(57)【要約】【課題】端末間の接続性を効率的に改善することができる通信端末、通信制御方法および通信システムを提供する。【解決手段】通信端末は他の通信端末とＷｉ−ＦｉもしくはＷｉ−Ｆｉピアツーピアで相互に無線接続可能であり、通信端末の状況が所定条件を満たすか否かの判定を行う判定部（１０４）と、判定の結果に応じて他の通信端末との接続確立時に送受信される制御メッセージの再送タイムアウトを変更する制御部（１０５）と、を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
他の通信端末とＷｉ−ＦｉもしくはＷｉ−Ｆｉピアツーピアで相互に無線接続可能な通信端末であって、
当該通信端末の状況が所定条件を満たすか否かの判定を行う判定手段と、
前記判定の結果に応じて他の通信端末との接続確立時に送受信される制御メッセージの再送タイムアウトを変更する制御手段と、
を有することを特徴とする通信端末。
【請求項２】
前記制御手段が、前記再送タイムアウトを初期値より小さい設定値に変更することを特徴とする請求項１に記載の通信端末。
【請求項３】
前記制御手段が、前記判定の結果に応じて、前記再送タイムアウトを前記小さい設定値に設定した高速再送モードと前記初期値に設定した通常モードとの間で切り替えることを特徴とする請求項１または２に記載の通信端末。
【請求項４】
前記制御手段が、前記再送タイムアウトを複数の異なる設定値から一つを選択することを特徴とする請求項１−３のいずれか１項に記載の通信端末。
【請求項５】
前記複数の異なる設定値は前記判定手段の複数の所定条件にそれぞれ対応することを特徴とする請求項４に記載の通信端末。
【請求項６】
前記判定手段の前記所定条件が満たされる場合、前記複数の異なる設定値がランダムに選択されることを特徴とする請求項４に記載の通信端末。
【請求項７】
前記制御手段がバックオフ制御により前記再送タイムアウトを変更し、当該バックオフ制御の乗数を初期乗数値より小さい乗数値に変更することを特徴とする請求項１−６のいずれか１項に記載の通信端末。
【請求項８】
前記制御手段が、前記再送タイムアウトを複数の異なる乗数値から一つを選択することにより変更することを特徴とする請求項７に記載の通信端末。
【請求項９】
前記複数の異なる乗数値は前記判定手段の複数の所定条件にそれぞれ対応することを特徴とする請求項８に記載の通信端末。
【請求項１０】
前記判定手段の前記所定条件を満たす場合、前記複数の異なる乗数値がランダムに選択されることを特徴とする請求項８に記載の通信端末。
【請求項１１】
前記判定手段が、前記判定を前記接続確立時に複数回実行することを特徴とする請求項１−１０のいずれか１項に記載の通信端末。
【請求項１２】
前記判定手段が、前記接続確立を実行する電波環境を前記状況として判定することを特徴とする請求項１−１１のいずれか１項に記載の通信端末。
【請求項１３】
前記電波環境は、受信信号レベル、制御メッセージの再送回数、あるいは前記制御メッセージの処理完了までの所要時間から検出されることを特徴とする請求項１２に記載の通信端末。
【請求項１４】
前記電波環境は、Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔに準拠したＧＯ  Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ処理により決定されたクライアント端末がグループオーナ端末に対して行うブロードキャストメッセージの送信と当該ブロードキャストメッセージに対する応答メッセージの受信までのスキャン処理を利用して検出されることを特徴とする請求項１３に記載の通信端末。
【請求項１５】
前記電波環境は、前記スキャン処理における前記ブロードキャストメッセージの再送回数から検出されることを特徴とする請求項１４に記載の通信端末。
【請求項１６】
前記電波環境は、前記スキャン処理の所要時間から検出されることを特徴とする請求項１４に記載の通信端末。
【請求項１７】
前記電波環境は、Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔに準拠したＧＯ  Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ処理により決定されたグループオーナ端末が、前記ＧＯ  Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ処理の完了から、前記スキャン処理完了後に前記クライアント端末から最初に送信される制御メッセージの受信までの所要時間から検出されることを特徴とする請求項１４に記載の通信端末。
【請求項１８】
前記判定手段が当該通信端末の移動状態を前記状況として判定することを特徴とする請求項１−１７のいずれか１項に記載の通信端末。
【請求項１９】
前記移動状態は、前記通信端末の移動速度を検出する速度センサ、加速度センサおよびＧＰＳ(Global Positioning System)情報の少なくとも一つを利用して検出されることを特徴とする請求項１８に記載の通信端末。
【請求項２０】
他の通信端末とＷｉ−ＦｉもしくはＷｉ−Ｆｉピアツーピアで相互に無線接続可能な通信端末の通信制御方法であって、
判定手段が当該通信端末の状況が所定条件を満たすか否かを判定し、
制御手段が前記判定の結果に応じて他の通信端末との接続確立時に送受信される制御メッセージの再送タイムアウトを変更する、
ことを特徴とする通信制御方法。
【請求項２１】
前記制御手段が前記再送タイムアウトを初期値より小さい設定値に変更することを特徴とする請求項２０に記載の通信制御方法。
【請求項２２】
前記制御手段が、前記判定の結果に応じて、前記再送タイムアウトを前記小さい設定値に設定した高速再送モードと前記初期値に設定した通常モードとの間で切り替えることを特徴とする請求項２０または２１に記載の通信制御方法。
【請求項２３】
前記制御手段が、前記再送タイムアウトを複数の異なる設定値から一つを選択することを特徴とする請求項２０−２２のいずれか１項に記載の通信制御方法。
【請求項２４】
前記複数の異なる設定値は前記判定手段の複数の所定条件にそれぞれ対応することを特徴とする請求項２３に記載の通信制御方法。
【請求項２５】
前記判定手段の前記所定条件が満たされる場合、前記複数の異なる設定値がランダムに選択されることを特徴とする請求項２３に記載の通信制御方法。
【請求項２６】
前記制御手段がバックオフ制御により前記再送タイムアウトを変更し、当該バックオフ制御の乗数を初期乗数値より小さい乗数値に変更することを特徴とする請求項２０−２５のいずれか１項に記載の通信制御方法。
【請求項２７】
前記制御手段が、前記再送タイムアウトを複数の異なる乗数値から一つを選択することにより変更することを特徴とする請求項２６に記載の通信制御方法。
【請求項２８】
前記複数の異なる乗数値は前記判定手段の複数の所定条件にそれぞれ対応することを特徴とする請求項２７に記載の通信制御方法。
【請求項２９】
前記判定手段の前記所定条件を満たす場合、前記複数の異なる乗数値がランダムに選択されることを特徴とする請求項２７に記載の通信制御方法。
【請求項３０】
前記判定手段が、前記判定を前記接続確立時に複数回実行することを特徴とする請求項２０−２９のいずれか１項に記載の通信制御方法。
【請求項３１】
前記判定手段が、前記接続確立を実行する電波環境を前記状況として判定することを特徴とする請求項２０−３０のいずれか１項に記載の通信制御方法。
【請求項３２】
前記電波環境は、受信信号レベル、制御メッセージの再送回数、あるいは前記制御メッセージの処理完了までの所要時間から検出されることを特徴とする請求項３１に記載の通信制御方法。
【請求項３３】
前記電波環境は、Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔに準拠したＧＯ  Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ処理により決定されたクライアント端末がグループオーナ端末に対して行うブロードキャストメッセージの送信と当該ブロードキャストメッセージに対する応答メッセージの受信までのスキャン処理を利用して検出されることを特徴とする請求項３２に記載の通信制御方法。
【請求項３４】
前記電波環境は、前記スキャン処理における前記ブロードキャストメッセージの再送回数から検出されることを特徴とする請求項３３に記載の通信制御方法。
【請求項３５】
前記電波環境は、前記スキャン処理の所要時間から検出されることを特徴とする請求項３３に記載の通信制御方法。
【請求項３６】
前記電波環境は、Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔに準拠したＧＯ  Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ処理により決定されたグループオーナ端末が、前記ＧＯ  Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ処理の完了から、前記スキャン処理完了後に前記クライアント端末から最初に送信される制御メッセージの受信までの所要時間から検出されることを特徴とする請求項３３に記載の通信制御方法。
【請求項３７】
前記判定手段が当該通信端末の移動状態を前記状況として判定することを特徴とする請求項２０−３６のいずれか１項に記載の通信制御方法。
【請求項３８】
前記移動状態は、前記通信端末の移動速度を検出する速度センサ、加速度センサおよびＧＰＳ(Global Positioning System)情報の少なくとも一つを利用して検出されることを特徴とする請求項３７に記載の通信制御方法。
【請求項３９】
第１通信端末と第２通信端末とがＷｉ−ＦｉもしくはＷｉ−Ｆｉピアツーピアで相互に無線接続可能な通信システムであって、
前記第１通信端末および前記第２通信端末のいずれかの端末が当該端末の状況が所定条件を満たすか否かを判定し、
前記第１通信端末および前記第２通信端末のいずれかの端末が、前記判定の結果に応じて、他方の端末との接続確立時に送受信される制御メッセージの再送タイムアウトを変更する、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項４０】
前記第１通信端末と前記第２通信端末とのネゴシエーションにより前記第１通信端末がアクセスポイントとして動作し、前記第２通信端末がクライアントとして動作するように決定され、
前記第２通信端末が自端末の状況が所定条件を満たすか否かを判定し、判定結果を前記第１通信端末へ通知し、
前記第１通信端末が、前記判定結果に応じて、前記第２通信端末との接続確立時に送受信される制御メッセージの再送タイムアウトを変更する、
ことを特徴とする請求項３９に記載の通信システム。
【請求項４１】
前記第１通信端末と前記第２通信端末とのネゴシエーションにより前記第１通信端末がアクセスポイントとして動作し、前記第２通信端末がクライアントとして動作するように決定され、
前記第１通信端末が、前記第２通信端末との制御メッセージの送受信によって自端末の状況が所定条件を満たすか否かを判定し、当該判定結果に応じて、前記第２通信端末との接続確立のための残りの制御メッセージの再送タイムアウトを変更する、
ことを特徴とする請求項３９に記載の通信システム。
【請求項４２】
前記状況は前記接続確立を実行する電波環境であることを特徴とする請求項３９−４１のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項４３】
前記電波環境は、受信信号レベル、制御メッセージの再送回数、あるいは前記制御メッセージの処理完了までの所要時間から検出されることを特徴とする請求項４２に記載の通信システム。
【請求項４４】
前記電波環境は、Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔに準拠したＧＯ  Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ処理により決定されたクライアント端末がグループオーナ端末に対して行うブロードキャストメッセージの送信と当該ブロードキャストメッセージに対する応答メッセージの受信までのスキャン処理を利用して検出されることを特徴とする請求項４３に記載の通信システム。
【請求項４５】
前記電波環境は、前記スキャン処理における前記ブロードキャストメッセージの再送回数から検出されることを特徴とする請求項４４に記載の通信システム。
【請求項４６】
前記電波環境は、前記スキャン処理の所要時間から検出されることを特徴とする請求項４４に記載の通信システム。
【請求項４７】
前記電波環境は、Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔに準拠したＧＯ  Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ処理により決定されたグループオーナ端末が、前記ＧＯ  Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ処理の完了から、前記スキャン処理完了後に前記クライアント端末から最初に送信される制御メッセージの受信までの所要時間から検出されることを特徴とする請求項４４に記載の通信システム。
【請求項４８】
前記状況は、前記第１通信端末と前記第２通信端末との相対的移動状態であることを特徴とする請求項３９−４７のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項４９】
前記移動状態は、前記通信端末の移動速度を検出する速度センサ、加速度センサおよびＧＰＳ(Global Positioning System)情報の少なくとも一つを利用して検出されることを特徴とする請求項４８に記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は相互に無線接続可能な端末を含む無線通信ネットワークに係り、特に無線通信ネットワークの通信端末、通信制御方法および通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、広帯域化、セキュリティ強化等の観点から、端末間通信方式としてのＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔが注目されている。それ以前のＷｉ−Ｆｉネットワークが特定のデバイスをアクセスポイント（ＡＰ）としたインフラストラクチャモードで動作するのに対して、Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔ標準に準拠したネットワークでは、特定のデバイスではなく任意のピアツーピア（Ｐ２Ｐ）端末がグループオーナ（Group Owner）となることで、そのグループ内での通信を可能にする（非特許文献１）。グループオーナはグループのアクセスポイントとして動作するＰ２Ｐ端末であり、当該グループの親として、他のＰ２Ｐ端末を子（クライアント）とするグループを形成することができる。【０００３】
一般に、無線通信端末間の無線通信では、電波干渉等によりパケット欠落が発生する可能性が高いために、欠落したパケットを再送する機能が設けられている。通常、パケットが欠落するとＭＡＣ(Media Access Control)層での再送が発生するが、電波の混雑する環境ではＭＡＣ層の再送だけでは回復できない場合があるのでソフトウェア層での再送機能が必須となる。【０００４】
ソフトウェア層の再送では、再送タイムアウト（ＲＴＯ:Retransmission Time Out）の初期値として１秒（最小２００ミリ秒、最大２０秒）が推奨されている（非特許文献２の”4.3 Retransmission Behavior”の項を参照）。さらに、非特許文献２では、再送制御として、再送を繰り返すたびに再送タイムアウトが倍に増えるバックオフ制御（非特許文献３の”5 Managing the RTO Timer”の項を参照）が推奨されている。【０００５】
図１はＲＴＯ初期値を１とした場合のバックオフ制御動作を模式的に示すシーケンス図である。図示するように、再送回数が増加する毎に再送タイムアウトが前回の倍に増加する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Ｗｉ−Ｆｉピアツーピア技術仕様バージョン１．１（Wi-Fi Alliance Technical Committee PSP Task Group, Wi-Fi Peer-to-Peer (P2P) Technical Specification Version 1.1）
【非特許文献２】ＲＦＣ３７４８(“Extensible Authentication Protocol (EAP)”, Network Working Group, June 2004)
【非特許文献３】ＲＦＣ２９８８(“Computing TCP’s Retransmission Timer”, Network Working Group, November 2000)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述したソフトウェア層での再送が必要となるほど電波環境が劣悪な場所では、ＲＴＯ初期値を用いた再送制御およびバックオフ制御を実行すると、Ｐ２Ｐ端末間の接続確立の遅延、接続成功率の低下、通信パフォーマンスの劣化等の問題が顕著になる。たとえばＷｉ−Ｆｉホットスポットが集中する場所でパケットの欠落が頻発すると、再送タイムアウト値が倍々で増大する可能性が高くなり、接続確立までに相当な時間（１０秒以上）を要する場合も生じる。このような接続確立の遅延は、ユーザに大きなフラストレーションを与え、また、２つの通信端末が互いに高速で接近している状況下での接続成功率を大きく低下させる等の好ましくない事態を引き起こす。【０００８】
そこで、本発明の目的は、端末間の接続性を効率的に改善することができる通信端末、通信制御方法および通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による通信端末は、他の通信端末とＷｉ−ＦｉあるいはＷｉ−Ｆｉピアツーピアで相互に無線接続可能な通信端末であって、当該通信端末の状況が所定条件を満たすか否かの判定を行う判定手段と、前記判定の結果に応じて他の通信端末との接続確立時に送受信される制御メッセージの再送タイムアウトを変更する制御手段と、を有することを特徴とする。
本発明による通信制御方法は、他の通信端末とＷｉ−ＦｉあるいはＷｉ−Ｆｉピアツーピアで相互に無線接続可能な通信端末の通信制御方法であって、判定手段が当該通信端末の状況が所定条件を満たすか否かを判定し、制御手段が前記判定の結果に応じて他の通信端末との接続確立時に送受信される制御メッセージの再送タイムアウトを変更する、ことを特徴とする。
本発明による通信システムは、第１通信端末と第２通信端末とがＷｉ−ＦｉあるいはＷｉ−Ｆｉピアツーピアで相互に無線接続可能な通信システムであって、前記第１通信端末および前記第２通信端末のいずれかの端末が当該端末の状況が所定条件を満たすか否かを判定し、前記第１通信端末および前記第２通信端末のいずれかの端末が、前記判定の結果に応じて、他方の端末との接続確立時に送受信される制御メッセージの再送タイムアウトを変更する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、状況に応じて再送タイムアウトを変更することにより端末間の接続性を効率的に改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は既存のバックオフ制御動作を模式的に示すシーケンス図である。
【図２】図２は本発明の第１実施形態による端末の機能的構成を模式的に示すブロック図である。
【図３】図３は第１実施形態による再送タイムアウト制御動作の一例を示すシーケンス図である。
【図４】図４は本発明の第２実施形態による端末の機能的構成を模式的に示すブロック図である。
【図５】図５は第２実施形態による再送タイムアウト制御動作の一例を示すシーケンス図である。
【図６】図６は本発明の第３実施形態による端末の機能的構成を模式的に示すブロック図である。
【図７】図７は第３実施形態による再送タイムアウト制御動作の一例を示すシーケンス図である。
【図８】図８は本発明の第４実施形態による端末の機能的構成を模式的に示すブロック図である。
【図９】図９は第４実施形態による再送タイムアウト制御動作の一例を示すシーケンス図である。
【図１０】図１０は本発明の第１実施例による再送タイムアウト制御を適用するＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔ接続手順の一例を示すシーケンス図である。
【図１１】図１１は図１０における再送タイムアウト制御の第１例を説明するためのスキャン処理の一例を示すシーケンス図である。
【図１２】図１２は図１０における再送タイムアウト制御の第１例におけるクライアント端末の機能的構成を模式的に示すブロック図である。
【図１３】図１３は図１０における再送タイムアウト制御の第１例におけるグループオーナ（ＧＯ）端末の機能的構成を模式的に示すブロック図である。
【図１４】図１４は図１０における再送タイムアウト制御の第１例におけるクライアント端末およびＧＯ端末のそれぞれの動作を示すフローチャートである。
【図１５】図１５は図１０における再送タイムアウト制御の第２例を示すシーケンス図である。
【図１６】図１６は図１０における再送タイムアウト制御の第２例におけるＧＯ端末の機能的構成を模式的に示すブロック図である。
【図１７】図１７は図１０における再送タイムアウト制御の第２例におけるＧＯ端末の動作を示すフローチャートである
【図１８】図１８は本発明の第２実施例による端末の機能的構成を模式的に示すブロック図である。
【図１９】図１９は図１８に示す第２実施例による再送タイムアウト制御の一例を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜実施形態の概要＞
本発明の実施形態によれば、Ｗｉ−ＦｉもしくはＷｉ−Ｆｉピアツーピア接続確立時に端末間で送受信される制御メッセージの再送タイムアウトを端末の状態、電波環境、使用目的等の状況に応じて変更する。これにより、パケットの欠落が生じる環境であっても端末間の接続性を効率的に改善することができる。
【００１３】
端末の状態、電波環境等の状況は種々の方法により検出することができる。たとえば、電波環境の検出には、受信信号のレベル、メッセージの再送回数、要求から応答までに処理時間等を指標とすることができる。端末の状態の検出には、たとえば端末の移動速度、端末のバッテリ残量、ＧＰＳ位置の変化等を指標として用いることができる。このような検出結果が予め設定された再送タイムアウト変更条件を満たせば、再送タイムアウトを変更する。
【００１４】
再送タイムアウトは種々の仕方で変更することができる。たとえば、再送タイムアウトの初期値と初期値より小さい変更設定値との間での切り替える方法、複数の変更設定値を用意しておき、状況に応じてそれらから一つを選択する方法、乗数を変更する方法、複数の変更設定値あるいは複数の乗数をランダムに切り替える方法、などがある。以下、本発明の実施形態および実施例について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１５】
１．第１実施形態
本発明の第１実施形態によれば、Ｗｉ−ＦｉもしくはＷｉ−Ｆｉピアツーピア接続確立時の再送タイムアウトを状況に応じて短縮する。再送タイムアウトを短くすることで再送頻度が高くなるので、電波状態が良好でない環境であっても接続の可能性を高めることができ、結果的に接続成功率が向上する。
【００１６】
１．１）端末構成
図２に示すように、本実施形態によるＰ２Ｐ端末は、Ｗｉ−Ｆｉ通信を行うためのＷｉ−Ｆｉデバイス１０１、Ｗｉ−Ｆｉ接続制御部１０２、およびアプリケーション部１０３を有する。なお、Ｗｉ−Ｆｉ接続制御部１０２はＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔのコマンドを既存の通信アプリケーションに代わって制御する機能を有し、既存のアプリケーションを修正することなく、Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔに従った制御を自動化できるものとする。
【００１７】
アプリケーション部１０３は、判定部１０４および再送タイムアウト制御部１０５を実現する機能を有する。再送制御部１０６はＷｉ−Ｆｉ接続制御部１０２に設けられ、上述したソフトウェア層での再送機能を実現するものであり、ＭＡＣ層での再送機能では回復できない場合に機能する。
【００１８】
判定部１０４は、Ｗｉ−Ｆｉ接続制御部１０２から電波環境情報を入力し、電波環境が所定の再送タイムアウト変更条件を満たすか否かを判定し、変更条件を満たせば、その旨を再送タイムアウト制御部１０５へ通知する。電波環境情報は、たとえば接続相手端末からの受信信号のレベル、接続動作時の制御フレームの再送回数、接続動作時の要求から応答までの処理時間、あるいはＭＡＣ層での再送制御での再送回数などである。また、判定部１０４は、端末状態情報を入力し、端末状態が所定の再送タイムアウト変更条件を満たすか否かを判定してもよい。たとえば、端末の移動速度が所定値を超えた場合、ＧＰＳ情報を利用した接続相手端末との相対的な移動速度が所定値を超えた場合などに再送タイムアウト変更条件を満たしたと判定される。
【００１９】
再送タイムアウト制御部１０５は、再送タイムアウト変更条件が満された場合、再送タイムアウト値を初期値よりも短い値に切り替えて再送制御部１０６に設定する。再送制御部１０６は、更新された再送タイムアウト値を用いて周知の再送制御を実行する。
【００２０】
１．２）再送タイムアウト制御
図３に例示するように、端末１と端末２とがＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔに従った接続手順を開始し（動作Ｓ１１）、端末１がクライアント、端末２がグループオーナ（ＧＯ）に決定されたものとする。ＧＯ端末２の判定部１０５は、端末１との接続手順における受信信号から電波環境を検出して電波環境が劣化しているか否かを判定し、あるいは端末２自身の状態も考慮して、再送タイムアウト変更条件を満たすか否かを判定する（動作Ｓ１２）。たとえば、受信電波強度がしきい値より低い場合、接続手順で送受信される制御メッセージの再送回数がしきい値より多い場合などに電波環境が劣化している（すなわち、再送タイムアウト変更条件を満たす）と判定される。この判定基準は、端末間通信の目的、端末間の相対的な移動状態などに依存して決定されうる。
【００２１】
続いて、再送タイムアウト制御部１０５は、再送タイムアウト変更条件が満された場合、再送タイムアウト値を初期値(ＲＴＯinitial)よりも短い値（ＲＴＯ１）に切り替えて再送制御部１０６に設定する（動作Ｓ１３）。短縮された再送タイムアウト値ＲＴＯ１は、予め決められた固定値でもよいし、予め決められた複数の値から状況に応じて順次あるいはランダムに選択された値であってもよい。
【００２２】
再送制御部１０６は周知の再送制御を行う。より詳しくは、Ｗｉ−Ｆｉ接続制御部１０２がＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔに従った制御フレームを送信すると、再送制御部１０６はＲＴＯ１の再送タイマをスタートさせる（動作Ｓ１４）。そして、再送タイムアウトＲＴＯ１前に端末１から完全な制御フレームの応答があれば、再送制御部１０６は再送動作を行わず、再送タイムアウト内に完全な制御フレームの応答がなければ、当該制御フレームを再送するようにＷｉ−Ｆｉ接続制御部１０２へ指示する。ただし、再送制御部１０６による再送制御とは独立してＭＡＣ層での再送制御は実行されているものとする。
【００２３】
１．３）適用例
第１の例として電波環境情報が受信強度である場合を説明する。ＧＯ端末２はＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔに従った接続手順によりクライアント端末１から受信する信号の強度を検出し、その受信強度が所定のしきい値以下である場合、再送タイムアウトを短くする。一例として、受信強度がＲＳＳＩ(Received Signal Strength Indicator)あれば、−８０ｄＢｍ以下の時に再送タイムアウトを短くする。これにより、電波状態が良好でない環境であっても接続成功率を向上させることができる。
【００２４】
第２の例として端末１および端末２の少なくとも一方が車載装置である場合を説明する。この場合、車載端末は、車載であることを示す端末状態情報に従って、再送タイムアウトが短く設定される。たとえば、車−車間通信向けの端末であれば、再送タイムアウトを初期値の１秒から０．１秒に短縮することで、車同士が６０ｋｍ／ｈですれ違う時にも、接続成功率を劇的に改善することができる。あるいは、車の速度に応じて再送タイムアウト値を段階的に変更することで、動的な状況に応じて接続成功率を改善することもできる。
【００２５】
１．４）効果
上述した本実施形態によれば、端末の電波環境あるいは端末の状態を示す情報に応じて、Ｗｉ−ＦｉもしくはＷｉ−Ｆｉピアツーピア接続確立時の再送タイムアウト値を所定の値に、あるいは所定の複数値の一つに短縮することで、端末、電波環境等の状況変化に拘わらず接続の可能性を高めることができる。
【００２６】
２．第２実施形態
本発明の第２実施形態によれば、Ｗｉ−ＦｉもしくはＷｉ−Ｆｉピアツーピア接続確立時の再送タイムアウトを状況に応じて高速再送モードのオン／オフを制御する。高速再送モードとは、アプリケーション層での再送動作における再送タイムアウト値を初期値よりも短縮した動作モードをいう。高速再送モードでは再送頻度が高くなるので、電波状態が良好でない環境であっても接続の可能性を高めることができ、結果的に接続成功率が向上する。また、ＭＡＣ層での再送制御で十分な電波状態であれば、高速再送モードをＯＦＦすることで、再送の頻発を抑制することができる。
【００２７】
２．１）端末構成
図４に示すように、本実施形態による端末は、高速再送モードＯＮ／ＯＦＦ制御部１０７が、第１実施形態（図２）に示す端末の再送タイムアウト制御部１０５の代わりに設けられている。本実施形態による端末は、それ以外は第１実施形態の場合と基本的に同じ構成および機能であるから、同一参照番号を付して説明は省略する。
【００２８】
高速再送モードＯＮ／ＯＦＦ制御部１０７は、再送タイムアウト変更条件が満された場合、高速再送モードをＯＮ（オン）にして、再送タイムアウト値を初期値よりも短い値に切り替えて再送制御部１０６に設定し、再送タイムアウト変更条件が満されない場合には、高速再送モードをＯＦＦ（オフ）にして、再送タイムアウト初期値を再送制御部１０６に設定する。再送制御部１０６は、設定された再送タイムアウト値を用いて周知の再送制御を実行する。
【００２９】
２．２）再送タイムアウト制御
図５に例示するように、端末１と端末２とがＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔに従った接続手順を開始し（動作Ｓ１１）、端末１がクライアント、端末２がグループオーナ（ＧＯ）に決定されたものとする。ＧＯ端末２の判定部１０４は、端末１との接続手順における受信信号から電波環境を検出して電波環境が劣化しているか否かを判定し、あるいは端末２自身の状態も考慮して、再送タイムアウト変更条件を満たすか否かを判定する（動作Ｓ１２）。
【００３０】
たとえば、受信電波強度がしきい値より低い場合、接続手順で送受信される制御メッセージの再送回数がしきい値より多い場合などに電波環境が劣化している（すなわち、再送タイムアウト変更条件を満たす）と判定される。この判定基準は、端末間通信の目的、端末間の相対的な移動状態などに依存して決定されうる。なお、再送タイムアウト変更条件を満たすか否かの判定動作は所定の時間間隔で実行されてもよいし、端末の状態（移動中か否か）に依存して判定動作の周期が変更されてもよい。
【００３１】
続いて、高速再送モードＯＮ／ＯＦＦ制御部１０７は、再送タイムアウト変更条件が満された場合、高速再送モードをＯＮにして（動作Ｓ１３ａ）、再送タイムアウト値を初期値(ＲＴＯinitial)よりも短い値（ＲＴＯ１）に切り替えて再送制御部１０６に設定する。
【００３２】
再送制御部１０６は周知の再送制御を行う。より詳しくは、Ｗｉ−Ｆｉ接続制御部１０２がＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔに従った制御フレームを送信すると、再送制御部１０６はＲＴＯ１の再送タイマをスタートさせる（動作Ｓ１４）。そして、再送タイムアウトＲＴＯ１前に端末１から完全な制御フレームの応答があれば、再送制御部１０６は再送動作を行わず、再送タイムアウト内に完全な制御フレームの応答がなければ、当該制御フレームを再送するようにＷｉ−Ｆｉ接続制御部１０２へ指示する。ただし、再送制御部１０６による再送制御とは独立してＭＡＣ層での再送制御は実行されているものとする。
【００３３】
続いて、再送タイムアウト変更条件の判定動作（Ｓ１２）から所定時間経過後に、２回目の再送タイムアウト変更条件を満たすか否かを判定する（動作Ｓ１５）。この判定で、再送タイムアウト変更条件が満されなかった場合、高速再送モードをＯＦＦにして（動作Ｓ１６ａ）、再送タイムアウト値を初期値(ＲＴＯinitial)に切り替えて再送制御部１０６に設定する。再送制御部１０６は初期値(ＲＴＯinitial)の再送タイマをスタートさせる（動作Ｓ１７）。
【００３４】
図５には、２回目の再送タイムアウト変更条件の判定動作（Ｓ１５）には電波環境が改善されていた場合が例示されているが、この判定動作（Ｓ１５）でも電波環境が改善されていなければ、高速再送モードが継続される。また、車載端末の場合であって移動速度が所定値以下の場合も、同様に高速再送モードをＯＦＦすることができる。
【００３５】
２．３）効果
上述した本発明の第２実施形態によれば、端末の電波環境あるいは端末の状態を示す情報に応じて高速再送モードをＯＮ／ＯＦＦすることで、第１実施形態と同様に、端末状態、電波環境等の状況変化に拘わらず接続の可能性を高めることができる。さらに、本実施形態によれば、たとえばＭＡＣ層での再送制御で対応可能な程度に電波環境が良好であれば、高速再送モードをＯＦＦすることができるので、再送の頻発を回避することができ、トラフィック増大および通信端末の負荷増大を軽減することができる。
【００３６】
３．第３実施形態
本発明の第３実施形態によれば、状況に応じて、Ｗｉ−ＦｉもしくはＷｉ−Ｆｉピアツーピア接続確立時の再送タイムアウトを段階的に制御する。再送タイムアウト値が状況に応じて段階的に変化するので、たとえば電波状態の劣化の程度に応じた再送制御が可能となり、接続成功率を効率的に向上させることができる。
【００３７】
３．１）端末構成
図６に示すように、本実施形態による端末は、第１実施形態（図２）に示す端末の判定部１０４および再送タイムアウト制御部１０５の代わりに、判定部１０８、再送タイムアウト選択部１０９およびＲＴＯテーブル１１０が設けられている。本実施形態による端末は、それ以外は第１実施形態の場合と基本的に同じ構成および機能であるから、同一参照番号を付して説明は省略する。
【００３８】
判定部１０８は、予め設けられた複数のしきい値TH1, ... THn (TH1<...<THn; nは２以上の整数)とＷｉ−Ｆｉ接続制御部１０２から入力した電波環境情報とを比較することで電波環境のレベルを判定し、その判定結果を再送タイムアウト選択部１０９へ通知する。電波環境情報は、たとえば接続相手端末からの受信信号の強度、接続動作時の制御フレームの再送回数、接続動作時の要求から応答までの処理時間、あるいはＭＡＣ層での再送制御での再送回数などである。また、判定部１０８は予め設けられた複数のしきい値を用いて端末状態についても同様の状態判定を行うことができる。たとえば、端末の移動速度のレベルを判定し、判定された速度レベルを再送タイムアウト選択部１０９へ通知する。
【００３９】
再送タイムアウト選択部１０９は、判定部１０８からの判定結果を用いてＲＴＯテーブル１１０を検索し、当該判定結果に対応する再送タイムアウト値を再送制御部１０６に設定する。再送制御部１０６は、設定された再送タイムアウト値を用いて周知の再送制御を実行する。
【００４０】
ＲＴＯテーブル１１０は、複数の予め定められた所定判定状況（aaa, bbb, ... zzz）と、それぞれの状況に適した再送タイムアウト値(RTOa, RTOb, ... RTOinitial)と、が検索可能に格納されている。所定判定状況（aaa, bbb, ... zzz）は、所定の判定指標（電波状態、移動速度など）に従ってレベル分けされており、判定部１０８により判定された状況がどのレベルに属するかを特定できる。たとえば、電波強度が２つのしきい値TH1とTH2との間であれば、判定状況aaaに属すると判定される。したがって、再送タイムアウト選択部１０９は、判定部１０８からの判定結果をキーとしてＲＴＯテーブル１１０を検索し、当該判定レベルに適した再送タイムアウト値を決定することができる。
【００４１】
なお、本実施形態では、一例として、ＲＴＯテーブル１１０の再送タイムアウト値がRTOa＜RTOb＜...＜RTOinitialであり、初期値RTOinitialより小さいものとする。この場合、初期値RTOinitial以外の再送タイムアウト値RTOa, RTOb, ...は異なる高速再送モードの再送タイムアウト設定値であると考えることもできる。
【００４２】
３．２）再送タイムアウト制御
図７に例示するように、端末１と端末２とがＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔに従った接続手順を開始し（動作Ｓ１１）、端末１がクライアント、端末２がグループオーナ（ＧＯ）に決定されたものとする。ＧＯ端末２の判定部１０８は、端末１との接続手順における受信信号から電波環境を検出し、あるいは端末２自身の状態も考慮して、電波環境の劣化レベルを判定する（動作Ｓ１２）。ここでは、現在の電波環境が劣化レベルaaaと判定されたものとする。
【００４３】
続いて、再送タイムアウト選択部１０９は、判定部１０８からの判定結果aaaを用いてＲＴＯテーブル１１０を検索することで当該判定結果に対応する再送タイムアウト値RTOaを選択し（動作Ｓ１３ｂ）、選択された再送タイムアウト値を再送制御部１０６に設定する。
【００４４】
再送制御部１０６は周知の再送制御を行う。より詳しくは、Ｗｉ−Ｆｉ接続制御部１０２がＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔに従った制御フレームを送信すると、再送制御部１０６は再送タイムアウト値RTOaの再送タイマをスタートさせる（動作Ｓ１４）。そして、再送タイムアウト値RTOaに相当する時間が経過する前に端末１から完全な制御フレームの応答があれば、再送制御部１０６は再送動作を行わず、再送タイムアウト内に完全な制御フレームの応答がなければ、当該制御フレームを再送するようにＷｉ−Ｆｉ接続制御部１０２へ指示する。ただし、再送制御部１０６による再送制御とは独立してＭＡＣ層での再送制御は実行されているものとする。
【００４５】
続いて、状況判定動作（Ｓ１２）から所定時間経過後に、２回目の状況判定動作が実行される（動作Ｓ１５）。現在の電波環境が前回より改善され、たとえば劣化レベルbbbと判定されたものとすると、再送タイムアウト選択部１０９は、判定部１０８からの判定結果bbbを用いてＲＴＯテーブル１１０を検索することで当該判定結果に対応する再送タイムアウト値RTObを選択し（動作Ｓ１６ｂ）、選択された再送タイムアウト値を再送制御部１０６に設定する。これにより、再送制御部１０６は再送タイムアウト値RTObの再送タイマをスタートさせる（動作Ｓ１７）。
【００４６】
図７には、２回目の状況判定（Ｓ１５）で電波環境が一段階改善された場合が例示されているが、これに限定されるものではなく、二段階以上改善される場合もあり、逆に前回より一段階以上劣化する場合もある。いずれの場合も基本的な動作は上述したとおりである。
【００４７】
３．３）効果
上述した本発明の第３実施形態によれば、端末の電波環境あるいは端末の状態を示す情報に応じて、Ｗｉ−Ｆｉ接続確立時の再送タイムアウトを段階的に制御するので、たとえば電波状態の劣化の程度に応じた再送制御が可能となり、接続成功率を効率的に向上させることができる。さらに、たとえば電波環境が良好になるほど再送タイムアウトを段階的に長くすることで、再送の頻発を回避することができ、トラフィック増大および通信端末の負荷増大を軽減することができる。
【００４８】
４．第４実施形態
本発明の第４実施形態によれば、バックオフ再送制御の乗数ａを状況に応じて変更することにより、Ｗｉ−Ｆｉ接続確立時の再送タイムアウトを変更する。通常の再送タイムアウトは、背景技術で述べたように、乗数ａ＝２に設定されており、再送する度に再送タイムアウトが２倍ずつ増大する。これに対して、本実施形態によれば、乗数ａを０＜ａ≦２の範囲内で設定する。たとえば、乗数ａを１＜ａ＜２に設定すれば、再送毎の再送タイムアウトの増加率を減少させることができ、逆に０＜ａ＜１に設定すれば、再送毎に再送タイムアウトを減少させることができる。
【００４９】
なお、本実施形態ではバックオフ制御の乗数ａを変更するが、さらにバックオフ制御の被乗数（再送タイムアウト初期値）を上述した第１〜第３実施形態により変更することもできる。
【００５０】
４．１）端末構成
図８に示すように、本実施形態による端末では、第１実施形態による再送タイムアウト制御部１０５、第２実施形態による高速再送モードＯＮ／ＯＦＦ制御部１０７および第３実施形態による再送タイムアウト選択部１０９の代わりに、バックオフ再送制御部１１１が設けられている。本実施形態による端末は、それ以外は上記各実施形態の場合と基本的に同じ構成および機能であるから、同一参照番号を付して説明は省略する。
【００５１】
バックオフ再送制御部１１１は、判定部（１０４あるいは１０８）の判定結果に応じて、バックオフ制御の乗数ａを０＜ａ≦２の範囲内の固定値あるいは所定値に設定することができる。
【００５２】
たとえば、第１あるいは第２実施形態のように判定部１０４が再送タイムアウト変更と判定した場合、バックオフ再送制御部１１１は、バックオフ制御の乗数ａをたとえば０＜ａ＜１の範囲内の固定値に設定する。すなわち、第２実施形態において高速再送モードがＯＮになる状態になれば、本実施形態によるバックオフ再送制御部１１１が乗数ａをたとえば０．８に設定することで、次に再送が発生した時、再送タイムアウトを２０％短縮する。
【００５３】
また、第３実施形態と同様に、予め複数の乗数を用意しておき、判定部１０８が判定した電波環境のレベルに応じて、バックオフ再送制御部１１１が複数の乗数ａから一つの乗数を選択することもできる。具体的には、第３実施形態と同様に、ＲＴＯテーブル１１０に電波環境に対応する乗数ａ１、ａ２・・・を予め格納しておき、バックオフ再送制御部１１１が判定結果に対応する乗数値を選択して再送タイムアウトを決定する。
【００５４】
４．２）再送タイムアウト制御
以下、バックオフ再送制御部１１１が状況に応じて通常の乗数ａを高速再送モードの乗数値ａ１に設定する場合の動作について図９を参照しながら説明する。
【００５５】
図９に例示するように、端末１と端末２とがＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔに従った接続手順を開始し（動作Ｓ１１）、端末１がクライアント、端末２がグループオーナ（ＧＯ）に決定されたものとする。ＧＯ端末２の判定部１０８は、端末１との接続手順における受信信号から電波環境を検出し、あるいは端末２自身の状態も考慮して、電波環境の劣化の程度を判定する（動作Ｓ１２）。たとえば、現在の電波環境が所定しきい値より劣化している（再送タイムアウト変更条件を満たしている）と判定されたものとする。
【００５６】
バックオフ再送制御部１１１は、再送タイムアウト変更条件が満された場合、バックオフ制御の乗数を１より小さい固定値ａ１に設定する（動作Ｓ１３ｃ）。再送制御部１０６は最初の送信では、通常の再送タイムアウト値(ＲＴＯ)に設定する（動作Ｓ１４＿０）。そして、再送タイムアウトＲＴＯ前に端末１から完全な制御フレームの応答があれば、再送制御部１０６は再送動作を行わない。再送タイムアウトＲＴＯ内に完全な制御フレームの応答がなければ、再送制御部１０６は当該制御フレームを再送するようにＷｉ−Ｆｉ接続制御部１０２へ指示し、その際、再送タイムアウト値をＲＴＯ１＝ＲＴＯ×ａ１に短縮する（動作Ｓ１４＿１）。それでも再送タイムアウトＲＴＯ１内に完全な制御フレームの応答がなければ、再送制御部１０６は当該制御フレームを再々送するようにＷｉ−Ｆｉ接続制御部１０２へ指示し、その際、再送タイムアウト値をＲＴＯ２＝ＲＴＯ１×ａ１に更に短縮する（動作Ｓ１４＿２）。以下同様にして、完全な応答がなければ、所定の下限に到達するまで再送タイムアウト値を短縮する。
【００５７】
なお、再送タイムアウト変更条件の判定動作（Ｓ１２）から所定時間経過後に、２回目の再送タイムアウト変更条件を満たすか否かを判定して、再送タイムアウト変更条件が満されなかった場合（電波状況が改善した場合）には、バックオフ再送制御部１１１は乗数ａを通常値にリセットする。
【００５８】
また、上述したように、第３実施形態と同様に判定部１０８の判定結果に応じてバックオフ再送制御部１１１が複数の乗数ａから一つの乗数を順次あるいはランダムに選択する場合も、同様のバックオフ制御となる。
【００５９】
４．３）効果
上述した本発明の第４実施形態によれば、端末の電波環境あるいは端末の状態を示す情報に応じてバックオフ制御の乗数を変更することで、第１〜第３実施形態と同様に、端末状態、電波環境等の状況変化に拘わらず接続の可能性を高めることができる。
【００６０】
５．第１実施例
既に述べたように、端末の状態、電波環境等の状況は種々の方法により検出することができる。以下、本発明の第１実施例として、Ｐ２Ｐ端末間の接続手順におけるスキャン処理を利用した電波環境の判定方法について説明する。
【００６１】
５．１）Ｐ２Ｐ端末間の接続手順
図１０において、まず、Device Discovery処理により近隣のＰ２Ｐ端末を探索し（動作Ｓ２１）、Ｐ２Ｐ端末が発見されるとGO Negotiation処理によりいずれか一方がグループオーナ（ＧＯ）、他方がクライアントとなる（動作Ｓ２２）。ここでは、端末１がクライアント、端末２がＧＯになったものとする。ＧＯ端末２はＳＳＩＤ(“DIRECT-XX”: XXはランダムな２文字)を設定し、アクセスポイントとして動作し始める。
【００６２】
クライアント端末１は、ＧＯ端末２のアクセスポイントとしての情報を取得するために、Probe Requestをブロードキャストし、それに対するProbe Responseを待つ（動作Ｓ２３）。以下、Probe RequestのブロードキャストとProbe Responseの受信からなるハンドシェーク動作を「スキャン処理」と呼ぶ。スキャン処理は、Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔ標準には規定されていないが、GO Negotiation処理後のカーネルの内部情報を更新するために、実装では接続手順に含まれている。
【００６３】
スキャン処理（動作Ｓ２３）の後に、セキュリティ技術であるＷＰＡ２の共通鍵の生成およびグループの認証処理が実行され（動作Ｓ２４）、一旦切断した後で再びスキャン処理が実行される（動作Ｓ２５）。２回目のスキャン処理Ｓ１５の後、ＡＥＳの暗号化の鍵生成処理が実行され（動作Ｓ２６）、端末１および端末２間の接続が完了する。なお、２回目のスキャン処理Ｓ１５は環境によって実行されない場合もある。
【００６４】
図１１に示すように、スキャン処理のProbe Requestはブロードキャストパケットであるために、Probe Requestが廃棄されてもＭＡＣ層での再送制御が働かない。したがって、電波の品質が悪いところではスキャン処理が失敗して繰り返し実行される可能性が高くなる。通常、一定時間(およそ１００ミリ秒)が経過してもProbe Requestが返らないと、スキャン処理が再度実行される。そこで、このスキャン処理の繰り返し回数あるいはスキャン処理が成功するまでに掛かる時間を無線環境の指標として用いることができる。
【００６５】
また、スキャン処理の結果を無線環境指標として利用する場合、図１０における最初のスキャン処理Ｓ２３と２回目のスキャン処理Ｓ２５によりそれぞれ検出された電波環境を利用して再送タイムアウト値を変更することもできる。たとえば第２実施形態であれば、最初のスキャン処理Ｓ２３で電波環境の劣化が検出されると高速再送モードをＯＮにし、２回目のスキャン処理Ｓ２５で電波環境が改善されていれば高速再送モードをＯＦＦに戻す、という制御が可能となる。
【００６６】
以下、スキャン処理の繰り返し回数を無線環境指標とした第１例およびスキャン処理が成功するまでに掛かる時間を無線環境指標とした第２例について説明する。
【００６７】
５．２）第１例
アプリケーション層での再送制御はＷｉ−Ｆｉアクセスポイント側（ＧＯ側）の技術であるが、第１例では、スキャン処理の繰り返し回数の判定をクライアント端末が行い、その判定結果に従ってＧＯ端末が再送制御を実行する。以下、図１２および図１３を用いてクライアント端末およびＧＯ端末の機能的構成の一例をそれぞれ示し、図１４を用いて全体的動作の一例を説明する。ただし、図１２および図１３では、本実施例の動作説明に必要な機能のみ図示し、その他は省略されている。
【００６８】
図１２に例示するように、GO Negotiation処理によりクライアントとなった端末は、アプリケーション部１０３に繰り返し判定部１０４が設けられている。Ｗｉ−Ｆｉ接続制御部１０２は、上述したスキャン処理を実行すると、その繰り返し回数ｎをアプリケーション部１０３の判定部１０４へ通知する。判定部１０４は、スキャン繰り返し回数ｎとしきい値Ｎｔｈとを比較し、その比較結果を判定情報としてＧＯ端末へ通知する。
【００６９】
図１３に例示するように、GO Negotiation処理によりＧＯとなった端末は、アプリケーション部１０３に再送タイムアウト制御部１０５および再送制御部１０６が設けられている。クライアント端末から判定情報を受信すると、再送タイムアウト制御部１０５は、上述した第１〜第４実施形態で述べたように再送タイムアウト値を切り替えて再送制御部１０６に設定する。以下、図１４を参照しながら、クライアント端末およびＧＯ端末の動作をより詳しく説明する。
【００７０】
図１４に示すように、GO Negotiation処理（動作Ｓ２２）により、端末１がクライアント、端末２がＧＯになったものとする。
【００７１】
まず、クライアント端末１のＷｉ−Ｆｉ接続制御部１０２は、上述したスキャン開始時にProbe Requestをブロードキャストして送信回数ｎをインクリメントする（動作Ｓ２０１）。送信後所定時間内にProbe Responseを受信しなければ（動作Ｓ２０２；Ｎｏ）、Ｗｉ−Ｆｉ接続制御部１０２はProbe Requestを再度送信して動作Ｓ２０１を繰り返す。
【００７２】
所定時間内にProbe Request に対するProbe Responseを受信すると（動作Ｓ２０２；Ｙｅｓ）、判定部１０４は、Ｗｉ−Ｆｉ接続制御部１０２から通知された送信繰返回数ｎとしきい値Ｎｔｈとを比較する（動作Ｓ２０３）。判定部１０４は、送信繰返回数ｎがしきい値Ｎｔｈ以上であれば（動作Ｓ２０３；Ｎｏ）、電波環境の劣化を示す判定情報をＷｉ−Ｆｉ接続制御部１０２へ通知し（動作Ｓ２０４）、送信繰返回数ｎがしきい値Ｎｔｈ未満であれば（動作Ｓ２０３；Ｙｅｓ）、電波環境が劣化していないことを示す判定情報をＷｉ−Ｆｉ接続制御部１０２へ通知する（動作Ｓ２０５）。以下、一例として、第２実施形態に従い、電波環境の劣化が検出された場合には高速再送フラグを“１”に、劣化していない場合には高速再送フラグをデフォルトの“０”に、それぞれ設定した判定情報を用いるものとする。ただし、他の実施形態に従った判定情報を用いることもできる。
【００７３】
判定部１０４から判定情報を受けて、Ｗｉ−Ｆｉ接続制御部１０２は、スキャン処理後の最初の制御フレームに当該判定情報を乗せてＧＯ端末１へ送信し、以後図１０に示す残りの接続確立処理を実行する（動作Ｓ２０６）。スキャン処理後の最初のフレームは、図１０に示す動作Ｓ２４あるいはＳ２６の最初のフレーム、たとえばAssociation Requestフレームである。以下、一例として、判定情報がAssociation Requestフレームの情報要素（ＩＥ）内のＰ２Ｐ属性(P2P Attributes)に含まれるものとする（非特許文献１の７８ページFigure 16を参照）。
【００７４】
一方、ＧＯ端末２のＷｉ−Ｆｉ接続制御部１０２は、クライアント端末からProbe Requestを受信すると（動作Ｓ３０１）、それに対してProbe Responseを送信する（動作Ｓ３０２）。その後、クライアント端末１からスキャン処理後の最初のフレーム（ここではAssociation Requestフレーム）を受信すると（動作Ｓ３０３）、当該フレームに含まれる判定情報をアプリケーション部１０３の再送タイムアウト制御部１０５へ通知する。
【００７５】
再送タイムアウト制御部１０５は、判定情報である高速再送フラグが“１”であるか否かを判定し（動作Ｓ３０４）、高速再送フラグ＝“１”であれば（動作Ｓ３０４；Ｙｅｓ）、再送制御部１０６の高速再送をＯＮに設定し（動作Ｓ３０５）、高速再送フラグ＝“０”であれば（動作Ｓ３０４；Ｎｏ）、再送制御部１０６の高速再送をＯＦＦに設定する（動作Ｓ３０６）。こうして、設定された高速再送モード（ＯＮあるいはＯＦＦ）に従って、以後図１０に示す残りの接続確立処理が実行される（動作Ｓ３０７）。なお、高速再送モードについては、第２実施形態で説明したとおりである。
【００７６】
５．３）第２例
次に、スキャン処理が成功するまでに掛かる時間を無線環境指標とした第２例について説明する。第２例では、スキャン処理の成功をＧＯ端末が判定し、ＧＯ端末が主導して再送タイムアウト制御が実行される。したがって、第２例では、クライアント端末１が判定情報をＧＯ側へ通知する必要はない。
【００７７】
図１５に示すように、GO Negotiation処理により、端末１がクライアント、端末２がＧＯになると、ＧＯ端末２はＳＳＩＤ(“DIRECT-XX”: XXはランダムな２文字)を設定し、アクセスポイントとしての動作を開始すると共に、スキャン処理が成功するまでの時間をカウントするタイマをスタートさせる（動作Ｓ４０１）。
【００７８】
スキャン処理では、すでに述べたように、クライアント端末１がＧＯ端末２のアクセスポイントとしての情報を取得するためにProbe Requestをブロードキャストし、それに対するProbe Responseを待つ（動作Ｓ２３）。上述したように、Probe RequestのブロードキャストはProbe Responseを受信するまで所定回数を上限として繰り返される。Probe Responseを受信してスキャン処理が成功すると、クライアント端末１は続くＷＰＡ２の共通鍵の生成およびグループの認証処理（動作Ｓ２４）を開始する。ＧＯ端末２は、Probe Responseを返信した後の最初の制御フレームを受信したときのタイマカウントを読み出し、その経過時間Ｔｓを無線環境指標として利用する。
【００７９】
図１６に例示するように、GO Negotiation処理によりＧＯとなった端末のタイマ判定部１０４は、GO Negotiationを終了したタイミングでタイマをスタートさせ、スキャン処理のProbe Responseを返信した後の最初の制御フレーム（ここでは、Association Request）を受信したタイミングでタイマ判定を行う。このタイマ値Ｔｓが無線環境指標として再送タイムアウト制御部１０５へ通知され、すでに述べたように再送タイムアウト制御および再送制御が実行される。以下、第２実施形態を一例としてＧＯ端末の動作を説明するが、他の実施形態を適用することもできる。
【００８０】
図１７において、GO Negotiation処理によりＧＯになると（動作Ｓ２２）、タイマ判定部１０４は、GO Negotiationを終了したタイミングでタイマをスタートさせる（動作Ｓ４０１）。続いて、クライアント端末からProbe Requestを受信すると、それに対してProbe Responseを送信する（動作Ｓ４０２）。その後、クライアント端末１からスキャン処理後の最初のフレーム（ここではAssociation Request）を受信した時点で（動作Ｓ４０３）、タイマ判定部１０４はタイマの経過時間Ｔｓとしきい値Ｔｔｈとを比較する（動作Ｓ４０４）。経過時間Ｔｓがしきい値Ｔｔｈ以上であれば（動作Ｓ４０４；Ｎｏ）、再送タイムアウト制御部１０５は、再送制御部１０６の高速再送モードをＯＮに設定する（動作Ｓ４０５）。また、経過時間Ｔｓがしきい値Ｔｔｈより小さければ（動作Ｓ４０４；Ｙｅｓ）、再送タイムアウト制御部１０５は、再送制御部１０６の高速再送モードをＯＦＦに設定する（動作Ｓ４０６）。こうして、設定された高速再送モード（ＯＮあるいはＯＦＦ）に従って、以後図１０に示す残りの接続確立処理が実行される（動作Ｓ４０７）。なお、高速再送モードについては、第２実施形態で説明したとおりである。
【００８１】
５．４）第３例
上述した第２例を第１例のシーケンスに適用することもできる。すなわち、クライアント端末がスキャン処理の開始からスキャン処理の成功までの所要時間を計測して電波環境を判定し、その判定結果をＧＯ端末へ通知してもよい。
【００８２】
６．第２実施例
以下、本発明の第２実施例として、端末の移動速度に基づく再送タイムアウト制御について説明する。上述した各実施形態による再送タイムアウト制御は、移動体との通信において特に必要となる。たとえば、相対的に移動する車−車間あるいは車−固定局間の無線通信において、多数の車が並走したり、交差したり、あるいはすれ違ったりする環境では、電波干渉が大きくなり上述した高速再送方式が有効となる。
【００８３】
そこで、本発明の第２実施例によるシステムでは、端末に装備された速度センサあるいは加速度センサによる速度情報、車載速度計からの速度情報、あるいは外部から通知された速度情報などを利用して、上述した各実施形態による再送タイムアウト制御を実行する。
【００８４】
図１８に示すように、本実施形態による端末は、第１実施形態による端末と同様のＷｉ−Ｆｉデバイス１０１、Ｗｉ−Ｆｉ接続制御部１０２およびアプリケーション部１０３に加えて、速度検出部１１２を有する。
【００８５】
速度検出部１１２は、端末に装備された速度センサあるいは加速度センサだけでなく、外部からの移動情報あるいは位置情報を用いて端末の移動速度を計算する機能を有してもよい。たとえば、位置情報はＧＰＳ(Global Positioning System)あるいは近隣の固定基地局を利用して求めることができ、この位置情報と時間情報とから端末の移動速度を計算することができる。また、接続相手の端末から当該相手端末の位置情報を取得できる場合には、自端末との相対的な速度および移動方向を特定することができ、相手端末との走行関係（並走、交差、あるいはすれ違い）を識別可能となる。
【００８６】
判定部１０４は、速度検出部１１２により検出された端末の移動速度が所定のしきい値を超えているか否か、すなわち再送タイムアウト変更条件が満されているか否かを判定する。再送タイムアウト制御部１０５は、再送タイムアウト変更条件が満されている場合、再送タイムアウト値を初期値よりも短い値に切り替えて再送制御部１０６に設定する。
【００８７】
図１９に例示するように、端末１と端末２とがＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔに従った接続手順を開始し（動作Ｓ１１）、端末１がクライアント、端末２がグループオーナ（ＧＯ）に決定されたものとする。ＧＯ端末２の判定部１０４は、速度検出部１１２により得られた移動速度が所定しきい値を超えているか否かを判定し（動作Ｓ５０１）、所定しきい値を超えた速度で移動している場合には、再送タイムアウトを短い値に設定し（動作Ｓ１３）、高速再送モードをスタートさせる（動作Ｓ１４）。
【００８８】
なお、再送タイムアウト値は、一つの固定値だけでなく、上述した各実施形態に従って設定することができる。このように端末の移動速度を示す情報に応じてＷｉ−Ｆｉ接続確立時の再送タイムアウト値を短縮することで、端末、電波環境等の状況変化に拘わらず接続の可能性を高めることができる。
【００８９】
７．その他の実施例
本発明は上述した実施形態あるいは実施例に限定されるものではなく、本発明の特徴を備えた種々の変形例が可能である。たとえば、上述した実施形態では、Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイント側（ＧＯ側）が再送制御を実行するが、クライアント端末に同様の再送制御機能を実装することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明はＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔに準拠した無線通信制御に適用できる。
【符号の説明】
【００９１】
１０１  Ｗｉ−Ｆｉデバイス
１０２  Ｗｉ−Ｆｉ接続制御部
１０３  アプリケーション部
１０４  判定部
１０５  再送タイムアウト制御部
１０６  再送制御部
１０７  高速再送モードＯＮ／ＯＦＦ制御部
１０８  判定部
１０９  再送タイムアウト選択部
１１０  ＲＴＯテーブル
１１１  バックオフ再送制御部
１１２  速度検出部
【図１】
2016129271.tif 000003
【図２】
2016129271.tif 000004
【図３】
2016129271.tif 000005
【図４】
2016129271.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【国際調査報告】
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