(57)【要約】【課題】中継ノードを介してアクセスポイントと通信を行っているエンドノードが、該中継ノードの変更を行う場合のオーバーヘッドを減少させる。【解決手段】端末装置は、通信局に接続している他の端末装置を検知する検知部と、検知した他の端末装置へ中継先を変更する経路変更通知を作成する切替処理部と、切替処理部が変更する中継先の他の端末装置と接続する接続処理部と、経路変更通知を、第１の周波数帯の電波で、他の端末装置を中継して通信局へ送信する第１の通信部とを備え、第１の通信部は、経路変更通知に対して通信局が送信した経路変更を承認することを示す経路変更承認情報と他の端末装置の通信プロファイルとを受信し、接続処理部は、第１の通信部が受信した他の端末装置の通信プロファイルを設定する。【選択図】図２
2018046405.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信局と通信を行う端末装置であって、
通信局に接続している他の端末装置を検知する検知部と、
前記検知部が検知した前記他の端末装置へ中継先を変更する経路変更通知を作成する切替処理部と、
前記切替処理部が変更する中継先の前記他の端末装置と接続する接続処理部と、
前記切替処理部が作成した前記経路変更通知を、第１の周波数帯の電波で、前記他の端末装置を中継して前記通信局へ送信する第１の通信部と
を備え、
前記第１の通信部は、前記経路変更通知に対して前記通信局が送信した経路変更を承認することを示す経路変更承認情報と前記他の端末装置の通信プロファイルとを受信し、
前記接続処理部は、前記第１の通信部が受信した前記他の端末装置の通信プロファイルを設定する、端末装置。
【請求項２】
前記切替処理部は、前記端末装置の通信プロファイルを作成し、
前記第１の通信部は、前記切替処理部が作成した前記端末装置の通信プロファイルを前記他の端末装置へ送信し、
前記他の端末装置は、前記端末装置が送信した前記端末装置の通信プロファイルを設定する、請求項１に記載の端末装置。
【請求項３】
前記他の端末装置は、前記通信局が送信した前記端末装置の通信プロファイルを設定する、請求項１又は請求項２に記載の端末装置。
【請求項４】
前記他の端末装置は、前記他の端末装置の通信プロファイルを作成し、前記端末装置へ、該他の端末装置の通信プロファイルを送信する、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の端末装置。
【請求項５】
前記検知部は、前記通信局に接続している他の端末装置を検知する探索信号を作成し、
前記接続処理部は、前記探索信号を受信した他の端末装置のうち、前記端末装置の中継先となる候補が送信する経路変更通知に基づいて選択される一の端末装置の通信プロファイルを設定する、請求項１に記載の端末装置。
【請求項６】
前記他の端末装置は、前記端末装置が送信した前記探索信号の受信品質を含む前記経路変更通知を作成し、前記端末装置へ送信し、
前記切替処理部は、前記他の端末装置が送信した前記経路変更通知に含まれる前記受信品質及び該経路変更通知の受信品質のいずれか一方又は両方に基づいて、前記一の端末装置を選択する、請求項５に記載の端末装置。
【請求項７】
第２の周波数帯の電波の送受信を行う第２の通信部を備え、
前記第２の通信部は、前記切替処理部が選択した前記一の端末装置へ中継先を切り替えることを依頼する情報を前記通信局へ送信する、請求項６に記載の端末装置。
【請求項８】
前記通信局は、前記一の端末装置の通信プロファイルを作成し、該一の端末装置の通信プロファイルを前記端末装置へ送信し、
前記第２の通信部は、前記通信局が送信した前記一の端末装置の通信プロファイルを受信し、
前記接続処理部は、前記第２の通信部が受信した前記一の端末装置の通信プロファイルを設定する、請求項７に記載の端末装置。
【請求項９】
前記他の端末装置は、前記端末装置が送信した前記探索信号の受信品質を含む前記経路変更通知を作成し、前記通信局へ送信し、
前記通信局は、前記他の端末装置が送信した前記経路変更通知に含まれる前記受信品質及び該経路変更通知の受信品質のいずれか一方又は両方に基づいて、前記一の端末装置を選択する、請求項５に記載の端末装置。
【請求項１０】
第２の周波数帯の電波の送受信を行う第２の通信部
を備え、
前記通信局は、前記一の端末装置の通信プロファイルを作成し、該一の端末装置の通信プロファイルを前記端末装置へ送信し、
前記第２の通信部は、前記通信局が送信した前記一の端末装置の通信プロファイルを受信し、
前記接続処理部は、前記第２の通信部が受信した前記一の端末装置の通信プロファイルを設定する、請求項９に記載の端末装置。
【請求項１１】
端末装置と通信を行う通信局であって、
前記端末装置が送信し、且つ他の端末装置が中継する該他の端末装置へ通信経路を変更する経路変更通知に基づいて、通信経路を切り替え、該経路変更通知に対する経路変更承認情報を作成する切替処理部と、
前記経路変更通知に基づいて、前記他の端末装置を中継して、前記端末装置と通信を行う接続処理を行う接続処理部と、
第１の周波数帯の電波で送信された前記経路変更通知を受信し、前記切替処理部が作成した前記経路変更承認情報を、第１の周波数帯の電波で、前記他の端末装置を経由して前記端末装置へ送信する第１の通信部と
を備える、通信局。
【請求項１２】
前記切替処理部は、前記端末装置の通信プロファイルを作成し、
前記第１の通信部は、前記他の端末装置へ、前記端末装置の通信プロファイルを送信する請求項１１に記載の通信局。
【請求項１３】
前記切替処理部は、前記通信局に接続している他の端末装置を検知する探索信号に応じて、他の端末装置が作成した前記経路変更通知に含まれる前記探索信号の受信品質及び該経路変更通知の受信品質のいずれか一方又は両方に基づいて、一の端末装置を選択し、
前記第１の通信部は、前記切替処理部が作成した前記経路変更承認情報を、第１の周波数帯の電波で、前記一の端末装置を経由して前記端末装置へ送信する、請求項１１又は請求項１２に記載の通信局。
【請求項１４】
第２の周波数帯の電波の送受信を行う第２の通信部
を備え、
前記第２の通信部は、前記通信局に接続している他の端末装置を検知する探索信号に応じて、他の端末装置が作成した前記経路変更通知に含まれる前記探索信号の受信品質及び該経路変更通知の受信品質のいずれか一方又は両方に基づいて、前記端末装置が選択した一の端末装置へ、第２の周波数帯の電波で、前記切替処理部が作成した前記経路変更承認情報を送信する、請求項１１又は請求項１２に記載の通信局。
【請求項１５】
端末装置と該端末装置と通信を行う通信局とを備える無線通信システムであって、
端末装置は、
通信局に接続している他の端末装置を検知する検知部と、
前記検知部が検知した前記他の端末装置へ中継先を変更する経路変更通知を作成する切替処理部と、
前記切替処理部が変更する中継先の前記他の端末装置と接続する接続処理部と、
前記切替処理部が作成した前記経路変更通知を、第１の周波数帯の電波で、前記他の端末装置を中継して前記通信局へ送信する第１の通信部と
を備え、
前記第１の通信部は、前記経路変更通知に対して前記通信局が送信した経路変更を承認することを示す経路変更承認情報と前記他の端末装置の通信プロファイルとを受信し、
前記接続処理部は、前記第１の通信部が受信した前記他の端末装置の通信プロファイルを設定し、
前記通信局は、
前記端末装置が送信し、且つ他の端末装置が中継する該他の端末装置へ通信経路を変更する経路変更通知に基づいて、通信経路を切り替え、該経路変更通知に対する経路変更承認情報を作成する切替処理部と、
前記経路変更通知に基づいて、前記他の端末装置を中継して、前記端末装置と通信を行う接続処理を行う接続処理部と、
第１の周波数帯の電波で送信された前記経路変更通知を受信し、前記切替処理部が作成した前記経路変更承認情報を、第１の周波数帯の電波で、前記他の端末装置を経由して前記端末装置へ送信する第２の通信部と
を備える、無線通信システム。
【請求項１６】
通信局と通信を行う端末装置が実行する通信方法であって、
通信局に接続している他の端末装置を検知するステップと、
前記検知するステップで検知した前記他の端末装置へ中継先を変更する経路変更通知を作成するステップと、
前記変更する中継先の前記他の端末装置と接続するステップと、
前記経路変更通知を、第１の周波数帯の電波で、前記他の端末装置を中継して前記通信局へ送信するステップと、
前記経路変更通知に対して前記通信局が送信した経路変更を承認することを示す経路変更承認情報と前記他の端末装置の通信プロファイルとを受信するステップと、
受信した前記他の端末装置の通信プロファイルを設定するステップと
を有する、通信方法。
【請求項１７】
端末装置と通信を行う通信局によって実行される通信方法であって、
前記端末装置が送信し、且つ他の端末装置が中継する該他の端末装置へ通信経路を変更する経路変更通知に基づいて、通信経路を切り替えるステップと、
該経路変更通知に対する経路変更承認情報を作成するステップと、
前記経路変更通知に基づいて、前記他の端末装置を中継して、前記端末装置と通信を行う接続処理を行うステップと、
第１の周波数帯の電波で送信された前記経路変更通知を受信するステップと、
前記経路変更承認情報を、第１の周波数帯の電波で、前記他の端末装置を経由して前記端末装置へ送信するステップと
を備える、通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、端末装置、通信局、無線通信システム、及び通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
６０ＧＨｚ等のミリ波と呼ばれる高周波数帯を利用した無線通信は、広帯域を確保できるため、高速な伝送を実現できる一方で、伝搬損失が大きく、且つ通信エリアが狭いという問題がある。通信速度を担保しつつ、通信エリアを広げるために、必要に応じてエリア内の端末装置を中継ノードとして利用した中継通信が必要となってくる。
【０００３】
中継通信に関して、通信エリア外のノードに別の基地局を通じて、通信を行う技術が知られている（例えば、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】ＩＥＥＥ  Ｓｔｄ  ８０２．１１ｓ−２０１１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
中継ノードを利用して中継通信を行う場合には、中継ノードが提供できる通信エリアが狭いため、エンドノードにおいて、中継ノードの変更が頻繁に発生する場合がある。エンドノードは、中継ノードが移動することを想定していないため、接続している中継ノードと通信が途絶えた場合には、再度最寄りの中継ノードと再接続しようとする。
また、中継ノードが移動することによってトポロジーが変更された場合には、中継ノード同士で送受信される制御パケットが発生する。そして、トポロジーの変更が多くなるにしたがって、中継ノード同士で送受信される制御パケットのオーバーヘッドが多くなる。特に、高周波数帯では通信エリアが狭く、トポロジーの変更が生じやすいため、中継ノード同士で送受信される制御パケットが発生しやすい。
また、各ノードが、センサネットワーク向けである場合には、各ノードは、他のノードへデータをブロードキャストする。このとき、各ノードは、レイヤー２(L2)の再送制御、及び適応変調ができないことから、ノード間の通信品質を向上させることができない場合がある。通信品質を確保するためには、通信速度を低くせざる負えない場合がある。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、中継ノードを介してアクセスポイントと通信を行っているエンドノードが、該中継ノードの変更を行う場合のオーバーヘッドを減少させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明の一態様は、通信局と通信を行う端末装置であって、通信局に接続している他の端末装置を検知する検知部と、前記検知部が検知した前記他の端末装置へ中継先を変更する経路変更通知を作成する切替処理部と、前記切替処理部が変更する中継先の前記他の端末装置と接続する接続処理部と、前記切替処理部が作成した前記経路変更通知を、第１の周波数帯の電波で、前記他の端末装置を中継して前記通信局へ送信する第１の通信部とを備え、前記第１の通信部は、前記経路変更通知に対して前記通信局が送信した経路変更を承認することを示す経路変更承認情報と前記他の端末装置の通信プロファイルとを受信し、前記接続処理部は、前記第１の通信部が受信した前記他の端末装置の通信プロファイルを設定する、端末装置である。
【０００８】
（２）本発明の一態様は、上記（１）に記載の端末装置において、前記切替処理部は、前記端末装置の通信プロファイルを作成し、前記第１の通信部は、前記切替処理部が作成した前記端末装置の通信プロファイルを前記他の端末装置へ送信し、前記他の端末装置は、前記端末装置が送信した前記端末装置の通信プロファイルを設定する、端末装置である。
（３）本発明の一態様は、上記（１）又は上記（２）に記載の端末装置において、前記他の端末装置は、前記通信局が送信した前記端末装置の通信プロファイルを設定する、端末装置である。
（４）本発明の一態様は、上記（１）から上記（３）のいずれか一項に記載の端末装置において、前記他の端末装置は、前記他の端末装置の通信プロファイルを作成し、前記端末装置へ、該他の端末装置の通信プロファイルを送信する、端末装置である。
（５）本発明の一態様は、上記（１）に記載の端末装置において、前記検知部は、前記通信局に接続している他の端末装置を検知する探索信号を作成し、前記接続処理部は、前記探索信号を受信した他の端末装置のうち、前記端末装置の中継先となる候補が送信する経路変更通知に基づいて選択される一の端末装置の通信プロファイルを設定する、端末装置である。
（６）本発明の一態様は、上記（５）に記載の端末装置において、前記他の端末装置は、前記端末装置が送信した前記探索信号の受信品質を含む前記経路変更通知を作成し、前記端末装置へ送信し、前記切替処理部は、前記他の端末装置が送信した前記経路変更通知に含まれる前記受信品質及び該経路変更通知の受信品質のいずれか一方又は両方に基づいて、前記一の端末装置を選択する、端末装置である。
（７）本発明の一態様は、上記（６）に記載の端末装置において、第２の周波数帯の電波の送受信を行う第２の通信部を備え、前記第２の通信部は、前記切替処理部が選択した前記一の端末装置へ中継先を切り替えることを依頼する情報を前記通信局へ送信する、端末装置である。
（８）本発明の一態様は、上記（７）に記載の端末装置において、前記通信局は、前記一の端末装置の通信プロファイルを作成し、該一の端末装置の通信プロファイルを前記端末装置へ送信し、前記第２の通信部は、前記通信局が送信した前記一の端末装置の通信プロファイルを受信し、前記接続処理部は、前記第２の通信部が受信した前記一の端末装置の通信プロファイルを設定する、端末装置である。
（９）本発明の一態様は、上記（５）に記載の端末装置において、前記他の端末装置は、前記端末装置が送信した前記探索信号の受信品質を含む前記経路変更通知を作成し、前記通信局へ送信し、前記通信局は、前記他の端末装置が送信した前記経路変更通知に含まれる前記受信品質及び該経路変更通知の受信品質のいずれか一方又は両方に基づいて、前記一の端末装置を選択する、端末装置である。
（１０）本発明の一態様は、上記（９）に記載の端末装置において、第２の周波数帯の電波の送受信を行う第２の通信部を備え、前記通信局は、前記一の端末装置の通信プロファイルを作成し、該一の端末装置の通信プロファイルを前記端末装置へ送信し、前記第２の通信部は、前記通信局が送信した前記一の端末装置の通信プロファイルを受信し、前記接続処理部は、前記第２の通信部が受信した前記一の端末装置の通信プロファイルを設定する、端末装置である。
【０００９】
（１１）本発明の一態様は、端末装置と通信を行う通信局であって、前記端末装置が送信し、且つ他の端末装置が中継する該他の端末装置へ通信経路を変更する経路変更通知に基づいて、通信経路を切り替え、該経路変更通知に対する経路変更承認情報を作成する切替処理部と、前記経路変更通知に基づいて、前記他の端末装置を中継して、前記端末装置と通信を行う接続処理を行う接続処理部と、第１の周波数帯の電波で送信された前記経路変更通知を受信し、前記切替処理部が作成した前記経路変更承認情報を、第１の周波数帯の電波で、前記他の端末装置を経由して前記端末装置へ送信する第１の通信部とを備える、通信局である。
【００１０】
（１２）本発明の一態様は、上記（１１）に記載の通信局において、前記切替処理部は、前記端末装置の通信プロファイルを作成し、前記第１の通信部は、前記他の端末装置へ、前記端末装置の通信プロファイルを送信する、通信局である。
（１３）本発明の一態様は、上記（１２）に記載の通信局において、前記切替処理部は、前記通信局に接続している他の端末装置を検知する探索信号に応じて、他の端末装置が作成した前記経路変更通知に含まれる前記探索信号の受信品質及び該経路変更通知の受信品質のいずれか一方又は両方に基づいて、一の端末装置を選択し、前記第１の通信部は、前記切替処理部が作成した前記経路変更承認情報を、第１の周波数帯の電波で、前記一の端末装置を経由して前記端末装置へ送信する、通信局である。
（１４）本発明の一態様は、上記（１１）又は上記（１２）に記載の通信局において、第２の周波数帯の電波の送受信を行う第２の通信部を備え、前記第２の通信部は、前記通信局に接続している他の端末装置を検知する探索信号に応じて、他の端末装置が作成した前記経路変更通知に含まれる前記探索信号の受信品質及び該経路変更通知の受信品質のいずれか一方又は両方に基づいて、前記端末装置が選択した一の端末装置へ、第２の周波数帯の電波で、前記切替処理部が作成した前記経路変更承認情報を送信する、通信局である。
【００１１】
（１５）本発明の一態様は、端末装置と該端末装置と通信を行う通信局とを備える無線通信システムであって、端末装置は、通信局に接続している他の端末装置を検知する検知部と、前記検知部が検知した前記他の端末装置へ中継先を変更する経路変更通知を作成する切替処理部と、前記切替処理部が変更する中継先の前記他の端末装置と接続する接続処理部と、前記切替処理部が作成した前記経路変更通知を、第１の周波数帯の電波で、前記他の端末装置を中継して前記通信局へ送信する第１の通信部とを備え、前記第１の通信部は、前記経路変更通知に対して前記通信局が送信した経路変更を承認することを示す経路変更承認情報と前記他の端末装置の通信プロファイルとを受信し、前記接続処理部は、前記第１の通信部が受信した前記他の端末装置の通信プロファイルを設定し、前記通信局は、前記端末装置が送信し、且つ他の端末装置が中継する該他の端末装置へ通信経路を変更する経路変更通知に基づいて、通信経路を切り替え、該経路変更通知に対する経路変更承認情報を作成する切替処理部と、前記経路変更通知に基づいて、前記他の端末装置を中継して、前記端末装置と通信を行う接続処理を行う接続処理部と、第１の周波数帯の電波で送信された前記経路変更通知を受信し、前記切替処理部が作成した前記経路変更承認情報を、第１の周波数帯の電波で、前記他の端末装置を経由して前記端末装置へ送信する第２の通信部とを備える、無線通信システムである。
【００１２】
（１６）本発明の一態様は、通信局と通信を行う端末装置が実行する通信方法であって、通信局に接続している他の端末装置を検知するステップと、前記検知するステップで検知した前記他の端末装置へ中継先を変更する経路変更通知を作成するステップと、前記変更する中継先の前記他の端末装置と接続するステップと、前記経路変更通知を、第１の周波数帯の電波で、前記他の端末装置を中継して前記通信局へ送信するステップと、前記経路変更通知に対して前記通信局が送信した経路変更を承認することを示す経路変更承認情報と前記他の端末装置の通信プロファイルとを受信するステップと、受信した前記他の端末装置の通信プロファイルを設定するステップとを有する、通信方法である。
【００１３】
（１７）本発明の一態様は、端末装置と通信を行う通信局によって実行される通信方法であって、前記端末装置が送信し、且つ他の端末装置が中継する該他の端末装置へ通信経路を変更する経路変更通知に基づいて、通信経路を切り替えるステップと、該経路変更通知に対する経路変更承認情報を作成するステップと、前記経路変更通知に基づいて、前記他の端末装置を中継して、前記端末装置と通信を行う接続処理を行うステップと、第１の周波数帯の電波で送信された前記経路変更通知を受信するステップと、前記経路変更承認情報を、第１の周波数帯の電波で、前記他の端末装置を経由して前記端末装置へ送信するステップとを備える、通信方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、中継ノードを介してアクセスポイントと通信を行っているエンドノードが、該中継ノードの変更を行う場合のオーバーヘッドを減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施形態に係る無線通信システムを示す構成図である。
【図２】第１の実施形態に係る無線通信システムに含まれるアクセスポイント、及び端末装置を示す図である。
【図３】経路変更通知のフレームフォーマットの一例を示す図である。
【図４】第１の実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。
【図５】第１の本実施形態の変形例に係る無線通信システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。
【図６】第２の実施形態に係る無線通信システムを示す構成図である。
【図７】第２の実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。
【図８】第２の実施形態の変形例に係る無線通信システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。
【図９】第３の実施形態に係る無線通信システムを示す構成図である。
【図１０】第３の実施形態に係る無線通信システムに含まれるアクセスポイント、及び端末装置を示す図である。
【図１１】第３の実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。
【図１２】第３の実施形態の変形例に係る無線通信システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明を実施するための形態を、図面を参照しつつ説明する。以下で説明する実施形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施形態は、以下の実施形態に限られない。
なお、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。
【００１７】
＜第１の実施形態＞
＜無線通信システム＞
図１は、実施形態に係る無線通信システム１の概要を示す図である。図１に示すように、無線通信システム１は、アクセスポイント(Access Point: AP)１００と端末装置２００ａと端末装置２００ｂと端末装置２００ｃとを含む複数の無線通信装置によって構成される。アクセスポイント１００は、通信エリア１５０をカバーする。具体的には、アクセスポイント１００は、６０ＧＨｚの周波数帯の電波を利用して、通信エリア１５０をカバーする。端末装置２００ａと端末装置２００ｃは、アクセスポイント１００がカバーする通信エリア１５０に位置する。アクセスポイント１００と端末装置２００ａは直接無線通信でき、アクセスポイント１００と端末装置２００ｃは直接無線通信できる。端末装置２００ｂは、アクセスポイント１００がカバーする通信エリア１５０に位置しないため、アクセスポイント１００と端末装置２００ｂは、直接無線通信できない。
【００１８】
本実施形態に係る無線通信システム１では、端末装置２００ｂは、端末装置２００ａを経由して、アクセスポイント１００と通信を行っている。また、端末装置２００ｃは、アクセスポイント１００と通信を行っている。端末装置２００ｂは、端末装置２００ｃを検出すると、端末装置２００ｂから端末装置２００ｃへ中継ノードを切替え、端末装置２００ｃを経由して、アクセスポイント１００と通信を行う。以下、本実施形態では、端末装置２００ａと端末装置２００ｂと端末装置２００ｃとを区別しない場合は端末装置２００と記載する。
【００１９】
＜アクセスポイント及び端末装置の機能構成＞
図２は、本実施形態に係る無線通信システム１を構成するアクセスポイント１００及び端末装置２００を示す図である。アクセスポイント１００及び端末装置２００は、ＩＥＥＥ８０２．１１等の無線ＬＡＮ規格にしたがって通信を行う無線通信装置である。
【００２０】
＜アクセスポイントの機能構成＞
図２に示すように、アクセスポイント１００は、通信部１０２と記憶部１０４と制御部１０６とを含んで構成される。
通信部１０２は、無線ＬＡＮ等の無線通信回線を利用して、アクセスポイント１００がカバーする通信エリア１５０に位置する端末装置２００ａとの間で無線通信を行う。具体的には、通信部１０２は、制御部１０６から出力された制御フレーム、管理フレーム、データフレーム等のフレームを変調してＲＦ信号を生成し、アンテナ（不図示）を介して該ＲＦ信号を、端末装置２００ａ又は端末装置２００ｃを中継先として、端末装置２００ｂへ送信する。また、通信部１０２は、アンテナを介して端末装置２００ａ又は端末装置２００ｃから受信したＲＦ信号を復調し、復調することにより得られた制御フレーム、管理フレーム、データフレーム等のフレームを制御部１０６へ出力する。
記憶部１０４は、ＲＯＭ及びＲＡＭ等のメモリ又はハードディスク等の記憶媒体である。記憶部１０４は、制御部１０６を動作させるためのプログラム１０４２、ＡＰアドレス１０４４、ＳＳＩＤ(Service Set Identifier)１０４６等の接続先となるアクセスポイント名、及びパスワード１０４８を記憶する。
【００２１】
制御部１０６は、例えばＣＰＵ(Central Processing Unit)によって構成され、記憶部１０４に記憶されたプログラム１０４２を実行することにより、切替処理部１０６４、接続処理部１０６６、及び通信制御部１０６８として機能する。
切替処理部１０６４は、端末装置２００ｂが送信し、他の端末装置が中継した経路変更通知が通信部１０２から出力されると、経路変更通知によって要求される経路変更に応じるか否かを判定する。経路変更通知は、エンドノードである端末装置が接続している中継ノードである他の端末装置を変更することを通知する信号である。端末装置２００ｂは、端末装置２００ａから端末装置２００ｃへ中継ノードを変更する場合に、経路変更通知を送信する。切替処理部１０６４は、経路変更に応じると判定した場合、接続処理部１０６６へ、端末装置２００ｂの中継ノードを端末装置２００ａから端末装置２００ｃへ変更することを通知する。また、切替処理部１０６４は、経路変更に応じると判定した場合、通信部１０２から端末装置２００ｂへ経路変更を承認することを示す経路変更承認情報を送信する。経路変更承認情報は、アクセスポイント１００が経路変更を承認することを経路変更通知を送信した端末装置へ通知する信号である。一方、切替処理部１０６４は、経路変更に応じないと判定した場合、否定応答(NACK)を作成し、通信部１０２から送信する。このＮＡＣＫは、リアソシエーションフレームを適用できる。具体的には、リアソシエーションフレームのフレームボディに、中継拒否部を含める。このＮＡＣＫは、端末装置２００ｃによって受信され、端末装置２００ｃは端末装置２００ｂへ転送する。
接続処理部１０６６は、切替処理部１０６４から端末装置２００ｂの中継ノードを端末装置２００ａから端末装置２００ｃへ変更することが通知されると、端末装置２００ｂの中継ノードであった端末装置２００ａが、端末装置２００ｂと通信するために設定していたＭＣＳ(Modulation and Coding Scheme)、ＭＩＭＯ(multiple-input Multiple-output)等の端末装置２００ｂの通信プロファイルを通信部１０２から端末装置２００ｃへ送信する。ここで、端末装置２００ｂの通信プロファイルとは、端末装置２００ｂと該端末装置２００ｂの中継ノードである端末装置２００ａとの間で設定されている情報である。
通信制御部１０６８は、接続処理部１０６６によって接続処理が行われた端末装置との間の通信制御を行う。
【００２２】
＜端末装置の機能構成＞
図２に示すように、端末装置２００は、通信部２０２と記憶部２０４と制御部２０６とを含んで構成される。
通信部２０２は、無線ＬＡＮ等の無線通信回線を利用してアクセスポイント１００と通信を行ったり、他の端末装置を中継して、アクセスポイント１００と通信を行ったりする。具体的には、通信部２０２は、制御部２０６から出力された制御フレーム、管理フレーム、データフレーム等のフレームを変調してＲＦ信号を生成し、アンテナ（不図示）を介して該ＲＦ信号をアクセスポイント１００へ送信したり、他の端末装置を中継して、アクセスポイント１００へ送信したりする。また、通信部２０２は、アンテナを介してアクセスポイント１００から受信したＲＦ信号を復調し、該ＲＦ信号を復調することにより得られた制御フレーム、管理フレーム、データフレーム等のフレームを制御部２０６へ出力する。また、通信部２０２は、アンテナを介して、アクセスポイント１００が送信し、該他の端末装置が中継したＲＦ信号を受信し、該ＲＦ信号を復調し、該ＲＦ信号を復調することにより得られた制御フレーム、管理フレーム、データフレーム等のフレームを制御部２０６へ出力する。通信部２０２は、他の端末装置が送信したデータフレームの宛先フィールドに含まれる情報とＳＳＩＤとを復調し、制御部２０６へ出力する。
記憶部２０４は、ＲＯＭ及びＲＡＭ等のメモリ又はハードディスク等の記憶媒体である。記憶部２０４は、制御部２０６を動作させるためのプログラム２０４２、端末アドレス２０４４、ＳＳＩＤ(Service Set Identifier)２０４６等の接続先となるアクセスポイント名、及びパスワード２０４８を記憶する。ここで、ＳＳＩＤ２０４６及びパスワード２０４８はアクセスポイント１００の記憶部１０４に記憶されるＳＳＩＤ１０４６及びパスワード２０４８と同じである。
【００２３】
制御部２０６は、例えばＣＰＵによって構成され、記憶部２０４に記憶されたプログラム２０４２を実行することにより、検知部２０６２、切替処理部２０６４、接続処理部２０６６、及び通信制御部２０６８として機能する。
検知部２０６２は、端末装置２００ｂが、中継ノードである端末装置２００ａを経由して、アクセスポイント１００と通信を行っている場合に、端末装置２００ｂが接続している中継ノードである端末装置２００ａ以外に、アクセスポイント１００に接続し、且つ端末装置２００ｂと通信可能な他の端末装置が存在するか否かを判定する。具体的には、検知部２０６２は、記憶部２０４に記憶されているＳＳＩＤ２０４６に基づいて、通信部２０２が受信したフレームのヘッダに含まれるアドレスフィールドに含まれる宛先アドレスがアクセスポイント１００の（ＭＡＣ）アドレスであり、且つＳＳＩＤがアクセスポイント１００のＳＳＩＤである場合に、他の端末装置が存在すると判定する。検知部２０６２は、他の端末装置が存在すると判定した場合、アクセスポイント１００に接続している他の端末装置が存在することを切替処理部２０６４に通知する。ここでは、検知部２０６２は、端末装置２００ｃを検出した場合について説明する。
【００２４】
切替処理部２０６４は、検知部２０６２からアクセスポイント１００に接続している他の端末装置が存在することが通知されると、経路変更通知を作成し、通信部２０２から他の端末装置を経由してアクセスポイント１００へ送信する。経路変更通知のフレームフォーマットの一例については後述する。切替処理部２０６４は、経路変更通知に対して、アクセスポイント１００が送信し、且つ他の端末装置が中継した経路変更承認情報と該他の端末装置の通信プロファイルが通信部２０２から出力された場合に、該経路変更情報と通信プロファイルとを接続処理部２０６６へ出力する。一方、切替処理部２０６４は、経路変更通知に対して、経路変更情報の宛先の他の端末装置又はアクセスポイント１００からＮＡＣＫを受信した場合、検知部２０６２が、該経路変更情報の宛先の端末装置以外の他の端末装置の存在を検知していた場合には、該他の端末装置に対して、経路変更通知を送信する。また、切替処理部２０６４は、他の端末装置を検出していない場合には、検知部２０６２へ、アクセスポイント１００に接続している他の端末装置が存在するか否かを再度問い合わせ、該問い合わせの結果として中継ノードの候補の端末装置が通知された場合には、該中継ノードの候補の端末装置に対して、経路変更通知を送信する。一方、該問い合わせの結果として中継ノードの候補の端末装置が通知されない場合には、切替処理部２０６４は、所定のエラー処理を実行するようにしてもよい。
【００２５】
また、中継ノードとして機能する他の端末装置の切替処理部２０６４は、端末装置２００ｂが送信した経路変更通知が通信部２０２から出力されると、経路変更に応じることができるか否かを判定する。切替処理部２０６４は、経路変更に応じることができる場合には、該経路変更通知を通信部２０２からアクセスポイント１００へ中継する。そして、切替処理部２０６４は、アクセスポイント１００へ中継した経路変更通知に対して、アクセスポイント１００が送信した経路変更承認情報と端末装置２００ｂの通信プロファイルが通信部２０２から出力された場合に、該経路変更情報と該通信プロファイルとを接続処理部２０６６へ出力する。そして、切替処理部２０６４は、該経路変更通知と該他の端末装置の通信プロファイルとを通信部２０２から経路変更通知を送信した端末装置２００ｂへ送信する。一方、切替処理部２０６４は、経路変更に応じることができない場合には、ＮＡＣＫを作成し、通信部２０２から経路変更通知を送信した端末装置２００ｂへ送信する。
【００２６】
＜経路変更通知＞
図３は、切替処理部２０６４が、検知部２０６２から他の端末装置として端末装置２００ｃが存在することが通知された場合に作成する経路変更通知のフレームフォーマットの一例を示す。図３（１）は、経路変更通知のフレームのマック（ＭＡＣ）データフィールドを示し、図３（２）はマックデータフィールドの中のフレームコントロール（Ｆｒａｍｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）フィールドを示す。各フィールドの下に示される数値は、当該フィールドに含まれる情報量である。図３（１）に示すように、経路変更通知は複数のフィールドを有する。各フィールドにはフレームコントロール(Frame Control)、ディレーション(Duration)、レシーバーアドレス(Receiver Address)、トランスミッターアドレス(Transmitter Address)、レシーバーアドレス(Receiver Address)、フレームチェックシーケンス(Frame Check Sequence)、及びコントロールトレイラー(Control Trailer)が含まれる。
【００２７】
フレームコントロールは２バイトで表され、マックヘッダを表す。ディレーションは２バイトで表され、アクセスポイント１００がデータフレームを送信できるようになるまでの待機時間情報が付帯される。レシーバーアドレスは６バイトで表され、アクセスポイント１００のＭＡＣアドレスが付帯される。トランスミッターアドレスは６バイトで表され、端末装置２００ｂのＭＡＣアドレスが付帯される。レシーバーアドレスは６バイトで表され、中継ノードである端末装置２００ｃのＭＡＣアドレスが付帯される。フレームチェックシーケンスは４バイトで表され、ＣＲＣが付帯される。コントロールトレイラーは所定のバイトで表され、所定の情報が付帯される。
【００２８】
さらに、フレームコントロールフィールドには、図３（２）に示すように、プロトコルバージョン(Protocol Version)、タイプ(Type)、サブタイプ(Subtype)、コントロールフレームエクステンション(Control Frame Extension)、パワーマネジメント(Power Management)、モアデータ(More Data)、プロテクテッドフレーム(Protected Frame)、及びオーダ(Order)が含まれる。プロトコルバージョンは２ビットで表され、プロトコルのバージョン情報が付帯される。タイプは２ビットで表され、例えば、管理用（００）、制御用（０１）、データフレーム（１１）等のフレームの種類を示す情報が付帯される。サブタイプは４ビットで表され、第２のフレームの種類を示す情報が付帯される。コントロールフレームエクステンションは４ビットで表される。パワーマネジメントは１ビットで表され、フレームを送信している端末装置２００ｂのパワーマネジメントモードを示すために使用される。モアデータは１ビットで表される。プロテクテッドフレームは１ビットで表される。オーダは１ビットで表される。プロトコルバージョン、タイプ、サブタイプ、コントロールフレームエクステンション、パワーマネジメント、モアデータ、プロテクテッドフレーム、及びオーダのうち、サブタイプ及びコントロールフレームエクステンションのいずれか一方又は両方に経路変更通知であることを示す情報が含まれる。端末装置１００ｃ、及びアクセスポイント１００は、端末装置２００ｂから送信されたフレームのサブタイプ及びコントロールフレームエクステンションのいずれか一方又は両方を参照することによって該フレームが経路変更通知であるか否かを判定する。
【００２９】
＜経路変更承認情報＞
経路変更通知に対する経路変更承認情報は、図３を適用できる。図２に戻り説明を続ける。
接続処理部２０６６は、切替処理部２０６４から経路変更承認情報と通信プロファイルが出力されると、通信プロファイルを設定する。
通信制御部２０６８は、接続処理部２０６６によって接続処理が行われたアクセスポイント１００、及び端末装置との通信制御を行う。
【００３０】
＜無線通信システムの動作＞
図４は、実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。図４に示される例では、端末装置２００ｂは端末装置２００ａを中継してアクセスポイント１００と６０ＧＨｚの周波数帯の電波を利用して通信を行い、端末装置２００ｃはアクセスポイント１００と６０ＧＨｚの周波数帯の電波を利用して通信を行っている。この状況で、端末装置２００ｂは、端末装置２００ｃを検知し、端末装置２００ａから端末装置２００ｃへ中継ノードを切り替える。
ステップＳ４０２及びステップＳ４０４では、アクセスポイント１００と端末装置２００ｂは、端末装置２００ａを中継ノードとして、６０ＧＨｚの周波数帯の電波を利用して通信を行っている。
ステップＳ４０６では、端末装置２００ｃは、６０ＧＨｚの周波数帯の電波を利用して、アクセスポイント１００を宛先とするフレーム、またはブロードキャストフレームを送信する。
ステップＳ４０８では、端末装置２００ｂの通信部２０２は、端末装置２００ｃが送信したフレームを受信する。そして、端末装置２００ｂの検知部２０６２は、該フレームに含まれる宛先とＳＳＩＤとが、アクセスポイント１００の（ＭＡＣ）アドレスと記憶部２０４に記憶しているＳＳＩＤ２０４６と一致する場合に、該端末装置２００ｃがアクセスポイント１００に接続していると判定する。
ステップＳ４１０では、端末装置２００ｂの切替処理部２０６４は、６０ＧＨｚの周波数帯の電波を利用して、通信部２０２から端末装置２００ｃへ経路変更通知を送信する。
【００３１】
ステップＳ４１２では、端末装置２００ｃの切替処理部２０６４は、端末装置２００ｂが送信した経路変更通知が通信部２０２から出力されると、経路変更に応じることができるか否かを判定する。ここでは、切替処理部２０６４が経路変更に応じることができると判定した場合について説明を続ける。経路変更に応じることができないと判定した場合、切替処理部２０６４は、ＮＡＣＫを通信部２０２から端末装置２００ｂへ送信する。
ステップＳ４１４では、端末装置２００ｃの切替処理部２０６４は、該経路変更通知を、通信部２０２からアクセスポイント１００へ送信する。
ステップＳ４１６では、アクセスポイント１００の切替処理部１０６４は、端末装置２００ｃが中継した経路変更通知が通信部１０２から出力されると、経路変更に応じることができるか否かを判定する。ここでは、切替処理部１０６４が経路変更に応じることができると判定した場合について説明を続ける。経路変更に応じることができないと判定した場合、切替処理部１０６４は、ＮＡＣＫを通信部２０２から端末装置２００ｃを経由して、端末装置２００ｂへ送信する。
ステップＳ４１８では、アクセスポイント１００の切替処理部１０６４は、経路変更承認情報を作成し、該経路変更承認情報と端末装置２００ｂの通信プロファイルとを通信部１０２から端末装置２００ｃへ送信する。
ステップＳ４２０では、端末装置２００ｃの切替処理部２０６４は、アクセスポイント１００が送信した経路変更承認情報と端末装置２００ｂの通信プロファイル情報とを通信部２０２から取得すると、該経路変更承認通知と端末装置２００ｂの通信プロファイルとを接続処理部２０６６へ出力する。そして、切替処理部２０６４は、通信部２０２から端末装置２００ｂへ、経路変更承認情報と端末装置２００ｃの通信プロファイルとを送信する。
【００３２】
ステップＳ４２２では、端末装置２００ｃの接続処理部２０６６は、切替処理部２０６４から出力された端末装置２００ｂの通信プロファイルを設定する。
ステップＳ４２４では、端末装置２００ｂの切替処理部２０６４は、端末装置２００ｃが送信した経路変更承認情報と端末装置２００ｃの通信プロファイル情報とを通信部２０２から取得すると、該経路変更承認通知と端末装置２００ｃの通信プロファイルとを接続処理部２０６６へ出力する。端末装置２００ｂの接続処理部２０６６は、切替処理部２０６４から出力された端末装置２００ｃの通信プロファイルを設定する。
ステップＳ４２６では、端末装置２００ｃの通信制御部２０６８は、アクセスポイント１００の通信制御部１０６８との間で通信を行う。
ステップＳ４２８では、端末装置２００ｃの通信制御部２０６８は、端末装置２００ｂの通信制御部１０６８との間で通信を行う。
ステップＳ４０８、Ｓ４１０、Ｓ４１４、Ｓ４１８、及びＳ４２０の五つのステップによって、アクセスポイント１００と端末装置２００ｂとの間で、端末装置２００ａから端末装置２００ｃへ中継ノードを切り替えて通信を行うことができる。従来よりもステップ数を減少させることができるため、アクセスポイントと端末装置との間で送受信される経路変更通知等の制御信号を減少させることができ、制御信号のオーバーヘッドを減少させることができる。
実施形態に係る無線通信システムによれば、端末装置１００ａを中継してアクセスポイント１００と通信を行っている端末装置２００ｂは、アクセスポイント１００と通信を行っている端末装置２００ｃを検出した場合、端末装置２００ａから端末装置２００ｃへ中継ノードを変更することができる。
【００３３】
＜変形例＞
＜無線通信システム＞
第１の実施形態の変形例に係る無線通信システム１の概要は、図１を適用できる。変形例に係る無線通信システム１では、端末装置２００ｂは、検知した他の端末装置へ経路変更通知とともに端末装置２００ｂの通信プロファイルを送信する。
＜アクセスポイント及び端末装置の機能構成＞
変形例に係る無線通信システム１を構成するアクセスポイント１００及び端末装置２００は、図２を適用できる。ただし、接続処理部１０６６は、切替処理部１０６４から端末装置２００ｂの中継ノードを端末装置２００ａから端末装置２００ｃへ変更することが通知されても、端末装置２００ａが、端末装置２００ｂと通信するために設定していた端末装置２００ｂの通信プロファイルを送信しない。
また、切替処理部２０６４は、検知部２０６２からアクセスポイント１００に接続している他の端末装置が存在することが通知されると、アクセスポイント１００に接続している他の端末装置が存在することを接続処理部２０６６に通知するとともに、経路変更通知を作成し、通信部２０２から他の端末装置を経由してアクセスポイント１００へ送信する。また、切替処理部２０６４は、端末装置２００ｂの通信プロファイルを、通信部２０２から他の端末装置へ送信する。
また、中継ノードとして機能する他の端末装置の切替処理部２０６４は、端末装置２００ｂが送信した経路変更通知と該端末装置２００ｂの通信プロファイルとが通信部２０２から出力されると、経路変更に応じることができるか否かを判定する。切替処理部２０６４は、経路変更に応じることができる場合には、該経路変更通知を通信部２０２からアクセスポイント１００へ中継する。そして、切替処理部２０６４は、該端末装置２００ｂの通信プロファイルを接続処理部２０６６へ出力する。
【００３４】
＜無線通信システムの動作＞
図５は、変形例に係る無線通信システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。図５に示される例では、端末装置２００ｂは端末装置２００ａを中継してアクセスポイント１００と６０ＧＨｚの周波数帯の電波を利用して通信を行い、端末装置２００ｃはアクセスポイント１００と６０ＧＨｚの周波数帯の電波を利用して通信を行っている。この状況で、端末装置２００ｂは、端末装置２００ｃを検知し、端末装置２００ａから端末装置２００ｃへ中継ノードを切り替える。
ステップＳ５０２−Ｓ５０８は、図４のステップＳ４０２−Ｓ４０８を適用できる。ステップＳ５１０では、端末装置２００ｂの切替処理部２０６４は、６０ＧＨｚの周波数帯の電波を利用して、通信部２０２から端末装置２００ｃへ経路変更通知を送信する。また、端末装置２００ｂの切替処理部２０６４は、６０ＧＨｚの周波数帯の電波を利用して、通信部２０２から端末装置２００ｃへ端末装置２００ｂの通信プロファイルを送信する。ステップＳ５１２では、端末装置２００ｃの切替処理部２０６４は、端末装置２００ｂが送信した経路変更通知と端末装置２００ｂの通信プロファイルが通信部２０２から出力されると、経路変更に応じることができるか否かを判定する。ここでは、切替処理部２０６４が経路変更に応じることができると判定した場合について説明を続ける。ステップＳ５１４−Ｓ５１６は、図４のステップＳ４１４−Ｓ４１６を適用できる。ステップＳ５１８では、アクセスポイント１００の切替処理部１０６４は、経路変更承認情報を作成し、該経路変更承認情報を通信部１０２から端末装置２００ｃへ送信する。ステップＳ５２０−Ｓ５２８は、図４のステップＳ４２０−Ｓ４２８を適用できる。
ステップＳ５０８、Ｓ５１０、Ｓ５１４、Ｓ５１８、及びＳ５２０の五つのステップこれによって、アクセスポイント１００と端末装置２００ｂとの間で、端末装置２００ａから端末装置２００ｃへ中継ノード切り替えて通信を行うことができる。従来よりもステップ数を減少させることができるため、アクセスポイントと端末装置との間で送受信される経路変更通知等の制御信号を減少させることができ、制御信号のオーバーヘッドを減少させることができる。
【００３５】
変形例に係る無線通信システムによれば、端末装置１００ａを中継してアクセスポイント１００と通信を行っている端末装置２００ｂは、アクセスポイント１００と通信を行っている端末装置２００ｃを検出した場合、端末装置２００ａから端末装置２００ｃへ中継ノードを変更することができる。さらに、端末装置２００ｂが、経路変更通知とともに端末装置２００ｂの通信プロファイルを端末装置２００ｃへ通知する。これによって、端末装置２００ｃは、経路切替の初期段階で端末装置２００ｂの通信プロファイルを知ることができるため、第１の実施形態と比較して、経路切替の処理が進んだ段階で、中継通信ができないことを防止できる。
【００３６】
＜第２の実施形態＞
＜無線通信システム＞
図６は、実施形態に係る無線通信システムの概要を示す図である。図６に示すように、無線通信システム１は、アクセスポイント１００と端末装置２００ａと端末装置２００ｂと端末装置２００ｃと端末装置２００ｄとを含む複数の無線通信装置によって構成される。アクセスポイント１００は、通信エリア１５０をカバーする。具体的には、アクセスポイント１００は、６０ＧＨｚの周波数帯の電波を利用して、通信エリア１５０をカバーする。端末装置２００ａと端末装置２００ｃと端末装置２００ｄとは、アクセスポイント１００がカバーする通信エリア１５０に位置する。アクセスポイント１００と端末装置２００ａは直接無線通信でき、アクセスポイント１００と端末装置２００ｃは直接無線通信でき、アクセスポイント１００と端末装置２００ｄは直接無線通信できる。端末装置２００ｂは、アクセスポイント１００がカバーする通信エリア１５０に位置しないため、アクセスポイント１００と端末装置２００ｂは、直接無線通信できない。
【００３７】
本実施形態に係る無線通信システム１では、端末装置２００ｂは、端末装置２００ａを中継して、アクセスポイント１００と通信を行っている。また、端末装置２００ｃはアクセスポイント１００と通信を行い、端末装置２００ｄはアクセスポイント１００と通信を行っている。この状態で、端末装置２００ｂは、中継ノードの候補を探索するための経路候補探索信号をブロードキャストする。経路候補探索信号を受信した端末装置２００は、中継ノードに応じることができると判断した場合に、アクセスポイント１００へ経路変更通知を送信する。以下、本実施形態では、端末装置２００ａと端末装置２００ｂと端末装置２００ｃと端末装置２００ｄとを区別しない場合は端末装置２００と記載する。
【００３８】
＜アクセスポイント及び端末装置の機能構成＞
変形例に係る無線通信システム１を構成するアクセスポイント１００及び端末装置２００は、図２を適用できる。ただし、切替処理部１０６４は、端末装置が送信した経路変更通知が通信部１０２から出力されると、該経路変更通知によって要求される経路変更に応じるか否かを判定する。端末装置２００ｃ、及び端末装置２００ｄのいずれか一方又は両方は、端末装置２００ｂが送信した経路候補探索信号と端末装置２００ｂの通信プロファイルとに基づいて、中継ノードの候補になると判定した場合に、経路変更通知を作成し、該経路変更通知をアクセスポイント１００へ送信する。切替処理部１０６４は、経路変更に応じると判定した場合、経路変更通知に含まれる各端末装置における経路候補探索信号の受信品質及びアクセスポイント１００における経路変更通知の受信品質のいずれか一方又は両方に基づいて、中継ノードとなる端末装置を選択する。ここでは、切替処理部１０６４が、端末装置２００ａから端末装置２００ｃへ中継先を変更すると判定した場合について説明を続ける。切替処理部１０６４は、接続処理部１０６６へ、端末装置１００ｂの中継ノードを端末装置２００ａから端末装置２００ｃへ変更することを通知する。
【００３９】
また、切替処理部１０６４は、経路変更に応じると判定した場合、通信部１０２から端末装置１００ｂへ経路変更を承認することを示す情報を含む経路変更承認情報を送信する。一方、切替処理部１０６４は、経路変更に応じないと判定した場合、ＮＡＣＫを作成し、通信部１０２からブロードキャストする。
検知部２０６２は、端末装置２００ｂが、中継ノードである端末装置２００ａを経由して、アクセスポイント１００と通信を行っている場合に、端末装置２００ｂが接続している端末装置２００ａ以外に、アクセスポイント１００に接続し、且つ端末装置２００ｂと通信可能な他の端末装置の候補を探索するための経路候補探索信号を作成する。検知部２０６２は、経路候補探索信号と端末装置２００ｂの通信プロファイルとを通信部２０２からブロードキャストする。経路候補探索信号は、アソシエーションリクエストのフレームフォーマットを適用できる。だたし、宛先のＭＡＣアドレスのフィールドには、ブロードキャストアドレスが含まれる。
切替処理部２０６４は、アクセスポイント１００が送信し、且つ他の端末装置が中継した経路変更承認情報が通信部２０２から出力された場合に、該経路変更承認情報を接続処理部２０６６へ出力する。一方、切替処理部２０６４は、アクセスポイント１００からＮＡＣＫを含むレスポンスを受信した場合、又は経路候補探索信号を送信してから所定の時間が経過しても経路変更承認情報が通信部２０２から出力されない場合、検知部２０６２へ、経路候補探索信号を送信するように命令する。検知部２０６２は、切替処理部２０６４からの命令に従って、経路候補探索信号を再度送信する。
【００４０】
また、中継ノードとして機能する他の端末装置（端末装置２００ｃ、端末装置２００ｄ）の切替処理部２０６４は、端末装置２００ｂが送信した経路候補探索信号と該端末装置２００ｂの通信プロファイルとが通信部２０２から出力されると、経路変更に応じることができるか否かを判定する。切替処理部２０６４は、経路変更に応じる場合には、端末装置２００ｂの通信プロファイルを接続処理部２０６６へ出力するとともに、経路候補探索信号の受信品質を含む経路変更通知を作成する。そして、切替処理部２０６４は、通信部２０２からアクセスポイント１００へ、経路変更通知を送信する。そして、切替処理部２０６４は、アクセスポイント１００へ送信した経路変更通知に対して、アクセスポイント１００が送信した経路変更承認情報が通信部２０２から出力された場合に、該経路変更情報を接続処理部２０６６へ出力する。そして、切替処理部２０６４は、該経路変更情報と該他の端末装置の通信プロファイルとを通信部２０２から経路候補探索信号を送信した端末装置２００ｂへ送信する。一方、切替処理部２０６４は、経路変更に応じない場合には、待機する。
【００４１】
＜無線通信システムの動作＞
図７は、実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。図７に示される例では、端末装置２００ｂは端末装置２００ａを中継してアクセスポイント１００と６０ＧＨｚの周波数帯の電波を利用して通信を行い、端末装置２００ｃ、及び端末装置２００ｄはアクセスポイント１００と６０ＧＨｚの周波数帯の電波を利用して通信を行っている。この状況で、端末装置２００ｂは、中継ノードの候補となるように依頼する経路候補探索信号をブロードキャストする。端末装置２００ｃ、及び端末装置２００ｄは、端末装置２００ｂが送信した経路候補探索信号を受信すると、中継ノードの候補となる場合に、アクセスポイント１００へ経路変更通知を送信する。アクセスポイント１００は、端末装置２００ｃ、及び端末装置２００ｄのいずれか一方又は両方が送信した経路変更通知に基づいて、中継ノードを選択する。
ステップＳ７０２及びステップＳ７０４では、アクセスポイント１００と端末装置２００ｂは、端末装置２００ａを中継ノードとして通信を行っている。ステップＳ７０６−ステップＳ７１０では、端末装置２００ｂの検知部２０６２は、６０ＧＨｚの周波数帯の電波を利用して、経路候補探索信号と端末装置２００ｂの通信プロファイルとをブロードキャストする。
【００４２】
ステップＳ７１２では、端末装置２００ａの切替処理部２０６４は、端末装置２００ｂが送信した経路候補探索信号が通信部２０２から出力されると、中継ノードの候補となることができるか否かを判定する。ここでは、切替処理部２０６４は、既に端末装置２００ｂの中継ノードの候補であるため、中継ノードの候補にならないと判定する。このため、端末装置２００ａの切替処理部２０６４は、経路変更通知を作成しない。ステップＳ７１４では、端末装置２００ｃの切替処理部２０６４は、端末装置２００ｂが送信した経路候補探索信号が通信部２０２から出力されると、中継ノードの候補となるか否かを判定する。ここでは、切替処理部２０６４は、中継ノードの候補となると判定する。ステップＳ７１６では、端末装置２００ｄの切替処理部２０６４は、端末装置２００ｂが送信した経路候補探索信号が通信部２０２から出力されると、中継ノードの候補となるか否かを判定する。ここでは、切替処理部２０６４は、中継ノードの候補となると判定する。ステップＳ７１８では、端末装置２００ｃの切替処理部２０６４は、中継ノードの候補となると判定したため、端末装置２００ｂの通信プロファイルを接続処理部２０６６へ出力するとともに、経路変更通知を作成し、通信部２０２からアクセスポイント１００へ送信する。ステップＳ７２０では、端末装置２００ｄの切替処理部２０６４は、中継ノードの候補となると判定したため、端末装置２００ｂの通信プロファイルを接続処理部２０６６へ出力するとともに、経路変更通知を作成し、通信部２０２からアクセスポイント１００へ送信する。
【００４３】
ステップＳ７２２では、アクセスポイント１００の切替処理部１０６４は、端末装置２００ｃ、及び端末装置２００ｄが送信した経路変更通知の各々が通信部１０２から出力されると、経路変更に応じるか否かを判定する。切替処理部２０６４は、経路変更に応じると判定した場合、経路変更通知の各々に含まれる受信品質及びアクセスポイント１００における経路変更通知の受信品質のいずれか一方又は両方に基づいて、中継ノードとなる端末装置を選択する。ここでは、切替処理部２０６４が端末装置２００ｃを選択した場合について説明を続ける。ステップＳ７２４では、アクセスポイント１００の切替処理部１０６４は、経路変更承認情報を作成し、該経路変更承認情報を通信部１０２から端末装置２００ｃへ送信する。ステップＳ７２６−ステップＳ７３４は、図５のステップＳ５２０−ステップＳ５２８を適用できる。
ステップＳ７０８（Ｓ７０６、Ｓ７１０）、Ｓ７１８（Ｓ７２０）、Ｓ７２４、及びＳ７２６の四つのステップによって、アクセスポイント１００と端末装置２００ｂとの間で、端末装置２００ａから端末装置２００ｃへ中継ノードを切り替えて通信を行うことができる。従来よりもステップ数を減少させることができるため、アクセスポイントと端末装置との間で送受信される経路変更通知等の制御信号を減少させることができ、制御信号のオーバーヘッドを減少させることができる。
【００４４】
実施形態に係る無線通信システムによれば、端末装置１００ａを中継してアクセスポイント１００と通信を行っている端末装置２００ｂは、経路候補探索信号をブロードキャストする。経路候補探索信号を受信した端末装置は、中継ノードの候補となる場合に、アクセスポイント１００へ経路変更通知を送信する。アクセスポイント１００は、経路変更通知に基づいて、中継ノードとなる端末装置を選択する。これによって、端末装置２００ｂは、任意のタイミングで中継ノードとなる端末装置を探すことできる。さらに、上述した実施例、及び変形例と比較して、経路候補探索信号を受信し、中継ノードの候補となることができると判定した端末装置は、経路候補探索信号を送信した端末装置ではなく、アクセスポイント１００へ、経路変更通知を送信するため、経路の切替に係るステップ数を減少させることができるため、経路の切替に要する時間を短縮できる。
【００４５】
＜変形例＞
＜無線通信システム＞
第２の実施形態の変形例に係る無線通信システム１の概要は、図６を適用できる。変形例に係る無線通信システム２では、端末装置２００ｂが送信した経路候補探索信号を受信した端末装置２００ｃ、及び端末装置２００ｄは、中継ノードの候補となる場合に、経路変更通知と自端末装置の通信プロファイルとを、経路候補探索信号を送信した端末装置２００ｂへ送信する。端末装置２００ｂは、端末装置２００ｃ、及び端末装置２００ｄのいずれか一方又は両方が送信した経路変更通知に基づいて、中継ノードとなる端末装置を選択する。そして、端末装置２００ｂは、アクセスポイント１００へ、中継ノードとなる端末装置を中継先として、経路変更要求を送信する。
【００４６】
＜アクセスポイント及び端末装置の機能構成＞
変形例に係る無線通信システム１を構成するアクセスポイント１００及び端末装置２００は、図２を適用できる。ただし、切替処理部１０６４は、端末装置２００ｂが送信した経路変更通知が通信部１０２から出力されると、経路変更通知によって要求される経路変更に応じるか否かを判定する。端末装置２００ｂは、中継ノードとなる端末装置を中継先として、アクセスポイント１００へ、経路変更通知を送信する。
切替処理部２０６４は、経路候補探索信号に対して他の端末装置が送信した経路変更通知と該他の端末装置の通信プロファイルとが通信部２０２から出力されると、該経路変更通知に含まれる該他の端末装置における経路候補探索信号の受信品質及び端末信号における経路変更通知の受信品質のいずれか一方又は両方に基づいて、中継ノードとなる端末装置を選択する。切替処理部２０６４は、通信部２０２からアクセスポイント１００へ、中継ノードとなる端末装置を中継先として、経路変更要求を送信する。
【００４７】
＜無線通信システムの動作＞
図８は、変形例に係る無線通信システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。図８に示される例では、端末装置２００ｂは端末装置２００ａを中継してアクセスポイント１００と６０ＧＨｚの周波数帯の電波を利用して通信を行い、端末装置２００ｃ、及び端末装置２００ｄはアクセスポイント１００と６０ＧＨｚの周波数帯の電波を利用して通信を行っている。この状況で、端末装置２００ｂは、中継ノードの候補となるように依頼する経路候補探索信号をブロードキャストする。端末装置２００ｃ、及び端末装置２００ｄは、端末装置２００ｂが送信した経路候補探索信号を受信すると、中継ノードの候補となる場合に、端末装置２００ｂへ経路変更通知を送信する。端末装置２００ｂは、端末装置２００ｃ、及び端末装置２００ｄのいずれか一方又は両方が送信した経路変更通知に基づいて、中継ノードを選択する。
ステップＳ８０２−ステップＳ８１６は、図７のステップＳ７０２−ステップＳ７１６を適用できる。ステップＳ８１８では、端末装置２００ｃの切替処理部２０６４は、中継ノードの候補となると判定したため、経路変更通知を作成し、該経路変更通知と端末装置２００ｃの通信プロファイルとを、通信部２０２から端末装置２００ｂへ送信する。ステップＳ８２０では、端末装置２００ｄの切替処理部２０６４は、中継ノードの候補となると判定したため、経路変更通知を作成し、該経路変更通知と端末装置２００ｄの通信プロファイルとを、通信部２０２から端末装置２００ｂへ送信する。
【００４８】
ステップＳ８２２では、端末装置２００ｂの切替処理部２０６４は、端末装置２００ｃ、及び端末装置２００ｄが送信した経路変更通知の各々が通信部２０２から出力されると、経路変更通知の各々に含まれる受信品質及び端末装置２００ｂにおける経路変更通知の受信品質のいずれか一方又は両方に基づいて、中継ノードとなる端末装置を選択する。ここでは、切替処理部２０６４が端末装置２００ｃを選択した場合について説明を続ける。ステップＳ８２４では、端末装置２００ｂの切替処理部２０６４は、端末装置２００ｃの通信プロファイルを接続処理部２０６６へ出力するとともに、経路変更要求を作成し、該経路変更要求を通信部２０２からアクセスポイント１００へ、端末装置２００ｃを中継して送信する。ステップＳ８２６では、端末装置２００ｃの通信部２０２は、端末装置２００ｂが送信した経路変更要求が受信されると、該経路変更要求をアクセスポイント１００へ中継する。ステップＳ８２８では、アクセスポイント１００の切替処理部１０６４は、端末装置２００ｂが送信した経路変更通知が通信部１０２から出力されると、経路変更に応じるか否かを判定する。ステップＳ８３０−ステップＳ８４０は、図７のステップＳ７２４−ステップＳ７３４を適用できる。
ステップＳ８０８（Ｓ８０６、Ｓ８１０）、Ｓ８１８（Ｓ８２０）、Ｓ８２４、Ｓ８２６、Ｓ８３０、及びＳ８３２の六つのステップによって、アクセスポイント１００と端末装置２００ｂとの間で、端末装置２００ａから端末装置２００ｃへ中継ノードを切り替えて通信を行うことができる。従来よりもステップ数を減少させることができるため、アクセスポイントと端末装置との間で送受信される経路変更通知等の制御信号を減少させることができ、制御信号のオーバーヘッドを減少させることができる。
【００４９】
変形例に係る無線通信システムによれば、端末装置１００ａを中継先としてアクセスポイント１００と通信を行っている端末装置２００ｂは、経路候補探索信号をブロードキャストする。経路候補探索信号を受信した端末装置は、中継ノードの候補となる場合に、端末装置２００ｂへ経路変更通知と通信プロファイルとを送信する。端末装置２００ｂは、経路変更通知に基づいて、中継ノードとなる端末装置を選択するとともに、選択した端末装置の通信プロファイルを設定する。これによって、端末装置２００ｂは、任意のタイミングで中継ノードとなる端末装置を探すことできる。さらに、端末装置２００ｂは、経路切替の初期段階で中継ノードとなる端末装置の通信プロファイルを知ることができるため、経路切替の処理が進んだ段階で、中継通信ができないことを防止できる。
【００５０】
＜第３の実施形態＞
＜無線通信システム＞
図９は、実施形態に係る無線通信システムの概要を示す図である。図９に示すように、無線通信システム２は、アクセスポイント３００と端末装置４００ａと端末装置４００ｂと端末装置４００ｃと端末装置４００ｄとを含む複数の無線通信装置によって構成される。アクセスポイント３００は、通信エリア３５０と通信エリア３６０とをカバーする。ここで、通信エリア３５０の一例は６０ＧＨｚの周波数帯で通信可能なエリアであり、通信エリア３６０の一例は２．４ＧＨｚ／５ＧＨｚの周波数帯で通信可能なエリアである。端末装置４００ａと端末装置４００ｃと端末装置４００ｄは、アクセスポイント３００がカバーする通信エリア３５０に位置する。アクセスポイント３００と、端末装置４００ａ、端末装置４００ｃ、及び端末装置４００ｄとは、６０ＧＨｚの周波数帯の電波を利用して、直接無線通信できる。端末装置４００ｂは、アクセスポイント３００がカバーする通信エリア３６０に位置する。アクセスポイント３００と端末装置４００ｂとは、２．４ＧＨｚ／５ＧＨｚの周波数帯の電波を利用して、直接無線通信できる。
本実施形態に係る無線通信システム２では、端末装置４００ｂは、アクセスポイント３００と、２．４ＧＨｚ／５ＧＨｚの周波数帯の電波を利用して通信を行っている。また、端末装置４００ａはアクセスポイント３００と６０ＧＨｚの周波数帯の電波を利用して通信を行い、端末装置４００ｃはアクセスポイント３００と６０ＧＨｚの周波数帯の電波を利用して通信を行い、端末装置４００ｄはアクセスポイント３００と６０ＧＨｚの周波数帯の電波を利用して通信を行っている。この状態で、端末装置４００ｂは、６０ＧＨｚの周波数帯で通信を行うために、中継ノードの候補を探索するための経路候補探索信号をブロードキャストする。経路候補探索信号を受信した端末装置４００ａ、端末装置４００ｃ、及び端末装置４００ｄは、中継ノードに応じると判断した場合に、アクセスポイント１００へ経路変更通知を送信する。以下、本実施形態では、端末装置２００ａと端末装置２００ｂと端末装置２００ｃと端末装置２００ｄとを区別しない場合は端末装置２００と記載する。
【００５１】
＜アクセスポイント及び端末装置の機能構成＞
図１０は、本実施形態に係る無線通信システム２を構成するアクセスポイント３００及び端末装置４００を示す図である。アクセスポイント３００及び端末装置４００は、ＩＥＥＥ８０２．１１等の無線ＬＡＮ規格にしたがって通信を行う無線通信装置である。
＜アクセスポイントの機能構成＞
図１０に示すように、アクセスポイント３００は、第１の通信部３０２と第２の通信部３０３と記憶部３０４と制御部３０６とを含んで構成される。
第１の通信部３０２は、無線ＬＡＮ等の無線通信回線を利用して、６０ＧＨｚの周波数帯の電波を送受信することにより、通信エリア３５０を形成し、該通信エリア３５０に位置する端末装置４００ａ、端末装置４００ｃ、及び端末装置４００ｄとの間で通信を行う。具体的には、第１の通信部３０２は、制御部３０６から出力された制御フレーム、管理フレーム、データフレーム等のフレームを変調してＲＦ信号を生成し、アンテナ（不図示）を介して、該ＲＦ信号を、端末装置４００ａ、端末装置４００ｃ、及び端末装置４００ｄのいずれかを中継先として、端末装置２００ｂへ送信する。また、第１の通信部３０２は、端末装置４００ｂが送信し、端末装置４００ａ、端末装置４００ｃ、及び端末装置４００ｄのいずれかが中継するＲＦ信号を復調し、復調することにより得られた制御フレーム、管理フレーム、データフレーム等のフレームを制御部３０６へ出力する。
【００５２】
第２の通信部３０３は、第１の通信部３０２を適用できる。ただし、第２の通信部３０３は、２．４ＧＨｚ／５．０ＧＨｚの周波数帯の電波を送受信する
記憶部３０４は、ＲＯＭ及びＲＡＭ等のメモリ又はハードディスク等の記憶媒体である。記憶部３０４は、制御部３０６を動作させるためのプログラム３０４２、ＡＰアドレス３０４４、ＳＳＩＤ３０４６等の接続先となるアクセスポイント名、及びパスワード３０４８を記憶する。プログラム３０４２、ＡＰアドレス３０４４、ＳＳＩＤ３０４６、及びパスワード３０４８は、アクセスポイント１００のプログラム１０４２、ＡＰアドレス１０４４、ＳＳＩＤ１０４６、及びパスワード１０４８を適用できる。
【００５３】
制御部３０６は、例えばＣＰＵによって構成され、記憶部３０４に記憶されたプログラム３０４２を実行することにより、切替処理部３０６４、接続処理部３０６６、及び通信制御部３０６８として機能する。切替処理部３０６４、接続処理部３０６６、及び通信制御部３０６８は、アクセスポイント１００の切替処理部１０６４、接続処理部１０６６、及び通信制御部１０６８を適用できる。ただし、切替処理部３０６４は、端末装置４００ｂが送信した経路変更通知が第１の通信部３０２から出力されると、該経路変更通知によって要求される経路変更に応じるか否かを判定する。端末装置４００ａ、端末装置４００ｃ、及び端末装置４００ｄのいずれかは、端末装置４００ｂが送信した経路候補探索信号と端末装置４００ｂの通信プロファイルとに基づいて、中継ノードの候補になると判定した場合に、経路変更通知をアクセスポイント３００へ送信する。切替処理部３０６４は、経路変更に応じると判定した場合、経路変更通知に含まれる各端末装置における経路候補探索信号の受信品質及びアクセスポイント３００における経路変更通知の受信品質のいずれか一方又は両方に基づいて、中継先となる端末装置を選択する。ここでは、切替処理部３０６４が、端末装置４００ｃを選択した場合について説明する。切替処理部３０６４は、接続処理部３０６６へ、端末装置４００ｂの中継ノードを端末装置４００ｃへ設定することを通知する。
【００５４】
また、切替処理部３０６４は、経路変更に応じると判定した場合、第２の通信部３０３から、端末装置４００ｂへ経路変更を承認することを示す情報を含む経路変更承認情報を送信する。一方、切替処理部３０６４は、経路変更に応じないと判定した場合、ＮＡＣＫを作成し、第２の通信部３０３から端末装置４００ｂへ送信する。
図１０に示すように、端末装置４００は、第１の通信部４０２と第２の通信部４０３と記憶部４０４と制御部４０６とを含んで構成される。
第１の通信部４０２は、無線ＬＡＮ等の無線通信回線を利用して、６０ＧＨｚの周波数帯の電波を送受信することにより、アクセスポイント３００と通信を行ったり、他の端末装置を中継して、アクセスポイント３００と通信を行ったりする。具体的には、第１の通信部４０２は、制御部４０６から出力された制御フレーム、管理フレーム、データフレーム等のフレームを変調してＲＦ信号を生成し、アンテナ（不図示）を介して該ＲＦ信号をアクセスポイント３００へ送信したり、他の端末装置を中継して、アクセスポイント３００へ送信したりする。また、第１の通信部４０２は、アンテナを介してアクセスポイント３００から受信したＲＦ信号を復調し、該ＲＦ信号を復調することにより得られた制御フレーム、管理フレーム、データフレーム等のフレームを制御部４０６へ出力する。また、第１の通信部４０２は、アンテナを介して、アクセスポイント３００が送信し、他の端末装置が中継したＲＦ信号を受信する。具体的には、第１の通信部４０２は、アクセスポイント３００が送信したフレーム又はアクセスポイント３００が送信し、且つ他の端末装置が中継したフレームの宛先フィールドに含まれる情報とＳＳＩＤとを復調し、制御部４０６へ出力する。
【００５５】
第２の通信部４０３は、第１の通信部４０２を適用できる。ただし、第２の通信部４０３は、２．４ＧＨｚ／５ＧＨｚの周波数帯の電波を送受信する。
記憶部４０４は、ＲＯＭ及びＲＡＭ等のメモリ又はハードディスク等の記憶媒体である。記憶部４０４は、制御部４０６を動作させるためのプログラム４０４２、端末アドレス４０４４、ＳＳＩＤ４０４６等の接続先となるアクセスポイント名、及びパスワード４０４８を記憶する。ここで、ＳＳＩＤ４０４６及びパスワード４０４８はアクセスポイント３００の記憶部４０４に記憶されるＳＳＩＤ４０４６及びパスワード４０４８と同じである。
【００５６】
制御部４０６は、例えばＣＰＵによって構成され、記憶部４０４に記憶されたプログラム４０４２を実行することにより、検知部４０６２、切替処理部４０６４、接続処理部４０６６、及び通信制御部４０６８として機能する。ただし、検知部４０６２は、端末装置４００ｂが、２．４ＧＨｚ／５ＧＨｚの周波数帯の電波を利用して、アクセスポイント３００と通信を行っている場合に、アクセスポイント３００と、６０ＧＨｚの周波数帯の電波を利用して接続し、且つ端末装置４００ｂと通信可能な他の端末装置の候補を探索するための経路候補探索信号を作成する。検知部４０６２は、経路候補探索信号と端末装置４００ｂの通信プロファイルとを第１の通信部３０２からブロードキャストする。経路候補探索信号は、アソシエーションリクエストのフレームフォーマットを適用できる。だたし、宛先のＭＡＣアドレスのフィールドには、ブロードキャストアドレスが含まれる。
切替処理部４０６４は、アクセスポイント３００が２．４ＧＨｚ／５ＧＨｚの周波数帯の電波を利用して送信した経路変更承認情報が第２の通信部４０３から出力された場合に、該経路変更情報を接続処理部４０６６へ出力する。一方、切替処理部４０６４は、アクセスポイント３００からＮＡＣＫを含むレスポンスを受信した場合、又は経路候補探索信号を送信してから所定の時間が経過しても経路変更承認情報が第２の通信部４０３から出力されない場合、検知部４０６２へ、経路候補探索信号を送信するように命令する。検知部４０６２は、切替処理部４０６４からの命令に従って、経路候補探索信号を再度ブロードキャストする。
【００５７】
また、中継ノードとして機能する他の端末装置（端末装置４００ａ、端末装置４００ｃ、端末装置４００ｄ）の切替処理部４０６４は、端末装置４００ｂが送信した経路候補探索信号と該端末装置４００ｂの通信プロファイルとが第２の通信部４０３から出力されると、経路変更に応じるか否かを判定する。切替処理部４０６４は、経路変更に応じる場合には、端末装置４００ｂの通信プロファイルを接続処理部４０６６へ出力するとともに、経路候補探索信号の受信品質を含む経路変更通知を作成する。そして、切替処理部４０６４は、第１の通信部４０２からアクセスポイント３００へ、経路変更通知を送信する。そして、切替処理部４０６４は、アクセスポイント３００へ送信した経路変更通知に対して、アクセスポイント３００が送信した経路変更承認情報が第２の通信部４０３から出力された場合に、該経路変更情報を接続処理部４０６６へ出力する。一方、切替処理部４０６４は、経路変更に応じない場合には、待機する。
【００５８】
＜無線通信システムの動作＞
図１１は、実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。図１１に示される例では、端末装置２００ｂは、２．４ＧＨｚ／５ＧＨｚの周波数帯の電波を利用して、アクセスポイント１００と通信を行い、端末装置２００ａ、端末装置２００ｃ、及び端末装置２００ｄはアクセスポイント１００と６０ＧＨｚの周波数帯の電波を利用して通信を行っている。この状況で、端末装置２００ｂは、６０ＧＨｚの周波数帯の電波を利用して通信を行うための中継ノードの候補となるように依頼する経路候補探索信号をブロードキャストする。端末装置２００ａ、端末装置２００ｃ、及び端末装置２００ｄは、端末装置２００ｂが送信した経路候補探索信号を受信すると、中継ノードの候補となる場合に、アクセスポイント１００へ経路変更通知を送信する。アクセスポイント１００は、端末装置２００ａ、端末装置２００ｃ、及び端末装置２００ｄのいずれかが送信した経路変更通知に基づいて、中継ノードを選択する。
ステップＳ１１０２では、アクセスポイント１００と端末装置２００ｂは、２．４ＧＨｚ／５ＧＨｚの周波数帯の電波を利用して、セッションを確立している。
ステップＳ１１０４−ステップＳ１１２０は、図７のステップＳ７０６−ステップＳ７２２を適用できる。
ステップＳ１１２２では、アクセスポイント３００の切替処理部３０６４は、経路変更承認情報を作成し、該経路変更承認情報と端末装置４００ｃの通信プロファイルとを第２の通信部３０３から端末装置４００ｂへ送信する。ステップＳ１１２４−ステップＳ１１２８は、図７のステップＳ７３０−ステップＳ７３４を適用できる。
ステップＳ１１０６（Ｓ１１０４、Ｓ１１０８）、Ｓ１１１６（Ｓ１１１８）、及びＳ１１２２の三つのステップによって、アクセスポイント１００と端末装置２００ｂとの間で、端末装置２００ｃを中継ノードとした通信を行うことができる。従来よりもステップ数を減少させることができるため、アクセスポイントと端末装置との間で送受信される経路変更通知等の制御信号を減少させることができ、制御信号のオーバーヘッドを減少させることができる。
【００５９】
実施形態に係る無線通信システムによれば、２．４ＧＨｚ／５ＧＨｚの周波数帯の電波を利用して、アクセスポイント３００と通信を行っている端末装置４００ｂは、６０ＧＨｚの周波数帯の電波を利用して、経路候補探索信号をブロードキャストする。経路候補探索信号を受信した端末装置は、中継ノードの候補となる場合に、アクセスポイント３００へ経路変更通知を送信する。アクセスポイント３００は、経路変更通知に基づいて、中継ノードとなる端末装置を選択する。アクセスポイント３００は、２．４ＧＨｚ／５ＧＨｚの周波数帯の電波を利用して、端末装置４００ｂへ、経路変更承認情報と端末装置４００ｃの通信プロファイルとを送信する。これによって、端末装置４００ｂは、任意のタイミングで中継ノードとなる端末装置を探すことできる。さらに、経路変更承認情報は、中継されずに端末装置４００ｂへ送信されるため、経路変更信号の欠落を防ぐことができ、安定して経路切替を行うことができる。
【００６０】
＜変形例＞
＜無線通信システム＞
第３の実施形態の変形例に係る無線通信システム２の概要は、図９を適用できる。変形例に係る無線通信システム２では、端末装置４００ｂが送信した経路候補探索信号を受信した端末装置４００ａ、端末装置４００ｃ、及び端末装置４００ｄは、中継ノードの候補となる場合に、経路変更通知と自端末装置の通信プロファイルとを、経路候補探索信号を送信した端末装置４００ｂへ送信する。端末装置４００ｂは、端末装置４００ａ、端末装置４００ｃ、及び端末装置４００ｄのいずれかが送信した経路変更通知と通信プロファイルとに基づいて、中継ノードとなる端末装置を選択する。そして、端末装置４００ｂは、アクセスポイント３００へ、２．４ＧＨｚ／５ＧＨｚの周波数帯の電波を利用して、経路変更要求を送信する。
【００６１】
＜アクセスポイント及び端末装置の機能構成＞
変形例に係る無線通信システム２を構成するアクセスポイント３００及び端末装置４００は、図１０を適用できる。ただし、切替処理部３０６４は、端末装置４００ｂが送信した経路変更通知が第２の通信部３０３から出力されると、該経路変更通知によって要求される経路変更に応じるか否かを判定する。
端末装置（端末装置４００ｂ）の切替処理部４０６４は、経路候補探索信号に対して他の端末装置（端末装置４００ｃ、端末装置４００ｄ）が送信した経路変更通知と該他の端末装置の通信プロファイルとが第１の通信部４０２から出力されると、該経路変更通知に含まれる該他の端末装置（端末装置４００ｃ、端末装置４００ｄ）における経路候補探索信号の受信品質及び端末装置４００ｂにおける経路変更通知の受信品質のいずれか一方又は両方に基づいて、中継ノードとなる端末装置を選択する。切替処理部４０６４は、第２の通信部４０３からアクセスポイント３００へ、選択した端末装置を中継ノードとして経路の変更を要求する経路変更要求を送信する。
【００６２】
＜無線通信システムの動作＞
図１２は、変形例に係る無線通信システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。図１２に示される例では、端末装置４００ｂは、アクセスポイント３００と、２．４ＧＨｚ／５ＧＨｚの周波数帯の電波を利用して、通信を行い、端末装置２００ａ、端末装置４００ｃ、及び端末装置４００ｄはアクセスポイント３００と６０ＧＨｚの周波数帯の電波を利用して通信を行っている。この状況で、端末装置４００ｂは、中継ノードの候補となるように依頼する経路候補探索信号を、６０ＧＨｚの周波数帯の電波を利用して、ブロードキャストする。端末装置４００ａ、端末装置４００ｃ、及び端末装置４００ｄは、端末装置４００ｂが送信した経路候補探索信号を受信すると、中継ノードの候補となる場合に、端末装置４００ｂへ経路変更通知と自端末装置の通信プロファイルとを送信する。端末装置４００ｂは、端末装置２００ａ、端末装置２００ｃ、及び端末装置２００ｄのいずれかが送信した経路変更通知と通信プロファイルとに基づいて、中継ノードを選択する。
ステップＳ１２０２では、アクセスポイント３００と端末装置４００ｂは、２．４ＧＨｚ／５ＧＨｚの周波数帯の電波を利用して、セッションを確立している。ステップＳ１２０４−ステップＳ１２０８では、端末装置４００ｂの検知部４０６２は、６０ＧＨｚの周波数帯の電波を利用して、経路候補探索信号をブロードキャストする。ステップＳ１２１０では、端末装置４００ａの切替処理部４０６４は、端末装置４００ｂが送信した経路候補探索信号が第１の通信部４０２から出力されると、中継ノードの候補となるか否かを判定する。ここでは、切替処理部４０６４は、中継ノードの候補にならないと判定する。このため、端末装置４００ａの切替処理部４０６４は、経路変更通知を作成しない。
【００６３】
ステップＳ１２１２では、端末装置４００ｃの切替処理部４０６４は、端末装置４００ｂが送信した経路候補探索信号が第１の通信部４０２から出力されると、中継ノードの候補となるか否かを判定する。ここでは、切替処理部４０６４は、中継ノードの候補となると判定する。ステップＳ１２１４では、端末装置４００ｄの切替処理部４０６４は、端末装置４００ｂが送信した経路候補探索信号が第１の通信部４０２から出力されると、中継ノードの候補となるか否かを判定する。ここでは、切替処理部４０６４は、中継ノードの候補となると判定する。ステップＳ１２１６では、端末装置４００ｃの切替処理部４０６４は、中継ノードの候補となると判定したため、経路変更通知を作成し、該経路変更通知と端末装置４００ｃの通信プロファイルとを、第１の通信部４０２から端末装置４００ｂへ送信する。ステップＳ１２１８では、端末装置４００ｄの切替処理部４０６４は、中継ノードの候補となると判定したため、経路変更通知を作成し、該経路変更通知と端末装置４００ｄの通信プロファイルとを、第１の通信部４０２から端末装置４００ｂへ送信する。ステップＳ１２２０では、端末装置４００ｂの切替処理部４０６４は、端末装置４００ｃ、及び端末装置４００ｄが送信した経路変更通知の各々が第１の通信部４０２から出力されると、経路変更に応じるか否かを判定する。切替処理部４０６４は、経路変更に応じると判定した場合、経路変更通知の各々に含まれる受信品質及び端末装置４００ｂにおける経路変更通知の受信品質のいずれか一方又は両方に基づいて、中継ノードとなる端末装置を選択する。ここでは、切替処理部４０６４が端末装置４００ｃを選択した場合について説明を続ける。ステップＳ１２２２では、端末装置４００ｂの切替処理部４０６４は、経路変更通知を作成し、該経路変更通知を第２の通信部４０３からアクセスポイント３００へ送信する。ステップＳ１２２４−ステップＳ１２２６は、図１１のステップＳ１１２０−ステップＳ１１２２を適用できる。
ステップＳ１２０６（Ｓ１２０４、Ｓ１２０８）、Ｓ１２１６（Ｓ１２２０）、Ｓ１２２２、及びＳ１２２６の四つのステップによって、アクセスポイント１００と端末装置２００ｂとの間で、端末装置２００ｃを中継ノードとした通信を行うことができる。従来よりもステップ数を減少させることができるため、アクセスポイントと端末装置との間で送受信される経路変更通知等の制御信号を減少させることができ、制御信号のオーバーヘッドを減少させることができる。
【００６４】
変形例に係る無線通信システムによれば、２．４ＧＨｚ／５ＧＨｚの周波数帯の電波を利用して、アクセスポイント３００と通信を行っている端末装置４００ｂは、６０ＧＨｚの周波数帯の電波を利用して、経路候補探索信号をブロードキャストする。経路候補探索信号を受信した端末装置は、中継ノードの候補となる場合に、アクセスポイント３００へ経路変更通知と自通信端末の通信プロファイルとを送信する。アクセスポイント３００は、経路変更通知に基づいて、中継ノードとなる端末装置を選択する。アクセスポイント３００は、２．４ＧＨｚ／５ＧＨｚの周波数帯の電波を利用して、端末装置４００ｂへ、経路変更承認情報と端末装置４００ｃの通信プロファイルとを送信する。これによって、端末装置４００ｂは、任意のタイミングで中継ノードとなる端末装置を探すことできる。さらに、経路変更承認情報は、中継されずに端末装置４００ｂへ送信されるため、経路変更信号の欠落を防ぐことができ、安定して経路切替を行うことができる。さらに、端末装置４００ｂは、経路切替の初期段階で端末装置４００ｃ、及び端末装置４００ｄの通信プロファイルを知ることができるため、経路切替の処理が進んだ段階で、中継通信ができないことを防止できる。
【００６５】
上述した実施形態において、ユーザが、端末装置に対して中継ノードを切り替える操作を行った場合に、中継先の切り替え先の候補となる他の端末装置を検知するようにしてもよい。
上述した実施形態及び変形例においては、６０ＧＨｚの周波数帯の電波を利用して通信を行う場合と、２．４ＧＨｚ／５ＧＨｚの周波数帯の電波を利用して通信を行う場合について説明したが、この例に限られない。６０ＧＨｚの周波数帯以外の周波数帯の電波を利用して通信を行うようにしてもよいし、２．４ＧＨｚ／５ＧＨｚの周波数帯以外の電波を利用して通信を行うようにしてもよい。
上述した実施形態及び変形例においては、無線通信システムの一例として、アクセスポイントと端末装置とが、無線ＬＡＮ規格にしたがって通信を行う場合について説明したが、この例に限られない。例えば、基地局と端末装置とが、ＬＴＥ等の３ＧＰＰの規格にしたがって通信を行う場合にも適用できる。つまり、アクセスポイント、基地局などの通信局と端末装置とが無線ＬＡＮ規格以外の通信方式にしたがって無線通信を行う場合にも適用できる。
【００６６】
また、上述したアクセスポイント、又は端末装置の機能を実現するためのコンピュータプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行するようにしてもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
【００６７】
さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【００６８】
上述した実施形態において、アクセスポイントは通信局の一例であり、検知部２０６２、及び検知部４０６２は検知部の一例であり、切替処理部２０６４、及び切替処理部４０６４は切替処理部の一例であり、接続処理部２０６６、及び接続処理部４０６６は接続処理部の一例であり、通信部２０２、及び第１の通信部４０２は第１の通信部の一例であり、通信部２０２、及び第１の通信部４０２は第１の通信部の一例であり、第２の通信部４０３は第２の通信部の一例である。また、６０ＧＨｚの周波数帯は第１の周波数帯の一例であり、２．５／５ＧＨｚの周波数帯は第２の周波数帯の一例であり、経路候補探索信号は探索信号の一例であり、切替処理部１０６４、及び切替処理部３０６４は切替処理部の一例であり、接続処理部１０６６、及び接続処理部３０６６は接続処理部の一例であり、通信部１０２、及び第１の通信部３０２は第１の通信部の一例であり、第２の通信部３０３は第２の通信部の一例である。
【００６９】
以上、本発明の実施形態及びその変形を説明したが、これらの実施形態及びその変形は、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。これら実施形態及びその変形は、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、組合せを行うことができる。これら実施形態及びその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同時に、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】
【００７０】
１、２…無線通信システム、１０２…通信部、１０４…記憶部、１０６…制御部、１５０…通信エリア、２００ａ、２００ｂ…端末装置、２０２…通信部、２０４…記憶部、２０６…制御部、３００…アクセスポイント、３０２…第１の通信部、３０３…第２の通信部、３０４…記憶部、３０６…制御部、３５０、３６０…通信エリア、４００ａ、４００ｂ、４００ｃ、４００ｄ…端末装置、４０２…第１の通信部、４０３…第２の通信部、４０４…記憶部、４０６…制御部、１０４２…プログラム、１０４４…ＡＰアドレス、１０４６…ＳＳＩＤ、１０４８…パスワード、１０６４…切替処理部、１０６６…接続処理部、１０６８…通信制御部、２０４２…プログラム、２０４４…端末アドレス、２０４６…ＳＳＩＤ、２０４８…パスワード、２０６２…検知部、２０６４…切替処理部、２０６６…接続処理部、２０６８…通信制御部、３０４２…プログラム、３０４４…ＡＰアドレス、３０４６…ＳＳＩＤ、３０４８…パスワード、３０６４…切替処理部、３０６６…接続処理部、３０６８…通信制御部、４０４２…プログラム、４０４４…端末アドレス、４０４６…ＳＳＩＤ、４０４８…パスワード、４０６２…検知部、４０６４…切替処理部、４０６６…接続処理部、４０６８…通信制御部
【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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