(57)【要約】【課題】無線端末局を設置する際等に、自動的に通信品質の最も良い無線基地局を決定し、且つ無線端末局のＩＰアドレス等のネットワーク設定情報を無線基地局側から発行することで、無線基地局と無線端末局間のコネクションを確立するためのオートコネクト方法を提供する。【解決手段】複数の無線基地局が周期的に送信するビーコンを受信すると、無線端末局は、該ビーコンの通信品質を判定し、最も通信品質が良い無線基地局をアソシエーション先無線基地局に決定する。アソシエーション先無線基地局にアソシエーション情報要求を行うと、無線端末局ネットワーク設定情報が送られる。これをもとに、無線端末局のネットワーク設定が行われ、ネットワーク管理システムにアソシエーション情報通知を送信すると、アソシエーション先無線基地局と無線端末局間のコネクションが確立する。【選択図】　　　　　図１
2004128917.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワーク管理システムが接続され電柱やマンション屋上等に設置される複数の無線基地局と、家屋等に設置される無線端末局との間で無線通信を行う際のオートコネクト方法であって、該方法は、
前記複数の無線基地局が、周期的に各無線基地局識別子が含まれるビーコンをそれぞれ送信し、
前記無線端末局が、前記送信された前記ビーコンを受信し、
それぞれの無線基地局から送信されるビーコンの通信品質を判定し、最も通信品質が良い無線基地局をアソシエーション先無線基地局に決定し、
前記無線端末局が、前記ビーコンに含まれる前記無線基地局識別子を参照して前記決定されたアソシエーション先無線基地局に、無線端末局識別子が含まれるアソシエーション情報要求メッセージを送信し、
前記アソシエーション先無線基地局は、前記アソシエーション情報要求メッセージを受信すると、前記無線端末局識別子に対応する前記無線端末局に設定する無線端末局ＩＰアドレス、サブネットマスク、デフォルトゲートウェイからなる無線端末局ネットワーク設定情報が含まれるアソシエーション情報応答メッセージを前記無線端末局に送信し、
前記無線端末局は、前記アソシエーション情報応答メッセージを受信すると、該アソシエーション情報応答メッセージに含まれる無線端末局ネットワーク設定情報及び前記アソシエーション先無線基地局に対応する前記無線基地局識別子を前記無線端末局に登録し、該無線基地局に無線端末局識別子が含まれるアソシエーション情報設定完了通知を送信し、
前記アソシエーション先無線基地局は、前記アソシエーション情報設定完了通知を受信すると、前記ネットワーク管理システムに前記無線端末局識別子と無線端末局ＩＰアドレスが含まれるアソシエーション情報通知を送信し、
前記ネットワーク管理システムが前記アソシエーション情報通知を受信すると、前記アソシエーション先無線基地局と無線端末局間のコネクションが確立する、
ことを特徴とするオートコネクト方法。
【請求項２】
請求項１に記載のオートコネクト方法であって、さらに、前記複数の無線基地局に接続され、無線端末局が正規端末か否かを認証する認証機能を有し、前記無線端末局が前記アソシエーション情報要求メッセージを送信する前に、前記無線端末局は、前記アソシエーション先無線基地局に前記無線端末局識別子が含まれる認証要求を送信し、前記アソシエーション先無線基地局が認証要求を受信すると、前記認証機能を用いて前記無線端末局が正規端末か否かを認証し、正規端末であれば、前記アソシエーション先無線基地局は、認証応答メッセージを前記無線端末局に送信し、アソシエーション情報要求メッセージの受信を許可することを特徴とするオートコネクト方法。
【請求項３】
請求項１に記載のオートコネクト方法であって、さらに、無線端末局を管理する無線端末局管理システムを有し、前記アソシエーション先無線基地局が前記ネットワーク管理システムに送信するアソシエーション情報通知には、さらに無線基地局ＩＰアドレスが含まれ、前記ネットワーク管理システムに送信された前記無線端末局識別子と無線基地局ＩＰアドレスとから、旧アソシエーション情報の有無を前記無線端末局管理システムを用いて判定し、旧アソシエーション情報がある場合には、前記ネットワーク管理システムに旧無線端末局ＩＰアドレスのサービス停止通知メッセージを送信し、該サービス停止通知メッセージを受信した前記ネットワーク管理システムは、旧無線端末局ＩＰアドレスを解放することを特徴とするオートコネクト方法。
【請求項４】
請求項１に記載のオートコネクト方法において、前記無線端末局は、前記無線基地局識別子及び無線端末局ネットワーク設定情報を記憶する無線端末局アソシエーションテーブルを有することを特徴とするオートコネクト方法。
【請求項５】
請求項４に記載のオートコネクト方法において、前記無線端末局が、前記送信された前記ビーコンを受信する前に、前記無線端末局アソシエーションテーブルに記憶された情報をチェックし、前記無線端末局アソシエーションテーブルに記憶された情報が空であれば次の工程に進むことを特徴とするオートコネクト方法。
【請求項６】
請求項４に記載のオートコネクト方法において、前記ビーコンの通信品質を判定し、前記アソシエーション先無線基地局を決定した後に、前記無線端末局アソシエーションテーブルに記憶された情報をチェックし、前記決定されたアソシエーション先無線基地局の無線基地局識別子が、前記無線端末局アソシエーションテーブルに記憶された無線基地局識別子と同じものであれば、オートコネクト処理を終了することを特徴とするオートコネクト方法。
【請求項７】
請求項４乃至請求項６の何れかに記載のオートコネクト方法において、前記アソシエーション先無線基地局と無線端末局間のコネクションが確立した後、所定時間コネクションが切断された場合には、前記無線端末局アソシエーションテーブルをリセットして空にすることを特徴とするオートコネクト方法。
【請求項８】
ネットワーク管理システムが接続され電柱やマンション屋上等に設置され、無線端末局との間で無線通信を行う無線基地局であって、該無線基地局は、
周期的に自局の無線基地局識別子が含まれるビーコンを送信するビーコン送信手段と、
前記無線端末局からの無線端末局識別子が含まれるアソシエーション情報要求メッセージを受信すると、前記無線端末局に設定する無線端末局ＩＰアドレス、サブネットマスク、デフォルトゲートウェイからなる無線端末局ネットワーク設定情報が含まれるアソシエーション情報応答メッセージを前記無線端末局に送信するアソシエーション情報応答メッセージ送信手段と、
前記ネットワーク管理システムに前記無線端末局識別子と無線端末局ＩＰアドレスが含まれるアソシエーション情報通知を送信するアソシエーション情報通知送信手段と、
を具備することを特徴とする無線基地局。
【請求項９】
家屋等に設置され、無線基地局との間で無線通信を行う無線端末局であって、該無線端末局は、
無線基地局のビーコン送信手段から送信された前記無線基地局の無線基地局識別子が含まれるビーコンを受信するビーコン受信手段と、
複数の無線基地局から送信される前記ビーコンの通信品質を判定し、最も通信品質が良い無線基地局をアソシエーション先無線基地局に決定するアソシエーション先基地局決定手段と、
前記ビーコンに含まれる前記無線基地局識別子を参照して前記決定されたアソシエーション先無線基地局に、無線端末局識別子が含まれるアソシエーション情報要求メッセージを送信するアソシエーション情報要求メッセージ送信手段と、
前記アソシエーション先無線基地局から送信される、前記無線端末局に設定する無線端末局ＩＰアドレス、サブネットマスク、デフォルトゲートウェイからなる無線端末局ネットワーク設定情報が含まれる前記アソシエーション情報応答メッセージを受信すると、該アソシエーション情報応答メッセージに含まれる無線端末局ネットワーク設定情報及び前記アソシエーション先無線基地局に対応する前記無線基地局識別子を前記無線端末局に登録するネットワーク設定情報登録手段と、
前記アソシエーション先無線基地局に無線端末局識別子が含まれるアソシエーション情報設定完了通知を送信するアソシエーション情報設定完了通知送信手段と、
を具備することを特徴とする無線端末局。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信における無線基地局と無線端末局間のコネクト方法に関し、特に、無線端末局を設置する際等に、自動的に通信品質の最も良い無線基地局を決定し、且つ無線端末局のネットワーク設定を自動的に行うことで、無線基地局と無線端末局間のコネクションを確立するオートコネクト方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、無線通信において、無線端末局を顧客宅等に設置する際には、施工者が事前に接続予定無線基地局を選定し、選定された無線基地局に基づいて無線端末局のＩＰアドレス、サブネットマスク、デフォルトゲートウェイを調査し、設置現場で無線端末局にパーソナルコンピュータ等を接続してこれらのネットワークの設定を行う必要があった。したがって、施工者には、ネットワークの高度な知識・技能が必要であった。また、無線端末局に対するネットワーク設定のミスによるネットワークの擾乱等が起こり得るものであった。さらに、無線端末局の故障等の障害が起きた場合、施工者による設定が必要なため、無線端末局を交換するために無線端末局のみを顧客に送付し顧客側で交換してもらうようなことができなかった。したがって、施工者を顧客の設置場所まで派遣しなければならず、設置・交換に伴うコストが高くなっていた。また、無線基地局側の障害時に、近隣に正常な無線基地局が存在しても、正常な無線基地局に顧客側で簡単に切り替えることができなかった。即ち、無線基地局毎に無線端末局のＩＰアドレス等が管理されており、無線端末局側のネットワーク設定の変更を行わなければ切り替えることができないため、正常な無線基地局の方に接続切り替えを顧客側で行うことができなかった。
【０００３】
【非特許文献１】
ＩＥＥＥ　Ｓｔｄ　８０２．１１，　１９９９　Ｅｄｉｔｉｏｎ　ｆｏｒ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　−　Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　ａｎｄ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｅｘｃｈａｎｇｅ　ｂｅｔｗｅｅｎ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　−　Ｌｏｃａｌ　ａｎｄ　Ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　−　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ　−　Ｐａｒｔ　１１：　Ｗｉｒｅｌｅｓｓ　ＬＡＮ　ＭｅｄｉｕｍＡｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　（ＭＡＣ）　ａｎｄ　Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｌａｙｅｒ　（ＰＨＹ）　Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ　ｐ．７１−７３
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、従来の無線通信における無線端末局の設置には、設定ミスによるネットワーク障害や、施工者の派遣等による施行コストの増加等が問題となっていた。また、無線基地局側の障害時には、近隣に正常な無線基地局が有るにも拘らず、顧客側で接続切り替えが簡単にできなかったため、通信が長時間行えなくなってしまうような通信障害が発生する等の問題もあった。
【０００５】
本発明は、斯かる実情に鑑み、無線端末局を設置する際に、又は無線基地局の障害時に、自動的に通信品質の最も良い無線基地局を決定し、且つ無線端末局のＩＰアドレス等のネットワーク設定情報を無線基地局側から発行することで、無線基地局と無線端末局間のコネクションを確立するオートコネクト方法を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述した本発明の目的を達成するために、本発明による無線基地局と無線端末局との間で無線通信を行う際のオートコネクト方法は、前記複数の無線基地局が、周期的に各無線基地局識別子が含まれるビーコンをそれぞれ送信し、前記無線端末局が、前記送信された前記ビーコンを受信し、それぞれの無線基地局から送信されるビーコンの通信品質を判定し、最も通信品質が良い無線基地局をアソシエーション先無線基地局に決定し、前記無線端末局が、前記ビーコンに含まれる前記無線基地局識別子を参照して前記決定されたアソシエーション先無線基地局に、無線端末局識別子が含まれるアソシエーション情報要求メッセージを送信し、前記アソシエーション先無線基地局は、前記アソシエーション情報要求メッセージを受信すると、前記無線端末局識別子に対応する前記無線端末局に設定する無線端末局ＩＰアドレス、サブネットマスク、デフォルトゲートウェイからなる無線端末局ネットワーク設定情報が含まれるアソシエーション情報応答メッセージを前記無線端末局に送信し、前記無線端末局は、前記アソシエーション情報応答メッセージを受信すると、該アソシエーション情報応答メッセージに含まれる無線端末局ネットワーク設定情報及び前記アソシエーション先無線基地局に対応する前記無線基地局識別子を前記無線端末局に登録し、該無線基地局に無線端末局識別子が含まれるアソシエーション情報設定完了通知を送信し、前記アソシエーション先無線基地局は、前記アソシエーション情報設定完了通知を受信すると、前記ネットワーク管理システムに前記無線端末局識別子と無線端末局ＩＰアドレスが含まれるアソシエーション情報通知を送信し、前記ネットワーク管理システムが前記アソシエーション情報通知を受信すると、前記アソシエーション先無線基地局と無線端末局間のコネクションが確立するものである。
【０００７】
さらに、前記複数の無線基地局に接続され、無線端末局が正規端末か否かを認証する認証機能を有し、前記無線端末局が前記アソシエーション情報要求メッセージを送信する前に、前記無線端末局は、前記アソシエーション先無線基地局に前記無線端末局識別子が含まれる認証要求を送信し、前記アソシエーション先無線基地局が認証要求を受信すると、前記認証機能を用いて前記無線端末局が正規端末か否かを認証し、正規端末であれば、前記アソシエーション先無線基地局は、認証応答メッセージを前記無線端末局に送信し、アソシエーション情報要求メッセージの受信を許可するようにしても良い。
【０００８】
さらに、無線端末局を管理する無線端末局管理システムを有し、前記アソシエーション先無線基地局が前記ネットワーク管理システムに送信するアソシエーション情報通知には、さらに無線基地局ＩＰアドレスが含まれ、前記ネットワーク管理システムに送信された前記無線端末局識別子と無線基地局ＩＰアドレスとから、旧アソシエーション情報の有無を前記無線端末局管理システムを用いて判定し、旧アソシエーション情報がある場合には、前記ネットワーク管理システムに旧無線端末局ＩＰアドレスのサービス停止通知メッセージを送信し、該サービス停止通知メッセージを受信した前記ネットワーク管理システムは、旧無線端末局ＩＰアドレスを解放するようにしても良い。
【０００９】
また、前記無線端末局は、前記無線基地局識別子及び無線端末局ネットワーク設定情報を記憶する無線端末局アソシエーションテーブルを有する。
【００１０】
さらに、前記無線端末局が、前記送信された前記ビーコンを受信する前に、前記無線端末局アソシエーションテーブルに記憶された情報をチェックし、前記無線端末局アソシエーションテーブルに記憶された情報が空であれば次の工程に進むようにしても良い。
【００１１】
さらにまた、前記ビーコンの通信品質を判定し、前記アソシエーション先無線基地局を決定した後に、前記無線端末局アソシエーションテーブルに記憶された情報をチェックし、前記決定されたアソシエーション先無線基地局の無線基地局識別子が、前記無線端末局アソシエーションテーブルに記憶された無線基地局識別子と同じものであれば、オートコネクト処理を終了するようにしても良い。
【００１２】
また、前記アソシエーション先無線基地局と無線端末局間のコネクションが確立した後、所定時間コネクションが切断された場合には、前記無線端末局アソシエーションテーブルをリセットして空にするようにしても良い。
【００１３】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。即ち、顧客は、無線端末局を設置し電源を投入するだけで、無線端末局は、自動的に良好な通信品質の無線基地局を探し、ＩＰアドレス等のネットワーク設定を自動的に完了するため、施工者を無線端末局の設置する場所まで派遣する必要がなくなり、設置工事を行うためのコスト等が非常に安価になる。また、自動的にネットワーク設定が行われるため、設定ミスによるネットワーク障害も起きにくく、さらに、無線基地局が故障していた場合には、自動的に別の無線基地局とのコネクションを確立するため、顧客に対して常に良好な通信環境を提供できるようになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。図１は、本発明のオートコネクト方法の第１実施例を実現するためのネットワーク構成の概略図である。図中、１は無線端末局であり、固定無線アクセス（ＦＷＡ：Ｆｉｘｅｄ　Ｗｉｒｅｌｅｓｓ　Ａｃｃｅｓｓ）事業者等からＦＷＡ事業者の顧客に対して提供され、家屋等に設置されるものである。そして、２は無線基地局であり、ＦＷＡ事業者が提供する無線サービスエリア３をカバーするように、複数の無線基地局２が電柱やマンション屋上等に設けられている。また、無線基地局２の上位には、ＦＷＡ事業者ネットワーク４が接続され、さらに上位にインターネット網５が接続される。また、無線端末局１には、顧客が利用するパーソナルコンピュータ等が接続される。第１実施例では、ＦＷＡ事業者ネットワーク４内に、無線端末局１を管理するネットワーク管理システム６が設けられている。また、無線端末局１のＩＰアドレスは、各無線基地局２に設けられたＩＰアドレス管理サーバ機能及び無線端末局１に設けられたＩＰアドレス管理クライアント機能により、管理される。以下、これらの構成による本発明のオートコネクト方法のシーケンスを、図２を用いて詳細に説明する。なお、以下の説明はＩＥＥＥ８０２．１１仕様に準拠させたシーケンスでありこれに限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲に記載された方法の範囲内において種々変更が可能なものである。
【００１５】
図２は、本発明の第１実施例のオートコネクト方法の無線基地局、無線端末局及びネットワーク管理システム間の交信シーケンスである。各無線基地局２は、周期的にビーコンを送信する。ビーコンは、無線通信用の電波と周波数等が同じものであり、当該ビーコンには、無線基地局のＭＡＣアドレス等である無線基地局識別子が重畳されている。無線基地局２から定期的に送信されるビーコンを無線端末局１が受信する。無線端末局１が各無線基地局による無線サービスエリア３が重なるところに位置する場合には、複数の無線基地局２，２’からのビーコンを受信することになる。複数の無線基地局２，２’のビーコンを受信した場合、ビーコンの受信感度等の通信品質を判定し、最も通信品質が良い無線基地局、例えば無線基地局２を、アソシエーション先無線基地局に決定する。決定されたアソシエーション先無線基地局が発したビーコンに含まれる無線基地局識別子に基づき、無線基地局２に無線端末局のＭＡＣアドレス等である無線端末局識別子を乗せたアソシエーション要求を送信する。アソシエーション先無線基地局２は、自身の無線基地局識別子と応答先の無線端末局識別子とが含まれるアソシエーション応答を送信する。なお、このアソシエーション要求・アソシエーション応答に関しては、ＩＥＥＥ８０２．１１仕様に準拠したシーケンスであり、本発明のオートコネクト方法には直接的には必要のない工程である。自身の無線端末局識別子が含まれるアソシエーション応答を受信した無線端末局１は、無線端末局識別子が含まれるアソシエーション情報要求を、無線基地局識別子に基づき無線基地局２へ送信する。アソシエーション情報要求を受信したアソシエーション先無線基地局２は、無線端末局識別子に対応する無線端末局１に設定する無線端末局ＩＰアドレス、サブネットマスク、デフォルトゲートウェイ等のネットワーク設定情報が含まれるアソシエーション情報応答メッセージを無線端末局１に送信する。アソシエーション情報応答メッセージを受信した無線端末局１は、ネットワーク設定情報に基づき無線端末局のネットワーク設定を行い、アソシエーション先無線基地局２の無線基地局識別子を登録後、無線端末局識別子が含まれるアソシエーション情報設定完了通知を送信する。アソシエーション情報設定完了通知を受信した無線基地局２は、ＦＷＡ事業者ネットワーク４を介してネットワーク管理システム６に無線端末局１に設定された無線端末局ＩＰアドレスと無線端末局識別子が含まれるアソシエーション情報通知を送信する。そして、ネットワーク管理システム６が無線端末局ＩＰアドレスと無線端末局識別子が含まれるアソシエーション情報通知を受信すると、アソシエーション先無線基地局２と無線端末局１との間のコネクションが確立し、ネットワーク管理システム６により無線端末局１の遠隔における管理が行えるようになる。
【００１６】
このように、無線端末局のネットワーク設定が、コネクションを確立するアソシエーション先無線基地局により自動的に行われるため、手動で無線端末局のネットワーク設定を行う必要はなく、施工者を派遣する必要は無くなる。また、無線端末局は、自動的に良好な通信品質の無線基地局を探すため、複数の無線基地局が提供する無線サービスエリアが重なるポイントにおいても、通信品質の最も良い無線基地局とのコネクションを確立可能となる。
【００１７】
次に図３を用いて本発明のオートコネクト方法の第２実施例を説明する。図３は、本発明の第２実施例のオートコネクト方法を実現するためのネットワーク構成の概略図である。図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表わしているため、重複説明は省略する。本図示例では、第１実施例のＦＷＡ事業者ネットワーク４内のネットワーク管理システム６が、無線端末局１が正規端末か否かを認証する認証機能７を有する点が特徴である。認証機能７は、予め無線端末局のＭＡＣアドレス等の無線端末局識別子をデータベース化しておき、無線基地局２からの認証要求に基づき、要求のあった無線端末局識別子をデータベースと照合し、無線端末局１が正規端末か否かチェックするものである。これは、例えば無線端末局が不正な手段により無線基地局に接続されるのを未然に防ぐために用いられるものである。以下、図４を用いてこれらの構成による本発明の第２実施例のオートコネクト方法のシーケンスを詳細に説明する。
【００１８】
図４は、本発明の第２実施例のオートコネクト方法の無線基地局、無線端末局及びネットワーク管理システム間の交信シーケンスである。図示の通り、無線基地局からのビーコンを無線端末局が受信した後に、認証工程が入る点が図２のオートコネクトのシーケンスと異なる点である。他の工程は同一工程であるため、詳細な説明は省略する。まず、第１実施例と同様に、各無線基地局２は、周期的にビーコンを送信する。そして、無線基地局２から定期的に送信されるビーコンを無線端末局１が受信する。無線端末局１は、ビーコンの通信品質を判定し、最も通信品質が良い無線基地局２を、アソシエーション先無線基地局に決定する。ここまでは第１実施例と同様である。次に、決定されたアソシエーション先無線基地局が発したビーコンに含まれる無線基地局識別子を参照して、無線端末局１は、無線基地局２に無線端末局のＭＡＣアドレス等である無線端末局識別子を乗せた認証要求を送信する。なお、無線端末局識別子は、ＭＡＣアドレスを用いたものでも、不正に所謂成りすまし等が行われ得るため、暗号鍵等、種々の技術をセキュリティ強化上用いることが可能であることは言うまでも無い。認証要求メッセージを受けた無線基地局２は、正規端末からの要求か否かをチェックするために、ネットワーク管理システム６に認証要求を送信する。ネットワーク管理システム６は、予め登録された無線端末局識別子と認証要求メッセージ内の無線端末局識別子とを照合し、その結果及び当該無線端末局識別子を認証応答メッセージに乗せて無線基地局２へ送信する。無線基地局２は、無線端末局識別子に基づき、認証応答メッセージを無線端末局１へ送信する。認証の結果、正規な無線端末局と認証されれば、無線基地局２は、この無線端末局１からの要求を許可するようにする。以降、第１実施例と同様に、無線基地局２は、この無線端末局１からのアソシエーション要求に応答してアソシエーション応答を返信し、アソシエーションを確立する。一方、認証の結果、認証対象の無線端末局識別子が、予め登録された無線端末局識別子のデータベースにない場合、正規の無線端末局ではないとして、その後のアソシエーション要求以降の要求を拒否するようにする。
【００１９】
このように、アソシエーションを確立する際に、事前に無線端末局の認証を行うことで、正規の無線端末局ではない端末局が不正に接続されることが無いようにすることが可能となるため、セキュリティを強化できる。
【００２０】
次に図５を用いて本発明のオートコネクト方法の第３実施例を説明する。図５は、本発明の第３実施例のオートコネクト方法を実現するためのネットワーク構成の概略図である。図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表わしているため、重複説明は省略する。本図示例では、第１実施例のＦＷＡ事業者ネットワーク４内に、さらに加入者管理システム８が設けられている点が特徴である。加入者管理システム８は、顧客の無線端末の管理を一元化する目的で用いられ、ネットワーク管理システムにネットワークサービスの開始・停止を指示するものである。以下、図６を用いてこれらの構成による本発明の第３実施例のオートコネクト方法のシーケンスを詳細に説明する。
【００２１】
図６は、本発明の第３実施例のオートコネクト方法の無線基地局、無線端末局、ネットワーク管理システム及び加入者管理システム間の交信シーケンスである。図示の通り、ネットワーク管理システム６がアソシエーション情報設定完了通知を無線基地局２から受けた後に、加入者管理システム８に照会し、サービスの停止・開始を行う工程が入る点が図４のオートコネクトのシーケンスと異なる点である。他の工程は同一工程であるため、詳細な説明は省略する。なお、図６では認証工程も記載されているが、図２のように認証工程を省略しても良いことは勿論である。まず、無線端末局１は、無線基地局２’とアソシエーションが確立していたとする。その後、無線基地局２’の障害等で、無線基地局２’との通信ができなくなった場合、他の実施例と同様に、無線端末局１は、ビーコンの通信品質を判定し、最も通信品質が良い無線基地局を、アソシエーション先無線基地局に決定する。即ち、旧アソシエーション先である無線基地局２’とのアソシエーションは終了し、新たなアソシエーション先として最も通信品質が良かった無線基地局２を選択する。次に、第２実施例と同様に、無線端末局１は無線基地局２に対して認証要求を行い、認証されればアソシエーション要求を行う。さらにアソシエーション情報要求を行うことで、無線基地局２は、ネットワーク設定情報を無線端末局１に送り、無線端末局１は、自局のネットワーク設定を行って、アソシエーション情報設定完了通知を無線基地局２へ送信する。アソシエーション情報設定完了通知を受けた無線基地局２は、無線端末局識別子、無線端末局ＩＰアドレス、さらに無線基地局ＩＰアドレスが含まれるアソシエーション情報通知を、ネットワーク管理システム６を経由して加入者管理システム８へ送信する。アソシエーション情報通知を受信した加入者管理システム８は、メッセージ内の無線端末局識別子及び無線基地局ＩＰアドレスから、旧アソシエーション情報をもった無線基地局の有無を判定する。具体的には、加入者管理システム８の有する、無線端末局識別子と無線基地局ＩＰアドレスが対応付けられたアソシエーション情報が蓄積されるデータベースを参照し、アソシエーション情報通知に含まれる無線端末局識別子及び無線基地局ＩＰアドレスに基づき、旧アソシエーション情報を検索する。加入者管理システム８は、旧アソシエーション情報、例えばこの例では無線基地局２’と無線端末局１とのアソシエーション情報が見つかると、旧無線基地局ＩＰアドレス及び旧無線端末局識別子が含まれるサービス停止通知をネットワーク管理システム６に送信する。サービス停止通知を受けたネットワーク管理システム６は、無線端末局識別子及び旧無線端末局ＩＰアドレスが含まれるＩＰアドレス解放要求を、旧無線基地局ＩＰアドレスに基づき無線基地局２’に送信する。ＩＰアドレス解放要求を受けた無線基地局２’は、これに応じ、無線端末局１に発行していたＩＰアドレスを解放後、ＩＰアドレス解放応答をネットワーク管理システム６に送信することで、サービス停止を行う。その後、加入者管理システム８は、新たなアソシエーション先である無線基地局２の無線基地局ＩＰアドレス及び無線端末局識別子を含むサービス開始通知をネットワーク管理システム６に送信することで、無線端末局１と無線基地局２とのアソシエーションが完了し、ネットワーク管理システム６で無線端末局１の管理が行えるようになる。
【００２２】
このように、無線基地局が故障していた場合等には、自動的に別の無線基地局とのコネクションを確立し、アソシエーション情報を一元管理する加入者管理システムを用いることで、複数の無線基地局、無線端末局間における新・旧のアソシエーションが管理でき、ネットワーク管理システムでの無線端末局の管理が矛盾無く実行可能となる。
【００２３】
ここで、無線端末局１及び無線基地局２が有するアソシエーションテーブルの一例を、図７、図８を用いてそれぞれ説明する。図７は、無線端末局アソシエーションテーブルの概念図である。各無線端末局は、図示のようなアソシエーションテーブルを有しており、アソシエーションテーブルは、無線端末局を機能させるか否かを記憶する活性化フラグテーブルと、認証工程における認証結果を記憶する認証結果テーブルと、アソシエーション先無線基地局の無線基地局識別子、例えば無線基地局ＭＡＣアドレスを記憶する無線基地局識別子テーブルと、アソシエーション先無線基地局からのビーコンの通信品質を記憶する通信品質テーブルと、自局の無線端末局に設定された無線端末局ＩＰアドレス、サブネットマスク、デフォルトゲートウェイをそれぞれ記憶する無線端末局ＩＰアドレステーブル、サブネットマスクテーブル、デフォルトゲートウェイテーブルとからなる。なお、認証工程を省略した簡易版の場合には、認証結果テーブルは不要であることは言うまでもない。
【００２４】
図８は、無線基地局アソシエーションテーブルの概念図である。無線基地局は、図示のようなアソシエーションテーブルを有しており、無線基地局に接続される各無線端末局単位で、無線端末局とのアソシエーションを行うか否かを記憶する活性化フラグテーブルと、認証工程における認証結果を記憶する認証結果テーブルと、無線端末局の無線端末局識別子、例えば無線端末局ＭＡＣアドレスを記憶する無線端末局識別子テーブルと、無線端末局に設定された無線端末局ＩＰアドレスを記憶する無線端末局ＩＰアドレステーブルとからなる。なお、認証結果テーブルは、任意であることは上述の通りである。これらのアソシエーションテーブルを参照して、ネットワーク管理システムは無線端末局の管理が可能となる。
【００２５】
次に、図９、図１０ａ、１０ｂのフローチャートを用いて、本発明のオートコネクト方法の流れをより具体的に説明する。図９は、無線端末局側のシーケンスを説明するためのフローチャートである。なお、図示例では認証工程が含まれる第２実施例をベースに説明するが、本発明はこれに限定されず、認証工程を省略した簡易版であっても良い。無線端末局は、無線サービスエリアに含まれる全ての無線基地局からのビーコンを受信する（ステップ９０１）。ビーコンを受信した無線端末局は、オートコネクトプロセスを実行する（ステップ９０２）。なお、オートコネクトプロセスを開始する条件は、ビーコンを受信する度にオートコネクトプロセスを開始して、常に通信品質が良い無線基地局とのコネクションを確立するようにしても良いし、後に詳細に説明するように、例えば無線端末局のアソシエーションテーブルが空の場合等に開始するようにしても良い。オートコネクトプロセスが実行されると、受信したビーコンの通信品質、例えば受信レベル、エラーレート等を判定し、アソシエーション先無線基地局候補を決定する（ステップ９０３）。この通信品質に問題がある場合には、処理を終了する（ステップ９０４）。通信品質に問題がない場合、決定されたアソシエーション先無線基地局候補が、これまでコネクションが確立されていた無線基地局と同じか否かチェックする（ステップ９０５）。同じであれば、元の設定のままで問題がないと判断し、処理を終了する。異なる無線基地局がアソシエーション先として決定されていた場合、より良い通信品質の無線基地局が発見されたと判断し、無線端末局は当該無線基地局に認証要求を送信する（ステップ９０６）。ネットワーク管理システムが有する認証機能により無線端末局が正規の端末か否かがチェックされ、その結果である認証応答を受信する（ステップ９０７）。認証の結果、正規の端末でないと認定された場合は処理を終了する（ステップ９０８）。正規の端末であると認証された場合、無線端末局のアソシエーションテーブルの認証結果テーブルに、「ＯＫ」の識別結果を記憶し、アソシエーション先無線基地局にアソシエーション要求を送信し（ステップ９０９）、それに応じて発せられたアソシエーション応答を受信する（ステップ９１０）。なお、ステップ９０９、９１０は、ＩＥＥＥ８０２．１１仕様に準拠したシーケンスであり、本発明のオートコネクト方法には直接的には必要のない工程である。また、図示していないが、正規端末と認証された場合には、無線端末局アソシエーションテーブルの認証結果テーブルに認証結果を記録する。そして、ＩＰアドレス、サブネットマスク、デフォルトゲートウェイ等のネットワーク設定情報を入手すべく、アソシエーション情報要求を無線基地局に発する（ステップ９１１）。これに応じて無線基地局が発した、ネットワーク設定情報が含まれるアソシエーション情報応答を受信する（ステップ９１２）。受信したアソシエーション情報応答に基づき、無線端末局のアソシエーションテーブルの所定箇所に所定の情報を記憶し、ネットワーク設定を行い、活性化フラグをＯＮにする（ステップ９１３）。そして、アソシエーション情報設定完了通知を無線基地局に送信し（ステップ９１４）、無線基地局とのコネクションが確立し、オートコネクトのシーケンスが終了する。
【００２６】
次に無線基地局側のシーケンスを図１０ａ、１０ｂを用いて説明する。図１０ａ、１０ｂは、無線基地局側のシーケンスを説明するためのフローチャートである。無線基地局は、周期的にビーコンを送信し（ステップ１００１）、オートコネクトプロセスを実行する（ステップ１００２）。無線端末局から正規端末か否かをチェックするための認証要求を受信すると（ステップ１００３）、ネットワーク管理システムに認証要求を送信し（ステップ１００４）、これに応じてネットワーク管理システムから発せられた認証応答を受信する（ステップ１００５）。認証の結果、正規端末でない場合、拒否のための認証応答を無線端末局に送信し（ステップ１００７）、無線端末局とのリンクを切断して（ステップ１００８）処理を終了する。正規端末の場合、許可のための認証応答を無線端末局に送信し（ステップ１００９）、無線基地局の各無線端末局に対応するアソシエーションテーブルの認証結果テーブルに、「ＯＫ」の認証結果を記憶する（ステップ１０１０）。そして、無線端末局からのアソシエーション要求を受信し（ステップ１０１１）、要求を発した無線端末局に対応するアソシエーションテーブルを参照し、認証結果テーブルが「ＯＫ」でなければ（ステップ１０１２）処理を終了し、「ＯＫ」あれば、アソシエーション応答を無線端末局に向けて送信する（ステップ１０１３）。その後、アソシエーション情報要求を無線端末局から受信すると（ステップ１０１４）、認証結果テーブルを参照し（ステップ１０１５）、正規端末からの要求であれば、当該無線端末局へ割り当てるＩＰアドレスを、無線基地局が管理するＩＰアドレスプールから取得する（ステップ１０１６）。そして、サブネットマスク、デフォルトゲートウェイを取得（ステップ１０１７）後、無線端末局にアソシエーション情報応答を送信する（ステップ１０１８）。アソシエーション情報応答に応じて、無線端末局がネットワーク設定を行い、設定が完了したことを伝えるアソシエーション完了通知を無線端末局から受信すると（ステップ１０１９）、ネットワーク管理システムにアソシエーション情報通知を行い（ステップ１０２０）、さらに無線基地局が有する無線端末局に応じたアソシエーションテーブルに無線端末局識別子等の所定情報を記憶し、活性化フラグをＯＮにし（ステップ１０２１）、処理を終了する。
【００２７】
また、ネットワーク管理システムから送信されたＩＰアドレス解放要求を受信すると（ステップ１０５１）、旧無線端末局ＩＰアドレスを開放し（ステップ１０５２）、無線基地局が有するアソシエーションテーブルのうち、該当する無線端末局のアソシエーションテーブルを消去して（ステップ１０５３）、処理を終了する。なお、図示例では、ステップ１００２の後に旧無線端末局のＩＰアドレス解放工程が示されているが、本発明はこれに限定されず、ＩＰアドレス解放要求はいつでも受信できるものであるため、他の工程の後でも前でも良い。
【００２８】
次に、図１１を用いて無線端末局のオートコネクトの初期設定プロセスについて説明する。図１１は、無線端末局オートコネクト初期設定プロセスを説明するためのフローチャートである。先ず、無線端末局の電源投入か、無線リンク障害が検出されると、無線端末局のオートコネクト初期設定プロセスが実行される（ステップ１１０１）。電源投入であった場合（ステップ１１０２）、新規にオートコネクトプロセスを実行するために、無線端末局のアソシエーションテーブルをリセットし（ステップ１１０３）、初期設定プロセスを終了する。一方、無線リンク障害であった場合（ステップ１１０４）、この障害が一時的なものか、長期的なものかを判定する（ステップ１１０５）。具体的には、例えば５分間連続して無線リンク障害が起きていれば、長期的な障害であると判断し、別の無線基地局とのオートコネクトプロセスを実行するために、アソシエーションテーブルをリセットし（ステップ１１０３）、初期設定プロセスを終了する。５分未満の無線リンク障害であれば、間欠障害と判断し、アソシエーションテーブルは保持したまま処理を終了する。
【００２９】
このように、無線端末局の電源投入時は、例えば無線端末局を顧客に新規に設置したものと推定して、無線端末局のアソシエーションテーブルをリセットするようにする。また、無線リンク障害、例えば無線基地局との無線通信が通信障害等でリンクが確立できないことを検出した時は、別の無線基地局とのオートコネクトを試みるために、無線端末局のアソシエーションテーブルをリセットするようにする。即ち、無線端末局のアソシエーションテーブルがリセットされると、自局のネットワーク設定がされていない状態となるため、無線基地局からのビーコンが送信されてくるのを待つ。そして、図９のステップ９０１が実行されるようにする。
【００３０】
次に、図１２を用いて無線基地局のオートコネクトの初期設定プロセスについて説明する。図１２は、無線基地局オートコネクト初期設定プロセスを説明するためのフローチャートである。先ず、無線端末局との無線通信の無線リンク障害を検出すると（ステップ１２０１）、無線基地局オートコネクト初期設定プロセスが実行される（ステップ１２０２）。ここで、この無線リンク障害が一時的なものか、長期的なものかを判定する（ステップ１２０３）。具体的には、例えば１０分間連続して無線リンク障害が起きていれば、長期的な障害であると判断し、この障害先の無線端末局に発行していた無線端末局ＩＰアドレスを解放し（ステップ１２０４）、無線基地局が有するこの無線端末局に対応するアソシエーションテーブルをリセットし（ステップ１２０５）、初期設定プロセスを終了する。１０分未満の無線リンク障害であれば、間欠障害と判断し、アソシエーションテーブルは保持したまま処理を終了する。
【００３１】
このように、例えば故障した無線端末局を撤去した場合等に、無線基地局オートコネクト初期設定プロセスが実行され、これまで発行していたＩＰアドレスを解放することで、無駄なＩＰアドレスを減らしてＩＰアドレス不足を解消する。そして、新たな無線端末局からの認証要求、又はアソシエーション情報要求を待つ。即ち、図１０ａのステップ１００２が実行されるようにする。
【００３２】
以上、説明したような工程を経ることにより、アソシエーションテーブルがリセットされていると自動的に新たなコネクションを確立するように動作するため、新規顧客に無線端末局を設置する場合や、無線端末局が故障して新たな無線端末局を設置する場合に、施工者を派遣する必要がなく、無線端末局の電源を投入するだけで自動的に無線端末局のネットワーク設定が完了し、最も通信品質の良い無線基地局とのコネクションが自動的に確立できるようになる。顧客は、ＩＳＰ等から送られてきた無線端末局の電源を投入するだけで、無線端末局のネットワーク設定が終了し、自動的に無線基地局とのコネクションが確立するので、設置工事に立ち会う必要も無く、新規加入者に対する負担も大幅に軽減できる。また、無線基地局障害の場合等でも、自動的に別の通信品質の良い無線基地局に切り替えて無線通信が続けられるため、障害に対しても強固なサービスを提供可能となる。さらに、顧客自ら電源を切り所定時間経過させれば、無線端末局のアソシエーションテーブルがリセットされるので、無線基地局との無線通信が不安定な場合等に、顧客の意思でアソシエーションテーブルをリセットさせて、他の無線端末局とのコネクションを試みることも可能となる。
【００３３】
なお、本発明の無線通信装置間のオートコネクト方法は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００３４】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明の無線通信装置間のオートコネクト方法によれば、無線端末局を設置する際に、又は無線基地局の障害時に、自動的に通信品質の最も良い無線基地局を決定し、且つ無線端末局のＩＰアドレス等のネットワーク設定情報を無線基地局側から発行することで、無線基地局と無線端末局間のコネクションを自動的且つ確実に行えるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明のオートコネクト方法の第１実施例を実現するためのネットワーク構成の概略図である。
【図２】図２は、本発明の第１実施例のオートコネクト方法の交信シーケンスである。
【図３】図３は、本発明のオートコネクト方法の第２実施例を実現するためのネットワーク構成の概略図である。
【図４】図４は、本発明の第２実施例のオートコネクト方法の交信シーケンスである。
【図５】図５は、本発明のオートコネクト方法の第３実施例を実現するためのネットワーク構成の概略図である。
【図６】図６は、本発明の第３実施例のオートコネクト方法の交信シーケンスである。
【図７】図７は、無線端末局が有するアソシエーションテーブルの概念図である。
【図８】図８は、無線基地局が有するアソシエーションテーブルの概念図である。
【図９】図９は、無線端末局側のシーケンスを説明するためのフローチャートである。
【図１０ａ、１０ｂ】図１０ａ、１０ｂは、無線基地局側のシーケンスを説明するためのフローチャートである。
【図１１】図１１は、無線端末局オートコネクト初期設定プロセスを説明するためのフローチャートである。
【図１２】図１２は、無線基地局オートコネクト初期設定プロセスを説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１　　無線端末局
２　　無線基地局
３　　無線サービスエリア
４　　ＦＷＡ事業者ネットワーク
５　　インターネット網
６　　ネットワーク管理システム
７　　認証機能
８　　加入者管理システム
【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１０ａ】
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【図１０ｂ】
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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14年10月16日(2002.10.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明のオートコネクト方法の第１実施例を実現するためのネットワーク構成の概略図である。
【図２】図２は、本発明の第１実施例のオートコネクト方法の交信シーケンスである。
【図３】図３は、本発明のオートコネクト方法の第２実施例を実現するためのネットワーク構成の概略図である。
【図４】図４は、本発明の第２実施例のオートコネクト方法の交信シーケンスである。
【図５】図５は、本発明のオートコネクト方法の第３実施例を実現するためのネットワーク構成の概略図である。
【図６】図６は、本発明の第３実施例のオートコネクト方法の交信シーケンスである。
【図７】図７は、無線端末局が有するアソシエーションテーブルの概念図である。
【図８】図８は、無線基地局が有するアソシエーションテーブルの概念図である。
【図９】図９は、無線端末局側のシーケンスを説明するためのフローチャートである。
【図１０ａ】図１０ａは、無線基地局側のシーケンスを説明するためのフローチャートである。
【図１０ｂ】図１０ｂは、無線基地局側のシーケンスを説明するためのフローチャートである。
【図１１】図１１は、無線端末局オートコネクト初期設定プロセスを説明するためのフローチャートである。
【図１２】図１２は、無線基地局オートコネクト初期設定プロセスを説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１　　無線端末局
２　　無線基地局
３　　無線サービスエリア
４　　ＦＷＡ事業者ネットワーク
５　　インターネット網
６　　ネットワーク管理システム
７　　認証機能
８　　加入者管理システム