JP2007028124A - 中継装置 - Google Patents

Abstract

【課題】下位無線ＬＡＮ内に２台以上の子機が設けられる場合でも、それら子機と上位無線ＬＡＮを構成する親機との間の通信を中継できるようにする。
【解決手段】中継装置２１は、ＢＳＳ１０に所属する上位無線ＬＡＮ通信部とＢＳＳ２０に所属する下位無線ＬＡＮ通信部とを備える。中継装置２１の制御部は、下位無線ＬＡＮ通信部からデータを受信したときには、データ上の送信元ＩＰアドレスと送信元ＭＡＣアドレスの対応を、アドレス対応テーブルとして登録し、データ上の送信元ＭＡＣアドレスを、上位無線ＬＡＮ通信部のＭＡＣアドレスに書き替えた上で、データを上位無線ＬＡＮ通信部から送信する。上位無線ＬＡＮ通信部からデータを受信したときには、アドレス対応テーブルを参照して、データ上の宛先ＭＡＣアドレスを、データ上の宛先ＩＰアドレスに対応づけられたＭＡＣアドレスに書き替えた後、データを下位無線ＬＡＮ通信部から送信する。
【選択図】図１

Description

この発明は、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムを構成する中継装置に関する。

ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線ＬＡＮは、ＢＳＳ（Ｂａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ）と呼ばれる、一つのアクセスポイント（親機）と、その配下の端末（子機）によって構成されるネットワークを基本セットとして構成される。

このＢＳＳを複数セット設け、それぞれのアクセスポイント同士の間で通信を行うようにシステム全体を構成することによって、通信可能範囲を拡大することができる。

例えば、図９に示すように、親機１１および子機１２からなるＢＳＳ１０と、親機２５および子機２２，２３からなるＢＳＳ２０とを設け、親機１１と親機２５との間で通信を行う。

このようにアクセスポイント同士が通信を行い、ＢＳＳ間の通信を中継するシステムは、ＤＳ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）と呼ばれ、特に図９のように無線ＬＡＮを用いる場合は、ＷＤＳ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）と呼ばれる。

ＷＤＳによるアクセスポイント同士の通信によって、例えば、図９の場合、ＢＳＳ２０内の子機２２または２３からＢＳＳ１０内の親機１１にフレームを送信し、逆にＢＳＳ１０内の親機１１からＢＳＳ２０内の子機２２または２３にフレームを送信するなど、直接電波の到達しにくい位置に設置された機器間の通信が可能となり、通信可能範囲が拡大する。例えば、図９の場合、子機２２または２３から親機２５および１１を介してインターネット１００上にアクセスすることができる。

しかし、この方法によって通信の中継が可能なのは、ＷＤＳに対応するアクセスポイント（親機）のみである。“Ｗｉ−Ｆｉ Ａｌｌｉａｎｃｅ”ではＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する機器の相互接続性を認証するが、その認証試験ではＷＤＳはテストされないため、市場にはＷＤＳによって通信を中継することができないアクセスポイントが多数存在する。

これに対して、特許文献１（特許第３６３６６９５号公報）には、ＷＤＳ機能を使用しないで無線通信を中継する方法が示されている。

図１０に、この特許文献１の図１に示されたシステム構成を示す。このシステムは、中継端末装置１、移動端末装置２、アクセスポイント３、有線ＬＡＮ５およびルータ６によって構成される。

特許文献１の段落００１８に記載されているように、中継端末装置１は、アクセスポイント３と通信するための無線ＬＡＮインタフェースを備えるものであり、移動端末装置２は、アクセスポイント３と直接通信することはできないが、中継端末装置１と直接通信することができ、中継端末装置１を介してアクセスポイント３と通信することによってインターネット４上にアクセスすることができるものである。

周波数帯Ｃは、中継端末装置１とアクセスポイント３との間の通信に用いられ、周波数帯Ｄは、移動端末装置２と中継端末装置１との間の通信に用いられる。両者は異なる周波数帯であり、これによって、アクセスポイント３および中継端末装置１からなる無線ＬＡＮ７と、中継端末装置１および移動端末装置２からなる無線ＬＡＮ８との間で、混信を生じることがない。符号“７”，“８”は、この明細書で付加したものである。

特許文献１の段落００１１および段落００２４に記載されているように、中継端末装置１は、移動端末装置２からデータを受信したとき、およびアクセスポイント３からデータを受信したとき、それぞれ、以下のようなアドレス変換を行う。

移動端末装置２が中継端末装置１を介してインターネット４上にアクセスする場合のように、中継端末装置１が移動端末装置２からデータを受信したときには、中継端末装置１は、そのデータ上の送信元ＭＡＣ(Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ)アドレスおよび送信元ＩＰ(Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ)アドレスを、自身(中継端末装置１)のＭＡＣアドレスおよびＩＰアドレスに置き換え、宛先ＩＰアドレスとしては、送信された宛先ＩＰアドレスをそのまま使用し、宛先ＭＡＣアドレスは、ＡＲＰ(Ａｄｄｒｅｓｓ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ)によって宛先ＩＰアドレスに対応したＭＡＣアドレスを求めて、それを宛先ＭＡＣアドレスとして、移動端末装置２からのデータをアクセスポイント３に送信する。

中継端末装置１がインターネット４上のデータをアクセスポイント３から受信して移動端末装置２に送信する場合のように、中継端末装置１がアクセスポイント３からデータを受信したときには、中継端末装置１は、自装置上の、移動端末装置２についてのアドレステーブルによって、そのデータ上の宛先ＭＡＣアドレスおよび宛先ＩＰアドレスを、移動端末装置２のＭＡＣアドレスおよびＩＰアドレスに置き換え、送信元ＩＰアドレスとしては、送信された送信元ＩＰアドレスをそのまま使用し、送信元ＭＡＣアドレスは、自身(中継端末装置１)のＭＡＣアドレスに置き換えて、アクセスポイント３からのデータを移動端末装置２に送信する。

この方法によれば、移動端末装置２は、中継端末装置１およびアクセスポイント３を介してインターネット４上にアクセスし、アクセスポイント３および中継端末装置１を介してインターネット４上のデータを受信することができる。

上に挙げた先行技術文献は、以下の通りである。
特許第３６３６６９５号公報

しかし、図１０に示して上述した特許文献１に示された方法では、移動端末装置２が中継端末装置１を介してインターネット４上にアクセスする場合のように、中継端末装置１が移動端末装置２からデータを受信したとき、中継端末装置１は、そのデータ上の送信元ＭＡＣアドレスおよび送信元ＩＰアドレスを、自身(中継端末装置１)のＭＡＣアドレスおよびＩＰアドレスに置き換えるため、移動端末装置２が１台だけの場合には、中継端末装置１によって通信を中継することができるが、移動端末装置２が２台以上存在する場合には、中継端末装置１によって通信を中継することができない。

すなわち、中継端末装置１を親機とし、移動端末装置２を子機とする無線ＬＡＮ８が、移動端末装置２として、例えば、図１０において破線で示すように、２台の移動端末装置２Ｘおよび２Ｙを有する場合、移動端末装置２Ｘまたは２Ｙが中継端末装置１を介してインターネット４上にアクセスするとき、中継端末装置１が上記のように送信元ＭＡＣアドレスおよび送信元ＩＰアドレスを、自身(中継端末装置１)のＭＡＣアドレスおよびＩＰアドレスに置き換えてしまうと、中継端末装置１は、インターネット４上へのアクセスによってアクセスポイント３から受信したデータを、移動端末装置２Ｘと移動端末装置２Ｙのいずれに送信すべきか、すなわち元々の要求元の移動端末装置が、移動端末装置２Ｘと移動端末装置２Ｙのいずれであるか、判断することができなくなる。

そこで、この発明は、中継装置が親機として動作する下位無線ＬＡＮ内に２台以上の子機が設けられる場合でも、それら子機と、中継装置が子機として動作する上位無線ＬＡＮを構成する親機との間の通信を中継することができるようにしたものである。

この発明の中継装置は、
上位無線ＬＡＮに対しては子機として動作し、下位無線ＬＡＮに対しては親機として動作して、前記上位無線ＬＡＮを構成する親機と前記下位無線ＬＡＮに所属する子機との間の通信を中継する中継装置であって、
前記上位無線ＬＡＮに所属する上位無線ＬＡＮ通信部、前記下位無線ＬＡＮに所属する下位無線ＬＡＮ通信部、および制御部を備え、その制御部は、
前記下位無線ＬＡＮ通信部からデータを受信したときには、そのデータ上の送信元ネットワークレイヤアドレスと送信元リンクレイヤアドレスの対応を、アドレス対応テーブルとして登録し、そのデータ上の送信元リンクレイヤアドレスを、前記上位無線ＬＡＮ通信部のリンクレイヤアドレスに書き替えた上で、そのデータを前記上位無線ＬＡＮ通信部から送信し、
前記上位無線ＬＡＮ通信部からデータを受信したときには、前記アドレス対応テーブルを参照して、そのデータ上の宛先リンクレイヤアドレスを、そのデータ上の宛先ネットワークレイヤアドレスに対応づけられたリンクレイヤアドレスに書き替えた後、そのデータを前記下位無線ＬＡＮ通信部から送信する、
ことを特徴とするものである。

上記の構成の、この発明の中継装置では、制御部が下位無線ＬＡＮ通信部からデータを受信したとき、すなわち中継装置が下位無線ＬＡＮに所属する子機からデータを受信したとき、データ上の送信元ネットワークレイヤアドレスと送信元リンクレイヤアドレスの対応が、アドレス対応テーブルとして登録され、データ上の送信元リンクレイヤアドレスが、上位無線ＬＡＮ通信部のリンクレイヤアドレスに書き替えられるとともに、送信元ネットワークレイヤアドレスは書き替えられないので、下位無線ＬＡＮに所属する子機が２台以上存在する場合でも、それら子機と上位無線ＬＡＮを構成する親機との間の通信を中継することができる。

以上のように、この発明によれば、中継装置が親機として動作する下位無線ＬＡＮ内に２台以上の子機が設けられる場合でも、それら子機と、中継装置が子機として動作する上位無線ＬＡＮを構成する親機との間の通信を中継することができる。

したがって、この発明によれば、市場に存在する汎用的なＩＥＥＥ８０２．１１機器との間に高い相互接続性を持つ中継装置を実現することができ、無線通信が可能な範囲を汎用的に拡大することが可能となる。

［１．２つの無線ＬＡＮからなるシステムの場合の実施形態：図１〜図７］
（１−１．システム全体の構成：図１）
図１に、この発明の中継装置を用いた無線ＬＡＮシステムの一例を示す。

この例の無線ＬＡＮシステムは、２つのＢＳＳ１０および２０によって構成される。これらＢＳＳ１０および２０は、ＩＥＥＥ８０２．１１で定義されたインフラストラクチャＢＳＳである。

ＢＳＳ１０は、親機(アクセスポイント)１１および子機(端末)１２を備え、かつ中継装置２１が子機(端末)として動作するものであり、ＢＳＳ２０は、中継装置２１が親機(アクセスポイント)として動作し、かつ子機(端末)２２および２３を備えるものである。

（１−２．親機：図２）
図２に、親機１１の一例を示す。

この例の親機１１は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどからなる制御部５１を備え、そのバス５２に無線ＬＡＮ通信部５３が接続され、無線ＬＡＮ通信部５３にアンテナ５４が接続され、バス５２にインタフェース５５を介して設定操作部５６が接続されるとともに、バス５２に、図１に示したインターネット１００などの外部ネットワークに接続するための外部ネットワークインタフェース５７、ＴＶ(テレビジョン)放送を選局受信して、ＴＶの映像音声信号をデジタルデータとして出力するＴＶチューナ５８、ハードディスクレコーダやＤＶＤプレーヤなどの外部機器に接続して、外部機器からデジタル映像データやデジタル音声データを取り込む外部機器インタフェース５９が接続される。

（１−３．子機：図３）
図３に、子機１２の一例を示す。

この例の子機１２は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどからなる制御部６１を備え、そのバス６２に無線ＬＡＮ通信部６３が接続され、無線ＬＡＮ通信部６３にアンテナ６４が接続され、バス６２に表示制御部６５を介して液晶ディスプレイなどのディスプレイ６６が接続され、バス６２にＤ／Ａコンバータや音声増幅回路などからなる音声処理部６７を介してスピーカやヘッドフォンなどの音声出力部６８が接続される。

ＢＳＳ２０に所属する子機２２および２３も、子機１２と同様に構成される。そのため、図３に示すように、子機２２および２３の各部には、子機１２の各部と同じ参照符号を付す。

子機１２，２２および２３は、いずれのＢＳＳに所属しても、その所属するＢＳＳの親機（図１の例では親機１１または中継装置２１）との通信が可能なものである。

（１−４．中継装置のハードウェア構成：図４）
図４に、中継装置２１の一例を示す。

この例の中継装置２１は、バス７２に、ＣＰＵ７３、ＲＯＭ７４、フラッシュＲＯＭ７５およびＲＡＭ７６が接続されて、制御部７１が構成される。さらに、バス７２に上位無線ＬＡＮ通信部８３および下位無線ＬＡＮ通信部８４が接続され、上位無線ＬＡＮ通信部８３および下位無線ＬＡＮ通信部８４にアンテナ８５および８６が接続され、バス７２にインタフェース８１を介して設定操作部８２が接続される。

上位無線ＬＡＮ通信部８３は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する子機（端末）として動作して、ＢＳＳ１０に所属し、下位無線ＬＡＮ通信部８４は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する親機（アクセスポイント）として動作して、ＢＳＳ２０を構成する。

無線周波数チャンネルとしては、例えば、親機１１と中継装置２１の上位無線ＬＡＮ通信部８３との間の通信には５．２ＧＨｚ帯中の５．１８ＧＨｚチャンネルが用いられ、中継装置２１の下位無線ＬＡＮ通信部８４と子機２２または２３との間の通信には５．２ＧＨｚ帯中の５．２４ＧＨｚチャンネルが用いられ、または、親機１１と中継装置２１の上位無線ＬＡＮ通信部８３との間の通信には５．２ＧＨｚ帯中のある周波数チャンネルが用いられ、中継装置２１の下位無線ＬＡＮ通信部８４と子機２２または２３との間の通信には２．４ＧＨｚ帯中のある周波数チャンネルが用いられるなど、ＩＥＥＥ８０２．１１規格内で、親機１１と中継装置２１との間の通信と、中継装置２１と子機２２または２３との間の通信とで、異なる周波数チャンネルが用いられる。

（１−５．アドレス対応テーブル：図５）
中継装置２１の制御部７１は、後述のように、下位無線ＬＡＮ通信部８４からデータを受信したとき、そのデータ上の、送信元ネットワークレイヤアドレスとしての送信元ＩＰアドレスと、送信元リンクレイヤアドレスとしての送信元ＭＡＣアドレスとの対応を、図５に示すようなアドレス対応テーブルとして登録し、保持する。

（１−６．中継装置のソフトウェア構成：図６）
中継装置２１上で動作するソフトウェアは、一方の無線ＬＡＮ通信部（下位無線ＬＡＮ通信部８４または上位無線ＬＡＮ通信部８３）からフレームを受信すると、そのフレームに対して後述する処理を行った後、そのフレームを他方の無線ＬＡＮ通信部から再送信するものである。これにより、後述のような中継が可能となる。

中継装置２１上で動作するソフトウェアとしては、図６に示すように、ＩＰネットワークソフトウェアＳ１、上位無線ＬＡＮ通信部制御ソフトウェアＳ３、下位無線ＬＡＮ通信部制御ソフトウェアＳ４、およびリピーティングソフトウェアＳ２が搭載される。

＜ＩＰネットワークソフトウェアＳ１＞
ＩＰネットワークソフトウェアＳ１は、ＲＦＣ７９１に定義されたＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、およびＲＦＣ８２６に定義されたＡＲＰ(Ａｄｄｒｅｓｓ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ)に従う動作をするソフトウェアである。

ＩＰネットワークソフトウェアＳ１は、接続されているリンクレイヤデバイスのＭＡＣアドレスは“ＭＡＣ Ａｄｄｒｅｓｓ １”であるとして動作し、下位レイヤソフトウェアであるリピーティングソフトウェアＳ２、および図６では省略した上位レイヤソフトウェアとの間で、通信フレームデータの受け渡しを行う。

＜上位無線ＬＡＮ通信部制御ソフトウェアＳ３＞
上位無線ＬＡＮ通信部制御ソフトウェアＳ３は、ＭＡＣアドレスとして“ＭＡＣ Ａｄｄｒｅｓｓ ２”を有する子機として動作し、上位無線ＬＡＮ通信部８３を制御するソフトウェアである。

具体的に、上位無線ＬＡＮ通信部制御ソフトウェアＳ３は、
（ａ）上位無線ＬＡＮ通信部８３の制御、
（ｂ）ＩＥＥＥ８０２．１１に規定された子機（アクセスポイントとしての機能を有しない端末）としてのＭＡＣ処理、
（ｃ）リピーティングソフトウェアＳ２から受け取ったフレームのＭＡＣヘッダを、ＲＦＣ８９４（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））形式からＩＥＥＥ８０２．１１形式に変換して、上位無線ＬＡＮ通信部８３に中継する、
（ｄ）上位無線ＬＡＮ通信部８３から受け取ったフレームのＭＡＣヘッダを、ＩＥＥＥ８０２．１１形式からＲＦＣ８９４（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）形式に変換して、リピーティングソフトウェアＳ２に中継する、
という機能を有する。

＜下位無線ＬＡＮ通信部制御ソフトウェアＳ４＞
下位無線ＬＡＮ通信部制御ソフトウェアＳ４は、ＭＡＣアドレスとして“ＭＡＣ Ａｄｄｒｅｓｓ １”を有する親機として動作し、下位無線ＬＡＮ通信部８４を制御するソフトウェアである。

具体的に、下位無線ＬＡＮ通信部制御ソフトウェアＳ４は、
（ｅ）下位無線ＬＡＮ通信部８４の制御、
（ｆ）ＩＥＥＥ８０２．１１に規定された親機（アクセスポイント）としてのＭＡＣ処理、
（ｇ）リピーティングソフトウェアＳ２から受け取ったフレームのＭＡＣヘッダを、ＲＦＣ８９４（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）形式からＩＥＥＥ８０２．１１形式に変換して、下位無線ＬＡＮ通信部８４に中継する、
（ｈ）下位無線ＬＡＮ通信部８４から受け取ったフレームのＭＡＣヘッダを、ＩＥＥＥ８０２．１１形式からＲＦＣ８９４（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）形式に変換して、リピーティングソフトウェアＳ２に中継する、
という機能を有する。

＜リピーティングソフトウェアＳ２＞
リピーティングソフトウェアＳ２は、通信フレームデータのＭＡＣアドレス情報を変換し、ＩＰネットワークソフトウェアＳ１、上位無線ＬＡＮ通信部制御ソフトウェアＳ３および下位無線ＬＡＮ通信部制御ソフトウェアＳ４の間で、フレームデータを中継するソフトウェアである。

リピーティングソフトウェアＳ２は、
（ｊ）フレームの中継を行うブリッジソフトウェアＳ２−１、および、
（ｋ）フレームデータのＥｔｈｅｒｎｅｔヘッダ上の宛先アドレスおよび発信源アドレスを適切に書き替えるＭＡＣアドレス変換ソフトウェアＳ２−２、
から構成される。

《ブリッジソフトウェアＳ２−１》
ブリッジソフトウェアＳ２−１は、下位無線ＬＡＮ通信部制御ソフトウェアＳ４からフレームデータを受け取ると、そのＥｔｈｅｒｎｅｔヘッダ上の宛先アドレスを参照し、
（Ａ１）ユニキャストアドレスの場合、宛先アドレスが“ＭＡＣ Ａｄｄｒｅｓｓ １”であるときには、フレームデータをＩＰネットワークソフトウェアＳ１に入力し、それ以外のときには、フレームデータをＭＡＣアドレス変換ソフトウェアＳ２−２に入力する、
（Ｂ１）ブロードキャストアドレスまたはマルチキャストアドレスの場合、フレームデータをＩＰネットワークソフトウェアＳ１およびＭＡＣアドレス変換ソフトウェアＳ２−２に入力する、
という処理を行う。

ブリッジソフトウェアＳ２−１は、ＩＰネットワークソフトウェアＳ１からフレームデータを受け取ると、そのＥｔｈｅｒｎｅｔヘッダ上の宛先アドレスを参照し、
（Ａ２）ユニキャストアドレスの場合、宛先ＭＡＣアドレスが上記のアドレス対応テーブル上に存在するときには、フレームデータを下位無線ＬＡＮ通信部制御ソフトウェアＳ４に入力し、それ以外のときには、フレームデータをＭＡＣアドレス変換ソフトウェアＳ２−２に入力する、
（Ｂ２）ブロードキャストアドレスまたはマルチキャストアドレスの場合、フレームデータを下位無線ＬＡＮ通信部制御ソフトウェアＳ４およびＭＡＣアドレス変換ソフトウェアＳ２−２に入力する、
という処理を行う。

ブリッジソフトウェアＳ２−１は、ＭＡＣアドレス変換ソフトウェアＳ２−２からフレームデータを受け取ると、そのＥｔｈｅｒｎｅｔヘッダ上の宛先アドレスを参照し、
（Ａ３）ユニキャストアドレスの場合、宛先アドレスが“ＭＡＣ Ａｄｄｒｅｓｓ １”であるときには、フレームデータをＩＰネットワークソフトウェアＳ１に入力し、それ以外のときには、フレームデータを下位無線ＬＡＮ通信部制御ソフトウェアＳ４に入力する、
（Ｂ３）ブロードキャストアドレスまたはマルチキャストアドレスの場合、フレームデータをＩＰネットワークソフトウェアＳ１および下位無線ＬＡＮ通信部制御ソフトウェアＳ４に入力する、
という処理を行う。

《ＭＡＣアドレス変換ソフトウェアＳ２−２》
ＭＡＣアドレス変換ソフトウェアＳ２−２は、図５に示したような、下位無線ＬＡＮ通信部制御ソフトウェアＳ４が構成するＢＳＳ２０に所属する子機のＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスのペアからなるアドレス対応テーブルを保持する。

ＭＡＣアドレス変換ソフトウェアＳ２−２は、ブリッジソフトウェアＳ２−１からフレームデータを受け取ると、Ｅｔｈｅｒｎｅｔヘッダ上のタイプ・フィールドを参照して、データの種類を判別し、以下のようにデータの種類に応じた処理を行う。

（ｐ）データがＩＰデータの場合、Ｅｔｈｅｒｎｅｔヘッダ上の送信元ＭＡＣアドレス、およびＩＰヘッダ上の送信元ＩＰアドレスを参照し、そのペア情報をアドレス対応テーブルに登録した後、送信元ＭＡＣアドレスを、上位無線ＬＡＮ通信部８３（上位無線ＬＡＮ通信部制御ソフトウェアＳ３）のＭＡＣアドレスである“ＭＡＣ Ａｄｄｒｅｓｓ ２”に書き替えて、フレームデータを上位無線ＬＡＮ通信部制御ソフトウェアＳ３に入力する。

（ｑ）データがＡＲＰの場合、ＡＲＰメッセージ中の送り手ＭＡＣアドレスおよび送り手ＩＰアドレスを参照し、そのペア情報をアドレス対応テーブルに登録した後、Ｅｔｈｅｒｎｅｔヘッダ上の送信元ＭＡＣアドレス、およびＡＲＰメッセージ中の送り手ＭＡＣアドレスを、上位無線ＬＡＮ通信部８３（上位無線ＬＡＮ通信部制御ソフトウェアＳ３）のＭＡＣアドレスである“ＭＡＣ Ａｄｄｒｅｓｓ ２”に書き替えて、フレームデータを上位無線ＬＡＮ通信部制御ソフトウェアＳ３に入力する。

（ｒ）データの種類がそれ以外の場合には、ＭＡＣアドレス変換ソフトウェアＳ２−２は、フレームデータを廃棄する。

ＭＡＣアドレス変換ソフトウェアＳ２−２は、上位無線ＬＡＮ通信部制御ソフトウェアＳ３からフレームデータを受け取ると、Ｅｔｈｅｒｎｅｔヘッダ上のタイプ・フィールドを参照して、データの種類を判別し、以下のようにデータの種類に応じた処理を行う。

（ｓ）データがＩＰデータの場合、フレームデータのＩＰヘッダ上の宛先ＩＰアドレスを参照し、アドレス対応テーブルに基づいて、Ｅｔｈｅｒｎｅｔヘッダ上の宛先ＭＡＣアドレスを書き替えた後、フレームデータをブリッジソフトウェアＳ２−１に入力する。

（ｔ）データがＡＲＰの場合、ＡＲＰメッセージ中のオペレーション・フィールドを参照して、ＡＲＰ要求かＡＲＰ応答かを判別し、以下のように処理する。

（ｔ１）ＡＲＰ要求の場合には、そのままフレームデータをブリッジソフトウェアＳ２−１に入力する。

（ｔ２）ＡＲＰ応答の場合には、ＡＲＰメッセージ中のターゲットＩＰアドレスを参照し、アドレス対応テーブルに基づいて、Ｅｔｈｅｒｎｅｔヘッダ上の宛先ＭＡＣアドレスおよびＡＲＰメッセージ中のターゲットＭＡＣアドレスを書き替えた後、フレームデータをブリッジソフトウェアＳ２−１に入力する。

（ｕ）データの種類がそれ以外の場合には、ＭＡＣアドレス変換ソフトウェアＳ２−２は、フレームデータを廃棄する。

以上は、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）による通信を中継する場合であるが、ＩＰ以外のネットワークレイヤプロトコルであっても、ネットワークレイヤのアドレス情報を持つプロトコルであれば、同様の方法で通信を中継することができる。

（１−７．中継装置による通信の中継：図７）
中継装置２１は、上記のようなハードウェア構成およびソフトウェア構成によって、具体的に、以下のようにＢＳＳ１０内の親機１１とＢＳＳ２０内の子機２２または２３との間の通信を中継する。

子機２２または２３が中継装置２１および親機１１を介してインターネット１００上にアクセスする場合のように、中継装置２１が子機２２または２３からデータを受信した場合、すなわち中継装置２１の制御部７１が下位無線ＬＡＮ通信部８４からデータを受信した場合には、中継装置２１の制御部７１は、以下のような中継処理を行う。

この場合、まず、中継装置２１の制御部７１は、送信された（受信した）データ上の送信元ＩＰアドレスと送信元ＭＡＣアドレスの対応を、アドレス対応テーブルに登録する。例えば、子機２２からデータを受信したときには、子機２２のＩＰアドレスとＭＡＣアドレスの対応を登録する。

次に、中継装置２１の制御部７１は、送信された（受信した）データ上の送信元ＭＡＣアドレス（子機２２が送信元のときには子機２２のＭＡＣアドレス）を、上位無線ＬＡＮ通信部８３のＭＡＣアドレス（“ＭＡＣ Ａｄｄｒｅｓｓ ２”）に書き替えて、送信された（受信した）データを、上位無線ＬＡＮ通信部８３によって親機１１に送信する。このとき、制御部７１は、送信された（受信した）データ上の送信元ＩＰアドレスは変換しない。

親機１１は、この中継装置２１の上位無線ＬＡＮ通信部８３から送信されたデータを受信し、インターネット１００上へのアクセスなど、要求された処理を実行する。

中継装置２１がインターネット１００上のデータを親機１１から受信して子機２２または２３に送信する場合のように、中継装置２１が親機１１からデータを受信した場合、すなわち中継装置２１の制御部７１が上位無線ＬＡＮ通信部８３からデータを受信した場合には、中継装置２１の制御部７１は、以下のような中継処理を行う。

この場合、まず、中継装置２１の制御部７１は、アドレス対応テーブルを参照して、送信された（受信した）データ上の宛先ＭＡＣアドレスを、送信された（受信した）データ上の宛先ＩＰアドレスに対応づけられたＭＡＣアドレスに書き替える。

具体的に、上記のように子機２２から中継装置２１を介してインターネット１００上にアクセスすることによって、インターネット１００上のデータが親機１１から中継装置２１に送信される場合、そのデータ上の宛先ＩＰアドレスは、子機２２のＩＰアドレスとされ、宛先ＭＡＣアドレスは、上位無線ＬＡＮ通信部８３のＭＡＣアドレス（“ＭＡＣ Ａｄｄｒｅｓｓ ２”）とされるが、中継装置２１の制御部７１は、この場合、アドレス対応テーブルを参照して、その宛先ＩＰアドレス（子機２２のＩＰアドレス）に対応づけられたＭＡＣアドレスとして、子機２２のＭＡＣアドレスを読み取り、宛先ＭＡＣアドレスを、上位無線ＬＡＮ通信部８３のＭＡＣアドレスから子機２２のＭＡＣアドレスに書き替える。

次に、中継装置２１の制御部７１は、その宛先ＭＡＣアドレスを書き替えたデータを、下位無線ＬＡＮ通信部８４によって送信する。下位無線ＬＡＮ通信部８４から送信されたデータは、書き替え後の宛先ＭＡＣアドレスで示された子機によって、すなわち上記の例のように書き替え後の宛先ＭＡＣアドレスが子機２２のＭＡＣアドレスであるときには子機２２によって、受信される。

したがって、子機２２から中継装置２１を介してインターネット１００上にアクセスすることによって、インターネット１００上のデータが親機１１から中継装置２１に送信される場合、そのデータは、中継装置２１から子機２２に送信され、子機２２で受信される。

同様に、子機２３から中継装置２１を介してインターネット１００上にアクセスすることによって、インターネット１００上のデータが親機１１から中継装置２１に送信される場合、そのデータは、中継装置２１から子機２３に送信され、子機２３で受信される。

図７に、中継装置２１の制御部７１が行う以上のような中継処理の処理ルーチンを示す。

この中継処理ルーチン９０では、中継装置２１の制御部７１は、まずステップ９１で、データを受信したか否かを判断し、データを受信したときには、ステップ９２に進んで、下位無線ＬＡＮ通信部８４から受信したか否か（下位無線ＬＡＮ通信部８４から受信したか、上位無線ＬＡＮ通信部８３から受信したか）を判断する。

そして、下位無線ＬＡＮ通信部８４からデータを受信したときには、ステップ９２からステップ９３に進んで、データ上の送信元ＩＰアドレスと送信元ＭＡＣアドレスの対応を、アドレス対応テーブルに登録し、さらにステップ９４に進んで、データ上の送信元ＭＡＣアドレスを、上位無線ＬＡＮ通信部８３のＭＡＣアドレスに書き替えた上で、ステップ９５に進んで、データを上位無線ＬＡＮ通信部８３から送信する。

一方、上位無線ＬＡＮ通信部８３からデータを受信したときには、ステップ９２からステップ９６に進んで、アドレス対応テーブルを参照して、データ上の宛先ＭＡＣアドレスを、データ上の宛先ＩＰアドレスに対応づけられたＭＡＣアドレスに書き替えた上で、ステップ９７に進んで、データを下位無線ＬＡＮ通信部８４から送信する。

（１−８．アドホックモードの場合）
図１の例の２つのＢＳＳ１０および２０は、インフラストラクチャモードで動作するが、２つのＢＳＳの一方または双方がアドホックモードで動作する場合でも、上記のようにリンクレイヤアドレスの書き替え処理を行うことによって、同様に通信を中継することができる。

［２．３つ以上の無線ＬＡＮからなるシステムの場合の実施形態：図８］
この発明は、ＢＳＳ（無線ＬＡＮ）が３つ以上に渡る場合にも適用することができる。

図８に、その場合の無線ＬＡＮシステムの一例を示す。この例の無線ＬＡＮシステムは、３つのＢＳＳ１０，２０および３０によって構成される。

ＢＳＳ１０は、親機(アクセスポイント)１１および子機(端末)１２を備え、かつ中継装置２１が子機(端末)として動作するものであり、ＢＳＳ２０は、中継装置２１が親機(アクセスポイント)として動作し、子機(端末)２２および２３を備え、かつ中継装置３１が子機(端末)として動作するものであり、ＢＳＳ３０は、中継装置３１が親機(アクセスポイント)として動作し、かつ子機(端末)３２および３３を備えるものである。

中継装置２１は、上述したようなハードウェア構成およびソフトウェア構成によって、親機１１と子機２２，２３または中継装置３１との間の通信を中継するものであり、中継装置３１は、中継装置２１と同様のハードウェア構成およびソフトウェア構成によって、中継装置２１と子機３２または３３との間の通信を中継するものである。

具体的に、中継装置３１の中継処理としては、子機３２または３３が中継装置３１，２１および親機１１を介してインターネット１００上にアクセスする場合のように、中継装置３１が子機３２または３３からデータを受信した場合は、上述したように中継装置２１が子機２２または２３からデータを受信した場合と同じであり、中継装置３１がインターネット１００上のデータを親機１１から中継装置２１を介して受信して子機３２または３３に送信する場合のように、中継装置３１が中継装置２１からデータを受信した場合は、上述したように中継装置２１が親機１１からデータを受信した場合と同じである。

ＢＳＳ１０とＢＳＳ２０の間では、ＢＳＳ１０が上位、ＢＳＳ２０が下位であり、中継装置２１の上位無線ＬＡＮ通信部８３は、ＢＳＳ１０に所属し、中継装置２１の下位無線ＬＡＮ通信部８４は、ＢＳＳ２０に所属する。同様に、ＢＳＳ２０とＢＳＳ３０の間では、ＢＳＳ２０が上位、ＢＳＳ３０が下位であり、中継装置３１の上位無線ＬＡＮ通信部８３（図４に示す）は、ＢＳＳ２０に所属し、中継装置３１の下位無線ＬＡＮ通信部８４（図４に示す）は、ＢＳＳ３０に所属する。

この発明の中継装置を用いた無線ＬＡＮシステムの一例を示す図である。 親機の一例を示す図である。 子機の一例を示す図である。 この発明の中継装置の一例を示す図である。 アドレス対応テーブルの一例を示す図である。 中継装置のソフトウェア構成の一例を示す図である。 中継処理ルーチンの一例を示す図である。 この発明の中継装置を用いた無線ＬＡＮシステムの他の例を示す図である。 ２つの無線ＬＡＮからなる無線ＬＡＮシステムにおける中継の一方法を示す図である。 特許文献１に記載の中継方法による無線ＬＡＮシステムを示す図である。

符号の説明

主要部については図中に全て記述したので、ここでは省略する。

Claims (2)

1. 上位無線ＬＡＮに対しては子機として動作し、下位無線ＬＡＮに対しては親機として動作して、前記上位無線ＬＡＮを構成する親機と前記下位無線ＬＡＮに所属する子機との間の通信を中継する中継装置であって、
   前記上位無線ＬＡＮに所属する上位無線ＬＡＮ通信部、前記下位無線ＬＡＮに所属する下位無線ＬＡＮ通信部、および制御部を備え、その制御部は、
   前記下位無線ＬＡＮ通信部からデータを受信したときには、そのデータ上の送信元ネットワークレイヤアドレスと送信元リンクレイヤアドレスの対応を、アドレス対応テーブルとして登録し、そのデータ上の送信元リンクレイヤアドレスを、前記上位無線ＬＡＮ通信部のリンクレイヤアドレスに書き替えた上で、そのデータを前記上位無線ＬＡＮ通信部から送信し、
   前記上位無線ＬＡＮ通信部からデータを受信したときには、前記アドレス対応テーブルを参照して、そのデータ上の宛先リンクレイヤアドレスを、そのデータ上の宛先ネットワークレイヤアドレスに対応づけられたリンクレイヤアドレスに書き替えた後、そのデータを前記下位無線ＬＡＮ通信部から送信する、
   ことを特徴とする中継装置。
2. 請求項１の中継装置において、
   ネットワークレイヤプロトコルはＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）であることを特徴とする中継装置。

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