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技術 通信装置、制御方法、およびプログラム

出願人 キヤノン株式会社
発明者 田村伊知朗
出願日 2016年1月19日 (5年11ヶ月経過) 出願番号 2016-008291
公開日 2017年7月27日 (4年5ヶ月経過) 公開番号 2017-130766
状態 特許登録済
技術分野 移動無線通信システム
主要キーワード 調整要求信号 探索期間 データリンク通信 写真共有サービス 調整要求 期間変更 振動出力 無線接続状態
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この項目の情報は公開日時点(2017年7月27日)のものです。
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図面 (9)

課題

通信装置が、周期的に到来する所定時間長の期間での他の装置の通信阻害せずに、通信を行うこと。

解決手段

所定の時間間隔で到来する第1の期間において第1の他の通信装置との間で第1の通信を行うことができるとともに、第1の通信に基づいて、第1の期間と異なる第2の期間を設定して第1の他の通信装置との間で第2の通信を行うことができる通信装置が提供される。通信装置は、1つ以上の第2の他の通信装置のそれぞれが第1の通信を行うための1つ以上の第3の期間を特定し、その1つ以上の第3の期間に基づいて第2の通信に用いることができる期間の少なくとも一部を、第2の期間として特定する。

概要

背景

IEEE802.11に代表される無線LANシステムが広く利用されるようになっている。無線LANでは、アクセスポイント(以下「AP」と呼ぶ。)と呼ばれる基地局によってネットワークが制御される。このAPと、APの電波到達範囲内に存在し、無線接続状態であるステーション(STA)とによって無線ネットワークが構成される。

また、このような従来型のAPとSTAによる単純な無線ネットワーク構成のみならず、さまざまな無線LANのネットワーク形態製品、および仕様規格が登場している。特許文献1には、省電力で通信装置やそれが提供するサービスなどを発見するための規格としてWi−Fi Allianceによって規定されているNeighbor Awareness Networking(NAN)が記載されている。これは、通信装置が、他の通信装置との間で情報交換する期間を当該他の通信装置と同期して、無線RF(Radio Frequency)部を有効にする時間を短縮することによって省電力化を図るものである。この、NANにおける同期のための期間は、Discovery Window(DW)と呼ばれる。NANでは、サービス情報通信が、DW期間内に実行される。DWは、NANによる通信を実行する複数のデバイスが、使用する時間および(周波数等の)チャネルによって規定される。また、DWのスケジュール共有している端末集合は、NANクラスタと呼ばれる。

NANクラスタに属する通信装置(以下「NANデバイス」と呼ぶ。)は、それぞれ、Master、Non Master Sync、及びNon Master Non Syncのうちのいずれかの役割で動作する。Masterとして動作するNANデバイスは、他の端末がDWを識別し、そのDW期間に同期するためのビーコンであるSynchronization Beacon(以下では「Sync Beacon」と呼ぶ。)を周期的に送信する。また、Masterとして動作するNANデバイスは、NANクラスタに属していない端末に対して、そのNANクラスタを認識させるための信号であるDiscovery Beaconを送信する。Discovery Beaconは、例えば100msごとに、DW期間ではない期間に送信される。なお、各NANクラスタにおいて、少なくとも1台のNANデバイスがMasterとして動作する。Non Master Syncとして動作するNANデバイスは、Sync Beaconを送信するが、Discovery Beaconは送信しない。Non Master Non Syncとして動作するNANデバイスは、Sync BeaconもDiscovery Beaconも送信しない。

NANクラスタに参加するNANデバイスは、そのNANクラスタ内で送信されるSync Beaconに従って、所定周期到来するDW期間に同期して、その同期したDW期間においてサービス情報に関する通信を実行する。具体的には、NANデバイスは、DW期間において、サービスを発見するための信号であるSubscribeメッセージと、サービスを提供していることを通知するための信号であるPublishメッセージとの少なくともいずれかの送信または受信を行う。さらに、NANデバイスは、DW期間において、サービスに関する追加情報交換するためのFollow−upメッセージを送受信することができる。なお、Publishメッセージ、Subscribeメッセージ、及びFollow−upメッセージは、総じてService Discovery Frame(SDF)と呼ばれる。各NANデバイスは、SDFの送受信を行うことにより、サービスの広告または検出を行うことができる。SDFは対象となるサービスを特定するための識別子であるService IDを含み、NANデバイスは、他のNANデバイスとの間でSDFを送受信することによって、サービスの発見/検出を行うことができる。

NANデバイスは、サービスを発見/検出した後に、実際にそのサービスを実行するためのアプリケーションのための通信をする場合、NANではなくPostNANを確立しうる。PostNANは、Infrastructureネットワーク、IBSS、Wi−Fi Directなどの、NANとは別のネットワークである。NANデバイスは、PostNANを確立して、アプリケーションによる通信を行うことができるようになる。なお、NANデバイスは、PostNANではなく、NANのシステム内で、NANデータリンクを確立して通信を行うこともできる。すなわち、NANデバイスは、NANと異なるネットワークを設定することなく、NANの中で、DW期間外に通信期間を設定して、NANクラスタ内の他のNANデバイスと通信することができる。

概要

通信装置が、周期的に到来する所定時間長の期間での他の装置の通信を阻害せずに、通信を行うこと。所定の時間間隔で到来する第1の期間において第1の他の通信装置との間で第1の通信を行うことができるとともに、第1の通信に基づいて、第1の期間と異なる第2の期間を設定して第1の他の通信装置との間で第2の通信を行うことができる通信装置が提供される。通信装置は、1つ以上の第2の他の通信装置のそれぞれが第1の通信を行うための1つ以上の第3の期間を特定し、その1つ以上の第3の期間に基づいて第2の通信に用いることができる期間の少なくとも一部を、第2の期間として特定する。

目的

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、通信装置が、周期的に到来する期間での他の装置の通信を阻害せずに、通信を行うための制御技術を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

通信装置であって、所定の時間間隔到来する第1の期間において第1の他の通信装置との間で第1の通信を行うことができるとともに、前記第1の通信に基づいて、前記第1の期間と異なる第2の期間を設定して前記第1の他の通信装置との間で第2の通信を行うことができる通信手段と、1つ以上の第2の他の通信装置のそれぞれが前記第1の通信を行うための1つ以上の第3の期間を特定し、当該1つ以上の第3の期間に基づいて前記第2の通信に用いることができる期間の少なくとも一部を、前記第2の期間として特定する特定手段と、を有することを特徴とする通信装置。

請求項2

前記特定手段は、前記1つ以上の第2の他の通信装置のうちの少なくともいずれかから送信された信号を測定することにより前記1つ以上の第3の期間を特定する、ことを特徴とする請求項1に記載の通信装置。

請求項3

前記特定手段は、前記1つ以上の第3の期間のいずれとも重ならない期間を、前記第2の通信に用いることができる期間として特定する、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の通信装置。

請求項4

前記特定手段は、2つ以上の前記第3の期間が特定された場合、前記通信装置におけるその2つ以上の前記第3の期間における信号の受信信号強度に基づいて、その2つ以上の前記第3の期間のうちの1つ以上の期間を特定し、特定された前記1つ以上の期間のいずれとも重ならない期間を、前記第2の通信を行うことができる期間として特定する、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の通信装置。

請求項5

前記特定手段は、2つ以上の前記第3の期間のいずれとも重ならない期間では前記第2の通信を行うための期間を確保できない場合に、前記1つ以上の期間の前記特定を行う、ことを特徴とする請求項4に記載の通信装置。

請求項6

前記通信手段は、前記第1の期間において、前記第2の期間において前記第2の通信を行うことを要求する信号を前記第1の他の通信装置へ送信する、ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の通信装置。

請求項7

前記通信手段は、前記第1の期間において、前記第1の他の通信装置から、前記第2の通信を行う期間の情報を含む信号を受信した場合であって、当該情報によって示される期間が、当該特定手段が特定した前記第2の期間と一致しない場合、前記第2の期間において前記第2の通信を行うことを要求する信号を前記第1の他の通信装置へ送信する、ことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の通信装置。

請求項8

前記第1の通信は、前記通信装置または前記第1の他の通信装置が提供を望むサービス発見するための通信である、ことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の通信装置。

請求項9

前記第1の期間および前記1つ以上の第3の期間は、Wi−FiAllianceのNeighborAwarenessNetworkingのDiscoveryWindowの期間である、ことを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の通信装置。

請求項10

NeighborAwarenessNetworkingの第1のDiscoveryWindowにおいてサービスに関する情報を通信するとともに、前記第1のDiscoveryWindowと異なる期間において、前記サービスのためのアプリケーションによる通信を行う通信手段と、他の通信装置がサービスに関する情報を通信するための第2のDiscoveryWindowを検出する検出手段と、前記検出手段が検出した第2のDiscoveryWindowと異なる期間を、前記サービスのためのアプリケーションによる通信を行う期間として設定する設定手段と、を有することを特徴とする通信装置。

請求項11

所定の時間間隔で到来する第1の期間において第1の他の通信装置との間で第1の通信を行うことができるとともに、前記第1の通信に基づいて、前記第1の期間と異なる第2の期間を設定して前記第1の他の通信装置との間で第2の通信を行うことができる通信手段を有する通信装置の制御方法であって、特定手段が、1つ以上の第2の他の通信装置のそれぞれが前記第1の通信を行うための1つ以上の第3の期間を特定し、当該1つ以上の第3の期間に基づいて前記第2の通信に用いることができる期間の少なくとも一部を、前記第2の期間として特定する工程を有する、ことを特徴とする制御方法。

請求項12

NeighborAwarenessNetworkingの第1のDiscoveryWindowにおいてサービスに関する情報を通信するとともに、前記第1のDiscoveryWindowと異なる期間において、前記サービスのためのアプリケーションによる通信を行う通信手段を有する通信装置の制御方法であって、検出手段が、他の通信装置がサービスに関する情報を通信するための第2のDiscoveryWindowを検出する検出工程と、設定手段が、前記検出工程で検出された第2のDiscoveryWindowと異なる期間を、前記サービスのためのアプリケーションによる通信を行う期間として設定する設定工程と、を有することを特徴とする制御方法。

請求項13

コンピュータを、請求項1から10のいずれか1項に記載の通信装置の各手段として機能させるためのプログラム

技術分野

0001

本発明は、無線通信スケジューリング技術に関する。

背景技術

0002

IEEE802.11に代表される無線LANシステムが広く利用されるようになっている。無線LANでは、アクセスポイント(以下「AP」と呼ぶ。)と呼ばれる基地局によってネットワークが制御される。このAPと、APの電波到達範囲内に存在し、無線接続状態であるステーション(STA)とによって無線ネットワークが構成される。

0003

また、このような従来型のAPとSTAによる単純な無線ネットワーク構成のみならず、さまざまな無線LANのネットワーク形態製品、および仕様規格が登場している。特許文献1には、省電力で通信装置やそれが提供するサービスなどを発見するための規格としてWi−Fi Allianceによって規定されているNeighbor Awareness Networking(NAN)が記載されている。これは、通信装置が、他の通信装置との間で情報交換する期間を当該他の通信装置と同期して、無線RF(Radio Frequency)部を有効にする時間を短縮することによって省電力化を図るものである。この、NANにおける同期のための期間は、Discovery Window(DW)と呼ばれる。NANでは、サービス情報通信が、DW期間内に実行される。DWは、NANによる通信を実行する複数のデバイスが、使用する時間および(周波数等の)チャネルによって規定される。また、DWのスケジュール共有している端末集合は、NANクラスタと呼ばれる。

0004

NANクラスタに属する通信装置(以下「NANデバイス」と呼ぶ。)は、それぞれ、Master、Non Master Sync、及びNon Master Non Syncのうちのいずれかの役割で動作する。Masterとして動作するNANデバイスは、他の端末がDWを識別し、そのDW期間に同期するためのビーコンであるSynchronization Beacon(以下では「Sync Beacon」と呼ぶ。)を周期的に送信する。また、Masterとして動作するNANデバイスは、NANクラスタに属していない端末に対して、そのNANクラスタを認識させるための信号であるDiscovery Beaconを送信する。Discovery Beaconは、例えば100msごとに、DW期間ではない期間に送信される。なお、各NANクラスタにおいて、少なくとも1台のNANデバイスがMasterとして動作する。Non Master Syncとして動作するNANデバイスは、Sync Beaconを送信するが、Discovery Beaconは送信しない。Non Master Non Syncとして動作するNANデバイスは、Sync BeaconもDiscovery Beaconも送信しない。

0005

NANクラスタに参加するNANデバイスは、そのNANクラスタ内で送信されるSync Beaconに従って、所定周期到来するDW期間に同期して、その同期したDW期間においてサービス情報に関する通信を実行する。具体的には、NANデバイスは、DW期間において、サービスを発見するための信号であるSubscribeメッセージと、サービスを提供していることを通知するための信号であるPublishメッセージとの少なくともいずれかの送信または受信を行う。さらに、NANデバイスは、DW期間において、サービスに関する追加情報交換するためのFollow−upメッセージを送受信することができる。なお、Publishメッセージ、Subscribeメッセージ、及びFollow−upメッセージは、総じてService Discovery Frame(SDF)と呼ばれる。各NANデバイスは、SDFの送受信を行うことにより、サービスの広告または検出を行うことができる。SDFは対象となるサービスを特定するための識別子であるService IDを含み、NANデバイスは、他のNANデバイスとの間でSDFを送受信することによって、サービスの発見/検出を行うことができる。

0006

NANデバイスは、サービスを発見/検出した後に、実際にそのサービスを実行するためのアプリケーションのための通信をする場合、NANではなくPostNANを確立しうる。PostNANは、Infrastructureネットワーク、IBSS、Wi−Fi Directなどの、NANとは別のネットワークである。NANデバイスは、PostNANを確立して、アプリケーションによる通信を行うことができるようになる。なお、NANデバイスは、PostNANではなく、NANのシステム内で、NANデータリンクを確立して通信を行うこともできる。すなわち、NANデバイスは、NANと異なるネットワークを設定することなく、NANの中で、DW期間外に通信期間を設定して、NANクラスタ内の他のNANデバイスと通信することができる。

先行技術

0007

米国特許出願公開第2014/0302787号明細書

発明が解決しようとする課題

0008

NANデバイスとNANクラスタ内の他の装置との間でのアプリケーションによる通信期間と、NANデバイスが所属していない周囲の他のNANクラスタのDW期間とは重なりうる。この場合、アプリケーションによる無線信号が、周囲のNANクラスタのDW期間で送受信されるべき無線信号に干渉してしまうなどの影響を及ぼしうる。すなわち、アプリケーションによる無線信号が、他のNANクラスタのDW期間における通信を阻害してしまいうる。

0009

同様に、NAN以外のシステムにおいても、周期的に到来する所定時間長の期間を設定してその期間内に通信するシステムであって、さらなる通信をその期間外で行うことができるシステムでは、同様の課題が生じうる。

0010

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、通信装置が、周期的に到来する期間での他の装置の通信を阻害せずに、通信を行うための制御技術を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0011

上記課題を解決するために、本発明による通信装置は、所定の時間間隔で到来する第1の期間において第1の他の通信装置との間で第1の通信を行うことができるとともに、前記第1の通信に基づいて、前記第1の期間と異なる第2の期間を設定して前記第1の他の通信装置との間で第2の通信を行うことができる通信手段と、1つ以上の第2の他の通信装置のそれぞれが前記第1の通信を行うための1つ以上の第3の期間を特定し、当該1つ以上の第3の期間に基づいて前記第2の通信に用いることができる期間の少なくとも一部を、前記第2の期間として特定する特定手段と、を有する。

発明の効果

0012

本発明によれば、通信装置が、周期的に到来する期間での他の装置の通信を阻害せずに、通信を行うことができる。

図面の簡単な説明

0013

無線通信ネットワークの構成例を示す図。
NANデバイスのハードウェア構成例を示す図。
NANデバイスの機能構成例を示す図。
NANデバイスが実行する処理の流れの第1の例を示すフローチャート
無線通信システムにおける処理の流れの第1の例を示すシーケンス図。
NANデバイスが実行する処理の流れの第2の例を示すフローチャート。
無線通信システムにおける処理の流れの第2の例を示すシーケンス図。
通信期間の設定処理を示す概念図。

実施例

0014

以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。以下では、NAN(Wi−Fi AllianceのNeighbor Awareness Networking)規格に準拠した無線LANシステムを用いた例について説明するが、これに限られない。例えば、通信装置が、DWのような所定の時間間隔で到来する(所定時間長の)期間において他の通信装置との間で、サービスの発見等の無線信号の送受信を行うことができるようにした無線通信システムであれば、以下の議論を適用することができる。この場合、通信装置は、そのDWに対応する第1の期間ではない期間において通信する際に、その第1の期間と異なる第2の期間で無線信号の送受信を行うことができる他の装置を検出すると、その第2の期間を避けて通信する。これにより、間欠的な通信可能期間を用いている他の装置の、その期間における通信を阻害することを防ぐことができる。以下、装置構成と処理の流れについて、詳細に説明する。

0015

なお、以下の説明では、DWに対応する第1の期間ではない期間での通信は、PostNANではなく、NANデータリンクでの通信が行われるものとして説明する。すなわち、NANデバイスは、NAN規格に従ってDW期間以外の期間においてデータ通信のための期間を設定して、NANの中で同一のNANクラスタに属する他のNANデバイスと通信するものとする。しかしながら、これに限られず、NANデバイスは、PostNANによって、以下の議論を適用可能な任意のネットワークを形成してDW期間外の通信を行うようにしてもよい。

0016

(無線通信ネットワークの構成)
図1に、本実施形態に係る無線通信ネットワークの構成例を示す。この無線通信ネットワークは、例えば、NAN規格に従って動作可能な無線通信装置である、NANデバイス101〜105を含んで構成される。NANデバイス101〜105は、NAN規格に基づいて、周囲の通信装置とそれらが提供するサービスとを発見し、又は、周囲の通信装置に自装置が提供可能なサービスを提供することができる。なお、NANデバイス101〜105は、NANに参加可能で、アプリケーションによる通信を行うことが可能な通信装置であれば、どのような装置であってもよい。

0017

なお、NANデバイス101〜103は、NANクラスタ106に参加しており、NANデバイス101及び103はNon−Master Syncとして、NANデバイス102はMaster、Anchor Masterとして動作しているものとする。また、NANデバイス104及び105はNANクラスタ107に参加しており、NANデバイス105はNon−Master Syncとして動作し、NANデバイス104はMaster、Anchor Masterとして動作しているものとする。また、NANデバイス101は、所定のサービスを探しているSubscriberであり、NANデバイス103は、NANデバイス101が探している所定のサービスを提供可能なPublisherであるものとする。

0018

本実施形態において、NANクラスタ106に参加しているNANデバイスは、6chでネットワークを構築している。NANクラスタ106内では、DW期間の時間長は16TU(Time Unit)であり、また、DW期間の開始タイミングから次のDW期間の開始タイミングまでの時間長(すなわち、DW期間の到来周期)は、512TUの間隔があるものとする。なお、1TUは1024μ秒である。また、NANの無線チャネル及びDW期間の構成は、これらに限定されない。

0019

(NANデバイスの構成)
図2に、NANデバイス101のハードウェア構成を示す。なお、NANデバイス102〜105のハードウェア構成は、NANデバイス101と同様でありうる。NANデバイス101は、そのハードウェア構成として、例えば、記憶部201、制御部202、機能部203、入力部204、出力部205、通信部206及びアンテナ207を含む。

0020

記憶部201は、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)の両方、または、いずれか一方により構成され、後述の各種動作を行うためのプログラムや、無線通信パラメータ等の各種情報を記憶する。なお、記憶部201として、ROM、RAM等のメモリの他に、フレキシブルディスクハードディスク光ディスク光磁気ディスクCD−ROM、CD−R、磁気テープ不揮発性メモリカード、DVDなどの記憶媒体を用いてもよい。

0021

制御部202は、CPU(Central Processing Unit)又はMPU(Micro Processing Unit)により構成され、記憶部201に記憶されたプログラムを実行することによりNANデバイス101全体を制御する。なお、制御部202は、記憶部201に記憶されたプログラムとOS(Operating System)との協働によりNANデバイス101全体を制御するようにしてもよい。また、制御部202は、機能部203を制御して、撮像印刷投影等の所定の処理を実行する。

0022

機能部203は、NANデバイス101が所定の処理を実行するためのハードウェアである。例えば、NANデバイス101がカメラである場合、機能部203は撮像部であり、撮像処理を行う。また、例えば、NANデバイス101がプリンタである場合、機能部203は印刷部であり、印刷処理を行う。また、例えば、NANデバイス101がプロジェクタである場合、機能部203は投影部であり、投影処理を行う。機能部203が処理するデータは、記憶部201に記憶されているデータであってもよいし、後述する通信部206を介して他のNANデバイスと通信したデータであってもよい。

0023

入力部204は、ユーザからの各種操作の受付を行う。出力部205は、ユーザに対して各種出力を行う。ここで、出力部205による出力とは、画面上への表示や、スピーカーによる音声出力振動出力等の少なくとも1つを含む。なお、タッチパネルのように入力部204と出力部205の両方を1つのモジュールで実現するようにしてもよい。

0024

通信部206は、IEEE802.11シリーズに準拠した無線通信の制御や、IP(Internet Protocol)通信の制御を行う。また、通信部206はアンテナ207を制御して、無線通信のための無線信号の送受信を行う。NANデバイス101は通信部206を介して、画像データや文書データ映像データ等のコンテンツを他のNANデバイスと通信する。

0025

図3に、NANデバイス101の機能構成例を示す。なお、NANデバイス102〜105の機能構成は、NANデバイス101と同様でありうる。NANデバイス101は、例えば、無線LAN制御部301、NAN制御部302、NANデータリンク確立制御部303、NANデータリンク通信制御部304、NANデータリンクスケジューリング部305及び周辺探索制御部308を有する。また、NANデバイス101は、さらに、アプリケーション制御部306、及び操作制御部307を有する。

0026

無線LAN制御部301は、他の無線LANによる通信を行うことができる通信装置との間で、対応する無線LANの信号フォーマットに従って無線信号の送受信を行うための制御を行う。また、無線LAN制御部301は、IEEE802.11規格シリーズに従って、無線LANに係る各種制御を実行する。NAN制御部302は、NAN規格に従って、サービス探索/発見等の各種制御を実行する。NANデータリンク確立制御部303は、NAN制御部302による制御の下で、他のNANデバイスとの間でのアプリケーションに係るデータ通信を行うためのデータリンクの確立制御を行う。NANデバイス101は、NANデータリンク確立制御部303の処理によってデータリンクが確立されると、アプリケーションによるデータ通信を行うことが可能となる。NANデータリンク通信制御部304は、NANデータリンク確立制御部303が確立したデータリンクを通じたアプリケーションに係るデータ通信のための制御を行う。本実施形態では、NANデータリンク通信制御部304は、一例として、データリンクが確立された後に、IPv6による通信を行うための制御を行う。NANデータリンクスケジューリング部305は、NANデータリンク確立制御部303によってデータリンクが確立される際に、どのタイミングでアプリケーションによる通信を実行するかのスケジューリング制御を行う。なお、NANデバイス101と通信の相手装置との間でのネゴシエーションを介してスケジューリングが行われてもよいし、NANデバイス101と相手装置とのいずれか一方が独自にスケジュールを決定してもよい。NANデータリンクスケジューリング部305によってスケジューリングされたタイミングで、NANデータリンク通信制御部304はアプリケーションデータの通信を行う。

0027

アプリケーション制御部306は、NANで発見されたサービスを実行するための制御を行う。例えば、NANデバイス101がプリントサービスを発見した場合、アプリケーション制御部306は、プリントジョブを要求するアプリケーションを実行するための制御を行う。また、例えば、NANデバイス101が写真共有サービスを発見した場合は、アプリケーション制御部306は、写真データを交換するアプリケーションを実行するための制御を行う。NANデバイス101は、複数のサービスを探すことができ、それぞれのサービスに対応する複数のアプリケーション制御部306を有していてもよい。なお、本実施形態では、一例として、NANデバイス101とNANデバイス103との間において、写真共有アプリケーションが実行されるものとする。また、ここでは、NANデバイス101のユーザは、写真共有アプリケーションで写真共有する相手を探しており、NANデバイス103のユーザは、写真共有アプリケーションで写真共有相手を探索する装置から発見されるのを待ち受けているものとする。また、本実施形態では、写真共有アプリケーションはIPv6を用いた通信を介して実行されるものとする。操作制御部307は、図2の入力部204に対してNANデバイス101のユーザによって行われた操作を管理する。そして、操作制御部307は、操作に応じた必要な信号を、無線LAN制御部301、NAN制御部302、NANデータリンク確立制御部303、NANデータリンク通信制御部304、NANデータリンクスケジューリング部305等の他の機能部へ伝達する。周辺探索部308は、周囲のNANクラスタやNANデバイスの存在を探索する制御を行う。

0028

(処理の流れ)
続いて、上述のNANデバイス101が実行する処理について説明する。なお、以下では、NANデバイス101が処理を実行する主体である場合について説明するが、以下の処理は、他のNANデバイス(例えばNANデバイス102〜105)によって実行されてもよい。

0029

<処理例1>
図4を用いて、アプリケーションによる通信を実行する前に、周囲のNANクラスタを探索し、その結果に応じてアプリケーションによる通信期間を決定するためにNANデバイス101が実行する、第1の処理例について説明する。なお、NANデバイス101の制御部202が、記憶部201に記憶されている制御プログラムを実行し、情報の演算並びに加工、及び各ハードウェアの制御を実行することにより、図4の処理が実行される。なお、図4のフローチャートに示されたステップの一部または全部が、例えば、ASIC等のハードウェアによって実現されてもよい。

0030

NANデバイス101は、まず、提供を受けたいサービスを提供可能な端末が、所属しているNANクラスタに存在しているかを探索する(S401)。本処理例では、提供を受けたいサービスは写真共有アプリケーションであるものとし、NANデバイス101は、サービス提供装置との間でDW期間以外の期間でアプリケーション間の通信を行い、写真の共有を行うものとする。

0031

NANデバイス101は、所望のサービスの提供装置を発見した場合、アプリケーション間通信の前に、自身が属しているNANクラスタ以外の、周囲のNANクラスタの探索を行う(S402)。そして、NANデバイス101は、周囲に自身が所属するNANクラスタ以外のNANクラスタが存在しないと判定した場合(S403でNO)、アプリケーションの規定値を通信期間として設定する(S404)。一方、NANデバイス101は、周囲に自身が所属するNANクラスタ以外のNANクラスタが存在すると判定した場合(S403でYES)、そのNANクラスタのDW期間が512TUの期間のうちのどのタイミングに設定されているかを判定する。ここで、512TUは、上述の通り、DW期間が到来する周期である。そして、NANデバイス101は、512TUの期間のうち、周囲のNANクラスタにおいてDW期間として設定されていない空き時間を特定する(S405)。

0032

その後、NANデバイス101は、自身が所属していない周囲のNANクラスタによってDW期間に設定された期間を除く期間が十分にあるかを判定する(S406)。ここで、周囲にNANデバイス101が所属していないNANクラスタが複数ある場合等、512TU期間のうち周囲のNANクラスタにおいてDW期間ではない期間の長さが、アプリケーションによる通信のために十分でない場合がある(S406でNO)。この場合、NANデバイス101は、検出した周囲のNANクラスタからの信号のRSSI(受信信号強度インジケータ)値を計測する(S407)。RSSI値は、周囲のNANクラスタに所属するNANデバイスが送信するSync Beaconなどから測定されてもよいし、他の信号によって測定されてもよい。なお、RSSI値の測定は、例えばS402における周囲のNANクラスタの探索時等、予め行われていてもよい。

0033

ここで、計測したRSSI値が低いNANクラスタは、NANデバイス101から離れた位置にあるNANクラスタであると考えられる。このため、NANデバイス101がアプリケーションによる通信を行ったとしても、そのNANクラスタで送信される信号に対する干渉は大きくないと考えられる。このため、NANデバイス101は、RSSI値の低い周囲のNANクラスタで用いられているDW期間を、自身のアプリケーションによる通信のための期間に設定することができる(S408)。なお、RSSI値の低いDW期間は、例えば、RSSI値が所定値以下のDW期間、又はRSSI値が低い方から所定数のDW期間などのようにして特定されうる。このようにして、NANデバイス101は、受信信号強度に応じて、検出されたNANクラスタのうちの一部を、影響を与えやすいNANクラスタとして特定し、そのNANクラスタのDW期間を除く期間からアプリケーションによる通信のための期間を特定する。なお、本実施形態では、アプリケーションによる通信のための期間が確保できないと判定された場合(S406でNO)に、RSSI値に基づいて影響を与えやすいNANクラスタを特定したが、これに限られない。例えば、S405の処理の前に、RSSI値に基づいて影響を与えやすいNANクラスタを特定してもよく、S405の処理は、RSSI値が所定値より大きいNANクラスタのみを対象として行われてもよい。

0034

一方、NANデバイス101は、他のNANクラスタによってDW期間に設定された期間を除く期間が十分にあると判定した場合(S406でYES)、その空き時間の少なくとも一部をアプリケーションによる通信のための期間として設定する(S408)。NANデバイス101は、自身が実行したいアプリケーションによる通信の期間の設定が完了すると、サービスを提供可能な端末との間で、アプリケーションによる通信のための要求信号を送信する(S409)。そして、NANデバイス101は、その要求信号を受信したサービス提供端末から、応答信号を受信する(S410)。これにより、アプリケーションによる通信のための接続が確立できる。その後、NANデバイス101は、サービス提供端末に対して、S408で決定した期間において通信を行うように要求する、調整要求信号を送信し(S411)、その調整要求信号を受け取ったサービス提供端末から、調整要求応答信号を受信する(S412)。なお、調整要求応答信号は、調整要求信号で要求された期間で通信を行うことが承諾されたことを(黙示的又は明示的に)示しうる。NANデバイス101は、調整要求応答信号を受信すると、最終的に決定されたアプリケーションによる通信のための期間を確認するための確認信号を、サービス提供端末に送信する(S413)。

0035

続いて、本処理例による、無線通信システム内の複数のNANデバイス101〜104の間で実行される処理の流れについて、図5を用いて説明する。なお、NANデバイス101は、図5の処理の開始前にNANクラスタ106に参加しており、NANクラスタ106のDW期間においてサービスの検索を実行可能な状態であるものとする。

0036

まず、NANデバイス101のユーザが、入力部204を介して、写真共有アプリケーションを起動する等の操作を実行して、写真の共有相手装置を検索する処理が開始される(S501)。ここで、NANクラスタ106では、NANデバイス102が、Sync BeaconでDW期間を通知している(S502)。NANデバイス101は、検索処理の開始後であっても、DW期間が到来するまでは、メッセージを送信せず、DW期間において、写真共有アプリケーションを探すためのSubscribeメッセージをブロードキャストで送信する(S503)。NANデバイス103は、そのSubscribeメッセージを受信すると、応答として、自身において写真共有アプリケーションが動作していることを示すPublishメッセージをNANデバイス101に送信する(S504)。NANデバイス101は、NANデバイス103からのPublishメッセージを受信することにより、写真共有アプリケーションを提供しているNANデバイス103を発見することができる。

0037

その後、NANデバイス101は、周囲のNANクラスタの探索を行う(S505)。NANデバイス101は、例えば、DW期間の周期に相当する512TUの時間長の期間にわたってNANクラスタの探索を行う。NANデバイス101は、例えば、周囲のNANクラスタで送信されたSync BeaconやDiscovery Beaconを観測することによって、その周囲のNANクラスタの存在を確認することができる。ここでは、NANデバイス101は、S505の探索期間の間に、NANクラスタ107に属しているNANデバイス104のSync Beaconのみを受信し(S506)、NANクラスタ107の存在を認識したものとする。NANデバイス101は、S505の探索期間に受信できたSync Beacon(S506)に基づいて、512TU期間のうち、NANクラスタ107でDW期間として用いられていない、空き時間を特定する(S507)。そして、NANデバイス101は、S507で特定した空き時間に従って、NANクラスタ107のDW期間の通信を阻害しないアプリケーションの通信期間を決定する(S508)。

0038

ここで、図8を用いて、空き時間の特定処理、及びアプリケーションの通信期間の決定処理について説明する。NANデバイス101は、DW期間801において、S502からS504までの処理を実行し、写真共有アプリケーションを提供しているNANデバイス103を発見する。NANデバイス101は、その後、次のDW期間までの496TUの間、周囲のNANクラスタの探索(S505)を行う。NANデバイス101は、NANクラスタ107に所属するNANデバイス104からNANクラスタ107のDW期間中に送信されるSync Beaconを受信し、NANクラスタ107のDW期間803を認識する。NANデバイス101は、このDW期間803を認識すると、写真共有アプリケーションの規定通信期間802では、NANクラスタ107のDW期間803の通信を阻害すると認識することができる。この結果、NANデバイス101は、DW期間803と重ならない期間804を、写真共有アプリケーションの通信区間として設定することができる。なお、図8は規定通信期間802と設定された期間804とが重ならない例を示しているが、設定された期間804が他のNANクラスタ107のDW期間803と重ならなければよく、規定通信期間802と設定された期間804とは一部重なってもよい。

0039

図5戻り、NANデバイス101は、S508において通信期間を決定すると、写真共有アプリケーションで通信を実行可能とするためのデータリンクの確立を、NANデバイス103に要求する。例えば、NANデバイス101は、NANデバイス103に対して、Service data link requestをDW期間中に送信する(S509)。このとき、NANデバイス101は、DW期間が終了していた場合には、次のDW期間を待ってから、Service data link requestを送信することができる。なお、S504のPublishメッセージにおいて、DW期間外でサービス発見・探索ができることを示すFurther Service Availabilityが付与されている場合がある。この場合、NANデバイス101は、その情報に従ってDW期間外ではあるが、NANデバイス103が信号を受信することができるタイミングで、Service data link requestを送信してもよい。

0040

NANデバイス103は、Service data link requestを受信すると、NANデバイス101に対して、Service data link responseで応答する(S510)。これらの処理を完了することにより、NANデバイス101とNANデバイス103は、写真共有アプリケーションによるデータリンク通信を行うことを確認しあう。その後、NANデバイス101とNANデバイス103は、データリンク通信を行うための通信期間を決定する。NANデバイス101は、Service data link responseを受信すると、S508において決定された通信区間を含んだData link schedule requestを、NANデバイス103へ送信する(S511)。これは、DW期間外のどの区間でデータリンク通信を実行するかを決定するためのネゴシエーションを開始する契機を与えるメッセージである。NANデバイス103は、Data link schedule requestを受信すると、NANデバイス101に対して、Data link schedule responseで応答する(S512)。NANデバイス101は、Data link schedule responseを受信すると、最終的にデータリンク通信が可能な期間を確認するためにData link schedule confirmを送信する(S513)。

0041

本処理例では、S504のPublishからS509のService data link requestの間に、S505の周囲のNANクラスタの探索を行う例について説明した。しかしながら、この探索は、S511のData link schedule requestが送信される前であれば、いつ行われてもよい。例えば、NANデバイス101は、メッセージのタイミングに限らず、周囲のNANクラスタの存在およびDW期間を監視/探索しておいてもよい。上述のような処理により、NANデバイス101とNANデバイス103は、NANクラスタ107のDW期間の通信を阻害しない通信区間において、写真共有アプリケーションの通信を行うことができる。

0042

<処理例2>
図6を用いて、アプリケーションによる通信を実行する前に、周囲のNANクラスタを探索し、その結果に応じてアプリケーションによる通信期間を決定するためにNANデバイス101が実行する、第2の処理例について説明する。処理例1では、NANデバイス101がサービスを受ける側の端末である場合の処理例について説明した。本処理例では、NANデバイス101がサービス提供端末であり、NANデバイス103がサービスの提供を要求する場合の処理例について説明する。なお、NANデバイス101は、写真共有サービスを提供可能であるものとし、NANデバイス103は、写真共有サービスの提供を要求しているものとする。

0043

まず、NANデバイス101は、サービス探索信号を受信する(S601)。NANデバイス101は、S601のサービス探索信号が、自身が提供可能な状態にあるサービスを探索する信号の場合、そのサービス探索信号の送信元の端末へ応答信号を送信する(S602)。そして、NANデバイス101は、アプリケーション間通信の前に、自身が属しているNANクラスタ以外の、周囲のNANクラスタの探索を行う(S603)。NANデバイス101は、周囲に自身が所属するNANクラスタ以外のNANクラスタが存在しないと判定した場合(S604でNO)、通信期間に関する設定を行わず、サービス要求端末からの通信期間の要求を待つ。そして、NANデバイス101は、サービス要求端末からの通信期間の要求を受け取ると、その要求値を、通信期間として設定する(S605)。一方、NANデバイス101は、周囲に自身が所属するNANクラスタ以外のNANクラスタが存在すると判定した場合(S604でYES)は、図4のS405〜S408の処理と同様にして通信期間を決定する(S606〜S609)。

0044

NANデバイス101は、通信期間を設定すると、サービス要求端末からアプリケーションによる通信の要求信号を受信し(S610)、それに応答して、サービス要求端末へ応答信号を送信する(S611)。NANデバイス101は、S611で応答信号を送信した後に、サービス要求端末からのアプリケーションによる通信期間の調整要求信号を受信する(S612)。NANデバイス101は、受信した調整要求信号に含まれている通信期間の情報が、自身が設定した通信期間と一致するかを判定する(S613)。そして、NANデバイス101は、これらの通信期間が一致しない場合(S613でNO)、自身が設定した通信期間に変更するように、サービス要求端末へ期間変更要求信号を送信する(S615)。なお、この期間変更要求信号は、S612の調整要求信号に対する応答信号の形式で送信されうる。その後、サービス要求端末が、期間変更要求信号で要求された通信期間の変更を了承した場合に、NANデバイス101は、その旨を示す情報を含む確認信号を受信する(S616)。この確認信号は、最終的に決定されたアプリケーションによる通信のための期間を確認するための信号でありうる。なお、サービス要求端末が期間変更要求信号で要求された通信期間の変更を了承しなかった場合は、アプリケーションによる通信を行わずに、処理を終了する。なお、この場合に、NANデバイス101とサービス要求端末との間で再度ネゴシエーションが行われてもよい。

0045

一方、NANデバイス101は、これらの通信期間が一致する場合(S613でYES)、S602で要求された通信期間が了承されたことを示す情報を含む調整要求応答信号を、サービス要求端末へ送信する(S614)。その後、NANデバイス101は、最終的に決定されたアプリケーションによる通信のための期間を確認するための確認信号をサービス要求端末から受信する(S616)。

0046

続いて、本処理例による、無線通信システム内の複数のNANデバイス101〜104の間で実行される処理の流れについて、図7を用いて説明する。なお、以下の説明では、特に断りがない限り、図5の説明で用いられた信号と同じ名称の信号は、同じ目的で用いられるものとする。

0047

S701は、図5のS502と同様であり、NANデバイス102が、Sync BeaconでDW期間を通知している。NANデバイス101は、DW期間において、NANデバイス103からブロードキャスト送信されたSubscribeメッセージを受信する(S702)。そして、NANデバイス101は、要求されたサービスを提供可能な状態であることを示すPublishメッセージをNANデバイス103に送信する(S703)。その後、NANデバイス101は、図5のS505〜S508と同様にして、他のNANクラスタの探索と、通信期間の決定とを実行する(S704〜S707)。

0048

その後、NANデバイス101は、Service data link requestを、NANデバイス103から受信し(S708)、Service data link responseをNANデバイス103へ送信する(S709)。これらの処理を完了することにより、NANデバイス101とNANデバイス103は、写真共有アプリケーションによるデータリンク通信を行うことを確認しあう。その後、NANデバイス101とNANデバイス103は、データリンク通信を行うための通信期間を決定する。NANデバイス103は、Service data link responseを受信すると、Data link schedule requestを、NANデバイス101へ送信する(S710)。NANデバイス101は、Data link schedule requestを受信すると、その信号内で要求された通信期間と、自身が決定した通信期間とが一致しているかを確認する(S711)。本処理例では、S711の確認の結果、NANデバイス101は、要求された通信期間と自身が決定した通信期間とが一致していないと判定したものとする。したがって、NANデバイス101は、Data link schedule responseにより、アプリケーションによる通信期間を、自身が決定した通信期間に変更することを要求する(S712)。ここでは、NANデバイス103は、Data link schedule response内で要求された通信期間を了承したものとする。この場合、NANデバイス103は、最終的にデータリンク通信が可能な期間を確認するために、Data link schedule confirmを送信する(S713)。

0049

本処理例でも、周囲のNANクラスタの探索は、S710のData link schedule requestの前であれば、いつ行われてもよい。上述の処理により、NANデバイス101がサービス提供端末である場合にも、NANデバイス101とNANデバイス103は、NANクラスタ107のDW期間の通信を阻害しない通信区間において、写真共有アプリケーションの通信を行うことができる。

0050

(その他の実施形態)
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。

0051

301:無線LAN制御部、302:NAN制御部、303:NANデータリンク確立制御部、304:NANデータリンク通信制御部、305:NANデータリンクスケジューリング部、306:アプリケーション制御部、307:操作制御部、308:周辺探索制御部

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