(57)【要約】【課題】本発明は、他の無線通信端末の通信を安定させることを可能とする無線通信端末を提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係る無線通信端末は、第１通信プロトコルに従って外部ネットワークと通信を行うコアネットワークと第２通信プロトコルに従って通信を行う無線ネットワークに対して、第３通信プロトコルに従って通信を行い、無線ネットワークと第３通信プロトコルに従って通信を行う第１通信モードと、他の無線通信端末と第３通信プロトコルに従って直接通信を行う第２通信モードとを有し、第２通信モードで受信した第３通信プロトコルに対応した第１通信データを第２通信プロトコルに対応した第２通信データに変換し、第２通信データを第１通信プロトコルに対応した第３通信データに変換し、第３通信データを含み、第３通信プロトコルに対応した第４通信データを、第１通信モードにおいて無線ネットワークに対して送信する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１通信プロトコルに従って外部ネットワークと通信を行うコアネットワークと第２通信プロトコルに従って通信を行う無線ネットワークに対して、第３通信プロトコルに従って通信を行う無線通信端末であって、
前記無線ネットワークと前記第３通信プロトコルに従って通信を行う第１通信モードと、前記無線ネットワークを介さずに他の無線通信端末と前記第３通信プロトコルに従って直接通信を行う第２通信モードとを有する送受信部と、
前記第２通信モードで受信した前記第３通信プロトコルに対応した第１通信データを前記第２通信プロトコルに対応した第２通信データに変換する第１変換部と、
前記第２通信データを前記第１通信プロトコルに対応した第３通信データに変換する第２変換部と、
前記第３通信データを含み、前記第３通信プロトコルに対応した第４通信データを作成する作成部と、
前記送受信部の通信モードを切り替える切替制御部と、を有し、
前記送受信部は、前記第４通信データを前記第１通信モードにおいて、前記無線ネットワークに対して送信する、
ことを特徴とする無線通信端末。
【請求項２】
前記切替制御部は、前記無線ネットワークを構成する基地局からの送信信号の受信レベルが所定レベル未満であり、且つ、前記他の無線通信端末からの信号が検知された場合に、前記第１通信モードから前記第２通信モードに切り替える、請求項１に記載の無線通信端末。
【請求項３】
近距離無線通信ネットワークを介して前記外部ネットワークと通信を行う第３通信モードを有する近距離通信部を更に備え、
前記切替制御部は、前記無線ネットワークを構成する基地局からの送信信号の受信レベルが所定レベル未満であり、且つ、前記他の無線通信端末からの信号が検知された場合に、前記第１通信モードから前記第３通信モードに切り替える、請求項１又は２に記載の無線通信端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＴＥ（Long Term Evolution）及び第４世代（4th Generation, 4G）の移動通信システムは、無線ネットワーク（Evolved Universal Terrestrial Radio Network, eUTRAN）と、コアネットワーク（Evolved Packet Core, EPC）とによって構成されている。
【０００３】
ＬＴＥにおける無線ネットワーク（ｅＵＴＲＡＮ）は、携帯電話等の無線通信端末によって直接接続される基地局（evolved Node B, eNodeB）のみによって構成されている。また、ＬＴＥにおけるコアネットワーク（Evolved Packet Core, EPC）は、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）、ＳＧＷ（Serving Gateway）、ＰＧＷ（Packet data network Gateway）及びＰＣＲＦ（Policy and Charging Rule Function）によって構成され、基地局制御、音声通話及びインターネット接続を実現している。
【０００４】
複数の基地局（ｅＮｏｄｅＢ）のそれぞれは、各基地局の電波が届く範囲（セル）内の無線通信端末と通信を行う。各基地局のセルの境界（セルエッジ）に無線通信端末が位置する場合、無線通信端末から各基地局までの距離が離れているため、無線通信端末が受信する各基地局からの電波が弱くなり、無線通信端末は、移動通信システムのサービスを受けることができない所謂「圏外」の状態となる。
【０００５】
例えば、特許文献１には、一の基地局がカバーするセルのセルエッジに位置する無線通信端末を他の基地局にハンドオーバさせる通信システムにおいて、受信電力レベルの変動が小さい基地局に無線通信端末を接続させることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−８１５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載された通信システムでは、複数の無線通信端末が特定の基地局のセルのセルエッジに位置し、特定の基地局に収容される無線通信端末の数が多くなった場合、輻輳を避けるためにエリアシュリンクが発生し、セルエッジに位置する無線通信端末の通信が不安定となることがあった。
【０００８】
本発明は、このような従来の課題を解決すべくなされたものであり、他の無線通信端末の通信を安定させることが可能となる無線通信端末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】
【０００９】
本発明に係る無線通信端末は、第１通信プロトコルに従って外部ネットワークと通信を行うコアネットワークと第２通信プロトコルに従って通信を行う無線ネットワークに対して、第３通信プロトコルに従って通信を行う無線通信端末であって、無線ネットワークと第３通信プロトコルに従って通信を行う第１通信モードと、無線ネットワークを介さずに他の無線通信端末と第３通信プロトコルに従って直接通信を行う第２通信モードとを有する送受信部と、第２通信モードで受信した第３通信プロトコルに対応した第１通信データを第２通信プロトコルに対応した第２通信データに変換する第１変換部と、第２通信データを第１通信プロトコルに対応した第３通信データに変換する第２変換部と、第３通信データを含み、第３通信プロトコルに対応した第４通信データを作成する作成部と、送受信部の通信モードを切り替える切替制御部と、を有し、送受信部は、第４通信データを第１通信モードにおいて、無線ネットワークに対して送信する。
【００１０】
また、本発明に係る無線通信端末において、切替制御部は、無線ネットワークを構成する基地局からの送信信号の受信レベルが所定レベル未満であり、且つ、他の無線通信端末からの信号が検知された場合に、第１通信モードから第２通信モードに切り替えることが好ましい。
【００１１】
また、本発明に係る無線通信端末において、近距離無線通信ネットワークを介して外部ネットワークと通信を行う第３通信モードを有する近距離通信部を更に備え、切替制御部は、無線ネットワークを構成する基地局からの送信信号の受信レベルが所定レベル未満であり、且つ、他の無線通信端末からの信号が検知された場合に、第１通信モードから第３通信モードに切り替えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る無線通信端末は、他の無線通信端末の通信を安定させることを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】移動通信ネットワーク１の概略構成の一例を示す図である。
【図２】ユーザプレーン（Ｕ−Ｐｌａｎｅ）プロトコルスタックの一例を説明するための模式図である。
【図３】制御プレーン（Ｃ−Ｐｌａｎｅ）プロトコルスタックの一例を説明するための模式図である。
【図４】無線通信端末２の概略構成の一例を示す図である。
【図５】移動通信ネットワーク１の一例の概略を説明するための模式図である。
【図６】切替処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】移動通信ネットワーク１１の一例の概略を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しつつ、本発明の様々な実施形態について説明する。ただし、本発明の技術的範囲はそれらの実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。
【００１５】
（移動通信ネットワーク１）
図１は、移動通信ネットワーク１の概略構成の一例を示す図である。移動通信ネットワーク１は、ＬＴＥの通信規格に対応し、無線ネットワーク（ｅＵＴＲＡＮ）３と、コアネットワーク（ＥＰＣ）４とを有する。なお、移動通信ネットワーク１の通信規格はＬＴＥに限らず、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）、ＣＤＭＡ２０００（Code Division Multiple Access 2000）等でもよい。以下、ＬＴＥの通信規格に対応する移動通信ネットワーク１を例にして説明する。
【００１６】
無線ネットワーク３は、無線通信端末２と接続する基地局（ｅＮｏｄｅＢ）３１のみを有する。コアネットワーク４は、ＭＭＥ４１、ＳＧＷ４２、ＰＧＷ４３及びＰＣＲＦ４４等を有し、基地局３１の制御並びに音声通話及びインターネット等の外部ネットワーク５との接続を実現する。
【００１７】
ＭＭＥ４１は、シーケンス制御機能、無線通信端末２が待ち受け状態である場合の位置管理機能、他の無線通信端末２又は電話機（図示せず）等から着信があった場合の基地局３１に対するページング機能、無線通信端末２の認証管理機能等を有する。シーケンス制御機能では、例えば、基地局３１又はＳＧＷ４２等に対するユーザデータの通信経路設定が行われる。
【００１８】
ＳＧＷ４２は、基地局３１を収容するパケットゲートウェイである。ＳＧＷ４２は、ユーザデータを伝送する機能等を有し、コアネットワーク４内の他の通信規格（３Ｇ等）の無線ネットワークとのユーザデータ転送経路を切り替える接続点となる。
【００１９】
ＰＧＷ４３は、外部ネットワーク５又はＩＭＳ（IP Multimedia Subsystem）と接続するパケットゲートウェイである。ＰＧＷ４３は、ＩＭＳ等のパケットネットワーク（Packet Data Network, PDN)との接続点となり、無線通信端末２へのＩＰアドレスの割り当て機能、無線通信端末２がＬＴＥの無線アクセスとＣＤＭＡ２０００等の非３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）との間を移動する場合のユーザデータ転送機能等を有する。
【００２０】
ＰＣＲＦ４４は、ＱｏＳ（Quality of Service）等のポリシー制御及び課金制御ルールを決定し、ＳＧＷ４２及びＰＧＷ４３にポリシー制御及び課金制御の指示を行う。ＰＣＲＦ４４は、ＩＭＳによる音声通話の利用時には、ＩＭＳと連携して音声ベアラの確立及び解放を実現しつつ、ＳＧＷ４２及びＰＧＷ４３を制御する。ポリシー制御では、例えば、優先度が高いパケット（音声パケット等）を、インターネットのブラウジングよりも優先する制御が行われる。
【００２１】
ＨＳＳ（Home Subscriber Server）６は、移動通信ネットワークの加入者情報を管理する。ＨＳＳ６には、無線通信端末２を所有する加入者のプロファイル情報、識別子、サービスプロファイル等が記憶されている。
【００２２】
（通信プロトコル）
外部ネットワーク５及びコアネットワーク４の間の通信プロトコルと、コアネットワーク４及び無線ネットワーク３の間の通信プロトコルと、無線ネットワーク３及び無線通信端末２の間の通信プロトコルとでは、それぞれ異なるプロトコルが規定されている。また、ユーザデータを取り扱うユーザプレーン（User-Plane, U-Plane）と制御メッセージを取り扱う制御プレーン(Control-Plane, C-Plane）とにおいて、異なるプロトコルスタックが使用される。以下、ユーザプレーン（Ｕ−Ｐｌａｎｅ）プロトコルスタック及び制御プレーン（Ｃ−Ｐｌａｎｅ）プロトコルスタックについて説明する。
【００２３】
図２は、ユーザプレーンプロトコルスタックの一例を説明するための模式図である。無線通信端末２と基地局３１との間のインタフェースは、３ＧＰＰの技術仕様書「TS 23.272」等によって、ＬＴＥ−Ｕｕとして規定されている。また、３ＧＰＰの技術仕様書によって、基地局３１とＳＧＷ４２との間のインタフェースは、Ｓ１−Ｕとして規定され、ＳＧＷ４２とＰＧＷ４３との間のインタフェースは、Ｓ５／Ｓ８として規定され、ＰＧＷ４３と外部ネットワーク５等との間のインタフェースは、ＳＧｉとして規定されている。
【００２４】
無線通信端末２は、ＩＰ（Internet Protocol）、ＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）、ＲＬＣ（Radio Link Control）プロトコル、ＭＡＣ（Media Access Control）プロトコル及びＬ１（Layer 1）プロトコルに対応するユーザプレーン（Ｕ−Ｐｌａｎｅ）プロトコルスタックを有する。
【００２５】
ＩＰは、ネットワークに参加している各ホストに対するＩＰアドレスの割り当て（アドレッシング）、及び、相互に接続された複数のネットワークにおけるパケットの通信経路の選定（ルーティング）等を行うためのプロトコルである。ＰＤＣＰは、ＩＰパケットヘッダの圧縮・解凍・暗号化、及び、ユーザデータの伝送等を行うプロトコルである。ＲＬＣプロトコルは、再送制御，及び、順序整列等を行うためのプロトコルである。ＭＡＣプロトコルは、無線リソースの割当て、データマッピング、及び、再送制御等を行うためのプロトコルである。Ｌ１プロトコルは、変調方式、符号化方式、及び、アンテナ多重処理等を行うプロトコルである。
【００２６】
基地局３１は、ＰＤＣＰ、ＲＬＣプロトコル、ＭＡＣプロトコル及びＬ１プロトコルに対応するユーザプレーンプロトコルスタックと、ＧＴＰ−Ｕ（Tunneling Protocol for User Plane）、ＵＤＰ（User Datagram Protocol）／ＩＰ、Ｌ２（Layer 2）プロトコル及びＬ１プロトコルに対応するユーザプレーンプロトコルスタックを有する。ＧＴＰ−Ｕは、ユーザデータを転送するためのプロトコルである。ＵＤＰ／ＩＰは、ＩＰを利用した、ネットワークアプリケーションに対してストリームサービスを行うためのコネクションレス型プロトコルである。
【００２７】
ＳＧＷ４２は、ＧＴＰ−Ｕ、ＵＤＰ／ＩＰ、Ｌ２プロトコル及びＬ１プロトコルに対応するユーザプレーンプロトコルスタックを有する。ＰＧＷ４３は、ＩＰ、ＧＴＰ−Ｕ、ＵＤＰ／ＩＰ、Ｌ２プロトコル及びＬ１プロトコルに対応するユーザプレーンプロトコルスタックを有する。
【００２８】
図３は、制御プレーンプロトコルスタックの一例を説明するための模式図である。無線通信端末２と基地局３１との間のインタフェースは、３ＧＰＰの技術仕様書「TS 23.272」等によって、ＬＴＥ−Ｕｕとして規定されている。また、３ＧＰＰの技術仕様書によって、基地局３１とＭＭＥ４１との間のインタフェースは、Ｓ１−ＭＭＥとして規定され、ＭＭＥ４１とＳＧＷ４２との間のインタフェースは、Ｓ１１として規定され、ＳＧＷ４２とＰＧＷ４３との間のインタフェースは、Ｓ５／Ｓ８として規定され、ＰＧＷ４３と外部ネットワーク５等との間のインタフェースは、ＳＧｉとして規定されている。
【００２９】
無線通信端末２は、ＮＡＳ（Non-Access Stratum）、ＲＲＣ（Radio Resource Control）、ＰＤＣＰ、ＲＬＣプロトコル、ＭＡＣプロトコル及びＬ１プロトコルに対応する制御プレーンプロトコルスタックを有する。ＮＡＳは、制御メッセージを伝送するためのプロトコルである。ＲＲＣは、無線区間のチャネルの割当てを行うためのプロトコルである。
【００３０】
基地局３１は、ＲＲＣ、ＰＤＣＰ、ＲＬＣプロトコル、ＭＡＣプロトコル及びＬ１プロトコルに対応する制御プレーンプロトコルスタックと、Ｓ１ＡＰ（S1 Application Protocol）、ＳＣＴＰ（Stream Control Transmission Protocol）、ＩＰ、Ｌ２プロトコル及びＬ１プロトコルに対応する制御プレーンプロトコルスタックを有する。Ｓ１ＡＰは、基地局３１及びＭＭＥ４１の間において、ベアラの確立、変更及び解放、並びに、ハンドオーバ制御を行うためのプロトコルである。ＳＣＴＰは、ＩＰを利用したネットワークアプリケーションに対してストリームサービスを行うフレーム・メッセージを転送するためのプロトコルである。
【００３１】
ＭＭＥ４１は、ＮＡＳ、Ｓ１ＡＰ、ＳＣＴＰ、ＩＰ、Ｌ２プロトコル及びＬ１プロトコルに対応する制御プレーンプロトコルスタックと、ＧＴＰ−Ｃ（Tunneling Protocol for Control Plane）、ＵＤＰ、ＩＰ、Ｌ２プロトコル及びＬ１プロトコルに対応する制御プレーンプロトコルスタックを有する。ＧＴＰ−Ｃは、制御メッセージを転送するためのプロトコルである。
【００３２】
ＳＧＷ４２及びＰＧＷ４３は、ＧＴＰ−Ｃ、ＵＤＰ、ＩＰ、Ｌ２プロトコル及びＬ１プロトコルに対応する制御プレーンプロトコルスタックを有する。
【００３３】
なお、ＳＧｉにおけるプロトコルは、第１通信プロトコルの一例であり、Ｓ１−Ｕにおけるプロトコル及びＳ１−ＭＭＥにおけるプロトコルは、第２通信プロトコルの一例であり、ＬＴＥ−Ｕｕにおけるプロトコルは、第３通信プロトコルの一例である。
【００３４】
（無線通信端末２の概略構成）
図４は、無線通信端末２の概略構成の一例を示す図である。
【００３５】
無線通信端末２は、送受信部２１と、記憶部２２と、操作部２３と、表示部２４と、処理部２５とを備える。無線通信端末２は、ユーザによる操作部２３（タッチパネル及びボタン等）の操作に応じて、他の無線通信端末２との音声通話、及び、インターネット等の外部ネットワーク５を介した情報の送受信等を可能とする。
【００３６】
送受信部２１は、所定の周波数帯を感受帯域とするアンテナ部（図示せず）と接続する。送受信部２１は、無線通信端末２を無線ネットワーク３に接続する。送受信部２１は、基地局３１により割り当てられるチャネルを介して、基地局３１との間でＬＴＥ方式による無線信号回線を確立し、基地局３１との間で通信を行う。そして、送受信部２１は、処理部２５から供給されたデータをＷｅｂサーバ装置（図示せず）等に送信する。また、送受信部２１は、Ｗｅｂサーバ装置等から受信したデータを処理部２５に供給する。
【００３７】
記憶部２２は、例えば、半導体メモリ装置を備える。記憶部２２は、処理部２５での処理に用いられるオペレーティングシステムプログラム、ドライバプログラム、アプリケーションプログラム、データ等を記憶する。例えば、記憶部２２は、ドライバプログラムとして、操作部２３を制御する入力デバイスドライバプログラム、表示部２４を制御する出力デバイスドライバプログラム等を記憶する。また、記憶部２２は、アプリケーションプログラムとして、Ｗｅｂサーバ装置等からの表示データの取得及び表示を行うプログラム等を記憶する。コンピュータプログラムは、例えばＣＤ−ＲＯＭ（compact disk read only memory）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（digital versatile disk read only memory）等のコンピュータ読み取り可能な可搬型記録媒体から、公知のセットアッププログラム等を用いて記憶部２２にインストールされてもよい。また、コンピュータプログラムは、特定のサーバ装置等から移動通信ネットワーク１を介して記憶部２２にインストールされてもよい。また、記憶部２２は、データとして、無線通信端末２のユーザの識別情報、メール送受信データ、アドレス帳データ、画像データ等を記憶する。さらに、記憶部２２は、所定の処理に係る一時的なデータを一時的に記憶してもよい。
【００３８】
操作部２３は、無線通信端末２の操作が可能であればどのようなデバイスでもよく、例えば、タッチパネル、キーボタン等である。ユーザは、操作部２３を用いて、文字、数字、記号等を入力することができる。操作部２３は、ユーザにより操作されると、その操作に対応する信号を生成する。そして、生成された信号は、ユーザの指示として、処理部２５に供給される。
【００３９】
表示部２４は、映像や画像等の表示が可能であればどのようなデバイスでもよく、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Electro−Luminescence）ディスプレイ等である。表示部２４は、処理部２５から供給された映像データに応じた映像や、画像データに応じた画像等を表示する。
【００４０】
処理部２５は、一又は複数個のプロセッサ及びその周辺回路を備える。処理部２５は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、無線通信端末２の全体的な動作を統括的に制御する。処理部２５は、記憶部２２に記憶されているプログラム、操作部２３の操作等に基づいて無線通信端末２の各種処理が適切な手順で実行されるように、送受信部２１、表示部２４等の動作を制御する。処理部２５は、記憶部２２に記憶されているプログラム（オペレーティングシステムプログラム、ドライバプログラム、アプリケーションプログラム等）に基づいて処理を実行する。また、処理部２５は、複数のプログラム（アプリケーションプログラム等）を並列に実行することができる。
【００４１】
処理部２５は、第１変換部２５１、第２変換部２５２、作成部２５３及び切替制御部２５４を備える。これらの各部は、処理部２５が備えるプロセッサで実行されるプログラムにより実現される機能モジュールである。あるいは、これらの各部は、ファームウェアとして無線通信端末２に実装されてもよい。以下、第１変換部２５１、第２変換部２５２、作成部２５３及び切替制御部２５４が有する機能について、図５及び図６を参照して説明する。
【００４２】
（移動通信ネットワーク１の概略）
図５は、移動通信ネットワーク１の一例の概略を説明するための模式図である。
【００４３】
上述したように、通常、無線通信端末２は、ＬＴＥ−Ｕｕにおけるプロトコル（第３通信プロトコル）に従って無線ネットワーク３と通信を行い、更に、Ｓ１−Ｕにおけるプロトコル及びＳ１−ＭＭＥにおけるプロトコル（第２通信プロトコル）に従ってコアネットワーク４と通信を行い、ＳＧｉにおけるプロトコル（第１通信プロトコル）に従って外部ネットワーク５と通信を行う。以降、このような通常の通信モードを、第１通信モードと称する場合がある。
【００４４】
本実施形態の無線通信端末２ａは、第１通信モードの他に、無線ネットワーク３を介さずに他の無線通信端末２ｂと第３通信プロトコルに従って、直接データの通信を行う。以降、他の無線通信端末２ｂと第３通信プロトコルに従って直接通信を行う通信モードを、第２通信モードと称する場合がある。以下、無線通信端末２ａによる通信モードの切替処理について説明する。
【００４５】
図６は、切替処理の一例を示すフローチャートである。なお、ユーザによって無線通信端末２ａの電源が入れられて、無線通信端末２ａが起動した場合、切替制御部２５４は、無線通信端末２ａの通信モードを第１通信モードに設定する。
【００４６】
まず、切替制御部２５４は、基地局３１からの送信信号を所定の時間間隔毎に検出する（ステップＳ１０１）。例えば、切替制御部２５４は、基地局３１が送信した送信信号を所定の時間間隔毎に受信するとともに、受信した送信信号の受信レベルを計測する処理を実行する。
【００４７】
次に、切替制御部２５４は、基地局３１からの送信信号の受信レベルが所定レベル未満となるまで待機する（ステップＳ１０２）。
【００４８】
切替制御部２５４は、基地局３１からの送信信号の受信レベルが所定レベル以上である場合（ステップＳ１０２−Ｎｏ）、無線通信端末２ａの通信モードを第１通信モードに設定し（ステップＳ１０３）、ステップＳ１０１に処理を戻す。
【００４９】
切替制御部２５４は、基地局３１からの送信信号の受信レベルが所定レベル未満となった場合（ステップＳ１０２−Ｙｅｓ）、他の無線通信端末２ｂが送信した発信信号を検知し得るか否かを判定する（ステップＳ１０４）。
【００５０】
切替制御部２５４は、他の無線通信端末２ｂが送信した発信信号を検知し得ないと判定した場合（ステップＳ１０４−Ｎｏ）、ステップＳ１０３に処理を進め、ステップＳ１０１に処理を戻す。また、切替制御部２５４は、他の無線通信端末２ｂが送信した発信信号を検知し得た場合（ステップＳ１０４−Ｙｅｓ）、無線通信端末２ａの通信モードを第２通信モードに設定（切替え）し（ステップＳ１０５）、一連のステップを終了する。
【００５１】
図５に戻り、切替制御部２５４が、無線通信端末２ａの通信モードを第２通信モードに切り替えた場合、第１変換部２５１は、送受信部２１に定期的に所定の信号を発信するように指示する。送受信部２１は、第１変換部２５１から信号の発信の指示を受けると、無線通信端末２ａが在圏するセルをカバーする基地局３１が発信する信号とは異なる周波数帯の信号を発信する。
【００５２】
次に、無線通信端末２ａの送受信部２１が他の無線通信端末２ｂから発信された第１通信データを受信した場合、第１変換部２５１は、受信された第１通信データを第２通信プロトコルに対応した第２通信データに変換する。例えば、移動通信ネットワーク１がＬＴＥの通信規格に対応する場合、受信された第１通信データは、ＬＴＥ−Ｕｕにおけるプロトコルに対応している。この場合、第１変換部２５１は、第１通信データがユーザデータである場合、Ｓ１−Ｕにおけるプロトコルに対応する第２通信データに変換し、第１通信データが制御メッセージである場合、Ｓ１−ＭＭＥにおけるプロトコルに対応する第２通信データに変換する。
【００５３】
なお、第１変換部２５１は、第１通信データがユーザデータである場合、ユーザプレーンのＬＴＥ−Ｕｕにおけるプロトコルの全て（ＰＤＣＰ、ＲＬＣ、ＭＡＣ及びＬ１）に対応するデータを、Ｓ１−Ｕにおけるプロトコルの全て（ＧＴＰ−Ｕ、ＵＤＰ／ＩＰ、Ｌ２及びＬ１）に対応するデータに変換するが、ユーザプレーンのＬＴＥ−Ｕｕにおけるプロトコルの一部に対応するデータを変換してもよい。例えば、第１変換部２５１は、ＬＴＥ−ＵｕにおけるＰＤＣＰに対応するデータを、Ｓ１−ＵにおけるＧＴＰ−Ｕに対応するデータに変換する。また、第１変換部２５１は、第１通信データが制御メッセージである場合、制御プレーンのＬＴＥ−Ｕｕにおけるプロトコルの全て（ＮＡＳ、ＲＲＣ，ＰＤＣＰ、ＲＬＣ、ＭＡＣ及びＬ１）に対応するデータを、Ｓ１−ＭＭＥにおけるプロトコルの全て（ＮＡＳ、Ｓ１ＡＰ、ＳＣＴＰ、ＩＰ、Ｌ２及びＬ１）に対応するデータに変換するが、制御プレーンのＬＴＥ−Ｕｕにおけるプロトコルの一部に対応するデータを変換してもよい。例えば、第１変換部２５１は、ＬＴＥ−ＵｕにおけるＮＡＳ及びＲＲＣに対応するデータを、Ｓ１−ＭＭＥにおけるＮＡＳ及びＳ１ＡＰに対応するデータに変換する。
【００５４】
次に、第１変換部２５１は、第２通信データを第２変換部２５２に渡す。第２変換部２５２は、第１変換部２５１から第２通信データを受け取ると、第２通信データを第３通信プロトコルに対応した第３通信データに変換する。例えば、移動通信ネットワーク１がＬＴＥの通信規格に対応する場合、第２変換部２５２は、第２通信データを、ＳＧｉにおけるプロトコルに対応する第３通信データに変換する。
【００５５】
なお、第２変換部２５２は、第２通信データがユーザデータである場合、ユーザプレーンのＳ１−Ｕにおけるプロトコルの全て（ＧＴＰ−Ｕ、ＵＤＰ／ＩＰ、Ｌ２及びＬ１）に対応するデータを、ＳＧｉにおけるプロトコルの全て（ＧＴＰ−Ｕ、ＵＤＰ／ＩＰ、Ｌ２及びＬ１）に対応するデータに変換するとともに第１通信データに含まれるＩＰに対応するデータを付加するが、ユーザプレーンのＳ１−Ｕにおけるプロトコルの一部に対応するデータを変換してもよい。例えば、第２変換部２５２は、Ｓ１−ＵにおけるＧＴＰ−Ｕに対応するデータを、ＳＧｉにおけるＧＴＰ−Ｕに対応するデータに変換するとともに第１通信データに含まれるＩＰに対応するデータを付加する。また、第２変換部２５２は、第２通信データが制御メッセージである場合、制御プレーンのＳ１−ＭＭＥにおけるプロトコルの全て（ＮＡＳ、Ｓ１ＡＰ、ＳＣＴＰ、ＩＰ、Ｌ２及びＬ１）に対応するデータを、ＳＧｉにおけるプロトコルの全て（ＧＴＰ−Ｃ、ＵＤＰ、ＩＰ、Ｌ２及びＬ１）に対応するデータに変換するが、制御プレーンのＳ１−ＭＭＥにおけるプロトコルの一部に対応するデータを変換してもよい。例えば、第２変換部２５２は、Ｓ１−ＭＭＥにおけるＮＡＳ及びＳ１ＡＰに対応するデータを、ＳＧｉにおけるＧＴＰ−Ｃに対応するデータに変換する。
【００５６】
次に、第２変換部２５２は、第３通信データを作成部２５３に渡す。作成部２５３は、第２変換部２５２から第３通信データを受け取ると、第３通信データを含み、ＬＴＥ−Ｕｕに対応したユーザデータ又は制御メッセージを作成する。例えば、第３通信データがユーザデータである場合、ＩＰ及びＧＴＰ−Ｕに対応するデータをＰＤＣＰによって送信するユーザデータを作成する。また、第３通信データが制御メッセージである場合、ＧＴＰ−Ｃに対応するデータをＮＡＳによって送信するユーザデータを作成する。なお、作成部２５３によって作成されるユーザデータ及び制御メッセージは、第４通信データの一例であり、第３の通信プロトコルに対応するデータである。また、ユーザデータ及び制御メッセージは、送受信部２１を介して、無線ネットワーク３及びコアネットワーク４を介して外部ネットワーク５に送信される。
【００５７】
次に、無線通信端末２ａの送受信部２１が外部ネットワーク５から他の無線通信端末２ｂに対して送信されたユーザデータを含む第５通信データを受信した場合、切替制御部２５４は、第５通信データの通信先を判定する。例えば、移動通信ネットワーク１がＬＴＥの通信規格に対応する場合、受信された第５通信データは、ＬＴＥ−Ｕｕにおけるプロトコルに対応している。この場合、切替制御部２５４は、第５通信データのＩＰに対応するデータを参照し、第５通信データが、無線通信端末２ａに対して送信されたデータであるのか、又は、他の無線通信端末２ｂに対して送信されたデータであるのかを判定する。
【００５８】
次に、切替制御部２５４は、第５通信データが、無線通信端末２ａに対して送信されたデータであると判定した場合、作成部２５３は、ＰＤＣＰに対応するユーザデータを取得して、ＳＧｉにおけるプロトコルに対応する第６通信データを作成する。例えば、作成部２５３は、取得したユーザデータを含むＧＴＰ−Ｕに対応するデータと、第５通信データのＩＰに対応するデータとを少なくとも含む第６通信データを作成する。作成部２５３は、第２変換部２５２に、作成した第６通信データを渡す。
【００５９】
第２変換部２５２は、作成部２５３から第６通信データを受け取った場合、第６通信データをＬＴＥ−Ｕｕにおけるプロトコルに対応する第７の通信データに変換する。例えば、第２変換部２５２は、第７の通信データは、ＧＴＰ−Ｕに対応するデータが変換されたＬＴＥ−ＵｕにおけるＰＤＣＰに対応するデータと、ＩＰに対応するデータとを含む。そして、第２変換部２５２は、第７通信データを第１変換部２５１に渡す。
【００６０】
第１変換部２５１は、第２変換部２５２から第７通信データを受け取ると、ＰＤＣＰに対応するデータからユーザデータを抽出する。次に、第１変換部２５１は、ＩＰに対応するデータ及び抽出されたユーザデータ、並びに、予め定められたＲＬＣ、ＭＡＣ及びＬ１に対応するデータを用いて、他の無線通信端末２ｂに送信するためのＬＴＥ−Ｕｕにおけるプロトコルに対応する第８通信データを作成する。
【００６１】
そして、作成された第８通信データは、送受信部２１を介して、他の無線通信端末２ｂに送信される。
【００６２】
無線通信端末２ａは、上述のように構成された送受信部２１、第１変換部２５１、第２変換部２５２、作成部２５３及び切替制御部２５４を備えることにより、他の無線通信端末２ｂの通信が、無線通信端末２ａを介して行われれ、エリアシュリンクの発生が防止され、安定した通信が可能となる。
【００６３】
なお、本実施形態において、移動通信ネットワーク１が有する無線通信端末２ａは、無線ネットワーク３の基地局３１と接続するものとしたが、無線ＬＡＮ（Local Area Network）のアクセスポイントと接続してもよい。なお、無線ＬＡＮは、無線通信回線を利用してデータの送受信を行うことができるＬＡＮであり、例えば、無線ＬＡＮの規格の一つがＷｉ−Ｆｉ（Wireless Fidelity）である。また、無線ＬＡＮのネットワークは、近距離無線通信ネットワークの一例である。なお、無線通信端末２ａによる、無線ＬＡＮを介して無線通信端末２ｂ及び外部ネットワーク５の間の通信を行うモードは、第３通信モードの一例である。この場合、切替制御部２５４は、基地局３１からの送信信号の受信レベルが所定レベル未満であり、且つ、他の無線通信端末２ｂからの信号が検知された場合に、第１通信モードから第３通信モードに切り替える。
【００６４】
図７は、移動通信ネットワーク１１の一例の概略を説明するための模式図である。図７において、図５に示す模式図と同じ構成については同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００６５】
図７に示すように、移動通信ネットワーク１１は、Ｗｉ−Ｆｉに対応するアクセスポイント７を更に有する。アクセスポイント７は、無線通信端末２ａと外部ネットワーク５とを接続するための中継機である。
【００６６】
アクセスポイント７は、コアネットワーク４のＰＧＷ４３と接続し、無線通信端末２ａが送信した通信データを受信する。無線通信端末２ａの送信部２１１とアクセスポイント７との間で、ＩＥＥＥ８０２．１１規格の無線通信方式による無線通信が行われ、通信データの送受信が行われる。なお、送信部２１１は、近距離通信部の一例である。
【００６７】
アクセスポイント７は、無線通信端末２ａから受信した通信データをＰＧＷ４３に送信する。ＰＧＷ４３は、アクセスポイント７から送信された通信データを外部ネットワーク５に送信し、且つ、外部ネットワーク５から受信した通信データを、アクセスポイント７を介して無線通信端末２ａに送信する。
【００６８】
作成部２５３１は、第２変換部２５２から第３通信データを受け取ると、第３通信データを含み、無線通信端末２ａとアクセスポイント７との間に対応した無線通信方式に対応したユーザデータ又は制御メッセージを作成する。なお、作成部２５３１によって作成されるユーザデータ及び制御メッセージは、第４通信データの一例である。
【００６９】
作成部２５３１によって作成されたユーザデータ及び制御メッセージは、送受信部２１１を介して、アクセスポイント７及びＰＧＷ４３を介して外部ネットワーク５に送信される。
【００７０】
これにより、他の無線通信端末２ｂの通信が、無線通信端末２ａ及び無線ＬＡＮを介して行われるため、エリアシュリンクの発生が防止され、安定した通信が可能となる。
【００７１】
当業者は、本発明の精神及び範囲から外れることなく、様々な変更、置換及び修正をこれに加えることが可能であることを理解されたい。
【符号の説明】
【００７２】
１，１１    移動通信ネットワーク
２，２ａ，２ｂ    無線通信端末
２１，２１１    送受信部
２２    記憶部
２３    操作部
２４    表示部
２５    処理部
２５１    第１変換部
２５２    第２変換部
２５３，２５３１    作成部
２５４    切替制御部
３    無線ネットワーク（ｅＵＴＲＡＮ）
３１    基地局（ｅＮｏｄｅＢ）
４    コアネットワーク（ＥＰＣ）
４１    ＭＭＥ（Mobility Management Entity）
４２    ＳＧＷ（Serving Gateway）
４３    ＰＧＷ（Packet data network Gateway）
４４    ＰＣＲＦ（Policy and Charging Rule Function）
５    外部ネットワーク
６    ＨＳＳ（Home Subscriber Server）
７    アクセスポイント
【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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