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発明の名称 情報転送装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−221464(P2007−221464A)
公開日 平成19年8月30日(2007.8.30)
出願番号 特願2006−39672(P2006−39672)
出願日 平成18年2月16日(2006.2.16)
代理人 【識別番号】100075258
【弁理士】
【氏名又は名称】吉田 研二
発明者 佐藤 克彦 / 吉田 憲史 / 柳下 孝一 / 木村 建夫
要約 課題
情報転送装置との間に基地局を介在させて情報の授受を行う無線端末装置の台数が流動的であっても、アドレスの有効利用を図ることが可能な情報転送装置を提供する。

解決手段
情報転送装置22は、通信ポート28−iから受信したパケット情報のデータ部に含まれるマックアドレスMacjを抽出し、抽出したマックアドレスMacjに対応するIPアドレスを決定する。情報転送装置22は、決定したIPアドレスに基づいて、テーブル記憶部22aに記憶しているアドレス対応テーブルTBの内容を追加する。アドレス対応テーブルTBとは、決定したIPアドレスと、接続通知パケット情報が受信された通信ポート28−iのポート番号Piと、接続通知パケット情報のデータ部に含まれていたマックアドレスMacjとを対応付けたテーブルである。
特許請求の範囲
【請求項1】
基幹通信網との間で情報の授受を行う情報転送装置であって、
それぞれ異なるポート識別符号が割り当てられ、基地局との間で情報の授受を行う複数の通信ポートを備え、
前記基地局との間で情報の授受を行う無線端末装置に固有に割り当てられた固有符号と、当該固有符号が割り当てられた前記無線端末装置が前記基幹通信網で識別されるための端末アドレスと、当該固有符号が割り当てられた前記無線端末装置との間で情報の授受を行う通信ポートに割り当てられたポート識別符号と、を対応付けた対応情報を生成する対応情報生成部、
を備えることを特徴とする情報転送装置。
【請求項2】
請求項1に記載の情報転送装置であって、
前記無線端末装置が前記基幹通信網で識別されるための端末アドレスを、当該無線端末装置との間で制御情報の授受を行うことによって生成するアドレス生成サーバが接続され、
前記アドレス生成サーバとの間および前記無線端末装置との間で前記制御情報の授受を行い、
前記対応情報生成部は、前記制御情報に基づいて前記対応情報を生成することを特徴とする情報転送装置。
【請求項3】
基幹通信網で識別されるためのネットワークアドレスが割り当てられた情報転送装置であって、
それぞれ異なるポート識別符号が割り当てられ、基地局との間で情報の授受を行う複数の通信ポートと、
前記基地局との間で情報の授受を行う無線端末装置に固有に割り当てられた固有符号を含む情報を、前記複数の通信ポートのうちのいずれかから固有符号情報として取得し、当該無線端末装置を識別するためのホストアドレスを当該固有符号情報に対して割り当て、前記ネットワークアドレスと、当該ホストアドレスと、を含んで構成される端末アドレスを生成する端末アドレス生成部と、
前記固有符号情報に含まれる固有符号と、前記固有符号情報に基づいて前記端末アドレス生成部が生成した前記端末アドレスと、前記固有符号情報を取得した通信ポートに割り当てられたポート識別符号と、を対応付けた対応情報を生成する対応情報生成部と、
を備えることを特徴とする情報転送装置。
【請求項4】
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の情報転送装置であって、
前記端末アドレスと、転送の対象とする転送情報と、を含む情報を前記基幹通信網から上流側情報として取得し、前記対応情報と、前記上流側情報に含まれる端末アドレスと、に基づいて、前記上流側情報に含まれる端末アドレスに対応する固有符号を対応固有符号として、前記上流側情報に含まれる端末アドレスに対応するポート識別符号を対応ポート符号として、それぞれ取得し、
前記上流側情報に含まれる前記転送情報に前記対応固有符号を付加した情報を、前記複数の通信ポートのうち前記対応ポート符号が割り当てられた通信ポートから送信することを特徴とする情報転送装置。
【請求項5】
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の情報転送装置であって、
前記固有符号と、転送の対象とする転送情報と、を含む情報を前記複数の通信ポートのうちのいずれかから下流側情報として取得し、
前記対応情報と、前記下流側情報に含まれる固有符号と、に基づいて、前記下流側情報に含まれる固有符号に対応するポート識別符号を取得し、
前記下流側情報に含まれる前記転送情報を、前記下流側情報に含まれる固有符号に対応するポート識別符号が割り当てられた通信ポートから送信することを特徴とする情報転送装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、通信網と無線端末装置との間の情報転送および無線端末装置間の情報転送を実現する情報転送装置に関する。
【背景技術】
【0002】
通信網から取得した情報を別の通信網に送信する情報転送装置が広く用いられる。図8は、そのような情報転送装置10を適用した通信システム100を示す。通信システム100は、情報転送装置10、基幹通信網12、基地局装置14−1〜14−n、通信線16L−1〜16L−n、無線端末装置18−1−1〜18−n−mn(nは情報転送装置10に接続される基地局装置の数を示す正の整数、mnはnに対応する任意の正の整数)を含んで構成される。情報転送装置10は通信ポート16−0〜16−nを備える。情報転送装置10は、通信ポート16−0および通信線16L−0を介して基幹通信網12に接続される。基地局装置14−1〜14−nは、それぞれ通信線16L−1〜16L−nを介してそれぞれ通信ポート16−0〜16−nに接続される。
【0003】
情報転送装置10は、通信ポート16−0および通信線16L−0を介して基幹通信網12との間で情報の送受信を行う。情報転送装置10は、通信ポート16−iおよび通信線16L−i(iは1〜nの整数)を介して基地局装置14−iとの間で情報の送受信を行う。基地局装置14−iは、無線端末装置18−i−1〜18−i−mi(m,iは任意の正の整数)との間の無線通信により情報の送受信を行う。無線端末装置18−i−1〜18−i−mi(miはiに対応する任意の正の整数)が基地局装置14−iとの間で情報の送受信を行うことが可能な領域を基地局エリア20−iとする。また、基地局エリア20−1〜20−nを合わせた全領域をサービスエリアとする。
【0004】
通信ポート16−0〜16−nおよび無線端末装置18−1−1〜18−n−mnには、基幹通信網12または基幹通信網12に接続されるその他の通信網(図示せず)において識別可能な、固有のIPアドレスが割り当てられる。一般にIPアドレスは32ビットの2進数を8ビットごとに区切り、「X1.X2.X3.X4」のように4つの10進数によって表される。IPアドレスを2進数で表記したときの上位所定の数の桁からなる2進数をネットワークアドレスとし、残りの下位の桁からなる2進数をホストアドレスとする。以下の説明では、下位8ビットをホストアドレスとする。
【0005】
無線端末装置18−i−1〜18−i−miには、共通のネットワークアドレスが割り当てられると共に、それぞれ異なるホストアドレスが割り当てられる。例えば、図8の無線端末装置18−1−1〜18−1−m1にはIPアドレスとしてそれぞれ「10.1.1.1」、「10.1.1.2」、・・・「10.1.1.m1」が割り当てられ、無線端末装置18−2−1〜18−2−m2にはIPアドレスとしてそれぞれ「10.1.2.1」、「10.1.2.2」、・・・「10.1.2.m2」が割り当てられている。同様に、iがnとなるまで無線端末装置18−i−1〜18−i−miには、IPアドレスとしてそれぞれ「10.1.i.1」、「10.1.i.2」、・・・「10.1.i.mi」が割り当てられている。
【0006】
通信ポート16−iには、無線端末装置18−i−1〜18−i−miに割り当てられるネットワークアドレスと同一のネットワークアドレスと共に、無線通信端末18−i−1〜18−i−miにそれぞれ割り当てられたホストアドレスとは異なるホストアドレスが割り当てられる。例えば、図8の通信ポート16−1〜16−nには、IPアドレスとしてそれぞれ「10.1.1.0」〜「10.1.1.n」が割り当てられている。
【0007】
情報転送装置10は、基幹通信網12からパケット情報を受信する。パケット情報は、無線通信端末18−i−1〜18−i−mnのうちのいずれかを特定するIPアドレスと、パケット情報が伝送の対象とするデータとを含む。そして、無線端末装置18−i−1〜18−i−mnのうちIPアドレスで特定される無線端末装置18−i−j(jは1〜miのうちいずれかの整数)でデータが取得されるよう、通信ポート16−iからパケット情報を送信する。基地局装置14−iは当該パケット情報を受信し無線信号に変換して送信する。無線端末装置18−i−jは自らに宛てられたパケット情報を取得する。
【0008】
通信システム100において、サービスエリアの面積を増加させるためには、基地局装置14−1〜14−nの総台数nを増加させればよい。また、サービスエリアを電磁波に対する障害物が多い領域に設ける場合にはその形状を柔軟に設定することができることが好ましい。そのためには、基地局エリア20−1〜20−nの面積を小さくすると共に、基地局エリア20−1〜20−nの数nを増加させればよい。これは、基地局装置14−1〜14−nの送信電力を小さくすると共に、基地局装置14−1〜14−nの総台数nを増加させることで実現することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
図8に示す通信システム100では、1つの基地局装置14−iに対して1つの通信ポート16−iが必要とされ、通信ポート16−iには1つのネットワークアドレスが割り当てられる。そのため、基地局装置14−1〜14−nの総台数nを増加させると、それぞれに割り当てるネットワークアドレスの総数が増加する。
【0010】
一方、通信システム100のサービスエリア内では複数の無線端末装置が移動するため、基地局エリア20−1〜20−nのそれぞれの領域内に存在する無線端末装置の台数は流動的である。そのため、1つの基地局装置14−iとの間で情報の送受信を行うことができる無線端末装置の台数はなるべく多いことが好ましく、1つの基地局エリア20−iにおいて無線端末装置に割り当てることのできるホストアドレスの数はなるべく多いことが好ましい。
【0011】
しかし、IPアドレスは有限の桁から構成されるため、IPアドレスを構成する桁のうちネットワークアドレスが占有する桁の数と、IPアドレスを構成する桁のうちホストアドレスが占有する桁の数とを同時に増加させることはできない。そのため、基地局装置の総数を増加させるために、ネットワークアドレスが占有する桁数を増加させると、ホストアドレスに占有させることのできる桁数が減少し、基地局エリア20−iの領域内において無線端末装置に割り当てることのできるホストアドレスの総数が減少し、1つの基地局装置14−iとの間で情報の送受信を行うことができる無線端末装置の台数が減少するという問題が生ずる。
【0012】
他方、1つの基地局装置14−iとの間で情報の送受信を行うことができる無線端末装置の台数を増加させるために、ホストアドレスが占有する桁数を増加させると、ネットワークアドレスに占有させることのできる桁数が減少し、基地局装置に割り当てることのできるネットワークアドレスの総数が減少し、基地局装置の総数を増加させることができないという問題が生ずる。
【0013】
本発明は、このような課題に対してなされたものである。すなわち、情報転送装置との間に基地局を介在させて情報の授受を行う無線端末装置の台数が流動的であっても、アドレスの有効利用を図ることが可能な情報転送装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0014】
本発明は、基幹通信網との間で情報の授受を行う情報転送装置であって、それぞれ異なるポート識別符号が割り当てられ、基地局との間で情報の授受を行う複数の通信ポートを備え、前記基地局との間で情報の授受を行う無線端末装置に固有に割り当てられた固有符号と、当該固有符号が割り当てられた前記無線端末装置が前記基幹通信網で識別されるための端末アドレスと、当該固有符号が割り当てられた前記無線端末装置との間で情報の授受を行う通信ポートに割り当てられたポート識別符号と、を対応付けた対応情報を生成する対応情報生成部、を備えることを特徴とする。
【0015】
また、本発明に係る情報転送装置においては、前記無線端末装置が前記基幹通信網で識別されるための端末アドレスを、当該無線端末装置との間で制御情報の授受を行うことによって生成するアドレス生成サーバが接続され、前記アドレス生成サーバとの間および前記無線端末装置との間で前記制御情報の授受を行い、前記対応情報生成部は、前記制御情報に基づいて前記対応情報を生成する構成とすることが好適である。
【0016】
また、本発明は、基幹通信網で識別されるためのネットワークアドレスが割り当てられた情報転送装置であって、それぞれ異なるポート識別符号が割り当てられ、基地局との間で情報の授受を行う複数の通信ポートと、前記基地局との間で情報の授受を行う無線端末装置に固有に割り当てられた固有符号を含む情報を、前記複数の通信ポートのうちのいずれかから固有符号情報として取得し、当該無線端末装置を識別するためのホストアドレスを当該固有符号情報に対して割り当て、前記ネットワークアドレスと、当該ホストアドレスと、を含んで構成される端末アドレスを生成する端末アドレス生成部と、前記固有符号情報に含まれる固有符号と、前記固有符号情報に基づいて前記端末アドレス生成部が生成した前記端末アドレスと、前記固有符号情報を取得した通信ポートに割り当てられたポート識別符号と、を対応付けた対応情報を生成する対応情報生成部と、を備えることを特徴とする。
【0017】
また、本発明に係る情報転送装置においては、前記端末アドレスと、転送の対象とする転送情報と、を含む情報を前記基幹通信網から上流側情報として取得し、前記対応情報と、前記上流側情報に含まれる端末アドレスと、に基づいて、前記上流側情報に含まれる端末アドレスに対応する固有符号を対応固有符号として、前記上流側情報に含まれる端末アドレスに対応するポート識別符号を対応ポート符号として、それぞれ取得し、前記上流側情報に含まれる前記転送情報に前記対応固有符号を付加した情報を、前記複数の通信ポートのうち前記対応ポート符号が割り当てられた通信ポートから送信する構成とすることが好適である。
【0018】
また、本発明に係る情報転送装置においては、前記固有符号と、転送の対象とする転送情報と、を含む情報を前記複数の通信ポートのうちのいずれかから下流側情報として取得し、前記対応情報と、前記下流側情報に含まれる固有符号と、に基づいて、前記下流側情報に含まれる固有符号に対応するポート識別符号を取得し、前記下流側情報に含まれる前記転送情報を、前記下流側情報に含まれる固有符号に対応するポート識別符号が割り当てられた通信ポートから送信する構成とすることが好適である。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、情報転送装置との間に基地局を介在させて情報の授受を行う無線端末装置の台数が流動的であっても、アドレスの有効利用を図ることが可能な情報転送装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
図1に本発明の実施形態に係る通信システム102の構成を示す。通信システム100と同一の構成部については同一の符号を付してその説明を省略する。通信システム102は、基幹通信網12、情報転送装置22、基地局装置24−1〜24−n、無線端末装置26−1〜26−m、通信線28L−1〜28L−nを含んで構成される(nは情報転送装置22に接続される基地局装置の数を示す正の整数、mは無線端末装置の数を示す正の整数)。情報転送装置22は通信ポート28−1〜28−n、テーブル記憶部22aを備えて構成される。情報転送装置22は、通信線28L−0を介して基幹通信網12に接続される。基地局装置24−1〜24−nは、それぞれ通信線28L−1〜28L−nを介してそれぞれ通信ポート28−1〜28−nに接続される。
【0021】
通信ポート28−0および通信ポート28−1〜28−nは、ハードウエアに固有の識別符号であるマックアドレスMacPxおよびMacP1〜MacPnをそれぞれ有する。無線端末装置26−1〜26−mは、それぞれマックアドレスMac1〜Macmを有する。マックアドレスは通信を行う相手方の装置によって変更されることがない恒久的な識別符号である。
【0022】
また、通信ポート28−0および通信ポート28−1〜28−nは、マックアドレスの他、ポート番号PxおよびP1〜Pnをそれぞれ有する。ポート番号は情報転送装置が実行する処理において通信ポートを識別するための番号であり、情報転送装置22において固有に割り当てられた番号である。
【0023】
基地局装置24−i(iは1〜nの整数)は、マックアドレスを適用した所定の無線通信プロトコルに従い、無線端末装置26−1〜26−mのうち特定の無線端末装置との間の無線通信によりパケット情報の送受信を行う。当該無線通信プロトコルとしては、IEEE802.16等を適用することが好適である。
【0024】
無線端末装置26−j(jは1〜mの整数)と基地局装置24−1〜24−nのうち少なくとも1つとの間では、無線通信網が確立される前に当該所定の無線通信プロトコルに従い次のような処理が実行される。
【0025】
無線端末装置26−jは、基地局装置24−iとの間で予備的な無線通信を行い、基地局装置24−iが無線端末装置26−jとは異なる他の無線端末装置26−k(kはjとは異なる1〜mの整数)との間で行う通信の頻度、基地局装置24−iとの間で送受信する電磁波の伝搬状況の良好度、基地局装置24−iまでの距離等によって定義される通信良好度を測定する。そして、通信良好度に基づいて基地局装置24−1〜24−nのうち無線通信を行うものを選択する。無線端末装置26−jは、選択した基地局装置24−iにマックアドレスMacjを含む情報を送信する。当該情報を受信した基地局装置24−iは、マックアドレスMacjを認識する。
【0026】
このような処理によって、基地局装置24−iは、基地局装置24−iが通信を行う無線端末装置26−jのマックアドレスMacjを認識する。例えば、図1の通信システム102では、基地局装置24−1はマックアドレスMac1、Mac3およびMac7を認識し、基地局装置24−2はマックアドレスMac2、Mac6およびMac8を認識し、基地局装置24−nはマックアドレスMac4、Mac5およびMacmを認識する。基地局装置24−1〜24−nは、認識したマックアドレスMacjによって特定される無線端末装置24−jとの間の無線通信によりパケット情報の送受信を行う。無線端末装置26−jが、基地局装置24−iと情報の送受信を行うことが可能な領域を基地局エリア30−iとする。
【0027】
通信ポート28−0〜28−nには、基幹通信網12において定義されるそれぞれ固有のIPアドレスが割り当てられる。通信ポート28−1〜28−nには、共通のネットワークアドレスと、それぞれ互いに異なるホストアドレスとが割り当てられる。図1の情報転送装置22では、通信ポート28−0にIPアドレスとして「10.1.3.1」が、通信ポート28−1〜28−nにIPアドレスとしてそれぞれ「10.1.2.1」〜「10.1.2.n」が割り当てられている。ただし、IPアドレスの上位24ビットをネットワークアドレスとし、下位8ビットをホストアドレスとしている。
【0028】
通信ポート28−0〜28−nのIPアドレスが、情報転送装置22および基地局装置24−1〜24−nを設置する際に予め割り当てられるのに対し、無線端末装置26−1〜26−mのIPアドレスは、情報転送装置22と基地局装置24−1〜24−nとの間で実行される、次に説明する無線端末登録処理によって後発的に割り当てられる。
【0029】
無線端末登録処理について図2のシーケンス図を参照して説明する。ここでは、基地局装置24−1が無線端末装置26−7のマックアドレスMac7を新たに認識した際に、無線端末装置26−7のIPアドレスを新たに割り当てる具体例と共に説明する。この例では、無線端末装置26−7にIPアドレスが割り当てられる前には、無線端末装置26−1〜26−3にIPアドレスとしてそれぞれ「10.1.2.n+1」〜「10.1.2.n+3」が既に割り当てられており、その他の無線端末装置26−4〜26−mに対してはIPアドレスの割り当てが完了していないものとする。
【0030】
基地局装置24−iは、新たにマックアドレスMacjを認識すると、ヘッダ部に接続通知パケット識別子を含ませ、データ部に新たなマックアドレスMacjを含ませた接続通知パケット情報を通信線28L−iおよび通信ポート28−iを介して情報転送装置22に送信する(S1)。図1の例では、データ部に新たなマックアドレスMac7を含ませた接続通知パケット情報を通信線28L−1および通信ポート28−1を介して情報転送装置22に送信する。
【0031】
情報転送装置22は、通信ポート28−iから受信したパケット情報のヘッダ部に接続通知パケット識別子が含まれていると判定すると、データ部に含まれるマックアドレスMacjを抽出する(S2)。図1の例では、データ部から抽出されるマックアドレスはMac7である。
【0032】
情報転送装置22は、抽出したマックアドレスMacjに対応するIPアドレスを決定する(S3)。決定するIPアドレスのネットワークアドレスは、通信ポート28−1〜28−nに割り当てられている共通のネットワークアドレスと同一とする。また、決定するIPアドレスのホストアドレスは、通信ポート28−1〜28−nに割り当てられているホストアドレスのいずれとも異なり、かつ、既に無線端末装置26−j以外の無線端末装置26−kに既に割り当てられているホストアドレスのいずれとも異なるものとする。図1の例では、情報転送装置22は、マックアドレスMac7に対応するIPアドレスを「10.1.2.n+7」と決定する。割り当てられたホストアドレスは、既に無線端末装置26−1〜26−3に割り当てられているホストアドレス「n+1]〜「n+3」のいずれとも異なる。
【0033】
なお、基地局エリア30−1〜30−n内に存在する無線端末装置26−1〜26−mが一定である場合には、マックアドレスMac1〜Macmのそれぞれに対して予めIPアドレスを対応付けた情報を、情報転送装置22の記憶手段(図示せず)に予め記憶させておく構成とすることもできる。この場合、通信ポート28−1〜28−nに割り当てられている共通のネットワークアドレスと同一のネットワークアドレスをマックアドレスMac1〜Macmに対して対応付け、通信ポート28−1〜28−nに割り当てられているホストアドレスのいずれとも異なり、かつ、マックアドレスMac1〜Macmのそれぞれについて互いに異なるホストアドレスをマックアドレスMac1〜Macmに対して対応付ける。ステップS3において、情報転送装置22は、抽出したマックアドレスMacjに対応するIPアドレスを当該記憶手段に記憶された情報に基づいて決定すればよい。
【0034】
情報転送装置22は、決定したIPアドレスに基づいて、テーブル記憶部22aに記憶しているアドレス対応テーブルTBの内容を追加する(S4)。アドレス対応テーブルTBとは、図3(a)に示すように、決定したIPアドレスと、接続通知パケット情報が受信された通信ポート28−iのポート番号Piと、接続通知パケット情報のデータ部に含まれていたマックアドレスMacjとを対応付けたテーブルである。
【0035】
アドレス対応テーブルTBは、通信システム102において、無線端末装置26−jに割り当てるIPアドレスとして決定したIPアドレスと、無線端末装置26−jが情報の送受信を行う基地局装置24−iが接続される通信ポート28−iのポート番号Piと、無線端末装置26−jのマックアドレスMacjとを対応付けたテーブルとしての意味を持つ。
【0036】
図3(a)のアドレス対応テーブルTBでは、マックアドレスMac1を有する無線端末装置26−1に対して「10.1.2.n+1」がIPアドレスとして決定され、通信ポート28−1のポート番号P1が対応付けられている。また、マックアドレスMac2を有する無線端末装置26−2に対して「10.1.2.n+2」がIPアドレスとして決定され、通信ポート28−2のポート番号P2が対応付けられている。また、マックアドレスMac3を有する無線端末装置26−3に対して「10.1.2.n+3」がIPアドレスとして決定され、通信ポート28−1のポート番号P1が対応付けられている。
【0037】
情報転送装置22は、接続通知パケット情報のデータ部に含まれていたマックアドレスMacjに対して決定したIPアドレスと、接続通知パケット情報を受信した通信ポート28−iのポート番号Piと、接続通知パケット情報のデータ部に含まれていたマックアドレスMacjとを対応付けた情報をアドレス対応テーブルTBに追加し、テーブル記憶部22aに記憶する。図1の例では、情報転送装置22は、マックアドレスMac7に対して決定したIPアドレス「10.1.2.n+7」と、接続通知パケット情報を受信した通信ポート26−1のポート番号P1と、接続通知パケット情報のデータ部に含まれていたマックアドレスMac7とを対応付け、図3(b)のようにアドレス対応テーブルTBを更新し、テーブル記憶部22aに記憶する。
【0038】
情報転送装置22は、アドレス対応テーブルTBを更新すると、ヘッダ部にアドレス付与パケット識別子を含ませ、データ部にマックアドレスMacj、マックアドレスMacjに対応するIPアドレス、および通信ポート28−iのマックアドレスMacPiを含ませたアドレス付与パケット情報を、通信ポート28−iおよび通信線28L−iを介して基地局装置24−iに送信する(S5)。図1の例では、情報転送装置22は、データ部にマックアドレスMac7、マックアドレスMac7に対応するIPアドレス「10.1.2.n+7」、および通信ポート28−1のマックアドレスMacP1を含ませたアドレス付与パケット情報を、通信ポート28−1および通信線28L−1を介して基地局装置24−1に送信する。
【0039】
基地局装置24−iは受信したパケット情報のヘッダ部にアドレス付与パケット識別子が含まれていると判定すると、データ部からマックアドレスMacj、IPアドレス、マックアドレスMacPiを抽出する。そして、マックアドレスMacjを有する無線端末装置26−jに、IPアドレスおよびマックアドレスMacPiを含むパケット情報を送信する(S6)。無線端末装置26−jは、受信したパケット情報からIPアドレスおよびマックアドレスMacPiを抽出して記憶する(S7)。図1の例では、基地局装置24−1は、受信したパケット情報のヘッダ部にアドレス付与パケット識別子が含まれていると判定すると、データ部からマックアドレスMac7、IPアドレス「10.1.2.n+7」、マックアドレスMacP1を抽出する。そして、マックアドレスMac7を有する無線端末装置26−7に、IPアドレス「10.1.2.n+7」およびマックアドレスMacP1を含む情報を送信する。無線端末装置26−7は、受信した情報からIPアドレス「10.1.2.n+7」およびマックアドレスMacP1を抽出して記憶する。
【0040】
なお、無線端末装置26−jが情報転送装置22からIPアドレスおよびマックアドレスMacPiを取得する処理は、広く知られているARP(Address Resolution Protocol)によって行うこともできる。
【0041】
ここでは、無線端末装置26−1〜26−3にIPアドレスが既に割り当てられていた例をとり挙げて説明したが、無線端末装置26−1〜26−mのいずれにもIPアドレスが割り当てられていなかった場合においても、情報転送装置22がアドレス対応テーブルTBを更新する処理は同様に行われる。この場合は、アドレス対応テーブルTBの最上欄からテーブルの内容の追加が行われることとなる。
【0042】
また、上記の説明では、基地局装置24−iが新たなマックアドレスMacjを認識したときに無線端末登録処理を開始するものとしたが、所定の時間間隔で無線端末登録処理を開始する構成としてもよい。
【0043】
無線端末登録処理によれば、無線端末装置26−1〜26−mに対し、通信ポート28−1〜28−nに割り当てられている共通のネットワークアドレスと同一のネットワークアドレスが割り当てられる。さらに、無線端末装置26−1〜26−mに対し、通信ポート28−1〜28−nに割り当てられているホストアドレスとは異なる、それぞれ互いに異なるホストアドレスが割り当てられる。また、無線通信端末26−1〜26−mが、自らと情報の送受信を行う基地局装置24−iが接続される通信ポート28−iのマックアドレスPiを取得し記憶することが可能となる。
【0044】
通信システム102の無線端末装置26−1〜26−mが、基幹通信網12からパケット情報を取得する処理、および通信システム102の無線端末装置26−jが、他の無線端末装置26−kにパケット情報を送信する処理について説明する。無線端末装置26−1〜26−mには、無線端末登録処理によってIPアドレスが既に割り当てられているものとする。また、無線端末装置26−1〜26−mは、無線端末登録処理によって、自らと情報の送受信を行う基地局装置24−iが接続される通信ポート28−iのマックアドレスPiを取得し記憶しているものとする。
【0045】
基幹通信網12と情報転送装置22との間で送受信されるパケット情報Pck、情報転送装置22と基地局装置24−1〜24−nとの間で送受信されるパケット情報Pck、および基地局装置24−iと無線端末装置26−jとの間で送受信されるパケット情報Pckは、図4(a)に示すように、第1ヘッダ部H1、第2ヘッダ部H2、およびデータ部DAを含んで構成される。第1ヘッダ部H1は宛先アドレスD1と送信元アドレスS1を含んで構成され、第2ヘッダ部H2は宛先アドレスD2と送信元アドレスS2を含んで構成される。宛先アドレスD1にはパケット情報Pckの宛先とする装置に当該パケット情報を転送する装置またはパケット情報Pckの宛先とする装置のマックアドレスが設定される。宛先アドレスD2には、パケット情報Pckの宛先とする装置のIPアドレスが設定される。送信元アドレスS1には、パケット情報Pckの送信元または転送元の装置のマックアドレスが設定され、送信元アドレスS2にはパケット情報Pckの送信元の装置のIPアドレスが設定される。データ部DAは、パケット情報Pckが伝送の対象とするデータを含む。
【0046】
情報転送装置22が実行する処理について図5のフローチャートを参照して説明する。情報転送装置22は、通信ポート28−0〜28−nのいずれかを介して情報パケットPckを受信する(S11)。
【0047】
情報転送装置20は、パケット情報Pckの宛先アドレスD1が、当該パケット情報Pckを受信した通信ポートに割り当てられているマックアドレスと一致した場合には、当該通信ポートに割り当てられているネットワークアドレスとは異なるネットワークアドレスが割り当てられた通信ポートを介して通信を行う装置に、当該パケット情報Pckが宛てられているものと判断する。その場合、情報転送装置20は宛先アドレスD2において設定されているIPアドレスに基づいてアドレス対応テーブルTBを参照し、対応する無線端末装置のマックアドレスおよび対応するポート番号を取得する(S12,S13)。以下、それぞれを対応無線通信端末マックアドレスおよび対応ポート番号とする。
【0048】
情報転送装置22は、パケット情報Pckの宛先アドレスD1の設定を対応無線通信端末マックアドレスに変更したパケット情報PckCを生成する(S14)。情報転送装置22は、対応ポート番号を有する通信ポート28−iから、パケット情報PckCを下流パケット情報PckLとして送信する(S15)。
【0049】
一方、パケット情報Pckの宛先アドレスD1が、当該パケット情報Pckを受信した通信ポートに割り当てられているマックアドレスと一致しない場合には、当該通信ポートに割り当てられているネットワークアドレスと同一のネットワークアドレスが割り当てられた通信ポートを介して通信を行う装置に、当該パケット情報Pckが宛てられているものと判断する。その場合、情報転送装置22は宛先アドレスD1において設定されているマックアドレスに基づいてアドレス対応テーブルTBを参照し、対応ポート番号を取得する(S12,S16)。情報転送装置22は、パケット情報Pckを下流パケット情報PckLとして対応ポート番号を有する通信ポート28−iから送信する(S17)。
【0050】
なお、ステップS16においては、宛先アドレスD1において設定されているマックアドレスに基づいてアドレス対応テーブルTBを参照し対応ポート番号を取得する代わりに、宛先アドレスD2において設定されているIPアドレスに基づいてアドレス対応テーブルTBを参照し対応ポート番号を取得してもよい。
【0051】
基地局装置24−iは、情報転送装置22から下流パケット情報PckLを受信し、無線信号に変換して送信する。無線端末装置26−jは、受信した下流パケット情報PckLの宛先アドレスD1の設定に基づいて当該パケット情報が当該無線端末装置26−jに宛てられていると判定し、その下流パケット情報PckLを取得する。
【0052】
第1の処理例として、情報転送装置22が、情報パケットPckを基幹通信網12から通信線28L−0および通信ポート28−0を介して受信し、情報パケットPckに含まれるデータ部DAを無線端末装置26−7に送信する場合について説明する。無線端末装置26−1〜26−mには、無線端末登録処理によってIPアドレスとしてそれぞれ「10.1.2.1」〜「10.1.2.m」が割り当てられたものとする。このとき、情報転送装置22のテーブル記憶部22aに記憶されるアドレス対応テーブルTBは図6のようになる。また、無線端末装置26−1〜26−mは、無線端末登録処理によって、自らと情報の送受信を行う基地局装置24−iが接続される通信ポート28−iのマックアドレスMacPiを取得し記憶しているものとする。
【0053】
通信ポート28−0は、図4(b)のように宛先アドレス部D1および宛先アドレスD2に、それぞれマックアドレスMacPxおよびIPアドレス「10.1.2.n+7」が設定されたパケット情報Pckを通信ポート28−0から受信する。
【0054】
いまの場合、情報転送装置22が通信ポート28−0から受信したパケット情報Pckの宛先アドレスD1には、通信ポート28−0のマックアドレスMacPxが設定されている。したがって、宛先アドレスD1に設定されたマックアドレスとパケットを受信した通信ポート28−0のマックアドレスMacPxとが一致する。そこで、情報転送装置22は、宛先アドレスD2において設定されているIPアドレスに基づいてアドレス対応テーブルTBを参照し、対応ポート番号および対応無線通信端末マックアドレスを取得する。
【0055】
図4(b)のパケット情報Pckでは、宛先アドレス部D2において設定されているIPアドレスは「10.1.2.n+7」であり、図6のアドレス対応テーブルTBによれば、対応するポート番号および無線端末装置のマックアドレスは、それぞれP1およびMac7である。
【0056】
情報転送装置22は、パケット情報Pckの宛先アドレス部D1の設定を対応無線通信端末マックアドレスMac7に変更した、図4(c)に示すようなパケット情報PckCを生成する。情報転送装置22は、対応ポート番号P1を有する通信ポート28−1から、パケット情報PckCを下流パケット情報PckLとして送信する。
【0057】
基地局装置24−1は、情報転送装置22から下流パケット情報PckLを受信し、無線信号に変換して送信する。無線端末装置26−7は、受信した下流パケット情報PckLの宛先アドレス部D1の設定に基づいて当該下流パケット情報PckLが無線端末装置26−7に宛てられていると判定し、その下流パケット情報PckLを取得する。
【0058】
第2の処理例として、通信システム102の無線端末装置26−7が、無線端末装置26−3にパケット情報Pckを送信する場合について説明する。
【0059】
無線端末装置26−7は、図4(d)のように宛先アドレスD1に無線端末装置26−3のマックアドレスMac3を設定したパケット情報Pckを送信する。パケット情報Pckを受信した基地局装置24−1は、そのパケット情報Pckを情報転送装置22へ送信する。
【0060】
情報転送装置22は、通信ポート28−1からパケット情報Pckを受信する。そして、テーブル記憶部22aに記憶されているアドレス対応テーブルTBを参照する。
【0061】
いまの場合、情報転送装置22が通信ポート28−1から受信したパケット情報Pckの宛先アドレスD1には、無線端末装置26−3のマックアドレスMac3が設定されている。したがって、宛先アドレスD1に設定されたマックアドレスとパケットを受信した通信ポート28−1のマックアドレスMac1は一致しない。そこで、情報転送装置22は、宛先アドレスD1に基づいてアドレス対応テーブルTBを参照し、対応ポート番号を取得する。図4(d)のパケット情報Pckでは、宛先アドレス部D1において設定されているマックアドレスはMac3であり、図6のアドレス対応テーブルTBによれば、対応ポート番号はP1である。
【0062】
情報転送装置22は、対応ポート番号P1を有する通信ポート28−1から、パケット情報Pckを下流パケット情報PckLとして送信する。
【0063】
基地局装置24−1は、情報転送装置22から下流パケット情報PckLを受信し無線信号に変換して送信する。無線端末装置26−3は、受信した下流パケット情報PckLの宛先アドレス部D1の設定に基づいて当該下流パケット情報PckLが無線端末装置26−3に宛てられていると判定し、その下流パケット情報PckLを取得する。
【0064】
本発明の実施形態に係る通信システム102によれば、無線端末装置26−1〜26−mに対し、通信ポート28−1〜28−nに割り当てられている共通のネットワークアドレスと同一のネットワークアドレスが割り当てられる。これによって、無線通信端末26−1〜26−mの総台数が一定であるという条件の下、基地局装置24−1〜14−nの総台数nを増加させたとしても、情報転送装置22が占有するIPアドレスが増加することはなく、IPアドレスの有効利用を図ることができる。これによって、情報転送装置22が占有するIPアドレスを増加させることなく基地局エリア30−1〜30−nの数nを増加させ、サービスエリアの形状を柔軟に設定することができる。
【0065】
また、無線端末装置26−1〜26−mに対してこのようにネットワークアドレスを割り当てると、無線端末装置26−1〜26−mが情報転送装置22との間で情報の送受信を行う際に介在させる通信ポートを、割り当てられたネットワークアドレスのみを以て特定することが不可能となる。そこで、本実施形態に係る情報転送装置22は、無線端末装置26−1〜26−mが情報転送装置22との間で情報の送受信を行う際に介在させる通信ポート28−iのポート番号Piを、決定したIPアドレスに対応付けてアドレス対応テーブルTBに追加する。これによって、無線端末装置26−jが基幹通信網12からパケット情報を取得する処理、および無線端末装置26−jが、他の無線端末装置26−kにパケット情報を送信する処理においては、情報転送装置22が、アドレス対応テーブルTBに基づいて、同一のネットワークアドレスが割り当てられた通信ポート28−1〜28−nの中から、下流パケット情報PckLを送信すべき通信ポートを特定することができる。
【0066】
なお、上述の無線端末登録処理は、広く用いられるDHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)サーバを応用して実行することが可能である。図7はDHCPサーバ32を応用した通信システム104の構成を示す。DHCPサーバ32は、通信ポート28−(n−1)に通信線28L−(n−1)を介して接続される。通信システム102と同一の構成部については同一の符号を付してその説明を省略する。
【0067】
無線通信端末26−jは基地局装置24−iと無線通信接続を確立した際には、情報転送装置22を介して所定の制御情報を含むパケット情報を送信することにより、無線通信端末26−jに割り当てるIPアドレスの発番処理をDHCPサーバ32に実行させる。基地局装置24−iは、発番されたIPアドレスを含むパケット情報をDHCPサーバ32から情報転送装置22を介して取得し、無線通信端末26−jに対し当該IPアドレスを含むパケット情報を送信する。
【0068】
情報転送装置22は、基地局装置24−iとDHCPサーバ32との間で送受信されるパケット情報に含まれる情報を抽出することにより、DHCPサーバ32が発番したIPアドレスと、通信ポート28−iのポート番号Piと、無線通信端末26−jのマックアドレスMacjとを対応付けた情報を取得し、アドレス対応テーブルTBに追加してアドレス記憶部22aに記憶する。
【0069】
DHCPサーバを応用することにより、情報転送装置22を容易に構成することができるため、情報転送装置22の設計製造コストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0070】
【図1】本発明の実施形態に係る通信システムの構成を示す図である。
【図2】無線端末登録処理を説明する図である。
【図3】アドレス対応テーブルを示す図である。
【図4】パケット情報の構成を示す図である。
【図5】情報転送装置が実行する処理のフローチャートである。
【図6】無線端末登録処理が実行された後のアドレス対応テーブルを示す図である。
【図7】DHCPサーバを応用した通信システムの構成を示す図である。
【図8】通信システムの構成を示す図である。
【符号の説明】
【0071】
100,102 通信システム、10,22 情報転送装置、12 基幹通信網、14−1〜14−n,24−1〜24−n 基地局装置、16−0〜16−n 通信ポート、16L−0〜16L−n,28L−0〜28L−n 通信線、18−1−1〜18−n−mn 無線端末装置、20−1〜20−n,22a テーブル記憶部、30−1〜30n 基地局エリア、26−1〜26−m 無線端末装置、32 DHCPサーバ。




 

 


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