(57)【要約】【課題】安定性の高い通信経路を確立できる通信装置および通信方法を提供する。【解決手段】基地局装置３０は、無線通信部５０と、生成部５２と、照合部５８と、制御部６０と、セレクタ６２と、有線通信部６４とを含む。無線通信部５０は、複数の周波数帯のいずれかの周波数帯を使用して端末装置と通信し、同一の周波数帯を使用して所定の中継装置の信号を別の中継装置に中継する。生成部５２は、無線通信部５０において使用している周波数帯が示された周波数情報とＥＳＳ−ＩＤをハローパケットの一部として生成する。照合部５８は、受信部５４によって受信された周波数情報に含まれた周波数帯と、生成部５２によって生成された周波数情報に含まれる周波数帯とを照合する。制御部６０は、照合部５８によって照合された結果、双方の周波数帯が一致する場合、新たな中継の対象となるべき基地局装置３０を無線通信部５０における中継の対象とする。【選択図】図３
2007195125.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の周波数帯のうちのいずれかを使用して端末装置と通信し、同一の周波数帯を使用して所定の中継装置からの信号を別の中継装置に中継する無線通信部と、
前記無線通信部において使用している周波数帯が示された周波数情報を生成する生成部と、
前記無線通信部を介して、前記生成部によって生成された周波数情報を報知する報知部と、
前記無線通信部を介して、新たな中継の対象となるべき中継装置によって報知された周波数情報を受信する受信部と、
前記受信部によって受信された周波数情報に含まれた周波数帯と、前記生成部によって生成された周波数情報に含まれる周波数帯とを照合する照合部と、
前記照合部によって照合された結果、双方の周波数帯が一致する場合、新たな中継の対象となるべき中継装置を前記無線通信部における中継の対象とする制御部と、
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記生成部は、前記無線通信部において通信対象となっている端末装置と、中継対象となっている中継装置と、当該通信装置とを含むグループを示すグループ識別情報を生成し、
前記報知部は、前記無線通信部を介して、前記生成部によって生成されたグループ識別情報を報知し、
前記受信部は、前記無線通信部を介して、新たな中継の対象となるべき中継装置によって報知されたグループ識別情報を受信し、
前記照合部は、前記受信部によって受信されたグループ識別情報と、前記生成部によって生成されたグループ識別情報とを照合し、
前記制御部は、前記照合部によって照合された結果、双方のグループ識別情報が一致する場合、新たな中継の対象となるべき中継装置を前記無線通信部における中継の対象とすることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記生成部は、前記無線通信部において使用している周波数帯が示された周波数情報をハローパケットの一部として生成することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項４】
複数の周波数帯のいずれかの周波数帯を使用して端末装置と通信し、同一の周波数帯を使用して所定の中継装置の信号を別の中継装置に中継するステップと、
前記周波数帯が示された周波数情報を報知するステップと、
新たな中継の対象となるべき中継装置によって報知された周波数情報と、前記報知するステップにおいて報知した周波数情報とを照合し、双方の情報が一致する場合、新たな中継の対象となるべき中継装置を中継の対象に決定するステップと、
を含むことを特徴とする通信方法。
【請求項５】
前記報知するステップは、通信対象となっている端末装置と、中継対象となっている中継装置とを含むグループを示すグループ識別情報を報知し、
前記決定するステップは、新たな中継の対象となるべき中継装置によって報知されたグループ識別情報と前記報知するステップにおいて報知したグループ識別情報とを照合し、双方のグループ識別情報が一致する場合、新たな中継の対象となるべき中継装置を中継の対象とすることを特徴とする請求項４に記載の通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線技術に関し、特に端末装置と制御局の通信を中継する通信装置および通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高速データ通信を実現する無線通信システムとして、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）が注目されている。無線ＬＡＮにおいて、端末装置が移動する場合、端末装置とネットワークとを中継する基地局装置は、双方向からの通信を中継するとともに、他の端末装置による干渉の影響に対する対策を講じる必要がある。そこで、干渉の影響を低減する一方策として、たとえば、放送などと比較して微弱な電波による通信が行われている。つまり、通信に用いられる信号の到達距離を短くすることにより、距離が離れた位置の端末装置からの干渉を受けることがなくなり、全体としての干渉量を低減することができる。
【０００３】
一方、信号の到達距離を短くするということは、基地局装置と直接通信可能な範囲が狭くなるということであり、基地局装置から離れた位置の端末装置との通信を中継する中継装置の重要度が益々高くなる。しかも、端末装置が１つの中継装置のみを介して通信するシングルホップ中継方式のみならず、端末装置が複数の中継装置を介して通信するマルチホップ（多段）中継方式が必須になると考えられる。従来、端末装置および中継装置が同一のルーティング情報を共有し、情報信号の通信に先立って、信号の送信元となる端末装置がルーティング情報によって通信ルートを決定し、決定された通信ルートを中継制御信号によって確保していた（たとえば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−１９１９２２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者はこうした状況下、以下の課題を認識するに至った。すなわち、異なる通信経路における複数の中継装置において、互いに隣接している周波数帯を使用している場合、一方の中継装置において、他方の中継装置から送信された認証情報を受信する可能性がある。このとき、通信経路を確保すべきでない中継装置との間で不安定な通信経路が確立される場合があり、スループットやシステム負荷などに影響がでるおそれがある。
【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、安定性の高い通信経路を確立できる中継装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の通信装置は、複数の周波数帯のうちのいずれかを使用して端末装置と通信し、同一の周波数帯を使用して所定の中継装置からの信号を別の中継装置に中継する無線通信部と、無線通信部において使用している周波数帯が示された周波数情報を生成する生成部と、無線通信部を介して、生成部によって生成された周波数情報を報知する報知部と、無線通信部を介して、新たな中継の対象となるべき中継装置によって報知された周波数情報を受信する受信部と、受信部によって受信された周波数情報に含まれた周波数帯と、生成部によって生成された周波数情報に含まれる周波数帯とを照合する照合部と、照合部によって照合された結果、双方の周波数帯が一致する場合、新たな中継の対象となるべき中継装置を無線通信部における中継の対象とする制御部と、を備える。生成部は、無線通信部において使用している周波数帯が示された周波数情報をハローパケットの一部として生成してもよい。
【０００７】
ここで、「報知する」とは、受信すべき装置を指定することなしに、送信することを含む。また、「ハローパケット」とは、制御情報を含む。また、「周波数情報をハローパケットの一部として生成」とは、周波数情報をハローパケットに付加、挿入することなどを含む。この態様によると、通信装置において使用している周波数帯と、新たな中継の対象となるべき中継装置の周波数帯とが異なる場合に、その中継装置を中継の対象としないため、通信経路を確保すべきでない中継装置との間で不安定な通信経路が確立されることを防止できる。
【０００８】
生成部は、無線通信部において通信対象となっている端末装置と、中継対象となっている中継装置と、当該通信装置とを含むグループを示すグループ識別情報を生成し、報知部は、無線通信部を介して、生成部によって生成されたグループ識別情報を報知し、受信部は、無線通信部を介して、新たな中継の対象となるべき中継装置によって報知されたグループ識別情報を受信し、照合部は、受信部によって受信されたグループ識別情報と、生成部によって生成されたグループ識別情報とを照合し、制御部は、照合部によって照合された結果、双方のグループ識別情報が一致する場合、新たな中継の対象となるべき中継装置を無線通信部における中継の対象としてもよい。生成部は、無線通信部において使用している周波数帯が示された周波数情報をハローパケットの一部として生成してもよい。
【０００９】
ここで、「グループ識別情報」とは、特定の制御局装置と通信を実行している中継装置と、その中継装置を介して接続されている中継装置または端末装置とで構成されるグループを示す情報を含み、たとえば、ＩＥＥＥ８０２．１１に規定されたＥＳＳ−ＩＤ（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｓｅｔ  ＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒ）を含む。この態様によると、通信装置の属するグループと、新たな中継の対象となるべき中継装置のグループとが異なる場合に、その中継装置を中継の対象としないため、通信経路を確保すべきでない中継装置との間で通信経路が確立されることを防止できる。
【００１０】
本発明の別の態様は、通信方法である。この方法は、複数の周波数帯のいずれかの周波数帯を使用して端末装置と通信し、同一の周波数帯を使用して所定の中継装置の信号を別の中継装置に中継するステップと、周波数帯が示された周波数情報を報知するステップと、新たな中継の対象となるべき中継装置によって報知された周波数情報と、報知するステップにおいて報知した周波数情報とを照合し、双方の情報が一致する場合、新たな中継の対象となるべき中継装置を中継の対象に決定するステップと、を含む。この態様によると、通信装置において使用している周波数帯と、新たな中継の対象となるべき中継装置の周波数帯とが異なる場合に、その中継装置を中継の対象としないため、通信経路を確保すべきでない中継装置との間で通信経路が確立されることを防止できる。
【００１１】
報知するステップは、通信対象となっている端末装置と、中継対象となっている中継装置とを含むグループを示すグループ識別情報を報知し、決定するステップは、新たな中継の対象となるべき中継装置によって報知されたグループ識別情報と報知するステップにおいて報知したグループ識別情報とを照合し、双方のグループ識別情報が一致する場合、新たな中継の対象となるべき中継装置を中継の対象としてもよい。この態様によると、通信装置の属するグループと、新たな中継の対象となるべき中継装置のグループとが異なる場合に、その中継装置を中継の対象としないため、通信経路を確保すべきでない中継装置との間で通信経路が確立されることを防止できる。
【００１２】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、安定性の高い通信経路を確立できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施形態を具体的に説明する前に、まず概要を述べる。本発明の実施形態は、マルチホップ通信を実行する通信装置に関する。本実施形態に係る中継装置は、他の中継装置から送信された認証情報と自己の認証情報を照合することによって、他の中継装置との間で新たな通信経路を確立べきかについて判断する。一般的に、無線ＬＡＮシステムにおいては、認証情報の受信電力の大きさ、中継数の少なさなどにより、通信経路が確立され、同一の周波数帯を使用している制御局、中継装置、端末装置の間において通信経路に関するグループが形成される。「同一の周波数帯を使用」とは、直接の通信相手との間において同一の周波数帯を使用していることを含む。たとえば、制御局と中継装置において第１の周波数帯が使用され、さらに、その中継装置と端末装置との間において第２の周波数帯が使用されることを含む。
【００１５】
マルチホップ通信を使用しない無線ＬＡＮにおいては、通信可能な中継装置と端末のグループ単位に同一の識別番号（以下、「ＥＳＳ−ＩＤ」と表記する。）を割当てているため、異なるグループの中継装置、あるいは、端末装置との通信ができない。この機能は、端末装置が中継装置に接続する際に行なわれる認証手順により実行される。しかしながら、中継装置間において無線通信により中継するマルチホップ通信においては、中継装置同士の通信のため、端末装置が中継装置に接続する際に行なわれるような認証手順が実行されない。その代わりに、中継装置間において、相互に報知される報知情報（以下、「ハローパケット」と表記する。）によって互いの安定度を認識し、中継経路を確立している。したがって、異なる識別番号が設定されている中継装置の間においても、通信経路が確立されてしまう場合がある。
【００１６】
また、無線ＬＡＮのチャネル配置においては、周波数帯域を効率的に利用するため、たとえば、２．４ＧＨｚ帯においては、５ＭＨｚ単位で１３チャネルが配置されている。しかしながら、変復調方式によっては、異なるチャネルを別々の中継装置に設定したとしても、それらの周波数帯が隣接している場合、隣接チャネルのサイドローブがセンターローブに干渉されてしまう。そうすると、異なるチャネルが設定されている中継装置から送信された信号が別の中継装置において復調されてしまう場合がある。このような場合、本来、受信することができないハローパケットを取得することになり、通信経路を確立すべきでない中継装置の間において意図しない通信経路が確立される状態が起こりうる。
【００１７】
他方、このような場合であっても、無線ＬＡＮにおいて採用されているＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｃｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ／Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）により、隣接チャネル同士の通信であっても、必ずしも通信断絶といったような状態に陥ることはない。しかしながら、意図しない不安定な通信経路の確立により、スループットやシステム容量に影響を与えることは避けられない。
【００１８】
したがって、本発明の実施形態においては、ハローパケットに自己の中継装置にかかる識別番号と使用しているチャネルに関する情報とを含ませ、それらを照合対象とすることによって意図しない通信経路の確立を防止することとした。このような態様をとることによって、安定性の高い通信経路を確立できる。詳細は後述する。なお、中継装置とは、２つの通信装置間の通信を中継する装置を含む。以下においては、説明を簡易にするために、「基地局装置」と表記する。
【００１９】
図１は、本発明の実施形態にかかる第１通信システム１００の構成例を示す。第１通信システム１００は、有線ネットワーク２００と、第１サーバ１０と、第２サーバ２０と、基地局装置３０で代表される第１基地局装置３２と第２基地局装置３４と第３基地局装置３６と、端末装置４０とを含む。有線ネットワーク２００は、インターネットなどの有線通信網である。第１サーバ１０および第２サーバ２０は、有線ネットワーク２００と接続されており、基地局装置を制御する。また、第１サーバ１０は、有線回線を介して、第１基地局装置３２と接続されている。第１基地局装置３２もしくは第２基地局装置３４は、無線回線を介して、端末装置４０と通信を実行してもよい。また、第１基地局装置３２と第２基地局装置３４は、無線回線を介して、お互いに通信を実行してもよい。また、第１基地局装置３２と第２基地局装置３４は、端末装置４０との通信を互いに中継してもよい。
【００２０】
なお、図１においては、説明を簡易にするために、サーバとして第１サーバ１０と第２サーバ２０のみを図示したが、他のサーバが存在してもよい。また、第１サーバ１０と接続されている基地局装置３０のみ図示したが、第２サーバ２０も同様に、有線回線を通じて他の基地局装置と接続されていてもよい。また、第１サーバ１０に有線接続されている基地局装置３０として、第１基地局装置３２を図示したが、他の基地局装置が接続されていてもよい。また、端末装置４０を１つのみ図示したが、所定の基地局装置と通信を実行する他の端末装置が存在してもよい。
【００２１】
端末装置４０は、第１基地局装置３２を介して、第１サーバ１０と接続される。また、端末装置４０は、第２基地局装置３４に中継され、第１基地局装置３２を介して第１サーバ１０と接続されてもよい。このように、複数の通信経路が候補として選択できることによって、選択の柔軟性が向上する。たとえば、第１基地局装置３２と端末装置４０の間に遮蔽物が存在する場合、第１基地局装置３２を介した第１サーバ１０との通信においてスループットが低下するような場合がある。このような場合、端末装置４０は、まず、第２基地局装置３４と通信を実行し、第２基地局装置３４は、端末装置４０との通信を第１基地局装置３２に中継し、第１基地局装置３２は、第１サーバ１０に中継する。このような態様をとることにより、端末装置４０は、快適な通信環境を継続して実行することができる。
【００２２】
ここで、第１基地局装置３２と第２基地局装置３４の通信、および、端末装置４０と第１基地局装置３２もしくは第２基地局装置３４との通信においては、同一の周波数帯域において実行されている。また、端末装置４０は、第１基地局装置３２および第２基地局装置３４と同一のＥＳＳ−ＩＤが設定されることによって、第１基地局装置３２および第２基地局装置３４との通信が可能となる。また、第１基地局装置３２と第２基地局装置３４も同様に、同一のＥＳＳ−ＩＤが設定される。ＥＳＳ−ＩＤとは、特定のアクセスポイントと通信する機器を示すグループ名を示す。アクセスポイントと同じＥＳＳ−ＩＤを設定した端末装置のみがそのアクセスポイントと通信できる。また、アクセスポイントには、使用すべきチャネルが設定される。なお、アクセスポイントとは、第１サーバ１０と端末装置４０の通信を中継する通信装置を含み、たとえば、基地局装置３０を含む。
【００２３】
第３基地局装置３６において、第１基地局装置３２、第２基地局装置３４および端末装置４０と異なる周波数帯域が設定されている場合、第１基地局装置３２、第２基地局装置３４および端末装置４０との通信は、原則、不可能である。また、第１基地局装置３２、第２基地局装置３４および端末装置４０と異なるＥＳＳ−ＩＤが設定されている場合も同様である。しかしながら、前述したように、第１基地局装置３２と第３基地局装置３６とがそれぞれ隣接するチャネルを使用しているような場合、図示するごとく、第３基地局装置３６との間における通信が可能となってしまう場合がある。
【００２４】
ここで、無線ＬＡＮについて説明する。無線ＬＡＮは、ＩＥＥＥにて標準化された規格であり、現状では、ＩＥＥＥ８０２．１１ａとＩＥＥＥ８０２．１１ｂとＩＥＥＥ８０２．１１ｇという規格がある。ここで、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂとＩＥＥＥ８０２．１１ｇは相互接続できるが、ＩＥＥＥ８０２．１１ａは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂとＩＥＥＥ８０２．１１ｇと接続できない。また、ＩＥＥＥ８０２．１１ａとＩＥＥＥ８０２．１１ｇの伝送速度は、最大５４Ｍｂｐｓである一方、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂは、１１Ｍｂｐｓとなる。また、これらが利用する周波数帯域はそれぞれ異なり、ＩＥＥＥ８０２．１１ａが使う周波数帯域は５ＧＨｚ帯であり、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂとＩＥＥＥ８０２．１１ｇが使う周波数帯域は２．４ＧＨｚ帯である。ＩＥＥＥ８０２．１１ａが使う５ＧＨｚ帯は周波数が高いので、電波が直線的に進む特性がある。その結果、アンテナの向きや途中にある壁などの遮蔽物が電波の受信状況に悪影響を及ぼしやすい。さらに、減衰が大きいので電波が届く伝送距離も短い。ＩＥＥＥ８０２．１１ａが使う５ＧＨｚ帯に比べると、ＩＥＥＥ８０２．１１ａとＩＥＥＥ８０２．１１ｇで使用する２．４ＧＨｚ帯は周波数が低い。その分、電波が遠くまで届き、伝送距離は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａより長い。ただし、２．４ＧＨｚ帯は電子レンジやブルーツース（ＩＥＥＥ８０２．１５.１）など無線ＬＡＮ以外の機器にも使用されているため、電波が混み合い、伝送速度に影響を与える場合がある。
【００２５】
図２は、図１の基地局装置３０と端末装置４０とが使用するチャネル配置５００の構成例を示す。チャネル配置５００は、第１チャネル５０１、第２チャネル５０２、・・・、第１４チャネル５１４とを含んで構成される。無線ＬＡＮでは、同時に複数の機器が通信できるように周波数帯域を細かく分割し、それぞれをチャネルと称している。たとえば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂとＩＥＥＥ８０２．１１ｇで使用する２．４ＧＨｚ帯は、１４のチャネルに分けられており、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂは第１チャネル５０１〜第１４チャネル５１４、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇは第１チャネル５０１〜第１３チャネル５１３チャネルを使用できる。無線ＬＡＮで通信する際は、アクセスポイントごとにどのチャネルを使うか設定される。同じ場所で複数のアクセスポイントを使う場合、離れたチャネルを設定することによって、伝送品質、スループットを向上できる。
【００２６】
無線ＬＡＮにおいては、近い場所で複数のアクセスポイントが使えるように、複数のチャネルを用意している。ただし、２．４ＧＨｚ帯を使うＩＥＥＥ８０２．１１ｂとＩＥＥＥ８０２．１１ｇのチャネルは、図２に示すように、互いに重なり合う部分が存在し、隣接チャネルを同時に使うと伝送速度が低下する場合がある。
【００２７】
無線ＬＡＮが用いられている2周波数帯では、さまざまな変復調方式・帯域幅を持った装置の共用が認められている。しかし、想定される帯域幅を最大限に取った無線チャネル割り当てであると、狭い帯域幅で十分な装置でのチャネル利用時に比べ、冗長な無線チャネル割り当てとなる。そのため、中心周波数をある程度ずらすような無線チャネル割り当てをし、さらに広帯域幅を使用する装置では装置の運用時に相互干渉の起きないように、使用者側が任意にチャネル配置をすることしている。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ方式とＩＥＥＥ８０２．１１ｇ方式とでは変復調方式や伝送速度が異なるが、例えばＩＥＥＥ８０２．１１ｇ方式の装置はＩＥＥＥ８０２．１１ｂ方式の無線フレームを送受信できるようになっており、相互に共存できるようになっている。
【００２８】
無線ＬＡＮで用いられている変復調方式では、ある程度距離が離れていれば、相互に帯域が重なり合っているチャネルで運用していても、受信レベルの低下や、遠近問題により実用上問題が無くなる。遠近問題とは、自局に近い局と遠い局が同時に自局に対して通信を行なうと、自局に近い方の局の電波の方が圧倒的に強く受信され、遠い局からの電波はほとんど埋もれてしまい、著しく通信品質が下がるか、あるいは通信できない状態といった問題をさす。
【００２９】
そのため、アクセスポイント毎の無線チャネルを相互に帯域が被ってしまうチャネル同士に設定しても干渉がおきにくい。従って、広範囲に運用する場合にチャネル間の距離が長い状態で干渉が置きにくい状態であれば、隣接チャネルにて運用が可能である。このような運用方法により、周波数利用効率の高い無線チャネル配置が実現できる。
【００３０】
ここで、基地局装置３０同士において無線通信の経路の確立について説明する。無線通信の経路の確立においては、お互いにハローパケットを報知することによって、お互いを認識し、中継すべきか否かを判断する。しかしながら、ハローパケットは相手方を特定せずに報知する信号であるため、いずれの基地局装置３０が受信するかは想定できない。また、前述のように、中継の対象とすべきでない隣接チャネルを使用している基地局装置３０からのハローパケットを誤って受信し、復調が成功してしまったような場合、望まれざる通信経路が確立されてしまう。そこで、本発明の実施形態においては、このハローパケットに、前述した端末装置４０と基地局装置３０との通信経路の確立に用いられる周波数帯を示す周波数情報や、ＥＳＳ−ＩＤを含ませることによって、お互いに中継の対象とすべきかを判断する。
【００３１】
したがって、同一のサーバと通信を実行する基地局装置３０において、使用するチャネルは、なるべく離れたチャネルに設定することが好ましい。さらに好ましくは、隣接するチャネルであっても、重複部分の少ない第１４チャネル５１４が一方の基地局装置３０に設定されることが好ましい。しかしながら、チャネル数は有限であり、また、周波数利用効率、チャネル割当の負担を軽減するという観点から、必ずしも離れたチャネルに設定できるとは限らない。したがって、本発明の実施形態のように、意図しない通信経路が確立されることを回避するために、基地局装置３０同士においても、使用周波数帯を確認し合う。これにより、スループットが向上でき、また、システム負荷が低減できることとなる。
【００３２】
図３は、図１の基地局装置３０の構成例を示す。基地局装置３０は、無線通信部５０と、生成部５２と、照合部５８と、制御部６０と、セレクタ６２と、有線通信部６４とを含む。
【００３３】
無線通信部５０は、複数の周波数帯のいずれかの周波数帯を使用して図１の端末装置４０と通信し、同一の周波数帯を使用して所定の中継装置の信号を別の中継装置に中継する。無線通信部５０は、受信部５４と、送信部５６とを含む。送信部５６は、無線により、端末装置４０または基地局装置３０との間で通信を実行する。また、送信部５６は、生成部５２によって生成された周波数情報とＥＳＳ−ＩＤを含むハローパケットを報知する。
【００３４】
受信部５４は、他の基地局装置３０から報知された周波数情報を受信して、その周波数情報を照合部５８に通知する。また、受信部５４は、他の基地局装置３０もしくは端末装置４０から送信された信号を受信する。その際、受信した信号に含まれる制御情報などは制御部６０に通知する。また、受信した信号に含まれるデータ情報などはセレクタ６２に送る。セレクタ６２は、制御部６０の指示にもとづき、受信部５４から送信された信号を送信部５６もしくは有線通信部６４に送信する。
【００３５】
生成部５２は、無線通信部５０において使用している周波数帯が示された周波数情報を生成する。また、生成部５２は、無線通信部５０において通信の対象となっている端末装置４０および中継の対象となっている中継装置とを含むグループを示すグループ識別情報、すなわち、ＥＳＳ−ＩＤを生成する。生成部５２は、無線通信部５０において使用している周波数帯が示された周波数情報をハローパケットの一部として生成する。また、生成部５２は、当該基地局装置３０のグループ識別情報であるＥＳＳ−ＩＤをハローパケットの一部として生成してもよい。ＥＳＳ−ＩＤだけでなく、ＥＳＳ−ＩＤの長さを示す情報を含めても良い。
【００３６】
照合部５８は、受信部５４によって受信された周波数情報に含まれた周波数帯と、生成部５２によって生成された周波数情報に含まれる周波数帯とを照合する。照合部５８は、受信部５４によって受信されたＥＳＳ−ＩＤと、生成部５２によって生成されたＥＳＳ−ＩＤとを照合してもよい。
【００３７】
制御部６０は、照合部５８によって照合された結果、双方の周波数帯が一致する場合、新たな中継の対象となるべき基地局装置３０を無線通信部５０における中継の対象とする。制御部６０は、照合部５８によって照合された結果、双方のグループ識別情報が一致する場合、新たな中継の対象となるべき基地局装置３０を無線通信部５０における中継の対象とする。詳細は後述する。ここで、「新たな中継の対象となるべき基地局装置３０」とは、当該制御部６０が図１に示す第１基地局装置３２である場合、第１基地局装置３２と通信経路が確立されていない基地局装置３０を含み、たとえば、図１に示す第３基地局装置３６を含む。
【００３８】
図４は、図２の無線通信部５０が報知するハローパケット３００の構成例を示す。ハローパケット３００は、第１ヘッダ３１０と、パケットタイプ３２０と、第２ヘッダ３３０と、制御メッセージ３４０とを含む。第１ヘッダ３１０には、送信元を示す情報と、送信元のアクセスポイントのアドレスと、マルチキャストである旨を示す情報とを含む。パケットタイプ３２０には、ＩＥＥＥで規定されたイーサタイプを示す情報であって、事業者ごとに固定された情報を含むことや、上位プロトコルを規定（ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）／ＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）／ＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等）をする役割にも利用されている。これを独自な値とすることで、本実施形態を用いていない無線装置がハローパケットを受信したとしても、他の通信との混信を避けられる。第２ヘッダ３３０には、後述する制御メッセージ３４０に含まれる情報を識別する種別番号が含まれる。種別番号は少なくとも３つからなり、自局情報、経路構成に関する情報、相手局状態認識用の情報のいずれかを示す。制御メッセージ３４０には、第２ヘッダ３３０が示す種別番号により、含まれる内容が異なる。
【００３９】
たとえば、第２ヘッダ３３０に含まれる種別番号が自局情報を示す番号である場合、制御メッセージ３４０には当該基地局装置３０の使用しているチャネル情報、および、ＥＳＳ−ＩＤなどが含まれる。また、第２ヘッダ３３０に含まれる種別番号が経路構成に関する情報を示す番号である場合、制御メッセージ３４０にはそのハローパケット３００を送信した基地局装置３０を含め、中継される基地局装置３０の個数などが含まれる。なお、「中継される基地局装置３０の数」は、ホップ数とも呼ばれる。また、第２ヘッダ３３０に含まれる種別番号が相手局状態認識用の情報である場合、制御メッセージ３４０には、受信確認通知やハローパケット３００を報知した基地局装置３０と、そのハローパケット３００を受信した基地局装置３０との間における通信の安定度を示す情報などが含まれる。また、この場合における制御メッセージ３４０には、当該ハローパケット３００を受信すべき基地局装置３０を示す情報も含まれる。
【００４０】
図５は、図２の制御部６０の構成例を示す。制御部６０は、登録部７０と、記憶部７２と、中継管理部７４と、グループ識別情報管理部７６とを含む。記憶部７２は、中継の対象となっている基地局装置３０を示す情報を記憶する。登録部７０は、記憶部７２を検索しながら、照合部５８から通知された新たに中継の対象とすべき基地局装置３０を登録すべきか否かについて判断し、登録処理を実行する。また、登録部７０は、中継管理部７４の要求に応じて、記憶部７２に記憶された中継対象となっている基地局装置３０を示す情報を中継管理部７４に通知する。グループ識別情報管理部７６は、照合部５８からの要求に応じ、当該基地局装置３０を示すグループ識別情報であるＥＳＳ−ＩＤを照合部５８に通知する。また、グループ識別情報管理部７６は、当該基地局装置３０が送信すべきハローパケットに当該基地局装置３０のＥＳＳ−ＩＤを含ませるために、生成部５２に対し、そのＥＳＳ−ＩＤを通知する。また、グループ識別情報管理部７６は、中継管理部７４からの要求に応じ、当該基地局装置３０のＥＳＳ−ＩＤを通知する。
【００４１】
中継管理部７４は、登録部７０から通知された中継すべき基地局装置３０を示す情報と、受信部５４において受信されたハローパケット、もしくは、データパケットにもとづいて、セレクタ６２の制御を実行する。具体的には、受信部５４において受信されたハローパケット、もしくは、データパケットが中継すべき基地局装置３０からの信号であった場合、その信号を送信部５６を介して所望の宛先に中継させるように、セレクタ６２を切替える。この場合の宛先は、ハローパケット、もしくは、データパケットに含まれた情報をもとに認識される。所望の宛先が基地局装置３０もしくは端末装置である場合、受信部５４から出力された信号は、セレクタ６２を介し、送信部５６に通知されることとなる。また、所望の宛先が図１の第１サーバ１０である場合、受信部５４から出力された信号は、セレクタ６２を介し、有線通信部６４に通知されることとなる。
【００４２】
上述したこれらの構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリのロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００４３】
図６は、図３の基地局装置３０の動作例を示すフローチャートである。まず、受信部５４は、他の基地局装置３０から報知されたハローパケットを受信する（Ｓ１０）。つぎに、照合部５８は、受信部５４において受信したハローパケットに含まれる周波数情報と、生成部５２において生成された自己の使用している周波数情報とを照合する（Ｓ１２）。また、照合部５８は、受信部５４において受信したハローパケットに含まれるＥＳＳ−ＩＤと、制御部６０において管理されている当該基地局装置３０のＥＳＳ−ＩＤとを照合してもよい。
【００４４】
ここで、他の基地局装置３０と当該基地局装置３０とがそれぞれ使用している周波数帯が一致している場合、および／または、他の基地局装置３０と当該基地局装置３０のそれぞれのＥＳＳ−ＩＤが一致している場合（Ｓ１４のＹ）、制御部６０は、その基地局装置３０がすでに登録されているか否かを検索する。ここで、登録されていない場合（Ｓ１６のＹ）、制御部６０は、その基地局装置３０を新たに中継すべき対象として登録する。一方、他の基地局装置３０と当該基地局装置３０とがそれぞれ使用している周波数帯が一致しない場合、または、他の基地局装置３０と当該基地局装置３０のそれぞれのＥＳＳ−ＩＤが一致しない場合（Ｓ１４のＮ）、他の基地局装置３０は、中継すべき基地局装置とはなりえないため、以後の処理に進まずに、終了する。また、Ｓ１６において、他の基地局装置３０がすでに登録されている場合（Ｓ１６のＮ）も、同様に終了する。
【００４５】
本実施形態によれば、通信装置において使用している周波数帯と、新たな中継の対象となるべき中継装置の周波数帯とが異なる場合に、その中継装置を中継の対象としないため、通信経路を確保すべきでない中継装置との間で不安定な通信経路が確立されることを防止できる。また、通信装置において使用しているＥＳＳ−ＩＤと、新たな中継の対象となるべき中継装置のＥＳＳ−ＩＤとが異なる場合に、その中継装置を中継の対象としないため、通信経路を確保すべきでない中継装置との間で不安定な通信経路が確立されることを防止できる。また、端末装置４０は、快適な通信環境を継続して実行することができる。
【００４６】
次に、本発明の実施形態の変形例を示す。なお、前述した実施の形態と共通する部分については同一の符号を付して説明を簡略化する。図７は、本発明の実施形態にかかる第２通信システム１１０の構成例を示す。第２通信システム１１０は、有線ネットワーク２００と、第１サーバ１０と、第２サーバ２０と、基地局装置３０で代表される第１基地局装置３２と第２基地局装置３４と第３基地局装置３６と、端末装置４０とを含む。図１に示す第１通信システム１００との相違点は、第１サーバ１０と第２基地局装置３４、もしくは、第１サーバ１０と第３基地局装置３６は、有線回線を介して接続されている点である。このようにシステムが構成されることによって、選択できる通信経路の個数を増やすことができるため、システム全体のリソースやトラフィック状況に応じて、最適な通信経路を形成できる可能性が向上する。
【００４７】
端末装置４０は、第１基地局装置３２もしくは第２基地局装置３４を介して、第１サーバ１０と接続される。また、端末装置４０は、第１基地局装置３２に中継され、第２基地局装置３４を介して第１サーバ１０と接続されてもよい。このように、複数の通信経路が候補として選択できることによって、選択の柔軟性が向上する。たとえば、第２基地局装置３４と端末装置４０の間に遮蔽物が存在し、かつ、第１基地局装置３２と第１サーバ１０との間における通信量が多く、第１基地局装置３２を介した第１サーバ１０との通信においてスループットが低下するような場合がある。このような場合、端末装置４０は、まず、第１基地局装置３２と通信を実行し、第１基地局装置３２は、端末装置４０との通信を第２基地局装置３４に中継し、第２基地局装置３４は、第１サーバ１０に中継する。このような態様をとることにより、端末装置４０は、快適な通信環境を継続して実行することができる。
【００４８】
以上、本発明を実施形態をもとに説明した。この実施形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００４９】
また、本実施形態または変形例においては、第１通信システム１００もしくは第２通信システム１１０を無線ＬＡＮによるシステムとして説明した。しかしながらこれにかぎらず、端末装置と有線ネットワーク網との間に中継装置が存在するようなシステムであってもよく、たとえば、アドホック通信システムであってもよい。
【００５０】
また、本実施形態の図１または変形例の図７において、端末装置４０は、データ等の送受信を行なう末端の装置であるとして説明した。しかしながらこれにかぎらず、端末装置４０は、中継装置であってもよい。たとえば、端末装置４０に、基地局装置３０が有している中継機能を備えさせればよい。この場合、図１または図７において、別の端末装置が存在する場合、その端末装置における送受信を端末装置４０がいずれかの基地局装置３０に中継することによって、通信網を確立してもよい。また、端末装置４０と第１サーバ１０の通信経路において１つまたは２つの基地局装置３０を中継することについて説明したが、これに限らず、端末装置４０は、３以上の中継装置を介して、第１サーバ１０との間で通信経路を確立しても良い。いずれの場合であっても、前述と同様の効果と比べ、通信経路の確立がさらに容易となるため、ユーザに快適な通信環境を提供できる
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施形態にかかる第１通信システムの構成例を示す。
【図２】図１の基地局装置と端末装置とが使用するチャネル配置の構成例を示す。
【図３】図１の基地局装置の構成例を示す。
【図４】図２の無線通信部が報知するハローパケットの構成例を示す。
【図５】図２の制御部の構成例を示す。
【図６】図３の基地局装置の動作例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態の変形例にかかる第２通信システムの構成例を示す。
【符号の説明】
【００５２】
１０  第１サーバ、  ２０  第２サーバ、  ３０  基地局装置、  ３２  第１基地局装置、  ３４  第２基地局装置、  ３６  第３基地局装置、  ４０  端末装置、  ５０  無線通信部、  ５２  生成部、  ５４  受信部、  ５６  送信部、  ５８  照合部、  ６０  制御部、  ６２  セレクタ、  ６４  有線通信部、  ７０  登録部、  ７２  記憶部、  ７４  中継管理部、  ７６  グループ識別情報管理部、  １００  第１通信システム、  １１０  第２通信システム、  ２００  有線ネットワーク、  ３００  ハローパケット、  ３１０  第１ヘッダ、  ３２０  パケットタイプ、  ３３０  第２ヘッダ、  ３４０  制御メッセージ、  ５００  チャネル配置。
【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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