JP2007158730A - 無線通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】無線通信方法において、コンテンツの転送時間を短縮する。
【解決手段】読み取り機器が携帯機器のストレージへ直接アクセスする際、読み取り機器及び携帯機器は、図２（Ａ）に示すレイヤ２データフレームを送受信する。読み取り機器は、携帯機器のストレージにアクセスする際、レイヤ２データフレームフォーマットのデータ部に図２（Ｂ）に示すコマンドパケットフォーマットを構成して送信する。携帯機器は、読み取り機器からのコマンドに応じて、レイヤ２データフレームフォーマットのデータ部に図２（Ｃ）に示すレスポンスパケットフォーマットを構成して送信する。
【選択図】図２

Description

本発明は、端末機器が有するコンテンツを情報処理装置に転送する無線通信方法に関する。

近年、携帯電話、デジタルカメラ、携帯型オーディオ再生機器等、多くの携帯型電子機器は、例えばＨＤＤ（Hard Disc Drive）やフラッシュメモリといった大容量メモリを搭載してコンテンツの書き込み及び／又は読み出しを行う。これにより、ユーザは、独自に収集したコンテンツを携帯型電子機器内に保持し、必要に応じて、これらのコンテンツを携帯型電子機器から例えばＰＣ（Personal Computer）、テレビジョン、プリンタ等、コンテンツ読み取り用の電子機器へ移動させることができる。

携帯型電子機器内のコンテンツをコンテンツ読み取り用の電子機器に移動する際には、携帯型電子機器とコンテンツ読み出し用の電子機器とをＵＳＢ（Universal Serial Bus）等の有線ケーブルで接続するのが一般的である。

しかし、このように有線ケーブルを用いる場合、設置場所が限定される上、接点の磨耗、形状の制限等の問題がある。

そこで、現在では、ＩＥＥＥ（The Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．１１（例えば、非特許文献１参照。）に代表される無線ＬＡＮ（Local Area Network）、Bluetooth等の無線通信方式が、携帯情報端末、デジタルカメラ、携帯型オーディオ再生機器等に用いられることが多い。

一方、コンテンツファイルの転送には、ＦＴＰ（File Transfer Protocol）に代表されるファイル転送プロトコルを用いるのが一般的である。このＦＴＰは、インターネット上でファイルの交換を行うためのプロトコルであり、ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）／ＩＰ（Internet Protocol）層の上位に位置づけられている。

International Standard ISO/IEC 8802-11:1999(E) ANSI/IEEE Std 802.11, 1999 Edition, Part 11:Wireless LAN Medium Access Control(MAC) and Physical Layer(PHY) Specifications

ところが、このプロトコルを用いるためには、携帯機器側もＴＣＰ／ＩＰ，ＦＴＰまでのプロトコルを積み上げて実装する必要がある。この場合、プロトコルのオーバヘッドが増大し、実効伝送速度は半分以下に低下してしまうといった問題が生じてくる。

携帯型電子機器の高性能化により益々コンテンツのサイズが大きくなる中で、コンテンツをより短時間でスムーズに伝送したいという要求が強くなっているが、プロトコルの積み上げによるコンテンツファイルの転送では、これらの要求に対応できなくなりつつある。

本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、携帯型電子機器内のコンテンツ及び／又はコンテンツファイルの伝送時間をより短縮することが可能な無線通信方法を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するために、本発明に係る無線通信方法は、無線通信を介して携帯機器のデータを読み取り機能を有する情報処理装置に転送する無線通信方法であって、上記情報処理装置は、上記携帯機器が備えるストレージに直接アクセスするコマンドを送信し、上記コマンドが送信された上記携帯機器は、当該コマンドに基づいて当該ストレージに記憶されたデータを読み出し、上記情報処理装置は、上記ストレージから読み出されたデータを受信し、当該情報処理装置が備えるキャッシュメモリに当該データを記憶する。

本発明によれば、情報処理装置により、端末機器のストレージに直接アクセスするためのコマンドが送信された端末機器は、コマンドに基づいてストレージ内のデータを読み出し、情報処理装置は、ストレージから読み出されたデータをメモリ内にこのデータを保持することにより、無線通信システムにおけるデータの転送時間をより短縮することができる。

以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

本発明を適用した一実施形態における無線通信システムは、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）で採用されているバックスキャッタ方式に基づく反射波を利用している。

一般的に、反射波を利用した無線反射波通信システムは、変調処理を施した反射波によりデータを送信する反射器と、反射器からの反射波よりデータを読み取る反射波読み取り器とで構成される。反射波読み取り器は、通信時に無変調キャリアを送信する。この無変調キャリアを受信した反射器は、例えば、アンテナの終端のオン／オフ等の負荷インピーダンス操作を用い、無変調キャリアに対して変調処理を施し反射波を送信する。反射波読み取り器は、反射波を受信すると復調及び復号処理を行って伝送データを取得する。

図１に示すように、本発明を適用した一実施形態における無線反射波通信システム１００は、反射波読み取り器１１０及びこれに接続される情報処理機能を有するホスト機器１３０を備えた上記情報処理装置としての読み取り機器１０１と、反射器１５０及びこれに接続される端末機器１７０を備えた携帯機器１０２とで構成される。

ホスト機器１３０が有するファイルシステムが一回に取得するデータ量を基準取得単位とし、ここでは、この基準取得単位をセクタとする。

読み取り機器１０１は、携帯機器１０２が備えるストレージ１７１に複数セクタのデータを直接アクセスするコマンドを送信し、このコマンドが送信された携帯機器１０２は、このコマンドに基づいてストレージ１７１に記憶された複数セクタのデータを読み出し、読み取り機器１０１は、ストレージ１７１から読み出された複数セクタのデータを受信し、ホスト機器１３０が備えるキャッシュメモリにこの複数セクタのデータを記憶する。

また、反射波読み取り機器１１０は、ホスト機器が有するファイルシステムより取得要求されているデータのアドレスより先のアドレスのコマンドを携帯機器１０２に送信し、携帯機器１０２は、送信されたコマンドに従って、ストレージ１７１から先のアドレスのデータを読み出す。

無線反射波通信システム１００では、このようなキャッシュ機能及び多段先読み機能を用いて、例えばコンテンツファイルといったデータの転送時間を短縮させる。

ホスト機器１３０は、例えば、テレビジョン、プリンタ、ＰＣ（Personal Computer）、ＶＴＲ（Videotape Recorder）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）プレーヤ、オーディオプレーヤ等、据え置き型の家庭用電子機器又は情報処理装置が挙げられる。

端末機器１７０は、例えば、デジタルカメラ、ビデオカメラ、携帯電話、携帯情報端末、携帯型オーディオ再生機器等、コンテンツの書き込み及び／又は読み出しが可能な携帯型電子機器である。

反射器１５０は、アンテナ１５１Ａ、アンテナスイッチ１５１Ｂ、及びアンテナ負荷１５１Ｃを備えた送受信部１５１と、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１５２と、ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）検波部１５３と、制御部１５４と、端末インターフェース（Ｉ／Ｆ）部１５５とで構成される。なお、制御部１５４は、図１１と共に後述するように、ページセクタバッファ１５４Ａ、ストレージアクセス制御部１５４Ｂ、通信制御部１５４Ｃ、送信バッファ１５４Ｄ、受信バッファ１５４Ｅ、送信制御部１５４Ｆ、及び受信制御部１５４Ｇを備えているが、図１を用いた説明では、通信制御部１５４Ｃのみについて述べる。

本発明を適用した一実施形態において、無線電波の周波数は、ＩＳＭ（Industrial Scientific Medical）バンドと呼ばれる２．４ＧＨｚ帯を用いる。

端末機器１７０で収集されたコンテンツが転送される際、制御部１５４は、端末インターフェース（Ｉ／Ｆ）部１５５を介して端末機器１７０が備えるストレージ１７１からコンテンツを受信すると、このコンテンツのデータのビットイメージに従って、アンテナ１５１Ａに接続されたアンテナスイッチ１５１Ｂのオン及び／又はオフ動作を行う。制御部１５４は、例えば、データが１の場合、アンテナスイッチ１５１Ｂをオンにし、データが０の場合、アンテナスイッチ１５１Ｂをオフにする。

アンテナ１５１Ａは、アンテナスイッチ１５１Ｂがオンの場合、５０Ωのアンテナ負荷１５１Ｃで終端され、オフの場合、オープンとなる。このように、アンテナ１５１Ａが、反射波読み取り機器１１０が備えるアンテナ１１１Ａより送信される電波に対して終端及び／又は反射の振る舞いをすると、反射波読み取り器１１０は、送信電波に対する反射波の有無を検出することによってコンテンツを読み取ることができる。すなわちコンテンツは、アンテナスイッチ１５１Ｂのオン及び／又はオフ動作に伴うアンテナ負荷インピーダンスの変動により生じる反射波読み取り機器１１０からの電波の反射波として送信される。

反射器１５０からの反射波信号は、ＡＳＫ変調波と等価であり、比較的ビットレートが低い。バックスキャッタ方式では、ＡＳＫ変調方式以外に、ＰＳＫ（Phase Shift Keying）変調方式、又は、ＦＳＫ（Frequency Shift Keying）変調方式を適用することが可能である。例えば、位相差が異なる複数の反射路を設け、伝送データに応じて反射路をスイッチングすることにより、ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）、８相ＰＳＫ等、より高いビットレートの位相変調方式を実現することができる。

アンテナスイッチ１５１Ｂは、一般的に、ガリウム砒素のＩＣ（Integrated Circuit）で構成され、その消費電力は数１０μＷ以下である。

ＢＰＦ１５２及びＡＳＫ検波部１５３は、転送先である反射波読み取り器１１０よりＡＳＫ変調された送達確認信号を受信するために必要とされるが、伝送の送達確認を行わない一方向の伝送であれば不要である。送達確認が行われる場合、その制御は、制御部１５４で行われる。ＢＰＦ１５２は、２．４ＧＨｚ帯の周波数を通過させ、他の周波数帯を減衰させる。

送達確認を行う場合に必要なＡＳＫ検波部１５３の消費電力は３０ｍＷ以下で実現できる。したがって、図１に示す無線反射波通信システム１００においてコンテンツの伝送を行うときの平均電力は、送達確認を行う場合では１０ｍＷ以下、また、一方向の伝送では数１０μＷであり、一般的な無線ＬＡＮの平均消費電力と比べても非常に低値である。

本発明を適用した一実施形態では、携帯機器１０２は、コンテンツを反射波により伝送する。このため、読み取り機器１０１からは、反射波を生成するための無変調キャリアを送信する必要がある。

反射波読み取り機器１１０は、送受信部１１１と、制御部１１３と、ホストインターフェース（Ｉ／Ｆ）部１１５とで構成される。

送受信部１１１は、２．４ＧＨｚ帯のアンテナ１１１Ａと、受信部１１１Ｂと、送信部１１１Ｅと、サーキュレータ１１１Ｈと、周波数シンセサイザ１１１Ｉとを備えている。

受信部１１１Ｂは、直交検波部１１１Ｃと、ＡＧＣアンプ１１１Ｄとを備えており、また、送信部１１１Ｅは、パワーアンプ１１１Ｆと、ミキサ１１１Ｇとを備えている。

制御部１１３は、図４と共に後述するように、送信バッファ１１３Ａと、受信バッファ１１３Ｂと、通信制御部１１３Ｃと、送信制御部１１３Ｄと、受信制御部１１３Ｅと、電界強度検出部１１３Ｆとを備えているが、図１を用いた説明では、通信制御部１１３Ｃのみについて述べる。

制御部１１３は、受信部１１１Ｂ及び送信部１１１Ｅにおける反射波通信動作を制御するとともに、ホストインターフェース（Ｉ／Ｆ）部１１５を介してホスト機器１３０との間で一連のデータの送受信を行う。

制御部１１３がミキサ１１１Ｇに対してある直流電圧を与えることにより、送信部１１１Ｅは、無変調キャリアを送信する。この際、送信する無変調キャリアの周波数は、制御部１１３に制御される周波数シンセサイザ１１１Ｉの周波数で決まるが、本発明を適用した一実施形態では、ＩＳＭと呼ばれる２．４ＧＨｚ帯を用いている。ミキサ１１１Ｇから出力される無変調キャリアは、パワーアンプ１１１Ｆにより所定のレベルまで増幅され、サーキュレータ１１１Ｈを介してアンテナ１１１Ａより送信される。

反射波読み取り機器１１０から受信した無変調キャリアに対して反射器１５０が送信する変調反射波信号の周波数は、無変調キャリアの周波数と同じ値である。

この変調反射波信号は、アンテナ１１１Ａで受信され、サーキュレータ１１１Ｈを介して受信部１１１Ｂに供給される。直交検波部１１１Ｃには、送信時と同じローカル周波数が入力されるため、直交検波部１１１Ｃでは、反射器１５０で掛けられたＡＳＫ変調波（若しくはＰＳＫ変調波）が検出されることになる。但し、受信した信号はローカル信号と位相が異なるため、Ｉ軸信号とＱ軸信号とは、その位相差に応じた変調信号となる。

ＡＧＣアンプ部１１１Ｄは、Ｉ軸信号及びＱ軸信号における最適値のゲインを制御し、このゲインが制御されたＩ軸信号及びＱ軸信号を制御部１１３に供給する。

制御部１１３は、Ｉ軸信号及びＱ軸信号について、それぞれデジタルデータへの復調を行う。デジタルデータがホストインターフェース（Ｉ／Ｆ）部１１５を介してホスト機器１３０に送信されると、ホスト機器１３０は、デジタルデータを復号してコンテンツを出力する。

端末機器１７０からのデータの送達確認を行う場合、制御部１１３は、受信したパケットデータが正しければ肯定応答のＡＣＫ（Acknowledgement）を、また、受信したパケットデータが誤っていれば否定応答のＮＡＣＫ（Negative Acknowledgement）をデジタルデータとしてミキサ１１１Ｇに転送し、ＡＳＫ変調を掛ける。データの正誤は、後述するレイヤ２データフレームフォーマットに付加されたＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）符号で判断する。

このような構成を備える無線反射波通信システム１００では、コンテンツを超低消費電力で伝送することが可能である。

次に、読み取り機器１０１が、携帯機器１０２が備えるストレージ１７１へ直接アクセスする際に送受信されるデータフレームのフォーマットについて説明する。

読み取り機器１０１が、携帯機器１０２が備えるストレージ１７１へ直接アクセスする際、読み取り機器１０１及び携帯機器１０２は、図２（Ａ）に示すレイヤ２データフレームを送受信する。

レイヤ２データフレームは、プリアンブル部と、ユニークワードと、フレームヘッダとから構成されるヘッダ部に、データ部が続き、その後方に当該フレームの誤り訂正用のＣＲＣとＲＳ（Reed Solomon）とが付加されている。データ部は、データヘッドと、データペイロードとから構成されている。このレイヤ２データフレームフォーマットを表１に示す。

読み取り機器１０１は、携帯機器１０２が備えるストレージ１７１にアクセスする際、レイヤ２データフレームフォーマットのデータ部に図２（Ｂ）に示すコマンドパケットフォーマットを構成して送信する。このコマンドパケットフォーマットを表２に示す。

携帯機器１０２は、読み取り機器１０１からのコマンドに応じて、レイヤ２データフレームフォーマットのデータ部に図２（Ｃ）に示すレスポンスパケットフォーマットを構成して送信する。このレスポンスパケットフォーマットを表３に示す。

ここで、読み取り機器１０１が、携帯機器１０２が備えるストレージ１７１に直接アクセスする際、通信状態の変化に応じて一回に読み出すコンテンツファイル量を制御し、読み出し速度を向上させる一例を示す。

通信状態が良好な場合は、図３（Ａ）に示すように、例えば、４セクタリードコマンドといった、一回に多くのセクタ数のデータを要求するコマンドを送信し、４セクタで読み出されたデータをレスポンスとして送信することにより、効率的にデータを送信することができ、オーバーヘッドも少ない。

通信状態が悪い場合は、図３（Ｂ）に示すように、一回に図３（Ａ）のように多くのセクタ数で読み出そうとしてもＣＲＣエラーが発生するため、読み出しに時間が掛かってしまう。

このような問題を低減するために、図３（Ｃ）に示すように、例えば、２セクタリードコマンドといった、一回に少ないセクタ数のデータを要求するコマンドを送信し、２セクタで読み出されたデータをレスポンスとして送信することにより、読み出し速度を向上させることができる。

通信状態の変化は、一般的に、受信電波強度を監視したりパケットエラーレートを監視することにより検知することができる。なお、本実施形態では、電界強度検出部１１３Ｆが算出するＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）値に基づいて通信状態を判断している。

次に、読み取り機器１０１が、携帯機器１０２が備えるストレージ１７１内のコンテンツファイルを取得するための処理動作について説明する。

図４は、読み取り機器１０１の機能ブロック図である。

反射波読み取り器１１０は、アンテナ１１１Ａ、受信部１１１Ｂ、及び送信部１１１Ｅを備えた送受信部１１１と、送信バッファ１１３Ａ、受信バッファ１１３Ｂ、通信制御部１１３Ｃ、送信制御部１１３Ｄ、受信制御部１１３Ｅ、及び電界強度検出部１１３Ｆからなる制御部１１３と、ホストインターフェース（Ｉ／Ｆ）部１１５とを備えている。

ホスト機器１３０は、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３１と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１３２と、デバイスインターフェース（Ｉ／Ｆ）部１３３とを備えている。図５に示すように、ＲＡＭ１３１には、上位アプリケーション１１Ａ、ファイルシステム１１Ｂ、及び無線ディスクドライバ１１Ｃを含むプログラムが記憶されて実行可能な状態で展開されている。

本発明を適用した一実施形態における無線反射波通信システム１００は、キャッシュ機能及び多段先読み機能を用いて端末機器１７０が備えるストレージ１７１に記憶されたコンテンツファイルの伝送時間をより短縮するようにする。

図６は、読み取り機器１０１が、上記二つの機能を用いずに、端末機器１７０が備えるストレージ１７１に記憶されたコンテンツファイルを取得するための処理工程を示す図である。なお、ホスト機器１３０内におけるデータ処理は、ＣＰＵ１３２が制御し、ホスト機器１３０と反射波読み取り機器１１０とのデータ通信は、デバイスインターフェース（Ｉ／Ｆ）部１３３及びホストインターフェース（Ｉ／Ｆ）部１１５を介して行われる。

ステップＳ１において、ファイルシステム１１Ｂは、特定アドレスのセクタを読み出すように要求を出す。

ステップＳ２において、この要求を受けた無線ディスクドライバ１１Ｃは、反射波読み取り器１１０に対して、データを１セクタで読み出すためのコマンドを送信するように要求する。

ステップＳ３及びステップＳ４において、反射波読み取り器１１０は、ＡＳＫ変調方式を用いてデータフレームからなるコマンドを無線通信路に送信し、反射器１５０は、無線通信路からコマンドを受信する。

反射器１５０は、コマンド受信を終了すると、ステップＳ５において、コマンドを受信した旨を端末機器１７０に通知する。

ステップＳ６において、端末機器１７０は、ストレージ１７１にアクセスし、要求されたセクタのデータを読み出す。

ステップＳ７において、端末機器１７０は、反射器１５０にレスポンスとして読み出したセクタのデータを送信するように要求する。

端末機器１７０からの要求を受けた反射器１５０は、ステップＳ８において、反射波によりレスポンスとしてのセクタデータを連続的に無線通信路に送信し始めると、このセクタデータは、連続的に反射器１５０から無線通信路に送信される。これと同時に、反射波読み取り器１１０は、ステップＳ９における受信終了に至るまで、無線通信路からこのセクタデータを連続的に受信する。

レスポンスとしてのセクタデータを受信した反射波読み取り器１１０は、ステップＳ１０において、このセクタデータを受信した旨を無線ディスクドライバ１１Ｃに通知する。

レスポンスとしてのセクタデータを受信した旨が通知された無線ディスクドライバ１１Ｃは、ステップＳ１１において、ファイルシステム１１Ｂに対して読み出しの完了を通知する。

ステップＳ１２において、ファイルシステム１１Ｂは、無線ディスクドライバ１１Ｃから１セクタのセクタデータを取得する。これにより、一回の読み取り処理が終了する。

ストレージ１７１内にコンテンツファイルの続きセクタが存在する場合、ステップＳ１３において、ファイルシステム１１Ｂは、次のアドレスのセクタデータを読み出すように要求する。

このように、各処理工程は、前処理工程が終了した後でなければ実行されないため、一回の読み出し処理に多大な時間を要する。これは、無線通信に要する時間が大きく影響しているためである。したがって、無線通信路の往復回数を少なくすることにより一回の読み出し処理に掛かる時間を短縮することが可能となる。

本発明を適用した一実施形態では、上述したように、Command IDの指定を変えることにより、一回に読み出すデータのセクタ数を制御することが可能となる。すなわち、Command IDの指定を変えることにより、ファイルシステムからの要求に対して多くのセクタ数でセクタデータを読み出し、このセクタデータを、ＲＡＭ１３１上に展開された無線ディスクドライバ１１Ｃ内のキャッシュ領域に記憶しておく。これにより、無線通信路を一回往復するのみで、ファイルシステムからの要求に瞬時に応答することが可能となる。

読み取り機器１０１のキャッシュ機能を用いたコンテンツファイルの読み出し処理について図７を用いて説明する。

図７に示すコンテンツファイルの読み出し処理は、図６に示すステップＳ１からステップＳ１４までと基本的に同様の処理工程を経るが、以下に、図６に示す読み出し処理と異なる点について説明する。

ステップＳ１において、ファイルシステム１１Ｂが現在アクセス中の一連のコンテンツファイルの内、最初に要求するセクタのアドレスをＲとすると、無線ディスクドライバ１１Ｃ内のキャッシュ領域にはアドレスがＲのセクタデータは記憶されていない（キャッシュフォルト）。

ステップＳ２において、無線ディスクドライバ１１Ｃは、反射波読み取り器１１０に対してアドレスがＲからＲ＋Ｎ−１までのＮセクタのデータを読み出すためのコマンドの送信要求を行う。ここで、Ｎは自然数である。

これにより、ステップＳ６において、ストレージ１７１は、Ｎセクタのデータを読み出すことになる。

ステップＳ１１において、無線ディスクドライバ１１Ｃは、ファイルシステム１１Ｂに対して読み出しの完了を通知するとともに、セクタデータを無線ドライバ１１Ｃ内のキャッシュ領域に記憶する。

ステップＳ１２において、ファイルシステム１１Ｂは、アドレスがＲであるセクタデータを取得する。

ステップＳ１３において、ファイルシステム１１Ｂは、アドレスがＲ＋１であるセクタデータの読み出しを要求する。

無線ディスクドライバ１１Ｃは、要求されたセクタデータのアドレスがキャッシュ領域に記憶しているデータのセクタにヒットすると（キャッシュヒット）、ステップＳ１４において、このキャッシュ領域に記憶されているセクタデータの中からアドレスがＲ＋１であるセクタデータを即座に読み出す。

ステップＳ１５において、ファイルシステム１１Ｂは、このアドレスがＲ＋１であるセクタデータを取得する。

要求されたセクタデータのアドレスが、無線ディスクドライバ１１Ｃ内のキャッシュ領域に記憶されているデータのセクタにヒットする限り、ステップＳ１３からステップＳ１５までの処理工程は繰り返される。

このように、無線通信に要する時間を短縮することにより、コンテンツファイルの読み出し速度を向上させることが可能となる。

読み取り機器１０１が上述したキャッシュ機能に加えて多段先読み機能を用いてコンテンツファイルを読み出すための処理について図８を示しながら説明する。

この場合、ステップＳ１３において、ファイルシステム１１Ｂは、無線ディスクドライバ１１Ｃ内のキャッシュ領域に記憶されているセクタデータの内、アドレスがＲ＋１であるセクタデータを読み出すように要求する。

ステップＳ１４において、無線ディスクドライバ１１Ｃは、この要求を受けて即座にキャッシュ領域からアドレスがＲ＋１であるセクタデータを読み出す。

ステップＳ１５において、ファイルシステム１１Ｂは、無線ディスクドライバ１１Ｃ内のキャッシュ領域から読み出されたアドレスがＲ＋１であるセクタデータを取得する。

続くステップＳ１６からステップＳ１８の処理工程が繰り返されることにより、ファイルシステム１１Ｂは、無線ディスクドライバ１１Ｃ内のキャッシュ領域に記憶されたＮセクタ分のセクタデータを取得する。

また、ステップＳ１３に続くステップＳ２１において、無線ディスクドライバ１１Ｃは、反射波読み取り器１１０に対して、アドレスがＲ＋ＮからＲ＋２Ｎ−１であるＮセクタ分のセクタデータを先読みするための先読みコマンドの送信要求を行う。

反射波読み取り器１１０は、ステップＳ２２からステップＳ２７の工程を経て、アドレスがＲ＋ＮからＲ＋２Ｎ−１までのＮセクタ分のセクタデータをレスポンスとして受信する。

但し、この場合、ストレージ１７１から、予め、アドレスがＲ＋ＮからＲ＋２Ｎ−１までのＮセクタ分のセクタデータが先読みされて送信バッファ１５４Ｄに記憶されている。この状態で、ステップＳ２４において先読みコマンドを受信したストレージ１７１は、ステップＳ２５において、即座に、反射器１５０にレスポンスを送信するように要求する。その後、ステップＳ２５に続くステップＳ３１において、ストレージ１７１から、さらに先のＲ＋２ＮからＲ＋３Ｎ−１までのＮセクタ分のセクタデータが先読みされる。その後、この先読みされたＲ＋２ＮからＲ＋３Ｎ−１までのセクタデータは、送信バッファ１５４Ｄに記憶される。

このように、Ｎセクタ分のセクタデータの先読みと、セクタデータのレスポンスと、キャッシュ領域に記憶されたセクタデータを読み出す処理とを並列して行うことより応答性が向上する。

すなわち、ステップＳ４１において、ファイルシステム１１Ｂが読み出しを要求した場合に、無線ディスクドライバ１１Ｃ内のキャッシュ領域においてキャッシュフォルトが発生しても、無線ディスクドライバ１１Ｃが、ステップＳ４２においてレスポンスとしてのセクタデータを受信した後、ステップＳ４３においてファイルシステム１１Ｂに対して読み出しの完了を通知することにより、ファイルシステム１１Ｂは、ステップＳ４４においてセクタデータを迅速に取得できる。

但し、この場合、ステップＳ４１における無線ディスクドライバ１１Ｃ内のキャッシュ領域におけるキャッシュフォルトよりも前にステップＳ２７までの工程が終了していなければならないため、先読み処理は迅速に行われる必要がある。

次に、図８に示した無線反射波通信システム１００が行う処理動作について詳細に説明する。

図９Ａ及び図９Ｂは、読み取り機器１０１側の処理動作について詳細に説明するためのフローチャートである。

ステップＳ２００において、ファイルシステム１１Ｂは、上位アプリケーション１１Ａからコンテンツファイルの読み出し要求があると、読み出しに必要な論理セクタアドレスを算出し、この論理セクタアドレスのセクタデータを読み出すように要求を出す。

ステップＳ２０１において、この要求を受けた無線ディスクドライバ１１Ｃは、マウント中の無線ドライブが論理アクセス、物理アクセスの内、何れのアクセスを行うのかを判断する。

このステップＳ２０１において、無線ディスクドライバ１１Ｃは、この無線ドライブが論理アクセスを行うと判断した場合、ステップＳ２０３に進み、一方、この無線ドライブが物理アクセスを行うと判断した場合、ステップＳ２０２に進み、ステップＳ２００で算出した論理セクタアドレスを物理セクタアドレスに変換してからステップＳ２０３に進む。

ステップＳ２０３において、無線ディスクドライバ１１Ｃは、ＲＡＭ１３１上に存在するキャッシュ領域を検索し、指定されたアドレスのセクタデータが存在するか否かをチェックする。

このステップＳ２０３において、無線ディスクドライバ１１Ｃは、指定されたアドレスのセクタデータがキャッシュ領域に存在する場合、図示するＡに続くステップＳ２１０に進み、指定されたアドレスのセクタデータが存在しない場合、ステップＳ２０４に進む。

図示するＡに続くステップＳ２１０において、無線ディスクドライバ１１Ｃは、指定されたアドレスのセクタデータをキャッシュ領域から読み出す。

ステップＳ２１１において、無線ディスクドライバ１１Ｃは、指定されたアドレスがキャッシュ領域内に存在するセクタデータの先頭アドレスであるか否かをチェックする。

このステップＳ２１１において、指定アドレスが先頭アドレスである場合、ステップＳ２１２、ステップＳ２１３の工程を経てストレージ１７１による先読み処理が行われる。

ステップＳ２１２において、通信制御部１１３Ｃは、フラグをオンとする。

ステップＳ２１３において、通信制御部１１３Ｃは、読み出しアドレスを、キャッシュ領域に記憶されているＮセクタ分のセクタデータの次のアドレスに指定する。

ステップＳ２０４において、通信制御部１１３Ｃは、現在のフラグがオンであるか、または、オフであるかを確認することにより、ストレージ１７１による先読み処理が行われているか否かを判断する。

このステップＳ２０４において、フラグがオンである場合、ステップＳ２０５に進む。先読みしたセクタデータは、アンテナ１１１Ａを介して受信部１１１Ｂにより受信され、ステップＳ２０５の処理が行われるまで受信バッファ１１３Ｂに記憶されている。ステップＳ２０５において、通信制御部１１３Ｃは、受信バッファ１１３Ｂから先読みしたセクタデータを取り出す。一方、このステップＳ２０４において、フラグがオフである場合、通信制御部１１３Ｃは、ステップＳ２０８に進む。

ステップＳ２０６において、通信制御部１１３Ｃは、先読みしたセクタデータのアドレスが指定されたアドレスと一致するか否かを判断する。

このステップＳ２０６において、先読みしたセクタデータのアドレスが指定されたアドレスと一致する場合、ステップＳ２０７において、無線ディスクドライバ１１Ｃは、ホストインターフェース（Ｉ／Ｆ）部１１５及びデバイスインターフェース（Ｉ／Ｆ）部１３３を介して通信制御部１１３Ｃからセクタデータを受信し、この無線ディスクドライバ１１Ｃ内のキャッシュ領域に記憶する。一方、このステップＳ２０６において、先読みしたセクタデータのアドレスが指定されたアドレスと一致しない場合、通信制御部１１３Ｃは、ステップＳ２０８に進む。

その後、無線反射波通信システム１００は、ステップＳ２０７から図示するＡに続くステップＳ２１０に進み、上述したステップＳ２１０からステップＳ２１３までの処理を行う。

ステップＳ２０８において、通信制御部１１３Ｃは、先読み処理中ではないため、フラグをオフにする。

ステップＳ２０９において、通信制御部１１３Ｃは、読み出しアドレスをファイルシステム１１Ｂにより指定されたアドレスに設定し、図示するＢに続くステップＳ２１４に進む。

ステップＳ２１４において、無線反射波通信システム１００は、次のＳ２１５で読み出すセクタ数を決定するために、無線通信路の状態を取得する。

ステップＳ２１５において、Ｓ２１４で取得した無線通信路の状態を基に、無線ディスクドライバ１１Ｃは、一回に読み出すセクタ数をＮセクタと決定する。

ステップＳ２１６において、読み取り機器１０１は、携帯機器１０２にコマンドを送信する。この場合、通信制御部１１３Ｃは、送信するコマンドを送信バッファ１１３Ａにコピーし、送信タイミングを確認した際、送信制御部１１３Ｄに送信命令を与える。送信制御部１１３Ｄは、送信命令を受け取ると、送信バッファ１１３Ａからコマンドを取り出しながら送信部１１１Ｅにこのコマンドを逐次供給していく。

ステップＳ２１７において、通信制御部１１３Ｃは、現在のフラグがオンであるか、または、オフであるかを確認することにより、ストレージ１７１による先読み処理が行われているか否かを判断する。

このステップＳ２１７において、フラグがオンである場合、無線反射波通信システム１００は、ステップＳ２２２に進む。一方、このステップＳ２１７において、フラグがオフである場合、ステップＳ２１８に進む。

ステップＳ２１８において、読み取り機器１０１は、ステップＳ２１６で送信したコマンドに対するレスポンスが携帯機器１０２から受信するのを待つ状態にある。

通信制御部１１３Ｃは、レスポンスを受信した後、ステップＳ２１９において、受信バッファ１１３Ｂからセクタデータを取り出す。

ステップＳ２２０において、無線ディスクドライバ１１Ｃは、このセクタデータをキャッシュ領域に記憶する。

ステップＳ２２１において、ファイルシステム１１Ｂは、無線ディスクドライバ１１Ｃ内のキャッシュ領域からセクタデータを読み出す。

ステップＳ２２２において、無線反射波通信システム１００は、セクタデータの読み出し処理を完了する。

また、図１０は、携帯機器１０２側の処理動作について詳細に説明するためのフローチャートである。

この場合、携帯機器１０２は、図１１に示す機能ブロックを備えて一連の処理動作を行う。

反射器１５０は、アンテナ１５１Ａ、アンテナスイッチ１５１Ｂ、及びアンテナ負荷１５１Ｃを備えた送受信部１５１と、ＢＰＦ１５２と、ＡＳＫ検波部１５３と、ページセクタバッファ１５４Ａ、ストレージアクセス制御部１５４Ｂ、通信制御部１５４Ｃ、送信バッファ１５４Ｄ、受信バッファ１５４Ｅ、送信制御部１５４Ｆ、及び受信制御部１５４Ｇを備えた制御部１５４と、端末インターフェース（Ｉ／Ｆ）部１５５とを備えて構成されている。

端末機器１７０は、ストレージ１７１を内蔵している。ストレージ１７１は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）、接続されたメモリカード等である。

図１０に示すように、ステップＳ３００において、反射器１５０は、反射波読み取り機器１１０からコマンドを受信する。

ステップＳ３０１において、反射器１５０は、コマンドのデータのパラメータから算出された指定アドレスと一回に読み出すデータのセクタ数Ｎとをそれぞれaddrとnumとに代入する。

これまでの処理を図１１で説明すると、アンテナ１５１Ａを介して送受信部１５１により受信されたコマンドを受信制御部１５４Ｇが受信バッファ１５４Ｅに供給し、受信バッファ１５４Ｅにコマンドが全て記憶されると、受信制御部１５４Ｇは、通信制御部１５４Ｃに受信完了の旨を通知する。続いて、通信制御部１５４Ｃは、受信バッファ１５４Ｅからコマンドを読み出し、ストレージアクセス制御部１５４Ｂにこのコマンドを供給する。その後、ストレージアクセス制御部１５４Ｂは、このコマンドから、指定アドレスと一回に読み出すデータのセクタ数Ｎとを認識する。

ストレージアクセス制御部１５４Ｂは、先読みされたセクタデータを、通信制御部１５４Ｃを介して送信バッファ１５４Ｄに記憶させ、また、この記憶されたセクタデータのアドレス及び読み出すセクタ数を管理している。

ステップＳ３０２において、ストレージアクセス制御部１５４Ｂは、送信バッファ１５４Ｄに記憶されているセクタデータが、指定されたアドレスと一回に読み出すセクタ数Ｎとを満たしているかをチェックする。

このステップＳ３０２において、記憶されているセクタデータが指定されたアドレスと一回に読み出すセクタ数Ｎとを満たしている場合は、ステップＳ３０３に進み、満たしていない場合は、ステップＳ３０６に進む。

ステップＳ３０３において、ストレージアクセス制御部１５４Ｂは、フラグをオンにする。

ステップＳ３０４において、送信バッファ１５４Ｄ内には送信すべきセクタデータが存在しているため、通信制御部１５４Ｃは、即座にレスポンスを送信しようと判断する。この場合、通信制御部１５４Ｃは、送信制御部１５４Ｆに対して送信バッファ１５４Ｄ内にあるレスポンスとしてのセクタデータの送信を指示し、送信制御部１５４Ｆは、この指示を受けて送信バッファ１５４Ｄからレスポンスとしてのセクタデータを読み取り、このレスポンスとしてのセクタデータを、送受信部１５１におけるアンテナ１５１Ａを介して読み取り機器１０１に送信する。

レスポンスとしてのセクタデータの送信が終了すると、送信バッファ１５４Ｄ内は空になるため、ストレージアクセス制御部１５４Ｂは、次のコマンド受信に備えて、ストレージ１７１から続きのセクタデータを読み出す処理を行う。

ステップＳ３０５において、読み出し開始アドレスは、start_addrにaddr＋numを代入することにより、送信したレスポンスとしてのセクタデータの次のアドレスに設定される。

ステップＳ３０２において、記憶されているデータが指定されたアドレスと一回に読み出すセクタ数Ｎとを満たしていない場合、ステップＳ３０６において、ストレージアクセス制御部１５４Ｂは、フラグをオフにし、続くステップＳ３０７において、start_addrにaddrを代入することにより、読み出し開始アドレスをステップＳ３０５で設定したアドレスと同じアドレスに設定する。

ステップＳ３０８において、ストレージアクセス制御部１５４Ｂは、iに０を代入することによりカウンタを初期化する。

ステップＳ３０９において、ストレージアクセス制御部１５４Ｂは、端末インターフェース（Ｉ／Ｆ）部１５５を介してストレージ１７１に直接アクセスし、アドレスがstart_addr＋iであるセクタデータをストレージ１７１から読み出し、このセクタデータをページセクタバッファ１５４Ａに記憶する。

ステップＳ３１０において、ストレージアクセス制御部１５４Ｂは、ページセクタバッファ１５４Ａに１セクタ分のセクタデータが記憶されていることを確認し、通信制御部１５４Ｃを介してセクタデータを送信バッファ１５４Ｄの空き領域にコピーする。ここで、ページセクタバッファ１５４Ａは、１セクタ分のセクタデータを記憶するだけの容量しかないため、この読み出し処理は、セクタデータを送信バッファ１５４Ｄに記憶できるまで、繰り返し行われる。

ステップＳ３１１において、ストレージアクセス制御部１５４Ｂは、iにi＋１を代入することによりカウンタをインクリメントする。

ステップＳ３１２において、ストレージアクセス制御部１５４Ｂは、データが送信バッファ１５４Ｄに記憶すべきデータ量に達したか否かを判断するため、iがi＞＝max_countであるか否かを計算することによりカウンタをチェックする。送信バッファ１５４Ｄに記憶すべきデータ量に達している場合、ステップＳ３１３に進み、送信バッファ１５４Ｄに記憶すべきデータ量に達していない場合、ステップＳ３０９に戻る。

ステップＳ３１３において、ストレージアクセス制御部１５４Ｂは、フラグがオンであるかオフであるかをチェックし、オンである場合は、ステップＳ３１４に進み、一連の処理を終了し、オフである場合は、ステップＳ３０３に戻り、同様の処理を行った後、ステップＳ３１４に進み、一連の処理を終了する。

なお、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。

本発明を適用した一実施形態における無線反射波通信システムの構成を示すブロック図である。 （Ａ）は、レイヤ２データフレームフォーマットを示す図であり、（Ｂ）は、コマンドパケットフォーマットを示す図であり、（Ｃ）は、レスポンスパケットフォーマットを示す図である。 読み取り機器が携帯機器のストレージに直接アクセスする際、通信状態の変化に応じてデータの読み出し単位を制御し、読み出し速度を向上させる一例を示す図である。 読み取り機器が備える機能ブロック図である。 情報処理装置が備えるＲＡＭに実行可能な状態で展開されているプログラムを示す図である。 読み取り機器が、上述した二つの機能を用いずに、端末機器が備えるストレージに記憶されたコンテンツファイルを取得するための処理工程を示す図である。 読み取り機器がキャッシュ機能を用いてコンテンツファイルを読み出すための処理工程を示す図である。 読み取り機器がキャッシュ機能及び多段先読み機能を用いてコンテンツファイルを読み出すための処理工程を示す図である。 読み取り機器側の処理動作について詳細に説明するためのフローチャートである。 読み取り機器側の処理動作について詳細に説明するためのフローチャートである。 携帯機器側の処理動作について詳細に説明するためのフローチャートである。 携帯機器が備える機能ブロック図である。

符号の説明

１００ 無線反射波通信システム、１０１ 読み取り機器、１０２ 携帯機器、１１０ 反射波読み取り機器、１５０ 反射器、１７０ 端末機器

Claims (7)

1. 無線通信を介して携帯機器のデータを読み取り機能を有する情報処理装置に転送する無線通信方法であって、
   上記情報処理装置は、上記携帯機器が備えるストレージに直接アクセスするコマンドを送信し、
   上記コマンドが送信された上記携帯機器は、当該コマンドに基づいて当該ストレージに記憶されたデータを読み出し、
   上記情報処理装置は、上記ストレージから読み出されたデータを受信し、当該情報処理装置が備えるキャッシュメモリに当該データを記憶する
   ことを特徴とする無線通信方法。
2. 上記コマンドは、上記情報処理装置が有するファイルシステムが取得するデータ量を基準取得単位とするとき、複数の上記基準取得単位のデータをアクセスする機能を有し、上記携帯機器に上記ストレージ内のデータを複数の上記該基準取得単位で読み出すように要求する
   ことを特徴とする請求項１記載の無線通信方法。
3. 上記情報処理装置は、上記キャッシュメモリに記憶された複数の基準取得単位のデータ中に当該情報処理装置が有するファイルシステムから要求されたアドレスと一致するデータが存在する場合、当該キャッシュメモリから当該アドレスのデータを読み出す
   ことを特徴とする請求項２記載の無線通信方法。
4. 上記無線通信方法は、上記携帯機器が備える反射器と、上記情報処理装置が備える反射波読み取り器との間で無線反射波通信を行う無線反射波通信方法であって、
   上記反射波読み取り器は、無変調キャリアを送信し、
   上記反射器は、上記ストレージに記憶されたデータを上記無変調キャリアに対する反射波として送信する
   ことを特徴とする請求項１記載の無線通信方法。
5. 上記情報処理装置が有するファイルシステムが取得するデータ量を基準取得単位とするとき、上記コマンドは、上記無線反射波通信の通信状態が良好である場合、上記基準取得単位数を増加させ、上記無線反射波通信の通信状態が不良である場合、上記基準取得単位数を減少させることを特徴とする請求項４記載の無線通信方法。
6. 上記情報処理装置は、当該情報処理装置が有するファイルシステムより要求されている複数の基準取得単位のアドレスより先のアドレスのデータを要求する先読みコマンドを上記携帯機器に送信し、
   上記携帯機器は、送信された上記先読みコマンドに従って上記ストレージから上記先のアドレスのデータを読み出す
   ことを特徴とする請求項４記載の無線通信方法。
7. 上記先読みコマンドは、先に要求された複数の基準取得単位のデータに連続するさらに先の複数の基準取得単位のデータを要求することを特徴とする請求項６記載の無線通信方法。

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