JP2001502494A - アドレス可能なネットワークのための装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 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。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、通信が確立される前に、接続されるピアが装置名を知っておく必要がある。装置の名称は、ある装置が他の装置と一意的に区別することを可能にするような単なる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。

Description

【発明の詳細な説明】 アドレス可能なネットワークのための装置および方法 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 つかのノードが携帝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２ ０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(capa bility)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CD MA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(rout ing)、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２ ０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エイ，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５ ０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２ ０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ＰＩＮ ｓ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ＷＡ Ｎ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 even t)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２ ０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ＩＤ ６６、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、Ｐ ＯＳ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、能カテーブル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。後続の交渉メツ 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 成功であつた場合、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９ ２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２ ０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１０ ２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１１ ２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１１ ４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。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，Ａ Ｔ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＥ，ＤＫ， ＤＫ，ＥＥ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，Ｇ Ｈ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ， ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，Ｎ Ｚ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ ，ＳＫ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ， ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 ウッドワード，エルネスト・アール アメリカ合衆国アリゾナ州チャンドラー、 ウエスト・ケント・ドライブ2730 (72)発明者 リーパー，デビッド・ジー アメリカ合衆国アリゾナ州スコッツデー ル、イースト・コリン8603 【要約の続き】 配置可能である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．アドレス可能なピア-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および第２ピアの間でセットアップ接続を開始す る段階； 前記の２つのピアのニーズおよび能力を評価する段階；および 前記の評価に基づいて、選択的にサービス接続の処理を行う段階； より成ることを特徴とする方法。 ２．セットアップ接続およびサービス接続が無線通信リンク上で行われることを 特徴とする請求項１記載の方法。 ３．セットアップ接続を開始する前記の段階が、前記第１および第２ピアの一方 において、前記第１および第２ピアの他方に物理的に近いか否かを調べる段階か ら成ることを特徴とする請求項１記載の方法。 ４．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から構成される請求項１記載の方法であって、セットアップ 接続を開始する前記段階は、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 る段階から成ることを特徴とする方法。 ５．セットアップを開始する前記段階が、前記第１ピアからニーズ非請求メッセ ージを発信する段階から成り、前記ニーズ・メッセージは、前記第１ピアを識別 し、前記第１ピアの必要とするネットワーク・サービスを特定し、前記の評価す る段階が前記第２ピアにおいて行われることを特徴とする請求項１記載の方法。 ６．さらに、前記第２ピアから提供された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行う段階から成ること を特徴とする請求項１記載の方法。 ７．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から成り、前記ネッ トワーク能力は、前記第２ピアにおいてリレーを行うこと，および前記第２ピア とのデータ通信において前記第１ピアと装置との間のデータ通信を行うこと含む ことを特徴とする請求項１記載の方法。 ８．アドレス可能なピア-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接続する方法であって： （ａ）前記ネットワークにおいて動作する複数の他のピア・ノードに対して物理 的な距離を調べる段階； （ｂ）前記対象とするピア・ノードにおけるサービスのためのニーズを知らせる イベントを調べる段階； （ｃ）イベントが調べられ、前記他のピア・ノードのうちの１つが近いものであ ると判断された場合に、前記対象となるピア・ノードと前記複数の他のピア・ノ ードのうちの１つとの間でセットアップ接続を確立する段階； （ｄ）前記複数の他のピア・ノードのうちの１つによって提供されたネットワー ク能力に関する情報を受信する段階；および （ｅ）能力に関する情報が前記ニーズに対してコンパチブルであることを示す場 合に、前記対象となるピア・ノードと前記１つの他のピア・ノードとの間でサー ビス接続を形成する段階； より成ることを特徴とする方法。 ９．アドレス可能なピア-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第１のものにおいて、前 記サービス要求ピアおよびサービス提供ピアのうち第２のものに対して物理的に 近い位置にあることを検出する段階； （ｂ）前記サービス要求ピアおよびサービス提供ピアのうちの１つにおいて、サ ービス接続のためのニーズの有無を判定する段階； （ｃ）前記ニーズがある場合、前記サービス要求ピアおよびサービス提供ピアの 間の無線接続のセットアップを確立する段階； （ｄ）前記サービス要求ピアに関する承認情報を前記サービス提供ピアと 通信するする段階； （ｅ）前記承認情報に応じて、前記サービス要求およびサービス提供ピアの間で 無線サービス接続を形成するか否かを判定する段階； （ｆ）前記サービス提供ピアに関する能力情報を前記サービス要求ピアと通信す る段階；および （ｇ）前記能力情報に応じて、前記サービス要求およびサービス提供ピアの間で 無線サービス接続を形成するか否かを判定する段階； より成ることを特徴とする方法。 １０．さらに、前記サービス要求ピアが前記の段階（ｅ）で承認され、前記サー ビス提供ピアが前記の段階（ｇ）で段階（ｂ）において判定されたニーズとコン パチブルな能力を有すると判定された場合に、サービス接続を形成する段階；お よび 前記サービス接続を利用して前記能力を提供する段階； から成ることを特徴とする請求項９記載の方法。 １１．前記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 ス提供ピアとのデータ通信により、前記サービス要求ピアおよび装置の間のデー タ通信をリレーする段階より成ることを特徴とする請求項１０記載の方法。 １２．さらに、前記サービス提供およびサービス要求ピアのうち第１のものにお いて、ユーザ出力データを生成する段階；および 前記ユーザ出力データを前記サービス提供およびサービス要求ピアのうち第 ２のもの報知する段階； より成ることを特徴とする請求項１０記載の方法。 １３．入力データを受信する受信機； 出力データを送信する送信機；および 前記受信機と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機器を他の第２機器に相互接続する装置から構成され、当該装 置は： 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 接続を開始し； 前記第１，第２機器のニーズおよび能力を評価し；および 前記の評価に基づいてサービス接続の処理を選択的に行うことを特徴とする 装置。 １４．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からさらに構成され； 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近くに位 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；および 前記第１および第２検出ゾーンが、実質的に５メートル以上の無線通信範囲 をそれぞれ規定することを特徴とする請求項１３記載の方法。 １５．複数のノードを含む通信プラット・フォームであつて： 重複した通信領域を有する少なくとも２つのノード；および 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； から構成されることを特徴とする通信プラット・フォーム。 １６．個人領域ネットワークを確立するネットワーク通信方法であつて： 第１通信ノードとコンパチブルである第２通信ノードを第１通信ノードが検 出する段階；および 前記第１および第２通信ノードにより前記個人領域ネットワークが自動的に 形成される段階； より成ることを特徴とする方法。 １７．前記自動的に形成する段階は、前記第１および第２通信ノードの一方が前 記第１および第２通信ノードが所定の近接した範囲内にあることを検出した場合 に、前記第１および第２通信ノードの間で通信リンクを確立する段階より成るこ とを特徴とする請求項１６記載の方法。 １８．通信リンクを確立する段階が、ＲＦ通信リンクを確立する段階より成るこ とを特徴とする請求項１７記載の方法。 １９．通信リンクを確立する段階が、ＩＲ通信リンクを確立する段階より成るこ とを特徴とする請求項１７記載の方法。 ２０．第１ノードに近い第２ノードが存在することを検出する手段；および 前記第１および第２ノードの間で自動的に確立される通信リンクであって、 前記通信リンクは前記第１および第２ノードに制御されて確立される通信リンク ； から構成されることを特徴とする通信ネットワーク。 ２１．前記第１および第２ノードがコンパチブルでない場合に、前記第２ノード が第３ノードに対して前記通信リンクをルーティングする手段からさらに構成さ れることを特徴とする請求項２０記載の方法。 ２２．共通のネットワークにおいて１以上の通信ノードを相互に結合する集積回 路であつて、当該集積回路は： 入力データを受信する受信機； 出力データを送信する送信機；および 前記受信機と前記送信機に結合され第１共通ノードを第２共通ノードに相互 に結合させるプロセッサ； から構成され、当該プロセッサは、前記第１および第２共通ノードが互いに 所定の範囲内に存在し、前記第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、前記第１および第２共通ノードの間の通信リンク をアクティブにする手段から構成されることを特徴とする集積回路。 ２３．第１通信ノードとコンパチブルである第２通信ノードを、第１通信ノード が検出する段階；および インフラストラクチャを介することなく、前記第１および第２通信ノードに より通信ネットワークが自動的に形成される段階； より成ることを特徴とするネットワーク通信方法。