JP2007081579A - 通信装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ステーション（無線通信装置）のＰＳモードを有効にしても、そのステーションの属するネットワーク上の他のステーションから送信されたパケットを受信し損なうことを抑制する技術を提供すること。
【解決手段】 デジタルカメラ２１０とプリンタ２２０は相互にＰＳモードに対応しているかどうかを判断する。両方がＰＳモードに対応している場合、この２つの装置だけでＰＳ用ネットワークを構成してＰＳモードを有効とする無線通信を行う。少なくとも一方がＰＳモードに対応していない場合、ＰＳモードを無効として、通常の無線通信を行う。
【選択図】図５

Description

本発明は、通信装置及びその制御方法に関し、特に、アドホックネットワークにおいてパワーセーブモードで無線通信を行う通信装置及びその制御方法に関する。

近年、無線通信用デバイスの集積化により、可搬型パーソナルコンピュータ（いわゆるノートＰＣ）のみならず、プリンタ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、デジタルカメラ、携帯電話等、様々な装置に無線通信機能が実装されるようになってきた。これらの無線通信装置は、小型なものほど搭載される電池の容量も小さくなるため、無線通信を行う際の消費電力を低減させることに対する要求が高まっている。

無線ＬＡＮによる通信において消費電力を低減する機能として、ＩＥＥＥ８０２．１１規格においてパワーセーブモード（以下、「ＰＳモード」とも呼ぶ）が定義されている。ＰＳモードの基本的な原理は、ビーコンが送信されると予想されるタイミングとその前後の短期間は無線受信機に電力を供給して動作させるが、それ以外の時間は無線受信機への給電を停止することで、消費電力を低減させるというものである。

インフラストラクチャネットワークにおける無線通信では、ステーション（無線通信装置のことであり、以下、「ＳＴＡ」とも呼ぶ）はアクセスポイント（以下、「ＡＰ」とも呼ぶ）が送信するビーコンのみを受信する。ステーションは、受信したビーコンに含まれているＴＩＭ（ｔｒａｆｆｉｃ ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ ｍａｐ）を見て、ＡＰに自分宛てのデータがバッファリングされているかどうかを判断する。自分宛てのデータがある場合は、ＳＴＡは無線送受信機への給電を継続し、ＰＳ−ＰｏｌｌパケットをＡＰに対して送信する。

ＡＰはＰＳ−Ｐｏｌｌパケットを受信すると、送信元ＳＴＡがデータを受信可能な状態（Ａｗａｋｅ）であると判断し、バッファリングしているデータをパケット形式でＳＴＡに対して送信する。ＳＴＡはデータパケットを受信すると、直ちにＡＰに対して受信完了を意味するＡＣＫパケットをＡＰに送信する。

ＳＴＡは受信したパケットのＭＡＣヘッダに含まれるＭｏｒｅ Ｄａｔａフラグを見ることで、ＡＰにバッファリングされたデータが受信パケット以外にさらにあるかどうかを判断する。Ｍｏｒｅ Ｄａｔａフラグが１のパケットを受信した場合は、Ａｗａｋｅ状態を維持する。Ｍｏｒｅ Ｄａｔａフラグが０のパケットを受信した場合は、無線送受信機への給電を停止して、ＳＴＡはデータを送受信できない状態（Ｄｏｚｅ）に移行する。

一方、アドホックネットワークにおける無線通信では、ステーション間で直接通信を行うため、常にＡｗａｋｅ状態であるＡＰが存在しない。このとき、送信元ＳＴＡの通信相手である送信先ＳＴＡがパワーセーブモードを有効（オン）にしていると、データ送信のタイミングにより、送信先ＳＴＡがＡｗａｋｅ状態の場合とＤｏｚｅ状態の場合がありうる。データ送信時に送信先ＳＴＡがＤｏｚｅ状態であると、送信先ＳＴＡはそのデータを受信できず、パケットロスが発生する可能性がある。したがって、送信元ＳＴＡは送信先ＳＴＡのＰＳモードが有効か無効かを検出することが望まれる。

ＳＴＡのＰＳモード検出方法については、ＩＥＥＥ８０２．１１規格において規定されていない。しかし、一般的な方法として、ＳＴＡは通信相手のＳＴＡが送信するパケットのＭＡＣヘッダに含まれるＰｏｗｅｒ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｂｉｔ（ＰＭビット）を参照して、通信相手のＳＴＡのＰＳモードを判断する。そのため、ＳＴＡはアドホックネットワークに参加している他のＳＴＡが送信するビーコンなどを利用して、ＳＴＡ毎にＭＡＣアドレスとＰＳモードの記憶及び更新を行う。

図１は、アドホックネットワークにおいて無線通信装置のパワーセーブモードが有効な場合のパケットシーケンスを示す図である。図１に示すように、例えばＳＴＡ２がＳＴＡ３にデータを送信する場合、全ＳＴＡがＡｗａｋｅ状態であるビーコンインターバル中のＡＴＩＭ Ｗｉｎｄｏｗ内において、ＳＴＡ２がＳＴＡ３へＡＴＩＭパケットを送信する。これにより、ＳＴＡ３にビーコンインターバルの間Ａｗａｋｅ状態を維持させて、ＳＴＡ２はＳＴＡ３にデータパケットを送信する。

アドホックネットワーク生成時に、ＡＴＩＭ Ｗｉｎｄｏｗに０の値を設定した場合はビーコンインターバル中にＡＴＩＭ Ｗｉｎｄｏｗ期間が存在しないため、パワーセーブモードを有効にすることができない。そのため、アドホックネットワークにおいてパワーセーブモードを有効にする場合は、ネットワーク生成時にＡＴＩＭ Ｗｉｎｄｏｗに１以上の値を設定する必要がある。なお、ＡＴＩＭ Ｗｉｎｄｏｗを変数として使用するときは、その値はＡＴＩＭ Ｗｉｎｄｏｗ期間を示すものとする。
松江英明、守倉正博監修、「８０２．１１高速無線ＬＡＮ教科書」、初版、株式会社ＩＤＧジャパン、２００３年３月２９日、ｐ．９５、図５−６

前述のように、あるＳＴＡが、パワーセーブモードが有効であるＳＴＡが存在する可能性のあるアドホックネットワークに参加して通信を行うためには、各ＳＴＡのパワーセーブモードが有効か無効かを把握する必要がある。これには、各ＳＴＡの送信するビーコン等のパケットに含まれるＰＭビットの状態を検出する。そして、検出した結果を各ＳＴＡのＭＡＣアドレス毎に記憶し、パケット受信ごとに随時更新する。

しかしながら、ＰＳモード検出方法はＩＥＥＥ８０２．１１規格において規定されていないため、通信相手のＳＴＡが上記のような制御を行っている保証がない。したがって、あるＳＴＡがパワーセーブモードを有効にし、Ｄｏｚｅ状態にあるときに、他の（通信相手の）ＳＴＡがデータパケットを送信してくると、そのデータパケットを受信し損なう可能性がある。このパケットが、例えばＩＰアドレスの割り当てに際して発行されるＡＲＰパケットであった場合、ＩＰアドレスの競合が発生してしまい、ネットワーク全体に悪影響を及ぼす可能性がある。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、ＳＴＡのＰＳモードを有効にしても、そのＳＴＡの属するネットワーク上の他のＳＴＡから送信されたパケットを受信し損なうことを抑制する技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の通信装置は、パワーセーブモードでの無線通信が可能な通信装置であって、第１の無線パラメータを用い、第１のネットワークに接続する第１の接続手段と、前記第１のネットワークに含まれる所定の外部装置が、前記パワーセーブモードでの無線通信に対応しているか否かを検出する検出手段と、前記検出手段により、前記外部装置が、前記パワーセーブモードでの無線通信に対応していることが検出された場合、前記外部装置に、前記外部装置及び前記通信装置から構成される、前記第１のネットワークと異なる第２のネットワークに接続するための第２の無線パラメータと、当該第２の無線パラメータを用いて前記第２のネットワークに接続するように要求するネットワーク切り替え要求とを送信する送信手段と、前記第２の無線パラメータを用い、前記第１のネットワークに代えて前記第２のネットワークに接続する第２の接続手段と、を備え、前記第２のネットワークにおいて、前記外部装置と前記パワーセーブモードで無線通信を行うことを特徴とする。

また、本発明の通信装置の制御方法は、パワーセーブモードでの無線通信が可能な通信装置の制御方法であって、第１の無線パラメータを用い、第１のネットワークに接続する第１の接続工程と、前記第１のネットワークに含まれる所定の外部装置が、前記パワーセーブモードでの無線通信に対応しているか否かを検出する検出工程と、前記検出工程により、前記外部装置が、前記パワーセーブモードでの無線通信に対応していることが検出された場合、前記外部装置に、前記外部装置及び前記通信装置から構成される、前記第１のネットワークと異なる第２のネットワークに接続するための第２の無線パラメータと、当該第２の無線パラメータを用いて前記第２のネットワークに接続するように要求するネットワーク切り替え要求とを送信する送信工程と、前記第２の無線パラメータを用い、前記第１のネットワークに代えて前記第２のネットワークに接続する第２の接続工程と、を備え、前記第２のネットワークにおいて、前記外部装置と前記パワーセーブモードで無線通信を行うことを特徴とする。

なお、その他の本発明の特徴は、添付図面及び以下の発明を実施するための最良の形態の記載によっていっそう明らかになるものである。

以上の構成により、本発明によれば、ＳＴＡのＰＳモードを有効にしても、そのＳＴＡの属するネットワーク上の他のＳＴＡから送信されたパケットを受信し損なうことを抑制することが可能となる。

以下、添付図面を参照して、本発明の上位概念、中位概念および下位概念の理解に役立つ実施形態を示す。なお、以下の実施形態に含まれる概念について、そのすべてが特許請求の範囲に記載されているとは限らない。ただし、これは特許発明の技術的範囲から意識的に除外したのではないことを理解していただきたい。

［第１の実施形態］
＜アドホックネットワークの構成＞
図２は、第１の実施形態における通信装置であるデジタルカメラ２１０とプリンタ２２０がアドホックネットワークを構成する様子を示す図である。

デジタルカメラ２１０及びプリンタ２２０はそれぞれ無線通信機能を備えており、ＡＰを経由しない通信方式であるアドホック通信により、各種データの送受信を行う。

なお、このアドホックネットワークにはデジタルカメラ２１０及びプリンタ２２０以外の無線通信装置が存在する可能性がある。しかし、後述するように、デジタルカメラ２１０及びプリンタ２２０が実際にデータの送受信を行う際は、他の無線通信装置が存在しない別のアドホックネットワークが構成される。

＜デジタルカメラ２１０及びプリンタ２２０の構成＞
図３は、デジタルカメラ２１０のハードウェア構成を示す機能ブロック図である。

制御部３０１は、不図示のフラッシュＲＯＭ及びＲＡＭを含み、フラッシュＲＯＭに格納されるプログラム（ファームウェア）を実行することによりデジタルカメラ２１０全体の制御を行う。デジタルカメラ２１０全体の制御には、ＰＳモードの有効／無効を設定する制御も含まれる。

表示部３０２は、例えば液晶ディスプレイにより構成される。表示部３０２は、撮像画像やメニュー画面などを表示したり、電子ビューファインダとして機能したりする。

通信部３０３は、他の無線通信装置と無線通信を行うためのインタフェースである。

アンテナ３０４は、無線通信において、電波の送受信を行う。アンテナ３０４は、デジタルカメラ２１０の外部に設置されていてもよいし、内蔵されていてもよい。

記憶部３０５は、例えばＳＲＡＭやＨＤＤ（ハードディスク）などの書き換え可能な記憶媒体である。記憶部３０５は、ＥＳＳ−ＩＤや暗号鍵などの無線通信のためのパラメータ（以下、「無線パラメータ」と呼ぶ）や、デジタルカメラ２１０の設定情報などの各種データを記憶する。

操作部３０６は、シャッターボタンや十字キー、メニューボタンなどから構成され、ユーザはこれを介してＰＳモードの設定や撮像などの各種指示をデジタルカメラ２１０に与えることができる。

撮像部３０７は、光学レンズ、固体撮像素子、Ａ／Ｄ変換器などから構成され、画像データを得る。

図４は、プリンタ２２０のハードウェア構成を示す機能ブロック図である。

制御部４０１は、不図示のフラッシュＲＯＭ及びＲＡＭを含み、フラッシュＲＯＭに格納されるプログラム（ファームウェア）を実行することによりプリンタ２２０全体の制御を行う。プリンタ２２０全体の制御には、ＰＳモードの有効／無効を設定する制御も含まれる。

表示部４０２は、例えば液晶ディスプレイにより構成される。表示部４０２は、プリンタ２２０の状態や印刷中の画像などを表示する。

通信部４０３は、他の無線通信装置と無線通信を行うためのインタフェースである。

アンテナ４０４は、無線通信において、電波の送受信を行う。アンテナ４０４は、プリンタ２２０の外部に設置されていてもよいし、内蔵されていてもよい。

記憶部４０５は、例えばＳＲＡＭやＨＤＤ（ハードディスク）などの書き換え可能な記憶媒体である。記憶部４０５は、無線パラメータや、プリンタ２２０の設定情報などの各種データを記憶する。

操作部４０６は、メニューボタンや印刷中止ボタンなどから構成され、ユーザはこれを介してＰＳモードの設定や印刷の強制終了などの各種指示をプリンタ２２０に与えることができる。

印刷部４０７は、プリントヘッドやインクカートリッジなどから構成され、画像等を媒体（例えば、紙）上に印刷する。なお、プリンタ２２０はインクジェットプリンタに限られず、例えば、レーザープリンタでもよい。

＜ネットワークの概要＞
図５は、本実施形態におけるアドホックネットワークの概要を示す図である。前述のように、デジタルカメラ２１０及びプリンタ２２０を含む最初のアドホックネットワーク（初期ネットワーク）は、例えばデジタルカメラ５１０のような他の無線通信装置も含む可能性がある。デジタルカメラ５１０は、ＰＳモードに対応していても対応していなくても構わない。

次に、デジタルカメラ２１０及びプリンタ２２０は、お互いがＰＳモードに対応していることを確認すると、初期ネットワークから離脱し、新たにＰＳ用ネットワークを構成する。ＰＳ用ネットワークもアドホックネットワークの一種であるが、他の無線通信装置が存在せず、デジタルカメラ２１０及びプリンタ２２０の間だけでデータを送受信するためのネットワークである。

ＰＳ用ネットワークでは、デジタルカメラ２１０及びプリンタ２２０は、任意にＰＳモードを有効又は無効にすることができる。詳細は後述するが、簡単に説明すると、原則としてＰＳモードを有効にし、画像データなど大きなデータを送受信する際はＰＳモードを無効にすることが好ましい。

＜処理の流れ＞
図６Ａ及び図６Ｂは、デジタルカメラ２１０及びプリンタ２２０がＰＳ用ネットワークを構成してデータの送受信を行う処理の流れを示すフローチャートである。本フローチャートでは、デジタルカメラ２１０とプリンタ２２０が行う処理が並行して記載されている。また、図６Ｂは、図６Ａの続きである。

本フローチャートでは、デジタルカメラ２１０がプリンタ２２０に画像データを送信し、プリンタ２２０がいわゆるダイレクトプリントを行うものとして説明する。しかし、実際に送受信されるデータの種類はこれに限られず、重要なことは、デジタルカメラ２１０及びプリンタ２２０が適宜ＰＳモードを有効にして無線通信を行うことである。

ステップＳ６０１で、デジタルカメラ２１０の制御部３０１は、操作部３０６を介してユーザから無線通信開始の指示を受信するのを待つ。ステップＳ６０１と並行して、ステップＳ６０２で、プリンタ２２０の制御部４０１は、操作部４０６を介してユーザから無線通信開始の指示を受信するのを待つ。このとき、デジタルカメラ２１０の通信相手としてプリンタ２２０が、プリンタ２２０の通信相手としてデジタルカメラ２１０がユーザによって指定されるものとする。

なお、デジタルカメラ２１０及びプリンタ２２０がアドホックネットワークへ接続するための無線パラメータ及びこれから通信する相手が本発明のＰＳモードに対応しているかに関する情報は、事前に記憶部３０５及び記憶部４０５に記録されている。無線パラメータ等は相互に一致している必要があるため、例えばデジタルカメラ２１０及びプリンタ２２０の工場出荷時に設定される。また、新たに無線通信装置を購入したときは、ユーザがそれぞれの装置の操作部を介して無線パラメータを一致させて設定し、併せて、それぞれの装置がＰＳモードに対応しているかに関する情報も設定することができる。

具体的には、例えばデジタルカメラ２１０は、（登録番号，ＭＡＣアドレス，ＥＳＳ−ＩＤ，暗号鍵，ＰＳ対応／非対応）という項目から構成されるテーブルを、１つ以上保持し、そのうちの１つがプリンタ２２０に対応する。項目「ＭＡＣアドレス」にはプリンタ２２０のＭＡＣアドレスが登録されている。そのため、デジタルカメラ２１０は一意にプリンタ２２０を特定することができる。このテーブルの構成は、これに限るものではなく、無線パラメータを含み、通信相手を一意に特定できるものであれば、いかなる構成でもよい。テーブル中のＥＳＳ−ＩＤは、ＰＳモードを無効にした初期ネットワークでも使用される可能性があり、デジタルカメラ２１０とプリンタ２２０以外の無線通信装置も容易に参加できるように、比較的簡単な文字列から構成される。そのため、ステップＳ６０１及びＳ６０２でデジタルカメラ２１０とプリンタ２２０がお互いを一意に特定できても、最初からＰＳ用ネットワークを構成することは好ましくない。そこで、後述するようにデジタルカメラ２１０とプリンタ２２０はまず初期ネットワークに接続し、そこからＰＳ用ネットワークに移行することが好ましい。

ステップＳ６０３で、デジタルカメラ２１０の制御部３０１は、記憶部３０５に記録されている情報を参照してプリンタ２２０がＰＳモードに対応しているかどうかを判断する。対応している場合はステップＳ６０５、Ｓ６１１へと進む。対応していない場合は、ＰＳモードを有効にするとプリンタ２２０と正常に通信できないため、ステップＳ６０７、Ｓ６０９と進み、ＰＳモードを無効とした通常の通信を行う。

ステップＳ６０４で、プリンタ２２０の制御部４０１は、記憶部４０５に記録されている情報を参照してデジタルカメラ２１０がＰＳモードに対応しているかどうかを判断する。対応している場合はステップＳ６０６、Ｓ６１２へと進む。対応していない場合は、ＰＳモードを有効にするとデジタルカメラ２１０と正常に通信できないため、ステップＳ６０８、Ｓ６１０と進み、ＰＳモードを無効とした通常の通信を行う。

なお、デジタルカメラ２１０及びプリンタ２２０がＰＳモードに対応しているかどうかの情報は、事前に記憶部３０５及び記憶部４０５に記録しない構成とすることもできる。この場合、以下に説明する初期ネットワークに接続した後に、デジタルカメラ２１０とプリンタ２２０が相互に、ＰＳモードに対応しているかどうかの情報を送受信して、ＰＳモードに対応しているかどうかの判断を行う。

ステップＳ６１１で、デジタルカメラ２１０の制御部３０１は、記憶部３０５に記録されている無線パラメータを使用してアドホックネットワーク（初期ネットワーク）に接続する。このとき、ＡＴＩＭ Ｗｉｎｄｏｗ＝０とし、デジタルカメラ２１０のＰＳモードを無効とする。これにより、初期ネットワークに、ＰＳモードに対応していない他の無線通信装置が存在したとしても、その装置から送られてくるパケットを受信し損なうことを防止できる。

ステップＳ６１２で、プリンタ２２０の制御部４０１は、記憶部４０５に記録されている無線パラメータを使用して初期ネットワークに接続する。このとき、ＡＴＩＭ Ｗｉｎｄｏｗ＝０とし、プリンタ２２０のＰＳモードを無効とする。これにより、ステップＳ６１１と同様の効果が得られる。

ステップＳ６１３で、デジタルカメラ２１０の制御部３０１は、初期ネットワークの中でプリンタ２２０を検索し、ステップＳ６１５でプリンタ２２０からの応答パケットを待つ。ここでの検索には、例えばＵＰｎＰ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｐｌｕｇ ａｎｄ Ｐｌａｙ）やＢｏｎｊｏｕｒなど、任意の公知技術を用いることができる。デジタルカメラ２１０がプリンタ２２０からの応答パケットを受信すると、ステップＳ６１６、Ｓ６２１へと進む。応答パケットを受信せずに所定の時間が経過する（タイムアウト）と、ステップＳ６１８、ステップＳ６１９へと進み、制御部３０１は表示部３０２にエラーメッセージを表示して処理を終了する。

ステップＳ６１３と並行して、ステップＳ６１４で、プリンタ２２０の制御部４０１は、初期ネットワークの中でデジタルカメラ２１０を検索する。具体的には、デジタルカメラ２１０からの検索パケットの受信を待ち、受信すると、ステップＳ６１６で、デジタルカメラ２１０に応答パケットを返す。

ステップＳ６２１で、デジタルカメラ２１０の制御部３０１は、ＰＳ用ネットワーク（図５）のための無線パラメータを生成する。生成された無線パラメータは、例えば記憶部３０５に記録される。無線パラメータは、例えば、デジタルカメラ２１０のプロダクトＩＤやシリアルナンバー、現在時刻などをシードとして、ランダムに生成される。なお、無線パラメータの生成アルゴリズムには、一意の値を作り出すことができれば、どのようなアルゴリズムを用いてもよい。また、デジタルカメラ２１０ではなく、プリンタ２２０が無線パラメータを生成するようにプリンタ２２０を構成してもよい。

ステップＳ６２２で、デジタルカメラ２１０の制御部３０１は、ステップＳ６２１で生成した無線パラメータをプリンタ２２０に送信する。

ステップＳ６２３で、プリンタ２２０の制御部４０１は、デジタルカメラ２１０から送信された無線パラメータを受信する。受信した無線パラメータは、例えば記憶部４０５に記録される。次いでステップＳ６２６で、プリンタ２２０の制御部４０１は、デジタルカメラ２１０にＡＣＫパケットを送信する。

ステップＳ６２４で、デジタルカメラ２１０の制御部３０１は、プリンタ２２０からＡＣＫパケットを受信するのを待つ。ＡＣＫパケットを受信すると、ステップＳ６２５、Ｓ６３０へと進む。応答パケットを受信せずに所定の時間が経過する（タイムアウト）と、ステップＳ６２７、ステップＳ６２８へと進み、制御部３０１は表示部３０２にエラーメッセージを表示して処理を終了する。

このようにＡＣＫパケットの送受信を行うことにより、デジタルカメラ２１０からプリンタ２２０へ無線パラメータが確実に送信されたかを確認することができる。

ステップＳ６３０で、デジタルカメラ２１０の制御部３０１は、デジタルカメラ２１０を初期ネットワークから切断する。

ステップＳ６３１で、プリンタ２２０の制御部４０１は、プリンタ２２０を初期ネットワークから切断する。

ステップＳ６３２で、デジタルカメラ２１０の制御部３０１は、デジタルカメラ２１０の使用する無線パラメータをステップＳ６２１で生成したものに変更する。

ステップＳ６３３で、プリンタ２２０の制御部４０１は、プリンタ２２０の使用する無線パラメータをステップＳ６２３で受信したものに変更する。

ステップＳ６３４及びステップＳ６３５で、デジタルカメラ２１０の制御部３０１及びプリンタ２２０の制御部４０１は、変更後の無線パラメータでアドホックネットワーク（ＰＳ用ネットワーク）を構成する。このとき、ＡＴＩＭ Ｗｉｎｄｏｗを１以上の値に設定する。このＰＳ用ネットワークには、前述のように、デジタルカメラ２１０及びプリンタ２２０以外の無線通信装置は存在しない。

ステップＳ６３６で、デジタルカメラ２１０の制御部３０１は、デジタルカメラ２１０のＰＳモードを有効にする。

ステップＳ６３７で、プリンタ２２０の制御部４０１は、プリンタ２２０のＰＳモードを有効にする。

ステップＳ６３８で、デジタルカメラ２１０の制御部３０１は、プリンタ２２０に確認メッセージを送信する。

ステップＳ６３９で、プリンタ２２０の制御部４０１は、デジタルカメラ２１０から送信された確認メッセージを受信する。次いでステップＳ６４２で、プリンタ２２０の制御部４０１は、デジタルカメラ２１０にＡＣＫパケットを送信する。

ステップＳ６４０で、デジタルカメラ２１０の制御部３０１は、プリンタ２２０からＡＣＫパケットを受信するのを待つ。ＡＣＫパケットを受信すると、ステップＳ６４１、Ｓ６４６へと進む。応答パケットを受信せずに所定の時間が経過する（タイムアウト）と、ステップＳ６４３、ステップＳ６４４へと進み、制御部３０１は表示部３０２にエラーメッセージを表示して処理を終了する。

このようにＡＣＫパケットの送受信を行うことにより、デジタルカメラ２１０及びプリンタ２２０が、初期ネットワークからＰＳ用ネットワークへ正常に移行できたかを確認することができる。

以上により、デジタルカメラ２１０とプリンタ２２０が共にＰＳモードに対応している場合、この２つの装置だけでＰＳ用ネットワークを構成し、ＰＳモードを有効としたデータの送受信を行うことができるようになる。

なお、本フローチャートでは、デジタルカメラ２１０とプリンタ２２０がほぼ同じタイミングで初期ネットワークに接続するものとして説明した（ステップＳ６１１、Ｓ６１２参照）。しかし、実際には、一方の装置が先に初期ネットワークに参加していてもよい。例えば、プリンタ２２０と不図示のＰＣが初期ネットワークに接続しているところへ、デジタルカメラ２１０がその初期ネットワークに接続（参加）し、ステップＳ６１３以降の処理によりプリンタ２２０と共にＰＳ用ネットワークに移行することとしてもよい。

図６Ｂに移り、ステップＳ６４８で、デジタルカメラ２１０の制御部３０１は、操作部３０６を介してユーザから印刷指示を受信するのを待つ。この印刷指示には、印刷対象の画像データ、印刷枚数、用紙サイズなどを示す情報（以下、「印刷パラメータ」と呼ぶ）が含まれる。

ステップＳ６４９で、デジタルカメラ２１０の制御部３０１は、印刷パラメータをプリンタ２２０に送信する。ステップＳ６５０で、プリンタ２２０の制御部４０１は、印刷パラメータをデジタルカメラ２１０から受信し、印刷初期化（準備）を行う。

ステップＳ６５１で、デジタルカメラ２１０の制御部３０１は、これから画像データの転送が始まることを検知する。

ステップＳ６５２で、デジタルカメラ２１０の制御部３０１は、ＰＳモードを無効にするメッセージをプリンタ２２０に送信する。

ステップＳ６５３で、プリンタ２２０の制御部４０１は、ＰＳモードを無効にするメッセージをデジタルカメラ２１０から受信する。

ステップＳ６５４で、デジタルカメラ２１０の制御部３０１は、デジタルカメラ２１０のＰＳモードを無効にする。

ステップＳ６５５で、プリンタ２２０の制御部４０１は、プリンタ２２０のＰＳモードを無効にする。次いでステップＳ６５８で、プリンタ２２０の制御部４０１は、ＡＣＫパケットをデジタルカメラ２１０に送信する。

ここで、ＰＳモードを無効にするのは、次の理由による。すなわち、ＰＳモードが有効の場合、ＡＴＩＭ Ｗｉｎｄｏｗ期間の直後に送信すべきデータパケットが発生した場合、デジタルカメラ２１０は次のビーコンインターバルのＡＴＩＭ Ｗｉｎｄｏｗまで待つ必要がある。これは、データ送信速度（スループット）の低下につながる。したがって、デジタルカメラ２１０とプリンタ２２０の間で送受信されるデータのサイズが所定のサイズよりも大きい場合、ＰＳモードを無効にすることが好ましい。しかし、スループットの低下を問題としないのであれば、ＰＳモードを無効にしなくてもよい。

ステップＳ６５６で、デジタルカメラ２１０の制御部３０１は、プリンタ２２０からＡＣＫパケットを受信するのを待つ。ＡＣＫパケットを受信すると、ステップＳ６５７、Ｓ６５９へと進む。

ステップＳ６５９で、デジタルカメラ２１０の制御部３０１は、印刷パラメータに従って画像データをプリンタ２２０に送信する。画像データは一般的に、デジタルカメラ２１０のメモリカード（不図示）に記録されている。

ステップＳ６６０で、プリンタ２２０の制御部４０１は、画像データをデジタルカメラ２１０から受信する。

ステップＳ６６１で、デジタルカメラ２１０の制御部３０１は、画像データの送信が終了したことを検知する。

ステップＳ６６２で、デジタルカメラ２１０の制御部３０１は、ＰＳモードを有効にするメッセージをプリンタ２２０に送信する。

ステップＳ６６３で、プリンタ２２０の制御部４０１は、ＰＳモードを有効にするメッセージをデジタルカメラ２１０から受信する。

ステップＳ６６４で、デジタルカメラ２１０の制御部３０１は、デジタルカメラ２１０のＰＳモードを有効にする。

ステップＳ６６５で、プリンタ２２０の制御部４０１は、プリンタ２２０のＰＳモードを有効にする。次いでステップＳ６６７で、プリンタ２２０の制御部４０１は、ＡＣＫパケットをデジタルカメラ２１０に送信する。

ステップＳ６６６で、デジタルカメラ２１０の制御部３０１は、プリンタ２２０からＡＣＫパケットを受信するのを待つ。ＡＣＫパケットを受信すると、ステップＳ６６９に進む。

ステップＳ６６８で、プリンタ２２０の制御部４０１は印刷部４０７を使用して、印刷パラメータに従った印刷処理を行う。なお、印刷処理は、ステップＳ６６０で画像データの受信を開始したらすぐに行われてもよい。

ステップＳ６７０で、プリンタ２２０の制御部４０１は、印刷完了を示すメッセージをデジタルカメラ２１０に送信し、処理を終了する。

ステップＳ６６９で、デジタルカメラ２１０の制御部３０１は、印刷完了を示すメッセージをプリンタ２２０から受信し、処理を終了する。

＜第１の実施形態のまとめ＞
以上説明したように、本実施形態によれば、デジタルカメラ２１０とプリンタ２２０は相互にＰＳモードに対応しているかどうかを判断する。対応している場合、この２つの装置だけでＰＳ用ネットワークを構成し、ＰＳモードを有効としたデータの送受信を行うことができるようになる。また、ＰＳ用ネットワークにおいても、大きなデータを送受信する場合は、デジタルカメラ２１０とプリンタ２２０のＰＳモードを無効にしてもよい。これにより、以下の効果を得ることができる。

第１に、ＳＴＡのＰＳモードを有効にしても、そのＳＴＡの属するネットワークから送信されたパケットを受信し損なうことを抑制することが可能となる。なぜなら、そのＳＴＡの属するネットワークすなわちＰＳ用ネットワークには、ＰＳモードに対応した無線通信装置しか存在しないからである。また、ＰＳ用ネットワークに移行する前の初期ネットワークでは、そのＳＴＡのＰＳモードは無効となっているからである。

第２に、ＳＴＡのＰＳモードを有効にしても、送受信するデータ量に応じてＰＳモードを無効に切り替えることができるため、スループットの低下を抑制することができる。

第３に、メモリやＣＰＵなどの資源の消費を抑制することができる。すなわち、従来は、アドホックネットワークにおいてＰＳモードを有効にして通信を行うためには、各ＳＴＡのＰＳモードの状態を把握する必要があった。そのため、各ＳＴＡは他のＳＴＡの送信するビーコン等のパケットに含まれるＰＭビットの状態を検出し、その結果をＳＴＡのＭＡＣアドレス毎に記憶し、パケット受信ごとに随時更新するなどの処理を行わなければならなかった。これは、メモリやＣＰＵなどの資源を余計に消費するという問題を引き起こす。しかし、本実施形態では、データを送受信する２つの装置のみがＰＳ用ネットワークを構成するため、上記のようなメモリやＣＰＵなどを余計に消費する処理を行う必要がない。

［第２の実施形態］
第１の実施形態では、デジタルカメラ２１０とプリンタ２２０がＰＳモードを有効にして無線通信をする際に、無線パラメータを変更して、他の無線装置の存在しないＰＳ用ネットワークを構成した。第２の実施形態では、デジタルカメラ２１０とプリンタ２２０の無線パラメータのうち暗号鍵のみを変更して、ＰＳ用ネットワークを構成する。

本実施形態では、第１の実施形態のようにデジタルカメラ２１０とプリンタ２２０を一度初期ネットワークから切断して、再度ＰＳ用ネットワークに接続するという手続きがないため、ネットワークの切り替えがより高速に行われるという利点がある。

なお、本実施形態において、デジタルカメラ２１０及びプリンタ２２０の構成は第１の実施形態と同様でよいため、その説明を省略する（図３及び図４参照）。

＜ネットワークの概要＞
図７は、本実施形態におけるアドホックネットワークの概要を示す図である。第１の実施形態と同様、デジタルカメラ２１０及びプリンタ２２０を含む最初のアドホックネットワーク（初期ネットワーク）は、例えばデジタルカメラ５１０のような他の無線通信装置も含む可能性がある。デジタルカメラ５１０は、ＰＳモードに対応していても対応していなくても構わない。

次に、デジタルカメラ２１０及びプリンタ２２０は、お互いがＰＳモードに対応していることを確認すると、初期ネットワークから切断することなく、無線パラメータのうち暗号鍵だけを変更する。暗号鍵が変更されたデジタルカメラ２１０及びプリンタ２２０が含まれるネットワークを、ＰＳ用ネットワークと呼ぶ。第１の実施形態と異なり、ＰＳ用ネットワークにはデジタルカメラ５１０のような他の無線通信装置が存在する可能性がある。しかし、暗号鍵が異なるため、実際はＰＳ用ネットワークにおいてはデジタルカメラ２１０及びプリンタ２２０の間だけでデータを送受信することができる。したがって、実質的に、第１の実施形態におけるＰＳ用ネットワークと第２の実施形態におけるＰＳ用ネットワークは同じ効果を持つ。

ＰＳ用ネットワークでは、デジタルカメラ２１０及びプリンタ２２０は、任意にＰＳモードを有効又は無効にすることができる。第１の実施形態と同様、原則としてＰＳモードを有効にし、画像データなど大きなデータを送受信する際はＰＳモードを無効にすることが好ましい。

＜処理の流れ＞
図８Ａ及び図８Ｂは、デジタルカメラ２１０及びプリンタ２２０がＰＳ用ネットワークを構成してデータの送受信を行う処理の流れを示すフローチャートである。本フローチャートでは、デジタルカメラ２１０とプリンタ２２０が行う処理が並行して記載されている。また、図８Ｂは、図８Ａの続きである。

なお、図８Ａ及び図８Ｂにおいて、図６Ａ及び図６Ｂと同一の処理を行うステップには同一の符号を付し、説明を省略する。

本フローチャートでは、デジタルカメラ２１０がプリンタ２２０に画像データを送信し、プリンタ２２０がいわゆるダイレクトプリントを行うものとして説明する。しかし、実際に送受信されるデータの種類はこれに限られず、重要なことは、デジタルカメラ２１０及びプリンタ２２０が適宜ＰＳモードを有効にして無線通信を行うことである。

ステップＳ８１１で、デジタルカメラ２１０の制御部３０１は、記憶部３０５に記録されている無線パラメータを使用してアドホックネットワーク（初期ネットワーク）に接続する。このとき、ＡＴＩＭ Ｗｉｎｄｏｗには１以上の値を設定し、デジタルカメラ２１０のＰＳモードを無効とする。これにより、初期ネットワークに、ＰＳモードに対応していない他の無線通信装置が存在したとしても、その装置から送られてくるパケットを受信し損なうことを防止できる。

ステップＳ８１２で、プリンタ２２０の制御部４０１は、記憶部４０５に記録されている無線パラメータを使用して初期ネットワークに接続する。このとき、ＡＴＩＭ Ｗｉｎｄｏｗには１以上の値を設定し、プリンタ２２０のＰＳモードを無効とする。これにより、ステップＳ８１１と同様の効果が得られる。

ここで、第１の実施形態と異なり、ＡＴＩＭ Ｗｉｎｄｏｗに１以上の値を設定するのは、次の理由による。すなわち、ＡＴＩＭ Ｗｉｎｄｏｗの値はデジタルカメラ２１０及びプリンタ２２０がアドホックネットワークに接続するときにのみ設定でき、接続中に変更することはできない。本実施形態では、デジタルカメラ２１０及びプリンタ２２０を一度初期ネットワークから切断して、再度ＰＳ用ネットワークに接続するという処理が行われないため、最初にＡＴＩＭ Ｗｉｎｄｏｗ＝０とするとＰＳモードを有効にできないからである。

ステップＳ８２１で、デジタルカメラ２１０の制御部３０１は、ＰＳ用ネットワーク（図７）のための暗号鍵を生成する。生成された暗号鍵は、例えば記憶部３０５に記録される。暗号鍵は、例えば、デジタルカメラ２１０のプロダクトＩＤやシリアルナンバー、現在時刻などをシードとして、ランダムに生成される。なお、暗号鍵の生成アルゴリズムには、一意の値を作り出すことができれば、どのようなアルゴリズムを用いてもよい。また、デジタルカメラ２１０ではなく、プリンタ２２０が暗号鍵を生成するようにプリンタ２２０を構成してもよい。

ステップＳ８２２で、デジタルカメラ２１０の制御部３０１は、ステップＳ８２１で生成した暗号鍵をプリンタ２２０に送信する。

ステップＳ８２３で、プリンタ２２０の制御部４０１は、デジタルカメラ２１０から送信された暗号鍵を受信する。受信した暗号鍵は、例えば記憶部４０５に記録される。次いでステップＳ６２６で、プリンタ２２０の制御部４０１は、デジタルカメラ２１０にＡＣＫパケットを送信する。

ステップＳ８３２で、デジタルカメラ２１０の制御部３０１は、デジタルカメラ２１０の使用する暗号鍵をステップＳ８２１で生成したものに変更する。

ステップＳ８３３で、プリンタ２２０の制御部４０１は、プリンタ２２０の使用する暗号鍵をステップＳ８２３で受信したものに変更する。

以上の処理により、デジタルカメラ２１０及びプリンタ２２０は初期ネットワークに存在する他の無線通信装置（例えばデジタルカメラ５１０）と通信不可能となり、実質的に初期ネットワークから切り離される。これにより、デジタルカメラ２１０又はプリンタ２２０がＤｏｚｅ状態のときに他の無線通信装置がパケットを送信してきても、初期ネットワークやＰＳ用ネットワークに悪影響を及ぼすことが防止できる。

＜第２の実施形態のまとめ＞
以上説明したように、本実施形態によれば、デジタルカメラ２１０とプリンタ２２０は相互にＰＳモードに対応しているかどうかを判断する。対応している場合、この２つの装置だけでＰＳ用ネットワークを構成し、ＰＳモードを有効としたデータの送受信を行うことができるようになる。ただし、ＰＳ用ネットワークは、第１の実施形態と異なり、無線パラメータのうち暗号鍵のみを変更することにより構成される。

これにより、第１の実施形態における効果に加えて、ＰＳ用ネットワークをより高速に構成することが可能となる。なぜなら、デジタルカメラ２１０とプリンタ２２０を一度初期ネットワークから切断して、再度ＰＳ用ネットワークに接続するという手続きがなく、暗号鍵を変更するのみだからである。

［その他の実施形態］
上述した各実施の形態の処理は、各機能を具現化したソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体をシステム或は装置に提供してもよい。そして、そのシステム或は装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによって、前述した実施形態の機能を実現することができる。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。このようなプログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピィ（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスクなどを用いることができる。或いは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることもできる。

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した各実施の形態の機能が実現されるだけではない。そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれている。

さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書きこまれてもよい。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した各実施の形態の機能が実現される場合も含むものである。

アドホックネットワークにおいて無線通信装置のパワーセーブモードが有効な場合のパケットシーケンスを示す図である。 第１の実施形態における通信装置であるデジタルカメラ２１０とプリンタ２２０がアドホックネットワークを構成する様子を示す図である。 デジタルカメラ２１０のハードウェア構成を示す機能ブロック図である。 プリンタ２２０のハードウェア構成を示す機能ブロック図である。 第１の実施形態におけるアドホックネットワークの概要を示す図である。 第１の実施形態において、デジタルカメラ２１０及びプリンタ２２０がＰＳ用ネットワークを構成してデータの送受信を行う処理の流れを示すフローチャートである。 第１の実施形態において、デジタルカメラ２１０及びプリンタ２２０がＰＳ用ネットワークを構成してデータの送受信を行う処理の流れを示すフローチャートである。 第２の実施形態におけるアドホックネットワークの概要を示す図である。 第２の実施形態において、デジタルカメラ２１０及びプリンタ２２０がＰＳ用ネットワークを構成してデータの送受信を行う処理の流れを示すフローチャートである。 第２の実施形態において、デジタルカメラ２１０及びプリンタ２２０がＰＳ用ネットワークを構成してデータの送受信を行う処理の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

２１０ デジタルカメラ
２２０ プリンタ

Claims (13)

1. パワーセーブモードでの無線通信が可能な通信装置であって、
   第１の無線パラメータを用い、第１のネットワークに接続する第１の接続手段と、
   前記第１のネットワークに含まれる所定の外部装置が、前記パワーセーブモードでの無線通信に対応しているか否かを検出する検出手段と、
   前記検出手段により、前記外部装置が、前記パワーセーブモードでの無線通信に対応していることが検出された場合、前記外部装置に、前記外部装置及び前記通信装置から構成される、前記第１のネットワークと異なる第２のネットワークに接続するための第２の無線パラメータと、当該第２の無線パラメータを用いて前記第２のネットワークに接続するように要求するネットワーク切り替え要求とを送信する送信手段と、
   前記第２の無線パラメータを用い、前記第１のネットワークに代えて前記第２のネットワークに接続する第２の接続手段と、
   を備え、
   前記第２のネットワークにおいて、前記外部装置と前記パワーセーブモードで無線通信を行うことを特徴とする通信装置。
2. 前記第１の無線パラメータ及び前記第２の無線パラメータは、ＥＳＳ−ＩＤ及び暗号鍵を含む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のネットワークにおいて、前記外部装置及び前記通信装置の間で所定のサイズよりも大きなデータを送受信する間は、前記パワーセーブモードを使用しないことを特徴とする請求項１又は２に記載の通信装置。
4. 前記第１のネットワークに接続する際はＡＴＩＭ Ｗｉｎｄｏｗのサイズを０とし、前記第２のネットワークに接続する際はＡＴＩＭ Ｗｉｎｄｏｗのサイズを１以上とすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の通信装置。
5. さらに、前記第２の無線パラメータを生成する生成手段を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の通信装置。
6. さらに、使用する暗号鍵を前記第１のネットワークで使用されている暗号鍵と異なる第２の暗号鍵に変更する暗号鍵変更手段を備え、
   前記送信手段は、前記外部装置に、前記第２の無線パラメータ及び前記ネットワーク切り替え要求に代えて、前記第２の暗号鍵と、使用する暗号鍵を前記第２の暗号鍵に変更するように要求する暗号鍵変更要求とを送信し、
   前記第２の暗号鍵を使用して、前記外部装置と前記パワーセーブモードで無線通信を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の通信装置。
7. 前記第２の暗号鍵を使用して、前記外部装置及び前記通信装置の間で所定のサイズよりも大きなデータを送受信する間は、前記パワーセーブモードを使用しないことを特徴とする請求項６に記載の通信装置。
8. 前記第１のネットワークに接続する際にＡＴＩＭ Ｗｉｎｄｏｗのサイズを１以上とすることを特徴とする請求項６又は７に記載の通信装置。
9. さらに、前記第２の暗号鍵を生成する生成手段を備えることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の通信装置。
10. さらに、前記第１の無線パラメータと、前記外部装置が前記パワーセーブモードでの無線通信に対応しているか否かを示す情報とを記憶する記憶手段を備え、
    前記接続手段は、前記記憶手段から前記第１の無線パラメータを取得して前記第１のネットワークに接続し、
    前記検出手段は、前記記憶手段から前記外部装置が前記パワーセーブモードでの無線通信に対応しているか否かを示す情報を取得して前記検出を行う
    ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の通信装置。
11. パワーセーブモードでの無線通信が可能な通信装置の制御方法であって、
    第１の無線パラメータを用い、第１のネットワークに接続する第１の接続工程と、
    前記第１のネットワークに含まれる所定の外部装置が、前記パワーセーブモードでの無線通信に対応しているか否かを検出する検出工程と、
    前記検出工程により、前記外部装置が、前記パワーセーブモードでの無線通信に対応していることが検出された場合、前記外部装置に、前記外部装置及び前記通信装置から構成される、前記第１のネットワークと異なる第２のネットワークに接続するための第２の無線パラメータと、当該第２の無線パラメータを用いて前記第２のネットワークに接続するように要求するネットワーク切り替え要求とを送信する送信工程と、
    前記第２の無線パラメータを用い、前記第１のネットワークに代えて前記第２のネットワークに接続する第２の接続工程と、
    を備え、
    前記第２のネットワークにおいて、前記外部装置と前記パワーセーブモードで無線通信を行うことを特徴とする通信装置の制御方法。
12. パワーセーブモードでの無線通信が可能な通信装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
    第１の無線パラメータを用い、第１のネットワークに接続する第１の接続工程と、
    前記第１のネットワークに含まれる所定の外部装置が、前記パワーセーブモードでの無線通信に対応しているか否かを検出する検出工程と、
    前記検出工程により、前記外部装置が、前記パワーセーブモードでの無線通信に対応していることが検出された場合、前記外部装置に、前記外部装置及び前記通信装置から構成される、前記第１のネットワークと異なる第２のネットワークに接続するための第２の無線パラメータと、当該第２の無線パラメータを用いて前記第２のネットワークに接続するように要求するネットワーク切り替え要求とを送信する送信工程と、
    前記第２の無線パラメータを用い、前記第１のネットワークに代えて前記第２のネットワークに接続する第２の接続工程と、
    を備え、
    前記第２のネットワークにおいて、前記外部装置と前記パワーセーブモードで無線通信を行うことを特徴とするプログラム。
13. 請求項１２に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。

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