(57)【要約】【課題】１対１、又はスター型のネットワーク構成で通信を行う無線通信装置を組合せて、異なるネットワークセルへのホッピング通信を行うことができ、マルチホップ通信を行うことを容易にする。【解決手段】通信システムは、第１の無線通信で互いに異なるネットワークセルを形成する複数の第１の通信装置と、第１の通信装置と第１の無線通信で通信可能な第２の通信装置を含む通信システムであって、第２の通信装置が複数の第１の通信装置に第１の無線通信で接続するための接続情報を管理する接続情報管理手段と、第２の通信装置が複数の第１の通信装置のうち、一の第１の通信装置からデータを受信した場合、接続情報を用いて第２の通信装置を一の第１の通信装置とは異なる他の第１の通信装置に第１の無線通信で接続させる接続制御手段と、第２の通信装置が一の第１の通信装置から受信したデータを、他の第１の通信装置に転送するデータ転送手段と、を有する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の無線通信で互いに異なるネットワークセルを形成する複数の第１の通信装置と、前記第１の通信装置と前記第１の無線通信で通信可能な第２の通信装置とを含む通信システムであって、
前記第２の通信装置が複数の前記第１の通信装置に前記第１の無線通信で接続するための接続情報を管理する接続情報管理手段と、
前記第２の通信装置が複数の前記第１の通信装置のうち、一の第１の通信装置からデータを受信した場合、前記接続情報を用いて、前記第２の通信装置を前記一の第１の通信装置とは異なる他の第１の通信装置に前記第１の無線通信で接続させる接続制御手段と、
前記第２の通信装置が前記一の第１の通信装置から受信したデータを、前記他の第１の通信装置に転送するデータ転送手段と、
を有する通信システム。
【請求項２】
前記接続情報は、
複数の前記第１の通信装置のうち、前記第２の通信装置が前記第１の無線通信で接続する第１の通信装置の情報と、前記第２の通信装置が前記第１の無線通信で接続候補とする第１の通信装置の情報と、を含む請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記第１の通信装置の情報は、
該第１の通信装置が前記第１の無線通信で形成する前記ネットワークセルの識別情報を含む請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記第１の通信装置の情報は、
該第１の通信装置が前記第１の無線通信で形成する前記ネットワークセルのチャネル情報を含む請求項２又は３に記載の通信システム。
【請求項５】
前記第１の通信装置の情報は、
前記第２の通信装置が、該第１の通信装置との前記第１の無線通信で用いるＩＰアドレスの情報を含む請求項２乃至４のいずれか一項に記載の通信システム。
【請求項６】
前記第１の通信装置の情報は、
前記第２の通信装置が、該第１の通信装置との前記第１の無線通信で用いる暗号鍵の情報を含む請求項２乃至５のいずれか一項に記載の通信システム。
【請求項７】
前記接続情報は、
前記第１の通信装置と前記第１の無線通信を確立する手順のうち、省略する手順の情報を含む請求項２乃至６のいずれか一項に記載の通信システム。
【請求項８】
前記第１の通信装置は、
当該第１の通信装置が形成する前記ネットワークセルに前記第１の無線通信で接続する前記第２の通信装置の情報と、該ネットワークセルに前記第１の無線通信で接続する接続候補とする前記第２の通信装置の情報とを記憶する第１の記憶手段を有する請求項１乃至７のいずれか一項に記載の通信システム。
【請求項９】
前記第２の通信装置の情報は、
当該第１の通信装置が、該第２の通信装置との前記第１の無線通信で用いるＩＰアドレスの情報を含む請求項８に記載の通信システム。
【請求項１０】
前記第２の通信装置の情報は、
当該第１の通信装置が、該第２の通信装置との前記第１の無線通信で用いる暗号鍵の情報を含む請求項８又は９に記載の通信システム。
【請求項１１】
前記第２の通信装置の情報は、
当該第１の通信装置と、該第２の通信装置を介して通信を行う通信装置の数を示す情報を含む請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の通信システム。
【請求項１２】
前記第１の通信装置は、
当該第１の通信装置が形成する前記ネットワークセルに接続する複数の前記第２の通信装置のうち、一の第２の通信装置からデータを受信した場合、前記一の第２の通信装置とは異なる他の第２の通信装置に、当該第１の通信装置と前記他の第２の通信装置を介して通信を行う通信装置の数が多い順に、前記受信したデータを送信するデータ送信手段を有する請求項１１に記載の通信システム。
【請求項１３】
前記第１の無線通信より通信範囲が広い第２の無線通信で通信可能な第３の通信装置を含み、
前記第３の通信装置は、
前記第２の無線通信で、複数の前記第１の通信装置から、前記第１の通信装置が形成する前記ネットワークセルの情報を収集する情報収集手段と、
前記情報収集手段が収集した情報に基づいて、前記接続情報の少なくとも一部を、前記第２の無線通信で前記第２の通信装置に提供する情報提供手段と、
を有する請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の通信システム。
【請求項１４】
前記第３の通信装置は、
前記通信システムの前記第１の無線通信による通信経路の情報を管理する通信経路管理手段と、
前記第１の通信装置、又は前記第２の通信装置から、前記第１の無線通信によるデータ通信を要求する送信開始要求を受信し、前記データ通信の通信経路にある前記第２の通信装置の接続先を制御する通信制御手段と、
を有する請求項１３に記載の通信システム。
【請求項１５】
前記通信制御手段は、
前記データ通信の通信経路にある前記第１の通信装置に、前記データ通信のデータの転送先を通知する請求項１４に記載の通信システム。
【請求項１６】
複数の前記第１の通信装置、及び前記第２の通信装置は、
前記第２の無線通信で生成した暗号鍵を用いて、前記第１の無線通信の暗号化を行う請求項１３乃至１５のいずれか一項に記載の通信システム。
【請求項１７】
第１の無線通信で互いに異なるネットワークセルを形成する複数の第１の通信装置と前記第１の無線通信で通信可能な第２の通信装置であって、
複数の前記第１の通信装置に前記第１の無線通信で接続するための接続情報を記憶する接続情報記憶手段と、
複数の前記第１の通信装置のうち、一の第１の通信装置からデータを受信した場合、前記接続情報記憶手段に記憶した前記接続情報を用いて、前記一の第１の通信装置とは異なる他の第１の通信装置に前記第１の無線通信で接続する接続制御手段と、
前記一の第１の通信装置から受信したデータを前記他の第１の通信装置に転送するデータ転送手段と、
を有する通信装置。
【請求項１８】
第１の無線通信で互いに異なるネットワークセルを形成する複数の第１の通信装置、及び前記第１の通信装置と前記第１の無線通信で通信可能な第２の通信装置と、前記第１の無線通信より通信範囲が広い第２の無線通信で通信可能な第３の通信装置であって、
前記第２の無線通信で、複数の前記第１の通信装置から、前記第１の通信装置が形成する前記ネットワークセルの情報を収集する情報収集手段と、
前記情報収集手段が収集した情報に基づいて、前記第２の通信装置が前記第１の通信装置に前記第１の無線通信で接続するための接続情報の少なくとも一部を、前記第２の無線通信で前記第２の通信装置に提供する情報提供手段と、
を有する通信装置。
【請求項１９】
第１の無線通信で互いに異なるネットワークセルを形成する複数の第１の通信装置と、前記第１の通信装置と前記第１の無線通信で通信可能な第２の通信装置とを含む通信システムにおいて、
前記第２の通信装置が前記第１の通信装置に前記第１の無線通信で接続するための接続情報を管理する接続情報管理手段と、
前記第２の通信装置が複数の前記第１の通信装置のうち、一の第１の通信装置からデータを受信した場合、前記一の第１の通信装置とは異なる他の第１の通信装置に、前記接続情報を用いて前記第２の通信装置を接続させる接続制御手段と、
前記第２の通信装置が前記一の第１の通信装置から受信したデータを、前記他の第１の通信装置に転送するデータ転送手段と、
としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システム、通信装置、通信管理装置、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電波の直進性が高く、通信範囲が比較的狭いミリ波（６０ＧＨｚ）帯を用いて高速にデータ伝送を行う無線通信の規格としてＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．１１ａｄが知られている。
【０００３】
また、送信機ノードから複数の受信機ノードへ、中継受信機ノードを介して、データコンテンツをブロードキャスト配信する通信ネットワークが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ミリ波帯で通信を行う複数の通信装置を用いて、例えば、特許文献１に示されるようにマルチホップ通信を行うことにより、より広い範囲で高速なデータ通信を提供する通信システムが考えられる。
【０００５】
しかし、ミリ波帯で通信を行う通信システムでは、１対１のネットワーク構成、又は１つの通信装置を中心とするスター型のネットワーク構成で通信が行われるので、例えば、特許文献１に開示された技術を用いてマルチホップ通信を行うことには困難を伴う。
【０００６】
本発明の実施の形態は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、１対１、又はスター型のネットワーク構成で通信を行う無線通信装置を組合せて、異なるネットワークセルへのホッピング通信を行うことができ、マルチホップ通信を行うことを容易にする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の一実施形態に係る通信システムは、第１の無線通信で互いに異なるネットワークセルを形成する複数の第１の通信装置と、前記第１の通信装置と前記第１の無線通信で通信可能な第２の通信装置とを含む通信システムであって、前記第２の通信装置が複数の前記第１の通信装置に前記第１の無線通信で接続するための接続情報を管理する接続情報管理手段と、前記第２の通信装置が複数の前記第１の通信装置のうち、一の第１の通信装置からデータを受信した場合、前記接続情報を用いて、前記第２の通信装置を前記一の第１の通信装置とは異なる他の第１の通信装置に前記第１の無線通信で接続させる接続制御手段と、前記第２の通信装置が前記一の第１の通信装置から受信したデータを、前記他の第１の通信装置に転送するデータ転送手段と、を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一実施形態によれば、１対１、又はスター型のネットワーク構成で通信を行う無線通信装置を組合せて、異なるネットワークセルへのホッピング通信を行うことができ、マルチホップ通信を行うことを容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態に係るミリ波無線通信システムのネットワーク構成例を示す図である。
【図２】一実施形態に係るＴＤＭＡプロトコルのタイムスロットの例を示す図である。
【図３】一実施形態に係るビームフォーミングの例について説明するための図である。
【図４】一実施形態に係る通信システムのシステム構成の一例を示す図である。
【図５】一実施形態に係る通信システムのシステム構成の別の一例を示す図である。
【図６】一実施形態に係る通信装置のハードウェア構成の例を示す図である。
【図７】一実施形態に係る通信システムに含まれる通信装置の機能構成例を示す図である。
【図８】第１の実施形態に係るＳＴＡが記憶する接続情報の例を示す図である。
【図９】第１の実施形態に係る通信処理の例を示すシーケンス図である。
【図１０】第２の実施形態に係るＳＴＡが記憶する接続情報の例を示す図である。
【図１１】第２の実施形態に係る通信処理の例を示すシーケンス図である。
【図１２】第３の実施形態に係るＳＴＡが記憶する接続情報の例を示す図である。
【図１３】第３の実施形態に係る通信処理の例を示すシーケンス図（１）である。
【図１４】第３の実施形態に係る通信処理の例を示すシーケンス図（２）である。
【図１５】第４の実施形態に係る情報提供処理の例を示すシーケンス図である。
【図１６】第４の実施形態に係るＳＴＡが記憶する接続情報の例を示す図である。
【図１７】第４の実施形態に係るＳＴＡのデータ転送処理のフローチャートである。
【図１８】第４の実施形態に係るＳＴＡの接続処理の一例を示すシーケンス図である。
【図１９】第４の実施形態に係るデータ送信処理の例を示すシーケンス図である。
【図２０】第５の実施形態に係る情報提供処理の例を示すシーケンス図である。
【図２１】第５の実施形態に係るＰＣＰが記憶するＳＴＡ情報の例を示す図である。
【図２２】第５の実施形態に係るＰＣＰのデータ転送処理のフローチャートである。
【図２３】第５の実施形態に係るＰＣＰのデータ送信処理のフローチャートである。
【図２４】第５の実施形態に係るＳＴＡのデータ送信処理のフローチャートである。
【図２５】第５の実施形態に係る通信管理装置の通信制御処理のフローチャートである。
【図２６】第５の実施形態に係る通信経路の短縮処理の例を示す図である。
【図２７】第５の実施形態に係るデータ送信処理の例を示すシーケンス図（１）である。
【図２８】第５の実施形態に係るデータ送信処理の例を示すシーケンス図（２）である。
【図２９】第５の実施形態に係るデータ送信処理の例を示すシーケンス図（３）である。
【図３０】第６の実施形態に係る暗号鍵の共有処理の一例を示すシーケンス図である。
【図３１】第６の実施形態に係る暗号鍵の共有処理の別の一例を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。
【００１１】
＜ミリ波無線通信システムの概要＞
本発明の実施形態について説明する前に、本発明の各実施形態に関連するミリ波無線通信システムの概要について説明する。
【００１２】
ミリ波無線通信システムは、電波の直進性が高く、通信範囲が比較的狭いミリ波（６０ＧＨｚ）帯を用いて高速にデータ伝送を行う無線通信システムである。ここでは、ミリ波無線通信システムが、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．１１ａｄに準拠する無線通信システムであるものとして以下の説明を行う。なお、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄは、本実施形態に係るミリ波無線通信システムの一例である。
【００１３】
（ネットワーク構成）
ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄに準拠するミリ波無線通信システムは、電波の直進性が高く、通信範囲が比較的狭いミリ波（６０ＧＨｚ）帯を使用して通信を行い、チャネル当たり２．１６ＧＨｚの広帯域を利用することにより、高速なデータ通信を実現する。
【００１４】
また、ミリ波帯では、電波の伝搬損失が大きくなるので、ミリ波無線通信システムでは、アンテナ利得を大きくするため、電波のビーム方向を絞って電波の送受信を行うビームフォーミング技術が用いられる。そのため、ミリ波無線通信システムの通信装置は、通信装置の周辺にある他の複数の通信装置と同時に通信することは困難である。
【００１５】
そのため、ミリ波無線通信システムでは、無線多重方式として、従来の無線ＬＡＮ（Local Area Network）システムで用いられているＣＳＭＡ／ＣＡ方式に代えて、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）方式の通信プロトコルが用いられる。
【００１６】
ミリ波無線通信システムでは、ＰＣＰ（PBSS Central Point）と呼ばれるコーディネータ装置が、ＰＢＳＳ（Personal Basic Service Set）と呼ばれるネットワークセルを形成し、ＴＤＭＡプロトコルにおけるタイムスロットの管理を行う。
【００１７】
図１は、一実施形態に係るミリ波無線通信システムのネットワーク構成例を示す図である。図１（ａ）は、ミリ波無線通信システムのネットワークセルであるＰＢＳＳ１００を形成するＰＣＰ１１０と、ＳＴＡ（Station）１２０とが、ミリ波無線通信１３０で通信を行う１対１のネットワーク構成の例を示している。図１（ａ）の例では、ＰＣＰ１１０が、ＴＤＭＡプロトコルにおけるタイムスロットの管理を行い、例えば、所定の時間間隔でビーコンフレームを送信する。
【００１８】
図１（ｂ）は、ＰＢＳＳ１００を形成するＰＣＰ１１０と、複数のＳＴＡ１２０−１〜１２０−３とが、ミリ波無線通信１３０で通信を行うスター型のネットワーク構成の例を示している。図１（ｂ）の例においても、ＰＣＰ１１０が、ＴＤＭＡプロトコルにおけるタイムスロットの管理を行い、例えば、所定の時間間隔でビーコンフレームを送信する。
【００１９】
（タイムスロットの構成）
図２は、一実施形態に係るタイムスロットの例を示す図である。図２は、ＰＣＰ１１０が管理するＴＤＭＡプロトコルにおけるタイムスロットの割り当てを示している。ＰＣＰ１１０が管理するＴＤＭＡプロトコルのタイムスロットは、図２に示すように、ＢＨＩ（Beacon Header Interval）と、ＤＴＩ（Data Transfer Interval）とを含む。
【００２０】
ＢＨＩは、ＢＴＩ（Beacon Transmission Interval）、Ａ−ＢＦＴ（Association Beamforming Training）、及びＡＴＩ（Announcement Transmission Interval）を含む。
【００２１】
ＢＴＩは、ＰＣＰ１１０がビーコンフレームを送信する期間である。Ａ−ＢＦＴは、ビームフォーミングのトレーニング期間である。ＡＴＩは、ＰＣＰ１１０と、ＳＴＡ１２０−１〜１２０−３との間で、管理情報、制御情報等を送受信するための期間である。
【００２２】
ＤＴＩは、ＣＢＡＰ（Contention Based Access Period）、及びＳＰ（Service Period）を含む。
【００２３】
ＣＢＡＰは、ＰＣＰ１１０と複数のＳＴＡ１２０とが競合して通信を行うために割当てられる競合期間である。ＳＰは、ＰＣＰ１１０と１つのＳＴＡ１２０との間で通信するために割当てられる専用期間である。
【００２４】
ＰＣＰ１１０は、ＢＴＩにおいて、ＰＣＰ１１０が形成する複数のビームパターンであるアンテナセクタの数だけ、ビーコンフレームを送信する。一方、ＳＴＡ１２０−１〜１２０−３は、無指向アンテナもしくは準無指向アンテナに設定してＰＣＰから送信される全てのビーコンフレームを受信し、最も受信品質の良いアンテナセクタを示す情報を、ＰＣＰ１１０にフィードバックする。これにより、ＰＣＰ１１０は、各ＳＴＡ１２０−１〜１２０−３に対して、アンテナセクタを利用して、通信すれば良いかを把握することができる。
【００２５】
（ビームフォーミング）
ここでは、ビームフォーミング技術の一例として、ＳＬＳ（Sector Level Sweep）について、概要のみ説明する。
【００２６】
ＳＬＳにはＴＸＳＳ（Tx Sector Sweep）とＲＸＳＳ（Rx Sector Sweep）との２種類がある。ＴＸＳＳは、送信時に利用するアンテナセクタを決定するためのビームフォーミングトレーニングであり、ＲＸＳＳは受信時に利用するアンテナセクタを決定するためのビームフォーミングトレーニングである。
【００２７】
図３は、一実施形態に係るビームフォーミングの例について説明するための図である。図３の例では、説明を容易にするため、ＰＣＰ１１０が形成する複数のビームパターンであるアンテナセクタのうち、セクタ１〜４の４つのアンテナセクタのみを示している。
【００２８】
ＴＸＳＳにおいて、ＰＣＰ１１０は、アンテナ３０１から複数のビームパターン２８の各セクタ（セクタ１〜４）を切り替えて、順次に所定のパケットを送信する。一方、ＳＴＡ１２０は、アンテナ３０２を、無指向アンテナもしくは準無指向アンテナに設定して、ＰＣＰ１１０から送信されるパケットを受信し、最も受信品質の良いアンテナセクタを示す情報を、ＰＣＰ１１０にフィードバックする。
【００２９】
ＲＸＳＳでは、上記ＴＸＳＳと逆方向のビームフォーミングトレーニングシーケンスが実行され、ＴＸＳＳ、及びＲＸＳＳが完了すると、ＰＣＰ１１０とＳＴＡ１２０との間で、ミリ波無線通信による電波の送受信ができるようになる。
【００３０】
＜システム構成＞
続いて、本実施形態に係る通信システムの構成について説明する。
【００３１】
図４は、一実施形態に係る通信システムのシステム構成の一例を示す図である。図４の例では、通信システム４００は、複数のＰＣＰ１１０−１、１１０−２、及び１つ以上のＳＴＡ１２０−１〜１２０−３を有する。なお、以下の説明の中で、複数のＰＣＰ１１０−１、１１０−２のうち、任意のＰＣＰを示す場合「ＰＣＰ１１０」を用いる。また、１つ以上のＳＴＡ１２０−１〜１２０−３のうち、任意のＳＴＡを示す場合、「ＳＴＡ１２０」を用いる。また、図４に示すＰＣＰ１１０の数、及びＳＴＡ１２０の数は一例である。
【００３２】
ＰＣＰ１１０−１、１１０−２は、図１〜３で説明したミリ波無線通信システムのＰＣＰの機能を有する通信装置（第１の通信装置）であり、ミリ波無線通信（第１の無線通信）で互いに異なるネットワークセルＰＢＳＳ１００−１、１００−２を形成している。
【００３３】
ＳＴＡ１２０−１〜１２−３は、図１〜３で説明したミリ波無線通信システムのＳＴＡの機能を有する通信装置（第２の通信装置）であり、ミリ波無線通信で、ＰＣＰ１１０と通信可能である。
【００３４】
図４の例では、ＰＣＰ１１０−１は、ミリ波無線通信のネットワークセルであるＰＢＳＳ１００−１を形成しており、ＰＢＳＳ１００−１の範囲内にビーコンフレームを送信している。同様に、ＰＣＰ１１０−２は、ネットワークセルであるＰＢＳＳ１００−２を形成しており、ＰＢＳＳ１００−２の範囲内にビーコンフレームを送信している。
【００３５】
なお、図４において、ＳＴＡ１２０−１とＰＣＰ１１０−１との間を繋ぐ実線は、ＳＴＡ１２０−１が、ミリ波無線通信でＰＣＰ１１０−１と接続している「接続」状態にあることを示すものとする。また、ＳＴＡ１２０−１とＰＣＰ１１０−２と間を繋ぐ破線は、ＳＴＡ１２０−１が、ミリ波無線通信でＰＣＰ１１０−２に接続しておらず、ＳＴＡ１２０−１が接続先を切り替えることにより、接続状態となる「接続候補」の状態にあることを示すものとする。
【００３６】
つまり、図４において、ＳＴＡ１２０−１から見て、ＰＣＰ１１０−１は「接続」状態にあり、ＰＣＰ１１０−２は「接続候補」状態にあることが示されている。また、ＳＴＡ１２０−２から見て、ＰＣＰ１１０−２は、「接続」状態にあり、「接続候補」状態にあるＳＴＡ１２０はないことが示されている。さらに、ＳＴＡ１２０−３から見て、ＰＣＰ１１０−２は、「接続」状態にあり、「接続候補」状態にあるＳＴＡ１２０はないことが示されている。
【００３７】
本実施形態に係るＳＴＡ１２０の各々は、このような「接続」状態にあるＰＣＰ１１０、及び「接続候補」状態にあるＰＣＰ１１０の情報を含む接続情報を記憶している。各ＳＴＡ１２０が記憶している接続情報は、例えば、通信システムの設置時等に予め設定された情報であっても良いし、後述する通信管理装置から通知される情報であっても良い。或いは、各ＳＴＡ１２０が記憶している接続情報は、ＳＴＡ１２０が、ＰＣＰ１１０とミリ波無線通信で接続したときに、接続に利用した接続情報を記憶しておくもの等であっても良い。
【００３８】
図４において、ＰＣＰ１１０−１が、ＳＴＡ１２０−１〜１２０−３、及びＰＣＰ１１０−２に所定のデータを一斉送信する場合、ＰＣＰ１１０−１は、ＳＴＡ１２０−１に所定のデータを送信する。
【００３９】
ＳＴＡ１２０−１は、「接続」状態にあるＰＣＰ１１０−１から所定のデータを受信した場合、予め記憶した接続情報を用いて、「接続候補」状態にあるＰＣＰ１１０−２とミリ波無線通信を確立し、ＰＣＰ１１０−２と「接続」状態に移行する。また、ＳＴＡ１２０−１は、ＰＣＰ１１０−１から受信した所定のデータを、ミリ波無線通信でＰＣＰ１１０−２に転送する。
【００４０】
ＰＣＰ１１０−２は、ＰＣＰ１１０−２と「接続」状態にあるＳＴＡ１２０−１〜１２０−３のうち、ＳＴＡ１２０−１から所定のデータを受信すると、他のＳＴＡ１２０−２、１２０−３に、受信した所定のデータを送信する。
【００４１】
例えば、このようにして、ＰＣＰ１１０−１は、ＳＴＡ１２０−１〜１２０−３に所定のデータを一斉送信することができる。
【００４２】
図５は、一実施形態に係る通信システムのシステム構成の別の一例を示す図である。図５の例では、通信システム５００は、図４に示した通信システム４００の構成に加えて、通信管理装置５１０、ＰＣＰ１１０−３、及び複数のＳＴＡ１２０−４〜１２０−６を有している。
【００４３】
通信管理装置（第３の通信装置）５１０は、ミリ波無線通信より通信範囲が広い無線ＬＡＮ通信（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ／ａｃ等）で、ＢＳＳ（Basic Service Set）５２０を形成するアクセスポイントの機能を有する。なお、ＢＳＳ５２０は、無線ＬＡＮ通信によるインフラストラクチャモードのネットワークである。
【００４４】
本実施形態では、ＰＣＰ１１０−１〜１１０−３、及びＳＴＡ１２０−１〜１２０−６の各々は、無線ＬＡＮ通信のステーション機能を有しているものとする。これにより、通信管理装置５１０は、無線ＬＡＮ通信（第２の無線通信）により、ＢＳＳ５２０内にあるＰＣＰ１１０−１〜１１０−３、及びＳＴＡ１２０−１〜１２０−６と通信可能である。また、通信管理装置５１０は、通信システム５００において、各ＳＴＡ１２０の接続情報を管理し、ミリ波無線通信による通信の制御を行う。
【００４５】
図５において、ＰＣＰ１１０−３は、ネットワークセルであるＰＢＳＳ１００−３を形成しており、ＰＢＳＳ１００−３の範囲内にビーコンフレームを送信している。
【００４６】
図５の例では、ＳＴＡ１２０−５から見て、ＰＣＰ１１０−１は「接続」状態にあり、ＰＣＰ１１０−３は「接続候補」状態にある。同様に、ＳＴＡ１２０−４から見て、ＰＣＰ１１０−１は、「接続」状態にあり、ＳＴＡ１２０−６から見て、ＰＣＰ１１０−３は、「接続」状態にある。
【００４７】
このように、本実施形態に係る通信システム５００は、ＰＣＰ１１０、及びＳＴＡ１２０を増設することにより、ミリ波無線通信による通信エリアを拡大することが可能である。
【００４８】
また、好ましくは、通信システム５００は、通信システム５００に含まれるＰＣＰ１１０、及びＳＴＡ１２０の各々と通信可能であり、接続情報の管理や、通信の制御等を行う通信管理装置５１０を有している。なお、通信管理装置５１０の具体的な機能、及び処理については後述する。
【００４９】
＜ハードウェア構成＞
図６は、一実施形態に係る通信装置のハードウェア構成図である。
【００５０】
（ＰＣＰ、ＳＴＡのハードウェア構成）
ＰＣＰ１１０、及びＳＴＡ１２０は、例えば、図６に示す通信装置６００のハードウェア構成を有する。
【００５１】
図６に示すように、通信装置６００は、一般的なコンピュータの構成を含み、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６０１、ＲＡＭ（Read Only Memory）６０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ストレージ装置６０４、無線ＬＡＮ通信装置６０５、ミリ波通信装置６０６、表示入力装置６０７、及びバス６０８等を有する。
【００５２】
ＣＰＵ６０１は、ＲＯＭ６０３やストレージ装置６０４等に格納されたプログラムやデータをＲＡＭ６０２上に読み出し、処理を実行することで、通信装置６００の各機能を実現する演算装置である。ＲＡＭ６０２は、ＣＰＵ６０１のワークエリア等として用いられる揮発性のメモリである。ＲＯＭ６０３は、電源を切ってもプログラムやデータを保持することができる不揮発性のメモリである。
【００５３】
ストレージ装置６０４は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、又はフラッシュＲＯＭ等のストレージデバイスであり、ＯＳ（Operation System）、アプリケーションプログラム、及び各種データ等を記憶する。
【００５４】
無線ＬＡＮ通信装置６０５は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ／ａｃ等の無線ＬＡＮ通信を行うための無線通信装置であり、例えば、アンテナ、無線部、ＭＡＣ（Media Access Control）部等を含む。
【００５５】
ミリ波通信装置６０６は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄ等のミリ波無線通信を行うための無線通信装置であり、例えば、アンテナ、無線部、ＭＡＣ部等を含む。
【００５６】
表示入力装置６０７は、表示を行う表示デバイス、入力を受け付ける入力デバイス等を含む。バス６０８は、上記各構成要素に接続され、アドレス信号、データ信号、及び各種制御信号等を伝送する。
【００５７】
（通信管理装置のハードウェア構成）
通信管理装置５１０は、一例として、図６に示す通信装置６００のハードウェア構成のうち、ミリ波通信装置６０６を除くハードウェア構成を有する。つまり、通信管理装置５１０は、ＣＰＵ６０１、ＲＡＭ６０２、ＲＯＭ６０３、ストレージ装置６０４、無線ＬＡＮ通信装置６０５、及び表示入力装置６０７を有する。
【００５８】
別の一例として、通信管理装置５１０は、図６に示す通信装置６００の機能構成を有する。この場合、通信管理装置５１０は、通信管理装置５１０の機能を実現すると共に、ＰＣＰ１１０、又はＳＴＡ１２０の１つとして、ミリ波無線通信を行うことができる。
【００５９】
なお、図６に示す通信装置６００のハードウェア構成は一例である。通信装置６００は、例えば、外部ネットワークに接続するための通信インタフェース等をさらに有していても良い。
【００６０】
＜機能構成＞
図７は、一実施形態に係る通信システムに含まれる通信装置の機能構成例を示す図である。図７において、通信システム５００は、複数のＰＣＰ１１０−１、１１０−２と、ＳＴＡ１２０と、通信管理装置５１０と、が無線ＬＡＮネットワーク（第２の無線通信）７４０で通信可能に接続されている。
【００６１】
（ＰＣＰの機能構成）
図７において、ＰＣＰ１１０−２は、ＰＣＰ１１０−１と同様の機能構成を有するものとする。また、ＰＣＰ１１０−１、１１０−２のうち、任意のＰＣＰを示す場合「ＰＣＰ１１０」を用いて、以下の説明を行う。
【００６２】
ＰＣＰ（第１の通信装置）１１０は、ミリ波ＰＣＰ手段７１１、データ送信手段７１２、ＳＴＡ情報記憶手段７１３、ＰＢＳＳ情報通知手段７１４、ＳＴＡ手段７１５を有する。
【００６３】
ミリ波ＰＣＰ手段７１１は、ＰＣＰ１１０を、図１〜３で説明したミリ波無線通信システムのＰＣＰ（PBSS Central Point）として機能させる。ミリ波ＰＣＰ手段７１１は、例えば、図６（ａ）のミリ波通信装置６０６、及び図６（ａ）のＣＰＵ６０１で実行されるプログラム等によって実現される。
【００６４】
ミリ波ＰＣＰ手段７１１は、ミリ波無線通信（第１の無線通信）１３０でＰＢＳＳ（ネットワークセル）を形成し、所定のビーコンを送信する。また、ミリ波ＰＣＰ手段７１１は、ＳＴＡ１２０とミリ波無線通信１３０を行うための接続処理を実行し、データの送受信を行う。なお、ミリ波無線通信１３０の接続処理には、例えば、通信に用いる暗号鍵の生成、ＩＰアドレスの設定の処理等が含まれていても良い。
【００６５】
データ送信手段７１２は、ミリ波ＰＣＰ手段７１１が、ＰＢＳＳに含まれる一のＳＴＡ１２０からデータを受信した場合、受信したデータをＰＢＳＳに含まれる他のＳＴＡに送信（転送）する。データ送信手段７１２は、例えば、図６（ａ）ＣＰＵ６０１で実行されるプログラムによって実現される。なお、データ送信手段７１２の機能は、ミリ波ＰＣＰ手段７１１で実現されるものであっても良い。
【００６６】
ＳＴＡ情報記憶手段（第１の記憶手段）７１３は、ＰＣＰ１１０が形成するＰＢＳＳに含まれるＳＴＡの情報を記憶する手段である。ＳＴＡ情報記憶手段７１３は、例えば、図６（ａ）ＲＡＭ６０２、ストレージ装置６０４、及び図６（ａ）のＣＰＵ６０１で実行されるプログラム等によって実現される。
【００６７】
例えば、ＳＴＡ情報記憶手段７１３は、ミリ波ＰＣＰ手段７１１が、ＳＴＡ１２０と通信を行ったときに用いた暗号鍵、ＭＡＣアドレス、ＩＰアドレス等の情報を記憶する。或いは、ＳＴＡ情報記憶手段７１３は、通信管理装置５１０から通知されるＳＴＡ１２０の情報を記憶するものであっても良い。
【００６８】
ＰＢＳＳ情報通知手段７１４は、ＰＣＰ１１０が形成するＰＢＳＳの情報を、無線ＬＡＮ通信で、通信管理装置５１０等に通知する手段であり、例えば、図６（ａ）のＣＰＵ６０１で実行されるプログラムによって実現される。なお、ＰＢＳＳの情報には、例えば、ＰＣＰ１１０のミリ波ＰＣＰ手段７１１が利用するチャネル番号（チャネル情報の一例）や、ＰＢＳＳの識別情報（例えば、ＰＣＰ１１０のＭＡＣアドレス等）等の情報が含まれる。
【００６９】
ＳＴＡ手段７１５は、ＰＣＰ１１０を無線ＬＡＮ通信のＳＴＡ（ステーション）として機能させる。ＳＴＡ手段７１５は、例えば、図６（ａ）の無線ＬＡＮ通信装置６０５、及び図６（ａ）のＣＰＵ６０１で実行されるプログラム等によって実現される。
【００７０】
例えば、ＳＴＡ手段７１５は、通信管理装置５１０が送信するビーコンを受信し、通信管理装置５１０と無線ＬＡＮ通信を確立して、ＰＣＰ１１０を無線ＬＡＮネットワーク７４０に接続する。
【００７１】
上記の構成により、ＰＣＰ１１０は、ミリ波無線通信（第１の無線通信）でＰＢＳＳ（ネットワークセル）を形成すると共に、無線ＬＡＮ通信（第２の無線通信）で通信管理装置５１０等と通信可能な構成となっている。
【００７２】
（ＳＴＡの機能構成）
ＳＴＡ１２０は、ミリ波ＳＴＡ手段７２１、接続情報記憶手段７２２、接続制御手段７２３、データ転送手段７２４、接続情報取得手段７２５、ＳＴＡ情報通知手段７２６、及びＳＴＡ手段７２７を有する。
【００７３】
ミリ波ＳＴＡ手段７２１は、ＳＴＡ１２０を、図１〜３で説明したミリ波無線通信システムのＳＴＡ（Station）として機能させる。ミリ波ＳＴＡ手段７２１は、例えば、図６（ａ）のミリ波通信装置６０６、及び図６（ａ）のＣＰＵ６０１で実行されるプログラム等によって実現される。
【００７４】
例えば、ミリ波ＳＴＡ手段７２１は、ＰＣＰ１１０−１、又はＰＣＰ１１０−２とミリ波無線通信１３０で接続処理を実行し、接続したＰＣＰ１１０とデータの送受信を行う。なお、ミリ波無線通信１３０の接続処理には、例えば、ＰＣＰ１１０のスキャン、暗号鍵の生成、ＩＰアドレスの設定等の処理が含まれていても良い。
【００７５】
接続情報記憶手段（第２の記憶手段）７２２は、複数のＰＣＰ（第１の通信装置）１１０−１、１１０−２とミリ波無線通信（第１の無線通信）で接続するための接続情報を記憶する。接続情報記憶手段７２２は、例えば、図６（ａ）のＲＡＭ６０２、ストレージ装置６０４、及び図６（ａ）のＣＰＵ６０１で実行されるプログラム等によって実現される。
【００７６】
接続情報には、例えば、図４で前述したように、ＰＣＰ１１０−１と「接続」状態にあることを示す情報や、ＰＣＰ１１０−２と「接続候補」状態にあることを示す情報等が含まれる。さらに、接続情報には、ＰＣＰ１１０−１、１１０−２と接続するための様々な情報（例えば、ＰＢＳＳの識別情報、チャネル情報、セクタ情報、暗号鍵、ＩＰアドレス等）が含まれ得る。なお、接続情報記憶手段７２２は、ＳＴＡ１２０が、ＰＣＰ１１０にミリ波無線通信で接続するための接続情報を管理する接続情報管理手段の一例である。
【００７７】
接続制御手段７２３は、複数のＰＣＰ１１０−１、１１０−２のうち、一のＰＣＰ１１０からデータを受信した場合、接続情報記憶手段７２２に記憶した接続情報を用いて、一のＰＣＰ１１０とは異なる他のＰＣＰ１１０とミリ波無線通信１３０を確立する。接続制御手段７２３は、例えば、図６（ａ）のＣＰＵ６０１で実行されるプログラムによって実現される。
【００７８】
例えば、接続制御手段７２３は、「接続」状態にあるＰＣＰ１１０−１からデータを受信した場合、ＰＣＰ１１０−１とのミリ波無線通信１３０を切断し、「接続候補」状態にあるＰＣＰ１１０−２とミリ波無線通信１３０を確立する。
【００７９】
データ転送手段７２４は、一のＰＣＰ１１０からデータを受信したデータを、接続制御手段７２３がミリ波無線通信１３０を確立した他のＰＣＰ１１０に転送する。データ転送手段７２４は、例えば、図６（ａ）のＣＰＵ６０１で実行されるプログラムによって実現される。
【００８０】
接続情報取得手段７２５は、通信管理装置５１０から、無線ＬＡＮ通信を介して通知される接続情報を取得し、接続情報記憶手段７２２に記憶する。接続情報取得手段７２５は、例えば、図６（ａ）のＣＰＵ６０１で実行されるプログラムによって実現される。
【００８１】
ＳＴＡ情報通知手段７２６は、ＳＴＡ１２０の情報を、無線ＬＡＮネットワーク７４０を介して、通信管理装置５１０等に通知する手段であり、例えば、図６（ａ）のＣＰＵ６０１で実行されるプログラムによって実現される。なお、ＳＴＡ情報通知手段７２６が、通信管理装置５１０等に通知するＳＴＡ１２０の情報には、例えば、接続情報記憶手段７２２に記憶された接続情報の一部、又は全部等が含まれる。
【００８２】
ＳＴＡ手段７２７は、ＳＴＡ１２０を無線ＬＡＮ通信のＳＴＡ（ステーション）として機能させる。ＳＴＡ手段７２７は、例えば、図６（ａ）の無線ＬＡＮ通信装置６０５、及び図６（ａ）のＣＰＵ６０１で実行されるプログラム等によって実現される。
【００８３】
例えば、ＳＴＡ手段７２７は、通信管理装置５１０が送信するビーコンを受信し、通信管理装置５１０と無線ＬＡＮ通信を確立して、ＳＴＡ１２０を無線ＬＡＮネットワーク７４０に接続する。
【００８４】
上記の構成により、ＳＴＡ１２０は、ミリ波無線通信（第１の無線通信）で、ＰＣＰ１１０と通信可能であると共に、無線ＬＡＮ通信（第２の無線通信）で通信管理装置５１０等と通信可能な構成となっている。
【００８５】
（通信管理装置の機能構成）
通信管理装置５１０は、ＡＰ手段７３１、情報収集手段７３２、情報生成手段７３３、情報提供手段７３４、通信経路管理手段７３５、及び通信制御手段７３６を有する。
【００８６】
好ましくは、通信管理装置５１０は、ミリ波通信手段７３７をさらに有する。
【００８７】
ＡＰ手段７３１は、通信管理装置５１０を無線ＬＡＮ通信のＡＰ（アクセスポイント）として機能させる。ＡＰ手段７３１は、例えば、図６（ｂ）の無線ＬＡＮ通信装置６０５、及び図６（ｂ）のＣＰＵ６０１で実行されるプログラム等によって実現される。
【００８８】
例えば、ＡＰ手段７３１は、無線ＬＡＮ通信（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ／ａｃ等）で、インフラストラクチャモードの無線ＬＡＮネットワーク７４０であるＢＳＳ５２０を提供する。
【００８９】
情報収集手段７３２は、ＡＰ手段７３１が提供する無線ＬＡＮネットワーク７４０を用いて、複数のＰＣＰ１１０から、各ＰＣＰ１１０が形成するＰＢＳＳ情報（例えば、ＰＢＳＳ１００の識別情報、チャネル情報、暗号鍵情報、宛先情報等）を収集する。
【００９０】
また、情報収集手段７３２は、ＡＰ手段７３１が提供する無線ＬＡＮネットワーク７４０を用いて、１つ以上のＳＴＡ１２０から、ＳＴＡ１２０の接続情報（例えば、接続情報記憶手段７２２に記憶された接続情報の一部、又は全部等）を収集する。なお、情報収集手段７３２は、例えば、図６（ｂ）のＣＰＵ６０１で実行されるプログラムによって実現される。
【００９１】
情報生成手段７３３は、情報収集手段７３２が収集した情報に基づいて、各ＰＣＰ１１０、各ＳＴＡ１２０等に提供する情報を生成する手段であり、例えば、図６（ｂ）のＣＰＵ６０１で実行されるプログラムによって実現される。
【００９２】
例えば、情報生成手段７３３は、情報収集手段７３２が、複数のＰＣＰ１１０から収集したＰＢＳＳ情報に基づいて、１つ以上のＳＴＡ１２０に提供する情報（例えば、接続情報記憶手段７２２が記憶する接続情報の一部、又は全部等）を生成する。
【００９３】
また、情報生成手段７３３は、情報収集手段７３２が、１つ以上のＳＴＡ１２０から収集したＳＴＡ１２０の接続情報等に基づいて、複数のＰＣＰ１１０に提供する情報（例えば、ＳＴＡ情報記憶手段７１３が記憶するＳＴＡ情報の一部、又は全部等）を生成する。
【００９４】
情報提供手段７３４は、情報生成手段７３３が生成した情報を、無線ＬＡＮネットワーク７４０を用いて、ＰＣＰ１１０、ＳＴＡ１２０等に提供する手段であり、例えば、図６（ｂ）のＣＰＵ６０１で実行されるプログラムによって実現される。
【００９５】
通信経路管理手段７３５は、例えば、図５に示されるような、通信システム５００に含まれる複数のＰＣＰ１１０、及び１つ以上ＳＴＡ１２０の情報と、その通信経路（ネットワークトポロジー）の情報とを含む通信経路情報を管理する。通信経路管理手段７３５は、例えば、図６（ｂ）のＣＰＵ６０１で実行されるプログラム、及びストレージ装置６０４等によって実現される。
【００９６】
例えば、通信経路管理手段７３５は、管理者等により設定された通信経路情報を、ストレージ装置６０４等に予め記憶しておく。或いは、通信経路管理手段７３５は、情報収集手段７３２が収集したＰＢＳＳ情報、ＳＴＡ１２０の接続情報等を用いて、通信システム５００の通信経路情報を解析し、ストレージ装置６０４等に記憶するものであっても良い。
【００９７】
通信制御手段７３６は、通信システム５００におけるミリ波無線通信を制御する手段であり、例えば、図６（ｂ）のＣＰＵ６０１で実行されるプログラムによって実現される。
【００９８】
例えば、図５に示す通信システム５００では、ＰＣＰ１１０−１は、ＳＴＡ１２０−１、１２０−４、１２０−５に、データを送信することにより、ＰＣＰ１１０−２、１１０−３、及びＳＴＡ１２０−１〜１２０−６にデータを一斉送信することができる。
【００９９】
一方、ＰＣＰ１１０−２は、ＳＴＡ１２０−１の接続先を、ＰＣＰ１１０−２に切り替えないと、他の通信装置にデータを一斉送信することができない。
【０１００】
そこで、通信制御手段７３６は、例えば、ＰＣＰ１１０−２から、データを一斉送信することを示す送信開始要求を受信すると、通信経路管理手段７３５が管理する通信経路情報に基づいて、ＳＴＡ１２０−１に接続先の切替えを指示する。
【０１０１】
このように、通信制御手段７３６は、ＰＣＰ１１０、又はＳＴＡ１２０から、通信開始要求を受信すると、通信経路管理手段７３５が管理する通信経路情報に基づいて、通信の開始に必要な接続先の切替えを、ＳＴＡ１２０に指示する。また、通信制御手段７３６は、必要に応じて、各ＰＣＰ１１０にデータの送信先を通知する。
【０１０２】
ミリ波通信手段７３７は、例えば、図６のミリ波通信装置６０６、及び図６のＣＰＵ６０１で実行されるプログラム等によって実現される。ミリ波通信手段７３７は、例えば、管理者による設定等により、ＰＣＰ１１０、又はＳＴＡ１２０のミリ波通信機能を実現する。
【０１０３】
例えば、ミリ波通信手段７３７は、管理者等によりＰＣＰ１１０に設定されると、図７のミリ波ＰＣＰ手段７１１、及びデータ送信手段７１２等として機能する。また、ミリ波通信手段７３７は、管理者等によりＳＴＡ１２０に設定されると、図７のミリ波ＳＴＡ手段７２１、接続制御手段７２３、データ転送手段７２４等として機能する。
【０１０４】
これにより、通信管理装置５１０は、例えば、図５に示す通信システム５００において、通信管理装置５１０として機能し、かつＰＣＰ１１０−１〜ＰＣＰ１１０−３、或いはＳＴＡ１２０−１〜１２０−６のいずれか１つとして機能することができる。
【０１０５】
上記の構成により、通信管理装置５１０は、無線ＬＡＮネットワーク７４０を利用して、ＰＣＰ１１０、ＳＴＡ１２０等から通信システム５００の情報を収集し、必要な情報をＰＣＰ１１０、ＳＴＡ１２０等に提供する。なお、通信管理装置５１０は、ＳＴＡ１２０が、ＰＣＰ１１０にミリ波無線通信で接続するための接続情報を管理する接続情報管理手段の別の一例である。
【０１０６】
また、通信管理装置５１０は、通信システム５００の通信経路情報を管理し、ＰＣＰ１１０、ＳＴＡ１２０等からの通信開始要求に応じて、必要な通信の制御を実行する。
【０１０７】
＜処理の流れ＞
続いて、通信システム５００における通信制御方法の処理の流れについて説明する。
【０１０８】
［第１の実施形態］
初めに、図４に示す通信システム４００を参照して、通信システム４００における基本的な通信処理の流れについて説明する。
【０１０９】
（接続情報）
本実施形態に係るＳＴＡ１２０の各々は、ミリ波無線通信で１台のＰＣＰ１１０と「接続」状態にあるものとする。ＳＴＡ１２０は、「接続」状態にあるＰＣＰ１１０と、ミリ波無線通信でデータの送受信が可能である。
【０１１０】
また、ＳＴＡ１２０は、ミリ波無線通信で接続しているＰＣＰ１１０とは異なる他のＰＣＰ１１０と「接続候補」状態にある場合がある。この場合、ＳＴＡ１２０は、「接続」状態にあるＰＣＰ１１０との通信を切断（中断又は中止）し、「接続候補」状態にある他のＰＣＰ１１０と通信を確立（開始）することにより、他のＰＣＰ１１０とデータの送受信が可能となる。
【０１１１】
本実施形態に係るＳＴＡ１２０は、このような、「接続」状態にあるＰＣＰ１１０の情報や、「接続候補」状態にあるＰＣＰ１１０の情報等を含む接続情報を、接続情報記憶手段７２２に記憶している。
【０１１２】
図８は、第１の実施形態に係るＳＴＡが記憶する接続情報の例を示す図である。図８の例では、各ＳＴＡ１２０が記憶する接続情報には、「ＰＣＰ」、及び「状態」の情報が含まれている。
【０１１３】
「ＰＣＰ」は、ＰＣＰ１１０の識別名、識別番号、識別情報等、ＰＣＰ１１０を特定する情報である。「状態」は、ＳＴＡ１２０が、各ＰＣＰ１１０と「接続」状態であるか、「接続候補」状態であるかを示す情報である。
【０１１４】
図４の例では、ＳＴＡ１２０−１は、ＰＣＰ１１０−１と「接続」状態にあり、ＰＣＰ１１０−２と「接続候補」状態にあるので、ＳＴＡ１２０−１の接続情報記憶手段７２２には、図８（ａ）に示すような接続情報が記憶される。また、ＳＴＡ１２０−２は、ＰＣＰ１１０−１と「接続」状態にあり、「接続候補」状態にあるＰＣＰ１１０がないので、ＳＴＡ１２０−２の接続情報記憶手段７２２には、図８（ｂ）に示すような接続情報が記憶される。同様に、ＳＴＡ１２０−３は、ＰＣＰ１１０−１と「接続」状態にあり、「接続候補」状態にあるＰＣＰ１１０がないので、ＳＴＡ１２０−３の接続情報記憶手段７２２には、図８（ｃ）に示すような接続情報が記憶される。
【０１１５】
なお、図８に示すような接続情報は、例えば、通信システム５００の設置時等に管理者（又は設置者等）によって設定される。また、別の一例として、図８に示すような接続情報は、通信管理装置５１０から、無線ＬＡＮネットワーク７４０を介して通知されるものであっても良い。
【０１１６】
（通信処理）
図９は、第１の実施形態に係る通信処理の例を示すシーケンス図である。図９のシーケンス図は、図４に示す通信システム４００において、ＰＣＰ１１０−１が、ＳＴＡ１２０−１〜１２０−３、及びＰＣＰ１１０−２に所定のデータを一斉に送信する場合の通信処理の例を示している。
【０１１７】
ステップＳ９０１において、ＰＣＰ１１０−１のミリ波ＰＣＰ手段７１１は、ＰＣＰ１１０−１が形成するＰＢＳＳ１００−１に接続しているＳＴＡ１２０に、ミリ波無線通信で所定のデータを一斉に送信する。図４の例では、ＰＢＳＳ１００−１に接続しているＳＴＡ１２０は、ＳＴＡ１２０−１だけなので、ＳＴＡ１２０−１に所定のデータが送信される。
【０１１８】
ステップＳ９０２において、ＰＣＰ１１０−１から所定のデータを受信したＳＴＡ１２０−１の接続制御手段７２３は、所定のデータを送信したＰＣＰ１１０−１に対して、ミリ波無線通信の切断処理を行う。これにより、ＳＴＡ１２０−１は、「接続候補」状態であるＰＣＰ１１０−２とミリ波無線通信を確立することができるようになる。
【０１１９】
ステップＳ９０３において、ＳＴＡ１２０−１のミリ波ＳＴＡ手段７２１は、ＰＣＰ１１０をスキャンし、ＳＴＡ１２０−１の周辺でミリ波無線通信のビーコンを送信しているＰＣＰ１１０を抽出する。例えば、通信システム５００で、例えば、３つのチャネルの使用が許可されている場合、ＳＴＡ１２０−１のミリ波ＳＴＡ手段７２１は３つのチャネルを順次にスキャンを行う。
【０１２０】
ステップＳ９０４において、ＰＣＰ１１０−１の接続制御手段７２３は、ステップＳ９０３のＰＣＰ１１０のスキャンで、「接続候補」状態であるＰＣＰ１１０−２が見つかると、ＰＣＰ１１０−２に対してミリ波無線通信の接続処理を行う。
【０１２１】
ステップＳ９０５において、ＰＣＰ１１０−１の接続制御手段７２３は、ＰＣＰ１１０−２と、通信データを暗号化するための暗号鍵の生成処理を実行する。
【０１２２】
ステップＳ９０６において、ＰＣＰ１１０−１の接続制御手段７２３は、ＰＣＰ１１０−２と、ＩＰアドレスの設定処理を行う。例えば、ＰＣＰ１１０−１の接続制御手段７２３は、ＰＣＰ１１０−２から割当てられるＩＰアドレスを取得する。
【０１２３】
ステップＳ９０７において、ＳＴＡ１２０−１のデータ転送手段７２４は、ＰＣＰ１１０−２との接続処理が完了すると、ステップＳ９０１でＰＣＰ１１０−１から受信した所定のデータを、ＰＣＰ１１０−２に送信（転送）する。
【０１２４】
ステップＳ９０８、Ｓ９０９において、ＰＣＰ１１０−２のデータ送信手段７１２は、ＳＴＡ１２０−１から所定のデータを受信すると、ＰＣＰ１１０−２が形成するＰＢＳＳ１００−２に接続するＳＴＡ１２０−２、１２０−３に、所定のデータを送信する。
【０１２５】
上記の処理により、本実施形態に係る通信システム５００は、１対１、又はスター型のネットワーク構成で通信を行う通信装置（ＰＣＰ１１０、ＳＴＡ１２０）を組合せて、異なるネットワークセルへのホッピング通信を行うことができるようになる。
【０１２６】
［第２の実施形態］
図９に示す第１の実施形態に係る通信処理では、ステップＳ９０３において、例えば、３つのチャネルでＰＣＰ１１０のスキャン処理を行うものとして説明を行った。このように、３つのチャネルのＰＣＰ１１０のスキャン処理を行うと、例えば、７５０ｍｓ程度の時間を要する場合がある。
【０１２７】
第２の実施形態では、第１の実施形態に係る通信処理のＰＣＰ１１０のスキャン処理に要する時間を削減する通信処理の例について説明する。
【０１２８】
（接続情報）
図１０は、第２の実施形態に係るＳＴＡが記憶する接続情報の例を示す図である。図１０に示すように、本実施形態に係る接続情報には、図８に示す第１の実施形態の接続情報に加えて、「ＭＡＣアドレス」、「チャネル番号」等の情報が記憶されている。
【０１２９】
「ＭＡＣアドレス」は、ＰＣＰ１１０のＭＡＣアドレスであり、ＰＣＰ１１０、又はＰＣＰ１１０がミリ波無線通信で形成するＰＢＳＳを識別する識別情報の一例である。「チャネル番号」は、ＰＣＰ１１０が、ミリ波無線通信で用いるチャネル番号を示す情報である。
【０１３０】
この、「ＭＡＣアドレス」、及び「チャネル番号」の情報は、例えば、ＰＣＰ１１０のスキャン処理で取得する情報の一例である。本実施形態に係るＳＴＡ１２０は、例えば、ＰＣＰのスキャン処理等で取得した「ＭＡＣアドレス」、及び「チャネル番号」の情報を、接続情報記憶手段７２２に記憶しておく。
【０１３１】
（通信処理）
図１１は、第２の実施形態に係る通信処理の例を示すシーケンス図である。
【０１３２】
ステップＳ１１０１において、ＳＴＡ１２０−１のミリ波ＳＴＡ手段７２１は、例えば、所定の時間毎にＰＣＰ１１０のスキャン処理を行う。この処理により、ＳＴＡ１２０−１の周辺にあるＰＣＰ１１０のＭＡＣアドレスや、チャネル番号等の情報が取得される。
【０１３３】
ステップＳ１１０２において、ＳＴＡ１２０−１は、ステップＳ１１０１で取得したＰＣＰ１１０のＭＡＣアドレスや、チャネル番号等の情報を、接続情報記憶手段７２２に記憶する。
【０１３４】
好ましくは、ＳＴＡ１２０−１は、取得したＰＣＰ１１０のＭＡＣアドレスや、チャネル番号等の情報のうち、「接続」状態にあるＰＣＰ１１０−１と、「接続候補」状態にあるＰＣＰ１１０−２の情報を接続情報記憶手段７２２に記憶する。この処理により、ＳＴＡ１２０−１の接続情報記憶手段７２２には、例えば、図１０（ａ）に示すような接続情報が記憶される。
【０１３５】
本実施形態に係るＳＴＡ１２０−１は、例えば、図１０（ａ）に示すような接続情報を用いて、ステップＳ９０１以降の通信処理を実行する。なお、図１１のステップＳ９０１、Ｓ９０２、及びステップＳ９０４〜Ｓ９００の処理は、図９に示す第１の実施形態に係る通信処理と同様である。
【０１３６】
本実施形態に係るＳＴＡ１２０−１のミリ波ＳＴＡ手段７２１は、接続情報記憶手段７２２に記憶したＰＣＰ１１０−２のＭＡＣアドレス、チャネル番号等の情報を用いて、図９に示す通信処理のうち、ステップＳ９０３のＰＣＰのスキャン処理を省略する。
【０１３７】
例えば、ＳＴＡ１２０−１のミリ波ＳＴＡ手段７２１は、図１１のステップＳ９０２で、ＰＣＰ１１０−１に対する切断処理を行った後、ＰＣＰ１１０のスキャン処理を行わずに、ステップＳ９０４以降の処理を実行する。
【０１３８】
これにより、本実施形態に係る通信システム４００では、図９に示す第１の実施形態に係る通信処理のステップＳ９０３の処理を省略することができるので、ＰＣＰ１１０−１から受信した所定のデータを、より速くＰＣＰ１１０−２に送信することができる。例えば、ＳＴＡ１２０−１が、ＰＣＰ１１０−２に接続する接続処理を、ＰＣＰ１１０のスキャンに要する２５０ｍｓ〜７５０ｍｓ程度の時間だけ短縮することができる。
【０１３９】
［第３の実施形態］
第２の実施形態では、ＳＴＡ１２０−１は、事前にＰＣＰ１１０のスキャンを行うことにより、「接続候補」状態にあるＰＣＰ１１０−２の接続情報を取得していた。第３の実施形態では、ＳＴＡ１２０−１が、「接続候補」状態にあるＰＣＰ１１０−２と接続したときに、ＰＣＰ１１０−２の接続情報を、接続情報記憶手段７２２に記憶する場合の例について説明する。
【０１４０】
（接続情報）
本実施形態では、ＳＴＡ１２０−１は、ＰＣＰ１１０とミリ波無線通信を行うときに、ミリ波無線通信で使用した接続情報（例えば、暗号鍵、ＭＡＣアドレス、ＩＰアドレス、チャネル番号等）を、接続情報記憶手段７２２に記憶（キャッシュ）する。
【０１４１】
図１２（ａ）は、図４に示す通信システム４００において、ＳＴＡ１２０−１が、ＰＣＰ１１０−２とミリ波無線通信を行う前に、ＳＴＡ１２０−１の接続情報記憶手段７２２に記憶されている接続情報の例を示している。
【０１４２】
図１２（ａ）の例では、ＳＴＡ１２０−１が記憶する接続情報には、ミリ波無線通信で接続状態にあるＰＣＰ１１０−１の暗号鍵、ＭＡＣアドレス、ＩＰアドレス、チャネル等の情報が記憶されている。一方、ＳＴＡ１２０−１が記憶する接続情報には、まだ通信を行っていないＰＣＰ１１０−２の暗号鍵、ＭＡＣアドレス、ＩＰアドレス、チャネル等の情報は記憶されていない。このような場合、通信システム４００では、例えば、図１３に示すような通信処理が実行される。
【０１４３】
図１２（ｂ）は、図４に示す通信システム４００において、ＳＴＡ１２０−１が、ＰＣＰ１１０−２とミリ波無線通信を行った後に、ＳＴＡ１２０−１の接続情報記憶手段７２２に記憶されている接続情報の例を示している。
【０１４４】
図１２（ｂ）の例では、ＰＣＰ１１０−２の暗号鍵、ＭＡＣアドレス、ＩＰアドレス、チャネル等の情報が記憶されている。このような場合、通信システム４００では、例えば、図１４に示すような通信処理が実行される。
【０１４５】
好ましくは、図１２（ｃ）に示すように、ＰＣＰ１１０側においても、ＳＴＡ１２０のＳＴＡ情報を、ＳＴＡ情報記憶手段７１３に記憶しておく。図１２（ｃ）の例では、ＰＣＰ１１０−２が記憶するＳＴＡ情報には、「ＳＴＡ」、「状態」、「暗号鍵」、「ＭＡＣアドレス」、「ＩＰアドレス」等の情報が記憶されている。
【０１４６】
「ＳＴＡ」は、ＰＣＰ１１０−２が形成するＰＢＳＳ１００−２に接続しているＳＴＡ１２０−２、１２０−３や、ＰＢＳＳ１００−２に接続していたことがあるＳＴＡ１２０−１等を特定するための情報（識別名、識別情報等）である。
【０１４７】
「状態」は、各ＳＴＡ１２０が、ＰＣＰ１１０−２が形成するＰＢＳＳ１００−２に接続しているか、未接続であるかを示す情報である。「暗号鍵」は、各ＳＴＡ１２０とのミリ波無線通信に用いる暗号鍵の情報である。「ＭＡＣアドレス」は、各ＳＴＡ１２０のＭＡＣアドレスである。「ＩＰアドレス」は、各ＳＴＡ１２０とのミリ波無線通信に用いるＩＰアドレスの情報である。
【０１４８】
（通信処理）
図１３、１４は、第３の実施形態に係る通信処理の例を示すシーケンス図である。
【０１４９】
図１３は、ＳＴＡ１２０−１が、「接続候補」状態のＰＣＰ１１０−２と通信を行う前の通信処理の例を示している。なお、図１３のステップＳ９０１〜Ｓ９０６、Ｓ９０７〜９０９の処理は、図９に示す第１の実施形態に係る通信処理と同様なので、ここでは、第１の実施形態に係る通信処理との相違点を中心に説明を行う。
【０１５０】
ステップＳ９０１〜Ｓ９０６において、ＰＣＰ１１０−１からデータを受信したＳＴＡ１２０−１は、ＰＣＰ１１０−１に対してミリ波無線通信の切断処理を行い、ＰＣＰ１１０−２に対してミリ波無線通信の接続処理を行う。
【０１５１】
ステップＳ１３０１において、ＳＴＡ１２０−１は、ＰＣＰ１１０−２のＭＡＣアドレス、チャネル番号等の情報や、ＰＣＰ１１０−２とミリ波無線通信を行うために用いる暗号鍵、ＩＰアドレス等の接続情報を、接続情報記憶手段７２２に記憶する。これにより、ＳＴＡ１２０−１の接続情報記憶手段７２２には、例えば、図１２（ｂ）に示すような接続情報が記憶される。
【０１５２】
図１４は、ＳＴＡ１２０−１が、「接続候補」状態のＰＣＰ１１０−２と通信を行った後の通信処理の例を示している。なお、図１４のステップＳ９０１、Ｓ９０２、Ｓ９０４、及びＳ９０７〜９０９の処理は、図９に示す第１の実施形態に係る通信処理と同様なので、ここでは、第１の実施形態に係る通信処理との相違点を中心に説明を行う。
【０１５３】
図１４に示す通信処理では、第１の実施形態に係る通信処理のうち、ステップＳ９０３のＰＣＰのスキャン処理、ステップＳ９０６の暗号鍵の生成処理、及びステップＳ９０６のＩＰアドレスの設定処理等が省略されている。これらの情報は、例えば、図１２（ｂ）に示す接続情報に既に記憶されているので、ＳＴＡ１２０−１のミリ波ＳＴＡ手段７２１は、記憶された接続情報を用いてこれらの手順を省略し、ＰＣＰ１１０−２とミリ波無線通信の接続処理を行う。
【０１５４】
なお、ＰＣＰ１１０−２側でも、例えば、図１２（ｃ）のＳＴＡ情報に示すように、ＳＴＡ１２０−１とのミリ波無線通信に用いる暗号鍵、ＩＰアドレス等が記憶されているので、ＳＴＡ１２０−１とＰＣＰ１１０−２との間でデータ通信が可能となる。
【０１５５】
本実施形態では、例えば、ＰＣＰ１１０のスキャン処理の省略により２５０ｍｓ〜７５０ｍｓ程度、暗号鍵の生成処理の省略により２０ｍｓ程度、ＩＰアドレスの設定処理の省略により２〜４秒程度、ＰＣＰ１１０への接続に要する時間を短縮することができる。
【０１５６】
［第４の実施形態］
第１〜第３の実施形態では、図４に示す通信システム４００を参照して、通信システム４００における基本的な通信処理の流れについて説明を行った。第４の実施形態では、図５に示す通信システム５００を参照して、通信システム５００のより具体的な処理について説明する。
【０１５７】
（情報提供処理）
図１５は、第４の実施形態に係る情報提供処理の例を示すシーケンス図である。なお、図１５に示すシーケンス図において、破線の矢印は、無線ＬＡＮ通信によるデータ、情報の流れを示すものとする。
【０１５８】
ステップＳ１５０１において、ＰＣＰ１１０−１のＰＢＳＳ情報通知手段７１４は、例えば、所定の時間間隔等で、ＰＣＰ１１０−１が形成するＰＢＳＳ１００−１のＰＢＳＳ情報を取得する。このとき、ＰＢＳＳ情報通知手段７１４が取得するＰＢＳＳ情報には、例えば、ＰＣＰ１１０−１のＭＡＣアドレス、ＰＣＰ１１０−１が使用するミリ波無線通信のチャネル番号、及びＰＢＳＳ１００−１に属するＳＴＡ１２０のＩＰアドレス等の情報が含まれる。
【０１５９】
ステップＳ１５０２において、ＰＣＰ１１０−１のＰＢＳＳ情報通知手段７１４は、ステップＳ１５０１で取得したＰＢＳＳ１００−１のＰＢＳＳ情報を、無線ＬＡＮネットワーク７４０を介して、通信管理装置５１０に通知する。
【０１６０】
ステップＳ１５０３において、ＰＣＰ１１０−２は、ＰＣＰ１１０−１と同様にして、ＰＣＰ１１０−２が形成するＰＢＳＳ１００−２のＰＢＳＳ情報を取得する。
【０１６１】
ステップＳ１５０４において、ＰＣＰ１１０−２のＰＢＳＳ情報通知手段７１４は、ステップＳ１５０３で取得したＰＢＳＳ１００−２のＰＢＳＳ情報を、無線ＬＡＮネットワーク７４０を介して、通信管理装置５１０に通知する。
【０１６２】
ステップＳ１５０５において、ＰＣＰ１１０−３は、ＰＣＰ１１０−１と同様にして、ＰＣＰ１１０−３が形成するＰＢＳＳ１００−３のＰＢＳＳ情報を取得する。
【０１６３】
ステップＳ１５０６において、ＰＣＰ１１０−３のＰＢＳＳ情報通知手段７１４は、ステップＳ１５０５で取得したＰＢＳＳ１００−３のＰＢＳＳ情報を、無線ＬＡＮネットワーク７４０を介して、通信管理装置５１０に通知する。
【０１６４】
このように、本実施形態に係る各ＰＣＰ１１０は、ＰＣＰ１１０が形成するＰＢＳＳのＰＢＳＳ情報を、例えば、定期的に取得し、無線ＬＡＮネットワーク７４０を介して、通信管理装置５１０に通知する。なお、ＰＣＰ１１０は、例えば、通信管理装置５１０からの要求に応じて、ＰＣＳＳ情報の取得、及び通知を行うもの等であっても良い。
【０１６５】
ステップＳ１５０７において、通信管理装置５１０は、情報収集手段７３２により、各ＰＣＰ１１０から通知されるＰＢＳＳ情報を収集し、情報生成手段７３３により、各ＳＴＡ１２０に通知する接続情報を生成する。
【０１６６】
一例として、通信管理装置５１０の情報生成手段７３３は、図１６（ａ）〜（ｆ）に示すような接続情報を、ＳＴＡ１２０毎に生成する。別の一例として、情報生成手段７３３は、図１６（ａ）〜（ｆ）に示すような接続情報のうち、一部の情報（例えば、「ＭＡＣアドレス」、「ＩＰアドレス」、「チャネル番号」等）を生成するものであっても良い。
【０１６７】
なお、図１６に示す接続情報のうち、「ＰＣＰ」、及び「状態」の情報は、例えば、管理者等により設定され、通信管理装置５１０の通信経路管理手段７３５が予め記憶しているものとする。或いは、「ＰＣＰ」、及び「状態」の情報は、通信管理装置５１０の情報収集手段７３２が、ＰＣＰ１１０−１〜１１０−３から取得したＰＢＳＳ情報に基づいて、決定するもの等であっても良い。
【０１６８】
ステップＳ１５０８において、通信管理装置５１０は、情報生成手段７３３が生成したＳＴＡ１２０−１の接続情報を、無線ＬＡＮネットワーク７４０を介して、ＳＴＡ１２０−１に通知する。
【０１６９】
ステップＳ１５０９において、ＳＴＡ１２０−１の接続情報取得手段７２５は、通信管理装置５１０から通知された接続情報を取得し、接続情報記憶手段７２２に記憶する。
【０１７０】
ステップＳ１５１０において、通信管理装置５１０は、情報生成手段７３３が生成したＳＴＡ１２０−２の接続情報を、無線ＬＡＮネットワーク７４０を介して、ＳＴＡ１２０−２に通知する。
【０１７１】
ステップＳ１５１１において、ＳＴＡ１２０−２の接続情報取得手段７２５は、通信管理装置５１０から通知された接続情報を取得し、接続情報記憶手段７２２に記憶する。
【０１７２】
同様にして、通信管理装置５１０は、ＳＴＡ１２０−３〜１２０−６に接続情報を通知し、ＳＴＡ１２０−３〜１２０−６の接続情報取得手段７２５は、通信管理装置５１０から通知された接続情報を取得し、接続情報記憶手段７２２に記憶する。
【０１７３】
上記の処理により、ＳＴＡ１２０−１〜１２０−６の接続情報記憶手段７２２には、例えば、図１６（ａ）〜（ｆ）に示すような接続情報が、それぞれ記憶される。
【０１７４】
（ＳＴＡのデータ転送処理）
図１７は、第４の実施形態に係るＳＴＡのデータ転送処理のフローチャートである。
【０１７５】
ステップＳ１７０１において、ＳＴＡ１２０は、ミリ波ＳＴＡ手段７２１が、データの送信元のＰＣＰ１１０からデータを受信すると、ステップＳ１７０２以降の処理を実行する。
【０１７６】
ステップＳ１７０２において、ＳＴＡ１２０の接続制御手段７２３は、データの送信元のＰＣＰ１１０とのミリ波無線通信の切断処理を実行する。
【０１７７】
ステップＳ１７０３において、ＳＴＡ１２０の接続制御手段７２３は、転送先のＰＣＰ１１０のスキャン処理を省略することができるか否かを判断する。
【０１７８】
例えば、接続制御手段７２３は、図１６（ａ）に示すような接続情報において、「接続候補」状態のＰＣＰ１１０のＭＡＣアドレス及びチャネル番号が記憶されている場合、スキャン処理を省略することができると判断し、処理をステップＳ１７０８に移行させる。
【０１７９】
一方、接続制御手段７２３は、図１６（ａ）に示すような接続情報において、「接続候補」状態のＰＣＰ１１０のＭＡＣアドレス及びチャネル番号が記憶されていない場合、スキャン処理を省略できないと判断し、処理をステップＳ１７０４に移行させる。
【０１８０】
ステップＳ１７０４に移行すると、ＳＴＡ１２０の接続制御手段７２３は、接続情報記憶手段７２２に記憶された接続情報に、転送先のＰＣＰ１１０のチャネル情報（例えばチャネル番号）が記憶されているか否かを判断する。
【０１８１】
接続情報記憶手段７２２に記憶された接続情報に、転送先のＰＣＰ１１０のチャネル情報が記憶されている場合、ＳＴＡ１２０の接続制御手段７２３は、処理をステップＳ１７０５に移行させる。
【０１８２】
一方、接続情報記憶手段７２２に記憶された接続情報に、転送先のＰＣＰ１１０のチャネル情報が記憶されていない場合、ＳＴＡ１２０の接続制御手段７２３は、処理をステップＳ１７０６に移行させる。
【０１８３】
ステップＳ１７０５に移行すると、ＳＴＡ１２０は、ミリ波ＳＴＡ手段７２１により、接続情報記憶手段７２２に記憶されたチャネル番号で、ＰＣＰ１１０のスキャン処理を実行する。一方、ステップＳ１７０６に移行すると、ＳＴＡ１２０は、ミリ波ＳＴＡ手段７２１により、各チャネル番号（例えば、チャネル番号１〜３）で、ＰＣＰのスキャン処理を実行する。
【０１８４】
このように、接続情報記憶手段７２２に記憶された接続情報に、転送先のＰＣＰ１１０のチャネル情報が記憶されている場合、ＰＣＰ１１０のスキャン処理を行うチャネル数を削減することができるので、スキャン処理に要する時間を短縮することができる。
【０１８５】
ステップＳ１７０７において、転送先のＰＣＰ１１０が見つかった場合、ＳＴＡ１２０は、処理をステップＳ１７０８に移行させる。一方、転送先のＰＣＰ１１０が見つからない場合、ＳＴＡ１２０は、処理をステップＳ１７０６に移行させる。
【０１８６】
ステップＳ１７０８に移行すると、ＳＴＡ１２０の接続制御手段７２３は、転送先のＰＣＰ１１０とのミリ波無線通信の接続処理を実行する。
【０１８７】
ステップＳ１７０９において、ＳＴＡ１２０の接続制御手段７２３は、暗号鍵の生成を省略できるか否かを判断する。
【０１８８】
例えば、接続制御手段７２３は、図１６（ａ）に示すような接続情報において、転送先のＰＣＰ１１０の暗号鍵が記憶されている場合、暗号鍵の生成処理を省略できると判断し、処理をステップＳ１７１１に移行させる。
【０１８９】
一方、接続制御手段７２３は、図１６（ａ）に示すような接続情報において、転送先のＰＣＰ１１０の暗号鍵が記憶されていない場合、暗号鍵の生成処理を省略できないと判断し、処理をステップＳ１７１０に移行させる。
【０１９０】
ステップＳ１７１０に移行すると、ＳＴＡ１２０のミリ波ＳＴＡ手段７２１は、転送先のＰＣＰ１１０と、ミリ波無線通信で通信を行うための暗号鍵の生成処理を実行する。
【０１９１】
ステップＳ１７１１に移行すると、ＳＴＡ１２０の接続制御手段７２３は、ＩＰアドレスの設定処理を省略できるか否かを判断する。
【０１９２】
例えば、接続制御手段７２３は、図１６（ａ）に示すような接続情報において、転送先のＰＣＰ１１０のＩＰアドレスが記憶されている場合、ＩＰアドレスの設定処理を省略できると判断し、処理をステップＳ１７１３に移行させる。
【０１９３】
一方、接続制御手段７２３は、図１６（ａ）に示すような接続情報において、転送先のＰＣＰ１１０のＩＰアドレスが記憶されていない場合、ＩＰアドレスの設定処理を省略できないと判断し、処理をステップＳ１７１２に移行させる。
【０１９４】
ステップＳ１７１２に移行すると、ＳＴＡ１２０のミリ波ＳＴＡ手段７２１は、転送先のＰＣＰ１１０と、ＩＰアドレスの設定処理を実行する。
【０１９５】
ステップＳ１７１３に移行すると、ＳＴＡ１２０のデータ転送手段７２４は、送信元のＰＣＰ１１０から受信したデータを、転送先のＰＣＰ１１０に送信（転送）する。
【０１９６】
上記の処理により、ＳＴＡ１２０は、接続情報記憶手段７２２に記憶している情報に応じて、転送先のＰＣＰ１１０と通信を確立するための処理の一部を省略することができるようになる。
【０１９７】
図１８は、第４の実施形態に係るＳＴＡの接続処理の一例を示すシーケンス図である。図１８に示すＳＴＡ１２０の接続処理は、例えば、ＳＴＡ１２０−１が、図１６（ａ）に示すような接続情報を記憶している場合に実行される接続処理の例を示している。
【０１９８】
図１８に示すＳＴＡ１２０−１の接続処理では、例えば、図９に示す第１の実施形態に係るＳＴＡ１２０の通信処理（接続処理）のうち、ステップＳ９０３、Ｓ９０５、Ｓ９０６等の処理が省略されている。これにより、ＳＴＡ１２０は、ＰＣＰ１１０−２とミリ波無線通信を確立するための時間を短縮し、ＰＣＰ１１０−１から受信したデータを、より速くＰＣＰ１１０−２に転送することができるようになる。
【０１９９】
なお、図１７に示すＳＴＡ１２０のデータ転送処理は一例である。例えば、通信管理装置５１０は、図１５のステップＳ１５０８において、ＳＴＡ１２０−１に送信する接続情報に、ＰＣＰのスキャン処理、暗号鍵の生成処理、及びＩＰアドレス等の設定処理のうち、省略する処理の情報を含めて送信するものであっても良い。
【０２００】
この場合、ＳＴＡ１２０−１の接続制御手段７２３は、通信管理装置５１０から通知された接続情報に従って、ＰＣＰのスキャン処理、暗号鍵の生成処理、及びＩＰアドレス等の設定処理のうち、指定された処理を省略して接続処理を実行することができる。
【０２０１】
（データ送信処理）
図１９は、第４の実施形態に係るデータ送信処理の例を示すシーケンス図である。図１９に示すシーケンス図は、図５に示す通信システム５００において、ＰＣＰ１１０−１から、ＳＴＡ１２０−１〜１２０−６、及びＰＣＰ１１０−２〜１１０−３に、所定のデータを一斉に送信する場合の通信処理の例を示している。
【０２０２】
ステップＳ１９０１〜Ｓ１９０３において、ＰＣＰ１１０−１は、ＰＣＰ１１０−１が形成するＰＢＳＳ１００−１に接続しているＳＴＡ１２０−１、１２０−４、１２０−５に、ミリ波無線通信で所定のデータを送信する。
【０２０３】
ステップＳ１９０４において、ＳＴＡ１２０−１は、接続情報記憶手段７２２に記憶した接続情報に基づいて、ＰＣＰ１１０−１とのミリ波通信の切断処理を行う。
【０２０４】
例えばＳＴＡ１２０は、図１６（ａ）に示す接続情報のように、「接続候補」状態のＰＣＰ１１０が記憶されている場合、「接続」状態のＰＣＰ１１０とミリ波無線通信の切断処理を行う。一方、ＳＴＡ１２０は、例えば、図１６（ｂ）に示す接続情報のように、「接続候補」状態のＰＣＰ１１０が記憶されていない場合、「接続」状態のＰＣＰ１１０とミリ波無線通信の切断処理を行わない。
【０２０５】
ステップＳ１９０５において、ＳＴＡ１２０−５は、接続情報記憶手段７２２に記憶した接続情報に基づいて、ＰＣＰ１１０−１とのミリ波通信の切断処理を行う。
【０２０６】
ステップＳ１９０６において、ＳＴＡ１２０−１は、例えば、図１６（ａ）に示すような接続情報に基づいて、「接続候補」状態となっているＰＣＰ１１０−２と、図１８に示すような接続処理を実行する。
【０２０７】
ステップＳ１９０７において、ＳＴＡ１２０−１のデータ転送手段７２４は、ステップＳ１９０１でＰＣＰ１１０−１から受信した所定のデータを、ＰＣＰ１１０−２に送信する。
【０２０８】
ステップＳ１９０８、Ｓ１９０９において、ＰＣＰ１１０−２は、ＳＴＡ１２０−１から所定のデータを受信すると、データ送信手段７１２により、ＰＢＳＳ１００−２に接続しているＳＴＡ１２０−２、１２０−３に、受信した所定のデータを送信する。
【０２０９】
ステップＳ１９１０において、ＳＴＡ１２０−５は、例えば、図１６（ｅ）に示すような接続情報に基づいて、「接続候補」状態となっているＰＣＰ１１０−３と、図１８に示すような接続処理を実行する。
【０２１０】
ステップＳ１９１１において、ＳＴＡ１２０−５のデータ転送手段７２４は、ステップＳ１９０３でＰＣＰ１１０−１から受信した所定のデータを、ＰＣＰ１１０−３に送信する。
【０２１１】
ステップＳ１９１２において、ＰＣＰ１１０−３のデータ送信手段７１２は、ＳＴＡ１２０−５から所定のデータを受信すると、データ送信手段７１２により、ＰＢＳＳ１００−３に接続しているＳＴＡ１２０−６に、受信した所定のデータを送信する。
【０２１２】
上記の処理により、本実施形態に係る通信システム５００は、１対１、又はスター型のネットワーク構成で通信を行う通信装置（ＰＣＰ１１０、ＳＴＡ１２０）を組合せて、異なるネットワークセルへのホッピング通信を行うことができるようになる。
【０２１３】
また、本実施形態に係る通信システム５００では、通信管理装置５１０は、各ＰＣＰ１１０からＰＢＳＳ情報を取得し、各ＳＴＡに接続情報を通知する。さらに、各ＳＴＡは、通知された接続情報に基づいて、ＰＣＰ１１０とミリ波無線通信を確立する際の接続処理の一部を省略することにより、データの転送に要する時間を短縮し、データの通信速度を速めることができる。
【０２１４】
［第５の実施形態］
第４の実施形態では、図５に示すような通信システム５００において、ＰＣＰ１１０−１から、ＳＴＡ１２０−１〜１２０−６、及びＰＣＰ１１０−２、１１０−３等にデータを一斉送信する場合の例について説明を行った。
【０２１５】
第５の実施形態では、任意のＳＴＡ１２０、又はＰＣＰ１１０から、データを一斉送信、又は宛先を指定した送信を行う場合の処理の例について説明する。
【０２１６】
（情報提供処理）
本実施形態に係る通信管理装置５１０は、例えば、図１５に示す第４の実施形態に係る情報提供処理に加えて、図２０に示すような情報提供処理を実行する。
【０２１７】
ステップＳ２００１において、ＳＴＡ１２０−１のＳＴＡ情報通知手段７２６は、ＳＴＡ１２０−１の接続情報を取得する。
【０２１８】
ステップＳ２００２において、ＳＴＡ１２０−１のＳＴＡ情報通知手段７２６は、取得したＳＴＡ１２０−１の接続情報を、無線ＬＡＮネットワーク７４０を介して、通信管理装置５１０に通知する。
【０２１９】
同様にして、ステップＳ２００３〜Ｓ２２０６において、ＳＴＡ１２０−２〜６のＳＴＡ情報通知手段７２６は、自装置の接続情報を取得し、取得した接続情報を、無線ＬＡＮネットワーク７４０を介して、通信管理装置５１０に通知する。
【０２２０】
なお、各ＳＴＡ１２０が、通信管理装置５１０に通知する接続情報には、例えば、図１６に示すような接続情報が含まれる。
【０２２１】
好ましくは、各ＳＴＡが、通信管理装置５１０に通知する接続情報には、例えば、各ＳＴＡ１２０が、ＰＣＰ１１０をスキャンしたときに検出されたＰＣＰ１１０、又はＰＢＳＳの情報等が含まれる。これにより、通信管理装置５１０は、各ＳＴＡ１２０と通信可能なＰＣＰ１１０、又はＰＢＳＳの情報を取得することができる。
【０２２２】
ステップＳ２００７において、通信管理装置５１０は、情報収集手段７３２により、各ＳＴＡ１２０から通知されるＳＴＡ情報を収集し、情報生成手段７３３により、各ＰＣＰ１１０に通知するＳＴＡ情報を生成する。
【０２２３】
一例として、通信管理装置５１０の情報生成手段７３３は、図２１（ａ）〜（ｃ）に示すようなＳＴＡ情報を、ＰＣＰ１１０毎に生成する。別の一例として、情報生成手段７３３は、図２１（ａ）〜（ｃ）に示すようなＳＴＡ情報のうち、一部の情報（例えば、「ＳＴＡの先の通信装置数」等）を生成するものであっても良い。
【０２２４】
なお、「ＳＴＡの先の通信装置数」の情報は、ＰＣＰ１１０に「接続」状態、又は「接続候補」状態となっている各ＳＴＡ１２０を介して、ＰＣＰ１１０とミリ波無線通信を行う通信装置（ＰＣＰ１１０、及びＳＴＡ１２０）の数を示す情報である。「ＳＴＡの先の通信装置数」の情報は、通信管理装置５１０の通信経路管理手段７３５が、例えば、図５に示すような通信経路を示す情報を用いて、算出する。
【０２２５】
例えば、図５のＰＣＰ１１０−１において、ＳＴＡ１２０−１を介して、ＰＣＰ１１０−１と通信を行う通信装置の数は、ＰＣＰ１１０−２、ＳＴＡ１２０−２、ＳＴＡ１２０−３の３台である。この場合、図２１（ａ）に示すように、ＰＣＰ１１０−１に通知されるＳＴＡ情報のＳＴＡ１２０−１に対応する「ＳＴＡの先の通信装置数」は「３」となる。
【０２２６】
同様に、図５のＰＣＰ１１０−１において、ＳＴＡ１２０−４を介して、ＰＣＰ１１０−１と通信を行う通信装置の数はないので、ＳＴＡ１２０−１に対応する「ＳＴＡの先の通信装置数」は「０」となる。また、図５のＰＣＰ１１０−１において、ＳＴＡ１２０−５を介して、ＰＣＰ１１０−１と通信を行う通信装置の数は、ＰＣＰ１１０−３、ＳＴＡ１２０−６の２台である。この場合、ＰＣＰ１１０−１に通知されるＳＴＡ情報のＳＴＡ１２０−１に対応する「ＳＴＡの先の通信装置数」は「２」となる。
【０２２７】
ステップＳ２００８において、通信管理装置５１０の情報提供手段７３４は、情報生成手段７３３が生成した、ＰＣＰ１１０−１用のＳＴＡ情報を、ＰＣＰ１１０−１に送信する。
【０２２８】
ステップＳ２００９において、ＰＣＰ１１０−１は、通信管理装置５１０から通知されたＳＴＡ情報を、ＳＴＡ情報記憶手段７１３に記憶する。
【０２２９】
ステップＳ２０１０において、通信管理装置５１０の情報提供手段７３４は、情報生成手段７３３が生成した、ＰＣＰ１１０−２用のＳＴＡ情報を、ＰＣＰ１１０−２に送信する。
【０２３０】
ステップＳ２０１１において、ＰＣＰ１１０−２は、通信管理装置５１０から通知されたＳＴＡ情報を、ＳＴＡ情報記憶手段７１３に記憶する。
【０２３１】
ステップＳ２０１２において、通信管理装置５１０の情報提供手段７３４は、情報生成手段７３３が生成した、ＰＣＰ１１０−３用のＳＴＡ情報を、ＰＣＰ１１０−３に送信する。
【０２３２】
ステップＳ２０１３において、ＰＣＰ１１０−３は、通信管理装置５１０から通知されたＳＴＡ情報を、ＳＴＡ情報記憶手段７１３に記憶する。
【０２３３】
上記の処理により、例えば、図２１（ａ）〜（ｃ）に示すようなＳＴＡ情報が、ＰＣＰ１１０−１〜１１０−３のＳＴＡ情報記憶手段７１３に記憶される。
【０２３４】
（ＰＣＰのデータ転送処理）
図２２は、第５の実施形態に係るＰＣＰのデータ転送処理のフローチャートである。通信システム５００において、ＰＣＰ１１０は、ＰＣＰ１１０が形成するＰＢＳＳ１００に接続する一のＳＴＡ１２０からデータを受信すると、受信したデータを、ＰＢＳＳ１００に接続する他のＳＴＡ１２０に送信する。
【０２３５】
このとき、ＰＣＰ１１０は、図２２に示すように、ＳＴＡの先の通信装置数が多いＳＴＡから順に、データを送信することが望ましい。
【０２３６】
ステップＳ２２０１において、ＰＣＰ１１０は、ＳＴＡ１２０からデータを受信すると、ステップＳ２２０２において、図２１に示すようなＳＴＡ情報に基づいて、ＳＴＡの先の通信装置数が多いＳＴＡ１２０から順にデータを送信する。
【０２３７】
ステップＳ２２０３において、ＰＣＰ１１０は、ＰＣＰ１１０が形成するＰＢＳＳ１００に接続している全てのＳＴＡにデータを送信するまで、ステップＳ２２０２の処理を繰り返す。
【０２３８】
上記の処理により、データの送信完了までに時間を要すると考えられるＳＴＡ１２０の先の通信装置数が多いＳＴＡ１２０から順にデータが送信されるので、全てのデータの送信が完了するまでの時間を短縮することができる。
【０２３９】
（ＰＣＰのデータ送信処理）
図２３は、第５の実施形態に係るＰＣＰのデータ送信処理のフローチャートである。各ＰＣＰ１１０は、データの送信を開始するときに、図２３に示す処理を実行する。
【０２４０】
ステップＳ２３０１において、ＰＣＰ１１０は、無線ＬＡＮネットワーク７４０を介して、通信管理装置５１０に、データ送信の開始を要求する送信開始要求を送信する。この送信開始要求には、データの宛先を示す宛先情報（例えば、一斉送信、又は送信先の宛先情報等）が含まれる。
【０２４１】
ステップＳ２３０２において、ＰＣＰ１１０は、無線ＬＡＮネットワーク７４０を介して、通信管理装置５１０から、データ送信先のＳＴＡ１２０の情報を取得する。
【０２４２】
ステップＳ２３０３において、ＰＣＰ１１０は、指定されたＳＴＡ１２０に、データを送信する。
【０２４３】
このように、本実施形態では、通信管理装置５１０が、ミリ波無線通信の通信経路を管理しており、ＰＣＰ１１０からの送信開始要求に応じて、通信管理装置５１０から、データを送信すべきＳＴＡ１２０の情報が通知される。
【０２４４】
（ＳＴＡのデータ送信処理）
図２４は、第５の実施形態に係るＳＴＡのデータ送信処理の例を示すフローチャートである。各ＳＴＡ１２０は、データの送信を開始するときに、図２４に示す処理を実行する。
【０２４５】
ステップＳ２４０１において、ＳＴＡ１２０は、無線ＬＡＮネットワーク７４０を介して、通信管理装置５１０に、データ送信の開始を要求する送信開始要求を送信する。この送信開始要求には、データの宛先を示す宛先情報（例えば、一斉送信、又は送信先の宛先情報等）が含まれる。
【０２４６】
ステップＳ２４０２において、ＳＴＡ１２０は、無線ＬＡＮネットワーク７４０を介して、通信管理装置５１０から、データ送信先のＰＣＰ１１０の情報を取得する。
【０２４７】
ステップＳ２４０３において、ＳＴＡ１２０は、通信管理装置５１０から通知されたＰＣＰ１１０に接続しているか否か（「接続」状態であるか、「接続候補」状態であるか）を判断する。
【０２４８】
通信管理装置５１０から通知されたＰＣＰ１１０に接続している場合、ＳＴＡ１２０は、処理をステップＳ２４０５に移行させる。一方、通信管理装置５１０から通知されたＰＣＰ１１０に接続していない場合、ＳＴＡ１２０は、処理をステップＳ２４０４に移行させる。
【０２４９】
ステップＳ２４０４に移行すると、ＳＴＡ１２０は、通信管理装置５１０から通知されたＰＣＰ１１０に接続先を切り替える。
【０２５０】
ステップＳ２４０５に移行すると、ＳＴＡ１２０は、通信管理装置５１０から通知されたＰＣＰ１１０にデータを送信する。
【０２５１】
このように、本実施形態では、通信管理装置５１０が、ミリ波無線通信の通信経路を管理しており、ＳＴＡ１２０からの送信開始要求に応じて、通信管理装置５１０から、データを送信すべきＰＣＰ１１０の情報が通知される。また、ＳＴＡ１２０は、通信管理装置５１０から通知されたＰＣＰ１１０が「接続候補」状態である場合、「接続」状態に切り替えた後で、通信管理装置５１０から通知されたＰＣＰ１１０にデータを送信する。
【０２５２】
（通信管理装置の通信制御処理）
図２５は、第５の実施形態に係る通信管理装置の通信制御処理のフローチャートである。なお、以下の説明の中で、ＰＣＰ１１０、ＳＴＡ１２０を総称して「通信装置」と呼ぶ場合がある。
【０２５３】
ステップＳ２５０１において、通信管理装置５１０は、無線ＬＡＮネットワーク７４０を介して、通信装置（ＰＣＰ１１０、又はＳＴＡ１２０）から送信開始要求を受信すると、ステップＳ２５０２以降の処理を実行する。
【０２５４】
ステップＳ２５０２において、通信管理装置５１０は、送信開始要求に含まれる宛先が、全通信装置（ＰＣＰ１１０、及びＳＴＡ１２０）への一斉送信であるか否かを判断する。
【０２５５】
全通信装置への一斉送信である場合、通信管理装置５１０は、処理をステップＳ２５０３に移行させる。一方、全通信装置への一斉送信でない場合、すなわち、宛先を指定した送信である場合、通信管理装置５１０は処理をステップＳ２５０６に移行させる。
【０２５６】
ステップＳ２５０３に移行すると、通信管理装置５１０の通信制御手段７３６は、通信経路管理手段７３５が管理する通信経路情報に基づいて、各ＳＴＡ１２０のデータ送信元となるＰＣＰ１１０を特定する。
【０２５７】
通信経路管理手段７３５が管理する通信管理情報には、例えば、図５に示されるような、各通信装置の接続状態を示す情報が含まれる。
【０２５８】
例えば、図５において、ＳＴＡ１２０−２から、全ての通信装置にデータを一斉送信する場合、ＳＴＡ１２０−１のデータ送信元となるＰＣＰ１１０は、ＰＣＰ１１０−２となる。同様に、ＳＴＡ１２０−３のデータ送信元となるＰＣＰ１１０は、ＰＣＰ１１０−２となる。ＳＴＡ１２０−４のデータ送信元となるＰＣＰ１１０は、ＰＣＰ１１０−１となる。ＳＴＡ１２０−５のデータ送信元となるＰＣＰ１１０は、ＰＣＰ１１０−１となる。ＳＴＡ１２０−６のデータ送信元となるＰＣＰ１１０は、ＰＣＰ１１０−３となる。
【０２５９】
ステップＳ２５０４において、通信管理装置５１０の通信制御手段７３６は、データの送信元となるＰＣＰ１１０に接続していないＳＴＡに、無線ＬＡＮネットワーク７４０を介して、接続の切替えを指示する。
【０２６０】
例えば、図５の例では、ＳＴＡ１２０−１が、データの送信元となるＰＣＰ１１０−２に接続していないので、通信管理装置５１０の通信制御手段７３６は、ＳＴＡ１２０−１に、データの送信元となるＰＣＰ１１０−２への接続の切替えを指示する。
【０２６１】
ステップＳ２５０５において、通信管理装置５１０の通信制御手段７３６は、データの送信元の通信装置に、無線ＬＡＮネットワーク７４０を介して、データの送信を指示する。
【０２６２】
ステップＳ２５０６に移行すると、通信管理装置５１０の通信制御手段７３６は、通信経路の短縮処理を行うか否かを判断する。例えば、通信管理装置５１０の通信制御手段７３６は、通信システム５００が、通信経路の短縮処理を行うように設定されているか否かを判断する。なお、通信経路の短縮処理とは、例えば、図５に示されるような通信経路を用いずに、送信先の通信装置を含むＰＢＳＳ１００に、直接データを送信する処理等である。
【０２６３】
通信経路の短縮を行う場合、通信管理装置５１０は、処理をステップＳ２５１０に移行させる。一方、通信経路の短縮を行わない場合、通信管理装置５１０は、処理をステップＳ２５０７に移行させる。
【０２６４】
ステップＳ２５０７に移行すると、通信管理装置５１０の通信制御手段７３６は、通信経路管理手段７３５が管理する通信管理情報に基づいて、各ＳＴＡ１２０のデータ送信元となるＰＣＰ１１０を特定する。この処理は、前述したステップＳ２５０３の処理と同様で良い。
【０２６５】
ステップＳ２５０８において、通信管理装置５１０の通信制御手段７３６は、データの通信経路にあるＳＴＡ１２０のうち、データの送信元となるＰＣＰに接続していないＳＴＡ１２０に、接続の切替えを指示する。
【０２６６】
例えば、図５に示す通信システム５００において、ＳＴＡ１２０−３が、ＳＴＡ１２０−５にデータを送信する場合、データの通信経路にあるＳＴＡ１２０は、ＳＴＡ１２０−１となる。この場合、通信管理装置５１０の通信制御手段７３６は、無線ＬＡＮネットワーク７４０を介して、ＳＴＡ１２０−１に、データ送信元となるＰＣＰ１１０−２への接続の切替えを指示する。
【０２６７】
ステップＳ２５０９において、通信管理装置５１０の通信制御手段７３６は、データの通信経路にあるＰＣＰ１１０に、無線ＬＡＮネットワーク７４０を介して、データの転送先を通知する。
【０２６８】
ステップＳ２５１０に移行すると、通信管理装置５１０の通信制御手段７３６は、通信経路の短縮が可能か否かを判断する。
【０２６９】
例えば、通信管理装置５１０は、図２０に示した情報提供処理において、各ＳＴＡ１２０から、各ＳＴＡ１２０のＰＣＰスキャンで検出されたＰＢＳＳ１００の情報を取得しておく。これにより、通信管理装置５１０の通信制御手段７３６は、各ＳＴＡ１２０から接続可能なＰＢＳＳ１００を特定することができる。
【０２７０】
例えば、通信管理装置５１０の通信制御手段７３６は、送信元の通信装置がＳＴＡ１２０であり、送信元のＳＴＡ１２０から、送信先の通信装置を含むＰＢＳＳを検出できる場合、通信経路の短縮が可能と判断する。
【０２７１】
また、例えば、通信管理装置５１０の通信制御手段７３６は、送信元の通信装置がＰＣＰ１１０であり、送信先のＰＢＳＳ１００のＳＴＡ１２０から送信元のＰＣＰ１１０が形成するＰＢＳＳ１００を検出できる場合、通信経路の短縮が可能と判断する。
【０２７２】
通信経路の短縮が可能でないと判断された場合、通信管理装置５１０は、処理をステップＳ２５０７に移行させる。一方、通信経路の短縮が可能と判断された場合、通信管理装置５１０の通信制御手段７３６は、ステップＳ２５１１において、図２６に示す通信経路の短縮処理を実行する。
【０２７３】
ステップＳ２５１２において、通信管理装置５１０の通信制御手段７３６は、データの通信経路にあるＰＣＰ１１０に、無線ＬＡＮネットワーク７４０を介して、データの転送先を通知する。
【０２７４】
（通信経路の短縮処理）
図２６は、第５の実施形態に係る通信経路の短縮処理のフローチャートである。この処理は、図２５のステップ２５１１に示した通信経路の短縮処理に対応している。
【０２７５】
ステップＳ２６０１において、通信管理装置５１０の通信制御手段７３６は、送信元の通信装置がＳＴＡ１２０であるか否かを判断する。
【０２７６】
送信元の通信装置がＳＴＡ１２０である場合、通信制御手段７３６は、処理をステップＳ２６０２に移行させる。一方、送信元の通信装置がＳＴＡ１２０でない場合、すなわち、送信元の通信装置がＰＣＰ１１０である場合、通信制御手段７３６は、処理をステップＳ２６０５に移行させる。
【０２７７】
ステップＳ２６０２に移行すると、通信管理装置５１０の通信制御手段７３６は、送信先の通信装置がＳＴＡ１２０であるか否かを判断する。
【０２７８】
送信先の通信装置がＳＴＡ１２０である場合、通信制御手段７３６は、処理をステップＳ２６０３に移行させる。一方、送信先の通信装置がＳＴＡ１２０でない場合、すなわち、送信先の通信装置がＰＣＰ１１０である場合、通信制御手段７３６は、処理をステップＳ２６０４に移行させる。
【０２７９】
ステップＳ２６０３に移行すると、通信管理装置５１０の通信制御手段７３６は、送信元のＳＴＡ１２０に、送信先のＳＴＡ１２０と同じＰＣＰ１１０に接続するよう指示する。
【０２８０】
ステップＳ２６０４に移行すると、通信管理装置５１０の通信制御手段７３６は、送信元のＳＴＡ１２０に、送信先のＰＣＰ１１０に接続するよう指示する。
【０２８１】
ステップＳ２６０５に移行すると、通信管理装置５１０の通信制御手段７３６は、送信先の通信装置がＳＴＡ１２０であるか否かを判断する。
【０２８２】
送信先の通信装置がＳＴＡ１２０である場合、通信制御手段７３６は、処理をステップＳ２６０６に移行させる。一方、送信先の通信装置がＳＴＡ１２０でない場合、すなわち、送信先の通信装置がＰＣＰ１１０である場合、通信制御手段７３６は、処理をステップＳ２６０７に移行させる。
【０２８３】
ステップＳ２６０６に移行すると、通信管理装置５１０の通信制御手段７３６は、送信先のＳＴＡ１２０に、送信元のＰＣＰ１１０に接続するよう指示する。
【０２８４】
ステップＳ２６０７に移行すると、通信管理装置５１０の通信制御手段７３６は、送信先のＰＣＰ１１０に、ＳＴＡ１２０として、送信元のＰＣＰ１１０に接続するよう指示する。この場合、ＳＴＡ１２０として、送信元のＰＣＰ１１０に接続した送信先のＰＣＰ１１０は、データの送信が完了した後、又は所定の時間を経過した後等に、再び、ＰＣＰ１１０として動作するものとする。
【０２８５】
なお、上記の通信経路の短縮処理はオプションであり、必須ではない。
【０２８６】
続いて、図２７〜２９を用いて、本実施形態に係る通信システム５００におけるデータ送信処理の例について説明する。
【０２８７】
（データ送信処理１）
図２７は、第５の実施形態に係るデータ送信処理の例を示すシーケンス図（１）である。この処理は、図５に示す通信システム５００において、ＳＴＡ１２０−２から、他の通信装置に所定のデータを一斉送信する場合のデータ送信処理の例を示している。
【０２８８】
ステップＳ２７０１において、所定のデータを一斉送信する送信元のＳＴＡ１２０−２は、無線ＬＡＮネットワーク７４０を介して、通信管理装置５１０に、データの一斉送信を要求する送信開始要求を送信する。
【０２８９】
ステップＳ２７０２において、通信管理装置５１０の通信制御手段７３６は、通信経路管理手段７３５が管理する通信経路情報に基づいて、各ＳＴＡ１２０のデータ送信元となるＰＣＰ１１０を特定する。
【０２９０】
ステップＳ２７０３において、通信管理装置５１０の通信制御手段７３６は、ステップＳ２７０２において特定されたデータ送信元のＰＣＰ１１０に接続していないＳＴＡ１２０に、接続の切替えを指示する。図５に示す通信システム５００では、前述したように、ＳＴＡ１２０−１が、データ送信元となるＰＣＰ１１０−２に接続していないので、通信制御手段７３６は、無線ＬＡＮネットワーク７４０を介して、ＳＴＡ１２０−１に接続の切替えを指示する。
【０２９１】
通信管理装置５１０から接続の切替えを指示されたＳＴＡ１２０−１は、ステップＳ２７０４において、「接続」状態にあるＰＣＰ１１０−１とのミリ波無線通信を切断し、ステップＳ２７０５において、ＰＣＰ１１０−２にミリ波無線通信で接続する。これにより、送信元のＳＴＡ１２０−２がデータを送信するための準備が整う。
【０２９２】
ステップＳ２７０６において、通信管理装置５１０の通信制御手段７３６は、無線ＬＡＮネットワーク７４０を介して、送信元のＳＴＡ１２０−２に、所定のデータの送信を指示する。
【０２９３】
ステップＳ２７０７において、送信元のＳＴＡ１２０−２は、ミリ波無線通信で所定のデータをＰＣＰ１１０−２に送信する。
【０２９４】
ステップＳ２７０８、Ｓ２７０９において、ＳＴＡ１２０−２から所定のデータを受信したＰＣＰ１１０−２は、ＰＣＰ１１０−２に接続している他のＳＴＡ１２０であるＳＴＡ１２０−１、１２０−３に、ミリ波無線通信で所定のデータを送信する。
【０２９５】
ステップＳ２７１０において、ＰＣＰ１１０−２から所定のデータを受信したＳＴＡ１２０−１は、ＰＣＰ１１０−２とのミリ波無線通信を切断し、ステップＳ２７１１において、ＰＣＰ１１０−１と、ミリ波無線通信を接続する。
【０２９６】
ステップＳ２７１２において、ＳＴＡ１２０−１は、ＰＣＰ１１０−２から受信した所定のデータを、ミリ波無線通信でＰＣＰ１１０−１に送信する。
【０２９７】
ステップＳ２７１３、Ｓ２７１４において、ＳＴＡ１２０−１から所定のデータを受信したＰＣＰ１１０−１は、ＰＣＰ１１０−１に接続している他のＳＴＡ１２０であるＳＴＡ１２０−４、１２０−５に、ミリ波無線通信で所定のデータを送信する。
【０２９８】
ステップＳ２７１５において、ＰＣＰ１１０−１から所定のデータを受信したＳＴＡ１２０−５は、ＰＣＰ１１０−１とのミリ波無線通信を切断し、ステップＳ２７１６において、ＰＣＰ１１０−３と、ミリ波無線通信を接続する。
【０２９９】
ステップＳ２７１７において、ＳＴＡ１２０−５は、ＰＣＰ１１０−１から受信した所定のデータを、ミリ波無線通信でＰＣＰ１１０−３に送信する。
【０３００】
ステップＳ２７１８において、ＳＴＡ１２０−５から所定のデータを受信したＰＣＰ１１０−３は、ＰＣＰ１１０−３に接続している他のＳＴＡ１２０であるＳＴＡ１２０−６に、ミリ波無線通信で所定のデータを送信する。
【０３０１】
上記の処理により、本実施形態に係る通信システム５００によれば、任意の通信装置（ＰＣＰ１１０、又はＳＴＡ１２０）から、他の通信端末に所定のデータを一斉送信することができるようになる。
【０３０２】
（データ送信処理２）
図２８は、第５の実施形態に係るデータ送信処理の例を示すシーケンス図（２）である。この処理は、図５に示す通信システム５００において、ＳＴＡ１２０−３から、他の通信装置の一例であるＳＴＡ１２０−５に所定のデータを送信する場合のデータ送信処理の例を示している。
【０３０３】
ステップＳ２８０１において、所定のデータをＳＴＡ１２０−５に送信する送信元のＳＴＡ１２０−３は、無線ＬＡＮネットワーク７４０を介して、通信管理装置５１０に、ＳＴＡ１２０−５へのデータの送信を要求する送信開始要求を送信する。
【０３０４】
ステップＳ２８０２において、通信管理装置５１０の通信制御手段７３６は、通信経路管理手段７３５が管理する通信経路情報に基づいて、各ＳＴＡ１２０のデータ送信元となるＰＣＰ１１０を特定する。
【０３０５】
ステップＳ２８０３において、通信管理装置５１０の通信制御手段７３６は、ＳＴＡ１２０−３からＳＴＡ１２０−５への通信経路にあるＳＴＡ１２０のうち、送信元のＰＣＰ１１０に接続していないＳＴＡ１２０に、接続の切替えを指示する。図５に示す通信システム５００では、ＳＴＡ１２０−１が、データ送信元となるＰＣＰ１１０−２に接続していないので、通信制御手段７３６は、無線ＬＡＮネットワーク７４０を介して、ＳＴＡ１２０−１に接続の切替えを指示する。
【０３０６】
通信管理装置５１０から接続の切替えを指示されたＳＴＡ１２０−１は、ステップＳ２８０４において、ＰＣＰ１１０−１とのミリ波無線通信を切断し、ステップＳ２８０５において、ＰＣＰ１１０−２にミリ波無線通信で接続する。
【０３０７】
ステップＳ２８０６、Ｓ２８０７において、通信管理装置５１０は、無線ＬＡＮネットワーク７４０を介して、通信経路にあるＰＣＰ１１０−２、１１０−１に、データの転送先を通知する。
【０３０８】
ステップＳ２８０８において、通信管理装置５１０の通信制御手段７３６は、無線ＬＡＮネットワーク７４０を介して、送信元のＳＴＡ１２０−３に、ＰＣＰ１１０−２への所定のデータの送信を指示する。
【０３０９】
ステップＳ２８０９において、送信元のＳＴＡ１２０−３は、ミリ波無線通信で所定のデータをＰＣＰ１１０−２に送信する。
【０３１０】
ステップＳ２８１０において、ＳＴＡ１２０−３から所定のデータを受信したＰＣＰ１１０−２は、通信管理装置５１０から通知された転送先であるＳＴＡ１２０−１に、ミリ波無線通信で所定のデータを送信する。
【０３１１】
ステップＳ２８１１において、ＰＣＰ１１０−２から所定のデータを受信したＳＴＡ１２０−１は、ＰＣＰ１１０−２とのミリ波無線通信を切断し、ステップＳ２８１２において、ＰＣＰ１１０−１とミリ波無線通信を接続する。
【０３１２】
ステップＳ２８１３において、ＳＴＡ１２０−１は、ＰＣＰ１１０−２から受信した所定のデータを、ミリ波無線通信でＰＣＰ１１０−１に送信する。
【０３１３】
ステップＳ２８１４において、ＳＴＡ１２０−１から所定のデータを受信したＰＣＰ１１０−１は、通信管理装置５１０から通知された転送先であるＳＴＡ１２０−５に、ミリ波無線通信で所定のデータを送信する。
【０３１４】
上記の処理により、本実施形態に係る通信システム５００によれば、任意の通信装置から、他の任意の通信端末に所定のデータを個別に送信することができるようになる。
【０３１５】
（データ送信処理３）
図２９は、第５の実施形態に係るデータ送信処理の例を示すシーケンス図（３）である。この処理は、図５に示す通信システム５００において、通信経路の短縮処理を行う場合の通信制御処理の一例を示している。ここでは、送信元のＳＴＡ１２０−３から、送信先のＳＴＡ１２０−６に所定のデータを送信するものとする。また、ＳＴＡ１２０−３のＰＣＰ検索処理において、ＰＣＰ１１０−３が形成するＰＢＳＳ１００−３が検出され、その旨が、図２０の処理により通信管理装置５１０にＳＴＡ情報として通知されているものとする。
【０３１６】
ステップＳ２９０１において、所定のデータをＳＴＡ１２０−６に送信する送信元のＳＴＡ１２０−３は、無線ＬＡＮネットワーク７４０を介して、通信管理装置５１０に、ＳＴＡ１２０−６へのデータの送信を要求する送信開始要求を送信する。
【０３１７】
ステップＳ２９０２において、通信管理装置５１０の通信制御手段７３６は、通信経路の短縮が可能かを判断する。ここでは、通信管理装置５１０は、送信元のＳＴＡ１２０−３において、送信先のＳＴＡ１２０−６が接続するＰＣＰ１１０−３が形成するＰＢＳＳ１００−３が検知されているので、通信経路の短縮が可能と判断する。
【０３１８】
ステップＳ２９０３において、通信管理装置５１０の通信制御手段７３６は、送信元がＳＴＡ１２０−３、送信先がＳＴＡ１２０−６なので、図２６に示す通信経路の短縮処理に従って、送信元のＳＴＡ１２０−３に、ＰＣＰ１１０−３への接続を指示する。
【０３１９】
ステップＳ２９０４において、ＰＣＰ１１０−３への接続を指示された送信元のＳＴＡ１２０−３は、ＰＣＰ１１０−２とのミリ波無線通信を切断し、ステップＳ２９０５において、ＰＣＰ１１０−３とミリ波無線通信を接続する。
【０３２０】
ステップＳ２９０５において、通信管理装置５１０の通信制御手段７３６は、無線ＬＡＮネットワーク７４０を介して、通信経路にあるＰＣＰ１１０−３に、データの転送先を通知する。
【０３２１】
ステップＳ２９０７において、通信管理装置５１０の通信制御手段７３６は、無線ＬＡＮネットワーク７４０を介して、送信元のＳＴＡ１２０−３に、ＰＣＰ１１０−３への所定のデータの送信を指示する。
【０３２２】
ステップＳ２９０８において、送信元のＳＴＡ１２０−３は、ミリ波無線通信で所定のデータをＰＣＰ１１０−３に送信する。
【０３２３】
ステップＳ２９０９において、ＳＴＡ１２０−３から所定のデータを受信したＰＣＰ１１０−３は、通信管理装置５１０から通知された転送先であるＳＴＡ１２０−６に、ミリ波無線通信で所定のデータを送信する。
【０３２４】
上記の処理により、本実施形態に係る通信システム５００によれば、任意の通信装置から、他の任意の通信端末に所定のデータを個別に送信する際に、通信経路を短縮することができるようになる。
【０３２５】
［第６の実施形態］
第６の実施形態では、無線ＬＡＮ通信で生成された暗号鍵を、ミリ波無線通信の暗号鍵として利用する場合の例について説明する。
【０３２６】
図３０は、第６の実施形態に係る暗号鍵の共有処理の一例を示すシーケンス図ある。なお、図３０の開始時点において、ＰＣＰ１１０−１、１１０−２、及びＳＴＡ１２０−１は、通信管理装置５１０との無線ＬＡＮ通信による接続が行われていないものとする。
【０３２７】
ステップＳ３００１において、ＰＣＰ１１０−１は、無線ＬＡＮ通信で、通信管理装置５１０に接続処理を行う。
【０３２８】
ステップ３００２において、通信管理装置５１０と、ＰＣＰ１１０−１との間で、例えば、４ウェイハンドシェイクにより、暗号鍵の生成が行われる。
【０３２９】
ステップＳ３００３において、ＰＣＰ１１０−１は、ステップＳ３００２で生成された無線ＬＡＮ通信の暗号鍵のうち、マルチ通信、又はブロードキャスト通信で使用するグループ鍵（GTK: Group Transient Key）を、ミリ波無線通信で利用する暗号鍵として、接続情報記憶手段７２２に記憶する。
【０３３０】
ステップＳ３００４において、ＳＴＡ１２０−１は、無線ＬＡＮ通信で、通信管理装置５１０に接続処理を行う。
【０３３１】
ステップ３００５において、通信管理装置５１０と、ＳＴＡ１２０−１との間で、４ウェイハンドシェイクを行い、暗号鍵の生成が行われる。
【０３３２】
ステップＳ３００６において、ＳＴＡ１２０−１は、ステップＳ３００５で生成された無線ＬＡＮ通信の暗号鍵のうち、マルチ通信、又はブロードキャスト通信で使用するグループ鍵を、ミリ波無線通信で利用する暗号鍵として、接続情報記憶手段７２２に記憶する。
【０３３３】
ステップＳ３００７において、ＰＣＰ１１０−２は、無線ＬＡＮ通信で、通信管理装置５１０に接続処理を行う。
【０３３４】
ステップ３００８において、通信管理装置５１０と、ＰＣＰ１１０−２との間で、４ウェイハンドシェイクを行い、暗号鍵の生成が行われる。
【０３３５】
ステップＳ３００９において、ＰＣＰ１１０−２は、ステップＳ３００８で生成された無線ＬＡＮ通信の暗号鍵のうち、マルチ通信、又はブロードキャスト通信で使用するグループ鍵を、ミリ波無線通信で利用する暗号鍵として、接続情報記憶手段７２２に記憶する。
【０３３６】
上記の処理により、本実施形態に係る各通信装置（ＰＣＰ１１０、及びＳＴＡ１２０）には、ミリ波無線通信で用いる暗号鍵として、無線ＬＡＮ通信で生成されたグループ鍵が記憶される。これにより、本実施形態に係る各通信装置は、無線ＬＡＮ通信で生成された共通のグループ鍵を用いて、ミリ波無線通信を行う。
【０３３７】
なお、通常は、ミリ波無線通信の暗号鍵は、無線ＬＡＮと同様に、４ウェイハンドシェイクによって共有される。従って、通常は、無線ＬＡＮと、ミリ波無線通信のそれぞれで、暗号鍵が生成される。一方、本実施形態では、ミリ波無線通信において、無線ＬＡＮで生成されたグループ鍵を利用することにより、ミリ波無線通信で暗号鍵を生成する手順を削減し、データ通信を高速化することができる。
【０３３８】
図３１は、第６の実施形態に係る暗号鍵の共有処理の別の一例を示すシーケンス図である。
【０３３９】
無線ＬＡＮ通信において、アクセスポイントを介さずに、無線ＬＡＮ端末同士で通信を行う規格として、ＩＥＥＥ８０２．１１ｚ（ＴＤＬＳ：Tunneled Direct Link Setup）が知られている。
【０３４０】
通常のインフラストラクチャモードの無線ＬＡＮ通信では、アクセスポイントを通して通信を行うため、通信スループットがアクセスポイントの能力や、混雑状況等に依存する。一方、ＴＤＬＳでは、アクセスポイントを介さずに、無線ＬＡＮ端末同士で通信を行うことにより、通信を高速化することができる。
【０３４１】
本実施形態では、ＴＤＬＳの接続時に生成される暗号鍵を、ミリ波無線通信の暗号鍵として利用する。これにより、グループ鍵を利用する、図３０の例よりもセキュリティを強化することができる。  なお、図３１の開始時点において、ＰＣＰ１１０−３、及びＳＴＡ１２０−３は、通信管理装置５１０との無線ＬＡＮの接続処理を完了しているものとする。
【０３４２】
ステップＳ３１０１、Ｓ３１０２において、例えば、ＳＴＡ１２０−３は、通信管理装置５１０を介して、ＴＤＬＳのセットアップを要求するＴＤＬＳ Ｓｅｔｕｐ Ｒｅｑｕｅｓｔを、例えば、ＰＣＰ１１０−３に送信する。
【０３４３】
好ましくは、この処理は、例えば、ＳＴＡ１２０−３が、通信管理装置５１０により、ＰＣＰ１１０−３への接続を指示されたとき等に、無線ＬＡＮネットワーク７４０を介して行われる。
【０３４４】
ステップＳ３１０３、Ｓ３１０４において、ＰＣＰ１１０−３は、通信管理装置５１０を介して、ＴＤＬＳ Ｓｅｔｕｐ Ｒｅｑｕｅｓｔに対する応答メッセージであるＴＤＬＳ Ｓｅｔｕｐ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを、ＳＴＡ１２０−３に返信する。
【０３４５】
ステップＳ３１０５、Ｓ３１０６において、ＳＴＡ１２０−３は、通信管理装置５１０を介して、ＴＤＬＳ Ｓｅｔｕｐ Ｒｅｑｕｅｓｔに対する確認メッセージであるＴＤＬＳ Ｓｅｔｕｐ ＣｏｎｆｉｒｍをＰＣＰ１１０−３に送信する。
【０３４６】
上記の処理により、ＳＴＡ１２０−３と、ＰＣＰ１１０−３との間で、ＴＤＬＳの暗号鍵が共有され、ＴＤＬＳにより、直接通信が可能となる。
【０３４７】
さらに、本実施形態では、ステップＳ３１０７において、ＳＴＡ１２０−３は、生成されたＴＤＬＳの暗号鍵を、ミリ波無線通信でＰＣＰ１１０−３と通信を行うための暗号鍵として、接続情報記憶手段７２２に記憶する。
【０３４８】
ステップＳ３１０８において、ＰＣＰ１１０−３は、生成されたＴＤＬＳの暗号鍵を、ミリ波無線通信でＳＴＡ１２０−３と通信を行うための暗号鍵として、ＳＴＡ情報記憶手段７１３に記憶する。
【０３４９】
上記の処理により、本実施形態によれば、無線ＬＡＮ通信で生成される暗号鍵を、ミリ波無線通信で用いる暗号鍵として利用することにより、ミリ波無線通信の暗号鍵の生成手順を省略し、通信速度を高速化することができる。
【符号の説明】
【０３５０】
４００、５００      通信システム
１００−１〜１００−３      ＰＢＳＳ（ネットワークセル）
１１０、１１０−１〜１１０−３      ＰＣＰ（第１の通信装置）
１２０、１２０−１〜１２０−６      ＳＴＡ（第２の通信装置）
５１０      通信管理装置（第３の通信装置、接続情報管理手段の一例）
７１３      ＳＴＡ情報記憶手段（第１の記憶手段）
７２２      接続情報記憶手段（第２の記憶手段、接続情報管理手段の別の一例）
７２３      接続制御手段
７２４      データ転送手段
７３２      情報収集手段
７３４      情報提供手段
【先行技術文献】
【特許文献】
【０３５１】
【特許文献１】特表２０１０−５３１５５９号公報
【図１】
2017208649.tif 000003
【図２】
2017208649.tif 000004
【図３】
2017208649.tif 000005
【図４】
2017208649.tif 000006
【図５】
2017208649.tif 000007
【図６】
2017208649.tif 000008
【図７】
2017208649.tif 000009
【図８】
2017208649.tif 000010
【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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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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