(57)【要約】【課題】  無線通信において、事前のネゴシエーションを省くことによって消費電力を低減し、かつデータの送受信を迅速に行うこと。【解決手段】  他の通信端末と無線によるデータ通信を行う無線通信装置ＳＴＡｎにおいて、特定の通信端末との間で、事前にネゴシエーションを行うことなく、予め定められた特定通信用アドレスを用い、かつ予め定められた通信パラメータを適用して、無線データ通信を開始する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
他の通信端末と無線によるデータ通信を行う無線通信装置であって、
特定の通信端末との間で、事前にネゴシエーションを行うことなく、予め定められた特定通信用アドレスを用い、かつ予め定められた通信パラメータを適用して、無線データ通信を開始することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の無線通信装置において、
前記特定通信用アドレスは、アプリケーションプログラムが実行されることによって予め設定されることを特徴とする無線通信装置。
【請求項３】
複数の通信端末が無線によるデータ通信を行うように構成される無線通信システムであって、
複数の通信端末が互いにデータ通信を行う際、各通信端末は、事前にネゴシエーションを行うことなく、予め定められた特定通信用アドレスを用い、かつ予め定められた通信パラメータを適用して、他の通信端末との無線データ通信を開始することを特徴とする無線通信システム。
【請求項４】
請求項３に記載の無線通信システムにおいて、
前記特定通信用アドレスは、各通信端末においてアプリケーションプログラムが実行されることによって予め設定されることを特徴とする無線通信システム。
【請求項５】
他の通信端末と無線によるデータ通信を行うための方法であって、
特定の通信端末との間で、事前にネゴシエーションを行うことなく、予め定められた特定通信用アドレスを用い、かつ予め定められた通信パラメータを適用して、無線データ通信を開始することを特徴とする無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の通信端末が無線によるデータ通信を行うための通信技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信機能を備えた電子機器が普及しつつある。そのなかでも特に、携帯用の電子機器では、使用場所を選ばず、どこでもデータ通信ができるという利便性から無線通信機能を装備するものが増加しつつある。
【０００３】
無線データ通信では、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electrics Engineers）によって標準化が進められている無線ＬＡＮの方式（ＩＥＥＥ８０２．１１）が最も有力なプロトコルとなっている。
【０００４】
ＩＥＥＥ８０２．１１では、データ通信を開始する前に、通信相手の検索、認証、通信パラメータの調整等のネゴシエーションを行うことが規定されており、ある通信端末が他の通信端末と無線通信を行う際には、上記のようなネゴシエーションを行うことによって、互いに無線通信可能な状態を確立するようになっている。
【０００５】
図５は、従来、ＩＥＥＥ８０２．１１等の規格に基づいて行われている無線通信の処理手順を示す図である。まず、通信端末ＳＴＡ１が無線通信エリア内に通信相手となる他の通信端末を検索するための検索要求を送出する。この検索要求を受信した通信端末ＳＴＡ２は、通信端末ＳＴＡ１に対して検索応答を返す。次に、検索応答を受信した通信端末ＳＴＡ１はデータ通信を行うための認証要求を送信する。認証要求を受信した通信端末ＳＴＡ２は、通信端末ＳＴＡ１の認証結果に応じた認証応答を返信する。次に、認証応答によって接続が認められた通信端末ＳＴＡ１は、通信端末ＳＴＡ２に対して接続要求を送信する。通信端末ＳＴＡ２は、接続要求に応じて通信パラメータや端末識別情報等の諸情報を接続応答に含めて返信する。
【０００６】
上記のようなネゴシエーションを行うことにより、送信側及び受信側の通信端末ＳＴＡ１，ＳＴＡ２で通信パラメータを適合させ、最適な状態の無線通信が確立される。その後、通信端末ＳＴＡ１と通信端末ＳＴＡ２との間で無線によるデータの送受信が開始される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のような事前のネゴシエーションは、汎用的な無線通信を行うシステム構成下において、ある通信端末が、不特定の通信端末と無線通信を行う場合には、通信パラメータを適合させて最適な無線通信の確立を行うという意味において重要である。
【０００８】
しかしながら、無線通信システムにおいて互いの通信相手が特定の通信端末に固定されており、それら特定の通信端末間でデータの送受信が行われる場合には、通信パラメータを予め固定しておくことができるので、上記のようなネゴシエーションを行う必要がなくなる。
【０００９】
また、一般に、携帯用通信端末は例えば内蔵バッテリによって駆動されるものが多い。そのような携帯用通信端末において、特定の通信端末とデータの送受信を行う場合、事前にネゴシエーションを行うことは、内蔵バッテリの電力を無駄に消費することになり、携帯用通信端末の有効稼動時間が短くなるという問題があった。
【００１０】
さらに、事前にネゴシエーションを行うと、他の通信端末へのデータ送信が開始されるまでに一定の時間がかかることから、迅速なデータの送受信を行うことができないという問題があった。
【００１１】
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、事前のネゴシエーションを省くことによって消費電力を低減し、かつデータの送受信を迅速に行うことのできる通信技術を提供することを、その目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明にかかる無線通信装置は、他の通信端末と無線によるデータ通信を行うものであって、特定の通信端末との間で、事前にネゴシエーションを行うことなく、予め定められた特定通信用アドレスを用い、かつ予め定められた通信パラメータを適用して、無線データ通信を開始することを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明にかかる無線通信システムは、複数の通信端末が無線によってデータ通信を行うように構成され、複数の通信端末が互いにデータ通信を行う際、各通信端末は、事前にネゴシエーションを行うことなく、予め定められた特定通信用アドレスを用い、かつ予め定められた通信パラメータを適用して、他の通信端末との無線データ通信を開始することを特徴とするものである。
【００１４】
また、上記の特定通信用アドレスは、アプリケーションプログラムが実行されることによって予め設定されることが好ましい。
【００１５】
また、本発明にかかる無線通信方法は、他の通信端末と無線によるデータ通信を行うための方法であって、特定の通信端末との間で、事前にネゴシエーションを行うことなく、予め定められた特定通信用アドレスを用い、かつ予め定められた通信パラメータを適用して、無線データ通信を開始することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ネゴシエーション処理を省くことによって消費電力を低減することができるとともに、データの送受信を迅速に開始することができる。
【００１７】
特に、特定通信用アドレスが、アプリケーションプログラムの実行によって予め設定されることにより、アプリケーションプログラム毎に異なる無線ネットワークを形成することができ、同一のアプリケーションプログラム間でデータの共有若しくは交換を迅速に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１９】
図１は、無線ネットワークの概略図を示している。この無線ネットワークでは、４台の通信端末（無線通信装置）ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４によって、ＢＳＳ（Basic Service Set）と呼ばれる無線ＬＡＮの基本単位が形成され、無線通信システム１００が構成されている。ただし、図１に示す無線ネットワークの構成は単なる一例であり、本発明においては無線ネットワークを構成する通信端末の数は４台に限定されるものではない。
【００２０】
図２は、通信端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４の機能ブロック図であり、通信端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４に共通の機能ブロックを示している。したがって、以下の説明において通信端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４について共通の機能を説明する際には、通信端末ＳＴＡｎと称して説明することにする。通信端末ＳＴＡｎは、ＣＰＵ１、ＲＯＭ２、ＲＡＭ３、無線モジュール４、アンテナ５を備えている。ＣＰＵ１は、通信端末ＳＴＡｎの全体制御を行う演算処理部であり、ＲＯＭ２又はＲＡＭ３に格納されるプログラムを読み出して実行することにより、各種演算処理を実行するとともに、無線モジュール４及びアンテナ５を介して他の通信端末とデータの交換を行うものである。
【００２１】
無線モジュール４は、ＭＡＣモジュール４１、ＢＢＰモジュール４２及びＲＦモジュール４３を備え、ＩＥＥＥ８０２．１１の規格に基づく通信手順を実行して汎用的な無線データ通信を行うことができるとともに、本発明における特徴的な動作として、特定の通信端末との間で事前にネゴシエーションを行うことなく無線データ通信を行うことができるように構成される。つまり、無線モジュール４は、ＩＥＥＥ８０２．１１の規定に基づく汎用通信モードと、特定の通信端末との間で無線データ送信を行う特定通信モードとのいずれか一方で無線通信を行うことができるようになっている。無線モジュール４が、汎用的な無線データ通信（汎用通信モード）を行うか、特定の通信端末との間で無線データ通信（特定通信モード）を行うかは、ＣＰＵ１が実行するプログラムに規定されている。そのため無線モジュール４はＣＰＵ１によって選択された通信モードを実行する。
【００２２】
ＭＡＣモジュール４１は、データ通信の階層構造におけるＭＡＣ（Media Access Control）層に対応するアクセス制御動作を行うものであり、ＩＥＥＥ８０２．１１の規格に基づく通信手順を実行する機能に加え、本発明に特有の通信手順を実行する機能を備えている。ＢＢＰモジュール４２は、ベースバンド処理を実行する機能を備える。ＲＦモジュール４３は、ＢＢＰモジュール４２からベースバンド信号を受け取り、データを所定帯域の電波にのせてアンテナ５に出力する一方、アンテナ５が受信した電波からデータを抽出し、ベースバンド信号をＢＢＰモジュール４２に渡す機能を有する。
【００２３】
通信端末ＳＴＡｎにおいて汎用通信モードが実行され、ＩＥＥＥ８０２．１１に基づく無線データ通信が行われる場合は、事前に他の端末装置とネゴシエーションが行われた後に、データ通信が開始される。ネゴシエーションにおいて、ＭＡＣモジュール４１は自己のＭＡＣモジュール４１に付されたアドレス（ＭＡＣアドレス）を相手方に通知しておき、ネゴシエーション後のデータ送受信の際に、ＭＡＣモジュール４１は自己のＭＡＣアドレス宛のデータを受信するようになる。
【００２４】
次に、通信端末ＳＴＡｎにおいて特定通信モードが実行され、特定の通信端末との無線データ通信を行う場合について説明する。特定の通信端末とは、例えば通信端末ＳＴＡｎにおいて実行されているアプリケーションプログラムと、同じアプリケーションプログラムが実行されている通信端末である。これら同一アプリケーションプログラム間でデータの共有を行う場合などに、各通信端末ＳＴＡｎにおいて、本発明に特有の無線データ通信である、特定の通信端末との無線データ通信処理が実行される。
【００２５】
図３は特定通信モード時に通信端末ＳＴＡｎにおいて実行される処理シーケンスを示すフローチャートであり、特に無線データ通信に関する処理手順を示すものである。通信端末ＳＴＡｎのＣＰＵ１は、まず、ＲＯＭ２又はＲＡＭ３からアプリケーションプログラムを読み出して実行する（ステップＳ１）。ＣＰＵ１は実行中のアプリケーションプログラムに規定される通信パラメータを読み出し、その通信パラメータを無線モジュール４に対して設定する（ステップＳ２）。これにより、無線データ通信における各種通信条件がプログラムによる規定値に設定される。つまり、従来は事前のネゴシエーション処理によって調整されていた、無線通信に必要なビーコンインターバルや通信速度等の通信パラメータが、ステップＳ２ではプログラムに規定された値として設定される。
【００２６】
また、ＣＰＵ１は実行中のアプリケーションプログラムに規定されるアドレスを読み出し、そのアドレスを無線モジュール４に対して設定する（ステップＳ３）。ステップＳ３において設定されるアドレスは、他の通信端末が識別可能なアドレスであり、特定通信用アドレスとなる。このためＭＡＣモジュール４１は、他の通信端末へのデータ送受信を、ステップＳ３によって設定された特定通信用アドレスに基づいて行うことになる。
【００２７】
その後、通信端末ＳＴＡｎと他の通信端末とのデータ送受信が開始され（ステップＳ４）、アプリケーションプログラムが終了するまで（ステップＳ５にてＹｅｓ）、必要に応じて無線によるデータ通信が継続される。
【００２８】
無線データ通信の詳細について説明する。アプリケーションプログラムを実行するＣＰＵ１から、他の通信端末に送信すべきデータが無線モジュール４に渡されると、無線モジュール４はステップＳ３において予め設定された特定通信用アドレスに対してデータ送信を行う。例えば、同一のプログラムが他の通信端末においても実行されている場合には、他の通信端末においても同一のアドレス（特定通信用アドレス）が設定されていることになり、他の通信端末はその特定通信用アドレスが付されたデータを受信すれば、それが自身宛であることを認識して内部に取り込む。このような受信動作は、データ送信を行った通信端末ＳＴＡｎにおいても同様であり、ステップＳ３において設定された特定通信用アドレスと同じアドレスが付されたデータを、アンテナを介して受信した場合、通信端末ＳＴＡｎはそのデータを内部に取り込み、ＣＰＵ１に渡す。
【００２９】
つまり、通信端末ＳＴＡｎは、特定通信モードにおいて、事前に他の通信端末とネゴシエーションを行うことなく、特定の通信端末が識別可能なアドレスを用いて、直ちにデータの送受信を開始するように構成される。
【００３０】
この結果、図４に示すような通信形態が実現される。ただし、図４では、通信端末ＳＴＡ１とＳＴＡ２との間でデータ通信が行われる場合を例示するものである。特定通信モード時には、汎用通信モード時とは異なり、他の通信端末とのネゴシエーション処理が省略されることになるので、図４に示すように、通信が必要なときに直ちにデータ送受信が開始されることになる。これにより、ネゴシエーションのための通信処理に要する電力の消耗が抑制され、通信端末ＳＴＡｎの有効稼動時間を長くすることができる。また、直ちにデータの送受信が開始されることから、データの送受信を迅速に行うことができる。
【００３１】
以上のように、無線ネットワークを構成する通信端末ＳＴＡｎは、汎用通信モードと特定通信モードとで無線通信を行うことができるようになっており、特定通信モードが行われる際には、特定の通信端末との間で、事前にネゴシエーションを行うことなく、予め定められた特定のアドレス（特定通信用アドレス）を用い、かつ予め定められた通信パラメータを適用して、無線データ通信を開始するように構成される。したがって、データの送受信が開始される前のネゴシエーション処理を省くことができ、消費電力を低減することができる。加えて、ネゴシエーションに要する時間が省略されることから、データの送受信を迅速に行うことができる。
【００３２】
このような通信端末ＳＴＡｎは、自己の固有アドレスが付されたデータと、特定通信用アドレスが付されたデータと、を受信するように構成されており、汎用通信モードでは自己の固有アドレスが付されたデータを受信することができるとともに、特定通信モードでは特定通信用アドレスが付されたデータを受信することができるようになっている。
【００３３】
また、通信端末ＳＴＡｎは、汎用通信モードと特定通信モードとのうちから一方を選択的に実行可能であり、通信端末ＳＴＡｎにおいて実行されるアプリケーションプログラムによって実行される通信モードが規定されている。したがって、アプリケーションプログラムの実行に効率的なデータ送受信が求められる場合には、そのプログラムに特定通信モードを規定しておけばよく、プログラムに応じた無線データ通信が実現されることになる。
【００３４】
また、特定通信モード時に設定される特定通信用アドレスは、通信端末ＳＴＡｎにおいてアプリケーションプログラムが実行されることによって予め設定されるので、特定通信用アドレスを用いてデータの送受信を行えば、特定の通信端末とデータ交換を行うことができ、事前にネゴシエーションを行う必要がなくなる。また特に、特定通信用アドレスがアプリケーションプログラムの実行によって設定されることから、アプリケーションプログラム毎に異なる無線ネットワークを形成することができ、自己の端末（プログラム）で処理できないデータの受信を防止でき、同一のアプリケーションプログラム間でデータの共有若しくは交換を有効に行うことができる。
【００３５】
以上、本発明の一例である実施の形態を説明したが、本発明は上述した内容のものに限定されるものではない。
【００３６】
例えば、上記においては、通信端末ＳＴＡｎが、汎用通信モードと、本発明の特徴的な特定通信モードと、の一方を動作可能な場合を例示したが、通信端末ＳＴＡｎは特定通信モードのみで他の通信端末と無線データ通信を行うものであっても構わない。
【００３７】
また、上記においては、特定通信用アドレスはアプリケーションプログラムに規定されている場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ＭＡＣモジュール４１のメモリ等に予め特定通信用アドレスを格納しておき、ＭＡＣモジュール４１が特定通信モードで動作し、事前にネゴシエーションを行うことなくデータの送受信を開始する場合に、プログラムに関係なく、ＭＡＣモジュール４１に予め格納された特定通信用アドレスを用いてデータ送受信を開始するようにしてもよい。
【００３８】
また、上記においては、特定通信用アドレスがデータ送受信の識別子となるため、無線モジュール４は常にａｗａｋｅ状態（動作状態）となっている必要があり、それによって内蔵バッテリの電力を消耗させている。これを防止するために、例えば、データ送受信を開始した直後の最初のデータ交換において、無線ネットワークに含まれる各通信端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４に識別ＩＤを付し、かつ、親局となるマスタ通信端末を１台決定しておくことにより、それ以後は、ＩＥＥＥ８０２．１１のＰＣＦ（Point Coordination Function）通信を行うようにしてもよい。
【００３９】
ＰＣＦ通信は、いわゆるマスタ制御による通信形態であり、マスタ通信端末からビーコンフレームが一定間隔（ビーコンインターバル）毎に送出され、各通信端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４はビーコンインターバルの期間中にデータ送受信を行う通信形態である。各通信端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４は、ビーコンフレームに含まれるＴＩＭ（Traffic Indication Map）を参照することによって該ビーコンインターバルの間に自身宛のデータが含まれるか否かを識別できるようになっている。そのためデータ送受信処理の開始時に、ＰＣＦ通信形態に移行することにより、各通信端末ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４は、各ビーコンインターバルに自身宛のデータが含まれるか否かを把握することができ、含まれていない場合にはそのビーコンインターバルにおいてｄｏｚｅ状態（休眠状態）とすることができ、その結果、電力消費量を低減することができる。
【００４０】
以上のように本発明にかかわる無線通信端末は、産業用途、公共用途、娯楽用途などあらゆる方面で利用可能である。例えば、産業システムにおいて利用する各通信端末が、相互にデータを共有若しくは交換する場合などに利用可能である。あるいは、公共施設内において利用者が所持する通信端末に最新情報を反映させる場合などにも利用可能である。また、無線機能を搭載した携帯型ゲーム機においては、複数のプレーヤーが所持するゲーム機間でデータを共有若しくは交換する場合などにも有効である。また、無線機能付きのデジタルカメラにおいて、各デジタルカメラで画像データを共有若しくは交換させる場合にも有効である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】無線ネットワークの概略図を示している。
【図２】通信端末の機能ブロック図である。
【図３】特定通信モード時に通信端末において実行される処理シーケンスを示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態における無線通信の処理手順を示す図である。
【図５】従来の無線通信の処理手順を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  ＣＰＵ
２  ＲＯＭ
３  ＲＡＭ
４  無線モジュール
４１    ＭＡＣモジュール
１００  無線通信システム
ＳＴＡｎ（ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４）    通信端末（無線通信装置）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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