JP5576497B2 - 通信ネットワークシステム、端末、および構成方法 - Google Patents

Description

本発明は、通信ネットワークシステム、この通信ネットワークシステムを構成する端末、及び通信ネットワークの構成方法に関する。

通信ネットワークシステムの構築に関して、特許文献１に、「各通信端末手段を負荷バランスがほぼ均等になるような中継器へ確実かつ処理効率良く接続できるようにする。」と記載されている。また、特許文献２に、「周囲に多くの無線通信装置が存在する場合であっても、無線通信装置間の無駄な通信プロトコルの発生を抑制できるようにする。」と記載されている。

特開２００１−２５６１５７号公報 特開２００９−２１８８１１号公報

スマートグリッド(次世代電力網)における自動検針システム等では、課金等に利用されるデータを収集するため、高信頼なネットワークを構築する必要がある。特に、データを収集する際には、端末１台あたり決められた量のデータを確実に収集することが求められるため、通信速度に応じてネットワークに接続できる端末の台数に制限が生じるので、この制限を考慮したネットワーク構築が課題となっている。また、定期的なデータ収集が求められるため、ネットワークのトポロジーに変化が生じた際には、迅速にネットワークを再構築しなければならないという課題がある。

特許文献１は、中継器が故障した際には、迅速なネットワークの再構築が可能である。しかしながら、端末、あるいは、中継器が新規に設置された場合には、全端末の中継器への接続情報を再度収集し、再構築する必要があるため、ネットワークの負荷が増大して、迅速なネットワークの再構築が行えないという問題がある。

特許文献２は、新規に設置された端末が接続先として複数のネットワークを検出できる場合には、よりネットワーク全体での通信速度を向上させる様にネットワークを構築することができる。しかしながら、中継器付近に端末が新規に設置された場合等、複数のネットワークを検出できない場合、通信帯域をネットワーク配下の全端末で分け合うことになるため、接続端末の台数の制限を考慮したネットワーク構築は困難であるという問題がある。

開示される通信ネットワークシステムは、第１の中継器を含む第１のネットワーク、第２の中継器を含む第２のネットワークを有し、第１のネットワークへの接続要求を送信する第１の端末、第１のネットワークに接続し、第２のネットワークへも接続可能な第２の端末がある。さらに、第１のネットワークに接続し、第１の端末からの接続要求の受信に応答して、第１のネットワークへの第１の収容端末残数が０のとき、第２の端末の前記第２のネットワークへの接続先変更可否を問い合わせ、第２の端末の第２のネットワークへの接続先変更可に応じて、第１の端末を接続する第３の端末を有する。

望ましい他の態様の通信ネットワークシステムは、第１のネットワークは、第１の中継器をルートノードとし、第３の端末は第２の端末より第１の中継器に近く接続しているツリー状のトポロジーを構成している。

望ましいさらに他の態様の通信ネットワークシステムは、第２の端末の第２のネットワークへの接続先変更拒否に応じて、第３の端末は、第３の端末より第１の中継器に近く接続している他の端末へ、そのような他の端末が無い場合は第１の中継器へ、第１の端末からの接続要求を送信する。

望ましいさらに他の態様の通信ネットワークシステムは、第１の端末からの接続要求を受信した第１の中継器からの、第１のネットワークへの接続先変更拒否に応じて、第３の端末は、第１の端末の前記第１のネットワークへの接続を待機させる。

望ましいさらに他の態様の通信ネットワークシステムは、第１の中継器の第１のネットワークからの離脱に応答して、第３の端末は、第２の端末を介して第２のネットワークへ接続する。

望ましいさらに他の態様の通信ネットワークシステムは、第３のネットワークを構成する第３の中継器から、第３のネットワークの第３の収容端末残数を含む接続先中継器変更要求の受信に応答して、第３の端末は、第１の収容端末残数と第３の収容端末残数との大きい方に対応する、第１のネットワークおよび第３のネットワークの一方に接続する。

ネットワークのトポロジーに変化があった場合において、ネットワークに接続可能な端末の台数の制限の中でネットワークの構築が可能となる。

端末が選択可能な複数のネットワークに接続する場合のトポロジーを例示する図である。 端末のハードウェア構成図である。 中継器のハードウェア構成図である。 データ収集サーバのハードウェア構成図である。 管理サーバのハードウェア構成図である。 端末の機能構成図である。 中継器の機能構成図である。 データ収集サーバの機能構成図である。 管理サーバの機能構成図である。 隣接端末管理テーブルの構成図である。 トポロジー管理テーブルの構成図である。 緊急時トポロジー管理テーブルの構成図である。 ネットワーク管理テーブルの構成図である。 待機端末管理テーブルの構成図である。 端末のネットワークへの接続シーケンス図である。 チャネルスキャン処理のフローチャートである。 端末が、選択したネットワークへ接続できず、他のネットワークに接続する場合のトポロジーを例示する図である。 端末が、選択したネットワークへ接続できず、他のネットワークに接続する場合の接続シーケンスを例示する図である。 端末が、選択したネットワークへ接続できず、他のネットワークに接続する場合の接続シーケンスを例示する図である。 端末が、選択したネットワークへ接続できず、他のネットワークにも接続できない場合のトポロジーを例示する図である。 端末が、選択したネットワークへ接続できず、他のネットワークにも接続できない場合に接続を試みるシーケンスを例示する図である。 端末がネットワークから離脱する場合のトポロジーを例示する図である。 端末がネットワークから離脱するシーケンスを例示する図である。 接続要求受付処理のフローチャートである。 中継器における接続要求受付処理のフローチャートである。 接続先変更検討処理のフローチャートである。 中継器が離脱した場合のトポロジーを例示する図である。 中継器が離脱した場合のネットワーク再構築シーケンスを例示する図である。 中継器が離脱した場合のネットワーク再構築シーケンスを例示する図である。 中継器が離脱した場合のネットワーク再構築シーケンスを例示する図である。 離脱した中継器が再接続するシーケンスを例示する図である。 中継器が新規に設置された場合のトポロジーを例示する図である。 中継器新設時のネットワーク再構築シーケンスを例示する図である。 中継器新設時のネットワーク再構築シーケンスを例示する図である。

本実施形態の通信ネットワークシステムは、第１の中継器を含む第１のネットワーク、第２の中継器を含む第２のネットワークを有し、第１のネットワークへの接続要求を送信する第１の端末、第１のネットワークに接続し、第２のネットワークへも接続可能な第２の端末がある。さらに、第１のネットワークに接続し、第１の端末からの接続要求の受信に応答して、第１のネットワークへの第１の収容端末残数が０のとき、第２の端末の前記第２のネットワークへの接続先変更可否を問い合わせ、第２の端末の第２のネットワークへの接続先変更可に応じて、第１の端末を接続する第３の端末を有する。

通信ネットワークシステムは、第１のネットワークは、第１の中継器をルートノードとし、第３の端末は第２の端末より第１の中継器に近く接続しているツリー状のトポロジーを構成している。

通信ネットワークシステムは、第２の端末の第２のネットワークへの接続先変更拒否に応じて、第３の端末は、第３の端末より第１の中継器に近く接続している他の端末へ、そのような他の端末が無い場合は第１の中継器へ、第１の端末からの接続要求を送信する。

通信ネットワークシステムは、第１の端末からの接続要求を受信した第１の中継器からの、第１のネットワークへの接続先変更拒否に応じて、第３の端末は、第１の端末の前記第１のネットワークへの接続を待機させる。

通信ネットワークシステムは、第１の中継器の第１のネットワークからの離脱に応答して、第３の端末は、第２の端末を介して第２のネットワークへ接続する。

通信ネットワークシステムは、第３のネットワークを構成する第３の中継器から、第３のネットワークの第３の収容端末残数を含む接続先中継器変更要求の受信に応答して、第３の端末は、第１の収容端末残数と第３の収容端末残数との大きい方に対応する、第１のネットワークおよび第３のネットワークの一方に接続する。

以上のような通信ネットワークシステム、通信ネットワークを構成する端末、通信ネットワークの構成方法が、実施例として開示される。まず、各実施例に共通する事項について説明する。

図１は、後述する実施例1の、端末１３０が選択可能な複数のネットワークに接続する場合のトポロジーを例示する図である。具体的には、端末１３０がネットワークへ接続する状況において、接続先のネットワークを中継器１１０配下のネットワークと中継器１２０配下のネットワークから選択できる場合である。各ネットワークは、データ収集サーバ１０２と接続する各中継器によって特定される。中継器配下の端末は、中継器をルートノードとするツリー状のネットワークを構成する。ある端末から見て中継器側に接続する他の端末を上位端末、中継器とは反対側に接続する他の端末を下位端末と呼ぶ。データ収集サーバ１０２は、図示するように管理サーバ１００と接続する。

図２Ａに端末のハードウェア構成図を示し、図３Ａに端末の機能構成図を示す。端末は、図２Ａに示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２００、揮発性メモリ２０２、記憶装置２０４、通信インタフェース２０６を搭載している端末であり、スマートメータやセンサー等が該当する。記憶装置２０４は、ハードディスクや不揮発性メモリといった記憶媒体であり、図３Ａに示すように、隣接端末管理テーブル３００、トポロジー管理テーブル３０２、ならびに、緊急時トポロジー管理テーブル３０４を有する。隣接端末管理テーブル３００、トポロジー管理テーブル３０２、緊急時トポロジー管理テーブル３０４の構成を図４Ａ〜図４Ｃに示す。なお、端末が緊急時トポロジー管理テーブル３０４を有するように図３Ａに示し、引き続き図４Ｃも説明するが、本実施例では用いず、後述の実施例２で用いる。

図４Ａに示す隣接端末管理テーブル３００は、周辺に存在し、直接、通信可能な端末（隣接端末：上位端末及び下位端末）に関する情報を記録するテーブルであり、チャネル番号４００、端末ＩＤ４０２、中継器ＩＤ４０４、データ収集サーバＩＤ４０６、ならびに、収容残数４０８から成る。チャネル番号４００には、中継器によって特定されるネットワークに対応して規定され、そのネットワークに接続する端末が使用する通信チャネルを一意に識別するＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を設定する。端末ＩＤ４０２には、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレス等の、隣接端末を一意に識別するＩＤを設定する。中継器ＩＤ４０４には、隣接端末が属するネットワークの中継器を一意に識別する、ＩＰアドレス等のＩＤを設定する。データ収集サーバＩＤ４０６には、隣接端末が属するネットワークの中継器が接続するデータ収集サーバを一意に識別する、ＩＰアドレス等のＩＤを設定する。収容残数４０８には、中継器配下のネットワークに接続できる端末の残り台数を設定する。

図４Ｂに示すトポロジー管理テーブル３０２は、自端末が属しているネットワークを特定する中継器ＩＤ４１０、自端末に接続する上位端末のＩＤ４１２、自端末に接続する下位端末のＩＤ４１４、自端末が属しているネットワークに接続している接続端末数４１６からなる。中継器ＩＤ４１０は、各端末に関して、隣接端末管理テーブル３００の中継器ＩＤ４０４と同じである。

図４Ｃに示す緊急時トポロジー管理テーブル３０４の構成は、トポロジー管理テーブル３０２と同じであり、中継器ＩＤ４２０、上位端末のＩＤ４２２、下位端末のＩＤ４２４、接続端末数４２６からなる。

図３Ａに示すように、端末は、通信部３０６、チャネルスキャン部３０８、送信パケット生成部３１０、受信パケット解析部３１２、パケット中継部３１４、テーブル更新部３１６を有する。通信部３０６は、通信インタフェース２０６を通じて、各端末、中継器、データ収集サーバと、直接的または間接的に通信する。、隣接端末とは直接的な通信により、端末ＩＤ４０２、中継器ＩＤ４０４、データ収集サーバＩＤ４０６、および、収容残数４０８を送受信する。チャネルスキャン部３０８は、通信インタフェース２０６を通じて、周辺で通信に利用されているチャネルを検出し、そのチャネルにより通信可能な隣接端末を検出する。送信パケット生成部３１０は、通常のデータパケットの生成送信と共に、本実施例では、端末がネットワークに接続する際、あるいは、ネットワークから離脱する際に、通信インタフェース２０６を通じて、接続要求等の制御パケットを送信する。受信パケット解析部３１２は、通信インタフェース２０６を通じて受信したパケットの種類を解析して、パケットに含まれるデータや制御データを抽出する。パケット中継部３１４は、通信インタフェース２０６を通じて受信したデータパケットが自端末宛のパケットではない場合、正規の宛先に近づくように次の隣接端末へ中継する。テーブル更新部３１６は、受信パケット解析部３１２において抽出されたデータを基に、各種テーブルの値を更新する。本実施例では、制御データを基に、隣接端末管理テーブル３００などのテーブルを更新する。

図２Ｂに中継器のハードウェア構成図を示し、図３Ｂに中継器の機能構成図を示す。中継器は、図２Ｂに示すように、ＣＰＵ２１０、揮発性メモリ２１２、記憶装置２１４、通信インタフェース２１６を搭載している端末であり、ゲートウェイ等が該当する。記憶装置２１４とは、ハードディスクや不揮発性メモリといった記憶媒体であり、図３Ｂに示すように、端末と同様のトポロジー管理テーブル３０２、及びネットワーク管理テーブル３２０を有する。ネットワーク管理テーブル３２０の構成を図４Ｄに示す。

図４Ｄに示すネットワーク管理テーブル３２０は、中継器配下のネットワークに収容される端末の台数を管理するテーブルであり、最大収容端末台数４３０、収容端末数４３２、収容残数４３４から成る。最大収容端末数４３０には、中継器に搭載されるＣＰＵの性能や通信媒体等から算出される、中継器配下のネットワークに接続可能な端末の台数の最大値を設定する。収容端末数４３２には、中継器配下のネットワークに接続している端末の台数を設定する。収容残数４３４には、最大収容端末数４３０から収容端末数４３２を減算した値を設定する。

図３Ｂに示すように、中継器は、通信部３２２、チャネルスキャン部３２４、送信パケット生成部３２６、受信パケット解析部３２８、パケット中継部３３０、テーブル更新部３３２を有する。通信部３２２は、通信インタフェース２１６を通じて、各端末、および、他の中継器と通信することにより、端末ＩＤ４０２、中継器ＩＤ４０４、データ収集サーバＩＤ４０６、ならびに、収容残数４０８を送受信する。チャネルスキャン部３０８は、通信インタフェース２１６を通じて、周辺で通信に利用されているチャネルを検出する。送信パケット生成部３２６とは、中継器が、ネットワークに接続する際、あるいは、ネットワークから離脱する際に、通信インタフェース２１６を通じて、接続要求等を送信する。受信パケット解析部３２８は、通信インタフェース２１６を通じて受信したパケットの種類を解析して、パケットに含まれるデータを抽出する。パケット中継部３３０は、通信インタフェース２１６を通じて受信したパケットが自中継器宛のパケットではない場合、正規の宛先に近づくように次の中継器や端末へ中継する。ネットワーク管理テーブル更新部３３２は、受信パケット解析部３２８において受信パケットから抽出されたデータを基に、ネットワーク管理テーブル３２０の値を更新する。

図２Ｃにデータ収集サーバのハードウェア構成図を示し、図３Ｃにデータ収集サーバの機能構成図を示す。データ収集サーバは、図２Ｃに示すように、ＣＰＵ２２０、揮発性メモリ２２２、記憶装置２２４、通信インタフェース２２６を搭載した情報処理装置であり、端末からアップロードされたデータを管理するデータベースサーバ等が該当する。記憶装置２２４は、ハードディスクや不揮発性メモリといった記憶媒体である。

図３Ｃに示すように、データ収集サーバは、通信部３４０、送信パケット生成部３４２、受信パケット解析部３４４、パケット中継部３４６を有する。通信部３４０は、通信インタフェース２２６を通じて、各中継器、および、管理サーバと通信することにより、データ収集サーバのＩＤや待機中の端末のＩＤを送受信する。送信パケット生成部３４２は、通信インタフェース２２６を通じて、データ収集サーバのＩＤ等を送信する。受信パケット解析部３４４は、通信インタフェース２２６を通じて受信したパケットの種類を解析して、パケットに含まれるデータを抽出する。パケット中継部３４６は、通信インタフェース２２６を通じて受信したパケットが自端末宛のパケットではない場合、正規の宛先に近づくように管理サーバ、あるいは、中継器へ中継する。

図２Ｄに管理サーバのハードウェア構成図を示し、図３Ｄに管理サーバの機能構成図を示す。管理サーバは、図２Ｄに示すように、ＣＰＵ２３０、揮発性メモリ２３２、記憶装置２３４、通信インタフェース２３６、画面表示部２３８を搭載した情報処理装置であり、アプリケーションサーバ等が該当する。記憶装置２３４は、ハードディスクや不揮発性メモリといった記憶媒体であり、図３Ｄに示すように、待機端末管理テーブル３６０を有する。待機端末管理テーブル３６０の構成を図４Ｅに示す。

図４Ｅに示す待機端末管理テーブル３６０は、ネットワークに接続できなかった端末に関する情報を管理するテーブルであり、待機端末ＩＤ４４０、中継器ＩＤ４４２、ならびに、データ収集サーバＩＤ４４４から成る。待機端末ＩＤ４４０には、ネットワークに接続できなかった端末のＩＤを設定する。中継器ＩＤ４４２には、ネットワークに接続できなかった端末が属する中継器のＩＤを設定する。データ収集サーバＩＤ４４４には、ネットワークに接続できなかった端末が属するデータ収集サーバのＩＤを設定する。

図３Ｄに示すように、管理サーバは、通信部３６２、送信パケット生成部３６４、受信パケット解析部３６６、パケット中継部３６８、待機端末管理テーブル更新部３７０を有する。通信部３６２は、通信インタフェース２３６を通じて、データ収集サーバと通信することにより、管理サーバのＩＤやデータ収集サーバのＩＤ等を送受信する。送信パケット生成部３６４は、通信インタフェース２３６を通じて、管理サーバのＩＤ等を送信する。受信パケット解析部３６６とは、通信インタフェース２３６を通じて受信したパケットの種類を解析して、パケットに含まれるデータを抽出する。端末状態表示部３６８は、画面表示部２３８を通じて、管理サーバが提供する方法で待機端末に関する情報を表示する。待機端末管理テーブル更新部３７０は、受信パケット解析部３６６において抽出されたデータを基に、待機端末管理テーブル３６０の値を更新する。

以上の構成における動作を以下の実施例により説明する。

本実施例では、新規に設置された端末がネットワークに接続する場合のシーケンス、及び端末がネットワークから離脱する場合のシーケンスの例を説明する。

図１は、前述したように、端末１３０が選択可能な複数のネットワークに接続する場合のトポロジーを例示する図である。具体的には、端末１３０がネットワークへ接続する状況において、接続先のネットワークを中継器１１０配下のネットワークと中継器１２０配下のネットワークから選択できる場合である。

図５は、図１に示す端末１３０が中継器１１０配下のネットワークに接続する際のシーケンスを示した図である。後述するシーケンス図でも同様であるが、複数の端末等による横並びのステップは、図示の都合上であり、時間的に同期していることを示すものではない。

端末１３０は、ネットワークに接続する場合、チャネルスキャン処理を実行する（ステップ５００）。チャネルスキャン処理のフローチャートを図６に示す。端末１３０は、変数ｉに“１”を設定して、１番目のチャネルを使用して通信を行う周辺端末が存在するかをスキャンする（ステップ６００〜ステップ６０４）。１番目のチャネルを使用して通信を行う端末１１２を周辺端末として検出した場合は、端末１３０は端末１１２から、端末１１２のＩＤ、端末１１２が接続中のネットワークの中継器１１０のＩＤ、データ収集サーバ１０２のＩＤ、ならびに、中継器１１０の収容残数を受信する（ステップ６０６、ステップ６０８）。端末１３０からのスキャンに応答して、端末１１２は、自らのＩＤ（端末１１２のＩＤ）と共に、自らの隣接端末管理テーブル３００に登録している中継器１１０のＩＤなどを送信する。データ収集サーバ１０２のＩＤを受信した端末１３０は、データ収集サーバ１０２が接続先として選択可能なデータ収集サーバであるかを判断して、隣接端末管理テーブル３００のチャネル番号４００に“１”、端末ＩＤ４０２に端末１１２のＩＤ、中継器ＩＤ４０４に中継器１１０のＩＤ、データ収集サーバＩＤ４０６にデータ収集サーバ１０２のＩＤ、収容残数４０８に端末１１２から受信した収容残数を登録する（ステップ６１０、ステップ６１２）。他に１番目のチャネルを使用する端末を検出できなかった場合は、変数ｉに“１”を加算する（ステップ６１４）。２番目のチャネルを使用する周辺端末１２４を検出した場合は、周辺端末１１２を検出した場合と同様の手順で隣接端末管理テーブル３００、ならびに、変数ｉを更新する（ステップ６０２〜ステップ６１４）。システムで使用しているチャネルの全てにおいて、そのチャネルを使用する周辺端末が存在するかを確認した後、チャネルスキャン処理を終了する（ステップ６０２）。

チャネルスキャン処理を終了した端末１３０は、隣接端末管理テーブル３００を参照して、収容残数４０８の値が最も大きいネットワークに属している周辺端末である端末１１２に、接続する端末の台数は“１”であるという情報と、その端末のＩＤとして端末１３０のＩＤを含む接続要求のパケット（以降、接続要求のような制御パケットに送信に関して、単に接続要求を送信すると表現する。また、各制御パケットは、その制御パケットの送信の源の端末のＩＤを含む。）を送信する（ステップ５０２）。

接続要求を受信した端末１１２は、接続要求受付処理を実行して、接続許可を端末１３０へ送信する（ステップ５０４〜ステップ５０８）。接続要求受付処理の詳細は後述する。接続許可を送信した端末１１２は、接続要求の送信元である端末１３０のＩＤを自らのトポロジー管理テーブル３０２の下位端末ＩＤ４１４に登録する（ステップ５１０）。

接続許可を受信した端末１３０は、接続許可の送信元である端末１１２を自らのトポロジー管理テーブル３０２の上位端末ＩＤ４２２に登録して、接続する端末の台数が“１”であるという情報を含む接続通知を端末１１２に送信する（ステップ５１２〜ステップ５１６）。

接続通知を受信した端末１３０は、トポロジー管理テーブル３０２の接続端末数４１６に“１”を加算して、接続通知を中継器１１０に中継する（ステップ５１８〜ステップ５２２）。

接続通知を受信した中継器１１０は、ネットワーク管理テーブル３２０の収容端末数４３２に“１”を加算して、収容残数４３４から“１”を減算する（ステップ５２４、ステップ５２６）。更新後の収容残数４３４の値を、中継器１１０配下のネットワークに接続する全ての端末に配信する（ステップ５２８）。

収容残数を受信した端末１１２は、隣接端末管理テーブル３００の収容残数４０８を更新して、収容残数を下位端末である端末１３０に送信する（ステップ５３０〜ステップ５３４）。

端末１３０は、隣接端末管理テーブル３００の収容残数４０８に受信した収容残数を更新(設定)する（ステップ５３６、ステップ５３８）。

図７は、端末が、選択したネットワークへ接続できず、他のネットワークに接続する場合のトポロジーを例示する図である。具体的には、端末７３０がネットワークへ接続する状況において、中継器７００の収容残数が“０”である場合のトポロジーを例示する図である。図８及び図９は、図７の状況において、端末７３０が、中継器７００配下のネットワークに接続できず、中継器７１０配下のネットワークに接続する際のシーケンスを示した図である。

端末７００は、チャネルスキャン処理を実行した後、端末７０６に接続要求を送信する（ステップ８００、ステップ８０２）。

接続要求を受信した端末７０６は、接続要求受付処理を実行して、収容残数が“０”であるため、下位端末である端末７０８に接続先変更要求を送信する（ステップ８０４〜ステップ８０８）。接続要求受付処理の詳細は後述する。

接続先変更要求を受信した端末７０８は、接続先変更検討処理を実行して、接続先変更拒否（ここでは、接続先を変更できないことを仮定している。）を接続先変更要求の送信元である端末７０６に送信する（ステップ８１０〜ステップ８１４）。接続先変更検討処理の詳細は後述する。

接続先変更拒否を受信した端末７０６は、接続要求受付処理を実行して、トポロジー管理テーブル３０２に登録している下位端末から接続先変更の承認が得られなかったため、上位端末である端末７０２に接続先変更要求を送信する（ステップ８１６〜ステップ８２０）。接続要求受付処理の詳細は後述する。

接続先変更要求を受信した端末７０２は、接続先変更検討処理を実行して、下位端末である端末７０４に接続先変更要求を送信する（ステップ８２２〜ステップ８２６）。接続要求受付処理の詳細は後述する。

接続先変更要求を受信した端末７０４は、接続先変更検討処理を実行して、中継器７１０配下のネットワークに属する端末７１２と通信できるため（端末７０８は接続先を変更できないと仮定し、端末７０４は、中継器７１０配下のネットワークに属する端末７１２に接続変更できると仮定して説明する。）、隣接端末管理テーブル３００に登録されている端末７１２に関する情報を含む接続先変更承認を端末７０２に送信する（ステップ８２８〜ステップ８３２）。接続先変更検討処理の詳細は後述する。なお、端末７０４が接続変更できない場合は、図１１を用いて後述する、接続先変更拒否を送信するシーケンスに従う。

接続先変更承認を受信した端末７０２は、接続先変更承認を接続先変更要求の送信元である端末７０６に送信する（ステップ８３４、ステップ８３６）。端末７０２は、トポロジー管理テーブル３０２の下位端末ＩＤ４１４から端末７１２を削除して、接続端末数４１６から“１”を減算する（ステップ８３８）。図４Ｂの例示は下位端末が一台の場合を示しているが、下位端末が複数台の場合は、下位端末ＩＤ４１４の欄を複数台分にする。端末７０２は、端末７０４から受信した端末７１２に関する情報（端末７０４は、中継器７１０配下のネットワークに接続している端末７１２に関する情報を、自らの隣接端末管理テーブル３００に有している。）を基に、隣接端末管理テーブル３００の端末７０４に関するチャネル番号４００、中継器ＩＤ４０４、データ収集サーバＩＤ４０６、ならびに、収容残数４０８を更新する（ステップ８４０）。収容残数４０８は、端末７０４に関するチャネル番号４００に対応しては、端末７１２に関する情報に含まれる中継器７１０配下のネットワークの収容残数から“１”を減算した値とし、端末７０６に関するチャネル番号４００に対応しては、“０”から“１”に更新する。

接続先変更承認を受信した端末７０６は、接続許可を端末７３０に送信して、接続要求の送信元である端末７３０をトポロジー管理テーブル３０２の下位端末ＩＤ４１４に登録する（ステップ８４２〜ステップ８４６）。

接続許可を受信した端末７３０は、接続許可の送信元である端末７０６をトポロジー管理テーブル３０２の上位端末ＩＤ４２２に登録して、接続する端末の台数が“１”であるという情報を含む接続通知を端末７０６に送信する（ステップ８４８〜ステップ９００）。

以降、図５にて示したシーケンスと同様に、接続通知が中継器７００まで中継されると共に各端末のトポロジー管理テーブル３０２が更新されて、中継器７００から収容残数がネットワーク全体に配信される（ステップ９０２〜ステップ９４２）。

図１０は、端末が、選択したネットワークへ接続できず、他のネットワークにも接続できない場合のトポロジーを例示する図である。具体的には、端末７３０がネットワークへ接続する状況において、中継器７００の収容残数が“０”であり、端末７０８は、接続先変更を拒否し、かつ、端末７０４が端末７１２と通信できない（接続先変更を拒否する）場合のトポロジーを例示する図である。図１１は、図１０の状況において、端末７３０が中継器７００配下のネットワークに接続を試みる際のシーケンスを示した図である。なお、端末７０４が接続先変更要求を受信するまでは、図８のシーケンスと同様であるため、それ以降のシーケンスについて以下で説明する。

接続先変更要求を受信した端末７０４は、接続先変更検討処理を実行して、接続先変更拒否を接続先変更要求の送信元である端末７０２に送信する（ステップ１１００〜ステップ１１０４）。接続先変更検討処理の詳細は後述する。

接続先変更拒否を受信した端末７０２は、接続要求受付処理を実行して、トポロジー管理テーブル３０２に登録している下位端末から接続先変更の承認が得られなかったため、上位端末である中継器７００に接続先変更要求を送信する（ステップ１１０６〜ステップ１１１０）。接続要求受付処理の詳細は後述する。

接続先変更要求を受信した中継器７００は、接続要求受付処理を実行して、トポロジー管理テーブル３０２に登録している下位端末から接続先変更の承認が得られなかったため、接続先変更要求の送信元である端末７０２に接続拒否を送信する（ステップ１１１２〜ステップ１１１６）。中継器における接続要求受付処理の詳細は後述する。

接続拒否を受信した端末７０２は、接続先変更要求の送信元である端末７０６に接続拒否を送信する（ステップ１１１８、ステップ１１２０）。

接続拒否を受信した端末７０６は、接続要求の送信元である端末７３０に接続拒否を送信する（ステップ１１２２、ステップ１１２４）。

接続拒否を受信した端末７３０は、端末７０６に待機通知を送信して、待機する（ステップ１１２６〜ステップ１１３０）。

待機通知を受信した端末７０６は、上位端末である端末７０２へ待機通知を送信する（ステップ１１３２、ステップ１１３４）。

待機通知を受信した端末７０２は、中継器７００へ待機通知を送信する（ステップ１１３６、ステップ１１３８）。

待機通知を受信した中継器７００は、データ収集サーバ１０２へ待機通知を送信する（ステップ１１４０、ステップ１１４２）。

待機通知を受信したデータ収集サーバ１０２は、管理サーバ１００へ待機通知を送信する（ステップ１１４４、ステップ１１４６）。

待機通知を受信した管理サーバ１００は、受信した待機通知を示す制御パケットに含まれている、待機通知を発行した端末７３０のＩＤ、端末７３０が属するネットワークの中継器７００のＩＤ、および管理サーバ１００へ待機通知を送信してきたデータ収集サーバ１０２のＩＤを、それぞれ待機端末管理テーブル３６０の待機端末ＩＤ４４０、中継器ＩＤ４４２、及びデータ収集サーバＩＤ４４４に登録する。管理サーバ１００は、さらに画面表示部２３８により、待機通知の送信元である端末７３０のＩＤを表示する（ステップ１１４８、ステップ１１５０）。

なお、待機している端末７３０は、所定周期で接続要求を端末７０６に送信する（図５のステップ５０２に相当）。接続できたならば、中継器７００が（図５のステップ５２４〜ステップ５２８のタイミングで）端末７０６がネットワークに接続できたことをデータ収集サーバ１０２を介して管理サーバ１００へ通知することにより、管理サーバ１００が待機端末管理テーブル３６０をクリアし、端末７３０の待機状態が解消される。

図１２は、端末１２０４が中継器１２００配下のネットワークから離脱する場合のトポロジーを例示する図である。図１３は、図１２の状況において、端末１２０４が中継器１２００配下のネットワークから離脱する際のシーケンスを示した図である。

ネットワークから離脱する端末１２０４は、ネットワーク切断通知を端末１２０６、ならびに、端末１２０２へ送信する（ステップ１３００）。

ネットワーク切断通知を受信した端末１２０６は、トポロジー管理テーブル３０２、ならびに、隣接端末管理テーブル３００から端末１２０４に関する情報を削除して、図５で示した初期接続のシーケンスを実行する（ステップ１３０２〜ステップ１３０６）。

ネットワーク切断通知を受信した端末１２０２は、トポロジー管理テーブル３０２、ならびに、隣接端末管理テーブル３００から端末１２０４に関する情報を削除して、ネットワーク切断通知を中継器１２００に送信する（ステップ１３０８〜ステップ１３１４）。

ネットワーク切断通知を受信した中継器１２００は、ネットワーク管理テーブル３２０の収容端末数４３２から“２”を減算して、収容残数４３４に“２”を加算する（ステップ１３１６、ステップ１３１８）。更新後の収容残数４３４を中継器１２００配下の全端末に送信する（ステップ１３２０）。

収容残数を受信した端末１２０２、ならびに、端末１２０８は、隣接端末管理テーブル３００の収容残数４０８を更新する（ステップ１３２２〜ステップ１３２８）。

図１４に、接続要求受付処理のフローチャートを示す。接続要求を受信した場合、隣接端末管理テーブル３００を参照して、自端末の接続しているネットワークの収容残数が“０”より大きいかを判断する（ステップ１４００、ステップ１４０２）。収容残数が“０”より大きい場合は、接続要求の送信元の端末へ接続許可を送信する（ステップ１４０４）。また、収容残数が“０”であった場合、あるいは、接続先変更要求、接続先変更拒否を受信した場合は、トポロジー管理テーブル３０２の下位端末ＩＤ４１４を参照して、そこに登録されている端末へ接続先変更要求を送信する（ステップ１４０６〜ステップ１４１０）。下位端末ＩＤ４１４に登録されている全端末に接続先変更要求を送信しても接続先変更承認が得られなかった場合は、トポロジー管理テーブル３０２の上位端末４１２に登録されている端末へ接続先変更要求を送信する（ステップ１４１２）。

図１５に、中継器における接続要求受付処理のフローチャートを示す。なお、図１４に示す端末の接続先要求受付処理のステップ１４００〜ステップ１４１０は同じであるので、ここでは端末の接続先要求受付処理と異なるステップ１５１２について説明する。中継器では、全ての下位端末に接続先変更要求を送信して接続先変更承認が得られなかった場合、接続要求の送信元の端末に対して接続拒否を送信する（ステップ１５１２）。

図１６に、接続先変更検討処理のフローチャートを示す。まず、接続先変更要求を受信した端末は、隣接端末管理テーブル３００を参照して、現在接続中の中継器配下のネットワークとは異なる他の中継器配下のネットワークに接続している端末が存在するかを確認する（ステップ１６００、ステップ１６０２）。他の中継器配下のネットワークに接続中の端末が存在する場合、接続先変更要求の送信元の端末へ接続先変更承認を送信して、他の中継器配下のネットワークに接続中の端末に対して、接続要求を送信する(ステップ１６０４、ステップ１６０６)。また、隣接端末管理テーブルに他の中継器に接続中の端末が登録されていない場合、接続先変更要求の送信元の端末へ接続拒否を送信する（ステップ１６０８）。

本実施例では、中継器が故障などにより一時的に離脱した場合のネットワークの構築方法、及び中継器が故障などから復帰し、再接続する場合のネットワークの構築方法の例を説明する。

図１７は、中継器７００が故障などにより一時的に離脱した場合のトポロジーを例示する図である。図１８、図１９、および図２０は、図１７の状況において、中継器７００が故障などにより離脱した場合にネットワークが再構築される際のシーケンスを示した図である。

ある期間(たとえば、３０秒)、通信できない等の理由により中継器７００の故障を検出した端末７０２は、トポロジー管理テーブル３０２を参照して、下位端末である端末７０４へ他中継器接続状況報告要求を送信する（ステップ１８００、ステップ１８０２）。

他中継器接続状況報告要求を受信した端末７０４は、隣接端末管理テーブル３００を参照して、故障した中継器７００とは異なる中継器に接続中の端末が登録されているかを確認して、他の中継器に接続中の端末が存在しないことを通知する内容の中継器接続状況を送信する（ステップ１８０４〜ステップ１８０８）。

他中継器接続状況を受信した端末７０２は、ステップ１８０２と同様に、他中継器接続状況報告要求を下位端末である端末７０６に送信する（ステップ１８１０、ステップ１８１２）。端末７０２は、ステップ１８１２を、ステップ１８０２と並行して実行しても良い。

他中継器接続状況報告要求を受信した端末７０６は、隣接端末管理テーブル３００を参照して、故障した中継器７００とは異なる中継器に接続中の端末が登録されているかを確認する（ステップ１８１４、ステップ１８１６）。端末７０６は、他の中継器７１０に接続中の端末７１２へ収容残数報告要求を送信する（ステップ１８１８）。

収容残数報告要求を受信した端末７１２は、隣接端末管理テーブル３００を参照して、収容残数報告を端末７０６へ送信する（ステップ１８２０、ステップ１８２２）。

収容残数報告を受信した端末７０６は、収容残数報告の内容を含む他中継器接続状況を端末７０２へ送信する（ステップ１８２４、ステップ１８２６）。

他中継器接続状況を受信した端末７０２は、下位端末から受信した他中継器接続状況に含まれる収容残数を比較して、最も収容残数の値の大きい中継器に接続可能な端末へ接続先中継器変更を送信する（ステップ１８２８〜ステップ１９０２）。送信する接続先中継器変更には、端末７０２、端末７０４及び端末７０６の３台の端末の接続先を変更する内容を含んでいる。ここでは、収容残数報告の内容を含む他中継器接続状況は、下位端末である端末７０６からのみであるので、最も収容残数の値の大きい中継器に接続可能な端末として端末７０６を選択することになるが、複数の下位端末から収容残数報告の内容を含む他中継器接続状況を受信した場合は、最も収容残数の値の大きい中継器に接続可能な端末へ接続先中継器変更を送信する。

接続先中継器変更を受信した端末７０６は、端末７１２へ接続要求を送信する（ステップ１９０４、ステップ１９０６）。

接続要求を受信した端末７１２は、接続要求受付処理を実行した後、端末７０６へ接続許可を送信する（ステップ１９０８〜ステップ１９１２）。端末７１２は、接続要求の送信元である端末７０６をトポロジー管理テーブル３０２の下位端末ＩＤ４１４に登録する（ステップ１９１４）。

接続許可を受信した端末７０６は、端末７０２、端末７０４、ならびに端末７０６が新規に接続するという内容を含む接続通知を端末７１２へ送信して、３台の端末が新規に接続すること、及び、中継器７１０配下のネットワークのチャネル番号及び収容残数（隣接端末管理テーブル３００の中継器ＩＤ４０４が中継器７１０であるチャネルの収容残数４０８から３を減算した値）を含む接続先中継器変更完了を端末７０２へ送信する（ステップ１９１６〜ステップ１９２０）。このシーケンスにおけるトポロジーの変更が一時的なものであることを管理するために、端末７０６は、緊急時トポロジー管理テーブル３０４の上位端末ＩＤ４２２に端末７１２を登録して、下位端末ＩＤ４２４に端末７０２を登録する（ステップ１９２２）。また、端末７０６は、隣接端末管理テーブル３００の中継器ＩＤ４０４が中継器７１０であるチャネルの収容残数４０８を更新（−３）する（ステップ１９２４）。

接続先中継器変更完了を受信した端末７０２は、接続先中継器変更完了の内容を含んだチャネル変更通知を下位端末である端末７０４に送信する（ステップ１９２６、ステップ１９２８）。端末７０２は、使用するチャネルを変更した後、緊急時トポロジー管理テーブル３０４の上位端末ＩＤ４２２に端末７０６のＩＤを登録して、接続端末数４２６を更新する（ステップ１９３０、ステップ１９３２）。また、端末７０２は、受信した接続先中継器変更完了の内容に基づいて、隣接端末管理テーブル３００のチャネル番号４００、中継器ＩＤ４０４、ならびに、収容残数４０８を更新する（ステップ１９３４）。

チャネル変更通知を受信した端末７０４は、使用するチャネルを変更して、チャネル変更通知の内容に基づいて隣接端末管理テーブル３００のチャネル番号４００、中継器ＩＤ４０４、ならびに、収容残数４０８を更新する（ステップ１９３６〜ステップ１９４０）。

接続通知を受信した端末７１２は、トポロジー管理テーブル３０２の下位端末ＩＤ４１４、ならびに、接続端末数４１６を０から３に更新して、接続通知を中継器７１０へ送信する（ステップ１９４２〜ステップ１９４６）。

接続通知を受信した中継器７１０は、図５にて示したシーケンスのステップ５２４以降と同様に、中継器７１０から収容残数がネットワーク全体に配信される（ステップ１９４８、ステップ１９５０、ステップ２０００〜ステップ２０２２、）。

図２１は、図１７の状況において、故障などにより離脱した中継器７００が復旧し、再接続する際のシーケンスを示した図である。

中継器７００から送信されるビーコン等を受信したことにより、中継器７００の復旧を検出した端末７０２は、再接続要求を中継器７００へ送信する（ステップ２１００、ステップ２１０２）。

再接続要求を受信した中継器７００は、不揮発性の記憶装置２１４に記憶されているネットワーク管理テーブル３２０を参照することにより、端末７０２が以前に中継器７００に接続していたことを認識して、再接続承認を端末７０２へ送信する（ステップ２１０４〜ステップ２１０８）。

再接続要承認を受信した端末７０２は、ネットワーク切断要求を端末７０６へ送信する（ステップ２１１０、ステップ２１１２）。

ネットワーク切断要求を受信した端末７０６は、図１３で示したシーケンスと同様の手順で、中継器７１０のネットワークから離脱して、ネットワーク切断完了を端末７０２へ送信する（ステップ２１１４〜ステップ２１１８）。

以降、図１３で示したシーケンスと同様に、端末７１２のトポロジー管理テーブル３０２、ならびに、隣接端末管理テーブル３００が更新されて、ネットワーク切断通知を受信した中継器７１０から収容残数が配信される（ステップ２１２０〜ステップ２１３６）。

ネットワーク切断完了を受信した端末７０２は、チャネル変更通知を端末７０４、ならびに端末７０６へ送信して、再接続完了を中継器７００へ送信する（ステップ２１３８〜ステップ２１４２）。

チャネル変更通知を受信した端末７０４、ならびに、端末７０６は、使用するチャネルを変更した後、隣接管理テーブル３００のチャネル番号４００、ならびに、中継器ＩＤ４０４を更新する（ステップ２１４４〜ステップ２１５４）。

接続完了を受信した中継器７００は、図５にて示したシーケンスのステップ５２４以降と同様に、収容残数をネットワーク全体に配信する（ステップ２１５６〜ステップ２１７４）。

本実施例では、新規に中継器が設置された場合のネットワークの構築方法の例を説明する。図２２は、中継器７１０が新規に設置された場合のトポロジーを例示する図である。図２３、および図２４は、図２２の状況において、中継器７１０が新規に設置された場合にネットワークが再構築される際のシーケンスを示した図である。

新規に設置された中継器７１０は、チャネルスキャン処理を実行することにより、周辺で通信を行う端末を検出して、収容残数に関する情報を含む接続先中継器変更要求を送信する（ステップ２３００、ステップ２３０２）。

接続先中継器変更要求を受信した端末７０４は、隣接端末管理テーブル３００を参照することにより、現在接続中の中継器７００配下のネットワークの収容残数４０８と中継器７１０から受信した収容残数を比較して、中継器７１０から受信した収容残数の値が大きい場合は接続先中継器変更承認を中継器７１０へ送信する（ステップ２３０４〜ステップ２３０８）。

接続先中継器変更承認を受信した中継器７１０は、新規に構築するネットワークで使用するチャネル番号を端末７０４へ送信する（ステップ２３１０、ステップ２３１２）。

チャネル番号を受信した端末７０４は、ネットワーク切断通知を端末７０２へ送信する（ステップ２３１４、ステップ２３１６）。また、端末７０４は、チャネル番号を端末７０６へ送信して、使用するチャネルを変更した後、隣接管理端末テーブル３００のチャネル番号を更新して、接続先中継器変更完了を中継器７１０へ送信する（ステップ２３１８〜ステップ２３２４）。

以降、図１３に示すシーケンスと同様に、ネットワーク切断通知は端末７０２から中継器７００へと送信されて、端末７０２のトポロジー管理テーブル３０２、隣接端末管理テーブル３００、ならびに、中継器７００のネットワーク管理テーブルが更新された後、収容残数が中継器７００配下のネットワーク全体に配信される（ステップ２３２６〜ステップ２３４２）。

チャネル変更通知を受信した端末７０６は、使用するチャネルを変更した後、隣接端末管理テーブル３００のチャネル番号４００、ならびに、中継器ＩＤ４０４を更新する（ステップ２３４４〜ステップ２３４８）。

接続先中継器変更完了を受信した中継器７１０は、ネットワーク管理テーブル３２０を更新して、収容残数を端末７０４へ送信する（ステップ２３５０〜ステップ２３５４）。

以降、図５にて示したシーケンスのステップ５２４以降と同様に、収容残数を中継器７１０配下のネットワーク全体に配信する（ステップ２３５６〜ステップ２３６４）。

収容残数の配信が終了した中継器７１０は、接続先中継器変更要求を端末７０４へ送信する（ステップ２４００）。

接続先中継器変更要求を受信した端末７０４は、隣接端末管理テーブル３００を参照して、他の中継器に接続中の端末７０２へ接続先中継器変更要求を送信する（ステップ２４０２〜ステップ２４０６）。

接続先中継器変更要求を受信した端末７０２は、隣接端末管理テーブル３００を参照することにより、現在接続中の中継器７００の収容残数と中継器７１０の収容残数を比較して、中継器７００の収容残数の値が大きい場合、接続先中継器変更拒否を端末７０４へ送信する（ステップ２４０８〜ステップ２４１２）。

接続先中継器変更拒否を受信した端末７０４は、接続先中継器変更拒否を中継器７１０へ送信する（ステップ２４１４、ステップ２４１６）。

接続先中継器変更拒否を受信した中継器７１０は、ネットワーク管理テーブル３２０を参照して、接続先中継器変更要求を送信していない端末がいない場合は処理を終了する（ステップ２４１８、ステップ２４２０）。

以上、実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。

例えば、接続先のネットワークを選択する際の基準を、中継器にかかる負荷をできるだけ均一にする収容残数ではなく、通信速度を向上させることができる端末間の電界強度としてもよい。

説明した実施形態によれば、ネットワークのトポロジーに変化があった場合において、ネットワークに接続可能な端末の台数の制限の中でネットワークの構築が可能となる。

１００：管理サーバ、１０２：データ収集サーバ、１１０：中継器、１１２：端末、１２０：中継器、１２２：端末、１２４：端末、１３０：端末、２００：ＣＰＵ、２０２：揮発性メモリ、２０４：記憶装置、２０６：通信インタフェース、２１０：ＣＰＵ、２１２：揮発性メモリ、２１４：記憶装置、２１６：通信インタフェース、２２０：ＣＰＵ、２２２：揮発性メモリ、２２４：記憶装置、２２６：通信インタフェース、２３０：ＣＰＵ、２３２：揮発性メモリ、２３４：記憶装置、２３６：通信インタフェース、２３８：画面表示部、３００：隣接端末管理テーブル、３０２：トポロジー管理テーブル、３０４：緊急時トポロジー管理テーブル、３０６：通信部、３０８：チャネルスキャン部、３１０：送信パケット生成部、３１２：受信パケット解析部、３１４：パケット中継部、３１６：テーブル更新部、３２０：ネットワーク管理テーブル、３２２：通信部、３２４：チャネルスキャン部、３２６：送信パケット生成部、３２８：受信パケット解析部、３３０：パケット中継部、３３２：ネットワーク管理テーブル更新部、３４０：通信部、３４２：送信パケット生成部、３４４：受信パケット解析部、３４６：パケット中継部、３６０：待機端末管理テーブル、３６２：通信部、３６４：送信パケット生成部、３６６：受信パケット解析部、３６８：端末状態表示部、３７０：待機端末管理テーブル更新部、４００：チャネル番号、４０２：端末ＩＤ、４０４：中継器ＩＤ、４０６：データ収集サーバＩＤ、４０８：収容残数、４１０：中継器ＩＤ、４１２：上位端末ＩＤ、４１４：下位端末ＩＤ、４１６：接続端末数、４２０：中継器ＩＤ、４２２：上位端末ＩＤ、４２４：下位端末ＩＤ、４２６：接続端末数、４３０：最大収容端末数、４３２：収容端末数、４３４：収容残数、４３６：下位端末ＩＤ、４４０：待機端末ＩＤ、４４２：中継器ＩＤ、４４４：データ収集サーバＩＤ、７００：中継器、７０２：端末、７０４：端末、７０６：端末、７０８：端末、７１０：中継器、７１２：端末、７３０：端末、１２００：中継器、１２０２：端末、１２０４：端末、１２０６：端末、１２０８：端末。

Claims (18)

1. 第１の中継器を含む第１のネットワーク、第２の中継器を含む第２のネットワーク、前記第１のネットワークへの接続要求を送信する第１の端末、前記第１のネットワークに接続し、前記第２のネットワークへも接続可能な第２の端末、及び、前記第１のネットワークに接続し、前記第１の端末からの前記接続要求の受信に応答して、前記第１のネットワークへの第１の収容端末残数が０のとき、前記第２の端末の前記第２のネットワークへの接続先変更可に応じて、前記第１の端末を接続する第３の端末を有することを特徴とする通信ネットワークシステム。
2. 前記第１のネットワークは、前記第１の中継器をルートノードとし、前記第３の端末は前記第２の端末より前記第１の中継器に近く接続しているツリー状のトポロジーを構成していることを特徴とする請求項１記載の通信ネットワークシステム。
3. 前記第２の端末の前記第２のネットワークへの接続先変更拒否に応じて、前記第３の端末は、該第３の端末より前記第１の中継器に近く接続している他の端末へ、前記他の端末が無い場合は前記第１の中継器へ、前記第１の端末からの前記接続要求を送信することを特徴とする請求項２記載の通信ネットワークシステム。
4. 前記第１の端末からの前記接続要求を受信した前記第１の中継器からの、前記第１のネットワークへの接続先変更拒否に応じて、前記第３の端末は、前記第１の端末の前記第１のネットワークへの接続を待機させることを特徴とする請求項３記載の通信ネットワークシステム。
5. 前記第１の中継器の前記第１のネットワークからの離脱に応答して、前記第３の端末は、前記第２の端末を介して前記第２のネットワークへ接続することを特徴とする請求項２記載の通信ネットワークシステム。
6. 第３のネットワークを構成する第３の中継器から、前記第３のネットワークの第３の収容端末残数を含む接続先中継器変更要求の受信に応答して、前記第３の端末は、前記第１の収容端末残数と前記第３の収容端末残数との大きい方に対応する、前記第１のネットワークおよび前記第３のネットワークの一方に接続することを特徴とする請求項２記載の通信ネットワークシステム。
7. 第１の中継器を含む第１のネットワークに接続し、第１の端末からの前記第１のネットワークへの接続要求の受信に応答して、前記第１のネットワークへの第１の収容端末残数が０のとき、前記第１のネットワークに接続し、前記第２のネットワークへも接続可能な第２の端末の前記第２のネットワークへの接続先変更可に応じて、前記第１の端末を接続することを特徴とする通信ネットワーク端末。
8. 前記第１のネットワークは、前記第１の中継器をルートノードとしたツリー状のトポロジーを構成し、前記第２の端末より前記第１の中継器に近く接続していることを特徴とする請求項７記載の通信ネットワーク端末。
9. 前記第２の端末の前記第２のネットワークへの接続先変更拒否に応じて、前記第１の中継器により近く接続している他の端末へ、前記他の端末が無い場合は前記第１の中継器へ、前記第１の端末からの前記接続要求を送信することを特徴とする請求項８記載の通信ネットワーク端末。
10. 前記第１の端末からの前記接続要求を受信した前記第１の中継器からの、前記第１のネットワークへの接続先変更拒否に応じて、前記第１の端末の前記第１のネットワークへの接続を待機させることを特徴とする請求項９記載の通信ネットワーク端末。
11. 前記第１の中継器の前記第１のネットワークからの離脱に応答して、前記第２の端末を介して前記第２のネットワークへ接続することを特徴とする請求項８記載の通信ネットワーク端末。
12. 第３のネットワークを構成する第３の中継器から、前記第３のネットワークの第３の収容端末残数を含む接続先中継器変更要求の受信に応答して、前記第１の収容端末残数と前記第３の収容端末残数との大きい方に対応する、前記第１のネットワークおよび前記第３のネットワークの一方に接続することを特徴とする請求項８記載の通信ネットワーク端末。
13. 第１の中継器を含む第１のネットワーク、第２の中継器を含む第２のネットワーク、前記第１のネットワークへの接続要求を送信する第１の端末、前記第１のネットワークに接続し、前記第２のネットワークへも接続可能な第２の端末、及び、前記第１のネットワークに接続する第３の端末を有する通信ネットワークシステムにおいて、
    前記第３の端末は、前記第１の端末からの前記接続要求の受信に応答して、前記第１のネットワークへの第１の収容端末残数が０のとき、前記第２の端末の前記第２のネットワークへの接続先変更可否を問い合わせ、前記第２の端末の前記第２のネットワークへの接続先変更可に応じて、前記第１の端末を接続することを特徴とする通信ネットワーク構成方法。
14. 前記第１のネットワークは、前記第１の中継器をルートノードとしたツリー状のトポロジーを構成し、前記第３の端末は、前記第２の端末より前記第１の中継器に近く接続していることを特徴とする請求項１３記載の通信ネットワーク構成方法。
15. 前記第２の端末の前記第２のネットワークへの接続先変更拒否に応じて、前記第３の端末は、該第３の端末より前記第１の中継器に近く接続している他の端末へ、前記他の端末が無い場合は前記第１の中継器へ、前記第１の端末からの前記接続要求を送信することを特徴とする請求項１４記載の通信ネットワーク構成方法。
16. 前記第１の端末からの前記接続要求を受信した前記第１の中継器からの、前記第１のネットワークへの接続先変更拒否に応じて、前記第３の端末は、前記第１の端末の前記第１のネットワークへの接続を待機させることを特徴とする請求項１５記載の通信ネットワーク構成方法。
17. 前記第１の中継器の前記第１のネットワークからの離脱に応答して、前記第３の端末は、前記第２の端末を介して前記第２のネットワークへ接続することを特徴とする請求項１４記載の通信ネットワーク構成方法。
18. 第３のネットワークを構成する第３の中継器から、前記第３のネットワークの第３の収容端末残数を含む接続先中継器変更要求の受信に応答して、前記第３の端末は、前記第１の収容端末残数と前記第３の収容端末残数との大きい方に対応する、前記第１のネットワークおよび前記第３のネットワークの一方に接続することを特徴とする請求項１４記載の通信ネットワーク構成方法。

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