JP2017536044A - 無線ピアツーピアネットワークにおける高速接続メカニズム - Google Patents

無線ピアツーピアネットワークにおける高速接続メカニズム Download PDF

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Abstract

ノードの無線ピアツーピアグループにおける接続方法を提供する。前記ノードのうちの1つがリーダとして動作し、他が前記グループのクライアントとして動作する。該方法は、前記リーダから前記クライアントのそれぞれへ、仮想持続的グループコンフィグレーションを生成するために必要なクレデンシャル情報を送信するステップと、前記リーダから前記クレデンシャル情報を受信したクライアントのそれぞれにおいて仮想持続的グループコンフィグレーションを生成するステップと、前記リーダのリーダ権限が消失したとき、前記仮想持続的グループコンフィグレーションを用いた招待による持続的メカニズムに基づいて第1のクライアントと第2のクライアントとの間に最初の接続を確立するステップとからなる。

Description

本発明は、無線通信システムに関し、より詳細には、無線ピアツーピア(P2P)ネットワークにおけるグループ再形成の方法およびシステムに関する。
従来のWi−FiインフラストラクチャモードのWLANは、多数のステーション(STA)が結合する集中化されたアクセスポイント(AP)を有する。STAどうしは、有線バックボーンネットワークに接続されたAPを通じて相互に通信する。最近公表された業界標準Wi−Fi Peer to Peer(P2P)(商用名Wi−Fi Directによっても知られている)によれば、デバイスはAPやインターネット接続を必要とせずに直接に相互接続可能である。Wi−Fi Direct標準の基本的な特徴として、AP機能がソフトウェアで実装されることにより、APの役割を果たす特殊なハードウェアが不要となるため、標準に準拠したデバイスならAPとして動作する能力をもつことが可能となる。相互に通信しようとするデバイスは、包括的なグループ形成プロセスに参加することにより、それらのデバイスのうちの1つがグループオーナ(Group Owner:GO)(APに類似)の役割を引き受け、他のデバイスはクライアント(STAに類似)として動作する。Wi−Fi Direct標準は、インターネットやルータを不要にすることによってWi−Fiインフラストラクチャモードとは異なり、セキュリティおよび最大サポート可能データレートを高めることによってWi−Fiアドホック(IBSS)とは異なっている。標準は、グループオーナがグループを離脱したい場合におけるグループオーナ権限の移転を許容していない。このため、グループオーナが離脱したりそのリーダ権限の役割を放棄したりするときに、グループ活動に中断が生じる。
GOがラップトップコンピュータやスマートフォンのように人間が介在するデバイスであり得るWi−Fi Directのようなピアツーピアネットワークにおいては、セルフィッシュ(Selfish)GOの場合がきわめてありふれたケースとなり得る。セルフィッシュGOは、P2Pグループからサービスを受けた後、他にサービスを提供するために自己のリソース(パワー、プロセッサ等)を消費しようとしないGOである。一方、GOの側としても、グループからのサービスはもはや不要であり、現在のグループで利用可能でない緊急のサービスが必要なため別のグループに加入する必要があるのに、グループ管理のサービスを続行するよう要求されるとすれば不公平であろう。デバイスは、相互にサービスを必要とするときにピアツーピアグループに加入する。どのクライアントデバイスもそのサービス要求が満たされたら自由にグループを離脱することが許容されるなら、同じ規則がGOに対しても適用されるべきである。Wi−Fi Directの背景にある元々の動機は、いずれのデバイスもGOとして動作できるようにすることによってAPの役割を一般化することであるので、次のステップは、これをさらに一般化して、GOも他のノードと同様にいつでもグループを離脱することが許容されるようにすべきである。あるいは少なくとも、負荷分散のために、同じグループ内の他のピアにそのリーダ権限の役割を移転することが許容されるようにすべきである。
当技術分野には、現在のグループを中断させずに離脱するGOの退出方式を提案するいくつかの文献がある。しかし、これらの文献は、GOが退去を決め、自己の後継者を選び、離脱前にGO権限を計画的に引き渡す場合を対象としている。例えば、特許文献1(米国特許出願公開第2012/0278389A1号明細書)に開示されている方式では、離脱するGOが退去を決める前に複数のクライアントに対してGOとなる意思(インテント)を尋ね、次のGOになる意思表示によって応答したすべてのノードのうちから最適なノードを選択する。そして、新しいGOに関する情報は、離脱GOが離脱する前に、離脱GOによって共有される。特許文献2(国際公開第2013/162496A1号)に開示されている方式では、離脱GOがグループメンバに対して後継者になる意思を尋ねて後継者GOのリストを作成する。このリストは、クレデンシャル(証明書)に基づいて優先順位付けされてもよい。そして、離脱GOは、離脱前に、そのリストをグループメンバと共有する。また、これら2つの公開された文献のいずれにも、リーダ権限がリーダから後継者に引き渡されるときに、高速なトポロジー再形成を行うメカニズムを記載していない。
米国特許出願公開第2012/0278389A1号明細書 国際公開第2013/162496A1号
特許文献1によって提案された方式は、離脱GOが離脱する前に後継者を選ぶ十分な時間があることを暗黙に仮定しているため、災害、急な停電、モビリティ、無線チャネルのランダムな挙動、あるいは上記のようなセルフィッシュGOの場合等の突然の事象によってGOが急に消失するケースでは失敗する。特許文献2によって提案された方式もまた、GOの急な消失によって引き起こされる問題を解決できないため同じ欠点を抱えている。また、この方式は、離脱前に複数の後継者ノードからなるリストを共有することを提案しているが、すべてのノードがリスト内の第1のノードに接続するので、そのような共有を行う理由やそうすることの利益を正当化していない。よって、複数の後継者ノードからなるリストを作成し共有することに関連する利点はない。したがって、基本的には、この方式は第1の考え方自体に帰着する。
GOデバイスから、同じグループの別のクライアントデバイスであってグループを管理することが可能なクライアントデバイスへのグループオーナ権限の移転において、元のGOデバイスが退去するときに、クライアントは後継者との間でWi−Fi P2Pグループ形成メカニズムをゼロから開始しなければならない。これは、進行中のグループ活動に重大な中断を引き起こす。P2P招待(P2P Invitation)メカニズムによる持続的グループ形成(Persistent Group Formation)はWi−Fi P2P標準によって規定された最速のグループ形成手順であるが、この手順は2個のノード間のGO−クライアント関係の過去の履歴を必要とするので、今のケースではこのようなメカニズムは失敗する。しかし、後継者とクライアントはGO−クライアント関係を共有していないので、GOが退去した後にクライアントデバイスが後継者に迅速に接続することは不可能である。
本発明の目的は、ピアツーピアネットワークにおいて、そのネットワークリーダが不意に離脱したときに相互接続を迅速に復元することである。
上記の目的に加えて、本発明の他の明らかな効果は、詳細な説明および図面から理解されるであろう。
本発明の一態様によれば、ノードの無線ピアツーピアグループにおける接続方法において、前記ノードのうちの1つがリーダとして動作し、他が前記グループのクライアントとして動作する。本方法は、リーダノードが他のクライアントに、およびその逆に、後継者ノードとクライアントとの間で仮想持続的グループコンフィグレーションを生成するために必要なクレデンシャル情報および後継者ノードの情報を送信するステップと、前記リーダから前記クレデンシャル情報を受信したクライアントのそれぞれにおいて仮想持続的グループコンフィグレーションを生成するステップと、前記リーダが消失したとき、前記仮想持続的グループコンフィグレーションを用いた招待による持続的メカニズムに基づいて、後継者と他のクライアントとの間に最初の接続を確立するステップとを有する。本発明の別の態様によれば、ノードの無線ピアツーピアグループを形成するシステムにおいて、前記ノードのうちの1つがリーダとして動作し、他が前記グループのクライアントとして動作する。前記リーダは、前記クライアントのそれぞれへ、仮想持続的グループコンフィグレーションを生成するために必要なクレデンシャル情報を送信する。前記リーダから前記クレデンシャル情報を受信したクライアントのそれぞれは、後継者ノードとの持続的グループセッションの疑似履歴を生成する。後継者ノードもまた、現グループに関連するすべてのデバイスとの持続的グループセッションの疑似履歴を生成する。クライアントは、前記リーダが消失したとき、前記仮想持続的グループコンフィグレーションを用いた招待による持続的メカニズムに基づいて、後継者ノードと最初の接続を確立する。
本発明の別の態様によれば、ノードの無線ピアツーピアグループにおける接続方法において、前記ノードのうちの1つがリーダとして動作し、他が前記グループのクライアントとして動作する。現リーダが緊急リーダリストおよびクレデンシャル情報を前記クライアントのそれぞれに提供する。該緊急リーダリストは複数の優先順位付けされた緊急リーダを含み、前記クレデンシャル情報は前記緊急リーダと持続的グループコンフィグレーションを生成するためのクレデンシャルを含み、前記緊急リーダは現グループのクライアントである。前記クライアントのそれぞれは、前記緊急リーダリストおよび前記クレデンシャル情報に基づいて前記現リーダの存在下で仮想持続的グループコンフィグレーションを生成する。該仮想持続的グループコンフィグレーションは、該クライアントが持続的クライアントか緊急リーダかに依存する。前記現リーダが退去したときに前記緊急リーダと前記持続的クライアントのそれぞれとの間で招待が交換される。前記持続的クライアントのそれぞれは、前記仮想持続的グループコンフィグレーションを用いて前記緊急リーダを新しい持続的リーダとして持続的グループを起動する。
本発明によれば、ピアツーピアネットワークにおいて、リーダノードの負荷分散やWi−Fi P2Pグループのノード間でリーダ権限の動的切替を必要とする他のアプリケーションのために、そのネットワークリーダが不意に離脱したときやそのグループの別のピアにリーダ権限を移転したときに、相互接続を迅速に復元することができる。また本発明は、グループ外のコンテンツを共有するために複数のWi−Fi Directグループ間でグループ再形成を行う際にも有用となる。
本発明によれば、招待メカニズムによって、事前にGO−クライアント関係を共有していないWi−Fi P2Pグループ内のノード間で迅速な再接続が可能である。したがって、本発明によれば、招待による持続的メカニズムを用いたグループ形成が容易となる。これは、Wi−Fi P2P標準の仕様に従うケースでは一般的でも可能でもない。
このように、本発明は、いくつかのステップと、これら1つまたは複数のステップと他の各ステップとの関係と、これらのステップを実行するように適合した構成の特徴、要素の組合せ、部品の配置を実現する装置からなるが、以下の詳細な説明はすべて例示であり、本発明の技術的範囲は特許請求の範囲に記載した通りである。
本発明の実施形態によるEGOに基づくメカニズムを説明するための無線ピアツーピア(P2P)ネットワークを示す模式図である。 本発明の実施形態による高速グループ再形成メカニズムを説明するための無線ピアツーピア(P2P)ネットワークを示す模式図である。 本発明の例示的実施形態によるノードの機能構成を示すブロック図である。 本発明の例示的実施形態によるノードに設けられるEGOリストの例を示す模式図である。 本発明の例示的実施形態によるクライアントノードによって生成される持続的グループの仮想コンフィグレーションの例を示す模式図である。 本発明の例示的実施形態によるEGOノードによって生成される持続的グループの仮想コンフィグレーションの例を示す模式図である。 本発明の例示的実施形態による仮想持続的グループコンフィグレーションを生成するメカニズムを示すフローチャートである。 本発明の例示的実施形態によるGOノードが離脱したときの持続的グループの起動の第1の例を示すフローチャートである。 本発明の例示的実施形態によるGOノードが離脱したときの持続的グループの起動の第2の例を示すフローチャートである。 本発明の例示的実施形態によるGOノードが離脱したときの持続的グループの起動の第3の例を示すフローチャートである。 本発明の例示的実施形態による持続的グループの自律的GO権限を引き受けた後にEGOノードから招待要求を送信する動作を示す図である。 本発明の例示的実施形態によるクライアントノードからEGOノードへ招待応答を送信する動作を示す図である。 本発明の例示的実施形態による自律的持続的EGOからビーコンを聴取した後にクライアントからEGOノードへ招待要求を送信する動作を示す図である。 本発明の例示的実施形態による自律的持続的EGOノードからクライアントノードへ招待応答を送信する動作を示す図である。 本発明の例示的実施形態によるEGOノードを新しいGOとした新しいグループの形成を示す図である。 例示的実施形態によるWi−Fi Direct動作の第1の例を示すタイミングシーケンス図である。 例示的実施形態によるWi−Fi Direct動作の第2の例を示すタイミングシーケンス図である。 例示的実施形態によるWi−Fi Direct動作の第3の例を示すタイミングシーケンス図である。 例示的実施形態によるWi−Fi Direct動作の第4の例を示すタイミングシーケンス図である。 本発明の例示的実施形態によるGOノードが離脱したときのWi−Fi Direct動作の第5の例を示すフローチャートである。 本発明の例示的実施形態によるWi−Fi Direct動作の第5の例を示すタイミングシーケンス図である。 例示的実施形態によるWi−Fi Direct動作の第6の例を示すタイミングシーケンス図である。 Wi−Fi Direct標準グループ形成の動作を示す模式図である。 Wi−Fi Direct持続的グループ形成の動作を示す模式図である。 Wi−Fi Direct WPSプロビジョニング(フェーズ1)の動作を示す模式図である。 Wi−Fi Direct WPSプロビジョニング(フェーズ2)の動作を示す模式図である。
1.例示的実施形態の概要
本発明の例示的実施形態によれば、ノードの無線ピアツーピアグループにおいて、リーダ−クライアント関係の過去の履歴を有していないノード間で持続的グループ形成メカニズムを使用することによって、高速なグループ再形成が達成される。すなわち、すべてのクライアントが現リーダの存在下で仮想持続的グループコンフィグレーションを生成する。仮想持続的グループコンフィグレーションにおいては、少なくとも1つの緊急リーダがこれらクライアントの持続的リーダとして指定され、他のノードは、緊急リーダ情報と、現リーダによって共有されるクレデンシャルとを用いて、その持続的リーダの持続的クライアントとして指定される。元のリーダが退去すると、招待プロセスが緊急リーダとすべてのクライアントとの間で開始され、緊急リーダをそれらの新リーダとする持続的グループを起動する。以下、現リーダをグループオーナ(GO)と称し、緊急リーダを緊急グループオーナ(Emergency Group Owner: EGO)と称する。
1.1)EGOに基づくメカニズム
本発明の例示的実施形態について、EGOに基づくメカニズムに基づいて説明する。このメカニズムによれば、GOノードの不意の退去によって引き起こされる突然の中断の問題を解決することができる。EGOに基づくメカニズムは、本願の出願人によって2014年3月3日に出願された国際出願(PCT/JP2014/001160)にすでに提案されたものである。EGOに基づくメカニズムの簡略化された例について、図1を参照して簡単に説明する。
図1に例示したように、6個のノード101〜106が通常のWi−Fi Directグループを形成する。ここで、ノード101はグループオーナ(GO)として動作し、他のノード102〜106はそれぞれ関連するクライアントとして動作する。GOノード101は、緊急グループオーナノードのリスト(EGOリスト)を作成し、このリストは、グループメンバの現在のリーダ権限能力クレデンシャルに基づいてリフレッシュ/更新されるたびに、または周期的に、クライアントノード102〜106と共有される。すなわち、新しいグループの形成時に、グループを形成しようとするノードは、P2Pグループ形成の接続要求フレームに自己のEGOインテントを含める。EGOノードは、緊急グループオーナとなるEGOインテントを有するすべてのクライアントのEGOメトリックに基づいて選択される。メトリックは、デバイス能力クレデンシャルに基づいて計算される。EGOリストは、デバイス能力クレデンシャルによる優先度の降順に作成され、最高メトリックのクライアントがリストの先頭に位置する。リストは、既存のデバイスのクレデンシャルに変更があったときや、より高いクレデンシャルの新デバイスがグループに加入したときに定期的に更新/リフレッシュされる。リストはすべての関連するクライアントと共有される。
GOノード101が消失すると、EGOノードが自律的グループオーナとなり、ビーコンの送信を開始する。すべての受信されたEGOビーコンのうち、クライアントは最高のEGOメトリックを有するEGOノードに接続する。EGOノードは、前のセッションのクレデンシャル(セキュリティキー)を用いて招待要求を送信するのが好ましい。招待プロセスは、GOネゴシエーションとWPS(Wireless Protected Setup)プロビジョニングフェーズの最初の部分をスキップするので、再接続時間をかなり短縮することが可能である。
EGOに基づくメカニズムは、負荷分散のためにWi−Fi Directグループのメンバ間で行われるグループオーナ権限の移転や、動的トポロジー再形成に関連してこのような動作を必要とする他のアプリケーションにとってきわめて有用である。上記のように、再接続を速めるためにP2P招待メカニズムを使用するのが好ましい。
しかし、公表されたWi−Fi Direct標準の仕様によれば、2個のデバイスがP2P招待メカニズムを用いてグループを形成することができるのは、それらがグループオーナおよびクライアントとしての過去の結合の履歴を有する場合のみである。本発明の例示的実施形態によれば、持続的グループ形成メカニズムを用いて、リーダ−クライアント関係の履歴を有していないノード間で高速なグループ再形成が可能である。
1.2)高速グループ再形成
高速グループ再形成の簡略化された例について図2を参照して簡単に説明する。
図2に例示したように、6個のノード101〜106が通常のWi−Fi Directグループを形成する。ここで、ノード101はグループオーナ(GO)として動作し、他のノード102〜106はそれぞれ関連するクライアントとして動作する。本発明の例示的実施形態によれば、GOノード101からEGO情報およびセキュリティクレデンシャルを受信した直後に、EGOノード103および106以外のあらゆるノードは、仮想持続的P2Pグループコンフィグレーション401を生成する。このコンフィグレーション401は、第1優先度のEGOノード106および第2優先度のEGOノード103を持続的グループオーナとする持続的グループに関する情報と、GOノード101からのこの持続的グループのセキュリティクレデンシャルとを含む。したがって、コンフィグレーション401は、現実には形成されなかった仮想的な持続的グループのレコードを保持する。
また、GOノード101からEGO情報およびセキュリティクレデンシャルを受信した直後に、EGOノード106および103は、仮想持続的P2Pグループコンフィグレーション402および403を生成する。それぞれのコンフィグレーションは、後述するように、2個の別々のネットワークブロックを含む。第1のネットワークブロックは2個のEGOノード103および106の仮想持続的グループのうちの一方に対応し、第2のネットワークブロックは他方に対応する。すべてのグループメンバは、同じ持続的グループのコンフィグレーションを生成するために同一の情報を使用する。コンフィグレーションは、複数のEGOノードに対して同じように拡張することができる。
上記のように、GOノード101がEGOリストおよびクレデンシャルをそのグループメンバに送信すると、すべてのグループメンバは仮想持続的グループコンフィグレーションを作成する。通常のクライアントノード102、104および105はコンフィグレーション401を作成し、EGOノード106および103は、現GOノード101から受信した情報を用いてそれぞれコンフィグレーション402および403を作成する。GOノード101が、コンフィグレーションを生成するために必要な変更をEGOリストまたは他のクレデンシャルに行うと、グループメンバは直ちにそれに従って自己の仮想コンフィグレーションを更新する。
GOノード101がグループから消失すると、第1優先度のEGOノード106が持続的グループの自律的GO権限を引き受け(Wi−Fi Directの仕様に詳述されているメカニズムであり、Wi−Fi P2Pデバイスが自分自身をGOと宣言し、他のノードとのGOネゴシエーションに関与せずに自己のグループを自律的に開始する)、ビーコンの送信を開始する。第1優先度のEGOノード106は他のノードへ招待要求を送信して仮想持続的グループを起動してもよい。第1優先度のEGOノード106がノード102、103、104および105から招待要求に対する招待応答を受信すると、新しいGOノード106およびクライアントノード102〜105からなる新しいグループが形成される。このようにして、持続的P2Pグループが生成される。ただし、招待プロセスは、クライアント側から開始されてもよい。その場合、クライアントノードはEGOのビーコンを聴取し、EGOへ招待要求を送信する。EGOが要求に応答して、持続的グループが形成される。
1.3)効果
上記のように、リーダ−クライアント関係の履歴を有していないノード間で持続的グループ形成メカニズムを使用することにより、標準のP2Pグループ形成メカニズムと比較して、GOが離脱してからすべてのクライアントがそれらの新しいGOとしてのEGOに再接続するまでのグループ中断に費やされる時間が大幅に短縮される。
2.例示的実施形態
以下、本発明の例示的実施形態について、例としてWiFi Direct標準に従って説明する。例示的実施形態は、添付図面とともに十分詳細に記述され、最後に典型例ケースを用いて説明される。
2.1)システム構成
図2に示したネットワークシステムにおいて、ノード101〜106は同じ構成を有するが、GOまたはクライアントとして動作可能である。ノード機能の詳細について図3を参照して説明する。
〈ノード構成〉
図3を参照すると、ノードは以下の機能、すなわち、無線システム201、ユーザコントローラ202、EGOリスト203、プロセッサ204、およびメモリ205を有する。無線システム201は、Wi−Fi Direct通信機能を有する。ユーザコントローラ202は、デバイスディスカバリ、GOネゴシエーションおよびプロビジョニングサービスディスカバリのようなWi−Fi Direct接続手順を制御する。EGOリスト203は、EGOと、仮想持続的グループに関する情報と、を含む。EGOリスト203内のEGOは、デバイス能力およびその他のメトリックに基づいて優先度の降順に選択される。仮想持続的グループに関する情報は、仮想持続的グループセッションの事前共有セキュリティキーのような、仮想持続的グループのセキュリティクレデンシャルを含む。プロセッサ204は、本実施形態による仮想持続的グループコンフィグレーションの生成やグループ再形成を含め、メモリ205に保存されたオペレーティングシステムおよびアプリケーションを実行することができる。EGOリスト203は、メモリ205に含まれてもよいし、半導体メモリのような別個のストレージデバイスに含まれてもよい。
〈EGOリスト〉
図4に例示したように、EGOリスト203は、少なくとも、ノード識別子(例えばMACアドレス)によって識別されたEGOの情報と、仮想持続的グループセッションの事前共有セキュリティキー、SSIDおよびBSSIDを含む。EGOリストは優先順位付けされる。優先度は、EGOの位置インデックス、電力可用性、デバイスタイプ、処理速度、メモリサイズ、アンテナ利得等のような因子に基づいて決定可能である。EGOリスト203内のエントリの最大数を制限するのが好ましい。EGOリスト203はGOノード101で生成され、関連するすべてのクライアントノードと共有される。これにより、クライアントノードは、その現グループに接続されたままでも仮想持続的グループコンフィグレーションを生成し、後でGOノード101の消失時にグループ再形成を実行することができる。EGOリストは、各EGOに対応する周波数チャネルのような付加情報を含んでもよい。各EGOの周波数チャネルは、現GOのチャネルと同一に指定されてもよいし、各EGOが別のチャネルに割り当てられることも可能である。これにより、GOが消失した後に、クライアントノードがすべてのチャネルをスキャンすることによってEGOノードを発見するのに要する時間が除去される。
GOノード101からEGO情報およびセキュリティクレデンシャルを受信した直後に、あらゆる現在のクライアントノード(102〜106)は、参照符号401で示した仮想持続的P2Pグループコンフィグレーションを生成する。このコンフィグレーション401は、第1優先度のEGOおよび第2優先度のEGOを持続的グループオーナとする持続的グループに関する情報を含むとともに、GOノード101によって送信されたセキュリティクレデンシャルをこの持続的グループのセキュリティクレデンシャルとして含む。したがって、コンフィグレーションは、現実には形成されなかった仮想的な持続的グループのレコードを保持する。
〈仮想持続的グループコンフィグレーション〉
図5は、図2に示した2個のEGOノード103および106を有するWi−Fi P2Pグループにおける最小限の情報を含む、各クライアントノードのコンフィグレーション401の例を示している。コンフィグレーション401は、2個の別々のネットワークブロック401aおよび401bを含み、2個の異なるEGOノード106および103の仮想持続的グループにそれぞれ対応する。
Persistent Reconnect(持続的再接続)フィールドが1にセットされることにより、グループ形成の持続的メカニズムを有効としている。各持続的グループに対応するBSSIDは、現GOノード101によって通知されてもよい。例えばこれは対応するEGOノードのMACアドレスであることが可能である。このようなコンフィグレーションを生成するために必要な他の重要なクレデンシャル(例えばSSID、事前共有キーまたは他の関連情報)もまた、現GOノード101によって送信されてもよい。すべてのグループメンバは、同じ持続的グループのコンフィグレーションを生成するために同一の情報を使用する。コンフィグレーションは、複数のEGOに対して同じように拡張することができる。
例えば、EGOリスト203がただ1つのEGOノードを含む場合、すべてのクライアントは、このEGOノードをそれらの持続的GOノードと設定することにより、ただ1つのネットワークブロックを生成する。EGOノードのMACアドレスが、持続的グループのBSSIDとして使用される。SSIDおよびこの持続的グループの事前共有キー(pre-shared key, PSK)のようなセキュリティクレデンシャルは、事前に定義されるか、または現GOノードから受信される。すべてのノードが同じBSSID、SSIDおよび他のセキュリティクレデンシャル(PSK等)を使用することにより、それらがすべて同じ持続的グループに属することが保証される。別の例として、EGOリストに複数のEGOノードがある場合、各グループメンバのコンフィグレーションファイルに複数のネットワークブロックが生成され、別々のネットワークブロックにおいて各EGOノードを持続的GOノードとして設定する。各EGOのMACアドレスが、それに対応するネットワークブロックにおいてBSSIDとして使用される。SSID、PSK等の他のパラメータは、現GOによって通知されても、事前に定義されたパスワードとして使用されることも可能である。他方、EGOノードは、次に例で説明するように、ほとんど違いのない類似のステップを実行する。
図6は、図2に示した2個のEGOノードを有するWi−Fi P2Pグループにおける最小限の情報を含む、第1のEGOノード106のコンフィグレーション402の例を示している。第2のEGOノード103のコンフィグレーション403は、コンフィグレーション402とほぼ同様である。コンフィグレーションは、2個の別々のネットワークブロック402aおよび402bを含み、2個のEGOノード106および103のいずれか一方の仮想持続的グループにそれぞれ対応する。
第1のネットワークブロック402aは、自分自身を持続的GOノードとする仮想持続的グループを表す。したがって、他の情報とともに、第1のネットワークブロック402aは、P2Pクライアントリスト内に、自己の現グループのメンバを自己の持続的クライアントとするリストを含む。図示したP2Pクライアントリストは例示であり、MACアドレスのようなノード識別パラメータを含んでもよい。第2のネットワークブロック402bは、第1のEGOノード106を第2のEGOノード103へのクライアントとして扱っている。上記のように、Persistent Reconnectフィールドが1にセットされることにより、グループ形成の持続的メカニズムを有効としている。各持続的グループに対応するBSSIDは、現GOノード101によって通知されてもよい。例えばこれは対応するEGOノードのMACアドレスであることが可能である。このようなコンフィグレーションを生成するために必要な他の重要なクレデンシャル(例えばSSID、事前共有キーまたは他の関連情報)もまた、現GOノード101によって送信されてもよい。すべてのグループメンバは、同じ持続的グループのコンフィグレーションを生成するために同一の情報を使用する。コンフィグレーションは、複数のEGOノードに対して同じように拡張することができる。
例えば、EGOリストにただ1つのEGOノードがある場合、EGOノードは、自分自身を持続的GOノードと設定し、現グループのすべての他のメンバを自己の持続的P2Pクライアントと設定することにより、ただ1つのネットワークブロックを生成する。EGOノードは、自己のMACアドレスを持続的グループのBSSIDとして使用する。SSIDおよびこの持続的グループの事前共有キー(PSK)のようなセキュリティクレデンシャルは、事前に定義されるか、または現GOノードから受信される。別の例として、EGOリストに3個のEGOノードがある場合を考える。各EGOノードは、自己のコンフィグレーションファイルに3個のネットワークブロックを生成する。第1のEGOノードは、3個のネットワークブロックのうちの1つにおいて、自分自身を持続的GOノードと設定し、すべての他のメンバを自己の持続的クライアントと設定する。第2のネットワークブロックでは、第2優先度のEGOノードを持続的GOノードと設定する。そして、第3のネットワークブロックでは、第3優先度のEGOノードをその持続的GOノードと設定する。他のEGOノードもまた同じメカニズムを繰り返す。
2.2)グループ再形成
〈現GOが存在する場合〉
図7を参照して、GOノード101がEGOリスト203およびクレデンシャルを自己のグループメンバへ送信すると(動作S501)、すべてのグループメンバは仮想持続的グループコンフィグレーションを作成する。現GOノード101によって送信された情報を用いて、通常のクライアントノード102、104および105は仮想持続的グループコンフィグレーション401を作成し、EGOノード103および106は仮想持続的グループコンフィグレーション402を作成する(動作S502)。コンフィグレーションを生成するために必要なEGOリストや他のクレデンシャルにおいてGOノード101によって変更が行われると、グループメンバは直ちにそれに従って自己の仮想コンフィグレーションを更新する(動作S503)。
前述のように、EGOおよびセキュリティクレデンシャルを含むEGOリスト203は、グループ形成時に直ちにグループメンバノード間で共有される。GOノード101は、EGOインテントおよびEGOメトリックに基づいて自己のグループに新しいクライアントを追加していくとともに、図4に示したようなk個のEGOノードからなる優先順位付けされたリストを作成・更新していく。EGOリスト203は、変更に基づいてリフレッシュまたは更新され、グループセッションの期間を通じて、関連するクライアントと周期的に共有される。これは、ノードが、事前通知の有無にかかわらず、GOノード101の退出に備えることを可能にするためである。クライアントは、最後に受信したEGOリスト203を保存する。
クライアントは、EGOリスト203を受信すると、現Wi−Fi P2Pグループの自己のコンフィグレーションファイルを更新し、新しい持続的ネットワークブロックを追加し、図5に示したような別々のネットワークブロックにおいて各EGOを自己の持続的GOとして設定する。2個のノードが持続的グループを形成すると、ネットワークブロックは、各ノードのコンフィグレーションファイルに自動的に生成される。この情報は、後で持続的グループを開始するために再利用される。このような方法は、Wi−Fi P2Pにおけるグループ形成に関して非常に高速である。すべてのメンバは、自己の現GOノード101に対してEGOノードに関する情報を要求し、自己の現GOノード101と関連づけられたまま、自己のコンフィグレーションファイルにおいて自分で仮想持続的グループの情報を生成する。この情報は、GOが離脱またはそのリーダ権限を移転するときに使用される。
〈現GOの消失後〉
以下、現GOノード101の消失後の動作について図8〜図15を参照して説明する。
図8を参照して、GOノード101がグループから消失したことが検出されると(動作S601)、グループのすべてのメンバは自分自身を再構成することが可能である。再構成により、すべてのメンバは自己のコンフィグレーションに登録されたP2Pコンフィグレーションを設定することが可能である。こうして、すべてのメンバは、EGOノード106および103をGOとする持続的P2Pグループの存在について知ることになる。EGOリストのうちの第1優先度のEGOノード106(または第2優先度のEGOノード103)が自律的GOとなり、前グループのすべてのメンバへP2P招待要求を送信し、P2P招待応答を待機してもよい(図8の動作S602(a)および図11参照)。別法として、第1優先度のEGOのビーコンを聴取した後、クライアントがEGOへ招待要求を送信することによって招待プロセスが開始されてもよい(図9の動作S602(b)および図13参照)。第1優先度のEGOからのビーコンは、好ましくは、GOノード101の退出からあるタイムアウト期間内に送信される。後述するように、第1優先度のEGOノード106が所定タイムアウト期間内にビーコンを送信していない場合(図10の動作S610)、次位優先度のEGOノード、すなわち、第2優先度のEGOノード103が自律的GO権限を引き受け、ビーコンの送信を開始する(図10の動作S611)。図10の動作S611およびS612は、S602(a)およびS603(a)において第1優先度のEGOを第2優先度のEGOで置き換えて同様に行われてもよい。すなわち、招待プロセスは、第2優先度のEGO側またはクライアント側のいずれから開始されることも可能である。
ビーコンおよび招待要求を受信すると、すべてのメンバが、P2P招待応答によって第1優先度のEGOノード106(または第2優先度のEGOノード103)に応答する(動作S603(a)および図12参照)。別法として、招待がビーコンを聴取した後にクライアントによって開始された場合、第1優先度のEGOノード106(または第2優先度のEGOノード103)が被要求側ノードへ招待応答を送信する(図14)。こうして、前述のようにコンフィグレーションファイルに追加された仮想持続的グループの情報を用いて、持続的P2Pグループが生成される。これにより、通常のP2Pグループ形成メカニズムと比較して、GOノード101が離脱してからすべてのクライアントがそれらの新しいEGOとしてのEGOノード106(または第2優先度のEGOノード103)に再接続するまでのグループ中断に費やされる時間が大幅に短縮される。
図15は、新しいWi−Fi P2Pグループが第1優先度のEGOノード106を新しいGOとして形成されたこと示している。新GO106は、優先順位付けされたEGOリストを作成してそれをすべてのグループメンバと共有する同じプロセスを開始する。ここで、EGO権限に対するインテント(意思)が、新GOノード106と新クライアントノード102、103、104および105のそれぞれとの間で交換される招待フレームに含められてもよい。インテントに基づいて、EGO能力クレデンシャルが、関心のあるメンバから要求されることが可能である。これは、招待フレームのベンダ仕様属性フィールドに含められてもよい。こうして、新GOノード106は、招待によって持続的グループを起動するとすぐにEGOリストの作成を開始し、リストを各メンバと共有する。すべてのメンバが、前のコンフィグレーションの置換または前のコンフィグレーションへの追加によって、持続的グループの新しい仮想コンフィグレーションを作成する。プロセスの残りの部分は前に説明したのと同じである。
3.システム動作
以下、ノードのグループ形成およびグループ再形成について図16〜図19を参照して説明する。簡単のため、5個のノードをそれぞれノード1〜ノード5で表す。
3.1)第1の例
図16を参照すると、最初にノード1とノード2が、Wi−Fi P2Pの指定されたメカニズムに従って、交互にチャネルを聴取しプローブ要求フレームを送信することにより、デバイスディスカバリを開始する(動作S1201)。その後、ノード1とノード2はGOネゴシエーションおよびEGO選択フェーズに入り、GOインテント、EGOインテントおよびEGOとして動作するための能力クレデンシャルを交換する(動作S1202)。この動作S1202が終わるまでに、上記の要件を満たすことを前提として、一方のノードがGOの役割を引き受け、他方のノードがクライアントおよびEGOの役割に割り当てられる。ここでは、ノード2がGOとして動作し、ノード1がクライアントとして動作すると仮定する。
GOノード2は、GO−クライアント情報に関する情報を含むビーコンを周期的にブロードキャストする(動作S1203)。仮想持続的グループのコンフィグレーションがノード1とノード2によって生成される(動作S1204およびS1205)。ノード3、ノード4およびノード5はそれぞれプロビジョンディスカバリフレームをノード2へ送信する(動作S1206、S1207およびS1208)。動作S1206およびS1207の期間中に、ノード3とノード4はそれぞれ第2および第3優先度のEGOの役割を割り当てられる。このEGOのリストは周期的ビーコンに含められ、定期的に共有される(動作S1209)。すべてのノードは、新しいEGOに関する情報を含む自己の仮想コンフィグレーションを更新する(動作S1210〜S1214)。
GOノード2がグループを離脱すると(動作S1215)、第1のEGOノードでもあるノード1が持続的グループの自律的GOとなり、ノード3、ノード4およびノード5へ招待要求の送信を開始する(動作S1216、S1218およびS1220)。招待要求に応答して、ノード3、ノード4およびノード5はそれぞれGOノード1へ招待応答を送信し(動作S1217、S1219およびS1221)、仮想持続的グループを起動する。
3.2)第2の例
別法として、図17に示すように、招待要求は、第1のEGOのビーコンを聴取した後、クライアントから第1のEGOへ送信されてもよい。
図17において、第1のEGOのビーコンを聴取した後に招待要求がクライアントから第1のEGOへ送信される(動作S1218a、S1220aおよびS1222a)ことを除いて、すべてのステップは図16に記載したのと同じである。そして、第1のEGOは、招待応答によって要求側クライアントに応答し(動作S1219a、S1221aおよびS1223a)、持続的グループが形成される。
3.3)第3の例
図18において、動作S1301〜S1315は動作S1201〜S1215と同様であるので、その詳細は省略する。
図18を参照して、GOノード2がグループを離脱すると(動作S1315)、すべてのノードが、第1優先度のEGOノード1からのビーコンを期待してタイムアウト期間の間待機する。この例では、第1優先度のEGOもGOとともに消失した場合を仮定する。第1優先度のEGOノード1からビーコンが受信されないことによりタイムアウトになると、第2優先度のEGOノード3が自律的GOとなり、ノード3、ノード4およびノード5へそれぞれ招待要求を送信する(動作S1316、S1318およびS1320)。これらのノードはそれぞれ招待応答によって第2優先度のEGOノード3に応答する(動作S1317、S1319およびS1321)。この場合、前述したように、第2優先度のEGOノード3を持続的GOとする仮想持続的グループに関するコンフィグレーションファイルの別のネットワークブロック内の情報が使用されることにより、P2P招待メカニズムを用いて持続的グループを形成する。こうして、すべてのノードが第2優先度のEGOノード3に接続して新しいグループを形成する。
別のタイムアウトまで、クライアントによって第2優先度のEGOノード3からP2P招待要求が受信されない場合、第3優先度のEGOノード4がP2P招待要求の送信を開始する。このようにして、EGOリストにk個のEGOノードがある場合、新たなデバイスディスカバリを開始する前にk個のタイムアウト期間がかかる。
3.4)第4の例
別法として、図19に示すように、招待は、クライアントが招待要求を第2のEGOへ送信することによって開始されてもよい。
図19を参照すると、考えているケースは図18で説明したのと同じである。タイムアウトまで第1のEGOからのビーコンが見つからないと、第2のEGOが自律的EGOとなり、ビーコンの送信を開始する。しかし、この場合、招待は、クライアントが招待要求を第2のEGOへ送信することによって開始される(動作S1318a、S1320a)。第2のEGOは、招待応答を用いて応答し(動作S1319a、S1321a)、持続的グループが形成される。
3.5)第5の例
グループ形成およびグループ再形成の別の例について図20、図21および図22を参照して説明する。この例では、GOの消失後に、EGOリスト203に含まれるすべてのEGOノードが同時に自律的GO権限を引き受ける。
図20を参照して、GOノード101がグループから消失したことが検出されると(動作S701)、すべてのEGOノードが同時に自律的GOとなり、前グループのすべてのメンバへP2P招待要求を送信し、P2P招待応答を待機する(動作S702)。招待要求を受信すると、すべてのメンバが、P2P招待応答によって最高優先度のEGOノード(ここでは第1優先度のEGOノード106)に応答する(動作S703)。こうして、前述のようにコンフィグレーションファイルに追加された仮想持続的グループの情報を用いて、持続的P2Pグループが生成される。
より詳細なシステム動作について、図21を参照して説明する。ここで、動作S1401〜S1415は動作S1201〜S1215と同様であるので、その詳細は省略する。
図21を参照して、GOノード2が離脱すると(動作S1415)、すべてのEGOノード1、ノード3およびノード4が自律的GOとなり、同時にビーコンの送信を開始する。さらに、すべてのEGOノード1、ノード3およびノード4が、各EGOに対するタイムアウトを待機せずに、すべての他のグループメンバへ招待要求を送信する(動作S1416およびS1417)。各ノードは、すべての受信された招待のうちから、最高優先度のEGOノード(ここでは第1優先度のEGOノード1)を選択し、第1優先度のEGOノード1へ招待応答を返送する(動作S1418、S1419およびS1420)。この実施態様は、最高優先度のEGOが招待要求を送信しない場合に、ノードがタイムアウト期間まで待機する必要がなく、その場合に遅延なしで第2優先度のEGOに即座に接続することができるという利点を有する。
3.6)第6の例
別法として、図22に示すように、招待は、クライアントが招待要求を第1のEGOへ送信することによって開始されてもよい。
図22を参照して、GOノード2が離脱すると(動作S1415)、すべてのEGOノード1、ノード3およびノード4が同時に自律的GOとなり、各EGOに対するタイムアウトを待機せずにビーコンの送信を開始する(動作S1416)。各ノードは、すべての受信されたEGOビーコンのうちから、最高優先度のEGOノード(ここでは第1優先度のEGOノード1)を選択し、第1優先度のEGOノード1へ招待要求を送信する(動作S1417a、S1419aおよびS1421a)。第1優先度のEGOノード1は、招待応答によって応答し(動作S1418a、S1420aおよびS1422a)、持続的グループが形成される。
3.7)他の例
本実施形態の具体的ケースでは、元のGOが退去するとすぐに第1優先度のEGOノードが自律的GOとなってビーコンを送信する場合があり得る。しかし、干渉を受けやすい環境における衝突によって引き起こされるパケット脱落のような理由により、あるいは、EGOノードの送信到達範囲外への移動やノードのモビリティによって引き起こされるシャドウイングのために、1つまたは複数のクライアントがビーコンを受信しない可能性がある。その場合、クライアントは、あるタイムアウト期間の間待機してから、第2優先度のEGOノードからのビーコンを期待する。しかし、第2優先度のEGOノードがすでにクライアントとして第1優先度のEGOに接続している可能性がある。その場合、第2優先度のEGOノードはビーコンを送信しない。そこで、ここから2つの場合が起こり得る。第1の場合は、前のGOによって共有されたリストのうち、切断されたクライアントのいずれもEGOにならない場合である。その場合、それらのクライアントはすべて、[k×1タイムアウト期間]の時間ユニットまで待機してから、前のグループが失われたと仮定して、新たなデバイスディスカバリを開始し自らグループを形成する。第2の場合、切断されたノードのセットのうち、前のGOによって共有されたリストに現れた1つのノードがEGOとなる。しかし、パケット脱落等の何らかの理由により第1優先度のEGOからのビーコンを受信することができないため、この次位優先度のEGOノードは、より高い優先度のEGOがすべて離脱しただろうと仮定する可能性がある。その場合、このEGOノードはビーコンの送信を開始し、より高い優先度のEGOにまだ接続していないノードはこの次位優先度のEGOノードに接続することになる。こうして、非常に稀なケースにおいては、複数のサブグループが形成される可能性がある。しかし、サブグループを形成した後であっても、ノードは互いを再発見するために周期的にチャネルをスキャンし続ける。より高い優先度のEGOノードが検出されると、それらのノードは、仮想持続的グループコンフィグレーションを用いたP2P招待によって、自己の現在のグループメンバを通知してそのEGOノードにつながる。
3.8)効果
Wi−Fi P2P標準の仕様に規定されているように、持続的P2Pグループは最初のセッションのクレデンシャルを後のセッションで再利用し、P2P招待によって起動されることが可能である。しかし、このためには、ノードのうちの1つが過去のセッションの持続的グループオーナであることが必要である。前のグループのメンバを記憶しておき、GOネゴシエーションをスキップし、前のセッションのPSKを再利用することによって、デバイスディスカバリ、GOネゴシエーションおよびWPAキー生成ならびに内部レジストラ(GO)とエンローリー(クライアント)との間のクレデンシャル(セキュリティキー)の共有からなる接続確立の初期ステップにおいて、接続確立にかかる時間を大幅に短縮することができる。さらに、各仮想持続的グループの動作の周波数もまた現GOによって指定される場合には、クライアントノードがEGOのビーコンを見出すことによるデバイスディスカバリにかかる時間も大幅に短縮される。
Wi−Fi Direct標準では、図23に示すように、標準のP2Pグループ形成は以下の接続確立ステップを必要とする:デバイスディスカバリ、GOネゴシエーション、WPSプロビジョニング(フェーズ1)およびWPSプロビジョニング(フェーズ2)。WPSプロビジョニング(フェーズ1)およびWPSプロビジョニング(フェーズ2)は図25および図26に示されている。しかし、図24に示すように、持続的グループ形成は、共有されたクレデンシャルを再利用することによりWPSプロビジョニング(フェーズ1)を省略するので、WPSプロビジョニングフェーズに要する時間が大幅に短縮される。これにより、EGOノードと、リーダ−クライアント関係の履歴を有していない他のノードとの間の仮想持続的グループ形成のためのクレデンシャルを共有することによって、GOが離脱した後のEGOに基づくグループ再形成に要する時間が大幅に短縮される。
4.他の実施形態
本発明は、あるWi−Fi Directグループからのノードが、グループ間通信のために、近隣の他のWi−Fi Directグループに周期的に切り替わるような他の実施形態にも適用される。このような場合、切り替わるノードは、近隣のWi−Fi Directグループを発見し、近隣のGOとの過去の結合の仮想コンフィグレーションを作成する。切り替わるノードの現GOは、そのビーコンに切替スケジュールの情報を含め、これが近隣のグループによって聴取される。こうして、近隣GOもまた、切り替わるノードを有する持続的グループに対する仮想コンフィグレーションを作成する。これにより、ノードによる迅速なグループ間切替が可能となる。
本発明は、無線ピアツーピア(P2P)ネットワークに適用可能である。
101−106 ノード
201 無線システム
202 ユーザコントローラ
203 EGOリスト
204 プロセッサ
205 メモリ
401−403 仮想持続的グループコンフィグレーション
401a,401b,402a,402b ネットワークブロック
本発明の一態様によれば、ノードの無線ピアツーピアグループにおける接続方法において、前記ノードのうちの1つがリーダとして動作し、他が前記グループのクライアントとして動作する。本方法は、リーダノードが他のクライアントに、およびその逆に、後継者ノードとクライアントとの間で仮想持続的グループコンフィグレーションを生成するために必要なクレデンシャル情報および後継者ノードの情報を送信するステップと、前記リーダから前記クレデンシャル情報を受信したクライアントのそれぞれにおいて仮想持続的グループコンフィグレーションを生成するステップと、前記リーダが消失したとき、前記仮想持続的グループコンフィグレーションを用いた招待による持続的メカニズムに基づいて、後継者と他のクライアントとの間に最初の接続を確立するステップとを有する。
本発明の別の態様によれば、ノードの無線ピアツーピアグループを形成するシステムにおいて、前記ノードのうちの1つがリーダとして動作し、他が前記グループのクライアントとして動作する。前記リーダは、前記クライアントのそれぞれへ、仮想持続的グループコンフィグレーションを生成するために必要なクレデンシャル情報を送信する。前記リーダから前記クレデンシャル情報を受信したクライアントのそれぞれは、後継者ノードとの持続的グループセッションの疑似履歴を生成する。後継者ノードもまた、現グループに関連するすべてのデバイスとの持続的グループセッションの疑似履歴を生成する。クライアントは、前記リーダが消失したとき、前記仮想持続的グループコンフィグレーションを用いた招待による持続的メカニズムに基づいて、後継者ノードと最初の接続を確立する。
本発明の別の態様によれば、ノードの無線ピアツーピアグループにおける接続方法において、前記ノードのうちの1つがリーダとして動作し、他が前記グループのクライアントとして動作する。現リーダが緊急リーダリストおよびクレデンシャル情報を前記クライアントのそれぞれに提供する。該緊急リーダリストは複数の優先順位付けされた緊急リーダを含み、前記クレデンシャル情報は前記緊急リーダと持続的グループコンフィグレーションを生成するためのクレデンシャルを含み、前記緊急リーダは現グループのクライアントである。前記クライアントのそれぞれは、前記緊急リーダリストおよび前記クレデンシャル情報に基づいて前記現リーダの存在下で仮想持続的グループコンフィグレーションを生成する。該仮想持続的グループコンフィグレーションは、該クライアントが持続的クライアントか緊急リーダかに依存する。前記現リーダが退去したときに前記緊急リーダと前記持続的クライアントのそれぞれとの間で招待が交換される。前記持続的クライアントのそれぞれは、前記仮想持続的グループコンフィグレーションを用いて前記緊急リーダを新しい持続的リーダとして持続的グループを起動する。
本発明の更に別の態様によれば、無線ピアツーピアグループにおけるノードは、他のノードが前記グループのリーダとして動作し、該リーダ以外のすべてのノードがクライアントとして動作し、前記リーダから、仮想持続的グループコンフィグレーションを生成するために必要なクレデンシャル情報を受信し、それを保存手段に保存する通信手段と、前記リーダから前記クレデンシャル情報を受信したとき、前記クレデンシャル情報を用いて仮想持続的グループコンフィグレーションを生成し、前記リーダのリーダ権限が消失したとき、他のクライアントと過去にリーダ−クライアント関係を共有したことがなくても、前記仮想持続的グループコンフィグレーションを用いた招待による持続的メカニズムに基づいて当該他のクライアントへの最初の接続を確立する制御手段と、を備える。
4.他の実施形態
本発明は、あるWi−Fi Directグループからのノードが、グループ間通信のために、近隣の他のWi−Fi Directグループに周期的に切り替わるような他の実施形態にも適用される。このような場合、切り替わるノードは、近隣のWi−Fi Directグループを発見し、近隣のGOとの過去の結合の仮想コンフィグレーションを作成する。切り替わるノードの現GOは、そのビーコンに切替スケジュールの情報を含め、これが近隣のグループによって聴取される。こうして、近隣GOもまた、切り替わるノードを有する持続的グループに対する仮想コンフィグレーションを作成する。これにより、ノードによる迅速なグループ間切替が可能となる。
5.付記
上述した実施形態の一部あるいは全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、これらに限定されるものではない。
(付記1)
ノードの無線ピアツーピアグループにおける接続方法において、前記ノードのうちの1つがリーダとして動作し、他が前記グループのクライアントとして動作し、
前記リーダから前記クライアントのそれぞれへ、仮想持続的グループコンフィグレーションを生成するために必要なクレデンシャル情報を送信し、
前記リーダから前記クレデンシャル情報を受信したクライアントのそれぞれにおいて仮想持続的グループコンフィグレーションを生成し、
前記リーダのリーダ権限が消失したとき、第1のクライアントと第2のクライアントが過去にGO−クライアント関係を共有したことがなくても、前記仮想持続的グループコンフィグレーションを用いた招待による持続的メカニズムに基づいて前記第1のクライアントと前記第2のクライアントとの間に最初の接続を確立する、
ことを特徴とする、ノードの無線ピアツーピアグループにおける接続方法。
(付記2)
前記第1のクライアントが、自分自身を持続的リーダとして指定し、すべての他のクライアントを該持続的リーダの持続的クライアントとして指定することによって、前記仮想持続的グループコンフィグレーションを生成し、
前記第2のクライアントが、前記第1のクライアントを自己の持続的リーダとして指定し、前記リーダから受信されるクレデンシャル情報を使用することによって、前記仮想持続的グループコンフィグレーションを生成することを特徴とする付記1に記載の接続方法。
(付記3)
持続的リーダとしての前記第1のクライアントが、持続的グループセッションの自律的グループオーナの役割を引き受けて前記第2のクライアントへ招待要求を送信し、持続的クライアントとしての前記第2のクライアントが、前記仮想持続的グループコンフィグレーションを用いて、前記第1のクライアントへ招待応答を返送することを特徴とする付記1または2に記載の接続方法。
(付記4)
持続的リーダとしての前記第1のクライアントが、持続的グループセッションの自律的グループオーナの役割を引き受けてビーコンを送信し、前記第2のクライアントが、前記持続的リーダへ招待要求を送信し、前記持続的リーダが、前記仮想持続的グループコンフィグレーションを用いて、前記第2のクライアントへ招待応答を返送することを特徴とする付記1または2に記載の接続方法。
(付記5)
前記リーダがさらに、少なくとも1つの持続的リーダ候補を示す持続的リーダ情報を前記クライアントのそれぞれへ送信することを特徴とする付記1ないし4のいずれか1項に記載の接続方法。
(付記6)
前記第1のクライアントが複数の持続的リーダ候補のうちの1つであることを特徴とする付記5に記載の接続方法。
(付記7)
前記複数の持続的リーダ候補が仮想持続的グループの自律的グループオーナの役割を順に引き受けるように優先順位付けされ、該自律的グループオーナの役割を引き受けた持続的リーダ候補が、事前共有された優先度リストに指定された優先度順にビーコンまたはビーコンおよび招待要求を送信し、クライアントは、前記ビーコンを検出した場合には前記持続的リーダ候補へ招待要求を送信し、前記持続的リーダ候補から前記招待要求を受信した場合には前記持続的リーダ候補へ招待応答を返送することを特徴とする付記6に記載の接続方法。
(付記8)
前記持続的リーダ情報が前記複数の持続的リーダ候補に関する優先度情報を含み、
前記複数の持続的リーダ候補が、持続的グループの自律的グループオーナの役割を同時に引き受けて前記第2のクライアントへ招待要求を送信し、
前記招待要求を受信した前記第2のクライアントが、前記優先度情報に従って選択された前記第1のクライアントへ招待応答を送信することを特徴とする付記6に記載の接続方法。
(付記9)
前記持続的リーダ情報が前記複数の持続的リーダ候補に関する優先度情報を含み、
前記複数の持続的リーダ候補が、持続的グループの自律的グループオーナの役割を同時に引き受けてビーコンを送信し、
第1のクライアントの前記ビーコンを受信した前記第2のクライアントが、前記優先度情報に従って選択された前記第1のクライアントへ招待要求を送信し、
前記第1のクライアントが、招待応答によって、受信した招待要求に応答することを特徴とする付記6に記載の接続方法。
(付記10)
リーダの消失後に自律的グループオーナの役割を引き受けることが可能な最高優先度の緊急リーダのみが新しい持続的リーダとなり、すべての他の下位優先度の緊急リーダおよび通常のクライアントは、前記最高優先度の緊急リーダに対する持続的クライアントの役割を引き受けることを特徴とする付記6に記載の接続方法。
(付記11)
ノードの無線ピアツーピアグループを形成するシステムにおいて、前記ノードのうちの1つがリーダとして動作し、他が前記グループのクライアントとして動作し、
前記リーダが、前記クライアントのそれぞれへ、仮想持続的グループコンフィグレーションを生成するために必要なクレデンシャル情報を送信し、
前記リーダから前記クレデンシャル情報を受信したクライアントのそれぞれが、仮想持続的グループコンフィグレーションを生成し、
前記リーダのリーダ権限が消失したとき、第1のクライアントと第2のクライアントが過去にGO−クライアント関係を共有したことがなくても、前記仮想持続的グループコンフィグレーションを用いた招待による持続的メカニズムに基づいて前記第1のクライアントと前記第2のクライアントとの間に最初の接続を確立する
ことを特徴とする、ノードの無線ピアツーピアグループを形成するシステム。
(付記12)
前記第1のクライアントが、自分自身を持続的リーダとして指定し、すべての他のクライアントを該持続的リーダの持続的クライアントとして指定することによって、前記仮想持続的グループコンフィグレーションを生成し、
前記第2のクライアントが、前記第1のクライアントを自己の持続的リーダとして指定し、前記リーダから受信されるクレデンシャル情報を使用することによって、前記仮想持続的グループコンフィグレーションを生成することを特徴とする付記11に記載のシステム。
(付記13)
持続的リーダとしての前記第1のクライアントが、持続的グループセッションの自律的グループオーナの役割を引き受けて前記第2のクライアントへ招待要求を送信し、持続的クライアントとしての前記第2のクライアントが、前記仮想持続的グループコンフィグレーションを用いて、前記第1のクライアントへ招待応答を返送することを特徴とする付記11または12に記載のシステム。
(付記14)
持続的リーダとしての前記第1のクライアントが、持続的グループセッションの自律的グループオーナの役割を引き受けてビーコンを送信し、前記第2のクライアントが、前記持続的リーダへ招待要求を送信し、前記持続的リーダが、前記仮想持続的グループコンフィグレーションを用いて、前記第2のクライアントへ招待応答を返送することを特徴とする付記11または12に記載のシステム。
(付記15)
前記リーダがさらに、少なくとも1つの持続的リーダ候補を示す持続的リーダ情報を前記クライアントのそれぞれへ送信することを特徴とする付記11ないし14のいずれか1項に記載のシステム。
(付記16)
前記第1のクライアントが複数の持続的リーダ候補のうちの1つであることを特徴とする付記15に記載のシステム。
(付記17)
前記複数の持続的リーダ候補が仮想持続的グループの自律的グループオーナの役割を順に引き受けるように優先順位付けされ、優先度順にビーコンおよび招待要求を送信することを特徴とする付記16に記載のシステム。
(付記18)
前記持続的リーダ情報が前記複数の持続的リーダ候補に関する優先度情報を含み、
前記複数の持続的リーダ候補が、持続的グループの自律的グループオーナの役割を同時に引き受けて前記第2のクライアントへ招待要求を送信し、
前記招待要求を受信した前記第2のクライアントが、前記優先度情報に従って選択された前記第1のクライアントへ招待応答を送信することを特徴とする付記16に記載のシステム。
(付記19)
ノードの無線ピアツーピアグループにおける接続方法において、前記ノードのうちの1つがリーダとして動作し、他が前記グループのクライアントとして動作し、
現リーダが緊急リーダリストおよびクレデンシャル情報を前記クライアントのそれぞれに提供し、該緊急リーダリストは複数の優先順位付けされた緊急リーダを含み、前記クレデンシャル情報は前記緊急リーダを有する持続的グループコンフィグレーションを生成するためのクレデンシャルを含み、前記緊急リーダは現グループのクライアントであり、
前記クライアントのそれぞれが、前記緊急リーダリストおよび前記クレデンシャル情報に基づいて前記現リーダの存在下で仮想持続的グループコンフィグレーションを生成し、該仮想持続的グループコンフィグレーションは、該クライアントが持続的クライアントか緊急リーダかに依存し、
前記現リーダが退去したときに前記緊急リーダと前記持続的クライアントのそれぞれとの間で招待が交換され、
前記持続的クライアントのそれぞれが、前記仮想持続的グループコンフィグレーションを用いて前記緊急リーダを新しい持続的リーダとして持続的グループを起動する
ことを特徴とする、ノードの無線ピアツーピアグループにおける接続方法。
(付記20)
前記クライアントが持続的クライアントである場合、前記仮想持続的グループコンフィグレーションは、前記緊急リーダを自己の持続的リーダとして指定し、前記現リーダによって共有された前記クレデンシャルを使用することによって生成され、
前記クライアントが緊急リーダである場合、前記仮想持続的グループコンフィグレーションは、自分自身を緊急リーダとして指定し、すべての他のクライアントを前記緊急リーダの持続的クライアントとして指定することによって生成されることを特徴とする付記19に記載の接続方法。
(付記21)
前記グループ内の各クライアントが、自己の現グループに接続されたまま、前記緊急リーダを自己の緊急リーダとして設定した新しいネットワークブロックを有する仮想持続的グループコンフィグレーションを生成することを特徴とする付記19または20に記載の接続方法。
(付記22)
前記緊急リーダリストの緊急リーダが、自己の現グループに接続されたまま、自分自身を持続的リーダとして設定し、自己の現グループのすべての関連するメンバを自己の持続的クライアントとして設定した新しいネットワークブロックを有する仮想持続的グループコンフィグレーションを生成することを特徴とする付記19ないし21のいずれか1項に記載の接続方法。
(付記23)
前記緊急リーダリストの緊急リーダのそれぞれが複数の新しいネットワークブロックを有する仮想持続的グループコンフィグレーションを生成し、
前記緊急リーダが、自己の現グループに接続されたまま、前記ネットワークブロックのうちの1つにおいて、自分自身を持続的リーダとして設定し、自己の現グループのすべての関連するメンバを自己の持続的クライアントとして設定し、同様に他の緊急リーダのそれぞれを残りのネットワークブロックのうちの相異なる1つにおける自己の持続的リーダとして設定することを特徴とする付記19または20に記載の接続方法。
(付記24)
前記グループのクライアントのそれぞれが、前記緊急リーダリストを受信した後、複数の新しいネットワークブロックを有する仮想持続的グループコンフィグレーションを生成し、該クライアントが、自己の現グループに接続されたまま、前記緊急リーダのそれぞれを別々のネットワークブロックにおける自己の持続的リーダとして設定することを特徴とする付記19、20または23に記載の接続方法。
(付記25)
グループリーダを有していないクライアントのそれぞれが、自己の前リーダによって以前に共有された緊急リーダリストに含まれる緊急リーダから受信されるビーコン(またはビーコンおよびP2P招待要求)をタイムアウトまで待機し、該タイムアウト期間の間待機した後、新しいデバイスの新たなスキャンを開始することを特徴とする付記19ないし24のいずれか1項に記載の接続方法。
(付記26)
前記リーダが退去した直後に、前記緊急リーダリストの各緊急リーダが、同時に自己の前グループの各メンバへタイムアウトまで招待要求を送信し続けることを特徴とする付記25に記載の接続方法。
(付記27)
前記クライアントが、緊急リーダから前記ビーコン受信した後に前記緊急リーダへ招待要求を送信することによって招待プロセスを開始し、仮想コンフィグレーションが以前に作成されている持続的グループセッションを起動することを特徴とする付記26に記載の接続方法。
(付記28)
前記クライアントのそれぞれは、前記現リーダによって送信される緊急リーダリストに変更があるたびに前記仮想持続的グループコンフィグレーションを生成することを特徴とする付記19ないし27のいずれか1項に記載の接続方法。
(付記29)
前記緊急リーダは、前記現リーダによって送信されるクレデンシャル情報に変更があるたびに前記仮想持続的グループコンフィグレーションを更新し、前記現リーダが離脱するまで前記現グループで動作し続けることを特徴とする付記19ないし28のいずれか1項に記載の接続方法。
(付記30)
前記ノードのそれぞれは、前記現リーダから前記クレデンシャル情報を取得した後に自己のコンフィグレーションファイルを更新し、前記現リーダが離脱するまで前記現グループで動作し続けることを特徴とする付記29に記載の接続方法。
(付記31)
前記ノードのそれぞれは、前記緊急リーダを持続的リーダとし前記クライアントを持続的クライアントとする持続的グループの存在を知るように再設定され、前記現リーダが前記グループを離脱したときにP2P招待メカニズムによって前記持続的グループを起動することを特徴とする付記19ないし30のいずれか1項に記載の接続方法。
(付記32)
前記グループのノードが近隣のグループを発見し、該近隣のグループの近隣リーダとの持続的クライアントとしての過去の結合の仮想コンフィグレーションを作成し、
前記近隣リーダが、前記近隣において発見されたノードとの持続的グループの仮想コンフィグレーションを同様に作成し、
最後に前記グループから発見されたノードが、前記仮想持続的グループセッションのクレデンシャルを用いた招待メカニズムによって別の近隣のグループに加入することにより、高速なグループ間切替を可能にしたことを特徴とする付記19ないし31のいずれか1項に記載の接続方法。
(付記33)
ノードの無線ピアツーピアグループを形成するシステムにおいて、前記ノードのうちの1つがリーダとして動作し、他が前記グループのクライアントとして動作し、
現リーダが緊急リーダリストおよびクレデンシャル情報を前記クライアントのそれぞれに提供し、該緊急リーダリストは複数の優先順位付けされた緊急リーダを含み、前記クレデンシャル情報は前記緊急リーダを有する持続的グループコンフィグレーションを生成するためのクレデンシャルを含み、前記緊急リーダは現グループのクライアントであり、
前記クライアントのそれぞれが、前記緊急リーダリストおよび前記クレデンシャル情報に基づいて前記現リーダの存在下で仮想持続的グループコンフィグレーションを生成し、該仮想持続的グループコンフィグレーションは、該クライアントが持続的クライアントか緊急リーダかに依存し、
前記現リーダが退去したときに前記緊急リーダと前記持続的クライアントのそれぞれとの間で招待が交換され、
前記持続的クライアントのそれぞれが、前記仮想持続的グループコンフィグレーションを用いて前記緊急リーダを新しい持続的リーダとして持続的グループを起動する、
ことを特徴とする、ノードの無線ピアツーピアグループを形成するシステム。
(付記34)
無線ピアツーピアグループにおけるノードにおいて、他のノードが前記グループのリーダとして動作し、該リーダ以外のすべてのノードがクライアントとして動作し、
前記リーダから、仮想持続的グループコンフィグレーションを生成するために必要なクレデンシャル情報を受信しそれを保存手段に保存する通信手段と、
前記リーダから前記クレデンシャル情報を受信したとき、前記クレデンシャル情報を用いて仮想持続的グループコンフィグレーションを生成し、前記リーダのリーダ権限が消失したとき、前記仮想持続的グループコンフィグレーションを用いた招待による持続的メカニズムに基づいて他のクライアントへの最初の接続を確立する、ことを実行する制御手段と、
を備えたことを特徴とする、無線ピアツーピアグループにおけるノード。
(付記35)
前記制御手段は、
前記ノードが持続的リーダであり、他のクライアントが持続的クライアントである場合、前記ノードが、自分自身を持続的リーダとして指定し、すべての他のクライアントを該持続的リーダの持続的クライアントとして指定することによって、前記仮想持続的グループコンフィグレーションを生成し、
前記ノードが持続的クライアントであり、別のクライアントが持続的リーダである場合、前記ノードが、前記別のクライアントを自己の持続的リーダとして指定し、前記リーダから受信されるクレデンシャル情報を使用することによって、前記仮想持続的グループコンフィグレーションを生成する
ように制御することを特徴とする付記34に記載のノード。
(付記36)
前記制御手段は、
前記ノードが持続的リーダであり、他のクライアントが持続的クライアントである場合、前記ノードが、他の持続的クライアントのそれぞれへ招待要求を送信し、
前記ノードが持続的クライアントであり、別のクライアントが持続的リーダである場合、前記ノードが、前記仮想持続的グループコンフィグレーションを用いて、前記持続的リーダへ招待応答を返送する、
ように制御することを特徴とする付記34または35に記載のノード。
(付記37)
仮想持続的グループコンフィグレーションを生成する方法において、現リーダが、各緊急リーダに対応する少なくともSSID、BSSID、事前共有キーおよび動作チャネルを含むクレデンシャル情報を共有することを特徴とする、仮想持続的グループコンフィグレーションを生成する方法。
(付記38)
リーダノードの消失後、クライアントノードがデバイスディスカバリのために複数のチャネルをスキャンする代わりに、前記共有された情報においてリーダノードによって指定された優先度順に緊急リーダの動作チャネルに切り替え、指定されたチャネルのみでそのビーコンを聴取することを特徴とする付記37に記載の方法。

Claims (38)

  1. ノードの無線ピアツーピアグループにおける接続方法において、前記ノードのうちの1つがリーダとして動作し、他が前記グループのクライアントとして動作し、
    前記リーダから前記クライアントのそれぞれへ、仮想持続的グループコンフィグレーションを生成するために必要なクレデンシャル情報を送信し、
    前記リーダから前記クレデンシャル情報を受信したクライアントのそれぞれにおいて仮想持続的グループコンフィグレーションを生成し、
    前記リーダのリーダ権限が消失したとき、第1のクライアントと第2のクライアントが過去にGO−クライアント関係を共有したことがなくても、前記仮想持続的グループコンフィグレーションを用いた招待による持続的メカニズムに基づいて前記第1のクライアントと前記第2のクライアントとの間に最初の接続を確立する、
    ことを特徴とする、ノードの無線ピアツーピアグループにおける接続方法。
  2. 前記第1のクライアントが、自分自身を持続的リーダとして指定し、すべての他のクライアントを該持続的リーダの持続的クライアントとして指定することによって、前記仮想持続的グループコンフィグレーションを生成し、
    前記第2のクライアントが、前記第1のクライアントを自己の持続的リーダとして指定し、前記リーダから受信されるクレデンシャル情報を使用することによって、前記仮想持続的グループコンフィグレーションを生成することを特徴とする請求項1に記載の接続方法。
  3. 持続的リーダとしての前記第1のクライアントが、持続的グループセッションの自律的グループオーナの役割を引き受けて前記第2のクライアントへ招待要求を送信し、持続的クライアントとしての前記第2のクライアントが、前記仮想持続的グループコンフィグレーションを用いて、前記第1のクライアントへ招待応答を返送することを特徴とする請求項1または2に記載の接続方法。
  4. 持続的リーダとしての前記第1のクライアントが、持続的グループセッションの自律的グループオーナの役割を引き受けてビーコンを送信し、前記第2のクライアントが、前記持続的リーダへ招待要求を送信し、前記持続的リーダが、前記仮想持続的グループコンフィグレーションを用いて、前記第2のクライアントへ招待応答を返送することを特徴とする請求項1または2に記載の接続方法。
  5. 前記リーダがさらに、少なくとも1つの持続的リーダ候補を示す持続的リーダ情報を前記クライアントのそれぞれへ送信することを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の接続方法。
  6. 前記第1のクライアントが複数の持続的リーダ候補のうちの1つであることを特徴とする請求項5に記載の接続方法。
  7. 前記複数の持続的リーダ候補が仮想持続的グループの自律的グループオーナの役割を順に引き受けるように優先順位付けされ、該自律的グループオーナの役割を引き受けた持続的リーダ候補が、事前共有された優先度リストに指定された優先度順にビーコンまたはビーコンおよび招待要求を送信し、クライアントは、前記ビーコンを検出した場合には前記持続的リーダ候補へ招待要求を送信し、前記持続的リーダ候補から前記招待要求を受信した場合には前記持続的リーダ候補へ招待応答を返送することを特徴とする請求項6に記載の接続方法。
  8. 前記持続的リーダ情報が前記複数の持続的リーダ候補に関する優先度情報を含み、
    前記複数の持続的リーダ候補が、持続的グループの自律的グループオーナの役割を同時に引き受けて前記第2のクライアントへ招待要求を送信し、
    前記招待要求を受信した前記第2のクライアントが、前記優先度情報に従って選択された前記第1のクライアントへ招待応答を送信することを特徴とする請求項6に記載の接続方法。
  9. 前記持続的リーダ情報が前記複数の持続的リーダ候補に関する優先度情報を含み、
    前記複数の持続的リーダ候補が、持続的グループの自律的グループオーナの役割を同時に引き受けてビーコンを送信し、
    第1のクライアントの前記ビーコンを受信した前記第2のクライアントが、前記優先度情報に従って選択された前記第1のクライアントへ招待要求を送信し、
    前記第1のクライアントが、招待応答によって、受信した招待要求に応答することを特徴とする請求項6に記載の接続方法。
  10. リーダの消失後に自律的グループオーナの役割を引き受けることが可能な最高優先度の緊急リーダのみが新しい持続的リーダとなり、すべての他の下位優先度の緊急リーダおよび通常のクライアントは、前記最高優先度の緊急リーダに対する持続的クライアントの役割を引き受けることを特徴とする請求項6に記載の接続方法。
  11. ノードの無線ピアツーピアグループを形成するシステムにおいて、前記ノードのうちの1つがリーダとして動作し、他が前記グループのクライアントとして動作し、
    前記リーダが、前記クライアントのそれぞれへ、仮想持続的グループコンフィグレーションを生成するために必要なクレデンシャル情報を送信し、
    前記リーダから前記クレデンシャル情報を受信したクライアントのそれぞれが、仮想持続的グループコンフィグレーションを生成し、
    前記リーダのリーダ権限が消失したとき、第1のクライアントと第2のクライアントが過去にGO−クライアント関係を共有したことがなくても、前記仮想持続的グループコンフィグレーションを用いた招待による持続的メカニズムに基づいて前記第1のクライアントと前記第2のクライアントとの間に最初の接続を確立する
    ことを特徴とする、ノードの無線ピアツーピアグループを形成するシステム。
  12. 前記第1のクライアントが、自分自身を持続的リーダとして指定し、すべての他のクライアントを該持続的リーダの持続的クライアントとして指定することによって、前記仮想持続的グループコンフィグレーションを生成し、
    前記第2のクライアントが、前記第1のクライアントを自己の持続的リーダとして指定し、前記リーダから受信されるクレデンシャル情報を使用することによって、前記仮想持続的グループコンフィグレーションを生成することを特徴とする請求項11に記載のシステム。
  13. 持続的リーダとしての前記第1のクライアントが、持続的グループセッションの自律的グループオーナの役割を引き受けて前記第2のクライアントへ招待要求を送信し、持続的クライアントとしての前記第2のクライアントが、前記仮想持続的グループコンフィグレーションを用いて、前記第1のクライアントへ招待応答を返送することを特徴とする請求項11または12に記載のシステム。
  14. 持続的リーダとしての前記第1のクライアントが、持続的グループセッションの自律的グループオーナの役割を引き受けてビーコンを送信し、前記第2のクライアントが、前記持続的リーダへ招待要求を送信し、前記持続的リーダが、前記仮想持続的グループコンフィグレーションを用いて、前記第2のクライアントへ招待応答を返送することを特徴とする請求項11または12に記載のシステム。
  15. 前記リーダがさらに、少なくとも1つの持続的リーダ候補を示す持続的リーダ情報を前記クライアントのそれぞれへ送信することを特徴とする請求項11ないし14のいずれか1項に記載のシステム。
  16. 前記第1のクライアントが複数の持続的リーダ候補のうちの1つであることを特徴とする請求項15に記載のシステム。
  17. 前記複数の持続的リーダ候補が仮想持続的グループの自律的グループオーナの役割を順に引き受けるように優先順位付けされ、優先度順にビーコンおよび招待要求を送信することを特徴とする請求項16に記載のシステム。
  18. 前記持続的リーダ情報が前記複数の持続的リーダ候補に関する優先度情報を含み、
    前記複数の持続的リーダ候補が、持続的グループの自律的グループオーナの役割を同時に引き受けて前記第2のクライアントへ招待要求を送信し、
    前記招待要求を受信した前記第2のクライアントが、前記優先度情報に従って選択された前記第1のクライアントへ招待応答を送信することを特徴とする請求項16に記載のシステム。
  19. ノードの無線ピアツーピアグループにおける接続方法において、前記ノードのうちの1つがリーダとして動作し、他が前記グループのクライアントとして動作し、
    現リーダが緊急リーダリストおよびクレデンシャル情報を前記クライアントのそれぞれに提供し、該緊急リーダリストは複数の優先順位付けされた緊急リーダを含み、前記クレデンシャル情報は前記緊急リーダを有する持続的グループコンフィグレーションを生成するためのクレデンシャルを含み、前記緊急リーダは現グループのクライアントであり、
    前記クライアントのそれぞれが、前記緊急リーダリストおよび前記クレデンシャル情報に基づいて前記現リーダの存在下で仮想持続的グループコンフィグレーションを生成し、該仮想持続的グループコンフィグレーションは、該クライアントが持続的クライアントか緊急リーダかに依存し、
    前記現リーダが退去したときに前記緊急リーダと前記持続的クライアントのそれぞれとの間で招待が交換され、
    前記持続的クライアントのそれぞれが、前記仮想持続的グループコンフィグレーションを用いて前記緊急リーダを新しい持続的リーダとして持続的グループを起動する
    ことを特徴とする、ノードの無線ピアツーピアグループにおける接続方法。
  20. 前記クライアントが持続的クライアントである場合、前記仮想持続的グループコンフィグレーションは、前記緊急リーダを自己の持続的リーダとして指定し、前記現リーダによって共有された前記クレデンシャルを使用することによって生成され、
    前記クライアントが緊急リーダである場合、前記仮想持続的グループコンフィグレーションは、自分自身を緊急リーダとして指定し、すべての他のクライアントを前記緊急リーダの持続的クライアントとして指定することによって生成されることを特徴とする請求項19に記載の接続方法。
  21. 前記グループ内の各クライアントが、自己の現グループに接続されたまま、前記緊急リーダを自己の緊急リーダとして設定した新しいネットワークブロックを有する仮想持続的グループコンフィグレーションを生成することを特徴とする請求項19または20に記載の接続方法。
  22. 前記緊急リーダリストの緊急リーダが、自己の現グループに接続されたまま、自分自身を持続的リーダとして設定し、自己の現グループのすべての関連するメンバを自己の持続的クライアントとして設定した新しいネットワークブロックを有する仮想持続的グループコンフィグレーションを生成することを特徴とする請求項19ないし21のいずれか1項に記載の接続方法。
  23. 前記緊急リーダリストの緊急リーダのそれぞれが複数の新しいネットワークブロックを有する仮想持続的グループコンフィグレーションを生成し、
    前記緊急リーダが、自己の現グループに接続されたまま、前記ネットワークブロックのうちの1つにおいて、自分自身を持続的リーダとして設定し、自己の現グループのすべての関連するメンバを自己の持続的クライアントとして設定し、同様に他の緊急リーダのそれぞれを残りのネットワークブロックのうちの相異なる1つにおける自己の持続的リーダとして設定することを特徴とする請求項19または20に記載の接続方法。
  24. 前記グループのクライアントのそれぞれが、前記緊急リーダリストを受信した後、複数の新しいネットワークブロックを有する仮想持続的グループコンフィグレーションを生成し、該クライアントが、自己の現グループに接続されたまま、前記緊急リーダのそれぞれを別々のネットワークブロックにおける自己の持続的リーダとして設定することを特徴とする請求項19、20または23に記載の接続方法。
  25. グループリーダを有していないクライアントのそれぞれが、自己の前リーダによって以前に共有された緊急リーダリストに含まれる緊急リーダから受信されるビーコン(またはビーコンおよびP2P招待要求)をタイムアウトまで待機し、該タイムアウト期間の間待機した後、新しいデバイスの新たなスキャンを開始することを特徴とする請求項19ないし24のいずれか1項に記載の接続方法。
  26. 前記リーダが退去した直後に、前記緊急リーダリストの各緊急リーダが、同時に自己の前グループの各メンバへタイムアウトまで招待要求を送信し続けることを特徴とする請求項25に記載の接続方法。
  27. 前記クライアントが、緊急リーダから前記ビーコン受信した後に前記緊急リーダへ招待要求を送信することによって招待プロセスを開始し、仮想コンフィグレーションが以前に作成されている持続的グループセッションを起動することを特徴とする請求項26に記載の接続方法。
  28. 前記クライアントのそれぞれは、前記現リーダによって送信される緊急リーダリストに変更があるたびに前記仮想持続的グループコンフィグレーションを生成することを特徴とする請求項19ないし27のいずれか1項に記載の接続方法。
  29. 前記緊急リーダは、前記現リーダによって送信されるクレデンシャル情報に変更があるたびに前記仮想持続的グループコンフィグレーションを更新し、前記現リーダが離脱するまで前記現グループで動作し続けることを特徴とする請求項19ないし28のいずれか1項に記載の接続方法。
  30. 前記ノードのそれぞれは、前記現リーダから前記クレデンシャル情報を取得した後に自己のコンフィグレーションファイルを更新し、前記現リーダが離脱するまで前記現グループで動作し続けることを特徴とする請求項29に記載の接続方法。
  31. 前記ノードのそれぞれは、前記緊急リーダを持続的リーダとし前記クライアントを持続的クライアントとする持続的グループの存在を知るように再設定され、前記現リーダが前記グループを離脱したときにP2P招待メカニズムによって前記持続的グループを起動することを特徴とする請求項19ないし30のいずれか1項に記載の接続方法。
  32. 前記グループのノードが近隣のグループを発見し、該近隣のグループの近隣リーダとの持続的クライアントとしての過去の結合の仮想コンフィグレーションを作成し、
    前記近隣リーダが、前記近隣において発見されたノードとの持続的グループの仮想コンフィグレーションを同様に作成し、
    最後に前記グループから発見されたノードが、前記仮想持続的グループセッションのクレデンシャルを用いた招待メカニズムによって別の近隣のグループに加入することにより、高速なグループ間切替を可能にしたことを特徴とする請求項19ないし31のいずれか1項に記載の接続方法。
  33. ノードの無線ピアツーピアグループを形成するシステムにおいて、前記ノードのうちの1つがリーダとして動作し、他が前記グループのクライアントとして動作し、
    現リーダが緊急リーダリストおよびクレデンシャル情報を前記クライアントのそれぞれに提供し、該緊急リーダリストは複数の優先順位付けされた緊急リーダを含み、前記クレデンシャル情報は前記緊急リーダを有する持続的グループコンフィグレーションを生成するためのクレデンシャルを含み、前記緊急リーダは現グループのクライアントであり、
    前記クライアントのそれぞれが、前記緊急リーダリストおよび前記クレデンシャル情報に基づいて前記現リーダの存在下で仮想持続的グループコンフィグレーションを生成し、該仮想持続的グループコンフィグレーションは、該クライアントが持続的クライアントか緊急リーダかに依存し、
    前記現リーダが退去したときに前記緊急リーダと前記持続的クライアントのそれぞれとの間で招待が交換され、
    前記持続的クライアントのそれぞれが、前記仮想持続的グループコンフィグレーションを用いて前記緊急リーダを新しい持続的リーダとして持続的グループを起動する、
    ことを特徴とする、ノードの無線ピアツーピアグループを形成するシステム。
  34. 無線ピアツーピアグループにおけるノードにおいて、他のノードが前記グループのリーダとして動作し、該リーダ以外のすべてのノードがクライアントとして動作し、
    前記リーダから、仮想持続的グループコンフィグレーションを生成するために必要なクレデンシャル情報を受信しそれを保存手段に保存する通信手段と、
    前記リーダから前記クレデンシャル情報を受信したとき、前記クレデンシャル情報を用いて仮想持続的グループコンフィグレーションを生成し、前記リーダのリーダ権限が消失したとき、前記仮想持続的グループコンフィグレーションを用いた招待による持続的メカニズムに基づいて他のクライアントへの最初の接続を確立する、ことを実行する制御手段と、
    を備えたことを特徴とする、無線ピアツーピアグループにおけるノード。
  35. 前記制御手段は、
    前記ノードが持続的リーダであり、他のクライアントが持続的クライアントである場合、前記ノードが、自分自身を持続的リーダとして指定し、すべての他のクライアントを該持続的リーダの持続的クライアントとして指定することによって、前記仮想持続的グループコンフィグレーションを生成し、
    前記ノードが持続的クライアントであり、別のクライアントが持続的リーダである場合、前記ノードが、前記別のクライアントを自己の持続的リーダとして指定し、前記リーダから受信されるクレデンシャル情報を使用することによって、前記仮想持続的グループコンフィグレーションを生成する
    ように制御することを特徴とする請求項34に記載のノード。
  36. 前記制御手段は、
    前記ノードが持続的リーダであり、他のクライアントが持続的クライアントである場合、前記ノードが、他の持続的クライアントのそれぞれへ招待要求を送信し、
    前記ノードが持続的クライアントであり、別のクライアントが持続的リーダである場合、前記ノードが、前記仮想持続的グループコンフィグレーションを用いて、前記持続的リーダへ招待応答を返送する、
    ように制御することを特徴とする請求項34または35に記載のノード。
  37. 仮想持続的グループコンフィグレーションを生成する方法において、現リーダが、各緊急リーダに対応する少なくともSSID、BSSID、事前共有キーおよび動作チャネルを含むクレデンシャル情報を共有することを特徴とする、仮想持続的グループコンフィグレーションを生成する方法。
  38. リーダノードの消失後、クライアントノードがデバイスディスカバリのために複数のチャネルをスキャンする代わりに、前記共有された情報においてリーダノードによって指定された優先度順に緊急リーダの動作チャネルに切り替え、指定されたチャネルのみでそのビーコンを聴取することを特徴とする請求項37に記載の方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020250713A1 (ja) * 2019-06-12 2020-12-17 キヤノン株式会社 通信装置、通信装置の制御方法およびプログラム

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101692259B1 (ko) * 2016-06-28 2017-01-17 애니파이 주식회사 Wi-Fi 다이렉트 멀티그룹 네트워크 상에서 통신을 위한 방법, 장치 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체
KR102343301B1 (ko) * 2017-04-28 2021-12-24 삼성전자주식회사 무선 연결을 위한 방법 및 그 전자 장치
US10834170B2 (en) 2018-03-19 2020-11-10 Citrix Systems, Inc. Cloud authenticated offline file sharing
US10931572B2 (en) * 2019-01-22 2021-02-23 Vmware, Inc. Decentralized control plane
US11489686B2 (en) 2020-01-14 2022-11-01 Citrix Systems, Inc. Virtual meetings in ad-hoc networks
US11184742B2 (en) * 2020-04-20 2021-11-23 Motorola Solutions, Inc. Method and apparatus for determining an approver for requesting permission to join a dynamically-created talkgroup
US20230055342A1 (en) * 2021-08-06 2023-02-23 Dell Products, L.P. Beacon orchestration for concurrent collaboration sessions in peer-to-peer (p2p) or mesh networks

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004129042A (ja) * 2002-10-04 2004-04-22 Sony Corp 通信処理装置、通信処理システム、および方法、並びにコンピュータ・プログラム
US20120278389A1 (en) * 2011-04-30 2012-11-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and system for delegating group ownership in a wi-fi peer to peer network
JP2013038724A (ja) * 2011-08-10 2013-02-21 Ricoh Co Ltd 無線通信装置、無線通信プログラム及び無線通信方法
US20130242805A1 (en) * 2012-03-15 2013-09-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for managing a group profile in a wi-fi direct communication system
WO2013162496A1 (en) * 2012-04-23 2013-10-31 Intel Corporation Systems and methods for resuming group owner responsibilities for peer-to-peer wireless connections
US20140003286A1 (en) * 2012-06-28 2014-01-02 Texas Instruments Incorporated Connectionless Wi-Fi Mesh Communication

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6975613B1 (en) * 1999-12-06 2005-12-13 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) System and method for scheduling communication sessions in an ad-hoc network
US7043550B2 (en) * 2002-02-15 2006-05-09 International Business Machines Corporation Method for controlling group membership in a distributed multinode data processing system to assure mutually symmetric liveness status indications
US7480281B2 (en) * 2005-11-30 2009-01-20 International Business Machines Corporation Method for improving cluster bring-up in a distributed topology liveness system
CN101754271B (zh) * 2008-12-09 2014-04-30 华为终端有限公司 主控节点的协商方法及装置
US8233495B2 (en) * 2009-04-22 2012-07-31 Intel Corporation Discovery channel and discovery beacon for peer-to-peer devices in wireless communications network
US20120173620A1 (en) * 2010-12-29 2012-07-05 Microsoft Corporation Creation and management of resilient wireless groups
KR101763171B1 (ko) * 2011-06-13 2017-08-14 삼성전자주식회사 단말 간의 피어투피어 연결 방법 및 장치
US20130278412A1 (en) * 2012-04-20 2013-10-24 Detcon, Inc. Networked system and methods for detection of hazardous conditions
DE112014006431T8 (de) * 2014-03-03 2020-11-19 Nec Corporation Gruppenneubildungs-Mechanismus zum Reduzieren von Disruptionszeit in drahtlosen Peer-to-Peer-Netzwerken
US9532193B2 (en) * 2014-03-14 2016-12-27 Blackberry Limited Changing topology of wireless peer-to-peer group

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004129042A (ja) * 2002-10-04 2004-04-22 Sony Corp 通信処理装置、通信処理システム、および方法、並びにコンピュータ・プログラム
US20120278389A1 (en) * 2011-04-30 2012-11-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and system for delegating group ownership in a wi-fi peer to peer network
JP2013038724A (ja) * 2011-08-10 2013-02-21 Ricoh Co Ltd 無線通信装置、無線通信プログラム及び無線通信方法
US20130242805A1 (en) * 2012-03-15 2013-09-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for managing a group profile in a wi-fi direct communication system
WO2013162496A1 (en) * 2012-04-23 2013-10-31 Intel Corporation Systems and methods for resuming group owner responsibilities for peer-to-peer wireless connections
US20140003286A1 (en) * 2012-06-28 2014-01-02 Texas Instruments Incorporated Connectionless Wi-Fi Mesh Communication

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020250713A1 (ja) * 2019-06-12 2020-12-17 キヤノン株式会社 通信装置、通信装置の制御方法およびプログラム
CN113940099A (zh) * 2019-06-12 2022-01-14 佳能株式会社 通信装置、通信装置的控制方法和程序
CN113940099B (zh) * 2019-06-12 2023-10-03 佳能株式会社 通信装置、通信装置的控制方法和存储介质
JP7366592B2 (ja) 2019-06-12 2023-10-23 キヤノン株式会社 通信装置、通信装置の制御方法およびプログラム

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