(57)【要約】【課題】無線端末と接続し、移動中あるいは移動先においてサービスされている無線インタフェースに関わらず無線端末に通信をさせる無線中継装置を提供する。【解決手段】無線中継装置Ａ１は、ＷＡＮ側通信部、ＬＡＮ側通信部、インタフェース選択部、中継機能部とを具備する。ＷＡＮ側通信部は、外部のネットワークに接続して通信を行う複数の通信インタフェース部を備え、ＬＡＮ側通信部は、無線端末に接続して通信を行う通信インタフェース部を備え、インタフェース選択部は、ＷＮＡ側通信部が備える複数の通信インタフェース部の中から１つ通信インタフェース部を選択し、中継機能部は、ＷＡＮ側通信部とＬＡＮ側通信部とに接続され該２つの通信部との間の通信データの中継を行う。【選択図】図１
2010021878.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部のネットワークに接続して通信を行う第１の通信インタフェース部を複数備える第1の通信部と、
無線端末に接続して通信を行う第２の通信インタフェース部を備える第２の通信部と、
前記複数の第１の通信インタフェース部の中から１つの第１の通信インタフェース部を選択するインタフェース選択部と、
前記第1の通信部と前記第２の通信部とに接続され、選択された前記第１の通信インタフェース部と前記第２の通信インタフェース部との間の通信データの中継を行う中継機能部と、
を具備することを特徴とする無線中継装置。
【請求項２】
外部のネットワークに接続して通信を行う第１の通信インタフェース部を複数備える第1の通信部と、
無線端末に接続して通信を行う第２の通信インタフェース部を複数備える第２の通信部と、
前記複数の第１の通信インタフェース部の中から複数の第１の通信インタフェース部を選択するインタフェース選択部と、
前記第1の通信部と前記第２の通信部とに接続され、選択された前記複数の第１の通信インタフェース部と前記複数の第２の通信インタフェース部との間の通信データの中継を行う中継機能部と、
を具備することを特徴とする無線中継装置。
【請求項３】
前記インタフェース選択部は、
通信可能な圏内状態の前記複数の第１の通信インタフェース部から送信電力の最も少ない通信インタフェース部から優先して選択する、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線中継装置。
【請求項４】
前記インタフェース選択部は、
通信可能な圏内状態の前記複数の第１の通信インタフェース部から受信した通信データのプロトコルに対応して予め定められた条件に基づいて、前記第１の通信インタフェース部を選択する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線中継装置。
【請求項５】
前記インタフェース選択部は、
通信可能な圏内状態の前記複数の第１の通信インタフェース部から自装置の移動速度に基づいて、前記通信インタフェース部を選択する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線中継装置。
【請求項６】
前記中継機能部は、
選択された前記第１の通信インタフェース部の通信速度と、前記第２の通信インタフェース部の通信速度とに基づいて通信速度比を算出し、該通信速度比を前記第２の通信インタフェース部に出力し、
前記第２の通信インタフェース部は、
前記通信速度比に基づいてスリープ期間を算出して、該スリープ期間を前記通信端末に送信して、スリープ状態になる
ことを特徴とする請求項１に記載の無線中継装置。
【請求項７】
前記通信速度比は、
前記第１の通信インタフェース部が準拠する通信規格で定められた最大通信速度と、前記第２の通信インタフェース部が準拠する通信規格で定められた最大通信速度との比として予め定められる
ことを特徴とする請求項６に記載の無線中継装置。
【請求項８】
前記通信速度比は、
予め定められた直近の期間における、選択された前記第１の通信インタフェース部の通信速度の平均値と、前記第２の通信インタフェース部の通信速度の平均値とに基づいて算出される
ことを特徴とする請求項６に記載の無線中継装置。
【請求項９】
前記第２の通信インタフェース部がＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠している場合、該通信インタフェース部は、前記スリープ期間をデュレーション・フィールドに設定したＣＴＳ（Clear To Send）−ｓｅｌｆフレームを送信する
ことを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか１項に記載の無線中継装置。
【請求項１０】
前記スリープ期間が前記デュレーション・フィールドに設定できる期間を越えていた場合、当該スリープ期間を複数に分割して、複数の前記ＣＴＳ−ｓｅｌｆフレームのデュレーション・フィールドに分割したスリープ期間を設定する
ことを特徴とする請求項９に記載の無線中継装置。
【請求項１１】
前記第２の通信インタフェース部がＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠している場合、該通信インタフェース部は、前記スリープ期間をデュレーション・フィールドに設定したビーコン・フレームを送信する
ことを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか１項に記載の無線中継装置。
【請求項１２】
前記スリープ期間が前記デュレーション・フィールドに設定できる期間を越えていた場合、前記ビーコン・フレームのデュレーション・フィールドに設定できる最大の期間をスリープ期間として設定する
ことを特徴とする請求項１１に記載の無線中継装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に無線通信の中継装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からパケット通信には、一般的にＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）に準じた通信設備が使用され、ルータやスイッチなどのネットワーク機器を用いてネットワーク間のパケット転送が行われている。ルータは、通常ケーブルによる有線により複数のネットワークを接続する。更に、ルータは接続したネットワークから送信されたデータパケットを当該データパケットに含まれる宛先の情報に応じて、入力されたデータパケットを他のネットワークに送信、すなわち転送、する機能を備える。これに対し、無線を用いて複数のネットワークを接続するワイヤレスルータがある。このワイヤレスルータは、ルータのインタフェースを無線インタフェースに置き換えたものである。（例えば、非特許文献１及び非特許文献２）。
【０００３】
近年、ユーザが携帯する無線端末は多様化し、様々な無線通信規格に準拠した無線インタフェースが使用される。例えば、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）規格（ＩＥＥＥ８０２．１１）に準拠した無線ＬＡＮや、携帯電話、ＷｉＭＡＸ規格（ＩＥＥＥ８０２．１６）、もしくはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格（ＩＥＥＥ８０２．１５．１）に準拠した無線端末などである。それぞれの規格には互換性がないため、特定の無線インタフェースのみを備える無線端末は、対応した無線通信規格がサービスされているエリアでしかネットワークに接続できない。また、各無線通信方式にはそれぞれ長所と短所があり、高い通信速度を有し、且つ広域の通信可能範囲を有する無線通信をどこでも使用できるような規格の通信は現在のところサービスされていない。一方、携帯できる小型の無線通信機器である無線端末の増加に伴い、ユーザが移動先あるいは移動中に、無線端末を用いた通信の需要が高まっている。
【非特許文献１】Wikimedia Foundation, Inc.、”ルーター”、［online］、［平成２０年６月２３日検索］、＜http://ja.wikipedia.org/wiki/ルーター＞
【非特許文献２】古河電気工業株式会社、”高速データ通信カード対応ワイヤレスルータ FITELnet-F140 を販売開始”、［online］、［平成２０年６月２３日検索］、＜http://www.furukawa.co.jp/what/2008/comm_080603.htm＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、無線端末は、通常１種類の通信規格に対応した無線インタフェースしか備えておらず、一方、様々な通信規格による無線通信サービスの提供が色々な地域・場所、例えば、駅構内や商業施設内などで行われ、その範囲は広がってきている。しかし、無線端末は、通信規格が一致しなければ無線通信サービスの提供を受けることができず、無線端末の携帯性を活かした移動先又は移動中の通信環境を必ずしも十分に活用することができないという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、無線端末と接続し、移動中あるいは移動先においてサービスされている無線インタフェースに関わらず無線端末に通信をさせる無線中継装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題を解決するために、本発明は、外部のネットワークに接続して通信を行う第１の通信インタフェース部を複数備える第１の通信部と、無線端末に接続して通信を行う第２の通信インタフェース部を備える第２の通信部と、前記複数の第１の通信インタフェース部の中から１つの第１の通信インタフェース部を選択するインタフェース選択部と、前記第１の通信部と前記第２の通信部とに接続され、選択された前記第１の通信インタフェース部と前記第２の通信インタフェース部との間の通信データの中継を行う中継機能部と、を具備することを特徴とする無線中継装置である。
【０００７】
また、本発明は、外部のネットワークに接続して通信を行う第１の通信インタフェース部を複数備える第１の通信部と、無線端末に接続して通信を行う第２の通信インタフェース部を複数備える第２の通信部と、前記複数の第１の通信インタフェース部の中から複数の第１の通信インタフェース部を選択するインタフェース選択部と、前記第１の通信部と前記第２の通信部とに接続され、選択された前記複数の第１の通信インタフェース部と前記複数の第２の通信インタフェース部との間の通信データの中継を行う中継機能部と、を具備することを特徴とする無線中継装置である。
【０００８】
また、本発明は、上記記載の発明において、前記インタフェース選択部は、通信可能な圏内状態の前記複数の第１の通信インタフェース部から送信電力の最も少ない通信インタフェース部から優先して選択する、ことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、上記記載の発明において、前記インタフェース選択部は、通信可能な圏内状態の前記複数の第１の通信インタフェース部から受信した通信データのプロトコルに対応して予め定められた条件に基づいて、前記第１の通信インタフェース部を選択することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、上記記載の発明において、前記インタフェース選択部は、通信可能な圏内状態の前記複数の第１の通信インタフェース部から自装置の移動速度に基づいて、前記通信インタフェース部を選択することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、上記記載の発明において、前記中継機能部は、選択された前記第１の通信インタフェース部の通信速度と、前記第２の通信インタフェース部の通信速度とに基づいて通信速度比を算出し、該通信速度比を前記第２の通信インタフェース部に出力し、前記第２の通信インタフェース部は、前記通信速度比に基づいてスリープ期間を算出して、該スリープ期間を前記通信端末に送信して、スリープ状態になることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、上記記載の発明において、前記通信速度比は、前記第１の通信インタフェース部が準拠する通信規格で定められた最大通信速度と、前記第２の通信インタフェース部が準拠する通信規格で定められた最大通信速度との比として予め定められることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、上記記載の発明において、前記通信速度比は、予め定められた直近の期間における、選択された前記第１の通信インタフェース部の通信速度の平均値と、前記第２の通信インタフェース部の通信速度の平均値とに基づいて算出されることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、上記記載の発明において、前記第２の通信インタフェース部がＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠している場合、該通信インタフェース部は、前記スリープ期間をデュレーション・フィールドに設定したＣＴＳ（Clear To Send）−ｓｅｌｆフレームを送信することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、上記記載の発明において、前記スリープ期間が前記デュレーション・フィールドに設定できる期間を越えていた場合、当該スリープ期間を複数に分割して、複数の前記ＣＴＳ−ｓｅｌｆフレームのデュレーション・フィールドに分割したスリープ期間を設定することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、上記記載の発明において、前記第２の通信インタフェース部がＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠している場合、該通信インタフェース部は、前記スリープ期間をデュレーション・フィールドに設定したビーコン・フレームを送信することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、上記記載の発明において、前記スリープ期間が前記デュレーション・フィールドに設定できる期間を越えていた場合、前記ビーコン・フレームのデュレーション・フィールドに設定できる最大の期間をスリープ期間として設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、無線中継装置において、インタフェース選択部は、当該無線中継装置が使用されている位置においてサービスされている無線インタフェースに対応する第１の通信インタフェース部を第１の通信部から選択する。更に、中継機能部は、選択された第１の通信インタフェース部と、第２の通信部に備えられる第２の通信インタフェース部との間の通信を中継する。
これにより、無線中継装置は、無線端末から送信された通信データを選択された第２の通信インタフェース部で受信し、受信した通信データを選択された第１の通信インタフェース部から外部のネットワークに送信する。また、無線中継装置は、外部のネットワークから送信された通信データを選択された第１の通信インタフェース部にて受信し、受信した通信データを選択された第２の通信インタフェース部から無線端末に送信する。
このようにして、無線中継装置は、無線端末に備えられた無線インタフェースと一致する通信規格による無線通信サービスが提供されておらず、無線端末が直接外部のネットワークと通信を行えない場合においても、無線端末に外部ネットワークと通信を行える環境を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態による無線中継装置及び該無線中継装置の動作を図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態における無線中継装置Ａ１の構成を示す概略ブロック図である。無線中継装置Ａ１は、無線端末と外部のネットワークとを接続する中継装置の一種である。
【００２０】
無線中継装置Ａ１は、外部のネットワークと通信を行うＷＡＮ側通信部Ａ１０（第１の通信部）と、無線端末と通信を行うＬＡＮ側通信部Ａ１１（第２の通信部）と、ＷＡＮ側通信部Ａ１０とＬＡＮ側通信部Ａ１１とに接続され、ＷＡＮ側通信部Ａ１０とＬＡＮ側通信部Ａ１１との間のデータの転送を行う中継機能部Ａ５と、ＷＡＮ側通信部Ａ１０のいずれを用いて通信を行うかを選択するインタフェース選択部Ａ８と、予め定めた期間を経過したことをインタフェース選択部Ａ８に通知するタイマ部Ａ９と、無線中継装置Ａ１が動作する電源を供給するバッテリ部Ａ６と、を具備している。
【００２１】
ＷＡＮ側通信部Ａ１０は、３つの通信インタフェース部（第１の通信インタフェース部）を備え、それぞれの通信インタフェース部は、外部のネットワークと接続をするＩＥＥＥ８０２．１１の規格に準拠した通信を行う無線ＬＡＮ（Local Area Network）インタフェース部Ａ２、外部のネットワークと接続をする第３世代及び第３．５世代の携帯電話規格に準拠した通信を行う３Ｇ／３．５Ｇ携帯電話インタフェース部Ａ３、及び、広帯域移動無線インタフェース部としてのＷｉＭＡＸの規格に準拠した通信を行うＷｉＭＡＸインタフェース部Ａ４である。なお、第３世代及び第３．５世代の携帯電話規格とは、例えば、ＷＣＤＭＡ（Wide Band Code Division Multiple Access）やＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）やＥＤＧＥ（Enhanced Data Rates for GSM Evolution）などである。
【００２２】
ＬＡＮ側通信部Ａ１１は、１つの通信インタフェース部（第２の通信インタフェース部）を備え、当該通信インタフェース部は、無線端末と通信するＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠した通信を行う無線ＬＡＮインタフェース部Ａ７である。なお、ＬＡＮ側通信部Ａ１１は、複数の通信インタフェース部を備えても良い。例えば、ＬＡＮ側通信部Ａ１１に備えられる通信インタフェース部は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格により定められた通信を行う無線通信インタフェース部や、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）規格により定められた通信を行う通信インタフェース部である。
なお、中継機能部Ａ５は、異なる無線通信規格の通信インタフェース部の間で通信データを中継する場合、受信した通信データを送信する無線通信規格に応じてデータ形式を変換する。
【００２３】
次に、図２は、第１実施形態における無線中継装置Ａ１を用いて通信する際の通信データの送受信を示した概略図である。図示するように、ワイヤレスルータである無線中継装置Ａ１は、ＬＡＮ側通信部Ａ１１の無線ＬＡＮインタフェース部Ａ７が無線端末Ｂ１１と通信データの送受信を行う。また、無線中継装置Ａ１が、無線ＬＡＮ基地局Ｂ３の無線ＬＡＮサービスエリアＢ４内に位置する場合、無線中継装置Ａ１は、無線ＬＡＮインタフェース部Ａ２が無線ＬＡＮ基地局Ｂ３と接続し通信を行う。また、無線中継装置Ａ１が、３Ｇ携帯電話基地局Ｂ５の３Ｇ携帯電話エリアＢ６内に位置する場合、無線中継装置Ａ１は、３Ｇ／３．５Ｇ携帯電話インタフェース部Ａ３が、３Ｇ携帯電話基地局Ｂ５と接続し通信を行う。また、無線中継装置Ａ１は、ＷｉＭＡＸ基地局Ｂ８のＷｉＭＡＸエリアＢ７内に位置する場合、ＷｉＭＡＸ基地局Ｂ８と接続して、通信を行う。なお、ＷＡＮ側通信部Ａ１０において、複数の通信インタフェース部を用いて通信を行える場合、インタフェース選択部Ａ８は、通信に用いる通信インタフェース部を選択する。すなわち、インタフェース選択部Ａ８は、、無線ＬＡＮインタフェース部Ａ２、３Ｇ／３．５Ｇ携帯電話インタフェース部Ａ３及びＷｉＭＡＸインタフェース部Ａ４からいずれかを選択し、通信を行う。
【００２４】
次に、図３は、無線中継装置Ａ１の通信インタフェース部を選択する処理過程を示すフローチャートである。
まず、無線中継装置Ａ１は、ユーザの操作によりオン状態となり、電源が供給される（ステップＳ３０１）。
インタフェース選択部Ａ８は、ＬＡＮ側通信部Ａ１１に動作開始の信号を出力する。ＬＡＮ側通信部Ａ１１に備えられる無線ＬＡＮインタフェース部Ａ７は、動作を開始して、無線端末Ｂ１１と通信を開始する（ステップＳ３０２）。
続いて、インタフェース選択部Ａ８は、ＷＡＮ側通信部Ａ１０に基地局検出開始の信号を出力する。インタフェース選択部Ａ８から動作開始の信号が出力されると、ＷＡＮ側通信部Ａ１０に備えられる無線ＬＡＮインタフェース部Ａ２、３Ｇ／３．５Ｇ携帯電話インタフェース部Ａ３、及びＷｉＭＡＸインタフェース部Ａ４は、それぞれ基地局の検出を行い、検出の結果をインタフェース選択部Ａ８に出力する（ステップＳ３０３）。
【００２５】
インタフェース選択部Ａ８は、２つ以上の通信インタフェース部が基地局を検出したか否かを判定する（ステップＳ３０４）。
ＷＡＮ側通信部Ａ１０において、２つ以上の通信インタフェース部が基地局を検出した場合（ステップＳ３０４：Ｙ）、インタフェース選択部Ａ８に予め記憶されている通信インタフェース部の通信規格ごとの消費電力値に従い、インタフェース選択部Ａ８は、通信可能な通信インタフェース部のうち最も低い消費電力の通信インタフェース部を選択する（ステップＳ３０５）。
ここで、インタフェース選択部Ａ８に予め記憶されている消費電力値には、例えば、３Ｇ／３．５Ｇ携帯電話インタフェース部Ａ３、ＷｉＭＡＸインタフェース部Ａ４、無線ＬＡＮインタフェース部Ａ２の順に高い消費電力値が記録されている。
【００２６】
一方、ＷＡＮ側通信部Ａ１０において、２つ以上の通信インタフェース部が基地局を検出したできなかった場合（ステップＳ３０４：Ｎ）、インタフェース選択部Ａ８は、ＷＡＮ側通信部Ａ１０に備えられた無線ＬＡＮインタフェース部Ａ２、３Ｇ／３．５Ｇ携帯電話インタフェース部Ａ３及びＷｉＭＡＸインタフェース部Ａ４の全てが圏外状態であるか否かを判定する（ステップＳ３０６）。
ＷＡＮ側通信部Ａ１０において、いずれの通信インタフェース部も基地局を検出できず、通信を行うことができない圏外状態の場合（ステップＳ３０６：Ｙ）、インタフェース選択部Ａ８は、再び基地局検出開始の信号をＷＡＮ側通信部Ａ１０に出力し、ステップＳ３０３の動作を行う。以後、ステップＳ３０３以降の動作を行う。
一方、ＷＡＮ側通信部Ａ１０において、いずれかの通信インタフェース部が基地局を検出した圏内状態である場合（ステップＳ３０６：Ｎ）、インタフェース選択部Ａ８は、圏内状態の通信インタフェース部を選択する（ステップＳ３０７）。
【００２７】
中継機能部Ａ５は、ステップＳ３０５又はステップＳ３０７においてインタフェース選択部Ａ８が選択したＷＡＮ側通信部Ａ１０の通信インタフェース部と、ＬＡＮ側通信部Ａ１１の無線ＬＡＮインタフェース部Ａ７との間の通信データを中継する（ステップＳ３０８）。
なお、中継動作が開始されると、タイマ部Ａ９は、カウントを開始して一定時間が経過すると、インタフェース選択部Ａ８に一定時間が経過したことを示す信号を出力する。
【００２８】
インタフェース選択部Ａ８は、ＷＡＮ側通信部Ａ１０とＬＡＮ側通信部Ａ１１との間で中継が開始されてから一定時間経過したか否かをタイマ部Ａ９から入力される信号で検出する（ステップＳ３０９）。
一定時間が経過した場合（ステップＳ３０９：Ｙ）、インタフェース選択部Ａ８は、ステップＳ３０２と同じ動作を行い、ＷＡＮ側通信部Ａ１０に備えられる無線ＬＡＮインタフェース部Ａ２、３Ｇ／３．５Ｇ携帯電話インタフェース部Ａ３、及びＷｉＭＡＸインタフェース部Ａ４は、それぞれ基地局の検出を行い、以後、ステップＳ３０３以降の動作を繰返し行う。
一方、一定時間が経過していない場合（ステップＳ３０９：Ｎ）、インタフェース選択部Ａ８は、中継機能部Ａ５が、インタフェース選択部Ａ８により選択されたＷＡＮ側通信部Ａ１０の通信インタフェース部と、ＬＡＮ側通信部Ａ１１の無線ＬＡＮインタフェース部Ａ７との間の通信を中継する制御行うステップＳ３０８の動作を行う。以降、再度ステップＳ３０９の動作を行う。
【００２９】
上述のように、無線中継装置Ａ１は、ＷＡＮ側通信部Ａ１０に備えられる通信インタフェース部のうち通信が可能な圏内状態の複数の通信インタフェース部から自動的に消費電力の少ない１つを選択して、通信を行う。これにより、無線中継装置Ａ１は、複数の通信インタフェース部を用いて通信を行うことができる場合、消費電力の少ない通信インタフェース部を選択することで、バッテリ部Ａ６に蓄えられた電力の消費を抑えることが可能になる。
【００３０】
なお、タイマ部Ａ９がカウントする一定時間とは、例えば、１分、あるいは５分などに設定される。これにより、無線中継装置Ａ１が移動した場合に予め定められた間隔でＷＡＮ側の接続状況を検出し、無線中継装置Ａ１は、ＷＡＮ側の通信インタフェース部の受信状態が変化したことをステップＳ３０３で検出し、消費電力が低い通信インタフェース部が圏内状態の場合、当該無線いたフェースを選択して通信することができる。この結果、無線中継装置Ａ１は、消費電力を削減することが可能になる。
【００３１】
次に、図４は、第１実施形態における無線中継装置Ａ１を用いた無線端末Ｂ１１の具体的通信動作の概要を示した概略図である。
ここで、ワイヤレスルータである無線中継装置Ａ１は、ユーザの所持する鞄やポケットに入れられている。ユーザは、所持する無線端末Ｂ１１で通信を行いながら、実線Ｂ２で示す経路を移動する。なお、ユーザは、実線Ｂ２で示されるように、無線通信サービスが提供されている範囲を示す無線ＬＡＮサービスエリアＢ３から無線ＬＡＮサービスエリアＢ１０に向かって移動をする。
【００３２】
まず、無線中継装置Ａ１は、無線ＬＡＮ基地局Ｂ３による無線通信のサービスが行われている無線ＬＡＮサービスエリアＢ４に位置し、無線ＬＡＮ基地局Ｂ３と通信可能な圏内状態であると共に、３Ｇ携帯電話基地局Ｂ５による無線通信のサービスが行われている３ＧサービスエリアＢ６内に位置し、３Ｇ携帯電話基地局Ｂ５と通信可能な圏内状態にある。ここで、無線中継装置Ａ１において、インタフェース選択部Ａ８が、図３に示した通信インタフェース部の選択を行い、無線ＬＡＮインタフェース部Ａ２が選択される。無線中継装置Ａ１は、ＬＡＮ側通信部Ａ１１に備えられる無線ＬＡＮインタフェース部Ａ７が、無線端末Ｂ１１と通信すると共に、ＷＡＮ側通信部Ａ１０に備えられる無線ＬＡＮインタフェース部Ａ２が無線ＬＡＮアクセスポイントＢ３と接続し通信を行う。このように、無線中継装置Ａ１は、無線端末Ｂ１１と無線ＬＡＮ基地局Ｂ３との間の通信データを中継する。これにより、無線端末Ｂ１１は、無線中継装置Ａ１を介して無線ＬＡＮ基地局Ｂ３と通信を行うことが可能になる。
【００３３】
次に、ユーザが実線Ｂ２に沿って移動を行い、無線ＬＡＮサービスエリアＢ３の外に出ると、ＷＡＮ側通信部Ａ１０に備えられた３Ｇ／３．５Ｇ携帯電話インタフェース部Ａ３のみが圏内状態になり、インタフェース選択部Ａ８は、３Ｇ／３．５Ｇ携帯電話インタフェース部Ａ３を選択する。無線端末Ｂ１１は、無線中継装置Ａ１を介して３Ｇ携帯電話基地局Ｂ５と通信を行う。このとき、無線中継装置Ａ１は、図３に示した手順にてＷＡＮ側の接続を変更するので、ユーザに無線ＬＡＮサービスエリアＢ３から外に出たことを意識させることなく、すなわち、ユーザにＷＡＮ側の接続状態を意識させずに、中継を継続することができる。
【００３４】
続いて、ユーザが実線Ｂ２に沿って移動し、無線中継装置Ａ１がＷｉＭＡＸ基地局Ｂ７により無線通信サービスの提供が行われているＷｉＭＡＸサービスエリアＢ８内に位置すると、ＷＡＮ側通信部Ａ１０に備えられるＷｉＭＡＸインタフェース部Ａ４が圏内状態になる。ここで、インタフェース選択部Ａ８は、３Ｇ／３．５Ｇ携帯電話インタフェース部Ａ３より消費電力の少ないＷｉＭＡＸインタフェース部Ａ４を選択する。これにより、無線端末Ｂ１１は、無線中継装置Ａ１を介してＷｉＭＡＸ基地局Ｂ７と通信を行う。
【００３５】
更に、ユーザが実線Ｂ２に沿って移動し、３ＧサービスエリアＢ６の外に移動し、ＷｉＭＡＸＢ８サービスエリアＢ８の外に位置した場合、無線中継装置Ａ１は、ＷＡＮ側通信部Ａ１０に備えられた通信インタフェース部全てが通信を行えないため、無線端末Ｂ１１の通信データを中継することができなくなる。このため、無線端末Ｂ１１は、通信を行えない状態となる。このとき、無線中継装置Ａ１は、ＷＡＮ側通信部Ａ１０に備えられるいずれの通信インタフェース部が圏内状態になるまで、図３に示したステップＳ３０３、Ｓ３０４、Ｓ３０６の動作を繰返し行う。
【００３６】
更に、ユーザが実線Ｂ２に沿って移動を続け無線ＬＡＮ基地局Ｂ９により無線通信サービスの行われている無線ＬＡＮサービスエリアＢ１０内に位置すると、ＷＡＮ側通信部Ａ１０の無線ＬＡＮインタフェース部Ａ２は、通信可能な圏内状態になる。無線ＬＡＮインタフェース部Ａ２が圏内状態になると、インタフェース選択部Ａ８は、無線ＬＡＮインタフェース部Ａ２を選択する。中継機能部Ａ５は、無線ＬＡＮインタフェース部Ａ２が選択されると、ＬＡＮ側通信部Ａ１１の無線ＬＡＮインタフェース部Ａ７と、ＷＡＮ側通信部Ａ１０の無線ＬＡＮインタフェース部Ａ２との間の通信データを中継する。これにより、無線端末Ｂ１１は、無線中継装置Ａ１を介して無線ＬＡＮ基地局Ｂ９と接続し通信を行う。
【００３７】
上述したように、無線中継装置Ａ１は、ＷＡＮ側通信部Ａ１０において複数の通信インタフェース部が圏内状態の場合、消費電力の少ない通信インタフェース部を選択して無線端末Ｂ１１の通信データを中継する。これにより、無線中継装置Ａ１は、消費する電力を削減し、バッテリ部Ａ６から供給された電力による動作時間を延ばすことが可能になる。
また、ＷＡＮ側通信部Ａ１０に複数の通信インタフェース部を備えたことにより、無線端末Ｂ１１が接続することができない通信規格による通信の提供が行われている地域においても、無線端末Ｂ１１は、無線中継装置Ａ１を介して外部のネットワークに接続することが可能となる。
【００３８】
（第２実施形態）
第２実施形態における無線中継装置Ａ１ａのインタフェース選択部Ａ８ａは、移動速度によりＷＡＮ側通信部Ａ１０の通信インタフェース部の選択を行う点が第１実施形態と異なる。
図５は、第２実施形態における無線中継装置Ａ１の構成を示す概略ブロック図である。無線中継装置Ａ１ａは、自装置の移動速度に応じてＷＡＮ側通信部Ａ１０の通信インタフェース部を選択する。
【００３９】
無線中継装置Ａ１ａは、第１実施形態の無線中継装置Ａ１の構成に移動速度検出部Ａ１２を加えた構成を具備している。無線中継装置Ａ１ａにおいて、インタフェース選択部Ａ８ａ及び移動速度検出部Ａ１２以外は、第１実施形態の無線中継装置Ａ１と同じ構成であるため、同じ符号を付してその説明を省略し、以下、インタフェース選択部Ａ８ａ及び移動速度検出部Ａ１２について説明する。
移動速度検出部Ａ１２は、自装置である無線中継装置Ａ１ａの移動速度を検出して記憶する。インタフェース選択部Ａ８ａは、移動速度検出部Ａ１２から入力される移動速度信号に基づいて、ＷＡＮ側通信部Ａ１０に備えられる通信インタフェース部のいずれを用いて通信を行うかを選択する。
【００４０】
次に、図６は、第２実施形態における無線中継装置Ａ１ａの通信インタフェース部を選択する処理過程を示すフローチャートである。
まず、無線中継装置Ａ１ａは、ユーザの操作によりオン状態となり、電源が供給される（ステップＳ６０１）。
インタフェース選択部Ａ８ａは、ＬＡＮ側通信部Ａ１１に動作開始の信号を出力する。ＬＡＮ側通信部Ａ１１に備えられる無線ＬＡＮインタフェース部Ａ７は、動作を開始して、無線端末Ｂ１１と通信を開始する（ステップＳ６０２）。
続いて、インタフェース選択部Ａ８ａは、ＷＡＮ側通信部Ａ１０に基地局検出開始の信号を出力する。インタフェース選択部Ａ８ａから動作開始の信号が出力されると、ＷＡＮ側通信部Ａ１０に備えられる無線ＬＡＮインタフェース部Ａ２、３Ｇ／３．５Ｇ携帯電話インタフェース部Ａ３、及びＷｉＭＡＸインタフェース部Ａ４は、それぞれ基地局の検出を行い、検出の結果をインタフェース選択部Ａ８に出力する（ステップＳ６０３）。
【００４１】
ここで、インタフェース選択部Ａ８ａは、移動速度検出部Ａ１２から移動速度情報を読み出す（ステップＳ６０４）。
インタフェース選択部Ａ８ａは、２つ以上の通信インタフェース部が基地局を検出したか否かを判定する（ステップＳ６０５）。
ＷＡＮ側通信部Ａ１０において、２つ以上の通信インタフェース部が基地局を検出した場合（ステップＳ６０５：Ｙ）、インタフェース選択部Ａ８は、読み出した移動速度情報に基づいて、予め定められた移動速度に対応付けられた通信インタフェース部を選択する優先順位に従い通信インタフェース部を選択する（ステップＳ６０６）。
ここで、移動速度情報に対応付けられた通信インタフェース部とは、移動速度情報の示す移動速度ごとに、選択すべき無線インタフェースの優先順位が定められているテーブルである。自動車などで３０ｋｍ／ｈ以上の速度で移動する場合、優先順位は、例えば、３Ｇ／３．５Ｇ携帯電話インタフェース部Ａ３、ＷｉＭＡＸインタフェース部Ａ４、無線ＬＡＮインタフェース部Ａ２の順と定められる。これにより、自動車のように移動速度が速い場合、通信可能範囲の狭い無線ＬＡＮインタフェース部Ａ２よりＷｉＭＡＸインタフェース部Ａ４を、更にＷｉＭＡＸインタフェース部Ａ４より通信エリアの広い３Ｇ／３．５Ｇ携帯電話インタフェース部Ａ３が選択される。一方、移動せずに停まっている場合、優先順位は、例えば、ＷｉＭＡＸインタフェース部Ａ４、無線ＬＡＮインタフェース部Ａ２、３Ｇ／３．５Ｇ携帯電話インタフェース部Ａ３の順と定められる。これにより、停まっている場合、あるいは、移動速度が徒歩程度の遅い場合、通信速度が速い通信インタフェース部を優先して選択することができる。
【００４２】
一方、ＷＡＮ側通信部Ａ１０において、２つ以上の通信インタフェース部が基地局を検出できなかった場合（ステップＳ６０５：Ｎ）、インタフェース選択部Ａ８ａは、ＷＡＮ側通信部Ａ１０に備えられた無線ＬＡＮインタフェース部Ａ２、３Ｇ／３．５Ｇ携帯電話インタフェース部Ａ３及びＷｉＭＡＸインタフェース部Ａ４の全てが圏外状態であるか否かを判定する（ステップＳ６０７）。
ＷＡＮ側通信部Ａ１０において、いずれの通信インタフェース部も基地局を検出できず、通信を行うことができない圏外状態の場合（ステップＳ６０７：Ｙ）、インタフェース選択部Ａ８ａは、再び基地局検出開始の信号をＷＡＮ側通信部Ａ１０に出力し、ステップＳ６０３の動作を行う。以後、ステップＳ６０３以降の動作を行う。
一方、ＷＡＮ側通信部Ａ１０において、いずれかの通信インタフェース部が基地局を検出した圏内状態である場合（ステップＳ６０７：Ｎ）、インタフェース選択部Ａ８ａは、圏内状態の通信インタフェース部を選択する（ステップＳ６０８）。
【００４３】
中継機能部Ａ５は、ステップＳ６０６又はステップＳ６０８においてインタフェース選択部Ａ８ａが選択したＷＡＮ側通信部Ａ１０の通信インタフェース部と、ＬＡＮ側通信部Ａ１１の無線ＬＡＮインタフェース部Ａ７との間の通信データを中継する（ステップＳ６０９）。
なお、中継動作が開始されると、タイマ部Ａ９は、カウントを開始して一定時間が経過すると、インタフェース選択部Ａ８ａに一定時間が経過したこと示す信号を出力する。
【００４４】
インタフェース選択部Ａ８ａは、ＷＡＮ側通信部Ａ１０とＬＡＮ側通信部Ａ１１との間で中継が開始されてから一定時間経過したか否かをタイマ部Ａ９からの入力される信号で検出する（ステップＳ６１０）。
一定時間が経過した場合（ステップＳ６１０：Ｙ）、インタフェース選択部Ａ８ａは、ステップＳ６０３と同じ動作を行い、ＷＡＮ側通信部Ａ１０に備えられる無線ＬＡＮインタフェース部Ａ２、３Ｇ／３．５Ｇ携帯電話インタフェース部Ａ３、及びＷｉＭＡＸインタフェース部Ａ４は、それぞれ基地局の検出を行い、以後、ステップＳ６０３以降の動作を繰返し行う。
一方、一定時間が経過していない場合（ステップＳ６１０：Ｎ）、インタフェース選択部Ａ８ａは、中継機能部Ａ５が、インタフェース選択部Ａ８により選択されたＷＡＮ側通信部Ａ１０の通信インタフェース部と、ＬＡＮ側通信部Ａ１１の無線ＬＡＮインタフェース部Ａ７との間の通信を中継する制御行うステップＳ３０８の動作を行う。以降、再度ステップＳ６１０の動作を行う。
【００４５】
上述のように、無線中継装置Ａ１ａが移動している場合、無線中継装置Ａ１ａは、ＷＡＮ側通信部Ａ１０に備えられる通信インタフェース部のうち通信が可能な圏内状態の複数の通信インタフェース部から移動速度に応じて通信に用いる通信インタフェース部を選択し、通信を行う。これにより、無線中継装置Ａ１は、複数の通信インタフェース部を用いて通信を行うことができる場合、通信可能範囲の広い通信インタフェース部を優先的に選択することで、移動によりＷＡＮ側通信部Ａ１０の通信インタフェース部が圏外状態に頻繁になることを防ぎ、無線端末Ｂ１１は、安定した通信を行うことが可能となる。
【００４６】
（第３実施形態）
第３実施形態における無線中継装置Ａ１ａのインタフェース選択部Ａ８ａは、移動速度による通信インタフェース部の選択に加えて、通信に用いられるプロトコルに応じて通信インタフェース部の選択を行う処理が第２実施形態と異なる。
無線中継装置Ａ１ａは、図７及び図８に示すように、通信インタフェース部の選択する処理を行う。図７及び図８は、第３実施形態における無線中継装置Ａ１ａの通信インタフェース部を選択する処理過程を示すフローチャートである。
ステップＳ７０１〜Ｓ７０８のそれぞれのステップは、図６に示されたステップＳ６０１〜６０８のそれぞれと同様の動作を行う。ステップＳ７０１とステップＳ６０１と、ステップＳ７０２とステップＳ６０２と、ステップＳ７０３とステップＳ６０３と、ステップＳ７０４とステップＳ６０４と、ステップＳ７０５とステップＳ６０５と、ステップＳ７０６とステップＳ６０６と、ステップＳ７０７とステップＳ６０７と、ステップＳ７０８とステップＳ６０８と、それぞれが同じ動作のステップである。
【００４７】
ステップＳ７０９は、無線端末Ｂ１１の通信データを中継する処理であり、図８を用いて詳細に説明する。
まず、中継動作が開始されると、無線中継装置Ａ１ａは、ＷＡＮ側からの通信及びＬＡＮ側からの通信に対する待機状態となる（ステップＳ８０１）。
ＷＡＮ側通信部Ａ１０の通信インタフェース部がパケットを受信した場合（ステップＳ８０１：ＷＡＮ側でパケット受信）、中継機能部Ａ５は、ＷＡＮ側通信部Ａ１０の選択された通信インタフェース部からパケットを入力され、ＬＡＮ側通信部Ａ１１の無線ＬＡＮインタフェース部Ａ７に入力されたパケットを出力する。無線ＬＡＮインタフェース部Ａ７は、パケットが入力されると、接続している無線端末Ｂ１１にパケットを送信する（ステップＳ８０７）。
【００４８】
一方、ＬＡＮ側通信部Ａ１１の無線ＬＡＮインタフェース部Ａ７がパケットを受信した場合（ステップＳ８０１：ＬＡＮ側でパケット受信）、無線ＬＡＮインタフェース部Ａ７がパケットを受信し、パケットに用いられているプロトコルを判定する（ステップＳ８０４）。
インタフェース選択部Ａ８は、無線ＬＡＮインタフェース部Ａ７からプロトコルを示すプロトコル情報が入力されると、予め移動速度情報及びプロトコル情報に対応付けられた通信インタフェース部を選択する優先順位に基づいて、ＷＡＮ側通信部Ａ１０の通信インタフェース部を選択する（ステップＳ８０５）。
ここで、予めプロトコル情報に対応付けられた通信インタフェース部を選択する優先順位とは、通信データの送信量が多いプロトコル、例えば、ファイル転送に用いられるＦＴＰ（File Transfer Protocol）や、動画データのストリームに用いられるＲＴＳＰ（Real Time Streaming Protocol）の場合、広い通信帯域幅を使用できる順に付けられる。この場合、優先順位は、ＷｉＭＡＸインタフェース部Ａ４、無線ＬＡＮインタフェース部Ａ２、３Ｇ／３．５Ｇ携帯電話インタフェース部Ａ３の順になる。また、通信データの送信量が少ないプロトコル、例えば、音声通信などに用いられるＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）の場合、優先順位は、前述の場合と逆の、３Ｇ／３．５Ｇ携帯電話インタフェース部Ａ３、無線ＬＡＮインタフェース部Ａ２、ＷｉＭＡＸインタフェース部Ａ４となる。
【００４９】
中継機能部Ａ５は、ＬＡＮ側通信部Ａ１１の無線ＬＡＮインタフェース部Ａ７からパケットが入力され、ステップＳ８０５で選択されたＷＡＮ側通信部Ａ１０の通信インタフェース部に入力されたパケットを出力する。ＷＡＮ側通信部Ａ１０の通信インタフェース部は、入力されたパケットを送信する（ステップＳ８０６）。
続いて、インタフェース選択部Ａ８ａは、ＷＡＮ側通信部Ａ１０とＬＡＮ側通信部Ａ１１との間で中継が開始されたから一定時間経過したか否かをタイマ部Ａ９から入力される信号で検出する（ステップＳ８０３）。
一定時間が経過していた場合（ステップＳ８０３：Ｙ）、インタフェース部Ａ８ａは、通信データを中受けする処理を終了し、図７に示されるステップＳ７０３以降の動作を行う。
一方、一定時間が経過していない場合（ステップＳ８０３：Ｎ）、インタフェース部Ａ８ａは、再びステップＳ８０１の待機状態となり、以降の動作を繰返し行う。
【００５０】
上述のように、無線中継装置Ａ１ａは、ＬＡＮ側通信部Ａ１１の無線ＬＡＮインタフェース部Ａ７が無線端末Ｂ１１から受信する通信データのプロトコルに応じて、送信に用いるＷＡＮ側通信部Ａ１０の通信インタフェース部を選択する。これにより、インタフェース選択部Ａ８ａは、無線端末Ｂ１１から送信する通信データに応じた通信インタフェース部を選択し、不要な通信帯域幅を確保することなく通信データの送信を行うことが可能になる。
なお、通信インタフェース部の選択する処理において、無線中継装置Ａ１ａの移動速度による通信インタフェース部の選択を行う処理を含まずともよい。その場合、ＷＡＮ側通信部Ａ１０の通信インタフェース部は、例えば、直前まで用いていた通信インタフェース部を用いるか、あるいは、予め定めた通信インタフェース部を用い、中継開始した後にプロトコルに応じてＷＡＮ側通信部Ａ１０の通信インタフェース部を選択する。
【００５１】
（第４実施形態）
第４実施形態における無線中継装置Ａ１ｂは、ＬＡＮ側通信部Ａ１１の無線ＬＡＮインタフェース部Ａ７による通信動作が第１実施形態から第３実施形態と異なる。
図９は、第４実施形態における無線中継装置Ａ１ｂの構成を示す概略ブロック図である。無線中継装置Ａ１ｂにおいて中継機能部Ａ５ｂ及びスリープ時間計算部Ａ１３以外は、図１に示した第１実施形態の無線中継装置Ａ１と同様の構成であるので、同じ符号を付しその説明を省略する。以下、異なる構成である中継機能部Ａ５ｂ及びスリープ時間計算部Ａ１３について説明する。
【００５２】
中継機能部Ａ５ｂは、ＷＡＮ側通信部Ａ１０とＬＡＮ側通信部Ａ１１との間の通信データの転送を行う。また、中継機能部Ａ５ｂは、ＬＡＮ側通信部Ａ１１の無線ＬＡＮインタフェース部Ａ７とＷＡＮ側通信部Ａ１０において選択された通信インタフェース部との最大通信速度及び直近の予め定めた時間の平均通信速度をスリープ時間計算部Ａ１３に出力する。なお、中継機能部Ａ５は、異なる無線通信規格の通信インタフェース部の間で通信データを中継する場合、受信した通信データを送信する無線通信規格に応じてデータ形式を変換する。
スリープ時間計算部Ａ１３は、ＬＡＮ側通信部Ａ１１の無線ＬＡＮインタフェース部Ａ７の通信帯域幅とＷＡＮ側通信部Ａ１０の通信帯域幅とに基づいて、無線ＬＡＮインタフェース部Ａ７のスリープ時間を算出して無線ＬＡＮインタフェース部Ａ７に出力する。ここで、スリープ時間とは、無線ＬＡＮインタフェース部Ａ７が、接続している無線端末Ｂ１１との間で通信を行わない時間である。
【００５３】
このスリープ時間の算出は、以下のようにして行う。
ＷＡＮ側通信部Ａ１０において選択されている通信インタフェース部の規格により定められた最大通信速度と、無線ＬＡＮインタフェース部Ａ７のＩＥＥＥ８０２．１１で定められた最大通信速度との比率を算出する。この比率、（通信速度比）＝（ＷＡＮ側通信部Ａ１０の最大通信速度）／（無線ＬＡＮインタフェース部Ａ７の最大通信速度）、を通信速度比とする。通信速度比が１未満の場合、ＬＡＮ側通信部Ａ１１の通信帯域幅がＷＡＮ側通信部Ａ１０の通信帯域幅より広いことを示している。このとき、ＬＡＮ側通信部Ａ１１の通信帯域幅には、通信データ転送に用いられない通信帯域が存在する。例えば、ＷＡＮ側通信部Ａ１０において、３Ｇ／３．５Ｇ携帯電話インタフェース部Ａ３が選択され、３Ｇ／３．５Ｇ携帯電話インタフェース部Ａ３がＷＣＤＭＡの規格に準拠して、無線ＬＡＮインタフェース部Ａ７がＩＥＥＥ８０２．１１ｂに準拠していた場合、ＷＡＮ側通信部Ａ１０の最大通信速度は、３８４Ｋｂｐｓであり、無線ＬＡＮインタフェース部Ａ７の最大通信速度は、１１Ｍｂｐｓである。このときの通信速度比は、（通信速度比）＝（３８４Ｋｂｐｓ）／（１１Ｍｂｐｓ）＝（０．０３５）となる。このとき、ＬＡＮ側通信部Ａ１１は、９割近くの通信帯域を通信データの転送に用いていないことになる。
ここで、無線ＬＡＮインタフェース部Ａ７は、スリープ時間計算部Ａ１３の算出した通信速度比を用いて、スリープ比率、（スリープ比率）＝１−（通信速度比）、を算出する。無線ＬＡＮインタフェース部Ａ７は、入力されたスリープ比率に基づいて、通信データ転送に用いられない通信帯域において、送受信を行わず消費電力を削減する動作を行う。
【００５４】
図１０は、第４実施形態におけるＩＥＥＥ８０２．１１の規格に準拠したＬＡＮ側通信部Ａ１１の無線ＬＡＮインタフェースＡ７の動作を示す概略図である。
無線ＬＡＮインタフェース部Ａ７は、ビーコン（Beacon)フレームＦ１を予め決められた周期であるビーコン周期間隔で送信する。ここで、無線ＬＡＮインタフェース部Ａ７は、スリープ時間計算部Ａ１３から入力されたスリープ比率とビーコン周期間隔を乗算することでスリープ期間Ｆ３を算出する。このスリープ期間Ｆ３が、無線ＬＡＮインタフェース部Ａ７が送受信を行わずに待機する期間になる。
このスリープ期間をデュレーション・フィールドに設定したＣＴＳ−ｓｅｌｆ（Clear To Send − ｓｅｌｆ）フレームＦ２を送信する。無線端末Ｂ１１は、受信したＣＴＳ−ｓｅｌｆフレームＦ２に含まれているデュレーション・フィールドに設定されたスリープ期間Ｆ３をＮＡＶ（Network Allocation Vector）期間Ｆ４として設定する。無線端末Ｂ１１は、ＮＡＶ期間Ｆ４を設定すると、当該ＮＡＶ期間に通信データの送信を行わない。すなわち、無線ＬＡＮインタフェースＡ７は、この期間、通信データを受信することはなく、スリープ期間終了後に通信データを受信できる状態に復帰するために必要な最低限の回路以外を全て停止させるディープ・スリープモードに移行する。これにより、無線ＬＡＮインタフェースＡ７は、消費電力を削減することができ、無線中継装置Ａ１ｂがバッテリ部Ａ６を用いて動作する時間を延ばすことが可能となる。
【００５５】
また、通信速度比を算出する際、それぞれの通信インタフェース部の最大通信速度を用いずに、予め定めた直近の期間におけるそれぞれの通信インタフェース部の通信速度の平均値を用いて通信速度比を算出しても良い。この場合、無線中継装置Ａ１ｂの位置により変化する無線の受信感度に基づいてスリープ期間を算出して、通信の状態に応じて消費電力を削減することができ、効率的に電力を使用することが可能となる。
【００５６】
なお、無線ＬＡＮインタフェース部Ａ７が算出したスリープ期間が、ＣＴＳ−ｓｅｌｆフレームＦ２に設定できる期間より長い場合、無線ＬＡＮインタフェース部Ａ７は、算出したスリープ期間を複数に分割して、複数のＣＴＳ−ｓｅｌｆフレームＦ２のデュレーション・フィールドに分割したスリープ期間を設定する。これにより、無線ＬＡＮインタフェース部Ａ７は、算出したスリープ期間の間スリープモード又はディープ・スリープモードに移行することが可能となる。
【００５７】
また、無線端末Ｂ１１にＮＡＶ期間Ｆ４を設定させるために、無線ＬＡＮインタフェース部Ａ７は、ビーコン・フレームが有するデュレーション・フィールドにスリープ期間を設定しても良い。なお、スリープ期間が、ビーコン・フレームのデュレーション・フィールドに設定できる値を越えていた場合、無線ＬＡＮインタフェース部Ａ７は、算出したスリープ期間を複数に分割して、複数のビーコン・フレームのデュレーション・フィールドに設定する。これにより、無線ＬＡＮインタフェース部Ａ７は、算出したスリープ期間の間スリープモード又はディープ・スリープモードに移行することが可能である。
【００５８】
（第５実施形態）
第５実施形態の無線中継装置Ａ１ｃにおいては、図示しないが、無線ＬＡＮインタフェース部Ａ７に替えて時分割多元接続方式の通信インタフェース部、例えば、ＷｉＭＡＸインタフェース部Ａ１４を備える。第４実施形態の無線中継装置Ａ１ｂと同様に、スリープ時間計算部Ａ１３は、スリープ期間を算出してＷｉＭＡＸインタフェース部Ａ１４に出力する。ＷｉＭＡＸインタフェース部Ａ１４は、入力されたスリープ比率に基づいて、通信データ転送に用いられない通信帯域において、送受信を行わず消費電力を削減する動作を行う。
【００５９】
図１１は、第５実施形態におけるＷｉＭＡＸ（ＩＥＥＥ８０２．１６）の規格に準拠したＬＡＮ側通信部Ａ１１のＷｉＭＡＸインタフェース部Ａ１４の動作を示す概略図である。図示するように、各フレームＧ６は、報知信号Ｂｃｈ（Broadcast Channel）Ｇ１から始まり、下りサブフレーム、下りサブフレームと上りサブフレームとを切替える期間であるＴＴＧ（Rx/Rx Transition Gap）、上りサブフレーム、上りサブフレームと次のフレームとを切替える期間であるＲＴＧ（RX/TX Transition Gap）との順に含み構成される。
ＷｉＭＡＸインタフェース部Ａ１４は、スリープ比率をフレーム周期に乗算して算出した期間をスリープ期間とする。また、ＷｉＭＡＸインタフェース部Ａ１４は、下りフレーム中に無線端末Ｂ１１が送信する期間を割当てないダミーフレーム期間Ｇ３を設定して無線端末Ｂ１１に通知する。無線端末Ｂ１１は、割当てられた期間Ｇ２において、通信データを送信し、ダミーフレーム期間Ｇ３において送信を行わない。このため、ＷｉＭＡＸインタフェース部Ａ１４は、ダミーフレーム期間Ｇ３において、スリープモード状態に移行することができる。また、ＷｉＭＡＸインタフェース部Ａ１４は、同様に、上りフレームにおいてもダミーフレーム期間Ｇ５を設定することで、ダミーフレーム期間Ｇ５においてスリープモード状態に移行することができる。これにより、ＷｉＭＡＸインタフェース部Ａ１４は、消費電力を削減することができ、無線中継装置Ａ１ｃがバッテリ部Ａ６を用いて動作する時間を延ばすことが可能となる。
【００６０】
（第６実施形態）
第６実施形態の無線中継装置は、ＬＡＮ側通信部に複数の通信インタフェース部を備えた点が、第１実施形態と異なる。
図１２は、第６実施形態における無線中継装置Ｄ１の構成を示した概略図である。図示するように、無線中継装置Ｄ１は、外部のネットワークと通信を行うＷＡＮ側通信部Ｄ１２（第１の通信部）と、無線端末と通信を行うＬＡＮ側通信部Ｄ１３（第２の通信部）と、ＷＡＮ側通信部Ｄ１２とＬＡＮ側通信部Ｄ１３との間の通信データ転送を行う中継機能部Ｄ５と、ＷＡＮ側通信部Ｄ１２に備えられる複数の通信インタフェース部のいずれを用いて通信を行うかを選択するインタフェース選択部Ｄ１０と、予め定めた期間が経過したことをインタフェース選択部Ｄ１０に通知するタイマ部Ｄ１１と、無線中継装置Ｄ１が動作する電源を供給するバッテリ部Ｄ６と、を具備している。
【００６１】
ＷＡＮ側通信部Ｄ１２は、３つの通信インタフェース部（第１の通信インタフェース部）を備え、それぞれは、無線インタフェースＡ部Ｄ２、無線インタフェースＢ部Ｄ３、無線インタフェースＣ部Ｄ４である。ＬＡＮ側通信部Ｄ１３は、３つの通信インタフェース部（第２の通信インタフェース部）を備え、それぞれは、無線インタフェースＤ部Ｄ７、無線インタフェースＥ部Ｄ８、無線インタフェースＦ部Ｄ９である。ＷＡＮ側通信部Ｄ１２及びＬＡＮ側通信部Ｄ１３が備える通信インタフェース部は、一般的に公知の無線通信規格に準拠する。例えば、ＷＡＮ側通信部Ｄ１２において、無線インタフェースＡ部Ｄ２は、ＩＥＥＥ８０２．１１の規格に準拠した通信をし、無線インタフェースＢ部Ｄ３は、ＷｉＭＡＸ（ＩＥＥＥ８０２．１６）の規格に準拠した通信をし、無線インタフェースＣ部Ｄ４は、３Ｇ携帯電話の規格に準拠した通信をする。ＬＡＮ側通信部Ｄ１３において、無線インタフェースＤ部Ｄ７は、ＩＥＥＥ８０２．１１の規格に準拠した通信をし、無線インタフェースＥ部Ｄ８は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）（ＩＥＥＥ８０２．１５．１）に準拠した通信をし、無線インタフェースＦ部Ｄ９は、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標)（ＩＥＥＥ８０２．１５．４）に準拠した通信をする。
【００６２】
インタフェース選択部Ｄ１０は、前述の第１実施形態から第５実施形態で示したＷＡＮ側通信部Ｄ１２の通信インタフェース部を選択する処理を行い、無線インタフェースＡ部Ｄ２、無線インタフェースＢ部Ｄ３及び無線インタフェースＣ部Ｄ４から１つ以上の通信インタフェース部を選択する。
中継機能部Ｄ５は、ＷＡＮ側通信部Ｄ１２とＬＡＮ側通信部Ｄ１３との間の通信データの転送を行う。なお、中継機能部Ｄ５は、異なる無線通信規格の通信インタフェース部の間で通信データを中継する場合、受信した通信データを送信する無線通信規格に応じてデータ形式を変換する。
タイマ部Ｄ１１は、中継動作が開始されるとカウントを開始して、一定実感が経過すると、インタフェース選択部Ｄ１０に一定時間が経過したことを示す信号を出力する。
【００６３】
ＬＡＮ側通信部Ｄ１３における通信インタフェース部の選択は、ユーザが使用する無線端末が用いる通信規格に応じて選択される。このとき、複数の無線インタフェースを用いて通信を行ってもよい。例えば、一方の無線端末がＩＥＥＥ８０２．１１の規格に準拠した機器であり、他方の無線端末がＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の規格に準拠した機器を使う場合に、無線中継装置Ｄ１は、複数のＬＡＮ側通信部Ｄ１３の複数の通信インタフェース部を用いて動作する。また、ＬＡＮ側通信部Ｄ１３において複数の通信インタフェース部が使用されるとき、それぞれに異なるＷＡＮ側通信部Ｄ１２の通信インタフェース部を割当て、独立に通信を行えるようにしてもよい。
【００６４】
上述のように、ＬＡＮ側通信部Ｄ１３に複数の通信インタフェース部を備えることで、無線中継装置Ｄ１は、異なる通信規格に準拠した複数の無線端末に対して同時に通信データの中継を行うことができる。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１の規格に準拠した無線端末と、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の規格に準拠した無線端末とそれぞれを外部のネットワークに同時に接続することが可能となる。また、外部のネットワークとの接続に用いる通信インタフェース部の選択は、無線端末ごとに使用するプロトコルに応じて行うことで、無線端末ごとの通信量に応じた選択が可能になる。
また、ＷＡＮ側通信部Ｄ１２の通信帯域に余裕がある場合、複数選択せずに１つの通信インタフェース部を選択してもよい。これにより、無線中継装置Ｄ１は、消費電力を抑えることができる。
【００６５】
なお、上述の複数の実施形態におけるインタフェース選択部Ａ８、Ａ８ａ、Ｄ１０は、バッテリ部Ａ６が、選択されなかった通信インタフェース部及び圏外状態の通信インタフェース部に電源の供給を停止する制御をしてもよい。これにより、無線中継装置Ａ１、Ａ１ａ、Ａ１ｂ、Ｄ１の消費電力を削減し、バッテリ部Ａ６、Ｄ６の電力による無線中継装置Ａ１、Ａ１ａ、Ａ１ｂ、Ｄ１の動作時間を延ばすことが可能となる。
また、上述の第１実施形態から第５実施形態おける通信インタフェース部の選択する処理、及び消費電力の削減する処理を組合わせて用いてもよい。
【００６６】
本発明に記載の第１の通信部は、ＷＡＮ側通信部Ａ１０、Ｄ１２に対応する。また、本発明に記載の第２の通信部は、ＬＡＮ側通信部Ａ１１、Ｄ１３に対応する。また、本発明に記載の第１の通信インタフェース部は、無線ＬＡＮインタフェース部Ａ２、３Ｇ／３．５Ｇ携帯電話インタフェース部Ａ３、ＷｉＭＡＸインタフェース部Ａ４、無線インタフェースＡ部Ｄ２、無線インタフェースＢ部Ｄ３、無線インタフェースＣ部Ｄ４に対応する。また、本発明に記載の第２の通信インタフェース部は、無線ＬＡＮインタフェース部Ａ７、ＷｉＭＡＸインタフェース部Ａ１４、無線インタフェースＤ部Ｄ７、無線インタフェースＥ部Ｄ８、無線インタフェースＦ部Ｄ９に対応する。
【００６７】
上述の無線中継装置Ａ１、Ａ１ａ、Ａ１ｂ、Ａ１ｃ、Ｄ１は内部に、コンピュータシステムを有していてもよい。その場合、上述した無線インタフェースを選択する処理過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われることになる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】第１実施形態における無線中継装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図２】第１実施形態における無線中継装置を用いて通信する際の通信データの送受信を示した概略図である。
【図３】第１実施形態における無線中継装置の通信インタフェース部を選択する処理過程を示すフローチャートである。
【図４】第１実施形態における無線中継装置を用いた無線端末の具体的通信動作の概要を示した概略図である。
【図５】第２実施形態における無線中継装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図６】第２実施形態における無線中継装置の通信インタフェース部を選択する処理過程を示すフローチャートである。
【図７】第３実施形態における無線中継装置の通信インタフェース部を選択する処理過程を示すフローチャートである。
【図８】第３実施形態における無線中継装置の通信インタフェース部を選択する処理過程を示すフローチャートである。
【図９】第４実施形態における無線中継装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図１０】第４実施形態におけるＩＥＥＥ８０２．１１の規格に準拠したＬＡＮ側通信部の無線ＬＡＮインタフェースの動作を示す概略図である。
【図１１】第５実施形態におけるＷｉＭＡＸの規格に準拠したＬＡＮ側通信部のＷｉＭＡＸインタフェース部の動作を示す概略図である。
【図１２】第６実施形態における無線中継装置の構成を示した概略図である。
【符号の説明】
【００６９】
Ａ１、Ａ１ａ、Ａ１ｂ、Ａ１ｃ、Ｄ１…無線中継装置
Ａ１０、Ｄ１２…ＷＡＮ側通信部
Ａ２…無線ＬＡＮインタフェース部
Ａ３…３Ｇ／３．５Ｇ携帯電話インタフェース部
Ａ４…ＷｉＭＡＸインタフェース部
Ａ１１、Ｄ１３…ＬＡＮ側通信部
Ａ７…無線ＬＡＮインタフェース部
Ａ１４…ＷｉＭＡＸインタフェース部
Ａ８、Ａ８ａ、Ｄ１０…インタフェース選択部、
Ａ５、Ａ５ｂ、Ｄ５…中継機能部
Ａ６、Ｄ６…バッテリ部
Ａ９、Ｄ１１…タイマ部
Ｄ２…無線インタフェースＡ部
Ｄ３…無線インタフェースＢ部
Ｄ４…無線インタフェースＣ部
Ｄ７…無線インタフェースＤ部
Ｄ８…無線インタフェースＥ部
Ｄ９…無線インタフェースＦ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年8月24日(2009.8.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部のネットワークに接続して通信を行い、それぞれが異なる通信規格により通信する第１の通信インタフェース部を複数備える第１の通信部と、
無線端末に接続して通信を行う第２の通信インタフェース部を備える第２の通信部と、
前記複数の第１の通信インタフェース部の中から１つの第１の通信インタフェース部を選択するインタフェース選択部と、
前記第１の通信部と前記第２の通信部とに接続され、選択された前記第１の通信インタフェース部と前記第２の通信インタフェース部との間の通信データの中継を行う中継機能部と、
を具備し、
前記中継機能部は、
選択された前記第１の通信インタフェース部の通信速度と、前記第２の通信インタフェース部の通信速度とに基づいて通信速度比を算出し、該通信速度比を前記第２の通信インタフェース部に出力し、
前記第２の通信インタフェース部は、
前記通信速度比に基づいてスリープ期間を算出して、該スリープ期間を前記無線端末に送信して、スリープ状態になる
ことを特徴とする無線中継装置。
【請求項２】
外部のネットワークに接続して通信を行い、それぞれが異なる通信規格により通信する第１の通信インタフェース部を複数備える第１の通信部と、
無線端末に接続して通信を行い、それぞれが異なる通信規格により通信する第２の通信インタフェース部を複数備える第２の通信部と、
前記複数の第１の通信インタフェース部の中から複数の第１の通信インタフェース部を選択するインタフェース選択部と、
前記第１の通信部と前記第２の通信部とに接続され、選択された前記複数の第１の通信インタフェース部と前記複数の第２の通信インタフェース部との間の通信データの中継を行う中継機能部と、
を具備し、
前記中継機能部は、
選択された前記第１の通信インタフェース部の通信速度と、前記第２の通信インタフェース部の通信速度とに基づいて通信速度比を算出し、該通信速度比を前記第２の通信インタフェース部に出力し、
前記第２の通信インタフェース部は、
前記通信速度比に基づいてスリープ期間を算出して、該スリープ期間を前記無線端末に送信して、スリープ状態になる
ことを特徴とする無線中継装置。
【請求項３】
前記インタフェース選択部は、
通信可能な圏内状態の前記複数の第１の通信インタフェース部から送信電力の最も少ない通信インタフェース部から優先して選択する、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線中継装置。
【請求項４】
前記インタフェース選択部は、
通信可能な圏内状態の前記複数の第１の通信インタフェース部から受信した通信データのプロトコルに対応して予め定められた条件に基づいて、前記第１の通信インタフェース部を選択する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線中継装置。
【請求項５】
前記インタフェース選択部は、
通信可能な圏内状態の前記複数の第１の通信インタフェース部から自装置の移動速度に基づいて、前記通信インタフェース部を選択する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線中継装置。
【請求項６】
前記通信速度比は、
前記第１の通信インタフェース部が準拠する通信規格で定められた最大通信速度と、前記第２の通信インタフェース部が準拠する通信規格で定められた最大通信速度との比として予め定められる
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の無線中継装置。
【請求項７】
前記通信速度比は、
予め定められた直近の期間における、選択された前記第１の通信インタフェース部の通信速度の平均値と、前記第２の通信インタフェース部の通信速度の平均値とに基づいて算出される
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の無線中継装置。
【請求項８】
前記第２の通信インタフェース部がＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠している場合、該通信インタフェース部は、前記スリープ期間をデュレーション・フィールドに設定したＣＴＳ（Clear To Send）−ｓｅｌｆフレームを送信する
ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の無線中継装置。
【請求項９】
前記スリープ期間が前記デュレーション・フィールドに設定できる期間を越えていた場合、当該スリープ期間を複数に分割して、複数の前記ＣＴＳ−ｓｅｌｆフレームのデュレーション・フィールドに分割したスリープ期間を設定する
ことを特徴とする請求項８に記載の無線中継装置。
【請求項１０】
前記第２の通信インタフェース部がＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠している場合、該通信インタフェース部は、前記スリープ期間をデュレーション・フィールドに設定したビーコン・フレームを送信する
ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の無線中継装置。
【請求項１１】
前記スリープ期間が前記デュレーション・フィールドに設定できる期間を越えていた場合、前記ビーコン・フレームのデュレーション・フィールドに設定できる最大の期間をスリープ期間として設定する
ことを特徴とする請求項１０に記載の無線中継装置。