JP6659147B2 - 通信装置、通信方法、およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、無線通信のスケジューリング技術に関する。

ＩＥＥＥ８０２．１１に代表される無線ＬＡＮシステムが広く利用されるようになっている。無線ＬＡＮでは、アクセスポイント（以下「ＡＰ」と呼ぶ。）と呼ばれる基地局によってネットワークが制御される。このＡＰと、ＡＰの電波到達範囲内に存在し、無線接続状態であるステーション（ＳＴＡ）とによって無線ネットワークが構成される。

また、このような従来型のＡＰとＳＴＡによる単純な無線ネットワーク構成のみならず、さまざまな無線ＬＡＮのネットワーク形態の製品、および仕様規格が登場している。特許文献１には、省電力で通信装置やそれが提供するサービスなどを発見するための規格としてＷｉ−Ｆｉ Ａｌｌｉａｎｃｅによって規定されているＮｅｉｇｈｂｏｒ Ａｗａｒｅｎｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ（ＮＡＮ）が記載されている。これは、通信装置が、他の通信装置との間で情報交換する期間を当該他の通信装置と同期して、無線ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）部を有効にする時間を短縮することによって省電力化を図るものである。この、ＮＡＮにおける同期のための期間は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｗｉｎｄｏｗ（ＤＷ）と呼ばれる。ＮＡＮでは、サービス情報の通信が、ＤＷ期間内に実行される。ＤＷは、ＮＡＮによる通信を実行する複数のデバイスが、使用する時間および（周波数等の）チャネルによって規定される。また、ＤＷのスケジュールを共有している端末の集合は、ＮＡＮクラスタと呼ばれる。

ＮＡＮクラスタに属する通信装置（以下「ＮＡＮデバイス」と呼ぶ。）は、それぞれ、Ｍａｓｔｅｒ、Ｎｏｎ Ｍａｓｔｅｒ Ｓｙｎｃ、及びＮｏｎ Ｍａｓｔｅｒ Ｎｏｎ Ｓｙｎｃのうちのいずれかの役割で動作する。Ｍａｓｔｅｒとして動作するＮＡＮデバイスは、他の端末がＤＷを識別し、そのＤＷ期間に同期するためのビーコンであるＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｂｅａｃｏｎ（以下では「Ｓｙｎｃ Ｂｅａｃｏｎ」と呼ぶ。）を周期的に送信する。また、Ｍａｓｔｅｒとして動作するＮＡＮデバイスは、ＮＡＮクラスタに属していない端末に対して、そのＮＡＮクラスタを認識させるための信号であるＤｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｂｅａｃｏｎを送信する。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｂｅａｃｏｎは、例えば１００ｍｓごとに、ＤＷ期間ではない期間に送信される。なお、各ＮＡＮクラスタにおいて、少なくとも１台のＮＡＮデバイスがＭａｓｔｅｒとして動作する。Ｎｏｎ Ｍａｓｔｅｒ Ｓｙｎｃとして動作するＮＡＮデバイスは、Ｓｙｎｃ Ｂｅａｃｏｎを送信するが、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｂｅａｃｏｎは送信しない。Ｎｏｎ Ｍａｓｔｅｒ Ｎｏｎ Ｓｙｎｃとして動作するＮＡＮデバイスは、Ｓｙｎｃ ＢｅａｃｏｎもＤｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｂｅａｃｏｎも送信しない。

ＮＡＮクラスタに参加するＮＡＮデバイスは、そのＮＡＮクラスタ内で送信されるＳｙｎｃ Ｂｅａｃｏｎに従って、所定周期で到来するＤＷ期間に同期して、その同期したＤＷ期間においてサービス情報に関する通信を実行する。具体的には、ＮＡＮデバイスは、ＤＷ期間において、サービスを発見するための信号であるＳｕｂｓｃｒｉｂｅメッセージと、サービスを提供していることを通知するための信号であるＰｕｂｌｉｓｈメッセージとの少なくともいずれかの送信または受信を行う。さらに、ＮＡＮデバイスは、ＤＷ期間において、サービスに関する追加情報を交換するためのＦｏｌｌｏｗ−ｕｐメッセージを送受信することができる。なお、Ｐｕｂｌｉｓｈメッセージ、Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅメッセージ、及びＦｏｌｌｏｗ−ｕｐメッセージは、総じてＳｅｒｖｉｃｅ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｆｒａｍｅ（ＳＤＦ）と呼ばれる。各ＮＡＮデバイスは、ＳＤＦの送受信を行うことにより、サービスの広告または検出を行うことができる。ＳＤＦは対象となるサービスを特定するための識別子であるＳｅｒｖｉｃｅ ＩＤを含み、ＮＡＮデバイスは、他のＮＡＮデバイスとの間でＳＤＦを送受信することによって、サービスの発見／検出を行うことができる。

ＮＡＮデバイスは、サービスを発見／検出した後に、実際にそのサービスを実行するためのアプリケーションのための通信をする場合、ＮＡＮではなくＰｏｓｔＮＡＮを確立しうる。ＰｏｓｔＮＡＮは、Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅネットワーク、ＩＢＳＳ、Ｗｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔなどの、ＮＡＮとは別のネットワークである。ＮＡＮデバイスは、ＰｏｓｔＮＡＮを確立して、アプリケーションによる通信を行うことができるようになる。なお、ＮＡＮデバイスは、ＰｏｓｔＮＡＮではなく、ＮＡＮのシステム内で、ＮＡＮデータリンクを確立して通信を行うこともできる。すなわち、ＮＡＮデバイスは、ＮＡＮと異なるネットワークを設定することなく、ＮＡＮの中で、ＤＷ期間外に通信期間を設定して、ＮＡＮクラスタ内の他のＮＡＮデバイスと通信することができる。

米国特許出願公開第２０１４／０３０２７８７号明細書

ＮＡＮデバイスとＮＡＮクラスタ内の他の装置との間でのアプリケーションによる通信期間と、ＮＡＮデバイスが所属していない周囲の他のＮＡＮクラスタのＤＷ期間とは重なりうる。この場合、アプリケーションによる無線信号が、周囲のＮＡＮクラスタのＤＷ期間で送受信されるべき無線信号に干渉してしまうなどの影響を及ぼしうる。すなわち、アプリケーションによる無線信号が、他のＮＡＮクラスタのＤＷ期間における通信を阻害してしまいうる。

同様に、ＮＡＮ以外のシステムにおいても、周期的に到来する所定時間長の期間を設定してその期間内に通信するシステムであって、さらなる通信をその期間外で行うことができるシステムでは、同様の課題が生じうる。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、通信装置が、周期的に到来する期間での他の装置の通信を阻害せずに、通信を行うための制御技術を提供することを目的とする。

本発明の一態様による通信装置は、前記通信装置が所属し、NAN（Neighbor Awareness Networking）規格に準拠した第１のNAN ClusterのDiscovery Windowにおいて、他の通信装置と無線通信する第１の通信手段と、前記通信装置が所属していない第２のNAN ClusterのDiscovery Windowに関する期間を判定する判定手段と、前記他の通信装置とのデータリンク通信に用いられる通信期間であって、前記第１のNAN ClusterのDiscovery Windowと前記第２のNAN ClusterのDiscovery Windowとのいずれとも重複しない通信期間を特定する特定手段と、前記特定手段により特定された前記通信期間を用いる前記データリンク通信を前記他の通信装置と開始するための通信を、前記第１のNAN ClusterのDiscovery Windowにおいて前記他の通信装置と行う第２の通信手段と、を有する。

本発明によれば、通信装置が、周期的に到来する期間での他の装置の通信を阻害せずに、通信を行うことができる。

無線通信ネットワークの構成例を示す図。 ＮＡＮデバイスのハードウェア構成例を示す図。 ＮＡＮデバイスの機能構成例を示す図。 ＮＡＮデバイスが実行する処理の流れの第１の例を示すフローチャート。 無線通信システムにおける処理の流れの第１の例を示すシーケンス図。 ＮＡＮデバイスが実行する処理の流れの第２の例を示すフローチャート。 無線通信システムにおける処理の流れの第２の例を示すシーケンス図。 通信期間の設定処理を示す概念図。

以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。以下では、ＮＡＮ（Ｗｉ−Ｆｉ ＡｌｌｉａｎｃｅのＮｅｉｇｈｂｏｒ Ａｗａｒｅｎｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ）規格に準拠した無線ＬＡＮシステムを用いた例について説明するが、これに限られない。例えば、通信装置が、ＤＷのような所定の時間間隔で到来する（所定時間長の）期間において他の通信装置との間で、サービスの発見等の無線信号の送受信を行うことができるようにした無線通信システムであれば、以下の議論を適用することができる。この場合、通信装置は、そのＤＷに対応する第１の期間ではない期間において通信する際に、その第１の期間と異なる第２の期間で無線信号の送受信を行うことができる他の装置を検出すると、その第２の期間を避けて通信する。これにより、間欠的な通信可能期間を用いている他の装置の、その期間における通信を阻害することを防ぐことができる。以下、装置構成と処理の流れについて、詳細に説明する。

なお、以下の説明では、ＤＷに対応する第１の期間ではない期間での通信は、ＰｏｓｔＮＡＮではなく、ＮＡＮデータリンクでの通信が行われるものとして説明する。すなわち、ＮＡＮデバイスは、ＮＡＮ規格に従ってＤＷ期間以外の期間においてデータ通信のための期間を設定して、ＮＡＮの中で同一のＮＡＮクラスタに属する他のＮＡＮデバイスと通信するものとする。しかしながら、これに限られず、ＮＡＮデバイスは、ＰｏｓｔＮＡＮによって、以下の議論を適用可能な任意のネットワークを形成してＤＷ期間外の通信を行うようにしてもよい。

（無線通信ネットワークの構成）
図１に、本実施形態に係る無線通信ネットワークの構成例を示す。この無線通信ネットワークは、例えば、ＮＡＮ規格に従って動作可能な無線通信装置である、ＮＡＮデバイス１０１〜１０５を含んで構成される。ＮＡＮデバイス１０１〜１０５は、ＮＡＮ規格に基づいて、周囲の通信装置とそれらが提供するサービスとを発見し、又は、周囲の通信装置に自装置が提供可能なサービスを提供することができる。なお、ＮＡＮデバイス１０１〜１０５は、ＮＡＮに参加可能で、アプリケーションによる通信を行うことが可能な通信装置であれば、どのような装置であってもよい。

なお、ＮＡＮデバイス１０１〜１０３は、ＮＡＮクラスタ１０６に参加しており、ＮＡＮデバイス１０１及び１０３はＮｏｎ−Ｍａｓｔｅｒ Ｓｙｎｃとして、ＮＡＮデバイス１０２はＭａｓｔｅｒ、Ａｎｃｈｏｒ Ｍａｓｔｅｒとして動作しているものとする。また、ＮＡＮデバイス１０４及び１０５はＮＡＮクラスタ１０７に参加しており、ＮＡＮデバイス１０５はＮｏｎ−Ｍａｓｔｅｒ Ｓｙｎｃとして動作し、ＮＡＮデバイス１０４はＭａｓｔｅｒ、Ａｎｃｈｏｒ Ｍａｓｔｅｒとして動作しているものとする。また、ＮＡＮデバイス１０１は、所定のサービスを探しているＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒであり、ＮＡＮデバイス１０３は、ＮＡＮデバイス１０１が探している所定のサービスを提供可能なＰｕｂｌｉｓｈｅｒであるものとする。

本実施形態において、ＮＡＮクラスタ１０６に参加しているＮＡＮデバイスは、６ｃｈでネットワークを構築している。ＮＡＮクラスタ１０６内では、ＤＷ期間の時間長は１６ＴＵ（Ｔｉｍｅ Ｕｎｉｔ）であり、また、ＤＷ期間の開始タイミングから次のＤＷ期間の開始タイミングまでの時間長（すなわち、ＤＷ期間の到来周期）は、５１２ＴＵの間隔があるものとする。なお、１ＴＵは１０２４μ秒である。また、ＮＡＮの無線チャネル及びＤＷ期間の構成は、これらに限定されない。

（ＮＡＮデバイスの構成）
図２に、ＮＡＮデバイス１０１のハードウェア構成を示す。なお、ＮＡＮデバイス１０２〜１０５のハードウェア構成は、ＮＡＮデバイス１０１と同様でありうる。ＮＡＮデバイス１０１は、そのハードウェア構成として、例えば、記憶部２０１、制御部２０２、機能部２０３、入力部２０４、出力部２０５、通信部２０６及びアンテナ２０７を含む。

記憶部２０１は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）の両方、または、いずれか一方により構成され、後述の各種動作を行うためのプログラムや、無線通信パラメータ等の各種情報を記憶する。なお、記憶部２０１として、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリの他に、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＤＶＤなどの記憶媒体を用いてもよい。

制御部２０２は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）又はＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）により構成され、記憶部２０１に記憶されたプログラムを実行することによりＮＡＮデバイス１０１全体を制御する。なお、制御部２０２は、記憶部２０１に記憶されたプログラムとＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）との協働によりＮＡＮデバイス１０１全体を制御するようにしてもよい。また、制御部２０２は、機能部２０３を制御して、撮像や印刷、投影等の所定の処理を実行する。

機能部２０３は、ＮＡＮデバイス１０１が所定の処理を実行するためのハードウェアである。例えば、ＮＡＮデバイス１０１がカメラである場合、機能部２０３は撮像部であり、撮像処理を行う。また、例えば、ＮＡＮデバイス１０１がプリンタである場合、機能部２０３は印刷部であり、印刷処理を行う。また、例えば、ＮＡＮデバイス１０１がプロジェクタである場合、機能部２０３は投影部であり、投影処理を行う。機能部２０３が処理するデータは、記憶部２０１に記憶されているデータであってもよいし、後述する通信部２０６を介して他のＮＡＮデバイスと通信したデータであってもよい。

入力部２０４は、ユーザからの各種操作の受付を行う。出力部２０５は、ユーザに対して各種出力を行う。ここで、出力部２０５による出力とは、画面上への表示や、スピーカーによる音声出力、振動出力等の少なくとも１つを含む。なお、タッチパネルのように入力部２０４と出力部２０５の両方を１つのモジュールで実現するようにしてもよい。

通信部２０６は、ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズに準拠した無線通信の制御や、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）通信の制御を行う。また、通信部２０６はアンテナ２０７を制御して、無線通信のための無線信号の送受信を行う。ＮＡＮデバイス１０１は通信部２０６を介して、画像データや文書データ、映像データ等のコンテンツを他のＮＡＮデバイスと通信する。

図３に、ＮＡＮデバイス１０１の機能構成例を示す。なお、ＮＡＮデバイス１０２〜１０５の機能構成は、ＮＡＮデバイス１０１と同様でありうる。ＮＡＮデバイス１０１は、例えば、無線ＬＡＮ制御部３０１、ＮＡＮ制御部３０２、ＮＡＮデータリンク確立制御部３０３、ＮＡＮデータリンク通信制御部３０４、ＮＡＮデータリンクスケジューリング部３０５及び周辺探索制御部３０８を有する。また、ＮＡＮデバイス１０１は、さらに、アプリケーション制御部３０６、及び操作制御部３０７を有する。

無線ＬＡＮ制御部３０１は、他の無線ＬＡＮによる通信を行うことができる通信装置との間で、対応する無線ＬＡＮの信号フォーマットに従って無線信号の送受信を行うための制御を行う。また、無線ＬＡＮ制御部３０１は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格シリーズに従って、無線ＬＡＮに係る各種制御を実行する。ＮＡＮ制御部３０２は、ＮＡＮ規格に従って、サービス探索／発見等の各種制御を実行する。ＮＡＮデータリンク確立制御部３０３は、ＮＡＮ制御部３０２による制御の下で、他のＮＡＮデバイスとの間でのアプリケーションに係るデータ通信を行うためのデータリンクの確立制御を行う。ＮＡＮデバイス１０１は、ＮＡＮデータリンク確立制御部３０３の処理によってデータリンクが確立されると、アプリケーションによるデータ通信を行うことが可能となる。ＮＡＮデータリンク通信制御部３０４は、ＮＡＮデータリンク確立制御部３０３が確立したデータリンクを通じたアプリケーションに係るデータ通信のための制御を行う。本実施形態では、ＮＡＮデータリンク通信制御部３０４は、一例として、データリンクが確立された後に、ＩＰｖ６による通信を行うための制御を行う。ＮＡＮデータリンクスケジューリング部３０５は、ＮＡＮデータリンク確立制御部３０３によってデータリンクが確立される際に、どのタイミングでアプリケーションによる通信を実行するかのスケジューリング制御を行う。なお、ＮＡＮデバイス１０１と通信の相手装置との間でのネゴシエーションを介してスケジューリングが行われてもよいし、ＮＡＮデバイス１０１と相手装置とのいずれか一方が独自にスケジュールを決定してもよい。ＮＡＮデータリンクスケジューリング部３０５によってスケジューリングされたタイミングで、ＮＡＮデータリンク通信制御部３０４はアプリケーションデータの通信を行う。

アプリケーション制御部３０６は、ＮＡＮで発見されたサービスを実行するための制御を行う。例えば、ＮＡＮデバイス１０１がプリントサービスを発見した場合、アプリケーション制御部３０６は、プリントのジョブを要求するアプリケーションを実行するための制御を行う。また、例えば、ＮＡＮデバイス１０１が写真共有サービスを発見した場合は、アプリケーション制御部３０６は、写真データを交換するアプリケーションを実行するための制御を行う。ＮＡＮデバイス１０１は、複数のサービスを探すことができ、それぞれのサービスに対応する複数のアプリケーション制御部３０６を有していてもよい。なお、本実施形態では、一例として、ＮＡＮデバイス１０１とＮＡＮデバイス１０３との間において、写真共有アプリケーションが実行されるものとする。また、ここでは、ＮＡＮデバイス１０１のユーザは、写真共有アプリケーションで写真共有する相手を探しており、ＮＡＮデバイス１０３のユーザは、写真共有アプリケーションで写真共有相手を探索する装置から発見されるのを待ち受けているものとする。また、本実施形態では、写真共有アプリケーションはＩＰｖ６を用いた通信を介して実行されるものとする。操作制御部３０７は、図２の入力部２０４に対してＮＡＮデバイス１０１のユーザによって行われた操作を管理する。そして、操作制御部３０７は、操作に応じた必要な信号を、無線ＬＡＮ制御部３０１、ＮＡＮ制御部３０２、ＮＡＮデータリンク確立制御部３０３、ＮＡＮデータリンク通信制御部３０４、ＮＡＮデータリンクスケジューリング部３０５等の他の機能部へ伝達する。周辺探索部３０８は、周囲のＮＡＮクラスタやＮＡＮデバイスの存在を探索する制御を行う。

（処理の流れ）
続いて、上述のＮＡＮデバイス１０１が実行する処理について説明する。なお、以下では、ＮＡＮデバイス１０１が処理を実行する主体である場合について説明するが、以下の処理は、他のＮＡＮデバイス（例えばＮＡＮデバイス１０２〜１０５）によって実行されてもよい。

＜処理例１＞
図４を用いて、アプリケーションによる通信を実行する前に、周囲のＮＡＮクラスタを探索し、その結果に応じてアプリケーションによる通信期間を決定するためにＮＡＮデバイス１０１が実行する、第１の処理例について説明する。なお、ＮＡＮデバイス１０１の制御部２０２が、記憶部２０１に記憶されている制御プログラムを実行し、情報の演算並びに加工、及び各ハードウェアの制御を実行することにより、図４の処理が実行される。なお、図４のフローチャートに示されたステップの一部または全部が、例えば、ＡＳＩＣ等のハードウェアによって実現されてもよい。

ＮＡＮデバイス１０１は、まず、提供を受けたいサービスを提供可能な端末が、所属しているＮＡＮクラスタに存在しているかを探索する（Ｓ４０１）。本処理例では、提供を受けたいサービスは写真共有アプリケーションであるものとし、ＮＡＮデバイス１０１は、サービス提供装置との間でＤＷ期間以外の期間でアプリケーション間の通信を行い、写真の共有を行うものとする。

ＮＡＮデバイス１０１は、所望のサービスの提供装置を発見した場合、アプリケーション間通信の前に、自身が属しているＮＡＮクラスタ以外の、周囲のＮＡＮクラスタの探索を行う（Ｓ４０２）。そして、ＮＡＮデバイス１０１は、周囲に自身が所属するＮＡＮクラスタ以外のＮＡＮクラスタが存在しないと判定した場合（Ｓ４０３でＮＯ）、アプリケーションの規定値を通信期間として設定する（Ｓ４０４）。一方、ＮＡＮデバイス１０１は、周囲に自身が所属するＮＡＮクラスタ以外のＮＡＮクラスタが存在すると判定した場合（Ｓ４０３でＹＥＳ）、そのＮＡＮクラスタのＤＷ期間が５１２ＴＵの期間のうちのどのタイミングに設定されているかを判定する。ここで、５１２ＴＵは、上述の通り、ＤＷ期間が到来する周期である。そして、ＮＡＮデバイス１０１は、５１２ＴＵの期間のうち、周囲のＮＡＮクラスタにおいてＤＷ期間として設定されていない空き時間を特定する（Ｓ４０５）。

その後、ＮＡＮデバイス１０１は、自身が所属していない周囲のＮＡＮクラスタによってＤＷ期間に設定された期間を除く期間が十分にあるかを判定する（Ｓ４０６）。ここで、周囲にＮＡＮデバイス１０１が所属していないＮＡＮクラスタが複数ある場合等、５１２ＴＵ期間のうち周囲のＮＡＮクラスタにおいてＤＷ期間ではない期間の長さが、アプリケーションによる通信のために十分でない場合がある（Ｓ４０６でＮＯ）。この場合、ＮＡＮデバイス１０１は、検出した周囲のＮＡＮクラスタからの信号のＲＳＳＩ（受信信号強度インジケータ）値を計測する（Ｓ４０７）。ＲＳＳＩ値は、周囲のＮＡＮクラスタに所属するＮＡＮデバイスが送信するＳｙｎｃ Ｂｅａｃｏｎなどから測定されてもよいし、他の信号によって測定されてもよい。なお、ＲＳＳＩ値の測定は、例えばＳ４０２における周囲のＮＡＮクラスタの探索時等、予め行われていてもよい。

ここで、計測したＲＳＳＩ値が低いＮＡＮクラスタは、ＮＡＮデバイス１０１から離れた位置にあるＮＡＮクラスタであると考えられる。このため、ＮＡＮデバイス１０１がアプリケーションによる通信を行ったとしても、そのＮＡＮクラスタで送信される信号に対する干渉は大きくないと考えられる。このため、ＮＡＮデバイス１０１は、ＲＳＳＩ値の低い周囲のＮＡＮクラスタで用いられているＤＷ期間を、自身のアプリケーションによる通信のための期間に設定することができる（Ｓ４０８）。なお、ＲＳＳＩ値の低いＤＷ期間は、例えば、ＲＳＳＩ値が所定値以下のＤＷ期間、又はＲＳＳＩ値が低い方から所定数のＤＷ期間などのようにして特定されうる。このようにして、ＮＡＮデバイス１０１は、受信信号強度に応じて、検出されたＮＡＮクラスタのうちの一部を、影響を与えやすいＮＡＮクラスタとして特定し、そのＮＡＮクラスタのＤＷ期間を除く期間からアプリケーションによる通信のための期間を特定する。なお、本実施形態では、アプリケーションによる通信のための期間が確保できないと判定された場合（Ｓ４０６でＮＯ）に、ＲＳＳＩ値に基づいて影響を与えやすいＮＡＮクラスタを特定したが、これに限られない。例えば、Ｓ４０５の処理の前に、ＲＳＳＩ値に基づいて影響を与えやすいＮＡＮクラスタを特定してもよく、Ｓ４０５の処理は、ＲＳＳＩ値が所定値より大きいＮＡＮクラスタのみを対象として行われてもよい。

一方、ＮＡＮデバイス１０１は、他のＮＡＮクラスタによってＤＷ期間に設定された期間を除く期間が十分にあると判定した場合（Ｓ４０６でＹＥＳ）、その空き時間の少なくとも一部をアプリケーションによる通信のための期間として設定する（Ｓ４０８）。ＮＡＮデバイス１０１は、自身が実行したいアプリケーションによる通信の期間の設定が完了すると、サービスを提供可能な端末との間で、アプリケーションによる通信のための要求信号を送信する（Ｓ４０９）。そして、ＮＡＮデバイス１０１は、その要求信号を受信したサービス提供端末から、応答信号を受信する（Ｓ４１０）。これにより、アプリケーションによる通信のための接続が確立できる。その後、ＮＡＮデバイス１０１は、サービス提供端末に対して、Ｓ４０８で決定した期間において通信を行うように要求する、調整要求信号を送信し（Ｓ４１１）、その調整要求信号を受け取ったサービス提供端末から、調整要求応答信号を受信する（Ｓ４１２）。なお、調整要求応答信号は、調整要求信号で要求された期間で通信を行うことが承諾されたことを（黙示的又は明示的に）示しうる。ＮＡＮデバイス１０１は、調整要求応答信号を受信すると、最終的に決定されたアプリケーションによる通信のための期間を確認するための確認信号を、サービス提供端末に送信する（Ｓ４１３）。

続いて、本処理例による、無線通信システム内の複数のＮＡＮデバイス１０１〜１０４の間で実行される処理の流れについて、図５を用いて説明する。なお、ＮＡＮデバイス１０１は、図５の処理の開始前にＮＡＮクラスタ１０６に参加しており、ＮＡＮクラスタ１０６のＤＷ期間においてサービスの検索を実行可能な状態であるものとする。

まず、ＮＡＮデバイス１０１のユーザが、入力部２０４を介して、写真共有アプリケーションを起動する等の操作を実行して、写真の共有相手装置を検索する処理が開始される（Ｓ５０１）。ここで、ＮＡＮクラスタ１０６では、ＮＡＮデバイス１０２が、Ｓｙｎｃ ＢｅａｃｏｎでＤＷ期間を通知している（Ｓ５０２）。ＮＡＮデバイス１０１は、検索処理の開始後であっても、ＤＷ期間が到来するまでは、メッセージを送信せず、ＤＷ期間において、写真共有アプリケーションを探すためのＳｕｂｓｃｒｉｂｅメッセージをブロードキャストで送信する（Ｓ５０３）。ＮＡＮデバイス１０３は、そのＳｕｂｓｃｒｉｂｅメッセージを受信すると、応答として、自身において写真共有アプリケーションが動作していることを示すＰｕｂｌｉｓｈメッセージをＮＡＮデバイス１０１に送信する（Ｓ５０４）。ＮＡＮデバイス１０１は、ＮＡＮデバイス１０３からのＰｕｂｌｉｓｈメッセージを受信することにより、写真共有アプリケーションを提供しているＮＡＮデバイス１０３を発見することができる。

その後、ＮＡＮデバイス１０１は、周囲のＮＡＮクラスタの探索を行う（Ｓ５０５）。ＮＡＮデバイス１０１は、例えば、ＤＷ期間の周期に相当する５１２ＴＵの時間長の期間にわたってＮＡＮクラスタの探索を行う。ＮＡＮデバイス１０１は、例えば、周囲のＮＡＮクラスタで送信されたＳｙｎｃ ＢｅａｃｏｎやＤｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｂｅａｃｏｎを観測することによって、その周囲のＮＡＮクラスタの存在を確認することができる。ここでは、ＮＡＮデバイス１０１は、Ｓ５０５の探索期間の間に、ＮＡＮクラスタ１０７に属しているＮＡＮデバイス１０４のＳｙｎｃ Ｂｅａｃｏｎのみを受信し（Ｓ５０６）、ＮＡＮクラスタ１０７の存在を認識したものとする。ＮＡＮデバイス１０１は、Ｓ５０５の探索期間に受信できたＳｙｎｃ Ｂｅａｃｏｎ（Ｓ５０６）に基づいて、５１２ＴＵ期間のうち、ＮＡＮクラスタ１０７でＤＷ期間として用いられていない、空き時間を特定する（Ｓ５０７）。そして、ＮＡＮデバイス１０１は、Ｓ５０７で特定した空き時間に従って、ＮＡＮクラスタ１０７のＤＷ期間の通信を阻害しないアプリケーションの通信期間を決定する（Ｓ５０８）。

ここで、図８を用いて、空き時間の特定処理、及びアプリケーションの通信期間の決定処理について説明する。ＮＡＮデバイス１０１は、ＤＷ期間８０１において、Ｓ５０２からＳ５０４までの処理を実行し、写真共有アプリケーションを提供しているＮＡＮデバイス１０３を発見する。ＮＡＮデバイス１０１は、その後、次のＤＷ期間までの４９６ＴＵの間、周囲のＮＡＮクラスタの探索（Ｓ５０５）を行う。ＮＡＮデバイス１０１は、ＮＡＮクラスタ１０７に所属するＮＡＮデバイス１０４からＮＡＮクラスタ１０７のＤＷ期間中に送信されるＳｙｎｃ Ｂｅａｃｏｎを受信し、ＮＡＮクラスタ１０７のＤＷ期間８０３を認識する。ＮＡＮデバイス１０１は、このＤＷ期間８０３を認識すると、写真共有アプリケーションの規定通信期間８０２では、ＮＡＮクラスタ１０７のＤＷ期間８０３の通信を阻害すると認識することができる。この結果、ＮＡＮデバイス１０１は、ＤＷ期間８０３と重ならない期間８０４を、写真共有アプリケーションの通信区間として設定することができる。なお、図８は規定通信期間８０２と設定された期間８０４とが重ならない例を示しているが、設定された期間８０４が他のＮＡＮクラスタ１０７のＤＷ期間８０３と重ならなければよく、規定通信期間８０２と設定された期間８０４とは一部重なってもよい。

図５に戻り、ＮＡＮデバイス１０１は、Ｓ５０８において通信期間を決定すると、写真共有アプリケーションで通信を実行可能とするためのデータリンクの確立を、ＮＡＮデバイス１０３に要求する。例えば、ＮＡＮデバイス１０１は、ＮＡＮデバイス１０３に対して、Ｓｅｒｖｉｃｅ ｄａｔａ ｌｉｎｋ ｒｅｑｕｅｓｔをＤＷ期間中に送信する（Ｓ５０９）。このとき、ＮＡＮデバイス１０１は、ＤＷ期間が終了していた場合には、次のＤＷ期間を待ってから、Ｓｅｒｖｉｃｅ ｄａｔａ ｌｉｎｋ ｒｅｑｕｅｓｔを送信することができる。なお、Ｓ５０４のＰｕｂｌｉｓｈメッセージにおいて、ＤＷ期間外でサービス発見・探索ができることを示すＦｕｒｔｈｅｒ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙが付与されている場合がある。この場合、ＮＡＮデバイス１０１は、その情報に従ってＤＷ期間外ではあるが、ＮＡＮデバイス１０３が信号を受信することができるタイミングで、Ｓｅｒｖｉｃｅ ｄａｔａ ｌｉｎｋ ｒｅｑｕｅｓｔを送信してもよい。

ＮＡＮデバイス１０３は、Ｓｅｒｖｉｃｅ ｄａｔａ ｌｉｎｋ ｒｅｑｕｅｓｔを受信すると、ＮＡＮデバイス１０１に対して、Ｓｅｒｖｉｃｅ ｄａｔａ ｌｉｎｋ ｒｅｓｐｏｎｓｅで応答する（Ｓ５１０）。これらの処理を完了することにより、ＮＡＮデバイス１０１とＮＡＮデバイス１０３は、写真共有アプリケーションによるデータリンク通信を行うことを確認しあう。その後、ＮＡＮデバイス１０１とＮＡＮデバイス１０３は、データリンク通信を行うための通信期間を決定する。ＮＡＮデバイス１０１は、Ｓｅｒｖｉｃｅ ｄａｔａ ｌｉｎｋ ｒｅｓｐｏｎｓｅを受信すると、Ｓ５０８において決定された通信区間を含んだＤａｔａ ｌｉｎｋ ｓｃｈｅｄｕｌｅ ｒｅｑｕｅｓｔを、ＮＡＮデバイス１０３へ送信する（Ｓ５１１）。これは、ＤＷ期間外のどの区間でデータリンク通信を実行するかを決定するためのネゴシエーションを開始する契機を与えるメッセージである。ＮＡＮデバイス１０３は、Ｄａｔａ ｌｉｎｋ ｓｃｈｅｄｕｌｅ ｒｅｑｕｅｓｔを受信すると、ＮＡＮデバイス１０１に対して、Ｄａｔａ ｌｉｎｋ ｓｃｈｅｄｕｌｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅで応答する（Ｓ５１２）。ＮＡＮデバイス１０１は、Ｄａｔａ ｌｉｎｋ ｓｃｈｅｄｕｌｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅを受信すると、最終的にデータリンク通信が可能な期間を確認するためにＤａｔａ ｌｉｎｋ ｓｃｈｅｄｕｌｅ ｃｏｎｆｉｒｍを送信する（Ｓ５１３）。

本処理例では、Ｓ５０４のＰｕｂｌｉｓｈからＳ５０９のＳｅｒｖｉｃｅ ｄａｔａ ｌｉｎｋ ｒｅｑｕｅｓｔの間に、Ｓ５０５の周囲のＮＡＮクラスタの探索を行う例について説明した。しかしながら、この探索は、Ｓ５１１のＤａｔａ ｌｉｎｋ ｓｃｈｅｄｕｌｅ ｒｅｑｕｅｓｔが送信される前であれば、いつ行われてもよい。例えば、ＮＡＮデバイス１０１は、メッセージのタイミングに限らず、周囲のＮＡＮクラスタの存在およびＤＷ期間を監視／探索しておいてもよい。上述のような処理により、ＮＡＮデバイス１０１とＮＡＮデバイス１０３は、ＮＡＮクラスタ１０７のＤＷ期間の通信を阻害しない通信区間において、写真共有アプリケーションの通信を行うことができる。

＜処理例２＞
図６を用いて、アプリケーションによる通信を実行する前に、周囲のＮＡＮクラスタを探索し、その結果に応じてアプリケーションによる通信期間を決定するためにＮＡＮデバイス１０１が実行する、第２の処理例について説明する。処理例１では、ＮＡＮデバイス１０１がサービスを受ける側の端末である場合の処理例について説明した。本処理例では、ＮＡＮデバイス１０１がサービス提供端末であり、ＮＡＮデバイス１０３がサービスの提供を要求する場合の処理例について説明する。なお、ＮＡＮデバイス１０１は、写真共有サービスを提供可能であるものとし、ＮＡＮデバイス１０３は、写真共有サービスの提供を要求しているものとする。

まず、ＮＡＮデバイス１０１は、サービス探索信号を受信する（Ｓ６０１）。ＮＡＮデバイス１０１は、Ｓ６０１のサービス探索信号が、自身が提供可能な状態にあるサービスを探索する信号の場合、そのサービス探索信号の送信元の端末へ応答信号を送信する（Ｓ６０２）。そして、ＮＡＮデバイス１０１は、アプリケーション間通信の前に、自身が属しているＮＡＮクラスタ以外の、周囲のＮＡＮクラスタの探索を行う（Ｓ６０３）。ＮＡＮデバイス１０１は、周囲に自身が所属するＮＡＮクラスタ以外のＮＡＮクラスタが存在しないと判定した場合（Ｓ６０４でＮＯ）、通信期間に関する設定を行わず、サービス要求端末からの通信期間の要求を待つ。そして、ＮＡＮデバイス１０１は、サービス要求端末からの通信期間の要求を受け取ると、その要求値を、通信期間として設定する（Ｓ６０５）。一方、ＮＡＮデバイス１０１は、周囲に自身が所属するＮＡＮクラスタ以外のＮＡＮクラスタが存在すると判定した場合（Ｓ６０４でＹＥＳ）は、図４のＳ４０５〜Ｓ４０８の処理と同様にして通信期間を決定する（Ｓ６０６〜Ｓ６０９）。

ＮＡＮデバイス１０１は、通信期間を設定すると、サービス要求端末からアプリケーションによる通信の要求信号を受信し（Ｓ６１０）、それに応答して、サービス要求端末へ応答信号を送信する（Ｓ６１１）。ＮＡＮデバイス１０１は、Ｓ６１１で応答信号を送信した後に、サービス要求端末からのアプリケーションによる通信期間の調整要求信号を受信する（Ｓ６１２）。ＮＡＮデバイス１０１は、受信した調整要求信号に含まれている通信期間の情報が、自身が設定した通信期間と一致するかを判定する（Ｓ６１３）。そして、ＮＡＮデバイス１０１は、これらの通信期間が一致しない場合（Ｓ６１３でＮＯ）、自身が設定した通信期間に変更するように、サービス要求端末へ期間変更要求信号を送信する（Ｓ６１５）。なお、この期間変更要求信号は、Ｓ６１２の調整要求信号に対する応答信号の形式で送信されうる。その後、サービス要求端末が、期間変更要求信号で要求された通信期間の変更を了承した場合に、ＮＡＮデバイス１０１は、その旨を示す情報を含む確認信号を受信する（Ｓ６１６）。この確認信号は、最終的に決定されたアプリケーションによる通信のための期間を確認するための信号でありうる。なお、サービス要求端末が期間変更要求信号で要求された通信期間の変更を了承しなかった場合は、アプリケーションによる通信を行わずに、処理を終了する。なお、この場合に、ＮＡＮデバイス１０１とサービス要求端末との間で再度ネゴシエーションが行われてもよい。

一方、ＮＡＮデバイス１０１は、これらの通信期間が一致する場合（Ｓ６１３でＹＥＳ）、Ｓ６０２で要求された通信期間が了承されたことを示す情報を含む調整要求応答信号を、サービス要求端末へ送信する（Ｓ６１４）。その後、ＮＡＮデバイス１０１は、最終的に決定されたアプリケーションによる通信のための期間を確認するための確認信号をサービス要求端末から受信する（Ｓ６１６）。

続いて、本処理例による、無線通信システム内の複数のＮＡＮデバイス１０１〜１０４の間で実行される処理の流れについて、図７を用いて説明する。なお、以下の説明では、特に断りがない限り、図５の説明で用いられた信号と同じ名称の信号は、同じ目的で用いられるものとする。

Ｓ７０１は、図５のＳ５０２と同様であり、ＮＡＮデバイス１０２が、Ｓｙｎｃ ＢｅａｃｏｎでＤＷ期間を通知している。ＮＡＮデバイス１０１は、ＤＷ期間において、ＮＡＮデバイス１０３からブロードキャスト送信されたＳｕｂｓｃｒｉｂｅメッセージを受信する（Ｓ７０２）。そして、ＮＡＮデバイス１０１は、要求されたサービスを提供可能な状態であることを示すＰｕｂｌｉｓｈメッセージをＮＡＮデバイス１０３に送信する（Ｓ７０３）。その後、ＮＡＮデバイス１０１は、図５のＳ５０５〜Ｓ５０８と同様にして、他のＮＡＮクラスタの探索と、通信期間の決定とを実行する（Ｓ７０４〜Ｓ７０７）。

その後、ＮＡＮデバイス１０１は、Ｓｅｒｖｉｃｅ ｄａｔａ ｌｉｎｋ ｒｅｑｕｅｓｔを、ＮＡＮデバイス１０３から受信し（Ｓ７０８）、Ｓｅｒｖｉｃｅ ｄａｔａ ｌｉｎｋ ｒｅｓｐｏｎｓｅをＮＡＮデバイス１０３へ送信する（Ｓ７０９）。これらの処理を完了することにより、ＮＡＮデバイス１０１とＮＡＮデバイス１０３は、写真共有アプリケーションによるデータリンク通信を行うことを確認しあう。その後、ＮＡＮデバイス１０１とＮＡＮデバイス１０３は、データリンク通信を行うための通信期間を決定する。ＮＡＮデバイス１０３は、Ｓｅｒｖｉｃｅ ｄａｔａ ｌｉｎｋ ｒｅｓｐｏｎｓｅを受信すると、Ｄａｔａ ｌｉｎｋ ｓｃｈｅｄｕｌｅ ｒｅｑｕｅｓｔを、ＮＡＮデバイス１０１へ送信する（Ｓ７１０）。ＮＡＮデバイス１０１は、Ｄａｔａ ｌｉｎｋ ｓｃｈｅｄｕｌｅ ｒｅｑｕｅｓｔを受信すると、その信号内で要求された通信期間と、自身が決定した通信期間とが一致しているかを確認する（Ｓ７１１）。本処理例では、Ｓ７１１の確認の結果、ＮＡＮデバイス１０１は、要求された通信期間と自身が決定した通信期間とが一致していないと判定したものとする。したがって、ＮＡＮデバイス１０１は、Ｄａｔａ ｌｉｎｋ ｓｃｈｅｄｕｌｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅにより、アプリケーションによる通信期間を、自身が決定した通信期間に変更することを要求する（Ｓ７１２）。ここでは、ＮＡＮデバイス１０３は、Ｄａｔａ ｌｉｎｋ ｓｃｈｅｄｕｌｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ内で要求された通信期間を了承したものとする。この場合、ＮＡＮデバイス１０３は、最終的にデータリンク通信が可能な期間を確認するために、Ｄａｔａ ｌｉｎｋ ｓｃｈｅｄｕｌｅ ｃｏｎｆｉｒｍを送信する（Ｓ７１３）。

本処理例でも、周囲のＮＡＮクラスタの探索は、Ｓ７１０のＤａｔａ ｌｉｎｋ ｓｃｈｅｄｕｌｅ ｒｅｑｕｅｓｔの前であれば、いつ行われてもよい。上述の処理により、ＮＡＮデバイス１０１がサービス提供端末である場合にも、ＮＡＮデバイス１０１とＮＡＮデバイス１０３は、ＮＡＮクラスタ１０７のＤＷ期間の通信を阻害しない通信区間において、写真共有アプリケーションの通信を行うことができる。

（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

３０１：無線ＬＡＮ制御部、３０２：ＮＡＮ制御部、３０３：ＮＡＮデータリンク確立制御部、３０４：ＮＡＮデータリンク通信制御部、３０５：ＮＡＮデータリンクスケジューリング部、３０６：アプリケーション制御部、３０７：操作制御部、３０８：周辺探索制御部

Claims (8)

1. 通信装置であって、
   前記通信装置が所属し、NAN（Neighbor Awareness Networking）規格に準拠した第１のNAN ClusterのDiscovery Windowにおいて、他の通信装置と無線通信する第１の通信手段と、
   前記通信装置が所属していない第２のNAN ClusterのDiscovery Windowに関する期間を判定する判定手段と、
   前記他の通信装置とのデータリンク通信に用いられる通信期間であって、前記第１のNAN ClusterのDiscovery Windowと前記第２のNAN ClusterのDiscovery Windowとのいずれとも重複しない通信期間を特定する特定手段と、
   前記特定手段により特定された前記通信期間を用いる前記データリンク通信を前記他の通信装置と開始するための通信を、前記第１のNAN ClusterのDiscovery Windowにおいて前記他の通信装置と行う第２の通信手段と、
   を有することを特徴とする通信装置。
2. 前記第２のNAN Clusterから送信される第１の信号の受信信号強度が所定の閾値より大きい場合に、前記特定手段は、前記第１のNAN ClusterのDiscovery Windowと前記第２のNAN ClusterのDiscovery Windowとのいずれとも重複しない前記通信期間を特定することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 前記第２の通信手段は、前記通信期間を用いる前記データリンク通信を前記他の通信装置と開始するための第２の信号を、前記第１のNAN ClusterのDiscovery Windowにおいて前記他の通信装置に送信することを特徴とする請求項１又は２に記載の通信装置。
4. 前記他の通信装置とのデータリンク通信に用いられる通信期間の情報を含む第３の信号を前記他の通信装置から受信する受信手段をさらに有し、
   前記受信手段により受信された前記第３の信号に含まれる通信期間と、前記特定手段により特定された通信期間とが一致している場合、前記第２の通信手段は、前記第２の信号を送信しないことを特徴とする請求項３に記載の通信装置。
5. 前記第１の通信手段は、前記第１のNAN ClusterのDiscovery Windowにおいて前記他の通信装置と、前記通信装置または前記他の通信装置が探索しているサービスの情報を含む信号を無線通信することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の通信装置。
6. 前記特定手段により特定された通信期間を通知する通知手段をさらに有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の通信装置。
7. 通信装置によって実行される通信方法であって、
   前記通信装置が所属し、NAN（Neighbor Awareness Networking）規格に準拠した第１のNAN ClusterのDiscovery Windowにおいて、他の通信装置と無線通信する第１の通信工程と、
   前記通信装置が所属していない第２のNAN ClusterのDiscovery Windowに関する期間を判定する判定工程と、
   前記他の通信装置とのデータリンク通信に用いられる通信期間であって、前記第１のNAN ClusterのDiscovery Windowと前記第２のNAN ClusterのDiscovery Windowとのいずれとも重複しない通信期間を特定する特定工程と、
   前記特定工程において特定された前記通信期間を用いる前記データリンク通信を前記他の通信装置と開始するための通信を、前記第１のNAN ClusterのDiscovery Windowにおいて前記他の通信装置と行う第２の通信工程と、
   を含むことを特徴とする通信方法。
8. コンピュータを、請求項１から６のいずれか１項に記載の通信装置の各手段として機能させるためのプログラム。

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