JP2023507367A

JP2023507367A - コンボノードを含むネットワークにおけるルートディスカバリ

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Publication number: JP2023507367A
Application number: JP2022536920A
Authority: JP
Inventors: ロビンミシェルセン; バスドライセン; ボゼナエルドマン
Original assignee: Signify Holding BV
Current assignee: Signify Holding BV
Priority date: 2019-12-17
Filing date: 2020-12-08
Publication date: 2023-02-22
Also published as: US20230014075A1; CN114830734A; WO2021122135A1; EP4079047A1

Abstract

本発明は、Ｚｉｇｂｅｅワイヤレスメッシュ通信ネットワークの分野に関し、とりわけ、メッシュネットワークにおいてルートを確立するための方法、システム及びこのようなシステムで使用するためのノード（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）に関し、Ｚｉｇｂｅｅルータノード（Ａ、Ｂ、Ｃ）は、コントローラ及び無線トランシーバを含み、Ｚｉｇｂｅｅルータ（Ｃ）が送信する多対一ルートリクエストに、Ｚｉｇｂｅｅルータ（Ｃ）のＺｉｇｂｅｅエンドデバイス（ＺＥＤ）子ノード（Ｄ）のアドレスを含める及び／又はＺｉｇｂｅｅルータ（Ｃ）が送信するＡＯＤＶルートリプライにＺｉｇｂｅｅルータ（Ｃ）のＺＥＤ子ノード（Ｄ）のアドレスを含めるように構成される。

Description

本発明は、ワイヤレス通信ネットワークの分野に関し、とりわけ、メッシュネットワークにおいてルートを確立するための方法、システム及びこのようなシステムで使用するためのノードに関する。

業務用照明市場(professional lighting market)では、（リモート）スケジューリング、エネルギモニタリング、センサベースの照明制御、アセットマネジメント等のあらゆる種類の新しい機能を可能にする、コネクテッドライティングシステム(connected lighting system)への移行が進んでいる。多くの場合、これらのシステムは既存の建物に設置され、この場合、天井を介して（照明制御のための）新しいケーブルを敷設する必要がないように、ワイヤレスネットワークが好まれる。現在広く使用されているこのようなワイヤレスネットワークプロトコルの例としては、ＩＥＥＥ８０２．１５．４、ＩＥＥＥ８０２．１５．１又はＩＥＥＥ８０２．１１規格の上に構築された様々な独自のネットワーク実装、及びＺｉｇｂｅｅ（登録商標）、Ｔｈｒｅａｄ、ＢＬＥ、ＢＬＥメッシュ、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、Ｗｉ－Ｆｉダイレクト(Wi-Fi direct)等のオープン規格がある。

Ｚｉｇｂｅｅネットワーク、とりわけ、照明制御ネットワークは、非常に大きくなることがある。

本発明の核心は、このような大きなＺｉｇｂｅｅネットワークは大きいだけでなく、一般に非常に密であり、このような密なネットワークにおいて、すべてのノードをＺｉｇｂｅｅルータとして構成させることは、うまくスケーリングしない(not scale well)という本発明者らの洞察である。実際、これは、多くのノードが互いに無線範囲(radio range)内にあるとしても大量のオーバーヘッドを加える。その結果、各ノードにおけるネイバーテーブル(neighbour table)（典型的には、１６又は２６エントリ）は、多くの他のノードの近接性に起因してすぐに埋まる(fill up)であろう。注目すべきは、ネイバーテーブルにないノードは、（無線距離内であっても）複数ホップを介したルートを必要とし、斯くして、オーバーヘッドを加える。

この上、ルートディスカバリ(route discovery)は時間がかかり、ブロードキャストトラフィックのバーストが、一時的にネットワークパフォーマンスに悪影響を与える可能性がある。また、ネットワーク内に多くのルータノードを有することによるオーバーヘッドは、各ルータが定期的に送出するリンクステータス（ＬｉｎｋＳｔａｔｕｓ)メッセージによって及びブロードキャストされたＺｉｇｂｅｅメッセージの再ブロードキャストに起因して導入される。

最後の問題（多すぎるリンクステータスメッセージ及び再ブロードキャスト）を克服するための既存のソリューションは、一部のノードにＺｉｇｂｅｅエンドデバイス（ＺＥＤ：Ｚｉｇｂｅｅｅｎｄｄｅｖｉｃｅ）の役割を割り当てることである。このようなエンドデバイスは、ルータノードがその「親」として指定されることを必要とする。

しかしながら、上記は、エンドデバイスを利用する既存のＺｉｇｂｅｅネットワークにおいて、エンドデバイスへのルートが、アドホックオンデマンド距離ベクトル（ＡＯＤＶ：ＡｄｈｏｃＯｎ－ＤｅｍａｎｄＤｉｓｔａｎｃｅＶｅｃｔｏｒ）ルートリクエストを介してディスカバリされなければならないという問題に対処しない。この処理は時間がかかる（ネットワークレイテンシを加える）上、大量のルートリクエスト(route request)及びルートリプライ(route reply)に起因してネットワーク負荷を増大させる。また、Ｚｉｇｂｅｅネットワークにおけるノードのルートディスカバリテーブル（すなわち、１０秒の期間に渡り、ルートリクエストフレームの再送信及び変化するコストを追跡するために、進行中のルートディスカバリの結果を一時的に格納するテーブル）は、限られたリソースである（Ｚｉｇｂｅｅｒ２２ＰＩＣＳは、最小４つのルートディスカバリテーブルしか要しない）。

上記のことが、複数のＡＯＤＶルートを同時に送ることは、可能な限り避けられるべきであるという洞察をもたらした。

Ｚｉｇｂｅｅの仕様は、ルータのＺＥＤチルドレンをそれらのＩＥＥＥアドレスによってリストするＰａｒｅｎｔ＿ａｎｎｃｅ（＿ｒｓｐ）メッセージを定義しているが、これは、リブートしたルータのネイバー／子テーブルから古い(stale)ＺＥＤアドレスをパージする(purge)ためにのみ使用される。

また、Ｚｉｇｂｅｅは、コンセントレータ（典型的には、ゲートウェイ）が定期的にＭＴＯＲＲをブロードキャストする「多対一ルートリクエスト(many-to-one route requests)」（ＭＴＯＲＲ）の概念をサポートしている。ノードがこのＭＴＯＲＲを受信する場合、該ノードは、相手ノードがコンセントレータノードであることを示すエントリを自身のルーティングテーブルに格納する。これは、当該ノードからコンセントレータへのルートを確立する。

本発明は、以下の課題、すなわち、ルートリクエストメッセージに起因するネットワーク負荷を低減すること、及び、エンドデバイスにメッセージを送る際のネットワークレイテンシを低減することのうちの少なくとも一方を改善することを目的とする。後者はさらに、ユーザエクスペリエンスを向上させる。

上記の課題に対処するために、本発明は、Ｚｉｇｂｅｅルータノードを、その多対一ルートリクエスト及び／又はレギュラー(regular)（ＡＯＤＶ）ルートリプライにそのＺＥＤチルドレンのアドレスを含めることによって高める(enhance)ことを目的とする。これは、このルートメッセージ（ＭＴＯＲＲ又はＡＯＤＶルートリプライ）を受信するノードに、このメッセージに含まれるエンドデバイスへのルートを提供する。

本発明の第１の態様によれば、Ｚｉｇｂｅｅワイヤレスメッシュネットワークで使用するためのワイヤレスＺｉｇｂｅｅルータノードであって、Ｚｉｇｂｅｅルータノードは、Ｚｉｇｂｅｅワイヤレスネットワークプロトコルを用いて通信するように構成される無線トランシーバ(radio transceiver)を含み、ルータノードは、自身の多対一ルートリクエストに自身のＺＥＤチルドレン(ZED children)のアドレスを含めるように構成され、任意選択的に、Ｚｉｇｂｅｅルータノードはさらに、自身の（ＡＯＤＶ）ルートリプライに自身のＺＥＤチルドレンのアドレスを含めるように構成される、Ｚｉｇｂｅｅルータノードが提供される。

本発明の第２の態様によれば、Ｚｉｇｂｅｅワイヤレスメッシュネットワークで使用するためのワイヤレスＺｉｇｂｅｅルータノードであって、Ｚｉｇｂｅｅルータノードは、Ｚｉｇｂｅｅワイヤレスネットワークプロトコルを用いて通信するように構成される無線トランシーバを含み、ルータノードは、自身の（ＡＯＤＶ）ルートリプライに自身のＺＥＤチルドレンのアドレスを含めるように構成され、任意選択的に、ルータノードはさらに、自身の多対一ルートリクエストに自身のＺＥＤチルドレンのアドレスを含めるように構成される、Ｚｉｇｂｅｅルータノードが提供される。

好ましくは、Ｚｉｇｂｅｅルータノードは、照明ネットワークにおけるルータであり、存在センサ、光センサ、照明スイッチ、後付けランプ、照明器具、及び／又はワイヤレスネットワークコントローラのいずれかに含まれる。照明ネットワークは、純粋なＲＦ通信ネットワークと比較して密なネットワークになる傾向があり、密(dense)は、他のノードの無線範囲内にあるノードの平均数を指す。部分的に、これは、照明アプリケーションからの要求の結果であり、照明アプリケーションは、ラインオブサイト特性(line of sigt character)を理由に、照明ノードが、ＲＦ通信に厳密に必要とされるよりも互いに近接して配置されることを必要とする。これは、均一な照明が要求される、並びに、照らされるエリア内に又は該エリアに隣接して（昼光及び／又は存在）センサ及び／又はスイッチが展開される、オフィス環境においてさらにいっそう関連することになる。斯くして、照明ネットワークにおけるノードの数は、無線通信目的のために厳密に必要とされるよりも多くなる傾向があり、これは、本発明をとりわけ有利にする。

本発明の第３の態様によれば、Ｚｉｇｂｅｅワイヤレスメッシュネットワークで使用するためのＺｉｇｂｅｅルータノードによって実行する方法であって、ルータノードは、自身の多対一ルートリクエストに自身のＺＥＤチルドレンのアドレスを含めるように構成され、任意選択的に、Ｚｉｇｂｅｅルータノードはさらに、自身の（ＡＯＤＶ）ルートリプライに自身のＺＥＤチルドレンのアドレスを含めるように構成される、方法が提供される。

本発明の第４の態様によれば、Ｚｉｇｂｅｅワイヤレスメッシュネットワークで使用するためのＺｉｇｂｅｅルータノードによって実行する方法であって、ルータノードは、自身の（ＡＯＤＶ）ルートリプライに自身のＺＥＤチルドレンのアドレスを含めるように構成され、任意選択的に、ルータノードはさらに、自身の多対一ルートリクエストに自身のＺＥＤチルドレンのアドレスを含めるように構成される、方法が提供される。

本発明の第５の態様によれば、第１及び／又は第２の態様による１つ以上のワイヤレスＺｉｇｂｅｅルータを用いるＺｉｇｂｅｅワイヤレスネットワークが提供される。システムはさらに、ルータ機能を有するが、密なネットワーク構造の結果としてルーティングテーブルを「乱雑に(clutter)」してしまう１つ以上のＺｉｇｂｅｅワイヤレスネットワークノードにＺＥＤステータス(ZED status)を割り当てることを含む。

第５の態様によるシステムは、好ましくは、ルータ機能を有するある数のＺｉｇｂｅｅワイヤレスノードにＺＥＤステータスを割り当てること、及び、耐障害性(fault-tolerance)を向上させるための最小ネットワーク接続性（例えば、すべてのノードへの少なくとも２つのパス（又は別の予め定められた数のパス））等の要件を維持するために適切な接続性及び冗長性を保証するＺｉｇｂｅｅワイヤレスネットワークにおける選択された数のＺｉｇｂｅｅワイヤレスルータを有することによって構成される。Ｚｉｇｂｅｅルータ機能又はＺＥＤ機能のいずれかを展開するように適応的に構成され得るＺｉｇｂｅｅルータを有することによって、ネットワーク管理は単純化されることができる。効果的に、これらのＺｉｇｂｅｅルータノードは、２つの役割を持つノードである。これらは、ＺｉｇｂｅｅルータがＺｉｇｂｅｅルータ機能を展開する第１のモード、又は、その代わりに、ＺｉｇｂｅｅルータがＺＥＤ機能を展開する第２のモードで動作することができる。これらのＺｉｇｂｅｅルータを使用することにより、単一のタイプのノードを用いてワイヤレスネットワークを作成することが可能になると同時に、設置後、例えば、コミッショニング中に、又は運用中にそれぞれの役割を割り当てることによる、その後の構成(subsequent configuration)を可能にする。

このようにして、ルータデバイスの数、言い換えれば、ルータデバイス機能を展開するネットワークデバイスの数は、必要に応じて適応されることができる。ネットワークの密なセクションにおいて第１のモードで動作するルータの数を制限することで、ルートディスカバリのオーバーヘッドをさらに軽減することが可能となる。さらに、このような構成の結果、ルーティングが困難になることが判明する場合、必要に応じてルーティング効率を向上させるように、Ｚｉｇｂｅｅルータを第２の（ＺＥＤ）モード動作から第１の（ルータ）モード動作に戻すことが可能である。

構成を容易にするために、構成メッセージが、Ｚｉｇｂｅｅワイヤレスメッシュネットワークを介してそれぞれのＺｉｇｂｅｅルータに送られてもよい。このようなメッセージは、コミッショニングツールを使用してコミッショニング中に、又はネットワークコントローラから運用中に送信されてもよい。

上記は、ＭＴＯＲＲ及び／又はＡＯＤＶルートリプライ内にＺＥＤデバイスに関する情報を提供することと併せて、ルートディスカバリをさらに向上させ、斯くして、改善されたＺｉｇｂｅｅワイヤレスネットワーク管理を可能にすることに留意されたい。

また、本発明による方法は、ゲートウェイを使用しないスタンドアロン接続されたネットワーク(standalone connected network)においても適用されることができる。

さらに、方法は、ルートディスカバリの数を減らすことになるので、ＺＥＤノードが存在する任意のネットワークに適用されることができる。

本発明はさらに、コンピュータプログラムであって、当該コンピュータプログラムが処理手段を含むノードによって実行された場合、処理手段に本発明のいずれかの方法を実行させるコード手段を含む、コンピュータプログラムに具現されてもよい。

図面中、同様の参照文字は、一般に、異なる図にわたって同じ部分を指す。また、これらの図面は、必ずしも正しい縮尺ではなく、その代わりに、全般的に、本発明の原理を例示することに重点が置かれている。
図１は、本発明の概念を説明する一例を示す。図２は、Ｚｉｇｂｅｅワイヤレスルータのブロック図を示す。図３Ａは、送信方法の第１の変形例のフローチャートを示す。図３Ｂは、送信方法の第２の変形例のフローチャートを示す。図４は、ルータノードを構成する方法のフローチャートを示す。

本発明によれば、Ｚｉｇｂｅｅルータ／コーディネータは、その多対一ルートリクエスト及び／又はレギュラー（ＡＯＤＶ）ルートリプライにそのＺＥＤチルドレンのアドレスを含める。これは、このルートメッセージ（ＭＴＯＲＲ又はＡＯＤＶルートリプライ）を受信するノードに、このメッセージに含まれるエンドデバイスへのルートを提供する。

ルータ／コーディネータは、多対一（Ｍａｎｙ－ｔｏ－Ｏｎｅ）ルートリクエスト、ＡＯＤＶルートリクエスト（ｎｗｋＳｙｍＬｉｎｋ＝ｔｒｕｅの場合）又はＡＯＤＶルートリプライ（ｎｗｋＳｙｍＬｉｎｋ＝ｆａｌｓｅの場合）を送出する前に、先ず自身の子テーブル又は自身のネイバーテーブルの当該部分を読み出し、これは、自身にバインドされる(bound)エンドデバイスのＮＷＫアドレスを含む。この情報は、各エンドデバイスのＮＷＫアドレスを含めることによって、多対一ルートリクエスト及びＡＯＤＶルートリプライのペイロードに新しいパラメータ、すなわち、ＺＥＤチルドレンのリストを追加するために使用される。

多対一ルートリクエスト（Ｚｉｇｂｅｅ標準のルートリクエストコマンド（ＲｏｕｔｅＲｅｑｕｅｓｔＣｏｍｍａｎｄ）への拡張として、下表の「可変（Ｖａｒｉａｂｌｅ）」フィールドがある）：

ＡＯＤＶルートリプライ（Ｚｉｇｂｅｅ標準のルートリプライコマンド（ＲｏｕｔｅＲｅｐｌｙＣｏｍｍａｎｄ）への拡張として、下表の「可変（Ｖａｒｉａｂｌｅ）」フィールドがある）：

ＮＷＫアドレスのリストを含むＭＴＯＲＲが受信される場合、各Ｚｉｇｂｅｅルータノードは、コンセントレータについてのルートを自身のルーティングテーブルに追加するだけでなく、同時に当該コンセントレータのすべてのＺＥＤチルドレンについてのエントリを作成する。ｎｗｋＳｙｍＬｉｎｋ＝ｔｒｕｅの場合、ルートは対称リンクに含まれると仮定され、往復ルート(forward and backward route)が単一のルートディスカバリで作成されるので、受信されたＡＯＤＶルートリクエストにも同じことが適用される。

上記は、ルーティングテーブルが特定の宛先についてのエントリを有さない場合である。既にエントリが存在する場合、エントリは、新たに得られた情報で置換／更新されてもよい。

その結果、親ルータは、それらのＺＥＤチルドレンに代わってＭＴＯＲＲエラーを処理することができるはずである。

さらなる説明のため図１を参照されたい。この図の線は、ノード間のリンクの存在を象徴している、すなわち、ノードＢは、ノードＡ及びＣとの直接リンクを有する。ノードＡ、Ｂ、Ｃはルータノードであり、ノードＤはＺＥＤである（ルーティングテーブルを有さない）。

図は、ノードＣが、自身のＺＥＤチャイルド(ZED child)Ｄを含む、ＭＴＯＲＲを送る例を説明している。ノードＢ及びＡは、ＭＴＯＲＲを受信し、それらのルーティングテーブルにノードＣ及びＤへのルートを追加する。

ＮＷＫアドレスのリストを含むＡＯＤＶルートリプライが受信される場合、発信者(originator)は、宛先についてのルートの次に、宛先のチルドレンについてのルートも自身のルーティングテーブルに追加することになる。

新しいパラメータは、追加のパラメータとしてコマンドの最後に付加されることができる。その存在は、ＲＲＥＱコマンドフレームのコマンドオプション（ＣｏｍｍａｎｄＯｐｔｉｏｎｓ）フィールドの予約フィールドのいずれかを使用して示されてもよい。

ルートリクエストコマンドオプションフィールド（ＲｏｕｔｅＲｅｑｕｅｓｔＣｏｍｍａｎｄＯｐｔｉｏｎｓＦｉｅｌｄ）

代替的に、自己記述的なＴＬＶ（ＴｙｐｅＬｅｎｇｔｈＶａｌｕｅ）フィールドとして付加されることも可能である。ＺｉｇｂｅｅＲｅｖｉｓｉｏｎ２３は、多くのＺｉｇｂｅｅコマンドへのＴＬＶの追加を可能にするであろう。好ましくは、多対一ルートリクエスト及び／又はＡＯＤＶルートリプライは、このようなＴＬＶによってＮＷＫアドレスのリストを含む。

拡張において、親は、例えば、新しいＺＥＤチャイルドが親に参加する又は再参加する等、親におけるローカルの変化の際、子ノードについてのアドレスコンフリクトを解消した際、又は、リモートの変化の際、例えば、（Ｄｅｖｉｃｅ＿ａｎｎｃｅの受信時に）新しいノードが参加したことを親が検出する場合等、ルートディスカバリ（ｎｗｋＳｙｍＬｉｎｋ＝ｔｒｕｅの場合ＡＯＤＶ又はＭＴＯＲＲ）をトリガすることができる。

最もシンプルな実施形態では、ＺＥＤチルドレンのリストは、ルータによって送られるすべての影響を受ける(affected)ルーティングコマンドに含まれることができる。別の実施形態において、それぞれのルーティングフレームの長さを制限するために、ＺＥＤチルドレンリストは、選択された影響を受けるルーティングメッセージに、例えば、Ｎ番目のメッセージごとに、又は子のポーリング頻度に応じて（子が高速ポーリングしている場合はすべてのルーティングメッセージに、又は子のポーリング頻度にマッチする頻度で）又はネットワークの状態に応じて含められることができる。参加フェーズでは、多くのデバイスが参加している場合、ＺＥＤ子リストは、すべての影響を受けるルーティングメッセージに追加されてもよく、参加頻度が低くなるにつれ（又はネットワークでコミッショニングモードがディスエーブルにされると）リストはそれほど頻繁に含められなくてもよい。

さらなる最適化として、受信側リモートノードにおいて、子と親の関係が保持され(preserved)てもよい。斯くして、親又はその子のいずれかへのルートの変化が検出される（例えば、新しいルートが確立される又はルートエラーが報告される）場合、親及び／又は（他の）子へのルートは、親がＺＥＤチルドレンの（完全な）リストを含めることなく、自動的に更新されてもよい。例えば、ＺＥＤチャイルドが再参加するまで、親がネットワークから離れるまで、又は親の変化の他のインディケーションが受信されるまで、関係は保持されてもよい。

ＲＲＥＰの場合、応答する親ノードは、ＺＥＤチルドレンのドリストを、常に、又は、ＲＲＥＱによってトリガされた場合にのみ、例えば、別の「ＺＥＤｑｕｅｒｙ」ＴＬＶの含有(inclusion)によって、又はＲＲＥＱ発信者によるＺＥＤリストの含有によって含めてもよい。

さらに、ルータが複数のＺＥＤチルドレンを担うような非常に密なシステムでは、チルドレンリストは、単一のルーティングコマンドには長すぎる可能性がある。この場合、いくつかのメッセージに分割され、チャンクで配信されることが必要とされてもよい。代替的に、チルドレンリストは、単一のルーティングコマンドにフィットするように、そのＺＥＤチルドレンの選択されたサブセットのみを含んでもよい。

状況によっては、例えば、（例えば、ケイパビリティ情報（Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）フィールドのデバイスタイプフラグがＦＦＤに設定されたＤｅｖｉｃｅ＿ａｎｎｃｅの受信時に）新しいルータノードが参加したことを親が検出する場合、ルータのＺＥＤノードのショートアドレスだけではなく、それらのＩＥＥＥアドレスも含めることが有益であり得る。これは、子についての独立したルートディスカバリを省く(save)だけではなく、複数のユニキャストＩＥＥＥ＿ａｄｄｒ＿ｒｅｑも省くことになる。

さらに、親は、例えば、ＺＥＤチャイルドの又はＺＥＤチャイルドへのバインディング(binding)を認識した場合、又は、定義された期間内、又は参加以来、ＲＲＥＱが子の代わりに生成された又は子について受信された場合等、ニードトゥノウ(need to know)ベースでのみＺＥＤチルドレンを含めてもよい。

同様に、子リストを含むＭＴＯＲＲを受信するノードは、例えば、バインディング及びＲＲＥＱに関する情報を使用して、どの子へのルートをローカルに格納するかについて選択的であってもよい。これらは、ＺＥＤチャイルドへの以前に確立されたルートを、親のルーティングフレームで受信される情報で上書きすることを必要とする可能性がある。これはまた、例えば、（ブロードキャストＲＲＥＱを介して修復されることを必要とする）ＡＯＤＶルートから（どのルータネイバーもコンセントレータへのワーキングルートを有するはずであるという事実を利用して、ルートの宛先にユニキャストルートエラーメッセージを送ることによって修復されることができる）ＭＴＯＲＲルートにルーティングテーブルのエントリタイプを変更することにつながる可能性がある。

図２は、本発明の様々な実施形態によって使用されるようなＺｉｇｂｅｅワイヤレスネットワークプロトコルを用いて通信するように構成される無線トランシーバ３０及びコントローラ２０を含む、Ｚｉｇｂｅｅワイヤレスルータ１０のブロック図を示している。任意選択的に、Ｚｉｇｂｅｅワイヤレスルータは、ルート情報を格納するためのルーティングテーブル４０を含む。代替的に、ルート情報は、当該技術分野で知られている、コントローラのメモリ等、別の記憶手段にデータ構造として格納されてもよい。

図３Ａは、Ｚｉｇｂｅｅワイヤレスメッシュネットワークで使用するためのＺｉｇｂｅｅルータノードによって実行する方法の第１の変形例のフローチャートを示し、ルータノードは、自身の多対一ルートリクエストに自身のＺＥＤチルドレンのアドレスを含める（３１０）ように構成され、任意選択的に、Ｚｉｇｂｅｅルータノードはさらに、自身の（ＡＯＤＶ）ルートリプライに自身のＺＥＤチルドレンのアドレスを含める（３２０）ように構成される。

図３Ｂは、Ｚｉｇｂｅｅワイヤレスメッシュネットワークで使用するためのＺｉｇｂｅｅルータノードによって実行する方法の第２の変形例のフローチャートを示し、ルータノードは、自身の（ＡＯＤＶ）ルートリプライに自身のＺＥＤチルドレンのアドレスを含める（３２０）ように構成され、任意選択的に、ルータノードはさらに、自身の多対一ルートリクエストに自身のＺＥＤチルドレンのアドレスを含める（３１０）ように構成される。

図４は、Ｚｉｇｂｅｅワイヤレスメッシュネットワークを構成するための、さらなる方法のフローチャートを示し、当該方法は、ルータ機能を有するある数のＺｉｇｂｅｅワイヤレスノードにＺＥＤステータスを割り当てること、及び、耐障害性(fault-tolerance)を向上させるための最小ネットワーク接続性（例えば、すべてのノードへの少なくとも２つのパス（又は別の予め定められた数のパス））等の要件を維持するために適切な接続性及び冗長性を保証するＺｉｇｂｅｅワイヤレスネットワークにおける選択された数のＺｉｇｂｅｅワイヤレスルータを有することによって構成すること（４００）を含む。

本発明による方法は、コンピュータ実施方法(computer implemented method)としてコンピュータで、又は専用のハードウェアで、又は両方の組み合わせで実施されてもよい。

本発明による方法のための実行可能コードは、コンピュータ／機械可読記憶手段に記憶されてもよい。コンピュータ／機械可読記憶手段の例としては、不揮発性メモリデバイス、光学記憶媒体／デバイス、固体媒体、集積回路、サーバ等が挙げられる。好ましくは、コンピュータプログラムプロダクトは、当該プログラムプロダクトが、上述した実施形態で開示されるノード又はネットワーク又はコミッショニングデバイスに含まれるコンピュータ又は処理手段で実行された場合、本発明による方法を実行するためのコンピュータ可読媒体に記憶される非一時的プログラムコード手段を含む。

方法、システム及びコンピュータ可読媒体（一時的及び非一時的）は、上述の実施形態の選択された態様を実施するために提供されてもよい。

用語「コントローラ」は、本明細書では、一般に、数ある機能の中でもとりわけ、１つ以上のネットワークデバイス又はコーディネータの動作に関連する様々な装置を述べるために使用される。コントローラは、本明細書で論じられる様々な機能を実行するように、数多くのやり方で（例えば、専用ハードウェアを用いて）実装されることができる。「プロセッサ」は、本明細書で論じられる様々な機能を実行するように、ソフトウェア（例えば、マイクロコード）を使用してプログラムされてもよい、１つ以上のマイクロプロセッサを採用する、コントローラの一例である。コントローラは、プロセッサを用いて、又はプロセッサを用いずに実装されてもよく、また、一部の機能を実行するための専用ハードウェアと、他の機能を実行するためのプロセッサ（例えば、１つ以上のプログラムされたマイクロプロセッサ、及び関連回路）との組み合わせとして実装されてもよい。本開示の様々な実施形態で採用されてもよいコントローラ構成要素の例としては、限定するものではないが、従来のマイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：application specific integrated circuit）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ：field-programmable gate array）が挙げられる。

様々な実装形態では、プロセッサ又はコントローラは、１つ以上の記憶媒体（本明細書では「メモリ」と総称され、例えば、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、及びＥＥＰＲＯＭ等の揮発性及び不揮発性コンピュータメモリ、コンパクトディスク、光ディスク等）に関連付けられてもよい。一部の実装形態では、これらの記憶媒体は、１つ以上のプロセッサ及び／又はコントローラ上で実行されると、本明細書で論じられる機能の少なくとも一部を実行する、１つ以上のプログラムでエンコードされてもよい。様々な記憶媒体は、プロセッサ又はコントローラ内に固定されてもよく、あるいは、それらの記憶媒体上に記憶されている１つ以上のプログラムが、本明細書で論じられる本発明の様々な態様を実施するために、プロセッサ又はコントローラ内にロードされることができるように、可搬性であってもよい。用語「プログラム」又は「コンピュータプログラム」は、本明細書では、１つ以上のプロセッサ又はコントローラをプログラムするために採用されることが可能な、任意のタイプのコンピュータコード（例えば、ソフトウェア又はマイクロコード）を指すように、一般的な意味で使用される。

本明細書で使用される用語「ネットワーク」は、任意の２つ以上のデバイス間での、及び／又はネットワークに結合された複数のデバイスの間での、（例えば、デバイス制御、データ記憶、データ交換等のための）情報の転送を容易にする、（コントローラ又はプロセッサを含む）２つ以上のデバイスの任意の相互接続を指す。

本明細書及び請求項において使用されるとき、「又は」は、上記で定義されたような「及び／又は」と同じ意味を有するように理解されるべきである。例えば、リスト内の項目を分離する際、「又は」又は「及び／又は」は、包括的であるとして、すなわち、少なくとも１つを含むが、また、いくつかの要素又は要素のリストのうちの２つ以上を、オプションとして、列挙されていない追加項目も含むとして解釈されるものとする。

Claims

Ｚｉｇｂｅｅワイヤレスメッシュネットワークで使用するためのＺｉｇｂｅｅルータであって、当該Ｚｉｇｂｅｅルータは、
コントローラと、
Ｚｉｇｂｅｅワイヤレスネットワークプロトコルを用いて通信するように構成される無線トランシーバと、
を含み、
前記コントローラは、当該Ｚｉｇｂｅｅルータが送信する多対一ルートリクエストに、当該ＺｉｇｂｅｅルータのＺｉｇｂｅｅエンドデバイス（ＺＥＤ）子ノードのアドレスを含めるように構成される、Ｚｉｇｂｅｅルータ。
前記コントローラは、当該Ｚｉｇｂｅｅルータが送信するＡＯＤＶルートリプライに当該ＺｉｇｂｅｅルータのＺＥＤ子ノードのアドレスを含めるように構成される、請求項１に記載のＺｉｇｂｅｅルータ。
Ｚｉｇｂｅｅワイヤレスメッシュネットワークで使用するためのＺｉｇｂｅｅルータであって、当該Ｚｉｇｂｅｅルータは、
コントローラと、
Ｚｉｇｂｅｅワイヤレスネットワークプロトコルを用いて通信するように構成される無線トランシーバと、
を含み、
前記コントローラは、当該Ｚｉｇｂｅｅルータが送信するＡＯＤＶルートリプライに当該ＺｉｇｂｅｅルータのＺＥＤ子ノードのアドレスを含めるように構成される、Ｚｉｇｂｅｅルータ。
前記コントローラは、当該Ｚｉｇｂｅｅルータが送信する多対一ルートリクエストに、当該ＺｉｇｂｅｅルータのＺＥＤ子ノードのアドレスを含めるように構成される、請求項３に記載のＺｉｇｂｅｅルータ。
当該Ｚｉｇｂｅｅルータは、ルーティングテーブルを含み、当該Ｚｉｇｂｅｅルータは、
ＭＴＯＲＲにおいてＺＥＤアドレスのリストを含むコンセントレータからのＭＴＯＲＲを受信すると、前記コンセントレータについて前記ルーティングテーブルのエントリを追加又は更新する、及び、前記ルーティングテーブルに前記コンセントレータのすべてのＺＥＤチルドレンについてのエントリを追加又は置換する、又は、
さらなるＺｉｇｂｅｅルータからのＺＥＤアドレスのリストを含むＡＯＤＶルートリプライを受信し、ｎｗｋＳｙｍＬｉｎｋ＝ｔｒｕｅであると、前記ルーティングテーブルに前記さらなるＺｉｇｂｅｅルータについてのルートエントリ及び前記さらなるＺｉｇｂｅｅルータのすべてのＺＥＤチルドレンについてのルートエントリを追加又は更新する、
ように構成される、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のＺｉｇｂｅｅルータ。
当該Ｚｉｇｂｅｅルータは、照明ネットワークにおけるルータであり、存在センサ、光センサ、照明スイッチ、後付けランプ、照明器具、又はワイヤレスネットワークコントローラのいずれかに含まれる、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のＺｉｇｂｅｅルータ。
前記無線トランシーバは、ワイヤレスメッシュネットワークを介して構成パッケージを受信するように構成され、前記構成パッケージは、当該Ｚｉｇｂｅｅルータに対する命令を提供し、前記構成パッケージは、前記コントローラに伝えられ、前記コントローラは、当該ＺｉｇｂｅｅルータがＺｉｇｂｅｅルータ機能を展開する第１のモードで動作している場合、前記第１のモードから当該ＺｉｇｂｅｅルータがＺＥＤノード機能を展開する第２のモードに、前記構成パッケージがそう示す場合に、当該Ｚｉｇｂｅｅルータを切り替えるように構成される、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のＺｉｇｂｅｅルータ。
前記無線トランシーバは、ワイヤレスネットワークを介してさらなる構成パッケージを受信するように構成され、前記さらなる構成パッケージは、当該Ｚｉｇｂｅｅルータに対する命令を提供し、前記コントローラは、前記第２のモードで動作している場合、前記第２のモードから前記第１のモードに、前記さらなる構成パッケージがそう示す場合に、当該Ｚｉｇｂｅｅルータを切り替えるように構成される、請求項６に記載のＺｉｇｂｅｅルータ。
Ｚｉｇｂｅｅワイヤレスメッシュネットワークで使用するためのＺｉｇｂｅｅルータによって実行する方法であって、Ｚｉｇｂｅｅルータノードは、
前記Ｚｉｇｂｅｅルータが送信する多対一ルートリクエストに、前記ＺｉｇｂｅｅルータのＺＥＤ子ノードのアドレスを含める、方法。
前記Ｚｉｇｂｅｅルータノードは、前記Ｚｉｇｂｅｅルータが送信するＡＯＤＶルートリプライに前記ＺｉｇｂｅｅルータのＺＥＤ子ノードのアドレスを含める、請求項９に記載の方法。
Ｚｉｇｂｅｅワイヤレスメッシュネットワークで使用するためのＺｉｇｂｅｅルータによって実行する方法であって、Ｚｉｇｂｅｅルータノードは、
前記Ｚｉｇｂｅｅルータが送信するＡＯＤＶルートリプライに前記ＺｉｇｂｅｅルータのＺＥＤ子ノードのアドレスを含める、方法。
前記Ｚｉｇｂｅｅルータノードは、前記Ｚｉｇｂｅｅルータが送信する多対一ルートリクエストに、前記ＺｉｇｂｅｅルータのＺＥＤ子ノードのアドレスを含める、請求項１１に記載の方法。
請求項７又は８に記載のＺｉｇｂｅｅワイヤレスルータを複数含むＺｉｇｂｅｅワイヤレスネットワーク。
請求項６又は７に記載のＺｉｇｂｅｅルータノードが複数ある、請求項１３に記載のＺｉｇｂｅｅワイヤレスネットワーク。
請求項１３に記載のネットワークを構成する方法であって、当該方法は、
構成メッセージによって前記第１のモードで動作しているある数のＺｉｇｂｅｅルータに前記第２のモードを割り当てることによって構成すること、
を含む、方法。