JP4578539B2

JP4578539B2 - 無線通信システム、無線ｌａｎ接続装置、無線ｌａｎ中継装置

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Inventors: 佳照田村
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Description

本発明は、無線ローカルエリアネットワーク（Local Area Network，ＬＡＮ）を利用した無線通信技術に関する。

ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線ＬＡＮのネットワーク構成には、インフラストラクチャモード（以下、「インフラモード」とも呼ぶ），無線ディストリビューションシステム（Wireless Distribution System，以下、「ＷＤＳ」とも呼ぶ）モードがある。インフラモードのネットワークは、無線ＬＡＮを構築する基地局と、その無線ＬＡＮに接続する端末局との間で構成されるネットワークであり、ＷＤＳモードのネットワークは、基地局間で構成されるネットワークである。

次の特許文献１には、第１の無線ＬＡＮを構築する第１の基地局である接続装置と、第２の無線ＬＡＮを構築する第２の基地局である中継装置とを備える無線通信システムが記載されている。特許文献１における中継装置は、第１の無線ＬＡＮに対してインフラモードの端末局として機能し、第２の無線ＬＡＮに対してインフラモードの基地局として機能することによって、第２の無線ＬＡＮに接続された端末局である端末装置が接続装置との間でやり取りするデータフレームを中継する。特許文献１における中継装置は、ネットワークレイヤアドレスであるＩＰアドレスと、リンクレイヤアドレスであるＭＡＣ(Media Access Control)アドレスとを対応付けたテーブルを作成し、そのテーブルを用いて宛先ＭＡＣアドレスを変換したデータフレームを中継することによって、接続装置を通じて転送されるデータを複数の端末装置の各々に中継することができる。

特開２００７−２８１２４号公報

特許文献１の無線通信システムは、ネットワークレイヤアドレスであるＩＰアドレスと、リンクレイヤアドレスであるＭＡＣアドレスとを対応付けたテーブルを用いて、中継装置においてアドレス変換を実施することから、無線通信システムにおいて中継可能なデータは、中継装置で設定された特定の通信プロトコルに準拠したデータに限定されてしまうという問題があった。例えば、特許文献１における中継装置がＩＰｖ４のみをサポートする状況において、広域ネットワークのノードや、無線ＬＡＮ接続装置、無線ＬＡＮ端末装置などの通信機器がＩＰｖ４に加えＩＰｖ６もサポートする機器である場合には、中継装置においてＩＰｖ６パケットを変換できないため、中継装置を介してＩＰｖ６による通信が行われると通信障害が発生してしまう。無線通信システムでは、例えば、ＩＰｖ４に準拠したデータに限らず、ＩＰｖ６，ＩＰＸ，ＳＰＸなどの他の通信プロトコルに準拠したデータも中継可能であることが望ましい。

本発明は、上記した課題を踏まえ、特定の通信プロトコルに依存することなく、無線ＬＡＮ間でデータを中継する技術を提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］適用例１の無線通信システムは、無線ＬＡＮを構築する無線ＬＡＮ接続装置と、前記無線ＬＡＮとは異なる他の無線ＬＡＮを構築し、該他の無線ＬＡＮに接続する無線ＬＡＮ端末装置と前記無線ＬＡＮ接続装置との間におけるデータを中継する無線ＬＡＮ中継装置とを備える無線通信システムであって、前記無線ＬＡＮ中継装置から前記無線ＬＡＮ接続装置に対する要求に基づくインフラストラクチャモードに準拠した認証を経て、前記無線ＬＡＮを通じて前記無線ＬＡＮ中継装置を前記無線ＬＡＮ接続装置に接続する認証接続部と、前記認証接続部によって接続された前記無線ＬＡＮ接続装置と前記無線ＬＡＮ中継装置との間において、前記無線ＬＡＮ端末装置と前記無線ＬＡＮ接続装置との間でやり取りされるデータを、無線ディストリビューションシステムに準拠したデータフレームを用いて転送するデータ転送部とを備えることを特徴とする。

適用例１の無線通信システムによれば、インフラモードで接続した無線ＬＡＮ接続装置と無線ＬＡＮ中継装置との間においてＷＤＳモードでデータをやり取りするため、接続装置から中継装置を介して端末装置にデータ転送する場合には、中継装置において宛先ＭＡＣアドレスを変換することなくデータを中継することができ、逆に、端末装置から中継装置を介して接続装置にデータ転送する場合には、中継装置において送信元ＭＡＣアドレスを変換することなくデータを中継することができる。その結果、特定の通信プロトコルに依存することなく、無線ＬＡＮ間でデータを中継することができる。また、適用例１の無線通信システムによれば、インフラモードで接続した無線ＬＡＮ接続装置と無線ＬＡＮ中継装置との間においてＷＤＳモードでデータをやり取りするため、無線ＬＡＮ接続装置を介した無線ＬＡＮ端末装置に対する通信がマルチキャストやブロードキャストで実行された場合であっても、無線ＬＡＮ接続装置と無線ＬＡＮ中継装置との間で、固定通信レートではなく適切な通信レートを選択可能であると共に、データの到達確認を実施することができる。その結果、無線ＬＡＮ間で中継されるデータの通信品質を向上させることができる。

［適用例２］適用例２の無線ＬＡＮ接続装置は、無線ＬＡＮを構築する無線ＬＡＮ接続装置であって、前記無線ＬＡＮとは異なる他の無線ＬＡＮを構築する無線ＬＡＮ中継装置からの要求に基づくインフラストラクチャモードに準拠した認証を経て、前記無線ＬＡＮ中継装置を前記無線ＬＡＮに接続する接続設定部と、前記接続設定部によって接続された前記無線ＬＡＮ中継装置との間において、前記他の無線ＬＡＮに接続された無線ＬＡＮ端末装置との間でやり取りされるデータを、無線ディストリビューションシステムに準拠したデータフレームを用いて通信するデータ通信部とを備えることを特徴とする。

適用例２の無線ＬＡＮ接続装置によれば、インフラモードで接続した無線ＬＡＮ中継装置との間においてＷＤＳモードでデータをやり取りするため、無線ＬＡＮ中継装置は、接続装置から端末装置へとデータを中継する場合には、宛先ＭＡＣアドレスを変換することなくデータを中継することができ、逆に、端末装置から接続装置へとデータを中継する場合には、送信元ＭＡＣアドレスを変換することなくデータを中継することができる。その結果、特定の通信プロトコルに依存することなく、無線ＬＡＮ間でデータを中継することができる。また、適用例２の無線ＬＡＮ接続装置によれば、インフラモードで接続した無線ＬＡＮ中継装置との間においてＷＤＳモードでデータをやり取りするため、無線ＬＡＮ中継装置に転送される無線ＬＡＮ端末装置に対する通信がマルチキャストやブロードキャストで実行された場合であっても、無線ＬＡＮ中継装置との間で、固定通信レートではなく適切な通信レートを選択可能であると共に、データの到達確認を実施することができる。その結果、無線ＬＡＮ間で中継されるデータの通信品質を向上させることができる。

［適用例３］適用例２の無線ＬＡＮ接続装置において、前記接続設定部は、前記無線ＬＡＮに接続するノードが登録される所属テーブルを管理する所属管理部と、前記インフラストラクチャモードに準拠した認証に基づいて、前記無線ＬＡＮ中継装置の属性をインフラストラクチャモードの端末局として前記所属テーブルに登録する登録部と、前記所属テーブルに前記インフラストラクチャモードの端末局として登録された無線ＬＡＮ中継装置から受け取った信号に基づいて、該無線ＬＡＮ中継装置が、無線ディストリビューションシステムに準拠したデータフレームを用いてデータをやり取りする特定の端末局であると判断する属性判断部と、前記属性判断部によって特定の端末局であると判断された無線ＬＡＮ中継装置に関して前記所属テーブルに登録されている属性を、前記特定の端末局に変更する属性変更部とを含むとしても良い。適用例３の無線ＬＡＮ接続装置によれば、インフラモードで接続した無線ＬＡＮ中継装置を、ＷＤＳモードでデータをやり取りする特定の端末局として認識することができる。

［適用例４］適用例３の無線ＬＡＮ接続装置において、前記データ通信部は、前記無線ＬＡＮに接続されたノードに送信するデータを準備するデータ準備部と、前記データ準備部によって準備されたデータの宛先である宛先ノードの属性を、前記所属テーブルを参照して確認する属性確認部と、前記宛先ノードの属性が前記インフラストラクチャモードの端末局であると前記属性確認部によって確認された場合、前記データ準備部によって準備されたデータを、インフラストラクチャモードに準拠したデータフレームを用いて送信する第１のデータ送信部と、前記宛先ノードの属性が前記特定の端末局であると前記属性確認部によって確認された場合、前記データ準備部によって準備されたデータを、前記無線ディストリビューションシステムに準拠したデータフレームを用いて送信する第２のデータ送信部とを含むとしても良い。適用例４の無線ＬＡＮ接続装置によれば、通常の端末局に対してはインフラモードでデータを送信しつつ、インフラモードで接続した無線ＬＡＮ中継装置に対してはＷＤＳモードでデータを送信することができる。

［適用例５］適用例５の無線ＬＡＮ中継装置は、無線ＬＡＮ接続装置によって構築される無線ＬＡＮとは異なる他の無線ＬＡＮを構築し、該他の無線ＬＡＮに接続する無線ＬＡＮ端末装置と前記無線ＬＡＮ接続装置との間におけるデータを中継する無線ＬＡＮ中継装置であって、前記無線ＬＡＮ接続装置に対する要求に基づくインフラストラクチャモードに準拠した認証を経て、前記無線ＬＡＮを通じて前記無線ＬＡＮ接続装置に接続する接続要求部と、前記接続要求部によって接続された前記無線ＬＡＮ接続装置との間において、前記無線ＬＡＮ端末装置と前記無線ＬＡＮ接続装置との間でやり取りされるデータを、無線ディストリビューションシステムに準拠したデータフレームを用いて中継するデータ中継部とを備えることを特徴とする。

適用例５の無線ＬＡＮ中継装置によれば、インフラモードで接続した無線ＬＡＮ接続装置との間においてＷＤＳモードでデータをやり取りするため、接続装置から端末装置へとデータを中継する場合には、宛先ＭＡＣアドレスを変換することなくデータを中継することができ、逆に、端末装置から接続装置へとデータを中継する場合には、送信元ＭＡＣアドレスを変換することなくデータを中継することができる。その結果、特定の通信プロトコルに依存することなく、無線ＬＡＮ間でデータを中継することができる。また、適用例５の無線ＬＡＮ中継装置によれば、インフラモードで接続した無線ＬＡＮ接続装置との間においてＷＤＳモードでデータをやり取りするため、無線ＬＡＮ接続装置を介した無線ＬＡＮ端末装置に対する通信がマルチキャストやブロードキャストで実行された場合であっても、無線ＬＡＮ接続装置との間で、固定通信レートではなく適切な通信レートを選択可能であると共に、データの到達確認を実施することができる。その結果、無線ＬＡＮ間で中継されるデータの通信品質を向上させることができる。

また、本発明の形態は、無線通信システムや無線ＬＡＮ接続装置、無線ＬＡＮ中継装置に限るものではなく、例えば、無線ＬＡＮ間でデータを中継する方法、無線ＬＡＮ接続装置や無線ＬＡＮ中継装置のコンピュータを制御するためのプログラムなどの種々の形態に適用することも可能である。また、本発明は、前述の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において様々な形態で実施し得ることは勿論である。

以上説明した本発明の構成および作用を一層明らかにするために、以下本発明を適用した無線通信システムについて説明する。

Ａ．第１の実施例：
Ａ１．無線通信システムの構成：
図１は、無線通信システム１０の構成を主に示す説明図である。無線通信システム１０は、接続装置２０と、中継装置３０と、端末装置４０，５０とを備える。無線通信システム１０における接続装置２０、中継装置３０、端末装置４０，５０の各々は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠した無線ＬＡＮ通信機器である。

無線通信システム１０の接続装置２０は、無線ＬＡＮアクセスポイント(Access Point)とも呼ばれる無線ＬＡＮ接続装置である。接続装置２０は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠した無線ＬＡＮ２９を構築する。本実施例では、接続装置２０によって構築される無線ＬＡＮ２９には、中継装置３０および端末装置４０が接続されている。接続装置２０は、無線通信システム１０の外部ネットワークであるインターネット７０に無線ＬＡＮ２９を接続するルーティング機能を備え、無線ＬＡＮ２９に接続する中継装置３０および端末装置４０と、インターネット７０に接続されたウェブノード８０（例えば、パーソナルコンピュータ、ウェブサーバ、メールサーバ）との間においてやり取りされるデータを中継する。接続装置２０のルーティング機能は、インターネット７０との接続に限るものではなく、他の広域ネットワーク（Wide Area Network, ＷＡＮ）やＬＡＮとの接続であっても良い。図１の例では、接続装置２０によって構築される無線ＬＡＮ２９には、中継装置３０および端末装置４０がそれぞれ一台ずつ接続されている様子が示されているが、本実施例の接続装置２０は、４台の中継装置と１２台の端末装置とを同時に無線ＬＡＮ２９に接続させることが可能である。接続装置２０の構成および動作の詳細については後述する。

無線通信システム１０の中継装置３０は、無線ＬＡＮリピータ(Repeater)とも呼ばれる無線ＬＡＮ中継装置である。中継装置３０は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠した無線ＬＡＮであって、接続装置２０によって構築される無線ＬＡＮ２９とは異なる無線ＬＡＮ３９を構築する。本実施例では、中継装置３０によって構築される無線ＬＡＮ３９には、端末装置５０が接続されている。中継装置３０は、接続装置２０に対する要求に基づくインフラモードに準拠した認証を経て、無線ＬＡＮ２９を通じて接続装置２０に接続する。中継装置３０は、インフラモードに準拠した認証を経て接続された接続装置２０との間において、端末装置５０と接続装置２０との間でやり取りされるデータをＷＤＳモードに準拠したデータフレームを用いて中継する。図１の例では、中継装置３０によって構築される無線ＬＡＮ３９には、一台の端末装置５０が接続されている様子が示されているが、本実施例の中継装置３０は、１２台の端末装置を同時に無線ＬＡＮ３９に接続させることが可能である。中継装置３０の構成および動作の詳細については後述する。

図２は、無線通信システム１０における接続装置２０の構成を主に示す説明図である。接続装置２０は、主制御部２１０と、ＷＡＮインタフェース２２０と、ＬＡＮインタフェース２３２と、無線ＬＡＮインタフェース２３４，２３６と、機器インタフェース２５０と、ユーザインタフェース２６０とを備える。

接続装置２０の主制御部２１０は、セントラルプロセッシングユニット（Central Processing Unit、以下「ＣＰＵ」という）２１２と、メモリ２１４とを備え、接続装置２０の各部を制御する。本実施例では、主制御部２１０のＣＰＵ２１２は、ソフトウェアに基づいて、接続設定部２７２およびデータ通信部２７４として機能する。接続設定部２７２として機能するＣＰＵ２１２は、中継装置３０からの要求に基づくインフラモードに準拠した認証を経て、中継装置３０を無線ＬＡＮ２９に接続する。データ通信部２７４として機能するＣＰＵ２１２は、接続設定部２７２によって接続された中継装置３０との間においてやり取りされるデータを、ＷＤＳモードに準拠したデータフレームを用いて通信する。主制御部２１０のメモリ２１４には、所属テーブル２８２が記憶されている。メモリ２１４の所属テーブル２８２には、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠したインフラモードで無線ＬＡＮ２９に接続する中継装置３０や端末装置４０を始めとするノードが登録される。接続設定部２７２として機能するＣＰＵ２１２は、所属テーブル２８２を管理する所属管理部としても機能する。所属テーブル２８２の詳細については後述する。

接続装置２０のＷＡＮインタフェース２２０は、インターネット７０を始めとする広域ネットワークとデータをやり取りする。接続装置２０のＬＡＮインタフェース２３２は、ＩＥＥＥ８０２．３規格に準拠した有線ＬＡＮとデータをやり取りする。接続装置２０の無線ＬＡＮインタフェース２３４は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格に準拠した無線ＬＡＮとデータをやり取りする。接続装置２０の無線ＬＡＮインタフェース２３６は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ規格およびＩＥＥＥ８０２．１１ｇ規格に準拠した無線ＬＡＮとデータをやり取りする。本実施例では、接続装置２０の無線ＬＡＮ２９は、無線ＬＡＮインタフェース２３４によってＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格に準拠した無線ＬＡＮとして構築されるが、無線ＬＡＮインタフェース２３６によってＩＥＥＥ８０２．１１ｂ規格やＩＥＥＥ８０２．１１ｇ規格に準拠した無線ＬＡＮとして構築されても良い。

接続装置２０の機器インタフェース２５０は、接続装置２０の各種設定を行うパーソナルコンピュータと直接的に接続するインタフェースであり、本実施例では、ＵＳＢ(Universal Serial Bus)規格に準拠したインタフェースを含む。接続装置２０のユーザインタフェース２６０は、接続装置２０の各種設定をユーザが直接的に実施するための入力ボタンや表示ランプを含む。

図３は、接続装置２０の通信機能を模式的に示す説明図である。接続装置２０は、ＬＡＮ接続モジュール２９１２と、無線ＬＡＮ接続モジュール２９１４，２９１６と、ＷＡＮ接続モジュール２９１８と、特殊基地局モジュール２９２４，２９２６と、ＬＡＮブリッジモジュール２９３４と、ＷＡＮブリッジモジュール２９３８と、ルーティングモジュール２９４０と、サービスモジュール２９７０とを備える。これら接続装置２０における通信機能モジュールは、接続装置２０の主制御部２１０による演算処理に基づく制御によって実現される。

接続装置２０の無線ＬＡＮ接続モジュール２９１４は、無線ＬＡＮ２９を始めとするＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格に準拠した無線ＬＡＮとのデータ転送を制御する。接続装置２０の無線ＬＡＮ接続モジュール２９１６は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ規格やＩＥＥＥ８０２．１１ｇ規格に準拠した無線ＬＡＮとのデータ転送を制御する。接続装置２０のＷＡＮ接続モジュール２９１８は、ＩＥＥＥ８０２．３規格に準拠したインターネット７０とのデータ転送を制御する。接続装置２０のＬＡＮ接続モジュール２９１２は、ＩＥＥＥ８０２．３規格に準拠したＬＡＮとのデータ転送を制御する。

接続装置２０の特殊基地局モジュール２９２４は、無線ＬＡＮ接続モジュール２９１４を通じて無線ＬＡＮ２９に直接的に接続された中継装置３０や端末装置４０を始めとするネットワークノードとのデータ転送を基地局として制御する。特殊基地局モジュール２９２４は、インフラモードおよびＷＤＳモードの両方を使い分けて制御することが可能である。端末装置４０に対しては、特殊基地局モジュール２９２４は、認証接続からデータ転送を通じてインフラモードの基地局として機能する。中継装置３０に対しては、特殊基地局モジュール２９２４は、認証接続時にはインフラモードの基地局として機能し、データ転送時にはＷＤＳモードの基地局として機能する。接続装置２０の特殊基地局モジュール２９２６は、無線ＬＡＮ接続モジュール２９１６を通じて無線ＬＡＮに直接的に接続されたネットワークノードとのデータ転送を基地局として制御する。特殊基地局モジュール２９２６は、特殊基地局モジュール２９２４と同様に、インフラモードおよびＷＤＳモードの両方を使い分けて制御することが可能である。

接続装置２０のＬＡＮブリッジモジュール２９３４は、ＬＡＮ接続モジュール２９１２、特殊基地局モジュール２９２４，２９２６で管理される各ネットワーク間のデータ転送を制御する。接続装置２０のＷＡＮブリッジモジュール２９３８は、ＷＡＮ接続モジュール２９１８を通じて接続されたウェブノード８０との間のデータ転送を制御する。接続装置２０のルーティングモジュール２９４０は、ＬＡＮブリッジモジュール２９３４と、ＷＡＮブリッジモジュール２９３８との間のデータ転送を制御する。接続装置２０のサービスモジュール２９７０は、ルーティングモジュール２９４０やＬＡＮブリッジモジュール２９３４を通じて、接続装置２０を管理するユーザに向けて、ウェブブラウザで接続装置２０を管理するためのウェブユーザインタフェースを提供する。

図４は、無線通信システム１０における中継装置３０の構成を主に示す説明図である。中継装置３０は、主制御部３１０と、ＬＡＮインタフェース３３２と、無線ＬＡＮインタフェース３３４，３３６と、機器インタフェース３５０と、ユーザインタフェース３６０とを備える。

中継装置３０の主制御部３１０は、ＣＰＵ３１２と、メモリ３１４とを備え、中継装置３０の各部を制御する。本実施例では、主制御部３１０のＣＰＵ３１２は、ソフトウェアに基づいて、接続要求部３７２およびデータ中継部３７４として機能する。接続要求部３７２として機能するＣＰＵ３１２は、接続装置２０に対する要求に基づくインフラモードに準拠した認証を経て、無線ＬＡＮ２９を通じて接続装置２０に接続する。データ中継部３７４として機能するＣＰＵ３１２は、接続要求部３７２によって接続された接続装置２０との間において、端末装置５０と接続装置２０との間でやり取りされるデータを、ＷＤＳモードに準拠したデータフレームを用いて中継する。主制御部３１０のメモリ３１４には、所属テーブル３８２が記憶されている。メモリ３１４の所属テーブル３８２には、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠したインフラモードで無線ＬＡＮ３９に接続する端末装置５０を始めとするノードが登録される。

中継装置３０のＬＡＮインタフェース３３２は、ＩＥＥＥ８０２．３に準拠した有線ＬＡＮとデータをやり取りする。中継装置３０の無線ＬＡＮインタフェース３３４は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格に準拠した無線ＬＡＮとデータをやり取りする。中継装置３０の無線ＬＡＮインタフェース３３６は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ規格およびＩＥＥＥ８０２．１１ｇ規格に準拠した無線ＬＡＮとデータをやり取りする。本実施例では、中継装置３０の無線ＬＡＮ３９は、無線ＬＡＮインタフェース３３６によってＩＥＥＥ８０２．１１ｂに準拠した無線ＬＡＮとして構築され、中継装置３０は、接続装置２０によって構築される無線ＬＡＮ２９に無線ＬＡＮインタフェース３３４を通じて接続する。

中継装置３０の機器インタフェース３５０は、中継装置３０の各種設定を行うパーソナルコンピュータと直接的に接続するインタフェースであり、本実施例では、ＵＳＢ規格に準拠したインタフェースを含む。中継装置３０のユーザインタフェース３６０は、中継装置３０の各種設定をユーザが直接的に実施するための入力ボタンや表示ランプを含む。

図５は、中継装置３０の通信機能を模式的に示す説明図である。中継装置３０は、ＬＡＮ接続モジュール３９１２と、無線ＬＡＮ接続モジュール３９１４，３９１６と、基地局モジュール３９２４，３９２６と、特殊端末局モジュール３９２５，３９２７と、ＬＡＮブリッジモジュール３９３４と、サービスモジュール３９７０とを備える。これら中継装置３０における通信機能モジュールは、中継装置３０の主制御部３１０による演算処理に基づく制御によって実現される。

中継装置３０の無線ＬＡＮ接続モジュール３９１４は、無線ＬＡＮ２９を始めとするＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格に準拠した無線ＬＡＮとのデータ転送を制御する。中継装置３０の無線ＬＡＮ接続モジュール３９１６は、無線ＬＡＮ３９を始めとするＩＥＥＥ８０２．１１ｂ規格やＩＥＥＥ８０２．１１ｇ規格に準拠した無線ＬＡＮとのデータ転送を制御する。中継装置３０のＬＡＮ接続モジュール３９１２は、ＩＥＥＥ８０２．３規格に準拠したＬＡＮとのデータ転送を制御する。

中継装置３０の基地局モジュール３９２４は、無線ＬＡＮ接続モジュール３９１４を通じて無線ＬＡＮに直接的に接続されたネットワークノードとのデータ転送を基地局として制御する。中継装置３０の基地局モジュール３９２６は、無線ＬＡＮ接続モジュール３９１６を通じて無線ＬＡＮ３９に直接的に接続された端末装置５０を始めとするネットワークノードとのデータ転送を基地局として制御する。

中継装置３０の特殊端末局モジュール３９２５は、無線ＬＡＮ接続モジュール３９１４を通じて無線ＬＡＮ２９に直接的に接続された接続装置２０を始めとする基地局とのデータ転送を特殊な端末局としてＷＤＳモードで制御する。中継装置３０の特殊端末局モジュール３９２７は、無線ＬＡＮ接続モジュール３９１６を通じて無線ＬＡＮに直接的に接続された基地局とのデータ転送を特殊な端末局としてＷＤＳモードで制御する。

中継装置３０のＬＡＮブリッジモジュール３９３４は、ＬＡＮ接続モジュール３９１２、基地局モジュール３９２４，３９２６、特殊端末局モジュール３９２５，３９２７で管理される各ネットワーク間のデータ転送を制御する。中継装置３０のサービスモジュール３９７０は、ＬＡＮブリッジモジュール３９３４を通じて、中継装置３０を管理するユーザに向けて、ウェブブラウザで中継装置３０を管理するためのウェブユーザインタフェースを提供する。

本実施例では、接続装置２０と中継装置３０とを異なる構成を有する装置としたが、他の実施形態において、接続装置２０と中継装置３０とを同一の構成を有する装置とし、接続装置２０の機能と中継装置３０の機能とを切り換えてそれぞれ別々の装置として動作させても良い。なお、接続装置２０の接続設定部２７２と、中継装置３０の接続要求部３７２とは、無線通信システム１０における認証接続部を構成し、接続装置２０のデータ通信部２７４と、中継装置３０のデータ中継部３７４とは、無線通信システム１０におけるデータ転送部を構成する。

図６は、無線通信システム１０における端末装置５０の構成を主に示す説明図である。端末装置５０は、主制御部５１０と、無線ＬＡＮインタフェース５２０と、機器インタフェース５５０と、ユーザインタフェース５６０とを備える。端末装置５０の主制御部５１０は、ＣＰＵ５１２と、メモリ５１４とを備え、端末装置５０の各部を制御する。端末装置５０の無線ＬＡＮインタフェース５２０は、無線ＬＡＮ３９を始めとするＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠した無線ＬＡＮとデータをやり取りする。端末装置５０の機器インタフェース５５０は、外部機器と接続するインタフェースであり、本実施例では、ＵＳＢ規格に準拠したインタフェースを含む。端末装置５０のユーザインタフェース５６０は、ユーザから情報の入力を受け付けるキーボードや、ユーザに向けて情報を出力するモニタを含む。端末装置４０の構成は、図６に示した端末装置５０の構成と同様である。

Ａ２．無線通信システムの動作：
図７は、接続装置２０が実行する接続設定処理（ステップＳ２１０）および中継装置３０が実行する接続要求処理（ステップＳ３１０）を示すフローチャートである。本実施例では、無線通信システム１０の接続装置２０は、中継装置３０からプローブ要求パケットを受信すると図７の接続設定処理（ステップＳ２１０）を実行する。本実施例では、図７の接続設定処理（ステップＳ２１０）は、主制御部２１０のＣＰＵ２１２がソフトウェアに基づいて動作することによって実現されるが、他の実施形態として、主制御部２１０の電子回路がその物理的な回路構成に基づいて動作することによって実現されても良い。本実施例では、無線通信システム１０の中継装置３０は、接続装置２０によって構築される無線ＬＡＮ２９に接続していない状況で、無線ＬＡＮ３９に所属する端末装置５０からウェブノード８０に対するアクセス要求が発生した場合に、図７の接続要求処理（ステップＳ３１０）を実行する。本実施例では、図７の接続要求処理（ステップＳ３１０）は、主制御部３１０のＣＰＵ３１２がソフトウェアに基づいて動作することによって実現されるが、他の実施形態として、主制御部３１０の電子回路がその物理的な回路構成に基づいて動作することによって実現されても良い。

中継装置３０は、図７の接続要求処理（ステップＳ３１０）を開始すると、ＩＥＥＥ８０２．１１規格のインフラモードに準拠してプローブ要求パケットを送信する（ステップＳ３１０２）。その後、接続装置２０は、図７の接続設定処理（ステップＳ２１０）を開始すると、中継装置３０から送信されたプローブ要求パケットを受信し（ステップＳ２１０２）、ＩＥＥＥ８０２．１１規格のインフラモードに準拠してプローブ応答パケットを中継装置３０に送信する（ステップＳ２１０４）。その後、中継装置３０は、接続装置２０から送信されたプローブ応答パケットを受信する（ステップＳ３１０４）。

中継装置３０が接続装置２０からプローブ応答パケットを受信した後（ステップＳ３１０４）、中継装置３０は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格のインフラモードに準拠して認証要求を接続装置２０に送信する（ステップＳ３１１２）。その後、接続装置２０は、中継装置３０から送信された認証要求を受信し（ステップＳ２１１２）、ＩＥＥＥ８０２．１１規格のインフラモードに準拠して認証応答を中継装置３０に送信する（ステップＳ２１１４）。その後、中継装置３０は、接続装置２０から送信された認証応答を受信する（ステップＳ３１１４）。

中継装置３０が接続装置２０から認証応答を受信した後（ステップＳ３１１４）、中継装置３０は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格のインフラモードに準拠して接続要求を接続装置２０に送信する（ステップＳ３１２２）。その後、接続装置２０は、中継装置３０から送信された接続要求を受信し（ステップＳ２１２２）、ＩＥＥＥ８０２．１１規格のインフラモードに準拠して接続応答を中継装置３０に送信する（ステップＳ２１２４）。その後、中継装置３０は、接続装置２０から送信された接続応答を受信する（ステップＳ３１２４）。

接続応答が接続装置２０から中継装置３０に送信された後（ステップＳ２１２４）、接続装置２０のＣＰＵ２１２が、接続設定部２７２の一部である登録部として機能することによって、接続装置２０は、中継装置３０のＭＡＣアドレスを所属テーブル２８２に登録する（ステップＳ２１３２）。中継装置３０のＭＡＣアドレスが所属テーブル２８２に登録される際、中継装置３０と同様に無線ＬＡＮ２９に所属する端末装置４０と同様に、中継装置３０の属性が、インフラモードの端末局として、中継装置３０のＭＡＣアドレスに関連付けて登録される。

図８は、接続装置２０における所属テーブル２８２の一例を示す説明図である。所属テーブル２８２は、登録番号フィールド２８２２と、ＭＡＣアドレスフィールド２８２４と、属性フィールド２８２６とを備える。所属テーブル２８２の登録番号フィールド２８２２には、所属テーブル２８２に登録されている情報を識別する符号が格納される。所属テーブル２８２のＭＡＣアドレスフィールド２８２４には、無線ＬＡＮ２９に所属するネットワークノードのＭＡＣアドレスが格納される。所属テーブル２８２の属性フィールド２８２６には、登録されたＭＡＣアドレスに対応するネットワークノードの属性を示す情報が格納される。図８に示す例では、所属テーブル２８２における中継装置３０に関する登録情報は、登録番号「ＳＴＡ０４」、ＭＡＣアドレス「００：１１：２２：３３：４４：０４」、属性「ＳＴＡ（端末局）」として示されている。

図７の説明に戻り、中継装置３０が接続装置２０から接続応答を受信した後（ステップＳ３１２４）、中継装置３０は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格のＷＤＳモードに準拠したデータフレームでヌルデータ（値なし）を接続装置２０に送信する（ステップＳ３１４２）。その後、接続装置２０は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格のＷＤＳモードに準拠したデータフレームを中継装置３０から受信すると（ステップＳ２１４２）、接続装置２０のＣＰＵ２１２が接続設定部２７２の一部である属性判断部として機能することによって、中継装置３０がＩＥＥＥ８０２．１１規格のＷＤＳモードに準拠したデータフレームを用いてデータ転送を行う特殊端末局であると判断する。本実施例では、中継装置３０から受信したＷＤＳモードのデータフレームに基づいて、その中継装置３０が特殊端末局であることを判断したが、ＷＤＳモードのデータフレームに限らずに、中継装置３０から接続装置２０に対する各種の信号に基づいて、その中継装置３０が特殊端末局であることを判断しても良い。例えば、所属テーブル２８２に中継装置３０が登録される認証接続時に、中継装置３０から接続装置２０に対する特殊端末局である旨の通知に基づいて、その中継装置３０が特殊端末局であることを判断しても良い。中継装置３０が特殊端末局であると判断された後（ステップＳ２１４２）、接続装置２０のＣＰＵ２１２が接続設定部２７２の一部である属性変更部として機能することによって、接続装置２０は、所属テーブル２８２に登録されているＭＡＣアドレスのうち、中継装置３０から受信したデータフレームにおける送信元のＭＡＣアドレスに対応付けられている属性フィールド２８２６の属性を、ＩＥＥＥ８０２．１１規格のＷＤＳモードに準拠したデータフレームを用いてデータ転送を行う特殊端末局に変更する（ステップＳ２１４４）。

図９は、接続装置２０における所属テーブル２８２の一例を示す説明図である。図９に示す所属テーブル２８２は、図８に示した所属テーブル２８２における中継装置３０の属性が特殊端末局に変更された状態を示す。図９に示す例では、所属テーブル２８２における中継装置３０に関する登録情報は、登録番号「ＳＴＡ０４」、ＭＡＣアドレス「００：１１：２２：３３：４４：０４」、属性「ＷＳＴＡ（特殊端末局）」として示されている。

図１０は、接続装置２０が実行するデータ送信処理（ステップＳ２２０）を示すフローチャートである。本実施例では、無線通信システム１０の接続装置２０は、所属テーブル２８２に登録されたネットワークノードに対してデータを送信する場合に、図１０のデータ送信処理（ステップＳ２２０）を実行する。本実施例では、データ送信処理（ステップＳ２２０）は、主制御部２１０のＣＰＵ２１２がソフトウェアに基づいて動作することによって実現されるが、他の実施形態として、主制御部２１０の電子回路がその物理的な回路構成に基づいて動作することによって実現されても良い。

接続装置２０は、図１０のデータ送信処理（ステップＳ２２０）を開始すると、所属テーブル２８２に登録されたネットワークノードに対して送信すべきデータを準備する（ステップＳ２２０２）。所属テーブル２８２に登録されたネットワークノードに対して送信されるデータには、例えば、ウェブノード８０から端末装置４０，５０に対して転送されるデータ、端末装置４０から端末装置５０に対して転送されるデータ、端末装置５０から端末装置４０に対して転送されるデータが含まれる。

送信データが準備された後（ステップＳ２２０２）、接続装置２０のＣＰＵ２１２が、データ通信部２７４の一部である属性確認部として機能することによって、接続装置２０は、送信データのあて先である宛先ノードの属性を所属テーブル２８２で確認する（ステップＳ２２１２）。宛先ノードの属性が「ＷＳＴＡ（特殊端末局）」である場合（ステップＳ２２１４：「ＹＥＳ」）、接続装置２０は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格のＷＤＳモードに準拠したデータフレームでデータを送信する（ステップＳ２２２２）。一方、宛先ノードの属性が「ＳＴＡ（端末局）」である場合（ステップＳ２２１４：「ＮＯ」）、接続装置２０は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格のインフラモードに準拠したデータフレームでデータを送信する（ステップＳ２２２４）。

図１１は、接続装置２０、中継装置３０、端末装置５０の各間でやり取りされるデータフレームを模式的に示す説明図である。図１１には、各データフレームにおける「ＴｏＤＳ(To Distribution System)フィールド」、「ＦｒｏｍＤＳ(From Distribution System)フィールド」、「アドレスフィールド」が示されている。ＴｏＤＳフィールドは、データフレームにおいて、「１」の場合に受信局が基地局であることを示し、「０」の場合に受信局が端末局であることを示す。ＦｒｏｍＤＳフィールドは、データフレームにおいて、「１」の場合に送信局が基地局であることを示し、「０」の場合に送信局が端末局であることを示す。

端末装置５０からウェブノード８０に対してデータが送信された場合、端末装置５０から中継装置３０に送信されるインフラモードのデータフレームでは、ＴｏＤＳフィールドに「１」、ＦｒｏｍＤＳフィールドに「０」が格納される。このデータフレームのアドレスフィールドには、アドレス１にＢＳＳＩＤ(Basic Service Set Identifier)である中継装置３０のＭＡＣアドレス「ＲＥＰ３０」、アドレス２に送信元である端末装置５０のＭＡＣアドレス「ＳＴＡ５０」、アドレス３に宛先であるウェブノード８０のグローバルアドレス「ＷＥＢ８０」が格納される。

その後、中継装置３０から接続装置２０へと中継されるＷＤＳモードのデータフレームでは、ＴｏＤＳフィールドに「１」、ＦｒｏｍＤＳフィールドに「１」が格納される。このデータフレームのアドレスフィールドには、アドレス１に受信局である接続装置２０のＭＡＣアドレス「ＡＰ２０」、アドレス２に送信局である中継装置３０のＭＡＣアドレス「ＲＥＰ３０」、アドレス３に宛先であるウェブノード８０のグローバルアドレス「ＷＥＢ８０」、アドレス４に送信元である端末装置５０のＭＡＣアドレス「ＳＴＡ５０」が格納される。

一方、ウェブノード８０から端末装置５０に対してデータが送信された場合、接続装置２０から中継装置３０へと中継されるＷＤＳモードのデータフレームでは、ＴｏＤＳフィールドに「１」、ＦｒｏｍＤＳフィールドに「１」が格納される。このデータフレームのアドレスフィールドには、アドレス１に受信局である中継装置３０のＭＡＣアドレス「ＲＥＰ３０」、アドレス２に送信局である接続装置２０のＭＡＣアドレス「ＡＰ２０」、アドレス３に宛先である端末装置５０のＭＡＣアドレス「ＳＴＡ５０」、アドレス４に送信元であるウェブノード８０のグローバルアドレス「ＷＥＢ８０」が格納される。

その後、中継装置３０から端末装置５０に中継されるインフラモードのデータフレームでは、ＴｏＤＳフィールドに「０」、ＦｒｏｍＤＳフィールドに「１」が格納される。このデータフレームのアドレスフィールドには、アドレス１に宛先である端末装置５０のＭＡＣアドレス「ＳＴＡ５０」、アドレス２にＢＳＳＩＤである中継装置３０のＭＡＣアドレス「ＲＥＰ３０」、アドレス３に送信元であるウェブノード８０のグローバルアドレス「ＷＥＢ８０」が格納される。

以上説明した第１の実施例における無線通信システム１０によれば、インフラモードで接続した接続装置２０と中継装置３０との間においてＷＤＳモードでデータをやり取りするため、接続装置２０から中継装置３０を介して端末装置５０にデータ転送する場合には、中継装置３０において宛先ＭＡＣアドレス「ＳＴＡ５０」を変換することなくデータを中継することができ、逆に、端末装置５０から中継装置３０を介して接続装置２０にデータ転送する場合には、中継装置３０において送信元ＭＡＣアドレス「ＳＴＡ５０」を変換することなくデータを中継することができる。その結果、特定の通信プロトコルに依存することなく、無線ＬＡＮ２９，３９間でデータを中継することができる。

また、インフラモードで接続した接続装置２０と中継装置３０との間においてＷＤＳモードでデータをやり取りするため、接続装置２０を介した端末装置５０に対する通信がマルチキャストやブロードキャストで実行された場合であっても、接続装置２０と中継装置３０との間で、固定通信レートではなく適切な通信レートを選択可能であると共に、データの到達確認を実施することができる。その結果、無線ＬＡＮ２９，３９間で中継されるデータの通信品質を向上させることができる。

Ｂ．その他の変形例：
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこうした実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において様々な形態で実施し得ることは勿論である。

無線通信システム１０の構成を主に示す説明図である。無線通信システム１０における接続装置２０の構成を主に示す説明図である。接続装置２０の通信機能を模式的に示す説明図である。無線通信システム１０における中継装置３０の構成を主に示す説明図である。中継装置３０の通信機能を模式的に示す説明図である。無線通信システム１０における端末装置５０の構成を主に示す説明図である。接続装置２０が実行する接続設定処理（ステップＳ２１０）および中継装置３０が実行する接続要求処理（ステップＳ３１０）を示すフローチャートである。接続装置２０における所属テーブル２８２の一例を示す説明図である。接続装置２０における所属テーブル２８２の一例を示す説明図である。接続装置２０が実行するデータ送信処理（ステップＳ２２０）を示すフローチャートである。接続装置２０中継装置３０端末装置５０の各間でやり取りされるデータフレームを模式的に示す説明図である。

符号の説明

１０…無線通信システム
２０…接続装置
３０…中継装置
４０…端末装置
５０…端末装置
７０…インターネット
８０…ウェブノード
２１０…主制御部
２１２…ＣＰＵ
２１４…メモリ
２２０…ＷＡＮインタフェース
２３２…ＬＡＮインタフェース
２３４，２３６…無線ＬＡＮインタフェース
２５０…機器インタフェース
２６０…ユーザインタフェース
２７２…接続設定部
２７４…データ通信部
２８２…所属テーブル
３１０…主制御部
３１２…ＣＰＵ
３１４…メモリ
３３２…ＬＡＮインタフェース
３３４，３３６…無線ＬＡＮインタフェース
３５０…機器インタフェース
３６０…ユーザインタフェース
３７２…接続要求部
３７４…データ中継部
３８２…所属テーブル
５１０…主制御部
５１２…ＣＰＵ
５１４…メモリ
５２０…無線ＬＡＮインタフェース
５５０…機器インタフェース
５６０…ユーザインタフェース
２８２２…登録番号フィールド
２８２４…ＭＡＣアドレスフィールド
２８２６…属性フィールド
２９１２…ＬＡＮ接続モジュール
２９１４…無線ＬＡＮ接続モジュール
２９１８…ＷＡＮ接続モジュール
２９２４，２９２６…特殊基地局モジュール
２９３４…ＬＡＮブリッジモジュール
２９３８…ＷＡＮブリッジモジュール
２９４０…ルーティングモジュール
２９７０…サービスモジュール
３９１２…ＬＡＮ接続モジュール
３９１４…無線ＬＡＮ接続モジュール
３９２４，３９２６…基地局モジュール
３９２５，３９２７…特殊端末局モジュール
３９３４…ＬＡＮブリッジモジュール
３９７０…サービスモジュール

Claims

無線ＬＡＮを構築する無線ＬＡＮ接続装置と、
前記無線ＬＡＮとは異なる他の無線ＬＡＮを構築し、該他の無線ＬＡＮに接続する無線ＬＡＮ端末装置と前記無線ＬＡＮ接続装置との間におけるデータを中継する無線ＬＡＮ中継装置と、
を備える無線通信システムであって、
前記無線ＬＡＮ中継装置から前記無線ＬＡＮ接続装置に対する要求に基づくインフラストラクチャモードに準拠した認証を経て、前記無線ＬＡＮを通じて前記無線ＬＡＮ中継装置を前記無線ＬＡＮ接続装置に接続する認証接続部と、
前記認証接続部によって接続された前記無線ＬＡＮ接続装置と前記無線ＬＡＮ中継装置との間において、前記無線ＬＡＮ端末装置と前記無線ＬＡＮ接続装置との間でやり取りされるデータを、無線ディストリビューションシステムに準拠したデータフレームを用いて転送するデータ転送部と
を備える無線通信システム。
無線ＬＡＮを構築する無線ＬＡＮ接続装置であって、
前記無線ＬＡＮとは異なる他の無線ＬＡＮを構築する無線ＬＡＮ中継装置からの要求に基づくインフラストラクチャモードに準拠した認証を経て、前記無線ＬＡＮ中継装置を前記無線ＬＡＮに接続する接続設定部と、
前記接続設定部によって接続された前記無線ＬＡＮ中継装置との間において、前記他の無線ＬＡＮに接続された無線ＬＡＮ端末装置との間でやり取りされるデータを、無線ディストリビューションシステムに準拠したデータフレームを用いて通信するデータ通信部と
を備える無線ＬＡＮ接続装置。
請求項２に記載の無線ＬＡＮ接続装置であって、
前記接続設定部は、
前記無線ＬＡＮに接続するノードが登録される所属テーブルを管理する所属管理部と、
前記インフラストラクチャモードに準拠した認証に基づいて、前記無線ＬＡＮ中継装置の属性をインフラストラクチャモードの端末局として前記所属テーブルに登録する登録部と、
前記所属テーブルに前記インフラストラクチャモードの端末局として登録された無線ＬＡＮ中継装置から受け取った信号に基づいて、該無線ＬＡＮ中継装置が、無線ディストリビューションシステムに準拠したデータフレームを用いてデータをやり取りする特定の端末局であると判断する属性判断部と、
前記属性判断部によって特定の端末局であると判断された無線ＬＡＮ中継装置に関して前記所属テーブルに登録されている属性を、前記特定の端末局に変更する属性変更部と
を含む、無線ＬＡＮ接続装置。
請求項３に記載の無線ＬＡＮ接続装置であって、
前記データ通信部は、
前記無線ＬＡＮに接続されたノードに送信するデータを準備するデータ準備部と、
前記データ準備部によって準備されたデータの宛先である宛先ノードの属性を、前記所属テーブルを参照して確認する属性確認部と、
前記宛先ノードの属性が前記インフラストラクチャモードの端末局であると前記属性確認部によって確認された場合、前記データ準備部によって準備されたデータを、インフラストラクチャモードに準拠したデータフレームを用いて送信する第１のデータ送信部と、
前記宛先ノードの属性が前記特定の端末局であると前記属性確認部によって確認された場合、前記データ準備部によって準備されたデータを、前記無線ディストリビューションシステムに準拠したデータフレームを用いて送信する第２のデータ送信部と
を含む、無線ＬＡＮ接続装置。
無線ＬＡＮ接続装置によって構築される無線ＬＡＮとは異なる他の無線ＬＡＮを構築し、該他の無線ＬＡＮに接続する無線ＬＡＮ端末装置と前記無線ＬＡＮ接続装置との間におけるデータを中継する無線ＬＡＮ中継装置であって、
前記無線ＬＡＮ接続装置に対する要求に基づくインフラストラクチャモードに準拠した認証を経て、前記無線ＬＡＮを通じて前記無線ＬＡＮ接続装置に接続する接続要求部と、
前記接続要求部によって接続された前記無線ＬＡＮ接続装置との間において、前記無線ＬＡＮ端末装置と前記無線ＬＡＮ接続装置との間でやり取りされるデータを、無線ディストリビューションシステムに準拠したデータフレームを用いて中継するデータ中継部と
を備える無線ＬＡＮ中継装置。