JP6863603B2 - 通信システム及び通信方法 - Google Patents

Description

本発明は通信システム及び無線通信装置に関し、特に、データ通信を維持する通信システム及び無線通信装置に関する。

現在、光回線等の有線ＷＡＮ（Wide Area Network）を介したデータ通信が広く利用されている。有線ＷＡＮは、無線ＷＡＮに比べ、高速大容量通信を安定して提供できるため、利便性が高い一方、地震や台風等の災害で通信ケーブルが切断又は損傷した場合、データ通信を維持できなくなるという脆弱性を有している。このため、通信ケーブルを介したデータ通信が不能になった場合でも、当該データ通信を行っていた端末装置が、インターネット等の外部ネットワークとの間でデータ通信を行うための種々の技術が提案されている。

例えば、特許文献１が開示する安否確認システムでは、上位ネットワーク装置との間の基幹回線が切断された場合、当該上位ネットワーク装置と通信ができない基地局が、特定の端末装置に対し、安否情報を送信する。そして、この特定の端末装置が、上位ネットワーク装置と通信が維持されている別の基地局のセル範囲に移動し、当該別の基地局と接続して安否情報を送信することにより、安否情報が安否確認サーバに伝達される。

特開２０１８―９２４６１号公報

しかしながら、特許文献１が開示する安否確認システムでは、携帯電話回線を利用可能な通信機能を有する端末装置は、上述した別の基地局を介して、外部ネットワークとデータ通信を行うことができるが、携帯電話回線等の無線ＷＡＮの利用を可能にする無線ＷＡＮ通信機能を有しない端末装置は、外部ネットワークとのデータ通信を行うことができないという問題があった。

本発明の目的は、上述した課題を鑑み、有線ＷＡＮを介したデータ通信が不能になる可能性がある場合に、無線ＷＡＮ通信機能を有しない無線端末装置であっても、外部ネットワークとデータ通信を行うことができる通信システム及び無線通信装置を提供することにある。

本発明の通信システムは、無線ＷＡＮを介したデータ通信が可能な第１の無線通信装置と、有線ＷＡＮを介したデータ通信が可能な第２の無線通信装置とを備える。前記第１の無線通信装置は、前記有線ＷＡＮを介したデータ通信が不能になる可能性がある場合に、自機のＳＳＩＤを前記第２の無線通信装置にとって既知のＳＳＩＤに変更すると共に、前記既知のＳＳＩＤに関連する暗号化キーを無効にする設定変更部と、前記既知のＳＳＩＤを送信する無線ＬＡＮ送受信部とを備える。前記第２の無線通信装置は、前記有線ＷＡＮを介したパケットの受信の有無を検出するＷＡＮ監視部と、無線ＬＡＮを介したデータの送受信を行う無線ＬＡＮ送受信部と、前記ＷＡＮ監視部が前記パケットを受信していないと判断した場合において、前記無線ＬＡＮ送受信部が前記既知のＳＳＩＤを受信したときに、前記第１の無線通信装置との間で、前記無線ＬＡＮを介した通信を確立する制御部とを備える。

本発明により、有線ＷＡＮを介したデータ通信が不能になる可能性がある場合に、無線ＷＡＮ通信機能を有しない無線端末装置であっても、外部ネットワークとデータ通信を行うことができる通信システム及び無線通信装置を提供することができる。

本発明の通信システムの一実施形態を示す概略図である。 本発明の第１の実施形態に係るモバイルルータの詳細な構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係るホームルータの詳細な構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係るモバイルルータ及びホームルータの概略的な構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る管理サーバ、モバイルルータ及びホームルータが実行する処理を示すシーケンス図である。 本発明の第１の実施形態に係るホームルータが実行する処理を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態に係る管理サーバ、モバイルルータ及び無線端末装置が実行する処理を示すシーケンス図である。 無線ＬＡＮアンテナテーブルの一例及びモバイルルータの無線ＬＡＮ通信可能なエリアを示す図である。 有線ＷＡＮによるデータ通信が不能になった場合の通信システムの一実施形態を示す概略図である。 有線ＷＡＮによるデータ通信が不能になった場合の通信システムの別の実施形態を示す概略図である。

＜第１の実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、本発明の通信システム１００の一実施形態を示す概略図である。通信システム１００は、管理サーバ１０と、基地局２０と、モバイルルータ３０と、ホームルータ４０と、無線端末装置５０ａ，５０ｂと、収容局６０とを含む。管理サーバ１０及び収容局６０は、それぞれ外部ネットワークであるインターネット７０に接続される。管理サーバ１０及び基地局２０は、有線ネットワークを介して、相互にデータ通信を行うことができる。基地局２０及びモバイルルータ３０は、無線ＷＡＮを介して、相互にデータ通信を行うことができる。収容局６０及びホームルータ４０は、光回線や電話回線等の有線ＷＡＮ８０を介して、相互にデータ通信を行うことができる。

管理サーバ１０は、モバイルルータ３０に対し、無線通信に関する設定を変更させる情報処理装置である。管理サーバ１０は、ホームルータ４０が利用する有線ＷＡＮ８０を介したデータ通信が不能になる可能性がある場合、例えば、緊急地震速報や暴風警報、洪水警報、津波警報、高潮警報、暴風雪警報、竜巻注意情報等の情報が発表された場合、モバイルルータ３０に対し、無線通信に関する設定を変更する種々の要求（アンテナ増加要求、ＳＳＩＤ変更要求及び暗号化キー無効化要求）を送信し、ホームルータ４０が接続可能な状態に変更させる。一方、不能になった有線ＷＡＮ８０を介したデータ通信が可能になった場合、管理サーバ１０は、モバイルルータ３０に対し、無線通信に関する設定を元の状態に変更するための要求（アンテナ減少要求、ＳＳＩＤ復元要求及び暗号化キー復元要求）を送信し、当該無線通信に関する設定を元の状態に変更させる。具体的には、管理サーバ１０の管理者は、有線ＷＡＮ８０を介したデータ通信が不能になった原因が解消された場合（例えば、有線ＷＡＮ８０を構成する通信ケーブルの断線が復旧された場合等）、管理サーバ１０を用いて、これらの要求をモバイルルータ３０に送信し、無線通信に関する設定を元の状態に変更させる。

基地局２０は、アンテナ等の無線設備と、アクセスサーバとを備えており、アクセスサーバが、モバイルルータ３０との間の無線ＷＡＮを介したデータ通信を制御する。基地局２０とモバイルルータ３０との間の無線ＷＡＮを介したデータ通信は、ＷｉＭＡＸ２＋を含むＬＴＥ（Long Term Evolution）等の無線通信規格に準拠する。

モバイルルータ３０は、無線ＷＡＮ及び無線ＬＡＮ（Local Area Network）を介したデータ通信が可能な無線通信装置である。モバイルルータ３０は、無線ＬＡＮを介して、ホームルータ４０及び無線端末装置５０ａ，５０ｂと相互にデータ通信を行うことができる。図１は、モバイルルータ３０が、無線端末装置５０ａと無線通信を確立している状態を示している。モバイルルータ３０の機能については、図２を参照して後述する。

ホームルータ４０は、有線ＷＡＮ８０及び無線ＬＡＮを介したデータ通信が可能な無線通信装置である。ホームルータ４０は、無線ＬＡＮを介して、モバイルルータ３０及び無線端末装置５０ｂと相互にデータ通信を行うことができる。図１は、ホームルータ４０が、無線端末装置５０ｂと無線通信を確立している状態を示している。ホームルータ４０の機能については、図３を参照して後述する。

無線端末装置５０ａ，５０ｂは、モバイルルータ３０及びホームルータ４０との間で、無線ＬＡＮを介したデータ通信が可能な装置である。無線端末装置５０ａ，５０ｂの具体例としては、無線ＬＡＮ通信機能を有するスマートフォンやタブレット型端末、ＰＣ、家電、センサ等の種々の装置が挙げられる。なお、図１には、説明の便宜上、２つの無線端末装置５０ａ，５０ｂのみが示されているが、モバイルルータ３０及びホームルータ４０は、任意の数の無線端末装置と通信することができる。

収容局６０は、ホームルータ４０とインターネット７０との間の有線ＷＡＮ８０を介したデータ通信を制御するアクセスサーバを備えている。アクセスサーバは、ホームルータ４０から受信したデータやホームルータ４０を送信先とするデータのルーティング等を行う。また、アクセスサーバは、有線ＷＡＮ８０のデータ通信が維持されている旨を示すパケットを、定期的（任意の間隔）にホームルータ４０に送信する。

図２は、本発明の第１の実施形態に係るモバイルルータ３０の詳細な構成を示すブロック図である。モバイルルータ３０は、主制御部３００と、要求監視部３０１と、アンテナ制御部３０２と、設定変更部３０３と、無線ＷＡＮインタフェース３０４と、無線ＷＡＮ送受信部３０５と、無線ＬＡＮインタフェース３０６と、無線ＬＡＮ送受信部３０７と、バッテリ３０８と、バッテリ制御部３０９とを備える。

主制御部３００は、モバイルルータ３０が備える他の論理回路を制御して、モバイルルータ３０の全体制御を行う論理回路である。

要求監視部３０１は、管理サーバ１０から無線ＷＡＮを介して、種々の要求を受信したか否か判断する論理回路である。要求監視部３０１は、管理サーバ１０から要求を受信すると、当該要求を受信した旨をアンテナ制御部３０２及び設定変更部３０３に通知する。

アンテナ制御部３０２は、管理サーバ１０からのアンテナ増加要求及びアンテナ減少要求に応じ、図８に示すような無線ＬＡＮアンテナテーブルを用いて、無線ＬＡＮインタフェース３０６が備えるアンテナの数を増減させる論理回路である。図８に示す無線ＬＡＮアンテナテーブル８００は、２本のアンテナが動作する旨の情報が設定されている。具体的には、アンテナ数が２本である旨を示す情報には、有効を示す値「１（ｅｎａｂｌｅ）」が関連付けて設定され、アンテナの数が３本である旨を示す情報には、無効を示す値「０（ｄｉｓａｂｌｅ）」が関連付けて設定されている。アンテナ制御部３０２は、有線ＷＡＮ８０を介したデータ通信が不能になる可能性がある場合、３本のアンテナが動作する旨の情報を無線ＬＡＮアンテナテーブルに設定する。具体的には、アンテナ制御部３０２は、無線ＬＡＮアンテナテーブル８１０に示すように、アンテナの数が２本である旨を示す情報と関連付けられた値を「０（ｄｉｓａｂｌｅ）」に変更し、アンテナの数が３本である旨を示す情報と関連付けられた値を、「１（ｅｎａｂｌｅ）」に変更する。なお、本実施形態では、モバイルルータ３０は３本のアンテナを備えるが、４以上のアンテナを備えてもよい。

設定変更部３０３は、自機のＳＳＩＤ及び当該ＳＳＩＤに関連する暗号化キーの設定を変更する論理回路である。具体的には、設定変更部３０３は、管理サーバ１０からＳＳＩＤ変更要求及び暗号化キー無効化要求を受信した場合、自機のＳＳＩＤを所定のＳＳＩＤに変更すると共に、当該所定のＳＳＩＤに関連する暗号化キーを無効にする。所定のＳＳＩＤとは、モバイルルータ３０と接続するホームルータ４０及び無線端末装置５０ａにとって既知のＳＳＩＤであり、任意の文字及び数字によって構成することができる。

一方、管理サーバ１０からＳＳＩＤ復元要求及び暗号化キー復元要求を受信した場合、設定変更部３０３は、自機に設定されている所定のＳＳＩＤを元のＳＳＩＤに変更すると共に、当該ＳＳＩＤに関連する元の暗号化キーを元に戻す。

無線ＷＡＮインタフェース３０４は、無線ＷＡＮを介したデータ通信を制御する装置である。無線ＷＡＮインタフェース３０４は、アンテナ及びマッチング回路を備えており、ＬＴＥ等の無線ＷＡＮ通信規格に準拠したデータ通信を行う。

無線ＷＡＮ送受信部３０５は、無線ＷＡＮインタフェース３０４を介したデータの送受信を行う論理回路である。無線ＷＡＮ送受信部３０５は、受信回路及び送信回路を備える。受信回路は、他の装置から無線ＷＡＮインタフェース３０４を介して種々のデータを受信すると、これらのデータを主制御部３００に提供する。送信回路は、主制御部３００の制御下で、無線ＷＡＮインタフェース３０４を介して種々のデータを送信する。

無線ＬＡＮインタフェース３０６は、無線ＬＡＮを介したデータ通信を制御する装置である。無線ＬＡＮインタフェース３０６は、２ＧＨｚ又は５ＧＨｚの帯域の電波を送受信可能なアンテナ及びマッチング回路を備えており、モバイルルータ３０と他の装置との間で、種々の無線ＬＡＮ通信規格に準拠したデータ通信を行う。

無線ＬＡＮ送受信部３０７は、無線ＬＡＮインタフェース３０６を介したデータの送受信を行う論理回路である。無線ＬＡＮ送受信部３０７は、受信回路及び送信回路を備える。受信回路は、他の装置から無線ＬＡＮインタフェース３０６を介して種々のデータを受信すると、これらのデータを主制御部３００に提供する。送信回路は、主制御部３００の制御下で、無線ＬＡＮインタフェース３０６を介して種々のデータを送信する。

バッテリ３０８は、バッテリ制御部３０９の制御下で、モバイルルータ３０が備える装置や電子回路に電力を供給する電池である。バッテリ制御部３０９は、バッテリ３０８による電力供給を制御する論理回路である。バッテリ制御部３０９は、無線ＬＡＮアンテナテーブルを参照し、電力を供給するモバイルルータ３０のアンテナを決定する。例えば、図８に示す無線ＬＡＮアンテナテーブル８００の場合、バッテリ制御部３０９は、既定の２本のアンテナに電力を供給し、これらのアンテナが動作する。一方、図８に示す無線ＬＡＮアンテナテーブル８１０の場合、バッテリ制御部３０９は、既定の３本のアンテナに電力を供給し、これらのアンテナが動作する。

図３は、本発明の第１の実施形態に係るホームルータ４０の詳細な構成を示すブロック図である。ホームルータ４０は、主制御部４００と、ＷＡＮ監視部４０１と、有線ＷＡＮインタフェース４０２と、有線ＷＡＮ送受信部４０３と、動作モード制御部４０４と、第１の無線ＬＡＮインタフェース４０５と、第１の無線ＬＡＮ送受信部４０６と、第２の無線ＬＡＮインタフェース４０７と、第２の無線ＬＡＮ送受信部４０８とを備える。

主制御部４００は、ホームルータ４０が備える他の論理回路を制御して、ホームルータ４０の全体制御を行う論理回路である。

ＷＡＮ監視部４０１は、有線ＷＡＮを介したパケットの受信の有無を検出する論理回路である。ＷＡＮ監視部４０１は、収容局６０のアクセスサーバから有線ＷＡＮ８０を介したパケットを、一定期間（上記任意の間隔に対応する期間）受信していないか否か、すなわち、有線ＷＡＮ８０を介したデータ通信が不能になったか否か判断する。また、ＷＡＮ監視部４０１は、有線ＷＡＮ８０を介したデータ通信が不能になった後に有線ＷＡＮ８０を介したパケットを受信したか否か、すなわち、不能になった有線ＷＡＮ８０を介したデータ通信が可能になったか否か判断する。本実施形態では、ＷＡＮ監視部４０１は、当該アクセスサーバが送信する、有線ＷＡＮ８０のデータ通信が維持されている旨を示すパケットを監視することができる。また、ホームルータ４０を利用する無線端末装置からインターネット７０を介したデータ要求に対する応答パケットを監視することができる。

有線ＷＡＮインタフェース４０２は、有線ＷＡＮ８０を介したデータ通信を制御する装置である。光回線を利用するＷＡＮの場合、有線ＷＡＮインタフェース４０２は、ケーブルを介してデータ回線終端装置に接続され、光回線を介したデータの送受信を行う。電話線を利用するＷＡＮの場合、有線ＷＡＮインタフェース４０２は、ケーブルを介してモデムに接続され、電話回線を介したデータの送受信を行う。

有線ＷＡＮ送受信部４０３は、有線ＷＡＮインタフェース４０２を介したデータの送受信を行う論理回路である。有線ＷＡＮ送受信部４０３は、受信回路及び送信回路を備える。受信回路は、他の装置から有線ＷＡＮインタフェース４０２を介して種々のデータを受信すると、これらのデータを主制御部４００に提供する。送信回路は、主制御部４００の制御下で、有線ＷＡＮインタフェース４０２を介して種々のデータを送信する。

動作モード制御部４０４は、ホームルータ４０の動作モードを変更する論理回路である。動作モード制御部４０４は、有線ＷＡＮ８０を介したデータ通信が不能になった場合、有線ＷＡＮ８０を介したデータ通信を行う親機モードから、モバイルルータ３０をアクセスポイントとして利用する中継機モードに動作モードを変更する。具体的には、動作モード制御部４０４は、現在の動作モードを示す情報として、中継機モードを示す値を、主制御部４００がアクセス可能な記憶装置に保存する。動作モードが中継機モードである場合、主制御部４００は、有線ＷＡＮインタフェース４０２を介したデータ送信を行わない。すなわち、有線ＷＡＮインタフェース４０２を介したデータの送信が停止する。

一方、不能になっていた有線ＷＡＮを介したデータ通信が可能になった場合、動作モード制御部４０４は、動作モードを中継機モードから親機モードに変更する。具体的には、動作モード制御部４０４は、現在の動作モードを示す情報として、親機モードを示す値を、上記記憶装置に保存する。動作モードが親機モードである場合、主制御部４００は、有線ＷＡＮインタフェース４０２を介したデータ送信を行う。すなわち、有線ＷＡＮインタフェース４０２を介したデータの送信が可能になる。

第１の無線ＬＡＮインタフェース４０５は、無線ＬＡＮを介したデータ通信を制御する装置である。第１の無線ＬＡＮインタフェース４０５は、アンテナ及びマッチング回路を備えており、ホームルータ４０と他の装置との間で、２ＧＨｚ帯域の無線電波を用いたデータ通信を行う。

第１の無線ＬＡＮ送受信部４０６は、第１の無線ＬＡＮインタフェース４０５を介したデータの送受信を行う論理回路である。第１の無線ＬＡＮ送受信部４０６は、受信回路及び送信回路を備える。受信回路は、他の装置から第１の無線ＬＡＮインタフェース４０５を介して種々のデータを受信すると、これらのデータを主制御部４００に提供する。送信回路は、主制御部４００の制御下で、第１の無線ＬＡＮインタフェース４０５を介して種々のデータを送信する。

第２の無線ＬＡＮインタフェース４０７は、無線ＬＡＮを介したデータ通信を制御する装置である。第２の無線ＬＡＮインタフェース４０７は、アンテナ及びマッチング回路を備えており、ホームルータ４０と他の装置との間で、５ＧＨｚ帯域の無線電波を用いたデータ通信を行う。

第２の無線ＬＡＮ送受信部４０８は、第２の無線ＬＡＮインタフェース４０７を介したデータの送受信を行う論理回路である。第２の無線ＬＡＮ送受信部４０８は、受信回路及び送信回路を備える。受信回路は、他の装置から第２の無線ＬＡＮインタフェース４０７を介して種々のデータを受信すると、これらのデータを主制御部４００に提供する。送信回路は、主制御部４００の制御下で、第２の無線ＬＡＮインタフェース４０７を介して種々のデータを送信する。

図４は、第１の実施形態に係るモバイルルータ３０及びホームルータ４０が有する主要なプログラムモジュールを示すブロック図である。モバイルルータ３０は、主要なプログラムモジュールとして、上述した設定変更部３０３と、無線ＬＡＮ送受信部３０７とを備える。ホームルータ４０は、主要なプログラムモジュールとして、上述した主制御部４００と、ＷＡＮ監視部４０１と、第１の無線ＬＡＮ送受信部４０６と、第２の無線ＬＡＮ送受信部４０８とを備える。

図５は、ホームルータ４０が利用する有線ＷＡＮ８０を介したデータ通信が不能になる可能性がある場合に、本発明の第１の実施形態に係る管理サーバ１０、モバイルルータ３０及びホームルータ４０が実行する処理を示すシーケンス図である。ステップＳ１０１では、管理サーバ１０が、アンテナ増加要求をモバイルルータ３０に送信する。モバイルルータ３０は、要求監視部３０１が管理サーバ１０からアンテナ増加要求を受信したと判断すると、ステップＳ１０２でアンテナ制御部３０２が、動作するアンテナの数を増加させる。ステップＳ１０３では、主制御部３００が、無線ＷＡＮ送受信部３０５を用いて、アンテナ増加完了通知を管理サーバ１０に送信する。

管理サーバ１０は、モバイルルータ３０からアンテナ増加完了通知を受信すると、ステップＳ１０４でＳＳＩＤ変更要求をモバイルルータ３０に送信する。モバイルルータ３０は、要求監視部３０１が管理サーバ１０からＳＳＩＤ変更要求を受信したと判断すると、ステップＳ１０５で設定変更部３０３が、現在のＳＳＩＤを、ホームルータ４０にとって既知のＳＳＩＤに変更する。ステップＳ１０６では、主制御部３００が、無線ＷＡＮ送受信部３０５を用いて、ＳＳＩＤ変更完了通知を管理サーバ１０に送信する。

管理サーバ１０は、モバイルルータ３０からＳＳＩＤ変更完了通知を受信すると、ステップＳ１０７で暗号化キー無効化要求をモバイルルータ３０に送信する。モバイルルータ３０は、要求監視部３０１が管理サーバ１０から暗号化キー無効化要求を受信したと判断すると、ステップＳ１０８で設定変更部３０３が、既知のＳＳＩＤに関連する暗号化キーを無効にする。ステップＳ１０９では、主制御部３００が、無線ＷＡＮ送受信部３０５を用いて、暗号化キー無効化完了通知を管理サーバ１０に送信する。

ステップＳ１１０では、モバイルルータ３０の主制御部３００は、無線ＬＡＮ送受信部３０７を用いて、既知のＳＳＩＤを含むビーコンを送信する。ここで、モバイルルータ３０は、ブロードキャスト又はマルチキャストにより、定期的にビーコンを送信することができる。なお、ホームルータ４０の動作モードは、図６を参照して説明するように、親機モードから中継機モードに変更されているものとする。

ホームルータ４０がモバイルルータ３０からビーコンを受信すると、ステップＳ１１１において、モバイルルータ３０及びホームルータ４０との間で、無線ＬＡＮを介した通信が確立される。なお、モバイルルータ３０は、上述した処理を実行する前に無線端末装置５０ａと無線通信接続がされていた場合、当該無線端末装置５０ａとも無線通信を確立する。

図６は、本発明の第１の実施形態に係るホームルータ４０が実行する処理を示すフローチャートである。図６に示す処理は、ホームルータ４０の電源投入時等の任意のタイミングで開始される。ステップＳ２０１では、ホームルータ４０のＷＡＮ監視部４０１が、有線ＷＡＮ８０を介したパケットを、一定期間受信していないか否か判断する。有線ＷＡＮ８０を介したパケットを受信した場合（ＮＯ）、ステップＳ２０１の処理が再び実行される。一方、有線ＷＡＮ８０を介したパケットを受信していない場合（ＹＥＳ）、ステップＳ２０２に処理が分岐する。

ステップＳ２０２では、動作モード制御部４０４が、ホームルータ４０の動作モードを、親機モードから中継機モードに変更する。ステップＳ２０３では、主制御部４００が、モバイルルータ３０から第１の無線ＬＡＮインタフェース４０５又は第２の無線ＬＡＮインタフェース４０７を介して、既知のＳＳＩＤを含むビーコンを受信したか否か判断する（パッシブスキャン）。当該ビーコンを受信していない場合（ＮＯ）、ステップＳ２０３の処理が再び実行される。一方、ビーコンを受信した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ２０４に処理が分岐する。ステップＳ２０４では、主制御部４００は、モバイルルータ３０と無線通信を確立する。

ステップＳ２０５では、ＷＡＮ監視部４０１が、有線ＷＡＮ８０を介したパケットを受信したか否か、すなわち、不能になった有線ＷＡＮ８０を介したデータ通信が可能になったか否か判断する。有線ＷＡＮ８０を介したパケットを受信していない場合（ＮＯ）、ステップＳ２０５の処理が再び実行される。一方、有線ＷＡＮ８０を介したパケットを受信した場合（ＹＥＳ）、すなわち、有線ＷＡＮ８０を介したデータ通信が可能になった場合、ステップＳ２０６に処理が分岐する。

ステップＳ２０６では、主制御部４００は、モバイルルータ３０との無線通信を切断する。ステップＳ２０７では、動作モード制御部４０４が、ホームルータ４０の動作モードを、中継機モードから親機モードに切り替え、処理が終了する。なお、ステップＳ２０６において、ホームルータ４０が、モバイルルータ３０との無線通信が切断されたか否か判断し、モバイルルータ３０との無線通信が切断された場合に、ステップＳ２０７の処理を実行してもよい。

図７は、不能になっていた有線ＷＡＮ８０を介したデータ通信が可能になった場合に、本発明の第１の実施形態に係る管理サーバ１０、モバイルルータ３０及び無線端末装置５０ａが実行する処理を示すシーケンス図である。ステップＳ３０１では、管理サーバ１０が、アンテナ減少要求をモバイルルータ３０に送信する。モバイルルータ３０は、要求監視部３０１が管理サーバ１０からアンテナ減少要求を受信したと判断すると、ステップＳ３０２でアンテナ制御部３０２が、動作するアンテナの数を減少させる。ステップＳ３０３では、主制御部３００が、無線ＷＡＮ送受信部３０５を用いて、アンテナ減少完了通知を管理サーバ１０に送信する。

管理サーバ１０は、モバイルルータ３０からアンテナ減少完了通知を受信すると、ステップＳ３０４でＳＳＩＤ復元要求をモバイルルータ３０に送信する。モバイルルータ３０は、要求監視部３０１が管理サーバ１０からＳＳＩＤ復元要求を受信したと判断すると、ステップＳ３０５で設定変更部３０３が、元のＳＳＩＤを設定する。これにより、モバイルルータ３０との間で無線通信が確立されていた他の装置との無線通信が遮断される。ステップＳ３０６では、主制御部３００が、無線ＷＡＮ送受信部３０５を用いて、ＳＳＩＤ復元完了通知を管理サーバ１０に送信する。

管理サーバ１０は、モバイルルータ３０からＳＳＩＤ復元完了通知を受信すると、ステップＳ３０７で暗号化キー復元要求をモバイルルータ３０に送信する。モバイルルータ３０は、要求監視部３０１が管理サーバ１０から暗号化キー復元要求を受信したと判断すると、ステップＳ３０８で設定変更部３０３が、当該元のＳＳＩＤに関連する元の暗号化キーを設定する。ステップＳ３０９では、主制御部３００が、無線ＷＡＮ送受信部３０５を用いて、暗号化キー復元完了通知を管理サーバ１０に送信する。

ステップＳ３１０では、主制御部３００が、無線ＬＡＮ送受信部３０７を用いて、元のＳＳＩＤを含むビーコンを送信する。無線端末装置５０ａが当該ビーコンを受信すると、ステップＳ３１１において、モバイルルータ３０及び無線端末装置５０ａとの間で、無線ＬＡＮを介した通信が確立される。

第１の実施形態では、以下の効果を奏する。ホームルータ４０が利用する有線ＷＡＮ８０を介したデータ通信が不能になった場合、図９に示すように、モバイルルータ３０及びホームルータ４０は、無線ＬＡＮを介した通信を確立する。これにより、アクセスポイントとしてホームルータ４０を利用していた無線端末装置５０ｂは、有線ＷＡＮ８０を介したデータ通信が実際に不能になった後も、外部ネットワークを介したデータ通信を行うことができるようになる。特に、これは、無線端末装置５０ｂが無線ＷＡＮ通信機能を有していない場合に有用である。

また、モバイルルータ３０は、有線ＷＡＮ８０を介したデータ通信が不能になる可能性がある場合、当該データ通信が実際に不能になる前に、自機のＳＳＩＤを、ホームルータ４０にとって既知のＳＳＩＤに変更すると共に、当該ＳＳＩＤに関連する暗号化キーを無効にする。このため、有線ＷＡＮ８０を介したデータ通信が実際に不能になった場合、ホームルータ４０は、迅速かつ確実にモバイルルータ３０と無線通信を確立することができる。

さらに、モバイルルータ３０は、有線ＷＡＮ８０を介したデータ通信が不能になる可能性がある場合、動作するアンテナの数を増加させる。これにより、図８に示すように、モバイルルータ３０をアクセスポイントとする無線ＬＡＮ通信が可能なエリアが拡張されるため、ホームルータ４０が、モバイルルータ３０と無線ＬＡＮ通信を確立し易くなる。

さらに、不能になった有線ＷＡＮ８０を介したデータ通信が可能になった場合、ホームルータ４０は、有線ＷＡＮ８０を介したパケットを受信したか否か判断することにより、有線ＷＡＮ８０を介したデータ通信が可能になったか否か判断する。有線ＷＡＮ８０を介したデータ通信が可能になった場合、ホームルータ４０は、アクセスポイントとして利用していたモバイルルータ３０との無線通信を切断し、動作モードを中継機モードから親機モードに変更する。これにより、ホームルータ４０は、有線ＷＡＮ８０を介したデータ通信が可能になった場合に、速やかに有線ＷＡＮ８０を介したデータ通信を再開でき、ユーザが、高速大容量の安定したデータ通信を速やかに利用することができる。

＜第２の実施形態＞
第２の実施形態では、ホームルータ４０が利用する有線ＷＡＮ８０を介したデータ通信が不能になった場合、図１０に示すように、モバイルルータ３０は、ホームルータ４０にとって既知のＳＳＩＤを含むビーコンを検出した無線端末装置５０ｂとの間で、無線ＬＡＮを介した通信を確立してもよい。これにより、無線端末装置５０ｂは、ホームルータ４０を介さずに、電波圏が拡張されたモバイルルータ３０をアクセスポイントとして、外部ネットワークを介したデータ通信を行うことができる。なお、第２の実施形態では、無線端末装置５０ｂは当該ＳＳＩＤを示す情報を保有しているものとする。

＜その他の実施形態＞
他の実施形態では、管理サーバ１０が、有線ＷＡＮ８０を介したデータ通信が不能になる可能性を有する事象についての情報（緊急地震速報や暴風警報、洪水警報、津波警報、高潮警報、暴風雪警報、竜巻注意情報等）が発表された旨を示す通知をモバイルルータ３０に送信してもよい。モバイルルータ３０は、当該通知を受信すると、アンテナの数を増加し、ＳＳＩＤを既知のＳＳＩＤに変更し、当該ＳＳＩＤに関する暗号化キーを無効にする。

また、上述した実施形態では、ホームルータ４０が、パッシブスキャンによってモバイルルータ３０と無線通信を確立するが、他の実施形態では、アクティブスキャンによってモバイルルータ３０と無線通信を確立してもよい。この場合、ホームルータ４０は、動作モードを親機モードから中継機モードに変更すると、既知のＳＳＩＤを含むプローブ要求を送信する。そして、モバイルルータ３０は、当該プローブ要求を受信すると、既知のＳＳＩＤを含むプローブ応答をホームルータ４０に送信し、モバイルルータ３０及びホームルータ４０の間の無線通信が確立される。

さらに、他の実施形態では、ホームルータ４０が、モバイルルータ３０に既に設定されているＳＳＩＤ及び暗号化キーの情報を有する場合、すなわち、モバイルルータ３０の現在のＳＳＩＤ及び暗号化キーがホームルータ４０にとって既知である場合、モバイルルータ３０が、ＳＳＩＤの変更や暗号化キーの無効化を行うことなく、ホームルータ４０が、図６に示す処理を実行してもよい。本実施形態では、ホームルータ４０が利用する有線ＷＡＮ８０を介したデータ通信が不能になる可能性がある場合、モバイルルータ３０は、動作するアンテナの数を増加させた後、既に設定されているＳＳＩＤを含むビーコンを送信する。そして、ホームルータ４０が、当該ビーコンを受信すると、モバイルルータ３０及びホームルータ４０の間の無線通信が確立される。

さらに、上述した実施形態では、収容局６０のアクセスサーバは、有線ＷＡＮ８０のデータ通信が維持されている旨を示すパケットを、定期的にホームルータ４０に送信するが、他の実施形態では、アクセスサーバは、当該パケットを送信しなくてもよい。この場合、ホームルータ４０のＷＡＮ監視部４０１は、ホームルータ４０を利用する無線端末装置からインターネット７０を介したデータ要求に対する応答パケットを監視する。

さらに、他の実施形態では、無線端末装置５０ａ，５０ｂとして、無線ＷＡＮ通信機能及び無線ＬＡＮ通信機能を有する無線端末装置を採用してもよい。本発明により、これらの無線端末装置自体が、無線ＷＡＮ通信を行うことなく、モバイルルータ３０を介して外部ネットワークと通信することができる。これにより、無線端末装置による無線ＷＡＮ通信に係るデータ通信量を低減することができる。

さらに、他の実施形態では、ＣＰＵ（Central Processing Unit）が、上述した論理回路に実装された本発明のプログラムをＲＡＭ（Random Access Memory）に展開して実行することにより、本発明の方法を実現してもよい。

上述の例において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに提供することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えば、フレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば、光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ）を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに提供されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

本発明は上述した実施形態に限られたものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

１００ 通信システム
１０ 管理サーバ
２０ 基地局
３０ モバイルルータ
４０ ホームルータ
５０ａ，５０ｂ 無線端末装置
６０ 収容局
７０ インターネット
８０ 有線ＷＡＮ

Claims (8)

1. 無線ＷＡＮを介したデータ通信が可能な第１の無線通信装置と、
   有線ＷＡＮを介したデータ通信が可能な第２の無線通信装置とを備え、
   前記第１の無線通信装置は、
   前記有線ＷＡＮを介したデータ通信が不能になる可能性がある場合に、自機のＳＳＩＤを前記第２の無線通信装置にとって既知のＳＳＩＤに変更すると共に、前記既知のＳＳＩＤに関連する暗号化キーを無効にする設定変更部と、
   前記既知のＳＳＩＤを送信する無線ＬＡＮ送受信部とを備え、
   前記第２の無線通信装置は、
   前記有線ＷＡＮを介したパケットの受信の有無を検出するＷＡＮ監視部と、
   無線ＬＡＮを介したデータの送受信を行う無線ＬＡＮ送受信部と、
   前記ＷＡＮ監視部が前記パケットを受信していないと判断した場合において、前記無線ＬＡＮ送受信部が前記既知のＳＳＩＤを受信したときに、前記第１の無線通信装置との間で、前記無線ＬＡＮを介した通信を確立する制御部とを備える、通信システム。
2. 前記第１の無線通信装置は、
   前記有線ＷＡＮを介したデータ通信が不能になる可能性がある場合に、動作するアンテナの数を増加させるアンテナ制御部をさらに備える、請求項１に記載の通信システム。
3. 前記第１の無線通信装置は、前記既知のＳＳＩＤを受信した無線端末装置との間で、前記無線ＬＡＮを介した通信を確立する、請求項１又は２に記載の通信システム。
4. 前記有線ＷＡＮを介したデータ通信が不能になる可能性がある場合とは、前記データ通信が不能になる可能性を有する事象についての情報が発表された場合である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の通信システム。
5. 無線ＷＡＮを介したデータ通信が可能な第１の無線通信装置が、
   有線ＷＡＮを介したデータ通信が可能な第２の無線通信装置による前記有線ＷＡＮを介したデータ通信が不能になる可能性がある場合に、自機のＳＳＩＤを、前記第２の無線通信装置にとって既知のＳＳＩＤに変更すると共に、前記既知のＳＳＩＤに関連する暗号化キーを無効にし、
   前記第１の無線通信装置は、無線ＬＡＮを介して前記既知のＳＳＩＤを送信し、
   前記第２の無線通信装置が、前記有線ＷＡＮを介したパケットの受信の有無を検出し、
   前記第２の無線通信装置は、前記有線ＷＡＮを介した前記パケットを受信していないと判断した場合において、前記第１の無線通信装置から前記既知のＳＳＩＤを受信したときに、前記第１の無線通信装置との間で、前記無線ＬＡＮを介した通信を確立する、通信方法。
6. 前記第１の無線通信装置は、前記有線ＷＡＮを介したデータ通信が不能になる可能性がある場合に、動作するアンテナの数を増加させる、請求項５に記載の通信方法。
7. 前記第１の無線通信装置は、前記既知のＳＳＩＤを受信した無線端末装置との間で、前記無線ＬＡＮを介した通信を確立する、請求項５又は６に記載の通信方法。
8. 前記有線ＷＡＮを介したデータ通信が不能になる可能性がある場合とは、前記データ通信が不能になる可能性を有する事象についての情報が発表された場合である、請求項５〜７のいずれか１項に記載の通信方法。

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