JP4367067B2 - 無線ネットワークアダプタ装置 - Google Patents

Description

本発明は、コンピュータや携帯情報端末（ＰＤＡ；Personal Digital Assistance）などの電子機器を無線通信によりネットワークに接続するための無線ネットワークアダプタ装置に関する。

コンピュータやＰＤＡなどの電子機器をネットワークに接続する場合、電子機器に備えたネットワークアダプタ装置とローカルエリアネットワーク（以下、「ＬＡＮ」と称す。）とを同軸ケーブルやツイストペアケーブル等のケーブルにより連結するのが一般的である。近年では、ケーブルによる有線通信ではなく無線通信によりＬＡＮに接続するための無線ネットワークアダプタ装置の開発も盛んである。

例えば、特許文献１に記載のように、無線ネットワークアダプタ装置は、コンピュータの外部スロットに挿入されるイーサネット（登録商標）ボードにイーサネット（登録商標）ケーブルを介して接続される。無線ネットワークアダプタ装置は、コンピュータから受信したデータ・フレームから送信元アドレスを取り出し、取り出した送信元アドレスを無線通信フレームの送信元アドレスとして、ＬＡＮ側に接続された無線装置（無線アクセスポイント）との間で無線通信を行う。
特開平８−１６３１４６号公報（第２頁、図４）

従来の無線ネットワークアダプタ装置は、コンピュータ等と無線アクセスポイントとの間で通信データを中継するものであるため、コンピュータ等を接続した状態でなければ、無線アクセスポイントと通信を開始しない。

また、無線ネットワークアダプタ装置は、無線ネットワークアダプタ装置自身のＭＡＣ（Media Access Control）アドレスを用いてコンピュータ等と無線アクセスポイントとの間で通信を行うものも有るが、これは完全に中継しているのではなく、代理で通信を行っているにすぎない。そのため、無線アクセスポイント側からＬＡＮ側の機器へダイレクトに送信されるユニキャストパケット通信では、中継する無線ネットワークアダプタ装置までしか送信パケットが届かない。したがって、コンピュータ等と無線アクセスポイントとの間で通信を行うには、無線ネットワークアダプタ装置に接続されるコンピュータ等のＬＡＮカードのＭＡＣアドレスを用いた無線通信を行わなければならない。

一方、コンピュータ等に接続された無線ネットワークアダプタ装置と無線アクセスポイントと間の距離や妨害電波の存在等の設置環境によっては、無線アクセスポイントや無線ネットワークアダプタ装置の無線信号が到達する範囲が制限される。そのため、設置環境によっては、無線ネットワークアダプタ装置と無線アクセスポイントとの間で正常に無線通信ができない場合がある。

このとき、コンピュータの利用者は、電波状態が良く、無線通信が可能となる場所まで、このコンピュータに無線ネットワークアダプタ装置を接続したままの状態で、無線ネットワークアダプタ装置とともにコンピュータを移動しなければならない。上記のように従来の無線ネットワークアダプタ装置は、コンピュータ等と無線アクセスポイント間での通信を中継するものであり、コンピュータに直結されているＬＡＮカードのＭＡＣのアドレスを用いてＬＡＮ側の無線装置との間で無線通信を行っているからである。

そこで、本発明においては、コンピュータ等の電子機器を無線ネットワークアダプタ装置に接続せずとも無線アクセスポイント等の他の無線装置との間で無線接続することが可能な無線ネットワークアダプタ装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため本発明の無線ネットワークアダプタ装置は、自装置の固有アドレス及び有線インターフェイス部を介して接続されたネットワーク接続装置の固有アドレスを記憶する記憶手段と、ネットワーク接続装置の固有アドレスを無線通信フレームの送信元アドレスとして、他の無線装置との間で無線通信を行うように制御する制御手段とを備え、制御手段は、電源オン時またはリセット時、有線インターフェイス部で中継すべきデータを含むフレームを未受信であっても、記憶手段にネットワーク接続装置の固有アドレスが記憶されている場合には、記憶手段に記憶されたネットワーク接続装置の固有アドレスを無線通信フレームの送信元アドレスとして無線接続を確立することを特徴とするものである。

本発明の無線ネットワークアダプタ装置では、記憶手段に予め記憶した固有アドレスを用い、無線通信フレームの送信元アドレスとしてネットワーク側の他の無線装置との間で無線通信を行うことができるため、電子機器を無線ネットワークアダプタ装置に接続せずとも無線アクセスポイント等の他の無線装置との間で無線接続することが可能となる。

本願の第１の発明は、有線インターフェイス部で受信されるフレームのデータを無線部を介して他の無線装置に中継するに際して、有線インターフェイス部で受信されたフレームから送信元アドレスを取り出し、取り出した送信元アドレスを無線通信フレームの送信元アドレスとして他の無線装置との間で無線通信を行う無線ネットワークアダプタ装置であって、自装置の固有アドレス及び有線インターフェイス部を介して接続されたネットワーク接続装置の固有アドレスを記憶する記憶手段と、ネットワーク接続装置の固有アドレスを無線通信フレームの送信元アドレスとして、他の無線装置との間で無線通信を行うように制御する制御手段とを備え、制御手段は、電源オン時またはリセット時、有線インターフェイス部で中継すべきデータを含むフレームを未受信であっても、記憶手段にネットワーク接続装置の固有アドレスが記憶されている場合には、記憶手段に記憶されたネットワーク接続装置の固有アドレスを無線通信フレームの送信元アドレスとして無線接続を確立することを特徴とする無線ネットワークアダプタ装置であり、有線インターフェイス部で中継すべきデータを含むフレームを未受信であっても、記憶手段に記憶した固有アドレスを用い、無線通信フレームの送信元アドレスとしてネットワーク側の他の無線装置との間で無線通信が行われる（以下、この状態を「初期状態」という。）ため、電子機器を接続せずとも無線アクセスポイント等の他の無線装置との間の無線接続が可能となる。

本願の第２の発明は、上記第１の発明において、記憶手段にネットワーク接続装置の固有アドレスが記憶されていない場合には、自装置の固有アドレスを無線通信フレームの送信元アドレスとして他の無線装置との間で無線接続を確立し、有線インターフェイス部で中継すべきデータを含むフレームを受信後は、有線インターフェイス部で受信されたフレームから送信元アドレスを取り出し、取り出した送信元アドレスを無線通信フレームの送信元アドレスとして無線接続を確立することを特徴とする無線ネットワークアダプタ装置であり、記憶手段にネットワーク接続装置の固有アドレスが記憶されていない場合には、電源オン時またはリセット時から有線インターフェイス部で他の無線装置から送信されたデータを受信するまでの間は、記憶手段に予め記憶した自装置の固有アドレスを用い、無線通信フレームの送信元アドレスとしてネットワーク側の他の無線装置との間で無線通信が行われる（初期状態）ため、コンピュータ等の電子機器から送信されたデータを受信するまでの間を利用して、無線アクセスポイント等の他の無線装置に接続することが可能となる。

本願の第３の発明は、上記第１の発明において、記憶手段に記憶された自装置の固有アドレスによりアクセス可能なウェブサーバ部を備え、ウェブサーバ部は、無線設定用の無線設定画面をネットワーク接続装置へ送信し、無線設定画面に入力された固有アドレスを受信してネットワーク接続装置の固有アドレスとして記憶手段に記憶することを特徴とする無線ネットワークアダプタ装置であり、電子機器から本無線ネットワークアダプタ装置の記憶手段に予め記憶された固有アドレスを指定することにより、本無線ネットワークアダプタ装置のウェブサーバ部へアクセスし、無線設定画面によりネットワーク接続装置の固有アドレスを設定することができる。

本願の第４の発明は、上記第３の発明において、ウェブサーバ部は、無線設定画面に入力された固有アドレスを受信する代わりに、手動設定ボタンを表示させてこの手動設定ボタンの操作によりネットワーク接続装置から送信されるボタン操作情報のデータフレームから送信元ＭＡＣアドレスを取り出し、ネットワーク接続装置の固有アドレスとして記憶手段に記憶することを特徴とする無線ネットワークアダプタ装置であり、設定が簡単である。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態について、各図に基づいて説明する。

図１は本発明の実施の形態における無線ネットワークシステムの構成図である。

図１において、本発明の実施の形態における無線ネットワークシステムは、無線ネットワークアダプタ装置１（以下、「無線アダプタ装置」と称す。）と、無線アダプタ装置１が接続されるパーソナルコンピュータ（以下、「ＰＣ」と称す。）２と、無線アダプタ装置１と無線通信を行う無線装置としての無線ルータ装置３と、無線ルータ装置３のＬＡＮポート３ａ，３ｂ，３ｃにそれぞれ接続される電子機器としてのＰＣ４，５およびネットワークカメラ装置６等とから構成される。

無線ルータ装置３は、無線アダプタ装置１を介して無線通信により接続されるＰＣ２とＬＡＮポート３ａ，３ｂ，３ｃにそれぞれ接続されるＰＣ４，５およびネットワークカメラ装置６等とによって構成されるＬＡＮ上を流れるデータを、ＷＡＮポート３ｄに接続された他のネットワークとしてのインターネットＮに中継するものである。なお、ＬＡＮポート３ａ，３ｂ，３ｃと、ＰＣ４，５およびネットワークカメラ装置６等とは、ツイストペアケーブル等のケーブルにより有線接続される。

図２は図１の無線アダプタ装置１のブロック構成図である。

図２に示すように、無線アダプタ装置１は、各種制御を行う制御部１０と、ＨＴＭＬ（Hyper Text Markup Language）ファイル等で構成されるウェブ（Ｗｅｂ）ページ、固有アドレスとしてのＭＡＣアドレス等を記憶する記憶部１１と、ＰＣ２と有線通信を行うための有線インターフェイス部１２と、無線ルータ装置３と無線通信を行うための無線部１３
と、ウェブページによる設定画面を提供するウェブサーバ部１４と、制御部１０による制御の切り替えを行うための切替スイッチ部１５と、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ；Liquid Crystal Display）により構成された表示手段としてのＬＣＤ部１６と、発光ダイオード（ＬＥＤ；Light Emitting Diode）により構成された表示手段としてのＬＥＤ部１７と、スピーカ部１８とを有する。なお、ＬＥＤ部１７には、無線アダプタ装置１の電源オン（ＯＮ）／オフ（ＯＦＦ）の状態を表示する電源インジケータとしてのＬＥＤ（図示せず。）や、無線アダプタ装置１の無線部１３と無線ルータ装置３との通信状態を表示する通信インジケータとしてのＬＥＤ（図示せず。）等がある。

本実施の形態におけるＬＡＮは、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronic
Engineers；米国電気電子学会）８０２．３委員会によって標準化されたイーサネット（登録商標）（Ethernet（登録商標））規格に準拠する。図３はこのイーサネット（登録商標）の通信フレーム構造を示している。

図３に示すように、イーサネット（登録商標）の通信フレーム（以下、「イーサネット（登録商標）・フレーム」と称す。）は、プリアンブルフィールド、ＳＦＤ（Start Frame Delimiter）フィールド、ＤＡ（Destination Address）フィールド、ＳＡ（Source Address）フィールド、データ長（Length）フィールド、データ／ＬＬＣ（Logical Link Control；論理リンク制御）フィールド（ａ）およびＦＣＳ（Frame Check Sequence）フィールドからなる。

ＤＡフィールドは、宛先を示すアドレス（データの宛先となる装置のインターフェイスのＭＡＣアドレス）を格納する領域である。ＳＡフィールドは、送信元アドレス（データの送信元のインターフェイスのＭＡＣアドレス）を格納する領域である。データ／ＬＬＣフィールドは、データを格納する領域である。

有線インターフェイス部１２で受信されるデータ構造は図３に準拠する。

また、本実施の形態における無線ネットワークは、ＩＥＥＥ８０２委員会によって標準化された８０２．１１標準規格群に準拠する。図４はこの無線ネットワークの通信フレーム構造を示している。

図４に示すように、無線ネットワークの通信フレーム（以下、「無線通信フレーム」と称す。）は、ＰＨＹ（Physical layer；物理層）フィールド、フレームコントロールフィールド、待機時間（Duration）／ＩＤフィールド、アドレスＡ１フィールド、アドレスＡ２フィールド、アドレスＡ３フィールド、シーケンスコントロールフィールド、アドレスＡ４フィールド、データフィールド（ａ）およびＦＣＳフィールドからなる。

図５は図４のアドレスＡ１〜Ａ４フィールドに格納される情報の詳細を示している。

図５に示すように、アドレスＡ１〜Ａ４フィールドに格納される情報は、無線アクセスポイントとなる無線ルータ装置３から無線通信フレームが送信される場合（From AP）と、無線ルータ装置３へ向けて無線通信フレームが送信される場合（To AP）とで異なる。

無線アクセスポイントとなる無線ルータ装置３からデータが送信される場合（From AP）、アドレスＡ１にはＤＡ（Destination Address；宛先アドレス）が格納され、アドレスＡ２にはＢＳＳＩＤが格納され、アドレスＡ３にはＳＡ（Source Address；送信元アドレス）が格納される。ＢＳＳＩＤとは、無線ネットワークのグループのＩＤであり、通常は、無線アクセスポイントである無線ルータ装置３のＭＡＣアドレスである。なお、アドレスＡ４は使用されない（Ｎ／Ａ）。

一方、無線ルータ装置３へ向けてデータが送信される場合（To AP）、アドレスＡ１にはＢＳＳＩＤが格納され、アドレスＡ２にはＳＡ（送信元アドレス）が格納され、アドレスＡ３にはＤＡ（宛先アドレス）が格納される。アドレスＡ４は使用されない（Ｎ／Ａ）。

ここで、記憶部１１に記憶するＭＡＣアドレスは、無線アダプタ装置１自体のＭＡＣアドレス（以下、「自装置ＭＡＣアドレス」と称す。）であり、無線アダプタ装置１と隣接するＰＣ２や無線ルータ装置３等の電子装置から、無線アダプタ装置１にアクセスするために用いられる。例えば、無線アダプタ装置１の制御部１０は、有線インターフェイス部１２もしくは無線部１３を介して受信するイーサネット（登録商標）・フレームや無線通信フレームのヘッダのＤＡに格納されている宛先ＭＡＣアドレスが自装置ＭＡＣアドレスであることを検出すると、そのフレームの宛先が無線アダプタ装置１であると判定する。そして、この判定後、制御部１０は、受信したフレームにカプセル化されたＩＰ（Internet Protocol）パケットのヘッダに含まれる宛先ポート番号を検出し、そのポート番号が割当てられたアプリケーション（例えば、ポート番号８０であれば、ウェブサーバ部１４）へ、そのＩＰパケットのデータを引き渡す。以後、アプリケーションが引き渡されたデータの内容に従って処理を行う（例えば、ウェブサーバ部１４であれば、そのデータの送信元に、ウェブページを送信する等。）。また、自装置ＭＡＣアドレスは、後述の初期状態での動作にも使用される。

記憶部１１へは、自装置ＭＡＣアドレスだけではなく、ＰＣ２等からウェブサーバ部１４に対して入力されるＭＡＣアドレスも記憶される（以下、このように記憶されたＭＡＣアドレスを「手動設定アドレス」と称す。）。

ここで、手動設定アドレスの具体的な記憶手順を説明する。

ＰＣ２と無線アダプタ装置１とが物理的に接続されている状態において、ＰＣ２から無線アダプタ装置１自体の自装置ＭＡＣアドレスをイーサネット（登録商標）・フレームのＤＡとし、さらにこのフレームにカプセル化されたＩＰパケットの宛先ポート番号をポート８０番として、フレームを送信すると、無線アダプタ装置１は、そのＤＡおよびポート番号からウェブサーバ部１４へデータを引き渡す。

ウェブサーバ部１４は、記憶部１１に記憶しているＨＴＭＬファイル（ウェブページ）をＰＣ２に送信する。ＰＣ２は、このＨＴＭＬファイルを受け取ると、このＨＴＭＬファイルの記述内容に従った無線設定用の表示（以下、「無線設定画面」と称す。）を、ＰＣ２内の表示手段（図示せず。）に表示する。このとき、ＰＣ２の表示手段には、図６に示すように、ＥＳＳＩＤ、Ｗｅｐキー１〜４、手動設定アドレス（接続機器ＭＡＣアドレス）をそれぞれ入力する入力枠が表示される。このように表示されている状態で、ＰＣ２の入力手段（図示せず。）により、それぞれの入力枠にＥＳＳＩＤ、Ｗｅｐキー、手動設定アドレス（ＰＣ２のＭＡＣアドレス、もしくは、ＰＣ２にＬＡＮカードが直接接続されている場合には、ＬＡＮカードのＭＡＣアドレス。以下、「ＰＣ２のＭＡＣアドレス」と総称する。）が入力され、画面中のＯＫのボタン（図６参照）が押下されると、それぞれの入力情報が、ＰＣ２から無線アダプタ装置１のウェブサーバ部１４に送信される。ウェブサーバ部１４は、受信した入力情報のうちＥＳＳＩＤ、Ｗｅｐキー、手動設定アドレスを記憶部１１に格納する。

ここで、手動設定アドレスは、ＰＣ２のＭＡＣアドレスであることが必要である。そのため、制御部１０およびウェブサーバ部１４は、ＰＣ２から送信されるフレームのＳＡフィールドに格納されている送信元ＭＡＣアドレスを用いて、手動設定アドレスとして入力
されたＭＡＣアドレスがＰＣ２のＭＡＣアドレスと不一致となることを回避するように動作する。すなわち、手動設定アドレスとして入力されたＭＡＣアドレスがＰＣ２のＭＡＣアドレスと一致しない場合、入力されたＭＡＣアドレスを記憶部１１に記憶せず、入力されたＭＡＣアドレスが誤りである旨の内容を記述したＨＴＭＬファイルをＰＣ２へ送信してＰＣ２の操作者へ正しいＭＡＣアドレスの入力を促すことにより、ＰＣ２のＭＡＣアドレスと一致しないＭＡＣアドレスの記憶部１１への記憶を回避する。なお、ＰＣ２のＭＡＣアドレスの検出は、ＰＣ２から上述の入力情報のデータを含むフレームのヘッダ中の送信元ＭＡＣアドレスを制御部１０が検出することにより行われる。

また、無線設定画面（図６参照）の手動設定アドレス入力枠の代わりに、手動設定ボタン（図示せず。）を表示して、そのボタンの操作によりＰＣ２から送信されるボタン操作情報をデータとして含むフレームから、送信元ＭＡＣアドレスを取り出し、手動ＭＡＣアドレスとして記憶部１１に記憶するようにしてもよい。なお、無線設定画面を構成するためのＨＴＭＬファイルには、手動設定ボタンが押下されたときに、ボタン操作情報をＰＣ２から無線アダプタ装置１へ送信させるように記述しておく。

また、記憶部１１に記憶されたＥＳＳＩＤおよびＷｅｐキーは、無線ルータ装置（無線アクセスポイント）３との認証手続を実行する際に、記憶部１１から取り出され、無線ルータ装置３へ送信されるものである。このＥＳＳＩＤおよびＷｅｐキーと、無線ルータ装置３に設定されているＥＳＳＩＤおよびＷｅｐキーとが一致することが、無線アダプタ装置１と無線ルータ装置３との認証成立の条件となる。

無線アダプタ装置１は、有線インターフェイス部１２に接続されるＰＣ２と無線部１３を介して接続される無線ルータ装置３との間でデータを中継する機能を有する。中継動作としては、アドレス引継モードと、手動モードとの２つがある。デフォルトではアドレス引継モードで動作するが、無線設定画面で手動設定アドレスの入力等が行われた場合（記憶部１１に手動設定アドレスが記憶されている場合）には、手動モードで動作する。

まず、アドレス引継モードの中継動作について説明する。

無線アダプタ装置１がアドレス引継モード状態である場合、無線アダプタ装置１は、ＰＣ２から送信されるイーサネット（登録商標）・フレームを有線インターフェイス部１２で受信すると、制御部１０が、このイーサネット（登録商標）・フレームのＤＡフィールドに格納されている宛先アドレスが記憶部１１に記憶された自装置ＭＡＣアドレスと一致するか否かを判定する。その結果、一致すると判定した場合、無線アダプタ装置１は、このフレームを受信し、フレーム内の情報に従って所定の処理を行う。一方、一致しないと判定した場合、制御部１０は、有線インターフェイス部１２で受信されたフレームから送信元アドレス、宛先アドレスおよびデータを取り出す。そして、この取り出した送信元アドレス、宛先アドレスおよびデータを、それぞれ無線通信フレームの送信元アドレス、宛先アドレスおよびデータとして無線通信フレームを構成（生成）する。このようにして構成された無線通信フレームは、制御部１０により、無線部１３から送出される。すなわち、無線アダプタ装置１が受信したイーサネット（登録商標）・フレームは、送信元アドレス、宛先アドレスおよびデータはそのままで、無線通信フレームに構成が変更され、中継される。なお、無線部１３で無線通信フレームを受信した場合も有線インターフェイス部１２でイーサネット（登録商標）・フレームを受信した場合と同様の動作をする。すなわち、無線アダプタ装置１が受信した無線通信フレームは、送信元アドレス、宛先アドレスおよびデータはそのままで、イーサネット（登録商標）・フレームに構成が変更され、中継される。

次に、手動モードの中継動作について説明する。

無線アダプタ装置１が手動モード状態である場合、無線アダプタ装置１は、ＰＣ２から送信されるイーサネット（登録商標）・フレームを有線インターフェイス部１２で受信すると、制御部１０が、このイーサネット（登録商標）・フレームのＤＡフィールドに格納されている宛先アドレスが記憶部１１に記憶された自装置ＭＡＣアドレスと一致するか否かを判定する。その結果、一致すると判定した場合、無線アダプタ装置１は、このフレームを受信し、フレーム内の情報に従って所定の処理を行う。一方、一致しないと判定した場合、制御部１０は、有線インターフェイス部１２で受信されたフレームから宛先アドレスおよびデータを取り出すとともに、記憶部１１に記憶された手動設定アドレスを取り出す。そして、この取り出した手動設定アドレス、宛先アドレスおよびデータをそれぞれ無線通信フレームの送信元アドレス、宛先アドレスおよびデータとして無線通信フレームを構成（生成）する。このようにして構成された無線通信フレームは、制御部１０により、無線部１３から送出される。すなわち、無線アダプタ装置１が受信したイーサネット（登録商標）・フレームは、宛先アドレスおよびデータはそのままで、送信元アドレスが手動設定アドレスに変更されて無線通信フレームに構成が変更され、中継される。なお、無線部１３で無線通信フレームを受信した場合、アドレス引継モードの場合と同様の動作をする。

次に、本実施の形態における無線アダプタ装置１の動作について説明する。図７は無線アダプタ装置１、ＰＣ２および無線ルータ装置３間の信号の流れを示す図、図８，図９，図１０は無線アダプタ装置１の動作フローチャートである。なお、無線アダプタ装置１の記憶部１１に記憶されたＭＡＣアドレスをＭＡＣ１、ＰＣ２のＭＡＣアドレスをＭＡＣ２、無線ルータ装置３のＭＡＣアドレスをＭＡＣ３とする。

図７に示すように、無線ルータ装置（無線アクセスポイント）３は、随時ビーコン信号を発している。無線アダプタ装置１の電源がオン（ＯＮ）（図８のＳ１００）されると、無線アダプタ装置１は初期状態へと移行（Ｓ１０１）する。ここで、制御部１０は、モードがアドレス引継モードなのか手動モードなのかを判別する。この判別は、記憶部１１に自装置ＭＡＣアドレスのみが記憶されているのか、それとも手動設定アドレスも記憶されているのかを判定することにより行う。すなわち、制御部１０は、記憶部１１に自装置ＭＡＣアドレスのみが記憶されていると判定した場合には、アドレス引継モードと判別し、手動設定アドレスも記憶されていると判定した場合には、手動モードであると判別する。（Ｓ１０２）。なお、手動モードか否かは、手動設定アドレスが記憶されているか否かの判定により行うのではなく、前述のように無線設定画面（図６参照）に手動設定ボタンを設けて、そのボタンが操作されたときに、手動設定モードに設定されたことを記憶部１１に記憶するようにしてもよい。

制御部１０は、アドレス引継モードに設定されていると判別した場合、記憶部１１から自装置ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ１）を取り出す（Ｓ１０３）。一方、制御部１０は、手動設定モードに設定されていると判別した場合、記憶部１１から手動設定アドレス（ＰＣ２のＭＡＣアドレス：ＭＡＣ２）を取り出す（Ｓ１０４）。

そして、無線アダプタ装置１は、受信周波数チャネルを切り替えながらビーコン信号をサーチする。ビーコン信号により無線ルータ装置（無線アクセスポイント）３を発見（Ｓ１０５、）すると、ビーコン信号のフレームに含まれる送信元アドレスを無線アクセスポイントのアドレスとして記憶部１１に記憶する。また、ビーコン信号を受信した周波数チャネルも記憶部１１に記憶する。そして、このアドレスとさらに記憶部１１から取り出したＭＡＣアドレス（アドレス引継モードの場合には自装置ＭＡＣアドレス、手動モードの場合には手動設定アドレス）を用いて無線ルータ装置３との認証動作（Ｓ１０６）を行う。このとき、制御部１０は、記憶部１１から取り出したＭＡＣアドレス（アドレス引継モ
ードの場合にはＭＡＣ１、手動モードの場合にはＭＡＣ２）を、図４および図５に示す無線通信フレームのアドレスＡ２（ＳＡ）とし、無線アクセスポイントのアドレスを無線フレームのアドレスＡ１（ＢＳＳＩＤ）及びアドレス３（ＤＡ）として、無線ルータ装置３へ認証要求を送信する（図７（ａ））。なお、記憶部１１に記憶されているＥＳＳＩＤとＷｅｂキーは制御部１０によって取り出され、認証要求に使用される。一方、無線ルータ装置３は、この受信した無線通信フレームのアドレスＡ２のＭＡＣアドレス（アドレス引継モードの場合にはＭＡＣ１、手動モードの場合にはＭＡＣ２）を無線通信フレームのアドレスＡ１（ＤＡ）とし、自装置のＭＡＣアドレス（ＭＡＣ３）を無線通信フレームのアドレスＡ２（ＢＳＳＩＤ）およびアドレスＡ３（ＳＡ）として、無線アダプタ装置１へ認証結果を送信する（図７（ｂ））。

無線アダプタ装置１は、この送信された無線通信フレームを受信すると、認証結果を受信した旨の応答を送信する。無線ルータ装置３から送信される認証結果が認証ＯＫ（Ｓ１０７）の場合、ステップＳ１０３またはＳ１０５で記憶部１１から取り出したＭＡＣアドレスで無線ルータ装置（無線アクセスポイント）３と通信確立手続を実行する。通信確立手続は、無線アダプタ装置１から通信確立要求（図７（ｃ））を行い、無線ルータ装置３でルーティングテーブルを更新後、無線ルータ装置３から無線アダプタ装置１へ通信確立結果（図７（ｄ））の応答を送信することによって行われる（Ｓ１０８）。制御部１０は、無線ルータ装置３から送信される通信確立結果が通信確立ＯＫ（Ｓ１０９）の場合、周波数チャネルを記憶部１１に再度登録し（Ｓ１１０）、無線ルータ装置３との無線通信が確立した旨の表示を行うためにＬＥＤ部１７の通信インジケータを点灯する（Ｓ１１１）。一方、ステップＳ１０７において認証結果が認証ＯＫでない場合、または、ステップＳ１０９において通信確立手続終了の応答を受信できない場合、無線アダプタ装置１は、次の無線アクセスポイントのサーチを開始する（Ｓ１１２）。

初期状態において、無線アダプタ装置１は、有線インターフェイス部１２でＰＣ２から送信されたイーサネット（登録商標）・フレームを受信（図９のＳ１１３、図７（ｅ））すると、このイーサネット（登録商標）・フレームが自装置宛てであるかどうかを確認（Ｓ１１４）する。この確認は、イーサネット（登録商標）・フレームのＤＡフィールドの値を、記憶部１１に記憶された自装置ＭＡＣアドレスと比較することにより行われる。そして、イーサネット（登録商標）・フレームが自装置宛ての場合、すなわち、受信したフレームのＤＡフィールドのアドレスが記憶部１１に記憶された自装置ＭＡＣアドレスと一致する場合、制御部１０は、データ・フレームにカプセル化されたＩＰパケットからポート番号を取り出す（Ｓ１１５）。制御部１０は取り出したポート番号からフレームのデータを引き渡すアプリケーションを決定する。例えば、ポート番号８０の場合、制御部１０はウェブサーバ部１４へのアクセス要求（Ｓ１１６）であると判定し、ウェブサーバ部１４により設定画面のウェブページ等の送信および設定等、受信したＩＰパケットのデータに従った処理を行う（Ｓ１１７）。一方、ウェブサーバ部１４へのアクセス要求（Ｓ１１６）でない場合には、制御部１０はその要求に合わせた動作を行う（Ｓ１１８）。

一方、ステップＳ１１４において、受信したフレームが自装置宛てでない場合、すなわち、受信したフレームのＤＡフィールドのアドレスが記憶部１１に記憶された自装置ＭＡＣアドレスと一致しない場合、制御部１０は、無線アダプタ装置１がアドレス引継モード状態であるのか手動モードであるのかを確認（図１０のＳ１１９）し、手動モードの場合には後述するステップＳ１２６へ処理を移行する。

アドレス引継モードである場合には、制御部１０は、受信したデータ・フレーム（図７（ｆ））から送信元アドレス（ＳＡ）のＭＡＣアドレス（ＭＡＣ２）、宛先アドレス（ＤＡ）のＭＡＣアドレス（ＭＡＣ３）、データおよび周波数チャネルを取り出し（Ｓ１２０）、この取り出したＭＡＣアドレス、データおよび周波数チャネルを用いて無線ルータ装
置（無線アクセスポイント）３との認証動作を行う（Ｓ１２１）。具体的には、制御部１０は、取り出したＭＡＣアドレス（ＭＡＣ２、ＭＡＣ３）を、それぞれ図４に示す無線通信フレームのアドレスＡ２（ＳＡ）、アドレス３（ＤＡ）とし、取り出した周波数チャネル番号の周波数チャネルで、無線ルータ装置３へ認証要求を送信する（図７（ｆ））。一方、無線ルータ装置３は、この受信した無線通信フレームのアドレスＡ２のＭＡＣアドレス（ＭＡＣ２）を無線通信フレームのアドレスＡ３（ＳＡ）とし、自装置のＭＡＣアドレス（ＭＡＣ３）を無線通信フレームのアドレス１（ＤＡ）、アドレスＡ２（ＢＳＳＩＤ）として、無線アダプタ装置１へ認証結果を送信する（図７（ｇ））。

無線アダプタ装置１は、この送信されたフレームを受信し、認証結果が認証ＯＫである（Ｓ１２２）場合、無線ルータ装置に認証結果を受信した旨の応答を送信し、ステップＳ１２０で受信したパケットの送信元アドレス（ＳＡ）のＭＡＣアドレス（ＭＡＣ２）で無線ルータ装置（無線アクセスポイント）３と通信確立手続を実行する（図７（ｈ））（Ｓ１２３）。制御部１０は、無線ルータ装置３から送信される通信確立結果が通信確立ＯＫ（Ｓ１２４、図７（ｉ））の場合、アドレス引継モード状態となっているときには、ステップＳ１２０でＰＣ２から受信したフレームのデータ、送信元アドレス（ＳＡ）のＭＡＣアドレス（ＭＡＣ２）、宛先アドレス（ＤＡ）のＭＡＣアドレス（ＭＡＣ３）をそれぞれ図４に示す無線通信フレームのアドレスＡ２（ＳＡ）、アドレスＡ３（ＤＡ）とし、認証および通信確立のために使用した周波数チャネルで、無線ルータ装置（無線アクセスポイント）３に中継する（図７（ｊ））。

一方、ステップＳ１１９でアドレス手動モード状態となっていると判定したときには、ステップＳ１０８、１０９で登録した通信確立の状態から再度認証・通信確立手続動作をすることなく、ステップＳ１２０でＰＣ２から受信したフレームのデータ、宛先アドレス（ＤＡ）のＭＡＣアドレス（ＭＡＣ３）をそれぞれ図４に示す無線通信フレームのデータ、アドレスＡ３（ＤＡ）とし、また記憶部１１から手動アドレスを取り出して無線通信フレームのアドレスＡ２（ＳＡ）として、認証および通信確立のために使用した周波数チャネルで、無線ルータ装置（無線アクセスポイント）３に中継する（Ｓ１２６）。そして、有線インターフェイス部１２で受信したデータを無線ルータ装置３へ送信する旨の表示を行うためにＬＥＤ部１７の通信インジケータを所定期間点灯する（Ｓ１２７）。以降、無線通信確立状態で、有線インターフェイス部１２でＰＣ２から送信されたイーサネット（登録商標）・フレームを受信すると、ステップＳ１２６と同様の手順でデータの中継を行う。

一方、ステップＳ１２２において無線ルータ装置３から送信される認証結果が認証ＯＫでない場合、または、ステップＳ１２４において無線ルータ装置から送信される通信確立結果が通信確立ＯＫでない場合、無線アダプタ装置１は、次の無線アクセスポイントのサーチを開始する（Ｓ１２５）。

こうして、無線アダプタ装置１は中継状態に入った後、有線インターフェイス部１２でフレームを受信すると（Ｓ１２８）、この受信したフレームのデータを無線ルータ装置３へ中継する。データの中継の動作については、ステップＳ１２６で説明したものと同様である。また、ＬＥＤ部１７の通信インジケータを所定期間点灯し（Ｓ１２９）、リセット動作がなされるまでステップＳ１２８およびＳ１２９を繰り返す（Ｓ１３０）。

なお、リセット動作とは、リセットスイッチ（図示せず。）による操作や、有線インターフェイス部１２とＰＣ２とを接続するケーブルが引き抜かれる操作等である。このリセット動作がなされると、図８のステップＳ１０１に戻り、再度初期状態へと移行する。すなわち、リセットスイッチによる操作や、有線インターフェイス部１２とＰＣ２とを接続するケーブルが引き抜かれる操作等によって、中継状態から初期状態への切り替えが行わ
れる。

また、切替スイッチ部１５は、自動モード、初期モード、中継モードの３つの切替ポジションを有し、切替可能に構成されている。また、制御部１０は、この切替スイッチ部１５のポジションが自動モード、初期モード、中継モードのいずれかのポジションにあるのかを判定する。ここで、切替スイッチ部１５が初期モードにあるときには、ステップＳ１０１〜１１２までの動作のみを行い、ＰＣ２から、またはＰＣ２への中継動作は行わない。また、切替スイッチ部１５が中継モードにあるときには、ステップＳ１１３〜１３０を行うが、ステップＳ１０１〜１１２の動作は行わない。なお、図８に示す動作は、切替スイッチ部１５が自動モードのポジションにあるときの動作である。また、この切替スイッチ部１５はメカニカルなスイッチでも、ウェブサーバ部１４から送信される設定画面（図示せず。）でＰＣ２の入力手段からの入力があった場合に制御部１０がその切替動作をするソフト的なスイッチでもよい。

以上のように、本実施の形態における無線アダプタ装置１によれば、初期状態において記憶部１１に予め記憶されたＭＡＣアドレス（ＭＡＣ１）を無線通信フレームの送信元アドレスとして無線ルータ装置（無線アクセスポイント）３との間で無線通信が行われるため、ＰＣ２に無線アダプタ装置１を接続せずともＬＡＮに接続することが可能である。したがって、ＰＣ２の利用者は、電波状態が良く、無線通信が可能となる場所まで無線アダプタ装置１のみを移動して無線ルータ装置３との通信状態を確立した後、ＰＣ２を接続してＬＡＮに接続することが可能である。

そして、中継状態においては、有線インターフェイス部１２で受信したデータから送信元アドレスとしてＰＣ２のＭＡＣアドレス（ＭＡＣ２）を取り出し、この取り出したＰＣ２のＭＡＣアドレス（ＭＡＣ２）を無線通信フレームの送信元アドレスとして無線ルータ装置３との間で無線通信が行われるため、ＰＣ２は本無線アダプタ装置１を介してＬＡＮに接続される。さらに、初期状態ですでに無線ルータ装置３がどの周波数チャネルを使用しているかを記憶部１１に記憶しているため、中継状態に移行してあらためて無線ルータ装置３が使用している周波数チャネルをサーチする必要がなく、ＰＣ２から受信したフレームを転送するまでの時間を短縮することが可能となる。

また、利用者は、ＰＣ２から本無線アダプタ装置１の記憶部１１に予め記憶されたＭＡＣアドレス（ＭＡＣ１）を指定することにより、本無線アダプタ装置１のウェブサーバ部１４へアクセスし、ウェブサーバ部１４から送信された設定画面のウェブページ等によって本無線アダプタ装置１の設定を行うことが可能である。

また、本実施の形態における無線アダプタ装置１によれば、ＬＥＤ部１７の通信インジケータの点灯により、ＰＣ２を本無線アダプタ装置１を介してＬＡＮに接続可能となったことや、ＰＣ２が本無線アダプタ装置１を介してＬＡＮに接続されていることを利用者が視覚的に認識することが可能である。

また、手動モードに設定することによって、無線アダプタ装置１は、初期状態において、ＰＣ２からフレームを受信した際、無線ルータ装置３と再度認証動作および無線通信確立を行う必要がないため、ＰＣ２から受信したフレームを中継する時間を短縮することが可能である。

また、切替スイッチ部１５により、初期状態の動作を行うモードと行わないモードとを選択できるため、一旦無線ルータ装置３と通信ができる位置に無線アダプタ装置１を設置した後は、切替スイッチ部１５により初期状態の動作を行わないモードに固定すれば、以降、無線アダプタ装置１の電源がＯＮ／ＯＦＦされた後でも初期状態の動作は行わないた
め、ＰＣ２からのフレームの中継を開始するまでの時間を短縮することができる。

また、予め記憶されている無線アダプタ装置１自体のＭＡＣアドレスを使用して初期状態の動作を行うため、他装置からのウェブサーバ部１４へのアクセス等のために使用される自装置ＭＡＣアドレスを初期状態の無線通信確立用に使用でき、自装置のＭＡＣアドレスと無線通信確立用のＭＡＣアドレスとの２つのＭＡＣアドレスを無線アダプタ装置１に記憶しておく必要がない。

本発明の無線ネットワークアダプタ装置は、コンピュータや携帯情報端末などの電子機器を無線通信によりネットワークに接続するための無線ネットワークアダプタ装置として有用であり、コンピュータ等の電子機器を無線ネットワークアダプタ装置に接続せずとも無線アクセスポイントなどの無線装置に接続することが可能な無線ネットワークアダプタ装置として好適である。

本発明の実施の形態における無線ネットワークシステムの構成図 図１の無線アダプタ装置１のブロック構成図 イーサネット（登録商標）の通信フレーム構造の例を示す図 無線ネットワークの通信フレーム構造の例を示す図 図４のアドレスＡ１〜Ａ４フィールドに格納される情報の詳細を示す図 無線アダプタ装置から送信される無線設定画面を示す図 無線アダプタ装置、ＰＣおよび無線ルータ装置間の信号の流れを示す図 無線アダプタ装置の動作フローチャート 無線アダプタ装置の動作フローチャート 無線アダプタ装置の動作フローチャート

符号の説明

１ 無線アダプタ装置
２ ＰＣ
３ 無線ルータ装置
３ａ，３ｂ，３ｃ ＬＡＮポート
３ｄ ＷＡＮポート
４，５ ＰＣ
６ ネットワークカメラ装置
１０ 制御部
１１ 記憶部
１２ 有線インターフェイス部
１３ 無線部
１４ ウェブサーバ部
１５ 切替スイッチ部
１６ ＬＣＤ部
１７ ＬＥＤ部
１８ スピーカ部
Ｎ インターネット

Claims (4)

1. 有線インターフェイス部で受信されるフレームのデータを無線部を介して他の無線装置に中継するに際して、前記有線インターフェイス部で受信されたフレームから送信元アドレスを取り出し、取り出した送信元アドレスを無線通信フレームの送信元アドレスとして前記他の無線装置との間で無線通信を行う無線ネットワークアダプタ装置であって、
   自装置の固有アドレス及び前記有線インターフェイス部を介して接続されたネットワーク接続装置の固有アドレスを記憶する記憶手段と、前記ネットワーク接続装置の固有アドレスを無線通信フレームの送信元アドレスとして、前記他の無線装置との間で無線通信を行うように制御する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、電源オン時またはリセット時、前記有線インターフェイス部で中継すべきデータを含むフレームを未受信であっても、前記記憶手段にネットワーク接続装置の固有アドレスが記憶されている場合には、前記記憶手段に記憶された前記ネットワーク接続装置の固有アドレスを無線通信フレームの送信元アドレスとして無線接続を確立することを特徴とする無線ネットワークアダプタ装置。
2. 前記記憶手段にネットワーク接続装置の固有アドレスが記憶されていない場合には、前記自装置の固有アドレスを無線通信フレームの送信元アドレスとして前記他の無線装置との間で無線接続を確立し、前記有線インターフェイス部で中継すべきデータを含むフレームを受信後は、前記有線インターフェイス部で受信されたフレームから送信元アドレスを取り出し、取り出した送信元アドレスを無線通信フレームの送信元アドレスとして無線接続を確立することを特徴とする請求項１記載の無線ネットワークアダプタ装置。
3. 前記記憶手段に記憶された自装置の固有アドレスによりアクセス可能なウェブサーバ部を備え、前記ウェブサーバ部は、無線設定用の無線設定画面を前記ネットワーク接続装置へ送信し、前記無線設定画面に入力された固有アドレスを受信して前記ネットワーク接続装置の固有アドレスとして記憶手段に記憶することを特徴とする請求項１記載の無線ネットワークアダプタ装置。
4. 前記ウェブサーバ部は、前記無線設定画面に入力された固有アドレスを受信する代わりに、手動設定ボタンを表示させてこの手動設定ボタンの操作により前記ネットワーク接続装置から送信されるボタン操作情報のデータフレームから送信元ＭＡＣアドレスを取り出し、前記ネットワーク接続装置の固有アドレスとして記憶手段に記憶することを特徴とする請求項３記載の無線ネットワークアダプタ装置。

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