(57)【要約】【課題】  それぞれビーコンの報知により構築された隣接するネットワーク・グループに属する通信局同士が干渉を避けながら必要なデータ交換を行なう。【解決手段】  グループ内の通信局同士で１つのビーコン期間を設定してネットワーク・グループを運営する。通信局は、周囲に存在する他のグループのビーコン期間や予約領域を獲得し、これらの領域を避けて自己の予約領域を設定し、必要に応じて他のグループに参入して必要なデータを交換する。複数のユーザが共有する機器は、特定のグループに属さず、他のグループに属する通信局が必要に応じてそのビーコン期間に一時的に参入してデータを交換する。【選択図】  図６
2006319476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一のネットワーク・グループ内では所定周期毎に１つのビーコン期間を設定し、該ネットワーク・グループ内の少なくとも一部の通信装置がネットワークに関する情報を記載したビーコンを報知することにより該ネットワーク・グループが形成される無線通信システムであって、
通信装置は、ビーコンをスキャンすることによって周囲の既存ネットワーク・グループを探索し、ビーコン期間が異なる２以上のネットワーク・グループの各ビーコン期間にビーコン信号を送信することで、それぞれのネットワーク・グループに参入する、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記通信装置は、自己のネットワーク・グループ内の設定されているビーコン期間とは異なるビーコン期間でビーコン信号を受信したことにより他のネットワーク・グループを検出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
異なるビーコン期間で動作する通信装置が空間的に重なり合って存在する場合に、ユーザの意図する機器認証済みの通信装置同士で１つのビーコン期間を設定して１つのネットワーク・グループを形成する、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記通信装置は、周辺に存在する他のネットワーク・グループから受信したビーコン信号を解析して該他のネットワーク・グループにおけるビーコン期間並びに予約領域を獲得し、これらの領域を避けながら自己のネットワーク・グループ並びに該他のネットワーク・グループにおける予約領域を設定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記通信装置は、他のネットワーク・グループとの通信が必要となったときに、該他のネットワーク・グループのビーコン期間に自局のビーコンを送信して該ネットワーク・グループに参入し、該ネットワーク・グループ内の通信装置とデータ交換を行なう、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項６】
複数のユーザが共有する機器が接続された共有通信装置はいずれのネットワーク・グループに属さず、自局のビーコン期間を設定しており、
任意のネットワーク・グループに属する通信装置は、前記共有通信装置と通信する際にはそのビーコン期間にビーコンを送信して参入し、必要なデータ交換を行なう、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項７】
同一のネットワーク・グループ内では所定周期毎に１つのビーコン期間を設定し、該ネットワーク・グループ内の少なくとも一部の通信装置がネットワークに関する情報を記載したビーコンを報知することにより該ネットワーク・グループが形成される無線通信環境下で動作する無線通信装置であって、
無線伝送路上で無線データを送受信する通信手段と、
ネットワークに関する情報を記載したビーコン信号を生成するビーコン生成手段と、
周囲の通信装置から受信したビーコン信号を解析するビーコン解析手段と、
前記通信手段におけるデータ送受信動作を制御する通信制御手段とを備え、
前記通信制御手段は、自己のネットワーク・グループ内の設定されているビーコン期間又はこれとは異なるビーコン期間で受信したビーコン信号の解析結果に基づいて各ネットワーク・グループに対する通信動作を制御する、
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項８】
前記通信制御手段は、ビーコンをスキャンすることによって周囲の既存ネットワーク・グループを探索し、ビーコン期間が異なる２以上のネットワーク・グループの各ビーコン期間にビーコン信号を送信することで、それぞれのネットワーク・グループに参入する、
ことを特徴とする請求項７に記載の無線通信装置。
【請求項９】
前記通信制御手段は、自己のネットワーク・グループで設定したものとは異なるビーコン期間で動作する通信装置を検出したときに、ユーザの意図する機器認証済みの通信装置との間で１つのビーコン期間を設定して１つのネットワーク・グループに集約する、
ことを特徴とする請求項７に記載の無線通信装置。
【請求項１０】
前記通信制御手段は、ビーコン期間の異なる他のネットワーク・グループからの受信ビーコンの解析結果に基づいて、該他のネットワーク・グループにおけるビーコン期間並びに予約領域を獲得し、これらの領域を避けながら自己のネットワーク・グループ並びに該他のネットワーク・グループにおける予約領域を設定する、
ことを特徴とする請求項７に記載の無線通信装置。
【請求項１１】
前記通信制御手段は、他のネットワーク・グループとの通信が必要となったときに、該他のネットワーク・グループのビーコン期間に自局のビーコンを一時的に送信して該ネットワーク・グループに参入し、該他のネットワーク・グループ内の通信装置とデータ交換を行なう、
ことを特徴とする請求項７に記載の無線通信装置。
【請求項１２】
前記通信制御手段は、自己のビーコン期間において新規の通信装置からのビーコン信号を受信したときに、該新規の通信装置との接続の可否を判断する、
ことを特徴とする請求項７に記載の無線通信装置。
【請求項１３】
アプリケーション機器を接続するアプリケーション接続手段をさらに備え、
前記通信制御手段は、新規の通信装置からのビーコン信号を受信したときに、前記アプリケーション機器が持つアプリケーション属性情報に基づいて該新規の通信装置との接続の可否を判断する、
ことを特徴とする請求項７に記載の無線通信装置。
【請求項１４】
同一のネットワーク・グループ内では所定周期毎に１つのビーコン期間を設定し、該ネットワーク・グループ内の少なくとも一部の通信装置がネットワークに関する情報を記載したビーコンを報知することにより該ネットワーク・グループが形成される無線通信環境下で通信動作を行なうための無線通信方法であって、
自己のネットワーク・グループ内の通信装置との間で１つのビーコン期間を設定するネットワーク・グループ形成ステップと、
ビーコンをスキャンすることによって周囲の既存ネットワーク・グループを探索する周辺ネットワーク・グループ探索ステップと、
ビーコン期間が異なる他のネットワーク・グループのビーコン期間にビーコン信号を送信して該他のネットワーク・グループに参入を試みるネットワーク参入ステップと、
自己のビーコン期間において新規の通信装置からのビーコン信号を受信したときに、該新規の通信装置との接続を制御するネットワーク・グループ間接続制御ステップと、
を具備することを特徴とする無線通信方法。
【請求項１５】
同一のネットワーク・グループ内では所定周期毎に１つのビーコン期間を設定し、該ネットワーク・グループ内の少なくとも一部の通信装置がネットワークに関する情報を記載したビーコンを報知することにより該ネットワーク・グループが形成される無線通信環境下で通信動作を行なうための処理をコンピュータ・システム上で実行するようにコンピュータ可読形式で記述されたコンピュータ・プログラムであって、前記コンピュータ・システムに対し、
自己のネットワーク・グループ内の通信装置との間で１つのビーコン期間を設定するネットワーク・グループ形成手順と、
ビーコンをスキャンすることによって周囲の既存ネットワーク・グループを探索する周辺ネットワーク・グループ探索手順と、
ビーコン期間が異なる他のネットワーク・グループのビーコン期間にビーコン信号を送信して該他のネットワーク・グループに参入を試みるネットワーク参入手順と、
自己のビーコン期間において新規の通信装置からのビーコン信号を受信したときに、該新規の通信装置との接続を制御するネットワーク・グループ間接続制御手順と、
を実行させることを特徴とするコンピュータ・プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）若しくはＰＡＮ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）のように複数の無線局間で相互に通信を行なう無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムに係り、特に、制御局と被制御局の関係を有さず各通信装置が自律分散的に動作する無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。
【０００２】
さらに詳しくは、本発明は、少なくとも一部の通信装置がネットワークに関する情報を記載したビーコンを報知することにより隣接する通信装置が互いに識別し合い自律分散型のネットワークを運用する無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムに係り、特に、セキュリティを確保しながらネットワーク・グループを形成するとともに、それぞれビーコンの報知により構築された隣接するネットワーク・グループに属する通信装置同士が干渉を避けながら必要なデータ交換を行なう無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。
【背景技術】
【０００３】
旧来の有線通信方式における配線から解放するシステムとして、無線ネットワークが注目されている。無線ネットワークに関する標準的な規格として、ＩＥＥＥ（Ｔｈｅ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１１などを挙げることができる。
【０００４】
一般に、無線技術を用いてローカル・エリア・ネットワークを構成するために、エリア内に「アクセス・ポイント」又は「コーディネータ」と呼ばれる制御局となる装置を１台設けて、この制御局の統括的な制御下でネットワークを形成する。この種の無線ネットワークでは、アクセス・ポイントの介在により、通信装置が互いに同期をとり、帯域予約に基づくアクセス制御方法が広く採用されている。すなわち、ある通信装置から情報伝送を行なう場合に、まずその情報伝送に必要な帯域をアクセス・ポイントに予約し、他の通信装置における情報伝送と衝突が生じないように伝送路の利用を行なう。
【０００５】
ところが、アクセス・ポイントが介在する無線通信システムで、送信側と受信側の通信装置間で非同期通信を行なう場合には、必ずアクセス・ポイントを介した無線通信が必要になるため、伝送路の利用効率が半減してしまうという問題がある。このため、無線ネットワークを構成する他の方法として、各通信装置が自律動作して直接非同期通信を行なう「アドホック（Ａｄ−ｈｏｃ）通信」が考案されている。とりわけ近隣に位置する比較的少数のクライアントで構成される小規模無線ネットワークにおいては、特定のアクセス・ポイントを利用せずに、任意の端末同士が直接非同期の無線通信を行なうことができるアドホック通信が適当であると思料される。
【０００６】
アドホック型無線通信システムには中央制御局が存在しないので、例えば家庭用電気機器からなるホーム・ネットワークを構成するのに適している。アドホック・ネットワークには、１台が故障又は電源オフになってもルーティングを自動的に変更するのでネットワークが破綻しにくい、移動局間でパケットを複数回ホップさせることにより高速データレートを保ったままで比較的遠くまでデータを伝送することができる、といった特徴がある。アドホック・システムにはいろいろな開発事例が知られている（例えば、非特許文献１を参照のこと）。
【０００７】
例えば、自律的なネットワーク動作を行なう各通信装置が所定の周期毎にビーコン信号をそれぞれ送信し、新規参入したい通信装置はこの所定周期にわたって集中的にビーコン信号を受信するスキャン動作を行ない、自局の受信可能範囲に存在する通信装置を認識する。このような方法によれば、周囲に存在する通信装置がランダムにビーコン送信タイミングを設けられるので、それぞれ対等に動作する通信装置によって自律分散型のアドホック・ネットワークを好適に構築することができる（例えば、特許文献１を参照のこと）。
【０００８】
ここで、所定の周期内で各通信装置がそれぞれまちまちにビーコン送信タイミングを設定すると、同じネットワーク・グループ内の通信装置のビーコン送信位置が任意の場所に分布するため、周辺の通信装置の挙動を把握しにくくなる。何故ならば、所定の周期全体にわたってスキャン動作を行なわないと、新たな通信装置がビーコン送信したことを検出できないからである。また、所定の周期にわたってスキャン動作を行なえば、周辺の通信装置の挙動を一通り把握することができるものの、頻繁にスキャン動作を行なうと、消費電力が増大してしまう。逆に、スキャン動作を長く設定すると、それだけ周囲の挙動が反映されにくくなってしまう。
【０００９】
このため、マルチバンドＯＦＤＭシステム（ＭＢＯＡ−ＭＡＣ）に関する最新の仕様では、同じネットワーク・グループに属している通信装置が所定のスーパーフレーム周期を定義し、このスーパーフレーム周期の一部の期間を利用して各通信装置が共用するビーコン期間を規定し、このビーコン期間でお互いにビーコンを送受信し合うことによって、ネットワークを管理する方法が検討されている（例えば、非特許文献２を参照のこと）。この方法によれば、スーパーフレーム周期内の特定の時刻に各通信装置のビーコン送信タイミングが集中して存在することになるので、各通信装置が周辺の通信装置の挙動を把握し易いという特徴がある。
【００１０】
新規参入する通信装置が複数のビーコン期間の存在を検出した場合には、いずれか１つのビーコン期間にマージすることで、上記の特徴を活かすことができる。ＭＢＯＡ−ＭＡＣでは、異なるビーコン期間の通信装置を検出した場合に、１つのビーコン期間に合体させて、同じビーコン期間を形成して管理を行なう方法が検討されている。例えば、ビーコンの送信がないビーコン・スロットを、後方に存在するビーコン・スロットの利用者が前詰めして利用することでビーコン期間を必要最低限の長さに収めることができる。あるいは、ユーザが指定した特定の通信装置同士で１つのビーコン期間を持つネットワーク・グループが構成されるため、ビーコン期間が相違する他のグループの通信装置と独立して動作することができる。
【００１１】
ところで、周辺の通信装置同士でネットワーク・グループを構成する方法として、ユーザが指定した機器と機器の間で所定の認証処理を経てネットワークを設定するのが一般的である。
【００１２】
ネットワーク上にアクセス・ポイントが存在する場合には、そのアクセス・ポイントと通信を許可する端末同士を１対１で接続するリンク管理の方法が用いられる。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した無線ＬＡＮ機器で、アクセス・ポイントとなる通信装置に設定したものと同じＳＳＩＤ（Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｓｅｔ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を、端末となる通信装置にもユーザが登録を行なうことで認証処理が行なわれる（例えば、特許文献２を参照のこと）。
【００１３】
一方、アクセス・ポイントを配置しないアドホック・システムの場合、ユーザが指定した機器と機器との間で、所定の認証処理を経て、それら通信装置の間でデータを交換する必要がある。アドホック・ネットワークにおいては、各通信装置がネットワークのグループを意識せずにネットワークを構築することができるが、ユーザによる所定の設定を行なった後に、そのネットワークに属している通信装置同士でのみデータ通信が有効となる設定を行なう方法が考えられる。
【００１４】
上述したビーコン期間を設定するネットワーク構築方法において、既に認証関係を構築している通信装置の間でデータ通信を行なう場合、事前に認証情報を交換する方法によって１つのビーコン期間を構築し易くなる。また、事前の認証処理によって得られた情報から、ユーザが指定した特定のネットワークに参入することができるため、ネットワーク内でのセキュリティ上の問題が少ない。
【００１５】
自律分散型のネットワークでは、自己のグループに属している通信装置と同様に、認証処理が行なわれない他のグループに属する通信装置の存在についても対等に管理する必要がある、と本発明者らは思料する。ところが、それぞれ独自にビーコン期間を設定し独立且つ対等に動作するアドホック・ネットワークが隣接する通信環境下では、他のネットワーク・グループとは認証関係はないが、どの通信装置ともランダム且つ対等に通信が行なわれるようにすると、セキュリティ上の問題が発生する危険性が高くなる。
【００１６】
スキャン要求を他の通信装置に送付することでスキャン動作の起動をかける場合に、悪意を持つ通信装置が必要以上にスキャン要求を送付する危険を排除できない。
【００１７】
各通信装置が共用するビーコン期間を規定し、このビーコン期間でお互いにビーコンを送受信し合う方法では、異なるビーコン期間で動作する通信装置の検出が難しい。現在のＭＢＯＡ−ＭＡＣ Ｌａｙｅｒの仕様として検討されている方法では、異なるビーコン期間に参入することができないため、異なるビーコン期間の通信装置の予約情報を伝播することができない。
【００１８】
このため、異なるビーコン期間で動作する通信装置が空間的に重なり合って存在すると、それぞれが予約通信を行なうタイミングに衝突が生じ、データ通信のスループットが低下するという問題がある。
【００１９】
異なるビーコン期間で動作する通信装置を検出した場合は１つのビーコン期間に集約して動作する方法が考えられるが（前述）、激しく変化する通信環境下では、うまく１つのビーコン期間に集約できないことが想定される。例えば、通勤電車や雑踏の中などでは、無数にモバイル・ネットワークが常に交錯し、頻繁にビーコン期間のマージ処理が発生するため、なかなか１つのビーコン期間に集約できない。
【００２０】
また、このように異なるビーコン期間で動作する通信装置同士を１つのビーコン期間に集約して動作する方法では、どの通信装置ともランダム且つ対等に通信が行なわれるようになるため、セキュリティ上の問題が発生する危険性が高くなる。
【００２１】
さらに、ビーコン期間の間に、ビーコン・スロットを前詰めして利用する場合には、１つのビーコン期間に集約した後に再び分離をしてしまうと（前述）、同じビーコン開始位置を持つ異なるネットワークが多数存在し、それぞれ同じように前詰めされたタイミングで動作するネットワークが存在するという事態を招来する。このような場合、同じビーコン期間で前詰めされたネットワークが再び合流すると、前方のビーコン・スロットばかりに前詰めされているため、確実にビーコン・スロットの衝突が生じてしまうことになる。
【００２２】
以上を要約すれば、同じネットワーク・グループ内で１つのビーコン期間を共用する無線通信システムでは、ある通信装置が電源を投入することによって複数のビーコン期間が検出した場合、独立して動作していた２以上のネットワーク・グループを集約して１つのビーコン期間に合体する処理が起動するので、これまで安定して動作していた既存のネットワークの再構築をしなければならず、安定的なネットワーク動作ができない。
【００２３】
【特許文献１】特開２００４−  ２２８９２６号公報、段落番号００６４、図４
【特許文献２】特開２００４−１８７００１号公報、段落番号０００５
【非特許文献１】Ｃ．Ｋ．Ｔｈｏ著“Ａｄ Ｈｏｃ Ｍｏｂｉｌｅ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ”（Ｐｒｅｎｔｉｃｅ Ｈａｌｌ ＰＴＲ社刊）
【非特許文献２】ＭＢＯＡ−ＭＡＣ  Ｓｐｅｃ．ｖ０９０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
本発明の目的は、少なくとも一部の通信装置がネットワークに関する情報を記載したビーコンを報知することにより隣接する通信装置が互いに識別し合い自律分散型のネットワークを運用する際に、セキュリティを確保しながらネットワーク・グループを形成するとともに、それぞれビーコンの報知により構築された隣接するネットワーク・グループに属する通信装置同士が干渉を避けながら必要なデータ交換を行なうことができる、優れた無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することにある。
【００２５】
本発明のさらなる目的は、同一のネットワーク・グループ内では所定周期毎に１つのビーコン期間を設定し、該ネットワーク・グループ内の少なくとも一部の通信装置がネットワークに関する情報を記載したビーコンを報知することにより該ネットワーク・グループが形成される無線通信環境下で、セキュリティを確保しながらネットワーク・グループを形成するとともに、隣接するネットワーク・グループに属する通信装置同士が互いのグループに対する干渉を避けながら必要なデータ交換を行なうことができる、優れた無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することにある。
【００２６】
本発明のさらなる目的は、同一のネットワーク・グループ内では所定周期毎に１つのビーコン期間を設定する無線通信環境下で、新規通信装置の出現などにより異なるビーコン期間を検出しても、安定したネットワーク動作を維持しつつ、異なるネットワーク・グループ間でのデータ交換を必要に応じて行なうことができる、優れた無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することにある。
【００２７】
本発明のさらなる目的は、同一のネットワーク・グループ内では所定周期毎に１つのビーコン期間を設定する無線通信環境下で、認証済みの通信装置間でのセキュリティを確保しながら、安定したネットワーク動作を維持し、異なるネットワーク・グループ間でのデータ交換を必要に応じて行なうことができる、優れた無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することにある。
【００２８】
本発明のさらなる目的は、同一のネットワーク・グループ内では所定周期毎に１つのビーコン期間を設定する無線通信環境下で、認証済みの通信装置間でのセキュリティを確保しながら、異なるネットワーク・グループに属する複数にユーザ間で特定の機器が接続された通信装置を共用し、各ユーザが該通信装置とデータ交換を必要に応じて行なうことができる、優れた無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
本発明は、上記課題を参酌してなされたものであり、その第１の側面は、同一のネットワーク・グループ内では所定周期毎に１つのビーコン期間を設定し、該ネットワーク・グループ内の少なくとも一部の通信装置がネットワークに関する情報を記載したビーコンを報知することにより該ネットワーク・グループが形成される無線通信システムであって、通信装置は、ビーコンをスキャンすることによって周囲の既存ネットワーク・グループを探索し、ビーコン期間が異なる２以上のネットワーク・グループの各ビーコン期間にビーコン信号を送信することで、それぞれのネットワーク・グループに参入することを特徴とする無線通信システムである。
【００３０】
但し、ここで言う「システム」とは、複数の装置（又は特定の機能を実現する機能モジュール）が論理的に集合した物のことを言い、各装置や機能モジュールが単一の筐体内にあるか否かは特に問わない（以下、同様）。
【００３１】
無線ネットワークを構築する際、特定の制御局の統括的な制御下でネットワークを形成する方法と、制御局を配置せず各通信装置が自律分散的に動作するアドホックな方法が考えられる。本発明では、任意の端末同士が直接非同期の無線通信を行なうことができる後者のアドホック通信を採用する。
【００３２】
アドホックな無線通信システムでは、各通信装置が所定の周期毎にビーコン信号をそれぞれ送信し、新規参入したい通信装置はこの所定周期にわたって集中的にビーコン信号を受信するスキャン動作を行ない、自局の受信可能範囲に存在する通信装置を認識するというネットワーク構築方法が採られる。本発明では、同一のネットワーク・グループ内では所定周期毎に１つのビーコン期間を設定するというビーコン送信方法を採用し、周辺の通信装置の挙動を把握し易くし、ネットワーク管理の簡素化を図っている。
【００３３】
しかしながら、ネットワーク・グループ毎にビーコン期間を設定するシステムでは、異なるビーコン期間で動作する通信装置が空間的に重なり合って存在すると、それぞれが予約通信を行なうタイミングに衝突が生じ、データ通信のスループットが低下するという問題がある。
【００３４】
異なるビーコン期間で動作する通信装置を検出した場合は１つのビーコン期間に集約して動作する方法が考えられるが、無数にモバイル・ネットワークが常に交錯する環境下では、頻繁にビーコン期間のマージ処理が発生するため、なかなか１つのビーコン期間に集約できない。また、１つのビーコン期間に集約した後に再び分離をしてしまうと、ネットワーク・グループ間でビーコン・スロットの衝突が生じ易くなる。この結果、ネットワーク動作が不安定となる。
【００３５】
また、このように異なるビーコン期間で動作する通信装置同士を１つのビーコン期間に集約して動作する方法では、どの通信装置ともランダム且つ対等に通信が行なわれるようになるため、セキュリティ上の問題が発生する危険性が高くなる。
【００３６】
そこで、本発明に係る無線通信システムでは、通信装置が複数のビーコン期間に参入することを許容することで、異なるビーコン期間の存在を許容するようにしたので、ネットワークの合体や再分離が頻繁に発生するという事態を解消してネットワーク動作の安定化を図ることができる。
【００３７】
また、本発明に係る無線通信システムでは、新規通信装置の出現などにより異なるビーコン期間を設定した複数のネットワーク・グループが検出された場合であっても、ユーザの意図する機器認証済みの通信装置同士でのみグループの形成を許容して１つのビーコン期間を設定するようにした。したがって、ビーコン期間の集約すなわちネットワーク・グループの合体に伴うセキュリティを確保することができる。
【００３８】
このように他のビーコン期間が検出されてもネットワーク・グループの合体が制約される場合、異なるビーコン期間が設定された２以上のネットワーク・グループが重なり合うという通信環境が想定され、異なるネットワーク・グループに属する通信装置の間でデータ交換を行なう必要が生じることがある。
【００３９】
本発明に係る無線通信装置は、ビーコン期間が異なる２以上のネットワーク・グループの各ビーコン期間にビーコン信号を送信することで、それぞれのネットワーク・グループに参入することが許容されている。
【００４０】
通信装置は、ビーコンをスキャンして周囲の既存ネットワーク・グループを探索する。そして、ビーコン期間が異なる他のネットワーク・グループのビーコン期間にビーコン信号を送信することによって、そのネットワーク・グループへの参入を果たし、ネットワーク・グループ間での所望するデータ交換を行なうことができる。また、周囲の各既存ネットワーク・グループにおけるビーコン期間並びに予約領域を獲得し、これらの領域を避けながら自局が参入したネットワーク・グループにおける予約領域を設定することができる。
【００４１】
例えば、プリンタのように複数のユーザで共用されるアプリケーション機器が接続された通信装置は、いずれのネットワーク・グループにも属さず、各グループの通信装置が必要に応じてデータ交換を行なうことができるようになる。また、グループ化された認証済みの通信装置とは密に接続し、グループ化されていない他の通信装置とは疎に接続することになるので、このような共用機器のネットワーク接続方法を採用しても、ネットワーク・グループのセキュリティが脅かされることはない。
【００４２】
また、本発明の第２の側面は、同一のネットワーク・グループ内では所定周期毎に１つのビーコン期間を設定し、該ネットワーク・グループ内の少なくとも一部の通信装置がネットワークに関する情報を記載したビーコンを報知することにより該ネットワーク・グループが形成される無線通信環境下で通信動作を行なうための処理をコンピュータ・システム上で実行するようにコンピュータ可読形式で記述されたコンピュータ・プログラムであって、前記コンピュータ・システムに対し、
自己のネットワーク・グループ内の通信装置との間で１つのビーコン期間を設定するネットワーク・グループ形成手順と、
ビーコンをスキャンすることによって周囲の既存ネットワーク・グループを探索する周辺ネットワーク・グループ探索手順と、
ビーコン期間が異なる他のネットワーク・グループのビーコン期間にビーコン信号を送信して該他のネットワーク・グループに参入を試みるネットワーク参入手順と、
自己のビーコン期間において新規の通信装置からのビーコン信号を受信したときに、該新規の通信装置との接続を制御するネットワーク・グループ間接続制御手順と、
異なるビーコン期間で動作する通信装置を検出したときに、ユーザの意図する機器認証済みの通信装置同士で１つのビーコン期間を設定して１つのネットワーク・グループに集約するネットワーク・グループ集約手順と、
を実行させることを特徴とするコンピュータ・プログラムである。
【００４３】
本発明の第２の側面に係るコンピュータ・プログラムは、コンピュータ・システム上で所定の処理を実現するようにコンピュータ可読形式で記述されたコンピュータ・プログラムを定義したものである。換言すれば、本発明の第２の側面に係るコンピュータ・プログラムをコンピュータ・システムにインストールすることによってコンピュータ・システム上では協働的作用が発揮され、無線通信装置として動作する。このような無線通信装置を複数起動して無線ネットワークを構築することによって、本発明の第１の側面に係る無線通信システムと同様の作用効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００４４】
本発明によれば、同一のネットワーク・グループ内では所定周期毎に１つのビーコン期間を設定する無線通信環境下で、通信装置が複数のビーコン期間に参入することを許容することで、異なるビーコン期間の存在を許容しながら、安定的にネットワークを運営することができる。
【００４５】
また、本発明によれば、異なるビーコン期間が設定されているネットワーク・グループを合体して１つのビーコン期間に集約することなしに、お互いのネットワーク・グループの通信装置同士で必要に応じてデータ交換を行なうことができる。
【００４６】
また、本発明によれば、異なるビーコン期間が設定されているネットワーク・グループ同士が空間的に重なり合う場合であっても、ユーザが指定した認証処理を経た通信装置の間でのみネットワーク・グループの形成を行なうので、セキュアなネットワーク・システムを構築することができる。通信装置が複数のビーコン期間に参入することが許容されるが、グループ化された認証済みの通信装置とは密に接続し、グループ化されていない他の通信装置とは疎に接続することになるので、ネットワーク・グループのセキュリティが脅かされることはない。
【００４７】
また、本発明によれば、通信装置に接続される機器のアプリケーションに応じてネットワークの設定の可否を制御することができる。例えば、プリンタのように複数のユーザで共用されるアプリケーション機器が接続された通信装置は、いずれのネットワーク・グループにも属さず、周辺のいずれのネットワーク・グループとも異なるビーコン期間を設定するようにする。このような場合、各ネットワーク・グループに属する通信装置は、当該通信装置のビーコン期間でビーコン信号を送信することによってデータ交換が可能となる。すなわち、共有する機器を特定のユーザのネットワーク・グループに組み込まないことによって、あるユーザに有利となるネットワーク構成を排除し、複数のユーザが共有する機器を各ユーザが公平に扱うことができるようになる。
【００４８】
本発明に係る無線通信システムによれば、通信装置は任意のタイミングでスキャン動作を行なうことで、他のビーコン期間で動作する通信装置すなわち周辺のネットワーク・グループの存在を把握することができる。そして、他のネットワーク・グループに属する通信装置とデータ交換を行なう際には、適宜そのビーコン期間を利用してビーコン信号を送信してグループに参入することにより、必要なときのみ他のネットワークと接続することができる。
【００４９】
また、通信装置は、ビーコン信号に記載された予約情報を管理することで、他のネットワーク・グループの予約領域を把握することができる。すなわち、自己のネットワーク・グループ内での予約と重複を避けて他のネットワーク・グループの帯域を利用することで、スループットを向上させるデータ通信を実現することができる。
【００５０】
また逆に、通信装置は、検出できた他のビーコン期間を自己の通信に利用しないことで、相手のビーコン送受信を妨げないようにすることができる。
【００５１】
本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施形態や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳解する。
【００５３】
本発明において想定している通信の伝搬路は無線であり、複数の通信局間でネットワークを構築する。本発明に係る無線ネットワーク・システムは、特定の制御局を配置しない自律分散型のシステム構成であり、分配型予約プロトコル（ＤＲＰ）によりチャネル・リソースを効果的に利用した伝送制御が行なわれる。また、各通信局は、分配型予約プロトコル（ＤＲＰ）によって利用されない時間に、必要に応じて、所定のアクセス・カテゴリに基づいた優先送信制御によって、ＣＳＭＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ：キャリア検出多重接続）に基づくアクセス手順に従い情報伝送を行なうこともできる。
【００５４】
本実施形態に係る無線通信システムでは、同一のネットワーク・グループ内では所定周期（以下では、「スーパーフレーム」と呼ぶ）毎に１つのビーコン期間を設定し、ネットワーク・グループ内の少なくとも一部の通信装置がこのビーコン期間を利用してネットワークに関する情報を記載したビーコンを報知することによりネットワーク・グループが運営される。以下に説明する各通信装置での処理は、基本的にはネットワークに参入するすべての通信局で実行される処理である。但し、場合によっては、ネットワークを構成するすべての通信局が、以下に説明する処理を実行するとは限らない。
【００５５】
図１には、本発明の一実施形態に係る自律分散型ネットワーク環境の構成を模式的に示している。図示のネットワークは、通信装置＃１から通信装置＃８のように、複数の無線通信装置が空間上に配置され、近隣に存在する通信装置とは直接通信を行なうことができる。
【００５６】
同図において、通信装置＃１は、その電波到達範囲（＃１を中心とした楕円の破線内）にある近隣の通信装置＃２と直接通信ができるが、その範囲外の通信装置＃３〜＃８とは直接通信ができない。
【００５７】
また、通信装置＃２は、その電波到達範囲（＃２を中心とした楕円の破線内）にある近隣の通信装置＃１、＃３、＃４と直接通信ができるが、その範囲外の通信装置＃５〜＃８とは直接通信ができない。
【００５８】
また、通信装置＃３は、その電波到達範囲（＃３を中心とした楕円の破線内）にある近隣の通信装置＃２、＃７、＃８と直接通信ができるが、その範囲外の通信装置＃１、＃４〜＃６とは直接通信ができない。
【００５９】
また、通信装置＃４は、その電波到達範囲（＃４を中心とした楕円の破線内）にある近隣の通信装置＃２、＃５と直接通信ができるが、その範囲外の通信装置＃１、＃３、＃６〜＃８とは直接通信ができない。
【００６０】
また、通信装置＃５は、その電波到達範囲（＃５を中心とした楕円の破線内）にある近隣の通信装置＃４、＃６、＃７と直接通信ができるが、その範囲外の通信装置＃１〜＃３、＃８とは直接通信ができない。
【００６１】
また、通信装置＃６は、その電波到達範囲（＃６を中心とした楕円の破線内）にある近隣の通信装置＃５、＃７と直接通信ができるが、その範囲外の通信装置＃１〜＃４、＃８とは直接通信ができない。
【００６２】
また、通信装置＃７は、その電波到達範囲（＃７を中心とした楕円の破線内）にある近隣の通信装置＃３、＃５、＃６、＃８と直接通信ができるが、その範囲外の通信装置＃１、＃２、＃４とは直接通信ができない。
【００６３】
また、通信装置＃８は、その電波到達範囲（＃８を中心とした楕円の破線内）にある近隣の通信装置＃３、＃７と直接通信ができるが、その範囲外の通信装置＃１、＃２、＃４〜＃６とは直接通信ができない。
【００６４】
図示の自律分散ネットワーク環境下では、通信装置＃１と＃２と＃３が第１のネットワーク・グループを形成し、通信装置＃４は単独で第２のネットワーク・グループを形成し、通信装置＃５と＃６と＃７と＃８が第３のネットワーク・グループを形成しているものとする。また、ユーザが指定した認証処理を経た通信装置の間でのみネットワーク・グループを形成するので、どの通信装置ともランダム且つ対等に通信を行ないつつ、ネットワーク・グループ単位でのセキュリティを確保することができる。
【００６５】
本実施形態に係る自律分散ネットワークでは、「スーパーフレーム」と呼ばれる所定の周期単位でネットワーク・グループ毎にネットワークの運営が行なわれる。また、ネットワーク・グループ毎に異なるビーコン期間を設定する。
【００６６】
図２には、スーパーフレームの構成例を示している。図示の例では、１つのスーパーフレームがＭＡＳ−０からＭＡＳ−２５５までの合計２５６個の時間スロット（メディア・アクセス・スロット：ＭＡＳ）に細分化されている。
【００６７】
１スーパーフレーム内には、各通信装置がビーコン信号を報知し合う、ネットワーク・グループの管理領域としてのビーコン期間と、データ伝送用の帯域として使用されるデータ伝送領域が配置される。本実施形態では、ネットワーク・グループ毎にスーパーフレーム内のビーコン期間の配置を設定する。
【００６８】
ビーコン期間はさらに複数のビーコン・スロットに細分化されている。各通信装置は、ビーコン期間内のいずれかのビーコン・スロットを自局用に獲得してビーコン信号を報知し、周辺の通信局との間でネットワーク・パラメータの交換を行なうことで、ネットワークの運営が可能となる。
【００６９】
図２に示す例では、ＭＡＳ−０〜ＭＡＳ−２の３個のメディア・アクセス・スロットをビーコン期間に設定している。さらにそのビーコン期間は所定の間隔で９個のビーコン・スロットＢＳ０〜ＢＳ８が設定されている。１つのビーコン・スロットにつき１回のビーコン送信タイミングが許容されるので、図示のビーコン期間の構成では、ネットワーク・グループに最大９台の通信装置を収容することができる。
【００７０】
図２に示したようなスーパーフレーム構成並びにビーコン期間の構成において、１つのネットワーク・グループを構成する各通信装置が、スーパーフレームで設定されたビーコン期間内で、周囲の通信装置との間で利用されていないビーコン・スロットを通知し合うことで、自局の利用するビーコン・スロットを選定することができる。
【００７１】
図３には、各通信装置がビーコン・スロットを利用設定している例を示している。同図では、図１に示した第２のネットワーク・グループ及び第３のネットワーク・グループの各通信装置が、ネットワーク・グループに関係なく、周囲に存在する複数の通信装置の間で共通のビーコン期間を持っている例を示している。
【００７２】
第２のネットワーク・グループの唯一のメンバーである通信装置＃４は、ビーコン・スロット６（ＢＳ６）で自局のビーコン信号を送信している。
【００７３】
一方、第３のネットワーク・グループでは、通信装置＃５がビーコン・スロット４（ＢＳ４）で自局のビーコン信号を送信し、通信装置＃６がビーコン・スロット５（ＢＳ５）で自局のビーコン信号を送信し、通信装置＃７がビーコン・スロット３（ＢＳ３）で自局のビーコン信号を送信し、通信装置＃８がビーコン・スロット２（ＢＳ２）で自局のビーコン信号を送信している。
【００７４】
また、ネットワーク・グループのいずれのメンバーも使用していないビーコン・スロット７（ＢＳ７）とビーコン・スロット８（ＢＳ８）は、新規参入をする通信装置のために用意されているものである。ビーコン・スロット０（ＢＳ０）とビーコン・スロット１（ＢＳ１）は、シグナリング・スロットとしてこれらの通知のために利用される。
【００７５】
従来、アドホック・ネットワークにおいてビーコン信号の報知によりネットワークを管理する方法として、各通信装置がそれぞれまちまちにビーコン送信タイミングを設定してスーパーフレーム周期毎に送信する方法（例えば、特許文献１を参照のこと）と、同じネットワーク・グループ内ではスーパーフレーム周期の一部をビーコン期間に設定し、このビーコン期間で各通信装置がお互いにビーコンを送受信し合う方法（例えば、非特許文献２を参照のこと）が挙げられる。
【００７６】
図４には、前者の方法により、スーパーフレーム内で各通信装置のビーコン送信位置を配置している例を示している。同図に示す例では、各通信装置が自律分散的に自局のビーコン送信位置を設定している。
【００７７】
同図では、通信装置＃１（ネットワーク・グループ＃１−１）のビーコン送信位置を基準としたスーパーフレームの相対配置例を示している。通信装置＃２（ネットワーク・グループ＃１−２）のビーコン送信位置は、スーパーフレームの１／２の位置に存在し、通信装置＃３（ネットワーク・グループ＃１−３）のビーコン送信位置は、スーパーフレームの３／４の位置に存在し、通信装置＃４（ネットワーク・グループ＃２−１）のビーコン送信位置はスーパーフレームの１／４の位置に存在し、通信装置＃５（ネットワーク・グループ＃３−１）のビーコン送信位置はスーパーフレームの７／８の位置に存在し、通信装置＃６（ネットワーク・グループ＃３−２）のビーコン送信位置はスーパーフレームの３／８の位置に存在し、通信装置＃７（ネットワーク・グループ＃３−３）のビーコン送信位置はスーパーフレームの１／８の位置に存在し、通信装置＃８（ネットワーク・グループ＃３−４）のビーコン送信位置はスーパーフレームの５／８の位置に存在し、それぞれが分散した位置に存在している。
【００７８】
このようなスーパーフレーム構成の場合、任意の通信装置が散在するモバイル環境での利用は効果が高い。しかしながら、特定の通信装置とネットワークを組んで動作をする場合、他の通信装置の挙動をビーコン信号から把握するには、すべてのビーコンを聞きまわらなければならず（すなわち、スーパーフレームにわたってスキャン動作を行なう必要があるため）、低消費電力動作の妨げになるという問題がある。
【００７９】
また、通信装置がすべてのビーコンを公平に聞きまわる構成では、任意の通信装置とのアクセスを許容することになるため、セキュアなネットワークを構成するに不向きであると思料される。
【００８０】
また、図５には、同じネットワーク・グループ内ではスーパーフレーム周期の一部をビーコン期間に設定する後者の方法により、スーパーフレーム内で各通信装置のビーコン送信位置を配置している例を示している。この場合、自律分散的に自身のビーコン送信位置を設定するも、周囲の通信装置と同調してビーコン期間を共有することになる。
【００８１】
同図では、通信装置＃１（ネットワーク・グループ＃１−１）のビーコン送信位置をビーコン・スロット１として、通信装置＃２（ネットワーク・グループ＃１−２）のビーコン送信位置はビーコン・スロット５の位置に存在し、通信装置＃３（ネットワーク・グループ＃１−３）のビーコン送信位置はビーコン・スロット３の位置に存在し、通信装置＃４（ネットワーク・グループ＃２−１）のビーコン送信位置はビーコン・スロット８の位置に存在し、通信装置＃５（ネットワーク・グループ＃３−１）のビーコン送信位置はビーコン・スロット７の位置に存在し、通信装置＃６（ネットワーク・グループ＃３−２）のビーコン送信位置はビーコン・スロット４の位置に存在し、通信装置＃７（ネットワーク・グループ＃３−３）のビーコン送信位置はビーコン・スロット２の位置に存在し、通信装置＃８（ネットワーク・グループ＃３−４）のビーコン送信位置はビーコン・スロット６の位置に存在し、それぞれが分散した位置に存在している。
【００８２】
図５に示すようなスーパーフレーム構成の場合、異なるビーコン期間が設定されている２以上のネットワーク・グループが空間的に重なる場合、１つのネットワークとして動作させるためには、ビーコン期間を１つに合体させる（例えば、一方のビーコン期間を他方のビーコン期間に集約させる）処理が必要であるが、ビーコン期間が大きくなってしまうという問題がある。また、通信装置が他のネットワーク・グループのビーコンも対等に聞くことができる構成では、任意の通信装置とのアクセスを許容することになるため、セキュアなネットワークを構成するに不向きである。
【００８３】
また、ビーコン期間を１つに合体させた後に、異なるネットワーク・グループが移動した場合に、ビーコン期間を前詰めして利用する方法も考えられる。しかしながら、同じビーコン期間で前詰めされるため、再びネットワーク・グループの合体が生じると、同じビーコン・スロットでビーコンの送信が衝突するという問題がある。
【００８４】
図４及び図５に対し、図６には、本発明に係るスーパーフレーム構成におけるビーコン送信位置の配置例を示している。図示の例では、ネットワーク・グループ毎に共通のビーコン期間を持つものの、異なるネットワーク・グループとは異なるビーコン期間を持つという構成が採用されている。
【００８５】
ネットワーク・グループ＃１を構成する通信装置＃１と通信装置＃２と通信装置＃３が、共通のビーコン期間ＢＰ１を設定している。また、ネットワーク・グループ＃２を構成する通信装置＃４のみが独自のビーコン期間ＢＰ２を設定している。また、ネットワーク・グループ＃３を構成する通信装置＃５と通信装置＃６と通信装置＃７と通信装置＃８が、共通のビーコン期間ＢＰ３を設定している。そして、ネットワーク・グループ毎にそれぞれネットワークを運営している。
【００８６】
各ネットワーク・グループでは、他のネットワーク・グループのビーコン期間や、予約通信領域の存在を管理することで、自己の通信と衝突を避けて利用する。
【００８７】
ここでは、ユーザが指定した認証処理を経た通信装置の間でのみネットワーク・グループを形成するものとし、単に空間的に重なりを持つというだけではネットワーク・グループの合体（すなわちビーコン期間の集約）を行なう動作は起動しない。
【００８８】
図６に示したスーパーフレーム構成によれば、各通信装置は、頻繁に通信が行なわれる自己のネットワーク・グループ内の通信装置との間で安定したネットワークの運営を行なうことができるとともに、かかるネットワーク動作に並行して、他のネットワーク・グループの通信装置とは必要に応じたアクセス動作を実現することができる。すなわち、通信装置は、接続される機器のアプリケーションに応じてネットワークの設定の可否を制御することができる。
【００８９】
例えば、プリンタのように複数のユーザで共用されるアプリケーション機器が接続された通信装置＃４は、周辺のネットワーク・グループ＃１並びに＃３と空間的に重なっていても、いずれのネットワーク・グループとも合体せず、これらとは異なる独自のビーコン期間ＢＰ２を設定して、単独でネットワーク・グループ＃２を形成し運営する。他のネットワーク・グループ＃１並びに＃３に属する各通信装置は、当該通信装置＃４のビーコン期間ＢＰ２でビーコン信号を送信することによってデータ交換が可能となる。
【００９０】
すなわち、共有する機器を特定のユーザのネットワーク・グループに組み込まないことによって、あるユーザに有利となるネットワーク構成を排除し、複数のユーザが共有する機器を各ユーザが公平に扱うことができるようになる。また、通信装置が複数のビーコン期間に参入することが許容されるが、グループ化された認証済みの通信装置とは密に接続し、グループ化されていない他の通信装置とは疎に接続することになるので、ネットワーク・グループのセキュリティが脅かされることはない。
【００９１】
図７には、本実施形態に係る自律分散型ネットワークにおいて使用されるビーコン・フレームの構成例を示している。図示のビーコン・フレームは、スーパーフレームの管理領域であるビーコン期間に各通信装置から送信され、このビーコン・フレームを受信することによって、周囲の通信装置との間でパラメータが交換される。
【００９２】
同図に示すように、ビーコン・フレームは、ＭＡＣヘッダ情報と、ヘッダー・チェック・シーケンス（ＨＣＳ）と、ビーコン・ペイロード情報と、フレーム・チェック・シーケンス（ＦＣＳ）を備えている。
【００９３】
このうち、ＭＡＣヘッダ情報は、フレーム制御情報と、受信先アドレスである届け先情報と、送信元アドレスである送り元情報と、シーケンス番号などのシーケンス管理を行なうシーケンス制御情報と、アクセス制御に必要なパラメータが記載されたアクセス制御情報で構成される。
【００９４】
また、ビーコン・ペイロード情報は、通信装置固有のパラメータであるビーコン固有情報と、ビーコン・スロット利用を示したビーコン期間利用状況と、通信装置のケーパビリティを示す能力情報と、受信先通信装置に送信するデータが存在することを示す送信表示と、ビーコン期間内で利用可能なＭＡＳ位置を示した利用可能ＭＡＳ情報と、利用を予約されているＭＡＳ位置を報知する予約ＭＡＳ情報などで構成されている。予約ＭＡＳ情報には、予約されたＭＡＳの位置とＭＡＳを予約利用する送信元のアドレス情報が記載される。
【００９５】
なお、これらの各情報エレメントは、必要に応じて追加、削除が行なわれてビーコン・フレームが構成されてもよい。例えば、異なるビーコン期間が設定された他のネットワーク・グループに対し接続を要求する接続要求情報や、他のネットワーク・グループからの接続要求に対しその可否の判断結果を通知するための接続可否情報など（後述）である。
【００９６】
既に述べたように、本実施形態に係る自律分散型ネットワークでは、通信装置は、接続される機器のアプリケーションに応じてネットワークの設定の可否を制御することができる。図８には、アプリケーション属性情報の構成例を示している。このアプリケーションの属性情報は、通信装置に接続される機器に含まれるアプリケーションの種類やプロトコル、インターフェースなどの種類を識別するために利用される。
【００９７】
図示のアプリケーション属性情報は、接続される機器の主たるアプリケーションの種類を示すアプリケーション識別子と、接続される通信プロトコルの種類を示す接続プロトコル識別子と、接続されているインターフェースの種類を示すインターフェース識別子と、アプリケーション機器のメーカー名を示す製造メーカー識別子と、アプリケーション機器の供給ベンダー名を示すベンダー識別子と、接続されている製品名を示す製品名称識別子と、その製品の個別の製造番号を示す製造番号識別子で構成される。
【００９８】
図９には、本実施形態に係る自律分散型ネットワーク上で通信装置として動作することができる無線通信装置の構成例を示している。この無線通信装置１００は、同じネットワーク・グループ内の他の通信装置との間で、スーパーフレーム周期内で１つのビーコン期間を設定することにより、１つのネットワーク・グループを形成する。また、ユーザが指定した認証処理を経た通信装置の間でのみネットワーク・グループの形成を行ない、異なるビーコン期間が設定されているネットワーク・グループ同士が空間的に重なり合う場合であっても、認証しない相手とはネットワーク・グループの合体（ビーコン期間の集約）を行なわない。また、他のネットワーク・グループが異なるビーコン期間を設定することを許容するとともに、自ら複数のビーコン期間に参入して他のネットワーク・グループの通信装置とも適宜データ交換を行なう。
【００９９】
図９に示すように、無線通信装置１００は、所定の高周波無線信号を無線媒体上に送受信するためのアンテナ１０１と、受信した高周波信号を増幅し受信信号に変換するとともに送信信号を増幅し高周波信号に変換する高周波無線処理ブロック１０２と、所望の受信信号を所定の復調処理を施して情報ビットを構築するとともに、送信する情報ビットを変調処理して送信信号する物理層ベースバンド・ブロック１０３を備えている。
【０１００】
また、無線通信装置１００は、無線通信を行なうために周囲の通信装置との間で所定のアクセス制御を行なうアクセス制御ブロック１０４と、スーパーフレーム周期内の所定の時間スロット（ＭＡＳ）単位でのメディア・アクセス動作のためのタイミングを制御するタイミング制御ブロック１０５を備えている。
【０１０１】
また、無線通信装置１００は、物理層プロトコルで規定する動作やメディア・アクセス動作のタイミング制御などに必要となる各種パラメータを格納するパラメータ格納部１０６を備えている。このパラメータ格納部１０６には、自己の属するネットワーク・グループのビーコン期間に周囲の通信装置から送られたビーコン・パラメータを格納するビーコン情報格納部や、周囲のデバイス固有の情報を格納するデバイス情報格納部、さらに予約領域の情報を格納する予約領域情報格納部などのメモリ領域が設けられている。
【０１０２】
また、無線通信装置１００は、ネットワークの運営に必須となるビーコン送受信動作を制御するために、異なるビーコン・グループの存在を把握する際に任意のタイミングでスキャン動作を設定するビーコン・スキャン設定部１０７と、自己の送信ビーコンのタイミングや送信ビーコン内部のパラメータを設定するビーコン設定部１０８を備えている。
【０１０３】
また、無線通信装置１００は、送受信データをハンドルするために、受信したデータや送信するデータを格納しておくメモリ構成からなるデータ・バッファ１１０と、データ・バッファ１１０へのアクセスやメモリ領域を管理するバッファ管理ブロック１０９を備えている。
【０１０４】
また、無線通信装置１００には、所定の入出力を行なうためのユーザ・インターフェース１１１と、装置１００全体の動作を統括的に制御するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１１２がバス１２１を介して接続されている。
【０１０５】
ＣＰＵ１１２には、無線通信装置１００を制御するためのさまざまなプログラムが組み込まれている。この種の組み込みプログラムによって、自己の利用するタイムスロットの管理を行なうタイムスロット管理部、周囲の通信装置の予約領域を判定する予約領域判定部、必要に応じて自己の予約領域の設定を行なう予約領域設定部、インターフェース属性情報判定部が構成される。そして、これらのプログラムを実行することによって、認証処理を経た通信装置との間でビーコン期間を設定してネットワーク・グループの形成を行なう動作や、自ら複数のビーコン期間に参入して他のネットワーク・グループの通信装置とデータ交換を行なう動作、他のネットワーク・グループからの接続要求に対しその可否を判断する処理などを実現する。
【０１０６】
また、バッファ管理ブロック１０９やデータ・バッファ１１０は、バス１２２を介してアプリケーション・インターフェース１１３が接続されている。このアプリケーション・インターフェース１１３は、例えばＵＳＢ （Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）２．０やＩＥＥＥ１３９４などの高速シリアルバス規格、若しくはカードバスインターフェースなどの汎用インターフェースに準拠し、無線通信装置１００が接続されるアプリケーション機器（図示しない）と高速にデータを受け渡すために使用される。また、バス１２２は、ＣＰＵ１１２にも接続され。ＣＰＵ１１２の統括下で一連の動作をする。
【０１０７】
図１０には、本実施形態に係る自律分散型ネットワークにおいて、通信装置がネットワーク探索を行なうための動作シーケンスを示している。同シーケンスは、電源投入後やリセット後など、初期設定時に行なうビーコン・スキャン動作の場合や、任意のタイミングで接続する機器の上位レイヤからの指示により、周囲に存在する異なるネットワーク期間で動作するデバイスを探索する場合などに利用される。同図では、自己のビーコンを送信しながら所定のスーパーフレーム周期にわたりビーコン・スキャンを行なう動作例を示している。
【０１０８】
まず、周囲の通信装置の探索要求がアプリケーション側より指示されると、無線通信装置はビーコン・スキャンの時間をタイマーとして設定し、ビーコン受信処理を行なう。
【０１０９】
また、第１のネットワーク・グループの無線通信装置は、同グループで設定されているビーコン期間においても自己ビーコンを送信する。
【０１１０】
タイマーがタイムアウトするまでの間に、他の通信装置からのビーコンを受信した場合には、そのビーコン情報をパラメータ格納部１０６内に格納しておく。そして、タイマーがタイムアウトした後に、その受信できたビーコンを探索結果として上位レイヤであるアプリケーションに報告する。
【０１１１】
図１１には、本実施形態に係る自律分散型ネットワークにおいて、通信装置がネットワーク接続を行なうための動作シーケンスを示している。同シーケンスは、第1のネットワーク・グループに属する通信装置が、これとは異なるビーコン期間を持つ第２のネットワーク・グループに対するビーコン信号を一時的に送信し、ネットワーク・グループをまたいだネットワーク接続の可否を判断する場合に用いられる。
【０１１２】
第１のネットワーク・グループの無線通信装置は、同グループで設定されているビーコン期間においても自己ビーコンを送信する。
【０１１３】
ここで、周囲の通信装置への接続要求がアプリケーション側より指示されると、無線通信装置は認証シーケンスの確認時間をタイマーとして設定し、送信する一時ビーコンを設定する。
【０１１４】
そして、第１のネットワーク・グループの無線通信装置は、所望のタイミングが到来した場合に、一時ビーコンを送信する。ここでは、ネットワーク接続を試みる第２のネットワーク・グループで設定されているビーコン期間内に、新規参入を行なうためのビーコン・スロット位置を設定する。具体的には、第２のネットワーク・グループに属する無線通信装置からのビーコンを受信することにより、ビーコン期間とその期間内の空きビーコン・スロット位置を認識し、第２のネットワーク・グループに参入すべく、一時ビーコンを送信する。
【０１１５】
また、第１のネットワーク・グループの無線通信装置は、同グループで設定されているビーコン期間においても自己ビーコンを送信する。
【０１１６】
一方、第２のネットワーク・グループ側の無線通信装置は、一時ビーコンを受信することにより、新規に参入してきた通信装置を検出する。そして、受信したビーコンから得られる情報をアプリケーション側に報告する。
【０１１７】
アプリケーション側では、このビーコン受信情報を接続要求であると判断し、さらにその接続の可否を判断するとともに、接続の可否について無線通信装置に通知する。そして、第２のネットワーク・グループの無線通信装置は、ビーコン期間を利用して、相手すなわち接続要求元となる第１のネットワーク・グループの無線通信装置に対し、接続の可否情報をビーコン信号で返答する。また、第１のネットワーク・グループの無線通信装置は、このビーコン期間を利用して一時ビーコンを送信する。
【０１１８】
ここで、第２のネットワーク・グループの通信装置は、第１のネットワーク・グループの通信装置からの一時ビーコンを受信することによって、異なるネットワーク・グループのビーコン期間や、予約領域の設定状況を効果的に把握することができる。
【０１１９】
第２のネットワーク・グループの通信装置は、接続可否情報をアプリケーションより受理すると、例えば接続可否の情報を次のビーコンに記載して返送する。第１のネットワーク・グループの通信装置は、このビーコン信号を受信し、接続可否を受理すると、認証タイマー停止し、その受信状態に応じて接続可否の結果をアプリケーション側に通知する。
【０１２０】
図１２には、本実施形態に係る自律分散型ネットワークにおいて、通信装置がアプリケーション・データの送信を行なうための動作シーケンスを示している。同図では、第１のネットワーク・グループの通信装置が、これとは異なるビーコン期間を持つ第２のネットワーク・グループの通信装置にアプリケーション・データを送信するシーケンスを示している。
【０１２１】
第１のネットワーク・グループの無線通信装置は、アプリケーション側からアプリケーション・データの送信要求を受けると、データ・バッファ１１０に送信データを一時格納する。そして、送信限界時間を送信タイマーとして設定し、送信先である第２のネットワーク・グループの通信装置に対するデータ送信タイミングすなわち送信ＭＡＳ位置を設定する。そして、一時ビーコン（前述）に、送信ＭＡＳ位置に関するパラメータを記載しておく。
【０１２２】
そして、第１のネットワーク・グループの無線通信装置は、一時ビーコンの送信タイミングが到来すると（ここでは、前述のネットワーク接続によってコネクションが確立されていると仮定する）、一時ビーコンを送信する。
【０１２３】
これに対し、第２のネットワーク・グループの無線通信装置は、受信した一時ビーコンを解析することにより、自局宛てにデータ送信する送信ＭＡＳ位置情報を獲得し、タイミング制御ブロック１０５により該当するＭＡＳ位置での受信タイミングを設定する。
【０１２４】
また、第２のネットワーク・グループの無線通信装置は、第１のネットワーク・グループの通信装置からのビーコンを受信することによって、異なるネットワーク・グループのビーコン期間や、予約領域の設定状況を効果的に把握することができる。
【０１２５】
第１のネットワーク・グループの無線通信装置は、同グループで設定されているビーコン期間においても自己ビーコンを送信する。
【０１２６】
そして、第１のネットワーク・グループの無線通信装置は、設定しておいた送信ＭＡＳ位置が到来すると、データ・バッファ１１０に格納しておいたアプリケーション・データを送信する。
【０１２７】
第２のネットワーク・グループの無線通信装置は、自局宛ての送信ＭＡＳ位置にて受信動作を行ない、第１のネットワーク・グループの無線通信装置からのアプリケーション・データを受信すると、これをデータ・バッファ１１０に一時格納するとともに、アプリケーション側に通知を行ない、アプリケーションが必要に応じてデータを受領する。
【０１２８】
また、アプリケーション・データを正しく受け取れた場合には、第２のネットワーク・グループの無線通信装置から第１のネットワーク・グループの無線通信装置へ、ＡＣＫ（確認応答）情報が返送される。送信元である第１のネットワーク・グループの無線通信装置側では、このＡＣＫ情報の受領を以って送信タイマーを停止させ、送信結果を要求元アプリケーション側に報告する。
【０１２９】
図１３には、本実施形態に係る自律分散型ネットワークにおいて、通信装置がコネクションの終了設定を行なうための動作シーケンスを示している。同図では、第１のネットワーク・グループの無線通信装置が、これとは異なるビーコン期間を持つ第２のネットワーク・グループで一時ビーコンを送信してコネクション関係を維持してデータ通信を行なった後（例えば図１１を参照のこと）に、そのネットワーク・グループとの接続を解除する場合の動作例を示している。
【０１３０】
第１のネットワーク・グループの無線通信装置は、ネットワーク接続した第２のネットワーク・グループで設定されているビーコン期間内にて、ビーコンを受信するとともに、自局からは一時ビーコンを送信している。また、第１のネットワーク・グループで設定されているビーコン期間で自己ビーコンを送信する。
【０１３１】
ここで、第１のネットワーク・グループの無線通信装置は、周囲の通信装置への接続解除がアプリケーション側より指示されると、一時ビーコンの送信を停止する。
【０１３２】
一方、第２のネットワーク・グループの無線通信装置では、所定の時間に渡り、第１のネットワーク・グループの無線通信装置から一時ビーコンの受信がないことによって、その通信装置がネットワーク・グループから消滅したことを検出する。そして、その旨をアプリケーションに通知し、アプリケーションでもコネクションの切断が生じたことを検出する。勿論、一時ビーコンの送信停止ではなく、明示的な切断要求によってコネクションの切断処理を行なうように構成することも可能である。
【０１３３】
また、コネクションが切断された以降に、第２のネットワーク・グループの無線通信装置は、第１のネットワーク・グループの無線通信装置からの（一時）ビーコンを受信することによって、異なるネットワーク・グループのビーコン期間や、予約領域の設定状況を効果的に把握することができる。
【０１３４】
図１４には、本実施形態に係る自律分散型ネットワークで動作する無線通信装置１００が電源投入後に実行する動作手順をフローチャートの形式で示している。ここでは、電源投入後、若しくはリセット設定時に無線通信装置の一連の動作をリセットする状態について考察する。
【０１３５】
まず、無線通信装置１００の電源を投入したとき、若しくはリセットの設定が行なわれた場合には（ステップＳ１）、ビーコン・スキャンの設定をする（ステップＳ２）。そして、所定の時間にわたるビーコン・スキャンが終了するまで、受信機を動作させて、周辺の通信局から報知されるビーコンを収集する（ステップＳ３）。
【０１３６】
ここで、ビーコンを１つも受信しなければ（ステップＳ４）、自局が最初にネットワーク・グループを構築する通信装置となって、スーパーフレーム周期内でビーコン期間を構築する（図２を参照のこと）（ステップＳ５）。そして、このビーコン期間内で自局の送信ビーコン・スロット位置の設定を行なう（ステップＳ６）。
【０１３７】
一方、ビーコン・スキャン動作により周辺の通信装置からのビーコン信号を受信した場合には（ステップＳ４）、自己のアプリケーション情報（すなわち、アプリケーション・インターフェース１１３を介して接続されているアプリケーション機器に関するアプリケーション属性情報（図７を参照のこと））を獲得する（ステップ７）。そして、受信ビーコンの送信元通信装置が属しているネットワーク・グループには参入してそのビーコン期間内で自己の送信ビーコン・スロット位置を獲得するべきか、あるいは自己のビーコン期間を設定する必要があるかどうかを判断する（ステップＳ８）。
【０１３８】
例えば、無線通信装置１００に接続されているアプリケーション機器がプリンタのように複数のユーザで共用される機器であり、いずれのネットワーク・グループにも属さず、各グループの通信装置が必要に応じてデータ交換を行なうことができるようにしておくべきであるときには、自己のビーコン期間を設定する必要があると判断する。あるいは、受信したビーコン信号を解析した結果、相手がユーザに指定される認証処理を経た通信装置ではなく同じネットワーク・グループに参入すべきではない（若しくは参入する必要はない）ときにも、受信ビーコンのビーコン期間とは異なる、自己のビーコン期間を設定する必要があると判断する。
【０１３９】
このように、ステップＳ８において自己のビーコン期間を設定する必要があると判断した場合には、受信ビーコンを解析して、スーパーフレーム内で空きＭＡＳ情報を獲得する（ステップＳ９）。そして、その空きＭＡＳの一部に、新たなビーコン期間を構築し（ステップＳ５）、このビーコン期間内で自局用の最初の送信ビーコン・スロット位置の設定を行なう（ステップＳ６）。このように既存のビーコン期間と異なるビーコン期間を設定することによって、既存のネットワーク・グループには参入せず、新たなネットワーク・グループを形成したことになる。
【０１４０】
一方、ステップＳ８において自己ビーコン期間の設定が必要ないと判断した場合、すなわち既存のネットワーク・グループに参入してもよい（若しくは参入するべきである）と判断した場合には、受信したビーコン情報から、その既存ネットワーク・グループで設けられているビーコン期間から空きビーコン・スロット情報を獲得する（ステップＳ１０）。そして、新規参入用のビーコン・スロットが用意されていれば（ステップＳ１１）、そこを自己の送信ビーコン・スロット位置として設定を行なう（ステップＳ６）。
【０１４１】
また、新規参入用のビーコン・スロットが用意されていなければ（ステップＳ１１）、もはやその既存ネットワーク・グループに参入できないことになる。このような場合にも、受信ビーコンを解析してスーパーフレーム内で空きＭＡＳ情報を獲得し（ステップＳ９）、その空きＭＡＳの一部に新たなビーコン期間を構築して（ステップＳ５）、このビーコン期間内で自局用の最初の送信ビーコン・スロット位置の設定を行なう（ステップＳ６）。
【０１４２】
図１５には、本実施形態に係る自律分散型ネットワーク上での無線通信装置が実行する通常動作の処理手順をフローチャートの形式で示している。ここでは、無線通信装置１００はスーパーフレーム周期内で自己の送信ビーコン・スロットが確定した後に周期的にビーコンを送受信してネットワークを構成するという繰り返し動作が定義されているものとする。
【０１４３】
無線通信装置１００内では、タイミング制御ブロック１０５によって、スーパーフレーム周期内の所定の時間スロット（ＭＡＳ）単位でのメディア・アクセス動作のためのタイミング制御が行なわれている。ここで、自己のビーコン期間に設定されているＭＡＳにあって（ステップＳ２１）、さらに自己の送信ビーコン・スロット位置が到来したときには（ステップＳ２２）、送信ビーコン情報を獲得してビーコン・フレームを構成し（ステップＳ２３）、ビーコン送信処理を行なう（ステップＳ２４）。
【０１４４】
また、スーパーフレーム周期内でビーコン期間以外の期間において、スキャン設定の指示が行なわれている場合には（ステップＳ２５）、自己が未使用のＭＡＳにおいて（ステップＳ２６）、スキャン動作すなわちビーコンの受信動作を行なう。
【０１４５】
また、スーパーフレーム周期内で自己のビーコン期間に設定されているＭＡＳにあって（ステップＳ２１）、自己の送信ビーコン・スロット位置以外の期間（ステップＳ２２）にも、ビーコンの受信動作を行なう。
【０１４６】
スキャン動作を行なった結果、ビーコン信号を受信したときには（ステップＳ２７）、その受信ビーコン情報を獲得する（ステップＳ２８）。そして、新規ビーコンを検出した場合には（ステップＳ２９）、その受信情報をアプリケーションに通知する（ステップＳ３０）。
【０１４７】
ここで言う新規ビーコンとは、いままで同じネットワーク・グループに属していない通信装置が同グループ内に参入するために当該ビーコン期間を利用して送信されたビーコンを意味する。本実施形態に係る自律分散ネットワークでは、通信装置が複数のビーコン期間に参入することを許容することで、異なるビーコン期間の存在を許容している。アプリケーション側では、他のネットワーク・グループから参入を試みる通信装置に対する接続の可否を判断する。例えば、プリンタのように複数のユーザで共用されるアプリケーションは、新規ビーコンの送信元通信装置とデータ交換を行なってもよいかどうかを判断する。
【０１４８】
そして、一定の時間内にアプリケーション側から接続可能通知を受理した場合には（ステップＳ３１）、その通信装置との接続可能情報を登録する（ステップＳ３２）。また、接続可能通知を受理しない場合には、接続可能情報を登録しないことになる。
【０１４９】
また、ステップＳ２９において新規ビーコンでない既存ビーコンを検出した場合には、そのビーコンにおいて自己宛ての送信の設定が記載されているかどうかをチェックする（ステップＳ３３）。そして、自己宛ての送信の設定があれば、該当するＭＡＳにおいて自己の受信動作を設定する（ステップＳ３４）。また、その既存ビーコン中でその他に予約領域の設定があれば（ステップＳ３５）、該当するＭＡＳが予約中であることを登録する（ステップＳ３６）。
【０１５０】
また、スキャン設定の指示があったときに、自己が未使用のＭＡＳでなければ（ステップＳ２６）、それぞれデータ送信ＭＡＳ、データ受信ＭＡＳでの動作（後述）に移行する。
【０１５１】
また、スキャン設定の指示がない場合に、アプリケーション側からネットワーク探索の要求があれば（ステップＳ３７）、ビーコン・スキャンの設定を行なう（ステップＳ３８）。
【０１５２】
さらに、コネクションの指示があり（ステップＳ３９）、且つ接続可能として登録があれば（ステップＳ４０）、該当するビーコン情報を獲得して（ステップＳ４１）、コネクションの設定を行なう。
【０１５３】
また、異なるビーコン期間に存在する通信装置であれば（ステップＳ４２）、そのビーコン期間に向けて一時ビーコンの送信設定を行なう（ステップＳ４３）。
【０１５４】
アプリケーションから送信するデータを受領した場合には（ステップＳ４４）、そのデータをデータ・バッファ１１０に一時格納する（ステップＳ４５）。また、自己の利用可能なＭＡＳ情報を獲得し（ステップＳ４６）、ＭＡＳの予約が必要であれば（ステップＳ４７）、利用可能なＭＡＳを予約設定し（ステップＳ４８）、これを送信ビーコン情報に記載して（ステップＳ４９）、データ送信ＭＡＳを設定する（ステップＳ５０）。
【０１５５】
また、アプリケーションからのデータを送信する際に、予約が必要でなければ（ステップＳ４７）、任意のＭＡＳをデータ送信ＭＡＳとして設定する（ステップＳ５０）。
【０１５６】
データ受信ＭＡＳが到来した場合には（ステップＳ５１）、データ受信を行なう。このとき、データの受信があれば（ステップＳ５２）、受信したデータをデータ・バッファ１１０に格納し（ステップＳ５３）、アプリケーションに受領を通知する。また、データを受信しなくとも、データ受信ＭＡＳが継続する限り、受信動作を継続する。
【０１５７】
また、データ送信ＭＡＳが到来した場合には（ステップＳ５４）、所定のアクセス制御手順に基づいて、データ送信処理を行なう（ステップＳ５５）。
【０１５８】
また、他のネットワーク・グループのビーコン期間内で設定しておいた一時ビーコンの送信タイミングが到来した場合には（ステップＳ５６）、一時ビーコンの送信を行なう（ステップＳ５７）。
【０１５９】
それ以外のＭＡＳでは、利用がないため、無線通信装置１００は休眠（スリープ）動作としても良い。あるいは、アプリケーションからの要求を処理するために、その部分のみを有効にしておくようにしても良い。
【０１６０】
これら、一連の動作が終了した後、再びステップＳ２１に戻り、一連の処理を繰り返す。
【０１６１】
図１６には、本実施形態に係る自律分散型ネットワークにおいて動作する無線通信装置１００の状態遷移の構成例を示している。
【０１６２】
アドホック・ネットワークを構成する通信装置がなければ、無線通信装置は「デバイス存在なし」状態（Ｓｔａｔｅ０）にある。ここで、アプリケーションよりネットワークの探索要求を受理した場合には、「ビーコン・スキャン」状態に遷移する（Ｓｔａｔｅ１）。
【０１６３】
また、自己のビーコン・グループに参入した通信装置があれば、「コネクションあり」状態（Ｓｔａｔｅ４）に遷移する。例えば、検出されたデバイスがユーザの意図する機器認証済みの通信装置同士であれば、自己のネットワーク・グループに参入する。
【０１６４】
Ｓｔａｔｅ１においてビーコン・スキャン中に、他のネットワークのビーコンを受信すれば、「デバイス存在検出」状態（Ｓｔａｔｅ２）に遷移して、アプリケーションに通知を行なう。また、ビーコン・スキャン動作しても、ビーコンの受信がなければ「デバイス存在なし」状態（Ｓｔａｔｅ０）に戻る。
【０１６５】
デバイス存在検出状態（Ｓｔａｔｅ２）において、アプリケーションよりコネクション接続要求を受理したら、「一時ビーコン設定」状態（Ｓｔａｔｅ３）に遷移して、相手側のネットワーク・グループのビーコン期間を利用して一時ビーコンの送信設定を行なう。そして、一時ビーコンを送信して、相手がその存在を認識した場合には、「コネクションあり」状態（Ｓｔａｔｅ４）に遷移し、デバイスの管理を行なう。
【０１６６】
このように、無線通信装置は、ビーコン期間が異なる２以上のネットワーク・グループの各ビーコン期間に一時ビーコンを送信することで、それぞれのネットワーク・グループに参入することが許容されている。このことを言い換えれば、異なるビーコン期間の存在を許容することに相当し、ネットワークの合体や再分離が頻繁に発生するという事態を解消してネットワーク動作の安定化を図ることができる。例えば、プリンタのように複数のユーザで共用される機器が接続された通信装置は、いずれのネットワーク・グループにも属さず、各グループの通信装置が必要に応じてデータ交換を行なうことができるようになる。
【０１６７】
一方、相手が存在を認識しない場合と、デバイス存在検出状態（Ｓｔａｔｅ２）において、アプリケーションよりコネクション接続不可能を通知された場合には、「コネクションなし」状態（Ｓｔａｔｅ６）に遷移して、ネットワーク管理を行なう。
【０１６８】
コネクションあり状態（Ｓｔａｔｅ４）において、無線通信装置１００が送信データを受理した場合には、「データ通信」状態（Ｓｔａｔｅ５）に遷移し、通信に利用するＭＡＳの設定を行ない所定のデータ通信を行なう。そのデータ通信の終了後、「コネクションあり」状態（Ｓｔａｔｅ４）に一旦戻る。
【０１６９】
また、アプリケーションよりコネクション接続解除を受理したら、一時ビーコンの設定を解除して、「コネクションなし」状態（Ｓｔａｔｅ６）に遷移する。これは、データ通信状態にあっても、同様のコネクション接続解除を受理したら、一時ビーコンの設定を解除して、「コネクションなし」状態（Ｓｔａｔｅ６）に遷移する。
【０１７０】
コネクションなし状態（Ｓｔａｔｅ６）では、アプリケーションよりコネクション接続要求を受理したら、「一時ビーコン設定」状態（Ｓｔａｔｅ３）に遷移し、所定の一時ビーコンの送信を開始する。
【０１７１】
さらに、コネクションあり状態（Ｓａｔｅ４）、コネクションなし状態（Ｓｔａｔｅ６）、データ通信状態（Ｓｔａｔｅ５）にある場合に、該当する相手のビーコンを所定の期間にわたり連続して受信できない場合には、ビーコン消滅と判断して、「デバイス存在なし」状態（Ｓｔａｔｅ０）に戻る。
【０１７２】
上述した状態遷移に基づく通信動作により、ネットワーク・システムとしては、グループ化された認証済みの通信装置とは密に接続し、グループ化されていない他の通信装置とは疎に接続することになる。したがって、プリンタのような共用機器のネットワーク接続方法を採用しても、ネットワーク・グループのセキュリティが脅かされることはない。
【０１７３】
なお、図１６に示した例では、ビーコン・スキャン動作により（Ｓｔａｔｅ１）デバイスの存在を検出したときには（Ｓｔａｔｅ２）、アプリケーションからの接続要求次第で一時ビーコンの設定すなわち他のネットワーク・グループへの参入を行なうが、検出されたデバイスがユーザの意図する機器認証済みの通信装置同士であれば、一時的なネットワーク参入ではなく、互いのビーコン期間を集約してネットワーク・グループの合体を行なうようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１７４】
以上、特定の実施形態を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修正や代用を成し得ることは自明である。
【０１７５】
本明細書では、制御局を特に配置せず、各通信装置がビーコン信号を送信してネットワークを形成する自律分散型のネットワークに適用した実施形態を中心に説明してきたが、本発明の要旨はこれに限定されるものではない。制御局を配置する場合や、一部の通信装置のみがビーコン信号を送信する場合であっても、ネットワーク・グループ毎にビーコン期間を設定してネットワークの運営が行なわれるシステムに対して同様に本発明を適用することができる。
【０１７６】
要するに、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本発明の要旨を判断するためには、特許請求の範囲を参酌すべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１７７】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る自律分散型ネットワーク環境の構成を模式的に示した図である。
【図２】図２は、スーパーフレームの構成例を示した図である。
【図３】図３は、各通信装置がビーコン・スロットを利用設定している例を示した図である。
【図４】図４は、スーパーフレーム周期内で各通信装置がビーコン送信位置を配置した例を示した図である。
【図５】図５は、スーパーフレーム周期内で各通信装置がビーコン送信位置を配置した例を示した図である。
【図６】図６は、本発明に係るスーパーフレーム構成におけるビーコン送信位置の配置例を示した図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態に係る自律分散型ネットワークにおいて使用されるビーコン・フレームの構成例を示した図である。
【図８】図８は、アプリケーション属性情報の構成例を示した図である。
【図９】図９は、本発明に係る自律分散型ネットワーク上で通信装置として動作することができる無線通信装置の構成例を示した図である。
【図１０】図１０は、本発明に係る自律分散型ネットワークにおいて、通信装置がネットワーク探索を行なうための動作シーケンスを示した図である。
【図１１】図１１は、本発明に係る自律分散型ネットワークにおいて、通信装置がネットワーク接続を行なうための動作シーケンスを示した図である。
【図１２】図１２は、本発明に係る自律分散型ネットワークにおいて、通信装置がアプリケーション・データの送信を行なうための動作シーケンスを示した図である。
【図１３】図１３は、本発明に係る自律分散型ネットワークにおいて、通信装置がコネクションの終了設定を行なうための動作シーケンスを示した図である。
【図１４】図１４は、本発明に係る自律分散型ネットワークで動作する無線通信装置１００が電源投入後に実行する動作手順を示したフローチャートである。
【図１５】図１５は、本発明に係る自律分散型ネットワーク上での無線通信装置が実行する通常動作の処理手順を示したフローチャートである。
【図１６】図１６は、本発明に係る自律分散型ネットワークにおいて動作する無線通信装置１００の状態遷移の構成例を示した図である。
【符号の説明】
【０１７８】
１００…無線通信装置
１０１…アンテナ
１０２…高周波無線処理ブロック
１０３…物理層ベースバンド・ブロック
１０４…アクセス制御ブロック
１０５…タイミング制御ブロック
１０６…パラメータ格納部
１０７…ビーコン・スキャン設定部
１０８…ビーコン設定部
１０９…バッファ管理ブロック
１１０…データ・バッファ
１１１…ユーザ・インターフェース
１１２…ＣＰＵ
１１３…アプリケーション・インターフェース
１２１，１２２…バス
【図１】
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【図２】
2006319476.tif 000004
【図３】
2006319476.tif 000005
【図４】
2006319476.tif 000006
【図５】
2006319476.tif 000007
【図６】
2006319476.tif 000008
【図７】
2006319476.tif 000009
【図８】
2006319476.tif 000010
【図９】
2006319476.tif 000011
【図１０】
2006319476.tif 000012
【図１１】
2006319476.tif 000013
【図１２】
2006319476.tif 000014
【図１３】
2006319476.tif 000015
【図１４】
2006319476.tif 000016
【図１５】
2006319476.tif 000017
【図１６】
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