(57)【要約】      （修正有）【課題】ＡＰとＳＴＡとの間で通信されるフレームを中継する無線中継局を提供する。【解決手段】無線中継局は、無線通信機器から送信されたフレームを受信する受信部、受信フレームの宛先の無線通信機器から第１の受信確認フレームが送信されたか否かを判断する判断部、前記判断部において第１の受信確認フレームが送信されていないと判断された場合、前記受信部がフレームを受信してから所定の送信待ち時間及びバックオフ時間後に、受信フレームの送信元の無線通信機器に第２の受信確認フレームを送信する受信確認フレーム送信部、及び前記受信確認フレーム送信部が第２の受信確認フレームを送信してから所定の送信待ち時間後に、受信フレームを受信フレームの宛先の無線通信機器に中継するフレーム中継部を有する。【選択図】図７
2010263297.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信機器から送信されたフレームを受信する受信部；
受信フレームの宛先の無線通信機器から第１の受信確認フレームが送信されたか否かを判断する判断部；
前記判断部において第１の受信確認フレームが送信されていないと判断された場合、前記受信部がフレームを受信してから所定の送信待ち時間及びバックオフ時間後に、受信フレームの送信元の無線通信機器に第２の受信確認フレームを送信する受信確認フレーム送信部；及び
前記受信確認フレーム送信部が第２の受信確認フレームを送信してから所定の送信待ち時間後に、受信フレームを受信フレームの宛先の無線通信機器に中継するフレーム中継部；
を有する無線中継局。
【請求項２】
受信フレームの種別を判断するフレーム種別判断部；
を更に有し、
前記フレーム種別判断部において受信フレームがユニキャストフレームであると判断された場合、前記受信確認フレーム送信部は、第２の受信確認フレームを送信する、請求項１に記載の無線中継局。
【請求項３】
前記フレーム種別判断部において受信フレームがブロードキャストフレーム又はマルチキャストフレームであると判断された場合、前記フレーム中継部は、受信フレームを受信フレームの宛先の無線通信機器に中継する、請求項２に記載の無線中継局。
【請求項４】
前記フレーム種別判断部において受信フレームがビーコンフレームであると判断された場合、ビーコンフレームの時刻情報を書き換えるビーコンフレーム書き換え部；
を更に有する、請求項２又は３に記載の無線中継局。
【請求項５】
前記フレーム種別判断部において受信フレームがビーコンフレームであると判断された場合、ビーコンフレームの時刻情報に従って無線中継局の時刻を調整する時刻制御部；
を更に有する、請求項２乃至４のうちいずれか１項に記載の無線中継局。
【請求項６】
前記受信確認フレーム送信部は、第１の受信確認フレームについて定められたタイムアウト時間内に、第２の受信確認フレームを送信する、請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の無線中継局。
【請求項７】
受信フレームが初回送信フレームであるか再送フレームであるかを判断する再送判断部；
を更に有し、
前記フレーム種別判断部において受信フレームがユニキャストフレームであると判断された場合、前記判断部は、前記フレーム中継部が中継したフレームの宛先の無線通信機器から第３の受信確認フレームが送信されたか否かを判断し、
前記判断部において第３の受信確認フレームが送信されていないと判断された場合、且つ、前記再送判断部において受信フレームが再送フレームであると判断された場合、前記受信確認フレーム送信部は、再送フレームについて第２の受信確認フレームの送信を停止し、前記フレーム中継部は、再送フレームについて受信フレームの中継を停止する、請求項２乃至６のうちいずれか１項に記載の無線中継局。
【請求項８】
受信フレームが初回送信フレームであるか再送フレームであるかを判断する再送判断部；
を更に有し、
前記フレーム種別判断部において受信フレームがユニキャストフレームであると判断され、且つ、前記再送判断部において受信フレームが初回送信フレームであると判断された場合、前記受信確認フレーム送信部は、第２の受信確認フレームの送信を停止し、前記フレーム中継部は、受信フレームの中継を停止する、請求項２乃至６のうちいずれか１項に記載の無線中継局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線中継局に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、様々な装置に無線ＬＡＮインターフェースが搭載されている。特に、ＰＣや家電、携帯ゲーム機等へのＩＥＥＥ８０２．１１の普及は著しい。ＩＥＥＥ８０２．１１では、レイヤ２（特にＭＡＣレイヤ）以下の無線ＬＡＮ技術が規定されている。無線ＬＡＮでは、無線通信端末（以下「ＳＴＡ」と称する。ＳＴＡはＳＴＡＴＩＯＮを意味する。）が無線通信基地局（以下「ＡＰ」と称する。ＡＰはＡｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔを意味する。）から離れた距離にある場合、或いは通信経路に障害物がある場合、ＳＴＡとＡＰとの間で電波が届かず、通信が遮断されてしまう。
【０００３】
非特許文献１で定められているＩＥＥＥ８０２．１１ｓでは、無線ＬＡＮメッシュネットワークに関するルーティング技術等が規定されており、無線ＬＡＮ通信エリアの拡張を実現している。これによってＩＥＥＥ８０２．１１ｓを実装している無線ＬＡＮ機器は、直接電波が届かない距離に位置しても、ＭＡＰ（Ｍｅｓｈ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ）と呼ばれる無線中継局を通して互いに通信が確保される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】IEEE P802.11sTM/D2.02 Draft STANDARD for Information Technology-Telecommunications and information exchange between systems- Local and metropolitan area networks- Specific requirements- Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) specifications Amendment 10: Mesh Networking
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ＭＡＰと呼ばれる無線中継局を通して通信を確保するためには、無線ＬＡＮ機器がＩＥＥＥ８０２．１１ｓで規定された技術を実装している必要がある。従って、ＭＡＰが存在していても、ＩＥＥＥ８０２．１１ｓを実装していないＡＰとＳＴＡとの間で電波が届かない場合には、通信や接続を確保できない。
【０００６】
本発明は、ＡＰとＳＴＡとの間で通信されるフレームを中継する無線中継局を提供することを目的とする。例えば、ユーザの利便性のために、ＡＰ及びＳＴＡに対して変更を加えることなく、無線中継局を設置しただけで無線ＬＡＮ通信エリアを拡張することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の無線中継局は、
無線通信機器から送信されたフレームを受信する受信部；
受信フレームの宛先の無線通信機器から第１の受信確認フレームが送信されたか否かを判断する判断部；
前記判断部において第１の受信確認フレームが送信されていないと判断された場合、前記受信部がフレームを受信してから所定の送信待ち時間及びバックオフ時間後に、受信フレームの送信元の無線通信機器に第２の受信確認フレームを送信する受信確認フレーム送信部；及び
前記受信確認フレーム送信部が第２の受信確認フレームを送信してから所定の送信待ち時間後に、受信フレームを受信フレームの宛先の無線通信機器に中継するフレーム中継部；
を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の実施例によれば、ＡＰとＳＴＡとの間で通信されるフレームを中継する無線中継局が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】無線中継局が存在する無線通信システムの例
【図２】無線中継局でデータフレームの中継が失敗する例（その１）
【図３】無線中継局でデータフレームの中継が失敗する例（その２）
【図４】本発明の実施例が適用される無線通信システムの例
【図５】本発明の実施例に係る無線中継局の機能ブロック図
【図６】本発明の実施例に係る無線中継局のハードウェア構成図
【図７】本発明の実施例に係るユニキャストフレーム中継方法のタイミング図（無線中継局がＳＴＡからＡＰにデータフレームを中継する場合）
【図８】本発明の実施例に係るユニキャストフレーム中継方法のタイミング図（無線中継局がＡＰからＳＴＡにデータフレームを中継する場合）
【図９】本発明の実施例に係るブロードキャスト／マルチキャストフレーム中継方法のタイミング図
【図１０】本発明の実施例が適用される無線通信システムの別の例
【図１１】無線中継局でデータフレームの中継が失敗する例（その３）
【図１２】本発明の変形例に係るユニキャストフレーム中継方法のタイミング図（その１）
【図１３】本発明の変形例に係るユニキャストフレーム中継方法のタイミング図（その２）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施例について、図面を参照して以下に説明する。
【００１１】
本発明の実施例では、ＡＰとＳＴＡとの間でフレームを中継する無線中継局について説明する。無線中継局は、ＡＰ又はＳＴＡからフレームを受信し、受信フレームの宛先のＳＴＡ又はＡＰからＡＣＫフレーム（受信確認フレーム又はＡｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅフレーム）が送信されたか否かを観測する。ＡＣＫフレームの送信が観測された場合、ＡＰ及びＳＴＡは互いに通信エリア内に存在すると判断し、無線中継局はフレームを中継しない。一方、ＡＣＫフレームの送信が観測されない場合、ＡＰ及びＳＴＡは互いに通信エリア外に存在すると判断し、無線中継局はフレームを中継する。具体的には、フレームの宛先のＳＴＡ又はＡＰからＡＣＫフレームの送信が観測されない場合、無線中継局は、所定の送信待ち時間及びバックオフ時間後に、フレームの送信元のＡＰ又はＳＴＡにＡＣＫフレームを代理で送信する。更に、無線中継局は、ＡＣＫフレームを代理で送信してから所定の送信待ち時間後に、受信フレームを宛先のＳＴＡ又はＡＰに中継する。所定の送信待ち時間は、ＩＥＥＥ８０２．１１で定められている最短送信待ち時間としてのＳＩＦＳ（Ｓｈｏｒｔ  Ｉｎｔｅｒ  Ｆｒａｍｅ  Ｓｐａｃｅ）でもよい。また、バックオフ時間は、ＳＩＦＳ及びバックオフ時間の取りうる最大値がＡＣＫタイムアウト未満になるように設定されてもよい。
【００１２】
＜通常の無線中継局でデータフレームの中継が失敗する例＞
本発明の実施例に係る無線中継局について詳細に説明する前に、通常の無線中継局でデータフレームの中継が失敗する例について図１〜３を参照して説明する。
【００１３】
図１に、無線中継局が存在する無線通信システムの例を示す。無線通信システムは、ＡＰと無線中継局とＳＴＡとで構成される。無線中継局、ＡＰ及びＳＴＡは、仮想キャリアセンスにより無線帯域を割り当てるパケット伝送方式（例えば、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ  ｗｉｔｈ  Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）方式）に従って通信する無線通信機器である。このパケット伝送方式では、パケットを送信する前に送信待ち時間を挿入することで、パケットの衝突を回避する。
【００１４】
無線中継局は、ＳＴＡとＡＰとの間で通信されるフレームを中継する。例えば、リピータのような無線中継局が用いられてもよい。リピータにより、無線ＬＡＮ通信エリアが拡張できる。ここでいうリピータとは、受信した全てのフレームを中継する機器である。しかし、このような無線中継局では、以下に説明するように、フレームの中継が失敗する可能性がある。
【００１５】
図２に、無線中継局でデータフレームの中継が失敗する例を示す。ＳＴＡが無線中継局を通してＡＰにデータフレームを送信する場合を想定する。無線中継局は、ＳＴＡからデータフレームを受信し、データフレームをＡＰに中継する。しかしながら、ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮでは、ＳＴＡはデータフレーム送信後、ＡＣＫタイムアウトと呼ばれる時間内にＡＣＫフレームを受信できない場合に、データフレームを再送する。このＡＣＫタイムアウトは、ＳＩＦＳ＋ＡＣＫフレーム長で設定される。ＩＥＥＥ８０２．１１ｂではＳＩＦＳは１０μｓであり、ＡＣＫフレーム長はロングプリアンブルの場合に３０４μｓである。従って、ＡＣＫタイムアウトは、３１４μｓとなる。一方、データフレームの送信は１ｍｓを超えることもある。このような場合に無線中継局がデータフレームを中継すると、図２に示すように、ＳＴＡは、ＡＣＫタイムアウト時間内にＡＣＫフレームを受信できない。従って、ＳＴＡは、データフレームを再送することになる。この再送についても同様に、データフレームを再々送することになる。ＩＥＥＥ８０２．１１では再送が予め定められた回数を超えると、データフレームの送信をあきらめて破棄し、次のデータフレームを送信する。しかし、このデータフレームについても同じように、再送、再々送、破棄を繰り返すことになり、結局通信不能になる。
【００１６】
図３に、無線中継局でデータフレームの中継が失敗する別の例を示す。無線中継局がＳＴＡからデータフレームを受信した場合、無線中継局がＡＰの代わりに、先にＡＣＫフレームを生成してＳＴＡに送信し、その後データフレームをＡＰに中継するという手順も考えられる。しかしながら、この場合、ＡＰとＳＴＡが互いに通信エリア内に位置していると次のような問題が起こる。ＡＰはＳＴＡからのデータフレームを受信できるため、ＳＩＦＳ後にＡＣＫフレームを送信する。一方、無線中継局はＡＰとＳＴＡが互いに通信エリア内にいるのか通信エリア外にいるのかを認識できないため、無線中継局もＳＴＡからデータフレームを受信してからＳＩＦＳ後にＡＣＫフレームを送信することになる。これによって同時に送信されたＡＣＫフレームが衝突し、ＳＴＡはＡＣＫフレームを受信できない。よってＳＴＡはデータフレームを再送する。この再送フレームについても同様に、ＡＣＫフレームの衝突が発生し、再々送、ＡＣＫフレームの衝突が繰り返され、最終的にデータフレームが破棄される。従って、通信不能になる。
【００１７】
このような問題を解決するための無線中継局について、以下に詳細に説明する。
【００１８】
＜本発明の実施例が適用される無線通信システムの例＞
図４に、本発明の実施例が適用される無線通信システムの例を示す。無線通信システムは、ＡＰと無線中継局とＳＴＡ（例えば、ＳＴＡ１及びＳＴＡ２）で構成される。図４の破線は、各機器の無線ＬＡＮ電波の到達エリアを示している。各機器の無線ＬＡＮ電波の到達エリアの大きさは、それぞれ同じでもよく、異なってもよい。ＳＴＡ１及びＡＰは、互いに直接電波が到達しない位置にあり、ＳＴＡ１及び無線中継局は、互いに直接電波が到達する位置にある。ＳＴＡ２、ＡＰ及び無線中継局は、それぞれ互いに電波が到達する位置にある。例えば、ＡＰ、ＳＴＡ１及びＳＴＡ２は、既存のＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ及びＩＥＥＥ８０２．１１ｇのうちいずれか１つを実装する。以下に詳細に説明するように、ＡＰ、ＳＴＡ１及びＳＴＡ２は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｓを実装しなくても、本発明の実施例に係る無線中継局を通して無線ＬＡＮ通信エリアを拡張できる。
【００１９】
＜無線中継局の構成＞
図５に、本発明の実施例に係る無線中継局１０の機能ブロック図を示す。無線中継局１０は、無線受信部１０１と、フレーム分析部１０３と、時刻制御部１０５と、ＡＰ・ＳＴＡアドレス管理部１０７と、ＡＣＫ生成部１０９と、送信可否判断部１１１と、バックオフ時間制御部１１３と、無線送信部１１５とを有する。無線中継局１０は、ビーコン書き換え部１１７と、再送判断部１１９とを更に有してもよい。
【００２０】
無線受信部１０１は、外部の無線通信機器から、ユニキャストフレーム、ブロードキャストフレーム及びマルチキャストフレームのような無線ＬＡＮフレームを受信し、受信フレームをフレーム分析部１０３に送る。受信フレームがユニキャストフレームであるか、ブロードキャストフレーム又はマルチキャストフレームであるかは、受信フレーム内の宛先アドレスを参照することによって判断できる。
【００２１】
フレーム分析部１０３は、無線受信部１０１から受信フレームを受け取り、フレームの種別を判断すると共に、フレーム内の情報を分析する。フレーム分析部１０３は、受信フレームのアドレスをＡＰ・ＳＴＡアドレス管理部１０７に送る。フレーム分析部１０３は、受信フレームがユニキャストフレームである場合、ユニキャストフレームをＡＣＫ生成部１０９及び送信可否判断部１１１に送る。更に、フレーム分析部１０３は、受信フレーム（ユニキャストフレーム、ブロードキャストフレーム又はマルチキャストフレーム）を無線送信部１１５に送る。フレーム分析部１０３は、受信フレームがＡＣＫフレームである場合、ＡＣＫフレームを送信可否判断部１１１に送る。フレーム分析部１０３は、受信フレームがビーコンフレームである場合、ビーコンフレームを時刻制御部１０５及びビーコン書き換え部１１７に送ってもよい。また、フレーム分析部１０３は、受信フレームのシーケンスナンバー又は再送フラグ情報を再送判断部１１９に送ってもよい。
【００２２】
時刻制御部１０５は、無線中継局１０の時刻を管理する。時刻制御部１０５は、送信可否判断部１１１及び無線送信部１１５に時刻情報を送る。時刻制御部１０５は、ビーコンフレームから時刻情報を受け取り、無線中継局１０の時刻を調整してもよい。更に、時刻制御部１０５は、ビーコン書き換え部１１７に時刻情報を送ってもよい。
【００２３】
ＡＰ・ＳＴＡアドレス管理部１０７は、ＡＰ及びＳＴＡのアドレスを管理する。ＡＰ・ＳＴＡアドレス管理部１０７は、フレーム分析部１０３から受信フレームのアドレスを受け取り、ＡＰ及びＳＴＡのアドレス（例えば、ＭＡＣアドレス）を格納する。受信フレームがユニキャストフレームである場合、ＡＰ・ＳＴＡアドレス管理部１０７は、受信フレームの送信元アドレスを受け取り、ＡＣＫ生成部１０９に受信フレームの送信元アドレスを送る。受信フレームがＡＣＫフレームである場合、ＡＰ・ＳＴＡアドレス管理部１０７は、送信元アドレス及び宛先アドレスを送信可否判断部１１１に送る。
【００２４】
ＡＣＫ生成部１０９は、無線中継局１０が受信フレームに対して代理で送信するＡＣＫフレームを生成する。ＡＣＫ生成部１０９は、フレーム分析部１０３からユニキャストフレームを受け取り、また、ＡＰ・ＳＴＡアドレス管理部１０７から受信フレームの送信元アドレスを受け取る。ＡＣＫ生成部１０９は、受信フレームの送信元アドレスをＡＣＫフレームの宛先アドレスに設定し、ＡＣＫフレームを生成する。ＡＣＫ生成部１０９は、生成したＡＣＫフレームを無線送信部１１５に送る。
【００２５】
送信可否判断部１１１は、ＡＰ及びＳＴＡが互いに通信エリア内に存在するか否かを判断し、ＡＣＫフレーム及び受信フレームの送信指示又は送信停止指示を判断する。送信可否判断部１１１は、フレーム分析部１０３からユニキャストフレームを受け取り、また、時刻制御部１０５から時刻情報を受け取る。更に、送信可否判断部１１１は、フレーム分析部１０３からＡＣＫフレームを受け取る。送信可否判断部１１１は、受信フレームに対するＡＣＫフレームがＳＴＡ又はＡＰから所定の時間内（例えば、ＳＩＦＳ＋バックオフ時間内）に送信されたか否かを観測し、無線送信部１１５にＡＣＫフレーム及び受信フレームの送信指示又は送信停止指示を送る。例えば、受信フレームに対するＡＣＫフレームがＳＴＡ又はＡＰから所定の時間内に送信された場合、送信可否判断部１１１は、ＡＰ及びＳＴＡが互いに通信エリア内に存在すると判断し、無線送信部１１５にＡＣＫフレーム及び受信フレームの送信停止指示を送る。例えば、受信フレームに対するＡＣＫフレームがＳＴＡ又はＡＰから所定の時間内に送信されない場合、送信可否判断部１１１は、ＡＰ及びＳＴＡが互いに通信エリア外に存在すると判断し、無線送信部１１５にＡＣＫフレーム及び受信フレームの送信指示を送る。また、送信可否判断部１１１は、中継したフレームの宛先のＳＴＡ又はＡＰからＡＣＫフレームが受信できなかった場合、宛先のＳＴＡ又はＡＰが無線中継局の電波到達エリア外に存在すると判断し、中継したフレームの再送フレームについて、無線送信部１１５にＡＣＫフレーム及び受信フレームの送信停止指示を送ってもよい。或いは、送信可否判断部１１１は、再送判断部１１９から初回送信又は再送情報を受け取り、初回送信又は再送情報に基づいて、無線送信部１１５に送信指示又は送信停止指示を送ってもよい。
【００２６】
バックオフ制御部１１３は、無線送信部１１５へバックオフ時間を送る。バックオフ時間は、送信毎に決定される乱数でもよく、一定値でもよい。
【００２７】
無線送信部１１５は、送信可否判断部１１１による送信指示又は送信停止指示に基づいて、無線ＬＡＮフレームを送信する。無線送信部１１５は、フレーム分析部１０３から受信フレームを受け取り、ＡＣＫ生成部１０９からＡＣＫフレームを受け取る。また、無線送信部１１５は、時刻制御部１０５から時刻情報を受け取り、バックオフ時間制御部１１３からバックオフ時間を受け取る。更に、無線送信部１１５は、送信可否判断部１１１から送信指示又は送信停止指示を受け取る。無線送信部１１５は、送信可否判断部１１１から送信指示を受け取った場合、ＡＣＫフレーム及び受信フレームのような無線ＬＡＮフレームを外部の無線通信機器に送信する。例えば、無線送信部１１５は、ＳＩＦＳ＋バックオフ時間後にＡＣＫフレームを送信し、無線送信部１１５は、ＡＣＫフレームを送信してからＳＩＦＳ後に受信フレームを外部の無線通信機器に送信する。なお、受信フレームがブロードキャストフレーム又はユニキャストフレームである場合、このような無線ＬＡＮフレームに対するＡＣＫフレームは存在しない。従って、無線送信部１１５は、ブロードキャストフレーム又はマルチキャストフレームを外部の無線通信機器に送信してもよい。更に、無線送信部１１５は、ビーコン書き換え部１１７からビーコンフレームを受け取り、ビーコンフレームを送信してもよい。
【００２８】
ビーコン書き換え部１１７は、フレーム分析部１０３からビーコンフレームを受け取り、時刻制御部１０５から時刻情報を受け取り、ビーコンフレーム内のタイムスタンプフィールドに記載されたタイムスタンプを書き換えてもよい。例えば、ビーコン書き換え部１１７は、ビーコンフレームのタイムスタンプフィールドの時刻情報を無線中継局からの送信時刻に書き換えてもよい。ビーコン書き換え部１１７は、無線送信部１１５にビーコンフレームを送る。
【００２９】
再送判断部１１９は、フレーム分析部１０３からシーケンスナンバー又は再送フラグ情報を受け取り、受信フレームか初回送信フレームであるか再送フレームであるかを判断してもよい。再送判断部１１９は、送信可否判断部１１１に初回送信又は再送情報を送る。前述のように、初回送信又は再送情報は、送信可否判断部１１１での送信指示又は送信停止指示の判断に用いられてもよい。
【００３０】
なお、図５に示す無線中継局１０は単なる一例であり、無線中継局１０の各機能は他の機能ブロックにより実現されてもよい。例えば、無線送信部１１５は、ＡＣＫフレームを送信するＡＣＫフレーム送信部と、ユニキャストフレーム、ブロードキャストフレーム及びマルチキャストフレームを中継するフレーム中継部とに分離されてもよい。また、ＡＣＫフレームの送信に関して、ＡＣＫ生成部１０９及び無線送信部１１５がＡＣＫフレーム送信部に結合されてもよい。
【００３１】
図６に、本発明の実施例に係る無線中継局１０のハードウェア構成図を示す。無線中継局１０は、情報処理装置であるＣＰＵ２０１と、ＲＯＭ２０３やＲＡＭ２０５のようなメモリと、キーボードや操作ボタンのような操作部２０７と、無線ＬＡＮ通信をサポートする無線通信部２０９と、ディスプレイ２１１とを有する。
【００３２】
図５に示す無線受信部１０１は、無線通信部２０９に実装されてもよい。また、フレーム分析部１０３は、ＣＰＵ１０１及びＲＡＭ１０３に実装されてもよい。時刻情報部１０５は、ＣＰＵ１０１に実装されてもよい。ＡＰ・ＳＴＡアドレス管理部１０７は、ＲＯＭ２０３及びＲＡＭ２０５に実装されてもよい。ＡＣＫ生成部１０９は、ＣＰＵ２０１及びＲＡＭ２０５に実装されてもよい。送信可否判断部１１１は、ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０３及びＲＡＭ２０５に実装されてもよい。バックオフ時間制御部１１３は、ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０３及びＲＡＭ２０５に実装されてもよい。無線送信部１１５は、無線通信部２０９に実装されてもよい。ビーコン書き換え部１１７は、ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０３及びＲＡＭ２０５に実装されてもよい。再送判断部１１９は、ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０３及びＲＡＭ２０５に実装されてもよい。
【００３３】
＜無線中継局における中継方法＞
図７に、無線中継局がＳＴＡからＡＰにデータフレームを中継する場合のユニキャストフレーム中継方法のタイミング図を示す。図７では、ＡＰ、無線中継局、ＳＴＡ１及びＳＴＡ２が図４に示す位置関係にある場合に、無線中継局がＳＴＡ１及びＳＴＡ２から送信されたデータフレームをＡＰに中継する例を示している。ここでは、図５の無線中継局の構成要素を用いて無線中継局での中継方法の手順を説明するが、この手順は、他の構成要素により実行されてもよい。
【００３４】
ます、ＳＴＡ１からのユニキャストのデータフレーム送信について説明する。ＳＴＡ１は、ＡＰにユニキャストのデータフレームを送信する。無線中継局は、無線受信部１０１においてデータフレームを受信すると、フレーム分析部１０３において、フレームの種別がユニキャストフレームであると分析し、ＡＰ・ＳＴＡ管理部１０７にデータフレームの送信元アドレス及び宛先アドレスを格納する。無線中継局は、ＡＣＫ生成部１０９においてＡＣＫフレームを生成する。更に、ＳＩＦＳ及びバックオフ時間の間にデータフレームの送信を待機する。ここでバックオフ時間とは、以下の式を満たす値でもよい。
【００３５】
０  ＜  ＳＩＦＳ  ＋  バックオフ時間  ＜  ＡＣＫタイムアウト時間
ＡＣＫタイムアウト時間  ＝  ＳＩＦＳ  ＋  ＡＣＫフレーム長
バックオフ時間は、中継毎に異なる乱数でもよいし、ある一定値でもよい。なお、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂにおけるＳＩＦＳは１０μｓであり、ＡＣＫフレーム長は伝送方式がロングプリアンブルの場合３０４μｓである。
【００３６】
無線中継局は、このＳＩＦＳ及びバックオフ時間中にＡＰからＡＣＫフレームが送信されるのを観測すると、送信可否判断部１１１は、データフレームの中継の停止を指示する。送信可否判断部１１１による送信停止指示に基づいて、無線中継局は、ＡＣＫフレームの送信を停止し、生成したＡＣＫフレームを破棄する。しかしながら、図４に示す位置関係ではＡＰとＳＴＡ１とは互いに通信エリア外にあるため、無線中継局はＡＰからのＡＣＫフレームを観測できない。従って、ＳＴＡ１からデータフレームを受信してからＳＩＦＳ＋バックオフ時間後に、送信可否判断部１１１は、データフレームの中継を指示する。送信可否判断部１１１による送信指示に基づいて、無線中継局は、無線送信部１１５を通してＡＣＫフレームをＳＴＡ１に送信する。これによって、ＳＴＡ１は、先に送信したデータフレームがＡＰにより受信されたと認識できる。無線中継局は、ＡＣＫフレームをＳＴＡ１に送信してからＳＩＦＳ後にＳＴＡ１が送信したデータフレームを、無線送信部１１５を通してＡＰに中継する。なお、無線送信部１１５からＡＣＫフレーム及びデータフレームを送信するタイミングには、時刻制御部１０５からの時刻情報及びバックオフ時間制御部１１３からのバックオフ時間が用いられる。このように無線中継局がＡＣＫフレームをＳＴＡ１に送信してからＳＩＦＳ後にデータフレームを中継することにより、他のデータフレームによる割り込みを回避できる。なぜなら、ＩＥＥＥ８０２．１１ではＳＩＦＳより長い待ち時間後にしかデータフレームを送信できないように規定されているからである。また、無線送信部１１５を通して中継するデータフレーム内の送信元フィールドは、ＳＴＡ１のＭＡＣアドレスのままとする。これによって、無線中継局により中継されたデータフレームを受信したＡＰは、無線中継局を意識することなくＳＴＡ１からデータフレームを受信したと認識できる。
【００３７】
ＡＰは、データフレームを受信すると、ＩＥＥＥ８０２．１１の規定に従ってデータフレームを受信してからＳＩＦＳ後に、ＳＴＡ１に対してＡＣＫフレームを送信する。このとき、ＡＣＫフレームの宛先アドレスにはＳＴＡ１のＭＡＣアドレスが入る。無線中継局は、無線受信部１０１においてＡＰから送信されたＡＣＫフレームを受信する。無線中継局は、ＡＰ・ＳＴＡアドレス管理部１０７に格納されたアドレス情報に基づいて、送信可否判断部１１１において既にＡＣＫフレームの送信を指示していることが判断できる。従って、無線中継局は、このＡＣＫフレームをＳＴＡ１に中継する必要はない。以上により、ＳＴＡ１からＡＰへのデータフレーム通信が完了する。
【００３８】
次に、ＳＴＡ２からのユニキャストのデータフレーム送信について説明する。ＳＴＡ２は、ＡＰにユニキャストのデータフレームを送信する。無線中継局は、無線受信部１０１においてデータフレームを受信すると、フレーム分析部１０３において、フレームの種別がユニキャストフレームであると分析し、ＡＰ・ＳＴＡ管理部１０７にデータフレームの送信元アドレス及び宛先アドレスを格納する。図４に示す位置関係ではＡＰはＳＴＡ２の通信エリア内にあるため、ＡＰは、ＳＴＡ２から送信されたデータフレームを直接受信する。無線中継局は、ＡＣＫ生成部１０９においてＡＣＫフレームを生成し、ＳＩＦＳ及びバックオフ時間の間にデータフレームの送信を待機する。ＡＰは、データフレームを受信すると、ＩＥＥＥ８０２．１１の規定に従ってデータフレームを受信してからＳＩＦＳ後にＡＣＫフレームを送信する。これにより、無線中継局は、ＡＰ・ＳＴＡ管理部１０７に格納されたアドレス情報に基づいて、ＳＩＦＳ＋バックオフ時間中にＡＰからのＡＣＫフレームを確認できるため、送信可否判断部１１１による送信停止指示に基づいて、ＡＣＫフレームの送信を停止する。
【００３９】
図８に、無線中継局がＡＰからＳＴＡにデータフレームを中継する場合のユニキャストフレーム中継方法のタイミング図を示す。図８では、ＡＰ、無線中継局、ＳＴＡ１及びＳＴＡ２が図４に示す位置関係にある場合に、無線中継局がＡＰから送信されたデータフレームをＳＴＡ１及びＳＴＡ２に中継する例を示している。ここでは、図５の無線中継局の構成要素を用いて無線中継局での中継方法の手順を説明するが、この手順は、他の構成要素により実行されてもよい。
【００４０】
まず、ＡＰからＳＴＡ１へのユニキャストのデータフレーム送信について説明する。ＡＰは、ＳＴＡ１にユニキャストのデータフレームを送信する。無線中継局は、無線受信部１０１においてデータフレームを受信すると、フレーム分析部１０３において、フレームの種別がユニキャストフレームであると分析し、ＡＰ・ＳＴＡ管理部１０７にデータフレームの送信元アドレス及び宛先アドレスを格納する。無線中継局は、ＡＣＫ生成部１０９においてＡＣＫフレームを生成する。更に、ＳＩＦＳ及びバックオフ時間の間にデータフレームの送信を待機する。
【００４１】
無線中継局は、このＳＩＦＳ及びバックオフ時間中にＳＴＡ１からＡＣＫフレームが送信されるのを観測すると、送信可否判断部１１１は、データフレームの中継の停止を指示する。送信可否判断部１１１による送信停止指示に基づいて、無線中継局は、ＡＣＫフレームの送信を停止し、生成したＡＣＫフレームを破棄する。しかしながら、図４に示す位置関係ではＡＰとＳＴＡ１とは互いに通信エリア外にあるため、無線中継局はＳＴＡ１からのＡＣＫフレームを観測できない。従って、ＡＰからデータフレームを受信してからＳＩＦＳ＋バックオフ時間後に、送信可否判断部１１１は、データフレームの中継を指示する。送信可否判断部１１１による送信指示に基づいて、無線中継局は、無線送信部１１５を通してＡＣＫフレームをＡＰに送信する。これによって、ＡＰは、先に送信したデータフレームがＳＴＡ１により受信されたと認識できる。無線中継局は、ＡＣＫフレームをＡＰに送信してからＳＩＦＳ後にＡＰが送信したデータフレームを、無線送信部１１５を通してＳＴＡ１に中継する。なお、無線送信部１１５からＡＣＫフレーム及びデータフレームを送信するタイミングには、時刻制御部１０５からの時刻情報及びバックオフ時間制御部１１３からのバックオフ時間が用いられる。また、無線送信部１１５を通して中継するデータフレーム内の送信元フィールドは、ＡＰのＭＡＣアドレスのままとする。これによって、無線中継局により中継されたデータフレームを受信したＳＴＡ１は、無線中継局を意識することなくＡＰからデータフレームを受信したと認識できる。
【００４２】
ＳＴＡ１は、データフレームを受信すると、ＩＥＥＥ８０２．１１の規定に従ってデータフレームを受信してからＳＩＦＳ後に、ＡＰに対してＡＣＫフレームを送信する。このとき、ＡＣＫフレームの宛先アドレスにはＡＰのＭＡＣアドレスが入る。無線中継局は、無線受信部１０１においてＳＴＡ１から送信されたＡＣＫフレームを受信する。無線中継局は、ＡＰ・ＳＴＡアドレス管理部１０７に格納されたアドレス情報に基づいて、送信可否判断部１１１において既にＡＣＫフレームの送信を指示していることが判断できる。従って、無線中継局は、このＡＣＫフレームをＡＰに中継する必要はない。以上により、ＡＰからＳＴＡ１へのデータフレーム通信が完了する。
【００４３】
次に、ＡＰからＳＴＡ２へのユニキャストのデータフレーム送信について説明する。ＡＰは、ＳＴＡ２にユニキャストのデータフレームを送信する。無線中継局は、無線受信部１０１においてデータフレームを受信と、フレーム分析部１０３において、フレームの種別がユニキャストフレームであると分析し、ＡＰ・ＳＴＡ管理部１０７にデータフレームの送信元アドレス及び宛先アドレスを格納する。図４に示す位置関係ではＳＴＡ２はＡＰの通信エリア内にあるため、ＳＴＡ２は、ＡＰから送信されたデータフレームを直接受信する。無線中継局は、ＡＣＫ生成部１０９においてＡＣＫフレームを生成し、ＳＩＦＳ及びバックオフ時間の間にデータフレームの送信を待機する。ＳＴＡ２は、データフレームを受信すると、ＩＥＥＥ８０２．１１の規定に従ってデータフレームを受信してからＳＩＦＳ後にＡＣＫフレームを送信する。これにより、無線中継局は、ＡＰ・ＳＴＡ管理部１０７に格納されたアドレス情報に基づいて、ＳＩＦＳ＋バックオフ時間中にＳＴＡ２からのＡＣＫフレームを確認できるため、生成したＡＣＫフレームの送信を停止する。
【００４４】
図９に、ブロードキャスト／マルチキャストフレームの中継方法のタイミング図を示す。図９では、ＡＰ、無線中継局、ＳＴＡ１及びＳＴＡ２が図４に示す位置関係にある場合に、無線中継局がＳＴＡ１及びＳＴＡ２から送信されたデータフレームをＡＰに中継する例と、無線中継局がＡＰから送信されたデータフレームをＳＴＡ１及びＳＴＡ２に中継する例とを示している。ここでは、図５の無線中継局の構成要素を用いて無線中継局での中継方法の手順を説明するが、この手順は、他の構成要素により実行されてもよい。
【００４５】
まず、ＳＴＡ１及びＳＴＡ２からのブロードキャスト／マルチキャストフレームの送信について説明する。例えば、ブロードキャスト／マルチキャストフレームは、レイヤ３以上のフレームとレイヤ２のフレームとに分けられる。
【００４６】
レイヤ３以上のブロードキャスト／マルチキャストフレームの場合について説明する。ＳＴＡ１又はＳＴＡ２は、ブロードキャスト／マルチキャストフレームを送信する。無線中継局は、無線受信部１０１においてブロードキャスト／マルチキャストフレームを受信すると、フレーム分析部１０３において、フレームの種別がブロードキャスト／マルチキャストフレームであると分析する。この場合、無線中継局は、無線送信部１１５を通して、ブロードキャスト／マルチキャストフレームをそのまま中継する。例えば、無線中継局は、ブロードキャスト／マルチキャストフレームを受信してからＳＩＦＳ以降にブロードキャスト／マルチキャストフレームを中継してもよい。ＡＰは、ＳＴＡ１から送信されて無線中継局により中継されたブロードキャスト／マルチキャストフレームを受信する。また、ＡＰは、ＳＴＡ２から送信されて無線中継局により中継されたブロードキャスト／マルチキャストフレームを受信する。図４に示す位置関係ではＡＰはＳＴＡ２の通信エリア内にあるため、更に、ＡＰは、ＳＴＡ２が送信したブロードキャスト／マルチキャストフレームを直接受信する。このため、ＳＴＡ２が送信したブロードキャスト／マルチキャストフレームについては、ＡＰに重複したフレームが届くことになる。しかしながら、通常のレイヤ３以上のブロードキャスト／マルチキャストフレームの処理では、重複したフレームはＡＰの上位レイヤ内で破棄されるため、問題は生じない。
【００４７】
レイヤ２のブロードキャスト／マルチキャストフレームの場合について説明する。ＩＥＥＥ８０２．１１で規定されたレイヤ２におけるＳＴＡからＡＰへのブロードキャスト／マルチキャストフレームとしては、ＳＴＡがＡＰに対して未接続の状態から接続を要求する際に送信するプローブリクエストフレームがある。無線中継局は、無線受信部１０１においてＳＴＡ１又はＳＴＡ２からプローブリクエストフレームを受信すると、フレーム分析部１０３において、フレームの種別がプローブリクエストフレームであると分析する。この場合、無線中継局は、無線送信部１１５を通して、プローブリクエストフレームをそのまま中継する。この場合も同様にＳＴＡ２が送信したプローブリクエストフレームは、重複してＡＰに届くことになる。しかしながら、通常ではＳＴＡはプローブリクエストフレームを複数回送信でき、ＡＰは重複したプローブリクエストフレームを破棄するため、問題は生じない。
【００４８】
次に、ＡＰからＳＴＡ１及びＳＴＡ２へのブロードキャスト／マルチキャストフレームの送信について説明する。この場合も同様に、例えば、ブロードキャスト／マルチキャストフレームは、レイヤ３以上のフレームとレイヤ２のフレームとに分けられる。
【００４９】
レイヤ３以上のブロードキャスト／マルチキャストの場合について説明する。ＡＰは、ブロードキャスト／マルチキャストフレームを送信する。無線中継局は、無線受信部１０１においてブロードキャスト／マルチキャストフレームを受信すると、フレーム分析部１０３において、フレームの種別がブロードキャスト／マルチキャストフレームであると分析する。この場合、無線中継局は、無線送信部１１５を通して、ブロードキャスト／マルチキャストフレームをそのまま中継する。例えば、無線中継局は、ブロードキャスト／マルチキャストフレームを受信してからＳＩＦＳ以降にブロードキャスト／マルチキャストフレームを中継してもよい。ＳＴＡ１は、ＡＰから送信されて無線中継局により中継されたブロードキャスト／マルチキャストフレームを受信する。また、ＳＴＡ２は、ＡＰから送信されて無線中継局により中継されたブロードキャスト／マルチキャストフレームを受信する。図４に示す位置関係ではＳＴＡ２はＡＰの通信エリア内にあるため、更に、ＳＴＡ２は、ＡＰが送信したブロードキャスト／マルチキャストフレームを直接受信する。このため、ＡＰが送信したブロードキャスト／マルチキャストフレームについては、ＳＴＡ２に重複したフレームが届くことになる。しかしながら、通常のレイヤ３以上のブロードキャスト／マルチキャストフレームの処理では、重複したデータフレームはＳＴＡ２の上位レイヤ内で破棄されるため、問題は生じない。
【００５０】
レイヤ２のブロードキャスト／マルチキャストフレームの場合について説明する。ＩＥＥＥ８０２．１１で規定されたレイヤ２におけるＡＰからＳＴＡへのブロードキャスト／マルチキャストフレームとしては、ビーコンフレームがある。ＡＰがビーコンフレームを送信すると、無線中継局は、無線受信部１０１においてビーコンフレームを受信し、フレーム分析部１０３において、フレームの種別がビーコンフレームであると分析する。この場合、無線中継局は、時刻制御部１０５においてビーコン内のタイムスタンプフィールドに記載された時刻情報を自局の時計に設定し、ＡＰと絶対時刻を同期させる。その後、無線中継局は、ビーコン書き換え部１１７においてビーコンフレームのタイムスタンプフィールドの時刻情報を無線中継局からの送信時刻に書き換え、無線送信部１１５を通してビーコンフレームを中継する。ＩＥＥＥ８０２．１１では、ＡＰから受信したビーコンフレーム内のタイムスタンプ情報に基づいてＳＴＡが自局の時計を調整するように規定されている。無線中継局がタイムスタンプフィールドを書き換えずにＡＰからのビーコンフレームをそのまま中継してしまうと、無線中継局内での中継処理に要する時間だけＳＴＡ内の時計がずれてしまう可能性がある。無線中継局がビーコンフレーム内のタイムスタンプフィールドを書き換えることにより、このような問題を回避できる。
【００５１】
＜本発明の実施例が適用される無線通信システムの別の例＞
図１０に、本発明の実施例が適用される無線通信システムの別の例を示す。無線通信システムは、ＡＰと無線中継局とＳＴＡ（例えば、ＳＴＡ３）とで構成される。図１０の破線は、各機器の無線ＬＡＮ電波の到達エリアを示している。各機器の無線ＬＡＮ電波の到達エリアの大きさは、それぞれ同じでもよく、異なってもよい。ＳＴＡ３及びＡＰは、互いに直接電波が到達する位置にあり、ＡＰ及び無線中継局は、互いに直接電波が到達する位置にある。一方、ＳＴＡ３及び無線中継局は、互いに直接電波が到達しない位置にある。例えば、ＡＰ、ＳＴＡ１及びＳＴＡ２は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ及びＩＥＥＥ８０２．１１ｇのうちいずれか１つを実装する。このような位置関係にあるときに、図７及び図８を参照して説明したユニキャストフレーム中継方法を用いたとしても、データフレームの中継が失敗する例について説明する。
【００５２】
図１１に、無線中継局でデータフレームの中継が失敗する例を示す。ＡＰは、ユニキャストのデータフレームをＳＴＡ３に送信する。図１０に示す位置関係ではＳＴＡ３はＡＰの通信エリア内にあるため、ＳＴＡ３は、ＡＰが送信したデータフレームを直接受信する。ＳＴＡ３は、ＩＥＥＥ８０２．１１に従ってＳＩＦＳ後にＡＣＫフレームを送信する。一方、無線中継局も、ＡＰからＳＴＡ３に送信されたデータフレームを観測し、受信する。上記のように、無線中継局は、ＡＰからＳＴＡ３に送信されたデータフレームを受信すると、ＳＴＡ３宛のＡＣＫフレームを生成し、ＳＩＦＳ＋バックオフ時間の間にデータフレームの送信を待機する。しかしながら、図１０に示す位置関係では無線中継局はＳＩＦＳ＋バックオフの送信待機時間中にＳＴＡ３からのＡＣＫフレームを観測できない。なぜなら、無線中継局はＳＴＡ３からの通信エリア外にあるからである。従って、無線中継局は、ＡＰからのデータフレームをＳＴＡ３が受信できなかったと誤認し、データフレームを受信してからＳＩＦＳ＋バックオフ時間後に、ＳＴＡ３宛のＡＣＫフレームを送信する。その結果、ＡＰは、ＳＴＡ３からのＡＣＫフレームの受信中に無線中継局からＡＣＫフレームを受信し、ＡＰにおいてＳＴＡ３からのＡＣＫフレームと無線中継局からのＡＣＫフレームとが衝突する可能性がある。この場合、ＡＰはＡＣＫフレームを正常に受信できない。更に、無線中継局はＳＴＡ３宛のＡＣＫフレームを送信してからＳＩＦＳ後に、ＡＰから送信されたデータフレームを中継する。しかしながら、無線中継局で中継されたデータフレームはＳＴＡ３まで到達しないため、無線中継局はＳＴＡ３からＡＣＫフレームを受信できない。一方、ＡＰもＡＣＫフレームを正常に受信していないため、データフレームを再送する。この再送フレームについても上記と同様にＡＣＫフレームの受信が失敗し、通信が不能となる。このような場合の無線中継局の中継処理について説明する。
【００５３】
＜無線中継局における中継方法＞
図１２に、本発明の変形例に係るユニキャストフレーム中継方法のタイミング図を示す。図１２では、ＡＰ、無線中継局、ＳＴＡ３が図１０に示す位置関係にある場合に、無線中継局がＡＰから送信されたデータフレームをＳＴＡ３に中継する例を示している。ここでは、図５の無線中継局の構成要素を用いて無線中継局での中継方法の手順を説明するが、この手順は、他の構成要素により実行されてもよい。
【００５４】
ＡＰは、ＳＴＡ３にユニキャストのデータフレームを送信する。ＳＴＡ３は、ＡＰが送信したデータフレームを直接受信する。ＳＴＡ３は、ＩＥＥＥ８０２．１１に従ってＳＩＦＳ後にＡＣＫフレームを送信する。一方、無線中継局も、ＡＰからＳＴＡ３に送信されたデータフレームを観測し、無線受信部１０１において受信する。図１０に示す位置関係では無線中継局はＳＩＦＳ＋バックオフの送信待機時間中にＳＴＡ３からのＡＣＫフレームを観測できないため、データフレームを受信してからＳＩＦＳ＋バックオフ時間後に、無線中継局は、送信可否判断部１１１による送信指示に基づいて、無線送信部１１５を通してＳＴＡ３宛のＡＣＫフレームを送信する。その結果、ＡＰにおいてＳＴＡ３からのＡＣＫフレームと無線中継局からのＡＣＫフレームとが衝突し、ＡＰはＡＣＫフレームを正常に受信できない。従って、ＡＰは、データフレームを再送する。一方、無線中継局は、送信可否判断部１１１による送信停止指示に基づいて、再送データフレームに対するＡＣＫフレームの送信及びデータフレームの中継を停止する。これにより、ＡＰは、ＳＴＡ３から再送データフレームのＡＣＫフレームを受信できる。ここで、ＡＰから送信されたデータフレームが初回送信フレームであるか再送フレームであるかは、再送判断部１１９において、データフレームのＭＡＣヘッダ内に記載された再送フラグ及びシーケンスナンバーのうちの少なくとも一方を参照して判断できる。再送フラグに関しては、例えば、データが再送フレームのときに１が記載されており、初回送信フレームのときに０が記載されている。またシーケンスナンバーに関しては、再送フレームのシーケンスナンバーは初回送信フレームのシーケンスナンバーと同じ値が用いられるため、無線中継局は、過去に受信したフレームのシーケンスナンバーを記憶しておき、同じシーケンスナンバーが記載されたフレームを受信すると、そのフレームは再送フレームであると認識できる。
【００５５】
図１３に、本発明の変形例に係る別のユニキャストフレーム中継方法のタイミング図を示す。図１３では、ＡＰ、無線中継局、ＳＴＡ３が図１０に示す位置関係にある場合に、無線中継局がＡＰから送信されたデータフレームをＳＴＡ３に中継する例を示している。ここでは、図５の無線中継局の構成要素を用いて無線中継局での中継方法の手順を説明するが、この手順は、他の構成要素により実行されてもよい。
【００５６】
ＡＰは、ＳＴＡ３にユニキャストのデータフレームを送信する。ＳＴＡ３は、ＡＰが送信したデータフレームを直接受信する。ＳＴＡ３は、ＩＥＥＥ８０２．１１に従ってＳＩＦＳ後にＡＣＫフレームを送信する。無線中継局は、受信したデータフレームが初回送信フレームの場合には、送信可否判断部１１１による送信停止指示に基づいて、ＡＣＫフレームの送信及びデータフレームの中継を停止する。ただし、無線中継局は、受信したデータフレームが再送フレームの場合には、送信可否判断部１１１による送信指示に基づいて、ＡＣＫフレームを送信し、データフレームを中継する。これにより、ＡＰとＳＴＡとの間で直接電波が届く場合は、初回送信フレームの送受信によりＡＰとＳＴＡとの間で通信が実現される。上記のように、ＡＰから送信されたデータフレームが初回送信フレームであるか再送フレームであるかは、再送判断部１１９において、データフレームのＭＡＣヘッダ内に記載された再送フラグ及びシーケンスナンバーのうちの少なくとも一方を参照して判断できる。
【００５７】
本発明の実施例によれば、ＡＰとＳＴＡとの間で通信されるフレームを中継する無線中継局が実現できる。また、この無線中継局を設置するだけで、ＡＰ及びＳＴＡに対して変更を加えることなく、無線ＬＡＮ通信エリアを拡張できる。また、ＡＰ及びＳＴＡに従って無線中継器の設定を変更する必要もなく、ユーザの利便性が向上する。例えば、ＡＰ及びＳＴＡは、ＩＥＥＥ８０２．１１を実装していればよい。
【００５８】
バックオフ時間制御部１１３でバックオフ時間を設定することにより、無線中継装置は、ＳＩＦＳ＋バックオフ時間内に通信エリア内に存在するＳＴＡ及びＡＰを認識できる。また、無線送信部１１５でＡＣＫフレームを送信してからＳＩＦＳ後にデータフレームを中継することにより、他のデータフレームによる割り込みを回避できる。
【００５９】
更に、ＡＰとＳＴＡとが互いに直接通信できる距離に位置しなくても、ユニキャストフレームを送受信できるだけでなく、ブロードキャスト／マルチキャストフレームも送受信できる。また、ＡＰとＳＴＡとが互いに直接通信できる距離に位置していなくても、無線中継装置は、ＡＰからのビーコンをＳＴＡに送信できる。この場合、ビーコン書き換え部１１７でビーコンフレームの時刻情報を書き換えることにより、かつ、ＳＴＡ内の時計とＡＰ内の時計との同期を担保できる。更に、時刻制御部１０５でビーコンフレームのタイムスタンプフィールドに記載された時刻情報に従って時刻を設定することにより、ＡＰと無線中継装置との同期を担保できる。ＡＰと無線中継装置とが同期されると、ビーコン書き換え部１１７でビーコンフレームのタイムスタンプフィールドにＡＰと同期した正確な時刻情報を設定できるため、結果的にＡＰとＳＴＡとの同期が担保できる。
【００６０】
バックオフ時間は、ＳＩＦＳ及びバックオフ時間の取りうる最大値がＡＣＫタイムアウト未満になるように設定される。これにより、ＡＰとＳＴＡとが直接電波の届かない距離に位置する場合、無線中継局は、ＳＴＡがデータフレーム送信して再送手順を開始する前にＡＣＫフレームを送信できる。従って、ＳＴＡによる無駄な再送を回避できる。
【００６１】
ＡＰとＳＴＡが直接電波の届く距離に位置し、且つ、ＡＰと無線中継局が直接電波の届く距離に位置し、且つ、無線中継局とＳＴＡが直接電波の届かない距離に位置する場合であっても、ＡＰがデータフレーム送信後、ＳＴＡと無線中継局とのＡＣＫフレームの同時送信によるＡＣＫフレームの衝突の連続発生を回避できる。
【符号の説明】
【００６２】
１０    無線中継局
１０１  無線受信部
１０３  フレーム分析部
１０５  時刻制御部
１０７  ＡＰ・ＳＴＡアドレス管理部
１０９  ＡＣＫ生成部
１１１  送信可否判断部
１１３  バックオフ時間制御部
１１５  無線送信部
１１７  ビーコン書き換え部
１１９  再送判断部
【図１】
2010263297.tif 000003
【図２】
2010263297.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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