JP2009016913A - 無線通信デバイス、無線通信システムおよびネットワーク制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ある特定のデバイスを中心とするネットワークが構成されるようにアドホックネットワークを再構成することが可能な無線通信システムを実現する。
【解決手段】デバイス１０２のデバイススキャン要求部２１１は、コーディネータ（ＰＮＣ）であるデバイス１０４に対して、アドホックネットワーク内の全てのデバイスそれぞれに対するスキャン指示の送信を要求する。デバイス１０４からスキャン指示を受信した各デバイスは、自身の通信範囲内に属する全てのデバイスを検出するためのスキャン処理を実行する。コーディネータ選択部２１２は、スキャン処理の結果に基づいて、デバイス１０２が少なくとも属している通信範囲を有するデバイスを選択する。コーディネータ変更要求部２１３は、コーディネータの権限を選択されたデバイスに委譲するための処理を実行すべきことをデバイス１０４に要求する。
【選択図】 図８

Description

本発明は、無線通信を実行する複数のデバイスを含むアドホックネットワークで用いられる無線通信デバイス、無線通信システムおよびネットワーク制御方法に関する。

近年、アドホックネットワークを利用した無線通信システムが開発されている。

アドホックネットワークにおいては、そのアドホックネットワーク内に存在するデバイスの中から選択された、いずれか１つのデバイスがコーディネータとして機能する。コーディネータはアドホックネットワーク全体を制御する。

特許文献１には、アドホックネットワークを構成している複数のノード（デバイス）の中からコーディネータを選択する方法が開示されている。

この方法においては、（ａ）最大カバー範囲、（ｂ）最大容量、（ｃ）デバイスクラス、等を選択基準として使用することによって、ノードの中からコーディネータが選択される。
特開２００６−５０６３６号公報

しかし、特許文献１のコーディネータ選択方法においては、ユーザが使用したいデバイスがどのデバイスであるかについては考慮されていない。このため、選択されたコーディネータによっては、ユーザが使用したいデバイスが、選択されたコーディネータのカバーする通信範囲に含まれておらず、ユーザが使用したいデバイスが他のデバイスとの無線通信を実行できない可能性がある。

高速データ伝送を実現するためにミリ波帯の電波を使用する無線通信システムにおいては、その電波の直進性が極めて高いことから、デバイス間の位置関係、およびそれらデバイス間における障害物の有無によって、デバイス間の無線通信環境は大きく変化する。

このため、ミリ波帯の電波を使用する無線通信システムでは、コーディネータとの通信ができないデバイス、つまりアドホックネットワークに参加できないデバイスが存在する可能性が高い。

したがって、例えばユーザが使用したいデバイスのようなある特定のデバイスを中心とするネットワークが構成されるようにアドホックネットワークを再構成するための技術が必要である。

本発明は上述の事情を考慮してなされたものであり、ある特定のデバイスを中心とするネットワークが構成されるようにアドホックネットワークを再構成することが可能な無線通信デバイス、無線通信システムおよびネットワーク制御方法を提供することを目的とする。

上述の課題を解決するため、本発明は、アドホックネットワーク内に存在する複数のデバイスそれぞれとの無線通信をミリ波帯の無線信号を用いて実行する無線通信デバイスであって、通信範囲内に属する全てのデバイスを検出するためのスキャン処理の実行を指示するスキャン指示を前記複数のデバイスそれぞれに対して送信することを要求するスキャン要求を、前記アドホックネットワークを制御する、前記複数のデバイスの１つであるコーディネータに対して、送信するスキャン要求送出手段と、前記コーディネータからのスキャン指示を受信したデバイスそれぞれによって実行されるスキャン処理の結果を前記コーディネータを介して受信し、前記受信したスキャン処理の結果に基づいて、前記デバイスそれぞれの中から、前記無線通信デバイスが少なくとも属している通信範囲を有するデバイスを選択する選択手段と、前記選択されたデバイスを前記アドホックネットワークの新たなコーディネータにするために、前記コーディネータの権限を前記選択されたデバイスに委譲するための処理を実行することを要求するコーディネータ変更要求を前記コーディネータに送信するコーディネータ変更要求手段とを具備することを特徴とする
また、本発明は、ミリ波帯の無線信号を用いて無線通信を実行する複数のデバイスを含むアドホックネットワークを、前記複数のデバイスの１つであるコーディネータによって制御する無線通信システムであって、前記アドホックネットワークを制御する、前記複数のデバイスの１つであるコーディネータと、前記複数のデバイスの少なくとも１つに設けられ、前記コーディネータに前記アドホックネットワークの再構成を要求する再構成制御手段とを具備し、前記再構成制御手段は、通信範囲内に属する全てのデバイスを検出するためのスキャン処理の実行を指示するスキャン指示を前記複数のデバイスそれぞれに対して送信することを要求するスキャン要求を前記コーディネータに対して送信するスキャン要求送出手段と、前記コーディネータからのスキャン指示を受信したデバイスそれぞれによって実行されるスキャン処理の結果を前記コーディネータを介して受信し、前記受信したスキャン処理の結果に基づいて、前記デバイスそれぞれの中から、前記スキャン要求を送信したデバイスが少なくとも属している通信範囲を有するデバイスを選択する選択手段と、前記選択されたデバイスを前記アドホックネットワークの新たなコーディネータにするために、前記コーディネータの権限を前記選択されたデバイスに委譲するための処理を実行することを要求するコーディネータ変更要求を前記コーディネータに送信するコーディネータ変更要求手段とを含むことを特徴とする。

また、本発明は、ミリ波帯の無線信号を用いて無線通信をそれぞれ実行する複数のデバイスが存在するアドホックネットワークを制御するためのコーディネータを、前記複数のデバイス間で切り替えるネットワーク制御方法であって、前記複数のデバイスの１つから前記コーディネータにスキャン要求を送信するステップと、前記スキャン要求に応答して、前記コーディネータから前記デバイスそれぞれに対して、通信範囲内に属する全ての無線通信デバイスを検出するためのスキャン処理の実行を指示するスキャン指示を送信するステップと、前記スキャン指示を受信したデバイスそれぞれによって実行されるスキャン処理の結果を前記コーディネータから、前記スキャン要求を送信したデバイスに送信するステップと、前記スキャン要求を送信したデバイスに送信されたスキャン処理の結果に基づいて、前記複数のデバイスの中から、前記スキャン要求を送信したデバイスが少なくとも属している通信範囲を有するデバイスを選択する選択ステップと、前記選択されたデバイスを前記アドホックネットワークの新たなコーディネータにするために、前記コーディネータの権限を前記選択されたデバイスに委譲するための処理を実行することを要求するコーディネータ変更要求を、前記スキャン要求を送信したデバイスから前記コーディネータに送信するステップとを具備することを特徴とする。

本発明によれば、ある特定のデバイスを中心とするネットワークが構成されるようにアドホックネットワークを再構成することが可能となる。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
本発明の一実施形態に係る無線通信システムは、ミリ波帯（例えば60GHz帯域のミリ波）の無線信号を利用して無線通信を実行する。ミリ波を利用する無線通信技術は、IEEE 802.15委員会において標準化作業が進められている。この標準化作業が進められている無線通信技術は、無線ＬＡＮのような中距離の無線ネットワークではなく、10m以内程度の範囲をカバーする近距離無線ネットワークであるWPAN(Wireless Personal Area Network)をターゲットとしている。

ミリ波を利用するこの無線通信技術は、無線ＬＡＮ、Bluetooth（登録商標）よりも非常に高速なデータ通信を可能にする。具体的には、この無線通信技術は、ギガビットオーダーの伝送レートを実現することが可能である。このため、この無線通信技術は、DVI(Digital Video Interactive)、HDMI(High Definition Multimedia Interface)と云った映像伝送ケーブルをワイヤレス化する技術として有望である。

一方、ミリ波は直進性（指向性）が強いため、ユーザの利便性を実現するためには、無線ＬＡＮのような既存の無線通信システムとは異なる技術が必要となってくる。

本発明の一実施形態に係る無線通信システムは、ミリ波帯の無線信号を用いて無線通信を実行する複数のデバイスを含むアドホックネットワークを、これら複数のデバイスの１つであるコーディネータによって制御する。アドホックネットワークの制御は全てコーディネータによって実行される。このコーディネータは、ＰＮＣ(Piconet coordinator)と呼ばれている。アドホックネットワークに属するデバイスの中のいずれか１つがＰＮＣとして機能し、アドホックネットワーク内の他の全てのデバイス間の無線通信は、ＰＮＣとして機能しているデバイスによって制御される。

図１には、本無線通信システムの利用形態の例が示されている。図１の無線通信システムは、例えば、ＴＶ、ＤＶＤプレイヤといったＡＶ機器間で非圧縮のＨＤ映像データを伝送するという用途で用いられる。

この無線通信システムは、デジタルＴＶ１、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）２、モニタ（ディスプレイ）３、スピーカ４、セットトップボックス５、およびＨＤＤ／ＤＶＤレコーダ６といった複数のデバイス（無線通信デバイス）を含むアドホックネットワークシステムである。

デジタルＴＶ１は、映像データ表示機能、オーディオ出力機能等を有するデバイスである。このデジタルＴＶ１は、例えば、ＰＣ２、セットトップボックス５、またはＨＤＤ／ＤＶＤレコーダ６から伝送される映像データの表示、ＰＣ２、セットトップボックス５、またはＨＤＤ／ＤＶＤレコーダ６から伝送される音声データに対応するサウンドの出力等を行うことができる。図１のアドホックネットワークにおいては、例えば、デジタルＴＶ１がＰＮＣとして機能している。

ＰＣ２は、映像データおよび音声データをデジタルＴＶ１またはモニタ３等に伝送する機能を持つデバイスである。モニタ３は映像データ表示機能を有するデバイスである。スピーカ４はオーディオ出力機能を有するデバイスであり、例えば、デジタルＴＶ１、ＰＣ２、またはＨＤＤ／ＤＶＤレコーダ６から伝送される音声データに対応するサウンドの出力を行う。

セットトップボックス５は、例えば、ＴＶ１との無線接続によって、ビデオ・オン・デマンドのような双方向マルチメディア通信を実行することが可能なデバイスである。ＨＤＤ／ＤＶＤレコーダ６は、映像データおよび音声データの記録および再生を行うデバイスであり、例えば、ＴＶ１から伝送される映像データおよび音声データを記憶メディアに記録する処理、記憶メディアに記録されたＡＶコンテンツを再生し、その再生されたＡＶコンテンツをＴＶ１またはスピーカ４等に伝送する処理等を実行する。

次に、図２を参照して、本無線通信システムの具体的な構成例を説明する。

図２に示されているように、本無線通信システムのアドホックネットワークは、複数のデバイス（無線通信デバイス）１０１，１０２，１０３，１０４，１０５から構成されている。これらデバイス１０１，１０２，１０３，１０４，１０５はミリ波帯の無線信号を用いてそれぞれ無線通信を実行するように構成されている。

図２のアドホックネットワークにおいては、例えば、デバイス１０１が、デバイス１０１〜１０５から構成されている１つのアドホックネットワークを制御するコーディネータ（ＰＮＣ）として動作する。さらに、デバイス１０１は、例えばデバイス１０４との無線データ通信も行う。

デバイス１０２は、ＰＮＣであるデバイス１０１の制御の下、指定された時間に所望する他のデバイスとの無線データ通信を行う。具体的には、デバイス１０２は、ＰＮＣであるデバイス１０１から送信されるビーコンにしたがって、例えばデバイス１０３，１０４，１０５それぞれとの無線データ通信を行う。

デバイス１０３は、ＰＮＣであるデバイス１０１の制御の下、指定された時間に所望する他のデバイスとの無線データ通信を行う。具体的には、デバイス１０３は、ＰＮＣであるデバイス１０１から送信されるビーコンにしたがって、例えばデバイス１０２との無線データ通信を行う。

デバイス１０４は、ＰＮＣであるデバイス１０１の制御の下、指定された時間に所望する他のデバイスとの無線データ通信を行う。具体的には、デバイス１０４は、ＰＮＣであるデバイス１０１から送信されるビーコンにしたがって、例えばデバイス１０１，１０２，１０５それぞれとの無線データ通信を行う。

デバイス１０５は、ＰＮＣであるデバイス１０１の制御の下、指定された時間に所望する他のデバイスとの無線データ通信を行う。具体的には、デバイス１０５は、ＰＮＣであるデバイス１０１からのビーコンにしたがって、例えばデバイス１０２，１０４それぞれとの無線データ通信を行う。

以下、デバイス間の無線通信について説明する。

デバイス１０１，１０２，１０３，１０４，１０５は、TDMA(Time Division Multiple Access)を使用して無線通信を実行する。TDMAを使用することにより、所定の時間単位で、無線通信を実行するデバイスを限定することができる。したがって、指向性の強いミリ波域の電波を使用する本無線通信システムのアドホックネットワークをより安定化することができる。

また、デバイス１０１，１０２，１０３，１０４，１０５が構成する１つのアドホックネットワークにおいては、上述したように１つのコーディネータ（ＰＮＣ）が存在し、このコーディネータ（ＰＮＣ）が各デバイス間の無線通信を制御する。図２では、デバイス１０１がコーディネータ（ＰＮＣ）として機能している。

図３には、各アプリケーションごとに割り当てられた転送時間の例が示されている。

デバイス間の無線通信は、スーパーフレームという単位を繰り返すことによって行われ、各スーパーフレームの先頭には、ビーコンと呼ばれる通信期間が挿入される。

具体的には、ＰＮＣは、各デバイス１０２，１０３，１０４，１０５から送信される通信相手と通信時間とを示す要求を受け、この要求に従って各デバイスにどのように通信時間を割り当てるかを決定し、その割り当て結果をビーコンによって各デバイスに通知する。

図３中のＣＴＡ(Channel Time Allocation)１−４が、各デバイスに対して割り当てられる通信時間を示している。例えば、ＣＴＡ１の時間帯においては、デバイス１０２とデバイス１０３との間の通信が実行され、他デバイス１０１，１０４，１０５は無線通信を行わない。基本的には、各ＣＴＡには、１つのデバイスと、当該デバイスの通信相手となる他の１つのデバイスとが割り当てられる。

このように、ＣＴＡをデバイスそれぞれに対してどのように割り当てるかを決定するのがＰＮＣの大事な機能の１つである。したがって、ＰＮＣは、ユーザが使用したい全てのデバイスそれぞれとの通信が可能であることが望ましい。無線ＬＡＮにおいては、アクセスポイントのような特定のデバイスのみがネットワークを制御する。これに対し、アドホックネットワークでは、アドホックネットワーク内のデバイスそれぞれの中からＰＮＣが決定される。通常は、図５に示すようにデバイス機能（デバイスタイプまたはデバイスクラスと称されることもある）別に予め決められた優先度を示すＰＮＣ優先順位テーブルに基づいて、ＰＮＣが決定される。

しかし、ミリ波帯の電波を使用するシステムでは、その電波の指向性が強いという無線特性があるがゆえに、図５のような優先度のみでＰＮＣを決定するという方法では、ユーザが所望するネットワークが構成されないケースがある。

例えば、図１で説明したＴＶ１、セットトップボックス５、ＨＤＤ／ＤＶＤレコーダ６が、図４に示すように設置されていたとする。図４においては、ＨＤＤ／ＤＶＤレコーダ６は棚内に収容されており、その棚の上にＴＶ１に配置されている。したがって、ＴＶ１とＨＤＤ／ＤＶＤレコーダ６は垂直の位置関係にあり、且つその間には棚板が障害物として存在するため、ＴＶ１とＨＤＤ／ＤＶＤレコーダ６との間の無線通信は実行することができない。一方、セットトップボックス５はＴＶ１，およびＨＤＤ／ＤＶＤレコーダ６それぞれとの無線通信を実行することが可能である。

もしＴＶ１がＰＮＣであるならば、ＴＶ１はセットトップボックス５とＴＶ１との間の通信のためのＣＴＡを確保し、ビーコンでそのＣＴＡの情報をセットトップボックス５に送信することができる。しかし、ＨＤＤ／ＤＶＤレコーダ６はＴＶ１からのビーコンを受信することができず、また、ＣＴＡ確保の要求をＴＶ１に対して出すこともできない。したがって、ＨＤＤ／ＤＶＤレコーダ６はセットトップボックス５との通信も実行することが出来ない。セットトップボックス５がＰＮＣであれば、ＴＶ１とセットトップボックス５との間の通信、およびＨＤＤ／ＤＶＤレコーダ６とセットトップボックス５との間の通信の双方を実行することが可能となる。

このように、適切なデバイスがＰＮＣになっていないという状況は、アドホックネットワーク内にモバイル機器が存在するような場合にはさらに多く発生する。

また、デバイス間を無線接続する無線通信システムにおいては、有線接続とは異なり、ユーザは、どのデバイスがネットワークに接続しており、どのデバイスがネットワークに接続されておらず、またなぜ接続できないのか、を把握するのが困難である。

そこで、本実施形態の無線通信システムでは、ユーザが所望するデバイス同士を無線接続できるようにするために、ネットワークの再構成をユーザが使用したいデバイスからＰＮＣに指示し、ユーザが使用したいデバイスを中心とするアドホックネットワークが構成されるようにアドホックネットワークを動的に再構成する。

図６には、不適切なデバイスがＰＮＣに選定されている場合の例が示されている。

ＰＮＣであるデバイス１０４は、例えば、デバイス１０１が障害物となること等により、デバイス１０３との無線通信できない状態である。デバイス１０３は、ＰＮＣであるデバイス１０４とビーコンの送受信ができないため、他のデバイスとは通信できない。

ここで、ユーザがデバイス１０２とデバイス１０３との間の無線接続を希望する場合を想定する。ユーザはその使用したい一方のデバイス１０２に設けられた所定のボタン等を押す。このボタン操作に応答して、デバイス１０２は、ＰＮＣであるデバイス１０４の制御を開始し、ＰＮＣであるデバイス１０４に対してアドホックネットワークの再構成を要求する。

図７には、デバイス１０２の構成例が示されている。

デバイス１０２は、再構成制御部２０１を備えている。この再構成制御部２０１は、ＰＮＣにアドホックネットワークの再構成を要求する。この再構成制御部２０１は、デバイススキャン要求部２１１、コーディネータ選択部２１２、およびコーディネータ変更要求部２１３を備えている。

デバイススキャン要求部２１１は、コーディネータ（ＰＮＣ）であるデバイス１０４に対して、アドホックネットワーク内の全てのデバイスそれぞれに対するスキャン指示の送信を要求する。すなわち、アドホックネットワークの再構成を要求するユーザ操作（デバイス１０２のボタンの押下操作など）に応答して、デバイススキャン要求部２１１は、通信範囲内に属する全てのデバイスを検出するためのスキャン処理の実行を指示するスキャン指示をアドホックネットワーク内の全てのデバイスそれぞれに対して送信すべきことを要求するスキャン要求（PNC-device-scan.req）を、コーディネータ（ＰＮＣ）であるデバイス１０４に対して無線信号によって送信する。

コーディネータ（ＰＮＣ）であるデバイス１０４からスキャン指示を受信した各デバイスは、自身の通信範囲内に属する全てのデバイスを検出するためのスキャン処理を実行する。このスキャン処理は、例えば、無線信号の放射方向を変更しながら実行される。そして、各デバイスは、スキャン処理の結果、つまりスキャン処理で検出された全てのデバイスのリストを、コーディネータ（ＰＮＣ）であるデバイス１０４に無線信号によって送信する。

コーディネータ選択部２１２は、スキャン指示を受信したデバイスそれぞれによって実行されるスキャン処理の結果（PNC-device-scan.cmf）をコーディネータ（ＰＮＣ）であるデバイス１０４を介して受信し、受信したスキャン処理の結果に基づいて、アドホックネットワーク内の全てのデバイスの中から、デバイス１０２が少なくとも属している通信範囲を有するデバイス（デバイス１０２との無線通信が可能なデバイス）を選択する。

具体的には、コーディネータ選択部２１２は、例えば、デバイス１０２を含み、且つ属しているデバイスの数が最大である通信範囲を有するデバイスを選択する。

コーディネータ変更要求部２１３は、選択されたデバイスをアドホックネットワークの新たなコーディネータ（ＰＮＣ）にするために、コーディネータの権限を、選択されたデバイスに委譲するための処理（ハンドオーバー）を実行すべきことを要求するコーディネータ変更要求を、コーディネータ（ＰＮＣ）であるデバイス１０４に無線信号によって送信する。

このように、本実施形態では、ユーザが使用したいデバイス１０２から現在のコーディネータ（ＰＮＣ）を制御することにより、ユーザが使用したいデバイス１０２が優先的にアドホックネットワークに属するようにネットワークが再構成される。

次に、図８を参照して、本実施形態の無線通信システムによって実行されるネットワーク再構成処理の手順を説明する。

ここでは、図６のネットワーク構成において、ユーザがデバイス１０２を中心とするネットワーク構成を構築したいと考えた場合を想定する。

ステップ３０１： ユーザは、デバイス１０２に設けられたボタンを押すことによって、ネットワーク再構成要求（recongig-piconet.req）をデバイス１０２に発行する。

ステップ３０２： デバイス１０２は、ユーザからのネットワーク再構成要求（recongig-piconet.req）をトリガーとして、ＰＮＣであるデバイス１０４に対してスキャン要求（PNC-device-scan.req）を送信し、これによって、スキャン指示を全てのデバイスに送信するようにデバイス１０４に要求する。

ステップ３０３： スキャン要求（PNC-device-scan.req）を受けた時、ＰＮＣであるデバイス１０４は、デバイス１０４自身が制御している全デバイスに対してスキャン指示（PNC-device-scan.ind）を送信し、これにより、各デバイスに対して、当該デバイスがカバーしている通信範囲内に存在する全デバイスのリストを報告するよう求める。

ステップ３０４： スキャン指示（PNC-device-scan.ind）を受信した各デバイスは、無線信号の放射方向を変更しながらスキャン処理を実行し、そのスキャン処理によって検出された全てのデバイスのリストを、スキャン結果応答（PNC-device-scan.rsp）として、ＰＮＣであるデバイス１０４に送信する。スキャン結果応答で報告されるリストの例を図９に示す。図９は、ＴＶ機能を有するデバイスから報告されるリストの例を示している。図９において、“local device”はスキャン結果を報告したデバイス自身に関する情報であり、ここには、デバイスＩＤ、デバイス名、デバイスタイプ、ＰＮＣ機能の有無、等を示す情報が含まれている。“remote device”は、“local device”によって検出されたデバイスに関する情報であり、デバイスＩＤ、デバイス名、デバイスタイプ、ＰＮＣ機能の有無、等を示す情報が含まれている。

ステップ３０５： ＰＮＣであるデバイス１０４は、デバイスそれぞれから受け取ったスキャン結果（リスト）を、スキャン結果報告(PNC-device-scan.cmf)として、デバイス１０２に送信する。

デバイス１０２は、デバイスそれぞれからのリスト（スキャン結果報告）に基づいて、少なくともデバイス１０２との通信が可能なデバイスを、新たなコーディネータ（ＰＮＣ）として選択する。この場合、デバイス１０２との通信が可能なデバイスが複数存在する場合には、デバイス１０２との通信が可能で、且つ通信可能なデバイス数が最も多いデバイスが、新たなコーディネータ（ＰＮＣ）として選択される。もちろん、図５のテーブルに基づいて、デバイス１０２との通信が可能なデバイスの中で、最も優先順位の高いデバイスタイプを有するデバイスを新たなコーディネータ（ＰＮＣ）として選択してもよい。

また、デバイス１０２は、新たなコーディネータ（ＰＮＣ）を自動選択する機能のみならず、必要に応じて、スキャン結果報告をデバイス１０２の表示画面上に表示して、ユーザに新たなコーディネータ（ＰＮＣ）を選択させることもできる。この場合、以下のステップ３０６，３０７の処理が実行される。

ステップ３０６： デバイス１０２は、ＰＮＣであるデバイス１０４を介して受信したデバイスそれぞれからのリストを、デバイス１０２の表示画面上に表示する（recongig-piconet.ind）。この場合、デバイス１０２は、例えば、デバイス１０２が通信可能デバイスとして含まれているリストそれぞれを、通信可能デバイス数が多い順に並べて表示する。なお、ＰＮＣ機能を持たないデバイスからのリストは、表示対象から除外するようにしてもよい。

ステップ３０７： ユーザは、デバイス１０２との通信が可能な所望のデバイスを選択する（recongig-piconet.rsp）。

ステップ３０８： デバイス１０２は、コーディネータ変更要求（PNC-handover.req）を、ＰＮＣであるデバイス１０４へ送信して、コーディネータ権限を、デバイス１０２によって指定されたデバイスに委譲するようにデバイス１０４に要求する。例えば、デバイス１０１が新たなコーディネータとして選択された場合には、デバイス１０１を指定する情報を含むコーディネータ変更要求がデバイス１０２から、ＰＮＣであるデバイス１０４に送信される。

ステップ３０９，３１０： ＰＮＣであるデバイス１０４は、コーディネータ変更要求によって指定されるデバイス（デバイス１０１）とネゴシエーションを行い、デバイス１０１にコーディネータ権限を委譲するためのハンドオーバー処理を行う。これによって、ＰＮＣはデバイス１０４からデバイス１０１に変更される。

ステップ３１１： ハンドオーバー処理が成功してＰＮＣがデバイス１０４からデバイス１０１に変更されると、デバイス１０４は、ＰＮＣがデバイス１０１に変更されたことデバイス１０２に通知する（PNC-handover.cmf）。

ステップ３１２： デバイス１０２は、必要に応じて、ネットワーク再構成が完了したことをユーザに通知する（reconfig-piconet.cmf）。

以上のように、本実施形態では、ユーザが使用したいデバイスから現在のコーディネータに対して再構成を指示することにより、ユーザが使用したいデバイスを中心とするネットワークが構成されるようにアドホックネットワークを動的に再構成することが可能となる。

なお、ステップ３０５においては、ＰＮＣであるデバイス１０４は、デバイスそれぞれから受け取ったスキャン結果（リスト）をそのままデバイス１０２に送信するのではなく、デバイス１０２が含まれているリストだけを抽出し、その抽出したリストだけをデバイス１０２に送信するようにしてもよい。

また、図７で説明した再構成制御部２０１の機能を全てのデバイスそれぞれに搭載することも可能であるが、たとえばＰＣ２のようなある特定のデバイスのみに搭載するようにしてもよい。例えば、ポータブルコンピュータのようなモバイルデバイスに再構成制御部２０１の機能を搭載した場合には、通常は、例えばＴＶ１をコーディネータとして機能させ、そして、モバイルデバイスと他のデバイスとの間のＡＶデータの伝送を行う場合には、当該モバイルデバイスを中心とするアドホックネットワークが構成されるようにアドホックネットワークを動的に再構成することで、モバイルデバイスの使用に最適なデバイスをコーディネータとして機能させることが可能となる。

また、図７で説明した再構成制御部２０１の機能は、デバイス内に設けられたＣＰＵによって実行される通信制御プログラムによって実現することができる。もちろん、再構成制御部２０１の機能をマイクロコンピュータやＤＳＰ等によって実現してもよい。

また、アドホックネットワークの再構成を要求するユーザ操作が行われたデバイスが現在のコーディネータ（ＰＮＣ）であるデバイス１０４である場合には、当該デバイス１０４は、デバイス１０４自身が制御している全デバイスに対してスキャン指示（PNC-device-scan.ind）を送信する。そして、デバイス１０４が、デバイスそれぞれからのリスト（スキャン結果報告）に基づいて、少なくともデバイス１０４との通信が可能なデバイスを新たなコーディネータ（ＰＮＣ）として選択し、この選択したデバイスとのネゴシエーションを行い、この選択したデバイスにコーディネータ権限を委譲するためのハンドオーバー処理を行う。

また、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明の一実施形態に係る無線通信システムの利用形態の例を示すブロック図。 同実施形態の無線通信システムの具体的な構成例を示すブロック図。 同実施形態の無線通信システムで用いられるＴＤＭＡ通信制御方式を説明するための図。 同実施形態の無線通信システムで用いられる幾つかのデバイスの配置例を説明するための図。 同実施形態の無線通信システムで使用可能なＰＮＣ有線順位テーブルの例を示す図。 同実施形態の無線通信システムにおけるＰＮＣ変更処理を説明するためのブロック図。 同実施形態の無線通信システムで用いられる無線通信デバイスに設けられた再構成制御機能の構成を示すブロック図。 同実施形態の無線通信システムによって実行されるネットワーク再構成処理の手順を示す図。 図８のネットワーク再構成処理において各デバイスから報告される通信可能デバイスのリストの例を示す図。

符号の説明

１０１，１０２，１０３，１０４，１０５…デバイス（無線通信デバイス）、２０１…再構成制御部、２１１…デバイススキャン要求部、２１２…コーディネータ選択部、２１３…コーディネータ変更要求部。

Claims (10)

1. アドホックネットワーク内に存在する複数のデバイスそれぞれとの無線通信をミリ波帯の無線信号を用いて実行する無線通信デバイスであって、
   通信範囲内に属する全てのデバイスを検出するためのスキャン処理の実行を指示するスキャン指示を前記複数のデバイスそれぞれに対して送信することを要求するスキャン要求を、前記アドホックネットワークを制御する、前記複数のデバイスの１つであるコーディネータに対して、送信するスキャン要求送出手段と、
   前記コーディネータからのスキャン指示を受信したデバイスそれぞれによって実行されるスキャン処理の結果を前記コーディネータを介して受信し、前記受信したスキャン処理の結果に基づいて、前記デバイスそれぞれの中から、前記無線通信デバイスが少なくとも属している通信範囲を有するデバイスを選択する選択手段と、
   前記選択されたデバイスを前記アドホックネットワークの新たなコーディネータにするために、前記コーディネータの権限を前記選択されたデバイスに委譲するための処理を実行することを要求するコーディネータ変更要求を前記コーディネータに送信するコーディネータ変更要求手段とを具備することを特徴とする無線通信デバイス。
2. 前記選択手段は、前記受信したスキャン処理の結果に基づいて、前記デバイスそれぞれの中から、前記無線通信デバイスを含み、且つ属しているデバイスの数が最大である通信範囲を有するデバイスを選択することを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
3. 前記スキャン要求送出手段は、前記アドホックネットワークの再構成を要求するユーザ操作に応答して、前記スキャン要求を前記コーディネータに送信することを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
4. 前記スキャン指示を受信した各デバイスは、無線信号の放射方向を変化させながら前記スキャン処理を実行することを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
5. ミリ波帯の無線信号を用いて無線通信を実行する複数のデバイスを含むアドホックネットワークを、前記複数のデバイスの１つであるコーディネータによって制御する無線通信システムであって、
   前記アドホックネットワークを制御する、前記複数のデバイスの１つであるコーディネータと、
   前記複数のデバイスの少なくとも１つに設けられ、前記コーディネータに前記アドホックネットワークの再構成を要求する再構成制御手段とを具備し、
   前記再構成制御手段は、
   通信範囲内に属する全てのデバイスを検出するためのスキャン処理の実行を指示するスキャン指示を前記複数のデバイスそれぞれに対して送信することを要求するスキャン要求を前記コーディネータに対して送信するスキャン要求送出手段と、
   前記コーディネータからのスキャン指示を受信したデバイスそれぞれによって実行されるスキャン処理の結果を前記コーディネータを介して受信し、前記受信したスキャン処理の結果に基づいて、前記デバイスそれぞれの中から、前記スキャン要求を送信したデバイスが少なくとも属している通信範囲を有するデバイスを選択する選択手段と、
   前記選択されたデバイスを前記アドホックネットワークの新たなコーディネータにするために、前記コーディネータの権限を前記選択されたデバイスに委譲するための処理を実行することを要求するコーディネータ変更要求を前記コーディネータに送信するコーディネータ変更要求手段とを含むことを特徴とする無線通信システム。
6. 前記選択手段は、前記受信したスキャン処理の結果に基づいて、前記デバイスそれぞれの中から、前記スキャン要求を送信したデバイスを含み、且つ属しているデバイスの数が最大である通信範囲を有するデバイスを選択することを特徴とする請求項５記載の無線通信システム。
7. 前記スキャン要求送出手段は、前記再構成制御手段が設けられているデバイスに対して、前記アドホックネットワークの再構成を要求するユーザ操作が行われたことに応答して、前記スキャン要求を前記コーディネータに送信することを特徴とする請求項５記載の無線通信システム。
8. ミリ波帯の無線信号を用いて無線通信をそれぞれ実行する複数のデバイスが存在するアドホックネットワークを制御するためのコーディネータを、前記複数のデバイス間で切り替えるネットワーク制御方法であって、
   前記複数のデバイスの１つから前記コーディネータにスキャン要求を送信するステップと、
   前記スキャン要求に応答して、前記コーディネータから前記デバイスそれぞれに対して、通信範囲内に属する全ての無線通信デバイスを検出するためのスキャン処理の実行を指示するスキャン指示を送信するステップと、
   前記スキャン指示を受信したデバイスそれぞれによって実行されるスキャン処理の結果を前記コーディネータから、前記スキャン要求を送信したデバイスに送信するステップと、
   前記スキャン要求を送信したデバイスに送信されたスキャン処理の結果に基づいて、前記複数のデバイスの中から、前記スキャン要求を送信したデバイスが少なくとも属している通信範囲を有するデバイスを選択する選択ステップと、
   前記選択されたデバイスを前記アドホックネットワークの新たなコーディネータにするために、前記コーディネータの権限を前記選択されたデバイスに委譲するための処理を実行することを要求するコーディネータ変更要求を、前記スキャン要求を送信したデバイスから前記コーディネータに送信するステップとを具備することを特徴とするネットワーク制御方法。
9. 前記選択ステップは、前記受信したスキャン処理の結果に基づいて、前記デバイスそれぞれの中から、前記スキャン要求を送信したデバイスを含み、且つ属しているデバイスの数が最大である通信範囲を有するデバイスを選択することを特徴とする請求項８記載のネットワーク制御方法。
10. 前記スキャン要求は、前記アドホックネットワークの再構成を要求するユーザ操作が行われたデバイスから前記コーディネータに送信されることを特徴とする請求項８記載のネットワーク制御方法。

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