JP5559218B2 - 通信装置、通信方法、およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、ネットワークを介して通信を行う通信装置、通信方法、およびプログラムに関する。

近年、常時接続が可能で、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、例えば、ＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ）網やＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）網の普及が本格化している。ＷｉＭＡＸ網やＬＴＥ網に簡易的に接続可能とする為に、ゲートウェイアダプター装置（レイヤ２で処理）やルータ装置（レイヤ３で処理）などが加入者側端末機器として必要となってきている。

特許文献１には、１台の無線アクセスポイントを介して、加入者側の端末と、ＷｉＭＡＸ網との間で通信を行うことが記載されている。より具体的には、無線アクセスポイントは、グローバルＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスをプライベートＩＰアドレスに変更して、両者の対応付けを記憶して、ルーティングを行うことが記載されている。

特開２０１１−１３０１７５号公報

上述したように、ＷｉＭＡＸ網やＬＴＥ網のような高速無線通信網が普及してきているものの、一般的に、無線通信に用いるリソースには限りがあり、ＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）のような有線の高速通信網と比較すると、回線速度は低く、回線容量は少なくなっている。

よって、特許文献１に記載されたように、１台の無線アクセスポイント、モバイルルータ、あるいはＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）ドングル等の無線通信が可能になる通信機器を用いた通信方法では、常に高速で通信を行うことが出来るという保証はない。また、回線が輻輳しているとき等、回線の状況によっては、伝送速度の実測値は、理論上の最大値を大幅に下回ってしまう場合もある。

本発明の目的は、上述した課題を解決することが可能な、通信装置、通信システム、通信方法、および通信プログラムを提供することにある。

本発明による通信装置は、ネットワークと、他の通信装置との通信を中継する通信装置であって、前記ネットワークとの通信を行う複数のデータ通信端末と接続し、前記複数のデータ通信端末と通信を行う送受信部と、前記送受信部から受信したデータの送信元である前記データ通信端末の第１の識別子を、前記データ通信端末ごとに異なる第２の識別子に変換する識別子変換部と、前記第２の識別子に基づいて、前記他の通信装置との通信を行う転送部と、を備えることを特徴とする。

本発明による通信方法は、ネットワークとの通信を行う複数のデータ通信端末からデータを受信し、前記ネットワークから受信したデータの送信元である前記データ通信端末の第１の識別子を、前記データ通信端末ごとに異なる第２の識別子に変換し、前記第２の識別子に基づいて、前記他の通信装置との通信を行うことを特徴とする。

本発明によるプログラムは、ネットワークとの通信を行う複数のデータ通信端末からデータを受信する処理と、前記ネットワークから受信したデータの送信元である前記データ通信端末の第１の識別子を、前記データ通信端末ごとに異なる第２の識別子に変換する処理と、前記第２の識別子に基づいて、前記他の通信装置との通信を行う処理と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。

本発明によれば、無線通信を行う際の伝送速度を向上させることが可能となる。

本発明による実施形態１の構成を示す図である。 本発明による実施形態１の動作を示す図である。 本発明による実施形態２の構成を示す図である。 本発明による実施形態２の構成を示す図である。 本発明による実施形態２の動作を示す図である。 本発明による実施形態２の動作を示す図である。 本発明による実施形態２の動作を示す図である。 本発明による実施形態２の記憶部１１４の構成例を示す図である。 本発明による実施形態２の記憶部１１５の構成例を示す図である。 本発明による実施形態２の動作を示す図である。 本発明による実施形態２の動作を示す図である。 本発明による実施形態２の動作を示す図である。 本発明による実施形態２のＤＨＣＰメッセージフォーマットを示す図である。 本発明による実施形態２のＤＨＣＰメッセージフォーマットを示す図である。 本発明による実施形態２の変形例の構成を示す図である。 本発明による実施形態３の構成を示す図である。

以下、本発明による実施形態について、図面を参照して説明する。

［実施形態１］
まず、本発明の実施形態１について、図１および図２を参照して説明する。

［構成］
図１は、実施形態１による通信システムの構成例を示している。図１によれば、実施形態１の通信システムは、通信装置１０００、ネットワーク１１００、通信装置１２００、データ通信端末１３０１、データ通信端末１３０２を含む。ネットワーク１１００は、通信装置１０００を介して通信装置１２００との間で通信を行う。

通信装置１０００は、送受信部１００１、識別子変換部１００２、転送部１００３を含む。さらに、通信装置１０００は、データ通信端末１３０１、１３０２と接続している。

データ通信端末１３０１、１３０２は、ネットワーク１１００との間でデータを送受信することができる端末である。データ通信端末１３０１、１３０２には、同じ第１の識別子が設定されており、この第１の識別子に基づいて通信が行われる。なお、図２の例では、データ通信端末は２つ設けられているが、２つ以上設けられていても良い。

［動作］
図２のフローチャートを用いて実施形態１の動作について説明する。以下では、例として、通信装置１０００がネットワーク１１００から、データ通信端末１３０１を介してデータを受信し、通信装置１２００に転送するまでの動作を説明する。

まず、送受信部１００１は、データ通信端末１３０１、１３０２を介して、ネットワーク１１００からデータを受信し、識別子変換部１００２に転送する（Ｓ１００１）。識別子変換部１００２は、データを受信すると、第１の識別子を、第２の識別子に変換する（Ｓ１００２）。この第２の識別子は、データ通信端末ごとに異なる識別子である。

次に、転送部１００３は、Ｓ１００２で変換した第２の識別子に基づいて、通信装置１２００との通信を行う（Ｓ１００３）。上述の例では、転送部１００３は、変換後の第２の識別子に基づいて、通信装置１２００に対してデータを転送する。

［効果］
以上説明した通り、実施形態１の通信装置は、複数のデータ通信端末に設定された第１の識別子を、データ通信端末ごとに異なる第２の識別子に変換して、他の通信装置との通信を行っている。従って、通信装置は、データ通信端末を介してデータを受信した場合、どのデータ通信端末からデータを受信したかを識別することが出来るので、複数のデータ通信端末を同時に用いてネットワークとの間で通信を行うことが可能となる。

よって、実施形態１の通信装置によれば、複数のデータ通信端末を用いて通信を行うことで、無線通信を行う際の伝送速度を向上させることが可能となる。

［実施形態２］
次に、本発明による実施形態２について説明する。

［概要］
図３は、実施形態２による通信システムの構成例を示した図である。図３によれば、実施形態２の通信システムは、ローカルネットワーク１００、ＷｉＭＡＸ網２００、ネットワーク３００の３つのネットワークから構成される。ローカルネットワーク１００は、例えば、ＷｉＭＡＸ通信事業者が提供するサービスに加入している加入者宅内のＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）である。ＷｉＭＡＸ網２００は、ＷｉＭＡＸ通信事業者が有する通信網である。なお、実施形態２では、ＷｉＭＡＸを例に挙げて説明するが、ＬＴＥ等の他の通信規格であっても良い。ネットワーク３００は、インターネットのようなネットワークであり、ユーザは、ローカルネットワーク１００とＷｉＭＡＸ網２００を介してネットワーク３００に接続する。

実施形態２では、ＷｉＭＡＸ網２００等の、通信事業者が運用するネットワークから、ＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｈｏｓｔ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等のプロトコルにより、データ通信端末１２１、１２２、１２３、１２４に対してＩＰアドレスが割り当てられることを前提としている。

現状、ＷｉＭＡＸでは、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）上でＤＨＣＰによるＩＰアドレス配布の運用を実施する場合、ＩＰアドレスのサブネットマスクを”／３２”として配布する。これは、世界的に枯渇状態になってきているＩＰｖ４アドレス（グローバルアドレス）の消費を最小限に抑えるために行われている。

実施形態２によるゲートウェイルータ１１０では、ＤＨＣＰによって各データ通信端末に割り与えられるサブネット長”／３２”を、データ通信端末ごとに別の値、例えば”／１６”や”／１７”等に変換する。さらに、ゲートウェイルータ１１０は、変換後のサブネット長を用いてデータ通信端末の識別を行う。上記の動作を行うことで、実施形態２のゲートウェイルータ１１０によれば、複数のデータ通信端末を用いてＷｉＭＡＸ網２００との通信を行うことが可能となる。

［構成］
実施形態２の通信システムの構成例について、図３を参照して説明する。

ローカルネットワーク１００は、ゲートウェイルータ１１０、データ通信端末１２１、データ通信端末１２２、データ通信端末１２３、データ通信端末１２４、宅内端末１３１、宅内端末１３２、宅内端末１３３を含む。宅内端末１３１、１３２、１３３は、ローカルネットワーク１００のユーザの端末であり、加入者端末とも呼ばれる。宅内端末は、ゲートウェイルータ１１０と、各データ通信端末を介して、ＷｉＭＡＸ網２００、ネットワーク３００に対する通信を行う。宅内端末の例としては、例えば、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、ＰＯＳ（Ｐｏｉｎｔ ｏｆ Ｓａｌｅ）レジ等のユーザが操作する端末が挙げられる。さらに、宅内端末としては、ＷｉＭＡＸ網を介して受信したデータを表示する、デジタルサイネージに対応した機器を用いても良い。ゲートウェイルータ１１０は、データ通信端末と宅内端末間の通信を中継する。このゲートウェイルータ１１０に関しては、後に詳しく説明する。データ通信端末１２１、１２２、１２３、１２４は、ＷｉＭＡＸ網との間で通信を行うことが出来る端末である。データ通信端末の例としては、例えば、無線アクセスポイント、モバイルルータ、ＵＳＢドングル等が挙げられる。以下では、データ通信端末として、ゲートウェイルータ１１０にＵＳＢポートを介して接続するＵＳＢドングルを例に挙げて説明する。なお、図３の例では、データ通信端末は４個設けられているが、複数であれば何個設けられていても良い。

ＷｉＭＡＸ網２００は、基地局２１０、制御装置２２０、ＤＨＣＰサーバ２３０、認証サーバ２４０を含む。基地局２１０は、一般的な基地局であり、ＷｉＭＡＸ網２００とデータ通信端末１２１、１２２、１２３、１２４や、その他の図示していない無線通信端末との間の通信を中継する。制御装置２２０は、一般的なＷｉＭＡＸ網２００等の無線通信網内で用いられる制御装置であり、基地局２１０とネットワーク３００との間の通信を制御する。ＤＨＣＰサーバは、ＷｉＭＡＸ網２００に接続する宅内端末に付与するＩＰアドレスをＤＨＣＰによって配布するサーバである。認証サーバ２４０は、ある端末が、ＷｉＭＡＸ網２００への接続を要求してきた場合に、端末の認証を行う。

次に、ゲートウェイルータ１１０の構成について、詳細に説明する。図４は、ゲートウェイルータ１１０の構成例を示した図である。図４によれば、ゲートウェイルータ１１０は、端末識別処理部１１１、ＤＨＣＰ変換処理部１１２、ルーティング処理部１１３、記憶部１１４、記憶部１１５を含む。なお、ここでは、ゲートウェイルータ１１０の各構成要素の概要について説明し、詳細な動作については後述する。

端末識別処理部１１１は、データ通信端末１２１、１２２、１２３、１２４と接続している。端末識別処理部１１１は、基地局２１０からデータを受信する場合（下り通信）には、どのデータ通信端末を介してデータを受信したかを識別する。また、端末識別処理部１１１は、基地局２１０に対してデータを送る場合（上り通信）には、どのデータ通信端末を介してデータを送信するかを識別する。

ＤＨＣＰ変換処理部１１２は、ＷｉＭＡＸ網２００からデータ通信端末１２１、１２２、１２３、１２４に対して割り当てられるＩＰアドレスを、宅内端末１３１、１３２、１３３に割り当てるアドレスに変換する。

ルーティング処理部１１３は、データ通信端末１２１、１２２、１２３、１２４と、宅内端末１３１、１３２、１３３との間で通信が行われるデータのルーティングを行う。具体的に、ルーティング処理部１１３は、ＷｉＭＡＸ網２００から各データ通信端末に配布されたＩＰアドレスと、ＤＨＣＰ変換処理部１１２において変換した、各データ通信端末の変換後のアドレスとを用いて、ルーティングを行う。

記憶部１１４は、データ通信端末のＩＰアドレスと、データ通信端末それぞれの端末識別番号とを対応付けて記憶する。

記憶部１１５は、データ通信端末それぞれの端末識別番号と、ＤＨＣＰ変換処理部１１２で変換した後のアドレスとを対応付けて記憶する。

［動作］
以降、実施形態２の動作について、図面を参照して説明する。

まず、図５を参照して、ＷｉＭＡＸ網における一般的なＤＨＣＰ接続シーケンスの説明を行う。なお、図５では、説明を簡単にするために、ルーティング処理部１１３とＤＨＣＰサーバ２３０との間のシーケンスを示している。最初にＷｉＭＡＸ加入者が宅内端末１３１を介してＷｉＭＡＸ網２００への接続を試みようとした場合、宅内端末１３１は、ＤＨＣＰサーバ２３０に対して、ゲートウェイルータ１１０を介して、ＤＨＣＰ Ｄｉｓｃｏｖｅｒメッセージをブロードキャストで送出する。

次に、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ＤＨＣＰサーバ２３０は、ゲートウェイルータ１１０に対して割り当て可能なＩＰアドレスを含めたＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒメッセージを返信する。

ゲートウェイルータ１１０では、ＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒを複数受信した場合には、複数のＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒから１個を選択する。通常、ゲートウェイルータ１１０は、最も先に受信したＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒを選択する。

ルーティング処理部１１３は、このＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒに含まれるユーザＩＰアドレスを取り出し、ＤＨＣＰ Ｒｅｑｕｅｓｔ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メッセージを送信する。

ＤＨＣＰ Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを受信したＤＨＣＰサーバ２３０は、ＤＨＣＰサーバ２３０自身が送出したＩＰアドレスが返送されたことを確認して、自身が選択されたことを認識する。ＤＨＣＰサーバ２３０は、ＤＨＣＰサーバ２３０が選択されて良ければＤＨＣＰ ＰＡＣＫパケットをゲートウェイルータ１１０に返信する。ＤＨＣＰサーバ２３０は、ＤＨＣＰサーバ２３０が選択されて良くない場合には、ＤＨＣＰ ＮＡＣＫパケットをゲートウェイルータ１１０に返信する。

ＰＡＣＫパケットを正常に受信したゲートウェイルータ１１０は、ＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒ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通信を行うように設定する。ゲートウェイルータ１１０は、ＤＨＣＰ ＮＡＣＫ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。

一般的に、ＷｉＭＡＸ網２００においては、加入者へのＤＨＣＰアドレスの配布に図５の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。よって、ゲートウェイルータ１１０には、サブネット”／３２”を持ったＩＰアドレスがＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒメッセージとして到達する。

実施形態２では、ゲートウェイルータ１１０とＷｉＭＡＸ網２００の間で、サブネットの変換を行い、各データ通信端末の識別を行う。

より具体的には、ＤＨＣＰ変換処理部１１２は、ＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒ、ＤＨＣＰ ＰＡＣＫ、ＤＨＣＰ ＮＡＣＫ、のいずれかのメッセージを受信した場合に、各データ通信端末に割り当てられたＩＰアドレスのサブネットを変換する。図６は、ＤＨＣＰ変換処理部１１２が、ＤＨＣＰサーバ２３０からサブネットが”／３２”のＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒ、ＤＨＣＰ ＰＡＣＫ、ＤＨＣＰ ＮＡＣＫを受信した場合に、サブネットを”／１６”に変換する例を示している。

図７は、実施形態２によるＷｉＭＡＸ網２００とゲートウェイルータ１１０との間で行われるＤＨＣＰ接続シーケンスを示している。なお、図６と同様の動作に関しては、説明は省略する。

まず、ＷｉＭＡＸ加入者が、宅内端末１３１を介してＷｉＭＡＸ網２００への接続を行おうとする場合、図６と同様に、ＤＨＣＰ ＤｉｓｃｏｖｅｒメッセージがＤＨＣＰサーバ２３０にブロードキャストで送信される。

次に、ＤＨＣＰ Ｄｉｓｃｏｖｅｒを受信したＤＨＣＰサーバ２３０は、ゲートウェイルータ１１０に対して、割り当て可能なＩＰアドレスを含めたＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒメッセージを返信する。この時、ＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒメッセージにはサブネット”／３２”が含まれているとする。

ＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒを受信した端末識別処理部１１１は、ＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒを受信したデータ通信端末が、データ通信端末１２１、１２２、１２３、１２４のうちのいずれであるか、を識別する（Ｓ１０１）。Ｓ１０１の後、端末識別処理部１１１は、図８に示すように、ＷｉＭＡＸ網２００から配布されたデータ通信端末のＩＰアドレスと、端末識別番号とを対応付けて記憶部１１４に記憶しておく。記憶部１１４に記憶する端末識別番号としては、各データ通信端末を一意に識別できるものであれば、どのようなものを用いても良い。

次に、ＤＨＣＰ変換処理部１１２は、受信したＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒに含まれるＩＰアドレスに対して、サブネットの変換を行う（Ｓ１０２）。具体的には、ＤＨＣＰ変換処理部１１２は、受信したＩＰアドレスのサブネット長を”／３２”以外の値に変換する。図６の例では、変換後のサブネット長を”／１６”としているが、変換するサブネット長は”／１６”以外でも良い。ＤＨＣＰ変換処理部１１２は、サブネット変換後のアドレスを、端末識別番号と対応付けて記憶部１１５に記憶する。続いて、ＤＨＣＰ変換処理部１１２は、ルーティング処理部１１３に、サブネット”／３２”以外のサブネット長を持った、変換後のＩＰアドレスを通知する。

ルーティング処理部１１３は、サブネット長変換後のＩＰアドレスを含むＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒを選択する。ＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒが複数ある場合には、いずれか１つを選択する。さらに、このＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒに含まれるユーザＩＰアドレスを取り出し、ＤＨＣＰ Ｒｅｑｕｅｓｔ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メッセージを、ＤＨＣＰサーバ２３０に対して送信する。

ＤＨＣＰ Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを受信したＤＨＣＰサーバ２３０は、ＤＨＣＰサーバ２３０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。ＤＨＣＰサーバ２３０が選択されて良ければ、ＤＨＣＰ ＰＡＣＫパケットを返信する。ＤＨＣＰサーバ２３０が選択されて問題があるならば、ＤＨＣＰ ＮＡＣＫパケットを返信する。

ＤＨＣＰ ＰＡＣＫ、あるいはＤＨＣＰ ＮＡＣＫの受信時にも、ＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒの受信時と同じように、端末識別処理部１１１は、ＤＨＣＰ ＰＡＣＫまたはＤＨＣＰ ＮＡＣＫを受信したデータ通信端末がいずれであるかを識別する（Ｓ１０３）。

続いて、Ｓ１０２と同様に、ＤＨＣＰ変換処理部１１２は、ＤＨＣＰ ＰＡＣＫまたはＤＨＣＰ ＮＡＣＫに含まれるＩＰアドレスに対して、サブネットの変換を行う（Ｓ１０４）。

ルーティング処理部１１３は、ＤＨＣＰ ＰＡＣＫを受信した場合、ＤＨＣＰ Ｏｆｆｅｒで指定されたＩＰアドレスを、自身のＩＰアドレスとして記憶し、以降はこのＩＰアドレスを用いて通信を行う。

ルーティング処理部１１３は、ＤＨＣＰ ＮＡＣＫを受信した場合でも、ＤＨＣＰ ＰＡＣＫと同様、ＤＨＣＰ ＮＡＣＫに含まれるＩＰアドレスのサブネットを変換し、ルーティング処理部１１３に送出する。ＤＨＣＰ ＮＡＣＫを受信したルーティング処理部１１３は、再度ＤＨＣＰ Ｄｉｓｃｏｖｅｒメッセージパケットの送信からやり直す処理に移行する。

次に、図１０から図１２を参照して、上述のサブネット変換が行われた後の通信の動作について説明する。

図１０は、実施形態２の動作の概要を示した図である。図８では、ＷｉＭＡＸ網２００から各データ通信端末に割り当てられたＩＰアドレスと、各データ通信端末固有の端末識別番号と、サブネット変換後のＤＨＣＰアドレスとを対応付けることで、複数のデータ通信端末を用いた通信を行う様子を示している。

以下、図１１を参照して、ＷｉＭＡＸ網２００からゲートウェイルータ１１０に対する下り通信の動作について説明する。

まず、基地局２１０は、ゲートウェイルータ１１０に接続するいずれかのデータ通信端末に対して、パケットを送信する（Ｓ２０１）。ここでは、基地局２１０は、データ通信端末１２１に対してパケットを送信したとする。また、図１０のように、データ通信端末１２１に関して、ＷｉＭＡＸ網２００から割り与えられたＩＰアドレス／サブネット長がａａａ．ａａａ．ａａａ．ａａａ／３２である場合を考える。

端末識別処理部１１１は、ＩＰアドレス” ａａａ．ａａａ．ａａａ．ａａａ／３２”は、端末識別番号＃１と対応していることを、記憶部１１４を参照して識別する（Ｓ２０２）。なお、この端末識別番号は、各データ通信端末のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ａｃｃｅｓｓ）アドレスとマッピングさせても良い。

端末識別処理部１１１は、識別した端末識別番号＃１を、ＤＨＣＰ変換処理部１１２に送る。ＤＨＣＰ変換処理部１１２は、受信したパケットのサブネット長である”／３２”を、記憶部１１５を参照して、任意のサブネット長に変換する（Ｓ２０３）。なお、サブネットの変換は、図７で述べたものと同様であるので、詳細な説明は省略する。図１１の例では、ＤＨＣＰ変換処理部１１２は、端末認識番号＃１を”／１６”にマッピングさせることにして、サブネット長”／３２”を”／１６”に変換し、変換後のパケットをルーティング処理部１１３に転送する。

ルーティング処理部１１３において、転送されたサブネット変換後のパケットは、特に＃１の端末から送出されたパケットであることを認識する必要なく、通常のサブネット長”／１６”のＩＰパケットとして扱いながらルーティング処理を行う（Ｓ２０４）。

次に、図１２を参照して、ゲートウェイルータ１１０からＷｉＭＡＸ網２００に対する上り通信の動作について説明する。

ゲートウェイルータ１１０の配下に接続された宅内端末１３１、１３２、１３３との間において、通常のルーティング処理が行われた後、ルーティング処理部１１３は、ＤＨＣＰ処理部１１２に対して、パケットを転送する（Ｓ３０１）。

ＤＨＣＰ変換処理部１１２が受信するパケットのサブネット長は、”／１６”であったとする。この場合、ＤＨＣＰ変換処理部１１２では、転送されたパケットのサブネット長が”／１６”であることを認識した後、記憶部１１５を参照して、サブネット長”／１６”は、端末識別番号＃１に対応することを識別する（Ｓ３０２）。

次に、ＤＨＣＰ変換処理部１１２は、記憶部１１４を参照して、受信したパケットのサブネット長”／１６”を、端末識別番号＃１に対応するサブネット長を”／３２”に変換する（Ｓ３０３）。さらに、ＤＨＣＰ変換処理部１１２は、ＩＰアドレス／サブネット長をａａａ．ａａａ．ａａａ．ａａａ／３２へ復元し、ＷｉＭＡＸ網２００への転送準備を整え、パケットをデータ通信端末１２１に対して転送する（Ｓ３０４）。

図１３は、実施形態２で用いるＤＨＣＰメッセージのフォーマットの一例である。図１３に示したフォーマットは、ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ）のＲＦＣ２１３１で規定されているものである。また、図１４は、図１３のＤＨＣＰメッセージフォーマットのＯｐｔｉｏｎｓフィールドの詳細を示している。

図７に示したＤＨＣＰ接続シーケンスの際、端末識別処理部１１１およびＤＨＣＰ変換処理部１１２は、図１４に示すＯｐｔｉｏｎｓフィールドのサブネットマスク（Ｓｕｂｎｅｔ Ｍａｓｋ）に対して、サブネット変換の処理を行う。

［変形例］
実施形態２の変形例について、図１５を参照して説明する。図１５は、変形例によるゲートウェイルータ４１０の構成例を示している。なお、ゲートウェイルータ４１０は、その構成は実施形態２のゲートウェイルータ１１０と異なっているが、動作はゲートウェイルータ１１０とほぼ同様であるので、動作の説明は省略する。

図１５によれば、ゲートウェイルータ４１０は、変換処理部４１１、ＥｔｈｅｒＰＨＹ４１２、Ｅｔｈｅｒコネクタ４１３、ＵＳＢコントローラ４１４、ＵＳＢコネクタ４１５、ＵＳＢコネクタ４１６、ＵＳＢコネクタ４１７、ＵＳＢコネクタ４１８を含む。

変換処理部４１１は、実施形態２における端末識別処理部１１１と、ＤＨＣＰ変換処理部１１２の機能を有する。変換処理部４１１は、さらに、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）４１１１、Ｆｌａｓｈ ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）４１１２、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）４１１３を含む。ＣＰＵ４１１１は、上述の通り、実施形態２における端末識別処理部１１１と、ＤＨＣＰ変換処理部１１２の機能を実行する。Ｆｌａｓｈ ＲＯＭ４１１２およびＤＲＡＭ４１１３は、実施形態２における記憶部１１４、記憶部１１５として動作する。なお、Ｆｌａｓｈ ＲＯＭ４１１２とＤＲＡＭ４１１３は、いずれも、記憶部１１４または記憶部１１５の双方として動作することが可能である。

Ｅｔｈｅｒ ＰＨＹ４１２は、Ｅｔｈｅｒコネクタ４１３を介してＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）により接続された宅内端末１３１、１３２、１３３とゲートウェイルータ４１０との間の通信制御を行う。

ＵＳＢコントローラ４１４は、ＵＳＢコネクタ４１５、４１６、４１７、４１８に接続されたデータ通信端末と、変換処理部４１１との間で行われるＵＳＢインタフェースを介した通信を制御する。

［効果］
以上説明した通り、実施形態２のゲートウェイルータ１１０は、複数のデータ通信端末に設定されたＩＰアドレスを、データ通信端末ごとに異なる端末識別番号に変換して、宅内端末との通信を行っている。従って、ゲートウェイルータ１１０は、データ通信端末を介してデータを受信した場合、どのデータ通信端末からデータを受信したかを識別することが出来るので、複数のデータ通信端末を同時に用いてＷｉＭＡＸ網２００との間で通信を行うことが可能となる。

よって、実施形態２のゲートウェイルータ１１０によれば、複数のデータ通信端末を用いて通信を行うことで、無線通信を行う際の伝送速度を向上させることが可能となる。

さらに、実施形態２によれば、ＷｉＭＡＸ等の無線通信サービスを利用するユーザが、事業者が定める規定速度以上の回線増速を行いたい場合、複数のネットワーク機器（ゲートウェイルータ）を準備する必要がない。従って、実施形態２によれば、ネットワークの構築時におけるコストの削減が可能になる。

加えて、ローカルネットワーク１００のメイン回線として、有線ブロードバンド回線、バックアップ回線としてＷｉＭＡＸ等のワイヤレスブロードバンド回線を利用していて、メイン回線からバックアップ回線に障害等の理由で切り替わった場合を考える。この場合、メイン回線からバックアップ回線に切り替わった際であっても、実施形態２によれば、複数のデータ通信端末側で通信を継続することが出来る。従って、実施形態２によれば、有線回線に流れていたトラフィックをパケットドロップの発生を最小限に抑え、回線品質への影響を抑えながら回線切替を実現することが可能となる。

また、実施形態２では、既存のＷｉＭＡＸサービスに採用されているＤＨＣＰアドレス方式を活用することで、各データ通信端末が行う通信の管理プロセスを簡素化し、プログラム量を軽減することが可能となる。

［実施形態３］
［構成］
本発明による実施形態３について、図１６を参照して説明する。図１６は、実施形態３によるローカルネットワーク１００の構成例を示した図である。

実施形態３の基本的構成は、実施形態２と同様であるが、ゲートウェイルータ１１０に複数のＵＳＢポートを搭載するのではなく、多ポートタイプのＵＳＢハブを利用しているという点で異なっている。以下では、実施形態２との差分について説明する。

実施形態３では、ローカルネットワーク１００内に、ＵＳＢハブ５００が設置されている。データ通信端末１２１、１２２、１２３、１２４は、ＵＳＢハブ５００に接続しており、ＵＳＢハブ５００は、ゲートウェイルータ１１０に接続している。ＷｉＭＡＸ網２００と、ローカルネットワーク１００との間の通信は、すべてＵＳＢハブ５００を介して行われる。

［効果］
実施形態３によれば、実施形態２と同様の効果を奏することが可能である。

さらに、実施形態２の効果に加えて、実施形態３では、ＵＳＢハブ５００を設置し、ゲートウェイルータ１１０とデータ通信端末とを中継することで、ゲートウェイルータ１１０に接続するＵＳＢ対応機器は１つで良い。

従って、実施形態３によれば、ゲートウェイルータ１１０の設計、組み込み、部品コストを削減することが出来るという効果が得られる。

以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

さらに、上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。

（付記１）
ネットワークと、他の通信装置との通信を中継する通信装置であって、
前記ネットワークとの通信を行う複数のデータ通信端末と接続し、前記複数のデータ通信端末と通信を行う送受信部と、
前記送受信部から受信したデータの送信元である前記データ通信端末の第１の識別子を、前記データ通信端末ごとに異なる第２の識別子に変換する識別子変換部と、
前記第２の識別子に基づいて、前記他の通信装置との通信を行う転送部と、
を備えることを特徴とする通信装置。

（付記２）
前記ネットワークから配布された前記データ通信端末の第１の識別子を前記データ通信端末ごとに異なる第３の識別子として記憶する第１の記憶部と、
前記第３の識別子と、前記第２の識別子とを対応付けて記憶する第２の記憶部と、
を備えることを特徴とする付記１に記載の通信装置。

（付記３）
前記識別子変換部は、
前記送受信部が前記複数のデータ通信端末のいずれかからパケットを受信した場合、前記受信パケットの前記第１の識別子を、前記第１の記憶部および前記第２の記憶部を参照して、前記受信パケットを受信したデータ通信端末の前記第３の識別子に対応する前記第２の識別子に変換して、前記転送部に送信し、
前記転送部は、
前記受信パケットの前記第２の識別子に基づいて、前記他の通信装置に対して前記受信パケットを転送する
ことを特徴とする付記２に記載の通信装置。

（付記４）
前記転送部は、
前記他の通信装置からパケットを受信すると、前記受信パケットを前記識別子変換部に転送し、
前記識別子変換部は、前記第２の記憶部を参照して、前記受信パケットの第２の識別子から、前記受信パケットの宛先となる前記データ通信端末の前記第３の識別子を識別し、
前記第１の記憶部を参照して、前記受信パケットの前記第２の識別子を、前記第３の識別子に対応する前記第１の識別子に変換し、
前記受信パケットを前記送受信部に転送し、
前記送受信部は、
前記受信パケットを前記第１の識別子に対応した前記データ通信端末に送信する
ことを特徴とする付記２または付記３に記載の通信装置。

（付記５）
前記第１の識別子は、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスであり、
前記識別子変換部は、前記ＩＰアドレスに含まれるサブネット長を変換する
ことを特徴とする付記１から付記４のいずれか１つに記載の通信装置。

（付記６）
ネットワークとの通信を行う複数のデータ通信端末からデータを受信し、
前記ネットワークから受信したデータの送信元である前記データ通信端末の第１の識別子を、前記データ通信端末ごとに異なる第２の識別子に変換し、
前記第２の識別子に基づいて、前記他の通信装置との通信を行う
ことを特徴とする通信方法。

（付記７）
前記ネットワークから配布された前記データ通信端末の第１の識別子を前記データ通信端末ごとに異なる第３の識別子として第１の記憶部に記憶し、
前記第３の識別子と、前記第２の識別子とを対応付けて第２の記憶部に記憶する
ことを特徴とする付記６に記載の通信方法。

（付記８）
前記複数のデータ通信端末のいずれかからパケットを受信した場合、前記受信パケットの前記第１の識別子を、前記第１の記憶部および前記第２の記憶部を参照して、前記受信パケットを受信したデータ通信端末の前記第３の識別子に対応する前記第２の識別子に変換し、
前記受信パケットの前記第２の識別子に基づいて、前記他の通信装置に対して前記受信パケットを転送する
ことを特徴とする付記７に記載の通信方法。

（付記９）
前記他の通信装置からパケットを受信すると、前記第２の記憶部を参照して、前記受信パケットの第２の識別子から、前記受信パケットの宛先となる前記データ通信端末の前記第３の識別子を識別し、
前記第１の記憶部を参照して、前記受信パケットの前記第２の識別子を、前記第３の識別子に対応する前記第１の識別子に変換し、
前記受信パケットを前記第１の識別子に対応した前記データ通信端末に送信する
ことを特徴とする付記７または付記８に記載の通信方法。

（付記１０）
前記第１の識別子は、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスであり、
前記識別子変換部は、前記ＩＰアドレスに含まれるサブネット長を変換する
ことを特徴とする付記６から付記９のいずれか１つに記載の通信方法。

（付記１１）
ネットワークとの通信を行う複数のデータ通信端末からデータを受信する処理と、
前記ネットワークから受信したデータの送信元である前記データ通信端末の第１の識別子を、前記データ通信端末ごとに異なる第２の識別子に変換する処理と、
前記第２の識別子に基づいて、前記他の通信装置との通信を行う処理と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。

（付記１２）
前記ネットワークから配布された前記データ通信端末の第１の識別子を前記データ通信端末ごとに異なる第３の識別子として第１の記憶部に記憶する処理と、
前記第３の識別子と、前記第２の識別子とを対応付けて第２の記憶部に記憶する処理と、
を含むことを特徴とする付記１１に記載のプログラム。

（付記１３）
前記複数のデータ通信端末のいずれかからパケットを受信した場合、前記受信パケットの前記第１の識別子を、前記第１の記憶部および前記第２の記憶部を参照して、前記受信パケットを受信したデータ通信端末の前記第３の識別子に対応する前記第２の識別子に変換する処理と、
前記受信パケットの前記第２の識別子に基づいて、前記他の通信装置に対して前記受信パケットを転送する処理と、
を含むことを特徴とする付記１２に記載のプログラム。

（付記１４）
前記他の通信装置からパケットを受信すると、前記第２の記憶部を参照して、前記受信パケットの第２の識別子から、前記受信パケットの宛先となる前記データ通信端末の前記第３の識別子を識別する処理と、
前記第１の記憶部を参照して、前記受信パケットの前記第２の識別子を、前記第３の識別子に対応する前記第１の識別子に変換する処理と、
前記受信パケットを前記第１の識別子に対応した前記データ通信端末に送信する処理と、
を含むことを特徴とする付記１２または付記１３に記載のプログラム。

（付記１５）
前記第１の識別子は、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスであり、
前記識別子変換部は、前記ＩＰアドレスに含まれるサブネット長を変換する
ことを特徴とする付記１１から付記１４のいずれか１つに記載のプログラム。

１００ ローカルネットワーク
１１０、４１０ ゲートウェイルータ
１１１ 端末識別処理部
１１２ ＤＨＣＰ変換処理部
１１３ ルーティング処理部
１１４、１１５ 記憶部
１２１、１２２、１２３、１２４、１３０１、１３０２ データ通信端末
１３１、１３２、１３３ 宅内端末
２００ ＷｉＭＡＸ網
２１０ 基地局
２２０ 制御装置
２３０ ＤＨＣＰサーバ
２４０ 認証サーバ
３００、１１００ ネットワーク
４１１ 変換処理部
４１２ Ｅｔｈｅｒ ＰＨＹ
４１３ Ｅｔｈｅｒコネクタ
４１４ ＵＳＢコントローラ
４１５、４１６、４１７、４１８ ＵＳＢコネクタ
５００ ＵＳＢハブ
１０００、１２００ 通信装置
１００１ 送受信部
１００２ 識別子変換部
１００３ 転送部
４１１１ ＣＰＵ
４１１２ Ｆｌａｓｈ ＲＯＭ
４１１３ ＤＲＡＭ

Claims (10)

1. ネットワークと、他の通信装置との通信を中継する通信装置であって、
   前記ネットワークとの通信を行う複数のデータ通信端末と接続し、前記複数のデータ通信端末と通信を行う送受信部と、
   前記送受信部から受信したデータの送信元である前記データ通信端末の第１の識別子を、前記データ通信端末ごとに異なる第２の識別子に変換する識別子変換部と、
   前記第２の識別子に基づいて、前記他の通信装置との通信を行う転送部とを備え、
   前記第１の識別子は、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスであり、
   前記識別子変換部は、前記ＩＰアドレスに含まれるサブネット長を変換する
   ことを特徴とする通信装置。
2. 前記ネットワークから配布された前記データ通信端末の第１の識別子を前記データ通信端末ごとに異なる第３の識別子として記憶する第１の記憶部と、
   前記第３の識別子と、前記第２の識別子とを対応付けて記憶する第２の記憶部と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 前記識別子変換部は、
   前記送受信部が前記複数のデータ通信端末のいずれかからパケットを受信した場合、前記受信パケットの前記第１の識別子を、前記第１の記憶部および前記第２の記憶部を参照して、前記受信パケットを受信したデータ通信端末の前記第３の識別子に対応する前記第２の識別子に変換して、前記転送部に送信し、
   前記転送部は、
   前記受信パケットの前記第２の識別子に基づいて、前記他の通信装置に対して前記受信パケットを転送する
   ことを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
4. 前記転送部は、
   前記他の通信装置からパケットを受信すると、前記受信パケットを前記識別子変換部に転送し、
   前記識別子変換部は、前記第２の記憶部を参照して、前記受信パケットの第２の識別子から、前記受信パケットの宛先となる前記データ通信端末の前記第３の識別子を識別し、
   前記第１の記憶部を参照して、前記受信パケットの前記第２の識別子を、前記第３の識別子に対応する前記第１の識別子に変換し、
   前記受信パケットを前記送受信部に転送し、
   前記送受信部は、
   前記受信パケットを前記第１の識別子に対応した前記データ通信端末に送信する
   ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の通信装置。
5. ネットワークとの通信を行う複数のデータ通信端末からデータを受信し、
   前記ネットワークから受信したデータの送信元である前記データ通信端末のＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスである第１の識別子を、前記ＩＰアドレスに含まれるサブネット長を変換して前記データ通信端末ごとに異なる第２の識別子に変換し、
   前記第２の識別子に基づいて、前記他の通信装置との通信を行う
   ことを特徴とする通信方法。
6. 前記ネットワークから配布された前記データ通信端末の第１の識別子を前記データ通信端末ごとに異なる第３の識別子として第１の記憶部に記憶し、
   前記第３の識別子と、前記第２の識別子とを対応付けて第２の記憶部に記憶する
   ことを特徴とする請求項５に記載の通信方法。
7. 前記複数のデータ通信端末のいずれかからパケットを受信した場合、前記受信パケットの前記第１の識別子を、前記第１の記憶部および前記第２の記憶部を参照して、前記受信パケットを受信したデータ通信端末の前記第３の識別子に対応する前記第２の識別子に変換し、
   前記受信パケットの前記第２の識別子に基づいて、前記他の通信装置に対して前記受信パケットを転送する
   ことを特徴とする請求項６に記載の通信方法。
8. 前記他の通信装置からパケットを受信すると、前記第２の記憶部を参照して、前記受信パケットの第２の識別子から、前記受信パケットの宛先となる前記データ通信端末の前記第３の識別子を識別し、
   前記第１の記憶部を参照して、前記受信パケットの前記第２の識別子を、前記第３の識別子に対応する前記第１の識別子に変換し、
   前記受信パケットを前記第１の識別子に対応した前記データ通信端末に送信する
   ことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の通信方法。
9. ネットワークとの通信を行う複数のデータ通信端末からデータを受信する処理と、
   前記ネットワークから受信したデータの送信元である前記データ通信端末のＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスである第１の識別子を、前記ＩＰアドレスに含まれるサブネット長を変換して前記データ通信端末ごとに異なる第２の識別子に変換する処理と、
   前記第２の識別子に基づいて、前記他の通信装置との通信を行う処理と、
   をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
10. 前記ネットワークから配布された前記データ通信端末の第１の識別子を前記データ通信端末ごとに異なる第３の識別子として第１の記憶部に記憶する処理と、
    前記第３の識別子と、前記第２の識別子とを対応付けて第２の記憶部に記憶する処理と、
    を含むことを特徴とする請求項９に記載のプログラム。

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