JP5213070B2 - 無線通信網接続システム、無線通信網接続方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信網接続システムに関し、特にＷｉＭＡＸ通信における無線通信網接続システムに関する。

ＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ）とは、ＩＥＥＥ（米国電気電子学会）で承認された固定無線通信の標準規格（ＩＥＥＥ ８０２．１６ａ）である。ＷｉＭＡＸ接続サービスを運用する通信事業者においては、ＷｉＭＡＸ網への接続方式として、ＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｈｏｓｔ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）というＩＰアドレス（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ａｄｄｒｅｓｓ）配布方式を適用している。

従来、ＤＨＣＰ方式は、主にＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）での利用が進んでおり、通信事業者の運営するサービスとしてＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）で利用されることは極めて希であった。

また、ＷＡＮ上でＤＨＣＰによるＩＰアドレス配布の運用を実施する場合、世界的に枯渇状態になってきているＩＰｖ４（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｖｅｒｓｉｏｎ ４）のグローバルＩＰアドレスの消費を最小限に抑えるため、ＩＰアドレスをサブネット「／３２」で配布する事業者が出てきている。

なお、グローバルＩＰアドレスは、インターネットに接続される機器に一意に割り当てられるＩＰアドレスである。ＩＰアドレスは、サブネットのアドレス（ネットワークアドレス）と、サブネット内でのコンピュータ自身のアドレス（ホストアドレス）から構成されており、上位何ビットがネットワークアドレスかを表す値を「サブネットマスク」という。サブネットマスクは、２進数で、ＩＰアドレスのネットワークアドレス部を全て１として表現し、ホストアドレス部を全て０として表現する。ＩＰアドレスとサブネットマスクのビットの論理積を計算することによって、ＩＰアドレスのネットワークアドレス部を取得できる。

「／３２」は、サブネット長（ＩＰアドレスのうちサブネットのアドレスに使用するビット長）が３２ビットである旨を示す。ＩＰｖ４のＩＰアドレスでは、８ビットずつ４つに区切られた３２ビットの数値が使用される。従って、サブネット「／３２」の場合のサブネットマスクは、２進数で、「１１１１１１１１ １１１１１１１１ １１１１１１１１ １１１１１１１１」となり、１０進数で、「２５５．２５５．２５５．２５５」となる。

しかしながら、従来ＬＡＮ上で利用されてきたＤＨＣＰであるため、サブネットが「／３２」で運用されるケースは無く、ほとんどのルータ（ｒｏｕｔｅｒ）がサブネット「／３２」で配布されたＩＰアドレスに対応できず、ＷｉＭＡＸ網への接続が出来なくなると言った問題点が発生している。

更に、常時接続、かつ様々なコンテンツをストレスなく利用できるワイヤレスブロードバンドインターネットの普及が本格化している中で、特に通信事業者の提供するＷｉＭＡＸ網等において、ＷｉＭＡＸ網に簡易的に接続可能とするためのゲートウェイアダプタ装置やルータ装置等が加入者側端末機器として必要となってきている。

なお、ゲートウェイアダプタ装置は、データリンク層（第２層）のデータでパケットの行き先を判断して転送を行う。ゲートウェイアダプタ装置は、ＷｉＭＡＸ対応のレイヤ２スイッチ（ｌａｙｅｒ ２ ｓｗｉｔｃｈ）と読み替えても良い。ルータ装置は、ネットワーク層（第３層）のデータでパケットの行き先を判断して転送を行う。ルータ装置は、レイヤ３スイッチ（ｌａｙｅｒ ３ ｓｗｉｔｃｈ）と読み替えても良い。

また、ＷｉＭＡＸ網への接続を行うためには、加入者側端末機器が通信事業者から配布されるグローバルＩＰアドレスを使用して接続をしなければならない。

しかしながら、現状は通信事業者から付与されるグローバルＩＰアドレスはサブネット「／３２」で配布されるため、加入者側端末機器においてはサブネット「／３２」で配布されるグローバルＩＰアドレスを処理する必要が出てくる。

ルータ装置の場合はレイヤ３でＩＰ通信を処理するため、通信事業者から付与されるグローバルＩＰアドレスを自装置内で処理するように、ソフトウェア処理の変更をルータベンダ側にて対応すれば可能であるが、ＷｉＭＡＸ網とルータ装置間にゲートウェイアダプタ装置が介在する場合は、ルータベンダの機器販売が伴わないにも関わらず、世の中に存在する全てのルータベンダがサブネット「／３２」で配布されるグローバルＩＰアドレスに対応可能となるようにソフトウェアの変更を行わなければならないため、現実問題としてその対応は不可能である。

そのため、ＷｉＭＡＸ網へ接続させるために、ルータはＷｉＭＡＸ接続用のインタフェースを各々の装置で実装しなければならないといった問題が浮上しており、ＷｉＭＡＸ普及の妨げになるといった課題が生じていた。

関連する技術として、特許文献１（特開２００８−０３５２５０号公報）に情報提供サービス制御システムが開示されている。この間連技術では、ＤＨＣＰサーバからＩＰアドレスを取得する際、拡張フィールドにマーカ装置のハードウェアアドレス（ＭＡＣアドレス）を挿入して問い合わせる。ＤＨＣＰサーバでは、マーカ装置のＭＡＣアドレスを基に地域コードを検索し、ユーザ端末に対して回答する。しかし、特許文献１に記載の技術では、ＤＨＣＰの仕組みは使っているが、ＷｉＭＡＸ網とルータ間でのＤＨＣＰ書き換え処理を行っているわけではなく、あくまでＤＨＣＰフィールドの中に端末位置情報を登録し、ＤＨＣＰメッセージを利用しているだけである。

また、特許文献２（特開２００９−１８８６４８号公報）にゲートウェイ装置、通信方法、プログラム、および通信システムが開示されている。この間連技術では、ゲートウェイＹは、バックボーンネットワークを介して受信したメッセージを無線でブロードキャストする。このとき、ゲートウェイＹのデータ処理部が、メッセージに含まれるゲートウェイアドレスを、自装置のアドレスであるＹに変更する。当該ゲートウェイアドレスがＹに変更されたメッセージは、無線通信装置Ｃ、および無線通信装置Ｂを経てゲートウェイＸに到達する。特許文献２は、自装置が宛先でないパケットに対して、フラッディング（Ｆｌｏｏｄｉｎｇ）するメッセージのゲートウェイアドレスフィールドを認識しているアドレスに書き換えると言う方式である。

また、特許文献３（特開２０１０−０６２８１２号公報）に無線アクセスネットワークシステムが開示されている。この間連技術では、ＷｉＭＡＸ通信システムは、端末と、端末が無線接続される基地局と、端末にＩＰアドレスを割り当てるＤＨＣＰサーバとを備える。基地局は、自身が選択するための複数のＩＰアドレスを含む管理テーブルＴを有する。ＤＨＣＰサーバは、基地局が選択するＩＰアドレスのネットワークアドレスと、前記ネットワークアドレス毎に割り当てた端末用の複数のＩＰアドレスとを含む管理テーブルを有する。特許文献３は、ＷｉＭＡＸ網において、端末に割り当てるＩＰアドレスを基地局に割り与えたＩＰアドレスと異なるアドレスを割り振ると言うＩＰアドレス管理方法に関して言及したものである。

また、特許文献４（特開平１０−１９０７１５号公報）にネットワークスイッチング方式が開示されている。この間連技術では、各ローカルスイッチがイントラネットのルーティングテーブルの作成をイントラネットルーティングテーブル部で行うとともに、作成されたルーティングテーブルに基づいて、イントラネットルーティングテーブル部でイントラネットセグメントとしてのＶＬＡＮ間のルーティングを処理し、ローカルルータスイッチのメインルータが接統されるポートへはインターネットセグメントのトラヒックのみが送られるようにパケットをフィルタリングする。特許文献４は、パケットフィルタリングによるトラフィック軽減を行うための発明である。

特開２００８−０３５２５０号公報 特開２００９−１８８６４８号公報 特開２０１０−０６２８１２号公報 特開平１０−１９０７１５号公報

本発明の目的は、本来ルータ装置で行うべき処理を、ＷｉＭＡＸ網に接続するためのゲートウェイアダプタ装置にて行う無線通信網接続システムを提供することである。

本発明の無線通信網接続システムは、特定の無線通信網に存在するＤＨＣＰサーバに対してＩＰアドレスの付与を要求するルータ機器と、当該ルータ機器と当該特定の無線通信網との接続を行い、当該ＤＨＣＰサーバからの応答を受信した際、当該応答に含まれるＩＰアドレスの３２ビットのサブネットが、３２ビットより小さいサブネットになるようにサブネットマスクを変換して当該ルータ機器に通知するゲートウェイアダプタとを含む。

本発明の無線通信網接続方法では、ルータ機器において、特定の無線通信網に存在するＤＨＣＰサーバに対してＩＰアドレスの付与を要求する。また、ゲートウェイアダプタにおいて、当該ルータ機器と当該特定の無線通信網との接続を行う。また、当該ゲートウェイアダプタにおいて、当該ＤＨＣＰサーバからの応答を受信した際、当該応答に含まれるＩＰアドレスの３２ビットのサブネットが、３２ビットより小さいサブネットになるようにサブネットマスクを変換して当該ルータ機器に通知する。

本発明のプログラムは、上記の無線通信網接続方法におけるゲートウェイアダプタとしての動作を、計算機に実行させるためのプログラムである。なお、本発明のプログラムは、記憶装置や記憶媒体に格納することが可能である。

既存ルータの交換や機能変更を伴うことなくＷｉＭＡＸ網の利用が可能となる。

本発明の無線通信網接続システムの全体構成例を示す概念図である。 現状におけるＤＨＣＰ接続シーケンスを示す図である。 第１実施形態におけるサブネット変換処理の対象となるＤＨＣＰメッセージを説明するための図である。 ゲートウェイアダプタの構成例を示すブロック図である。 本発明におけるＤＨＣＰ接続シーケンスの図である。 ＤＨＣＰメッセージフォーマットにおけるサブネット変換対象フィールドを説明するための図である。 第１実施形態におけるサブネット変換対象フィールドの詳細を説明するための図である。 サブネット変換テーブルを説明するための図である。 第２実施形態におけるゲートウェイ変換処理の対象となるＤＨＣＰメッセージを説明するための図である。 第２実施形態におけるサブネット変換対象フィールドの詳細を説明するための図である。

＜第１実施形態＞
以下に、本発明の第１実施形態について添付図面を参照して説明する。
図１を参照すると、本発明の無線通信網接続システムは、加入者宅内ローカルネットワーク１０と、ＷｉＭＡＸ網２０と、インターネット３０を含む。

加入者宅内ローカルネットワーク１０は、ＷｉＭＡＸ接続サービスを利用するＷｉＭＡＸ加入者宅内のローカルネットワークである。なお、加入者（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ）は、自然人に限らず、企業等の法人でも良い。すなわち、加入者宅内ローカルネットワーク１０は、企業等の組織内ネットワークでも良い。

ＷｉＭＡＸ網２０は、ＷｉＭＡＸ通信事業者が提供するＷｉＭＡＸサービス網である。

インターネット３０は、インターネットサービス網である。なお、インターネット３０は、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、バックボーン（Ｂａｃｋｂｏｎｅ）、ケーブルテレビ（ＣＡＴＶ）回線、或いは次世代ネットワーク（ＮＧＮ：Ｎｅｘｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等でも良い。

［各通信網の詳細］
加入者宅内ローカルネットワーク１０は、ゲートウェイアダプタ１１と、ルータ機器１２と、加入者端末１３（１３−ｉ、ｉ＝１〜ｎ：ｎは端末数）を含む。

ゲートウェイアダプタ１１は、加入者宅内に設置されるゲートウェイアダプタ装置で、加入者宅内に設置されるルータやスイッチ等のネットワーク装置と、ＷｉＭＡＸ等のモバイル回線サービス網との通信を可能にするためのメディア変換を行う機能を有する。

ルータ機器１２は、加入者宅内に設置されるルータ機器で、加入者宅内のローカルネットワークとインターネット等のＩＰ網とのＩＰ通信を実現するため、ルーティング処理等を行う機能を有する。

加入者端末１３（１３−ｉ、ｉ＝１〜ｎ）は、加入者宅内に設置されるユーザ端末である。加入者端末１３（１３−ｉ、ｉ＝１〜ｎ）の例として、ＰＣ（パソコン）、モバイルノートＰＣ、シンクライアント端末、ワークステーション、携帯電話機、カーナビ（カーナビゲーションシステム）、携帯型ゲーム機、家庭用ゲーム機、ガジェット（電子機器）、ハンディターミナル、双方向テレビ、デジタルチューナー、デジタルレコーダー、情報家電（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｈｏｍｅ ａｐｐｌｉａｎｃｅ）、ＰＯＳ（Ｐｏｉｎｔ Ｏｆ Ｓａｌｅｓ ）端末、ＯＡ（Ｏｆｆｉｃｅ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）機器、ＩＰ電話対応の電話機等が考えられる。但し、実際には、これらの例に限定されない。

ＷｉＭＡＸ網２０は、ＤＨＣＰサーバ２１と、認証サーバ２２と、制御装置２３と、基地局（ＢＳ：Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）２４を含む。

ＤＨＣＰサーバ２１は、ＷｉＭＡＸ事業者等のネットワーク内に設置されており、ＷｉＭＡＸに接続される通信機器に付与するＩＰアドレスをＤＨＣＰ方式で配布するためのＤＨＣＰサーバである。

認証サーバ２２は、ＷｉＭＡＸ事業者等のネットワーク内に設置されており、ＷｉＭＡＸ網２０への接続を要求する端末に対して、端末認証を行うための認証サーバである。

制御装置２３は、ＷｉＭＡＸ事業者等のネットワーク内に設置されており、基地局（ＢＳ）２４からの信号とインターネット等への接続を処理するための制御装置である。制御装置２３は、ロードバランサ（Ｌｏａｄ Ｂａｌａｎｃｅｒ：負荷分散装置）やＳＩＰ（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）サーバ等でも良い。

基地局（ＢＳ）２４は、ＷｉＭＡＸ事業者等のネットワーク内に設置され、無線端末との間で、ＷｉＭＡＸによる無線通信を行うための装置である。

なお、ＤＨＣＰサーバ２１、認証サーバ２２、及び制御装置２３は、一体化していても良い。例えば、ＤＨＣＰサーバ２１、認証サーバ２２、及び制御装置２３は、同一の物理サーバ上に構築された仮想マシン（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｍａｃｈｉｎｅ（ＶＭ））でも良い。但し、実際には、これらの例に限定されない。

ＷｉＭＡＸ網２０の加入者は、ルータ機器１２からＷｉＭＡＸ網２０へ接続するために、ＷｉＭＡＸ通信事業者から配布されたグローバルＩＰアドレスを利用して、ＷｉＭＡＸ網２０への接続を行う。

ＷｉＭＡＸ通信事業者は、グローバルＩＰアドレスの配布の方式として、ＤＨＣＰ方式でＤＨＣＰサーバ２１からルータ機器１２にグローバルＩＰアドレスを付与する。そのため、ＷｉＭＡＸ事業者側のＤＨＣＰサーバ２１とルータ機器１２との間で、ＤＨＣＰメッセージのやりとりが行われる。

ルータ機器１２は、ＤＨＣＰメッセージの交換処理を行った結果、グローバルＩＰアドレスが付与されると、付与されたＩＰアドレスを利用してインターネット３０との通信を行う。

加入者端末１３（１３−ｉ、ｉ＝１〜ｎ）に付与されるＩＰアドレスは、プライベートＩＰアドレスであると好適である。この場合、ルータ機器１２は、ＮＡＴ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｄｄｒｅｓｓ Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）／ＩＰマスカレードにより、プライベートＩＰアドレスとグローバルＩＰアドレスを変換し、加入者端末１３（１３−ｉ、ｉ＝１〜ｎ）とＷｉＭＡＸ網２０との間のＩＰ通信を中継する。或いは、ルータ機器１２は、プロキシサーバ（ｐｒｏｘｙ ｓｅｒｖｅｒ）として、加入者端末１３（１３−ｉ、ｉ＝１〜ｎ）とＷｉＭＡＸ網２０との間のＩＰ通信を一元管理するようにしても良い。

なお、加入者端末１３（１３−ｉ、ｉ＝１〜ｎ）に対しても、ＤＨＣＰサーバからＩＰアドレスを配布する場合は、加入者宅内ローカルネットワーク１０内に、加入者端末１３（１３−ｉ、ｉ＝１〜ｎ）とＤＨＣＰサーバとの間のＤＨＣＰメッセージを仲介するＤＨＣＰリレーエージェントを設けても良い。無論、ルータ機器１２自体が、ＤＨＣＰリレーエージェントを兼務していても良い。

［現状におけるＤＨＣＰ接続シーケンス］
次に、図２を参照して、現状におけるＤＨＣＰ接続シーケンスの説明を行う。

（１）ＤＨＣＰ Ｄｉｓｃｏｖｅｒ
ＷｉＭＡＸ加入者が加入者端末１３（１３−ｉ、ｉ＝１〜ｎ）を用いてＷｉＭＡＸ網２０への接続を試みようとした場合、加入者宅内側に設置されているルータ機器１２からＷｉＭＡＸ網２０内に設置されたＤＨＣＰサーバ２１に対して、ＵＤＰプロトコルを利用して、ブロードキャストで「ＤＨＣＰ Ｄｉｓｃｏｖｅｒ」メッセージパケットを送信する。

（２）ＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒ
ＤＨＣＰサーバ２１は、ブロードキャストで「ＤＨＣＰ Ｄｉｓｃｏｖｅｒ」メッセージパケットを受信した場合、送信元のルータ機器１２に対して割付可能なＩＰアドレス（ユーザＩＰアドレス）を入れた「ＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒ」メッセージパケットとして返信する。ルータ機器１２は、返信された複数の「ＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒ」メッセージパケットから１個を選択する。通常は、最も先に受信した「ＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒ」メッセージパケットを選択する。

（３）ＤＨＣＰ Ｒｅｑｕｅｓｔ
更に、ルータ機器１２は、選択された「ＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒ」メッセージパケットに含まれるユーザＩＰアドレスを取り出し、「ＤＨＣＰ Ｒｅｑｕｅｓｔ」メッセージパケットのベンダー情報部にコピーした後、ブロードキャストで「ＤＨＣＰ Ｒｅｑｕｅｓｔ」メッセージパケットを送信する。ＤＨＣＰサーバ２１は、「ＤＨＣＰ Ｒｅｑｕｅｓｔ」メッセージパケットを受信した場合、サーバ自身が送出したＩＰアドレスが返送された事を確認して、自分が選択されたことを認識する。

（４）ＤＨＣＰ ＰＡＣＫ（ＯＫの場合）
ＤＨＣＰサーバ２１は、問題が無ければ「ＤＨＣＰ ＰＡＣＫ」メッセージパケットを返信する。ここでは、ＤＨＣＰサーバ２１は、サーバ自身が送出したＩＰアドレスと、ルータ機器１２から返信されたＩＰアドレスが同一であれば、ルータ機器１２に「ＤＨＣＰ ＰＡＣＫ」メッセージパケットを返信する。ルータ機器１２は、「ＤＨＣＰ ＰＡＣＫ」メッセージパケットを正常に受信した場合は、「ＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒ」メッセージパケットで指定されたＩＰアドレスを自分のＩＰアドレスとして保存し、以降はこのＩＰアドレスでＩＰ通信を行うように内部設定する。

（５）ＤＨＣＰ ＮＡＣＫ（ＮＧの場合）
ＤＨＣＰサーバ２１は、問題があれば「ＤＨＣＰ ＮＡＣＫ」メッセージパケットを返信する。ここでは、ＤＨＣＰサーバ２１は、サーバ自身が送出したＩＰアドレスと、ルータ機器１２から返信されたＩＰアドレスが同一でなければ、ルータ機器１２に「ＤＨＣＰ ＮＡＣＫ」メッセージパケットを返信する。ルータ機器１２は、「ＤＨＣＰ ＮＡＣＫ」メッセージパケットが返信された時は、再度「ＤＨＣＰ Ｄｉｓｃｏｖｅｒ」メッセージパケットの送信からやり直す。

ＷｉＭＡＸ網２０においては、加入者へのＤＨＣＰアドレスの配布に上記シーケンスを利用しており、グローバルＩＰアドレスはサブネット「／３２」で配布される。そのため、ルータ機器１２にはサブネット「／３２」を持ったＩＰアドレスが「ＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒ」メッセージパケットとして到達する。

ルータ機器１２は、「ＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒ」メッセージパケットから「／３２」のＩＰアドレスを取り出し、処理を行わなければならないが、ルータ機器の実装によっては処理できない機器もある。処理できる／できないはルータ機器のベンダー依存である。

［サブネット変換処理］
上記解決策として、ルータ機器１２とＷｉＭＡＸ網２０との間に接続されたゲートウェイアダプタ１１において、サブネット変換処理を行う必要がある。

［サブネット変換処理の対象となるＤＨＣＰメッセージ］
図３では、ゲートウェイアダプタ１１において、ＷｉＭＡＸ通信事業者側のＤＨＣＰサーバ２１から加入者側のルータ装置１２にＤＨＣＰ方式にて付与されるＩＰアドレスのサブネット「／３２」をサブネット「／２４」に変換するサブネット変換処理を示している。図３では、「ｘｘｘ．ｘｘｘ．ｘｘｘ．ｘｘｘ」は、ＩＰアドレスを示す。

なお、ＩＰアドレスのサブネット「／３２」をサブネット「／２４」に変換するサブネット変換処理とは、ＩＰアドレスのサブネットマスク「２５５．２５５．２５５．２５５」を、サブネットマスク「２５５．２５５．２５５．０」に変換することを示す。

ゲートウェイアダプタ１１がサブネット変換処理を行うメッセージパケットは、「ＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒ」、「ＤＨＣＰ ＰＡＣＫ」、「ＤＨＣＰ ＮＡＣＫ」である。

［ゲートウェイアダプタの構成］
図４を参照して、サブネット変換処理を行う際のゲートウェイアダプタ１１の構成の詳細について説明する。

ゲートウェイアダプタ１１は、サブネット変換処理部１１１と、ＬＡＮ接続部１１２と、ＷｉＭＡＸ網接続部１１３を備える。

サブネット変換処理部１１１は、ＤＨＣＰメッセージフィールドにおけるサブネットを変換するためのサブネット変換処理モジュールである。

ＬＡＮ接続部１１２は、ゲートウェイアダプタ１１内にてＬＡＮへ接続するためのＬＡＮ接続処理モジュールである。

ＷｉＭＡＸ網接続部１１３は、ゲートウェイアダプタ１１内にてＷｉＭＡＸ網へ接続するためのＷｉＭＡＸ網接続処理モジュールである。

サブネット変換処理部１１１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１１１１と、ＦｌａｓｈＲＯＭ（Ｆｌａｓｈ Ｍｅｍｏｒｙ）１１１２と、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１１１３を備える。

ＣＰＵ１１１１は、ゲートウェイアダプタ１１内にて制御／処理を行うためのＣＰＵモジュールである。

ＦｌａｓｈＲＯＭ１１１２は、ゲートウェイアダプタ１１内にてデータを蓄積するための不揮発性メモリである。

ＤＲＡＭ１１１３は、ゲートウェイアダプタ１１内にてデータを自由に読み書きするため、一時的にデータを蓄積するためのメモリである。

ＬＡＮ接続部１１２は、ＥｔｈｅｒＰＨＹ１１２１と、Ｅｔｈｅｒコネクタ１１２２を備える。

ＥｔｈｅｒＰＨＹ１１２１は、ルータやスイッチ等のネットワーク機器とＬＡＮ接続されたインタフェース制御をゲートウェイアダプタ１１内にて処理するための制御モジュールである。

Ｅｔｈｅｒコネクタ１１２２は、ルータやスイッチ等のネットワーク機器とＬＡＮ接続するためのＬＡＮコネクタである。

ＷｉＭＡＸ網接続部１１３は、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）コントローラ１１３１と、ＵＳＢコネクタ１１３２を備える。

ＵＳＢコントローラ１１３１は、ゲートウェイアダプタ１１内にてＷｉＭＡＸ網へ接続するためのデータ通信端末とＵＳＢインタフェースをコントロールするための制御モジュールである。

ＵＳＢコネクタ１１３２は、ＷｉＭＡＸ網へ接続するためのデータ通信端末と接続するためのＵＳＢコネクタである。

図示しないが、上記のデータ通信端末は、ＷｉＭＡＸ対応の外部接続機器であり、ゲートウェイアダプタ１１とＵＳＢ接続する。なお、データ通信端末は、ＷｉＭＡＸ対応の拡張カードでも良い。また、データ通信端末は、ゲートウェイアダプタ１１とＵＳＢ以外の規格で接続しても良い。ＵＳＢは一例に過ぎない。他の例として、ＵＳＢ ２．０、ＵＳＢ ３．０、ＨＤＭＩ、Ｄ−Ｓｕｂ、ＥｘｐｒｅｓｓＣａｒｄ／３４ ／５４、ＳＤメモリカード対応ダイレクト・メモリースロット等が考えられる。

［本実施形態におけるＤＨＣＰ接続シーケンス］
次に、図５を参照して、本発明におけるＤＨＣＰ接続シーケンスの説明を行う。ここでは、本実施形態におけるサブネット変換処理を行う場合のＤＨＣＰ接続シーケンスについて説明する。

（１）ＤＨＣＰ Ｄｉｓｃｏｖｅｒ
ＷｉＭＡＸ加入者が加入者端末１３（１３−ｉ、ｉ＝１〜ｎ）を用いてＷｉＭＡＸ網２０への接続を試みようとした場合、加入者宅内側に設置されているルータ機器１２は、ＷｉＭＡＸ網２０内に設置されたＤＨＣＰサーバ２１に対して、ＵＤＰプロトコルを利用して、ブロードキャストで「ＤＨＣＰ Ｄｉｓｃｏｖｅｒ」メッセージパケットを送信する。

（２）ＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒ
ＤＨＣＰサーバ２１は、ブロードキャストで「ＤＨＣＰ Ｄｉｓｃｏｖｅｒ」メッセージパケットを受信した場合、ルータ機器１２に対して割付可能なＩＰアドレス（ユーザＩＰアドレス）を入れた「ＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒ」メッセージパケットとして返信する。この時、「ＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒ」メッセージパケットには、サブネット「／３２」が含まれている。

（３）変換
ゲートウェイアダプタ１１は、ＤＨＣＰサーバ２１から「ＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒ」メッセージパケットを受信する。ゲートウェイアダプタ１１は、ルータ機器１２に「ＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒ」メッセージパケットを送信する前に、サブネット変換処理を行い、ルータ機器１２に、サブネット長が３２ビット（サブネット「／３２」）以外のサブネットを持つＩＰアドレスを通知する。

ここでは、変換後のサブネット長を２４ビット（サブネット「／２４」）としている。ゲートウェイアダプタ１１は、サブネット「／３２」をサブネット「／２４」に変換する処理を行い、ルータ機器１２に、サブネット長が２４ビット（サブネット「／２４」）のＩＰアドレスを通知する。

但し、実際には、変換後のサブネット長は２４ビット（サブネット「／２４」）以外でも良い。例えば、１６ビット（サブネット「／１６」）や８ビット（サブネット「／８」）でも良い。論理的には、サブネット長は、０ビットより大きく３２ビットより小さければ良い。すなわち、ゲートウェイアダプタ１１は、ルータ機器１２に、サブネットマスク「／ｘ」（０＜ｘ＜３２）のサブネット長を持ったＩＰアドレスを通知すれば良い。

ルータ機器１２は、サブネット長変換後の「ＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒ」メッセージパケットから１個を選択しようとするが、従来方式では処理できなかったサブネット「／３２」がサブネット「／２４」で通知されるため、ルータ機器１２において、受信した「ＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒ」メッセージパケットを選択する処理が行える。

（４）ＤＨＣＰ Ｒｅｑｕｅｓｔ
ルータ機器１２は、この「ＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒ」メッセージパケットに含まれるユーザＩＰアドレスを取り出し、「ＤＨＣＰ Ｒｅｑｕｅｓｔ」メッセージパケットのベンダー情報部にコピーした後、ブロードキャストで「ＤＨＣＰ Ｒｅｑｕｅｓｔ」メッセージパケットを送信する。ＤＨＣＰサーバ２１は、ルータ機器１２から「ＤＨＣＰ Ｒｅｑｕｅｓｔ」メッセージパケットを受信した場合、サーバ自身が送出したＩＰアドレスが返送された事を確認して、自分が選択されたことを認識する。

（５）ＤＨＣＰ ＰＡＣＫ（ＯＫの場合）
ＤＨＣＰサーバ２１は、問題が無ければ「ＤＨＣＰ ＰＡＣＫ」メッセージパケットを返信する。ここでは、ＤＨＣＰサーバ２１は、サーバ自身が送出したＩＰアドレスと、ルータ機器１２から返信されたＩＰアドレスが同一であれば、ルータ機器１２に「ＤＨＣＰ ＰＡＣＫ」メッセージパケットを返信する。なお、ＤＨＣＰサーバ２１は、ＩＰアドレスの値自体を比較して同一であるか確認するため、サブネット変換処理による影響は無い。

（６）変換
ゲートウェイアダプタ１１は、ＤＨＣＰサーバ２１から「ＤＨＣＰ ＰＡＣＫ」メッセージパケットを受信する。ゲートウェイアダプタ１１は、ルータ機器１２に「ＤＨＣＰ ＰＡＣＫ」メッセージパケットを送信する前に、サブネット変換処理を行い、サブネット「／３２」をサブネット「／２４」に変換する。ゲートウェイアダプタ１１は、ルータ機器１２にサブネット長が２４ビット（サブネット「／２４」）のＩＰアドレスを通知する。ルータ機器１２は、「ＤＨＣＰ ＰＡＣＫ」メッセージパケットを正常に受信した場合は、「ＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒ」メッセージパケットで指定されたＩＰアドレスを自分のＩＰアドレスとして保存し、以降はこのＩＰアドレスでＩＰ通信を行うように内部設定する。

（７）ＤＨＣＰ ＮＡＣＫ（ＮＧの場合）
ＤＨＣＰサーバ２１は、問題があれば「ＤＨＣＰ ＮＡＣＫ」メッセージパケットを返信する。ここでは、ＤＨＣＰサーバ２１は、サーバ自身が送出したＩＰアドレスと、ルータ機器１２から返信されたＩＰアドレスが同一でなければ、ルータ機器１２に「ＤＨＣＰ ＮＡＣＫ」メッセージパケットを返信する。

（８）変換
ゲートウェイアダプタ１１は、ＤＨＣＰサーバ２１から「ＤＨＣＰ ＮＡＣＫ」メッセージパケットを受信する。ゲートウェイアダプタ１１は、ルータ機器１２に「ＤＨＣＰ ＮＡＣＫ」メッセージパケットを送信する前に、サブネット変換処理を行い、サブネット「／３２」をサブネット「／２４」に変換する。ゲートウェイアダプタ１１は、ルータ機器１２にサブネット長が２４ビット（サブネット「／２４」）のＩＰアドレスを通知する。ルータ機器１２は、「ＤＨＣＰ ＮＡＣＫ」メッセージパケットが返信された時は、再度「ＤＨＣＰ Ｄｉｓｃｏｖｅｒ」メッセージパケットの送信からやり直す。

［ＤＨＣＰメッセージフォーマットにおけるサブネット変換対象フィールド］
図６に示す通り、サブネット長を変換するために対象となるＤＨＣＰメッセージフォーマットは、オプションフィールド（ｏｐｔｉｏｎｓ）である。

［本実施形態におけるサブネット変換対象フィールドの詳細］
図７に示す通り、オプションフィールド中のタグ番号１が「サブネットマスク（Ｓｕｂｎｅｔ Ｍａｓｋ）」のタグである。本実施形態では、ゲートウェイアダプタ１１において、オプションフィールド中のタグ番号１に格納されたサブネットマスクに対し、サブネット変換処理を行い、サブネット「／３２」をサブネット「／２４」に変換する。

［サブネット変換テーブル］
図４に示すサブネット変換処理部１１１は、サブネット変換テーブルを基に、サブネット変換処理を行う。なお、サブネット変換テーブルは、ＦｌａｓｈＲＯＭ１１１２又はＤＲＡＭ１１１３に記憶され、ＣＰＵ１１１１により読み出される。

図８に示す通り、サブネット変換テーブルは、ＷｉＭＡＸ網２０からゲートウェイアダプタ１１へ送出されるＤＨＣＰメッセージのサブネットマスク「２５５．２５５．２５５．２５５」（サブネット「／３２」）と、ゲートウェイアダプタ１１からルータ装置１２へ送出される変換後のサブネットマスク「２５５．２５５．２５５．０」（サブネット「／２４」）を規定している。

以上説明したように、本実施形態においては、サブネット「／３２」を処理できないルータ機器を所有していたユーザが、ルータ機器の交換（買い替え）を行うことなく、ＷｉＭＡＸサービスの利用が可能となる。

また、本実施形態においては、自サービスへの接続が出来ないと言う障壁によってビジネス機会を失っていたＷｉＭＡＸ事業者にとって、加入者獲得のビジネスチャンスが拡大する。

また、本実施形態においては、ＷｉＭＡＸ事業者から配布されるグローバルＩＰアドレスがそのままルータ機器に付与されるため、既存のネットワーク構成を大きく変更することなく、ＷｉＭＡＸサービスの利用が可能となる。既存のネットワーク構成を変更しなくて良いと言う点において、ネットワーク再設計を行う必要がなくなるため、導入時のイニシャルコストが抑制できる。

＜第２実施形態＞
以下に、本発明の第２実施形態について添付図面を参照して説明する。
本発明の第２実施形態として、その基本的構成は上記の第１実施形態通りであるが、更に、ＤＨＣＰメッセージのオプションフィールド中のサブネットマスクだけでなく、ゲートウェイアドレスについても変換処理の対象とし、ルータ機器がゲートウェイアドレスとして「ｎｅｘｔ ｈｏｐ」を認識できない場合においても認識させる処理を追加することが考えられる。

ＷｉＭＡＸ網２０においては、加入者へ配布するＤＨＣＰメッセージ中のゲートウェイアドレスに、本来ＷｉＭＡＸ網への接続アドレスと同一セグメント（同一サブネット）であるはずのアドレスとは関係ないアドレスが使われる。そのため、ルータ機器１２では、付与されたゲートウェイアドレスとＩＰアドレスが同一セグメントに存在しないと認識してしまい、その後のＩＰ処理が出来ない機器もある。処理できる／できないはベンダー依存である。

［ゲートウェイ変換処理］
上記解決策として、ルータ機器１２とＷｉＭＡＸ網２０との間に接続されたゲートウェイアダプタ１１において、ゲートウェイ変換処理を行う必要がある。ゲートウェイ変換処理とは、ルータ機器１２に付与されるＩＰアドレスに「１」を追加（加算）したものを、「ｎｅｘｔ ｈｏｐ」のゲートウェイアドレスとしてルータ機器１２に通知する処理である。ゲートウェイ変換処理についても、図４に示すゲートウェイアダプタ１１のサブネット変換処理部１１１が行うものとする。

［ゲートウェイ変換処理を行う理由］
通常であれば、ＤＨＣＰサーバから配布されるゲートウェイアドレスは、付与されるＩＰアドレスと「同一サブネット」になる。この場合、ルータ機器に通知される「ｎｅｘｔ ｈｏｐ」のゲートウェイアドレスも、付与されるＩＰアドレスと「同一サブネット」になるため、問題は無い。

しかし、ＷｉＭＡＸ網においてＤＨＣＰサーバから配布されるゲートウェイアドレスは、付与されるＩＰアドレスとは全く異なるサブネットで割り当てられる。この場合、ルータ機器における「ｎｅｘｔ ｈｏｐ」としてのゲートウェイアドレスも、付与されるＩＰアドレスと「全く異なるサブネット」になる。

ルータ機器は、付与されるＩＰアドレスとは全く異なるサブネットのゲートウェイアドレスが割り当てられると、「ｎｅｘｔ ｈｏｐ」を認識できず、ＩＰ通信ができなくなる場合がある。

この問題を解決するために、ゲートウェイアダプタにおいて、ルータ機器に付与されるＩＰアドレスに「１」を追加（加算）したゲートウェイアドレスを擬似的に生成し、ＤＨＣＰサーバから同一サブネットのゲートウェイアドレスが通知されたように見せかけることで、ルータ機器を正常に動作させてＩＰ通信ができるようにする。

［具体例］
例えば、ＷｉＭＡＸ網においてＤＨＣＰサーバから配布されるアドレスが以下のようであったとする。ここでは、実ＩＰアドレスを例示することを避けるため、通常はプライベートＩＰアドレスとして用いられるアドレスで例示するが、以下のアドレスは、全てグローバルＩＰアドレスであるものとする。
付与されるＩＰアドレス：「１９２．１６８．１．１」
ゲートウェイアドレス ：「１７２．１６．１．２５４」

この場合、「１９２．１６８．１．ｘ」と「１７２．１６．１．ｘ」で異なるサブネットになるため、ルータ機器の仕様によっては、正常にＷｉＭＡＸ網への接続（ＩＰ通信）ができなくなる場合がある。

そこで、本実施形態では、ゲートウェイアダプタにおいて、ルータ機器に通知されるアドレスを以下のように変換する。
付与されるＩＰアドレス：「１９２．１６８．１．１」
ゲートウェイアドレス ：「１９２．１６８．１．２」

この場合、「１９２．１６８．１．ｘ」と「１９２．１６８．１．ｘ」で同一サブネットになるため、ルータ機器は、正常にＷｉＭＡＸ網への接続（ＩＰ通信）ができるようになる。

上記の例では、ルータ機器１２は、ゲートウェイアダプタ１１側（ＷｉＭＡＸ網２０側）のインタフェースに、自身のＩＰアドレスとして「１９２．１６８．１．１」を設定し、ゲートウェイアドレスとして「１９２．１６８．１．２」を設定する。

ＩＰアドレス「１９２．１６８．１．１」は、グローバルＩＰアドレスとしてインターネット３０上からも見えるが、ゲートウェイアドレス「１９２．１６８．１．２」は、ルータ機器１２のみがゲートウェイアドレスとして認識するアドレスであり、インターネット３０上からは見えない。このゲートウェイアドレスが示す機器は「仮想の機器」であり、実在する機器ではない。ＩＰアドレスと同一ネットワークのゲートウェイアドレスを設定することで、ルータ機器１２は、デフォルトゲートウェイとして、ゲートウェイアダプタ１１に対してパケットを正常にフォワードすることができる。

通常、ルータ機器１２は、ＤＨＣＰサーバ２１からＩＰアドレスを配布された際、このＩＰアドレスを設定する前に、このＩＰアドレスに基づくＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）要求をブロードキャストで送信する。応答が返ってこなければ、このＩＰアドレスを設定する。もし応答が返ってきたら、それはこのＩＰアドレスと同じＩＰアドレスを持つ通信機器が既にあるということであるため、ルータ機器１２は、ＤＨＣＰサーバ２１から配布されたＩＰアドレスを破棄して、再度、ＤＨＣＰサーバ２１にＩＰアドレスの配布を要求する。

これと同様に、ゲートウェイアダプタ１１は、ゲートウェイ変換処理によりゲートウェイアドレスを生成した際に、このゲートウェイアドレスに基づくＡＲＰ要求をブロードキャストで送信するようにしても良い。応答が返ってこなければ、このゲートウェイアドレスを採用する。もし応答が返ってきたら、それはこのゲートウェイアドレスと同じＩＰアドレスを持つ通信機器が既にあるということであるため、ゲートウェイアダプタ１１は、このゲートウェイアドレスに、再度、「１」を追加（加算）したものを正式なゲートウェイアドレスとして、上記と同様の処理を行う。但し、この処理は必須ではない。

なお、ルータ機器１２は、ＩＰアドレスを破棄する場合、ゲートウェイアドレスも破棄するものとする。

このように、本実施形態では、ルータ機器に「ｎｅｘｔ ｈｏｐ」として通知するゲートウェイアドレスを、ルータ機器に付与されるＩＰアドレスに「１」を追加（加算）したものに変更し、ゲートウェイアドレスと、ルータ機器に付与されるＩＰアドレスが「同一サブネット」になるようにする。

なお、追加（加算）する値が「１」であるのは、例示に過ぎない。実際には、追加（加算）する値は、「２」や「１０」等でも良い。また、「−１」等の負数でも良い。負数の追加（加算）とは、減算のことである。すなわち、追加（加算）する値は、ゲートウェイアドレスと、ルータ機器に付与されるＩＰアドレスとが「同一サブネット」になる値であれば良い。

例えば、上記の例において、サブネットが「１９２．１６８．１．０」であり、ルータ機器１２に対して割付可能なＩＰアドレスの範囲が「１９２．１６８．１．１」−「１９２．１６８．１．５０」であるとした場合、付与されたＩＰアドレスが「１９２．１６８．１．１」であるため、ゲートウェイアドレスの範囲は「１９２．１６８．１．２」−「１９２．１６８．１．５０」であれば良い。従って、付与されたＩＰアドレスに追加（加算）する値は、「１」−「４９」の範囲にあれば良いことになる。

［ゲートウェイ変換処理の対象となるＤＨＣＰメッセージ］
図９では、ゲートウェイアダプタ１１において、ＷｉＭＡＸ通信事業者側のＤＨＣＰサーバ２１から加入者側のルータ機器１２にＩＰアドレスが付与される際に、ＤＨＣＰメッセージに含まれるＩＰアドレスに「１」を追加したものを「ｎｅｘｔ ｈｏｐ」のゲートウェイアドレスとし、このゲートウェイアドレスを含むＤＨＣＰメッセージをルータ機器１２に通知する処理を示している。図９では、「ｘｘｘ．ｘｘｘ．ｘｘｘ．ｘｘｘ」は、ＩＰアドレスを示す。

ゲートウェイ変換を行うＤＨＣＰメッセージパケットは、「ＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒ」、「ＤＨＣＰ ＰＡＣＫ」、「ＤＨＣＰ ＮＡＣＫ」である。

［本実施形態におけるＤＨＣＰ接続シーケンス］
次に、図５を参照して、本発明におけるＤＨＣＰ接続シーケンスの説明を行う。第１実施形態と本実施形態との違いは、変換の内容がサブネット変換処理であるかゲートウェイ変換処理であるかという点だけである。ここでは、本実施形態におけるゲートウェイ変換処理を行う場合のＤＨＣＰ接続シーケンスについて説明する。

（１）ＤＨＣＰ Ｄｉｓｃｏｖｅｒ
ＷｉＭＡＸ加入者が加入者端末１３（１３−ｉ、ｉ＝１〜ｎ）を用いてＷｉＭＡＸ網２０への接続を試みようとした場合、加入者宅内側に設置されているルータ機器１２は、ＷｉＭＡＸ網２０内に設置されたＤＨＣＰサーバ２１に対して、ＵＤＰプロトコルを利用して「ＤＨＣＰ Ｄｉｓｃｏｖｅｒ」メッセージパケットをブロードキャストで送出する。

（２）ＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒ
ＤＨＣＰサーバ２１は、ブロードキャストで「ＤＨＣＰ Ｄｉｓｃｏｖｅｒ」メッセージパケットを受信した場合、ルータ機器１２に対して割付可能なＩＰアドレス（ユーザＩＰアドレス）を入れた「ＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒ」メッセージパケットとして返信する。この時、「ＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒ」メッセージパケットには任意のゲートウェイアドレスが含まれている。

（３）変換
ゲートウェイアダプタ１１は、ＤＨＣＰサーバ２１から「ＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒ」メッセージパケットを受信する。ゲートウェイアダプタ１１は、ルータ機器１２に「ＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒ」メッセージパケットを送信する際に、ゲートウェイ変換処理を行い、ルータ機器１２に付与されるＩＰアドレスと同じセグメント上のゲートウェイアドレスを、ルータ機器１２に通知する。

ここでは、ゲートウェイアダプタ１１は、ルータ機器１２に付与されるＩＰアドレスに「１」を追加したものを、「ｎｅｘｔ ｈｏｐ」のゲートウェイアドレスとしてルータ機器１２に通知する。具体的には、ゲートウェイアダプタ１１は、ＷｉＭＡＸ通信事業者側のＤＨＣＰサーバ２１から加入者側のルータ機器１２にＩＰアドレスが付与される際に、「ＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒ」メッセージパケットに含まれるＩＰアドレスに「１」を追加（加算）して、「ｎｅｘｔ ｈｏｐ」のゲートウェイアドレスとして使用する。ゲートウェイアダプタ１１は、「ＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒ」メッセージパケットにこのゲートウェイアドレスを記述（格納）してルータ機器１２に通知する。なお、実際には、ゲートウェイアダプタ１１は、ルータ機器１２に対して、先に「ＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒ」メッセージパケットを送信してＩＰアドレスの付与を完了させた後に、ルータ機器１２に付与されたＩＰアドレスに「１」を追加したものを、「ｎｅｘｔ ｈｏｐ」のゲートウェイアドレスとしてルータ機器１２に通知するようにしても良い。上記処理によって、ルータ機器１２はＷｉＭＡＸ網との通信が可能となる。

（４）ＤＨＣＰ Ｒｅｑｕｅｓｔ
ルータ機器１２は、この「ＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒ」メッセージパケットに含まれるユーザＩＰアドレスを取り出し、「ＤＨＣＰ Ｒｅｑｕｅｓｔ」メッセージパケットのベンダー情報部にコピーした後、ブロードキャストで「ＤＨＣＰ Ｒｅｑｕｅｓｔ」メッセージパケットを送信する。ＤＨＣＰサーバ２１は、ルータ機器１２から「ＤＨＣＰ Ｒｅｑｕｅｓｔ」メッセージパケットを受信した場合、サーバ自身が送出したＩＰアドレスが返送された事を確認して、自分が選択されたことを認識する。

（５）ＤＨＣＰ ＰＡＣＫ（ＯＫの場合）
ＤＨＣＰサーバ２１は、問題が無ければ「ＤＨＣＰ ＰＡＣＫ」メッセージパケットを返信する。ここでは、ＤＨＣＰサーバ２１は、サーバ自身が送出したＩＰアドレスと、ルータ機器１２から返信されたＩＰアドレスが同一であれば、ルータ機器１２に「ＤＨＣＰ ＰＡＣＫ」メッセージパケットを返信する。

（６）変換
ゲートウェイアダプタ１１は、ＤＨＣＰサーバ２１から「ＤＨＣＰ ＰＡＣＫ」メッセージパケットを受信する。ゲートウェイアダプタ１１は、ルータ機器１２に「ＤＨＣＰ ＰＡＣＫ」メッセージパケットを送信する際に、「ＤＨＣＰ ＰＡＣＫ」メッセージパケットに含まれるＩＰアドレスに「１」を追加したものを「ｎｅｘｔ ｈｏｐ」のゲートウェイアドレスとし、「ＤＨＣＰ ＰＡＣＫ」メッセージパケットにこのゲートウェイアドレスを記述してルータ機器１２に通知する。ルータ機器１２は、「ＤＨＣＰ ＰＡＣＫ」メッセージパケットを正常に受信した場合は、「ＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒ」メッセージパケットで指定されたＩＰアドレスを自分のＩＰアドレスとして保存し、以降はこのＩＰアドレスでＩＰ通信を行うように内部設定する。同様に、「ＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒ」メッセージパケットで指定されたゲートウェイアドレスを自分のゲートウェイアドレスとして保存し、以降はこのゲートウェイアドレスを用いてＩＰ通信を行うように内部設定する。

（７）ＤＨＣＰ ＮＡＣＫ（ＮＧの場合）
ＤＨＣＰサーバ２１は、問題があれば「ＤＨＣＰ ＮＡＣＫ」メッセージパケットを返信する。ここでは、ＤＨＣＰサーバ２１は、サーバ自身が送出したＩＰアドレスと、ルータ機器１２から返信されたＩＰアドレスが同一でなければ、ルータ機器１２に「ＤＨＣＰ ＮＡＣＫ」メッセージパケットを返信する。

（８）変換
ゲートウェイアダプタ１１は、ＤＨＣＰサーバ２１から「ＤＨＣＰ ＮＡＣＫ」メッセージパケットを受信する。ゲートウェイアダプタ１１は、ルータ機器１２に「ＤＨＣＰ ＮＡＣＫ」メッセージパケットを送信する際に、「ＤＨＣＰ ＮＡＣＫ」メッセージパケットに含まれるＩＰアドレスに「１」を追加したものを「ｎｅｘｔ ｈｏｐ」のゲートウェイアドレスとし、「ＤＨＣＰ ＮＡＣＫ」メッセージパケットにこのゲートウェイアドレスを記述してルータ機器１２に通知する。ルータ機器１２は、「ＤＨＣＰ ＮＡＣＫ」メッセージパケットが返信された時は、再度「ＤＨＣＰ Ｄｉｓｃｏｖｅｒ」メッセージパケットの送信からやり直す。

［本実施形態におけるゲートウェイ変換対象フィールドの詳細］
図１０に示す通り、オプションフィールド中のタグ番号３の「ルータ（Ｒｏｕｔｅｒ）」のタグが、ゲートウェイ変換処理の対象となる。ルータのタグには、ルータ機器１２における「ｎｅｘｔ ｈｏｐ」としてのゲートウェイアドレスが格納される。ルータのタグに格納されたゲートウェイアドレスは、ゲートウェイアドレスフィールド（ｇｉａｄｄｒ）に格納されたゲートウェイアドレスよりも優先される。本実施形態では、ゲートウェイアダプタ１１において、オプションフィールド中のタグ番号３に格納されたゲートウェイアドレスを、ゲートウェイ変換処理により「ユーザＩＰアドレス＋１」に変換する。

＜その他＞
なお、上記の各実施形態は、組み合わせて実施することも可能である。例えば、ゲートウェイアダプタ１１において、サブネット変換処理とゲートウェイ変換処理を同時に実施することも可能である。

また、ＷｉＭＡＸ網は、無線通信網の一例に過ぎない。本発明は、ＷｉＭＡＸ網に相当／類似する無線通信網に対しても適用可能である。ＷｉＭＡＸ網に相当／類似する無線通信網の例として、ＩＥＥＥ ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ対応無線ＬＡＮ等が考えられる。

＜まとめ＞
以上のように、本発明は、加入者端末におけるＷｉＭＡＸ網への接続方式に関する。

本発明は、加入者側のルータ装置がＷｉＭＡＸ通信事業者からサブネット「／３２」で配布されるＩＰアドレスに対応できないと言った問題点を解消し、既存の全てのルータの機能変更を伴うことなくＷｉＭＡＸ網への接続を可能とするものである。

ＷｉＭＡＸ接続サービスを運用する通信事業者においては、ＷｉＭＡＸ網への接続方式としてＤＨＣＰというＩＰアドレス配布方式を適用している。ＤＨＣＰ方式は従来主にＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）での利用が進んでおり、通信事業者の運営するサービスとしてＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）で利用されることは極めて希であった。また、ＷＡＮ上でＤＨＣＰによるＩＰアドレス配布の運用を実施する場合、世界的に枯渇状態になってきているＩＰｖ４のグローバルＩＰアドレスの消費を最小限に抑えるため、ＩＰアドレスをサブネット「／３２」で配布する事業者が出てきている。

しかしながら、従来はＬＡＮ上で利用されてきたＤＨＣＰであるため、サブネットが「／３２」で運用されるケースは無く、ほとんどのルータがサブネット「／３２」で配布されたＩＰアドレスを処理できず、ＷｉＭＡＸ網への接続が出来なくなると言った問題点が発生している。

そこで、本発明による「ゲートウェイアダプタ装置」にＤＨＣＰサブネット変換機能を実装することにより、ゲートウェイアダプタ装置配下に接続される全てのルータの機能変更を伴うことなく、ＷｉＭＡＸ網への接続が行えるようになる。

すなわち、本発明は、本来ルータ装置で行うべき処理をゲートウェイアダプタ装置にて行い、既存ルータ装置の機能変更を行う事なく、ＷｉＭＡＸ網に接続可能とさせようとするものである。

本発明におけるＷｉＭＡＸ網接続方式は、ゲートウェイアダプタ装置にサブネット変換機能を具備し、ゲートウェイアダプタ装置配下に接続された既存ルータ装置側のネットワークにサブネット「／２４」を転送する方式である。

本方式を使用することにより、サブネット「／３２」で配布されたＩＰアドレスを認識／処理できなかった既存ルータ装置がＷｉＭＡＸ通信事業者から送出されるＤＨＣＰメッセージの交換処理を行えるようになり、既存ルータの交換を伴うことなくＷｉＭＡＸ網の利用が可能となる。

＜本発明の特徴点＞
ＷｉＭＡＸ接続サービスにおいて、事業者内ＤＨＣＰサーバから付与されるＤＨＣＰメッセージ内のサブネット長を任意のサブネット長に変換する点。

事業者から付与されるＤＨＣＰメッセージ内のゲートウェイアドレスを変換し、ゲートウェイアダプタと接続されたルータ機器に対し、ゲートウェイアドレスを同一セグメント内に見せる点。

ゲートウェイアドレスに対する変換処理として、ＤＨＣＰサーバから付与されたＩＰアドレスに「１」を追加（加算）したものをゲートウェイアドレスとする点。

ＷｉＭＡＸ接続サービス以外のサービス事業者において、ＤＨＣＰメッセージを変換する点。

ＤＨＣＰメッセージの変換処理において、サブネット、ゲートウェイアドレス以外のメッセージフィールドにおいても、同様の処理で変換できる点。

以上、本発明の実施形態を詳述してきたが、実際には、上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の変更があっても本発明に含まれる。

１０… 加入者宅内ローカルネットワーク
１１… ゲートウェイアダプタ
１１１… サブネット変換処理部
１１１１… ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）
１１１２… ＦｌａｓｈＲＯＭ（Ｆｌａｓｈ Ｍｅｍｏｒｙ）
１１１３… ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）
１１２… ＬＡＮ接続部
１１２１… ＥｔｈｅｒＰＨＹ
１１２２… Ｅｔｈｅｒコネクタ
１１３… ＷｉＭＡＸ網接続部
１１３１… ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）コントローラ
１１３２… ＵＳＢコネクタ
１２… ルータ機器
１３（−ｉ、ｉ＝１〜ｎ）… 加入者端末
２０… ＷｉＭＡＸ網
２１… ＤＨＣＰサーバ
２２… 認証サーバ
２３… 制御装置
２４… 基地局（ＢＳ：Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）
３０… インターネット

Claims (10)

1. 特定の無線通信網に存在するＤＨＣＰサーバに対してＩＰアドレスの付与を要求するルータ機器と、
   前記ルータ機器と前記特定の無線通信網との接続を行い、前記ＤＨＣＰサーバからの応答を受信した際、前記応答に含まれるＩＰアドレスの３２ビットのサブネットが、３２ビットより小さいサブネットになるようにサブネットマスクを変換して前記ルータ機器に通知するゲートウェイアダプタと
   を含む
   無線通信網接続システム。
2. 請求項１に記載の無線通信網接続システムであって、
   前記ゲートウェイアダプタは、前記応答であるＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒ、ＤＨＣＰ ＰＡＣＫ、及びＤＨＣＰ ＮＡＣＫの各ＤＨＣＰメッセージに含まれるＩＰアドレスの３２ビットのサブネットが、３２ビットより小さいサブネットになるようにサブネットマスクを変換して前記ルータ機器に通知する
   無線通信網接続システム。
3. 請求項１又は２に記載の無線通信網接続システムであって、
   前記ゲートウェイアダプタは、前記応答に含まれるＩＰアドレスの３２ビットのサブネットが、２４ビットのサブネットになるようにサブネットマスクを変換して前記ルータ機器に通知する
   無線通信網接続システム。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の無線通信網接続システムであって、
   前記ゲートウェイアダプタは、前記応答に含まれるＩＰアドレスに所定の値を追加して同一サブネットのゲートウェイアドレスを生成し、前記ゲートウェイアドレスを前記ルータ機器に通知する
   無線通信網接続システム。
5. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の無線通信網接続システムで使用されるゲートウェイアダプタ。
6. ルータ機器において、特定の無線通信網に存在するＤＨＣＰサーバに対してＩＰアドレスの付与を要求することと、
   ゲートウェイアダプタにおいて、前記ルータ機器と前記特定の無線通信網との接続を行うことと、
   前記ゲートウェイアダプタにおいて、前記ＤＨＣＰサーバからの応答を受信した際、前記応答に含まれるＩＰアドレスの３２ビットのサブネットが、３２ビットより小さいサブネットになるようにサブネットマスクを変換して前記ルータ機器に通知することと
   を含む
   無線通信網接続方法。
7. 請求項６に記載の無線通信網接続方法であって、
   前記ゲートウェイアダプタにおいて、前記応答であるＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒ、ＤＨＣＰ ＰＡＣＫ、及びＤＨＣＰ ＮＡＣＫの各ＤＨＣＰメッセージに含まれるＩＰアドレスの３２ビットのサブネットが、３２ビットより小さいサブネットになるようにサブネットマスクを変換して前記ルータ機器に通知すること
   を更に含む
   無線通信網接続方法。
8. 請求項６又は７に記載の無線通信網接続方法であって、
   前記ゲートウェイアダプタにおいて、前記応答に含まれるＩＰアドレスの３２ビットのサブネットが、２４ビットのサブネットになるようにサブネットマスクを変換して前記ルータ機器に通知すること
   を更に含む
   無線通信網接続方法。
9. 請求項６乃至８のいずれか一項に記載の無線通信網接続方法であって、
   前記ゲートウェイアダプタにおいて、前記応答に含まれるＩＰアドレスに所定の値を追加して同一サブネットのゲートウェイアドレスを生成し、前記ゲートウェイアドレスを前記ルータ機器に通知すること
   を更に含む
   無線通信網接続方法。
10. 請求項６乃至９のいずれか一項に記載の無線通信網接続方法におけるゲートウェイアダプタとしての動作を、計算機に実行させるためのプログラム。

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