(57)【要約】【課題】ホストが各端末に対して可変長パケットのマルチキャスト通信を好適に行なう。【解決手段】ホストと複数の端末との間で可変長パケットを用いたマルチキャスト伝送を行なう際に、あらかじめネゴシエーションの段階で伝送先となる各端末に応答スロットを割り当てておく。そして、各端末は、マルチキャスト・パケットを受信した後、指定された固定スロットを利用して、規定の長さの応答パケットを返す。各端末は、ホストによって管理されている送信タイミングでそれぞれ個別に応答するので確実性が改善される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送路上でパケットを送受信する通信処理部と、
ホストとして動作して端末へのダウンリンクのデータ送信並びに端末からのアップリンクのデータ受信を行なう際の、前記通信処理部におけるパケット処理を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、マルチキャスト・パケットの送信先となる複数の宛先端末がそれぞれ応答パケットを送信する時刻を割り当てるとともに、複数の宛先端末に対して可変長又は固定長からなるマルチキャスト・パケットを送信し、該マルチキャスト・パケットを送信してから次のパケットを送信するまでに設けた応答期間において各宛先端末に割り当てた時刻においてそれぞれの応答パケットの受信処理を行なわせる、
ことを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記宛先端末に送信するマルチキャスト・パケット内に、各宛先端末が応答パケットを送信する時刻に関する情報を記載する、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記制御部は、各宛先端末とのコネクションの際に応答パケットを送信する時刻に関する情報をそれぞれ指定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記宛先端末に送信するマルチキャスト・パケット内に、マルチキャスト・パケットの送信先となる端末台数、又は、応答パケットの終了時刻が分かる情報を記載する、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項５】
伝送路上でパケットを送受信する通信処理部と、
端末として動作してホストからのダウンリンクのデータ受信並びにホストへのアップリンクのデータ送信を行なう際の、前記通信処理部におけるパケット処理を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、ホストからマルチキャスト・パケットを受信した際に、該マルチキャスト・パケットを送信してから次のパケットを送信するまでに設けた応答期間内で、ホストから自局に割り当てられた自局において応答パケットをホストに返信する、
ことを特徴とする通信装置。
【請求項６】
前記制御部は、受信したマルチキャスト・パケット内に記載された応答パケットを自局が送信すべき時刻に関する情報に基づいて、応答期間内でホスト宛てに応答パケットを送信する、
ことを特徴とする請求項５に記載の通信装置。
【請求項７】
前記制御部は、ホストとのコネクションの際に指定された応答パケットを自局が送信すべき時刻に関する情報に基づいて、応答期間内でホスト宛てに応答パケットを送信する、
ことを特徴とする請求項５に記載の通信装置。
【請求項８】
前記制御部は、ホストから受信したマルチキャスト・パケット内に記載されている、マルチキャスト・パケットの送信先となる端末台数、又は、応答パケットの終了時刻が分かる情報に基づいて、応答期間内でホスト宛てに応答パケットを送信する、
ことを特徴とする請求項５に記載の通信装置。
【請求項９】
マルチキャスト・パケットの送信先となる複数の宛先端末がそれぞれ応答パケットを送信する時刻を割り当てるステップと、
複数の宛先端末に対して可変長又は固定長からなるマルチキャスト・パケットを送信するステップと、
該マルチキャスト・パケットを送信してから次のパケットを送信するまでに設けた応答期間において、各宛先端末に割り当てた時刻においてそれぞれの応答パケットの受信処理を行なうステップと、
を具備することを特徴とする通信方法。
【請求項１０】
ホストからマルチキャスト・パケットを受信するステップと、
該マルチキャスト・パケットを送信してから次のパケットを送信するまでに設けた応答期間内で、ホストから自局に割り当てられた自局において応答パケットをホストに返信するステップと、
を具備することを特徴とする通信方法。
【請求項１１】
ホストと複数の端末からなる通信システム内でホストとして動作するための処理をコンピュータ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、前記コンピュータに対し、
マルチキャスト・パケットの送信先となる複数の宛先端末がそれぞれ応答パケットを送信する時刻を割り当てる手順と、
複数の宛先端末に対して可変長又は固定長からなるマルチキャスト・パケットを送信する手順と、
該マルチキャスト・パケットを送信してから次のパケットを送信するまでに設けた応答期間において、各宛先端末に割り当てた時刻においてそれぞれの応答パケットの受信処理を行なう手順と、
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。
【請求項１２】
ホストと複数の端末からなる通信システム内で端末として動作するための処理をコンピュータ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、前記コンピュータに対し、
ホストからマルチキャスト・パケットを受信する手順と、
該マルチキャスト・パケットを送信してから次のパケットを送信するまでに設けた応答期間内で、ホストから自局に割り当てられた自局において応答パケットをホストに返信する手順と、
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。
【請求項１３】
マルチキャスト・パケットを送信するホストと、
マルチキャスト・パケットの送信先となる複数の端末とを備え、
前記ホストは、前記複数の端末がそれぞれ応答パケットを送信する時刻を割り当てるとともに、マルチキャスト・パケットを送信してから次のパケットを送信するまでに所定の応答期間を設け、
前記複数の端末は、応答期間内で自局に割り当てられた時刻においてそれぞれの応答パケットを送信する、
ことを特徴とする通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホストと端末間でデータ伝送を行なう通信装置及び通信方法、コンピュータ・プログラム、並びに通信システムに係り、特に、ホストが各端末に対してマルチキャスト伝送を行なう通信装置及び通信方法、コンピュータ・プログラム、並びに通信システムに関する。
【０００２】
さらに詳しくは、本発明は、ホストが可変長パケットのマルチキャスト伝送を行なう通信装置及び通信方法、コンピュータ・プログラム、並びに通信システムに係り、特に、ホストが各端末から個別に応答をとりながらマルチキャスト伝送を行なう通信装置及び通信方法、コンピュータ・プログラム、並びに通信システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
最近、有線並びに無線を通信媒体に利用したデータ通信技術が広く利用に供されている。かかるデータ通信の主な意義は、各々のコンピュータ資源の共有や、情報の共有・流通・配布・交換などを円滑に行なうことなどにある。
【０００４】
通信媒体上で伝送されるデータは、通常、「パケット」に分割される。これは、伝送データを間欠的にすることで、通信媒体を多数のデータ端末で共有するためでもあり、また、伝送データの損失や誤りが発生した際に、すべてのデータを再び送り直すことなく、該当するパケットのみを再送することでデータ伝送を回復することができる。
【０００５】
また、パケット通信は、１対１のユニキャスト通信方式の他に、１つのパケットを同時に特定の複数のデータ端末に送信するというマルチキャスト伝送方式が挙げられる。ユニキャストでは宛先が複数ならば同じ内容のフレームを相手毎に送信する必要があるのに対し、マルチキャストによれば、１回のフレーム送信だけで済み、手間と通信トラフィックの節約になる。また、ブロードキャストとは相違し、マルチキャストは特定の端末グループにのみ送信することもできる。
【０００６】
例えば、ある会議室内で、各参加者がノートブックＰ Ｃ などのデータ端末を持ち寄ったような環境下では、ある参加者のノートブックＰＣ 上に格納されたプレゼンテーション資料などのデータ・ファイルを、近距離無線データ通信を用いてマルチキャスト送信することにより、すべてのノートブックＰ Ｃ に対してコードレスで且つ一括して配布することができる。
【０００７】
例えば、セレクティブ・リピート型ＡＲＱ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｐｅａｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）による再送制御方式を採り入れて、伝送データの信頼性や品質を保証したマルチキャスト伝送について提案がなされている（例えば、特許文献１、２を参照のこと）。また、データ送信端末からの送信パケットを１モジュロ・フレーム毎に送るのではなく、すべてのモジュロをまとめて送ることにより、バースト的に伝送する場合のランプ・アップ及びランプ・ダウンの時間や送受信の切り替え時間を削減し、再送要求データをまとめて送信できる分だけ伝送効率を高めたマルチキャスト伝送システムについて提案がなされている（例えば、特許文献３を参照のこと）。
【０００８】
ここで、データ・パケットの損失を低減してデータ伝送の確実性を保つには、データ送信先から応答パケットを返し再送処理を行なう通信手順が一般に採用される。
【０００９】
例えば、送信局は複数のマルチキャスト・パケットを送信してから所定の時間が経過したタイミングでいずれかの受信局からＡＣＫの返送を指示するＡＣＫ返送指定情報を含むポール要求パケットを送信し、ポール要求パケットに含まれるＡＣＫ返送指定情報で指定された受信局は自局が正常に受信したマルチキャスト・パケットのすべてのＬＳＮを含むＡＣＫパケットを返信することにより、伝送容量を増大することなく高信頼にマルチキャスト伝送する通信システムについて提案がなされている（例えば、特許文献４を参照のこと）。
【００１０】
また、ＡＣＫ信号が受信端末より送信されないときには送信データ・パケットの再送を行なうとともに、アクセスポイントにおける送信前データの蓄積量が規定の大きさを越えてしまったときには送信データ・パケットの再送を停止することによりリアルタイム・タイムストリーミング・サービスを実現する通信システムについて提案がなされている（例えば、特許文献５を参照のこと）。
【００１１】
また、送信無線局はマルチキャスト・データ・パケット内でＡＣＫを要求する信号中に、ＡＣＫを送信する際のキャリアセンスに用いるパラメータを含めて送信し、例えばコンテンションウィンドウの値を大きくするようなパラメータ設定を行なうことでＡＣＫの衝突確率を低減する通信システムについて提案がなされている（例えば、特許文献６を参照のこと）。
【００１２】
従来のマルチキャスト伝送システムでは、固定長パケット通信を採用し、データ送信元（ホスト）は、データ送信先となる各データ端末から個別に確認応答（ＡＣＫ）をとりながらデータ伝送処理を継続することが多い。パケット長を固定長とすることで、伝送フレームに帯域を確保できるとともに、各データ端末からＡＣＫを得ることでデータ伝送の確実性が増す。しかしながら、伝送データが存在しないときには、帯域の浪費になる。
【００１３】
これに対し、可変長パケット通信によれば、間欠的なデータ伝送を行なうことにより、帯域を有効活用できるとともに、受信機動作の停止により低消費電力化を図ることができる、という利点がある。
【００１４】
しかしながら、無線ＬＡＮのように通信可能距離が数メートル以上に及ぶ通信システムにおいては、マルチキャストのデータ端末数（若しくは、１つのホストに収容される端末局数）が多くなることも想定される。このため、ＡＣＫを返送する端末台数に応じてスループットが劣化して伝送効率の低下が懸念される。また、可変長パケットを用いてマルチキャスト伝送を行なうと、各データ端末からＡＣＫを得るには、プロトコルが複雑になる。
【００１５】
他方、近接型（０〜１０ｃｍ以下）や近傍型（０〜７０ｃｍ以下）と呼ばれる非接触通信においては、通信距離が短いゆえ１台のホストに接続されるデータ端末数は少ないと想定されることから、可変長パケットを利用したマルチキャスト伝送を効率的に実現することができるのではないか、と本発明者は思料する。
【００１６】
【特許文献１】特開２００１−２３７８８３号公報
【特許文献２】特開２００１−２３７８４１号公報
【特許文献３】特開２００４−８８２５８号公報
【特許文献４】特開２００８−１７３０６号公報
【特許文献５】特開２００６−３２４７３８号公報
【特許文献６】特開２００６−６０４０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明の目的は、ホストが各端末に対して可変長パケットのマルチキャスト伝送を好適に行なうことができる、優れた通信装置及び通信方法、コンピュータ・プログラム、並びに通信システムを提供することにある。
【００１８】
本発明のさらなる目的は、ホストが各端末から個別に応答をとりながら、可変長パケットのマルチキャスト伝送を好適に行なうことができる、優れた通信装置及び通信方法、コンピュータ・プログラム、並びに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】
【００１９】
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、
マルチキャスト・パケットを送信するホストと、
マルチキャスト・パケットの送信先となる複数の端末とを備え、
前記ホストは、前記複数の端末がそれぞれ応答パケットを送信する時刻を割り当てるとともに、マルチキャスト・パケットを送信してから次のパケットを送信するまでに所定の応答期間を設け、
前記複数の端末は、応答期間内で自局に割り当てられた時刻においてそれぞれの応答パケットを送信する、
ことを特徴とする通信システムである。
【００２０】
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。
【００２１】
本発明は、ホストと、ホストのネットワークに収容される複数代の端末からなる通信システムに関するものである。この種の通信システムでは、マルチキャスト伝送方式によって、１つのパケットを同時に特定の複数のデータ端末に効率的に送信することができる。また、データ伝送の確実性を担保するには、ホストは、各端末から個別にＡＣＫなどの応答を採ることが好ましいと思料される。
【００２２】
また、通信に用いるパケットは固定長の場合と可変長の場合がある。固定長パケットは、伝送フレームに帯域を確保し易い反面、伝送データが存在しないときには帯域の浪費になるという欠点がある。これに対し、可変調パケットによれば、完結的なデータ伝送を行なうことにより帯域を有効活用できるとともに、低消費電力化を図ることができる。
【００２３】
ところが、ホストのネットワークに多数の端末が収容される通信環境では、ホストが各端末から応答をとりながら可変長パケットのマルチキャスト伝送を行なうと、プロトコルが複雑になるとともに、伝送効率が低下することが懸念される。
【００２４】
これに対し、本発明に係る通信システムでは、ホストに接続される端末の台数が数台程度と比較的少ない台数となる通信環境を想定しており、ホストは、各端末からの送信タイミングを十分にコントロールすることができる。
【００２５】
このような通信環境として、例えば、近接型（０〜１０ｃｍ以下）や近傍型（０〜７０ｃｍ以下）と呼ばれる非接触通信によりホストと各端末が接続される場合が挙げられる。
【００２６】
ホストと複数の端末との間で可変長パケットを用いたマルチキャスト伝送を行なう際に、あらかじめネゴシエーションの段階で伝送先となる各端末に応答スロットを割り当てておく。そして、各端末は、マルチキャスト・パケットを受信した後、指定された固定スロットを利用して、規定の長さの応答パケットを返すようにしている。
【００２７】
したがって、本発明に係る通信システムによれば、マルチキャスト伝送によりホストから各端末へのダウンリンクの伝送効率が向上する。また、各端末は、マルチキャスト・パケットを受信する度に、ホストによって管理されている送信タイミングでそれぞれ個別に応答することができるので確実性が改善される。
【００２８】
マルチキャスト・パケットの送信元となるホストは、例えば、各端末との間での最初のコネクションの際に、マルチキャスト応答用スロットを指定するようにしてもよい。
【００２９】
また、ホストは、伝送フレーム内のスロット自体ではなく、それに類する時刻情報という形式で応答パケットの送信タイミングを指定するようにしてもよい。
【００３０】
また、ホストは、マルチキャスト・パケット中に、マルチキャスト・パケットの送信先となる端末台数など、応答パケットの終了時刻が分かる情報を含めるようにしてもよい。
【００３１】
また、本発明の第２の側面は、ホストと複数の端末からなる通信システム内でホストとして動作するための処理をコンピュータ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、前記コンピュータに対し、
マルチキャスト・パケットの送信先となる複数の宛先端末がそれぞれ応答パケットを送信する時刻を割り当てる手順と、
複数の宛先端末に対して可変長又は固定長からなるマルチキャスト・パケットを送信する手順と、
該マルチキャスト・パケットを送信してから次のパケットを送信するまでに設けた応答期間において、各宛先端末に割り当てた時刻においてそれぞれの応答パケットの受信処理を行なう手順と、
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。
【００３２】
また、本発明の第３の側面は、ホストと複数の端末からなる通信システム内で端末として動作するための処理をコンピュータ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、前記コンピュータに対し、
ホストからマルチキャスト・パケットを受信する手順と、
該マルチキャスト・パケットを送信してから次のパケットを送信するまでに設けた応答期間内で、ホストから自局に割り当てられた自局において応答パケットをホストに返信する手順と、
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。
【００３３】
本発明の第２並びに第３の各側面に係るコンピュータ・プログラムは、コンピュータ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並びに第３の各側面に係るコンピュータ・プログラムをコンピュータにインストールすることによって、コンピュータ上では協働的作用が発揮され、本発明の第１の側面に係る通信システムにおけるホスト並びに端末として動作することができる。そして、これらホスト及び複数の端末の間でマルチキャスト伝送を行なうことで、本発明の第１の側面に係る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】
【００３４】
本発明によれば、ホストが各端末に対して可変長パケットのマルチキャスト伝送を好適に行なうことができる、優れた通信装置及び通信方法、コンピュータ・プログラム、並びに通信システムを提供することができる。
【００３５】
また、本発明によれば、ホストが各端末から個別に応答をとりながら、可変長パケットのマルチキャスト伝送を好適に行なうことができる、優れた通信装置及び通信方法、コンピュータ・プログラム、並びに通信システムを提供することにある。
【００３６】
本発明に係る通信システムによれば、マルチキャスト伝送によりホストから各端末へのダウンリンクの伝送効率が向上する。また、各端末は、マルチキャスト・パケットを受信する度に、ホストによって管理されている送信タイミングでそれぞれ個別に応答することができるので確実性が改善される。
【００３７】
例えば、放送分野で使用されているカルーセル方式では、同じデータを複数回にわたって送ることによりある程度の受信確率は見込めるものの、確実に受信できたかどうかを逐次確認することはできない。これに対し、本発明に係る通信システムでは、送達確認が確実且つ容易であり、また、受信相手の特定が可能になる。
【００３８】
本発明に係る通信システムを例えば近接型、近傍型の非接触通信方式と組み合わせると、マルチキャスト・パケットの送信先の端末台数が少なくなることから、伝送効率の点で改善効果が得られる。また、ＡＣＫに対してマルチキャスト・データの伝送が占める時間の比率が高い場合には伝送効率の改善が顕著になる。
【００３９】
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】
【００４０】
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。
【００４１】
図１には、本発明を適用することが可能な通信システムの構成例を模式的に示している。図示の通信システム１は、１台のホスト１０と、ホスト１０のネットワークに収容された３台の端末１１〜１３からなる。
【００４２】
通信システム１は、ホスト１０が各端末１１〜１３からの個別の応答（ＡＣＫなど）をとりながら可変長パケットのマルチキャスト伝送を行なう点に主な特徴がある。ホスト１０からのダウンリンク（ＤＬ）は、各端末１１〜１３で同時に受信される。他方、各端末１１〜１３からのアップリンク（ＵＬ）は、ホスト１０のみが受信する。言い換えれば、端末１１〜１３側から見ると１対１の通信となる。
【００４３】
勿論、この通信システム１において、固定長パケットのマルチキャスト伝送やユニキャスト通信を併せて行なうことも可能であり、また、ネットワーク内の各端末が自律分散的に動作してアドホック通信を行なう場合があってもよい。
【００４４】
ホスト１０と各端末１１〜１３の間は、ＩＥＥＥ８０２．１１に代表される無線ＬＡＮ、あるいは、近接型（０〜１０ｃｍ以下）や近傍型（０〜７０ｃｍ以下）と呼ばれる非接触通信などを通信媒体として接続される。図示の例では、ホスト１０のネットワークには３台の端末が収容されているが、本発明の要旨は特定の端末台数が限定されるものではない。但し、本発明の効果を好適に奏するには、数台程度の比較的少ない台数であることが好ましい。
【００４５】
また、ホスト１０は、例えば有線ＬＡＮなど、各端末１１〜１３の接続とは別の通信媒体を通じて外部機器（例えば、サーバなど）に接続されるが、外部機器との接続自体は本発明の本質ではない。
【００４６】
図２には、図１に示した通信システムにおいて、ホスト１０、又は端末１１〜１３として通信動作を行なうことができる無線装置のハードウェア構成を模式的に示している。無線装置は、パーソナル・コンピュータなどの無線カードを搭載した情報機器、あるいはデジタルカメラや音楽プレーヤなどのＣＥ機器である。
【００４７】
図示の無線装置は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１０１が、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０２やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０３などのメモリ装置、周辺装置１０４、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）などの外部記憶装置１０５、無線インターフェース１０６などの周辺装置とはバスを介して相互接続されている。また、ブリッジ装置を介して２本以上のバスが連結されている。
【００４８】
ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に格納された制御コードや、外部記憶装置５にインストールされているプログラム・コードをＲＡＭ１０３上にロードして実行することによって、周辺装置１０４を用いた装置動作（例えば、デジタルカメラにおける撮影や画像再生動作、音楽プレーヤにおけるプレイリスト表示や音楽再生動作）や、無線インターフェース部１０６を用いた通信動作など、装置全体の動作を統括的に制御する。
【００４９】
図２に示した例では、送信データをバス経由でＲＡＭ１０３に渡し、ＣＰＵ１０１により通信路上での接続制御などの処理を行なうようになっている。但し、本発明の要旨は、図２に示したような無線装置の構成に限定されるものではなく、図３に示すような別の構成も考えられる。図３では、無線インターフェース部１０６は、Ｉ／Ｏインターフェース１０７経由でバスに接続されている。無線インターフェース部１０６とバスをつなぐＩ／Ｏインターフェース１０７は、ＭＳＩＯ（Ｍｅｍｏｒｙ  Ｓｔｉｃｋ  ＩＯ）、ＳＤＩＯ（Ｓｅｃｕｒｅ  Ｄｉｇｉｔａｌ  ＩＯ）、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）などが一般的である。無線インターフェース部１０６は、通信路上での接続制御などの処理を行ない、送信データをＩ／Ｏインターフェース１０７を通じてホストＣＰＵ１０１に送るようになっている。
【００５０】
図４には、無線インターフェース部１０６の内部構成例を示している。図示の通り、通信局としての無線インターフェース部１０６は、ホスト・インターフェース部２０１と、データ・バッファ２０２と、中央制御部２０３と、無線送信部２０６と、タイミング制御部２０７と、アンテナ２０９と、無線受信部２１０と、情報記憶部２１３を備えている。
【００５１】
ホスト・インターフェース部２０１は、このＩ／Ｏインターフェース１０７に接続される上位機器（図２又は図３を参照のこと）との間で各種情報の交換を行なう。
【００５２】
データ・バッファ２０２は、ホスト・インターフェース部２０１経由で接続されるホスト機器から送られてきたデータや、無線伝送路経由で受信したデータをホスト・インターフェース部２０１経由で送出する前に一時的に格納しておくために使用される。
【００５３】
中央制御部２０３は、所定の実行命令プログラムを実行することによって、通信局としての当該無線インターフェース部１０６における一連の情報送信並びに受信処理の管理と伝送路のアクセス制御を一元的に行なう。
【００５４】
無線送信部２０６は、データ・バッファ２０２に一時格納されているデータを無線送信するために、所定の変調処理を行なう。また、無線受信部２１０は、所定の時間に他局から送られてきた情報信号を受信処理する。無線送信部２０６及び無線受信部２１０における無線送受信方式は、例えば近接型、近傍型の非接触通信であるが、勿論、一般的な無線ＬＡＮ技術を適用することも可能である。
【００５５】
アンテナ２０９は、他の通信局宛てに信号を所定の周波数チャネル上で無線送信し、あるいは他の通信局から到来する信号を収集する。本実施形態では、送受信機で共用する単一のアンテナを備え、送受信を同時並行しては行なえないものとする。
【００５６】
タイミング制御部２０７は、無線信号を送受信するためのタイミングの制御を行なう。タイミング制御部２０７は、例えば、中央制御部２０３の指示に従って動作し、伝送フレーム周期毎のデータ送受信タイミングなどを制御する。
【００５７】
情報記憶部２１３は、中央制御部２０３において実行される一連のアクセス制御動作などの実行手順命令（衝突回避処理手順などを記述したプログラム）などを蓄えておく。
【００５８】
以下では、ホスト１０に接続される複数の端末１１〜１３に同一のデータを同時に送付するアプリケーションを想定して、通信システム１における動作について説明する。例えば、複数の携帯電話に同じ情報（写真、ニュース、スケジュール連絡など）を伝送するアプリケーションが考えられる。
【００５９】
図５には、ホスト１０がマルチキャスト・データを複数のパケットに分割して送信する通信シーケンス例を示している。
【００６０】
まず、ホスト１０は、Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ１のパケットを端末１０宛てに送信する。これに対し、端末１０は、当該パケットを受信すると、応答パケットＡＣＫ１をホスト１０に返す。パケットの送受の間には、適当な時間のガード・タイムＧを設けている。また、端末１２並びに端末１３は、端末１１宛てのデータ・パケットを受信しても、これを破棄する。
【００６１】
次いで、ホスト１０は、同じパケットであるＭｕｌｔｉｃａｓｔ１を端末１２宛てに送信し、端末１２から応答パケットＡＣＫ２を受信する。パケットの送受の間には、適当な時間のガード・タイムＧを設けている。また、上記と同様に、端末１１並びに端末１３は、端末１２宛てのパケットを受信しても、これを破棄する。
【００６２】
さらに次いで、ホスト１０は、同じパケットであるＭｕｌｔｉｃａｓｔ１を端末１３宛てに送信し、端末１３から応答パケットＡＣＫ３を受信する。パケットの送受の間には、適当な時間のガード・タイムＧを設けている。また、上記と同様に、端末１１並びに端末１３は、端末１２宛てのパケットを受信しても、これを破棄する。
【００６３】
図示の通信シーケンス例では、マルチキャスト伝送を行なうホスト１０は、端末ごとに同じパケットを送って確認を得ているので、伝送効率がよくない。
【００６４】
また、図示しないが、同じパケットを複数回送ることで受信確率を高めてデータ伝送を行なうマルチキャスト伝送方式もあるが、これは受信確率が改善されるものの、確実に受信されることを保証するものではない。
【００６５】
また、図６には、ホスト１０がマルチキャスト・データを複数のパケットに分割して送信する他の通信シーケンス例を示している。
【００６６】
ここでは、ホスト１０からのマルチキャスト・パケットに宛先端末を明示することで、応答パケットが固定長になる、あるいはホスト１０から応答パケットの長さを指示できるものとする。このような場合、マルチキャスト・パケットの送信元であるホスト１０側、並びにマルチキャスト・パケットの宛先となり得る各端末１１〜１３側の双方において、マルチキャスト・パケットが送付された後の応答期間、すなわち、次のマルチパケット・パケットの送信が開始されるまでの時間を知ることができる。
【００６７】
ホスト１０からのマルチキャストのパケットＭｕｌｔｉｃａｓｔ１に宛先として端末１１〜１３が明示されている場合、各端末１１〜１３は当該パケットを同時に受信するとともに、ホスト１０からの指示に従って応答パケットＡＣＫ１〜３を順次返信する。
【００６８】
ここで、ホスト１０は、各端末１１〜１３との間で可変長パケットを用いたマルチキャスト伝送を行なう際に、あらかじめネゴシエーションの段階で伝送先となる各端末に応答スロットを割り当てておく。そして、各端末１１〜１３は、マルチキャストのパケットＭｕｌｔｉｃａｓｔ１を受信した後、指定された固定スロットを利用して、規定の長さの応答パケットＡＣＫ１〜３をそれぞれ返す。図示の例では、次のマルチパケットのパケットＭｕｌｔｉｃａｓｔ２の送信が開始されるまでの時間において、端末１１、１２、１３の順で固定スロットが割り当てられ、各端末１１〜１３は自局に割り当てられた固定スロットを利用して応答パケットＡＣＫ１〜３をそれぞれ返す。また、パケットの送受の間には、適当な時間のガード・タイムＧを設けている。
【００６９】
そして、ホスト１０は、送信先となるすべての端末１１〜１３からの応答パケットＡＣＫを受け取って受信確認が取れると、次のマルチキャストのパケットＭｕｌｔｉｃａｓｔ２の送信を行なうとともに、各宛先端末１１〜１３からの応答パケットの受信を試みる。  各端末１１〜１３は自局に割り当てられた固定スロットを利用して応答パケットＡＣＫ１〜３をそれぞれ返す（同上）。また、パケットの送受の間には、適当な時間のガード・タイムＧを設けている。
【００７０】
図６に示したようにホスト１０から各端末１１〜１３へマルチキャスト伝送を行なうことにより、図５に示した通信シーケンスと比較して、ダウンリンクの伝送効率が向上する。また、マルチキャストのパケットＭｕｌｔｉｃａｓｔ１、Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ２、…を可変長パケットで構成することで、帯域を効率的に利用することが可能となる。また、各端末１１〜１３は、ホスト１０からそれぞれ指定された応答用スロットを利用して応答パケットＡＣＫ１〜３を返信するので、データ伝送の確実性を改善することができる。
【００７１】
なお、ホスト１０は、例えば、各端末１１〜１３との間での最初のコネクションの際に、マルチキャスト応答用スロットを指定するようにしてもよい。
【００７２】
また、ホスト１０は、伝送フレーム内のスロット自体ではなく、それに類する時刻情報という形式で応答パケットの送信タイミングを指定するようにしてもよい。
【００７３】
また、ホスト１０は、マルチキャスト・パケット中に、マルチキャスト・パケットの送信先となる端末台数など、応答パケットの終了時刻が分かる情報を含めるようにしてもよい。
【００７４】
ホスト１０と各端末１１〜１３とのコネクションには、ホストと端末が互いに通信可能な相手局を認識するためのサービス・エントリ・シーケンスを利用することができる。同シーケンスでは、ホスト１０は、一定の時間間隔でビーコン・フレームの送信を間欠的に行なうとともに、ビーコン送信後の所定時間だけエントリ期間を設ける。一方、端末１１〜１３は、ホスト１０の電波到達範囲内に入ってビーコン・フレームを受信すると、当該フレームの記載内容からホスト１０の情報を取得する。そして、端末がホストとの接続したい場合には、エントリ期間を利用してエントリ・フレームを返す。このようにして、ホスト１０と端末１１〜１３はそれぞれ通信可能な１つあるいは複数の相手局の存在を認識することができる。
【００７５】
図７には、ホストと端末間において、サービス・エントリ・シーケンスを利用して通信動作を開始する際のシーケンスを示している。
【００７６】
ホストは、一定の時間間隔でビーコン・フレームの送信を間欠的に行なうとともに、ビーコン送信後には一定のエントリ期間を設ける。端末は、電波到達範囲外ではビーコン・フレームを受信することはできないが、電波到達範囲内に入り、ビーコン・フレームが到来するとその受信処理を実行する。
【００７７】
端末は、受信したビーコン・フレームのペイロードに記載されているホスト情報に基づいて、使用する通信周波数チャネルの情報やホストの固有ＩＤなどの情報を取得する。そして、端末は、ホストとの接続したい場合には、エントリ期間を利用してエントリ・フレームを返す。
【００７８】
ホストは、エントリ・フレームの記載内容に基づいて、端末の固有ＩＤや、設定可能な通信パラメータの情報などを取得する。そして、端末と通信したいときには、通信パラメータなどの指定情報をペイロードに記載した接続要求フレームを送信する。これに対し、端末は、接続要求に応じるときには、接続結果などをペイロードに記載した接続応答フレームを返し、これによって接続が確立する。かかる接続手順の際に、ホストは、端末に対し、マルチキャスト・パケットを送信した際に端末が応答パケットを返すべき時刻の情報（応答スロット）を指定し通知するようにしてもよい。
【００７９】
なお、サービス・エントリ・シーケンスに関しては、本出願人に既に譲渡されている特願２００６−２７０３６５号明細書に開示されている。
【００８０】
図８には、ホストとして動作する無線装置が送信動作を行なうための処理手順をフローチャートの形式で示している。
【００８１】
まず、上位アプリケーションから要求されている送信パケットのタイプをチェックする。送信パケットのタイプがビーコンである場合には（ステップＳ１のＹｅｓ）、ビーコンの送信処理を実行する（ステップＳ６）。ビーコン・フレームのペイロードには、使用する通信周波数チャネルの情報やホストの固有ＩＤなどの情報が記載される。ビーコン送信後には一定のエントリ期間を設け、この期間内に端末からエントリ・フレームが返されたときには、当該端末との間で接続手順を実施することになる（前述並びに図７を参照のこと）。
【００８２】
また、送信パケットのタイプが通常のデータ（ユニキャスト・データなど）である場合には（ステップＳ２のＹｅｓ）、所望の端末に当てたデータ・パケットの通信処理を実行する（ステップＳ７）。
【００８３】
また、送信パケットがビーコン並びに通常データのいずれでもない場合には、当該パケットのタイプがマルチキャスト・データであるかどうかをチェックする（ステップＳ３）。
【００８４】
ここで、送信パケットがマルチキャスト・データでない場合には（ステップＳ３のＮｏ）、その他の送信処理を実行する（ステップＳ８）。
【００８５】
一方、送信パケットがマルチキャスト・データである場合には（ステップＳ３のＹｅｓ）、マルチキャスト伝送処理を実行する（ステップＳ４）。ここでは、ホストからのマルチキャスト・パケットに宛先端末を明示することで、応答パケットが固定長になる、あるいはホストから応答パケットの長さを指示できるものとする。このような場合、マルチキャスト・パケットの送信元であるホスト側、並びにマルチキャスト・パケットの宛先となり得る各端末側の双方において、マルチキャスト・パケットが送付された後の応答期間、すなわち、次のマルチパケット・パケットの送信が開始されるまでの時間を知ることができる。
【００８６】
そして、マルチキャスト・データ送信を行なった後の応答期間において、各宛先端末に割り当てた応答スロットにおいて応答パケットＡＣＫの受信を待機する。
【００８７】
すべての宛先端末からそれぞれ応答パケットＡＣＫを受信できたときには（ステップＳ５のＹｅｓ）、当該送信処理ルーチンを終了する。
【００８８】
これに対し、すべての宛先端末から応答パケットを収集できなかったとき、あるいは少なくとも一部の宛先端末から否定応答パケットＮＡＣＫが届いたときには（ステップＳ５のＮｏ）、応答受信に成功するか又はタイムアウトするまで再送制御処理を繰り返し実行する（ステップＳ９）。
【００８９】
図９には、端末として動作する無線装置がホストからのパケットを受信するための処理手順をフローチャートの形式で示している。
【００９０】
まず、ホストから受信したパケットのタイプをチェックする。受信パケットのタイプがビーコンである場合には（ステップＳ１１）、ビーコンの受信処理を実行する（ステップＳ１７）。ビーコン・フレームのペイロードには、使用する通信周波数チャネルの情報やホストの固有ＩＤなどの情報が記載されている。端末は、ビーコン送信元のホストと接続したいときには、ビーコン送信後に設けられたエントリ期間を利用してエントリ・フレームを送信して、当該ホストとの間で接続手順を実施することになる（前述並びに図７を参照のこと）。
【００９１】
また、受信パケットが自局宛ての通常のデータ（ユニキャスト・データなど）である場合には（ステップＳ１２のＹｅｓ）、当該データ・パケットの通信処理を実行する（ステップＳ１８）。
【００９２】
また、受信パケットがビーコン並びに通常データのいずれでもない場合には、当該パケットのタイプがマルチキャスト・データであるかどうかをチェックする（ステップＳ１３）。
【００９３】
ここで、受信パケットがマルチキャスト・データでない場合には（ステップＳ１３のＮｏ）、その他の受信処理を実行する（ステップＳ１９）。
【００９４】
一方、受信パケットが自局を宛先に含んだマルチキャスト・データである場合には（ステップＳ１３のＹｅｓ）、続いて、受信したデータに誤りがあるかどうかをチェックする（ステップＳ１４）。受信データに誤りがある場合には（ステップＳ１４のＹｅｓ）、所定の再送制御処理を実施する（ステップＳ２０）。
【００９５】
次いで、受信したマルチキャスト・データに誤りがないときには（ステップＳ１４のＮｏ）応答パケットＡＣＫを作成し、誤りがあるときには（ステップＳ１４のＹｅｓ）再送制御処理（ステップＳ２０）に基づく否定応答パケットＮＡＣＫを作成する（ステップＳ１５）。そして、マルチキャスト・データ内で自局に指定されている応答パケットを利用して、当該応答パケットを送信元のホスト宛に送信する（ステップＳ１６）。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
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。
【００９７】
本発明に係る通信システムを例えば近接型、近傍型の非接触通信方式と組み合わせると、マルチキャスト・パケットの送信先の端末台数が少なくなることから、伝送効率の点で改善効果が得られる。また、ＡＣＫに対してマルチキャスト・データの伝送が占める時間の比率が高い場合には伝送効率の改善が顕著になる。
【００９８】
勿論、本発明の要旨は、近接型、近傍型の非接触通信方式に限定されるものではなく、無線ＬＡＮシステムに適用した場合であっても、ネットワークに収容される端末台数が制限される通信環境などにおいて同様に効果を奏することができる。
【００９９】
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】
【０１００】
【図１】図１は、本発明を適用することが可能な通信システムの構成例を模式的に示した図である。
【図２】図２は、図１に示した通信システムにおいて、ホスト１０、又は端末１１〜１３として通信動作を行なうことができる無線装置のハードウェア構成を模式的に示した図である。
【図３】図３は、図１に示した通信システムにおいて、ホスト１０、又は端末１１〜１３として通信動作を行なうことができる無線装置のハードウェア構成を模式的に示した図である。
【図４】図４は、無線インターフェース部１０６の内部構成例を示した図である。
【図５】図５は、ホスト１０が各端末１１〜１３からの個別の応答をとりながら可変長パケットのマルチキャスト伝送を行なう通信シーケンス例を示した図である。
【図６】図６は、ホスト１０が各端末１１〜１３からの個別の応答をとりながら可変長パケットのマルチキャスト伝送を行なう他の通信シーケンス例を示した図である。
【図７】図７は、ホストと端末間において、サービス・エントリ・シーケンスを利用して通信動作を開始する際のシーケンスを示した図である。
【図８】図８は、ホストとして動作する無線装置が送信動作を行なうための処理手順を示したフローチャートである。
【図９】図９は、端末として動作する無線装置がホストからのパケットを受信するための処理手順を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０１】
１…通信システム
１０…ホスト
１１〜１３…端末
１０１…ＣＰＵ
１０２…ＲＯＭ
１０３…ＲＡＭ
１０４…周辺装置
１０５…外部記憶装置
１０６…無線インターフェース部
１０７…Ｉ／Ｏインターフェース
２０１…ホスト・インターフェース部
２０２…データ・バッファ
２０３…中央制御部
２０６…無線送信部
２０７…タイミング制御部
２０９…アンテナ
２１０…無線受信部
２１３…情報記憶部
【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６】
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【図７】
2009272731.tif 000009
【図８】
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【図９】
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