(57)【要約】      （修正有）【課題】通信路に障害が発生したときに、その障害を避けるための通信路の切替所要時間を短縮する。【解決手段】センタ局１０は、中継局２０それぞれについて、その中継局２０、その中継局２０に主通信路で接続された第１の親局およびバックアップ通信路で接続された第２の親局の各アドレスを対応付けた情報を、ネットワーク定義情報１３１として記憶部１３０に記憶する。ネットワーク定義情報１３１は、ネットワーク構築時に、中継局２０へ送信され、記憶装置２３０にネットワーク定義情報２３１として記憶される。中継局２０は、自らと第１の親局との間の通信路に障害が生じたときには、ネットワーク定義情報２３１に記憶されている第２の親局のアドレスを持つ中継局２０に、アソシエート要求を送信し、その中継局２０からアソシエート要求の受諾応答を受信したときには、自らが接続する親局をその受諾応答を送信した中継局２０に切替える。【選択図】図２
2008187603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線信号により互いに通信するセンタ局と複数の中継局と複数の端局とを含み、前記センタ局と前記中継局と前記端局とを相互に接続するネットワークがツリー構造を構成する無線通信ネットワークシステムであって、
前記センタ局は、
前記ネットワークに含まれる前記中継局それぞれについて、前記ツリー構造でその中継局に親局として接続されている前記センタ局または前記中継局を第１の親局とし、前記第１の親局と異なる前記中継局を第２の親局とし、前記中継局の識別情報に対し、前記第１の親局の識別情報と前記第２の親局の識別情報とを対応付けて登録した情報を、ネットワーク定義情報として記憶する記憶手段
を備え、
前記中継局は、
前記センタ局から送信された前記ネットワーク定義情報の少なくとも一部を記憶する記憶手段と、
前記ネットワーク情報において、自らの識別情報に対応付けられた前記第１の親局の識別情報および前記第２の親局の識別情報から選択した識別情報によって指定される親局との間で通信する通信手段と、
を備え、
前記端局は、
前記ツリー構造で自らが接続されている親局を第１の親局とし、前記第１の親局と異なる前記中継局を第２の親局とし、前記第１の親局の識別情報と前記第２の親局の識別情報とを記憶する記憶手段と、
前記第１の親局の識別情報および前記第２の親局の識別情報から選択した識別情報によって指定される親局との間で通信する通信手段と、
を備えること
を特徴とする無線通信ネットワークシステム。
【請求項２】
無線信号により互いに通信するセンタ局と複数の中継局と複数の端局とを含み、前記センタ局と前記中継局と前記端局とを相互に接続するネットワークがツリー構造を構成する無線通信ネットワークシステムであって、
前記センタ局は、
前記ネットワークに含まれる前記中継局それぞれについて、前記ツリー構造でその中継局に親局として接続されている前記センタ局または前記中継局を第１の親局とし、前記第１の親局と異なる前記中継局を第２の親局とし、前記中継局の識別情報に対し、前記第１の親局の識別情報と前記第２の親局の識別情報とを対応付けて登録した情報を、ネットワーク定義情報として記憶する記憶手段
を備え、
前記中継局は、
前記センタ局から送信された前記ネットワーク定義情報の少なくとも一部を記憶する記憶手段と、
前記ネットワーク情報において、自らの識別情報に対応付けられた前記第１の親局の識別情報および前記第２の親局の識別情報から選択した識別情報によって指定される親局との間で通信する通信手段と、
を備え、
前記端局は、
前記ツリー構造で自らが接続されている親局の識別情報を記憶する記憶手段と、
前記親局との間で通信する通信手段と、
を備えること
を特徴とする無線通信ネットワークシステム。
【請求項３】
無線信号により互いに通信するセンタ局と複数の中継局と複数の端局とを含み、前記センタ局と前記中継局と前記端局とを相互に接続するネットワークがツリー構造を構成する無線通信ネットワークシステムであって、
前記センタ局が、
前記ネットワークに含まれる前記中継局それぞれについて、前記ツリー構造でその中継局に親局として接続されている前記センタ局または前記中継局を第１の親局とし、前記第１の親局と異なる前記中継局を第２の親局とし、前記中継局の識別情報に対し、前記第１の親局の識別情報と前記第２の親局の識別情報とを対応付けて登録した情報を、ネットワーク定義情報として記憶する記憶手段と、
前記中継局から接続要求の送信を受けた場合には、前記ネットワーク定義情報を参照して、自らがその中継局の第１の親局または第２の親局として登録されているとき、その中継局に接続要求に対する受諾応答を送信し、さらに、前記記憶手段に記憶しているネットワーク定義情報をその中継局に送信し、その中継局を前記ネットワークに参加させるネットワーク構築手段と、
を備え、
前記中継局が、
前記センタ局から送信されたネットワーク定義情報を記憶した記憶手段と、
他の前記中継局から接続要求の送信を受けた場合に、前記ネットワーク定義情報を参照して、自らが前記他の中継局の第１の親局または第２の親局として登録されているとき、前記他の中継局に前記接続要求に対する受諾応答を送信し、さらに、前記記憶手段に記憶している前記ネットワーク定義情報を前記他の中継局に送信し、前記他の中継局を前記ネットワークに参加させるネットワーク構築手段と、
を備え、
前記端局が、
周辺探索を実施し、前記周辺探索に応答した前記中継局に対し、接続要求を送信し、前記中継局から前記接続要求に対する受諾応答を受信したときには、その受諾応答を送信した前記中継局を自らの親局として前記ネットワークに参加するネットワーク構築手段
を備えること
を特徴とする無線通信ネットワークシステム。
【請求項４】
前記中継局および前記センタ局が、
前記センタ局に向けて送信されたルート要求コマンドを受信したときには、前記ルート要求コマンドに付されたネットワーク層の送信元の端局または中継局の識別情報を送信先とし、前記ルート要求コマンドに付されたＭＡＣ層の送信元の端局または中継局の識別情報を隣接送信先とする情報を、ルーティング情報として記憶する記憶手段
を備えること
を特徴とする請求項３に記載の無線通信ネットワークシステム。
【請求項５】
無線信号により互いに通信するセンタ局と複数の中継局と複数の端局とを含み、前記センタ局と前記中継局と前記端局とを相互に接続するネットワークがツリー構造を構成する無線通信ネットワークシステムであって、
前記センタ局が、
前記ネットワークに含まれる前記中継局それぞれについて、前記ツリー構造でその中継局に親局として接続されている前記センタ局または前記中継局を第１の親局とし、前記第１の親局と異なる前記中継局を第２の親局とし、前記中継局の識別情報に対し、前記第１の親局の識別情報と前記第２の親局の識別情報とを対応付けて登録した情報を、ネットワーク定義情報として記憶する記憶手段
を備え、
前記中継局が、
前記センタ局から送信されたネットワーク定義情報を記憶した記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されている前記第２の親局の識別情報によって指定される中継局に対し、接続要求を送信し、その中継局から前記接続要求に対する受諾応答を受信したときには、自らが実際に通信する親局を前記第２の親局の識別情報によって指定される中継局に切替える経路切替手段と、
を備え、
前記端局が、
前記ツリー構造で自らが接続されている親局を第１の親局とし、前記第１の親局と異なる前記中継局を第２の親局とし、前記第１の親局の識別情報と前記第２の親局の識別情報とを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されている前記第２の親局の識別情報によって指定される中継局に対し、接続要求を送信し、その中継局から前記接続要求に対する受諾応答を受信したときには、自らが実際に通信する親局を前記第２の親局の識別情報によって指定される中継局に切替える経路切替手段と、
を備えること
を特徴とする無線通信ネットワークシステム。
【請求項６】
前記中継局が、さらに、
自らが実際に通信する親局が前記第２の親局であった場合には、所定の時間ごとに前記第１の親局に接続要求を送信し、前記第１の親局からその接続要求に対する受諾応答を受信したときには、自らが実際に通信する親局を前記第１の親局へ復帰させる経路復帰手段
を備えること
を特徴とする請求項５に記載の無線通信ネットワークシステム。
【請求項７】
前記端局が、さらに、
自らが実際に通信する親局が前記第２の親局であった場合には、所定の時間ごとに前記第１の親局に接続要求を送信し、前記第１の親局からその接続要求に対する受諾応答を受信したときには、自らが実際に通信する親局を前記第１の親局へ復帰させる経路復帰手段
を備えること
を特徴とする請求項６に記載の無線通信ネットワークシステム。
【請求項８】
無線信号により互いに通信するセンタ局と複数の中継局と複数の端局とを含み、前記センタ局と前記中継局と前記端局とを相互に接続するネットワークがツリー構造を構成する無線通信ネットワークシステムにおける無線通信方法であって、
前記センタ局は、
前記ネットワークに含まれる前記中継局それぞれについて、前記ツリー構造でその中継局に親局として接続されている前記センタ局または前記中継局を第１の親局とし、前記第１の親局と異なる前記中継局を第２の親局とし、前記中継局の識別情報に対し、前記第１の親局の識別情報と前記第２の親局の識別情報とを対応付けて登録した情報を、ネットワーク定義情報として記憶装置に記憶し、
前記記憶しているネットワーク定義情報を前記中継局に送信し、
前記中継局は、
前記センタ局から送信された前記ネットワーク定義情報の少なくとも一部を記憶装置に記憶し、
前記ネットワーク情報において、自らの識別情報に対応付けられた前記第１の親局の識別情報および前記第２の親局の識別情報から選択した識別情報によって指定される親局との間で通信し、
前記端局は、
前記ツリー構造で自らが接続されている親局を第１の親局とし、前記第１の親局と異なる前記中継局を第２の親局とし、前記第１の親局の識別情報と前記第２の親局の識別情報とを記憶装置に記憶し、
前記第１の親局の識別情報および前記第２の親局の識別情報から選択した識別情報によって指定される親局との間で通信すること
を特徴とする無線通信方法。
【請求項９】
無線信号により互いに通信するセンタ局と複数の中継局と複数の端局とを含み、前記センタ局と前記中継局と前記端局とを相互に接続するネットワークがツリー構造を構成する無線通信ネットワークシステムにおける無線通信方法であって、
前記センタ局は、
前記ネットワークに含まれる前記中継局それぞれについて、前記ツリー構造でその中継局に親局として接続されている前記センタ局または前記中継局を第１の親局とし、前記第１の親局と異なる前記中継局を第２の親局とし、前記中継局の識別情報に対し、前記第１の親局の識別情報と前記第２の親局の識別情報とを対応付けて登録した情報を、ネットワーク定義情報として記憶装置に記憶し、
前記記憶しているネットワーク定義情報を前記中継局に送信し、
前記中継局は、
前記センタ局から送信された前記ネットワーク定義情報の少なくとも一部を記憶装置に記憶し、
前記ネットワーク情報において、自らの識別情報に対応付けられた前記第１の親局の識別情報および前記第２の親局の識別情報から選択した識別情報によって指定される親局との間で通信し、
前記端局は、
前記ツリー構造で自らが接続されている親局の識別情報を記憶装置に記憶し、
前記親局との間で通信すること
を特徴とする無線通信方法。
【請求項１０】
無線信号により互いに通信するセンタ局と複数の中継局と複数の端局とを含み、前記センタ局と前記中継局と前記端局とを相互に接続するネットワークがツリー構造を構成する無線通信ネットワークシステムにおけるネットワーク構築方法であって、
前記センタ局が、
前記ネットワークに含まれる前記中継局それぞれについて、前記ツリー構造でその中継局に親局として接続されている前記センタ局または前記中継局を第１の親局とし、前記第１の親局と異なる前記中継局を第２の親局とし、前記中継局の識別情報に対し、前記第１の親局の識別情報と前記第２の親局の識別情報とを対応付けて登録した情報を、ネットワーク定義情報として記憶装置に記憶し、
前記中継局から接続要求の送信を受けた場合には、前記ネットワーク定義情報を参照して、自らがその中継局の第１の親局または第２の親局として登録されているとき、その中継局に接続要求に対する受諾応答を送信し、さらに、前記記憶装置に記憶されているネットワーク定義情報をその中継局に送信することにより、その中継局を前記ネットワークに参加させ、
前記中継局が、
前記センタ局から送信されたネットワーク定義情報を記憶装置に記憶し、
他の前記中継局から接続要求の送信を受けた場合に、前記ネットワーク定義情報を参照して、自らが前記他の中継局の第１の親局または第２の親局として登録されているとき、前記他の中継局に前記接続要求に対する受諾応答を送信し、さらに、前記記憶装置に記憶している前記ネットワーク定義情報を前記他の中継局に送信することにより、前記他の中継局を前記ネットワークに参加させ、
前記端局が、
周辺探索を実施し、前記周辺探索に応答した前記中継局に対し、接続要求を送信し、前記中継局から前記接続要求に対する受諾応答を受信したときには、その受諾応答を送信した前記中継局を自らの親局として前記ネットワークに参加すること
を特徴とするネットワーク構築方法。
【請求項１１】
前記中継局および前記センタ局が、
前記センタ局に向けて送信されたルート要求コマンドを受信したときには、前記ルート要求コマンドに付されたネットワーク層の送信元の端局または中継局の識別情報を送信先とし、前記ルート要求コマンドに付されたＭＡＣ層の送信元の端局または中継局の識別情報を隣接送信先とする情報を、ルーティング情報として記憶装置に記憶すること
を特徴とする請求項１０に記載のネットワーク構築方法。
【請求項１２】
無線信号により互いに通信するセンタ局と複数の中継局と複数の端局とを含み、前記センタ局と前記中継局と前記端局とを相互に接続するネットワークがツリー構造を構成する無線通信ネットワークシステムにおける通信経路切替方法であって、
前記センタ局が、
前記ネットワークに含まれる前記中継局それぞれについて、前記ツリー構造でその中継局に親局として接続されている前記センタ局または前記中継局を第１の親局とし、前記第１の親局と異なる前記中継局を第２の親局とし、前記中継局の識別情報に対し、前記第１の親局の識別情報と前記第２の親局の識別情報とを対応付けて登録した情報を、ネットワーク定義情報として記憶装置に記憶し、
前記中継局が、
前記センタ局から送信されたネットワーク定義情報を記憶装置に記憶し、
前記記憶装置に記憶されている前記第２の親局の識別情報によって指定される中継局に対し、接続要求を送信し、その中継局から前記接続要求に対する受諾応答を受信したときには、自らが実際に通信する親局を前記第２の親局の識別情報によって指定される中継局に切替え、
前記端局が、
前記ツリー構造で自らが接続されている親局を第１の親局とし、前記第１の親局と異なる前記中継局を第２の親局とし、前記第１の親局の識別情報と前記第２の親局の識別情報とを記憶装置に記憶し、
前記記憶装置に記憶されている前記第２の親局の識別情報によって指定される中継局に対し、接続要求を送信し、その中継局から前記接続要求に対する受諾応答を受信したときには、自らが実際に通信する親局を前記第２の親局の識別情報によって指定される中継局に切替えること
を特徴とする通信経路切替方法。
【請求項１３】
前記中継局が、さらに、
自らが実際に通信する親局が前記第２の親局であった場合には、所定の時間ごとに前記第１の親局に接続要求を送信し、前記第１の親局からその接続要求に対する受諾応答を受信したときには、自らが実際に通信する親局を前記第１の親局へ復帰させること
を特徴とする請求項１２に記載の通信経路切替方法。
【請求項１４】
前記端局が、さらに、
自らが実際に通信する親局が前記第２の親局であった場合には、所定の時間ごとに前記第１の親局に接続要求を送信し、前記第１の親局からその接続要求に対する受諾応答を受信したときには、自らが実際に通信する親局を前記第１の親局へ復帰させること
を特徴とする請求項１３に記載の通信経路切替方法。
【請求項１５】
無線信号により互いに通信するセンタ局と複数の中継局と複数の端局とを含み、前記センタ局と前記中継局と前記端局とを相互に接続するネットワークがツリー構造を構成する無線通信ネットワークシステムに用いられるセンタ局であって、
前記ネットワークに含まれる前記中継局それぞれについて、前記ツリー構造でその中継局に親局として接続されている前記センタ局または前記中継局を第１の親局とし、前記第１の親局と異なる前記中継局を第２の親局とし、前記中継局の識別情報に対し、前記第１の親局の識別情報と前記第２の親局の識別情報とを対応付けて登録した情報を、ネットワーク定義情報として記憶する記憶手段を備え、
前記記憶手段に記憶しているネットワーク定義情報を前記中継局に送信すること
を特徴とするセンタ局。
【請求項１６】
無線信号により互いに通信するセンタ局と複数の中継局と複数の端局とを含み、前記センタ局と前記中継局と前記端局とを相互に接続するネットワークがツリー構造を構成する無線通信ネットワークシステムに用いられるセンタ局であって、
前記ネットワークに含まれる前記中継局それぞれについて、前記ツリー構造でその中継局に親局として接続されている前記センタ局または前記中継局を第１の親局とし、前記第１の親局と異なる前記中継局を第２の親局とし、前記中継局の識別情報に対し、前記第１の親局の識別情報と前記第２の親局の識別情報とを対応付けて登録した情報を、ネットワーク定義情報として記憶する記憶手段と、
前記中継局から接続要求の送信を受けた場合には、前記ネットワーク定義情報を参照して、自らがその中継局の第１の親局または第２の親局として登録されているとき、その中継局に接続要求に対する受諾応答を送信し、さらに、前記記憶手段に記憶しているネットワーク定義情報をその中継局に送信し、その中継局を前記ネットワークに参加させるネットワーク構築手段と、
を備えること
を特徴とするセンタ局。
【請求項１７】
ルート要求コマンドを受信したときには、前記ルート要求コマンドに付されたネットワーク層の送信元の端局または中継局の識別情報を送信先とし、前記ルート要求コマンドに付されたＭＡＣ層の送信元の端局または中継局の識別情報を隣接送信先とする情報を、ルーティング情報として記憶する記憶手段
を、さらに、備えること
を特徴とする請求項１６に記載のセンタ局。
【請求項１８】
無線信号により互いに通信するセンタ局と複数の中継局と複数の端局とを含み、前記センタ局と前記中継局と前記端局とを相互に接続するネットワークがツリー構造を構成する無線通信ネットワークシステムに用いられる中継局であって、
前記センタ局によって、前記ネットワークに含まれる前記中継局それぞれについて、前記ツリー構造でその中継局に親局として接続されている前記センタ局または前記中継局を第１の親局とし、前記第１の親局と異なる前記中継局を第２の親局とし、前記中継局の識別情報に対し、前記第１の親局の識別情報と前記第２の親局の識別情報とを対応付けて生成され、送信されたネットワーク定義情報を受信して記憶する記憶手段と、
前記ネットワーク情報において、自らの識別情報に対応付けられた前記第１の親局の識別情報および前記第２の親局の識別情報から選択した識別情報によって指定される親局との間で通信する通信手段と、
を備えること
を特徴とする中継局。
【請求項１９】
無線信号により互いに通信するセンタ局と複数の中継局と複数の端局とを含み、前記センタ局と前記中継局と前記端局とを相互に接続するネットワークがツリー構造を構成する無線通信ネットワークシステムに用いられる中継局であって、
前記ネットワークに含まれる中継局それぞれについて、前記ツリー構造でその中継局に親局として接続されている前記センタ局または前記中継局を第１の親局とし、前記第１の親局と異なる前記中継局を第２の親局とし、前記中継局の識別情報に対し、前記第１の親局の識別情報と前記第２の親局の識別情報とを対応付けて登録した情報を、ネットワーク定義情報として記憶する記憶手段と、
他の前記中継局から接続要求の送信を受けた場合に、前記ネットワーク定義情報を参照して、自らが前記他の中継局の第１の親局または第２の親局として登録されているとき、前記他の中継局に前記接続要求に対する受諾応答を送信し、さらに、前記記憶手段に記憶している前記ネットワーク定義情報を前記他の中継局に送信し、前記他の中継局を前記ネットワークに参加させるネットワーク構築手段と、
前記記憶手段に記憶されている前記第２の親局の識別情報によって指定される中継局に対し、接続要求を送信し、その中継局から前記接続要求に対する受諾応答を受信したときには、自らが実際に通信する親局を前記第２の親局の識別情報によって指定される中継局に切替える経路切替手段と、
を備えること
を特徴とする中継局。
【請求項２０】
自らが実際に通信する親局が前記第２の親局であった場合には、所定の時間ごとに前記第１の親局に接続要求を送信し、前記第１の親局からその接続要求に対する受諾応答を受信したときには、自らが実際に通信する親局を前記第１の親局へ復帰させる経路復帰手段
を、さらに、備えること
を特徴とする請求項１９に記載の中継局。
【請求項２１】
ルート要求コマンドを受信したときには、前記ルート要求コマンドに付されたネットワーク層の送信元の端局または中継局の識別情報を送信先とし、前記ルート要求コマンドに付されたＭＡＣ層の送信元の端局または中継局の識別情報を隣接送信先とする情報を、ルーティング情報として記憶する記憶手段
を、さらに、備えること
を特徴とする請求項２０に記載の中継局。
【請求項２２】
無線信号により互いに通信するセンタ局と複数の中継局と複数の端局とを含み、前記センタ局と前記中継局と前記端局とを相互に接続するネットワークがツリー構造を構成する無線通信ネットワークシステムに用いられる端局であって、
前記端局は、
前記ツリー構造で自らが接続されている親局を第１の親局とし、前記第１の親局と異なる前記中継局を第２の親局とし、前記第１の親局の識別情報と前記第２の親局の識別情報とを記憶する記憶手段と、
前記第１の親局の識別情報および前記第２の親局の識別情報から選択した識別情報によって指定される親局との間で通信する通信手段と、
を備えること
を特徴とする端局。
【請求項２３】
無線信号により互いに通信するセンタ局と複数の中継局と複数の端局とを含み、前記センタ局と前記中継局と前記端局とを相互に接続するネットワークがツリー構造を構成する無線通信ネットワークシステムに用いられる端局であって、
前記ツリー構造で自らが接続されている親局の識別情報を記憶する記憶手段と、
前記親局との間で通信する通信手段と、
を備えること
を特徴とする端局。
【請求項２４】
無線信号により互いに通信するセンタ局と複数の中継局と複数の端局とを含み、前記センタ局と前記中継局と前記端局とを相互に接続するネットワークがツリー構造を構成する無線通信ネットワークシステムに用いられる端局であって、
周辺探索を実施し、前記周辺探索に応答した前記中継局に対し、接続要求を送信し、前記中継局から前記接続要求に対する受諾応答を受信したときには、その受諾応答を送信した前記中継局を自らの親局として前記ネットワークに参加するネットワーク構築手段
を備えること
を特徴とする端局。
【請求項２５】
前記ツリー構造で自らが接続されている親局を第１の親局とし、前記第１の親局と異なる前記中継局を第２の親局とし、前記第１の親局の識別情報と前記第２の親局の識別情報とを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されている前記第２の親局の識別情報によって指定される中継局に対し、接続要求を送信し、その中継局から前記接続要求に対する受諾応答を受信したときには、自らが実際に通信する親局を前記第２の親局の識別情報によって指定される中継局に切替える経路切替手段と、
を、さらに、備えること
を特徴とする請求項２４に記載の端局。
【請求項２６】
自らが実際に通信する親局が前記第２の親局であった場合には、所定の時間ごとに前記第１の親局に接続要求を送信し、前記第１の親局からその接続要求に対する受諾応答を受信したときには、自らが実際に通信する親局を前記第１の親局へ復帰させる経路復帰手段
を、さらに、備えること
を特徴とする請求項２５に記載の端局。
【請求項２７】
無線信号により互いに通信するセンタ局と複数の中継局と複数の端局とを含み、前記センタ局と前記中継局と前記端局とを相互に接続するネットワークがツリー構造を構成する無線通信ネットワークシステムに用いられるセンタ局のプログラムであって、
前記ネットワークに含まれる前記中継局それぞれについて、前記ツリー構造でその中継局に親局として接続されている前記センタ局または前記中継局を第１の親局とし、前記第１の親局と異なる前記中継局を第２の親局とし、前記中継局の識別情報に対し、前記第１の親局の識別情報と前記第２の親局の識別情報とを対応付けて登録した情報を、ネットワーク定義情報として記憶装置に記憶する処理と、
前記記憶装置に記憶したネットワーク定義情報を前記中継局に送信する処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項２８】
無線信号により互いに通信するセンタ局と複数の中継局と複数の端局とを含み、前記センタ局と前記中継局と前記端局とを相互に接続するネットワークがツリー構造を構成する無線通信ネットワークシステムに用いられるセンタ局のプログラムであって、
前記ネットワークに含まれる前記中継局それぞれについて、前記ツリー構造でその中継局に親局として接続されている前記センタ局または前記中継局を第１の親局とし、前記第１の親局と異なる前記中継局を第２の親局とし、前記中継局の識別情報に対し、前記第１の親局の識別情報と前記第２の親局の識別情報とを対応付けて登録した情報を、ネットワーク定義情報として記憶装置に記憶する処理と、
前記中継局から接続要求の送信を受けた場合には、前記ネットワーク定義情報を参照して、前記センタ局自身がその中継局の第１の親局または第２の親局として登録されているとき、その中継局に接続要求に対する受諾応答を送信し、さらに、前記記憶手段に記憶しているネットワーク定義情報をその中継局に送信し、その中継局を前記ネットワークに参加させるネットワーク構築処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項２９】
ルート要求コマンドを受信したときには、前記ルート要求コマンドに付されたネットワーク層の送信元の端局または中継局の識別情報を送信先とし、前記ルート要求コマンドに付されたＭＡＣ層の送信元の端局または中継局の識別情報を隣接送信先とする情報を、ルーティング情報として記憶装置に記憶するルーティング情報登録処理
を、さらに、コンピュータに実行させるための請求項２８に記載のプログラム。
【請求項３０】
無線信号により互いに通信するセンタ局と複数の中継局と複数の端局とを含み、前記センタ局と前記中継局と前記端局とを相互に接続するネットワークがツリー構造を構成する無線通信ネットワークシステムに用いられる中継局のプログラムであって、
前記センタ局が、前記ネットワークに含まれる前記中継局それぞれについて、前記ツリー構造でその中継局に親局として接続されている前記センタ局または前記中継局を第１の親局とし、前記第１の親局と異なる前記中継局を第２の親局とし、前記中継局の識別情報に対し、前記第１の親局の識別情報と前記第２の親局の識別情報とを対応付けて登録し、送信したネットワーク定義情報を受信し、その受信したネットワーク定義情報を記憶装置に記憶する処理と、
前記ネットワーク情報において、前記中継局自身の識別情報に対応付けられた前記第１の親局の識別情報および前記第２の親局の識別情報から選択した識別情報によって指定される親局との間で通信する通信処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項３１】
無線信号により互いに通信するセンタ局と複数の中継局と複数の端局とを含み、前記センタ局と前記中継局と前記端局とを相互に接続するネットワークがツリー構造を構成する無線通信ネットワークシステムに用いられる中継局のプログラムであって、
前記センタ局が、前記ネットワークに含まれる前記中継局それぞれについて、前記ツリー構造でその中継局に親局として接続されている前記センタ局または前記中継局を第１の親局とし、前記第１の親局と異なる前記中継局を第２の親局とし、前記中継局の識別情報に対し、前記第１の親局の識別情報と前記第２の親局の識別情報とを対応付けて登録し、送信したネットワーク定義情報を受信し、その受信したネットワーク定義情報を記憶装置に記憶する処理と、
他の前記中継局から接続要求の送信を受けた場合に、前記ネットワーク定義情報を参照して、自らが前記他の中継局の第１の親局または第２の親局として登録されているとき、前記他の中継局に前記接続要求に対する受諾応答を送信し、さらに、前記記憶手段に記憶している前記ネットワーク定義情報を前記他の中継局に送信し、前記他の中継局を前記ネットワークに参加させるネットワーク構築処理と、
前記中継局が、前記記憶手段に記憶されている前記第２の親局の識別情報によって指定される中継局に対し、接続要求を送信し、その中継局から前記接続要求に対する受諾応答を受信したときには、自らが実際に通信する親局を前記第２の親局の識別情報によって指定される中継局に切替える経路切替処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項３２】
前記中継局が、自らと実際に通信する親局が前記第２の親局であった場合には、所定の時間ごとに前記第１の親局に接続要求を送信し、前記第１の親局からその接続要求に対する受諾応答を受信したときには、自らが実際に通信する親局を前記第１の親局へ復帰させる経路復帰処理
を、さらに、コンピュータに実行させるための請求項３１に記載のプログラム。
【請求項３３】
前記中継局が、ルーティング情報を記憶装置に記憶する処理と、
前記中継局が、ルート要求コマンドを受信したときには、前記ルート要求コマンドに付されたネットワーク層の送信元の端局または中継局の識別情報を送信先とし、前記ルート要求コマンドに付されたＭＡＣ層の送信元の端局または中継局の識別情報を隣接送信先とする情報を、ルーティング情報として前記記憶手段に記憶するルーティング情報登録処理と、
を、さらに、コンピュータに実行させるための請求項３２に記載のプログラム。
【請求項３４】
無線信号により互いに通信するセンタ局と複数の中継局と複数の端局とを含み、前記センタ局と前記中継局と前記端局とを相互に接続するネットワークがツリー構造を構成する無線通信ネットワークシステムに用いられる端局のプログラムであって、
前記端局が、前記ツリー構造で自らが接続されている親局を第１の親局とし、前記第１の親局と異なる前記中継局を第２の親局とし、前記第１の親局の識別情報と前記第２の親局の識別情報とを記憶装置に記憶する処理と、
前記端局が、前記第１の親局の識別情報および前記第２の親局の識別情報から選択した識別情報によって指定される親局との間で通信する通信処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項３５】
無線信号により互いに通信するセンタ局と複数の中継局と複数の端局とを含み、前記センタ局と前記中継局と前記端局とを相互に接続するネットワークがツリー構造を構成する無線通信ネットワークシステムに用いられる端局のプログラムであって、
前記端局が、前記ツリー構造で自らが接続されている親局の識別情報を記憶装置に記憶する処理と、
前記親局との間で通信する通信処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項３６】
無線信号により互いに通信するセンタ局と複数の中継局と複数の端局とを含み、前記センタ局と前記中継局と前記端局とを相互に接続するネットワークがツリー構造を構成する無線通信ネットワークシステムに用いられる端局のプログラムであって、
前記端局が、周辺探索を実施し、前記周辺探索に応答した前記中継局に対し、接続要求を送信し、前記中継局から前記接続要求に対する受諾応答を受信したときには、その受諾応答を送信した前記中継局を自らの親局として前記ネットワークに参加するネットワーク構築処理
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項３７】
前記端局が、前記ツリー構造で自らが接続されている親局を第１の親局とし、前記第１の親局と異なる前記中継局を第２の親局とし、前記第１の親局の識別情報と前記第２の親局の識別情報とを記憶装置に記憶する処理と、
前記端局が、前記記憶手段に記憶されている前記第２の親局の識別情報によって指定される中継局に対し、接続要求を送信し、その中継局から前記接続要求に対する受諾応答を受信したときには、自らが実際に通信する親局を前記第２の親局の識別情報によって指定される中継局に切替える経路切替処理と、
を、さらに、コンピュータに実行させるための請求項３６に記載のプログラム。
【請求項３８】
前記端局が、自らと実際に通信する親局が前記第２の親局であった場合には、所定の時間ごとに前記第１の親局に接続要求を送信し、前記第１の親局からその接続要求に対する受諾応答を受信したときには、自らが実際に通信する親局を前記第１の親局へ復帰させる経路復帰処理
を、さらに、コンピュータに実行させるための請求項３７に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ＬＡＮ（Local Area Network）や無線ＰＡＮ（Personal Area Network）などに用いられる無線通信ネットワークシステム、無線通信方法、ネットワーク構築方法、通信経路切替方法、センタ局、中継局および端局に関する。
【背景技術】
【０００２】
工場などには、様々な目的のために様々な場所に様々なセンサが設置されている。例えば、生産機械のそばには異常発熱、異常発信音、漏電などを検知するセンサが、また、排ガス口や排水溝には汚染物質の濃度などを計測するセンサが、さらには、事務所や作業現場には、気温、湿度、明るさなどを検知するセンサが設置されている。そして、そのようなセンサによって取得されたデータは、無線ＬＡＮなどを介してセンタコンピュータなどに収集され、工場や職場の環境管理などのために利用される。
【０００３】
そのセンサや通信装置は、しばしば、野外や屋外に設置される。野外や屋外に設置された場合、そのセンサや通信装置は、バッテリ駆動されることが多くなる。その場合、バッテリ交換などの保守の工数を抑制する必要が生じるので、センサや通信装置には低消費電力であることが求められる。
【０００４】
例えば、特許文献１には、このような無線ＰＡＮに用いられ、中継局のバッテリの消費を抑制するのに効果のある経路選択を可能にしたマルチホップ無線通信ネットワークの例が開示されている。
【０００５】
また、同様の無線ＰＡＮなどに好適な無線通信ネットワークの標準仕様として、IEEE 802.15.4規格がある。IEEE 802.15.4規格は、無線通信ネットワークにおける物理層およびＭＡＣ（Media Access Control）層の無線通信仕様を定めたものであるが、通信速度が２５０k bit/secと低く抑えられているので、その通信装置を低消費電力化、小型化、低コスト化が容易であるとされている。
【０００６】
さらに、IEEE 802.15.4規格に準拠し、その上位層の無線通信ネットワーク仕様を定めた仕様として、業界団体であるZigBee Allianceにより取り纏められたZigBeeがある。ZigBeeでは、ネットワークのトポロジとしてスター、ツリー、メッシュなどがサポートされ、また、その端局（End Device）とセンタ局（Coordinator）との間では、１つ以上の中継局（Router）を介したマルチホップ通信がサポートされている。しかも、ZigBeeでは、ネットワークを構築し、利用するための様々なアプリケーションインタフェースが用意されている。従って、ZigBeeを利用すれば、無線ＰＡＮを容易に構築することができる。
【特許文献１】特開２００６−２４６２０２号公報
【非特許文献１】ZigBee Standards Organization著, 「ZigBee Specification」，ZigBee Alliance，２００５年６月２７日
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
センサデータ収集などを目的とするＰＡＮは、通常、センタ局を頂点とするツリー構造のネットワークで構成され、センサデータは、端局から中継局を経てセンタ局へ送信される。その場合、ツリー構造のネットワークの性格上、端局からセンタ局までの通信経路は、一意的に定まる。つまり、その通信経路は１通りしか存在しない。このような場合、途中の中継局または経路に障害が生じたときには、端局とセンタ局との間での通信が不能となる。
【０００８】
そこで、ZigBeeでは、端局からセンタ局へデータを送信するとき、通信不能の中継局または経路を発見したときには、その通信不能の中継局または経路を避けるように、センタ局へ到るまでの通信経路を切替える。すなわち、通信不能の中継局または経路を発見した端局または中継局は、自らと通信可能な他の中継局またはセンタ局が存在するか否かを探索し、そのとき見つかった通信可能な他の中継局またはセンタ局に接続されるように経路を変更する。
【０００９】
しかしながら、このようなZigBeeにおける経路変更には、経路切替に時間が掛るという短所がある。すなわち、端局または中継局は、通信不能の中継局または経路を発見したとき、初めて、アクティブスキャンを実施して、自らと通信可能な他の中継局またはセンタ局が存在するか否かを探索する。従って、例えば、あらかじめ通信可能な他の中継局またはセンタ局を探索しておいた場合などに比べ、経路切替に時間が掛ることになる。
【００１０】
以上の従来技術の問題点に鑑み、本発明は、ツリー構造の無線通信ネットワークシステムにおいて、その中継局または経路に障害が発生したとき、その経路切替に要する時間を短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するために、本発明においては、センタ局は、当該ネットワークに含まれる中継局それぞれについて、ツリー構造でその中継局に親局として接続されているセンタ局または中継局を第１の親局とし、その第１の親局と異なる中継局の少なくとも１つを第２の親局とし、その中継局の識別情報に対し、第１の親局の識別情報と第２の親局の識別情報とを対応付けて登録した情報を、ネットワーク定義情報として記憶装置に記憶し、そのネットワークが構築されるときに、そのネットワーク定義情報をそれぞれの中継局に送信するようにした。
【００１２】
それぞれの中継局は、センタ局から送信されたネットワーク定義情報を記憶装置に記憶しておく。そして、中継局は、自らと第１の親局との間の通信路に障害が生じたと判定した場合には、その記憶装置に記憶されている第２の親局の識別情報によって指定される中継局に対し、接続要求（アソシエート要求）を送信し、その中継局から接続要求に対する受諾応答を受信したときには、自らが実際に通信する親局を第２の親局の識別情報によって指定される中継局に切替えるようにした。
【００１３】
中継局は、親局との通信路に障害が生じたときには、代替の親局とするべき中継局（第２の親局）の識別情報を、ネットワーク定義情報として記憶しているので、そのネットワーク定義情報を参照するだけで、代替の親局のアドレスを持つ中継局に接続要求を送信することができる。従って、近隣の通信可能な中継局を探索する周辺探索（アクティブスキャン）を行う必要がないので、その分、経路切替に要する時間を短縮することができる。
【発明の効果】
【００１４】
ツリー構造の無線通信ネットワークシステムにおいて、その中継局または経路に障害が発生したとき、その経路切替に要する時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
＜無線通信ネットワークシステムの構成＞
図１は、本発明の実施形態に係る無線通信ネットワークシステムの構成の例を示した図である。図１に示すように、無線通信ネットワークシステム１は、センタ局１０を頂点として、複数の中継局２０および複数の端局３０がツリー状に接続されて構成される。
【００１７】
図１において、センタ局１０と中継局２０とを結ぶ実線、中継局２０同士を結ぶ実線、および、中継局２０と端局３０とを結ぶ実線は、センタ局１０と端局３０とを接続する主通信路であることを示している。また、中継局２０同士を結ぶ破線、および、中継局２０と端局３０とを結ぶ破線は、主通信路中に障害が発生したときに切替えて使用されるバックアップ通信路であることを示している。
【００１８】
無線通信ネットワークシステム１において、センタ局１０と端局３０との間の通信は、原則として、中継局２０を介して行われる。無線通信においては、１つ以上の中継局２０を介在させることは、センタ局１０の通信可能領域を拡大することを意味し、端局３０をセンタ局１０からより遠い場所に配置することができるようになる。なお、このように、１つ以上の中継局２０を介して行われる通信をマルチホップ通信という。
【００１９】
本明細書では、以下、センタ局１０、中継局２０および端局３０を総称して通信局と呼ぶ。また、図１において、実線または破線の無線通信路で直接に接続される２つの通信局のうち、センタ局１０を含め、センタ局１０に近い側の通信局を親局と呼び、センタ局１０から遠い側の通信局を子局と呼ぶ。
【００２０】
無線通信ネットワークシステム１におけるネットワークの特徴は、第１に、センタ局１０から端局３０までの主通信路がツリー状であること、第２に、１つの子局が原則として複数の親局に接続されていることである。
【００２１】
ここで、複数の親局とは、自らに主通信路で接続された親局と、バックアップ通信路で接続された親局と、を指す。また、センタ局１０から１ホップ目の中継局２０の場合、その中継局２０の親局は、センタ局１０だけであり、従って、センタ局１０と１ホップ目の中継局２０との間には、直接に接続されるバックアップ通信路は存在しない。ただし、そのバックアップ通信路としては、センタ局１０に接続されている他の中継局との通信路を用いてもよい。
【００２２】
図１の無線通信ネットワークシステム１において、端局３０には、図示しないセンサなどのデータ発生源に接続されている。そして、端局３０は、そのデータ発生源で発生したデータを、通常時は、主通信路に沿った中継局２０を経由しながら、センタ局１０へ送信する。そして、ある子局（端局３０または中継局２０）と親局（中継局２０）とを接続する主通信路または親局自身に障害が発生したときには、子局は、そのデータをバックアップ通信路で接続された方の親局に送信する。こうすることによって、途中の主通信路または中継局２０に障害が発生したときにも、端局３０から送信されたデータがセンタ局１０まで届けられることになる。
【００２３】
なお、以上に説明した本実施形態に係る無線通信ネットワークシステム１において、任意の２つの通信局間で行われる物理層およびＭＡＣ層の通信の仕様は、IEEE 802.15.4規格に準拠するものとする。
【００２４】
また、図１に示した無線通信ネットワークシステム１の例では、センタ局１０から端局３０までの主通信路は、すべて、２つの中継局２０を介在させる３ホップ構成の通信路となっているが、すべてが同じホップ数である必要はなく、また、３ホップに限定される必要もない。また、センタ局１０に接続される端局３０があっても構わない。また、１つの子局に対してバックアップ通信路で接続される複数の親局があっても構わない。
【００２５】
＜センタ局、中継局および端局のブロック構成＞
図２は、本発明の実施形態に係るセンタ局１０、中継局２０および端局３０のブロック構成の例を示した図である。図２に示すように、センタ局１０、中継局２０および端局３０は、それぞれ、通信部１１０，２１０，３１０、処理部１２０，２２０，３２０、記憶部１３０，２３０，３３０を含んで構成される。
【００２６】
ここで、通信部１１０，２１０，３１０は、搬送波を送受信する送受信部（図示せず）、所定のチャネルの信号を選択するチャネル選択部（図示せず）、搬送波信号とディジタル信号との変換を行う変復調部（図示せず）などを備え、主としてIEEE 802.15.4規格で定められた物理層における通信信号処理を実行する。
【００２７】
また、処理部１２０，２２０，３２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）（図示せず）と、半導体のＲＡＭ（Random Access Memory）やフラッシュメモリなどからなるメモリ（図示せず）と、を備え、そのメモリにはあらかじめ作成された所定のプログラムが格納される。ＣＰＵは、そのプログラムを実行することにより、処理部１２０，２２０，３２０が備えるべき機能を実現する。
【００２８】
また、記憶部１３０，２３０，３３０は、半導体のＲＡＭやフラッシュメモリ（図示せず）などを含んで構成され、処理部１２０，２２０，３２０が処理する情報をテーブルなどの形で記憶する。なお、記憶部１３０，２３０，３３０と処理部１２０，２２０，３２０のメモリとは、物理的に一体の記憶装置として構成されても構わない。なお、記憶部１３０，２３０，３３０は、必要に応じてハードディスク装置を含む構成であっても構わない。
【００２９】
さらに、図２に示すように、センタ局１０において、処理部１２０は、データ通信処理部１２１、ネットワーク構築処理部１２２、周波数変更処理部１２３などの処理機能ブロックを含んで構成される。また、記憶部１３０は、ネットワーク定義情報１３１、ルーティング情報１３２、隣接局情報１３３などの情報を記憶する。
【００３０】
また、中継局２０において、処理部２２０は、データ通信処理部２２１、ネットワーク構築処理部２２２、経路切替処理部２２３、経路復帰処理部２２４、ローミング処理部２２５、周波数変更処理部２２６などの処理機能ブロックを含んで構成される。また、記憶部２３０は、ネットワーク定義情報２３１、ルーティング情報２３２、親局情報２３３、隣接局情報２３４などの情報を記憶する。
【００３１】
また、端局３０において、処理部３２０は、データ通信処理部３２１、ネットワーク構築処理部３２２、経路切替処理部３２３、経路復帰処理部３２４、ローミング処理部３２５、周波数変更処理部３２６などの処理機能ブロックを含んで構成される。また、記憶部３３０は、中継局定義情報３３１、親局情報３３２、隣接局情報３３３などの情報を記憶する。
【００３２】
＜処理機能ブロックの機能概要＞
以上のセンタ局１０、中継局２０および端局３０において、データ通信処理部１２１，２２１，３２１は、通信局相互間で行われるデータ通信を制御する。ここで、データ通信の制御には、データの送受信の制御に留まらず、ＭＡＣ層およびネットワーク層でのプロトコルの制御も含むものとする。ただし、ネットワーク層でのプロトコルの制御のうち、これ以降に説明する処理機能ブロックの機能に係るものを除く。なお、データ通信処理部１２１，２２１，３２１における処理の詳細は、一般的な公知技術に従って実現することができるので、本明細書ではその説明を省略する。
【００３３】
また、ネットワーク構築処理部１２２，２２２，３２２の処理は、センタ局１０が管理するネットワークへ中継局２０または端局３０を参加させるとともに、そのルーティング情報などを取得する処理であり、センタ局１０、中継局２０および端局３０のそれぞれにおいて実行される。なお、ネットワーク構築処理部１２２，２２２，３２２の処理内容については、図６〜図１１を参照して、別途、詳しく説明する。
【００３４】
また、経路切替処理部２２３，３２３の処理は、子局（端局３０または中継局２０）が親局との間の通信において親局（中継局２０）またはその通信路に障害があると判断したときに、その通信路をバックアップ通信路に切替える処理であり、中継局２０および端局３０のそれぞれにおいて実行される。なお、経路切替処理部２２３，３２３の処理内容については、図１２〜図１６を参照して、別途、詳しく説明する。
【００３５】
また、経路復帰処理部２２４，３２４の処理は、子局（端局３０または中継局２０）がバックアップ通信路で接続された親局と通信するように経路変更されていた場合に、その親局を主通信路に接続された親局に復帰させる処理であり、中継局２０および端局３０のそれぞれにおいて実行される。なお、経路復帰処理部２２４，３２４の処理内容については、図１７および図１８を参照して、別途、詳しく説明する。
【００３６】
また、ローミング処理部２２５，３２５の処理は、端局３０をネットワーク構築時に登録された主通信路またはバックアップ通信路以外の通信路でセンタ局１０に接続する処理であり、中継局２０および端局３０のそれぞれにおいて実行される。なお、ローミング処理部２２５，３２５の処理内容については、図１９を参照して、別途、詳しく説明する。
【００３７】
また、周波数変更処理部１２３，２２６，３２６の処理は、センタ局１０と端局３０との間の通信で使用中の通信チャネルの周波数を変更する処理であり、センタ局１０、中継局２０および端局３０のそれぞれにおいて実行される。なお、周波数変更処理部１２３，２２６，３２６の処理内容については、図２０および図２１を参照して、別途、詳しく説明する。
【００３８】
＜ネットワーク情報および中継局定義情報の構成＞
図３は、ネットワーク定義情報１３１，２３１および中継局定義情報３３１の構成の例を示した図である。以下では、まず、図３（ａ）で、無線通信ネットワークシステム１におけるネットワークの構成の例を示し、図３（ｂ）で、図３（ａ）のネットワーク構成の例に即して、ネットワーク定義情報１３１，２３１の構成の例を示し、図３（ｃ）で、中継局定義情報３３１の構成の例を示す。
【００３９】
図３（ａ）において、丸囲み×印はセンタ局１０を表し、ＺＣはそのアドレスを表す。また、２重丸印（◎）は中継局２０を表し、ＺＲｉ（ｉ＝１，２，…）はそのアドレスを表す。また、丸印（○）は端局３０を表し、ＺＤｊ（ｊ＝１，２，…）はそのアドレスを表す。
【００４０】
ここで、各通信局（センタ局１０、中継局２０および端局３０）には、互いに重複しない静的なアドレスが割当てられ、各通信局は、その割当てられたアドレスをフラッシュメモリなどの不揮発性メモリ（記憶部１３０，２３０，３３０の領域の一部でもよい）に記憶するものとする。そして、そのアドレスは、通信局がいったんネットワークへ参加した後は、経路切替えなどに際して、その通信局がネットワークから切離されたり、再参加したりしても、変更されないものとする。従って、無線通信ネットワークシステム１においては、そのアドレスによって通信局を一意に識別することが可能となる。
【００４１】
そこで、本明細書では、以下、アドレスがＺＣのセンタ局１０を、「センタ局ＺＣ」、または、単に「ＺＣ」と記載し、アドレスがＺＲｉの中継局２０を、「中継局ＺＲｉ」、または、単に「ＺＲｉ」と記載し、アドレスがＺＤｊの端局３０を、「端局ＺＤｊ」、または、単に「ＺＤｊ」と記載する。
【００４２】
次に、図３（ｂ）に示すように、ネットワーク定義情報１３１，２３１は、センタ局１０が管理するネットワークに含まれる各中継局２０について、その中継局２０を子局としたときの親局が対応付けられた情報である。本実施形態では、１つの子局に対して、センタ局１０が親局になる場合を除いて、複数の親局が対応付けられており、その親局の情報として、親局のアドレスおよび優先度の情報が保持される。
【００４３】
ここで、優先度とは、その親局が主通信路で接続された親局であるのか、バックアップ通信路で接続された親局であるのか、を識別するための情報であり、最も優先度の高い親局が、主通信路で接続された親局である。従って、本実施形態では、バックアップ通信路で接続される親局として、複数の中継局２０を設定することができる。なお、図３（ｂ）の例では、優先度“１”を最も優先度の高いものとし、優先度“２”を次に優先度の高いものとしている。また、同じ優先度が設定されていてもよい。
【００４４】
なお、主通信路で接続された親局のセンタ局１０からのホップ数と、バックアップ通信路で接続された親局のセンタ局１０からのホップ数とは、異なっても構わない。ただし、主通信路で接続された親局の下位側に接続されたネットワークに含まれる中継局２０を、バックアップ通信路で接続された親局とすることはできない。
【００４５】
図３（ｂ）は、図３（ａ）の例に対応するネットワーク定義情報１３１，２３１の例である。図３（ｂ）によれば、中継局ＺＲ１，ＺＲ３は、それぞれ、１つの親局（センタ局ＺＣ）に接続され、中継局ＺＲ２，ＺＲ４は、それぞれ、２つの親局（中継局ＺＲ１，ＺＲ３）に接続されている。さらに、中継局ＺＲ２の主通信路で接続された親局はＺＲ１であり、中継局ＺＲ４の主通信路で接続された親局はＺＲ３である。
【００４６】
なお、図３（ｂ）において、「Ｎｏ．」の欄には、単に順序を示す数が入れられるだけであり、「Ｎｏ．」の欄は、特に有意の機能を持っておらず、その欄はなくてもよい。なお、後記する図３（ｃ）、図４、図５などにおいても「Ｎｏ．」の欄が存在するが、同様に、「Ｎｏ．」の欄は、特に有意の機能を持っていない。
【００４７】
以上のように、ネットワーク定義情報１３１，２３１は、センタ局１０および中継局２０相互間の主通信路およびバックアップ通信路を定義した情報である。
【００４８】
なお、このネットワーク定義情報１３１，２３１の元となる情報は、センタ局１０および中継局２０が、例えば、工場などの構内に設置されるときに、各通信局間の通信品質やトラフィックなどが予測されたり実測されたりした上で、システムの管理者などにより設定される。そして、その設定された情報は、まず、ネットワーク定義情報１３１として、センタ局１０の記憶部１３０に記憶され、その後、センタ局１０および中継局２０がネットワーク構築処理部１２２，２２２の処理を実行する過程において、各中継局２０へ配信され、ネットワーク定義情報２３１として各中継局２０の記憶部２３０に記憶される。
【００４９】
なお、中継局２０は、ネットワーク定義情報２３１をセンタ局１０からの配信により設定するのではなく、はじめから記憶部２３０の不揮発性メモリの領域などに記憶しているものとしてもよい。この場合には、後記するネットワークの構築処理（図６など参照）において、一部の処理を省略することができる。
【００５０】
端局３０の記憶部３３０には、ネットワーク定義情報１３１，２３１に代わる情報として、中継局定義情報３３１が記憶される。中継局定義情報３３１は、各端局３０がそれぞれ保持する複数の親局の情報であり、その親局の情報は、親局アドレスおよび優先度からなる。このとき、最も優先度の高いアドレスの親局は、主通信路で接続された親局であり、それ以外のアドレスの親局は、バックアップ通信路で接続された親局である。
【００５１】
図３（ｃ）は、図３（ａ）の例における端局ＺＤ１が保持する中継局定義情報３３１の例である。図３（ｃ）によれば、端局ＺＤ１は、２つの親局（中継局ＺＲ２，ＺＲ４）に接続され、そのうち主通信路で接続された親局はＺＲ２であり、バックアップ通信路で接続された親局はＺＲ４である。
【００５２】
なお、中継局定義情報３３１は、中継局２０の配置位置と端局３０が配置位置とを考慮して、システムの管理者などにより設定され、記憶部３３０のフラッシュメモリなどによる不揮発性記憶領域に記憶される。
【００５３】
＜ルーティング情報の構成＞
図４は、ルーティング情報１３２，２３２の構成の例を示した図である。図４に示すように、ルーティング情報１３２，２３２は、送信先アドレスに隣接送信先アドレスが対応付けられた情報である。ここで、送信先アドレスは、自局から情報をツリー構造の下位方向に位置する通信局へ送信するとき、その送信先となる通信局のアドレスであり、隣接送信先アドレスは、その送信先へ情報を送信するために送信する経路に含まれ、自局に直接隣接する通信局のアドレスである。言い換えれば、送信アドレスは、ネットワーク層の送信アドレスであり、隣接送信先アドレスは、ＭＡＣ層の送信アドレスである。
【００５４】
つまり、ルーティング情報１３２，２３２は、センタ局１０または中継局２０がツリー構造の下位方向に位置する通信局へ情報を送信するとき、自局が通信可能な隣接通信局のうち送信先とすべき通信局を示す情報であり、その通信局は、主通信路で接続された通信局だけでなく、バックアップ通信路で接続された通信局であることもある。
【００５５】
すなわち、ルーティング情報１３２，２３２は、ネットワーク構築処理部１２２，２２２によりネットワークが構築されるときに作成され、その記憶部１３０，２３０に記憶される。また、ルーティング情報１３２，２３２は、経路切替処理部２２３、経路復帰処理部２２４およびローミング処理部２２５により経路が変更されたときに、適宜、変更される。
【００５６】
なお、図４は、図３（ａ）のネットワークにおいて、センタ局ＺＣに保持されるルーティング情報１３２の例であり、ここでは、下位の通信局は、すべて主通信路で接続されているとしている。
【００５７】
また、中継局２０および端局３０は、それぞれ親局情報２３３，３３２（図２参照）を保持している。この親局情報２３３，３３２は、自局から上位の通信局へ情報を送信するとき、自局が通信可能な隣接通信局のうち、その時点で送信先とすべき親局のアドレスを示している。すなわち、親局情報２３３，３３２は、主通信路またはバックアップ通信路に関係なく、子局がそのときに実際に通信先としている親局のアドレスを示している。
【００５８】
なお、親局情報２３３，３３２は、ルーティング情報１３２，２３２と同様に、ネットワーク構築処理部２２２，３２２によりネットワーク構築処理が実行されるときに作成され、経路切替処理部２２３，３２３、経路復帰処理部２２４，３２４およびローミング処理部２２５，３２５により経路が変更されたときに、適宜、変更される。なお、次に説明する隣接局情報２３４，３３３は、親局情報２３３，３３２の内容を実質的に含んでいるので、その代用が可能である。
【００５９】
＜隣接局情報の構成＞
図５は、隣接局情報１３３，２３４，３３３の構成の例を示した図である。隣接局情報１３３，２３４，３３３は、各通信局において作成され、その通信局の近隣に所在する通信局（以下、隣接局という）について、その隣接局のアドレス、隣接局の種別、隣接局との接続状態、ＬＱＩ（Link Quality Indicator）、ホップ数、チャネル番号、送信失敗回数などを記憶した情報である。
【００６０】
ここで、隣接局の種別は、その隣接局がセンタ局１０、中継局２０または端局３０のいずれであるかを示す情報である。また、接続状態は、その時点でのルーティング情報１３２，２３２および親局情報２３３，３３２に登録されている親子関係を示す情報であり、隣接局が親局の場合、親局接続とし、隣接局が子局の場合、子局接続とし、他の場合を、未接続としている。また、ＬＱＩは、その隣接局との通信の品質を示す情報であり、例えば、通信部１１０，２１０，３１０から得られるＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator： 受信信号強度表示信号）であってもよい。また、ホップ数は、センタ局１０とその隣接局とを接続する通信路のホップ数である。また、チャネル番号は、その隣接局と通信するときの搬送波の周波数を選択する番号である。また、送信失敗回数は、その隣接局へ情報を送信したときの失敗回数を記憶したものである。
【００６１】
なお、図５は、図３（ａ）のネットワークにおいて、中継局ＺＲ１に保持されている隣接局情報２３４であり、この場合、ＺＣ，ＺＲ２，ＺＲ３，ＺＲ４，ＺＤ１がＺＲ１の隣接局として登録されている。
【００６２】
＜ネットワーク構築処理＞
以下、図６〜図１１を参照して、ネットワーク構築処理部１２２，２２２，３２２において実行されるネットワーク構築処理について詳しく説明する。ここで、ネットワーク構築処理は、センタ局１０が管理するネットワークに通信局（中継局２０または端局３０）を１つずつ参加させ、ネットワークを構築していくネットワーク参加処理と、その構築されたネットワークにおいて、ルーティング情報１３２，２３２を登録するルーティング情報登録処理とを含む。
【００６３】
（ネットワーク参加処理）
図６は、親局と子局との間で実行されるネットワーク参加処理の処理フローの例を示した図である。また、図７は、中継局２０および端局３０が図６のネットワーク参加処理を実行することによって、ネットワークに参加する手順を模式的に示した図、図８は、中継局２０および端局３０がネットワークへの参加を繰り返すことにより、所定のネットワークが構築される手順を模式的に示した図である。なお、ここでは、説明の便宜上、図７および図８の説明を、図６の説明に先立って行う。
【００６４】
まず、図７（１）では、システム管理者は、センタ局ＺＣ、中継局ＺＲ１〜ＺＲ４および端局ＺＤ１，ＺＤ２の配置を定め、その配置に対応したネットワーク定義情報１３１をセンタ局ＺＣに記憶させ、ネットワークの初期状態を設定する。そして、センタ局ＺＣに電源を投入し、その動作を開始させ、続いて、中継局ＺＲ１〜ＺＲ４および端局ＺＤ１，ＺＤ２をネットワークに参加させ、所定のネットワークを構築する。
【００６５】
なお、以下、図７などを用いて説明する例においては、図３（ａ）の例のネットワークを構築するものとする。そして、初期状態において、センタ局ＺＣは、図３（ｂ）の例のネットワーク定義情報１３１を保持しているものとし、中継局ＺＲ１〜ＺＲ４は、ネットワーク定義情報２３１を保持していないものとして、以下の図の説明を行う。
【００６６】
次に、図７（２）では、センタ局ＺＣに近い中継局ＺＲ１が、まず、アクティブスキャンを実施する。ここで、アクティブスキャンとは、周辺の通信可能な通信局を探索する周辺探索を意味し、通信局が所定の信号の搬送波を出力し、それを受信した周辺の通信局に対し、応答を求める処理をいう。
【００６７】
次に、図７（３）では、中継局ＺＲ１の近隣に存在するセンタ局ＺＣおよび中継局ＺＲ２〜ＺＲ４が中継局ＺＲ１からのアクティブスキャンに応答する。ただし、中継局ＺＲ２〜ＺＲ４は、電源が投入されていない場合、または、親局でない場合（ネットワーク定義情報２３１を保持していない場合を含む）には、応答しない。
【００６８】
次に、図７（４）では、中継局ＺＲ１は、アクティブスキャンに応答したセンタ局ＺＣおよび中継局ＺＲ２〜ＺＲ４に対し、順次、アソシエート要求を送信する。ここで、アソシエート要求とは、接続要求を意味し、本実施形態では、相手の通信局に対し、相手の通信局を親局、自らを子局とする親子関係の通信路を形成することを求めることをいう。
【００６９】
次に、図７（５）では、アソシエート要求を受信したセンタ局ＺＣおよび中継局ＺＲ２〜ＺＲ４は、それぞれ、中継局ＺＲ１を自らの子局として通信路を形成できるか否かを判定し、その通信路を形成できる場合には、アソシエート要求を受諾する応答を送信し、そうでない場合には、アソシエート要求を拒否する応答を送信する。
【００７０】
ここで、アソシエート要求を受信したセンタ局ＺＣおよび中継局ＺＲ２〜ＺＲ４は、ネットワーク定義情報１３１，２３１を参照して、自らが中継局ＺＲ１の親局情報に登録されているか否かを判定し、親局情報として登録されていた場合に、親子関係の通信路を形成することができるので、アソシエート要求受諾の応答を送信する。なお、このとき、親局情報における優先度は、必ずしも最高でなくてもよい。
【００７１】
図３（ｂ）のネットワーク定義情報１３１の例の場合には、子局がＺＲ１となる場合の親局はＺＣだけであるので、センタ局ＺＣのみがアソシエート要求受諾の応答を送信し、中継局ＺＲ２〜ＺＲ４は、アソシエート要求拒否の応答を送信する。また、中継局ＺＲ２〜ＺＲ４は、ネットワーク定義情報２３１を、まだ、保持していない場合にも、アソシエート要求拒否の応答を送信する。なお、中継局ＺＲ２〜ＺＲ４は、アソシエート要求拒否の応答を送信せず、受信したアソシエート要求を無視（無応答）してもよい。
【００７２】
次に、図７（６）では、中継局ＺＲ１は、センタ局ＺＣの子局として接続されたことになり、センタ局ＺＣは、ネットワーク定義情報１３１を中継局ＺＲ１へ送信し、中継局ＺＲ１は、それを受信し、ネットワーク定義情報２３１として記憶部２３０に記憶する。
【００７３】
以上に示した手順によって、中継局ＺＲ１は、センタ局ＺＣが管理するネットワークに参加したことになる。
【００７４】
次に、図８（１）では、中継局ＺＲ１に加え、中継局ＺＲ３が図７と同様の手順に従ってネットワークに参加する。
【００７５】
さらに、図８（２）では、中継局ＺＲ２，ＺＲ４が同様の手順に従ってネットワークに参加する。ただし、このとき、中継局ＺＲ２は、中継局ＺＲ１との間の通信路に何らかの障害があったため、最高優先度でない親局ＺＲ３に接続されたとする。その場合には、その時点で後記する経路復帰処理を実行する。
【００７６】
実行が予約された経路復帰処理は、例えば、所定時間間隔ごとに実行され、中継局ＺＲ２と中継局ＺＲ１との間の通信路の障害が回復しているか否かをチェックし、その障害が回復している場合には、図８（３）のように中継局ＺＲ２の親局を最高優先度の親局である中継局ＺＲ１に復帰させる（切替える）。
【００７７】
最後に、端局ＺＤ１，ＺＤ２が、図７と同様の手順に従ってネットワークに参加することによって、ネットワーク構築を終了する。ただし、ここでいうネットワーク構築は、物理層またはＭＡＣ層でのネットワーク構築であり、ネットワーク層でのネットワーク構築まで完了させるためには、後記するルーティング情報登録処理を行う必要がある。
【００７８】
なお、以上に説明したネットワークの構築の手順において、アクティブスキャンを実施する順序は、必ずしも、中継局ＺＲ１から実施する必要はないが、一般には、センタ局ＺＣに接続されるまでのホップ数が小さい中継局や親局に物理的に近い場所に配置された中継局から順に始めたほうが効率がよい。また、図８（３）の親局の最高優先度の親局である中継局ＺＲ１への復帰は、図８（４）の端局ＺＤ１，ＺＤ２がネットワークに参加した後に行われても構わない。
【００７９】
続いて、以上のネットワーク構築の手順を実現するためにセンタ局１０、中継局２０および端局３０で実行されるネットワーク参加処理について、図６を参照して説明する。なお、図６では、ネットワークに参加しようとする中継局２０または端局３０の処理を、子局の処理として示し、その親局として機能するセンタ局１０または他の中継局２０の処理を、親局の処理として示している。
【００８０】
図６に示すように、ネットワーク参加処理は、まず、ネットワークに参加しようとする子局がアクティブスキャンを実施する（ステップＳ０１：図７（２）参照）ことによって開始される。一方、そのアクティブスキャンを受けたセンタ局１０または他の中継局２０（以下、これらの親局候補の通信局も、便宜上、単に親局という）は、そのアクティブスキャンに応答する（ステップＳ０２：図７（３）参照）。
【００８１】
次に、子局は、そのアクティブスキャンに応答した親局があったときには（ステップＳ０３でＹｅｓ）、その応答した親局の１つを選択し（ステップＳ０４）、その選択した親局に対してアソシエート要求を送信する（ステップＳ０５：図７（４）参照）。なお、アクティブスキャンに応答した親局が複数あった場合、その親局を１つずつ選択するときには、好ましくは、隣接局情報２３４，２３３を参照して、そのＬＱＩが大きい順に選択する。
【００８２】
これに対し、そのアソシエート要求を受信した親局は、ネットワーク定義情報１３１，２３１を参照して、アソシエート要求を送信した通信局を子局としたときの親局情報に自らが登録されているか否かを判定し、その結果に基づき、アソシエート要求に対する受諾または拒否の応答を送信する（ステップＳ０６：図７（５）参照）。このとき、親局情報に自らが登録されていたときには、受諾応答を送信し、親局情報に自らが登録されていなかったとき、または、ネットワーク定義情報２３１を保持していなかったときには、拒否応答を送信する。
【００８３】
ただし、アソシエート要求を送信した通信局が端局３０であった場合には、その親局が保持するネットワーク定義情報１３１，２３１には、端局３０についての親局情報が含まれていない。従って、親局は、アソシエート要求を送信した子局が端局３０であった場合には、原則として、受諾応答を送信するとしてもよい。あるいは、親局は、隣接局情報１３３，２３４を参照して、その子局についてのＬＱＩが所定値以上であったときに受諾応答を送信するとしてもよい。
【００８４】
次に、子局は、アソシエート要求に対する受諾応答を受信したときには（ステップＳ０７でＹｅｓ）、その受諾応答を送信した親局のアドレスを親局情報２３３，３３２に設定する（ステップＳ０８）。また、子局は、アソシエート要求に対する拒否応答を受信したときには（ステップＳ０７でＮｏ）、アクティブスキャンに応答した親局をステップＳ０４ですべて選択したか否かを判定し（ステップＳ１６）、その親局をすべて選択していなかったときには（ステップＳ１６でＮｏ）、処理をステップＳ０４へ戻し、ステップＳ０４以下の処理を繰り返して実行する。
【００８５】
一方、親局は、アソシエート要求に対して受諾応答を送信した場合であって（ステップＳ０９でＹｅｓ）、子局が中継局２０であったときには（ステップＳ１０でＹｅｓ）、さらに、自らが保持しているネットワーク定義情報１３１，２３１を子局に送信する（ステップＳ１１：図７（６）参照）。また、親局は、アソシエート要求に対して受諾応答を送信しなかったとき（ステップＳ０９でＮｏ）、または、子局が中継局２０でなかったとき（つまり、端局３０であったとき）には（ステップＳ１０でＮｏ）、親局は、ネットワーク定義情報１３１，２３１を子局に送信しない。
【００８６】
これらの親局の処理に対し、子局は、自身が中継局であったときには（ステップＳ１２でＹｅｓ）、親局から送信されるネットワーク定義情報１３１，２３１を受信し（ステップＳ１３）、自身の記憶部２３０に記憶する。また、子局は、自身が中継局でなかったとき（つまり、端局３０であったとき）には（ステップＳ１２でＮｏ）、親局からネットワーク定義情報１３１，２３１が送信されることがないので、ステップＳ１３の処理をスキップする。
【００８７】
次に、子局は、ステップＳ１２またはステップＳ１３に引き続き、自らのネットワーク定義情報２３１または中継局定義情報３３１を参照して、親局情報２３３，３３２に登録されている親局の優先度が最高であるか否かを判定し（ステップＳ１４）、親局の優先度が最高であったときには（ステップＳ１４でＹｅｓ）、当該子局のネットワークへの参加が成功して、処理を終了する。また、親局の優先度が最高でなかったときには（ステップＳ１４でＮｏ）、経路復帰処理を実行した（ステップＳ１５）後、当該子局のネットワークへの参加が成功して、処理を終了する。なお、経路復帰処理については、別途、図１７および図１８を用いて、詳しく説明する。
【００８８】
一方、アクティブスキャンの実施（ステップＳ０１）に対して、応答した親局がなかった場合（ステップＳ０３でＮｏ）、または、アソシエート要求に対して受諾応答を受信せず、しかも、それがアクティブスキャンに応答した親局をすべて選択していた場合（ステップＳ１６でＹｅｓ）には、ネットワーク参加失敗のエラー処理（ステップＳ１７）をして処理を終了する。
【００８９】
ここで、エラー処理とは、ネットワークに参加失敗したことを、アプリケーションなどに通知する処理である。また、子局がネットワークへの参加に成功した場合には、以上のネットワーク参加処理を、すべての通信局において順次実行することによって、図８に示した手順のネットワークの構築を実現することができる。
【００９０】
なお、以上の説明においては、中継局２０は、初期状態でネットワーク定義情報２３１を保持していないとしたが、前記したように、中継局２０がその記憶部２３０の不揮発性メモリ領域などにあらかじめ保持している場合もある。その場合には、図６において、子局および親局は、それぞれアクティブスキャンの実施（ステップＳ０１）およびアクティブスキャンへの応答（ステップＳ０２）を省略することができる。また、親局および子局は、それぞれネットワーク定義情報の送受信（ステップＳ１１，Ｓ１３）を省略することができる。
【００９１】
（ルーティング情報登録処理）
図９は、親局と子局との間で実行されるルーティング情報登録処理の処理フローの例を示した図、図１０は、センタ局１０および中継局２０にルーティング情報１３２，２３２を登録する手順を模式的に示した図、図１１は、センタ局１０および中継局２０のそれぞれに登録されたルーティング情報１３２，２３２の例を示した図である。なお、ここでも、説明の便宜上、図１０および図１１の説明を、図９の説明に先立って行う。
【００９２】
センタ局１０および中継局２０にルーティング情報１３２，２３２を登録するには、ツリー構造の下位の通信局からセンタ局１０に向けて、ルート要求コマンドを送信する。ルート要求コマンドは、上位の通信局に対して自局までのルーティング情報を登録させるコマンドである。
【００９３】
一般に、ネットワークにおいて送信されるルート要求コマンドなどのメッセージには、ネットワーク層の送信元アドレスと送信先アドレスとが付されている。この場合、送信元アドレスは、そのメッセージを最初に発信した通信局のアドレスであり、送信先アドレスは、メッセージを最終的に受け取る通信局のアドレスである。また、そのメッセージが２つの通信局間で物理的に送受信されるときには、そのメッセージに、さらに、その２つの通信局のアドレスがＭＡＣ層の送信元アドレスと送信先アドレスとして付される。
【００９４】
従って、そのルート要求コマンドを受信した通信局は、ルート要求コマンドに付されたネットワーク層の送信元アドレスとＭＡＣ層の送信元アドレスとにより、ルート要求コマンドを発信した通信局を送信先とする場合のＭＡＣ層の送信先アドレスを知ることができる。そこで、ルート要求コマンドを受信した通信局は、そのルート要求コマンドに付されたネットワーク層の送信元アドレスを送信先アドレスとし、ＭＡＣ層の送信元アドレスを隣接送信先アドレスとして、自身のルーティング情報１３２，２３２（図１１参照）に登録する。
【００９５】
そこで、図１０（１）に示すように、端局ＺＤ１は、センタ局ＺＣに向けてルート要求コマンドを送信する。ルート要求コマンドは、まず、中継局ＺＲ２で受信され、中継局ＺＲ２では、端局ＺＤ１を送信先とし隣接送信先をＺＤ１とする情報がＺＲ２のルーティング情報２３２２（図１１参照）に登録される。
【００９６】
図１０（２）では、ルート要求コマンドは、中継局ＺＲ１を経由して、センタ局ＺＣへ送信され、受信される。ルート要求コマンドを受信した中継局ＺＲ１では、端局ＺＤ１を送信先とし隣接送信先をＺＲ２とする情報がＺＲ１のルーティング情報２３２１に登録される（図１１参照）。また、センタ局ＺＣでは、端局ＺＤ１を送信先とし隣接送信先をＺＲ１とする情報がＺＣのルーティング情報１３２１に登録される（図１１参照）。
【００９７】
図１０（３）では、センタ局ＺＣは、ルート要求コマンド受信したことを確認するＡＣＫ（Acknowledge）を端局ＺＤ１に送信する。このとき、ＡＣＫは、先にセンタ局ＺＣ、中継局ＺＲ１および中継局ＺＲ２にそれぞれ登録したルーティング情報１３２１，２３２１，２３２２に従って、端局ＺＤ１まで送信される。従って、ＡＣＫが端局ＺＤ１まで届いたとき、初めて、登録されたルーティング情報１３２１，２３２１，２３２２が正しいことが確認される。
【００９８】
そこで、図１０（４）では、端局ＺＤ１からセンタ局ＺＣに到る経路上の中継局ＺＲ２，ＺＲ１およびセンタ局ＺＣにおいて、送信先をＺＤ１とするときのルーティング情報２３２２，２３２１，１３２１が登録されたことになる。
【００９９】
次に、図１０（５）では、中継局ＺＲ２がセンタ局ＺＣに向けてルート要求コマンドを送信することによって、送信先をＺＲ２とするときのルーティング情報２３２１，１３２１が登録される。また、中継局ＺＲ１がセンタ局ＺＣに向けてルート要求コマンドを送信することによって、送信先をＺＲ１とするときのルーティング情報１３２１が登録される。
【０１００】
次に、図１０（６）では、端局ＺＤ２、中継局ＺＲ４，ＺＲ３でも、同様に、センタ局ＺＣに向けてルート要求コマンドを送信することによって、それぞれ、送信先をＺＤ２，ＺＲ２，ＺＲ４とするときのルーティング情報２３２４，２３２３，１３２１が登録される。これで、全ルーティング情報が登録されたことになる。
【０１０１】
なお、以上のルーティング情報登録処理においては、中継局２０の送信先とするルーティング情報を取得するためには、その中継局２０からルート要求コマンドをセンタ局へ送信する必要があるとしているが、中継局２０では、必ずしもルート要求コマンドをセンタ局へ送信する必要はないとすることもできる。
【０１０２】
それを実現するには、中継局２０は、端局３０から送信されたルート要求コマンドが自身を通過するときに、そのアドレスをルート要求コマンドのＭＡＣ層の送信元アドレス領域でない領域に付加する。すなわち、ルート要求コマンドには、中継局２０を通過するたびにそのアドレスが付加される。従って、そのルート要求コマンドを受信した上位側の中継局２０またはセンタ局１０は、端局３０からその中継局２０またはセンタ局１０に到るまでの経路情報を取得することができ、その経路情報により、その経路上の端局３０または中継局２０を送信先とするルーティング情報を登録することができる。
【０１０３】
このようなルーティング情報の登録方法は、ルート要求コマンドを端局３０から送信するだけでよいので、ルーティング情報登録処理を短縮するのに効果がある。
【０１０４】
図１１に示すように、以上の手順により、センタ局ＺＣにはルーティング情報１３２１が登録され、中継局ＺＲ１〜ＺＲ４には、それぞれ、ルーティング情報２３２１〜２３２４が登録される。
【０１０５】
続いて、以上のルーティング情報登録手順を実現するためにセンタ局１０、中継局２０および端局３０で実行されるルーティング情報登録処理を、図９を参照して説明する。なお、図９では、ルーティング情報を登録する中継局２０またはセンタ局１０の処理を、親局の処理として示し、ルート要求コマンドを送信する端局３０または下位側の中継局２０の処理を、子局の処理として示している。
【０１０６】
図９に示すように、ルーティング情報登録処理は、子局がルート要求コマンドを送信する（ステップＳ２０）ことによって開始される。親局は、そのルート要求コマンドを受信すると（ステップＳ２１）、そのルート要求コマンドに付されたネットワーク層の送信元アドレスおよび送信元ＭＡＣ層のアドレスを、送信先および隣接送信先として、ルーティング情報１３２，２３２に登録する（ステップＳ２２）。
【０１０７】
次に、その親局は、自身が中継局２０であったときには（ステップＳ２３でＹｅｓ）、受信したルート要求コマンドを、さらに、上位の親局（中継局２０またはセンタ局１０）へ送信し（ステップＳ２４）、上位の親局から返信されるＡＣＫの受信を待つ（ステップＳ２５）。また、親局は、自身が中継局２０でなかったとき（ステップＳ２３でＮｏ）、すなわち、センタ局１０であったときには、ステップＳ２４およびステップＳ２５を実行する必要がない。そして、親局は、上位の親局から返信されたＡＣＫを受信したときには（ステップＳ２５でＹｅｓ）、子局へＡＣＫを送信し（ステップＳ２６）、親局としてのルーティング情報登録処理を終了する。また、親局は、上位の親局からのＡＣＫを受信しなかったときには（ステップＳ２５でＮｏ）、エラー処理を実行して（ステップＳ２７）、処理を終了する。
【０１０８】
なお、ステップＳ２７のエラー処理では、例えば、子局に対し、上位の親局からＡＣＫを受信しなかったことを示すＮＡＫ（Negative Acknowledge）を送信する。その場合には、上位の親局でのルーティング情報の登録失敗などの情報を、子局側へより迅速に伝達することができる。あるいは、ステップＳ２７のエラー処理は、何もしない処理（無処理）であってもよい。エラー処理が無処理であっても、子局は、ＡＣＫ受信をタイムアウト監視しているので、そのタイムアウト検出により、上位の親局でのルーティング情報の登録失敗などを知ることができる。
【０１０９】
一方、子局は、ルート要求コマンド送信（ステップＳ２０）後、親局からＡＣＫが返信されるのを待ち、その返信されたＡＣＫを受信したときには（ステップＳ２８でＹｅｓ）、ルーティング情報登録が成功したものとして、処理を終了する。また、親局からのＡＣＫを受信しなかったときには（ステップＳ２８でＮｏ）、エラー処理を実行して（ステップＳ２９）、処理を終了する。なお、エラー処理とは、ルーティング情報登録に参加失敗したことを、アプリケーションなどに通知する処理である。
【０１１０】
＜経路切替処理＞
以下、図１２〜図１６を参照して、中継局２０または端局３０において実行される経路切替処理について詳しく説明する。ここで、図１２は、経路切替処理の処理フローの例を示した図である。
【０１１１】
経路切替処理は、いったん構築されたネットワークにおいて、通信局間をつなぐ通信路または通信局自体に障害が生じた場合に、その障害を避けるように、当初設定された経路を変更する処理である。従って、経路切替処理は、例えば、ある中継局２０または端局３０が自らの親局に対して、所定の回数、情報を送信しても、ＡＣＫの返信がなかったような場合に、まず、そのＡＣＫの返信を受信しなかった中継局２０または端局３０において実行される。
【０１１２】
なお、以下、図１２の説明では、説明の便宜上、経路切替処理を実行している中継局２０または端局３０を切替通信局と呼ぶ。また、経路切替処理により、関係する通信局のルーティング情報１３２，２３２および親局情報２３３，３３２の一部が変更される。
【０１１３】
図１２に示すように、切替通信局は、経路切替処理を開始すると、まず、自らの親局情報２３３，３３２を破棄し（ステップＳ４１）、自身が中継局２０であったときには（ステップＳ４２でＹｅｓ）、自らが子局との通信を遮断するか、または、上位の通信路が切断されたことを示すＡＣＫを子局へ送信することによって、子局からの情報の受信を中止する（ステップＳ４３）。また、切替通信局は、自身が中継局２０でなかったとき、つまり、端局３０であったときには（ステップＳ４２でＮｏ）、ステップＳ４３の処理をスキップする。
【０１１４】
次に、切替通信局は、ネットワーク定義情報２３１（自身が中継局２０の場合）または中継局定義情報３３１（自身が端局３０の場合）を参照して、親局の優先度が高い順に、その親局にアソシエート要求を送信する（ステップＳ４４）。そして、アソシエート要求を送信した親局からアソシエート要求に対する受諾応答を受信したときには（ステップＳ４５でＹｅｓ）、切替通信局は、その親局のアドレスを自らの親局情報２３３，３３２に設定する（ステップＳ５４）。以上により、切替通信局に接続される親局が切替えられたことになる。
【０１１５】
そこで、切替通信局は、自局からセンタ局１０に向けてルート要求コマンドを送信し、ルーティング情報登録処理を実行する（ステップＳ５５）。また、自局の下位に接続された通信局もセンタ局１０に向けてルート要求コマンドを送信し、ルーティング情報登録処理を実行する。これによって、切替通信局からセンタ局１０に到る経路に上の通信局においては、切替通信局および切替通信局の下位の通信局を送信先とするルーティング情報１３２，２３２が変更される。
【０１１６】
なお、この場合も、ルーティング情報の登録処理（ステップＳ５５）では、図１０の説明の最後に付記したルーティング情報の登録方法を利用することができる。その場合には、切替通信局およびその下位に接続された中継局２０を始発とするルート要求コマンドの送信を省略することができ、ルート要求コマンドは、切替通信局の下位に接続された端局３０からルート要求コマンドをセンタ局１０へ送信するだけでよい。
【０１１７】
以上のルーティング情報登録処理が終了すると、切替通信局は、子局からの受信を再開し（ステップＳ５６）、経路切替成功として、処理を終了する。
【０１１８】
一方、切替通信局は、親局へアソシエート要求を送信しても受諾応答を受信せず（ステップＳ４５でＮｏ）、かつ、すべての親局にはアソシエート要求を送信していなかったときには（ステップＳ４６でＮｏ）、その処理をステップＳ４４へ戻す。また、切替通信局は、親局にアソシエート要求を送信しても受諾応答を受信せず（ステップＳ４５でＮｏ）、かつ、すべての親局にアソシエート要求を送信していたときには（ステップＳ４６でＹｅｓ）、アクティブスキャンを実施して（ステップＳ４７）、自局の近隣に存在する通信可能な通信局を探す。
【０１１９】
そして、そのアクティブスキャンに応答した親局（近隣の通信局であって、自らの下位に位置する通信局でない通信局）があったときには（ステップＳ４８でＹｅｓ）、その応答した親局の１つを選択し（ステップＳ４９）、その選択した親局に対してアソシエート要求を送信する（ステップＳ５０）。そして、切替通信局は、その親局からアソシエート要求に対する受諾応答を受信したときには（ステップＳ５１でＹｅｓ）、処理をステップＳ５４へ移す。
【０１２０】
一方、親局からアソシエート要求に対する受諾応答を受信しなかったときには（ステップＳ５１でＮｏ）、切替通信局は、アクティブスキャンに応答した親局をステップＳ４９ですべて選択したか否かを判定し（ステップＳ５２）、その親局をすべて選択していなかったときには（ステップＳ５２でＮｏ）、処理をステップＳ４９へ戻し、ステップＳ４９以下の処理を繰り返して実行する。
【０１２１】
また、ステップＳ５２の判定で、親局をすべて選択していたとき（ステップＳ５２でＹｅｓ）、または、ステップＳ４８の判定でアクティブスキャンに応答した親局がなかったときには（ステップＳ４８でＮｏ）、切替通信局は、接続可能な親局が存在しないことになるので、エラー処理を行い（ステップＳ５３）、経路切替失敗として処理を終了する。なお、エラー処理とは、経路切替に失敗したことを、アプリケーションなどに通知する処理である。
【０１２２】
図１３は、端局経路切断の場合の経路切替手順の例を模式的に示した図である。
【０１２３】
図１３（１）に示すように、まず、端局ＺＤ１が端局ＺＤ１−中継局ＺＲ２間の経路切断を検出したとする。この場合には、端局ＺＤ１は、図１２に示した経路切替処理を実行する。そして、端局ＺＤ１は、中継局定義情報３３１を参照して、優先度が次位の親局、つまり、バックアップ通信路で接続された親局にアソシエート要求を送信し、その親局から受諾応答を受信したときには、図１３（２）に示すように、その優先度が次位の親局に接続する。すなわち、端局ＺＤ１−中継局ＺＲ２の経路は、バックアップ通信路である端局ＺＤ１−中継局ＺＲ４の経路に切替えられたことになる。
【０１２４】
次に、図１３（３）では、端局ＺＤ１は、切替えられた経路に沿ってセンタ局ＺＣに向けてルート要求送信コマンドを送信する。そして、その経路上に存在する中継局ＺＲ４，ＺＲ３およびセンタ局ＺＣは、そのルーティング情報２３２４，２３２３，１３２１について、その送信先が端局ＺＤ１であるときの隣接送信先を変更する。そして、図１３（４）では、センタ局ＺＣから端局ＺＤ１に向けてＡＣＫが送信され、経路が切替えられたことが確認される。
【０１２５】
図１４は、中継局間経路切断の場合の経路切替手順（前半部分）の例を模式的に示した図、図１５は、中継局間経路切断の場合の経路切替手順（後半部分）の例を模式的に示した図である。
【０１２６】
図１４（１）に示すように、まず、中継局ＺＲ２が中継局ＺＲ２−ＺＲ１間の経路切断を検出したとする。この場合には、中継局ＺＲ２は、図１２に示した経路切替処理を実行する。そして、中継局ＺＲ２は、ネットワーク定義情報２３１を参照して、優先度が次位の親局つまり、バックアップ通信路で接続された親局にアソシエート要求を送信し、その親局から受諾応答を受信したときには、図１４（２）に示すように、その優先度が次位の親局に接続する。すなわち、中継局ＺＲ２−ＺＲ１の経路は、バックアップ通信路である中継局ＺＲ２−ＺＲ３の経路に切替えられたことになる。なお、このとき、中継局ＺＲ２は、子局からの受信を遮断するので、子局側の端局ＺＤ１−中継局ＺＲ２間の経路も切断される。
【０１２７】
次に、図１４（３）では、中継局ＺＲ２は、切替えられた経路に沿ってセンタ局ＺＣに向けてルート要求送信コマンドを送信する。そして、図１４（４）では、センタ局ＺＣから中継局ＺＲ２に向けてＡＣＫが送信され、経路が切替えられたことが確認される。
【０１２８】
次に、図１５（５）では、端局ＺＤ１が切り離された状態になっているので、端局ＺＤ１は、図６に示したネットワーク参加処理を実行する。そして、この場合には、端局ＺＤ１は、優先度が最高の親局である中継局ＺＲ２に接続される。次に、図１５（６）では、端局ＺＤ１は、センタ局ＺＣに向けてルート要求送信コマンドを送信し、関係する通信局の関係するルーティング情報２３２，１３２を変更する。そして、図１５（７）では、センタ局ＺＣから端局ＺＤ１に向けてＡＣＫが送信され、経路が切替えられたことが確認される。
【０１２９】
なお、図１４（１）〜図１５（７）に示した手順には、バリエーションが生じる場合がある。例えば、中継局ＺＲ２が中継局ＺＲ３に接続するのに失敗した場合、または、その接続が遅延した場合には、図１５（５’）に示すように、端局ＺＤ１は、端局ＺＤ１−中継局ＺＲ２間の経路切断を先に検出する。その場合には、端局ＺＤ１は、図１５（６’）に示すように、優先度が次位の親局である中継局ＺＲ４に接続することになる。そして、その後、中継局ＺＲ２は、図１５（７’）に示すように、優先度が次位の親局である中継局ＺＲ３に接続する。
【０１３０】
図１６は、センタ局経路切断の場合の経路切替手順の例を模式的に示した図である。
【０１３１】
図１６（１）に示すように、中継局ＺＲ１が中継局ＺＲ１−センタ局ＺＣ間の経路切断を検出したとする。この場合には、中継局ＺＲ１には、優先度が次位の親局が設定されていないので、図１６（２）に示すように、中継局ＺＲ１は、子局である中継局ＺＲ２との通信路を切断するか、または、上位の通信路が切断されたことを示すＡＣＫを子局ＺＲ２に送信する。そして、図１６（３）に示すように、中継局ＺＲ１の子局である中継局ＺＲ２が図１２に示した経路切替処理を実行し、中継局ＺＲ２は、優先度が次位の親局である中継局ＺＲ３に接続する。
【０１３２】
なお、この場合も、図１５の場合と同様にその手順にバリエーションが生じる場合がある。例えば、中継局ＺＲ２が中継局ＺＲ３に接続するのに失敗した場合、または、その接続が遅延した場合には、図１６（３’）に示すように、端局ＺＤ１は、端局ＺＤ１−中継局ＺＲ２間の経路切断を先に検出する。その場合には、端局ＺＤ１は、図１６（４’）に示すように、優先度が次位の親局である中継局ＺＲ４に接続することになる。そして、その後、中継局ＺＲ２は、優先度が次位の親局である中継局ＺＲ３に接続する。
【０１３３】
＜経路復帰処理＞
以下、図１７および図１８を参照して、中継局２０または端局３０において実行される経路復帰処理について詳しく説明する。ここで、図１７は、経路復帰処理の処理フローの例を示した図、図１８は、経路復帰手順の例を模式的に示した図である。
【０１３４】
経路復帰処理は、中継局２０または端局３０が最高優先度の親局でない親局に接続された場合、接続される親局を最高優先度の親局に復帰させる処理である。なお、経路復帰処理により、関係する通信局のルーティング情報１３２，２３２および親局情報２３３，３３２の一部が変更される。
【０１３５】
中継局２０または端局３０は、ネットワーク定義情報２３１または中継局定義情報３３１を参照して、自らが最高優先度の親局に接続されていないと判断したときには、所定の時間ごとに、経路復帰処理を実行する。以下、図１７の説明においては、説明の便宜上、経路復帰処理を実行している中継局２０または端局３０を復帰通信局と呼ぶ。
【０１３６】
復帰通信局は、経路復帰処理を開始すると、まず、アクティブスキャンを実施し（ステップＳ６１）、そのアクティブスキャンに応答した親局（近隣の通信局）に最高優先度の親局があったときには（ステップＳ６２でＹｅｓ）、その最高優先度の親局にアソシエート要求を送信する（ステップＳ６３）。
【０１３７】
次に、復帰通信局は、その親局からアソシエート要求に対する受諾応答を受信したときには（ステップＳ６４でＹｅｓ）、そのとき接続されている最高優先度でない親局との接続を解除して、図１２に示した経路切替処理を実行する（ステップＳ６５）。そして、その経路切替処理により、復帰通信局は、最高優先度の親局に接続される。なお、復帰通信局が親局との接続を解除するタイミングは、ステップＳ６３でアソシエート要求を送信するとき、その前であってもよい。
【０１３８】
また、アクティブスキャンに応答した親局（近隣の通信局）に最高優先度の親局がなかったとき（ステップＳ６２でＮｏ）、または、アソシエート要求に対し、受諾応答を受信しなかったとき（ステップＳ６４でＮｏ）には、復帰通信局は、エラー処理を行う（ステップＳ６６）。なお、エラー処理は、経路復帰しなかったことをアプリケーションなどに通知する処理である。
【０１３９】
なお、以上の経路復帰処理において、中継局２０または端局３０は、ネットワーク定義情報２３１または中継局定義情報３３１に最高優先度の親局のアドレスを記憶しているので、アクティブスキャン（ステップＳ６１，Ｓ６２）を省略することができる。そのときには、経路復帰に要する時間を短縮することができる。
【０１４０】
続いて、図１８の説明に移る。図１８（１）において、中継局ＺＲ２は、最高優先度の親局でない親局である中継局ＺＲ３に接続されているので、経路復帰処理を実行する。まず、中継局ＺＲ２は、アクティブスキャンを実施する。ここでは、そのアクティブスキャンに対し、最高優先度の親局である中継局ＺＲ１が応答する。
【０１４１】
次に、図１８（２）では、中継局ＺＲ２は、中継局ＺＲ１に対し、アソシエート要求を送信すると、中継局ＺＲ１から許諾応答を受信する。そして、中継局ＺＲ２は、中継局ＺＲ３との接続を解除し、経路切替処理を行う。図１８（３）では、その経路切替処理により、中継局ＺＲ１は、最高優先度の親局である中継局ＺＲ１に接続される。
【０１４２】
＜ローミング処理＞
以下、図１９を参照して、ローミングの手順について詳しく説明する。ここで、図１９は、ローミング手順の例を模式的に示した図である。なお、ローミングは、端局３０を臨時的にネットワークに参加させる機能であり、端局３０があらかじめ定められた場所とは異なる場所に移動されたときや、ネットワークに組込まれる予定がない端局３０をネットワークに接続するときなどに用いられる。
【０１４３】
ローミングは、基本的には、端局３０がネットワークに参加する手順によって実現される。すなわち、端局３０は、まず、図６のネットワーク参加処理の子局側の処理を実行すればよい。その場合、端局３０は、ネットワーク参加処理を中継局定義情報３３１が存在するものとして処理してもよく、存在しないものとして処理してもよい。その違いは、端局３０が切り離されたとき、または、接続された後に、経路切替処理および経路復帰処理を実行するか、または、実行しないかの違いだけである。
【０１４４】
図１９では、中継局ＺＲ２に接続していた端局ＺＤ１を、他所へ移動して使用するローミング手順の例を示している。図１９（１）では、端局ＺＤ１を中継局ＺＲ２から切断して、中継局ＺＲ１の近くに移動させる。その場合、端局ＺＤ１が中継局定義情報３３１（例えば、図３（ｃ）参照）を保持していたときには、端局ＺＤ１は、優先度が次位の親局である中継局ＺＲ４への経路切替処理を実行する。ただし、端局ＺＤ１と中継局ＺＲ４との距離が大きいため、その接続切替に失敗する。
【０１４５】
次に、図１９（２）で、端局ＺＤ１は、アクティブスキャンを実施し、接続可能な親局を探す。ここでは、中継局ＺＲ１とセンタ局ＺＣから応答する。次に、図１９（３）で、端局ＺＤ１は、アクティブスキャンに応答した中継局ＺＲ１およびセンタ局ＺＣにアソシエートを要求する。ただし、このとき、中継局ＺＲ１のＬＱＩのほうがセンタ局ＺＣのＬＱＩより大きかったので、先に中継局ＺＲ１にアソシエートを要求し、中継局ＺＲ１から要求受諾を受信する。その結果、端局ＺＤ１は、中継局ＺＲ１に接続される。
【０１４６】
次に、図１９（４）で、端局ＺＤ１は、センタ局ＺＣへ向けてルート要求コマンドを送信し、センタ局ＺＣおよび中継局ＺＲ１におけるルーティング情報１３２，２３２を変更する。また、図１９（５）では、センタ局ＺＣから端局ＺＤ１へ向けて、ＡＣＫが送信され、端局ＺＤ１に対するローミングの経路が確認される。
【０１４７】
＜周波数変更処理＞
以下、図２０および図２１を参照して、センタ局１０、中継局２０および端局３０において実行される周波数変更処理について詳しく説明する。周波数変更処理は、外来電波などのために、通信に使用中の周波数チャネルの電波の状況が悪化したときに、通信に使用する周波数チャネルを変更する処理である。
【０１４８】
この周波数変更処理を行うために、センタ局１０および中継局２０は、ＥＤスキャン（Energy Detect Scan）と呼ばれる機能を備え、所定時間ごとにＥＤスキャンを実施し、相互の通信におけるＬＱＩなどを測定する。そして、センタ局１０は、中継局２０で測定されたＬＱＩなどを収集し、電波状況の良否を判定する。その結果、電波状況が悪化したと判定されたときには、周波数変更処理が実行され、通信に使用する周波数チャネルが変更される。
【０１４９】
図２０は、センタ局１０、中継局２０および端局３０において実行される周波数変更処理の処理フローの例を示した図である。周波数変更処理は、センタ局１０で開始され、順次、ツリー構造のネットワークに沿って下位の子局で実施される。図２０では、その周波数変更処理を親局と子局の関係で示している。なお、親局から子局に対して周波数変更通知を送信する方法としては、ブロードキャストとユニキャストの２つの方法があり、本実施形態では、その一方を、適宜、選択できるものとする。
【０１５０】
図２０に示すように、親局は、まず、自身がセンタ局１０であった場合には（ステップＳ７１でＹｅｓ）、周波数変更通知をブロードキャストで送信するか否かを判定する（ステップＳ７３）。親局は、その判定の結果に基づき、ブロードキャストで送信するときには（ステップＳ７３でＹｅｓ）、周波数変更通知を子局にブロードキャストし（ステップＳ７４）、一方、ブロードキャストで送信しないときには（ステップＳ７３でＮｏ）、周波数変更通知を子局にユニキャストする（ステップＳ７５）。そして、その後、親局は、自身の通信の周波数変更を実施する（ステップＳ７６）。
【０１５１】
一方、親局は、自身がセンタ局１０でなかった場合（ステップＳ７１でＮｏ）、つまり、自身が中継局２０であった場合には、センタ局１０または上位の中継局２０から送信される周波数変更通知を受信する（ステップＳ７２）。そして、その後、ステップＳ７３以降の処理を実行する。
【０１５２】
なお、センタ局１０および中継局２０は、周波数変更通知をブロードキャストするか、または、ユニキャストするかを識別するフラグ情報、および、通信周波数のチャネル情報を記憶部１３０，２３０に記憶するものとする。そして、そのフラグ情報およびチャネル情報は、センタ局１０において、適宜、設定され、その設定されたフラグ情報およびチャネル情報は、周波数変更通知によって、順次、子局に通知されるものとする。
【０１５３】
また、図２０において、子局は、親局からブロードキャストまたはユニキャストされた周波数変更通知を受信し（ステップＳ８１）、自身が中継局２０であった場合には（ステップＳ８２でＹｅｓ）、さらに、周波数変更通知をブロードキャストで送信するか否かを判定する（ステップＳ８３）。子局は、その判定の結果に基づき、ブロードキャストで送信するときには（ステップＳ８３でＹｅｓ）、周波数変更通知を下位の子局にブロードキャストし（ステップＳ８４）、一方、ブロードキャストで送信しないときには（ステップＳ８３でＮｏ）、周波数変更通知を下位の子局にユニキャストする（ステップＳ８５）。そして、その後、子局は、自身の通信の周波数変更を実施する（ステップＳ８６）。
【０１５４】
一方、子局は、自身が中継局２０でなかった場合（ステップＳ８２でＮｏ）、つまり、自身が端局３０であった場合には、ステップＳ８２〜ステップＳ８５を実行する必要はなく、ステップＳ８１に引き続いて、すぐに、自身の通信の周波数変更を実施すればよい（ステップＳ８６）。
【０１５５】
図２１は、周波数変更手順の例を模式的に示した図である。この例では、ブロードキャストにより各通信局の周波数チャネルをｃｈ１からｃｈ２に変更する。
【０１５６】
図２１（１）において、センタ局ＺＣは、周波数変更通知をブロードキャストし、その後、自身の周波数チャネルをｃｈ２に変更する。また、図２１（２）では、センタ局ＺＣによりブロードキャストされた周波数変更通知を受信した中継局ＺＲ１，ＺＲ３は、周波数変更通知を下位の通信局にブロードキャストし、その後、自身の周波数チャネルをｃｈ２に変更する。
【０１５７】
次に、図２１（３）では、中継局ＺＲ１，ＺＲ３によりブロードキャストされた周波数変更通知を受信した中継局ＺＲ２，ＺＲ４は、周波数変更通知を下位の通信局にブロードキャストし、その後、自身の周波数チャネルをｃｈ２に変更する。次に、図２１（４）に示すように、端局ＺＤ１，ＺＤ２が中継局ＺＲ２，ＺＲ４によりブロードキャストされた周波数変更通知を受信すると、自身の周波数チャネルをｃｈ２に変更し、ブロードキャストが完了する。図２１（５）は、すべての通信局で周波数変更が完了した状態を示している。
【０１５８】
なお、ブロードキャストでは、ツリー構造の階層を飛び越えた通信局間での通信が可能である。従って、図２１の場合、センタ局ＺＣがブロードキャストした周波数変更通知を中継局ＺＲ２，ＺＲ４が受信してもよく、また、端局ＺＤ１，ＺＤ２が受信しても構わない。
【０１５９】
また、ユニキャストの場合の周波数変更手順も、ブロードキャストの場合の周波数変更手順に似たものであるので、その例示を省略する。ただし、ブロードキャストの場合、ブロードキャストされた周波数変更通知が受信局で実際に受信されたか否かは、送信元では判定できないが、ユニキャストの場合には、送信元は、送信した周波数変更通知に対し、送信先からＡＣＫの返信を受けることができるので、周波数変更通知を確実に送信先に送信することができる。
【０１６０】
なお、以上に説明した周波数変更処理によって、周波数を正しく変更できなかった中継局２０または端局３０は、ネットワーク参加処理からやり直す、または、経路切替処理を実施することによって、周波数を正しく変更することができる。
【０１６１】
以上、本実施形態によれば、中継局２０は、主通信路で接続された親局の情報とバックアップ通信路で接続された親局の情報とを含んだネットワーク定義情報２３１を保持しているので、そのとき接続されている親局または親局に到る通信路に障害が発生した場合にも、その障害を避けるような経路に、迅速に経路切替を行うことができる。
【０１６２】
また、本実施形態においては、通信局には固定したアドレスが割り当てられ、そのアドレスは、経路切替に際しても変更されないので、ネットワークにおける通信局の管理が容易になる。そのため、ローミングの機能を容易に追加することができ、また、ローミングの機能により、端局３０が移動しても、その所在（つまり、どの中継局に接続されているかの情報）を容易に突き止めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１６３】
【図１】本発明の実施形態に係る無線通信ネットワークシステムの構成の例を示した図。
【図２】本発明の実施形態に係るセンタ局、中継局および端局のブロック構成の例を示した図。
【図３】ネットワーク定義情報および中継局定義情報の構成の例を示した図。
【図４】ルーティング情報の構成の例を示した図。
【図５】隣接局情報の構成の例を示した図。
【図６】親局と子局との間で実行されるネットワーク参加処理の処理フローの例を示した図。
【図７】中継局および端局が図６のネットワーク参加処理を実行することによって、ネットワークに参加する手順を模式的に示した図。
【図８】中継局および端局がネットワークへの参加を繰り返すことにより、所定のネットワークが構築される手順を模式的に示した図。
【図９】親局と子局との間で実行されるルーティング情報登録処理の処理フローの例を示した図。
【図１０】センタ局および中継局にルーティング情報を登録する手順を模式的に示した図。
【図１１】センタ局および中継局のそれぞれに登録されたルーティング情報の例を示した図。
【図１２】経路切替処理の処理フローの例を示した図。
【図１３】端局経路切断の場合の経路切替手順の例を模式的に示した図。
【図１４】中継局間経路切断の場合の経路切替手順（前半部分）の例を模式的に示した図。
【図１５】中継局間経路切断の場合の経路切替手順（後半部分）の例を模式的に示した図。
【図１６】センタ局経路切断の場合の経路切替手順の例を模式的に示した図。
【図１７】経路復帰処理の処理フローの例を示した図。
【図１８】経路復帰手順の例を模式的に示した図。
【図１９】ローミング手順の例を模式的に示した図。
【図２０】センタ局、中継局および端局において実行される周波数変更処理の処理フローの例を示した図。
【図２１】周波数変更手順の例を模式的に示した図。
【符号の説明】
【０１６４】
１      無線通信ネットワークシステム
１０，ＺＣ    センタ局
２０，ＺＲ１，ＺＲ２，ＺＲ３，ＺＲ４    中継局
３０，ＺＤ１，ＺＤ２    端局
１１０，２１０，３１０  通信部
１２０，２２０，３２０  処理部
１２１，２２１，３２１  データ通信処理部
１２２，２２２，３２２  ネットワーク構築処理部
１２３，２２６，３２６  周波数変更処理部
１３０，２３０，３３０  記憶部
１３１，２３１  ネットワーク定義情報
１３２，２３２  ルーティング情報
１３３，２３４，３３３  隣接局情報
２２３，３２３  経路切替処理部
２２４，３２４  経路復帰処理部
２２５，３２５  ローミング処理部
２３３，３３２  親局情報
３３１  中継局定義情報
【図１】
2008187603.tif 000003
【図２】
2008187603.tif 000004
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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