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特集:IoTがもたらす製造業の革新〜進化する製品、サービス、工場のかたち〜
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» 2016年07月26日 11時30分 公開

IoT時代の無線規格を知る【Thread編】(3):「Thread」のネットワークトポロジーと形成手順 (5/6)

[水谷章成(Silicon Labs),EDN Japan]

Threadネットワークへの参加

 デバイスがThreadネットワークに加わるためには、参加するデバイスが行わなければならないフェーズがいくつかある。Threadネットワークでは、全ての参加プロセスはユーザーが開始するようになっている。いったん参加プロセスが完了すると、デバイスはThreadネットワークに完全に加入して、アプリケーション層の情報を他のデバイスと交換し、Threadネットワーク内外を問わず、さまざまなサービスができるようになる。

発見

 参加するデバイスはまずThreadネットワークを発見し、コミッショニングのためにルーターとの接触を開始しなければならない。参加するデバイスは、全ての無線チャンネルをスキャンし、それぞれの無線チャンネルでビーコン要求をして応答を待つ。

 ビーコンは、ネットワークSSIDを含むペイロードを持つ。Threadネットワークが新メンバーを受け入れる場合、参加を許可するという意味のパーミットジョイニングであることがビーコンで表明される。デバイスがThreadネットワークを発見したのち、MLEメッセージを使い、隣接ルーターとの交信を通じてコミッショニングを行うことができる。

 既にコミッショニング情報を入手したデバイスは、直接Threadネットワークにアタッチするための十分な情報を持つため、発見を必要としない。

コミッショニング

Threadは2つのコミッショニング手段を用意

  1. アウトオブバンド(Thread以外の通信方式)手段で、直接コミッショニング情報をデバイスに構成する。コミッショニング情報により、デバイスは適切なThreadネットワークを見つけ次第、すぐに参加することができる。

  2. 参加デバイスとスマートフォンやタブレット、Webブラウザ上のアプリケーションとの間にコミッショニングセッションを確立する。コミッショニングセッションにより、コミッショニング情報が安全に参加デバイスに通達され、セッション完了後、適切なThreadネットワークにアタッチすることができるようになる。

アタッチ

 コミッショニング情報を持つ参加デバイスは、親機ルーターと接触し、親機ルーターを通じてMLEリンク構成メッセージを交換することでThreadネットワークにアタッチする。デバイスは、エンドデバイスか、REEDとしてThreadネットワークにアタッチし、親機ルーターから16ビットのショートアドレスが割り当てられる。

既知のキーでThreadネットワークにアタッチするシーケンス (クリックで拡大)

 REEDとしてアタッチした後、REEDはリーダーからルーターアドレスを受けているルーターになるよう要求を出すことができる。

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