(57)【要約】通信セッションにおけるタイムアウトパラメータを計算する方法であって、  −セッションを開始するステップと；  −イニシエータ通信装置１０２での一定の計算時間遅延を含んだ、ターゲット通信装置上１０１での、データパケットの送信と、データパケットの受信との間の時間間隔を測定することによって、前記セッションの初期化中にコネクションのスループットを計算するステップと；  −前記計算されたスループットに基づき、送信及び受信できる最大データパケットに対する最大ラウンドトリップタイムを計算するステップと；  −前記計算された最大ラウンドトリップタイムと等しいセッションタイムアウトパラメータを設定するステップと；  を有し、  前記データパケットは、最大パケットサイズよりも小さい、  通信セッションにおけるタイムアウトパラメータを計算する方法。
2009506619.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信セッションにおけるタイムアウトパラメータを計算する方法であって、
−セッションを開始するステップと；
−イニシエータ通信装置での固定的な計算時間遅延を含んだ、ターゲット通信装置上での、第１のデータパケットの送信と、第２のデータパケットの受信との間の時間間隔を測定することによって、前記セッションの初期化中にコネクションのスループットを計算するステップと；
−前記計算されたスループットに基づき、送信及び受信できる最大データパケットに対する最大ラウンドトリップタイムを計算するステップと；
−前記計算された最大ラウンドトリップタイムと等しいセッションタイムアウトパラメータを設定するステップと；
を有し、
前記第１及び第２のデータパケットは、最大パケットサイズよりも小さい、
通信セッションにおけるタイムアウトパラメータを計算する方法。
【請求項２】
セッション初期化中に送信される前記データパケットと、前記最大パケットサイズとの間のサイズの差が大きい、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記スループットの計算に用いる前記データパケットサイズは、転送データフィールドのバイト数に依存する、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
非接触通信用の回路であって、
前記回路は通信セッションにおけるタイムアウトパラメータの計算を実行するように設計され、
−コネクションのスループットを計算する手段と；
−前記計算されたスループットに基づき、送信及び受信できる最大データパケットに対する最大ラウンドトリップタイムを計算する手段と；
−前記計算された最大ラウンドトリップタイムと等しいセッションタイムアウトパラメータを設定する手段と；
を含む、非接触通信用の回路。
【請求項５】
請求項４に記載の回路を備える通信装置。
【請求項６】
請求項１から３のいずれか１つに記載の方法を実行するコンピュータ実行プログラムを含む、コンピュータ読取可能な記憶媒体。
【請求項７】
実行時にコンピュータ上で、通信セッションにおけるタイムアウトパラメータの計算を実行するソフトウェア部を有する、コンピュータプログラム製品であって、
−セッションを開始するステップと；
−イニシエータ通信装置での一定の計算時間遅延を含んだ、ターゲット通信装置上での、第１のデータパケットの送信と、第２のデータパケットの受信との間の時間間隔を測定することによって、前記セッションの初期化中にコネクションのスループットを計算するステップと；
−前記計算されたスループットに基づき、送信及び受信できる最大データパケットに対する最大ラウンドトリップタイムを計算するステップと；
−前記計算された最大ラウンドトリップタイムと等しいセッションタイムアウトパラメータを設定するステップと；
を有し、
前記第１及び第２のデータパケットは、最大パケットサイズよりも小さい、
コンピュータプログラム製品。
【請求項８】
セッション初期化中に送信される前記データパケットと、前記最大パケットサイズとの間のサイズの差が大きい、請求項７に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項９】
前記スループットの計算に用いる前記データパケットサイズは、転送データフィールドのバイト数に依存する、請求項７又は８に記載のコンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信セッションにおけるタイムアウトパラメータを計算する方法に関する。
【０００２】
本発明はまた、上記方法によって通信セッションにおけるタイムアウトパラメータを計算するように設計された回路に関する。
【０００３】
本発明はさらに、前段落による回路を含む通信装置に関する。
【０００４】
本発明はさらに、上記方法を実行するためのコンピュータ実行可能プラグラムを含むコンピュータ読取可能な記憶媒体に関する。
【０００５】
本発明はさらに、本発明による近距離無線通信セッションにおける、タイムアウトパラメータの計算を実行するコンピュータ実行プログラムに関する。
【背景技術】
【０００６】
スマートカードやＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグのようなＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）製品は、運輸（チケット処理、通行料徴収、荷物のタグ付け）、金融（デビットカード、クレジットカード、電子財布、マーチャントカード）、通信（ＧＳＭ電話用のＳＩＭカード）、及びトラッキング（アクセス制御、在庫管理、アセットトラッキング）といった分野で、幅広く使用されている。
【０００７】
国際標準ＩＳＯ１４４４３Ａは非接触スマートカードに対する業界標準である。ＩＳＯ１４４４３Ａ準拠の製品は、カード又はタグと、読取装置との間の、データ送信用にＲＦ通信技術を具える。例えば、公共交通機関に対する電子的チケット処理では、チケット処理おける利便性と処理速度の改良という利益を受けて、旅行者は自身のカードを回転式改札口又は入り口の読取機にかざすだけである。このような製品は、将来的に、通行料徴収、航空機チケット、アクセス制御及びその他の多くの用途を含む、複数の用途をサポートする個体モビリティへの鍵となる。
【０００８】
非接触ＩＤ技術とネットワーク技術の組合せから発展して、近距離無線通信（ＮＦＣ：Ｎｅａｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）は、数センチメートルの距離用の非常にショートレンジな無線技術であり、ユーザ設定なしでも、様々な装置間での、直感的で、簡単かつ安全な通信に対して最適化されている。２つの装置を通信させるために、ユーザは双方を接近させたり、又はさらに双方を接触させる。装置のＮＦＣインターフェースは、自動的に自分自身を接続及び設定して、ピアツーピアネットワークを形成する。ＮＦＣはまた、設定及びセッションデータを交換して、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）又はワイヤレスイーサネット（ＷｉＦｉ：登録商標）などの他のプロトコルをブートストラップすることもできる。ＮＦＣは非接触スマートカードプラットフォームとも互換性がある。これにより、ＮＦＣ装置はこれらのカードから情報を読み取ることができ、非接触スマートカードは、情報やバウチャーをＮＦＣの世界に引き入れる、理想的な解法になる。ＮＦＣ装置はまた、ＩＳＯ１４４４３Ａ準拠システムの大型の固定インフラと互換性がある、非接触カードのようにも動作できる。
【０００９】
セキュアＮＦＣは、ＮＦＣの用途とスマートカードの安全性とを組合わせている。セキュアＮＦＣを有する装置は、暗号機能を有する非接触スマートカードのように動作する。これは、機密データ及びデータ値を表すデータが、セキュアなメモリ領域に保存され、常にカード上にとどまることを意味する。認証はＮＦＣ装置自身によって実行され、送信されたデータは、装置のセキュアメモリに保存された秘密暗号鍵を用いて、ＮＦＣ装置によって暗号化できる。
【００１０】
ＩＳＯ１８０９２標準によると、近距離無線通信において、論理的リンク制御プロトコル（ＬＬＣＰ：Ｌｏｇｉｃａｌ  Ｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）が標準化されている。ＬＬＣＰは、ＮＦＣＩＰ−１リンクの上で、ＬＬＣＰデータパケットの送信及び受信を可能にするデータサービスをもたらす。ＬＬＣＰは、ＮＦＣレイヤで比較的短い時間（数秒）切断されたコネクションを、初期状態から再度確立したり、２つの通信装置間ですでに送信された全てのデータを再送信することなく復元するように、セッションを管理する。
【００１１】
セッションを復元するため、ＧＡＰ＿ＴＩＭＥＯＵＴをターゲット装置のＬＬＣＰに加えている。このターゲット装置はＧＡＰ＿ＴＩＭＥＯＵＴを用い、進行中のＮＦＣ通信が切断したかどうかを検出する。タイムアウト値が満了した場合には、ターゲット装置はコネクションが失われたとみなし、ＳＥＳＳＩＯＮ＿ＴＩＭＥＯＵＴ秒の間デバイスディスカバリ（Ｄｅｖｉｃｅ  Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）を行って、コネクションの復元を開始する。ＳＥＳＳＩＯＮ＿ＴＩＭＥＯＵＴの前にコネクションが再確立されない場合には、セッションは確実に終了される。ＬＬＣＰの仕様書を見ると、ＳＥＳＳＩＯＮ＿ＴＩＭＥＯＵＴはＧＡＰ＿ＴＩＭＥＯＵＴ以上でなければならないが、ＧＡＰ＿ＴＩＭＥＯＵＴは規定されていない。
【００１２】
ＧＡＰ＿ＴＩＭＥＯＵＴは、最大許容ＬＬＣＰペイロードを有するＬＬＣ＿ＴＲＡＮＳＦＥＲパケットの送信及び受信を、ターゲット装置側で計測した時間と等しくなるべきである。アプリオリには、ＬＬＣ＿ＴＲＡＮＳＦＥＲの送受信時間は、ＮＦＣビットレート（標準ＩＳＯ１８０９２参照）と、ホスト１１及びホストコントローラ１０（図１参照）間のリンク速度と、ホスト１１及びホストコントローラ１０の計算能力に依存するため、ＧＡＰ＿ＴＩＭＥＯＵＴを決定することは不可能である。
【００１３】
誤ったＧＡＰ＿ＴＩＭＥＯＵＴはＳＥＳＳＩＯＮ＿ＴＩＭＥＯＵＴに影響を及ぼす。ＧＡＰ＿ＴＩＭＥＯＵＴが長すぎると、ＮＦＣユーザの体感を損なう長すぎる遅延をもたらし、代わりにＧＡＰ＿ＴＩＭＥＯＵＴが短すぎると、デバイスディスカバリ（ＬＬＣＰ仕様書参照）を実行する十分な時間がないため、ＬＬＣＰセッションの復元を役に立たないものにする。
【００１４】
米国特許第６４０１１２７号は、コンピュータネットワーク上の通信に関し、具体的には、フレームロスを検出するための、タイミングイベントの使用に関するものである。
【００１５】
この目的のため、米国特許第６４０１１２７号は、ＬＬＣタイプ２セッションのプロトコルレイヤにおける、ＡＣＫタイマ用のＡＣＫタイミング間隔を計算する方法を開示している。ここで、中間リンクによりターゲットコンピュータにジョインした、イニシエータコンピュータによるフレームの送信と、ターゲットコンピュータからの対応する応答フレームの、イニシエータコンピュータによる受信との間の時間間隔が、最初に測定される。イニシエータコンピュータでの２つのイベント（１つのフレーム又は連続するフレームの送信開始によるタイマの開始、及びこれらのフレームの受信を示す応答メッセージの後の受信）によって、測定した時間間隔の計算が可能になる。測定された時間間隔は中間リンクの帯域幅の計算に用いられる。
【００１６】
帯域幅は、送信されたバイト数を双方向のラウンドトリップタイムで割算することによって計算される。次に、タイムアウトパラメータは、送信されたパケット中のバイト数を、帯域幅＋“不確実性に対する時間加算”で割算することによって計算される。“不確実性に対する時間加算”の項は、タイムアウトパラメータがわずかに短すぎること避けるために加算している。例えば、不確実性に対する時間加算の値は、第１項の一定の割合として計算できる。すなわち、送信されたパケット中のバイト数を帯域幅で割算して、例えば１％、５％、１０％等のような値となる。この割合は、通信セッションの試行のうち許容できる割合へとタイムアウトを減らすように、かつ、通信リンクの帯域幅の利用率を増加するのに十分小さくなるように選択できる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
不確実性に対する時間加算を使用する欠点は、このパラメータは手動設定しなければならないため、長すぎか短すぎかのどちらかになり得る、セッションタイムアウトパラメータとして不正確な値を生じさせることである。
【００１８】
従って、本発明の目的は、上記の欠点を回避する、〔技術分野〕で規定した方法及び機器、同様に、コンピュータ読取可能な記憶媒体、コンピュータプログラムをもたらすことである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明による、近距離無線通信セッションにおけるタイムアウトパラメータを計算する方法よって、上記目的を実現するために、発明特定事項を設ける。
つまり、通信セッションにおけるタイムアウトパラメータを計算する方法は、
−セッションを開始するステップと；
−イニシエータ通信装置での一定の計算時間遅延を含んだ、ターゲット通信装置上での、第１のデータパケットの送信と、第２のデータパケットの受信との間の時間間隔を測定することによって、前記セッションの初期化中にコネクションのスループットを計算するステップと；
−前記計算されたスループットに基づき、送信及び受信できる最大データパケットに対する最大ラウンドトリップタイムを計算するステップと；
−前記計算された最大ラウンドトリップタイムと等しいセッションタイムアウトパラメータを設定するステップと；
を有し、
前記第１及び第２のデータパケットは、最大パケットサイズよりも小さい。
【００２０】
本発明による、通信セッションにおけるタイムアウトパラメータを計算するように設計された回路よって、上記目的を実現するために、発明特定事項を設ける。
つまり、本発明による回路は、
非接触通信用の回路であって、
前記回路は通信セッションにおけるタイムアウトパラメータの計算を実行するように設計され、
−コネクションのスループットを計算する手段と；
−前記計算されたスループットに基づき、送信及び受信できる最大データパケットに対する最大ラウンドトリップタイムを計算する手段と；
−前記計算された最大ラウンドトリップタイムと等しいセッションタイムアウトパラメータを設定する手段と；
を含む、ことを特徴とする。
【００２１】
本発明による通信装置によって、上記目的を実現するために、発明特定事項を設ける。つまり、本発明による通信装置は本発明による回路を備える。
【００２２】
本発明による、コンピュータ読取可能な記憶媒体によって上記目的を実現するために、発明特定事項を設ける。
つまり、本発明によるコンピュータ読取可能な記憶媒体は、
本発明によるの方法を実行するコンピュータ実行プログラムを含む、コンピュータ読取可能な記憶媒体である、
ことを特徴とする。
【００２３】
本発明による、近距離無線通信セッションにおけるタイムアウトパラメータの計算を実行するコンピュータプログラム製品よって、上記目的を実現するために、発明特定事項を設ける。
つまり、本発明によるコンピュータプログラムは、
実行時にコンピュータ上で、通信セッションにおけるタイムアウトパラメータの計算を実行するソフトウェア部を有する、コンピュータプログラム製品であって、
−セッションを開始するステップと；
−イニシエータ通信装置での一定の計算時間遅延を含んだ、ターゲット通信装置上での、第１のデータパケットの送信と、第２のデータパケットの受信との間の時間間隔を測定することによって、前記セッションの初期化中にコネクションのスループットを計算するステップと；
−前記計算されたスループットに基づき、送信及び受信できる最大データパケットに対する最大ラウンドトリップタイムを計算するステップと； 
−前記計算された最大ラウンドトリップタイムと等しいセッションタイムアウトパラメータを設定するステップと；
を有し、
前記第１及び第２のデータパケットは、最大パケットサイズよりも小さい、
ことを特徴とする。
【００２４】
本発明による特徴の具備は、適切なタイムアウトパラメータを自動的に決定できるという利点をもたらす。
【００２５】
請求項２記載の発明は、タイムアウトパラメータが優れた推定値を有するという利点をもたらす。
【００２６】
請求項３記載の発明は、タイムアウトパラメータのより柔軟な計算という利点をもたらす。
【００２７】
要するに、本発明は、ＬＬＣＰコネクションの確立前に、ターゲット側でタイムアウトパラメータを推定する。ＮＦＣコネクション確立の初期フェーズに交換されたパケットを見るだけで、ターゲット側のタイムアウトパラメータを推定することが利点である。
【００２８】
推定したタイムアウト値は、長すぎ又は短すぎる実タイムアウトパラメータの選定を回避し、ユーザ体感（長すぎる遅延を回避）及びＮＦＣのＬＬＣＰの挙動を改善する。本発明はＬＬＣＰレイヤに対応した全てのＮＦＣ装置に適用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明の一実施形態を以下に示す。
【００３０】
図２はターゲット通信装置１０１と、イニシエータ通信装置１０２を示す。両通信装置１０１及び１０２は、好適には集積回路（図２に図示せず）である電子回路と、非接触無線周波数通信用に設計された通信手段とを備える。この例では、２つの通信装置１０１及び１０２間の誘電結合による通信手段として、通信コイルを備える。しかし、モノポール又はマルチポールアンテナのようなアンテナ構成も利用できる。両装置に対して、上記回路を、国際標準１８０９２によるデータ処理、及びデータ通信をするように構成する。この回路を、それぞれの通信装置１０１及び１０２の通信手段に接続する。
【００３１】
ターゲット通信装置１０１の回路を、通信セッションにおけるタイムアウトパラメータを実行するように設計する。この例では、近距離無線通信セッションを考慮する。しかし、本発明を近距離無線通信のみに限定して考慮すべきではなく、他の通信を考慮しても良い。
【００３２】
ターゲット通信装置１０１の回路は、イニシエータ通信装置１０２とターゲット通信装置１０１との間のコネクションのスループットを計算する手段を備え、かつ、この計算されたスループットに基づき、送信及び受信されうる最大データパケットに対する最大ラウンドトリップタイムを計算する手段を備え、かつ、この計算された最大ラウンドトリップタイムと等しいセッションタイムアウトパラメータを設定する手段を備える。このスループット計算手段と、最大ラウンドトリップタイム計算手段と、セッションタイムアウトパラメータ設定手段とは、ハードワイヤードの論理回路によって実現するか、これらの手段を実現するコンピュータプログラムを実行するためのマイクロコントローラ又はマイクロプロセッサによって実現しても良い。コンピュータプログラム製品は、ＣＤ又はＤＶＤのような、コンピュータ読取可能な記憶媒体上に保存できるが、上記マイクロコントローラの不揮発性メモリ又は上記マイクロプロセッサに関する同様のメモリに任せることもできる。
【００３３】
以下に、ターゲット通信装置１０１の回路の上記手段の動作を、より詳細に説明する。図２では、ＮＦＣセッションに対するタイムアウトパラメータは、ターゲット通信装置１０１側からの最大送信可能ＬＬＣＰデータパケット（ＬＬＣＰ＿ＴＸ＿ＭＡＸ）の送信と、最大受信可能ＬＬＣＰデータパケット（ＬＬＣＰ＿ＲＸ＿ＭＡＸ）の受信とに必要な、時間ΔＴより大きいタイムアウト値である。ΔＴはＬＬＣＰレベルでの最大ラウンドトリップタイムであり、
ΔＴ≦タイムアウトパラメータ
とすべきである。
【００３４】
ＬＬＣＰ＿ＴＸ＿ＭＡＸ＿ＳＩＺＥとＬＬＣＰ＿ＲＸ＿ＭＡＸ＿ＳＩＺＥとの大きさはＮＦＣの実装によって決まる。ＬＬＣＰパケットにはＮＦＣＩＰ−１の連鎖規格を適用するため、これらの値は、ＮＦＣＩＰ−１の受信機及び送信機のバッファサイズに依存する。図３では、ターゲット通信装置１０１側で、ＬＬＣＰレベルでＡＴＲ＿ＲＥＳＰを送信する場合と（タイミングＴ１）、ＰＳＬ＿ＲＥＱ又はＬＬＣ＿ＯＰＥＮ＿ＳＥＳＳＩＯＮを受信する場合（タイミングＴ２）との、２つのタイムスタンプを取得する。このタイムスタンプとこれら２つのパケットの大きさを用い、イニシエータ通信装置１０２側での計算遅延１０３を考慮して、ＮＦＣレベルのスループットを計算することが出来る。この計算遅延１０３は一定の遅延時間である。結果的に、通信リンクの初期化の際には、小さいデータパケットを送信するため、大きいデータパケットを送信する場合より、計算したスループットは比例して低くなる。従って、上記計算に基づき、スループットを過小評価することになる。
【００３５】
スループットは、送信データフィールド中のバイト数を考慮して測定する。ＡＴＲ＿ＲＥＳＰは１６バイト長、ＰＳＬ＿ＲＥＱは５バイト長、及びＬＬＣ＿ＯＰＥＮ＿ＳＥＳＳＩＯＮは１６バイト長の長さである。下記の式は、パケットサイズとタイムスタンプとから、スループット
2009506619.tif 000003
を決定する。
【数１】
2009506619.tif 000004
【００３６】
ＡＴＲ＿ＲＥＳＰの直後に同じターゲット通信装置１０１へ送信するパケットが、ＰＳＬ＿ＲＥＱの場合には、式（１）を用いるべきであり、そうではなく、パケットがＬＬＣ＿ＯＰＥＮ＿ＳＥＳＳＩＯＮの場合には、式（２）を用いるべきである。
【００３７】
2009506619.tif 000005
から、ターゲット通信装置１０１中の現在のハードウェア／ソフトウェアにより送信（ＬＬＣＰ＿ＴＸ＿ＭＡＸ＿ＳＩＺＥ）及び受信（ＬＬＣＰ＿ＲＸ＿ＭＡＸ＿ＳＩＺＥ）できる最大ＬＬＣＰパケットがわかるので、ΔＴ（ＬＬＣＰ最大ラウンドトリップタイム）を計算することができる。
【数２】
2009506619.tif 000006
【００３８】
2009506619.tif 000007
【００３９】
従って、ターゲット通信装置１０１からイニシエータ通信装置１０２への第１のデータパケットの送信と、イニシエータ通信装置１０２からの第２のデータパケットの受信との間の時間長を測定することによって、コネクションのスループットを計算する。なお、このパケットは最大パケットサイズよりも小さく、イニシエータ通信装置１０２で、第１のデータパケットの受信から第２のデータパケットの送信までにかかる時間長は一定の計算遅延であるため、小さいサイズのデータパケットを送信する場合には、計算したスループットは、大きいサイズのデータパケットを送信する場合よりも比例して低くなる。
【００４０】
従って、要するに本発明の１つの主たる態様は、最初の通信に基づきスループットを過小評価して、そこから、過小評価したスループットと、ＮＦＣの実装によって規定／固定される既知のデータサイズパラメータＬＬＣＰ＿ＴＸ＿ＭＡＸ及びＬＬＣＰ＿ＲＸ＿ＭＡＸとに基づいて過大評価した
2009506619.tif 000008
を計算し、過大評価した
2009506619.tif 000009
をタイムアウトパラメータとして利用することである。このように、最初の通信に基づきスループットを過小評価し、そこから過大評価したタイムアウトパラメータを計算することによって、タイムアウトパラメータに適した値を初期の段階で自動的に決定している。
【００４１】
当業者にとっては、本発明の精神又は範囲から外れることなく、本発明を種々変更し得ることは明らかである。従って、本発明は、添付した特許請求の範囲及びその均等の範囲に属するのであれば、そのような本発明の種々の変形及び変更を包含することを意図している。従って、これら及び他の変形及び変更は、添付の特許請求の範囲によって規定されるように、本発明の範疇に属するものであるとみなされる。
【００４２】
上記記載の実施形態を通して、ＮＦＣ標準を参照しているが、本発明は他の通信方法及び通信標準にも適用できることに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】背景技術による、２組のホスト及びホストコントローラ間のコネクションを示す図である。
【図２】ＬＬＣＰ最大ラウンドトリップタイムΔＴが与えられた、ターゲット通信装置とイニシエータ通信装置との間の通信リンクを示す図である。
【図３】ＬＬＣＰコネクション確立前に交換されるＮＦＣパケットが示された、ターゲット通信装置とイニシエータ通信装置との間の通信リンクを示す図である。
【図１】
2009506619.tif 000010
【図２】
2009506619.tif 000011
【図３】
2009506619.tif 000012
【国際調査報告】
2009506619.tif 000013
2009506619.tif 000014
2009506619.tif 000015
2009506619.tif 000016
2009506619.tif 000017