JP4053663B2 - 通信ノード - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、第１のネットワークと第２のネットワークが融合したネットワークシステムにおける第１のネットワーク上で、第２のネットワークに関係する管理あるいは制御を行う通信ノードに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、家庭内のネットワーク化が注目を浴びるようになってきたが、このような観点は従来からあり、特に、ホームセキュリティーをターゲットとしたホームネットワークとして、ＣＥＢｕｓやＬＯＮ等の標準規格が既に提案されている。さらに、ＡＶ（Ａｕｄｉｏ Ｖｉｓｕａｌ）機器を接続しているアナログＡＶケーブル（白、赤、黄のケーブル）も、一種のホームネットワークとして捉えることができる。このように、従来の家庭においても潜在的にネットワーク化の要求が存在するが、現状では、ＡＶ機器間を接続するためのＡＶケーブル以外はほとんど普及しておらず、家庭内でのネットワーク化は全く進んでいないと言える。
【０００３】
これは、従来のＡＶケーブルがアナログ信号によってデータ転送を行うため、他のホームネットワークやパソコンとの接続ができなかったり、従来のＣＥＢｕｓやＬＯＮのようなホームネットワークは狭帯域データの転送しかできなかった、などの問題によるものである。さらに、従来のホームネットワーク化によるメリットをユーザが十分に享受できなかったことが、普及を妨げる大きな要因となっていたものと思われる。
【０００４】
このような問題に対し、近年、ＳＣＳＩの次世代バージョンとして開発が進められＩＥＥＥ１３９４と呼ばれるシリアルバスの新規格が脚光を浴びている。ＩＥＥＥ１３９４バスでは、複数のノードをデイジーチェインもしくはスター型に接続し、１０００Ｍｂｐｓを越える広帯域のデータを転送することができるようになっている。また、その最も大きな特徴として、同一のケーブル上において、ＡｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓデータとＩｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓデータの双方を伝送することが可能となっている点があげられる。このため、元々、ＳＣＩの次世代バージョンとして検討が始まっていたＩＥＥＥ１３９４を、ＡＶ機器間を接続するケーブルとして使用する動きが活発になってきている。
【０００５】
これは、従来、ＡＶ機器間で転送される画像情報などの大容量データをアナログ伝送によって転送していたものを、ＩＥＥＥ１３９４におけるＩｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓデータ転送機能によって実行し、デジタル信号によって転送することを目的としたものである。このため、これまでのＡＶ機器間の接続機能だけでなく、パソコンなどのデジタル機器との接続機能も実現できることから、ＩＥＥＥ１３９４が非常に注目されるようになってきている。さらに近年は、このＩＥＥＥ１３９４バスを無線環境において実現する方法が考えられるようになってきている。例えば、赤外線を使って１００Ｍｂｐｓのデータ転送を実現する試みや、広帯域無線上にＩＥＥＥ１３９４プロトコルを実装する試み等が始まっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようにＩＥＥＥ１３９４をＡＶ機器間を接続するケーブルとして使用しようとの動きが活発になってきており、さらにＩＥＥＥ１３９４バスを無線環境においても実現する方法がいくつか考えられるようになってきているが、しかし、赤外線を用いた方法などは、基本的にＩＥＥＥ１３９４プロトコルをそのまま無線区間に適応することを考えており、現実のＩＥＥＥ１３９４バスの使用状況には整合しないとの指摘がある。特に、無線ネットワークでは、その無線区間において使用する周波数やタイムスロット等の通信資源の割り当て処理などの、無線通信の管理処理が必要になるので、上記のような、ＩＥＥＥ１３９４バスと無線ネットワークとを融合していく場合には、この無線通信の管理処理を誰が実行するのかや、ＩＥＥＥ１３９４バスでつながっている範囲と、無線（電波）の届く範囲が異なっている場合に、どうやって無線ネットワークを運用していくのか、などの問題が現れることが予想される。
【０００７】
本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、第１のネットワークに接続された通信装置と第１のネットワークとは異なるプロトコルによる第２のネットワークに接続された通信端末との間のデータ通信を可能とする第２のネットワークの管理機能を実現するためのノード装置を提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明は、ＩＥＥＥ１３９４バスと無線ネットワークとが融合したネットワークにおいて、無線ネットワークを介して接続される無線端末とＩＥＥＥ１３９４バス上のノードとの間で通信を実現するための、無線ネットワークの管理機能を提供できるようなノード装置を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明は、ＩＥＥＥ１３９４バスと無線ネットワークとが融合したネットワークにおいて、無線ネットワークで通信できる範囲とＩＥＥＥ１３９４バスが接続している範囲とが一致していない場合にも無線ネットワークの管理機能を提供できるようなノード装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る通信ノードは、第１のネットワーク（例えば、ＩＥＥＥ１３９４バス）のインタフェース手段と、前記第１のネットワーク上に存在する、第２のネットワーク（例えば、無線ネットワーク）の基地局となるための基地局手段を有する通信装置群の中から、該基地局手段による処理を実行する通信装置を１つ選択する基地局選択手段とを備え、前記基地局選択手段による処理を、前記第１のネットワーク上のプロトコルを用いて実行することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明に係る通信ノードは、第１のネットワーク（例えば、ＩＥＥＥ１３９４バス）のインタフェース手段と、前記第１のネットワーク上に存在する、第２のネットワーク（例えば、無線ネットワーク）の基地局となるための基地局手段を有する通信装置間で、互いに通信可能な基地局となる通信装置のグループを識別するとともに、そのグループ化された基地局となる通信装置群の情報を記憶するための基地局群識別手段と、前記基地局群識別手段により識別された各グループ毎に、実際に前記基地局手段による処理を実行する通信装置を１つ選択する基地局選択手段とを備えたことを特徴とする。
【００２０】
好ましくは、前記第１のネットワーク上で、前記基地局選択手段によって選択された基地局手段による処理を実行する通信装置の、ノード識別子を記憶する基地局ノード識別子保持手段をさらに備えるようにしてもよい。
【００２１】
好ましくは、前記第２のネットワーク上の基地局となるための基地局手段をさらに備えるようにしてもよい。
【００２２】
好ましくは、前記基地局選択手段による処理を、前記第１のネットワーク上のプロトコルを用いて実行するようにしてもよい。
【００２３】
好ましくは、前記基地局選択手段による処理を、前記第２のネットワーク上のプロトコルを用いて実行するようにしてもよい。
【００２４】
好ましくは、前記基地局ノード識別子保持手段を提供するため、あらかじめ自ノード内の特定のレジスタまたはメモリ空間を割り当てておき、前記第１のネットワーク上の前記基地局手段を有する各通信ノードが、他の通信ノードの該特定のレジスタまたはメモリ空間に、自ノードのノード識別子を書き込むことによって、前記基地局選択手段による処理を実行するようにしてもよい。
【００３２】
本発明のうち１つの発明は、概略的には、第２のネットワークにおける基地局となるノードを第１のネットワーク上で１つ選択するものである。
【００３３】
第１のネットワークとしてＩＥＥＥ１３９４バスを用い、第２のネットワークとして無線ネットワークを用いた場合に、本発明の通信ノードは、ＩＥＥＥ１３９４バス上に基地局手段を有するノードが複数存在する際に、ＩＥＥＥ１３９４バス上の適当な１つのノードを選択して基地局ノードとして動作させる基地局ノード選択手段を有する。この選択された基地局ノードによって、無線端末を収容するとともに、無線ネットワークとＩＥＥＥ１３９４バスの間のプロトコル変換処理などを実行する。
【００３４】
ここで、適当な１つの基地局ノードの選択方法としては、ＩＥＥＥ１３９４におけるＲＯＯＴノードの選択と同様に、ＩＥＥＥ１３９４バス上に存在する基地局手段を有するノードから、割り当てられた物理ＩＤの値の最も大きなノードを選択する方法や、無線インタフェース上の機能（例えば、最も早く立ち上がっていたノードを選択する方法などで）を用いる方法などがある。
【００３５】
このような基地局選択手段を付加することによって、無線端末を接続するためのプロトコル変換処理を１つのノードのみで実行すればよくなるとともに、ＩＥＥＥ１３９４バス上で無線端末の移動に対応したハンドオフ処理などを実行しなくても済むようになる。
【００３６】
本発明のうち１つの発明は、概略的には、第２のネットワークをグループ化して管理するとともに、第２のネットワークにおける基地局となるノードを第１のネットワーク上で各グループ毎に１つ選択するものである。
【００３７】
第１のネットワークとしてＩＥＥＥ１３９４バスを用い、第２のネットワークとして無線ネットワークを用いた場合に、本発明の通信ノードは、ＩＥＥＥ１３９４バス上に基地局手段を有するノードが複数存在する際に、各基地局手段を有するノードからの電波が届く範囲をＩＥＥＥ１３９４バスの初期化時（立ち上がり時）等にチェックして、その電波が届く範囲毎に、１つの基地局ノードを選択して基地局として動作させる基地局選択手段を有する。この選択された基地局ノードが、実際に無線端末を収容するとともに無線ネットワークとＩＥＥＥ１３９４バスの間のプロトコル変換処理などを実行する。
【００３８】
ここで、適当な１つの基地局の選択方法としては、ＩＥＥＥ１３９４におけるＲＯＯＴノードの選択と同様に、電波が届く範囲内に存在する基地局手段を有する通信ノードの中で、最も割り当てられた物理ＩＤの値の最も大きなノードを選択する方法や、無線インタフェース側の手段もしくは機能を用いて（例えば、最も早く立ち上がっていたノードを選択する方法などで）選択する方法などがある。
【００３９】
このような基地局ノード選択手段を付加することによって、無線端末を接続するためのプロトコル変換処理を実行するノードの数を削減できるとともに、無線に使用する周波数を有効に利用できたり、ハンドオフ処理を簡略化することができる。
【００４０】
なお、装置に係る本発明は方法に係る発明としても成立し、方法に係る本発明は装置に係る発明としても成立する。
【００４１】
また、装置または方法に係る本発明は、コンピュータに当該発明に相当する手順を実行させるための（あるいはコンピュータを当該発明に相当する手段として機能させるための、あるいはコンピュータに当該発明に相当する機能を実現させるための）プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体としても成立する。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら発明の実施の形態を説明する。
【００４３】
以下では、本発明を、無線ネットワークと有線ネットワークをインタワークする通信ノードに適用した場合について説明する。以下の説明においては、本発明の通信ノードにより家庭内に存在するＩＥＥＥ１３９４バスに無線インタフェースによってノードが接続される場合を例にとって説明する。
【００４４】
（第１の実施形態）
本実施形態は、概略的には、無線管理ノードとなるノードを１つ選択して無線ネットワークの管理を行うようにしたものである。
【００４５】
図１に、本発明の第１の実施形態に係る通信ノードを用いたネットワーク構成の一例を示す。図１の例は、ＩＥＥＥ１３９４バスを介して各通信ノード間が接続されている場合を示したものである。ＩＥＥＥ１３９４バス上のノード１０１，１０２，１０３は、無線ネットワーク上での無線管理機能を実行するノード（以下、無線管理ノードと呼ぶ）を選択する無線管理ノード選択機能を有する通信ノードである。また、ＩＥＥＥ１３９４バス上には、無線インタフェース／無線管理機能／無線管理ノード選択機能を持たない通常の１３９４ノード２０１，２０２，２０３も存在する。
【００４６】
ここで、通信ノード１０１，１０３は、無線インタフェースと無線管理機能／無線管理ノード選択機能とを持った通信ノードになっており、一方、通信ノード１０２は、無線インタフェースを持たないが、無線管理機能／無線管理ノード選択機能は持っている通信ノードとなっている。
【００４７】
なお、本例では、１３９４ノード２０２が、ＩＥＥＥ１３９４バスのＲｏｏｔノードになっているものとする。
【００４８】
図１の例では無線端末３０１〜３０４が示されているが、無線端末３０１，３０２は通信ノード１０１に収容され、無線端末３０３，３０４は通信ノード１０３に収容されているものとする。
【００４９】
ここで、無線管理機能とは、図１の無線ネットワークにおいて基地局となる通信ノード（以下、基地局ノード）１０１，１０３と、無線端末３０１，３０２，３０３，３０４の間の無線通信の管理を行う機能である。具体的には、基地局機能を有する各ノード間や、基地局機能を有するノードと無線端末との間の通信に使用する、周波数やタイムスロットや帯域の割り当て処理などを実行する。通信ノード１０１，１０２，１０３は、ＩＥＥＥ１３９４バスにおけるバスリセットの発生後等の初期化時（立ち上がり時）に、これらの無線管理機能を有する通信ノードの中から、１つのノードを、無線管理ノードに選択して無線ネットワークの管理を実行する。
【００５０】
本実施形態では、このような無線管理ノードの選択処理は、ＩＥＥＥ１３９４バスの初期化時（立ち上がり時）に実行される。図１において、通信ノード１０３が無線管理ノードに選択されたとすると、その選択された無線管理ノードとなる通信ノード（以下、無線管理ノード）１０３に、基地局機能を持った全ての通信ノード（図１の例では通信ノード１０１）が、各基地局ノードに接続する無線端末に関する位置登録情報を通知する。次に、通知された位置登録情報に基づき、無線管理ノード１０３が無線ネットワーク上での、周波数やタイムスロットや帯域などの割り当て処理を実行する。また、無線管理ノード１０３は、割り当て処理の結果を、各基地局ノード（図１の例では通信ノード１０１）に通知する。
【００５１】
ここで、本実施形態における位置登録情報とは、以下のような処理において、基地局ノードから無線管理ノードに通知される、無線端末の接続情報のことを表すこととする。
（１）無線システム固有の方法によって、基地局ノードが定期的に送出している自己紹介信号を無線端末が聞き、無線端末が、どの基地局ノードに接続するかを決定する（例えば、電波強度の最も高い基地局を選択する）。
（２）無線端末が、基地局ノードに接続メッセージを送り、基地局ノードが了承する（基地局ノードが収容できる端末数の制限などがある）。
（３）基地局ノードが、自分に接続している無線端末に関する情報を無線管理ノードに通知し、無線管理ノードにおいて、この情報を登録／管理する。
【００５２】
次に、図１のネットワーク上での無線管理ノードの選択処理手順について説明する。
【００５３】
通信ノード１０１，１０２，１０３は、ＩＥＥＥ１３９４バスの初期化処理時（バスリセット時）に、新たなＩＥＥＥ１３９４バスの構成情報を用いた無線ネットワークとのインターワーキング処理をスタートさせるため、まず、無線ネットワークを管理する無線管理ノードの選択処理を実行する。これは、図１のようにＩＥＥＥ１３９４バス上に複数の無線管理機能を有するノード（通信ノード１０１，１０２，１０３）が存在する場合に対応するものである。具体的な方法としては、無線管理機能を有する各ノードが、自分が無線管理機能を有する旨をＩＥＥＥ１３９４バス上の各ノードに通知し、それら無線管理機能を有しているノード群の中で、最もＩＥＥＥ１９３４バス上で割り当てられている物理ＩＤが大きいノードを無線管理ノードとして選択する方法や、あらかじめ無線管理機能の処理能力を表すパラメータを決めておき、無線管理機能を有する各ノードが、自分の無線管理能力パラメータをＩＥＥＥ１３９４バス上の各ノードに通知して、それらの中で、最も管理能力の高いノードを無線管理ノードに選択する方法、等の方法が考えられる。また、この無線管理ノードの選択処理を、ＩＥＥＥ１３９４バス上のプロトコルによって実行する場合の他に、無線ネットワーク上のプロトコルを用いて実行する場合も考えられる。
【００５４】
以下に、無線管理ノードの選択処理を、ＩＥＥＥ１３９４バス上のプロトコルによって実行する例として、その割り当てられている物理ＩＤの大きさによって無線管理ノードを選択する例について説明する。以下のシーケンスでは、最も物理ＩＤの小さなノードを無線管理ノードとして選択する場合を示しているが、必ずしもこのような選択方法だけでなく、逆に、物理ＩＤの最も大きなノードを無線管理ノードに選択する方法や、将来の同期転送処理（Ｉｓｃｈｒｏｎｏｕｓ転送処理）の管理機能との整合性を考えて、ＩＥＥＥ１３９４バス上のＩｓｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｍａｎａｇｅｒノードに選択されているノードが無線管理機能を有している場合には、そのノードを無線管理ノードに選択する方法、等の方法も考えられる。
【００５５】
図２に、この場合の処理シーケンスの一例を示す。
【００５６】
（１）ＩＥＥＥ１３９４バス上でのバスリセットが発生する。
【００５７】
（２）無線管理機能を持っている通信ノード１０１，１０２，１０３が、自分が無線管理ノード機能を有する旨を通知する。同時に、自分の物理ＩＤも通知する。
【００５８】
（３）無線管理機能を有する各ノードが、その通知された物理ＩＤを比較する。
【００５９】
（４）一定時間の後、通信ノード１０３は、自分の物理ＩＤと記憶している無線管理機能を有するノードの物理ＩＤの最小の値とが同じであることから、自分が無線管理ノードに選択されたと認識する。
【００６０】
（５）通信ノード１０３が、自分が無線管理ノードになった旨（自分の物理ＩＤ）を、他の１３９４ノード／通信ノードに通知する。
【００６１】
（６）ＩＥＥＥ１３９４バス上の無線インタフェースを持つノード（基地局ノード；図１では、通信ノード１０１，１０３）が、各基地局ノードに接続可能な他の基地局ノードや無線端末などの情報（位置登録情報）を、通信ノード１０３に通知する。
【００６２】
（７）通信ノード１０３は、位置登録情報から、無線ネットワーク上で各基地局や無線端末が使用する、周波数やタイムスロットや帯域の割り当て処理を実行する。
【００６３】
（８）通信ノード１０３が、割り当てた周波数／タイムスロット／帯域の情報を、各基地局に通知する。
【００６４】
このような一連の処理により、ＩＥＥＥ１３９４バス上に存在する、基地局機能を有するノードによる無線通信の管理を行う、無線管理ノードの選択処理が実行できる。上記の一連の処理は、ＩＥＴＦにおいて検討が進められている「ＩＰｏｖｅｒ １３９４」でのＮｅｔｗｏｒｋ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｍａｎａｇｅｒ選択のための処理と同様の方法で実現してもよい（ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｉｐ１３９４−ｉｐｖ４−０８．ｔｘｔ参照）。
【００６５】
ここで、上記（２）における無線管理機能を有する旨の通知方法としては、各通信ノード上のメモリ空間の一部（例えば、特定のレジスタ）に、無線管理機能に関する情報を記録する領域をあらかじめ決めておく方法が考えられる。この場合は、無線管理機能を有する旨を通知する際に、無線管理機能を有する各ノードが、お互いの無線管理機能に関する情報（例えば、自分の物理ＩＤや無線管理機能の処理能力など）を記録するメモリ空間に、該当する情報を書き込みに行く。上記の処理では、この該当するメモリ空間への書き込み処理自身が、自分が無線管理機能を有する旨の通知に対応することになる。
【００６６】
次に、上記（３）の処理において、各無線管理機能を有するノードから通知される物理ＩＤなどの無線管理機能に関する情報を記憶する、各１３９４ノード中のレジスタの構成の一例を図３に示す。ＩＥＥＥ１３９４のプロトコルでは、通常、３２ビットを一単位として定義されている。よって、図３の例においても、３２ビットのレジスタの中に、無線管理機能を有する旨を通知して来たノードの中で、最も小さな物理ＩＤを持ったノードの物理ＩＤの値を記憶するフィールド（物理ＩＤフィールド）と、上記（４）の処理における物理ＩＤの比較の結果、自分が無線管理ノードに選択されたかどうかを示すフィールド（無線管理フラグ）を設けている。このようなレジスタを定義することによって、自分が無線管理ノードに選択されているのかわからなかった場合には、各ノードの上記レジスタの情報をチェックすることで、どのノードが無線管理ノードに選択されているのかを知ることもできる。
【００６７】
次に、無線管理ノードの選択処理を無線ネットワーク上のプロトコルによって実行する場合について説明する。以下の例では、無線管理ノードの選択処理を無線ネットワーク上のプロトコルで実行し、各無線インタフェースを有するノード（基地局ノード）に接続可能な他の基地局や無線端末等の情報（位置登録情報）の通知処理は、ＩＥＥＥ１３９４バス上のプロトコルによって実行している。
【００６８】
このような、無線プロトコルによる無線管理ノードの選択の具体的な方法としては、上記ＩＥＥＥ１３９４バス上の手順と同様に、無線ネットワーク上に「自分が無線管理機能を有している旨」を通知して、それら、通知されたノード群の中から適当なノードを選択する方法や、基地局機能が最も早く立ち上がったノードが無線管理ノードとなる方法や、デフォルトで、無線管理ノードになるノードを決めておく方法など、いくつかの方法が考えられる。
【００６９】
以下の手順では、これらの具体的な処理に関しては省略しているが、このような何らかの手順によって無線管理ノードが選択されるものとする。
【００７０】
図４に、この場合の処理シーケンスの一例を示す。
【００７１】
なお、以下の例では、通信ノード１０１が無線管理ノードに選択された場合を示す。
【００７２】
（１）ＩＥＥＥ１３９４バスの状態に依存せず、無線プロトコルによって無線管理ノードを選択する。
ここで、通信ノード１０１（ｎ＝４）が選択されたものとする。
【００７３】
（２）通信ノード１０１が、自分が無線管理ノードである旨を、ＩＥＥＥ１３９４バス上のプロトコルを用いて他のノードに通知する。また、一緒に物理ＩＤ（ｎ＝４）も通知する。
【００７４】
（３）ＩＥＥＥ１３９４バス上の無線インタフェースを有するノード（図１の基地局ノード１０１，１０２）が、各基地局ノードに接続可能な、他の基地局ノードや無線端末などの情報（位置登録情報）を、通信ノード１０１に通知する。また、一緒に各基地局機能を持つノードの物理ＩＤを通知する。
【００７５】
（４）通信ノード１０１が、受け取った位置登録情報を基に、無線ネットワーク上で、各基地局や無線端末が使用する周波数やタイムスロットの割り当てや、使用帯域の割り当て処理を実行する。
【００７６】
（５）通信ノード１０１が、割り当てた周波数／タイムスロット／帯域の各情報を、それらを割り当てた各基地局ノードに通知する。
【００７７】
（６）ＩＥＥＥ１３９４バス上のバスリセットが発生した場合は、バスリセット処理終了後に、上記（２）〜（５）の処理を実行する。
【００７８】
（７）無線管理ノードに選択された通信ノード１０１がダウンした場合（無線管理ノードが変更）には、上記（１）〜（５）の処理を実行する。
【００７９】
このような一連の処理により、ＩＥＥＥ１３９４バス上に存在する基地局ノードによる無線通信のための無線管理が実行できる。この方法では、無線管理ノードの選択処理をＩＥＥＥ１３９４のプロトコルとは独立に実行できるので、ＩＥＥＥ１３９４バスのプロトコルに、新たなファンクションを追加する必要はない（バスリセット後に実行する、１つのアプリケーションとしてファンクションを作成すればよい）。
【００８０】
無線管理ノードの選択にＩＥＥＥ１３９４プロトコルを用いた場合における処理手順（図２の処理シーケンスにおける（６））や、無線管理ノードの選択に無線プロトコルを用いた場合における処理手順（図４の処理シーケンスにおける（３））で通知される、基地局機能を有する通信ノードからの位置登録情報を基にして、通信ノード１０１が作成する、無線ネットワークの管理テーブルの一例を図５に示す。
【００８１】
図５の管理テーブルには、基地局１０１（ｎ＝４）と基地局１０２（ｎ＝２）と無線端末３０１と無線端末３０２と無線端末３０３と無線端末３０４の相互間における接続関係と、各接続に使用する周波数やタイムスロットや使用する帯域情報等が示されている。
【００８２】
また、図５の管理テーブルには、各接続に関して１組の情報しか記述されていないが、例えば、基地局と無線端末の間のデータ転送速度が非対称である場合や、使用する周波数が異なる場合には、管理テーブル全体を用いて無線ネットワークの管理を行うことも考えられる。例えば、図５の右上のフィールドが、無線端末から基地局への（上り方向）通信に関する情報を表し、左下のフィールドが基地局から無線端末への（下り方向）通信に関する情報を表すような場合が考えられる。
【００８３】
次に、図６に、本実施形態に係る通信ノード（１０１，１０３）の内部構造のブロック図の一例を示す。
【００８４】
本通信ノードは、無線ネットワークのインタフェース処理機能を実行する無線インタフェース処理部６０１と、無線ネットワークとＩＥＥＥ１３９４バスの間でのプロトコル変換処理を実行するプロトコル変換処理部６０２と、無線管理ノードの選択処理をＩＥＥＥ１３９４バスを介して実行する無線管理機能選択処理部６０３と、ＩＥＥＥ１３９４バスのインタフェース処理機能を実行する１３９４インタフェース処理部６０４と、無線ネットワーク上での位置登録情報の管理や無線管理機能を実行する無線管理機能実行処理部６０５と、無線管理機能実行処理部６０５によって作成される、図５に示したような無線管理テーブル６０６とを有している。
【００８５】
なお、本実施形態においては通信ノード（１０１，１０３）が無線インタフェース機能も有することから、図６では無線インタフェース処理部６０１やプロトコル変換処理部６０２を有する構成になっているが、基地局機能は本通信ノードが実行しなくてもよく、本通信ノードに無線インタフェース処理部６０１やプロトコル変換処理部６０２を設けないようにしても構わない（例えば、図１の通信ノード１０２がこれに該当する）。また、本通信ノードは無線管理ノードの選択処理を実行するが、無線管理処理機能は本通信ノードが実行しなくてもよく、本通信ノードに無線管理機能実行処理部６０５を設けないようにしても構わない。
【００８６】
本実施形態によれば、無線ネットワークを介して接続される無線端末とＩＥＥＥ１３９４バス上のノードとの間で通信を実現するための、無線ネットワークの管理機能を提供できるようになる。
【００８７】
（第２の実施形態）
本実施形態は、概略的には、無線ネットワークの中に無線の届く範囲を規定して管理するものであり、電波の届く範囲と１３９４バスの範囲との間の不整合を解決し、周波数の有効利用を可能とするようにするものである。
【００８８】
本実施形態では、例えば図７に示すように無線ネットワークが壁などの遮蔽物（以下、壁として説明する）によって遮られており、その壁の左側と右側との間での無線を用いた通信が不可能である場合に、壁の左側の基地局のグループ（グループ（Ａ））と右側の基地局のグループ（グループ（Ｂ））とをそれぞれ独立の無線ネットワークとして運用する方法をについて説明する。このような場合には、無線管理機能を持った通信ノードが、ＩＥＥＥ１３９４バス上の各基地局ノードからの位置登録情報を基にして、無線ネットワークの区分けを行い、その区分けされた無線ネットワーク内での周波数やタイムスロットの割り当て処理などを実行する。
【００８９】
ここでは、図７に例示するように、ＩＥＥＥ１３９４バスが壁を隔てて接続されているような環境での無線管理ノードの動作について説明する。本実施形態では、壁を隔てることによって無線通信のために使用している電波が、壁を越えては届かなくなる場合を想定している。
【００９０】
図７の例においては、１３９４インタフェースを持ち無線インタフェース機能を持たない１３９４ノード７０３と、無線インタフェース機能（基地局機能）をも持った通信ノード７０１，７０２が壁の左側（グループ（Ａ））に存在し、１３９４インタフェースを持ち無線インタフェース機能を持たない１３９４ノード７０４と、無線インタフェース機能（基地局機能）をも持った通信ノード７０５，７０６が壁の右側（グループ（Ｂ））に存在する。
【００９１】
ここでは、図７の例において、第１の実施形態で示したような処理の結果、通信ノード７０６が無線管理ノードに選ばれているものとする。また、基地局機能を持った各通信ノードに接続する無線端末７１０，７１１，７１２，７１３が存在しており、無線端末７１０が通信ノード７０１に接続し、無線端末７１１が通信ノード７０２に接続し、無線端末７１２が通信ノード７０５に接続し、無線端末７１３が通信ノード７０６に接続するものとする。
【００９２】
図８に、無線管理ノード７０６が作成する各基地局の接続可能情報に基づく管理テーブルの一例を示す。図８に示す管理テーブルでは、基地局ノード７０１と基地局ノード７０２の間、基地局ノード７０５と基地局ノード７０６の間では電波が届いているが、基地局ノード７０１や基地局ノード７０２と基地局ノード７０５や基地局ノード７０６の間では電波が届かないことがわかる。また、基地局ノード７０１，７０２と無線端末７１０，７１１の間、基地局ノード７０５，７０６と無線端末７１２，７１３の間では電波が届いているが、基地局ノード７０１，７０２と無線端末７１２，７１３の間、基地局ノード７０５，７０６と無線端末７１０，７１１の間は電波が届いていないことがわかる。なお、無線端末間（図中、三角で示している）については、無線方式等によって、接続可能である場合と、接続可能でない場合とがあり得る（この点は他の実施形態についても同様である）。
【００９３】
この結果、図７のＩＥＥＥ１３９４バス上の基地局としては、基地局ノード７０１と基地局ノード７０２が１つのグループ（Ａ）として、基地局ノード７０５と基地局ノード７０６が１つのグループ（Ｂ）としてグループ化できる。
【００９４】
無線管理ノードである通信ノード７０６は、図８に例示したような管理テーブルを基に、各グループでの無線ネットワークの周波数やタイムスロットや帯域の割り当て処理を実行する。
【００９５】
なお、本実施形態では、上記グループ化処理と、無線ネットワークでの周波数割り当て処理などの無線管理処理を、同じ通信ノード７０６で実行する場合を示しているが、例えば、図８に例示した管理テーブルを各通信ノード間で通知できるようにしておけば、上記の無線ネットワークのグループ化処理と無線管理処理が異なるノードで実行されても構わない。また、本実施形態では、無線ネットワークのグループ化処理を実行している通信ノードが、無線インタフェースをも有する場合の構成を示しているが、本通信ノードが無線インタフェース機能を実行しなくてもよく、本通信ノードが無線インタフェースを持っていなくても構わない。
【００９６】
図９および図１０に、上記の無線ネットワークのグループ化の処理の結果を受けて、無線管理ノード７０６が作成する、無線ネットワーク管理用の管理テーブルの一例を示す（図９がグループ（Ａ）に対応し、図１０がグループ（Ｂ）に対応する）。図９の例では、グループ（Ａ）の基地局として通信ノード７０１，７０２が存在し、無線端末として７１０，７１１が存在する。また、図１０の例では、グループ（Ｂ）の基地局として通信ノード７０５，７０６が存在し、無線端末として７１２，７１３が存在する。これら、グループ化された各無線ネットワークの周波数やタイムスロットや帯域の管理を、通信ノード（無線管理ノード）７０６が実行する。この例では、基地局７０１に無線端末７１０が接続し、基地局７０２に無線端末７１１が接続し、基地局７０５に無線端末７１２が接続し、基地局７０６に無線端末７１３が接続した場合を示している。このような管理テーブルを用いて、無線管理ノード７０６が各無線ネットワークの管理を行うので、グループ（Ａ）とグループ（Ｂ）の無線ネットワークで同じ周波数を用いてネットワークを運用しても問題にならない。
【００９７】
ここで、無線管理ノード７０６によって、グループ化された無線ネットワーク毎の無線管理処理を実行する場合の処理手順について説明する。以下の処理手順においては、通信ノード７０１，７０２，７０５，７０６の４つのノードが基地局機能を持つので、ＩＥＥＥ１３９４バスの立ち上がり時（バスリセット時）に、それらの基地局を２つのグループ（グループ（Ａ）とグループ（Ｂ））にグループ化してから、グループ毎の無線管理処理を実行する場合を示している。
【００９８】
図１１に、この場合の処理シーケンスの一例を示す。
【００９９】
（１）ＩＥＥＥ１３９４バス上のバスリセット処理が発生する。
【０１００】
（２）第１の実施形態のような手順によって、無線管理ノードが選択される。
ここで、通信ノード７０６が無線管理ノードになったとする。
【０１０１】
（３）基地局機能を持った通信ノード７０１，７０２，７０５，７０６が、基地局間や基地局と無線端末間の位置登録情報を無線管理ノード７０６に通知する。
【０１０２】
（４）無線管理ノード７０６が、図８のような管理テーブルを作成して無線ネットワークをグループ化し、各グループ毎に、基地局や無線端末が使用する、周波数やタイムスロットや使用帯域の割り当て処理などを実行する。
【０１０３】
（５）無線管理ノード７０６が、割り当てた周波数やタイムスロットや使用帯域の情報を各基地局（通信ノード７０１，７０２，７０５，７０６）に通知する。
【０１０４】
（６）無線管理ノード７０６が、具体的に使用する周波数やタイムスロットや帯域の情報を受け取り、通信ノード７０１，７０２，７０５，７０６が基地局機能を実行する。
【０１０５】
図１２に、本実施形態の通信ノード（７０１，７０２，７０５，７０６）の内部構造のブロック図の一例を示す。
【０１０６】
本発明の通信ノード１１０１は、無線ネットワークとのインタフェース処理機能を実行する無線インタフェース処理部１１０１と、無線ネットワークとＩＥＥＥ１３９４バスの間でのプロトコル変換処理を実行するプロトコル変換処理部１１０２と、無線管理ノードの選択処理をＩＥＥＥ１３９４バスを介して実行する無線管理機能選択処理部１１０３と、ＩＥＥＥ１３９４バスのインタフェース処理機能を実行する１３９４インタフェース処理部１１０４と、無線管理機能を実行する無線管理機能実行処理部１１０５と、無線管理機能実行処理部１１０５によって作成される、図８〜図１０に示したような無線管理テーブル１１０６と、位置登録処理によって送られてきた情報を基に、無線ネットワークの基地局のグループ化処理を行うグループ化処理部１１０７とを有している。
【０１０７】
なお、本実施形態においては通信ノード（７０１，７０２，７０５，７０６）が無線インタフェース機能も有することから、図１２では無線インタフェース処理部１１０１やプロトコル変換処理部１１０２を持つ構成になっているが、基地局機能は本通信ノードが実行しなくてもよく、本通信ノードに無線インタフェース処理部１１０１やプロトコル変換処理部１１０２を設けないようにしても構わない。また、本通信ノードは無線ネットワークのグループ化処理を実行するが、無線管理ノードの選択処理は本通信ノードが実行しなくてもよく、本通信ノードに無線管理機能選択処理部１１０３を設けないようにしても構わない。
【０１０８】
本実施形態によれば、無線ネットワークを介して接続される無線端末とＩＥＥＥ１３９４バス上のノードとの間で通信を実現するための、無線ネットワークの管理機能を提供できるようになる。また、無線ネットワークで通信できる範囲と、ＩＥＥＥ１３９４バスが接続している範囲とが一致していない場合で、かつ、電波の届く範囲がＩＥＥＥ１３９４バス上に複数に切り分けられる状態である場合に、ＩＥＥＥ１３９４バス上に複数の無線ネットワークが存在するものとして無線ネットワークの管理を行うことで、周波数の有効利用を図ることができるようになる。
【０１０９】
（第３の実施形態）
本実施形態は、概略的には、基地局ノードを１３９４バス上で１つだけ選択するようにしたものである。以下では、基地局ノードを無線管理ノードが選択する場合と、基地局ノードをＩＥＥＥ１３９４プロトコルを用いて選択する場合について説明する。
【０１１０】
本実施形態では、無線ネットワークを運用する際に、１３９４バス上の複数の基地局機能を有するノードの中から、あらかじめ１つのノードを選択し、その選択されたノードにおいてのみ基地局機能を実行させるような場合を示す。これにより、基地局が実行すべき、無線インタフェースと１３９４インタフェースの乗せ替え処理（プロトコル変換処理）を１つの通信ノードに集約できるとともに、無線ネットワーク内でのハンドオフ処理を省略できる等、無線ネットワークを運用するための繁雑な処理を軽減することができる。
【０１１１】
図１３に、本実施形態におけるネットワークの一例を示す。図１３のネットワークは、ＩＥＥＥ１３９４バスによって接続されたものである。バス上のノード１２１１，１２１２，１２１３は、１３９４インタフェースを有するが基地局機能は有しない１３９４ノードであり、ノード１２０１，１２０２，１２０３は、基地局機能をも有するノードである。
【０１１２】
ここでは、通信ノード１２０３が第１の実施形態に示したような手順で無線管理ノードに選択されているものとする。
【０１１３】
さらに、図１３においては、通信ノード１２０１の基地局機能を介して、無線端末１２２１，１２２２，１２２３がＩＥＥＥ１３９４バスに接続するようになっているものとする。
【０１１４】
本実施形態においては、無線端末を収容する際に、あらかじめ基地局機能を実行する通信ノードを選択し、その選択された基地局機能によってのみ、無線端末を収容していくことになる。以下の例では、まず、無線管理ノードに選択されている通信ノード１２０３によって、ＩＥＥＥ１３９４バス上に複数存在する基地局機能の中から、１つの基地局を選択して基地局機能を実行させる場合について説明する。以下に示す処理手順においては、通信ノード１２０１，１２０２，１２０３の３つの基地局機能を有するノードの中から、ＩＥＥＥ１３９４バスの立ち上がり時（バスリセット時）に、実際に基地局機能を実行するノードを選択する場合を示している。
【０１１５】
図１４に、この場合の処理シーケンスの一例を示す。
【０１１６】
（１）ＩＥＥＥ１３９４バス上のバスリセット処理が発生する。
【０１１７】
（２）第１の実施形態のような方法によって、無線管理ノードが選択される。
ここで、通信ノード１２０３が無線管理ノードとなったとする。
【０１１８】
（３）基地局機能を持った通信ノード１２０１，１２０２が、基地局間や基地局と無線端末の間の位置登録情報を無線管理ノード１２０３に通知する。
【０１１９】
（４）無線管理ノード１２０３が、第２の実施形態の図８で示したような管理テーブルを作成して、ＩＥＥＥ１３９４バス上で実際に基地局機能を実行するノードを選択する。
ここでは、通信ノード１２０１が選択された場合を示している。
【０１２０】
（５）無線管理ノード１２０３が、通信ノード１２０１に、基地局に選択された旨を通知する。また、無線管理ノード１２０３が、基地局に選択されなかった通信ノード１２０２，１２０３に、基地局機能を停止するように通知する。これにより、無線端末が基地局機能を実行している通信ノード１２０１に接続する。
【０１２１】
（６）基地局機能を実行している通信ノード１２０１が、基地局間や基地局と無線端末の間の位置登録情報を無線管理ノード１２０３に通知する。
【０１２２】
（７）無線管理ノード１２０３が、基地局（通信ノード１２０１）と無線端末の間で使用する周波数やタイムスロットや帯域等の割り当て処理を実行する。
【０１２３】
（８）無線管理ノード１２０３が、割り当てた周波数やタイムスロットや使用帯域等の情報を基地局（通信ノード１２０１）に通知する。
【０１２４】
（９）無線管理ノード１２０３から、割り当てられた周波数やタイムスロットや使用帯域の情報を受け取ったら、通信ノード１２０１が基地局機能を実行し始める。
【０１２５】
上記の例では、無線管理ノード１２０３が実際に基地局機能を実行する通信ノードを選択する場合を示しているが、基地局機能を実行する通信ノードの選択方法は、このような方法だけではない。以下に、第１の実施形態での無線管理ノードの選択処理において実行したような、ＩＥＥＥ１３９４バス上のプロトコルを用いて、ＩＥＥＥ１３９４バス上で基地局機能を実行する通信ノードを選択する場合につてい説明する。以下の例においては、各通信ノードに割り当てられたＩＥＥＥ１３９４バス上での物理ＩＤを比較し、その中で最も大きな物理ＩＤが割り当てられている通信ノードを、基地局機能を実行するノードに選択する方法を示す。この場合は、無線管理ノードの選択処理と独立に基地局の選択処理を実行でき、基地局から無線管理ノードへの位置登録処理を、基地局選択の後の１回で済ませることができるようになる。
【０１２６】
以下に、このような方法で基地局を選択する際の処理手順の一例を示す。また、図１５に、この場合の処理シーケンスを示す。
【０１２７】
（１）ＩＥＥＥ１３９４バス上のバスリセット処理が発生する。
【０１２８】
（２）第１の実施形態のような方法によって、無線管理ノードが選択される。
ここで、通信ノード１２０３が無線管理ノードとなったとする。
【０１２９】
（３）基地局機能を持っている通信ノード１２０１，１２０２，１２０３が、自分が基地局機能を有する旨を通知する。同時に、ＩＥＥＥ１３９４バス上での物理ＩＤも通知する（最も大きな物理ＩＤを記憶していく）。
【０１３０】
（４）一定時間の後、各基地局機能を有するノードが、その記憶している物理ＩＤと自分の物理ＩＤを比較し、自分が基地局に選択されたかどうかを知る（通信ノード１２０１は、自分の物理ＩＤと記憶している物理ＩＤの値が同じであることから、自分が基地局に選択されたと認識する）。
【０１３１】
（５）基地局に選択された通信ノード１２０１が、無線管理ノード１２０３に対し、基地局間や基地局と無線端末間の位置登録情報を通知する。
【０１３２】
（６）無線管理ノード１２０３が、無線ネットワーク上の基地局や無線端末が使用する周波数やタイムスロットや帯域等の割り当て処理などを実行する。
【０１３３】
（７）無線管理ノード１２０３が、割り当てた周波数やタイムスロットや使用帯域等の情報を基地局（通信ノード１２０１）に通知する。
【０１３４】
（８）無線管理ノード１２０３から、具体的に使用する周波数やタイムスロットや使用帯域等の情報を受け取り、通信ノード１２０１が基地局機能を実行し始める。
【０１３５】
なお、ここでは、最も物理ＩＤの大きなノードが基地局機能を実行する通信ノードになることにしているが、必ずしもこのような方法に限るわけではなく、最も早く基地局機能を有する旨を通知した通信ノードが基地局になってもよいし、最も物理ＩＤの値が小さな通信ノードが基地局ノードになるような方法にしてもよい。
【０１３６】
また、上記の実施形態で、基地局機能を有する旨を通知するために使用する、１３９４ノードの中のレジスタは、例えば図３に示すような構成になっていればよい。すなわち、３２ビットを１つの単位として定義し、その中に、基地局機能を有するノードであると通知して来た通信ノードの中の、最も物理ＩＤの大きな通信ノードの物理ＩＤを記憶するフィールドと、比較の結果、自ノードが基地局機能を実行する通信ノードに選択されたかどうかを示す、基地局機能識別フィールドが存在すればよい。これによって、各通信ノードは、自ノードが基地局機能を実行する通信ノードに選択されたかどうかわからなかった場合には、各通信ノードの上記のフィールドをチェックすることで、どのノードが基地局機能を実行しているのかを知ることもできる。
【０１３７】
図１６に、本実施形態の通信ノード（１２０１，１２０２，１２０３）の内部構成のブロック図の一例を示す。
【０１３８】
本通信ノードは、無線ネットワークとのインタフェース処理機能を実行する無線インタフェース処理部１５０１と、無線ネットワークとＩＥＥＥ１３９４バスの間でのプロトコル変換処理を実行するプロトコル変換処理部１５０２と、基地局選択の処理をＩＥＥＥ１３９４バスを介して実行する基地局選択処理部１５０３と、ＩＥＥＥ１３９４バスのインタフェース処理機能を実行する１３９４インタフェース処理部１５０４とを有している。
【０１３９】
なお、本実施形態においては通信ノード１２０１が基地局機能も有することになっているので、図１６では無線インタフェース処理部１７０１やプロトコル変換処理部１７０２を有する構成になっているが、本通信ノードは基地局の選択機能を持っていればよく、基地局機能は本通信ノードが実行しなくても構わないので、本通信ノードに無線インタフェース処理部１７０１やプロトコル変換処理部１７０２を設けないようにしても構わない。
【０１４０】
本実施形態によれば、無線ネットワークを介して接続される無線端末とＩＥＥＥ１３９４バス上のノードとの間で通信を実現するための、無線ネットワークの管理機能を提供できるようになる。また、無線ネットワークに対しての基地局機能を提供するノードの数を制限することで、ＩＥＥＥ１３９４バス上でのハンドオフ処理などの、無線ネットワークとの接続に関する繁雑な処理を軽減させることができるようになる。
【０１４１】
（第４の実施形態）
本実施形態は、概略的には、無線ネットワークの中に無線の届く範囲を規定し、基地局ノードを無線の届く範囲毎に１つだけ選択するようにしたものである。以下では、基地局ノードを無線管理ノードが選択する場合について説明する。
【０１４２】
本実施形態では、第２の実施形態に示したような、無線ネットワークをグループ化して運用する際に、各グループ化された無線ネットワークにおいて基地局機能を実行する通信ノードを、あらかじめ１つ選択する場合を示す。これにより、無線ネットワークの電波の届く範囲と１３９４バスが届いている範囲との間の不整合を解決でき、周波数の有効利用等が図れるとともに、１３９４基地局ノードが実行すべき、無線インタフェースと１３９４インタフェースの間でのパケット乗せ替え処理（プロトコル変換処理）を１つの基地局機能を有する通信ノードに集約できる。また、各グループ化された無線ネットワーク内におけるハンドオフ処理を省略できるなど、無線ネットワークを運用するための繁雑な処理を軽減することができる。
【０１４３】
図１７に、本実施形態でのネットワーク構成の一例を示す。図１７の例においても、図７の例の場合と同様に、１３９４インタフェースを持ち無線インタフェース機能を持たない１３９４ノード１６０３と、無線インタフェース機能（基地局機能）をも持った通信ノード１６０１，１６０２が壁（遮蔽物）の左側（グループ（Ａ））に存在し、１３９４インタフェースを持ち無線インタフェース機能を持たない１３９４ノード１６０４と、無線インタフェース機能（基地局機能）をも持った通信ノード１６０５，１６０６が壁の右側（グループ（Ｂ））に存在する。
【０１４４】
また、各基地局機能を持った通信ノードに接続する無線端末１６１０，１６１１，１６１２，１６１３が存在しており、さらに、通信ノード１６０６が無線管理ノードに選ばれている。また、以下に示すような処理の結果、無線端末１６１０，１６１１が通信ノード１６０１に接続し、無線端末１６１２，１６１３が通信ノード１６０６に接続するようになっているものとする。
【０１４５】
ここで、本実施形態での基地局を選択する基地局選択機能は、無線管理ノード１６０６が有することになっているが、この基地局選択機能を有するノードは、無線管理ノード１６０６との間で基地局情報を通知するための通信ができればよく、そのノードが無線インタフェース機能を有しているか否かには依存しない。よって、本実施形態のように無線管理ノード１６０６が基地局選択機能を有する場合だけではなく、無線インタフェースを有する通信ノード１６０１，１６０２，１６０５，１６０６や、無線インタフェースを有しない１３９４ノード１６０３，１６０４などが、上記の基地局機能を持っていても構わない。
【０１４６】
図１８に、通信ノード１６０６が作成する、基地局の接続可能情報に基づいた管理テーブルの一例を示す。図１８の管理テーブルでは、基地局ノード１６０１と基地局ノード１６０２の間や基地局ノード１６０５と基地局ノード１６０６の間では電波が届いているが、基地局ノード１６０１，１６０２と基地局ノード１６０５，１６０６の間では電波が届いていないことがわかる。
【０１４７】
この結果、図１７のＩＥＥＥ１３９４バス上の無線ネットワークとしては、基地局ノード１６０１と地局ノード１６０２がグループ（Ａ）の基地局群として、基地局ノード１６０５と地局ノード１６０６がグループ（Ｂ）の基地局群として認識される。この結果から、通信ノード１６０６は、各グループの中で実際に基地局として動作するノードを選択する。この選択の方法としては、例えば、各グループに属する基地局に割り当てられているＩＥＥＥ１３９４バス上の物理ＩＤを比較して選択する方法や、各グループの基地局群の中で、通信ノード１６０６に最も早く接続可能情報を送ってきたノードを基地局に選択する方法などが考えられる。
【０１４８】
そして、無線管理ノード１６０６が、このようにして作成した基地局に関する情報を基に、グループ化された無線ネットワークにおける、周波数やタイムスロットや帯域等の割り当て処理を実行するとともに、その割り当て処理の結果を、各選択された基地局機能に通知する。この場合も、前述のように、基地局を選択する基地局選択機能を実行するノードと無線管理機能を実行するノードが、異なるノード（例えば、通信ノード１６０４と通信ノード１６０６）になっていても構わない。
【０１４９】
図１９および図２０に、上記の基地局の選択結果を受けて、無線管理ノード１６０６が作成する、無線管理用の管理テーブルの一例を示す（図１９がグループ（Ａ）に対応し、図２０がグループ（Ｂ）に対応する）。図１９の例では、グループ（Ａ）の基地局として通信ノード１６０１が選択された場合を示しており、図２０の例では、グループ（Ｂ）の基地局として通信ノード１６０６が選択された場合を示している。このように、ＩＥＥＥ１３９４バス上に２つの無線ネットワークが存在するように管理されるので、グループ（Ａ）の無線ネットワークとグループ（Ｂ）の無線ネットワークで、同じ周波数やタイムスロットを用いても問題にならない。
【０１５０】
ここで、上記の基地局選択機能を有する通信ノード１６０６によって、各グループ化された無線ネットワーク毎に基地局を選択する場合の処理手順について説明する。以下の処理手順においては、ＩＥＥＥ１３９４バスの立ち上がり（バスリセット）時に、基地局機能を持っている４つの通信ノード１６０１，１６０２，１６０５，１６０６の中から、各グループ毎の基地局を選択する場合を示している。
【０１５１】
図２１に、この場合の処理シーケンスの一例を示す。
【０１５２】
（１）ＩＥＥＥ１３９４バス上のバスリセット処理が発生する。
【０１５３】
（２）第１の実施形態のような方法によって、無線管理ノードが選択される。
ここで、通信ノード１６０６が無線管理ノードとなったとする。
【０１５４】
（３）基地局機能を持った通信ノード１６０１，１６０２，１６０５，１６０６が、基地局間や基地局と無線端末間の位置登録情報を、無線管理ノード１６０６に通知する。
【０１５５】
（４）無線管理ノード１６０６が、図１８のような管理テーブルを作成して無線ネットワークをグループ化する。また、各グループで実際に基地機能を実行するノードを選択する（ここでは、通信ノード１６０１と１６０６が選択された場合を示している）。
【０１５６】
（５）無線管理ノード１６０６が、通信ノード１６０１，１６０６に、基地局に選択された旨を通知する。また、自ノードも基地局に選択されたことを認識する。
【０１５７】
（６）無線管理ノード１６０６が、基地局に選択されたなっかた通信ノード１６０２，１６０５に、基地局機能を停止するように通知する。これによって、図１７中の無線端末は、基地局機能を実行している通信ノード１６０１，１６０６のどちらかに接続し直す。
【０１５８】
（７）基地局に選択された通信ノード１６０１が、基地局間や基地局と無線端末間の位置登録情報を無線管理ノード１６０６に通知する。無線管理ノード１６０６は基地局機能も実行しているので、自身の位置登録情報も一緒に管理する。
【０１５９】
（８）無線管理ノード１６０６が、各無線ネットワーク上の基地局や無線端末が使用する周波数やタイムスロットや帯域等の割り当て処理を実行する。
【０１６０】
（９）無線管理ノード１６０６から、具体的に使用する周波数やタイムスロットや帯域等の情報を受け取り、通信ノード１６０１，１６０６が基地局機能を実行し始める。
【０１６１】
図２２に、本実施形態における通信ノード（１６０１，１６０２，１６０５，１６０６の内部構造のブロック図の一例を示す。
【０１６２】
本通信ノードは、無線ネットワークとのインタフェース処理機能を実行する無線インタフェース処理部２００１と、無線ネットワークとＩＥＥＥ１３９４バスの間でのプロトコル変換処理を実行するプロトコル変換処理部２００２と、無線管理ノードの選択処理を実行する無線管理ノード選択処理部２００３と、ＩＥＥＥ１３９４バスのインタフェース処理機能を実行する１３９４インタフェース処理部２００４と、無線ネットワーク上の無線管理機能を実行する無線管理機能実行処理部２００５と、無線管理機能実行処理部２００５によって作成される、図１８〜図２０に示したような無線管理テーブル２００６と、位置登録処理によって送られてきた情報を基に、無線ネットワークを複数のグループにグループ化するグループ化処理部２００７と、基地局選択の処理をＩＥＥＥ１３９４バスを介して実行する基地局選択処理部２００８とを有している。
【０１６３】
なお、本実施形態においては通信ノード１６０６が基地局機能も有することになっているので、図２２では無線インタフェース処理部２００１やプロトコル変換処理部２００２を有する構成になっているが、基地局機能は本通信ノードが実行しなくてもよく、本通信ノードに無線インタフェース処理部２００１やプロトコル変換処理部２００２を設けないようにしても構わない。また、本通信ノードは無線ネットワークのグループ化処理は実行するが、無線管理ノードの選択機能は本通信ノードが実行しなくてもよく、本通信ノードに無線管理ノード選択処理部２００３を設けないようにしても構わない。
【０１６４】
本発明の実施の形態によれば、無線ネットワークを介して接続される無線端末とＩＥＥＥ１３９４バス上のノードとの間で通信を実現するための、無線ネットワークの管理機能を提供できるようになる。また、無線ネットワークに対しての基地局機能を提供するノードの数を制限することで、ＩＥＥＥ１３９４バス上でのハンドオフ処理などの、無線ネットワークとの接続に関する繁雑な処理を軽減させることができるようになる。さらに、無線ネットワークで通信できる範囲と、ＩＥＥＥ１３９４バスが接続している範囲とが一致していない場合で、かつ、電波の届く範囲がＩＥＥＥ１３９４バス上に複数に切り分けられる状態である場合に、ＩＥＥＥ１３９４バス上に複数の無線ネットワークが存在するものとして無線ネットワークの管理を行うことで、周波数の有効利用を図ることができるようになる。
【０１６５】
なお、以上の各機能は、ソフトウェアとしても実現可能である。
【０１６６】
また、本実施形態は、コンピュータに所定の手順を実行させるための（あるいはコンピュータを所定の手段として機能させるための、あるいはコンピュータに所定の機能を実現させるための）プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体として実施することもできる。
【０１６７】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において種々変形して実施することができる。
【０１６８】
【発明の効果】
本発明によれば、第１のネットワークに接続された通信装置と第１のネットワークとは異なるプロトコルによる第２のネットワークに接続された通信端末との間のデータ通信を可能とする第２のネットワークの管理機能を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る通信ノードを用いた家庭内ネットワークの構成例を示す図
【図２】同実施形態における無線管理ノードをＩＥＥＥ１３９４上のプロトコルで選択する場合の処理シーケンスの一例を示す図
【図３】同実施形態における無線管理用のレジスタの構成例を示す図
【図４】同実施形態における無線管理ノードを無線ネットワーク上のプロトコルで選択する場合の処理シーケンスの一例を示す図
【図５】同実施形態における通信ノード内に作られる無線ネットワークの管理テーブルの一例を示す図
【図６】同実施形態における通信ノード内の内部構成の一例を示す図
【図７】本発明の第２の実施形態に係る通信ノードを用いた家庭内ネットワークの構成例を示す図
【図８】同実施形態における無線ネットワークでの接続可能情報を管理する管理テーブルの構成例を示す図
【図９】同実施形態における通信ノード内に作られる無線ネットワークの管理テーブルの一例を示す図
【図１０】同実施形態における通信ノード内に作られる無線ネットワークの管理テーブルの一例を示す図
【図１１】同実施形態における無線ネットワークをグループ化して管理する場合の、周波数／タイムスロット／帯域等の割り当て処理のシーケンスの一例を示す図
【図１２】同実施形態における通信ノード内の内部構成の一例を示す図
【図１３】本発明の第３の実施形態に係る通信ノードを用いた家庭内ネットワークの構成例を示す図
【図１４】同実施形態における基地局を１つだけ選択して無線ネットワークを運用する場合の、周波数／タイムスロット／帯域等の割り当て処理のシーケンスの一例を示す図
【図１５】同実施形態における基地局を１つだけ選択して無線ネットワークを運用する場合の、周波数／タイムスロット／帯域等の割り当て処理のシーケンスの他の例を示す図
【図１６】同実施形態における通信ノード内の内部構成の一例を示す図
【図１７】本発明の第４の実施形態に係る通信ノードを用いた家庭内ネットワークの構成例を示す図
【図１８】同実施形態における無線ネットワークでの接続可能情報を管理する管理テーブルの構成例を示す図
【図１９】同実施形態における通信ノード内に作られる無線ネットワークの管理テーブルの一例を示す図
【図２０】同実施形態における通信ノード内に作られる無線ネットワークの管理テーブルの一例を示す図
【図２１】同実施形態における無線ネットワークをグループ化して管理し、各無線ネットワーク毎に基地局を１つだけ選択する場合の、周波数／タイムスロット／帯域等の割り当て処理のシーケンスの一例を示す図
【図２２】同実施形態における通信ノード内の内部構成の一例を示す図
【符号の説明】
１０１〜１０３，７０１，７０２，７０５，７０６，１２０１〜１２０３，１６０１，１６０２，１６０５，１６０６…通信ノード
２０１〜２０３，７０２，７０３，１２１１〜１２１３，１６０３，１６０４…１３９４ノード
３０１〜３０４，７１０〜７１３，１２２１〜１２２３，１６１０〜１６１３…無線端末
６０１，１１０１，１５０１，２００１…無線インタフェース処理部
６０２，１１０２，１５０２，２００２…プロトコル変換処理部
６０３，１１０３…無線管理機能選択処理部
６０４，１１０４，１５０４，２００４…１３９４インタフェース処理部
６０５，１１０５，２００５…無線管理機能実行処理部
６０６，１１０６，２００６…無線管理テーブル
１１０７，２００７…グループ化処理部
１５０３，２００８…基地局選択処理部
２００３…無線管理ノード選択処理部
【発明の属する技術分野】
本発明は、第１のネットワークと第２のネットワークが融合したネットワークシステムにおける第１のネットワーク上で、第２のネットワークに関係する管理あるいは制御を行う通信ノードに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、家庭内のネットワーク化が注目を浴びるようになってきたが、このような観点は従来からあり、特に、ホームセキュリティーをターゲットとしたホームネットワークとして、ＣＥＢｕｓやＬＯＮ等の標準規格が既に提案されている。さらに、ＡＶ（Ａｕｄｉｏ Ｖｉｓｕａｌ）機器を接続しているアナログＡＶケーブル（白、赤、黄のケーブル）も、一種のホームネットワークとして捉えることができる。このように、従来の家庭においても潜在的にネットワーク化の要求が存在するが、現状では、ＡＶ機器間を接続するためのＡＶケーブル以外はほとんど普及しておらず、家庭内でのネットワーク化は全く進んでいないと言える。
【０００３】
これは、従来のＡＶケーブルがアナログ信号によってデータ転送を行うため、他のホームネットワークやパソコンとの接続ができなかったり、従来のＣＥＢｕｓやＬＯＮのようなホームネットワークは狭帯域データの転送しかできなかった、などの問題によるものである。さらに、従来のホームネットワーク化によるメリットをユーザが十分に享受できなかったことが、普及を妨げる大きな要因となっていたものと思われる。
【０００４】
このような問題に対し、近年、ＳＣＳＩの次世代バージョンとして開発が進められＩＥＥＥ１３９４と呼ばれるシリアルバスの新規格が脚光を浴びている。ＩＥＥＥ１３９４バスでは、複数のノードをデイジーチェインもしくはスター型に接続し、１０００Ｍｂｐｓを越える広帯域のデータを転送することができるようになっている。また、その最も大きな特徴として、同一のケーブル上において、ＡｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓデータとＩｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓデータの双方を伝送することが可能となっている点があげられる。このため、元々、ＳＣＩの次世代バージョンとして検討が始まっていたＩＥＥＥ１３９４を、ＡＶ機器間を接続するケーブルとして使用する動きが活発になってきている。
【０００５】
これは、従来、ＡＶ機器間で転送される画像情報などの大容量データをアナログ伝送によって転送していたものを、ＩＥＥＥ１３９４におけるＩｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓデータ転送機能によって実行し、デジタル信号によって転送することを目的としたものである。このため、これまでのＡＶ機器間の接続機能だけでなく、パソコンなどのデジタル機器との接続機能も実現できることから、ＩＥＥＥ１３９４が非常に注目されるようになってきている。さらに近年は、このＩＥＥＥ１３９４バスを無線環境において実現する方法が考えられるようになってきている。例えば、赤外線を使って１００Ｍｂｐｓのデータ転送を実現する試みや、広帯域無線上にＩＥＥＥ１３９４プロトコルを実装する試み等が始まっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようにＩＥＥＥ１３９４をＡＶ機器間を接続するケーブルとして使用しようとの動きが活発になってきており、さらにＩＥＥＥ１３９４バスを無線環境においても実現する方法がいくつか考えられるようになってきているが、しかし、赤外線を用いた方法などは、基本的にＩＥＥＥ１３９４プロトコルをそのまま無線区間に適応することを考えており、現実のＩＥＥＥ１３９４バスの使用状況には整合しないとの指摘がある。特に、無線ネットワークでは、その無線区間において使用する周波数やタイムスロット等の通信資源の割り当て処理などの、無線通信の管理処理が必要になるので、上記のような、ＩＥＥＥ１３９４バスと無線ネットワークとを融合していく場合には、この無線通信の管理処理を誰が実行するのかや、ＩＥＥＥ１３９４バスでつながっている範囲と、無線（電波）の届く範囲が異なっている場合に、どうやって無線ネットワークを運用していくのか、などの問題が現れることが予想される。
【０００７】
本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、第１のネットワークに接続された通信装置と第１のネットワークとは異なるプロトコルによる第２のネットワークに接続された通信端末との間のデータ通信を可能とする第２のネットワークの管理機能を実現するためのノード装置を提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明は、ＩＥＥＥ１３９４バスと無線ネットワークとが融合したネットワークにおいて、無線ネットワークを介して接続される無線端末とＩＥＥＥ１３９４バス上のノードとの間で通信を実現するための、無線ネットワークの管理機能を提供できるようなノード装置を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明は、ＩＥＥＥ１３９４バスと無線ネットワークとが融合したネットワークにおいて、無線ネットワークで通信できる範囲とＩＥＥＥ１３９４バスが接続している範囲とが一致していない場合にも無線ネットワークの管理機能を提供できるようなノード装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る通信ノードは、第１のネットワーク（例えば、ＩＥＥＥ１３９４バス）のインタフェース手段と、前記第１のネットワーク上に存在する、第２のネットワーク（例えば、無線ネットワーク）の基地局となるための基地局手段を有する通信装置群の中から、該基地局手段による処理を実行する通信装置を１つ選択する基地局選択手段とを備え、前記基地局選択手段による処理を、前記第１のネットワーク上のプロトコルを用いて実行することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明に係る通信ノードは、第１のネットワーク（例えば、ＩＥＥＥ１３９４バス）のインタフェース手段と、前記第１のネットワーク上に存在する、第２のネットワーク（例えば、無線ネットワーク）の基地局となるための基地局手段を有する通信装置間で、互いに通信可能な基地局となる通信装置のグループを識別するとともに、そのグループ化された基地局となる通信装置群の情報を記憶するための基地局群識別手段と、前記基地局群識別手段により識別された各グループ毎に、実際に前記基地局手段による処理を実行する通信装置を１つ選択する基地局選択手段とを備えたことを特徴とする。
【００２０】
好ましくは、前記第１のネットワーク上で、前記基地局選択手段によって選択された基地局手段による処理を実行する通信装置の、ノード識別子を記憶する基地局ノード識別子保持手段をさらに備えるようにしてもよい。
【００２１】
好ましくは、前記第２のネットワーク上の基地局となるための基地局手段をさらに備えるようにしてもよい。
【００２２】
好ましくは、前記基地局選択手段による処理を、前記第１のネットワーク上のプロトコルを用いて実行するようにしてもよい。
【００２３】
好ましくは、前記基地局選択手段による処理を、前記第２のネットワーク上のプロトコルを用いて実行するようにしてもよい。
【００２４】
好ましくは、前記基地局ノード識別子保持手段を提供するため、あらかじめ自ノード内の特定のレジスタまたはメモリ空間を割り当てておき、前記第１のネットワーク上の前記基地局手段を有する各通信ノードが、他の通信ノードの該特定のレジスタまたはメモリ空間に、自ノードのノード識別子を書き込むことによって、前記基地局選択手段による処理を実行するようにしてもよい。
【００３２】
本発明のうち１つの発明は、概略的には、第２のネットワークにおける基地局となるノードを第１のネットワーク上で１つ選択するものである。
【００３３】
第１のネットワークとしてＩＥＥＥ１３９４バスを用い、第２のネットワークとして無線ネットワークを用いた場合に、本発明の通信ノードは、ＩＥＥＥ１３９４バス上に基地局手段を有するノードが複数存在する際に、ＩＥＥＥ１３９４バス上の適当な１つのノードを選択して基地局ノードとして動作させる基地局ノード選択手段を有する。この選択された基地局ノードによって、無線端末を収容するとともに、無線ネットワークとＩＥＥＥ１３９４バスの間のプロトコル変換処理などを実行する。
【００３４】
ここで、適当な１つの基地局ノードの選択方法としては、ＩＥＥＥ１３９４におけるＲＯＯＴノードの選択と同様に、ＩＥＥＥ１３９４バス上に存在する基地局手段を有するノードから、割り当てられた物理ＩＤの値の最も大きなノードを選択する方法や、無線インタフェース上の機能（例えば、最も早く立ち上がっていたノードを選択する方法などで）を用いる方法などがある。
【００３５】
このような基地局選択手段を付加することによって、無線端末を接続するためのプロトコル変換処理を１つのノードのみで実行すればよくなるとともに、ＩＥＥＥ１３９４バス上で無線端末の移動に対応したハンドオフ処理などを実行しなくても済むようになる。
【００３６】
本発明のうち１つの発明は、概略的には、第２のネットワークをグループ化して管理するとともに、第２のネットワークにおける基地局となるノードを第１のネットワーク上で各グループ毎に１つ選択するものである。
【００３７】
第１のネットワークとしてＩＥＥＥ１３９４バスを用い、第２のネットワークとして無線ネットワークを用いた場合に、本発明の通信ノードは、ＩＥＥＥ１３９４バス上に基地局手段を有するノードが複数存在する際に、各基地局手段を有するノードからの電波が届く範囲をＩＥＥＥ１３９４バスの初期化時（立ち上がり時）等にチェックして、その電波が届く範囲毎に、１つの基地局ノードを選択して基地局として動作させる基地局選択手段を有する。この選択された基地局ノードが、実際に無線端末を収容するとともに無線ネットワークとＩＥＥＥ１３９４バスの間のプロトコル変換処理などを実行する。
【００３８】
ここで、適当な１つの基地局の選択方法としては、ＩＥＥＥ１３９４におけるＲＯＯＴノードの選択と同様に、電波が届く範囲内に存在する基地局手段を有する通信ノードの中で、最も割り当てられた物理ＩＤの値の最も大きなノードを選択する方法や、無線インタフェース側の手段もしくは機能を用いて（例えば、最も早く立ち上がっていたノードを選択する方法などで）選択する方法などがある。
【００３９】
このような基地局ノード選択手段を付加することによって、無線端末を接続するためのプロトコル変換処理を実行するノードの数を削減できるとともに、無線に使用する周波数を有効に利用できたり、ハンドオフ処理を簡略化することができる。
【００４０】
なお、装置に係る本発明は方法に係る発明としても成立し、方法に係る本発明は装置に係る発明としても成立する。
【００４１】
また、装置または方法に係る本発明は、コンピュータに当該発明に相当する手順を実行させるための（あるいはコンピュータを当該発明に相当する手段として機能させるための、あるいはコンピュータに当該発明に相当する機能を実現させるための）プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体としても成立する。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら発明の実施の形態を説明する。
【００４３】
以下では、本発明を、無線ネットワークと有線ネットワークをインタワークする通信ノードに適用した場合について説明する。以下の説明においては、本発明の通信ノードにより家庭内に存在するＩＥＥＥ１３９４バスに無線インタフェースによってノードが接続される場合を例にとって説明する。
【００４４】
（第１の実施形態）
本実施形態は、概略的には、無線管理ノードとなるノードを１つ選択して無線ネットワークの管理を行うようにしたものである。
【００４５】
図１に、本発明の第１の実施形態に係る通信ノードを用いたネットワーク構成の一例を示す。図１の例は、ＩＥＥＥ１３９４バスを介して各通信ノード間が接続されている場合を示したものである。ＩＥＥＥ１３９４バス上のノード１０１，１０２，１０３は、無線ネットワーク上での無線管理機能を実行するノード（以下、無線管理ノードと呼ぶ）を選択する無線管理ノード選択機能を有する通信ノードである。また、ＩＥＥＥ１３９４バス上には、無線インタフェース／無線管理機能／無線管理ノード選択機能を持たない通常の１３９４ノード２０１，２０２，２０３も存在する。
【００４６】
ここで、通信ノード１０１，１０３は、無線インタフェースと無線管理機能／無線管理ノード選択機能とを持った通信ノードになっており、一方、通信ノード１０２は、無線インタフェースを持たないが、無線管理機能／無線管理ノード選択機能は持っている通信ノードとなっている。
【００４７】
なお、本例では、１３９４ノード２０２が、ＩＥＥＥ１３９４バスのＲｏｏｔノードになっているものとする。
【００４８】
図１の例では無線端末３０１〜３０４が示されているが、無線端末３０１，３０２は通信ノード１０１に収容され、無線端末３０３，３０４は通信ノード１０３に収容されているものとする。
【００４９】
ここで、無線管理機能とは、図１の無線ネットワークにおいて基地局となる通信ノード（以下、基地局ノード）１０１，１０３と、無線端末３０１，３０２，３０３，３０４の間の無線通信の管理を行う機能である。具体的には、基地局機能を有する各ノード間や、基地局機能を有するノードと無線端末との間の通信に使用する、周波数やタイムスロットや帯域の割り当て処理などを実行する。通信ノード１０１，１０２，１０３は、ＩＥＥＥ１３９４バスにおけるバスリセットの発生後等の初期化時（立ち上がり時）に、これらの無線管理機能を有する通信ノードの中から、１つのノードを、無線管理ノードに選択して無線ネットワークの管理を実行する。
【００５０】
本実施形態では、このような無線管理ノードの選択処理は、ＩＥＥＥ１３９４バスの初期化時（立ち上がり時）に実行される。図１において、通信ノード１０３が無線管理ノードに選択されたとすると、その選択された無線管理ノードとなる通信ノード（以下、無線管理ノード）１０３に、基地局機能を持った全ての通信ノード（図１の例では通信ノード１０１）が、各基地局ノードに接続する無線端末に関する位置登録情報を通知する。次に、通知された位置登録情報に基づき、無線管理ノード１０３が無線ネットワーク上での、周波数やタイムスロットや帯域などの割り当て処理を実行する。また、無線管理ノード１０３は、割り当て処理の結果を、各基地局ノード（図１の例では通信ノード１０１）に通知する。
【００５１】
ここで、本実施形態における位置登録情報とは、以下のような処理において、基地局ノードから無線管理ノードに通知される、無線端末の接続情報のことを表すこととする。
（１）無線システム固有の方法によって、基地局ノードが定期的に送出している自己紹介信号を無線端末が聞き、無線端末が、どの基地局ノードに接続するかを決定する（例えば、電波強度の最も高い基地局を選択する）。
（２）無線端末が、基地局ノードに接続メッセージを送り、基地局ノードが了承する（基地局ノードが収容できる端末数の制限などがある）。
（３）基地局ノードが、自分に接続している無線端末に関する情報を無線管理ノードに通知し、無線管理ノードにおいて、この情報を登録／管理する。
【００５２】
次に、図１のネットワーク上での無線管理ノードの選択処理手順について説明する。
【００５３】
通信ノード１０１，１０２，１０３は、ＩＥＥＥ１３９４バスの初期化処理時（バスリセット時）に、新たなＩＥＥＥ１３９４バスの構成情報を用いた無線ネットワークとのインターワーキング処理をスタートさせるため、まず、無線ネットワークを管理する無線管理ノードの選択処理を実行する。これは、図１のようにＩＥＥＥ１３９４バス上に複数の無線管理機能を有するノード（通信ノード１０１，１０２，１０３）が存在する場合に対応するものである。具体的な方法としては、無線管理機能を有する各ノードが、自分が無線管理機能を有する旨をＩＥＥＥ１３９４バス上の各ノードに通知し、それら無線管理機能を有しているノード群の中で、最もＩＥＥＥ１９３４バス上で割り当てられている物理ＩＤが大きいノードを無線管理ノードとして選択する方法や、あらかじめ無線管理機能の処理能力を表すパラメータを決めておき、無線管理機能を有する各ノードが、自分の無線管理能力パラメータをＩＥＥＥ１３９４バス上の各ノードに通知して、それらの中で、最も管理能力の高いノードを無線管理ノードに選択する方法、等の方法が考えられる。また、この無線管理ノードの選択処理を、ＩＥＥＥ１３９４バス上のプロトコルによって実行する場合の他に、無線ネットワーク上のプロトコルを用いて実行する場合も考えられる。
【００５４】
以下に、無線管理ノードの選択処理を、ＩＥＥＥ１３９４バス上のプロトコルによって実行する例として、その割り当てられている物理ＩＤの大きさによって無線管理ノードを選択する例について説明する。以下のシーケンスでは、最も物理ＩＤの小さなノードを無線管理ノードとして選択する場合を示しているが、必ずしもこのような選択方法だけでなく、逆に、物理ＩＤの最も大きなノードを無線管理ノードに選択する方法や、将来の同期転送処理（Ｉｓｃｈｒｏｎｏｕｓ転送処理）の管理機能との整合性を考えて、ＩＥＥＥ１３９４バス上のＩｓｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｍａｎａｇｅｒノードに選択されているノードが無線管理機能を有している場合には、そのノードを無線管理ノードに選択する方法、等の方法も考えられる。
【００５５】
図２に、この場合の処理シーケンスの一例を示す。
【００５６】
（１）ＩＥＥＥ１３９４バス上でのバスリセットが発生する。
【００５７】
（２）無線管理機能を持っている通信ノード１０１，１０２，１０３が、自分が無線管理ノード機能を有する旨を通知する。同時に、自分の物理ＩＤも通知する。
【００５８】
（３）無線管理機能を有する各ノードが、その通知された物理ＩＤを比較する。
【００５９】
（４）一定時間の後、通信ノード１０３は、自分の物理ＩＤと記憶している無線管理機能を有するノードの物理ＩＤの最小の値とが同じであることから、自分が無線管理ノードに選択されたと認識する。
【００６０】
（５）通信ノード１０３が、自分が無線管理ノードになった旨（自分の物理ＩＤ）を、他の１３９４ノード／通信ノードに通知する。
【００６１】
（６）ＩＥＥＥ１３９４バス上の無線インタフェースを持つノード（基地局ノード；図１では、通信ノード１０１，１０３）が、各基地局ノードに接続可能な他の基地局ノードや無線端末などの情報（位置登録情報）を、通信ノード１０３に通知する。
【００６２】
（７）通信ノード１０３は、位置登録情報から、無線ネットワーク上で各基地局や無線端末が使用する、周波数やタイムスロットや帯域の割り当て処理を実行する。
【００６３】
（８）通信ノード１０３が、割り当てた周波数／タイムスロット／帯域の情報を、各基地局に通知する。
【００６４】
このような一連の処理により、ＩＥＥＥ１３９４バス上に存在する、基地局機能を有するノードによる無線通信の管理を行う、無線管理ノードの選択処理が実行できる。上記の一連の処理は、ＩＥＴＦにおいて検討が進められている「ＩＰｏｖｅｒ １３９４」でのＮｅｔｗｏｒｋ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｍａｎａｇｅｒ選択のための処理と同様の方法で実現してもよい（ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｉｐ１３９４−ｉｐｖ４−０８．ｔｘｔ参照）。
【００６５】
ここで、上記（２）における無線管理機能を有する旨の通知方法としては、各通信ノード上のメモリ空間の一部（例えば、特定のレジスタ）に、無線管理機能に関する情報を記録する領域をあらかじめ決めておく方法が考えられる。この場合は、無線管理機能を有する旨を通知する際に、無線管理機能を有する各ノードが、お互いの無線管理機能に関する情報（例えば、自分の物理ＩＤや無線管理機能の処理能力など）を記録するメモリ空間に、該当する情報を書き込みに行く。上記の処理では、この該当するメモリ空間への書き込み処理自身が、自分が無線管理機能を有する旨の通知に対応することになる。
【００６６】
次に、上記（３）の処理において、各無線管理機能を有するノードから通知される物理ＩＤなどの無線管理機能に関する情報を記憶する、各１３９４ノード中のレジスタの構成の一例を図３に示す。ＩＥＥＥ１３９４のプロトコルでは、通常、３２ビットを一単位として定義されている。よって、図３の例においても、３２ビットのレジスタの中に、無線管理機能を有する旨を通知して来たノードの中で、最も小さな物理ＩＤを持ったノードの物理ＩＤの値を記憶するフィールド（物理ＩＤフィールド）と、上記（４）の処理における物理ＩＤの比較の結果、自分が無線管理ノードに選択されたかどうかを示すフィールド（無線管理フラグ）を設けている。このようなレジスタを定義することによって、自分が無線管理ノードに選択されているのかわからなかった場合には、各ノードの上記レジスタの情報をチェックすることで、どのノードが無線管理ノードに選択されているのかを知ることもできる。
【００６７】
次に、無線管理ノードの選択処理を無線ネットワーク上のプロトコルによって実行する場合について説明する。以下の例では、無線管理ノードの選択処理を無線ネットワーク上のプロトコルで実行し、各無線インタフェースを有するノード（基地局ノード）に接続可能な他の基地局や無線端末等の情報（位置登録情報）の通知処理は、ＩＥＥＥ１３９４バス上のプロトコルによって実行している。
【００６８】
このような、無線プロトコルによる無線管理ノードの選択の具体的な方法としては、上記ＩＥＥＥ１３９４バス上の手順と同様に、無線ネットワーク上に「自分が無線管理機能を有している旨」を通知して、それら、通知されたノード群の中から適当なノードを選択する方法や、基地局機能が最も早く立ち上がったノードが無線管理ノードとなる方法や、デフォルトで、無線管理ノードになるノードを決めておく方法など、いくつかの方法が考えられる。
【００６９】
以下の手順では、これらの具体的な処理に関しては省略しているが、このような何らかの手順によって無線管理ノードが選択されるものとする。
【００７０】
図４に、この場合の処理シーケンスの一例を示す。
【００７１】
なお、以下の例では、通信ノード１０１が無線管理ノードに選択された場合を示す。
【００７２】
（１）ＩＥＥＥ１３９４バスの状態に依存せず、無線プロトコルによって無線管理ノードを選択する。
ここで、通信ノード１０１（ｎ＝４）が選択されたものとする。
【００７３】
（２）通信ノード１０１が、自分が無線管理ノードである旨を、ＩＥＥＥ１３９４バス上のプロトコルを用いて他のノードに通知する。また、一緒に物理ＩＤ（ｎ＝４）も通知する。
【００７４】
（３）ＩＥＥＥ１３９４バス上の無線インタフェースを有するノード（図１の基地局ノード１０１，１０２）が、各基地局ノードに接続可能な、他の基地局ノードや無線端末などの情報（位置登録情報）を、通信ノード１０１に通知する。また、一緒に各基地局機能を持つノードの物理ＩＤを通知する。
【００７５】
（４）通信ノード１０１が、受け取った位置登録情報を基に、無線ネットワーク上で、各基地局や無線端末が使用する周波数やタイムスロットの割り当てや、使用帯域の割り当て処理を実行する。
【００７６】
（５）通信ノード１０１が、割り当てた周波数／タイムスロット／帯域の各情報を、それらを割り当てた各基地局ノードに通知する。
【００７７】
（６）ＩＥＥＥ１３９４バス上のバスリセットが発生した場合は、バスリセット処理終了後に、上記（２）〜（５）の処理を実行する。
【００７８】
（７）無線管理ノードに選択された通信ノード１０１がダウンした場合（無線管理ノードが変更）には、上記（１）〜（５）の処理を実行する。
【００７９】
このような一連の処理により、ＩＥＥＥ１３９４バス上に存在する基地局ノードによる無線通信のための無線管理が実行できる。この方法では、無線管理ノードの選択処理をＩＥＥＥ１３９４のプロトコルとは独立に実行できるので、ＩＥＥＥ１３９４バスのプロトコルに、新たなファンクションを追加する必要はない（バスリセット後に実行する、１つのアプリケーションとしてファンクションを作成すればよい）。
【００８０】
無線管理ノードの選択にＩＥＥＥ１３９４プロトコルを用いた場合における処理手順（図２の処理シーケンスにおける（６））や、無線管理ノードの選択に無線プロトコルを用いた場合における処理手順（図４の処理シーケンスにおける（３））で通知される、基地局機能を有する通信ノードからの位置登録情報を基にして、通信ノード１０１が作成する、無線ネットワークの管理テーブルの一例を図５に示す。
【００８１】
図５の管理テーブルには、基地局１０１（ｎ＝４）と基地局１０２（ｎ＝２）と無線端末３０１と無線端末３０２と無線端末３０３と無線端末３０４の相互間における接続関係と、各接続に使用する周波数やタイムスロットや使用する帯域情報等が示されている。
【００８２】
また、図５の管理テーブルには、各接続に関して１組の情報しか記述されていないが、例えば、基地局と無線端末の間のデータ転送速度が非対称である場合や、使用する周波数が異なる場合には、管理テーブル全体を用いて無線ネットワークの管理を行うことも考えられる。例えば、図５の右上のフィールドが、無線端末から基地局への（上り方向）通信に関する情報を表し、左下のフィールドが基地局から無線端末への（下り方向）通信に関する情報を表すような場合が考えられる。
【００８３】
次に、図６に、本実施形態に係る通信ノード（１０１，１０３）の内部構造のブロック図の一例を示す。
【００８４】
本通信ノードは、無線ネットワークのインタフェース処理機能を実行する無線インタフェース処理部６０１と、無線ネットワークとＩＥＥＥ１３９４バスの間でのプロトコル変換処理を実行するプロトコル変換処理部６０２と、無線管理ノードの選択処理をＩＥＥＥ１３９４バスを介して実行する無線管理機能選択処理部６０３と、ＩＥＥＥ１３９４バスのインタフェース処理機能を実行する１３９４インタフェース処理部６０４と、無線ネットワーク上での位置登録情報の管理や無線管理機能を実行する無線管理機能実行処理部６０５と、無線管理機能実行処理部６０５によって作成される、図５に示したような無線管理テーブル６０６とを有している。
【００８５】
なお、本実施形態においては通信ノード（１０１，１０３）が無線インタフェース機能も有することから、図６では無線インタフェース処理部６０１やプロトコル変換処理部６０２を有する構成になっているが、基地局機能は本通信ノードが実行しなくてもよく、本通信ノードに無線インタフェース処理部６０１やプロトコル変換処理部６０２を設けないようにしても構わない（例えば、図１の通信ノード１０２がこれに該当する）。また、本通信ノードは無線管理ノードの選択処理を実行するが、無線管理処理機能は本通信ノードが実行しなくてもよく、本通信ノードに無線管理機能実行処理部６０５を設けないようにしても構わない。
【００８６】
本実施形態によれば、無線ネットワークを介して接続される無線端末とＩＥＥＥ１３９４バス上のノードとの間で通信を実現するための、無線ネットワークの管理機能を提供できるようになる。
【００８７】
（第２の実施形態）
本実施形態は、概略的には、無線ネットワークの中に無線の届く範囲を規定して管理するものであり、電波の届く範囲と１３９４バスの範囲との間の不整合を解決し、周波数の有効利用を可能とするようにするものである。
【００８８】
本実施形態では、例えば図７に示すように無線ネットワークが壁などの遮蔽物（以下、壁として説明する）によって遮られており、その壁の左側と右側との間での無線を用いた通信が不可能である場合に、壁の左側の基地局のグループ（グループ（Ａ））と右側の基地局のグループ（グループ（Ｂ））とをそれぞれ独立の無線ネットワークとして運用する方法をについて説明する。このような場合には、無線管理機能を持った通信ノードが、ＩＥＥＥ１３９４バス上の各基地局ノードからの位置登録情報を基にして、無線ネットワークの区分けを行い、その区分けされた無線ネットワーク内での周波数やタイムスロットの割り当て処理などを実行する。
【００８９】
ここでは、図７に例示するように、ＩＥＥＥ１３９４バスが壁を隔てて接続されているような環境での無線管理ノードの動作について説明する。本実施形態では、壁を隔てることによって無線通信のために使用している電波が、壁を越えては届かなくなる場合を想定している。
【００９０】
図７の例においては、１３９４インタフェースを持ち無線インタフェース機能を持たない１３９４ノード７０３と、無線インタフェース機能（基地局機能）をも持った通信ノード７０１，７０２が壁の左側（グループ（Ａ））に存在し、１３９４インタフェースを持ち無線インタフェース機能を持たない１３９４ノード７０４と、無線インタフェース機能（基地局機能）をも持った通信ノード７０５，７０６が壁の右側（グループ（Ｂ））に存在する。
【００９１】
ここでは、図７の例において、第１の実施形態で示したような処理の結果、通信ノード７０６が無線管理ノードに選ばれているものとする。また、基地局機能を持った各通信ノードに接続する無線端末７１０，７１１，７１２，７１３が存在しており、無線端末７１０が通信ノード７０１に接続し、無線端末７１１が通信ノード７０２に接続し、無線端末７１２が通信ノード７０５に接続し、無線端末７１３が通信ノード７０６に接続するものとする。
【００９２】
図８に、無線管理ノード７０６が作成する各基地局の接続可能情報に基づく管理テーブルの一例を示す。図８に示す管理テーブルでは、基地局ノード７０１と基地局ノード７０２の間、基地局ノード７０５と基地局ノード７０６の間では電波が届いているが、基地局ノード７０１や基地局ノード７０２と基地局ノード７０５や基地局ノード７０６の間では電波が届かないことがわかる。また、基地局ノード７０１，７０２と無線端末７１０，７１１の間、基地局ノード７０５，７０６と無線端末７１２，７１３の間では電波が届いているが、基地局ノード７０１，７０２と無線端末７１２，７１３の間、基地局ノード７０５，７０６と無線端末７１０，７１１の間は電波が届いていないことがわかる。なお、無線端末間（図中、三角で示している）については、無線方式等によって、接続可能である場合と、接続可能でない場合とがあり得る（この点は他の実施形態についても同様である）。
【００９３】
この結果、図７のＩＥＥＥ１３９４バス上の基地局としては、基地局ノード７０１と基地局ノード７０２が１つのグループ（Ａ）として、基地局ノード７０５と基地局ノード７０６が１つのグループ（Ｂ）としてグループ化できる。
【００９４】
無線管理ノードである通信ノード７０６は、図８に例示したような管理テーブルを基に、各グループでの無線ネットワークの周波数やタイムスロットや帯域の割り当て処理を実行する。
【００９５】
なお、本実施形態では、上記グループ化処理と、無線ネットワークでの周波数割り当て処理などの無線管理処理を、同じ通信ノード７０６で実行する場合を示しているが、例えば、図８に例示した管理テーブルを各通信ノード間で通知できるようにしておけば、上記の無線ネットワークのグループ化処理と無線管理処理が異なるノードで実行されても構わない。また、本実施形態では、無線ネットワークのグループ化処理を実行している通信ノードが、無線インタフェースをも有する場合の構成を示しているが、本通信ノードが無線インタフェース機能を実行しなくてもよく、本通信ノードが無線インタフェースを持っていなくても構わない。
【００９６】
図９および図１０に、上記の無線ネットワークのグループ化の処理の結果を受けて、無線管理ノード７０６が作成する、無線ネットワーク管理用の管理テーブルの一例を示す（図９がグループ（Ａ）に対応し、図１０がグループ（Ｂ）に対応する）。図９の例では、グループ（Ａ）の基地局として通信ノード７０１，７０２が存在し、無線端末として７１０，７１１が存在する。また、図１０の例では、グループ（Ｂ）の基地局として通信ノード７０５，７０６が存在し、無線端末として７１２，７１３が存在する。これら、グループ化された各無線ネットワークの周波数やタイムスロットや帯域の管理を、通信ノード（無線管理ノード）７０６が実行する。この例では、基地局７０１に無線端末７１０が接続し、基地局７０２に無線端末７１１が接続し、基地局７０５に無線端末７１２が接続し、基地局７０６に無線端末７１３が接続した場合を示している。このような管理テーブルを用いて、無線管理ノード７０６が各無線ネットワークの管理を行うので、グループ（Ａ）とグループ（Ｂ）の無線ネットワークで同じ周波数を用いてネットワークを運用しても問題にならない。
【００９７】
ここで、無線管理ノード７０６によって、グループ化された無線ネットワーク毎の無線管理処理を実行する場合の処理手順について説明する。以下の処理手順においては、通信ノード７０１，７０２，７０５，７０６の４つのノードが基地局機能を持つので、ＩＥＥＥ１３９４バスの立ち上がり時（バスリセット時）に、それらの基地局を２つのグループ（グループ（Ａ）とグループ（Ｂ））にグループ化してから、グループ毎の無線管理処理を実行する場合を示している。
【００９８】
図１１に、この場合の処理シーケンスの一例を示す。
【００９９】
（１）ＩＥＥＥ１３９４バス上のバスリセット処理が発生する。
【０１００】
（２）第１の実施形態のような手順によって、無線管理ノードが選択される。
ここで、通信ノード７０６が無線管理ノードになったとする。
【０１０１】
（３）基地局機能を持った通信ノード７０１，７０２，７０５，７０６が、基地局間や基地局と無線端末間の位置登録情報を無線管理ノード７０６に通知する。
【０１０２】
（４）無線管理ノード７０６が、図８のような管理テーブルを作成して無線ネットワークをグループ化し、各グループ毎に、基地局や無線端末が使用する、周波数やタイムスロットや使用帯域の割り当て処理などを実行する。
【０１０３】
（５）無線管理ノード７０６が、割り当てた周波数やタイムスロットや使用帯域の情報を各基地局（通信ノード７０１，７０２，７０５，７０６）に通知する。
【０１０４】
（６）無線管理ノード７０６が、具体的に使用する周波数やタイムスロットや帯域の情報を受け取り、通信ノード７０１，７０２，７０５，７０６が基地局機能を実行する。
【０１０５】
図１２に、本実施形態の通信ノード（７０１，７０２，７０５，７０６）の内部構造のブロック図の一例を示す。
【０１０６】
本発明の通信ノード１１０１は、無線ネットワークとのインタフェース処理機能を実行する無線インタフェース処理部１１０１と、無線ネットワークとＩＥＥＥ１３９４バスの間でのプロトコル変換処理を実行するプロトコル変換処理部１１０２と、無線管理ノードの選択処理をＩＥＥＥ１３９４バスを介して実行する無線管理機能選択処理部１１０３と、ＩＥＥＥ１３９４バスのインタフェース処理機能を実行する１３９４インタフェース処理部１１０４と、無線管理機能を実行する無線管理機能実行処理部１１０５と、無線管理機能実行処理部１１０５によって作成される、図８〜図１０に示したような無線管理テーブル１１０６と、位置登録処理によって送られてきた情報を基に、無線ネットワークの基地局のグループ化処理を行うグループ化処理部１１０７とを有している。
【０１０７】
なお、本実施形態においては通信ノード（７０１，７０２，７０５，７０６）が無線インタフェース機能も有することから、図１２では無線インタフェース処理部１１０１やプロトコル変換処理部１１０２を持つ構成になっているが、基地局機能は本通信ノードが実行しなくてもよく、本通信ノードに無線インタフェース処理部１１０１やプロトコル変換処理部１１０２を設けないようにしても構わない。また、本通信ノードは無線ネットワークのグループ化処理を実行するが、無線管理ノードの選択処理は本通信ノードが実行しなくてもよく、本通信ノードに無線管理機能選択処理部１１０３を設けないようにしても構わない。
【０１０８】
本実施形態によれば、無線ネットワークを介して接続される無線端末とＩＥＥＥ１３９４バス上のノードとの間で通信を実現するための、無線ネットワークの管理機能を提供できるようになる。また、無線ネットワークで通信できる範囲と、ＩＥＥＥ１３９４バスが接続している範囲とが一致していない場合で、かつ、電波の届く範囲がＩＥＥＥ１３９４バス上に複数に切り分けられる状態である場合に、ＩＥＥＥ１３９４バス上に複数の無線ネットワークが存在するものとして無線ネットワークの管理を行うことで、周波数の有効利用を図ることができるようになる。
【０１０９】
（第３の実施形態）
本実施形態は、概略的には、基地局ノードを１３９４バス上で１つだけ選択するようにしたものである。以下では、基地局ノードを無線管理ノードが選択する場合と、基地局ノードをＩＥＥＥ１３９４プロトコルを用いて選択する場合について説明する。
【０１１０】
本実施形態では、無線ネットワークを運用する際に、１３９４バス上の複数の基地局機能を有するノードの中から、あらかじめ１つのノードを選択し、その選択されたノードにおいてのみ基地局機能を実行させるような場合を示す。これにより、基地局が実行すべき、無線インタフェースと１３９４インタフェースの乗せ替え処理（プロトコル変換処理）を１つの通信ノードに集約できるとともに、無線ネットワーク内でのハンドオフ処理を省略できる等、無線ネットワークを運用するための繁雑な処理を軽減することができる。
【０１１１】
図１３に、本実施形態におけるネットワークの一例を示す。図１３のネットワークは、ＩＥＥＥ１３９４バスによって接続されたものである。バス上のノード１２１１，１２１２，１２１３は、１３９４インタフェースを有するが基地局機能は有しない１３９４ノードであり、ノード１２０１，１２０２，１２０３は、基地局機能をも有するノードである。
【０１１２】
ここでは、通信ノード１２０３が第１の実施形態に示したような手順で無線管理ノードに選択されているものとする。
【０１１３】
さらに、図１３においては、通信ノード１２０１の基地局機能を介して、無線端末１２２１，１２２２，１２２３がＩＥＥＥ１３９４バスに接続するようになっているものとする。
【０１１４】
本実施形態においては、無線端末を収容する際に、あらかじめ基地局機能を実行する通信ノードを選択し、その選択された基地局機能によってのみ、無線端末を収容していくことになる。以下の例では、まず、無線管理ノードに選択されている通信ノード１２０３によって、ＩＥＥＥ１３９４バス上に複数存在する基地局機能の中から、１つの基地局を選択して基地局機能を実行させる場合について説明する。以下に示す処理手順においては、通信ノード１２０１，１２０２，１２０３の３つの基地局機能を有するノードの中から、ＩＥＥＥ１３９４バスの立ち上がり時（バスリセット時）に、実際に基地局機能を実行するノードを選択する場合を示している。
【０１１５】
図１４に、この場合の処理シーケンスの一例を示す。
【０１１６】
（１）ＩＥＥＥ１３９４バス上のバスリセット処理が発生する。
【０１１７】
（２）第１の実施形態のような方法によって、無線管理ノードが選択される。
ここで、通信ノード１２０３が無線管理ノードとなったとする。
【０１１８】
（３）基地局機能を持った通信ノード１２０１，１２０２が、基地局間や基地局と無線端末の間の位置登録情報を無線管理ノード１２０３に通知する。
【０１１９】
（４）無線管理ノード１２０３が、第２の実施形態の図８で示したような管理テーブルを作成して、ＩＥＥＥ１３９４バス上で実際に基地局機能を実行するノードを選択する。
ここでは、通信ノード１２０１が選択された場合を示している。
【０１２０】
（５）無線管理ノード１２０３が、通信ノード１２０１に、基地局に選択された旨を通知する。また、無線管理ノード１２０３が、基地局に選択されなかった通信ノード１２０２，１２０３に、基地局機能を停止するように通知する。これにより、無線端末が基地局機能を実行している通信ノード１２０１に接続する。
【０１２１】
（６）基地局機能を実行している通信ノード１２０１が、基地局間や基地局と無線端末の間の位置登録情報を無線管理ノード１２０３に通知する。
【０１２２】
（７）無線管理ノード１２０３が、基地局（通信ノード１２０１）と無線端末の間で使用する周波数やタイムスロットや帯域等の割り当て処理を実行する。
【０１２３】
（８）無線管理ノード１２０３が、割り当てた周波数やタイムスロットや使用帯域等の情報を基地局（通信ノード１２０１）に通知する。
【０１２４】
（９）無線管理ノード１２０３から、割り当てられた周波数やタイムスロットや使用帯域の情報を受け取ったら、通信ノード１２０１が基地局機能を実行し始める。
【０１２５】
上記の例では、無線管理ノード１２０３が実際に基地局機能を実行する通信ノードを選択する場合を示しているが、基地局機能を実行する通信ノードの選択方法は、このような方法だけではない。以下に、第１の実施形態での無線管理ノードの選択処理において実行したような、ＩＥＥＥ１３９４バス上のプロトコルを用いて、ＩＥＥＥ１３９４バス上で基地局機能を実行する通信ノードを選択する場合につてい説明する。以下の例においては、各通信ノードに割り当てられたＩＥＥＥ１３９４バス上での物理ＩＤを比較し、その中で最も大きな物理ＩＤが割り当てられている通信ノードを、基地局機能を実行するノードに選択する方法を示す。この場合は、無線管理ノードの選択処理と独立に基地局の選択処理を実行でき、基地局から無線管理ノードへの位置登録処理を、基地局選択の後の１回で済ませることができるようになる。
【０１２６】
以下に、このような方法で基地局を選択する際の処理手順の一例を示す。また、図１５に、この場合の処理シーケンスを示す。
【０１２７】
（１）ＩＥＥＥ１３９４バス上のバスリセット処理が発生する。
【０１２８】
（２）第１の実施形態のような方法によって、無線管理ノードが選択される。
ここで、通信ノード１２０３が無線管理ノードとなったとする。
【０１２９】
（３）基地局機能を持っている通信ノード１２０１，１２０２，１２０３が、自分が基地局機能を有する旨を通知する。同時に、ＩＥＥＥ１３９４バス上での物理ＩＤも通知する（最も大きな物理ＩＤを記憶していく）。
【０１３０】
（４）一定時間の後、各基地局機能を有するノードが、その記憶している物理ＩＤと自分の物理ＩＤを比較し、自分が基地局に選択されたかどうかを知る（通信ノード１２０１は、自分の物理ＩＤと記憶している物理ＩＤの値が同じであることから、自分が基地局に選択されたと認識する）。
【０１３１】
（５）基地局に選択された通信ノード１２０１が、無線管理ノード１２０３に対し、基地局間や基地局と無線端末間の位置登録情報を通知する。
【０１３２】
（６）無線管理ノード１２０３が、無線ネットワーク上の基地局や無線端末が使用する周波数やタイムスロットや帯域等の割り当て処理などを実行する。
【０１３３】
（７）無線管理ノード１２０３が、割り当てた周波数やタイムスロットや使用帯域等の情報を基地局（通信ノード１２０１）に通知する。
【０１３４】
（８）無線管理ノード１２０３から、具体的に使用する周波数やタイムスロットや使用帯域等の情報を受け取り、通信ノード１２０１が基地局機能を実行し始める。
【０１３５】
なお、ここでは、最も物理ＩＤの大きなノードが基地局機能を実行する通信ノードになることにしているが、必ずしもこのような方法に限るわけではなく、最も早く基地局機能を有する旨を通知した通信ノードが基地局になってもよいし、最も物理ＩＤの値が小さな通信ノードが基地局ノードになるような方法にしてもよい。
【０１３６】
また、上記の実施形態で、基地局機能を有する旨を通知するために使用する、１３９４ノードの中のレジスタは、例えば図３に示すような構成になっていればよい。すなわち、３２ビットを１つの単位として定義し、その中に、基地局機能を有するノードであると通知して来た通信ノードの中の、最も物理ＩＤの大きな通信ノードの物理ＩＤを記憶するフィールドと、比較の結果、自ノードが基地局機能を実行する通信ノードに選択されたかどうかを示す、基地局機能識別フィールドが存在すればよい。これによって、各通信ノードは、自ノードが基地局機能を実行する通信ノードに選択されたかどうかわからなかった場合には、各通信ノードの上記のフィールドをチェックすることで、どのノードが基地局機能を実行しているのかを知ることもできる。
【０１３７】
図１６に、本実施形態の通信ノード（１２０１，１２０２，１２０３）の内部構成のブロック図の一例を示す。
【０１３８】
本通信ノードは、無線ネットワークとのインタフェース処理機能を実行する無線インタフェース処理部１５０１と、無線ネットワークとＩＥＥＥ１３９４バスの間でのプロトコル変換処理を実行するプロトコル変換処理部１５０２と、基地局選択の処理をＩＥＥＥ１３９４バスを介して実行する基地局選択処理部１５０３と、ＩＥＥＥ１３９４バスのインタフェース処理機能を実行する１３９４インタフェース処理部１５０４とを有している。
【０１３９】
なお、本実施形態においては通信ノード１２０１が基地局機能も有することになっているので、図１６では無線インタフェース処理部１７０１やプロトコル変換処理部１７０２を有する構成になっているが、本通信ノードは基地局の選択機能を持っていればよく、基地局機能は本通信ノードが実行しなくても構わないので、本通信ノードに無線インタフェース処理部１７０１やプロトコル変換処理部１７０２を設けないようにしても構わない。
【０１４０】
本実施形態によれば、無線ネットワークを介して接続される無線端末とＩＥＥＥ１３９４バス上のノードとの間で通信を実現するための、無線ネットワークの管理機能を提供できるようになる。また、無線ネットワークに対しての基地局機能を提供するノードの数を制限することで、ＩＥＥＥ１３９４バス上でのハンドオフ処理などの、無線ネットワークとの接続に関する繁雑な処理を軽減させることができるようになる。
【０１４１】
（第４の実施形態）
本実施形態は、概略的には、無線ネットワークの中に無線の届く範囲を規定し、基地局ノードを無線の届く範囲毎に１つだけ選択するようにしたものである。以下では、基地局ノードを無線管理ノードが選択する場合について説明する。
【０１４２】
本実施形態では、第２の実施形態に示したような、無線ネットワークをグループ化して運用する際に、各グループ化された無線ネットワークにおいて基地局機能を実行する通信ノードを、あらかじめ１つ選択する場合を示す。これにより、無線ネットワークの電波の届く範囲と１３９４バスが届いている範囲との間の不整合を解決でき、周波数の有効利用等が図れるとともに、１３９４基地局ノードが実行すべき、無線インタフェースと１３９４インタフェースの間でのパケット乗せ替え処理（プロトコル変換処理）を１つの基地局機能を有する通信ノードに集約できる。また、各グループ化された無線ネットワーク内におけるハンドオフ処理を省略できるなど、無線ネットワークを運用するための繁雑な処理を軽減することができる。
【０１４３】
図１７に、本実施形態でのネットワーク構成の一例を示す。図１７の例においても、図７の例の場合と同様に、１３９４インタフェースを持ち無線インタフェース機能を持たない１３９４ノード１６０３と、無線インタフェース機能（基地局機能）をも持った通信ノード１６０１，１６０２が壁（遮蔽物）の左側（グループ（Ａ））に存在し、１３９４インタフェースを持ち無線インタフェース機能を持たない１３９４ノード１６０４と、無線インタフェース機能（基地局機能）をも持った通信ノード１６０５，１６０６が壁の右側（グループ（Ｂ））に存在する。
【０１４４】
また、各基地局機能を持った通信ノードに接続する無線端末１６１０，１６１１，１６１２，１６１３が存在しており、さらに、通信ノード１６０６が無線管理ノードに選ばれている。また、以下に示すような処理の結果、無線端末１６１０，１６１１が通信ノード１６０１に接続し、無線端末１６１２，１６１３が通信ノード１６０６に接続するようになっているものとする。
【０１４５】
ここで、本実施形態での基地局を選択する基地局選択機能は、無線管理ノード１６０６が有することになっているが、この基地局選択機能を有するノードは、無線管理ノード１６０６との間で基地局情報を通知するための通信ができればよく、そのノードが無線インタフェース機能を有しているか否かには依存しない。よって、本実施形態のように無線管理ノード１６０６が基地局選択機能を有する場合だけではなく、無線インタフェースを有する通信ノード１６０１，１６０２，１６０５，１６０６や、無線インタフェースを有しない１３９４ノード１６０３，１６０４などが、上記の基地局機能を持っていても構わない。
【０１４６】
図１８に、通信ノード１６０６が作成する、基地局の接続可能情報に基づいた管理テーブルの一例を示す。図１８の管理テーブルでは、基地局ノード１６０１と基地局ノード１６０２の間や基地局ノード１６０５と基地局ノード１６０６の間では電波が届いているが、基地局ノード１６０１，１６０２と基地局ノード１６０５，１６０６の間では電波が届いていないことがわかる。
【０１４７】
この結果、図１７のＩＥＥＥ１３９４バス上の無線ネットワークとしては、基地局ノード１６０１と地局ノード１６０２がグループ（Ａ）の基地局群として、基地局ノード１６０５と地局ノード１６０６がグループ（Ｂ）の基地局群として認識される。この結果から、通信ノード１６０６は、各グループの中で実際に基地局として動作するノードを選択する。この選択の方法としては、例えば、各グループに属する基地局に割り当てられているＩＥＥＥ１３９４バス上の物理ＩＤを比較して選択する方法や、各グループの基地局群の中で、通信ノード１６０６に最も早く接続可能情報を送ってきたノードを基地局に選択する方法などが考えられる。
【０１４８】
そして、無線管理ノード１６０６が、このようにして作成した基地局に関する情報を基に、グループ化された無線ネットワークにおける、周波数やタイムスロットや帯域等の割り当て処理を実行するとともに、その割り当て処理の結果を、各選択された基地局機能に通知する。この場合も、前述のように、基地局を選択する基地局選択機能を実行するノードと無線管理機能を実行するノードが、異なるノード（例えば、通信ノード１６０４と通信ノード１６０６）になっていても構わない。
【０１４９】
図１９および図２０に、上記の基地局の選択結果を受けて、無線管理ノード１６０６が作成する、無線管理用の管理テーブルの一例を示す（図１９がグループ（Ａ）に対応し、図２０がグループ（Ｂ）に対応する）。図１９の例では、グループ（Ａ）の基地局として通信ノード１６０１が選択された場合を示しており、図２０の例では、グループ（Ｂ）の基地局として通信ノード１６０６が選択された場合を示している。このように、ＩＥＥＥ１３９４バス上に２つの無線ネットワークが存在するように管理されるので、グループ（Ａ）の無線ネットワークとグループ（Ｂ）の無線ネットワークで、同じ周波数やタイムスロットを用いても問題にならない。
【０１５０】
ここで、上記の基地局選択機能を有する通信ノード１６０６によって、各グループ化された無線ネットワーク毎に基地局を選択する場合の処理手順について説明する。以下の処理手順においては、ＩＥＥＥ１３９４バスの立ち上がり（バスリセット）時に、基地局機能を持っている４つの通信ノード１６０１，１６０２，１６０５，１６０６の中から、各グループ毎の基地局を選択する場合を示している。
【０１５１】
図２１に、この場合の処理シーケンスの一例を示す。
【０１５２】
（１）ＩＥＥＥ１３９４バス上のバスリセット処理が発生する。
【０１５３】
（２）第１の実施形態のような方法によって、無線管理ノードが選択される。
ここで、通信ノード１６０６が無線管理ノードとなったとする。
【０１５４】
（３）基地局機能を持った通信ノード１６０１，１６０２，１６０５，１６０６が、基地局間や基地局と無線端末間の位置登録情報を、無線管理ノード１６０６に通知する。
【０１５５】
（４）無線管理ノード１６０６が、図１８のような管理テーブルを作成して無線ネットワークをグループ化する。また、各グループで実際に基地機能を実行するノードを選択する（ここでは、通信ノード１６０１と１６０６が選択された場合を示している）。
【０１５６】
（５）無線管理ノード１６０６が、通信ノード１６０１，１６０６に、基地局に選択された旨を通知する。また、自ノードも基地局に選択されたことを認識する。
【０１５７】
（６）無線管理ノード１６０６が、基地局に選択されたなっかた通信ノード１６０２，１６０５に、基地局機能を停止するように通知する。これによって、図１７中の無線端末は、基地局機能を実行している通信ノード１６０１，１６０６のどちらかに接続し直す。
【０１５８】
（７）基地局に選択された通信ノード１６０１が、基地局間や基地局と無線端末間の位置登録情報を無線管理ノード１６０６に通知する。無線管理ノード１６０６は基地局機能も実行しているので、自身の位置登録情報も一緒に管理する。
【０１５９】
（８）無線管理ノード１６０６が、各無線ネットワーク上の基地局や無線端末が使用する周波数やタイムスロットや帯域等の割り当て処理を実行する。
【０１６０】
（９）無線管理ノード１６０６から、具体的に使用する周波数やタイムスロットや帯域等の情報を受け取り、通信ノード１６０１，１６０６が基地局機能を実行し始める。
【０１６１】
図２２に、本実施形態における通信ノード（１６０１，１６０２，１６０５，１６０６の内部構造のブロック図の一例を示す。
【０１６２】
本通信ノードは、無線ネットワークとのインタフェース処理機能を実行する無線インタフェース処理部２００１と、無線ネットワークとＩＥＥＥ１３９４バスの間でのプロトコル変換処理を実行するプロトコル変換処理部２００２と、無線管理ノードの選択処理を実行する無線管理ノード選択処理部２００３と、ＩＥＥＥ１３９４バスのインタフェース処理機能を実行する１３９４インタフェース処理部２００４と、無線ネットワーク上の無線管理機能を実行する無線管理機能実行処理部２００５と、無線管理機能実行処理部２００５によって作成される、図１８〜図２０に示したような無線管理テーブル２００６と、位置登録処理によって送られてきた情報を基に、無線ネットワークを複数のグループにグループ化するグループ化処理部２００７と、基地局選択の処理をＩＥＥＥ１３９４バスを介して実行する基地局選択処理部２００８とを有している。
【０１６３】
なお、本実施形態においては通信ノード１６０６が基地局機能も有することになっているので、図２２では無線インタフェース処理部２００１やプロトコル変換処理部２００２を有する構成になっているが、基地局機能は本通信ノードが実行しなくてもよく、本通信ノードに無線インタフェース処理部２００１やプロトコル変換処理部２００２を設けないようにしても構わない。また、本通信ノードは無線ネットワークのグループ化処理は実行するが、無線管理ノードの選択機能は本通信ノードが実行しなくてもよく、本通信ノードに無線管理ノード選択処理部２００３を設けないようにしても構わない。
【０１６４】
本発明の実施の形態によれば、無線ネットワークを介して接続される無線端末とＩＥＥＥ１３９４バス上のノードとの間で通信を実現するための、無線ネットワークの管理機能を提供できるようになる。また、無線ネットワークに対しての基地局機能を提供するノードの数を制限することで、ＩＥＥＥ１３９４バス上でのハンドオフ処理などの、無線ネットワークとの接続に関する繁雑な処理を軽減させることができるようになる。さらに、無線ネットワークで通信できる範囲と、ＩＥＥＥ１３９４バスが接続している範囲とが一致していない場合で、かつ、電波の届く範囲がＩＥＥＥ１３９４バス上に複数に切り分けられる状態である場合に、ＩＥＥＥ１３９４バス上に複数の無線ネットワークが存在するものとして無線ネットワークの管理を行うことで、周波数の有効利用を図ることができるようになる。
【０１６５】
なお、以上の各機能は、ソフトウェアとしても実現可能である。
【０１６６】
また、本実施形態は、コンピュータに所定の手順を実行させるための（あるいはコンピュータを所定の手段として機能させるための、あるいはコンピュータに所定の機能を実現させるための）プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体として実施することもできる。
【０１６７】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において種々変形して実施することができる。
【０１６８】
【発明の効果】
本発明によれば、第１のネットワークに接続された通信装置と第１のネットワークとは異なるプロトコルによる第２のネットワークに接続された通信端末との間のデータ通信を可能とする第２のネットワークの管理機能を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る通信ノードを用いた家庭内ネットワークの構成例を示す図
【図２】同実施形態における無線管理ノードをＩＥＥＥ１３９４上のプロトコルで選択する場合の処理シーケンスの一例を示す図
【図３】同実施形態における無線管理用のレジスタの構成例を示す図
【図４】同実施形態における無線管理ノードを無線ネットワーク上のプロトコルで選択する場合の処理シーケンスの一例を示す図
【図５】同実施形態における通信ノード内に作られる無線ネットワークの管理テーブルの一例を示す図
【図６】同実施形態における通信ノード内の内部構成の一例を示す図
【図７】本発明の第２の実施形態に係る通信ノードを用いた家庭内ネットワークの構成例を示す図
【図８】同実施形態における無線ネットワークでの接続可能情報を管理する管理テーブルの構成例を示す図
【図９】同実施形態における通信ノード内に作られる無線ネットワークの管理テーブルの一例を示す図
【図１０】同実施形態における通信ノード内に作られる無線ネットワークの管理テーブルの一例を示す図
【図１１】同実施形態における無線ネットワークをグループ化して管理する場合の、周波数／タイムスロット／帯域等の割り当て処理のシーケンスの一例を示す図
【図１２】同実施形態における通信ノード内の内部構成の一例を示す図
【図１３】本発明の第３の実施形態に係る通信ノードを用いた家庭内ネットワークの構成例を示す図
【図１４】同実施形態における基地局を１つだけ選択して無線ネットワークを運用する場合の、周波数／タイムスロット／帯域等の割り当て処理のシーケンスの一例を示す図
【図１５】同実施形態における基地局を１つだけ選択して無線ネットワークを運用する場合の、周波数／タイムスロット／帯域等の割り当て処理のシーケンスの他の例を示す図
【図１６】同実施形態における通信ノード内の内部構成の一例を示す図
【図１７】本発明の第４の実施形態に係る通信ノードを用いた家庭内ネットワークの構成例を示す図
【図１８】同実施形態における無線ネットワークでの接続可能情報を管理する管理テーブルの構成例を示す図
【図１９】同実施形態における通信ノード内に作られる無線ネットワークの管理テーブルの一例を示す図
【図２０】同実施形態における通信ノード内に作られる無線ネットワークの管理テーブルの一例を示す図
【図２１】同実施形態における無線ネットワークをグループ化して管理し、各無線ネットワーク毎に基地局を１つだけ選択する場合の、周波数／タイムスロット／帯域等の割り当て処理のシーケンスの一例を示す図
【図２２】同実施形態における通信ノード内の内部構成の一例を示す図
【符号の説明】
１０１〜１０３，７０１，７０２，７０５，７０６，１２０１〜１２０３，１６０１，１６０２，１６０５，１６０６…通信ノード
２０１〜２０３，７０２，７０３，１２１１〜１２１３，１６０３，１６０４…１３９４ノード
３０１〜３０４，７１０〜７１３，１２２１〜１２２３，１６１０〜１６１３…無線端末
６０１，１１０１，１５０１，２００１…無線インタフェース処理部
６０２，１１０２，１５０２，２００２…プロトコル変換処理部
６０３，１１０３…無線管理機能選択処理部
６０４，１１０４，１５０４，２００４…１３９４インタフェース処理部
６０５，１１０５，２００５…無線管理機能実行処理部
６０６，１１０６，２００６…無線管理テーブル
１１０７，２００７…グループ化処理部
１５０３，２００８…基地局選択処理部
２００３…無線管理ノード選択処理部
Claims (7)
- 第１のネットワークのインタフェース手段と、
前記第１のネットワーク上に存在する、第２のネットワークの基地局となるための基地局手段を有する通信装置群の中から、該基地局手段による処理を実行する通信装置を１つ選択する基地局選択手段とを備え、
前記基地局選択手段による処理を、前記第１のネットワーク上のプロトコルを用いて実行することを特徴とする通信ノード。 - 第１のネットワークのインタフェース手段と、
前記第１のネットワーク上に存在する、第２のネットワークの基地局となるための基地局手段を有する通信装置間で、互いに通信可能な基地局となる通信装置のグループを識別するとともに、そのグループ化された基地局となる通信装置群の情報を記憶するための基地局群識別手段と、
前記基地局群識別手段により識別された各グループ毎に、実際に前記基地局手段による処理を実行する通信装置を１つ選択する基地局選択手段とを備えたことを特徴とする通信ノード。 - 前記基地局選択手段による処理を、前記第１のネットワーク上のプロトコルを用いて実行することを特徴とする請求項２に記載の通信ノード。
- 前記第１のネットワーク上で、前記基地局選択手段によって選択された基地局手段による処理を実行する通信装置の、ノード識別子を記憶する基地局ノード識別子保持手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の通信ノード。
- 前記第２のネットワーク上の基地局となるための基地局手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の通信ノード。
- 前記基地局選択手段による処理を、前記第２のネットワーク上のプロトコルを用いて実行することを特徴とする請求項５に記載の通信ノード。
- 前記基地局ノード識別子保持手段を提供するため、あらかじめ自ノード内の特定のレジスタまたはメモリ空間を割り当てておき、前記第１のネットワーク上の前記基地局手段を有する各通信ノードが、他の通信ノードの該特定のレジスタまたはメモリ空間に、自ノードのノード識別子を書き込むことによって、前記基地局選択手段による処理を実行することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の通信ノード。
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