JP2012095339A - Wireless lan system, wireless lan device, and program thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線ネットワークにおいて無線通信を行う無線LAN装置に関する。 The present invention relates to a wireless LAN device that performs wireless communication in a wireless network.
近年、無線LANが普及している。無線LANにおいては、無線LAN機器の電波到達範囲内においてのみ通信が可能となるため、1つの無線LAN機器の電波到達範囲を超える広範囲のエリアに亘って通信を行いたい場合に、複数の無線中継器を設置して、通信可能エリアを広げる技術が開発されている。例えば、下記特許文献1では、無線端末から無線中継器を介して、アクセスポイントにアクセスし、アクセスポイントを介して外部ネットワークにアクセスする技術が開示されている。 In recent years, wireless LAN has become widespread. In a wireless LAN, communication is possible only within the radio wave reachable range of the wireless LAN device. Therefore, when performing communication over a wide area exceeding the radio wave reachable range of one wireless LAN device, a plurality of radio relays are used. A technology has been developed to expand the communication area by installing a device. For example, Patent Document 1 below discloses a technique for accessing an access point from a wireless terminal via a wireless repeater and accessing an external network via the access point.
しかしながら、無線中継器は、ユーザの手によって、いずれの機器同士を接続するかを手動で設定しなければならず、ユーザにとって手間がかかる。同一の無線設定が行われた無線中継器が複数存在する場合、RSSI(Received Signal Strength Indicator、受信信号強度)レベルに基づいて、接続先を自動的に決定することも考えられるが、この場合、必ずしも、中継経路が最適化されないことがあった。 However, the wireless repeater has to manually set which devices are connected by the user's hand, which is troublesome for the user. When there are multiple wireless repeaters with the same wireless settings, it may be possible to automatically determine the connection destination based on the RSSI (Received Signal Strength Indicator) level. The relay route is not necessarily optimized.
上述の問題の少なくとも一部を考慮し、本発明が解決しようとする課題は、無線LANを介して外部ネットワークへアクセスする際の、無線中継器の中継経路を自動的に効率化することである。 Considering at least a part of the above problems, the problem to be solved by the present invention is to automatically improve the efficiency of the relay route of the wireless repeater when accessing an external network via a wireless LAN. .
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
[適用例1]無線ネットワークにおいて無線通信を行う無線LAN装置を3以上備えた無線LANシステムであって、
前記無線LAN装置の各々は、
有線によって外部ネットワークと通信を行う第1の通信手段と、
前記無線ネットワーク上で前記無線パケットを中継可能に、前記無線通信を行う第2の通信手段と、
前記無線LAN装置と前記外部ネットワークとの接続の有無を判断する判断手段と、
前記無線ネットワーク内から前記外部ネットワークへ向けて送信される前記無線パケットの中継経路における、前記無線LAN装置についての中継先としての優先度を示すプライオリティを、少なくとも前記判断手段の判断結果に基づいて設定する設定手段と、
前記設定したプライオリティを、前記無線LAN装置の電波到達範囲内に通信可能に存在する他の無線LAN装置に通知する通知手段と
を備え、
前記設定手段は、前記判断手段が前記外部ネットワークとの接続があると判断した場合に、前記プライオリティを相対的に上位に設定し、
前記第2の通信手段は、前記他の無線LAN装置から、該他の無線LAN装置についてのプライオリティの通知を受け取って、該プライオリティに基づいた中継先に対して、前記外部ネットワークへ向けた無線パケットの中継を行う
無線LANシステム。
Application Example 1 A wireless LAN system including three or more wireless LAN devices that perform wireless communication in a wireless network,
Each of the wireless LAN devices
First communication means for communicating with an external network by wire;
Second communication means for performing the wireless communication so that the wireless packet can be relayed on the wireless network;
Determining means for determining whether or not the wireless LAN device is connected to the external network;
A priority indicating a priority as a relay destination for the wireless LAN device in a relay route of the wireless packet transmitted from the wireless network to the external network is set based on at least a determination result of the determination unit Setting means to
Notification means for notifying the set priority to other wireless LAN devices that are communicable within the radio wave reach of the wireless LAN device;
The setting means sets the priority relatively higher when the determining means determines that there is a connection with the external network,
The second communication means receives a notification of priority for the other wireless LAN device from the other wireless LAN device, and transmits a wireless packet directed to the external network to a relay destination based on the priority. Wireless LAN system that relays
かかる構成の無線LANシステムは、無線LAN装置の各々が、無線LAN装置と外部ネットワークとの接続の有無を判断し、少なくともその判断結果に基づいて設定したプライオリティを、電波到達範囲内に存在する他の無線LAN装置に通知する。このプライオリティは、外部ネットワークとの接続があると判断された場合には、相対的に上位に設定される。他の無線LAN装置から通知を受けた無線LAN装置は、受け取ったプライオリティに基づいた中継先に対して、外部ネットワークへ向けた無線パケットの中継を行う。したがって、無線LAN装置は、電波到達範囲内に、外部ネットワークと接続された無線LAN装置が存在する場合には、外部ネットワークと接続された無線LAN装置に対してパケットを中継することができる。その結果、無線LANを介して外部ネットワークへアクセスする際の、無線LAN装置の中継経路を自動的に効率化することができる。 In the wireless LAN system having such a configuration, each wireless LAN device determines whether or not there is a connection between the wireless LAN device and an external network, and at least the priority set based on the determination result is within the radio wave reachable range. To the wireless LAN device. This priority is set relatively higher when it is determined that there is a connection to an external network. The wireless LAN device that has received the notification from another wireless LAN device relays the wireless packet toward the external network to the relay destination based on the received priority. Therefore, the wireless LAN device can relay a packet to the wireless LAN device connected to the external network when the wireless LAN device connected to the external network exists within the radio wave reachable range. As a result, it is possible to automatically improve the efficiency of the relay route of the wireless LAN device when accessing an external network via the wireless LAN.
[適用例2]前記設定手段は、前記判断手段が前記外部ネットワークとの接続がないと判断した場合に、前記他の無線LAN装置から通知を受けたプライオリティに基づいて、前記無線LAN装置についてのプライオリティを設定する適用例1記載の無線LANシステム。 Application Example 2 When the determination unit determines that there is no connection to the external network, the setting unit determines whether the wireless LAN device is based on the priority received from the other wireless LAN device. The wireless LAN system according to Application Example 1 in which priority is set.
かかる構成の無線LANシステムは、外部ネットワークとの接続がないと判断した場合に、他の無線LAN装置のプライオリティに基づいてプライオリティを設定する。したがって、外部ネットワークとの接続がない無線LAN装置においても、好適にプライオリティを設定することができる。 When it is determined that there is no connection to an external network, the wireless LAN system having such a configuration sets the priority based on the priority of another wireless LAN device. Therefore, the priority can be suitably set even in a wireless LAN device that is not connected to an external network.
[適用例3]適用例2記載の無線LANシステムであって、前記設定手段は、前記他の無線LAN装置が複数存在し、該他の無線LAN装置から通知を受けたプライオリティの少なくとも1つが、最下位のプライオリティでない場合において、該通知を受けたプライオリティのうちで相対的に最も上位のプライオリティに対して1段階下位のプライオリティを前記無線LAN装置についてのプライオリティとして設定する無線LANシステム。 Application Example 3 In the wireless LAN system according to Application Example 2, the setting unit includes a plurality of the other wireless LAN devices, and at least one of the priorities notified from the other wireless LAN devices is: A wireless LAN system that sets a priority one level lower than the highest priority among the received priorities as a priority for the wireless LAN device when the priority is not the lowest priority.
かかる構成の無線LANシステムは、複数の他の無線LAN装置のプライオリティの少なくとも1つが、最下位のプライオリティでない場合には、これらのプライオリティのうちで相対的に最も上位のプライオリティに対して1段階下位のプライオリティを無線LAN装置についてのプライオリティとして設定する。したがって、外部ネットワークに接続された無線LAN装置を相対的に上位として、外部ネットワークに接続されていない無線LAN装置のプライオリティを、外部ネットワークに接続された無線LAN装置までの中継数に応じて階層的に設定することができる。その結果、無線LAN装置の中継経路を極めて効率化することができる。 In the wireless LAN system configured as described above, when at least one of the priorities of a plurality of other wireless LAN devices is not the lowest priority, the priority is relatively one step lower than the highest priority among these priorities. Is set as the priority for the wireless LAN device. Accordingly, the priority of the wireless LAN device not connected to the external network is set hierarchically according to the number of relays to the wireless LAN device connected to the external network, with the wireless LAN device connected to the external network being relatively higher. Can be set to As a result, the relay route of the wireless LAN device can be made extremely efficient.
[適用例4]適用例2または適用例3記載の無線LANシステムであって、前記設定手段は、前記他の無線LAN装置が単数であり、該他の無線LAN装置から通知を受けたプライオリティが最下位のプライオリティでない場合において、該通知を受けたプライオリティに対して1段階下位のプライオリティを、前記無線LAN装置についてのプライオリティとして設定する無線LANシステム。 [Application Example 4] The wireless LAN system according to Application Example 2 or Application Example 3, wherein the setting unit includes a single other wireless LAN device, and the priority received from the other wireless LAN device is the priority. A wireless LAN system that sets a priority one level lower than the notified priority as a priority for the wireless LAN device when the priority is not the lowest priority.
かかる構成の無線LANシステムは、単数存在する他の無線LAN装置のプライオリティが最下位のプライオリティでない場合には、そのプライオリティに対して1段階下位のプライオリティを、無線LAN装置についてのプライオリティとして設定する。したがって、外部ネットワークに接続された無線LAN装置を相対的に上位として、外部ネットワークに接続されていない無線LAN装置のプライオリティを、外部ネットワークに接続された無線LAN装置までの中継数に応じて階層的に設定することができる。その結果、無線LAN装置の中継経路を極めて効率化することができる。 In the wireless LAN system having such a configuration, when the priority of another single wireless LAN device that is present is not the lowest priority, a priority that is one step lower than that priority is set as the priority for the wireless LAN device. Accordingly, the priority of the wireless LAN device not connected to the external network is set hierarchically according to the number of relays to the wireless LAN device connected to the external network, with the wireless LAN device connected to the external network being relatively higher. Can be set to As a result, the relay route of the wireless LAN device can be made extremely efficient.
[適用例5]適用例2ないし適用例4のいずれか記載の無線LANシステムであって、前記設定手段は、前記他の無線LAN装置から通知を受けたプライオリティの全てが最下位のプライオリティである場合において、前記最下位のプライオリティを前記無線LAN装置についてのプライオリティとして設定する無線LANシステム。 [Application Example 5] The wireless LAN system according to any one of Application Example 2 to Application Example 4, wherein the priority of the setting means received from the other wireless LAN device is the lowest priority. In some cases, the wireless LAN system sets the lowest priority as a priority for the wireless LAN device.
かかる構成の無線LANシステムは、他の無線LAN装置のプライオリティの全てが最下位のプライオリティである場合には、最下位のプライオリティを無線LAN装置についてのプライオリティとして設定する。したがって、プライオリティが最下位の他の無線LAN装置に対して、外部ネットワークへ向けた無線パケットの中継を行うことを抑制し、中継経路を効率化することができる。 The wireless LAN system having such a configuration sets the lowest priority as the priority for the wireless LAN device when all of the priorities of the other wireless LAN devices are the lowest priority. Therefore, it is possible to suppress the relay of the wireless packet directed to the external network with respect to the other wireless LAN device having the lowest priority, and to improve the efficiency of the relay route.
[適用例6]前記設定手段は、前記第2の通信手段が、前記他の無線LAN装置と所定の接続関係を確立している場合に、前記プライオリティの新たな設定を禁止する適用例2ないし適用例5のいずれか記載の無線LANシステム。 Application Example 6 In the application examples 2 to 2, the setting unit prohibits a new setting of the priority when the second communication unit has established a predetermined connection relationship with the other wireless LAN device. The wireless LAN system according to any one of application examples 5.
かかる構成の無線LANシステムは、無線LAN装置が他の無線LAN装置と所定の接続関係を確立している場合に、プライオリティの新たな設定を禁止するので、通信途中にプライオリティが変更されて、中継経路が変わることがない。したがって、実行中の通信を確実に終了することができる。 The wireless LAN system having such a configuration prohibits a new priority setting when the wireless LAN device has established a predetermined connection relationship with another wireless LAN device. The route never changes. Therefore, the ongoing communication can be reliably terminated.
[適用例7]前記通知手段は、前記無線ネットワーク上でやり取りされるマネジメントフレームに前記設定したプライオリティを含ませて、前記通知を行う適用例1ないし適用例6のいずれか記載の無線LANシステム。 Application Example 7 The wireless LAN system according to any one of Application Examples 1 to 6, wherein the notification unit performs the notification by including the set priority in a management frame exchanged on the wireless network.
かかる構成の無線LANシステムは、無線LAN装置が、マネジメントフレームにプライオリティを含ませて他の無線LAN装置にプライオリティを通知するので、プライオリティの通知のみを目的とする特別な通信が必要ない。したがって、構成が簡単である。また、当該通知によって、ネットワーク負荷が増加することがない。 In the wireless LAN system configured as described above, since the wireless LAN device includes the priority in the management frame and notifies the priority to other wireless LAN devices, special communication for the purpose of only the priority notification is not required. Therefore, the configuration is simple. Further, the notification does not increase the network load.
[適用例8]適用例1ないし適用例7のいずれか記載の無線LANシステムであって、前記無線LAN装置の各々は、更に、該無線LAN装置から、該無線LAN装置の電波到達範囲内に通信可能に存在し、前記設定したプライオリティが相対的に上位の上位無線LAN装置に対する要求に基づくインフラストラクチャモードに準拠した認証を経て、該上位無線LAN装置との接続関係を成立させる認証接続部を備え、前記第2の通信手段は、前記認証接続部によって接続された前記上位無線LAN接続装置との間で、無線ディストリビューションシステムに準拠して、前記無線パケットを転送する無線LANシステム。 [Application Example 8] The wireless LAN system according to any one of Application Example 1 to Application Example 7, wherein each of the wireless LAN devices is further within the radio wave reach of the wireless LAN device from the wireless LAN device. An authentication connection unit that exists in a communicable manner and that establishes a connection relationship with the higher-order wireless LAN device through authentication based on an infrastructure mode based on a request for a higher-order higher-order wireless LAN device that has a set priority. And the second communication means transfers the wireless packet in accordance with a wireless distribution system with the higher-level wireless LAN connection device connected by the authentication connection unit.
かかる構成の無線LANシステムは、無線LAN装置から、設定したプライオリティが相対的に上位の無線LAN装置に対する要求に基づいて、インフラストラクチャモードで無線LAN装置間の接続関係を成立させ、無線ディストリビューションシステムに準拠した通信を行う。したがって、設定したプライオリティに従って、無線ディストリビューションシステムに準拠したネットワークの接続形態を自動的に構築することができる。 A wireless LAN system having such a configuration establishes a connection relationship between wireless LAN devices in an infrastructure mode based on a request from a wireless LAN device to a wireless LAN device having a relatively higher priority. Communication conforming to Therefore, it is possible to automatically construct a network connection form conforming to the wireless distribution system according to the set priority.
[適用例9]前記認証接続部は、前記上位無線LAN装置が複数存在する場合に、前記複数の上位無線LAN装置のうちで前記設定されたプライオリティが相対的に最上位であり、かつ、受信信号強度が最も強い無線LAN装置と前記認証を経た接続を行う適用例8記載の無線LANシステム。 Application Example 9 In the case where there are a plurality of the upper wireless LAN devices, the authentication connection unit has a relatively highest priority among the plurality of upper wireless LAN devices and receives The wireless LAN system according to application example 8, wherein the wireless LAN device having the strongest signal strength is connected through the authentication.
かかる構成の無線LANシステムは、設定したプライオリティが相対的に上位の無線LAN装置が複数存在する場合に、その中でプライオリティが相対的に最上位であり、かつ、受信信号強度が最も強い無線LAN装置と、インフラストラクチャモードで無線LAN装置間の接続関係を成立させ、無線ディストリビューションシステムに準拠した通信を行う。したがって、効率的かつ安定的に通信可能な接続形態を構築することができる。 In the wireless LAN system having such a configuration, when there are a plurality of wireless LAN devices having relatively higher priorities, the wireless LAN having the highest priority and the highest received signal strength among them. A connection relationship between the device and the wireless LAN device is established in the infrastructure mode, and communication conforming to the wireless distribution system is performed. Therefore, it is possible to construct a connection form that allows efficient and stable communication.
[適用例10]適用例8または適用例9記載の無線LANシステムであって、前記無線LAN装置の各々は、更に、前記他の無線LAN装置から、該他の無線LAN装置を識別可能な第1の識別情報を取得して、該第1の識別情報と、前記無線LAN装置に記憶され、該無線LAN装置を識別可能な第2の識別情報とに基づいて、予め定めた手法により、該無線LAN装置と該他の無線LAN装置との間で前記認証を経た接続関係を成立させるための地位を設定する設定手段を備え、前記認証接続部は、前記無線LAN装置に設定されたプライオリティと、前記他の無線LAN装置に設定されたプライオリティとが同位である場合に、前記設定した地位に基づいて、該他の無線LAN装置と前記認証を経た接続関係を成立させ、前記第2の通信手段は、前記認証接続部によって接続された前記他の無線LAN接続装置との間で、前記無線ディストリビューションシステムに準拠した転送を行う無線LANシステム。 [Application Example 10] The wireless LAN system according to Application Example 8 or Application Example 9, wherein each of the wireless LAN devices can further identify the other wireless LAN device from the other wireless LAN device. 1 identification information is acquired, based on the first identification information and the second identification information stored in the wireless LAN device and capable of identifying the wireless LAN device, by a predetermined method, A setting unit configured to set a status for establishing a connection relationship through the authentication between the wireless LAN device and the other wireless LAN device, wherein the authentication connection unit includes a priority set in the wireless LAN device; If the priority set for the other wireless LAN device is the same, the second wireless communication device establishes a connection relationship with the other wireless LAN device through the authentication based on the set status. Means, the authentication between the connected the other wireless LAN connection device by a connection section, the wireless LAN system to perform the transfer complying with the wireless distribution system.
かかる構成の無線LANシステムは、無線LAN装置と他の無線LAN装置とのプライオリティが同位であっても、無線LAN装置が、他の無線LAN装置から取得した第1の識別情報と、自身が記憶する第2の識別情報とに基づいて、インフラストラクチャモードで無線LAN装置間の接続関係を成立させるための地位を設定し、その地位に基づいてインフラストラクチャモードで無線LAN装置間の接続関係を成立させる。したがって、無線LAN装置と他の無線LAN装置とのプライオリティが同位である場合においても、設定したプライオリティに従って、無線ディストリビューションシステムに準拠したネットワークの接続形態を自動的に構築することができる。 The wireless LAN system configured as described above stores the first identification information acquired by the wireless LAN device from the other wireless LAN device and the wireless LAN device, even if the priority between the wireless LAN device and the other wireless LAN device is the same. Based on the second identification information, the status for establishing the connection relationship between the wireless LAN devices in the infrastructure mode is set, and the connection relationship between the wireless LAN devices is established in the infrastructure mode based on the status. Let Therefore, even when the priority between the wireless LAN device and the other wireless LAN device is the same, a network connection form compliant with the wireless distribution system can be automatically constructed according to the set priority.
[適用例11]適用例8ないし適用例10のいずれか記載の無線LANシステムであって、前記認証接続部は、前記認証を経た接続関係を成立させる処理と併せて、前記無線パケットを暗号化するための暗号鍵の交換を行い、前記第2の通信手段は、前記交換した暗号鍵を用いた暗号化通信によって、前記無線ディストリビューションシステムに準拠した転送を行う無線LANシステム。 [Application Example 11] The wireless LAN system according to any one of Application Example 8 to Application Example 10, wherein the authentication connection unit encrypts the wireless packet together with a process of establishing a connection relationship through the authentication. A wireless LAN system for exchanging encryption keys to perform communication, and wherein the second communication means performs encrypted communication using the exchanged encryption keys to perform transfer in accordance with the wireless distribution system.
かかる構成の無線LANシステムは、交換した暗号鍵を用いた暗号化通信によって、無線ディストリビューションシステムに準拠した転送を行うので、暗号化通信によってセキュリティを確保することができる。しかも、無線LAN装置と他の無線LAN装置とがインフラストラクチャモードで無線LAN装置間の接続関係を成立させる処理と併せて暗号鍵の交換を行うので、親機と子機とで処理の内容が異なる非対称なプロトコルを用いた暗号鍵の交換が可能であり、高度な暗号化方式を採用することができ、セキュリティを向上させることができる。 Since the wireless LAN system having such a configuration performs transfer conforming to the wireless distribution system by encrypted communication using the exchanged encryption key, security can be ensured by encrypted communication. In addition, since the wireless LAN device and other wireless LAN devices exchange encryption keys together with the processing for establishing the connection relationship between the wireless LAN devices in the infrastructure mode, the contents of processing between the parent device and the child device are the same. Encryption keys can be exchanged using different asymmetric protocols, so that advanced encryption methods can be adopted and security can be improved.
[適用例12]適用例1ないし適用例11のいずれか記載の無線LANシステムであって、前記第2の通信手段は、複数のチャンネルで無線通信が可能であり、前記無線LAN装置の各々は、更に、使用中のチャンネルを示すチャンネル情報を付与したプローブ要求を、前記複数のチャンネルのうちの、該使用中のチャンネルとは異なるチャンネルを用いて送信する要求手段と、前記プローブ要求の送信後、所定期間内に前記使用中のチャンネルに復帰する要求後復帰手段と、前記チャンネル情報を付与したプローブ要求を受信した際に、該プローブ要求に付与されたチャンネル情報が示すチャンネルを用いて、プローブ応答を送信する応答手段を備えた無線LANシステム。 Application Example 12 In the wireless LAN system according to any one of Application Example 1 to Application Example 11, the second communication unit can perform wireless communication using a plurality of channels, and each of the wireless LAN devices includes: Further, request means for transmitting a probe request to which channel information indicating the channel in use is transmitted using a channel different from the channel in use among the plurality of channels, and after transmitting the probe request Using a channel indicated by the channel information attached to the probe request when receiving the probe request to which the channel information is added, and a post-request return means for returning to the channel in use within a predetermined period. A wireless LAN system comprising response means for transmitting a response.
かかる構成の無線LANシステムにおいて、無線LAN装置は、使用中のチャンネルとは異なるチャンネルを用いて、使用中のチャンネルを示すチャンネル情報を付与したプローブ要求を送信し、プローブ要求の送信後、所定期間内に使用中のチャンネルに復帰するので、使用中のチャンネルで無線子機との接続関係を維持しながら、別のチャンネルでプローブ要求を送信することができる。しかも、このプローブ要求を受信した無線LAN装置は、受信したプローブ要求に付与されたチャンネル情報が示すチャンネルを用いて、プローブ応答を送信するので、プローブ要求を送信した無線LAN装置は、使用中のチャンネルを用いて、プローブ応答を受信することができる。したがって、無線LAN装置は、他の無線LAN装置が、自身とは異なるチャンネルで通信を行っている場合でも、自身と無線子機との接続関係を維持しながら、当該他の無線LAN装置を好適に検出して、無線LAN装置の中継経路を自動的に効率化することができる。 In the wireless LAN system having such a configuration, the wireless LAN device transmits a probe request to which channel information indicating the channel in use is transmitted using a channel different from the channel in use, and a predetermined period after the probe request is transmitted. Since the channel is restored to the currently used channel, the probe request can be transmitted on another channel while maintaining the connection relationship with the wireless slave unit on the currently used channel. In addition, since the wireless LAN device that has received this probe request transmits a probe response using the channel indicated by the channel information given to the received probe request, the wireless LAN device that has transmitted the probe request is in use. Channels can be used to receive probe responses. Therefore, even when another wireless LAN device is communicating on a channel different from itself, the wireless LAN device is preferable to the other wireless LAN device while maintaining the connection relationship between itself and the wireless slave device. It is possible to automatically improve the efficiency of the relay route of the wireless LAN device.
また、本発明は、上述した無線LANシステムのほか、適用例13の無線LAN装置、適用例14のプログラム、当該プログラムを記録した記憶媒体、無線パケットの中継経路の決定方法等としても実現することができる。勿論、これらの実現形態に対しても、適用例2〜適用例12の構成を付加することも可能である。
[適用例13]無線ネットワークにおいて無線通信を行う無線LAN装置であって、有線によって外部ネットワークと通信を行う第1の通信手段と、前記無線ネットワーク上で無線パケットを中継可能に、前記無線通信を行う第2の通信手段と、前記無線LAN装置と前記外部ネットワークとの接続の有無を判断する判断手段と、前記無線ネットワーク内から前記外部ネットワークへ向けて送信される前記無線パケットの中継経路における、前記無線LAN装置についての中継先としての優先度を示すプライオリティを、少なくとも前記判断手段の判断結果に基づいて設定する設定手段と、前記設定したプライオリティを、前記無線LAN装置の電波到達範囲内に通信可能に存在する他の無線LAN装置に通知する通知手段とを備え、前記設定手段は、前記判断手段が前記外部ネットワークとの接続があると判断した場合に、前記プライオリティを相対的に上位に設定し、前記第2の通信手段は、前記他の無線LAN装置から、該他の無線LAN装置についてのプライオリティの通知を受け取って、該プライオリティに基づいた中継先に対して、前記外部ネットワークへ向けた無線パケットの中継を行う無線LAN装置。
In addition to the above-described wireless LAN system, the present invention can also be realized as a wireless LAN device according to application example 13, a program according to application example 14, a storage medium storing the program, a method for determining a wireless packet relay route, and the like. Can do. Of course, the configurations of Application Examples 2 to 12 can also be added to these implementation forms.
Application Example 13 A wireless LAN device that performs wireless communication in a wireless network, the first communication unit that communicates with an external network by wire, and the wireless communication that can relay wireless packets on the wireless network Second communication means for performing, determination means for determining whether or not the wireless LAN device is connected to the external network, and a relay path of the wireless packet transmitted from the wireless network to the external network, Setting means for setting a priority indicating a priority as a relay destination for the wireless LAN device based on at least a determination result of the determining means, and communicating the set priority within a radio wave reachable range of the wireless LAN device Notification means for notifying other wireless LAN devices that are possible. Means determines that the priority is relatively higher when the determination means determines that there is a connection with the external network, and the second communication means receives the other from the other wireless LAN device. A wireless LAN device that receives a notification of priority for the wireless LAN device and relays the wireless packet to the external network to a relay destination based on the priority.
[適用例14]無線ネットワークにおいて無線通信を行う無線LAN装置が、他の無線LAN装置との間で、無線パケットを中継するためのプログラムであって、有線によって外部ネットワークと通信を行う第1の通信機能と、前記無線ネットワーク上で無線パケットを中継可能に、前記無線通信を行う第2の通信機能と、前記無線LAN装置と前記外部ネットワークとの接続の有無を判断する判断機能と、前記無線ネットワーク内から前記外部ネットワークへ向けて送信される前記無線パケットの中継経路における、前記無線LAN装置についての中継先としての優先度を示すプライオリティを、少なくとも前記判断機能の判断結果に基づいて設定する設定機能と、前記設定したプライオリティを、前記無線LAN装置の電波到達範囲内に通信可能に存在する前記他の無線LAN装置に通知する通知機能とをコンピュータに実現させ、前記設定機能は、前記判断機能が前記外部ネットワークとの接続があると判断した場合に、前記プライオリティを相対的に上位に設定し、前記第2の通信機能は、前記他の無線LAN装置から、該他の無線LAN装置についてのプライオリティの通知を受け取って、該プライオリティに基づいた中継先に対して、前記外部ネットワークへ向けた無線パケットの中継を行うプログラム。 Application Example 14 A first example in which a wireless LAN device that performs wireless communication in a wireless network is a program for relaying wireless packets to and from another wireless LAN device, and communicates with an external network by wire. A communication function; a second communication function for performing the wireless communication so that a wireless packet can be relayed on the wireless network; a determination function for determining whether or not the wireless LAN device is connected to the external network; Setting for setting a priority indicating a priority as a relay destination for the wireless LAN device in a relay route of the wireless packet transmitted from the network to the external network based on a determination result of at least the determination function Function and the set priority within the radio wave reach of the wireless LAN device And a notification function for notifying the other wireless LAN device that exists in a communicable manner, and the setting function determines the relative priority when the determination function determines that there is a connection to the external network. The second communication function receives a notification of priority about the other wireless LAN device from the other wireless LAN device, and sends the notification to the relay destination based on the priority. A program that relays wireless packets to external networks.
本発明の実施例について説明する。
A.実施例:
A−1.無線LANシステム20の概略構成:
図1は、本発明の実施例としての無線LANシステム20の概略構成を示す説明図である。図示するように、無線LANシステム20は、3台のアクセスポイントAP1〜AP3と無線端末STAとを備えている。ただし、アクセスポイントは、3台以上であればよい。本実施例では、予め同一のESSID(Extended Service Set Identifier)、無線暗号設定されたアクセスポイントAP1〜AP3と無線端末STAとは、IEEE802.11規格に準拠した無線LAN装置であり、無線LANシステム20は、これらの無線LAN装置によって、無線LANを構築する。アクセスポイントAP1〜AP3は、本実施例においては、いずれも同一の構成であり、有線LANと無線LANとを接続するブリッジ機能と、アクセスポイント間で無線パケットを中継するWDS(Wireless Distribution System、無線ディストリビューションシステム)機能とを有している。
Examples of the present invention will be described.
A. Example:
A-1. Schematic configuration of the wireless LAN system 20:
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a
アクセスポイントAP1〜AP3のうちのアクセスポイントAP1は、有線によって接続されたルータRTを介して、インターネットINTに接続されている。なお、アクセスポイントAP1は、外部ネットワークに接続されていればよく、例えば、インターネットINTに代えて、WAN(Wide Area Network)に接続されていてもよい。ルータRTは、本実施例では、ゲートウェイ機能とDHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)機能とを有している。 Of the access points AP1 to AP3, the access point AP1 is connected to the Internet INT via a router RT connected by wire. The access point AP1 only needs to be connected to an external network. For example, the access point AP1 may be connected to a WAN (Wide Area Network) instead of the Internet INT. In this embodiment, the router RT has a gateway function and a DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) function.
アクセスポイントAP1〜AP3は、それぞれが互いに電波到達範囲内に設置されており、相互に通信が可能である。アクセスポイントAP1〜AP3の設置場所は、図1に示すように、アクセスポイントAP3から見ると、アクセスポイントAP2は、アクセスポイントAP1よりも近い距離に設置されている。アクセスポイントAP1〜AP3の詳細については後述する。 The access points AP1 to AP3 are installed in the radio wave reachable range and can communicate with each other. As shown in FIG. 1, the installation locations of the access points AP1 to AP3 are located at a distance closer to the access point AP1 when viewed from the access point AP3. Details of the access points AP1 to AP3 will be described later.
無線端末STAは、本実施例では、無線LANカードを備えた、または、無線LANモジュールを内蔵した汎用のパーソナルコンピュータであり、アクセスポイントAP1〜AP3を介して、図示しない無線端末と通信を行うことが可能である。また、無線端末STAは、アクセスポイントAP1〜AP3を介して、インターネットINTにアクセスすることが可能である。具体的には、無線端末STAは、アクセスポイントAP3,AP2,AP1の順の中継経路、アクセスポイントAP3,AP1の順の中継経路のうちのいずれによっても、インターネットINTにアクセスすることができる。なお、アクセスポイントAP3に接続される無線端末STAは、複数台であってもよい。また、図示は省略しているが、アクセスポイントAP1,AP2にも任意の台数の無線端末が接続されていてもよい。 In this embodiment, the wireless terminal STA is a general-purpose personal computer having a wireless LAN card or having a built-in wireless LAN module, and communicates with a wireless terminal (not shown) via the access points AP1 to AP3. Is possible. In addition, the wireless terminal STA can access the Internet INT via the access points AP1 to AP3. Specifically, the wireless terminal STA can access the Internet INT by any one of the relay routes in the order of the access points AP3, AP2, and AP1 and the relay routes in the order of the access points AP3 and AP1. Note that there may be a plurality of wireless terminals STA connected to the access point AP3. Although not shown, any number of wireless terminals may be connected to the access points AP1 and AP2.
同一構成のアクセスポイントAP1〜AP3を代表して、アクセスポイントAP1の概略構成を図2に示す。図示するように、アクセスポイントAP1は、CPU30、RAM50、ROM61、フラッシュROM62、有線LANインタフェース63、無線通信インタフェース70を備え、それぞれがバスにより相互に接続されている。
As a representative of the access points AP1 to AP3 having the same configuration, a schematic configuration of the access point AP1 is shown in FIG. As illustrated, the access point AP1 includes a
CPU30は、フラッシュROM62やROM61に記憶されたファームウェア等のプログラムをRAM50に展開して実行することで、アクセスポイントAP1の動作全般を制御する。また、CPU30は、当該プログラムを実行することで、第1通信部31、第2通信部32、判断部33、プライオリティ設定部34、通知部35、要求部36、要求後復帰部37、応答部38、応答後復帰部39、認証接続部41、地位設定部42としても機能する。これらの各機能部の詳細については、後述する。
The
RAM50には、プライオリティテーブル51が記憶されている。プライオリティテーブル51には、無線LANシステム20からインターネットINTに向けて送信される無線パケットの中継経路における、無線中継器として機能するアクセスポイントAP1〜AP3の各々の中継先としての優先度を示すプライオリティが、アクセスポイントAP1〜AP3の識別情報、例えば、MACアドレスと関連付けて記録されている。プライオリティテーブル51に記録される優先順位は、後述する優先順位設定処理によって設定される。
The
有線LANインタフェース63は、有線LANに接続するためのインタフェースである。有線LANインタフェース63は、ケーブルを介してルータRTに接続されている。無線通信インタフェース70は、無線通信を行うためのインタフェースであり、無線親機インタフェース71と、無線子機インタフェース72とを含んでいる。無線親機インタフェース71は、無線親機(以下、単に親機ともいう)として機能して、無線子機(以下、単に子機ともいう)から無線パケットを受信する。無線子機インタフェース72は、子機として機能して、親機へ無線パケットを送信する。つまり、アクセスポイントAP1は、親機としても子機としても機能する。この無線親機インタフェース71及び無線子機インタフェース72は、外部への電波の送信や外部からの電波の受信が可能な状態で、アクセスポイントAP1に内蔵されている。なお、無線親機インタフェース71と無線子機インタフェース72とは、1つの無線モジュールで構成されてもよいし、それぞれ異なるモジュールで構成されてもよい。
The wired
A−2.優先順位設定処理:
無線LANシステム20における優先順位設定処理について、図3及び図4を用いて説明する。優先順位設定処理とは、アクセスポイントAP1〜AP3の各々のプライオリティを設定する処理であり、アクセスポイントAP1〜AP3の各々において実行される。本実施例においては、優先順位設定処理は、アクセスポイントAP1〜AP3が、無線通信可能に接続設定がなされたことを契機に開始され、その後、所定期間(例えば、10秒ごと)に繰り返し実行される。なお、本実施例においては、プライオリティを2ビットで表現することとしたため、最上位の「3」から最下位の「0」までの4段階で設定することとしたが、プライオリティの段階数は、無線LANシステム20が備えるアクセスポイントの数などに応じて適宜設定すればよく、例えば、2段階であってもよいし、6段階であってもよい。また、アクセスポイントAP1〜AP3のプライオリティは、いずれもデフォルトでは最下位の「0」に設定されている。
A-2. Priority setting process:
The priority setting process in the
優先順位設定処理が開始されると、アクセスポイントAP1〜AP3のCPU30は、図3に示すように、まず、第1通信部31の処理として、有線LAN、すなわち、有線LANインタフェース63を介して、DHCP−Discoverメッセージを送信する(ステップS110)。DHCP−Discoverメッセージを送信すると、CPU30は、判断部33の処理として、その応答であるDHCP−Offerメッセージを受信したか否かを判断する(ステップS120)。このステップS110,S120の処理は、アクセスポイントAP1と外部ネットワークとの接続の有無を判断するものである。一般家庭などの比較的小規模の使用環境では、ゲートウェイ機能とDHCP機能とは、ルータ装置やゲートウェイサーバなどに一体化されていることが多いため、かかる構成とすることによって、DHCP−Discoverメッセージへの応答の有無によって、外部ネットワークとの接続の有無を高い精度で判断することができる。ただし、アクセスポイントAP1と外部ネットワークとの接続の有無の判断は、他の手法を用いてもよく、例えば、外部ネットワークとの接続以外には有線LANインタフェース63を使用しない環境であれば、有線LANインタフェース63へのケーブルの接続の有無を検出することによって行ってもよい。あるいは、ユーザが、WEBブラウザなどを介して、アクセスポイントAP1が外部ネットワークと接続されることを示す設定を行い、CPU30が、その設定情報を読み込むことによって行ってもよい。
When the priority setting process is started, the
その結果、応答があれば(ステップS120:YES)、有線LANインタフェース63が外部ネットワークと接続されているということであり、CPU30は、プライオリティ設定部34の処理として、自身のプライオリティを最上位の「3」に設定し、通知部35の処理として、設定したプライオリティを含ませたビーコンの送信を開始し(ステップS130)、優先順位設定処理を終了する。なお、ビーコンのフレーム構成は、IEEE802.11規格によって規定されており、ビーコンフレームを構成するフレーム要素には、ベンダが自由に定義可能なオプショナル領域が用意されている。CPU30は、このオプショナル領域に、設定したプライオリティを含ませてビーコンを送信する。ステップS130の処理は、子機として動作していた場合には、無線子機インタフェース72を停止して、実行される。かかる構成により、中継経路の効率化を早期に図ることができる。
As a result, if there is a response (step S120: YES), this means that the wired
一方、応答がなければ(ステップS120:NO)、有線LANインタフェース63が外部ネットワークと接続されていないということであり、CPU30は、無線子機インタフェース72を用いて、子機として、他のアクセスポイントAP1〜AP3(ここでは、AP2,AP3)に接続中であるか否かを判断する(ステップS140)。
On the other hand, if there is no response (step S120: NO), it means that the wired
その結果、子機として接続中であれば(ステップ140:YES)、CPU30は、プライオリティを設定することなく、優先順位設定処理を終了する。このような構成とするのは、後述する処理によって、現在接続中の親機とは異なる親機を検出した場合に、切断と再接続とが繰り返されるおそれがあるので、このような状況を回避するためである。
As a result, if connected as a slave unit (step 140: YES), the
一方、子機として接続中でなければ(ステップS140:NO)、CPU30は、無線親機インタフェース71に子機が接続中であるか否かを判断する(ステップS150)。その結果、子機が接続中であれば(ステップS150:YES)、CPU30は、子機との間での通信が頻繁に行われているか否かを判断する(ステップS160)。通信が頻繁であるか否かは、予め定めた所定期間内に通信が行われたか否かで判断してもよく、所定期間内に通信が行われた場合に、通信が頻繁に行われていると判断する。本実施例においては、所定期間は、ビーコン周期(ここでは100msec)の2倍で設定した。その結果、通信が頻繁に行われていれば(ステップS160:YES)、CPU30は、プライオリティを設定することなく、優先順位設定処理を終了する。このような構成とするのは、上記ステップS140において子機として接続中である場合の処理(ステップ140:YES)と同様の理由による。
On the other hand, if not connected as a slave unit (step S140: NO), the
一方、通信が頻繁でなければ(ステップS160:NO)、あるいは、無線親機インタフェース71に子機が接続中でなければ(ステップS150:NO)、CPU30は、アクセスポイント検索処理を行う(ステップS170)。この処理は、接続対象となる、他のアクセスポイントAP1〜AP3(ここでは、AP2,AP3)を検索する処理であり、ここでは、プローブ要求(ProbeRequest)をブロードキャストすることにより行う。この処理の詳細については、後述する。
On the other hand, if the communication is not frequent (step S160: NO), or if the slave unit is not connected to the wireless master unit interface 71 (step S150: NO), the
接続対象となるアクセスポイントを検索すると、CPU30は、他のアクセスポイントAP1〜AP3が送信するプローブ応答(ProbeResponse)を受信して、接続対象となるSSID(Service Set Identifier)、つまり自身と同一のSSIDを検出できたか否かを判断する(ステップS180)。なお、プローブ応答のフレーム構成は、IEEE802.11規格によって規定されており、ビーコンフレームと同様にオプショナル領域が用意されている。本実施例においては、アクセスポイントAP1〜AP3のCPU30は、通知部35の処理として、このオプショナル領域に、優先順位設定処理で設定したプライオリティを含ませてプローブ応答を送信する。
When searching for an access point to be connected, the
その結果、接続対象となるSSIDを検出できなければ(ステップS180:NO)、接続対象となるアクセスポイントは存在しないということであるから、プライオリティを設定する必要はないので、CPU30は、優先順位設定処理を終了する。一方、接続対象となるSSIDが検出できれば(ステップS180:YES)、CPU30は、検出されたアクセスポイントが複数あるか否かを判断する(ステップS190)。
As a result, if the SSID to be connected cannot be detected (step S180: NO), it means that there is no access point to be connected, so there is no need to set the priority, so the
その結果、検出されたアクセスポイントが複数あれば(ステップS190:YES)、CPU30は、検出されたアクセスポイントの中で、プライオリティの最も高いもののうち、RSSIレベルが最も大きいアクセスポイントを選択する(ステップS200)。なお、CPU30は、検出されたアクセスポイントのプライオリティを、受信したプローブ応答のオプショナル領域を解釈することで判断する。
As a result, if there are a plurality of detected access points (step S190: YES), the
そして、検出されたアクセスポイントが単数であれば(ステップS190:NO)、または、アクセスポイントを選択すると(ステップS200)、CPU30は、このアクセスポイント(対象アクセスポイントともいう)のプライオリティが、最下位の「0」であるか否かを判断する(ステップS210)。その結果、プライオリティが「0」でなければ(ステップS210:NO)、CPU30は、プライオリティ設定部34の処理として、対象アクセスポイントのプライオリティから1段階下位のプライオリティを、自身のプライオリティとして設定する(ステップS220)。例えば、対象アクセスポイントのプライオリティが「2」である場合には、設定するプライオリティは「1」となる。
If the detected access point is singular (step S190: NO) or if an access point is selected (step S200), the
一方、プライオリティが「0」であれば(ステップS210:YES)、CPU30は、プライオリティ設定部34の処理として、自身のプライオリティを「0」に設定する(ステップS230)。こうして、優先順位設定処理は終了となる。
On the other hand, if the priority is “0” (step S210: YES), the
上記ステップS200において、RSSIレベルが最も高いアクセスポイントを選択するのは、RSSIレベルが最も高い、すなわち、電波の受信感度が高く、通信が安定する可能性が高いアクセスポイントを親機として、後述する接続処理において、子機側からの接続を試みるためである。 In step S200 described above, the access point with the highest RSSI level is selected later, with the access point having the highest RSSI level, that is, the reception sensitivity of radio waves and the possibility of stable communication, as a parent device. This is for attempting connection from the handset side in the connection process.
このようにして優先順位設定処理を実行すると、アクセスポイントAP1〜AP3は、通知部35の処理として、ビーコン、プローブ応答といったマネジメントフレームを用いて、自身に設定されたプライオリティを、他のアクセスポイントに通知する。このように、マネジメントフレームを利用して、プライオリティの通知を行えば、プライオリティの通知のみを目的とする特別な通信が必要ない。したがって、構成が簡単である。また、当該通知によって、ネットワーク負荷が増加することがない。こうして他のアクセスポイントのプライオリティを知ったアクセスポイントAP1〜AP3のCPU30は、自身及び他のアクセスポイントのプライオリティを、プライオリティテーブル51に記録する。
When the priority order setting process is executed in this way, the access points AP1 to AP3 use the management frames such as beacons and probe responses as the process of the
A−3.アクセスポイント検索処理:
上述したアクセスポイント検出処理(ステップS170)について説明する。以下では、アクセスポイントAP3が、無線端末STAとの接続中にプローブ要求を送信するものとして説明する。また、本実施例では、アクセスポイントAP3が無線端末STAとの間でチャンネルCH1による通信を行っていることとして説明する。アクセスポイント検出処理の流れを図5に示す。アクセスポイント検出処理が開始されると、図示するように、アクセスポイントAP3のCPU30は、まず、アクセスポイントAP3がサポートしているチャンネルCH1〜CHnを検出する(ステップS310)。この処理は、本実施例では、ROM40に記憶されたサポート情報を読み込むことにより行うものとした。なお、チャンネルに付した1〜nの番号は、N個のチャンネルを区別するために便宜的に付したものである。
A-3. Access point search processing:
The access point detection process (step S170) described above will be described. In the following description, it is assumed that the access point AP3 transmits a probe request during connection with the wireless terminal STA. Also, in the present embodiment, the description will be made on the assumption that the access point AP3 communicates with the wireless terminal STA through the channel CH1. The flow of the access point detection process is shown in FIG. When the access point detection process is started, as shown in the figure, the
チャンネルCH1〜CHnを検出すると、CPU30は、プローブ要求を未だ送信していないチャンネルのうちから、1つのチャンネルCHj(jは1以上N以下の整数)を選択する(ステップS320)。チャンネルCHjを選択すると、CPU30は、選択したチャンネルCHjが、無線端末STAとの通信に使用中のチャンネルCH1と異なる場合には、出力バンドをチャンネルCH1からチャンネルCHjに変更する(ステップS330)。なお、チャンネルCHjとチャンネルCH1とが一致する場合には、出力バンドの変更は行われない。
When the channels CH1 to CHn are detected, the
出力バンドを変更すると、CPU30は、要求部36の処理として、チャンネルCHjを利用して、チャンネル情報を付与したプローブ要求をブロードキャストする(ステップS340)。チャンネル情報とは、子機との通信に使用中のチャンネルCH1を示す情報である。プローブ要求のフレーム構成は、IEEE802.11規格によって規定されており、プローブ要求フレームを構成するフレーム要素には、ベンダが自由に定義可能なオプショナル領域が用意されている。本実施例においては、CPU30は、このオプショナルな領域に、チャンネル情報を書き込むことで、プローブ要求にチャンネル情報を付与する。なお、本実施例においては、上記ステップS330で出力バンドを変更しなかった場合には、ステップS340では、チャンネル情報を付与せずに、プローブ要求を送信する構成とした。ただし、チャンネル情報を付与して、プローブ要求を送信してもかまわない。
When the output band is changed, the
プローブ要求を送信すると、CPU30は、要求後復帰部37の処理として、所定の期間内に、使用中であった元のチャンネルCH1に復帰する(ステップS350)。本実施例では、プローブ要求の送信後、即時にチャンネルCH1に復帰するものとした。所定の期間は、短いほど、より望ましく、アクセスポイントAP1のビーコンの送信周期以下に設定することが望ましい。こうすれば、チャンネルCH1でのビーコンの送信が欠落することを抑制でき、その結果、無線端末STAとの通信接続が解除されることを抑制することができる。なお、上記ステップS330で出力バンドの変更が行われなかった場合には、ステップS350では、チャンネルCH1への復帰は必要ない。
When the probe request is transmitted, the
チャンネルCH1に復帰すると、CPU30は、全てのチャンネルCH1〜CHnが上記ステップS320で選択されたか否かを判断する(ステップS360)。その結果、未選択のチャンネルがあれば(ステップS360:NO)、CPU30は、所定期間だけ待機する(ステップS170)。ステップS370の待機期間では、他の無線処理、つまり、チャンネルCH1を利用したビーコンの送信や、無線端末STAとの通信が実行される。こうして、所定期間待機すると、CPU30は、処理を上記ステップS320に戻し、ステップS320〜S360の処理を繰り返す。
When returning to the channel CH1, the
ステップS370の待機期間は、アクセスポイントAP1のビーコン送信周期Tの1倍以上とすることが望ましく、ビーコン送信周期Tの2倍以上とすることがさらに望ましい。ビーコン送信周期Tの1倍以上とすれば、ステップS370の待機期間内にビーコンを少なくとも1回は送信できるので、無線端末STAとの通信接続が解除されることを抑制することができる。また、ビーコン送信周期Tの2倍以上、例えば、2倍、3倍などとすれば、ビーコンを2回以上送信できるので、ビーコンの消失の可能性などを考慮しても、通信接続が解除されることを確実に抑制することができる。 The standby period in step S370 is preferably set to be 1 time or more of the beacon transmission cycle T of the access point AP1, and more preferably set to 2 times or more of the beacon transmission cycle T. If the beacon transmission period T is 1 or more times, the beacon can be transmitted at least once within the standby period of step S370, so that the communication connection with the wireless terminal STA can be prevented from being released. In addition, if the beacon transmission period T is set to 2 times or more, for example, 2 times or 3 times, the beacon can be transmitted twice or more. Can be reliably suppressed.
こうして、全てのチャンネルCH1〜CHnについて、プローブ要求を送信すると(ステップS360:YES)、送信側のアクセスポイント検索処理は終了となる。以上の説明から明らかなように、アクセスポイントAP3は、図7に示すように、僅かな期間のみ、使用中のチャンネルCH1から他のチャンネル、例えばCH3に出力バンドを変更して、使用中のチャンネルCH1を示すチャンネル情報を付与したプローブ要求を送信するのである。こうすることで、自身が待機しているチャンネルCH1を、他のアクセスポイントに報知することができる。 Thus, when probe requests are transmitted for all the channels CH1 to CHn (step S360: YES), the access point search process on the transmission side ends. As is apparent from the above description, as shown in FIG. 7, the access point AP3 changes the output band from the currently used channel CH1 to another channel, for example, CH3, for a short period of time, and uses the currently used channel. A probe request with channel information indicating CH1 is transmitted. By doing so, the channel CH1 on which it is waiting can be notified to other access points.
かかるアクセスポイント検索処理によって送信されたプローブ要求を受信したアクセスポイントAP1〜AP3、または、当該プローブ要求に対するプローブ応答を受信したアクセスポイントAP1〜AP3が、受信したフレームに応じて行う処理(以降、受信処理ともいう)について説明する。以下では、アクセスポイントAP2が、アクセスポイントAP3からプローブ要求またはプローブ応答を受信するものとして説明する。受信処理の流れを図6に示す。受信処理が開始されると、図示するように、アクセスポイントAP2のCPU30は、まず、プローブ要求を受信したか否かを判断する(ステップS410)。
Processing performed by the access points AP1 to AP3 that have received the probe request transmitted by the access point search processing or the access points AP1 to AP3 that have received the probe response to the probe request in accordance with the received frame (hereinafter referred to as reception) (Also referred to as processing). In the following description, it is assumed that the access point AP2 receives a probe request or a probe response from the access point AP3. The flow of reception processing is shown in FIG. When the reception process is started, as illustrated, the
その結果、プローブ要求を受信していれば(ステップS410:YES)、CPU30は、さらに、プローブ要求の上述したオプショナル領域に、チャンネル情報が含まれているか否かを判断する(ステップS420)。その結果、チャンネル情報が含まれていれば(ステップS420:YES)、プローブ要求を送信したアクセスポイントAP3は、チャンネル情報が示すチャンネルCH1で、プローブ応答を待機しているということであるから、CPU30は、応答部38の処理として、使用中のチャンネル、例えば、チャンネルCH3から、チャンネル情報が示すチャンネルCH1に一時的に、出力バンドを変更する(ステップS430)。
As a result, if a probe request is received (step S410: YES), the
チャンネルCH1に出力バンドを変更すると、CPU30は、応答部38の処理として、自身の情報(SSID、チャンネル情報など)を含めたプローブ応答を、アクセスポイントAP3に送信する(ステップS440)。なお、IEEE802.11規格において、プローブ応答の情報要素の1つとしてチャンネル情報が規定されているので、CPU30は、容易にチャンネル情報をプローブ応答に付与することができる。一方、チャンネル情報が含まれていなければ(ステップS420:NO)、チャンネルの変更(上記ステップS430)を省略して、プローブ応答を、アクセスポイントAP3に送信する(ステップS440)。
When the output band is changed to the channel CH1, the
こうして、プローブ応答の送信が終了すると、CPU30は、応答後復帰部39の処理として、上記ステップS430でチャンネルを変更した場合には、変更前のもとのチャンネルCH3に復帰し(ステップS450)、受信処理を終了する。なお、もとのチャンネルに復帰するための期間は、上記ステップS350と同様に設定することが望ましい。以上の説明から明らかなように、アクセスポイントAP2は、図7に示すように、僅かな期間のみ、使用中のチャンネル、例えばチャンネルCH3から、アクセスポイントAP3が使用中のCH1に出力バンドを変更して、プローブ応答を送信するのである。こうすることで、アクセスポイントAP3は、使用中のチャンネルCH1を用いて、プローブ応答を受信することができる。
When the transmission of the probe response is thus completed, the
一方、プローブ要求を受信していなければ(ステップS410:NO)、CPU30は、プローブ応答を受信したか否かを判断する(ステップS460)。その結果、プローブ応答を受信していなければ(ステップS460:NO)、CPU30は、受信処理を終了する。一方、プローブ応答を受信していれば(ステップS460:YES)、CPU30は、プローブ応答から無線機器の情報(SSID、チャンネル情報など)を抽出し、RAM50などに記録する(ステップS470)。こうして、受信処理は終了となる。このようにチャンネル情報を記録すれば、無線LANシステム20を構成するアクセスポイントのチャンネルを事前設定しておかなくても、その後、他のアクセスポイントとの通信に用いるチャンネルを特定することができる。また、チャンネルが記録されたアクセスポイントのみを検出するのであれば、上記ステップS320において選択するチャンネル数を減らして、アクセスポイント検索処理を効率化することも可能である。
On the other hand, if no probe request has been received (step S410: NO), the
A−4.接続処理:
無線LANシステム20における接続処理について説明する。接続処理とは、アクセスポイントAP1〜AP3が、上述した優先順位設定処理によって設定したプライオリティに従って、WDSに準拠したネットワークの接続形態を自動的に構築する処理である。接続処理の流れを図8に示す。本実施例においては、接続処理は、優先順位設定処理の終了を契機として開始される。接続処理が開始されると、アクセスポイントAP1〜AP3のCPU30は、まず、優先順位設定処理において、自身に設定されたプライオリティが最上位の「3」であるか否かを判断する(ステップS510)。その結果、自身のプライオリティが「3」であれば(ステップS510:YES)、CPU30は、接続処理を終了する。一方、自身のプライオリティが「3」でなければ(ステップS510:NO)、CPU30は、続いて、対象アクセスポイントのプライオリティが「0」であるか否かを判断する(ステップS520)。その結果、プライオリティが「0」でなければ(ステップS520:NO)、CPU30は、接続処理を終了する。
A-4. Connection process:
A connection process in the
一方、プライオリティが「0」であれば(ステップS520:YES)、CPU30は、対象アクセスポイントのBSSIDの値が、自己のBSSIDの値よりも大きいか否かを判断する(ステップS530)。対象アクセスポイントのBSSIDは、プローブ応答のMACヘッダから取得することができる。本実施例では、BSSIDを2進数の値に変換して比較することで、BSSIDの値の判断を行うこととした。このステップS530の判断は、WDS機能を有するアクセスポイント間の仮想的な親子関係を設定するために行う。このように、仮想的な親子関係を設定するのは、後述する接続要求処理及び接続設定処理が、無線LAN装置の親機と子機とで処理の内容が異なる非対称なプロトコルを用いるので、当該プロトコルを実行するためには、親子関係を便宜的に設定する必要があるからである。このような親子関係は、非対称なプロトコルを実行するための地位として捉えることができる。
On the other hand, if the priority is “0” (step S520: YES), the
その結果、対象アクセスポイントのBSSIDの値が、自身のBSSIDの値よりも大きければ(ステップS530:YES)、または、プライオリティが「0」でなければ(ステップS520:NO)、CPU30は、地位設定部42の処理として、自身を仮想的に子機として設定する(ステップS540)。一方、対象アクセスポイントのBSSIDの値が、自身のBSSIDの値以下であれば(ステップS530:NO)、CPU30は、CPU30は、接続処理を終了する。地位設定部42の処理として、自身を仮想的に親機として設定する(ステップS540)。なお、ステップS530,S540の処理は、BSSIDの値の大小関係に基づいて、仮想的な親子関係を設定するものであればよく、BSSIDの値の大小関係と、設定する親子関係との対応関係が、上述の例と逆であってもかまわない。また、BSSIDの値は、BSSIDを構成する数値やアルファベットの並び順として比較してもよいし、BSSIDを2進数の値に変換し、その値に対して所定の演算を行った結果で比較してもよい。
As a result, if the BSSID value of the target access point is larger than its own BSSID value (step S530: YES) or the priority is not “0” (step S520: NO), the
こうして自身を子機として設定すると(ステップS540)、CPU30は、認証接続部41の処理として、接続要求処理を行う(ステップS550)。なお、上記ステップS540において子機として設定されなかったアクセスポイントは、子機として設定された接続要求処理に応じて、親機として接続設定処理を実行することとなる。接続要求処理及び接続設定処理は、親機と子機との間で、インフラストラクチャモードに準拠した認証を経て、接続関係を成立させると共に、WDS機能処理モードでの暗号通信に用いる暗号鍵の交換を行う処理である。この接続要求処理及び接続設定処理については、図9を用いて詳しく説明する。以下、接続要求処理及び接続設定処理について、上記ステップS540において、アクセスポイントAP1が親機として設定され、アクセスポイントAP2が子機として設定されたものとして、すなわち、アクセスポイントAP2が接続要求処理を実行し、アクセスポイントAP1が接続設定処理を実行するものとして説明する。
When setting itself as a slave unit (step S540), the
接続要求処理及び接続設定処理の流れを図9に示す。アクセスポイントAP2で接続要求処理が開始され、アクセスポイントAP1で接続設定処理が開始されると、子機としての地位が設定されたアクセスポイントAP2のCPU30は、アクセスポイントAP1にプローブ要求を送信する(ステップS5601)。一方、親機としての地位が設定されたアクセスポイントAP1のCPU30は、このプローブ要求を受信すると、プローブ応答をアクセスポイントAP2に送信する(ステップS5501)。
FIG. 9 shows the flow of the connection request process and the connection setting process. When the connection request process is started at the access point AP2 and the connection setting process is started at the access point AP1, the
一方、アクセスポイントAP2のCPU30は、アクセスポイントAP1が送信したプローブ応答を受信すると、認証要求をアクセスポイントAP1に送信する(ステップS5602)。アクセスポイントAP1のCPU30は、この認証要求を受信すると、認証応答をアクセスポイントAP2に送信する(ステップS5502)。なお、本実施例においては、オープンシステム認証により認証を行う。
On the other hand, when receiving the probe response transmitted by the access point AP1, the
アクセスポイントAP2のCPU30は、この認証応答を受信すると、アクセスポイントAP1にアソシエーション要求(Association Request)を送信する(ステップS5603)。一方、アクセスポイントAP1のCPU30は、接続要求を受信すると、アクセスポイントAP2にアソシエーション応答(Association Response)を送信する(ステップS5503)。このアソシエーション応答をアクセスポイントAP2が受信することにより、アクセスポイントAP1,AP2間での接続関係が成立する。なお、アソシエーション要求のフレーム構成は、IEEE802.11規格によって規定されており、アソシエーション要求を構成するフレーム要素には、上述のオプショナル領域が用意されている。本実施例においては、アクセスポイントAP2のCPU30は、このオプショナルな領域に、WDS動作を行うか否かの情報を含ませて、ステップS5603においてアソシエーション要求を送信するものとした。一方、アクセスポイントAP1のCPU30は、受信したアソシエーション要求に含まれるWDS動作を行うか否かの情報を解釈し、当該情報がWDS動作を行う内容であれば、アクセスポイントAP2を識別するための情報であるMACアドレスと、WDS動作を行うことを示す情報とを対応付けてRAM51に記憶する。かかる構成とすれば、アクセスポイントAP1,AP2間の通信を、WDSモードに準拠した通信に自動的に移行させることができる。
When receiving the authentication response, the
また、親機としての地位が設定されたアクセスポイントAP1のCPU30は、アソシエーション要求を送信すると、乱数(ANonce)を生成し、子機としての地位が設定されたアクセスポイントAP2に送信する(ステップS5504)。一方、アクセスポイントAP2のCPU30は、ANonceを受信すると、乱数(SNonce)を生成し、マスター鍵PMK(Pairwise Master Key)とANonceとSNonceとから一時鍵PTK(Pairwise Transient Key)を生成すると共に、アクセスポイントAP1にSNonceを送信する(ステップS5604)。一方、アクセスポイントAP1のCPU30は、このSNonceを受信すると、アクセスポイントAP2と同様にして、マスター鍵PMKとANonceとSNonceとから一時鍵PTKを生成する。こうして、アクセスポイントAP1,AP2間で、一時鍵PTKを交換(共有)すると、接続設定処理及び接続要求処理は終了となる。なお、この一時鍵PTKは、後述するWDS動作としての中継処理において、無線パケットの暗号化に用いられる。
Further, when the
本実施例においては、かかる一時鍵PTKの共有化のための通信は、事前共有鍵PSK(PreShared Key)を用いて、予め定められた暗号化方法で暗号化して行う構成とした。本実施例では、AES(Advanced Encryption Standard)によって暗号化するものとした。ただし、WEP(Wired Equivalent Privacy)、TKIP(Temporal Key Integrity Protocol)など、他の手法を用いてもよい。このように暗号化通信を行えば、セキュリティをより高めることができる。なお、本実施例では、製造段階でアクセスポイントAP1〜AP3の各々にデフォルト設定された事前共有鍵PSKをマスター鍵PMKとして用いることとした。 In this embodiment, the communication for sharing the temporary key PTK is configured to be encrypted using a pre-shared key PSK (PreShared Key) by a predetermined encryption method. In this embodiment, encryption is performed by AES (Advanced Encryption Standard). However, other methods such as WEP (Wired Equivalent Privacy) and TKIP (Temporal Key Integrity Protocol) may be used. By performing encrypted communication in this way, security can be further increased. In this embodiment, the pre-shared key PSK that is set as default for each of the access points AP1 to AP3 in the manufacturing stage is used as the master key PMK.
A−5.中継処理:
無線LANシステム20における中継処理について図10を用いて説明する。中継処理とは、無線LANシステム20の無線端末(ここでは、無線端末STA)がインターネットINTに向けて送信した無線パケットを、WDSに準拠したアクセスポイント間の通信を介して、ルータRTに転送するための処理である。中継処理においては、上述した優先順位設定処理で設定されたアクセスポイントAP1〜AP3のプライオリティに基づいて、無線パケットの中継経路が決定される。
A-5. Relay processing:
The relay process in the
中継処理が開始されると、アクセスポイントAP1〜AP3のCPU30は、図10に示すように、無線端末STA、または、子機として動作する他のアクセスポイントAP1〜AP3から、インターネットINTに向けて送信された無線パケットの受信を待機する(ステップS610)。なお、本実施例においては、無線パケットに含まれる宛先情報が未知(未登録)の宛先である場合に、インターネットINTに向けて送信された無線パケットであると判断する。そして、当該無線パケットを受信すると(ステップS610:YES)、CPU30は、プライオリティテーブル51を参照し(ステップS620)、自身のプライオリティが最上位、つまり「3」であるか否かを判断する(ステップS630)。
When the relay process is started, the
その結果、自身のプライオリティが最上位であれば(ステップS630:YES)、自身は、有線LANインタフェース63を介してルータRTに接続されているということであるから、CPU30は、受信した無線パケットをルータRTに転送する(ステップS640)。一方、自身のプライオリティが最上位でなければ(ステップS630:NO)、CPU30は、第2通信部32の処理として、プライオリティテーブル51に記録された他のアクセスポイントAP1〜AP3のうちの、プライオリティが最も上位のアクセスポイントAP1〜AP3に対して、受信した無線パケットをWDSに準拠して転送する(ステップS650)。ステップS650における通信は、上述した接続処理においてアクセスポイント間で交換した暗号鍵を用いて、暗号化して行われる。なお、電波到達範囲内に、プライオリティが最も上位のアクセスポイントAP1〜AP3が複数存在する場合には、上述した優先順位設定処理において、RSSIレベルが最も大きいアクセスポイントAP1〜AP3を選択し(上記ステップS200)、当該アクセスポイントに対して接続を試行する(上記ステップS550)ことから、最もRSSIレベルが大きいアクセスポイントに対して無線パケットを中継することとなる。こうして、無線パケットを転送すると、中継処理は終了となる。
As a result, if its own priority is the highest (step S630: YES), it means that it is connected to the router RT via the wired
こうして、中継処理が行われると、CPU30は、WDS動作を行う他のアクセスポイントAP1〜AP3との間で共有する一時鍵PTKを所定のタイミングで変更することができる。変更した一時鍵PTKの共有方法は、上記ステップS550及びS560と同様の方法とすることができる。一時鍵PTKを変更するタイミングとしては、適宜設定すればよく、所定の期間ごと、例えば、所定の通信時間ごと、セッションごと、所定の通信量ごとなどとしてもよいし、これらの期間をランダムに変更する構成としてもよい。このように、動的な一時鍵PTKを共有することにより、セキュリティを著しく高めることができる。
When the relay process is thus performed, the
A−6.効果:
かかる構成の無線LANシステム20において、無線LANシステム20を構成するアクセスポイントAP1〜AP3の各々は、インターネットINTとの接続を判断し、少なくともその判断結果に基づいて設定したプライオリティを、電波到達範囲内に存在する他のアクセスポイントAP1〜AP3に通知する。このプライオリティは、外部ネットワークとの接続があると判断された場合には、相対的に上位に設定される。他のアクセスポイントAP1〜AP3から通知を受けたアクセスポイントAP1〜AP3は、受け取ったプライオリティに基づいた中継先に対して、外部ネットワークへ向けた無線パケットの中継を行う。したがって、アクセスポイントAP2,AP3は、電波到達範囲内に、外部ネットワークと接続されたアクセスポイントAP1が存在する場合には、アクセスポイントAP1に対してパケットを中継することができる。その結果、無線LANを介して外部ネットワークへアクセスする際の、アクセスポイントAP1〜AP3の中継経路を自動的に効率化することができる。
A-6. effect:
In the
また、無線LANシステムにおいて、アクセスポイントAP1〜AP3は、外部ネットワークとの接続がないと判断した場合に、他のアクセスポイントAP1〜AP3のプライオリティに基づいてプライオリティを設定する。したがって、外部ネットワークとの接続がないアクセスポイントAP2,AP3においても、好適にプライオリティを設定することができる。 In the wireless LAN system, when the access points AP1 to AP3 determine that there is no connection with the external network, the access points AP1 to AP3 set priorities based on the priorities of the other access points AP1 to AP3. Therefore, it is possible to suitably set the priority even at the access points AP2 and AP3 that are not connected to the external network.
また、無線LANシステム20において、検出した他のアクセスポイントAP1〜AP3のプライオリティのいずれもが最下位の「0」でない場合には、これらの他のアクセスポイントAP1〜AP3のプライオリティのうちで相対的に最も上位のプライオリティ(検出したアクセスポイントAP1〜AP3が単数の場合は、そのアクセスポイントAP1〜AP3のプライオリティ)に対して1段階下位のプライオリティを設定する。したがって、外部ネットワークに接続されたアクセスポイントAP1を相対的に上位として、外部ネットワークに接続されていないアクセスポイントAP2,AP3のプライオリティを、アクセスポイントAP1までの中継数に応じて階層的に設定することができる。その結果、アクセスポイントAP1〜AP3の中継経路を極めて効率化することができる。
Also, in the
また、無線LANシステム20において、検出した他のアクセスポイントAP1〜AP3のプライオリティの全てが最下位の「0」である場合には、「0」をプライオリティとして設定する。したがって、プライオリティが「0」の他のアクセスポイントAP1〜AP3に対して、外部ネットワークへ向けた無線パケットの中継を行うことを抑制し、中継経路を効率化することができる。
Also, in the
かかる効果を図1に示したアクセスポイントAP1〜AP3の使用環境に基づいて具体的に説明する。優先順位設定処理において、アクセスポイントAP1は、ルータRTに接続されているので、自らのプライオリティを「3」に設定する。また、アクセスポイントAP2,AP3は、いずれもアクセスポイントAP1を検出可能であるから、そのプライオリティをアクセスポイントAP1のプライオリティ「3」から1段階下位の「2」に設定する。そして、中継処理において、アクセスポイントAP3が、無線端末STAからインターネットINTに向けた無線パケットを送信すると、アクセスポイントAP3は、プライオリティが最も上位であるアクセスポイントAP1に対して、受信した無線パケットを中継する。したがって、無線パケットをアクセスポイントAP3からアクセスポイントAP2を経由してアクセスポイントAP1に中継されることがない。つまり、中継経路を効率化することができる。一方、RSSIレベルにより中継先を決定すると、アクセスポイントAP3−AP2間の距離は、アクセスポイントAP3−AP1間の距離よりも短いので、アクセスポイントAP3は、RSSIレベルが相対的に大きいアクセスポイントAP2に無線パケットを中継することとなり、中継経路が必要以上に増加することとなる。 This effect will be specifically described based on the use environment of the access points AP1 to AP3 shown in FIG. In the priority order setting process, since the access point AP1 is connected to the router RT, its own priority is set to “3”. Further, since both the access points AP2 and AP3 can detect the access point AP1, the priority is set to “2”, which is one step lower than the priority “3” of the access point AP1. In the relay process, when the access point AP3 transmits a wireless packet from the wireless terminal STA to the Internet INT, the access point AP3 relays the received wireless packet to the access point AP1 having the highest priority. To do. Therefore, the wireless packet is not relayed from the access point AP3 to the access point AP1 via the access point AP2. That is, the relay route can be made efficient. On the other hand, when the relay destination is determined based on the RSSI level, the distance between the access points AP3 and AP2 is shorter than the distance between the access points AP3 and AP1, and therefore the access point AP3 becomes the access point AP2 having a relatively large RSSI level. Wireless packets will be relayed, and the number of relay routes will increase more than necessary.
また、無線LANシステム20において、アクセスポイントAP1〜AP3は、優先順位設定処理で設定したプライオリティが相対的に上位のアクセスポイントAP1〜AP3に対して子機としてアクセスして、インフラストラクチャモードで接続関係を成立させ、WDSに準拠した通信を行う。したがって、設定したプライオリティに従って、WDSに準拠したネットワークの接続形態を自動的に構築することができる。しかも、アクセスポイントAP1〜AP3は、設定したプライオリティが相対的に上位のアクセスポイントAP1〜AP3が複数存在する場合に、その中でプライオリティが相対的に最上位であり、かつ、受信信号強度が最も強いアクセスポイントAP1〜AP3と接続関係を成立させるので、効率的かつ安定的に通信可能な接続形態を構築することができる。
Further, in the
また、無線LANシステム20において、アクセスポイントAP1〜AP3は、アクセスポイントAP1〜AP3間でプライオリティが同位であっても、互いのBSSIDに基づいて、インフラストラクチャモードで接続関係を成立させるための地位を設定するので、当該地位に基づいて接続関係を成立させることができる。
Further, in the
また、無線LANシステム20において、アクセスポイントAP1〜AP3の各々は、共有した暗号鍵を用いて無線パケットを暗号化して中継するので、セキュリティを確保することができる。しかも、インフラストラクチャモードで接続関係を成立させる処理と併せて、当該処理に用いた親子関係を利用して、暗号鍵の交換を行うので、親機と子機とで処理の内容が異なる非対称なプロトコルを用いた暗号鍵の交換が可能であり、セキュリティ強度が高いWPA(Wi-Fi Protected Access)、WPA2などを用いて、暗号化通信を行うことができ、セキュリティが著しく向上する。なお、仮想的な親子関係が設定できなければ、動的な一時鍵PTKを共有することができず、静的な暗号鍵を用いるWEPなどによって、セキュリティ強度が相対的に低い暗号化通信しか行うことができない。
Further, in the
また、無線LANシステム20において、アクセスポイントAP1〜AP3は、無線端末との通信に使用中のチャンネルとは異なるチャンネルを用いて、使用中のチャンネルCH1を示すチャンネル情報を付与したプローブ要求を送信し、プローブ要求の送信後、所定期間内に使用中のチャンネルに復帰するので、使用中のチャンネルCH1で無線端末との接続関係を維持しながら、別のチャンネルでプローブ要求を送信することができる。しかも、このプローブ要求を受信したアクセスポイントAP1〜AP3は、受信したプローブ要求に付与されたチャンネル情報が示すチャンネルCH1を用いて、プローブ応答を送信するので、プローブ要求を送信したアクセスポイントAP1〜AP3は、使用中のチャンネルCH1を用いて、プローブ応答を受信することができる。したがって、アクセスポイントAP1〜AP3は、他のアクセスポイントAP1〜AP3が、自身とは異なるチャンネルで通信を行っている場合でも、自身と無線子機との接続関係を維持しながら、当該他のアクセスポイントAP1〜AP3を好適に検出して、無線LANシステム20における中継経路を自動的に効率化することができる。
In the
また、無線LANシステム20において、アクセスポイントAP1〜AP3は、プローブ応答を送信するためにチャンネルを変更した場合には、プローブ応答の送信後に、変更前のチャンネルに復帰するので、変更前のチャンネルでの無線端末との接続が解除されることを抑制することができる。
Further, in the
上述した実施例の変形例について説明する。
B:変形例:
B−1.変形例1:
上述の実施形態においては、同一の構成のアクセスポイントAP1〜AP3によって無線LANシステム20を構成したが、無線LANシステム20には、有線LANインタフェース63を有しないタイプが混入してもよい。かかるタイプの無線中継器においては、上記ステップS110〜S130は、省略可能である。
A modification of the above-described embodiment will be described.
B: Modification:
B-1. Modification 1:
In the above-described embodiment, the
B−2.変形例2:
上述の実施形態においては、優先順位設定処理で設定したプライオリティをマネジメントフレームに含ませることで、自身のプライオリティを他のアクセスポイントAP1〜AP3に通知する構成としたが、プライオリティを通知することのみを目的とした通信により、当該通知を行う構成としてもよい。
B-2. Modification 2:
In the above-described embodiment, the priority set in the priority setting process is included in the management frame to notify the other access points AP1 to AP3 of its own priority. However, only the priority is notified. The notification may be made by intended communication.
B−3.変形例3:
上述の実施形態では、無線LANシステム20において、外部ネットワークと接続されたアクセスポイントは、単数であったが、複数であってもよい。かかる場合、外部ネットワークと接続されたアクセスポイントのプライオリティは、いずれも最上位(実施例では「3」)としてもよい。あるいは、外部ネットワークと接続されたアクセスポイントのみが取り得る相対的に上位な複数のプライオリティ(例えば、「4」と「3」)と、外部ネットワークと接続されていないアクセスポイントのみが取り得る複数のプライオリティ(例えば、「2」〜「0」)とを定めておき、この範囲内で、上記ステップS120の判断結果に応じたプライオリティの設定を行ってもよい。かかる場合、外部ネットワークと接続されたアクセスポイントは、外部ネットワークと接続されている旨を通知する無線パケットをブロードキャストし、他のアクセスポイントは、当該無線パケットを所定回数転送する構成とすることで、外部ネットワークと接続されたアクセスポイント同士が、お互いのMACアドレスを交換し合い、上記ステップS520に倣って、その値の大小関係から、相対的な差を有するプライオリティを設定してもよい。
B-3. Modification 3:
In the above-described embodiment, the
上述の実施形態においては、上記ステップS520において、BSSIDに基づいて、非対称なプロトコルを実行するための地位(親機、子機としての便宜的な親子関係)を設定する構成としたが、当該地位を設定するための情報は、アクセスポイントAP1〜AP3を識別可能な情報であればよく、例えば、MACアドレスなどであってもよい。 In the above-described embodiment, in step S520, based on the BSSID, a status for executing an asymmetric protocol (a convenient parent-child relationship as a parent device and a child device) is set. The information for setting the information may be information that can identify the access points AP1 to AP3, and may be a MAC address, for example.
以上、本発明の実施形態について説明したが、上述した実施形態における本発明の構成要素のうち、独立クレームに記載された要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略、または、組み合わせが可能である。また、本発明はこうした実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を脱しない範囲において、種々なる態様で実施できることは勿論である。例えば、本発明は、無線LANシステムとしての構成のほか、無線LAN装置、そのプログラム、当該プログラムを記録した記憶媒体、無線パケットの中継経路の決定方法等としても実現することができる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, elements other than the element described in the independent claim among the components of this invention in embodiment mentioned above are additional elements, and are suitably abbreviate | omitted or combined. Is possible. In addition, the present invention is not limited to such an embodiment, and it is needless to say that the present invention can be implemented in various modes without departing from the gist of the present invention. For example, in addition to the configuration as a wireless LAN system, the present invention can be realized as a wireless LAN device, a program thereof, a storage medium storing the program, a method for determining a wireless packet relay route, and the like.
20…無線LANシステム
30…CPU
31…第1通信部
32…第2通信部
33…判断部
34…プライオリティ設定部
35…通知部
36…要求部
37…要求後復帰部
38…応答部
39…応答後復帰部
41…認証接続部
42…地位設定部
50…RAM
51…プライオリティテーブル
61…ROM
62…フラッシュROM
63…有線LANインタフェース
70…無線通信インタフェース
71…無線親機インタフェース
72…無線子機インタフェース
RT…ルータ
AP1〜AP3…アクセスポイント
STA…無線端末
INT…インターネット
20 ...
DESCRIPTION OF
51 ... Priority table 61 ... ROM
62 ... Flash ROM
63 ...
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
[形態1]無線ネットワークにおいて無線通信を行う無線LAN装置を3以上備えた無線LANシステムであって、
前記無線LAN装置の少なくとも1つは、有線によって外部ネットワークと通信を行う第1の通信手段を備え、
前記無線LAN装置の各々は、
前記無線ネットワーク上で無線パケットを中継可能に、前記無線通信を行う第2の通信手段と、
前記無線LAN装置と前記外部ネットワークとの接続の有無を判断する判断手段と、
前記無線ネットワーク内から前記外部ネットワークへ向けて送信される前記無線パケットの中継経路における、前記無線LAN装置についての中継先としての優先度を示すプライオリティを、少なくとも前記判断手段の判断結果に基づいて設定する第1の設定手段と、
前記設定したプライオリティを、前記無線LAN装置の電波到達範囲内に通信可能に存在する他の無線LAN装置に通知する通知手段と、
前記無線LAN装置から、前記他の無線LAN装置のうちの、前記設定したプライオリティが相対的に上位の上位無線LAN装置に対する要求に基づくインフラストラクチャモードに準拠した認証を経て、該上位無線LAN装置との接続関係を成立させる認証接続部と、
前記他の無線LAN装置から、該他の無線LAN装置を識別可能な第1の識別情報を取得して、該第1の識別情報と、前記無線LAN装置に記憶され、該無線LAN装置を識別可能な第2の識別情報とに基づいて、予め定めた手法により、該無線LAN装置と該他の無線LAN装置との間で前記認証を経た接続関係を成立させるための地位を設定する第2の設定手段と
を備え、
前記第1の設定手段は、前記判断手段が前記外部ネットワークとの接続があると判断した場合に、前記プライオリティを相対的に上位に設定し、
前記認証接続部は、前記上位無線LAN装置が存在しない場合であって、前記無線LAN装置に設定されたプライオリティと、前記他の無線LAN装置に設定されたプライオリティとが同位である場合に、前記設定した地位に基づいて、該他の無線LAN装置と前記認証を経た接続関係を成立させ、
前記第2の通信手段は、前記他の無線LAN装置から、該他の無線LAN装置についてのプライオリティの通知を受け取って、該プライオリティに基づいた中継先としての、前記認証接続部によって接続された前記上位無線LAN接続装置、または、前記認証接続部によって接続された前記他の無線LAN接続装置との間で、無線ディストリビューションシステムに準拠して、前記無線パケットを転送して、前記外部ネットワークへ向けた無線パケットの中継を行う
無線LANシステム。
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
[Mode 1] A wireless LAN system including three or more wireless LAN devices that perform wireless communication in a wireless network,
At least one of the wireless LAN devices includes first communication means for communicating with an external network by wire,
Each of the wireless LAN devices
A second communication means for performing the wireless communication so that a wireless packet can be relayed on the wireless network;
Determining means for determining whether or not the wireless LAN device is connected to the external network;
A priority indicating a priority as a relay destination for the wireless LAN device in a relay route of the wireless packet transmitted from the wireless network to the external network is set based on at least a determination result of the determination unit First setting means to:
Notifying means for notifying the set priority to other wireless LAN devices that are communicable within the radio wave reach of the wireless LAN device;
From the wireless LAN device, through the authentication based on the infrastructure mode based on a request for the higher-order wireless LAN device having a relatively higher priority among the other wireless LAN devices, An authentication connection unit that establishes the connection relationship of
First identification information capable of identifying the other wireless LAN device is acquired from the other wireless LAN device, and the first identification information and the wireless LAN device are stored and identified. Based on the possible second identification information, a predetermined method is used to set a status for establishing the connection relationship through the authentication between the wireless LAN device and the other wireless LAN device. Setting method and
With
The first setting means sets the priority relatively higher when the determination means determines that there is a connection with the external network,
In the case where the higher-level wireless LAN device does not exist and the priority set in the wireless LAN device is the same as the priority set in the other wireless LAN device, the authentication connection unit Based on the set status, establish a connection relationship with the other wireless LAN device through the authentication,
The second communication means receives a notification of the priority of the other wireless LAN device from the other wireless LAN device, and is connected by the authentication connection unit as a relay destination based on the priority. The wireless packet is forwarded to the external network in accordance with a wireless distribution system between the upper wireless LAN connection device or the other wireless LAN connection device connected by the authentication connection unit. Relay wireless packets
Wireless LAN system.
一方、応答がなければ(ステップS120:NO)、有線LANインタフェース63が外部ネットワークと接続されていないということであり、CPU30は、無線子機インタフェース72を用いて、子機として、他のアクセスポイントAP1〜AP3に接続中であるか否かを判断する(ステップS140)。
On the other hand, if there is no response (step S120: NO), it means that the wired
一方、通信が頻繁でなければ(ステップS160:NO)、あるいは、無線親機インタフェース71に子機が接続中でなければ(ステップS150:NO)、CPU30は、アクセスポイント検索処理を行う(ステップS170)。この処理は、接続対象となる、他のアクセスポイントAP1〜AP3を検索する処理であり、ここでは、プローブ要求(ProbeRequest)をブロードキャストすることにより行う。この処理の詳細については、後述する。
On the other hand, if the communication is not frequent (step S160: NO), or if the slave unit is not connected to the wireless master unit interface 71 (step S150: NO), the
A−4.接続処理:
無線LANシステム20における接続処理について説明する。接続処理とは、アクセスポイントAP1〜AP3が、上述した優先順位設定処理によって設定したプライオリティに従って、WDSに準拠したネットワークの接続形態を自動的に構築する処理である。接続処理の流れを図8に示す。なお、説明の都合上、接続処理を実行するアクセスポイントAP1〜AP3の自身のプライオリティは、値0または値3であるとの前提で説明する。本実施例においては、接続処理は、優先順位設定処理の終了を契機として開始される。接続処理が開始されると、アクセスポイントAP1〜AP3のCPU30は、まず、優先順位設定処理において、自身に設定されたプライオリティが最上位の「3」であるか否かを判断する(ステップS510)。その結果、自身のプライオリティが「3」であれば(ステップS510:YES)、CPU30は、接続処理を終了する。一方、自身のプライオリティが「3」でなければ(ステップS510:NO)、CPU30は、続いて、対象アクセスポイントのプライオリティが「0」であるか否かを判断する(ステップS520)。その結果、プライオリティが「0」でなければ(ステップS520:NO)、CPU30は、後述するステップS540に処理を進める。
A-4. Connection process:
A connection process in the
その結果、対象アクセスポイントのBSSIDの値が、自身のBSSIDの値よりも大きければ(ステップS530:YES)、または、プライオリティが「0」でなければ(ステップS520:NO)、CPU30は、地位設定部42の処理として、自身を仮想的に子機として設定する(ステップS540)。一方、対象アクセスポイントのBSSIDの値が、自身のBSSIDの値以下であれば(ステップS530:NO)、CPU30は、接続処理を終了し、地位設定部42の処理として、自身を仮想的に親機として設定する。なお、ステップS530,S540の処理は、BSSIDの値の大小関係に基づいて、仮想的な親子関係を設定するものであればよく、BSSIDの値の大小関係と、設定する親子関係との対応関係が、上述の例と逆であってもかまわない。また、BSSIDの値は、BSSIDを構成する数値やアルファベットの並び順として比較してもよいし、BSSIDを2進数の値に変換し、その値に対して所定の演算を行った結果で比較してもよい。
As a result, if the BSSID value of the target access point is larger than its own BSSID value (step S530: YES) or the priority is not “0” (step S520: NO), the
こうして自身を子機として設定すると(ステップS540)、CPU30は、認証接続部41の処理として、接続要求処理を行う(ステップS550)。なお、上記ステップS540において子機として設定されなかったアクセスポイントは、子機として設定された接続要求処理に応じて、親機として接続設定処理を実行することとなる。接続要求処理及び接続設定処理は、親機と子機との間で、インフラストラクチャモードに準拠した認証を経て、接続関係を成立させると共に、WDS機能処理モードでの暗号通信に用いる暗号鍵の交換を行う処理である。この接続要求処理及び接続設定処理については、図9を用いて詳しく説明する。以下、接続要求処理及び接続設定処理について、アクセスポイントAP1が親機として設定され、アクセスポイントAP2が子機として設定されたものとして、すなわち、アクセスポイントAP2が接続要求処理を実行し、アクセスポイントAP1が接続設定処理を実行するものとして説明する。
When setting itself as a slave unit (step S540), the
Claims (14)
前記無線LAN装置の少なくとも1つは、有線によって外部ネットワークと通信を行う第1の通信手段を備え、
前記無線LAN装置の各々は、
前記無線ネットワーク上で無線パケットを中継可能に、前記無線通信を行う第2の通信手段と、
前記無線LAN装置と前記外部ネットワークとの接続の有無を判断する判断手段と、
前記無線ネットワーク内から前記外部ネットワークへ向けて送信される前記無線パケットの中継経路における、前記無線LAN装置についての中継先としての優先度を示すプライオリティを、少なくとも前記判断手段の判断結果に基づいて設定する設定手段と、
前記設定したプライオリティを、前記無線LAN装置の電波到達範囲内に通信可能に存在する他の無線LAN装置に通知する通知手段と
を備え、
前記設定手段は、前記判断手段が前記外部ネットワークとの接続があると判断した場合に、前記プライオリティを相対的に上位に設定し、
前記第2の通信手段は、前記他の無線LAN装置から、該他の無線LAN装置についてのプライオリティの通知を受け取って、該プライオリティに基づいた中継先に対して、前記外部ネットワークへ向けた無線パケットの中継を行う
無線LANシステム。 A wireless LAN system including three or more wireless LAN devices that perform wireless communication in a wireless network,
At least one of the wireless LAN devices includes first communication means for communicating with an external network by wire,
Each of the wireless LAN devices
A second communication means for performing the wireless communication so that a wireless packet can be relayed on the wireless network;
Determining means for determining whether or not the wireless LAN device is connected to the external network;
A priority indicating a priority as a relay destination for the wireless LAN device in a relay route of the wireless packet transmitted from the wireless network to the external network is set based on at least a determination result of the determination unit Setting means to
Notification means for notifying the set priority to other wireless LAN devices that are communicable within the radio wave reach of the wireless LAN device;
The setting means sets the priority relatively higher when the determining means determines that there is a connection with the external network,
The second communication means receives a notification of priority for the other wireless LAN device from the other wireless LAN device, and transmits a wireless packet directed to the external network to a relay destination based on the priority. Wireless LAN system that relays
前記設定手段は、
前記他の無線LAN装置が複数存在し、該他の無線LAN装置から通知を受けたプライオリティの少なくとも1つが、最下位のプライオリティでない場合において、
該通知を受けたプライオリティのうちで相対的に最も上位のプライオリティに対して1段階下位のプライオリティを前記無線LAN装置についてのプライオリティとして設定する
無線LANシステム。 The wireless LAN system according to claim 2,
The setting means includes
When there are a plurality of other wireless LAN devices and at least one of the priorities notified from the other wireless LAN devices is not the lowest priority,
A wireless LAN system that sets a priority one level lower than the highest priority among the received priorities as a priority for the wireless LAN device.
前記設定手段は、
前記他の無線LAN装置が単数であり、該他の無線LAN装置から通知を受けたプライオリティが最下位のプライオリティでない場合において、
該通知を受けたプライオリティに対して1段階下位のプライオリティを、前記無線LAN装置についてのプライオリティとして設定する
無線LANシステム。 A wireless LAN system according to claim 2 or claim 3, wherein
The setting means includes
When the other wireless LAN device is singular and the priority notified from the other wireless LAN device is not the lowest priority,
A wireless LAN system that sets a priority one step lower than the priority received as the priority for the wireless LAN device.
前記設定手段は、
前記他の無線LAN装置から通知を受けたプライオリティの全てが最下位のプライオリティである場合において、
前記最下位のプライオリティを前記無線LAN装置についてのプライオリティとして設定する
無線LANシステム。 A wireless LAN system according to any one of claims 2 to 4,
The setting means includes
In the case where all of the priorities notified from the other wireless LAN devices are the lowest priority,
A wireless LAN system that sets the lowest priority as a priority for the wireless LAN device.
前記無線LAN装置の各々は、更に、該無線LAN装置から、該無線LAN装置の電波到達範囲内に通信可能に存在し、前記設定したプライオリティが相対的に上位の上位無線LAN装置に対する要求に基づくインフラストラクチャモードに準拠した認証を経て、該上位無線LAN装置との接続関係を成立させる認証接続部を備え、
前記第2の通信手段は、前記認証接続部によって接続された前記上位無線LAN接続装置との間で、無線ディストリビューションシステムに準拠して、前記無線パケットを転送する
無線LANシステム。 A wireless LAN system according to any one of claims 1 to 7,
Each of the wireless LAN devices is further communicable from the wireless LAN device within a radio wave reachable range of the wireless LAN device, and the set priority is based on a request for a higher-order wireless LAN device having a relatively higher priority. An authentication connection unit that establishes a connection relationship with the higher-level wireless LAN device through authentication conforming to the infrastructure mode,
The second communication means is a wireless LAN system that transfers the wireless packet to and from the higher-order wireless LAN connection device connected by the authentication connection unit in conformity with a wireless distribution system.
前記無線LAN装置の各々は、更に、前記他の無線LAN装置から、該他の無線LAN装置を識別可能な第1の識別情報を取得して、該第1の識別情報と、前記無線LAN装置に記憶され、該無線LAN装置を識別可能な第2の識別情報とに基づいて、予め定めた手法により、該無線LAN装置と該他の無線LAN装置との間で前記認証を経た接続関係を成立させるための地位を設定する設定手段を備え、
前記認証接続部は、前記無線LAN装置に設定されたプライオリティと、前記他の無線LAN装置に設定されたプライオリティとが同位である場合に、前記設定した地位に基づいて、該他の無線LAN装置と前記認証を経た接続関係を成立させ、
前記第2の通信手段は、前記認証接続部によって接続された前記他の無線LAN接続装置との間で、前記無線ディストリビューションシステムに準拠した転送を行う
無線LANシステム。 The wireless LAN system according to claim 8 or 9, wherein
Each of the wireless LAN devices further acquires, from the other wireless LAN device, first identification information that can identify the other wireless LAN device, and the first identification information and the wireless LAN device The wireless LAN device is connected to the other wireless LAN device by the predetermined method based on the second identification information that is stored in the second identification information that can identify the wireless LAN device. With setting means for setting the status to be established,
When the priority set for the wireless LAN device is the same as the priority set for the other wireless LAN device, the authentication connection unit determines whether the other wireless LAN device is based on the set position. And establish a connection relationship through the authentication,
The wireless LAN system, wherein the second communication means performs transfer in conformity with the wireless distribution system with the other wireless LAN connection device connected by the authentication connection unit.
前記認証接続部は、前記認証を経た接続関係を成立させる処理と併せて、前記無線パケットを暗号化するための暗号鍵の交換を行い、
前記第2の通信手段は、前記交換した暗号鍵を用いた暗号化通信によって、前記無線ディストリビューションシステムに準拠した転送を行う
無線LANシステム。 A wireless LAN system according to any one of claims 8 to 10,
The authentication connection unit performs an exchange of an encryption key for encrypting the wireless packet, together with a process for establishing a connection relationship through the authentication,
The second communication means is a wireless LAN system that performs transfer conforming to the wireless distribution system by encrypted communication using the exchanged encryption key.
前記第2の通信手段は、複数のチャンネルで無線通信が可能であり、
前記無線LAN装置の各々は、更に、
使用中のチャンネルを示すチャンネル情報を付与したプローブ要求を、前記複数のチャンネルのうちの、該使用中のチャンネルとは異なるチャンネルを用いて送信する要求手段と、
前記プローブ要求の送信後、所定期間内に前記使用中のチャンネルに復帰する要求後復帰手段と、
前記チャンネル情報を付与したプローブ要求を受信した際に、該プローブ要求に付与されたチャンネル情報が示すチャンネルを用いて、プローブ応答を送信する応答手段を備えた
無線LANシステム。 A wireless LAN system according to any one of claims 1 to 11,
The second communication means can wirelessly communicate with a plurality of channels,
Each of the wireless LAN devices further includes:
Request means for transmitting a probe request to which channel information indicating a channel in use is transmitted using a channel different from the channel in use among the plurality of channels;
A post-request return means for returning to the channel in use within a predetermined period after transmission of the probe request;
A wireless LAN system comprising response means for transmitting a probe response using a channel indicated by the channel information attached to the probe request when the probe request attached with the channel information is received.
有線によって外部ネットワークと通信を行う第1の通信手段と、
前記無線ネットワーク上で無線パケットを中継可能に、前記無線通信を行う第2の通信手段と、
前記無線LAN装置と前記外部ネットワークとの接続の有無を判断する判断手段と、
前記無線ネットワーク内から前記外部ネットワークへ向けて送信される前記無線パケットの中継経路における、前記無線LAN装置についての中継先としての優先度を示すプライオリティを、少なくとも前記判断手段の判断結果に基づいて設定する設定手段と、
前記設定したプライオリティを、前記無線LAN装置の電波到達範囲内に通信可能に存在する他の無線LAN装置に通知する通知手段と
を備え、
前記設定手段は、前記判断手段が前記外部ネットワークとの接続があると判断した場合に、前記プライオリティを相対的に上位に設定し、
前記第2の通信手段は、前記他の無線LAN装置から、該他の無線LAN装置についてのプライオリティの通知を受け取って、該プライオリティに基づいた中継先に対して、前記外部ネットワークへ向けた無線パケットの中継を行う
無線LAN装置。 A wireless LAN device that performs wireless communication in a wireless network,
First communication means for communicating with an external network by wire;
A second communication means for performing the wireless communication so that a wireless packet can be relayed on the wireless network;
Determining means for determining whether or not the wireless LAN device is connected to the external network;
A priority indicating a priority as a relay destination for the wireless LAN device in a relay route of the wireless packet transmitted from the wireless network to the external network is set based on at least a determination result of the determination unit Setting means to
Notification means for notifying the set priority to other wireless LAN devices that are communicable within the radio wave reach of the wireless LAN device;
The setting means sets the priority relatively higher when the determining means determines that there is a connection with the external network,
The second communication means receives a notification of priority for the other wireless LAN device from the other wireless LAN device, and transmits a wireless packet directed to the external network to a relay destination based on the priority. Wireless LAN device that relays.
有線によって外部ネットワークと通信を行う第1の通信機能と、
前記無線ネットワーク上で無線パケットを中継可能に、前記無線通信を行う第2の通信機能と、
前記無線LAN装置と前記外部ネットワークとの接続の有無を判断する判断機能と、
前記無線ネットワーク内から前記外部ネットワークへ向けて送信される前記無線パケットの中継経路における、前記無線LAN装置についての中継先としての優先度を示すプライオリティを、少なくとも前記判断機能の判断結果に基づいて設定する設定機能と、
前記設定したプライオリティを、前記無線LAN装置の電波到達範囲内に通信可能に存在する前記他の無線LAN装置に通知する通知機能と
をコンピュータに実現させ、
前記設定機能は、前記判断機能が前記外部ネットワークとの接続があると判断した場合に、前記プライオリティを相対的に上位に設定し、
前記第2の通信機能は、前記他の無線LAN装置から、該他の無線LAN装置についてのプライオリティの通知を受け取って、該プライオリティに基づいた中継先に対して、前記外部ネットワークへ向けた無線パケットの中継を行う
プログラム。 A wireless LAN device that performs wireless communication in a wireless network is a program for relaying wireless packets between other wireless LAN devices,
A first communication function for communicating with an external network by wire;
A second communication function for performing the wireless communication so that a wireless packet can be relayed on the wireless network;
A determination function for determining whether or not the wireless LAN device is connected to the external network;
A priority indicating a priority as a relay destination for the wireless LAN device in a relay route of the wireless packet transmitted from the wireless network to the external network is set based on at least the determination result of the determination function Setting function to
Causing the computer to realize a notification function of notifying the set priority to the other wireless LAN device that is communicable within the radio wave reach of the wireless LAN device;
The setting function sets the priority relatively higher when the determination function determines that there is a connection with the external network,
The second communication function receives a notification of priority about the other wireless LAN device from the other wireless LAN device, and sends a wireless packet directed to the external network to a relay destination based on the priority. A program that relays
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