(57)【要約】【課題】ＩＰ対応の中継局を基地局に接続する場合に、中継局がＩＰ接続可能な基地局の選択にかかる時間を短縮することが可能な通信システムを提供する。【解決手段】本発明にかかる通信システム１００の代表的な構成は、有線回線によりネットワーク１３４に接続する基地局１２０と、基地局１２０と無線端末１０２の無線通信を中継する中継局１１０とを備え、基地局１２０は、中継局１１０が基地局１２０へ接続要求する際に、基地局１２０の有線回線種別および中継局１１０のＩＰのセグメントに応じて基地局１２０への接続可否を決定することを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有線回線によりネットワークに接続する基地局と、
前記基地局と無線端末の無線通信を中継する中継局とを備え、
前記基地局は、前記中継局が該基地局へ接続要求する際に、該基地局の有線回線種別および前記中継局のＩＰのセグメントに応じて該基地局への接続可否を決定することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記基地局は、前記有線回線種別が光回線であるとともに、接続要求を行った中継局と該基地局が同一のセグメントである場合に該中継局の接続を許可することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記基地局は接続不可であった中継局のＩＤを登録した拒否リストを作成し、前記中継局より再度接続要求を受けた際に前記拒否リストを参照して、ＩＤが登録されていた場合にはセグメントを判断する前に接続を拒否することを特徴とする請求項１または２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記中継局は接続可能であった基地局のＩＤを登録した優先リストを作成し、該中継局が基地局に接続要求を行う際に複数の基地局のうち前記優先リストに登録されているＩＤの基地局から接続を試行することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項５】
前記中継局は他の中継局から接続要求があった場合に、該中継局が接続している基地局の基地局ＩＤを前記他の中継局に通知して、前記他の中継局の接続を拒否することを特徴とする請求項１から４に記載の通信システム。
【請求項６】
有線回線によりネットワークに接続する基地局であって、
該基地局と無線端末の無線通信を中継する中継局より接続要求を受けた際に、該基地局の有線回線種別と前記中継局のＩＰのセグメントに応じて前記中継局の該基地局への接続可否を決定することを特徴とする基地局。
【請求項７】
基地局と無線端末の無線通信を中継する中継局であって、接続可能であった基地局のＩＤを登録した優先リストを作成し、基地局へ接続要求を行う際に複数の基地局のうち前記優先リストに登録されているＩＤの基地局から接続を試行することを特徴とする中継局。
【請求項８】
有線回線によりネットワークに接続する基地局と、
前記基地局と無線端末の無線通信を中継する中継局とを備え、
前記基地局は、前記中継局が基地局へ接続要求する際に、該基地局の有線回線種別および前記中継局のＩＰのセグメントに応じて該基地局への接続可否を決定することを特徴とする通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＰ対応の中継局および基地局を備えた通信システム、基地局、中継局、および通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＨＳや携帯電話などの無線端末は、一般に基地局を介してネットワークに接続されている。また基地局を設置するまでもないがカバーエリアを拡張したい場合や、基地局用のＩＳＤＮ回線や光回線などを敷設することができない場合には、中継局を設置する場合がある。中継局は、無線端末として基地局に接続し、基地局として無線端末に接続し、これらの通信の中継を行う。中継局は無線で基地局と接続されるものであるため、固定設置されるものではあるが、接続先の基地局は状況に応じて適宜選択する構成となっている。特許文献１には、中継局がトラフィックに応じて接続先の基地局を適応的に切り替えて接続するような技術が挙げられている。
【０００３】
ところで近年は、基地局にＩＰアドレスを割り当てて、ＩＰ（Internet Protocol）ネットワークを介して操作や制御を行う基地局が提案および提供されている。特許文献２にはＩＰ網経由でＰＢＸ機能（Private Branch eXchange）を提供するＩＰ対応ＰＨＳ基地局が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−０７４８２４号公報
【特許文献２】特開２００７−１１６２９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、中継局にＩＰアドレスを割り当てた場合、ＩＰではセグメントが異なる場合にはＩＰパケットが届かない（ルーティングが必要になる）ことから、同じセグメントのＩＰアドレスを有する基地局に接続しないとＩＰ網に接続することができない。セグメントとは、ＩＰアドレスとサブネットマスクによって決定される、ＩＰアドレスの論理的なグループのことである。すなわち、中継局が基地局に接続した場合に、ＰＨＳ網または携帯電話網に接続することはできても、ＩＰ網には接続できないという場合が存在する。
【０００６】
そのためＩＰ対応の中継局は、無線接続可能な複数の基地局に対して接続を試行し、ＩＰ接続が可能であるかどうかをトライアンドエラーで確認する必要があった。ある基地局とＩＰ接続が可能か判断するには、ＩＰ通信のレスポンスがタイムアウトエラーを起こすまで待つ必要があり、適切な基地局に接続するまでに時間がかかっていた。
【０００７】
本発明はこのような課題に鑑み、ＩＰ対応の中継局を基地局に接続する場合に、中継局がＩＰ接続可能な基地局の選択にかかる時間を短縮することが可能な通信システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明にかかる通信システムの代表的な構成は、有線回線によりネットワークに接続する基地局と、基地局と無線端末の無線通信を中継する中継局とを備え、基地局は、中継局が基地局へ接続要求する際に、基地局の有線回線種別および中継局のＩＰのセグメントに応じて基地局への接続可否を決定することを特徴とする。
【０００９】
当該通信システムの基地局は、有線回線種別が光回線等のＩＰ回線であるとともに、接続要求を行った中継局と基地局が同一のセグメントである場合に中継局の接続を許可するとよい。
【００１０】
当該通信システムの基地局は接続不可であった中継局のＩＤを登録した拒否リストを作成し、中継局より再度接続要求を受けた際に拒否リストを参照して、ＩＤが登録されていた場合にはセグメントを判断する前に接続を拒否するとよい。
【００１１】
当該通信システムの中継局は接続可能であった基地局のＩＤを登録した優先リストを作成し、中継局が基地局に接続要求を行う際に複数の基地局のうち優先リストに登録されているＩＤの基地局から接続を試行するとよい。
【００１２】
当該通信システムの中継局は他の中継局から接続要求があった場合に、中継局が接続している基地局の基地局ＩＤを他の中継局に通知して、他の中継局の接続を拒否するとよい。
【００１３】
本発明にかかる基地局の代表的な構成は、有線回線によりネットワークに接続する基地局であって、基地局と無線端末の無線通信を中継する中継局より接続要求を受けた際に、基地局の有線回線種別と中継局のＩＰのセグメントに応じて中継局の基地局への接続可否を決定することを特徴とする。
【００１４】
本発明にかかる中継局の代表的な構成は、基地局と無線端末の無線通信を中継する中継局であって、接続可能であった基地局のＩＤを登録した優先リストを作成し、基地局へ接続要求を行う際に複数の基地局のうち優先リストに登録されているＩＤの基地局から接続を試行することを特徴とする。
【００１５】
本発明にかかる通信制御方法の代表的な構成は、有線回線によりネットワークに接続する基地局と、基地局と無線端末の無線通信を中継する中継局とを備え、基地局は、中継局が基地局へ接続要求する際に、基地局の有線回線種別および中継局のＩＰのセグメントに応じて基地局への接続可否を決定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ＩＰ対応の中継局を基地局に接続する場合に、中継局がＩＰ接続可能な基地局の選択にかかる時間を短縮することが可能な通信システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】無線通信システムを説明する図である。
【図２】中継局および基地局の概略構成を説明する図である。
【図３】基地局の動作を説明するフローチャートである。
【図４】中継局の動作について説明するフローチャートである。
【図５】中継局が他の中継局から接続要求を受けた場合の動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１９】
図１は、無線通信システム１００を説明する図である。図１に示す通信システム１００において、基地局１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃは、それぞれ有線回線により局舎１３２ａ、１３２ｂ、１３２ｃに設置された交換器を通じてネットワーク１３４に接続している。以下の説明において、基地局１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃを区別しない説明においては単に基地局１２０と称する。同様に、局舎１３２ａ、１３２ｂ、１３２ｃを区別しない説明においては単に局舎１３２と称する。
【００２０】
ここでネットワーク１３４は、無線端末１０２が音声通信およびパケット通信をするためのＰＨＳ網や携帯電話網（３ＧやＬＴＥなど）と、基地局１２０および中継局１１０がＴＣＰ／ＩＰ通信をするためのインターネット網の両方をあわせて表現している。基地局１２０および中継局１１０は、インターネット網を介して不図示のサーバーから操作や制御が行われる。
【００２１】
中継局１１０は、基地局１２０ｃには無線端末として無線接続し、無線端末１０２には基地局として無線接続している。無線端末１０２は、中継局１１０または基地局１２０ｃのいずれかを介してネットワーク１３４に接続している。
【００２２】
図１において、基地局１２０ａは、有線回線種別がＩＳＤＮ回線（Integrated Services Digital Network）である。ＩＳＤＮ回線はデジタル通信であるが非ＩＰ通信であり、通信速度も十分ではないため、無線端末１０２にパケット通信をさせることはできるが、基地局１２０または中継局１１０に対して必要とされるＴＣＰ／ＩＰ通信を提供することはできない。このため、有線回線種別がＩＳＤＮ回線である基地局１２０ａに中継局１１０が接続すると、その中継局１１０はネットワーク１３４にＩＰ接続をすることができない。
【００２３】
基地局１２０ｂは、有線回線種別が光回線である。光回線は、無線端末１０２にパケット通信をさせることもでき、基地局１２０ｂまたは中継局１１０に対してもＴＣＰ／ＩＰ通信を提供することもできる。しかしながら、基地局１２０のセグメントが中継局１１０のセグメントと異なる場合には、中継局１１０に対するＩＰパケットが基地局１２０ｂを経由するようルーティングされないため、中継局１１０はネットワーク１３４にＩＰ接続することができない（ＩＰパケットが基地局１２０ｂにすら到達せず、他で破棄される）。
【００２４】
基地局１２０ｃは、有線回線種別が光回線であるとともに、接続要求を行った中継局１１０と同一のセグメントである。この場合は、中継局１１０もネットワーク１３４にＩＰ接続することができる。すなわち、基地局１２０ａ−１２０ｃのうち、中継局１１０が接続すべきものは基地局１２０ｃのみである。
【００２５】
従来は、ＩＰ対応の中継局１１０は、無線接続可能な複数の基地局１２０に対して接続を試行し、ＩＰ接続が可能であるかどうかをトライアンドエラーで確認していた。すると、基地局１２０ｃに最初に接続を試行した場合にはすぐにＩＰ接続できるが、基地局１２０ａ、１２０ｂに接続を試行するとＩＰ通信のレスポンスがタイムアウトエラーを起こすまで待つ必要があり、適切な基地局に接続するまでに時間がかかっていた。これに対し本発明では、下記のようにしてＩＰ接続可能な基地局の選択にかかる時間を短縮する。
【００２６】
図２は、中継局１１０および基地局１２０の概略構成を説明する図である。中継局１１０は、中継局制御部１１２と、端末部１１４と、基地局部１１６と、優先リスト１１７、不可リスト１１８とを含んでいる。
【００２７】
中継局制御部１１２は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路により中継局１１０全体を管理および制御する。端末部１１４は、無線端末として無線接続により基地局１２０と接続している。基地局部１１６は、基地局として無線接続により無線端末１０２と接続している。優先リスト１１７は、以前に接続の要求を行った際、接続が可能であった基地局のＩＤが登録されている。不可リスト１１８は、以前に接続の要求を行った際、接続が不可であった基地局のＩＤが登録されている。
【００２８】
基地局１２０は、基地局制御部１２２と、無線通信部１２４と、有線通信部１２６と、拒否リスト１２８とを含んでいる。基地局制御部１２２は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路により基地局１２０全体を管理および制御する。無線通信部１２４は、無線接続により中継局１１０と接続している。有線通信部１２６は、ＩＳＤＮ回線または光回線からなる有線回線により局舎１３２に接続する。拒否リスト１２８は、接続を拒否した中継局１１０のＩＤが登録されている。
【００２９】
図３は、基地局１２０の動作を説明するフローチャートである。基地局制御部１２２は、中継局１１０からの接続要求を受けた際（ステップＳ２０２）、まず自局の有線回線種別が光回線であるか否かを判断する（ステップＳ２０４）。光回線でない場合（ステップＳ２０４のＮＯ）、すなわちＩＳＤＮ回線である場合には、基地局制御部１２２は接続要求をしてきた中継局１１０からの接続を拒否する（ステップＳ２１６）。
【００３０】
基地局１２０の有線回線種別が光回線であり（ステップＳ２０４のＹＥＳ）、接続要求をしてきた中継局１１０のＩＤが拒否リスト１２８に登録されている場合（ステップＳ２０６のＹＥＳ）、基地局制御部１２２は中継局１１０の接続を拒否する（ステップＳ２１６）。
【００３１】
中継局１１０のＩＤが拒否リスト１２８に登録されていない場合（ステップＳ２０６のＮＯ）、基地局制御部１２２は中継局１１０のＩＰアドレスおよびサブネットマスクを取得する（ステップＳ２０８）。そして基地局制御部１２２は、ステップＳ２０８において取得したＩＰアドレスおよびサブネットマスクより、接続要求をしてきた中継局１１０と基地局１２０（自局）のセグメントが同一であるか判定する（ステップＳ２１０）。中継局１１０と基地局１２０とのセグメントが異なる場合（ステップＳ２１０のＮＯ）には、基地局制御部１２２は接続要求をしてきた中継局１１０のＩＤを拒否リスト１２８に登録し（ステップＳ２１２）、中継局１１０の接続を拒否する（ステップＳ２１４）。一方、中継局１１０と基地局１２０が同一のセグメントであった場合（ステップＳ２１０のＹＥＳ）、基地局制御部１２２は中継局１１０とリンク割当接続を行う（ステップＳ２１８）。
【００３２】
図３によれば、基地局１２０の基地局制御部１２２は、中継局１１０からの接続要求に対し、まず回線種別で接続可否を判断し、次に拒否リスト１２８による判断をし、その後にＴＣＰ／ＩＰのセグメントについての判断を行っている。つまり、ＬＣＨ（リンクチャネル）確立フェーズの段階で、接続不可の中継局を多く判断することができる。したがって中継局１１０が基地局１２０に接続する際に、ＩＰ接続が可能であるかどうかについてＩＰ通信のレスポンスがタイムアウトエラーを起こすまで待つ必要がなくなり、接続不可の場合の基地局の選択にかかる時間を大幅に短縮することが可能となる。
【００３３】
図４は、中継局１１０の動作について説明するフローチャートである。中継局１１０の中継局制御部１１２は、まず制御信号を受信可能な全ての周辺基地局のＩＤを取得し（ステップＳ３０２）、制御信号を受信できた基地局を接続先の基地局候補とする。中継局制御部１１２は、基地局候補の中で優先リスト１１７に登録されている基地局があるか否か判断する（ステップＳ３０４）。優先リスト１１７に登録している基地局候補がある場合（ステップＳ３０４のＹＥＳ）、中継局制御部１１２はその基地局へ接続要求を送信し（ステップＳ３２４）、基地局からリンク割当接続を受け、接続する（ステップＳ３２６）。
【００３４】
一方、優先リスト１１７に登録している基地局候補がない場合（ステップＳ３０４のＮＯ）、中継局制御部１１２はスキャンによって見つけた優先リスト１１７に登録されていない他の基地局があるかを判別し（ステップＳ３０６）、他の基地局の候補がない場合（ステップＳ３０６のＮＯ）、接続不可（ステップＳ３３０）ということで処理を終了する。
【００３５】
他の基地局候補がある場合（ステップＳ３０６のＹＥＳ）、中継局制御部１１２は、その基地局候補が中継局１１０の不可リスト１１８に登録されているかを判別する（ステップＳ３０８）。他の基地局候補が中継局１１０の不可リスト１１８に登録されている場合（ステップＳ３０８のＹＥＳ）、次の基地局候補に移行する（ステップＳ３２８）。不可リスト１１８に登録されていなかった場合（ステップＳ３０８のＮＯ）、中継局制御部１１２は、その基地局候補へ接続要求を送信する（ステップＳ３１０）。
【００３６】
次に中継局制御部１１２は、接続要求を送信した基地局１２０から、回線種別による接続拒否、もしくは基地局１２０の拒否リスト１２８に登録されていることによる接続拒否があるか判別する（ステップＳ３１２）。接続拒否された場合（ステップＳ３１２のＹＥＳ）、中継局制御部１１２は、接続拒否された基地局１２０のＩＤを不可リスト１１８へ登録し（ステップＳ３３２）、次の基地局候補に移行する（ステップＳ３２８）。
【００３７】
ステップＳ３１２において接続拒否されなかった場合（ステップＳ３１２のＮＯ）、中継局制御部１１２は、中継局１１０のＩＰアドレスおよびサブネットマスクを、接続試行中の基地局へ通知する（ステップＳ３１４）。
【００３８】
次に中継局制御部１１２は、優先リスト１１７、不可リスト１１８の通知がくるかを判別する（ステップＳ３１６）。優先リスト１１７、不可リスト１１８の通知があった場合（ステップＳ３１６のＹＥＳ）、接続要求を送った相手が他の中継局である。そのため、中継局制御部１１２は、送られてきた優先リスト、不可リストを自局（中継局１１０）の優先リスト１１７、不可リスト１１８へ登録し（ステップＳ３３４）、次の基地局候補に移行する（ステップＳ３２８）。ここで、送られてきた優先リストには接続可能な基地局が格納されているはずであるから、ステップ３０４においては接続可能な基地局候補が見つかるはずである。
【００３９】
一方、優先リスト１１７、不可リスト１１８の通知がなければ（ステップＳ３１６のＮＯ）、接続要求を送った相手が中継局ではない。そして中継局制御部１１２は、接続要求を送った基地局１２０から、セグメントの相違による接続拒否があるかを判別する（ステップＳ３１８）。接続拒否された場合（ステップＳ３１８のＹＥＳ）、中継局制御部１１２は、接続拒否された基地局１２０を不可リスト１１８へ登録し（ステップＳ３３６）、次の基地局候補に移行する（ステップＳ３２８）。セグメントが異なることによる接続拒否を受けなかった場合（ステップＳ３１８のＮＯ）、中継局制御部１１２は、基地局からリンク割当接続を受け（ステップＳ３２０）、優先リスト１１７に登録する（ステップＳ３２２）。
【００４０】
上記の構成によれば、中継局１１０は、優先リスト１１７に登録している基地局が見つかれば、すぐに接続が可能となる。また、登録している基地局がなかった場合でも、不可リスト１１８を参照して、接続を試行する基地局の候補を絞ることが可能である。それにより、中継局１１０がＩＰ接続可能な基地局の選択にかかる時間を短縮することが可能である。
【００４１】
図５は、中継局１１０が他の中継局から接続要求を受けた場合の動作を説明するフローチャートである。他の中継局から接続要求を受けた中継局制御部１１２は（ステップＳ４０２）、通知されたＩＰアドレスおよびサブネットマスクを元に、セグメントの判別をする（ステップＳ４０４）。接続要求をしてきた他の中継局と、中継局１１０のセグメントが異なった場合（ステップＳ４０４のＮＯ）、中継局制御部１１２は、接続要求をしてきた他の中継局を不可リスト１１８に登録して（ステップＳ４０８）、接続拒否する（ステップＳ４１０）。
【００４２】
一方、セグメントが同一であった場合（ステップＳ４０４のＹＥＳ）、中継局制御部１１２は、中継局１１０の優先リスト１１７、不可リスト１１８に登録している基地局のＩＤを、他の中継局へ通知する（ステップＳ４０６）。さらに中継局制御部１１２は、接続要求をしてきた他の中継局を不可リスト１１８に登録して（ステップＳ４０８）、接続拒否する（ステップＳ４１０）。
【００４３】
上記構成によれば、中継局１１０は、他の中継局から接続要求を受けた場合に、同じセグメントであれば、自局（中継局１１０）の優先リスト１１７と不可リスト１１８を通知する。これは、自局が接続可能な基地局ＩＤと、接続不可の基地局ＩＤの情報を共有することを意味する。これによりリストを通知された「他の中継局」は、ＩＰ接続可能な基地局に迅速に接続することが可能となり、ＩＰ接続可能な基地局の選択にかかる時間をさらに短縮することが可能となる。
【００４４】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。例えば、上述の実施形態について、ＴＣＰ／ＩＰを用いて説明したが、この他、ＵＤＰ／ＩＰ（User Datagram Protocol/Internet Protocol）を用いる際にも本発明を適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、ＩＰ対応の中継局および基地局を備えた通信システム、基地局、中継局、および通信制御方法として利用することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１００…通信システム、１０２…無線端末、１１０…中継局、１１２…中継局制御部、１１４…端末部、１１６…基地局部、１１７…優先リスト、１１８…不可リスト、１２０、１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ…基地局、１２２…基地局制御部、１２４…無線通信部、１２６…有線通信部、１２８…拒否リスト、１３２、１３２ａ、１３２ｂ、１３２ｃ…局舎、１３４…ネットワーク
【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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