JP2012074983A - 通信システム、通信方法およびハンディターミナル - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ハンディターミナルが、自装置を基点とするメッシュネットワークへの参入を指示するハンディターミナル広告をブロードキャストで送信し(S21)、ハンディターミナル広告を受信した通信機器はメッシュネットワーク参入通知に自装置の端末識別子を格納してハンディターミナルへ向けて送信し(S22)、ハンディターミナルはメッシュネットワーク参入通知応答を送信し(S23)、通信機器は、メッシュネットワーク参入通知応答を受信すると、ハンディターミナル広告にハンディターミナルまでのホップ数を格納してブロードキャストにより送信し、通信機器は、受信したハンディターミナル広告に基づいて前記メッシュネットワーク内の経路情報を生成する。
【選択図】図6
Description
図1は、本発明にかかる通信システムの実施の形態1の構成例を示す図である。図1に示すように、本実施の形態の通信システムは、データ収集装置1と、鍵管理サーバ2と、ゲートウェイ3と、通信機器4−1〜4−7と、ハンディターミナル5と、で構成される。なお、図1では、通信機器は7台(通信機器4−1〜4−7)としているが、通信機器の台数はこれに限定されない。
図7は、本発明にかかる実施の形態2のハンディターミナル5aの機能構成例を示す図である。本実施の形態の通信システムの構成は、実施の形態1のハンディターミナル5をハンディターミナル5aに替え、メッシュネットワーク6−2を削除する以外は、実施の形態1の通信システムと同様である。
図9は、本発明にかかる実施の形態3のハンディターミナル5bの機能構成例を示す図である。本実施の形態の通信システムの構成は、実施の形態1のハンディターミナル5をハンディターミナル5bに替える以外は、実施の形態1の通信システムと同様である。
図10は、本発明にかかる実施の形態4の通信システムの構成例を示す図である。図10に示すように、本実施の形態の通信システムは、データ収集装置1と、ネットワーク管理装置7と、ゲートウェイ3−1,3−2と、通信機器4−1〜4−8と、ハンディターミナル5aと、で構成される。なお、図1では、通信機器は8台(通信機器4−1〜4−8)としているが、通信機器の台数はこれに限定されない。
2 鍵管理サーバ
3,3−1,3−2 ゲートウェイ
4−1〜4−8 通信機器
5,5a,5b ハンディターミナル
6−1〜6−4 メッシュネットワーク
7 ネットワーク管理装置
11,41,51 無線部(無線媒体)
12,42,52 無線通信処理部
13 上位I/F通信処理部
14 上位I/F
21,43,53 無線メディア処理部
22,54 メッシュネットワーク構築処理部
23,45,55 経路探索処理部
24,46,56 経路管理部
25,47,57 アプリケーション処理部
26 上位I/F−無線メッシュ間連携処理部
44,58 メッシュネットワーク参入処理部
Claims (18)
- 無線通信を行う複数の通信機器と、前記通信機器と無線通信を行うハンディターミナルと、を備える通信システムであって、
前記ハンディターミナルは、自装置を基点とするメッシュネットワークへの参入を指示するハンディターミナル広告をブロードキャストにより送信し、
ハンディターミナル広告を受信した前記通信機器は、前記メッシュネットワークへの参入を要求するメッシュネットワーク参入通知に自装置の端末識別子を格納して前記ハンディターミナルへ向けて送信し、
前記ハンディターミナルは、前記メッシュネットワーク参入通知を受信すると、メッシュネットワーク参入通知応答を前記メッシュネットワーク参入通知の送信元の通信機器へ送信し、
前記メッシュネットワーク参入通知の送信元の通信機器は、メッシュネットワーク参入通知応答を受信した場合には、受信したハンディターミナル広告に前記ハンディターミナルまでのホップ数を格納してブロードキャストにより送信し、
前記通信機器は、受信したハンディターミナル広告に基づいて前記メッシュネットワーク内の経路情報を生成する、
ことを特徴とする通信システム。 - 前記ハンディターミナルは、受信した前記メッシュネットワーク参入通知に格納されている端末識別子が、前記メッシュネットワークへ参入済みの通信機器の端末識別子と重複する場合には、重複しない端末識別子を前記メッシュネットワーク参入通知の送信元の通信機器へ送信することにより、メッシュネットワーク参入通知の再送を指示し、端末識別子が重複しない場合に、メッシュネットワーク参入通知応答を前記メッシュネットワーク参入通知の送信元の通信機器へ送信し、
前記メッシュネットワーク参入通知の送信元の通信機器は、前記ハンディターミナルから端末識別子を受信した場合には、受信した端末識別子を格納したメッシュネットワーク参入通知を送信する、
ことを特徴とする請求項1に記載の通信システム。 - 前記ハンディターミナルは、前記ハンディターミナル広告を送信する周波数を変更する、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の通信システム。 - メッシュネットワークごとに互いに異なるメッシュネットワーク識別子を割り当てておくこととし、
前記ハンディターミナルを基点とする前記メッシュネットワークであるハンディターミナルネットワークに参入した前記通信機器と前記ハンディターミナルとは、前記ハンディターミナルネットワーク内で送受信するメッセージの送信元となる場合、前記ハンディターミナルネットワークに割り当てられたメッシュネットワーク識別子を前記メッセージに格納することとし、
前記通信機器は、前記ハンディターミナルネットワーク受信したメッセージに格納されたメッシュネットワーク識別子が、自身が参入しているメッシュネットワークのメッシュネットワーク識別子である場合に、受信したメッセージを当該メッシュネットワーク内で転送する、
ことを特徴とする請求項1、2または3に記載の通信システム。 - 前記通信機器ごとに互いに異なる値となるよう設定された鍵を前記通信機器と対応付けて管理する鍵管理サーバ、
をさらに備え、
前記ハンディターミナルは、前記鍵管理サーバから、通信対象の前記通信機器の前記鍵を取得し、取得した鍵に基づいて前記通信機器を認証する、
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の通信システム。 - 前記通信機器は、自装置に設定された前記鍵に基づいてメッセージ認証コードを生成し、送信するメッセージに前記メッセージ認証コードを格納し、
前記ハンディターミナルは、前記通信機器から受信したメッセージに格納されているメッセージ認証コードが、前記鍵管理サーバから取得した前記通信機器に対応する鍵に基づいて生成したメッセージ認証コードと一致する場合に、前記受信したメッセージに対応する処理を行い、一致しない場合に前記受信したメッセージを破棄する、
ことを特徴とする請求項5に記載の通信システム。 - 前記ハンディターミナルは、前記メッシュネットワーク参入通知応答に、前記メッシュネットワーク参入通知応答の宛先の前記通信装置に対応する鍵に基づいて生成したメッセージ認証コードを格納し、
応答前記通信機器は、受信した前記メッシュネットワーク参入通知応答に格納されたメッセージ認証コードが、自装置に設定された前記鍵に基づいて生成したメッセージ認証コードと一致する場合に、前記ハンディターミナル広告を転送する、
ことを特徴する請求項5または6に記載の通信システム。 - 前記通信機器との間で、前記メッシュネットワークと異なるメッシュネットワークであるゲートウェイネットワークを構築するゲートウェイ、をさらに備え、
前記通信機器は、前記ゲートウェイネットワークへ参入する際に、前記ゲートウェイの識別子を探索するゲートウェイ探索要求を隣接する前記通信機器へ送信し、
前記ゲートウェイ探索要求を受信した前記通信機器は、自身が前記ゲートウェイネットワークへ参入済みの場合に、自身の端末識別子と、前記ゲートウェイの識別子と、自装置から前記ゲートウェイまでのホップ数と、を格納したゲートウェイ探索要求応答を前記ゲートウェイ探索要求の送信元の前記通信機器へ送信し、
前記ゲートウェイ探索要求の送信元の前記通信機器は、受信したゲートウェイ探索要求応答に基づいて前記ゲートウェイネットワーク内の経路情報を生成し、受信したゲートウェイ探索要求応答に格納された前記ゲートウェイの識別子を宛先として前記ゲートウェイネットワークへの参入を要求するゲートウェイネットワーク参入通知を送信し、
前記ゲートウェイは、前記ゲートウェイネットワーク参入通知を受信すると、当該ゲートウェイネットワーク参入通知に格納されている端末識別子が、前記ゲートウェイネットワークへ参入済みの機器の端末識別子と重複する場合には、重複しない端末識別子を前記ゲートウェイネットワーク参入通知の送信元の通信機器へ送信することにより、ゲートウェイネットワーク参入通知の再送を指示し、端末識別子が重複しない場合には、ゲートウェイネットワーク参入通知応答を前記メッシュネットワーク参入通知の送信元へ送信し、
前記ゲートウェイネットワーク参入通知の送信元の通信機器は、前記ゲートウェイから端末識別子を受信した場合には、受信した端末識別子を前記ゲートウェイネットワークでの自身の端末識別子として設定し、当該端末識別子を送信元として格納したゲートウェイネットワーク参入通知を送信する、
ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1つに記載の通信システム。 - 前記ハンディターミナルは、前記ゲートウェイネットワークへの参入する際に、前記ゲートウェイの識別子を探索するゲートウェイ探索要求を隣接する前記通信機器へ送信し、
前記ゲートウェイ探索要求を受信した前記通信機器は、自身が前記ゲートウェイネットワークへ参入済みの場合に、自身の端末識別子と、前記ゲートウェイの識別子と、自装置から前記ゲートウェイまでのホップ数と、を格納したゲートウェイ探索要求応答を前記ゲートウェイ探索要求の送信元の前記ハンディターミナルへ送信し、
前記ハンディターミナルは、受信したゲートウェイ探索要求応答に基づいて前記ゲートウェイネットワーク内の経路情報を生成し、受信したゲートウェイ探索要求応答に格納された前記ゲートウェイの識別子を宛先として前記ゲートウェイネットワークへの参入を要求するゲートウェイネットワーク参入通知を送信し、
前記ゲートウェイからゲートウェイネットワーク参入通知応答を受信すると、前記ゲートウェイから通信対象の前記通信機器の端末識別子を取得し、取得した端末識別子に基づいて通信対象の前記通信機器までの経路解決を行ない、
前記ハンディターミナルは、前記ゲートウェイ探索要求に対応する前記ゲートウェイ探索要求応答を受信できないと判断した場合に、前記ハンディターミナル広告をブロードキャストする、
ことを特徴とする請求項8に記載の通信システム。 - 前記ゲートウェイを複数とし、
前記ゲートウェイを基点とするゲートウェイネットワークを管理するネットワーク管理装置、
をさらに備え、
前記ネットワーク管理装置は、前記ゲートウェイから当該ゲートウェイが管理するゲートウェイネットワーク内の通信機器に関する情報である通信機器情報を取得し、前記通信機器情報と前記ゲートウェイとの対応を保持し、
前記ハンディターミナルは、通信対象の前記通信機器に対応する経路を探索する通信機器探索要求を、自身が参入している前記ゲートウェイネットワーク内の前記ゲートウェイへ送信し、
前記通信機器探索要求を受信した前記ゲートウェイは、前記通信機器探索要求の探索対象の通信機器が属する前記ゲートウェイネットワークを管理するゲートウェイを前記ネットワーク管理装置から取得することにより、前記ハンディターミナルと探索対象の通信機器との通信を中継する、
ことを特徴とする請求項9に記載の通信システム。 - 前記通信機器探索要求を受信した前記ゲートウェイである第1のゲートウェイは、前記通信機器探索要求の探索対象の通信機器が属する前記ゲートウェイネットワークを管理するゲートウェイを前記ネットワーク管理装置へ問い合わせ、
前記ネットワーク管理装置は、前記第1のゲートウェイからの問い合わせに基づいて、保持している前記対応を用いて、探索対象の通信機器が属する前記ゲートウェイネットワークを管理するゲートウェイの識別子を求め、求めたゲートウェイの識別子を前記第1のゲートウェイへ問い合わせ結果として通知し、
前記第1のゲートウェイは、前記問い合わせ結果を受信すると、前記問い合わせ結果に基づいて、探索対象の通信機器と、当該通信機器が属する前記ゲートウェイネットワークを管理するゲートウェイと、の対応をトンネルリング情報として保持し、前記ハンディターミナルへ探索対象の通信機器が探索できたことを通知する通信機器探索要求応答を送信し、
前記ハンディターミナルは、前記通信機器探索要求応答を受信すると、探索対象の通信機器を宛先とするメッセージを前記第1のゲートウェイを宛先としてカプセル化して送信し、
カプセル化された前記メッセージを受信した前記第1のゲートウェイは、受信したメッセージをデカプセル化して、前記トンネルリング情報に基づいて、当該メッセージの宛先に対応するゲートウェイを第2のゲートウェイとして求め、前記第2のゲートウェイを宛先として当該メッセージをカプセル化して送信し、
カプセル化された前記メッセージを受信した前記第2のゲートウェイは、受信したメッセージをデカプセル化して、当該メッセージの宛先へ送信する、
ことを特徴とする請求項10に記載の通信システム。 - ゲートウェイと、前記ゲートウェイを基点とするメッシュネットワークを構成する通信機器と、前記通信機器と無線通信を行うハンディターミナルと、を備える通信システムであって、
前記ハンディターミナルは、前記ゲートウェイの識別子を探索するゲートウェイ探索要求を隣接する前記通信機器へ送信し、
前記ゲートウェイ探索要求を受信した前記通信機器は、自身が前記ゲートウェイネットワークへ参入済みの場合に、自身の端末識別子と、前記ゲートウェイの識別子と、自装置から前記ゲートウェイまでのホップ数と、を格納したゲートウェイ探索要求応答を前記ゲートウェイ探索要求の送信元の前記ハンディターミナルへ送信し、
前記ハンディターミナルは、受信したゲートウェイ探索要求応答に基づいて前記ゲートウェイネットワーク内の経路情報を生成し、受信したゲートウェイ探索要求応答に格納された前記ゲートウェイの識別子を宛先として前記ゲートウェイネットワークへの参入を要求するゲートウェイネットワーク参入通知を送信し、
前記ハンディターミナルは、前記ゲートウェイからゲートウェイネットワーク参入通知応答を受信すると、前記ゲートウェイから通信対象の前記通信機器の端末識別子を取得し、取得した端末識別子に基づいて通信対象の前記通信機器までの経路解決を行なう、
ことを特徴とする通信システム。 - 前記ゲートウェイを複数とし、
前記ゲートウェイを基点とするゲートウェイネットワークを管理するネットワーク管理装置、
をさらに備え、
前記ネットワーク管理装置は、前記ゲートウェイから当該ゲートウェイが管理するゲートウェイネットワーク内の通信機器に関する情報である通信機器情報を取得し、前記通信機器情報と前記ゲートウェイとの対応を保持し、
前記ハンディターミナルは、通信対象の前記通信機器に対応する経路を探索する通信機器探索要求を、自身が参入している前記ゲートウェイネットワーク内の前記ゲートウェイへ送信し、
前記通信機器探索要求を受信した前記ゲートウェイは、前記通信機器探索要求の探索対象の通信機器が属する前記ゲートウェイネットワークを管理するゲートウェイを前記ネットワーク管理装置から取得することにより、前記ハンディターミナルと探索対象の通信機器との通信を中継する、
ことを特徴とする請求項12に記載の通信システム。 - 前記通信機器探索要求を受信した前記ゲートウェイである第1のゲートウェイは、前記通信機器探索要求の探索対象の通信機器が属する前記ゲートウェイネットワークを管理するゲートウェイを前記ネットワーク管理装置へ問い合わせ、
前記ネットワーク管理装置は、前記第1のゲートウェイからの問い合わせに基づいて、保持している前記対応を用いて、探索対象の通信機器が属する前記ゲートウェイネットワークを管理するゲートウェイの識別子を求め、求めたゲートウェイの識別子を前記第1のゲートウェイへ問い合わせ結果として通知し、
前記第1のゲートウェイは、前記問い合わせ結果を受信すると、前記問い合わせ結果に基づいて、探索対象の通信機器と、当該通信機器が属する前記ゲートウェイネットワークを管理するゲートウェイと、の対応をトンネルリング情報として保持し、前記ハンディターミナルへ探索対象の通信機器が探索できたことを通知する通信機器探索要求応答を送信し、
前記ハンディターミナルは、前記通信機器探索要求応答を受信すると、探索対象の通信機器を宛先とするメッセージを前記第1のゲートウェイを宛先としてカプセル化して送信し、
カプセル化された前記メッセージを受信した前記第1のゲートウェイは、受信したメッセージをデカプセル化して、前記トンネルリング情報に基づいて、当該メッセージの宛先に対応するゲートウェイを第2のゲートウェイとして求め、前記第2のゲートウェイを宛先として当該メッセージをカプセル化して送信し、
カプセル化された前記メッセージを受信した前記第2のゲートウェイは、受信したメッセージをデカプセル化して、当該メッセージの宛先へ送信する、
ことを特徴とする請求項13に記載の通信システム。 - 無線通信を行う複数の通信機器と、前記通信機器と無線通信を行うハンディターミナルと、を備える通信システムにおける通信方法であって、
前記ハンディターミナルが、自装置を基点とするメッシュネットワークへの参入を指示するハンディターミナル広告をブロードキャストにより送信するステップと、
ハンディターミナル広告を受信した前記通信機器が、前記メッシュネットワークへの参入を要求するメッシュネットワーク参入通知に自装置の端末識別子を格納して前記ハンディターミナルへ向けて送信するステップと、
前記ハンディターミナルが、前記メッシュネットワーク参入通知を受信すると、メッシュネットワーク参入通知応答を前記メッシュネットワーク参入通知の送信元の通信機器へ送信するステップと、
前記メッシュネットワーク参入通知の送信元の通信機器が、メッシュネットワーク参入通知応答を受信した場合には、受信したハンディターミナル広告に前記ハンディターミナルまでのホップ数を格納してブロードキャストにより送信するステップと、
前記通信機器が、受信したハンディターミナル広告に基づいて前記メッシュネットワーク内の経路情報を生成するステップと、
を含むことを特徴とする通信方法。 - ゲートウェイと、前記ゲートウェイを基点とするメッシュネットワークを構成する通信機器と、前記通信機器と無線通信を行うハンディターミナルと、を備える通信システムにおける通信方法であって、
前記ハンディターミナルが、前記ゲートウェイの識別子を探索するゲートウェイ探索要求を隣接する前記通信機器へ送信するステップと、
前記ゲートウェイ探索要求を受信した前記通信機器が、自身が前記ゲートウェイネットワークへ参入済みの場合に、自身の端末識別子と、前記ゲートウェイの識別子と、自装置から前記ゲートウェイまでのホップ数と、を格納したゲートウェイ探索要求応答を前記ゲートウェイ探索要求の送信元の前記ハンディターミナルへ送信するステップと、
前記ハンディターミナルが、受信したゲートウェイ探索要求応答に基づいて前記ゲートウェイネットワーク内の経路情報を生成し、受信したゲートウェイ探索要求応答に格納された前記ゲートウェイの識別子を宛先として前記ゲートウェイネットワークへの参入を要求するゲートウェイネットワーク参入通知を送信するステップと、
前記ハンディターミナルが、前記ゲートウェイからゲートウェイネットワーク参入通知応答を受信すると、前記ゲートウェイから通信対象の前記通信機器の端末識別子を取得し、取得した端末識別子に基づいて通信対象の前記通信機器までの経路解決を行なうステップと、
を含むことを特徴とする通信方法。 - 無線通信を行う複数の通信機器と、前記通信機器と無線通信を行うハンディターミナルと、を備える通信システムにおける前記ハンディターミナルであって、
自装置を基点とするメッシュネットワークへの参入を指示するハンディターミナル広告をブロードキャストにより送信するハンディターミナル広告部と、
前記通信機器から前記メッシュネットワークへの参入を要求するメッシュネットワーク参入通知を受信すると、メッシュネットワーク参入通知応答を前記メッシュネットワーク参入通知の送信元の通信機器へ送信するネットワーク構築処理部と、
を備え、
前記メッシュネットワーク参入通知の送信元の通信機器は、メッシュネットワーク参入通知応答を受信した場合には、受信したハンディターミナル広告に前記ハンディターミナルまでのホップ数を格納してブロードキャストにより送信し、
前記通信機器は、受信したハンディターミナル広告に基づいて前記メッシュネットワーク内の経路情報を生成する、
ことを特徴とするハンディターミナル。 - ゲートウェイと、前記ゲートウェイを基点とするメッシュネットワークを構成する通信機器と、前記通信機器と無線通信を行うハンディターミナルと、を備える通信システムにおける前記ハンディターミナルであって、
前記ゲートウェイの識別子を探索するゲートウェイ探索要求を隣接する前記通信機器へ送信し、前記ゲートウェイ探索要求の応答としてゲートウェイ探索要求応答を受信すると、前記ゲートウェイ探索要求応答に基づいて前記ゲートウェイネットワーク内の経路情報を生成し、前記ゲートウェイ探索要求応答に格納された前記ゲートウェイの識別子を宛先として前記ゲートウェイネットワークへの参入を要求するゲートウェイネットワーク参入通知を送信するメッシュネットワーク参入処理部と、
前記ゲートウェイからゲートウェイネットワーク参入通知応答を受信すると、前記ゲートウェイから通信対象の前記通信機器の端末識別子を取得し、取得した端末識別子に基づいて通信対象の前記通信機器までの経路解決を行なう経路探索処理部と、
を備えることを特徴とするハンディターミナル。
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