JP5034534B2 - 通信システム - Google Patents

Description

本発明は、通信プロトコルが異なる複数の通信ネットワークが相互に接続される通信システムに関する。

近年、ネットワーク通信技術の発達により、通信プロトコルが異なる複数の通信ネットワークが相互に接続される通信システムが構築されており、このような通信システムに関する様々な技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

図１５に、IPv6（Internet Protocol version 6）を基に定義された第１通信ネットワークＮ１と、IEEE（Institute of Electrical and Electronic Engineers）802.15.4を基に定義されたZigBee（登録商標）ネットワークである第２通信ネットワークＮ２と、が相互に接続された通信システムの構成を示す。第２通信ネットワークＮ２内の機器２０１〜２０５は、IEEE802.15.4の規格に適合するものである。第２通信ネットワークＮ２は、ネットワーク内の機器同士を接続するものであり、パケットデータをフォワーディングする機能を有する。これにより、機器２０１〜２０５の相互間でパケットデータを送受信することができる。

第１通信ネットワークＮ１と第２通信ネットワークＮ２との間には、両ネットワークを相互に接続させるゲートウェイ３００が設けられている。第１通信ネットワークＮ１内の機器１０１が、第２通信ネットワークＮ２内の機器２０１のアドレス情報を得るためには、機器１０１がゲートウェイ３００にアクセスし、ゲートウェイ３００がZigBeeのプロトコルを用いて機器２０１から収集されたデータに仮想的にアクセスするか、ゲートウェイ３００が第１通信ネットワークＮ１のパケットデータを上位のアプリケーション層まで理解したうえで、ZigBeeのプロトコルに変換する必要がある。また、機器２０１が機器１０１にアクセスするためには、同様のゲートウェイを別途開発する必要がある。
特開２００５−２６８９８８号公報

しかしながら、上述の従来の通信システムでは、通信プロトコル毎のアプリケーションゲートウェイの開発が必要となるため、開発効率が悪いという問題があった。また、通信プロトコルの違いにより、ゲートウェイで通信が終端されるため、end-to-endの通信が困難であり、end-to-endのセキュリティを確保することができないという問題があった。

本発明の課題は、通信プロトコルが異なる複数の通信ネットワークが相互に接続される通信システムにおいて、通信プロトコル毎のアプリケーションゲートウェイを開発することなく、end-to-endの通信を可能にすることである。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
インターネットプロトコルに基づいて定義される第１通信ネットワークと、前記第１通信ネットワークと通信プロトコルが異なる第２通信ネットワークと、を相互に接続する通信システムにおいて、
前記第１通信ネットワーク内の第１機器と、
前記第２通信ネットワーク内の第２機器と、
前記第１通信ネットワークと前記第２通信ネットワークとの間の通信を管理する前記第２通信ネットワーク内の管理装置と、を備え、
前記第２通信ネットワークは、前記第１通信ネットワークよりもデータ伝送量が制限され、前記第１通信ネットワークよりも低消費電力での通信を可能としたネットワークであり、
前記管理装置は、
前記第１機器の前記第１通信ネットワークにおけるＩＰアドレスと前記第２通信ネットワークにおけるアドレスとを対応付けて記憶するとともに、前記第２機器の前記第１通信ネットワークにおけるＩＰアドレスと前記第２通信ネットワークにおけるアドレスとを対応付けて記憶したアドレス割り当てテーブルを有し、
前記第２機器の前記第１通信ネットワークにおけるＩＰアドレスは、前記第２機器が前記第１通信ネットワーク内の機器として認識されるために前記第２通信ネットワークに予め設定されたダミーのプレフィックスに、前記第２機器の前記第２通信ネットワークにおけるアドレスを付加したものであり、
前記第２機器から送信されたデータを前記第１機器に送信する場合、前記アドレス割り当てテーブルに記憶されたアドレス情報に基づいて、送信元アドレスとして前記第２機器の前記第１通信ネットワークにおけるＩＰアドレス、宛先アドレスとして前記第１機器の前記第１通信ネットワークにおけるＩＰアドレスを設定し、
前記第２機器は、
前記第１機器の前記第１通信ネットワークにおけるＩＰアドレスと前記第２通信ネットワークにおけるアドレスとを対応付けて所定時間保持し、前記第２通信ネットワーク内の他の機器の前記第１通信ネットワークにおけるＩＰアドレスと前記第２通信ネットワークにおけるアドレスとを対応付けて所定時間保持するアドレス割り当てテーブルを有し、
前記第１機器との通信を開始するとき、前記第２機器内のアドレス割り当てテーブルに当該第１機器のアドレス情報が保持されていない場合、当該アドレス情報を前記管理装置に問い合わせ、
前記第２通信ネットワーク内の他の機器との通信を開始するとき、前記アドレス割り当てテーブルに当該他の機器のアドレス情報が保持されていない場合、当該アドレス情報を前記管理装置に問い合わせることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の通信システムにおいて、前記管理装置は、前記第１機器から送信されたデータを前記第２機器へ送信する場合、当該データのヘッダ部分から送信元アドレス及び宛先アドレスを除いた擬似ヘッダを用い、前記アドレス割り当てテーブルに記憶されたアドレス情報に基づいて、当該データの送信元アドレスとして前記第１機器の前記第２通信ネットワークにおけるアドレス、宛先アドレスとして前記第２機器の前記第２通信ネットワークにおけるアドレスを設定することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の通信システムにおいて、前記第２機器は、前記第１機器に向けてデータを送信する場合、当該データのヘッダ部分から送信元アドレス及び宛先アドレスを除いた擬似ヘッダを用い、前記第２機器内のアドレス割り当てテーブルに記憶されたアドレス情報に基づいて、送信元アドレスとして前記第２機器の前記第２通信ネットワークにおけるアドレス、宛先アドレスとして前記第１機器の前記第２通信ネットワークにおけるアドレスを設定することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３の何れか一項に記載の通信システムにおいて、前記管理装置は、
前記第１機器から前記第２機器に向けてデータが送信されるとき又は前記第２機器から前記第１機器に向けてデータが送信されるとき、前記管理装置内の前記アドレス割り当てテーブルに当該第２機器のアドレス情報が登録されていない場合、送信対象のデータを破棄することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１から４の何れか一項に記載の通信システムにおいて、前記第２通信ネットワークは無線通信ネットワークであることを特徴とする。

本発明によれば、第１通信ネットワーク内の第１機器からは、第２通信ネットワーク内の第２機器が同一ネットワーク内の機器として認識されるため、通信プロトコル毎のアプリケーションゲートウェイを開発することなく、end-to-endの通信が可能となる。また、第２通信ネットワーク内の機器の各々が、機器毎に第１通信ネットワークにおけるＩＰアドレスと第２通信ネットワークにおけるアドレスとを対応付けたアドレス割り当てテーブルを有することにより、不要な問い合わせを省くことができる。また、第２通信ネットワーク内の機器がアドレス情報の問合せを管理装置にユニキャストで送信することができるため、マルチキャストでの転送によるトラフィック負荷を軽減することが可能となる。特に、第２通信ネットワーク内の機器においても、アドレス割り当てテーブルを有することにより、近隣探索をする必要がなくなる。相手ノードの存在を確認するために近隣探索をする場合であっても、上述のようにユニキャストで行えばよい。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
本実施形態では、IEEE802.15.4に基づいて定義される通信ネットワーク（IEEE802.15.4ネットワーク）のように、フレームサイズが限られ低消費電力を特徴とした通信ネットワーク内の機器が、IPv6に基づいて定義される通信ネットワーク（IPv6ネットワーク）内の機器とend-to-endの通信を行うことが可能な技術について説明する。

このend-to-endの通信を実現するため、本実施形態では、IPv6ネットワーク内の機器からIEEE802.15.4ネットワーク内の機器が、IPv6ネットワーク内の機器として透過的に見えるように、IEEE802.15.4ネットワーク内の機器に対し、ダミープレフィックス（Dummy Prefix）というものを用いたＩＰアドレスを割り当てるものとする。

また、IPv6ネットワークにおいては、近隣探索や、ルータの検出機能など、多くの基本的な機能は、マルチキャストを用いた通信によって実現される。一方、IEEE802.15.4ネットワークにおいては、電力的な側面及び帯域的な側面から、ブロードキャストやマルチキャストの利用は困難である。更に、IPv6では、ＩＰアドレスが128bitであり、送信元アドレスと宛先アドレスを合わせると256bitとなる。このＩＰアドレス部分のサイズは32オクテットとなり、IEEE802.15.4上に定義されているZigBeeネットワーク層のペイロードサイズである102オクテットに対する比率が非常に大きい。

そこで本実施形態では、IEEE802.15.4ネットワークにおいて、ユニキャストで近隣探索等の基本機能を実現するために、当該通信ネットワークに参加した各機器のアドレス情報を管理するＡＭＳ（Address Management Server）を用意する。また、IPv6のヘッダからＩＰアドレス部分を除いた擬似ヘッダを用い、代わりにＩＰアドレスよりも遥かにサイズが小さいIEEE802.15.4の16bitのアドレスを設定するものとする。これを実現するために、上記各機器毎に、IEEE802.15.4ネットワークにおける16bitのアドレスとIPv6ネットワークにおける128bitのアドレスを割り当て、ＡＭＳにおいて両アドレスを組み合わせて管理するものとする。即ち、ＩＰアドレスを使用しなくても、IEEE802.15.4のＭＡＣ（Media Access Control）層に用いられている16bitの送信元アドレス及び宛先アドレスからＩＰアドレスを導くことができる。

以下、上述の機能を実現する具体的な手段について詳細に説明する。
まず、本実施形態における構成について説明する。

図１に、本発明の実施形態に係る通信システム１００の概略構成を示す。通信システム１００は、IPv6に基づいて定義される第１通信ネットワークＮ１と、IEEE802.15.4に基づいて定義される第２通信ネットワークＮ２と、により構成され、両通信ネットワークはゲートウェイ３を介して接続される。

第１通信ネットワークＮ１には、IPv6による通信が可能なＰＣ（Personal Computer）等の機器１０が接続され、第２通信ネットワークＮ２には、IEEE802.15.4の規格に適合した無線通信端末である機器２１〜２５が接続される。第２通信ネットワークＮ２内の各機器は、パケットデータをフォワーディングする機能を有する。これにより、機器２１〜２５の相互間でパケットデータを送受信することができる。なお、第１通信ネットワークＮ１内の機器の台数、第２通信ネットワークＮ２内の機器の台数は限定されない。

また、第２通信ネットワークＮ２には、第２通信ネットワークＮ２に参加した各機器のアドレス情報を管理するＡＭＳ１と、ＰＡＮ（Personal Area Network）コーディネータ２と、が設けられている。ＡＭＳ１、ＰＡＮコーディネータ２及びゲートウェイ３は、第１通信ネットワークＮ１と第２通信ネットワークＮ２との間の通信を管理する管理装置として機能する。

図２に、ＡＭＳ１の主要部構成を示す。ＡＭＳ１は、図２に示すように、通信部４と、制御部５と、記憶部６と、により構成される。

通信部４は、ＡＭＳ１に接続された第２通信ネットワークＮ２内の各機器（機器２１〜２５、ＰＡＮコーディネータ２）及びゲートウェイ３と通信するための制御を行う。

制御部５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等により構成され、記憶部６に記憶された制御プログラムに従ってＡＭＳ１の各部の動作を制御する。

具体的に制御部５は、第２通信ネットワークＮ２内の機器２１〜２５からの問い合わせ又はゲートウェイ３からのアドレス情報の問い合わせに応じて、後述する記憶部６に記憶されたアドレス割り当てテーブル６１を用いて、第２通信ネットワークＮ２に参加した機器のアドレス情報を提供するための処理を行う。また、制御部５は、問い合わせがあったアドレス情報がアドレス割り当てテーブル６１に登録されていない場合、ＰＡＮコーディネータ２に対し、該当する機器のアドレスの割り当てを要求し、ＰＡＮコーディネータ２から取得した当該機器のアドレス情報をアドレス割り当てテーブル６１に登録する処理を行う。

記憶部６は、制御部５によって実行される制御プログラムや当該プログラムの実行時に必要なデータを記憶する。記憶部６は、制御部５による制御プログラムの実行時に必要なデータとして、第２通信ネットワークＮ２に参加した各機器のアドレス情報を格納したアドレス割り当てテーブル６１を有する。

図３に、アドレス割り当てテーブル６１のデータ構成を示す。アドレス割り当てテーブル６１は、図３に示すように、機器毎に、「IPv6アドレス」、「ＭＡＣアドレス」、「IEEE802.15.4内」、「Life Time」の各項目を対応付けて記憶する。「IPv6アドレス項目」、「ＭＡＣアドレス」項目は、それぞれ、該当機器に割り当てられたIPv6アドレス（128bit）、ＭＡＣアドレス（16bit）を示す。「IEEE802.15.4内」項目は、該当機器が第２通信ネットワークＮ２内の機器であるか否かを示すもので、第２通信ネットワークＮ２内の機器であれば「ＴＲＵＥ」、他の通信ネットワーク（第１通信ネットワークＮ１）の機器であれば「ＦＡＬＳＥ」が設定される。「Life Time」項目は、対応するアドレスがＡＭＳ１内で保持される時間（sec:秒）を示す。

第２通信ネットワークＮ２内の機器、即ち「IEEE802.15.4内」項目に「ＴＲＵＥ」が設定された機器のIPv6アドレスは、当該機器が第１通信ネットワークＮ１内の機器として第１通信ネットワークＮ１内の機器１０から透過的に見えるように（機器１０から認識されるように）ダミープレフィックス（Dummy Prefix）というものを用いたアドレスである。第１通信ネットワークＮ１において、ダミープレフィックス宛のパケットデータはゲートウェイ３を経由し、第２通信ネットワークＮ２内の機器に届けられる。また、本機能を実現するために、一つの第２通信ネットワークＮ２は一つのサブネットとして扱い、図１に示すように一台のゲートウェイ３を必要とする。ダミープレフィックスは、第２通信ネットワークＮ２内の機器においてそのサブネットに割り当てられたプレフィックスとして認識され、各機器には、そのプレフィックスに16bitのＭＡＣアドレスを付加したものがグローバルアドレスとして割り当てられている。

第１通信ネットワークＮ１内の機器１０、即ちアドレス割り当てテーブル６１の「IEEE802.15.4内」項目に「ＦＡＬＳＥ」が設定された機器のＭＡＣアドレスは、ＡＭＳ１により割り当て要求がなされ、ＰＡＮコーディネータ２によって割り当てられた16bitのアドレスである。

第１通信ネットワークＮ１内の機器と第２通信ネットワークＮ２内の機器ではプレフィックスが異なるため、異なるサブネットに存在することを意味する。通常、異なるサブネットに送信する際は、宛先のIPv6アドレスによらず、宛先のＭＡＣアドレスにルータのＭＡＣアドレスを指定するが、本実施形態では、ゲートウェイ３が、受信したフレームがどのIPv6アドレス宛のものであるかを識別することができるように、個々のIPv6アドレスに対して異なる16bitのＭＡＣアドレスが割り当てられる。従って、ゲートウェイ３は複数のＭＡＣアドレス宛のフレームを受信することができなければならない。

「Life Time」項目は、第２通信ネットワークＮ２内の機器であれば静的なものであることを示す値（Permanent）、第１通信ネットワークＮ１内の機器であれば、予め定義された特定の有限値（例えば3600sec）が設定されている。第１通信ネットワークＮ１内の機器に対して設定されたLife Timeの値は、当該アドレスが利用可能な残り時間を示し、登録後、時間経過とともに減算される。Life Timeの値が０になると、一定時間（例えば、３０秒）の経過後に、該当機器のエントリは削除される。即ち、Life Timeの値が０になってから実際にエントリが削除されるまでの遅延は、ハードタイマの役割を果たしている。

図１においてＰＡＮコーディネータ２は、第２通信ネットワークＮ２内の機器からの要求に応じて当該機器に対し16bitのＭＡＣアドレスを割り当て、当該機器にその割り当てたＭＡＣアドレスを通知する。また、ＰＡＮコーディネータ２は、ＡＭＳ１からの要求に応じて、第２通信ネットワークＮ２にアクセスした第１通信ネットワークＮ１の機器１０に対し16bitのＭＡＣアドレスを割り当て、ＡＭＳ１にその割り当てたアドレスを通知する。

図４に、ゲートウェイ３の主要部構成を示す。ゲートウェイ３は、図４に示すように、第１通信ネットワークＮ１に接続される通信部１１と、制御部１２と、第２通信ネットワークＮ２に接続される通信部１３と、記憶部１４と、により構成される。

通信部１１は、第１通信ネットワークＮ１内の機器と通信するための制御を行う。通信部１３は、第２通信ネットワークＮ２内の機器と通信するための制御を行う。

制御部１２は、ＣＰＵ等により構成され、記憶部１４に記憶された、第１通信ネットワークＮ１と第２通信ネットワークＮ２とを相互接続させるための制御プログラムに従って、ゲートウェイ３の各部の動作を制御する。

記憶部１４は、制御部１２によって実行される制御プログラムや当該プログラムの実行時に必要なデータを記憶する。

記憶部１４は、制御部１２による制御プログラムの実行時に必要なデータとして、第２通信ネットワークＮ２に参加した各機器のアドレス情報を格納したアドレス割り当てテーブル１４１を有する。図５に、アドレス割り当てテーブル１４１のデータ構成を示す。アドレス割り当てテーブル１４１は、ＡＭＳ１から通知されたアドレス情報を格納したもので、図５に示すように、機器毎に、「IPv6アドレス」、「ＭＡＣアドレス」、「Life Time」の各項目を対応付けて記憶する。「IPv6アドレス」項目、「ＭＡＣアドレス」項目は、それぞれ、該当機器のIPv6アドレス（128bit）、ＭＡＣアドレス（16bit）を示し、Life Time項目は、対応するアドレスがゲートウェイ３内で保持される時間（sec:秒）を示す。

ＡＭＳ１から通知されたLife Timeの値が有限の残時間であれば、当該残時間がアドレス割り当てテーブル１４１の「Life Time」項目に設定され、ＡＭＳ１から通知されたLife Timeの値がPermanentである場合、「Life Time」項目には、予め定義された特定の有限値（例えば86400sec）が設定される。この特定の有限値は、機器が登録削除の手続きをせずに無くなった場合でも、他のノードからパケットデータが送信され続ける可能性のある期間を示すため、システムの特性に合った値が設定されている。アドレス割り当てテーブル１４１の「Life Time」項目に設定されたLife Timeの値は登録後、時間とともに減算され、Life Timeの値が０になるとアドレス割り当てテーブル１４１における該当機器のエントリは削除される。

図６に、第２通信ネットワークＮ２内の機器２１の主要部構成を示す。なお、機器２２〜２５については機器２１と同様の構成ゆえ、ここでの説明は省略する。機器２１は、図６に示すように、通信部１５と、制御部１６と、記憶部１７と、により構成される。

通信部１５は、機器２１に接続された他の機器（ＡＭＳ１、ＰＡＮコーディネータ２、ゲートウェイ３、機器２２〜２５）と通信するための制御を行う。

制御部１６は、ＣＰＵ等により構成され、記憶部１７に記憶された制御プログラムに従って機器２１の各部の動作を制御する。例えば、制御部１６は、他の機器にデータを送信するとき、当該他の機器のＭＡＣアドレスが後述のアドレス割り当てテーブル１７１に登録されていない場合、ＡＭＳ１に問い合わせる処理を行う。

記憶部１７は、制御部１６によって実行される制御プログラムや当該プログラムの実行時に必要なデータを記憶する。記憶部１７は、制御部１６による制御プログラムの実行時に必要なデータとして、機器２１と通信をしたことがある他の機器のアドレス情報を格納したアドレス割り当てテーブル１７１を有する。図７に、アドレス割り当てテーブル１７１のデータ構成を示す。アドレス割り当てテーブル１７１のデータ構成は、図５に示したアドレス割り当てテーブル１４１と同様ゆえ、ここでの説明は省略する。

次に、本実施形態における動作を説明する。
以下では、特に断りのない限り、第２通信ネットワークＮ２内の機器が機器２１であるものとして説明する。

まず、図８のフローチャートを参照して、第２通信ネットワークＮ２内の機器の起動時に実行されるアドレス登録処理について説明する。

機器２１が起動すると（ステップＳ１；ＹＥＳ）、機器２１の情報がＰＡＮコーディネータ２に登録される（ステップＳ２）。次いで、ＰＡＮコーディネータ２により、機器２１に16bitのＭＡＣアドレスが通知される（ステップＳ３）。ステップＳ３では、必要に応じてＡＭＳ１のアドレスが機器２１に通知される。

次いで、機器２１により、ステップＳ３で通知されたＭＡＣアドレスの登録要求のメッセージがＡＭＳ１に送信され、当該ＭＡＣアドレスがＡＭＳ１のアドレス割り当てテーブル６１に登録される（ステップＳ４）。ＡＭＳ１のアドレス割り当てテーブル６１に機器２１のＭＡＣアドレスが登録されると、ＡＭＳ１により、機器２１に登録完了通知が送信され（ステップＳ５）、本アドレス登録処理が終了する。ステップＳ５では、登録完了通知と同時に、ネットワーク情報（第２通信ネットワークＮ２に割り当てられたプレフィックス、ゲートウェイ３のアドレス等）も通知される。

なお、ＡＭＳ１のアドレスとして周知のアドレス（well known address）を利用する場合は、ステップＳ３においてＡＭＳ１のアドレス通知は不要である。同様に、ゲートウェイ３のアドレスとして周知のアドレスを利用する場合は、ステップＳ５においてゲートウェイ３のアドレス通知は不要である。

次に、図９のフローチャートを参照して、第１通信ネットワークＮ１内の機器１０から第２通信ネットワークＮ２内の機器２１へのアクセス時における処理について説明する。

機器１０から機器２１に向けてパケットデータが送信されると、このパケットデータは第１通信ネットワークＮ１における経路制御によりゲートウェイ３に到達する（ステップＳ１０１）。パケットデータがゲートウェイ３に到達すると、ゲートウェイ３では、アドレス割り当てテーブル１４１において、そのパケットデータのIPv6アドレスを基に機器２１のアドレス情報を検索することにより、機器２１のアドレス情報がアドレス割り当てテーブル１４１に登録されているか否かが判定される（ステップＳ１０２）。

ステップＳ１０２において、ゲートウェイ３に機器２１のアドレス情報が登録されていると判定された場合（ステップＳ１０２；ＹＥＳ）、後述のステップＳ１０７に移行する。ステップＳ１０２において、ゲートウェイ３に機器２１のアドレス情報が登録されていないと判定された場合（ステップＳ１０２；ＮＯ）、ＡＭＳ１に対し機器２１のアドレス情報の問い合わせが行われる（ステップＳ１０３）。

ＡＭＳ１では、ゲートウェイ３から問い合わせを受けると、アドレス割り当てテーブル６１において機器２１のアドレス情報を検索することによって、機器２１のアドレス情報の登録の有無が判断される。そして、ＡＭＳ１により、機器２１のアドレス情報の登録の有無がゲートウェイ３に通知される（ステップＳ１０４）。

機器２１のアドレス情報がＡＭＳ１に登録されていることがゲートウェイ３に通知された場合（ステップＳ１０５；ＹＥＳ）、ゲートウェイ３では、機器２１のアドレス情報が取得され、アドレス割り当てテーブル１４１に当該アドレス情報が一定時間保持され、ステップＳ１０７に移行する。ここで、ゲートウェイ３で機器２１のアドレス情報を保持する時間（Life Time）は、ＡＭＳ１により通知される。

機器２１のアドレス情報がＡＭＳ１に登録されていないことがゲートウェイ３に通知された場合（ステップＳ１０５；ＮＯ）、ゲートウェイ３により、機器１０にICMPv6（Internet Control Message Protocol version 6）エラーメッセージが送信され、機器１０から送信されたパケットデータが破棄され（ステップＳ１０６）、本処理が終了する。

ステップＳ１０７では、ゲートウェイ３のアドレス割り当てテーブル１４１において、機器１０から送信されたパケットデータの送信元IPv6アドレスを基に機器１０に割り当てられたIEEE802.15.4のアドレス（以下、単に「ＭＡＣアドレス」という。）が検索され、アドレス割り当てテーブル１４１に、機器１０に割り当てられたＭＡＣアドレスが登録されているか否かが判定される。

ステップＳ１０７において、ゲートウェイ３のアドレス割り当てテーブル１４１に機器１０に割り当てられたＭＡＣアドレスが登録されていると判定された場合（ステップＳ１０７；ＹＥＳ）、後述のステップＳ１１３に移行する。ステップＳ１０７において、機器１０に割り当てられたＭＡＣアドレスが登録されていないと判定された場合（ステップＳ１０７；ＮＯ）、ＡＭＳ１に、機器１０に対するＭＡＣアドレスの割り当てを要求するメッセージが送信される（ステップＳ１０８）。

アドレス割り当て要求を受けたＡＭＳ１では、アドレス割り当てテーブル６１に機器１０のＭＡＣアドレスが登録されているか否かが判定される（ステップＳ１０９）。ステップＳ１０９において、アドレス割り当てテーブル６１に機器１０のＭＡＣアドレスが登録されていないと判定された場合（ステップＳ１０９；ＮＯ）、ＰＡＮコーディネータ２に、当該アドレスの割り当てを要求するメッセージが送信される（ステップＳ１１０）。アドレスの割り当て要求を受けたＰＡＮコーディネータ２では、機器１０に対し16bitのＭＡＣアドレスが割り当てられ、当該アドレスはＡＭＳ１に通知される（ステップＳ１１１）。そして、当該アドレスはＡＭＳ１のアドレス割り当てテーブル６１に一定時間保持される。

ステップＳ１０９において、ＡＭＳ１のアドレス割り当てテーブル６１に機器１０のＭＡＣアドレスが登録されていると判定された場合（ステップＳ１０９；ＹＥＳ）、又はステップＳ１１１において当該アドレスがＰＡＮコーディネータ２からＡＭＳ１に通知された場合、当該アドレスは、ＡＭＳ１からゲートウェイ３に通知される（ステップＳ１１２）。そして、当該アドレスはゲートウェイ３のアドレス割り当てテーブル１４１に一定時間保持される。ここで当該アドレスを保持する時間（Life Time）はＡＭＳ１により通知される。

ステップＳ１１２又は１０７の後、ゲートウェイ３において、宛先アドレスとして機器２１のＭＡＣアドレスを、送信元アドレスとして機器１０に割り当てられたＭＡＣアドレスを有するフレームが作成され、このフレームに機器１０から送信されたIPv6のパケットデータが格納され、当該宛先アドレスを元に機器２１に向けて送信される（ステップＳ１１３）。

ステップＳ１１３において格納されるパケットデータのヘッダは、IPv6ヘッダからＩＰアドレス部分を除いた擬似ヘッダが用いられる。図１０（ａ）に、IPv6ヘッダの構成を示し、図１０（ｂ）に、擬似ヘッダの構成を示す。IPv6ヘッダは、図１０（ａ）に示すように、バージョン、トラフィッククラス、フローラベル、ペイロード長、次ヘッダ、ホップ制限、送信元アドレス、宛先アドレスにより構成される。ＩＰアドレス部分（送信元アドレス及び宛先アドレス）は双方とも128bitであるため、図１０（ｂ）の擬似ヘッダを用いることで、１パケットデータあたり、128×2＝256bitを節約することができる。

なお、ステップＳ１１３において利用されるフレームとして、様々なフォーマットを採用することができる。図１１に、ステップＳ１１３で利用可能なフレームフォーマットの一例を示す。図１１（ａ）は、Fragmentがない場合（ペイロード部（Payload）に含まれるデータが分割されたパケットデータではない場合）、図１１（ｂ）、図１１（ｃ）は、ペイロード部（Payload）に含まれるデータが分割されたパケットデータである場合において、それぞれ１番目のFragment（1st Fragment）、中間のFragment又は最終のFragment（中間Fragment/Last Fragment）のフォーマットを示す。図１１において、Fragment Flagは、ペイロード部（Payload）に含まれるデータが分割されたパケットデータであるか否かを示し、Payload Typeは、ペイロード部に含まれるデータ種別を示し、IDは、オリジナルのパケットデータの識別子（同一のパケットデータの一部であるか否かを判断するために用いられる）を示し、Fragment #は、フラグメントされたフレームの順番を示す。

ステップＳ１１３の後、機器２１では、送信元機器である機器１０に割り当てられたＭＡＣアドレスを基に、機器１０のアドレス情報がアドレス割り当てテーブル１７１に登録されているか否かが判定される（ステップＳ１１４）。

ステップＳ１１４において、機器１０のアドレス情報がアドレス割り当てテーブル１７１に登録されていると判定された場合（ステップＳ１１４；ＹＥＳ）、本処理が終了する。ステップＳ１１４において、機器１０のアドレス情報がアドレス割り当てテーブル１７１に登録されていないと判定された場合（ステップＳ１１４；ＮＯ）、機器２１からＡＭＳ１に対し、機器１０のＭＡＣアドレスに対応するIPv6アドレスの問い合わせが行われる（ステップＳ１１５）。

問い合わせを受けたＡＭＳ１では、アドレス割り当てテーブル６１において機器１０のＭＡＣアドレスに対応するIPv6アドレスが検索され、当該IPv6アドレスが機器２１に通知され（ステップＳ１１６）、本処理が終了する。機器１０のIPv6アドレスの通知を受けた機器２１では、機器１０のIPv6アドレス及びＭＡＣアドレスが対応付けられてアドレス割り当てテーブル１７１に登録され、一定時間保持される。保持される時間はＡＭＳ１により通知される。

なお、ＡＭＳ１に、動的に割り当てるための16bitのアドレスの範囲が与えられている場合、ＡＭＳ１によって、そのアドレスの範囲から第１通信ネットワークＮ１内の機器１０に16bitの割り当てを行うことができる。この場合、ステップＳ１１０及びＳ１１１の処理を割愛することができる。

また、ゲートウェイ３からＡＭＳ１への宛先機器情報の問い合わせ（ステップＳ１０３）及び送信元機器に対するアドレス割り当て要求（ステップＳ１０８）は、同一のメッセージに乗せて行うようにしてもよい。この問い合わせ及び要求に応答するためのＡＭＳ１からゲートウェイ３への通知（ステップＳ１０４及びＳ１１２）についても、同一のメッセージに乗せるようにしてもよい。

更に、ステップＳ１１１においてＡＭＳ１に、送信元機器である機器１０に割り当てられた16bitのＭＡＣアドレスが通知された直後に、機器１０のIPv6アドレスとＭＡＣアドレスの組み合わせを、ゲートウェイ３より先に、宛先機器である機器２１に通知するようにしてもよい。この通知のためのパケットを非要請近隣広告と呼ぶ。この非要請近隣広告は信用度が高いものであることが好ましい。例えば、当該通知のフレームをIEEE802.15.4の機能によって暗号化することにより、信用度を高めることができる。

次に、図１２のフローチャートを参照して、第２通信ネットワークＮ２内の機器２１から第１通信ネットワークＮ１内の機器１０へのアクセス時における処理について説明する。以下において、機器２１は、既にアドレスを取得しているものとする。

機器２１では、機器１０に向かって通信を開始するに際して、機器２１のアドレス割り当てテーブル１７１内を検索することにより、宛先機器である機器１０に割り当てられたＭＡＣアドレスがアドレス割り当てテーブル１７１に登録されているか否かが判定される（ステップＳ２０１）。ステップＳ２０１において、機器１０に割り当てられたＭＡＣアドレスが登録されていると判定された場合（ステップＳ２０１；ＹＥＳ）、後述のステップＳ２０７に移行する。

ステップＳ２０１において、機器１０に割り当てられたＭＡＣアドレスが登録されていないと判定された場合（ステップＳ２０１；ＮＯ）、ＡＭＳ１に対してアドレス解決の問い合わせが行われる（ステップＳ２０２）。ステップＳ２０２の問い合わせのためのパケットを近隣探索パケットと呼ぶ。ステップＳ２０２では、機器２１が特定の機器（ＡＭＳ１）に近隣探索パケットを送信するため、ユニキャストを用いることができる。

問い合わせを受けたＡＭＳ１では、ＡＭＳ１のアドレス割り当てテーブル６１内を検索することにより、機器１０のＭＡＣアドレスがアドレス割り当てテーブル６１に登録されているか否かが判定される（ステップＳ２０３）。

ステップＳ２０３において、機器１０に割り当てられたＭＡＣアドレスが登録されていないと判定された場合（ステップＳ２０３；ＮＯ）、ＡＭＳ１からＰＡＮコーディネータ２に、機器１０へのＭＡＣアドレスの割り当てを要求するメッセージが送信される（ステップＳ２０４）。ＰＡＮコーディネータ２では、機器１０に16bitのＭＡＣアドレスが割り当てられ、その割り当てられたアドレスがＡＭＳ１に通知され（ステップＳ２０５）、ＡＭＳ１では、当該アドレスがアドレス割り当てテーブル６１に一定時間保持される。

ステップＳ２０３において、機器１０に割り当てられたＭＡＣアドレスが登録されていると判定された場合（ステップＳ２０３；ＹＥＳ）、又はステップＳ２０５で当該アドレスが通知されると、ＡＭＳ１から機器２１に当該アドレスが通知される（ステップＳ２０６）。ステップＳ２０６における通知のメッセージを近隣広告と呼ぶ。機器２１では、通知された機器１０のＭＡＣアドレスがアドレス割り当てテーブル１７１に一定時間保持される。保持する時間（Life Time）はＡＭＳ１により通知される。

機器２１では、機器１０に割り当てられた16bitのＭＡＣアドレスを取得すると、宛先アドレスとして機器１０に割り当てられたＭＡＣアドレスを、送信元アドレスとして機器２１のＭＡＣアドレスを有するフレームが作成され、このフレームにIPv6のパケットデータが格納され、機器１０に向けて送信される（ステップＳ２０７）。このとき、格納されるパケットデータのIPv6ヘッダは、図１０（ｂ）に示す擬似ヘッダが用いられる。

機器２１から送信されたデータは第２通信ネットワークＮ２における経路制御によりゲートウェイ３に到達する。ゲートウェイ３では、当該データのＭＡＣアドレスを基にアドレス割り当てテーブル１４１内を検索することにより、宛先機器である機器１０と、送信元機器である機器２１のアドレス情報がアドレス割り当てテーブル１４１に登録されているか否かが判定される（ステップＳ２０８）。

ステップＳ２０８において、機器１０及び機器２１のアドレス情報が登録されていると判定された場合（ステップＳ２０８；ＹＥＳ）、後述のステップＳ２１１に移行する。ステップＳ２０８において、機器１０及び機器２１のアドレス情報が登録されていないと判定された場合（ステップＳ２０８；ＮＯ）、ＡＭＳ１に対し、アドレス情報の問い合わせが行われる（ステップＳ２０９）。

問い合わせを受けたＡＭＳ１では、アドレス割り当てテーブル６１内が検索され、機器１０及び機器２１のアドレス情報がゲートウェイ３に通知される（ステップＳ２１０）。アドレス割り当てテーブル６１での保持時間の経過などにより、機器１０のアドレス情報がアドレス割り当てテーブル６１に登録されていない場合は、ステップＳ２０４及びＳ２０５の処理が行われる。

ゲートウェイ３において、機器１０及び機器２１のアドレス情報の登録が確認されると、宛先アドレスとして機器１０のIPv6アドレスを、送信元アドレスとして機器２１のIPv6アドレス（第２通信ネットワークＮ２のダミープレフィックスに機器２１のＭＡＣアドレスが付加されたアドレス）を有するIPv6のパケットデータが作成され、当該宛先アドレスを元に機器１０に送信され（ステップＳ２１１）、本処理が終了する。このパケットデータは、第１通信ネットワークＮ１の経路制御により機器１０に到達する。なお、ゲートウェイ３において、送信元機器である機器２１の存在を確認することができなかった場合、このパケットデータは破棄される。

なお、ＡＭＳ１に、動的に割り当てるための16bitのアドレスの範囲が与えられている場合、ＡＭＳ１によって、そのアドレスの範囲から第１通信ネットワークＮ１内の機器１０に16bitの割り当てを行うことができる。この場合、ステップＳ２０４及びＳ２０５の処理を割愛することができる。

また、ステップＳ２０６の処理を行う前に、ＡＭＳ１からゲートウェイ３に、宛先機器である機器１０のIPv6アドレスと、機器１０に割り当てられたＭＡＣアドレスとを通知するようにしてもよい。ゲートウェイ３では、通知されたアドレス情報がアドレス割り当てテーブル１４１に一定時間保持される。保持する時間（Life Time）はＡＭＳ１により通知される。このような近隣広告は、信用度が高いものであることが好ましい。例えば、当該通知のフレームをIEEE802.15.4の機能によって暗号化することにより、信用度を高めることができる。

次に、図１３のフローチャートを参照して、第２通信ネットワークＮ２内の機器同士の通信時における処理について説明する。以下では、機器２１が機器２２に向けて通信するものとして説明する。なお、機器２１及び機器２２は既にアドレスを取得しているものとする。

機器２１が機器２２に向けて通信を開始するに際して、機器２１のアドレス割り当てテーブル１７１内を検索することにより、機器２２のアドレス情報が登録されているか否かが判定される（ステップＳ３０）。ステップＳ３０において、機器２２のアドレス情報が登録されていると判定された場合（ステップＳ３０；ＹＥＳ）、ステップＳ３３に移行する。

ステップＳ３０において、機器２２のアドレス情報が登録されていないと判定された場合（ステップＳ３０；ＮＯ）、ＡＭＳ１に対し、機器２２のアドレス情報が登録されているか否かの問い合わせが行われる（ステップＳ３１）。ステップＳ３１では、機器２１が特定の機器（ＡＭＳ１）に問い合わせを行っているため、ユニキャストで行うことができる。

問い合わせを受けたＡＭＳ１では、アドレス割り当てテーブル６１内が検索され、機器２２のアドレス情報の登録の有無が機器２１に通知される（ステップＳ３２）。ＡＭＳ１のアドレス割り当てテーブル６１に機器２２のアドレス情報が登録されている場合、機器２１では当該アドレス情報が取得され、機器２１内のアドレス割り当てテーブル１７１に一定時間保持される。保持する時間（Life Time）はＡＭＳ１により通知される。

機器２１では、機器２２のアドレス情報の登録が確認されると、宛先アドレスとして機器２２の16bitのＭＡＣアドレスを、送信元アドレスとして機器２１の16bitのＭＡＣアドレスを有するフレームが作成される。このフレームにIPv6のパケットデータが格納され、機器２２に向けて送信され（ステップＳ３３）、本処理が終了する。ステップＳ３３において格納されるパケットデータのヘッダは、図１０（ｂ）に示す擬似ヘッダが用いられる。

なお、機器２１において、機器２２のアドレス情報の登録を確認することができない場合、機器２２にはデータを送信することができない。ステップＳ３１及びＳ３２の処理は、第２通信ネットワークＮ２に存在しないノードにデータを送信しないために行うものである。但し、第２通信ネットワークＮ２の運用ポリシーによっては、ステップＳ３１及びＳ３２の処理は省略可能である。

次に、図１４のフローチャートを参照して、第２通信ネットワークＮ２内の機器の登録削除処理について説明する。

機器２１がＰＡＮから外れる場合、機器２１によりＡＭＳ１に登録削除要求のメッセージが送信される（ステップＳ４０）。登録削除要求を受けたＡＭＳ１では、アドレス割り当てテーブル６１から機器２１のアドレス情報が削除され、機器２１に登録削除の完了を通知するメッセージが送信される（ステップＳ４１）。

次いで、機器２１からＰＡＮコーディネータ２に、16bitのＭＡＣアドレスの割り当ての解消を要求するメッセージが送信される（ステップＳ４２）。ステップＳ４２の要求メッセージの送信は、64bitのＭＡＣアドレスを用いた通信で行われる。次いで、ＰＡＮコーディネータ２から機器２１に、割り当て解消処理が完了したことを通知するメッセージが送信され（ステップＳ４３）、本登録削除処理が終了する。ステップＳ４３の通知メッセージの送信は、64bitのＭＡＣアドレスを用いた通信で行われる。

なお、ステップＳ４２及びＳ４３の処理は、16bitのＭＡＣアドレスの割り当てを解消するものであり、IEEE802.15.4の仕様が定義された場合は、この仕様に則り行うことが望ましい。

ここで、ＡＭＳ１のアドレス割り当てテーブル６１においてLife Timeの値が有限値に設定されている機器については、上述のように当該機器のLife Timeの値が０になると、一定時間（例えば、３０秒）の経過後に当該機器のエントリは削除される。

例えば、第２通信ネットワークＮ２内の機器２１が宛先機器と通信している最中に、当該宛先機器のLife Timeの値が０になったとする。このとき、機器２１では、アドレス割り当てテーブル１７１から当該宛先機器のエントリが削除される。しかしながら、当該宛先機器との通信を継続しなければならないため、機器２１からＡＭＳ１に当該宛先機器のアドレスを問い合わせることによって、ＡＭＳ１にアドレスをアサインしてもらう。

ＡＭＳ１は、これまで使用されていたアドレスを、上述したように一定時間リリースしないため、このアドレスのLife Timeを予め定義された値にリフレッシュし、機器２１に通知する。機器２１は、再度、アドレス割り当てテーブル１７１に当該宛先機器をエントリし、通信を継続することができる。一方、当該宛先機器のLife Timeの値が０になった後、一定時間経過してもＡＭＳ１にアドレスの問い合わせがない場合、ＡＭＳ１では、当該宛先機器のエントリが削除される。更に、ＡＭＳ１からＰＡＮコーディネータ２に登録削除要求がされ、ＰＡＮコーディネータ２からもエントリが削除される。

以上のように、本実施形態の通信システム１００によれば、第２通信ネットワークＮ２内の機器のIPv6アドレスとして、第２通信ネットワークＮ２のダミープレフィックスに当該機器のＭＡＣアドレスを付加したものを利用することにより、第１通信ネットワークＮ１内の機器からは、同一ネットワーク内の機器として認識されるため、通信プロトコル毎のアプリケーションゲートウェイを開発することなく、end-to-endの通信が可能となる。また、第２通信ネットワークＮ２内の機器においてIPsec（Security Architecture for Internet Protocol）を使用することができるため、end-to-endのセキュリティを確保することが可能となる。

また、システム内の機器毎にIPv6アドレスとＭＡＣアドレスを対応付けて管理することにより、IPv6のヘッダからＩＰアドレス部分を除いた省スペースの擬似ヘッダを用い、代わりに16bitのＭＡＣアドレスを用いることで、パケットデータのサイズを節約することが可能となる。

また、ＡＭＳ１、ゲートウェイ３、第２通信ネットワークＮ２内の機器の各々が、各機器毎にIPv6アドレスとＭＡＣアドレスを対応付けたアドレス割り当てテーブルを有することにより、不要な問い合わせを省くことができる。

また、第２通信ネットワークＮ２内の機器が近隣探索パケットを特定の機器（ＡＭＳ１）にユニキャストで送信することができるため、マルチキャストでの転送によるトラフィック負荷を軽減することが可能となる。特に、第２通信ネットワークＮ２内の機器においても、アドレス割り当てテーブルを有することにより、近隣探索をする必要がなくなる。相手ノードの存在を確認するために近隣探索をする場合であっても、上述のようにユニキャストで行えばよい。

また、ゲートウェイ３において第２通信ネットワークＮ２内の機器の存在管理を行うことができるため、存在しない機器へのデータ転送を省くことが可能となる。

なお、本実施形態における記述内容は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

例えば、ゲートウェイ３とＡＭＳ１との間の通信、ＡＭＳ１とＰＡＮコーディネータ２との間の通信は、第２通信ネットワークＮ２に準ずる必要はない。例えば、これらの通信をＩＰネットワークに準ずるようにしてもよい。

また、本実施形態では、ＡＭＳ１、ＰＡＮコーディネータ２、ゲートウェイ３がそれぞれ別個の機器である場合を示したが、これらの機器の機能を任意に組み合わせた機器を用いるようにしてもよい。例えば、ＡＭＳ１、ＰＡＮコーディネータ２及びゲートウェイ３の機能を同一機器に搭載することによって、上述の管理装置としての機能を一台の機器で実現することが可能となる。これにより、ＡＭＳ１、ＰＡＮコーディネータ２及びゲートウェイ３の間での情報の授受が割愛され、効率的な通信が可能となる。

また、本実施形態では、第２通信ネットワークＮ２がIEEE802.15.4に基づくネットワークである場合を示したが、近隣探索の問い合わせのトリガにしたアドレス割り当て機能、第１通信ネットワークＮ１側からのパケットデータの受信をトリガにしたアドレス割り当て機能、近隣探索をユニキャストで行うこと、機器の存在確認を行うことなどは、WiMAX（Worldwide Interoperability for Microwave Access）等のIEEE802.15.4以外の無線通信規格に基づくネットワークにおいても適用可能である。

また、ＰＡＮコーディネータ２が、第２通信ネットワークＮ２内の機器がＰＡＮから消えたことを検知する機能を有する場合、そのイベントをトリガとして、ＡＭＳ１において当該機器の登録削除処理を行うようにしてもよい。

また、本実施形態では、ゲートウェイ３及び第２通信ネットワークＮ２内の機器が有するアドレス割り当てテーブルに設定された各アドレスのLife Timeの値は、ＡＭＳ１から通知するようにしたが、ゲートウェイ３、第２通信ネットワークＮ２内の機器が各々システムで定義されたLife Timeを保持することで、ＡＭＳ１からの通知を割愛することができる。

本発明の実施形態に係る通信システムの構成を示す図。 ＡＭＳの主要部構成を示すブロック図。 ＡＭＳの記憶部に記憶されたアドレス割り当てテーブルのデータ構成を示す図。 ゲートウェイの主要部構成を示すブロック図。 ゲートウェイの記憶部に記憶されたアドレス割り当てテーブルのデータ構成を示す図。 第２通信ネットワーク内の機器の主要部構成を示すブロック図。 第２通信ネットワーク内の機器の記憶部に記憶されたアドレス割り当てテーブルのデータ構成を示す図。 第２通信ネットワーク内の機器の起動時に実行されるアドレス登録処理を示すフローチャート。 第１通信ネットワーク内の機器から第２通信ネットワーク内の機器へのアクセス時における処理を示すフローチャート。 IPv6のヘッダの構成（ａ）と、IPv6のヘッダからＩＰアドレス部分を除いた擬似ヘッダの構成（ｂ）を示す図。 IEEE802.15.4のフレームフォーマットの一例を示す図。 第２通信ネットワーク内の機器から第１通信ネットワーク内の機器へのアクセス時における処理を示すフローチャート。 第２通信ネットワーク内の機器同士の通信時における処理を示すフローチャート。 第２通信ネットワーク内の機器の登録削除処理を示すフローチャート。 IPv6を基に定義された第１通信ネットワークと、IEEE802.15.4を基に定義された第２通信ネットワークが相互に接続された通信システムの構成を示す図。

符号の説明

１ ＡＭＳ
２ ＰＡＮコーディネータ
３ ゲートウェイ
４、１１、１３、１５ 通信部
５、１２、１６ 制御部
６、１４、１７ 記憶部
１０ 機器
２１、２２ 機器
６１、１４１、１７１ アドレス割り当てテーブル
１００ 通信システム
Ｎ１ 第１通信ネットワーク
Ｎ２ 第２通信ネットワーク

Claims (5)

1. インターネットプロトコルに基づいて定義される第１通信ネットワークと、前記第１通信ネットワークと通信プロトコルが異なる第２通信ネットワークと、を相互に接続する通信システムにおいて、
   前記第１通信ネットワーク内の第１機器と、
   前記第２通信ネットワーク内の第２機器と、
   前記第１通信ネットワークと前記第２通信ネットワークとの間の通信を管理する前記第２通信ネットワーク内の管理装置と、を備え、
   前記第２通信ネットワークは、前記第１通信ネットワークよりもデータ伝送量が制限され、前記第１通信ネットワークよりも低消費電力での通信を可能としたネットワークであり、
   前記管理装置は、
   前記第１機器の前記第１通信ネットワークにおけるＩＰアドレスと前記第２通信ネットワークにおけるアドレスとを対応付けて記憶するとともに、前記第２機器の前記第１通信ネットワークにおけるＩＰアドレスと前記第２通信ネットワークにおけるアドレスとを対応付けて記憶したアドレス割り当てテーブルを有し、
   前記第２機器の前記第１通信ネットワークにおけるＩＰアドレスは、前記第２機器が前記第１通信ネットワーク内の機器として認識されるために前記第２通信ネットワークに予め設定されたダミーのプレフィックスに、前記第２機器の前記第２通信ネットワークにおけるアドレスを付加したものであり、
   前記第２機器から送信されたデータを前記第１機器に送信する場合、前記アドレス割り当てテーブルに記憶されたアドレス情報に基づいて、送信元アドレスとして前記第２機器の前記第１通信ネットワークにおけるＩＰアドレス、宛先アドレスとして前記第１機器の前記第１通信ネットワークにおけるＩＰアドレスを設定し、
   前記第２機器は、
   前記第１機器の前記第１通信ネットワークにおけるＩＰアドレスと前記第２通信ネットワークにおけるアドレスとを対応付けて所定時間保持し、前記第２通信ネットワーク内の他の機器の前記第１通信ネットワークにおけるＩＰアドレスと前記第２通信ネットワークにおけるアドレスとを対応付けて所定時間保持するアドレス割り当てテーブルを有し、
   前記第１機器との通信を開始するとき、前記第２機器内のアドレス割り当てテーブルに当該第１機器のアドレス情報が保持されていない場合、当該アドレス情報を前記管理装置に問い合わせ、
   前記第２通信ネットワーク内の他の機器との通信を開始するとき、前記アドレス割り当てテーブルに当該他の機器のアドレス情報が保持されていない場合、当該アドレス情報を前記管理装置に問い合わせることを特徴とする通信システム。
2. 前記管理装置は、
   前記第１機器から送信されたデータを前記第２機器へ送信する場合、当該データのヘッダ部分から送信元アドレス及び宛先アドレスを除いた擬似ヘッダを用い、前記アドレス割り当てテーブルに記憶されたアドレス情報に基づいて、当該データの送信元アドレスとして前記第１機器の前記第２通信ネットワークにおけるアドレス、宛先アドレスとして前記第２機器の前記第２通信ネットワークにおけるアドレスを設定することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
3. 前記第２機器は、
   前記第１機器に向けてデータを送信する場合、当該データのヘッダ部分から送信元アドレス及び宛先アドレスを除いた擬似ヘッダを用い、前記第２機器内のアドレス割り当てテーブルに記憶されたアドレス情報に基づいて、送信元アドレスとして前記第２機器の前記第２通信ネットワークにおけるアドレス、宛先アドレスとして前記第１機器の前記第２通信ネットワークにおけるアドレスを設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の通信システム。
4. 前記管理装置は、
   前記第１機器から前記第２機器に向けてデータが送信されるとき又は前記第２機器から前記第１機器に向けてデータが送信されるとき、前記管理装置内の前記アドレス割り当てテーブルに当該第２機器のアドレス情報が登録されていない場合、送信対象のデータを破棄することを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の通信システム。
5. 前記第２通信ネットワークは無線通信ネットワークであることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の通信システム。

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