WO2020137608A1 - 通信装置及び通信制御方法 - Google Patents

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WO2020137608A1
WO2020137608A1 PCT/JP2019/048898 JP2019048898W WO2020137608A1 WO 2020137608 A1 WO2020137608 A1 WO 2020137608A1 JP 2019048898 W JP2019048898 W JP 2019048898W WO 2020137608 A1 WO2020137608 A1 WO 2020137608A1
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role
controller
communication
access point
communication device
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PCT/JP2019/048898
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菅谷　茂
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ソニー株式会社
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    • H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks
    • H04W84/22—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks with access to wired networks

Definitions

  • the present technology relates to a communication device and a communication control method, and more particularly, to a communication device and a communication control method for improving flexibility of a communication network.
  • a gateway collects information such as a link rate and a channel state from each access point and station, and determines an optimum station-access point association, backhaul routing, and bandwidth allocation. It has been proposed (for example, see Patent Document 1).
  • Patent Document 1 does not consider switching the roles of the access point and the station. Moreover, in the invention described in Patent Document 2, the roles of the access point and the station cannot be switched during the operation of the network.
  • the present technology has been made in view of such a situation, and is intended to improve the flexibility of a communication network.
  • a communication device includes a monitor unit that monitors a status of a communication network having a hierarchical structure, and a role setting unit that sets a role in the hierarchical structure based on the status of the communication network.
  • An operation control unit that controls the execution of the operation of the role.
  • a communication device monitors a status of a communication network having a hierarchical structure, sets a role in the hierarchical structure based on the status of the communication network, and changes the role. Control the execution of actions.
  • a state of a communication network having a hierarchical structure is monitored, a role in the hierarchical structure is set based on the state of the communication network, and execution of an operation of the changed role is controlled.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration example of a computer.
  • FIG. 1 shows a configuration example of a communication network 1 to which the present technology is applied.
  • the communication network 1 is a communication network having a hierarchical structure.
  • the communication network 1 includes a controller CNTL1, access points AP1 and AP2, and communication terminals STA1 to STA3.
  • the communication network 1 is divided into three layers including a layer including the controller CNTL1, a layer including the access points AP1 and AP2, and a layer including the communication terminals STA1 to STA3.
  • the controller CNTL1 functions as, for example, an access controller or an internet gateway.
  • the controller CNTL1 is connected to an external network 2 which is an external communication network configured by, for example, the Internet via a backhaul and communicates with the external network 2.
  • the communication between the controller CNTL1 and the external network 2 may be wired or wireless.
  • the access point AP1 and the access point AP2 perform relay between the controller CNTL1 and the communication terminals STA1 to STA3.
  • Communication between the access point AP1 or access point AP2 and the controller CNTL1 may be wired or wireless. However, as described below, the access point to which the present technology is applied performs wireless communication.
  • the communication terminals STA1 to STA3 are connected to the external network 2 via the access point AP1 or AP2 and the controller CNTL1, respectively.
  • the communication terminal STA1 and the communication terminal STA3 are connected to the external network 2 via the access point AP1 and the controller CNTL1, and the communication terminal STA3 is connected to the external network 2 via the access point AP2 and the controller CNTL1.
  • An example is shown.
  • controllers, access points, and communication terminals in FIG. 1 are an example, and can be freely changed.
  • a communication network for example, communication network 1 configured by a controller, an access point, and a communication terminal from an external communication network (for example, external network 2) to which the controller is connected
  • the former is called an internal network and the latter is called an external network.
  • FIG. 2 illustrates a configuration example of a communication device (wireless communication device) 11 to which the present technology is applied.
  • the communication device 11 can play any of the roles of a controller, an access point, and a communication terminal in the communication network 1 of FIG. 1, for example, and can change the roles on the way.
  • the communication device 11 includes an external network connection module 21, an information input module 22, an operation control unit 23, an information output module 24, and a wireless communication module 25.
  • the external network connection module 21 includes, for example, a circuit having a function of connecting from an optical fiber network or other communication line to an external network via a service provider, its peripheral circuit, a microcontroller, a semiconductor memory, and the like.
  • the external network connection module 21 performs processing related to connection to an external network under the control of the operation control unit 23.
  • the external network connection module 21 realizes a function such as a communication modem for connecting to the external network when the communication device 11 operates as a controller.
  • the information input module 22 includes input devices such as push buttons, a keyboard, and a touch panel.
  • the information input module 22 supplies input data corresponding to a user's instruction or the like to the operation control unit 23.
  • the operation control unit 23 includes, for example, a microprocessor and a microcontroller.
  • the operation control unit 23 controls each unit (module) to operate the communication device 11 as a controller, an access point, or a communication terminal.
  • the operation control unit 23 also processes data supplied from the external network connection module 21, the information input module 22, or the wireless communication module 25. Further, the operation control unit 23 supplies the supplied data or the data obtained as a result of the processing to the external network connection module 21, the information output module 24, or the wireless communication module 25.
  • the information output module 24 includes an output device including display elements such as a liquid crystal display (LCD: Liquid Crystal Display), an organic EL display (OLED: Organic Light Emitting Diode), and an LED (Light Emitting Diode).
  • the information output module 24 has a function of displaying necessary information to the user based on the information supplied from the operation control unit 23.
  • the information processed by the information output module 24 includes, for example, the operating state of the communication device 11 and information obtained from an external network.
  • the wireless communication module 25 includes, for example, a wireless chip, peripheral circuits, a microcontroller, a semiconductor memory, and the like.
  • the wireless communication module 25 performs a process related to wireless communication under the control of the operation control unit 23. Details of the configuration of the wireless communication module 25 will be described later with reference to FIG.
  • a wireless communication module equipped with a wireless communication chip, a peripheral circuit, and the like will be described as an example, but the present technology is not limited to the wireless communication module and is also applied to, for example, a wireless communication chip, a wireless communication LSI, or the like. can do. Furthermore, whether or not an antenna is included in the wireless communication module is arbitrary.
  • FIG. 3 shows a configuration example of the wireless communication module 25 of FIG.
  • the wireless communication module 25 includes an interface unit 101, a transmission buffer 102, a transmission frame construction unit 103, a network management unit 104, a monitor unit 105, a role setting unit 106, an operation control unit 107, a control information generation unit 108, and a transmission power control unit 109.
  • the interface unit 101 includes, for example, an input/output interface circuit and the like.
  • the interface unit 101 is an interface for exchanging data with the operation control unit 23 (FIG. 2), and has a function of exchanging input data and output data in a predetermined signal format.
  • the interface unit 101 stores the transmission data supplied from the operation control unit 23 in the transmission buffer 102.
  • the interface unit 101 supplies the data supplied from the operation control unit 23 to the network management unit 104, the monitor unit 105, and the role setting unit 106 as necessary.
  • the interface unit 101 supplies the data supplied from the network management unit 104 and the role setting unit 106 and the data stored in the reception buffer 117 to the operation control unit 23 as necessary.
  • the transmission buffer 102 is composed of a semiconductor memory device such as a buffer memory.
  • the transmission buffer 102 temporarily stores the transmission data supplied from the interface unit 101.
  • the transmission frame construction unit 103 reads out the transmission data stored in the transmission buffer 102, constructs a data frame for transmission by wireless communication, and supplies the data frame to the control information generation unit 108.
  • the network management unit 104 based on the data supplied from the operation control unit 23 via the interface unit 101, the control information supplied from the control information processing unit 115, and the reception data stored in the reception buffer 117, Manage network information.
  • the network information is, for example, an internal network to which the communication device 11 belongs (hereinafter, referred to as a self network), another internal network around the communication device 11 (hereinafter, referred to as a peripheral network), and an external to which the internal network is connected. Contains information about the network.
  • the network management unit 104 supplies network information to the monitor unit 105, the role setting unit 106, the operation control unit 107, the control information generation unit 108, and the control information processing unit 115.
  • the network management unit 104 also supplies network information to the operation control unit 23 via the interface unit 101.
  • the monitor unit 105 stores the data supplied from the operation control unit 23 via the interface unit 101, the network information supplied from the network management unit 104, the control information supplied from the control information processing unit 115, and the reception buffer 117.
  • the status of the network is monitored (monitored) based on the stored received data.
  • the monitor unit 105 supplies information about the network status to the role setting unit 106.
  • the role setting unit 106 determines the internal network of the communication device 11 based on the network status and the input data corresponding to the user's instruction supplied from the information input module 22 via the operation control unit 23 and the interface unit 101. Set the role in the hierarchical structure. That is, the role setting unit 106 selects which of the controller, the access point, and the communication terminal to perform. The role setting unit 106 instructs the operation control unit 107 and the operation control unit 23 (via the interface unit 101) to execute the set role, and notifies the network management unit 104 of the set role.
  • the operation control unit 107 controls the wireless communication module 25 so that the communication device 11 performs the role set by the role setting unit 106. For example, the operation control unit 107 instructs the control information generation unit 108 to generate and transmit various control information. Further, the operation control unit 107 instructs the transmission power control unit 109 to change the power of the transmission signal, and instructs the detection threshold control unit 113 to change the detection threshold value of the reception signal. Further, the operation control unit 107 notifies the role setting unit 106 whether or not the role set by the role setting unit 106 can be changed.
  • the control information generation unit 108 adds header information, various parameters, and the like to the data frame based on the instruction from the operation control unit 107, network information, and the like, and supplies the data frame to the wireless transmission processing unit 110.
  • the control information generation unit 108 also generates a control frame based on the instruction from the operation control unit 107, network information, and the like, and supplies the control frame to the wireless transmission processing unit 110.
  • the control frame is a frame used for communication control with another communication device.
  • the control frame includes a frame related to association processing, a CTS frame, an ACK frame, an RTS frame, a BAR frame, and the like. Further, the control frame includes the frames shown in FIG. 5, FIG. 7, FIG. 8, FIG.
  • the transmission power control unit 109 controls the wireless transmission processing unit 110 under the instruction of the operation control unit 107, and controls the transmission power of the transmission signal. For example, the transmission power control unit 109 controls the transmission power so that the signal does not reach an unnecessary radio wave arrival range at the time of transmitting each frame. Further, the transmission power control unit 109 notifies the detection threshold value control unit 113 of the set transmission power.
  • the wireless transmission processing unit 110 performs a transmission process of a transmission signal by wireless communication. For example, the wireless transmission processing unit 110 converts a frame to be transmitted by wireless communication into a baseband signal, processes it as an analog signal, and supplies a transmission signal obtained as a result to the antenna control unit 111.
  • An antenna element 112 a and an antenna element 112 b are connected to the antenna control unit 111.
  • the antenna control unit 111 controls, for example, the transmission signal supplied from the wireless transmission processing unit 110 to be transmitted as a spatially multiplexed stream via the antenna elements 112a and 112b. Further, the antenna control unit 111 receives a reception signal transmitted as a spatially multiplexed stream by wireless communication via the antenna elements 112a and 112b, and supplies the reception signal to the wireless reception processing unit 114.
  • the detection threshold controller 113 sets a detection threshold for detecting a received signal under the instruction of the operation controller 107.
  • the detection threshold value control unit 113 is capable of detecting a reception signal from the controller, the access point, and the notification terminal within the transmission range of the transmission signal, corresponding to the transmission power control by the transmission power control unit 109.
  • a threshold is set for the wireless reception processing unit 114.
  • the wireless reception processing unit 114 performs reception processing of a reception signal by wireless communication. For example, when the radio reception processing unit 114 detects a predetermined preamble signal from the reception signal supplied from the antenna control unit 111 under the control of the detection threshold value control unit 113, the subsequent data frame and control frame Is received. The wireless reception processing unit 114 supplies the received data frame and control frame to the control information processing unit 115.
  • the control information processing unit 115 determines whether or not the frame is addressed to itself (communication device 11) by analyzing the header information and the like of the received frame (data frame and control frame). When the frame is addressed to itself, the control information processing unit 115 extracts the control information necessary for communication control from the frame and supplies it to the network management unit 104, the monitor unit 105, and the operation control unit 107. Further, the control information processing unit 115 supplies the data frame addressed to itself to the received data construction unit 116.
  • the reception data construction unit 116 extracts the data portion of the received data frame and stores it in the reception buffer 117. Further, the reception data constructing unit 116 restores the reception data by concatenating the reception data that is divided into a plurality of data frames and transmitted, and stores it in the reception buffer 117.
  • the reception buffer 117 is composed of a semiconductor memory device such as a buffer memory.
  • the reception buffer 117 temporarily stores the reception data supplied by the reception data construction unit 116.
  • each unit constituting the wireless communication module 25 can be divided into, for example, an input/output unit 151, a control unit 152, and a front end unit 153, as shown by a dotted frame. ..
  • the input/output unit 151 performs processing and control regarding input transmission data and output reception data.
  • the input/output unit 151 includes an interface unit 101, a transmission buffer 102, a transmission frame construction unit 103, a reception data construction unit 116, and a reception buffer 117.
  • the control unit 152 controls the wireless communication module 25 and processes and controls a control frame and a data frame.
  • the control unit 152 includes a network management unit 104, a monitor unit 105, a role setting unit 106, an operation control unit 107, a control information generation unit 108, and a control information processing unit 115.
  • the front-end unit 153 performs processing and control regarding signals such as transmission signals and reception signals.
  • the front end unit 153 includes a transmission power control unit 109, a wireless transmission processing unit 110, an antenna control unit 111, a detection threshold value control unit 113, and a wireless reception processing unit 114.
  • This processing is started, for example, when the power of the communication device 11 is turned on, and is ended when the power of the communication device 11 is turned off.
  • step S1 the communication device 11 starts the operation of the communication terminal.
  • the role setting unit 106 sets the role of the communication device 11 in the communication terminal.
  • the role setting unit 106 instructs the operation control unit 107 to execute the operation of the communication terminal, or instructs the operation control unit 23 via the interface unit 101.
  • the role setting unit 106 also notifies the network management unit 104 that the communication terminal has been set.
  • the communication device 11 searches for a communicable access point under the control of the operation control unit 107 and the like, and connects to the detected access point according to a predetermined communication protocol.
  • step S2 the communication device 11 starts monitoring the communication status.
  • the network management unit 104 is supplied from the external network connection module 21 via the operation controller 23 and the interface unit 101, as well as various information transmitted from the surrounding controllers, access points, and communication terminals. Management of network information is started on the basis of various kinds of information to be provided, and the network information is appropriately supplied to the monitor unit 105, the role setting unit 106, the control information generation unit 108, and the control information processing unit 115. In addition, the network management unit 104 appropriately supplies network information to the operation control unit 23 via the interface unit 101.
  • the network information includes, for example, internal network information and external network information.
  • the information on the internal network includes, for example, the configuration of the self network and the peripheral network, and the address information of the devices (controller, access point, and communication terminal) that configure the self network and the internal network.
  • the monitor unit 105 also receives various information transmitted from the surrounding controllers, access points, and communication terminals, and various types of information supplied from the external network connection module 21 via the operation control unit 23 and the interface unit 101. Start monitoring the network status based on the information.
  • the monitor unit 105 starts monitoring the status of internal networks (self network and peripheral network). For example, the monitor unit 105 starts monitoring the load on each device that constitutes the internal network and the communication status between each device. As the load of each device, for example, the transmission amount of each device, the throughput, the occupied time in the internal network, the waiting time, and the like are assumed. Further, for example, the monitor unit 105 starts monitoring the communication status between each device of the internal network. As the communication status between the devices, for example, the presence/absence of a connection between the devices and the presence/absence of a connection failure, the bandwidth, the transmission rate, the transmission amount, and the throughput are assumed.
  • the monitor unit 105 also starts monitoring the access status from the internal network to the external network. For example, the monitor unit 105 starts monitoring the presence/absence of a connection between the internal network and the external network, the presence/absence of an access failure, the bandwidth, the transmission rate, the transmission amount, the delay time, and the like.
  • the monitor unit 105 appropriately supplies information about the network status to the role setting unit 106.
  • Fig. 5 shows an example of the structure of the Network Structure Announcement Frame used to monitor the network status.
  • Network Structure Announcement Frame is a control frame for notifying the configuration of the self-network to which the controller belongs, and is periodically broadcast from the controller. Therefore, when the communication device 11 operates as a controller, the communication device 11 periodically broadcasts.
  • Network Structure Announcement Frame includes Header, Controller Parameter Info Element, AP Counts, Network Map, and FCS.
  • Header includes Frame Control, Duration, Transmit Address, and Receive Address.
  • Duration indicates the duration of the frame.
  • ⁇ Transmit Address indicates the address (eg, MAC address) of the transmission side (transmission source) of the frame.
  • the address of the controller that is the transmission source of the frame is set.
  • -Receive Address indicates the address (eg, MAC address) of the receiving side (transmission destination) of the frame.
  • the broadcast address is set.
  • ControllerParameterInfoElement shows information about the controller that is the sender of the frame.
  • ControllerParameterInfoElement includes ControllerAddress, ControllerIdentifier, ControllerCapability, TransferCapacity, ISPInfo, AccessCost, ReadyBytes, and MaximumLatency.
  • Controller Address indicates the address of the controller (for example, MAC address).
  • Controller Identifier indicates the identification information of the controller (for example, Service Set Identifier (SSID) etc.).
  • SSID Service Set Identifier
  • Controller Capability indicates information about the capability of the controller. For example, Controller Capability indicates a compatible wireless LAN system standard, a maximum transmission rate, a compatible multiplex communication parameter, and the like.
  • Transfer Capacity indicates information about the transfer capacity of the external network. For example, Transfer Capacity indicates the maximum usable capacity of the external network on a monthly basis, the maximum transfer rate, and the like.
  • ISP Info indicates information for the controller to connect to an internet service provider that can be used to connect to an external network.
  • Access Cost indicates information about the connection charge of the Internet service provider that can be used by the controller. For example, Access Cost indicates a connection fee per unit time or unit data amount in the case of the metered rate system, and indicates a monthly flat rate in the case of the flat rate system.
  • Ready Bytes indicates information about the transmission capacity of the external network that the controller can currently use. For example, Ready Bytes indicates parameters such as how many gigabytes of data can be transmitted after this month.
  • Maximum Latency indicates the maximum allowable delay when connecting to the external network via the controller.
  • AP Counts indicates the number of access points connected to the controller.
  • NetworkMap shows information about the topology map of the self-network to which the controller belongs.
  • Network Map includes AP Address, STA Counts, and STA Address.
  • APAddress indicates the address (eg MAC address) of the access point connected to the controller.
  • STA Counts indicates the number of communication terminals connected to the access point indicated by AP Address.
  • STA Address indicates the address (eg MAC address) of the communication terminal connected to the access point indicated by AP Address.
  • FCS Full Check Sequence
  • step S3 the role setting unit 106 determines whether or not it is set in the communication terminal. If it is determined that the communication terminal is set, the process proceeds to step S4.
  • step S4 the communication device 11 executes communication terminal role control processing.
  • the role of the communication device 11 is changed from the communication terminal to another role as necessary. Details of this processing will be described later with reference to FIG.
  • step S3 determines whether the communication terminal is set. If it is determined in step S3 that the communication terminal is not set, the process proceeds to step S5.
  • step S5 the role setting unit 106 determines whether or not the access point is set. If it is determined that the access point is set, the process proceeds to step S6.
  • step S6 the communication device 11 executes AP role control processing.
  • the role of the communication device 11 is changed from the access point to another role as necessary. Details of this processing will be described later with reference to FIG.
  • step S5 when it is determined that the AP is not set, that is, when the controller is set, the process proceeds to step S7.
  • step S7 the communication device 11 executes controller role control processing.
  • the role of the communication device 11 is changed from the controller to another role as necessary. Details of this processing will be described later with reference to FIG. 11.
  • step S8 the communication device 11 executes a user setting role control process.
  • the role of the communication device 11 is changed according to the user setting. Details of this processing will be described later with reference to FIG.
  • step S51 the role setting unit 106 determines, based on the information from the monitor unit 105, whether or not an access failure to the external network has occurred. If it is determined that the poor access to the external network has not occurred, the process proceeds to step S52.
  • step S52 the role setting unit 106 determines, based on the information from the monitor unit 105, whether or not the load on the upper controller is high. For example, when the load to which the communication device 11 is connected via the access point, that is, the upper controller within the latest predetermined time, exceeds the predetermined upper limit value, the role setting unit 106 sets the higher rank of the controller. It is determined that the load on the controller is high, and the process proceeds to step S53.
  • the content of the load and the upper limit value that serve as a criterion can be set arbitrarily.
  • step S51 determines whether a poor access to the external network has occurred. If it is determined in step S51 that a poor access to the external network has occurred, the process of step S52 is skipped, and the process proceeds to step S53.
  • step S53 the role setting unit 106 determines whether the controller can be changed.
  • the role setting unit 106 determines whether or not it is possible to directly connect to the external network based on the information from the monitor unit 105.
  • the role setting unit 106 instructs the operation control unit 107 to change to the controller.
  • the operation control unit 107 instructs the control information generation unit 108 to request the host controller to make the communication device 11 independent as a controller.
  • the control information generation unit 108 generates a Network Structure Independent Request Frame and supplies it to the wireless transmission processing unit 110.
  • the wireless transmission processing unit 110 transmits a transmission signal including a Network Structure Independent Request Frame to a higher-level controller via the antenna control unit 111 and the antenna elements 112a and 112b.
  • Fig. 7 shows a configuration example of the Network Structure Independent Request Frame.
  • Network Structure Connection Request Frame is a control frame that is sent to a higher-level controller to request that the communication terminal or access point be independent as a controller.
  • the same Header as the Network Structure Connection Request Frame in Fig. 5 is placed at the top, and the FCS is placed at the end. Note that the Transmit Address of Header is set to the address of the communication terminal or access point of the transmission source, and the Receive Address is set to the address of the transmission destination controller.
  • Controller Identifier Controller Identifier
  • Controller Capability Transfer Capacity
  • ISP Info Access Cost
  • Access Cost Access Cost
  • Controller Identifier indicates the identification information of the upper controller.
  • Controller Capability indicates information about the capability of the communication terminal or access point as a controller.
  • the content of the information is the same as the Controller Capability of the Network Structure Announcement Frame in FIG.
  • -Transfer Capacity indicates information about the transmission capacity of the external network when the communication terminal or access point operates as a controller.
  • the content of the information is the same as the Transfer Capacity of the Network Structure Announcement Frame in FIG.
  • ISP Info indicates information for connecting to an Internet service provider that can be used to connect to an external network when a communication terminal or access point operates as a controller.
  • -Access Cost indicates information about the connection charge of the Internet service provider that can be used when the communication terminal or access point operates as a controller.
  • the content of the information is the same as the Access Cost of the Network Structure Announcement Frame of FIG.
  • Ready Bytes indicates information about the transmission capacity of the external network that is currently available when the communication terminal or access point operates as a controller.
  • the information content is the same as the Ready Bytes of the Network Structure Announcement Frame in FIG.
  • the controller determines whether or not to approve that the communication device 11 is independent as a controller, and transmits a response signal including a control frame including control information indicating approval/denial.
  • the wireless reception processing unit 114 receives a response signal via the antenna elements 112a and 112b and the antenna control unit 111, extracts a control frame from the response signal, and supplies the control frame to the control information processing unit 115.
  • the control information processing unit 115 supplies the control information included in the control frame to the operation control unit 107. Based on the control information, the operation control unit 107 notifies the role setting unit 106 whether or not it has been approved to be independent from the upper controller as a controller.
  • the role setting unit 106 determines that the controller can be changed to a controller when it is approved as an independent controller from a higher-level controller, and the process proceeds to step S54.
  • step S54 the communication device 11 starts the operation of the controller.
  • the role setting unit 106 notifies the network management unit 104 of the change to the controller and also notifies the operation control unit 23 via the interface unit 101.
  • the operation control unit 23 and the operation control unit 107 start operation control as a controller.
  • the communication device 11 releases the connection with the access point according to a predetermined communication protocol under the control of the operation control unit 107 and the like, and directly connects to the external network as a controller.
  • step S53 the role setting unit 106 determines that the controller cannot be changed to the controller if it is not directly connectable to the external network, or if it is not approved that the controller is independent from the higher-level controller, and the process proceeds to step S53. Proceed to S55.
  • step S52 the role setting unit 106 determines that the load of the upper controller is not high, for example, when the load of the upper controller within the latest predetermined time is less than or equal to the predetermined upper limit value, and the process is performed in step S52. Proceed to S55.
  • step S55 the role setting unit 106 determines, based on the information from the monitor unit 105, whether or not the load on the upper access point is high. For example, when the load of the access point to which the communication device 11 is connected, that is, the upper access point within the latest predetermined time exceeds a predetermined upper limit value, the role setting unit 106 determines that the upper access point It is determined that the load is high, and the process proceeds to step S56.
  • the content of the load and the upper limit value that serve as a criterion can be set arbitrarily.
  • step S56 the role setting unit 106 determines, based on the information from the monitor unit 105, whether there is an access point with a low load in the surroundings. For example, the role setting unit 106 determines that there is no access point with a low load in the surroundings when there is no access point with a load less than a predetermined lower limit within the latest predetermined time within the communicable range of the communication device 11. Then, the process proceeds to step S57.
  • the content of the load and the lower limit value as the determination standard can be set arbitrarily.
  • step S57 the role setting unit 106 determines whether the access point can be changed.
  • the role setting unit 106 determines, based on the information from the monitor unit 105, whether or not the indirectly connected upper controller is within the communicable range of the communication device 11. When the role setting unit 106 determines that the upper controller is within the communicable range of the communication device 11, the role setting unit 106 instructs the operation control unit 107 to change to the access point.
  • the operation control unit 107 instructs the control information generation unit 108 to request the host controller to connect the communication device 11 as an access point.
  • the control information generation unit 108 generates a Network Structure Connection Request Frame and supplies it to the wireless transmission processing unit 110.
  • the wireless transmission processing unit 110 transmits a transmission signal including a Network Structure Connection Request Frame to a higher-level controller via the antenna control unit 111 and the antenna elements 112a and 112b.
  • Fig. 8 shows a configuration example of Network Structure Connection Request Frame.
  • Network Structure Connection Request Frame is a control frame that a communication terminal sends to a higher-level controller to request connection as an access point.
  • the same Header as the Network Structure Connection Request Frame in Fig. 5 is placed at the top, and the FCS is placed at the end.
  • the Transmit Address of the Header is set to the address of the communication terminal of the transmission source, and the Receive Address is set to the address of the controller of the transmission destination.
  • Controller Identifier Between Controller and FCS, Controller Identifier, Access Point Capability, Transfer Capacity, and Maximum Latency are placed.
  • Controller Identifier indicates the identification information of the upper controller.
  • Access Point Capability indicates information about the capability of the communication terminal as an access point. For example, Access Point Capability indicates a compatible wireless LAN standard, maximum transmission rate, compatible multiplex communication parameter, and the like.
  • -Transfer Capacity indicates information about the transmission capacity of the external network when the communication terminal operates as an access point.
  • the content of the information is the same as the Transfer Capacity of the Network Structure Announcement Frame in FIG.
  • Maximum Latency indicates the maximum allowable delay when the communication terminal operates as an access point.
  • the controller determines whether or not the communication device 11 approves connection as an access point, and transmits a response signal including a control frame including control information indicating approval or disapproval.
  • the wireless reception processing unit 114 receives a response signal via the antenna elements 112a and 112b and the antenna control unit 111, extracts a control frame from the response signal, and supplies the control frame to the control information processing unit 115.
  • the control information processing unit 115 supplies the control information included in the control frame to the operation control unit 107. Based on the control information, the operation control unit 107 notifies the role setting unit 106 whether or not the upper controller has approved connection as an access point.
  • the role setting unit 106 determines that the access point can be changed, and the process proceeds to step S58.
  • step S58 the communication device 11 starts the operation of the access point.
  • the role setting unit 106 notifies the network management unit 104 that the access point has been changed, and also notifies the operation control unit 23 via the interface unit 101.
  • the operation control unit 23 and the operation control unit 107 start operation control as an access point.
  • the communication device 11 releases the connection with the access point according to a predetermined communication protocol under the control of the operation control unit 107 and the like, and directly connects to the host controller as the access point. To do.
  • step S57 the role setting unit 106 determines to the access point if the upper controller is not within the communicable range of the communication device 11 or if the upper controller does not approve the connection as the access point. It is determined that the communication terminal role cannot be changed, and the communication terminal role control process ends.
  • step S56 for example, when the load setting unit 106 has an access point whose load within the latest predetermined time is less than the predetermined lower limit value within the communicable range of the communication device 11, the load is low in the surroundings. It is determined that there is an access point, and the process proceeds to step S59.
  • step S59 the communication device 11 changes the connected access point. Although detailed description is omitted, the communication device 11 releases the connection with the higher-order access point according to a predetermined communication protocol under the control of the operation control unit 107 and the like, and detects the load detected in the process of step S56. Connect to a low access point.
  • step S55 for example, the role setting unit 106 determines that the load of the upper access point is not high when the load of the upper access point within the latest predetermined time is less than or equal to a predetermined upper limit value, The communication terminal role control process ends.
  • step S101 similarly to the processing in step S51 of FIG. 6, it is determined whether or not there is a defective access to the external network. If it is determined that the poor access to the external network has not occurred, the process proceeds to step S102.
  • step S102 it is determined whether or not the load on the upper controller is high, as in the process of step S52 in FIG. If it is determined that the load on the upper controller is high, the process proceeds to step S103.
  • step S101 determines whether an access failure to the external network has occurred. If it is determined in step S101 that an access failure to the external network has occurred, the process of step S102 is skipped and the process proceeds to step S103.
  • step S103 it is determined whether the controller can be changed, as in step S53 of FIG. When it is determined that the controller can be changed, the process proceeds to step S104.
  • step S104 the operation of the controller is started, similar to the processing in step S54 of FIG. That is, the communication device 11 starts the operation of the controller, releases the connection with the controller, and directly connects to the external network.
  • step S104 if it is determined in step S103 that the controller cannot be changed, the process of step S104 is skipped, and the AP role control process ends.
  • step S102 If it is determined in step S102 that the load on the upper controller is not high, the process proceeds to step S105.
  • step S105 the role setting unit 106 determines, based on the information from the monitor unit 105, whether or not data has been transmitted for a long time. For example, the role setting unit 106 determines that no data is transmitted for a long time when a signal including a data frame is not transmitted/received from a lower communication terminal connected to the communication device 11 which is an access point for a predetermined time or longer. Then, the process proceeds to step S106. That is, when the load on the communication device 11 that is an access point is low, the process proceeds to step S106.
  • step S106 similarly to the processing in step S56 of FIG. 6, it is determined whether or not there is an access point with a low load in the vicinity. If it is determined whether there is an access point with a low load in the surroundings, the process proceeds to step S107.
  • step S107 the role setting unit 106 determines whether or not the communication terminal can be changed. Specifically, the role setting unit 106 instructs the operation control unit 107 to change to the communication terminal.
  • the operation control unit 107 instructs the control information generation unit 108 to request the higher-level controller that the communication device 11 release the role of the access point.
  • the control information generation unit 108 generates a Network Structure Connection Release Frame and supplies it to the wireless transmission processing unit 110.
  • the wireless transmission processing unit 110 transmits a transmission signal including a Network Structure Connection Release Frame to a higher-level controller via the antenna control unit 111 and the antenna elements 112a and 112b.
  • Fig. 10 shows a configuration example of the Network Structure Connection Release Frame.
  • the Network Structure Connection Release Frame is a control frame transmitted to the upper controller to request that the access point release the role of the access point and operate as a communication terminal.
  • the same Header as the Network Structure Connection Request Frame in Fig. 5 is placed at the top, and the FCS is placed at the end.
  • the address of the sender's access point is set in the Transmit Address of Header, and the address of the controller of the destination is set in Receive Address.
  • Controller Identifier Identifier
  • New Access Point Identifier Identifier
  • Transfer Capacity Identifier
  • Connection Parameter Identifier
  • Controller Identifier indicates the identification information of the upper controller.
  • New Access Point Identifier indicates the identification information of the access point to which the lower communication terminal can connect. For example, the identification information of the access point with a low load detected in the process of step S106 is set.
  • TransferCapacity indicates information on the transfer capacity of the external network of the access point indicated by NewAccessPointIdentifier.
  • the content of the information is the same as the Transfer Capacity of the Network Structure Announcement Frame in FIG.
  • Connection Parameter indicates the parameter for connecting to the access point indicated by New Access Point Identifier.
  • the controller determines whether or not the communication device 11 approves the release of the role of the access point. For example, the controller approves when all the communication terminals under the communication device 11 can connect to another access point. On the other hand, for example, the controller does not approve if at least one of the communication terminals subordinate to the communication device 11 cannot connect to another access point.
  • the controller transmits a response signal including a control frame including control information indicating approval/disapproval.
  • the wireless reception processing unit 114 receives a response signal via the antenna elements 112a and 112b and the antenna control unit 111, extracts a control frame from the response signal, and supplies the control frame to the control information processing unit 115.
  • the control information processing unit 115 supplies the control information included in the control frame to the operation control unit 107.
  • the operation control unit 107 notifies the role setting unit 106 based on the control information whether or not the release of the role of the access point has been approved by the higher-level controller.
  • the role setting unit 106 confirms the existence of the lower communication terminal based on the information from the network management unit 104. For example, the role setting unit 106 determines that the lower-layer communication terminal can be changed to the communication terminal when the lower-layer communication terminal does not exist, such as when the lower-layer communication terminal changes the connection destination to another access point. It proceeds to step S108.
  • step S108 the communication device 11 starts the operation of the communication terminal.
  • the role setting unit 106 notifies the network management unit 104 of the change to the communication terminal and also notifies the operation control unit 23 via the interface unit 101.
  • the operation control unit 23 and the operation control unit 107 start operation control as a communication terminal.
  • the communication device 11 releases the connection with the controller according to a predetermined communication protocol under the control of the operation control unit 107 and the like, and detects the load detected in the process of step S56. Connect to a low access point as a communication terminal.
  • step S107 the role setting unit 106 determines that the communication terminal cannot be changed when the controller does not approve the cancellation of the access point, or when there is a lower communication terminal, and the process of step S108 is performed. The processing is skipped, and the AP role control processing ends.
  • step S106 If it is determined in step S106 that there is no access point with a low load in the surroundings, the processes of steps S107 and S108 are skipped, and the AP role control process ends.
  • step S105 for example, the role setting unit 106 determines that data has been transmitted when the transmission/reception of the signal including the data frame from the lower communication terminal is within the latest predetermined time, and in step S106. The process of step S108 is skipped, and the AP role control process ends.
  • step S151 the role setting unit 106 determines whether or not there is access to the external network based on the information from the monitor unit 105. For example, the role setting unit 106 determines that there is no access to the external network when the lower access point connected to the communication device 11 that is the controller has not accessed the external network for a predetermined time or more, The process proceeds to step S152.
  • step S152 the role setting unit 106 determines, based on the information from the monitor unit 105, whether or not there is a low-load controller in the vicinity. For example, the role setting unit 106 determines that there is a controller with a low load in the surroundings when there is a controller whose load within the latest predetermined time is less than the predetermined lower limit within the communicable range of the communication device 11. The process proceeds to step S153.
  • the content of the load and the lower limit value as the determination standard can be set arbitrarily.
  • step S153 similarly to the processing in step S56 of FIG. 6, it is determined whether or not there is an access point with a low load in the vicinity. If it is determined that there is an access point with a low load in the surroundings, the process proceeds to step S154. For example, if the load on the entire internal network is low and there are low-load controllers and access points in the vicinity, the process proceeds to step S154.
  • step S154 the role setting unit 106 determines whether it can be changed to a communication terminal. Specifically, the role setting unit 106 instructs the operation control unit 107 to change to the communication terminal.
  • the operation control unit 107 instructs the control information generation unit 108 to request that the communication device 11 release the role of the controller from the controller with a low load detected in the process of step S152 (hereinafter, referred to as an alternative controller). Give instructions.
  • the control information generation unit 108 generates a Network Structure Independent Release Frame and supplies it to the wireless transmission processing unit 110.
  • the wireless transmission processing unit 110 transmits a transmission signal including a Network Structure Independent Release Frame to the alternative controller via the antenna control unit 111 and the antenna elements 112a and 112b.
  • Figure 12 shows an example of the structure of the Network Structure Independent Release Frame.
  • the Network Structure Independent Release Frame is a control frame that the controller releases to the surrounding role of the controller in order to release the role of the controller and request that it operate as an access point or a communication terminal.
  • the same Header as the Network Structure Connection Request Frame in Fig. 5 is placed at the top and the FCS is placed at the end.
  • the address of the sender controller is set in Transmit Address of Header, and the address of the alternative controller of the destination is set in Receive Address.
  • Controller Identifier Between Controller and FCS, Controller Identifier, New Controller Identifier, Transfer Capacity, and Connection Parameter are placed.
  • Controller Identifier indicates the identification information of self (controller).
  • New Controller Identifier indicates the identification information of the alternative controller.
  • -Transfer Capacity indicates information about the transfer capacity of the external network of the alternative controller.
  • the content of the information is the same as the Transfer Capacity of the Network Structure Announcement Frame in FIG.
  • Connection Parameter indicates the parameter for connecting to the alternative controller.
  • the alternative controller determines whether to approve the cancellation of the controller of the communication device 11. For example, the alternative controller approves the cancellation of the controller of the communication device 11 when the subordinate access point of the communication device 11 can connect to the alternative controller. On the other hand, the alternative controller does not approve the cancellation of the controller of the communication device 11 when the lower access point of the communication device 11 cannot connect to the alternative controller.
  • the alternative controller transmits a response signal including a control frame including control information indicating approval/disapproval.
  • the wireless reception processing unit 114 receives a response signal via the antenna elements 112a and 112b and the antenna control unit 111, extracts a control frame from the response signal, and supplies the control frame to the control information processing unit 115.
  • the control information processing unit 115 supplies the control information included in the control frame to the operation control unit 107.
  • the operation control unit 107 notifies the role setting unit 106 based on the control information whether or not the alternative controller has approved the release of the role of the controller.
  • the role setting unit 106 confirms the existence of a subordinate access point based on the information from the network management unit 104 when the release of the controller role is approved by the alternative controller. For example, the role setting unit 106 determines that the subordinate access point can be changed to the communication terminal when the subordinate access point does not exist because the subordinate access point changes the connection destination to the alternative controller or the like, and the process is step S155. Proceed to.
  • step S155 the communication device 11 starts the operation of the communication terminal.
  • the role setting unit 106 notifies the network management unit 104 of the change to the communication terminal and also notifies the operation control unit 23 via the interface unit 101.
  • the operation control unit 23 and the operation control unit 107 start operation control as a communication terminal.
  • the communication device 11 releases the connection with the external network according to a predetermined communication protocol under the control of the operation control unit 107 and the like, and detects the load detected in the process of step S153. Connect to a low access point as a communication terminal.
  • step S154 the role setting unit 106 determines that the communication terminal cannot be changed if the alternative controller does not approve the cancellation of the controller or if there is a lower access point, and the process proceeds to step S158. move on.
  • step S153 If it is determined in step S153 that there is no access point with a low load in the surroundings, the process proceeds to step S158.
  • step S152 when it is determined in step S152 that there is no controller with a low load in the surroundings, the processes of steps S152 to S155 are skipped, and the controller role control process ends.
  • step S151 the role setting unit 106 determines that there is access to the external network when there is an access from the lower access point to the external network within the latest predetermined time, and the processing is performed. It proceeds to step S156.
  • step S156 the role setting unit 106 determines, based on the information from the monitor unit 105, whether access to the external network is small. For example, the role setting unit 106 determines that the access to the external network is low when the access amount from the lower access point to the external network within the latest predetermined time is less than the predetermined lower limit value, and the process is performed. It proceeds to step S157.
  • the content of the load and the lower limit value as the determination standard can be set arbitrarily.
  • step S157 similarly to the processing in step S152, it is determined whether or not there is a low-load controller in the vicinity. If it is determined that there is a controller (alternative controller) with a low load in the surroundings, the process proceeds to step S158.
  • controller alternative controller
  • step S158 the role setting unit 106 determines whether the access point can be changed. Specifically, similar to the process of step S152, the transmission signal including the Network Structure Independent Request Frame is transmitted from the communication device 11 to the alternative controller.
  • the alternative controller determines whether to approve the cancellation of the controller of the communication device 11. For example, the alternative controller approves the cancellation of the controller of the communication device 11 when the communication device 11 and a subordinate access point of the communication device 11 can connect to the alternative controller. On the other hand, the alternative controller does not approve the cancellation of the controller of the communication device 11 when at least one of the communication device 11 and the lower access point of the communication device 11 cannot connect to the alternative controller.
  • the alternative controller transmits a response signal including a control frame including control information indicating approval/disapproval.
  • the wireless reception processing unit 114 receives a response signal via the antenna elements 112a and 112b and the antenna control unit 111, extracts a control frame from the response signal, and supplies the control frame to the control information processing unit 115.
  • the control information processing unit 115 supplies the control information included in the control frame to the operation control unit 107.
  • the operation control unit 107 notifies the role setting unit 106 based on the control information whether or not the alternative controller has approved the release of the role of the controller.
  • the role setting unit 106 confirms the existence of a subordinate access point based on the information from the network management unit 104 when the release of the controller role is approved by the alternative controller. For example, the role setting unit 106 determines that the subordinate access point can be changed to an access point when the subordinate access point does not exist because the subordinate access point changes the connection destination to the alternative controller or the like, and the process is step S159. Proceed to.
  • step S159 the communication device 11 starts the operation of the access point.
  • the role setting unit 106 notifies the network management unit 104 that the access point has been changed, and also notifies the operation control unit 23 via the interface unit 101.
  • the operation control unit 23 and the operation control unit 107 start operation control as an access point.
  • the communication device 11 releases the connection with the external network according to a predetermined communication protocol under the control of the operation control unit 107 and the like, and connects to the alternative controller as an access point.
  • step S158 the role setting unit 106 determines that the access point cannot be changed if the controller release is not approved by the alternative controller, or if there is a lower access point, then the step S159 is performed. Processing is skipped, and the controller role control processing ends.
  • step S157 If it is determined in step S157 that there is no controller with a low load in the surroundings, the processes of steps S158 and S159 are skipped, and the controller role control process ends.
  • step S156 for example, when the access amount to the external network from the lower access point within the latest predetermined time is equal to or more than the predetermined lower limit, the role setting unit 106 rarely accesses the external network. If it is determined that there is not, the processes of steps S157 to S159 are skipped, and the controller role control process ends.
  • step S201 the role setting unit 106 determines whether a change to the communication terminal has been instructed.
  • FIG. 14 to 16 show examples of operation screens displayed on the touch panel display 311 forming the information input module 22 and the information output module 24 when the communication device 11 is configured by the smartphone 301.
  • FIG. 14 shows an example in which the smartphone 301 operates as a communication terminal.
  • FIG. 15 shows an example in which the smartphone 301 is operating as an access point.
  • FIG. 16 shows an example in which the smartphone 301 operates as a controller.
  • Network information 321 and buttons 322 to 324 are displayed on the touch panel display 311 of FIG.
  • the network information 321 shows the configuration of the own network to which the smartphone 301 belongs when the smartphone 301 operates as a communication terminal.
  • the hierarchical structure of the self network is schematically shown as the topology information of the controller, access point, and communication terminal.
  • the position of the smartphone 301 within the own network is indicated by a gray circle.
  • the button 322 indicates that the smartphone 301 can be operated as a controller. When operating the smartphone 301 as a controller, the button 322 is pressed.
  • the button 323 indicates that the smartphone 301 can be operated as an access point. Then, when the smartphone 301 is operated as an access point, the button 323 is pressed.
  • the button 324 indicates that the smartphone 301 is operating as a communication terminal.
  • Network information 331 and buttons 332 to 334 are displayed on the touch panel display 311 in FIG.
  • the network information 331 shows the configuration of the own network to which the smartphone 301 belongs when the smartphone 301 operates as an access point. Specifically, the hierarchical structure of the self network is schematically shown as the topology information of the controller, access point, and communication terminal. The position of the smartphone 301 within the own network is indicated by a gray circle.
  • the button 332 indicates that the smartphone 301 can be operated as a controller. When operating the smartphone 301 as a controller, the button 332 is pressed.
  • the button 333 indicates that the smartphone 301 is operating as an access point.
  • the button 334 indicates that the smartphone 301 can be operated as a communication terminal. Then, when the smartphone 301 is operated as a communication terminal, the button 334 is pressed.
  • the network information 341 and buttons 342 to 344 are displayed on the touch panel display 311 of FIG.
  • the network information 341 shows the configurations of the own network and the peripheral network to which the smartphone 301 belongs when the smartphone 301 operates as a controller. Specifically, the hierarchical structure of the self network and the peripheral network is schematically shown as the topology information of the controller, the access point, and the communication terminal. The position of the smartphone 301 within the own network is indicated by a gray triangle.
  • the button 332 indicates that the smartphone 301 is operating as a controller.
  • the button 343 indicates that the smartphone 301 can be operated as an access point. Then, when the smartphone 301 is operated as an access point, the button 343 is pressed.
  • the button 344 indicates that the smartphone 301 can be operated as a communication terminal. Then, when operating the smartphone 301 as a communication terminal, the button 344 is pressed.
  • the cost of connecting an external network may be displayed as information for the user to judge.
  • the user wants to change the communication device 11 into a communication terminal, the user presses the button 334 on the operation screen of FIG. 15 or the button 344 of the operation screen of FIG. 16.
  • the information input module 22 supplies the input data corresponding to the user's instruction to the role setting unit 106 via the operation control unit 23 and the interface unit 101. Then, the role setting unit 106 determines that the change to the communication terminal is instructed, and the process proceeds to step S202.
  • step S202 similarly to the processing in step S107 of FIG. 9 or step S154 of FIG. 11, it is determined whether or not the communication terminal can be changed. If it is determined that the communication terminal can be changed, the process proceeds to step S203.
  • step S203 the operation of the communication terminal is started, similar to the processing in step S108 of FIG. 9 or step S155 of FIG.
  • step S202 determines whether the communication terminal cannot be changed. If it is determined in step S202 that the communication terminal cannot be changed, the process of step S203 is skipped and the user setting role control process ends.
  • step S201 If it is determined in step S201 that the change to the communication terminal is not instructed, the process proceeds to step S204.
  • step S204 the role setting unit 106 determines whether a change to the access point has been instructed.
  • the user wants to change the communication device 11 to an access point
  • the user presses the button 323 on the operation screen of FIG. 14 or the button 343 of the operation screen of FIG. 16.
  • the information input module 22 supplies the input data corresponding to the user's instruction to the role setting unit 106 via the operation control unit 23 and the interface unit 101. Then, the role setting unit 106 determines that the change to the access point is instructed, and the process proceeds to step S205.
  • step S205 it is determined whether the access point can be changed, similarly to the processing in step S57 in FIG. 6 or step S158 in FIG. If it is determined that the access point can be changed, the process proceeds to step S206.
  • step S206 the operation of the access point is started, similar to the processing in step S58 in FIG. 6 or step S159 in FIG.
  • step S205 determines whether the access point cannot be changed. If it is determined in step S205 that the access point cannot be changed, the process of step S206 is skipped and the user setting role control process ends.
  • step S204 If it is determined in step S204 that the change to the access point is not instructed, the process proceeds to step S207.
  • step S207 the role setting unit 106 determines whether a change to the controller has been instructed.
  • the user wants to change the communication device 11 into a controller, the user presses the button 322 on the operation screen of FIG. 14 or the button 332 of the operation screen of FIG.
  • the information input module 22 supplies the input data corresponding to the user's instruction to the role setting unit 106 via the operation control unit 23 and the interface unit 101. Then, the role setting unit 106 determines that the controller is instructed to change, and the process proceeds to step S208.
  • step S208 similarly to the processing in step S53 in FIG. 6 or step S103 in FIG. 9, it is determined whether the controller can be changed. When it is determined that the controller can be changed, the process proceeds to step S209.
  • step S209 the operation of the controller is started, similar to the processing in step S54 in FIG. 6 or step S104 in FIG.
  • step S208 when it is determined in step S208 that the controller cannot be changed, the process of step S209 is skipped and the user setting role control process ends.
  • step S207 If it is determined in step S207 that the change to the controller has not been instructed, the processes of steps S208 and S209 are skipped, and the user setting role control process ends.
  • the communication device 11 can be operated in an appropriate role in an appropriate layer based on the state of the internal network and the access state between the internal network and the external network.
  • the flexibility of the internal network is improved.
  • the configuration of the internal network can be flexibly changed according to the situation, and the internal network can be operated efficiently. Further, for example, it is possible to improve access to an external network, improve communication speed, and reduce communication cost.
  • FIG. 17 shows a state transition diagram corresponding to the above communication control processing.
  • the communication device 11 when the communication device 11 is operating as a communication terminal and the load on the upper access point increases, the communication device 11 changes its role to the access point. As a result, the load of the access points is distributed, so that, for example, the communication speed in the internal network and the access from the internal network to the external network are improved. Moreover, since the communication device 11 accesses the external network without going through the access point, the communication device 11 can access the external network well.
  • the communication device 11 changes its role to the controller when the load of the upper controller increases when operating as a communication terminal or an access point. As a result, the load of the controller is distributed, so that, for example, the communication speed in the internal network and the access from the internal network to the external network become good. Further, since the communication device 11 accesses the external network without going through the controller and the access point, the communication device 11 can access the external network well.
  • the communication device 11 when the communication device 11 operates as a communication terminal or an access point and an access failure to an external network occurs, the communication device 11 changes its role to a controller. As a result, for example, poor access from the internal network to the external network is resolved.
  • the role of the communication device 11 is set to a role higher than the current level. That is, the hierarchy of the communication device 11 rises.
  • the access to the external network is reduced (that is, the load is reduced), and when the load of the surrounding controllers is reduced, the lower access points are If not (the access point is not connected), change the role to the access point.
  • the communication device 11 is operating as a controller and there is no access to an external network and the load on the entire network decreases, there is no lower access point (if no access point is connected). , Change the role to the communication terminal.
  • the communication device 11 operates as an access point, when there is no data transmission for a long time and the load of surrounding access points decreases, there is no lower communication terminal (the communication terminal must be connected). For example, change the role to the communication terminal.
  • the role of the communication device 11 is set to the role of the layer below the current level. That is, the hierarchy of the communication device 11 is lowered.
  • the communication device 11 can reduce the transmission amount, the calculation amount, and the power consumption by lowering the hierarchy in which the communication device 11 operates in response to the access to the external network or the load on the internal network. .. Thereby, for example, the communication cost and communication capacity of the communication device 11 can be suppressed. Also, for example, a communication device such as a battery-powered smartphone can be operated as a controller by using a public communication line or the like as needed, and the battery life can be extended. ..
  • the controller CNTL1 and the access point AP1 perform information exchange processing.
  • the information exchange process for example, exchange of information indicating the network connection configuration is performed.
  • the access point AP1 and the communication terminal STA1, the controller CNTL1 and the access point AP2, and the access point AP2 and the communication terminal STA2 respectively perform information exchange processing.
  • the communication device 11 when the power of the communication device 11 is turned on, the communication device 11 performs information exchange processing with the access point AP1 as the communication terminal STA3, for example.
  • the communication network 1 of FIG. 19 is constructed.
  • This communication network 1 is the same as the communication network 1 of FIG.
  • the communication terminal STA3 determines the change of the connection destination based on the result of monitoring the transmission amount of the controller CNTL1, the access point AP1, and the access point AP2. As a result, the communication terminal STA3, for example, determines to change the connection destination to the access point AP2 with a light load.
  • the communication terminal STA3 transmits an association request to the access point AP2.
  • the access point AP2 notifies the controller CNTL1 of the switching of the association destination of the communication terminal STA3.
  • controller CNTL1 and the access point AP2 perform information exchange processing
  • the access point AP2 and the communication terminal STA3 perform information exchange processing.
  • the connection destination of the communication terminal STA3 is changed from the access point AP1 to the access point AP2.
  • the communication resources of the communication terminals STA1 and STA3 are sufficiently secured, and, for example, the access to the external network 2 becomes good.
  • the load on the access point AP2 increases due to an increase in the amount of transmission between the access point AP2 and the communication terminal STA2, and the communication terminal STA2 and the communication terminal STA3 can be used. It is assumed that sufficient communication resources cannot be secured.
  • the communication terminal STA3 performs a role change determination process based on, for example, the result of monitoring the transmission amount of the controller CNTL1, the access point AP1, and the access point AP2. As a result, the communication terminal STA3 decides to change the role to the access point because both the access point AP1 and the access point AP2 have high loads, for example.
  • the communication terminal STA3 sends a connection request communication to the controller CNTL1. That is, the communication terminal STA3 transmits a transmission signal including the Network Structure Connection Request Frame of FIG. 8 to the controller CNTL1.
  • the controller CNTL1 When approving the connection request of the communication terminal STA3, the controller CNTL1 sends a response signal indicating approval of the connection request to the communication terminal STA3. Then, the controller CNTL1 and the communication terminal STA3 perform information exchange processing.
  • the controller CNTL1 and the access point AP1, the access point AP1 and the communication terminal STA1, the controller CNTL1 and the access point AP2, and the access point AP2 and the communication terminal STA2 perform information exchange processing, respectively.
  • the communication device 11 directly connects to the controller CNTL1 as the access point AP3 and starts data transmission with the controller CNTL1.
  • the communication resources of the communication terminal STA2 and the access point AP3 are sufficiently secured, and, for example, the access to the external network 2 becomes good.
  • the communication device 11 that is the access point AP3 gives an instruction to the communication terminal STA1 or the communication terminal STA2 under the control of the operation control unit 107 or the like, depending on the load of the access point AP1 or the access point AP2,
  • the connection destination may be changed from the access point AP1 or the access point AP2 to the communication device 11 (controller CNTL2).
  • the load on the controller CNTL1 is increased by further increasing the transmission amount between the access point AP2 and the communication terminal STA2, and the communication terminal STA1, the communication terminal STA2, and It is assumed that the communication resources of the access point AP3 cannot be sufficiently secured.
  • the access point AP3 performs a role change determination process based on, for example, the result of monitoring the transmission amount of the controller CNTL1, the access point AP1, and the access point AP2. As a result, the access point AP3 decides to change the role to the controller because the load of the controller CNTL1 is very high, for example.
  • the access point AP3 sends an independent request notification to the controller CNTL1. That is, the access point AP3 transmits a transmission signal including the Network Structure Independent Request Frame of FIG. 7 to the controller CNTL1.
  • the controller CNTL1 When approving the independence request of the access point AP3, the controller CNTL1 sends a response signal indicating that the independence request is approved to the access point AP3. Then, the controller CNTL1 and the access point AP3 perform information exchange processing.
  • the controller CNTL1 and the access point AP1, the access point AP1 and the communication terminal STA1, the access point AP3 and the access point AP2, and the access point AP2 and the communication terminal STA2 respectively perform information exchange processing.
  • the communication device 11 is directly connected to the external network 2 as the controller CNTL2.
  • the access point AP2 is connected to the controller CNTL2, and the communication terminal STA2 is connected to the controller CNTL2 via the access point AP2.
  • the communication network 1A includes a controller CNTL1, an access point AP1, and a communication terminal STA1.
  • the communication network 1B includes a controller CNTL2, an access point AP2, and a communication terminal STA2.
  • the load of the controller CNTL1 is distributed to the controller CNTL2, and the communication resources of the communication terminal STA1, the communication terminal STA2, and the controller CNTL2 (former access point AP3) are sufficiently secured, and, for example, the access to the external network is good. become.
  • the controller CNTL2 performs a role change determination process based on the result of monitoring the transmission amount of the controller CNTL1, the access point AP1, and the access point AP2. As a result, the controller CNTL2 decides to change the role to the access point, for example, because the load on the controller CNTL1 is not so high.
  • the controller CNTL2 sends an independent release request to the controller CNTL1. That is, the controller CNTL2 transmits a transmission signal including the Network Structure Independent Release Frame of FIG. 12 to the controller CNTL1.
  • the controller CNTL1 When approving the independence release of the controller CNTL2, the controller CNTL1 sends a response signal indicating that the independence release is approved to the controller CNTL2. Then, the controllers CNTL1 and CNTL2 perform information exchange processing.
  • the controller CNTL1 and the access point AP1, the access point AP1 and the communication terminal STA1, the controller CNTL1 and the access point AP2, and the access point AP2 and the communication terminal STA2 perform information exchange processing, respectively.
  • the communication device 11 connects to the controller CNTL1 as the access point AP3.
  • the load and power consumption of the access point AP3 are reduced.
  • the load on the access point AP2 is reduced by further reducing the transmission amount between the access point AP2 and the communication terminal STA2. It is also assumed that the load on the access point AP3 is also reduced.
  • the access point AP3 performs a role change determination process based on the result of monitoring the transmission amount of the controller CNTL1, the access point AP1, and the access point AP2. As a result, the access point AP3 decides to change to the access point because the loads on the controller CNTL1 and the access point AP2 are not so high.
  • the access point AP3 sends an operation cancellation request to the controller CNTL1. That is, the controller CNTL2 transmits a transmission signal including the Network Structure Connection Release Frame of FIG. 10 to the controller CNTL1.
  • the controller CNTL1 When approving the operation release of the access point AP3, the controller CNTL1 sends a response signal indicating approval of the operation release to the access point AP3.
  • the controller CNTL1 and the access point AP1, the access point AP1 and the communication terminal STA1, the controller CNTL1 and the access point AP2, the access point AP3 and the access point AP2, and the access point AP2 and the communication terminal STA2 respectively perform information exchange processing.
  • the communication device 11 connects to the access point AP2 as the communication terminal STA3.
  • the load and power consumption of the communication terminal STA3 are reduced.
  • the communication device 11 changes its own role based on the result of monitoring the communication status.
  • a controller or an access point around the communication device 11 monitors the communication status.
  • the role of the communication device 11 may be changed based on the result.
  • the upper controller of the communication device 11 may instruct the communication device 11, which is a lower access point or communication terminal, to change the role of the controller when the load on the controller is high.
  • the upper controller of the communication device 11 may instruct the communication device 11 which is a lower communication terminal to change the role to the access point when the load of the lower access point is high.
  • the upper access point of the communication device 11 may instruct the communication device 11, which is a lower communication terminal, to change the role to the access point when the load of the access point is high.
  • the conditions for changing the role of the communication device 11 described above are an example, and can be changed.
  • the configuration example of the communication device 11 is an example thereof, and can be changed.
  • some of the functions of the wireless communication module 25 may be provided in the operation control unit 23.
  • a part of the function of the operation control unit 23 may be provided in the wireless communication module 25.
  • the wireless communication method of the wireless communication module 25 is not particularly limited. For example, it is possible to apply wireless communication or the like that conforms to the IEEE 802.11 standard.
  • the communication terminal may be connected to the controller via a plurality of access points.
  • the series of processes described above can be executed by hardware or software.
  • the program that constitutes the software is installed in the computer.
  • the computer includes a computer incorporated in dedicated hardware and, for example, a general-purpose personal computer capable of executing various functions by installing various programs.
  • FIG. 29 is a block diagram showing a hardware configuration example of a computer that executes the series of processes described above by a program.
  • a CPU Central Processing Unit
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • An input/output interface 1005 is further connected to the bus 1004.
  • An input unit 1006, an output unit 1007, a recording unit 1008, a communication unit 1009, and a drive 1010 are connected to the input/output interface 1005.
  • the input unit 1006 includes an input switch, a button, a microphone, an image sensor, and the like.
  • the output unit 1007 includes a display, a speaker and the like.
  • the recording unit 1008 includes a hard disk, a non-volatile memory, or the like.
  • the communication unit 1009 includes a network interface or the like.
  • the drive 1010 drives a removable medium 1011 such as a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, or a semiconductor memory.
  • the CPU 1001 loads the program recorded in the recording unit 1008 into the RAM 1003 via the input/output interface 1005 and the bus 1004, and executes the program. A series of processing is performed.
  • the program executed by the computer 1000 can be provided, for example, by being recorded in the removable medium 1011 as a package medium or the like. Further, the program can be provided via a wired or wireless transmission medium such as a local area network, the Internet, or digital satellite broadcasting.
  • the program can be installed in the recording unit 1008 via the input/output interface 1005 by mounting the removable medium 1011 in the drive 1010.
  • the program can be received by the communication unit 1009 via a wired or wireless transmission medium and installed in the recording unit 1008.
  • the program can be installed in the ROM 1002 or the recording unit 1008 in advance.
  • the program executed by the computer may be a program in which processing is performed in time series in the order described in the present specification, or in parallel or at a necessary timing such as when a call is made. It may be a program for processing.
  • the system means a set of a plurality of constituent elements (devices, modules (parts), etc.), and it does not matter whether or not all the constituent elements are in the same housing. Therefore, a plurality of devices housed in separate housings and connected via a network, and one device housing a plurality of modules in one housing are all systems. ..
  • the present technology can be configured as cloud computing in which one function is shared by a plurality of devices via a network and jointly processes.
  • each step described in the above flow chart can be executed by one device or shared by a plurality of devices.
  • one step includes a plurality of processes
  • the plurality of processes included in the one step can be executed by one device or shared by a plurality of devices.
  • a monitor unit for monitoring the status of a communication network having a hierarchical structure A role setting unit that sets a role in the hierarchical structure based on the situation of the communication network; An operation control unit that controls execution of an operation of the changed role.
  • the role setting unit sets the role from among a communication terminal, a controller connected to an external network that is a communication network outside the communication network, and an access point that relays between the controller and the communication terminal.
  • the communication device according to (1).
  • the role setting unit changes the role to an access point based on the load of a higher-order access point of the communication device.
  • the role setting unit changes the role to a controller based on the load of a higher-order controller of the communication device.
  • the operation control unit changes the role to a controller when the communication terminal is connectable to the external network.
  • the operation control unit connects at least a part of lower access points of the upper controller to the communication device, and the communication according to (4) or (5) above. apparatus.
  • the said role setting part changes the said role to a communication terminal based on the load of the said communication apparatus, when the said role is an access point, The communication apparatus in any one of said (2) thru
  • the role setting unit if there is no data transmission for a predetermined time, The communication device according to (7), wherein the role is changed to a communication terminal.
  • the role setting unit when there is a low load access point around the communication device, changes the role to a communication terminal, The operation control unit causes the communication device to connect to the access point with the low load, (7) or (8).
  • the role setting unit when the role is a controller, changes the role to an access point or a communication terminal based on an access situation with the external network, according to any one of (2) to (9) above. Communication device.
  • (11) The communication device according to (10), wherein the role setting unit changes the role to a communication terminal when there is no access to the external network for a predetermined time or longer.
  • the role setting unit changes the role to an access point when there is a low-load controller around the communication device,
  • the communication device according to (10) or (11), wherein the operation control unit connects the communication device to the controller having a low load.
  • the role setting unit changes the role to a communication terminal when there is a low-load controller and a low-load access point around the communication device,
  • the said operation control part is a communication apparatus in any one of said (10) thru
  • the role setting unit changes the role to a controller when an access failure to the external network occurs, (2) to (13) Communication device.
  • the communication device changes the role to a role in a layer higher than the current level as the load on the communication network increases.
  • the role setting unit changes the role to a role in a hierarchy lower than the present level as the load on the communication network decreases.
  • the said role setting part is a communication apparatus in any one of said (1) thru
  • the monitor unit monitors at least one of a load of each device that configures the communication network and a communication status between the devices.
  • the said monitoring part is a communication apparatus in any one of said (1) thru
  • the communication device Monitors the status of communication networks with a hierarchical structure, Setting a role in the hierarchical structure based on the situation of the communication network, A communication control method for controlling execution of the changed operation of the role.

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Abstract

本技術は、通信ネットワークの柔軟性を向上させることができるようにする通信装置及び通信制御方法に関する。 通信装置は、階層構造を有する通信ネットワークの状況をモニタするモニタ部と、前記通信ネットワークの状況に基づいて、前記階層構造における役割を設定する役割設定部と、変更された前記役割の動作の実行を制御する動作制御部とを備える。本技術は、例えば、通信ネットワークにおいて無線通信を行う通信装置に適用できる。

Description

通信装置及び通信制御方法
　本技術は、通信装置及び通信制御方法に関し、特に、通信ネットワークの柔軟性を向上させるようにした通信装置及び通信制御方法に関する。
　従来、メッシュネットワークにおいて、ゲートウエイが、各アクセスポイント及びステーションからリンクレート及びチャネル状態等の情報を収集し、最適なステーション－アクセスポイントのアソシエーション、バックホール・ルーティング、及び、帯域割当てを決定することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
　また、従来、アクセスポイント資格情報を参照することにより、アクセスポイントの役割とステーションの役割を切替えることが可能なネットワークデバイスが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特表２０１１－５１４１１７号公報 特表２０１６－５０６１３２号公報
　しかしながら、特許文献１に記載の発明では、アクセスポイントとステーションの役割を切替えることは検討されていない。また、特許文献２に記載の発明では、ネットワークの運用中に、アクセスポイントとステーションの役割を切替えることはできない。
　本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、通信ネットワークの柔軟性を向上させるようにするものである。
　本技術の一側面の通信装置は、階層構造を有する通信ネットワークの状況をモニタするモニタ部と、前記通信ネットワークの状況に基づいて、前記階層構造における役割を設定する役割設定部と、変更された前記役割の動作の実行を制御する動作制御部とを備える。
　本技術の一側面の通信制御方法は、通信装置が、階層構造を有する通信ネットワークの状況をモニタし、前記通信ネットワークの状況に基づいて、前記階層構造における役割を設定し、変更された前記役割の動作の実行を制御する。
　本技術の一側面においては、階層構造を有する通信ネットワークの状況がモニタされ、前記通信ネットワークの状況に基づいて、前記階層構造における役割が設定され、変更された前記役割の動作の実行が制御される。
本技術を適用した通信ネットワークの構成例を示す図である。 本技術を適用した通信装置の構成例を示すブロック図である。 無線通信モジュールの構成例を示すブロック図である。 通信制御処理を説明するためのフローチャートである。 Network Structure Announcement Frameの構成例を示す図である。 通信端末役割制御処理を説明するためのフローチャートである。 Network Structure Independent Request Frameの構成例を示す図である。 Network Structure Connection Request Frameの構成例を示す図である。 アクセスポイント役割制御処理を説明するためのフローチャートである。 Network Structure Connection Release Frameの構成例を示す図である。 コントローラ役割制御処理を説明するためのフローチャートである。 Network Structure Independent Release Frameの構成例を示す図である。 ユーザ設定役割制御処理を説明するためのフローチャートである。 操作画面の例を示す図である。 操作画面の例を示す図である。 操作画面の例を示す図である。 通信装置の状態遷移図を示す図である。 通信ネットワークの動作シーケンスを示す図である。 通信ネットワークの構成例を示す図である。 通信ネットワークの構成例を示す図である。 通信ネットワークの動作シーケンスを示す図である。 通信ネットワークの構成例を示す図である。 通信ネットワークの動作シーケンスを示す図である。 通信ネットワークの構成例を示す図である。 通信ネットワークの動作シーケンスを示す図である。 通信ネットワークの構成例を示す図である。 通信ネットワークの動作シーケンスを示す図である。 通信ネットワークの構成例を示す図である。 コンピュータの構成例を示す図である。
　以下、本技術を実施するための形態について説明する。説明は以下の順序で行う。
　１．実施の形態
　２．変形例
　３．その他
　＜＜１．実施の形態＞＞
　　＜通信ネットワーク１の構成例＞
　図１は、本技術を適用した通信ネットワーク１の構成例を示している。
　通信ネットワーク１は、階層構造を有する通信ネットワークである。通信ネットワーク１は、コントローラＣＮＴＬ１、アクセスポイントＡＰ１及びアクセスポイントＡＰ２、並びに、通信端末ＳＴＡ１乃至通信端末ＳＴＡ３を備える。通信ネットワーク１は、コントローラＣＮＴＬ１を含む層、アクセスポイントＡＰ１及びアクセスポイントＡＰ２を含む層、並びに、通信端末ＳＴＡ１乃至通信端末ＳＴＡ３を含む層の３層に分かれる。
　コントローラＣＮＴＬ１は、例えば、アクセスコントローラやインターネットゲートウエイとして機能する。コントローラＣＮＴＬ１は、バックホール等を介して、例えばインターネット等により構成される外部の通信ネットワークである外部ネットワーク２に接続され、外部ネットワーク２と通信を行う。なお、コントローラＣＮＴＬ１と外部ネットワーク２との間の通信は、有線又は無線のいずれであってもよい。
　アクセスポイントＡＰ１及びアクセスポイントＡＰ２は、コントローラＣＮＴＬ１と通信端末ＳＴＡ１乃至通信端末ＳＴＡ３との間の中継を行う。アクセスポイントＡＰ１又はアクセスポイントＡＰ２とコントローラＣＮＴＬ１との間の通信は、有線又は無線のいずれであってもよい。ただし、後述するように、本技術を適用したアクセスポイントは、無線通信を行う。
　従って、通信端末ＳＴＡ１乃至通信端末ＳＴＡ３は、それぞれ、アクセスポイントＡＰ１又はアクセスポイントＡＰ２、及び、コントローラＣＮＴＬ１を介して、外部ネットワーク２に接続される。なお、この例では、通信端末ＳＴＡ１及び通信端末ＳＴＡ３が、アクセスポイントＡＰ１及びコントローラＣＮＴＬ１を介して外部ネットワーク２に接続され、通信端末ＳＴＡ３が、アクセスポイントＡＰ２及びコントローラＣＮＴＬ１を介して外部ネットワーク２に接続されている例が示されている。
　なお、図１のコントローラ、アクセスポイント、及び、通信端末の数は、その一例であり、自由に変更することが可能である。
　また、以下、コントローラ、アクセスポイント、及び、通信端末により構成される通信ネットワーク（例えば、通信ネットワーク１）と、コントローラが接続される外部の通信ネットワーク（例えば、外部ネットワーク２）とを区別する場合、前者を内部ネットワークと称し、後者を外部ネットワークと称する。
　　＜通信装置１１の構成例＞
　図２は、本技術を適用した通信装置（無線通信装置）１１の構成例を示している。
　通信装置１１は、例えば、図１の通信ネットワーク１において、コントローラ、アクセスポイント、及び、通信端末のいずれの役割も行うことも可能であり、途中で役割を変えることもできる。通信装置１１は、外部ネットワーク接続モジュール２１、情報入力モジュール２２、動作制御部２３、情報出力モジュール２４、及び、無線通信モジュール２５を備える。
　外部ネットワーク接続モジュール２１は、例えば、光ファイバ網やその他の通信回線から、サービスプロバイダを介して外部ネットワークに接続するための機能を有する回路、その周辺回路、マイクロコントローラ、半導体メモリ等を備える。外部ネットワーク接続モジュール２１は、動作制御部２３の制御の下に、外部ネットワークへの接続に関する処理を行う。例えば、外部ネットワーク接続モジュール２１は、通信装置１１がコントローラとして動作する場合に、外部ネットワークに接続するための通信モデム等の機能を実現する。
　情報入力モジュール２２は、例えば、押しボタン、キーボード、タッチパネル等の入力デバイスを備える。情報入力モジュール２２は、ユーザの指示等に対応する入力データを、動作制御部２３に供給する。
　動作制御部２３は、例えば、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ等を備える。動作制御部２３は、通信装置１１を、コントローラ、アクセスポイント、又は、通信端末として動作させるために、各部（モジュール）の制御を行う。また、動作制御部２３は、外部ネットワーク接続モジュール２１、情報入力モジュール２２、又は、無線通信モジュール２５から供給されるデータに対する処理を行う。さらに、動作制御部２３は、供給されたデータや処理の結果得られたデータを、外部ネットワーク接続モジュール２１、情報出力モジュール２４、又は、無線通信モジュール２５に供給する。
　情報出力モジュール２４は、例えば、液晶ディスプレイ（LCD：Liquid Crystal Display）、有機ＥＬディスプレイ（OLED：Organic Light Emitting Diode）、LED（Light Emitting Diode）等の表示素子を含む出力デバイスを備える。情報出力モジュール２４は、動作制御部２３から供給される情報に基づき、ユーザに対して必要な情報を表示する機能を備える。ここで、情報出力モジュール２４で処理される情報には、例えば、通信装置１１の動作状態や外部ネットワークから得られる情報などが含まれる。
　無線通信モジュール２５は、例えば、無線チップ、周辺回路、マイクロコントローラ、半導体メモリ等を備える。無線通信モジュール２５は、動作制御部２３の制御の下に、無線通信に関する処理を行う。無線通信モジュール２５の構成の詳細は、図３を参照して後述する。
　なお、ここでは、無線通信チップや周辺回路等が搭載された無線通信モジュールを一例に説明するが、本技術は、無線通信モジュールに限らず、例えば、無線通信チップや無線通信LSI等にも適用することができる。さらに、無線通信モジュールにおいて、アンテナを含めるかどうかは任意である。
　　＜無線通信モジュール２５の構成例＞
　図３は、図２の無線通信モジュール２５の構成例を示している。
　無線通信モジュール２５は、インタフェース部１０１、送信バッファ１０２、送信フレーム構築部１０３、ネットワーク管理部１０４、モニタ部１０５、役割設定部１０６、動作制御部１０７、制御情報生成部１０８、送信電力制御部１０９、無線送信処理部１１０、アンテナ制御部１１１、アンテナ素子１１２ａ、アンテナ素子１１２ｂ、検出閾値制御部１１３、無線受信処理部１１４、制御情報処理部１１５、受信データ構築部１１６、及び、受信バッファ１１７を備える。
　インタフェース部１０１は、例えば入出力インタフェース回路等を備える。インタフェース部１０１は、動作制御部２３（図２）との間でデータの授受を行うインタフェースであって、入力されるデータや出力するデータを所定の信号形式で交換する機能を備える。例えば、インタフェース部１０１は、動作制御部２３から供給される送信データを送信バッファ１０２に記憶させる。また、インタフェース部１０１は、動作制御部２３から供給されるデータを、必要に応じて、ネットワーク管理部１０４、モニタ部１０５、及び、役割設定部１０６に供給する。さらに、インタフェース部１０１は、ネットワーク管理部１０４及び役割設定部１０６から供給されるデータ、並びに、受信バッファ１１７に格納されているデータを、必要に応じて動作制御部２３に供給する。
　送信バッファ１０２は、例えばバッファメモリ等の半導体メモリ装置から構成される。送信バッファ１０２は、インタフェース部１０１から供給される送信データを一時的に記憶する。
　送信フレーム構築部１０３は、送信バッファ１０２に格納された送信データを読み出して、無線通信により伝送するためのデータフレームを構築し、制御情報生成部１０８に供給する。
　ネットワーク管理部１０４は、インタフェース部１０１を介して動作制御部２３から供給されるデータ、制御情報処理部１１５から供給される制御情報、及び、受信バッファ１１７に記憶されている受信データに基づいて、ネットワーク情報の管理を行う。ネットワーク情報は、例えば、通信装置１１が属する内部ネットワーク（以下、自己ネットワークと称する）、通信装置１１の周辺の他の内部ネットワーク（以下、周辺ネットワークと称する）、並びに、内部ネットワークが接続される外部ネットワークに関する情報を含む。ネットワーク管理部１０４は、モニタ部１０５、役割設定部１０６、動作制御部１０７、制御情報生成部１０８、及び、制御情報処理部１１５にネットワーク情報を供給する。また、ネットワーク管理部１０４は、インタフェース部１０１を介して動作制御部２３にネットワーク情報を供給する。
　モニタ部１０５は、インタフェース部１０１を介して動作制御部２３から供給されるデータ、ネットワーク管理部１０４から供給されるネットワーク情報、制御情報処理部１１５から供給される制御情報、及び、受信バッファ１１７に記憶されている受信データに基づいて、ネットワーク（内部ネットワーク（自己ネットワーク及び周辺ネットワーク）、並びに、外部ネットワーク）の状況をモニタする（監視する）。モニタ部１０５は、ネットワークの状況に関する情報を役割設定部１０６に供給する。
　役割設定部１０６は、ネットワークの状況、並びに、動作制御部２３及びインタフェース部１０１を介して情報入力モジュール２２から供給されるユーザの指示に対応する入力データに基づいて、通信装置１１の内部ネットワークの階層構造における役割を設定する。すなわち、役割設定部１０６は、コントローラ、アクセスポイント、及び、通信端末のうちいずれの動作を行うかを選択する。役割設定部１０６は、設定した役割の実行を動作制御部１０７、及び、（インタフェース部１０１を介して）動作制御部２３に指示したり、設定した役割をネットワーク管理部１０４に通知したりする。
　動作制御部１０７は、役割設定部１０６により設定された役割を通信装置１１が行うように無線通信モジュール２５の制御を行う。例えば、動作制御部１０７は、各種の制御情報の生成及び送信を制御情報生成部１０８に指示する。また、動作制御部１０７は、送信信号の電力の変更を送信電力制御部１０９に指示したり、受信信号の検出閾値の変更を検出閾値制御部１１３に指示したりする。さらに、動作制御部１０７は、役割設定部１０６により設定された役割への変更の可否を役割設定部１０６に通知する。
　制御情報生成部１０８は、動作制御部１０７の指示、及び、ネットワーク情報等に基づいて、ヘッダ情報や各種のパラメータ等をデータフレームに付加し、無線送信処理部１１０に供給する。また、制御情報生成部１０８は、動作制御部１０７の指示、及び、ネットワーク情報等に基づいて、制御フレームを生成し、無線送信処理部１１０に供給する。制御フレームは、他の通信装置との間の通信制御に用いられるフレームである。例えば、制御フレームには、アソシエーション処理に係るフレーム、ＣＴＳフレーム、ＡＣＫフレーム、ＲＴＳフレーム、ＢＡＲフレーム等がある。また、制御フレームには、後述する図５、図７、図８、図１０、及び、図１２等のフレームがある。
　送信電力制御部１０９は、動作制御部１０７の指示の下に無線送信処理部１１０を制御し、送信信号の送信電力を制御する。例えば、送信電力制御部１０９は、各フレームの送信時に不要な電波到達範囲にまで信号が届かないように、送信電力を制御する。また、送信電力制御部１０９は、設定した送信電力を検出閾値制御部１１３に通知する。
　無線送信処理部１１０は、無線通信による送信信号の送信処理を行う。例えば、無線送信処理部１１０は、無線通信により送信するフレームをベースバンド信号に変換してアナログ信号として処理し、その結果得られる送信信号を、アンテナ制御部１１１に供給する。
　アンテナ制御部１１１には、アンテナ素子１１２ａ及びアンテナ素子１１２ｂが接続されている。アンテナ制御部１１１は、例えば、無線送信処理部１１０から供給される送信信号を、空間多重ストリームとしてアンテナ素子１１２ａ及びアンテナ素子１１２ｂを介して送信する制御を行う。また、アンテナ制御部１１１は、無線通信により空間多重ストリームとして送信されてくる受信信号を、アンテナ素子１１２ａ及びアンテナ素子１１２ｂを介して受信し、無線受信処理部１１４に供給する。
　検出閾値制御部１１３は、動作制御部１０７の指示の下に、受信信号を検出するための検出閾値を設定する。例えば、検出閾値制御部１１３は、送信電力制御部１０９による送信電力制御に対応して、送信信号の送信範囲内にあるコントローラ、アクセスポイント、及び、通知端末からの受信信号の検出が可能な検出閾値を無線受信処理部１１４に対して設定する。
　無線受信処理部１１４は、無線通信による受信信号の受信処理を行う。例えば、無線受信処理部１１４は、検出閾値制御部１１３の制御の下に、アンテナ制御部１１１から供給される受信信号から、所定のプリアンブル信号を検出した場合に、それ以降のデータフレームや制御フレームを受信する処理を行う。無線受信処理部１１４は、受信したデータフレーム及び制御フレームを制御情報処理部１１５に供給する。
　制御情報処理部１１５は、受信したフレーム（データフレーム及び制御フレーム）のヘッダ情報等を解析することにより、自分（通信装置１１）宛のフレームであるか否かを判定する。制御情報処理部１１５は、自分宛のフレームである場合、通信制御に必要な制御情報をフレームから抽出し、ネットワーク管理部１０４、モニタ部１０５、及び、動作制御部１０７に供給する。また、制御情報処理部１１５は、自分宛のデータフレームを受信データ構築部１１６に供給する。
　受信データ構築部１１６は、受信したデータフレームのデータ部分を抽出し、受信バッファ１１７に記憶させる。また、受信データ構築部１１６は、複数のデータフレームに分かれて送信されてきた受信データを連結することにより、受信データを復元し、受信バッファ１１７に記憶させる。
　受信バッファ１１７は、例えばバッファメモリ等の半導体メモリ装置から構成される。受信バッファ１１７は、受信データ構築部１１６により供給される受信データを一時的に記憶する。
　なお、図３において、無線通信モジュール２５を構成する各部は、例えば、点線の枠で示すように、入出力部１５１と、制御部１５２、及び、フロントエンド部１５３の３つに分けることができる。
　入出力部１５１は、入力される送信データや出力される受信データに関する処理や制御を行う。入出力部１５１は、インタフェース部１０１、送信バッファ１０２、送信フレーム構築部１０３、受信データ構築部１１６、及び、受信バッファ１１７を含む。
　制御部１５２は、無線通信モジュール２５の制御や、制御フレーム及びデータフレームに関する処理や制御を行う。制御部１５２は、ネットワーク管理部１０４、モニタ部１０５、役割設定部１０６、動作制御部１０７、制御情報生成部１０８、及び、制御情報処理部１１５を含む。
　フロントエンド部１５３は、送信信号や受信信号等の信号に関する処理や制御を行う。フロントエンド部１５３は、送信電力制御部１０９、無線送信処理部１１０、アンテナ制御部１１１、検出閾値制御部１１３、及び、無線受信処理部１１４を含む。
　　＜通信制御処理＞
　次に、図４のフローチャートを参照して、通信装置１１により実行される通信制御処理について説明する。
　この処理は、例えば、通信装置１１の電源がオンされたとき開始され、通信装置１１の電源がオフされたとき終了する。
　ステップＳ１において、通信装置１１は、通信端末の動作を開始する。具体的には、役割設定部１０６は、通信装置１１の役割を通信端末に設定する。役割設定部１０６は、通信端末の動作の実行を動作制御部１０７に指示したり、インタフェース部１０１を介して動作制御部２３に指示したりする。また、役割設定部１０６は、通信端末に設定したことをネットワーク管理部１０４に通知する。
　その後、詳細な説明は省略するが、通信装置１１は、動作制御部１０７等の制御の下に、通信可能なアクセスポイントを探索し、所定の通信プロトコルに従って、検出したアクセスポイントに接続する。
　ステップＳ２において、通信装置１１は、通信状況のモニタを開始する。具体的には、ネットワーク管理部１０４は、周囲のコントローラ、アクセスポイント、及び、通信端末から送信される各種の情報、並びに、動作制御部２３及びインタフェース部１０１を介して外部ネットワーク接続モジュール２１から供給される各種の情報に基づいて、ネットワーク情報の管理を開始し、モニタ部１０５、役割設定部１０６、制御情報生成部１０８、及び、制御情報処理部１１５にネットワーク情報を適宜供給する。また、ネットワーク管理部１０４は、インタフェース部１０１を介して動作制御部２３にネットワーク情報を適宜供給する。
　なお、ネットワーク情報は、例えば、内部ネットワークの情報、並びに、外部ネットワークの情報を含む。内部ネットワークの情報は、例えば、自己ネットワーク及び周辺ネットワークの構成、並びに、自己ネットワーク及び内部ネットワークを構成する装置（コントローラ、アクセスポイント、及び、通信端末）のアドレス情報等を含む。
　また、モニタ部１０５は、周囲のコントローラ、アクセスポイント、及び、通信端末から送信される各種の情報、並びに、動作制御部２３及びインタフェース部１０１を介して外部ネットワーク接続モジュール２１から供給される各種の情報に基づいて、ネットワークの状況のモニタを開始する。
　例えば、モニタ部１０５は、内部ネットワーク（自己ネットワーク及び周辺ネットワーク）の状況のモニタを開始する。例えば、モニタ部１０５は、内部ネットワークを構成する各装置の負荷、及び、各装置間の通信状況のモニタを開始する。各装置の負荷としては、例えば、各装置の伝送量、スループット、内部ネットワークにおける占有時間、及び、待ち時間等が想定される。また、例えば、モニタ部１０５は、内部ネットワークの各装置間の通信状況のモニタを開始する。各装置間の通信状況としては、例えば、各装置間の接続の有無及び接続不良の有無、帯域幅、伝送速度、伝送量、並びに、スループット等が想定される。
　また、モニタ部１０５は、内部ネットワークから外部ネットワークへのアクセス状況のモニタを開始する。例えば、モニタ部１０５は、内部ネットワークと外部ネットワークとの間の接続の有無、アクセス不良の有無、帯域幅、伝送速度、伝送量、及び、遅延時間等のモニタを開始する。
　モニタ部１０５は、ネットワークの状況に関する情報を役割設定部１０６に適宜供給する。
　図５は、ネットワークの状況のモニタに用いられるNetwork Structure Announcement Frameの構成例を示している。Network Structure Announcement Frameは、コントローラが属する自己ネットワークの構成を通知するための制御フレームであり、コントローラから定期的にブロードキャストされる。従って、通信装置１１が、コントローラとして動作する場合、通信装置１１から定期的にブロードキャストされる。
　Network Structure Announcement Frameは、Header、Controller Parameter Info Element、AP Counts、Network Map、及び、FCSを含む。
　Headerは、Frame Control、Duration、Transmit Address、及び、Receive Addressを含む。
　Frame Controlは、フレームの形式を示す。
　Durationは、フレームの持続時間を示す。
　Transmit Addressは、フレームの送信側（送信元）のアドレス（例えば、ＭＡＣアドレス）を示す。このフレームでは、フレームの送信元のコントローラのアドレスが設定される。
　Receive Addressは、フレームの受信側（送信先）のアドレス（例えば、ＭＡＣアドレス）を示す。このフレームでは、ブロードキャストアドレスが設定される。
　Controller Parameter Info Elementは、フレームの送信元のコントローラに関する情報を示す。Controller Parameter Info Elementは、Controller Address、Controller Identifier、Controller Capability、Transfer Capacity、ISP Info、Access Cost、Ready Bytes、及び、Maximum Latencyを含む。
　Controller Addressは、コントローラのアドレス（例えば、ＭＡＣアドレス）を示す。
　Controller Identifierは、コントローラの識別情報（例えば、Service Set Identifier（SSID）等）を示す。
　Controller Capabilityは、コントローラの能力に関する情報を示す。例えば、Controller Capabilityは、対応可能な無線ＬＡＮシステムの規格、最大伝送レート、対応可能な多重通信のパラメータ等を示す。
　Transfer Capacityは、外部ネットワークの伝送容量に関する情報を示す。例えば、Transfer Capacityは、外部ネットワークの月毎の最大使用可能容量、及び、最大伝送レート等を示す。
　ISP Infoは、コントローラが外部ネットワークへの接続に使用可能なインターネットサービスプロバイダに接続するための情報を示す。
　Access Costは、コントローラが使用可能なインターネットサービスプロバイダの接続料金に関する情報を示す。例えば、Access Costは、従量制の場合、単位時間又は単位データ量当たりの接続料金を示し、定額制の場合、月毎の定額料金を示す。
　Ready Bytesは、コントローラが現時点で使用可能な外部ネットワークの伝送容量に関する情報を示す。例えば、Ready Bytesは、今月あと何ギガバイトまでデータの伝送が可能であるか等のパラメータを示す。
　Maximum Latencyは、コントローラを介して外部ネットワークに接続した場合の最大遅延許容量を示す。
　AP Countsは、コントローラに接続しているアクセスポイントの数を示す。
　Network Mapは、コントローラが属する自己ネットワークのトポロジマップに関する情報を示す。Network Mapは、AP Address、STA Counts、及び、STA Addressを含む。
　AP Addressは、コントローラに接続しているアクセスポイントのアドレス（例えば、ＭＡＣアドレス）を示す。
　STA Countsは、AP Addressにより示されるアクセスポイントに接続している通信端末の数を示す。
　STA Addressは、AP Addressにより示されるアクセスポイントに接続している通信端末のアドレス（例えば、ＭＡＣアドレス）を示す。
　なお、AP Address、STA Counts、及び、STA Addressのデータセットは、コントローラに接続しているアクセスポイント毎にNetwork Mapに格納される。従って、コントローラに接続しているアクセスポイントの数のデータセットがNetwork Mapに格納される。
　フレームの末尾には、誤り検出のためのＦＣＳ（Frame Check Sequence）が付加される。
　ステップＳ３において、役割設定部１０６は、通信端末に設定しているか否かを判定する。通信端末に設定していると判定された場合、処理はステップＳ４に進む。
　ステップＳ４において、通信装置１１は、通信端末役割制御処理を実行する。この処理により、必要に応じて、通信装置１１の役割が通信端末から他の役割に変更される。この処理の詳細は、図６を参照して後述する。
　その後、処理はステップＳ８に進む。
　一方、ステップＳ３において、通信端末に設定していないと判定された場合、処理はステップＳ５に進む。
　ステップＳ５において、役割設定部１０６は、アクセスポイントに設定しているか否かを判定する。アクセスポイントに設定していると判定された場合、処理はステップＳ６に進む。
　ステップＳ６において、通信装置１１は、ＡＰ役割制御処理を実行する。この処理により、必要に応じて、通信装置１１の役割がアクセスポイントから他の役割に変更される。この処理の詳細は、図９を参照して後述する。
　その後、処理はステップＳ８に進む。
　一方、ステップＳ５において、ＡＰに設定されていないと判定された場合、すなわち、コントローラに設定されている場合、処理はステップＳ７に進む。
　ステップＳ７において、通信装置１１は、コントローラ役割制御処理を実行する。この処理により、必要に応じて、通信装置１１の役割がコントローラから他の役割に変更される。この処理の詳細は、図１１を参照して後述する。
　その後、処理はステップＳ８に進む。
　ステップＳ８において、通信装置１１は、ユーザ設定役割制御処理を実行する。この処理により、ユーザ設定に応じて、通信装置１１の役割が変更される。この処理の詳細は、図１３を参照して後述する。
　その後、処理はステップＳ３に戻り、ステップＳ３乃至ステップＳ８の処理が、繰り返し実行される。
　　＜通信端末役割制御処理＞
　次に、図６のフローチャートを参照して、図４のステップＳ４の通信端末役割制御処理の詳細について説明する。
　ステップＳ５１において、役割設定部１０６は、モニタ部１０５からの情報に基づいて、外部ネットワークへのアクセス不良が発生しているか否かを判定する。外部ネットワークへのアクセス不良が発生していないと判定された場合、処理はステップＳ５２に進む。
　ステップＳ５２において、役割設定部１０６は、モニタ部１０５からの情報に基づいて、上位のコントローラの負荷が高いか否かを判定する。例えば、役割設定部１０６は、通信装置１１がアクセスポイントを介して接続しているコントローラ、すなわち、上位のコントローラの直近の所定の時間内の負荷が所定の上限値を超えている場合、上位のコントローラの負荷が高いと判定し、処理はステップＳ５３に進む。なお、判定基準となる負荷の内容と上限値は、任意に設定することができる。
　一方、ステップＳ５１において、外部ネットワークへのアクセス不良が発生していると判定された場合、ステップＳ５２の処理はスキップされ、処理はステップＳ５３に進む。
　ステップＳ５３において、役割設定部１０６は、コントローラに変更可能であるか否かを判定する。
　具体的には、役割設定部１０６は、モニタ部１０５からの情報に基づいて、外部ネットワークに直接接続可能か否かを判定する。役割設定部１０６は、外部ネットワークに直接接続可能であると判定した場合、コントローラへの変更を動作制御部１０７に指示する。
　動作制御部１０７は、通信装置１１がコントローラとして独立することを上位のコントローラに要求するように制御情報生成部１０８に指示する。制御情報生成部１０８は、Network Structure Independent Request Frameを生成し、無線送信処理部１１０に供給する。無線送信処理部１１０は、アンテナ制御部１１１、並びに、アンテナ素子１１２ａ及びアンテナ素子１１２ｂを介して、上位のコントローラにNetwork Structure Independent Request Frameを含む送信信号を送信する。
　図７は、Network Structure Independent Request Frameの構成例を示している。Network Structure Connection Request Frameは、通信端末又はアクセスポイントが、コントローラとして独立することを要求するために、上位のコントローラに送信する制御フレームである。
　Network Structure Independent Request Frameには、図５のNetwork Structure Connection Request Frameと同様のHeaderが先頭に配置され、末尾にＦＣＳが配置されている。なお、HeaderのTransmit Addressには、送信元の通信端末又はアクセスポイントのアドレスが設定され、Receive Addressには、送信先のコントローラのアドレスが設定される。
　HeaderとＦＣＳの間には、Controller Identifier、Controller Capability、Transfer Capacity、ISP Info、Access Cost、及び、Ready Bytesが配置されている。
　Controller Identifierは、上位のコントローラの識別情報を示す。
　Controller Capabilityは、通信端末又はアクセスポイントのコントローラとしての能力に関する情報を示す。情報の内容は、図５のNetwork Structure Announcement FrameのController Capabilityと同様である。
　Transfer Capacityは、通信端末又はアクセスポイントがコントローラとして動作する場合の外部ネットワークの伝送容量に関する情報を示す。情報の内容は、図５のNetwork Structure Announcement FrameのTransfer Capacityと同様である。
　ISP Infoは、通信端末又はアクセスポイントがコントローラとして動作する場合に外部ネットワークへの接続に使用可能なインターネットサービスプロバイダに接続するための情報を示す。
　Access Costは、通信端末又はアクセスポイントがコントローラとして動作する場合に使用可能なインターネットサービスプロバイダの接続料金に関する情報を示す。情報の内容は、図５のNetwork Structure Announcement FrameのAccess Costと同様である。
　Ready Bytesは、通信端末又はアクセスポイントがコントローラとして動作する場合に現時点で使用可能な外部ネットワークの伝送容量に関する情報を示す。情報の内容は、図５のNetwork Structure Announcement FrameのReady Bytesと同様である。
　これに対して、コントローラは、通信装置１１がコントローラとして独立することを承認するか否かを判定し、承認の可否を示す制御情報を含む制御フレームを含む応答信号を送信する。
　無線受信処理部１１４は、アンテナ素子１１２ａ及びアンテナ素子１１２ｂ、並びに、アンテナ制御部１１１を介して、応答信号を受信し、応答信号から制御フレームを抽出し、制御情報処理部１１５に供給する。制御情報処理部１１５は、制御フレームに含まれる制御情報を動作制御部１０７に供給する。動作制御部１０７は、制御情報に基づいて、上位のコントローラからコントローラとして独立することが承認されたか否かを役割設定部１０６に通知する。
　役割設定部１０６は、上位のコントローラからコントローラとして独立することが承認された場合、コントローラに変更可能であると判定し、処理はステップＳ５４に進む。
　ステップＳ５４において、通信装置１１は、コントローラの動作を開始する。具体的には、役割設定部１０６は、コントローラに変更したことをネットワーク管理部１０４に通知するとともに、インタフェース部１０１を介して動作制御部２３に通知する。動作制御部２３及び動作制御部１０７は、コントローラとしての動作制御を開始する。
　その後、詳細な説明は省略するが、通信装置１１は、動作制御部１０７等の制御の下に、所定の通信プロトコルに従って、アクセスポイントとの接続を解除し、コントローラとして外部ネットワークに直接接続する。
　その後、通信端末役割制御処理は終了する。
　一方、ステップＳ５３において、役割設定部１０６は、外部ネットワークに直接接続可能でない場合、又は、上位のコントローラからコントローラとして独立することが承認されなかった場合、コントローラに変更できないと判定し、処理はステップＳ５５に進む。
　また、ステップＳ５２において、役割設定部１０６は、例えば、上位のコントローラの直近の所定の時間内の負荷が所定の上限値以下の場合、上位のコントローラの負荷が高くないと判定し、処理はステップＳ５５に進む。
　ステップＳ５５において、役割設定部１０６は、モニタ部１０５からの情報に基づいて、上位のアクセスポイントの負荷が高いか否かを判定する。例えば、役割設定部１０６は、通信装置１１が接続しているアクセスポイント、すなわち、上位のアクセスポイントの直近の所定の時間内の負荷が所定の上限値を超えている場合、上位のアクセスポイントの負荷が高いと判定し、処理はステップＳ５６に進む。なお、判定基準となる負荷の内容と上限値は、任意に設定することができる。
　ステップＳ５６において、役割設定部１０６は、モニタ部１０５からの情報に基づいて、周囲に負荷の低いアクセスポイントがあるか否かを判定する。例えば、役割設定部１０６は、通信装置１１の通信可能範囲内に、直近の所定の時間内の負荷が所定の下限値未満のアクセスポイントがない場合、周囲に負荷の低いアクセスポイントがないと判定し、処理はステップＳ５７に進む。なお、判定基準となる負荷の内容と下限値は、任意に設定することができる。
　ステップＳ５７において、役割設定部１０６は、アクセスポイントに変更可能であるか否かを判定する。
　具体的には、役割設定部１０６は、モニタ部１０５からの情報に基づいて、間接的に接続している上位のコントローラが通信装置１１の通信可能範囲内であるか否かを判定する。役割設定部１０６は、上位のコントローラが通信装置１１の通信可能範囲内であると判定した場合、アクセスポイントへの変更を動作制御部１０７に指示する。
　動作制御部１０７は、通信装置１１がアクセスポイントとして接続することを上位のコントローラに要求するように制御情報生成部１０８に指示する。制御情報生成部１０８は、Network Structure Connection Request Frameを生成し、無線送信処理部１１０に供給する。無線送信処理部１１０は、アンテナ制御部１１１、並びに、アンテナ素子１１２ａ及びアンテナ素子１１２ｂを介して、上位のコントローラにNetwork Structure Connection Request Frameを含む送信信号を送信する。
　図８は、Network Structure Connection Request Frameの構成例を示している。Network Structure Connection Request Frameは、通信端末が、アクセスポイントとして接続することを要求するために、上位のコントローラに送信する制御フレームである。
　Network Structure Connection Request Frameは、図５のNetwork Structure Connection Request Frameと同様のHeaderが先頭に配置され、末尾にＦＣＳが配置されている。なお、HeaderのTransmit Addressには、送信元の通信端末のアドレスが設定され、Receive Addressには、送信先のコントローラのアドレスが設定される。
　HeaderとＦＣＳの間には、Controller Identifier、Access Point Capability、Transfer Capacity、及び、Maximum Latencyが配置されている。
　Controller Identifierは、上位のコントローラの識別情報を示す。
　Access Point Capabilityは、通信端末のアクセスポイントとしての能力に関する情報を示す。例えば、Access Point Capabilityは、対応可能な無線ＬＡＮの規格、最大伝送レート、対応可能な多重通信のパラメータ等を示す。
　Transfer Capacityは、通信端末がアクセスポイントとして動作する場合の外部ネットワークの伝送容量に関する情報を示す。情報の内容は、図５のNetwork Structure Announcement FrameのTransfer Capacityと同様である。
　Maximum Latencyは、通信端末がアクセスポイントとして動作する場合の最大遅延許容量を示す。
　これに対して、コントローラは、通信装置１１がアクセスポイントとして接続することを承認するか否かを判定し、承認の可否を示す制御情報を含む制御フレームを含む応答信号を送信する。
　無線受信処理部１１４は、アンテナ素子１１２ａ及びアンテナ素子１１２ｂ、並びに、アンテナ制御部１１１を介して、応答信号を受信し、応答信号から制御フレームを抽出し、制御情報処理部１１５に供給する。制御情報処理部１１５は、制御フレームに含まれる制御情報を動作制御部１０７に供給する。動作制御部１０７は、制御情報に基づいて、上位のコントローラからアクセスポイントとして接続することが承認されたか否かを役割設定部１０６に通知する。
　役割設定部１０６は、上位のコントローラからアクセスポイントとして接続することが承認された場合、アクセスポイントに変更可能であると判定し、処理はステップＳ５８に進む。
　ステップＳ５８において、通信装置１１は、アクセスポイントの動作を開始する。具体的には、役割設定部１０６は、アクセスポイントに変更したことをネットワーク管理部１０４に通知するとともに、インタフェース部１０１を介して動作制御部２３に通知する。動作制御部２３及び動作制御部１０７は、アクセスポイントとしての動作制御を開始する。
　その後、詳細な説明は省略するが、通信装置１１は、動作制御部１０７等の制御の下に、所定の通信プロトコルに従って、アクセスポイントとの接続を解除し、アクセスポイントとして直接上位のコントローラに接続する。
　その後、通信端末役割制御処理は終了する。
　一方、ステップＳ５７において、役割設定部１０６は、上位のコントローラが通信装置１１の通信可能範囲内にない場合、又は、上位のコントローラからアクセスポイントとして接続することが承認されなかった場合、アクセスポイントに変更できないと判定し、通信端末役割制御処理は終了する。
　また、ステップＳ５６において、例えば、役割設定部１０６は、通信装置１１の通信可能範囲内に、直近の所定の時間内の負荷が所定の下限値未満のアクセスポイントがある場合、周囲に負荷の低いアクセスポイントがあると判定し、処理はステップＳ５９に進む。
　ステップＳ５９において、通信装置１１は、接続するアクセスポイントを変更する。詳細な説明は省略するが、通信装置１１は、動作制御部１０７等の制御の下に、所定の通信プロトコルに従って、上位のアクセスポイントとの接続を解除し、ステップＳ５６の処理で検出された負荷の低いアクセスポイントに接続する。
　その後、通信端末役割制御処理は終了する。
　一方、ステップＳ５５において、例えば、役割設定部１０６は、上位のアクセスポイントの直近の所定の時間内の負荷が所定の上限値以下である場合、上位のアクセスポイントの負荷が高くないと判定し、通信端末役割制御処理は終了する。
　　＜ＡＰ役割制御処理＞
　次に、図９のフローチャートを参照して、図４のステップＳ６のＡＰ役割制御処理の詳細について説明する。
　ステップＳ１０１において、図６のステップＳ５１の処理と同様に、外部ネットワークへのアクセス不良が発生しているか否かが判定される。外部ネットワークへのアクセス不良が発生していないと判定された場合、処理はステップＳ１０２に進む。
　ステップＳ１０２において、図６のステップＳ５２の処理と同様に、上位のコントローラの負荷が高いか否かが判定される。上位のコントローラの負荷が高いと判定された場合、処理はステップＳ１０３に進む。
　一方、ステップＳ１０１において、外部ネットワークへのアクセス不良が発生していると判定された場合、ステップＳ１０２の処理はスキップされ、処理はステップＳ１０３に進む。
　ステップＳ１０３において、図６のステップＳ５３の処理と同様に、コントローラに変更可能であるか否かが判定される。コントローラに変更可能であると判定された場合、処理はステップＳ１０４に進む。
　ステップＳ１０４において、図６のステップＳ５４の処理と同様に、コントローラの動作が開始される。すなわち、通信装置１１は、コントローラの動作を開始し、コントローラとの接続を解除し、外部ネットワークに直接接続する。
　その後、ＡＰ役割制御処理は終了する。
　一方、ステップＳ１０３において、コントローラに変更できないと判定された場合、ステップＳ１０４の処理はスキップされ、ＡＰ役割制御処理は終了する。
　また、ステップＳ１０２において、上位のコントローラの負荷が高くないと判定された場合、処理はステップＳ１０５に進む。
　ステップＳ１０５において、役割設定部１０６は、モニタ部１０５からの情報に基づいて、長時間データの伝送がないか否かを判定する。例えば、役割設定部１０６は、アクセスポイントである通信装置１１に接続されている下位の通信端末からのデータフレームを含む信号の送受信が所定の時間以上ない場合、長時間データの伝送がないと判定し、処理はステップＳ１０６に進む。すなわち、アクセスポイントである通信装置１１の負荷が低い場合、処理はステップＳ１０６に進む。
　ステップＳ１０６において、図６のステップＳ５６の処理と同様に、周囲に負荷の低いアクセスポイントがあるか否かが判定される。周囲に負荷の低いアクセスポイントがあるか否かが判定された場合、処理はステップＳ１０７に進む。
　ステップＳ１０７において、役割設定部１０６は、通信端末に変更可能であるか否かを判定する。具体的には、役割設定部１０６は、通信端末への変更を動作制御部１０７に指示する。
　動作制御部１０７は、通信装置１１がアクセスポイントの役割を解除することを上位のコントローラに要求するように制御情報生成部１０８に指示する。制御情報生成部１０８は、Network Structure Connection Release Frameを生成し、無線送信処理部１１０に供給する。無線送信処理部１１０は、アンテナ制御部１１１、並びに、アンテナ素子１１２ａ及びアンテナ素子１１２ｂを介して、上位のコントローラにNetwork Structure Connection Release Frameを含む送信信号を送信する。
　図１０は、Network Structure Connection Release Frameの構成例を示している。Network Structure Connection Release Frameは、アクセスポイントが、アクセスポイントの役割を解除し、通信端末として動作することを要求するために、上位のコントローラに送信する制御フレームである。
　Network Structure Connection Release Frameは、図５のNetwork Structure Connection Request Frameと同様のHeaderが先頭に配置され、末尾にＦＣＳが配置されている。なお、HeaderのTransmit Addressには、送信元のアクセスポイントのアドレスが設定され、Receive Addressには、送信先のコントローラのアドレスが設定される。
　HeaderとＦＣＳの間には、Controller Identifier、New Access Point Identifier、Transfer Capacity、及び、Connection Parameterが配置されている。
　Controller Identifierは、上位のコントローラの識別情報を示す。
　New Access Point Identifierは、下位の通信端末が接続可能なアクセスポイントの識別情報を示す。例えば、ステップＳ１０６の処理で検出された負荷の低いアクセスポイントの識別情報が設定される。
　Transfer Capacityは、New Access Point Identifierにより示されるアクセスポイントの外部ネットワークの伝送容量に関する情報を示す。情報の内容は、図５のNetwork Structure Announcement FrameのTransfer Capacityと同様である。
　Connection Parameterは、New Access Point Identifierにより示されるアクセスポイントに接続するためのパラメータを示す。
　これに対して、コントローラは、通信装置１１がアクセスポイントの役割を解除することを承認するか否かを判定する。例えば、コントローラは、通信装置１１の下位の全ての通信端末が他のアクセスポイントに接続可能である場合、承認する。一方、例えば、コントローラは、通信装置１１の下位の通信端末のうちの少なくとも１つが他のアクセスポイントに接続可能でない場合、承認しない。コントローラは、承認の可否を示す制御情報を含む制御フレームを含む応答信号を送信する。
　無線受信処理部１１４は、アンテナ素子１１２ａ及びアンテナ素子１１２ｂ、並びに、アンテナ制御部１１１を介して、応答信号を受信し、応答信号から制御フレームを抽出し、制御情報処理部１１５に供給する。制御情報処理部１１５は、制御フレームに含まれる制御情報を動作制御部１０７に供給する。動作制御部１０７は、制御情報に基づいて、上位のコントローラからアクセスポイントの役割を解除することが承認されたか否かを役割設定部１０６に通知する。
　役割設定部１０６は、コントローラからアクセスポイントの役割の解除が承認された場合、ネットワーク管理部１０４からの情報に基づいて、下位の通信端末の存在を確認する。例えば、役割設定部１０６は、下位の通信端末が他のアクセスポイントに接続先を変更する等により、下位の通信端末が存在していない場合、通信端末に変更可能であると判定し、処理はステップＳ１０８に進む。
　ステップＳ１０８において、通信装置１１は、通信端末の動作を開始する。具体的には、役割設定部１０６は、通信端末に変更したことをネットワーク管理部１０４に通知するとともに、インタフェース部１０１を介して動作制御部２３に通知する。動作制御部２３及び動作制御部１０７は、通信端末としての動作制御を開始する。
　その後、詳細な説明は省略するが、通信装置１１は、動作制御部１０７等の制御の下に、所定の通信プロトコルに従って、コントローラとの接続を解除し、ステップＳ５６の処理で検出された負荷の低いアクセスポイントに通信端末として接続する。
　その後、ＡＰ役割制御処理は終了する。
　一方、ステップＳ１０７において、役割設定部１０６は、コントローラからアクセスポイントの解除が承認されなかった場合、又は、下位の通信端末が存在する場合、通信端末に変更できないと判定し、ステップＳ１０８の処理はスキップされ、ＡＰ役割制御処理は終了する。
　また、ステップＳ１０６において、周囲に負荷の低いアクセスポイントがないと判定された場合、ステップＳ１０７及びステップＳ１０８の処理はスキップされ、ＡＰ役割制御処理は終了する。
　さらに、ステップＳ１０５において、例えば、役割設定部１０６は、下位の通信端末からのデータフレームを含む信号の送受信が直近の所定の時間以内にあった場合、データの伝送があったと判定し、ステップＳ１０６乃至ステップＳ１０８の処理はスキップされ、ＡＰ役割制御処理は終了する。
　　＜コントローラ役割制御処理＞
　次に、図１１のフローチャートを参照して、図４のステップＳ７のコントローラ役割制御処理の詳細について説明する。
　ステップＳ１５１において、役割設定部１０６は、モニタ部１０５からの情報に基づいて、外部ネットワークへのアクセスがないか否かを判定する。例えば、役割設定部１０６は、コントローラである通信装置１１に接続されている下位のアクセスポイントからの外部ネットワークへのアクセスが所定の時間以上なかった場合、外部ネットワークへのアクセスがないと判定し、処理はステップＳ１５２に進む。
　ステップＳ１５２において、役割設定部１０６は、モニタ部１０５からの情報に基づいて、周囲に負荷の低いコントローラがあるか否かを判定する。例えば、役割設定部１０６は、通信装置１１の通信可能範囲内に、直近の所定の時間内の負荷が所定の下限値未満のコントローラが存在する場合、周囲に負荷の低いコントローラがあると判定し、処理はステップＳ１５３に進む。なお、判定基準となる負荷の内容と下限値は、任意に設定することができる。
　ステップＳ１５３において、図６のステップＳ５６の処理と同様に、周囲に負荷の低いアクセスポイントがあるか否かが判定される。周囲に負荷の低いアクセスポイントがあると判定された場合、処理はステップＳ１５４に進む。例えば、内部ネットワーク全体の負荷が下がっており、周囲に負荷の低いコントローラ及びアクセスポイントがある場合、処理はステップＳ１５４に進む。
　ステップＳ１５４において、役割設定部１０６は、通信端末に変更可能であるか否かを判定する。具体的には、役割設定部１０６は、通信端末への変更を動作制御部１０７に指示する。
　動作制御部１０７は、通信装置１１がコントローラの役割を解除することを、ステップＳ１５２の処理で検出された負荷の低いコントローラ（以下、代替コントローラと称する）に要求するように制御情報生成部１０８に指示する。制御情報生成部１０８は、Network Structure Independent Release Frameを生成し、無線送信処理部１１０に供給する。無線送信処理部１１０は、アンテナ制御部１１１、並びに、アンテナ素子１１２ａ及びアンテナ素子１１２ｂを介して、代替コントローラにNetwork Structure Independent Release Frameを含む送信信号を送信する。
　図１２は、Network Structure Independent Release Frameの構成例を示している。Network Structure Independent Release Frameは、コントローラが、コントローラの役割を解除し、アクセスポイント又は通信端末として動作することを要求するために、周囲の代替コントローラに送信する制御フレームである。
　Network Structure Independent Release Frameは、図５のNetwork Structure Connection Request Frameと同様のHeaderが先頭に配置され、末尾にＦＣＳが配置されている。なお、HeaderのTransmit Addressには、送信元のコントローラのアドレスが設定され、Receive Addressには、送信先の代替コントローラのアドレスが設定される。
　HeaderとＦＣＳの間には、Controller Identifier、New Controller Identifier、Transfer Capacity、及び、Connection Parameterが配置されている。
　Controller Identifierは、自己（コントローラ）の識別情報を示す。
　New Controller Identifierは、代替コントローラの識別情報を示す。
　Transfer Capacityは、代替コントローラの外部ネットワークの伝送容量に関する情報を示す。情報の内容は、図５のNetwork Structure Announcement FrameのTransfer Capacityと同様である。
　Connection Parameterは、代替コントローラに接続するためのパラメータを示す。
　これに対して、代替コントローラは、通信装置１１のコントローラの解除を承認するか否かを判定する。例えば、代替コントローラは、通信装置１１の下位のアクセスポイントが代替コントローラに接続可能である場合、通信装置１１のコントローラの解除を承認する。一方、代替コントローラは、通信装置１１の下位のアクセスポイントが代替コントローラに接続できない場合、通信装置１１のコントローラの解除を承認しない。代替コントローラは、承認の可否を示す制御情報を含む制御フレームを含む応答信号を送信する。
　無線受信処理部１１４は、アンテナ素子１１２ａ及びアンテナ素子１１２ｂ、並びに、アンテナ制御部１１１を介して、応答信号を受信し、応答信号から制御フレームを抽出し、制御情報処理部１１５に供給する。制御情報処理部１１５は、制御フレームに含まれる制御情報を動作制御部１０７に供給する。動作制御部１０７は、制御情報に基づいて、代替コントローラからコントローラの役割を解除することが承認されたか否かを役割設定部１０６に通知する。
　役割設定部１０６は、代替コントローラからコントローラの役割の解除が承認された場合、ネットワーク管理部１０４からの情報に基づいて、下位のアクセスポイントの存在を確認する。例えば、役割設定部１０６は、下位のアクセスポイントが代替コントローラに接続先を変更する等により、下位のアクセスポイントが存在していない場合、通信端末に変更可能であると判定し、処理はステップＳ１５５に進む。
　ステップＳ１５５において、通信装置１１は、通信端末の動作を開始する。具体的には、役割設定部１０６は、通信端末に変更したことをネットワーク管理部１０４に通知するとともに、インタフェース部１０１を介して動作制御部２３に通知する。動作制御部２３及び動作制御部１０７は、通信端末としての動作制御を開始する。
　そして、詳細な説明は省略するが、通信装置１１は、動作制御部１０７等の制御の下に、所定の通信プロトコルに従って、外部ネットワークとの接続を解除し、ステップＳ１５３の処理で検出された負荷の低いアクセスポイントに通信端末として接続する。
　その後、コントローラ役割制御処理は終了する。
　一方、ステップＳ１５４において、役割設定部１０６は、代替コントローラがコントローラの解除を承認しなかった場合、又は、下位のアクセスポイントが存在する場合、通信端末に変更できないと判定し、処理はステップＳ１５８に進む。
　また、ステップＳ１５３において、周囲に負荷の低いアクセスポイントがないと判定された場合、処理はステップＳ１５８に進む。
　さらに、ステップＳ１５２において、周囲に負荷の低いコントローラがないと判定された場合、ステップＳ１５２乃至ステップＳ１５５の処理はスキップされ、コントローラ役割制御処理は終了する。
　また、ステップＳ１５１において、例えば、役割設定部１０６は、直近の所定の時間内に下位のアクセスポイントからの外部ネットワークへのアクセスがあった場合、外部ネットワークへのアクセスがあると判定し、処理はステップＳ１５６に進む。
　ステップＳ１５６において、役割設定部１０６は、モニタ部１０５からの情報に基づいて、外部ネットワークへのアクセスが少ないか否かを判定する。例えば、役割設定部１０６は、直近の所定の時間内の下位のアクセスポイントからの外部ネットワークへのアクセス量が所定の下限値未満である場合、外部ネットワークへのアクセスが少ないと判定し、処理はステップＳ１５７に進む。なお、判定基準となる負荷の内容と下限値は、任意に設定することができる。
　ステップＳ１５７において、ステップＳ１５２の処理と同様に、周囲に負荷の低いコントローラがあるか否かが判定される。周囲に負荷の低いコントローラ（代替コントローラ）があると判定された場合、処理はステップＳ１５８に進む。
　ステップＳ１５８において、役割設定部１０６は、アクセスポイントに変更可能であるか否かを判定する。具体的には、ステップＳ１５２の処理と同様に、Network Structure Independent Request Frameを含む送信信号が、通信装置１１から代替コントローラに送信される。
　これに対して、代替コントローラは、通信装置１１のコントローラの解除を承認するか否かを判定する。例えば、代替コントローラは、通信装置１１及び通信装置１１の下位のアクセスポイントが代替コントローラに接続可能である場合、通信装置１１のコントローラの解除を承認する。一方、代替コントローラは、通信装置１１及び通信装置１１の下位のアクセスポイントのうちの少なくとも１つが代替コントローラに接続できない場合、通信装置１１のコントローラの解除を承認しない。代替コントローラは、承認の可否を示す制御情報を含む制御フレームを含む応答信号を送信する。
　無線受信処理部１１４は、アンテナ素子１１２ａ及びアンテナ素子１１２ｂ、並びに、アンテナ制御部１１１を介して、応答信号を受信し、応答信号から制御フレームを抽出し、制御情報処理部１１５に供給する。制御情報処理部１１５は、制御フレームに含まれる制御情報を動作制御部１０７に供給する。動作制御部１０７は、制御情報に基づいて、代替コントローラからコントローラの役割を解除することが承認されたか否かを役割設定部１０６に通知する。
　役割設定部１０６は、代替コントローラからコントローラの役割の解除が承認された場合、ネットワーク管理部１０４からの情報に基づいて、下位のアクセスポイントの存在を確認する。例えば、役割設定部１０６は、下位のアクセスポイントが代替コントローラに接続先を変更する等により、下位のアクセスポイントが存在していない場合、アクセスポイントに変更可能であると判定し、処理はステップＳ１５９に進む。
　ステップＳ１５９において、通信装置１１は、アクセスポイントの動作を開始する。具体的には、役割設定部１０６は、アクセスポイントに変更したことをネットワーク管理部１０４に通知するとともに、インタフェース部１０１を介して動作制御部２３に通知する。動作制御部２３及び動作制御部１０７は、アクセスポイントとしての動作制御を開始する。
　そして、詳細な説明は省略するが、通信装置１１は、動作制御部１０７等の制御の下に、所定の通信プロトコルに従って、外部ネットワークとの接続を解除し、アクセスポイントとして代替コントローラに接続する。
　その後、コントローラ役割制御処理は終了する。
　一方、ステップＳ１５８において、役割設定部１０６は、代替コントローラからコントローラの役割の解除が承認されなかった場合、又は、下位のアクセスポイントが存在する場合、アクセスポイントに変更可能でないと判定し、ステップＳ１５９の処理はスキップされ、コントローラ役割制御処理は終了する。
　また、ステップＳ１５７において、周囲に負荷の低いコントローラがないと判定された場合、ステップＳ１５８及びステップＳ１５９の処理はスキップされ、コントローラ役割制御処理は終了する。
　さらに、ステップＳ１５６において、例えば、役割設定部１０６は、直近の所定の時間内の下位のアクセスポイントからの外部ネットワークへのアクセス量が所定の下限値以上である場合、外部ネットワークへのアクセスが少なくないと判定し、ステップＳ１５７乃至ステップＳ１５９の処理はスキップされ、コントローラ役割制御処理は終了する。
　　＜ユーザ設定役割制御処理＞
　次に、図１３のフローチャートを参照して、図４のステップＳ８のユーザ設定役割制御処理について説明する。
　ステップＳ２０１において、役割設定部１０６は、通信端末への変更が指示されたか否かを判定する。
　図１４乃至図１６は、通信装置１１がスマートフォン３０１により構成される場合に、情報入力モジュール２２及び情報出力モジュール２４を構成するタッチパネルディスプレイ３１１に表示される操作画面の例を示している。図１４は、スマートフォン３０１が通信端末として動作している場合の例を示している。図１５は、スマートフォン３０１がアクセスポイントとして動作している場合の例を示している。図１６は、スマートフォン３０１がコントローラとして動作している場合の例を示している。
　図１４のタッチパネルディスプレイ３１１には、ネットワーク情報３２１、及び、ボタン３２２乃至ボタン３２４が表示されている。
　ネットワーク情報３２１には、スマートフォン３０１が通信端末として動作している場合のスマートフォン３０１が属する自己ネットワークの構成が示されている。具体的には、自己ネットワークの階層構造が、コントローラ、アクセスポイント、及び、通信端末のトポロジ情報として模式的に示されている。自己ネットワーク内のスマートフォン３０１の位置が、グレーの丸により示されている。
　ボタン３２２は、スマートフォン３０１をコントローラとして動作させることが可能であることを示している。そして、スマートフォン３０１をコントローラとして動作させる場合、ボタン３２２が押下される。
　ボタン３２３は、スマートフォン３０１をアクセスポイントとして動作させることが可能であることを示している。そして、スマートフォン３０１をアクセスポイントとして動作させる場合、ボタン３２３が押下される。
　ボタン３２４は、スマートフォン３０１が通信端末として動作していることを示している。
　図１５のタッチパネルディスプレイ３１１には、ネットワーク情報３３１、及び、ボタン３３２乃至ボタン３３４が表示されている。
　ネットワーク情報３３１には、スマートフォン３０１がアクセスポイントとして動作している場合のスマートフォン３０１が属する自己ネットワークの構成が示されている。具体的には、自己ネットワークの階層構造が、コントローラ、アクセスポイント、及び、通信端末のトポロジ情報として模式的に示されている。自己ネットワーク内のスマートフォン３０１の位置が、グレーの丸により示されている。
　ボタン３３２は、スマートフォン３０１をコントローラとして動作させることが可能であることを示している。そして、スマートフォン３０１をコントローラとして動作させる場合、ボタン３３２が押下される。
　ボタン３３３は、スマートフォン３０１がアクセスポイントとして動作していることを示している。
　ボタン３３４は、スマートフォン３０１を通信端末として動作させることが可能であることを示している。そして、スマートフォン３０１を通信端末として動作させる場合、ボタン３３４が押下される。
　図１６のタッチパネルディスプレイ３１１には、ネットワーク情報３４１、及び、ボタン３４２乃至ボタン３４４が表示されている。
　ネットワーク情報３４１には、スマートフォン３０１がコントローラとして動作している場合のスマートフォン３０１が属する自己ネットワーク及び周辺ネットワークの構成が示されている。具体的には、自己ネットワーク及び周辺ネットワークの階層構造が、コントローラ、アクセスポイント、及び、通信端末のトポロジ情報として模式的に示されている。自己ネットワーク内のスマートフォン３０１の位置が、グレーの三角により示されている。
　ボタン３３２は、スマートフォン３０１がコントローラとして動作していることを示している。
　ボタン３４３は、スマートフォン３０１をアクセスポイントとして動作させることが可能であることを示している。そして、スマートフォン３０１をアクセスポイントとして動作させる場合、ボタン３４３が押下される。
　ボタン３４４は、スマートフォン３０１を通信端末として動作させることが可能であることを示している。そして、スマートフォン３０１を通信端末として動作させる場合、ボタン３４４が押下される。
　なお、例えば、外部ネットワークの接続にかかるコストや、外部ネットワークの接続に使用可能な残り容量等を、ユーザの判断材料として表示するようにしてもよい。
　例えば、ユーザは、通信装置１１を通信端末に変更したい場合、図１５の操作画面のボタン３３４、又は、図１６の操作画面のボタン３４４を押下する。
　これに対して、情報入力モジュール２２は、ユーザの指示に対応する入力データを、動作制御部２３及びインタフェース部１０１を介して、役割設定部１０６に供給する。そして、役割設定部１０６は、通信端末への変更が指示されたと判定し、処理はステップＳ２０２に進む。
　ステップＳ２０２において、図９のステップＳ１０７又は図１１のステップＳ１５４の処理と同様に、通信端末に変更可能であるか否かが判定される。通信端末に変更可能であると判定された場合、処理はステップＳ２０３に進む。
　ステップＳ２０３において、図９のステップＳ１０８又は図１１のステップＳ１５５の処理と同様に、通信端末の動作が開始される。
　その後、ユーザ設定役割制御処理は終了する。
　一方、ステップＳ２０２において、通信端末に変更できないと判定された場合、ステップＳ２０３の処理はスキップされ、ユーザ設定役割制御処理は終了する。
　また、ステップＳ２０１において、通信端末への変更が指示されていないと判定された場合、処理はステップＳ２０４に進む。
　ステップＳ２０４において、役割設定部１０６は、アクセスポイントへの変更が指示されたか否かを判定する。
　例えば、ユーザは、通信装置１１をアクセスポイントに変更したい場合、図１４の操作画面のボタン３２３、又は、図１６の操作画面のボタン３４３を押下する。
　これに対して、情報入力モジュール２２は、ユーザの指示に対応する入力データを、動作制御部２３及びインタフェース部１０１を介して、役割設定部１０６に供給する。そして、役割設定部１０６は、アクセスポイントへの変更が指示されたと判定し、処理はステップＳ２０５に進む。
　ステップＳ２０５において、図６のステップＳ５７又は図１１のステップＳ１５８の処理と同様に、アクセスポイントに変更可能であるか否かが判定される。アクセスポイントに変更可能であると判定された場合、処理はステップＳ２０６に進む。
　ステップＳ２０６において、図６のステップＳ５８又は図１１のステップＳ１５９の処理と同様に、アクセスポイントの動作が開始される。
　その後、ユーザ設定役割制御処理は終了する。
　一方、ステップＳ２０５において、アクセスポイントに変更できないと判定された場合、ステップＳ２０６の処理はスキップされ、ユーザ設定役割制御処理は終了する。
　また、ステップＳ２０４において、アクセスポイントへの変更が指示されていないと判定された場合、処理はステップＳ２０７に進む。
　ステップＳ２０７において、役割設定部１０６は、コントローラへの変更が指示されたか否かを判定する。
　例えば、ユーザは、通信装置１１をコントローラに変更したい場合、図１４の操作画面のボタン３２２、又は、図１５の操作画面のボタン３３２を押下する。
　これに対して、情報入力モジュール２２は、ユーザの指示に対応する入力データを、動作制御部２３及びインタフェース部１０１を介して、役割設定部１０６に供給する。そして、役割設定部１０６は、コントローラへの変更が指示されたと判定し、処理はステップＳ２０８に進む。
　ステップＳ２０８において、図６のステップＳ５３又は図９のステップＳ１０３の処理と同様に、コントローラに変更可能であるか否かが判定される。コントローラに変更可能であると判定された場合、処理はステップＳ２０９に進む。
　ステップＳ２０９において、図６のステップＳ５４又は図９のステップＳ１０４の処理と同様に、コントローラの動作が開始される。
　その後、ユーザ設定役割制御処理は終了する。
　一方、ステップＳ２０８において、コントローラに変更できないと判定された場合、ステップＳ２０９の処理はスキップされ、ユーザ設定役割制御処理は終了する。
　また、ステップＳ２０７において、コントローラへの変更が指示されなかったと判定された場合、ステップＳ２０８及びステップＳ２０９の処理はスキップされ、ユーザ設定役割制御処理は終了する。
　以上のようにして、内部ネットワークの状況、及び、内部ネットワークと外部ネットワークとの間のアクセス状況に基づいて、通信装置１１を適切な階層において適切な役割で動作させることができる。その結果、内部ネットワークの柔軟性が向上する。例えば、状況に応じて、内部ネットワークの構成を柔軟に変更することができ、内部ネットワークを効率的に運用できる。また、例えば、外部ネットワークへのアクセスを良好にしたり、通信速度を改善したり、通信費用を軽減したりすることができる。
　図１７は、上述した通信制御処理に対応する状態遷移図を示している。
　例えば、通信装置１１は、通信端末として動作している場合に、上位のアクセスポイントの負荷が増大したとき、アクセスポイントに役割を変更する。これにより、アクセスポイントの負荷が分散されるため、例えば、内部ネットワーク内の通信速度や、内部ネットワークから外部ネットワークへのアクセスが良好になる。また、通信装置１１はアクセスポイントを介さずに外部ネットワークにアクセスするため、通信装置１１の外部ネットワークへのアクセスも良好になる。
　また、通信装置１１は、通信端末又はアクセスポイントとして動作している場合に、上位のコントローラの負荷が増大したとき、コントローラに役割を変更する。これにより、コントローラの負荷が分散されるため、例えば、内部ネットワーク内の通信速度や、内部ネットワークから外部ネットワークへのアクセスが良好になる。また、通信装置１１はコントローラ及びアクセスポイントを介さずに外部ネットワークにアクセスするため、通信装置１１の外部ネットワークへのアクセスも良好になる。
　さらに、通信装置１１は、通信端末又はアクセスポイントとして動作している場合に、外部ネットワークへのアクセス不良が発生したとき、コントローラに役割を変更する。これにより、例えば、内部ネットワークから外部ネットワークへのアクセス不良が解消する。
　このように、通信ネットワークの負荷の増加に伴い、通信装置１１の役割が現在より上の階層の役割に設定される。すなわち、通信装置１１の階層が上がる。
　また、例えば、通信装置１１は、コントローラとして動作している場合に、外部ネットワークへのアクセスが減少し（すなわち、負荷が減少し）、周囲のコントローラの負荷が減少したとき、下位のアクセスポイントがなければ（アクセスポイントが接続されていなければ）、アクセスポイントに役割を変更する。さらに、通信装置１１は、コントローラとして動作している場合に、外部ネットワークへのアクセスがなく、ネットワーク全体の負荷が減少したとき、下位のアクセスポイントがなければ（アクセスポイントが接続されていなければ）、通信端末に役割を変更する。また、通信装置１１は、アクセスポイントとして動作している場合に、長時間データ伝送がなく、周囲のアクセスポイントの負荷が減少したとき、下位の通信端末がなければ（通信端末が接続されていなければ）、通信端末に役割を変更する。
　このように、通信ネットワークの負荷の減少に伴い、通信装置１１の役割が現在より下の階層の役割に設定される。すなわち、通信装置１１の階層が下がる。
　ここで、上位の階層になるほど、下位の通信端末やアクセスポイントの数が増え、通信装置１１の伝送量、ルーティング等に係る演算量、及び、消費電力が増大する。これに対して、通信装置１１は、外部ネットワークへのアクセスや内部ネットワークの負荷の減少等に伴い、動作する階層を下げることにより、伝送量、演算量、及び、消費電力を低減することができる。これにより、例えば、通信装置１１の通信コストや通信容量を抑制することができる。また、例えば、バッテリ駆動のスマートフォンのような通信機器を、必要に応じて、公衆通信回線等を利用して、コントローラとして動作させることが可能になるとともに、バッテリの持ち時間を長くすることができる。
　　＜通信装置１１の動作シーケンスの例＞
　ここで、図１８乃至図２８を参照して、通信装置１１の動作シーケンスの例について説明する。
　例えば、図１８に示されるように、コントローラＣＮＴＬ１とアクセスポイントＡＰ１とが情報交換処理を行う。情報交換処理では、例えば、ネットワークの接続構成を示す情報の交換等が行われる。また、アクセスポイントＡＰ１と通信端末ＳＴＡ１、コントローラＣＮＴＬ１とアクセスポイントＡＰ２、及び、アクセスポイントＡＰ２と通信端末ＳＴＡ２とが、それぞれ情報交換処理を行う。
　ここで、通信装置１１の電源がオンされると、通信装置１１は、例えば、通信端末ＳＴＡ３としてアクセスポイントＡＰ１と情報交換処理を行う。
　これにより、図１９の通信ネットワーク１が構築される。この通信ネットワーク１は、図１の通信ネットワーク１と同じものである。
　その後、アクセスポイントＡＰ１と通信端末ＳＴＡ１との間の伝送量が増大することにより、アクセスポイントＡＰ１の負荷が増大し、通信端末ＳＴＡ１及び通信端末ＳＴＡ３の通信資源を十分に確保できなくなったとする。
　これに対して、通信端末ＳＴＡ３は、例えば、コントローラＣＮＴＬ１、アクセスポイントＡＰ１、及び、アクセスポイントＡＰ２の伝送量をモニタした結果に基づいて、接続先の変更の判定処理を行う。その結果、通信端末ＳＴＡ３は、例えば、負荷の小さいアクセスポイントＡＰ２に接続先を変更することを決定する。
　その後、通信端末ＳＴＡ３は、アクセスポイントＡＰ２にアソシエーション要求を送信する。アクセスポイントＡＰ２は、通信端末ＳＴＡ３のアソシエーションを受け入れる場合、通信端末ＳＴＡ３のアソシエーション先の切替えをコントローラＣＮＴＬ１に通知する。
　そして、コントローラＣＮＴＬ１とアクセスポイントＡＰ２が、情報交換処理を行い、アクセスポイントＡＰ２と通信端末ＳＴＡ３とが情報交換処理を行う。
　これにより、図２０に示されるように、通信端末ＳＴＡ３の接続先がアクセスポイントＡＰ１からアクセスポイントＡＰ２に変更される。その結果、通信端末ＳＴＡ１及び通信端末ＳＴＡ３の通信資源が十分に確保され、例えば、外部ネットワーク２へのアクセスが良好になる。
　その後、例えば、図２１に示されるように、アクセスポイントＡＰ２と通信端末ＳＴＡ２との間の伝送量が増大することにより、アクセスポイントＡＰ２の負荷が増大し、通信端末ＳＴＡ２及び通信端末ＳＴＡ３が利用可能な通信資源を十分に確保できなくなったとする。
　これに対して、通信端末ＳＴＡ３は、例えば、コントローラＣＮＴＬ１、アクセスポイントＡＰ１、及び、アクセスポイントＡＰ２の伝送量をモニタした結果に基づいて、役割の変更の判定処理を行う。その結果、通信端末ＳＴＡ３は、例えば、アクセスポイントＡＰ１及びアクセスポイントＡＰ２の負荷がともに高いため、アクセスポイントに役割を変更することを決定する。
　そして、通信端末ＳＴＡ３は、コントローラＣＮＴＬ１に接続要求通信を送信する。すなわち、通信端末ＳＴＡ３は、図８のNetwork Structure Connection Request Frameを含む送信信号をコントローラＣＮＴＬ１に送信する。
　コントローラＣＮＴＬ１は、通信端末ＳＴＡ３の接続要求を承認する場合、接続要求を承認することを示す応答信号を通信端末ＳＴＡ３に送信する。そして、コントローラＣＮＴＬ１と通信端末ＳＴＡ３は、情報交換処理を行う。
　その後、コントローラＣＮＴＬ１とアクセスポイントＡＰ１、アクセスポイントＡＰ１と通信端末ＳＴＡ１、コントローラＣＮＴＬ１とアクセスポイントＡＰ２、及び、アクセスポイントＡＰ２と通信端末ＳＴＡ２が、それぞれ情報交換処理を行う。
　これにより、図２２に示されるように、通信装置１１は、アクセスポイントＡＰ３としてコントローラＣＮＴＬ１に直接接続し、コントローラＣＮＴＬ１との間のデータ伝送を開始する。その結果、通信端末ＳＴＡ２及びアクセスポイントＡＰ３（元通信端末ＳＴＡ３）の通信資源が十分に確保され、例えば、外部ネットワーク２へのアクセスが良好になる。
　なお、アクセスポイントＡＰ３である通信装置１１は、例えば、動作制御部１０７等の制御の下に、アクセスポイントＡＰ１又はアクセスポイントＡＰ２の負荷に応じて、通信端末ＳＴＡ１又は通信端末ＳＴＡ２に指示を与え、接続先をアクセスポイントＡＰ１又はアクセスポイントＡＰ２から通信装置１１（コントローラＣＮＴＬ２）に変更させるようにしてもよい。
　その後、例えば、図２３に示されるように、アクセスポイントＡＰ２と通信端末ＳＴＡ２との間の伝送量がさらに増大することにより、コントローラＣＮＴＬ１の負荷が増大し、通信端末ＳＴＡ１、通信端末ＳＴＡ２、及び、アクセスポイントＡＰ３の通信資源が十分に確保できなくなったとする。
　これに対して、アクセスポイントＡＰ３は、例えば、コントローラＣＮＴＬ１、アクセスポイントＡＰ１、及び、アクセスポイントＡＰ２の伝送量をモニタした結果に基づいて、役割の変更の判定処理を行う。その結果、アクセスポイントＡＰ３は、例えば、コントローラＣＮＴＬ１の負荷が非常に高いため、コントローラに役割を変更することを決定する。
　そして、アクセスポイントＡＰ３は、コントローラＣＮＴＬ１に独立要求通知を送信する。すなわち、アクセスポイントＡＰ３は、図７のNetwork Structure Independent Request Frameを含む送信信号をコントローラＣＮＴＬ１に送信する。
　コントローラＣＮＴＬ１は、アクセスポイントＡＰ３の独立要求を承認する場合、独立要求を承認することを示す応答信号をアクセスポイントＡＰ３に送信する。そして、コントローラＣＮＴＬ１とアクセスポイントＡＰ３は、情報交換処理を行う。
　その後、コントローラＣＮＴＬ１とアクセスポイントＡＰ１、アクセスポイントＡＰ１と通信端末ＳＴＡ１、アクセスポイントＡＰ３とアクセスポイントＡＰ２、及び、アクセスポイントＡＰ２と通信端末ＳＴＡ２が、それぞれ情報交換処理を行う。
　これにより、図２４に示されるように、通信装置１１は、コントローラＣＮＴＬ２として外部ネットワーク２に直接接続する。また、アクセスポイントＡＰ２が、コントローラＣＮＴＬ２に接続され、通信端末ＳＴＡ２が、アクセスポイントＡＰ２を介して、コントローラＣＮＴＬ２に接続される。
　なお、コントローラＣＮＴＬ２である通信装置１１は、例えば、動作制御部１０７等の制御の下に、アクセスポイントＡＰ２に指示を与え、接続先をコントローラＣＮＴＬ１から通信装置１１（コントローラＣＮＴＬ２）に変更させるようにしてもよい。
　これにより、内部ネットワークが、通信ネットワーク１Ａと通信ネットワーク１Ｂに分かれる。通信ネットワーク１Ａは、コントローラＣＮＴＬ１、アクセスポイントＡＰ１、及び、通信端末ＳＴＡ１により構成される。通信ネットワーク１Ｂは、コントローラＣＮＴＬ２、アクセスポイントＡＰ２、及び、通信端末ＳＴＡ２により構成される。その結果、コントローラＣＮＴＬ１の負荷がコントローラＣＮＴＬ２に分散され、通信端末ＳＴＡ１、通信端末ＳＴＡ２、及び、コントローラＣＮＴＬ２（元アクセスポイントＡＰ３）の通信資源が十分に確保され、例えば、外部ネットワークへのアクセスが良好になる。
　その後、例えば、図２５に示されるように、アクセスポイントＡＰ２と通信端末ＳＴＡ２との間の伝送量が減少することにより、コントローラＣＮＴＬ２の負荷が減少したとする。
　これに対して、コントローラＣＮＴＬ２は、例えば、コントローラＣＮＴＬ１、アクセスポイントＡＰ１、及び、アクセスポイントＡＰ２の伝送量をモニタした結果に基づいて、役割の変更の判定処理を行う。その結果、コントローラＣＮＴＬ２は、例えば、コントローラＣＮＴＬ１の負荷がそれほど高くないため、アクセスポイントに役割を変更することを決定する。
　そして、コントローラＣＮＴＬ２は、コントローラＣＮＴＬ１に独立解除要求を送信する。すなわち、コントローラＣＮＴＬ２は、図１２のNetwork Structure Independent Release Frameを含む送信信号をコントローラＣＮＴＬ１に送信する。
　コントローラＣＮＴＬ１は、コントローラＣＮＴＬ２の独立解除を承認する場合、独立解除を承認することを示す応答信号をコントローラＣＮＴＬ２に送信する。そして、コントローラＣＮＴＬ１とコントローラＣＮＴＬ２は、情報交換処理を行う。
　その後、コントローラＣＮＴＬ１とアクセスポイントＡＰ１、アクセスポイントＡＰ１と通信端末ＳＴＡ１、コントローラＣＮＴＬ１とアクセスポイントＡＰ２、及び、アクセスポイントＡＰ２と通信端末ＳＴＡ２が、それぞれ情報交換処理を行う。
　これにより、図２６に示されるように、通信装置１１は、アクセスポイントＡＰ３としてコントローラＣＮＴＬ１に接続する。その結果、アクセスポイントＡＰ３（元コントローラＣＮＴＬ２）の負荷や消費電力が軽減される。
　その後、例えば、図２７に示されるように、アクセスポイントＡＰ２と通信端末ＳＴＡ２との間の伝送量がさらに減少することにより、アクセスポイントＡＰ２の負荷が減少したとする。また、アクセスポイントＡＰ３の負荷も減少したとする。
　これに対して、アクセスポイントＡＰ３は、例えば、コントローラＣＮＴＬ１、アクセスポイントＡＰ１、及び、アクセスポイントＡＰ２の伝送量をモニタした結果に基づいて、役割の変更の判定処理を行う。その結果、アクセスポイントＡＰ３は、例えば、コントローラＣＮＴＬ１及びアクセスポイントＡＰ２の負荷がそれほど高くないため、アクセスポイントに変更することを決定する。
　そして、アクセスポイントＡＰ３は、コントローラＣＮＴＬ１に動作解除要求を送信する。すなわち、コントローラＣＮＴＬ２は、図１０のNetwork Structure Connection Release Frameを含む送信信号をコントローラＣＮＴＬ１に送信する。
　コントローラＣＮＴＬ１は、アクセスポイントＡＰ３の動作解除を承認する場合、動作解除を承認することを示す応答信号をアクセスポイントＡＰ３に送信する。
　その後、コントローラＣＮＴＬ１とアクセスポイントＡＰ１、アクセスポイントＡＰ１と通信端末ＳＴＡ１、コントローラＣＮＴＬ１とアクセスポイントＡＰ２、アクセスポイントＡＰ３とアクセスポイントＡＰ２、及び、アクセスポイントＡＰ２と通信端末ＳＴＡ２が、それぞれ情報交換処理を行う。
　これにより、図２８に示されるように、通信装置１１は、通信端末ＳＴＡ３としてアクセスポイントＡＰ２に接続する。その結果、通信端末ＳＴＡ３（元アクセスポイントＡＰ３）の負荷や消費電力が軽減される。
　＜＜２．変形例＞＞
　以下、上述した本技術の実施の形態の変形例について説明する。
　以上の説明では、通信装置１１が、通信状況をモニタした結果に基づいて自分の役割を変更する例を示したが、例えば、通信装置１１の周囲のコントローラ又はアクセスポイントが、通信状況をモニタした結果に基づいて、通信装置１１の役割を変更するようにしてもよい。
　例えば、通信装置１１の上位のコントローラが、コントローラの負荷が高い場合に、下位のアクセスポイント又は通信端末である通信装置１１にコントローラに役割を変更するように指示してもよい。例えば、通信装置１１の上位のコントローラが、下位のアクセスポイントの負荷が高い場合に、下位の通信端末である通信装置１１にアクセスポイントに役割を変更するように指示してもよい。例えば、通信装置１１の上位のアクセスポイントが、アクセスポイントの負荷が高い場合に、下位の通信端末である通信装置１１にアクセスポイントに役割を変更するように指示してもよい。
　また、上述した通信装置１１の役割を変更する条件は、その一例であり、変更することが可能である。
　さらに、通信装置１１の構成例は、その一例であり、変更することが可能である。例えば、動作制御部２３及び無線通信モジュール２５の機能の分担を変更することが可能である。例えば、無線通信モジュール２５の機能の一部（例えば、モニタ部１０５、役割設定部１０６、若しくは、動作制御部１０７）を動作制御部２３に設けるようにしてもよい。また、例えば、動作制御部２３の機能の一部を無線通信モジュール２５に設けるようにしてもよい。
　さらに、無線通信モジュール２５の無線通信の方式は、特に限定されない。例えば、ＩＥＥＥ　８０２．１１の規格に準拠した無線通信等を適用することが可能である。
　また、例えば、通信端末が、複数のアクセスポイントを介してコントローラに接続するようにしてもよい。
　＜＜３．その他＞＞
　　＜コンピュータの構成例＞
　上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行することもできるし、ソフトウェアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行する場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。ここで、コンピュータには、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータや、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどが含まれる。
　図２９は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウェアの構成例を示すブロック図である。
　コンピュータ１０００において、CPU（Central Processing Unit）１００１，ROM（Read Only Memory）１００２，RAM（Random Access Memory）１００３は、バス１００４により相互に接続されている。
　バス１００４には、さらに、入出力インタフェース１００５が接続されている。入出力インタフェース１００５には、入力部１００６、出力部１００７、記録部１００８、通信部１００９、及びドライブ１０１０が接続されている。
　入力部１００６は、入力スイッチ、ボタン、マイクロフォン、撮像素子などよりなる。出力部１００７は、ディスプレイ、スピーカなどよりなる。記録部１００８は、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる。通信部１００９は、ネットワークインタフェースなどよりなる。ドライブ１０１０は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリなどのリムーバブルメディア１０１１を駆動する。
　以上のように構成されるコンピュータ１０００では、CPU１００１が、例えば、記録部１００８に記録されているプログラムを、入出力インタフェース１００５及びバス１００４を介して、RAM１００３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
　コンピュータ１０００（CPU１００１）が実行するプログラムは、例えば、パッケージメディア等としてのリムーバブルメディア１０１１に記録して提供することができる。また、プログラムは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供することができる。
　コンピュータ１０００では、プログラムは、リムーバブルメディア１０１１をドライブ１０１０に装着することにより、入出力インタフェース１００５を介して、記録部１００８にインストールすることができる。また、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部１００９で受信し、記録部１００８にインストールすることができる。その他、プログラムは、ROM１００２や記録部１００８に、あらかじめインストールしておくことができる。
　なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
　また、本明細書において、システムとは、複数の構成要素（装置、モジュール（部品）等）の集合を意味し、すべての構成要素が同一筐体中にあるか否かは問わない。したがって、別個の筐体に収納され、ネットワークを介して接続されている複数の装置、及び、１つの筐体の中に複数のモジュールが収納されている１つの装置は、いずれも、システムである。
　さらに、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
　例えば、本技術は、１つの機能をネットワークを介して複数の装置で分担、共同して処理するクラウドコンピューティングの構成をとることができる。
　また、上述のフローチャートで説明した各ステップは、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
　さらに、１つのステップに複数の処理が含まれる場合には、その１つのステップに含まれる複数の処理は、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
　　＜構成の組み合わせ例＞
　本技術は、以下のような構成をとることもできる。
（１）
　階層構造を有する通信ネットワークの状況をモニタするモニタ部と、
　前記通信ネットワークの状況に基づいて、前記階層構造における役割を設定する役割設定部と、
　変更された前記役割の動作の実行を制御する動作制御部と
　を備える通信装置。
（２）
　前記役割設定部は、通信端末、前記通信ネットワークの外部の通信ネットワークである外部ネットワークに接続されるコントローラ、及び、コントローラと通信端末との間の中継を行うアクセスポイントの中から前記役割を設定する
　前記（１）に記載の通信装置。
（３）
　前記役割設定部は、前記役割が通信端末である場合、前記通信装置の上位のアクセスポイントの負荷に基づいて、前記役割をアクセスポイントに変更する
　前記（２）に記載の通信装置。
（４）
　前記役割設定部は、前記役割が通信端末又はアクセスポイントである場合、前記通信装置の上位のコントローラの負荷に基づいて、前記役割をコントローラに変更する
　前記（２）又は（３）に記載の通信装置。
（５）
　前記動作制御部は、前記通信端末が前記外部ネットワークに接続可能である場合、前記役割をコントローラに変更する
　前記（４）に記載の通信装置。
（６）
　前記動作制御部は、前記役割がコントローラに変更された場合、前記上位のコントローラの下位のアクセスポイントのうちの少なくとも一部を前記通信装置に接続させる
　前記（４）又は（５）に記載の通信装置。
（７）
　前記役割設定部は、前記役割がアクセスポイントである場合、前記通信装置の負荷に基づいて、前記役割を通信端末に変更する
　前記（２）乃至（６）のいずれかに記載の通信装置。
（８）
　前記役割設定部は、所定の時間以上データの伝送がない場合、
　前記役割を通信端末に変更する
　前記（７）に記載の通信装置。
（９）
　前記役割設定部は、前記通信装置の周囲に負荷の低いアクセスポイントがある場合、前記役割を通信端末に変更し、
　前記動作制御部は、前記通信装置を前記負荷の低いアクセスポイントに接続させる
　前記（７）又は（８）に記載の通信装置。
（１０）
　前記役割設定部は、前記役割がコントローラである場合、前記外部ネットワークとのアクセス状況に基づいて、前記役割をアクセスポイント又は通信端末に変更する
　前記（２）乃至（９）のいずれかに記載の通信装置。
（１１）
　前記役割設定部は、所定の時間以上前記外部ネットワークへのアクセスがない場合、前記役割を通信端末に変更する
　前記（１０）に記載の通信装置。
（１２）
　前記役割設定部は、前記通信装置の周囲に負荷の低いコントローラがある場合、前記役割をアクセスポイントに変更し、
　前記動作制御部は、前記通信装置を前記負荷の低いコントローラに接続させる
　前記（１０）又は（１１）に記載の通信装置。
（１３）
　前記役割設定部は、前記通信装置の周囲に負荷の低いコントローラ及び負荷の低いアクセスポイントがある場合、前記役割を通信端末に変更し、
　前記動作制御部は、前記通信装置を前記負荷の低いアクセスポイントに接続させる
　前記（１０）乃至（１２）のいずれかに記載の通信装置。
（１４）
　前記役割設定部は、前記役割が通信端末又はアクセスポイントである場合、前記外部ネットワークへのアクセス不良が発生したとき、前記役割をコントローラに変更する
　前記（２）乃至（１３）のいずれかに記載の通信装置。
（１５）
　前記役割設定部は、前記通信ネットワークの負荷の増加に伴い、前記役割を現在より上の階層の役割に変更する
　前記（１）乃至（１４）のいずれかに記載の通信装置。
（１６）
　前記役割設定部は、前記通信ネットワークの負荷の減少に伴い、前記役割を現在より下の階層の役割に変更する
　前記（１）乃至（１５）のいずれかに記載の通信装置。
（１７）
　前記役割設定部は、さらにユーザ操作により、前記役割を変更する
　前記（１）乃至（１６）のいずれかに記載の通信装置。
（１８）
　前記モニタ部は、前記通信ネットワークを構成する各装置の負荷、及び、前記装置間の通信状況のうち少なくとも１つをモニタする
　前記（１）乃至（１７）のいずれかに記載の通信装置。
（１９）
　前記モニタ部は、前記通信ネットワークから外部の通信ネットワークへのアクセス状況をモニタする
　前記（１）乃至（１８）のいずれかに記載の通信装置。
（２０）
　通信装置が、
　階層構造を有する通信ネットワークの状況をモニタし、
　前記通信ネットワークの状況に基づいて、前記階層構造における役割を設定し、
　変更された前記役割の動作の実行を制御する
　通信制御方法。
　なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、他の効果があってもよい。
　１　通信ネットワーク，　２　外部ネットワーク，　１１　通信装置，　２１　外部ネットワーク接続モジュール，　２３　動作制御部，　２５　無線通信モジュール，　１０４　ネットワーク管理部，　１０５　モニタ部，　１０６　役割設定部，　１０７　動作制御部，　１５２　制御部

Claims (20)

  1. 　階層構造を有する通信ネットワークの状況をモニタするモニタ部と、
    　前記通信ネットワークの状況に基づいて、前記階層構造における役割を設定する役割設定部と、
    　変更された前記役割の動作の実行を制御する動作制御部と
    　を備える通信装置。
  2. 　前記役割設定部は、通信端末、前記通信ネットワークの外部の通信ネットワークである外部ネットワークに接続されるコントローラ、及び、コントローラと通信端末との間の中継を行うアクセスポイントの中から前記役割を設定する
    　請求項１に記載の通信装置。
  3. 　前記役割設定部は、前記役割が通信端末である場合、前記通信装置の上位のアクセスポイントの負荷に基づいて、前記役割をアクセスポイントに変更する
    　請求項２に記載の通信装置。
  4. 　前記役割設定部は、前記役割が通信端末又はアクセスポイントである場合、前記通信装置の上位のコントローラの負荷に基づいて、前記役割をコントローラに変更する
    　請求項２に記載の通信装置。
  5. 　前記動作制御部は、前記通信端末が前記外部ネットワークに接続可能である場合、前記役割をコントローラに変更する
    　請求項４に記載の通信装置。
  6. 　前記動作制御部は、前記役割がコントローラに変更された場合、前記上位のコントローラの下位のアクセスポイントのうちの少なくとも一部を前記通信装置に接続させる
    　請求項４に記載の通信装置。
  7. 　前記役割設定部は、前記役割がアクセスポイントである場合、前記通信装置の負荷に基づいて、前記役割を通信端末に変更する
    　請求項２に記載の通信装置。
  8. 　前記役割設定部は、所定の時間以上データの伝送がない場合、
    　前記役割を通信端末に変更する
    　請求項７に記載の通信装置。
  9. 　前記役割設定部は、前記通信装置の周囲に負荷の低いアクセスポイントがある場合、前記役割を通信端末に変更し、
    　前記動作制御部は、前記通信装置を前記負荷の低いアクセスポイントに接続させる
    　請求項７に記載の通信装置。
  10. 　前記役割設定部は、前記役割がコントローラである場合、前記外部ネットワークとのアクセス状況に基づいて、前記役割をアクセスポイント又は通信端末に変更する
    　請求項２に記載の通信装置。
  11. 　前記役割設定部は、所定の時間以上前記外部ネットワークへのアクセスがない場合、前記役割を通信端末に変更する
    　請求項１０に記載の通信装置。
  12. 　前記役割設定部は、前記通信装置の周囲に負荷の低いコントローラがある場合、前記役割をアクセスポイントに変更し、
    　前記動作制御部は、前記通信装置を前記負荷の低いコントローラに接続させる
    　請求項１０に記載の通信装置。
  13. 　前記役割設定部は、前記通信装置の周囲に負荷の低いコントローラ及び負荷の低いアクセスポイントがある場合、前記役割を通信端末に変更し、
    　前記動作制御部は、前記通信装置を前記負荷の低いアクセスポイントに接続させる
    　請求項１０に記載の通信装置。
  14. 　前記役割設定部は、前記役割が通信端末又はアクセスポイントである場合、前記外部ネットワークへのアクセス不良が発生したとき、前記役割をコントローラに変更する
    　請求項２に記載の通信装置。
  15. 　前記役割設定部は、前記通信ネットワークの負荷の増加に伴い、前記役割を現在より上の階層の役割に変更する
    　請求項１に記載の通信装置。
  16. 　前記役割設定部は、前記通信ネットワークの負荷の減少に伴い、前記役割を現在より下の階層の役割に変更する
    　請求項１に記載の通信装置。
  17. 　前記役割設定部は、さらにユーザ操作により、前記役割を変更する
    　請求項１に記載の通信装置。
  18. 　前記モニタ部は、前記通信ネットワークを構成する各装置の負荷、及び、前記装置間の通信状況のうち少なくとも１つをモニタする
    　請求項１に記載の通信装置。
  19. 　前記モニタ部は、前記通信ネットワークから外部の通信ネットワークへのアクセス状況をモニタする
    　請求項１に記載の通信装置。
  20. 　通信装置が、
    　階層構造を有する通信ネットワークの状況をモニタし、
    　前記通信ネットワークの状況に基づいて、前記階層構造における役割を設定し、
    　変更された前記役割の動作の実行を制御する
    　通信制御方法。
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