JP5281312B2 - 通信装置及びその制御方法、コンピュータプログラム - Google Patents

Description

本発明は、通信装置及びその制御方法、コンピュータプログラムに関する。

ＩＥＥＥ８０２．１１で標準化された無線伝送技術を利用した無線ネットワークでは、端末デバイス同士が直接通信する経路とアクセスポイントのような基地局を経由して通信する経路とがある。

特許文献１は上記の経路の選択方法として以下の方法を開示している。すなわち、双方の通信路に対して定期的にフレーム送受信を行うことで伝送路情報を入手し更新し、これに基づいて直接送信と間接送信いずれの伝送路を選択するかを判断する。
特開２００６-１６６３１３号公報

上記提案は、第一の伝送路と第二の伝送路とが既知である場合、すなわち中継装置があらかじめ既知である場合に伝送路を選択するものである。しかしながら、第二の伝送路に必要となる中継装置が未定の場合は中継装置の検索から行う必要があるが、中継装置を検索する方法に関しては何も言及されていない。

また、直接通信を選択するか、中継装置経由での通信するかを選択するために本来必要のないダミーデータを定期的に送信する必要があり、選択手順が煩雑になり、中継デバイス選択のために無線資源を無駄に消費してしまうという課題がある。

そこで、本発明では、無線資源を無駄に消費することなく中継デバイスの検索を効率的に行う技術を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を鑑み、直接通信中の伝送路状態が悪化した場合に備えて、通常受信している報知信号を利用するという簡易な方法にて中継デバイスの検索および選択を行う。伝送路状態が悪化した場合、選択しておいた中継デバイス経由に切り替えることで通信を維持する。

具体的に、本発明の１つの側面に係る通信装置は、他の通信装置と無線通信する通信装置であって、複数の中継装置の各々から、当該複数の中継装置の各々が直接無線通信可能な装置のアドレス情報を含む所定の信号を受信する受信手段と、前記受信手段により受信した前記所定の信号に含まれる前記複数の中継装置の各々が直接無線通信可能な装置のアドレス情報に、前記他の通信装置のアドレス情報が含まれているか否かを判定する第１の判定手段と、前記第１の判定手段により前記所定の信号に前記他の通信装置のアドレス情報が含まれていると判定された場合に、前記他の通信装置との直接無線通信が可能であるか否かを判定する第２の判定手段と、前記第２の判定手段により前記他の通信装置と直接無線通信が可能であると判定された場合には前記他の通信装置と直接無線通信し、前記他の通信装置と直接無線通信が可能ではないと判定された場合には、前記複数の中継装置のうち、前記他の通信装置のアドレス情報を含む前記所定の信号を送信した中継装置と通信する通信手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、所定の信号に他の通信装置のアドレス情報が含まれていると判定した後に、他の通信装置との直接無線通信が可能であるか否かを判定することで、他の通信装置と直接無線通信できるようになる。

以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して説明する。

＜第１の実施形態＞
本実施形態では、同一無線ネットワーク内に送信デバイス１０１及び受信デバイス１０２、及び中継デバイス１０３が存在する場合において、送信デバイスから受信デバイスへの直接通信が不通となった場合に中継デバイス経由での通信に切り替える。

図１に本実施形態における無線通信システム１００の接続構成図の一例を示す。送信デバイス１０１、受信デバイス１０２、及び中継デバイス１０３は、ＩＥＥＥ８０２．１１の無線伝送技術に従ってＩＰプロトコル通信可能な同一の無線ネットワークを構成し、中継デバイス１０３は他デバイス間の中継機能を有する。なお、本実施形態では同一の無線ネットワークを用いて説明するが、各デバイスが同報信号を互いに通信可能な無線ネットワークであれば本発明を適用可能である。伝送路１０４は送信デバイス１０１と受信デバイス１０２とが直接通信するときに使用されるパスである。伝送路１０５は受信デバイス１０２と中継デバイス１０３とが通信するときに使用され、伝送路１０６は送信デバイス１０１と中継デバイス１０３とが通信するときに使用される。中継デバイス１０３が送信デバイス１０１と受信デバイス１０２との間の通信の中継装置として動作する場合は、伝送路１０４の代わりに伝送路１０５及び伝送路１０６が使用される。

図２に無線通信デバイス２００の内部構成の一例を示す。送信デバイス１０１と受信デバイス１０２とのいずれも、無線通信デバイス２００である。ＣＰＵ２０１はメモリ２０２上にあるプログラムに従いデバイス全体の制御およびデータ送受信を行う。メモリ２０２はデバイス制御プログラムおよび送受信データを格納する。また、メモリ２０２には第２の実施形態で説明するように中継デバイスの状態も保持する。モデム２０３はベースバンドおよびＲＦ（Radio Frequency）を備え、変復調および無線信号への変換を行う。アンテナ２０４はＲＦ信号の空間への放射および受信を行う。

ＭＡＣ（Medium Access Control）２０５はメディアアクセス制御であり、無線区間のビーコン信号などのフレーム作成を含む媒体制御を行う。受信デバイス報知部２０６は、ＭＡＣ２０５にて受信した報知信号からその報知信号の送信元デバイスのアドレスを抽出する。抽出したアドレスを報知信号に含めて送信する。例えば、図１において、受信デバイス１０２は中継デバイス１０３から報知信号を受信したとする。このとき、受信デバイス１０２における受信デバイス報知部２０６は、受信した報知信号から中継デバイス１０３のアドレスを抽出して、そのアドレスを含む報知信号を送信する。したがって、受信デバイス１０２から報知信号を受信した送信デバイス１０１は、その報知信号に中継デバイス１０３のアドレスが含まれていることを確認することにより、中継デバイス１０３と受信デバイス１０２とが通信可能であることが判明する。このようにして、無線通信デバイスは、中継デバイス１０３に対して、自身が無線通信可能なデバイスであることを通知することができる。なお、本実施形態では以下で報知信号の例としてビーコンを扱うが、各デバイス同士が定期的に互いに通信しあう信号であれば、ビーコンに限らず本発明を適用できることは言うまでもない。

ＬＬＣ（Logical Link Control）２０７は論理リンク制御を行う。デバイス照合部２０８は、受信したビーコンに含まれる情報要素（ＩＥ：Information Element）から、ビーコン送信元のデバイスへビーコンを送信したデバイスの一覧を取得し、その中に目的となるデバイスのアドレスがあるかを照合する。なお、デバイス照合部２０８は、当該照合に際して目的となるデバイスのアドレスを予め保持している。ここで、情報要素とはビーコンを構成する情報の要素のことである。

本実施形態で目的となるデバイスとは、送信デバイス１０１にとっては受信デバイス１０２であり、受信デバイス１０２にとっては送信デバイス１０１である。中継デバイス検索部２０９は、アンテナ２０４にて受信したビーコンに含まれる情報要素を用いて中継機能を有するデバイスを検索する。中継要求部２１０は、中継デバイス１０３に対して中継要求メッセージを送信する。中継要求メッセージを送信することで、送信デバイス１０１が伝送路１０６を経由して中継デバイス１０３に送信したデータを、中継デバイス１０３が伝送路１０５経由で受信デバイス１０２へ送信することを要求する。伝送路切替部２１１は、中継要求メッセージに対して中継デバイス１０３が中継許可メッセージを応答した場合に、直接通信から中継デバイス１０３経由の通信に変更する。

図３は中継デバイス１０３の内部構成の一例を示す。無線通信デバイス２００と略同一の部分は同一の参照番号を付して説明を省略する。ＬＬＣ３０１に含まれる中継機能報知部３０２は、中継デバイス１０３が送信するビーコンに自身が中継機能を有することを示すブリッジＩＥ５５０を付加してブロードキャスト送信する。ブリッジＩＥ５５０については後述する。

中継機能部３０３は、ＭＡＣ２０５が受信した信号の送信元デバイスを確認した後に、その信号が中継要求メッセージであるか否かを判定する。受信した信号が中継要求メッセージであった場合、自身が中継可能であれば中継許可メッセージを送信元デバイスに送信し、送信元デバイスからのデータを指定のデバイスへ中継する動作を開始する。例えば送信デバイス１０１から受信デバイス１０２への中継要求メッセージを受信した場合、中継デバイス１０３における中継機能部３０３は、送信デバイス１０１より受信したデータをメモリ２０２に一時保持し、受信デバイス１０２へ送信する。

図４は本実施形態において各デバイスが通信するスーパーフレーム４００の構成の一例である。スーパーフレーム４００は、ビーコン期間４０１、コンテンション・アクセス時間、及びチャネル時間割り当て期間を備える。ビーコン期間４０１以外は説明を省略する。ビーコン期間４０１を用いて各デバイスは他のデバイスへ向けたビーコンを送信する。

ビーコン期間４０１は複数のビーコン・スロット（ＢＳ）４０２に分割される。各デバイスは割り当てられたいずれか一つのビーコン・スロット４０２に対応する時間に自身のビーコンを送信する。ビーコン・スロット４０２の割り当て方法は説明を省略する。

ビーコン・スロット４０２の期間に送信されるビーコンは、複数の情報要素（ＩＥ）４０３を含む。どのような情報要素４０３を含むかはデバイスの種類や状況によって異なる。情報要素４０３の例として、図５に示すＢＰＯＩＥ５００やブリッジＩＥ５５０がある。

図５（a）は送信デバイス１０１、受信デバイス１０２、及び中継デバイス１０３の各ＭＡＣ２０５における受信デバイス報知部２０６が送信するビーコンの情報要素であるＢＰＯＩＥ（Beacon Period Occupancy Information Element）５００のフレーム・フォーマットを示す。すべてのビーコンはＢＰＯＩＥ５００を情報要素として含む。一般的にＢＰＯＩＥは各デバイスがビーコンを送信するスロットであるビーコン・ピリオドを確保するために使用されるが、本説明ではＢＰＯＩＥを中継デバイスの検索に利用する。

Ｅｌｅｍｅｎｔ ＩＤ５０１はビーコンの情報要素ごとに一意に割り振られた識別子である。情報要素がＢＰＯＩＥ５００の場合にはＢＰＯＩＥ５００であることを表す識別子がＥｌｅｍｅｎｔ ＩＤ５０１に入る。このＥｌｅｍｅｎｔ ＩＤ５０１により、ビーコンからＢＰＯＩＥ５００を抽出することが可能となる。Ｌｅｎｇｔｈ５０２はＢＰＯＩＥ５００の長さを示す。ＢＰ（Beacon Period） Ｌｅｎｇｔｈ５０３はビーコンが送信される期間の長さを示す。Ｂｅａｃｏｎ Ｓｌｏｔ Ｉｎｆｏ Ｂｉｔｍａｐ ５０４はビーコンの送信に使用できる各スロットの使用状態を示す。ＤｅｖＡｄｄｒ５０５はデバイスが受信したビーコンの送信元アドレスを示す。なお、ＤｅｖＡｄｄｒ５０５は受信したビーコンの送信元を扱うため、自分自身のアドレスが含まれることはない。

図５（ｂ）は中継デバイス１０３における中継機能報知部３０２がブロードキャスト送信するビーコンの情報要素であるブリッジＩＥ５５０のフレーム・フォーマットを示す。ブリッジＩＥ５５０は中継デバイス１０３が送信するビーコンにのみ含まれ、無線通信デバイス２００が送信するビーコンには含まれない。また、ブリッジＩＥ５５０を解析することのより、中継デバイス１０３が中継可能な状況か否かを判定することができる。

Ｅｌｅｍｅｎｔ ＩＤ５５１はビーコンの情報要素ごとに一意に割り振られた識別子である。情報要素がブリッジＩＥ５５０の場合にはブリッジＩＥ５５０であることを表す識別子がＥｌｅｍｅｎｔ ＩＤ５５１に入る。ブリッジＩＥ５５０のＥｌｅｍｅｎｔ ＩＤ５５１の値はＢＰＯＩＥ５００のＥｌｅｍｅｎｔ ＩＤ５０１と異なる。受信したビーコンにブリッジＩＥ５５０が含まれるか否かを判定することで、送信元デバイスが中継デバイス１０３であるか否かを判定することができる。Ｌｅｎｇｔｈ５５２はブリッジＩＥ５５０の長さを示す。Ｂｒｉｄｇｅ５５３は中継機能の有無を示す。ＭＡＳ（Medium Access Slot）５５４は中継デバイスが中継機能として使用可能な空きスロット数を示す。この値が０の場合は、使用できる帯域がないため中継できないことを示す。

続いて中継デバイス選択の動作例について図６を用いて説明する。

図６は送信デバイス１０１および受信デバイス１０２における中継デバイス選択の動作の一例を示すフローチャートである。このフローチャートにおける処理は、ＣＰＵ２０１がメモリ２０２上のプログラムを実行することで行う。ここでは送信デバイス１０１における動作について説明するが、受信デバイス１０２における動作も同様である。フローチャート開始前の状態は、送信デバイス１０１が受信デバイス１０２と通信中であるか、これから通信を行うところであるとする。

ステップＳ６０１で、受信したビーコンに相手先アドレスが含まれるか否かを判定する。まず、送信デバイス１０１はアンテナ２０４にて受信した信号をモデム２０３で復調し、ＭＡＣ２０５にて受信データのヘッダを解析する。ヘッダ情報から受信信号がビーコンであると判定した場合、受信デバイス報知部２０６がこのビーコンからＢＰＯＩＥ５００を抽出する。続いてＬＬＣ２０７におけるデバイス照合部２０８が、ＢＰＯＩＥ５００に含まれるＤｅｖＡｄｄｒ５０５に目的デバイスである受信デバイス１０２のアドレスが含まれているか否かを判定する。

受信デバイス１０２のアドレスが含まれている場合（ステップＳ６０１において「Ｙｅｓ」）は、中継デバイス１０３が受信デバイス１０２と通信可能であることを意味する。当然のことながら、送信デバイス１０１が中継デバイス１０３からビーコンを受信したことから、中継デバイス１０３と送信デバイス１０１とも通信可能である。したがって、中継デバイス１０３が中継機能を有し、中継可能な状況であるならば、中継デバイス１０３経由で送信デバイス１０１と受信デバイス１０２とは通信できることになる。そこで、中継デバイス１０３が中継機能を有するかの判定を行うステップＳ６０２に移行する。

受信デバイス１０２のＤｅｖＡｄｄｒ５０５が含まれていない場合（ステップＳ６０１において「Ｎｏ」）は、中継デバイス１０３は受信デバイス１０２と通信できないことを意味する。したがって、送信デバイス１０１は、中継デバイス１０３経由で受信デバイス１０２と通信することができない。そこで、送信デバイス１０１は引き続き受信デバイス１０２と直接通信を行い、ステップＳ６０１に戻る。仮にこの段階で伝送路１０４に障害が発生した場合には、中継デバイス１０３経由でも通信を行うことができないため、送信デバイス１０１と受信デバイス１０２とは通信不能になる。

ステップＳ６０２で、ＬＬＣ２０７における中継デバイス検索部２０９が、受信したビーコンにブリッジＩＥ５５０が含まれているか否かを判定する。

ブリッジＩＥ５５０を含んでいて、かつＢｒｉｄｇｅ５５３の値が１の場合（ステップＳ６０２において「Ｙｅｓ」）は、中継デバイス１０３が中継機能を有することを意味する。この場合、送信デバイス１０１は受信デバイス１０２との通信状況を判定するためにステップＳ６０３に移行する。

ビーコンにブリッジＩＥ５５０が含まれていない場合、または含まれているがＢｒｉｄｇｅ５５３の値が０の場合（ステップＳ６０２において「Ｎｏ」）は、中継デバイス１０３は中継機能を有しないことを意味する。したがって、送信デバイス１０１は、中継デバイス１０３経由で受信デバイス１０２と通信することができない。そこで、送信デバイス１０１は引き続き受信デバイス１０２と直接通信を行い、ステップＳ６０１に戻る。

ステップＳ６０３で、送信デバイス１０１は受信デバイス１０２と通信可能であるか否かを判定する。この判定は送信デバイス１０１が受信デバイス１０２からビーコンを受信したことで判定することも可能であるが、ビーコン以外のデータを受信したことでも判定できる。

通信可能である場合（ステップＳ６０３において「Ｙｅｓ」）は、現在行っている直接通信から中継デバイス１０３を経由した通信に切り替える必要はないため、ステップＳ６０１に戻る。

通信可能でない場合（ステップＳ６０３において「Ｎｏ」）は、現在行っている直接通信が継続できないので中継デバイス１０３を経由した通信に切り替えるためにステップＳ６０４に移行する。

ステップＳ６０４で、送信デバイス１０１における中継要求部２１０は、中継デバイス１０３を宛先とした中継要求メッセージを生成し、モデム２０３経由でアンテナ２０４から中継デバイス１０３へ送信する。

ステップＳ６０５で、送信デバイス１０１は中継デバイス１０３からの中継許可メッセージを受信したか否かを判定する。

所定時間内に中継デバイス１０３からの中継許可メッセージを受信できない場合（ステップＳ６０５において「Ｎｏ」）は、ステップＳ６０４に戻り再び中継要求メッセージを送信する。ステップＳ６０４にて中継要求を所定回数行った場合は中継不可能と判定してフローチャートを終了する。この場合、中継デバイス１０３経由でも通信を行うことができないため、送信デバイス１０１と受信デバイス１０２とは通信不能になる。

中継許可メッセージを受信した場合（ステップＳ６０５において「Ｙｅｓ」）、送信デバイス１０１における伝送路切替部２１１は受信デバイス１０２との通信を直接から中継デバイス１０３経由に切り替える。これにより、送信デバイス１０１は中継デバイス１０３経由で受信デバイス１０２と通信が可能となる。

上記の説明では、ステップＳ６０１のおいて中継デバイス１０３が送信するビーコンに受信デバイス１０２のアドレスが含まれていることを確認した。しかし、受信デバイス１０２が送信するビーコンに中継デバイス１０３のアドレスが含まれることを送信デバイス１０１が確認することで中継デバイス１０３と受信デバイス１０２とが通信可能であると判定してもよい。

以上説明したように、受信したビーコンの情報要素に含まれる中継機能の有無および通信相手のアドレスの有無を判定するだけで当該ビーコンの送信元デバイスを中継した通信が可能かどうか容易に判定できる。

＜第２の実施形態＞
本実施形態では、同一無線ネットワーク内に複数の中継デバイスが存在する場合において本発明を適用した形態を説明する。

図８に本実施形態における無線通信システム８００の接続構成図の一例を示す。送信デバイス８０１、受信デバイス８０２、及び３個の中継デバイス８０３〜８０５が存在する。送信デバイス８０１は受信デバイス８０２、中継デバイスＡ８０３、中継デバイスＢ８０４、及び中継デバイスＣ８０５のビーコンが受信可能である。受信デバイス８０２は送信デバイス８０１、中継デバイスＡ８０３、中継デバイスＢ８０４のビーコンが受信可能であり、中継デバイスＣ８０５のビーコンは受信できない。中継デバイスＡ８０３は送信デバイス８０１、受信デバイス８０２、中継デバイスＢ８０４のビーコンが受信可能であり、中継デバイスＣ８０５のビーコンは受信できない。中継デバイスＢ８０４は送信デバイス８０１、受信デバイス８０２、中継デバイスＡ８０３、中継デバイスＣ８０５のビーコンが受信可能である。中継デバイスＣ８０５は送信デバイス８０１、中継デバイスＢ８０４のビーコンが受信可能あり、受信デバイス８０２、中継デバイスＡ８０３のビーコンは受信できない。

中継機能として使用可能な空きＭＡＳの多い順に中継デバイスＣ８０５、中継デバイスＡ８０３、中継デバイスＢ８０４とする。

送信デバイス８０１、受信デバイス８０２及び各中継デバイス８０３〜８０５の内部構成は第１の実施形態と同一のため説明を省略する。

中継デバイス選択の動作例について図７を用いて説明する。

図７は送信デバイス８０１および受信デバイス８０２における中継デバイス選択の動作の一例を示すフローチャートである。このフローチャートにおける処理は、ＣＰＵ２０１がメモリ２０２上のプログラムを実行することで行う。ここでは送信デバイス８０１での動作について説明するが、受信デバイス１０２における動作も同様である。送信デバイス８０１はすべてのデバイス８０２〜８０５からのビーコンが受信可能であるため、1フレーム周期の間にすべてのデバイスからビーコンを受信する。本実施形態を最もよく理解できる順番でビーコンを受信した場合を以下で説明するが、他の順番であっても本発明を適用できることは言うまでもない。フローチャート開始前の状態は、送信デバイス１０１が受信デバイス１０２と通信中であるか、これから通信を行うところであるとする。

ステップＳ７０１で、受信したビーコンに相手先アドレスが含まれるか否かを判定する。まず、送信デバイス８０１は受信デバイス８０２からビーコンを受信したとする。送信デバイス８０１におけるＭＡＣ２０５にて、受信したビーコンから受信デバイス報知部２０６がＢＰＯＩＥを抽出する。続いてＬＬＣ２０７におけるデバイス照合部が、ＢＰＯＩＥのＤｅｖＡｄｄｒ５０５に送信デバイス８０１、中継デバイスＡ８０３、及び中継デバイスＢ８０４のアドレスが含まれていることを検知する。今回受信したビーコンは受信デバイス８０２が送信したものであるため、受信デバイス８０２のアドレスは含まれない（ステップＳ７０１において「Ｎｏ」）。そこで、ステップＳ７０１に戻る。

再びステップＳ７０１で、今度は中継デバイスＡ８０３のビーコンを受信したとする。先ほどと同様に、ＤｅｖＡｄｄｒ５０５に、送信デバイス８０１、受信デバイス８０２、及び中継デバイスＢ８０４のアドレスが含まれていることを検知する。今回は受信デバイス８０２のアドレスが含まれる（ステップＳ７０１において「Ｙｅｓ」）。

ステップＳ７０２で、中継デバイス検索部２０９がブリッジＩＥ５５０を含むこと及びＢｒｉｄｇｅ５５３が１であることを判定する（ステップＳ７０２において「Ｙｅｓ」）。

その場合、ステップＳ７０３で、ＭＡＳ５５４で示される使用可能なＭＡＳの値と中継デバイスＡ８０３アドレスとを含む中継デバイスリストを作成し、メモリ２０２に保持する。

ステップＳ７０４で、送信デバイス８０１が一つのスーパーフレーム４００に含まれるビーコンをすべて処理したか否かを判定する。ここではビーコンをすべて処理していないため、（ステップＳ７０４で「Ｙｅｓ」）、ステップＳ７０１に戻る。

ステップＳ７０１で、今度は中継デバイスＢ８０４のビーコンを受信したとする。先程と同様の処理を行い、ステップＳ７０３で、送信デバイス１０１は、中継デバイスＢ８０４アドレスおよび使用可能なＭＡＳの値を中継デバイスリストに追記しメモリ２０２に保持する。ステップＳ７０４でやはりビーコンをすべて処理していないため（ステップＳ７０４で「Ｙｅｓ」）、ステップＳ７０１に戻る。

再びステップＳ７０１で、次に中継デバイスＣ８０５のビーコンを受信したとする。今度は、中継デバイスＣ８０５と受信デバイス８０２とが通信できないため、ＤＥＶＡＤＤＲ５０５に受信デバイス８０２のアドレスは含まれない（ステップＳ７０１において「Ｎｏ」）。そこで、ステップＳ７０１に戻る。以上で一つのスーパーフレーム４００分のビーコンを受信したことになる（ステップＳ７０４において「ＹＥＳ」）。このように、各中継デバイス８０３〜８０５と受信デバイス８０２との最新の通信状況、及び各中継デバイス８０３〜８０５の使用可能なＭＡＳの最新の値が送信デバイス８０１のメモリ２０２に保持される。

このときの中継デバイスリストの構成の一例を図９に示す。図９は、中継デバイスリスト９００の一例を示す図である。図９において、中継デバイスリスト９００は、中継デバイス９０１、通信状況９０２、ＭＡＳ９０３の情報をそれぞれ登録する。中継デバイス９０１には、Ａ（８０３）、Ｂ（８０４）、Ｃ（８０５）がそれぞれ登録される。通信状況９０２とＭＡＳ９０３には、各中継デバイスＡからＣについての情報がそれぞれ登録される。本実施形態では中継デバイスＡ（８０３）とＢ（８０４）が受信デバイス８０２と受信可能であるので、通信状況９０２は該状況を反映した値が登録される。ＭＡＳ９０３には、各中継デバイスが中継機能として使用可能な空きスロット数の値がそれぞれ登録される。図９に示した例では、中継デバイスＣ（８０４）のＭＡＳ数が最大値となっている。

ステップＳ７０５で、送信デバイス８０１が受信デバイス８０２と通信できない（ステップＳ７０５において「Ｎｏ」）とする。この場合、送信デバイス８０１は中継デバイス経由での通信に切り替えるため、ステップＳ７０６に移行する。

ステップＳ７０６で、送信デバイス８０１における中継要求部２１０は受信デバイス８０２との通信に使用していたＭＡＳを開放する。

ステップＳ７０７で、メモリ２０２に保持した中継デバイスリストから空きＭＡＳが最大の中継デバイスを選択する。この例では、中継デバイスＡ８０３を選択する
ステップＳ７０８で、送信デバイス８０１は中継デバイスＡ８０３に対し受信デバイス８０２へのデータの中継要求メッセージを送信する。

ステップＳ７０９で、送信デバイス１０１は中継デバイスＡ８０３からの中継許可メッセージを受信したか否かを判定する。

中継許可メッセージ応答を受信した場合（ステップＳ７０９において「Ｙｅｓ」）、ステップＳ７１１において送信デバイス８０１における伝送路切替部２１１は受信デバイス８０２との通信を直接から中継デバイスＡ８０３経由に切り替える。これにより、送信デバイス８０１は中継デバイスＡ８０３経由で受信デバイス８０２と通信が可能となる。

中継許可メッセージを所定時間内に受信しなかった場合（ステップＳ７０９において「Ｎｏ」）、ステップＳ７１０で、メモリ２０２に保持した中継デバイスリストから次に空きＭＡＳの大きい中継デバイスを選択してステップＳ７０８に戻る。この例では中継デバイスＢ８０４を選択する。

ステップＳ７０８で、送信デバイス８０１は中継デバイスＢ８０４に対し受信デバイス８０２宛のデータの中継要求メッセージを送信する。
中継許可メッセージ応答を受信した場合（ステップＳ７０９において「Ｙｅｓ」）、送信デバイス８０１における伝送路切替部２１１は受信デバイス８０２との通信を直接から中継デバイスＢ８０４経由に切り替える。これにより、送信デバイス８０１は中継デバイスＢ８０４経由で受信デバイス８０２と通信が可能となる。

ステップＳ７１０で選択可能な中継デバイスがなくなった場合には、再度リストの最初から繰り返す。所定の回数繰り返しても中継許可メッセージが受信できなかった場合には、中継不可能と判定してフローチャートを終了する。この場合、どの中継デバイス経由でも通信を行うことができないため、送信デバイス８０１と受信デバイス８０２とは通信不能になる。

以上説明したように、受信したビーコンから中継可能なデバイスを選択し、ビーコンに含まれる情報から中継に使用可能な帯域の多いデバイスの順に中継要求を行うことで、常に適切な中継デバイスを選択することが可能となる。

＜その他の実施形態＞
なお、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置など）に適用してもよい。

また、本発明の目的は、前述した機能を実現するコンピュータプログラムのコードを記録した記憶媒体を、システムに供給し、そのシステムがコンピュータプログラムのコードを読み出し実行することによっても達成される。この場合、記憶媒体から読み出されたコンピュータプログラムのコード自体が前述した実施形態の機能を実現し、そのコンピュータプログラムのコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成する。また、そのプログラムのコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した機能が実現される場合も含まれる。

さらに、以下の形態で実現しても構わない。すなわち、記憶媒体から読み出されたコンピュータプログラムコードを、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込む。そして、そのコンピュータプログラムのコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行って、前述した機能が実現される場合も含まれる。
本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明したフローチャートに対応するコンピュータプログラムのコードが格納されることになる。

本発明の第１の実施形態における無線通信システム１００の接続構成図の一例である。 本発明の実施形態における無線通信デバイス２００の内部構成の一例である。 本発明の実施形態における中継デバイス１０３の内部構成の一例である。 ＢＰＯＩＥ５００のフレーム・フォーマットを説明する図である。 ブリッジＩＥ５５０のフレーム・フォーマットを説明する図である。 本発明の第１の実施形態における動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態における動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態における無線通信システム８００の接続構成図の一例である。 本発明の第２の実施形態における中継デバイスリストの構成の一例を示す図である。

符号の説明

１０１ 送信デバイス
１０２ 受信デバイス
１０３ 中継デバイス
１０４ 伝送路
１０５ 伝送路
１０６ 伝送路

Claims (12)

1. 他の通信装置と無線通信する通信装置であって、
   複数の中継装置の各々から、当該複数の中継装置の各々が直接無線通信可能な装置のアドレス情報を含む所定の信号を受信する受信手段と、
   前記受信手段により受信した前記所定の信号に含まれる前記複数の中継装置の各々が直接無線通信可能な装置のアドレス情報に、前記他の通信装置のアドレス情報が含まれているか否かを判定する第１の判定手段と、
   前記第１の判定手段により前記所定の信号に前記他の通信装置のアドレス情報が含まれていると判定された場合に、前記他の通信装置との直接無線通信が可能であるか否かを判定する第２の判定手段と、
   前記第２の判定手段により前記他の通信装置と直接無線通信が可能であると判定された場合には前記他の通信装置と直接無線通信し、前記他の通信装置と直接無線通信が可能ではないと判定された場合には、前記複数の中継装置のうち、前記他の通信装置のアドレス情報を含む前記所定の信号を送信した中継装置と通信する通信手段と、
   を有することを特徴とする通信装置。
2. 前記第２の判定手段により前記他の通信装置との直接無線通信が可能ではないと判定された場合に、前記中継装置を介して前記他の通信装置と無線通信するための要求を前記中継装置に対して行う要求手段を更に有することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 前記要求手段による前記要求に対する前記中継装置からの応答に応じて、前記通信装置は前記中継装置を介して前記他の通信装置と無線通信することを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
4. 前記要求手段は、前記通信装置と前記他の通信装置とが行っている直接無線通信を継続できなくなった場合に、前記要求を行うことを特徴とする請求項２又は３に記載の通信装置。
5. 前記要求手段による前記要求に対する前記中継装置からの応答に応じて、前記他の通信装置との直接無線通信から、前記中継装置を介した前記他の通信装置との無線通信に切替える切替手段を更に有することを特徴とする請求項４に記載の通信装置。
6. 前記切替手段による前記切替えの際に、前記通信装置と前記他の通信装置とが直線無線通信するために使用していたスロットを解放する解放手段を更に有することを特徴とする請求項５に記載の通信装置。
7. 前記中継装置が中継機能を有するか否かを判定する判定手段を更に有し、
   前記要求手段は、前記判定手段により前記中継装置が中継機能を有すると判定された場合に、前記要求を行うことを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項に記載の通信装置。
8. 複数の中継装置が存在する場合に、該複数の中継装置から受信した複数の前記所定の信号から各中継装置において使用可能な空きスロット数の情報を抽出する抽出手段を更に有し、
   前記通信装置は、前記通信装置と前記他の通信装置とが直接無線通信できない場合に、前記通信装置と前記他の通信装置との無線通信を中継可能であると判定された中継装置の中から前記空きスロット数の情報に基づいて決定した中継装置に前記要求を行うことを特徴とする請求項７に記載の通信装置。
9. 前記所定の信号は、前記中継装置が定期的に送信するビーコン信号であって、少なくとも、前記中継装置における中継機能の有無を示す情報を含むことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の通信装置。
10. 前記受信手段が受信した前記所定の信号に基づいて、該所定の信号が前記中継装置から送信された信号かどうかを判別する判別手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の通信装置。
11. 他の通信装置と無線通信する通信装置の制御方法であって、
    複数の中継装置の各々から、当該複数の中継装置の各々が直接無線通信可能な装置のアドレス情報を含む所定の信号を受信する受信工程と、
    前記受信工程において受信した前記所定の信号に含まれる前記複数の中継装置の各々が直接無線通信可能な装置のアドレス情報に、前記他の通信装置のアドレス情報が含まれているか否かを判定する第１の判定工程と、
    前記第１の判定工程において前記所定の信号に前記他の通信装置のアドレス情報が含まれていると判定された場合に、前記他の通信装置との直接無線通信が可能であるか否かを判定する第２の判定工程と、
    前記第２の判定工程により前記他の通信装置と直接無線通信が可能であると判定された場合には前記他の通信装置と直接無線通信し、前記他の通信装置と直接無線通信が可能ではないと判定された場合には、前記複数の中継装置のうち、前記他の通信装置のアドレス情報を含む前記所定の信号を送信した中継装置と通信する通信工程と、
    を有することを特徴とする制御方法。
12. コンピュータを、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の通信装置として動作させるためのコンピュータプログラム。