JP2008035374A - サーバー及びサーバーの制御方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 複数のコンテンツを他の装置に提供するサーバー効率的に通信できるようにする。
【解決手段】 複数のコンテンツを他の装置に提供するサーバーは、無線ネットワークの構築及び管理を行う管理装置としての管理機能と他の管理装置が構築及び管理を行う無線ネットワークの被管理装置としての被管理機能とを、他の装置からの前記コンテンツの提供要求の内容と、前記管理機能または前記被管理機能の動作状態と、に応じて、選択的に実行する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、複数のコンテンツを他の装置に提供するサーバー及びその制御方法に関する。
IEEE802.11規格に対応した無線LAN規格では、ステーション(STA)がアクセスポイント(AP)の管理下で通信するインフラストラクチャモードとAPによる管理なしにSTA同士が通信するアドホックモードがある。
インフラストラクチャモードとアドホックモードを切換える技術として、インフラストラクチャモードで通信を開始し、STA同士がAPを介さずに通信できる環境にあるときは、アドホックモードでの通信に切換える技術がある(特許文献1参照)。
特開2004−128785号公報
しかしながら、APのように、中継装置が無線端末間の通信と有線側への通信の中継をおこなう構成の場合には、インフラストラクチャモード通信とアドホックモードの通信の切換えを単純に実行できないという問題があった。例えば、アクセスポイントを介した通信の他に、さらに有線側の先に存在する端末への通信が存在する場合は、機械的にアドホックモードに切換えるわけにはいかない。
また、インフラストラクチャモードからアドホックモードに移行しただけでは、通信データの性質に応じた伝送が行えないという問題もある。以下、この問題について詳しく説明する。
IEEE 802.11e規格において、Hybrid Coordinatorが規定されている。Hybrid Coordinatorとは、伝送路の状況に応じてEDCAパラメータセットを設定し、ビーコンなどによって端末に報知するものである。EDCAパラメータセットとは、acknowledge(応答方式)などのQoS(Quality of Service)情報とアクセスカテゴリ毎に規定される4つのパラメータからなる。なお、EDCAは、Enhanced Distributed Channel Accessの略である。
第一は、AIFSN(Arbitration InterFrame Space Number:キャリア無しを検出してから電波を出すまでに、調整のために空けるフレーム数)である。
第二と第三は、CWmin/CWmax(Contention Window:競合制御のためのウィンドウ幅を決定するもの)である。
第四は、TXOP limit(連続して送信機会を行使できる最大時間)である。
一般に、音楽データは映像データより量は少ないが、周期性や遅延に敏感な性質を持っている場合がある。よって、ひとつの送信機会において多くの時間は必要ないが、送信機会は頻繁にあった方がいい。
一方、映像データは、音楽データよりも長い間隔でまとめることができるが、データ量は音楽データより多いので、1回の送信権で多くのデータを伝送できた方がよい。
よって、音楽データと映像の通信の数によって、連続伝送する期間や間隔などのパラメータを適応的に変更できる方が望ましい。
ところが、IEEE 802.11e規格では、アドホックモードでは、Hybrid Coordinatorの役割を担う機器が規定されていない。よって、アドホックモードでIEEE 802.11e規格の通信は行えないという問題がある。従って、音楽や映像を伝送する場合でも、アドホックネットワークでは最適な伝送が行えない。
本発明の目的は、複数のコンテンツを他の装置に提供するサーバーが効率的に通信できるようにすることを目的とする。
本発明は、複数のコンテンツを他の装置に提供するサーバーであって、無線ネットワークの構築及び管理を行う管理装置として動作する管理手段と、他の管理装置が構築及び管理を行う無線ネットワークの被管理装置として動作する被管理手段と、他の装置からの前記コンテンツの提供要求の内容と、前記管理手段または前記被管理手段の動作状態と、に応じて、前記管理手段による管理装置としての動作と前記被管理手段による被管理装置としての動作とを選択的に実行する選択手段と、を有することを特徴とするサーバー及びその制御方法を提供する。
本発明によれば、サーバーが複数のコンテンツを他の装置に提供する場合に、効率的にコンテンツを伝送することができる。
(実施形態1)
図1を用いて本実施形態のシステムの構成を説明する。なお、以下の実施形態で説明する無線通信装置は、IEEE802.11規格およびIEEE802.11e規格に対応した無線LAN通信機能を備えているものとする。なお、本発明は、様々なコンテンツの伝送に利用できるが、以下の説明では、音楽と映像の伝送を例に説明する。また、コンテンツには、後述のCD情報、映像データに関する情報等のサービス情報も含まれる。
101は、中継装置として機能するアクセスポイント(以下、AP)である。AP101は、AP機能によって無線ネットワークを構築・管理する。102は、音楽データや映像などのメディアサーバーであり、音楽データや映像データを配信する。サーバー102は、APとしての機能と、ステーション(以下、STA)としての機能を有する。以下、APとして機能するモードをAPモードとし、STAとして機能するモードをSTAモードとする。サーバー102は、APモードで動作する場合は、AP101とは別の無線ネットワークを構築・管理する。また、STAモードで動作する場合は、APが構成する無線ネットワークに参加し、APの管理下で無線通信する。また、サーバー102は、有線ネットワークにより構成されるDistribution Systemへの接続手段である有線インタフェースを備えていない。103、104、105は、音楽データや映像などのメディアを再生する再生装置である。再生装置103、104、105は、STAモードで動作し、ステーションとして無線通信する。再生装置103、104、105がSTAモードで無線通信する場合には、APが構成する無線ネットワークに参加し、APの管理下で無線通信する。
106と107は、AP101の有線インタフェース側のネットワークに接続している有線端末である。108は、別のネットワークに接続している音楽CD(Compact Disc)のデータベース(DB)である。DB108は、音楽CDのタイトル、アーティスト名、曲名、曲時間等の情報を格納している。109は、スイッチングハブ(SWHUB)を備えるインターネットルータである。110は、AP101が管理するネットワークとは別のネットワークであり、例えばインターネットである。
図2は、サーバー102の構成を示すブロック図である。CPU(Central Processing Unit)201は、ROM202、RAM203に格納されるプログラムに従ってサーバー全体を制御する制御部である。サーバー102の後述する各種動作は、CPU201の制御により実行される。ROM(Read Only Memory)202は変更を必要としないプログラムやパラメータを格納するための半導体メモリである。ROM202には、後述する各種動作をCPU201が制御するためのプログラムやパラメータが格納されている。RAM(Random Access Memory)203は、外部装置等から供給されるプログラムやデータを一時記憶するためのメモリである。記憶装置204は、サーバー102で実行されるべきアプリケーションプログラム等を格納する。記憶装置204は、サーバー102に固定して設置されたハードディスク(HDD)により構成され、後述の映像データも格納されている。なお、記憶装置204は、サーバー102から着脱可能なフレキシブルディスク(FD)やCompact Disk(CD)やDVD等の光ディスク、磁気カード、光カード、ICカード、メモリカードなどでもよい。表示装置205は、例えば液晶ディスプレイで構成され、サーバー102の保持するデータや供給されたデータ等を表示する。操作装置206は、ポインティングデバイスやキーボード等によって構成され、利用者の操作に応じたデータ(信号)を装置に入力する。Dual無線コントローラ207は、IEEE 802.11規格群に準拠したネットワークコントローラーである。なお、Dual無線コントローラ207は、APモード及びSTAモードの両モードでの動作が可能である。そして、システムバス208は上述した201〜207の各ユニットを通信可能に接続する。
ここで、サーバー102は、CD(コンパクトディスク)ドライブをひとつしか搭載しておらず、同時に複数の音楽再生サービスを提供できないものとする。さらに、映像データは記憶装置(HDD)204に格納されているので、同時に複数の映像コンテンツを再生できるものとする。
図3は、再生装置103、104、105の構成を示すブロック図である。
CPU301、ROM302、RAM303、表示装置305、操作装置306を有する。これらは、図2により上述したCPU201、ROM202、RAM203、表示装置205、操作装置206と同様である。記憶装置304は、再生装置で実行されるべき映像、音楽を再生するアプリケーションプログラム等を格納する。また、記憶装置304も再生装置から着脱可能なフレキシブルディスク(FD)やCompact Disk(CD)やDVD等の光ディスク、磁気カード、光カード、ICカード、メモリカードなどでもよい。無線コントローラ307は、IEEE 802.11規格群に準拠したネットワークコントローラーである。なお、無線コントローラ307は、APモードでは動作せず、STAモードで動作する。
以下、本実施形態における各機器の処理を説明する。
図4は、サーバー102が起動する際の処理を示すシーケンスチャートである。
AP101が起動する(ステップ401)。AP101は、APとして起動すると、ネットワークに関する各種情報(ネットワーク識別子、周波数チャネル等の情報)をビーコンに含め、定期的に送信する。
次に、サーバー102は、周囲のAPが構築するネットワークを探索する。この方法としては、全ての無線チャネルにおいてビーコンが送出されているかをスキャンする方法と全ての無線チャネルにおいて探索要求(プローブ要求)をブロードキャストで送出する方法がある。ビーコンをスキャンする方法では、検出したビーコンの内容を解析することにより、ビーコンを送信するAPが構築するネットワークに関する各種情報を認識することができる。また、探索要求を送信する方法では、探索要求に対するAPからの応答を解析することにより、応答を送信したAPが構築するネットワークに関する各種情報を認識することができる。以下の説明では、サーバー102、再生装置103、104、105でのネットワークの探索は、上記方法と同様に行うものとする。
サーバー102は、上記探索により、周囲に他のAPがネットワークを構築しているかどうかを判断する。ここでは、AP101が送信するビーコンを検出する。サーバー102は、検出したビーコンの内容を解析し、AP101とは異なるネットワークを構築するためのネットワーク情報を決定する。そして、サーバー102はAPモードで起動し(ステップ402)、AP101とは異なるネットワークを構築する。また、サーバー102は、APモードで起動すると、ネットワークに関する各種情報(ネットワーク識別子、周波数チャネル等の情報)をビーコンに含め、定期的に送信する。
サーバー102に、APモードを搭載する理由を、以下に示す。
第一は、他のAPが管理する複数のSTAが存在する無線ネットワーク内でサーバーが通信するよりも、サーバー102が独立してネットワークを構成した方が通信帯域を有効利用できるからである。例えば、サーバー102と通信する装置だけとネットワークを形成すれば、サーバー102とは通信しない装置の通信の影響を受けずに通信できるからである。
第二は、前述したEDCAパラメータセットを自在に決定するためである。IEEE 802.11e規格において、EDCAパラメータセットは、音声/ビデオ/ベスト・エフォート/バックグランドのアクセスカテゴリ毎に指定可能である。サーバー102は、ひとつのCD音楽データと複数のHDD映像を再生する能力を持っている。音楽データや映像データの通信の数によって、その数に適したEDCAパラメータセットを変更できた方がよい。そして、このEDCAパラメータセットを決定するのが、アクセスポイントである。よって、サーバー102はアクセスポイントとなって、動作した方が良い。ただし、有線端末106、107にサーバーサービスを提供するためには、サーバー102はAP101にSTAとして接続し、音楽、映像データの配信サービスを提供する。
サーバー102がAPモードで起動後、本システムの利用者がCDドライブにCDメディアを挿入すると、サーバー102はCDメディアの挿入を検出する。サーバー102は、起動直後では、CDメディアのCD情報(CDのタイトル、アーティスト名、曲名、曲時間等)を保持していない。よって、サーバー102は、CD情報を得るために、DB108にアクセスする必要がある。しかし、サーバー102は、APモードで動作し、AP101とは独立したネットワークの形態で立ち上がっているので、ネットワーク110上の端末とは通信できない。よって、サーバー102は、DB108にアクセスするために、AP101に対して、STAとして接続しなければならない。そこで、サーバー102は、Dual無線コントローラ207をSTAモードで起動し直し、AP101にアソシエーション要求を送出する(ステップ404)。このときDual無線コントローラ207は、APモードでの動作を停止する。また、アソシエーションとは、IEEE 802.11規格の通信において、APとSTAが接続関係を確立することである。
AP101は、そのアソシエーション要求を受け応答する(ステップ405)。なお、APがSTAのアソシエーション要求を受けるときの認証手順については省略する。以後の説明では、APは、STAからのアソシエーション要求を無条件に受け入れ、STAとの接続関係を確立する。
その後、サーバー102は、AP101の制御下で無線通信し、AP101を介してDB108に対してCD情報を要求する(ステップ406)。ここで、サーバー102、または、サーバー102の利用者は、DB108の端末名、または、アドレスを予め知っているものとする。
DB108では、CD情報提供サービスが常時動作しており、該当するCD情報を応答として返信する(ステップ407)。
CD情報を受信したサーバー102は、そのCDをRAM203または記憶装置204から構成されるキャッシュに保持する(ステップ408)。
サーバー102は、必要な情報を取得したので、改めてDual無線コントローラ207をAPモードで起動し直し(ステップ409)、再度、AP101が構築するネットワークとは別のネットワークを構築する。このとき、STAモードでの動作は停止する。
以上のように、APモードで起動したサーバー102は、有線ネットワークを介した通信が必要になると、自動的にSTAモードで起動し直し、AP101と接続する。そして、AP101と有線ネットワークを介した通信を行うことにより、必要な情報を入手すると、STAモードでの動作を停止し、APモードで動作し直し、AP101とは異なるネットワークを構築する。
次に、図5を用いて、レンダラー側(再生側)である再生装置103の動作を示す。
まず、再生装置103が属するネットワーク中にどのメディアサーバーがどのようなサービスを提供しているかを検索するところから始まる。本説明ではサービス検索の方法としては、UPnP(Universal Plug and Play)を利用する。これは、サービス検索のメッセージをブロードキャストで送信するものである。再生装置103は、サービス検索の要求を利用者から受け付けると、APが構築するネットワークを探索し、発見したネットワークに参加して、そのネットワークで提供されるサービスを検索する。ここでは、はじめに、AP101のネットワークを発見し、参加するものとする。つまり、AP101に対し、IEEE 802.11規格のアソシエーション要求をおこなう(ステップ501)。AP101は、それを受け付ける(ステップ502)。次に、再生装置103は、AP101と接続すると、メディアサーバーを検索するメッセージをブロードキャストする(ステップ503)。
ここまでの段階では、AP101のネットワーク内にメディアサーバーが存在しないので、再生装置103のサービス検索に対して応答する端末は存在しない。そこで、再生装置103は、一定時間内に応答を受信できなければ、AP101とのアソシエートを切断する(ステップ504)。
そして、再生装置103は、他のAPが構築するネットワークを探索する。ここでは、サーバー102がネットワークを構築しているので、再生装置103は、サーバー102が構築しているネットワークを見つける。再生装置103は、APで動作しているサーバー102が構築するネットワークを見つけると、サーバー102にアソシエーション要求を送出する(ステップ505)。APモードで動作しているサーバー102は、その要求を受け付ける(ステップ506)。続いて、再生装置103は、メディアサーバー検索のための問い合わせメッセージをブロードキャスト送出する(ステップ507)。
サーバー102は、APとして動作するとともにメディアサーバーとしても動作している。そのため、上記問い合わせメッセージを受信すると、サービス検索に対してメディアサーバーとして応答を返す(ステップ508)。このとき、記憶装置(HDD)204に記憶している映像データの情報と、既にキャッシュしているCD情報があれば、その情報も合わせて送出する。ここでは、サーバー102は、図4の説明においてCD情報を既にキャッシュしているので、キャッシュしているCD情報もサービス情報の一部として送出する。
サーバー102からの応答を受信した再生装置103が、受信したサービス情報を利用者が選択できるように表示する。
再生装置103の利用者がCD音楽の再生を希望し、CD音楽のタイトルを選択すると、再生装置103は選択されたタイトルの再生要求をサーバー102に送出する(ステップ509)。サーバー102はこの再生要求を受信すると、再生要求により指定されたタイトルの再生データを送り始める(ステップ510)。再生装置103は、再生データを受信し、再生する。サーバー102は、再生データを配信する前に、指定された再生データを配信するための通信帯域を確保できるかを判断する。確保できる場合は、再生装置103から指定された再生データ(音楽)の配信に適したEDCAパラメータセットを設定し、このパラメータセットにより指定される通信帯域を確保して配信を行う。確保できない場合は、再生装置103に対して、再生データの配信を拒否する。
次に、図6を用いて、再生装置104がメディア再生をおこなうときの処理を説明する。
ステップ601からステップ608までは、図5の再生装置103のステップ501からステップ508までの動作と同じである。
再生装置104は、利用者の要求に従って、サーバー102の記憶装置(HDD)204に保持されている映像データの再生を要求する(ステップ609)。サーバー102は、映像データの再生要求を受信したら、記憶装置(HDD)内の映像伝送のための無線帯域が確保できるかを判断する(ステップ610)。サーバー102は、帯域を確保できると判断すれば、帯域を確保し、確保した帯域で記憶装置(HDD)204内の映像情報の再生データを送る(ステップ611)。再生装置104は、そのデータを受信して再生する(ステップ612)。
図7は、再生装置103におけるCD音楽の停止要求のシーケンスチャートである。
再生装置103の利用者が音楽の停止操作をすると、再生装置103はCD音楽の再生停止要求をサーバー102に送出する(ステップ701)。それを受けたサーバー102は、再生データの送信を停止する(ステップ702)。サーバー102は、音楽の再生を停止すると、音楽用に確保していた通信帯域を解放する。
次に、図8に、図7の状態を引き継いで、サーバー102に別の音楽CDが挿入されたときの処理を示す。つまり、再生装置104向けの映像データの送信、再生のみが行われている状態である。
まず、利用者が新たな音楽CDをCDドライブに挿入する。サーバー102は、音楽CDの挿入を検出すると(ステップ801)、このCDのタイトルなどのCD情報をキャッシュに保持しているかを確認する(ステップ802)。
挿入された音楽CDのCD情報がキャッシュに存在しなければ、DB108からCD情報を取得しなければならない。そのときは、サーバー102は、AP101に接続する必要がある。そのためには、Dula無線コントローラ207をAPモードからSTAモードに切換え、AP101と接続しなければならない。しかし、STAモードに切換えると、サーバー102にアソシエートしていた端末との接続をいったん切断することになる。よって、サーバー102は、サーバー102とアソシエートしていた端末との接続を中断、つまり、一旦切断していいかを判断する(ステップ803)。この判断基準は、CD音楽の情報入手と映像の再生の優先順位を用いる。ここでは、CD音楽の情報入手の優先順位が高く、映像の再生の優先順位が低いものとする。従って、サーバー102は、映像の再生を中断すると判断する。なお、上記優先順位は、予めシステム管理者、サーバー102の利用者等が設定可能とし、CDの情報入手よりも映像の再生の優先順位を高くもできるものとする。また、CD音楽の再生等、他の処理に対する優先順位も設定できるようにしてもよい。
サーバー102は、映像の再生を中断すると判断すると、再生装置104に再生の中断を通知する。そして、Dual無線コントローラ207をSTAモードに切換え(ステップ804)、AP101にアソシエートする。サーバー102はAP101と接続すると、AP101を介してDB108にCD情報を要求する(ステップ805)。
DB108では、サーバー102からのCD情報の要求を受けると、該当するCD情報をサーバー102に送出する(ステップ806)。サーバー102では、DB108からCD情報を受け、キャッシュに保持する(ステップ807)。サーバー102は、必要な情報を取得したので、改めてDual無線コントローラ207をAPモードで起動し直し(ステップ808)、AP101が構築するネットワークとは別のネットワークを構築する。
再生装置104は、サーバー102との接続が切断されると、定期的にサーバー102が構築するネットワークを探索する。そして、サーバー102が再度構築したネットワークを発見すると、サーバー102に再度アソシエーション要求を出す(ステップ809)。サーバー102は、その要求を受け入れ(ステップ810)、再生装置104と再接続し、中断していた映像の送信を再開する。映像再生の再開時には、通信帯域の再確保を行うことになる。
以上のように、サーバー102のAPモードとSTAモードへの切換えを適切に行うことにより、通信帯域を有効に活用し、データの性質に合った伝送パラメータで通信できるようになる。本実施例では、サーバー102の制御は、以下のふたつの事象によって変化する。第一は、キャッシュ中の情報の有無である。第二は、他に再生しているサービスの有無、および、「有」の場合の優先度である。
ここで改めて、図9から図13を用いてサーバー102の動作を説明する。以下のフローチャートにおいて、状態を示す楕円の状態番号と共に記述しているのは、状態の組み合わせである。一番目は、Dual無線コントローラ207の動作モード状態であり、未動作(none)/STAモード/APモード/アドホックモード(ad−hoc)などの値を取り得る。二番目は、CDメディアの状態であり、メディアが再生されていない(CD_idle)/再生中(CD_再生)の値を取る。3番目は記憶装置(HDD)の状態であり、CDと同様にHDD_idle/HDD_再生の値を取る。例えば、図9のステップ900は、サーバー102は初期化状態であり、状態値としては、none/CD_idle/HDD_idleである。これは、Dual無線コントローラ207が活性化されていなくて、CDドライブにはCDメディアが装着されていなくて、記憶装置(HDD)内の映像データの再生のための伝送も行われていないことを示している。この状態で、デフォルトの初期化処理をおこなうと、Dual無線コントローラ207をAPモードにして起動することになる(ステップ901)。そして、AP/CD_idle/HDD_idleの状態であるステップ1000に進む。
図10は、図9のステップ1000からの処理を示すフローチャートである。
サーバー102は、ステップ1001において、発生したイベントの種類を判別し、発生したイベントに対応した処理を行う。音楽CDがCDドライブに挿入され、新たなCDが検出された場合は、そのCDのCD情報をキャッシュに保持しているかをチェックする(ステップ1002)。CD情報を既にキャッシュに保持している場合は、ステップ1000の状態に戻る。CD情報をキャッシュに保持してない場合は、サーバー102は、無条件にDB108から情報を取得する手順に進む。つまり、一旦、STAモードになり(ステップ1003)、AP101にアソシエートして接続し、AP101を介してDB108からCD情報を取得する(ステップ1004)。そして、取得したCD情報をキャッシュに保持する(ステップ1005)。CD情報を保持すると、再度APモードに戻り(ステップ1006)、ネットワークを構築する。
サーバー102は、再生装置からのアソシエーション要求を受けた場合は、それを受け付け、アソシエーションしている端末数などの管理情報を更新し(ステップ1010)、ステップ1000に戻る。
サーバー102は、再生装置からサービスの問い合わせ要求を受信した場合は、サーバー102が提供できるサービス情報を応答として返信し(ステップ1020)、ステップ1000に戻る。つまり、再生装置103などからのCD音楽データや映像データのサービスの問い合わせに対して、音楽や映像のタイトルなどのインデックス情報を送出する。
サーバー102は、再生装置103などからのCD音楽の再生要求を受けた場合は、要求された音楽再生処理が可能であるかを判断する(ステップ1030)。要求された音楽再生が可能であれば、音楽再生のために必要な通信帯域を確保するために、IEEE 802.11e規格のEDCAパラメータセットを設定する。つまりCD音楽再生の通信が最優先で無線区間に送出できるようにEDCAパラメータセットのAIFSN、CWmin/CWmax、TXOP limitを変更する。例えば、CD音楽データを音声のアクセスカテゴリで送出する場合は、音声用のパラメータとビデオ/ベスト・エフォート/バックグランドの各アクセスカテゴリのパラメータとの優先度の差を大きくするように値を設定する。一般に優先度を高くするには、AIFSNの値を小さくし、CWmaxとCWminの値をそれぞれ小さくし、しかも、CWmaxとCWminの差が小さくする。また、TXOP limitの値を大きくする程、一回の送信権で送出できるフレーム数を多くできる。なお、EDCAパラメータセットには、アクセスポイント自身向けのものと端末向けにビーコンの情報要素として送出するものとがある。このステップにおいて設定するのは、アクセスポイント自身向けのもの、または、両方である。
サーバー102は、EDCAパラメータセットを設定したら、ステップ1100の状態に以降する。また、ステップ1030において、CD音楽の再生が不可能であれば、CD音楽の再生を拒否する(ステップ1032)。つまり、音楽再生を要求した端末に拒否応答を返す。そして、ステップ1000の状態に戻る。
サーバー102が、再生装置104などからの映像の再生要求を受けた場合は、要求された映像再生処理が可能であるかを判断する(ステップ1040)。要求された映像再生が可能であれば、映像再生のために必要な通信帯域を確保するために、IEEE 802.11e規格のEDCAパラメータセットを設定し(ステップ1041)、ステップ1200の状態へ遷移する。ステップ1040において、映像再生が不可能であると判断した場合は、映像再生を要求した端末に拒否応答を返して要求を拒否し(ステップ1042)、ステップ1000の状態に戻る。
図11は、図10のステップ1100の状態であり、サーバー102が再生装置(例えば再生装置103)に対してCD音楽の再生データを送信している状態に、種々の要求が発生したときのサーバー102の処理を示すフローチャートである。
サーバー102は、ステップ1101において、発生したイベントの種類を判別し、発生したイベントに対応した処理を行う。
サーバー102は、再生装置からのアソシエーション要求があった場合は、それを受け付け、アソシエート端末数などの管理情報を更新し(ステップ1102)、ステップ1100に戻る。
サーバー102は、再生装置からサービスの問い合わせ要求を受信した場合は、サーバー102が提供できるサービスを応答として返信し(ステップ1110)、ステップ1100に戻る。
また、サーバー102は、音楽CDを再生している端末から、CD再生の停止要求があった場合は、音楽配信を停止し、ECDAパラメータセットを初期状態に戻し(ステップ1120)ステップ1000に遷移する。
サーバー102は、CD音楽再生の要求を受信した場合は、既に音楽を再生中であり、複数の音楽CDを再生することができないので、その要求に対して拒否応答を返し(ステップ1130)、ステップ1100に戻る。
サーバー102は、映像の再生の要求を受信したときは、要求された映像の再生データを伝送のための通信帯域を確保できるかを判断する(ステップ1140)。通信帯域を確保できると判断した場合は、要求された映像の再生データを伝送のための配信に適したEDCAパラメータセットを決定して設定し(ステップ1141)、ステップ1400に遷移する。また、映像の配信に適した帯域を確保できないと判断したときは、要求に対して拒否応答を返して要求を拒否し(ステップ1142)、ステップ1100に戻る。
図12は、図10のステップ1200の状態であり、映像再生のための伝送中に、種々の要求を検出したときのサーバー102の処理を示すフローチャートである。
サーバー102は、ステップ1201において、発生したイベントの種類を判別し、発生したイベントに対応した処理を行う。
サーバー102は、再生装置からアソシエーション要求を受信したときは、それを受け付け、アソシエート端末数などの管理情報を更新し(ステップ1202)、ステップ1200に戻る。
サーバー102は、音楽CDがCDドライブに挿入され、新たなCDが検出された場合は、そのCDのCD情報をキャッシュに保持しているかを確認する(ステップ1210)。キャッシュに保持している場合は、ステップ1200に戻る。また、CD情報をキャッシュに保持していない場合には、STAモードに変更するか否かを判断する(ステップ1211)。上述したように、この判断基準は、CD音楽の情報入手と映像の再生の優先順位を用いる。ここでは、CD音楽の情報入手の優先順位が高く、映像の再生の優先順位が低いものとする。なお、上記優先順位は、予めシステム管理者、サーバー102の利用者等が設定可能とし、CDの情報入手よりも映像の再生の優先順位を高くもできるものとする。また、CD音楽の再生等、他の処理に対する優先順位も設定できるようにしてもよい。
サーバー102は、上記判断によりSTAモードへ変更すると判断したときは、映像再生のための伝送を中断する(ステップ1213)。続いて、Dual無線コントローラ207をSTAモードに変更し、AP101にアソシエートして接続する(ステップ1214)。サーバー102はAP101と接続すると、AP101を介してDB108にCD情報を要求し、DB108からCD情報を取得する(ステップ1215)。CD情報を取得すると、サーバー102は、STAモードからAPモードに切り替え、AP101が構築するネットワークとは別のネットワークを構築する(ステップ1216)。
サーバー102との接続を一時的に切断した端末は、サーバー102との接続が切断されると、定期的にサーバー102が構築するネットワークを探索する。そして、サーバー102が再度構築したネットワークを発見すると、サーバー102に再度アソシエーション要求を出し、サーバー102と接続する。
サーバー102は、以前にアソシエートしていた端末が再アソシエートしたことを確認すると(ステップ1217)、中断していた映像の再生のための伝送を再開する(ステップ1218)。そして、ステップ1200へ戻る。
また、サーバー102は、ステップ1211の判断においてSTAモードへの変更が不可であると判断した場合は、音楽CDの再生要求に対して拒否応答を返し(ステップ1212)、ステップ1200へ戻る。
また、サーバー102は、再生装置からサービスの問い合わせ要求を受信した場合は、サーバー102が提供できるサービスを応答として返信し(ステップ1220)、ステップ1200に戻る。
サーバー102は、再生装置からのCD音楽の再生要求を受けた場合は、要求された音楽再生処理が可能であるかを判断する(ステップ1230)。要求された音楽再生が可能であれば、音楽再生のために必要な通信帯域を確保するために、IEEE 802.11e規格のEDCAパラメータセットを設定する(ステップ1231)。つまりCD音楽再生の通信が最優先で無線区間に送出できるようにEDCAパラメータセットのAIFSN、CWmin/CWmax、TXOP limitを変更する。例えば、CD音楽データを音声のアクセスカテゴリで送出する場合は、音声用のパラメータとビデオ/ベスト・エフォート/バックグランドの各アクセスカテゴリのパラメータとの優先度の差を大きくするように値を設定する。一般に優先度を高くするには、AIFSNの値を小さくし、CWmaxとCWminの値をそれぞれ小さくし、しかも、CWmaxとCWminの差が小さくする。また、TXOP limitの値を大きくする程、一回の送信権で送出できるフレーム数を多くできる。なお、EDCAパラメータセットには、アクセスポイント自身向けのものと端末向けにビーコンの情報要素として送出するものとがある。このステップにおいて設定するのは、アクセスポイント自身向けのもの、または、両方である。
サーバー102は、EDCAパラメータセットを設定したら、ステップ1300の状態に以降する。また、ステップ1230において、CD音楽の再生が不可能であれば、CD音楽の再生を拒否する(ステップ1332)。つまり、音楽再生を要求した端末に拒否応答を返す。そして、ステップ1200の状態に戻る。
サーバー102が、再生装置からの映像の再生要求を受けた場合は、要求された映像再生処理が可能であるかを判断する(ステップ1240)。要求された映像再生が可能であれば、映像再生のために必要な通信帯域を確保するために、IEEE 802.11e規格のEDCAパラメータセットを設定し(ステップ1241)、ステップ1200に戻る。ステップ1240において、映像再生が不可能であると判断した場合は、映像再生を要求した端末に拒否応答を返して要求を拒否し(ステップ1242)、ステップ1200の状態に戻る。
図13は、図12のステップ1300の状態であり、音楽CDの再生のための伝送と映像の再生のための伝送の両方をおこなっているときのサーバー102のフローチャートである。この状態のときにサーバー102が検出するイベントとその処理は、「映像停止」以外は、図11のステップ1100からの処理と同じであるので省略する。
サーバー102は、映像の送信相手から映像の停止要求を受けると、その要求を受け入れ、要求された映像の配信を停止する。そして、映像配信の停止に伴い、EDCAパラメータセットを更新する(ステップ1450)。続いて、他に映像再生のための伝送をおこなっているかを確認する(ステップ1451)。他に映像再生のための伝送を行っている場合は、ステップ1300に戻る。また、他に映像再生のための伝送を行っていない場合は、図11のステップ1100の状態へ遷移する。
図14を用いて再生装置103、104、105の動作を説明する。なお、以降、代表して再生装置103の動作として記述するが、再生装置104および再生装置105も同様に動作する。
まず、再生装置103が属するネットワーク中にどのメディアサーバーがどのようなサービスを提供しているかを検索するところから始まる。再生装置103は、サービス検索の要求を利用者から受け付けると、メディアサーバーを検出済みか、未検出かを判断する(ステップ1500)。再生装置103は、メディアサーバーを未検出の場合は、APを探索する。APの探索方法は、上述の通りである。
再生装置103は、APの探索がひと通り終了したら、次にひとつひとつのAPとのアソシエーション手順を実行して接続する(ステップ1502)。次に再生装置103は、メディアサーバーを検索するために、接続したAPを介して問い合わせのメッセージをブロードキャスト送出する(ステップ1503)。そして、応答待ちのタイマーを開始する。タイマーが満了しても応答を受信できなければ(ステップ1504、1505)、再生装置103は、接続しているAPとの接続を切断する(ステップ1506)。そして、サーバーを検索していないAPがあるか否かを確認し(ステップ1507)、ある場合は、そのAPとのアソシエーション手順を実行して接続し(ステップ1502)、前述のステップ1503に進む。まだサーバーを検索していないアクセスポイントが存在しない場合は、提供可能なサービスが無いことを表示して利用者に通知し、処理を終了する。
なお、上記説明では、ステップ1501においてAPの探索を一通り終了してからステップ1502に進むよう説明したが、APをひとつ発見する毎にステップ1502に進むようにしてもよい。この場合は、ステップ1507では、再度APの探索を行い、サーバーを検索していないAPがあるか否かを確認するようにする。
再生装置103は、ステップ1504において、タイマーが満了する前に、メディアサーバーからの応答を受信すると(ステップ1504、1505)、応答を返したメディアサーバーが提供するサービス一覧を表示する(ステップ1508)。この表示を見て、利用者が音楽、映像の再生指示を操作すると(ステップ1509)、再生装置103は、利用者が選択した音楽または映像の再生要求をメディアサーバーに送信する(ステップ1511)。そして、再生装置103は、サーバーから再生データが送られてきたら、そのデータを再生し(ステップ1512)、利用者からの操作やアクセスポイントからの通信などを検出する。
再生装置103は、利用者の再生停止の操作を検出すると(ステップ1513)、再生データを送信しているサーバーに再生停止の要求を送信し、再生を停止して処理を終了する(ステップ1514)。
また、再生装置103は、再生データを送信しているサーバーから再生の中断要求を受けると(ステップ1515)、再生が中断された旨を表示して再生を中断する(ステップ1516)。そして、再生中断を要求したサーバーの検索を定期的に行い、サーバーが検出されると(ステップ1517)、そのサーバー(AP)に対してアソシエーションを実行し、接続する(ステップ1518)。サーバーと接続すると、中断していた再生データを受信し、そのデータを再生する(ステップ1512)。
また、ステップ1509において再生の指示が行われず、利用者の他のサービス検索のための操作を検出すると(ステップ1510)、前述のステップ1507に進む。他のサービス検索のための操作が検出されずに処理終了の指示を検出すると、処理を終了する。
なお、再生装置103、104、105のメディア・レンダラー・アプリケーションの動作によっては、単にサーバーに装着されているCDの再生を要求するだけで、タイトルなどのCD情報を要求しないこともある。その場合は、サーバー102は、利用者のCD情報要求の操作がなされてから、DB108にCD情報を要求すればよい。よって、サーバー102からDB108へのCD情報要求のタイミングは、再生装置からのCD情報の取得要求を受信したときとなる。
(実施形態2)
サーバー102が起動時にAPモードになる形態ではなくて、STAモードから起動する形態にしてもよい。そのときの手順を図15から図17を用いて以下に説明する。なお、各装置の構成は、実施形態1と同様なので説明は省略する。
AP101が起動する(ステップ1801)。
サーバー102、再生装置103、104、105は、STAモードで起動後に、AP101を探索し、AP101にアソシエートして接続する(ステップ1802からステップ1805)。
次に、再生装置103の利用者がCD再生アプリケーションを起動する。このアプリケーションが起動すると、再生装置103は、ネットワーク内のメディアサーバーを検索するためのメッセージをブロードキャストで送信する(ステップ1806)。サーバー102は上記検索メッセージを受信し、再生装置103に対して応答する(ステップ1807)。
次に、サーバー102からの応答を受けた再生装置103は、サーバー102が提供可能なCD情報を要求する(ステップ1901)。サーバー102はその要求を受信すると、CDドライブに挿入されているCDのCD情報をキャッシュに保持しているか否かを判別する。キャッシュに保持している場合は、そのCD情報を再生装置103に送信する。キャッシュに保持していない場合は、AP101を介してDB108にCD情報を要求する(ステップ1902)。DB108は、その要求を受信し、CD情報を送出する(ステップ1903)。サーバー102は、DB108からのCD情報を受信し、キャッシュに保持し、再生装置103に送信する(ステップ1904)。
ここで、再生装置103の利用者が音楽CDの再生操作を行い、再生装置103がこの操作を検出すると、音楽CDの再生要求をサーバー102に送信する(ステップ1905)。
サーバー102は、上記再生要求を受信すると、APモードへの移行処理をおこなう。この移行処理では、AP101のネットワークから離脱し、APモードに切換えて別のネットワークを構築することをブロードキャストで通知する(ステップ1906)。このブロードキャストによる通知は、AP101を介して、無線によって再生装置103、104、105に到達する。また、この通知には、APモードに移行して構築するネットワークの情報(ネットワーク識別子、周波数チャネル等の情報)を含ませるようにしてもよい。
さらに、このブロードキャストによる通知は、有線によって、端末106と端末107にも到達する。
再生装置103は、サーバー102がAP101から離脱する通知を受けたので、自身もAP101のネットワークから離脱し、サーバー102にアソシエートしてサーバー102がAPモードで構築するネットワークに参加する(ステップ1907)。続いて、再度、音楽CDの再生要求を送出する(ステップ1908)。それを受けたサーバー102は、音楽CDの再生データを送信できるか否かを判断する。この判断は、通信帯域が確保できるか否かと、既に音楽を再生しているか否かとにより判断する。通信帯域が確保できる場合でも、サーバー102は複数の音楽再生をできないので、既に音楽の再生が行われている場合は、再生不可と判断する。また、未再生の場合は、再生可能を判断する。ここでは、通信帯域が確保でき、まだ音楽の再生を行っていないので再生可能と判断し、音楽再生のための通信帯域を確保するEDCAパラメータセットを設定して帯域を確保する。そして、確保した通信帯域を利用して音楽CDの再生データを再生装置103に送出する(ステップ1909)。
また、再生装置104の利用者によるCD音楽の再生要求を再生装置104が検出すると、再生装置104はAP101のネットワークから離脱し、サーバー102にアソシエートしてサーバー102のネットワークに参加する(ステップ2001)。そして、再生装置104は、サーバー102にCD情報を要求する(ステップ2002)。
この要求を受信したサーバー102は、要求されたCD情報がキャッシュに保持していることを確認し、再生装置104に送出する(ステップ2003)。再生装置104は、受信したCD情報を表示し、利用者の再生指示を検出すると、音楽CDの再生をサーバー102に要求する(ステップ2004)。しかし、サーバー102は複数の音楽を同時に再生できないので、再生装置103からの再生要求に拒否応答を返す(ステップ2006)。
ここで、再生装置105において、記憶装置204に記憶している映像の再生の操作が発生したとする。このときも、再生装置105は、上記操作を検出すると、AP101のネットワークから離脱し、サーバー101のネットワークに参加する(ステップ2007)。そして、再生装置105は、映像再生の要求をサーバー102に送出する(ステップ2008)。
その要求を受けたサーバー102は、音楽CD再生と映像再生のデータを伝送するために最適な伝送パラメータを計算し、計算したパラメータをEDCAパラメータセットとして設定して帯域を確保する(ステップ2009)。そして、確保した帯域を利用して再生データを送信する(ステップ2010)。
ここで、本実施形態におけるサーバー102の動作を図18を用いて説明する。
まず、サーバー102は、初期化時にSTAモードで起動する。そして、APの探索を行い、発見したAPにアソシエートして接続する。ここでは、AP101と接続し、ステップ2200であるSTA/CD_idle/HDD_idleの状態に遷移する。
ステップ2200の段階では、サーバー102は、STAモードで動作している。そして、この状態では、サーバー102は、発生したイベントの種類を判別し、発生したイベントに対応した処理を行う。
サーバー102は、再生装置からのメディア・サーバー・サービスの問い合わせをAP101経由で受信した場合は、サーバー102で提供できるサービスを応答として返信する(ステップ2211)。
また、サーバー102は、再生装置からのCD情報の要求を受信したら、CD情報をキャッシュに保持しているかを確認する(ステップ2221。キャッシュに保持していなければ、DB108にCD情報を要求し、CD情報を取得してキャッシュに保持する(ステップ2222)。そして、DB108から取得したCD情報を、要求元の再生装置に通知し(ステップ2223)、ステップ2200の状態に戻る。
サーバー102は、音楽CDの再生要求を受信したら、上述のAPモードへの移行処理を行い(ステップ2231)、APモードでネットワークを構築すると、実施形態1で説明した図10のステップ1000の状態に移行する。ステップ1000の状態に移行後は、実施形態1と同様の処理を行う。
また、サーバー102は、映像の再生要求を再生装置から受信すると、上述のAPモードへの移行処理を行い(ステップ2201)、APモードでネットワークを構築すると、実施形態1で説明した図10のステップ1000の状態に移行する。ステップ1000の状態に移行後は、実施形態1と同様の処理を行う。
再生装置103、104、105は、サーバー102がSTAモードで動作しているときに、サーバー102に対する各種要求を送信する場合は、該当する要求をSTAモードで動作するサーバー102に送信する。その後、サーバー102からAPモードへの切り替え通知を受けると、接続中のAPとの接続を切断し、サーバー102が構築するネットワークに参加し、再度、サーバー102に処理の要求を送信する。その後の処理は、実施形態1の動作と同じである。また、サーバー1020がAPモードに移行した後の再生装置103、104、105の処理も実施形態1の動作と同じである。
以上のように、サーバー102は、STAモードで起動し、AP101が接続する有線ネットワークを介した通信を行うことができる。また、音楽、映像等の伝送容量の大きなデータ伝送を行う場合には、APモードに切換えることにより、通信帯域を有効に活用し、データの性質に合った伝送パラメータで通信できるようになる。
なお、サーバー102は、APモードへの移行時に、無条件にAP101のネットワークから離れることを通知するのではなく、有線端末106、107との通信の有無を判断するようにしてもよい。つまり、サーバー102が、有線ネットワーク上の端末に対してメディア再生サービスを提供しているかを考慮するようにする。また、この判断は、有線端末との通信と、無線通信を行う端末(再生装置)との優先順位により行われる。例えば、サーバー102の利用者が予め無線端末よりも有線端末の通信の優先順位を高く設定してある場合には、APモードへの移行処理は行わず、データの再生を要求した無線端末に拒否応答を返信する。また、有線通信の有無の判断は、通信の管理情報によっておこなう。これには、TCP(Transmission Control Protocol)プロトコルスタックの状態(ステータス)がある。例えば、TCPの状態がESTABLISHEDになっているポートがあれば、その通信が終了するまで、AP101との接続を維持するようにする。または、無線端末の通信の優先順位が高く設定されている場合は、有線通信を切断し、APモードへの切り替え処理を実行する。
このように、メディアレンダラーとして動作している端末が無線端末だけの場合と有線端末が含まれる場合とで、サーバー102の処理を変化させる。
なお、本発明は上記実施形態を実現するソフトウエアのプログラムコードを記録した記録媒体をシステムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータが記録媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行することにより達成される。上記コンピュータは、CPUまたはMPU等の制御ユニットも含む。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上記実施形態を実現することとなり、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。
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、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM、DVDなどを用いることができる。
また、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Operating System(OS)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上記実施形態が実現される場合も含まれる。
さらに、コンピュータに挿入された機能拡張ユニットに備わるメモリにプログラムコードを書き込み、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ユニットの制御部が処理の一部または全部を行い、その処理により上記実施形態を実現する場合も含まれる。
本発明の実施形態のシステム構成図 アクセスポイントモードとステーションモードを備えるサーバーのブロック構成図 ステーションモードのみを備える再生装置のブロック構成図 実施形態1におけるサーバー102が起動する際の処理を示すシーケンスチャート。 実施形態1における再生装置103の処理を示すシーケンスチャート。 実施形態1における再生装置104がメディア再生時の処理を示すシーケンスチャート。 実施形態1における再生装置103におけるCD音楽の停止要求時の処理を示すシーケンスチャート。 実施形態1におけるサーバー102に別の音楽CDが挿入されたときの処理を示すシーケンスチャート。 実施形態1におけるサーバー102の動作を説明するフローチャート。 実施形態1におけるサーバー102の動作を説明するフローチャート。 実施形態1におけるサーバー102の動作を説明するフローチャート。 実施形態1におけるサーバー102の動作を説明するフローチャート。 実施形態1におけるサーバー102の動作を説明するフローチャート。 実施形態1における再生装置103、104、105の動作を説明するフローチャート。 実施形態2におけるシステムの処理を示すシーケンスチャート。 実施形態2におけるシステムの処理を示すシーケンスチャート。 実施形態2におけるシステムの処理を示すシーケンスチャート。 実施形態2におけるサーバー102の動作を説明するフローチャート。
符号の説明
101 アクセスポイント
102 サーバー
103 無線通信を行う再生装置
104 無線通信を行う再生装置
105 無線通信を行う再生装置
106 有線端末
107 有線端末
108 データベース

Claims (7)

  1. 複数のコンテンツを他の装置に提供するサーバーであって、
    無線ネットワークの構築及び管理を行う管理装置として動作する管理手段と、
    他の管理装置が構築及び管理を行う無線ネットワークの被管理装置として動作する被管理手段と、
    他の装置からの前記コンテンツの提供要求の内容と、前記管理手段または前記被管理手段の動作状態と、に応じて、前記管理手段による管理装置としての動作と前記被管理手段による被管理装置としての動作とを選択的に実行する選択手段と、
    を有することを特徴とするサーバー。
  2. 前記管理手段は、前記他の装置にコンテンツを提供する際に、提供するコンテンツ及び提供中のコンテンツの種類と数に応じて、通信路管理の管理条件を変更する変更手段を有することを特徴とする請求項1に記載のサーバー。
  3. 前記他の装置からの要求内容に応じて、有線ネットワークを介して通信するか否かを判別する判別手段を有し、
    前記選択手段は、前記管理手段による管理装置としての動作中に前記判別手段が有線ネットワークを介して通信すると判別すると、前記管理手段による管理装置としての動作状態から前記被管理手段による被管理装置としての動作状態に切り替えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のサーバー。
  4. 前記他の装置から提供を要求されたコンテンツを記憶しているか否かを判定する判定手段を有し、
    前記選択手段は、前記管理手段による管理装置としての動作中に前記判定手段が前記コンテンツを記憶していないと判定すると、前記管理手段による管理装置としての動作状態から前記被管理手段による被管理装置としての動作状態に切り替えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のサーバー。
  5. 前記選択手段は、他の装置からの前記コンテンツの提供要求の内容と、前記管理手段または前記被管理手段の動作状態と、前記他の装置以外の装置との通信状態と、に応じて、前記管理手段による管理装置としての動作と前記被管理手段による被管理装置としての動作とを選択的に実行することを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れかに記載のサーバー。
  6. 前記選択手段は、他の装置からの前記コンテンツの提供要求の内容と、前記管理手段または前記被管理手段の動作状態と、前記他の装置以外の通信中の装置との通信の優先度と、に応じて、前記管理手段による管理装置としての動作と前記被管理手段による被管理装置としての動作とを選択的に実行することを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れかに記載のサーバー。
  7. 複数のコンテンツを他の装置に提供するサーバーの制御方法であって、
    無線ネットワークの構築及び管理を行う管理装置としての管理機能と他の管理装置が構築及び管理を行う無線ネットワークの被管理装置としての被管理機能とを、他の装置からの前記コンテンツの提供要求の内容と、前記管理機能または前記被管理機能の動作状態と、に応じて、選択的に実行することを特徴とするサーバーの制御方法。

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