JP2015015652A - 通信装置、及び通信制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】セキュリティを確保しつつ、アクセスポイントと通信装置との間で通信を行うこと。【解決手段】無線通信装置との間で通信を行う通信装置は、無線通信装置との間の通信を制御する制御部と、無線通信装置に送信する信号を無線信号へ変換する無線処理部と、無線通信装置と接続される伝送路との間で、無線信号を入出力する複数の入出力部と、複数の入出力部のいずれかに対応して設けられ、無線処理部からの無線信号の出力先を複数の入出力部のいずれかに切り替える複数の第１のスイッチとを有する。制御部は無線通信装置と接続される入出力部を検出し、複数の第１のスイッチに無線通信装置と接続される入出力部へ無線処理部からの無線信号の出力先を切り替え、複数の第１のスイッチは、制御部による制御に従って、無線通信装置と接続される入出力部へ無線処理部からの無線信号の出力先を切り替える。【選択図】図２

Description

本発明は、通信システムに関する。

近年、IEEE(The Institute of Electrical and Electronic Engineers)802.11系などの高速無線LAN(Local Area Network)を搭載したモバイル機器が普及している。さらに、無線LANアクセスポイントに接続可能なエリアも拡大している。また、家庭内でもタブレット端末などの無線I/F(interface)でネットワークへ接続することを前提にしたネットワーク機器が普及している。

しかし、無線通信を傍受される危険は常に存在する。このため、個人情報などの機密情報を無線で送受信することには心理的な抵抗がある。さらに、相互接続性を確保するため、公衆無線LANのアクセスポイントは、WPA(Wi-Fi Protected Access)２などの比較的堅牢な規格ではなくWEP(Wired Equivalent Privacy)などの脆弱な暗号規格を採用していることが多い。このため、セキュリティ上の懸念がある。

無線部(RF部)と、空中線若しくは空間への電波放射部とを同軸ケーブルで伝送する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

空中線への経路と同軸ケーブルへの経路とをRFスイッチで切り替える技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開2013-31003号公報 特開2010-45794号公報

UTP(Unshielded Twisted Pair)ケーブルなどのLANケーブルを使用して有線LANを構成することで、セキュリティ上の懸念はある程度低減できる。

しかし、ネットワーク機器の小型化を図る上で、ネットワーク機器に有線LAN用のコネクタを搭載することは困難な場合が多い。ネットワーク機器を小型化するには、ネットワーク機器の形状、デザイン、スペースなどに制約が生じるためである。また、ネットワーク機器に有線LAN用のコネクタを搭載することは、防水性や防塵性の観点からも好ましくない。

本発明は、セキュリティを確保しつつ、無線通信装置と通信装置との間で通信を行うことを目的とする。

開示の通信装置は、
無線通信装置との間で通信を行う通信装置であって、
前記無線通信装置との間の通信を制御する制御部と、
前記無線通信装置に送信する信号を無線信号へ変換する無線処理部と、
前記無線通信装置と接続される伝送路との間で、前記無線信号を入出力する複数の入出力部と、
それぞれ、前記複数の入出力部のいずれかに対応して設けられ、前記無線処理部からの無線信号の出力先を前記複数の入出力部のいずれかに切り替える複数の第１のスイッチと
を有し、
前記制御部は前記無線通信装置と接続される伝送路が接続された入出力部を検出し、前記複数の第１のスイッチに前記無線通信装置と接続される伝送路が接続された入出力部へ前記無線処理部からの無線信号の出力先を切り替えるように制御し、
前記複数の第１のスイッチは、前記制御部による制御に従って、前記無線通信装置と接続される伝送路が接続された入出力部へ前記無線処理部からの無線信号の出力先を切り替える。

開示された実施例によれば、セキュリティを確保しつつ、無線通信装置と通信装置との間で通信を行うことができる。

通信システムの一例を示す図である。 本実施例によるアクセスポイントを示す図である。 本実施例によるアクセスポイントを示す機能ブロック図である。 経路情報とアドレス情報との対応を示すテーブルの一実施例を示す図である。 本実施例による通信装置を示す図である。 本実施例による通信装置を示す機能ブロック図である。 本実施例による通信システムの動作を示すフローチャート（その１）である。 本実施例による通信システムの動作を示すフローチャート（その２）である。 第１の変形例による通信システムの動作を示すフローチャート（その３）である。 第２の変形例によるアクセスポイントの一変形例を示す図である。 第３の変形例によるコネクタの一実施例を示す図である。 コネクタの一例を示す図である。 第６の変形例によるアクセスポイントを示す図である。

本発明を実施するための形態を、図面を参照しつつ説明する。以下で説明する実施例は一例に過ぎず、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施例に限られない。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。

＜通信システム＞
図１は、通信システムの一例を示す。

通信システムは、通信装置としてのアクセスポイント１００と、無線通信装置２００とを有する。図１には、１台の無線通信装置のみを図示する。

アクセスポイント１００は、無線LANを介して無線通信装置２００がネットワーク３００へ接続するための無線装置である。

無線通信装置２００は、ネットワーク３００を介して、該ネットワーク３００上に存在するサーバや通信端末と通信を行う。

本実施例の通信システムでは、アクセスポイント１００と無線通信装置２００との間は、高周波同軸ケーブルなどの電波を伝送するケーブル（伝送路）（以下、「ケーブル」という）で有線接続される。具体的には、アクセスポイント１００の無線部（RF部）と無線通信装置２００のRF部との間が有線接続される。アクセスポイント１００と無線通信装置２００との間では、ケーブルを介して、無線信号へ変換された変調信号の送受信を行う。ここで、無線信号とは無線周波数の電波であり、変調信号は、データを所定の変調方式により変調したものである。ケーブルを介して、無線信号へ変換された変調信号を送受信することにより、第三者による盗聴を防止しつつ、無線信号によるアクセス制御を実行できる。

＜アクセスポイント１００＞
図２は、本実施例によるアクセスポイント１００を示す。図２には、アクセスポイント１００の高周波信号伝送用の有線接続部分が主に示される。

アクセスポイント１００は、無線処理部１０２と、制御部１０４と、第１のスイッチ１０６と、第２のスイッチ１０８と、ダミー信号発生部１１０と、電界強度センサー１１２_１−１１２_Ｎ（Ｎは、Ｎ＞１の整数）と、コネクタ１１４_１−１１４_Ｎとを備える。

無線処理部１０２は、制御部１０４からのベースバンド信号を変調し、無線信号へ変換する。また、無線処理部１０２は、第１のスイッチ１０６から受信する無線信号を復調してベースバンド信号へ変換し、制御部１０４へ入力する。

制御部１０４は、無線処理部１０２と接続され、アクセスポイント１００と無線通信装置２００が通信を開始したことを検出する。

第１のスイッチ１０６は、無線処理部１０２と接続され、複数のスイッチSW１０６−１−スイッチSW１０６−Ｎを有する。第１のスイッチ１０６は、制御部１０４による制御により、スイッチSW１０６−１−スイッチSW１０６−Ｎのオンオフを切り替える。

第２のスイッチ１０８は、複数のスイッチSW１０８−１−スイッチSW１０８−Ｎを有する。第２のスイッチ１０８は、制御部１０４による制御により、スイッチSW１０８−１−スイッチSW１０８−Ｎのオンオフを切り替える。

ダミー信号発生部１１０は、第２のスイッチ１０８と接続され、制御部１０４による制御により、ダミー信号を発生する。ダミー信号発生部１１０からのダミー信号は、第２のスイッチ１０８のスイッチSW１０８−１−スイッチSW１０８−Ｎのうちオンにされたスイッチを介して外部に出力される。

電界強度センサー１１２_１−１１２_Ｎは、対応するコネクタ１１４_１−１１４_Nとそれぞれ接続される。電界強度センサー１１２_１−１１２_Nは、対応するコネクタ１１４_１−１１４_Ｎから入力される信号の電界強度を測定する。電界強度センサー１１２_１−１１２_Ｎにより測定された入力信号の電界強度測定値は、制御部１０４へ入力される。

コネクタ１１４_１−１１４_Ｎには、アクセスポイント１００と無線通信装置２００とを接続する際に、無線通信装置２００と接続されたケーブルが接続される。

＜アクセスポイント１００の機能＞
図３は、本実施例によるアクセスポイント１００の機能ブロック図を示す。

図３の機能ブロック図により表される機能は、主に、制御部１０４により実行される。制御部１０４は、CPUなどの演算処理装置により実現される。演算処理装置は、接続検出部１０４２と、通信制御部１０４４と、電界強度取得部１０４６と、第１のスイッチ制御部１０４８と、第２のスイッチ制御部１０５０として機能する。

演算処理装置は、演算処理装置の内部に記憶されたアプリケーションプログラム、あるいは演算処理装置の外部に設けられた記憶部（図示せず）に記憶されるアプリケーションプログラム（ファームウェア）に従って、接続検出部１０４２と、通信制御部１０４４と、電界強度取得部１０４６と、第１のスイッチ制御部１０４８と、第２のスイッチ制御部１０５０としての機能を実行する。

接続検出部１０４２は、アクセスポイント１００と無線通信装置２００が接続されたことを検出する。

接続検出部１０４２は、アクセスポイント１００に接続された無線通信装置２００からの信号を検出することにより、アクセスポイント１００と無線通信装置２００が通信しているか否かを判定するのが好ましい。具体的には、本実施例の接続検出部１０４２は、無線通信装置２００からのプローブリクエストや認証(Authentication)フレームを検出した場合に、通信の存在を検出する。アクティブスキャンでは、無線通信装置２００は接続する際にESSID(Extended Service Set Identifier)の情報をプローブリクエストにより送信する。

また、接続検出部１０４２は、ビーコンフレームをアクセスポイント外部に送信し、該ビーコンフレームに対して認証(Authentication)が行われる場合に通信が存在することを検出するようにしてもよい。パッシブスキャンでは、アクセスポイント１００からビーコンフレームがブロードキャストされる。無線通信装置２００は、アクセスポイントからのビーコンフレームを受信してESSIDを確認し、認証処理を行う。

接続検出部１０４２は、アクセスポイント１００に無線通信装置２００が通信を開始した際に、通信制御部１０４４へ通信が開始されたことを通知する。

通信制御部１０４４は接続検出部１０４２と接続され、メモリ１０５２を有する。通信制御部１０４４は、接続検出部１０４２から通信の開始を通知されたときに、電界強度センサー１１２_１−１１２_Ｎにより測定された電界強度測定値を電界強度取得部１０４６から取得する。通信制御部１０４４は、電界強度取得部１０４６により取得された電界強度センサー１１２_１−１１２_Ｎの電界強度測定値に基づいて、無線通信装置２００からの信号が入力されたコネクタを特定する。

通信制御部１０４４は、電界強度センサー１１２_１−１１２_Ｎの電界強度測定値を比較して、最も高い電界強度測定値が検出された経路のコネクタを特定する。信号が入力する可能性のあるコネクタは１個とは限らず、複数のコネクタから信号が入力され、通信が競合する可能性もあるためである。

通信制御部１０４４は、第１のスイッチ１０６のスイッチSW１０６−１−スイッチSW１０６−Ｎのうち、信号が入力したと判断されたコネクタに接続されるスイッチを特定することにより、信号の伝送経路を検出する。通信制御部１０４４は、メモリ１０５２へ、受信した信号に付帯される通信相手のアドレス情報と、検出した伝送経路とを対応付けて格納する。

図４は、メモリ１０５２に格納される通信相手のアドレスと経路との対応を示すテーブルの一実施例を示す。

テーブルには、経路情報（スイッチ）の識別子の項目と、各スイッチを介して通信している通信相手のアドレス情報の項目が設けられる。図４のテーブルではさらに、各スイッチに対応するコネクタから入力した信号の電界強度の項目と、通信相手との通信に用いられている通信方式の項目を設けている。

経路情報には、第１のスイッチ１０６のSW１０６−１−SW１０６−Ｎが関連付けられる。ＳＷ１０６−１がオンにされることにより形成される伝送経路を「経路１」により表す。ＳＷ１０６−２がオンにされることにより形成される伝送経路を「経路２」により表す。以下同様に、ＳＷ１０６−Ｎがオンにされることにより形成される伝送経路を「経路Ｎ」により表す。

通信相手のアドレス情報の項目には、通信相手となっている無線通信装置のアドレスが格納されるが、図４の例では通信相手のＭＡＣアドレスを格納する。アドレス情報として格納できる情報はＭＡＣアドレスに限らず、ＩＰアドレスなどのＭＡＣアドレスとは異なる識別子が格納されてもよい。図４に示される例では、「経路２」により通信を行う通信相手のアドレス情報として、通信相手のＭＡＣアドレス「００ｅ００１２３４５６」が格納される。

電界強度の項目には、各スイッチに対応する電界強度センサーにより測定された、入力信号の電界強度値が格納される。図４に示される例では、「経路２」により通信を行う通信相手からの信号の電界強度値「０ｄＢｍ」が格納される。

通信方式の項目には、無線通信装置２００との間の通信に用いられている通信方式を示す情報が格納される。図４に示される例では、「経路２」により通信を行う無線通信装置２００の通信方式「IEEE802.11g」が格納される。

通信制御部１０４４は、第１のスイッチ制御部１０４８へ、第1のスイッチ１０６のスイッチSW１０６−１−スイッチSW１０６−Ｎのうち、無線通信装置２００からの信号の伝送経路を形成するスイッチをオンにし、他のスイッチをオフにするように命令する。

通信制御部１０４４は、第２のスイッチ制御部１０５０へ、第２のスイッチ１０８のスイッチSW１０８−１−スイッチSW１０８−Ｎのうち、無線通信装置２００からの信号の伝送経路を形成するスイッチをオフにし、他のスイッチをオンにするように命令する。

通信制御部１０４４は、ダミー信号発生部１１０へ、ダミー信号を発生するように命令する。

ダミー信号発生部１１０は、通信制御部１０４４による命令に従ってダミー信号を発生する。ダミー信号発生部１１０が発生したダミー信号は、無線通信装置２００からの信号の伝送経路以外の経路へ入力される。

通信制御部１０４４は、無線処理部１０２へ、無線通信装置２００へ送信する信号を入力する。無線処理部１０２へ入力された信号は、第１のスイッチ１０６、コネクタ１１４を介して、無線通信装置２００へ送信される。

通信制御部１０４４は、無線通信装置２００への信号送信が終了すると、ダミー信号発生部１１０へ、ダミー信号の送信を停止するように命令する。無線通信装置２００からの信号の伝送経路以外の経路へ入力されるダミー信号は、アクセスポイント１００の外部へは送信されない。また、通信制御部１０４４は、第２のスイッチ制御部１０５０へ、第２のスイッチ１０８のスイッチSW１０８−１−スイッチSW１０８−Ｎの全てをオフにするように命令する。さらに、通信制御部１０４４は、第１のスイッチ制御部１０４８へ、第1のスイッチ１０６のスイッチSW１０６−１−スイッチSW１０６−Ｎの全てをオンにするように命令する。

＜無線通信装置２００＞
図５は、無線通信装置２００の一実施例を示す。

無線通信装置２００は、無線処理部２０２と、制御部２０４と、スイッチ２０６と、アンテナ２０８と、コネクタ２１０とを備える。

無線処理部２０２は、制御部２０４から入力するベースバンド信号を変調し、無線信号へ変換してスイッチ２０６に送出する。また、無線処理部２０２は、スイッチ２０６からの無線信号を復調してベースバンド信号へ変換し、制御部２０４へ入力する。

制御部２０４は、無線処理部２０２と接続され、アクセスポイント１００と無線通信装置２００が接続された際に、アクセスポイント１００との間の接続処理を実行する。例えば、制御部２０４は、コネクタ２１０へケーブルが接続したことに伴いアクセスポイント１００との間の接続処理を実行し、コネクタ２１０からケーブルが抜かれたことに伴い切断処理を実行する。

スイッチ２０６は、無線処理部２０２と接続され、制御部２０４による制御により、アンテナ２０８とコネクタ２１０との間で接続先を切り替える。

アンテナ２０８は、スイッチ２０６を介して無線処理部２０２から送出される無線信号を外部に送信するとともに、アクセスポイント１００からの無線信号を受信する。

コネクタ２１０は、アクセスポイント１００と無線通信装置２００とを有線接続する際に、アクセスポイント１００に接続されるケーブルが接続される。

無線通信装置２００に、スイッチ２０６を介して無線処理部２０２から送出される無線信号を減衰させる減衰器（アッテネータ）を備えるようにしてもよい。具体的には、スイッチ２０６とコネクタ２１０との間に減衰器を設けるのが好ましい。減衰器は、コネクタ２１０にケーブルが接続されているときに使用される。アンテナ２０８から無線信号が送信される場合には、無線信号を減衰させる必要がないためである。

＜無線通信装置２００の機能＞
図６は、本実施例による無線通信装置２００の機能ブロック図を示す。

図６の機能ブロック図により表される機能は、主に、制御部２０４により実行される。制御部２０４は、CPUなどの演算処理装置により実現される。つまり、演算処理装置は、接続処理部２０４２と、通信制御部２０４４として機能する。

演算処理装置は、演算処理装置の内部に記憶されたアプリケーションプログラム、あるいは演算処理装置の外部に設けられた記憶部（図示せず）に記憶されるアプリケーションプログラム（ファームウェア）に従って、接続処理部２０４２と、通信制御部２０４４としての機能を実行する。

接続処理部２０４２は、アクセスポイント１００と無線通信装置２００が接続された際に、コネクタ２１０との間で経路が形成されるように、アンテナ２０８あるいはコネクタ２１０の切り替えを切り替えるようスイッチ２０６を制御する。接続処理部２０４２はまた、無線処理部２０２へプローブリクエストを入力する。無線処理部２０２へ入力されたプローブリクエストは、スイッチ２０６を介して、コネクタ２１０から出力される。接続処理部２０４２は、プローブリクエストを送信したことを通信制御部２０４４へ通知する。

通信制御部２０４４は、接続処理部２０４２と接続され、アクセスポイント１００との間での通信制御を行う。

＜通信システムの動作＞
図７は、本実施例による通信システムの動作（その１）を示す。図７には、主に、アクセスポイント１００の動作が示される。

ステップＳ７０２では、アクセスポイント１００は、第１のスイッチ１０６のスイッチSW１０６−１−スイッチSW１０６−Ｎの全てをオンにする。

ステップＳ７０４では、アクセスポイント１００は、第１のスイッチ１０６のスイッチSW１０６−１−スイッチSW１０６−Ｎのいずれかから、フレームが入力されたか否かを判定する。コネクタ１１４_２を介して無線通信装置２００が接続された場合、無線通信装置２００からプローブリクエストが送信される。接続検出部１０４２は、無線通信装置２００からのプローブリクエストを検出することにより、フレームが入力されたか否かを判定する。

アクセスポイント１００は、第１のスイッチ１０６のスイッチSW１０６−１−スイッチSW１０６−Ｎのいずれかからもフレームが入力されたことを検出しない場合、ステップＳ７０２へ戻る。

ステップＳ７０４でいずれかのコネクタからフレームが入力したと判定された場合、ステップＳ７０６では、アクセスポイント１００は、電界強度センサー１１２_１−１１２_Ｎによる電界強度測定値に基づいて、フレームが入力された経路を検出する。

ステップＳ７０８では、アクセスポイント１００は、通信相手のアドレス情報を受信したフレームから取得する。アクセスポイント１００は、テーブルに取得した通信相手のアドレス情報を格納する。

図８は、本実施例による通信システムの動作（その２）を示す。図８には、主に、アクセスポイント１００の動作が示される。

ステップＳ８０２では、アクセスポイント１００は、テーブルを参照し、フレームの宛先アドレス情報に基づいて、フレームを受信した経路を特定する。

ステップＳ８０４では、アクセスポイント１００は、第１のスイッチ１０６のスイッチSW１０６−１−スイッチSW１０６−Ｎのうち、ステップＳ８０２により特定した経路に対応するスイッチをオンにし、他をオフにする。

ステップＳ８０６では、アクセスポイント１００は、第２のスイッチ１０８のスイッチSW１０８−１−スイッチSW１０８−Ｎのうち、ステップＳ８０２により特定した経路に対応するスイッチをオフにし、他のスイッチをオンにする。

ステップＳ８０８では、アクセスポイント１００のダミー信号発生部１１０がダミー信号を生成する。ダミー信号発生部１１０が発生したダミー信号は、第２のスイッチ１０８のスイッチSW１０８−１−スイッチSW１０８−Ｎのうち、ステップＳ８０６でオンとされたスイッチを介してアクセスポイント１００の外部に送信されるが、ステップＳ８０６でオフとされたスイッチに対応する経路、つまりフレームを受信した経路からは送信されない。ダミー信号を無線通信装置２００と接続されている経路以外の経路から送信することにより、CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance)が実現される。つまり、アクセスポイント１００と通信を行う無線通信装置２００が設定され、アクセスポイント１００から特定の無線通信装置２００にフレームを送信中に他の無線通信装置がアクセスポイント１００に接続を試みても、キャリアセンスにおいてアクセスポイント１００から送信されたダミー信号を検出するため、他の無線通信装置はアクセスポイントには接続できない。この場合、他の無線通信装置は、所定の時間の経過後に再度キャリアセンスをするようにしてもよい。

ステップＳ８１０では、アクセスポイント１００は、フレームを作成し、ステップＳ８０４でオンとしたスイッチに対応する経路を介して、通信相手の無線通信装置に送信する。

ステップＳ８１２では、アクセスポイント１００は、無線通信装置へのフレームの送信が終了したか否かを判定する。フレームの送信が終了していないと判定された場合、ステップＳ８１２へ戻る。

ステップＳ８１２でフレームの送信が終了したと判定した場合、アクセスポイント１００はステップＳ８１４で、第２のスイッチのＳＷ１０８−１−ＳＷ１０８−Ｎの全てをオフにして、ダミー信号の送信を停止する。ダミー信号の送信を停止することにより、他の無線通信装置はキャリアセンスにおいてビジー状態を検出することがなく、アクセスポイント１００に対してフレーム送信が可能な状態となる。

ステップＳ８１６では、アクセスポイント１００は、第１のスイッチのスイッチＳＷ１０６−１−スイッチＳＷ１０６−Ｎをオンにする。

＜変形例（その１）＞
以下、通信システムの変形例を説明する。なお、変形例による通信システムも、図１に示す構成の通信システムを対象とする。

通信システムの第１の変形例では、アクセスポイント１００は、フレームが入力された経路を検出したタイミングで直ちに、第１のスイッチ１０６のスイッチSW１０６−１−スイッチSW１０６−Ｎのうち、フレームが入力したと特定した経路に対応するスイッチをオンにするとともに、他のスイッチをオフにする。

さらに、アクセスポイント１００は、フレームが入力された経路を検出したタイミングで直ちに、第２のスイッチ１０８のスイッチSW１０８−１−スイッチSW１０８−Ｎのうち、特定した経路のスイッチをオフにし、他のスイッチをオンにし、ダミー信号を送信する。

例えば、アクセスポイント１００は、フレームのプリアンブル部やヘッダー部を検出したタイミングで直ちに、第１のスイッチ１０６のスイッチSW１０６−１−スイッチSW１０６−Ｎのうち、フレームが入力したと特定した経路に対応するスイッチをオンにするとともに、他のスイッチをオフにする。フレームのプリアンブル部やヘッダー部を検出することにより、フレームが入力した経路の特定を早く行うことができる。さらに、アクセスポイント１００は、第２のスイッチ１０８のスイッチSW１０８−１−スイッチSW１０８−Ｎのうち、特定した経路のスイッチをオフにし、他のスイッチをオンにし、ダミー信号を送信する。

本変形例では、フレームのプリアンブル部やヘッダー部を検出したタイミングで直ちにスイッチのオンオフを制御している。そのため、フレームに付帯される通信相手のアドレス情報と経路との対応をテーブルに格納し、フレームの宛先アドレスに基づいて経路情報を特定する間に、無線通信装置２００から入力するフレームがスイッチを介して無線処理部１０２へ入力されることがないため、無線通信装置２００からの信号を秘匿できる。

＜通信システムの動作＞
図９は、第１の変形例による通信システムの動作（その３）を示す。図９には、主に、アクセスポイント１００の動作が示される。

ステップＳ９０２では、アクセスポイント１００は、第１のスイッチ１０６のスイッチSW１０６−１−スイッチSW１０６−Ｎの全てをオンにする。

ステップＳ９０４では、アクセスポイント１００は、第１のスイッチ１０６のスイッチSW１０６−１−スイッチSW１０６−Ｎのいずれかから、フレームが入力されたか否かを判定する。コネクタ１１４_２を介して無線通信装置２００が接続された場合、無線通信装置２００からフレームが送信される。無線処理部１０２は、無線通信装置２００からのフレームのプリアンブル部やヘッダー部を検出することにより、フレームが入力されたか否かを判定する。

アクセスポイント１００は、第１のスイッチ１０６のスイッチSW１０６−１−スイッチSW１０６−Ｎのいずれかからもフレームが入力されたことを検出しない場合、ステップＳ９０２へ戻る。

ステップＳ９０４でいずれかのコネクタからフレームが入力したと判定された場合、ステップＳ９０６では、アクセスポイント１００は、電界強度センサー１１２_１−１１２_Ｎによる電界強度測定値に基づいて、フレームが入力された経路を検出する。

ステップＳ９０８では、アクセスポイント１００は、ステップＳ９０６でフレームが入力された経路を検出したタイミングで直ちに、第１のスイッチ１０６のスイッチSW１０６−１−スイッチSW１０６−Ｎのうち、特定した経路に対応するスイッチをオンにし、他をオフにする。例えば、フレームが入力された経路を検出したタイミングで直ちにスイッチSW１０６−２をオンにし、他をオフにした場合、無線通信装置２００から入力するフレームが他のオフにされたスイッチから、漏洩することがない。このため、無線通信装置２００からの信号を秘匿できる。

ステップＳ９１０では、アクセスポイント１００は、ステップＳ９０６でフレームが入力された経路を検出したタイミングで直ちに、第２のスイッチ１０８のスイッチSW１０８−１−スイッチSW１０８−Ｎのうち、特定した経路に対応するスイッチをオフにし、他のスイッチをオンにする。

ステップＳ９１２では、アクセスポイント１００のダミー信号発生部１１０がダミー信号を生成する。ダミー信号発生部１１０が生成したダミー信号は、第２のスイッチ１０８のスイッチSW１０８−１−スイッチSW１０８−Ｎのうち、ステップＳ９０８でオンとされたスイッチを介してアクセスポイント１００の外部に送信されるが、ステップＳ９１０でオフとされたスイッチに対応する経路、つまりフレームを受信した経路からは送信されない。ダミー信号を無線通信装置２００と接続されている経路以外の経路から送信することにより、CSMA/CAが実現される。つまり、アクセスポイント１００と通信を行う無線通信装置２００が設定され、アクセスポイント１００から特定の無線通信装置２００にフレームを送信中に他の無線通信装置がアクセスポイント１００に接続を試みても、キャリアセンスにおいてアクセスポイント１００から送信されたダミー信号を検出するため、他の無線通信装置はアクセスポイントには接続できない。この場合、他の無線通信装置は、所定の時間の経過後に再度キャリアセンスをするようにしてもよい。

＜変形例（その２）＞
通信システムの第２の変形例では、アクセスポイント４００は、上述したアクセスポイント１００と、第１のスイッチ１０６の代わりに第３のスイッチ４０６を有する点で異なる。

図１０は、第２の変形例によるアクセスポイント１００を示す。

第３のスイッチ４０６は、無線通信装置２００へ情報を送信する送信信号ラインと無線通信装置２００からの情報を受信する受信信号ラインの２系統に、信号の送受信に用いるラインを分岐する。

第３のスイッチ４０６は、スイッチSW４０６−１−スイッチSW４０６−Nと、スイッチSW４０７−１−スイッチSW４０７−Nとを備える。

スイッチSW４０６−１−スイッチSW４０６−Nは、送信信号ラインに設けられる。スイッチSW４０６−１−スイッチSW４０６−Nは、無線通信装置２００からの情報を受信する際にはオフにされる。スイッチSW４０６−１−スイッチSW４０６−Nは、無線通信装置２００へ情報を送信する際に、フレームを出力する経路に対応するスイッチはオンにされるとともに、他のスイッチはオフにされる。

スイッチSW４０７−１−スイッチSW４０７−Nは、受信信号ラインに設けられる。スイッチSW４０７−１−スイッチSW４０７−Nは、無線通信装置２００へ情報を送信する際にはオフにされる。スイッチSW４０７−１−スイッチSW４０７−Nは、無線通信装置２００からの情報を受信する際に、フレームが入力される経路に対応するスイッチはオンにされるとともに、他のスイッチはオフにされる。

さらに、第３のスイッチ４０６は、アイソレータ４１６_１−４１６_Ｎと、アイソレータ４１８_１−４１８_Ｎとを備える。

アイソレータ４１６_１−４１６_Ｎは、送信信号ラインに設けられる。アイソレータ４１６_１−４１６_Ｎは、無線処理部１０２から第２のスイッチ１０８への一方向のアイソレータであり、送信方向とは逆方向の信号の漏洩を防止する。

アイソレータ４１８_１−４１８_Ｎは、受信信号ラインに設けられる。アイソレータ４１８_１−４１８_Ｎは、第２のスイッチ１０８から無線処理部１０２への一方向のアイソレータであり、受信方向とは逆方向の信号の漏洩を防止する。

スイッチSW４０６−１−スイッチSW４０６−Ｎは、一端が無線処理部１０２と、他端が対応するコネクタとそれぞれ接続される。スイッチSW４０６−１−スイッチSW４０６−Ｎは、無線処理部１０２からの信号の出力先を切り替える。

アイソレータ４１６_１−４１６_Ｎは、スイッチSW４０６−１−スイッチSW４０６―Nのいずれかとそれぞれ接続される。さらに、アイソレータ４１６_１−４１６_Ｎは、対応するコネクタ１１４_１−１１４_Ｎとそれぞれ接続される。アイソレータ４１６_１−４１６_Ｎは、無線処理部１０２から出力される信号は通過させるが、コネクタ１１４_１−１１４_Ｎからの信号は通過させない。つまり、アイソレータ４１６_１−４１６_Ｎは、無線処理部１０２からコネクタ１１４_１−１１４_Ｎの一方向への信号のみ通過させる。

スイッチSW４０７−１−スイッチSW４０７−Ｎは、対応するコネクタ１１４_１−１１４_Ｎとそれぞれ接続される。スイッチSW４０７−１−スイッチSW４０７−Ｎは、コネクタ１１４_１−１１４_Ｎからの信号の入力の有無に応じて、スイッチをオンオフする。スイッチSW４０７−１−スイッチSW４０７−Ｎは、コネクタ１１４_１−１１４_Ｎからの信号が入力されるスイッチをオンにし、他のスイッチをオフにする。

アイソレータ４１８_１−４１８_Ｎは、スイッチSW４０７−１−スイッチSW４０７―Nのいずれかとそれぞれ接続される。さらに、アイソレータ４１８_１−４１８_Ｎは、無線処理部１０２と接続される。アイソレータ４１８_１−４１８_Ｎは、対応するスイッチSW４０７−１−スイッチSW４０７―Nを介してコネクタ１１４_１−１１４_Ｎから入力される信号は通過させるが、無線処理部１０２からの信号は通過させない。つまり、アイソレータ４１８_１−４１８_Ｎは、対応するコネクタ１１４_１−１１４_Ｎから無線処理部１０２への一方向への信号のみを通過させる。アイソレータ４１８_１−４１８_Ｎは、他のコネクタから入力する無線通信装置からの信号が、他の無線通信装置に接続されたコネクタに漏洩することを防止する。

第３のスイッチ４０６にアイソレータ４１６_１−４１６_Ｎを備えることにより、コネクタ１１４_１−１１４_Ｎから入力する信号が、スイッチSW１０６−１−スイッチSW１０６−Ｎを介して他のコネクタへ漏洩するのを防止できる。

また、第３のスイッチ４０６に、アイソレータ４１８_１−４１８_Ｎを備えることにより無線処理部１０２からの信号が、スイッチSW４０７−１−スイッチSW４０７−Ｎへ漏洩するのを防止できる。つまり、ある無線通信装置から送信した信号が、他の無線通信装置へ漏洩することを防止できる。

＜変形例（その３）＞
通信システムの第３の変形例は、上述した実施例、変形例においてコネクタ１１４_１−１１４_Ｎを変更したものである。

図１１は、第３の変形例によるコネクタ４１４_１の一実施例を示す。コネクタ４１４_２−４１４_Ｎは、コネクタ４１４_１と同一である。

さらに、図１１には、無線通信装置２００との間で、高周波同軸ケーブルなどの電波を伝送するケーブルに接続されるコネクタ４１５が示される。

図１１において、４１４２は導体、４１４４は絶縁体、４１４６は導体（ＧＮＤ）、４１５２は絶縁体、４１５４は導体（ＧＮＤ）である。

第３の変形例によるコネクタ４１４_１には、防水加工が施され、交流結合により無線信号を伝搬させる。つまり、コネクタ４１４_１とケーブルのコネクタ４１５の金属導体同士が直接接触しない。

無線通信装置２００のコネクタ２１０についても、図１１と同様の構成としてもよい。

ＲＦ用のコネクタの一例であるSMAコネクタ、BNCコネクタは、何回も抜き差しすることは想定されておらず、扱いによっては中心導体が折れるおそれがある。コネクタ４１４_１とケーブルのコネクタ４１５の金属導体同士が直接接触しないものとすることにより、耐久性を向上させることができる。

また、SMAコネクタ、BNCコネクタは、防水性の観点からは不利であるため、コネクタ４１４_１−４１４_Ｎに防水加工を施すのが好ましい。コネクタ４１４_１−４１４_Ｎ、コネクタ２１０を防水加工が施されたものにした場合でも、高周波信号が伝送されるため、減衰などの特性の劣化は最小限に抑えられる。ケーブルとコネクタとが接続された際には、信号線は特定のインピーダンス、例えば５０オーム程度に整合するように設計するのが好ましい。

＜変形例（その４）＞
通信システムの第４の変形例では、アクセスポイント１００と無線通信装置２００との間で、有線接続に関するネゴシエーションを行う。

アクセスポイント１００と無線通信装置２００との間では、信号強度などの通信条件についてネゴシエーションを行うのが好ましい。

無線通信装置２００からアクセスポイント１００へ、所望の信号強度を通知するのが好ましい。例えば、無線通信装置２００が、アクセスポイント１００へ、-50dBmの信号強度で受信したい場合、無線通信装置２００からアクセスポイント１００に対し、送信する信号の信号強度を通知する。アクセスポイント１００は、無線通信装置２００から通知された信号強度に従って、-50dBmの信号強度で信号を出力する。ここで、-50dBmは一例であり適宜変更可能である。

また、アクセスポイント１００から無線通信装置２００へ、信号強度を通知することもできる。例えば、アクセスポイント１００は、無線通信装置２００へ、-70dBmの信号強度で送信することを通知する。無線通信装置２００は、アクセスポイント１００から通知された信号強度に基づいて、-70dBmの信号強度でアクセスポイント１００からの信号を受信できるように設定する。具体的には、無線通信装置２００は、アッテネータ(減衰器)、増幅器の設定を必要に応じて変更する。ここで、-70dBmは一例であり適宜変更可能である。

また、アクセスポイント１００は、無線通信装置２００へ有線通信に対応していることを通知することができる。アクセスポイント１００から有線通信に対応していることを通知された無線通信装置２００は、ユーザにアンテナによる無線通信か有線通信かを選択させることができる。この場合、無線通信装置２００は、ユーザにアンテナによる無線通信か有線通信かを選択させるための選択画面を表示し、選択させるのが好ましい。

＜変形例（その５）＞
通信システムの第５の変形例では、アクセスポイント１００と無線通信装置２００との間で有線通信する際に、MIMO技術を適用したものである。MIMO技術を適用することにより、複数の入力、出力を用いることができるため、通信性能を向上させることができる。

図１２は、MIMO技術を適用する際に使用する同軸ケーブルと、コネクタ１１４_１の一例を示す。なお、コネクタ１１４_２−１１４_Ｎは、コネクタ１１４_１と同一である。

図１２に示される例では、コネクタ１１４_１は遅延回路１１５を有する。遅延回路１１５は、例えば集中定数回路により構成される。集中定数回路は、インダクタンスとキャパシタンスにより構成することができる。図１２に示される例では、インダクタンスとキャパシタンスにより４本のディレイラインが構成される。図１２に示す遅延回路１１５では、各ディレイラインのインピーダンスは50オームに設定される。各ディレイラインのインピーダンスは異なる値に設定されてもよい。ここで、50オームは一例であり、45オーム、51オームなどの50オームとは異なる値に設定してもよい。

通信システムの第５の変形例では、アンテナから無線信号が空間多重されるものではないため、マルチパスなどの空間特性をエミュレートして、遅延回路１１５における遅延量を設定するのが好ましい。ディレイラインを４本設けるのは一例であり、２−３本であってもよいし、５本以上であってもよい。各ディレイラインは、インダクタンスとキャパシタンスにより構成されるＬＣ回路の数が異なる。

図１２に示される例では、４つのストリームが第１のスイッチ１０６から遅延回路１１５に入力される。遅延回路１１５は、４つのストリームを異なる遅延量で遅延させる。遅延回路１１５により遅延させた４つのストリームは、４本の同軸ケーブルによりそれぞれ伝送される。図１２には、遅延回路１１５により遅延させた４つのストリームをそれぞれ伝送する４本の同軸ケーブルを、サブ同軸ケーブルＡ、サブ同軸ケーブルＢ、サブ同軸ケーブルＣ、サブ同軸ケーブルＤと呼ぶ。サブ同軸ケーブルＡ、サブ同軸ケーブルＢ、サブ同軸ケーブルＣ、サブ同軸ケーブルＤは、高周波同軸ケーブルなどの電波を伝送するケーブルで構成される。サブ同軸ケーブルＡ、サブ同軸ケーブルＢ、サブ同軸ケーブルＣ、サブ同軸ケーブルＤは、束ねられて１本のケーブルとされているのが好ましい。遅延回路１１５は、コネクタ１１４_１に設けるようにしてもよいし、同軸ケーブルに設けてもよい。

無線処理部１０２は、送信信号を４つのストリームに分割し、第１のスイッチ１０６へ入力する。第１のスイッチ１０６は、無線処理部１０２からの各ストリームをコネクタ１１４_１へ入力する。コネクタ１１４_１へ入力された各ストリームは、遅延回路１１５の各ディレイラインに入力される。遅延回路１１５の各ディレイラインに入力される各ストリームは、サブ同軸ケーブルＡ、サブ同軸ケーブルＢ、同軸ケーブルＣ、サブ同軸ケーブルＤで伝送される。

無線通信装置２００では、サブ同軸ケーブルＡ、サブ同軸ケーブルＢ、同軸ケーブルＣ、サブ同軸ケーブルＤで伝送される各ストリームは、コネクタ２１０からスイッチ２０６を介して、無線処理部２０２へ入力される。無線処理部２０２は、各ストリームを合成する。

遅延回路１１５において、集中定数回路により遅延を与える代わりに、サブ同軸ケーブルＡ、サブ同軸ケーブルＢ、同軸ケーブルＣ、サブ同軸ケーブルＤの長さを異なるようにすることにより、各ストリームに遅延を与えるようにしてもよい。

通信システムの変形例によれば、通信品質を向上させることができる。

＜変形例（その６）＞
通信システムの第６の変形例では、アクセスポイント１００は、複数の通信方式に対応する。例えば、第６の変形例のアクセスポイント１００は、IEEE802.11b/g、IEEE802.11aに対応する。IEEE802.11b/g、IEEE802.11aは一例であり、アクセスポイント１００が他の通信方式に対応するようにしてもよい。IEEE802.11b/gは2.4GHzのISM帯と呼ばれる周波数帯域を利用し、IEEE802.11aは5GHzの周波数帯域を利用する。本変形例によるアクセスポイント１００は、両規格に対応するため複数のアンテナを搭載する。アクセスポイント１００がデュアルアンテナを搭載するようにしてもよい。

アクセスポイント１００は、両規格に従って送信する各信号を合成し、出力する。この場合、無線処理部１０２は、IEEE802.11b/gのアンテナへ接続され、IEEE802.11b/gに従って無線信号を送受信する2.4GHzアンテナポートとケーブルと接続されるケーブル用ポートとの間で、無線信号の出力先を切り替える。また、無線処理部１０２は、IEEE802.11aのアンテナへ接続され、IEEE802.11aに従って無線信号を送受信する5GHzアンテナポートとケーブル用ポートとの間で、無線信号の出力先を切り替える。

図１３は、第６の変形例によるアクセスポイント１００の無線処理部１０２を示す。

無線処理部１０２は、2.4GHzスイッチ１０２２と、5GHzスイッチ１０２４とを有する。

2.4GHzスイッチ１０２２は、2.4GHzライン２０２６と、2.4GHzアンテナポート２０２８と、ケーブル用ポート２０３０とに接続される。2.4GHzライン２０２６は、IEEE802.11b/gに従って送信される信号が伝送される。2.4GHzスイッチ１０２２は、IEEE802.11b/gにより送信される信号を、2.4GHzアンテナポート２０２８と、ケーブル用ポート２０３０との間で切り替える。

5GHzスイッチ１０２４は、5GHzライン２０３２と、5GHzアンテナポート２０３４と、ケーブル用ポート２０３０とに接続される。5GHzライン２０３２は、IEEE802.11aに従って送信される信号が伝送される。5GHzスイッチ１０２４は、IEEE802.11aにより送信される信号を、5GHzアンテナポート２０３４と、ケーブル用ポート２０３０との間で切り替える。

無線処理部１０２は、制御部１０４からアクセスポイント１００に無線通信装置２００が接続されたことを通知された際に、2.4GHzスイッチ１０２２と、5GHzスイッチ１０２４をケーブル用ポート２０３０へ切り替える。2.4GHzライン２０２６を伝送するIEEE802.11b/gに従って送信される信号、5GHzライン２０３２を伝送するIEEE802.11aに従って送信される信号は、ケーブル用ポート２０３０へ出力される。

通信システムの実施例、変形例によれば、無線通信システムで使用される変調技術を用いて有線で通信することができる。また、有線で通信する際に、信号漏洩を防ぐことができる。また、無線通信に特有のアクセス制御を機能させることができる。

以上、本発明は特定の実施例を参照しながら説明されてきたが、各実施例は単なる例示に過ぎず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。説明の便宜上、本発明の実施例による装置の機能は、ハードウェアで、ソフトウェアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明は上記実施例に限定されず、本発明の精神から逸脱することなく、様々な変形例、修正例、代替例、置換例等が包含される。

１００ アクセスポイント
１０２ 無線処理部
１０４ 制御部
１０６ 第１のスイッチ
１０８ 第２のスイッチ
１１０ ダミー信号発生部
１１２_１−１１２_Ｎ 電界強度センサー
１１４_１−１１４_Ｎ コネクタ
２００ 通信装置
２０２ 無線処理部
２０４ 制御部
２０６ スイッチ
２０８ アンテナ
２１０ コネクタ
３００ ネットワーク
４００ アクセスポイント
４０６ 第３のスイッチ
１０４２ 接続検出部
１０４４ 通信制御部
１０４６ 電界強度取得部
１０４８ 第１のスイッチ制御部
１０５０ 第２のスイッチ制御部
１０５２ メモリ
２０４２ 接続処理部
２０４４ 通信制御部

Claims (7)

1. 無線通信装置との間で通信を行う通信装置であって、
   前記無線通信装置との間の通信を制御する制御部と、
   前記無線通信装置に送信する信号を無線信号へ変換する無線処理部と、
   前記無線通信装置と接続される伝送路との間で、前記無線信号を入出力する複数の入出力部と、
   それぞれ、前記複数の入出力部のいずれかに対応して設けられ、前記無線処理部からの無線信号の出力先を前記複数の入出力部のいずれかに切り替える複数の第１のスイッチと
   を有し、
   前記制御部は前記無線通信装置と接続される伝送路が接続された入出力部を検出し、前記複数の第１のスイッチに前記無線通信装置と接続される伝送路が接続された入出力部へ前記無線処理部からの無線信号の出力先を切り替えるように制御し、
   前記複数の第１のスイッチは、前記制御部による制御に従って、前記無線通信装置と接続される伝送路が接続された入出力部へ前記無線処理部からの無線信号の出力先を切り替える、通信装置。
2. それぞれ、前記複数の入出力部のいずれかに対応し、対応する入出力部から前記通信装置へ入力される無線信号の信号強度を検出する複数のセンサー
   を有し、
   前記制御部は、前記複数のセンサーの各々により検出された信号強度に基づいて、前記無線通信装置が接続された入出力部を検出する、請求項１に記載の通信装置。
3. ダミー信号を発生するダミー信号発生部と、
   それぞれ、前記複数の入出力部のいずれかに対応して設けられ、前記ダミー信号発生部が発生したダミー信号の出力先を前記複数の入出力部のいずれかに切り替える複数の第２のスイッチと
   を有し、
   前記制御部は前記無線通信装置と接続される伝送路が接続された入出力部を検出し、前記複数の第２のスイッチに前記無線通信装置と接続される伝送路が接続された入出力部以外の入出力部へ前記ダミー信号の出力先を切り替えるように制御し、
   前記複数の第２のスイッチは、前記制御部による制御に従って、前記無線通信装置と接続される伝送路が接続された入出力部以外の入出力部へ前記ダミー信号の出力先を切り替える、請求項１または２に記載の通信装置。
4. 前記制御部は前記無線通信装置からのフレームに含まれるプリアンブル部又はヘッダー部に基づいて、該無線通信装置と接続される伝送路が接続された入出力部を検出する、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の通信装置。
5. 前記制御部は前記無線通信装置と接続される伝送路が接続された入出力部を検出した際に前記無線通信装置のアドレス情報を取得し、前記無線通信装置と接続される伝送路が接続された入出力部と対応付けて記憶する、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の通信装置。
6. それぞれ、前記無線処理部といずれかの入出力部との間に設けられ、前記無線処理部から対応する入出力部へ前記信号を通過させ、対応する入出力部から前記無線処理部への信号を遮断する複数の第１のアイソレータと、
   それぞれ、前記無線処理部といずれかの入出力部との間に設けられ、対応する入出力部から前記無線処理部への信号を通過させ、前記無線処理部から対応する入出力部への信号を遮断する第２のアイソレータと
   を有する請求項１ないし５のいずれか１項に記載の通信装置。
7. 無線通信装置との間で通信を行う通信装置における通信制御方法であって、
   前記無線通信装置と接続される伝送路との間で無線信号を入出力する複数の入出力部から、前記無線通信装置と接続される伝送路が接続された入出力部を検出し、
   それぞれ、前記複数の入出力部のいずれかに対応して設けられ、前記無線信号の出力先を前記複数の入出力部のいずれかに切り替える複数の第１のスイッチに前記無線通信装置と接続される伝送路が接続された入出力部へ前記無線処理部からの無線信号の出力先を切り替えるように制御し、
   前記複数の第１のスイッチは、前記無線通信装置と接続される伝送路が接続された入出力部へ前記無線処理部からの無線信号の出力先を切り替える、通信制御方法。

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