(57)【要約】【課題】アクセスポイントと端末との接続関係が、他の端末からのマネージメントフレームの送信によっては解除されない通信装置、無線通信端末、無線通信システム、および無線通信方法を提供すること。【解決手段】無線受信されたフレームから無線通信路状態を推定する通信路状態推定部と、推定された無線通信路状態を記憶可能な通信路状態記憶部と、記憶された無線通信路状態と、該記憶された無線通信路状態が通信路状態推定部によって推定された時点よりあとに無線受信されたフレームから通信路状態推定部により推定された新たな無線通信路状態とを比較する通信路状態比較部と、比較の結果、その差異がある閾値より大きいと判断された場合に、新たな無線通信路状態にて無線受信されたフレームを破棄する通信処理部とを具備する。【選択図】図４
2006174327.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線受信されたフレームから無線通信路状態を推定する通信路状態推定部と、
前記推定された無線通信路状態を記憶可能な通信路状態記憶部と、
前記記憶された無線通信路状態と、該記憶された無線通信路状態が前記通信路状態推定部によって推定された時点よりあとに無線受信されたフレームから前記通信路状態推定部により推定された新たな無線通信路状態とを比較する通信路状態比較部と、
前記比較の結果、その差異がある閾値より大きいと判断された場合に、前記新たな無線通信路状態にて無線受信された前記フレームを破棄する通信処理部と
を具備することを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記通信路状態比較部が、前記比較の結果、その差異が前記ある閾値より大きくはないと判断された場合に前記推定された新たな無線通信路状態を前記通信路状態記憶部に送り、
前記通信路状態記憶部が、前記送られた新たな無線通信路状態を、記憶されている無線通信路状態に上書きすること
を特徴とする請求項１記載の通信装置。
【請求項３】
無線受信されたフレームから無線通信路状態を推定する通信路状態推定部と、
前記推定された無線通信路状態を記憶可能な通信路状態記憶部と、
前記記憶された無線通信路状態と、該記憶された無線通信路状態が前記通信路状態推定部によって推定された時点よりあとに無線受信されたフレームから前記通信路状態推定部により推定された新たな無線通信路状態とを比較する通信路状態比較部と、
前記比較の結果、その差異がある閾値より大きいと判断された場合に、前記新たな無線通信路状態にて無線受信された前記フレームを破棄する通信処理部と
を具備することを特徴とする無線通信端末。
【請求項４】
前記通信路状態比較部が、前記比較の結果、その差異が前記ある閾値より大きくはないと判断された場合に前記推定された新たな無線通信路状態を前記通信路状態記憶部に送り、
前記通信路状態記憶部が、前記送られた新たな無線通信路状態を、記憶されている無線通信路状態に上書きすること
を特徴とする請求項３記載の無線通信端末。
【請求項５】
定期的にフレームを無線送信可能な無線送受信部をさらに具備することを特徴とする請求項３記載の無線通信端末。
【請求項６】
前記通信路状態比較部が、前記記憶された無線通信路状態と、該記憶された無線通信路状態が前記通信路状態推定部によって推定された時点よりあとに無線受信されたビーコンフレームから前記通信路状態推定部により推定された新たな無線通信路状態とを比較し、
前記比較の結果、その差異が前記ある閾値より小さい第２の閾値より大きいと判断された場合に、フレームを無線送信する無線送受信部をさらに具備すること
を特徴とする請求項３記載の無線通信端末。
【請求項７】
無線受信された第１のフレームから第１の無線通信路状態を推定する第１の通信路状態推定部と、前記推定された第１の無線通信路状態を記憶可能な第１の通信路状態記憶部と、前記記憶された第１の無線通信路状態と、該記憶された第１の無線通信路状態が前記第１の通信路状態推定部によって推定された時点よりあとに無線受信された第１のフレームから前記第１の通信路状態推定部により推定された新たな第１の無線通信路状態とを比較する第１の通信路状態比較部と、前記比較の結果、その差異がある閾値より大きいと判断された場合に、前記新たな第１の無線通信路状態にて無線受信された前記第１のフレームを破棄する第１の通信処理部とを有する通信装置と、
無線受信された第２のフレームから第２の無線通信路状態を推定する第２の通信路状態推定部と、前記推定された第２の無線通信路状態を記憶可能な第２の通信路状態記憶部と、前記記憶された第２の無線通信路状態と、該記憶された第２の無線通信路状態が前記第２の通信路状態推定部によって推定された時点よりあとに無線受信された第２のフレームから前記第２の通信路状態推定部により推定された新たな第２の無線通信路状態とを比較する第２の通信路状態比較部と、前記比較の結果、その差異がある閾値より大きいと判断された場合に、前記新たな第２の無線通信路状態にて無線受信された前記第２のフレームを破棄する第２の通信処理部とを有する無線通信端末とを具備し、
前記通信装置が、前記第２のフレームを無線送信し、
前記無線通信端末が、前記第１のフレームを無線送信すること
を特徴とする無線通信システム。
【請求項８】
無線受信されたフレームから通信路状態推定部により無線通信路状態を推定し、
前記推定された無線通信路状態を記憶し、
前記記憶された無線通信路状態と、該記憶された無線通信路状態が前記通信路状態推定部によって推定された時点よりあとに無線受信されたフレームから前記通信路状態推定部により推定された新たな無線通信路状態とを比較し、
前記比較の結果、その差異がある閾値より大きいと判断された場合に、前記新たな無線通信路状態にて無線受信された前記フレームを破棄すること
を特徴とする無線通信方法。
【請求項９】
無線受信された電波の状況から電波到来方向を推定する到来方向推定部と、
前記推定された電波到来方向の情報を含めてフレームを作成する通信処理部と、
前記作成されたフレームを有線送信する有線送受信部と
を具備することを特徴とする通信装置。
【請求項１０】
２箇所のアクセスポイントから有線送信されたフレームに含まれる電波到来方向それぞれを記憶可能な到来方向記憶部と、
前記記憶された電波到来方向と、該記憶された電波到来方向が有線送信された時点よりあとに前記２箇所のアクセスポイントから有線送信されたフレームに含まれる新たな電波到来方向とから端末位置の比較を行う到来方向比較部と、
前記比較の結果、その差異がある閾値より大きくはないと判断された場合にのみ、前記新たな電波到来方向を含む前記有線送信されたフレームの返信のフレームを作成する通信処理部と、
前記作成された返信のフレームを前記２箇所のアクセスポイントのうち所定の一方に有線送信する有線送受信部と
を具備することを特徴とする通信装置。
【請求項１１】
前記到来方向比較部が、前記比較の結果、その差異が前記ある閾値より大きくはないと判断された場合に前記新たな電波到来方向を前記到来方向記憶部に送り、
前記到来方向記憶部が、前記送られた新たな電波到来方向を、記憶されている電波到来方向に上書きすること
を特徴とする請求項１０記載の通信装置。
【請求項１２】
無線受信された電波の状況から電波到来方向を推定する到来方向推定部と、前記推定された電波到来方向の情報を含めてフレームを作成する通信処理部と、前記作成されたフレームを有線送信する有線送受信部とをそれぞれ有し、かつ互いに異なる位置に設置された第１および第２の通信装置と、
前記第１および第２の通信装置から有線送信されたフレームに含まれる電波到来方向それぞれを記憶可能な到来方向記憶部と、前記記憶された電波到来方向と、該記憶された電波到来方向が有線送信された時点よりあとに前記第１および第２の通信装置から有線送信されたフレームに含まれる新たな電波到来方向とから端末位置の比較を行う到来方向比較部と、前記比較の結果、その差異がある閾値より大きくはないと判断された場合にのみ、前記新たな電波到来方向を含む前記有線送信されたフレームの返信のフレームを作成する通信処理部と、前記作成された返信のフレームを前記第１および第２の通信装置のうち所定の一方に有線送信する有線送受信部とを具備する第３の通信装置と
を具備することを特徴とする無線通信システム。
【請求項１３】
互いに異なる位置に設置された第１および第２の通信装置において、無線受信された電波の状況から電波到来方向を推定し、前記推定された電波到来方向の情報を含めてフレームを作成し、前記作成されたフレームを有線送信し、次に、
前記第１および第２の通信装置から有線送信されたフレームに含まれる前記電波到来方向それぞれを記憶し、
前記記憶された電波到来方向と、該記憶された電波到来方向が有線送信された時点よりあとに前記第１および第２の通信装置から有線送信されたフレームに含まれる新たな前記電波到来方向とから端末位置の比較を行い、
前記比較の結果、その差異がある閾値より大きくはないと判断された場合にのみ、前記新たな電波到来方向を含む前記有線送信されたフレームの返信のフレームを作成し、
前記作成された返信のフレームを前記第１および第２の通信装置のうち所定の一方に有線送信すること
を特徴とする無線通信方法。
【請求項１４】
無線受信された電波の状況から電波到来方向を推定する到来方向推定部と、
有線送信されたフレームに含まれる電波到来方向と前記推定された電波到来方向とを記憶可能な到来方向記憶部と、
前記記憶された電波到来方向と、該記憶された電波到来方向が推定または有線送信された時点よりあとに推定されて得られたまたは有線送信されたフレームに含まれた新たな電波到来方向とから端末位置の比較を行う到来方向比較部と、
前記比較の結果、その差異がある閾値より大きいと判断された場合に、前記新たな電波到来方向の推定がされた電波が有する情報を破棄する通信処理部と
を具備することを特徴とする通信装置。
【請求項１５】
前記到来方向比較部が、前記比較の結果、その差異が前記ある閾値より大きくはないと判断された場合に前記新たな電波到来方向を前記到来方向記憶部に送り、
前記到来方向記憶部が、前記送られた新たな電波到来方向を、記憶されている電波到来方向に上書きすること
を特徴とする請求項１４記載の通信装置。
【請求項１６】
無線受信された電波の状況から電波到来方向を推定する到来方向推定部と、前記推定された電波到来方向の情報を含めてフレームを作成する通信処理部と、前記作成されたフレームを有線送信する有線送受信部とを有する第１の通信装置と、
前記第１の通信装置とは異なる位置に設置され、かつ、無線受信された電波の状況から電波到来方向を推定する到来方向推定部と、前記第１の通信装置から有線送信された前記フレームに含まれる電波到来方向と前記推定された電波到来方向とを記憶可能な到来方向記憶部と、前記記憶された電波到来方向と、該記憶された電波到来方向が推定または有線送信された時点よりあとに推定されて得られたまたは前記第１の通信装置から有線送信されたフレームに含まれた新たな電波到来方向とから端末位置の比較を行う到来方向比較部と、前記比較の結果、その差異がある閾値より大きいと判断された場合に、前記新たな電波到来方向の推定がされた電波が有する情報を破棄する通信処理部とを有する第２の通信装置と
を具備することを特徴とする無線通信システム。
【請求項１７】
第１の通信装置において、無線受信された電波の状況から電波到来方向を推定し、前記推定された電波到来方向の情報を含めてフレームを作成し、前記作成されたフレームを有線送信し、
前記第１の通信装置とは異なる位置に設置された第２の通信装置において、無線受信された電波の状況から電波到来方向を推定し、前記第１の通信装置から有線送信された前記フレームに含まれる電波到来方向と前記推定された電波到来方向とを記憶し、前記記憶された電波到来方向と、該記憶された電波到来方向が推定または有線送信された時点よりあとに推定されて得られたまたは前記第１の通信装置から有線送信されたフレームに含まれた新たな電波到来方向とから端末位置の比較を行い、前記比較の結果、その差異がある閾値より大きいと判断された場合に、前記新たな電波到来方向の推定がされた電波が有する情報を破棄すること
を特徴とする無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置、無線通信端末、無線通信システム、および無線通信方法に係り、特に、パケット化された情報の送受信を行う通信装置、無線通信端末、無線通信システム、および無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ、あるいはＩＥＥＥ８０２．１１ｇに規定される規格に則った方式の無線が、企業や大学のＬＡＮ（local area network）で使われている。端末は、アクセスポイントとの間でアソシエーション要求フレームとアソシエーション応答の交換をして接続関係を結び、その後そのアクセスポイントを経由し通信データの送受信を行う。
【０００３】
ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ、あるいはＩＥＥＥ８０２．１１ｇの規格では、データフレーム（データパケット）をＷＥＰ（wired equivalent privacy）方式やＷＰＡ（wired protect access）方式等により暗号化することができるが、マネージメントフレーム（マネージメントパケット）を暗号化することはできない。マネージメントフレームには、アソシエーション解除要求フレーム、または認証解除要求フレームが含まれる。このため、ある端末Ｂは、別の正当な端末Ａのふりをしてアソシエーション解除要求フレームをアクセスポイントに送出することにより、端末Ａとアクセスポイントとの接続関係を解除し端末Ａの通信を妨害し得るという改善課題がある。
【０００４】
無線ＭＡＣ（media access control）フレームのフレームフォーマットは、順に、フレーム制御、デュレーション／ＩＤ、宛先アドレス、送信元アドレス、ＢＳＳＩＤ、シーケンス制御、フレームボディ、ＦＣＳの各フィールドの並びである。無線ＭＡＣフレームは、マネージメントフレーム、制御フレーム、データフレーム共通のフォーマットである。
【０００５】
フレーム制御フィールドは、タイプとサブタイプフィールドとを持ち、フレームの種別を表わす。例えば、アソシエーション解除要求では、タイプは００、サブタイプは１０１０の値を持つ。デュレーション／ＩＤフィールドは、キャリアセンスのＮＡＶ（network allocation vector）設定に用いられる。宛先アドレスフィールドは、フレームの宛先のＭＡＣアドレスが設定され、上記のような妨害状況下ではアクセスポイントのＭＡＣアドレスが設定される。送信元アドレスフィールドは、フレームを送信した端末あるいはアクセスポイントのＭＡＣアドレスが設定され、上記の妨害状況下では、端末Ｂがフレームを送信していながら端末ＡのＭＡＣアドレスの値が設定される。
【０００６】
ＢＳＳＩＤフィールドは、アクセスポイントのＭＡＣアドレスが設定される。シーケンス制御フィールドは、フレームのシーケンス番号が設定される。フレームボディフィールドは、フレームの本体データが設定され、アソシエーション解除要求フレームの場合にはリーズンコード（reason code）が設定される。ＦＣＳフィールドには、誤り検出符号が設定される。
【０００７】
端末Ｂは、送信元アドレスに端末ＡのＭＡＣアドレスを記しかつ宛先アドレスにアクセスポイントのアドレスを記したアソシエーション解除要求をアクセスポイントに送信すると、端末Ａとアクセスポイントとの間の接続関係を解除することができ、これにより端末Ａの通信を妨害することが可能となる。
【０００８】
近年、無線端末への攻撃を防ごうとする方法が提案されている。例えば、下記特許文献１（京セラ株式会社：「無線通信機」）に開示された技術では、大量のパケットを送りつけられることにより無線端末の通信が不能となる場合には、無線端末はそのＩＰ（internet protocol）アドレスを変更し、大量のパケットを受信しないで済むようにできる。これにより通信妨害を防ぐ。しかしながら、この技術では、上述のような不正なマネージメントフレームを送信されることによる攻撃を防ぐことはできない。
【０００９】
一方、近年、ＭＩＭＯ（multi input multi output）という無線技術が提案されている。これは、送信側が複数のアンテナを使ってデータを送信し、受信側が複数のアンテナを用いてデータを受信するものである。ここで、送信側がＮ本のアンテナを持ち、受信側がＭ本のアンテナを持ち、これらの間でＬ個のシンボルを送受信する場合において、送信側がｎ番目のアンテナから送信したｋ番目のシンボルをＸ（ｋ，ｎ）、受信側がｍ番目のアンテナから受信したｋ番目の信号をＹ（ｋ，ｍ）とすると、これらの間には以下の関係が成り立つ。
【００１０】
＜Ｙ＿ｍ＞＝＜Ｘ＞＜Ｈ＿ｍ＞＋＜Ｗ＿ｍ＞
なお、＜Ｙ＿ｍ＞＝［Ｙ（１，ｍ），Ｙ（２，ｍ），…，Ｙ（Ｌ，ｍ）］＾ＴのＬ×１のベクトル。（＾Ｔは転置を表わす。）
＜Ｘ＞＝［ｄｉａｇ（＜Ｘ＿１＞），ｄｉａｇ（＜Ｘ＿２＞），…，ｄｉａｇ（＜Ｘ＿Ｎ＞）］は、Ｌ×ＮＬの送信信号行列。（ｄｉａｇ（）は対角行列を表わす。）
＜Ｈ＿ｍ＞＝［Ｈ（１，１，ｍ），Ｈ（１，２，ｍ），…，Ｈ（１，Ｎ，ｍ），Ｈ（２，１，ｍ），Ｈ（２，２，ｍ），…，Ｈ（２，Ｎ，ｍ），…，Ｈ（Ｌ，Ｎ，ｍ）］＾ＴのＮＬ×１の通信路ベクトル。Ｈ（ｋ，ｎ，ｍ）はｋ番目のシンボルを受信した際の送信アンテナｎと受信アンテナｍとの間の通信路利得である。
＜Ｗ＿ｍ＞＝［Ｗ（１，ｍ），Ｗ（２，ｍ），…，Ｗ（Ｌ，ｍ）］＾ＴのＬ×１ベクトル。Ｗ（ｋ，ｍ）はｋ番目のシンボルを受信した際のｍ番目の受信アンテナの雑音である。
【００１１】
ＭＩＭＯ技術では、送信フレームごとに送信端末と受信端末とで既知のシンボル（プリアンブルと呼ばれる）を送受信する。受信端末はプリアンブルから＜Ｈ＞の推定値＜Ｈ’＞を推定し、推定された＜Ｈ’＞を用いてプリアンブルに引き続き受信されたフレームのシンボルから送信シンボルを導く。＜Ｈ＞はＮ×Ｍの行列で、その要素Ｈ（ｎ，ｍ）は送信アンテナｎと受信アンテナｍとの間の推定通信利得である。＜Ｈ’＞の求め方は例えば、「ＭＩＭＯシステムにおけるＳＡＧＥアルゴリズムを用いた通進路推定及びデータ検出」（染谷、大槻：東京理科大学：信学技法 ＲＳＣ２００４−６１）に詳しい。
【００１２】
また、アレーアンテナを用いて受信者が送信者の方向を推定する技術も開発されている。例えば、下記特許文献２（独立行政法人通信総合研究所：「アンテナ指向性制御装置」）に開示の内容では、マルチパスによる各到来波の角度広がりを計測し、最も角度広がりの小さい到来波の方向を、送信端末の方向と捉える。また、下記特許文献３（松下電器産業：「適応アンテナ装置」）に開示された内容では、一定値以上の信号電力をもつ到来波の中で最も角度広がりの小さい到来波の方向を、送信端末の方向と捉える。
【特許文献１】特開２００３−２９８７６３号公報
【特許文献２】特開２００３−６９４８１号公報
【特許文献３】特開２００２−３６８６６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述のごとく、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ、あるいはＩＥＥＥ８０２．１１ｇの各規格のように端末が通信に先だってアクセスポイントの一つと接続関係を結ぶ通信方式では、他の端末からアソシエーション解除要求フレームあるいは認証解除要求フレームが送信されると、例え暗号通信中であってもアクセスポイントとの接続関係が解除され、通信が妨害されるという改善課題がある。
【００１４】
本発明は、上記の事情を考慮してなされたもので、アクセスポイントと端末との接続関係が、他の端末からのマネージメントフレームの送信によっては解除されない通信装置、無線通信端末、無線通信システム、および無線通信方法を提供することを目的とする。 
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の課題を解決するため、本発明の一態様に係る通信装置は、無線受信されたフレームから無線通信路状態を推定する通信路状態推定部と、前記推定された無線通信路状態を記憶可能な通信路状態記憶部と、前記記憶された無線通信路状態と、該記憶された無線通信路状態が前記通信路状態推定部によって推定された時点よりあとに無線受信されたフレームから前記通信路状態推定部により推定された新たな無線通信路状態とを比較する通信路状態比較部と、前記比較の結果、その差異がある閾値より大きいと判断された場合に、前記新たな無線通信路状態にて無線受信された前記フレームを破棄する通信処理部とを具備することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の一態様に係る無線通信端末は、無線受信されたフレームから無線通信路状態を推定する通信路状態推定部と、前記推定された無線通信路状態を記憶可能な通信路状態記憶部と、前記記憶された無線通信路状態と、該記憶された無線通信路状態が前記通信路状態推定部によって推定された時点よりあとに無線受信されたフレームから前記通信路状態推定部により推定された新たな無線通信路状態とを比較する通信路状態比較部と、前記比較の結果、その差異がある閾値より大きいと判断された場合に、前記新たな無線通信路状態にて無線受信された前記フレームを破棄する通信処理部とを具備することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の一態様に係る無線通信システムは、無線受信された第１のフレームから第１の無線通信路状態を推定する第１の通信路状態推定部と、前記推定された第１の無線通信路状態を記憶可能な第１の通信路状態記憶部と、前記記憶された第１の無線通信路状態と、該記憶された第１の無線通信路状態が前記第１の通信路状態推定部によって推定された時点よりあとに無線受信された第１のフレームから前記第１の通信路状態推定部により推定された新たな第１の無線通信路状態とを比較する第１の通信路状態比較部と、前記比較の結果、その差異がある閾値より大きいと判断された場合に、前記新たな第１の無線通信路状態にて無線受信された前記第１のフレームを破棄する第１の通信処理部とを有する通信装置と、無線受信された第２のフレームから第２の無線通信路状態を推定する第２の通信路状態推定部と、前記推定された第２の無線通信路状態を記憶可能な第２の通信路状態記憶部と、前記記憶された第２の無線通信路状態と、該記憶された第２の無線通信路状態が前記第２の通信路状態推定部によって推定された時点よりあとに無線受信された第２のフレームから前記第２の通信路状態推定部により推定された新たな第２の無線通信路状態とを比較する第２の通信路状態比較部と、前記比較の結果、その差異がある閾値より大きいと判断された場合に、前記新たな第２の無線通信路状態にて無線受信された前記第２のフレームを破棄する第２の通信処理部とを有する無線通信端末とを具備し、前記通信装置が、前記第２のフレームを無線送信し、前記無線通信端末が、前記第１のフレームを無線送信することを特徴とする。
【００１８】
すなわち、これらの無線端末、無線通信端末、無線通信システムでは、通信路状態の推定結果が以前の推定結果と所定閾値以上に異なる場合には、新たな推定結果の通信路状態で無線受信されたフレームが破棄され得る。よって、なりすましの通信装置または無線通信端末からのフレームによって接続関係は解除されない。
【００１９】
また、本発明の一態様に係る無線通信方法は、無線受信されたフレームから通信路状態推定部により無線通信路状態を推定し、前記推定された無線通信路状態を記憶し、前記記憶された無線通信路状態と、該記憶された無線通信路状態が前記通信路状態推定部によって推定された時点よりあとに無線受信されたフレームから前記通信路状態推定部により推定された新たな無線通信路状態とを比較し、前記比較の結果、その差異がある閾値より大きいと判断された場合に、前記新たな無線通信路状態にて無線受信された前記フレームを破棄することを特徴とする。この方法によれば、上記の通信装置または無線通信端末と同様な作用により、同様の効果を得ることができる。
【００２０】
また、本発明の別の態様に係る通信装置は、無線受信された電波の状況から電波到来方向を推定する到来方向推定部と、前記推定された電波到来方向の情報を含めてフレームを作成する通信処理部と、前記作成されたフレームを有線送信する有線送受信部とを具備することを特徴とする。
【００２１】
また、本発明のさらに別の態様に係る通信装置は、２箇所のアクセスポイントから有線送信されたフレームに含まれる電波到来方向それぞれを記憶可能な到来方向記憶部と、前記記憶された電波到来方向と、該記憶された電波到来方向が有線送信された時点よりあとに前記２箇所のアクセスポイントから有線送信されたフレームに含まれる新たな電波到来方向とから端末位置の比較を行う到来方向比較部と、前記比較の結果、その差異がある閾値より大きくはないと判断された場合にのみ、前記新たな電波到来方向を含む前記有線送信されたフレームの返信のフレームを作成する通信処理部と、前記作成された返信のフレームを前記２箇所のアクセスポイントのうち所定の一方に有線送信する有線送受信部とを具備することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の別の態様に係る無線通信システムは、無線受信された電波の状況から電波到来方向を推定する到来方向推定部と、前記推定された電波到来方向の情報を含めてフレームを作成する通信処理部と、前記作成されたフレームを有線送信する有線送受信部とをそれぞれ有し、かつ互いに異なる位置に設置された第１および第２の通信装置と、前記第１および第２の通信装置から有線送信されたフレームに含まれる電波到来方向それぞれを記憶可能な到来方向記憶部と、前記記憶された電波到来方向と、該記憶された電波到来方向が有線送信された時点よりあとに前記第１および第２の通信装置から有線送信されたフレームに含まれる新たな電波到来方向とから端末位置の比較を行う到来方向比較部と、前記比較の結果、その差異がある閾値より大きくはないと判断された場合にのみ、前記新たな電波到来方向を含む前記有線送信されたフレームの返信のフレームを作成する通信処理部と、前記作成された返信のフレームを前記第１および第２の通信装置のうち所定の一方に有線送信する有線送受信部とを具備する第３の通信装置とを具備することを特徴とする。
【００２３】
すなわち、これらの通信装置および無線通信システムでは、２箇所の通信装置における電波の推定到来方向から得られる端末位置が、以前の端末位置と所定閾値以上に異なる場合には、新たな端末位置の端末から無線受信されたフレームには応答が発生しないようにできる。よって、なりすましの無線通信端末からのフレームによって接続関係は解除されない。
【００２４】
また、本発明の別の実施態様に係る無線通信方法は、互いに異なる位置に設置された第１および第２の通信装置において、無線受信された電波の状況から電波到来方向を推定し、前記推定された電波到来方向の情報を含めてフレームを作成し、前記作成されたフレームを有線送信し、次に、前記第１および第２の通信装置から有線送信されたフレームに含まれる前記電波到来方向それぞれを記憶し、前記記憶された電波到来方向と、該記憶された電波到来方向が有線送信された時点よりあとに前記第１および第２の通信装置から有線送信されたフレームに含まれる新たな前記電波到来方向とから端末位置の比較を行い、前記比較の結果、その差異がある閾値より大きくはないと判断された場合にのみ、前記新たな電波到来方向を含む前記有線送信されたフレームの返信のフレームを作成し、前記作成された返信のフレームを前記第１および第２の通信装置のうち所定の一方に有線送信することを特徴とする。この方法によれば、上記の無線通信システムと同様な作用により、同様の効果を得ることができる。
【００２５】
また、本発明のさらに別の態様に係る通信装置は、無線受信された電波の状況から電波到来方向を推定する到来方向推定部と、有線送信されたフレームに含まれる電波到来方向と前記推定された電波到来方向とを記憶可能な到来方向記憶部と、前記記憶された電波到来方向と、該記憶された電波到来方向が推定または有線送信された時点よりあとに推定されて得られたまたは有線送信されたフレームに含まれた新たな電波到来方向とから端末位置の比較を行う到来方向比較部と、前記比較の結果、その差異がある閾値より大きいと判断された場合に、前記新たな電波到来方向の推定がされた電波が有する情報を破棄する通信処理部とを具備することを特徴とする。
【００２６】
また、本発明のさらに別の態様に係る無線通信システムは、無線受信された電波の状況から電波到来方向を推定する到来方向推定部と、前記推定された電波到来方向の情報を含めてフレームを作成する通信処理部と、前記作成されたフレームを有線送信する有線送受信部とを有する第１の通信装置と、前記第１の通信装置とは異なる位置に設置され、かつ、無線受信された電波の状況から電波到来方向を推定する到来方向推定部と、前記第１の通信装置から有線送信された前記フレームに含まれる電波到来方向と前記推定された電波到来方向とを記憶可能な到来方向記憶部と、前記記憶された電波到来方向と、該記憶された電波到来方向が推定または有線送信された時点よりあとに推定されて得られたまたは前記第１の通信装置から有線送信されたフレームに含まれた新たな電波到来方向とから端末位置の比較を行う到来方向比較部と、前記比較の結果、その差異がある閾値より大きいと判断された場合に、前記新たな電波到来方向の推定がされた電波が有する情報を破棄する通信処理部とを有する第２の通信装置とを具備することを特徴とする。
【００２７】
すなわち、これらの通信装置および無線通信システムでは、２箇所の通信装置における電波の推定到来方向から得られる端末位置が、以前の端末位置と所定の閾値以上に異なる場合には、新たな端末位置の端末から無線受信されたフレームには応答が発生しないようにできる。よって、なりすましの無線通信端末からのフレームによって接続関係は解除されない。
【００２８】
また、本発明のさらに別の態様に係る無線通信方法は、第１の通信装置において、無線受信された電波の状況から電波到来方向を推定し、前記推定された電波到来方向の情報を含めてフレームを作成し、前記作成されたフレームを有線送信し、前記第１の通信装置とは異なる位置に設置された第２の通信装置において、無線受信された電波の状況から電波到来方向を推定し、前記第１の通信装置から有線送信された前記フレームに含まれる電波到来方向と前記推定された電波到来方向とを記憶し、前記記憶された電波到来方向と、該記憶された電波到来方向が推定または有線送信された時点よりあとに推定されて得られたまたは前記第１の通信装置から有線送信されたフレームに含まれた新たな電波到来方向とから端末位置の比較を行い、前記比較の結果、その差異がある閾値より大きいと判断された場合に、前記新たな電波到来方向の推定がされた電波が有する情報を破棄することを特徴とする。この方法によれば、上記の無線通信システムと同様な作用により、同様の効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、アクセスポイントと端末との接続関係が、他の端末からのマネージメントフレームの送信によっては解除されない通信装置、無線通信端末、無線通信システム、および無線通信方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明の実施態様として、前記通信路状態比較部は、前記比較の結果、その差異が前記ある閾値より大きくはないと判断された場合に前記推定された新たな無線通信路状態を前記通信路状態記憶部に送り、前記通信路状態記憶部は、前記送られた新たな無線通信路状態を、記憶されている無線通信路状態に上書きする、とすることができる。上書きすることで引き続き次のタイミングでの比較を行うことができる。
【００３１】
また、実施態様として、通信路状態推定部は、無線受信されたフレームから無線通信路状態を推定するのに、該フレームに含まれるあらかじめ既知である信号を利用する、とすることができる。現状の規格に鑑みた通信路状態を推定するための一例である。
【００３２】
また、無線通信端末の実施態様としても、前記通信路状態比較部は、前記比較の結果、その差異が前記ある閾値より大きくはないと判断された場合に前記推定された新たな無線通信路状態を前記通信路状態記憶部に送り、前記通信路状態記憶部が、前記送られた新たな無線通信路状態を、記憶されている無線通信路状態に上書きする、とすることができる。さらにに、通信路状態推定部は、無線受信されたフレームから無線通信路状態を推定するのに、該フレームに含まれるあらかじめ既知である信号を利用する、とすることができる。
【００３３】
また、無線通信端末の実施態様として、定期的にフレームを無線送信可能な無線送受信部をさらに具備する、としてもよい。これによれば無線通信端末が移動した場合に適切に対応することができる。
【００３４】
また、無線通信端末の実施態様として、前記通信路状態比較部は、前記記憶された無線通信路状態と、該記憶された無線通信路状態が前記通信路状態推定部によって推定された時点よりあとに無線受信されたビーコンフレームから前記通信路状態推定部により推定された新たな無線通信路状態とを比較し、前記比較の結果、その差異が前記ある閾値より小さい第２の閾値より大きいと判断された場合に、フレームを無線送信する無線送受信部をさらに具備する、としてもよい。定期的にフレームを送信することに代えて、定期的に送られるビーコンフレームにより無線通信路状態を推定してこの端末の移動を検出し、移動が検出された場合にフレームを無線送信するものである。これによっても無線通信端末が移動した場合に適切に対応することができる。
【００３５】
また、前記到来方向比較部は、前記比較の結果、その差異が前記ある閾値より大きくはないと判断された場合に前記新たな電波到来方向を前記到来方向記憶部に送り、前記到来方向記憶部が、前記送られた新たな電波到来方向を、記憶されている電波到来方向に上書きする、とすることができる。上書きすることで引き続き次のタイミングでの比較を行うことができる。
【００３６】
（第１の実施形態）
以上を踏まえ、以下では本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る無線通信システムの概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、このシステムは、ネットワーク１１（Ｎ１）、アクセスポイント１２（ＡＰ）、外部ネットワーク１３（Ｎ２）、各無線端末１４（１５、１６、…）（Ｔ１〜Ｔ３）を有する。ここで、アクセスポイント１２は通信装置に相当し、無線端末１４（１５、１６、…）は無線通信端末に相当する。
【００３７】
アクセスポイント１２は、ネットワーク１１に接続されており、ネットワーク１１を介して外部ネットワーク１３とも通信可能である。無線端末１４（１５、１６）は、無線によりアクセスポイント１２に接続可能であり、これによりアクセスポイント１２を介し相互に通信できる。さらに無線端末１４（１５、１６）は、アクセスポイント１２、ネットワーク１１を介して外部ネットワーク１３上の端末とも通信可能である。
【００３８】
ネットワーク１１は、典型的にはＩＥＥＥ８０２．３イーサネット（登録商標）によって構成されるＬＡＮである。またアクセスポイント１２と無線端末１４（１５、１６）との間の通信は典型的にはＭＩＭＯ技術を用いて行われる。本実施形態では、ＭＩＭＯを例に挙げるが、通信路の状態を推定する通信技術であればＭＩＭＯでなくてもよい。
【００３９】
無線端末１４（１５、１６）が何らかの通信を行おうとする場合には、その端末から接続したいアクセスポイント１２へアソシエーション要求を送る。すると、これに対応してアクセスポイント１２からアソシエーション応答が発せられるので、無線端末１４（１５、１６）がその応答を受信することにより無線端末１４（１５、１６）とアクセスポイント１２との接続関係が確立される。アソシエーション要求のフレームフォーマットは例えば図２に示す構成である。図２は、図１中に示す無線端末１４（１５、１６）が発するアソシエーション要求のフレームフォーマット、および図１中に示すアクセスポイント１２が発するアソシエーション応答のフレームフォーマットを示す図である。
【００４０】
アソシエーション要求／応答フレームフォーマット２０は、アソシエーション要求のフレームでは、以下の各フィールドの値となる。
フレーム制御フィールド２１＝（タイプ＝００、サブタイプ＝００００）
宛先アドレスフィールド２３＝アクセスポイント１２のＭＡＣアドレス
送信元アドレスフィールド２４＝無線端末１４（１５、１６）のＭＡＣアドレス
ＢＳＳＩＤフィールド２５＝アクセスポイント１２のＭＡＣアドレス
フレームボディフィールド２７＝接続したいＥＳＳの識別子
なお、デュレーション／ＩＤフィールド２２は、キャリアセンスのＮＡＶ（network allocation vector）設定に用いられる。シーケンス制御フィールド２６は、フレームのシーケンス番号が設定される。ＦＣＳフィールド２８には、誤り検出符号が設定される。
【００４１】
また、アソシエーション要求／応答フレームフォーマット２０は、アソシエーション応答のフレームでは、以下の各フィールドの値となる。
フレーム制御フィールド２１＝（タイプ＝００、サブタイプ＝０００１）
宛先アドレスフィールド２３＝無線端末１４（１５、１６）のＭＡＣアドレス
送信元アドレスフィールドフィールド２４＝アクセスポイント１２のＭＡＣアドレス
ＢＳＳＩＤフィールド２５＝アクセスポイント１２のＭＡＣアドレス
フレームボディフィールド２７＝接続の可否
残るフィールド２２、２６、２８はアソシエーション要求フレームの場合と同じである。
【００４２】
無線端末１４（１５、１６）とアクセスポイント１２は、接続関係を結んだ後、データの送受信を行うことができる。この送受信は、アンテナ（不図示）を介して、物理層として図３に示す構成を有する物理フレームによって行われる。図３は、図１中に示す無線端末１４（１５、１６）とアクセスポイント１２との間で送受信される物理フレームの構成を示す図である。物理フレーム３０の先頭はプリアンブル３１であり、これに続くデータ部３２が無線ＭＡＣフレームに相当する。
【００４３】
プリアンブル３１は、送信側と受信側との間で既知の信号であり、このプリアンブル３１を利用すると通信路状態の推定を行うことができる。例えば、送信側、受信側ともにＭ本のアンテナを持つＭＩＭＯ技術を用いている場合には、受信側は受信した信号列＜Ｙ＞とプリアンブル信号列＜Ｘ＞とから通信路の状態＜Ｈ’＞を推定できる。ここで＜Ｙ＞はＹ（ｋ，ｍ）を要素とするＬ×Ｍ行列であり、Ｙ（ｋ，ｍ）はアンテナｍにてｋ番目に受信したプリアンブル信号である。また、Ｌはプリアンブルの長さ、＜Ｘ＞はＸ（ｋ，ｍ）を要素とするＬ×Ｍ行列であり、Ｘ（ｋ，ｍ）はアンテナｍからｋ番目に送信したはずのプリアンブル信号である。また＜Ｈ’＞は＜Ｈ＞の推定値であり、＜Ｈ＞はＭ×Ｍの行列で、その要素Ｈ（ｎ，ｍ）は送信者アンテナｎと受信アンテナｍとの間の推定通信利得である。
【００４４】
アクセスポイント１２あるいは無線端末１４（１５、１６）は、物理フレームごとに通信路状態＜Ｈ’＞を推定し、推定で得られた＜Ｈ’＞を用いて物理フレームのデータ部の送信シンボルを導く。そして、前回の物理フレーム受信時の通信路状態＜Ｈ’＿ｐ＞と今回の通信路状態＜Ｈ’＞とを比較し、通信路状態が大きく異なっていれば、偽の送信者からの不正なデータだと認識し、受信したデータを破棄する。ここでデータを破棄するか否かは、例えば、以下のような値Ａにより判断することができる。
Ａ＝Σ｜Ｈ’（ｎ，ｍ）−Ｈ’＿ｐ（ｎ，ｍ）｜    （ただしｎ＝１〜Ｎ，ｍ＝１〜Ｍ、｜Ｘ｜はＸの絶対値を表わす。）…（式１）
ここでもし、Ａ＞αならば、データを破棄、そうでなければ、データを受け入れる。
【００４５】
以上の動作をフローとして表わすと図４に示すようになる。図４は、図１中に示すアクセスポイント１２、または無線端末１４（１５、１６）の動作の概略フローを示す流れ図である。すなわち、無線端末１４（１５、１６）あるいはアクセスポイント１２は、物理フレーム受信時に、そのプリアンブルから通信路状態＜Ｈ’＞を推定し（ステップ４１）、推定で得られた＜Ｈ’＞を、記憶している通信路状態＜Ｈ’＿ｐ＞と比較する（ステップ４２）。そして、（式１）により求めた値Ａが予め与えられた閾値αよりも大きければ受信したデータを破棄する（ステップ４５）。そうでなければ受信したデータを受け入れ（ステップ４３）、推定した通信路状態を記憶（更新または上書き）する（ステップ４４）。
【００４６】
なお、＜Ｈ’＞を求めるには例えば、「ＭＩＭＯシステムにおけるＳＡＧＥアルゴリズムを用いた通進路推定及びデータ検出」（染谷、大槻：東京理科大学：信学技法 ＲＳＣ２００４−６１）に記載された公知技術を利用することができる。また、以上述べた例は通信路状態が大きく異なっていれば全てのデータを破棄しているが、データ部がアソシエーション解除要求あるいは認証解除要求である場合に限り破棄するようにしてもよい。
【００４７】
図５は、図１中に示したアクセスポイント１２の構成例を示すブロック図である。図５に示すように、このアクセスポイント１２は、無線送受信部１２ａ、通信処理部１２ｂ、有線送受信部１２ｃ、通信路状態推定部１２ｄ、通信路状態記憶部１２ｅ、通信路状態比較部１２ｆを有する。
【００４８】
無線送受信部１２ａは、外部と無線で情報の送受信を行う。送信されるまたは受信されたデータを処理するため通信処理部１２ｂとの接続を有し、かつ、受信されたデータから通信路の状態を推定するためかつ推定の結果を用いてデータを導出するため通信路状態推定部１２ｄとも接続を有する。通信処理部１２ｂは、無線送受信部１２ａと接続を有するほか、有線送受信部１２ｃ、通信路状態比較部１２ｆとも接続を有する。有線送受信部１２ｃとの接続はネットワーク１１（図１）を介して外部と必要な通信を行うためである。通信路状態比較部１２ｆとの接続は、送信元アドレスの値を渡すためかつデータの破棄／受け入れを行うための比較結果を得るためである。有線送受信部１２ｃは、ネットワーク１１を介して外部と情報の送受信を行う。送信されるまたは受信されたデータを処理するため通信処理部１２ｂとの接続を有する。
【００４９】
通信路状態推定部１２ｄは、無線送受信部１２ａからのデータにより通信路状態を推定する。推定された通信路状態の情報は、無線送受信部１２ａに送られてデータの導出に用いられ、さらに通信路状態比較部１２ｆに送られて比較対象とされる。通信路状態記憶部１２ｅは、通信路状態比較部部１２ｆから渡された通信路状態の推定結果を毎回記憶（更新または上書き）する。また更新された通信路状態の推定結果は比較基準として通信路状態比較部１２ｆに送られる。通信路状態比較部１２ｆは、通信処理部１２ｂから送られた送信元アドレスをキーに通信路状態記憶部１２ｅを検索しこの検索の記憶情報を比較基準に、通信路状態推定部１２ｄから渡された推定結果を比較対象として比較を行うものである。また、必要に応じて通信路状態推定部１２ｄから渡された推定結果を通信路状態記憶部１２ｅに送る。通信路状態比較部１２ｆの比較結果は通信処理部１２ｂにもたらされる。
【００５０】
経時的に説明すると、無線送受信部１２ａが無線端末から物理フレーム３０（図３）を受信するとそのプリアンブル受信信号が通信路状態推定部１２ｄに渡される。通信路状態推定部１２ｄはプリアンブル受信信号から通信路状態＜Ｈ’＞を推定する。この推定のためのアルゴリズムにはすでに述べたものを用いることができる。通信路状態推定部１２ｄは、次に、得られた推定値＜Ｈ’＞を無線送受信部１２ａに渡す。無線送受信部１２ａは、この＜Ｈ’＞を用いて物理フレーム３０のプリアンブル以降を受信・導出し、これにより物理フレーム３０のデータ部３２の無線ＭＡＣフレームを取り出す。取り出された無線ＭＡＣフレームは通信処理部１２ｂに渡される。通信処理部１２ｂは、渡された無線ＭＡＣフレームの送信元アドレスの値を通信路状態比較部１２ｆに渡す。
【００５１】
通信路状態比較部１２ｆは、渡された送信元アドレスをキーに通信路状態記憶部１２ｅを検索し、記憶している通信路状態＜Ｈ’＿ｐ＞を獲得するとともに、通信路状態推定部１２ｄから現在の通信路状態＜Ｈ’＞を獲得する。ここで通信路状態比較部１２ｆは、例えば（式１）に従い値Ａを求め通信路状態が大きく変化したかを判断する。判断の結果は通信処理部１２ｂへもたらされ、これにより通信処理部１２ｂでは無線ＭＡＣフレームを破棄するか受け入れるかを行う。さらに、通信路状態比較部１２ｆは、通信路状態が大きく変化していないと判断された場合に、通信路状態推定部１２ｄから獲得した通信路状態＜Ｈ’＞をＭＡＣアドレスとともに、通信路状態記憶部１２ｅに渡す。これにより通信路状態記憶部１２ｅは、ＭＡＣアドレスとともに通信路状態＜Ｈ’＞を記憶し直す。
【００５２】
なお、通信処理部１２ｂは無線ＭＡＣフレームを受け入れる場合には、通常のアクセスポイントとしての処理をその無線ＭＡＣフレームに対して行う。すなわち、無線ＭＡＣフレームがマネージメントフレームの場合はマネージメント処理を行う。あるいは無線ＭＡＣフレームがデータフレームである場合には、その宛先アドレスに対応する無線端末と接続関係にあるならば、無線送受信部１２ａを介して対応する無線端末に無線ＭＡＣフレームを送り、宛先アドレスに対応する無線端末と接続関係にない場合には、有線送受信部１２ｃに無線ＭＡＣフレームを送る。
【００５３】
有線送受信部１２ｃがネットワーク１１を介して外部からパケット（イーサネット（登録商標）上を流れる通信フレーム）を受信した場合には、有線送受信部１２ｃはこのパケットを通信処理部１２ｂに渡す。通信処理部１２ｂは、パケットの宛先のＭＡＣアドレスに相当する無線端末との接続関係が確立されているか否かを確認し、接続関係にある場合にはこれを無線ＭＡＣフレームに変換して無線送受信部１２ａに渡す。一方、接続関係にない場合には、渡されたパケットを破棄する。無線送受信部１２ａが通信処理部１２ｂから無線ＭＡＣフレームを受け取った場合には、これを物理フレームの形式に変換し無線信号として送信する。
【００５４】
この実施形態のアクセスポイント１２では、物理フレームを受信すると必ず通信路状態の比較を行っているが、これに代えて、無線ＭＡＣフレームが暗号化されており認証ができる場合には、認証に合格した無線ＭＡＣフレームは正規の端末から送信されたとして処理してもよい。この場合は、無線処理部１２ｂは、無線送受信部１２ａから受け取った無線ＭＡＣフレームの認証情報の有無を確認し、認証情報がある場合には認証を行う。そして、認証に合格した場合には、通信路状態比較部１２ｆにＭＡＣアドレスとともにその旨を通知し、通信路状態比較部１２ｆは通信路状態推定部１２ｄから通信路状態の推定値を獲得し、これをＭＡＣアドレスとともに通信路状態記憶部１２ｅに渡す。通信路状態記憶部１２ｅはそのＭＡＣアドレスに対応する推定値を上書き記憶する。
【００５５】
図６は、図１中に示した無線端末１４（１５、１６）の構成例を示すブロック図である。図６に示すように、この無線端末１４（１５、１６）は、無線送受信部１４ａ、通信処理部１４ｂ、データ処理部１４ｃ、通信路状態推定部１４ｄ、通信路状態記憶部１４ｅ、通信路状態比較部１４ｆを有する。アクセスポイント１２と比較すると、有線送受信部がなく、代わりにデータ処理部１４ｃを有する点が異なる。
【００５６】
データ処理部１４ｃは、アプリケーションソフトウエアが動作する部分であり、アプリケーションソフトウエアの処理に応じて外部との通信が必要な場合にパケット（イーサネット（登録商標）上に流すための通信フレーム）を生成し、通信処理部１４ｂに渡す。通信処理部１４ｂは、データ処理部１４ｃからこのパケットが渡されると、アクセスポイント１２と接続関係にあることを確認し、接続関係にある場合にはこれを無線ＭＡＣフレームに変換して無線送受信部１４ａに渡す。一方、アクセスポイント１２と接続関係にない場合には、通信処理部１４ｂはこのパケットを破棄する。無線送受信部１４ａは、通信処理部１４ｂから無線ＭＡＣフレームを受け取るとこれを物理フレームの形式に変換し、無線信号として送信する。
【００５７】
無線送受信部１４ａがアクセスポイント１２から物理フレームを受信した以降の動作については、ほぼ、図５を参照したアクセスポイント１２の動作説明と同様である。すなわち、図５における無線送受信部１２ａ、通信処理部１２ｂ、通信路状態推定部１２ｄ、通信路状態記憶部１２ｅ、通信路状態比較部１２ｆをそれぞれ、無線送受信部１４ａ、通信処理部１４ｂ、通信路状態推定部１４ｄ、通信路状態記憶部１４ｅ、通信路状態比較部１４ｆに読み替えればよい。ただし、推定された通信路状態＜Ｈ’＞の記憶においては、アクセスポイント１２が固定しているのでＭＡＣアドレスとともにこれを行う必要はない。
【００５８】
無線端末１４（１５、１６）においても、物理フレームを受信したとき必ず通信路状態の比較を行うのではなく、無線ＭＡＣフレームが暗号化されており認証ができる場合には、認証に合格した無線ＭＡＣフレームは正規のアクセスポイントから送信されたものとして処理してもよい。この場合は、通信処理部１４ｂは、無線送受信部１４ａから受け取った無線ＭＡＣフレームの認証情報の有無を確認し、認証情報がある場合には認証を行う。そして、認証に合格した場合には、通信路状態比較部１４ｆにその旨を通知し、通信路状態比較部１４ｆは通信路状態推定部１４ｄから通信路状態の推定値を獲得し、これを通信路状態記憶部１４ｅに渡す。通信路状態記憶部１４ｅは受け取った通信路状態の推定値を上書き記憶する。
【００５９】
以上説明したように、本実施形態によれば、無線端末１４（１５、１６）あるいはアクセスポイント１２は、接続関係にある通信相手以外から偽造されたフレームを破棄することができる。これにより、偽造されたアソシーエション解除要求フレームあるいは認証解除要求フレームを受信しても、その要求フレームを破棄し、接続関係を維持することが可能となる。よって偽造フレームによるＤＯＳ（denial of service）攻撃を防ぐことが可能となる。特に、無線端末１４（１５、１６）にも偽造フレームの破棄機能があるので、悪意の無線端末がアクセスポイントになりすました場合にも対応することができる。
【００６０】
（第２の実施形態）
次に、本発明の別の実施形態に係る無線通信システムを図７を参照して説明する。図７は、本発明の別の実施形態に係る無線通信システムの概略構成を示すブロック図である。図７に示すように、このシステムは、ネットワーク１１、アクセスポイント１２Ａ、１２Ｂ、外部ネットワーク１３、各無線端末１４Ａ（１５Ａ、１６Ａ、…）、管理装置７１を有する。ここで、アクセスポイント１２Ａ、１２Ｂ、管理装置７１は、それぞれ、通信装置に相当し、無線端末１４Ａ（１５Ａ、１６Ａ、…）は無線通信端末に相当する。
【００６１】
アクセスポイント１２Ａ、１２Ｂは、ネットワーク１１に接続されており、ネットワーク１１および管理装置７１を介して外部ネットワーク１３とも通信可能である。無線端末１４Ａ（１５Ａ、１６Ａ）は、無線によりアクセスポイント１２Ａ、１２Ｂに接続可能であり、これによりアクセスポイント１２Ａまたは同１２Ｂを介し相互に通信できる。さらに無線端末１４Ａ（１５Ａ、１６Ａ）は、アクセスポイント１２Ａまたは同１２Ｂ、ネットワーク１１、管理装置７１を介して外部ネットワーク１３上の端末とも通信可能である。
【００６２】
これらの構成のうちすでに説明した構成要素には、同一符号を付してある。その部分の説明は省略する。この実施形態では、アクセスポイント１２Ａ、１２Ｂが無線端末１４Ａ（１５Ａ、１６Ａ）からの電波の到来方向を求める機能を有しており、この点が上記の実施形態と異なる。電波の到来方向を求める機能の実現には、例えば、特開２００３−６９４８１や特開２００３−３６８６６３に開示された公知技術を利用することができる。また、管理装置７１がネットワーク１１上に設けられ、アクセスポイント１２Ａ、１２Ｂから送られる電波の到来方向情報から無線端末１４Ａ（１５Ａ、１６Ａ）の位置推定が行われる。
【００６３】
概略的に動作を述べると、アクセスポイント１２Ａ、１２Ｂは、無線端末１４Ａ（１５Ａ、１６Ａ）から無線ＭＡＣフレームを受信すると、これをネットワーク１１を介して管理装置７１に送信する。送信する際には、無線端末１４Ａ（１５Ａ、１６Ａ）からの電波の到来方向も併せて送信する。図８は、図７中に示すアクセスポイント１２Ａ、１２Ｂが管理装置７１に向けて送るアクセスポイント制御フレームのフォーマット例を示す図である。図８に示すように、このアクセスポイント制御フレーム８０Ａは、無線端末１４Ａ（１５Ａ、１６Ａ）から受信した無線ＭＡＣフレーム（フレーム制御フィールド２１からＦＣＳフィールド２８の部分）に到来方向フィールド８３を加え、さらにＵＤＰヘッダ８２、ＩＰヘッダ８１を付加した形式である。到来方向フィールド８３の値には、水平到来方向と垂直到来方向の２つの要素を持つことができる。
【００６４】
無線端末１４Ａ（１５Ａ、１６Ａ）が何らかの通信を行おうとする場合には、その端末から接続したいアクセスポイント１２Ａへアソシエーション要求を送る。このアソシエーション要求は、アクセスポイント１２Ａ、１２Ｂでともに受信され、それぞれからアクセスポイント制御フレーム８０Ａとして管理装置７１に送られる。これにより管理装置７１は、アソシエーション応答を生成し、そのフレームにＵＤＰヘッダ８２とＩＰヘッダ８１を付加したアクセスポイント制御フレームを、アクセスポイント１２Ａ、１２Ｂのうち予め定められた一方（例えばアクセスポイント１２Ａ）へ送信する。このときのアクセスポイント制御フレームは図９に示すようなフォーマットである。図９は、図７中に示す管理装置７１がアクセスポイント１２Ａに向けて返送するアクセスポイント制御フレーム８０Ｂのフォーマット例を示す図である。
【００６５】
アクセスポイント１２Ａは、管理装置７１からのアクセスポイント制御フレーム８０Ｂからアソシエーション応答を取り出し、無線端末１４Ａ（１５Ａ、１６Ａ）に送信する。これにより無線端末１４Ａ（１５Ａ、１６Ａ）はアクセスポイント１２Ａと接続関係を確立する。
【００６６】
このように、無線端末１４Ａ（１５Ａ、１６Ａ）からの無線ＭＡＣフレームは、アクセスポイント制御フレーム８０Ａの形式でアクセスポイント１２Ａおよび同１２Ｂから管理装置７１に送信される。すると、管理装置７１はその応答フレームを生成し、これをアクセスポイント１２Ａ、１２Ｂの予め定められたどちらか一方にアクセスポイント制御フレーム８０Ｂの形式で送信する。この応答フレームは、そのあらかじめ定められたアクセスポイントにより通常の形式で応答フレーム内の宛先アドレスフィールド２３（図９）に対応する無線端末１４Ａ（１５Ａ、１６Ａ）に送信される。
【００６７】
管理装置７１では、アクセスポイント１２Ａ、１２Ｂからアクセスポイント制御フレーム８０Ａを受信した際に、その中の到来方向フィールド８３から到来方向を取り出し、前回のアクセスポイント制御フレームを受信した際の到来方向と比較する。到来方向が大きく前回のフレームと異なっていた場合には、受信したフレームを破棄し応答を返さない。ここでフレームを破棄するか否かの判断は、例えば、以下のように値Ａ１により判断することができる。
Ａ１＝（Ｘ（ｎ，１）−Ｘ（ｎ−１，１））＾２＋（Ｙ（ｎ，１）−Ｙ（ｎ−１，１））＾２＋（Ｘ（ｎ，２）−Ｘ（ｎ−１，２））＾２＋（Ｙ（ｎ，２）−Ｙ（ｎ−１，２））＾２  （ただしＸ（ｎ，ｉ）は、アクセスポイントｉがｎ番目に送ったアクセスポイント制御フレーム８０Ａの到来方向の水平要素。Ｙ（ｎ，ｉ）は アクセスポイントｉがｎ番目に送ったアクセスポイント制御フレーム８０Ａの到来方向の垂直要素。）…（式２）
ここでもし、Ａ１＞α１ならば、データを破棄、そうでなければ、データを受け入れる。これは端的に言うと、設置場所の異なるアクセスポイント１２Ａ、１２Ｂによって無線端末１４Ａ（１５Ａ、１６Ａ）の位置を三角測量の要領で特定し利用するものである。
【００６８】
以上の動作をフローとして表わすと図１０に示すようになる。図１０は、図７中に示す管理装置７１の動作の概略フローを示す流れ図である。すなわち、管理装置７１は、アクセスポイント１２Ａ、１２Ｂからのアクセスポイント制御フレーム８０Ａを受信時に、到来方向フィールド８３を取り出し（ステップ９１）、これと記憶している前回の到来方向から式２に従い値Ａ１を求める。ここで求められた値Ａ１が予め与えられた閾値α１よりも大きければ（ステップ９２のＹ）、受信したデータを破棄する（ステップ９５）。そうでなければ受信したデータを受け入れ（ステップ９３）、推定した到来方向を記憶（更新または上書き）する（ステップ９４）。
【００６９】
以上述べた例では到来方向が大きく異なっていれば全てのデータを破棄しているが、データ部がアソシエーション解除要求あるいは認証解除要求である場合に限り破棄するようにしてもよい。
【００７０】
本実施形態によっても、正規の無線端末とは異なる場所から送信された無線ＭＡＣフレームを破棄することが可能となり、アクセスポイント１２Ａ（１２Ｂ）は、通信中の端末とは別の端末によって偽造されたパケットにより接続関係を解除されることがない。
【００７１】
図１１は、図７中に示すアクセスポイント１２Ａ、１２Ｂの構成例を示すブロック図である。図１１に示すように、このアクセスポイント１２Ａ（１２Ｂ）は、無線送受信部１２Ａａ、通信処理部１２Ａｂ、有線送受信部１２Ａｃ、到来方向推定部１２Ａｄを有する。
【００７２】
無線送受信部１２Ａａは、外部と無線で情報の送受信を行う。送信されるまたは受信されたデータを処理するため通信処理部１２Ａｂとの接続を有し、かつ、受信されたデータの電波到来方向を推定するため到来方向推定部１２Ａｄとも接続を有する。通信処理部１２Ａｂは、無線送受信部１２Ａａと接続を有するほか、有線送受信部１２Ａｃ、到来方向推定部１２Ａｄとも接続を有する。有線送受信部１２Ａｃとの接続はネットワーク１１（図７）を介して外部と必要な通信を行うためである。到来方向推定部１２Ａｄとの接続は、推定された到来方向を得るためである。
【００７３】
有線送受信部１２Ａｃは、ネットワーク１１を介して外部と情報の送受信を行う。送信されるまたは受信されたデータを処理するため通信処理部１２Ａｂとの接続を有する。到来方向推定部１２Ａｄは、無線送受信部１２Ａａからの電波情報により電波の到来方向を推定する。推定された到来方向の情報は、通信処理部１２Ａｂに送られてアクセスポイント制御フレーム８０Ａ（図８）の生成に用いられる。
【００７４】
経時的に説明すると、無線送受信部１２Ａａが無線端末から無線ＭＡＣフレームを受信すると、その時の電波情報を到来方向推定部１２Ａｄに渡すとともに、無線ＭＡＣフレームを通信処理部１２Ａｂに渡す。ここで、電波情報とは、例えば、入力電波に対するアンテナの指向方向とその時の電波強度である。到来方向推定部１２Ａｄは、電波情報から入力電波の到来方向を推定し、推定された到来方向を通信処理部１２Ａｂに渡す。
【００７５】
通信処理部１２Ａｂは、無線ＭＡＣフレームに到来方向フィールド８３を付加し、さらにＵＤＰヘッダ８２とＩＰヘッダ８１とを付加して、アクセスポイント制御フレーム８０Ａを生成する。生成されたアクセスポイント制御フレーム８０Ａは有線送受信部１２Ａｃに渡される。ここで、ＵＤＰの宛先ポート番号と宛先ＩＰアドレスは予め設定されている。有線送受信部１２Ａｃは、受け取ったアクセスポイント制御フレーム８０Ａをネットワーク１１を介して管理装置７１に送信する。
【００７６】
また、管理装置７１から有線送受信部１２Ａｃがアクセスポイント制御フレーム８０Ｂを受信すると、有線送受信部１２Ａｃはこれを通信処理部１２Ａｂに渡す。通信処理部１２Ａｂは、このアクセスポイント制御フレーム８０ＢからＩＰヘッダ８１とＵＤＰヘッダ８２を取り除いて無線ＭＡＣフレームを生成し、宛先アドレスフィールド２３（図９）に対応する無線端末と接続関係にある場合にはこれを無線送受信部１２Ａａに渡す。無線送受信部１２Ａａは、渡された無線ＭＡＣフレームを、宛先アドレスに記されている無線端末に送信する。宛先アドレスフィールド２３（図９）に対応する無線端末と接続関係にない場合には、有線送受信部１２Ａｃを介してネットワーク１１（図７）に送信する。
【００７７】
図１２は、図７中に示す管理装置７１の構成例を示すブロック図である。図１２に示すように、この管理装置７１は、有線送受信部７１ａ、通信処理部７１ｂ、到来方向比較部７１ｄ、到来方向記憶部７１ｃを有する。
【００７８】
有線送受信部７１ａは、ネットワーク１１（図７）を介して外部（アクセスポイント１２Ａ、１２Ｂを含む）と情報の送受信を行う。送信されるまたは受信されたデータを処理するため通信処理部７１ｂとの接続を有する。通信処理部７１ｂは、有線送受信部７１ａとの接続を有するほか、到来方向比較部７１ｄとも接続を有する。到来方向比較部７１ｄとの接続は、送信元アドレスおよびその到来方向の値を渡すためかつ受信フレームの破棄／受け入れを行うための比較結果を得るためである。
【００７９】
到来方向比較部７１ｄは、通信処理部７１ｂから送られた送信元アドレスをキーに到来方向記憶部７１ｃを検索しこの検索の記憶情報を比較基準に、通信処理部７１ｂから渡された到来方向を比較対象として比較を行うものである。比較結果は通信処理部７１ｂにもたらされる。到来方向記憶部７１ｃは、到来方向比較部７１ｄから渡された到来方向の値を毎回記憶（更新または上書き）する。
【００８０】
経時的に説明すると、有線送受信部７１ａがアクセスポイント１２Ａ、１２Ｂからアクセスポイント制御フレーム８０Ａ（図８）を受け取ると、これを通信処理部７１ｂに渡す。通信処理部７１ｂは、渡されたアクセスポイント制御フレーム８０Ａから到来方向と無線ＭＡＣフレーム内の送信元アドレスとを取り出し、これを到来方向比較部７１ｄへ送る。到来方向比較部７１ｄは、アクセスポイント１２Ａ、１２Ｂ両方からの到来方向と送信元アドレスとから、それらの送信元アドレスをキーに到来方向記憶部７１ｃから記憶している到来方向を取り出し、この記憶された到来方向と通信処理部７１ｂから今回受け取った到来方向とを比較し、到来方向が大きく異なっているか否かを判断する。この判断は、例えば（式２）に従い値Ａ１を求めることで行うことができる。
【００８１】
到来方向比較部７１ｄは、通信処理部７１ｂに、到来方向が大きく異なる場合には応答禁止を通知し、到来方向が大きく異ならない場合には応答許可を通知する。通信処理部７１ｂは、応答許可通知を受け取ると、アクセスポイント制御フレーム８０Ａ内の無線ＭＡＣフレームの処理を開始する。無線ＭＡＣフレームが制御フレームあるいはマネージメントフレームである場合には、通常のアクセスポイントが行うのと同様の処理を行い、対応する応答メッセージを生成する。例えば、受信した無線ＭＡＣフレームがアソシエーション要求であった場合には、アソシエーション応答フレームを生成する。生成した無線ＭＡＣフレームには、ＵＤＰヘッダ８２とＩＰヘッダ８１が付加され、アクセスポイント制御フレーム８０Ｂの形式になる。これが有線送受信部７１ａに渡される。このときのＵＤＰの宛先ポート番号と宛先ＩＰアドレスは予め設定されている。
【００８２】
また、通信処理部７１ｂがアソシエーション解除要求を受信した場合には、アソシエーション解除応答フレームを生成する。生成された無線ＭＡＣフレームには、ＵＤＰヘッダ８２とＩＰヘッダ８１が付加されアクセスポイント制御フレーム８０Ｂの形式にされる。これが有線送受信部７１ａに渡される。有線送受信部７１ａが受け取ったアクセスポイント制御フレーム８０Ｂは、ネットワーク１１（図７）に出力される。
【００８３】
なお、到来方向比較部７１ｄでの比較結果が大きく異ならない場合には、アクセスポイント１２Ａ、１２Ｂからの今回の到来方向および送信元アドレスを、到来方向記憶部７１ｃに送る。これにより到来方向記憶部７１ｃは、その送信元アドレスごとにこれらの到来方向を記憶（更新または上書き）する。
【００８４】
以上述べたように、この実施形態では、各アクセスポイント１２Ａ、１２Ｂに追加する機能を小さく抑えつつ管理装置７１で三角測量の要領で集中的な処理を行って端末位置を推定し、結果として、接続関係にある通信相手以外から偽造されたフレームを破棄することができる。これにより、偽造されたアソシーエション解除要求フレームあるいは認証解除要求フレームを受信しても、その要求フレームを破棄し、接続関係を維持することが可能となる。なお、無線端末１４Ａ（１５Ａ、１６Ａ）の側には特別な構成の追加はなく、不正パケットを破棄する機能はない。
【００８５】
（第３の実施形態）
次に、本発明のさらに別の実施形態に係る無線通信システムを図１３を参照して説明する。図１３は、本発明のさらに別の実施形態に係る無線通信システムの概略構成を示すブロック図である。図１３に示すように、このシステムは、ネットワーク１１、アクセスポイント１２Ｃ、外部ネットワーク１３、各無線端末１４Ｃ（１５Ｃ、１６Ｃ、…）、到来方向通知装置１２１を有する。ここで、アクセスポイント１２Ｃ、到来方向通知装置１２１は通信装置に相当し、無線端末１４Ｃ（１５Ｃ、１６Ｃ、…）は無線通信端末に相当する。
【００８６】
アクセスポイント１２Ｃは、ネットワーク１１に接続されており、ネットワーク１１を介して外部ネットワーク１３、到来方向通知装置１２１とも通信可能である。無線端末１４Ｃ（１５Ｃ、１６Ｃ）は、無線によりアクセスポイント１２Ｃに接続可能であり、これによりアクセスポイント１２Ｃを介し相互に通信できる。さらに無線端末１４Ｃ（１５Ｃ、１６Ｃ）は、アクセスポイント１２Ｃ、ネットワーク１１を介して外部ネットワーク１３上の端末とも通信可能である。到来方向通知装置１２１は、ネットワーク１１に接続されこれを介し外部ネットワーク１３、アクセスポイント１２Ｃと通信可能である。到来方向通知装置１２１は、さらに、無線端末１４Ｃ（１５Ｃ、１６Ｃ）からの無線を受信しその電波の到来方向を求める機能を有している。
【００８７】
これらの構成のうちすでに説明した構成要素には、同一符号を付してある。その部分の説明は省略する。この実施形態では、アクセスポイント１２Ｃおよび到来方向通知装置１２１が無線端末１４Ｃ（１５Ｃ、１６Ｃ）からの電波の到来方向を求める機能を有している。電波の到来方向を求める機能の実現には、例えば、特開２００３−６９４８１や特開２００３−３６８６６３に開示された公知技術を利用することができる。
【００８８】
概略的に動作を述べると、到来方向通知装置１２１は、無線端末１４Ｃ（１５Ｃ、１６Ｃ）からフレームを受信すると、これをネットワーク１１を介してアクセスポイント１２Ｃに送信する。送信する際には、無線端末１４Ｃ（１５Ｃ、１６Ｃ）からの電波の到来方向も併せて送信する。この場合のアクセスポイント制御フレームはすでに説明した図８に示すフォーマットと同様とすることができる。
【００８９】
無線端末１４Ｃ（１５Ｃ、１６Ｃ）が何らかの通信を行おうとする場合には、その端末から接続したいアクセスポイント１２Ｃへアソシエーション要求を送る。このアソシエーション要求は、アクセスポイント１２Ｃのほか、到来方向通知装置１２１でも受信される。到来方向通知装置１２１は、受信した無線ＭＡＣフレームをアクセスポイント制御フレーム８０Ａとしてアクセスポイント１２Ｃに送る。
【００９０】
アクセスポイント１２Ｃは、到来方向通知装置１２１からアクセスポイント制御フレーム８０Ａを受信した際にその中の到来方向を取り出し、これと自身が無線ＭＡＣフレームを受信した際の電波の到来方向とを用いて、前回無線ＭＡＣフレームを受信した際の到来方向と比較する。到来方向が大きく前回のフレームと異なっていた場合には、受信したフレームを破棄し応答を返さない。ここでフレームを破棄するか否かの判断は、例えば、すでに述べた（式２）の値Ａ１を求めることにより可能である。
【００９１】
この実施形態によっても、アクセスポイント１２Ｃは、無線端末１４Ｃ（１５Ｃ、１６Ｃ）とは異なる場所から送信された無線ＭＡＣフレームを破棄することが可能となる。アクセスポイント１２Ｃは、別の端末によって偽造されたパケットにより通信中の端末との接続関係が解除されることがない。
【００９２】
図１４は、図１３中に示すアクセスポイント１２Ｃの構成例を示すブロック図である。図１４に示すように、このアクセスポイント１２Ｃは、無線送受信部１２Ｃａ、通信処理部１２Ｃｂ、有線送受信部１２Ｃｃ、到来方向推定部１２Ｃｄ、到来方向記憶部１２Ｃｅ、到来方向比較部１２Ｃｆを有する。
【００９３】
無線送受信部１２Ｃａは、外部と無線で情報の送受信を行う。送信されるまたは受信されたデータを処理するため通信処理部１２Ｃｂとの接続を有し、かつ、受信されたデータの電波到来方向を推定するため到来方向推定部１２Ｃｄとも接続を有する。通信処理部１２Ｃｂは、無線送受信部１２Ｃａと接続を有するほか、有線送受信部１２Ｃｃ、到来方向比較部１２Ｃｆとも接続を有する。有線送受信部１２Ｃｃとの接続はネットワーク１１（図１３）を介して外部と必要な通信を行うためである。到来方向比較部１２Ｃｆとの接続は、送信元アドレスおよびその到来方向の値を渡すためかつ受信フレームの破棄／受け入れを行うための比較結果を得るためである。
【００９４】
有線送受信部１２Ｃｃは、ネットワーク１１を介して外部と情報の送受信を行う。送信されるまたは受信されたデータを処理するため通信処理部１２Ｃｂとの接続を有する。到来方向推定部１２Ｃｄは、無線送受信部１２Ｃａからの電波情報により電波の到来方向を推定する。推定された到来方向の情報は、到来方向比較部１２Ｃｆに送られて比較対象とされる。
【００９５】
到来方向比較部１２Ｃｆは、通信処理部１２Ｃｂから送られた送信元アドレスをキーに到来方向記憶部１２Ｃｅを検索しこの検索の記憶情報を比較基準に、通信処理部１２Ｃｂから渡された到来方向を比較対象として比較を行うものである。比較結果は通信処理部１２Ｃｂにもたらされる。到来方向記憶部１２Ｃｅは、到来方向比較部１２Ｃｆから渡された到来方向の値を毎回記憶（更新または上書き）する。
【００９６】
経時的に説明すると、無線送受信部１２Ｃａが無線端末１４Ｃ（１５Ｃ、１６Ｃ）から無線ＭＡＣフレームを受信すると、これを通信処理部１２Ｃｂに渡しかつ電波情報を到来方向推定部１２Ｃｄにも渡す。ここで、電波情報とは、例えば、入力電波に対するアンテナの指向方向とその時の電波強度である。到来方向推定部１２Ｃｄは、電波情報から入力電波の到来方向を推定し、推定した到来方向を到来方向比較部１２Ｃｆに渡す。
【００９７】
一方、有線送受信部１２Ｃｃが到来方向通知装置１２１からアクセスポイント制御フレーム８０Ａ（図８）を受信すると、これを通信処理部１２Ｃｂに渡す。通信処理部１２Ｃｂは、このアクセスポイント制御フレーム８０Ａを受け取ると、これに含まれる到来方向と無線ＭＡＣフレーム内の送信元アドレスを取り出して到来方向比較部１２Ｃｆに渡す。到来方向比較部１２Ｃｆでは、通信処理部１２Ｃｂから受け取った到来方向と到来方向推定部１２Ｃｄから受け取った到来方向とから現在の無線端末１４Ｃ（１５Ｃ、１６Ｃ）の位置を推定し、これを、送信元アドレスをキーに検索した到来方向記憶部１２Ｃｅが記憶している到来方向による情報を基準に比較する。例えば、すでに述べた（式２）を用いて到来方向が大きく異なっているか否かを判断する。
【００９８】
この判断により、到来方向が大きく異なっていないとされた場合には応答許可指示を、到来方向が大きく異なっているとされた場合には応答禁止指示を、通信処理部１２Ｃｂにそれぞれ送る。なお、到来方向比較部１２Ｃｆでの比較結果が大きく異ならない場合には、到来方向比較部１２Ｃｆは、通信処理部１２Ｃｂから受け取った到来方向と送信元アドレス、および到来方向推定部１２Ｃｄから受け取った到来方向を、到来方向記憶部１２Ｃｅに送る。これにより到来方向記憶部１２Ｃｅは、その送信元アドレスごとにこれらを記憶（更新または上書き）する。
【００９９】
また、通信処理部１２Ｃｂは、到来方向比較部１２Ｃｆから応答許可の指示を受け取った場合には、通常のアクセスポイントとしての処理を継続する。例えば、受信した無線ＭＡＣフレームがアソシエーション要求であった場合には、アソシエーション応答フレームを生成し、これを無線送受信部１２Ｃａに渡す。あるいは、アソシエーション解除要求を受信した場合には、アソシエーション解除応答フレームを生成し、生成した無線ＭＡＣフレームを無線送受信部１２Ｃａに渡す。無線送受信部１２Ｃａは、通信処理部１２Ｃｂから無線ＭＡＣフレームをを受け取るとこれを無線にて送出する。
【０１００】
図１５は、図１３中に示す到来方向通知装置１２１の構成例を示すブロック図である。図１５に示すように、この到来方向通知装置１２１は、無線送受信部１２１ａ、通信処理部１２１ｂ、有線送受信部１２１ｃ、到来方向推定部１２１ｄを有する。
【０１０１】
無線送受信部１２１ａは、外部と無線で情報の送受信を行う。送信されるまたは受信されたデータを処理するため通信処理部１２１ｂとの接続を有し、かつ、受信されたデータの電波到来方向を推定するため到来方向推定部１２１ｄとも接続を有する。通信処理部１２１ｂは、無線送受信部１２１ａと接続を有するほか、有線送受信部１２１ｃ、到来方向推定部１２１ｄとも接続を有する。有線送受信部１２１ｃとの接続はネットワーク１１（図１３）を介して外部と必要な通信を行うためである。到来方向推定部１２１ｄとの接続は、推定された到来方向を得るためである。
【０１０２】
有線送受信部１２１ｃは、ネットワーク１１を介して外部と情報の送受信を行う。送信されるまたは受信されたデータを処理するため通信処理部１２１ｂとの接続を有する。到来方向推定部１２１ｄは、無線送受信部１２１ａからの電波情報により電波の到来方向を推定する。推定された到来方向の情報は、通信処理部１２１ｂに送られてアクセスポイント制御フレーム８０Ａ（図８）の生成に用いられる。
【０１０３】
経時的に説明すると、無線送受信部１２１ａが無線端末から無線ＭＡＣフレームを受信すると、その時の電波情報を到来方向推定部１２１ｄに渡すとともに、無線ＭＡＣフレームを通信処理部１２１ｂに渡す。ここで、電波情報とは、例えば、入力電波に対するアンテナの指向方向とその時の電波強度である。到来方向推定部１２１ｄは、電波情報から入力電波の到来方向を推定し、推定された到来方向を通信処理部１２１ｂに渡す。
【０１０４】
通信処理部１２１ｂは、無線ＭＡＣフレームに到来方向フィールド８３を付加し、さらにＵＤＰヘッダ８２とＩＰヘッダ８１とを付加して、アクセスポイント制御フレーム８０Ａを生成する。生成されたアクセスポイント制御フレーム８０Ａは有線送受信部１２１ｃに渡される。ここで、ＵＤＰの宛先ポート番号と宛先ＩＰアドレスは予め設定されている。有線送受信部１２１ｃは、受け取ったアクセスポイント制御フレーム８０Ａをネットワーク１１を介してアクセスポイント１２Ｃに送信する。
【０１０５】
以上述べたように、この実施形態では、管理装置７１（図７）のような集中的な処理を行う装置を必要とせずに三角測量の要領で端末位置を推定し、結果として、接続関係にある通信相手以外から偽造されたフレームを破棄することができる。これにより、偽造されたアソシーエション解除要求フレームあるいは認証解除要求フレームを受信しても、その要求フレームを破棄し、接続関係を維持することが可能となる。なお、無線端末１４Ｃ（１５Ｃ、１６Ｃ）の側には特別な構成の追加はなく、不正パケットを破棄する機能はない。
【０１０６】
（その他の実施形態）
上記の第１ないし第３の実施形態において、各無線端末は、定期的に例えばヌルファンクションフレーム（フレーム制御フィールドのタイプ１０、サブタイプ０１００）を送信するようにしてもよい。これにより、アクセスポイントは、無線端末が移動していてもそれに追従することができ、通信路状態あるいは到来方向が大きく異なると判定（誤判定）して無線端末からのパケットを破棄してしまうことが防げる。
【０１０７】
あるいは、第１の実施形態において無線端末１４（１５、１６）は、アクセスポイント１２との通信路状態がある閾値βよりも大きく異なった場合には、例えばヌルファンクションフレーム（フレーム制御フィールドのタイプ１０、サブタイプ０１００）を送信するようにしてもよい。βは（式１）のαよりも小さいことが望ましい。アクセスポイントは定期的にビーコンフレームを送信しているため、無線端末１４（１５、１６）は自身あるいはアクセスポイント１２の移動をβを用いて検出することができる。よって、例えばヌルファンクションフレームを送信することにより、アクセスポイント１２はその通信路状態記憶部１２ｅの値を更新できる。これにより、アクセスポイント１２は、無線端末が移動していてもそれに追従することができ、通信路状態が大きく異なると判定（誤判定）して無線端末１４（１５、１６）からのパケットを破棄してしまうことを防げる。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の一実施形態に係る無線通信システムの概略構成を示すブロック図。
【図２】図１中に示す無線端末１４（１５、１６）、および図１中に示すアクセスポイント１２が発す無線ＭＡＣフレームフォーマットを示す図。
【図３】図１中に示す無線端末１４（１５、１６）とアクセスポイント１２との間で送受信される物理フレームの構成を示す図。
【図４】図１中に示すアクセスポイント１２、および無線端末１４（１５、１６）の動作の概略フローを示す流れ図。
【図５】図１中に示すアクセスポイント１２の構成例を示すブロック図。
【図６】図１中に示す無線端末１４（１５、１６）の構成例を示すブロック図。
【図７】本発明の別の実施形態に係る無線通信システムの概略構成を示すブロック図。
【図８】図７中に示すアクセスポイント１２Ａ、１２Ｂが管理装置７１に向けて送るアクセスポイント制御フレームのフォーマット例を示す図。
【図９】図７中に示す管理装置７１がアクセスポイント１２Ａに向けて返送するアクセスポイント制御フレームのフォーマット例を示す図。
【図１０】図７中に示す管理装置７１の動作の概略フローを示す流れ図。
【図１１】図７中に示すアクセスポイント１２Ａ、１２Ｂの構成例を示すブロック図。
【図１２】図７中に示す管理装置７１の構成例を示すブロック図。
【図１３】本発明のさらに別の実施形態に係る無線通信システムの概略構成を示すブロック図。
【図１４】図１３中に示すアクセスポイント１２Ｃの構成例を示すブロック図。
【図１５】図１３中に示す到来方向通知装置１２１の構成例を示すブロック図。
【符号の説明】
【０１０９】
１１…ネットワーク、１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ…アクセスポイント（ＡＰ）、１２ａ、１２Ａａ、１２Ｃａ…無線送受信部、１２ｂ、１２Ａｂ、１２Ｃｂ…通信処理部、１２ｃ、１２Ａｃ、１２Ｃｃ…有線送受信部、１２ｄ…通信路状態推定部、１２ｅ…通信路状態記憶部、１２ｆ…通信路状態比較部、１２Ａｄ、１２Ｃｄ…到来方向推定部、１２Ｃｅ…到来方向記憶部、１２Ｃｆ…到来方向比較部、１３…外部ネットワーク、１４、１４Ａ、１４Ｃ、１５、１５Ａ、１５Ｃ、１６、１６Ａ、１６Ｃ…無線端末、１４ａ…無線送受信部、１４ｂ…通信処理部、１４ｃ…データ処理部、１４ｄ…通信路状態推定部、１４ｅ…通信路状態記憶部、１４ｆ…通信路状態比較部、２０…アソシエーション要求／応答のフレームフォーマット、２１…フレーム制御フィールド、２２…デュレーション／ＩＤフィールド、２３…宛先アドレスフィールド、２４…送信元アドレスフィールド、２５…ＢＳＳＩＤフィールド、２６…シーケンス制御フィールド、２７…フレームボディフィールド、２８…ＦＣＳフィールド、３１…プリアンブル、３２…データ部、７１…管理装置、７１ａ…有線送受信部、７１ｂ…通信処理部、７１ｃ…到来方向記憶部、７１ｄ…到来方向比較部、８０Ａ…アクセスポイント制御フレーム（ＡＰ→管理装置）、８０Ｂ…アクセスポイント制御フレーム（管理装置→ＡＰ）、８１…ＩＰヘッダ、８２…ＵＤＰヘッダ、８３…到来方向フィールド、１２１…到来方向通知装置、１２１ａ…無線送受信部、１２１ｂ…通信処理部、１２１ｃ…有線送受信部、１２１ｄ…到来方向推定部。
【図１】
2006174327.tif 000003
【図２】
2006174327.tif 000004
【図３】
2006174327.tif 000005
【図４】
2006174327.tif 000006
【図５】
2006174327.tif 000007
【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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【図１４】
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【図１５】
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