(57)【要約】【課題】  メッシュネットワークを構築する多数の無線中継装置のうちの一つであって、無線媒体を有効に利用可能な無線中継装置および無線中継方法を提供すること。【解決手段】  実施形態によれば、無線中継装置は、第１ＭＡＣ処理部と、第２ＭＡＣ処理部と、処理部とを備える。第１ＭＡＣ処理部は、第１ＭＡＣアドレスにより第１無線装置と接続可能である。第２ＭＡＣ処理部は、第１ＭＡＣアドレスとは異なる第２ＭＡＣアドレスにより第２無線装置と接続可能である。処理部は、第１無線装置または第２無線装置の少なくとも一方を介した、ＩＰパケットを中継するための経路が確立しているか否かを判定し、経路が確立している場合、ＩＰパケットを転送する。【選択図】 図３
2020088820.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ＭＡＣアドレスにより第１無線装置と接続可能な第１ＭＡＣ処理部と、
前記第１ＭＡＣアドレスとは異なる第２ＭＡＣアドレスにより第２無線装置と接続可能な第２ＭＡＣ処理部と、
前記第１無線装置または前記第２無線装置の少なくとも一方を介した、ＩＰパケットを中継するための経路が確立しているか否かを判定し、
前記経路が確立する前に、前記第１無線装置または前記第２無線装置の一方へ転送されるデータを有する第１ＩＰパケットを受信した場合であって、かつ、前記第１ＩＰパケットの宛先が前記第１無線装置または前記第２無線装置である場合には、前記第１ＩＰパケットを前記第１無線装置または前記第２無線装置へ転送し、
前記経路が確立する前に、前記第１ＩＰパケットを受信した場合であって、かつ、前記第１ＩＰパケットの宛先が前記第１無線装置または前記第２無線装置のいずれでもなく、前記第１ＩＰパケットが前記第１無線装置または前記第２無線装置によりさらに転送される場合には、前記第１ＩＰパケットを前記第１無線装置または前記第２無線装置へ転送しない処理部と
を具備する、無線中継装置。
【請求項２】
前記処理部は、
前記経路が確立する前に、前記第１無線装置または前記第２無線装置の一方へ転送される、経路確立のための制御情報を有する第２ＩＰパケットを受信した場合、前記第２ＩＰパケットの宛先によらず、前記第２ＩＰパケットを前記第１無線装置または前記第２無線装置へ転送する、請求項１に記載の無線中継装置。
【請求項３】
前記処理部は、
前記経路が確立する前に、前記第１ＩＰパケットまたは前記第２ＩＰパケットを受信した場合であって、かつ、前記第１ＩＰパケットまたは前記第２ＩＰパケットの送信元が前記第１無線装置であり、前記第１ＩＰパケットまたは前記第２ＩＰパケットの宛先が前記第２無線装置である場合、前記第１ＩＰパケットまたは前記第２ＩＰパケットを前記第２無線装置へ転送する、請求項２に記載の無線中継装置。
【請求項４】
前記処理部は、
前記経路が確立した後に、前記第１ＩＰパケットまたは前記第２ＩＰパケットを受信した場合、前記第１ＩＰパケットまたは前記第２ＩＰパケットを、前記第１無線装置または前記第２無線装置へ転送する、請求項２に記載の無線中継装置。
【請求項５】
前記処理部は、
前記ＩＰパケットのＩＰヘッダのプロトコルフィールドに基づいて、前記第１ＩＰパケットか、前記第２ＩＰパケットかを判別する、請求項２に記載の無線中継装置。
【請求項６】
前記処理部は、
ルーティングプロトコルがＲＰＬである場合、前記プロトコルフィールドの値が５８の場合に前記第２ＩＰパケットであると判別し、前記プロトコルフィールドの値が５８でない場合に前記第１ＩＰパケットであると判別する、請求項５に記載の無線中継装置。
【請求項７】
前記処理部は、
ルーティングプロトコルがＯＳＰＦである場合、前記プロトコルフィールドの値が８９の場合に前記第２ＩＰパケットであると判別し、前記プロトコルフィールドの値が８９でない場合に前記第１ＩＰパケットであると判別する、請求項５に記載の無線中継装置。
【請求項８】
前記処理部は、
前記第１無線装置または前記第２無線装置へ転送しない第１ＩＰパケットを削除する、請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の無線中継装置。
【請求項９】
前記第１ＩＰパケットを格納する格納部をさらに具備し、
前記処理部は、
前記第１無線装置または前記第２無線装置へ転送しない第１ＩＰパケットを前記格納部に格納し、前記経路が確立した後に、前記格納部から前記第１ＩＰパケットを取得し、前記第１無線装置または前記第２無線装置へ転送する、請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の無線中継装置。
【請求項１０】
前記第１ＭＡＣ処理部または前記第２ＭＡＣ処理部の一方は、アクセスポイントとして動作し、前記第１ＭＡＣ処理部または前記第２ＭＡＣ処理部の他方は、非アクセスポイントとして動作する、請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の無線中継装置。
【請求項１１】
第１ＭＡＣアドレスにより第１無線装置と接続することと、
前記第１ＭＡＣアドレスとは異なる第２ＭＡＣアドレスにより第２無線装置と接続することと、
前記第１無線装置または前記第２無線装置の少なくとも一方を介した、ＩＰパケットを中継するための経路が確立しているか否かを判定することと、
前記経路が確立する前に、前記第１無線装置または前記第２無線装置の一方へ転送されるデータを有する第１ＩＰパケットを受信した場合であって、かつ、前記第１ＩＰパケットの宛先が前記第１無線装置または前記第２無線装置である場合には、前記第１ＩＰパケットを前記第１無線装置または前記第２無線装置へ転送することと、
前記経路が確立する前に、前記第１ＩＰパケットを受信した場合であって、かつ、前記第１ＩＰパケットの宛先が前記第１無線装置または前記第２無線装置のいずれでもなく、前記第１ＩＰパケットが前記第１無線装置または前記第２無線装置によりさらに転送される場合には、前記第１ＩＰパケットを前記第１無線装置または前記第２無線装置へ転送しないことと
を具備する、無線中継方法。
【請求項１２】
前記経路が確立する前に、前記第１無線装置または前記第２無線装置の一方へ転送される、経路確立のための制御情報を有する第２ＩＰパケットを受信した場合、前記第２ＩＰパケットの宛先によらず、前記第２ＩＰパケットを前記第１無線装置または前記第２無線装置へ転送することをさらに具備する、請求項１１に記載の無線中継方法。
【請求項１３】
前記経路が確立する前に、前記第１ＩＰパケットまたは前記第２ＩＰパケットを受信した場合であって、かつ、前記第１ＩＰパケットまたは前記第２ＩＰパケットの送信元が前記第１無線装置であり、前記第１ＩＰパケットまたは前記第２ＩＰパケットの宛先が前記第２無線装置である場合、前記第１ＩＰパケットまたは前記第２ＩＰパケットを前記第２無線装置へ転送することをさらに具備する、請求項１２に記載の無線中継方法。
【請求項１４】
前記経路が確立した後に、前記第１ＩＰパケットまたは前記第２ＩＰパケットを受信した場合、前記第１ＩＰパケットまたは前記第２ＩＰパケットを、前記第１無線装置または前記第２無線装置へ転送することをさらに具備する、請求項１２に記載の無線中継方法。
【請求項１５】
前記ＩＰパケットのＩＰヘッダのプロトコルフィールドに基づいて、前記第１ＩＰパケットか、前記第２ＩＰパケットかを判別することをさらに具備する、請求項１２に記載の無線中継方法。
【請求項１６】
ルーティングプロトコルがＲＰＬである場合、前記プロトコルフィールドの値が５８の場合に前記第２ＩＰパケットであると判別し、前記プロトコルフィールドの値が５８でない場合に前記第１ＩＰパケットであると判別することをさらに具備する、請求項１５に記載の無線中継方法。
【請求項１７】
ルーティングプロトコルがＯＳＰＦである場合、前記プロトコルフィールドの値が８９の場合に前記第２ＩＰパケットであると判別し、前記プロトコルフィールドの値が８９でない場合に前記第１ＩＰパケットであると判別することをさらに具備する、請求項１５に記載の無線中継方法。
【請求項１８】
前記第１無線装置または前記第２無線装置へ転送しない第１ＩＰパケットを削除することをさらに具備する、請求項１１乃至請求項１７のいずれか１項に記載の無線中継方法。
【請求項１９】
前記第１無線装置または前記第２無線装置へ転送しない第１ＩＰパケットをメモリに格納し、前記経路が確立した後に、前記メモリから前記第１ＩＰパケットを取得し、前記第１無線装置または前記第２無線装置へ転送することをさらに具備する、請求項１１乃至請求項１７のいずれか１項に記載の無線中継方法。
【請求項２０】
前記第１ＭＡＣアドレスまたは前記第２ＭＡＣアドレスの一方は、アクセスポイントとして動作し、前記第１ＭＡＣアドレスまたは前記第２ＭＡＣアドレスの他方は、非アクセスポイントとして動作する、請求項１１乃至請求項１９のいずれか１項に記載の無線中継方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、無線中継装置および無線中継方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
メッシュネットワークを構築する多数の無線中継装置は、無線中継装置間での転送を繰り返し実行することにより、最終的な宛先までＩＰパケットを転送する。ＩＰパケットは、ＭＡＣ層レベルでは全てデータフレームとして扱われる。このため、周波数やチャネルといった無線媒体に送信される際には、最終的な宛先までの経路が確立されているか否かは考慮されておらず、ＭＡＣ層レベルでの接続状態だけが考慮されている。
【０００３】
このため、従来の無線中継装置においては、最終的な宛先までの経路が確立されていないにも関わらず、ＩＰパケットが転送されてしまう可能性がある。これによれば、無線媒体のリソースが、最終的な宛先まで転送することのできないＩＰパケットを含んだデータフレームによって無駄に利用されてしまうという不都合が生じ得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】IEEE Std 802.11-2016
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、メッシュネットワークを構築する多数の無線中継装置のうちの一つであって、無線媒体を有効に利用可能な無線中継装置および無線中継方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態によれば、無線中継装置は、第１ＭＡＣ処理部と、第２ＭＡＣ処理部と、処理部とを具備する。前記第１ＭＡＣ処理部は、第１ＭＡＣアドレスにより第１無線装置と接続可能である。前記第２ＭＡＣ処理部は、前記第１ＭＡＣアドレスとは異なる第２ＭＡＣアドレスにより第２無線装置と接続可能である。前記処理部は、前記第１無線装置または前記第２無線装置の少なくとも一方を介した、ＩＰパケットを中継するための経路が確立しているか否かを判定し、前記経路が確立している場合、前記ＩＰパケットを転送する。
実施形態によれば、無線中継装置は、第１ＭＡＣ処理部と、第２ＭＡＣ処理部と、処理部とを具備する。前記第１ＭＡＣ処理部は、第１ＭＡＣアドレスにより第１無線装置と接続可能である。前記第２ＭＡＣ処理部は、前記第１ＭＡＣアドレスとは異なる第２ＭＡＣアドレスにより第２無線装置と接続可能である。前記処理部は、前記第１無線装置または前記第２無線装置の少なくとも一方を介した、ＩＰパケットを中継するための経路が確立しているか否かを判定する。前記処理部は、前記経路が確立する前に、前記第１無線装置または前記第２無線装置の一方へ転送されるデータを有する第１ＩＰパケットを受信した場合であって、かつ、前記第１ＩＰパケットの宛先が前記第１無線装置または前記第２無線装置である場合には、前記第１ＩＰパケットを前記第１無線装置または前記第２無線装置へ転送する。前記処理部は、前記経路が確立する前に、前記第１ＩＰパケットを受信した場合であって、かつ、前記第１ＩＰパケットの宛先が前記第１無線装置または前記第２無線装置のいずれでもなく、前記第１ＩＰパケットが前記第１無線装置または前記第２無線装置によりさらに転送される場合には、前記第１ＩＰパケットを前記第１無線装置または前記第２無線装置へ転送しない。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は一実施形態に係る無線中継装置を含むメッシュネットワークシステムの一例を示すブロック図である。
【図２】図２はＯＳＩ参照モデルの階層構造を示す図である。
【図３】図３は同実施形態に係る無線中継装置の構成例を示すブロック図である。
【図４】図４は同実施形態に係る無線中継装置による経路選択を説明するための図である。
【図５】図５は同実施形態に係る無線中継装置による経路選択時の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】図６は同実施形態に係る無線中継装置が既存のメッシュネットワークに加入する場合を説明するための図である。
【図７】図７はＭＡＣフレームのフレームフォーマットを示す図である。
【図８】図８はＬＬＣフレームのフレームフォーマットを示す図である。
【図９】図９は同実施形態に係る無線中継装置による転送時の処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は同実施形態に係る無線中継装置によって構築されるメッシュネットワークの一例を示す図である。
【図１１】図１１は同実施形態に係る無線中継装置によって構築されるメッシュネットワークの一例を示す別の図である。
【図１２】図１２は同実施形態に係る無線中継装置によって構築されるメッシュネットワークの一例を示すさらに別の図である。
【図１３】図１３は同実施形態に係る無線中継装置によって構築されるメッシュネットワークの一例を示すさらに別の図である。
【図１４】図１４は同実施形態に係る無線中継装置によって構築されるメッシュネットワークの一例を示すさらに別の図である。
【図１５】図１５は同実施形態に係る無線中継装置によって構築されるメッシュネットワークの一例を示すさらに別の図である。
【図１６】図１６は同実施形態に係る無線中継装置によって構築されるメッシュネットワークの一例を示すさらに別の図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。開示はあくまで一例にすぎず、以下の実施形態に記載した内容により発明が限定されるものではない。当業者が容易に想到し得る変形は、当然に開示の範囲に含まれる。説明をより明確にするため、図面において、各部分のサイズ、形状等を実際の実施態様に対して変更して模式的に表す場合もある。複数の図面において、対応する要素には同じ参照数字を付して、詳細な説明を省略する場合もある。
【０００９】
図１は、一実施形態に係る無線中継装置を含むメッシュネットワークシステムの一例を示すブロック図である。メッシュネットワークシステムは、図１に示すように、多数の無線中継装置１０によって構築される。各無線中継装置１０は、親子の関係を有して相互に接続する他の無線中継装置１０と通信し、データを送受信することができる。
【００１０】
図２は、ＯＳＩ（Open System Interconnection）参照モデルの階層構造を示す図である。なお、図２では、ＯＳＩ参照モデルによって示される第１層〜第７層のうち、本実施形態に深く関わりのある第２層データリンク層Ｌ２と、第３層ネットワーク層Ｌ３とだけを抜き出して例示している。
【００１１】
第２層データリンク層Ｌ２は、図２に示すように、上位副層として論理リンク制御層（LLC: Logical Link Control）層を含み、下位副層として複数の媒体アクセス制御（MAC: Media Access Control）層を含む。また、第２層データリンク層Ｌ２は、ＬＬＣ層と複数のＭＡＣ層との間に、複数のＭＡＣ層を一つのＭＡＣ層と仮想的にみなして扱うための抽象化層（AL: Abstraction Layer）を含む。抽象化層はIEEE Std 1905.1によって定義される。第３層ネットワーク層Ｌ３は、インターネットプロトコル（IP: Internet Protocol）層を含む。
【００１２】
なお、図２では図示を省略したが、第２層データリンク層Ｌ２に含まれる複数のＭＡＣ層の下には、複数の第１層物理（PHY: PHYsical）層が設けられている。  
詳細については後述するが、本実施形態に係る無線中継装置１０において、ＰＨＹ層およびＭＡＣ層に関する処理は、IEEE 802.11規格およびその拡張規格（例えば、IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ax等）に基づいて実行される。
【００１３】
図３は、図１に示す多数の無線中継装置１０のうちの一つの構成例を示すブロック図である。無線中継装置１０は、図３に示すように、第１アンテナ１０１、第１ＰＨＹ処理部１０２、第１ＭＡＣ処理部１０３、第２アンテナ１０４、第２ＰＨＹ処理部１０５、第２ＭＡＣ処理部１０６、ホストプロセッサ１０７、メモリ１０８およびＩ／Ｏ部１０９、等を備える。
【００１４】
第１アンテナは、例えば第１周波数を利用して無線信号を送受信する。  
第１ＰＨＹ処理部１０２は、第１層物理層に関する処理を実行する。詳しくは、第１ＰＨＹ処理部１０２は、受信処理の場合、第１アンテナ１０１から無線信号を受け取り、当該無線信号を第１ＰＨＹ処理部１０２で処理可能なベースバンド信号に復調する。第１ＰＨＹ処理部１０２は、ベースバンド信号に対して、物理パケット復号化処理や、ＰＨＹプリアンブルおよびＰＨＹヘッダを除去する処理、等を実行する。第１ＰＨＹ処理部１０２は、ＰＨＹペイロードをＭＡＣフレームとして抽出する。抽出されたＭＡＣフレームは第１ＭＡＣ処理部１０３に受け渡される。
【００１５】
第１ＰＨＹ処理部１０２は、送信処理の場合、第１ＭＡＣ処理部１０３からＭＡＣフレームおよび送信指示を受け取ると、符号化等の処理を実行して、当該ＭＡＣフレームを物理パケットに変換する。第１ＰＨＹ処理部１０２は、物理パケットを、第１周波数で送信可能な無線信号に変調する。変調された無線信号は第１アンテナ１０１に受け渡される。
【００１６】
第１ＭＡＣ処理部１０３は、第２層データリンク層Ｌ２に含まれる下位副層のＭＡＣ層に関する処理を実行する。詳しくは、第１ＭＡＣ処理部１０３は、受信処理の場合、第１ＰＨＹ処理部１０２からＭＡＣフレームを受け取ると、当該ＭＡＣフレームからＭＡＣヘッダを除去する処理、等を実行する。第１ＭＡＣ処理部１０３は、フレームボディをＭＳＤＵ（MAC Service Data Unit）として抽出する。ＭＳＤＵはＬＬＣフレームと称されても良い。抽出されたＬＬＣフレームはホストプロセッサ１０７に受け渡される。
【００１７】
第１ＭＡＣ処理部１０３は、送信処理の場合、ホストプロセッサ１０７からＬＬＣフレームおよび送信指示を受け取ると、当該ＬＬＣフレームをＭＡＣフレームに変換する。変換されたＭＡＣフレームは第１ＰＨＹ処理部１０２に受け渡される。
【００１８】
第２アンテナ１０４は、例えば第２周波数を利用して無線信号を送受信する。なお、第１アンテナ１０１によって利用される第１周波数と、第２アンテナ１０４によって利用される第２周波数とは、同一であっても良いし、異なっていても良い。
【００１９】
第２ＰＨＹ処理部１０５は、第１層物理層に関する処理を実行する。詳しくは、第２ＰＨＹ処理部１０５は、受信処理の場合、第２アンテナ１０４から無線信号を受け取り、当該無線信号を第２ＰＨＹ処理部１０５で処理可能なベースバンド信号に復調する。第２ＰＨＹ処理部１０５は、ベースバンド信号に対して、物理パケット復号化処理や、ＰＨＹプリアンブルおよびＰＨＹヘッダを除去する処理、等を実行する。第２ＰＨＹ処理部１０５は、ＰＨＹペイロードをＭＡＣフレームとして抽出する。抽出されたＭＡＣフレームは第２ＭＡＣ処理部１０６に受け渡される。
【００２０】
第２ＰＨＹ処理部１０５は、送信処理の場合、第２ＭＡＣ処理部１０６からＭＡＣフレームおよび送信指示を受け取ると、符号化等の処理を実行して、当該ＭＡＣフレームを物理パケットに変換する。第２ＰＨＹ処理部１０５は、物理パケットを、第２周波数で送信可能な無線信号に変調する。変調された無線信号は第２アンテナ１０４に受け渡される。
【００２１】
第２ＭＡＣ処理部１０６は、第２層データリンク層Ｌ２に含まれる下位副層のＭＡＣ層に関する処理を実行する。詳しくは、第２ＭＡＣ処理部１０６は、受信処理の場合、第２ＰＨＹ処理部１０５からＭＡＣフレームを受け取ると、当該ＭＡＣフレームからＭＡＣヘッダを除去する処理、等を実行する。第２ＭＡＣ処理部１０６は、フレームボディをＬＬＣフレームとして抽出する。抽出されたＬＬＣフレームはホストプロセッサ１０７に受け渡される。
【００２２】
第２ＭＡＣ処理部１０６は、送信処理の場合、ホストプロセッサ１０７からＬＬＣフレームおよび送信指示を受け取ると、当該ＬＬＣフレームをＭＡＣフレームに変換する。変換されたＭＡＣフレームは第２ＰＨＹ処理部１０５に受け渡される。
【００２３】
ホストプロセッサ１０７は、バスを介してメモリ１０８およびＩ／Ｏ部１０９と接続する。ホストプロセッサ１０７は、Ｉ／Ｏ部１０９によって外部装置からダウンロードされ、メモリ１０８に格納されているプログラムを実行すること（つまり、ソフトウェア）によって、処理機能部を実現する。詳細については後述するが、処理機能部は、第２層データリンク層Ｌ２に含まれる下位副層のＭＡＣ層よりも上位の層に関する処理を実行する。
【００２４】
第１ＰＨＹ処理部１０２および第２ＰＨＹ処理部１０５は、上記した各種処理を実行するために、周波数変換部、Ａ／Ｄ変換部、復調部、Ｄ／Ａ変換部、変調部、等を含み、例えばハードウェアによって実現されても良い。第１ＭＡＣ処理部１０３および第２ＭＡＣ処理部１０６は、例えばソフトウェアとハードウェアとの組み合わせによって実現されても良い。また、上記した処理機能部は、ソフトウェアによる実現に限定されず、例えばハードウェアや、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせによって実現されても良い。ＰＨＹ処理部およびＭＡＣ処理部の組は、無線ＬＡＮ用のベースバンドＬＳＩによって実現されても良い。
【００２５】
また、図３では、第１ＰＨＹ処理部１０２および第２ＰＨＹ処理部１０５のそれぞれにアンテナが設けられる構成を例示したが、これに限定されず、第１ＰＨＹ処理部１０２および第２ＰＨＹ処理部１０５に対して一つのアンテナが設けられる構成であっても良い。この場合、第１ＰＨＹ処理部１０２および第２ＰＨＹ処理部１０５には、Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ（ＦＤ）を実現可能な機能が搭載される。
【００２６】
ここで、図３に示す第１ＭＡＣ処理部１０３および第２ＭＡＣ処理部１０６についてより詳しく説明する。  
第１ＭＡＣ処理部１０３および第２ＭＡＣ処理部１０６は共に個別のＭＡＣアドレスを有している。第１ＭＡＣ処理部１０３はアクセスポイント（AP: Access Point）として動作する。または、第１ＭＡＣ処理部１０３はＡＰとして動作する機能を備えている。一方、第２ＭＡＣ処理部１０６はステーション（STA: Station）として動作する、より詳しくは、非ＡＰ  ＳＴＡとして動作する。または、第２ＭＡＣ処理部１０６は非ＡＰ  ＳＴＡとして動作する機能を備えている。
【００２７】
以下の説明中では、複数の無線中継装置１０と接続可能なＭＡＣ処理部をＡＰと称し、ＡＰと称されるＭＡＣ処理部以外のＭＡＣ処理部を非ＡＰ  ＳＴＡと称するものとする。但し、ＭＡＣ処理部を単にＳＴＡと称した場合は、非ＡＰ  ＳＴＡとして動作するＭＡＣ処理部だけでなく、ＡＰとして動作するＭＡＣ処理部も含まれるものとする。なお、図３では、ＡＰとして動作する第１ＭＡＣ処理部１０３と、非ＡＰ  ＳＴＡとして動作する第２ＭＡＣ処理部１０６とが一つずつ設けられる構成を例示したが、これに限定されず、一つの第１ＭＡＣ処理部１０３と複数の第２ＭＡＣ処理部１０６とが設けられる構成であっても良い。すなわち、無線中継装置１０は、一つのＡＰと、少なくとも一つの非ＡＰ  ＳＴＡとを備えている。
【００２８】
第１ＭＡＣ処理部１０３は、ＡＰとして動作するために、インフラストラクチャモードにおいて、ＢＳＳ（Basic Service Set）内外のＳＴＡに対してビーコンフレームを送信する機能と、ＢＳＳへの加入を要求する非ＡＰ  ＳＴＡとの間で、認証プロセス（Authentication process）および接続プロセス（Association process）を実行する機能とを備えている。なお、インフラストラクチャモードとは、ＡＰを核としたＢＳＳ  ＩＤを共有可能な通信グループを構成するモードである。
【００２９】
ビーコンフレームとは、第１ＭＡＣ処理部１０３をＡＰとしたＢＳＳに関する情報を定期的に通知するフレームであり、例えば、当該ＢＳＳを識別するためのＢＳＳ  ＩＤや、どのような規格オプション機能に対応しているか、伝送レートや変調符号化方式に関する対応要求、利用可能なチャネル幅、等をＳＴＡに通知する。なお、インフラストラクチャモードにおけるＢＳＳのＢＳＳ  ＩＤは、ＡＰのＭＡＣアドレスと同一である。また、ＢＳＳに関する情報は、ＳＴＡからのプローブ要求に対するプローブ応答にも含まれＳＴＡに通知される。
【００３０】
認証プロセスおよび接続プロセスは、非ＡＰ  ＳＴＡからの管理フレームを受信すると開始される。  
認証プロセスでは、第１ＭＡＣ処理部１０３は、非ＡＰ  ＳＴＡからの認証要求を受信し、当該認証要求に対する認証応答を非ＡＰ  ＳＴＡに対して送信する。
【００３１】
接続プロセスでは、第１ＭＡＣ処理部１０３は、非ＡＰ  ＳＴＡからの接続要求を受信し、当該接続要求を受け入れるか拒否するかの判定を行った後に、当該接続要求に対する接続応答を非ＡＰ  ＳＴＡに対して送信する。なお、非ＡＰ  ＳＴＡからの接続要求は、例えば、非ＡＰ  ＳＴＡが対応している規格オプション機能等を示す通知を含む。また、接続応答は、第１ＭＡＣ処理部１０３をＡＰとしたＢＳＳが対応している規格オプション機能等を示す通知と、接続要求を受け入れるか拒否するかを示す通知とが含まれる。非ＡＰ  ＳＴＡからの接続要求を受け入れる場合、接続応答には、上記した各種通知の他に、非ＡＰ  ＳＴＡに対して割り当てられたアソシエーションＩＤがさらに含まれる。
【００３２】
第２ＭＡＣ処理部１０６は、非ＡＰ  ＳＴＡとして動作するために、ＡＰから送信されるビーコンフレームを受信する機能と、ＡＰに対してＢＳＳへの加入を要求し、ＡＰとの間で、上記した認証プロセスおよび接続プロセスを実行して、認証プロセスおよび接続プロセスが成功したＡＰ（接続が確立したＡＰ）とデータフレームの交換を実施する機能とを備えている。
【００３３】
次に、図４および図５を参照して、ルーティングプロトコルとしてＲＰＬ（IPv6 routing protocol for Low-power and Lossy Networks (LLNs)）が採用された場合の経路選択（ルーティング）について説明する。以下の説明中では、図３に示す構成の無線中継装置１０を中継ノード１０と称しても良いものとする。
【００３４】
既存のネットワークに新たに無線中継装置１０が加入する場合、図４に示すように、新たに加入する無線中継装置１０ｄ（以下では、新規中継ノードと称する）は、既存の無線中継装置１０ａ〜１０ｃ（以下では、既存中継ノードと称する）のいずれかと接続する。このため、新規中継ノードと既存中継ノードとの間では、図５に示す一連の処理が実行される。
【００３５】
新規中継ノードは、ＤＩＯ（DODAG Information Solicitation）メッセージの送信を要求するためのＤＩＳ（Destination-Oriented Directed Acyclic Graph (DODAG) Information Solicitation）メッセージを含んだＩＰパケットを周囲の既存中継ノードに送信する（ステップＳ１）。
【００３６】
なお、ＤＩＳメッセージを含むＩＰパケットは、ＲＰＬにおいては、複数の既存中継ノードにまとめて送信されても良いし、各既存中継ノードに順次ユニキャスト送信されても良い。  
例えば、新規中継ノードが非ＡＰ  ＳＴＡとして既存中継ノードに接続する場合、ＤＩＳメッセージを含むＩＰパケットは、各既存中継ノードに順次ユニキャスト送信される。一方で、新規中継ノードがＡＰとして既存中継ノードに接続する場合、ＤＩＳメッセージを含むＩＰパケットは、複数の既存中継ノードにまとめて送信される。さらに、ネットワークを構築するノード全てが非ＡＰ  ＳＴＡであるアドホックモード（インデペンデントモード）の場合、ＤＩＳメッセージを含むＩＰパケットは、複数の既存中継ノードにまとめて送信される。
【００３７】
ＩＰパケットを複数の既存中継ノードにまとめて送信する方法としては、細かく宛先を指定しないブロードキャスト送信と、宛先グループを指定するマルチキャスト送信とがある。上記したように、ルーティングプロトコルとしてＲＰＬが採用されている場合、ＲＰＬにおいて使用されるＩＰｖ６にはブロードキャストの規定がないため、ＩＰパケットは、マルチキャスト送信によって複数の既存中継ノードにまとめて送信される。
【００３８】
一方で、ルーティングプロトコルとしてＲＰＬ以外が採用されている場合、ＩＰパケットは、ブロードキャスト送信によって複数の既存中継ノードにまとめて送信されても良い。なお、ＩＰパケットを複数の既存中継ノードにまとめて送信する方法としては、IEEE 802.11axのマルチユーザ（MU: Multi-User）送信が利用されても良い。
【００３９】
ステップＳ１の後、既存中継ノードは、ＤＩＳメッセージを含むＩＰパケットを受信すると、当該ＩＰパケットの送信元（新規中継ノード）にＤＩＯメッセージを含んだＩＰパケットを送信する（ステップＳ２）。
【００４０】
ＤＩＯメッセージは、メトリックやルーティング情報を含む。詳細については後述するが、メトリックとは、ネットワークを構築する多数の中継ノードのうちの基点となる中継ノードからの相対的な距離を示す。ネットワークの基点となる中継ノードは、ルートと称されても良い。
【００４１】
なお、ＤＩＯメッセージを含むＩＰパケットも、ＤＩＳメッセージを含むＩＰパケット同様、まとめて送信されても良いし、順次ユニキャスト送信されても良い。例えば、新規中継ノードが非ＡＰ  ＳＴＡとして既存中継ノードに接続する場合、ＤＩＯメッセージを含むＩＰパケットは順次ユニキャスト送信される。この場合、ＩＰ層レベルでもユニキャスト送信となり、ＭＡＣ層レベルでもユニキャスト送信となる。一方で、新規中継ノードがＡＰとして既存中継ノードに接続する場合、ＤＩＯメッセージを含むＩＰパケットは、IEEE 802.11axのアップリンクＭＵ送信、等を利用して、まとめて送信される。
【００４２】
ステップＳ２の後、新規中継ノードは、ＤＩＯメッセージを含むＩＰパケットを受信すると、当該パケットに含まれるＤＩＯメッセージを参照して、どの既存中継ノードと接続するかを選択する。換言すると、新規中継ノードは、親となる既存中継ノードを選択する（ステップＳ３）。
【００４３】
しかる後、新規中継ノードは、ＤＡＯ（Destination Advertisement Object）メッセージを含んだＩＰパケットを親となる既存中継ノードに送信し、親として選択したことを当該既存中継ノードに通知する（ステップＳ４）。
【００４４】
図５に示す一連の処理が実行されることによって、新規中継ノードは、接続する既存中継ノードを選択し（経路を選択し）、既存のネットワークに加入する。なお、図５に示す一連の処理が実行され、ＤＩＳメッセージに対するＤＩＯメッセージおよびＤＡＯメッセージの交換が完了した中継ノード間においては、ＩＰパケットを中継する経路が確立していると言える。
【００４５】
ここで、図６を参照して、新規中継ノードが既存のメッシュネットワークに加入する場合の具体例を説明する。図６では、既存中継ノード１０ａ〜１０ｃによって構築されている樹状のメッシュネットワークに、新規中継ノード１０ｄが加入する場合を例示する。
【００４６】
既存中継ノード１０ａはルートに相当する中継ノードである。既存中継ノード１０ａは、子として機能する二つの既存中継ノード１０ｂ，１０ｃと接続している。以下の説明中では、ルートがある中継ノード側を上流と称し、その反対側を下流と称するものとする。
【００４７】
図６では、既存中継ノード１０ｂ，１０ｃの下流に、新規中継ノード１０ｄが接続する場合を想定している。このため、以下の説明中では、既存中継ノード１０ａを親ノードと称した場合、既存中継ノード１０ｂ，１０ｃを子ノードと称し、さらに、新規中継ノード１０ｄを孫ノードと称しても良いものとする。また、既存中継ノード１０ｂ，１０ｃを親ノードと称した場合、新規中継ノード１０ｄを子ノードと称しても良いものとする。
【００４８】
なお、図６では、親ノードと子ノードとは、ＭＡＣ層レベルでは、ＡＰと非ＡＰ  ＳＴＡとの関係で接続している。例えば、親ノードである既存中継ノード１０ａのＡＰ（第１ＭＡＣ処理部１０３）は、子ノードである既存中継ノード１０ｂ，１０ｃの非ＡＰ  ＳＴＡ（第２ＭＡＣ処理部１０６）と接続している。また、新規中継ノード１０ｄは、親になり得る既存中継ノード１０ｂ，１０ｃにＤＩＳメッセージを含むＩＰパケットを送信するために、ＭＡＣ層レベルでは、新規中継ノード１０ｄの非ＡＰ  ＳＴＡの一つ（ＳＴＡ１）で既存中継ノード１０ｂのＡＰと接続し、もう一つの非ＡＰ  ＳＴＡ（ＳＴＡ２）で既存中継ノード１０ｃのＡＰと接続している。なお、図６では、説明の便宜上、非ＡＰ  ＳＴＡを単にＳＴＡと表記している。
【００４９】
この場合、新規中継ノード１０ｄは、既存中継ノード１０ｂ，１０ｃに対して、ＤＩＳメッセージを含むＩＰパケットをそれぞれ送信する。  
既存中継ノード１０ｂ，１０ｃは、ＤＩＳメッセージを含むＩＰパケットを受信すると、新規中継ノード１０ｄに対して、ＤＩＯメッセージを含むＩＰパケットをそれぞれ送信する。
【００５０】
上記したように、ＤＩＯメッセージには、ルートである中継ノードからの相対的な距離を示すメトリックが含まれる。ルーティングプロトコルとしてＲＰＬが採用されている場合、メトリックは、ルートである中継ノードからの相対的なホップ数で表現され、このホップ数はランクと称される。例えば、図６に示す既存中継ノード１０ｂ，１０ｃのランクは「１」である。また、既存中継ノード１０ｂ，１０ｃの下流に接続する新規中継ノード１０ｄのランクは「２」である。
【００５１】
新規中継ノード１０ｄは、既存中継ノード１０ｂ，１０ｃによって送信されるＤＩＯメッセージを含むＩＰパケットを受信すると、各ＩＰパケットに含まれるＤＩＯメッセージを参照して、親となる既存中継ノードを選択する。例えば、ＤＩＯメッセージに含まれるランクが少ない既存中継ノードが親として選択される。既存中継ノード１０ｂ，１０ｃのランクは共に「１」であるが、ここでは、既存中継ノード１０ｂが親として選択されたものとする。
【００５２】
新規中継ノード１０ｄは、親として選択した既存中継ノード１０ｂに対して、ＤＡＯメッセージを含むＩＰパケットを送信し、既存中継ノード１０ｂに親として選択したことを通知する。これによれば、中継ノード１０ｂを介した中継ノード１０ａから中継ノード１０ｄまでの経路が確立される。
【００５３】
なお、図６に示す各中継ノード１０ａ〜１０ｄのＡＰ（第１ＭＡＣ処理部１０３）および非ＡＰ  ＳＴＡ（第２ＭＡＣ処理部１０６）は、状況に応じてその機能を停止しても良い。
例えば、ルートとして機能し続ける限り中継ノード１０ａの非ＡＰ  ＳＴＡは使用されることがないので、この場合、中継ノード１０ａの非ＡＰ  ＳＴＡはその機能を停止しても良い。
【００５４】
また、図６に示す中継ノード１０ｄが上記したように中継ノード１０ｂを親として選択した場合、中継ノード１０ｄの非ＡＰ  ＳＴＡの一つであるＳＴＡ２と中継ノード１０ｃのＡＰとのＭＡＣ層レベルでの接続は不要となるので、中継ノード１０ｄのＳＴＡ２はその機能を停止しても良い。
【００５５】
但し、経路を見直す可能性を考慮すると、ＤＩＳメッセージを含むＩＰパケットを送信するために、自ノードの周囲に位置する中継ノード１０とのＭＡＣ層レベルでの接続は維持されている方が好ましい。これによれば、経路を見直す際に、再度ＭＡＣ層レベルの接続から行う手間を省略することができる。また、自ノードのランクを変更せずに、経路を見直す可能性を考慮すると、中継ノード１０には、ランクと同数の非ＡＰ  ＳＴＡ（第２ＭＡＣ処理部１０６）が備えられている方が好ましい。
【００５６】
図６では図示を省略しているが、中継ノード１０（例えば、ルートである中継ノード１０ａ）には、有線ネットワークが接続されていても良い。  
また、図６では、多数の中継ノード１０によって構築されるメッシュネットワークとして樹状のメッシュネットワークを例示したが、メッシュネットワークの構造はこれに限定されない。例えば、中継ノード１０同士がＮ対Ｎの接続形態を有したメッシュネットワークを構築するとしても良い。この場合、メッシュネットワークを構築する各中継ノード１０は、複数の中継ノード１０を親として選択する。これによれば、最終宛先がある中継ノード１０であるＩＰパケットを転送する際に、最終宛先までの経路として、複数種類の経路を有することができ、例えば、一つの経路が利用不能になったとしても、別の経路を利用してＩＰパケットの転送を行うことができる。
【００５７】
以下では、ホストプロセッサ１０７がメモリ１０８に格納されているプログラムを実行することによって実現される処理機能部について詳しく説明する。以下の説明中では、この処理機能部をＡＬ処理部１０７ａと称して説明する。ＡＬ処理部１０７ａは、第２層データリンク層Ｌ２に含まれる抽象化層に関する処理を実行する。
【００５８】
まず、ＡＬ処理部１０７ａに関わりのあるＭＡＣフレームおよびＬＬＣフレームのフレームフォーマットについて説明する。  
図７は、ＭＡＣフレームのフレームフォーマットを示す。ＭＡＣフレームはＭＰＤＵ（MAC Protocol Data Unit）と称されても良い。ＭＡＣフレームは、図７に示すように、ＭＡＣヘッダ２１と、フレームボディ２２と、フレームチェックシーケンス（FCS: Frame Check Sequence）２３とによって構成される。
【００５９】
ＭＡＣヘッダ２１は、複数のフィールドを含み、各フィールドには、ＭＡＣ層における受信処理に必要な情報が設定される。より詳しくは、ＭＡＣヘッダ２１に含まれる各フィールドには、後述するフレーム種別を示す情報、送信禁止期間（NAV: Network Allocation Vector）を設定するための情報、宛先や送信元のアドレス情報、等が設定される。
【００６０】
ＭＡＣフレームの種別は、データ（Data）フレーム、管理（Management）フレームおよび制御（Control）フレームの３種類に大別される。ＭＡＣフレームの種別を示す情報は、ＭＡＣヘッダ２１に含まれる複数のフィールドのうちのタイプフィールドに設定される。なお、ＭＡＣヘッダ２１に含まれる複数のフィールドのうちのサブタイプフィールドには、タイプフィールドに設定されるフレーム種別におけるフレームの種類を示す情報が設定される。
【００６１】
アドレス情報は、ＭＡＣヘッダ２１に含まれる複数のフィールドのうちのアドレスフィールドに設定される。ＭＡＣヘッダ２１に含まれるアドレスフィールドの数は、フレーム種別や、宛先が同一ＢＳＳ内にいるのか、あるいは同一ＢＳＳ外にいるのかといった条件によって異なる。アドレスフィールドには、ＢＳＳ  ＩＤ（当該ＢＳＳを構成するＡＰのＭＡＣアドレス）、ＭＡＣアドレス、ブロードキャストアドレス、マルチキャストアドレス、等を示すアドレス情報が設定される。アドレスフィールドには、ＭＡＣフレームの直接の送信先アドレス（RA: Receiver Address）を示すアドレス情報が必ず設定され、アドレスフィールドが複数ある場合には、このアドレス情報は、必ず先頭のアドレスフィールドに設定される。
【００６２】
フレームボディ２２には、ＭＡＣフレームのフレーム種別がデータフレームである場合、ＭＳＤＵ（ＬＬＣフレーム）が設定される。また、ＦＣＳ２３は、ＭＡＣヘッダ２１とフレームボディ２２とを正常に受信することができたか否かを判定するために計算された誤り検出コード（CRC: Cyclic Redundancy Code）が設定される。
【００６３】
図８は、ＬＬＣフレームのフレームフォーマットを示す。ＬＬＣフレームは、図８に示すように、ＬＬＣヘッダ３１と、ＳＮＡＰ（SubNetwork Access Protocol）ヘッダ３２と、ＬＬＣデータ３３とによって構成される。  
ＬＬＣヘッダ３１には、ＬＬＣ層レベルでの宛先を示すＤＳＡＰ（Destination Service Access Point）と、ＬＬＣ層レベルでの送信元を示すＳＳＡＰ（Source Service Access Point）とが設定される。また、ＬＬＣデータ３３には、図８に示すように、ＩＰ層レベルでのアドレスを示すＩＰヘッダ４１と、ＩＰデータ４２とによって構成されるＩＰパケットが設定される。
【００６４】
次に、ＡＬ処理部１０７ａによって実行される処理について詳しく説明する。図９は、ＡＬ処理部１０７ａによって実行される処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、ＬＬＣフレームの転送は、ＬＬＣフレームにＬＬＣデータ３３として含まれるＩＰパケットの転送と同義であるものとする。また、ＩＰパケットは、ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）／ＩＰパケットや、ＵＤＰ（User Datagram Protocol）／ＩＰパケットのことを指すものとする。
【００６５】
まず、ＡＬ処理部１０７ａは、第１ＭＡＣ処理部１０３または第２ＭＡＣ処理部１０６からＬＬＣフレームを受け取ると、当該ＬＬＣフレームに含まれるＬＬＣヘッダ３１内のＤＳＡＰを参照して、当該ＬＬＣフレームの宛先が自装置であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。
【００６６】
ステップＳ１１の結果、ＬＬＣフレームの宛先が自装置であると判定された場合（ステップＳ１１のＹＥＳ）、ＡＬ処理部１０７ａは、ＬＬＣ層に関する処理を実行可能なＬＬＣ処理部（図示せず）にＬＬＣフレームを受け渡し、一連の処理を終了させる。
一方、ステップＳ１１の結果、ＬＬＣフレームの宛先が自装置でないと判定された場合（ステップＳ１１のＮＯ）、ＡＬ処理部１０７ａは、ＬＬＣフレームに含まれるＬＬＣヘッダ３１内のＤＳＡＰと、予め格納された経路情報とに基づいて、当該ＬＬＣフレームの宛先までの経路が確立しているか否かを判定する（ステップＳ１２）。
【００６７】
経路情報は、確立している経路を示す情報であり、例えばメモリ１０８に予め格納される。経路が確立しているとは、ＬＬＣフレームの宛先である無線中継装置１０（宛先無線中継装置）に当該ＬＬＣフレームを転送するためにはどの無線中継装置１０を中継すれば良いか、さらには、無線中継装置１０のどのＭＡＣ処理部を中継すれば良いか、といった経路情報を有した状態のことを指す。本実施形態においては、ＤＩＳメッセージに対するＤＩＯメッセージおよびＤＡＯメッセージの交換が済んでいる無線中継装置間においては、経路が確立していると言える。
【００６８】
一方で、経路が確立していないとは、上記した経路情報を有していない状態のことを指す。すなわち、宛先無線中継装置が決まらない、宛先無線中継装置に転送するための無線中継装置１０が決まらないといった状態である。経路上のいずれかの無線中継装置１０が不在になった場合も、経路が確立していないと言える。また、過去に経路が確立している状態にあったにも関わらず、今回ＬＬＣフレームを受信した時点において、その経路が決まらない場合、当該経路は確立していない状態に再度戻るものとする。さらに、経路を見直すために、ある無線中継装置１０がＤＩＳメッセージを含むＩＰパケットを送信した場合、当該無線中継装置１０を介して確立されていた経路は確立していない状態に再度戻るものとする。
【００６９】
また、無線中継装置１０のＭＡＣ層レベルで接続が切断された場合、当該無線中継装置１０を介して確立されていた経路は確立していない状態に再度戻るものとする。ＭＡＣ層レベルで接続が切断された場合、無線中継装置１０は、当然の如く、全てのＩＰパケットを転送することができないことになる。ＭＡＣ層レベルでの接続が切断される状況としては、例えば、ある無線中継装置１０から別の無線中継装置１０に対してデータフレームが送信され、このデータフレームに対する送達確認が取れないのでデータフレームが再送され続けたが、その再送回数が基準値に達してしまいリトライアウトになった状況が一例として挙げられる。また、データのライフライムが切れ続け、ある無線中継装置１０が別の無線中継装置１０は存在しないと判断した状況が別の一例として挙げられる。さらに、ある無線中継装置１０が別の無線中継装置１０にDisassociationフレームまたはDeauthenticationフレームを送信し、別の無線中継装置１０からある無線中継装置１０にデータフレームを送信できなくなった状況がさらなる一例として挙げられる。
【００７０】
ステップＳ１２の結果、ＬＬＣフレームの宛先までの経路が確立していると判定された場合（ステップＳ１２のＹＥＳ）、ＡＬ処理部１０７ａは、後述するステップＳ１５の処理を実行する。  
一方、ステップＳ１２の結果、ＬＬＣフレームの宛先までの経路が確立していないと判定された場合（ステップＳ１２のＮＯ）、ＡＬ処理部１０７ａは、ＬＬＣフレームにＬＬＣデータ３３として含まれるＩＰパケットが経路確立用の制御パケットであるか否かを判定する（ステップＳ１３）。
【００７１】
経路確立用の制御パケットとは、経路を選択するためのメッセージ全般を含む。ルーティングプロトコルとしてＲＰＬが採用されている場合、経路を選択するためのメッセージには、例えばＩＰアドレスを割り当てるためのプロトコル（例えば、ＤＨＣ（Dynamic Host Configuration Protocol））を実施するためのメッセージが含まれる。
【００７２】
具体的には、ＩＰパケットのうち、ＩＣＭＰｖ６（Internet Control Message Protocol forIPv6）に用いられるものが経路確立用の制御パケットである。ＩＣＭＰｖ６では、ＩＰヘッダのプロトコルサブフィールドの値は「５８」である。このため、ＡＬ処理部１０７ａは、ルーティングプロトコルとしてＲＰＬが採用されている場合、ＬＬＣデータ３３として含まれるＩＰパケットのＩＰヘッダ４１を参照して、当該ＩＰヘッダ４１のプロトコルサブフィールドの値が「５８」の場合に、経路確立用の制御パケットであると判定し、それ以外であれば、データパケットであると判定しても良い。
【００７３】
なお、本実施形態では、ルーティングプロトコルとしてＲＰＬが採用されている場合を想定しているが、これに限定されず、例えばＯＳＰＦ（Open Shortest Path First）がルーティングプロトコルとして採用されても良い。この場合、ＩＰヘッダのプロトコルサブフィールドの値は「８９」である。このため、ＡＬ処理部１０７ａは、ルーティングプロトコルとしてＯＳＰＦが採用されている場合、ＬＬＣデータ３３として含まれるＩＰパケットのＩＰヘッダ４１を参照して、当該ＩＰヘッダ４１のプロトコルサブフィールドの値が「８９」の場合に、経路確立用の制御パケットであると判定し、それ以外であれば、データパケットであると判定しても良い。
【００７４】
なお、経路確立用の制御パケットであるか否かの判定は、複数のプロトコルサブフィールドのＯＲを取るものであっても良い。これは、複数の経路選択プロトコルを組み合わせて利用する場合に有効である。  
また、経路確立用の制御パケットであるか否かの判別は、ＩＰヘッダのプロトコルサブフィールドの値による判別に限定されない。例えば、経路確立のためにＡＲＰ（Address Resolution Protocol）フレームを利用する場合がある。ＡＲＰフレームは、ＩＰパケットとしてはＴＣＰ／ＩＰとして送られるため、ＩＰヘッダのプロトコルサブフィールドではＡＲＰフレームであることを判別することができない。この場合、ＡＬ処理部１０７ａは、イーサネット（登録商標）フレームに含まれるイーサネットヘッダ内のフレームタイプを参照し、当該フレームタイプがＡＲＰを示す０ｘ０８０６である場合、当該イーサネットフレームにデータとして含まれるＩＰパケットを経路確立用の制御パケットと判別しても良い。この判別方法は、主に、有線ＬＡＮから無線中継装置１０にデータが送信されて来た場合に利用される。また、無線ＬＡＮからデータが送信されて来た場合、ＡＬ処理部１０７ａは、ＵＤＰフレームのペイロードを参照して、当該データが経路確立用の制御パケットであるか否かを判別しても良い。
【００７５】
なお、ステップＳ１３の結果、ＩＰパケットが経路確立用の制御パケットでないと判定された場合（ステップＳ１３のＮＯ）、ＡＬ処理部１０７ａは、ＬＬＣフレームを転送しないことを決定し（ステップＳ１４）、一連の処理を終了させる。  
一方、ステップＳ１３の結果、ＩＰパケットが経路確立用の制御パケットであると判定された場合（ステップＳ１３のＹＥＳ）、ＡＬ処理部１０７ａは、ＬＬＣフレームに含まれるＬＬＣヘッダ３１内のＤＳＡＰと、予め格納された経路情報とに基づいて、当該ＬＬＣフレームの転送先を選択する（ステップＳ１５）。
なお、ＬＬＣフレームの転送先は、基本的には、ステップＳ１１においてＬＬＣフレームを受け渡したＭＡＣ処理部と異なるＭＡＣアドレスを有していれば良い。
【００７６】
しかる後、ＡＬ処理部１０７ａは、選択した転送先に対してＬＬＣフレームを転送する。この時、ＡＬ処理部１０７ａは、選択した転送先に対して、当該ＬＬＣフレームの次の転送先がどこであるかもあわせて通知し（ステップＳ１６）、一連の処理を終了させる。
【００７７】
転送先のＭＡＣ処理部は、ＡＬ処理部１０７ａによって転送されたＬＬＣフレームを受け取ると、当該ＬＬＣフレームをＭＡＣフレームに変換する。このときＬＬＣフレームと共に受け取った次の転送先のＭＡＣアドレスをＭＡＣフレームの送信先アドレス(RA)に設定する。また、転送先のＭＡＣ処理部に対応するＰＨＹ処理部は、当該ＭＡＣフレームを物理パケットに変換した後に、当該物理パケットを、対応するアンテナが送信可能な周波数の無線信号に変調する。対応するアンテナは、当該無線信号を送信する。
【００７８】
なお、ステップＳ１６において転送されるＬＬＣフレームは、例えばメモリ１０８に一時的に格納されても良い。あるいは、ステップＳ１６において転送されるＬＬＣフレームは、転送先のＭＡＣ処理部がアクセス可能なワークメモリ等に一時的に格納されても良い。
【００７９】
ステップＳ１４において転送しないと決定されたＬＬＣフレームは廃棄（削除）されても良い。あるいは、ステップＳ１４において転送しないと決定されたＬＬＣフレームは、例えばメモリ１０８や、ＭＡＣ処理部がアクセス可能なワークメモリ等に一時的に格納されても良い。より詳しくは、ＬＬＣフレームを転送しないことを決定した無線中継装置１０に含まれる全てのＭＡＣ処理部または転送先の候補となり得るＭＡＣ処理部がアクセス可能なワークメモリ等に一時的に格納されても良い。
メモリ１０８に格納されたＬＬＣフレームは、当該ＬＬＣフレームの宛先までの経路が確立した後に、ＡＬ処理部１０７ａによって取得され、当該宛先までの転送が開始されても良い。ＭＡＣ処理部がアクセス可能なワークメモリに格納されたＬＬＣフレームは、当該ＬＬＣフレームの宛先までの経路が確立した後に、当該ＭＡＣ処理部によって取得され、当該ＬＬＣフレームの宛先までの転送が開始されても良い。これによれば、アプリケーションレベルでの再送信を削減することができ、処理遅延を削減することができる。
【００８０】
以上説明した図９に示す一連の処理がＡＬ処理部１０７ａによって実行されることにより、ＬＬＣフレームの宛先までの経路が確立していない場合には、周波数やチャネルといった無線媒体の利用を、経路確立用の制御パケットだけに制限することができる。
【００８１】
これによれば、ＬＬＣフレームの宛先までの経路が確立していない、かつ、当該ＬＬＣフレームにＬＬＣデータ３３として含まれるＩＰパケットが経路確立用の制御パケットでない場合であっても、当該ＬＬＣフレームが転送されてしまい、無線媒体を無駄に利用してしまうという従来の不都合を解消することができる。この不都合が解消されることによって、無線媒体は有効に利用され、従来に比べて、より早く経路を生成する（経路を確立させる）ことができる。
【００８２】
また、従来であれば、ＬＬＣフレームの宛先までの経路が確立していない、かつ、当該ＬＬＣフレームにＬＬＣデータ３３として含まれるＩＰパケットが経路確立用の制御パケットでない場合であっても、当該ＬＬＣフレームを転送するため、当該ＬＬＣフレームをＭＡＣフレームに変換する等の処理が必要であったが、当該処理を実行する必要がないので、処理削減に伴う低消費電力化（省電力化）を図ることもできる。
【００８３】
さらに、ＡＬ処理部１０７ａは、ＬＬＣフレームの宛先までの経路が確立している場合には、当該ＬＬＣフレームにＬＬＣデータ３３として含まれるＩＰパケットが経路確立用の制御パケットであるか否かを判定する処理を実行しない。これによれば、ＬＬＣフレームの宛先までの経路が確立している場合に実行される処理手順の数を最小限に抑えることができ、低消費電力化を図ることができる。
【００８４】
ここで、具体的な状況を想定した上で、ＡＬ処理部１０７ａによって実行される一連の処理について説明する。  
図１０は、中継ノード１０ａ〜１０ｃによって構築されるメッシュネットワークに、非中継ノード１１が接続している場合を例示する。非中継ノード１１とは、ＡＰとして動作する機能を備えていない、かつ、一つの非ＡＰ  ＳＴＡとして動作する機能を備えているノードである。図１０では、中継ノード１０ａがルートに相当し、中継ノード１０ｂ，１０ｃが順にその下流に位置している。非中継ノード１１は最も下流に位置している中継ノード１０ｃに接続している。また、図１０では、親ノードと子ノードとは、ＭＡＣ層レベルでは、ＡＰと非ＡＰ  ＳＴＡとの関係で接続している。さらに、図１０では、中継ノード１０ａから非中継ノード１１までの経路が確立している場合を想定する。なお、図１０では、説明の便宜上、非ＡＰ  ＳＴＡを単にＳＴＡと表記している。
【００８５】
以下では、まず、非中継ノード１１において、最終宛先が中継ノード１０ａであるＩＰパケット（ＬＬＣフレーム）が発生した場合の中継について説明する。つまり、下流側から上流側へのＩＰパケットの中継について説明する。
【００８６】
非中継ノード１１において発生したＩＰパケットは、非中継ノード１１から中継ノード１０ｃに送信される。  
非中継ノード１１からのＩＰパケットがＭＡＣ層レベルでＡＰとして動作する第１ＭＡＣ処理部１０３によって受信されると、中継ノード１０ｃは、上記した図９に示す一連の処理を実行する。図１０では、中継ノード１０ａから非中継ノード１１までの経路が確立している場合を想定しているので、中継ノード１０ｃは転送先として自ノードの非ＡＰ  ＳＴＡ（第２ＭＡＣ処理部１０６）を選択し、受信されたＩＰパケットは、中継ノード１０ｃの非ＡＰ  ＳＴＡに転送される。ＩＰパケットの転送時には、次の転送先が中継ノード１０ｂ（のＡＰ）であることが通知される。中継ノード１０ｃの非ＡＰ  ＳＴＡは、転送されて来たＩＰパケットを中継ノード１０ｂにさらに転送する。
【００８７】
中継ノード１０ｂは中継ノード１０ｃからのＩＰパケットを受信すると、中継ノード１０ｃと同様に動作し、非中継ノード１１において発生したＩＰパケットを、最終宛先である中継ノード１０ａまで転送する。これによれば、非中継ノード１１において発生したＩＰパケットは、図１０の実線の矢印に示される経路を通って、最終宛先である中継ノード１０ａに到達する。
【００８８】
なお、ここでは、中継ノード１０ａから非中継ノード１１までの経路が確立している場合を想定しているため、受信されたＩＰパケットは上記のように転送される。しかしながら、もし、中継ノード１０ａから非中継ノード１１までの経路が確立していない場合、受信されたＩＰパケットが経路確立用の制御パケットであれば転送されるが、受信されたＩＰパケットが経路確立用の制御パケットでなければ転送されない。
【００８９】
また、ここでは、下流側から上流側へのＩＰパケットの中継について説明したが、最終宛先が非中継ノード１１であるＩＰパケットの中継、つまり、上流側から下流側へのＩＰパケットの中継についても同様である。この場合、ＩＰパケットは、図１０の点線の矢印に示されるように、上記とは逆の経路を通って、中継ノード１０ａから非中継ノード１１まで到達する。
【００９０】
本実施形態では、ＡＬ処理部１０７ａは、基本的に、ＬＬＣフレームに含まれるＬＬＣヘッダ３１内のＤＳＡＰによって示される宛先までの経路が確立されていない場合、当該ＬＬＣフレームにＬＬＣデータ３３として含まれるＩＰパケットが経路確立用の制御パケットであれば転送を許容し、当該ＩＰパケットが経路確立用の制御パケットでなければ転送を許容しない。しかしながら、以下に示す状況においては、ＡＬ処理部１０７ａは、ＬＬＣフレームの宛先までの経路が確立されていない、かつ、ＬＬＣフレームにＬＬＣデータ３３として含まれるＩＰパケットが経路確立用の制御パケットでない場合であっても、当該ＬＬＣフレームの転送を許容する方が好ましい。
【００９１】
図１１は、図１０に示す中継ノード１０ｃに非中継ノード１２がさらに接続している場合を例示する。図１１では、親ノードと子ノードとは、ＭＡＣ層レベルでは、ＡＰと非ＡＰ  ＳＴＡとの関係で接続している。また、図１１では、各ノード間において経路が確立されていない場合を想定する。より詳しくは、図１１において実線で示される部分は、ＤＩＳメッセージに対するＤＩＯメッセージおよびＤＡＯメッセージの交換が完了していることを示し、点線で示される部分は、ＤＩＳメッセージに対するＤＩＯメッセージおよびＤＡＯメッセージの交換が完了していないこと示すものとする。  
なお、図１１では、説明の便宜上、非ＡＰ  ＳＴＡを単にＳＴＡと表記している。以下では、非中継ノード１１において、最終宛先が非中継ノード１２であり、経路確立用の制御パケットでないＩＰパケット（データパケット）が発生した場合の中継について説明する。
【００９２】
非中継ノード１１において発生したＩＰパケットは、非中継ノード１１から中継ノード１０ｃに送信される。  
非中継ノード１１からのＩＰパケットがＭＡＣ層レベルでＡＰとして動作する第１ＭＡＣ処理部１０３によって受信されると、中継ノード１０ｃは、上記した図９に示す一連の処理を実行する。図１１では、各ノード間において経路が確立されていない場合を想定しているので、通常であれば、非中継ノード１１において発生した、経路確立用の制御パケットでないＩＰパケットは転送されないことになる。
【００９３】
しかしながら、中継ノード１０ｃは、ＭＡＣ層レベルでは、非中継ノード１１において発生したＩＰパケットの宛先である非中継ノード１２と、ＡＰおよび非ＡＰ  ＳＴＡの関係をもって接続しているので、ＡＬ処理部１０７ａは、たとえ各ノード間において経路が確立されていない、かつ、当該ＩＰパケットが経路確立用の制御パケットでなかったとしても、非中継ノード１２に転送する方が好ましいと判断する。この判断に伴い、ＡＬ処理部１０７ａは、ＭＡＣ層レベルでＡＰとして動作し、非中継ノード１２と接続している第１ＭＡＣ処理部１０３に、受信したＩＰパケットを再転送する。
【００９４】
再転送されたＩＰパケットは第１ＭＡＣ処理部１０３によってＭＡＣフレームに変換され、最終的に、非中継ノード１２に転送される。つまり、各ノード間において経路が確立されていない、かつ、転送対象のＩＰパケットが経路確立用の制御パケットでなかったとしても、中継ノード１０ｃは、非中継ノード１１において発生したＩＰパケットを、最終宛先である非中継ノード１２に転送することができる。
【００９５】
図１１に示す矢印は、非中継ノード１１において発生したＩＰパケットが中継ノード１０ｃを介して非中継ノード１２に転送される様子を示している。この場合、図１１の矢印に示されるように、中継ノード１０ｃにおいては、ＭＡＣ層レベルで非ＡＰ  ＳＴＡとして動作する第２ＭＡＣ処理部１０６は動作せずに、ＭＡＣ層レベルでＡＰとして動作する第１ＭＡＣ処理部１０３だけが動作する。
【００９６】
図１２は、中継ノード１０ａ〜１０ｃによって構築されるメッシュネットワークの中継ノード１０ｂに非中継ノード１１が接続している場合を例示する。図１２では、親ノードと子ノードとは、ＭＡＣ層レベルでは、ＡＰと非ＡＰ  ＳＴＡとの関係で接続している。また、図１２では、各ノード間において経路が確立されていない場合を想定する。より詳しくは、図１２において実線で示される部分は、ＤＩＳメッセージに対するＤＩＯメッセージおよびＤＡＯメッセージの交換が完了していることを示し、点線で示される部分は、ＤＩＳメッセージに対するＤＩＯメッセージおよびＤＡＯメッセージの交換が完了していないこと示すものとする。  
なお、図１２では、説明の便宜上、非ＡＰ  ＳＴＡを単にＳＴＡと表記している。以下では、非中継ノード１１において、最終宛先が中継ノード１０ｃであり、経路確立用の制御パケットでないＩＰパケットが発生した場合の中継について説明する。
【００９７】
非中継ノード１１において発生したＩＰパケットは、非中継ノード１１から中継ノード１０ｂに送信される。  
非中継ノード１１からのＩＰパケットがＭＡＣ層レベルでＡＰとして動作する第１ＭＡＣ処理部１０３によって受信されると、中継ノード１０ｂは、上記した図９に示す一連の処理を実行する。図１２では、各ノード間において経路が確立されていない場合を想定しているので、通常であれば、非中継ノード１１において発生した、経路確立用の制御パケットでないＩＰパケットは転送されないことになる。
【００９８】
しかしながら、中継ノード１０ｂは、ＭＡＣ層レベルでは、非中継ノード１１において発生したＩＰパケットの宛先である中継ノード１０ｃと、ＡＰおよび非ＡＰ  ＳＴＡの関係をもって接続しているので、ＡＬ処理部１０７ａは、たとえ各ノード間において経路が確立されていない、かつ、当該ＩＰパケットが経路確立用の制御パケットでなかったとしても、中継ノード１０ｃに転送する方が好ましいと判断する。この判断に伴い、ＡＬ処理部１０７ａは、ＭＡＣ層レベルでＡＰとして動作し、中継ノード１０ｃと接続している第１ＭＡＣ処理部１０３に、受信したＩＰパケットを再転送する。
【００９９】
再転送されたＩＰパケットは第１ＭＡＣ処理部１０３によってＭＡＣフレームに変換され、最終的に、中継ノード１０ｃに転送される。つまり、各ノード間において経路が確立されていない、かつ、転送対象のＩＰパケットが経路確立用の制御パケットでなかったとしても、中継ノード１０ｂは、非中継ノード１１において発生したＩＰパケットを、最終宛先である中継ノード１０ｃに転送することができる。
【０１００】
図１２に示す矢印は、非中継ノード１１において発生したＩＰパケットが中継ノード１０ｂを介して中継ノード１０ｃに転送される様子を示している。この場合、図１２の矢印に示されるように、中継ノード１０ｂにおいては、ＭＡＣ層レベルで非ＡＰ  ＳＴＡとして動作する第２ＭＡＣ処理部１０６は動作せずに、ＭＡＣ層レベルでＡＰとして動作する第１ＭＡＣ処理部１０３だけが動作する。
【０１０１】
なお、図１１および図１２では、ＡＬ処理部１０７ａがＩＰパケットを再転送する機能を備えている場合を例示したが、これに限定されず、当該再転送に相当する機能は、第１ＭＡＣ処理部１０３に備えられていても良い。第１ＭＡＣ処理部１０３は、ＭＡＣフレームからＭＳＤＵに相当するＬＬＣフレームを抽出し、これをホストプロセッサ１０７に単に受け渡すのではなく、ＭＡＣフレームに含まれるＭＡＣヘッダ（詳しくは、アドレス３サブフィールドに設定される最終宛先のＭＡＣアドレス（DA: Destination Address））を参照し、最終宛先のＭＡＣアドレスが当該第１ＭＡＣ処理部１０３と接続している他の中継ノードまたは非中継ノードであった場合、抽出したＬＬＣフレームをＭＡＣフレームに変換し、これを最終宛先に転送する機能を備えていても良い。
【０１０２】
図１３は、中継ノード１０ａ〜１０ｃによって構築されるメッシュネットワークの中継ノード１０ａに非中継ノード１１が接続し、かつ、中継ノード１０ａが有線ＬＡＮ１３に接続している場合を例示する。図１３では、親ノードと子ノードとは、ＭＡＣ層レベルでは、ＡＰと非ＡＰ  ＳＴＡとの関係で接続している。また、図１３では、各ノード間において経路が確立されていない場合を想定する。より詳しくは、図１３において実線で示される部分は、ＤＩＳメッセージに対するＤＩＯメッセージおよびＤＡＯメッセージの交換が完了していることを示し、点線で示される部分は、ＤＩＳメッセージに対するＤＩＯメッセージおよびＤＡＯメッセージの交換が完了していないこと示すものとする。  
なお、図１３では、説明の便宜上、非ＡＰ  ＳＴＡを単にＳＴＡと表記している。以下では、最終宛先が非中継ノード１１であり、経路確立用の制御パケットでないＩＰパケットが有線ＬＡＮ１３から送信されて来た場合の中継について説明する。図１３では、最終宛先が非中継ノード１１であり、経路確立用の制御パケットでないＩＰパケットが有線ＬＡＮ１３から送信されて来た場合の中継について説明するが、例えば、最終宛先が非中継ノード１１であり、経路確立用の制御パケットでないＩＰパケットが中継ノード１０ａにおいて発生した場合の中継も同様となる。
【０１０３】
有線ＬＡＮ１３からのＩＰパケットがＭＡＣ層レベルで非ＡＰ  ＳＴＡとして動作する第２ＭＡＣ処理部１０６によって受信されると、中継ノード１０ａは、上記した図９に示す一連の処理を実行する。図１３では、各ノード間において経路が確立されていない場合を想定しているので、通常であれば、有線ＬＡＮ１３から送信されて来た、経路確立用の制御パケットでないＩＰパケットは転送されないことになる。
【０１０４】
しかしながら、中継ノード１０ａは、ＭＡＣ層レベルでは、有線ＬＡＮ１３から送信されて来たＩＰパケットの宛先である非中継ノード１１と、ＡＰおよび非ＡＰ  ＳＴＡの関係をもって接続しているので、ＡＬ処理部１０７ａは、たとえ各ノード間において経路が確立されていない、かつ、当該ＩＰパケットが経路確立用の制御パケットでなかったとしても、非中継ノード１１に転送する方が好ましいと判断する。この判断に伴い、ＡＬ処理部１０７ａは、ＭＡＣ層レベルでＡＰとして動作し、非中継ノード１１と接続している第１ＭＡＣ処理部１０３に、受信したＩＰパケットを転送する。
【０１０５】
転送されたＩＰパケットは第１ＭＡＣ処理部１０３によってＭＡＣフレームに変換され、最終的に、非中継ノード１１にさらに転送される。つまり、各ノード間において経路が確立されていない、かつ、転送対象のＩＰパケットが経路確立用の制御パケットでなかったとしても、中継ノード１０ａは、有線ＬＡＮ１３から送信されて来たＩＰパケットを、最終宛先である非中継ノード１１に転送することができる。
【０１０６】
図１３に示す矢印は、有線ＬＡＮ１３から送信されて来たＩＰパケットが中継ノード１０ａを介して非中継ノード１１に転送される様子を示している。この場合、図１３の矢印に示されるように、ＩＰパケットは、中継ノード１０ａにおいて、ＭＡＣ層レベルで非ＡＰ  ＳＴＡとして動作する第２ＭＡＣ処理部１０６から、ＭＡＣ層レベルでＡＰとして動作する第１ＭＡＣ処理部１０３に一度転送された後に、非中継ノード１１にさらに転送される。
【０１０７】
図１４は、中継ノード１０ａ〜１０ｃによって構築されるメッシュネットワークの中継ノード１０ａが有線ＬＡＮ１３に接続している場合を例示する。図１４では、親ノードと子ノードとは、ＭＡＣ層レベルでは、ＡＰと非ＡＰ  ＳＴＡとの関係で接続している。また、図１４では、各ノード間において経路が確立されていない場合を想定する。より詳しくは、図１４において実線で示される部分は、ＤＩＳメッセージに対するＤＩＯメッセージおよびＤＡＯメッセージの交換が完了していることを示し、点線で示される部分は、ＤＩＳメッセージに対するＤＩＯメッセージおよびＤＡＯメッセージの交換が完了していないこと示すものとする。  
なお、図１４では、説明の便宜上、非ＡＰ  ＳＴＡを単にＳＴＡと表記している。以下では、最終宛先が中継ノード１０ｂであり、経路確立用の制御パケットでないＩＰパケットが有線ＬＡＮ１３から送信されて来た場合の中継について説明する。図１４では、最終宛先が中継ノード１０ｂであり、経路確立用の制御パケットでないＩＰパケットが有線ＬＡＮ１３から送信されて来た場合の中継について説明するが、例えば、最終宛先が中継ノード１０ｂであり、経路確立用の制御パケットでないＩＰパケットが中継ノード１０ａにおいて発生した場合の中継も同様となる。
【０１０８】
有線ＬＡＮ１３からのＩＰパケットがＭＡＣ層レベルで非ＡＰ  ＳＴＡとして動作する第２ＭＡＣ処理部１０６によって受信されると、中継ノード１０ａは、上記した図９に示す一連の処理を実行する。図１４では、各ノード間において経路が確立されていない場合を想定しているので、通常であれば、有線ＬＡＮ１３から送信されて来た、経路確立用の制御パケットでないＩＰパケットは転送されないことになる。
【０１０９】
しかしながら、中継ノード１０ａは、ＭＡＣ層レベルでは、有線ＬＡＮ１３から送信されて来たＩＰパケットの宛先である中継ノード１０ｂと、ＡＰおよび非ＡＰ  ＳＴＡの関係をもって接続しているので、ＡＬ処理部１０７ａは、たとえ各ノード間において経路が確立されていない、かつ、当該ＩＰパケットが経路確立用の制御パケットでなかったとしても、中継ノード１０ｂに転送する方が好ましいと判断する。この判断に伴い、ＡＬ処理部１０７ａは、ＭＡＣ層レベルでＡＰとして動作し、中継ノード１０ｂと接続している第１ＭＡＣ処理部１０３に、受信したＩＰパケットを転送する。
【０１１０】
転送されたＩＰパケットは第１ＭＡＣ処理部１０３によってＭＡＣフレームに変換され、最終的に、中継ノード１０ｂにさらに転送される。つまり、各ノード間において経路が確立されていない、かつ、転送対象のＩＰパケットが経路確立用の制御パケットでなかったとしても、中継ノード１０ａは、有線ＬＡＮ１３から送信されて来たＩＰパケットを、最終宛先である中継ノード１０ｂに転送することができる。
【０１１１】
図１４に示す矢印は、有線ＬＡＮ１３から送信されて来たＩＰパケットが中継ノード１０ａを介して中継ノード１０ｂに転送される様子を示している。この場合、図１４の矢印に示されるように、ＩＰパケットは、中継ノード１０ａにおいて、ＭＡＣ層レベルで非ＡＰ  ＳＴＡとして動作する第２ＭＡＣ処理部１０６から、ＭＡＣ層レベルでＡＰとして動作する第１ＭＡＣ処理部１０３に一度転送された後に、中継ノード１０ｂにさらに転送される。
【０１１２】
図１０〜図１４においては、非中継ノード１１において発生したＩＰパケット、または、有線ＬＡＮ１３からのＩＰパケットあるいは中継ノード１０において発生したＩＰパケットが、中継ノード１０に送信されて来た場合の中継について説明したが、中継ノード１０のＩＰ層においてＩＰパケットが生成され、当該ＩＰパケットが他の中継ノード１０に送信される場合がある。
【０１１３】
この場合、他の中継ノード１０は、経路が確立されているか否かに関わらず、基本的には、受信したＩＰパケットが経路確立用の制御パケットでない限り、当該ＩＰパケットを、別のノードには転送しない。但し、受信したＩＰパケットの宛先が、ＭＡＣ層レベルでＡＰとして動作する自ノード内の第１ＭＡＣ処理部１０３と接続しているノードであった場合、他の中継ノード１０は、受信したＩＰパケットを当該第１ＭＡＣ処理部１０３に一度転送した後に、これを宛先のノードにさらに転送しても良い。
【０１１４】
本実施形態においては、下流側の中継ノード１０の非ＡＰ  ＳＴＡが上流側の中継ノード１０のＡＰにＭＡＣ層レベルで接続している場合を例示したが、これに限定されず、上流側の中継ノード１０の非ＡＰ  ＳＴＡが下流側の中継ノード１０のＡＰにＭＡＣ層レベルで接続するとしても良い。図１５を参照して、この場合のＩＰパケットの中継について説明する。
【０１１５】
図１５は、中継ノード１０ａ〜１０ｃによって構築されるメッシュネットワークに、非中継ノード１１が接続している場合を例示する。図１５では、ルートに相当する中継ノード１０ａの非ＡＰ  ＳＴＡがその下流に位置する中継ノード１０ｂのＡＰとＭＡＣ層レベルで接続している場合を想定する。また、図１５では、中継ノード１０ｂの非ＡＰ  ＳＴＡがその下流に位置する中継ノード１０ｃのＡＰとＭＡＣ層レベルで接続し、かつ、中継ノード１０ｂのＡＰが中継ノード１０ｃの非ＡＰ  ＳＴＡともＭＡＣ層レベルで接続している場合を想定する。さらに、図１５では、中継ノード１０ｃのＡＰがその下流に位置する非中継ノード１１とＭＡＣ層レベルで接続している場合を想定する。
【０１１６】
図１５では、各ノード間において経路が確立されている場合を想定する。以下では、非中継ノード１１において、最終宛先が中継ノード１０ａであるＩＰパケットが発生した場合の中継について説明する。つまり、下流側から上流側へのＩＰパケットの中継について説明する。
【０１１７】
非中継ノード１１において発生したＩＰパケットは、非中継ノード１１から中継ノード１０ｃに送信される。  
非中継ノード１１からのＩＰパケットがＭＡＣ層レベルでＡＰとして動作する第１ＭＡＣ処理部１０３によって受信されると、中継ノード１０ｃは、上記した図９に示す一連の処理を実行する。図１５では、各ノード間において経路が確立されている場合を想定しているので、受信されたＩＰパケットは他のＭＡＣ処理部に転送される。
【０１１８】
この場合、中継ノード１０ｃは、転送先として、中継ノード１０ｂの非ＡＰ  ＳＴＡ、または、自ノードの非ＡＰ  ＳＴＡのどちらかを選択する。
【０１１９】
中継ノード１０ｂの非ＡＰ  ＳＴＡが転送先として選択された場合、受信されたＩＰパケットは、中継ノード１０ｃのＡＰに再転送される。中継ノード１０ｃのＡＰは、再転送されて来たＩＰパケットを中継ノード１０ｂの非ＡＰ  ＳＴＡに転送する。中継ノード１０ｂの非ＡＰ  ＳＴＡは、中継ノード１０ｃから転送されて来たＩＰパケットを受信すると、これを自ノードのＡＰに転送し、最終的に、宛先である中継ノード１０ａに転送する。
【０１２０】
これによれば、非中継ノード１１において発生したＩＰパケットは、図１５の実線の矢印に示される経路を通って、最終宛先である中継ノード１０ａに到達する。
【０１２１】
一方、自ノード（中継ノード１０ｃ）の非ＡＰ  ＳＴＡが転送先として選択された場合、受信されたＩＰパケットは、自ノードの非ＡＰ  ＳＴＡに転送される。中継ノード１０ｃの非ＡＰ  ＳＴＡは、転送されて来たＩＰパケットを中継ノード１０ｂのＡＰにさらに転送する。中継ノード１０ｂのＡＰは、中継ノード１０ｃから転送されて来たＩＰパケットを受信すると、これを最終宛先である中継ノード１０ａに転送する。
【０１２２】
これによれば、非中継ノード１１において発生したＩＰパケットは、図１５の点線の矢印に示される経路を通って、最終宛先である中継ノード１０ａに到達する。
【０１２３】
図１６は、図１５と同様のメッシュネットワークにおいて、最終宛先が非中継ノード１１であるＩＰパケットの中継、つまり、上流側から下流側へのＩＰパケットの中継を説明するための図である。
【０１２４】
この場合、中継ノード１０ａから転送されて来るＩＰパケットは、図１６の実線の矢印に示されるように、中継ノード１０ｂのＡＰ、中継ノード１０ｂの非ＡＰ  ＳＴＡ、中継ノード１０ｃのＡＰを順に通って、最終宛先である非中継ノード１１まで転送される。あるいは、中継ノード１０ａから転送されて来るＩＰパケットは、図１６の点線の矢印に示されるように、中継ノード１０ｂのＡＰ、中継ノード１０ｃの非ＡＰ  ＳＴＡ、中継ノード１０ｃのＡＰを順に通って、最終宛先である非中継ノード１１まで転送される。
【０１２５】
図１５および図１６の実線の矢印および点線の矢印に示されるように、本実施形態に係る中継ノード１０は、最終宛先までの経路が複数種類存在するようなメッシュネットワークに対しても適用可能である。  
なお、図１５および図１６では、各ノード間において経路が確立されている場合を想定したが、例えば図１５において、各ノード間において経路が確立されていない場合を想定する。この場合に、最終宛先が中継ノード１０ｂであり、経路確立用の制御パケットでないＩＰパケットが非中継ノード１１から送信された場合、中継ノード１０ｃは、当該中継ノード１０ｃのＡＰから見れば、中継ノード１０ｂのＳＴＡとＭＡＣ層レベルで接続しているため、最終宛先が中継ノード１０ｂであれば、経路確立用の制御パケットでないＩＰパケットが非中継ノード１１から送信されて来た場合であっても、中継ノード１０ｂへの転送を許容する。一方、最終宛先が中継ノード１０ｂ以外の中継ノードである場合、中継ノード１０ｃは、非中継ノード１１から送信されて来たＩＰパケットの転送を許容しない。  
同様に、例えば図１６において、各ノード間において経路が確立されていない場合を想定する。この場合に、最終宛先が非中継ノード１１であり、経路確立用の制御パケットでないＩＰパケットが中継ノード１０ｂから送信された（中継ノード１０ｂにおいて発生した）場合、中継ノード１０ｃは、当該中継ノード１０ｃのＡＰから見れば、非中継ノード１１とＭＡＣ層レベルで接続しているため、最終宛先が非中継ノード１１であれば、経路確立用の制御パケットでないＩＰパケットが中継ノード１０ｂから送信されて来た場合であっても、非中継ノード１１への転送を許容する。さらに、もし、非中継ノード１１と並列に中継ノード１０ｄ（図示せず）がＭＡＣ層レベルで接続されている場合、中継ノード１０ｃは、この中継ノード１０ｄが最終宛先のＩＰパケットの転送も許容する。一方、最終宛先が非中継ノード１１（あるいは中継ノード１０ｄ）以外の中継ノードである場合、中継ノード１０ｃは、中継ノード１０ｂから送信されて来たＩＰパケットの転送を許容しない。
【０１２６】
本実施形態においては、図３に示したように、一つのＭＡＣ処理部に対して一つのＰＨＹ処理部が設けられている構成を例示したが、これに限定されず、複数のＭＡＣ処理部に対して一つのＰＨＹ処理部が設けられるとしても良い。この場合、ＰＨＹ処理部は、あるＭＡＣ処理部からのＭＡＣフレームを受け取った場合、他のＭＡＣ処理部に対して、現在、無線媒体はビジー状態であるという通知を出力する。
【０１２７】
無線媒体がビジー状態であることを知らせるための、ＰＨＹ処理部からＭＡＣ処理部への通知は、IEEE 802.11規格においてはＣＣＡ（Clear Channel Assessment）と称される。このＣＣＡは、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access with Carrier Avoidance）を実施する場合に、無線媒体が物理的に利用されているか否かを把握するためのものである。  
ＣＳＭＡ／ＣＡを実施する場合、上記したＣＣＡの他に、ＮＡＶも利用される。ＮＡＶとは、仮想的に無線媒体を占有していると解釈する状態であり、このＮＡＶによれば、ＡＰおよび非ＡＰ  ＳＴＡ間でＭＡＣフレームの交換を行う終了時点を予め決めておき、ＭＡＣヘッダまたはＰＨＹヘッダに、これらを運ぶ物理パケットの終わりから当該終了時点までの残りの期間を設定しておくことが可能である。これによれば、いずれかのＭＡＣフレームを受信したＡＰおよび非ＡＰ  ＳＴＡはその終了時点まで送信を延期することができる。  
以上を考慮すると、無線媒体がビジー状態であると通知する具体的な方法としては、ＰＨＹ処理部が、あるＭＡＣ処理部から送信されて来たＭＡＣフレームを他のＭＡＣ処理部に受信したように入力する方法、あるいは、他のＭＡＣ処理部に上記した終了時点まで送信を延期するよう通知する方法、等が一例として挙げられる。
【０１２８】
以上説明した一実施形態によれば、メッシュネットワークを構築する多数の無線中継装置のうちの一つであって、無線媒体を有効に利用可能な無線中継装置および無線中継方法を提供することができる。
【０１２９】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１３０】
１０…無線中継装置、１０１…第１アンテナ、１０２…第１ＰＨＹ処理部、１０３…第１ＭＡＣ処理部、１０４…第２アンテナ、１０５…第２ＰＨＹ処理部、１０６…第２ＭＡＣ処理部、１０７…ホストプロセッサ、１０７ａ…ＡＬ処理部、１０８…メモリ、１０９…Ｉ／Ｏ部。
【図１】
2020088820.tif 000003
【図２】
2020088820.tif 000004
【図３】
2020088820.tif 000005
【図４】
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【図５】
2020088820.tif 000007
【図６】
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【図７】
2020088820.tif 000009
【図８】
2020088820.tif 000010
【図９】
2020088820.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2020088820.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2020088820.tif 000017
【図１６】
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