JP7208469B2 - 複数の無線ｌａｎ中継装置を含むネットワークシステム、無線ｌａｎ中継装置、ネットワークの設定方法、および、コンピュータプログラム - Google Patents

Description

本発明は、複数の無線ＬＡＮ中継装置を含むネットワークシステム、無線ＬＡＮ中継装置、ネットワークの設定方法、および、コンピュータプログラムに関する。

近年、スマートフォンなどの携帯機器を用いた動画再生サービスや、ＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ）機器が増加しており、家庭内でも通信が安定したネットワーク環境が望まれている。そこで、複数の無線ＬＡＮ中継機を備えたネットワーク環境が構築されている。特許文献１には、複数の無線ＬＡＮ中継機を備えたネットワークシステムとして、マスターとして機能する無線ＬＡＮ中継機と、マスターから動作指示を受けるスレーブとして機能する無線ＬＡＮ中継機と、を有するものが開示されている。マスター／スレーブ方式のシステムは、各無線ＬＡＮ中継機が個別に状況判断を行い、自身の中継元や接続している無線端末を操作する分散型のネットワークシステムと比べて、無線ＬＡＮ中継装置同士が相反する動作指示を行う事を抑制できる。

特開２００４－５１４３８３

しかし、ネットワークが無線ＬＡＮ中継装置を複数備える場合、設置領域内のあらゆる地点で通信を安定させるためには、使用する無線周波数帯域の組み合わせや、各地点における中継元の選択などの機能の設定を行うために、無線ＬＡＮ技術に関する詳細な知識が必要となることがある。また、無線ＬＡＮ中継装置の増設および電源を切る場合、その都度ネットワークの設定をし直す必要があるおそれがある。そのため、無線環境の変化に応じてネットワークの設定やその更新を容易に行うことが可能な技術が望まれていた。

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、以下の形態として実現することが可能である。
（１）本発明の一形態によれば、それぞれ複数の機能を有する複数の無線ＬＡＮ中継装置を含むネットワークシステムが提供される。このネットワークシステムは、各前記無線ＬＡＮ中継装置は、無線通信部と処理部とを備え、前記処理部は、前記機能毎に、マスターまたは前記マスターの指示で動作を行うスレーブとして作動可能であり、前記無線通信部を介して、他の無線ＬＡＮ中継装置の処理部と前記マスターとなる優先順序の決定に使用される優先情報を交換し、各機能について、自身の優先情報と前記他の無線ＬＡＮ中継装置の優先情報とを比較して当該機能の通信に関して予め定められた条件を満たした場合は前記マスターとして作動し、前記条件を満たさない場合は前記スレーブとして作動する。

（１）本発明の一形態によれば、それぞれ複数の機能を有する複数の無線ＬＡＮ中継装置を含むネットワークシステムが提供される。このネットワークシステムにおいて、各前記無線ＬＡＮ中継装置は、無線通信部と処理部とを備え、前記処理部は、前記機能毎に、マスターまたは前記マスターの指示で動作を行うスレーブとして作動可能であり、前記無線通信部を介して、他の無線ＬＡＮ中継装置の処理部と前記マスターとなる優先順序の決定に使用される優先情報を交換し、各機能について、自身の優先情報と前記他の無線ＬＡＮ中継装置の優先情報とを比較して当該機能に関して予め定められた条件を満たした場合は前記マスターとして作動し、前記条件を満たさない場合は前記スレーブとして作動する。この形態のネットワークシステムによれば、無線ＬＡＮ中継装置は、機能毎に当該機能に関して予め定められた条件を満たす場合にマスターとして作動するため、機能毎にマスター／スレーブを容易に切替えることができ、無線環境の変化に応じてネットワークの設定やその更新を容易に行うことができる。

（２）上記形態のネットワークシステムにおいて、前記マスターとして作動する無線ＬＡＮ中継装置は、前記スレーブとしても作動してもよい。この形態のネットワークシステムによれば、マスターとして作動する無線ＬＡＮ中継装置自身も、スレーブとしてマスターの制御下でその機能についての設定やその更新を実行するので、マスターとなった無線ＬＡＮ中継装置自身に関する設定や更新を容易に行うことができる。

（３）上記形態のネットワークシステムにおいて、前記複数の無線ＬＡＮ中継装置が前記優先情報を交換するタイミングは、新たな無線ＬＡＮ中継装置が当該ネットワークシステムにはじめて接続したとき、および前記マスターとして作動する無線ＬＡＮ中継装置が当該ネットワークシステムより消失したときを含んでいてもよい。この形態のネットワークシステムによれば、より確実に無線環境の変化に応じてネットワークの設定を更新できる。

（４）上記形態のネットワークシステムにおいて、前記機能は、前記無線ＬＡＮ中継装置が接続する中継元を選択する機能を含んでいてもよい。この形態のネットワークシステムによれば、容易にネットワークの中継関係を設定できる。

（５）上記形態のネットワークシステムにおいて、前記機能は、前記無線ＬＡＮ中継装置に接続する無線端末の接続先を切替える機能を含んでいてもよい。この形態のネットワークシステムによれば、容易にネットワーク内で使用する無線端末の接続先を設定できる。

（６）上記形態のネットワークシステムにおいて、前記機能は、前記無線ＬＡＮ中継装置に接続する無線端末の接続する無線帯域を切替える機能を含んでいてもよい。この形態のネットワークシステムによれば、容易にネットワーク内で使用する無線帯域を設定できる。

（７）上記形態のネットワークシステムにおいて、前記機能は、前記無線ＬＡＮ中継装置のファームウェアの更新を管理する機能を含んでいてもよい。この形態のネットワークシステムによれば、ネットワーク内のファームウェア更新を容易に行うことができる。

（８）上記形態のネットワークシステムにおいて、前記機能は、前記無線ＬＡＮ中継装置に接続する無線端末の当該ネットワークシステムへの接続制限を管理する機能を含んでいてもよい。この形態のネットワークシステムによれば、ネットワーク全体でペアレンタルコントロールの設定を容易に行うことができる。

なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、無線ＬＡＮ中継装置や、複数の無線ＬＡＮ中継装置を含むネットワークの設定方法、これらの方法または装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム等の形態で実現することができる。コンピュータプログラムは、コンピュータが読み取り可能な一時的でない有形の記録媒体に記録されていてもよい。

ネットワークシステムの構成の概要を示す説明図である。 第１無線ＬＡＮ中継装置のブロック図である。 マスター選出処理の一例を表すシーケンス図である。 マスター選出処理の一例を表すシーケンス図である。 中継元選択機能の処理の一例を示すシーケンス図である。 中継元を変更したネットワークシステムの構成の説明図である。 ＡＰステアリング機能の処理の一例を示すシーケンス図である。 バンドステアリング機能の処理の一例を示すシーケンス図である。 ファームウェア更新機能の処理の一例を示すシーケンス図である。 ペアレンタルコントロール機能の処理の一例を示すシーケンス図である。

Ａ．第１実施形態：
Ａ－１．システム構成：
図１は、本発明の一実施形態におけるネットワークシステム構成の概要を示す説明図である。本実施形態において、ネットワークシステム１００は、第１無線ＬＡＮ中継装置１０と、第２無線ＬＡＮ中継装置２０と、第３無線ＬＡＮ中継装置３０と、第４無線ＬＡＮ中継装置４０と、無線端末ＣＬ１と、を備えるローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）のネットワークシステムである。本実施形態において、無線ＬＡＮ中継装置１０～４０および無線端末ＣＬ１は、それぞれ無線通信により接続されている。ただし、一部は有線接続でもよい。本明細書において、無線ＬＡＮ中継装置をアクセスポイントまたはＡＰとも呼ぶ。

第１無線ＬＡＮ中継装置１０は、ケーブルを介してインターネットＩＮＴに接続されており、ルータとしての機能を有している。第２無線ＬＡＮ中継装置２０、第３無線ＬＡＮ中継装置３０および第４無線ＬＡＮ中継装置４０は、第１無線ＬＡＮ中継装置１０を介してインターネットＩＮＴに接続されている。本実施形態において、ネットワークシステム１００には、インターネットＩＮＴを介してサーバＳＶが接続されている。サーバＳＶは、無線ＬＡＮ中継装置１０～４０のファームウェア（ＦＷ）が格納されている。

無線端末ＣＬ１は、無線ＬＡＮ中継装置１０～４０を介してインターネットＩＮＴに接続される装置である。図１の例では、無線端末ＣＬ１は、第４無線ＬＡＮ中継装置４０に無線接続されている。本実施形態では、無線端末ＣＬ１はスマートフォンである。無線端末ＣＬ１は、例えばタブレット型ＰＣや携帯電話機器、ネットワークに接続する家電であってもよい。

図２は、本発明の一実施形態における第１無線ＬＡＮ中継装置１０の機能を示すブロック図である。第１無線ＬＡＮ中継装置１０は、無線通信部１１０と、処理部１２０と、書き換え可能なＲＯＭ１３０と、を備える。無線通信部１１０は、他の装置、例えば無線ＬＡＮ中継装置２０～４０や無線端末ＣＬ１との間で通信を行う。処理部１２０は、マスター選出部１２２と、中継元選択部１４１と、ＡＰステアリング部１４２と、バンドステアリング部１４３と、ファームウェア更新部１４４と、ペアレンタルコントロール部１４５と、を備える。マスター選出部１２２は、５つの処理部１４１～１４５のそれぞれの機能毎にマスターを選出する。マスター選出部１２２以外の５つの処理部１４１～１４５は、ネットワークまたは無線ＬＡＮ中継装置の設定やその更新を行う機能をそれぞれ実行する。これらの処理部１４１～１４５の機能が「無線ＬＡＮ中継装置の複数の機能」に相当する。これらの機能を「ネットワーク構築機能」とも呼ぶ。第１無線ＬＡＮ中継装置１０は、上述した５つのネットワーク構築機能のうち２つ以上の機能を有することが好ましい。なお、無線ＬＡＮ中継装置１０は、上述した５つのネットワーク構築機能に限らず、「無線ＬＡＮ中継装置の複数の機能」として、２以上の他の機能を備えていてもよい。

中継元選択部１４１は、無線ＬＡＮ中継装置２０～４０が接続する中継元となる無線ＬＡＮ中継装置１０～４０を選択する機能（以下、「中継元選択機能」という）を実行する。ＡＰステアリング部１４２は、無線端末ＣＬ１の接続先を切替える機能（以下、「ＡＰステアリング」という）を実行する。バンドステアリング部１４３は、無線端末ＣＬ１の接続する無線帯域を切替える機能（以下、「バンドステアリング機能」という）を実行する。ファームウェア更新部１４４は、無線ＬＡＮ中継装置１０～４０のファームウェアの更新を管理する機能（以下、「ファームウェア更新機能」という）を実行する。ペアレンタルコントロール部１４５は、無線端末ＣＬ１のインターネットＩＮＴへの接続制限を管理する機能（以下、「ペアレンタルコントロール機能」という）を実行する。各機能の詳細については後述する。処理部１２０は、ＣＰＵとメモリとを備えるコンピュータとして構成されており、ＣＰＵがＲＯＭ１３０に記憶されたコンピュータプログラムとしてのファームウェアをメモリにロードして実行することで、上述した機能が実現される。ファームウェアは、メモリーカードや光ディスクなどのコンピュータが読み取り可能な一時的でない有形の記録媒体に記録されていてもよい。他の無線ＬＡＮ中継装置２０～４０も、図２に示した第１無線ＬＡＮ中継装置１０と同じ構成を有する。

Ａ－２．マスター選出処理：
図３は、無線ＬＡＮ中継装置のマスター選出部１２２によって実行されるマスター選出処理の一例を表すシーケンス図である。マスター選出処理は、処理部１４１～１４５の機能毎に、無線ＬＡＮ中継装置１０～４０がマスターまたはマスターの指示で動作を行うスレーブとして作動することを決める処理である。図３では、一例として、２つの無線ＬＡＮ中継装置２０、３０の間の処理の流れを示している。

まず、第２無線ＬＡＮ中継装置２０と第３無線ＬＡＮ中継装置３０は、互いに機能に関する情報を、無線通信部１１０を介して、例えばブロードキャストで送信し、交換する。ここで送信される機能に関する情報は、マスターとなる優先順序の決定に使用される情報であるので、本実施形態では「優先情報」と呼ぶ。優先情報には、例えば、機能毎のバージョン情報、無線ＬＡＮ中継装置の接続態様情報、ＣＰＵ等の機器性能情報、ＭＡＣアドレス情報、ＩＰアドレス情報、機能ＩＤが含まれる。「無線ＬＡＮ中継装置の接続態様情報」とは、ルータとて機能しているか否か、有線でインターネットＩＮＴに接続しているか否か、を示す情報である。なお、機能毎のバージョン情報や機器性能情報は、例えば、ファームウェアの更新によって更新することができる。優先情報の交換を行うタイミングは、例えば、新たな無線ＬＡＮ中継装置がネットワークシステム１００に初めて接続したときや、マスターとして作動する無線ＬＡＮ中継装置がネットワークシステム１００より消失したとき等、任意に定めることができる。また、ユーザーの指示により優先情報の交換を行ってもよい。

次に、第２無線ＬＡＮ中継装置２０は、第３無線ＬＡＮ中継装置３０の優先情報を受信すると、イベントＥ１１０において、自身の優先情報と第３無線ＬＡＮ中継装置３０の優先情報とを比較する。同様に、第３無線ＬＡＮ中継装置３０は第２無線ＬＡＮ中継装置２０の優先情報を受信すると、イベントＥ１１５において、自身の優先情報と第２無線ＬＡＮ中継装置２０の優先情報とを比較する。他の無線ＬＡＮ中継装置の優先情報と自身の優先情報とを比較して、各機能について、自身が当該機能に関して予め定められた条件（以下、「マスター選出条件」と呼ぶ）を満たした場合はマスターとして作動し、その条件を満たさない場合はスレーブとして作動する。機能毎のマスター選出条件として、例えば、以下のような条件のいずれかを採用することが可能である。

＜条件１＞
機能のバージョンが最も新しいこと
＜条件２＞
無線ＬＡＮ中継装置の接続が最も安定していること
（例えば、ルータ、有線接続、無線接続の順で接続が安定していると判断する。）
＜条件３＞
機器性能が最も高いこと
＜条件４＞
ＭＡＣアドレスが最も小さいこと

また、上記の条件１～４やその他の条件を適宜組み合わせて機能毎のマスター選出条件とすることもできる。本実施形態では、上述した条件１を使用する。条件１を満たす無線ＬＡＮ中継装置が複数ある場合は、条件１に加えて上述した条件２を使用する。同様に、条件１および条件２を満たす無線ＬＡＮ中継装置が複数ある場合は、条件１および条件２に加えて上述した条件３を使用し、条件１および条件２、条件３を満たす無線ＬＡＮ中継装置が複数ある場合は、条件１および条件２、条件３に加えて上述した条件４を使用する。

本実施形態では、中継元選択機能のマスター選出について説明する。第２無線ＬＡＮ中継装置２０は、イベントＥ１２０において、中継元選択機能のマスターとして作動することを決定し、第３無線ＬＡＮ中継装置３０を含む他の無線ＬＡＮ中継装置１０、３０、４０は、イベントＥ１２５において、中継元選択機能のスレーブとして作動することを決定する。その後、中継元選択機能のマスターとして作動する第２無線ＬＡＮ中継装置２０は、マスター機能情報を、中継元選択機能のスレーブとして作動する他の無線ＬＡＮ中継装置１０、３０、４０に送信する。「マスター機能情報」とは、例えば、マスターとして作動する機能について、マスターとして作動するための情報であり、ＳＳＩＤや、各機能の設定情報等が含まれる。マスターである第２無線ＬＡＮ中継装置２０は、所定時間毎にマスター機能情報をスレーブである他の無線ＬＡＮ中継装置１０、３０、４０に送信する。

図４は、第４無線ＬＡＮ中継装置４０がネットワークに参加するときに実行されるマスター選出処理の一例を表すシーケンス図である。図４に示すマスター選出処理は、第４無線ＬＡＮ中継装置４０が途中からネットワークシステム１００に接続する点が、上述した図３に示すマスター選出処理と異なり、他の工程は図３に示すマスター選出処理と同じである。

第４無線ＬＡＮ中継装置４０は、ネットワークシステム１００への接続を開始すると、優先情報をブロードキャスト送信する。マスターである第２無線ＬＡＮ中継装置２０は、第４無線ＬＡＮ中継装置４０の優先情報を受信すると、第４無線ＬＡＮ中継装置４０に自身の優先情報を送信する。

次に、第２無線ＬＡＮ中継装置２０は、イベントＥ１３０において、自身の優先情報を第４無線ＬＡＮ中継装置４０の優先情報と比較する。同様に、第４無線ＬＡＮ中継装置４０は、イベントＥ１３５において、自身の優先情報を第２無線ＬＡＮ中継装置２０の優先情報と比較する。ここでは、第４無線ＬＡＮ中継装置４０の優先情報が、前述したマスター選出条件を満たすものと仮定する。

第２無線ＬＡＮ中継装置２０は、イベントＥ１４０において、中継元選択機能のスレーブとして作動することを決定し、第４無線ＬＡＮ中継装置４０は、イベントＥ１４５において、中継元選択機能のマスターとして作動することを決定する。その後、中継元選択機能のマスターとして作動する第４無線ＬＡＮ中継装置４０は、マスター機能情報を、中継元選択機能のスレーブとして作動する他の無線ＬＡＮ中継装置１０～３０に送信する。

Ａ－３．中継元選択機能：
図５は、中継元選択部１４１（図２）によって実行される中継元選択機能の処理の一例を示すシーケンス図である。図５において、第２無線ＬＡＮ中継装置２０はマスターとして作動し、第３無線ＬＡＮ中継装置３０および第４無線ＬＡＮ中継装置４０はスレーブとして作動するものと仮定する。第１無線ＬＡＮ中継装置１０は省略している。

まず、マスターである第２無線ＬＡＮ中継装置２０が、スレーブである他の無線ＬＡＮ中継装置に対して、無線環境情報の送信要請を定期的に送信する。ここで「無線環境情報」とは、各無線ＬＡＮ中継装置のホップ段数や、推定したスループット等を含む情報である。第３無線ＬＡＮ中継装置３０は、イベントＥ２００において、ネットワークシステム１００内にある接続可能な各無線ＬＡＮ中継装置に対してスキャンを行うことで無線環境情報を取得し、無線環境情報をマスターである第２無線ＬＡＮ中継装置２０に送信する。同様に、第４無線ＬＡＮ中継装置４０は、イベントＥ２０５において、ネットワークシステム１００内にある接続可能な各無線ＬＡＮ中継装置に対してスキャンを行うことで無線環境情報を取得し、無線環境情報をマスターである第２無線ＬＡＮ中継装置２０に送信する。第２無線ＬＡＮ中継装置２０は、イベントＥ２１０において、受信した無線環境情報を用いて、ネットワークシステム１００全体としてスループットが早くなるよう、各無線ＬＡＮ中継装置の中継元を決定する。

第２無線ＬＡＮ中継装置２０は、決定した各無線中継装置の中継元を含む中継元情報をスレーブである他の無線ＬＡＮ中継装置１０、３０、４０に送信する。第３無線ＬＡＮ中継装置３０および第４無線ＬＡＮ中継装置４０は、中継元を受信した後、受信が完了したことを第２無線ＬＡＮ中継装置２０に送信する。スレーブである他の無線ＬＡＮ中継装置１０、３０、４０から受信完了したことを受信した後、マスターである第２無線ＬＡＮ中継装置２０は、スレーブである他の無線ＬＡＮ中継装置１０、３０、４０に中継元変更を行う指示をする。第４無線ＬＡＮ中継装置４０は、イベントＥ２２０において中継元を変更する。この例では、第４無線ＬＡＮ中継装置４０の中継元が第２無線ＬＡＮ中継装置２０から第３無線ＬＡＮ中継装置３０に変更されている。

図６は、図１の状態から中継元を変更したネットワークシステム１００の構成の説明図である。図１に示したネットワーク構成とは、第４無線ＬＡＮ中継装置４０が第３無線ＬＡＮ中継装置３０に接続している点が異なり、他の構成は同一である。このような中継元の変更は、例えば、第２無線ＬＡＮ中継装置２０と第４無線ＬＡＮ中継装置４０との間に物理的な障壁（例えば、家具）が設置された場合などに発生する。このように、中継元選択機能では、無線環境の変化に応じてマスター／スレーブが協調して動作することによって、各無線ＬＡＮ中継装置の中継元に関するネットワークの設定およびその更新を容易に実行することが可能である。

Ａ－４．ＡＰステアリング機能：
図７は、ＡＰステアリング部１４２（図２）によって実行されるＡＰステアリング機能の処理の一例を示すシーケンス図である。本実施形態において、第２無線ＬＡＮ中継装置２０はマスターとして作動し、第３無線ＬＡＮ中継装置３０および第４無線ＬＡＮ中継装置４０はスレーブとして作動するものと仮定する。第１無線ＬＡＮ中継装置１０は省略している。まず、無線端末ＣＬ１が接続している第４無線ＬＡＮ中継装置４０が、イベントＥ３００において、無線端末ＣＬ１の接続先を変更させるか否か判断する。この判断は、例えば、無線端末ＣＬ１からの電波強度が予め定めた閾値以下となった場合に実行される。なお、閾値は予め実験的に定めることができる。第４無線ＬＡＮ中継装置４０は、無線端末ＣＬ１の接続先を変更させると判断した場合、無線端末ＣＬ１に対してスループットの確認要求を発行する。無線端末ＣＬ１は、確認要求に応じて、各無線ＬＡＮ中継装置とのスループットを測定して第４無線ＬＡＮ中継装置４０に送信する。無線端末ＣＬ１の応答を受信した第４無線ＬＡＮ中継装置４０は、イベントＥ３１０において、無線端末ＣＬ１のスループットが早くなるよう、無線端末ＣＬ１の接続先の無線ＬＡＮ中継装置を決定する。第４無線ＬＡＮ中継装置４０は、マスターである第２無線ＬＡＮ中継装置２０に対して、無線端末ＣＬ１の接続先を、イベントＥ３１０で決定した無線ＬＡＮ中継装置に変更する要請を送信する。本実施形態において、第４無線ＬＡＮ中継装置４０は、無線端末ＣＬ１の接続先を第３無線ＬＡＮ中継装置３０と定めるものと仮定する。

次に、無線端末ＣＬ１の接続先の変更要請を受信した第２無線ＬＡＮ中継装置２０は、イベントＥ３２０において、無線端末ＣＬ１の接続先の変更を許可するか否か判断する。第２無線ＬＡＮ中継装置２０は、例えば、予め定められた時間内に予め定められた回数以上変更要請を受信した場合に、無線端末ＣＬ１の接続先の変更を許可する。なお、時間および回数は予め実験的に定めることが可能である。第２無線ＬＡＮ中継装置２０は、ネットワークシステム１００内の全てのスレーブである無線ＬＡＮ中継装置に対して、無線端末ＣＬ１の接続先の変更準備の指示を行う。

次に、無線端末ＣＬ１の新たな接続先となる第３無線ＬＡＮ中継装置３０は、接続先変更準備指示を受信すると、イベントＥ３３０において、接続先の変更準備を行い、マスターである第２無線ＬＡＮ中継装置２０に準備の完了通知を行う。接続先の変更準備は、例えば、無線端末ＣＬ１の接続を許可するよう設定を行う。同様に、無線端末ＣＬ１の接続先から外れる第４無線ＬＡＮ中継装置４０は、接続先変更準備指示を受信すると、イベントＥ３３５において、接続先の変更準備を行い、第２無線ＬＡＮ中継装置２０に準備の完了通知を行う。接続先の変更準備は、例えば、無線端末ＣＬ１が接続できないよう、無線端末ＣＬ１のＭＡＣアドレスを第４無線ＬＡＮ中継装置４０のフィルターに登録する処理を含む。ただし、この時点ではこのＭＡＣアドレスのフィルターはディスエーブル状態とされる。

マスターである第２無線ＬＡＮ中継装置２０は、ネットワークシステム１００内全てのスレーブである無線ＬＡＮ中継装置から準備の完了通知を受信した後、第４無線ＬＡＮ中継装置４０に接続先変更の開始を指示する。第４無線ＬＡＮ中継装置４０は、無線端末ＣＬ１に対して接続先変更の開始の要求を発行する。無線端末ＣＬ１は、開始要求に応答する。接続先開始の応答を受信した第４無線ＬＡＮ中継装置４０は、無線端末ＣＬ１を切断するために無線端末ＣＬ１のＭＡＣアドレスを登録したフィルターをイネーブルする。なお、第４無線ＬＡＮ中継装置４０は、無線端末ＣＬ１からの応答を待たずに切断を実行してもよい。第４無線ＬＡＮ中継装置４０との接続を切断された無線端末ＣＬ１は、第３無線ＬＡＮ中継装置３０へと接続する。第３無線ＬＡＮ中継装置３０は、無線端末ＣＬ１の接続先変更が成功したことをマスターである第２無線ＬＡＮ中継装置２０に通知する。第２無線ＬＡＮ中継装置２０は、接続先変更の成功通知を受信した後、ネットワークシステム１００内の無線端末ＣＬ１の接続先以外の全ての無線ＬＡＮ中継装置に対して接続先変更完了通知を送信する。

最後に、第４無線ＬＡＮ中継装置４０は、接続先変更完了通知を受信すると、イベントＥ３４０において、接続先変更接続先の変更準備の解除を行う。接続先の変更準備の解除は、例えば、イベントＥ３３５において行った、無線端末ＣＬ１のＭＡＣアドレスをフィルターから解除する。このように、ＡＰステアリング機能では、無線環境の変化に応じてマスター／スレーブが協調して動作することによって、ネットワーク内で使用する各無線端末各の接続先に関するネットワークの設定およびその更新を容易に実行することが可能である。

Ａ－５．バンドステアリング機能：
図８は、バンドステアリング部１４３（図２）によって実行されるバンドステアリング機能の処理の一例を示すシーケンス図である。本実施形態において、第２無線ＬＡＮ中継装置２０はマスターとして作動し、第４無線ＬＡＮ中継装置４０はスレーブとして作動するものと仮定する。まず、無線端末ＣＬ１が接続している第４無線ＬＡＮ中継装置４０が、イベントＥ４００において、無線端末ＣＬ１の接続帯域を変更させるか否か判断する。この判断は、例えば、無線端末ＣＬ１からの電波強度が予め定めた閾値以下となった場合に実行される。なお、閾値は予め実験的に定めることができる。第４無線ＬＡＮ中継装置４０は、無線端末ＣＬ１の接続帯域を変更させると判断した場合、無線端末ＣＬ１に対してスループットの確認要求を発行する。無線端末ＣＬ１は、確認要求に応じて、使用可能な無線帯域や、各無線帯域とのスループットを第４無線ＬＡＮ中継装置４０に送信する。無線端末ＣＬ１の応答を受信した第４無線ＬＡＮ中継装置４０は、イベントＥ４１０において、無線端末ＣＬ１のスループットが早くなるよう、無線端末ＣＬ１の接続帯域を決定する。第４無線ＬＡＮ中継装置４０は、マスターである第２無線ＬＡＮ中継装置２０に対して、無線端末ＣＬ１の接続帯域を変更する要請を送信する。本実施形態において、第４無線ＬＡＮ中継装置４０は、当初は無線端末ＣＬ１と２．４ＧＨｚの帯域で接続しており、５ＧＨｚの帯域で接続するよう変更すると定めるものと仮定する。

次に、無線端末ＣＬ１の接続帯域の変更要請を受信した第２無線ＬＡＮ中継装置２０は、イベントＥ４２０において、変更を許可するか否か判断する。第２無線ＬＡＮ中継装置２０は、例えば、予め定められた時間内に予め定められた回数以上変更要請を受信した場合に、無線端末ＣＬ１の接続先の変更を許可する。なお、時間および回数は予め実験的に定めることが可能である。第２無線ＬＡＮ中継装置２０は、第４無線ＬＡＮ中継装置４０に対して、無線端末ＣＬ１の接続帯域の変更準備の指示を行う。

次に、第４無線ＬＡＮ中継装置４０は、接続帯域変更準備指示を受信すると、イベントＥ４３０において、接続帯域の変更準備を行い、マスターである第２無線ＬＡＮ中継装置２０に準備の完了通知を行う。接続帯域の変更準備は、例えば、無線端末ＣＬ１が５ＧＨｚの帯域以外に接続できないよう、無線端末ＣＬ１のＭＡＣアドレスを第４無線ＬＡＮ中継装置４０のフィルターに登録する処理を含む。ただし、この時点ではこのＭＡＣアドレスのフィルターはディスエーブル状態とされる。

マスターである第２無線ＬＡＮ中継装置２０は、第４無線ＬＡＮ中継装置４０から準備の完了通知を受信した後、第４無線ＬＡＮ中継装置４０に接続帯域変更の開始を指示する。第４無線ＬＡＮ中継装置４０は、無線端末ＣＬ１に対して、接続帯域変更開始の要求を発行する。無線端末ＣＬ１は開始要求に応答する。無線帯域変更の応答を受信した第４無線ＬＡＮ中継装置４０は、ＣＬ１を切断するために無線端末ＣＬ１のＭＡＣアドレスを登録したフィルターをイネーブルする。なお、第４無線ＬＡＮ中継装置４０は、無線端末ＣＬ１からの応答を待たずに切断を実行してもよい。第４無線ＬＡＮ中継装置４０との接続を切断された無線端末ＣＬ１は、第４無線ＬＡＮ中継装置４０へと５ＧＨｚの帯域で接続する。第４無線ＬＡＮ中継装置４０は、無線端末ＣＬ１の接続先変更が成功したことをマスターである第２無線ＬＡＮ中継装置２０に通知する。第２無線ＬＡＮ中継装置２０は、接続先変更の成功通知を受信した後、第４無線ＬＡＮ中継装置４０に対して接続先変更完了通知を送信する。このように、バンドステアリング機能では、無線環境の変化に応じてマスター／スレーブが協調して動作することによって、ネットワーク内で使用する各無線端末各の接続帯域に関するネットワークの設定およびその更新を容易に実行することが可能である。

Ａ－６．ファームウェア更新機能：
図９は、ファームウェア更新部１４４（図２）によって実行されるファームウェア更新機能の処理の一例を示すシーケンス図である。本実施形態において、第２無線ＬＡＮ中継装置２０はマスターとして作動し、第３無線ＬＡＮ中継装置３０および第４無線ＬＡＮ中継装置４０はスレーブとして作動するものと仮定する。第１無線ＬＡＮ中継装置１０は省略している。まず、第３無線ＬＡＮ中継装置３０が、サーバＳＶに対してファームウェアの更新確認を要請する。ファームウェアの更新確認の要請は、各無線ＬＡＮ中継装置が定期的に実行する。サーバＳＶは、更新確認の要請に応じて、要求元の第３無線ＬＡＮ中継装置３０に最新のファームウェア情報を送信する。

次に、第３無線ＬＡＮ中継装置３０は、イベントＥ５００において、受信した最新のファームウェア情報と、自身のファームウェア情報とを比較する。自身のファームウェア情報が最新でなかった場合、第３無線ＬＡＮ中継装置３０は、マスターである第２無線ＬＡＮ中継装置２０にファームウェアの更新が有ることを送信する。第２無線ＬＡＮ中継装置２０は、ファームウェアの更新が有ることを受信した後、所定時間待機し、ファームウェアの更新が有ることを送信しなかった無線ＬＡＮ中継装置に対して、ファームウェア更新を確認するよう要請を送信する。このとき、所定時間待機することで、マスターからの要請によらず、各無線ＬＡＮ中継装置の任意のタイミングでファームウェア更新の確認ができるため、サーバＳＶにかかる負荷を抑制することができる。本実施形態において、第２無線ＬＡＮ中継装置２０は、第４無線ＬＡＮ中継装置４０にファームウェア更新の確認要請を送信するものと仮定する。

ファームウェア更新の確認要請を受信した第４無線ＬＡＮ中継装置４０は、サーバＳＶに対してファームウェアの更新確認を要請する。サーバＳＶは、第４無線ＬＡＮ中継装置４０に最新のファームウェア情報を送信する。第４無線ＬＡＮ中継装置４０は、イベントＥ５１０において、受信した最新のファームウェア情報と、自身のファームウェア情報とを比較する。自身のファームウェア情報が最新であった場合、第４無線ＬＡＮ中継装置４０は、第２無線ＬＡＮ中継装置２０にファームウェアの更新が無いことを送信する。

マスターである第２無線ＬＡＮ中継装置２０は、ファームウェア更新が有る無線ＬＡＮ中継装置に対して、ファームウェアのダウンロードを指示する。なお、ファームウェア更新がある無線ＬＡＮ中継装置の一覧を、図３および図４で説明したマスター機能情報に含んでおき、マスターからスレーブに送信するようにしてもよい。これにより、ファームウェア更新機能におけるマスターが切り替わった場合でも、処理を円滑に継続することができる。また、マスターからのファームウェアのダウンロードの指示は、予め設定された時刻に行ってもよい。第３無線ＬＡＮ中継装置３０は、ファームウェアのダウンロード指示を受信した後、サーバＳＶにファームウェアのダウンロードを要求し、サーバＳＶからファームウェアをダウンロードする。そして、第３無線ＬＡＮ中継装置３０は、マスターである第２無線ＬＡＮ中継装置２０にファームウェアのダウンロードが完了したことを通知する。

第２無線ＬＡＮ中継装置２０は、ファームウェアの更新が有る全ての無線ＬＡＮ中継装置からダウンロードの完了通知を受け取るまで待機し、完了通知の受け取りが終わった後に、ファームウェアの更新が有る全ての無線ＬＡＮ中継装置にファームウェアの更新指示を行う。なお、ファームウェアを更新している間はインターネットＩＮＴとの接続が切断されてしまうため、ファームウェアの更新指示は、予め定められた時刻や、無線端末ＣＬ１の通信がない時に行ってもよい。第３無線ＬＡＮ中継装置３０は、第２無線ＬＡＮ中継装置２０からファームウェアの更新指示を受け、イベントＥ５２０においてファームウェアを更新する。このように、ファームウェア更新機能では、無線環境の変化に応じてマスター／スレーブが協調して動作することによって、各無線ＬＡＮ中継装置のファームウェアの更新を容易に実行することが可能である。マスターの管理によって一括でファームウェアの更新を実行するため、各無線ＬＡＮ中継装置がばらばらにファームウェアの更新を実行する場合よりもインターネットＩＮＴとの接続が切断される時間を容易に管理できる。

Ａ－７．ペアレンタルコントロール機能：
図１０は、ペアレンタルコントロール部１４５（図２）によって実行されるペアレンタルコントロール機能の処理の一例を示すシーケンス図である。本実施形態において、第２無線ＬＡＮ中継装置２０はマスターとして作動し、第３無線ＬＡＮ中継装置３０および第４無線ＬＡＮ中継装置４０はスレーブとして作動するものと仮定する。第１無線ＬＡＮ中継装置１０は省略している。まず、無線端末ＣＬ１が、第４無線ＬＡＮ中継装置４０に対してペアレンタルコントロールの設定を指示する。第４無線ＬＡＮ中継装置４０は、無線端末ＣＬ１から指示を受け、イベントＥ６００において、図示しない無線端末の接続設定を変更する。接続設定の変更とは、例えば、子供が使用する無線端末のインターネットＩＮＴへの接続を１週間単位の時間帯で制限する処理を行う。より具体的には、子供が使用する無線端末が予め定めた時間帯以外に接続できないよう、子供が使用する無線端末のＭＡＣアドレスを第４無線ＬＡＮ中継装置４０のフィルターに登録する処理を含む。

次に、第４無線ＬＡＮ中継装置４０は、マスターである第２無線ＬＡＮ中継装置２０に設定した接続制限内容の情報（以下、「接続制限設定情報」という）を送信する。「接続制限設定情報」は、例えば上述した接続を制限する時間帯や子供が使用する無線端末のＭＡＣアドレスが含まれる。第２無線ＬＡＮ中継装置２０は、接続制限設定情報を受信した後、ネットワークシステム１００内の接続制限設定情報を送信した第４無線ＬＡＮ中継装置４０以外の全てのスレーブである無線ＬＡＮ中継装置に対して、ペアレンタルコントロールの設定を指示する。より具体的には、接続制限設定情報と共に、接続制限設定の変更を指示する。

第３無線ＬＡＮ中継装置３０は、マスターである第２無線ＬＡＮ中継装置２０から指示を受け、イベントＥ６１０において、図示しない無線端末の接続設定を変更する。このように、ペアレンタルコントロール機能では、無線環境の変化に応じてマスター／スレーブが協調して動作することによって、ネットワーク全体でペアレンタルコントロールの設定を容易に行うことができる。

以上で説明した本実施形態によれば、無線ＬＡＮ中継装置は、機能毎に当該機能に関して予め定められた条件を満たす場合にマスターとして作動するため、容易に無線環境の変化に応じてネットワークを設定できる。また、機能毎にマスターを設けるため、マスターとして作動する無線ＬＡＮ中継装置の処理負担を分散することができる。

Ｂ．その他の実施形態：
上述した実施形態において、第２無線ＬＡＮ中継装置２０は、マスターとして動作するとともに、スレーブとしても作動してもよい。より具体的には、マスターである機能に関して、マスターとしてスレーブに動作を指示するとともに、スレーブとしてマスターの指示に従って動作してもよい。例えば、中継元選択機能において、第２無線ＬＡＮ中継装置２０は、自身に無線環境情報を取得するよう要請を行い、他の無線ＬＡＮ中継装置に対してスキャン要請を行う事ができる。こうすれば、マスターとして作動する無線ＬＡＮ中継装置自身も、スレーブとして作動する他の無線ＬＡＮ中継装置に指示を行うだけでなく、スレーブとしてマスターの制御下でその機能についての設定やその更新を実行するので、マスターとなった無線ＬＡＮ中継装置自身に関する設定や更新を容易に行うことができる。

本発明は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、上述した課題を解決するために、あるいは上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜削除することが可能である。

１０…第１無線ＬＡＮ中継装置、２０…第２無線ＬＡＮ中継装置、３０…第３無線ＬＡＮ中継装置、４０…第４無線ＬＡＮ中継装置、１００…ネットワークシステム、１１０…無線通信部、１２０…処理部、１２２…マスター選出部、１３０…ＲＯＭ、１４１…中継元選択部、１４２…ＡＰステアリング部、１４３…バンドステアリング部、１４４…ファームウェア更新部、１４５…ペアレンタルコントロール部、ＣＬ１…無線端末、ＩＮＴ…インターネット、ＳＶ…サーバ

Claims (11)

1. それぞれ複数の機能を有する複数の無線ＬＡＮ中継装置を含むネットワークシステムであって、
   各前記無線ＬＡＮ中継装置は、無線通信部と処理部とを備え、
   前記処理部は、
   前記機能毎に、マスターまたは前記マスターの指示で動作を行うスレーブとして作動可能であり、
   前記無線通信部を介して、他の無線ＬＡＮ中継装置の処理部と前記マスターとなる優先順序の決定に使用される優先情報を交換し、各機能について、自身の優先情報と前記他の無線ＬＡＮ中継装置の優先情報とを比較して当該機能の通信に関して予め定められた条件を満たした場合は前記マスターとして作動し、前記条件を満たさない場合は前記スレーブとして作動する、ネットワークシステム。
2. 請求項１に記載のネットワークシステムであって、
   前記マスターとして作動する無線ＬＡＮ中継装置は、前記スレーブとしても作動する、ネットワークシステム。
3. 請求項１または請求項２に記載のネットワークシステムであって、
   前記複数の無線ＬＡＮ中継装置が前記優先情報を交換するタイミングは、新たな無線ＬＡＮ中継装置が当該ネットワークシステムにはじめて接続したとき、および前記マスターとして作動する無線ＬＡＮ中継装置が当該ネットワークシステムより消失したときを含む、ネットワークシステム。
4. 請求項１から３のうちいずれか一項に記載のネットワークシステムであって、
   前記機能は、前記無線ＬＡＮ中継装置が接続する中継元を選択する機能を含む、ネットワークシステム。
5. 請求項１から４のうちいずれか一項に記載のネットワークシステムであって、
   前記機能は、前記無線ＬＡＮ中継装置に接続する無線端末の接続先を切替える機能を含む、ネットワークシステム。
6. 請求項１から５のうちいずれか一項に記載のネットワークシステムであって、
   前記機能は、前記無線ＬＡＮ中継装置に接続する無線端末の接続する無線帯域を切替える機能を含む、ネットワークシステム。
7. 請求項１から６のうちいずれか一項に記載のネットワークシステムであって、
   前記機能は、前記無線ＬＡＮ中継装置のファームウェアの更新を管理する機能を含む、ネットワークシステム。
8. 請求項１から７のうちいずれか一項に記載のネットワークシステムであって、
   前記機能は、前記無線ＬＡＮ中継装置に接続する無線端末の当該ネットワークシステムへの接続制限を管理する機能を含む、ネットワークシステム。
9. 複数の機能を有する無線ＬＡＮ中継装置であって、
   無線通信部と、
   前記無線通信部を介して当該無線ＬＡＮ中継装置が含まれるネットワークの他の無線ＬＡＮ中継装置とマスターとなる優先順序の決定に使用される優先情報を交換し、各機能について、前記優先情報と前記他の無線ＬＡＮ中継装置の優先情報とを比較して当該機能の通信に関して予め定められた条件を満たした場合はマスターとして作動し、前記条件を満たさな
   い場合は前記マスターの指示で動作を行うスレーブとして作動する処理部と、を備える、無線ＬＡＮ中継装置。
10. 複数の機能を有する無線ＬＡＮ中継装置によって実行されるネットワークの設定方法であって、
    前記無線ＬＡＮ中継装置が含まれるネットワークの他の無線ＬＡＮ中継装置とマスターとなる優先順序の決定に使用される優先情報を交換する工程と、
    各機能について、自身の優先情報と前記他の無線ＬＡＮ中継装置の優先情報とを比較して当該機能の通信に関して予め定められた条件を満たした場合は前記マスターとして作動し、前記条件を満たさない場合は前記マスターの指示で動作を行うスレーブとして作動するよう設定する工程と、を備える設定方法。
11. 複数の機能を有する無線ＬＡＮ中継装置に備えられたコンピュータに、
    前記無線ＬＡＮ中継装置が含まれるネットワークの他の無線ＬＡＮ中継装置とマスターとなる優先順序の決定に使用される優先情報を交換する手順と、
    各機能について、自身の優先情報と前記他の無線ＬＡＮ中継装置の優先情報とを比較して当該機能の通信に関して予め定められた条件を満たした場合は前記マスターとして作動し、前記条件を満たさない場合は前記マスターの指示で動作を行うスレーブとして作動するよう設定する手順と、を実行させるためのコンピュータプログラム。

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