(57)【要約】【課題】  システム構成をシンプルにし、装置コストや管理コストを低減可能な無線通信システムを提供する。【解決手段】  位置検出手段１３は移動端末３のＭＡＣアドレスを含む位置登録パケットをポート＃２から受信したという事実に基づき、移動端末３がポート＃２配下の無線基地局２−２のサービスエリア内に存在することを知ると、位置管理テーブル１２に、移動端末３のＭＡＣアドレスと受信ポート番号とを登録する。パケットスイッチ１１はデータパケットを受信すると、そのデータパケットから宛て先のＭＡＣアドレスを抽出し、抽出したＭＡＣアドレスを基に位置管理テーブル１２の検索を行い、位置管理テーブル１２の検索でヒットした場合、位置管理テーブル１２に登録された出力先ポート番号にデータパケットを転送する。【選択図】      図１                                                  
2005150866.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々収容した移動端末との間で無線にてデータ通信を行う複数の無線基地局と、前記複数の無線基地局を収容する無線基地局収容装置とを含む無線通信システムであって、
前記移動端末の位置を検出する検出手段と、前記検出手段で検出された前記移動端末の識別情報及びその移動端末を収容する無線基地局の識別情報が登録される位置管理テーブルとを前記無線基地局収容装置に有することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記検出手段は、前記移動端末から送信される位置登録パケットから前記移動端末の位置を検出することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記無線基地局の識別情報は、前記無線基地局が前記無線基地局収容装置に接続されるポート番号であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記無線基地局の識別情報は、カスケード接続された無線基地局各々の固有識別情報であり、前記位置登録パケットのヘッダに書込まれて前記無線基地局収容装置に通知されることを特徴とする請求項２記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記移動端末へのデータパケットを前記位置管理テーブルの登録内容から特定される無線基地局に転送する転送手段を前記無線基地局収容装置に含むことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか記載の無線通信システム。
【請求項６】
各々収容した移動端末との間で無線にてデータ通信を行う複数の無線基地局を収容する無線基地局収容装置であって、
前記移動端末の位置を検出する検出手段と、前記検出手段で検出された前記移動端末の識別情報及びその移動端末を収容する無線基地局の識別情報が登録される位置管理テーブルとを有することを特徴とする無線基地局収容装置。
【請求項７】
前記検出手段は、前記移動端末から送信される位置登録パケットから前記移動端末の位置を検出することを特徴とする請求項６記載の無線基地局収容装置。
【請求項８】
前記無線基地局の識別情報は、前記無線基地局が自装置に接続されるポート番号であることを特徴とする請求項６または請求項７記載の無線基地局収容装置。
【請求項９】
前記無線基地局の識別情報は、カスケード接続された無線基地局各々の固有識別情報であり、前記位置登録パケットのヘッダに書込まれて自装置に通知されることを特徴とする請求項７記載の無線基地局収容装置。
【請求項１０】
前記移動端末へのデータパケットを前記位置管理テーブルの登録内容から特定される無線基地局に転送する転送手段を含むことを特徴とする請求項６から請求項９のいずれか記載の無線基地局収容装置。
【請求項１１】
各々収容した移動端末との間で無線にてデータ通信を行う複数の無線基地局と、前記複数の無線基地局を収容する無線基地局収容装置とを含む無線通信システムにおいて前記移動端末にデータパケットを転送するデータパケット転送方法であって、前記無線基地局収容装置側に、前記移動端末の位置を検出するステップと、その検出された前記移動端末の識別情報及びその移動端末を収容する無線基地局の識別情報を位置管理テーブルに登録するステップとを有することを特徴とするデータパケット転送方法。
【請求項１２】
前記移動端末の位置を検出するステップは、前記移動端末から送信される位置登録パケットから前記移動端末の位置を検出することを特徴とする請求項１１記載のデータパケット転送方法。
【請求項１３】
前記無線基地局の識別情報は、前記無線基地局が前記無線基地局収容装置に接続されるポート番号であることを特徴とする請求項１１または請求項１２記載のデータパケット転送方法。
【請求項１４】
前記無線基地局の識別情報は、カスケード接続された無線基地局各々の固有識別情報であり、前記位置登録パケットのヘッダに書込まれて前記無線基地局収容装置に通知されることを特徴とする請求項１２記載のデータパケット転送方法。
【請求項１５】
前記無線基地局収容装置側に、前記移動端末へのデータパケットを前記位置管理テーブルの登録内容から特定される無線基地局に転送するステップを含むことを特徴とする請求項１１から請求項１４のいずれか記載のデータパケット転送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線通信システム、無線基地局収容装置及びデータパケット転送方法に関し、特に無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）に代表される、ライセンス不要の高速無線データ通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線ＬＡＮに代表される、ライセンス不要の高速無線データ通信装置が家庭や小規模のオフィス向けに普及している。無線ＬＡＮシステムでは、複数の無線基地局がそれぞれの通信可能領域内に点在する移動端末との間で無線回線を介してデータ通信を行っている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記の無線ＬＡＮには、利用する周波数や変調方式によって各種規格がＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）にて策定されている（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ，ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ，ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ等）。
【０００４】
また、無線ＬＡＮの使われ方も多様になってきており、従来のＬＡＮ用途のほかに、通信事業者による固定の無線アクセスサービス（ＦＷＡ：Ｆｉｘｅｄ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ａｃｃｅｓｓ）やモバイルユーザ向けの無線ＬＡＮアクセスサービス（ＮＷＡ：Ｎｏｍａｄｉｃ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ａｃｃｅｓｓ）等に応用するケースも増えてきている。
【０００５】
従来の高速無線データ通信システムでは、上記の無線技術を利用して、より広い範囲でサービスを提供することが検討されている。この高速無線データ通信システムでは、広い範囲でサービスを適用するに当たり、数が多くなる移動端末や無線基地局の装置コスト、管理コストを低く抑えることが重要視されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２２４６４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した従来の高速無線データ通信システムでは、移動検出手段、位置特定手段、位置管理手段を移動端末もしくは無線基地局に持たせることによって実現している。無線通信サービスを広域に展開する場合には、たくさんの移動端末や無線基地局を設置する必要があるが、これらの機能によってネットワーク全体の装置コストや管理負荷が大きくなるという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、システム構成をシンプルにすることができ、装置コストや管理コストを低減することができる無線通信システム、無線基地局収容装置及びデータパケット転送方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による無線通信システムは、各々収容した移動端末との間で無線にてデータ通信を行う複数の無線基地局と、前記複数の無線基地局を収容する無線基地局収容装置とを含む無線通信システムであって、
前記移動端末の位置を検出する検出手段と、前記検出手段で検出された前記移動端末の識別情報及びその移動端末を収容する無線基地局の識別情報が登録される位置管理テーブルとを前記無線基地局収容装置に備えている。
【００１０】
本発明による無線基地局収容装置は、各々収容した移動端末との間で無線にてデータ通信を行う複数の無線基地局を収容する無線基地局収容装置であって、
前記移動端末の位置を検出する検出手段と、前記検出手段で検出された前記移動端末の識別情報及びその移動端末を収容する無線基地局の識別情報が登録される位置管理テーブルとを備えている。
【００１１】
本発明によるデータパケット転送方法は、各々収容した移動端末との間で無線にてデータ通信を行う複数の無線基地局と、前記複数の無線基地局を収容する無線基地局収容装置とを含む無線通信システムにおいて前記移動端末にデータパケットを転送するデータパケット転送方法であって、前記無線基地局収容装置側に、前記移動端末の位置を検出するステップと、その検出された前記移動端末の識別情報及びその移動端末を収容する無線基地局の識別情報を位置管理テーブルに登録するステップとを備えている。
【００１２】
すなわち、本発明の無線通信システムは、無線（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）に代表される無線通信方式を利用した通信ネットワークにおいて、移動端末の位置検出と、データパケット転送処理とをシンプルな構成で実現することを特徴としている。
【００１３】
本発明の無線通信システムでは、複数の無線基地局を収容する無線基地局収容装置内に、移動端末の位置を検出する手段と、検出された移動端末のＩＤとその移動端末を収容する無線基地局のＩＤ（例えば、無線基地局が接続されたポート番号や無線基地局固有のＩＤ等）を管理する位置管理テーブルとを設けることで、移動端末や無線基地局内に位置管理機能を持たせる必要がなくなるので、システム構成をシンプルにすることが可能となり、装置コストや管理コストを低減することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、以下に述べるような構成及び動作とすることで、システムの構成をシンプルにすることができ、装置コストや管理コストを低減することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例による無線通信システムの構成を示すブロック図である。図１において、本発明の一実施例による無線通信システムは無線基地局収容装置１と、複数の無線基地局２−ｉ（ｉ＝１，２，３，４，・・・）と、複数の移動端末３とから構成されている。
【００１６】
移動端末３はＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１１に代表される無線インタフェースを１つ以上持つＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）である。
【００１７】
無線基地局２−ｉはＩＥＥＥ８０２．１１に代表される無線インタフェースを持つ基地局であり、無線基地局収容装置１は複数の無線基地局２−ｉをポート＃ｉを介して収容し、移動端末３宛てのデータパケットを適切な無線基地局２−ｉへ転送するパケットスイッチ１１と、移動端末３の位置管理を行うための位置管理テーブル１２及び位置検出手段１３とを備えている。
【００１８】
図２は本発明の一実施例による無線通信システムの動作を示すシーケンスチャートである。これら図１及び図２を参照して本発明の一実施例による無線通信システムの動作について説明する。以下、移動端末３が無線基地局２−１から無線基地局２−２へ移動する場合について説明する。
【００１９】
移動端末３は無線基地局２−１のサービスエリア内から無線基地局２−２のサービスエリア内に移動し、無線基地局２−２との間で無線リンクを確立すると（図２のａ１）、位置登録パケットを無線基地局２−２宛てに送付する（図２のａ２）。
【００２０】
この場合、位置登録パケットには移動端末３のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスを含む。また、位置登録パケットには位置登録用の制御パケットであることを示す情報がヘッダに書込まれている。例えば、位置登録パケットではＥｔｈｅｒｎｅｔ（Ｒ）のフレームタイプのフィールドを用いて制御パケットであることを示している。
【００２１】
無線基地局２−２は移動端末３から位置登録パケットを受信すると、その位置登録パケットを無線基地局収容装置１に転送する（図２のａ３）。無線基地局収容装置１は無線基地局２−２から転送される位置登録パケットを、無線基地局２−２に対応するポート＃２で受信する。
【００２２】
無線基地局収容装置１は受信した位置登録パケットにおいてＥｔｈｅｒｎｅｔ（Ｒ）のフレームタイプのフィールドを調べ、受信したパケットが位置登録パケットの場合、位置登録パケットであるという情報を受信ポート番号（ポート＃２）とともに位置検出手段１３に渡す。
【００２３】
位置検出手段１３は移動端末３のＭＡＣアドレスを含む位置登録パケットをポート＃２から受信したという事実に基づき、移動端末３がポート＃２配下の無線基地局、すなわち無線基地局２−２のサービスエリア内に存在することを知ることができる（図２のａ４）。位置検出手段１３は位置管理テーブル１２に、移動端末３のＭＡＣアドレスと受信ポート番号（ポート＃２）とを登録する（図２のａ５）。
【００２４】
パケットスイッチ１１はデータパケットを受信すると、そのデータパケットから宛て先のＭＡＣアドレスを抽出する（図２のａ６）。パケットスイッチ１１は抽出したＭＡＣアドレスを基に位置管理テーブル１２の検索を行い（図２のａ７）、位置管理テーブル１２の検索でヒットした場合、位置管理テーブル１２に登録された出力先ポート番号にデータパケットを転送する（図２のａ８）。
【００２５】
このように、本実施例では、複数の無線基地局２−ｉをポート＃ｉを介して収容する無線基地局収容装置１内に、移動端末３宛てのデータパケットを適切な無線基地局２−ｉへ転送するパケットスイッチ１１と、移動端末３の位置管理を行うための位置管理テーブル１２及び位置検出手段１３とを設けることで、移動端末３や無線基地局２−ｉに位置管理機能を設ける必要がなくなるので、無線通信システムの構成をシンプルにすることができ、装置コストや管理コストを低減することができる。
【００２６】
尚、本実施例では、移動端末３が２つ以上の無線インタフェースを持ち、かつ移動端末３の移動先が予測できる場合、無線基地局収容装置１が予測可能な移動先の無線基地局２−ｉへも同時にデータパケットを転送することができる。
【００２７】
この機能によって、移動端末３が高速で移動する場合においても、パケットの損失を防ぐことができる。例えば、直線の道路や鉄道の線路等に無線基地局２−ｉを配置する場合には、次に移動する先の無線基地局２−ｉを予測することができる。
【００２８】
図１に示す無線基地局２−１から無線基地局２−２へ移動することが予測できる場合には、位置検出手段１３が位置管理テーブル１２を更新する際に、二つの転送先（ポート＃１及びポート＃２）を登録する。
【００２９】
パケットスイッチ１１はデータパケットを受信すると、位置管理テーブル１２を検索し、複数のエントリがヒットする場合、データパケットをヒットしたエントリ数分だけコピーし、それらコピーしたデータを複数のエントリに対応するポート＃１，＃２に同時に配送する。
【００３０】
また、本実施例では、位置登録パケットに認証情報を組込むことによって、認証手段（図示せず）によって正しい位置登録パケットであると確認できた位置登録パケットだけを用いて、位置登録、データパケット転送処理を行うことができるので、不正アクセスを防止することができる。
【００３１】
図３は本発明の他の実施例による無線通信システムの構成を示すブロック図である。図３において、本発明の他の実施例による無線通信システムは無線基地局２−ｉをカスケード接続した以外は図１に示す本発明の一実施例による無線通信システムと同様の構成となっており、同一構成要素には同一符号を付してある。
【００３２】
上記のように、本実施例では、無線基地局２−ｉをカスケード接続することによって、伝送路を効率的に利用し、伝送路敷設コストを低減している。この場合、本実施例では、無線基地局２−ｉ各々にＩＤ（識別情報）を付与している。例えば、無線基地局２−１のＩＤを「１」、無線基地局２−２のＩＤを「２」、無線基地局２−３のＩＤを「３」、無線基地局２−４のＩＤを「４」というようにＩＤを付与している。
【００３３】
図４は本発明の他の実施例による無線通信システムの動作を示すシーケンスチャートである。これら図３及び図４を参照して本発明の他の実施例による無線通信システムの動作について説明する。以下、移動端末３が無線基地局２−１から無線基地局２−２へ移動する場合について説明する。
【００３４】
移動端末３は無線基地局２−１のサービスエリア内から無線基地局２−２のサービスエリア内に移動し、無線基地局２−２との間で無線リンクを確立すると（図４のｂ１）、位置登録パケットを無線基地局２−２宛てに送付する（図４のｂ２）。
【００３５】
この場合、位置登録パケットには移動端末３のＭＡＣアドレスを含む。また、位置登録パケットには位置登録用の制御パケットであることを示す情報がヘッダに書込まれている。例えば、位置登録パケットではＥｔｈｅｒｎｅｔ（Ｒ）のフレームタイプのフィールドを用いて制御パケットであることを示している。
【００３６】
無線基地局２−２は移動端末３から位置登録パケットを受信すると、そのパケットを、カスケード接続された無線基地局２−１を介して無線基地局収容装置１に転送する（図４のｂ３，ｂ４）。無線基地局２−２は位置登録パケットを転送する際に、無線基地局２−２を経由したことを示すため、位置登録パケットのヘッダに無線基地局２−２のＩＤ（「２」）を書込む。
【００３７】
無線基地局収容装置１は位置登録パケットを受信すると、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（Ｒ）のフレームタイプのフィールドと無線基地局ＩＤとを調べ、受信したパケットが位置登録パケットの場合、位置登録パケットであることと無線基地局ＩＤとを位置検出手段１３に渡す。
【００３８】
位置検出手段１３は位置登録パケットであることと無線基地局ＩＤとから、移動端末３のＭＡＣアドレスを含む位置登録パケットを無線基地局２−２から受信したことを検出し（図４のｂ５）、移動端末３が無線基地局２−２のサービスエリア内に存在することを知ることができる。位置検出手段１３は移動端末３のＭＡＣアドレスと無線基地局２−２のＩＤ（ＩＤ＝「２」）とを位置管理テーブル１２に登録する（図４のｂ６）。
【００３９】
パケットスイッチ１１はデータパケットを受信すると、データパケットの宛て先のＭＡＣアドレスを抽出し、その抽出したＭＡＣアドレスで位置管理テーブル１２を検索し（図４のｂ７）、その検索がヒットした場合、位置管理テーブル１２に登録された無線基地局ＩＤをデータパケットのヘッダに書込んだ後に、カスケード接続した無線基地局２−１に向けて転送する（図４のｂ８，ｂ９）。
【００４０】
各無線基地局２−ｉは受信したデータパケットのヘッダを調べ、その中の無線基地局ＩＤが自局のＩＤと一致する場合、自局宛てのパケットと判断し、そのパケットを移動端末３に向けて無線で送信する（図４のｂ１０〜ｂ１２）。但し、データパケットのヘッダに含まれる無線基地局ＩＤが自局のＩＤと異なる場合には、このパケットをそのまま下流に位置する無線基地局へと転送する。
【００４１】
このように、本実施例では、カスケード接続された複数の無線基地局２−ｉを収容する無線基地局収容装置１内に、移動端末３宛てのデータパケットを適切な無線基地局２−ｉへ転送するパケットスイッチ１１と、移動端末３の位置管理を行うための位置管理テーブル１２及び位置検出手段１３とを設けることで、移動端末３や無線基地局２−ｉに位置管理機能を設ける必要がなくなるので、無線通信システムの構成をシンプルにすることができ、装置コストや管理コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施例による無線通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施例による無線通信システムの動作を示すシーケンスチャートである。
【図３】本発明の他の実施例による無線通信システムの構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の他の実施例による無線通信システムの動作を示すシーケンスチャートである。
【符号の説明】
【００４３】
１  無線基地局収容装置
２−１〜２−４  無線基地局
３  移動端末
１１  パケットスイッチ
１２  位置管理テーブル
１３  位置検出手段
【図１】
2005150866.tif 000003
【図２】
2005150866.tif 000004
【図３】
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【図４】
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