JP2005530401A - ワイヤレス・ワークグループのトークン制御構成 - Google Patents
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Abstract
本発明は、複数の通信装置(1、2、5〜8)から成るネットワークのオペレーティング方法に係り、特に、ブルートゥース装置間のアドホックネットワークのオペレーティング方法に関する。関連する装置の装置アドレスが記憶されたトークン(3、9〜12、15)が複数の通信装置(1、2、5〜8)に割り当てられる。少なくとも1つの通信装置が、トークン(3、9〜12、15)に記憶された第一の通信装置(1)の装置アドレスを読み出すためのトークン・リード装置(4、13、14)として用いられる。トークン・リード装置(4、13、14)は、装置アドレスを用いて第一の通信装置(1)と接続を確立するか、及び/又は、装置アドレスを少なくとも第二の通信装置(2)へ送信する。すると、第二の通信装置(2)は、第一の通信装置(1)と接続を確立することができる。
Description
本発明は、複数の通信装置間のネットワークをオペレートする方法に係り、特に、ブルートゥース装置間のアドホックネットワークをオペレートする方法に関する。
例えばブルートゥースなどのワイヤレス伝送技術は、事前の構成を一切必要とせずに、モバイル装置に自発的にネットワークを形成させることができる。このようなネットワークは、アドホックネットワークと呼ばれる。ブルートゥース・アドホックネットワークの装置は、ネットワーク内において、任意的に、マスタ(master)又はスレイブ(slave)として機能する。マスタとして機能する装置は、そのネットワーク内の通信全体を調整し、複数のスレイブを管理する。マスタ装置は、複数のスレイブと同時に接続を維持することができるため、そのネットワークを星型ネットトポロジィとすることができる。
マスタとスレイブとの間のワイヤレス接続は、ブルートゥース規格によって実現される。ブルートゥース規格において、様々な電子装置は、データの送受信を可能とするために1対1接続又は1対複数接続を構築することができる。ブルートゥース規格は、無線周波数レンジにおける帯域幅が大きいことを特徴とする。マスタによる調整機能及び管理機能無しでは適正に実行することができない照会(inquiry)オペレーション及び呼出(page)オペレーションの助けを借りて、複数のブルートゥース装置間に接続が確立される。照会オペレーションは、遠隔装置の装置アドレスを判断するために実行される。遠隔装置の装置アドレスがわかると、呼出オペレーションを用いてその遠隔装置との通信接続を確立することができる。
非特許文献1は、ピコネットワーク(piconetwork)の構成、特に接続確立、について記載している。各ピコネットワークには1つのマスタが存在し、そのピコネットワークの他のすべての装置はスレイブである。1つのピコネットワークのすべての装置は、マスタを経由して互いに通信できる。
Prof.Dr.Jorg Wollert、「Bluetooth aktuell − Technik und Anwendungen」、Elektronik 20/2001、76〜81頁
Prof.Dr.Jorg Wollert、「Bluetooth aktuell − Technik und Anwendungen」、Elektronik 20/2001、76〜81頁
1つの装置は複数のピコネットワークに同時に存在することも可能であるが、マスタ機能は1つのピコネットワークでしかなることができない。さらに、ブルートゥース規格を用いる際の根本的問題がこの非特許文献から明らかである。ある装置がピコネットワークに接続していないとき、その装置自体が又はマスタが、該マスタとの接続を確立するために照会オペレーション及び呼出オペレーションを開始しなければならない。
ピコネットワークの構成を一例を挙げて説明する。ブルートゥース装置(BG1)は、最初に、照会オペレーションから成るいわゆる機器探索(device discovery)を実行する。この機器探索の結果は、BG1の近傍で到達可能なすべてのブルートゥース装置(BG2、・・・、BGn)の装置アドレス(GA2、・・・、GAn)を備えたリストである。次いで、ピコネットワークが構築される。すなわち、まずBG1が呼出オペレーションを用いてBG2と接続を確立する。BG2は、その装置アドレスGA2によって明白に識別される。結果、BG1とBG2とから成るピコネットワークとなる。このように、この例では、BG1がこのピコネットワークのマスタであり、BG2がスレイブである。次いで、BG1は残りの装置BG3、・・・、BGnと連続した接続を確立し、ピコネットワークが徐々に拡大される。
ブルートゥース規格は、ある装置がどのようにしたら別の装置と接続を確立することができるかについて規定している。しかし、誰が、いつ、誰との接続確立を試みるべきかについては決めていない。よって、接続確立は、ユーザ又は装置プログラムのいずれかによって開始される。
その結果、複数のユーザが同時に他の装置を探索し、ピコネットワークを確立しようと試みる状況も容易に起こり得る。これは、複数の理由により、問題である。例えば、機器探索(装置照会)を同時に実行する装置はお互いを発見することができない。状況によっては、このような機器探索は不完全な結果しかもたらさない。なぜなら、機器探索には、通常、30〜60秒掛かるからである。
大きなピコネットワークの代わりに、多くの小さいピコネットワークが作られてもよい。その場合、それらネットワークは、複数のマスタ/スレイブ交換オペレーションによって、1つの共通したピコネットワークへと精巧に変換されなければならない。
有線ネットワークのユーザは装置を接続するケーブルをトラッキングすることによって容易に認識できるのに対し、ワイヤレス・ネットワークにおいては、それは、ネットワーク・トポロジィを視覚化するプログラムを用いることによってのみ可能となる。電波は壁を通り抜けるため、隣りの部屋の装置が不注意で気が付かずにピコネットワーク内に取り込まれ、セキュリティ・リスクが生じることが容易に発生し得る。
よって、ピコネットワークの確立は、経験の浅いユーザには複雑なプロセスであり、すべてのユーザにマッチした手順が必要とされている。さらに、今日のブルートゥース装置では、ユーザは該装置内に記憶されたデータの特別なピコネットワークへのリリースを制限できない。
本発明の目的は、複雑でない接続確立が行われるブルートゥース装置間でのアドホックネットワークのオペレーティング方法を提供することである。
上記目的は、装置アドレスを通じて通信装置を識別するトークン(token)が複数の通信装置に割り当てられ、少なくとも1つの通信装置がトークン・リード(token read)装置として機能する、冒頭段落に記載された種類の方法であって、トークンに記憶された第一の通信装置の装置アドレスがトークン・リード装置によって読み出され、トークン・リード装置が、装置アドレスを用いて第一の通信装置と接続を確立するか、及び/又は、装置アドレスを少なくとも第二の通信装置へ送信し、第二の通信装置が第一の通信装置と接続を確立する、方法によって解決される。
通信装置の装置アドレスをリード・オンリ・メモリに記憶したトークンは、各通信装置に割り当てられる。トークン・リード装置は、各トークンを読むことができる。読み出された装置アドレスは、第二の通信装置へ送られるか、及び/又は、トークン・リード装置自体がその装置アドレスを用いて通信装置との接続を確立する。トークンを読むためには、トークンが、トークン・リード装置の近傍に持ち込まれるか、或いは、トークン・リード装置内に挿入されて、接続が切断されるまで留まる必要がある。接続を切断するためには、ユーザはトークンをトークン・リード装置から取り除けばよい。
この解決策は、非常に有益的である。なぜなら、ユーザがトークンをトークン・リード装置内へ挿入することにより容易に接続確立を開始することができると共に、ユーザがトークンをトークン・リード装置内から取り除くことによって容易に接続切断を開始することができるため、非常に高速で、且つ、ユーザ・フレンドリだからである。
トークン・リード装置は、例えばホルダ形などの形状であり、例えばコイン形やペン形などの形状のトークンを収容する。
このホルダは、所定数のトークンだけを収容可能なように、構成することもできる。これにより、最大同時接続数を制御することができる。例えば、いつでも1人のユーザしか使用できないプロジェクタは、正確に1つのトークンしか収容できないトークン・ホルダを持つようにすることができる。装置アドレスの記憶及び読み出しは、例えばRFID技術などを用いて、実現することができる。
従属項は、本発明の有益的な改良を定義する。
請求項2記載の実施形態は、特に、ブルートゥース装置と呼ばれるブルートゥース規格に準拠して動作する通信装置に関する。トークン及び適切なトークン・リード装置を用いることによって、それ以外の従来のブルートゥース装置の機器探索はもはや必要ない。なぜなら、トークンから装置アドレスを直接読み出すことができるからである。
トークン・リード装置が第一のブルートゥース装置と接続を確立すると、両ブルートゥース装置は、トークン・リード装置がマスタ機能を実行し、第一のブルートゥース装置がスレイブ機能を実行するピコネットワークを構成する。別のブルートゥース装置は、それらのトークンがトークン・リード装置内に挿入され、トークン・リード装置がそれらとの接続を確立すれば、スレイブとしてこのピコネットワークのメンバになることができる。
このように、トークン・リード装置のコンテンツは、常に、ピコネットワークの組み立てを反映し、このように該ネットワークの実際のネットワーク・トポロジィを視覚化する。
セキュリティ上の理由により、接続確立にはトークンに記憶されたパスワードが要求されるようにしてもよい。加えて、使用されるリソースに関する情報がトークンに記憶されてもよい。このような情報は、例えば、所定のプリンタによって公開される印刷用文書や、プロジェクタによって表示される記憶されたプレゼンテーションなどの文書への電子パスであってもよい。
複数のトークンが同じ装置アドレスを記憶するようにして、複数のトークンを1つのブルートゥース装置に割り当てることもできる。その際、トークンは、複数のトークン・リード装置に分配される。その結果、スレイブとして動作するブルートゥース装置は、複数のピコネットワークにおいて同時に表されることができる。
ピコネットワークのメンバが読むためにリリースされる所定量の文書を各トークンに追加的に割り当てることを可能とするために、各トークンはトークン識別番号(トークンID)を有する。装置アドレスに加えて、各トークンはすべての装置についてその明白なトークンIDを記憶する。複数のトークンを備えたブルートゥース装置は、トークンIDを参照して、各トークンに様々な文書を割り当てることができる。
各ブルートゥース装置は、トークンIDと、読みためにリリースされ、このトークンに割り当てられたこれら文書のリスト名との間の割当を記憶する。
リリースされた文書のリストは、ファイルされた文書名(ファイルID)と、各ファイルIDに関連付けられた物理的パスとから成る。トークンをトークン・リード装置内に挿入すると、装置アドレスだけでなくトークンIDも読み出される。
ピコネットワークにおいてマスタとして動作するブルートゥース装置は、装置アドレスとトークンIDとの割当の表を記憶する。マスタとして動作するブルートゥース装置は、装置アドレスを用いて、スレイブとして動作するブルートゥース装置と接続することができ、この装置に対応するトークンIDを知らせることができる。
スレイブとして動作するブルートゥース装置は、関連付けられたトークンIDと、対応するトークンが存在するマスタとして動作するブルートゥース装置の装置アドレスとを含む表を記憶する。
以下に説明する実施形態を参照して、本発明の上記及び他の態様を明らかにする。
図1は、2つのブルートゥース装置1及び2を示す。ブルートゥース装置は、例えば、携帯電話、ノートブック、PDA、キャッシュレジスタ、アクセス制御デバイス、又は、マルチメディア・キオスク、などのモバイル通信装置又は固定通信装置である。例えばペン形のトークン3が第一のブルートゥース装置1に割り当てられる。トークンは、常に、1つのモバイル・ブルートゥース装置だけに割り当てられる。トークン3は、ブルートゥース装置1の装置アドレスが記憶されたリード・オンリ・メモリを有する。
第二のブルートゥース装置2は、トークン・リード装置4と通信する。トークン・リード装置4は、ホルダ形であり、トークンを収容することができ、記憶された装置アドレスを読み出してブルートゥース装置2へ渡す。
例えば携帯電話であるブルートゥース装置1のユーザがブルートゥース装置1をブルートゥース装置2へ接続させたいものとする。ここで、ブルートゥース装置2は、例えば該携帯電話によって更新されるべきアドレス帳ファイルなどのデータを持つPCである。このため、ユーザは、トークン3をトークン・リード装置4内へ挿入する。トークン・リード装置4は、携帯電話の装置アドレスを読み出し、PCへ送る。PCは、その装置アドレスを用いて、携帯電話と接続を確立することができる。
図2は、互いに通信する2つのブルートゥース装置1及び2を示す。ブルートゥース装置1のトークン3は、トークン・リード装置4に存在する。ブルートゥース装置1及び2は、(図2及びそれ以降の図において双方向矢印で示された)ワイヤレス接続を通じて、データを交換する。
図3〜5は、マスタを備えたピコネットワークの確立を実演している。以下の図面における同一の又は対応する要素及び部品は同じ符号によって示される。
図3は、接続確立後にピコネットワークにおいてスレイブの役割を持つためにスレイブ5〜8として示された4つのブルートゥース装置を示す。トークン9〜12は、各スレイブ5〜8に割り当てられる。各トークン9〜12は、各トークン9〜12に割り当てられたスレイブ5〜8の装置アドレスと追加的情報とを記憶するリード・オンリ・メモリを有する。追加的情報とは、例えば、トークンIDや、電子文書を参照する電子パスなどである。スレイブ5〜8は、トークンIDを用いて、そのトークン9〜12を識別することができる。
さらに、トークン・リード装置として作動するブルートゥース装置が図示されている。トークン・リード装置は、ホルダの形をしており、接続確立後はマスタの役割を遂行するため、マスタ13として示されている。
スレイブ5〜8とマスタ13とは相互接続を持っていない。トークン9〜12は、個々のスレイブ5〜8の近傍に位置する。
図4は、スレイブ5〜8及びそれらのトークンと、マスタ13とを示す。スレイブ5のトークン9が、マスタ13のホルダ内に存在する。
スレイブ5のユーザがマスタ13と接続を確立させたいものとする。このため,彼はスレイブ5に割り当てられたトークン9をマスタ13のホルダ内へ挿入する。トークン9が挿入されると、マスタ13のホルダに内蔵されたリーダが、トークン9に記憶されたスレイブ5の装置アドレスを含むデータ・ファイルを読み出す。マスタ13はこの装置アドレスを用いてスレイブ5との接続を確立する。結果として、マスタ13とスレイブ5とから成るピコネットワークが得られる。
図5は、再び、スレイブ5〜8及びそれらのトークン9〜12と、マスタ13とを示す。すべてのトークン9〜12が、マスタ13のホルダ内に存在する。
スレイブ6〜8のユーザがマスタ13との接続を確立させてピコネットワーク内のノードとして通信に参加したいものとする。このため、各ユーザは関連するトークン10〜11をマスタ13のホルダに挿入する。トークン10〜12がマスタ13に挿入されると、リーダが、トークン10〜12に記憶された対応する装置アドレスを含むデータ・ファイルを読み出し、その装置アドレスに対応したスレイブ6〜8と接続を確立することができる。
マスタ13がすべての装置アドレスを読み出し、各スレイブ5〜8と接続を確立すると、スレイブ5〜8とマスタ13とを備えたピコネットワークが星形トポロジィとして作られる。このピコネットワークの組み立ては、再度、ホルダのコンテンツに反映される。
図6及び7は、それぞれがマスタと複数のスレイブとを備えた2つのピコネットワークの確立を示す。図3〜5を参照した説明を参照し、以下では異なる点だけを説明する。
この実施形態においては、トークン9に加えて、トークン15が、スレイブ5に割り当てられる。別のトークン・リード装置がマスタの役割を担うため、マスタ14として示されている。
図6に示すマスタ13及び14は、トークンを1つも有しておらず、結果として、スレイブ5〜8は、マスタ13及び14のいずれとも接続されていない。
マスタ13及び14との接続を確立するために、スレイブ5のユーザはトークン9をマスタ13に、トークン15をマスタ14にそれぞれ挿入する。両マスタは、個々のトークン13及び15に記憶されたスレイブ5の装置アドレスを読み出し、それぞれスレイブ5との接続を確立する。
同じように、スレイブ6及び8のユーザは、トークン10及び12をマスタ14のホルダ内へ挿入し、マスタ14はスレイブ6及び8と接続を確立する。スレイブ7のトークン11はマスタ13のホルダ内に置かれる。マスタ13は、スレイブ7の装置アドレスを読み出し、スレイブ7と接続を確立する。
図7は、スレイブ5とマスタ13とから成る第一のピコネットワークを示す。トークン11及び9は、マスタ13内に存在する。第二のピコネットワークは、スレイブ5、6、及び8と、関連するマスタ14とから成る。トークン10、12、及び15は、マスタ14内に存在する。
マスタ13は、スレイブ5及び7と通信する。マスタ14は、スレイブ5、6、及び8と通信を確立する。スレイブ5は、マスタ13及びマスタ14の双方と通信することができる。
スレイブ5のユーザは、様々なユーザが読む様々な文書をリリースすることができるように、2つのトークン9及び15を有する。所定量の文書が各トークンに正確に割り当てられる。ユーザは、例えば、2つの文書D1及びD2をトークン9へ割り当て、文書D3をトークン15へ割り当てる、ことができる。彼がトークン9をマスタ13のホルダ内へ挿入し、トークン15をマスタ14のホルダ内に挿入すると、第一のピコネットワークのスレイブ7及びマスタ13は文書D1及びD2を読み出すことができる。第二のピコネットワークのスレイブ6及び8及びマスタ14は、スレイブ5の文書D3を読み出すことができる。
文書のリリース及びそれに基づいたピコネットワークのデータ構造について、以下に第一のピコネットワークを参照して説明する。
スレイブ5が装置アドレス「01 02 03 04 05 06」を有し、スレイブ7が装置アドレス「0A 0B 0C 0D 0E 0F」によって明確に識別され、マスタ13が装置アドレス「12 13 14 15 16 17」を有し、マスタ14が装置アドレス「21 23 43 21 12 45」を有するものとする。スレイブ5のトークン15及び9とスレイブ7のトークン11とは、すべての装置の明白なトークンIDを有する。各トークン15及び9は、装置アドレスだけでなく、そのトークンIDも記憶する。トークン9がトークンID「01 02 06」を有し、トークン15がトークンID「03 05 07」を有し、トークン11がトークンID「21 22 16」を有するものとする。下の表は、スレイブ5のトークン9の明白な割当を示す。この表はトークン9に記憶される。
マスタ13は、スレイブ5及び7について、装置アドレスとトークンIDとの割当の表をセットアップする。下の表は、そのような割当を示す。この表は、マスタ13に記憶される。
すると、スレイブ5は、トークンIDとマスタ13の装置アドレスとの表をセットアップする。この表は、スレイブ5に記憶される。
マスタ13とスレイブ5及び7との間の通信は、GetFileList(トークンID)方法やGetFile(トークンID、ファイルID)方法などのスレイブ6及び7において実施されるソフトウェア・プログラム部分によって開始される。照会(inquiry)は、セキュリティ上の理由から、トークンIDに関連付けられたマスタ13によってのみ受け入れられる。このため、スレイブ5は、マスタ13の装置アドレスに対するトークンIDの割当を含む表を用いる。GetFileList(トークンID)方法は、リリースされた文書のリストをもたらし、トークンIDに割り当てる。GetFile(トークンID、ファイルID)方法は、ファイルIDによって指定された文書を戻す。
ピコネットワーク内に新しいスレイブが登場すると、マスタ13はその新しいスレイブのためにGetFileList方法を呼び出し、GetFileList方法の結果と装置アドレス及びトークンIDとを、そのピコネットワークのすべてのスレイブへ分配する。この新しいスレイブは、GetFileList方法及びGetFile方法を照会としてマスタ13へ方向付け、マスタ13を該照会をスレイブ5及び7へ転送する。
新しいスレイブがそのピコネットワークを離れるとき、マスタ13はすべての残りのスレイブ5及び7に前にリリースされた文書を有する新しいスレイブがもはや利用できないことを通知する。
Claims (14)
- 装置アドレスを用いて通信装置を識別するトークンをそれぞれが有する複数の通信装置とトークン・リード装置として用いられる少なくとも1つの通信装置との間のネットワークのオペレーティング方法であって、
前記トークンに記憶された第一の通信装置の装置アドレスは、前記トークン・リード装置によって読み出され、
前記トークン・リード装置は、前記装置アドレスを用いて前記第一の通信装置との接続を確立するか、及び/又は、該装置アドレスを少なくとも第二の通信装置へ送信し、該第二の通信装置が前記第一の通信装置との接続を確立する、ことを特徴とする方法。 - 請求項1記載の方法であって、
前記ネットワークは、ブルートゥース規格に準拠して作動するネットワークである、ことを特徴とする方法。 - 請求項2記載の方法であって、
少なくとも前記トークン・リード装置及び前記第一の通信装置がピコネットワークを形成する、ことを特徴とする方法。 - 請求項2記載の方法であって、
前記ネットワークにおいて、前記トークン・リード装置がマスタ機能を遂行し、別の通信装置がスレイブ機能を遂行する、ことを特徴とする方法。 - 請求項1記載の方法であって、
前記トークンに記憶されたパスワードが、前記トークン・リード装置によって読み出される、ことを特徴とする方法。 - 請求項1記載の方法であって、
前記トークン・リード装置は所定数の前記トークンを収容する、ことを特徴とする方法。 - 請求項1記載の方法であって、
前記トークンは、ネットワーク・リソースに関する情報を有する、ことを特徴とする方法。 - 請求項1記載の方法であって、
前記トークンは、文書リリースに関する情報を有する、ことを特徴とする方法。 - 請求項1記載の方法であって、
複数の前記トークンが1つの通信装置に割り当てられ、
前記複数のトークンの各々にトークン識別番号(トークンID)が割り当てられる、ことを特徴とする方法。 - 請求項9記載の方法であって、
前記トークン識別番号と文書リストを識別する名前(リストID)との割当がスレイブとして動作する1つの通信装置に記憶される、ことを特徴とする方法。 - 請求項10記載の方法であって、
前記文書リストは、文書識別ユニット(ファイルID)と、該文書識別ユニットに割り当てられたパスとから成る、ことを特徴とする方法。 - 請求項9記載の方法であって、
マスタとして動作する通信装置は、装置アドレスとトークンIDとから成る割当を記憶する、ことを特徴とする方法。 - 請求項9記載の方法であって、
前記スレイブとして動作する通信装置は、前記トークン識別番号と、前記マスタとして動作する通信装置の装置アドレスとの割当を記憶する、ことを特徴とする方法。 - 装置アドレスを用いて通信装置を識別するトークンをそれぞれが有する複数の通信装置とトークン・リード装置として用いられる少なくとも1つの通信装置とを有する通信システムであって、
前記トークン・リード装置は、前記トークンに記憶された第一の通信装置の前記装置アドレスを読み出し、
前記トークン・リード装置は、
前記装置アドレスを用いて前記第一の通信装置との接続を確立するか、及び/又は、
前記装置アドレスを少なくとも第二の通信装置へ送信し、該第二の通信装置が前記第一の通信装置との接続を確立する、ことを特徴とする通信システム。
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