(57)【要約】【課題】  アクセスポイントの切り替え時のデータ損失を改良し、品質を向上した電話システムを提供する。【解決手段】  無線ＬＡＮアクセスポイント２０で認証済みの無線ＬＡＮ端末１０が無線ＬＡＮアクセスポイント２０のエリア内から移動して、無線ＬＡＮアクセスポイント３０のエリア内に移った際、移動先のエリアの無線ＬＡＮアクセスポイント３０に対して、再度認証の実行を実施する。無線ＬＡＮ端末１０は、既に無線ＬＡＮシステムに対して認証済みである事を示す情報として、認証結果情報を付加して送信する。無線ＬＡＮアクセスポイント３０は、認証情報管理サーバ１００から受信した、自身が管理するデータベース上の登録と、送信された認証結果情報が確認できた場合、送受信手続きの一部を省略して再接続を許可する。【選択図】  図３
2007036381.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ＬＡＮ端末が無線区間を通してアクセスする２つ以上のアクセスポイントと前記各
アクセスポイント間のデータを中継するＬＡＮスイッチとを有する無線ＬＡＮネットワー
クを用い、音声信号をインターネットプロトコルを用いて伝送する電話システムにおいて
、
前記アクセスポイントのそれぞれに、無線ＬＡＮ端末がアクセスする際にアクセスに対し
て認証を行う認証手段および認証情報を保存する認証情報保存手段を備えるとともに、
各アクセスポイントからの認証情報を保存して管理する認証情報管理サーバを備え、
前記アクセスポイントは、認証手段で認証を行って得られた認証情報を自身の認証情報
保存手段に保存するとともに前記認証情報管理サーバに送信し、
前記認証情報管理サーバは受信した認証情報を保存するとともに他のアクセスポイント
に送信し、
前記認証情報管理サーバから送信された認証情報を受信したアクセスポイントは受信し
た認証情報を認証情報保存手段に保存するものとし、
前記アクセスポイントの認証手段は、未認証の無線ＬＡＮ端末から認証要求があった場
合はその無線ＬＡＮ端末に対して認証のための情報の授受を行い、共有鍵を用いて認証を
行って、その無線ＬＡＮ端末に認証済みの情報を送信し、無線ＬＡＮ端末から認証済みの
情報を付加した認証要求があった場合は認証情報保存手段に保存された認証情報を参照し
て再認証を行うようにした
ことを特徴とする電話システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ＬＡＮネットワークで音声信号を伝送する電話システムの改良に関する
。
【背景技術】
【０００２】
近年、今までの電話回線のかわりにインターネットなどのベストエフォート型通信網を
利用して電話通信を実現するシステムが実現されている。この種のシステムはＶｏＩＰ（
Ｖｏｉｃｅ  ｏｖｅｒ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）とも呼称される。ＶｏＩ
Ｐは実現コスト、拡張性などの利点を持つが、広く使用されている帯域保証型の電話有線
網と異なり、品質の保証ができない。ＶｏＩＰではパケット損失、遅延、瞬断、ジッタな
どによる品質劣化が発生するために、その改善技術が提案されている。例えばバッファに
過去の音声パケットを保持して、繰り返しと減衰を組み合わせて無音部分を保証するパケ
ット損失補償手段が標準化されている（例えば非特許文献１参照）。
【０００３】
そして最近では、上記ＶｏＩＰと、通信網として従来の有線に対して無線で通信を行う
無線ＬＡＮネットワークを組み合わせた無線ＩＰ電話が注目されている。無線ＩＰ電話シ
ステムでは、携帯電話同様、通話しながら広い範囲でユーザーが移動する。移動したユー
ザーは、アクセスポイントを切り替えながら、通話状態を保持する。
【０００４】
しかし、この無線ＬＡＮネットワークを用いた場合、有線と異なり端末の移動が可能な
分、通信のセキュリティ確保やアクセスポイントの切り替えに伴う再認証処理などが必要
なため、品質劣化が発生する。一般の無線ＬＡＮネットワークにおいては、アクセスポイ
ントの切り替えに要する時間を短縮するにあたって、例えばアクセスポイントへの再認証
を簡略化する技術がある（例えば特許文献１参照）が、この技術は今まで無線ＩＰ電話シ
ステムには適用されていない。
【非特許文献１】ITU-T Recommendation G.711 - Appendix I : A high quality low-complexity algorithm for packet loss concealment with G.711. Sep,1999.
【特許文献１】特開２００４−３４３４４８号公報（第２−３頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
無線ＩＰ電話において、従来の有線電話と同様の通話、すなわち遅延と損失のないリア
ルタイムでの通話を可能にすることは重要な課題である。ＶｏＩＰ技術において、ネット
ワーク上でデータの遅延および損失が発生した場合の解決策として、パケット損失補償に
より、失われた部分を前後データで補完し、リアルタイム性と品質を保持する技術が存在
する。しかし、これらは５０ｍｓ以上の損失は補完できない。
【０００６】
パケット損失に加えて無線ＩＰ電話システムの場合、移動に伴うアクセスポイントの切
り替えが発生し、再認証処理などの遅延時間が発生する。通話中にアクセスポイントの切
り替えが行われた場合、その処理時間に応じて、データ遅延および損失が発生し、品質が
劣化する。移動の処理時間が、パケット損失補償では補完可能なレベルでない場合、通話
不能となることもある。
【０００７】
従って、本発明は、従来のこのような問題点を解決するために為されたもので、通話中
にアクセスポイントの切り替えが行われた場合の音声通信品質の劣化を改善する電話シス
テムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の電話システムは、無線ＬＡＮ端末が無線区間を通
してアクセスする２つ以上のアクセスポイントと各アクセスポイント間のデータを中継す
るＬＡＮスイッチとを有する無線ＬＡＮネットワークを用い、音声信号をインターネット
プロトコルを用いて伝送する電話システムにおいて、
アクセスポイントのそれぞれに、無線ＬＡＮ端末がアクセスする際にアクセスに対して
認証を行う認証手段および認証情報を保存する認証情報保存手段を備えるとともに、
各アクセスポイントからの認証情報を保存して管理する認証情報管理サーバを備え、
アクセスポイントは、認証手段で認証を行って得られた認証情報を自身の認証情報保存
手段に保存するとともに前記認証情報管理サーバに送信し、
認証情報管理サーバは受信した認証情報を保存するとともに他のアクセスポイントに送
信し、
認証情報管理サーバから送信された認証情報を受信したアクセスポイントは受信した認
証情報を認証情報保存手段に保存するものとし、
アクセスポイントの認証手段は、未認証の無線ＬＡＮ端末から認証要求があった場合は
その無線ＬＡＮ端末に対して認証のための情報の授受を行い、共有鍵を用いて認証を行っ
て、その無線ＬＡＮ端末に認証済みの情報を送信し、無線ＬＡＮ端末から認証済みの情報
を付加した認証要求があった場合は認証情報保存手段に保存された認証情報を参照して再
認証を行うようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、アクセスポイントの切り替え時のデータ損失を改善し、品質を向上
した電話システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は本発明に係わる電話システムの一実施形態を示すシステム構成図である。
【００１１】
図１において、参照符号１０は無線ＬＡＮ端末を、参照符号２０，３０，４０は無線Ｌ
ＡＮ端末が無線区間を通してアクセスする無線ＬＡＮアクセスポイントを示す。無線ＬＡ
Ｎ端末 １０ａ、１０ｂ、１０ｃは、同一の無線ＬＡＮ端末１０が、移動してそれぞれ無
線ＬＡＮアクセスポイント２０、３０、４０のエリア内にある状態を示す。参照符号５０
は無線ＬＡＮアクセスポイント２０、３０、４０と有線で接続され、無線ＬＡＮアクセス
ポイント２０、３０、４０間のデータを中継するＬＡＮスイッチを示す。参照符号１００
は無線ＬＡＮシステム上の無線ＬＡＮ端末の認証情報管理サーバを示す。参照符号２００
は、ＳＩＰサーバを示す。
【００１２】
この実施形態で対象とするシステムでは、無線ＬＡＮ端末１０が無線ＬＡＮアクセスポ
イント２０、３０、４０を介して無線ＬＡＮシステムに接続を行う場合に、共有鍵による
認証方式を行う機能を持ち合わせている。また同一の無線ＬＡＮ端末１０が無線ＬＡＮア
クセスポイント２０、３０、４０に認証を行う際には、認証で使用する共有鍵の整合が取
れている。
【００１３】
無線ＬＡＮ端末１０と通話先との相互通信は、ＳＩＰサーバ２００による呼接続処理に
より実現される。すなわち通話機能を有する無線ＬＡＮ端末１０と、無線ＬＡＮアクセス
ポイント２０、３０、４０のいずれかとの間の接続が開始され、プロトコル下位層である
ネットワーク層の通信が確立後、ＳＩＰサーバ２００は、無線ＬＡＮ端末１０と、同一の
ネットワーク上に存在する相手先端末に対してＩＰアドレスに基づく呼接続制御を実施す
る。
【００１４】
図２は、未認証の無線ＬＡＮ端末１０が、無線ＬＡＮアクセスポイント２０に接続する
際の応答図である。
【００１５】
図２において、接続は、無線ＬＡＮアクセスポイント２０のエリア内で行われる。無線
ＬＡＮ端末１０ａは無線ＬＡＮアクセスポイント２０に対し、共有鍵認証を行うことを要
求する認証フレーム１を送出する。認証フレーム１を受信した無線ＬＡＮアクセスポイン
ト２０は共有鍵情報によって計算された認証情報を認証フレーム２に設定し、無線ＬＡＮ
端末１０ａに対して送信する。無線ＬＡＮ端末１０ａは無線ＬＡＮアクセスポイント２０
より受信した認証情報を、共有鍵情報を用いて再計算を行い、認証フレーム３を無線ＬＡ
Ｎアクセスポイント２０に送信する。無線ＬＡＮアクセスポイント２０は認証フレーム３
を受信し、その正当性を確認する事で無線ＬＡＮ端末１０ａに対して認証成功を含む認証
フレーム４を送信する。
【００１６】
上記手順により無線ＬＡＮ端末１０は無線ＬＡＮシステムに接続可能となる。無線ＬＡ
Ｎ端末１０は接続後に、ＳＩＰサーバ２００を介して通話先との相互通信を開始し、次に
ＳＩＰサーバ２００を介さずピアツーピアのデータ伝送によって相互通話を実現する。
【００１７】
無線ＬＡＮアクセスポイント２０は無線ＬＡＮ端末１０の認証が完了した場合、無線Ｌ
ＡＮアクセスポイント２０内の無線ＬＡＮ端末登録情報データベースに、無線ＬＡＮ端末
１０ａが無線ＬＡＮアクセスポイント２０により認証が実施された事を示すデータを登録
し、その後に認証情報管理サーバ１００に対して無線ＬＡＮ端末１０が無線ＬＡＮシステ
ムに登録済みである事を示す情報フレーム５を送信する。
【００１８】
情報フレーム５では、無線ＬＡＮ端末１０の無線ＬＡＮインタフェースカードのＭＡＣ
アドレス、ＳＳＩＤ（Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｓｅｔ  ＩＤ）、および無線ＬＡＮ端末１０が無
線ＬＡＮアクセスポイント２０に対する認証を実施した際の共有鍵による計算結果に基づ
き、無線ＬＡＮ端末１０を特定する認証結果情報とする。認証情報管理サーバ１００は、
認証結果情報をデータベースに認証済みの状態で登録する。
【００１９】
認証情報管理サーバ１００は認証済み情報をデータベースに登録した後に、無線ＬＡＮ
アクセスポイント３０、４０に対して無線ＬＡＮ端末１０が無線ＬＡＮシステムにおいて
認証済みであり、尚且つ無線ＬＡＮアクセスポイント２０のエリア内に存在する事を示す
情報フレーム６を送信する。
【００２０】
無線ＬＡＮアクセスポイント３０、４０は自身で管理する無線ＬＡＮ端末登録情報デー
タベースに無線ＬＡＮ端末１０が無線ＬＡＮアクセスポイント２０において認証済みであ
る事を登録する。
【００２１】
次に、通話中の無線ＬＡＮ端末の移動に関する処理について説明する。
【００２２】
図３は、認証済みの無線ＬＡＮ端末１０が、無線ＬＡＮアクセスポイント３０に接続す
る際の応答図である。
【００２３】
図３において無線ＬＡＮ端末１０が無線ＬＡＮアクセスポイント２０のエリア内から移
動して、無線ＬＡＮアクセスポイント３０のエリア内に移った際の処理を説明する。移動
後の無線ＬＡＮ端末１０ｂに対する無線ＬＡＮアクセスポイント２０からの電波出力の無
線感度が低下する。無線ＬＡＮ端末１０ｂは無線ＬＡＮアクセスポイント２０より電波出
力が高出力である無線ＬＡＮアクセスポイント３０に対して接続の切り替えを実施する。
【００２４】
無線ＬＡＮ端末１０ｂは移動先のエリアの無線ＬＡＮアクセスポイント３０に対して、
再度認証の実行を実施する。無線ＬＡＮ端末１０ｂは、無線ＬＡＮアクセスポイント３０
に対する認証の際に、既に無線ＬＡＮシステムに対して認証済みである事を示す情報とし
て、認証フレーム１に認証結果情報を付加した認証フレーム１’を送信する。
【００２５】
認証フレーム１’を受信した無線ＬＡＮアクセスポイント３０は、認証フレーム１’中
の認証結果情報を確認した場合、無線ＬＡＮアクセスポイント３０自身で管理する無線Ｌ
ＡＮ端末登録情報データベース上に、無線ＬＡＮ端末１０のＭＡＣアドレスとＳＳＩＤお
よび認証結果情報の登録があるか確認する。
【００２６】
データベース上に無線ＬＡＮ端末１０の登録がある場合、無線ＬＡＮアクセスポイント
２０で実施した認証フレーム２、認証フレーム３の送受信を省略し、無線ＬＡＮアクセス
ポイント３０から認証フレーム２’を無線ＬＡＮ端末１０ｂへ送信し、無線ＬＡＮ端末１
０ｂの無線ＬＡＮシステムに対する再接続を許可する。
【００２７】
無線ＬＡＮアクセスポイント３０は、無線ＬＡＮ端末１０ｂの再認証を完了した後に、
無線ＬＡＮアクセスポイント３０内のデータベース上に無線ＬＡＮ端末１０ｂの情報を登
録し、認証情報管理サーバ１００に対して情報フレーム３’を送信し、無線ＬＡＮ端末１
０が無線ＬＡＮアクセスポイント３０のエリア内への移動が完了した事を通知する。
【００２８】
認証情報管理サーバ１００は無線ＬＡＮアクセスポイント３０からの登録情報を受信し
、サーバ内のデータベースの更新と無線ＬＡＮアクセスポイント２０、４０に対して無線
ＬＡＮ端末１０が移動した事を示す登録情報更新フレーム４’を送信する。無線ＬＡＮア
クセスポイント２０、４０は登録情報更新フレーム４’を受信する事で、無線ＬＡＮ端末
１０が継続して無線ＬＡＮシステムにおいて認証済みである事を登録する。
【００２９】
以降、無線ＬＡＮアクセスポイント３０のエリア内から移動して、無線ＬＡＮアクセス
ポイント２０、４０のエリア内に移る際には、上記方法を用いて再接続を行う。
【００３０】
上記方法で再認証済みになった無線ＬＡＮ端末は、再接続が行われたことにより、上位
であるアプリケーション層において、継続して通話を行うことができる。
【００３１】
以上から明らかなように本実施形態によれば、無線ＬＡＮシステムにおいて無線ＬＡＮ
端末の移動による再認証時間を短縮する事で、音声データなどのリアルタイムデータの損
失を軽減する事が可能となる。
【００３２】
本発明は、上記実施形態のような構成で、単独で実施しても音声品質向上が可能である
が、従来の他の音声品質向上のための技術を併用して実施することもできる。
【００３３】
なお本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば呼制御サーバにＳＩＰサ
ーバを用いるのではなく、呼制御プロトコルであるＨ．３２３を用いて呼制御を行うサー
バ、すなわちゲートキーパーを用いてＶｏＩＰシステムを構築してもよい。
【００３４】
さらに、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではそ
の要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示
されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば
、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異な
る実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】この発明に係わる電話システムの一実施形態を示すシステム図。
【図２】この発明の一実施形態における認証手順を示すシーケンス図。
【図３】この発明の一実施形態における再認証手順を示すシーケンス図。
【符号の説明】
【００３６】
１０  無線ＬＡＮ端末
２０，３０，４０  無線ＬＡＮアクセスポイント
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ  エリア内の無線ＬＡＮ端末 
５０  ＬＡＮスイッチ
１００  認証情報管理サーバ
２００  ＳＩＰサーバ 
【図１】
2007036381.tif 000003
【図２】
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【図３】
2007036381.tif 000005