JP2018528726A - 無線ピアツーピアネットワーク内のデバイス、無線通信システム及び制御方法 - Google Patents

Abstract

デバイスは、少なくとも１つのパケットのルーティングを行う上位層と、無線Ｐ２Ｐネットワークの形成についての情報をデータリンク層よりも上位の前記上位層へ与えるピアツーピア（Ｐ２Ｐ）ユニットと、を備える。

Description

本願は、無線通信システムに関する。特に、本願はパケットルーティングの仕組みに関する。

Ｗｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔとしても知られるＷｉ−Ｆｉピアツーピア（Ｐ２Ｐ）は、近年発表されたデバイス間通信の仕様である。以下、Ｗｉ−Ｆｉ Ｐ２Ｐ及びＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔは同義で置き換え可能なものとして使われる。この規格は、米国電気電子学会（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ（ＩＥＥＥ））８０２．１１規格に基づく前身のＷｉ−Ｆｉを基盤としているが、アクセスポイント（ＡＰ）を必要とするという点でＷｉ−Ｆｉとは著しく異なる。ＡＰ機能をソフトウェアに持たせることで、この規格はＡＰの役割を担う特殊なハードウェアを不要とするだけでなく、アドホック通信で高速でセキュアな方式を提供する。したがって、数台のＷｉ−Ｆｉ Ｐ２Ｐ対応デバイスでグループを形成し、ＡＰやインターネット接続を必要とすることなく、お互いの間で情報を交換することができる。

Ｗｉ−Ｆｉピアツーピア（Ｐ２Ｐ）技術仕様書第１．４版（非特許文献１）によれば、Ｗｉ−Ｆｉ Ｐ２Ｐでは複数のデバイスのうちの１つが、Ｗｉ−ＦｉインフラストラクチャモードにおけるＡＰと類似した役割であるグループオーナ（ＧＯ）として振る舞う必要がある。任意のＷｉ−Ｆｉ Ｐ２ＰデバイスがＧＯの役割を担うことができる。初めに、互いに情報を共有することに関心があるＷｉ−Ｆｉ Ｐ２Ｐデバイスが、それらの中の１台のデバイスがＧＯとして選ばれることを含む、グループ形成の包括的プロセスに携わる。すべてのデバイスがＧＯと関連を保ち、通信はグループ内でのみ行うことができる。

Ｗｉ−Ｆｉピアツーピア（Ｐ２Ｐ）技術仕様書第１．４版（Ｗｉ−Ｆｉ Ｐｅｅｒ−ｔｏ−Ｐｅｅｒ（Ｐ２Ｐ） Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｖｅｒｓｉｏｎ １．４）

Ｗｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔは、１つのノードがリーダ（Ｗｉ−Ｆｉ Ｐ２Ｐ用語でグループオーナ又はＰ２Ｐ ＧＯと呼ばれる）の役割を担い、他のノードがＰ２ＰクライアントとしてＧＯと関連することができるスター型トポロジで動作する。グループ外部の通信は単一の物理／論理媒体アクセス制御（ＭＡＣ）インタフェースを使って特定されないため、データ通信はＰ２Ｐグループのメンバー内だけで規定される。したがって、多数のグループ環境での効率的なグループ間通信は技術的に難しい。特定の例示の実施形態の目的は、上述の問題を解決し、多数のグループ間での通信が効率的な方法で可能となる仕組みを提供することである。

上記の目的に加え、本発明の自明で明らかな他の利点は詳細な明細書と図面から示されるであろう。

一実施形態に係るデバイスは、少なくとも１つのパケットのルーティングを行う上位層と、無線Ｐ２Ｐネットワークの形成についての情報をデータリンク層よりも上位の前記上位層へ与えるピアツーピア（Ｐ２Ｐ）ユニットと、を備える。
また、一実施形態に係るシステムは、デバイスと、宛先デバイスと、を備え、前記デバイスが、少なくとも１つのパケットのルーティングを行う上位層と、無線Ｐ２Ｐネットワークの形成についての情報をデータリンク層よりも上位の前記上位層へ与えるピアツーピア（Ｐ２Ｐ）ユニットと、を備え、前記宛先デバイスが、前記デバイスの前記上位層により決定された経路に沿って前記パケットを受信する受信機を含む。
また、一実施形態に係るデバイスの制御方法は、上位層において、少なくとも１つのパケットのルーティングを行うことと、無線Ｐ２Ｐネットワークの形成についての情報をデータリンク層よりも上位の前記上位層へ与えること、とを含む。

例示の実施形態によれば、多数のＰ２Ｐグループの間の通信が効率的な方法で可能となる。

本発明は、状況に応じていくつかのステップと１つ又は複数のそのようなステップの他の各ステップに対する関係を含み、そのようなステップに影響するよう構成された、構造の特徴を具現化する装置、要素の組み合わせ、及び部品の配置のすべては、以下の詳細な開示で例示され、本発明の範囲は請求項で示されるであろう。

例示の一実施形態に係る例示の無線ピアツーピア（Ｐ２Ｐ）グループを示す模式図である。 例示の一実施形態に係るノードの機能構成を示すブロック図である。 グループオーナにより策定され、すべてのクライアントノードと共有される、例示の一実施形態に係る、所与のＷｉ−Ｆｉ Ｐ２Ｐグループの切替えスケジュールの例を示す模式図である。 例示の一実施形態に係る、４つのＷｉ−Ｆｉ Ｐ２Ｐグループとその切替えスケジュールを示す模式図である。 Ｗｉ−Ｆｉ Ｐ２Ｐグループ形成プロセスが開始され、データリンク層でグループ形成用のフレームを交換することでＷｉ−Ｆｉ Ｐ２Ｐグループ形成が実行されている階層化アーキテクチャのプロトコルスタックを有する、例示の一実施形態に係る２つの例示のノードを示す模式図である。 例示の一実施形態に従い、２つのノードがグループ形成プロセスを無事完了し、続いてＷｉ−Ｆｉ Ｐ２Ｐスタックが遅延耐性ネットワーク（Ｄｅｌａｙ Ｔｏｌｅｒａｎｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ：ＤＴＮ）層にグループ形成について知らせることを示す模式図である。 例示の一実施形態に従い、ノード１及び２のＤＴＮ層がＷｉ−Ｆｉ Ｐ２Ｐスタックからグループ形成情報を受信後にメッセージを生成又は送信することを示す模式図である。 Ｗｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔプロトコルスタック又はＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ接続を管理するアプリケーションからの情報を使ってＤＴＮ層がルーティングテーブルを作成する際のイベントのシーケンスを示すフローチャートである。 データリンク層からのＷｉ−Ｆｉ Ｐ２Ｐグループ形成情報を使ってＤＴＮ層でメッセージを生成する際のイベントのシーケンスを示すフローチャートである。 １つ又は複数の実施形態に従って通信を行うデバイスの例を示す模式図である。 １つ又は複数の実施形態に従って通信を行うデバイスを示す模式図である。

本明細書において以下では、「例示の（ｅｘｅｍｐｌａｒｙ）」という単語は「例、実例、又は例証の役割を果たす」という意味で使われる。本明細書において「例示の」として説明される任意の実施形態は、必ずしも他の実施形態よりも好適な、又は有益であると解釈されるべきではない。

１．例示の実施形態の概要
上位層（例えば、パケットルーティングに関与する層）とＰ２Ｐ通信リンク層（例えば、データリンク層におけるＷｉ−Ｆｉ Ｐ２Ｐ）又はＰ２Ｐリンク確立プロセスを管理するアプリケーションの間での調整不足は、性能上の障壁になりうる。しかし、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ層（又はＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ接続管理アプリケーション）から上位層への情報の流れは、データリンク層でのＷｉ−Ｆｉ Ｐ２Ｐで起こるグループ間の切替えイベントの情報を利用する上位層での特殊なルーティングプロトコルを考案するのを容易にすることができる。このような切替えイベントは、第１のＷｉ−Ｆｉ Ｐ２Ｐグループのノードが第１のＰ２ＰグループのＧＯとの接続を切断し、第２のＰ２ＰグループのＧＯへ接続して第１のＰ２Ｐグループと第２のＰ２Ｐグループの間で情報を共有することを意味しうる。多数のＷｉ−Ｆｉ Ｐ２Ｐグループの間のトポロジにおける動的な変更についてのこのような情報が上位層と共有されると、上位層が効率的なパケットルーティングを策定することができる。このような方法は一つのグループから別のグループへパケットをルーティングするのに有用となりうる。例えば、遅延耐性ネットワークは、ゼロ知識又は履歴に基づいた予測をもって、主に常時利用可能な偶発的で断続的な接続で動作する。本開示はデータリンク層（又はＰ２Ｐリンク確立を管理するアプリケーション）で動作するＷｉ−Ｆｉ Ｐ２Ｐスタックから受信したトポロジ再形成情報に基づいた、上位層（例えば、ネットワーク層、ＤＴＮ層又はアプリケーション層）でのルーティングの仕組みを提案する。

遅延耐性ネットワーク（ＤＴＮ）は継続的に接続できない可能性のあるノード間での通信に利用されるネットワーク技術である。そのような用途では、即時到達可能なエンドツーエンドのルーティング経路がない場合、データを蓄積運搬型転送の仕組みで送信元から宛先へ配送することができる。この仕組みでは、即時到達可能なエンドツーエンドの経路は必要なく、それどころかデータは一度に１ホップ転送されればよい。したがって、中間ノードはデータを記憶し、経路上の次のノードとの接続の確立を待っていればよい。ＤＴＮにおいて、隣接するデータブロックは「バンドル（ｂｕｎｄｌｅ）」と呼ばれる。また「バンドルプロトコル（Ｂｕｎｄｌｅ ｐｒｏｔｏｃｏｌ）」という名前で呼ばれるプロトコルは、トランスポート層及びネットワーク層の上のオーバーレイネットワークとして機能することができる。バンドルはアプリケーションデータから作成することができ、一つのノードから別のノードへ前述した蓄積運搬型転送方式を使って送ることができる。本開示では、用語「ＤＴＮ」はバンドルプロトコルと解釈してよい。用語「ＤＴＮ」はまた、ＤＴＮを基にしたＰ２Ｐコンテンツ共有アプリケーションと解釈してもよい。

（例えばＤＴＮアプリケーションを使用する）ピアツーピア方式コンテンツ共有又はファイル共有システムでは、情報（例えばそのノードで入手可能なコンテンツのリスト又はコンテンツそのもの）を含むメッセージがアプリケーションにより周期的に生成されることがある。このような情報はピアノードとの共有のために生成することができる。しかし、この情報を生成する上位層は、データリンク層で宛先ピアノードとのＰ２Ｐ無線通信リンク（例えばＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ）が確立されたかどうか、気づかないことがある。上位層とデータリンク層（又はＰ２Ｐリンク確立を管理するアプリケーション）で動作するＰ２Ｐ無線通信プロトコルの間に層を越えた調整がないため、この情報がデータリンク層でＰ２Ｐ接続が確立した実際の瞬間とは無関係に独立して生成されることがある。情報の生成頻度の増加は、不必要なＣＰＵの占有と、バッテリ駆動の低性能なプロセッサ構成のデバイスでは深刻な問題となる電力消耗につながりうる。一方で頻度の削減は、Ｐ２Ｐ接続がデータリンク層で確立された場合でも通信に不必要な遅延を引き起こすことがある。したがって、複数の層を跨いだ情報の流れの仕組みは、情報生成をやみくもに行うのではなく情報生成の時刻を正確に決定するのを助けることができる。

Ｗｉ−Ｆｉ Ｐ２Ｐはグループ外部の通信を制限するグループを基盤とした仕組みで動作するため、動的なトポロジの再形成は、大規模でアドホックなノードの集まりでのコンテンツ配信又はデータの流れに対する必須の要件となりうる。Ｗｉ−Ｆｉ Ｐ２Ｐでのグループ再形成の仕組みを使用するシステムでは、ノードが１度又は複数回繰り返して一つのグループから離れて他のグループに加入し、第１のＰ２Ｐグループから第２のＰ２Ｐグループへ情報を共有できるようにすることで、時間と共にグループを再形成することができる。このような状況では、一つのグループから別のグループへのデータパケットの（直接の、又は多数のグループを中継しての）ルーティングは重要な問題となる。このようなトポロジの再形成はＰ２Ｐリンク確立を管理するアプリケーションにより管理されることがあるため、Ｐ２Ｐリンク確立を管理するアプリケーションとルーティング層の間での調整方法なしでは、経路管理層が、別のグループに属する宛先ノードへパケットを配送するための最良のエンドツーエンドの経路を見つけることができない可能性がある。これは、このような多数のグループによるＰ２Ｐネットワークのトポロジが時間と共に動的に変化することがあるためである。Ｐ２Ｐ接続管理アプリケーションから共有されたノードの切替えスケジュールを考慮した上で動的なトポロジ再形成用にあつらえた特殊なルーティングプロトコルなしでは、グループ間に永続的な接続がない可能性があり、グループ間トポロジが時間と共に動的に変化するため、送信ノードのルーティング層は自身のグループから別のＰ２Ｐグループ内の別のノードへの最良の経路に気づかない可能性がある。グループ間通信は第１のＰ２Ｐグループと第２のＰ２Ｐグループの間での動的なノード切替えによって容易にすることができ、これは事前に決定されたスケジュールに従って行うことができる。スイッチングノードの数及びスイッチングノードのそれぞれがＰ２Ｐグループの第１ペアの間で切替えを行う回数は、Ｐ２Ｐグループの第２ペアの間でのスイッチングノードの数及び切替えを行う回数とは異なることがある。この結果、エンドツーエンドのメッセージ配送時間又は他の通信メトリックは、多数の経路の間で異なることがある。したがって、多数のグループ間でのメッセージ配送用の特殊なルーティングプロトコルはグループ再形成情報（例えば切替えスケジュール）を必要とするであろう。

上位層でピアツーピア方式コンテンツ又はファイル共有アプリケーション（例えば、ピアノード間での断続的な接続の確立に基づくＤＴＮアプリケーション）、データリンク層ではＰ２Ｐ通信プロトコル（例えばＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ）を使用することができる統合システムでは、２つの層間で調整が行われないことは性能上の障壁になりうる。例えば、このような調整には、リンク確立情報が上位層で効率的に使用できるように、ピアノードと共有予定のメッセージ（例えばそのノードで入手可能なコンテンツのリスト又はコンテンツそのもの）を生成しながらＷｉ−Ｆｉ Ｐ２Ｐプロトコルスタックにより管理されているデータリンク層から上位層へリンク確立情報を渡すことも含むことがある。このような調整なしでは、データリンク層でのピアツーピアリンク確立を事前に知ることなく、メッセージの生成がやみくもに行われる可能性がある。Ｐ２Ｐ通信プロトコルスタック（又はＰ２Ｐ通信リンクの確立を管理するアプリケーション）からＰ２Ｐ接続の確立を事前に知ることなくメッセージが「ｔ」時間単位ごとにやみくもに生成されると、最悪のシナリオでは、Ｐ２Ｐ接続の確立と実際のメッセージの送信の間に「ｔ」単位時間の遅延がありうる。Ｐ２Ｐ接続がデータリンク層で確立されたとしても、この問題によって「ｔ」単位だけ通信プロセスが遅れることがあり、性能の悪化につながる。反対に、メッセージ生成の頻度がやみくもに増やされると、不必要なＣＰＵの占有及びバッテリ駆動で限られた処理能力の携帯型デバイスでは深刻な問題である電力消耗につながる。

例示の実施形態は、第１のＰ２Ｐグループと第２のＰ２Ｐグループの間でデータの効率的な配送を可能にするために、Ｐ２Ｐ通信プロトコルスタック（又はＰ２Ｐ通信リンクの確立を管理するアプリケーション）と上位層（例えばルーティングを管理する層）の間で調整方法により共有されるグループ形成情報に基づく、ルーティングの仕組みを提供する。例示の実施形態において、ピアツーピア方式コンテンツ又はファイル共有アプリケーション（例えば、ピアノード間での断続的な接続の確立に基づくＤＴＮアプリケーション）によるメッセージ（例えば、ピアノードと共有予定の、そのノードで入手可能なコンテンツのリスト又はコンテンツそのもの）を生成する正確なタイミングをデータリンク層で動作しているＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔプロトコルスタックからの接続情報を使って決定できる。

例示の一実施形態は、複数のノードで構成され、ノードのうち１つがリーダとして振る舞い、他のノードがクライアントとして振る舞う無線ピアツーピアグループでの接続方法をＰ２Ｐグループに提供する。このようなＰ２Ｐグループのそれぞれの１つ又は複数のノードは、グループ形成情報に従い、現在のＰ２Ｐグループとの接続を切断して別のＰ２Ｐグループへ接続し、再度元のＰ２Ｐグループへ接続することで２つ以上の異なるＰ２Ｐグループの間で切替えを行うことができる。この方法では、Ｐ２Ｐ接続管理アプリケーションはＰ２Ｐグループ自体及びスイッチングノードを介して収集された可能性のある他の隣接のＰ２ＰグループのＰ２Ｐグループ形成情報を上位層に送ることができ、上位層ではこの情報を異なるＰ２Ｐグループに属する宛先ノードへパケットを配送するのに最適なエンドツーエンド経路を算出するのに使用できる。

例示の一実施形態は、１つ又は複数のクライアントノードがリーダノードに接続してＰ２Ｐグループを形成できるシステムを提供する。このようなＰ２Ｐグループのそれぞれの１つ又は複数のノードは、グループ形成情報に従い、現在のＰ２Ｐグループとの接続を切断して別のＰ２Ｐグループへ接続し、再度元のＰ２Ｐグループへ接続することで２つ以上の異なるＰ２Ｐグループの間で切替えを行うことができる。このシステムは、Ｐ２Ｐグループ自体及びスイッチングノードを介して収集された可能性のある他の隣接のＰ２ＰグループのＰ２Ｐグループ形成情報を上位層に送るＰ２Ｐ接続管理アプリケーションを含むことができる。上位層はＰ２Ｐ接続管理アプリケーションにより与えられた情報から抜き出した宛先へのすべての到達可能な経路のルーティングメトリックに基づいてルーティングテーブルを算出することができる。あらゆるＰ２Ｐグループは、他のＰ２Ｐグループと共有可能な自グループの形成情報（例えば切替えスケジュール）を維持することができる。お互いのスケジュールを知っていることで、あらゆるＰ２Ｐグループは異なるＰ２Ｐグループのノードへデータを配送する経路の算出に使用できるグループ形成テーブル（例えば動的なトポロジマップ又はトポロジ再形成スケジュール）を用意することができる。トポロジマップは無線Ｐ２Ｐグループとその隣接の無線Ｐ２Ｐグループのトポロジの情報を含むことができる。第１無線Ｐ２Ｐグループと第２無線Ｐ２Ｐグループの間に切替えベースの通信の機会（例えばルーティング経路）がある場合、このような切替えベースの偶発的なルーティング経路もまたトポロジマップに存在しうる。ルーティングテーブルは、特定のＰ２Ｐグループへ切り替えるよう割り当てられたすべてのデリバリノードの接続および切断の推定タイミングに基づいて策定することができる。したがって、１つのＰ２Ｐグループから別のＰ２Ｐグループへの最良の経路は、最も適切なルーティングメトリックに基づいて選択することができる。この最も適切なルーティングメトリックは、データパケット配送のエンドツーエンドの推定される遅延時間を含むがこれに限られない。推定される遅延時間は、その経路に属する複数のＰ２Ｐグループの切替えスケジュールから計算してもよい。

例示の一実施形態において、接続方法には、調整の仕組みによってデータリンク層（又はＰ２Ｐ接続管理アプリケーション）で動作するＰ２Ｐ通信プロトコルスタック（例えばＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ）からピアツーピア方式コンテンツ又はファイル共有アプリケーションへ正確な接続確立時刻についての情報を流れやすくすることで、ピアツーピア方式コンテンツ又はファイル共有アプリケーション（例えばＤＴＮアプリケーション）と一体化した無線ピアツーピアグループを形成することを含むことができ、この調整の仕組みはその後、ピアノードと共有される予定のメッセージ（例えば、そのノードで入手可能なコンテンツのリスト又はコンテンツそのもの）の上位層での生成を促すことができ、このようにすることでメッセージをやみくもに生成するという問題が解決される。

例示の実施形態において、システムは調整の仕組みによってデータリンク層（又はＰ２Ｐ接続管理アプリケーション）で動作するＰ２Ｐ通信プロトコルスタック（例えばＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ）から上位層へ正確な接続確立時刻についての情報を流れやすくすることで、Ｐ２Ｐコンテンツ又はファイル共有アプリケーション（例えば、ピアノード間での断続的な接続の確立に基づくＤＴＮアプリケーション）と一体化した無線ピアツーピアグループを形成することができる。上位層に対して、メッセージ（例えば、そのノードで入手可能なコンテンツのリスト又はコンテンツそのもの）をデータリンク層に存在する実際のＰ２Ｐ通信リンクの知識を持たずにやみくもに生成するのではなく、そのようなメッセージを生成する予定を状況に応じて立てられるように、データリンク層でのＰ２Ｐ通信リンクの形成に関して通知してもよい。

データリンク層で動作するＰ２Ｐ通信プロトコルと上位層のＰ２Ｐコンテンツ共有アプリケーションから構成される統合システムは、データリンク層でＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔプロトコルを、上位層でＤＴＮアプリケーションを使用することができる。上位層のＤＴＮアプリケーションは、データリンク層からＤＴＮ層へのＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ接続確立情報を受け取るようにすることができる。こうして、ＤＴＮ層は接続確立のタイミングに従ってメッセージ（例えば、そのノードで入手可能なコンテンツのリスト又はコンテンツそのもの）を生成する予定を立てることができる。この仕組みは、データリンク層でのＰ２Ｐ接続の確立とは無関係にＤＴＮ層がメッセージを生成する際に発生する遅延を軽減するための取り組みである。

例示の実施形態は、データリンク層で動作するＰ２Ｐ通信プロトコル（例えばＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ）スタックからパケットルーティングに関与する上位層へ渡されるグループ形成スケジュール情報に基づいて経路を算出する方法を提供する。

例示の実施形態に係る方法はまた、上位層がデータリンク層又はＰ２Ｐ接続を管理するアプリケーションからＰ２Ｐ接続確立情報を受信時にメッセージ（例えば、そのノードで入手可能なコンテンツのリスト又はコンテンツそのもの）を生成する方法でもある。

例示の実施形態によれば、グループ間メッセージは、データリンク層で動作するＰ２Ｐ通信プロトコルスタック又はＰ２Ｐ接続を管理するアプリケーションからのグループ形成情報に基づいて最良の経路を算出することで多数のＰ２Ｐグループ間に流布することができる。２つ以上のＰ２Ｐグループの間で切替えを行ういくつかのスイッチングノードのグループ再形成情報から、ルーティングメトリックの最適値を使って最良の経路を計算することができる。その結果得られる有利な効果は、Ｐ２Ｐ通信プロトコルスタック（又はＰ２Ｐ接続を管理するアプリケーション）とＰ２Ｐコンテンツ／ファイル共有アプリケーションの間の調整の結果である。

例示の実施形態によれば、上位層でのメッセージの生成はデータリンク層でのＰ２Ｐ接続の確立により引き起こされ、上位層とデータリンク層スタックの間の調整がないことにより発生する障壁を排除する。

２．例示の実施形態
Ｗｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ仕様に従い、例示の実施形態を例として説明する。例示の実施形態は、添付の図面と共にその詳細が漏れなく論じられ、最終的に例示のシナリオをもって説明される。

Ｗｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔベースのピアツーピア通信はグループの大きさに制約される。アドホックノードの大規模な集まりにおいてＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔを使う一対多、又は多対多の通信（ここで「多」は、単一のＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔグループで収容できるＰ２Ｐクライアントの最大数より明確に大きい多数のことを指す）は、グループ再形成の仕組みを使用することで可能とすることができ、その結果、一つのグループのノードが他のグループへ切替えること及びその逆も可能となる。切替えスケジュールは、スイッチングノードが所定の時刻に他のグループへ切り替え、その後自分の親グループへ再加入することができる仕組みに基づいて、１つ以上のグループのグループオーナによって用意することができる。再形成の第１インスタンスの後、スイッチングノードは自分の親グループの切替えスケジュールを自身が接続する他のグループと共有することができる。また、スイッチングノードは当該グループの切替えスケジュールを自分の親グループへ持ってくることができる。再形成のインスタンスを繰り返すことで、多数のグループがお互いの切替えスケジュールを寄せ集めることができる。新しいグループの切替えスケジュールが収集される限り、少なくとも１つのノードのＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔベースの接続確立及びデータ通信を管理するアプリケーションは、この情報をパケットルーティングの管理に関与する上位層（例えばネットワーク層、ＤＴＮ層又はアプリケーション層）へ渡すことができる。

経路算出に関与する、対応する上位層は異なるグループに属するノードへのメッセージ配送の最速経路の推定に基づいてルーティングテーブルを用意することができる。最良の経路は、Ｗｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔプロトコルスタック（又はＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ接続の確立を管理するアプリケーション）から受け取ったグループ再形成スケジュールに基づいて推定できる、すべての既知の経路のエンドツーエンドでの総遅延時間に基づいて選ぶことができる。こうして、Ｗｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔスタック（又はＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ接続の確立を管理するアプリケーション）に管理されるグループトポロジでの動的な変更についての情報を持たずにルーティング経路を算出する上位層は、下位層からの情報を活用できるより高度なルーティングプロトコルを設計でき、その結果、効率的なルーティング決定ができる。

Ｗｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ−ＤＴＮ統合システムでの別の例示の実施形態では、Ｗｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔスタック（又はＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔの接続確立及びデータ通信を管理するアプリケーション）とＤＴＮアプリケーションの間で情報が共有されうる。例えば、ＤＴＮ層はノードのメモリに存在するすべてのコンテンツのリスト又はコンテンツそのものを含みうるメッセージを生成することができる。このメッセージは他のピアノードと交換することができ、その結果、ノードが特定のコンテンツを所有する別のノードに対してプルメカニズムを使ってそのコンテンツを要求できる。プッシュメカニズムと呼ばれる別の方法では、特定のコンテンツを所有するノードが、そのコンテンツを持たないノードへそのコンテンツをプッシュする。メッセージは、隣接のノードとのＰ２Ｐ通信リンクが確立して通信が可能になったかどうかを知ることなく、周期間隔「ｔ」で周期的に生成することができる。したがって、間隔「ｔ」が大きすぎる場合は、接続確立とメッセージの転送との間に異常な遅延が存在することがあり、接続の機会が短時間であるような断続的なネットワークでは重大な問題となる。間隔「ｔ」に小さな値が選ばれた場合、２つのノードの間にＰ２Ｐ通信リンクが確立されていない場合であっても、不必要にＣＰＵが使用され、バッテリ電源が消耗する。効率的な解決策は、Ｗｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔプロトコルスタック（又はＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔの接続確立を管理するアプリケーション）とＤＴＮアプリケーションの間で情報が流れるようにすることである。そうすることで、Ｗｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔでの接続確立により、ＤＴＮ層でのメッセージの生成を促すことができる。また、一対のノードの間にＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔの接続がない場合に、ＤＴＮ層でのメッセージの生成を防ぐことができる。接続確立とメッセージの生成又は送信との間の時間遅延を回避できる。このように、Ｗｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔの接続確立とメッセージの生成とは互いに協調して動作する。

２．１システム構成
図１は、３つのクライアント１０２、１０４、１０５がグループオーナ１０３に関連する例示のＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔグループ１０１を示す。図１に示されるように、４つのノードが例示のＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔグループ１０１を形成する。グループ１０１において、ノード１０３がグループオーナ（ＧＯ）として動作し、他のノード１０２、１０４、１０５は関連するクライアントとして、それぞれ動作する。グループ１０１が形成されると、ＧＯノード１０３はＷｉ−Ｆｉインフラストラクチャモード運用におけるアクセスポイントと類似した役割を演じる。

図２を参照すると、ノード１０２〜１０５は同じ構成を有するが、ＧＯ又はクライアントとして動作することができる。ノードは以下の機能性、すなわち無線システム２０１、ユーザコントローラ２０２、切替えスケジュール２０３、ルーティングテーブル２０４、プロセッサ２０５、及びメモリ２０６を含む。無線システム２０１はＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ通信機能を含む。ユーザコントローラ２０２はＤｅｖｉｃｅ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ、ＧＯ Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ、Ｐｒｏｖｉｓｉｏｎａｌ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ及びＩｎｖｉｔａｔｉｏｎの仕組みなどのＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔの接続手続きを制御する。切替えスケジュール２０３は、少なくとも以下の項目のリストを含むことができる。リストの項目は、スイッチングノード（切替えデバイス）、スイッチングノードが切替えるように割り当てられている隣接のグループ、現在のグループからの離脱時刻及び現在のグループへの復帰時刻である。ルーティングテーブルは所与の宛先ノードへの経路（例えば最良の即時到達可能な経路）の情報を含むことができる。プロセッサ２０５は、本実施形態に従ってメモリ２０６に格納されたオペレーティングシステム及びアプリケーションを実行することができる。切替えスケジュール２０３及びルーティングテーブル２０４は、メモリ２０６又は半導体メモリなどの別の記憶装置に含むことができる。Ｗｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔの通信機能は、プロセッサ２０５又はノード内の他の部分に含むことができる。無線システム２０１は、データ（パケット）を他のノードへ送信する送信機と他のノードからデータ（パケット）を受信する受信機を含むことができる。無線システム２０１は、通信モジュール又はトランシーバと呼ばれることがある。

図３は所定のＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔグループの例示の切替えスケジュール２０３の例を示す。切替えスケジュール２０３は、グループＩＤ（グループのＧＯが生成した、グループのＩＤ）、スイッチングノードＩＤ、ノードが切り替えを行う対応する宛先グループ、親グループからの離脱時刻及び親グループへの復帰時刻の情報を含むことができる。例えば、スイッチングノードＩＤ１は宛先グループＩＤ１へ切り替える。スイッチングノードは離脱時刻Ｔ１に離脱し、到着時刻Ｔ３に復帰する。

図４は、例示の一実施形態に係る、隣接して稼働する４つの例示のＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔグループ４１７〜４２０を示す。グループ１は１つのグループオーナ４０１と、グループオーナ４０１と関連する３つのクライアント４０２〜４０４を含む。グループ２は１つのグループオーナ４０５と、グループオーナ４０５と関連する３つのクライアント４０６〜４０８を含む。グループ３は１つのグループオーナ４０９と、グループオーナ４０９と関連する３つのクライアント４１０〜４１２を含む。グループ４は１つのグループオーナ４１３と、グループオーナ４１３と関連する３つのクライアント４１４〜４１６を含む。すべてのグループのノードは、隣接して稼働している任意のＧＯを発見するために定期的にＤｅｖｉｃｅ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙを行うことができる。Ｄｅｖｉｃｅ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙの結果はグループ内で共有できる。例えば、ノード４０３及び４０４はともに隣接のＧＯ４０９及び４１３を発見できる。ＧＯ４０１は、スイッチングノードの離脱時刻及び再加入時刻を規定する自グループ用の切替えスケジュールを用意する。あるいは、別の例示の実施形態においては、多数のスイッチングノードが同じ隣接のグループへ切替えるように割り当てられることがある。指定された離脱時刻に、指定されたスイッチングノード４０３及び４０４は、親グループとの接続を切断し、それぞれ割り当てられた隣接のＧＯ４０９、４１３に接続する。説明を簡単にするために、グループ１から４のどれもが既に互いの切替えスケジュールを知っていると想定すると、どのノード（ＧＯ、クライアントに関わらず）も既知の到達可能なノードすべてに対して一つの／多数の経路を認識している。また、図４はグループ１から４の例示の切替えスケジュール４２１〜４２４を示す。切替えスケジュールは、すべてのグループのＧＯのＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔプロトコルスタックの動作を管理するアプリケーションによって作成することができる。隣接のグループのスケジュールを受け取ると、ＧＯのＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔプロトコルスタックの動作を管理するアプリケーションは、ルーティングに関与する上位層（場合により、ネットワーク層、ＤＴＮ層又はアプリケーション層）へこの情報を送ることができる。ここではノード４０１がノード４１６へ送るパケットを有すると想定する。

パケットは以下の５つの経路のいずれかでルーティングすることができる。この表では、現在の時刻が「μ」（ギリシャ文字）で、切替え遅延時間が「ｓ」である。「切替え遅延時間」で、第１のＷｉ−Ｆｉ Ｐ２Ｐグループとの接続を切断してから第２のＷｉ−Ｆｉ Ｐ２Ｐグループとの接続を確立するまでに費やされた合計時間が参照される。切替え遅延を含んだ接続確立後のデータ送信に必要な時間を加えて、類似のパラメータとして使ってもよい。例示の実施形態は切替え遅延時間を使って示している。しかし、類似のパラメータを使った例示の一実施形態もまた本願の範囲内であると解釈することができる。「ｍｉｎ（ｘ，ｙ）」という式は２つの値、ｘとｙの最小値を意味する。

例えば、グループ１からグループ４への直接の経路の場合、パケットを有するスイッチングノード４０４は離脱時刻Ｔ３に離脱し、現在の時刻から「Ｔ３−μ＋ｓ」時間単位だけ後にグループ４に到着する。したがって、パケットは現在の時刻から「Ｔ３−μ＋ｓ」時間単位だけ後にグループ４に到着する。他の例では、スイッチングノード４１４はグループ１に加入し、ノード４０１からパケットを受信し、Ｔ２０にグループ４に到着する。したがって、パケットは現在の時刻から「Ｔ２０−μ」時間単位だけ後にグループ４に到着しうる。最小のエンドツーエンドの遅延時間がルーティングメトリックと考えられる例示の実施形態の実装において、上位層は、ノード４０１からノード４１６へパケットを送るために、最小のエンドツーエンドの遅延時間を有する経路を選ぶことができる。しかし、例示の実施形態で他のルーティングメトリック（ホップ数、最良のエンドツーエンドリンクスループットの合計などを含むがこれらに限られない）を選ぶことのできる他の実装もありうる。また、別の例示の実施形態では、送信元から宛先への経路に沿ってスイッチングノードが一対の無線Ｐ２Ｐネットワークの間で切替えを行う単位時間間隔当たりの回数もまた経路の算出に使うことができる。したがって、単位時間当たりの切替え比率がより大きな経路が、単位時間当たりの切替え比率がより小さな経路よりも好適なことがある。

図５は、２つの例示のノード５０１と５０２で動作し、データリンク層でＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔを、上位層でＤＴＮアプリケーションを使用する、例示の一実施形態に係るプロトコルスタックの内部階層化アーキテクチャを示す。２つのノードで動作するＷｉ−Ｆｉ Ｐ２Ｐプロトコルスタックは、Ｗｉ−Ｆｉ Ｐ２Ｐ接続を確立してＷｉ−Ｆｉ Ｐ２Ｐグループを形成するのに必要なグループ形成情報５０３に必要なフレームを交換する。

図６は、例示の一実施形態に従い、ノード５０１と５０２がグループ形成に必須である必要なフレームを交換した後にＷｉ−Ｆｉ Ｐ２Ｐグループを形成することでＷｉ−Ｆｉ Ｐ２Ｐ接続６０１を確立し、ノードの一方がＧＯの役割を担い、他方がクライアントとしての役割を担うことを示す。グループが形成されるとすぐに、６０２及び６０３で示されるように、グループ形成についての情報（グループ形成情報）がＤＴＮ層へ渡される。このような情報は、少なくとも１つの切替えスケジュール、Ｐ２Ｐリンク確立情報などを含むことができるが、これらに限られない。

図７は、例示の一実施形態に従い、Ｗｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔプロトコルスタック又はＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ接続の確立を管理するアプリケーションからＷｉ−Ｆｉ Ｐ２Ｐグループ形成情報を受信後にそれぞれのノードのＤＴＮ層がメッセージ７０１及び７０２の生成又は送信を開始することを示す。このようにして、Ｗｉ−Ｆｉ Ｐ２ＰとＤＴＮ層の間で基本的な調整が達成される。

図８は例示の実施形態におけるイベントのシーケンスを表すフローチャートである。Ｓ８０１において、Ｗｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔプロトコル層は受け取った自身の元々のグループ及び隣接のグループの切替えスケジュールのすべてを上位層（例えばＤＴＮ層）へ送る。Ｓ８０２において、ＤＴＮ層は切替えスケジュールを使ってすべての到達可能なグループへのルーティングテーブルを算出する。Ｓ８０３において、関心のあるメトリックに基づいて最良の経路が選ばれる。例示の一実施形態において、メトリックはエンドツーエンドの経路の遅延時間でありうる。この場合、ＤＴＮ層は送信元グループ（又はノード）から宛先グループ（又はノード）へメッセージを転送するのに費やされる時間が最小となる経路を選んでもよい。

図９は、例示の一実施形態に従い、一つのノードのＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔプロトコルスタックがまず関心のある別のノードとグループを形成する手順に入るイベントのシーケンスを表すフローチャートである。Ｓ９０１において、一つのノードのＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔプロトコルスタックは他のノードとグループを形成する。Ｓ９０２において、グループ形成プロセスが無事完了すると、このノードのＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔプロトコルスタック（又はＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ接続の確立を管理するアプリケーション）は、メッセージを生成、送信するようにＤＴＮ層にＷｉ−Ｆｉ Ｐ２Ｐグループ形成情報について知らせる。Ｓ９０３において、どちらかのノードのＤＴＮ層でのメッセージ生成イベントがＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ層（データリンク層）で接続が無事確立することで引き起こされる。

図１０は１つ又は複数の実施形態に従って通信を行うデバイスの例を示す模式図である。図１０において、デバイス５０は少なくともアプリケーション層、データリンク層及び物理層を含む。アプリケーション層はＰ２Ｐコンテンツ共有アプリケーション５１と無線Ｐ２Ｐ接続制御アプリケーション５２とを有する。データリンク層はＰ２Ｐ通信リンク確立プロトコル５３を有する。物理層はデバイスドライバ５４とカーネル５５とを有する。Ｗｉ−Ｆｉ ＤｉｒｅｃｔはＰ２Ｐ通信リンク確立プロトコル５３で動作する。Ｗｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔの作業を制御するアプリケーションはＰ２Ｐ接続制御アプリケーション５２内で動作する。このアプリケーションはデータリンク層からグループ形成情報（例えばグループ形成タイミング）を収集し、Ｐ２Ｐコンテンツ共有アプリケーション（例えばＤＴＮ）へ渡す。このアプリケーションはまた切替えスケジュールを収集及び／又は用意し、Ｐ２Ｐコンテンツ共有アプリケーション（例えばＤＴＮ）へ渡す。Ｐ２Ｐコンテンツ共有アプリケーション５１はメッセージを生成してピアと共有するアプリケーションである。Ｐ２Ｐコンテンツ共有アプリケーション５１はまた経路を決定してもよい。

図１１は、本開示の１つ又は複数の実施形態に従って通信を行うデバイスの概略ブロック図である。様々な実装において、デバイスはピアツーピア通信を使った通信が可能なパーソナルコンピューティングデバイス（例えば、スマートフォン、タブレットコンピュータ、パソコン、ノートパソコン、携帯情報端末（ＰＤＡ）など）を備えてもよい。図１１において、デバイス１０００は少なくとも１つのパケットのルーティングを行う上位層１００１を含む。デバイス１０００はまたＰ２Ｐグループの形成についての情報をデータリンク層よりも上位の上位層１００１へ与えるＰ２Ｐユニット１００２を含む。

デバイス１０００は図２に示すメモリ２０６を含むことができる。メモリにはシステムメモリ構成要素（例えばランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ））、静的なストレージ構成要素（例えば読み出し専用メモリ（ＲＯＭ））、及び／又はディスクドライブを含むことができる。デバイス１０００は上位層１００１及びＰ２Ｐユニット並びに他の構成要素によってシステムメモリ構成要素に含まれる命令の１つ又は複数のシーケンスを実行することで特定の操作を行う。論理（ｌｏｇｉｃ）は、コンピュータ可読媒体内に符号化することができ、実行する命令を上位層１００１及びＰ２Ｐユニットに与えるのに関与する任意の媒体を参照することができる。そのような媒体は、不揮発性媒体、揮発性媒体、及び送信媒体を含むどのような形態も取りえるが、これらに限られない。様々な実装において、不揮発性媒体には光学ディスク若しくは磁気ディスク、又はソリッドステートドライブを含み、揮発性媒体にはシステムメモリ構成要素のような動的なメモリを含み、送信媒体にはバスを構成する電線を含む、同軸ケーブル、銅線、及び光ファイバーを含む。一実施形態において、論理（ｌｏｇｉｃ）は、非一時的コンピュータ可読媒体内に符号化される。一例では、送信媒体は、電波、光及び赤外線によるデータ通信の際に生成されるもののような音波又は光波の形を取る。

コンピュータ可読媒体の一般的な形態としては、例えば、フロッピーディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、任意の他の磁気媒体、コンパクトディスク（ＣＤ）ＲＯＭ、任意の他の光学媒体、パンチカード、紙テープ、穴のパターンを有する任意の他の物理的媒体、ＲＡＭ、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュＥＥＰＲＯＭ、任意の他のメモリチップ若しくはカートリッジ、又はコンピュータがそこから読み出すよう構成されている任意の他の媒体が含まれる。

適用できる場合には、本開示によって提供される様々な実施形態をハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェアとソフトウェアの組み合わせを使って実装することができる。適用できる場合には、本開示の趣旨から逸脱することなく、本明細書に記載された様々なハードウェア構成要素及び／又はソフトウェア構成要素を組み合わせて、ソフトウェア、ハードウェア及び／又は両者から成る複合的構成要素とすることもできる。適用できる場合には、本開示の趣旨から逸脱することなく、本明細書に記載された様々なハードウェア構成要素及び／又はソフトウェア構成要素はソフトウェア、ハードウェア及び／又は両者から成る従属構成要素へ分けることができる。加えて、適用できる場合には、ソフトウェア構成要素はハードウェア構成要素として実装できると考えられ、逆もまた同様である。

デバイスによって実行されるコンピュータプログラムのような本開示に従うアプリケーションソフトウェアは、１つ又は複数のコンピュータ可読媒体に記憶することができる。本明細書で特定されたステップもまた、ネットワーク化された、並びに／又はそうではない、１つ若しくは複数の、汎用若しくは特定用途のコンピュータ及び／若しくはコンピュータシステムを使って実装できると考えられる。適用できる場合には、本明細書で説明された様々なステップの順番は、本明細書で説明された特徴を提供するため、変更したり、組み合わせて複合的なステップとしたり、及び／又はサブステップへ分けたりすることができる。

本開示の実施形態を説明してきたが、これらの実施形態は本開示を例証するものであり、本開示を限定するものではない。例えば、「デバイス（ｄｅｖｉｃｅ）」又は「ノード（ｎｏｄｅ）」という単語は、グループに接続可能だがどのグループにも接続されていない、非特許文献１の用語に係るグループオーナ、クライアント、又はＰ２Ｐデバイスを規定することができる。しかし、「デバイス」又は「ノード」という単語の使用はまたＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ、ブルートゥース、Ｗｉ−Ｆｉ ＩＢＳＳ（Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｂａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ）などを含むがこれらに限られない技術を用いて別のデバイスとピアツーピア方式で無線通信を行うことが可能なデバイスを指すこともできる。また、「無線Ｐ２Ｐネットワーク」という単語は、任意のトポロジでありうる２台以上のデバイスの間の無線ネットワークという意味にもなりうる。

また、本開示の実施形態は、これらの実施形態に制限されるものではなく、本開示の原理に従って当業者により数々の変更及び変形が可能であり、以下に請求される本開示の趣旨と範囲の中に含まれ得ると理解されるべきである。

上記の例示の実施形態は無線ピアツーピア（Ｐ２Ｐ）ネットワークに適用可能である。

１０２−１０５ ノード
２０１ 無線システム
２０２ ユーザコントローラ
２０３ 切替えスケジュール
２０４ ルーティングテーブル
２０５ プロセッサ
２０６ メモリ

パケットは以下の５つの経路のいずれかでルーティングすることができる。この表では、現在の時刻が「μ」（ギリシャ文字）で、切替え遅延時間が「ｓ」である。「切替え遅延時間」で、第１のＷｉ−Ｆｉ Ｐ２Ｐグループとの接続を切断してから第２のＷｉ−Ｆｉ Ｐ２Ｐグループとの接続を確立するまでに費やされた合計時間が参照される。切替え遅延を含んだ接続確立後のデータ送信に必要な時間を加えて、類似のパラメータとして使ってもよい。例示の実施形態は切替え遅延時間を使って示している。しかし、類似のパラメータを使った例示の一実施形態もまた本願の範囲内であると解釈することができる。「ｍｉｎ（ｘ，ｙ）」という式は２つの値、ｘとｙの最小値を意味する。

例えば、グループ１からグループ４への直接の経路の場合、パケットを有するスイッチングノード４０４は離脱時刻Ｔ３に離脱し、現在の時刻から「Ｔ３−μ＋ｓ」時間単位だけ後にグループ４に到着する。したがって、パケットは現在の時刻から「Ｔ３−μ＋ｓ」時間単位だけ後にグループ４に到着する。他の例では、スイッチングノード４１４はグループ１に加入し、ノード４０１からパケットを受信し、Ｔ２０にグループ４に到着する。したがって、パケットは現在の時刻から「Ｔ２０−μ」時間単位だけ後にグループ４に到着しうる。最小のエンドツーエンドの遅延時間がルーティングメトリックと考えられる例示の実施形態の実装において、上位層は、ノード４０１からノード４１６へパケットを送るために、最小のエンドツーエンドの遅延時間を有する経路を選ぶことができる。しかし、例示の実施形態で他のルーティングメトリック（ホップ数、最良のエンドツーエンドリンクスループットの合計などを含むがこれらに限られない）を選ぶことのできる他の実装もありうる。また、別の例示の実施形態では、ソースから切替え先への経路に沿ってスイッチングノードが一対の無線Ｐ２Ｐネットワークの間で切替えを行う単位時間間隔当たりの回数もまた経路の算出に使うことができる。したがって、単位時間当たりの切替え比率がより大きな経路が、単位時間当たりの切替え比率がより小さな経路よりも好適なことがある。

Claims (16)

1. 少なくとも１つのパケットのルーティングを行う上位層と、
   無線Ｐ２Ｐネットワークの形成についての情報をデータリンク層よりも上位の前記上位層へ与えるピアツーピア（Ｐ２Ｐ）ユニットと、
   を備えるデバイス。
2. 前記無線Ｐ２Ｐネットワークの形成についての前記情報が、第１デバイスが第１無線Ｐ２Ｐネットワークの第１オーナデバイスとの接続を切断して第２無線Ｐ２Ｐネットワークの第２オーナデバイスと接続することを可能とするスケジュールを含む、請求項１に記載のデバイス。
3. 前記スケジュールが、
   前記第１デバイスが前記第１無線Ｐ２Ｐネットワークとの接続を切断する時刻及び再度接続する時刻と、
   前記第１デバイスが前記第１無線Ｐ２Ｐネットワークとの接続を切断後に接続する前記宛先グループについての情報と、
   前記第１デバイスが前記第１無線Ｐ２Ｐネットワークと前記第２無線Ｐ２Ｐネットワークの間で接続の切り替えを行う単位時間当たりの回数と、
   前記第１無線Ｐ２Ｐネットワークと前記第２無線Ｐ２Ｐネットワークの間のデータ転送レートと、
   のうち少なくとも１つを含む、請求項２に記載のデバイス。
4. 前記無線Ｐ２Ｐネットワークの形成についての前記情報に基づくルーティングテーブルを更に備え、
   前記パケットの経路が前記ルーティングテーブルを基に前記上位層により決定される、
   請求項１から３のいずれか１項に記載のデバイス。
5. 前記ルーティングテーブルに基づき決定された前記経路に沿って前記パケットを送信する送信機を更に備え、
   前記経路が宛先デバイスと前記デバイスとの間のエンドツーエンドの遅延時間に基づき決定される、
   請求項４に記載のデバイス。
6. 前記宛先デバイスと前記デバイスの間の前記エンドツーエンドの遅延時間が、前記経路及び前記スケジュールにおける切替え遅延時間に従って、送信元から宛先までの前記経路に沿って前記パケットを配送するのに費やされた時間によって算出される、請求項５に記載のデバイス。
7. 前記無線Ｐ２Ｐネットワークの形成についての前記情報が少なくとも前記無線Ｐ２Ｐネットワークを含むトポロジマップを少なくとも含む、請求項１に記載のデバイス。
8. 前記Ｐ２Ｐユニットが、前記デバイスが第２デバイスと無線Ｐ２Ｐネットワークを形成後又は既存の無線Ｐ２Ｐネットワークに加入してＰ２Ｐ接続を確立後に、前記上位層へ前記無線Ｐ２Ｐネットワークの形成についての前記情報を送る、請求項１から７のいずれか１項に記載のデバイス。
9. 前記上位層がＰ２Ｐコンテンツ共有アプリケーションを備え、
   前記Ｐ２Ｐコンテンツ共有アプリケーションが、前記Ｐ２Ｐユニットから前記無線Ｐ２Ｐネットワークの形成についての前記情報の受信に応じてメッセージを生成する、
   請求項１から８のいずれか１項に記載のデバイス。
10. 前記Ｐ２Ｐコンテンツ共有アプリケーションが遅延耐性ネットワーク（ＤＴＮ）プロトコルを実行するアプリケーションを備える、請求項９に記載のデバイス。
11. 前記無線Ｐ２Ｐネットワークの形成についての前記情報が、前記デバイスと少なくとも１つの他のデバイスとの間でＰ２Ｐ通信リンクが確立又は切断されたことを示す情報を少なくとも含む、請求項１から１０のいずれか１項に記載のデバイス。
12. 前記無線Ｐ２Ｐネットワークの形成についての前記情報が隣接の無線Ｐ２Ｐネットワークの間で共有される、請求項１から１１のいずれか１項に記載のデバイス。
13. 前記Ｐ２Ｐユニットが、データリンク層で動作するＰ２Ｐ無線通信プロトコル又はアプリケーション層で動作するＰ２Ｐ無線接続を管理するアプリケーションを備える、請求項１から１２のいずれか１項に記載のデバイス。
14. 前記デバイスがＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔをサポートする、請求項１から１３のいずれか１項に記載のデバイス。
15. デバイスと、
    宛先デバイスと、
    を備え、
    前記デバイスが
    少なくとも１つのパケットのルーティングを行う上位層と、
    前記無線Ｐ２Ｐネットワークの形成についての情報をデータリンク層よりも上位の前記上位層へ与えるピアツーピア（Ｐ２Ｐ）ユニットと、を備え、
    前記宛先デバイスが
    前記デバイスの前記上位層により決定された経路に沿って前記パケットを受信する受信機
    を含む、システム。
16. 上位層において、少なくとも１つのパケットのルーティングを行い、
    無線Ｐ２Ｐネットワークの形成についての情報をデータリンク層よりも上位の前記上位層へ与える、
    デバイスの制御方法。

Images