(57)【要約】【課題】ＷＡＮ側回線が不通になった無線ＬＡＮルータと無線子機の通信をインフラストラクチャモードで維持しつつ、不通になった無線ＬＡＮルータが外部の無線ＬＡＮルータを代替ＷＡＮ側回線として利用可能にする。【解決手段】無線ＬＡＮルータ１は、ＰＰＰｏＥ接続の死活監視を行う。疎通状態の無線ＬＡＮルータ１は、ビーコンにフラグを立てて外部へ代替アクセス回線として利用可能なことを通知する。ＷＡＮ側回線が不通になった無線ＬＡＮルータ１は、その利用可能な無線ＬＡＮルータ１宛てに、ＰＰＰｏＥ設定情報を含む依頼用メッセージを無線送信し、依頼先は代替接続を確立する。依頼先は、依頼元を無線アクセスポイントとしている無線子機３に対しＩＰアドレスの再設定を行う。依頼先と依頼元同士は、無線アクセスポイント間通信を利用したフレームの転送処理により、依頼元配下の無線子機３とインターネット間の通信を可能にする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自己のＷＡＮ側回線と無線ＬＡＮとを相互接続する無線ＬＡＮルータにおいて、
自己のＷＡＮ側回線の疎通を監視する死活監視手段と、
代替接続の受け入れ先となる外部の無線ＬＡＮルータと無線ブロードキャストで通信して当該外部の無線ＬＡＮルータの無線通信用アドレスを取得する代替先保持手段と、
前記死活監視手段が不通と判断している状態のとき、代替接続を要求するための依頼用メッセージを前記無線通信用アドレス宛に無線送信し、前記死活監視手段が疎通と判断している状態のとき、外部から前記依頼用メッセージを受信すると、自己のＷＡＮ側回線を用いて代替接続を行うＷＡＮ側制御手段と、
前記ＷＡＮ側制御手段が前記代替接続を行ったとき、当該代替接続の依頼元の無線ＬＡＮルータを無線ＬＡＮアクセスポイントにしている外部の無線子機に対して自己がＩＰアドレスの再設定を行うためのリクエストを無線送信するＬＡＮ側制御手段と、
自己を無線ＬＡＮアクセスポイントにしている配下の無線子機と、前記ＷＡＮ側制御手段が前記依頼用メッセージの送信先に決めた依頼先の無線ＬＡＮルータとの間でフレームの転送を行う無線中継手段と、
を備えることを特徴とする無線ＬＡＮルータ。
【請求項２】
前記死活監視手段が疎通と判断している状態のとき、前記代替先保持手段が、所定のフラグをビーコンに立てて外部へ無線ブロードキャストで送信し、
外部から前記フラグを受信したとき、前記代替先保持手段が、当該フラグの送信元アドレスを前記無線通信用アドレスとして記憶し、
前記ＷＡＮ側制御手段が、前記代替先保持手段に記憶されている前記無線通信用アドレスを取得する請求項１に記載の無線ＬＡＮルータ。
【請求項３】
前記ＷＡＮ側制御手段が、前記依頼用メッセージから取得したユーザＩＤとパスワードを用いてＰＰＰｏＥによる代替接続を行い、
前記死活監視手段が、自己のＷＡＮ側回線にＰＰＰｏＥのＰｉｎｇを送信することにより、当該ＷＡＮ側回線の疎通を監視する請求項１又は２に記載の無線ＬＡＮルータ。
【請求項４】
前記リクエストが、ＤＨＣＰのＦＯＲＣＥＲＥＮＥＷメッセージからなり、
前記ＬＡＮ側制御手段が、前記リクエストを前記依頼元の無線ＬＡＮルータ宛に無線送信し、
前記無線中継手段が、外部から前記リクエストを受信したとき、全ての前記配下の無線子機に転送する請求項１から３のいずれか１項に記載の無線ＬＡＮルータ。
【請求項５】
前記死活監視手段が疎通再開と判断した状態になると、前記無線中継手段が、前記フレームの転送を止め、自己のＷＡＮ側回線への送出を再開する請求項１から４のいずれか１項に記載の無線ＬＡＮルータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＷＡＮ（Wide Area Network）側回線の不通時に自動で無線を利用して迂回経路を設定する技術に関し、特に、自己のＷＡＮ側回線と無線ＬＡＮ（Local Area Network）とを相互接続する無線ＬＡＮルータを用いた迂回経路に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な家庭のアクセス回線は、１本の線で網側と接続されている。この環境では、回線切断や網側の故障時にアクセス回線が不通となり、インターネットアクセスが不可となる。
【０００３】
一方、近年は、無線機能を備えたブロードバンドルータとして、無線ＬＡＮルータの普及が進んでいる。
【０００４】
従来、無線ＬＡＮルータ等の無線局同士でアドホックネットワークを構成し、ある経路の故障時に代替経路を確保する技術が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１１１０３号公報（要約書）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、一般的なユーザ系設備は、アクセス網の１本の線を無線ＬＡＮルータのＷＡＮ側回線として接続するため、無線ＬＡＮルータをインフラストラクチャモードで使用している。インフラストラクチャモードのままでは、特許文献１のようなアドホックネットワークによる迂回経路の構築を適用することができない。
【０００７】
そこで、この発明が解決しようとする課題は、ＷＡＮ側回線が不通になった無線ＬＡＮルータと無線子機の通信をインフラストラクチャモードで維持しつつ、不通になった無線ＬＡＮルータが外部の無線ＬＡＮルータを代替ＷＡＮ側回線として利用可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、この発明に係る無線ＬＡＮルータは、自己のＷＡＮ側回線の疎通を監視する死活監視手段を備えるので、自己のＷＡＮ側回線の死活状況を知ることができる。
さらに、この発明に係る無線ＬＡＮルータは、代替接続の受け入れ先となる外部の無線ＬＡＮルータと無線ブロードキャストで通信して当該外部の無線ＬＡＮルータの無線通信用アドレスを取得する代替先保持手段を備えるので、この発明に係る無線ＬＡＮルータ同士の間においては、代替接続の依頼先となる外部の無線ＬＡＮルータを知ることができる。
さらに、この発明に係る無線ＬＡＮルータは、前記死活監視手段が不通と判断している状態のとき、代替接続を要求するための依頼用メッセージを前記無線通信用アドレス宛に無線送信し、前記死活監視手段が疎通と判断している状態のとき、外部から前記依頼用メッセージを受信すると、自己のＷＡＮ側回線を用いて代替接続を行うＷＡＮ側制御手段を備えるので、この発明に係る無線ＬＡＮルータ同士の間においては、自己のＷＡＮ側回線が不通になった無線ＬＡＮルータが要求メッセージに代替接続に必要な情報を含めて外部の無線ＬＡＮルータに無線送信し、この依頼先になった無線ＬＡＮルータは、要求メッセージを解読し、依頼元の無線ＬＡＮルータに代わって、ＷＡＮ側回線を提供する回線事業者側の対向装置との接続を確立することができる。
さらに、この発明に係る無線ＬＡＮルータは、前記ＷＡＮ側制御手段が前記受信した依頼情報に基いて代替接続を行ったとき、当該代替接続の依頼元の無線ＬＡＮルータを無線ＬＡＮアクセスポイントにしている外部の無線子機に対して自己がＩＰアドレスの再設定を行うためのリクエストを無線送信するＬＡＮ側制御手段を備えるので、この発明に係る無線ＬＡＮルータ同士の間においては、依頼先のＬＡＮ側制御手段で依頼元配下の無線子機にＩＰ（Internet Protocol）アドレスを割り当て、依頼先と依頼元の子機間でのＩＰアドレス競合を避け、依頼元配下の無線子機のインターネットアクセスに関するルーティングを依頼先の無線ＬＡＮルータによって行うことができる。
さらに、この発明に係る無線ＬＡＮルータは、自己を無線ＬＡＮアクセスポイントにしている配下の無線子機と、前記ＷＡＮ側制御手段が前記依頼用メッセージの送信先に決めた依頼先の無線ＬＡＮルータとの間に介在してフレームの転送を行う無線中継手段を備えるので、依頼先と依頼元の無線ＬＡＮルータをインフラストラクチャモードに維持しつつ、依頼先の無線ＬＡＮルータが確立した代替接続を依頼元側で利用することができる。
このように、この発明に係る無線ＬＡＮルータによれば、ＷＡＮ側回線が不通になった無線ＬＡＮルータと無線子機の通信をインフラストラクチャモードで維持しつつ、不通になった無線ＬＡＮルータが外部の無線ＬＡＮルータを代替ＷＡＮ側回線として利用可能にすることができる。
【０００９】
より具体的には、前記死活監視手段が疎通と判断している状態のとき、前記代替先保持手段が、所定のフラグをビーコンに立てて外部へ無線ブロードキャストで送信し、外部から前記フラグを受信したとき、前記代替先保持手段が、当該フラグの送信元アドレスを前記無線通信用アドレスとして記憶し、前記ＷＡＮ側制御手段が、前記代替先保持手段に記憶されている前記無線通信用アドレスを取得することが好ましい。ＩＥＥＥ８０２．１１の無線ＬＡＮ規格に従うビーコン（ｂｅａｃｏｎ）送信機能を利用して、代替可能な無線ＬＡＮルータの無線通信用アドレスを継続かつ自動的に無線通信エリア全体へ知らせることができる。ビーコン送信機能は無線ＬＡＮルータに必須なので、ビーコン送信機能を利用した代替先保持手段を採用すれば、既存の無線ＬＡＮルータにこの発明を適用することが容易になり、回線事業者側の対向装置の機能追加も避けることができる。
【００１０】
なお、前記死活監視手段が不通と判断した時点等、前記代替先保持手段が、所定のタイミングで自発的に無線ブロードキャストで問い合わせし、これに対する外部の無線ＬＡＮルータの応答から無線通信用アドレスを取得する態様を採用することも可能である。この態様は、前述のビーコン利用に比して既存の無線ＬＡＮルータへの適用が複雑になるが、任意のタイミングで取得することができる。
【００１１】
前記ＷＡＮ側制御手段が、前記依頼用メッセージから取得したユーザＩＤ（Identifier）とパスワードを用いてＰＰＰｏＥ（PPP over Ethernet）による代替接続を行い、前記死活監視手段が、自己のＷＡＮ側回線にＰＰＰｏＥのＰｉｎｇを送信することにより、当該ＷＡＮ側回線の疎通を監視することも好ましい。普及が進んでいる家庭向けの光ファイバ通信のアクセス網では、ＲＦＣ２５２６で規定されたＰＰＰｏＥに従って接続することが一般的である。この発明に係る無線ＬＡＮルータがＰＰＰｏＥ接続に対応すれば、自己の無線通信エリア内に代替接続の依頼先が存在する密度を期待することができる。
【００１２】
前記リクエストが、ＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）のＦＯＲＣＥＲＥＮＥＷメッセージからなり、前記ＬＡＮ側制御手段が、前記メッセージを前記依頼元の無線ＬＡＮルータ宛に無線送信し、前記無線中継手段が、外部から前記メッセージを受信したとき、全ての前記配下の無線子機に転送することも好ましい。ＲＦＣのＤＨＣＰ関連の規格（ＲＦＣ３２０３）に規定されているＦＯＲＣＥＲＥＮＥＷメッセージは、ＤＨＣＰクライアントに強制的にネットワークの再構成を要求するメッセージであって、ユニキャストで送信することになっている。したがって、ＦＯＲＣＥＲＥＮＥＷメッセージが依頼元の無線ＬＡＮルータから全ての配下の無線子機に転送されると、全ての配下の無線子機がＩＰアドレスの割り当てを依頼先の無線ＬＡＮルータに要求する。このように、依頼先のＤＨＣＰサーバと依頼元のＤＨＣＰクライアントを利用して前記ＬＡＮ側制御手段を実現することができる。一般に無線ＬＡＮルータはＤＨＣＰサーバ・クライアント機能を実装し、無線子機はＤＨＣＰクライアントを実装しているので、ＤＨＣＰを利用したＬＡＮ側制御手段を採用すれば、既存の無線ＬＡＮルータにこの発明を適用することが容易になる。
【００１３】
前記死活監視手段が疎通再開と判断した状態になると、前記無線中継手段が、前記フレームの転送を止め、自己のＷＡＮ側回線への送出を再開することも好ましい。依頼元の無線ＬＡＮルータが、疎通再開後、自動的にルータとして機能するので、ユーザの手を煩わせることなく復旧することができる。
【発明の効果】
【００１４】
上述のように、この発明は、ＷＡＮ側回線が不通になった無線ＬＡＮルータと無線子機の通信をインフラストラクチャモードで維持しつつ、不通になった無線ＬＡＮルータが外部の無線ＬＡＮルータを代替ＷＡＮ側回線として利用可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態に係る無線ＬＡＮルータ同士の間で代替接続が確立されるまでのシーケンス図
【図２】実施形態に係る無線ＬＡＮルータの設置環境を示す概念図
【図３】実施形態に係る無線ＬＡＮルータの無線ルータモード時及び無線中継器モード時における要部の機能ブロック図
【図４】実施形態に係るＰＰＰｏＥデータベースの概念図
【図５】実施形態に係るビーコンのフォーマットを示す概念図
【図６】実施形態に係る代替アクセス回線データベースの概念図
【図７】実施形態に係る無線アクセスポイント間通信で用いるフレームフォーマットの一例を示す概念図
【図８】実施形態に係る依頼元の無線ＬＡＮルータと無線子機間で無線通信を行うフレームフォーマットの一例を示す概念図
【図９】実施形態に係る依頼元の無線ＬＡＮルータが配下の無線子機と依頼先の無線ＬＡＮルータ間で転送処理を行うときのフレームフォーマットの一例を示す概念図
【図１０】実施形態に係る無線ＬＡＮルータが無線ルータモードで動作するときのフロー図
【図１１】実施形態に係る無線ＬＡＮルータが無線ルータモードから無線中継器モードへ動作変換するときのフロー図
【図１２】図１１からの分岐処理を示すフロー図
【図１３】実施形態に係る無線ＬＡＮルータによる災害復旧の一例を示す概念図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、この発明の一実施形態としての無線ＬＡＮルータを（以下、単に「この無線ＬＡＮルータ」と呼ぶ）を添付図面に基づいて説明する。図２、３に示すように、この無線ＬＡＮルータ１は、無線ルータモード、又は無線中継器モードとして動作するようになっている。図中では、説明の便宜上、無線ルータモードで動作する無線ＬＡＮルータ１を「無線ルータ」と表示して符号「１」を付し、無線中継器モードで動作する無線ＬＡＮルータを「無線中継器」と表示して符号「１」を付した。無線ルータモードでは、自己のＷＡＮ側回線２と、自己を無線アクセスポイントとする配下の無線子機３との間でＩＰパケットのルーティング処理を行う。なお、図３の機能ブロック図では、無線ルータとしての機能に要する部分を省略しているが、これらは一般的なものである。無線中継器モードでは、前述のルーティングを行わず、自己を無線アクセスポイントとする配下の無線子機３と、他の無線アクセスポイントとの間でフレームを転送する。
【００１７】
ＷＡＮ側回線２は、アクセス網に属する１本の線となっている。ＷＡＮ側回線２は、光ファイバ等の伝送媒体に応じて、ユーザ設備側のＯＮＵ（Optical Network Unit）等の回線終端装置（図示省略）を介して無線ＬＡＮルータ１のＷＡＮ側に接続されている。ユーザ設備側の回線終端装置は、無線ＬＡＮルータ１に搭載されていてもよい。
【００１８】
ＷＡＮ側回線２は、ＰＰＰｏＥに従って接続する回線になっている。
【００１９】
無線子機３は、インフラストラクチャモードで動作する無線ＬＡＮルータ１を無線アクセスポイントとし、その無線ＬＡＮルータ１をＤＨＣＰサーバとするＤＨＣＰクライアントからなる。無線子機３として、例えば、無線ＬＡＮカードを備えるパーソナルコンピュータ、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）で接続する移動体端末が挙げられる。
【００２０】
図３に示すように、無線ＬＡＮルータ１は、ＰＰＰｏＥ接続に関する制御を実行するＰＰＰｏＥ制御部１１と、ビーコンを生成する制御フレーム処理部１２と、ＰＰＰｏＥ接続に関する情報を記憶するＰＰＰｏＥデータベース部１３と、ＷＡＮ側回線への代替接続の依頼先に関する情報を記憶する代替アクセス回線データベース部１４と、フレームをＷＡＮ側へ送出するフレーム送信部１５と、ＷＡＮ側からフレームを受信するフレーム受信部１６と、ＤＨＣＰに関する制御を実行するＤＨＣＰ制御部１７と、ＤＨＣＰ制御部１７と無線ＬＡＮ規格のフレーム間のプロトコル変換を行うフレーム処理部１８とを備えている。
【００２１】
ＰＰＰｏＥデータベース部１３は、図４に示すように、ＰＰＰｏＥトンネルＩＤ、ユーザＩＤ（ＵＩＤ）、パスワードを関連付けて記憶する。図３に示すＰＰＰｏＥ制御部１１は、ＰＰＰｏＥデータベース部１３からユーザＩＤ、パスワードを取得して、回線事業者側の対向装置、例えばＳＬＴ（Subscriber Line Terminal）とＰＰＰｏＥ接続を確立し、この際に定まったトンネルＩＤをＰＰＰｏＥトンネルＩＤとして記憶する処理をＰＰＰｏＥデータベース部１３へ要求する。
【００２２】
この発明に係る死活監視手段は、ＰＰＰｏＥ制御部１１と、フレーム送信部１５と、フレーム受信部１６とによって構成される。すなわち、ＰＰＰｏＥ制御部１１は、ＰＰＰｏＥに規定されたＰｉｎｇを回線事業者側の対向装置宛に送信するためのフレームを生成してフレーム送信部１５に渡し、これをフレーム送信部１５がＷＡＮ側回線２へ送出する。フレーム受信部１６は、当該対向装置から届いたＰｉｎｇに対する応答メッセージのフレームをＰＰＰｏＥ制御部１１に渡す。ＰＰＰｏＥ制御部１１は、Ｐｉｎｇに対する応答メッセージを所定時間内に受信できたとき、疎通と判断し、所定時間内に受信できなかったとき、不通と判断する。この死活監視手段では、無線ＬＡＮルータ１の動作中に亘って所定のタイミングで継続的に実施することにより、ＷＡＮ側回線２の疎通状態、不通状態の確認は勿論、復旧による再疎通も確認することができる。Ｐｉｎｇで監視できる不通状態の原因として、アクセス点から宅内への引き込み線の切断、ユーザ側の回線終端装置、配線系設備、基幹系設備、所内系設備の故障等が挙げられる。死活監視手段がＷＡＮ側回線２について不通と判断すると、無線ＬＡＮルータ１は、無線ルータモードから無線中継器モードへ自動的に切り替わる。死活監視手段がＷＡＮ側回線２について疎通と判断している限り、無線ＬＡＮルータ１は、無線ルータモードとして動作する。ＰＰＰｏＥ制御部１１は、疎通と判断するごとに、これを制御フレーム処理部１２に知らせる。
【００２３】
この発明に係る代替先保持手段は、制御フレーム処理部１２と、代替アクセス回線データベース部１４と、フレーム送信部１５と、フレーム受信部１６とによって構成される。すなわち、制御フレーム処理部１２は、有効な疎通の知らせをもっているとき、図５に示すように、無線ＬＡＮ規格であるＩＥＥＥ８０２．１１に規定されたフレームフォーマットでビーコンを生成する。ビーコンは、無線ブロードキャストを指定したヘッダをもち、その「Ｖｅｎｄｏｒ  ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ＩＥ」の領域に、所定のフラグを立てたフレームになっている。制御フレーム処理部１２は、生成したビーコンをフレーム送信部１５へ渡す。フレーム送信部１５は、ビーコンを無線通信用の出力ポートから外部へ送出する。このビーコンへのフラグ立ては、ＰＰＰｏＥ制御部１１が疎通と判断している限り無条件に立てるようにしてもよいし、さらに特定の条件を満たすとき、例えば、ユーザ許可の入力を条件にしてもよい。無線ＬＡＮルータ１が外部から受信したビーコンは、フレーム受信部１６から制御フレーム処理部１２に渡される。制御フレーム処理部１２は、ビーコンに前記フラグが立っていることを読み取ると、そのビーコンから送信元のＭＡＣ（Media Access Control）アドレス、ＳＳＩＤを取得し、これらの記憶を代替アクセス回線データベース部１４へ要求する。ＳＳＩＤは、ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズの無線ＬＡＮにおけるアクセスポイントの識別子であり、ネットワーク識別子に拡張したＥＳＳＩＤであってもよい。代替アクセス回線データベース部１４は、図６に示すように、ＭＡＣアドレスと、ＳＳＩＤと、受信時に無線ＬＡＮルータ１が測定した受信信号強度（ＲＳＳＩ）とを関連付けて記憶する。記憶された送信元のＭＡＣアドレスは、代替接続の受け入れ先となる外部の無線ＬＡＮルータ１の無線通信用アドレスとして使用することができる。
【００２４】
複数の外部の無線ＬＡＮルータ１から前記フラグを受信した場合、これらのＭＡＣアドレスを全て代替アクセス回線データベース部１４に記憶することにより、代替接続の依頼先候補を多く保持することができる。
【００２５】
この発明に係るＷＡＮ側制御手段は、ＰＰＰｏＥ制御部１１と、ＰＰＰｏＥデータベース部１３と、フレーム送信部１５と、フレーム受信部１６とによって構成される。すなわち、前記死活監視手段がＷＡＮ側回線２について不通と判断している状態のとき、ＰＰＰｏＥ制御部１１は、自己のユーザＩＤとパスワードをＰＰＰｏＥデータベース部１３から取得する。さらにＰＰＰｏＥ制御部１１は、代替先保持手段の代替アクセス回線データベース部１４より、ＭＡＣアドレスからなる無線通信用アドレスを取得する。ここで、代替アクセス回線データベース部１４に記憶されているＭＡＣアドレスのうち、ＲＳＳＩが高いものを優先的に取得すれば、当該ＭＡＣアドレスの無線ＬＡＮルータ１と、自己との無線アクセスポイント間通信をなるべくよい条件で行うことができる。ＰＰＰｏＥ制御部１１は、図７に示すように、ＩＥＥＥ８０２．１１に規定されたフレームフォーマットで、そのペイロード領域に、代替接続を要求するための依頼用メッセージとしてＰＰＰｏＥ情報（取得した自己のユーザＩＤとパスワード）を付与し、前記取得したＭＡＣアドレス（無線通信用アドレス）宛としたフレームを生成する。ＰＰＰｏＥ制御部１１は、依頼用メッセージが付与されたフレームをフレーム送信部１５に渡す。フレーム送信部１５は、そのフレームを無線通信用の出力ポートから外部へ送出する。以下、依頼用メッセージの送信先に決めた依頼先の無線ＬＡＮルータ１を「依頼先の無線ＬＡＮルータ１」と呼ぶ。
【００２６】
一方、前記死活監視手段が自己のＷＡＮ側回線２について疎通と判断している状態のとき、依頼用メッセージが付与されたフレームを外部から無線受信すると、フレーム受信部１６は、そのフレームをＰＰＰｏＥ制御部１１に渡す。ＰＰＰｏＥ制御部１１は、そのフレーム中の依頼用メッセージから取得したユーザＩＤとパスワードの記憶をＰＰＰｏＥデータベース部１３へ要求する。また、ＰＰＰｏＥ制御部１１は、自己のＷＡＮ側回線を用いて代替接続を行う。この代替接続は、その取得したユーザＩＤとパスワードを用いて回線事業者側の対向装置の認証を受け、当該対向装置との間に確立される。ＰＰＰｏＥ制御部１１は、その確立で定まったＰＰＰｏＥトンネルＩＤの記憶をＰＰＰｏＥデータベース部１３に要求する。以下、当該代替接続の依頼元の無線ＬＡＮルータ１、すなわち依頼用メッセージの送信元になった外部の無線ＬＡＮルータ１を「依頼元の無線ＬＡＮルータ１」と呼ぶ。なお、この発明において、依頼用メッセージは、少なくとも、依頼先の無線ＬＡＮルータ１が対向装置と接続を確立するのに必要な情報を含み、その他の情報、例えば通信品質の設定情報、有効期限等の適宜情報を含めてもよい。
【００２７】
ＰＰＰｏＥ制御部１１は、上述のように代替接続を依頼し、又は依頼されたとき、依頼先又は依頼元の無線ＬＡＮルータ１のＭＡＣアドレスを自己のフレーム送信部１５、フレーム受信部１６、ＤＨＣＰ制御部１７といった所要箇所へ知らせる。フレーム送信部１５等は、そのＭＡＣアドレスを所定の参照用メモリ領域に記憶する。依頼先の無線ＬＡＮルータ１は、依頼元の無線ＬＡＮルータ１のＭＡＣアドレスを依頼用メッセージの送信元アドレスから知ることができる。以下、依頼元の無線ＬＡＮルータ１を無線アクセスポイントとする外部の無線子機３を「外部の無線子機３」と呼ぶ。
【００２８】
この発明に係るＬＡＮ側制御手段は、ＤＨＣＰ制御部１７と、フレーム処理部１８と、フレーム送信部１５と、フレーム受信部１６とによって構成される。すなわち、ＤＨＣＰ制御部１７は、ＰＰＰｏＥ制御部１１が代替接続を行ったとき、外部の無線子機３に対してＩＰアドレスの再設定を行うためのリクエストを依頼元の無線ＬＡＮルータ１へ送信するようにフレーム処理部１８へ要求する。このリクエストは、ＤＨＣＰのＦＯＲＣＥＲＥＮＥＷメッセージからなる。フレーム処理部１８は、リクエストをＩＥＥＥ８０２．１１に規定されたフレームフォーマットのペイロード領域に付与し、送信先アドレスを依頼元の無線ＬＡＮルータ１のＭＡＣアドレスとしたフレームを生成し、これをフレーム送信部１５に渡す。フレーム送信部１５は、これを無線通信用の出力ポートから外部へ送出する。依頼元の無線ＬＡＮルータ１のフレーム受信部１６は、リクエストが付与されたフレームを依頼先の無線ＬＡＮルータ１から受信すると、これをフレーム送信部１５に渡す。さらに、フレーム送信部１５は、そのフレームを全ての配下の無線子機３へ無線送信で転送する。各無線子機３は、そのフレームを自己のＤＨＣＰクライアントで読み取ると、ＩＰアドレスの再設定を要求する応答メッセージを付与したフレームを無線送信する。依頼元の無線ＬＡＮルータ１のフレーム受信部１６は、そのフレームを配下の無線子機３から受信し、フレーム送信部１５は、そのフレームを依頼先の無線ＬＡＮルータ１へ転送する。依頼先の無線ＬＡＮルータ１のフレーム受信部１６は、そのフレームを受信すると、フレーム処理部１８に渡し、フレーム処理部１８からＤＨＣＰ制御部１７に当該応答メッセージが届く。これを受けたＤＨＣＰ制御部１７は、応答メッセージのＩＥＥＥ８０２．１１ヘッダから外部の無線子機３（すなわち、前記リクエストの送信先とした依頼元の無線ＬＡＮルータ１の配下に該当する外部の無線子機３）のＭＡＣアドレスを個別に把握し、当該依頼元の外部の無線子機３に対してＩＰアドレス（ローカル）の割り当てを行う。これにより、依頼先の無線ＬＡＮルータ１の配下にあるノードと、外部（依頼元配下）の無線子機３との間でＩＰアドレスが競合することがないように再設定が行われる。したがって、依頼先の無線ＬＡＮルータ１は、代替接続後のルーティング処理を支障なく行うことができる。
【００２９】
この発明に係る無線中継手段は、フレーム送信部１５と、フレーム受信部１６とによって構成される。フレーム送信部１５と、フレーム受信部１６は、自己と依頼先の無線ＬＡＮルータ１との間や、自己と依頼元の無線ＬＡＮルータ１との間や、配下の無線子機３と依頼先の無線ＬＡＮルータ１との間や、依頼元の無線ＬＡＮルータ１を無線アクセスポイントとする外部の無線子機３と自己との間での無線通信を可能にするため、ＩＥＥＥ８０２．１１ヘッダ内のＭＡＣヘッダのＡｄｄｒｅｓｓ１〜４の設定を行う。例えば、依頼用メッセージを依頼先の無線ＬＡＮルータ１に送信する場合、フレーム送信部１５は、図７に示すように、ＭＡＣヘッダのＡｄｄｒｅｓｓ１を中継区間送信先アドレス：依頼先の無線ＬＡＮルータ１のＭＡＣアドレス、Ａｄｄｒｅｓｓ２を中継区間送信元アドレス：自己のＭＡＣアドレス、Ａｄｄｒｅｓｓ３をＥｎｄ−Ｅｎｄ送信先アドレス：依頼先の無線ＬＡＮルータ１のＭＡＣアドレス、Ａｄｄｒｅｓｓ４をＥｎｄ−Ｅｎｄ送信元アドレス：自己のＭＡＣアドレスに設定したフレームに変換し、これを無線通信用の出力ポートから外部へ送出する。例えば、無線中継器モードで動作する依頼元の無線ＬＡＮルータ１の配下で無線子機３がインターネットへ向けた通信のとき、依頼元の無線ＬＡＮルータ１のフレーム受信部１６は、図８に示すように、Ａｄｄｒｅｓｓ１を送信先アドレス：依頼元の無線ＬＡＮルータ１のＭＡＣアドレス、Ａｄｄｒｅｓｓ２を送信元アドレス：無線子機３のＭＡＣアドレス、Ａｄｄｒｅｓｓ３を依頼元の無線ＬＡＮ１の配下の無線ＬＡＮに割り当てたＳＳＩＤ、Ａｄｄｒｅｓｓ４を空白に設定したフレームを受信する。依頼元の無線ＬＡＮルータ１のフレーム送信部１５は、この受信フレームのＡｄｄｒｅｓｓ１〜４を図９に示すように、Ａｄｄｒｅｓｓ１を中継区間送信先アドレス：依頼先の無線ＬＡＮルータ１のＭＡＣアドレス、Ａｄｄｒｅｓｓ２を中継区間送信元アドレス：自己のＭＡＣアドレス、Ａｄｄｒｅｓｓ３をＥｎｄ−Ｅｎｄ送信先アドレス：依頼先の無線ＬＡＮルータ１のＭＡＣアドレス、Ａｄｄｒｅｓｓ４をＥｎｄ−Ｅｎｄ送信元アドレス：配下の無線子機３のＭＡＣアドレスに設定したフレームに変換し、これを無線通信用の出力ポートから外部へ送出する。インターネット側から依頼元配下の外部の無線子機３へ向けた通信のときは、依頼先の無線ＬＡＮルータ１のフレーム送信部１５は、図９において、Ａｄｄｒｅｓｓ１、２間でＭＡＣアドレスを入れ替え、Ａｄｄｒｅｓｓ３、４間でＭＡＣアドレスを入れ替えたフレームを送出し、依頼元の無線ＬＡＮルータ１のフレーム送信部１５は、図８において、Ａｄｄｒｅｓｓ１、２間でＭＡＣアドレスを入れ替えたフレームを送出するだけのことである。ＩＥＥＥ８０２．１１の無線ＬＡＮ規格に従って無線アクセスポイント間通信を行う無線ＬＡＮルータが普及しているので、この無線中継手段のように、ＩＥＥＥ８０２．１１フレームフォーマットのＭＡＣヘッダのＡｄｄｒｅｓｓ１〜４を利用すれば、既存の無線ＬＡＮルータにこの発明を適用することが容易になる。
【００３０】
前記死活監視手段が疎通再開と判断した状態になると、フレーム送信部１５は、配下の無線子機３と依頼先の無線ＬＡＮルータ１間でフレームの転送を止め、自己のＷＡＮ側回線２への送出を再開する。
【００３１】
上述のＰＰＰｏＥ制御部１１、制御フレーム処理部１２と、ＰＰＰｏＥデータベース部１３、代替アクセス回線データベース部１４、フレーム送信部１５、フレーム受信部１６、ＤＨＣＰ制御部１７と、フレーム処理部１８は、無線ルータモードと無線中継器モードの両機能を具備した無線ＬＡＮルータに備わる１又は複数の演算処理装置でコンピュータプログラムを実行することにより、当該無線ＬＡＮルータに備わる演算処理装置、記憶装置、ネットワークインターフェイスといったハードウェア資源上に構成される。
【００３２】
この無線ＬＡＮルータ１が依頼先になる場合のフローを図１０に示す。図１０に示すように、ＷＡＮ側回線２に接続されて無線ＬＡＮモードで動作する無線ＬＡＮルータ１は、ビーコンの送信を開始する（Ｓ１）。その後、無線ＬＡＮルータ１は、ＰＰＰｏＥ情報を含んだ依頼用メッセージを外部から無線受信すると（Ｓ２）、ＰＰＰｏＥ情報を用いて代替接続を行う（Ｓ３）。次に、無線ＬＡＮルータ１は、依頼元配下の外部の無線子機３に対して自己がＩＰアドレスの再設定を行うためのリクエストを無線送信し、自己がＩＰアドレスを割り当てる（Ｓ４）。その後、無線ＬＡＮルータ１は、先にＩＰアドレスを割り当てた外部の無線子機３に関するルーティング処理、依頼元の無線ＬＡＮルータ１や外部の無線子機３との通信を適宜に行い（Ｓ５）、依頼元の無線ＬＡＮルータ１や外部の無線子機３との無線通信に要するヘッダの変換を繰り返す（Ｓ６）。
【００３３】
この無線ＬＡＮルータ１が依頼元になる場合のフローを図１１、図１２に示す。無線ＬＡＮルータ１は、外部からビーコンを受信すると（Ｓ１１）、代替アクセス回線データベース部１４を更新する（Ｓ１２）。その後、無線ＬＡＮルータ１は、死活監視手段による自己のＷＡＮ側回線２の疎通判断を繰り返し、疎通と判断している限り、無線ルータモードでの動作を続け（Ｓ１３、Ｓ１４）、不通と判断したら、代替アクセス回線データベース部１４を検索する（Ｓ１５）。ここで、代替アクセス回線の登録が無かったときは、代替接続の依頼動作を終了する（Ｓ１６）。一方、代替アクセス回線の登録があったときは、ＲＳＳＩ値が最も大きい登録レコードのＭＡＣアドレスを取得する（Ｓ１７）。その後、無線ＬＡＮルータ１は、無線中継器モードへ動作変更し（Ｓ１８）、自己のユーザＩＤ等をＰＰＰｏＥデータベース部１３から取得し、そのＰＰＰｏＥ情報を前記（Ｓ１７）で取得したＭＡＣアドレス宛に無線送信する（Ｓ１９）。その後、無線ＬＡＮルータ１は、自己の配下の無線子機３、又は前記（Ｓ１７）で取得したＭＡＣアドレスを送信元とするフレームを無線アクセスポイント間通信で受信すると（Ｓ２０）、ＩＥＥＥ８０２．１１ヘッダのＭＡＣヘッダのＡｄｄｒｅｓｓ１〜４の変換をフレームの転送等の処理内容に応じて行う処理を繰り返す（Ｓ２１）。また、無線ＬＡＮルータ１は、前記（Ｓ１８）から分岐する並行処理として、図１２に示すように、死活監視手段による自己のＷＡＮ側回線２の疎通判断を疎通と判断するまで繰り返し（Ｓ３１〜Ｓ３３）、疎通と判断したら無線ルータモードへ動作変更し（Ｓ３４）、前述のＳ１３へ戻る。
【００３４】
この無線ＬＡＮルータ１、１同士の間で代替接続が確立されるまでのシーケンスを図１に示す。無線ルータモードで動作する無線ＬＡＮルータ１は、自己のＷＡＮ側回線の疎通を監視し、疎通と判断している状態のとき、所定のフラグをビーコンに立てて外部へ無線ブロードキャストで送信する（Ｓ１、Ｓ１１）。他の無線ＬＡＮルータ１は、ビーコンから取得した送信元のＭＡＣアドレスを代替接続の受け入れ先として記憶する（Ｓ１２）。無線ルータモードで動作する無線ＬＡＮルータ１は、配下の無線子機３のインターネット通信におけるルーティング処理を行う（Ｓ４１）。ビーコンを受信済みの無線ＬＡＮルータ１が、ＷＡＮ側回線を不通と判断すると（Ｓ１４）、代替接続の受け入れ先として記憶しているＭＡＣアドレス宛にＰＰＰｏＥ情報を含む依頼用メッセージを無線送信し、無線中継器モードへ動作変更する（Ｓ２）。これを受信した無線ＬＡＮルータ１は、自己のＷＡＮ側回線を用いて代替接続を行い（Ｓ３）、当該代替接続の依頼元の無線ＬＡＮルータ１配下に位置した外部の無線子機３に対してＩＰアドレスの再設定を行う（Ｓ４、Ｓ１９）。その後、当該外部の無線子機３とインターネット間の通信を行う場合、無線中継器モードで動作する依頼元の無線ＬＡＮルータ１は、ヘッダの変換を適宜に行って、無線ルータモードで動作する依頼先の無線ＬＡＮルータ１との無線アクセスポイント間通信でフレームの転送を行い（Ｓ２０、Ｓ２１）、また、依頼先の無線ＬＡＮルータ１は、依頼元の無線ＬＡＮルータ１や外部の無線子機３との無線通信に要する場合、ヘッダの変換を行う（Ｓ５、Ｓ６）。
【００３５】
このように、この無線ＬＡＮルータ１は、無線アクセスポイント間通信によるフレームの転送処理を行うことにより、ＷＡＮ側回線２が不通になった無線ＬＡＮルータ１と無線子機３の通信をインフラストラクチャモードで維持しつつ、不通になった無線ＬＡＮルータ１が外部の無線ＬＡＮルータ１を代替ＷＡＮ側回線として利用可能にすることができる。
【００３６】
また、この無線ＬＡＮルータ１は、ＩＥＥＥ８０２．１１の無線ＬＡＮ規格に従うビーコン送信機能を利用した代替先保持手段を採用しているので、既存の無線ＬＡＮルータにこの発明を適用することが容易になり、回線事業者側の対向装置の機能追加も避けることができる。
【００３７】
また、この無線ＬＡＮルータ１は、ＰＰＰｏＥ接続に対応しているので、自己の無線通信エリア内に代替接続の依頼先が存在する密度を期待することができる。例えば、地震等の自然災害時、図１３に示すように、一般家庭で普及しているＰＰＰｏＥ接続の無線ＬＡＮルータ１は、宅内への引き込み線が切断され、ＷＡＮ側回線２と不通になる。このような無線ＬＡＮルータ１は、自然災害において、ある１つの無線ＬＡＮエリア内で同時多発的に発生し得る。臨時の無線ＬＡＮルータ１（図中の無線塔）を設置することにより、これら不通になった各家庭の無線ＬＡＮルータ１を同時復旧することが期待できる。
【００３８】
また、この無線ＬＡＮルータ１は、ＤＨＣＰを利用したＬＡＮ側制御手段を採用しているので、既存の無線ＬＡＮルータにこの発明を適用することが容易になる。
【００３９】
また、この無線ＬＡＮルータ１は、疎通再開と判断した状態になると、依頼先の無線ＬＡＮルータ１へのフレームの転送を止め、自己のＷＡＮ側回線２への送出を自動的に再開するので、ユーザの手を煩わせることなく復旧することができる。この発明の技術的範囲は、上述の実施形態に限定されず、特許請求の範囲の記載に基く技術的思想の範囲内での全ての変更を含むものである。
【符号の説明】
【００４０】
１  無線ＬＡＮルータ
２  ＷＡＮ側回線
３  無線子機
１１  ＰＰＰｏＥ制御部
１２  制御フレーム処理部
１３  ＰＰＰｏＥデータベース部
１４  代替アクセス回線データベース部
１５  フレーム送信部
１６  フレーム受信部
１７  ＤＨＣＰ制御部
１８  フレーム処理部
【図１】
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【図２】
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【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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