JPWO2005036824A1 - 無線通信システム、無線クライアント、及びアクセスポイント - Google Patents
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Abstract
第１の情報処理装置と外部の有線ネットワークの間の通信を無線により中継する無線通信システムであって、有線ネットワークに有線により接続され、無線により受信したパケットを有線ネットワークへ送信し、有線ネットワークから受信したパケットを無線により送信する第１無線クライアントと、第１の情報処理装置に有線により接続され、無線により受信したパケットを第１の情報処理装置へ供給し、第１の情報処理装置から供給されたデータを含むパケットを無線により送信する第２無線クライアントと、第１無線クライアント及び第２無線クライアントから電波競合無く無線によりそれぞれ受信したパケットを、当該パケットの宛先となる第１無線クライアント又は第２無線クライアントへ、第１無線クライアント及び第２無線クライアントと電波競合しないタイミングにおいて無線により送信するアクセスポイントとを備える無線通信システムを提供する。
Description
本発明は、複数の無線クライアント及びアクセスポイントを備える無線通信システム、及び当該無線通信システムを構成する無線クライアント及びアクセスポイントに関する。
従来、家庭や小規模オフィス等に設けられた情報処理装置をインターネットに接続するために、ブロードバンドルータを用いることが一般的である。そして、家庭等の内部ネットワークとして無線ＬＡＮを利用する場合には、無線ＬＡＮのアクセスポイント機能を有するブロードバンドルータを用いると共に、各情報処理装置に無線ＬＡＮのクライアント機能を設けるのが一般的であった。
しかしながら、インターネット接続回線の引き込み場所は家庭等の中心に無いことが多く、当該引き込み場所にブロードバンドルータを設置した場合に、電波が届かず無線ＬＡＮにより通信できない場所が生じていた。
そこで本発明は、このような問題を解決することを目的とする。
しかしながら、インターネット接続回線の引き込み場所は家庭等の中心に無いことが多く、当該引き込み場所にブロードバンドルータを設置した場合に、電波が届かず無線ＬＡＮにより通信できない場所が生じていた。
そこで本発明は、このような問題を解決することを目的とする。
このような目的を達成するために、本発明の第１の形態によれば、第１の情報処理装置と外部の有線ネットワークの間の通信を無線により中継する無線通信システムであって、前記有線ネットワークに有線により接続され、無線により受信したパケットを前記有線ネットワークへ送信し、前記有線ネットワークから受信したパケットを無線により送信する第１無線クライアントと、前記第１の情報処理装置に有線により接続され、無線により受信したパケットを前記第１の情報処理装置へ供給し、前記第１の情報処理装置から供給されたデータを含むパケットを無線により送信する第２無線クライアントと、前記第１無線クライアント及び前記第２無線クライアントから電波競合無く無線によりそれぞれ受信したパケットを、当該パケットの宛先となる前記第１無線クライアント又は前記第２無線クライアントへ、前記第１無線クライアント及び前記第２無線クライアントと電波競合しないタイミングにおいて無線により送信するアクセスポイントとを備える無線通信システムを提供する。
前記第１無線クライアントは、前記有線ネットワークに有線により接続され、前記有線ネットワークと通信する有線ネットワークインターフェイスと、前記有線ネットワークインターフェイスに有線により接続され、前記アクセスポイントと無線により通信する無線クライアント部と、前記無線クライアント部が予め設定された期間前記有線ネットワーク宛のパケットを前記アクセスポイントから受信していない場合に前記有線ネットワークインターフェイスへの電源供給を停止し、前記有線ネットワークインターフェイスへの電源供給を停止した状態で前記無線クライアント部が前記有線ネットワーク宛のパケットを受信した場合に前記有線ネットワークインターフェイスへの電源供給を開始する電源供給部とを有してもよい。
前記第１無線クライアントは、前記有線ネットワークに有線により接続され、前記有線ネットワークと通信する第１有線ネットワークインターフェイスと、前記有線ネットワークインターフェイスに有線により接続され、前記アクセスポイントと無線により通信する無線クライアント部と、第２の情報処理装置に有線により接続される有線接続インターフェイスとを有し、前記無線クライアント部は、前記有線ネットワークインターフェイスに割り当てられたＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするパケットを受信した場合に、当該パケットを前記有線ネットワークインターフェイスにより前記有線ネットワークへ送信させ、前記第２の情報処理装置に割り当てられたＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするパケットを受信した場合に、当該パケットを前記有線接続インターフェイスにより前記第２の情報処理装置へ送信させてもよい。
前記無線クライアント部は、前記有線ネットワークインターフェイスに割り当てられたＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスとする接続要求パケットと、前記第２の情報処理装置に割り当てられたＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスとする接続要求パケットとを前記アクセスポイントへ送信し、前記アクセスポイントは、前記接続要求パケットを受信した場合に、当該接続要求パケットの送信元ＭＡＣアドレスを前記アクセスポイントの接続先ＭＡＣアドレスとして登録する接続先ＭＡＣアドレス登録部と、前記接続先ＭＡＣアドレス登録部に登録された複数の接続先ＭＡＣアドレスのそれぞれを宛先ＭＡＣアドレスとするポーリングパケットを無線により順次送信するパケット送信部を有し、前記無線クライアント部は、無線により受信した前記ポーリングパケットの宛先ＭＡＣアドレスにより指定される前記有線ネットワークインターフェイス又は前記第２の情報処理装置から受信した前記第１の情報処理装置宛のパケットを、前記ポーリングパケットに対応して無線により前記アクセスポイントに順次送信してもよい。
前記アクセスポイントは、前記第１無線クライアント及び前記第２無線クライアントからのパケット送信が競合している場合に、前記第１無線クライアントから単位時間当たりに受信するデータの転送レートが、前記第２無線クライアントから単位時間当たりに受信するデータの転送レートより高くなるように前記第１無線クライアント及び前記第２無線クライアントのパケット送信を調停する調停部を有してもよい。
本発明の第２の形態によれば、第１の情報処理装置と外部の有線ネットワークの間の通信を無線により中継する無線通信システム用の無線クライアントであって、前記無線通信システムは、前記有線ネットワークに有線により接続され、無線により受信したパケットを前記有線ネットワークへ送信し、前記有線ネットワークから受信したパケットを無線により送信する当該無線クライアントと、前記第１の情報処理装置に有線により接続され、無線により受信したパケットを前記第１の情報処理装置へ供給し、前記第１の情報処理装置から供給されたデータを含むパケットを無線により送信する他の無線クライアントと、当該無線クライアント及び前記他の無線クライアントから電波競合無く無線によりそれぞれ受信したパケットを、当該パケットの宛先となる当該無線クライアント又は他の無線クライアントへ、当該無線クライアント及び前記他の無線クライアントと電波競合しないタイミングにおいて無線により送信するアクセスポイントとを備え、当該無線クライアントは、前記有線ネットワークに有線により接続され、前記有線ネットワークと通信する有線ネットワークインターフェイスと、前記有線ネットワークインターフェイスに有線により接続され、前記アクセスポイントと無線により通信する無線クライアント部と、前記無線クライアント部が予め設定された期間前記有線ネットワーク宛のパケットを前記アクセスポイントから受信していない場合に前記有線ネットワークインターフェイスへの電源供給を停止し、前記有線ネットワークインターフェイスへの電源供給を停止した状態で前記無線クライアント部が前記有線ネットワーク宛のパケットを受信した場合に前記有線ネットワークインターフェイスへの電源供給を開始する電源供給部とを有する無線クライアントを提供する。
本発明の第３の形態によれば、第１の情報処理装置と外部の有線ネットワークの間の通信を無線により中継する無線通信システム用の無線クライアントであって、前記無線通信システムは、前記有線ネットワークに有線により接続され、無線により受信したパケットを前記有線ネットワークへ送信し、前記有線ネットワークから受信したパケットを無線により送信する当該無線クライアントと、前記第１の情報処理装置に有線により接続され、無線により受信したパケットを前記第１の情報処理装置へ供給し、前記第１の情報処理装置から供給されたデータを含むパケットを無線により送信する他の無線クライアントと、当該無線クライアント及び前記他の無線クライアントから電波競合無く無線によりそれぞれ受信したパケットを、当該パケットの宛先となる当該無線クライアント又は他の無線クライアントへ、当該無線クライアント及び前記他の無線クライアントと電波競合しないタイミングにおいて無線により送信するアクセスポイントとを備え、当該無線クライアントは、前記有線ネットワークに有線により接続され、前記有線ネットワークと通信する第１有線ネットワークインターフェイスと、前記有線ネットワークインターフェイスに有線により接続され、前記アクセスポイントと無線により通信する無線クライアント部と、第２の情報処理装置に有線により接続される有線接続インターフェイスとを有し、前記無線クライアント部は、前記有線ネットワークインターフェイスに割り当てられたＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするパケットを受信した場合に、当該パケットを前記有線ネットワークインターフェイスにより前記有線ネットワークへ送信させ、前記第２の情報処理装置に割り当てられたＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするパケットを受信した場合に、当該パケットを前記有線接続インターフェイスにより前記第２の情報処理装置へ送信させる無線クライアントを提供する。
本発明の第４の形態によれば、第１の情報処理装置と外部の有線ネットワークの間の通信を無線により中継する無線通信システム用のアクセスポイントであって、前記無線通信システムは、前記有線ネットワークに有線により接続され、無線により受信したパケットを前記有線ネットワークへ送信し、前記有線ネットワークから受信したパケットを無線により送信する第１無線クライアントと、前記第１の情報処理装置に有線により接続され、無線により受信したパケットを前記第１の情報処理装置へ供給し、前記第１の情報処理装置から供給されたデータを含むパケットを無線により送信する第２無線クライアントと、前記第１無線クライアント及び前記第２無線クライアントから電波競合無く無線によりそれぞれ受信したパケットを、当該パケットの宛先となる前記第１無線クライアント又は前記第２無線クライアントへ、前記第１無線クライアント及び前記第２無線クライアントと電波競合しないタイミングにおいて無線により送信する当該アクセスポイントとを備え、当該アクセスポイントは、前記第１無線クライアント及び前記第２無線クライアントからのパケット送信が競合している場合に、前記第１無線クライアントから単位時間当たりに受信するデータの転送レートが、前記第２無線クライアントから単位時間当たりに受信するデータの転送レートより高くなるように前記第１無線クライアント及び前記第２無線クライアントのパケット送信を調停する調停部を有するアクセスポイントを提供する。
前記第１無線クライアントは、前記有線ネットワークに有線により接続され、前記有線ネットワークと通信する有線ネットワークインターフェイスと、前記有線ネットワークインターフェイスに有線により接続され、前記アクセスポイントと無線により通信する無線クライアント部と、前記無線クライアント部が予め設定された期間前記有線ネットワーク宛のパケットを前記アクセスポイントから受信していない場合に前記有線ネットワークインターフェイスへの電源供給を停止し、前記有線ネットワークインターフェイスへの電源供給を停止した状態で前記無線クライアント部が前記有線ネットワーク宛のパケットを受信した場合に前記有線ネットワークインターフェイスへの電源供給を開始する電源供給部とを有してもよい。
前記第１無線クライアントは、前記有線ネットワークに有線により接続され、前記有線ネットワークと通信する第１有線ネットワークインターフェイスと、前記有線ネットワークインターフェイスに有線により接続され、前記アクセスポイントと無線により通信する無線クライアント部と、第２の情報処理装置に有線により接続される有線接続インターフェイスとを有し、前記無線クライアント部は、前記有線ネットワークインターフェイスに割り当てられたＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするパケットを受信した場合に、当該パケットを前記有線ネットワークインターフェイスにより前記有線ネットワークへ送信させ、前記第２の情報処理装置に割り当てられたＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするパケットを受信した場合に、当該パケットを前記有線接続インターフェイスにより前記第２の情報処理装置へ送信させてもよい。
前記無線クライアント部は、前記有線ネットワークインターフェイスに割り当てられたＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスとする接続要求パケットと、前記第２の情報処理装置に割り当てられたＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスとする接続要求パケットとを前記アクセスポイントへ送信し、前記アクセスポイントは、前記接続要求パケットを受信した場合に、当該接続要求パケットの送信元ＭＡＣアドレスを前記アクセスポイントの接続先ＭＡＣアドレスとして登録する接続先ＭＡＣアドレス登録部と、前記接続先ＭＡＣアドレス登録部に登録された複数の接続先ＭＡＣアドレスのそれぞれを宛先ＭＡＣアドレスとするポーリングパケットを無線により順次送信するパケット送信部を有し、前記無線クライアント部は、無線により受信した前記ポーリングパケットの宛先ＭＡＣアドレスにより指定される前記有線ネットワークインターフェイス又は前記第２の情報処理装置から受信した前記第１の情報処理装置宛のパケットを、前記ポーリングパケットに対応して無線により前記アクセスポイントに順次送信してもよい。
前記アクセスポイントは、前記第１無線クライアント及び前記第２無線クライアントからのパケット送信が競合している場合に、前記第１無線クライアントから単位時間当たりに受信するデータの転送レートが、前記第２無線クライアントから単位時間当たりに受信するデータの転送レートより高くなるように前記第１無線クライアント及び前記第２無線クライアントのパケット送信を調停する調停部を有してもよい。
本発明の第２の形態によれば、第１の情報処理装置と外部の有線ネットワークの間の通信を無線により中継する無線通信システム用の無線クライアントであって、前記無線通信システムは、前記有線ネットワークに有線により接続され、無線により受信したパケットを前記有線ネットワークへ送信し、前記有線ネットワークから受信したパケットを無線により送信する当該無線クライアントと、前記第１の情報処理装置に有線により接続され、無線により受信したパケットを前記第１の情報処理装置へ供給し、前記第１の情報処理装置から供給されたデータを含むパケットを無線により送信する他の無線クライアントと、当該無線クライアント及び前記他の無線クライアントから電波競合無く無線によりそれぞれ受信したパケットを、当該パケットの宛先となる当該無線クライアント又は他の無線クライアントへ、当該無線クライアント及び前記他の無線クライアントと電波競合しないタイミングにおいて無線により送信するアクセスポイントとを備え、当該無線クライアントは、前記有線ネットワークに有線により接続され、前記有線ネットワークと通信する有線ネットワークインターフェイスと、前記有線ネットワークインターフェイスに有線により接続され、前記アクセスポイントと無線により通信する無線クライアント部と、前記無線クライアント部が予め設定された期間前記有線ネットワーク宛のパケットを前記アクセスポイントから受信していない場合に前記有線ネットワークインターフェイスへの電源供給を停止し、前記有線ネットワークインターフェイスへの電源供給を停止した状態で前記無線クライアント部が前記有線ネットワーク宛のパケットを受信した場合に前記有線ネットワークインターフェイスへの電源供給を開始する電源供給部とを有する無線クライアントを提供する。
本発明の第３の形態によれば、第１の情報処理装置と外部の有線ネットワークの間の通信を無線により中継する無線通信システム用の無線クライアントであって、前記無線通信システムは、前記有線ネットワークに有線により接続され、無線により受信したパケットを前記有線ネットワークへ送信し、前記有線ネットワークから受信したパケットを無線により送信する当該無線クライアントと、前記第１の情報処理装置に有線により接続され、無線により受信したパケットを前記第１の情報処理装置へ供給し、前記第１の情報処理装置から供給されたデータを含むパケットを無線により送信する他の無線クライアントと、当該無線クライアント及び前記他の無線クライアントから電波競合無く無線によりそれぞれ受信したパケットを、当該パケットの宛先となる当該無線クライアント又は他の無線クライアントへ、当該無線クライアント及び前記他の無線クライアントと電波競合しないタイミングにおいて無線により送信するアクセスポイントとを備え、当該無線クライアントは、前記有線ネットワークに有線により接続され、前記有線ネットワークと通信する第１有線ネットワークインターフェイスと、前記有線ネットワークインターフェイスに有線により接続され、前記アクセスポイントと無線により通信する無線クライアント部と、第２の情報処理装置に有線により接続される有線接続インターフェイスとを有し、前記無線クライアント部は、前記有線ネットワークインターフェイスに割り当てられたＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするパケットを受信した場合に、当該パケットを前記有線ネットワークインターフェイスにより前記有線ネットワークへ送信させ、前記第２の情報処理装置に割り当てられたＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするパケットを受信した場合に、当該パケットを前記有線接続インターフェイスにより前記第２の情報処理装置へ送信させる無線クライアントを提供する。
本発明の第４の形態によれば、第１の情報処理装置と外部の有線ネットワークの間の通信を無線により中継する無線通信システム用のアクセスポイントであって、前記無線通信システムは、前記有線ネットワークに有線により接続され、無線により受信したパケットを前記有線ネットワークへ送信し、前記有線ネットワークから受信したパケットを無線により送信する第１無線クライアントと、前記第１の情報処理装置に有線により接続され、無線により受信したパケットを前記第１の情報処理装置へ供給し、前記第１の情報処理装置から供給されたデータを含むパケットを無線により送信する第２無線クライアントと、前記第１無線クライアント及び前記第２無線クライアントから電波競合無く無線によりそれぞれ受信したパケットを、当該パケットの宛先となる前記第１無線クライアント又は前記第２無線クライアントへ、前記第１無線クライアント及び前記第２無線クライアントと電波競合しないタイミングにおいて無線により送信する当該アクセスポイントとを備え、当該アクセスポイントは、前記第１無線クライアント及び前記第２無線クライアントからのパケット送信が競合している場合に、前記第１無線クライアントから単位時間当たりに受信するデータの転送レートが、前記第２無線クライアントから単位時間当たりに受信するデータの転送レートより高くなるように前記第１無線クライアント及び前記第２無線クライアントのパケット送信を調停する調停部を有するアクセスポイントを提供する。
図１は、本発明の実施形態に係る無線通信システム１０の構成を示す。
図２は、本発明の実施形態に係る第１無線クライアント１３０の構成を示す。
図３は、本発明の実施形態に係るアクセスポイント１５０の構成を示す。
図４は、本発明の実施形態に係る無線通信システム１０の、自律分散制御による無線通信の一例を示す。
図５は、本発明の実施形態に係る無線通信システム１０の、ＲＴＳ／ＣＴＳを用いた無線通信の一例を示す。
図６は、本発明の実施形態に係る無線通信システム１０の、ポーリングを用いた無線通信を行うための接続要求処理の一例を示す。
図７は、本発明の実施形態に係る無線通信システム１０の、ポーリングを用いた無線通信の一例を示す。
図８は、本発明の実施形態に係る情報処理装置１２０ａのハードウェア構成の一例を示す。
図２は、本発明の実施形態に係る第１無線クライアント１３０の構成を示す。
図３は、本発明の実施形態に係るアクセスポイント１５０の構成を示す。
図４は、本発明の実施形態に係る無線通信システム１０の、自律分散制御による無線通信の一例を示す。
図５は、本発明の実施形態に係る無線通信システム１０の、ＲＴＳ／ＣＴＳを用いた無線通信の一例を示す。
図６は、本発明の実施形態に係る無線通信システム１０の、ポーリングを用いた無線通信を行うための接続要求処理の一例を示す。
図７は、本発明の実施形態に係る無線通信システム１０の、ポーリングを用いた無線通信の一例を示す。
図８は、本発明の実施形態に係る情報処理装置１２０ａのハードウェア構成の一例を示す。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を説明する。
図１は、本実施形態に係る無線通信システム１０の構成を示す。無線通信システム１０は、家庭等に設けられたコンピュータ等の情報処理装置１１０ａ〜ｂ及び情報処理装置１２０ａ〜ｂと、インターネット接続回線との間を接続する。そして無線通信システム１０は、情報処理装置１１０ａ〜ｂとインターネット接続回線の間の通信を、例えばＩＥＥＥ８０２．１１等の無線ＬＡＮ規格に基づき無線により中継する。ここで外部の有線ネットワークの一例であるインターネット接続回線は、無線通信システム１０をインターネットに接続するための回線であり、インターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）に接続されるｘＤＳＬ回線や光ファイバ回線等の回線であってよい。
無線通信システム１０は、モデム１００と、第１無線クライアント１３０と、第２無線クライアント１４０ａ〜ｂと、アクセスポイント１５０とを備える。
モデム１００は、インターネット接続回線に接続され、インターネット接続回線上の信号とモデム１００及び第１無線クライアント１３０の間のイーサネット（登録商標）規格等の信号との間の変換を行う。モデム１００は、例えばｘＤＳＬモデム等であってよい。
第１無線クライアント１３０は、家庭等におけるインターネット接続回線の引き込み場所近傍に設置され、モデム１００を介してインターネット接続回線に有線により接続される。第１無線クライアント１３０は、無線により受信したインターネット接続回線宛のパケットを、インターネット接続回線へ送信する。また、第１無線クライアント１３０は、インターネット接続回線から受信した第２無線クライアント１４０ａ又は第２無線クライアント１４０ｂ宛のパケットを、無線によりアクセスポイント１５０へ送信する。本実施形態に係る第１無線クライアント１３０は、更に有線接続用のインターフェイス（以下「ＩＦ」と示す）を有し、有線により第２の情報処理装置の一例である情報処理装置１２０ａ〜ｂに接続される。
第２無線クライアント１４０ａ〜ｂは、第１の情報処理装置の一例である情報処理装置１１０ａ〜ｂに有線によりそれぞれ接続され、無線により受信したパケットを情報処理装置１１０ａ〜ｂへそれぞれ供給する。また、第２無線クライアント１４０ａは、情報処理装置１１０ａ〜ｂからそれぞれ供給されたデータを含むパケットを無線により送信する。ここで第２無線クライアント１４０ａ〜ｂは、例えばＰＣカード等により実現され、情報処理装置１１０ａ〜ｂのカードスロットに挿入されることにより情報処理装置１１０ａ〜ｂと接続されてよい。
アクセスポイント１５０は、第１無線クライアント１３０、第２無線クライアント１４０ａ、及び第２無線クライアント１４０ｂ等の無線クライアントの間の無線通信を中継する。より具体的には、アクセスポイント１５０は、各無線クライアントがそれぞれ無線により送信したパケットをそれぞれ受信する。そして、各無線クライアントから電波競合無くパケットを受信した場合に、アクセスポイント１５０は、受信したパケットを、当該パケットの宛先となる無線クライアントへ、各無線クライアントと電波競合しないタイミングにおいて無線により送信する。
以上において、無線通信システム１０は、情報処理装置１１０ａ〜ｂ、情報処理装置１２０ａ〜ｂ、及び第１無線クライアント１３０内に設けられたインターネット接続ＩＦのそれぞれに固有に割り当てられたＭＡＣアドレス（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ａｄｄｒｅｓｓ）を用いてパケットを転送する。すなわち、情報処理装置１１０ａ〜ｂ、情報処理装置１２０ａ〜ｂ、及び第１無線クライアント１３０内におけるインターネット接続ＩＦのそれぞれは、パケットヘッダ内の送信元ＭＡＣアドレスを当該機器又は当該ＩＦに割り当てられたＭＡＣアドレスとし、パケットヘッダ内の宛先ＭＡＣアドレスを宛先の機器又はＩＦに割り当てられたＭＡＣアドレスとしてパケットを送信する。そして、無線通信システム１０は、当該パケットを、宛先ＭＡＣアドレスにより指定される機器又はＩＦへ転送する。
以上に示した無線通信システム１０によれば、インターネット接続回線の引き込み場所に第１無線クライアント１３０を設置することにより、アクセスポイント１５０を設置する場所の自由度を高めることができ、アクセスポイント１５０を家庭又は小規模オフィス内の中心に近い場所に配置可能とすることができる。この結果無線通信システム１０を用いることにより、１台のアクセスポイント１５０のみを用いた場合においても、より広い範囲で無線ＬＡＮを構築することができる。
図２は、本実施形態に係る第１無線クライアント１３０の構成を示す。第１無線クライアント１３０は、有線ネットワークＩＦ２００と、スイッチングハブ部２２０と、有線接続ＩＦ２５０ａ〜ｂと、無線クライアント部２３０と、電源供給部２４０とを有する。
有線ネットワークＩＦ２００は、モデム１００を介してインターネット接続回線に有線により接続され、インターネット接続回線と通信するインターネット接続ＩＦである。ここで有線ネットワークＩＦ２００は、ＯＳＩ参照モデルのネットワーク層の処理を行うルータ機能を有し、インターネット接続回線と、情報処理装置１１０ａ〜ｂ及び情報処理装置１２０ａ〜ｂの間を接続するローカルエリアネットワークの間の通信をネットワーク層プロトコルに基づいて中継してもよい。
スイッチングハブ部２２０は、無線クライアント部２３０及び有線接続ＩＦ２５０ａ〜ｂを接続し、これらの間のパケット交換を行う。有線接続ＩＦ２５０ａ〜ｂは、情報処理装置１２０ａ〜ｂに有線によりそれぞれ接続される。
無線クライアント部２３０は、スイッチングハブ部２２０を介して有線ネットワークＩＦ２００に有線により接続され、アクセスポイント１５０と無線により通信する。また、無線クライアント部２３０は、スイッチングハブ部２２０及び有線接続ＩＦ２５０ａ〜ｂを介して情報処理装置１２０ａ〜ｂに接続される。ここで無線クライアント部２３０は、有線ネットワークＩＦ２００、情報処理装置１２０ａ、及び情報処理装置１２０ｂにそれぞれ割り当てられた、当該機器に固有のＭＡＣアドレスを管理し、これらのＭＡＣアドレスのいずれかを送信元又は宛先とする全てのパケットの送受信を行う。
すなわち、有線ネットワークＩＦ２００に割り当てられたＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするパケットをアクセスポイント１５０から受信した場合に、無線クライアント部２３０は、当該パケットをスイッチングハブ部２２０を介して有線ネットワークＩＦ２００によりインターネット接続回線へ送信させる。また、情報処理装置１２０ａ又は情報処理装置１２０ｂに割り当てられたＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするパケットを受信した場合に、無線クライアント部２３０は、当該パケットを有線接続ＩＦ２５０ａ又は有線接続ＩＦ２５０ｂにより情報処理装置１２０ａ又は情報処理装置１２０ｂへそれぞれ送信させる。
一方、有線ネットワークＩＦ２００、有線接続ＩＦ２５０ａ、又は有線接続ＩＦ２５０ｂから、情報処理装置１１０ａ又は情報処理装置１１０ｂに割り当てられたＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするパケットをスイッチングハブ部２２０を介して受信した場合に、無線クライアント部２３０は、当該パケットを無線により送信し、アクセスポイント１５０により第２無線クライアント１４０ａ又は第２無線クライアント１４０ｂを介して情報処理装置１１０ａ又は情報処理装置１１０ｂへそれぞれ送信させる。
電源供給部２４０は、有線ネットワークＩＦ２００への電源供給を管理する。より具体的には、電源供給部２４０は、無線クライアント部２３０が予め設定された期間インターネット接続回線宛のパケットをアクセスポイント１５０から受信していない場合に、有線ネットワークＩＦ２００への電源供給を停止する。また、電源供給部２４０は、有線ネットワークＩＦ２００への電源供給を停止した状態で無線クライアント部２３０がインターネット接続回線宛のパケットを受信した場合に、有線ネットワークＩＦ２００への電源供給を開始する。これにより、第１無線クライアント１３０は、情報処理装置１１０ａ〜ｂ又は情報処理装置１２０ａ〜ｂがインターネットに対してパケットを送信する場合にのみ有線ネットワークＩＦ２００の電源をオンにすることができ、第１無線クライアント１３０の電力消費量を低減させると共に、外部からインターネットを介して無線通信システム１０によるローカルエリアネットワークが不正にアクセスされるのを極力防止することができる。
図３は、本実施形態に係るアクセスポイント１５０の構成を示す。アクセスポイント１５０は、パケット受信部３００と、接続先ＭＡＣアドレス登録部３１０と、調停部３２０と、パケット送信部３３０とを有する。パケット受信部３００は、第１無線クライアント１３０、第２無線クライアント１４０ａ、及び第２無線クライアント１４０ｂが無線により送信するパケットを受信する。接続先ＭＡＣアドレス登録部３１０は、第１無線クライアント１３０、第２無線クライアント１４０ａ、及び／又は第２無線クライアント１４０ｂから接続要求パケットを受信した場合に、当該接続要求パケットの送信元ＭＡＣアドレスとして指定された、送信元の有線ネットワークＩＦ２００、情報処理装置１１０ａ〜ｂ、及び／又は情報処理装置１２０ａ〜ｂのＭＡＣアドレスを、アクセスポイント１５０の接続先ＭＡＣアドレスとして登録する。
調停部３２０は、第１無線クライアント１３０、第２無線クライアント１４０ａ、及び／又は第２無線クライアント１４０ｂからのパケット送信が競合している場合に、パケット送信部３３０を介して例えば調停に用いる制御パケットを無線により送信することにより、これらのパケット送信を調停する。パケット送信部３３０は、パケット受信部３００が受信した第１無線クライアント１３０、第２無線クライアント１４０ａ、及び／又は第２無線クライアント１４０ｂ宛のパケット、又は、調停部３２０が生成した制御パケットを無線により送信する。
図４は、本実施形態に係る無線通信システム１０の、自律分散制御による無線通信の一例を示す。アクセスポイント１５０、第１無線クライアント１３０、第２無線クライアント１４０ａ、及び第２無線クライアント１４０ｂは、例えばＩＥＥＥ８０２．１１におけるＤＣＦ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を用いたアクセス制御を行う場合に、図４に例示した無線通信を行う。
情報処理装置１２０ａから情報処理装置１１０ｂに対するパケットを受けると、第１無線クライアント１３０内の無線クライアント部２３０は、情報処理装置１２０ａのＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスとし、情報処理装置１１０ｂのＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするデータパケットＡ４００を無線により送信する。ほぼ同一のタイミングで情報処理装置１１０ａから有線ネットワークＩＦ２００に対するパケットを受けると、第２無線クライアント１４０ａは、情報処理装置１１０ａのＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスとし、有線ネットワークＩＦ２００のＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするデータパケットＢ４１０を無線により送信する。この場合、アクセスポイント１５０内のスイッチングハブ部２２０は、電波競合した状態でパケット受信部３００により受信したデータパケットＡ４００及びデータパケットＢ４１０を破棄し、これらのパケットを中継しない。
次に、無線クライアント部２３０は、データパケットＡ４００及びデータパケットＢ４１０の電波競合が無くなってから予め定められたアイドル時間の後にデータパケットＡ４００をデータパケットＡ４２０として再送する。アクセスポイント１５０は、パケット受信部３００により無線クライアント部２３０から電波競合無くデータパケットＡ４２０を受信し、パケット送信部３３０によりデータパケットＡ４２０の受信を完了したことを示すＡＣＫパケット４３０を第１無線クライアント１３０へ送信する。同様に第２無線クライアント１４０ａは、ＡＣＫパケット４３０を受信してから予め定められたアイドル時間の経過後であって無線電波を受信しないタイミングで、データパケットＢ４１０をデータパケットＢ４４０として再送する。アクセスポイント１５０は、パケット受信部３００により第２無線クライアント１４０ａから電波競合無くデータパケットＢ４４０を受信し、パケット送信部３３０によりデータパケットＢ４４０の受信を完了したことを示すＡＣＫパケット４５０を第２無線クライアント１４０ｂへ送信する。
次に、アクセスポイント１５０内のパケット送信部３３０は、ＡＣＫパケット４５０を送信してから予め定められたアイドル時間の経過後であって無線電波を受信しないタイミングで、データパケットＡ４２０として受信したパケットを、当該パケットの宛先となる第２無線クライアント１４０ｂへデータパケットＡ４６０として送信する。ここで、データパケットＡ４６０の送信と、第１無線クライアント１３０、第２無線クライアント１４０ａ、及び／又は第２無線クライアント１４０ｂの送信とが電波競合したことをパケット受信部３００が検出した場合、アクセスポイント１５０内のパケット送信部３３０は、予め定められたアイドル時間の経過後であって無線電波を受信しないタイミングでデータパケットＡ４６０を再送する。これにより、アクセスポイント１５０内のパケット送信部３３０は、第１無線クライアント１３０、第２無線クライアント１４０ａ、及び／又は第２無線クライアント１４０ｂと電波競合しないタイミングにおいてデータパケットＡ４６０を無線により送信する。第２無線クライアント１４０ｂは、アクセスポイント１５０から電波競合無くデータパケットＡ４６０を受信し、データパケットＡ４６０の受信を完了したことを示すＡＣＫパケット４７０をアクセスポイント１５０へ送信する。
図５は、本実施形態に係る無線通信システム１０の、ＲＴＳ／ＣＴＳを用いた無線通信の一例を示す。アクセスポイント１５０、第１無線クライアント１３０、第２無線クライアント１４０ａ、及び第２無線クライアント１４０ｂは、例えばＩＥＥＥ８０２．１１におけるＤＣＦを用いたアクセス制御において、無線クライアント間で電波競合が検出できない場合に、図５に例示した無線通信を行う。
例えば情報処理装置１２０ａから情報処理装置１１０ａに対するパケットを受けると、第１無線クライアント１３０内の無線クライアント部２３０は、アクセスポイント１５０に対してＲＴＳパケット５００（Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｔｏ Ｓｅｎｄ：送信要求）を無線により送信する。ここで無線クライアント部２３０は、ＲＴＳパケット５００における送信元ＭＡＣアドレスを情報処理装置１２０ａのＭＡＣアドレスとし、宛先ＭＡＣアドレスをアクセスポイント１５０のＭＡＣアドレスとする。これによりアクセスポイント１５０内のパケット受信部３００は、ＲＴＳパケット５００を受信する。
次に、アクセスポイント１５０内の調停部３２０は、ＲＴＳパケット５００を受信してから予め定められたアイドル時間の後に、ＲＴＳパケット５００の送信元ＭＡＣアドレスとして指定された情報処理装置１２０ａのＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするＣＴＳパケット５１０（Ｃｌｅａｒ Ｔｏ Ｓｅｎｄ：受信準備完了）を無線によりパケット送信部３３０を介して送信する。ＣＴＳパケット５１０を受信すると、無線クライアント部２３０は、情報処理装置１２０ａのＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスとし、情報処理装置１１０ａのＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするデータパケットＡ５２０を、無線によりアクセスポイント１５０へ送信する。これを受けてアクセスポイント１５０内のパケット送信部３３０は、データパケットＡ５２０の受信を完了したことを示すＡＣＫパケット５３０を第１無線クライアント１３０へ送信する。
次に、情報処理装置１１０ａから有線ネットワークＩＦ２００に対するパケットを受けると、第２無線クライアント１４０ａは、アクセスポイント１５０に対してＲＴＳパケット５４０を無線により送信する。ここで第２無線クライアント１４０ａは、ＲＴＳパケット５４０における送信元ＭＡＣアドレスを情報処理装置１１０ａのＭＡＣアドレスとし、宛先ＭＡＣアドレスを有線ネットワークＩＦ２００のＭＡＣアドレスとする。これによりアクセスポイント１５０内のパケット受信部３００は、ＲＴＳパケット５４０を受信する。
次に、アクセスポイント１５０内の調停部３２０は、ＲＴＳパケット５４０を受信してから予め定められたアイドル時間の後に、ＲＴＳパケット５４０の送信元ＭＡＣアドレスとして指定された情報処理装置１１０ａのＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするＣＴＳパケット５５０を無線によりパケット送信部３３０を介して送信する。ＣＴＳパケット５５０を受信すると、第２無線クライアント１４０ａは、情報処理装置１１０ａのＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスとし、有線ネットワークＩＦ２００のＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするデータパケットＢ５６０を、無線によりアクセスポイント１５０へ送信する。これを受けてアクセスポイント１５０内のパケット送信部３３０は、データパケットＢ５６０の受信を完了したことを示すＡＣＫパケット５７０を第２無線クライアント１４０ａへ送信する。
以上に示したアクセス制御において、アクセスポイント１５０内の調停部３２０は、第１無線クライアント１３０及び第２無線クライアント１４０からのパケット送信が競合している場合に、第１無線クライアント１３０から単位時間当たりに受信するデータの転送レートが、一の第２無線クライアント１４０から単位時間当たりに受信するデータの転送レートより高くなるように第１無線クライアント１３０及び一の第２無線クライアント１４０のパケット送信を調停する。より具体的には、第１無線クライアント１３０及び一の第２無線クライアント１４０からのパケット送信が競合する場合、アクセスポイント１５０内のパケット受信部３００は、第１無線クライアント１３０及び一の第２無線クライアント１４０の両方からＲＴＳパケットを受信する。この場合において、調停部３２０は、第１無線クライアント１３０に対して単位時間当たりに送信するＣＴＳパケットの数を、一の第２無線クライアント１４０に対して単位時間当たりに送信するＣＴＳパケットの数より大きくするように調停してよい。これにより、アクセスポイント１５０は、インターネット接続回線に接続される第１無線クライアント１３０が送信するパケットを優先して転送することができ、インターネット接続回線の通信速度が低下することを防止することができる。
また、上記の優先制御をより厳密に行うために、アクセスポイント１５０内の調停部３２０は、有線ネットワークＩＦ２００に割り当てられたＭＡＣアドレスを送信元アドレスとするパケットのパケット送信のデータ転送レートを、他のＭＡＣアドレスを送信元アドレスとするパケットのパケット送信のデータ転送レートと比較し高くなるように第１無線クライアント１３０及び第２無線クライアント１４０からのパケット送信を調停してもよい。
図６は、本実施形態に係る無線通信システム１０の、ポーリングを用いた無線通信を行うための接続要求処理の一例を示す。アクセスポイント１５０、第１無線クライアント１３０、第２無線クライアント１４０ａ、及び第２無線クライアント１４０ｂは、例えばＩＥＥＥ８０２．１１におけるＰＣＦ（Ｐｏｉｎｔ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）によるアクセス制御を行う前に、図６に例示した無線通信により接続関係を確立する。
まず、第１無線クライアント１３０内の無線クライアント部２３０は、スイッチングハブ部２２０を介して有線ネットワークＩＦ２００、情報処理装置１２０ａ、及び情報処理装置１２０ｂが接続されていることを検出する。そして無線クライアント部２３０は、これらの全てのＭＡＣアドレスをアクセスポイント１５０の接続先として登録するために、それぞれのＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスとする複数の接続要求パケットを順次アクセスポイント１５０へ送信する。
本図において、無線クライアント部２３０は、有線ネットワークＩＦ２００に割り当てられたＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスとする接続要求パケットＡ６００をアクセスポイント１５０へ送信する。パケット受信部３００により接続要求パケットＡ６００を受信すると、アクセスポイント１５０内のパケット送信部３３０は、ＡＣＫパケット６１０を第１無線クライアント１３０へ送信する。次に、アクセスポイント１５０内の接続先ＭＡＣアドレス登録部３１０は、接続要求パケットＡ６００の送信元ＭＡＣアドレスをアクセスポイント１５０の接続先ＭＡＣアドレスとして登録する。次に、アクセスポイント１５０内のパケット送信部３３０は、接続要求パケットＡ６００に基づいて接続先を登録したことを示す接続応答パケット６２０を第１無線クライアント１３０へ送信する。これを受けて、無線クライアント部２３０は、接続応答パケット６２０を受信したことを示すＡＣＫパケット６３０をアクセスポイント１５０へ送信する。
有線ネットワークＩＦ２００のＭＡＣアドレスを接続先として登録し終えると、無線クライアント部２３０は、情報処理装置１２０ａに割り当てられたＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスとする接続要求パケットＢ６４０をアクセスポイント１５０へ送信する。アクセスポイント１５０は、接続要求パケットＡ６００の場合と同様にしてＡＣＫパケット６５０を第１無線クライアント１３０へ送信すると共に、接続要求パケットＢ６４０の送信元ＭＡＣアドレスをアクセスポイント１５０の接続先ＭＡＣアドレスとして接続先ＭＡＣアドレス登録部３１０に登録し、接続応答パケット６６０を第１無線クライアント１３０へ送信する。これを受けて、無線クライアント部２３０は、接続応答パケット６６０を受信したことを示すＡＣＫパケット６７０をアクセスポイント１５０へ送信する。
更に第１無線クライアント１３０及びアクセスポイント１５０は、上記と同様にして情報処理装置１２０ｂのＭＡＣアドレスを接続先ＭＡＣアドレスとして接続先ＭＡＣアドレス登録部３１０に登録するための無線通信動作を行う。これにより、第１無線クライアント１３０は、アクセスポイント１５０がＰＣＦによりポーリングを用いてアクセス制御を行う場合において、同一の無線クライアント部２３０を用いて複数の機器又はＩＦをアクセスポイント１５０の接続先として登録することができる。
図７は、本実施形態に係る無線通信システム１０の、ポーリングを用いた無線通信の一例を示す。アクセスポイント１５０、第１無線クライアント１３０、第２無線クライアント１４０ａ、及び第２無線クライアント１４０ｂは、例えばＩＥＥＥ８０２．１１におけるＰＣＦ（Ｐｏｉｎｔ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）によるアクセス制御を行う場合に、図７に例示した無線通信を行う。
ＰＣＦによるアクセス制御に先立って、第１無線クライアント１３０は、図６に例示した無線通信を用いて、有線ネットワークＩＦ２００、情報処理装置１２０ａ、及び情報処理装置１２０ｂのそれぞれについて接続要求パケットを無線により送信し、当該機器又はＩＦのＭＡＣアドレスを接続先ＭＡＣアドレスとしてアクセスポイント１５０内の接続先ＭＡＣアドレス登録部３１０に登録する。また第２無線クライアント１４０ａ〜ｂは、図６と同様の無線通信を用いて、情報処理装置１１０ａ〜ｂについて接続要求パケットを無線によりそれぞれ送信し、情報処理装置１１０ａ〜ｂのＭＡＣアドレスを接続先ＭＡＣアドレスとしてアクセスポイント１５０内の接続先ＭＡＣアドレス登録部３１０に登録する。
アクセスポイント１５０内の調停部３２０は、接続先ＭＡＣアドレス登録部３１０に登録された複数の接続先のそれぞれに順次パケット送信を許可するために、接続先ＭＡＣアドレス登録部３１０に登録された複数の接続先ＭＡＣアドレスのそれぞれを順次選択する。そして、アクセスポイント１５０内のパケット送信部３３０は、調停部３２０により順次選択された接続先ＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするポーリングパケットを、無線により順次送信する。この結果、アクセスポイント１５０は、有線ネットワークＩＦ２００、情報処理装置１２０ａ、情報処理装置１２０ｂ、情報処理装置１１０ａ、及び情報処理装置１１０ｂから一の接続先を調停部３２０により順次選択し、選択された接続先に対してポーリングパケットを順次送信する。第１無線クライアント１３０、第２無線クライアント１４０ａ、又は第２無線クライアント１４０ｂは、無線により受信したポーリングパケットの宛先ＭＡＣアドレスにより指定される機器又はＩＦから受信した他の無線クライアント宛のパケットを、ポーリングパケットに対応して無線によりアクセスポイント１５０へ送信する。ここで、第１無線クライアント１３０内の無線クライアント部２３０は、無線により受信したポーリングパケットの宛先ＭＡＣアドレスにより指定される有線ネットワークＩＦ２００、情報処理装置１２０ａ、又は情報処理装置１２０ｂから受信した情報処理装置１１０ａ又は情報処理装置１１０ｂ宛のパケットを、ポーリングパケットに対応して無線によりアクセスポイント１５０に順次送信する。
本図において、アクセスポイント１５０内の調停部３２０は、接続先ＭＡＣアドレス登録部３１０に登録された複数の接続先ＭＡＣアドレスのうち、有線ネットワークＩＦ２００のＭＡＣアドレスを１番目に選択する。アクセスポイント１５０内のパケット送信部３３０は、調停部３２０の指示に基づき第１無線クライアント１３０へポーリングパケット７００を送信する。第１無線クライアント１３０内の無線クライアント部２３０は、ポーリングパケット７００に対応して、情報処理装置１１０ａ又は情報処理装置１１０ｂ宛のデータパケットＡ７１０を無線によりアクセスポイント１５０へ送信する。
次に、アクセスポイント１５０内の調停部３２０は、接続先ＭＡＣアドレス登録部３１０に登録された複数の接続先ＭＡＣアドレスのうち、情報処理装置１２０ａのＭＡＣアドレスを２番目に選択する。アクセスポイント１５０内のパケット送信部３３０は、調停部３２０の指示に基づき確認応答兼ポーリングパケット７２０を送信する。ここで確認応答兼ポーリングパケット７２０は、有線ネットワークＩＦ２００を送信元とするデータパケットＡ７１０の受信を完了したことを通知するＡＣＫパケットと、情報処理装置１２０ａが選択されたことを示すポーリングパケットとを併せた機能を有する。第１無線クライアント１３０内の無線クライアント部２３０は、確認応答兼ポーリングパケット７２０に対応して、情報処理装置１１０ａ又は情報処理装置１１０ｂ宛のデータパケットＢ７３０を無線によりアクセスポイント１５０へ送信する。
次に、アクセスポイント１５０内の調停部３２０は、接続先ＭＡＣアドレス登録部３１０に登録された複数の接続先ＭＡＣアドレスのうち、情報処理装置１１０ａのＭＡＣアドレスを３番目に選択する。アクセスポイント１５０内のパケット送信部３３０は、調停部３２０の指示に基づき確認応答兼ポーリングパケット７４０を送信する。ここで確認応答兼ポーリングパケット７４０は、情報処理装置１２０ａを送信元とするデータパケットＢ７３０の受信を完了したことを通知するＡＣＫパケットと、情報処理装置１２０ａが選択されたことを示すポーリングパケットとを併せた機能を有する。第２無線クライアント１４０ａは、確認応答兼ポーリングパケット７４０に対応して、有線ネットワークＩＦ２００、又は情報処理装置１１０ａ〜ｂ宛のデータパケットＣ７５０を無線によりアクセスポイント１５０へ送信する。
データパケットＣ７５０を受けると、アクセスポイント１５０内のパケット送信部３３０は、調停部３２０の指示に基づき確認応答兼ポーリング期間終了パケット７６０を送信する。ここで確認応答兼ポーリング期間終了パケット７６０は、情報処理装置１１０ａを送信元とするデータパケットＣ７５０の受信を完了したことを通知するＡＣＫパケットと、ＰＣＦによるアクセス制御期間の終了を示すポーリング制御期間終了パケットとを併せた機能を有する。これを受けて、第１無線クライアント１３０、第２無線クライアント１４０ａ、及び第２無線クライアント１４０ｂは、ＰＣＦによるアクセス制御期間が終了したことを検出する。
以上に示したアクセス制御において、アクセスポイント１５０内の調停部３２０は、第１無線クライアント１３０及び第２無線クライアント１４０からのパケット送信が競合している場合に、第１無線クライアント１３０から単位時間当たりに受信するデータの転送レートが、一の第２無線クライアント１４０から単位時間当たりに受信するデータの転送レートより高くなるように第１無線クライアント１３０及び一の第２無線クライアント１４０のパケット送信を調停してよい。より具体的には、アクセスポイント１５０内の調停部３２０は、第１無線クライアント１３０に対して単位時間当たりに送信するポーリングパケットの数を、一の第２無線クライアント１４０に対して単位時間当たりに送信するポーリングパケットの数より大きくするように調停してよい。これにより、アクセスポイント１５０は、インターネット接続回線に接続される第１無線クライアント１３０が送信するパケットを優先して転送することができ、インターネット接続回線の通信速度が低下するのを防止することができる。
図８は、本実施形態に係る情報処理装置１２０ａのハードウェア構成の一例を示す。本実施形態に係る情報処理装置１２０ａは、ＣＰＵ１１００、ＲＯＭ１１１０、ＲＡＭ１１２０、通信ＩＦ１１３０、ハードディスク・ドライブ１１４０、フレキシブルディスク・ドライブ１１５０、及びＣＤ−ＲＯＭドライブ１１６０を備える。
ＣＰＵ１１００は、ＲＯＭ１１１０及びＲＡＭ１１２０に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。ＲＯＭ１１１０は、情報処理装置１２０ａの起動時にＣＰＵ１１００が実行するブートプログラムや、情報処理装置１２０ａのハードウェアに依存するプログラム等を格納する。ＲＡＭ１１２０は、ＣＰＵ１１００が実行するプログラム及びＣＰＵ１１００が使用するデータ等を格納する。通信ＩＦ１１３０は、通信ネットワークを介して他の装置と通信する。また情報処理装置１１０は、通信ネットワークを介して通信ＩＦ１１３０に接続される。ハードディスク・ドライブ１１４０は、情報処理装置１２０ａが使用するプログラム及びデータを格納し、ＲＡＭ１１２０を介してＣＰＵ１１００に供給する。フレキシブルディスク・ドライブ１１５０は、フレキシブルディスク１１９０からプログラム又はデータを読み取り、ＲＡＭ１１２０に提供する。ＣＤ−ＲＯＭドライブ１１６０は、ＣＤ−ＲＯＭ１１９５からプログラム又はデータを読み取り、ＲＡＭ１１２０に提供する。
ＲＡＭ１１２０を介してＣＰＵ１１００に提供されるプログラムは、フレキシブルディスク１１９０、ＣＤ−ＲＯＭ１１９５、又はＩＣカード等の記録媒体に格納されて利用者によって提供される。プログラムは、記録媒体から読み出され、ＲＡＭ１１２０及び通信ＩＦ１１３０を介して第１無線クライアント１３０又はアクセスポイント１５０にインストールされ、第１無線クライアント１３０又はアクセスポイント１５０において実行される。
第１無線クライアント１３０にインストールされて実行される第１無線クライアント１３０の制御プログラムは、有線ネットワークＩＦモジュールと、スイッチングハブモジュールと、無線クライアントモジュールと、電源供給モジュールと、有線接続ＩＦモジュールとを備える。これらのプログラム又はモジュールは、第１無線クライアント１３０上に設けた制御プロセッサ等により実行され、第１無線クライアント１３０を、有線ネットワークＩＦ２００と、スイッチングハブ部２２０と、無線クライアント部２３０と、電源供給部２４０と、有線接続ＩＦ２５０ａ〜ｂとしてそれぞれ機能させる。
また、アクセスポイント１５０にインストールされて実行されるアクセスポイント１５０の制御プログラムは、パケット受信モジュールと、接続先ＭＡＣアドレス登録モジュールと、調停モジュールと、パケット送信モジュールとを備える。これらのプログラム又はモジュールは、アクセスポイント１５０を、パケット受信部３００と、接続先ＭＡＣアドレス登録部３１０と、調停部３２０と、パケット送信部３３０としてそれぞれ機能させる。
以上に示したプログラム又はモジュールは、外部の記録媒体に格納されてもよい。記録媒体としては、フレキシブルディスク１１９０、ＣＤ−ＲＯＭ１１９５の他に、ＤＶＤやＰＤ等の光学記録媒体、ＭＤ等の光磁気記録媒体、テープ媒体、ＩＣカード等の半導体メモリ等を用いることができる。また、専用通信ネットワークやインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスク又はＲＡＭ等の記憶装置を記録媒体として使用し、通信ネットワークを介して外部のネットワークからプログラムを情報処理装置１２０ａに提供してもよい。
以上発明の実施の形態を説明したが、本出願に係る発明の技術的範囲は上記の実施の形態に限定されるものではない。上記実施の形態に種々の変更を加えて、請求の範囲に記載の発明を実施することができる。そのような発明が本出願に係る発明の技術的範囲に属することもまた、請求の範囲の記載から明らかである。
図１は、本実施形態に係る無線通信システム１０の構成を示す。無線通信システム１０は、家庭等に設けられたコンピュータ等の情報処理装置１１０ａ〜ｂ及び情報処理装置１２０ａ〜ｂと、インターネット接続回線との間を接続する。そして無線通信システム１０は、情報処理装置１１０ａ〜ｂとインターネット接続回線の間の通信を、例えばＩＥＥＥ８０２．１１等の無線ＬＡＮ規格に基づき無線により中継する。ここで外部の有線ネットワークの一例であるインターネット接続回線は、無線通信システム１０をインターネットに接続するための回線であり、インターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）に接続されるｘＤＳＬ回線や光ファイバ回線等の回線であってよい。
無線通信システム１０は、モデム１００と、第１無線クライアント１３０と、第２無線クライアント１４０ａ〜ｂと、アクセスポイント１５０とを備える。
モデム１００は、インターネット接続回線に接続され、インターネット接続回線上の信号とモデム１００及び第１無線クライアント１３０の間のイーサネット（登録商標）規格等の信号との間の変換を行う。モデム１００は、例えばｘＤＳＬモデム等であってよい。
第１無線クライアント１３０は、家庭等におけるインターネット接続回線の引き込み場所近傍に設置され、モデム１００を介してインターネット接続回線に有線により接続される。第１無線クライアント１３０は、無線により受信したインターネット接続回線宛のパケットを、インターネット接続回線へ送信する。また、第１無線クライアント１３０は、インターネット接続回線から受信した第２無線クライアント１４０ａ又は第２無線クライアント１４０ｂ宛のパケットを、無線によりアクセスポイント１５０へ送信する。本実施形態に係る第１無線クライアント１３０は、更に有線接続用のインターフェイス（以下「ＩＦ」と示す）を有し、有線により第２の情報処理装置の一例である情報処理装置１２０ａ〜ｂに接続される。
第２無線クライアント１４０ａ〜ｂは、第１の情報処理装置の一例である情報処理装置１１０ａ〜ｂに有線によりそれぞれ接続され、無線により受信したパケットを情報処理装置１１０ａ〜ｂへそれぞれ供給する。また、第２無線クライアント１４０ａは、情報処理装置１１０ａ〜ｂからそれぞれ供給されたデータを含むパケットを無線により送信する。ここで第２無線クライアント１４０ａ〜ｂは、例えばＰＣカード等により実現され、情報処理装置１１０ａ〜ｂのカードスロットに挿入されることにより情報処理装置１１０ａ〜ｂと接続されてよい。
アクセスポイント１５０は、第１無線クライアント１３０、第２無線クライアント１４０ａ、及び第２無線クライアント１４０ｂ等の無線クライアントの間の無線通信を中継する。より具体的には、アクセスポイント１５０は、各無線クライアントがそれぞれ無線により送信したパケットをそれぞれ受信する。そして、各無線クライアントから電波競合無くパケットを受信した場合に、アクセスポイント１５０は、受信したパケットを、当該パケットの宛先となる無線クライアントへ、各無線クライアントと電波競合しないタイミングにおいて無線により送信する。
以上において、無線通信システム１０は、情報処理装置１１０ａ〜ｂ、情報処理装置１２０ａ〜ｂ、及び第１無線クライアント１３０内に設けられたインターネット接続ＩＦのそれぞれに固有に割り当てられたＭＡＣアドレス（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ａｄｄｒｅｓｓ）を用いてパケットを転送する。すなわち、情報処理装置１１０ａ〜ｂ、情報処理装置１２０ａ〜ｂ、及び第１無線クライアント１３０内におけるインターネット接続ＩＦのそれぞれは、パケットヘッダ内の送信元ＭＡＣアドレスを当該機器又は当該ＩＦに割り当てられたＭＡＣアドレスとし、パケットヘッダ内の宛先ＭＡＣアドレスを宛先の機器又はＩＦに割り当てられたＭＡＣアドレスとしてパケットを送信する。そして、無線通信システム１０は、当該パケットを、宛先ＭＡＣアドレスにより指定される機器又はＩＦへ転送する。
以上に示した無線通信システム１０によれば、インターネット接続回線の引き込み場所に第１無線クライアント１３０を設置することにより、アクセスポイント１５０を設置する場所の自由度を高めることができ、アクセスポイント１５０を家庭又は小規模オフィス内の中心に近い場所に配置可能とすることができる。この結果無線通信システム１０を用いることにより、１台のアクセスポイント１５０のみを用いた場合においても、より広い範囲で無線ＬＡＮを構築することができる。
図２は、本実施形態に係る第１無線クライアント１３０の構成を示す。第１無線クライアント１３０は、有線ネットワークＩＦ２００と、スイッチングハブ部２２０と、有線接続ＩＦ２５０ａ〜ｂと、無線クライアント部２３０と、電源供給部２４０とを有する。
有線ネットワークＩＦ２００は、モデム１００を介してインターネット接続回線に有線により接続され、インターネット接続回線と通信するインターネット接続ＩＦである。ここで有線ネットワークＩＦ２００は、ＯＳＩ参照モデルのネットワーク層の処理を行うルータ機能を有し、インターネット接続回線と、情報処理装置１１０ａ〜ｂ及び情報処理装置１２０ａ〜ｂの間を接続するローカルエリアネットワークの間の通信をネットワーク層プロトコルに基づいて中継してもよい。
スイッチングハブ部２２０は、無線クライアント部２３０及び有線接続ＩＦ２５０ａ〜ｂを接続し、これらの間のパケット交換を行う。有線接続ＩＦ２５０ａ〜ｂは、情報処理装置１２０ａ〜ｂに有線によりそれぞれ接続される。
無線クライアント部２３０は、スイッチングハブ部２２０を介して有線ネットワークＩＦ２００に有線により接続され、アクセスポイント１５０と無線により通信する。また、無線クライアント部２３０は、スイッチングハブ部２２０及び有線接続ＩＦ２５０ａ〜ｂを介して情報処理装置１２０ａ〜ｂに接続される。ここで無線クライアント部２３０は、有線ネットワークＩＦ２００、情報処理装置１２０ａ、及び情報処理装置１２０ｂにそれぞれ割り当てられた、当該機器に固有のＭＡＣアドレスを管理し、これらのＭＡＣアドレスのいずれかを送信元又は宛先とする全てのパケットの送受信を行う。
すなわち、有線ネットワークＩＦ２００に割り当てられたＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするパケットをアクセスポイント１５０から受信した場合に、無線クライアント部２３０は、当該パケットをスイッチングハブ部２２０を介して有線ネットワークＩＦ２００によりインターネット接続回線へ送信させる。また、情報処理装置１２０ａ又は情報処理装置１２０ｂに割り当てられたＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするパケットを受信した場合に、無線クライアント部２３０は、当該パケットを有線接続ＩＦ２５０ａ又は有線接続ＩＦ２５０ｂにより情報処理装置１２０ａ又は情報処理装置１２０ｂへそれぞれ送信させる。
一方、有線ネットワークＩＦ２００、有線接続ＩＦ２５０ａ、又は有線接続ＩＦ２５０ｂから、情報処理装置１１０ａ又は情報処理装置１１０ｂに割り当てられたＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするパケットをスイッチングハブ部２２０を介して受信した場合に、無線クライアント部２３０は、当該パケットを無線により送信し、アクセスポイント１５０により第２無線クライアント１４０ａ又は第２無線クライアント１４０ｂを介して情報処理装置１１０ａ又は情報処理装置１１０ｂへそれぞれ送信させる。
電源供給部２４０は、有線ネットワークＩＦ２００への電源供給を管理する。より具体的には、電源供給部２４０は、無線クライアント部２３０が予め設定された期間インターネット接続回線宛のパケットをアクセスポイント１５０から受信していない場合に、有線ネットワークＩＦ２００への電源供給を停止する。また、電源供給部２４０は、有線ネットワークＩＦ２００への電源供給を停止した状態で無線クライアント部２３０がインターネット接続回線宛のパケットを受信した場合に、有線ネットワークＩＦ２００への電源供給を開始する。これにより、第１無線クライアント１３０は、情報処理装置１１０ａ〜ｂ又は情報処理装置１２０ａ〜ｂがインターネットに対してパケットを送信する場合にのみ有線ネットワークＩＦ２００の電源をオンにすることができ、第１無線クライアント１３０の電力消費量を低減させると共に、外部からインターネットを介して無線通信システム１０によるローカルエリアネットワークが不正にアクセスされるのを極力防止することができる。
図３は、本実施形態に係るアクセスポイント１５０の構成を示す。アクセスポイント１５０は、パケット受信部３００と、接続先ＭＡＣアドレス登録部３１０と、調停部３２０と、パケット送信部３３０とを有する。パケット受信部３００は、第１無線クライアント１３０、第２無線クライアント１４０ａ、及び第２無線クライアント１４０ｂが無線により送信するパケットを受信する。接続先ＭＡＣアドレス登録部３１０は、第１無線クライアント１３０、第２無線クライアント１４０ａ、及び／又は第２無線クライアント１４０ｂから接続要求パケットを受信した場合に、当該接続要求パケットの送信元ＭＡＣアドレスとして指定された、送信元の有線ネットワークＩＦ２００、情報処理装置１１０ａ〜ｂ、及び／又は情報処理装置１２０ａ〜ｂのＭＡＣアドレスを、アクセスポイント１５０の接続先ＭＡＣアドレスとして登録する。
調停部３２０は、第１無線クライアント１３０、第２無線クライアント１４０ａ、及び／又は第２無線クライアント１４０ｂからのパケット送信が競合している場合に、パケット送信部３３０を介して例えば調停に用いる制御パケットを無線により送信することにより、これらのパケット送信を調停する。パケット送信部３３０は、パケット受信部３００が受信した第１無線クライアント１３０、第２無線クライアント１４０ａ、及び／又は第２無線クライアント１４０ｂ宛のパケット、又は、調停部３２０が生成した制御パケットを無線により送信する。
図４は、本実施形態に係る無線通信システム１０の、自律分散制御による無線通信の一例を示す。アクセスポイント１５０、第１無線クライアント１３０、第２無線クライアント１４０ａ、及び第２無線クライアント１４０ｂは、例えばＩＥＥＥ８０２．１１におけるＤＣＦ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を用いたアクセス制御を行う場合に、図４に例示した無線通信を行う。
情報処理装置１２０ａから情報処理装置１１０ｂに対するパケットを受けると、第１無線クライアント１３０内の無線クライアント部２３０は、情報処理装置１２０ａのＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスとし、情報処理装置１１０ｂのＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするデータパケットＡ４００を無線により送信する。ほぼ同一のタイミングで情報処理装置１１０ａから有線ネットワークＩＦ２００に対するパケットを受けると、第２無線クライアント１４０ａは、情報処理装置１１０ａのＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスとし、有線ネットワークＩＦ２００のＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするデータパケットＢ４１０を無線により送信する。この場合、アクセスポイント１５０内のスイッチングハブ部２２０は、電波競合した状態でパケット受信部３００により受信したデータパケットＡ４００及びデータパケットＢ４１０を破棄し、これらのパケットを中継しない。
次に、無線クライアント部２３０は、データパケットＡ４００及びデータパケットＢ４１０の電波競合が無くなってから予め定められたアイドル時間の後にデータパケットＡ４００をデータパケットＡ４２０として再送する。アクセスポイント１５０は、パケット受信部３００により無線クライアント部２３０から電波競合無くデータパケットＡ４２０を受信し、パケット送信部３３０によりデータパケットＡ４２０の受信を完了したことを示すＡＣＫパケット４３０を第１無線クライアント１３０へ送信する。同様に第２無線クライアント１４０ａは、ＡＣＫパケット４３０を受信してから予め定められたアイドル時間の経過後であって無線電波を受信しないタイミングで、データパケットＢ４１０をデータパケットＢ４４０として再送する。アクセスポイント１５０は、パケット受信部３００により第２無線クライアント１４０ａから電波競合無くデータパケットＢ４４０を受信し、パケット送信部３３０によりデータパケットＢ４４０の受信を完了したことを示すＡＣＫパケット４５０を第２無線クライアント１４０ｂへ送信する。
次に、アクセスポイント１５０内のパケット送信部３３０は、ＡＣＫパケット４５０を送信してから予め定められたアイドル時間の経過後であって無線電波を受信しないタイミングで、データパケットＡ４２０として受信したパケットを、当該パケットの宛先となる第２無線クライアント１４０ｂへデータパケットＡ４６０として送信する。ここで、データパケットＡ４６０の送信と、第１無線クライアント１３０、第２無線クライアント１４０ａ、及び／又は第２無線クライアント１４０ｂの送信とが電波競合したことをパケット受信部３００が検出した場合、アクセスポイント１５０内のパケット送信部３３０は、予め定められたアイドル時間の経過後であって無線電波を受信しないタイミングでデータパケットＡ４６０を再送する。これにより、アクセスポイント１５０内のパケット送信部３３０は、第１無線クライアント１３０、第２無線クライアント１４０ａ、及び／又は第２無線クライアント１４０ｂと電波競合しないタイミングにおいてデータパケットＡ４６０を無線により送信する。第２無線クライアント１４０ｂは、アクセスポイント１５０から電波競合無くデータパケットＡ４６０を受信し、データパケットＡ４６０の受信を完了したことを示すＡＣＫパケット４７０をアクセスポイント１５０へ送信する。
図５は、本実施形態に係る無線通信システム１０の、ＲＴＳ／ＣＴＳを用いた無線通信の一例を示す。アクセスポイント１５０、第１無線クライアント１３０、第２無線クライアント１４０ａ、及び第２無線クライアント１４０ｂは、例えばＩＥＥＥ８０２．１１におけるＤＣＦを用いたアクセス制御において、無線クライアント間で電波競合が検出できない場合に、図５に例示した無線通信を行う。
例えば情報処理装置１２０ａから情報処理装置１１０ａに対するパケットを受けると、第１無線クライアント１３０内の無線クライアント部２３０は、アクセスポイント１５０に対してＲＴＳパケット５００（Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｔｏ Ｓｅｎｄ：送信要求）を無線により送信する。ここで無線クライアント部２３０は、ＲＴＳパケット５００における送信元ＭＡＣアドレスを情報処理装置１２０ａのＭＡＣアドレスとし、宛先ＭＡＣアドレスをアクセスポイント１５０のＭＡＣアドレスとする。これによりアクセスポイント１５０内のパケット受信部３００は、ＲＴＳパケット５００を受信する。
次に、アクセスポイント１５０内の調停部３２０は、ＲＴＳパケット５００を受信してから予め定められたアイドル時間の後に、ＲＴＳパケット５００の送信元ＭＡＣアドレスとして指定された情報処理装置１２０ａのＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするＣＴＳパケット５１０（Ｃｌｅａｒ Ｔｏ Ｓｅｎｄ：受信準備完了）を無線によりパケット送信部３３０を介して送信する。ＣＴＳパケット５１０を受信すると、無線クライアント部２３０は、情報処理装置１２０ａのＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスとし、情報処理装置１１０ａのＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするデータパケットＡ５２０を、無線によりアクセスポイント１５０へ送信する。これを受けてアクセスポイント１５０内のパケット送信部３３０は、データパケットＡ５２０の受信を完了したことを示すＡＣＫパケット５３０を第１無線クライアント１３０へ送信する。
次に、情報処理装置１１０ａから有線ネットワークＩＦ２００に対するパケットを受けると、第２無線クライアント１４０ａは、アクセスポイント１５０に対してＲＴＳパケット５４０を無線により送信する。ここで第２無線クライアント１４０ａは、ＲＴＳパケット５４０における送信元ＭＡＣアドレスを情報処理装置１１０ａのＭＡＣアドレスとし、宛先ＭＡＣアドレスを有線ネットワークＩＦ２００のＭＡＣアドレスとする。これによりアクセスポイント１５０内のパケット受信部３００は、ＲＴＳパケット５４０を受信する。
次に、アクセスポイント１５０内の調停部３２０は、ＲＴＳパケット５４０を受信してから予め定められたアイドル時間の後に、ＲＴＳパケット５４０の送信元ＭＡＣアドレスとして指定された情報処理装置１１０ａのＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするＣＴＳパケット５５０を無線によりパケット送信部３３０を介して送信する。ＣＴＳパケット５５０を受信すると、第２無線クライアント１４０ａは、情報処理装置１１０ａのＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスとし、有線ネットワークＩＦ２００のＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするデータパケットＢ５６０を、無線によりアクセスポイント１５０へ送信する。これを受けてアクセスポイント１５０内のパケット送信部３３０は、データパケットＢ５６０の受信を完了したことを示すＡＣＫパケット５７０を第２無線クライアント１４０ａへ送信する。
以上に示したアクセス制御において、アクセスポイント１５０内の調停部３２０は、第１無線クライアント１３０及び第２無線クライアント１４０からのパケット送信が競合している場合に、第１無線クライアント１３０から単位時間当たりに受信するデータの転送レートが、一の第２無線クライアント１４０から単位時間当たりに受信するデータの転送レートより高くなるように第１無線クライアント１３０及び一の第２無線クライアント１４０のパケット送信を調停する。より具体的には、第１無線クライアント１３０及び一の第２無線クライアント１４０からのパケット送信が競合する場合、アクセスポイント１５０内のパケット受信部３００は、第１無線クライアント１３０及び一の第２無線クライアント１４０の両方からＲＴＳパケットを受信する。この場合において、調停部３２０は、第１無線クライアント１３０に対して単位時間当たりに送信するＣＴＳパケットの数を、一の第２無線クライアント１４０に対して単位時間当たりに送信するＣＴＳパケットの数より大きくするように調停してよい。これにより、アクセスポイント１５０は、インターネット接続回線に接続される第１無線クライアント１３０が送信するパケットを優先して転送することができ、インターネット接続回線の通信速度が低下することを防止することができる。
また、上記の優先制御をより厳密に行うために、アクセスポイント１５０内の調停部３２０は、有線ネットワークＩＦ２００に割り当てられたＭＡＣアドレスを送信元アドレスとするパケットのパケット送信のデータ転送レートを、他のＭＡＣアドレスを送信元アドレスとするパケットのパケット送信のデータ転送レートと比較し高くなるように第１無線クライアント１３０及び第２無線クライアント１４０からのパケット送信を調停してもよい。
図６は、本実施形態に係る無線通信システム１０の、ポーリングを用いた無線通信を行うための接続要求処理の一例を示す。アクセスポイント１５０、第１無線クライアント１３０、第２無線クライアント１４０ａ、及び第２無線クライアント１４０ｂは、例えばＩＥＥＥ８０２．１１におけるＰＣＦ（Ｐｏｉｎｔ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）によるアクセス制御を行う前に、図６に例示した無線通信により接続関係を確立する。
まず、第１無線クライアント１３０内の無線クライアント部２３０は、スイッチングハブ部２２０を介して有線ネットワークＩＦ２００、情報処理装置１２０ａ、及び情報処理装置１２０ｂが接続されていることを検出する。そして無線クライアント部２３０は、これらの全てのＭＡＣアドレスをアクセスポイント１５０の接続先として登録するために、それぞれのＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスとする複数の接続要求パケットを順次アクセスポイント１５０へ送信する。
本図において、無線クライアント部２３０は、有線ネットワークＩＦ２００に割り当てられたＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスとする接続要求パケットＡ６００をアクセスポイント１５０へ送信する。パケット受信部３００により接続要求パケットＡ６００を受信すると、アクセスポイント１５０内のパケット送信部３３０は、ＡＣＫパケット６１０を第１無線クライアント１３０へ送信する。次に、アクセスポイント１５０内の接続先ＭＡＣアドレス登録部３１０は、接続要求パケットＡ６００の送信元ＭＡＣアドレスをアクセスポイント１５０の接続先ＭＡＣアドレスとして登録する。次に、アクセスポイント１５０内のパケット送信部３３０は、接続要求パケットＡ６００に基づいて接続先を登録したことを示す接続応答パケット６２０を第１無線クライアント１３０へ送信する。これを受けて、無線クライアント部２３０は、接続応答パケット６２０を受信したことを示すＡＣＫパケット６３０をアクセスポイント１５０へ送信する。
有線ネットワークＩＦ２００のＭＡＣアドレスを接続先として登録し終えると、無線クライアント部２３０は、情報処理装置１２０ａに割り当てられたＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスとする接続要求パケットＢ６４０をアクセスポイント１５０へ送信する。アクセスポイント１５０は、接続要求パケットＡ６００の場合と同様にしてＡＣＫパケット６５０を第１無線クライアント１３０へ送信すると共に、接続要求パケットＢ６４０の送信元ＭＡＣアドレスをアクセスポイント１５０の接続先ＭＡＣアドレスとして接続先ＭＡＣアドレス登録部３１０に登録し、接続応答パケット６６０を第１無線クライアント１３０へ送信する。これを受けて、無線クライアント部２３０は、接続応答パケット６６０を受信したことを示すＡＣＫパケット６７０をアクセスポイント１５０へ送信する。
更に第１無線クライアント１３０及びアクセスポイント１５０は、上記と同様にして情報処理装置１２０ｂのＭＡＣアドレスを接続先ＭＡＣアドレスとして接続先ＭＡＣアドレス登録部３１０に登録するための無線通信動作を行う。これにより、第１無線クライアント１３０は、アクセスポイント１５０がＰＣＦによりポーリングを用いてアクセス制御を行う場合において、同一の無線クライアント部２３０を用いて複数の機器又はＩＦをアクセスポイント１５０の接続先として登録することができる。
図７は、本実施形態に係る無線通信システム１０の、ポーリングを用いた無線通信の一例を示す。アクセスポイント１５０、第１無線クライアント１３０、第２無線クライアント１４０ａ、及び第２無線クライアント１４０ｂは、例えばＩＥＥＥ８０２．１１におけるＰＣＦ（Ｐｏｉｎｔ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）によるアクセス制御を行う場合に、図７に例示した無線通信を行う。
ＰＣＦによるアクセス制御に先立って、第１無線クライアント１３０は、図６に例示した無線通信を用いて、有線ネットワークＩＦ２００、情報処理装置１２０ａ、及び情報処理装置１２０ｂのそれぞれについて接続要求パケットを無線により送信し、当該機器又はＩＦのＭＡＣアドレスを接続先ＭＡＣアドレスとしてアクセスポイント１５０内の接続先ＭＡＣアドレス登録部３１０に登録する。また第２無線クライアント１４０ａ〜ｂは、図６と同様の無線通信を用いて、情報処理装置１１０ａ〜ｂについて接続要求パケットを無線によりそれぞれ送信し、情報処理装置１１０ａ〜ｂのＭＡＣアドレスを接続先ＭＡＣアドレスとしてアクセスポイント１５０内の接続先ＭＡＣアドレス登録部３１０に登録する。
アクセスポイント１５０内の調停部３２０は、接続先ＭＡＣアドレス登録部３１０に登録された複数の接続先のそれぞれに順次パケット送信を許可するために、接続先ＭＡＣアドレス登録部３１０に登録された複数の接続先ＭＡＣアドレスのそれぞれを順次選択する。そして、アクセスポイント１５０内のパケット送信部３３０は、調停部３２０により順次選択された接続先ＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするポーリングパケットを、無線により順次送信する。この結果、アクセスポイント１５０は、有線ネットワークＩＦ２００、情報処理装置１２０ａ、情報処理装置１２０ｂ、情報処理装置１１０ａ、及び情報処理装置１１０ｂから一の接続先を調停部３２０により順次選択し、選択された接続先に対してポーリングパケットを順次送信する。第１無線クライアント１３０、第２無線クライアント１４０ａ、又は第２無線クライアント１４０ｂは、無線により受信したポーリングパケットの宛先ＭＡＣアドレスにより指定される機器又はＩＦから受信した他の無線クライアント宛のパケットを、ポーリングパケットに対応して無線によりアクセスポイント１５０へ送信する。ここで、第１無線クライアント１３０内の無線クライアント部２３０は、無線により受信したポーリングパケットの宛先ＭＡＣアドレスにより指定される有線ネットワークＩＦ２００、情報処理装置１２０ａ、又は情報処理装置１２０ｂから受信した情報処理装置１１０ａ又は情報処理装置１１０ｂ宛のパケットを、ポーリングパケットに対応して無線によりアクセスポイント１５０に順次送信する。
本図において、アクセスポイント１５０内の調停部３２０は、接続先ＭＡＣアドレス登録部３１０に登録された複数の接続先ＭＡＣアドレスのうち、有線ネットワークＩＦ２００のＭＡＣアドレスを１番目に選択する。アクセスポイント１５０内のパケット送信部３３０は、調停部３２０の指示に基づき第１無線クライアント１３０へポーリングパケット７００を送信する。第１無線クライアント１３０内の無線クライアント部２３０は、ポーリングパケット７００に対応して、情報処理装置１１０ａ又は情報処理装置１１０ｂ宛のデータパケットＡ７１０を無線によりアクセスポイント１５０へ送信する。
次に、アクセスポイント１５０内の調停部３２０は、接続先ＭＡＣアドレス登録部３１０に登録された複数の接続先ＭＡＣアドレスのうち、情報処理装置１２０ａのＭＡＣアドレスを２番目に選択する。アクセスポイント１５０内のパケット送信部３３０は、調停部３２０の指示に基づき確認応答兼ポーリングパケット７２０を送信する。ここで確認応答兼ポーリングパケット７２０は、有線ネットワークＩＦ２００を送信元とするデータパケットＡ７１０の受信を完了したことを通知するＡＣＫパケットと、情報処理装置１２０ａが選択されたことを示すポーリングパケットとを併せた機能を有する。第１無線クライアント１３０内の無線クライアント部２３０は、確認応答兼ポーリングパケット７２０に対応して、情報処理装置１１０ａ又は情報処理装置１１０ｂ宛のデータパケットＢ７３０を無線によりアクセスポイント１５０へ送信する。
次に、アクセスポイント１５０内の調停部３２０は、接続先ＭＡＣアドレス登録部３１０に登録された複数の接続先ＭＡＣアドレスのうち、情報処理装置１１０ａのＭＡＣアドレスを３番目に選択する。アクセスポイント１５０内のパケット送信部３３０は、調停部３２０の指示に基づき確認応答兼ポーリングパケット７４０を送信する。ここで確認応答兼ポーリングパケット７４０は、情報処理装置１２０ａを送信元とするデータパケットＢ７３０の受信を完了したことを通知するＡＣＫパケットと、情報処理装置１２０ａが選択されたことを示すポーリングパケットとを併せた機能を有する。第２無線クライアント１４０ａは、確認応答兼ポーリングパケット７４０に対応して、有線ネットワークＩＦ２００、又は情報処理装置１１０ａ〜ｂ宛のデータパケットＣ７５０を無線によりアクセスポイント１５０へ送信する。
データパケットＣ７５０を受けると、アクセスポイント１５０内のパケット送信部３３０は、調停部３２０の指示に基づき確認応答兼ポーリング期間終了パケット７６０を送信する。ここで確認応答兼ポーリング期間終了パケット７６０は、情報処理装置１１０ａを送信元とするデータパケットＣ７５０の受信を完了したことを通知するＡＣＫパケットと、ＰＣＦによるアクセス制御期間の終了を示すポーリング制御期間終了パケットとを併せた機能を有する。これを受けて、第１無線クライアント１３０、第２無線クライアント１４０ａ、及び第２無線クライアント１４０ｂは、ＰＣＦによるアクセス制御期間が終了したことを検出する。
以上に示したアクセス制御において、アクセスポイント１５０内の調停部３２０は、第１無線クライアント１３０及び第２無線クライアント１４０からのパケット送信が競合している場合に、第１無線クライアント１３０から単位時間当たりに受信するデータの転送レートが、一の第２無線クライアント１４０から単位時間当たりに受信するデータの転送レートより高くなるように第１無線クライアント１３０及び一の第２無線クライアント１４０のパケット送信を調停してよい。より具体的には、アクセスポイント１５０内の調停部３２０は、第１無線クライアント１３０に対して単位時間当たりに送信するポーリングパケットの数を、一の第２無線クライアント１４０に対して単位時間当たりに送信するポーリングパケットの数より大きくするように調停してよい。これにより、アクセスポイント１５０は、インターネット接続回線に接続される第１無線クライアント１３０が送信するパケットを優先して転送することができ、インターネット接続回線の通信速度が低下するのを防止することができる。
図８は、本実施形態に係る情報処理装置１２０ａのハードウェア構成の一例を示す。本実施形態に係る情報処理装置１２０ａは、ＣＰＵ１１００、ＲＯＭ１１１０、ＲＡＭ１１２０、通信ＩＦ１１３０、ハードディスク・ドライブ１１４０、フレキシブルディスク・ドライブ１１５０、及びＣＤ−ＲＯＭドライブ１１６０を備える。
ＣＰＵ１１００は、ＲＯＭ１１１０及びＲＡＭ１１２０に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。ＲＯＭ１１１０は、情報処理装置１２０ａの起動時にＣＰＵ１１００が実行するブートプログラムや、情報処理装置１２０ａのハードウェアに依存するプログラム等を格納する。ＲＡＭ１１２０は、ＣＰＵ１１００が実行するプログラム及びＣＰＵ１１００が使用するデータ等を格納する。通信ＩＦ１１３０は、通信ネットワークを介して他の装置と通信する。また情報処理装置１１０は、通信ネットワークを介して通信ＩＦ１１３０に接続される。ハードディスク・ドライブ１１４０は、情報処理装置１２０ａが使用するプログラム及びデータを格納し、ＲＡＭ１１２０を介してＣＰＵ１１００に供給する。フレキシブルディスク・ドライブ１１５０は、フレキシブルディスク１１９０からプログラム又はデータを読み取り、ＲＡＭ１１２０に提供する。ＣＤ−ＲＯＭドライブ１１６０は、ＣＤ−ＲＯＭ１１９５からプログラム又はデータを読み取り、ＲＡＭ１１２０に提供する。
ＲＡＭ１１２０を介してＣＰＵ１１００に提供されるプログラムは、フレキシブルディスク１１９０、ＣＤ−ＲＯＭ１１９５、又はＩＣカード等の記録媒体に格納されて利用者によって提供される。プログラムは、記録媒体から読み出され、ＲＡＭ１１２０及び通信ＩＦ１１３０を介して第１無線クライアント１３０又はアクセスポイント１５０にインストールされ、第１無線クライアント１３０又はアクセスポイント１５０において実行される。
第１無線クライアント１３０にインストールされて実行される第１無線クライアント１３０の制御プログラムは、有線ネットワークＩＦモジュールと、スイッチングハブモジュールと、無線クライアントモジュールと、電源供給モジュールと、有線接続ＩＦモジュールとを備える。これらのプログラム又はモジュールは、第１無線クライアント１３０上に設けた制御プロセッサ等により実行され、第１無線クライアント１３０を、有線ネットワークＩＦ２００と、スイッチングハブ部２２０と、無線クライアント部２３０と、電源供給部２４０と、有線接続ＩＦ２５０ａ〜ｂとしてそれぞれ機能させる。
また、アクセスポイント１５０にインストールされて実行されるアクセスポイント１５０の制御プログラムは、パケット受信モジュールと、接続先ＭＡＣアドレス登録モジュールと、調停モジュールと、パケット送信モジュールとを備える。これらのプログラム又はモジュールは、アクセスポイント１５０を、パケット受信部３００と、接続先ＭＡＣアドレス登録部３１０と、調停部３２０と、パケット送信部３３０としてそれぞれ機能させる。
以上に示したプログラム又はモジュールは、外部の記録媒体に格納されてもよい。記録媒体としては、フレキシブルディスク１１９０、ＣＤ−ＲＯＭ１１９５の他に、ＤＶＤやＰＤ等の光学記録媒体、ＭＤ等の光磁気記録媒体、テープ媒体、ＩＣカード等の半導体メモリ等を用いることができる。また、専用通信ネットワークやインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスク又はＲＡＭ等の記憶装置を記録媒体として使用し、通信ネットワークを介して外部のネットワークからプログラムを情報処理装置１２０ａに提供してもよい。
以上発明の実施の形態を説明したが、本出願に係る発明の技術的範囲は上記の実施の形態に限定されるものではない。上記実施の形態に種々の変更を加えて、請求の範囲に記載の発明を実施することができる。そのような発明が本出願に係る発明の技術的範囲に属することもまた、請求の範囲の記載から明らかである。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、アクセスポイントを設置する場所の自由度を高めることができ、より広い範囲で無線ＬＡＮを構築可能とすることができる。
Claims (8)
- 第１の情報処理装置と外部の有線ネットワークの間の通信を無線により中継する無線通信システムであって、
前記有線ネットワークに有線により接続され、無線により受信したパケットを前記有線ネットワークへ送信し、前記有線ネットワークから受信したパケットを無線により送信する第１無線クライアントと、
前記第１の情報処理装置に有線により接続され、無線により受信したパケットを前記第１の情報処理装置へ供給し、前記第１の情報処理装置から供給されたデータを含むパケットを無線により送信する第２無線クライアントと、
前記第１無線クライアント及び前記第２無線クライアントから電波競合無く無線によりそれぞれ受信したパケットを、当該パケットの宛先となる前記第１無線クライアント又は前記第２無線クライアントへ、前記第１無線クライアント及び前記第２無線クライアントと電波競合しないタイミングにおいて無線により送信するアクセスポイントと
を備える無線通信システム。 - 前記第１無線クライアントは、
前記有線ネットワークに有線により接続され、前記有線ネットワークと通信する有線ネットワークインターフェイスと、
前記有線ネットワークインターフェイスに有線により接続され、前記アクセスポイントと無線により通信する無線クライアント部と、
前記無線クライアント部が予め設定された期間前記有線ネットワーク宛のパケットを前記アクセスポイントから受信していない場合に前記有線ネットワークインターフェイスへの電源供給を停止し、前記有線ネットワークインターフェイスへの電源供給を停止した状態で前記無線クライアント部が前記有線ネットワーク宛のパケットを受信した場合に前記有線ネットワークインターフェイスへの電源供給を開始する電源供給部と
を有する請求項１記載の無線通信システム。 - 前記第１無線クライアントは、
前記有線ネットワークに有線により接続され、前記有線ネットワークと通信する第１有線ネットワークインターフェイスと、
前記有線ネットワークインターフェイスに有線により接続され、前記アクセスポイントと無線により通信する無線クライアント部と、
第２の情報処理装置に有線により接続される有線接続インターフェイスと
を有し、
前記無線クライアント部は、
前記有線ネットワークインターフェイスに割り当てられたＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするパケットを受信した場合に、当該パケットを前記有線ネットワークインターフェイスにより前記有線ネットワークへ送信させ、
前記第２の情報処理装置に割り当てられたＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするパケットを受信した場合に、当該パケットを前記有線接続インターフェイスにより前記第２の情報処理装置へ送信させる
請求項１記載の無線通信システム。 - 前記無線クライアント部は、前記有線ネットワークインターフェイスに割り当てられたＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスとする接続要求パケットと、前記第２の情報処理装置に割り当てられたＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスとする接続要求パケットとを前記アクセスポイントへ送信し、
前記アクセスポイントは、
前記接続要求パケットを受信した場合に、当該接続要求パケットの送信元ＭＡＣアドレスを前記アクセスポイントの接続先ＭＡＣアドレスとして登録する接続先ＭＡＣアドレス登録部と、
前記接続先ＭＡＣアドレス登録部に登録された複数の接続先ＭＡＣアドレスのそれぞれを宛先ＭＡＣアドレスとするポーリングパケットを無線により順次送信するパケット送信部を有し、
前記無線クライアント部は、無線により受信した前記ポーリングパケットの宛先ＭＡＣアドレスにより指定される前記有線ネットワークインターフェイス又は前記第２の情報処理装置から受信した前記第１の情報処理装置宛のパケットを、前記ポーリングパケットに対応して無線により前記アクセスポイントに順次送信する
請求項３記載の無線通信システム。 - 前記アクセスポイントは、前記第１無線クライアント及び前記第２無線クライアントからのパケット送信が競合している場合に、前記第１無線クライアントから単位時間当たりに受信するデータの転送レートが、前記第２無線クライアントから単位時間当たりに受信するデータの転送レートより高くなるように前記第１無線クライアント及び前記第２無線クライアントのパケット送信を調停する調停部を有する請求項１記載の無線通信システム。
- 第１の情報処理装置と外部の有線ネットワークの間の通信を無線により中継する無線通信システム用の無線クライアントであって、
前記無線通信システムは、
前記有線ネットワークに有線により接続され、無線により受信したパケットを前記有線ネットワークへ送信し、前記有線ネットワークから受信したパケットを無線により送信する当該無線クライアントと、
前記第１の情報処理装置に有線により接続され、無線により受信したパケットを前記第１の情報処理装置へ供給し、前記第１の情報処理装置から供給されたデータを含むパケットを無線により送信する他の無線クライアントと、
当該無線クライアント及び前記他の無線クライアントから電波競合無く無線によりそれぞれ受信したパケットを、当該パケットの宛先となる当該無線クライアント又は他の無線クライアントへ、当該無線クライアント及び前記他の無線クライアントと電波競合しないタイミングにおいて無線により送信するアクセスポイントと
を備え、
当該無線クライアントは、
前記有線ネットワークに有線により接続され、前記有線ネットワークと通信する有線ネットワークインターフェイスと、
前記有線ネットワークインターフェイスに有線により接続され、前記アクセスポイントと無線により通信する無線クライアント部と、
前記無線クライアント部が予め設定された期間前記有線ネットワーク宛のパケットを前記アクセスポイントから受信していない場合に前記有線ネットワークインターフェイスへの電源供給を停止し、前記有線ネットワークインターフェイスへの電源供給を停止した状態で前記無線クライアント部が前記有線ネットワーク宛のパケットを受信した場合に前記有線ネットワークインターフェイスへの電源供給を開始する電源供給部と
を有する無線クライアント。 - 第１の情報処理装置と外部の有線ネットワークの間の通信を無線により中継する無線通信システム用の無線クライアントであって、
前記無線通信システムは、
前記有線ネットワークに有線により接続され、無線により受信したパケットを前記有線ネットワークへ送信し、前記有線ネットワークから受信したパケットを無線により送信する当該無線クライアントと、
前記第１の情報処理装置に有線により接続され、無線により受信したパケットを前記第１の情報処理装置へ供給し、前記第１の情報処理装置から供給されたデータを含むパケットを無線により送信する他の無線クライアントと、
当該無線クライアント及び前記他の無線クライアントから電波競合無く無線によりそれぞれ受信したパケットを、当該パケットの宛先となる当該無線クライアント又は他の無線クライアントへ、当該無線クライアント及び前記他の無線クライアントと電波競合しないタイミングにおいて無線により送信するアクセスポイントと
を備え、
当該無線クライアントは、
前記有線ネットワークに有線により接続され、前記有線ネットワークと通信する第１有線ネットワークインターフェイスと、
前記有線ネットワークインターフェイスに有線により接続され、前記アクセスポイントと無線により通信する無線クライアント部と、
第２の情報処理装置に有線により接続される有線接続インターフェイスと
を有し、
前記無線クライアント部は、
前記有線ネットワークインターフェイスに割り当てられたＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするパケットを受信した場合に、当該パケットを前記有線ネットワークインターフェイスにより前記有線ネットワークへ送信させ、
前記第２の情報処理装置に割り当てられたＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとするパケットを受信した場合に、当該パケットを前記有線接続インターフェイスにより前記第２の情報処理装置へ送信させる
無線クライアント。 - 第１の情報処理装置と外部の有線ネットワークの間の通信を無線により中継する無線通信システム用のアクセスポイントであって、
前記無線通信システムは、
前記有線ネットワークに有線により接続され、無線により受信したパケットを前記有線ネットワークへ送信し、前記有線ネットワークから受信したパケットを無線により送信する第１無線クライアントと、
前記第１の情報処理装置に有線により接続され、無線により受信したパケットを前記第１の情報処理装置へ供給し、前記第１の情報処理装置から供給されたデータを含むパケットを無線により送信する第２無線クライアントと、
前記第１無線クライアント及び前記第２無線クライアントから電波競合無く無線によりそれぞれ受信したパケットを、当該パケットの宛先となる前記第１無線クライアント又は前記第２無線クライアントへ、前記第１無線クライアント及び前記第２無線クライアントと電波競合しないタイミングにおいて無線により送信する当該アクセスポイントと
を備え、
当該アクセスポイントは、前記第１無線クライアント及び前記第２無線クライアントからのパケット送信が競合している場合に、前記第１無線クライアントから単位時間当たりに受信するデータの転送レートが、前記第２無線クライアントから単位時間当たりに受信するデータの転送レートより高くなるように前記第１無線クライアント及び前記第２無線クライアントのパケット送信を調停する調停部を有するアクセスポイント。
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