通信系统、网络路由器、网络连接方法

专利名称：通信系统、网络路由器、网络连接方法
技术领域：
本发明涉及收集自动售货机的销售信息等遥测技术的领域以及向移动物体配送交通信息等远程信息处理(telematics)的领域。
背景技术：
近年来，通过无线分组通信网进行收集和配送信息等操作的遥测技术和远程信息处理日渐普及。所谓的遥测技术原本是使用通信线路读出计量器的计量值的结构的总称。但是，近年来，不仅仅是通常的数据读取，也是使用于机器的动作监视或者远程控制的术语。作为遥测技术的代表性实例，可以列举自动售货机的销售管理系统、燃气和自来水等的使用量管理系统、无人停车场的管理系统等等。对于自动售货机的销售管理系统的一个例子，可以参照专利公开2003-51056号公报。另外，所谓的远程信息处理意味着与通信系统组合从而向汽车等移动物体实时地提供信息服务。作为远程信息处理的代表性实例，可以列举出设置在汽车中的向终端实时提供交通信息或者导航信息的车载信息系统等等。
在这个领域中，在远程现场，用于连接到无线分组通信网的通信设备以及使用该通信设备的上位装置是必要的。上述上位装置相当于数据终端装置(DTEData Terminal Equipment)。另外，上述通信设备相当于数据通信装置(DCEData Circuit-terminating Equipment)。例如，在自动售货机的销售管理系统中，进行销售控制或者库内温度控制的控制装置相当于上位装置。
上述无线分组通信网使用电信公司(carrier)(通信企业)提供的连接LAN和无线通信终端的网络连接服务来构建。在这个网络连接服务中，该服务的用户的LAN中设置了网络路由器，从而通过由该服务构建的无线分组通信网将无线通信终端连接到LAN成为可能。无线通信终端使用普通的PPP(Point-to-Point Protocol点对点协议)等协议，仅仅在必要的时候通过无线分组通信网连接到LAN。在这里，无线分组通信网的地址空间由电信公司事先预定，网络路由器的无线分组通信网侧(WAN侧)的IP地址被分配了包含在上述地址空间中的固定IP地址。另外，无线通信终端的IP地址被分配了包含在上述地址空间中的固定IP地址，或者在连接到无线分组通信网时动态地提供一个包含在上述地址空间中的IP地址。
但是，由于无线分组通信网根据电信公司的不同，标准和服务形态也是各种各样，所以通信设备根据电信公司的不同，标准和操作也是各种各样。例如，根据电信公司提供的网络连接服务，提供给连接终端的IP地址的分配方法、连接方法、认证方法等都是各种各样的。因此，在设计上位装置时，应当这样来设计预先选定所使用的电信公司以及通信设备，并进行与该通信设备相对应的操作。
近年来，在构建这样的系统之后，出现了想变更电信公司的希望。其理由例如是“在上位装置的设置场所，该电信公司电波状态不稳定或者不合适”。特别地，希望从给连接终端分配固定IP地址的网络连接服务变更到动态地提供IP地址的网络连接服务。
但是，在动态地提供IP地址的网络连接服务中，由于连接终端的IP地址不是固定的，所以遇到了不能从LAN侧装置开始与连接终端进行通信的问题。另外，如果要变更电信公司或者服务，则与之相关的通信设备也要变更，因此即使是上位装置，也需要进行变更和改造等。基于这种系统的性质，上位装置分散配置在远程现场，因而，在上位装置已经在市场上大量设置的情况下，与变更和改造上位装置相关的作业量变得非常巨大。另外，不限于仅仅变更电信公司等，可以认为即使是同一电信公司，伴随通信设备的机型变更也会发生同样的问题。这样，这个问题在将来的电信公司变更或者机型变更的时候也会发生。因此，系统构建时有必要进行慎重的服务选择、电信公司选择和机型选择。此外，在构建使用多个电信公司、服务和通信设备的系统时，有必要准备与每一个电信公司和通信设备相对应的上位装置。因此，存在构建系统中耗费成本的问题。

发明内容
本发明的目的在于提供一种能够使用各种各样的网络连接服务的通信系统。
为了实现上述目的，本申请提出了以下通信系统。该通信系统使用通过无线分组通信网连接LAN和无线通信终端并且动态地向无线通信终端提供第一地址空间中的IP地址的网络连接服务。在无线分组通信网与LAN之间的边界点上配置了网络路由器。上述无线通信终端包括连接到无线分组通信网的通信设备、使用该通信设备进行通信的上位装置、介于通信设备和上位装置之间以便进行中继通信的连接装置。上述上位装置中，预先分配固定地提供第二地址空间内的IP地址的网络连接服务的IP地址作为自身的IP地址，并且将第三地址空间内的IP地址固定地设置为LAN侧终端的IP地址。上述连接装置包括通信控制部，对存储在收发IP分组报头中的第一地址空间内的IP地址和第二或第三地址空间内的IP地址之间进行相互变换。
根据本发明，在用第二以及第三地址空间内的IP地址构建的系统中，不用增加对无线通信终端或者LAN等的改造和变更，就能够使用作为无线分组通信网通过第一地址空间内的IP地址进行使用的网络连接服务。因此，能够进行灵活的系统设计。
另外，上述上位装置相当于数据终端装置(DTEData TerminalEquipment)。另外，上述通信设备相当于数据通信装置(DCEData Circuit-terminating Equipment)。另外，“动态地提供IP地址”意味着在无线通信终端连接到无线分组通信网时，通信网对无线通信终端赋予IP地址。在此，IP地址的赋予既有不固定地赋予预定范围内包含的IP地址之一的情况，也有固定地赋予了与无线通信终端相对应的IP地址的情况。出现哪一种情况取决于无线分组通信网中服务的形态。
下面提出了在本发明通信系统中使用的网络路由器。当存在从LAN侧终端发出的以预先分配给无线通信终端的固定终端IP地址为目的地的通信开始请求时，该网络路由器的连接控制装置就向该无线通信终端发送连接到网络路由器的通知。该通知是通过使用网络连接服务所提供的消息服务来发送的。另外，在该通知中包含用于识别所连接的无线通信终端与哪个通信相关的管理信息。
无线通信终端在接收到该通知之后，使用网络连接服务连接到网络路由器，将上述管理信息发送到网络路由器。在此，在无线通信终端连接到无线分组通信网的时刻，向该无线通信终端提供动态的终端IP地址。该动态的终端IP地址通过参照保存管理信息的IP分组的发送源IP地址能够由网络路由器的连接控制装置取得。
网络路由器的连接控制装置通过对照从无线通信终端接收的管理信息与存储装置中存储的管理信息，能够指定管理信息是从哪个无线通信终端接收到的。
下面，网络路由器的连接控制装置控制在与上述通信相关的'分组的报头中存储的LAN侧终端IP地址与网络路由器的无线分组通信网侧的IP地址之间相互变换，与此同时，对固定终端IP地址和动态终端IP地址进行相互变换。由此，由于在LAN侧终端与无线通信终端之间建立了IP层的连接，所以在比IP层更高的层上(TCP或者UDP等)进行通信成为可能。
另外，在向无线通信终端提供动态IP地址的网络连接服务中，在从无线通信终端与LAN侧开始通信的情况下，即使在LAN侧终端中也不能指定是来自哪个无线通信终端的通信。
因此，在本发明的网络路由器中，当存在使用网络连接服务的从无线通信终端的通信开始请求时，连接控制装置就从上述存储装置中取得与该通信开始请求中包含的电话号码相对应的无线通信终端的固定终端IP地址，并从该通信开始请求中取得动态地提供给无线通信终端的动态终端IP地址，并且在存储装置中存储成为该固定终端IP地址以及该通信的目的地的LAN侧终端IP地址与动态终端IP地址。这样，上述地址变换装置基于上述存储装置中存储的各个地址信息相互变换在与上述通信相关的IP分组的报头中存储的、LAN侧终端IP地址与网络路由器的无线分组通信网侧的IP地址，与此同时，还可以相互变换固定终端IP地址和动态终端IP地址。
通过这样的处理，由于LAN侧终端接收的分组的发送源IP地址不是动态的终端地址而变成了固定终端IP地址，所以，在LAN侧终端中能够指定成为通信对象的无线通信终端。另外，在网络路由器中，该固定终端IP地址变换为与无线通信终端的电话号码相对应的地址，实际上与无线通信终端中设定的IP地址没有相关性。因此，实际中通过将与设定在无线通信终端的IP地址不同的固定IP地址作为固定终端IP地址存储在存储装置中，从而能够使通信对象相对于LAN侧终端伪装。
本发明的上述以外的目的、结构以及效果在以下的详细说明中将变得很明确。


图1是第一实施例的通信系统的结构图。
图2是以上位装置等为前提的网络图。
图3是第一实施例所涉及的系统的网络图。
图4是连接装置的结构图。
图5是连接装置的主控制部的功能框图。
图6是说明连接装置上的设定信息之一个例子的图。
图7是网络路由器的的功能框图。
图8是说明上位装置信息表的一个例子的图。
图9是说明地址变换表的一个例子的图。
图10是说明使用作为前提的网络连接服务并且从上位装置开始通信的情况下的时序图。
图11是说明使用作为前提的网络连接服务并且从管理用计算机开始通信的情况下的时序图。
图12是说明第一实施例中从上位装置开始通信的情况下的时序图。
图13是说明第一实施例中从上位装置开始通信的情况下的时序图。
图14是说明地址变换处理的图。
图15是说明第一实施例中从管理用计算机开始通信的情况下的时序图。
图16是说明第一实施例中从管理用计算机开始通信的情况下的时序图。
图17是说明地址变换处理的图。
图18是说明伪装上位装置的情况下地址变换表的一个例子的图。
图19是说明伪装上位装置的情况下的网络图。
图20是说明伪装上位装置的情况下地址变换处理的图。
图21是第二实施例的通信系统的网络图。
图22是说明上位装置信息表的一个例子的图。
图23是说明地址变换处理的图。
图24是第三实施例的通信系统的结构图。
图25是说明地址管理表的一个例子的图。
图26是说明第三实施例中从上位装置开始通信的情况下的时序图。
图27是说明地址变换处理的图。
图28是说明第三实施例中从管理用计算机开始通信的情况下的时序图。
图29是说明第三实施例中从管理用计算机开始通信的情况下的时序图。
图30是说明地址变换处理的图。
具体实施例方式
(第一实施例)参照附图来说明本发明第一实施例的通信系统。图1是使用本发明通信系统的遥测系统的结构图。
如图1所示，本系统的目的在于提供一种网络环境，在该环境中通过无线分组通信网40将例如自动售货机的控制装置等的上位装置10连接到企业内部LAN50。具体而言，本发明的主要目的是，不对为固定地提供IP地址的网络连接服务用而设定的上位装置10或者企业内部LAN50中的终端进行改造(在图1的例子中是自动售货机的管理用计算机51等)等，无线分组通信网40就能够使用向连接终端提供动态IP地址的网络连接服务。为了实现这个目的，使得能够从企业网内部LAN50内的终端与上位装置10开始通信以及在从上位装置10开始的通信中能够指定该上位装置10也是本发明的目的。下面详细描述本通信系统。
上位装置10相当于数据终端装置(DTEData Terminal Equipment)。与特定的电信公司和该电信公司提供的网络连接服务相对应地来设计该上位装置10。具体而言，以使用向连接终端提供固定IP地址的网络连接服务为前提，在连接与该服务相对应的通信模块的同时，与对应于该服务的连接协议、认证协议等相对应地设计该上位装置。
下面将说明以上述上位装置10为前提的网络连接服务。在该网络连接服务中，预先由电信公司将电话号码分配给通信模块。在提供了该网络连接服务的无线分组通信网中设置了进行线路控制或分组中继等的中继装置。在中继装置中，对应于作为连接目的地网络的企业内部LAN来分配电话号码。连接了通信模块的终端一旦呼叫无线分组通信网内的中继装置的电话号码，就连接到企业内部LAN等的规定网络。只允许从预先分配了电话号码的通信模块连接到中继装置。
图2中示出了利用了上位装置10作为前提的网络连接服务时的网络图的一个例子。如图2所示，上位装置10使用通信模块25、26连接到通过网络连接服务构建的无线分组通信网45、46。在本实施例中，可认为无线分组通信网45和通信模块25适应PDC标准，而无线分组通信网46和通信模块26适应PHS标准。另外，在这个服务中，将属于192.168.0.0/28的网络的IP地址固定地分配给网络路由器60的WAN侧接口或通信模块25。上位装置10使用终端型网络连接服务连接到LAN50。因此，分配给通信模块25、26的IP地址与分配给上位装置10的IP地址具有相同的含义。另外，在企业内部LAN50中，固定地分配各装置的IP地址使其属于192.168.9.0/24的网络。网络路由器60从LAN50接收192.168.0.0/28内的IP地址的分组，并将该分组转发到无线分组通信网45、46。另一方面，网络路由器60从无线分组通信网45、46接收192.168.9.0/24内的IP地址的分组，并将该分组转发到LAN50。通过这样的结构，管理计算机51能够开始与上位装置10的固定IP地址开始进行通信，另外，即使对于从上位装置10开始的通信，也能够通过参照该通信的发送源IP地址来指定该上位装置10。
本发明以原封不动地使用这样的上位装置10以及管理用计算机51为前提，即使在提供动态IP地址的网络连接服务的无线分组通信网40中，也能够构建网络系统。
下面说明本实施例中使用的提供动态IP地址的网络连接服务。在该网络连接服务中，由电信公司预先向通信模块20分配电话号码。在无线分组通信网40中，如图1所示，设置了进行线路控制或者分组中继等的中继装置41。通过用指定预先确定的特定号码来发起呼叫，从而连接了通信模块20的终端连接到无线分组通信网40。而且，该终端通过在与中继装置41之间使用PAP(Password Authentication Protocol密码验证协议)进行验证处理，连接到作为连接目的地网络的企业内部LAN50成为可能。此外，在上述PAP认证中，通过将指定连接目的地的信息包含在用户名中来指定连接目的地网络。在该网络连接服务中，由电信公司向无线分组通信网40分配规定范围的IP地址群，通过IPCP(Internet Protocol Control Protocol因特网协议控制协议)分别动态分配包含在该IP地址群中的IP地址给通信模块20。此外，分配给通信模块20的IP地址不是固定的，既有分配与上次连接时相同的IP地址的情况，也有分配不同的IP地址的情况。
另外，在该网络连接服务中，向用户提供消息服务。该消息服务不是使用TCP/IP的网络连接服务，而是通过利用无线通信网的独特协议来安装的。在该消息服务中，对于在无线分组通信网40或者因特网等其他网络中设置的规定的消息服务器42，通过指定通信模块20的电话号码，从而发送比较短的消息成为可能。在消息服务器42的消息发送请求中使用HTTP。
下面，参照图3说明本实施例的系统的网络图。图3是本系统的网络图。如图3所示，在这个系统中，与参照图2说明的网络一样，向企业内部LAN50提供属于192.168.9.0/24的固定IP地址，向上位装置10提供属于192.168.0.0/28的固定IP地址。给无线分组通信网40分配地址群172.16.0.0/28，位于无线分组通信网40与企业内部LAN50之间的边界点上的网络路由器(以下简称为“路由器”)60的WAN侧被分配了固定IP地址172.16.0.14。另外，通信模块20在连接到无线分组通信网40时被动态地分配了172.16.0.0/28内的地址(在图中为了方便表示为172.16.0.0.X)。连接装置1使用终端型网络连接服务连接到LAN50。因此，连接装置1的IP地址变为动态地分配给通信模块20的IP地址。在本发明中，在这样的网络环境中，在能够从企业内部LAN50的管理用计算机51与上位装置10开始通信并且在从上位装置10与管理用计算机51开始通信的情况下，可以指定该上位装置10。
下面详细描述连接装置1。该连接装置1是连接相当于数据终端装置(DTEData Terminal Equipment)的多种上位装置10以及装载在数据通信装置(DCEData Circuit-Terminal Equipment)中的上述通信设备的多种通信设备20、25、26的装置。在本实施例的连接装置1中，对应于CDMA标准的通信模块20、PDC标准的通信模块25、PHS标准的通信模块26。各通信模块20、25、26是连接到各自对应的电信公司所构筑的无线分组通信网40、45、46的通信设备，与各电信公司独自确定的通信标准、通信协议、服务相对应。如上所述，上位装置10被设计为与特定电信公司以及该电信公司所提供的服务相对应。具体而言，被设计为在连接与该服务相对应的通信模块的同时，还与对应于该服务的连接协议、认证协议等相对应。
本实施例的上位装置10可以直接连接到PDC标准的通信模块25以及PHS标准的通信模块26。并且，可以通过使用该通信模块25、26经由各无线分组通信网45、46连接到企业内部LAN50。不用改造和变更该上位装置10，本实施例的连接装置1可以使用CDMA标准的通信模块20经无线分组通信网40连接到企业内部LAN50。下面，对连接装置1作进一步详细的说明。
首先，参照图4说明本实施例的连接装置1的结构图。图4示出了使连接装置1内置上述3个通信模块20、25、26的状态。另外，在使用时，仅内置了至少实际使用的通信模块20、25或者26即可。
连接装置1在方框100内包括主控制基板110、用于搭载PDC标准通信模块25的副控制基板200、用于搭载CDMA标准的通信模块20的副控制基板300、PHS标准通信模块26。副控制基板200和300以及通信模块26被设计为可在主控制基板110上自由装卸。
另外，本实施例的连接装置1为了能够连接到多种主控制装置而具备用于连接上位装置的多种连接器。具体而言，主控制基板110具备使用RS-232标准的连接器111、使用RS-485标准的连接器112、使用CAN(Controller AreaNetwork控制器区域网)标准的连接器113。
主控制基板110包括通过作为一种PLD(Programmable Logic Device可编程逻辑器件)的FPGA(Field Programmable Gate Array现场可编程门阵列)来安装的主控制部分120、RS-232标准的接口电路131、RS-485标准的接口电路132、CAN标准的接口电路133。各个接口电路131、132、133介于各自对应的连接器111、112、113与主控制部分120之间。这样，主控制部分120通过各个接口电路131、132、133能够与连接到连接器111、112、113的上位装置进行通信。
另外，主控制基板110包括用于连接副控制基板200的连接器141、用于连接副控制基板300的连接器142、用于连接PHS标准通信模块26的连接器143。各个连接器141、142、143与主控制部分120相连接。因此，主控制部分120能够通过副控制基板200与PDC标准的通信模块25进行通信，还能够通过副控制基板300与CDMA标准的通信模块20通信，此外，直接与PHS标准的通信模块26通信也成为可能。
此外，主控制基板110中设置了存储主控制部分120的控制程序的EPROM151、作为主控制部分120的各种工作区域使用的RAM 152。此外，主控制基板110中设置了用于选择使用哪一种通信模块20、25、26的模块选择开关160。主控制部分120进行与通过该模块选择开关160进行选择的通信模块20、25、26相对应的操作。主控制部分120的结构以及操作将在后面进行描述。
该主控制基板110在根据外部供给的直流电源进行操作的同时，通过各个连接器141、142、143给副控制基板200和300以及PHS标准的通信模块26提供直流电源。另外，主控制部分120还包括监视从外部供给的直流电源中的异常情况的电源监视电路170和备用电池171。电源监视电路170一旦检测到从外部供给的电源中的异常情况，就控制从备用电池171向主控制基板110和副控制基板200、300以及PHS标准的通信模块26提供电源。另外，电源监视电路170一旦检测到从外部供给的电源中的异常情况，就将该异常情况通知给主控制部分120。此外，电源监视电路170一旦在电源供给异常之后检测到外部电源供给恢复，就向主控制部分120通知该恢复。
另外，主控制基板110中设置了用于初始化和生成通过FPGA安装的主控制部分120的内部电路的电路初始化部分180。该电路初始化部分180内部装有用于初始化和生成主控制部分120的内部电路的程序，根据来自连接到外部的终端(在图中省略了)的指示，在FPGA内形成构成主控制部分120的电路。
副控制基板200用于连接主控制基板11 0和PDC标准的通信模块25，其包括用于连接主控制基板110的连接器201、用于连接PDC标准的通信模块25的端子25a的连接器202、用于连接主控制基板110和通信模块25的接口电路210。接口电路210在连接器202和连接器201之间执行管脚(pin)数变换、管脚分配变换以及波形成形等。在此，本实施例的通信模块25在需要用于存储自身的电话号码信息等的规定的存储器芯片的同时，还需要专用的备用电池。为了与此相对应，在副控制基板200上，上述存储器芯片220以及备用电池230通过连接器202连接到通信模块25上而构成。另外，副控制基板200在如上所述根据主控制基板110提供的直流电源进行操作的同时，还通过连接器202向通信模块25提供直流电源。另外，通信模块25的天线连接端子25b连接到方框100中附属的天线连接端子191。
副控制基板300用于连接主控制基板110和CDMA标准的通信模块20，其包括用于连接主控制基板110的连接器301、用于连接CDMA标准的通信模块20的端子20a的连接器302、用于连接主控制基板110和通信模块20的接口电路310。接口电路310在连接器302和连接器301之间执行管脚(pin)数变换、管脚分配变换以及波形成形等。另外，副控制基板300在如上所述从主控制基板110提供的直流电源进行操作的同时，还通过连接器302向通信模块20提供直流电源。另外，通信模块20的天线连接端子20b连接到方框100中附属的天线连接端子192。
PHS标准的通信模块26的端子26a连接到主控制基板110的连接器143。另外，该通信模块26的天线连接端子26b连接到方框100中附属的天线连接端子193。
下面，参照图5说明主控制部分120的结构以及操作。图5是主控制部分120的功能框图。另外，在这里仅仅记载了与本发明的要旨相关的内容，省略了其他的结构。
如图5所示，主控制部分120包括执行确定线路连接等的线路控制的线路控制部分121、控制通过线路控制部分121确定的线路上的数据通信的通信控制部分122、与上位装置10的接口123、与通信模块20、25、26的接口124。线路控制部分121执行基于AT命令的线路连接控制、基于LCP(Link ControlProtocol链路控制协议)以及IPCP的IP层连接控制。在通过线路控制部分121确定的线路上的数据通信中，通信控制部分122执行向IP层的报头中所包含IP地址的变换处理等。
上述线路控制部分121以及通信控制部分122根据模块选择开关160选择的通信模块20、25、26来切换处理。本实施例中，上位装置10被设计为能够直接连接和利用通信模块25、26。因此，在通过模块选择开关160选择通信模块25或者26的情况下，线路控制部分121和通信控制部分122对于上位装置10与通信模块25或26之间的数据不作特别的处理而是漏过去。另一方面，在选择了通信模块20的情况下，线路控制部分121和通信控制部分122根据规定的规则对上位装置10与通信模块20之间的数据执行变换、漏过和废弃等处理。这些数据处理中必要的数据存储在EPROM151的设定数据存储部分151a中。
参照图6说明在设定数据存储部分151a中存储的数据。如图6所示，设定数据存储部分151a中存储了用于连接到无线分组通信网40的呼叫命令(包含电话号码)、上位装置10的固定IP地址、连接到无线分组通信网40时需要的认证数据、连接目的地的路由器60的IP地址。
下面，参照图7说明设置在无线分组通信网40与企业内部LAN50的边界点上的路由器60。图7是路由器的结构图。如图7所示，路由器60包含WAN侧接口61、LAN侧接口62、执行确定线路连接等线路控制的线路控制部分63、执行数据通信控制的通信控制部分64、存储在通信控制部分64的操作中所需的数据的设定数据存储部分65、存储线路控制部分63和通信控制部分64的操作历史的记录存储部分66。线路控制部分63与上述连接装置1或消息服务器42协同操作进行IP层的连接控制。另外，通信控制部分64在通过线路控制部分63确定的线路上，变换IP层的报头中包含的IP地址。设定数据存储部分65至少存储通信控制部分64中的地址变换所需的数据。
如图8所示，设定数据存储部分65中存储了分配给上位装置10的固定IP地址(固定终端IP地址)、列举了连接到该上位装置10的通信模块20的电话号码集的上位装置信息表65a。在这里，固定终端IP地址是在利用赋予前面参照图2描述的固定IP地址的网络连接服务时分配给上位装置10的地址。另外，设定数据存储部分65包括地址变换表65b，地址变换表65b每次通信都存储由通信控制部分64进行地址变换的IP地址集。具体而言，如图9所示，地址变换表65b存储作为识别各通信的管理信息的通信ID、固定终端IP地址以及动态赋予给具有该固定终端IP地址的上位装置10的连接装置1的IP地址(动态终端IP地址)集、作为上位装置10的通信对象的管理用计算机51的IP地址以及路由器60的WAN侧IP地址集。在每次发生管理计算机51与上位装置10之间的通信时生成该地址变换表65b的各个项目，并且在通信结束的同时将其删除。另外，在本实施例中，管理用计算机51的IP地址不是每次通信都改变的值，而是使用预先固定设定的值。
下面，参照

本系统的通信顺序。首先，在说明本实施例的通信系统之前，参照

在使用了以上位装置10以及管理用计算机51为前提的网络连接服务的情况下的通信顺序。如上所述，由于上位装置10对应于PDC标准的通信模块25以及第一无线分组通信网45，所以连接装置1对于上位装置10和通信模块25之间的数据不进行任何加工。另外，路由器60也不进行特殊的处理。另外，在使用PHS标准的通信模块26以及无线分组通信网46将上位装置10连接到企业内部LAN 50的情况下也进行同样地操作。
首先，参照图10的时序图对从上位装置10与管理用计算机51开始通信的情况加以说明。
在这里，以下面示出的内容作为前提。也就是说，假定通信模块25被电信公司分配了电话号码“080AABB”。假定电信公司事先分配了IP地址192.168.0.0/28，使用该通信模块25连接到无线分组通信网45的上位装置10被分配了IP地址192.168.0.1。假定作为通信对象的管理用计算机51的IP地址是192.168.9.10。通信模块25通过以“ATDT”命令呼叫电话号码“080CCDD”，从而连接到无线分组通信网45的中继装置。
如图10所示，一旦上位装置10对连接装置1发出“ATDT080CCDD”命令(步骤S1)，连接装置1的线路控制部分121就将该命令原样转送到通信模块25(步骤S2)。另外，列举了将生成目的地地址为192.168.0.10的IP分组的时候等作为发起呼叫的契机。通过上述AT命令，通信模块25向无线分组通信网45内的中继装置发起呼叫(步骤S3)。在这里，中继装置确认发信源的通信模块25的电话号码，并拒绝来自合同外终端的连接(步骤S4)。连接装置1的线路控制部分121一旦通过通信模块25接收到在线路层连接完成的应答“CONNECT”(步骤S5)，就将该应答转送到上位装置10(步骤S6)。
下面，上位装置10通过PPP经无线分组通信网45开始连接到企业内部LAN50的处理。具体而言，根据LCP以及IPCP确定与无线分组通信网45的中继装置在IP层上的连接(步骤S7、S8)。在这里，连接装置1的线路控制部分121在两个方向漏过与该LCP和IPCP相关的分组。根据如上所述，由于上位装置10与企业内部LAN50进行IP层通信成为可能，因此以后就开始使用了TCP/UDP等上层协议的数据通信(步骤S9)。另外，无线分组通信网45的中继装置仅仅中继其目的地或者发信源IP地址包含在192.168.0.0/28中的IP分组(步骤S10)。
下面，参照图11的时序图对从管理用计算机51开始与上位装置10进行通信的情况加以说明。
管理用计算机51为了与作为通信对象的上位装置10进行通信，发出以预先分配给该上位装置10的固定IP地址为目的地地址的连接请求(步骤S11)，路由器60根据通常的路由规则将该分组送到无线分组通信网40。这样，无线分组通信网45的中继装置参照该分组的目的地IP地址，连接到与该IP地址相对应的电话号码的通信模块25(步骤S12)。通信模块25向连接装置1通知有来信(步骤S13)。连接装置1将来信通知中继到上位装置10(步骤S14)。然后一旦有来自上位装置10的对来信通知的应答(步骤S15)，连接装置1就与中继装置之间基于PPP开始连接确定处理。具体而言，连接装置1根据LCP和IPCP确定与无线分组通信网45的中继装置在IP层上的连接(步骤S16，S17)。在这里，连接装置1的线路控制装置121在两个方向漏过与该LCP和IPCP有关的分组。根据如上所述，由于上位装置10与企业内部LAN50进行IP层通信成为可能，因此，以后在两者之间开始使用TCP/UDP等上层协议的数据通信成为可能。其中，路由器60将上述步骤S11的连接请求中继到上位装置10(步骤S18)。而且，路由器60将来自上位装置10的应答(步骤S19)中继到管理用计算机51中(步骤S20)。根据如上所述，由于上位装置10与企业内部LAN50进行IP层通信成为可能，因此以后可以开始使用TCP/UDP等上层协议的数据通信(步骤S21)。另外，无线分组通信网45的中继装置仅仅中继其目的地或者发信源IP地址包含在192.168.0.0/28中的IP分组(步骤S22)。
下面，参照

不对该上位装置10和管理用计算机51加入任何改造或变更，而使用CDMA标准的通信模块20和无线分组通信网40的情况。
首先，参照图12至图14，对从上位装置10与管理用计算机51开始通信的情况加以说明。图12和图13是说明从上位装置与管理用计算机开始通信的情况下的时序图。图14是说明记载在从上位装置发送的IP分组的报头中的IP地址的变换过程的图。
在这里，以下面示出的内容作为前提。也就是说，假定通信模块20被电信公司分配了电话号码“080XXYY”。假定电信公司分配了IP地址172.16.0.0/28，使用该通信模块20连接到无线分组通信网40的上位装置10被动态地分配了IP地址172.16.0.0/28中的一个。假定路由器60被分配了地址172.26.0.14。假定作为通信对象的管理用计算机51的IP地址是192.168.9.10。通信模块20通过发出“ATD9999”命令，从而连接到无线分组通信网40的中继装置41。中继装置41在根据PAP进行用户认证的同时，指定连接目的地(在本例中为企业内部LAN50)。
如图12所示，一旦上位装置10对连接装置1发出“ATDT080CCDD”命令(步骤S31)，连接装置1的线路控制部分121就将该命令变换到“ATD9999”并转送到通信模块20(步骤S32)。另外，列举了将生成如图14所示的目的地地址为192.168.9.10的IP分组的时候等作为发起呼叫的契机。通过上述AT命令，通信模块20向无线分组通信网40内的中继装置41发起呼叫(步骤S33)。连接装置1的线路控制部分121一旦通过通信模块20接收到在线路层连接完成的应答“CONNECT”(步骤S34)，就通过PPP开始将连接装置1连接到企业内部LAN50这样的处理。
首先，连接装置1的线路控制部分121在与无线分组通信网40的中继装置41之间开始LCP协商(步骤S35)。接下来，连接装置1的线路控制部分121在与无线分组通信网40的中继装置41之间进行PAP认证处理(步骤S36)。虽然在为无线分组通信网45而设立的上位装置10中没有设想这个PAP认证处理，但是在使用无线分组通信网40时该PAP认证处理是必要的。其中，在本实施例中，连接装置1代理上位装置10进行认证处理。一旦这个认证处理完成，连接装置1的线路控制部分121开始在连接装置1与无线分组通信网40的中继装置41之间的IPCP协商(步骤S37)。这样，IPCP协商完成，连接装置1的线路控制部分121被无线分组通信网40赋予动态的IP地址172.16.0.X。所赋予的动态IP地址存储在EPROM151等存储装置中。
一旦PPP协商完成，对于路由器60，连接装置1的线路控制部分121通过UDP分组将通信模块20的电话号码、具有指示是来自上位装置10的呼叫的特别值(例如0)的通信ID通知给路由器60(步骤S38)。并且，从连接装置1接收到通知的路由器60的线路控制部分63将上述通知中所包含的通信ID项目登录在地址变换表65b中。具体而言，将上述通知中所包含的通信ID、从上位装置信息表65a获得的固定终端IP地址、存储了该通知的分组的发送源IP地址(＝动态终端IP地址)、管理用计算机51的规定IP地址、路由器60的WAN侧IP地址登录到地址变换表65b中。这样，地址变换表65b中准备了该通信中地址变换所需的数据。
接下来，路由器60的线路控制部分63向管理用计算机51送出IP层的连接请求“CONNECT”(步骤S39)。此时，该IP分组的发信源IP地址使用上位装置10的固定IP地址。也就是说，与该连接请求有关的分组在后面的步骤S45-S48的处理中先得到上位装置10发出的连接请求。另外，参照上述地址变换表65b获得上位装置10和管理用计算机51的IP地址。
接下来，一旦路由器60的线路控制部分63接收到对上述连接请求的应答“ACCEPT”(步骤S40)，就向连接装置1发送包含通信ID的应答以作为上述步骤S38的应答(步骤S41)。另外，从管理用计算机51接收的应答的目的地IP地址成为上位装置10的固定IP地址。但是，路由器60的线路控制部分63在这个阶段不将该分组中继到无线分组通信网40。
从路由器60接收到应答的连接装置1的线路控制部分121在线路层上向上位装置10发送连接完成的应答“CONNECT”(步骤S42)。上位装置10接受该应答并开始LCP协商和IPCP协商(步骤S43，S44)。在这里，应当注意的是，连接装置1的线路控制部分121对上位装置10进行应答。这样，可以看出，上位装置10执行与前面参照图10描述的分组通信网45之间的连接处理。
通过以上处理，上位装置10与连接装置1之间以及连接装置1与管理用计算机51之间进行IP层的通信成为可能。其中，上位装置10向管理用计算机51发送IP层的连接请求“CONNECT”(步骤S45)。该连接请求相当于图10的步骤S9中数据通信的最初的分组。因此，目的地IP地址是管理用计算机51的IP地址，发信源IP地址是上位装置10的固定终端IP地址。连接装置1的线路控制部分121在将该连接请求的目的地IP地址变换到路由器60的WAN侧IP地址的同时，将其发送源IP地址变换到无线分组通信网40赋予的动态终端IP地址，并发送到路由器60(步骤S46)。路由器60的线路控制部分63针对该连接请求对连接装置1进行应答(步骤S47)。接收到该应答的连接装置1的线路控制部分121在将目的地IP地址变换到上位装置10的固定终端IP地址的同时，将发送源IP地址变换到管理用计算机51的动态IP地址，并转送到上位装置10(步骤S48)。
通过以上处理，上位装置10判断到管理计算机51的连接已经完成，开始到管理计算机51的数据通信(步骤S49)。在此，在路由器60的通信控制部分64以及连接装置1的通信控制部分122中进行IP分组报头的地址变换(步骤S50，S51)。具体而言，如图14所示，在固定终端IP地址(192.168.0.1)和动态终端IP地址(172.16.0.X)相互变换的同时，路由器60的WAN侧IP地址(172.16.0.14)和管理用计算机51的IP地址(192.168.9.10)也相互变换。通过以上处理，从上位装置10开始的与管理计算机51的通信成为可能。
接下来，参照图15至图17，对从企业内部LAN50的管理用计算机51与上位装置10开始通信的情况加以说明。图15和图16是从管理计算机开始的通信时序图，图17是说明地址变换过程的图。
管理用计算机51为了与通信对象的上位装置10进行通信而发出以预先分配给该上位装置10的固定终端IP地址为目的地的连接请求“CONNECT”的分组(步骤S71)。路由器60的线路控制部分63代理上位装置10，针对该连接请求向管理计算机51返回应答(步骤S72)。
接下来，路由器60的线路控制部分63从上位装置信息表65a取得与连接请求分组的目的地IP地址相对应的电话号码。并且，线路控制部分63在专门为了识别该通信而生成通信ID的同时，将该通信的项目登录到地址变换表65b。并且，线路控制部分63利用消息服务将消息发送到所获得的电话号码，也就是连接到上位装置10的连接装置1(步骤S73)。在此，消息的发送是通过用HTTP来将消息发送到消息服务器42。另外，发送的消息中包含了上述通信ID。
接收到消息的连接装置1的线路控制部分121基于设定数据存储部分151a中存储的设定数据，开始到第一企业内部LAN50的连接处理。具体而言，将“ATD9999”命令发送到通信模块20(步骤S74)。通过该AT命令，通信模块20对无线分组通信网40内的中继装置41进行呼叫(步骤S75)。一旦连接装置1的线路控制部分121通过通信模块20接收到在线路层上完成了连接的应答“CONNECT”(步骤S76)，就通过PPP开始进行将连接装置1连接到企业内部LAN 50的处理。
首先，连接装置1的线路控制部分121与无线分组通信网40的中继装置41之间开始进行LCP协商(步骤S77)。然后，连接装置1的线路控制部分121进行与无线分组通信网40的中继装置41之间的PAP认证处理(步骤S78)。然后，连接装置1的线路控制部分121开始在连接装置1与无线分组通信网40的中继装置41之间进行IPCP协商(步骤S79)。这样，IPCP协商完成，无线分组通信网40赋予连接装置1的线路控制部分121动态的IP地址172.16.0.X。所赋予的动态IP地址存储在EPROM151等存储装置中。
一旦PPP协商完成，连接装置1的线路控制部分121就用UDP分组向路由器60发送从该路由器接收的通信ID(步骤S80)。路由器60的线路控制部分63在向连接装置1发送包含通信ID的应答的同时(步骤S81)，针对从连接装置1接收的通信ID，将存储了该通信ID的分组的发送源IP地址(动态终端IP地址)以及路由器60的WAN侧IP地址登录到地址变换表65b。这样，地址变换表65b中就预备了该通信中地址变换所需的数据。
接下来，路由器60的线路控制部分63将上述步骤S71的连接请求分组中继到连接装置1(步骤S82)。此时，该连接请求分组的目的地IP地址变换到连接装置1的动态终端IP地址，发信源IP地址变换到路由器60的WAN侧IP地址。连接装置1的线路控制部分121一旦接收到该连接请求，就向上位装置10通知有来信(步骤S83)。上位装置10一旦接收到来信通知，就在将对该来信通知的应答通知给连接装置1的同时(步骤S84)，开始LCP协商以及IPCP协商(步骤S85，S86)。在此，应当注意的是，连接装置1的线路控制部分121进行对上位装置10的应答。这样，可以看出，上位装置10与前面参照图11所述的分组通信网45之间进行连接处理。
一旦该PPP协商完成，连接装置1的线路控制部分121将在上述步骤S82中从路由器60接收的连接请求分组转送到上位装置10(步骤S87)。此时，该连接请求分组的目的地IP地址变换到上位装置10的固定终端IP地址。接收到连接请求分组的上位装置10发送该应答给连接装置1(步骤S88)。该应答分组的目的地以及发信源IP地址是连接请求分组的目的地IP地址与发信源IP地址对换后的值。连接装置1将发送源IP地址变换到连接装置1的动态终端IP地址，并发送到路由器60(步骤S89)。
通过以上处理，上位装置10判断到管理用计算机51的连接已完成，开始到管理计算机51的数据通信(步骤S90)。在此，路由器60的通信控制部分64以及连接装置1的通信控制部分122变换IP分组报头的地址(步骤S91，S92)。具体而言，如图17所示，路由器60的通信控制部分64在相互变换固定终端IP地址(192.168.0.1)与动态终端IP地址(172.16.0.X)的同时，还相互变换路由器60的WAN侧IP地址(172.16.0.14)和管理用计算机51的IP地址(192.168.9.10)。另外，连接装置1的通信控制部分122相互变换固定终端IP地址(192.168.0.1)与动态终端IP地址(172.16.0.X)。
正如以上所详细描述的那样，在本实施例的系统中，不需要对使用了赋予固定IP的网络连接服务的上位装置10以及管理用计算机51作任何变更和改造，就能够使用赋予动态IP地址的网络连接服务。更具体地说，即使使用赋予动态IP地址的网络连接服务，也能够开始从管理计算机51到上位装置10的通信。另外，由于管理用计算机51接收的分组的发送源IP地址变为预先分配给上位装置10的固定IP地址，所以即使是从上位装置10开始到管理用计算机51的通信的情况，管理用计算机51也能够指定通信对象。
另外，在本实施例的连接装置1中，由于在上位装置10与通信模块20、25、26之间流动的数据为了能够在各个设备中进行正常的处理而被变换、废弃、漏过，所以能够吸收在各个无线分组通信网40、45、46之间的各种不同的协议、服务、通信模块20、25、26等。
此外，在本实施例的系统中，能够将所连接的上位装置10相对于管理计算机51伪装成其它的上位装置。这样的伪装方法将参照图18到图20进行说明。
在此，如图18所示，假定实际连接的第一上位装置10被设定了固定IP地址192.168.0.1。因此，从第一上位装置10发送的IP分组的发信源IP地址是192.168.0.1。在这种情况下，如图19所示，使分配给与第一上位装置10不同的第二上位装置11的固定IP地址与通过连接装置连接到第一上位装置10的通信模块20的电话号码相关联地存储在上位装置信息表65a中。如前所述，在路由器60中，以连接装置1通知的电话号码为关键字来获取固定终端IP地址，并相互变换该固定终端IP地址和动态终端IP地址。因此，如图20所示，从路由器60发送到管理用计算机51的IP分组的发送源IP地址中存储的不是分配给第一上位装置10的地址，而是分配给第二上位装置11的地址。这样，相对于管理用计算机51伪装成能够与第二上位装置11进行通信。此外，一旦这种伪装变得可能，由于在路由器60能够一并管理网络的地址，所以很适于应用。
(第二实施例)下面，参照

本发明第二实施例的网络路由器。图21是使用本实施例的网络路由器的遥测系统的网络图。
如图21所示，在企业内部LAN50中连接了与管理用计算机51不同的IP地址为192.168.9.11的第2管理用计算机52，其中，管理用计算机51是以上位装置10是通信对象为前提的IP地址为192.168.9.10的计算机。本实施例的目的在于，不对上位装置10进行改造和变更，就可以进行将上位装置10的通信对象作为第2管理计算机52的通信。因为其它的目的、结构和效果与第一实施例相同，所以在此仅对不同的地方进行说明。
如图22所示，为了实现这样的结构，上位装置信息表65a中存储了成为各上位装置10的实际通信对象的管理用计算机51的IP地址。
一旦路由器60的线路控制部分63通过UDP分组从连接到上位装置10的连接装置1接收到通信ID、电话号码、上位装置10的固定IP地址(固定终端IP地址)、通信对象的IP地址(在图21的实例中是192.168.9.10)，就以该电话号码为关键字从上位装置信息表65a中取得该上位装置10的实际通信对象的IP地址(在图21的实例中是192.168.9.11)以及固定终端IP地址。并且，路由器60的线路控制部分63将上述通信ID、从上位装置信息表65a取得的固定终端IP地址、存储了上述通知的分组的发送源IP地址、路由器60的WAN侧IP地址、从上位装置信息表65a取得的管理用计算机52的IP地址存储在地址变换表65b中。通过以上操作，地址变换表65b中预备了该通信中的地址变换所需的数据。
下面，在路由器60的通信控制部分64以及连接装置1的通信控制部分122中执行与该通信相关的IP分组的报头的地址变换。具体而言，如图23所示，在相互变换固定终端IP地址和动态终端IP地址的同时，相互变换路由器60的LAN侧IP地址与第二管理用计算机52的IP地址。通过以上处理，从上位装置10开始的与第二管理计算机52的通信成为可能。
根据如上所述的实施例，不变更和改造上位装置10，将上位装置10实际的连接目的地分配给其它的连接目的地成为可能。另外，自由地变更企业内部LAN50侧的IP地址体系也成为可能。对于其它的作用和效果，与第一实施例是相同的。另外，即使在本实施例中，也与第一实施例同样，上位装置的伪装是可能的。
(第三实施例)下面参照

本发明的第三实施例。本实施例的通信系统与第一实施例的不同之处主要在于，无线分组通信网40中网络连接服务的形态。下面，针对与第一实施例不同的地方来详细描述该连接服务。
在该连接服务中，与第一实施例相同，通过动态IP赋予技术向连接终端赋予IP地址。但是，与第一实施例不同，赋予连接终端的IP地址是预先确定的。如图24所示，无线分组通信网40中设置了地址管理服务器43。该地址管理服务器43管理连接终端的电话号码、分配给具有该电话号码的终端的IP地址列表。具体而言，如图25所示，地址管理服务器43包括记载了电话号码与IP地址的对应关系的地址对应表43a。另外，该地址管理服务器43为了能够更新地址对应表43a而向用户提供了接口。
在本连接服务中，无线分组通信网40在连接了终端时取得该连接终端的电话号码。并且，从地址对应表43a取得对应于该电话号码的IP地址，将取得的IP地址分配给连接终端。在这个地址分配中使用IPCP。也就是说，在本实施例中，虽然使用称为IPCP的动态IP赋予技术，但是分配IP地址是固定的。
另外，在本连接服务中，无线分组通信网40从企业内部LAN50接收到具有对应于终端的IP目的地地址的IP分组，并且，在该终端没有连接到无线分组通信网40的状态时，消息服务器42从地址管理服务器43取得与该IP分组对应的电话号码，并向该电话号码发送消息。该消息服务不是使用TCP/IP的网络连接服务，而是通过利用无线通信网的独自的协议来安装的。这样，终端就能够认识到有来自企业内部LAN50的连接请求。
在本实施例中，伴随着使用上述网络连接服务，路由器60以及连接装置1的结构和动作与第一实施例是不同的。首先对路由器60进行说明。另外，本实施例中的网络地址体系与图3所示的一样。
在上述第一实施例中，路由器60包括线路控制部分63和通信控制部分64。线路控制部分63执行使用短消息通知来自企业内部LAN50侧的连接请求等操作。但是，在本实施例中，一旦分组从企业内部LAN50流入到无线分组通信网40，无线分组通信网40就自动地发送消息。因此，在本实施例中，不需要线路控制部分63。另外，在上述第一实施例中，由于连接终端的IP地址不是固定的，所以在路由器60的通信控制部分64中进行地址变换处理。但是，在本实施例中，由于连接终端的IP地址是通过地址管理服务器43确定的，因此通信控制部分64不需要进行该地址变换处理。因而，只要路由器60的通信控制部分64具有在企业内部LAN50与无线分组通信网40之间进行中继的一般中继功能即可。也就是说，可以使用参照图2说明的，作为前提的通信系统中的一般路由器60。
另一方面，与第一实施例一样，连接装置1的线路控制部分121进行确定线路连接等线路控制。另外，与第一实施例一样，通信控制部分122控制由线路控制部分121确定的线路上的数据通信。但是，由于线路控制部分121和通信控制部分122与上述网络连接服务相对应，与第一实施例相比操作是不同的。后面将对连接装置1的操作进行描述。
接下来，参照

本系统中的通信顺序。首先，参照图26和27，说明从上位装置10与管理计算机51开始通信的情况。图26是从上位装置与管理用计算机开始通信的情况下的时序图，图27是说明在上位装置发送的IP分组的报头中记载的IP地址的变换过程的图。
如图26所示，一旦上位装置10向连接装置1发出“ATDT080CCDD”命令(步骤S101)，连接装置1的线路控制部分121就将该命令变换为“ATD9999”并转发到通信模块20(步骤S102)。另外，列举生成如图27所示的目的地地址为192.168.9.10的IP分组的时候等作为发起呼叫的契机。通过上述AT命令，通信模块20向无线分组通信网40内的中继装置41发起呼叫(步骤S103)。连接装置1的线路控制部分121一旦通过通信模块20接收到在线路层上的连接完成的应答“CONNECT”(步骤S104)，就通过PPP开始将连接装置1连接到企业内部LAN50这样的处理。
首先，连接装置1的线路控制部分121开始与无线分组通信网40的中继装置41之间的LCP协商(步骤S105)。接下来，连接装置1的线路控制部分121进行与无线分组通信网40的中继装置41之间的PAP认证处理(步骤S106)。虽然在为无线分组通信网45而设立的上位装置10中没有设定该PAP认证处理，但是在使用无线分组通信网40时该PAP认证处理是必要的。其中，在本实施例中，连接装置1代理上位装置10进行认证处理。一旦该认证处理完成，连接装置1的线路控制部分121就开始在连接装置1与无线分组通信网40的中继装置41之间的IPCP协商(步骤S107)。这样，IPCP协商完成，连接装置1的线路控制部分121被无线分组通信网40赋予动态的IP地址172.16.0.X。如上所述，在此赋予的IP地址对于作为连接终端的通信模块20来说是预先确定的，这一点与第一实施例大不相同。所赋予的动态IP地址存储在EPROM151等存储装置中。
一旦PPP协商完成，就把在线路层上连接完成的应答“CONNECT”发送到上位装置10(步骤S108)。上位装置10接受该应答并开始LCP协商和IPCP协商(步骤S109，S110)。这里，应当注意的是，连接装置1的线路控制部分121对上位装置10进行应答。这样，可以看出，上位装置10执行与前面参照图10描述的分组通信网45之间进行连接处理。
通过以上处理，由于上位装置10与企业内部LAN50的连接完成，所以上位装置10开始到管理计算机51的数据通信(步骤S111)。在此，在连接装置1的通信控制部分122中进行IP分组的报头的地址变换(步骤S112)。具体而言，如图27所示，固定终端IP地址(192.168.0.1)和动态终端IP地址(172.16.0.X)相互变换。通过以上处理，从上位装置10开始的与管理用计算机51的通信成为可能。
接下来，参照图28至图30，对从企业内部LAN50的管理用计算机51与上位装置10开始通信的情况加以说明。图28和图29是从管理用计算机开始的通信的时序图，图30是说明地址变换过程的图。
在此，在地址管理服务器43中假定给连接到上位装置10的通信模块20分配了IP地址“172.16.0.1”。
管理计算机51为了与作为通信对象的上位装置10进行通信而发出以被连接到上位装置10的通信模块20的IP地址“172.16.0.1”为目的地的连接请求(步骤S151)，路由器60遵从通常的路由规则将该分组中继到无线分组通信网40(步骤S152)。
无线分组通信网40参照从路由器60接收的分组的目的地IP地址，从地址管理服务器43取得与该IP地址相对应的电话号码。并且，使用消息服务向该电话号码通知有来自企业内部LAN 50的连接请求(步骤S153)。另外，无线分组通信网40废弃与从路由器60接收的连接请求相关的分组。
接收到消息的连接装置1的线路控制部分121基于设定数据存储部分151a中存储的设定数据，开始到第一企业内部LAN50的连接处理。具体而言，将“ATD9999”命令发送到通信模块20(步骤S154)。通过该AT命令，通信模块20对无线分组通信网40内的中继装置41进行呼叫(步骤S155)。一旦连接装置1的线路控制部分121通过通信模块20接收到在线路层上连接完成的应答“CONNECT”(步骤S156)，就通过PPP开始将连接装置1连接到企业内部LAN50这样的处理。
首先，连接装置1的线路控制部分121开始与无线分组通信网40的中继装置41之间的LCP协商(步骤S157)。然后，连接装置1的线路控制部分121进行与无线分组通信网40的中继装置41之间的PAP认证处理(步骤S158)。然后，连接装置1的线路控制部分121开始在连接装置1与无线分组通信网40的中继装置41之间的IPCP协商(步骤S159)。这样，IPCP协商完成，无线分组通信网40向连接装置1的线路控制部分121赋予动态的IP地址172.16.0.X。如上所述，在此赋予的IP地址对于作为连接终端的通信模块20来说是预先确定的，这一点与第一实施例大不相同。所赋予的动态IP地址存储在EPROM151等存储装置中。
一旦PPP协商完成，来自管理用计算机51的连接请求分组到达连接装置1(步骤S160)。如上所述，无线分组通信网40废弃在上述步骤S151中管理用计算机151所发送的分组。因此，管理用计算机51不能接收到该连接请求分组的应答，由于超时而重发连接请求分组。另外，在上述步骤S153到S159的处理中，由于某种程度的时间是必要的，因此重发的几个分组就再次超时。因此，到达连接装置1的连接请求分组是几次重发的分组中最新的分组。
连接装置1的线路控制部分121一旦接收到来自管理用计算机51的连接请求分组，就向上位装置10通知有来信(步骤S161)。上位装置10一旦接收到来信通知，就将对该来信通知的应答通知给连接装置1的同时(步骤S162)，开始LCP协商以及IPCP协商(步骤S163，S164)。在此应当注意的是，连接装置1的线路控制部分121进行对上位装置10的应答。这样，可以看出，上位装置10在与前面参照图11所述的分组通信网45之间进行连接处理。
一旦该PPP协商完成，连接装置1的线路控制部分121就将在上述步骤S160中从管理计算机51接收的连接请求分组转送到上位装置10(步骤S165)。接收到连接请求分组的上位装置10对该连接装置1进行应答(步骤S166)。连接装置1将该应答分组中继到路由器60(步骤S167)。路由器60根据通常的路由规则将该应答分组中继到管理用计算机51(步骤S168)。
通过以上处理，上位装置10判断到管理用计算机51的连接已完成，开始到管理计算机51的数据通信(步骤S169)。在此，连接装置1的通信控制部分122进行IP分组的报头的地址变换(步骤S170)。具体而言，如图30所示，相互变换固定终端IP地址(192.168.0.1)与动态终端IP地址(172.16.0.1)。
正如以上所详细描述的那样，在本实施例的系统中，由于路由器60使用一般的路由器，所以能够更廉价和容易地构建该系统。对于其它的效果，与第一实施例是一样的。
以上虽然详细描述了本发明的一个实施例，但是本发明不限于此。例如，在上述第一和第二实施例中，路由器60虽然参照存储了从连接装置1接收的通知的分组的发送源IP地址来取得赋予该连接装置1的动态IP地址，但是在通知的内容中包含该动态IP地址也是可以的。
另外，虽然在上述各实施例中说明了进行自动售货机的管理的遥测系统，但是在其它的遥测系统、自动远程信息处理系统中也能实施本发明。
另外，在上述各实施例中，虽然例示了PDC标准的通信模块、CDMA标准的通信模块、PHS标准的通信模块，但是即使是其它的标准也能实施本发明。同样地，对于上位装置侧的接口标准，也能应用上述标准以外的标准。
另外，在上述各实施例中，作为无线分组通信网45、46中的网络连接服务与无线分组通信网40中的网络连接服务之间的不同点，虽然例示了认证方法、地址体系、地址赋予方法(固定IP地址赋予或者动态IP地址赋予)，但是不同点是这几个中的任何一个或者它们的组合的情况下也能够适用本发明。此外，根据需要，也能在连接装置中吸收其它的不同点。例如，在上述实施例中，虽然在无线分组通信网40中进行了PAP认证，但是，在连接到进行诸如CHAP(Challenge Handshake Authentication Protocol挑战握手认证协议)认证的通信网的情况下，也可以在连接装置中实施CHAP。
另外，虽然在上述各实施例中，使连接装置1内置三个通信模块20、25、26，从而可以任意使用各无线分组通信网40、45、46，但是亦可以仅仅内置和连接通信模块20、25、26中的任何一个。
权利要求
1.一种通信系统，使用通过无线分组通信网连接LAN和无线通信终端并且动态地向无线通信终端提供第一地址空间内的IP地址的网络连接服务，其中，无线分组通信网与LAN的边界点上配置了网络路由器，无线通信终端包括连接到无线分组通信网的通信设备、使用该通信设备进行通信的上位装置、在通信设备和上位装置之间中继通信的连接装置，向上位装置中，预先分配固定地提供第二地址空间内的IP地址的网络连接服务用的IP地址作为自身的IP地址，并且固定地设置第三地址空间内的IP地址并作为LAN侧终端的IP地址，连接装置包括通信控制部，对存储在所收发的IP分组的报头中的第一地址空间内的IP地址和第二或第三地址空间内的IP地址进行相互变换。
2.根据权利要求1的通信系统，其中，所述连接装置的通信控制部对在网络连接时动态地提供给连接装置的IP地址(动态终端IP地址)和预先分配给上位装置的IP地址(固定终端IP地址)进行相互变换。
3.根据权利要求1的通信系统，其中，所述网络路由器具有通信控制部，对收发的IP分组的报头中存储的第一地址空间内的IP地址与第二或第三地址空间内的IP地址进行相互变换。
4.根据权利要求3的通信系统，其中，所述连接装置的通信控制部和网络路由器的通信控制部，对网络连接时动态地提供给连接装置的IP地址(动态终端IP地址)和预先分配给上位装置的IP地址(固定终端IP地址)进行相互变换，与此同时，对分配给网络路由器的无线分组通信网络侧的IP地址和LAN侧的终端IP地址进行相互变换。
5.根据权利要求4的通信系统，其中，所述连接装置具有连接控制装置，该连接控制装置一旦有从上位装置到LAN侧终端的通信开始请求时，就确定和无线分组通信网的连接，并且至少将通信设备的电话号码通知给网络路由器，所述网络路由器具有第一存储装置，所述第1存储装置预先存储通信设备的电话号码和使用该通信设备的上位装置的固定终端IP地址的组合；和线路控制部，基于包含在从连接装置接收的通知中的电话号码从第1存储装置中取得上位装置的固定终端IP地址，与此同时，从存储了该通知的分组的报头中取得动态地提供给连接装置的IP地址。
6.根据权利要求4的通信系统，其中，所述网络路由器具有第1存储装置，预先存储通信设备的电话号码和使用该通信设备的上位装置的固定终端IP地址的组合；和连接控制装置，一旦存在从LAN侧终端向固定终端IP地址的通信开始请求，就从所述第1存储装置中取得对应于该固定终端IP地址的电话号码，生成识别该通信的管理信息，并且使所述固定终端IP地址和管理信息相关联地存储在第1存储装置中，使用无线分组通信网中提供的消息服务将所述管理信息通知给具有从所述存储装置中取得的电话号码，所述连接装置具有连接控制装置，该连接控制装置一旦从网络路由器接收到所述通知便确定与无线分组通信网的连接，在规定的第2存储装置中存储包含在该通知中的所述管理信息，并使用所确定的网络连接服务向网络路由器应答所述管理信息，所述网络路由器的连接控制装置一旦从连接装置接收到管理信息，就从存储了管理信息的IP分组中获取无线通信终端的动态终端IP地址，并与存储在所述第1存储装置中的管理信息相关联地存储该动态终端IP地址，所述网络路由器的通信控制部基于存储在所述第1存储装置中的各个IP地址来进行所述变换处理，所述连接装置的通信控制部基于存储在所述第2存储装置中的各个IP地址来进行所述变换处理。
7.根据权利要求4所述的通信系统，其中，所述无线分组通信网络中，一旦具有第1地址空间内的IP地址的IP分组从LAN侧终端通过网络路由器流入到无线分组通信网，就提供向具有相应于所述IP地址的电话号码的无线通信终端发送消息的消息服务，所述连接装置具有连接控制装置，该连接控制装置一旦从无线分组通信网中接收到消息就确定和无线分组通信网的连接。
8.一种网络路由器，配置在LAN和无线分组通信网的边界点上，其中在所述无线分组通信网中，提供了连接LAN和无线通信终端并且动态地向无线通信终端提供第1地址空间内的IP地址的网络连接服务，所述网络路由器具有存储装置，预先存储无线通信终端的电话号码和分配给该无线通信终端的第2地址空间内的IP地址(固定终端IP地址)的组合；连接控制装置，确定LAN侧终端和无线通信终端之间的连接；和地址变换装置，变换存储在LAN侧终端和无线通信终端之间的IP分组报头中的IP地址，一旦存在从LAN侧终端向固定终端IP地址的通信开始请求，所述连接控制装置就从所述存储装置中获取相应于所述固定终端IP地址的电话号码，生成识别该通信的管理信息，并使所述固定终端IP地址和管理信息相关联地存储在存储装置中，使用无线分组通信网中提供的消息服务向具有从所述存储装置取得的电话号码通知所述管理信息，一旦使用网络连接服务根据所述通知接收到由无线通信终端发送的管理信息，就从存储了该管理信息的IP分组中取得动态地提供给无线通信终端的IP地址(动态终端IP地址)，并与存储在所述存储装置中的管理信息相关联地存储所述动态终端IP地址，所述地址变换装置基于存储在所述存储装置中的各个地址信息，相互变换存储在与所述通信相关的IP分组的报头中的、LAN侧终端的IP地址和网络路由器的无线分组通信网侧的IP地址，与此同时，相互变换固定终端IP地址和动态终端IP地址。
9.根据权利要求8的网络路由器，其中，一旦存在使用网络连接服务从无线通信终端发出的通信开始请求，所述连接控制装置就从所述存储装置中获取与包含在该通信开始请求中的电话号码相对应的无线通信终端的固定终端IP地址，从该通信开始请求中获取动态地向无线通信终端提供的动态终端IP地址，并存储该固定终端IP地址和成为该通信目的地的LAN侧终端的IP地址和动态终端IP地址；所述地址变换装置基于存储在所述存储装置中的各个地址信息，相互变换存储在与所述通信相关的IP分组报头中的、LAN侧终端IP地址和网络路由器的无线分组通信网络侧的IP地址，与此同时，相互变换固定终端IP地址和动态终端IP地址。
10.根据权利要求9的网络路由器，其中，所述存储装置预先存储无线通信终端的电话号码和LAN侧该无线通信终端的连接地终端的IP地址的组合，所述连接控制装置从所述存储装置中获得与从无线通信终端通知的电话号码相对应的LAN侧终端IP地址，所述地址变换装置基于存储在所述存储装置的各种地址信息，相互变换存储在与所述通信相关的IP分组报头中的、所述LAN侧终端的IP地址和网络路由器的无线分组通信网络侧的IP地址，与此同时，相互变换固定终端IP地址和动态终端IP地址。
11.根据权利要求8的网络路由器，其中，还具有存储所述连接控制装置以及地址变换装置的操作历史的历史存储装置。
12.一种在所提供的网络连接服务中从所述LAN侧终端对无线通信终端确定所述LAN侧终端和无线通信终端之间的连接的方法，所述网络连接服务通过无线分组通信网来连接LAN和无线通信终端并且动态地向无线通信终端提供第1地址空间内的IP地址，其中配置在所述LAN和无线分组通信网的边界点上的网络路由器具有存储装置，该存储装置预先存储无线通信终端的电话号码和分配给该无线通信终端的第2地址空间内的IP地址(固定终端IP地址)的组合，所述方法包括(a)通知步骤，如果存在从LAN侧终端向网络路由器发出的以固定终端IP地址为目的地的通信开始请求，则网络路由器的连接控制装置就从所述存储装置中获取相应于该固定终端IP地址的电话号码，并生成识别该通信的管理信息，使所述固定终端IP地址和管理信息相关联地存储在存储装置中，利用无线分组通信网提供的消息服务向具有从所述存储装置中取得的电话号码通知所述管理信息，(b)应答步骤，从网络路由器接收了通知的无线通信终端使用网络连接服务向网络路由器应答包含在该通知中的管理信息；(c)存储步骤，如果从无线通信终端接收了管理信息，则网络路由器的连接控制装置就从存储了该管理信息的IP分组中获取动态地提供给无线通信终端的IP地址(动态终端IP地址)，并与存储在所述存储装置中的管理信息相关联地存储该动态终端IP地址，和(d)变换步骤，继而，网络路由器的通信控制装置基于存储在所述存储装置中的各个地址信息，相互变换存储在与所述通信相关的IP分组报头中的、LAN侧终端IP地址和网络路由器无线分组通信网络侧IP地址，与此同时，相互变换固定终端IP地址和动态终端IP地址。
全文摘要
在上位装置(10)和通信模块(20)之间具有连接装置(1)。连接装置(1)和路由器(60)进行线路控制和地址变换处理，以便为提供了固定IP地址的网络连接服务而设定的上位装置(10)和管理计算机(51)能够利用提供动态IP地址的网络连接服务。
文档编号H04L12/56GK1855891SQ20061008986
公开日2006年11月1日 申请日期2006年3月24日 优先权日2005年3月25日
发明者中岛和也, 吉泽正喜, 田幡胜, 岩崎涉 申请人:三电有限公司