JP3870888B2 - 無線通信カード - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、無線ＬＡＮに適用される無線通信カードに関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近では、伝送速度の高速化と低価格化によって無線ＬＡＮ(Wireless LocalArea Network)が広く使用されつつある。無線ＬＡＮは、屋内および屋外で使用可能である。オフィス、家庭等の屋内では、アクセスポイント（無線基地局とも言う）と、無線ＬＡＮカードをそれぞれ装着した複数のパソコンによって無線ＬＡＮネットワークが構築される。屋外では、公共性の高い駅構内、空港、ホテルロビー、ファーストフード店等にアクセスポイントを設置し、可搬型パーソナルコンピュータ（所謂ノート型パーソナルコンピュータで、以下、可搬型ＰＣ(Personal Computer)と適宜略す）、ＰＤＡ(Personal Digital Assistants：携帯情報端末)等の情報端末装置を使用する公衆無線ＬＡＮサービス（いわゆるホットスポット）や、住宅、マンションに対するＦＷＡ(Fixed Wireless Access:加入者無線アクセスシステム）のサービスが可能となる。
【０００３】
現在市販されている無線ＬＡＮ方式は、主として、ＩＳＭ(Industrial Scientific & Medical)バンド（２．４ＧHz帯）を使用するもので、伝送速度が１１Ｍbps（ビット／秒）のIEEE802.11bに準拠のものである。さらに、５ＧHz帯無線ＬＡＮ方式が屋内用として制度化され、通信速度が３６Ｍbps−５４ＭbpsのIEEE802.11a準拠の５ＧHz帯の無線ＬＡＮ方式の製品も発売されている。
【０００４】
屋内用の５ＧHz帯は、５．１５−５．２５ＧHzの周波数帯である。さらに、近い将来、５ＧHz帯が屋外の無線ＬＡＮに開放される。これによって、高速無線ＬＡＮが屋内のみならず、屋外でも使用することが可能となり、公衆無線ＬＡＮサービスが急速に拡がることが予想される。現在屋外用に開放されることが予定されているのは、４．９−５ＧHzと５．０３−５．０９ＧHzの帯域であり、１チャンネル当り２０ＭHzで両帯域で合計７チャンネルを配置でき、２０Ｍbps以上の伝送速度が可能とされている。
【０００５】
しかしながら、無線ＬＡＮを屋外で使用する場合、ホットスポットが特定の場所であるため、ユーザにとっては常にサービスエリアを確認しなければならず、使い勝手に問題があった。一方、可搬型ＰＣ等を広域のモバイル環境で使用する場合には、ＰＨＳ(Personal Handyphone System)対応のＰＣカードを使用することが簡単であり、比較的低料金である。但し、ＰＨＳの場合、通信速度が３２ｋbps〜１２８ｋbpsであり、ブロードバンド通信を行うには、不十分であった。
【０００６】
このように、無線ＬＡＮによる限定されたエリアでの高速通信サービスと、ＰＨＳによる広域の低速通信サービスが補完関係にあった。したがって、両方のサービスをユーザの選択によって、または自動的に切り替えることができることが好ましい。例えば屋内および屋外のアクセスポイントのエリア内では、高速な無線ＬＡＮを利用し、アクセスポイントのエリアの外では、ＰＨＳを利用する。
【０００７】
図１は、ユーザが無線ＬＡＮによるサービスとＰＨＳによるサービスとの両方を受けることが可能な従来のインターネットアクセス方式の概要を示す。参照符号１００が可搬型ＰＣを示し、可搬型ＰＣは、ＰＣカードスロットを備えている。参照符号１０１は、ＰＣ１００のカードスロットに挿入されて使用されるカードバス対応の無線ＬＡＮカードで、IEEE802.11a ，IEEE802.11b ，IEEE802.11g 等の無線ＬＡＮ規格のものである。
【０００８】
ＰＣカードは、米国のＰＣＭＣＩＡ(Personal Memory Card International Association)とＪＥＩＤＡ（日本電子工業振興協会）とが共同で制定したＰＣ用カードの規格であり、殆どの可搬型ＰＣがＰＣカード用スロットを備えている。規格では、ＰＣＩバスと同等の３２ビットデータ転送速度を実現するカードバスが定められている。
【０００９】
図５において、参照符号１０２は、無線ＬＡＮアクセスポイント（基地局）を示し、光またはＤＳＬ(Digital Subscriber Line)網１０３を経由してインターネット１０４に接続される。ユーザは、ホットスポット等のアクセスポイントのサービスエリア内で可搬型ＰＣ１００を使用してインターネットにアクセスすることができる。
【００１０】
また、参照符号１０５は、ＰＣ１００のカードスロットに挿入して使用されるカードバス対応のＰＨＳカードである。一般的には、ＰＩＡＦＳ(PHS InternetAccess Forum Standard)と呼ばれる、ＰＨＳを使用した伝送プロトコルに準拠したものが使用される。参照符号１０６は、ＰＨＳの基地局であり、ＩＳＤＮ(Integrated Services Digital Network) 網を借用したＰＨＳ網１０７を介してインターネット１０４と接続される。
【００１１】
図５に示す従来のシステムでは、ユーザが無線ＬＡＮカード１０１とＰＨＳカード１０５とを持ち歩き、ホットスポットでは、無線ＬＡＮカード１０１をＰＣ１００のカードスロットに挿入し、それ以外では、ＰＨＳカード１０５をＰＣ１００のカードスロットに挿入していた。このように、ユーザが無線ＬＡＮによるサービスとＰＨＳによるサービスとの両方を受けるためには、二つのサービスに対応するＰＣカード１０１および１０５を持ち歩く必要があり、面倒であった。この問題を解決するために、１枚のＰＣカード内にＰＨＳ通信モジュールとＬＡＮ通信モジュールとを構成することが下記の特許文献１に記載されている。
【００１２】
【特許文献１】
特開２００１−２８６１４号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
この特許文献１に記載のものによって、２枚のＰＣカードを持ち歩いたり、ＰＣカードを差し替える手間を解消することができる。しかしながら、ＰＨＳは、公衆系無線通信としての位置付けにあるために、ＰＨＳ用の機器の１つであるＰＨＳカードの提供は、限られた者のみが可能とされており、現実には、ＰＨＳカードの製造、販売が制約されていた。したがって、現実に入手できるＰＨＳカードをそのまま使用できれば、ＰＨＳカードを製造する必要がない利点が得られる。また、わが国におけるＮＴＴドコモ、ＤＤＩポケットのように、公衆系のＰＨＳ事業者が複数存在する時に、全ての事業者が特許文献１に記載のような通信カードを提供しているとは限らず、ユーザが事業者を選択する上で制約を受ける問題があった。
【００１４】
したがって、この発明の目的は、現に提供されており、入手可能な公衆系無線通信カードをそのまま利用して、無線ＬＡＮとＰＨＳのような複数の通信方法を利用可能とできる無線通信カードを提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、この発明は、情報端末装置に対して装着取り出し可能な無線通信カードにおいて、
情報端末装置に対する物理的および論理的接続を行う第１のインターフェース部と、
無線通信カードに対して装着取り出し可能な公衆系無線通信カードに対する物理的および論理的接続を行う第２のインターフェース部と、
無線ＬＡＮのアクセスポイントとの通信のための無線ＬＡＮ部と、
第２のインターフェース部のインターフェースを第１のインターフェース部のインターフェースへ変換するインターフェース変換部と、
第１のインターフェース部に対して、無線ＬＡＮ部とインターフェース変換部とを選択的に接続する切替部と、
切替部を制御する制御部とを備えた無線通信カードである。
【００１６】
この発明では、事業者が提供する公衆系通信カードや公衆系通信モジュールをそのまま使用して、無線ＬＡＮと広域の移動体通信との二つの機能を持った無線通信カードを容易に実現することができ、２枚のカードを持ち歩くことを不要とでき、また、屋外または屋内での無線のシームレス接続を実現することができる。また、移動体通信用の通信カードを新たに設計し、製造する必要がない。さらに、通信カードとして別々の構成であるので、各通信方式の仕様、規格の変更に対して柔軟に対応することができる。よりさらに、公衆系の移動体通信の事業者が複数存在する時に、ユーザ自身が事業者を任意に選択することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施形態について説明する。図１において、参照符号２００は、この発明による無線ＬＡＮカードを示す。無線ＬＡＮカード２００は、ＰＣのカードスロットに挿入されて使用されるカードバス対応の無線ＬＡＮカードで、IEEE802.11a，IEEE802.11b，IEEE802.11g等の無線ＬＡＮ規格のものである。無線ＬＡＮカード２００は、アンテナ２０１を有し、その一端２０２からＰＣカードスロットに挿入される。
【００１８】
IEEE802.11方式の階層化構造をＯＳＩ参照モデルと対応させることができる。ＯＳＩ参照モデルは、最も下位の物理層から最も上位のアプリケーション層までの７層の階層構造を有する。例えば使用する周波数帯の種類、１チャンネル当りの帯域、変調方式（例えばスペクトラム拡散方式）、誤り訂正のための符号化および復号化等が物理層（Physical Layer）に含まれる。
【００１９】
物理層の上位がリンク層と呼ばれる。リンク層には、媒体アクセス制御層（ＭＡＣ:Media Access Control）が含まれる。媒体アクセス制御層（ＭＡＣ）の機能は、無線ＬＡＮ方式におけるパケット通信に関するタイミングと多重アクセスの制御および管理を行うことである。例えばＣＳＭＡ／ＣＡ(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance:搬送波感知多重アクセス−衝突回避）方式が媒体アクセス制御層（ＭＡＣ）に含まれる。媒体アクセス制御層（ＭＡＣ）は、データリンク層の副層を構成する。他の副層は、ＬＬＣ(Logical Link Control:論理リンク制御）層である。リンク層の上位層についての説明は、省略する。IEEE802.11a，IEEE802.11b，IEEE802.11g等の規格は、物理層における異なる規格を示している。
【００２０】
参照符号２１０は、事業者の販売するＰＨＳカードである。一実施形態では、ＰＨＳカード２１０がコンパクトフラッシュ（登録商標）カードとされている。コンパクトフラッシュカードは、元々は米国で開発されたもので、現在では、CompactFlash Associationという標準化団体が設立されており、そこで、規格が決められている。市販のＰＨＳカードとしては、コンパクトフラッシュ型のものが多い。ＰＨＳカード２１０は、アンテナ２１１を有し、その一端２１２に接続用端子が設けられている。アンテナを内蔵しても良い。
【００２１】
無線ＬＡＮカード２００は、ＰＨＳカード２１０の収納部２０３を有している。収納部２０３にコンパクトフラッシュスロット２０４が設けられている。図１Ａにおいて矢印で示すように、一端２１２側からＰＨＳカード２１０がスライドして収納部２０３に内に挿入され、コンパクトフラッシュスロット２０４にＰＨＳカード２１０が挿入される。図１Ｂは、無線ＬＡＮカード２００にＰＨＳカード２１０が挿入された状態を示している。
【００２２】
このように、ＰＨＳカード２１０が挿入された無線ＬＡＮカード２００を無線ＬＡＮ／ＰＨＳカードと適宜呼ぶことにする。図１Ｂに示す無線ＬＡＮ／ＰＨＳカードは、１つのＰＣカードの形状であって、無線ＬＡＮとＰＨＳの二つの無線通信機能を有し、且つ、公衆系の無線通信機能であるＰＨＳに関しては、事業者が市販しているＰＨＳカードをそのまま使用することが可能なものである。なお、無線ＬＡＮカード２００およびＰＣカード２１０に対しては、ＰＣカードインターフェース部３０４を介してＰＣ３００から電源が供給される。
【００２３】
図２は、無線ＬＡＮ／ＰＨＳカードの回路構成、特に、無線ＬＡＮカード２００に内蔵されている回路構成を示す。参照符号３００が可搬型ＰＣを示す。ＰＨＳカード２１０は、市販されているものと同様に、ＰＩＡＦＳに準拠したプロトコルでもってデータ通信を行うことが可能な回路構成とされている。
【００２４】
無線ＬＡＮカード２００は、無線ＬＡＮ部３０３と、ＰＣカードインターフェース部３０４と切替部３０５と、インターフェース変換部３０６と、コンパクトフラッシュインターフェース部３０７と、制御部３０８と、スイッチ部３０９と、表示部３１０とから構成されている。ＰＣカードインターフェース３０４およびコンパクトフラッシュインターフェース部３０７は、カードスロット、カードバス等の物理的および論理的インターフェースを含むものである。
【００２５】
無線ＬＡＮ部３０３には、アンテナ２０１に対して接続されたＲＦ回路と、ＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplex) 等の変調回路と、ＭＡＣ処理回路と、ベースバンド処理回路とが含まれている。無線ＬＡＮ部３０３は、例えばIEEE802.11aの構成である。他のIEEE802.11b，IEEE802.11g等の規格のもの、または複数の規格に対応できる構成のものを使用しても良い。無線ＬＡＮ部３０３と切替部３０５との間でデータが入出力される。切替部３０５は、データの経路を切り替える機能を有する。
【００２６】
切替部３０５と接続されたＰＣカードインターフェース部３０４は、ＰＣ３００と例えばカードバスを介してインターフェースを行う機能を有している。ＰＣカードインターフェース部３０４は、無線ＬＡＮとＰＨＳとで共通に使用される。
【００２７】
コンパクトフラッシュインターフェース部３０７は、ＰＨＳコンパクトフラッシュカード２１０とのインターフェースを行う部分である。コンパクトフラッシュインターフェース部３０７に対してインターフェース変換部３０６が接続されている。インターフェース変換部３０６は、コンパクトフラッシュのインターフェースをＰＣカードインターフェースへ変換する機能を有する。
【００２８】
制御部３０８は、無線ＬＡＮカード２００の全体を制御するもので、主として、通信方式を無線ＬＡＮとＰＨＳの何れかに指定するコントロール信号を発生し、コントロール信号によって切替部３０５を制御する。制御部３０８に対してスイッチ部３０９が接続されている。スイッチ部３０９は、ユーザが手動で操作するスイッチであり、例えば無線ＬＡＮカード２００の側面に設けられたスライドスイッチである。ユーザがスイッチ部３０９を操作して、無線ＬＡＮを使用する状態（モード）とＰＨＳを使用する状態（モード）とを切り替える。スイッチ部３０９を設けないで、ＰＣ３００側のドライバーソフトウェアによって、ＰＣカードインターフェース部３０４を介して制御部３０８に対してどちらの通信方式を選択するかの指示を送り、制御部３０８がその指示にしたがって切替部３０５を制御するようにしても良い。
【００２９】
さらに、自動的に通信方式を切り替えるようにしても良い。自動的切替の方法としては、無線ＬＡＮとＰＨＳとを比較的長い周期でもって交互に切り替えて正常に通信できる側を選択する方法が可能である。例えば、現在の場所において、無線ＬＡＮのアクセスポイントのサービスエリア内にいるかどうかの検出を行い、無線ＬＡＮのサービスエリア内に居なければ、ＰＨＳのサービスエリア内にいるかどうかの検出を行い、両検出結果に基づいて自動的に通信方式が切り替えられる。データ速度または通信にかかる費用を考慮して、無線ＬＡＮとＰＨＳの何れを優先させるかが設定される。
【００３０】
制御部３０８に接続された表示部３１０は、例えば無線ＬＡＮカード２００の側面に設けられ、無線ＬＡＮカード２００がＰＣ３００のカードスロットに挿入された状態でも視認可能な発光ダイオードから構成されている。表示部３１０は、無線ＬＡＮが設定されている時において、アクセスポイントが一定の時間間隔で発生しているビーコン信号を受信できている場合に、例えば赤色の発光ダイオードを発光させる。また、ＰＨＳが設定されている時において、ＰＨＳの基地局の下り制御信号を受信でき、サービスエリア内（圏内）にいる場合に、緑色の発光ダイオードを発光させる。これにより、ユーザがどちらの通信方法が利用可能であるかを知ることができる。
【００３１】
図３は、ＰＨＳコンパクトフラッシュカード２１０が無線ＬＡＮカード２００に装着された無線ＬＡＮ／ＰＨＳカードを使用して、ユーザが無線ＬＡＮによるサービスとＰＨＳによるサービスとの両方を受けることが可能なインターネットアクセス方式の概要を示す。参照符号４０１が上述したこの発明の一実施形態による無線ＬＡＮ／ＰＨＳカードを示す。無線ＬＡＮ／ＰＨＳカード４０１が可搬型ＰＣ３００のカードスロットに挿入される。
【００３２】
ユーザがホットスポット等で無線ＬＡＮを使用する場合には、無線ＬＡＮアクセスポイント（基地局）４０２と無線通信を行い、光またはＤＳＬ網４０３を経由してインターネット４０４にアクセスする。また、ＰＨＳを使用する場合には、ＰＨＳの基地局４０５と、ＩＳＤＮ網を借用したＰＨＳ網４０６を介してインターネット４０４にアクセスする。このように、この発明による無線ＬＡＮ／ＰＨＳカード４０１をＰＣ３００のカードスロットに挿入したままで、ユーザが無線ＬＡＮによるサービスとＰＨＳによるサービスとの両方を受けることが可能となり、二つのカードを持ち歩く必要がない。
【００３３】
次に、図４Ａおよび図４Ｂを参照してこの発明の他の実施形態について説明する。参照符号５００がＰＤＡを示す。ＰＤＡ５００は、ほぼ手のひらのサイズの平板状のもので、正面にスタイラスで入力可能な入力画面を兼ねた液晶表示部５１０、操作ボタン５１１等が設けられている。ＰＤＡ５００は、ＣＰＵを内蔵し、所定のＯＳで動作し、アドレス帳、予定表、ブラウザソフトウェア、メールソフトウェア、ゲームソフトウェア、ワープロソフトウェア、表計算ソフトウェア、コンパクトフラッシュカード用のユーティリティソフトウェア、ＰＨＳモジュール用のユーティリティソフトウェア等が付属されている。
【００３４】
ＰＤＡ５００の上部端面には、コンパクトフラッシュカードスロットが備えられている。このスロットに対してコンパクトフラッシュ型の無線ＬＡＮカード５０１が挿入可能とされている。この無線ＬＡＮカード５０１は、物理的形状、インターフェース等の仕様は、コンパクトフラッシュカードの規格に基づいており、アンテナおよび無線ＬＡＮの通信を行うための回路部がカードに内蔵されている。
【００３５】
さらに、無線ＬＡＮカード５０１は、コンパクトフラッシュと異なる他の規格のカード例えば自分より小型のメモリカードの規格のＰＨＳモジュール５０２が装着可能なカードスロットを備えている。ＰＨＳモジュール５０２の規格としては、メモリステイック（商品名）、ＳＤカード等のメモリカードが使用可能である。ＰＨＳモジュール５０２は、ＰＨＳ用通信カードとしての機能を有し、ＰＨＳ事業者が提供しているものである。ＰＨＳ通信機能をカード状のＰＨＳモジュール５０２に組み込むことは、回路部分をＬＳＩ化する等の方法によって、小型化の点を解決できれば、比較的容易である。
【００３６】
図４Ａは、ＰＤＡ５００、コンパクトフラッシュ型の無線ＬＡＮカード５０１およびＰＨＳモジュール５０２を別個に示し、図４Ｂは、ＰＨＳモジュール５０２が装着された無線ＬＡＮカード５０１がＰＤＡ５００のコンパクトフラッシュカードスロットに挿入された状態を示す。この図４Ｂの状態で、上述した一実施形態と同様に、無線ＬＡＮとＰＨＳとの選択された側の無線通信を行うことができる。なお、コンパクトフラッシュ型の無線ＬＡＮカード５０１内部の回路構成は、図２を参照して説明したものと同様であるが、コンパクトフラッシュインターフェース部３０７をＰＨＳモジュール５０２のカードの規格のインターフェースに変更し、ＰＣカードインターフェース部３０４をコンパクトフラッシュインターフェース部に変更することが必要である。
【００３７】
この発明は、上述したこの発明の一実施形態および他の実施形態に限定されるものでは無く、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。例えば広域の移動体通信機能として、ＰＨＳ以外の他の方式、例えばＰＤＣ(Personal Digital Cellur)、ｃｄｍａ(Code Division Multiple Access)−Ｏｎｅ、Ｗ−ＣＤＭＡ(Wideband-Code Division Multiple Access)等も使用可能である。また、この発明による無線通信カードが使用される情報端末装置としては、ＰＣ、ＰＤＡ以外の装置例えばゲーム装置が可能である。
【００３８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、この発明によれば、移動体通信事業者が提供する公衆系通信カードまたは公衆系通信モジュールをそのまま使用して、無線ＬＡＮと広域の移動体通信との二つの機能を持った無線通信カードを容易に実現することができ、２枚のカードを持ち歩くことを不要とでき、また、屋外または屋内での無線のシームレス接続を実現することができる。また、移動体通信事業者が提供する公衆系通信カードまたは公衆系通信モジュールをそのまま使用すれば良いので、移動体通信用の通信カードを新たに設計し、製造する必要がない。さらに、通信カードとして別々の構成であるので、各通信方式の仕様、規格の変更に対して柔軟に対応することができる。よりさらに、公衆系の移動体通信の事業者が複数存在する時に、ユーザ自身が事業者を任意に選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による無線ＬＡＮ／ＰＨＳカードの一実施形態によってインターネットにアクセスする場合の方法を説明するための略線図である。
【図２】この発明の一実施形態の回路構成を示すブロック図である。
【図３】この発明の一実施形態を使用した可搬型ＰＣがインターネットに接続する場合を説明するための略線図である。
【図４】この発明の他の実施形態を示す略線図である。
【図５】従来の無線ＬＡＮおよびＰＨＳの一方によってインターネットにアクセスする場合の方法を説明するための略線図である。
【符号の説明】
２００・・・無線ＬＡＮカード、２１０・・・コンパクトフラッシュ型のＰＨＳカード、３００・・・可搬型ＰＣ、３０３・・・無線ＬＡＮ部、３０４・・・ＰＣカードインターフェース部、３０５・・・切替部、３０６・・・インターフェース変換部、３０７・・・コンパクトフラッシュインターフェース部、３０８・・・制御部、５００・・・ＰＤＡ、５０１・・・コンパクトフラッシュ型の無線ＬＡＮカード、５０２・・・ＰＨＳモジュール
【発明の属する技術分野】
この発明は、無線ＬＡＮに適用される無線通信カードに関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近では、伝送速度の高速化と低価格化によって無線ＬＡＮ(Wireless LocalArea Network)が広く使用されつつある。無線ＬＡＮは、屋内および屋外で使用可能である。オフィス、家庭等の屋内では、アクセスポイント（無線基地局とも言う）と、無線ＬＡＮカードをそれぞれ装着した複数のパソコンによって無線ＬＡＮネットワークが構築される。屋外では、公共性の高い駅構内、空港、ホテルロビー、ファーストフード店等にアクセスポイントを設置し、可搬型パーソナルコンピュータ（所謂ノート型パーソナルコンピュータで、以下、可搬型ＰＣ(Personal Computer)と適宜略す）、ＰＤＡ(Personal Digital Assistants：携帯情報端末)等の情報端末装置を使用する公衆無線ＬＡＮサービス（いわゆるホットスポット）や、住宅、マンションに対するＦＷＡ(Fixed Wireless Access:加入者無線アクセスシステム）のサービスが可能となる。
【０００３】
現在市販されている無線ＬＡＮ方式は、主として、ＩＳＭ(Industrial Scientific & Medical)バンド（２．４ＧHz帯）を使用するもので、伝送速度が１１Ｍbps（ビット／秒）のIEEE802.11bに準拠のものである。さらに、５ＧHz帯無線ＬＡＮ方式が屋内用として制度化され、通信速度が３６Ｍbps−５４ＭbpsのIEEE802.11a準拠の５ＧHz帯の無線ＬＡＮ方式の製品も発売されている。
【０００４】
屋内用の５ＧHz帯は、５．１５−５．２５ＧHzの周波数帯である。さらに、近い将来、５ＧHz帯が屋外の無線ＬＡＮに開放される。これによって、高速無線ＬＡＮが屋内のみならず、屋外でも使用することが可能となり、公衆無線ＬＡＮサービスが急速に拡がることが予想される。現在屋外用に開放されることが予定されているのは、４．９−５ＧHzと５．０３−５．０９ＧHzの帯域であり、１チャンネル当り２０ＭHzで両帯域で合計７チャンネルを配置でき、２０Ｍbps以上の伝送速度が可能とされている。
【０００５】
しかしながら、無線ＬＡＮを屋外で使用する場合、ホットスポットが特定の場所であるため、ユーザにとっては常にサービスエリアを確認しなければならず、使い勝手に問題があった。一方、可搬型ＰＣ等を広域のモバイル環境で使用する場合には、ＰＨＳ(Personal Handyphone System)対応のＰＣカードを使用することが簡単であり、比較的低料金である。但し、ＰＨＳの場合、通信速度が３２ｋbps〜１２８ｋbpsであり、ブロードバンド通信を行うには、不十分であった。
【０００６】
このように、無線ＬＡＮによる限定されたエリアでの高速通信サービスと、ＰＨＳによる広域の低速通信サービスが補完関係にあった。したがって、両方のサービスをユーザの選択によって、または自動的に切り替えることができることが好ましい。例えば屋内および屋外のアクセスポイントのエリア内では、高速な無線ＬＡＮを利用し、アクセスポイントのエリアの外では、ＰＨＳを利用する。
【０００７】
図１は、ユーザが無線ＬＡＮによるサービスとＰＨＳによるサービスとの両方を受けることが可能な従来のインターネットアクセス方式の概要を示す。参照符号１００が可搬型ＰＣを示し、可搬型ＰＣは、ＰＣカードスロットを備えている。参照符号１０１は、ＰＣ１００のカードスロットに挿入されて使用されるカードバス対応の無線ＬＡＮカードで、IEEE802.11a ，IEEE802.11b ，IEEE802.11g 等の無線ＬＡＮ規格のものである。
【０００８】
ＰＣカードは、米国のＰＣＭＣＩＡ(Personal Memory Card International Association)とＪＥＩＤＡ（日本電子工業振興協会）とが共同で制定したＰＣ用カードの規格であり、殆どの可搬型ＰＣがＰＣカード用スロットを備えている。規格では、ＰＣＩバスと同等の３２ビットデータ転送速度を実現するカードバスが定められている。
【０００９】
図５において、参照符号１０２は、無線ＬＡＮアクセスポイント（基地局）を示し、光またはＤＳＬ(Digital Subscriber Line)網１０３を経由してインターネット１０４に接続される。ユーザは、ホットスポット等のアクセスポイントのサービスエリア内で可搬型ＰＣ１００を使用してインターネットにアクセスすることができる。
【００１０】
また、参照符号１０５は、ＰＣ１００のカードスロットに挿入して使用されるカードバス対応のＰＨＳカードである。一般的には、ＰＩＡＦＳ(PHS InternetAccess Forum Standard)と呼ばれる、ＰＨＳを使用した伝送プロトコルに準拠したものが使用される。参照符号１０６は、ＰＨＳの基地局であり、ＩＳＤＮ(Integrated Services Digital Network) 網を借用したＰＨＳ網１０７を介してインターネット１０４と接続される。
【００１１】
図５に示す従来のシステムでは、ユーザが無線ＬＡＮカード１０１とＰＨＳカード１０５とを持ち歩き、ホットスポットでは、無線ＬＡＮカード１０１をＰＣ１００のカードスロットに挿入し、それ以外では、ＰＨＳカード１０５をＰＣ１００のカードスロットに挿入していた。このように、ユーザが無線ＬＡＮによるサービスとＰＨＳによるサービスとの両方を受けるためには、二つのサービスに対応するＰＣカード１０１および１０５を持ち歩く必要があり、面倒であった。この問題を解決するために、１枚のＰＣカード内にＰＨＳ通信モジュールとＬＡＮ通信モジュールとを構成することが下記の特許文献１に記載されている。
【００１２】
【特許文献１】
特開２００１−２８６１４号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
この特許文献１に記載のものによって、２枚のＰＣカードを持ち歩いたり、ＰＣカードを差し替える手間を解消することができる。しかしながら、ＰＨＳは、公衆系無線通信としての位置付けにあるために、ＰＨＳ用の機器の１つであるＰＨＳカードの提供は、限られた者のみが可能とされており、現実には、ＰＨＳカードの製造、販売が制約されていた。したがって、現実に入手できるＰＨＳカードをそのまま使用できれば、ＰＨＳカードを製造する必要がない利点が得られる。また、わが国におけるＮＴＴドコモ、ＤＤＩポケットのように、公衆系のＰＨＳ事業者が複数存在する時に、全ての事業者が特許文献１に記載のような通信カードを提供しているとは限らず、ユーザが事業者を選択する上で制約を受ける問題があった。
【００１４】
したがって、この発明の目的は、現に提供されており、入手可能な公衆系無線通信カードをそのまま利用して、無線ＬＡＮとＰＨＳのような複数の通信方法を利用可能とできる無線通信カードを提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、この発明は、情報端末装置に対して装着取り出し可能な無線通信カードにおいて、
情報端末装置に対する物理的および論理的接続を行う第１のインターフェース部と、
無線通信カードに対して装着取り出し可能な公衆系無線通信カードに対する物理的および論理的接続を行う第２のインターフェース部と、
無線ＬＡＮのアクセスポイントとの通信のための無線ＬＡＮ部と、
第２のインターフェース部のインターフェースを第１のインターフェース部のインターフェースへ変換するインターフェース変換部と、
第１のインターフェース部に対して、無線ＬＡＮ部とインターフェース変換部とを選択的に接続する切替部と、
切替部を制御する制御部とを備えた無線通信カードである。
【００１６】
この発明では、事業者が提供する公衆系通信カードや公衆系通信モジュールをそのまま使用して、無線ＬＡＮと広域の移動体通信との二つの機能を持った無線通信カードを容易に実現することができ、２枚のカードを持ち歩くことを不要とでき、また、屋外または屋内での無線のシームレス接続を実現することができる。また、移動体通信用の通信カードを新たに設計し、製造する必要がない。さらに、通信カードとして別々の構成であるので、各通信方式の仕様、規格の変更に対して柔軟に対応することができる。よりさらに、公衆系の移動体通信の事業者が複数存在する時に、ユーザ自身が事業者を任意に選択することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施形態について説明する。図１において、参照符号２００は、この発明による無線ＬＡＮカードを示す。無線ＬＡＮカード２００は、ＰＣのカードスロットに挿入されて使用されるカードバス対応の無線ＬＡＮカードで、IEEE802.11a，IEEE802.11b，IEEE802.11g等の無線ＬＡＮ規格のものである。無線ＬＡＮカード２００は、アンテナ２０１を有し、その一端２０２からＰＣカードスロットに挿入される。
【００１８】
IEEE802.11方式の階層化構造をＯＳＩ参照モデルと対応させることができる。ＯＳＩ参照モデルは、最も下位の物理層から最も上位のアプリケーション層までの７層の階層構造を有する。例えば使用する周波数帯の種類、１チャンネル当りの帯域、変調方式（例えばスペクトラム拡散方式）、誤り訂正のための符号化および復号化等が物理層（Physical Layer）に含まれる。
【００１９】
物理層の上位がリンク層と呼ばれる。リンク層には、媒体アクセス制御層（ＭＡＣ:Media Access Control）が含まれる。媒体アクセス制御層（ＭＡＣ）の機能は、無線ＬＡＮ方式におけるパケット通信に関するタイミングと多重アクセスの制御および管理を行うことである。例えばＣＳＭＡ／ＣＡ(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance:搬送波感知多重アクセス−衝突回避）方式が媒体アクセス制御層（ＭＡＣ）に含まれる。媒体アクセス制御層（ＭＡＣ）は、データリンク層の副層を構成する。他の副層は、ＬＬＣ(Logical Link Control:論理リンク制御）層である。リンク層の上位層についての説明は、省略する。IEEE802.11a，IEEE802.11b，IEEE802.11g等の規格は、物理層における異なる規格を示している。
【００２０】
参照符号２１０は、事業者の販売するＰＨＳカードである。一実施形態では、ＰＨＳカード２１０がコンパクトフラッシュ（登録商標）カードとされている。コンパクトフラッシュカードは、元々は米国で開発されたもので、現在では、CompactFlash Associationという標準化団体が設立されており、そこで、規格が決められている。市販のＰＨＳカードとしては、コンパクトフラッシュ型のものが多い。ＰＨＳカード２１０は、アンテナ２１１を有し、その一端２１２に接続用端子が設けられている。アンテナを内蔵しても良い。
【００２１】
無線ＬＡＮカード２００は、ＰＨＳカード２１０の収納部２０３を有している。収納部２０３にコンパクトフラッシュスロット２０４が設けられている。図１Ａにおいて矢印で示すように、一端２１２側からＰＨＳカード２１０がスライドして収納部２０３に内に挿入され、コンパクトフラッシュスロット２０４にＰＨＳカード２１０が挿入される。図１Ｂは、無線ＬＡＮカード２００にＰＨＳカード２１０が挿入された状態を示している。
【００２２】
このように、ＰＨＳカード２１０が挿入された無線ＬＡＮカード２００を無線ＬＡＮ／ＰＨＳカードと適宜呼ぶことにする。図１Ｂに示す無線ＬＡＮ／ＰＨＳカードは、１つのＰＣカードの形状であって、無線ＬＡＮとＰＨＳの二つの無線通信機能を有し、且つ、公衆系の無線通信機能であるＰＨＳに関しては、事業者が市販しているＰＨＳカードをそのまま使用することが可能なものである。なお、無線ＬＡＮカード２００およびＰＣカード２１０に対しては、ＰＣカードインターフェース部３０４を介してＰＣ３００から電源が供給される。
【００２３】
図２は、無線ＬＡＮ／ＰＨＳカードの回路構成、特に、無線ＬＡＮカード２００に内蔵されている回路構成を示す。参照符号３００が可搬型ＰＣを示す。ＰＨＳカード２１０は、市販されているものと同様に、ＰＩＡＦＳに準拠したプロトコルでもってデータ通信を行うことが可能な回路構成とされている。
【００２４】
無線ＬＡＮカード２００は、無線ＬＡＮ部３０３と、ＰＣカードインターフェース部３０４と切替部３０５と、インターフェース変換部３０６と、コンパクトフラッシュインターフェース部３０７と、制御部３０８と、スイッチ部３０９と、表示部３１０とから構成されている。ＰＣカードインターフェース３０４およびコンパクトフラッシュインターフェース部３０７は、カードスロット、カードバス等の物理的および論理的インターフェースを含むものである。
【００２５】
無線ＬＡＮ部３０３には、アンテナ２０１に対して接続されたＲＦ回路と、ＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplex) 等の変調回路と、ＭＡＣ処理回路と、ベースバンド処理回路とが含まれている。無線ＬＡＮ部３０３は、例えばIEEE802.11aの構成である。他のIEEE802.11b，IEEE802.11g等の規格のもの、または複数の規格に対応できる構成のものを使用しても良い。無線ＬＡＮ部３０３と切替部３０５との間でデータが入出力される。切替部３０５は、データの経路を切り替える機能を有する。
【００２６】
切替部３０５と接続されたＰＣカードインターフェース部３０４は、ＰＣ３００と例えばカードバスを介してインターフェースを行う機能を有している。ＰＣカードインターフェース部３０４は、無線ＬＡＮとＰＨＳとで共通に使用される。
【００２７】
コンパクトフラッシュインターフェース部３０７は、ＰＨＳコンパクトフラッシュカード２１０とのインターフェースを行う部分である。コンパクトフラッシュインターフェース部３０７に対してインターフェース変換部３０６が接続されている。インターフェース変換部３０６は、コンパクトフラッシュのインターフェースをＰＣカードインターフェースへ変換する機能を有する。
【００２８】
制御部３０８は、無線ＬＡＮカード２００の全体を制御するもので、主として、通信方式を無線ＬＡＮとＰＨＳの何れかに指定するコントロール信号を発生し、コントロール信号によって切替部３０５を制御する。制御部３０８に対してスイッチ部３０９が接続されている。スイッチ部３０９は、ユーザが手動で操作するスイッチであり、例えば無線ＬＡＮカード２００の側面に設けられたスライドスイッチである。ユーザがスイッチ部３０９を操作して、無線ＬＡＮを使用する状態（モード）とＰＨＳを使用する状態（モード）とを切り替える。スイッチ部３０９を設けないで、ＰＣ３００側のドライバーソフトウェアによって、ＰＣカードインターフェース部３０４を介して制御部３０８に対してどちらの通信方式を選択するかの指示を送り、制御部３０８がその指示にしたがって切替部３０５を制御するようにしても良い。
【００２９】
さらに、自動的に通信方式を切り替えるようにしても良い。自動的切替の方法としては、無線ＬＡＮとＰＨＳとを比較的長い周期でもって交互に切り替えて正常に通信できる側を選択する方法が可能である。例えば、現在の場所において、無線ＬＡＮのアクセスポイントのサービスエリア内にいるかどうかの検出を行い、無線ＬＡＮのサービスエリア内に居なければ、ＰＨＳのサービスエリア内にいるかどうかの検出を行い、両検出結果に基づいて自動的に通信方式が切り替えられる。データ速度または通信にかかる費用を考慮して、無線ＬＡＮとＰＨＳの何れを優先させるかが設定される。
【００３０】
制御部３０８に接続された表示部３１０は、例えば無線ＬＡＮカード２００の側面に設けられ、無線ＬＡＮカード２００がＰＣ３００のカードスロットに挿入された状態でも視認可能な発光ダイオードから構成されている。表示部３１０は、無線ＬＡＮが設定されている時において、アクセスポイントが一定の時間間隔で発生しているビーコン信号を受信できている場合に、例えば赤色の発光ダイオードを発光させる。また、ＰＨＳが設定されている時において、ＰＨＳの基地局の下り制御信号を受信でき、サービスエリア内（圏内）にいる場合に、緑色の発光ダイオードを発光させる。これにより、ユーザがどちらの通信方法が利用可能であるかを知ることができる。
【００３１】
図３は、ＰＨＳコンパクトフラッシュカード２１０が無線ＬＡＮカード２００に装着された無線ＬＡＮ／ＰＨＳカードを使用して、ユーザが無線ＬＡＮによるサービスとＰＨＳによるサービスとの両方を受けることが可能なインターネットアクセス方式の概要を示す。参照符号４０１が上述したこの発明の一実施形態による無線ＬＡＮ／ＰＨＳカードを示す。無線ＬＡＮ／ＰＨＳカード４０１が可搬型ＰＣ３００のカードスロットに挿入される。
【００３２】
ユーザがホットスポット等で無線ＬＡＮを使用する場合には、無線ＬＡＮアクセスポイント（基地局）４０２と無線通信を行い、光またはＤＳＬ網４０３を経由してインターネット４０４にアクセスする。また、ＰＨＳを使用する場合には、ＰＨＳの基地局４０５と、ＩＳＤＮ網を借用したＰＨＳ網４０６を介してインターネット４０４にアクセスする。このように、この発明による無線ＬＡＮ／ＰＨＳカード４０１をＰＣ３００のカードスロットに挿入したままで、ユーザが無線ＬＡＮによるサービスとＰＨＳによるサービスとの両方を受けることが可能となり、二つのカードを持ち歩く必要がない。
【００３３】
次に、図４Ａおよび図４Ｂを参照してこの発明の他の実施形態について説明する。参照符号５００がＰＤＡを示す。ＰＤＡ５００は、ほぼ手のひらのサイズの平板状のもので、正面にスタイラスで入力可能な入力画面を兼ねた液晶表示部５１０、操作ボタン５１１等が設けられている。ＰＤＡ５００は、ＣＰＵを内蔵し、所定のＯＳで動作し、アドレス帳、予定表、ブラウザソフトウェア、メールソフトウェア、ゲームソフトウェア、ワープロソフトウェア、表計算ソフトウェア、コンパクトフラッシュカード用のユーティリティソフトウェア、ＰＨＳモジュール用のユーティリティソフトウェア等が付属されている。
【００３４】
ＰＤＡ５００の上部端面には、コンパクトフラッシュカードスロットが備えられている。このスロットに対してコンパクトフラッシュ型の無線ＬＡＮカード５０１が挿入可能とされている。この無線ＬＡＮカード５０１は、物理的形状、インターフェース等の仕様は、コンパクトフラッシュカードの規格に基づいており、アンテナおよび無線ＬＡＮの通信を行うための回路部がカードに内蔵されている。
【００３５】
さらに、無線ＬＡＮカード５０１は、コンパクトフラッシュと異なる他の規格のカード例えば自分より小型のメモリカードの規格のＰＨＳモジュール５０２が装着可能なカードスロットを備えている。ＰＨＳモジュール５０２の規格としては、メモリステイック（商品名）、ＳＤカード等のメモリカードが使用可能である。ＰＨＳモジュール５０２は、ＰＨＳ用通信カードとしての機能を有し、ＰＨＳ事業者が提供しているものである。ＰＨＳ通信機能をカード状のＰＨＳモジュール５０２に組み込むことは、回路部分をＬＳＩ化する等の方法によって、小型化の点を解決できれば、比較的容易である。
【００３６】
図４Ａは、ＰＤＡ５００、コンパクトフラッシュ型の無線ＬＡＮカード５０１およびＰＨＳモジュール５０２を別個に示し、図４Ｂは、ＰＨＳモジュール５０２が装着された無線ＬＡＮカード５０１がＰＤＡ５００のコンパクトフラッシュカードスロットに挿入された状態を示す。この図４Ｂの状態で、上述した一実施形態と同様に、無線ＬＡＮとＰＨＳとの選択された側の無線通信を行うことができる。なお、コンパクトフラッシュ型の無線ＬＡＮカード５０１内部の回路構成は、図２を参照して説明したものと同様であるが、コンパクトフラッシュインターフェース部３０７をＰＨＳモジュール５０２のカードの規格のインターフェースに変更し、ＰＣカードインターフェース部３０４をコンパクトフラッシュインターフェース部に変更することが必要である。
【００３７】
この発明は、上述したこの発明の一実施形態および他の実施形態に限定されるものでは無く、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。例えば広域の移動体通信機能として、ＰＨＳ以外の他の方式、例えばＰＤＣ(Personal Digital Cellur)、ｃｄｍａ(Code Division Multiple Access)−Ｏｎｅ、Ｗ−ＣＤＭＡ(Wideband-Code Division Multiple Access)等も使用可能である。また、この発明による無線通信カードが使用される情報端末装置としては、ＰＣ、ＰＤＡ以外の装置例えばゲーム装置が可能である。
【００３８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、この発明によれば、移動体通信事業者が提供する公衆系通信カードまたは公衆系通信モジュールをそのまま使用して、無線ＬＡＮと広域の移動体通信との二つの機能を持った無線通信カードを容易に実現することができ、２枚のカードを持ち歩くことを不要とでき、また、屋外または屋内での無線のシームレス接続を実現することができる。また、移動体通信事業者が提供する公衆系通信カードまたは公衆系通信モジュールをそのまま使用すれば良いので、移動体通信用の通信カードを新たに設計し、製造する必要がない。さらに、通信カードとして別々の構成であるので、各通信方式の仕様、規格の変更に対して柔軟に対応することができる。よりさらに、公衆系の移動体通信の事業者が複数存在する時に、ユーザ自身が事業者を任意に選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による無線ＬＡＮ／ＰＨＳカードの一実施形態によってインターネットにアクセスする場合の方法を説明するための略線図である。
【図２】この発明の一実施形態の回路構成を示すブロック図である。
【図３】この発明の一実施形態を使用した可搬型ＰＣがインターネットに接続する場合を説明するための略線図である。
【図４】この発明の他の実施形態を示す略線図である。
【図５】従来の無線ＬＡＮおよびＰＨＳの一方によってインターネットにアクセスする場合の方法を説明するための略線図である。
【符号の説明】
２００・・・無線ＬＡＮカード、２１０・・・コンパクトフラッシュ型のＰＨＳカード、３００・・・可搬型ＰＣ、３０３・・・無線ＬＡＮ部、３０４・・・ＰＣカードインターフェース部、３０５・・・切替部、３０６・・・インターフェース変換部、３０７・・・コンパクトフラッシュインターフェース部、３０８・・・制御部、５００・・・ＰＤＡ、５０１・・・コンパクトフラッシュ型の無線ＬＡＮカード、５０２・・・ＰＨＳモジュール
Claims (7)
- 情報端末装置に対して装着取り出し可能な無線通信カードにおいて、
情報端末装置に対する物理的および論理的接続を行う第１のインターフェース部と、
上記無線通信カードに対して装着取り出し可能な公衆系無線通信カードに対する物理的および論理的接続を行う第２のインターフェース部と、
無線ＬＡＮのアクセスポイントとの通信のための無線ＬＡＮ部と、
上記第２のインターフェース部のインターフェースを上記第１のインターフェース部のインターフェースへ変換するインターフェース変換部と、
上記第１のインターフェース部に対して、上記無線ＬＡＮ部と上記インターフェース変換部とを選択的に接続する切替部と、
上記切替部を制御する制御部とを備えた無線通信カード。 - 上記制御部が情報端末装置からの指示に基づいて上記切替部を制御するものである請求項１記載の無線通信カード。
- さらに、スイッチ部を有し、
上記制御部が上記スイッチ部の操作に応じて発生した指示に基づいて上記切替部を制御するものである請求項１記載の無線通信カード。 - 上記制御部が無線ＬＡＮと公衆系無線通信とを自動的に選択するように、上記切替部を制御するものである請求項１記載の無線通信カード。
- さらに、表示部を有し、
上記制御部が無線ＬＡＮと公衆系無線通信の使用可否の表示を上記表示部が行うように上記表示部を制御する請求項１記載の無線通信カード。 - 上記第１のインターフェースがＰＣカードインターフェースであり、上記第２のインターフェースがＰＣカードより小型のカード用のカードインターフェースである請求項１記載の無線通信カード。
- 上記第１のインターフェースがＰＣカードより小型のカード用のカードインターフェースであり、上記第２のインターフェースがメモリカード規格の更に小型の公衆系無線通信用カードのカードインターフェースである請求項１記載の無線通信カード。
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