JP2006243866A

JP2006243866A - 通信方式

Info

Publication number: JP2006243866A
Application number: JP2005055426A
Authority: JP
Inventors: Yoshihide Matsuda; 佳秀松田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2005-03-01
Filing date: 2005-03-01
Publication date: 2006-09-14

Abstract

【課題】タイムアウトを防いで処理を継続するための、便宜的な、データとしては扱われないパケットによってトラフィックの負荷増大を招来することのない効率的なＵＳＢの無線化手法乃至システムとしての通信方式を提供する。
【解決手段】ＵＳＢホスト２１０とデバイス４１０との間を、ホスト側の無線アダプタ３２０およびデバイス側の無線アダプタ３４０間での無線伝送路を含むＵＳＢ伝送路で結び、ＵＳＢホスト２１０からのトランザクションを通信要求（処理１：２１０〜３２０）と応答受信要求（処理８：２１０〜３２０）の２つに分割することにより、OUTトランザクションの場合でも、データパケットの送信は送信バッファがFULLでない限り１度で済むようにして、トラフィックの負荷を増大させないようにする。
【選択図】図３

Description

本発明は、通信方式に関し、より詳しくはＵＳＢ(Universal Serial Bus)に適合する形で無線でデバイスを接続可能にした通信方式に関する。

ＵＳＢはパーソナルコンピュータ用のシリアルインターフェース規格であり、ハブを介してパーソナルコンピュータなどのホストに最大１２７台の機器（デバイス）をツリー状に接続できる。データ転送速度は、ＵＳＢ１．ｘ仕様では、１２Ｍｂｐｓのフルスピードモードと１．５Ｍｂｐｓのロースピードモードとがある。機器の接続を自動的に認識するプラグ・アンド・プレイ機能や、パーソナルコンピュータや機器の電源を入れたままコネクタの抜き差しができるホット・プラグ機能を備える。

ホストから機器への電源供給も可能である。最大ケーブル長はフルスピードモードが５ｍ、ロースピードモードが３ｍであり、パーソナルコンピュータ側には平型（Ａタイプ）、機器側には角型（Ｂタイプ）のコネクタを使用する。転送方式には、転送帯域を確保してデータの遅延を回避するアイソシンクロナス転送、少量のデータを定期的に送るのに適するインタラプト転送、大量のデータを送るが転送帯域の確保が不要な場合に適するバルク転送、ホストが機器の状態を認識するために用いるコントロール転送がある。

１９９９年１０月にＵＳＢ２．０が公開された。ＵＳＢ２．０では転送レート（バス速度）が４８０Ｍｂｐｓであり、以前には転送レートの面でＵＳＢには不向きであるとされた機器を含めて、パーソナルコンピュータ用の殆どの周辺機器がＵＳＢ接続可能になる。またコネクタなどはＵＳＢ１．ｘ仕様と互換性がある。このため、ＵＳＢによってパーソナルコンピュータのユーザは多様な便宜が図られる。

一方、UWB（Ultra Wide Band）を用いたアプリケーションとして、ＵＳＢの無線化規格としたWireless ＵＳＢ規格が策定中である。
しかしながら、ＵＳＢは有線であることを想定してプロトコル仕様が策定されたものである。ＵＳＢの無線化を考える場合、ＵＳＢ１．ｘ仕様でのフルスピードモードである１２Ｍｂｐｓに対応するにはホストからパケットを受け取ったデバイスは１．３３μｓ以内に応答を返す事が要求されるが、無線通信では無線プロトコル上での再送制御など、有線の場合と比較して安定的な通信が得難く、上記の時間を遵守することは困難である。

現在時点でのＵＳＢの無線化手法としてホスト（パーソナルコンピュータ）と無線内蔵のデバイスを両者間に無線アダプタを介挿して接続する手法がある。しかしながらこの手法では、ＵＳＢで結ばれるのはパーソナルコンピュータから無線アダプタまでの有線での伝送路の範囲内であり、この無線アダプタから無線内蔵デバイスまでは無線プロトコルのみ使用して通信を行うというものである。即ち、この手法では、ホスト（パーソナルコンピュータ）と無線アダプタ間のみでＵＳＢのパケットが送受信される為、ホストからデバイスを直接ＵＳＢクラスドライバで制御することができず、デバイス側は専用バス接続で無線を内蔵する必要がある。

一方、上述のような手法に依らずＵＳＢを無線化する他の手法が提案されている。この手法は、バッファを無線アダプタ側に用意しておき、無線要求が完了するまで同一ＵＳＢアドレスに対するＳＥＴＵＰ要求に対してはエラーなしのデータパケットを受信したことをホスト側に知らせる意のＡＣＫ信号を返し、ＩＮ／ＯＵＴトランザクションに対しては、デバイスがＢｕｓｙもしくは返すデータがないことをホスト側に知らせる意のＮＡＣＫ信号を返すことで、タイムアウトを防いでいる（特許文献１参照）。
特開平１１−１１２５２４号公報（段落００１２〜段落００１３、図１）

しかしながら、上述した既定案の方法では、処理の対象とされるパケットに関し、無線通信が完了し、応答が返ってくるまで複数回繰り返して同じパケットを送信し続けることとなる。即ち、ホストからデバイスへデータを送るOUTトランザクションの場合、データパケットを繰り返し複数回継続的に送信する結果となり、実質的に意味あるものとして扱われるデータの他にタイムアウトを防いで処理を継続するための、便宜的な、データとしては扱われないパケットがネットワーク上を流れる結果となりトラフィックの負荷増大を招来してしまうことになる。

本発明はこのようなデータとしては扱われないパケットによってトラフィックの負荷増大を招来することのない効率的なＵＳＢの無線化手法乃至システムとしての通信方式を提供することを目的としている。

上記課題を解決するべく、本願では次に列記するような技術を提案する。
（１）一のＵＳＢホストと一乃至複数のＵＳＢデバイスとがＵＳＢの情報伝送路を用いて結ばれ得るようになされ、該ＵＳＢの情報伝送路に無線アダプタ部が介挿され、前記無線アダプタ部は前記ＵＳＢホストと有線で結ばれた無線ホストアダプタと前記一乃至複数のＵＳＢデバイスと有線で結ばれた無線デバイスアダプタとの双方の無線アダプタ間が無線通信によって結ばれて情報の伝送を行うように構成された通信方式であって、前記ＵＳＢホストから前記無線ホストアダプタにＵＳＢトークン及び該ＵＳＢトークンに係るデータ並びに無線通信用トークンを供給することによって、当該無線通信用トークンの示す意に応じて、前記ＵＳＢホストから前記無線ホストアダプタへの通信要求に係る第１のトランザクションと前記ＵＳＢホストから前記無線ホストアダプタへの応答受信要求に係る第２のトランザクションとが各別に発現するようにすることを特徴とする通信方式。

上記（１）の通信方式によれば、一の無線ホストアダプタと一又は複数の無線デバイスアダプタとの双方のアダプタとが無線で結ばれてなる無線アダプタ部の、前記一の無線ホストアダプタに一のＵＳＢホスト（例えば、一のパーソナルコンピュータ）の送受信端が接続され、前記一又は複数の各無線デバイスアダプタに一又は複数のＵＳＢデバイス（例えば、ハードディスクドライブやカラープリンタ或いはＰＤＡ等）が接続されて通信システムが構成される場合において、ＵＳＢホストからそれに結ばれた一の無線ホストアダプタにはＵＳＢトークン及び該ＵＳＢトークンに係るデータ並びに無線通信用トークンが供給されるが、この無線通信用トークンはそれによって示される意に応じて、ＵＳＢホストから無線ホストアダプタへの通信要求に係る第１のトランザクションと、ＵＳＢホストから無線ホストアダプタへの応答受信要求に係る第２のトランザクションとが各別に発現するようにシステムが構成されている。

このため、ＵＳＢホスト側から相手方のＵＳＢデバイスまでの伝送路に介在している無線アダプタ部に属する無線ホストアダプタ及び各無線デバイスアダプタを通して対象とするＵＳＢデバイスまでトークンとデータが届いて、更に、当該ＵＳＢデバイスから、前述の伝送路を逆に辿ってハンドシェークが返ってくるまでを一つのトランザクションとして扱う従来の方式に比し、第１のトランザクション及び第２のトランザクションは、何れも実質的な情報の流れはＵＳＢホストと無線ホストアダプタとの間で完結し、既述のように変動要因が多く有線との相対においては安定性を欠く無線による伝送路の区間の状況の影響を被らない。

従って、本発明によれば、前述の従来例におけるように一つのトランザクションの完了を待つ間にタイムアウトしてしまうことを回避して通信を継続するための、便宜的な、データとしては扱われないパケットがトラフィックの負荷増大を招来してしまうような懸念が払拭され、効率的なＵＳＢの無線化手法乃至システムとしての通信方式が実現される。

（２）前記無線ホストアダプタに前記無線デバイスアダプタのＩＤと該当する前記ＵＳＢデバイスのアドレスとの対応関係を表す対応関係データテーブルを保有することを特徴とする（１）に記載の通信方式。
上記（２）の通信方式によれば（１）の通信方式による作用に加えて、ＵＳＢホストが本来の通信相手としてのＵＳＢデバイスのアドレスに向けてパケットを送信するに際して、無線ホストアダプタにおいて、そのＵＳＢデバイスに対する要求の送り先とすべき無線デバイスアダプタを対応関係データテーブルを参照することによって容易且つ的確に特定することができ、確実な通信を行うことができる。

（３）前記一のＵＳＢホストに対応して単一の前記無線ホストアダプタを対応付けることが許容され、前記単一の無線ホストアダプタに複数の前記無線デバイスアダプタを対応付けることが許容されることを特徴とする（１）に記載の通信方式。
上記（３）の通信方式によれば（１）の通信方式による作用に加えて、一のＵＳＢホストから多数の無線デバイスアダプタ、従って、これら多数の無線デバイスアダプタと結ばれた多数のＵＳＢデバイスとの通信を行い得る。

（４）前記単一の無線ホストアダプタに複数の前記無線デバイスアダプタを対応付けることが許容され、各個の前記無線デバイスアダプタに複数のＵＳＢデバイスを対応付けることが許容されることを特徴とする（１）に記載の通信方式。
上記（４）の通信方式によれば（１）の通信方式による作用に加えて、一のＵＳＢホストから多数の無線デバイスアダプタ、従って、これら多数の無線デバイスアダプタと夫々結ばれた更に多数のＵＳＢデバイスとの通信を行い得る。

（５）前記無線通信用トークンとして、ＵＳＢ２．０におけるSplit Transaction Tokenを適用することを特徴とする（１）に記載の通信方式。
上記（５）の通信方式によれば（１）の通信方式による作用に加えて、ＵＳＢ２．０に違背することなく、ＵＳＢの無線化が図られる。

（６）前記対応関係データテーブルは、前記無線アダプタ部を構成する前記無線ホストアダプタと前記無線デバイスアダプタとの双方の無線アダプタ間におけるネゴシエーションに際して実行される前記ＵＳＢホストと前記ＵＳＢデバイスとを結ぶアタッチ処理に伴って、該当するデータの登録を実行して形成されることを特徴とする（２）に記載の通信方式。

上記（６）の通信方式によれば（２）の通信方式による作用に加えて、この通信方式による現実の通信の実行時点でのシステムの構成形態によく適合した対応関係データテーブルが形成され、このような対応関係データテーブルに依拠して、ＵＳＢホストが本来の通信相手としてのＵＳＢデバイスのアドレスに向けてパケットを送信するに際して、無線ホストアダプタにおいて、そのＵＳＢデバイスに対する要求の送り先とすべき無線デバイスアダプタを容易且つ的確に特定することができ、確実な通信を行うことができる。

（７）前記対応関係データテーブルは、前記無線アダプタ部を構成する前記無線ホストアダプタと前記無線デバイスアダプタとの双方の無線アダプタ間における通信の切断に際して実行される前記ＵＳＢホストと前記ＵＳＢデバイスとのデタッチ処理に伴って、該当するデータが削除されることを特徴とする（２）に記載の通信方式。

上記（７）の通信方式によれば（２）の通信方式による作用に加えて、通信の切断後もそれ以前の通信に適用された上述の対応関係データテーブルが残置されて誤動作が誘発されてしまうような懸念が根本的に解消する。

（８）前記無線ホストアダプタに前記無線デバイスアダプタのＩＤと該当する前記ＵＳＢデバイスのアドレスとの対応関係を表す対応関係データテーブルを保有し、前記無線ホストアダプタが前記ＵＳＢホストから受けたＵＳＢトークン及び該ＵＳＢトークンに係るデータ並びに無線通信用トークンのうちＵＳＢトークン及び該ＵＳＢトークンに係るデータをパッケージ化して無線パッケージを形成し、前記対応関係データテーブルに基づいて認識される送信先の無線デバイスアダプタに当該形成した無線パッケージを送信することを特徴とする（１）に記載の通信方式。

上記（８）の通信方式によれば（１）の通信方式による作用に加えて、無線ホストアダプタと相手方の無線デバイスアダプタとの間は無線パッケージの形態をとりつつ通常のＵＳＢの伝送路におけるような通信が行われるため、ＵＳＢホスト側はＵＳＢデバイスと通常のＵＳＢにおける場合と同様に通信を行うことができる。

（９）前記無線ホストアダプタに前記無線デバイスアダプタのＩＤと該当する前記ＵＳＢデバイスのアドレスとの対応関係を表す対応関係データテーブルを保有し、前記無線ホストアダプタが前記ＵＳＢホストから受けたＵＳＢトークン及び該ＵＳＢトークンに係るデータ並びに無線通信用トークンのうちＵＳＢトークン及び該ＵＳＢトークンに係るデータをパッケージ化して無線パッケージを形成し、前記対応関係データテーブルに基づいて認識される送信先の無線デバイスアダプタに当該形成した無線パッケージを送信し、該無線パッケージを受信した前記無線デバイスアダプタがこの無線パッケージにおける前記ＵＳＢトークンにより特定されている自己に対応するＵＳＢデバイスを識別し、前記無線ホストアダプタのＩＤを自己の送信バッファに保存し、前記ＵＳＢトークンがＯＵＴトークンであるときには当該識別されたＵＳＢデバイスにＵＳＢトークン及び該ＵＳＢトークンに係るデータを送信することを特徴とする（１）に記載の通信方式。

上記（９）の通信方式によれば（１）の通信方式による作用に加えて、前記無線デバイスアダプタのＩＤと該当する前記ＵＳＢデバイスのアドレスとの対応関係は無線ホストアダプタに保有された対応関係データテーブルに依拠して特定されるため、この対応関係データテーブルを参照することによって、無線ホストアダプタで形成された無線パッケージは的確に特定された無線デバイスアダプタに転送され、この無線パッケージを受けた無線デバイスアダプタ側では、この無線パッケージにおける前記ＵＳＢトークンにより特定されている自己に対応するＵＳＢデバイスを識別する。また、これと共に無線デバイスアダプタは、無線ホストアダプタのＩＤを自己の送信バッファに保存する。無線デバイスアダプタはＯＵＴトークンが来ているときには対応するデータを該当するＵＳＢデバイスに転送する。ＵＳＢデバイスからの応答パケットは上記保存しておいたＩＤによって表わされた無線ホストアダプタに向け転送される。ＵＳＢホスト側から見ると通常のＵＳＢにおける場合と同様に通信を行うことができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。尚、以下に参照する図においては、便宜上、説明の主題となる要部は適宜誇張し、要部以外については適宜簡略化し乃至省略されている。
図１は、本発明がその前提としている、伝送路中に無線伝送部分を含むＵＳＢによる通信方式を表す概念図である。その通信方式では、図示のように、一のＵＳＢホスト２１０と一乃至複数のＵＳＢデバイス４１０，４１０とがＵＳＢの情報伝送路１００を用いて結ばれ得るようになされ、該ＵＳＢの情報伝送路１００に無線アダプタ部３００が介挿されている。ＵＳＢホスト２１０は、例えばパーソナルコンピュータであり、ＵＳＢデバイス４１０，４１０は、例えば、ハードディスクドライブやカラープリンタ或いはＰＤＡ等であり得る。

無線アダプタ部３００は、ＵＳＢホスト２１０と有線で結ばれた無線ホストアダプタ３２０と、一乃至複数のＵＳＢデバイス４１０，４１０と有線で結ばれた無線デバイスアダプタ３４０との双方の無線アダプタ間が無線通信によって結ばれて情報の伝送を行うように構成されている。
本発明における通信方式では、同じネットワーク上で無線ホストアダプタは１台のみ存在可能であり、無線ホストアダプタ１台当たり、パーソナルコンピュータなどＵＳＢホスト（コントローラ）は１台のみ接続可能である。また、無線デバイスアダプタは複数台存在可能であり、無線デバイスアダプタ１台に対して複数のＵＳＢデバイス（コントローラ）が接続可能である。無線デバイスアダプタの接続可能台数は無線通信の方式と無線デバイスアダプタ各個のＵＳＢポート数によって決定される。ＵＳＢにおける最大接続可能デバイス数は１２７台である。

この発明の実施の形態では、ＵＳＢホスト２１０から無線ホストアダプタ３２０にＵＳＢトークン及び該ＵＳＢトークンに係るデータ並びに無線通信用トークンを供給することによって、当該無線通信用トークンの示す意に応じて、ＵＳＢホスト２１０から無線ホストアダプタ３２０への通信要求に係る第１のトランザクションとＵＳＢホスト２１０から無線ホストアダプタ３２０への応答受信要求に係る第２のトランザクションとが各別に発現するようにする点が一つの特徴となっている。
ＵＳＢホスト２１０からそれに結ばれた一の無線ホストアダプタ３２０にはＵＳＢトークン及び該ＵＳＢトークンに係るデータ並びに無線通信用トークンが供給されるが、この無線通信用トークンはそれによって示される意に応じて、ＵＳＢホスト２１０から無線ホストアダプタ３２０への通信要求に係る第１のトランザクションと、ＵＳＢホスト２１０から無線ホストアダプタ３２０への応答受信要求に係る第２のトランザクションとが各別に発現するようにシステムが構成されている。

このため、ＵＳＢホスト２１０側から相手方のＵＳＢデバイス４１０までの伝送路に介在している無線アダプタ部３００に属する無線ホストアダプタ３２０及び各無線デバイスアダプタ３４０を通して対象とするＵＳＢデバイス４１０までトークンとデータが届いて、更に、当該ＵＳＢデバイス４１０から、前述の伝送路を逆に辿ってハンドシェークが返ってくるまでを一つのトランザクションとして扱う従来の方式に比し、第１のトランザクション及び第２のトランザクションは、何れもＵＳＢホスト２１０と無線ホストアダプタ３２０との間で各別に完結し、既述のように変動要因が多く有線との相対においては安定性を欠く無線による伝送路の区間の状況如何に依存することがない。

従って、本発明によれば、前述の従来例におけるように一つのトランザクションの完了を待つ間にタイムアウトしてしまうことを回避して通信を継続するための、便宜的な、データとしては扱われないパケットがトラフィックの負荷増大を招来してしまうような懸念が払拭され、効率的なＵＳＢの無線化手法乃至システムとしての通信方式が実現される。
図２は、本発明の実施の形態としての通信方式におけるシステムの構成を表すブロック図である。図２では特に無線アダプタ部３００について詳細に示してある。各個の無線アダプタには、一意なIDが割り振られる。図２において、無線ホストアダプタ３２０は、要求を受け付けるためのメモリ領域としての送信バッファ３２１、応答結果を受信するためのメモリ領域としての受信バッファ３２２、これらバッファ３２１、３２２を制御するコントローラとしてのＵＳＢ／無線ブリッジ３２３及び無線コントローラ３２４、並びに、上記両バッファ３２１、３２２とＵＳＢ／無線ブリッジ３２３及び無線コントローラ３２４とを含む系全体を統括的に制御する制御部３２５を含んで構成されている。

上述のＵＳＢ／無線ブリッジ３２３は、無線ホストアダプタ３２０をＵＳＢ２．０ＨＵＢとしてＵＳＢホスト（コントローラ）２１０に認識されるための、ＵＳＢ２．０ＨＵＢ機能を搭載する。
一方、無線デバイスアダプタ３４０は、要求を受け付けるためのメモリ領域としての送信バッファ３４１、応答結果を受信するためのメモリ領域としての受信バッファ３４２、これらバッファ３４１、３４２を制御するコントローラとしての無線コントローラ３４３及び無線／ＵＳＢブリッジ３４４、並びに、上記両バッファ３４１、３４２と無線コントローラ３４３及び無線／ＵＳＢブリッジ３４４とを含む系全体を統括的に制御する制御部３４５を含んで構成されている。

上述の無線／ＵＳＢブリッジ３４４は、無線デバイスアダプタ３４０に接続されている複数のＵＳＢデバイス４１０（４１１，４１２，４１３，４１４，…）との通信を制御するためのＵＳＢ２．０ＨＵＢ機能を搭載する。但し、無線デバイスアダプタ３４０側の無線／ＵＳＢブリッジ３４４には、ＵＳＢデバイスとしてのアドレスを割り当てない。他方、無線ホストアダプタ３２０側のＵＳＢ／無線ブリッジ３２３にはＵＳＢデバイスとしてのアドレスを割り当てる。

また、特に、無線ホストアダプタ３２０側のみ、ＵＳＢデバイス４１０（４１１，４１２，４１３，４１４，…）のアドレスと、接続されている無線デバイスアダプタ３４０のＩＤとの対応関係をテーブル形式で登録し保持するバッファ領域たる登録テーブル３２６を設けている。この登録テーブル３２６も既述の制御部３２５の管理下で機能する。
無線接続時には、無線アダプタ３２０，３４０間のネゴシエーションと同時に、無線アダプタ３２０，３４０に接続されているＵＳＢデバイス４１０（４１１，４１２，４１３，４１４，…）のアタッチ処理（ＵＳＢホスト２１０との接続）も行われる。
同時に、無線ホストアダプタ３２０においてはＵＳＢデバイス４１０（４１１，４１２，４１３，４１４，…）と無線デバイスアダプタ３４０の対応関係について登録テーブル３２６への登録も行われる。登録内容は、より詳細には、無線デバイスアダプタ３４０のＩＤと各ＵＳＢデバイス４１０（４１１，４１２，４１３，４１４，…）のアドレスとの対応関係を表すデータのテーブルである。このデータによって各個のＵＳＢデバイスがどの無線デバイスアダプタに接続されているかが明確になり、ＵＳＢデバイスに対する要求の送り先たる無線デバイスアダプタが容易に特定できることになる。尚、無線切断時には、ＵＳＢデバイスのデタッチ処理に際しては、登録テーブル３２６から上記登録データが削除される。従って、通信の切断後もそれ以前の通信に適用された上述の対応関係データテーブルが残置されて誤動作が誘発されてしまうような懸念が根本的に解消する。

図３は、本発明の実施の形態としての通信方式における処理の推移を表す図である。詳細を以下に説明する。
処理１：要求をＵＳＢホスト２１０から出す場合には、Start Split Transaction Tokenを無線ホストアダプタ３２０に対して送信する。Start Split Transaction Tokenを送信後、通信先のＵＳＢアドレスなどが入った通常のトークンを送信し、最後にOUTトークン（ホスト→デバイス方向にデータ通信）の場合にはデータパケットを送信する。INトークン（デバイス→ホスト方向にデータ通信）の場合には、データパケットは送信しない。

処理２：無線ホストアダプタ３２０は、送信バッファ３２１がFULLでない場合には、要求を受付け、ＵＳＢホストから受信したパケットを無線ホストアダプタ３２０の送信バッファ３２１に格納する。
処理３：送信バッファ３２１に格納後、無線ホストアダプタ３２０は、ハンドシェークパケットであるACKをＵＳＢホスト２１０に返す。

もし、送信バッファ３２１がFULLの場合は要求の受付ができない為、無線ホストアダプタ３２０は、NAKを返す。NAKが返ってきた場合には、ＵＳＢホスト２１０は一定時間経過後、上述の処理１におけるものと同様のパケットを送信する。処理１におけるものと同様のパケットを受信した無線ホストアダプタ３２０は送信バッファ３２１の残量を調べ、要求が受付可能かどうかを調べ、要求が受付可能の場合にはACKを返す。ACKが返ってきた場合には、再度ＵＳＢホスト２１０は送信要求を出す。もし、受付が出来ない場合にはNAKを返す。

処理４：ＵＳＢホスト２１０から送付されてきたパケットのうち、Start Split Transaction Tokenを除くトークンパケットとデータパケット（OUTトークンの場合）を無線データパケットとしてパッケージ化し、無線パケットとした上で特定の無線デバイスアダプタに対して送信する。要求が受け付けられたときには、ACKを応答として無線ホストアダプタ３２０に返信する。
この際、送信先無線デバイスアダプタの特定方法は、ＵＳＢデバイスとＵＳＢホスト間のアタッチ時（接続時）に得られるＵＳＢデバイスのアドレスと、接続されている無線デバイスアダプタのＩＤとを関連付ける登録テーブル３２６が無線ホストアダプタ３２０に保存されているので、この登録テーブル３２６のデータに基づいて行う。

処理５：無線パケットを受信した無線デバイスアダプタ３４０は、ＵＳＢパケットを取り出し、トークンから無線デバイスアダプタ３４０にトークンで指定されているＵＳＢデバイス４１０（４１１，４１２，４１３，４１４，…）を検索し、送信元である無線ホストアダプタ３２０のＩＤを無線デバイスアダプタ３４０の送信バッファ３４１に保存した上で、無線パケットから取得した通常のトークンとデータパケット（OUTトークンの場合）を使用して、適切なＵＳＢデバイスとＵＳＢ通信を行う。この際、ＵＳＢデバイスからは無線デバイスアダプタ間の通信はＵＳＢでの有線通信と同様のトランザクションで通信され、ＵＳＢデバイスにとっては無線であることは意識する必要はなく、ＵＳＢデバイスに対して修正などを加える必要はない。

処理６：無線デバイスアダプタ３４０はＵＳＢデバイス４１０（４１１，４１２，４１３，４１４，…）と通信後、ＵＳＢデバイス４１０（４１１，４１２，４１３，４１４，…）から得られた応答に対しては、無線デバイスアダプタ３４０の受信バッファ３４２に応答を格納する。応答はOUTトークンの場合はハンドシェークパケット（ACK or NAK or STALL）であり、INトークンの場合にはデータパケットである。応答を格納した無線デバイスアダプタ３４０は、INトークンの場合のみACK応答をＵＳＢデバイス４１０（４１１，４１２，４１３，４１４，…）に対して返信し、保存してある送信元無線ホストアダプタ３２０のIDに対して上述の応答パケットを返信する。

処理７：無線デバイスアダプタ３４０は処理６で得られたＵＳＢデバイス４１０（４１１，４１２，４１３，４１４，…）からの応答を無線ホストアダプタ３２０に送信する。この際、処理５の際に保存した送信元の無線アドレスを使用して、送信を行う。送信完了後、無線ホストアダプタ３２０は正常に受信バッファ３２２に格納できたことを確認後、応答としてACKを無線デバイスアダプタ３４０に返信する。

処理８：ＵＳＢホスト２１０はＵＳＢデバイス４１０（４１１，４１２，４１３，４１４，…）に対しての要求受付後一定時間経過した後で、Complete Split Transaction Tokenと通常トークンパケットを無線ホストアダプタ３２０に対し送信することで、トランザクション完了問い合わせを行う。もしトランザクションが終了している場合には、無線ホストアダプタ３２０は応答を返し、終了していない場合には、NYETを返す。尚、応答はINトークンの場合にはデータパケットであり、OUTトークンの場合にはハンドシェークパケットである。

上述における一定時間は、基本的には既述の処理２〜処理７までにかかる総時間以下である（即ち、無線通信の処理時間＋有線ＵＳＢの処理時間）。実際には、ハードウェアの性能や、無線通信の状況などを設計時における条件として考慮しながら決定することになる。過度に長い時間だと、無駄に応答を待つことになり、他方、過度に短い間隔だと、無駄なパケットが流れることにより実効速度の低下を招くが、過不足のない値を見出すことにより十分な性能が確保される。

以上を総じて、本発明の実施の形態によれば、ＵＳＢの無線化で問題となっている、応答時間の問題を解決することができる。また、無線ホストアダプタ３２０側にＵＳＢアドレスと無線IDとの関連テーブル（登録テーブル３２６）を備えることにより、常に無線上で接続されているＵＳＢデバイスを認識することが可能となり、且つ、複数の無線デバイスアダプタ３４０に対応することが可能となる。更に、ＵＳＢホストからの要求と、結果取得とを別のトランザクションとすることで、必要最小限のトラフィックで通信が可能となる特徴がある。

本発明がその前提としている、伝送路中に無線伝送部分を含むＵＳＢによる通信方式を表す概念図である。本発明の実施の形態としての通信方式におけるシステムの構成を表すブロック図である。本発明の実施の形態としての通信方式における処理の推移を表す図である。

符号の説明

２１０…ＵＳＢホスト３００…無線アダプタ部３２０…無線ホストアダプタ３２１…送信バッファ３２２…受信バッファ３２３…ＵＳＢ／無線ブリッジ３２４…無線コントローラ３２５…制御部３２６…登録テーブル３４０…無線デバイスアダプタ３４１…送信バッファ３４２…受信バッファ３４３…無線コントローラ３４４…無線／ＵＳＢブリッジ３４５…制御部４１０（４１１，４１２，４１３，４１４）…ＵＳＢデバイス

Claims

一のＵＳＢホストと一乃至複数のＵＳＢデバイスとがＵＳＢの情報伝送路を用いて結ばれ得るようになされ、該ＵＳＢの情報伝送路に無線アダプタ部が介挿され、前記無線アダプタ部は前記ＵＳＢホストと有線で結ばれた無線ホストアダプタと前記一乃至複数のＵＳＢデバイスと有線で結ばれた無線デバイスアダプタとの双方の無線アダプタ間が無線通信によって結ばれて情報の伝送を行うように構成された通信方式であって、前記ＵＳＢホストから前記無線ホストアダプタにＵＳＢトークン及び該ＵＳＢトークンに係るデータ並びに無線通信用トークンを供給することによって、当該無線通信用トークンの示す意に応じて、前記ＵＳＢホストから前記無線ホストアダプタへの通信要求に係る第１のトランザクションと前記ＵＳＢホストから前記無線ホストアダプタへの応答受信要求に係る第２のトランザクションとが各別に発現するようにすることを特徴とする通信方式。
前記無線ホストアダプタに前記無線デバイスアダプタのＩＤと該当する前記ＵＳＢデバイスのアドレスとの対応関係を表す対応関係データテーブルを保有することを特徴とする請求項１に記載の通信方式。
前記一のＵＳＢホストに対応して単一の前記無線ホストアダプタを対応付けることが許容され、前記単一の無線ホストアダプタに複数の前記無線デバイスアダプタを対応付けることが許容されることを特徴とする請求項１に記載の通信方式。
前記単一の無線ホストアダプタに複数の前記無線デバイスアダプタを対応付けることが許容され、各個の前記無線デバイスアダプタに複数のＵＳＢデバイスを対応付けることが許容されることを特徴とする請求項１に記載の通信方式。
前記無線通信用トークンとして、ＵＳＢ２．０におけるSplit Transaction Tokenを適用することを特徴とする請求項１に記載の通信方式。
前記対応関係データテーブルは、前記無線アダプタ部を構成する前記無線ホストアダプタと前記無線デバイスアダプタとの双方の無線アダプタ間におけるネゴシエーションに際して実行される前記ＵＳＢホストと前記ＵＳＢデバイスとを結ぶアタッチ処理に伴って、該当するデータの登録を実行して形成されることを特徴とする請求項２に記載の通信方式。
前記対応関係データテーブルは、前記無線アダプタ部を構成する前記無線ホストアダプタと前記無線デバイスアダプタとの双方の無線アダプタ間における通信の切断に際して実行される前記ＵＳＢホストと前記ＵＳＢデバイスとのデタッチ処理に伴って、該当するデータが削除されることを特徴とする請求項２に記載の通信方式。
前記無線ホストアダプタに前記無線デバイスアダプタのＩＤと該当する前記ＵＳＢデバイスのアドレスとの対応関係を表す対応関係データテーブルを保有し、前記無線ホストアダプタが前記ＵＳＢホストから受けたＵＳＢトークン及び該ＵＳＢトークンに係るデータ並びに無線通信用トークンのうちＵＳＢトークン及び該ＵＳＢトークンに係るデータをパッケージ化して無線パッケージを形成し、前記対応関係データテーブルに基づいて認識される送信先の無線デバイスアダプタに当該形成した無線パッケージを送信することを特徴とする請求項１に記載の通信方式。
前記無線ホストアダプタに前記無線デバイスアダプタのＩＤと該当する前記ＵＳＢデバイスのアドレスとの対応関係を表す対応関係データテーブルを保有し、前記無線ホストアダプタが前記ＵＳＢホストから受けたＵＳＢトークン及び該ＵＳＢトークンに係るデータ並びに無線通信用トークンのうちＵＳＢトークン及び該ＵＳＢトークンに係るデータをパッケージ化して無線パッケージを形成し、前記対応関係データテーブルに基づいて認識される送信先の無線デバイスアダプタに当該形成した無線パッケージを送信し、該無線パッケージを受信した前記無線デバイスアダプタがこの無線パッケージにおける前記ＵＳＢトークンにより特定されている自己に対応するＵＳＢデバイスを識別し、前記無線ホストアダプタのＩＤを自己の送信バッファに保存し、前記ＵＳＢトークンがＯＵＴトークンであるときには当該識別されたＵＳＢデバイスにＵＳＢトークン及び該ＵＳＢトークンに係るデータを送信することを特徴とする請求項１に記載の通信方式。