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WO2014156967A1 - 通信システム、中継装置及び通信方法 - Google Patents

通信システム、中継装置及び通信方法 Download PDF

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WO2014156967A1
WO2014156967A1 PCT/JP2014/057793 JP2014057793W WO2014156967A1 WO 2014156967 A1 WO2014156967 A1 WO 2014156967A1 JP 2014057793 W JP2014057793 W JP 2014057793W WO 2014156967 A1 WO2014156967 A1 WO 2014156967A1
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WO
WIPO (PCT)
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terminal device
communication network
addressed
identifier
wireless communication
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2014/057793
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English (en)
French (fr)
Inventor
敬 輿水
紀子 水口
大輔 古山
彩 津留▲崎▼
圭祐 笹田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTT Docomo Inc
Original Assignee
NTT Docomo Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to US14/779,376 priority patent/US20160057566A1/en
Priority to EP14774961.8A priority patent/EP2981105A4/en
Publication of WO2014156967A1 publication Critical patent/WO2014156967A1/ja
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Ceased legal-status Critical Current

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    • H04W8/00—Network data management
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    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/20—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems characterised by the transmission technique; characterised by the transmission medium
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/155—Ground-based stations
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    • H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
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    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present invention relates to a communication system, a relay device, and a communication method including a short-range wireless communication network composed of a plurality of terminal devices and a wide-area communication network covering a wider area than the short-range wireless communication network.
  • IEEE802.15.4e / g is a short-range wireless technology (mainly physical layer and MAC layer) that autonomously constructs distributed multi-hops using the 920MHz wireless band, It is standardized for the purpose of application to so-called Machine Type Communication (MTC) such as meter reading (for example, Non-Patent Document 1).
  • MTC Machine Type Communication
  • the IEEE802.15.4e / g autonomous distributed multi-hop wireless communication technology can be used alone, but a server (eg, Meter Data Management System (MDMS)) that manages power meter data, and a wide area network ( There is a need for a form of communication via a WAN), for example, a public wireless communication network (3G or LTE).
  • MDMS Meter Data Management System
  • SUN smart utility network
  • IEEE802.15.4e / g the specifications of smart utility network (SUN) compliant with IEEE802.15.4e / g are also defined, but control of power meter and data acquisition are realized by connecting SUN and public wireless communication network. In this case, it is difficult to assign an address according to the number of power meters and to set a communication bearer in a public wireless communication network due to technical and cost restrictions.
  • the present invention has been made in view of such a situation, and by connecting a short-range wireless communication network such as a smart utility network and a wide-area communication network such as a public wireless communication network, the power meter or the like can be efficiently used. It is an object of the present invention to provide a communication system, a relay device, and a communication method that can realize control of devices and data acquisition.
  • a first feature of the present invention is between a terminal device, the short-range wireless communication network configured by a plurality of the terminal devices, and a wide-area communication network that covers an area larger than the short-range wireless communication network.
  • a downlink packet that receives a downlink packet that includes an identifier of the terminal device and a command for the terminal device from a server connected to the wide area communication network.
  • a receiving unit a table holding unit that holds an address management table in which an identifier of the terminal device and an address of the terminal device in the short-range wireless communication network are associated, and the downlink packet receiving unit received Based on the identifier of the terminal device included in the downlink packet, the address management test is performed.
  • a frame addressed to the terminal device including the command addressed to the terminal device address associated with the identifier of the terminal device in the network, and the generated frame addressed to the terminal device is transmitted to the short-range wireless communication network
  • a downlink transmission frame processing unit configured to receive the frame addressed to the terminal device from the relay device, and to perform a process based on the command included in the frame addressed to the terminal device. This is the gist.
  • a second feature of the present invention is provided between a terminal device, a short-range wireless communication network including a plurality of the terminal devices, and a wide-area communication network that covers an area wider than the short-range wireless communication network.
  • a downlink packet receiving unit that receives a downlink packet including an identifier of the terminal device and a command for the terminal device from a server connected to the wide area communication network, an identifier of the terminal device,
  • a table holding unit that holds an address management table associated with the address of the terminal device in the short-range wireless communication network, and an identifier of the terminal device included in the downlink packet received by the downlink packet receiving unit Based on the identifier of the terminal device in the address management table
  • a downlink transmission frame processing unit that generates a frame addressed to the terminal device including the command addressed to the address of the terminal device, and transmits the generated frame addressed to the terminal device to the short-range wireless communication network This is the gist.
  • a third feature of the present invention is provided between a terminal device, a short-range wireless communication network including a plurality of the terminal devices, and a wide-area communication network that covers an area wider than the short-range wireless communication network.
  • the relay device is a communication method executed by the relay device, wherein the relay device receives a downlink packet including an identifier of the terminal device and a command for the terminal device from a server connected to the wide area communication network.
  • the identifier of the terminal device is associated with the address of the terminal device in the short-range wireless communication network
  • the terminal device associated with the identifier of the terminal device in the address management table Generating a frame addressed to the terminal device including the command addressed to the address, transmitting the generated frame addressed to the terminal device to the short-range wireless communication network, and the terminal device addressing the terminal device from the relay device And a step of receiving a frame and executing a process based on the command included in the frame addressed to the terminal device.
  • FIG. 1 is an overall schematic configuration diagram of a communication system 10 according to the present embodiment.
  • the communication system 10 includes a meter data management system 20 (hereinafter referred to as MDMS 20), a public wireless communication network 30, short-range wireless communication networks 60A and 60B, and relay devices 100A and 100B.
  • MDMS 20 meter data management system 20
  • public wireless communication network 30
  • short-range wireless communication networks 60A and 60B
  • relay devices 100A and 100B relay devices
  • MDMS 20 manages a plurality of terminal devices (for example, terminal devices 200A and 201A) constituting short-range wireless communication networks 60A and 60B.
  • the MDMS 20 is a server connected to the public wireless communication network 30, and transmits a command to the terminal device and acquires data transmitted from the terminal device.
  • the public wireless communication network 30 is a wireless network conforming to 3G or LTE defined in the 3rd Generation Partnership Project (3GPP).
  • the public wireless communication network 30 includes a wireless base station 40 and a Gateway GPRS Support Node / Packet Data Data Network Gateway 50 (hereinafter, GGSN / PGW50).
  • the public wireless communication network 30 may include Mobility Management Entity (MME), Serving GPRS Support Node / Serving Gateway (SGSN / SGW), and Home Subscriber Server (HSS).
  • MME Mobility Management Entity
  • SGSN / SGW Serving GPRS Support Node / Serving Gateway
  • HSS Home Subscriber Server
  • the public wireless communication network 30 constitutes a wide area communication network.
  • the near field communication networks 60A and 60B are near field communication networks according to IEEE802.15.4e / g and constitute a so-called smart utility network (SUN) and field area network (FAN).
  • SUN smart utility network
  • FAN field area network
  • the short-range wireless communication network 60A and 60B are composed of a plurality of terminal devices. Specifically, the short-range wireless communication network 60A includes terminal devices 200A and 201A, and the short-range wireless communication network 60B includes terminal devices 200B and 201B.
  • the area (communication distance of the terminal device) covered by the short-range wireless communication networks 60A and 60B is about 500 m.
  • the public wireless communication network 30 described above covers an area wider than the short-range wireless communication networks 60A and 60B.
  • the multiple terminal devices (terminal devices 200A, 201A, etc.) that make up the short-range wireless communication networks 60A, 60B each include functions such as a power meter that measures the amount of power used, etc., and are installed in each home (house) Is done.
  • the terminal device transmits and receives small data such as commands from the MDMS 20 and measurement data of the power meter.
  • the relay devices 100A and 100B are provided between the short-range wireless communication network 60A (60B) and the public wireless communication network 30. Specifically, the relay device 100A is provided between the short-range wireless communication network 60A and the wireless base station 40 configuring the public wireless communication network 30. Similarly, the relay device 100B is provided between the short-range wireless communication network 60B and the wireless base station 40.
  • the relay devices 100A and 100B are devices that have both the function of a concentrator that aggregates the terminal devices constituting the short-range wireless communication networks 60A and 60B and the function of an access router of the public wireless communication network 30.
  • FIG. 2 is a functional block configuration diagram of the relay device 100A.
  • the relay device 100A includes a downlink packet receiving unit 111, an address management table holding unit 112, a downlink transmission frame processing unit 113, a downlink frame transmitting unit 115, an uplink frame receiving unit 117, and an uplink transmission packet processing unit 119.
  • the relay device 100B has the same functional block configuration as the relay device 100A.
  • the downlink packet receiver 111, the uplink packet transmitter 121, and the communication bearer setting unit 123 realize the 3G / LTE wireless communication function, and the downlink frame transmitter 115 and the uplink frame receiver 117 FAN configuration / management / communication functions are realized. That is, the above-described access router function is provided by the 3G / LTE wireless communication function, and the concentrator function is provided by the FAN configuration / management / communication function.
  • the downlink packet receiving unit 111 receives a downlink packet transmitted from the MDMS 20 via the public wireless communication network 30.
  • the downlink packet includes, as a payload, an identifier of a terminal device (hereinafter referred to as a terminal identifier) constituting the short-range wireless communication network 60A and a command (for example, a measurement data transmission command) for the terminal device.
  • FIG. 4A shows a configuration example of the downlink packet PDOWN received by the downlink packet receiving unit 111.
  • the downlink packet PDOWN is composed of a destination IP address (relay device 100A, address of 100B (access router)), a combination of a terminal identifier and a command.
  • the downlink packet PDOWN may include a combination of a plurality of terminal identifiers and commands.
  • FIG. 4B shows a configuration example of another downlink packet P′DOWN received by the downlink packet receiving unit 111.
  • the downlink packet P′DOWN may include a plurality of terminal identifiers and one command. That is, the downlink packet P′DOWN is configured by one command associated with a plurality of terminal identifiers instead of the configuration of the downlink packet PDOWN including a plurality of combinations of terminal identifiers and commands.
  • the downlink packet P′DOWN can be preferably used because the data amount can be suppressed when the same command is transmitted to a plurality of terminal apparatuses.
  • the address management table holding unit 112 holds an address management table TB1 (see FIG. 1) in which an identifier of a terminal device is associated with an address (for example, a MAC address) of the terminal device in the short-range wireless communication network 60A. .
  • the address management table TB1 includes a unique MAC address necessary for routing in the short-range wireless communication network 60A (FAN), a terminal identifier, and an IP address of the relay device 100A (access router).
  • the downlink transmission frame processing unit 113 Based on the terminal identifier included in the downlink packet (IP packet) received by the downlink packet receiving unit 111, the downlink transmission frame processing unit 113 sets the address of the terminal device associated with the terminal identifier in the address management table TB1. A frame addressed to the terminal device including the command as the destination is generated. More specifically, the downlink transmission frame processing unit 113 generates a frame addressed to the terminal device including the (FAN) address of the terminal device, and converts the payload (command) included in the received downlink packet into the frame addressed to the terminal device. Replace.
  • the frame addressed to the terminal device is a transfer frame in accordance with the IEEE802.15.4e / g specification, and includes an identifier (for example, a MAC address) necessary for routing within the FAN up to the terminal device, a command for the terminal device, and the like.
  • an identifier for example, a MAC address
  • the downlink transmission frame processing unit 113 is included in the downlink packet P′DOWN based on the downlink packet P′DOWN. Based on the plurality of terminal identifiers, a frame addressed to the terminal device including the same command can be generated for the plurality of terminal devices.
  • the downlink frame transmission unit 115 transmits the frame addressed to the terminal device generated by the downlink transmission frame processing unit 113 toward the short-range wireless communication network 60A.
  • the uplink frame receiving unit 117 receives uplink frames from a plurality of terminal devices (terminal devices 200A, 201A, etc.) constituting the short-range wireless communication network 60A.
  • the uplink frame is a packet according to IEEE802.15.4e / g, and includes an identifier (for example, MAC address) of the terminal device and measurement data.
  • the uplink transmission packet processing unit 119 generates a packet (IP packet) addressed to the server including a plurality of combinations of terminal identifiers and data (measurement data and the like) addressed to the MDMS 20 (server).
  • the communication bearer setting unit 123 provides an OSI layer 3 (IP) function such as setting a communication bearer with the GGSN / PGW 50 (gateway device) constituting the public wireless communication network 30.
  • the communication bearer setting unit 123 holds the set communication bearer for communication between the MDMS 20 and the terminal devices 200A and 201A.
  • the communication bearer is a logical communication path set in the public wireless communication network 30.
  • the communication bearer is set by a procedure (for example, RRC Connection Request or Setup message) defined by 3G or LTE, and communication between the relay apparatus 100A and the MDMS 20 in the IP can be performed through the procedure.
  • the set relay device 100A and the public wireless communication network 30 and the communication bearer in the public wireless communication network 30 are shared by communication between the plurality of terminal devices and the MDMS 20. That is, the downlink packet receiving unit 111 can receive downlink packets addressed to different terminal apparatuses via the held communication bearer. Further, the uplink transmission packet processing unit 119 can transmit packets addressed to a plurality of servers based on uplink frames transmitted from different terminal apparatuses via the held communication bearer.
  • FIG. 3 is a functional block configuration diagram of the terminal device 200A.
  • the terminal device 200A includes a reception processing unit 211, a transmission processing unit 213, and a meter unit 215. Note that the terminal devices 201A, 200B, and 201B have the same functional block configuration as the terminal device 200A.
  • the transmission processing unit 213 transmits an uplink frame including an identifier of the terminal device and data (measurement data, etc.) addressed to the MDMS 20 (server) to the relay device 100A via the short-range wireless communication network 60A (FAN wireless).
  • the meter unit 215 measures data such as the amount of power used based on a command (for example, output of measurement data) output from the reception processing unit 211. In addition, the meter unit 215 outputs the data of the power consumption measured based on the command to the uplink packet transmission unit 121. Note that the measurement target of the meter unit 215 is not limited to the amount of power used, and may be the amount of water or gas used.
  • FIG. 5 shows a command transmission sequence from the MDMS 20 to the terminal devices 200A and 201A.
  • the operator of the MDMS 20 inputs the identifier (terminal identifier) of the terminal device (here, the terminal devices 200A and 201A) to be commanded into the MDMS 20.
  • the MDMS 20 Upon receiving such an input, the MDMS 20 refers to the address management table TB2 (see FIG. 1) held by the MDMS 20 and derives the IP address of the relay device 100A (access router) associated with the terminal identifier.
  • the address management table TB2 is composed of the name of the house where the terminal device is installed (the meter location), the terminal identifier, and the IP address of the relay device (access router).
  • the MDMS 20 sets the IP address of the target relay device in the IP header, and stores the IP packet (downlink packet PDOWN or downlink packet P′DOWN, FIG. 4A and ( b) is transmitted to the relay device 100A via the public wireless communication network 30 (S10). Note that a communication bearer held between the relay device 100A and the GGSN / PGW 50 is used for transmission of the downlink packet.
  • the relay device 100A that has received the downlink packet (IP packet) confirms that the final destination of the IP packet is the device itself, and then decomposes the IP packet and extracts the payload (S15). Further, the relay device 100A refers to the address management table TB1 (S20).
  • the relay device 100A generates a frame addressed to the terminal devices 200A and 201A (a frame addressed to the terminal device) based on the address management table TB1 (S30).
  • the configuration of the frame addressed to the terminal device conforms to the specifications of the short-range wireless communication network 60A (FAN radio), and the frame configuration defined by the FAN radio is used.
  • relay device 100A replaces the payload extracted in step S15 with the frame addressed to the terminal device.
  • the relay device 100A based on the address management table TB1, the MAC address (0a: 0b: 0c: of the terminal device 200A associated with the terminal identifier (MT-CityA-0001) of the terminal device 200A 0d: 01) is generated, and the command (payload) included in the received IP packet is transferred to the generated terminal device frame and transmitted to the terminal device 200A.
  • the relay device 100A based on the address management table TB1, the MAC address (0a: 0b: 0c: 0d: of the terminal device 201A associated with the terminal identifier (MT-CityA-0500) of the terminal device 201A.
  • S40 and S50 are processing according to FAN wireless specifications such as IEEE802.15.4e / g.
  • the terminal devices 200A and 201A execute commands based on the frames addressed to the terminal device received from the relay device 100A. Specifically, the terminal devices 200A and 201A execute a command (for example, measurement of power consumption) based on the information included as the payload of the frame addressed to the received terminal device (S60, S70).
  • a command for example, measurement of power consumption
  • FIG. 6 shows a data transmission sequence from the terminal devices 200A and 201A to the MDMS 20.
  • the terminal devices 200A and 201A transmit an uplink frame including the MAC address of the device itself and data (measurement data, etc.) to the relay device 100A (S110, S120).
  • the processing in S110 and S120 is processing according to FAN wireless specifications such as IEEE802.15.4e / g.
  • the relay device 100A confirms that the destination of the received uplink frame is its own device, and then extracts the payload included in the uplink frame (S130). Next, the relay device 100A generates an IP packet addressed to the MDMS 20 (packet addressed to the server), and replaces the extracted payload (data) with the generated IP packet (S140).
  • the relay device 100A extracts the terminal identifier (MT-CityA-0001) of the terminal device 200A and the data included in the uplink frame, and sends the extracted terminal identifier and data to the packet PUP (see FIG. 4 (c)).
  • the IP address of the MDMS 20 is set as the destination IP address of the packet PUP destined for the server destined for the MDMS 20.
  • relay device 100A generates a packet PUP addressed to the server that includes the terminal identifier (MT-CityA-0050) of terminal device 201A and the data included in the uplink frame in the payload portion.
  • the packet PUP addressed to the server includes a plurality of combinations of identifiers and data of terminal devices.
  • the relay device 100A transmits to the MDMS 20 a packet PUP addressed to a server in which a combination of a terminal identifier and data is included in a plurality of payload portions (S150). Note that the communication bearer of the public wireless communication network 30 held between the relay device 100A and the GGSN / PGW 50 is used for transmission of the packet PUP addressed to the server.
  • MDMS20 acquires the data included in the payload part of the packet PUP addressed to the received server (S160).
  • the address management table (address management table TB1) of relay device 100A includes the following elements.
  • the access router function configuring the relay device 100A is essential. is there.
  • the access router function basically plays a role of terminating the layer 3 (IP layer) and bundling terminal devices (meters) under the concentrator. Since IEEE802.15.4e / g defines up to Layer 2 (MAC layer), the capability of Layer 3 is indispensable for communication over an IP network.
  • the IP address may be a unique IP address with no duplication, and may be fixedly assigned.
  • Terminal identifier As long as the operator of MDMS20 can uniquely recognize a terminal device (meter) installed in a specific home, any number format may be used, and the operator can be uniquely identified as described above. It may be in the form of MT-CityA-0001, or may be an IMEI (International Mobile Equipment Identifier) used in 3G or a MAC address of a terminal device.
  • IMEI International Mobile Equipment Identifier
  • the MAC address is an identification address in layer 2 that is often used in a wireless LAN environment of an IP network. If there is another identifier defined in IEEE802.15.4e / g, that identifier may be used.
  • MDMS20 Address Management Table (address management table TB2) includes the following elements.
  • House name (meter location and owner identifier)
  • the identifier may be in any form as long as the MDMS 20 operator can recognize the home where the specific terminal device (meter) is installed. Since the amount of power used is for billing purposes, it is preferably associated with the billing information of the user of the power.
  • Terminal identifier This is the same as the address management table of the relay device 100A. That is, any number format may be used as long as the MDMS 20 operator can uniquely recognize a terminal device (meter) installed in a specific home.
  • IP address of relay apparatus 100A (access router) The same as the address management table of relay apparatus 100A. That is, the IP address may be a unique IP address without duplication and may be fixedly assigned.
  • the address management table of the MDMS 20 may be generated by application software installed in a personal computer constituting the MDMS 20.
  • the data transmitted from the terminal device is assumed to be about 500 bytes at intervals of about 30 minutes, and each terminal device is assumed to transmit data almost randomly.
  • the destination to which the terminal device transmits the data is the concentrator (relay device 100A) of the short-range wireless communication network to which the terminal device belongs (capability according to IEEE802.15.4e / g).
  • each concentrator aggregates about 500 terminal devices.
  • the data amount is 50 kbytes (50 ⁇ 103 bytes ⁇ 400 kbits).
  • the transmission speed of 3G (HSPA) is about 384 kbps, all data can be transmitted in about 1 second. If the relay device 100A receives larger data, the transmission timing of the data (packet) may be delayed little by little (for example, several seconds) in order to avoid congestion.
  • the address management table (address management table TB1) of the relay device is updated based on the information transmitted from the terminal device, and the update content is addressed to the corresponding MDMS20. Is also sent (assuming the MDMS20 IP address and APN are pre-filled).
  • MDMS20 upon receiving the update content, updates the address management table (address management table TB2) held by MDMS20.
  • Information such as the house name (meter location) is input based on billing information separately acquired by the MDMS 20 operator.
  • GGSN / PGW50 and MDMS20 can normally communicate according to a protocol called DIAMETER. However, communication according to IP may be used.
  • radio access bearers set in the public radio communication network 30 (specifically, May be automatically added and set between the relay device 100A (100B) and the radio base station 40).
  • a communication bearer (between the radio base station 40 and the GGSN / PGW50) can generally communicate more traffic than a radio access bearer. Also good.
  • the amount of data transmitted from the relay apparatus 100A to the MDMS 20 at the same time can be acquired as application software installed in the relay apparatus 100A (100B).
  • the application software recognizes the transmission speed of the radio access bearer set according to 3G or LTE (for example, 384 kbps in the case of 3G).
  • the data amount is about 50 kbytes. However, if the number of terminal devices is increased to 200, the total data amount is 100 kbytes, that is, 800 kbps. In such a state, since the transmission rate of one radio access bearer exceeds 384 kbps, relay device 100A automatically sets a radio access bearer. If two 384kbps bearers are set, 800kbits data can be transmitted in about 1 second.
  • the relay device 100A uses the terminal device 200A in the address management table TB1 based on the identifier of the terminal device (for example, the terminal device 200A) included in the received downlink packet.
  • a frame addressed to a terminal device including a command addressed to the address (MAC address) of the terminal device 200A associated with the identifier is generated, and the generated frame addressed to the terminal device is transmitted to the short-range wireless communication network 60A.
  • the terminal device 200A receives the frame addressed to the terminal device from the relay device 100A, and executes processing based on the command included in the frame addressed to the terminal device.
  • a short-range wireless communication network such as FAN or SUN and a wide-area communication network such as the public wireless communication network 30 are connected to realize control or data acquisition of a meter placed in each home, There is no need to assign an address according to the number of communication lines and to set up a communication bearer in the wide area communication network. That is, according to the communication system 10, a short-range wireless communication network such as FAN or SUN and a wide-area communication network such as a public wireless communication network are connected to efficiently control devices such as power meters and acquire data. obtain.
  • the aggregation rate of the number of addresses and the number of communication bearers (including radio access bearers) necessary for communication with the terminal device can be dramatically increased.
  • the management unit can be reduced to 1/500 to 1 / 1,000 compared to the case where communication is performed individually. Therefore, as a result, communication resources (wireless resources, IP addresses, etc.) required in the public wireless communication network 30 can be greatly saved, and technical and cost restrictions can be eliminated.
  • the relay device 100A receives a downlink packet including a plurality of terminal device identifiers and one command (see FIG. 4B), and based on the downlink packet. For each of the plurality of terminal devices, a frame addressed to the terminal device including the command is generated, and the generated frame addressed to the terminal device is transmitted to the near field communication network. For this reason, it is not necessary to associate a command for each terminal device, and the amount of data necessary for transmitting the command can be further reduced.
  • the smart utility network SUN
  • the field area network FAN
  • the present invention is not limited to these short-range wireless communication networks, but is also HEMS (Home (Energy). Management System), smart cities and smart grids, or other self-distributed wireless communication networks such as sensor networks.
  • HEMS Home (Energy). Management System
  • smart cities and smart grids or other self-distributed wireless communication networks such as sensor networks.
  • the 3G or LTE public wireless communication network 30 is used as an example of the wide area communication network.
  • a wireless LAN or the like may be used instead of 3G or LTE, or wireless communication may be used.
  • a wired communication network may be used instead of the network.
  • the present invention may be expressed as follows.
  • the first feature of the present invention is that a terminal device (for example, terminal device 200A, 201A), a short-range wireless communication network 60A, 60B (short-range wireless communication network) constituted by a plurality of the terminal devices,
  • a communication system 10 (communication system) including a relay device 100A and a 100B (relay device) provided between a public wireless communication network 30 (wide area communication network) that covers an area wider than a distance wireless communication network
  • the relay device includes a downlink packet receiving unit 111 (downlink packet receiving unit) that receives a downlink packet including an identifier of the terminal device and a command for the terminal device from a server connected to the wide area communication network, and the terminal An address in which an identifier of a device is associated with an address of the terminal device in the short-range wireless communication network
  • the address management table holding unit 112 (table holding unit) holding the management table TB1 (address management table), and the address management based on the
  • the terminal device transmits a uplink frame including an identifier of the terminal device and data addressed to the server to the relay device via the short-range wireless communication network.
  • the relay device receives an uplink frame receiving unit 117 (uplink frame receiving unit) that receives the uplink frame from a plurality of the terminal devices, and based on the address management table, the relay device
  • An uplink transmission packet processing unit 119 (uplink transmission packet processing unit) that transmits a packet addressed to a server including a plurality of combinations of identifiers and data addressed to the server to the wide area communication network may be provided.
  • a second feature of the present invention is provided between a terminal device, a short-range wireless communication network including a plurality of the terminal devices, and a wide-area communication network that covers an area wider than the short-range wireless communication network.
  • a downlink packet receiving unit that receives a downlink packet including an identifier of the terminal device and a command for the terminal device from a server connected to the wide area communication network, an identifier of the terminal device,
  • a table holding unit that holds an address management table associated with the address of the terminal device in the short-range wireless communication network, and an identifier of the terminal device included in the downlink packet received by the downlink packet receiving unit Based on the identifier of the terminal device in the address management table
  • a downlink transmission frame processing unit that generates a frame addressed to the terminal device including the command addressed to the address of the terminal device, and transmits the generated frame addressed to the terminal device to the short-range wireless communication network This is the gist.
  • an uplink frame receiving unit that receives uplink frames from a plurality of the terminal devices, and a packet addressed to a server including a plurality of combinations of an identifier of the terminal device and data addressed to the server,
  • An uplink transmission packet processing unit that transmits to the network.
  • the communication bearer setting unit 123 (communication bearer setting unit) configured to set a communication bearer with the gateway device constituting the wide area communication network and hold the set communication bearer is provided.
  • the packet receiving unit may receive a downlink packet addressed to the different terminal device via the held communication bearer.
  • the downlink packet receiving unit receives the downlink packet including a plurality of terminal device identifiers and one command
  • the downlink transmission frame processing unit includes the downlink packet. Based on the above, a frame addressed to the terminal device including the command may be generated for each of the plurality of terminal devices, and the generated frame addressed to the terminal device may be transmitted to the short-range wireless communication network.
  • a third feature of the present invention is provided between a terminal device, a short-range wireless communication network including a plurality of the terminal devices, and a wide-area communication network that covers an area wider than the short-range wireless communication network.
  • the relay device is a communication method executed by the relay device, wherein the relay device receives a downlink packet including an identifier of the terminal device and a command for the terminal device from a server connected to the wide area communication network.
  • the identifier of the terminal device is associated with the address of the terminal device in the short-range wireless communication network
  • the terminal device associated with the identifier of the terminal device in the address management table Generating a frame addressed to the terminal device including the command addressed to the address, transmitting the generated frame addressed to the terminal device to the short-range wireless communication network, and the terminal device addressing the terminal device from the relay device And a step of receiving a frame and executing a process based on the command included in the frame addressed to the terminal device.
  • a communication system, a relay device, and a communication method can be provided.

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Abstract

スマートユーティリティネットワークなどの近距離無線通信ネットワークと公衆無線通信ネットワークなどの広域通信ネットワークとを接続して効率的に電力メータなどの機器の制御やデータ取得を実現し得る通信システム、中継装置及び通信方法を提供する。中継装置100Aは、端末装置200Aの識別子と、近距離無線通信ネットワーク内における端末装置200Aのアドレスとが対応付けられたアドレス管理テーブルTB1を保持し、受信した下りパケットに含まれる端末装置200Aの識別子に基づいて、アドレス管理テーブルTB1において端末装置200Aの識別子と対応付けられている端末装置200Aのアドレスを宛先としたコマンドを含む端末装置宛てフレームを生成し、生成した端末装置宛てフレームを近距離無線通信ネットワーク60Aに送信する。

Description

通信システム、中継装置及び通信方法
　本発明は、複数の端末装置によって構成される近距離無線通信ネットワークと、当該近距離無線通信ネットワークよりも広いエリアをカバーする広域通信ネットワークとを含む通信システム、中継装置及び通信方法に関する。
　IEEE802.15.4e/gは、920MHz帯の無線バンドを利用した分散型のマルチホップを自立的に構築する近距離無線技術（主に、物理層及びMAC層）であり、各家庭の電力メータの検針など、いわゆるMachine Type Communication（MTC）への適用を目的として標準化されている（例えば、非特許文献１）。IEEE802.15.4e/gの自立分散型マルチホップ無線通信技術は、単独でも利用できるが、電力メータのデータの管理などを実行するサーバ（例えば、Meter Data Management System(MDMS)）と、広域網（WAN）、例えば、公衆無線通信ネットワーク（3GやLTE）を経由して通信する形態が求められている。
ユビキタスセンサーネットワーク、電子情報学会誌Vol.95 No.9, 2012 pp772-778
　しかしながら、公衆無線通信ネットワーク（3GやLTE）を経由して電力メータなどのデータの管理などを実行する場合、次のような問題がある。すなわち、各家庭に設置される電力メータの数は膨大であり、このような膨大な数の電力メータの制御やデータ取得を効率的に実現する必要がある。
　このような問題に関して、IEEE802.15.4e/gに準拠したスマートユーティリティネットワーク（SUN）の仕様も規定されているが、SUNと公衆無線通信ネットワークとを接続して電力メータの制御やデータ取得を実現する場合、電力メータの数に応じたアドレス割当及び公衆無線通信ネットワーク内における通信ベアラの設定は、技術的及びコスト的な制約が生じ、困難である。
　そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、スマートユーティリティネットワークなどの近距離無線通信ネットワークと公衆無線通信ネットワークなどの広域通信ネットワークとを接続して効率的に電力メータなどの機器の制御やデータ取得を実現し得る通信システム、中継装置及び通信方法の提供を目的とする。
　本発明の第１の特徴は、端末装置と、複数の前記端末装置によって構成される前記近距離無線通信ネットワークと、前記近距離無線通信ネットワークよりも広いエリアをカバーする広域通信ネットワークとの間に設けられる中継装置とを含む通信システムであって、前記中継装置は、前記端末装置の識別子と、前記端末装置に対するコマンドとを含む下りパケットを前記広域通信ネットワークに接続されたサーバから受信する下りパケット受信部と、前記端末装置の識別子と、前記近距離無線通信ネットワーク内における前記端末装置のアドレスとが対応付けられたアドレス管理テーブルを保持するテーブル保持部と、前記下りパケット受信部が受信した前記下りパケットに含まれる前記端末装置の識別子に基づいて、前記アドレス管理テーブルにおいて前記端末装置の識別子と対応付けられている前記端末装置のアドレスを宛先とした前記コマンドを含む端末装置宛てフレームを生成し、生成した前記端末装置宛てフレームを前記近距離無線通信ネットワークに送信する下り送信フレーム処理部とを備え、前記端末装置は、前記中継装置から前記端末装置宛てフレームを受信し、前記端末装置宛てフレームに含まれる前記コマンドに基づいた処理を実行する受信処理部を備えることを要旨とする。
　本発明の第２の特徴は、端末装置と、複数の前記端末装置によって構成される近距離無線通信ネットワークと、前記近距離無線通信ネットワークよりも広いエリアをカバーする広域通信ネットワークとの間に設けられる中継装置であって、前記端末装置の識別子と、前記端末装置に対するコマンドとを含む下りパケットを前記広域通信ネットワークに接続されたサーバから受信する下りパケット受信部と、前記端末装置の識別子と、前記近距離無線通信ネットワーク内における前記端末装置のアドレスとが対応付けられたアドレス管理テーブルを保持するテーブル保持部と、前記下りパケット受信部が受信した前記下りパケットに含まれる前記端末装置の識別子に基づいて、前記アドレス管理テーブルにおいて前記端末装置の識別子と対応付けられている前記端末装置のアドレスを宛先とした前記コマンドを含む端末装置宛てフレームを生成し、生成した前記端末装置宛てフレームを前記近距離無線通信ネットワークに送信する下り送信フレーム処理部とを備えることを要旨とする。
　本発明の第３の特徴は、端末装置と、複数の前記端末装置によって構成される近距離無線通信ネットワークと、前記近距離無線通信ネットワークよりも広いエリアをカバーする広域通信ネットワークとの間に設けられる中継装置とによって実行される通信方法であって、前記中継装置が、前記端末装置の識別子と、前記端末装置に対するコマンドとを含む下りパケットを前記広域通信ネットワークに接続されたサーバから受信するステップと、前記中継装置が、受信した前記下りパケットに含まれる前記端末装置の識別子に基づいて、前記端末装置の識別子と、前記近距離無線通信ネットワーク内における前記端末装置のアドレスとが対応付けられたアドレス管理テーブルにおいて前記端末装置の識別子と対応付けられている前記端末装置のアドレスを宛先とした前記コマンドを含む端末装置宛てフレームを生成し、生成した前記端末装置宛てフレームを前記近距離無線通信ネットワークに送信するステップと、前記端末装置が、前記中継装置から前記端末装置宛てフレームを受信し、前記端末装置宛てフレームに含まれる前記コマンドに基づいた処理を実行するステップとを備えることを要旨とする。
図１は、本発明の実施形態に係る通信システム10の全体概略構成図である。 図２は、本発明の実施形態に係る中継装置100Aの機能ブロック構成図である。 図３は、本発明の実施形態に係る端末装置200Aの機能ブロック構成図である。 図４は、本発明の実施形態に係る下りパケットPDOWN、下りパケットP'DOWN及びサーバ宛てパケットPUPの構成例を示す図である。 図５は、本発明の実施形態に係るMDMS20から端末装置200A, 201Aに対するコマンドの送信シーケンスを示す図である。 図６は、本発明の実施形態に係る端末装置200A, 201AからMDMS20に対するデータの送信シーケンスを示す図である。
　次に、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。
　したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
　（１）通信システムの全体概略構成
　図１は、本実施形態に係る通信システム10の全体概略構成図である。図１に示すように、通信システム10は、メータデータ管理システム20（以下、MDMS20）、公衆無線通信ネットワーク30、近距離無線通信ネットワーク60A, 60B及び中継装置100A, 100Bによって構成される。
　MDMS20は、近距離無線通信ネットワーク60A, 60Bを構成する複数の端末装置（例えば、端末装置200A, 201A）を管理する。具体的には、MDMS20は、公衆無線通信ネットワーク30に接続されたサーバであり、端末装置に対するコマンドを送信したり、端末装置から送信されたデータを取得したりする。
　公衆無線通信ネットワーク30は、本実施形態では、3rd Generation Partnership Project（3GPP）において規定される3GやLTEに従った無線ネットワークである。公衆無線通信ネットワーク30には、無線基地局40及びGateway GPRS Support Node/ Packet Data Network Gateway 50（以下、GGSN/PGW50）が含まれる。また、公衆無線通信ネットワーク30には、Mobility Management Entity（MME）、Serving GPRS Support Node/Serving Gateway（SGSN/SGW）及びHome Subscriber Server（HSS）が含まれてもよい。本実施形態において、公衆無線通信ネットワーク30は、広域通信ネットワークを構成する。
　近距離無線通信ネットワーク60A, 60Bは、IEEE802.15.4e/gに従った近距離無線通信ネットワークであり、いわゆるスマートユーティリティネットワーク（SUN）やフィールドエリアネットワーク（FAN）を構成する。なお、以下の説明では、主にFANを例として説明する。
　近距離無線通信ネットワーク60A, 60Bは、複数の端末装置によって構成される。具体的には、近距離無線通信ネットワーク60Aは、端末装置200A, 201Aなどによって構成され、近距離無線通信ネットワーク60Bは、端末装置200B, 201Bなどによって構成される。
　近距離無線通信ネットワーク60A, 60Bがカバーするエリア（端末装置の通信可能距離）は、概ね500m程度である。一方、上述した公衆無線通信ネットワーク30は、近距離無線通信ネットワーク60A, 60Bよりも広いエリアをカバーする。
近距離無線通信ネットワーク60A, 60Bをそれぞれ構成する複数の端末装置（端末装置200A, 201Aなど）は、使用電力量などを計測する電力メータなどの機能を含んでおり、各家庭（住宅）に設置される。当該端末装置は、MDMS20からのコマンドや電力メータの計測データなどのスモールデータを送受信する。
　中継装置100A, 100Bは、近距離無線通信ネットワーク60A（60B）と公衆無線通信ネットワーク30との間に設けられる。具体的には、中継装置100Aは、近距離無線通信ネットワーク60Aと、公衆無線通信ネットワーク30を構成する無線基地局40との間に設けられる。同様に、中継装置100Bは、近距離無線通信ネットワーク60Bと、無線基地局40との間に設けられる。
　中継装置100A, 100Bは、近距離無線通信ネットワーク60A, 60Bを構成する端末装置を集約するコンセントレータの機能と、公衆無線通信ネットワーク30のアクセスルータの機能とを兼ね備えた装置である。
　（２）通信システムの機能ブロック構成
　次に、通信システム10の機能ブロック構成について説明する。具体的には、中継装置100A及び端末装置200Aの機能ブロック構成について説明する。
　（２．１）中継装置100A
　図２は、中継装置100Aの機能ブロック構成図である。図２に示すように、中継装置100Aは、下りパケット受信部111、アドレス管理テーブル保持部112、下り送信フレーム処理部113、下りフレーム送信部115、上りフレーム受信部117、上り送信パケット処理部119、上りパケット送信部121及び通信ベアラ設定部123を備える。なお、中継装置100Bも中継装置100Aと同様の機能ブロック構成を有する。
　また、図２に示すように、下りパケット受信部111、上りパケット送信部121及び通信ベアラ設定部123によって、3G/LTE無線通信機能が実現され、下りフレーム送信部115及び上りフレーム受信部117によって、FAN構成・管理・通信機能が実現される。すなわち、3G/LTE無線通信機能によって上述したアクセスルータの機能が提供され、FAN構成・管理・通信機能によって、コンセントレータの機能が提供される。
　下りパケット受信部111は、公衆無線通信ネットワーク30を介してMDMS20から送信された下りパケットを受信する。当該下りパケットには、近距離無線通信ネットワーク60Aを構成する端末装置の識別子（以下、端末識別子）と、当該端末装置に対するコマンド（例えば、計測データの送信指令）とがペイロードとして含まれる。
　図４（ａ）は、下りパケット受信部111が受信する下りパケットPDOWNの構成例を示す。図４（ａ）に示すように、下りパケットPDOWNは、宛先IPアドレス（中継装置100A, 100B（アクセスルータ）のアドレス）と、端末識別子及びコマンドの組合せとによって構成される。図４（ａ）に示すように、下りパケットPDOWNには、複数の端末識別子及びコマンドの組合せが含まれてもよい。
　図４（ｂ）は、下りパケット受信部111が受信する他の下りパケットP'DOWNの構成例を示す。図４（ｂ）に示すように、下りパケットP'DOWNは、複数の端末識別子と、一つのコマンドとを含んでもよい。つまり、下りパケットP'DOWNは、端末識別子及びコマンドの組合せを複数含む下りパケットPDOWNの構成に代えて、複数の端末識別子と対応付けられる一つのコマンドによって構成される。下りパケットP'DOWNは、複数の端末装置に対して同一のコマンドを送信する場合にデータ量を抑制できるため、好適に用い得る。
　アドレス管理テーブル保持部112は、端末装置の識別子と、近距離無線通信ネットワーク60A内における端末装置のアドレス（例えば、MACアドレス）とが対応付けられたアドレス管理テーブルTB1（図１参照）を保持する。アドレス管理テーブルTB1は、近距離無線通信ネットワーク60A（FAN）内のルーチングに必要な特有のMACアドレスと、端末識別子と、中継装置100A（アクセスルータ）のIPアドレスとによって構成される。
　下り送信フレーム処理部113は、下りパケット受信部111が受信した下りパケット（IPパケット）に含まれる端末識別子に基づいて、アドレス管理テーブルTB1において当該端末識別子と対応付けられている端末装置のアドレスを宛先としたコマンドを含む端末装置宛てフレームを生成する。より具体的には、下り送信フレーム処理部113は、端末装置の(FAN)アドレスを含む端末装置宛てフレームを生成し、受信した下りパケットに含まれるペイロード（コマンド）を生成した端末装置宛てフレームに載せ替える。なお、端末装置宛てフレームは、IEEE802.15.4e/gの仕様に従った転送フレームであり、端末装置迄のFAN内ルーチングに必要な識別子（例えば、MACアドレス）及び端末装置に対するコマンドなどを含む。
　また、下り送信フレーム処理部113は、下りパケット受信部111が図４（ｂ）に示した下りパケットP'DOWNを受信した場合、下りパケットP'DOWNに基づいて、下りパケットP'DOWNに含まれる複数の端末識別子に基づいて、当該複数の端末装置に対して、同一のコマンドを含む端末装置宛てフレームを生成することができる。
　下りフレーム送信部115は、下り送信フレーム処理部113によって生成された端末装置宛てフレームを近距離無線通信ネットワーク60Aに向けて送信する。
　上りフレーム受信部117は、近距離無線通信ネットワーク60Aを構成する複数の端末装置（端末装置200A, 201Aなど）から上りフレームを受信する。なお、上りフレームは、IEEE802.15.4e/gに従ったパケットであり、端末装置の識別子（例えば、MACアドレス）及び計測データなどを含む。
　上り送信パケット処理部119は、端末識別子とMDMS20（サーバ）宛てのデータ（計測データなど）との組合せを複数含むサーバ宛てパケット（IPパケット）を生成する。
　図４（ｃ）は、中継装置100Aから送出されるサーバ宛てパケットPUP（具体的には、MDMS20宛てのIPパケット）の構成例を示す。図４（ｃ）に示すように、サーバ宛てパケットPUPは、宛先IPアドレス（MDMS20のアドレス）と、端末識別子及びデータ（計測データなど）の組合せとによって構成される。図４（ｃ）に示すように、サーバ宛てパケットPUPには、所定時間内に中継装置100Aが受信した複数の端末識別子及びデータの組合せが含まれてもよい。
　上りパケット送信部121は、上り送信パケット処理部119によって生成されたサーバ宛てパケットPUPを公衆無線通信ネットワーク30に向けて送信するOSIレイヤ１及びレイヤ２の機能を提供する。
　通信ベアラ設定部123は、公衆無線通信ネットワーク30を構成するGGSN/PGW50（ゲートウェイ装置）との通信ベアラを設定するなど、OSIレイヤ３（IP）の機能を提供する。通信ベアラ設定部123は、設定した通信ベアラをMDMS20と端末装置200A, 201Aなどとの通信のために保持する。通信ベアラは、公衆無線通信ネットワーク30内において設定される論理的な通信路である。通信ベアラは、3GやLTEによって規定される手順（例えば、RRC Connection RequestやSetupメッセージ）によって設定され、当該手順を経てIPにおける中継装置100AとMDMS20と間の通信が可能となる。
　また、本実施形態では、設定された中継装置100Aと公衆無線通信ネットワーク30と間、及び公衆無線通信ネットワーク30内の通信ベアラは、複数の端末装置とMDMS20との通信によって共用される。つまり、下りパケット受信部111は、保持されている通信ベアラを介して、異なる端末装置宛ての下りパケットを受信することができる。また、上り送信パケット処理部119は、保持されている通信ベアラを介して、異なる端末装置から送信された上りフレームに基づく複数のサーバ宛てパケットを送信することができる。
　（２．２）端末装置200A
　図３は、端末装置200Aの機能ブロック構成図である。図３に示すように、端末装置200Aは、受信処理部211、送信処理部213及びメータ部215を備える。なお、端末装置201A, 200B, 201Bも端末装置200Aと同様の機能ブロック構成を有する。
　受信処理部211は、中継装置100Aから送信された端末装置宛てフレームの処理を実行する。具体的には、受信処理部211は、近距離無線通信ネットワーク60A（FAN無線）を介して中継装置100Aから端末装置宛てフレームを受信し、当該端末装置宛てフレームに含まれるコマンドに基づいた処理を実行する。
　送信処理部213は、近距離無線通信ネットワーク60A（FAN無線）を介して、端末装置の識別子及びMDMS20（サーバ）宛てのデータ（計測データなど）を含む上りフレームを中継装置100Aに送信する。
　メータ部215は、受信処理部211から出力されたコマンド（例えば、計測データの出力）に基づいて、使用電力量などのデータを計測する。また、メータ部215は、当該コマンドに基づいて計測した使用電力量のデータを上りパケット送信部121に出力する。なお、メータ部215の測定対象は、使用電力量に限定されるものではなく、水道やガスの使用量であってもよい。
　（３）通信システムの動作
　次に、上述した通信システム10の動作について説明する。具体的には、MDMS20から端末装置200A, 201Aに対するコマンドの送信シーケンス、及び端末装置200A, 201AからMDMS20に対するデータの送信シーケンスについて説明する。
　（３．１）MDMSからのコマンドの送信シーケンス
　図５は、MDMS20から端末装置200A, 201Aに対するコマンドの送信シーケンスを示す。
　図５に示すように、MDMS20のオペレータは、コマンドの対象とする端末装置（ここでは、端末装置200A, 201A）の識別子（端末識別子）をMDMS20に入力する。MDMS20は、このような入力を受け付けると、MDMS20が保持するアドレス管理テーブルTB2（図１参照）を参照し、端末識別子と対応付けられている中継装置100A（アクセスルータ）のIPアドレスを導出する。図１に示すように、アドレス管理テーブルTB2は、端末装置が設置されている住宅の名称（メータ所在）と、端末識別子と、中継装置（アクセスルータ）のIPアドレスとによって構成される。
　MDMS20は、目的の中継装置のIPアドレスをIPヘッダに設定し、通信内容や端末識別子をIPパケットのペイロードに格納したIPパケット（下りパケットPDOWNまたは下りパケットP'DOWN、図４（ａ）及び（ｂ）参照）を、公衆無線通信ネットワーク30を介して中継装置100Aに向けて送信する（S10）。なお、当該下りパケットの送信には、中継装置100AとGGSN/PGW50との間で保持されている通信ベアラが用いられる。
　当該下りパケット（IPパケット）を受信した中継装置100Aは、当該IPパケットの最終到達点が自装置であることを確認した後、当該IPパケットを分解し、ペイロードを抽出する（S15）。さらに、中継装置100Aは、アドレス管理テーブルTB1を参照する（S20）。
　中継装置100Aは、アドレス管理テーブルTB1に基づいて、端末装置200A, 201A宛てのフレーム（端末装置宛てフレーム）を生成する（S30）。端末装置宛てフレームの構成は、近距離無線通信ネットワーク60A（FAN無線）の仕様に従ったものであり、FAN無線規定のフレーム構成が用いられる。また、中継装置100Aは、ステップS15において抽出したペイロードを端末装置宛てフレームに載せ替える。
　具体的には、中継装置100Aは、アドレス管理テーブルTB1に基づいて、端末装置200Aの端末識別子（MT-CityA-0001）と対応付けられている端末装置200AのMACアドレス（0a:0b:0c:0d:01）を含む端末装置宛てフレームを生成し、受信したIPパケットに含まれていたコマンド（ペイロード）を、生成した端末装置宛てフレームに載せ替えて端末装置200Aに送信する。同様に、中継装置100Aは、アドレス管理テーブルTB1に基づいて、端末装置201Aの端末識別子（MT-CityA-0500）と対応付けられている端末装置201AのMACアドレス（0a:0b:0c:0d:02）を含む端末装置宛てフレームを生成し、受信したIPパケットに含まれていたコマンド（ペイロード）を、生成した端末装置宛てフレームに載せ替えて端末装置201Aに送信する（S40, S50）。なお、S40, S50における処理は、IEEE802.15.4e/gなどのFAN無線仕様に従った処理である。
　端末装置200A, 201Aは、中継装置100Aから受信した端末装置宛てフレームに基づいてコマンドを実行する。具体的には、端末装置200A, 201Aは、受信した端末装置宛てフレームのペイロードとして含まれる情報に基づいて、コマンド（例えば、使用電力量の計測）を実行する（S60, S70）。
　（３．２）端末装置からのデータの送信シーケンス
　図６は、端末装置200A, 201AからMDMS20に対するデータの送信シーケンスを示す。
　図６に示すように、端末装置200A, 201Aは、自装置のMACアドレスと、データ（計測データなど）とを含む上りフレームを中継装置100Aに向けて送信する（S110, S120）。なお、S110, S120における処理は、IEEE802.15.4e/gなどのFAN無線仕様に従った処理である。
　中継装置100Aは、受信した上りフレームの宛先が自装置であることを確認した後、当該上りフレームに含まれるペイロードを抽出する（S130）。次いで、中継装置100Aは、MDMS20宛てのIPパケット（サーバ宛てパケット）を生成し、抽出したペイロード（データ）を生成したIPパケットに載せ替える（S140）。
　具体的には、中継装置100Aは、端末装置200Aの端末識別子（MT-CityA-0001）と、上りフレームに含まれていたデータを抽出し、抽出した端末識別子及びデータをサーバ宛てパケットPUP（図４（ｃ）参照）に載せ替える。なお、図４（ｃ）に示したように、MDMS20を宛先するサーバ宛てパケットPUPの宛先IPアドレスには、MDMS20のIPアドレスが設定される。同様に、中継装置100Aは、端末装置201Aの端末識別子（MT-CityA-0050）と、上りフレームに含まれていたデータとをペイロード部分に含むサーバ宛てパケットPUPを生成する。この結果、図４（ｃ）に示すように、サーバ宛てパケットPUPには、端末装置の識別子とデータとの組合せが複数含まれるようになる。
　中継装置100Aは、端末識別子とデータとの組合せが複数ペイロード部分に含まれたサーバ宛てパケットPUPをMDMS20に送信する（S150）。なお、サーバ宛てパケットPUPの送信には、中継装置100AとGGSN/PGW50との間で保持されている公衆無線通信ネットワーク30の通信ベアラが用いられる。
　MDMS20は、受信したサーバ宛てパケットPUPのペイロード部分に含まれるデータを取得する（S160）。
　（４）アドレス管理テーブルの構成
　次に、上述した中継装置100Aのアドレス管理テーブル（アドレス管理テーブルTB1）、及びMDMS20のアドレス管理テーブル（アドレス管理テーブルTB2）の構成について、さらに説明する。なお、中継装置100Bも同様のアドレス管理テーブルを保持する。
　（４．１）中継装置100Aのアドレス管理テーブル
　中継装置100Aのアドレス管理テーブル（アドレス管理テーブルTB1）は、以下のような要素を含む。
　（ａ）中継装置100A（アクセスルータ）のIPアドレス
　中継装置100Aを構成するコンセントレータ機能と、公衆無線通信ネットワーク30をIPネットワークで接続するためには、中継装置100Aを構成するアクセスルータ機能が必須である。アクセスルータ機能は、基本的にレイヤ３（IPレイヤ）を終端し、コンセントレータ配下の端末装置（メータ）を束ねる役割を担う。IEEE802.15.4e/gではレイヤ2（MAC層）までの規定であるため、レイヤ3の能力はIPネットワークにより通信するために必須である。なお、当該IPアドレスは、重複のないユニークなIPアドレスであれば良く、固定的に割り当てても良い。
　（ｂ）端末識別子
　MDMS20のオペレータが特定の宅に設置された端末装置（メータ）を一意に認識できれば、どの様な番号形態であっても構わなく、上述したようにオペレータが一意に識別可能なMT-CityA-0001のような形態でもよいし、3Gで用いられているIMEI（International Mobile Equipment Identifier）や端末装置のMACアドレスでもよい。
　（ｃ）近距離無線通信ネットワークのMACアドレス
　近距離無線通信ネットワーク（SUN, FAN）内で端末装置を一意に認識できれば、どの様な番号形態であっても構わない。MACアドレスは、IPネットワークの無線LAN環境でよく利用されるレイヤ２での識別アドレスである。IEEE802.15.4e/gにおいて規定される他の識別子がある場合には、当該識別子を用いても構わない。
　（４．２）MDMS20のアドレス管理テーブル
　MDMS20のアドレス管理テーブル（アドレス管理テーブルTB2）は、以下のような要素を含む。
　（ａ）宅名（メータの所在や所有者識別子）
　当該識別子は、MDMS20のオペレータが特定の端末装置（メータ）を設置した宅を認識できれば、どの様な形態でも構わない。使用電力量は課金目的であるので、当該電力の使用者の課金情報と対応付けられていることが好ましい。
　（ｂ）端末識別子
　中継装置100Aのアドレス管理テーブルと同様である。つまり、MDMS20のオペレータが特定の宅に設置された端末装置（メータ）を一意に認識できれば、どの様な番号形態であっても構わない。
　（ｃ）中継装置100A（アクセスルータ）のIPアドレス
　中継装置100Aのアドレス管理テーブルと同様である。つまり、当該IPアドレスは、重複のないユニークなIPアドレスであれば良く、固定的に割り当てても良い。
　なお、MDMS20のアドレス管理テーブルは、MDMS20を構成するパーソナル・コンピュータにインストールされるアプリケーションソフトによって生成されてもよい。端末装置から送信されるデータは、約30分間隔で、500byte程度と想定し、各端末装置は、ほぼランダムにデータを送信するものと想定する。端末装置が当該データを送信する宛先は、自装置が属する近距離無線通信ネットワークのコンセントレータ（中継装置100A）である（IEEE802.15.4e/gによる能力）。また、各コンセントレータは、約500台の端末装置を集約されることを想定する。
　例えば、100台の端末装置が同時に500byteのデータを送信する場合を想定すると、50kbyte（50×103byte≒400kbits）のデータ量になる。例えば、3G（HSPA）の伝送速度は、384kbps程度であるため、約1秒程度ですべてのデータを送信できることとなる。仮に、中継装置100Aが、より大きなデータを受信した場合、輻輳を回避するため、当該データ（パケット）の送信タイミングを少しずつ遅らせる（例えば、数秒ずつ）ことによって対応すればよい。
　（４．３）端末装置（メータ）の追加または削除が行われた場合の動作
　ここでは、特定の中継装置（コンセントレータ/アクセスルータ）配下において、端末装置（メータ）の追加または削除が行われた場合の動作について説明する。
　（ａ）端末装置が新たに追加された場合
　特定のコンセントレータ配下に、端末装置が新たに追加された場合、近距離無線通信ネットワーク内での経路構成やコンセントレータの特定は、IEEE802.15.4e/gにおける能力によって提供される。中継装置の収容能力の上限値は、事前に設定しておくことによって、上限値以上の端末装置の追加を防止でき、また、エラーコードの送出などによって、当該上限値以上の端末装置の追加を検出できる。
　中継装置の収容能力の上限値を超える端末装置の追加が必要な場合、新たな中継装置（コンセントレータ）が設置されることとなる。
　また、端末装置が新たに追加された場合、中継装置のアドレス管理テーブル（アドレス管理テーブルTB1）が当該端末装置から送信された情報に基づいて更新されるとともに、更新内容は、対応するMDMS20宛てにも送信される（MDMS20のIPアドレスやAPNが事前に入力されていることを前提とする）。
　MDMS20は、更新内容を受信すると、MDMS20が保持するアドレス管理テーブル（アドレス管理テーブルTB2）を更新する。なお、宅名（メータ所在）などの情報は、MDMS20のオペレータが別途取得した課金情報などに基づいて入力される。
　なお、GGSN/PGW50とMDMS20と間は、通常、DIAMETERと呼ばれるプロトコルに従った通信が可能である。但し、IPに従った通信でも構わない。
　（ｂ）端末装置を撤去・停止する場合
　近距離無線通信ネットワークを構成していた端末装置を撤去または停止する場合、追加する場合とは逆のアドレス管理テーブルの更新がなされる。つまり、当該端末装置に関するエントリがアドレス管理テーブルから削除される。また、MDMS20から、特定の端末装置の機能を停止する場合も同様なアドレス管理テーブルの更新がなされる。
　（５）無線アクセスベアラの自動設定及び網内通信ベアラの自動構成
　公衆無線通信ネットワーク30内における輻輳を動的に回避するため、公衆無線通信ネットワーク30内に設定される無線アクセスベアラ（具体的には、中継装置100A（100B）と無線基地局40との間）を自動的に追加設定するようにしてもよい。なお、通信ベアラ（無線基地局40とGGSN/PGW50との間）は、無線アクセスベアラと比較して、一般的により多くのトラフィックを疎通可能だが、当該通信ベアラについても自動的に追加設定してもよい。
　具体的には、中継装置100A（100B）にインストールされるアプリケーションソフトウェアとして、中継装置100Aから同時にMDMS20に向けて送信されるデータ量を取得できることを前提とする。また、当該アプリケーションソフトウェアは、3GやLTEに従って設定される無線アクセスベアラの伝送速度（例えば、3Gの場合、384kbps）を認識しているものとする。
　例えば、上述したように100台の端末装置の場合、50kbyte程度のデータ量であるが、仮に端末装置が200台に増加した場合、データ量の合計は100kbyte、すなわち、800kbpsになる。このような状態は、1本当たりの無線アクセスベアラの伝送速度384kbpsを上回るため、中継装置100Aは、無線アクセスベアラを自動的に追加設定する。2本の384kbpsベアラが設定されると、800kbitsのデータは約1秒で送信できる。
　（７）作用・効果
　上述した通信システム10によれば、中継装置100Aは、受信した下りパケットに含まれる端末装置（例えば、端末装置200A）の識別子に基づいて、アドレス管理テーブルTB1において端末装置200Aの識別子と対応付けられている端末装置200Aのアドレス（MACアドレス）を宛先としたコマンドを含む端末装置宛てフレームを生成し、生成した端末装置宛てフレームを近距離無線通信ネットワーク60Aに送信する。また、端末装置200Aは、中継装置100Aから端末装置宛てフレームを受信し、端末装置宛てフレームに含まれるコマンドに基づいた処理を実行する。
　このため、FANやSUNなどの近距離無線通信ネットワークと、公衆無線通信ネットワーク30などの広域通信ネットワークとを接続して各家庭に配置されたメータの制御やデータ取得を実現する場合でも、当該メータの数に応じたアドレス割当及び広域通信ネットワーク内における通信ベアラの設定を行う必要がない。すなわち、通信システム10によれば、FANやSUNなどの近距離無線通信ネットワークと公衆無線通信ネットワークなどの広域通信ネットワークとを接続して効率的に電力メータなどの機器の制御やデータ取得を実現し得る。
　より具体的には、通信システム10によれば、端末装置との通信に必要なアドレス数や通信ベアラ（無線アクセスベアラを含む）の数の集約率を飛躍的に高めることができ、各端末装置と個別に通信を実行する場合と比較して、管理単位は、1/500～1/1,000に抑えることができる。このため、結果的に、公衆無線通信ネットワーク30内において必要となる通信リソース（無線リソース、IPアドレスなど）を大幅に節約でき、技術的及びコスト的な制約も解消し得る。
　また、上述した実施形態では、中継装置100A（100B）は、複数の端末装置の識別子と、一つのコマンドとを含む下りパケットを受信（図４（ｂ）参照）し、当該下りパケットに基づいて、複数の端末装置に対して、当該コマンドを含む端末装置宛てフレームをそれぞれ生成し、生成した端末装置宛てフレームを近距離無線通信ネットワークに送信する。このため、端末装置毎にコマンドを対応付ける必要がなく、当該コマンドの送信に必要なデータ量をさらに削減できる。
　（８）その他の実施形態
　上述したように、本発明の一実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態が明らかとなろう。
　例えば、上述した本発明の実施形態では、スマートユーティリティネットワーク（SUN）やフィールドエリアネットワーク（FAN）を例として説明したが、本発明は、これらの近距離無線通信ネットワークに限らず、HEMS（Home Energy Management System）、スマートシティ及びスマートグリッド、或いはセンサーネットワークなどの他の自立分散型の無線通信ネットワークにも適用してもよい。
　また、上述した実施形態では、広域通信ネットワークの例として、3GやLTEの公衆無線通信ネットワーク30が用いられていたが、3GやLTEに代えて、無線LANなどを用いてもよいし、無線通信ネットワークに代えて、有線通信ネットワークを用いてもよい。
　また、本発明は、以下のように表現されてもよい。本発明の第１の特徴は、端末装置（例えば、端末装置200A, 201A）と、複数の前記端末装置によって構成される近距離無線通信ネットワーク60A, 60B（近距離無線通信ネットワーク）と、前記近距離無線通信ネットワークよりも広いエリアをカバーする公衆無線通信ネットワーク30（広域通信ネットワーク）との間に設けられる中継装置100A, 100B（中継装置）とを含む通信システム10（通信システム）であって、前記中継装置は、前記端末装置の識別子と、前記端末装置に対するコマンドとを含む下りパケットを前記広域通信ネットワークに接続されたサーバから受信する下りパケット受信部111（下りパケット受信部）と、前記端末装置の識別子と、前記近距離無線通信ネットワーク内における前記端末装置のアドレスとが対応付けられたアドレス管理テーブルTB1（アドレス管理テーブル）を保持するアドレス管理テーブル保持部112（テーブル保持部）と、前記下りパケット受信部が受信した前記下りパケットに含まれる前記端末装置の識別子に基づいて、前記アドレス管理テーブルにおいて前記端末装置の識別子と対応付けられている前記端末装置のアドレスを宛先とした前記コマンドを含む端末装置宛てフレームを生成し、生成した前記端末装置宛てフレームを前記近距離無線通信ネットワークに送信する下り送信フレーム処理部113（下り送信フレーム処理部）とを備え、前記端末装置は、前記中継装置から前記端末装置宛てフレームを受信し、前記端末装置宛てフレームに含まれる前記コマンドに基づいた処理を実行する受信処理部211（受信処理部）を備えることを要旨とする。
　本発明の第１の特徴において、前記端末装置は、前記近距離無線通信ネットワークを介して、前記端末装置の識別子及び前記サーバ宛てのデータを含む上りフレームを前記中継装置に送信する送信処理部213（送信処理部）を備え、前記中継装置は、複数の前記端末装置から前記上りフレームを受信する上りフレーム受信部117（上りフレーム受信部）と、前記アドレス管理テーブルに基づいて、前記端末装置の識別子と前記サーバ宛てのデータとの組合せを複数含むサーバ宛てパケットを前記広域通信ネットワークに送信する上り送信パケット処理部119（上り送信パケット処理部）とを備えてもよい。
　本発明の第２の特徴は、端末装置と、複数の前記端末装置によって構成される近距離無線通信ネットワークと、前記近距離無線通信ネットワークよりも広いエリアをカバーする広域通信ネットワークとの間に設けられる中継装置であって、前記端末装置の識別子と、前記端末装置に対するコマンドとを含む下りパケットを前記広域通信ネットワークに接続されたサーバから受信する下りパケット受信部と、前記端末装置の識別子と、前記近距離無線通信ネットワーク内における前記端末装置のアドレスとが対応付けられたアドレス管理テーブルを保持するテーブル保持部と、前記下りパケット受信部が受信した前記下りパケットに含まれる前記端末装置の識別子に基づいて、前記アドレス管理テーブルにおいて前記端末装置の識別子と対応付けられている前記端末装置のアドレスを宛先とした前記コマンドを含む端末装置宛てフレームを生成し、生成した前記端末装置宛てフレームを前記近距離無線通信ネットワークに送信する下り送信フレーム処理部とを備えることを要旨とする。
　本発明の第２の特徴において、複数の前記端末装置から上りフレームを受信する上りフレーム受信部と、前記端末装置の識別子と前記サーバ宛てのデータとの組合せを複数含むサーバ宛てパケットを前記広域通信ネットワークに送信する上り送信パケット処理部とを備えてもよい。
　本発明の第２の特徴において、前記広域通信ネットワークを構成するゲートウェイ装置との通信ベアラを設定し、設定した前記通信ベアラを保持する通信ベアラ設定部123（通信ベアラ設定部）を備え、前記下りパケット受信部は、保持されている前記通信ベアラを介して、異なる前記端末装置宛ての下りパケットを受信してもよい。
　本発明の第２の特徴において、前記広域通信ネットワークを構成するゲートウェイ装置との通信ベアラを設定し、設定した前記通信ベアラを保持する通信ベアラ設定部を備え、前記上り送信パケット処理部は、保持されている前記通信ベアラを介して、異なる前記端末装置から送信された複数の前記サーバ宛てパケットを送信してもよい。
　本発明の第２の特徴において、前記下りパケット受信部は、複数の前記端末装置の識別子と、一つの前記コマンドとを含む前記下りパケットを受信し、前記下り送信フレーム処理部は、前記下りパケットに基づいて、前記複数の前記端末装置に対して、前記コマンドを含む端末装置宛てフレームをそれぞれ生成し、生成した前記端末装置宛てフレームを前記近距離無線通信ネットワークに送信してもよい。
　本発明の第３の特徴は、端末装置と、複数の前記端末装置によって構成される近距離無線通信ネットワークと、前記近距離無線通信ネットワークよりも広いエリアをカバーする広域通信ネットワークとの間に設けられる中継装置とによって実行される通信方法であって、前記中継装置が、前記端末装置の識別子と、前記端末装置に対するコマンドとを含む下りパケットを前記広域通信ネットワークに接続されたサーバから受信するステップと、前記中継装置が、受信した前記下りパケットに含まれる前記端末装置の識別子に基づいて、前記端末装置の識別子と、前記近距離無線通信ネットワーク内における前記端末装置のアドレスとが対応付けられたアドレス管理テーブルにおいて前記端末装置の識別子と対応付けられている前記端末装置のアドレスを宛先とした前記コマンドを含む端末装置宛てフレームを生成し、生成した前記端末装置宛てフレームを前記近距離無線通信ネットワークに送信するステップと、前記端末装置が、前記中継装置から前記端末装置宛てフレームを受信し、前記端末装置宛てフレームに含まれる前記コマンドに基づいた処理を実行するステップとを備えることを要旨とする。
　このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
　なお、日本国特許出願第２０１３－０６６７２３号（２０１３年３月２７日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
　本発明の特徴によれば、スマートユーティリティネットワークなどの近距離無線通信ネットワークと公衆無線通信ネットワークなどの広域通信ネットワークとを接続して効率的に電力メータなどの機器の制御やデータ取得を実現し得る通信システム、中継装置及び通信方法を提供することができる。
　10…通信システム
　20…MDMS
　30…公衆無線通信ネットワーク
　40…無線基地局
　50…GGSN/PGW
　60A, 60B…近距離無線通信ネットワーク
　100A, 100B…中継装置
　111…下りパケット受信部
　112…アドレス管理テーブル保持部
　113…下り送信フレーム処理部
　115…下りフレーム送信部
　117…上りフレーム受信部
　119…上り送信パケット処理部
　121…上りパケット送信部
　123…通信ベアラ設定部
　200A, 201A…端末装置
　211…受信処理部
　213…送信処理部
　215…メータ部

Claims (8)

  1. 　端末装置と、複数の前記端末装置によって構成される近距離無線通信ネットワークと、前記近距離無線通信ネットワークよりも広いエリアをカバーする広域通信ネットワークとの間に設けられる中継装置とを含む通信システムであって、
    　前記中継装置は、
    　前記端末装置の識別子と、前記端末装置に対するコマンドとを含む下りパケットを前記広域通信ネットワークに接続されたサーバから受信する下りパケット受信部と、
    　前記端末装置の識別子と、前記近距離無線通信ネットワーク内における前記端末装置のアドレスとが対応付けられたアドレス管理テーブルを保持するテーブル保持部と、
    　前記下りパケット受信部が受信した前記下りパケットに含まれる前記端末装置の識別子に基づいて、前記アドレス管理テーブルにおいて前記端末装置の識別子と対応付けられている前記端末装置のアドレスを宛先とした前記コマンドを含む端末装置宛てフレームを生成し、生成した前記端末装置宛てフレームを前記近距離無線通信ネットワークに送信する下り送信フレーム処理部と
    を備え、
    　前記端末装置は、前記中継装置から前記端末装置宛てフレームを受信し、前記端末装置宛てフレームに含まれる前記コマンドに基づいた処理を実行する受信処理部を備える通信システム。
  2. 　前記端末装置は、前記近距離無線通信ネットワークを介して、前記端末装置の識別子及び前記サーバ宛てのデータを含む上りフレームを前記中継装置に送信する送信処理部を備え、
    　前記中継装置は、
    　複数の前記端末装置から前記上りフレームを受信する上りフレーム受信部と、
    　前記アドレス管理テーブルに基づいて、前記端末装置の識別子と前記サーバ宛てのデータとの組合せを複数含むサーバ宛てパケットを前記広域通信ネットワークに送信する上り送信パケット処理部と
    を備える請求項１に記載の通信システム。
  3. 　端末装置と、複数の前記端末装置によって構成される近距離無線通信ネットワークと、前記近距離無線通信ネットワークよりも広いエリアをカバーする広域通信ネットワークとの間に設けられる中継装置であって、
    　前記端末装置の識別子と、前記端末装置に対するコマンドとを含む下りパケットを前記広域通信ネットワークに接続されたサーバから受信する下りパケット受信部と、
    　前記端末装置の識別子と、前記近距離無線通信ネットワーク内における前記端末装置のアドレスとが対応付けられたアドレス管理テーブルを保持するテーブル保持部と、
    　前記下りパケット受信部が受信した前記下りパケットに含まれる前記端末装置の識別子に基づいて、前記アドレス管理テーブルにおいて前記端末装置の識別子と対応付けられている前記端末装置のアドレスを宛先とした前記コマンドを含む端末装置宛てフレームを生成し、生成した前記端末装置宛てフレームを前記近距離無線通信ネットワークに送信する下り送信フレーム処理部と
    を備える中継装置。
  4. 　複数の前記端末装置から上りフレームを受信する上りフレーム受信部と、
    　前記端末装置の識別子と前記サーバ宛てのデータとの組合せを複数含むサーバ宛てパケットを前記広域通信ネットワークに送信する上り送信パケット処理部と
    を備える請求項３に記載の中継装置。
  5. 　前記広域通信ネットワークを構成するゲートウェイ装置との通信ベアラを設定し、設定した前記通信ベアラを保持する通信ベアラ設定部を備え、
    　前記下りパケット受信部は、保持されている前記通信ベアラを介して、異なる前記端末装置宛ての下りパケットを受信する請求項３に記載の中継装置。
  6. 　前記広域通信ネットワークを構成するゲートウェイ装置との通信ベアラを設定し、設定した前記通信ベアラを保持する通信ベアラ設定部を備え、
    　前記上り送信パケット処理部は、保持されている前記通信ベアラを介して、異なる前記端末装置から送信された複数の前記サーバ宛てパケットを送信する請求項４に記載の中継装置。
  7. 　前記下りパケット受信部は、複数の前記端末装置の識別子と、一つの前記コマンドとを含む前記下りパケットを受信し、
    　前記下り送信フレーム処理部は、前記下りパケットに基づいて、前記複数の前記端末装置に対して、前記コマンドを含む端末装置宛てフレームをそれぞれ生成し、生成した前記端末装置宛てフレームを前記近距離無線通信ネットワークに送信する請求項３に記載の中継装置。
  8. 端末装置と、複数の前記端末装置によって構成される近距離無線通信ネットワークと、前記近距離無線通信ネットワークよりも広いエリアをカバーする広域通信ネットワークとの間に設けられる中継装置とによって実行される通信方法であって、
    　前記中継装置が、前記端末装置の識別子と、前記端末装置に対するコマンドとを含む下りパケットを前記広域通信ネットワークに接続されたサーバから受信するステップと、
    　前記中継装置が、受信した前記下りパケットに含まれる前記端末装置の識別子に基づいて、前記端末装置の識別子と、前記近距離無線通信ネットワーク内における前記端末装置のアドレスとが対応付けられたアドレス管理テーブルにおいて前記端末装置の識別子と対応付けられている前記端末装置のアドレスを宛先とした前記コマンドを含む端末装置宛てフレームを生成し、生成した前記端末装置宛てフレームを前記近距離無線通信ネットワークに送信するステップと、
    　前記端末装置が、前記中継装置から前記端末装置宛てフレームを受信し、前記端末装置宛てフレームに含まれる前記コマンドに基づいた処理を実行するステップとを備える通信方法。
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