JP2023097527A - 中継装置、中継方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】無線ネットワークの拡張が容易になる中継装置、中継方法およびプログラムを提供する。
【解決手段】中継装置１は、無線モジュール１０５Ａが受信したＡＲＰ要求フレームの送信元ＭＡＣアドレス情報を抽出して抽出アドレス記憶部１３１に記憶させるアドレス抽出部１１２と、ＡＲＰ要求フレームについて、送信元ＭＡＣアドレスをモジュールＭＡＣアドレスに変換するとともに、ＡＲＰ応答フレームについて、送信先ＭＡＣアドレスを抽出アドレス記憶部１３１が記憶する送信元ＭＡＣアドレス情報が示す送信元ＭＡＣアドレスに変換するアドレス変換部１１３と、送信元ＭＡＣアドレス変換後のＡＲＰ要求フレームを無線モジュール１０５Ｂから他の中継装置１へ送信させ、送信先ＭＡＣアドレス変換後のＡＲＰ応答フレームを無線モジュール１０５Ａから他の中継装置１へ送信させるよう制御する送信制御部１１４と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、中継装置、中継方法およびプログラムに関する。

最初の送信元および最終的な宛先が自らの無線装置でないデータが含まれたパケット信号を通信対象とする基地局モード、即ち、アクセスポイントとして動作可能な中継装置を備え、アクセスポイントして動作する中継装置間で相互に通信するＷＤＳ（Wireless Distribution System）に対応する通信システムが提案されている（例えば特許文献１参照）。また、複数の無線装置間で相互に通信するネットワークとしては、ＩＥＥＥ８０２．１１ｓ規格に基づく無線メッシュネットワークなどが知られている。

特開２０１０－０１６６９０号公報

しかしながら、ＷＤＳに対応する通信システムを構築するアクセスポイント同士の相互通信機能は、汎用性が無く、同一メーカにより製造されたアクセスポイント間でしか機能できないことが多い。具体的には、既に設置された複数のアクセスポイントによりＷＤＳに対応する通信システムを実現されているネットワークに別のメーカで製造されたアクセスポイントを追加することが難しく、容易にネットワークを拡張することができない。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、無線ネットワークの拡張が容易になる中継装置、中継方法およびプログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る中継装置は、
アクセスポイントとして機能する第１無線モジュールと、
ステーションとして機能する第２無線モジュールと、
少なくとも前記第２無線モジュールを識別するためのモジュールＭＡＣアドレス情報を記憶するモジュールアドレス記憶部と、
前記第１無線モジュールが受信した第１フレームと前記第２無線モジュールが受信した第２フレームとを取得するフレーム取得部と、
前記フレーム取得部が前記第１フレームを取得すると、前記第１フレームを前記第２無線モジュール経由で他の中継装置へ送信することにより、または、自装置の配下の端末装置へ送信することにより、前記第１フレームを送信先へ送信させるとともに、前記フレーム取得部が前記第２フレームを取得すると、前記第２フレームを前記第１無線モジュール経由で他の中継装置へ、または、自装置の配下の端末装置へ送信することにより、前記第２フレームを送信先へ送信させるよう制御する送信制御部と、
前記第１フレームの送信元を識別する送信元ＭＡＣアドレスを示す送信元ＭＡＣアドレス情報を抽出するアドレス抽出部と、
前記送信元ＭＡＣアドレス情報を記憶する抽出アドレス記憶部と、
前記第１フレームのうち前記第２無線モジュール経由で他の中継装置の前記第１無線モジュールに転送する第１フレームについて、前記送信元ＭＡＣアドレスを前記モジュールＭＡＣアドレスに変換して変換後第１フレームを生成するとともに、その後に取得する、ブロードキャストフレームを除く前記第２フレームについて、前記第２フレームの送信先を識別する送信先ＭＡＣアドレスを前記抽出アドレス記憶部が記憶する前記送信元ＭＡＣアドレス情報が示す前記送信元ＭＡＣアドレスに変換して変換後第２フレームを生成するアドレス変換部と、を備える。

他の観点から見た本発明に係る中継方法は、
アクセスポイントとして機能する第１無線モジュールと、ステーションとして機能する第２無線モジュールと、を備える中継装置を用いた中継方法であって、
前記第１無線モジュールが受信した第１フレームと前記第２無線モジュールが受信した第２フレームとを取得するステップと、
前記第１フレームを取得すると、前記第１フレームを前記第２無線モジュール経由で他の中継装置へ送信することにより、または、自装置の配下の端末装置へ送信することにより、前記第１フレームを送信先へ送信させるステップと、
前記第２フレームを取得すると、前記第２フレームを前記第１無線モジュール経由で他の中継装置へ、または、自装置の配下の端末装置へ送信することにより、前記第２フレームを送信先へ送信させるよう制御するステップと、
前記第１フレームの送信元を識別する送信元ＭＡＣアドレスを示す送信元ＭＡＣアドレス情報を抽出するステップと、
前記送信元ＭＡＣアドレス情報を抽出アドレス記憶部に記憶させるステップと、
前記第１フレームのうち前記第２無線モジュール経由で他の中継装置の前記第１無線モジュールに転送する第１フレームについて、前記送信元ＭＡＣアドレスを、少なくとも前記第２無線モジュールを識別するためのモジュールＭＡＣアドレス情報を記憶するモジュールアドレス記憶部が記憶する前記モジュールＭＡＣアドレスに変換して変換後第１フレームを生成するとともに、その後に取得する、ブロードキャストフレームを除く前記第２フレームについて、前記第２フレームの送信先を識別する送信先ＭＡＣアドレスを前記抽出アドレス記憶部が記憶する前記送信元ＭＡＣアドレス情報が示す前記送信元ＭＡＣアドレスに変換して変換後第２フレームを生成するステップと、を含む。

他の観点から見た本発明に係るプログラムは、
コンピュータを、
アクセスポイントとして機能する第１無線モジュールが受信した第１フレームとステーションとして機能する第２無線モジュールが受信した第２フレームとを取得するフレーム取得部、
前記フレーム取得部が前記第１フレームを取得すると、前記第１フレームを前記第２無線モジュール経由で他の中継装置へ送信することにより、または、自装置の配下の端末装置へ送信することにより、前記第１フレームを送信先へ送信させるとともに、前記フレーム取得部が前記第２フレームを取得すると、前記第２フレームを前記第１無線モジュール経由で他の中継装置へ、または、自装置の配下の端末装置へ送信することにより、前記第２フレームを送信先へ送信させるよう制御する送信制御部、
前記第１フレームの送信元を識別する送信元ＭＡＣアドレスを示す送信元ＭＡＣアドレス情報を抽出するアドレス抽出部、
前記第１フレームのうち前記第２無線モジュール経由で他の中継装置の前記第１無線モジュールに転送する第１フレームについて、前記送信元ＭＡＣアドレスを、少なくとも前記第２無線モジュールを識別するためのモジュールＭＡＣアドレス情報を記憶するモジュールアドレス記憶部が記憶する前記モジュールＭＡＣアドレスに変換して変換後第１フレームを生成するとともに、その後に取得する、ブロードキャストフレームを除く前記第２フレームについて、前記第２フレームの送信先を識別する送信先ＭＡＣアドレスを、前記送信元ＭＡＣアドレス情報を記憶する抽出アドレス記憶部が記憶する前記送信元ＭＡＣアドレス情報が示す前記送信元ＭＡＣアドレスに変換して変換後第２フレームを生成するアドレス変換部、
として機能させる。

本発明に係る中継装置によれば、複数のいわゆる親機として機能する中継装置が、それぞれ、他の親機として機能する中継装置との間でフレームを送受信する親機間通信機能を備えていなくても複数の中継装置間でフレームの送受信が可能となる。それ故、ネットワークを構成する中継装置への新たな中継装置の追加が容易になるので、その分、ネットワークの拡張が容易になる。

本発明の実施の形態に係る通信システムの構成を示す図である。 （Ａ）は実施の形態に係る中継装置のハードウェア構成を示す図であり、（Ｂ）は実施の形態に係る通信システムにおける各装置の接続関係を示す図である。 実施の形態に係る中継装置の機能構成を示す図である。 実施の形態に係る抽出アドレス記憶部が記憶する情報の内容を示す図である。 実施の形態に係る通信システムの動作を示すシーケンス図である。 （Ａ）は実施の形態に係るＡＲＰ要求フレームの送信元アドレスの遷移を示す図であり、（Ｂ）は実施の形態に係るＡＲＰ応答フレームの送信先アドレスの遷移を示す図であり、（Ｃ）は実施の形態に係る接続要求フレームの送信元アドレスの遷移を示す図である。 実施の形態に係る通信システムの動作を示すシーケンス図である。 （Ａ）は実施の形態に係る接続応答フレームの送信先アドレスの遷移を示す図であり、（Ｂ）は実施の形態に係るＡＲＰ要求フレームの送信元アドレスの遷移を示す図であり、（Ｃ）は実施の形態に係るＡＲＰ応答フレームの送信元アドレスの遷移を示す図である。 実施の形態に係る通信システムの動作を示すシーケンス図である。 （Ａ）は実施の形態に係るＡＲＰ応答フレームの送信先アドレスの遷移を示す図であり、（Ｂ）は実施の形態に係る接続要求フレームの送信元アドレスの遷移を示す図であり、（Ｃ）は実施の形態に係る接続要求フレームの送信元アドレスの遷移を示す図であり、（Ｄ）は実施の形態に係る接続応答フレームの送信元アドレスの遷移を示す図である。 実施の形態に係る通信システムの動作を示すシーケンス図である。 実施の形態に係る接続応答フレームの送信先アドレスの遷移を示す図である。 実施の形態に係る通信システムの動作を示すシーケンス図である。 実施の形態に係る通信システムの動作を示すシーケンス図である。 実施の形態に係る通信システムの動作を示すシーケンス図である。 実施の形態に係る通信システムの動作を示すシーケンス図である。 実施の形態に係る中継装置が実行する中継処理の流れの一例を示すフローチャートである。 実施の形態に係る中継装置が実行する中継処理の流れの一例を示すフローチャートである。 実施の形態に係る中継装置が処理するフレームの扱いを場合分けして整理した図である。 変形例に係る中継装置のハードウェア構成を示す図である。 変形例に係る中継装置の機能構成を示す図である。 変形例に係る中継装置の機能構成を示す図である。

以下、本発明の一実施の形態に係る中継装置について図１を参照して詳細に説明する。本実施の形態に係る中継装置は、アクセスポイントとして機能する第１無線モジュールと、ステーションとして機能する第２無線モジュールと、モジュールアドレス記憶部と、フレーム取得部と、送信制御部と、アドレス抽出部と、抽出アドレス記憶部と、アドレス変換部と、を備える。ここで、モジュールアドレス記憶部は、少なくとも第２無線モジュールを識別するためのモジュールＭＡＣアドレス情報を記憶する。フレーム取得部は、第１無線モジュールが受信した第１フレームと第２無線モジュールが受信した第２フレームとを取得する。送信制御部は、フレーム取得部が第１フレームを取得すると、第１フレームを第２無線モジュール経由で他の中継装置へ送信することにより、または、自装置の配下の端末装置へ送信することにより、第１フレームを送信先へ送信させるよう制御する。また、送信制御部は、フレーム取得部が第２フレームを取得すると、第２フレームを第１無線モジュール経由で他の中継装置へ、または、自装置の配下の端末装置へ送信することにより、第２フレームを送信先へ送信させるよう制御する。アドレス抽出部は、第１フレームの送信元を識別する送信元ＭＡＣアドレスを示す送信元ＭＡＣアドレス情報を抽出する。抽出アドレス記憶部は、送信元ＭＡＣアドレス情報を記憶する。アドレス変換部は、第１フレームのうち第２無線モジュール経由で他の中継装置の第１無線モジュールに転送する第１フレームについて、送信元ＭＡＣアドレスをモジュールＭＡＣアドレスに変換して変換後第１フレームを生成する。また、アドレス変換部は、その後に取得する、ブロードキャストフレームを除く第２フレームについて、第２フレームの送信先を識別する送信先ＭＡＣアドレスを抽出アドレス記憶部が記憶する送信元ＭＡＣアドレス情報が示す送信元ＭＡＣアドレスに変換して変換後第２フレームを生成する。

本実施の形態に係る通信システムは、例えば図１に示すように、相互通信によってネットワークを構築する３つの中継装置１（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）と、各中継装置１のセル内に存在する端末装置３（３Ａ、３Ｂ、３Ｃ）と、を備える。この通信システムは、例えば家庭内ネットワーク、オフィス無線ＬＡＮとして採用される。端末装置３は、例えば無線モジュールを備える汎用のパーソナルコンピュータである。端末装置３は、ＡＲＰ（Address Resolution Protocol）テーブルを記憶するＡＲＰテーブル記憶部を備える。端末装置３は、それぞれ、他の端末装置３へのデータフレームの送信を開始する際、送信先の端末装置３のＭＡＣアドレス情報がＡＲＰテーブルに登録されていない場合、送信先の他の端末装置３のＭＡＣアドレスを問い合わせるためのＡＲＰ要求フレームを生成して、送信先の端末装置３へ送信する。そして、端末装置３は、送信先の他の端末装置３からその端末装置３のＭＡＣアドレス情報を含むＡＲＰ応答フレームを受信すると、受信したＡＲＰ応答フレームから当該他の端末装置３のＭＡＣアドレス情報を抽出してＡＲＰテーブル記憶部が記憶するＡＲＰテーブルに登録する。また、端末装置３は、データフレームを他の端末装置３へ送信する際、ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）に基づく３ウェイハンドシェイクにより送信先の端末装置３との間で接続（通信リンク）を確立した後、データフレームの他の端末装置３への送信を開始する。

以下、本発明の一実施の形態に係る中継装置について図２（Ａ）および（Ｂ）、図３、および図４を参照して詳細に説明する。図２（Ａ）は本実施の形態に係る中継装置１Ａのハードウェア構成図であり、図２（Ａ）に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１と、主記憶部１０２と、補助記憶部１０３と、２つの無線モジュール１０５Ａ、１０５Ｂと、各部を接続するバス１０９と、を備える。主記憶部１０２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性メモリから構成され、ＣＰＵ１０１の作業領域として使用される。補助記憶部１０３は、ＲＯＭ（Read Only Memory）のような不揮発性メモリ、または、ＳＳＤ（Solid State Drive）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等から構成され、中継装置１を制御するためのプログラムを記憶する。ＣＰＵ１０１は、補助記憶部１０３が記憶するプログラムを主記憶部１０２に読み込んで実行する。

無線モジュール１０５Ａ、１０５Ｂは、それぞれ、別のＭＡＣアドレス（以下、モジュールＭＡＣ（Media Access Control）アドレスと言う）を有し、例えばＩＥＥＥ８０２．１１の無線通信規格に準拠した通信方式で通信する。無線モジュール１０５Ａ、１０５Ｂは、それぞれ、アンテナ（図示せず）と、受信回路（図示せず）と、信号処理部（図示せず）と、送信回路（図示せず）と、を有する。受信回路は、アンテナを介して無線信号を受信し、受信した無線信号に対応する信号を復調してベースバンド信号を生成して信号処理部へ出力する。送信回路は、信号処理部から入力されるベースバンド信号を用いてキャリア信号を変調することにより、送信するフレームに対応する無線信号を生成し、生成した無線信号を、アンテナを介して送信する。ここで、フレームには、ＡＲＰ要求フレーム、ＡＲＰ応答フレーム或いはＩＰｖ４、ＩＰｖ６規格に適合するインターネット層における接続要求フレーム、接続応答フレームが含まれる。信号処理部は、例えばＤＳＰ（Digital Signal Processor）により実現され、受信回路から入力されるベースバンド信号に基づいて受信回路が受信した無線信号に対応するフレームを生成してバス１０９へ送出する。ここで、無線モジュール１０５Ａの信号処理部は、無線モジュール１０５Ａを識別するためのモジュールＭＡＣアドレスを示すモジュールＭＡＣアドレス情報を含むフレームを生成してバス１０９へ送出する。また、無線モジュール１０５Ｂの信号処理部は、無線モジュール１０５Ｂを識別するためのモジュールＭＡＣアドレスを示すモジュールＭＡＣアドレス情報を含むフレームを生成してバス１０９へ送出する。また、信号処理部は、主記憶部１０２からバス１０９を介して転送されてきた各種フレームに基づいてベースバンド信号を生成して送信回路へ出力する。なお、本実施の形態では、無線モジュール１０５Ａが、アクセスポイント（以下、「ＡＰ」と称する。）として機能し、無線モジュール１０５Ｂが、ステーション（以下、「ＳＴＡ」と称する。）として機能するものとして説明する。以下、無線モジュール１０５Ａを適宜「ＡＰ側の無線モジュール１０５Ａ」、無線モジュール１０５Ｂを「ＳＴＡ側の無線モジュール１０５Ｂ」と称する。なお、中継装置１Ｂおよび中継装置１Ｃも中継装置１Ａと同様のハードウェア構成であり、それらの説明は割愛する。

図２（Ｂ）には、図１に示した通信システムにおける中継装置の接続図である。端末装置３Ａ、３Ｂ、３Ｃはそれぞれの中継装置１Ａ、１Ｂ、１ＣのＡＰ側の無線モジュールと無線接続する。また、中継装置１Ａ、１Ｂ、１Ｃ同士の接続は、図２（Ｂ）のとおり、中継装置１ＡのＳＴＡ側の無線モジュール１０５Ｂと中継装置１ＢのＡＰ側の無線モジュール１０５Ｃ、中継装置１ＢのＳＴＡ側の無線モジュール１０５Ｄと中継装置１ＣのＡＰ側の無線モジュール１０５Ｅがそれぞれ無線接続する。この中継装置１Ａ、１Ｂ、１Ｃ同士の接続関係は、システム設営時に管理者によって固定化されている。

図３は、実施の形態に係る中継装置１Ａの機能構成を示す図である。中継装置１Ａでは、ＣＰＵ１０１が、補助記憶部１０３が記憶するプログラムを主記憶部１０２に読み込んで実行することにより、図３に示すように、フレーム取得部１１１、アドレス抽出部１１２、アドレス変換部１１３および送信制御部１１４として機能する。また、図２（Ａ）に示す補助記憶部１０３は、抽出アドレス記憶部１３１と、モジュールアドレス記憶部１３２と、を有する。更に、図２（Ａ）に示す主記憶部１０２は、図３に示すように、無線モジュール１０５Ａ、１０５Ｂにより受信されたフレームを一時的に記憶するフレームバッファ１２１として機能する。抽出アドレス記憶部１３１は、例えば図４に示すように、フレーム取得部１１１が取得したフレームの送信元ＭＡＣアドレス情報、送信元ＩＰアドレス情報、およびフレームを受信した無線モジュール１０５Ａ、１０５Ｂを識別する無線モジュール識別情報（具体的にはＩＤＭ（ＡＰ）など）を、フレームバッファ１２１が記憶するフレームを識別するフレーム識別情報（具体的にはＩＤＦ（０）など）に対応づけて記憶する。

モジュールアドレス記憶部１３２は、無線モジュール１０５Ａ、１０５Ｂを識別するためのモジュールＭＡＣアドレス情報を、無線モジュール１０５Ａ、１０５Ｂを識別するモジュール識別情報に対応づけて記憶する。

フレーム取得部１１１は、無線モジュール１０５Ａが受信したフレームと無線モジュール１０５Ｂが受信したフレームとを取得する。フレーム取得部１１１は、無線モジュール１０５Ａ、１０５Ｂから無線モジュール１０５Ａ、１０５ＢのモジュールＭＡＣアドレス情報を含むフレームを取得すると、取得したフレームをフレームバッファ１２１に記憶させる。また、フレーム取得部１１１は、無線モジュール１０５Ａ、１０５Ｂから受信したフレームをアドレス抽出部１１２に通知する。

アドレス抽出部１１２は、フレーム取得部１１１からフレームが通知されると、当該フレームの送信元を識別する送信元ＭＡＣアドレスを示す送信元ＭＡＣアドレス情報を抽出する。また、アドレス抽出部１１２は、当該フレームの送信元をインターネット層において識別する送信元ＩＰアドレスを示す送信元ＩＰアドレス情報と、フレームを受信した無線モジュール１０５Ａ、１０５Ｂを識別するためのモジュールＭＡＣアドレス情報と、を抽出する。更に、アドレス抽出部１１２は、モジュールアドレス記憶部１３２が記憶するモジュールＭＡＣアドレス情報を参照して、抽出したモジュールＭＡＣアドレスがＡＰ側の無線モジュール１０５ＡのモジュールＭＡＣアドレスと一致する場合、当該フレームがＡＰ側の無線モジュール１０５Ａにより受信されたと判定する。一方、アドレス抽出部１１２は、抽出したモジュールＭＡＣアドレスがＳＴＡ側の無線モジュール１０５ＢのモジュールＭＡＣアドレスと一致する場合、当該フレームがＳＴＡ側の無線モジュール１０５Ｂにより受信されたと判定する。そして、アドレス抽出部１１２は、判定結果に基づいて、フレームを受信した無線モジュール１０５Ａ、１０５Ｂを識別する無線モジュール識別情報と、当該フレームを識別するフレーム識別情報と、をアドレス変換部１１３および送信制御部１１４に通知する。また、アドレス抽出部１１２は、抽出したフレームの送信元ＭＡＣアドレス情報と送信元ＩＰアドレス情報とともに前述の無線モジュール識別情報を、フレーム識別情報に対応づけて抽出アドレス記憶部１３１に記憶させる。

また、アドレス抽出部１１２が、フレーム取得部１１１から過去に取得したフレームと送信元ＩＰアドレスが同一であり且つ互いに送信元ＭＡＣアドレスが異なるフレームを取得したとする。この場合、アドレス抽出部１１２は、フレーム取得部１１１が最後に取得したフレームの送信元ＭＡＣアドレス情報を抽出し、抽出したＭＡＣアドレスで、抽出アドレス記憶部１３１が既に記憶している送信元ＩＰアドレス情報に対応づけて記憶するＭＡＣアドレスを更新する。これにより、例えばＩＰアドレスが重複して付与された複数の端末装置３が存在する場合、これらの端末装置３から受信したフレームのうち最後に受信したフレームの送信元の端末装置３に付与されたＭＡＣアドレス情報が、抽出アドレス記憶部１３１に記憶されることになる。

アドレス変換部１１３は、無線モジュール１０５Ａが受信したフレームについて、フレームの送信元ＭＡＣアドレスを、モジュールアドレス記憶部１３２が記憶する無線モジュール１０５ＢのモジュールＭＡＣアドレスに変換して変換後のフレームを生成する。また、アドレス変換部１１３は、無線モジュール１０５Ｂが受信したフレームについて、フレームの送信先ＭＡＣアドレスを、抽出アドレス記憶部１３１が記憶する送信元ＭＡＣアドレスに変換して変換後のフレームを生成する。そして、アドレス変換部１１３は、生成した変換後のフレームを送信制御部１１４に通知する。ここで、アドレス変換部１１３は、無線モジュール１０５Ｂにより受信されたフレームの送信先ＩＰアドレスが、抽出アドレス記憶部１３１に記憶された送信元ＩＰアドレスと一致する場合、当該フレームの送信先ＭＡＣアドレスを、抽出アドレス記憶部１３１に記憶された送信元ＩＰアドレスに対応づけられた送信元ＭＡＣアドレスに変換する。また、アドレス変換部１１３は、無線モジュール１０５Ｂにより受信されたフレームの送信先ＩＰアドレスが、抽出アドレス記憶部１３１に記憶された送信元ＩＰアドレスと異なる、或いは、抽出アドレス記憶部１３１が送信元ＭＡＣアドレス情報を記憶していない場合、当該フレームの送信先ＭＡＣアドレスを、ブロードキャスト用のＭＡＣアドレスに変換する。また、アドレス変換部１１３は、当該フレームの送信先ＭＡＣアドレスが既にブロードキャスト用のＭＡＣアドレスに設定されている場合には送信先ＭＡＣアドレスをブロードキャスト用のＭＡＣアドレスで維持する。

送信制御部１１４は、フレーム取得部１１１が無線モジュール１０５Ａにより受信されたフレームを取得すると、取得したフレームに対応して所定の変換の後のフレームを無線モジュール１０５Ｂへ転送する。無線モジュール１０５Ｂは、中継装置１に対応するセル内に存在する予め決められた他の中継装置１へ送信する。

また、送信制御部１１４は、フレーム取得部１１１が無線モジュール１０５Ｂにより受信されたフレームを取得すると、取得したフレームに対応する前述の変換後のフレームを無線モジュール１０５Ａへ転送する。そして、無線モジュール１０５Ａは、変換後のフレームを他の中継装置１へ送信する。なお、前述のフレーム取得部１１１と、送信制御部１１４と、フレームバッファ１２１と、から、ソフトウェア的にレイヤ２スイッチとして機能するブリッジＢＲが構成されている。また、前述のアドレス抽出部１１２と、アドレス変換部１１３と、フレームバッファ１２１と、抽出アドレス記憶部１３１と、モジュールアドレス記憶部１３２と、から、アドレスを管理するアドレス管理部ＡＣが構成されている。

次に、本実施の形態に係る通信システムの動作について図５から図１６を参照しながら詳細に説明する。ここでは、図1に示す端末装置３Ａ、３Ｂ、３ＣのＭＡＣアドレスが、それぞれ、「００：００：００：ＦＦ：００：０１」、「００：００：００：ＦＦ：００：０２」、「００：００：００：ＦＦ：００：０３」であり、端末装置３Ａ、３Ｂ、３ＣのＩＰアドレスが、それぞれ、「１９２．１６８．０．１」、「１９２．１６８．０．２」、「１９２．１６８．０．３」であるとする。また、中継装置１Ａ、１Ｂ、１Ｃそれぞれの無線モジュール１０５Ｂ、１０５Ｄ、１０５ＦのＭＡＣアドレスが、それぞれ、「００：００：００：００：００：０１」、「００：００：００：００：００：０２」、「００：００：００：００：００：０３」であるとする。なお、以下のフレーム転送におけるアドレス変換の説明では、中継装置における２つの無線モジュールのうち、ＳＴＡ側（１０５Ｂ側）の無線モジュール１０５Ｂのアドレスが、より重要な役割を果たすこととなる。

まず、端末装置３Ａが、端末装置３Ｂへデータフレームを送信する場合について説明する。図５は、実施の形態に係る通信システムの動作を示すシーケンス図である。ここで、端末装置３ＡのＡＲＰテーブルに端末装置３ＢのＭＡＣアドレスが登録されていない場合、図５に示すように、端末装置３Ａが端末装置３Ｂへデータフレームを送信する通信処理を開始すると、まず端末装置３ＢのＭＡＣアドレスを取得するためのＡＰＲ要求フレームが、端末装置３Ａからブロードキャストされて中継装置１Ａへ送信される（ステップＳ１）。この時のフレームの内容は図６（Ａ）左側図に示すようになりブロードキャストのため、ヘッダ中の送信先ＭＡＣアドレスは「ＢＣ＿Ａｄｄ」となる。一方、中継装置１Ａは、無線モジュール１０５ＡでＡＲＰ要求フレームを受信すると、受信したＡＲＰ要求フレームの送信元ＭＡＣアドレス情報「００：００：００：ＦＦ：００：０１」と送信元ＩＰアドレス情報「１９２．１６８．０１」とを抽出し、抽出した送信元ＭＡＣアドレス情報と送信元ＩＰアドレス情報を抽出アドレス記憶部１３１に記憶させる（ステップＳ２）。なお、図６（Ａ）に示すように、ＡＲＰ要求フレームのイーサネットヘッダには、送信先ＭＡＣアドレス「ＤＳＴＭＡＣ」、送信元ＭＡＣアドレス「ＳＲＣＭＡＣ」を示す情報が含まれる。また、ＩＰｖ４、ＩＰｖ６に基づくＩＰヘッダを含むイーサネットペイロードには、送信元ＭＡＣアドレス「ＳｅｎｄｅｒＭＡＣ」、送信元ＩＰアドレス「ＳｅｎｄｅｒＩＰ」、ＭＡＣアドレス情報の要求先の要求先ＭＡＣアドレス「ＴａｒｇｅｔＭＡＣ」、要求先ＩＰアドレス「ＴａｒｇｅｔＩＰアドレス」を示す情報が含まれる。

次に、中継装置１Ａは、受信したＡＲＰ要求フレームの送信元ＭＡＣアドレスを、中継装置１Ａの無線モジュール１０５Ｂを識別するモジュールＭＡＣアドレスに変換する（ステップＳ３）。そして、中継装置１Ａは、ＡＲＰ要求フレームのイーサネットヘッダに含まれる送信元ＭＡＣアドレス「ＳＲＣＭＡＣ」およびイーサネットペイロードに含まれる送信元ＭＡＣアドレス「ＳｅｎｄｅｒＭＡＣ」の両方を、図６（Ａ）右側図に示すように、端末装置３ＡのＭＡＣアドレス「００：００：００：ＦＦ：００：０１」から無線モジュール１０５ＢのＭＡＣアドレス「００：００：００：００：００：０１」へ変換する。図５に戻って、続いて、変換後のＡＲＰ要求フレームが、中継装置１Ａ（ＳＴＡ側の無線モジュール１０５Ｂ）から中継装置１Ｂ（ＡＰ側の無線モジュール１０５Ｃ）へ送信される（ステップＳ４）。

一方、中継装置１Ｂが、変換後のＡＰＲ要求フレームを受信すると、受信したＡＲＰ要求フレームが、中継装置１Ｂから中継装置１Ｂに対応するセル内に存在する端末装置３Ｂへブロードキャストされる（ステップＳ５）。一方、端末装置３Ｂは、自装置宛のＡＲＰ要求フレームを受信すると、自装置のＭＡＣアドレス情報「００：００：００：ＦＦ：００：０２」を含むＡＰＲ応答フレームを生成する（ステップＳ６）。ここで、端末装置３Ｂは、受信したＡＲＰ要求フレームの送信元ＭＡＣアドレスと同一のＭＡＣアドレスを、送信先ＭＡＣアドレスに設定したＡＲＰ応答フレームを生成する。具体的には、端末装置３Ｂは、図６（Ｂ）の左側図に示すように、送信先ＭＡＣアドレス「ＤＳＴＭＡＣ」を中継装置１Ａの無線モジュール１０５ＢのＭＡＣアドレス「００：００：００：００：００：０１」に設定したＡＲＰ応答フレームを生成する。図５に戻って、その後、生成されたＡＲＰ応答フレームが、端末装置３Ｂから中継装置１Ｂへ送信される（ステップＳ７）。

一方、中継装置１Ｂが、ＡＲＰ応答フレームを受信すると、受信したＡＲＰ応答フレームが、送信先ＭＡＣアドレス「ＤＳＴＭＡＣ」に基づいて、中継装置１Ｂ（ＡＰ側の無線モジュール１０５Ｃ）から中継装置１Ａ（ＳＴＡ側モジュール１０５Ｂ）へ送信される（ステップＳ８）。このとき、中継装置１Ｂは、受信したＡＲＰ応答フレームを、無線モジュール１０５Ｃを介して中継装置１Ａへ送信する。一方、中継装置１Ａは、ＡＲＰ応答フレームを受信すると、受信したＡＲＰ応答フレームの送信先ＭＡＣアドレスを、抽出アドレス記憶部１３１がステップＳ２で記憶した送信元ＭＡＣアドレス情報（即ち、端末装置３ＡのＭＡＣアドレス）に変換する（ステップＳ９）。具体的には、中継装置１Ａは、図６（Ｂ）の右側図に示すように、ＡＲＰ応答フレームのイーサネットヘッダに含まれる送信先ＭＡＣアドレス「ＤＳＴＭＡＣ」を、無線モジュール１０５ＢのＭＡＣアドレス「００：００：００：００：００：０１」から端末装置３ＡのＭＡＣアドレス「００：００：００：ＦＦ：００：０１」へ変換する。中継装置１ＡがこのようなＡＲＰ応答フレームの送信先ＭＡＣアドレスの変換を行うのは、送信先ＭＡＣアドレスが自装置であり、且つ送信先ＩＰアドレスが抽出アドレス記憶部１３１に記憶されたＡＲＰ要求フレームの送信元ＩＰアドレスと一致する場合である。図５に戻って、次に、図６（Ｂ）右側図に示す変換後のＡＲＰ応答フレームが、変換後のＭＡＣアドレスに基づいて、中継装置１Ａ（ＡＰ側の無線モジュール１０５Ａ）から端末装置３Ａへ送信される（ステップＳ１０）。一方、端末装置３Ａは、ＡＲＰ応答フレームを受信すると、受信したＡＲＰ応答フレームから端末装置３ＢのＭＡＣアドレス情報を抽出し、抽出したＭＡＣアドレス情報を端末装置３ＢのＩＰアドレス情報に対応づけてＡＲＰテーブル記憶部（不図示）に記憶させる（ステップＳ１１）。

続いて、端末装置３Ａは、インターネット層において端末装置３Ｂへ接続を確立することを要求するための接続要求フレームを生成する（ステップＳ１２）。ここで、端末装置３Ａは、接続要求フレームの送信先ＭＡＣアドレスを、ＡＲＰ応答フレームから抽出したＭＡＣアドレス（ＡＲＰテーブル記憶部に記憶されたＭＡＣアドレス）に設定した接続要求フレームを生成する。具体的には、端末装置３Ａは、図６（Ｃ）左側図に示すように、送信先ＭＡＣアドレス「ＤＳＴＭＡＣ」を端末装置３ＢのＭＡＣアドレス「００：００：００：ＦＦ：００：０２」に設定した接続要求フレームを生成する。図５に戻って、その後、生成された接続要求フレームが、端末装置３Ａから中継装置１Ａへ送信される（ステップＳ１３）。

一方、中継装置１Ａ（ＡＰ側の無線モジュール１０５Ａ）が、接続要求フレームを受信すると、受信した接続要求フレームの送信元ＭＡＣアドレスを、無線モジュール１０５Ｂを識別するモジュールＭＡＣアドレスに変換する（ステップＳ１４）。ここで、中継装置１Ａは、図６（Ｃ）右側図に示すように、接続要求フレームの送信元ＭＡＣアドレス「ＳＲＣＭＡＣ」を、端末装置３ＡのＭＡＣアドレス「００：００：００：ＦＦ：００：０１」から中継装置１Ａの無線モジュール１０５ＢのＭＡＣアドレス「００：００：００：００：００：０１」へ変換する。次に、図７に示すように、図６（Ｃ）右側図に示す変換後の接続要求フレームが、中継装置１Ａ（ＳＴＡ側の無線モジュール１０５Ｂ）から中継装置１Ｂ（ＡＰ側の無線モジュール１０５Ｃ）へ送信される（ステップＳ１５）。一方、中継装置１Ｂが、変換後の接続要求フレームを受信すると、受信した接続要求フレームが、送信先ＭＡＣアドレスに基づいて、中継装置１Ｂ（ＡＰ側の無線モジュール１０５Ｃ）から端末装置３Ｂへ送信される（ステップＳ１６）。

一方、端末装置３Ｂは、自装置宛の接続要求フレームを受信すると、送信元ＭＡＣアドレスが自装置のＭＡＣアドレスに設定された接続応答フレーム（ＡＣＫ（ACKnowledge）フレーム）を生成する（ステップＳ１７）。ここで、端末装置３Ｂは、受信した接続要求フレームの送信元ＭＡＣアドレスと同一のＭＡＣアドレスを、送信先ＭＡＣアドレスに設定した接続応答フレームを生成する。具体的には、端末装置３Ｂは、図８（Ａ）左側図に示すように、送信先ＭＡＣアドレス「ＤＳＴＭＡＣ」を中継装置１Ａの無線モジュール１０５ＢのＭＡＣアドレス「００：００：００：００：００：０１」に設定した接続応答フレームを生成する。図７に戻って、続いて、生成された接続応答フレームが、端末装置３Ｂから中継装置１Ｂへ送信される（ステップＳ１８）。

一方、中継装置１Ｂ（ＡＰ側の無線モジュール１０５Ｃ）が、接続応答フレームを受信すると、受信した接続応答フレームは、送信先ＭＡＣアドレスに基づいて、中継装置１Ｂから中継装置１Ａへ送信される（ステップＳ１９）。このとき、中継装置１Ｂは、受信した接続応答フレームを、無線モジュール１０５Ｃを介して中継装置１Ａ（ＳＴＡ側の無線モジュール１０５Ｂ）へ送信する。このとき、中継装置１Ａは、自装置の無線モジュール１０５Ｂを介して接続応答フレームを受信すると、受信した接続応答フレームの送信先ＭＡＣアドレスを、抽出アドレス記憶部１３１が記憶する、端末装置３ＡからのＡＲＰ要求フレームにおける送信元ＭＡＣアドレス情報が示す送信元ＭＡＣアドレスに変換する（ステップＳ２０）。具体的には、中継装置１Ａは、図８（Ａ）右側図に示すように、接続応答フレームのイーサネットヘッダに含まれる送信先ＭＡＣアドレス「ＤＳＴＭＡＣ」を、無線モジュール１０５ＢのＭＡＣアドレス「００：００：００：００：００：０１」から端末装置３ＡのＭＡＣアドレス「００：００：００：ＦＦ：００：０１」へ変換する。中継装置１Ａがこのような接続応答フレームの送信先ＭＡＣアドレスの変換を行うのは、送信先ＭＡＣアドレスが自装置であり、且つ送信先ＩＰアドレスが抽出アドレス記憶部１３１に記憶された接続要求フレームの送信元ＩＰアドレスと一致する場合である。図７に戻って、その後、図８（Ａ）右側図に示す変換後の接続応答フレームが、変換後のＭＡＣアドレスに基づいて、中継装置１Ａ（ＡＰ側の無線モジュール１０５Ａ）から端末装置３Ａへ送信される（ステップＳ２１）。

その後、図７には図示しないが、端末装置３Ａは、接続応答フレームを受信すると、データフレームの送信を開始することを端末装置３Ｂに通知するための送信開始通知フレームを生成する。そして、生成された送信開始通知フレームが、前述の接続要求フレームと同様のシーケンスで端末装置３Ａから端末装置３Ｂへ送信される。このようにして、端末装置３Ａ、３Ｂ間で３ウェイハンドシェイクによる接続が確立する。次に、データフレームが、前述の接続要求フレームと同様のシーケンスで端末装置３Ａから端末装置３Ｂへ送信される。

次に、端末装置３Ａが、端末装置３Ｃへデータフレームを送信する場合について説明する。なお、以下の説明では、中継装置１Ａ、１Ｂ、１Ｃの送受信における無線モジュール１０５Ａ、１０５Ｂ、１０５Ｃ、１０５Ｄ、１０５Ｅ、１０５Ｆの記載を適宜省略する。端末装置３ＡのＡＲＰテーブルに端末装置３ＣのＭＡＣアドレスが登録されていない場合、図５に示したのと同様、端末装置３Ａが端末装置３Ｃへデータフレームを送信する通信処理を開始すると、まず、前述のステップＳ１からＳ４までと同じ処理（不図示）が実行され、ＡＲＰ要求フレームが中継装置１Ｂに到達する。その後、図７の破線より下部に示すように、中継装置１Ｂは、受信したＡＲＰ要求フレームの送信元ＭＡＣアドレス情報と送信元ＩＰアドレス情報とを抽出し、抽出した送信元ＭＡＣアドレス情報と送信元ＩＰアドレス情報を抽出アドレス記憶部１３１に記憶させる（ステップＳ２２）。続いて、中継装置１Ｂは、受信したＡＲＰ要求フレームの送信元ＭＡＣアドレスを、中継装置１Ｂの無線モジュール１０５Ｄを識別するモジュールＭＡＣアドレスに変換する（ステップＳ２３）。具体的には、中継装置１Ｂは、ＡＲＰ要求フレームの送信元ＭＡＣアドレス「ＳＲＣＭＡＣ」、「ＳｅｎｄｅｒＭＡＣ」の両方を、図８（Ｂ）右側図に示す変換後のフレームのように、中継装置１Ａの無線モジュール１０５ＢのＭＡＣアドレス「００：００：００：００：００：０１」から中継装置１Ｂの無線モジュール１０５ＤのＭＡＣアドレス「００：００：００：００：００：０２」へ変換する。図７に戻って、続いて、変換後のＡＲＰ要求フレームが、中継装置１Ｂから中継装置１Ｃへ送信される（ステップＳ２４）。

一方、中継装置１Ｃが、図８（Ｂ）右側図に示す変換後のＡＰＲ要求フレームを受信すると、受信したＡＲＰ要求フレームが、中継装置１Ｃから中継装置１Ｃに対応するセル内に存在する端末装置３Ｃへブロードキャストされる（ステップＳ２５）。一方、端末装置３Ｃは、自装置宛のＡＲＰ要求フレームを受信すると、自装置のＭＡＣアドレス情報を含むＡＲＰ応答フレームを生成する（ステップＳ２６）。ここで、端末装置３Ｃは、受信したＡＲＰ要求フレームの送信元ＭＡＣアドレスを、送信先ＭＡＣアドレスに設定したＡＲＰ応答フレームを生成する。具体的には、端末装置３Ｃは、図８（Ｃ）左側図に示すように、送信先ＭＡＣアドレス「ＤＳＴＭＡＣ」を中継装置１ＢのＭＡＣアドレス「００：００：００：００：００：０２」に設定したＡＲＰ応答フレームを生成する。図７に戻って、その後、生成されたＡＲＰ応答フレームが、端末装置３Ｃから中継装置１Ｃへ送信される（ステップＳ２７）。

一方、中継装置１Ｃが、ＡＲＰ応答フレームを受信すると、図９に示すように、受信したＡＲＰ応答フレームが、送信先ＭＡＣアドレスに基づいて、中継装置１Ｃから中継装置１Ｂへ送信される（ステップＳ２８）。このとき、中継装置１Ｃは、受信したＡＲＰ応答フレームを、無線モジュール１０５Ｅを介して中継装置１Ｂへ送信する。一方、中継装置１Ｂは、自装置の無線モジュール１０５Ｄを介してＡＲＰ応答フレームを受信すると、受信したＡＲＰ応答フレームの送信先ＭＡＣアドレスを、ステップＳ２２で抽出アドレス記憶部１３１が記憶した送信元ＭＡＣアドレス情報が示す送信元ＭＡＣアドレス（即ち、中継装置１ＡのモジュールＭＡＣアドレス）に変換する（ステップＳ２９）。具体的には、中継装置１Ｂは、図８（Ｃ）右側図に示すように、ＡＲＰ応答フレームのイーサネットヘッダに含まれる送信先ＭＡＣアドレス「ＤＳＴＭＡＣ」、「ＳｅｎｄｅｒＭＡＣ」を、中継装置１Ｂの無線モジュール１０５ＤのＭＡＣアドレス「００：００：００：００：００：０２」から中継装置１Ａの無線モジュール１０５ＢのＭＡＣアドレス「００：００：００：００：００：０１」へ変換する。中継装置１ＢがこのようなＡＲＰ応答フレームの送信先ＭＡＣアドレスの変換を行うのは、送信先ＭＡＣアドレスが自装置であり、且つ送信先ＩＰアドレスが抽出アドレス記憶部１３１に記憶されたＡＲＰ要求フレームの送信元ＩＰアドレスと一致する場合である。図９に戻って、その後、図８（Ｃ）右側図に示す変換後のＡＲＰ応答フレームが、送信先ＭＡＣアドレスに基づいて、中継装置１Ｂから中継装置１Ａへ送信される（ステップＳ３０）。

一方、中継装置１Ａは、ＡＲＰ応答フレームを受信すると、受信したＡＲＰ応答フレームの送信先ＭＡＣアドレスを、抽出アドレス記憶部１３１が記憶する、ＡＲＰ応答フレームにおいて送信元ＭＡＣアドレス情報が示す送信元ＭＡＣアドレス（すなわち、端末装置３ＡのＭＡＣアドレス）に変換する（ステップＳ３１）。具体的には、中継装置１Ａは、図１０（Ａ）左側図に示すように、ＡＲＰ応答フレームのイーサネットヘッダに含まれる送信先ＭＡＣアドレスを、無線モジュール１０５ＢのＭＡＣアドレス「００：００：００：００：００：０１」から端末装置３ＡのＭＡＣアドレス「００：００：００：ＦＦ：００：０１」へ変換する。中継装置１ＡがこのようなＡＲＰ応答フレームの送信先ＭＡＣアドレスの変換を行うのは、送信先ＭＡＣアドレスが自装置であり且つ送信先ＩＰアドレスが抽出アドレス記憶部１３１に記憶された送信元ＩＰアドレスと一致する場合である。次に、変換後のＡＲＰ応答フレームが、変換後のＭＡＣアドレスに基づいて、中継装置１Ａから端末装置３Ａへ送信される（ステップＳ３２）。一方、端末装置３Ａは、ＡＲＰ応答フレームを受信すると、受信したＡＲＰ応答フレームから端末装置３ＣのＭＡＣアドレス情報を抽出し、抽出したＭＡＣアドレス情報を端末装置３ＣのＩＰアドレス情報に対応づけてＡＲＰテーブル記憶部（不図示）に記憶させる（ステップＳ３３）。

続いて、端末装置３Ａは、インターネット層において端末装置３Ｃへ接続を確立することを要求するための接続要求フレームを生成する（ステップＳ３４）。ここで、端末装置３Ａは、接続フレームの送信先ＭＡＣアドレスを、ＡＲＰ応答フレームから抽出した端末装置３ＣのＭＡＣアドレスに設定した接続要求フレームを生成する。具体的には、端末装置３Ａは、図１０（Ｂ）左側図に示すように、送信先ＭＡＣアドレス「ＤＳＴＭＡＣ」を端末装置３ＣのＭＡＣアドレス「００：００：００：ＦＦ：００：０３」に設定した接続要求フレームを生成する。図９に戻って、その後、生成された接続要求フレームが、端末装置３Ａから中継装置１Ａへ送信される（ステップＳ３５）。

一方、中継装置１Ａが、接続要求フレームを受信すると、受信した接続要求フレームの送信元ＭＡＣアドレスを、無線モジュール１０５Ｂを識別するモジュールＭＡＣアドレスに変換する（ステップＳ３６）。ここで、中継装置１Ａは、図１０（Ｂ）右側図に示すように、接続要求フレームの送信元ＭＡＣアドレス「ＳＲＣＭＡＣ」を、端末装置３ＡのＭＡＣアドレス「００：００：００：ＦＦ：００：０１」から無線モジュール１０５ＢのＭＡＣアドレス「００：００：００：００：００：０１」へ変換する。図９に戻って、その後、変換後の接続要求フレームが、中継装置１Ａから中継装置１Ｂへ送信される（ステップＳ３７）。一方、中継装置１Ｂが、図１０（Ｃ）左側図に示す変換後の接続要求フレームを受信すると、受信した接続要求フレームの送信元ＭＡＣアドレスを、中継装置１Ｂの無線モジュール１０５Ｂを識別するモジュールＭＡＣアドレスに変換する（ステップＳ３８）。具体的には、中継装置１Ｂは、図１０（Ｃ）右側図に示すように、接続要求フレームの送信元ＭＡＣアドレス「ＳＲＣＭＡＣ」を、中継装置１ＡのＭＡＣアドレス「００：００：００：００：００：０１」から中継装置１Ｂの無線モジュール１０５ＤのＭＡＣアドレス「００：００：００：００：００：０２」へ変換する。図９に戻って、その後、変換後の接続要求フレームが、中継装置１Ｂから中継装置１Ｃへ送信される（ステップＳ３９）。一方、中継装置１Ｃが、接続要求フレームを受信すると、受信した接続要求フレームが、その送信先ＭＡＣアドレスに基づいて、中継装置１Ｃから端末装置３Ｃへ送信される（ステップＳ４０）。

一方、端末装置３Ｃは、自装置宛の接続要求フレームを受信すると、送信元ＭＡＣアドレスが自装置のＭＡＣアドレスに設定された接続応答フレーム（ＡＣＫフレーム）を生成する（ステップＳ４１）。ここで、端末装置３Ｃは、受信した接続要求フレームの送信元ＭＡＣアドレス「ＳＲＣＭＡＣ」と同一のＭＡＣアドレスを、送信先ＭＡＣアドレス「ＤＳＴＭＡＣ」に設定した接続応答フレームを生成する。具体的には、端末装置３Ｃは、図１０（Ｄ）左側図に示すように、送信先ＭＡＣアドレス「ＤＳＴＭＡＣ」を中継装置１ＢのＭＡＣアドレス「００：００：００：００：００：０２」に設定した接続応答フレームを生成する。続いて、図１１に示すように、生成された接続応答フレームが、端末装置３Ｃから中継装置１Ｃへ送信される（ステップＳ４２）。

一方、中継装置１Ｃが、接続応答フレームを受信すると、受信した接続応答フレームが、送信先ＭＡＣアドレスに基づいて、中継装置１Ｃから中継装置１Ｂへ送信される（ステップＳ４３）。このとき、中継装置１Ｃは、受信した接続応答フレームを、無線モジュール１０５Ｅを介して中継装置１Ｂへ送信する。

一方、中継装置１Ｂは、自装置の無線モジュール１０５Ｄを介して接続応答フレームを受信すると、受信した接続応答フレームの送信先ＭＡＣアドレスを、抽出アドレス記憶部１３１が記憶する、ＡＲＰ要求フレームにおける送信元ＭＡＣアドレス情報が示す送信元ＭＡＣアドレスに変換する（ステップＳ４４）。具体的には、中継装置１Ｂは、図１０（Ｄ）右側図に示すように、接続応答フレームの送信先ＭＡＣアドレス「ＤＳＴＭＡＣ」を、無線モジュール１０５ＤのＭＡＣアドレス「００：００：００：００：００：０２」から中継装置１Ａの無線モジュール１０５ＢのＭＡＣアドレス「００：００：００：００：００：０１」へ変換する。中継装置１Ｂがこのような接続応答フレームの送信先ＭＡＣアドレスの変換を行うのは、送信先ＭＡＣアドレスが自装置であり且つ送信先ＩＰアドレスが抽出アドレス記憶部１３１に記憶された送信元ＩＰアドレスと一致する場合である。その後、変換後の接続要求フレームが、送信先ＭＡＣアドレスに基づいて、中継装置１Ｂから中継装置１Ａへ送信される（ステップＳ４５）。

一方、中継装置１Ａは、接続応答フレームを受信すると、受信した接続応答フレームの送信先ＭＡＣアドレスを、抽出アドレス記憶部１３１が記憶する送信元ＭＡＣアドレス情報が示す送信元ＭＡＣアドレスに変換する（ステップＳ４６）。具体的には、中継装置１Ａは、図１２に示すように、接続応答フレームの送信先ＭＡＣアドレス「ＤＳＴＭＡＣ」を、無線モジュール１０５ＢのＭＡＣアドレス「００：００：００：００：００：０１」から端末装置３ＡのＭＡＣアドレス「００：００：００：ＦＦ：００：０１」へ変換する。中継装置１Ａがこのような接続応答フレームの送信先ＭＡＣアドレスの変換を行うのは、送信先ＭＡＣアドレスが自装置であり且つ送信先ＩＰアドレスが抽出アドレス記憶部１３１に記憶された送信元ＩＰアドレスと一致する場合である。図１１に戻って、その後、変換後の接続応答フレームが、変換後のＭＡＣアドレスに基づいて、中継装置１Ａから端末装置３Ａへ送信される（ステップＳ４７）。

その後、図１１には図示しないが、端末装置３Ａは、接続応答フレームを受信すると、データフレームの送信を開始することを端末装置３Ｃに通知するための送信開始通知フレームを生成する。そして、生成された送信開始通知フレームが、前述の接続要求フレームと同様のシーケンスで端末装置３Ａから端末装置３Ｃへ送信される。このようにして、端末装置３Ａ、３Ｃ間で３ウェイハンドシェイクによる接続が確立する。次に、データフレームが、前述の接続要求フレームと同様のシーケンスで端末装置３Ｃへ送信される。

次に、端末装置３Ｂが、端末装置３Ａへデータフレームを送信する場合について説明する。なお、以下に説明する実施の形態に係る通信システムの動作を示すシーケンス図である、図１３から図１６における処理については、ＡＰＲ要求フレーム、ＡＰＲ応答フレーム、接続要求フレーム、および接続応答フレームにおける生成ならびにフレーム内のアドレス変換の説明は上述したとおりであり、詳細な説明を省略する。

端末装置３ＢのＡＲＰテーブルに端末装置３ＡのＭＡＣアドレスが登録されていない場合、図１３に示すように、端末装置３Ｂは、端末装置３Ａへデータフレームを送信する通信処理を開始すると、端末装置３ＡのＭＡＣアドレスを取得するためのＡＰＲ要求フレームが、端末装置３Ｂからブロードキャストされて中継装置１Ｂへ送信される（ステップＳ５１）。一方、中継装置１Ｂが、ＡＲＰ要求フレームを受信すると、受信したＡＲＰ要求フレームが、中継装置１Ｂから中継装置１Ａへブロードキャストされる（ステップＳ５２）。このとき、中継装置１Ｂは、受信したＡＲＰ応答フレームを、無線モジュール１０５Ｃを介して中継装置１Ａへ送信する。ここで、中継装置１Ａが受信したＡＲＰ応答フレームの送信先ＭＡＣアドレスが、ブロードキャスト用のＭＡＣアドレスに設定されているので、ＡＲＰ要求フレームが、中継装置１Ａから端末装置３Ａへブロードキャストされる（ステップＳ５３）。このとき、中継装置１Ａは、受信したＡＲＰ応答フレームを、無線モジュール１０５Ａを介して端末装置３Ａへ送信する。ステップＳ５１からＳ５３までの流れは、端末装置３Ｂから出たＡＲＰ要求フレームが、ＡＰ側モジュールからＳＴＡ側モジュールへブロードキャストされているのであり、ＭＡＣアドレスの記憶・変換はされない。

一方、端末装置３Ａは、自装置宛のＡＲＰ要求フレームを受信すると、自装置のＭＡＣアドレス情報を含むＡＰＲ応答フレームを生成する（ステップＳ５４）。ここで、端末装置３Ａは、受信したＡＲＰ要求フレームの送信元ＭＡＣアドレスを、送信先ＭＡＣアドレスに設定したＡＲＰ応答フレームを生成する。続いて、生成されたＡＲＰ応答フレームが、端末装置３Ａから中継装置１Ａへ送信される（ステップＳ５５）。

一方、中継装置１Ａは、無線モジュール１０５ＡでＡＲＰ応答フレームを受信すると、受信したＡＲＰ応答フレームの送信元ＭＡＣアドレス情報と送信元ＩＰアドレス情報とを抽出し、抽出した送信元ＭＡＣアドレス情報と送信元ＩＰアドレス情報を抽出アドレス記憶部１３１に記憶させる（ステップＳ５６）。その後、中継装置１Ａは、受信したＡＲＰ応答フレームの送信元ＭＡＣアドレスを、中継装置１Ａの無線モジュール１０５Ｂを識別するモジュールＭＡＣアドレスに変換する（ステップＳ５７）。次に、変換後のＡＲＰ応答フレームが、中継装置１Ａから中継装置１Ｂへ送信される（ステップＳ５８）。このとき、中継装置１Ａは、変換後のＡＲＰ応答フレームを、無線モジュール１０５Ｂを介して中継装置１Ｂへ送信する。続いて、変換後のＡＲＰ応答フレームが、中継装置１Ｂから端末装置３Ｂへ送信される（ステップＳ５９）。一方、端末装置３Ｂは、ＡＲＰ応答フレームを受信すると、受信したＡＲＰ応答フレームから端末装置３ＡのＭＡＣアドレス情報を抽出し、抽出したＭＡＣアドレス情報を端末装置３ＡのＩＰアドレス情報に対応づけてＡＲＰテーブル記憶部（不図示）に記憶させる（ステップＳ６０）。

続いて、端末装置３Ｂは、インターネット層において端末装置３Ａへ接続を確立することを要求するための接続要求フレームを生成する（ステップＳ６１）。ここで、端末装置３Ｂは、接続フレームの送信先ＭＡＣアドレスを、ＡＲＰ応答フレームから抽出した中継装置１Ａの無線モジュール１０５ＢのＭＡＣアドレスに設定した接続要求フレームを生成する。その後、生成された接続要求フレームが、端末装置３Ｂから中継装置１Ｂへ送信される（ステップＳ６２）。一方、中継装置１Ｂが、接続要求フレームを受信すると、受信した接続要求フレームが、送信先ＭＡＣアドレスに基づいて、中継装置１Ａへ送信される（ステップＳ６３）。一方、中継装置１Ａは、接続要求フレームを受信すると、受信した接続要求フレームの送信先ＭＡＣアドレスを、抽出アドレス記憶部１３１が記憶する送信元ＭＡＣアドレス情報が示す送信元ＭＡＣアドレスに変換する（ステップＳ６４）。具体的には、中継装置１Ａは、接続要求フレームの送信先ＭＡＣアドレスを、無線モジュール１０５ＢのＭＡＣアドレスから端末装置３ＡのＭＡＣアドレスへ変換する。中継装置１Ａがこのような接続要求フレームの送信先ＭＡＣアドレスの変換を行うのは、送信先ＭＡＣアドレスが自装置であり且つ送信先ＩＰアドレスが抽出アドレス記憶部１３１に記憶された送信元ＩＰアドレスと一致する場合である。次に、図１４に示すように、変換後の接続要求フレームが、変換後のＭＡＣアドレスに基づいて、中継装置１Ａから端末装置３Ａへ送信される（ステップＳ６５）。

一方、端末装置３Ａは、自装置宛の接続要求フレームを受信すると、送信元ＭＡＣアドレスが自装置のＭＡＣアドレスに設定された接続応答フレーム（ＡＣＫフレーム）を生成する（ステップＳ６６）。続いて、生成された接続応答フレームが、端末装置３Ａから中継装置１Ａへ送信される（ステップＳ６７）。一方、中継装置１Ａは、受信した接続応答フレームの送信元ＭＡＣアドレスを、中継装置１Ａの無線モジュール１０５Ｂを識別するモジュールＭＡＣアドレスに変換する（ステップＳ６８）。その後、変換後の接続応答フレームが、中継装置１Ａから中継装置１Ｂへ送信される（ステップＳ６９）。このとき、中継装置１Ａは、変換後の接続応答フレームを、無線モジュール１０５Ｂを介して中継装置１Ｂへ送信する。一方、中継装置１Ｂが、接続応答フレームを受信すると、受信した接続応答フレームが、中継装置１Ｂから端末装置３Ｂへ送信される（ステップＳ７０）。

その後、図１４に図示しないが、端末装置３Ｂは、接続応答フレームを受信すると、データフレームの送信を開始することを端末装置３Ａに通知するための送信開始通知フレームを生成する。そして、生成された送信開始通知フレームが、前述の接続要求フレームと同様のシーケンスで端末装置３Ｂから端末装置３Ａへ送信される。このようにして、端末装置３Ａ、３Ｂ間で３ウェイハンドシェイクによる接続が確立する。次に、データフレームが、前述の接続要求フレームと同様のシーケンスで端末装置３Ｂから端末装置３Ａへ送信される。

次に、端末装置３Ｃが、端末装置３Ａへデータフレームを送信する場合について説明する。端末装置３ＣのＡＲＰテーブルに端末装置３ＡのＭＡＣアドレスが登録されていない場合、図１５に示すように、端末装置３Ｃは、端末装置３Ａへデータフレームを送信する通信処理を開始すると、端末装置３ＡのＭＡＣアドレスを取得するためのＡＰＲ要求フレームが、端末装置３Ｃからブロードキャストされて中継装置１Ｃへ送信される（ステップＳ７１）。一方、中継装置１Ｃが、ＡＲＰ要求フレームを受信すると、受信したＡＲＰ要求フレームが、中継装置１Ｃから中継装置１Ｂへブロードキャストされる（ステップＳ７２）。このとき、中継装置１Ｃは、受信したＡＲＰ要求フレームを、無線モジュール１０５Ｅを介して中継装置１Ｂへ送信する。中継装置１Ｂが受信したＡＲＰ要求フレームは、中継装置１Ｂから中継装置１Ａへブロードキャストされる（ステップＳ７３）。中継装置１Ａが受信したＡＲＰ要求フレームは、中継装置１Ａから端末装置３Ａへブロードキャストされる（ステップＳ７４）。このとき、中継装置１Ａは、受信したＡＲＰ要求フレームを、無線モジュール１０５Ａを介して端末装置３Ａへ送信する。ステップＳ７１からＳ７４までの流れは、端末装置３Ｃから出たＡＲＰ要求フレームが、中継装置１ＣのＡＰ側の無線モジュール１０５Ｅを介して、各中継装置（中継装置１Ｂおよび１Ａ）のＳＴＡ側モジュールで受信し、各中継装置のＡＰ側の無線モジュールへ次々とブロードキャストされているのであり、ＭＡＣアドレスの記憶・変換はなされない。

一方、端末装置３Ａは、自装置宛のＡＲＰ要求フレームを受信すると、自装置のＭＡＣアドレス情報を含むＡＰＲ応答フレームを生成する（ステップＳ７５）。ここで、端末装置３Ｃは、受信したＡＲＰ要求フレームの送信元ＭＡＣアドレスと同一のＭＡＣアドレスを、送信先ＭＡＣアドレスに設定したＡＲＰ応答フレームを生成する。次に、生成されたＡＲＰ応答フレームが、端末装置３Ａから中継装置１Ａへ送信される（ステップＳ７６）。

一方、中継装置１Ａは、無線モジュール１０５ＡでＡＲＰ応答フレームを受信すると、受信したＡＲＰ応答フレームの送信元ＭＡＣアドレス情報と送信元ＩＰアドレス情報とを抽出し、抽出した送信元ＭＡＣアドレス情報と送信元ＩＰアドレス情報を抽出アドレス記憶部１３１に記憶させる（ステップＳ７７）。続いて、中継装置１Ａは、受信したＡＲＰ応答フレームの送信元ＭＡＣアドレスを、中継装置１Ａの無線モジュール１０５Ｂを識別するモジュールＭＡＣアドレスに変換する（ステップＳ７８）。その後、変換後のＡＲＰ応答フレームが、中継装置１Ａから中継装置１Ｂへ送信される（ステップＳ７９）。一方、中継装置１Ｂは、無線モジュール１０５ＣでＡＲＰ応答フレームを受信すると、受信したＡＲＰ応答フレームの送信元ＭＡＣアドレス情報と送信元ＩＰアドレス情報とを抽出し、抽出した送信元ＭＡＣアドレス情報と送信元ＩＰアドレス情報を抽出アドレス記憶部１３１に記憶させる（ステップＳ８０）。次に、中継装置１Ｂは、受信したＡＲＰ応答フレームの送信元ＭＡＣアドレスを、中継装置１Ｂの無線モジュール１０５Ｄを識別するモジュールＭＡＣアドレスに変換する（ステップＳ８１）。続いて、変換後のＡＲＰ応答フレームが、中継装置１Ｂから中継装置１Ｃへ送信される（ステップＳ８２）。このとき、中継装置１Ｂは、変換後のＡＲＰ応答フレームを、無線モジュール１０５Ｄを介して中継装置１Ｃへ送信する。続いて、変換後のＡＲＰ応答フレームが、中継装置１Ｃから端末装置３Ｃへ送信される（ステップＳ８３）。一方、端末装置３Ｃは、ＡＲＰ応答フレームを受信すると、受信したＡＲＰ応答フレームから端末装置３ＡのＭＡＣアドレス情報を抽出し、抽出したＭＡＣアドレス情報を端末装置３ＡのＩＰアドレス情報に対応づけてＡＲＰテーブル記憶部に記憶させる（ステップＳ８４）。

その後、端末装置３Ｃは、図１６に示すように、インターネット層において端末装置３Ａへ接続を確立することを要求するための接続要求フレームを生成する（ステップＳ８５）。ここで、端末装置３Ｃは、接続フレームの送信先ＭＡＣアドレスを、ＡＲＰ応答フレームから抽出した中継装置１Ｂの無線モジュール１０５ＤのＭＡＣアドレスに設定した接続要求フレームを生成する。次に、生成された接続要求フレームが、端末装置３Ｃから中継装置１Ｃへ送信される（ステップＳ８６）。一方、中継装置１Ｃが、接続要求フレームを受信すると、受信した接続要求フレームが、送信先ＭＡＣアドレスに基づいて、中継装置１Ｂへ送信される（ステップＳ８７）。一方、中継装置１Ｂは、接続要求フレームを受信すると、受信した接続要求フレームの送信先ＭＡＣアドレスを、抽出アドレス記憶部１３１が記憶する送信元ＭＡＣアドレス情報が示す送信元ＭＡＣアドレスに変換する（ステップＳ８８）。具体的には、中継装置１Ｂは、接続要求フレームの送信先ＭＡＣアドレスを、無線モジュール１０５ＤのＭＡＣアドレスから中継装置１Ａの無線モジュール１０５ＢのＭＡＣアドレスへ変換する。中継装置１Ｂがこのような接続要求フレームの送信先ＭＡＣアドレスの変換を行うのは、送信先ＭＡＣアドレスが自装置であり且つ送信先ＩＰアドレスが抽出アドレス記憶部１３１に記憶された送信元ＩＰアドレスと一致する場合である。次に、変換後の接続要求フレームが、変換後のＭＡＣアドレスに基づいて、中継装置１Ｂから中継装置１Ａへ送信される（ステップＳ８９）。

一方、中継装置１Ａは、接続要求フレームを受信すると、受信した接続要求フレームの送信先ＭＡＣアドレスを、抽出アドレス記憶部１３１が記憶する送信元ＭＡＣアドレス情報が示す送信元ＭＡＣアドレスに変換する（ステップＳ９０）。具体的には、中継装置１Ａは、接続要求フレームの送信先ＭＡＣアドレスを、無線モジュール１０５ＢのＭＡＣアドレスから端末装置３ＡのＭＡＣアドレスへ変換する。中継装置１Ａがこのような接続要求フレームの送信先ＭＡＣアドレスの変換を行うのは、送信先ＭＡＣアドレスが自装置であり且つ送信先ＩＰアドレスが抽出アドレス記憶部１３１に記憶された送信元ＩＰアドレスと一致する場合である。続いて、変換後の接続要求フレームが、変換後のＭＡＣアドレスに基づいて、中継装置１Ａから端末装置３Ａへ送信される（ステップＳ９１）。

一方、端末装置３Ａは、自装置宛の接続要求フレームを受信すると、送信元ＭＡＣアドレスが自装置のＭＡＣアドレスに設定された接続応答フレーム（ＡＣＫフレーム）を生成する（ステップＳ９２）。その後、生成された接続応答フレームが、端末装置３Ａから中継装置１Ａへ送信される（ステップＳ９３）。一方、中継装置１Ａは、受信した接続応答フレームの送信元ＭＡＣアドレスを、中継装置１Ａの無線モジュール１０５Ｂを識別するモジュールＭＡＣアドレスに変換する（ステップＳ９４）。次に、変換後の接続応答フレームが、中継装置１Ａから中継装置１Ｂへ送信される（ステップＳ９５）。このとき、中継装置１Ａは、変換後のＡＲＰ応答フレームを、無線モジュール１０５Ｂを介して中継装置１Ｂへ送信する。一方、中継装置１Ｂは、受信した接続応答フレームの送信元ＭＡＣアドレスを、中継装置１Ｂの無線モジュール１０５Ｄを識別するモジュールＭＡＣアドレスに変換する（ステップＳ９６）。続いて、変換後の接続応答フレームが、中継装置１Ｂから中継装置１Ｃへ送信される（ステップＳ９７）。このとき、中継装置１Ｂは、変換後の接続応答フレームを、無線モジュール１０５Ｄを介して中継装置１Ｃへ送信する。一方、中継装置１Ｃが、接続応答フレームを受信すると、受信した接続応答フレームが、中継装置１Ｃから端末装置３Ｃへ送信される（ステップＳ９８）。

その後、端末装置３Ｃは、接続応答フレームを受信すると、データフレームの送信を開始することを端末装置３Ａに通知するための送信開始通知フレームを生成する。そして、生成された送信開始通知フレームが、前述の接続要求フレームと同様のシーケンスで端末装置３Ｃから端末装置３Ａへ送信される。このようにして、端末装置３Ａ、３Ｃ間で３ウェイハンドシェイクによる接続が確立する。次に、データフレームが、前述の接続要求フレームと同様のシーケンスで端末装置３Ｃから端末装置３Ａへ送信される。

次に、本実施の形態に係る中継装置１Ａが実行する中継処理について図１７および図１８を参照しながら詳細に説明する。この中継処理は、例えば中継装置１へ電源が投入されたことを契機として開始される。なお、以下、無線モジュール１０５Ａを「ＡＰ側の無線モジュール」と称し、無線モジュール１０５Ｂを「ＳＴＡ側の無線モジュール」と称する。また、前述のＡＲＰ要求フレーム、ＡＲＰ応答フレーム、接続要求フレーム、接続応答フレームおよび送信開始通知フレームを、纏めてフレームと称する。

まず、図１７に示すように、フレーム取得部１１１は、フレームを無線モジュール１０５Ａ、１０５Ｂから取得したか否かを判定する（ステップＳ１０１）。ここで、フレーム取得部１１１は、フレームを無線モジュール１０５Ａ、１０５Ｂから取得していないと判定する限り（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、ステップＳ１０１の処理を繰り返し実行する。

一方、フレーム取得部１１１は、フレームを取得したと判定すると（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、取得したフレームをフレームバッファ１２１に記憶させる（ステップＳ１０２）。このとき、フレーム取得部１１１は、取得したフレームをアドレス抽出部１１２に通知する。次に、アドレス抽出部１１２は、フレームがＡＰ側の無線モジュール１０５Ａにより受信されたか否かを判定する（ステップＳ１０３）。ここで、アドレス抽出部１１２は、フレームに含まれるモジュールＭＡＣアドレスを抽出する。そして、アドレス抽出部１１２は、モジュールアドレス記憶部１３２が記憶するモジュールＭＡＣアドレス情報を参照して、抽出したモジュールＭＡＣアドレスがＡＰ側の無線モジュール１０５ＡのモジュールＭＡＣアドレスと一致する場合、当該フレームがＡＰ側の無線モジュール１０５Ａにより受信されたと判定する。一方、アドレス抽出部１１２は、抽出したモジュールＭＡＣアドレスがＳＴＡ側の無線モジュール１０５ＢのモジュールＭＡＣアドレスと一致する場合、当該フレームがＳＴＡ側の無線モジュール１０５Ｂにより受信されたと判定する。

ここで、アドレス抽出部１１２は、フレームがＡＰ側の無線モジュール１０５Ａにより受信されたと判定すると（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、フレームを受信した無線モジュール１０５Ａの無線モジュール識別情報と、当該フレームを識別するフレーム識別情報と、をアドレス変換部１１３および送信制御部１１４に通知する。

続いて、送信制御部１１４は、フレームを自装置の配下の端末装置３Ａから取得したか否かを判定する（ステップＳ１０４）。ここで、送信制御部１１４が、フレームを自装置の配下の端末装置３Ａから取得したものと判定すると（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、後述のステップＳ１０６の処理が実行される。一方、送信制御部１１４は、フレームを自装置の配下の端末装置３Ａから取得したものではない（他の中継装置のＳＴＡ側の無線モジュールからの受信によるもの）と判定すると（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、当該フレームを自装置の配下の端末装置３Ａへ送信するか否かを判定する（ステップＳ１０５）。送信制御部１１４が、フレームを自装置の配下の端末装置３Ａへ送信すると判定すると（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、後述のステップＳ１１４の処理が実行される。一方、送信制御部１１４が、フレームを自装置の配下の端末装置３Ａへ送信しない（ＳＴＡ側の無線モジュール１０５Ｂを介して他の中継装置に送信する）と判定すると（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、ステップＳ１０７の処理を行う。

ステップＳ１０６では、フレームをＡＰ側の無線モジュール１０５Ａを使用して送信するか否かを判定する。ここで、送信制御部１１４が、フレームをＡＰ側の無線モジュール１０５Ａを使用して送信すると判定すると（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、後述のステップＳ１１４の処理が実行される。一方フレームをＡＰ側の無線モジュール１０５Ａを使用して送信しない（ＳＴＡ側の無線モジュール１０５Ｂを使用して送信する）と判定すると（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、ステップＳ１０７の処理に移る。

ステップＳ１０７では、アドレス抽出部１１２は、フレーム取得部１１１から通知されたフレームに含まれる送信元ＭＡＣアドレス情報と送信元ＩＰアドレス情報とを抽出し、抽出した送信元ＭＡＣアドレス情報と送信元ＩＰアドレス情報を抽出アドレス記憶部１３１に記憶させる（ステップＳ１０７）。次に、アドレス変換部１１３は、フレームバッファ１２１が記憶する、アドレス抽出部１１２から通知されたフレーム識別情報で識別されるフレームの送信元ＭＡＣアドレスを、無線モジュール１０５Ｂを識別するモジュールＭＡＣアドレスに変換する（ステップＳ１０８）。続いて、送信制御部１１４は、送信元ＭＡＣアドレスが変換された変換後のフレームをＳＴＡ側の無線モジュール１０５Ｂへ転送する（ステップＳ１０９）。このとき、ＳＴＡ側の無線モジュール１０５Ｂは、転送されてきたフレームを予め決められた他の中継装置１Ｂへ送信する。その後、再びステップＳ１０１の処理が実行される。

一方、ステップＳ１０３において、フレームがＳＴＡ側の無線モジュール１０５Ｂにより受信されたと判定した場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、アドレス抽出部１１２は、フレームを受信した無線モジュール１０５Ｂの無線モジュール識別情報と、当該フレームを識別するフレーム識別情報と、をアドレス変換部１１３および送信制御部１１４に通知する。その後、アドレス変換部１１３は、フレームバッファ１２１が記憶する、アドレス抽出部１１２から通知されたフレーム識別情報で識別されるフレームの送信先ＩＰアドレスが、抽出アドレス記憶部１３１に記憶された送信元ＩＰアドレスと一致するか否かを判定する（ステップＳ１１０）。ここで、アドレス変換部１１３が、アドレス抽出部１１２から通知されたフレーム識別情報で識別されるフレームの送信先ＩＰアドレスが、抽出アドレス記憶部１３１に記憶された送信元ＩＰアドレスと一致すると判定したとする（ステップＳ１１０：Ｙｅｓ）。この場合、アドレス変換部１１３は、当該フレームの送信先ＭＡＣアドレスを、抽出アドレス記憶部１３１に記憶された送信元ＩＰアドレスに対応づけられた送信元ＭＡＣアドレスに変換する（ステップＳ１１１）。ここで、アドレス変換部１１３は、送信先ＭＡＣアドレスを変換した変換後のフレームを送信制御部１１４に通知する。次に、送信制御部１１４は、フレームを、ＡＰ側の無線モジュール１０５Ａへ転送する（ステップＳ１１２）。このとき、ＡＰ側の無線モジュール１０５Ａは、転送されてきたフレームをその送信先に基づいて配下の端末装置３Ａまたは他の中継装置へ送信する。続いて、再びステップＳ１０１の処理が実行される。

また、ステップＳ１１０において、アドレス変換部１１３が、アドレス抽出部１１２から通知されたフレーム識別情報で識別されるフレームの送信先ＩＰアドレスが、抽出アドレス記憶部１３１に記憶された送信元ＩＰアドレスと異なる、或いは、抽出アドレス記憶部１３１が送信元ＭＡＣアドレス情報を記憶していないと判定したとする（ステップＳ１１０：Ｎｏ）。この場合、図１８に示すように、アドレス変換部１１３は、当該フレームの送信先ＭＡＣアドレスを、ブロードキャスト用のＭＡＣアドレスに変換する（ステップＳ１１３）。ここで、アドレス変換部１１３は、当該フレームの送信先ＭＡＣアドレスが既にブロードキャスト用のＭＡＣアドレスに設定されている場合には送信先ＭＡＣアドレスをブロードキャスト用のＭＡＣアドレスで維持する。そして、送信制御部１１４は、フレームを、ＡＰ側の無線モジュール１０５Ａへ転送する。その後、ＡＰ側の無線モジュール１０５Ａは、転送されてきたフレームをＭＡＣアドレスの変更なしに、所定の宛先へと送信、またはブロードキャストを行う（ステップＳ１１４）。続いて、再びステップＳ１０１の処理が実行される。

以上、図５から図１８を用いて説明した処理をより一般化させるため、本発明の実施の形態にかかる中継装置が処理するフレームの扱いを、フレームを受信する無線モジュールの種類、フレームを送信する無線モジュールの種類および送信先の端末装置または中継装置に場合分けして整理した表を図１９に示す。

図１９に示すように、まず、中継装置のＡＰ側の無線モジュールがフレームを受信するのは、そのフレームの送信元が他の中継装置（ＳＴＡ側の無線モジュール）の場合、フレームの送信元が自装置の配下の端末装置の場合、フレームの送信先が他の中継装置（ＡＰ側の無線モジュールまたはＳＴＡ側の無線モジュール）の場合、フレームの送信先が自装置の配下の端末装置の場合のそれぞれに応じて現実には４つのケースに分けられる。このうち、自装置の配下の端末装置から受信したフレームを他の中継装置に送信する場合、および、他の中継装置から受信したフレームを他の中継装置に送信する場合の２つの場合において、送信元のＭＡＣアドレスを抽出アドレス記憶部１３１に記憶し、かつ、自装置の（ＳＴＡ側）の無線モジュールのＭＡＣアドレスに変更するという処理が、フレームの種類によらず発生する。

一方、ＳＴＡ側の無線モジュールがフレームを受信するのは、他の中継装置（ＡＰ側の無線モジュール）から送信されるフレームに限られる。そして、受信したフレームの送信先が他の中継装置（ＳＴＡ側の無線モジュール）の場合と、受信したフレームをＡＰ側の無線モジュールを使用して自装置の配下の端末装置へ送信する場合と、の２通りのいずれの場合においても、送信先ＭＡＣアドレスを、自装置の抽出アドレス記憶部１３１に記憶していたＭＡＣアドレス（配下の端末装置に送信する場合は、すなわち端末装置のＭＡＣアドレス）に変更するという処理が発生する。但し、この処理は、ＡＰＲ要求フレーム等のブロードキャストされるフレームの場合には行われず、この場合、フレームがそのまま転送される。

以上説明したように、本実施の形態に係る中継装置１によれば、アドレス抽出部１１２が、ＡＲＰ要求フレーム、接続要求フレームの送信元ＭＡＣアドレス情報を抽出して抽出アドレス記憶部１３１に記憶させる。また、アドレス変換部１１３は、ＡＲＰ要求フレーム、接続要求フレームについて、送信元ＭＡＣアドレスをモジュールＭＡＣアドレスに変換して変換後のＡＲＰ要求フレーム、接続要求フレームを生成する。また、アドレス変換部１１３は、ＡＲＰ応答フレーム、接続応答フレームについて、ＡＲＰ要求フレーム、接続要求フレームの送信先ＭＡＣアドレスを、ＡＲＰ要求フレームや接続要求フレーム処理時に抽出アドレス記憶部１３１が記憶した送信元ＭＡＣアドレス情報が示す送信元ＭＡＣアドレスに変換して変換後のＡＲＰ応答フレーム、接続応答フレームを生成する。そして、送信制御部１１４は、フレーム取得部１１１がＡＲＰ要求フレーム、接続要求フレームを取得すると、ＡＲＰ要求フレーム、接続要求フレームを無線モジュール１０５Ａから端末装置３へ送信させるよう制御する。また、送信制御部１１４は、変換後のＡＲＰ要求フレーム、接続要求フレームを無線モジュール１０５Ｂから他の中継装置１へ送信させるよう制御する。更に、送信制御部１１４は、フレーム取得部１１１がＡＲＰ応答フレーム、接続応答フレームを取得すると、変換後のＡＲＰ応答フレーム、接続応答フレームを無線モジュール１０５Ａから他の中継装置１へ送信させるよう制御する。これにより、例えば３つの中継装置１（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）それぞれから他の中継装置１へＡＲＰ要求フレーム、接続要求フレーム、ＡＲＰ応答フレームまたは接続応答フレームを送信する際、ＡＲＰ要求フレーム、接続要求フレーム、ＡＲＰ応答フレームまたは接続応答フレームの送信先ＭＡＣアドレスを他の中継装置１のＭＡＣアドレスに設定して送信することができる。即ち、ＡＲＰ要求フレーム、接続要求フレーム、ＡＲＰ応答フレームまたは接続応答フレームの送信元の中継装置１は、自装置をいわゆる親機、他の中継装置１をいわゆる子機として、ＡＲＰ要求フレーム、接続要求フレーム、ＡＲＰ応答フレームまたは接続応答フレームを他の中継装置１へ送信できる。従って、３つのいわゆる親機として機能する中継装置１が、それぞれ、他の親機として機能する中継装置１との間でフレームを送受信する親機間通信機能（例えばＷＤＳ機能）を備えていなくても３つの中継装置１の相互でフレームの送受信が可能となる。それ故、ネットワークを構成する中継装置１への新たな中継装置１の追加が容易になるので、その分、ネットワークの拡張が容易になる。また、安価な構成で、親機間通信機能を実現できる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は前述の実施の形態の構成に限定されるものではない。例えば図２０に示すように、１つだけの無線モジュール２１０５を備える中継装置２００１であってもよい。なお、図２０において、実施の形態と同様の構成については、図２（Ａ）と同一の符号を付している。ここで、無線モジュール２１０５は、実施の形態で説明した無線モジュール１０５Ａ、１０５Ｂと同様の構成を有する。本変形例に係る中継装置２００１では、ＣＰＵ１０１が、補助記憶部１０３が記憶するプログラムを主記憶部１０２に読み込んで実行することにより、図２１に示すように、フレーム取得部１１１、アドレス抽出部１１２、アドレス変換部１１３、送信制御部１１４、仮想ＡＰ２１５１Ａおよび仮想ＳＴＡ２１５１Ｂとして機能する。なお、図２１において、実施の形態と同様の構成については図３と同一の符号を付している。また、モジュールアドレス記憶部１３２は、仮想ＡＰ２１５１Ａおよび仮想ＳＴＡ２１５１Ｂそれぞれに付与されたモジュールＭＡＣアドレスを示すモジュールＭＡＣアドレス情報を記憶する。

仮想ＡＰ２１５１Ａは、無線モジュール２１０５が受信したフレームの中から、送信先ＭＡＣアドレスが仮想ＳＴＡ２１５１ＢのＭＡＣアドレス以外のＭＡＣアドレスに設定されているフレームを選出する。そして、仮想ＡＰ２１５１Ａは、選出したフレームに仮想ＡＰ２１５１Ａに付与されたモジュールＭＡＣアドレスを示すモジュールＭＡＣアドレス情報を付加してフレーム取得部１１１へ転送する。なお、仮想ＡＰ２１５１Ａは、図２（Ａ）の無線モジュール１０５Ａが担う機能を、無線回路を動作させるためのソフトウェア（専用プログラム）によって実現される。

仮想ＳＴＡ２１５１Ｂは、無線モジュール２１０５が受信したフレームの中から、送信先ＭＡＣアドレスが仮想ＳＴＡ２１５１ＢのＭＡＣアドレスに設定されているフレームを選出する。そして、仮想ＳＴＡ２１５１Ｂは、選出したフレームに仮想ＳＴＡ２１５１Ｂに付与されたモジュールＭＡＣアドレスを示すモジュールＭＡＣアドレス情報を付加してフレーム取得部１１１へ転送する。なお、仮想ＳＴＡ２１５１Ｂは、図２（Ａ）の無線モジュール１０５Ｂが担う機能を、無線回路を動作させるためのソフトウェア（専用プログラム）によって実現される。

本構成によれば、無線モジュール２１０５を１つだけ備える構成とすることができるので、その分、中継装置２００１のハードウェアの規模を縮小することができる。

実施の形態では、２つの無線モジュール１０５Ａ、１０５Ｂを備える中継装置１の例について説明したが、中継装置が備える無線モジュールの数は２つに限定されるものではない。例えば図２２に示すように、中継装置３００１が、ステーションとして機能する複数の無線モジュール１０５Ｂを備えるものであってもよい。なお、図２２において、実施の形態と同様の構成については図３と同一の符号を付している。ここで、モジュールアドレス記憶部１３２は、ステーションとして機能する複数の無線モジュール１０５Ｂそれぞれに付与されたモジュールＭＡＣアドレスを記憶する。また、この中継装置３００１では、ＣＰＵ１０１が、補助記憶部１０３が記憶するプログラムを主記憶部１０２に読み込んで実行することにより、フレーム取得部１１１、アドレス抽出部１１２、アドレス変換部３１１３、送信制御部３１１４およびモジュール選出部３１１５として機能する。モジュール選出部３１１５は、無線モジュール１０５Ａが受信したフレームについて、複数の無線モジュール１０５Ｂの中から、当該フレームを他の中継装置へ送信する際に使用する無線モジュール１０５Ｂを選出する。

アドレス変換部３１１３は、モジュールアドレス記憶部１３２が記憶する複数の無線モジュール１０５ＢそれぞれのモジュールＭＡＣアドレス情報の中から、モジュール選出部３１１５が選出した無線モジュール１０５ＢのＭＡＣアドレス情報を特定する。そして、アドレス変換部３１１３は、フレームの送信元ＭＡＣアドレスを、特定した無線モジュール１０５ＢのモジュールＭＡＣアドレスに変換して変換後のフレームを生成する。そして、送信制御部３１１４は、変換後のフレームの送信元ＭＡＣアドレス情報に基づいて、変換後のフレームをモジュール選出部３１１５が選出した無線モジュール１０５Ｂへ転送する。

本構成によれば、複数のステーションとして機能する無線モジュール１０５Ｂにより複数の中継装置と同時に通信することが可能となる。

本発明に係る中継装置１、２００１、３００１の各種機能は、専用のシステムによらず、無線通信モジュールを備えるコンピュータシステムを用いて実現可能である。例えば、ネットワークに接続されているコンピュータに、上記動作を実行するためのプログラムを、コンピュータシステムが読み取り可能な非一時的な記録媒体（ＣＤ－ＲＯＭ等）に格納して配布し、当該プログラムをコンピュータシステムにインストールすることにより、上述の処理を実行する中継装置１、２００１、３００１を構成してもよい。

また、コンピュータにプログラムを提供する方法は任意である。例えば、プログラムは、通信回線のサーバにアップロードされ、通信回線を介してコンピュータに配信されてもよい。そして、コンピュータは、このプログラムを起動して、ＯＳの制御の下、他のアプリケーションと同様に実行する。これにより、コンピュータは、上述の処理を実行する中継装置１、２００１、３００１として機能する。

以上、本発明の実施の形態および変形例について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。本発明は、実施の形態および変形例が適宜組み合わされたもの、それに適宜変更が加えられたものを含む。

本発明は、無線ネットワーク構築のために使用される中継装置に好適である。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，２００１，３００１：中継装置、３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ：端末装置、１０１：ＣＰＵ、１０２：主記憶部、１０３：補助記憶部、１０５Ａ，１０５Ｂ，１０５Ｃ，１０５Ｄ，１０５Ｅ，１０５Ｆ，２１０５：無線モジュール、１０９：バス、１１１：フレーム取得部、１１２：アドレス抽出部、１１３，３１１３：アドレス変換部、１１４，３１１４：送信制御部、１２１：フレームバッファ、１３１：抽出アドレス記憶部、１３２：モジュールアドレス記憶部、２１５１Ａ：仮想ＡＰ、２１５１Ｂ：仮想ＳＴＡ、３１１５：モジュール選出部、ＢＲ：ブリッジ、ＡＣ：アドレス管理部

Claims (7)

1. アクセスポイントとして機能する第１無線モジュールと、
   ステーションとして機能する第２無線モジュールと、
   少なくとも前記第２無線モジュールを識別するためのモジュールＭＡＣアドレス情報を記憶するモジュールアドレス記憶部と、
   前記第１無線モジュールが受信した第１フレームと前記第２無線モジュールが受信した第２フレームとを取得するフレーム取得部と、
   前記フレーム取得部が前記第１フレームを取得すると、前記第１フレームを前記第２無線モジュール経由で他の中継装置へ送信することにより、または、自装置の配下の端末装置へ送信することにより、前記第１フレームを送信先へ送信させるとともに、前記フレーム取得部が前記第２フレームを取得すると、前記第２フレームを前記第１無線モジュール経由で他の中継装置へ、または、自装置の配下の端末装置へ送信することにより、前記第２フレームを送信先へ送信させるよう制御する送信制御部と、
   前記第１フレームの送信元を識別する送信元ＭＡＣアドレスを示す送信元ＭＡＣアドレス情報を抽出するアドレス抽出部と、
   前記送信元ＭＡＣアドレス情報を記憶する抽出アドレス記憶部と、
   前記第１フレームのうち前記第２無線モジュール経由で他の中継装置の前記第１無線モジュールに転送する第１フレームについて、前記送信元ＭＡＣアドレスを前記モジュールＭＡＣアドレスに変換して変換後第１フレームを生成するとともに、その後に取得する、ブロードキャストフレームを除く前記第２フレームについて、前記第２フレームの送信先を識別する送信先ＭＡＣアドレスを前記抽出アドレス記憶部が記憶する前記送信元ＭＡＣアドレス情報が示す前記送信元ＭＡＣアドレスに変換して変換後第２フレームを生成するアドレス変換部と、を備える、
   中継装置。
2. 前記抽出アドレス記憶部は、前記送信元ＭＡＣアドレスを前記第１フレームの送信元ＩＰアドレスと対応づけて記憶し、
   前記アドレス変換部は、前記第２フレームの送信先ＩＰアドレスが、前記抽出アドレス記憶部が記憶する送信元ＩＰアドレスと一致する場合、前記第２フレームの送信先ＭＡＣアドレスを、前記抽出アドレス記憶部に記憶された送信元ＩＰアドレスに対応づけられた前記送信元ＭＡＣアドレスに変換する、
   請求項１に記載の中継装置。
3. 前記アドレス変換部は、前記第２フレームの送信先ＩＰアドレスが、前記抽出アドレス記憶部が記憶する送信元ＩＰアドレスと異なる、或いは、前記抽出アドレス記憶部が前記送信元ＭＡＣアドレス情報を記憶していない場合、前記第２フレームの送信先ＭＡＣアドレスを、ブロードキャスト用のＭＡＣアドレスに変換する、
   請求項２に記載の中継装置。
4. 前記アドレス抽出部は、前記フレーム取得部が、前記抽出アドレス記憶部が既に記憶している前記送信元ＩＰアドレスと同一であり且つ互いに送信元ＭＡＣアドレスが異なる前記第１フレームを取得した場合、取得した前記第１フレームの前記送信元ＭＡＣアドレス情報を抽出し、抽出した前記送信元ＭＡＣアドレス情報で、前記抽出アドレス記憶部が既に記憶している前記送信元ＩＰアドレスに対応づけられた前記送信元ＭＡＣアドレス情報を更新する、
   請求項２または３に記載の中継装置。
5. 前記第２無線モジュールを複数備える、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の中継装置。
6. アクセスポイントとして機能する第１無線モジュールと、ステーションとして機能する第２無線モジュールと、を備える中継装置を用いた中継方法であって、
   前記第１無線モジュールが受信した第１フレームと前記第２無線モジュールが受信した第２フレームとを取得するステップと、
   前記第１フレームを取得すると、前記第１フレームを前記第２無線モジュール経由で他の中継装置へ送信することにより、または、自装置の配下の端末装置へ送信することにより、前記第１フレームを送信先へ送信させるステップと、
   前記第２フレームを取得すると、前記第２フレームを前記第１無線モジュール経由で他の中継装置へ、または、自装置の配下の端末装置へ送信することにより、前記第２フレームを送信先へ送信させるよう制御するステップと、
   前記第１フレームの送信元を識別する送信元ＭＡＣアドレスを示す送信元ＭＡＣアドレス情報を抽出するステップと、
   前記送信元ＭＡＣアドレス情報を抽出アドレス記憶部に記憶させるステップと、
   前記第１フレームのうち前記第２無線モジュール経由で他の中継装置の前記第１無線モジュールに転送する第１フレームについて、前記送信元ＭＡＣアドレスを、少なくとも前記第２無線モジュールを識別するためのモジュールＭＡＣアドレス情報を記憶するモジュールアドレス記憶部が記憶する前記モジュールＭＡＣアドレスに変換して変換後第１フレームを生成するとともに、その後に取得する、ブロードキャストフレームを除く前記第２フレームについて、前記第２フレームの送信先を識別する送信先ＭＡＣアドレスを前記抽出アドレス記憶部が記憶する前記送信元ＭＡＣアドレス情報が示す前記送信元ＭＡＣアドレスに変換して変換後第２フレームを生成するステップと、を含む、
   中継方法。
7. コンピュータを、
   アクセスポイントとして機能する第１無線モジュールが受信した第１フレームとステーションとして機能する第２無線モジュールが受信した第２フレームとを取得するフレーム取得部、
   前記フレーム取得部が前記第１フレームを取得すると、前記第１フレームを前記第２無線モジュール経由で他の中継装置へ送信することにより、または、自装置の配下の端末装置へ送信することにより、前記第１フレームを送信先へ送信させるとともに、前記フレーム取得部が前記第２フレームを取得すると、前記第２フレームを前記第１無線モジュール経由で他の中継装置へ、または、自装置の配下の端末装置へ送信することにより、前記第２フレームを送信先へ送信させるよう制御する送信制御部、
   前記第１フレームの送信元を識別する送信元ＭＡＣアドレスを示す送信元ＭＡＣアドレス情報を抽出するアドレス抽出部、
   前記第１フレームのうち前記第２無線モジュール経由で他の中継装置の前記第１無線モジュールに転送する第１フレームについて、前記送信元ＭＡＣアドレスを、少なくとも前記第２無線モジュールを識別するためのモジュールＭＡＣアドレス情報を記憶するモジュールアドレス記憶部が記憶する前記モジュールＭＡＣアドレスに変換して変換後第１フレームを生成するとともに、その後に取得する、ブロードキャストフレームを除く前記第２フレームについて、前記第２フレームの送信先を識別する送信先ＭＡＣアドレスを、前記送信元ＭＡＣアドレス情報を記憶する抽出アドレス記憶部が記憶する前記送信元ＭＡＣアドレス情報が示す前記送信元ＭＡＣアドレスに変換して変換後第２フレームを生成するアドレス変換部、
   として機能させるためのプログラム。

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