(57)【要約】【課題】  基地局間のネットワークにリンクダウンが生じた場合に、リンクダウンした先の基地局に接続可能であるかを判断し、通信を復旧させる光無線通信システムを実現する。【解決手段】  リンク接続される光無線基地局の基地情報を記憶部１５に格納し、光無線基地局が直列リンク接続されているかを検出部１４で検出し、リンク接続されない光無線基地局の基地情報を光無線端末２ｐに送信する。光無線端末２ｐはリンク接続されない光無線基地局の基地情報を基に、リンク接続のされない光無線基地局と通信できるかを判断部２５で判断し、通信可能と判断した場合に、送受信部２１，２２はその光無線基地局にアクセスするようにして実現した。【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信側の光無線端末の情報を１つの入出力部を有してリンク接続されている複数の光無線基地局を介して受信側の光無線端末にダウンロードする光無線通信システムにおいて、
前記複数の光無線基地局は、
互いの光無線基地局の識別情報、位置情報及び通信範囲情報を格納する記憶部と、
前記記憶部から前記互いの光無線基地局の識別情報、位置情報及び通信範囲情報を出力させる出力部と、
前記出力部から出力された前記互いの光無線基地局の識別情報、位置情報及び通信範囲情報を検出する検出部と、
前記検出部で検出された前記互いの光無線基地局の識別情報、位置情報、通信範囲情報及び前記送信側の光無線端末の情報を受信して、前記受信側の光無線端末に送信する送受信部と、を有し、
前記受信側の光無線端末は、
前記複数の光無線基地局から送信された識別情報、位置情報、通信範囲情報に基づいて、前記複数の光無線基地局のリンク接続中に遮断部分があるかどうか判断する判断部と、
前記判断部で前記複数の光無線基地局のリンク接続の中に遮断があると判断された場合に、前記送信側の光無線端末にリンク接続されている光無線基地局の中で接続可能な光無線基地局を前記光無線基地局に係る位置情報及び通信範囲情報を用いて検出する接続検出部と、
前記接続検出部で検出された前記光無線基地局との送受信を行う送受信部と、を有したことを特徴とする光無線通信システム。
【請求項２】
送信側の光無線端末の情報を１つの入出力部を有してリンク接続されている複数の光無線基地局を介して受信側の光無線端末にダウンロードする光無線通信方法において、
前記複数の光無線基地局の記憶部に格納されている互いの識別情報、位置情報及び通信範囲情報に基づいて、前記複数の光無線基地局のリンク接続の中に遮断があると判断された場合には、前記送信側の光無線端末にリンク接続されている光無線基地局の中で接続可能な光無線基地局を前記光無線基地局に係る位置情報及び通信範囲情報を用いて検出し、
前記検出された前記光無線基地局を介して前記送信側の光無線端末の情報を前記受信側の光無線端末にダウンロードすることを特徴とする光無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の光無線基地局同士がお互いにリンク接続して構成される通信網において、特定の接続がリンクダウンした場合に、そのリンクダウンした無線接続を用いることなく通信網に接続される端末同士の通信を可能とさせるための光無線通信システム及び光無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近になり、赤外線を用いる光無線端末装置が普及してきた。光無線端末装置は、端末同士間を結合してデータ伝送できると共に、赤外光の到達範囲外にある端末装置との間で、リンク接続される光無線基地局を経由して通信を行う光無線システムとしても用いられる。
光無線通信装置は、直進する赤外光を用いて通信を行うため、仮に通信路中に赤外光を遮断する障害物が入り込むと通信が出来なくなる。リンク接続される光無線基地局同士間の接続でも同様の障害が生じる。
【０００３】
一方、多くの本数の通信路を用いてリンク接続する場合では、仮に特定の接続がリンクダウンする場合であっても他のリンク接続を用いて通信網を復旧させることが出来る。しかし光無線装置の場合では、通信を行うためのビーム形成、及びビームの送出方向の制御が複雑であり、高価である。端末装置は１系統の送信及び受信用ビームを形成し、基地局の場合では基地局間通信用にせいぜい２系統程度の送信及び受信用ビームを形成するのが一般的である。
【０００４】
特許文献１には、ＬＡＮ等の通信ネットワークにおいて、例えばＩＥＥＥ１３９４に規定されるバスのトポロジーを決定するネットワークのリセット信号を、最低回数に低減するようにした光伝送装置が開示されている。その光伝送装置は、ＬＡＮやシリアルバスといったネットワークで使用されるツイストペア信号を光伝送するに際し、端末機器との間でデータの送受信を行うトランシーバ部と、そのトランシーバ部から受信した信号を光送信データに相応したようにデータを符号化する符号変換部と、通信相手である他の光伝送装置とデータの送受を行う光送信部及び光受信部とを有し、光受信部が受信した信号のレベルを光データ検出部で検出し、検出された通信状態を状態通知部により端末機器に通知するようにし、光伝送が遮蔽状態にあるときに光リンク発生部により所定のデータを発生させるようにした光伝送システムが開示されている。
【特許文献１】特開２０００−２２４１８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されている光伝送システムでは、基地局と、その基地局に接続される端末機器との間のデータ送受が途切れたときに、ネットワークに接続される複数の端末機器に対してノードアドレスを設定するためのバスリセットが行われる。ノードアドレスの再設定が行われる。
しかしながら、複数の基地局がリンク接続されて構成されるネットワークを用い、赤外光の届かない遠方の端末と交信中に基地局間同士のリンクが切断された場合などにおけるリンクを復旧させるためのバスリセットについては言及されてない。即ち、端末が基地局との間の通信路を確立している限り端末は正常な通信を行っていると判断されるため、他の基地局に接続変更を行わない。基地局間のリンクダウンが復旧されるまで基地局のリンクを介しての通信を行うことは出来ない。
【０００６】
そこで、本発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、複数の光無線基地局がリンクして形成されるネットワークを介して通信を行っている際に基地局間のリンクにリンクダウンが生じた場合はリンクダウンした先の基地局情報を得るようにし、光無線端末が接続する基地局を変更することにより通信を復旧させることが出来るかを調べる。リンクダウンした先の基地局に接続可能である場合は新たな基地局に接続を変更することにより通信を復旧させ、リンクダウンした先の基地局に接続が可能でない場合は基地局間のリンクダウンが復旧されるまで待機するようにした光無線通信システム及び光無線通信方法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】
【０００７】
本願発明における第１の発明は、送信側の光無線端末の情報を１つの入出力部を有してリンク接続されている複数の光無線基地局を介して受信側の光無線端末にダウンロードする光無線通信システムにおいて、前記複数の光無線基地局は、互いの光無線基地局の識別情報、位置情報及び通信範囲情報を格納する記憶部と、前記記憶部から前記互いの光無線基地局の識別情報、位置情報及び通信範囲情報を出力させる出力部と、前記出力部から出力された前記互いの光無線基地局の識別情報、位置情報及び通信範囲情報を検出する検出部と、前記検出部で検出された前記互いの光無線基地局の識別情報、位置情報、通信範囲情報及び前記送信側の光無線端末の情報を受信して、前記受信側の光無線端末に送信する送受信部と、を有し、前記受信側の光無線端末は、前記複数の光無線基地局から送信された識別情報、位置情報、通信範囲情報に基づいて、前記複数の光無線基地局のリンク接続中に遮断部分があるかどうか判断する判断部と、前記判断部で前記複数の光無線基地局のリンク接続の中に遮断があると判断された場合に、前記送信側の光無線端末にリンク接続されている光無線基地局の中で接続可能な光無線基地局を前記光無線基地局に係る位置情報及び通信範囲情報を用いて検出する接続検出部と、前記接続検出部で検出された前記光無線基地局との送受信を行う送受信部と、を有したことを特徴とする光無線通信システムを提供する。
第２の発明は、送信側の光無線端末の情報を１つの入出力部を有してリンク接続されている複数の光無線基地局を介して受信側の光無線端末にダウンロードする光無線通信方法において、前記複数の光無線基地局の記憶部に格納されている互いの識別情報、位置情報及び通信範囲情報に基づいて、前記複数の光無線基地局のリンク接続の中に遮断があると判断された場合には、前記送信側の光無線端末にリンク接続されている光無線基地局の中で接続可能な光無線基地局を前記光無線基地局に係る位置情報及び通信範囲情報を用いて検出し、前記検出された前記光無線基地局を介して前記送信側の光無線端末の情報を前記受信側の光無線端末にダウンロードすることを特徴とする光無線通信方法を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、複数の光無線基地局は、互いの光無線基地局の識別情報、位置情報及び通信範囲情報を格納する記憶部と、前記記憶部から前記互いの光無線基地局の識別情報、位置情報及び通信範囲情報を出力させる出力部と、前記出力部から出力された前記互いの光無線基地局の識別情報、位置情報及び通信範囲情報を検出する検出部と、前記検出部で検出された前記互いの光無線基地局の識別情報、位置情報、通信範囲情報及び前記送信側の光無線端末の情報を受信して、受信側の光無線端末に送信する送受信部と、を有し、前記受信側の光無線端末は、前記複数の光無線基地局から送信された識別情報、位置情報、通信範囲情報に基づいて、前記複数の光無線基地局のリンク接続中に遮断部分があるかどうか判断する判断部と、前記判断部で前記複数の光無線基地局のリンク接続の中に遮断があると判断された場合に、前記送信側の光無線端末にリンク接続されている光無線基地局の中で接続可能な光無線基地局を前記光無線基地局に係る位置情報及び通信範囲情報を用いて検出する接続検出部と、前記接続検出部で検出された前記光無線基地局との送受信を行う送受信部とを備えたので、
複数の光無線基地局がリンクして形成されるネットワークを介して通信を行っている際に基地局間のリンクにリンクダウンが生じた場合はリンクダウンした先の基地局情報を得るようにし、光無線端末が接続する基地局を変更することにより通信を復旧させることが出来るかを調べ、リンクダウンした先の基地局に接続可能である場合は新たな基地局に接続を変更することにより通信を復旧させ、リンクダウンした先の基地局に接続が可能でない場合は基地局間のリンクダウンが復旧されるまで待機するようにした光無線通信システム及び光無線通信方法を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に本発明の実施例に係る光無線通信システムについて図１〜図１２を用いて説明する。
図１は、本発明の実施に係る光無線通信システムの構成例を示す図である。
図２は、本発明の実施に係る光無線基地局の構成例を示すブロック図である。
図３は、本発明の実施に係る光無線端末の構成例を示すブロック図である。
図４は、本発明の実施に係る基地局情報の記述例を示す図である。
図５は、本発明の実施に係るリンクダウンメッセージの記述例（その１）を示す図である。
図６は、本発明の実施に係るリンクダウンメッセージの記述例（その２）を示す図である。
図７は、本発明の実施に係る切替優先度の記述例を示す図である。
図８は、本発明の実施に係る光無線端末と光無線基地局間の通信シーケンスを示す図である。
図９は、本発明の実施に係る光無線端末と光無線基地局間の通信シーケンスの応用例を示す図である。
図１０は、本発明の実施に係るリンクダウン時の処理を示すフローチャートの図である。
図１１は、本発明の実施に係る光無線端末の受信処理を示すフローチャートの図である。
図１２は、本発明の実施に係るリンクダウン時の基地局側での処理を示すフローチャートの図である。
【００１０】
その光無線通信システムは複数の光無線基地局がリンクして形成されるネットワークを介して通信を行っている際に基地局間のリンクにリンクダウンが生じた場合はリンクダウンした先の基地局情報を得るようにし、光無線端末が接続する基地局を変更することにより通信を復旧させることが出来るかを調べ、リンクダウンした先の基地局に接続可能である場合は新たな基地局に接続を変更することにより通信を復旧させ、リンクダウンした先の基地局に接続が可能でない場合は基地局間のリンクダウンが復旧されるまで待機するようにした通信システムを実現するという目的を、
複数の光無線基地局は、互いの光無線基地局の識別情報、位置情報及び通信範囲情報を格納する記憶部と、前記記憶部から前記互いの光無線基地局の識別情報、位置情報及び通信範囲情報を出力させる出力部と、前記出力部から出力された前記互いの光無線基地局の識別情報、位置情報及び通信範囲情報を検出する検出部と、前記検出部で検出された前記互いの光無線基地局の識別情報、位置情報、通信範囲情報及び前記送信側の光無線端末の情報を受信して、受信側の光無線端末に送信する送受信部と、を有し、前記受信側の光無線端末は、前記複数の光無線基地局から送信された識別情報、位置情報、通信範囲情報に基づいて、前記複数の光無線基地局のリンク接続中に遮断部分があるかどうか判断する判断部と、前記判断部で前記複数の光無線基地局のリンク接続の中に遮断があると判断された場合に、前記送信側の光無線端末にリンク接続されている光無線基地局の中で接続可能な光無線基地局を前記光無線基地局に係る位置情報及び通信範囲情報を用いて検出する接続検出部と、前記接続検出部で検出された前記光無線基地局との送受信を行う送受信部とを備えるようにして実現した。
【００１１】
光無線通信システムの構成について述べる。
図１に示す光無線通信システムは、４つの光無線基地局１ａ、１ｂ、１ｃ、及び１ｄと、３つの光無線端末２ｐ、２ｑ、及び２ｒよりなっている。光無線基地局１ａと光無線基地局１ｂとは無線リンクＡＢにより無線結合されている。光無線基地局１ｂと光無線基地局１ｃとは無線リンクＢＣにより、光無線基地局１ａと光無線基地局１ｄとは無線リンクＡＤにより結合される。光無線基地局１ａと光無線端末２ｐとは無線リンクＡＰにより、光無線基地局１ｃと光無線端末２ｑとは無線リンクＣＱにより、光無線基地局１ｄと光無線端末２ｒとは無線リンクＤＲにより結合される。
図２に示す光無線基地局１は基地局用受信部１１、基地局用送信部１２、無線リンク制御部１３、リンクダウン検出部１４、記憶部１５、メッセージ作成部１６、端末用受信部１７、及び端末用送信部１８、より構成される。基地局用受信部１１及び基地局用送信部１２のそれぞれは、基地局送受信用光学系を介して光無線基地局１ｂ及び光無線基地局１ｄと結合されている。制御部１５には、光無線基地局１ｂ、光無線基地局１ｃ、及び光無線基地局１ｄの後述の基地情報が格納されている。
図３に示す光無線端末２は、受信部２１、送信部２２、基地局切替処理部２３、リンクダウン認識部２４、判断部２５、パケット処理部２６、及び優先度リスト管理部２７より構成される。
【００１２】
光無線通信システムの動作について述べる。
図１を参照して光無線通信システムの概略を説明する。
まず、光無線基地局１ａ、光無線基地局１ｂ、光無線基地局１ｃ、及び光無線基地局１ｄのそれぞれはリンク結合され、通信ネットワークを構成する。光無線端末２ｐはその通信ネットワークを介して、即ち光無線基地局１ａ、光無線基地局１ｂ、及び光無線基地局１ｃを介して光無線端末２ｑと通信を開始する。ここで、光無線基地局１ａと光無線基地局１ｂとの間の無線リンクＡＢが断となると光無線端末２ｐと光無線端末２ｑとは通信が出来なくなる。そこで光無線基地局１ａは光無線端末２ｐに対して基地情報を送信する。その基地情報は、リンクが断とされ、通信できない基地局の所在に係る基地情報である。光無線端末２ｐは基地情報を基に通信可能な基地局が存在するか否かを検出する。例えば、光無線基地局１ｂが通信可能な基地局として存在する場合には、無線結合を光無線基地局１ａから光無線基地局１ｂに変更する。光無線端末２ｐは、光無線基地局１ｂ及び光無線基地局１ｃを介して光無線端末２ｑと通信を再開できる。反対に、光無線端末２ｐと通信可能なリンクが断とされている基地局が存在しない場合には無線リンクＡＢの復旧を待機する。光無線端末２ｐは使用者に状況を説明するための表示を行う。
【００１３】
図２を参照して光無線基地局１ａについて述べる。
基地局用受信部１１は基地局受信用光学系を介し、基地局用送信部１２は基地局送信用光学系を介してネットワークと結合される。無線リンク制御部１３は光無線基地局１ａ、光無線基地局１ｂ、光無線基地局１ｃ、及び光無線基地局１ｄのそれぞれが直列にリンク結合されるようにネットワーク形成を制御する。端末用受信部１７に接続される端末受信用光学系、及び端末用送信部１８に接続される端末送信用光学系を介して光無線端末２ｐは光無線基地局１ａに結合される。そして、光無線端末２ｐが光無線基地局１ａ、光無線基地局１ｂ、及び光無線基地局１ｃを介して光無線端末２ｑと通信路を確立したときに、光無線基地局１ａはリンク結合される光無線基地局１ｂ、及び光無線基地局１ｃの後述の基地局情報を記憶部１５に記憶する。又は、記憶部１５には全ての光無線基地局の基地情報を記憶しておき、確立された通信路に用いる光無線基地局を特定するための識別情報をテーブルにより記憶する。
【００１４】
リンクダウン検出部１４は光無線基地局１ａ、光無線基地局１ｂ、及び光無線基地局１ｃの間での無線結合、即ち無線リンクＡＢ及び無線リンクＢＣが正常であるかを検出する。ここで、例えば光無線基地局１ａと光無線基地局１ｂとの間に通信路に障害物が挿入された場合に、リンクダウン検出部１４は無線リンクＡＢが断となったことを検出する。メッセージ作成部１６はリンクダウンにより無線結合が出来なくなった光無線基地局１ｂ及び光無線基地局１ｃのそれぞれの基地情報をリンクダウンメッセージとして作成する。リンクダウンメッセージは端末用送信部１８を介して光無線端末２に送信される。
【００１５】
図３を参照して光無線端末２ｐについて述べる。
受信部２１は受信用光学系を介し、送信部２２は送信用光学系を介して光無線基地局１ａと結合される。光無線基地局１ａから送信されたリンクダウンメッセージは受信部２１により受信される。パケット処理部２６はパケット伝送されるリンクダウンメッセージのパケットを解く。リンクダウン認識部２４はリンクダウンメッセージを基に、光無線基地局１ｂ及び光無線基地局１ｃのそれぞれがリンクダウンされた先（光無線端末２ｑ側）の基地局であるとして認識する。リンクダウンメッセージには光無線基地局の位置情報が記述されている。判断部２５は、それぞれの基地局の位置情報を基に光無線端末２ｐから光無線基地局１ｂ及び光無線基地局１ｃのそれぞれまでの距離を求め、求められた距離は通信可能範囲であるかを判断する。
【００１６】
判断部２５により光無線基地局１ｂ及び光無線基地局１ｃのうち、例えば光無線基地局１ｂが通信可能範囲に位置されると判断された場合に、基地局切替処理部２３は光無線基地局１ａとのリンク接続を光無線基地局１ｂに接続するように切り替える。受信用光学系及び送信用光学系のそれぞれを光無線基地局１ｂに向ける。光無線端末２ｐは光無線基地局１ｂ及び光無線基地局１ｃを介して光無線端末２ｑとの通信を再開することが出来る。
通常の光無線端末は、光無線基地局との接続が切れた場合にその光無線基地局又は他の光無線基地局との無線リンクを張る動作を開始する。上記の場合では光無線基地局１ａと光無線端末２ｐとの無線リンクは正常であるため、仮に無線リンクＡＢが断となっても再接続の動作を開始しない。それに比し、本実施例の光無線通信システムの場合では光無線基地局１ａは光無線端末２ｐに対して無線リンクが断となったことを示すリンクダウンメッセージを送信するため、光無線端末２ｐは他の無線リンク接続を行うことが出来る。
優先度リスト管理部２７は、リンクダウンにより所望の端末局とのリンク結合がなされなくなった場合に、基地局切替を行う優先度の管理を行う。優先度が高く指定されている場合には基地局切替を行い通信を継続させる。優先度が低い場合には基地局切替を行うことなく、無線リンク接続の回復を待機する。
【００１７】
次に、詳細に説明する。
図４を参照して基地局情報について述べる。
光無線基地局Ｋの基地局情報は、光無線基地局Ｋ識別子、光無線基地局Ｋ通信範囲、及び光無線基地局Ｋ位置情報より構成される。光無線基地局Ｋ識別子は、その基地局情報が光無線基地局Ｋに係ることを示す識別情報である。光無線基地局Ｋ通信範囲は、光無線基地局Ｋが搭載する赤外光の強さ、光学系により得られるビームのゲイン、及び受光感度などにより決められる通信範囲である。光無線基地局Ｋ位置情報はその局が存在する位置に係る情報である。位置情報としてはＧＰＳなどにより計測される絶対的な位置情報、又は基準となる基地局に対する方向と距離により計測される相対的な位置情報のいずれかで記述される。一般には、光無線基地局は屋内で用いられるケースが多いので相対的な位置情報を用いる。相対的な位置情報は、受信用及び送信用光学系が例えば北方向に対して何度の方向を向いているかにより計測される。距離情報はレーザ距離計により基地局間の距離を計測する方法や、一方の局から送信した赤外光の、他局での受光強度に光学系利得を加味して求めることが出来る。位置情報はフロアの異なるビル内での位置を識別するために３次元座標で記述される位置情報を用いる。
【００１８】
図５を参照してリンクダウンメッセージについて述べる。
（１）に示すメッセージは光無線基地局１ａのメッセージ作成部１６で作成されたリンクダウンメッセージである。光無線端末Ｐ位置情報は、光無線基地局１ａに対して計測された光無線端末２ｐの方向（角度）と距離情報である。光無線基地局Ｂ識別子は光無線基地局１ｂの識別子であり、光無線基地局Ｂ通信範囲は光無線基地局１ｂの通信範囲である。光無線基地局Ｂ位置情報は絶対的な位置情報である場合にはＧＰＳなどで計測された光無線基地局１ｂのアドレスが記述され、相対的な位置情報である場合には光無線基地局１ａにより計測された光無線基地局１ｂの方向と距離とが記述される。同様にして光無線基地局１ｃに係る光無線基地局Ｃ識別子、光無線基地局Ｃ通信範囲、及び光無線基地局Ｃ位置情報が記述される。光無線基地局Ｃ位置情報を相対的な位置情報として記述する方法として、光無線基地局１ｂから計測した光無線基地局１ｃの位置情報を記述する方法と、光無線基地局１ａから計測した光無線基地局１ｃの位置情報を記述する方法とがある。後者の位置情報は光無線基地局１ａにより計測された光無線基地局１ｂの位置情報と光無線基地局１ｂから計測した光無線基地局１ｃの位置情報とのベクトルを合成することにより求められる。光無線端末２ｐ側でのベクトル演算が省かれる。
【００１９】
（２）に一般的な端末用リンクダウンメッセージの記述例を示す。基地局同士の接続がリンクダウンされた先に、Ｎ１〜ＮＩの基地局が存在している場合である。（１）と同様の方法で記述する。リンクダウンメッセージを受信した光無線端末ｘは、光無線基地局Ｎ１位置情報〜光無線基地局ＮＩ位置情報のそれぞれと、自局の位置情報（光無線端末ｘ位置情報）とを比較することにより最も近くにあるリンクダウンした先の基地局を検出する。その基地局までの距離を求めると共に、求められた基地局の通信範囲を参照し、通信可能であるか否かを判断する。通信可能である場合に、光無線端末ｘはその求められた基地局にリンク接続を変更することにより所望の端末局との通信を復旧できる。
基地局用リンクダウンメッセージは（２）に示す端末用リンクダウンメッセージに比し、光無線端末ｘ位置情報が省かれる点のみが異なっている。
【００２０】
図６を参照してリンクダウンメッセージ記述の応用例について述べる。
その応用例は、図１に示した光無線通信システムにおいて、光無線端末２ｒが光無線基地局１ｄ、光無線基地局１ａ、光無線基地局１ｂ、及び光無線基地局１ｃを介して光無線端末２ｑと通信している際に、無線リンクＡＢでリンクダウンが生じた場合のリンクダウンメッセージに関してである。そのリンクダウンメッセージは、光無線基地局１ａから光無線端末２ｒに対して送信される。（３）に示すリンクダウンメッセージは、光無線端末Ｒ位置情報、光無線基地局Ｂ識別子、光無線基地局Ｂ通信範囲、光無線基地局Ｂ位置情報、光無線基地局Ｃ識別子、光無線基地局Ｃ通信範囲、及び光無線基地局Ｃ位置情報からなっている。
【００２１】
リンクダウン情報は光無線基地局１ｄを介して光無線端末２ｒに伝送される。光無線端末Ｒ位置情報は、光無線基地局１ａに対する光無線端末２ｒの位置情報である。光無線基地局Ｂ識別子、光無線基地局Ｂ通信範囲、光無線基地局Ｂ位置情報、光無線基地局Ｃ識別子、光無線基地局Ｃ通信範囲、及び光無線基地局Ｃ位置情報は上記の図５の（１）と同一の情報である。光無線端末２ｒは受信されたリンクダウン情報を基にリンクダウンされた無線リンクの先にリンク可能な基地局があるかを判断し、ある場合には無線リンクを変更する。ない場合には無線リンクＡＢの復旧を待機する。
【００２２】
図７を参照して切替優先度について述べる。
同図において、端末局には電話ソフトウェア、映像表示ソフトウェア、ＷＥＢブラウザ、及びメールソフトウェアが搭載されている。端末局は、使用者により選択されたソフトウエアに制御されて動作する。それらのソフトウエアの動作に係る優先度は、予め使用者により入力される。優先度の順はメール、ＷＥＢブラウズ、映像表示、電話の順で高く指定されている。基地局切替は電話ソフトウェア、ＷＥＢブラウザ、及びメールソフトウェアは必要とされ、映像表示ソフトウェアは不要として指定されている。通信中の欄は、現在映像表示ソフトウェア及びＷＥＢブラウザが通信中（動作中）であることを示している。
この状態でリンクダウンが生じた場合に、映像表示ソフトウェア及びＷＥＢブラウザが動作しなくなる。そして、優先度は映像表示ソフトウェアの方がＷＥＢブラウザよりも高く設定されている。即ち、映像表示ソフトウェアは光無線基地局の切替が不要とされている。ＷＥＢブラウザの通信を継続させるためには光無線基地局の切替が必要であるものの、それより切替優先度の高い映像表示ソフトウェアの設定が不要として設定されているため、端末局は光無線基地局の切替えを行わない。
【００２３】
基地局間でのリンクダウンが生じた場合に指定される優先度、他の通信中に切替を禁止しているソフトウエアが実行されているか否か、及び基地局切替を必要とするか否かなどにより基地局切替を実行するか否かを決定する。電話などで通話中の場合は、他のソフトウエアに係るリンクダウン修復のために生じる、一時的な回線の切断を防止し、通話が途切れないようにしている。
【００２４】
図８を参照して通信シーケンスについて述べる。
同図に示す通信シーケンスは、図１において光無線端末２ｐから光無線基地局１ａ、光無線基地局１ｂ、光無線基地局１ｃ、を介して光無線端末２ｑに通信パケットを送信する状態を示している。それぞれの通信パケット１１〜１４は中継されて光無線端末２ｑに伝送されている。ここで、無線リンクＡＢがリンクダウンした場合は、光無線基地局１ａは通信パケット２１を光無線基地局１ｂに伝送できないためエラーパケット２２を光無線端末２ｐに返送する。次に上述のリンクダウンメッセージ２３を光無線端末２ｐに送信する。光無線端末２ｐはリンクダウンメッセージ２３を基にリンクダウンした先に接続可能な光無線基地局１ｂが存在することを判断し、リンクする基地局を光無線基地局１ｂに切り替える。通信パケット３１を光無線基地局１ｂに送信し、光無線基地局１ｂは通信パケット３２を光無線基地局１ｃに送信し、光無線基地局１ｃは通信パケット３３を光無線端末２ｑに送信する。光無線端末２ｐから光無線端末２ｑへの送信も同様に行う。光無線端末２ｐと光無線端末２ｑとの間で無線通信を行うことが出来る。
【００２５】
図９を参照して通信シーケンスの応用例について述べる。
同図は、前述の図１において、光無線端末２ｒから光無線基地局１ｄ、光無線基地局１ａ、光無線基地局１ｂ、及び光無線基地局１ｃを介して光無線端末２ｑに通信パケット４１〜４５を順に送信する場合の例である。無線リンクＡＢがリンクダウンした場合は、光無線基地局１ａは光無線端末２ｒから送信された通信パケット５１に係る通信パケット５２を光無線基地局１ｂに伝送できないためエラーパケット５３とリンクダウンメッセージ５４を光無線基地局１ｄに返送する。リンクダウンメッセージ５４は前述の図６に示したメッセージである。光無線基地局１ｄはエラーパケット５５とリンクダウンメッセージ５６を光無線端末２ｒに送信する。光無線端末２ｒは受信されたリンクダウンメッセージ５６を基に光無線基地局１ｂに無線リンクし通信パケット６１を送信する。光無線端末２ｒと光無線端末２ｑとの間で無線通信を行うことが出来る。
【００２６】
図１０を参照してリンクダウン処理の流れについて述べる。
Ｓ（ステップ）７１においてパケット受信を行った基地局は、Ｓ７２で転送すべき基地局への無線リンクが正常であるかを検出する。正常であるとして検出された場合にはＳ７３でデータパケットを転送する。無線リンクが正常でないとして検出された場合にはＳ７４でリンクダウンメッセージを返送する送信先は無線端末であるか否かを検出する。無線端末として検出されない場合はＳ７５で基地局用リンクダウンメッセージを作成する。無線端末として検出される場合はＳ７６で端末用リンクダウンメッセージを作成する。Ｓ７７で作成されたリンクダウンメッセージが送信され、リンクダウン処理が終了する。
【００２７】
図１１を参照して光無線端末の受信処理について述べる。
Ｓ８１において基地局から送信された通信パケットを受信する。Ｓ８２で、受信パケットは通信パケットであるか否かが検出される。通信パケットとして検出される場合には受信されたパケットのデータを処理する。通信パケットでない、リンクダウンメッセージとして受信された場合にはＳ８４でリンクダウンメッセージの解析処理を行う。その結果、基地局の切替が検出されない場合には処理を終了し、基地局の切替が検出された場合にはＳ８６で基地局の切替を実行して後に処理を終了する。
【００２８】
図１２を参照してリンクダウン時の基地局側での処理について述べる。
Ｓ９１でリンクダウンメッセージが受信された場合には、Ｓ９２でそのリンクダウンメッセージの転送先は基地局宛か、又は端末宛かを検出する。端末宛である場合には、Ｓ９４でその端末の位置情報を付した端末局切替情報を作成しＳ９４でリンクダウンメッセージを送信する。リンクダウンメッセージが基地局宛である場合にはＳ９４でそのまま送信する。リンクダウン時の基地局側での処理を終了する。
【００２９】
以上のように、本実施例で示した光無線通信システムによれば、複数の光無線基地局１ａ〜１ｃは、互いの光無線基地局の識別情報、位置情報及び通信範囲情報を格納する記憶部１５と、前記記憶部から前記互いの光無線基地局の識別情報、位置情報及び通信範囲情報を出力させる出力部１２と、前記出力部から出力された前記互いの光無線基地局の識別情報、位置情報及び通信範囲情報を検出する検出部１４と、前記検出部で検出された前記互いの光無線基地局の識別情報、位置情報、通信範囲情報及び前記送信側の光無線端末の情報を受信して、受信側の光無線端末に送信する送受信部１７、１８と、を有し、前記受信側の光無線端末は、前記複数の光無線基地局から送信された識別情報、位置情報、通信範囲情報に基づいて、前記複数の光無線基地局のリンク接続中に遮断部分があるかどうか判断する判断部２４と、前記判断部で前記複数の光無線基地局のリンク接続の中に遮断があると判断された場合に、前記送信側の光無線端末にリンク接続されている光無線基地局の中で接続可能な光無線基地局を前記光無線基地局に係る位置情報及び通信範囲情報を用いて検出する接続検出部２５と、前記接続検出部で検出された前記光無線基地局との送受信を行う送受信部２１、２２とを備えたので、
複数の光無線基地局がリンクして形成されるネットワークを介して通信を行っている際に基地局間のリンクにリンクダウンが生じた場合はリンクダウンした先の基地局情報を得るようにし、光無線端末が接続する基地局を変更することにより通信を復旧させることが出来るかを調べ、リンクダウンした先の基地局に接続可能である場合は新たな基地局に接続を変更することにより通信を復旧させ、リンクダウンした先の基地局に接続が可能でない場合は基地局間のリンクダウンが復旧されるまで待機するようにした光無線通信システム及び光無線通信方法を実現できる。
【００３０】
そして、基地局はリンク接続のために２つの送受信部を有するとして述べた。上述のリンク制御の方法は３つ以上のリンク接続可能な基地局において複数のリンクダウンが生じ、通信経路を確保できなくなる場合の解決手法として用いることが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
複数の光無線基地局同士がお互いにリンク接続されて構成される通信網を用いて端末同士が通信を行う光無線通信システムに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施に係る光無線通信システムの構成例を示す図である。
【図２】本発明の実施に係る光無線基地局の構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施に係る光無線端末の構成例を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施に係る基地局情報の記述例を示す図である。
【図５】本発明の実施に係るリンクダウンメッセージの記述例（その１）を示す図である。
【図６】本発明の実施に係るリンクダウンメッセージの記述例（その２）を示す図である。
【図７】本発明の実施に係る切替優先度の記述例を示す図である。
【図８】本発明の実施に係る光無線端末と光無線基地局間の通信シーケンスを示す図である。
【図９】本発明の実施に係る光無線端末と光無線基地局間の通信シーケンスの応用例を示す図である。
【図１０】本発明の実施に係るリンクダウン時の処理を示すフローチャートの図である。
【図１１】本発明の実施に係る光無線端末の受信処理を示すフローチャートの図である。
【図１２】本発明の実施に係るリンクダウン時の基地局側での処理を示すフローチャートの図である。
【符号の説明】
【００３３】
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ    光無線基地局
２ｐ、２ｑ、２ｒ    光無線端末
１１    基地局用受信部
１２    基地局用送信部
１３    無線リンク制御部
１４    リンクダウン検出部
１５    記憶部
１６    メッセージ作成部
１７    端末用受信部
１８    端末用送信部
２１    受信部
２２    送信部
２３    基地局切替処理部
２４    リンクダウン認識部
２５    判断部
２６    パケット処理部
２７    優先度リスト管理部
【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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