無線通信装置は、請求項２に記載の無線通信装置であり、
   セットトップボックスは、無線通信装置との交信で取得する端末識別子に基づき認証を行い、無線通信装置が、対応するアクセスポイントを使用可能である場合には、無線通信装置に切替通知を送信し、通信網に対し、対応するアクセスポイント装置の識別子と、取得した無線通信装置の端末識別子とを含む切替通知信号を送信し、
   通信網は、前記切替通知信号に基づき、前記無線通信装置への通信経路の変更を行うことを特徴とする通信システム。
7. 第１の通信方式及び第２の通信方式を具備する無線通信装置と、第１の通信方式により接続可能な通信網と、第２の通信方式に対応し、通信網と接続するアクセスポイント装置と、アクセスポイント装置ごとに設置されるセットトップボックスとを有し、
   無線通信装置は、請求項３に記載の無線通信装置であり、
   セットトップボックスは、無線通信装置との交信で取得する端末識別子に基づき認証を行い、無線通信装置が対応するアクセスポイントを使用可能である場合には、無線通信装置に、アクセスポイント装置の識別子を有する切替通知を送信し、
   通信網は、前記無線通信装置からの切替通知信号に基づき、前記無線通信装置への通信経路の変更を行うことを特徴とする通信システム。

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