(57)【要約】【課題】パケット損失率の高いネットワークにおいて、プレフィックス情報を委譲可能なスマートメータシステムを得ること。【解決手段】管理ルータ１１１〜１１３は、管理サーバ１０１に対してプレフィックス情報委譲要請を行い、管理サーバ１０１からプレフィックス情報委譲要請の応答としてプレフィックス情報管理委譲を受け、メータ１２１〜１３１からのプレフィックス情報委譲要請に対して、管理サーバ１０１から管理委譲された範囲内でプレフィックス情報を管理委譲する制御を行い、メータ１２１〜１３１は、管理ルータ１１１〜１１３に対してプレフィックス情報委譲要請を行い、管理ルータ１１１〜１１３からプレフィックス情報委譲要請の応答としてプレフィックス情報管理委譲を受け、自身と接続する宅内ネットワーク内の宅内装置に対して、管理委譲されたプレフィックス情報を通知する制御を行う。【選択図】図１
2014120918.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上位ネットワークと配下のメッシュネットワークの通信を中継する管理ルータと、前記管理ルータとともに前記メッシュネットワークを構築する複数のメータと、から構成される、ＩＰｖ６に対応したスマートメータシステムにおいて、
前記管理ルータは、
前記上位ネットワーク経由で接続する管理サーバに対して、前記メッシュネットワークで使用可能なアドレスのプレフィックス情報の管理の委譲を要請するプレフィックス情報委譲要請を行い、前記管理サーバから前記プレフィックス情報委譲要請の応答として、自身に管理委譲された範囲のプレフィックス情報であるプレフィックス情報管理委譲を受け、前記メータからのプレフィックス情報委譲要請に対して、前記管理サーバから管理委譲された範囲内でプレフィックス情報を管理委譲する制御を行い、
前記メータは、
前記管理ルータに対してプレフィックス情報委譲要請を行い、前記管理ルータから前記プレフィックス情報委譲要請の応答としてプレフィックス情報管理委譲を受け、自身と接続する宅内ネットワーク内の宅内装置に対して、前記管理ルータから管理委譲されたプレフィックス情報を通知する制御を行う、
ことを特徴とするスマートメータシステム。
【請求項２】
前記管理ルータおよび前記メータは、
それぞれ前記メッシュネットワークと接続するインタフェースにおいて、６ＬｏＷＰＡＮ（IPv6  over  Low  power  Wireless  Personal  Area  Networks）に対応し、制御メッセージであるＩＣＭＰｖ６（Internet  Control  Message  Protocol  for  IPv6）を利用でき、６ＬｏＷＰＡＮ−ＮＤ（Neighbor  Discovery）で定義されるＩＣＭＰｖ６のＮＳ（Neighbor  Solicitation）メッセージ、ＮＡ（Neighbor  Advertisement）メッセージ、ＲＳ（Router  Solicitation）およびＲＡ（Router  Advertisement）メッセージのオプション情報を検知する、
ことを特徴とする請求項１に記載のスマートメータシステム。
【請求項３】
前記メータは、
６ＬｏＷＰＡＮ−ＮＤのＮＳメッセージのオプション情報にプレフィックス情報委譲要請を含めて送信し、
前記管理ルータは、
受信した前記ＮＳメッセージのオプション情報に含まれるプレフィックス情報委譲要請を判断し、管理委譲できる場合、プレフィックス情報管理委譲をＮＡメッセージのオプション情報に含めて応答する、
ことを特徴とする請求項２に記載のスマートメータシステム。
【請求項４】
前記メータは、
６ＬｏＷＰＡＮ−ＮＤのＲＳメッセージのオプション情報にプレフィックス情報委譲要請を含めて送信し、
前記管理ルータは、
受信した前記ＲＳメッセージのオプション情報に含まれるプレフィックス情報委譲要請を判断し、管理委譲できる場合、プレフィックス情報管理委譲をＲＡメッセージのオプション情報に含めて応答する、
ことを特徴とする請求項２に記載のスマートメータシステム。
【請求項５】
前記メータは、
他のメータから受信したＮＳメッセージのオプション情報をＤＡＲ（Duplicate  Address  Registration）メッセージに含め、当該ＤＡＲメッセージを前記管理ルータまたは自身より前記管理ルータ側に位置する次のメータに送信し、
前記管理ルータは、
受信したＤＡＲメッセージのオプション情報に含まれるプレフィックス情報委譲要請を検出し、当該プレフィックス情報委譲要請に対する応答として、ＤＡＣ（Duplicate  Address  Confirmation）メッセージのオプション情報にプレフィックス管理委譲を含め、当該ＤＡＣメッセージを前記ＤＡＲメッセージの送信元のメータへ送信する、
ことを特徴とする請求項２、３または４に記載のスマートメータシステム。
【請求項６】
前記メータは、
前記メッシュネットワークを構築する他のメータ宛のメッセージおよび前記管理ルータ宛のメッセージを転送する、
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のスマートメータシステム。
【請求項７】
前記メータは、
プレフィックス情報の管理委譲を受けている場合、プレフィックス情報の管理委譲を受けていないメータからプレフィックス情報委譲要請を受けたときは、プレフィックス情報委譲要請をしたメータに対して、プレフィックス情報を管理委譲する、
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載のスマートメータシステム。
【請求項８】
前記管理ルータは、
前記メッシュネットワークにおいて当該メッシュネットワークの頂点となるコーディネータとして動作する、
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載のスマートメータシステム。
【請求項９】
複数のメッシュネットワークがある場合、
前記メータは、
異なるメッシュネットワークに参加することができる、
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載のスマートメータシステム。
【請求項１０】
前記管理ルータは、
前記上位ネットワーク用のインタフェースおよび前記メッシュネットワーク用のインタフェースを備え、各インタフェースで異なるプロトコルのアドレスを利用できる、
ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載のスマートメータシステム。
【請求項１１】
前記管理ルータは、
管理委譲したプレフィックス情報を記憶し、あるメータに対してプレフィックス情報を管理委譲した場合、同一プレフィックス情報を他のメータに管理委譲しない、
ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１つに記載のスマートメータシステム。
【請求項１２】
前記管理ルータは、
管理委譲したプレフィックス情報を記憶し、あるメータに対してプレフィックス情報を管理委譲した場合、プレフィックス情報ごとに管理委譲した時刻情報を記録し、管理委譲後、規定時間が経過する前は同一プレフィックス情報を他のメータに管理委譲しない、
ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１つに記載のスマートメータシステム。
【請求項１３】
前記管理ルータは、
前記規定時間が経過する前に、プレフィックス情報を管理委譲したメータから再度プレフィックス情報委譲要請を受けた場合、前記時刻情報を更新する、
ことを特徴とする請求項１２に記載のスマートメータシステム。
【請求項１４】
前記管理ルータは、
前記メータに対して、ショートアドレスを割り当て、
前記メータは、
前記管理ルータから割り当てられたショートアドレスをＭＡＣ（Media  Access  Control）レイヤのアドレスとして設定し、また、管理委譲された前記プレフィックス情報と前記ショートアドレスとを組み合わせて新たにプレフィックス情報を作成し、新たに作成したプレフィックス情報を前記宅内ネットワークのプレフィックス情報として利用する、
ことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１つに記載のスマートメータシステム。
【請求項１５】
前記メータは、
前記管理ルータに対して、ショートアドレスの割り当て要請を行い、
前記管理ルータは、
前記ショートアドレスの割り当て要請の応答として、前記メータに対して、ショートアドレスを割り当てる、
ことを特徴とする請求項１４に記載のスマートメータシステム。
【請求項１６】
前記メータは、
ショートアドレスを割り当てられている場合、ショートアドレスを割り当てられていないメータからショートアドレスの割り当て要請を受けたときは、ショートアドレスの割り当て要請をしたメータに対して、ショートアドレスを割り当てる、
ことを特徴とする請求項１５に記載のスマートメータシステム。
【請求項１７】
前記メータは、
新たに作成したプレフィックス情報を、前記管理ルータに対して登録処理を要請し、
前記管理ルータは、
前記登録処理の要請に基づいて、前記メータが新たに作成したプレフィックス情報の登録を行う、
ことを特徴とする請求項１４、１５または１６に記載のスマートメータシステム。
【請求項１８】
前記プレフィックス情報は、ＩＰｖ６グローバルアドレスのプレフィックス情報またはＩＰｖ６ユニークローカルアドレスのプレフィックス情報とする、
ことを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１つに記載のスマートメータシステム。
【請求項１９】
前記メッシュネットワークは、無線メッシュネットワークとする、
ことを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１つに記載のスマートメータシステム。
【請求項２０】
前記メータは、
前記宅内装置と接続する場合、前記宅内ネットワーク用のインタフェースを備える、
ことを特徴とする請求項１〜１９のいずれか１つに記載のスマートメータシステム。
【請求項２１】
前記宅内ネットワークは、無線ネットワークとする、
ことを特徴とする請求項１〜２０のいずれか１つに記載のスマートメータシステム。
【請求項２２】
上位ネットワークと配下のメッシュネットワークの通信を中継する管理ルータと、前記管理ルータとともに前記メッシュネットワークを構築する複数のメータと、から構成される、ＩＰｖ６に対応したスマートメータシステムにおける前記管理ルータであって、
前記上位ネットワーク経由で接続する管理サーバに対して、前記メッシュネットワークで使用可能なアドレスのプレフィックス情報の管理の委譲を要請するプレフィックス情報委譲要請を行い、前記管理サーバから前記プレフィックス情報委譲要請の応答として、自身に管理委譲された範囲のプレフィックス情報であるプレフィックス情報管理委譲を受け、前記メータからのプレフィックス情報委譲要請に対して、前記管理サーバから管理委譲された範囲内でプレフィックス情報を管理委譲する制御を行う、
ことを特徴とする管理ルータ。
【請求項２３】
前記メッシュネットワークと接続するインタフェースにおいて、６ＬｏＷＰＡＮ（IPv6  over  Low  power  Wireless  Personal  Area  Networks）に対応し、制御メッセージであるＩＣＭＰｖ６（Internet  Control  Message  Protocol  for  IPv6）を利用でき、６ＬｏＷＰＡＮ−ＮＤ（Neighbor  Discovery）で定義されるＩＣＭＰｖ６のＮＳ（Neighbor  Solicitation）メッセージ、ＮＡ（Neighbor  Advertisement）メッセージ、ＲＳ（Router  Solicitation）およびＲＡ（Router  Advertisement）メッセージのオプション情報を検知する、
ことを特徴とする請求項２２に記載の管理ルータ。
【請求項２４】
前記メータが、６ＬｏＷＰＡＮ−ＮＤのＮＳメッセージのオプション情報にプレフィックス情報委譲要請を含めて送信した場合、
受信した前記ＮＳメッセージのオプション情報に含まれるプレフィックス情報委譲要請を判断し、管理委譲できる場合、プレフィックス情報管理委譲をＮＡメッセージのオプション情報に含めて応答する、
ことを特徴とする請求項２３に記載の管理ルータ。
【請求項２５】
前記メータが、６ＬｏＷＰＡＮ−ＮＤのＲＳメッセージのオプション情報にプレフィックス情報委譲要請を含めて送信した場合、
受信した前記ＲＳメッセージのオプション情報に含まれるプレフィックス情報委譲要請を判断し、管理委譲できる場合、プレフィックス情報管理委譲をＲＡメッセージのオプション情報に含めて応答する、
ことを特徴とする請求項２３に記載の管理ルータ。
【請求項２６】
前記メータが、他のメータから受信したＮＳメッセージのオプション情報をＤＡＲ（Duplicate  Address  Registration）メッセージに含め、当該ＤＡＲメッセージを前記管理ルータまたは自身より前記管理ルータ側に位置する次のメータに送信した場合、
受信したＤＡＲメッセージのオプション情報に含まれるプレフィックス情報委譲要請を検出し、当該プレフィックス情報委譲要請に対する応答として、ＤＡＣ（Duplicate  Address  Confirmation）メッセージのオプション情報にプレフィックス管理委譲を含め、当該ＤＡＣメッセージを前記ＤＡＲメッセージの送信元のメータへ送信する、
ことを特徴とする請求項２３、２４または２５に記載の管理ルータ。
【請求項２７】
前記メッシュネットワークにおいて当該メッシュネットワークの頂点となるコーディネータとして動作する、
ことを特徴とする請求項２２〜２６のいずれか１つに記載の管理ルータ。
【請求項２８】
前記上位ネットワーク用のインタフェースおよび前記メッシュネットワーク用のインタフェースを備え、各インタフェースで異なるプロトコルのアドレスを利用できる、
ことを特徴とする請求項２２〜２７のいずれか１つに記載の管理ルータ。
【請求項２９】
管理委譲したプレフィックス情報を記憶し、あるメータに対してプレフィックス情報を管理委譲した場合、同一プレフィックス情報を他のメータに管理委譲しない、
ことを特徴とする請求項２２〜２８のいずれか１つに記載の管理ルータ。
【請求項３０】
管理委譲したプレフィックス情報を記憶し、あるメータに対してプレフィックス情報を管理委譲した場合、プレフィックス情報ごとに管理委譲した時刻情報を記録し、管理委譲後、規定時間が経過する前は同一プレフィックス情報を他のメータに管理委譲しない、
ことを特徴とする請求項２２〜２８のいずれか１つに記載の管理ルータ。
【請求項３１】
前記規定時間が経過する前に、プレフィックス情報を管理委譲したメータから再度プレフィックス情報委譲要請を受けた場合、前記時刻情報を更新する、
ことを特徴とする請求項３０に記載の管理ルータ。
【請求項３２】
前記管理ルータは、
前記メータに対して、ショートアドレスを割り当てる、
ことを特徴とする請求項２２〜３１のいずれか１つに記載の管理ルータ。
【請求項３３】
前記メータが、前記管理ルータに対して、ショートアドレスの割り当て要請を行う場合、
前記ショートアドレスの割り当て要請の応答として、前記メータに対して、ショートアドレスを割り当てる、
ことを特徴とする請求項３２に記載の管理ルータ。
【請求項３４】
前記メータが、新たに作成したプレフィックス情報を、前記管理ルータに対して登録処理を要請する場合、
前記登録処理の要請に基づいて、前記メータが新たに作成したプレフィックス情報の登録を行う、
ことを特徴とする請求項３２または３３に記載の管理ルータ。
【請求項３５】
前記プレフィックス情報は、ＩＰｖ６グローバルアドレスのプレフィックス情報またはＩＰｖ６ユニークローカルアドレスのプレフィックス情報とする、
ことを特徴とする請求項２２〜３４のいずれか１つに記載の管理ルータ。
【請求項３６】
前記メッシュネットワークは、無線メッシュネットワークとする、
ことを特徴とする請求項２２〜３５のいずれか１つに記載の管理ルータ。
【請求項３７】
上位ネットワークと配下のメッシュネットワークの通信を中継する管理ルータと、前記管理ルータとともに前記メッシュネットワークを構築する複数のメータと、から構成される、ＩＰｖ６に対応したスマートメータシステムにおける前記メータであって、
前記管理ルータに対して、前記メッシュネットワークで使用可能なアドレスのプレフィックス情報の管理の委譲を要請するプレフィックス情報委譲要請を行い、前記管理ルータから前記プレフィックス情報委譲要請の応答として、自身に管理委譲された範囲のプレフィックス情報であるプレフィックス情報管理委譲を受け、自身と接続する宅内ネットワーク内の宅内装置に対して、前記管理ルータから管理委譲されたプレフィックス情報を通知する制御を行う、
ことを特徴とするメータ。
【請求項３８】
前記メッシュネットワークと接続するインタフェースにおいて、６ＬｏＷＰＡＮ（IPv6  over  Low  power  Wireless  Personal  Area  Networks）に対応し、制御メッセージであるＩＣＭＰｖ６（Internet  Control  Message  Protocol  for  IPv6）を利用でき、６ＬｏＷＰＡＮ−ＮＤ（Neighbor  Discovery）で定義されるＩＣＭＰｖ６のＮＳ（Neighbor  Solicitation）メッセージ、ＮＡ（Neighbor  Advertisement）メッセージ、ＲＳ（Router  Solicitation）およびＲＡ（Router  Advertisement）メッセージのオプション情報を検知する、
ことを特徴とする請求項３７に記載のメータ。
【請求項３９】
６ＬｏＷＰＡＮ−ＮＤのＮＳメッセージのオプション情報にプレフィックス情報委譲要請を含めて送信する、
ことを特徴とする請求項３８に記載のメータ。
【請求項４０】
６ＬｏＷＰＡＮ−ＮＤのＲＳメッセージのオプション情報にプレフィックス情報委譲要請を含めて送信する、
ことを特徴とする請求項３８に記載のメータ。
【請求項４１】
他のメータから受信したＮＳメッセージのオプション情報をＤＡＲ（Duplicate  Address  Registration）メッセージに含め、当該ＤＡＲメッセージを前記管理ルータまたは自身より前記管理ルータ側に位置する次のメータに送信する、
ことを特徴とする請求項３８、３９または４０に記載のメータ。
【請求項４２】
前記メッシュネットワークを構築する他のメータ宛のメッセージおよび前記管理ルータ宛のメッセージを転送する、
ことを特徴とする請求項３７〜４０のいずれか１つに記載のメータ。
【請求項４３】
プレフィックス情報の管理委譲を受けている場合、プレフィックス情報の管理委譲を受けていないメータからプレフィックス情報委譲要請を受けたときは、プレフィックス情報委譲要請をしたメータに対して、プレフィックス情報を管理委譲する、
ことを特徴とする請求項３７〜４２のいずれか１つに記載のメータ。
【請求項４４】
複数のメッシュネットワークがある場合、
異なるメッシュネットワークに参加することができる、
ことを特徴とする請求項３７〜４３のいずれか１つに記載のメータ。
【請求項４５】
前記管理ルータが、前記メータに対して、ショートアドレスを割り当てる場合、
前記管理ルータから割り当てられたショートアドレスをＭＡＣ（Media  Access  Control）レイヤのアドレスとして設定し、また、管理委譲された前記プレフィックス情報と前記ショートアドレスとを組み合わせて新たにプレフィックス情報を作成し、新たに作成したプレフィックス情報を前記宅内ネットワークのプレフィックス情報として利用する、
ことを特徴とする請求項３７〜４４のいずれか１つに記載のメータ。
【請求項４６】
前記管理ルータに対して、ショートアドレスの割り当て要請を行う、
ことを特徴とする請求項４５に記載のメータ。
【請求項４７】
ショートアドレスを割り当てられている場合、ショートアドレスを割り当てられていないメータからショートアドレスの割り当て要請を受けたときは、ショートアドレスの割り当て要請をしたメータに対して、ショートアドレスを割り当てる、
ことを特徴とする請求項４６に記載のメータ。
【請求項４８】
新たに作成したプレフィックス情報を、前記管理ルータに対して登録処理を要請する、
ことを特徴とする請求項４５、４６または４７に記載のメータ。
【請求項４９】
前記プレフィックス情報は、ＩＰｖ６グローバルアドレスのプレフィックス情報またはＩＰｖ６ユニークローカルアドレスのプレフィックス情報とする、
ことを特徴とする請求項３７〜４８のいずれか１つに記載のメータ。
【請求項５０】
前記メッシュネットワークは、無線メッシュネットワークとする、
ことを特徴とする請求項３７〜４９のいずれか１つに記載のメータ。
【請求項５１】
前記宅内装置と接続する場合、前記宅内ネットワーク用のインタフェースを備える、
ことを特徴とする請求項３７〜５０のいずれか１つに記載のメータ。
【請求項５２】
前記宅内ネットワークは、無線ネットワークとする、
ことを特徴とする請求項３７〜５１のいずれか１つに記載のメータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スマートメータシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＩＰ（Internet  Protocol）通信ネットワークにおいて、サーバ等が接続する上位ネットワークとルータに接続するルータより先のネットワークは別ネットワークとなる。ＩＰｖ６のグローバルアドレスは、ルータに接続するネットワークに存在する端末のＩＰｖ６アドレスを直接指定可能なため、中継するルータの中継前のネットワークと中継後のネットワークにおいて、関連したプレフィックスを設定することが求められている。
【０００３】
プレフィックス情報の払い出し元のルータは、関連付けをするため、ＩＰｖ６のネットワークアドレスであるプレフィックス情報を広い範囲で管理しており、払い出し先のルータに対して、管理範囲の一部のプレフィックス情報を管理委譲する。これにより、払い出し先のルータは、払い出し元のルータの管理するネットワークに含まれる関連したプレフィックスを付けたネットワークを作成することができる。
【０００４】
ここで、複数のルータが存在する場合、各ルータに接続するネットワークでは、払い出し元のルータの管理するネットワークに含まれ、かつ、他のルータに接続するネットワークとは独立したプレフィックスとなることが必要である。したがって、ルータが自由にプレフィックスを作成して決定することは許されていない。
【０００５】
そのため、払い出し元のルータがプレフィックス情報の管理委譲を行う。管理委譲については、ＤＨＣＰｖ６−ＰＤ（Dynamic  Host  Configuration  Protocol  Version  6−Prefix  Delegation）を用いることが一般的である。しかしながら、ＤＨＣＰｖ６のシーケンスがマルチキャストでサーバを探す手法のため、メッシュネットワークのように端末数が多くマルチホップするネットワークでは、マルチキャストメッセージがメッシュネットワーク全体へと流れるブロードキャストメッセージとなり、輻輳が懸念される。
【０００６】
輻輳を回避するため、例えば、下記特許文献１では、有線ネットワークのイーサネット（登録商標）において、払い出し先のルータの配下に複数のユーザ端末がある場合に、ルータ要請（ＲＳ）メッセージとルータ広告（ＲＡ）メッセージに端末のＩＤを用いることで、各端末に異なるプレフィックス情報を通知する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２００９−５００９７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来の技術によれば、ネットワークが有線のイーサネットであり、また、１台のルータの先に多数のネットワークが存在する場合に、ルータの先の各端末装置が、ルータ要請（ＲＳ）メッセージに装置自身のＩＤを付与し、その応答として装置専用のルータ応答（ＲＡ）メッセージを返してもらうという、ルータの特定回線に対してのみルータ応答（ＲＡ）メッセージを出すものである。そのため、無線メッシュネットワークのようなパケット損失率の高いネットワークには適用できない、という問題があった。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、パケット損失率の高いネットワークにおいて、プレフィックス情報を委譲可能なスマートメータシステムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、上位ネットワークと配下のメッシュネットワークの通信を中継する管理ルータと、前記管理ルータとともに前記メッシュネットワークを構築する複数のメータと、から構成される、ＩＰｖ６に対応したスマートメータシステムにおいて、前記管理ルータは、前記上位ネットワーク経由で接続する管理サーバに対して、前記メッシュネットワークで使用可能なアドレスのプレフィックス情報の管理の委譲を要請するプレフィックス情報委譲要請を行い、前記管理サーバから前記プレフィックス情報委譲要請の応答として、自身に管理委譲された範囲のプレフィックス情報であるプレフィックス情報管理委譲を受け、前記メータからのプレフィックス情報委譲要請に対して、前記管理サーバから管理委譲された範囲内でプレフィックス情報を管理委譲する制御を行い、前記メータは、前記管理ルータに対してプレフィックス情報委譲要請を行い、前記管理ルータから前記プレフィックス情報委譲要請の応答としてプレフィックス情報管理委譲を受け、自身と接続する宅内ネットワーク内の宅内装置に対して、前記管理ルータから管理委譲されたプレフィックス情報を通知する制御を行う、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、パケット損失率の高いネットワークにおいて、プレフィックス情報を委譲できる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施の形態１のネットワークシステムの構成例を示す図である。
【図２】図２は、メータの構成例を示す図である。
【図３】図３は、メータの構成例を示す図である。
【図４】図４は、管理ルータの構成例を示す図である。
【図５】図５は、ＮＳ／ＲＳメッセージに含まれるプレフィックス情報の委譲要請オプションのフォーマット例を示す図である。
【図６】図６は、ＮＡ／ＲＡメッセージに含まれるプレフィックス情報の委譲要請オプションのフォーマット例を示す図である。
【図７】図７は、管理ルータと１−Ｈｏｐ近隣メータ間でプレフィックス委譲を行う処理を示すシーケンス図である。
【図８】図８は、管理ルータと１−Ｈｏｐより離れたメータ間でプレフィックス委譲を行う処理を示すシーケンス図である。
【図９】図９は、実施の形態４のネットワークシステムの構成例を示す図である。
【図１０】図１０は、実施の形態４のネットワークシステムの構成例を示す図である。
【図１１】図１１は、管理ルータと１−Ｈｏｐ近隣メータ間でプレフィックス委譲情報の通知を行うシーケンス図である。
【図１２】図１２は、管理ルータと１−Ｈｏｐより離れたメータ間でプレフィックス委譲情報の通知を行うシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明にかかるスマートメータシステムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１４】
実施の形態１．
まず、従来からある管理サーバが接続するネットワークと宅内装置が接続された宅内ネットワークからなるネットワークシステムにおいて、プレフィックスを委譲するシステムにおける具体例とその課題について簡単に説明する。
【００１５】
例えば、電力会社が、直接ＰＣＳ（Power  Conditioning  Subsystem）の出力制御（系統電圧の安定を目的）を行うこと、また、宅内装置に直接アクセスして、宅内のＨＥＭＳ（Home  Energy  Management  System）制御（デマンドレスポンス）およびやセンサから情報取得を行うシステムが考えられる。
【００１６】
電力会社の管理サーバでは、宅内装置を直接ＩＰで指定した通信を行うため、管理サーバのネットワークから宅内ネットワークまで、一貫したアドレス体系であり、かつ、他のネットワークとは独立したネットワーク（独立したプレフィックス）を設定していくことが必要となる。
【００１７】
管理サーバと直接有線ネットワークで接続された管理ルータ（ＧＷ（ゲートウェイ）／コンセントレータ）が配下のルータ（スマートメータ）と９２０ＭＨｚ特小無線で通信するモデルを想定した場合、管理ルータ配下の各ルータ（スマートメータ）は、９２０ＭＨｚ特小無線でメッシュネットワークを構築する。さらに、ルータ（スマートメータ）は、宅内で管理ルータの役割を果たし、宅内装置（ＰＣＳ、ＨＥＭＳ、センサ等）と９２０ＭＨｚ特小無線、ＰＬＣ（Power  Line  Communication）、ＷｉＦｉ、イーサネット等の通信媒体を利用して通信する。
【００１８】
管理サーバが宅内装置を直接制御するためには、管理サーバから宅内装置まで、ＩＰレイヤで直接指定可能なＩＰｖ６グローバルアドレス／ユニークローカルアドレスを、パケット損失率の高いＬｏｓｓｙ  Ｎｅｔｗｏｒｋである９２０ＭＨｚ特小無線の６ＬｏＷＰＡＮ（IPv6  over  Low  power  Wireless  Personal  Area  Networks）メッシュネットワーク経由で宅内ネットワークまで設定する必要がある。
【００１９】
管理サーバが、パケット損失率の高いネットワーク（Ｌｏｓｓｙ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）経由でルータにプレフィックス情報を委譲、さらに、ルータが管理する宅内ネットワークに対しても独立したＩＰｖ６のプレフィックスを設定するためには、メッセージ数の少ないシーケンスでプレフィックス委譲を果たすことが必要となる。
【００２０】
つづいて、パケット損失率の高いネットワークでプレフィックス情報を委譲可能な、本実施の形態のスマートメータシステムを含むネットワークシステムについて説明する。
【００２１】
図１は、本実施の形態のネットワークシステムの構成例を示す図である。ネットワークシステムは、管理サーバ１０１と、管理ルータ１１１〜１１３と、メータ１２１〜１３１と、ネットワーク１６１と、メッシュネットワーク１７１〜１７３と、から構成される。
【００２２】
管理サーバ１０１は、ネットワーク１６１を経由して管理ルータ１１１〜１１３と接続しており、また、管理ルータ１１１〜１１３からのプレフィックス情報の委譲要請に対して、自身で管理しているプレフィックス情報を管理委譲する。
【００２３】
管理ルータ１１１〜１１３は、複数のメータとともにメッシュネットワークを構築している。管理ルータ１１１〜１１３は、メッシュネットワーク内においてコーディネータとして動作し、また、管理サーバ１０１から管理委譲されたプレフィックス情報を管理し、メッシュネットワークを構成するメータからのプレフィックス委譲要請に対して、管理委譲されたプレフィックス情報の一部をさらに管理委譲する。以降の説明において、いずれかの管理ルータを特定しない場合には、符号を付さない場合がある。
【００２４】
ここで、管理ルータ１１１〜１１３が管理しているプレフィックス情報は、各管理ルータの配下にあるメッシュネットワークで利用可能なプレフィックス情報と、配下のメータに対して管理委譲可能なプレフィックス情報の一部を含む。
【００２５】
例えば、図１において、管理サーバ１０１が「２００１：ｄｂ８：：／３２」の範囲でプレフィックス情報を管理している場合に、管理サーバ１０１は、管理ルータ１１３およびその配下のメッシュネットワーク１７３に対して、「２００１：ｄｂ８：ＡＡ：：／４８」の範囲でプレフィックス情報の一部を管理委譲している。さらに、管理ルータ１１３は、配下のメータ１３１およびその配下の宅内ネットワーク１５１に対して、「２００１：ｄｂ８：ＡＡ：：／４８」の一部の範囲となる「２００１：ｄｂ８：ＡＡ：ＢＢ：：／６４」の範囲でプレフィックス情報を管理委譲していることを示す。
【００２６】
管理ルータ１１１〜１１３では、上位の管理サーバ１０１からＤＨＣＰｖ６−ＰＤにより管理委譲された範囲でプレフィックス情報を管理する。なお、例えば、管理ルータがシステムの頂点となる場合には、管理ルータ自身が独自にプレフィックス情報を決定し、そのプレフィックス情報を管理することも可能である。
【００２７】
メータ１２１〜１３１は、他のメータおよび上位の管理ルータとともにメッシュネットワークを構成しており、また、各メータにおいて宅内ネットワークと接続することができる。例えば、メータ１３１は、Ｈｏｓｔ（宅内装置）１４１，１４２と、宅内ネットワーク１５１を構築している。メータ１３１と同様、他のメータも宅内装置と宅内ネットワークを構築可能であるが、メータ１２１〜１２６，１２８，１２９のように終端装置となり、宅内装置と宅内ネットワークを構築しなくてもよい。以降の説明において、いずれかのメータを特定しない場合には、符号を付さない場合がある。
【００２８】
宅内ネットワーク１５１は、メータ１３１およびＨｏｓｔ１４１，１４２から構築されるネットワークである。ここでは、無線ネットワークを想定しているが、ＩＰｖ６ネットワークであれば有線ネットワークでもよい。また、ＩＰｖ６と併用してＩＰｖ４が利用可能なネットワークでもよい。
【００２９】
ネットワーク１６１は、管理サーバ１０１と管理ルータ１１１〜１１３とを接続するネットワークであり、管理ルータ１１１〜１１３にとって上位ネットワークとなる。ここでは有線によるＩＰｖ６ネットワークを想定しているが、一例であり、プレフィックス委譲要請および管理委譲が可能であれば無線ネットワークでもよく、また、ＩＰｖ６と併用してＩＰｖ４が利用可能なネットワークでもよい。
【００３０】
メッシュネットワーク１７１〜１７３は、１つの管理ルータと複数のメータから構成されるネットワークである。なお、メータは２以上のメッシュネットワークに参加することが可能である。例えば、図１に示すネットワークシステムでは、メッシュネットワーク１７１は、管理ルータ１１１およびメータ１２１〜１２５から構築されており、メッシュネットワーク１７２は、管理ルータ１１２およびメータ１２４〜１２９から構築されており、メッシュネットワーク１７３は、管理ルータ１１３およびメータ１２７，１３０，１３１から構築されている。このように、メータ１２４，１２５，１２７は、２つのメッシュネットワークに参加している。
【００３１】
つぎに、図１に示すネットワークシステムにおいて、メッシュネットワークを構築するメータ１２１〜１３１および管理ルータ１１１〜１１３の各構成について説明する。
【００３２】
図２は、メータ１２１〜１３１の構成例を示す図である。メータ１２１〜１３１は、ＰＨＹ（PHYsical）２０１と、ＭＡＣ（Media  Access  Control）２０２と、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）２０３と、ＰＨＹ２０６と、ＭＡＣ２０７と、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）２０８と、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）２０９と、から構成される。また、ＣＰＵ２０３は、ＩＰｖ６プレフィックス情報処理部２０４と、通信処理部２０５と、を備える。ここでは、複数の物理的なＰＨＹを備えた構成について説明する。
【００３３】
ＰＨＹ２０１は、メッシュネットワークを構築する他のメータおよび管理ルータと接続するためのＩ／Ｆである。また、ＰＨＹ２０６は、宅内装置と接続するためのＩ／Ｆである。ＰＨＹ２０１およびＰＨＹ２０６では、ともに９２０ＭＨｚ帯の特小無線を利用してもよいし、ＰＨＹ２０６のみＷｉ−Ｆｉ無線を利用してもよい。また、ＰＨＹ２０１は、メッシュネットワークを構築できれば、９２０ＭＨｚ帯の特小無線でなくともよい。
【００３４】
ＭＡＣ２０２は、ＰＨＹ２０１を制御する。ＭＡＣ２０２は、ＭＡＣアドレスの管理を行い、１６ｂｉｔショートアドレス、４８ｂｉｔの装置固有のＭＡＣアドレス、６４ｂｉｔのＥＵＩ−６４形式のＭＡＣアドレスの管理を行う。ＭＡＣレイヤとして他の装置と独立であれば、アドレスの長さに制約はしない。
【００３５】
ＭＡＣ２０７は、ＰＨＹ２０６を制御する。ＭＡＣ２０７は、ＰＨＹ２０６に９２０ＭＨｚ帯の特小無線を利用する場合には、ＭＡＣ２０２と同様の機能を持ち、ＰＨＹ２０６にＷｉ−Ｆｉを利用する場合には、４８ｂｉｔの装置固有のＭＡＣアドレスの管理を行う。各ＭＡＣでは、ＰＨＹの種類に応じて制御方法を変化させる。
【００３６】
ＣＰＵ２０３は、メータ内での各種制御処理を実施する。代表的な処理として、ＩＰｖ６プレフィックス情報処理部２０４が実行するプレフィックス情報の管理がある。ＩＰｖ６プレフィックス情報処理部２０４は、ＩＰｖ６プレフィックス情報についてのメータ内での情報処理手段であり、通信処理部２０５経由で管理ルータからＩＰｖ６のＲＡ（Router  Advertisement）メッセージを受信した場合に、ＲＡメッセージのオプション情報であるプレフィックス情報を取得し、自メータと管理ルータ間のメッシュネットワーク内で利用するＩＰｖ６アドレスのプレフィックス情報として利用するための処理を実施する。また、ＩＰｖ６プレフィックス情報処理部２０４は、管理ルータから、ＲＡメッセージやＮＡ（Neighbor  Advertisement）メッセージに含まれたプレフィックス委譲情報を受信すると、自メータと宅内装置間の宅内ネットワークで利用することができる、メッシュネットワーク側と異なるプレフィックス情報を生成する処理を実施する。通信処理部２０５は、ＰＨＹ２０１、ＭＡＣ２０２、ＰＨＹ２０６、ＭＡＣ２０７経由で、各種メッセージの送受信を制御する。
【００３７】
ＲＯＭ２０８は、ＩＰｖ６プレフィックス情報処理部２０４および通信処理部２０５で処理されたプレフィックス情報や、プレフィックス情報から生成したＩＰｖ６アドレス情報を保存する記憶部である。なお、保存する情報はこれに限定するものではなく、メッシュネットワークの１−Ｈｏｐ先のメータや管理ルータの情報等を保存してもよい。
【００３８】
ＲＡＭ２０９は、一時的な情報を保存するために利用する記憶部である。
【００３９】
なお、ここでは２つのインタフェースを持つ場合について説明したが、例えば、図１に示すように、メータは、宅内ネットワークと接続する場合は、ＰＨＹ、ＭＡＣを各２つにして２つのインタフェースを備え、宅内ネットワークと接続しない場合は、ＰＨＹ、ＭＡＣを各１つにして１つのインタフェースを備えるようにしてもよい。
【００４０】
つぎに、メータ１２１〜１３１の他の構成について説明する。図３は、メータ１２１〜１３１の構成例を示す図である。メータ１２１〜１３１は、ＰＨＹ３０１と、ＭＡＣ３０２と、ＣＰＵ３０３と、ＲＯＭ３０８と、ＲＡＭ３０９と、から構成される。また、ＣＰＵ３０３は、ＩＰｖ６プレフィックス情報処理部３０４と、通信処理部３０５と、を備える。ここでは、１つの物理的なＰＨＹを備えた構成について説明する。
【００４１】
ＰＨＹ３０１は、メッシュネットワークを構築する他のメータおよび管理ルータと接続するため、また、宅内装置と接続するためのＩ／Ｆである。ＰＨＹ３０１は、メッシュネットワーク側および宅内装置側との接続において、どちらも９２０ＭＨｚ帯の特小無線など、同じ伝送媒体を利用する。なお、ＭＡＣ３０２で制御できる範囲であれば、周波数帯は異なっていてもよい。例えば、メッシュネットワーク側は９２３ＭＨｚを利用し、宅内装置側は９２４ＭＨｚを利用することも可能である。メッシュネットワーク側と宅内装置側で、同じ周波数帯を利用してもよい。
【００４２】
ＣＰＵ３０３は、メータ内での各種制御処理を実施する。基本的には、ＣＰＵ２０３と同様の処理を実施する。また、ＩＰｖ６プレフィックス情報処理部３０４、通信処理部３０５、ＲＯＭ３０８、ＲＡＭ３０９についても、それぞれ図２に示すＩＰｖ６プレフィックス情報処理部２０４、通信処理部２０５、ＲＯＭ２０８、ＲＡＭ２０９と同様の処理を実施する。
【００４３】
つぎに、管理ルータ１１１〜１１３の構成について説明する。図４は、管理ルータ１１１〜１１３の構成例を示す図である。管理ルータ１１１〜１１３は、ＰＨＹ４０１と、ＭＡＣ４０２と、ＣＰＵ４０３と、ＰＨＹ４０６と、ＭＡＣ４０７と、ＲＯＭ４０８と、ＲＡＭ４０９と、ＷＡＮ（Wide  Area  Network）４１０と、から構成される。また、ＣＰＵ４０３は、ＩＰｖ６プレフィックス情報処理部４０４と、通信処理部４０５と、を備える。
【００４４】
ＷＡＮ４１０、ＰＨＹ４０１、ＭＡＣ４０２は、管理サーバ１０１側の有線ネットワークと接続するＩ／Ｆである。有線ネットワークとしては、例えば、光ファイバ、イーサネット等あるが、これらに限定するものではなく、管理サーバ１０１とＩＰにより通信することができれば他の方式を用いてもよい。
【００４５】
ＰＨＹ４０６、ＭＡＣ４０７は、メッシュネットワークを構築するメータ側のネットワークと接続するＩ／Ｆである。なお、ＷＡＮ４１０、ＰＨＹ４０１、ＭＡＣ４０２側のＩ／ＦとＰＨＹ４０６、ＭＡＣ４０７側のＩ／Ｆでは、異なるプロトコルのアドレスを利用することができる。
【００４６】
ＣＰＵ４０３は、管理ルータ内で各種処理を実施する。ＩＰｖ６プレフィックス情報処理部４０４は、ＩＰｖ６プレフィックス情報についての管理ルータ内での情報処理手段であり、通信処理部４０５経由で管理サーバ１０１側からのＩＰｖ６のＲＡメッセージを受信した場合に、ＲＡメッセージのオプション情報であるプレフィックス情報を受信し、自管理ルータと管理サーバ１０１間のネットワーク１６１内で利用するＩＰｖ６アドレスのプレフィックス情報として利用するための処理を実施する。また、ＩＰｖ６プレフィックス情報処理部４０４は、通信処理部４０５によるＤＨＣＰｖ６−ＰＤを利用し、管理サーバ１０１から自管理ルータに委譲されたプレフィックス情報を処理する。通信処理部４０５は、ＩＰｖ６や６ＬｏＷＰＡＮ等の通信プロトコル処理を実施する。通信処理部４０５は、ＷＡＮ４１０、ＰＨＹ４０１、ＭＡＣ４０２、ＰＨＹ４０６、ＭＡＣ４０７経由で、各種メッセージの送受信を制御する。
【００４７】
ＲＯＭ４０８は、ＩＰｖ６プレフィックス情報処理部４０４および通信処理部４０５で処理されたプレフィックス情報や、プレフィックス情報から生成したＩＰｖ６アドレス情報を保存する記憶部である。なお、保存する情報はこれに限定するものではなく、自管理ルータにおける管理情報を保存してもよく、メッシュネットワークの１−Ｈｏｐ先のメータの情報等を保存してもよい。
【００４８】
ＲＡＭ４０９は、一時的な情報を保存するために利用する記憶部である。
【００４９】
つづいて、ネットワークシステムにおいて、メータ１２１〜１３１から上位の管理ルータに対して、プレフィックス情報の委譲要請をして、上位の管理ルータがプレフィックス情報を管理委譲する動作について説明する。
【００５０】
例えば、委譲要請元のメータは、委譲要請の情報を、６ＬｏＷＰＡＮ−ＮＤ（Neighbor  Discovery）のＮＳ（Neighbor  Solicitation）メッセージに含めて上位の管理ルータに送信することができる。管理ルータは、メータからのプレフィックス情報の委譲要請に対して、管理委譲の応答によって管理委譲させることができる。この場合、管理ルータは、管理委譲するプレフィックス情報を６ＬｏＷＰＡＮ−ＮＤのＮＡメッセージに含めて送信元のメータに返信する。
【００５１】
または、委譲要請元のメータは、委譲要請の情報を、６ＬｏＷＰＡＮ−ＮＤのＲＳ（Router  Solicitation）メッセージに含めて上位の管理ルータに送信することができる。管理ルータは、メータからのプレフィックス情報の委譲要請に対して、管理委譲の応答によって管理委譲させることができる。この場合、管理ルータは、管理委譲するプレフィックス情報を６ＬｏＷＰＡＮ−ＮＤのＲＡメッセージに含めて送信元のメータに返信する。
【００５２】
管理ルータが管理委譲するプレフィックス情報は、他のメータに管理委譲したものとは異なる独立したものとする。これにより、管理ルータは、他のメータに対して管理委譲したものとは異なる情報を管理委譲することができる。
【００５３】
具体的に、管理サーバ１０１は、ＩＰｖ６グローバルアドレスまたはＩＰｖ６ユニークローカルアドレスのプレフィックス情報、すなわち、管理ルータ１１１〜１１３を超えた先のネットワーク（メッシュネットワーク１７１〜１７３）で利用可能なＩＰｖ６アドレスのプレフィックス情報を管理している。管理サーバ１０１が管理しているプレフィックス情報は、管理サーバ１０１配下の管理ルータ１１１〜１１３のそれぞれに対して、管理委譲できるだけの十分な範囲である。
【００５４】
管理ルータ１１１〜１１３からプレフィックス情報の委譲要請を受けた管理サーバ１０１は、管理しているプレフィックス情報の一部を、プレフィックス情報の委譲要請元の管理ルータ１１１〜１１３に対して管理委譲することを可能とする。管理ルータ１１１〜１１３が管理サーバ１０１から管理委譲されたプレフィックス情報は、各管理ルータ配下のメータそれぞれに対して、プレフィックス管理委譲できるだけの十分な範囲である。
【００５５】
配下のメータからプレフィックス情報の委譲要請を受けた管理ルータ１１１〜１１３は、管理しているプレフィックス情報の一部を、プレフィックス情報の委譲要請元のメータに対して管理委譲することを可能とする。メータが上位の管理ルータから管理委譲されたプレフィックス情報は、メータ配下の宅内装置と接続するためのネットワーク情報として利用される。
【００５６】
メータでは、管理委譲されたプレフィックス情報を利用することにより、メータ配下に複数の宅内装置が存在している場合においても、各宅内装置と接続するために用いるプレフィックス情報を異なるものすることができる。すなわち、メータと各宅内装置間のネットワークは別とすることを可能とする。なお、プレフィックス情報の利用方法はこれに限定するものではない。例えば、メータでは、宅内装置全体とメータを１つのネットワークとしてプレフィックス情報を同じにしてもよく、一部の宅内装置をグループ化し、そのグループ単位で他のグループとプレフィックス情報を異なるものとしてもよい。
【００５７】
管理ルータ１１１〜１１３は、プレフィックス情報を管理するため、自身がＤＨＣＰｖ６サーバの機能を持ってもよい。また、管理ルータ１１１〜１１３は、ＤＨＣＰｖ６サーバの機能を上位ネットワークに接続するサーバ等に任せてもよい。この場合、管理ルータ１１１〜１１３は、ＤＨＣＰｖ６サーバのアドレスや所在を知るなど、管理ルータ１１１〜１１３とＤＨＣＰｖ６サーバとの間で連携することを可能とする。なお、プレフィックス情報を管理可能であれば、ＤＨＣＰｖ６サーバの機能に限定するものではなく、例えば、データベース等を用いてもよい。また、データベースやＤＨＣＰｖ６サーバは、１つでなく複数用いてもよい。
【００５８】
ここで、本実施の形態では、管理ルータ１１１〜１１３とメータ間の伝送媒体には、９２０ＭＨｚ帯の特小無線やＰＬＣなど、伝送媒体の特性として通信損失の多いものを用いることを特徴とする。９２０ＭＨｚ帯の特小無線では、複数のメータがメッシュネットワークを構築し、管理ルータ１１１〜１１３までの通信経路を構築するメッシュネットワークの形態をとる。このメッシュネットワークでＩＰを利用するために、伝送効率の悪さ（損失率が高い）を考慮した、６ＬｏＷＰＡＮ＋ＩＰｖ６のプロトコルを利用したＩＰシステムとする。
【００５９】
なお、伝送効率が十分に保たれる場合には、ＩＰｖ６のみのシステムとすることも可能である。この６ＬｏＷＰＡＮ＋ＩＰｖ６プロトコルを利用したネットワークでは、ＩＰｖ６のＮＤプロトコルを、伝送効率の悪いネットワーク特性に合わせた６ＬｏＷＰＡＮ−ＮＤプロトコルを利用する。ここでは、この６ＬｏＷＰＡＮ−ＮＤプロトコルを改良し、管理ルータ１１１〜１１３とメータとの間で、以下に示す、（１）６ＬｏＷＰＡＮ  ＮＳ／ＮＡメッセージを利用した方法、および、（２）６ＬｏＷＰＡＮ  ＲＳ／ＲＡメッセージを利用した方法、によりプレフィックス情報の委譲の手順を実施する。
【００６０】
（１）６ＬｏＷＰＡＮ  ＮＳ／ＮＡメッセージを利用した方法
管理ルータ配下のメータは、管理ルータに対してＩＰｖ６プレフィックス情報の委譲要請を可能とする。ＩＰｖ６プレフィックス情報の委譲要請方法として、６ＬｏＷＰＡＮ−ＮＤのＮＳ／ＮＡメッセージを利用する。すなわち、メータは、ＮＳメッセージのオプション情報にプレフィックス情報委譲要請を含めて送信し、管理ルータは、ＮＳメッセージのオプション情報に含まれたプレフィックス情報委譲要請に対して、プレフィックス情報管理委譲をＮＡメッセージのオプション情報に含めて応答する。
【００６１】
６ＬｏＷＰＡＮ−ＮＤプロトコルを利用した管理ルータとメータ間のシーケンスは、まず、メータが、自身のＩＰｖ６アドレスの重複確認を要請するため、ＮＳメッセージにプレフィックス情報の委譲要請オプションを含め、管理ルータまでマルチホップ転送することより開始する。なお、ＩＰｖ６アドレスの設定方法は、６ＬｏＷＰＡＮ−ＮＤに記載されている方法と同様の方法で設定することができる。
【００６２】
ここで、６ＬｏＷＰＡＮ−ＮＤにおけるＩＰｖ６アドレスの設定方法の概要について説明する。まず、管理ルータが、管理ルータとメータ間のネットワークで利用するプレフィックス情報をＲＡメッセージにオプション情報として含めて配布する。管理ルータは、メータからのＲＳメッセージの応答としてＲＡメッセージを送付してもよく、定期的にＲＡメッセージを送付してもよい。また、６ＬｏＷＰＡＮ−ＮＤにしたがってメッシュネットワークを構築した場合には、メータからのＲＳメッセージの送付は、１−Ｈｏｐマルチキャストで１−ｈｏｐ近隣まででよい。また、管理ルータからのＲＡメッセージの送付は、ＲＳメッセージを送信したメータまでのユニキャストで、同じく１−ｈｏｐ近隣まででよい。
【００６３】
管理ルータからのＲＡメッセージを受信したメータは、ＲＡのプレフィックス情報のオプションより、自身のＩＰｖ６アドレスを仮状態で生成する。この仮状態を利用可能状態にするため、６ＬｏＷＰＡＮ−ＮＤのＮＳ／ＮＡメッセージを利用する。メータは、仮状態のＩＰｖ６アドレスをＮＳメッセージに含め、マルチホップＤＡＤ（Duplicate  Address  Detection）により、管理ルータに対して、重複確認要請として、仮状態のＩＰｖ６アドレスを含むＮＳメッセージを送付する。このとき、メータは、管理ルータとメータ間以外の宅内ネットワーク等で利用するためのプレフィックス情報を管理ルータに払い出してもらうため、プレフィックス情報の委譲要請のオプションをＮＳメッセージに含める。
【００６４】
ＩＰｖ６アドレスの重複確認要請およびプレフィックス情報の委譲要請を行うメータとその要請に応答する管理ルータ間においてマルチホップする必要がある場合、経由するノードおよびルータは、要請情報を変更すること無く、管理ルータまで届けることとする。
【００６５】
６ＬｏＷＰＡＮ−ＮＤプロトコルを利用した管理ルータとメータ間のシーケンスの説明に戻る。管理ルータは、メータからの重複確認要請およびプレフィックス情報の委譲要請オプションを含むＮＳメッセージを受信すると、ＮＳメッセージの応答としてＮＡメッセージを返信する。管理ルータは、重複確認要請に対する結果とともに、プレフィックス情報を管理委譲できる場合には、ＮＡメッセージに委譲可能な範囲のプレフィックス情報をオプションとして含めて通知する。
【００６６】
管理ルータは、要請元のメータが１−ｈｏｐ近隣で無い場合には、プレフィックス情報のオプションを含むＮＡメッセージを、マルチホップにより、要請元のメータまで配布する。このときの経路は、ＮＳメッセージと同じ経路でも別の経路でもよく、要請元のメータまで返送されればよい。
【００６７】
ＮＳメッセージを送信した管理ルータとＮＡメッセージの送信元のメータ間においてマルチホップする必要がある場合、経由するノードおよびルータは、プレフィックス委譲情報等の情報の内容を変更すること無く、ＮＡメッセージの送信元のメータまで届けることとする。
【００６８】
ＮＡメッセージを受信したメータは、重複確認の結果として重複無しと判定された場合には、仮状態であったＩＰｖ６アドレスを利用可能な状態へと変更し、また、プレフィックス委譲情報が委譲可能な状態として含まれている場合には、自身が管理可能なプレフィックス委譲情報として保存する。
【００６９】
ＮＡメッセージを受信したメータでは、プレフィックス委譲情報を、宅内ネットワークに利用することができる。宅内ネットワークで利用するための通知方法としては、ＲＡメッセージを利用することができる。ＲＡメッセージの送付方法は、例えば、メータが、定期的にマルチキャストで送信してもよく、配下の宅内端末からのＲＳメッセージを受信した時に、その応答としてＲＡメッセージを送信してもよい。
【００７０】
（２）６ＬｏＷＰＡＮ  ＲＳ／ＲＡメッセージを利用した方法
管理ルータ配下のメータは、管理ルータに対してＩＰｖ６プレフィックス情報の委譲要請を可能とする。要請元のメータから管理ルータに対し、ＩＰｖ６プレフィックス情報の委譲要請方法として、６ＬｏＷＰＡＮ−ＮＤのＲＳメッセージを利用し、管理ルータから要請元のメータに対し、ＩＰｖ６プレフィックス情報の委譲方法として、ＲＡメッセージを利用する。すなわち、メータは、ＲＳメッセージのオプション情報にプレフィックス情報委譲要請を含めて送信し、管理ルータは、ＲＳメッセージのオプション情報に含まれたプレフィックス情報委譲要請に対して、プレフィックス情報管理委譲をＲＡメッセージのオプション情報に含めて応答する。
【００７１】
ここで、管理ルータは、メータに対してネットワークで独立となるＭＡＣレイヤのアドレスを割り与えることを可能とする。このアドレスは同じネットワーク内で独立していればよく、ＭＡＣレイヤのアドレスとしては、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１５．４で定義されている１６ｂｉｔのショートアドレスを利用することができる。ＩＥＥＥ８０２．１５．４において構成されるＰＡＮ（Personal  Area  Network）内を想定する場合、管理ルータは、ＰＡＮコーディネータの役割を果たし、１６ｂｉｔショートアドレスをＰＡＮ内のノードに割り当てる。この１６ｂｉｔショートアドレスは、ＭＡＣレイヤとして利用可能なアドレスを指す。
【００７２】
なお、管理ルータがメータに対して１６ｂｉｔのショートアドレスを割り当てられないシステムの場合には、メータは、自身で１６ｂｉｔのショートアドレスを作成してもよい。また、ショートアドレスを含むＭＡＣレイヤのアドレスの長さは、１６ｂｉｔに限定するものではない。
【００７３】
メータは、上記の独立したアドレス、または１６ｂｉｔのショートアドレスを所有し、ＭＡＣレイヤのアドレスとして利用することを可能とする。この１６ｂｉｔショートアドレスは、同じネットワーク内の他のメータやノードと重複しないことを前提とする。
【００７４】
管理ルータから１６ｂｉｔのショートアドレスを割り当てられる場合、メータは、６ＬｏＷＰＡＮのメッシュネットワーク内で起動後、ＭＡＣレイヤの処理である管理ルータとのアソシエーション処理を実施する中で割り当ててもらうことができる。
【００７５】
メータでは、独自に１６ｂｉｔショートアドレスを作成する場合、管理ルータに対して重複確認要請を実施する。
【００７６】
管理ルータとメータが含まれるネットワークは、独立したＭＡＣレイヤのアドレス、または１６ｂｉｔのショートアドレスをＭＡＣレイヤのアドレスとしての利用を許容し、また、ＩＰｖ６アドレスの利用を許容するネットワークである。
【００７７】
なお、管理ルータは、各メータに対して、管理ルータとメータ間で利用するＩＰｖ６のプレフィックス情報を通知する方法として、ＩＰｖ６のＩＣＭＰｖ６（Internet  Control  Message  Protocol  for  IPv6）におけるＲＡメッセージでのプレフィックス情報オプションを利用してもよく、６ＬｏＷＰＡＮ−ＮＤにおけるＲＡメッセージで拡張されたオプション情報をさらに含めてもよい。管理ルータとメータで構成されるネットワーク内において、共通なプレフィックス情報が管理ルータから各メータに配布される方法であれば他の方法を用いてもよい。
【００７８】
具体的に、メータは、管理ルータに対して送信するＲＳメッセージに、プレフィックス委譲要請を示すオプションに含ませる。
【００７９】
プレフィックス委譲要請オプションを含むＲＳメッセージを受信した管理ルータは、自身が管理しているプレフィックス委譲可能な範囲より一部の範囲を選択する。管理ルータは、プレフィックス委譲可能な範囲を決定すると、ＲＡメッセージにプレフィックス委譲範囲の情報を含めてメータに返信する。
【００８０】
ＲＡメッセージを受信したメータは、プレフィックス委譲可能な範囲を判断した後、自身のショートアドレスをプレフィックス委譲可能な範囲に追加し、新たなプレフィックス情報を作成する。
【００８１】
例えば、管理ルータより、「Ａ：Ｂ：Ｃ：：／４８」のプレフィックス委譲範囲が示され、メータが「０ｘＸＸＸＸ」のショートアドレスを持っている場合、メータは、新たな「Ａ：Ｂ：Ｃ：ＸＸＸＸ：：／６４」のプレフィックスを生成する。メータは、新たに生成したプレフィックス情報を、管理ルータとメータ間のネットワーク以外、例えば、メータの宅内側の宅内ネットワーク情報として利用することができる。
【００８２】
メータは、管理ルータからのプレフィックス委譲可能範囲に基づいて新たに作成したプレフィックス情報について、管理ルータに対して、重複確認要請を行うことができる。管理ルータに対して重複確認要請を行うには、マルチホップＤＡＤによるＮＳ／ＮＡメッセージやＤＡＲ（Duplicate  Address  Registration）／ＤＡＣ（Duplicate  Address  Confirmation）メッセージを利用して行うことができる。
【００８３】
メータは、ＩＰｖ６アドレスの重複確認のオプションと共に、プレフィックス情報の重複確認オプションをＮＳメッセージに含め、管理ルータへ送信する。メータでは、１−ｈｏｐ先が管理ルータで無い場合、マルチホップＤＡＤでのＤＡＲメッセージを利用して、マルチホップで管理ルータまで送信する。
【００８４】
ＮＳメッセージを受信した管理ルータでは、プレフィックス情報の重複確認が完了すると、重複確認の状態をＮＡメッセージまたはＤＡＣメッセージに含めて送信元のメータまで送信する。
【００８５】
メータでは、管理ルータでの重複確認完了後、ＩＰｖ６アドレスが利用可能となり、また、管理ルータとメータ間のネットワーク以外のネットワークにおいてプレフィックス情報として利用することができる。
【００８６】
このように、本実施の形態のネットワークシステムでは、メータからのＮＳメッセージに含まれたプレフィックス委譲要請に対して、管理ルータが、ＮＳメッセージのプレフィックス委譲要請を判断し、その応答として、メータに対してＮＡメッセージでプレフィックス情報の管理委譲を行うことができる。
【００８７】
または、メータからのＲＳメッセージに含まれたプレフィックス委譲要請に対して、管理ルータが、ＲＳメッセージのプレフィックス委譲要請を判断し、その応答として、メータに対してＲＡメッセージでプレフィックス情報の管理委譲を行うことができる。
【００８８】
なお、プレフィックス情報の管理委譲を行う方法としてはメータからの要請に対して管理ルータが応答する方法に限定するものではなく、例えば、管理ルータが、定期的に、メータに対してプレフィックス委譲情報を含むＲＡメッセージを送信することにより、プレフィックス情報の管理委譲を行うことができる。
【００８９】
ここで、ＮＳ／ＲＳメッセージおよびＮＡ／ＲＡメッセージにプレフィックス情報の管理委譲オプションを含む場合の、プレフィックス情報の管理委譲オプションのフォーマットについて説明する。
【００９０】
図５は、ＮＳメッセージまたはＲＳメッセージにプレフィックス情報の委譲要請オプションを含む場合の、プレフィックス情報の委譲要請オプションのフォーマット例を示す図である。
【００９１】
プレフィックス委譲要請オプションはＤＨＣＰｖ６−ＰＤで規定があるが、ＤＨＣＰｖ６はＵＤＰ（User  Datagram  Protocol）上のメッセージであり、ＮＳメッセージおよびＲＳメッセージはＩＣＭＰｖ６上のメッセージであるため、フォーマットが異なる。そのため、図５では、ＮＳメッセージまたはＲＳメッセージに、ＤＨＣＰｖ６−ＰＤのＰＤオプションをＩＣＭＰｖ６のオプションフォーマットに変更した例を示している。図５では、最下段がオプションの領域である。
【００９２】
プレフィックス委譲要請オプションとしては、プレフィックス委譲要請の内容が含まれていること、また、プレフィックス情報の管理委譲がされた場合に設定する、有効期限等が含まれていればよい。
【００９３】
なお、図５に示すフォーマットは一例であり、プレフィックス委譲要請オプションのフォーマットは、この形式に限定されるものではない。メータと管理ルータ間で認識できるフォーマットであり、ＮＳメッセージやＲＳメッセージに含めることができるフォーマットであれば、他の形式のフォーマットを用いることも可能である。
【００９４】
図６は、ＮＡメッセージまたはＲＡメッセージにプレフィックス情報の管理委譲オプションを含む場合の、プレフィックス情報の管理委譲オプションのフォーマット例を示す図である。
【００９５】
ＮＳメッセージおよびＲＳメッセージと同様、プレフィックス委譲要請オプションとしては、プレフィックス委譲要請の内容が含まれていること、また、プレフィックス情報の管理委譲がされた場合に設定する、有効期限等が含まれていればよい。図６では、最下段がオプションの領域である。
【００９６】
なお、図６に示すフォーマットは一例であり、プレフィックス委譲要請オプションのフォーマットは、この形式に限定されるものではない。メータと管理ルータ間で認識できるフォーマットであり、ＮＡメッセージやＲＡメッセージに含めることができるフォーマットであれば、他の形式のフォーマットを用いることも可能である。
【００９７】
以上説明したように、本実施の形態によれば、管理ルータは、管理サーバに対して、メッシュネットワークで使用可能なアドレスのプレフィックス情報の管理の委譲を要請するプレフィックス情報委譲要請を行い、管理サーバからプレフィックス情報委譲要請の応答として、自身に管理委譲された範囲のプレフィックス情報であるプレフィックス情報管理委譲を受け、メータからのプレフィックス情報委譲要請に対して、管理サーバから管理委譲された範囲内でプレフィックス情報を管理委譲する制御を行う。また、メータは、管理ルータに対してプレフィックス情報委譲要請を行い、管理ルータからプレフィックス情報委譲要請の応答としてプレフィックス情報管理委譲を受け、自身と接続する宅内ネットワーク内の宅内装置に対して、管理ルータから管理委譲されたプレフィックス情報を通知する制御を行うこととした。これにより、パケット損失率の高いネットワークにおいて、輻輳が発生することなく、管理ルータ側からメータ側へプレフィックス情報を委譲することができる。
【００９８】
なお、本実施の形態では、管理ルータは、管理委譲したプレフィックス情報を記憶しており、あるメータに対してプレフィックス情報を管理委譲した場合、同一プレフィックス情報を他のメータに管理委譲しないが、これに限定するものではない。例えば、管理ルータは、プレフィックス情報ごとに管理委譲した時刻情報を記録し、管理委譲後、規定時間が経過する前は同一プレフィックス情報を他のメータに管理委譲しない、すなわち、規定時間経過後は、同一プレフィックス情報を他のメータに管理委譲してもよい。規定時間が経過する前に、プレフィックス情報を管理委譲した同じメータから再度プレフィックス情報委譲要請を受けた場合は、時刻情報を更新するようにしてもよい。
【００９９】
実施の形態２．
本実施の形態では、実施の形態１で説明したネットワークシステムにおいて、具体的に、管理ルータと１−Ｈｏｐ近隣メータ間において、プレフィックス委譲を行う動作について説明する。
【０１００】
図７は、管理ルータと１−Ｈｏｐ近隣メータ間において、ＮＳ／ＮＡメッセージによってプレフィックス委譲を行う処理を示すシーケンス図である。ここでは、一例として、図１において、管理サーバ１０１から、管理ルータ１１３、メータ１３０、メータ１３１、Ｈｏｓｔ１４１までの通信の流れの中で、管理ルータ１１３とメータ１３０との間でプレフィックス委譲を行う部分について説明する。
【０１０１】
まず、メータ１３０は、ＲＳメッセージのマルチキャスト送信により、近隣の管理ルータを探索する（ステップＳ１０１）。
【０１０２】
管理ルータ１１３は、ＲＳメッセージを受信すると、その応答として、プレフィックス情報を含むＲＡメッセージをメータ１３０に対してユニキャスト送信する（ステップＳ１０２）。
【０１０３】
ＲＡメッセージを受信したメータ１３０は、ＲＡメッセージに含まれたプレフィックス情報に基づいて、管理ルータ１１３とメータ１３０間のネットワーク（メッシュネットワーク１７３）で利用するＩＰｖ６アドレスを仮状態にて生成する（ステップＳ１０３）。
【０１０４】
この仮状態のＩＰｖ６アドレスは、プレフィックス情報に依存するものであり、グローバルアドレスまたはユニークローカルアドレスのいずれのアドレスでもよい。ＩＰｖ６アドレス（プレフィックス＋ＩＤ部）のＩＤ部は、ＥＵＩ−６４形式によるＩＤを用いることができるが、これに限定するものではなく、例えば、メータ１３０自身が何らかの情報を参考にして独自にＩＤを決定してもよく、メータ１３０自身がランダムに独自にＩＤを決定してもよい。ＩＤ部の作成方法に制約は設けない。
【０１０５】
仮状態のＩＰｖ６アドレスの重複確認を実施するため、メータ１３０は、管理ルータ１１３に対して、６ＬｏＷＰＡＮ−ＮＤのＮＳメッセージによる重複確認要請を実施する（ステップＳ１０４）。この際、メータ１３０は、Ｈｏｓｔ（宅内装置）との宅内ネットワークを持つ場合には、重複確認とともにプレフィックス情報の委譲要請オプションをＮＳメッセージに含めて、管理ルータ１１３に対してプレフィックス委譲要請を実施する。
【０１０６】
アドレス重複確認要請およびプレフィックス委譲要請のオプションを含むＮＳメッセージを受信した管理ルータ１１３は、ＩＰｖ６アドレスの重複確認を行い、また、自身の管理するプレフィックス情報の一部を要請元のメータ１３０に対して管理委譲する範囲を決定する（ステップＳ１０５）。管理ルータ１１３がメータ１３０に対してプレフィックス情報を管理委譲できる条件は、管理ルータ１１３が管理する範囲において、他のメータに管理委譲していない範囲を持つことである。管理ルータ１１３は、管理委譲可能な範囲が残っている場合には、その一部の範囲を要請元のメータ１３０に対して管理委譲する範囲とする。
【０１０７】
管理委譲する範囲を決定した管理ルータ１１３は、ＮＳメッセージへの応答となるＮＡメッセージに、メータ１３０のＩＰｖ６アドレスの重複確認の結果とともに、プレフィックス管理委譲の範囲を含めて、メータ１３０へ送信する（ステップＳ１０６）。
【０１０８】
ＮＡメッセージを受信したメータ１３０は、重複確認の結果、重複無しの場合にはＩＰｖ６アドレスを仮状態から利用可能な状態へと変更し、確定する処理を行う。また、メータ１３０は、ＮＡメッセージに含まれた委譲可能なプレフィックス情報を判断し、メータ１３０は自身の配下の宅内ネットワークで利用するためのプレフィックス情報として委譲されたプレフィックス情報の管理を行う。これにより、委譲が完了する（ステップＳ１０７）。
【０１０９】
なお、管理ルータ１１３がメータ１３０に対してプレフィックス情報のどの範囲を管理委譲するかについては、例えば、メータ１３０がプレフィックス委譲要請に範囲の情報を含めて要請してもよく、この場合に、管理ルータ１１３は、メータ１３０からの要請範囲に従っても、自身で独自に決定してもよい。プレフィックス情報を委譲する範囲に制限は設けない。
【０１１０】
以上説明したように、本実施の形態では、メータは、ＲＡメッセージに含まれたプレフィックス情報に基づいてメッシュネットワークで利用するＩＰｖ６アドレスを仮状態で生成し、管理ルータに対して、ＮＳメッセージによる仮状態のＩＰｖ６アドレスの重複確認およびプレフィックス委譲要請を実施する。管理ルータは、ＮＡメッセージに、ＩＰｖ６アドレスの重複確認の結果およびプレフィックス管理委譲の範囲を含めてメータへ送信することとした。これにより、管理ルータと１−Ｈｏｐ近隣メータ間において、プレフィックス委譲を行うことができる。
【０１１１】
実施の形態３．
本実施の形態では、実施の形態１で説明したネットワークシステムにおいて、具体的に、管理ルータと１−Ｈｏｐより離れたメータ間において、プレフィックス委譲を行う動作について説明する。ここでは、ＮＳ／ＮＡメッセージ、ＤＡＲ／ＤＡＣメッセージのマルチホップＤＡＤについて説明する。
【０１１２】
図８は、管理ルータと１−Ｈｏｐより離れたメータ間において、ＮＳ／ＮＡメッセージ、ＤＡＲ／ＤＡＣメッセージのマルチホップＤＡＤによってプレフィックス委譲を行う処理を示すシーケンス図である。ここでは、一例として、図１において、管理サーバ１０１から、管理ルータ１１３、メータ１３０、メータ１３１、Ｈｏｓｔ１４１までの通信の流れの中で、管理ルータ１１３とメータ１３１との間でプレフィックス委譲を行う部分について説明する。
【０１１３】
まず、メータ１３１は、ＲＳメッセージのマルチキャスト送信により、近隣の管理ルータを探索する（ステップＳ２０１）。
【０１１４】
管理ルータ１１３の１−Ｈｏｐ近隣のメータであるメータ１３０は、ＲＳメッセージを受信すると、その応答として、プレフィックス情報を含むＲＡメッセージをメータ１３１に対してユニキャスト送信する（ステップＳ２０２）。このとき、プレフィックス情報を割り当てる側のメータ１３０は、あらかじめ、管理ルータ１１３または管理ルータ１１３により近い上位のメータから、自身が利用するプレフィックス情報、および下位に割り当て可能なプレフィックス情報を割り当ててもらうこととする。これにより、プレフィックス情報の管理委譲を受けているメータは、プレフィックス情報の管理委譲を受けていないメータからのプレフィックス情報委譲要請に対して、プレフィックス情報を管理委譲することができる。
【０１１５】
ＲＡメッセージを受信したメータ１３１は、ＲＡメッセージに含まれたプレフィックス情報に基づいて、管理ルータ１１３とメータ１３１間のネットワーク（メッシュネットワーク１７３）で利用するＩＰｖ６アドレスを仮状態にて生成する（ステップＳ２０３）。
【０１１６】
この仮状態のＩＰｖ６アドレスは、プレフィックス情報に依存するものであり、グローバルアドレスまたはユニークローカルアドレスのいずれのアドレスでもよい。ＩＰｖ６アドレス（プレフィックス＋ＩＤ部）のＩＤ部は、ＥＵＩ−６４形式によるＩＤを用いることができるが、これに限定するものではなく、例えば、メータ１３１自身が何らかの情報を参考にして独自にＩＤを決定してもよく、メータ１３１自身がランダムに独自にＩＤを決定してもよい。ＩＤ部の作成方法に制約は設けない。
【０１１７】
仮状態のＩＰｖ６アドレスの重複確認を実施するため、メータ１３１は、管理ルータ１１３に対して、メータ１３０を介して、６ＬｏＷＰＡＮ−ＮＤのＮＳ／ＮＡ、ＤＡＲ／ＤＡＣメッセージによる重複確認要請を実施する（ステップＳ２０４〜Ｓ２０８）。まず、メータ１３１は、メータ１３０に対して、Ｈｏｓｔ（宅内装置）との宅内ネットワークを持つ場合には、重複確認とともにプレフィックス情報の委譲要請オプションをＮＳメッセージに含めて、プレフィックス委譲要請を実施する（ステップＳ２０４）。
【０１１８】
アドレス重複確認要請およびプレフィックス委譲要請のオプションを含むＮＳメッセージを受信した１−Ｈｏｐ近隣のメータ１３０は、さらに、上位の管理ルータ１１３に対して、ＮＳメッセージに含まれたアドレス重複確認要請およびプレフィックス委譲要請のオプションを、ＤＡＲメッセージに乗せ代えて送信する（ステップＳ２０５）。メータ１３０では、ＤＡＲメッセージをマルチホップさせることで管理ルータ１１３まで送信する。なお、メータ１３０は、１−Ｈｏｐ近隣のメータでない場合、さらに、上位のメータに対してＤＡＲメッセージを送信する。
【０１１９】
アドレス重複確認要請およびプレフィックス委譲要請のオプションが付いたＤＡＲメッセージを受信した管理ルータ１１３は、ＩＰｖ６アドレスの重複確認を行い、また、自身の管理するプレフィックス情報の一部を要請元のメータ１３１に対して管理委譲する範囲を決定する（ステップＳ２０６）。管理ルータ１１３がメータ１３１に対してプレフィックス情報を管理委譲できる条件は、管理ルータ１１３が管理する範囲において、他のメータに管理委譲していない範囲を持つことである。管理ルータ１１３は、管理委譲可能な範囲が残っている場合には、その一部の範囲を要請元のメータ１３１に対して管理委譲する範囲とする。
【０１２０】
管理委譲する範囲を決定した管理ルータ１１３は、ＤＡＲメッセージへの応答となるＤＡＣメッセージに、メータ１３１のＩＰｖ６アドレスの重複確認の結果とともに、プレフィックス管理委譲の範囲をオプションに含めて、１−Ｈｏｐ近隣のメータ１３０へ送信する（ステップＳ２０７）。
【０１２１】
ＤＡＣメッセージを受信した１−Ｈｏｐ近隣のメータ１３０は、ＮＳメッセージを送信したメータ１３１に対して、ＤＡＣメッセージに含まれた、重複確認の結果およびプレフィックス委譲の情報のオプションをＮＡメッセージに乗せ代えて転送する（ステップＳ２０８）。なお、メータ１３０とメータ１３１との間にさらに他のメータが存在する場合には、メータ１３０は、他のメータからＤＡＲメッセージを受信しているので、このメータに対してＤＡＣメッセージを転送する。
【０１２２】
ＮＡメッセージを受信したメータ１３１は、重複確認の結果、重複無しの場合にはＩＰｖ６アドレスを仮状態から利用可能な状態へと変更し、確定する処理を行う。また、メータ１３１は、ＮＡメッセージに含まれた委譲可能なプレフィックス情報を判断し、メータ１３１は自身の配下の宅内ネットワーク１５１で利用するためのプレフィックス情報として委譲されたプレフィックス情報の管理を行う。これにより、委譲が完了する（ステップＳ２０９）。
【０１２３】
なお、マルチホップによりプレフィックス情報を委譲された場合においても、管理ルータ１１３がメータ１３１に対してプレフィックス情報のどの範囲を管理委譲するかについては、例えば、メータ１３１がプレフィックス委譲要請に範囲の情報を含めて要請してもよく、この場合に、管理ルータ１１３は、メータ１３１からの要請範囲に従っても、自身で独自に決定してもよい。プレフィックス情報を委譲する範囲に制限は設けない。
【０１２４】
以上説明したように、本実施の形態では、メータは、他のメータから受信したＮＳメッセージのオプション情報をＤＡＲメッセージに含めて、管理ルータまたは自身より管理ルータ側に位置する次のメータに送信し、管理ルータは、ＤＡＲメッセージのオプション情報に含まれたプレフィックス情報委譲要請を検出し、プレフィックス情報委譲要請に対する応答として、ＤＡＣメッセージのオプション情報にプレフィックス管理委譲を含めて、ＤＡＲメッセージの送信元のメータへ送信する。これにより、管理ルータと１−Ｈｏｐより離れたメータ間においても、プレフィックス委譲を行うことができる。
【０１２５】
実施の形態４．
本実施の形態では、ショートアドレスを用いてプレフィックスを作成するネットワークシステムについて説明する。
【０１２６】
図９は、本実施の形態のネットワークシステムの構成例を示す図である。ネットワークシステムは、管理ルータ１１４と、メータ１２１〜１３２と、メッシュネットワーク１７４と、から構成される。管理ルータ１１４からメータ１２１〜１３２にショートアドレスの割り当て設定を実施し、メータ１２１〜１３２が、管理ルータ１１４からの６ＬｏＷＰＡＮ−ＮＤのＲＡメッセージに含まれたプレフィックス委譲情報に基づいて、他のメータとは異なる独立したプレフィックスを作成するシステムを示すものである。管理ルータ１１４の構成は、実施の形態１における管理ルータ１１１〜１１３と同様であり、メータ１３２の構成は、実施の形態１におけるメータ１２１〜１３１と同様である。
【０１２７】
管理ルータ１１４は、ＰＡＮ（Personal  Area  Networks）コーディネータとして動作し、ＭＡＣアドレスとして利用可能なショートアドレス情報を管理する。ここで、ショートアドレスとは、管理ルータ１１４の配下にあるメッシュネットワーク１７４内のメータ１２１〜１３２に割り当て設定され、ＭＡＣレイヤのアドレスとして各メータを固有に判断することができる、他のメータとは独立したアドレスである。管理ルータ１１４は、管理しているショートアドレス情報を、配下のメータに対して割り当て設定することができる。
【０１２８】
なお、管理ルータ１１４が管理するショートアドレス情報は、管理ルータ１１４配下のメッシュネットワーク１７４ではメータごとに独立して設定されるが、管理ルータが異なるメッシュネットワークでは、同じショートアドレスが設定されていてもよい。
【０１２９】
例えば、管理ルータＡの配下のメッシュネットワークに所属するメータＡ−１にショートアドレス「０ｘＡ０」を設定し、同じメッシュネットワークに所属するメータＡ−２には「０ｘＡ０」とは異なるショートアドレス「０ｘＡ１」を設定する。ただし、管理ルータＢの配下のメッシュネットワークに所属するメータＢ−１に対してショートアドレス「０ｘＡ０」を設定することは可能である。
【０１３０】
管理ルータ１１４が管理するショートアドレスは、ＩＥＥＥ８０２．１５．４で記載される１６ｂｉｔのショートアドレスを用いることができるが、これに限定するものではない。例えば、１６ｂｉｔよりも短いアドレスまたは長いアドレスでもよく、管理ルータ１１４が配下のメータ１２１〜１３２に対して独立に設定できるＭＡＣレイヤのアドレスであればよい。
【０１３１】
管理ルータ１１４では、配下のメータ１２１〜１３２に対してショートアドレスを設定する方法として、ＩＥＥＥ８０２．１５．４のＭＡＣ  ＣｏｍｍａｎｄのＭＡＣ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎを利用することができる（ＭＡＣ  ＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎのＲｅｓｐｏｎｓｅ）。
【０１３２】
メータ１２１〜１３２では、管理ルータ１１４からショートアドレスを設定してもらうことができる。ショートアドレス情報を要請する方法として、ＩＥＥＥ８０２．１５．４のＭＡＣ  ＣｏｍｍａｎｄのＭＡＣ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎを利用することができる（ＭＡＣ  ＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎのＲｅｑｕｅｓｔ）。
【０１３３】
このように、本実施の形態のネットワークシステムでは、メータ１２１〜１３２がショートアドレス要請を送信すると、管理ルータ１１４は、ショートアドレス要請を受信し、ショートアドレス割り当てが可能な場合には、ショートアドレスをメータ１２１〜１３２に対して設定することができる。また、ネットワークシステムでは、ショートアドレスをＩＰレイヤのプレフィックス情報の一部として利用することができる。
【０１３４】
例えば、管理ルータ１１４は、１−Ｈｏｐ近隣のメータに対して、プレフィックス委譲情報を含むＲＡメッセージを送信する。ショートアドレス割り当て済みであって管理ルータ１１４から１−Ｈｏｐ近隣のメータでは、受信したプレフィックス委譲情報とメータ固有の自身のショートアドレスとを組み合せて、独自のプレフィックス情報を作成することができる。
【０１３５】
図９において、管理ルータ１１４からのＲＡメッセージに含まれたプレフィックス委譲情報＝「Ａ：Ａ：Ａ：：／４８」であり、メータ１３０固有のショートアドレス＝「０ｘＢ」の場合に、メータ１３０では、プレフィックス委譲情報にメータ固有のショートアドレスを後ろに続けることで、独自のプレフィックス情報＝「Ａ：Ａ：Ａ：Ｂ／６４」を作成することができる。メータ１３０は、宅内ネットワーク１５３において、接続するＨｏｓｔ１４５，１４６に対して、独自のプレフィックス情報＝「Ａ：Ａ：Ａ：Ｂ／６４」を用いることができる。また、メータ１２４固有のショートアドレス＝「０ｘＣ」の場合に、メータ１２４では、プレフィックス委譲情報にメータ固有のショートアドレスを後ろに続けることで、独自のプレフィックス情報＝「Ａ：Ａ：Ａ：Ｃ／６４」を作成することができる。メータ１２４は、宅内ネットワーク１５２において、接続するＨｏｓｔ１４３，１４４に対して、独自のプレフィックス情報＝「Ａ：Ａ：Ａ：Ｃ／６４」を用いることができる。
【０１３６】
各メータ１２１〜１３２に割り当て設定されるショートアドレスは、メッシュネットワーク１７４内で固有のものであるため、各メータ１２１〜１３２が作成するプレフィックス情報は、メッシュネットワーク１７４内で独立したものとなる。
【０１３７】
各メータが作成する独立したプレフィックス情報は、各メータとＨｏｓｔ（宅内装置）等と接続する宅内ネットワークのプレフィックス情報として利用することができる。
【０１３８】
また、メータ１２１〜１３２は、ＲＡメッセージに含まれたプレフィックス委譲情報を取得した後、それぞれのメータ１２１〜１３２からＲＡメッセージを送信する場合に、同じプレフィックス委譲情報を含めて送信することができる。
【０１３９】
図１０は、本実施の形態のネットワークシステムの構成例を示す図である。管理ルータ１１４からプレフィックス委譲情報を含むＲＡメッセージを受信したメータ１２４，１３０が、同じプレフィックス委譲情報を含むＲＡメッセージを送信する様子を示すものである。
【０１４０】
プレフィックス委譲情報を取得したメータ１２４，１３０は、１−Ｈｏｐ近隣であって管理ルータ１１４の１−Ｈｏｐ近隣で無いメータに対してＲＡメッセージを送信する。このＲＡメッセージには、管理ルータ１１４のＲＡメッセージに含まれたプレフィックス委譲情報と同じ情報が含まれている。
【０１４１】
メータ１２４，１３０からＲＡメッセージを受信した他のメータでは、メッシュネットワーク１７４内で固有のショートアドレスが設定されているため、メータ１２４，１３０と同様に、プレフィックス委譲情報とメータ固有の自身のショートアドレスとを組み合せて、独自のプレフィックス情報を作成することができる。
【０１４２】
図１０において、メータ１２４，１３０からのＲＡメッセージに含まれたプレフィックス委譲情報＝「Ａ：Ａ：Ａ：：／４８」であるので、メータ１２２固有のショートアドレス＝「０ｘＥ」の場合に、メータ１２２では、プレフィックス委譲情報にメータ固有のショートアドレスを後ろに続けることで、独自のプレフィックス情報＝「Ａ：Ａ：Ａ：Ｅ／６４」を作成することができる。メータ１２２は、宅内ネットワーク１５４において、接続するＨｏｓｔ１４７，１４８に対して、独自のプレフィックス情報＝「Ａ：Ａ：Ａ：Ｅ／６４」を用いることができる。また、メータ１３１固有のショートアドレス＝「０ｘＤ」の場合に、メータ１３１では、プレフィックス委譲情報にメータ固有のショートアドレスを後ろに続けることで、独自のプレフィックス情報＝「Ａ：Ａ：Ａ：Ｄ／６４」を作成することができる。メータ１３１は、宅内ネットワーク１５１において、接続するＨｏｓｔ１４１，１４２に対して、独自のプレフィックス情報＝「Ａ：Ａ：Ａ：Ｄ／６４」を用いることができる。
【０１４３】
各メータが作成する独立したプレフィックス情報は、各メータとＨｏｓｔ（宅内装置）等と接続する宅内ネットワークのプレフィックス情報として利用することができる。
【０１４４】
以上説明したように、本実施の形態によれば、管理ルータは、メータに対して、ショートアドレスを割り当て、メータは、管理ルータから割り当てられたショートアドレスをＭＡＣレイヤのアドレスとして設定し、管理委譲されたプレフィックス情報とショートアドレスとを組み合わせて新たにプレフィックス情報を作成することとした。これにより、メータでは、新たに作成したプレフィックス情報を宅内ネットワークのプレフィックス情報として利用することができる。
【０１４５】
なお、管理ルータでは、メータからの要請が無くても、自発的にショートアドレスを割り当てることも可能である。
【０１４６】
実施の形態５．
本実施の形態では、実施の形態４で説明したネットワークシステムにおいて、具体的に、管理ルータと１−Ｈｏｐ近隣メータ間において、ショートアドレスの割り当ておよびプレフィックス委譲を行う動作について説明する。
【０１４７】
図１１は、管理ルータと１−Ｈｏｐ近隣メータ間において、ショートアドレスの通知および６ＬｏＷＰＡＮ−ＮＤのＲＳ／ＲＡメッセージでプレフィックス委譲情報の通知を行うシーケンス図である。ここでは、一例として、図１と同様の構成とし、図９において、図示しない管理サーバ１０１から、管理ルータ１１４、メータ１３０、メータ１３１、図示しないＨｏｓｔ１４１までの通信の流れの中で、管理ルータ１１３とメータ１３０との間でショートアドレスの割り当ておよびプレフィックス委譲を行う部分について説明する。
【０１４８】
まず、メータ１３０は、ＭＡＣレイヤの処理として、管理ルータ１１４からショートアドレスを割り当ててもらう。ショートアドレスの割り当て処理は、ＩＥＥＥ８０２．１５．４のＭＡＣコマンドである、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ＲｅｑｕｅｓｔおよびＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅを用いて実現することができる。
【０１４９】
具体的に、メータ１３０は、管理ルータ１１４に対してＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔを送信し（ステップＳ３０１）、管理ルータ１１４は、その応答として割り当てたショートアドレスを含むＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅをメータ１３０へ送信し（ステップＳ３０２）、メータ１３０は、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅを受信することで、ショートアドレスの割り当て処理を完了する（ステップＳ３０３）。
【０１５０】
つぎに、１−Ｈｏｐ近隣のメータ１３０は、プレフィックス委譲要請を含むＲＳメッセージを管理ルータ１１４へ送信し（ステップＳ３０４）、プレフィックス委譲要請を含むＲＳメッセージを受信した管理ルータ１１４は、プレフィックス委譲要請の情報に応じて、プレフィックス委譲情報を含むＲＡメッセージを、メータ１３０に対して応答する（ステップＳ３０５）。プレフィックス委譲情報を含むＲＡメッセージを受信したメータ１３０は、プレフィックス委譲情報と自身のショートアドレスより、そのメータ固有となるＩＰｖ６プレフィックスを作成する（ステップＳ３０６）。
【０１５１】
メータ１３０は、作成したプレフィックス情報を、ＮＳメッセージに含め、管理ルータ１１４に対して登録処理の要請を行う（ステップＳ３０７）。プレフィックス情報の登録処理の要請を受け付けた管理ルータ１１４は、登録処理を行い（ステップＳ３０８）、ＮＡメッセージに登録処理の結果を含めてメータ１３０へ送信する（ステップＳ３０９）。そして、メータ１３０では、登録処理の結果、ＩＰｖ６アドレスが登録された場合にはＩＰｖ６アドレスを確定する（ステップＳ３１０）。
【０１５２】
以上説明したように、本実施の形態では、メータは、割り当てられたショートアドレスとＲＡメッセージに含まれたプレフィックス情報とを組み合わせて新たにプレフィックス情報を作成し、管理ルータに対して、ＮＳメッセージによる登録処理の要請を行う。管理ルータは、ＮＡメッセージに、登録処理の結果を含めてメータへ送信することとした。これにより、管理ルータと１−Ｈｏｐ近隣のメータは、新たに作成したプレフィックス情報を確定し、利用することができる。
【０１５３】
なお、ここでは、ＮＳメッセージおよびＮＡメッセージについては、メータ１３０自身のＩＰｖ６グローバルアドレスの登録処理のためのみに利用しているが、これに限定するものではなく、プレフィックス情報の登録処理は行わずに重複確認の要請にのみ使用するようにしてもよい。
【０１５４】
実施の形態６．
本実施の形態では、実施の形態４で説明したネットワークシステムにおいて、具体的に、管理ルータと１−Ｈｏｐより離れたメータ間において、ショートアドレスの割り当ておよびプレフィックス委譲を行う動作について説明する。
【０１５５】
図１２は、管理ルータと１−Ｈｏｐより離れたメータ間において、ショートアドレスの通知および６ＬｏＷＰＡＮ−ＮＤのＲＳ／ＲＡメッセージでプレフィックス委譲情報の通知を行うシーケンス図である。ここでは、一例として、図１と同様の構成とし、図１０において、図示しない管理サーバ１０１から、管理ルータ１１４、メータ１３０、メータ１３１、Ｈｏｓｔ１４１までの通信の流れの中で、メータ１３０とメータ１３１との間でショートアドレスの割り当ておよびプレフィックス委譲を行う部分について説明する。
【０１５６】
まず、メータ１３１は、ＭＡＣレイヤの処理として、メータ１３０からショートアドレスを割り当ててもらう。ショートアドレスの割り当て処理は、ＩＥＥＥ８０２．１５．４のＭＡＣコマンドである、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ＲｅｑｕｅｓｔおよびＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅを用いて実現することができる。
【０１５７】
具体的に、メータ１３１は、メータ１３０に対してＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔを送信し（ステップＳ４０１）、メータ１３０は、その応答として割り当てたショートアドレスを含むＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅをメータ１３１へ送信し（ステップＳ４０２）、メータ１３１は、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅを受信することで、ショートアドレスの割り当て処理を完了する（ステップＳ４０３）。このとき、ショートアドレスを割り当てる側のメータ１３０は、あらかじめ、管理ルータ１１４または管理ルータ１１４により近い上位のメータから、自身が利用するショートアドレス、および下位に割り当て可能なショートアドレスを割り当ててもらうこととする。これにより、ショートアドレスを割り当てられているメータは、ショートアドレスを割り当てられていないメータからのショートアドレス割り当て要請に対して、ショートアドレスを割り当てることができる。
【０１５８】
ここで、近隣のメータ１３０では、管理ルータ１１４または管理ルータ１１４により近い上位のメータから（ここでは、管理ルータ１１４から）、既にプレフィックス委譲情報を取得していることが条件となる。近隣のメータ１３０が出すＲＡメッセージに含まれたプレフィックス委譲情報は、管理ルータ１１４または管理ルータ１１４により近い上位のメータから（ここでは、管理ルータ１１４から）取得したプレフィックス委譲情報と同じ必要がある。
【０１５９】
メータ１３１は、プレフィックス委譲要請を含むＲＳメッセージをメータ１３０へ送信し（ステップＳ４０４）、プレフィックス委譲要請を含むＲＳメッセージを受信したメータ１３０は、プレフィックス委譲要請の情報に応じて、プレフィックス委譲情報を含むＲＡメッセージを、メータ１３１に対して応答する（ステップＳ４０５）。プレフィックス委譲情報を含むＲＡメッセージを受信したメータ１３１は、プレフィックス委譲情報と自身のショートアドレスより、そのメータ固有となるＩＰｖ６プレフィックスを作成する（ステップＳ４０６）。
【０１６０】
メータ１３１は、作成したプレフィックス情報をＮＳメッセージに含めて、管理ルータ１１４に対して、メータ１３０を介して、６ＬｏＷＰＡＮ−ＮＤのＮＳ／ＮＡ、ＤＡＲ／ＤＡＣメッセージによる登録処理の要請を実施する（ステップＳ４０７〜Ｓ４１１）。まず、メータ１３１は、メータ１３０に対して、ＩＰｖ６プレフィックスの情報をＮＳメッセージのオプションに含めて、登録要請を実施する（ステップＳ４０７）。
【０１６１】
登録処理の要請のオプションを含むＮＳメッセージを受信した１−Ｈｏｐ近隣のメータ１３０は、さらに、上位の管理ルータ１１４に対して、ＮＳメッセージに含まれた登録処理の要請のオプションを、ＤＡＲメッセージに乗せ代えて送信する（ステップＳ４０８）。メータ１３０では、ＤＡＲメッセージをマルチホップさせることで管理ルータ１１４まで送信する。なお、メータ１３０は、１−Ｈｏｐ近隣のメータでない場合、さらに、上位のメータに対してＤＡＲメッセージを送信する。
【０１６２】
登録処理の要請のオプションが付いたＤＡＲメッセージを受信した管理ルータ１１４は、ＩＰｖ６アドレスの登録処理を行う（ステップＳ４０９）。
【０１６３】
登録処理を実行した管理ルータ１１４は、ＤＡＲメッセージへの応答となるＤＡＣメッセージに、メータ１３１のＩＰｖ６アドレスの登録処理の結果のオプションを含めて、１−Ｈｏｐ近隣のメータ１３０へ送信する（ステップＳ４１０）。
【０１６４】
ＤＡＣメッセージを受信した１−Ｈｏｐ近隣のメータ１３０は、ＮＳメッセージを送信したメータ１３１に対して、ＤＡＣメッセージに含まれた、登録処理の結果のオプションをＮＡメッセージに乗せ代えて転送する（ステップＳ４１１）。なお、メータ１３０とメータ１３１との間にさらに他のメータが存在する場合には、メータ１３０は、他のメータからＤＡＲメッセージを受信しているので、このメータに対してＤＡＣメッセージを転送する。
【０１６５】
ＮＡメッセージを受信したメータ１３１は、登録処理の結果、ＩＰｖ６アドレスが登録された場合にはＩＰｖ６アドレスを確定する（ステップＳ４１２）。
【０１６６】
なお、このときの、ＮＳ／ＮＡメッセージおよびＤＡＲ／ＤＡＣメッセージによるアドレス登録処理は、６ＬｏＷＰＡＮ−ＮＤによるマルチホップＤＡＤのシーケンスでよい。管理ルータ１１４までの登録処理が行われれば、プロトコルに制限は設けない。また、ＮＳ／ＮＡメッセージおよびＤＡＲ／ＤＡＣメッセージについては、メータ１３１自身のＩＰｖ６グローバルアドレスの登録処理のためのみに利用しているが、これに限定するものではなく、プレフィックス情報の登録処理は行わずに重複確認の要請にのみ使用するようにしてもよい。
【０１６７】
以上説明したように、本実施の形態では、メータは、他のメータから受信したＮＳメッセージのオプション情報をＤＡＲメッセージに含め、管理ルータまたは自身より管理ルータ側に位置する次のメータに送信し、管理ルータは、ＤＡＲメッセージのオプション情報に含まれた登録処理の要請を検出し、登録処理の要請に対する応答として、ＤＡＣメッセージのオプション情報に登録処理の結果を含めて、ＤＡＲメッセージの送信元のメータへ送信する。これにより、管理ルータと１−Ｈｏｐより離れたメータにおいても、新たに作成したプレフィックス情報を確定し、利用することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１６８】
以上のように、本発明にかかるスマートメータシステムは、ＩＰ通信ネットワークに有用であり、特に、ＩＰｖ６アドレスを用いる場合に適している。
【符号の説明】
【０１６９】
１０１  管理サーバ、１１１〜１１４  管理ルータ、１２１〜１３２  メータ、１４１〜１４８  Ｈｏｓｔ、１５１〜１５４  宅内ネットワーク、１６１  ネットワーク、１７１〜１７４  メッシュネットワーク、２０１，２０６，３０１，４０１，４０６  ＰＨＹ、２０２，２０７，３０２，４０２，４０７  ＭＡＣ、２０３，３０３，４０３  ＣＰＵ、２０４，３０４，４０４  ＩＰｖ６プレフィックス情報処理部、２０５，３０５，４０５  通信処理部、２０８，３０８，４０８  ＲＯＭ、２０９，３０９，４０９  ＲＡＭ、４１０  ＷＡＮ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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