JP4009293B2

JP4009293B2 - 小規模ネットワーク間の接続確立方法及びシステム

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Publication number: JP4009293B2
Application number: JP2005008048A
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Inventors: 元洙金
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2004-01-14
Filing date: 2005-01-14
Publication date: 2007-11-14
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Description

本発明は、ネットワーク間の通信およびルーティングのために、少なくとも２つのネットワークを接続（リンク）する方法に関するものである。より具体的には、個人無線ネットワーク（ＷＰＡＮ）を構成する複数のネットワークを互いに接続する方法に関するものである。

個人無線通信ネットワーク（ＷｉｒｅｌｅｓｓＰｅｒｓｏａｎｌＡｒｅａｎｅｔｗｏｒｋ：以下、ＷＰＡＮと称する）は、１０ｍ以内の短距離に存在するコンピューターとその周辺機器、携帯電話、家電製品などの機器を無線で互いに接続して、機器間の通信を支援することにより様々なサービスを提供する技術である。

ＷＰＡＮは、ラップトップコンピューターやＰＤＡなどの個人携帯型デジタル電子機器の発展と共に、機器間のネットワークの構築のために登場したものである。
このＷＰＡＮは、到達距離が短い、小型である、低電力である、使用が簡便である（ユーザが機器を有してＷＰＡＮ領域に接近すると自動的に同期化される）、通話干渉が少ないといった特徴を有している。

図１は、ＷＰＡＮ（ピコネット）の構成を示す説明図である。
図１に示すように、ＷＰＡＮは、１つのピコネットコーディネータ（ｐｉｃｏｎｅｔｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ：以下、ＰＮＣと称する）と、少なくとも１つのデバイス（ｄｅｖｉｃｅ：以下、ＤＥＶと称する）とから構成される。
言い換えると、小規模ネットワークであるＷＰＡＮは、基地局ＰＮＣおよび端末ＤＥＶを少なくとも一つ含んで構成される。
ここで、ＰＮＣ１００は、ＷＰＡＮを構成する複数のＤＥＶの中から選択されるものであっても良い。

ＰＮＣ１００と、ＤＥＶ１１０〜１１４とより構成されるＷＰＡＮの領域が、ピコネット（ｐｉｃｏｎｅｔ）である。
ピコネットＰＮＣ１００は、各ＤＥＶ１１０〜１１４が位置している場所、若しくはＤＥＶ１１０〜１１４が移動可能な１０ｍ程度の範囲をカバーしている。この範囲は、このピコネットを構成する基地局と端末との無線通信が可能な通信エリアである。
例えばＤＥＶ１１０がピコネット内の他のＤＥＶとの間でデータ通信を行う場合、当該ＤＥＶは、データ通信のための無線資源（ｒａｄｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅ）の割当てを、ＰＮＣ１００に要求し、ＰＮＣ１００は、無線資源の割当てを要求してきたＤＥＶ１１０に特定の無線資源を割当てる。
ＰＮＣ１００は、１つの時点につき１つの無線資源を割当てる。

図２は、ピコネットの他の構成を示す説明図である。
一般に、各ピコネット２２０、２２２では、固有の無線資源を用いてデータ通信を行う。即ち、前記ピコネットコーディネーター２００または２０２は、１６個のチャンネルのうちの使用可能な１つのチャンネルを選択し、ピコネット２２０または２２２を構成しているデバイス／ピコネットコーディネータは、選択されたチャンネルを用いて、互いに通信を行う。

言い換えると、同じピコネット内に位置する基地局と各端末との通信（データ送受信）及び各端末間の通信（データ送受信）は、一つの同じチャンネルを使用して行われる。
このように、各ピコネットにおいては、固有の無線資源を用いて当該ピコネットを構成する機器間でのみ通信を行うので、隣接しているピコネットにおいて使用されている無線資源に対する情報を持っていない。
従って、ＷＰＡＮを構成しているピコネットが複数存在する場合、データ通信を行える距離を拡張させるために、すなわちデータ通信を行うことのできる範囲を拡大させることができるように、あるピコネットの通信エリアの一部が、他のピコネットの通信エリアの一部と重なるように設定したとしても（図２参照）、隣接するピコネット間で接続を確立し、隣接するピコネット間でデータの送受信を行うことができなかった。
そのため、これを解消するための方法が論じられている。

本発明は前述した問題点を解決するために案出されたもので、本発明の目的は、ＷＰＡＮを構成しているピコネットを相互接続（連結）することによって通信を行うシステムおよび方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、ルータデバイスで消耗される電力が急速に増加する場合、前記デバイスの一部機能を別のデバイスで行うシステムおよび方法を提供することにある。
本発明の更なる目的は、ルータデバイスがピコネットコーディネータから受信されるデータ量に応じてデータの受信周期を異に設定するシステムおよび方法を提供することにある。

本発明は、基地局、および前記基地局との固有の無線資源を利用した無線通信が可能な通信エリア内に配置された少なくとも一つの端末とから構成される小規模ネットワークと、当該小規模ネットワークと同じ構成を有する他の小規模ネットワークとの接続を確立する方法であって、１）前記端末が、他の小規模ネットワークの存在を検索するステップと、２）他の小規模ネットワークの存在が確認された場合に、前記端末が所属する小規模ネットワークとの接続の確立を要請する要請信号を、前記端末が所属する小規模ネットワークとの接続の確立に必要な情報である接続検討用情報と共に、前記他の小規模ネットワークの基地局に前記端末から送信するステップと、３）前記要請信号を受信した場合に、当該要請信号を送信した前記端末が所属する小規模ネットワークとの接続の確立を許可するか否かを、前記端末から送信された接続検討用情報に基づいて、前記他の小規模ネットワークの基地局において決定し、決定結果を示す結果情報を、前記他の小規模ネットワークとの接続の確立に必要な情報である接続用情報と共に、前記要請信号を送信した前記端末に向けて、前記他の小規模ネットワークの基地局から出力するステップと、４）前記結果情報を前記端末が受信した場合に、当該結果情報において、前記端末が所属する小規模ネットワークと前記他の小規模ネットワークとの間での接続の確立が許可されているときは、前記他の小規模ネットワークとの接続が可能で有ることを示す接続許容信号を、前記接続用情報と共に、前記端末が所属する小規模ネットワークの基地局に、前記端末が送信するステップと、５）前記接続許容信号を、前記端末が所属する小規模ネットワークの基地局が受信した場合に、前記接続用情報を参照して、前記端末が所属する小規模ネットワークと前記他の小規模ネットワークとの接続を、前記端末を介して確立するステップとから構成されるものである。

前記小規模ネットワークでは、当該小規模ネットワークを構成する前記基地局と前記端末との間の無線通信は、固有の無線資源を利用して行われることが好ましい。
また、前記した３）ステップにおいて、前記要請信号を送信した前記端末が所属する小規模ネットワークと、前記要請信号を受信した他の小規模ネットワークとの間に接続が確立されていないことが、前記接続検討用情報から確認された場合は、前記要請信号を送信した前記端末が所属する小規模ネットワークと、前記要請信号を受信した他の小規模ネットワークとの接続の確立を許可することが好ましい。

さらに、前記小規模ネットワークの前記基地局には、当該基地局が所属する小規模ネットワークが、他の小規模ネットワークのうちのどの小規模ネットワークとの間に接続を確立しているのかを示す接続情報テーブルが用意されており、前記接続検討用情報には、前記端末が所属する小規模ネットワークの前記基地局を識別するための識別子である基地局識別子と、前記端末が所属する小規模ネットワークにおける無線通信に用いられている無線資源の情報であるチャンネル情報と、前記端末を識別するための識別子である端末識別子とが含まれており、前記他の小規模ネットワークが送信する結果情報において、前記端末が所属する小規模ネットワークと前記他の小規模ネットワークとの間での接続の確立が許可されている場合には、前記他の小規模ネットワークは、前記基地局識別子と、前記チャンネル情報と、前記端末識別子とを、前記接続情報テーブルに記憶させるステップをさらに有することが好ましい。

前記要請信号を送信した前記端末が所属する小規模ネットワークと前記他の小規模ネットワークとの間に既に接続が確立されている場合は、前記他の小規模ネットワークの基地局は、前記端末が所属する小規模ネットワークに所属する他の端末であって前記小規模ネットワークと前記他の小規模ネットワークとの間の接続の確立を仲介する端末に関する情報を有していることが好ましい。

前記端末が仲介する小規模ネットワーク間の接続が３つ以上である場合、前記端末は、小規模ネットワーク間の接続の確立の仲介の停止を求める接続解除要請信号を、前記端末が接続を仲介する小規模ネットワークの各基地局に送信することが好ましい。

前記接続解除要請信号を受信した基地局では、前記接続解除要請信号を送信した基地局を介して確立されている他の小規模ネットワークとの接続を代替させることが可能な端末の有無を検索することが好ましい。

前記代替させることが可能な端末が存在する場合に、前記基地局は、前記接続解除要請信号を送信した端末が確立している他の小規模ネットワークとの接続を仲介する役割を担うように要求する代替要求信号を、当該端末に送信することが好ましい。

前記代替要求信号を受信した端末から、前記接続解除要請信号を送信した端末が確立している他の小規模ネットワークとの接続を仲介する役割を、前記接続解除要請信号を送信した端末に代わって担うことを了解する代替了解信号が入力された場合に、前記基地局は、
当該代替了解信号を出力した端末を介して、前記他の小規模ネットワークとの接続を確立することが好ましい。

少なくとも二つの基地局との間で接続を確立している端末は、各基地局から送信されるデータ量に応じて、各基地局に接続する周期である接続周期を変更することが好ましい。
そして、送信されるデータ量の多い基地局との接続周期は、送信されるデータ量の少ない基地局との接続周期よりも短く設定されることが好ましい。
さらに、前記基地局には、送信されるデータを一時的に記憶するバッファが設けられており、当該バッファに記憶されるデータ量が、所定の閾値を超えた場合に、当該基地局との接続周期を短縮することが好ましい。

また、本発明は、基地局、および前記基地局との固有の無線資源を利用した無線通信が可能な通信エリア内に配置された少なくとも一つの端末とから構成される小規模ネットワークを少なくとも２つ有して構成される通信システムであって、（１）前記端末は、当該端末が所属する小規模ネットワーク以外の他の小規模ネットワークの存在が確認された場合に、前記端末が所属する小規模ネットワークとの接続の確立を要請する要請信号を、前記端末が所属する小規模ネットワークとの接続の確立に必要な情報である接続検討用情報と共に、前記他の小規模ネットワークの基地局に前記端末から送信し、（２）前記基地局は、当該端末が所属する小規模ネットワーク以外の他の小規模ネットワークの端末から前記要請信号と前記接続検討用情報とが入力されると、前記要請信号を送信した端末が所属する他の小規模ネットワークとの接続の確立を許可するか否かを、前記端末から送信された接続検討用情報に基づいて決定し、決定結果を示す結果情報を、前記他の小規模ネットワークとの接続の確立に必要な情報である接続用情報と共に、前記要請信号を送信した前記端末に向けて出力し、（３）前記端末は、前記他の小規模ネットワークから出力された前記結果情報を受信して、当該結果情報において、前記端末が所属する小規模ネットワークと前記他の小規模ネットワークとの間での接続の確立が許可されている場合に、前記他の小規模ネットワークとの接続が可能で有ることを示す接続許容信号を、前記接続用情報と共に、前記端末が所属する小規模ネットワークの基地局に送信し、（４）前記基地局は、前記接続許容信号が入力されると、前記接続用情報を参照して、前記端末が所属する小規模ネットワークと前記他の小規模ネットワークとの接続を、前記端末を介して確立するものである。

前記小規模ネットワークでは、当該小規模ネットワークを構成する前記基地局と前記端末との間の無線通信は、固有の無線資源を利用して行われることが好ましく、
前記基地局は前記要請信号を送信した前記他の端末が所属する小規模ネットワークとの間に接続が確立されていないことが、前記接続検討用情報から確認された場合は、前記要請信号を送信した前記端末が所属する前記他の小規模ネットワークとの間の接続の確立を許可することが好ましい。

前記小規模ネットワークの前記基地局には、当該基地局が所属する小規模ネットワークが、他の小規模ネットワークのうちのどの小規模ネットワークとの間に接続を確立しているのかを示す接続情報テーブルが用意されており、前記接続検討用情報には、前記端末が所属する小規模ネットワークの前記基地局を識別するための識別子である基地局識別子と、前記端末が所属する小規模ネットワークにおける無線通信に用いられている無線資源の情報であるチャンネル情報と、前記端末を識別するための識別子である端末識別子とが含まれており、前記他の小規模ネットワークが送信する結果情報において、前記端末が所属する小規模ネットワークと前記他の小規模ネットワークとの間での接続の確立が許可されている場合には、前記他の小規模ネットワークは、前記基地局識別子と、前記チャンネル情報と、前記端末識別子とを、前記接続情報テーブルに記憶させることが好ましい。

前記端末が所属する前記小規模ネットワークが、少なくとも３つの他の小規模ネットワークとの接続を仲介している場合、前記端末は、他の小規模ネットワークとの接続の仲介の停止を求める接続解除要請信号を生成し、当該端末が現時点において接続を仲介している小規模ネットワークに、前記接続解除要請信号送信することが好ましい。

前記基地局は、前記接続解除要請信号を受信すると、前記接続解除要請信号を送信した基地局を介して確立されている他の小規模ネットワークとの接続を代替させることが可能な端末の有無を検索し、前記代替させることが可能な端末が存在する場合に、当該端末に、前記接続解除要請信号を送信した端末が確立している他の小規模ネットワークとの接続を仲介する役割を担うように要求する代替要求信号を送信することが好ましい。

また、前記基地局は、前記代替要求信号を受信した端末から、前記接続解除要請信号を送信した端末が確立している他の小規模ネットワークとの接続を仲介する役割を、前記接続解除要請信号を送信した端末に代わって担うことを了解する代替了解信号が入力された場合に、当該代替了解信号を出力した端末を介して、前記他の小規模ネットワークとの接続を確立し、前記端末は、少なくとも二つの他の小規模ネットワークとの間の接続を仲介している場合、他の小規模ネットワークのおのおのから送信されるデータ量に応じて、前記端末が他の小規模ネットワークに接続する周期である接続周期を変更することが好ましい。

送信されるデータ量の多い小規模ネットワークとの接続周期は、送信されるデータ量の少ない小規模ネットワークとの接続周期よりも短く設定されること、そして、前記基地局には、送信されるデータを一時的に記憶するバッファが設けられており、当該バッファに記憶されるデータ量が、所定の閾値を超えた場合に、当該基地局が所属する小規模ネットワークとの接続周期が短縮されることが好ましい。

本発明によると、少なくとも２つの小規模ネットワーク（ピコネット）から構成されたＷＰＡＮにおいて他の小規模ネットワーク（ピコネット）を構成している端末（デバイス）を互いに接続（連結）する方法を提供する。他の小規模ネットワーク（ピコネット）を構成している端末（デバイス）を相互接続（連結）することにより小規模ネットワーク（ピコネット）間の通信が行われると同時に、小規模ネットワーク（ピコネット）を相互接続（連結）する端末（デバイス）の一部機能を他の端末（デバイス）が行うことにより電力消費を減らすことができる。

［第１実施形態］
以下、添付の図面を参照して本発明の好適な実施例を詳述する。
図３は、ＷＰＡＮを構成するピコネットと、各ピコネットのデバイスと、ピコネットコーディネータとの間の接続を説明する説明図である。
以下、少なくとも２つのピコネット（小規模ネットワーク）から構成された通信システムを、拡張ピコネットと記載するものとする。

図３に示すように、拡張ピコネットは、第１ピコネットコーディネータ３００が制御する第１ピコネット３２０と、第２ピコネットコーディネータ３０２が制御する第２ピコネット３２２とから構成されている。

第１ピコネットコーディネータ３００は、所定の無線資源（ｒａｄｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅ）を用いて第１ピコネット３２０を構成する各デバイスＤＥＶと通信を行うものであり、いわゆる基地局と呼ばれるものである。そして、各デバイスＤＥＶは、第１ピコネットコーディネータ３００により割り当てられた無線資源を用いて、第１ピコネットコーディネータ３００との通信（データ送受信）やデバイスＤＥＶ間での通信（データ送受信）を行うものであり、いわゆる端末と呼ばれるものである。

第２ピコネットコーディネータ３０２もまた同様に、所定の無線資源を用いて第２ピコネット３２２を構成する各デバイスＤＥＶと通信を行うものであり、実質的に第１ピコネットコーディネータ３００と同じものである。
そして、この第２ピコネットコーディネータ３０２の各デバイスＤＥＶもまた、第２ピコネットコーディネータ３０２により割り当てられた無線資源を用いて、互いに通信を行うものであり、実質的に第１ピコネットコーディネータ３００のデバイスＤＥＶと同じものである。

ここで、図３に示す態様では、第１ピコネット３２０が使用する所定の無線資源はチャンネル１（ｃｈ．１）であり、第２ピコネット３２２が使用する所定の無線資源をチャンネル４（ｃｈ．４）であり、ピコネット毎に使用する無線資源が異なっている。

図３に示すように、拡張ピコネットを構成する２つのピコネット（第１ピコネット３２０および第２ピコネット３２２）は、その一部において互いに重なり合っており、重なり合う領域内には、デバイス３１０が位置している。
以下、少なくとも２つのピコネットが重なりあう領域を、ルータ領域（ｒｏｕｔｅｒａｒｅａ）とし、ルータ領域内に位置しているデバイスを、ルータデバイス（ｒｏｕｔｅｒｄｅｖｉｃｅ：Ｒ−ＤＥＶ）というものとする。

ピコネット（小規模ネットワーク）を構成する各デバイスＤＥＶは、ルータ領域内に位置している場合や、ルータ領域に移動する場合には、ルータデバイスＲ−ＤＥＶとしての機能を担うことができるように構成されている。
以下、デバイス３１０が、ルータ領域内に移動して若しくは位置して、ルータデバイスとしての機能を担う場合を例に挙げて説明する。

ルータデバイス３１０は、ルータ領域内で使用可能な無線資源を探索し、通信可能なピコネットとピコネットコーディネータＰＮＣの数を把握するものである。
いいかえると、他のピコネット（小規模ネットワーク）の存在を検索するものである。
そして、ルータデバイス３１０は、発見されたピコネットのうちのどのピコネットと優先的にデータ通信を行うかを決定する。

ここで、図３の場合を例に挙げて説明すると、ルータデバイス３１０は、第１ピコネット３２０と第２ピコネット３２２とから構成されるルータ領域内に位置しているので、検索の結果、第１ピコネット３２０で使用する無線資源（チャンネル１）と第２ピコネット３２２で使用する無線資源（チャンネル４）とを発見し、通信可能なピコネットとピコネットコーディネータＰＮＣの数が二つであることを把握することになる。
なお、各デバイスが、ルータデバイスとして機能しうることを把握するのは、各デバイスが所定周期毎に使用可能な無線資源を探索し、この際に検索された無線資源が複数（２つ以上）で有る場合である。この周期的な検索により、各デバイスが、それぞれにおいてルータ領域に位置するか否かが判ることになる。

ここで、ルータデバイス３１０が、もともと第１ピコネット３２０に所属する端末であった場合には、ルータデバイスが所属していないピコネットと優先的にデータ通信を行う構成とすることも可能である。

なお、以下の説明においては、ルータデバイス３１０は、発見された第１ピコネット３２０と第２ピコネット３２２とのうち、第２ピコネットコーディネータ３０２と優先してデータ通信を行うものとして説明を続ける。

ルータデバイス３１０は、ルータ機能要請メッセージ（要請信号）を、第２ピコネットコーディネータ３０２に伝送する。
なお、この伝送は、検索により発見された無線資源のうち、第２ピコネットにおいて用いられる無線資源（チャンネル４）を用いて行うものである。

言い換えると、ルータデバイス３１０は、ルータデバイスが位置しているルータ領域を介して互いに交錯するピコネット間でのデータ交換を仲介するルータとしての機能を担うことを求めていることを示すメッセージ（ルータ機能要請メッセージ）を、ルータデバイスが位置しているルータ領域を介して互いに交錯するピコネットのうちの一つに含まれるピコネットコーディネータに伝送（出力）するものである。

ここで、このルータ機能要請メッセージの内容の例が、下記表１に示されている。

この表１において、数字はバイト数を意味するものである。命令フレーム識別子の欄には、ルータ機能要請メッセージであることを示す識別子が入力されている。
接続リストサイズの欄には、ルータデバイス３１０がルータ領域において検索を行った際に発見された無線チャンネル（ピコネット）の数を示すデータが入力されている。
ここで、接続リストサイズの欄では、ルータデバイス３１０が優先して通信を行おうとするピコネットにおいて使用される無線チャンネル（ピコネット）は除外されている。
従って図３に示す態様の場合、ルータデバイス３１０は、合計２つの無線チャンネル（ピコネット）を発見するものの、二つのうちの一方は除外されることになるので、接続リストサイズの欄に入力されるデータにより示される数は「１」となる。

接続用コーディネータ情報とは、発見された無線チャンネルを用いるピコネットのピコネットコーディネータに関する情報である。
図３に示す態様の場合、ルータデバイス３１０が第２ピコネット３２２と優先的に接続するので、第１ピコネット３２０のピコネットコーディネータ３０２に関する情報が、接続用コーディネータ情報に該当する。

すなわち、この接続用コーディネータ情報は、ルータ機能要請メッセージを受信したピコネットコーディネータに、このルータ機能要請メッセージを出力したルータデバイスを介して、どのピコネットのピコネットコーディネータと接続が可能であるのかを示すための情報であり、図３に示す態様の場合、第１ピコネットと第２ピコネットとの接続の確立の検討に必要な接続検討用情報となる。

この表１において、接続用コーディネータ情報には３バイトが割り当てられているので、検索により発見された無線チャンネル（ピコネット）の数が３つである場合、接続リストサイズが「２」となるので、接続用コーディネータ情報の情報量は合計６バイト（３×接続リストサイズ＝３×２＝６）ということになる。

ここで、接続用コーディネータ情報の内容の例が、下記表２に示されている。

前記表１と同様に、この表２において、数字はバイト数を意味するものである。
コーディネータ識別子の欄には、ピコネットコーディネータを識別するための識別子（例えば、「ｏｘ０００１」）が入力されている。チャンネル番号の欄には、コーディネータ識別子により特定されるピコネットコーディネータが使用する無線チャンネルの番号（例えば、チャンネル１（ｃｈ．１））を示すデータが入力されている。
従って、図３の場合を例に挙げて説明すると、ルータデバイス３１０は、検索された二つのピコネット（第１ピコネット３２０、第２ピコネット３２２）のうち、第２ピコネットと優先して接続するので、接続用コーディネータ情報は、第１ピコネットのピコネットコーディネータ３００に関する情報となる。
この場合、コーディネータ識別子は、ピコネットコーディネータ３００を識別するための識別子（例えば、「ｏｘ０００１」）となり、このピコネットコーディネータ３００は、無線資源としてチャンネル１を使用してデータ通信を行うので、チャンネル番号の欄には、「チャンネル１」を示すデータ（例えば、チャンネル１（ｃｈ．１））が入力されていることになる。

なお、この表２を構成する各項目の具体的な内容は、ルータデバイス３１０が接続しようとするピコネットに応じて決まるものである。
よって、ルータデバイスが、第１ピコネット３２０と優先的に接続する場合には、接続用コーディネータ情報は、第２ピコネット３２２のピコネットコーディネータ３０２に関する情報となる。
また、ルータ機能要請メッセージには、このルータ機能要請メッセージを送信したデバイスを識別するための識別子（端末識別子）も含まれている。

第２ピコネットコーディネータ３０２は、ルータ機能要請メッセージを受信すると、当該ルータ機能要請メッセージを送信したルータデバイス３１０を介して接続することが可能となるピコネットとの間で、接続を確立するか否かを決定し、決定結果を示す情報（接続要否情報）を少なくとも含むルータ機能応答メッセージを生成し、生成したルータ機能応答メッセージを、ルータ機能要請メッセージを送信したルータデバイス３１０に伝送するものである。ここで、ルータ機能応答メッセージ、接続の確立の許可・不許可を、ルータ機能要請メッセージを送信したルータデバイスに通知するための信号である。

具体的に説明すると、第２ピコネットコーディネータ３０２は、ルータ機能要請メッセージを受信すると、ルータ機能要請メッセージから接続用コーディネータ情報を取得する。そして、第２ピコネットコーディネータ３０２は、ルータ機能要請メッセージがそのルータデバイスから出力されたものであるのかを確認すると共に、ルータ機能要請メッセージを送信したルータデバイスが、第２ピコネットコーディネータ３０２とどのピコネットのピコネットコーディネータとの接続を仲介できるのかを確認する。
そして、第２ピコネットコーディネータ３０２は、接続用コーディネータ情報により特定されるピコネットのピコネットコーディネータとの接続を確立するか否かを決定し、決定結果を示す結果情報（接続要否情報）を含むルータ機能応答メッセージを生成し、当該ルータ機能応答メッセージを、ルータ機能要請メッセージを伝送したルータデバイスに出力するものである。

ここで、このルータ機能応答メッセージの内容の例が下記表３に示されている。

前記表１等と同様に、この表３において、数字はバイト数を意味するものである。
命令フレーム識別子の欄には、ルータ機能応答メッセージであることを示す識別子が入力されている。
結果サイズ（ｒｅｓｕｌｔｓｉｚｅ）の欄には、前記表１の接続リストサイズと同じ意味内容のデータであり、ルータ機能要請メッセージに含まれていたものと同じである。
すなわち、ルータデバイスを介して接続することが可能なピコネットの数を示すデータが入力されている。
よって図３に示す態様の場合、結果サイズの欄に入力されるデータにより示される数は「１」となる。
結果用コーディネータ情報（ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｏｒｒｅｓｕｌｔ）とは、ルータ機能要請メッセージを出力したルータデバイスを介して接続することが可能なピコネットの各々についての情報であり、少なくとも接続要否情報と、このルータ機能応答メッセージを出力する第２ピコネットコーディネータ３０２を特定し、この第２ピコネットコーディネータ３０２との間で接続を確立するために必要な情報（接続用情報）とを含んでいる。

ここで、結果用コーディネータ情報の内容の例が、下記表４に示されている。

前記表１等と同様に、この表４において、数字はバイト数を意味するものである。
コーディネータ識別子の欄には、ルータ機能要請メッセージを出力したルータデバイスを介して接続することが可能なピコネットのピコネットコーディネータを識別するための識別子（基地局識別子）が入力されている。チャンネル番号の欄には、コーディネータ識別子により特定されるピコネットコーディネータが使用する無線チャンネルの番号を示すデータ（チャンネル情報）が入力されている。
状態の欄には、ルータ機能応答メッセージを出力するピコネットコーディネータが、ルータ機能要請メッセージを出力したルータデバイスを介して、他のピコネットのピコネットコーディネータと接続を確立するか否かを示す情報（接続要否情報）が、固有の識別子を用いて記録されている。

例えば、図３に示す態様の場合、ルータ機能応答メッセージを出力するのは第２ピコネット３２２のピコネットコーディネータ３０２であるので、コーディネータ識別子の欄には、ピコネットコーディネータ３０２にルータデバイス３１０を介して接続することが可能な第１ピコネット３２０のピコネットコーディネータ３００を識別するための識別子が入力されている。
そして、このピコネットコーディネータ３００は、チャンネル１を使用してデータの送受信を行うので、このチャンネル１を示すデータがチャンネル番号の欄には入力されている。

ここで、状態の欄の固有の識別子の具体的な内容は、本実施の形態の場合、下記表５に示す構成となっている。

表５に示すように、状態の欄に入力された固有の識別子が「０００」の場合、接続を許可することを意味する。従って、本実施の形態の場合、第２ピコネットコーディネータ３０２が、ルータデバイス３１０を仲介とした接続の確立を許可したことを意味する。

状態の欄に入力された固有の識別子が「００１」の場合、接続を拒否することを意味する。従って、本実施の形態の場合、第２ピコネットコーディネータ３０２が、ルータデバイス３１０を仲介とした接続の確立を拒否したことを意味する。

このような場合として、ルータデバイス３１０以外の他のデバイスＤＥＶが、第１ピコネットコーディネータ３００と第２ピコネットコーディネータ３０２とを接続するルータデバイスとしての機能を担っている場合が挙げられる。
このような場合は、第１ピコネットコーディネータ３００と第２ピコネットコーディネータ３０２とを接続するルータデバイスを新たに用意する必要がないからである。

状態の欄に入力された固有の識別子が、「０１０」の場合、接続を留保することを意味する。従って、本実施の形態の場合、第２ピコネットコーディネータ３０２が、ルータデバイス３１０を仲介とした接続の確立を留保したことを意味する。
このような場合として、現時点においては、ルータデバイス３１０が第１ピコネットコーディネータ３００と第２ピコネットコーディネータ３０２とを接続する機能を担う必要はないものの、以降において必要となる場合若しくは機能を担う必要が生じた場合に使用することを意味する。

第２ピコネットコーディネータ３０２がルータ機能応答メッセージを生成するに際し、既にルータデバイスとしての機能を担っているデバイスＤＥＶや、当該第２ピコネットコーディネータ３０２がどのルータデバイスを介してどのピコネットコーディネータと接続しているのかを示す情報を記憶したテーブル（接続情報テーブル）を有している必要がある。
すなわち、第２ピコネットコーディネータ３０２は、図示しない記憶手段などに記憶された接続情報テーブルを参照して、ルータ機能要請メッセージを出力したルータデバイスを仲介とした接続の確立を許可するか否かを決定する。

ここで、第２ピコネットコーディネータ３０２において記憶されている接続情報テーブルの情報項目の例が、下記表６に示されている。

この表６の場合、この接続情報テーブルを有する第２ピコネットコーディネータ３０２は、ルータ識別子（ｏｘ０００３）により特定されるルータデバイスを介して、コーディネータ識別子（ｏｘ０００３）により特定されるピコネットコーディネータと接続しており、この接続を介したデータ通信に用いられる無線資源が「チャンネル５」であることが判る。
さらに、第２ピコネットコーディネータ３０２は、ルータ識別子（ｏｘ０００７）により特定されるルータデバイスを介して、コーディネータ識別子（ｏｘ０００７）により特定されるピコネットコーディネータと接続しており、この接続を介したデータ通信に用いられる無線資源が「チャンネル１４」であることが判る。
従って、第２ピコネットコーディネータ３０２は、表６に示すような情報項目からなる接続情報テーブルを参照して、ルータ機能要請メッセージを伝送してきたルータデバイス（図３に示す例の場合はルータデバイス３１０）を仲介とした接続の確立の可否を決定することになる。

第２ピコネットコーディネータ３０２は、接続を許可する内容を含むルータ機能応答メッセージを伝送すると、接続情報テーブルを更新する。具体的には、第２ピコネットコーディネータ３０２は、接続を許可したルータデバイスとのデータ通信に必要な情報（接続を許可したピコネットコーディネータを識別するためのコーディネータ識別子（基地局識別子）、当該ピコネットコーディネータとのデータ通信に用いられる無線資源を示すチャンネル番号（チャンネル情報）、そしてデータ通信に用いられるルータデバイスを識別するためのルータ識別子（端末識別子））を、接続情報テーブルに登録する。

なお、本実施の形態では、接続を留保する内容を含むルータ機能応答メッセージを伝送した場合にも、接続情報テーブルを更新し、接続を留保したルータデバイスとのデータ通信に必要な情報（コーディネータ識別子、チャンネル番号、及びルータ識別子）が、接続情報テーブルに登録（記憶）される。

ここで、接続を留保したルータデバイスとのデータ通信に必要な情報は、接続情報テーブルとは別に、例えば接続留保情報を示すテーブル（接続留保テーブル）を用意して、これに登録する構成とすることも可能である。

ここで、接続を留保したルータデバイスとのデータ通信に必要な情報を、接続を許可したルータデバイスとのデータ通信に必要な情報を記憶する接続情報テーブルに記憶する場合、接続を留保したルータデバイスとのデータ通信に必要な情報であることを示す識別子（留保識別子）を、区別のために付加しておくことが好ましい。
これにより、第２ピコネットコーディネータ３０２は、接続を留保したルータデバイスを容易に区別できるので、必要が生じた場合に、留保したルータデバイスを選択し、当該ルータデバイスにルータ機能を行わせることが可能となる。
また、接続情報テーブルを管理する図示しない管理者が、当該接続情報テーブルの中から接続を留保したルータデバイスを容易に区別することが可能となる。

第２ピコネットコーディネータ３０２が、接続を留保したルータデバイスに、改めてルータ機能を行わせるために、ルータ機能要求メッセージをルータデバイスに伝送する構成とすることも可能である。
ルータ機能要求メッセージとは、当該ルータ機能要求メッセージを受信したデバイスに、ルータデバイスとしての役割を担うことを要求する信号である。
ここで、このルータ機能要求メッセージの内容の例が下記表７に示されている。

この表７において、数字はバイト数を意味するものである。命令フレーム識別子の欄には、ルータ機能要求メッセージであることを示す識別子が入力されている。
ルータリストサイズ（ｒｏｕｔｅｒｌｉｓｔｓｉｚｅ）は、ルータ機能を行うよう要求するルータデバイスの個数を意味し、前記ルータ識別子（ｒｏｕｔｅｒＩＤ）は、ルータ機能を行うように要求するデバイスを特定するための識別子を意味する。

ルータデバイス３１０は、接続を拒否する内容を含むルータ機能応答メッセージ、または接続を留保する内容を含むルータ機能応答メッセージを受信する場合、他のピコネットとの接続を試みることはない。これは、ルータ機能応答メッセージを送信したピコネットコーディネータが、ルータデバイス３１０を仲介として他のピコネットとの接続の確立を望んでいない、若しくは現時点では望んでいないからである。

図３の場合を例に挙げて説明すると、ルータデバイス３１０は、第２ピコネット３２２の第２ピコネットコーディネータ３０２から出力されたルータ機能応答メッセージが、接続を拒否する若しくは留保する内容の情報を含んでいる場合、第１ピコネットコーディネータ３００との接続の確立を試みることはない。

この場合、他のルータデバイスにルータ機能要請メッセージを出力して、ルータ機能を担う必要があるピコネットを探すことになる。
具体的に説明すると、検索されたピコネットが３つである場合、そのうちの一つのピコネットのピコネットコーディネータに対し、ルータデバイスはルータ機能要請メッセージを送信するが、このルータ機能要請メッセージを送信を送信したピコネットコーディネータから返信されたルータ機能応答メッセージが、接続を拒否する若しくは留保する内容の情報を含んでいる場合には、当該ピコネットコーディネータと接続を確立する必要がないので、ルータデバイスは残りの二つのピコネットのうちの一方のピコネットコーディネータに対して、ルータ機能要請メッセージを送信し、ルータ機能を担う必要があるピコネットを探すことになる。

以下に、ルータデバイス３１０が、接続を許容する内容のルータ機能応答メッセージまたはルータ機能要求メッセージを受信する場合の例について説明する。

はじめに、ルータデバイス３１０は、第１ピコネットコーディネータ３００にルータ機能許容要請メッセージを伝送するために、第１ピコネット３２０で使用する無線チャンネルに変更する。
そして、ルータデバイス３１０は、ルータ機能許容要請メッセージを、第１ピコネットコーディネータ３００に伝送する。
ルータ機能許容要請メッセージとは、当該ルータ機能許容要請メッセージを送信したルータデバイスを介して、ルータ機能許容要請メッセージに含まれる情報により特定されるピコネット（ピコネットコーディネータ）との通信を確立することを、このルータ機能許容要請メッセージを受信するピコネット（ピコネットコーディネータ）に求める信号である。

ここで、ルータデバイス３１０が受信したルータ機能応答メッセージには、前記表３及び表４に示すように、ルータデバイス３１０を介して第２ピコネットコーディネータ３０２と接続することを許可したピコネットに関する情報が含まれている（結果用コーディネータ情報）。
したがって、ルータデバイス３１０は、結果用コーディネータ情報の中から、状態の欄に入力された固有の識別子が「０００」のもの、すなわち「接続許可」のものを検索し、接続が許可されているピコネットのピコネットコーディネータの識別子を取得する。
そして、ルータデバイス３１０は、取得した識別子により特定されるピコネットコーディネータに、ルータ機能許容要請メッセージを伝送する。

ここで、図３に示す態様の場合、結果用コーディネータ情報には、ピコネットコーディネータ３００に関する情報しか含まれていないので、ルータ機能許容要請メッセージは、ピコネットコーディネータ３００に伝送される。この際、ルータ機能許容要請メッセージは、結果用コーディネータ情報のチャンネル番号の欄のデータにより特定されるチャンネル（無線資源）を用いて伝送される。

第１ピコネットコーディネータ３００は、ルータ機能許容要請メッセージを受信すると、ルータ機能許容要請メッセージを出力したルータデバイスを介した接続を許可するか否かを示す内容を含むルータ機能許容応答メッセージを生成し、これをルータ機能許容要請メッセージを出力したルータデバイスに伝送する。
ここで、ルータ機能許容応答メッセージとは、ルータ機能許容要請メッセージを受信したピコネットが、当該ルータ機能許容要請メッセージにおいて要求される接続の確立を許容するか否かを伝える信号である。

本実施の形態では、第１ピコネットコーディネータ３００にも、前記表６に示すものと同じ情報項目からなる接続情報テーブルが設けられている。
従って、第１ピコネットコーディネータ３００は、ルータ機能許容要請メッセージを受信すると、ルータ機能許容要請メッセージから、ルータ機能許容要請メッセージを出力したルータデバイスが、第１ピコネットコーディネータ３００と、どのピコネットコーディネータとの接続を仲介しようとするのかを確認する。そして、確認結果に基づいて、接続情報テーブルを参照して接続の可否を決定し、この接続の可否を示す内容を含むルータ機能許容応答メッセージを生成する。

具体的に説明すると、第１ピコネットコーディネータ３００の接続情報テーブルでは、第１ピコネットコーディネータ３００が、どのピコネットのどのピコネットコーディネータと、どの通信チャンネル（無線資源）を用いて接続しているのかが有るので、第１ピコネットコーディネータ３００は、ルータデバイス３１０が接続を仲介しようとする相手のピコネットコーディネータとの間で接続が既に確立されているか否かが判る。
よって、接続が既に確立されていない場合には、接続を許可し、そうでない場合は接続を認めないこととなる。

これにより、第１ピコネットコーディネータ３００は、ルータデバイス３１０を介した接続の確立を許可する場合、接続を許可する内容を含むルータ機能許容応答メッセージを伝送し、接続の確立を許可しない場合、接続を許可しないという内容を含むルータ機能許容応答メッセージを伝送する。
ここで、ルータ機能許容応答メッセージとは、接続確立の可否を伝えるための信号である。

そして、第１ピコネットコーディネータ３００は、接続を許可する内容を含むルータ機能許容応答メッセージを伝送すると、第１ピコネットコーディネータ３００内の接続情報テーブルを更新する。
具体的には、第１ピコネットコーディネータ３００は、接続を許可したルータデバイスとのデータ通信に必要な情報（接続を許可したルータデバイスを識別するためのルータ識別子、当該ルータデバイスを介して接続されるピコネットコーディネータを識別するためのコーディネータ識別子、そして当該ピコネットコーディネータとのデータ通信に用いられる無線資源を示すチャンネル番号）を接続情報テーブルに登録する。
これにより、第１ピコネットコーディネータ３００の接続情報テーブルには、チャンネル４を使用してデータ通信を行う第２ピコネットコーディネータ３０２と、ルータデバイス３１０を介して接続されていることを示す情報が記憶されることになる。

ルータデバイス３１０は、ルータ機能許容応答メッセージを受信すると、第２ピコネット３２２で使用する無線チャンネルに変更する。
そして、ルータデバイス３１０は、変更された無線チャンネルを用いて、第２ピコネットコーディネータ３０２に接続メッセージ（ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｍｅｓｓａｇｅ）を伝送する。
ここで、接続メッセージとは、ルータデバイス３１０を介したピコネット間の接続の確立をいつでも行える、若しくは行えないことを示す情報である。
第２ピコネットコーディネータ３０２は、接続メッセージを受信すると、接続メッセージの内容を確認し、当該接続メッセージに接続の確立を許容しないという情報が含まれている場合、接続情報テーブルからルータデバイス３１０に関する情報を削除する。
一方、接続を許可する旨の情報が含まれている場合は、ルータデバイス３１０を介して、第１ピコネットコーディネータとの接続を確立し、データ交換を行うことになる。

図４は、第１ピコネットコーディネータと、第２ピコネットコーディネータと、ルータデバイスとの間で伝送されるメッセージの流れを説明するシーケンスチャートである。
以下、図４を参照して、第１ピコネットコーディネータと、第２ピコネットコーディネータと、ルータデバイスとの間で伝送されるメッセージについて説明する。

はじめに、ルータデバイス３１０は、ルータ機能要請メッセージを、第２ピコネットコーディネータ３０２に伝送する（ステップＳ４００）。
第２ピコネットコーディネータ３０２は、ルータ機能要請メッセージを受信すると、ルータ機能応答メッセージを、ルータデバイス３１０に伝送する（ステップＳ４０２）。
なお、ルータ機能応答メッセージに含まれる情報の生成方法は、図３を用いて先に具体的に説明をしたので、ここではその説明を省略する。

ルータデバイス３１０は、ルータ機能許容要請メッセージを、第１ピコネットコーディネータ３００に伝送する（ステップＳ４０４）。
第１ピコネットコーディネータ３００は、ルータ機能許容要請メッセージを受信すると、ルータ機能許容応答メッセージを、ルータデバイス３１０に伝送する（ステップＳ４０６）。
なお、ルータ機能許容応答メッセージに含まれる情報の生成方法は、図３を用いて先に具体的に説明をしたので、ここではその説明を省略する。

ルータデバイス３１０は、ルータ機能許容応答メッセージを受信すると、接続メッセージを、第２ピコネットコーディネータ３０２に伝送する（ステップＳ４０８）。

［第２実施例］
以下、本発明に係る第２の実施形態について詳説する。
図５は、３つのピコネットから構成された通信システム（拡張ピコネット）における、各ピコネットのデバイスとピコネットコーディネータとの間の接続を説明する説明図である。

図５に示す拡張ピコネットは、第１ピコネットコーディネータ５００が管理する第１ピコネット５２０と、第２ピコネットコーディネータ５０２が管理する第２ピコネット５２２と、第３ピコネットコーディネータ５０４が管理する第３ピコネット５２４とから構成される。
ここで、本実施の形態の場合、第１ピコネット５２０はチャンネル１（ｃｈ．１）を用いて、第２ピコネット５２２はチャンネル４（ｃｈ．４）を用いて、第３ピコネット５２４は、チャンネル５（ｃｈ．５）を用いて、それぞれ通信を行うものとする。
そして、ルータデバイス５１０は、第１ピコネットコーディネータ５００と、第２ピコネットコーディネータ５０２と、第３ピコネットコーディネータ５０４とを、互いに接続する機能を担っているものとする。

ここで、第２ピコネットコーディネータ５０２において記憶されている接続情報テーブルの各情報項目の内容が下記表８に示されている。

以下、ルータデバイス５１２が、第２ピコネット５２２と第３ピコネット５２４との間のルータ領域へ移動した場合について説明する。
ここで、本実施の形態のルータデバイス５１２は、図３のルータデバイス３１０と同一の機能を担うものである。
ルータデバイス５１２は、ルータ領域に入ると、ルータ機能要請メッセージを、第２ピコネットコーディネータ５０２に伝送する。
第２ピコネットコーディネータ５０２は、ルータ機能要請メッセージを受信すると、ルータ機能応答メッセージを、ルータデバイス５１２に伝送する。
ここで、ルータ機能応答メッセージには、接続を許容する内容が含まれていると仮定する。
第２ピコネットコーディネータ５０２は、接続を許可する内容が含まれたルータ機能応答メッセージを伝送したのち、接続情報テーブルを更新する。

本実施の形態におけるこの更新された接続情報テーブルの一例が下記表９に示されている。

ここで、コーディネータ識別子ｏｘ０００１は、第１ピコネットコーディネータ５００を、コーディネータ識別子ｏｘ０００３は、第３ピコネットコーディネータ５０４をそれぞれ示し、ルータ識別子ｏｘ０００４はルータデバイス５１０を、ルータ識別子ｏｘ０００５はルータデバイス５１２をそれぞれ示している。

ルータデバイス５１２は、接続を許可する内容が含まれたルータ機能応答メッセージを受信すると、ルータ機能許容要請メッセージを、第３ピコネットコーディネータ５０４に伝送する。
第３ピコネットコーディネータ５０４は、ルータ機能許容要請メッセージを受信すると、ルータ機能許容応答メッセージを、ルータデバイス５１２に伝送する。
ルータ機能許容応答メッセージが接続を許容したという意味を含んでいる場合、第２ピコネットコーディネータ５０２の接続情報テーブルには、ルータデバイス５１２を介して第２ピコネットコーディネータ５０２との接続が確立されている旨の内容が記憶されることになる。

図５から明らかなように、ルータデバイス５１０は、第１ピコネットコーディネータ５００と、第２ピコネットコーディネータ５０２と、第３ピコネットコーディネータ５０４とを、互いに接続する機能を担っているので、他のデバイスに比べて電力消耗が大きくなる。
したがって、ルータデバイス５１０が担っているルータ機能の一部を、他のデバイスに担わせるという方案が求められる。

図６は、電力消耗（消費量）が多いルータデバイスが担っているルータ機能の一部を、他のデバイスに振り分ける手順を説明するためのシーケンスチャートである。
以下、図５及び図６を参照して、ルータデバイス５１０が担っているルータ機能の一部を、他のデバイスに担わせる手順を説明する。

ルータデバイス５１０は、当該ルータデバイス５１０が担っているルータ機能の一部を、他のデバイスに担わせることを求めていることを示す接続解除要請信号（接続解除要請メッセージ）を、第１ピコネットコーディネータ５００と、第２ピコネットコーディネータ５０２と、第３ピコネットコーディネータ５０４とに伝送する（ステップＳ６００）。
第１ピコネットコーディネータ５００と、第２ピコネットコーディネータ５０２と、第３ピコネットコーディネータ５０４とは、接続解除要請メッセージを受信すると、自身が有している接続情報テーブルをそれぞれ参照し、接続が留保されているルータデバイスを検索する。これにより、接続が留保されているルータデバイスに対する情報が取得できることになる。
この際、第１ピコネットコーディネータ５００と、第２ピコネットコーディネータ５０２と、第３ピコネットコーディネータ５０４とは、ルータデバイス５１０が接続解除を求めていることを示す情報を図示しない記憶手段に記憶しておく。

図５に示す例の場合、第１ピコネットコーディネータ５００は、接続が留保されているルータデバイス５１４に関する情報を獲得することになる。

そして、第１ピコネットコーディネータ５００は、接続が留保されているデバイスに、接続解除要請メッセージを送信したデバイスが担っているルータ機能を、当該デバイスに代わって担うことを要求する代替要求信号（ルータ機能要求メッセージ）を、ルータデバイス５１４に伝送する（ステップＳ６０２）。
ルータデバイス５１４は、ルータ機能要求メッセージを受信すると、接続可能なピコネットに対する情報を探索する。
図５に示す態様の場合、ルータデバイス５１４は、探索により第３ピコネットコーディネータ５０４に関する情報を獲得する。

そして、ルータデバイス５１４は獲得した情報に基いて、ルータ機能要求メッセージを送信したピコネットコーディネータとの接続の確立を要請する情報（ルータ機能許容要請メッセージ）を、第３ピコネットコーディネータ５０４に伝送する（ステップＳ６０４）。

なお、ルータ機能要求メッセージに、当該ルータ機能要求メッセージを送信したピコネットコーディネータがどのピコネットデータとの接続の確立を求めているのかを示すために、接続の確立を求める先のピコネットコーディネータを識別するための識別子を、含ませておくことも可能である。この場合、ルータ機能要求メッセージを受信したデバイスにおいて、接続可能なピコネットに対する情報を検索するためにかかる時間を省略することができる。

第３ピコネットコーディネータ５０４は、ルータ機能許容要請メッセージを受信すると、ルータ機能許容要請メッセージにおいて求められているルータ機能要求メッセージを送信したピコネットコーディネータとの接続の確立を認めるか否かを示す情報（ルータ機能許容応答メッセージ）をルータデバイス５１４へ伝送する（ステップＳ６０６）。

ルータデバイス５１４は、許容応答メッセージを参照し、ルータ機能許容要請メッセージを受信した第３ピコネットコーディネータ５０４が、ルータ機能要求メッセージを送信したピコネットコーディネータとの接続の確立を認めているか否かを示す情報を確認する。
そして、確認した内容を示す情報（接続メッセージ）を、第１ピコネットコーディネータ５００に伝送する（ステップＳ６０８）。
ここで、接続メッセージには接続の確立を許可するという内容の情報が含まれていると仮定する。この場合の接続メッセージは代替了解信号に相当するものである。
第１ピコネットコーディネータ５００は、接続メッセージを受信すると、接続解除要請メッセージを送信したルータデバイスが担っているルータ機能の解除を認める信号（接続解除メッセージ（ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｒｅｌｅａｓｅｍｅｓｓａｇｅ））を、ルータデバイス５１０に伝送する（ステップＳ６１０）。
本実施形態の場合、この接続解除メッセージは、ルータデバイスが、第１ピコネットコーディネータ５００と第３ピコネットコーディネータとの間の接続の確立を解除する要求する信号である。

第１ピコネットコーディネータ５００は、接続解除メッセージを伝送すると、接続情報テーブルから、第１ピコネットコーディネータ５００が、ルータデバイス５１０を介して、チャンネル５を使用する第３ピコネットコーディネータ５０４と接続されているという内容の情報を削除する。
ルータデバイス５１０は、第１ピコネットコーディネータ５００から伝送された接続解除メッセージを、第２ピコネットコーディネータ５０２と第３ピコネットコーディネータ５０４とに伝送する（ステップＳ６１２）。
第２ピコネットコーディネータ５０２と第３ピコネットコーディネータ５０４とは、接続解除メッセージを受信すると、ルータデバイス５１０がチャンネル５を使用する第３ピコネットコーディネータ５０４と接続されているという内容の情報を削除する。
同時に、図示しない記憶手段に記憶されているルータデバイス５１０が接続解除を求めていることを示す情報を削除する。

下記表１０は、第２ピコネットコーディネータ５０２が、受信した接続解除メッセージに基づいて、接続情報テーブルに記憶されている情報のうち、第２ピコネットコーディネータ５０２がルータデバイス５１０を介して第３ピコネットコーディネータに接続されていることを示す情報を削除した後の接続情報テーブルを示している。

図７は図６の過程を行なった後のルータデバイスの接続状態を示している。同図に示しているように、ルータデバイス５１０の第３ピコネットコーディネータ５０４との接続が解除されている。
代わりに、ルータデバイス５１４が、第３ピコネットコーディネータ５０４と接続していることが判る。

具体的に説明すると、ルータデバイス５１０は第１ピコネットコーディネータ５００と第２ピコネットコーディネータ５０２とを接続し、ルータデバイス５１２は第２ピコネットコーディネータ５０２と第３ピコネットコーディネータ５０４とを接続し、ルータデバイス５１４は、第３ピコネットコーディネータ５０４と第１ピコネットコーディネータ５００とを接続していることが判る。
このような接続構造を有することにより、ルータデバイス５１０と、ルータデバイス５１２と、ルータデバイス５１４とにおいては、同一の電力を消耗することになる。
言い換えると、消費電力の均一化が図られている。

図８は、本発明に係る２つのピコネットコーディネータと接続されているルータデバイスで、データを送受信するために同期を獲得する過程を示している。
図８に示すように、ルータデバイスＲ−ＤＥＶは、同期のために、各ピコネットコーディネータＰＮＣから伝送されるフレーム（ここで、このフレームには同期情報が含まれている）を受信する必要がある。

ピコネットコーディネータＰＮＣは、フレームのビーコン区間（ｂｅａｃｏｎｐｅｒｉｏｄ）に同期情報を含ませて伝送する。
さらに、ビーコン区間では、ピコネットコーディネータＰＮＣがルータデバイスＲ−ＤＥＶに伝送すべきデータ量（サイズ）に関する情報が含まれている。
少なくとも２つのピコネットコーディネータと接続されているルータデバイスＲ−ＤＥＶは、同期情報を獲得するために、各ピコネットコーディネータＰＮＣに対応するチャンネルへと変更しなければならない。

チャンネル変更が頻繁になるほど、ルータデバイスＲ−ＤＥＶの電力消耗は急激に増加してしまう。本発明は前述の問題を解決するためにピコネットデバイス毎にチャンネル変更周期を異にする方法を提案する。

このため、ピコネットコーディネータＰＮＣが、主ピコネットコーディネータ（ｍａｓｔｅｒｐｉｃｏｎｅｔｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ）と、副ピコネットコーディネータ（ｓｌａｖｅｐｉｃｏｎｅｔｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ）とに区分されている。
すなわち、ルータデバイスは、ルータデバイスと接続されているピコネットコーディネータが二つの場合、一方を主ピコネットコーディネータと、他方を副ピコネットコーディネータとする決定する。

主ピコネットコーディネータは、ルータデバイスＲ−ＤＥＶから伝送されるルータ機能要請メッセージを受信し、副ピコネットコーディネータは、ルータデバイスＲ−ＤＥＶから伝送されるルータ機能許容要請メッセージを受信する。
ルータデバイスＲ−ＤＥＶは、主ピコネットコーディネータから伝送されるビーコンを、１つのフレーム単位で受信する。しかし、ルータデバイスＲ−ＤＥＶは、副ピコネットコーディネータから伝送されるビーコンは少なくとも２つのフレーム周期で受信する（図９参照）。

図９には、ピコネットコーディネータの種類により、ビーコンの受信周期を相違する過程を示している。
ルータデバイスＲ−ＤＥＶは、主ピコネットコーディネータから伝送されるビーコンは、各フレーム毎に受信し、副ピコネットコーディネータから伝送されるビーコンは、一つおきに（２つのフレーム単位で）受信する。
ビーコンを受信することによって、ルータデバイスＲ−ＤＥＶは、ピコネットコーディネータＰＮＣから伝送されるべきデータに関する情報を把握することができる。

図９において、ルータデバイスＲ−ＤＥＶが、主ピコネットコーディネータから伝送されるデータ（図中においてＤａｔａで示す）を、副ピコネットコーディネータに伝送することを示している。
前述のようにルータデバイスＲ−ＤＥＶは、副ピコネットコーディネータから伝送されるビーコンをフレーム単位で、すなわち送信されるたびに受信しないことで電力消耗を減らすことができる。

しかし、図９に示した方法で使用する場合、ルータデバイスＲ−ＤＥＶは、主ピコネットコーディネータから受信するデータ量よりも、副ピコネットコーディネータから受信するデータ量が多くなる場合が起こる可能性がある。
前記したの問題点を解決するために、副ピコネットコーディネータはルータデバイスＲ−ＤＥＶに伝送すべきデータ量を頻繁にチェックする。
なお、このチェックはピコネットコーディネータに設けられた図示しないバッファに一時的に蓄積されるデータの量が、所定の閾値（設定値）を超えたか否かで行われる。

チェックの結果、ルータデバイスＲ−ＤＥＶに伝送するデータ量が設定値を超えた場合、ルータデバイスＲ−ＤＥＶに、主ピコネットコーディネータと副ピコネットコーディネータの変更を要請する。
変更を要請する情報はビーコンの一部区間を用いて伝送する。当該情報を受信したルータデバイスＲ−ＤＥＶは、主ピコネットコーディネータと副ピコネットコーディネータとを変更する。
前述に基づくと、主ピコネットコーディネータが伝送するビーコンの受信周期をフレーム単位で使用したが、ユーザの設定によって異なってくる。しかし、主ピコネットコーディネータが伝送するビーコンの伝送周期は副ピコネットコーディネータが伝送するビーコンの伝送周期より短いことは自明である。

以上、図面を参照して本発明の好適な実施形態を図示および説明してきたが本発明の保護範囲は、前述の実施形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物にまで及ぶものである。

個人無線通信ネットワークの構造を示した図である。個人無線通信ネットワークにおいて２つのピコネットが重なっている構造を示した図である。本発明に係る２つのピコネットが重なっている領域に位置しているデバイスとピコネットコーディネータ間の接続を示した図である。本発明に係る２つのピコネットが重なっている領域に位置しているデバイスがデータ伝送のために接続過程を行う図である。本発明に係る３つのピコネットが重なっている領域に位置しているデバイスがピコネットコーディネータについて接続過程を行っている図である。本発明に係る３つのピコネットが重なっている領域にあるデバイスがデータを伝送するために接続過程を行う図である。図６を行うことによって再設定された接続を示した図である。本発明に係るデバイスがピコネットコーディネータが伝送するビーコンを受信する周期を示した図である。本発明に係るデバイスがピコネットコーディネータが伝送するビーコンを受信する周期を示した図である。

符号の説明

３００第１ピコネットコーディネータ
３０２第２ピコネットコーディネータ
３２０第１ピコネット
３２２第２ピコネット
５００第１ピコネットコーディネータ
５０２第２ピコネットコーディネータ
５０４第３ピコネットコーディネータ
５１０ルータデバイス
５１２ルータデバイス
５１４ルータデバイス

Claims

基地局、および前記基地局との固有の無線資源を利用した無線通信が可能な通信エリア内に配置された少なくとも一つの端末とから構成される小規模ネットワークと、当該小規模ネットワークと同じ構成を有する他の小規模ネットワークとの接続を確立する方法であって、
１）前記端末が、他の小規模ネットワークの存在を検索するステップと、
２）他の小規模ネットワークの存在が確認された場合に、前記端末が所属する小規模ネットワークとの接続の確立を要請する要請信号を、前記端末が所属する小規模ネットワークとの接続の確立に必要な情報である接続検討用情報と共に、前記他の小規模ネットワークの基地局に前記端末から送信するステップと、
３）前記要請信号を受信した場合に、当該要請信号を送信した前記端末が所属する小規模ネットワークとの接続の確立を許可するか否かを、前記端末から送信された接続検討用情報に基づいて、前記他の小規模ネットワークの基地局において決定し、決定結果を示す結果情報を、前記他の小規模ネットワークとの接続の確立に必要な情報である接続用情報と共に、前記要請信号を送信した前記端末に向けて、前記他の小規模ネットワークの基地局から出力するステップと、
４）前記結果情報を前記端末が受信した場合に、当該結果情報において、前記端末が所属する小規模ネットワークと前記他の小規模ネットワークとの間での接続の確立が許可されているときは、前記他の小規模ネットワークとの接続が可能で有ることを示す接続許容信号を、前記接続用情報と共に、前記端末が所属する小規模ネットワークの基地局に、前記端末が送信するステップと、
５）前記接続許容信号を、前記端末が所属する小規模ネットワークの基地局が受信した場合に、前記接続用情報を参照して、前記端末が所属する小規模ネットワークと前記他の小規模ネットワークとの接続を、前記端末を介して確立するステップと
から構成されることを特徴とする方法。
前記小規模ネットワークでは、当該小規模ネットワークを構成する前記基地局と前記端末との間の無線通信は、固有の無線資源を利用して行われる
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記３）ステップにおいて、
前記要請信号を送信した前記端末が所属する小規模ネットワークと、前記要請信号を受信した他の小規模ネットワークとの間に接続が確立されていないことが、前記接続検討用情報から確認された場合は、
前記要請信号を送信した前記端末が所属する小規模ネットワークと、前記要請信号を受信した他の小規模ネットワークとの接続の確立を許可する
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記小規模ネットワークの前記基地局には、当該基地局が所属する小規模ネットワークが、他の小規模ネットワークのうちのどの小規模ネットワークとの間に接続を確立しているのかを示す接続情報テーブルが用意されており、
前記接続検討用情報には、前記端末が所属する小規模ネットワークの前記基地局を識別するための識別子である基地局識別子と、前記端末が所属する小規模ネットワークにおける無線通信に用いられている無線資源の情報であるチャンネル情報と、前記端末を識別するための識別子である端末識別子とが含まれており、
前記他の小規模ネットワークが送信する結果情報において、前記端末が所属する小規模ネットワークと前記他の小規模ネットワークとの間での接続の確立が許可されている場合には、前記他の小規模ネットワークは、前記基地局識別子と、前記チャンネル情報と、前記端末識別子とを、前記接続情報テーブルに記憶させるステップをさらに有することを特徴とする請求項３に記載の方法。
前記要請信号を送信した前記端末が所属する小規模ネットワークと前記他の小規模ネットワークとの間に既に接続が確立されている場合は、
前記他の小規模ネットワークの基地局は、前記端末が所属する小規模ネットワークに所属する他の端末であって前記小規模ネットワークと前記他の小規模ネットワークとの間の接続の確立を仲介する端末に関する情報を有している
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記端末が仲介する小規模ネットワーク間の接続が三つ以上である場合、
前記端末は、小規模ネットワーク間の接続の確立の仲介の停止を求める接続解除要請信号を、前記端末が接続を仲介する小規模ネットワークの各基地局に送信する
ことを特徴とする請求項５に記載の方法。
前記接続解除要請信号を受信した基地局では、前記接続解除要請信号を送信した基地局を介して確立されている他の小規模ネットワークとの接続を代替させることが可能な端末の有無を検索する
ことを特徴とする請求項６に記載の方法。
前記代替させることが可能な端末が存在する場合に、
前記基地局は、
前記接続解除要請信号を送信した端末が確立している他の小規模ネットワークとの接続を仲介する役割を担うように要求する代替要求信号を、当該端末に送信する
ことを特徴とする請求項７に記載の方法。
前記代替要求信号を受信した端末から、
前記接続解除要請信号を送信した端末が確立している他の小規模ネットワークとの接続を仲介する役割を、前記接続解除要請信号を送信した端末に代わって担うことを了解する代替了解信号が入力された場合に、
前記基地局は、
当該代替了解信号を出力した端末を介して、前記他の小規模ネットワークとの接続を確立する
ことを特徴とする請求項８に記載の方法。
少なくとも二つの基地局との間で接続を確立している端末は、各基地局から送信されるデータ量に応じて、各基地局に接続する周期である接続周期を変更する
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
送信されるデータ量の多い基地局との接続周期は、
送信されるデータ量の少ない基地局との接続周期よりも短く設定される
ことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
前記基地局には、送信されるデータを一時的に記憶するバッファが設けられており、
当該バッファに記憶されるデータ量が、所定の閾値を超えた場合に、
当該基地局との接続周期を短縮する
ことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
基地局、および前記基地局との固有の無線資源を利用した無線通信が可能な通信エリア内に配置された少なくとも一つの端末とから構成される小規模ネットワークを少なくとも２つ有して構成される通信システムであって、
前記端末は、
当該端末が所属する小規模ネットワーク以外の他の小規模ネットワークの存在が確認された場合に、前記端末が所属する小規模ネットワークとの接続の確立を要請する要請信号を、前記端末が所属する小規模ネットワークとの接続の確立に必要な情報である接続検討用情報と共に、前記他の小規模ネットワークの基地局に前記端末から送信し、
前記基地局は、
当該端末が所属する小規模ネットワーク以外の他の小規模ネットワークの端末から前記要請信号と前記接続検討情報とが入力されると、
前記要請信号を送信した端末が所属する他の小規模ネットワークとの接続の確立を許可するか否かを、前記端末から送信された接続検討用情報に基づいて決定し、決定結果を示す結果情報を、前記他の小規模ネットワークとの接続の確立に必要な情報である接続用情報と共に、前記要請信号を送信した前記端末に向けて出力し、
前記端末は、
前記他の小規模ネットワークから出力された前記結果情報を受信して、当該結果情報において、前記端末が所属する小規模ネットワークと前記他の小規模ネットワークとの間での接続の確立が許可されている場合に、
前記他の小規模ネットワークとの接続が可能で有ることを示す接続許容信号を、前記接続用情報と共に、前記端末が所属する小規模ネットワークの基地局に送信し、
前記基地局は、
前記接続許容信号が入力されると、前記接続用情報を参照して、前記端末が所属する小規模ネットワークと前記他の小規模ネットワークとの接続を、前記端末を介して確立することを特徴とする通信システム。
前記小規模ネットワークでは、当該小規模ネットワークを構成する前記基地局と前記端末との間の無線通信は、固有の無線資源を利用して行われる
ことを特徴とする請求項１３に記載の通信システム。
前記基地局は
前記要請信号を送信した前記他の端末が所属する小規模ネットワークとの間に接続が確立されていないことが、前記接続検討用情報から確認された場合は、
前記要請信号を送信した前記端末が所属する前記他の小規模ネットワークとの間の接続の確立を許可する
ことを特徴とする請求項１３に記載の通信システム。
前記小規模ネットワークの前記基地局には、当該基地局が所属する小規模ネットワークが、他の小規模ネットワークのうちのどの小規模ネットワークとの間に接続を確立しているのかを示す接続情報テーブルが用意されており、
前記接続検討用情報には、前記端末が所属する小規模ネットワークの前記基地局を識別するための識別子である基地局識別子と、前記端末が所属する小規模ネットワークにおける無線通信に用いられている無線資源の情報であるチャンネル情報と、前記端末を識別するための識別子である端末識別子とが含まれており、
前記他の小規模ネットワークが送信する結果情報において、前記端末が所属する小規模ネットワークと前記他の小規模ネットワークとの間での接続の確立が許可されている場合には、前記他の小規模ネットワークは、前記基地局識別子と、前記チャンネル情報と、前記端末識別子とを、前記接続情報テーブルに記憶させる
ことを特徴とする請求項１５に記載の通信システム。
前記要請信号を送信した前記端末が所属する小規模ネットワークと前記他の小規模ネットワークとの間に既に接続が確立されている場合は、
前記他の小規模ネットワークの基地局は、前記端末が所属する小規模ネットワークに所属する他の端末であって前記小規模ネットワークと前記他の小規模ネットワークとの間の接続の確立を仲介する端末に関する情報を有している
ことを特徴とする請求項１３に記載の通信システム。
前記端末が所属する前記小規模ネットワークが、少なくとも三つの他の小規模ネットワークとの接続を仲介している場合、
前記端末は、他の小規模ネットワークとの接続の仲介の停止を求める接続解除要請信号を生成し、当該端末が現時点において接続を仲介している小規模ネットワークに、前記接続解除要請信号送信する
ことを特徴とする請求項１７に記載の通信システム。
前記基地局は、
前記接続解除要請信号を受信すると、前記接続解除要請信号を送信した基地局を介して確立されている他の小規模ネットワークとの接続を代替させることが可能な端末の有無を検索する
ことを特徴とする請求項１８に記載の通信システム。
前記基地局は、
前記代替させることが可能な端末が存在する場合に、当該端末に、前記接続解除要請信号を送信した端末が確立している他の小規模ネットワークとの接続を仲介する役割を担うように要求する代替要求信号を送信する
ことを特徴とする請求項１９に記載の通信システム。
前記基地局は、
前記代替要求信号を受信した端末から、前記接続解除要請信号を送信した端末が確立している他の小規模ネットワークとの接続を仲介する役割を、前記接続解除要請信号を送信した端末に代わって担うことを了解する代替了解信号が入力された場合に、
当該代替了解信号を出力した端末を介して、前記他の小規模ネットワークとの接続を確立する
ことを特徴とする請求項２０に記載の通信システム。
前記端末は、
少なくとも二つの他の小規模ネットワークとの間の接続を仲介している場合、
他の小規模ネットワークのおのおのから送信されるデータ量に応じて、
前記端末が他の小規模ネットワークに接続する周期である接続周期を変更する
ことを特徴とする請求項１３に記載の通信システム。
送信されるデータ量の多い小規模ネットワークとの接続周期は、
送信されるデータ量の少ない小規模ネットワークとの接続周期よりも短く設定される
ことを特徴とする請求項２２に記載の通信システム。
前記基地局には、送信されるデータを一時的に記憶するバッファが設けられており、
当該バッファに記憶されるデータ量が、所定の閾値を超えた場合に、
当該基地局が所属する小規模ネットワークとの接続周期が短縮される
ことを特徴とする請求項２２に記載の通信システム。