(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピア-トゥ-ピア・データ通信ネットワークにおいて、ネットワーク接続を確立する方法であって、
前記ネットワーク内の第１ピアと第２ピアとの間でのセットアップ接続を、前記第１ピアから前記第２ピアに、前記第１ピアが必要とするネットワーク・サービスを特定するニーズと、前記第１ピアを特定する識別子とを含む非請求メッセージを送信することにより開始する段階と、
前記第２ピアより提供されるネットワーク能力を受け取ることを前記第１ピアが承認されたか否かを判定する承認プロセスを、前記識別子に基づいて前記第２ピアにおいて行う段階と、
前記ニーズと前記ネットワーク能力とが適合するか否かを判断する段階と、
前記判断に基づいて、選択的にアドレス指定されたサービス接続の処理を行う段階と、
を備える方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記セットアップ接続および前記サービス接続が無線通信リンク上で行われる、方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法において、前記セットアップ接続を開始する段階が、前記第１および第２ピアのうちの一方が、前記第１および第２ピアのうちの他方に対して、低電力伝送により、前記第１および第２ピアのうちの一方からの信号が前記第１および第２ピアのうちの他方によって検出される程度に近くに配置されているか否かを判断する段階を含む、方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、さらに、前記第１および第２ピアをそれぞれ包囲する第１および第２検出ゾーンを設定する段階を備え、前記セットアップ接続を開始する段階は、前記第１ピアが前記第２検出ゾーン内に物理的に位置し前記第２ピアが前記第１検出ゾーン内に物理的に位置しているか否かを調べる段階を含む、方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法において、前記判断する段階が前記第２ピアにおいて行われる、方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、さらに、前記サービス接続を利用して前記第２ピアを介して前記第１ピアに利用可能なネットワーク能力を提供する段階を備え、前記ネットワーク能力は、前記第２ピアにおいて、前記第１ピアと遠隔装置との間のデータ通信を中継することを含む、方法。
【請求項７】
ピア-トゥ-ピア・データ通信ネットワークにおいて、対象とするピア・ノードを動作可能にする方法であって、
（ａ）前記対象とするピア・ノードと前記ネットワークにおいて動作する複数の他のピア・ノードのうちの１つとの間でのセットアップ接続を開始するために、前記複数の他のピア・ノードに、前記対象とするピア・ノードが必要とするネットワーク・サービスを特定するニーズと、前記対象とするピア・ノードを特定する識別子とを含む非請求メッセージを送信する段階と、
（ｂ）前記対象とするピア・ノードと前記複数の他のピア・ノードのうちの前記１つとの間でのセットアップ接続を確立する段階と、
（ｃ）前記識別子に基づいて、前記対象とするピア・ノードが前記複数の他のピア・ノードのうちの前記１つにより承認された場合、前記複数の他のピア・ノードのうちの前記１つによって提供可能なネットワーク能力に関する情報を受信する段階と、
（ｄ）前記ネットワーク能力が前記ニーズに適合する場合に、前記対象とするピア・ノードと前記複数の他のピア・ノードのうちの前記１つとの間でサービス接続を形成する段階と、
を備える方法。
【請求項８】
ピア-トゥ-ピア・データ通信ネットワークを動作させる方法であって、
（ａ）サービス要求ピアおよびサービス提供ピアのうちの一方が、前記サービス要求ピアおよび前記サービス提供ピアのうちの他方に対して、低電力伝送により、前記サービス要求ピアおよび前記サービス提供ピアのうちの一方からの信号が前記サービス要求ピアおよび前記サービス提供ピアのうちの他方によって検出される程度に近くに配置されていることを判断する段階と、
（ｂ）前記サービス要求ピアにおいて、サービス接続のためのニーズの有無を判定する段階と、
（ｃ）前記ニーズがある場合、前記第サービス要求ピアから前記第サービス提供ピアに非請求メッセージを送信することにより、前記ネットワークの前記サービス要求ピアと前記サービス提供ピアとの間のセットアップ接続を開始する段階と、
（ｄ）前記サービス要求ピアと前記サービス提供ピアとの間の無線セットアップ接続を確立する段階と、
（ｅ）前記サービス要求ピアに関する承認情報を、前記メッセージを介して前記サービス提供ピアに通信する段階と、
（ｆ）前記承認情報に応じて、前記サービス要求ピアと前記サービス提供ピアとの間で無線サービス接続を形成するか否かを前記サービス提供ピアにおいて判定する段階と、
（ｇ）前記サービス提供ピアによって提供可能なネットワーク能力に関する能力情報を前記サービス要求ピアに通信する段階と、
（ｈ）前記ネットワーク能力に応じて、前記サービス要求ピアと前記サービス提供ピアとの間で無線サービス接続を形成するか否かを判定する段階と、
を備える方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法であって、さらに、前記サービス要求ピアが前記段階（ｆ）で承認され、前記サービス提供ピアが前記段階（ｈ）で前記段階（ｂ）において判定されたニーズに適合するネットワーク能力を有すると判定された場合に、前記サービス接続を形成する段階と、
前記サービス接続を利用して前記ネットワーク能力を提供する段階と、
を備える方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法において、前記ネットワーク能力を提供する段階が、前記サービス提供ピアにおいて、前記サービス要求ピアと遠隔装置との間のデータ通信を中継する段階を含む、方法。
【請求項１１】
請求項９に記載の方法において、前記ネットワーク能力を提供する段階が、
前記サービス要求ピアにおいて、ユーザ出力データを生成する段階と、
前記サービス提供ピアが、前記ユーザ出力データを前記サービス接続を介して前記サービス要求ピアから受信してユーザに対して報知する段階と、
を含む、方法。
【請求項１２】
装置であって、
入力データを受信する受信機と、
出力データを送信する送信機と、
前記受信機および前記送信機に接続されそれらを介してデータ通信を行い、ネットワーク内の第１機器を、第２機器に相互接続する装置と、
を備え、当該装置は：
前記第１機器と前記第２機器との間でのセットアップ接続を、前記第１機器から前記第２機器に、前記第１機器が必要とするネットワーク・サービスを特定するニーズと、前記第１機器を特定する識別子とを含む非請求メッセージを送信することにより開始し、
前記第２機器より提供されるネットワーク能力を受け取ることを前記第１機器が承認されたか否かを判定する承認プロセスを、前記識別子に基づいて前記第２機器において実行し、
前記ニーズと前記ネットワーク能力とが適合するか否かを判断し、
前記判断に基づいて、アドレス指定されたサービス接続の処理を選択的に行う、装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の装置において、前記相互接続する装置が、前記第１および第２機器をそれぞれ包囲する第１および第２検出ゾーンを設定する手段をさらに含み、
ネットワーク内の前記第１機器と前記第２機器との間でセットアップ接続を開始する場合において、前記第１機器が前記第２検出ゾーンに物理的に位置し前記第２機器が前記第１検出ゾーン内に物理的に位置するか否かを調べる手段を利用し、かつ、
前記第１および第２検出ゾーンが、５メートル以上の無線通信範囲をそれぞれ規定する、装置。
【請求項１４】
複数のノードを含む通信システムであって、
重複した通信領域を有する少なくとも２つのノードと、
通信ネットワークを形成するため、前記少なくとも２つのノードの間でニーズおよび能力に関する情報を交換する手段と、
を備え、当該手段は、
前記少なくとも２つのノードのうちの２つのノードの間でのセットアップ接続を、前記２つのノードのうちの一方のノードから前記２つのノードのうちの他方のノードに、前記一方のノードが必要とするネットワーク・サービスを特定するニーズと、前記一方のノードを特定する識別子とを含む非請求メッセージを送信することにより開始し、
前記他方のノードにより提供されるネットワーク能力を受け取ることを前記一方のノードが承認されたか否かを判定する承認プロセスを、前記識別子に基づいて前記他方のノードにおいて実行し、
前記ニーズと前記ネットワーク能力とが適合するか否かを判断し、
前記判断に基づいてサービス接続の処理を選択的に行う、通信システム。
【発明の詳細な説明】
産業上の利用可能性
本発明は一般にデータ通信ネットワークに関する。本発明は特に、ノード・アドレッシングを動的に行うことのできるピア-トゥ-ピア(peer-to-peer)ネットワークに関する。
背景技術
今日多くの人々が電気的に制御される多くの装置にかかわっている。この種の装置は、自動車関連機器から家庭用および事務用機器、さらには少なからず電話機やテレビ受信機等にわたる。これら装置の多くは、刻々と移動する必要があり、またこの種の装置の多くは携帯される。これらの装置は、それらにふれる人々に対して他種多様なサービスを提供する。しかしながら、これらの人々はユーザ入出力（Ｉ／Ｏ）に関する共通の問題をかかえている。
ユーザＩ／Ｏとは、ユーザが与えるデータを電子装置と通信するため、およびユーザがデータを認識できるように電子装置からのデータを知らせるために使用される素子および処理装置をいう。電子装置は他種多様なサービスを提供するが、それらは冗長なＩ／Ｏを具備している傾向がある。言い換えれば、この種の多くの装置は、ディスプレイ、スピーカその他のデータを知らせるものを有し、ボタン、スイッチ、キーパッドその他のユーザが与えたデータをやりとりすることのできる装置を含む。低コスト化および小型化の要請から、ユーザＩ／Ｏの能力はしばしば犠牲になる。このため、多くの電子装置は日常生活において困難に出くわすことになり、特に多くの携帯装置は使用することが煩わしくなる。なぜなら、ユーザから装置へのデータ通信が困難になり、ユーザに対するデータの明確な表示等が困難になるからである。
理論的には、このユーザＩ／Ｏ問題は、これらの間のデータ通信を容易にするため複数の電子装置を適切に統合することによって改善されると思われる。例えば、携帯電話機はファクシミリ(fax)を受信することはできるが、一般的にはそのファックスをプリントすることはできず、またそのファックスをプリントすることが可能なプリンタと通信する機能を備えていない。同様に、ページャは折り返すべき電話番号を受信することはできるが、一般的なページャはその折り返すべき電話番号を、折り返し電話することのできる電話機に転送することはできない。このためユーザは、これら多くのデータ転送を行わなければならなくなる。従来データ通信装置またはコンピュータ・ネットワーク機構が多く知られてはいるが、既存のシステムは、他種多用のサービスを集約的に提供し、複数の電子装置を統合するタスクには不向きである。
既存のコンピュータ・ネットワークは、余分で複雑なセットアップ(setup)または作動させるための手続を要する。このようなセットアップおよび手続は、新しいネットワーク・ノードへの接続を形成し、うまくいったとしても煩わしい接続承認の変更という業務を発生させてしまう。セットアップおよび手続を行うのは、少なくとも部分的に、セキュリティ管理を維持してネットワーク・アドレスを設定するためである。一般に、ネットワーク・アドレスを規定するネットワーク・テーブルに対してアクセスが承認される前に、セキュリティ承認(security clearance)のシステム管理レベルが必要とされる。このため、従来のネットワークにおいて、多くのネットワーク・ユーザには充分なセキュリティ承認が不足しており、彼らが接続を希望するネットワーク・ノードのアドレスを獲得してアクティブにすることが困難であった。
セットアップおよび手続が行われると、開始ノード(initiaging node)が、接続を求められているネットワーク・ノードのアドレスを有するネットワークを与える場合に、直接ユーザにより又はシステム管理者により接続が形成される。既存のネットワークにおけるセットアップまたはアクティブにする要請は、ノードが既知であることを必要とし、又は、接続を行う前に接続を希望するノード・アドレスの知識を前もって取得しておくことを必要する。セットアップ手順を介する接続の形成は、そのようなアドレスを獲得するために接続を行うことに加えて、ユーザに余分な手間をかけることになる。このようなユーザの手間は、今日人々が使用するようになってきた装置を含む日常の電子装置におけるネットワーク機器を効率的でないものにしてしまう。
さらに、既存のコンピュータ・ネットワークは集約的なインフラストラクチャになりつつある。このインフラストラクチャには、配線（ワイヤリング）、サーバ、基地局、ハブその他のネットワークで使用される装置が含まれるが、相互に結合されるコンピュータに対して実質的にネットワークで使用されないものは含まれない。日常の電子装置間でのネットワーク機器に対しては、拡張する新たなネットワーク機器を利用することは望まれない。なぜなら、そのようなインフラストラクチャを支持するには多額の費用がかかること、およびノードの携帯性および移動可能性を妨げるためである。
ネットワーク・ノードの相互接続のために配線を行うことは、既存のネットワークのユーザに対して特に妨げとなる。装置のノード間を配線することは、いくつかのノードが携帯される場合には適切な処置ではないからである。理論的には無線通信リンクがこの配線の問題を解決するかもしれない。そして、無線データ通信ネットワーク自体は既知である。しかしながら、既存の無線通信ネットワークはワイヤを無線通信リンクに置き換えるものでしかない。したがって、上述した余分なインフラストラクチャおよびセットアップ手順におけるユーザの余分な手間が依然として存在する。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明による無線ピア-トゥ-ピアデータ通信ネットワークにおける様々なピアの間の関係を模式的に示す配置図である。
図２は、ピア内に含まれるハードウエアのブロック図である。
図３は、図２に図示されたハードウエアに含めることが可能な機器のリストである。
図４は、図２に図示されたハードウエアに含めることが可能なゲートウエイのリストである。
図５は、図２に図示されたハードウエアに含めることが可能なＩ／Ｏデバイスのリストである。
図６は、ピアによって実行されるアドレス可能な接続プロセスで行われるタスクの模式的なフローチャートである。
図７は、セットアップ接続を開始するピアから通信されるニーズ／能力メッセージを模式的に示すデータ・フォーマットである。
図８は、ピアにおいて生じる可能なネットワーク・サービスの必要性を識別する模式的なニーズ・テーブルである。
図９は、ピアにおいて提供される可能なネットワーク能力を識別する模式的な能力テーブルである。
図１０は、ピアにおいて実行されるプロセス・サービス接続手順の模式的なフローチャートである。
発明を実施するための最良の形態
図１は本発明による無線アドレス可能なピア-トゥ-ピアデータ通信ネットワーク２２における様々なピア（Ｐ）２０の間の関係を示す配置図である。図１は数個のピア２０しか示されていないが、実際には世界を通じて任意のコンピュータまたはマイクロコンピュータで制御される電子装置がピア２０として機能する。したがって、ネットワーク２２ではピア２０の間の可能な接続数が限定されているわけではない。
ここで、「ピア-トゥ-ピア」(peea-to-peer)とは、通信プロトコルおよび／または能力が少なくとも共通する部分を有することを意味し、物理的サイズ、機能的能力、データ処理容量、送受信範囲または送受信電力等が等しいものに限定する主旨ではない。各ピアまたは通信ネットワーク２２の通信ノード２０はパーソナル・エリア・ネットワークを構築することができる。例えば第１および第２ノード２０は、先ず、お互いが両立するノード(compatible node)であることを確認または調査する。その後、自ら実行した手続に基づいて、第１および第２ノード２０はパーソナル・ネットワークを形成する。第１および第２ノード２０は、それらが互いに特に近い距離にあるか否かを調べ、もしそうであれば通信リンクが確立される。既存のＲＦ、ＩＲ、光学的もしくは音響的な手法により、または利用可能な媒体を介する接続により、そのリンクが確立される。リンクが確立されると、第１および第２ノード２０は、それらが要求するもの（ニーズ）および能力が何であるかを互いに知らせる。ニーズ(needs)および能力(capability)が満たされない又は合致しない場合は、第１および第２ノードの一方は、第三の通信ノード２０に向かって通信リンクをたどる。オーバーラップする通信領域を有する少なくとも２つのノードを含む通信プラットフォーム(platform)が、通信ネットワークを形成するため少なくとも２つのノードの間においてニーズおよび能力に関する情報を交換する手段を有することも可能である。
ネットワーク２２はピア-トゥ-ピア構成であることが好ましく、ネットワークに特有の素子が最小数だけ使用され、固定されたインフラストラクチャを必要としないのが好ましい。好適実施例にあっては、各ピア２０は、接続を管理するために必要とされるサーバを介することなく、他のピア２０と接続を開始することができる。さらにピア２０は、ネットワークの構造に影響を与えることなく、再構築、セットアップおよびアクティブにする手順を実行することなく、周囲を自由に移動することができる。
ネットワーク２２における物理的トランスポート・レイヤとして無線通信リンク２６を利用すると、拘束されずにピア２０が移動することを促進することになる。好適実施例にあっては、無線通信リンク２６は、マイクロ波帯より高い領域におけるＲＦリンクで動作する。このため、小型、軽量、低価格であるオムニ指向性アンテナが用いられる。しかしながら、他のＲＦ周波数、光学的リンクその他の当該技術分野でよく知られた無線通信リンクを利用することも可能である。無線通信リンク２６を実行するために使用される特定のプロトコルは、本発明に関して重要ではない。ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、および／またはＣＤＭＡ等の当該技術分野で周知の技術を使用することができる。しかしながら、ネットワーク２２における総てのピア２０が、ピア２０の能力およびニーズによらず、そのプロトコルを使用して通信が可能であることが望ましい。
図１には各ピア２０を包囲する検出領域２８が示されている。好適実施例にあっては、ピア２０の大多数に対して無線通信リンク２６が充分に小さな電力で動作し、所与のピア２０に対して無線通信の範囲が５メートル以下であるが、典型的なピア２０に対して一層大きな範囲とすることも可能である。この程度の低電力伝送を行うと、異なる場所における無線スペクトルを共有する独立した接続の間での干渉を抑制することになる。さらに、この程度の低電力伝送を利用すると、携帯装置としてピア２０の実質的な部分の構築と両立する(compatible)。当業者は、携帯用電子装置が物理的に小さく、軽量で、電池のような内蔵電源を含むものであることを理解するであろう。極めて低電力の伝送では、携帯装置において一般に使用される小型バッテリの電力をすぐに使い果たすことはない。
ピア２０がネットワーク２２を介して非常に多くのピア２０と潜在的に接続可能である一方、低電力の無線通信リンク２６を利用することは、所与の時刻において、物理的に近くに存在するピア２０に潜在的に接続することのできる数を制限する。言い換えれば、第１ピア２０が第２ピア２０の検出ゾーン２８内に存在する場合にのみ、その第１ピア２０の検出ゾーン２８内にある第２ピア２０がネットワーク２２を介して接続を行うことができる。
接続を開始するためネットワーク・ユニーク・アドレスを特定するのではなく、ネットワーク２２はニーズおよび能力を評価し（後述）、物理的に近いことを利用して、接続を希望するピア２０をターゲットにする。接続を開始するためにネットワーク・ユニーク・アドレスを特定しないので、接続を行うユーザの手間は著しく減少し、ネットワークのアドレシングは動的に構築することが可能になる。このようなアドレシングの手法はユーザが携帯する装置の間でのデータ交換に有益であり、日常的な基準(daily basis)でコンタクトできるようになる。直接ではない通信でピア間の情報を交換することも可能である。たとえば、ピア２０”がピア２０を介してピア２０'''と通信リンクを構築することも可能である。この場合、ピア２０はこれら他の２つのピアの間でのリレー・インターフェースとなる。
総てのピア２０が携帯装置である必要はない。図１は通信リンク３０を示し、ピア２０’を公衆切替電話交換電話網(ＰＳＴＮ)３２に接続する無線リンクを含んでも含まなくてもよい。ＰＳＴＮ３２を介して、ピア２０’は、図１に示されている遠隔装置３４と通信することができ、この遠隔装置は図１では唯一つのものとして描かれているが、これは代表的に図示しているのであって各種ののものを包含する。ピア２０’は（図示されていない）公衆電力ネットワークから電力の供給を受け、消費電力の削減が設計上の重要項目にならないようにしている。図１ではピア２０と遠隔装置３４をリンクするＰＳＴＮ３２のみが描かれているが、他のローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、ワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）または当該技術分野で周知の通信リンクを利用してピア２０を遠隔装置３４に接続することも可能である。遠隔装置３４はそれ自身ピア２０であってもなくてもよい。ネットワーク２２は、ピア２０に対する接続を形成するために「近いこと」(proximity)を１つのファクタとしているが、ルーティング(routing)、ゲートウエイまたはピア２０’をリレーすること等を利用して、他のネットワークの利用を介して遠く隔たった所まで接続を拡張することが可能である。
図２はピア２０において使用されるハードウエアのブロック図である。ピア２０は無線通信リンク２６のためのアンテナ３６を含む。アンテナ３６は送受信部３８に結合する。送受信部３８は、ピア２０が他のピアと通信を行うために使用するプロトコルに対して両立(compatible)である。送受信部３８はプロセッサ４０に結合する。プロセッサ４０は、メモリ４２，オプションであるゲートウェイ，通信リンク３０，オプションであるＩ／Ｏ部４６，送受信部３８およびオプションである機器４８に結合している。
プロセッサ４０は、メモリ４２に格納されているコンピュータ・プログラム５０を実行する。コンピュータ・プログラム５０は、プロセッサ４０およびピア２０で行われるプロセスを規定する。メモリ４２は、付加的に個人的なデータ５２およびアプリケーション・データ５４を格納する。個人的なデータ５２はユーザまたはピア２０の所有者を特徴づけるものであり、ユーザが変わるたびに変更することもできる。無線またはＴＶチャネルのプリセット、言語に関する設定およびスピード・ダイヤル電話番号のように、ＩＤコード、パスワードおよびＰＩＮｓは個人的なデータの具体例である。アプリケーション・データ５４は、ピア・アプリケーションを実行することによって提供され、刻々と変化させることも可能である。ファクシミリ、ページャで受信した電話番号、バーコード・リーダを利用して読み取られたデータおよびマイクや他の音源から受信された音声の一部は、アプリケーション・データの具体例である。
一実施例にあっては、本発明は、共通ネットワークにおいて１以上の通信ノードと結合して相互に作用しあう(interactive)集積回路として実現する。この集積回路は、組み合わせにおいて、入力データを受信する受信機と、出力データを送信する送信機と、プロセッサとを含む。プロセッサは受信機および送信機と結合し、第１共通ノードと第２共通ノードを結合して相互に作用する。第１および第２共通ノードが互いに所定の距離の範囲内にあり、第１および第２共通ノードのニーズおよび能力がオーバーラップしている場合に、第１および第２共通ノードの間で通信リンクをアクティブにする装置が、そのプロセッサに含まれる。
図３はピア２０に含めることが可能な機器４８の具体例を示すリストであり、これらは限定的なものではない。図２および図３を参照して、機器４８は、日常共通して遭遇し、固定されまたは携帯される、電気的に制御可能な装置を広く網羅するよう構成されている。ピア２０は、ピア２０に加えて、パーソナル・ディジタル・アシスタント(ＰＤＡ)、テレビ受信機、無線機、ＣＤプレーヤ、テープ・プレーヤ、複写機、ファクシミリ送受信機、電話機、セルラ電話機、コードレス電話機、ページャ、腕時計、コンピュータ、店頭端末(ＰＯＳ)、自動預金機その他の電子装置とすることが可能である。
図４はピア２０に包含され得るゲートウエイ４４のリストであり、これらは限定的なものではない。図２ないし図４を参照して、ゲートウエイ４４は、リレー、ルーティングその他の当該技術分野で周知のプロトコル変換装置にわたる他種多用のものから構成することが可能である。例えば、ピア２０は、ピア２０であることに加えて、ピア２０をＰＳＴＮ３２（図１）に結合させるモデムから構成することも可能である。他のゲートウエイ４４は、ピア２０をＬＡＮまたはＷＡＮに結合させることも可能である。さらに他のゲートウエイ４４は、ピア・モデム２０を衛星に、ピア・セル電話機をＰＳＴＮ３２に、単なる従来の電話機(ＰＯＴ：plain old telephone)をＰＳＴＮ３２に結合させることが可能である。
図５はピア２０に包含され得るＩ／Ｏデバイス４６のリストであり、これらは限定的なものではない。図２ないし図５を参照して、Ｉ／Ｏデバイス４６は入力装置と出力装置に分類することができる。入力装置は、キーボード、ポインティング・デバイス、光学的スキャナ、マイクその他の周知の入力装置を含む。出力装置は、プリンタ、モニタ、スピーカその他の周知の出力装置を含む。従って、ピア２０は、ピア２０であることに加えて、Ｉ／Ｏデバイスでもある。当業者にとって、ゲートウエイ４４，Ｉ／Ｏデバイス４６および機器４８の分類が相互に排他的でないことを認識するであろう。すなわち、多くの装置が重複して分類され得るのである。例えば、機器として考えられたコンピュータが、Ｉ／Ｏデバイスおよびゲートウエイの両者に包含されることも可能である。同様に、ゲートウエイはＩ／Ｏとしての役割を果たすことも可能である。
図６は、ピア２０で行われるアドレス可能な接続プロセスに含まれるタスクのフローチャートである。プロセス５６は、当該技術分野で周知の手法により、ピア２０のメモリ（図２）内に記憶されたコンピュータ・プログラムによって規定される。好適実施例にあっては、すべてのピア２０がプロセス５６と同様のプロセスを実行する。
プロセス５６は、問い合わせタスク(query task)５８を含み、これはピア２０がセットアップ接続が試みられているか否かを調べる間に行われる。一般に、タスク５８により、第１ピア２０は、第２ピア２０がその第１ピア２０に物理的に近いか否かを決定する。タスク５８は、送受信部３８（図２）に無線通信リンク２６（図１）を監視させ、ネットワーク２２で使用されるプロトコルと両立する(compatible)信号を受信することができるか否かを調べる。上述したピア２０において使用される低電力伝送により、信号が検出されると、その信号を送信しているピア２０は、それを受信しているピア２０の近くに配置される。
タスク５８が、セットアップ接続が試みられていることを決定することに失敗した場合、問い合わせタスク６０が接続要求イベント(connection-seeking event)が生じているか否かを決定する。接続要求イベントは、ピア２０が他のピア２０に接続を求めることを可能にする。接続要求イベントは、周期的なスケジュールをトリガ(trigger)として行うことも可能である。例えば、接続を数秒ごとに求めさせることも可能である。この場合、そのスケジュールは、周期的な電力ネットワークから給電されるピア２０からの周期的な接続の試みをそれ以上に多くし、バッテリから給電されるピア２０からの周期的な接続の試みをそれ以下に少なくすることも可能である。接続要求イベントは、固定されたまたはランダムな時間の経過、または何らかの外部情報を受信したことをトリガとすることも可能である。その何らかの外部情報には、機器４８，ゲートウエイ４４，ユーザ入力を含むＩ／Ｏデバイス４６（図２）等を通じて得られる情報を含む。
タスク６０が、接続要求イベントの生じていることを確認することに失敗した場合、プログラム制御ループはタスク５８に戻る。タスク６０が、接続要求イベントの生じていることを確認した場合、プロセス５６はタスク６２を実行する。タスク６２は非請求(unsolicited)セットアップ接続を始める。このセットアップ接続は、ネットワーク２２の特定のピア２０にアドレスされていない。むしろ、試みを行うピア２０からの発信(broadcast)であり、発信しているピア２０の検出ゾーン２８（図１）内にある総てのピア２０で受信される。後述するように、その信号の発信に対しては、他のピア２０が検出ゾーン２８内であったとしても、他のピア２０による回答は必要とされない。この場合において、発信するピア２０は他のいかなるピア２０がその発信信号を受信したか否かを知る必要はなく、発信しているピア２０は他のピア２０の特定のニーズまたは能力を知っていても知らなくともよいが、他のピア２０が接続が形成されるように充分に接近していることを要する。
タスク６２は、ニース／能力メッセージ６４を発信することによってセットアップ接続を開始し、そのメッセージの模式的なフォーマットは図７に示される。図７を参照すると、メッセージ６４は、メッセージを発信するピアに対するＩＤ６６、承認キー６８、ニーズの情報７０、能力の情報７２および他のデータを含む。ＩＤ６６はネットワーク２２の領域において、アドレスされたサービス接続で使用することができるように、充分に特定されていることが好ましく、これによりセットアップ接続が成功する。承認キー６８は、承認プロセスを実行する際に受信するピア２０で使用される１以上のデータ・コードを含む。ニーズの情報７０は、発信しているピア２０に与えられているネットワーク・ニーズのリストである。能力の情報７２は、発信しているピア２０がネットワーク２２の他のピア２０に与えることが可能なネットワーク能力のリストである。
ニーズの情報７０は、ニーズ・テーブル７４を調べることによって決定することが可能であり、その模式的な例示的な図が図８に示されている。図８に示されているように、データ・コードは、サービスを要求するピア２０に与えられるネットワーク・サービスの他種多様なニーズに付随させることが可能である。
１つのニーズの例は、個人的な機器に関するものである。個人的な機器におけるニーズは、ＰＤＡが近くの機器をパーソナライズするために必要とされ得る。このニーズを充足するため、パーソナライズ・データ５２は（図２）は、ユーザが介在することなしに、ある近くの機器にプログラムされる。このため、ユーザが近くにいるときはいつでも、その機器は特定のユーザのパーソナル・データと共にプログラムされ、ユーザの行為を必要とせず、以前その機器を使用した者が誰であるかにも依存しない。
他のニーズの例は、アプリケーション・データ５４（図２）のプリント、アプリケーション・データ５４の表示、スピーカからアプリケーション・データを報知すること、インターネットまたはネットワーク資源へのルーティング接続、ＰＯＳトランザクション、安全地帯や料金所を通過したこと等に関するものである。
能力の情報７２は、能力テーブル７６を調べることにより決定することが可能であり、その模式的な例示的なものが図９に示されている。図９に図示されているように、データ・コードは、サービスを提供するピア２０により与えられるネットワーク能力に付随して構成することが可能である。例えば、サービスを提供しているピア２０の能力は、個人的な機器のものとすることが可能である。ピア２０はパーソナル・データ５２（図２）によりパーソナライズされることが可能である。他の例は、プリント、表示、スピーカによる報知、インターネットまたは他の通信を介するリレー、ＰＯＳ端末等の能力を含む。一般に、潜在的な能力は潜在的なニーズと両立する。
図７を参照して、ニーズ／能力メッセージ６４は、現在適用するテーブル７４および７６（図８ないし９）からのコードを含む。ピア２０は、所与の時刻において１以上のニーズまたは能力を有することが可能であるが、ピア２０が複数のニーズまたは能力を有することは必須ではない。さらに、ピア２０がネットワーク・ニーズおよびネットワーク能力の両者を有することも必須ではない。ピアの能力が特定されているか否かによらずピアのニーズが特定される場合、メッセージ６４はニーズ・メッセージとして機能し、ピアのニーズが特定されているか否かによらずピアの能力が特定される場合、能力メッセージとして機能する。
図６に戻って、タスク６２がメッセージ６４（図７）を発信した後、プログラム制御ループはタスク５８に戻る。
セットアップ接続がメッセージ６４を受信することにより行われることを検出すると、タスク７８は承認プロセスを実行する。タスク７８はメッセージ６４からの承認キー（図７）を利用して、セットアップ接続を行うピア２０を承認して受信ピア２０に接続するか否かを判定する。タスク７８により、ピア２０の所有者はネットワーク２２を介して所有されているピア２０に限定してアクセスすることが可能になる。タスク７８の承認プロセスを利用して、たとえば、機器のパーソナル能力を小さなファミリ・グループに限定することが可能になる。また、タスクに対しての通信処理(transaction)を許可する前に、ＰＯＳ能力を有するピア２０が拡張した承認プロセスを実行するようにすることも可能である。ニーズを有するピア２０は、タスク７８により与えられた承認プロセスに依存して、提供されたサービスを受けることを認められる。
タスク７８の後、問い合わせタスク８０は、承試行されたセットアップ接続をプロセス７８が承認したか否かを判定する。承認が否定された場合は、プログラム制御ループはタスク６０に戻る。受信ピア２０は返答する必要はなく、さもなくば試行されたセットアップ接続を承認する。
承認がなされた場合、タスク８２はピアの能力とともにピアのニーズを評価する。言い換えれば、タスク８２により、メッセージを受信するピアは、その利用可能な能力を受信したニーズ／能力非請求メッセージ６４（図７）に掲げられたニーズと比較し、およびその利用可能なニーズをメッセージ６４に掲げられた能力と比較する。タスク８２の後、タスク８２の評価結果に対して、問い合わせタスク８４が行われる。内部能力が非請求メッセージ６４に示されたメッセージと一致しない場合、および内部ニーズが非請求メッセージ６４に示された能力と一致しない場合、ピア２０は他のピアに対してサービスを行うことができない。プログラム制御ループはタスク６０に戻り、受信ピア２０は返答する必要はなく、さもなくば試行されたセットアップ接続を承認する。
こうして、ネットワーク２２内でピア２０が潜在的に行い得る非常に多くの接続が顕著に減少し、ネットワークに特有のアドレシングを必要としない。低電力伝送の手法によれば、ネットワーク２２内でその時点における接続可能なものから、多くのピア２０を除外することができる。多くのピアは互いに隣接していないからである。互いの検出ゾーン２８内にあるいくつかのピアに対しては、潜在的に接続可能な範囲は、タスク７８の承認プロセスおよびタスク８２のニーズ，能力の評価のプロセスによりさらに限定される。潜在的に接続可能な残りのものに対しては、サービス要求ピア２０とサービス提供ピア２０との間で行われる交渉(negotiation)プロセスによりさらに限定される。
能力およびニーズがコンパチブルであることをタスク８４が判定すると、その交渉プロセスが完了したか否かを問い合わせプロセス８６が調べる。交渉プロセスが完了していない場合は、タスク８８は交渉プロセスでセットアップ接続を確立しまたは継続する。これは、ピアのＩＤ６６（図７）がまさに受信されたニーズ／能力メッセージ６４に含まれているピア２０に対してアドレスされた交渉メッセージ（図示されていない）を送出することにより行われる。交渉メッセージはニーズ／能力メッセージ６４と同様な形式とすることも可能であるが、他のピア２０に対するアドレスが特定されていることを要する。
タスク８８の後、プログラム制御ループはタスク６０に戻る。後続の交渉メッセージを受信することも可能であるが、必須ではない。このような後続の交渉メッセージが、期待される接続に対するピア２０両者が交渉を完了したことを示す場合、問い合わせタスク９０はその交渉が成功したか否かを判定する。交渉が不成功であった場合、プログラム制御ループはタスク５８に戻り、サービス接続は行われない。しかしながら、交渉が成功した場合は、プロセス・サービス接続の手続９２が行われる。手続９２の間、１対１で、ピア２０の間でアドレスされた接続が確立され、ネットワーク・サービスを行う。サービス接続が完了すると、プログラム制御ループはタスク５８に戻る。
セットアップ接続プロセスの間ユーザが介在することなしにアドレス可能な接続プロセス５６が行われる。ユーザの介在が必要であるか否かは、そのセキュリティ、前もって必要な知識その他のピア２０の属性に接続される他の要因に依存する。例えば、財務的処理を行うピア２０では、セキュリティを確保するためにユーザの介在を利用することが有益であろう。しかしながら、ユーザの所有する機器のパーソナル化されたもの等では、ユーザの介在を要しない方が有利であろう。
図１０はプロセス・サービス接続の手続９２のフローチャートを示す。手続９２は、サービス接続を支持するサービスを提供するピア２０において実行され得るタスクを示す。総てのピア２０に対して、図１０に示す総てのタスクを実行可能であることは要求されない。同様に、多くのピア２０は、特定の用途に応じて他のタスクを含むことが可能である。
タスク９２はタスク９４を実行して、確立されたサービス接続を介してネットワーク２２のサービスを受信するピア２０に対して、ネットワーク・リレー、ルータ、ゲートウエイ等の能力を提供する。タスク９４の間、サービス提供ピア２０は、接続されたピア２０と遠隔装置３４（図１）との間でのデータ通信をリレーする。タスク９４の後、プログラム・フローはプロセス５６に戻る（図６）。タスク９４を利用してインターネットその他のネットワークにサービス接続を行うことも可能である。
手続９２はタスク９６および９８を実行して、確立されたサービス接続を介してネットワーク２２のサービス提供ピア２０に対してユーザ入力の機能を与える。タスク９６において、サービス提供ピア２０は、そのＩ／Ｏ装置４６（図２）からユーザ入力を受け取る。タスク９８において、サービス提供ピア２０は、受け取ったユーザ入力データを、接続されたサービス受信ピア２０に送る。タスク９８の後、プログラム・フローは戻る。タスク９６および９８を利用して、ユーザ入力の機能を増進するＰＤＡその他の装置からの機器を制御またはプログラムすることが可能である。
手続９２はタスク１００を実行して、確立されたサービス接続を介してネットワーク２２のサービス受信ピア２０に対するユーザ出力の機能を提供する。タスク１００において、サービス提供ピア２０は、サービス接続におけるサービス受信ピア２０から生じたデータを受信し、そのＩ／Ｏ装置４６（図２）における出力装置からデータを報知する。そのデータは音響的、視覚的その他感知することが可能な形式で報知することが可能である。タスク１００が終了するとプロセス・フローは戻る。タスク１００を実行して、携帯可能でない報知装置において、携帯可能なピアに集められたデータを報知するために使用することが可能になる。また、タスク１００を実行して、限定されたＩ／Ｏ能力を有する固定ピアから生じたデータを、携帯機器から報知することも可能である。
次に、機器制御プロセス１０２を実行して機器の制御を支援する。タスク１０２のタスク１０４，１０６，１０８を実行して、パーソナル・データ５２（図２）とともに機器であるピア２０をプログラムする。タスク１０４において、サービス提供ピア２０は、接続されたサービス受信ピア２０からサービス接続を利用してパーソナル・データ５２を獲得する。タスク１０６はネットワーク・コンパチブルなパーソナル・データ５２を、パーソナル・データ５２とともにプログラムされる特定の機器に適した形式に翻訳する。サービス受信ピア２０で利用可能な総てのパーソナル・データ５２が総ての機器に対して利用可能である必要はないことを当業者は認識するであろう。タスク１０６は特定の機器に対してできるだけ多くのパーソナル・データ５２を使用することが可能である。タスク１０６の後、タスク１０８により、その機器は、翻訳されたパーソナル・データとともにプログラムされることが可能になる。タスク１０８が終了するとプログラム・フローは戻る。
プロセス１０２のタスク１１０，１１２，１１４，１１６を実行すると、ユーザが機器を容易に制御することが可能になる。例えばこれらのタスクはＰＤＡで実行することが可能であり、これはディスプレイおよび機器に一般に見受けられるユーザＩ／Ｏ機能を越えるユーザ入力機能を有する。この場合、機器はサービス受信ピア２０であり、ＰＤＡはサービス提供ピア２０である。タスク１１０において、サービス受信ピア２０は、機器制御コンピュータ・プログラムを、サービス接続を利用して接続されたサービス提供ピアにアップロードする。次にタスク１１２において、サービス提供ピア２０は、そのアップロードされたコンピュータ・プログラムを実行する。タスク１１２により、サービス提供ピア２０は、制御されている特定の機器に対して所望のユーザ・インターフェースを提供するよう特別に構築することが可能になる。次にタスク１１４において、制御データがサービス接続のサービス受信ピア２０において受信される。ユーザ入力から与えられた制御データは、サービス提供ピア２０で実行されるコンピュータ制御プログラムを介して提供される。タスク１１４の後、タスク１１６はタスク１１４で受信した制御データに従って機器を制御する。タスク１１６が終了するとプログラム・フローは戻る。
本発明は、アドレス可能なネットワークに関する改善された機能およびその方法を提供する。このネットワークは複数の電子装置の相互接続に適切なものであり、他種多様のサービスを提供する移動可能なおよび携帯可能な装置を包含する。このネットワークにおいて前もってアクティブにすることおよびセットアップの手続は不要である。なぜなら、接続を行うためにネットワークのアドレスを必要とするネットワークに特有の設備を要しないためである。接続を確立するために装置のアドレスを必要とはしないが、意義のある通信が確立され情報交換がされる前に、接続されるピアが装置名を知っておく必要がある。この場合において、装置またはピアの名称は、ある装置またはピア２０が他の装置またはピア２０と一意的に区別することを可能にするような単なる特定の識別子であれば足りる。したがって、ユーザ側の有するものの最小のものがピア２０との接続に必要とされ、ピアは容易に新しいピアと接続を行うことが可能になる。ネットワーク接続は近接したものに基づいて形成され、特定のネットワーク・ワイド・アドレスのエンコードではなく、ニーズおよび能力の評価に基づいて形成されるので、ネットワーク・ノード・アドレスは動的に配置可能である。
【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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【図７】
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【図６】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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