JP2007228076A - 無線装置、ネットワーク及び通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成により無線ネットワークに外部の独立したネットワークを接続することができ、無線ネットワークとその外部ネットワークとを同一のサブネットワークとしてデータ転送することができるようにする。
【解決手段】本発明の無線装置は、複数の無線装置の間でデータを中継し合うことで、送信先にデータ転送する無線ネットワークを構成する無線装置のそれぞれにおいて、無線ネットワークを構成する全ての無線装置が共通に有するものであって、複数の無線装置のうち外部ネットワークと接続する上記無線装置を管理する外部接続先管理テーブルと、受信データの転送先が外部ネットワークである場合、外部接続先管理テーブルを参照して、外部ネットワークに接続する無線装置にデータを送信する無線通信制御手段とを備えることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、無線装置、ネットワーク及び通信方法に関し、例えば、無線メッシュネットワークにおいて、データ中継する無線装置、この無線装置を複数有して構成されるネットワーク、及び無線装置による通信方法に適用し得る。

例えば、無線ネットワークシステムにおいて、ネットワーク機器間のアクセス制御は、無線アクセス装置（アクセスポイント装置）が行なう。一般に、アクセスポイント装置は、有線ネットワーク上に存在し、外部ネットワークや他のアクセスポイント装置と接続可能な構成をとっている。そのため、例えば有線回線を敷設することができない場所には、アクセスポイント装置を設置することができず、外部ネットワークに接続できる無線ネットワークを構築することができないという問題があった。

このような問題を解決するために、複数のアクセスポイント装置を網の目（メッシュ）状に配置し、アクセスポイント装置とアクセスポイント装置との間を無線接続することで、有線ネットワークによる接続部分を最小限にして、ネットワークに接続できるエリアを拡大する、無線メッシュネットワークが現在検討されている（特許文献１参照）。

その中で、無線メッシュネットワークを構成する全てのアクセスポイント装置が、接続しているネットワーク機器の接続情報を共有し、その接続情報を利用してデータ転送先を決定する技術がある（特願２００４−３５６８９９号明細書）。

特開２００５−１８４５２２号公報

しかしながら、従来の無線メッシュネットワークの構成では、外部に接続されていない独立したネットワークを構成することは容易であるが、ネットワーク機器の情報をもたない外部ネットワークとの接続をすることができないという課題があった。

そのため、簡単な構成により無線ネットワークに外部の独立したネットワークを接続することができ、無線ネットワークとその外部ネットワークとの間を同一のサブネットワークとしてデータ転送することができるネットワークや、このネットワークを構成する無線装置や、この無線装置が行う通信方法が求められている。

かかる課題を解決するために、第１の本発明の無線装置は、複数の無線装置の間でデータを中継し合うことで、送信先にデータ転送する無線ネットワークを構成する無線装置のそれぞれにおいて、（１）無線ネットワークを構成する全ての無線装置が共通に有するものであって、複数の無線装置のうち外部ネットワークと接続する上記無線装置を管理する外部接続先管理テーブルと、（２）受信データの転送先が外部ネットワークである場合、外部接続先管理テーブルを参照して、外部ネットワークに接続する無線装置にデータを送信する無線通信制御手段とを備えることを特徴とする。

第２の本発明の無線装置は、複数の無線装置の間でデータを中継し合うことで、送信先にデータ転送する無線ネットワークを構成する無線装置のそれぞれにおいて、（１）外部ネットワークと接続し、その外部ネットワークとの間でデータを授受する外部ネットワーク通信制御手段と、（２）外部ネットワークと接続可能である場合、外部ネットワークと接続するものであることを示す外部接続先情報を生成する外部接続先情報生成手段と、（３）無線ネットワークを構成する全ての無線装置に、外部接続先情報を配信する無線通信制御手段とを備えることを特徴とする。

第３の本発明のネットワークは、無線ネットワーク機器と接続可能な無線装置を複数有して構成される無線ネットワークと、無線ネットワークとは異なる少なくとも１以上の外部ネットワークとからなるネットワークであって、無線ネットワークを構成する無線装置のそれぞれが、第１又は第２の本発明の無線装置であることを特徴とする。

第４の本発明の通信方法は、無線ネットワークを構成する複数の無線装置の間でデータを中継し合い、外部ネットワークにデータ転送させる通信方法において、各無線装置は、無線ネットワークを構成する全ての無線装置が共通に有するものであって、複数の無線装置のうち外部ネットワークと接続する無線装置を管理する外部接続先管理テーブルを有し、無線通信制御手段は、受信データの転送先が外部ネットワークである場合、外部接続先管理テーブルを参照して、外部ネットワークに接続する上記無線装置にデータを送信する無線通信制御工程を有することを特徴とする。

第５の本発明の通信方法は、複数の無線装置の間でデータを中継し合うことで、送信先にデータ転送する無線ネットワークを構成する各無線装置の通信方法において、（１）外部ネットワーク通信制御手段が、外部ネットワークと接続し、その外部ネットワークとの間でデータを授受する外部ネットワーク通信制御工程と、（２）外部接続先情報生成手段が、外部ネットワークと接続可能である場合、外部ネットワークと接続するものであることを示す外部接続先情報を生成する外部接続先情報生成工程と、（３）無線通信制御手段が、無線ネットワークを構成する全ての無線装置に、外部接続先情報を配信する無線通信制御工程とを有することを特徴とする。

本発明の無線装置、ネットワーク及び通信方法によれば、簡単な構成により無線ネットワークに外部の独立したネットワークを接続することができ、その外部ネットワークも含めて同一のサブネットワークとしてデータ転送することができる。

（Ａ）実施形態
以下、本発明の無線装置、ネットワーク及び通信方法の実施形態について図面を参照して説明する。

本実施形態は、本発明の無線装置を無線ＬＡＮアクセスポイントとして、この無線ＬＡＮアクセスポイントを複数有して構成される無線メッシュネットワークに適用した場合について説明する。

（Ａ−１）実施形態の構成
図１は、本実施形態のネットワークの構成を示す全体構成図である。図１において、本実施形態のネットワーク５０は、複数の無線ＬＡＮアクセスポイント１−１〜１−３（以下では、アクセスポイント１−１〜１−３という）が網の目（メッシュ）状に配置されて、各アクセスポイント１−１〜１−３間で無線通信を行なう無線メッシュネットワーク１０を有する。

各アクセスポイント１−１〜１−３は、自装置の通信エリア内にあるクライアント端末４０と無線通信すると共に、他の外部のネットワークと接続可能であり、ゲートウェイ又はネットワークブリッジとして機能するものである。

なお、図１においては、アクセスポイント１−２が外部ネットワーク２０を構成するネットワーク装置２１と接続可能であり、アクセスポイント１−１及び１−３が外部ネットワーク３０を構成するネットワーク装置３１に接続可能である場合を示す。

また、本実施形態では、外部ネットワーク２０及び３０は、主に有線回線で接続されている有線ネットワークとして説明するが、無線メッシュネットワーク１０と異なるネットワークであれば、特に限定されず、無線ネットワークであってもよい。

以下では、アクセスポイント１−１〜１−３の構成を説明する。

アクセスポイント１（１−１〜１−３）は、所定周期でビーコン信号を発信しており、そのビーコン信号を受信したクライアント端末４０がアクセスポイント１に対して信号を発信し、アクセスポイント１が、クライアント端末４０からの信号を受信することで、接続するクライアント端末４０の存在を検知し、そのクライアント端末４０の無線通信をアクセス制御するものである。

また、アクセスポイント１は、接続するクライアント端末４０から受信した受信信号（ＭＡＣフレーム）のヘッダ情報に含まれているＭＡＣアドレスを取得し、そのＭＡＣアドレスを管理するものである。

このとき、アクセスポイント１は、接続しているクライ全てト端末４０のＭＡＣアドレスと自装置１のＩＰアドレスとを対応付けた情報を、無線メッシュネットワーク１０上に存在する全てのアクセスポイント１に対して配信する。これにより、クライアント端末４０がどのアクセスポイント１と接続しているかという情報を、無線メッシュネットワーク１上の全てのアクセスポイント１に共通化することができる。

ここで、クライアント端末４０がどのアクセスポイント１に接続しているかという情報をアクセスポイント１に共通化する方法には、種々の方法があるが、本実施形態では、例えばフラッディング機能を用いてアクセスポイント１はこの情報を配信するものとする。このフラッディング機能とは、同一情報を全てのアクセスポイントに一斉配信させる機能であり、フラッディング機能を実現する方法は、ＯＬＳＲプロトコルやＡＯＤＶプロトコル等を用いた種々の方法が考えられるが、全てのアクセスポイント２に上記テーブルを行き渡らせることができれば特に限定されない。

図２は、本実施形態のアクセスポイント１（１−１〜１−３）の内部構成を示すブロック図である。

図２において、本実施形態のアクセスポイント１（１−１〜１−３）は、無線メッシュネットワーク側インターフェース部１１、クライアント端末側インターフェース部１２、外部ネットワーク側インターフェース部１３、ネットワーク接続機能部１４、ゲートウェイＩＤ管理部１５、を少なくとも有して構成される。

無線メッシュネットワーク側インターフェース部１１は、所定の通信方式により、無線メッシュネットワーク１０を構成する他のアクセスポイント１から通信データ（ＭＡＣフレーム）を受信すると、その受信した通信データをネットワーク接続機能部１４に与えるものであり、又ネットワーク接続機能部１４から送信する通信データを受け取ると、所定の通信方式に従って他のアクセスポイント１に通信データを無線送信するものである。

クライアント端末側インターフェース部１２は、所定の通信方式により、クライアント端末４０が送信した通信データを受信し、その受信した通信データをネットワーク接続機能部１４に与えるものであり、又ネットワーク接続機能部１４から送信する通信データを受け取ると、所定の通信方式に従って他のアクセスポイント１に通信データを無線送信するものである。

ここで、クライアント端末側インターフェース部１２の無線通信方式は、特に限定されず広く適用することができるが、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１（ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、８０２．１１ｂ、８０２．１１ｇ等）に規定される通信方式を適用できる。

外部ネットワーク側インターフェース部１３は、所定の通信方式により、外部ネットワーク２０又は３０のネットワーク装置２１又は３１から通信データを受信し、その受信した通信データをネットワーク接続機能部１４に与えるものであり、又ネットワーク接続機能部１４から送信する通信データを受け取ると、所定の通信方式に従って外部ネットワーク２０又は３０のネットワーク装置２１又は３１に通信データを送信するものである。

ネットワーク接続機能部１４は、無線メッシュネットワーク１０上のアクセスポイント１間を相互に接続できるように、通信データのデータフレームの構成を調整するものである。これにより、無線メッシュネットワーク１０に接続されているアクセスポイント１間を、フルメッシュネットワークとして仮想的に構築することができる。

ネットワーク接続機能部１４は、各インターフェース部１１〜１３から与えられた通信データ（ＭＡＣフレーム）のヘッダ情報に基づいて少なくとも送信先を認識するフレーム認識機能、通信データの送信先が自装置１の配下のクライアント端末４０でないとする場合に、その送信先のクライアント端末４０が接続しているアクセスポイント１を決定する機能、アクセスポイント１を決定した後、その決定したアクセスポイント１に送信するために通信データのフレーム構成を調整するフレーム作成機能、フレーム作成された通信データを送信する機能、後述するテーブルを更新するテーブル更新機能、有線ネットワークである外部ネットワーク２０又は３０と無線メッシュネットワーク１０との間のゲートウェイ機能などを少なくとも有する。

ここで、ネットワーク接続機能部１４は、ルーティングテーブル１４ＡとＭＡＣアドレス管理テーブル１４Ｂとを有し、これらルーティングテーブル１４Ａ及びＭＡＣアドレス管理テーブル１４Ｂを用いて、通信データのデータフレームを作成する。これにより、アクセスポイント１間を仮想的なネットワークとして通信を実現させることができる。

ここで、ルーティングテーブル１４Ａは、無線メッシュネットワーク１０を構成するアクセスポイント１間を結ぶ通信経路情報を示すテーブルである。このルーティングテーブル１４Ａは、各アクセスポイント１において独自に作成したルーティングテーブルを用いることができる。そのため、ルーティングテーブル１４Ａの作成方法も、特に限定されず、各アクセスポイント１ごとに異なる方法であってもよい。なお、ルーティングテーブル１４Ａの作成方法の例として、例えば、ＯＬＳＲプロトコルやＡＯＤＶプロトコル等を用いた方法が考えられる。

また、ＭＡＣアドレス管理テーブル１４Ｂとは、クライアント端末４０がどのアクセスポイント１に接続しているかを示す管理情報テーブルである。ＭＡＣアドレス管理テーブル１４Ｂは、無線メッシュネットワーク１０上の全てのアクセスポイント１が共通に有するものである。

このように全てのアクセスポイント１でＭＡＣアドレス管理テーブル１４Ｂを共有する方法は、接続を検知したアクセスポイント１が、接続しているクライアント端末４０のＭＡＣアドレスと自装置１のＩＰアドレスとを対応付けた情報をフラッディングし、各アクセスポイント１がＭＡＣ管理テーブル１４Ｂを作成・更新することで実現できる。

図３は、ルーティングテーブル１４Ａの項目例及び内容例を示す説明図である。なお、図３は、アクセスポイント１−２が有するテーブル例である。

図３において、本実施形態のルーティングテーブル１４Ａの項目は、「宛先アクセスポイント識別情報」、「インターフェース情報」、「中継装置識別情報」、を有する。

例えば、図３の内容例の第１行目は、送信先をアクセスポイント１−３とした場合の経路情報である。この場合、「宛先アクセスポイント識別情報」には「アクセスポイント１−３のＩＰアドレス」、「インターフェース情報」には「無線メッシュネットワーク側インターフェース部１１」とする経路情報が示されている。

また、図３の内容例の第２行目は、送信先をアクセスポイント１−１とした場合の経路情報である。この場合、「宛先アクセスポイント識別情報」には「アクセスポイント１−１のＩＰアドレス」、「インターフェース情報」には「無線メッシュネットワーク側インターフェース部１１」とする経路情報が示されている。

次に、図４は、ＭＡＣアドレス管理テーブル１４Ｂの項目例及び内容例を示す説明図である。上述したように、ＭＡＣアドレス管理テーブル１４は、全てのアクセスポイント１が共通に有するものである。

図４において、ＭＡＣアドレス管理テーブル１４Ｂの項目は、クライアント端末４０の「ＭＡＣアドレス」と、クライアント端末４０が接続するアクセスポイント１を識別する「接続アクセスポイント識別情報」と、を有する。図４では、クライアント端末４０がアクセスポイント１−２に接続していることを示す。

なお、図４では、「接続アクセスポイント識別情報」を、各アクセスポイント１の名称として示すが、クライアント端末４０と接続するアクセスポイント１を特定することができれば、各アクセスポイント１のＩＰアドレスとしてもよい。また、「接続アクセスポイント識別情報」をアクセスポイントの名称とする場合、例えばＤＮＳ等への問い合わせにより、アクセスポイント１のＩＰアドレスを取得することができる。

ゲートウェイＩＤ管理部１５は、無線メッシュネットワーク１０を構成するアクセスポイント１のうち、外部ネットワーク２０又は３０へのゲートウェイとして機能するアクセスポイント１について、ゲートウェイＩＤを用いて管理するものである。

全てのアクセスポイント１のゲートウェイＩＤ管理部１５は、ゲートウェイ管理テーブル１５Ａを有しており、ゲートウェイＩＤと、その外部ネットワーク２０又は３０に接続するアクセスポイント１の識別情報とを対応付けて管理するものである。

ゲートウェイＩＤ管理部１５は、自装置１が外部ネットワークに接続するものである場合、ゲートウェイＩＤを生成する機能を有するものである。これにより、その接続する外部ネットワーク２０又は３０へのゲートウェイ機能を有するものであること示すことができる。

また、ゲートウェイＩＤ管理部１５は、その生成したゲートウェイＩＤを無線メッシュネットワーク１０上の全てのアクセスポイント１と、外部ネットワーク２０又は３０上の全てのネットワーク装置２１又は３１と、に対してブロードキャストさせる機能を有するものである。

これにより、全てのアクセスポイント１に対して当該アクセスポイント１が接続する外部ネットワークの情報を知らせることができる。

また、外部ネットワーク２０又は３０に対しても、生成したゲートウェイＩＤをブロードキャストさせることにより、同じ外部ネットワークに接続している２以上のアクセスポイント１に対して、相互に同じ外部ネットワークに接続していることを知らせることができる。

このように、同じ外部ネットワークに２以上のアクセスポイント１が接続している場合、それぞれ当該外部ネットワークに割り当てたゲートウェイＩＤが異なるから、それら各アクセスポイント１のゲートウェイＩＤ管理部１５は、所定の方法により、当該外部ネットワークのゲートウェイＩＤを再度割り当てる変更機能も有し、その新たなゲートウェイＩＤを無線メッシュネットワーク１０にブロードキャストさせる。

図５は、ゲートウェイ管理テーブル１５Ａの項目例及び内容例を説明する説明図である。図５において、本実施形態のゲートウェイ管理テーブル１５Ａは、「ゲートウェイＩＤ」と「アクセスポイント識別情報」とを項目として有する。

図１に戻り、クライアント端末４０は、所定の通信方式により、アクセスポイント２を介して無線通信するものである。従って、クライアント端末４０は、所定の無線通信機能を備えていれば広く適用可能であり、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１（ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、８０２．１１ｂ、８０２．１１ｇ等）に対応する無線ＬＡＮカードを有するノート型パーソナルコンピュータや携帯端末装置や携帯電話機やＰＨＳ端末装置やＰＤＡなどの移動通信端末装置、ＩＥＥＥ８０２．１１（ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、８０２．１１ｂ、８０２．１１ｇ等）に対応する無線ＬＡＮカードを有するパーソナルコンピュータやネットワーク機器等の端末装置等として適用可能である。

また、クライアント端末４０は、従来技術と異なり、ルーティングテーブルを有しない。これは、アクセスポイント１がルーティングテーブル１４ＡとＭＡＣアドレス管理テーブル１４Ｂとを有し、これらを用いて機器側のネットワークとＡＰ側のネットワークとの２つのネットワークを構築するためである。つまり、本実施形態において、クライアント端末４０間で通信を行なう場合、送信元のクライアント端末４０が接続するアクセスポイント１が、ルーティングテーブル１４Ａ及びＭＡＣアドレス管理テーブル１４Ｂを用いて、宛先のクライアント端末４０が接続するアクセスポイント１を特定するためである。

（Ａ−２）実施形態の動作
次に、本実施形態のネットワーク５０におけるアクセスポイント１の処理動作を図面を参照して説明する。

以下では、まず、図１に示す無線メッシュネットワーク１０を構成する各アクセスポイント１−１〜１−３が、外部ネットワーク２０又は３０に接続するアクセスポイント１−１〜１−３を管理する外部ネットワーク管理処理の動作を説明する。

また、その説明の後、無線メッシュネットワーク１０を介した外部ネットワーク２０又は３０へのデータ通信処理の動作を説明する。

（Ａ−２−１）外部ネットワーク接続管理処理
図６は、図１における無線メッシュネットワーク１０上での外部ネットワーク管理処理の動作を説明するためのシーケンスである。

まず、図１において、アクセスポイント１−１〜１−３が起動すると、配下にクライアント端末４０を有するアクセスポイント１−２は、クライアント端末４０との無線接続を行なう。

このとき、アクセスポイント１−２は、無線接続しているクライアント端末４０のＭＡＣアドレス及び当該アクセスポイント１−２のＩＰアドレスを、無線メッシュネットワーク１０上でブロードキャスト送信し、全てのアクセスポイント１−１〜１−３は共通のＭＡＣアドレス管理テーブル１４Ｂを有する。

これにより、クライアント端末４０からの通信データに対して、送信先端末と接続するアクセスポイント１を送信先とする通信データのカプセル化を行ない、無線メッシュネットワーク１０上のアクセスポイント１間で仮想的な通信を行なうことができる。

次に、外部ネットワーク２０又は３０に接続しているアクセスポイント１−１〜１−３が、外部ネットワーク２０又は３０と通信可能である場合、図６に示すようにして、外部ネットワーク２０又は３０との接続管理をさせる。

なお、図６では、説明便宜上、アクセスポイント１−１及び１−３が、接続する外部ネットワーク３０との接続に関する管理処理を行なう場合を例に挙げている。

図６において、アクセスポイント１−１及び１−３のそれぞれにおいて、外部ネットワーク側インターフェース部１３を通じて外部ネットワーック３０に接続しているから、ゲートウェイＩＤ管理部１５はゲートウェイＩＤを生成する（Ｓ１０１−１及びＳ１０１−３）。

このとき、生成されるゲートウェイＩＤは、それぞれのアクセスポイント１−１及び１−３において生成されるものであるから、それぞれのゲートウェイＩＤは基本的に異なるものである。

ゲートウェイＩＤが生成されると、生成されたゲートウェイＩＤは、それぞれのアクセスポイント１−１及び１−３のゲートウェイ管理テーブル１５Ａにおいて、当該アクセスポイント識別情報と対応付けられて登録される（Ｓ１０２−１及びＳ１０２−３）。

また、ゲートウェイＩＤが生成されると、生成されたゲートウェイＩＤは、無線メッシュネットワーク側インターフェース部１１を通じて、無線メッシュネットワーク１０上にブロードキャストで無線送信される（Ｓ１０３−１及びＳ１０３−３）。

これにより、無線メッシュネットワーク１０上の全てのアクセスポイント１に対してゲートウェイＩＤを送信することができ、各アクセスポイント１のゲートウェイ管理テーブル１５Ａに、ゲートウェイＩＤとアクセスポイント識別情報とを登録することができる（Ｓ１０４）。

また、外部ネットワーク３０に接続しているアクセスポイント１−１及び１−３は、生成したゲートウェイＩＤを外部ネットワーク側インターフェース部１３を通じて、外部ネットワーク３０にブロードキャストで送信する（Ｓ１０５−１及びＳ１０５−３）。

ここで、図６では、ゲートウェイＩＤを無線メッシュネットワーク１０にブロードキャストした後に、外部ネットワーク３０にブロードキャストするように示しているが、送信タイミングは特に限定はなく同時であってもよい。

ゲートウェイＩＤを外部ネットワーク３０にブロードキャスト送信すると、同じ外部ネットワークに２以上のアクセスポイント１が接続している場合、その外部ネットワークに接続しているアクセスポイント１は、外部ネットワークを通じてゲートウェイＩＤを受信し、他のアクセスポイント１も同じ外部ネットワークに接続していることを検出する（Ｓ１０６−１及びＳ１０６−３）。

図６においては、アクセスポイント１−１とアクセスポイント１−３が同じ外部ネットワーク３０に接続しているから、アクセスポイント１−１及び１−３のそれぞれが外部ネットワーク３０にブロードキャスト送信すると、アクセスポイント１−１及びアクセスポイント１−３は、外部ネットワーク３０を通じて、アクセスポイント１−３及びアクセスポイント１−１から、それぞれのゲートウェイＩＤを受信し、同じ外部ネットワーク３０に接続していることを検出する。

そうすると、ゲートウェイＩＤは、それぞれのアクセスポイント１−１及び１−３で生成したものであり、異なるものであるから、当該外部ネットワーク３０への接続を示すゲートウェイＩＤを同じものにするため、アクセスポイント１−１及び１−３は、外部ネットワーク３０を通じて、両者間で新たなゲートウェイＩＤを割り当てるようにする（Ｓ１０７−１及びＳ１０７−３）。

ここで、新たなゲートウェイＩＤを割り当てることができれば、例えば、両者間で新たな別のゲートウェイＩＤを新設してもよいし、また例えば、いずれかのアクセスポイント１−１又は１−３で設定したゲートウェイＩＤを選択するようにしてもよい。後者の場合のゲートウェイＩＤの選択方法としては、例えば、ある基準となるアクセスポイント１からのホップ数が少ないアクセスポイント１で設定したものを優先的に選択したり、処理負荷が少ない方や処理能力が高い方のアクセスポイント１で設定したものを優先的に選択したりする等の方法を適用することができる。

各アクセスポイント１−１及び１−３の間で、外部ネットワーク３０への接続を示すゲートウェイＩＤを決定すると、各アクセスポイント１−１及び１−３のゲートウェイ管理テーブル１５Ａにおいて、新たに決定されたゲートウェイＩＤは変更される（Ｓ１０８−１及びＳ１０８−３）。

また、新ゲートウェイＩＤへの変更がされると、新ゲートウェイＩＤは、無線メッシュネットワーク側インターフェース部１１を通じて、無線メッシュネットワーク１０上にブロードキャストで無線送信される（Ｓ１０９−１及びＳ１０９−３）。

これにより、無線メッシュネットワーク１０上の全てのアクセスポイント１に対して新ゲートウェイＩＤを送信することができ、各アクセスポイント１のゲートウェイ管理テーブル１５Ａに、新ゲートウェイＩＤに変更することができる（Ｓ１１０）。

なお、図６では、外部ネットワーク３０に接続するアクセスポイント１−１及び１−３が、ゲートウェイＩＤをブロードキャスト送信し、アクセスポイント１−２に外部ネットワーク３０に接続するものとして管理させる場合を示した。

しかし、アクセスポイント１−２も、同様の処理を行ない、接続する外部ネットワーク２０への接続を示すゲートウェイＩＤを、無線メッシュネットワーク１０上の全てのアクセスポイント１に管理させるようにする。

（Ａ−２−２）データ通信処理
以上のようにして、無線メッシュネットワーク１０上の全てのアクセスポイント１−１〜１−３は、共通のゲートウェイ管理テーブル１５Ａを少なくとも有することができる。

そして、以下では、クライアント端末４０からネットワーク装置３１に通信データを送信する場合を例に挙げて、無線メッシュネットワーク１０を介した外部ネットワークへのデータ通信処理の動作を、図７のシーケンスを参照しながら説明する。

図７において、データの送信元であるクライアント端末４０が送信データを送信する（Ｓ２０１）。そうすると、クライアント端末４０を配下にもつアクセスポイント１−２は、クライアント端末４０からの送信データを受信する（Ｓ２０２）。

クライアント端末４０からのデータが与えられると、アクセスポイント１−２のネットワーク接続機能部１４は、受信データのヘッダ情報に基づいて送信先を解析し、ＭＡＣアドレス管理テーブル１４Ｂを参照して、その送信先端末がどのアクセスポイント１に接続するものであるかを検索する（Ｓ２０２）。

本実施形態では、外部ネットワーク３０のネットワーク装置３１を送信先とするので、アクセスポイント１−２のネットワーク接続機能部１４は、ＭＡＣアドレス管理テーブル１４Ｂから発見することができない。

その結果、ネットワーク接続機能部１４は、当該通信データの送信先が同一サブネット上の無線メッシュネットワーク１０の外部のネットワークと判断し、ゲートウェイＩＤ管理部１５がゲートウェイ管理テーブル１５Ａを参照する（Ｓ２０３）。

このとき、ゲートウェイＩＤ管理部１５は、ゲートウェイ管理テーブル１５Ａを参照し、全ての外部ネットワーク２０及び３０にユニキャスト送信するため、全ゲートウェイＩＤについて１個のアクセスポイント１を選択する（Ｓ２０４）。

ここで、１個のゲートウェイＩＤに１個のアクセスポイント１が設定されている場合には、その設定されているアクセスポイント１をゲートウェイＩＤ管理部１５は選択し、１個のゲートウェイＩＤに複数のアクセスポイント１が設定されている場合には、それらのアクセスポイント１の中からいずれか１個のアクセスポイント１をゲートウェイＩＤ管理部１５は選択する。

なお、後者の場合に、ゲートウェイＩＤ管理部１５がアクセスポイント選択する方法は、種々の方法が考えられるが、例えば、当該アクセスポイント１−２からそのゲートウェイとするアクセスポイント１−１又は１−３までのホップ数が少ない方のアクセスポイント１を優先的に選択する方法がある。

本実施形態において、アクセスポイント１−２のゲートウェイＩＤ管理部１５は、ゲートウェイＩＤ「００００００００００１」については「アクセスポイント１−１」を選択するものとして説明する。

ゲートウェイＩＤ管理部１５が全てのゲートウェイＩＤについて１個のアクセスポイント１を選択すると、ゲートウェイＩＤ管理部１５は、選択したアクセスポイント１−１に対してユニキャストでデータフレームを転送する（Ｓ２０５）。

なお、本実施形態では、ゲートウェイＩＤ「００００００００００２」については「アクセスポイント１−２自体」がゲートウェイである。そのため、アクセスポイント１−２のネットワーク機能部１４は、外部ネットワーク２０へのゲートウェイとして、データフレームをネットワーク装置２１に転送する。この場合、ネットワーク装置２１においては、自装置２１宛のデータフレームではないので、受信データを廃棄する（Ｓ２０６）。

また、アクセスポイント１−２からのデータフレームがアクセスポイント１−１に与えられると、アクセスポイント１−１のネットワーク機能部１４は、外部ネットワーク３０へのゲートウェイとして、データフレームをネットワーク装置３１に転送する（Ｓ２０７）。

そして、ネットワーク装置３１は、アクセスポイント１−１を介して、クライアント端末４０からのデータフレームを受信することができる（Ｓ２０８）。

（Ａ−３）実施形態の効果
以上のように、本実施形態によれば、アクセスポイントが、外部ネットワークに接続するインターフェース部１３を備え、ネットワーク接続機能部１４がゲートウェイ機能を有するようにしたので、複数の外部ネットワークとゲートウェイを同時に利用することが可能となりボトルネックを解消することができる。

また、本実施形態によれば、ゲートウェイ管理テーブル１５Ａを備えるようにしたので、無線メッシュネットワーク１０内に同一サブネットワークの全ての機器（外部ネットワークへの専用のゲートウェイ装置も含む）が存在しなくても、データが転送されるので、外部ネットワークまで含めて同一のサブネットワークを構成することができる。

さらに、本実施形態によれば、複数のゲートウェイを同時に使用することができるので、例えば、図８に示すような、無線メッシュネットワーク１０を経由して、２以上のネットワークを接続することができる（尚、図８では、無線メッシュネットワークが２つのネットワークと接続している）。

（Ｂ）他の実施形態
（Ｂ−１）上述した実施形態では、無線メッシュネットワークからなる無線ＬＡＮに適用した場合であり、実施形態の説明の中で通信プロトコルや設定や規格などの例を挙げて説明したが、全ての無線アクセス装置が無線ネットワーク装置の接続状態を管理する情報を共通に有することができれば、通信プロトコルや設定や規格などに限定されず適用することができる。

（Ｂ−２）上述した実施形態において、ネットワーク接続機能部１４が、２種類のテーブル（ＭＡＣアドレス管理テーブル及びルーティングテーブル）を有することとして説明したが、例えば、図３に示すように、ＭＡＣアドレス管理テーブルの接続アクセスポイント識別情報をアクセスポイント名とする場合、アクセスポイントのＩＰアドレスを求めるために、アクセスポイント名とＩＰアドレスとを対応付けたテーブルを備えてもよい。これにより、アクセスポイント名としたＭＡＣアドレス管理テーブルを用いても、当該アクセスポイントにおいて直接的に送信先アクセスポイントのＩＰアドレスを特定することができる。

（Ｂ−３）上述した実施形態のアクセスポイント１の構成について、無線メッシュネットワーク側インターフェース部１１、クライアント端末側インターフェース部１２とを別の構成として説明したが、これらは同じ構成であってもよい。これにより、アクセスポイントの構成規模を少なくすることができる。

（Ｂ−４）上述した実施形態では、アクセスポイント間の通信を無線通信する無線メッシュネットワークとして説明したが、アクセスポイント間を有線通信するネットワーク又は有線通信を一部に含むネットワークにも適用できる。

また、クライアント端末とアクセスポイントとの間を無線通信するとして説明したが、有線接続であってもよい。

（Ｂ−５）上述した実施形態では、アクセスポイント１が、データフレームを構成することで、アクセスポイント側ネットワークとクライアント端末側ネットワークの２つのネットワークを分離するものとして説明したが、分離するネットワークは２つに限定されず、３以上のネットワークに分離してもよい。この場合、ヘッダ部分に第３のネットワークに関するヘッダ情報が更に付与することで可能である。

（Ｂ−６）上述した実施形態において、アクセスポイント１の機能について、説明便宜上、ハードウェア的な構成として説明したが、実際はソフトウェア的に実行することで実現されるものである。

本実施形態のネットワークの構成を示す全体構成図である。 本実施形態のアクセスポイントの内部構成を示すブロック図である。 本実施形態のルーティングテーブルの項目例及び内容例を説明する説明図である。 本実施形態のＭＡＣアドレス管理テーブルの項目例及び内容例を説明する説明図である。 本実施形態のゲートウェイ管理テーブルの項目例及び内容例を説明する説明図である。 本実施形態の外部ネットワーク接続管理処理を示すシーケンスである。 本実施形態のデータ通信処理を示すシーケンスである。 本実施形態の２つのネットワークと接続可能な無線メッシュネットワークのイメージを示す構成図である。

符号の説明

５０…ネットワーク、１０…無線メッシュネットワーク、２０及び３０…外部ネットワーク、４０…クライアント端末、１（１−１から１−３）…無線ＬＡＮアクセスポイント、２１及び３１…ネットワーク装置、１１…無線メッシュネットワーク側インターフェース部、１２…クライアント端末側インターフェース部、１３…外部ネットワーク側インターフェース部、１４…ネットワーク接続機能部、１４Ａ…ルーティングテーブル、１４Ｂ…ＭＡＣアドレス管理テーブル、１５…ゲートウェイＩＤ管理部、１５Ａ…ゲートウェイ管理テーブル。

Claims (7)

1. 複数の無線装置の間でデータを中継し合うことで、送信先にデータ転送する無線ネットワークを構成する上記無線装置のそれぞれにおいて、
   上記無線ネットワークを構成する全ての上記無線装置が共通に有するものであって、複数の上記無線装置のうち外部ネットワークと接続する上記無線装置を管理する外部接続先管理テーブルと、
   受信データの転送先が上記外部ネットワークである場合、上記外部接続先管理テーブルを参照して、上記外部ネットワークに接続する上記無線装置にデータを送信する無線通信制御手段と
   を備えることを特徴とする無線装置。
2. 複数の無線装置の間でデータを中継し合うことで、送信先にデータ転送する無線ネットワークを構成する上記無線装置のそれぞれにおいて、
   外部ネットワークと接続し、その外部ネットワークとの間でデータを授受する外部ネットワーク通信制御手段と、
   上記外部ネットワークと接続可能である場合、上記外部ネットワークと接続するものであることを示す外部接続先情報を生成する外部接続先情報生成手段と、
   上記無線ネットワークを構成する全ての上記無線装置に、上記外部接続先情報を配信する無線通信制御手段と
   を備えることを特徴とする無線装置。
3. 上記外部接続先情報は上記外部ネットワーク上にも配信されるものであり、
   上記外部ネットワークを通じて、他の上記無線装置の配信した上記外部接続先情報が受信されたとき、当該同一の外部ネットワークについて他の上記無線装置も接続していることを検出する同一外部ネットワークの接続先検出手段を備えることを特徴とする請求項２に記載の無線装置。
4. 上記接続先検出手段が上記同一の外部ネットワークについて他の上記無線装置の接続を検出した場合、当該他の上記無線装置と協調し、当該同一の外部ネットワークに接続する無線装置であることを示す外部接続先情報を新たに生成することを特徴とする請求項２又は３に記載の無線装置。
5. 無線ネットワーク機器と接続可能な無線装置を複数有して構成される無線ネットワークと、上記無線ネットワークとは異なる少なくとも１以上の外部ネットワークとからなるネットワークであって、上記無線ネットワークを構成する上記無線装置のそれぞれが、請求項１〜４のいずれかに記載の無線装置であることを特徴とするネットワーク。
6. 無線ネットワークを構成する複数の無線装置の間でデータを中継し合い、外部ネットワークにデータ転送させる通信方法において、
   上記各無線装置は、上記無線ネットワークを構成する全ての上記無線装置が共通に有するものであって、複数の上記無線装置のうち上記外部ネットワークと接続する上記無線装置を管理する外部接続先管理テーブルを有し、
   無線通信制御手段は、受信データの転送先が上記外部ネットワークである場合、上記外部接続先管理テーブルを参照して、上記外部ネットワークに接続する上記無線装置にデータを送信する無線通信制御工程を有することを特徴とする通信方法。
7. 複数の無線装置の間でデータを中継し合うことで、送信先にデータ転送する無線ネットワークを構成する上記各無線装置の通信方法において、
   外部ネットワーク通信制御手段が、外部ネットワークと接続し、その外部ネットワークとの間でデータを授受する外部ネットワーク通信制御工程と、
   外部接続先情報生成手段が、上記外部ネットワークと接続可能である場合、上記外部ネットワークと接続するものであることを示す外部接続先情報を生成する外部接続先情報生成工程と、
   無線通信制御手段が、上記無線ネットワークを構成する全ての上記無線装置に、上記外部接続先情報を配信する無線通信制御工程と
   を有することを特徴とする通信方法。
   

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