特許 6448080 無線通信システム、通信方法、無線通信モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6448080

(24)【登録日】2018年12月14日

(45)【発行日】2019年1月9日

(54)【発明の名称】無線通信システム、通信方法、無線通信モジュール

(51)【国際特許分類】

   H04W 76/10 20180101AFI20181220BHJP

   H04W 76/20 20180101ALI20181220BHJP

   H04W 92/10 20090101ALI20181220BHJP

   H04M 11/00 20060101ALI20181220BHJP

【ＦＩ】

   H04W76/10

   H04W76/20

   H04W92/10

   H04M11/00 302

【請求項の数】6

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-196593(P2014-196593)

(22)【出願日】2014年9月26日

(65)【公開番号】特開2016-72647(P2016-72647A)

(43)【公開日】2016年5月9日

【審査請求日】2017年8月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001122

【氏名又は名称】株式会社日立国際電気

(72)【発明者】

【氏名】池田 克則

(72)【発明者】

【氏名】小早川 雅一

(72)【発明者】

【氏名】池田 智彦

【審査官】 田畑 利幸

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００３−５１２７５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１１７２２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２０８７０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２２７８２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｗ ４／００−９９／００

Ｈ０４Ｍ １１／００−１１／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

サーバとネットワークを介して接続した基地局と、外部装置と接続した無線通信モジュール間で常時接続通信を行う無線通信システムであって、
前記基地局と前記無線通信モジュール間は、位置登録とベアラ設定を行ってデータ通信可能な状態であり、
前記無線通信モジュールは、
前記外部装置との間で接続処理が行われていない状態で前記外部装置からのパケット発信要求を受けると、前記外部装置に接続応答を送信し、前記外部装置との間の接続処理を基地局側とは同期せずに行うパケット発信エミュレート機能を有し、
前記外部装置との間で接続処理が行われていない状態で前記サーバからのデータ受信を受けると、前記外部装置に対してパケット着信を出力し、前記外部装置からの着信応答に対して接続応答を送信し、前記外部装置との間の接続処理を基地局側とは同期せずに行うパケット着信エミュレート機能を有し、
前記無線通信モジュールと前記外部装置との間の接続処理が完了することで、既に位置登録とベアラ設定を行ってデータ通信可能な状態の前記基地局と前記無線通信モジュールを介して前記サーバと前記外部装置との間のデータ通信を可能とすることを特徴とする無線通信システム。

【請求項2】

請求項１に記載の無線通信システムであって、
前記無線通信モジュールは、前記外部装置との間で接続処理が行われている状態で前記外部装置からのパケット切断要求を受けると、前記外部装置との間の切断処理を基地局側とは同期せずに行うパケット切断エミュレート機能を有し、
前記基地局と前記無線通信モジュールがデータ通信可能な状態を維持したまま、前記無線通信モジュールと前記外部装置を切断可能とすることを特徴とする無線通信システム。

【請求項3】

サーバとネットワークを介して接続した基地局と、外部装置と接続した無線通信モジュール間で常時接続通信を行う無線通信システムの通信方法であって、
前記無線通信モジュールと前記基地局との間で位置登録およびベアラ設定を行ってデータ通信可能状態にし、前記無線通信モジュールは前記外部装置との間で接続処理が行われていない状態で前記外部装置からのパケット発信要求を受けると前記外部装置に接続応答を送信して前記外部装置との間の接続処理を基地局側とは同期せずに行い、前記外部装置は前記接続処理が完了すると前記サーバへパケットデータを送信することを特徴とする無線通信システムの通信方法。

【請求項4】

サーバとネットワークを介して接続した基地局と、外部装置と接続した無線通信モジュール間で常時接続通信を行う無線通信システムの通信方法であって、
前記無線通信モジュールと前記基地局との間で位置登録およびベアラ設定を行ってデータ通信可能状態にし、前記無線通信モジュールは前記外部装置との間で接続処理が行われていない状態で前記サーバからのデータ受信を受けると前記外部装置にパケット着信を出力して前記外部装置との間の接続処理を基地局側とは同期せずに行い、前記接続処理が完了すると前記サーバからのデータを前記外部装置へ送信することを特徴とする無線通信システムの通信方法。

【請求項5】

外部装置と接続され、サーバとネットワークを介して接続された基地局と常時接続通信を行う無線通信システムにおける無線通信モジュールであって、
前記基地局との間の位置登録とベアラ設定を行ってデータ通信可能な状態で前記外部装置との間で接続処理が行われていない状態で前記外部装置からのパケット発信要求を受けると、前記外部装置に接続応答を送信し、前記外部装置との間の接続処理を基地局側とは同期せずに行うパケット発信エミュレート機能と、
前記基地局との間の位置登録とベアラ設定を行ってデータ通信可能な状態で前記外部装置との間で接続処理が行われていない状態で前記サーバからのデータ受信を受けると、前記外部装置に対してパケット着信を出力し、前記外部装置からの着信応答に対して接続応答を送信し、前記外部装置との間の接続処理を基地局側とは同期せずに行うパケット着信エミュレート機能とを有し、
前記外部装置との間の接続処理が完了することで、既に位置登録とベアラ設定を行ってデータ通信可能な状態の前記基地局を介して前記サーバと前記外部装置との間のデータ通信を可能とすることを特徴とする無線通信モジュール。

【請求項6】

請求項５に記載の無線通信モジュールであって、
前記外部装置との間で接続処理が行われている状態で前記外部装置からのパケット切断要求を受けると、前記外部装置との間の切断処理を基地局側とは同期せずに行うパケット切断エミュレート機能を有し、
前記基地局とのデータ通信可能な状態を維持したまま、前記外部装置を切断可能とすることを特徴とする無線通信モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無線通信システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

現在、無線によるデータ通信は様々な分野で利用されている。
図１に無線によるデータ通信のシステム構成を示す。
図１の構成は、例えば、自動販売機の管理（商品の管理、売り上げ管理、販売動向管理など）、ＧＰＳ（Global Positioning System）と組み合わせた位置管理（タクシー配車管理、バスロケーション、トラックの運行管理など）、監視系（電力監視、エレベータ監視、温度監視、水位監視など）などを実現する際のシステム構成である。

【0003】

外部装置１０４は、データ端末装置（ＤＴＥ：Data Terminal Equipment）等であり、サーバ１０１とデータ通信を必要とするタイミングで無線通信モジュール１０３の発信制御を行っている。また、サーバ１０１から外部装置１０４へデータ通信を行うための呼出しが発生した場合には、無線通信モジュール１０３の着信制御を行っている。例えば、自動販売機の管理では、売り上げ集計や売り切れを通知する際に発信しサーバ１０１とデータ通信を行う。また、サーバ１０１からの在庫数把握の際は着信を受けてサーバ１０１とデータ通信を行う。

【0004】

上記のような外部装置１０４の発着信制御はダイヤルアップと呼ばれている。ダイヤルアップはアナログ回線を用いたモデムを源流としており、現在主流である３Ｇ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ＝第３世代移動通信システム）として用いられているＷ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）方式等に対応した無線通信モジュールにおいても外部装置１０４が無線通信モジュールの発着信制御(ダイヤルアップ)を行うことでデータ通信を実現している場合が多い。

【0005】

無線通信モジュール１０３は携帯電話等の公衆無線通信ネットワークを利用しているが、公衆無線通信ネットワークは近年３Ｇから４Ｇ（４ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ＝第４世代移動通信システム）等に移行してきており、無線通信モジュール１０３も４Ｇとして用いられるＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）方式等への対応が必要となっている。４Ｇに対応したＬＴＥ方式は３Ｇの次世代通信方式であるが、今までの通信方式のコンセプトであるダイヤルアップによるパケット発信やパケット着信という概念が無く、無線端末がネットワークに位置登録している間はベアラを確立している(以降、常時接続と呼ぶ)状態となる。そのため、ＬＴＥ方式等に対応した無線通信モジュール１０３では電源ＯＮ時に位置登録と同時に常時接続の状態となり、データ通信が可能な状態となるものが多い。そして、データ通信を行う場合、外部装置はデータ通信状態に移行するコマンド（AT+CGDATA）を発行しデータ通信を行う必要がある。

【0006】

データ通信状態に移行するコマンド（AT+CGDATA）は、常時接続を前提としたコマンドであり、ダイヤルアップを前提とした従来の無線通信モジュールでは対応していない。そのため、ダイヤルアップのみに対応している既存の外部装置が本コマンド（AT+CGDATA）に対応していないという問題があった。
データ通信状態に移行するコマンド（AT+CGDATA）に対応していない場合でも既存の外部装置を常時接続方式の無線通信モジュールで使用することは可能であるが、常時接続方式ではパケット着信という概念が存在しないため、パケット発信による接続を行っていない間、サーバからのデータ通信が行えないという問題があった。

【0007】

常時接続方式の代表であるＬＴＥ方式における無線通信モジュール１０３は、電源ＯＮと同時にデフォルトＰＤＮに対し初期位置登録及びベアラ確立が行われた後に、既存の外部装置１０４から発信を行った場合、既存の外部装置１０４からの発信は別のＰＤＮへ接続するための発信として処理されるため、発信によるデータ通信は行うことができるが、データ通信が完了し切断すると本ＰＤＮのデタッチと無線ベアラ解放を行うため、サーバ１０１からのデータ通信ができないという問題があった。
デフォルトＰＤＮは無線端末から指定することができるため、不揮発性メモリ等に接続先ＰＤＮのＡＰＮを設定しておき、既存の外部装置１０４を常時接続方式の無線通信モジュール１０３で使用することも可能であるが、外部装置１０４は通信を行っている認識が無いためサーバから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。
ＬＴＥ方式における無線通信モジュール１０３は、の電源ＯＮと同時に接続先ＰＤＮに対し初期位置登録及びベアラ確立が行われた場合、サーバ１０１からのデータ通信は無線通信モジュール１０３までは到達するが、外部装置１０４はデータ通信中という認識が無いため、無線通信モジュール１０３は受信したデータを送出することができず、破棄しなければならない。

【0008】

先行技術文献としては、３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）に関する規格が非特許文献１、非特許文献２等である。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0009】

【非特許文献1】3GPP TS 23.401 v8.18.0： General Packet Radio Service(GPRS) enhancements for Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) access

【非特許文献2】3GPP TS 27.007 V9.9.0： AT command set for User Equipment(UE)

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

常時接続方式のネットワークにおいて、外部装置が発着信制御を行うことなくデータ通信できるということは一つの利点であるが、既存方式であるダイヤルアップを使用している外部装置からの移行を考慮した場合、外部装置の制御ソフトウェアを改修しない限り、サーバからのデータ通信を行うことができないという課題があった。
本発明の目的は、外部装置の制御ソフトウェアを改修することなくサーバからのデータ通信を行うことにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明の無線通信システムは、サーバとネットワークを介して接続した基地局と、外部装置と接続した無線通信モジュール間で常時接続通信を行う無線通信システムであって、基地局と無線通信モジュール間は位置登録とベアラ設定を行ってデータ通信可能な状態であり、無線通信モジュールは外部装置からのパケット発信要求を受けて接続処理を行うパケット発信エミュレート機能と、サーバからのデータ受信を受けて外部装置に対してパケット着信を行うパケット着信エミュレート機能を有することを特徴とする。

【0012】

また、本発明の無線通信システムは、上述の無線通信システムであって、無線通信モジュールは、外部装置からのパケット切断要求を受けて外部装置の切断処理を行うパケット切断エミュレート機能を有することを特徴とする。

【0013】

また、本発明の無線通信システムの通信方法は、サーバとネットワークを介して接続した基地局と、外部装置と接続した無線通信モジュール間で常時接続通信を行う無線通信システムの通信方法であって、無線通信モジュール間は基地局と位置登録およびベアラ設定を行ってデータ通信可能状態にし、外部装置からのパケット発信要求を受けて接続処理を行い、サーバからのデータ受信を受けて外部装置に対してパケット着信処理を行わせることを特徴とする。

【0014】

さらに、本発明の無線通信システムの通信方法は、サーバとネットワークを介して接続した基地局と、外部装置と接続した無線通信モジュール間で常時接続通信を行う無線通信システムの通信方法であって、無線通信モジュール間は基地局と位置登録およびベアラ設定を行ってデータ通信可能状態にし、サーバからのデータ受信を受けて、外部装置へ着信処理を行わしてからデータを送信することを特徴とする。

【0015】

さらに、本発明の無線通信モジュールは、外部装置と接続され、サーバとネットワークを介して接続された基地局と常時接続通信を行う無線通信システムにおける無線通信モジュールであって、基地局との間の位置登録とベアラ設定を行ってデータ通信可能な状態で外部装置からのパケット発信要求を受けて接続処理を行うパケット発信エミュレート機能と、基地局との間の位置登録とベアラ設定を行ってデータ通信可能な状態でサーバからのデータ受信を受けて外部装置に対してパケット着信を行うパケット着信エミュレート機能を有することを特徴とする。

【0016】

さらに、本発明の無線通信モジュールは、上述の無線通信モジュールであって、外部装置からのパケット切断要求を受けて外部装置の切断処理を行うパケット切断エミュレート機能を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、外部装置の制御ソフトウェアを改修することなくサーバからのデータ通信を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】無線によるデータ通信のシステム構成を示す図である。

【図2】外部装置が３Ｇ方式のダイヤルアップである場合のパケット発信のシーケンス図である。

【図3】外部装置が３Ｇ方式のダイヤルアップである場合のパケット着信のシーケンス図である。

【図4】外部装置がＬＴＥ方式のダイヤルアップである場合のパケット発信のシーケンス図である。

【図5】１ｓｔＰＤＮ通信中状態でサーバから無線通信モジュールにデータ送信した場合のシーケンス図である。

【図6】本発明の一実施形態であるＬＴＥ方式ネットワークにおけるパケット発信エミュレートと切断エミュレートの動作を説明するためのシーケンス図である。

【図7】本発明の一実施形態であるＬＴＥ方式ネットワークにおけるパケット着信エミュレートと切断エミュレートの動作を説明するためのシーケンス図である。

【図8】本発明の一実施形態である、無線通信モジュールを示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
図１は、無線によるデータ通信のシステム構成を示す図であり、本実施の形態に係る通信システムの概略的なシステム構成図であり、従来とほぼ同様な構成である。
図１において、無線通信システムは、サーバ１０１、無線ネットワーク１０２、無線通信モジュール１０３、外部装置１０４で構成している。無線モジュールと外部装置は接続されており、ＡＴコマンドやデータの送受信を行う。
無線ネットワーク１０２は、ネットワーク１０５と基地局１０６で構成されている。

【0020】

外部装置１０４は、データ端末装置（ＤＴＥ：Data Terminal Equipment）等であり、データ通信を必要とするタイミングで無線通信モジュール１０３の発信制御を行う。
また、サーバ１０１が外部装置１０４とデータ通信を行いたいタイミングで着信が発生し、外部装置１０４は無線通信モジュール１０３の着信制御を行う。例えば、外部装置１０４は自動販売機の管理で、売り上げ集計や売り切れを通知する際に発信しサーバ１０１とデータ通信を行う。また、サーバ１０１からの在庫数把握の際は着信が行われる。

【0021】

次に、本発明の一実施例である無線通信モジュールについて図８を用いて説明する。
図８は本発明の無線通信モジュールのブロック構成図である。
図８において、制御部８０１は記憶部８０９に記憶されたプログラムコードを実行する。
ＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver Transmitter）８０２ならびにＵＳＢ（Universal Serial Bus）８０３は外部インタフェースであり、外部装置１０４と接続するインタフェースである。
記憶部８０９は、Ｆｌａｓｈ ＲＯＭ（Flash Read Only Memory）８０４とＲＡＭ（Random Access Memory）８０５を有し、プログラムコードや一時データ、不揮発性データを記憶する。
入出力処理部８０６は無線によるデータ送受信のための処理を行う。
送受信部８０７はデータの送信や受信を行う。
アンテナ８０８は基地局１０６との送受信を行う。

【0022】

次に、３Ｇ方式のダイヤルアップによるパケット発信の動作について、図２を用いて説明する。
図２は外部装置が３Ｇ方式のダイヤルアップである場合のパケット発信のシーケンス図である。
図２において、無線通信モジュール１０３は、の電源が投入されると、基地局１０６に対してアタッチ要求Ｓ２０１を送信する。
無線通信モジュール１０３は、基地局１０６と認証・セキュリティ処理Ｓ２０２を行った後、基地局１０６からのアタッチ応答Ｓ２０３を受信することで位置登録処理を完了しアタッチ状態となる。

【0023】

無線通信モジュール１０３は、外部装置１０４から任意のタイミングでパケット発信（ＡＴＤ）Ｓ２０４を受信すると、発信処理を開始する。
無線通信モジュール１０３の発信処理は、接続応答（ＣＯＮＮＥＣＴ）Ｓ２０５を送信し、外部装置１０４との間で必要なＬ２Ｐ（Layer 2 Protocol）処理であるＬ２Ｐ（ＰＰＰ）接続処理Ｓ２０６を開始する。
無線通信モジュール１０３は、外部装置１０４とのＬ２Ｐ（ＰＰＰ）接続処理の途中で、基地局１０６とパケット発信要求Ｓ２０７、ベアラ設定要求Ｓ２０８、ベアラ設定応答Ｓ２０９、パケット発信応答Ｓ２１０の順に行い、発信処理が完了すると、外部装置１０４とサーバ１０１とのデータ送受信が可能となる。

【0024】

外部装置１０４はサーバ１０１へデータＳ２１１を送信し、サーバ１０１は外部装置１０４へデータＳ２１２の送信が適宜行われる。

【0025】

無線通信モジュール１０３は、外部装置１０４から切断処理を行うためにオンラインコマンドモードに移行するためのエスケープシーケンス（＋＋＋）Ｓ２１３を受信すると、オンラインコマンドモードに移行し、外部装置１０４に応答（ＯＫ）Ｓ２１４を出力する。
無線通信モジュール１０３は、外部装置１０４から回線を切断するための切断要求（ＡＴＨ）Ｓ２１５を受信すると、切断処理を開始する。
無線通信モジュール１０３は、基地局１０６との間でパケット終話Ｓ２１６の送信、パケット終話応答Ｓ２１７の受信の順に行われ、切断処理が完了すると切断応答（ＮＯ ＣＡＲＲＩＥＲ）Ｓ２１８を外部装置１０４に出力する。

【0026】

次に、３Ｇ方式のダイヤルアップによるパケット着信の動作について、図３を用いて説明する。
図３は外部装置が３Ｇ方式のダイヤルアップである場合のパケット着信のシーケンス図である。
図３において、無線通信モジュール１０３は、電源が投入されると、基地局１０６に対してアタッチ要求Ｓ３０１を送信する。
無線通信モジュール１０３は、基地局１０６と認証・セキュリティ処理Ｓ３０２を行った後、基地局１０６からのアタッチ応答Ｓ３０３を受信することで位置登録処理を完了しアタッチ状態となる。

【0027】

基地局１０６は、任意のタイミングでサーバ１０１からのデータを受信Ｓ３０４すると、受信したデータを一次記憶し、無線通信モジュール１０３にページングＳ３０５とパケット着信要求Ｓ３０６を送信する。
これを受けて、無線通信モジュール１０３はパケット着信（ＲＩＮＧ）Ｓ３０７を外部装置１０４に出力する。
外部装置１０４は、パケット着信（ＲＩＮＧ）を受信すると、無線通信モジュール１０３にパケット着信応答（ＡＴＡ）Ｓ３０８を送信する。
外部装置１０４は、接続応答（ＣＯＮＮＥＣＴ）Ｓ３０９を受信すると、無線通信モジュール１０３との間で必要なＬ２Ｐ（Layer 2 Protocol）処理であるＬ２Ｐ（ＰＰＰ）接続処理Ｓ３１０を開始する。

【0028】

無線通信モジュール１０３は、Ｌ２Ｐ（ＰＰＰ）接続処理の途中で、基地局１０６にパケット発信要求Ｓ３１１を送信し、基地局１０６からベアラ設定要求Ｓ３１２が送信されてきたら、基地局１０６にベアラ設定応答Ｓ３１３を送信し、基地局１０６からパケット発信応答Ｓ３１４が送信されてきたら、着信処理が完了する。
無線通信モジュール１０３の着信処理が完了すると、サーバ１０１と外部装置１０４とのデータ送受信が可能となる。

【0029】

基地局１０６は、一次記憶していたデータを外部装置１０４にデータＳ３１５を送信する。
外部装置１０４は、サーバ１０１にデータＳ３１６を適宜送信する。

【0030】

外部装置１０４は、切断処理を行うためにオンラインコマンドモードに移行するためのエスケープシーケンス（＋＋＋）Ｓ３１７を無線通信モジュール１０３に送信する。
無線通信モジュール１０３は、オンラインコマンドモードに移行すると応答（ＯＫ）Ｓ３１８を外部装置１０４に出力する。
外部装置１０４は、回線を切断するために切断要求（ＡＴＨ）Ｓ３１９を無線通信モジュール１０３に送信することで、無線通信モジュール１０３が切断処理を開始する。
無線通信モジュール１０３は、パケット終話Ｓ３２０を基地局１０６に送信し、パケット終話応答Ｓ３２１の受信の順に行われ、切断処理が完了すると切断応答（ＮＯ ＣＡＲＲＩＥＲ）Ｓ３２２を外部装置１０４に出力する。

【0031】

次に、ＬＴＥ方式のダイヤルアップによるパケット発信の動作について、図４を用いて説明する。
図４は外部装置がＬＴＥ方式のダイヤルアップである場合のパケット発信のシーケンス図である。
なお、１ｓｔＰＤＮ（Public Data Network、公衆データ網）は目的の接続先では無いＰＤＮ、２ｎｄＰＤＮは目的の接続先ＰＤＮとする。

【0032】

図４において、無線通信モジュール１０３は、電源が投入されると、基地局１０６に対して１ｓｔＰＤＮアタッチ要求Ｓ４０１を送信する。
無線通信モジュール１０３は、基地局１０６と認証・セキュリティ処理Ｓ４０２を行った後、基地局１０６からベアラ設定要求Ｓ４０３を受信すると、基地局１０６にベアラ設定応答Ｓ４０４を送信し、さらにアタッチ完了Ｓ４０５を基地局１０６に送信することで位置登録とベアラ設定処理が完了し、１ｓｔＰＤＮ通信中状態となる。

【0033】

サーバ１０１より基地局１０６にデータＳ４０６を送信しているが、１ｓｔＰＤＮは本来の接続先では無いため基地局１０６として送り先が無いのでデータＳ４０６が破棄され、外部機器１０４には到達しない。すなわち、今の状態ではサーバ１０１から通信を行うことができない。

【0034】

その後、外部装置１０４は任意のタイミングで２ｎｄＰＤＮに対するパケット発信（ＡＴＤ）Ｓ４０７を行うことで、無線通信モジュール１０３は発信処理を開始する。
外部装置１０４は、無線通信モジュール１０３から送信された接続応答（ＣＯＮＮＥＣＴ）Ｓ４０８を受信すると、無線通信モジュール１０３との間で必要なＬ２Ｐ（Layer 2 Protocol）処理であるＬ２Ｐ（ＰＰＰ）接続処理Ｓ４０９を開始する。

【0035】

無線通信モジュール１０３は、Ｌ２Ｐ（ＰＰＰ）接続処理の途中で、基地局１０６に２ｎｄＰＤＮ接続要求Ｓ４１０を送信し、基地局１０６と認証・セキュリティ処理Ｓ４１１を行い、基地局１０６からベアラ設定要求Ｓ４１２が送信されてきたら、基地局１０６にベアラ設定応答Ｓ４１３を送信し、続いて基地局１０６に接続完了Ｓ４１４を送信することで発信処理が完了し、２ｎｄＰＤＮ通信中状態となる。これにより無線通信モジュール１０３は目的のサーバ１０１とのデータ送受信が可能となる。

【0036】

外部装置１０４はサーバ１０１へデータＳ４１５を送信し、サーバ１０１は外部装置１０４へデータＳ４１６送信が行われる。

【0037】

外部装置１０４は、切断処理を行うためにオンラインコマンドモードに移行するためのエスケープシーケンス（＋＋＋）Ｓ４１７を無線通信モジュール１０３に送信する。
無線通信モジュール１０３は、オンラインコマンドモードに移行すると応答（ＯＫ）Ｓ４１８を外部装置１０４に出力する。
外部装置１０４は、回線を切断するために切断要求（ＡＴＨ）Ｓ４１９を無線通信モジュール１０３に送信することで、無線通信モジュール１０３が切断処理を開始する。
無線通信モジュール１０３は、２ｎｄＰＤＮパケット終話Ｓ４２０を基地局１０６に送信し、パケット終話応答Ｓ４２１の受信の順に行われ、切断処理が完了すると切断応答（ＮＯ ＣＡＲＲＩＥＲ）Ｓ４２２を外部装置１０４に出力する。
その後、サーバ１０１はデータＳ４２３を基地局１０６に送信しても、基地局１０６は１ｓｔＰＤＮしか接続が無いため基地局１０６内でデータＳ４２３が破棄され、外部機器１０４には到達しない。

【0038】

次に、１ｓｔＰＤＮ通信中状態でサーバから無線通信モジュールにデータ送信した場合の動作について、図５を用いて説明する。
図５は１ｓｔＰＤＮ通信中状態でサーバから無線通信モジュールにデータ送信した場合のシーケンス図である。
図５において、無線通信モジュール１０３は、電源が投入されると、基地局１０６に対して１ｓｔＰＤＮアタッチ要求Ｓ５０１を送信する。
無線通信モジュール１０３は、基地局１０６と認証・セキュリティ処理Ｓ５０２を行った後、基地局１０６からのベアラ設定要求Ｓ５０３を行い受信すると、基地局１０６にベアラ設定応答Ｓ５０４を送信し、続いて基地局１０６にアタッチ完了Ｓ５０５を送信することで位置登録とベアラ設定処理を完了し、１ｓｔＰＤＮ通信中状態となる。
この後、サーバ１０１は、データＳ５０６を基地局１０６に送信し、さらに基地局１０６から無線通信モジュール１０３にデータＳ５０６を送信する。１ｓｔＰＤＮは基地局１０６の目的の接続先であるため無線通信モジュールまでは到達する。
しかしながら、外部装置１０４は待ち受け状態となっており、無線通信モジュール１０３はデータ通信を行うことができないためサーバ１０１からのデータＳ５０６を破棄しなければならない。

【0039】

次に、本発明の一実施形態である無線通信システムの動作について、図６を用いて説明する。
図６は本発明の一実施形態であるＬＴＥ方式ネットワークにおけるパケット発信エミュレートと切断エミュレートの動作を説明するためのシーケンス図である。
なお、１ｓｔＰＤＮは目的の接続先をＰＤＮとする。

【0040】

図６において、無線通信モジュール１０３は、の電源が投入されると、基地局１０６に対し１ｓｔＰＤＮアタッチ要求Ｓ６０１を送信する。
無線通信モジュール１０３は、基地局１０６と認証・セキュリティ処理Ｓ６０２を行った後、基地局１０６からベアラ設定要求Ｓ６０３を受信すると、基地局１０６にベアラ設定応答Ｓ６０４を送信し、さらにアタッチ完了Ｓ６０５を基地局１０６に送信することで位置登録とベアラ設定処理が完了し、１ｓｔＰＤＮ通信中状態となる。

【0041】

この状態で外部装置１０４が通信を開始した場合、パケット発信（ＡＴＤ）Ｓ６０６を無線通信モジュール１０３に送信する。
無線通信モジュール１０３は、基地局１０６に対し特に処理は行わず、接続応答（ＣＯＮＮＥＣＴ）Ｓ６０７を外部装置１０４に送信する。
その後、外部装置１０４は、無線通信モジュール１０３との間で必要なＬ２Ｐ（Layer 2 Protocol）処理であるＬ２Ｐ（ＰＰＰ）接続処理Ｓ６０８を行う。
なお、パケット発信（ＡＴＤ）からＬ２Ｐ（ＰＰＰ）接続処理までを基地局１０６側とは同期せず、擬似的に行うためこの部分を発信エミュレートと呼ぶ。
無線通信モジュール１０３は、外部装置１０４とのＬ２Ｐ（ＰＰＰ）接続処理が完了すると、外部装置１０４はサーバ１０１へのデータＳ６０９の送信と、サーバ１０１は外部装置１０４へのデータＳ６１０の送受信を行うことができる。

【0042】

外部装置１０４は、サーバ１０１との通信が不要となったら、切断処理を行うためのオンラインコマンドモードに移行するため、エスケープシーケンス（＋＋＋）Ｓ６１１を無線通信モジュール１０３に送信する。
無線通信モジュール１０３は、オンラインコマンドモードに移行すると応答（ＯＫ）Ｓ６１２を外部装置１０４に出力する。
外部装置１０４は、擬似的に回線を切断するために切断要求（ＡＴＨ）Ｓ６１３を無線通信モジュール１０３に送信し、無線通信モジュール１０３は切断応答（ＮＯ ＣＡＲＲＩＥＲ）Ｓ６１４を外部装置１０４に出力する。
なお、切断要求（ＡＴＨ）と切断応答（ＮＯ ＣＡＲＲＩＥＲ）は、基地局１０６側とは同期せず、擬似的に行うためこの部分を切断エミュレートと呼ぶ。

【0043】

次に、本発明の一実施形態である無線通信システムの動作について、図７を用いて説明する。
図７は本発明の一実施形態であるＬＴＥ方式ネットワークにおけるパケット着信エミュレートと切断エミュレートの動作を説明するためのシーケンス図である。
なお、１ｓｔＰＤＮは目的の接続先をＰＤＮとする。

【0044】

図７において、無線通信モジュール１０３は、電源が投入されると、基地局１０２に対し１ｓｔＰＤＮアタッチ要求Ｓ７０１を送信する。
無線通信モジュール１０３は、基地局１０２と認証・セキュリティ処理Ｓ７０２を行った後、基地局１０２からベアラ設定要求Ｓ７０３を受信すると、基地局１０２にベアラ設定応答Ｓ７０４を送信し、さらにアタッチ完了Ｓ７０５を基地局１０６に送信することで位置登録とベアラ設定処理を完了し、１ｓｔＰＤＮ通信中状態となる。

【0045】

この状態でサーバ１０１が通信を開始した場合、サーバ１０１から送信したデータＳ７０６が無線通信モジュール１０３に到達する。
無線通信モジュール１０３は、これを受けてパケット着信Ｓ７０７を外部装置１０４に出力する。
外部装置１０４はパケット着信応答（ＡＴＡ）Ｓ７０８を無線通信モジュール１０３に送信する
無線通信モジュール１０３はネットワーク基地局１０６に対し特に処理は行わず、接続応答（ＣＯＮＮＥＣＴ）Ｓ７０９を外部装置１０４に送信する。
その後、外部装置１０４は、無線通信モジュール１０３との間で必要なＬ２Ｐ（Layer 2 Protocol）処理であるＬ２Ｐ（ＰＰＰ）接続処理Ｓ７１０を行う。
なお、パケット着信（ＲＩＮＧ）からＬ２Ｐ（ＰＰＰ）接続処理までを基地局１０６側とは同期せず、擬似的に行うためこの部分を着信エミュレートと呼ぶ。
無線通信モジュール１０３は、外部装置１０４とのＬ２Ｐ（ＰＰＰ）接続処理Ｓ７１０が完了すると保留していたデータＳ７１１を外部装置１０４へ出力する。
また、外部装置１０４は、サーバ１０１へのデータＳ７１２の送信を行うことができる。

【0046】

外部装置１０４は、サーバ１０１との通信が不要となったら、切断処理を行うためのオンラインコマンドモードに移行するため、エスケープシーケンス（＋＋＋）Ｓ７１３を無線通信モジュール１０３に送信する。
無線通信モジュール１０３は、オンラインコマンドモードに移行すると応答（ＯＫ）Ｓ７１４を外部装置１０４に出力する。
外部装置１０４は、擬似的に回線を切断するために切断要求（ＡＴＨ）Ｓ７１５を無線通信モジュール１０３に送信し、無線通信モジュール１０３は切断応答（ＮＯ ＣＡＲＲＩＥＲ）Ｓ７１６を外部装置１０４に出力する。
切断要求（ＡＴＨ）と切断応答（ＮＯ ＣＡＲＲＩＥＲ）は、基地局１０６側とは同期せず、擬似的に行うためこの部分を切断エミュレートと呼ぶ。

【0047】

本発明の実施形態である無線通信システムは、外部装置の制御ソフトウェアを改修することなくサーバからのデータ通信を行うことができる。

【0048】

以上本発明について詳細に説明したが、本発明は、ここに記載された無線通信システムに限定されるものではなく、上記以外の無線通信システムに広く適用することができることは言うまでもない。

【符号の説明】

【0049】

１０１：サーバ、１０２：無線ネットワーク、１０３：無線通信モジュール、１０４：外部装置、１０５：ネットワーク、１０６：基地局、８０１：制御部、８０２：ＵＡＲＴ、８０３：ＵＳＢ、８０４：Ｆｌａｓｈ ＲＯＭ、８０５：ＲＡＭ、８０６：入出力処理部、８０７：送受信部、 ８０８：アンテナ、８０９：記憶部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】