JP4858361B2 - 通信時刻を通知するサーバ装置、通信時刻通知方法及びプログラム - Google Patents

通信時刻を通知するサーバ装置、通信時刻通知方法及びプログラム Download PDF

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Description

本発明は、複数の端末装置及びサーバ装置により構成された通信システムにおいて、複数の端末装置がサーバ装置へアクセスする際に、サーバ装置にてそのアクセスによる衝突が起こらないように、サーバ装置が端末装置に対しアクセス時刻(通信時刻)を予め通知する技術に関する。
従来、複数の端末装置及びサーバ装置により構成された通信システムにおいて、各端末装置がサーバ装置へアクセスする場合、端末装置が保有する固有値として乱数を用い、その乱数を時刻情報に変換することにより、アクセスする時刻(通信時刻)を決定する技術が知られている(例えば、特許文献1を参照)。図11は、従来の通信システムの概要を説明する図である。この通信システムは、複数の端末装置1001A〜1001E及びサーバ装置1010により構成されている。サーバ装置1010は、共通のタイミング値を生成して各端末装置1001A〜1001Eへ送信し、各端末装置1001A〜1001Eは、サーバ装置1010から受信したタイミング値及び端末装置内にて発生させた乱数に基づいて、通信時刻を決定する。そして、各端末装置1001A〜1001Eは、その通信時刻になると、サーバ装置1010へアクセスして所定の情報を送信する。このような通信システムによれば、各端末装置1001A〜1001Eにて決定した通信時刻は、通常はそれぞれ異なる時刻となり、各端末装置1001A〜1001Eは確率的に分散したアクセスを実現することができる。したがって、サーバ装置1010では、アクセスに伴う送信情報の集中を回避することができる。
特開2000−258567号公報
また、複数の端末装置等の参加によりネットワークが形成され、端末装置等に分散して格納されたコンテンツ情報を、必要に応じて端末装置間で送受信する情報配信システムが知られている。このようなシステムにおいても、例えば、各端末装置からサーバ装置(ログ情報を収集するサーバ装置)へログ情報を送信する場合、各端末装置は、乱数に基づいて、ログ情報を送信する通信時刻を決定することにより、サーバ装置におけるログ情報の集中を回避できる。
このような情報配信システムでは、各端末装置がコンテンツ情報の送受信を行うことから、基本的にはサーバ装置の存在を意識する必要がない。このため、ログ情報の送受信においては、端末装置が自ら通信時刻を決定するのが妥当である。しかし、ログ情報は複数の端末装置からサーバ装置へ送信され、一箇所のサーバ装置に集中してしまうことから、端末装置は、サーバ装置の動作を考慮する必要がある。これは、複数の端末装置からのログ情報が集中すると、サーバ装置に負荷がかかり、処理能力が低下するからである。そこで、ログ情報が集中しないように、各端末装置が、乱数に基づいて通信時刻を決定する。
このような、乱数によって通信時刻を決定する通信システムにおいては、端末装置の数が少ない場合でも、複数の端末装置からサーバ装置へ偶発的に同時に情報を送信することがあり得る。この場合、サーバ装置では情報の衝突が起こってしまう。また、端末装置の数が多くなればなるほど、同時に情報を送信する可能性が高くなり、サーバ装置では情報の衝突が起こりやすくなる。
そこで、サーバ装置において情報の衝突を回避するためには、端末装置の通信時刻が端末装置間で概ね等間隔になるように、サーバ装置がその通信時刻を予め決定することが望ましい。例えば、図11に示した通信システムにおいて、図12に示すように、所定の通信期間(全ての端末装置がサーバ装置へアクセスする時間期間をいう。サーバ装置はこの通信期間内に各端末装置からのアクセスを1回受けることになる。)を60分とした場合に、サーバ装置1010は、通信システムを構成する端末装置1001A〜1001Eの総数を把握し、その総数が5のときに、12分間隔になるように通信時刻を決定し、各端末装置へその通信時刻を通知する。具体的には、図12に示すように、サーバ装置1010は、端末装置1001Aの時刻を0分に、端末装置1001Bの時刻を12分に、端末装置1001Cの時刻を24分に、端末装置1001Dの時刻を36分に、端末装置1001Eの時刻を48分にそれぞれ決定する。これにより、サーバ装置1010は、複数の端末装置1001A〜1001Eからの情報を等間隔に受信することができ、衝突を回避することができる。
しかし、通信システムに端末装置1001Fが新たに参加した場合は端末装置の総数が増加するから、通信時刻を等間隔にするために、各端末装置1001A〜1001Eの通信時刻を変更する必要がある。具体的には、図13に示すように、サーバ装置1010は、通信システムに参加している端末装置の総数6を把握し、10分間隔になるように通信時刻を決定し、各端末装置1001A〜1001Eへ新たな通信時刻10分、20分、30分、40分をそれぞれ通知し、端末装置1001Fへ通信時刻50分を通知する。
前述した通信システムでは、サーバ装置が、通信システムを構成する端末装置の総数を常に把握する必要がある。しかし、端末装置の総数を常に把握することは困難であり、サーバ装置に処理負担がかかってしまう。特に、前述した情報配信システムは端末装置が自由にネットワークに参加したり離脱したりすることが許可されているため、端末装置の総数を常に把握することは非常に困難である。
また、端末装置が通信システムに参加する毎に、または通信システムから離脱する毎に、サーバ装置は各端末装置の通信時刻を新たに決定して再度通知する必要がある。この場合、通信システムを構成する端末装置の数が多くなればなるほど、サーバ装置の負荷が高くなってしまう。
そこで、本発明は、端末装置からサーバ装置へのアクセスの時刻を決定する際の処理負担を軽減し、複数の端末装置から送信される情報の衝突を回避可能なサーバ装置、通信時刻通知方法及びプログラムを提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、請求項1の発明は、複数の端末装置からそれぞれ指定した通信時刻にアクセスさせ、前記複数の端末装置との通信を所定期間毎に行うサーバ装置において、前記所定期間内にアクセスしてきた前記端末装置の数を集計する集計手段と、前記集計手段が集計したときの前記所定期間よりも後であって、前記所定期間が複数回繰り返される所定回数後の前記所定期間内で、前記集計した端末装置の数に応じて等間隔に分割した複数の時刻をそれぞれ前記通信時刻として決定する通信時刻決定手段と、前記通信時刻決定手段により決定した通信時刻の情報を記憶する記憶手段と、前記所定期間内においてアクセスしてきた前記端末装置に、次に通信する前記通信時刻の情報を前記記憶手段から順次読み出して通知する通知手段と、を備えたことを特徴とする。
また、請求項2の発明は、請求項1に記載のサーバ装置において、前記通信時刻決定手段が、前記記憶手段に記憶した通信時刻の情報が前記所定期間内において前記通知手段により全て通知されたときに通知する新たな通信時刻を、前記記憶手段に記憶した通信時刻のうち時間的に相前後する2つの通信時刻の間の時刻に決定し、前記通知手段が、前記所定期間内において前記記憶手段に記憶した通信時刻を全て通知した後に通知する前記通信時刻の情報を、前記通信時刻決定手段により新たに決定された通信時刻の情報とすることを特徴とする。
また、請求項3の発明は、請求項1又は請求項2に記載のサーバ装置において、前記通知手段が、前記通信時刻の情報の前記記憶手段から読み出しを前記通信時刻の時刻順に行うことを特徴とする。
また、請求項4の発明は、請求項1から3のいずれか1項に記載のサーバ装置において、前記通信時刻決定手段が、前記新たな通信時刻を、前記2つの通信時刻のそれぞれの通信時刻との間で等間隔になる時刻とすることを特徴とする。
また、請求項5の発明は、コンピュータに、請求項1から4のいずれか1項に記載の前記サーバ装置の各手段として機能させるためのプログラムにある。
また、請求項6の発明は、アクセスしてきた端末装置に対して、所定期間内における次回の通信時刻を通知するサーバ装置の通信時刻通知方法において、前記所定期間内にアクセスしてきた前記端末装置の数を集計するステップと、前記ステップにて集計したときの前記所定期間よりも後であって、前記所定期間が複数回繰り返される所定回数後の前記所定期間内で、前記集計した端末装置の数に応じて等間隔に分割した複数の時刻をそれぞれ前記通信時刻として決定するステップと、前記決定した前記通信時刻を記憶手段に記憶するステップと、前記所定期間内において前記端末装置からのアクセスがある毎に、前記記憶手段から前記通信時刻の情報を順次読み出して、前記アクセスしてきた端末装置へ通知するステップと、を有することを特徴とする。
本発明によれば、所定期間内にアクセスしてきた端末装置の数に基づいて各端末装置の通信時刻を等間隔になるように決定して記憶し、アクセスしてきた端末装置に対して、通信時刻を順次読み出して通知するようにした。これにより、通信システムを構成する端末装置の数を常に把握する必要がなく、また、通信システムに端末装置が新たに参加または離脱する毎に、全ての端末装置に対する新たな通信時刻を再度決定する必要もない。したがって、端末装置からサーバ装置への通信時刻を決定する際の処理負担を軽減し、複数の端末装置からのアクセスの衝突を回避可能なサーバ装置、通信時刻通知方法及びプログラムを実現することができる。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。本発明の実施形態は、複数の端末装置及びサーバ装置により構成された通信システムにおいて、端末装置が所定の通信時刻になるとサーバ装置へアクセスして通信(例えば、ログ情報の送信、サーバ装置から必要なデータを取得するための要求情報の送信をいう。以下、「定常通信」という。)を行う場合、サーバ装置にて、通信期間内にアクセスしてきた端末装置の数を集計し、その数に基づいて、複数の端末装置からの情報が衝突しないように等間隔の通信時刻を決定し、その通信時刻を端末装置へ予め通知するものである。以下、定常通信を行う通信システムの構成について説明し、その後に、情報の衝突を回避するための通信時刻の決定手法について説明する。
[1.通信システム、端末装置及びサーバ装置の構成]
まず始めに、本発明の実施形態における通信システム、端末装置及びサーバ装置の構成について説明する。図1は、本発明の実施形態における通信システムの概略構成を示す図である。図2は、図1の通信システムにおける端末装置の構成を示す図である。図3は、図1の通信システムにおけるサーバ装置の構成を示す図である。
[1.1 通信システム]
まず、通信システムの構成について説明する。図1を参照して、この通信システムは、パーソナルコンピュータ等の複数の端末装置1A,1B,・・・,1J(以下、端末装置を総称する場合及び個々の端末装置を示す場合は、単に「端末装置1」という。)及び1台のサーバ装置10を備えて構成される。端末装置1A,1B,・・・,1Jとサーバ装置10とは、インターネット等のネットワークを介して接続される。
端末装置1は、定常通信を行うタイミングである通信時刻をサーバ装置10から予め受信し、この通信時刻になるとサーバ装置10へアクセスして所定の情報を送信する。また、サーバ装置10は、端末装置1からの定常通信による情報が衝突しないように、すなわち、端末装置1からそれぞれ送信される情報の受信タイミングが重ならないように通信時刻を決定し、それを次回の定常通信を行う通信時刻であるとして、アクセスしてきた端末装置1へ通知する。
[1.2 端末装置]
次に、端末装置1の構成について説明する。図2を参照して、この端末装置1は、CPU(Central Processing Unit)101と、各種プログラムやテーブル等を記憶する書き換え可能な記憶部102と、定常通信を行う通信時刻情報等の各種データを記憶するHDD(ハードディスク装置)103と、ネットワークを介してサーバ装置10との間で通信を行うためのネットワークインタフェース104と、ユーザの操作により所定のデータを入力可能なキーボード105やマウス106等の入力手段を制御する周辺機器制御チップ107と、CPU101からイメージデータを受け取り、内部のビデオメモリ(図示せず)に書き込むと共にこのビデオメモリに書き込んだデータを後述の内蔵ディスプレイ109に表示するビデオチップ108と、ビデオチップ108から送信される信号に応じた表示を行う内蔵ディスプレイ109と、FM(Frequency Modulation)音源やウェーブテーブル(Wave Table)音源等を有する音源チップ110と、音源チップ110から出力されるオーディオ信号を音波に変換する内蔵スピーカ111とを備えて構成され、これらの各種構成要素はシステムバス112を介して相互に接続されている。また、CPU101及び記憶部102により制御部130を構成している。
(記憶部102について)
記憶部102には、端末装置1のコンピュータとしての基本的な機能を提供するためのOS(オペレーティングシステム)プログラム120、内蔵ディスプレイ109を制御するための画面制御プログラム121、ネットワークインタフェース104を介してサーバ装置10との間で通信を行う通信プログラム122、サーバ装置10から受信した通信時刻を管理し、定常通信を行う定常通信処理プログラム123等が記憶されている。
ここで、OSプログラム120は、CPU101によって読み出されて実行されることにより、コンピュータの基本的な機能として、キーボード105やマウス106の入出力に関する機能、記憶部102やHDD103のメモリ管理に関する機能等を実現するものである。そして、このOSプログラム120がCPU101によって実行された状態で、上述の画面制御プログラム121、通信プログラム122、定常通信処理プログラム123等が実行される。
尚、OSプログラム120、画面制御プログラム121、通信プログラム122、定常通信処理プログラム123等は、例えば、ネットワークに接続されたサーバ等から記憶部102にダウンロードされるようにしてもよく、また、CD−ROM等の記憶媒体に記録されてから当該記憶媒体を介して、記憶部102に読み込まれるようにしてもよい。
(制御部130について)
制御部130は、前述のようにCPU101及び記憶部102から構成され、CPU101が記憶部102に記憶された各種プログラム120〜123等を読み出して実行することにより、端末装置1全体を統括制御する。
ここで、制御部130は、定常通信処理プログラム123により、HDD103から通信時刻を読み出し、通信時刻になったときにサーバ装置10へアクセスして定常通信を行い、所定の情報をサーバ装置10へ送信する手段として機能する。また、サーバ装置10から通信時刻を受信し、この通信時刻を次回の定常通信を行う時刻として、HDD103に保存する手段として機能する。
[1.3 サーバ装置]
次に、サーバ装置10の構成について説明する。図3を参照して、このサーバ装置10は、CPU201と、各種プログラムやテーブル等を記憶する書き換え可能な記憶部202と、定常通信を行う通信時刻情報等の各種データを記憶するHDD203と、ネットワークを介して端末装置1との間で通信を行うためのネットワークインタフェース204と、ユーザの操作により所定のデータを入力可能なキーボード205やマウス206等の入力手段を制御する周辺機器制御チップ207と、CPU201からイメージデータを受け取り後述の内蔵ディスプレイ209に表示するビデオチップ208と、ビデオチップ208からの信号に応じた表示を行う内蔵ディスプレイ209と、FM源等を有する音源チップ210と、音源チップ210からのオーディオ信号を音波に変換する内蔵スピーカ211とを備えて構成され、これらの各種構成要素はシステムバス212を介して相互に接続されている。また、CPU201及び記憶部202により制御部230を構成している。
(記憶部202について)
記憶部202には、サーバ装置10のコンピュータとしての基本的な機能を提供するためのOSプログラム220、内蔵ディスプレイ209を制御するための画面制御プログラム221、ネットワークインタフェース204を介して端末装置1との間で通信を行う通信プログラム222、端末装置1による定常通信の通信時刻を決定して管理し、端末装置1から定常通信の情報を受信すると次回の通信時刻を通知する定常通信時刻管理プログラム223等が記憶されている。
ここで、OSプログラム220は、CPU201によって読み出されて実行されることにより、コンピュータの基本的な機能として、キーボード205やマウス206の入出力に関する機能、記憶部202やHDD203のメモリ管理に関する機能等を実現するものである。そして、このOSプログラム220がCPU201によって実行された状態で、上述の画面制御プログラム221、通信プログラム222、定常通信時刻管理プログラム223等が実行される。
尚、OSプログラム220、画面制御プログラム221、通信プログラム222、定常通信時刻管理プログラム223等は、例えば、ネットワークに接続されたサーバ等から記憶部202にダウンロードされるようにしてもよく、また、CD−ROM等の記憶媒体に記録されてから当該記憶媒体を介して、記憶部202に読み込まれるようにしてもよい。
(制御部230について)
制御部230は、前述のようにCPU201及び記憶部202から構成され、CPU201が記憶部202に記憶された各種プログラム220〜223等を読み出して実行することにより、端末装置1全体を統括制御する。
ここで、制御部230は、定常通信時刻管理プログラム223により、予め設定された通信期間内にアクセスして定常通信の情報を送信してきた端末装置1の数を集計する集計手段として機能する。また、集計手段が集計した端末装置1の数で通信期間を除算することにより、複数回繰り返される通信期間のうちの次回以降の通信期間について、端末装置1間で等間隔になる通信時刻を決定し、また、所定の場合に、既に決定した通信時刻のうちの時間的に相前後する2つの通信時刻を新たな通信時刻として決定する通信時刻決定手段として機能する。また、等間隔に決定した通信時刻を記憶する記憶手段として機能し、アクセスしてきた端末装置1に対して、次に定常通信を行う通信時刻を記憶手段から順次読み出して通知する通知手段として機能する。この通信時刻は、後述する通信時刻情報テーブルとして管理され、必要に応じてHDD203に保存され、またHDD203から読み出される。
[2.端末装置の処理]
次に、端末装置1の処理について説明する。図4は、図2に示した端末装置1による定常通信処理のフローを示す図である。この定常通信処理は、定常通信処理プログラム123により実現される。図4において、定常通信処理が開始すると、制御部130は、HDD103から通信時刻を読み出し、端末装置1が保持する時計タイマーによる時刻情報に基づいて、現在の時刻が通信時刻に到達したか否かを判定する(ステップS401)。通信時刻に到達していないと判定した場合は(ステップS401:N)、通信時刻に到達するまで待つ。一方、通信時刻に到達したと判定した場合は(ステップS401:Y)、定常通信を行う(ステップS402)。例えば、定常通信によりログ情報を送信する場合は、制御部130は、HDD103からログ情報を読み出し、そのログ情報を、ネットワークインタフェース104を介してサーバ装置10へ送信する。この場合、制御部130は、サーバ装置10が定常通信であることを認識できるように、定常通信であることを示す識別情報をログ情報に付加して送信する。また、サーバ装置10は、定常通信の情報を受信すると、定常通信の応答に、次の定常通信を行うための通信時刻を付加して通知する。詳細については後述する。
そして、制御部130は、サーバ装置10から定常通信の応答を受信したか否かを判定する(ステップS403)。定常通信の応答を受信していないと判定した場合は(ステップS403:N)、受信するまで待つ。一方、定常通信の応答を受信したと判定した場合は(ステップS403:Y)、その応答に付加された通信時刻を抽出し、HDD103に保存する(ステップS404)。これにより、次回の定常通信を行う通信時刻をサーバ装置10から取得することができ、再び定常通信処理が開始する。
[3.サーバ装置の処理]
次に、サーバ装置10の処理について説明する。図5は、図3に示したサーバ装置10による定常通信時刻管理のフローを示す図である。この定常通信時刻管理は、定常通信時刻管理プログラム223により実現される。以下、通信システムを構成する端末装置1の数に変化がない場合、1台の端末装置1が通信システムに新たに参加した場合、2台の端末装置1が通信システムに新たに参加した場合の3通りに分けて説明する。
(端末装置の数に変化がない場合)
まず、通信システムを構成する端末装置1の数に変化がない場合について説明する。予め設定された通信期間の開始時刻になって通信期間が開始すると、制御部230は、前回の通信期間内に、アクセスがあって定常通信の情報を受信した端末装置1の数を集計する(ステップS501)。具体的には、前回の通信期間内に、端末装置1から定常通信の情報を受信したときにその数をカウントしておき、今回の通信期間の開始時刻になったステップS501において、そのカウント数(前回の通信期間におけるカウント数)を端末装置1の数として集計する。ここで、通信システムの運用を実際に開始する初日の場合は、前回の通信期間における集計ができないので、通信システムを構成する端末装置1の数を出荷状況等に基づいて予め予測しておき、その予測数を、ステップS501において集計した端末装置1の数とみなす。
制御部230は、ステップS501において集計した端末装置1の数で通信期間を除算し、通信時刻の間隔を計算し(ステップS502)、それぞれの端末装置1が等間隔に定常通信を行うことができるように通信時刻を決定し、等間隔の通信時刻からなる通信時刻情報テーブルを作成する(ステップS503)。
例えば、0:00:00を開始時刻とする24時間の通信期間が予め設定されており、集計数を10台とすると、制御部230は、通信期間の開始時点(1日目の0:00:00)において、通信時刻の間隔として2:24:00(24時間/10台=2時間24分)を計算し、通信時刻を決定し、図6に示す通信時刻情報テーブル(2日目用)を作成する。図6(1)は通信時刻情報テーブル(2日目用)をライン表示したものを示し、図6(2)は通信時刻情報テーブル(2日目用)を示す。すなわち、制御部230は、通信時刻情報テーブル(2日目用)として、1日目の最初に定常通信の情報を受信したときに、その情報の送信元である端末装置1へ通知する通信時刻として「時刻0」「0:00:00」を、2番目に定常通信の情報を受信したときに、その情報の送信元である端末装置1へ通知する通信時刻として「時刻1」「2:24:00」を、以下同様に、3番目から10番目の通信時刻をそれぞれ決定する。つまり、図6に示す通信時刻情報テーブル(2日目用)は、1日目において最初に定常通信を行って「時刻0」「0:00:00」が通知された端末装置1が、2日目の「時刻」「0:00:00」に定常通信を行い、1日目において2番目に定常通信を行って「時刻1」「2:24:00」が通知された端末装置1が、2日目の「時刻」「2:24:00」に定常通信を行うこと、すなわち、端末装置1が2日目の定常通信を行うための通信時刻の割り当てを示している。
図5に戻って、制御部230は、通信期間が終了したか否かを判定する(ステップS504)。通信期間が終了したと判定した場合(ステップS504:Y)、定常通信時刻管理を終了する。そして、次回の通信期間が開始することによって、再度この処理を開始する。一方、通信期間が終了していないと判定した場合(ステップS504:N)、後述するステップS505〜ステップS508の各処理を行う。
制御部230は、端末装置1から定常通信の情報を受信したか否かを判定する(ステップS505)。定常通信でないと判定した場合(ステップS505:N)、ステップS504に戻る。一方、定常通信であると判定した場合(ステップS505:Y)、ステップS503において作成した通信時刻情報テーブルに対し、割り当てられる通信時刻が有るか否か(読み出すべき通信時刻が有るか否か)を判定する(ステップS506)。割り当てられる通信時刻が有ると判定した場合(ステップS506:Y)、通信時刻情報テーブルから通信時刻を読み出し、その通信時刻を含む応答を生成して端末装置1へ通知する(ステップS507)。そして、ステップS504に戻る。一方、割り当てられる通信時刻が無いと判定した場合(ステップS506:N)、通信時刻情報テーブルから既に読み出した時間的に相前後する2つの通信時刻のうちの中間の時刻を新たな通信時刻に決定し、その通信時刻を含む応答を生成して端末装置1へ通知する(ステップS508)。この場合、新たに決定した通信時刻を通信時刻情報テーブルに追加する。そして、ステップS504に戻る。
例えば、制御部230は、端末装置1A〜1Jのうちの端末装置1Aから1日目の最初に定常通信の情報を受信すると、図6に示した通信時刻情報テーブルから通信時刻を順次読み出す場合に未だ読み出していない通信時刻があることから、割り当てられる通信時刻が有ると判定し(ステップS506:Y)、1番目の「時刻0」「0:00:00」を読み出し、通信時刻「0:00:00」を端末装置1Aへ通知する(ステップS507)。そして、端末装置1Bから1日目の2番目に定常通信の情報を受信すると、通信時刻情報テーブルから通信時刻を順次読み出す場合に未だ読み出していない通信時刻があることから、割り当てられる通信時刻が有ると判定し(ステップS506:Y)、2番目の「時刻1」「2:24:00」を読み出し、通信時刻「2:24:00」を端末装置1Bへ通知する(ステップS507)。このように、制御部230は、1日目の通信期間において、端末装置1A〜1Jから定常通信の情報を受信すると、通信時刻情報テーブルから通信時刻を順次読み出す場合に未だ読み出していない通信時刻があることから、割り当てられる通信時刻が有ると判定し(ステップS506:Y)、割り当てられる通信時刻を読み出し、定常通信の情報を送信してきた端末装置1へ通知する(ステップS507)。
以上のように、本発明の実施形態によれば、サーバ装置10の制御部230は、前回の通信期間において定常通信を行った端末装置1の数で通信期間を除算して通信時刻の間隔を計算し、端末装置1A〜1J間で等間隔になるように通信時刻をそれぞれ決定し、通信時刻情報テーブルを作成するようにした。そして、今回の通信期間において、端末装置1から定常通信の情報を受信する毎に、通信時刻情報テーブルから通信時刻を順次「時刻0」「時刻1」・・・「時刻9」の順番に読み出し、通知するようにした。これにより、各端末装置1が定常通信を行う通信時刻は、端末装置1間で等間隔になるから、端末装置1間で重なることがない。また、通信期間の中で特定の時間帯に密集することなく、均等に分散させることができる。したがって、複数の端末装置1から定常通信による情報の衝突を効果的に回避することができ、サーバ装置10において、情報の衝突に伴う処理負担を軽減することができる。また、サーバ装置10の処理負担が平準化されるから、サーバ装置10の最大処理能力を低減させることができ、コスト削減を実現することができる。さらに、端末装置1からの定常通信も安定するため、サーバ装置10における処理能力の向上を実現することができる。
(1台の端末装置が新たに参加した場合)
次に、通信システムを構成する端末装置1が、運用開始後新たに1台参加した場合について説明する。尚、0:00:00を開始時刻とする24時間の通信期間が予め設定されており、ステップS501〜ステップS503により、図6に示した通信時刻情報テーブルが作成され、ステップS504〜ステップS507により、端末装置1Aからの最初の定常通信により通信時刻「時刻0」「0:00:00」が通知され、端末装置1Bからの2番目の定常通信により通信時刻「時刻1」「2:24:00」が通知され、端末装置1Cからの3番目の定常通信により通信時刻「時刻2」「4:48:00」が通知されているものとする。
図7(1)(2)を参照して、いま、端末装置1Kが通信システムに新たに参加し、その端末装置1Kが、時刻2.6において定常通信の情報をサーバ装置10へ送信したとする。制御部230は、端末装置1Kからの4番目の定常通信の情報を受信すると(ステップS505:Y)、通信時刻情報テーブルに4番目の通信時刻「時刻3」「7:12:00」が存在することから、割り当てられる通信時刻が有ると判定し(ステップS506:Y)、通信時刻情報テーブルから4番目の通信時刻「時刻3」「7:12:00」を読み出し、その通信時刻を端末装置1Kへ通知する(ステップS507)。これにより、新たに参加した端末装置1Kの2日目における通信時刻は、「時刻3」「7:12:00」となる。
制御部230は、端末装置1Dからの5番目の定常通信の情報を受信すると(ステップS505:Y)、通信時刻情報テーブルに5番目の通信時刻「時刻4」「9:36:00」が存在することから、割り当てられる通信時刻が有ると判定し(ステップS506:Y)、通信時刻情報テーブルから通信時刻「時刻4」「9:36:00」を読み出し、その通信時刻を端末装置1Dへ通知する(ステップS507)。これにより、端末装置1Dの2日目における通信時刻は、「時刻4」「9:36:00」となる。同様にして、端末装置1E,1F,1G,1H,1Iの2日目における通信時刻は、それぞれ「時刻5」「12:00:00」、「時刻6」「14:24:00」、「時刻7」「16:48:00」、「時刻8」「19:12:00」、「時刻9」「21:36:00」となる。
図7(1)〜(3)を参照して、制御部230は、端末装置1Jからの11番目の定常通信の情報を受信すると(ステップS505:Y)、通信時刻情報テーブルから11番目の通信時刻を読み出そうとするが、11番目の通信時刻が存在しないため読み出すことができない。制御部230は、11番目に割り当てられる通信時刻が無いと判定し(ステップS506:N)、通信時刻情報テーブルから既に読み出した1番目の通信時刻「時刻0」「0:00:00」及び2番目の通信時刻「時刻1」「2:24:00」の中間の時刻「時刻0.5」「1:12:00」を通信時刻に決定し、その通信時刻を端末装置1Jへ通知する(ステップS508)。また、新たに決定した通信時刻「時刻0.5」「1:12:00」を通信時刻情報テーブルに追加する。
図8(1)(2)を参照して、制御部230は、通信期間が終了したと判定すると、すなわち、2日目の0:00:00になると(ステップS504:Y)、定常通信時刻管理を終了する。そして、2日目の通信期間の処理として、再度この処理を開始する。
制御部230は、前回の通信期間である1日目において定常通信を受信した端末装置1A〜1Kの数を集計し、11台を得る(ステップS501)。そして、制御部230は、集計した11台で24時間の通信期間を除算し、通信時刻の間隔2:10:55を得る(ステップS502)。また、それぞれの端末装置1A〜1Kが等間隔に定常通信を行うことができるように通信時刻を決定し、図8に示す通信時刻情報テーブル(3日目用)を作成する(ステップS503)。
以上のように、本発明の実施形態によれば、サーバ装置10の制御部230は、新たな端末装置1Kから定常通信の情報を受信した場合であっても、通常と同じように通信時刻情報テーブルから通信時刻を順次読み出して通知し、そして、その後に定常通信を行う端末装置1D〜1Iに対しても、通信時刻情報テーブルから通信時刻を順次読み出して通知するようにした。これにより、新たな端末装置1Kが参加した場合であっても、通知される通信時刻は等間隔になるから、端末装置1間で重なることがない。また、通信期間の中で特定の時間帯に密集することなく、均等に分散させることができる。したがって、複数の端末装置1から定常通信による情報の衝突を効果的に回避することができ、サーバ装置10において、情報の衝突に伴う処理負担を軽減することができる。
また、本発明の実施形態によれば、サーバ装置10の制御部230は、新たな端末装置1Kが参加した後、端末装置1Jから定常通信を受信した場合に、通信時刻情報テーブルに読み出すべき通信時刻が無いときは、すなわち、割り当てられる通信時刻が無いときは、通信時刻情報テーブルから既に読み出した「時刻0」と「時刻1」との中間の時刻「時刻0.5」を新たな通信時刻として決定し通知するようにした。これにより、新たな端末装置1Kが参加した場合であっても、通信時刻は端末装置1間で重なることがない。
また、本発明の実施形態によれば、サーバ装置10の制御部230は、1日目の通信期間において、端末装置1A,1B,1C,1K,1D,・・・,1I,1Jに対しそれぞれ2日目の通信時刻「時刻0」「時刻1」「時刻2」「時刻3」「時刻4」・・・「時刻9」「時刻0.5」を通知し、2日目の通信期間が開始すると、端末装置1A〜1Kの数で通信期間を除算して通信時刻の間隔を計算し、端末装置1A〜1K間で等間隔になるように通信時刻をそれぞれ決定し、通信時刻情報テーブル(図8を参照)を作成するようにした。これにより、新たな端末装置1Kが参加した場合であっても、通知される通信時刻は等間隔になるから、端末装置1間で重なることがない。また、通信期間の中で特定の時間帯に密集することなく、均等に分散させることができる。
(2台の端末装置が新たに参加した場合)
次に、通信システムを構成する端末装置1が、運用開始後に新たに2台参加した場合について説明する。尚、0:00:00を開始時刻とする24時間の通信期間が予め設定されており、1日目の通信期間が開始して、ステップS501〜ステップS503により、図6に示した通信時刻情報テーブル(2日目用)が作成され、ステップS504〜ステップS507により、新たな端末装置1Kが参加して、通信時刻情報テーブル(2日目用)が図7(2)(3)、図9(1)に示すように修正されたものとする。また、2日目の通信期間が開始して、ステップS501〜ステップS503により、図8(1)(2)、図9(2)に示した通信時刻情報テーブル(3日目用)が作成されたものとする。また、2日目において、端末装置1Aからの最初の定常通信により通信時刻「時刻0」が通知され、端末装置1Jからの2番目の定常通信により通信時刻「時刻1」が通知され、同様にして3番目、4番目及び5番目の定常通信により通信時刻「時刻2」「時刻3」及び「時刻4」が通知されているものとする。
図9(2)(3)を参照して、いま、端末装置1Lが通信システムに新たに参加し、その端末装置1Lが、時刻3.9において定常通信の情報をサーバ装置10へ送信したとする。制御部230は、端末装置1Lからの6番目の定常通信の情報を受信すると(ステップS505:Y)、通信時刻情報テーブルに6番目の通信時刻「時刻5」が存在することから、割り当てられる通信時刻が有ると判定し(ステップS506:Y)、通信時刻情報テーブルから6番目の通信時刻「時刻5」を読み出し、その通信時刻「時刻5」を端末装置1Lへ通知する(ステップS507)。これにより、新たに参加した端末装置1Lの3日目における通信時刻は、「時刻5」となる。
制御部230は、端末装置1D〜1Gからの7番目〜10番目の定常通信の情報をそれぞれ順番に受信すると(ステップS505:Y)、通信時刻情報テーブルに7番目〜10番目の通信時刻「時刻6」〜「時刻9」が存在することから、割り当てられる通信時刻が有ると判定し(ステップS506:Y)、通信時刻情報テーブルから7番目〜10番目の通信時刻「時刻6」〜「時刻9」を読み出し、その通信時刻「時刻6」〜「時刻9」を端末装置1D〜1Gへそれぞれ通知する(ステップS507)。これにより、端末装置1D〜1Gの3日目における通信時刻は、それぞれ「時刻6」〜「時刻9」となる。
また、端末装置1Mが通信システムに新たに参加し、その端末装置1Mが、時刻7.8において定常通信の情報をサーバ装置10へ送信したとする。制御部230は、端末装置1Mからの11番目の定常通信の情報を受信すると(ステップS505:Y)、通信時刻情報テーブルに11番目の通信時刻「時刻10」が存在することから、割り当てられる通信時刻が有ると判定し(ステップS506:Y)、通信時刻情報テーブルから11番目の通信時刻「時刻10」を読み出し、その通信時刻「時刻10」を端末装置1Mへ通知する(ステップS507)。これにより、新たに参加した端末装置1Mの3日目における通信時刻は、「時刻10」となる。
図9(2)〜(4)を参照して、制御部230は、端末装置1Hからの12番目の定常通信の情報を受信すると(ステップS505:Y)、通信時刻情報テーブルから12番目の通信時刻を読み出そうとするが、12番目の通信時刻が存在しないため読み出すことができない(図8(2)を参照)。制御部230は、12番目に割り当てられる通信時刻が無いと判定し(ステップS506:N)、通信時刻情報テーブルから既に読み出した1番目の通信時刻「時刻0」「0:00:00」及び2番目の通信時刻「時刻1」「2:20:55」の中間の時刻「時刻0.5」「1:05:28」を通信時刻に決定し、その通信時刻を端末装置1Hへ通知する(ステップS508)。また、新たに決定した通信時刻「時刻0.5」「1:05:28」を通信時刻情報テーブルに追加する。
また、制御部230は、端末装置1Iからの13番目の定常通信の情報を受信すると(ステップS505:Y)、通信時刻情報テーブルから13番目の通信時刻を読み出そうとするが、13番目の通信時刻が存在しないため読み出すことができない。制御部230は、13番目に割り当てられる通信時刻が無いと判定し(ステップS506:N)、通信時刻情報テーブルから既に読み出した2番目の通信時刻「時刻1」「2:20:55」及び3番目の通信時刻「時刻2」「4:21:50」の中間の時刻「時刻1.5」「3:16:23」を通信時刻に決定し、その通信時刻を端末装置1Hへ通知する(ステップS508)。また、新たに決定した通信時刻「時刻1.5」「3:16:23」を通信時刻情報テーブルに追加する。
図10(1)(2)を参照して、制御部230は、通信期間が終了したと判定すると、すなわち、3日目の0:00:00になると(ステップS504:Y)、定常通信時刻管理を終了する。そして、3日目の通信期間の処理として、再度この処理を開始する。
制御部230は、前回の通信期間である2日目において定常通信を受信した端末装置1A〜1Mの数を集計し、13台を得る(ステップS501)。そして、制御部230は、集計した13台で24時間の通信期間を除算し、通信時刻の間隔1:50:46を得る(ステップS502)。また、それぞれの端末装置1A〜1Mが等間隔に定常通信を行うことができるように通信時刻を決定し、図10(1)(2)に示す通信時刻情報テーブル(4日目用)を作成する(ステップS503)。
以上のように、本発明の実施形態によれば、サーバ装置10の制御部230は、新たな端末装置1Lから定常通信の情報を受信した場合であっても、通常と同じように通信時刻情報テーブルから通信時刻を順次読み出して通知し、そして、端末装置1Lの後に定常通信を行う端末装置1D〜1Gに対しても、通信時刻情報テーブルから通信時刻を順次読み出して通知するようにした。これにより、新たな端末装置1Lが参加した場合であっても、その後に定常通信を行う端末装置1D〜1Gに通知される通信時刻は、等間隔になるから重なることがない。したがって、複数の端末装置1A〜1G,1Lからの定常通信による情報の衝突を回避することができ、サーバ装置10において、情報の衝突に伴う処理負担を軽減することができる。
また、本発明の実施形態によれば、サーバ装置10の制御部230は、2台目の新たな端末装置1Mが参加した後、端末装置1H,1Iから定常通信を受信した場合に、通信時刻情報テーブルに読み出すべき通信時刻が無いときは、すなわち、割り当てられる通信時刻が無いときは、端末装置1Hに対し、既に読み出した「時刻0」と「時刻1」との中間の時刻「時刻0.5」を通信時刻に決定して通知し、端末装置1Iに対し、通信時刻情報テーブルから既に読み出した「時刻1」と「時刻2」との中間の時刻「時刻1.5」を通信時刻に決定して通知するようにした。これにより、新たな端末装置1Mが参加した場合であっても、通信時刻が重なることがなく、端末装置1A〜1Mからの定常通信による情報の衝突を回避でき、処理負担を軽減することができる。
また、本発明の実施形態によれば、サーバ装置10の制御部230は、2日目の通信期間において、端末装置1A,1J,1B,1C,1K,1L,1D,・・・,1G,1M,1H,1Iに対しそれぞれ3日目の通信時刻「時刻0」「時刻1」「時刻2」「時刻3」「時刻4」「時刻5」「時刻6」・・・「時刻9」「時刻10」「時刻0.5」「時刻1.5」を通知し、3日目の通信期間が開始すると、端末装置1A〜1Mの数で通信期間を除算して通信時刻の間隔を計算し、端末装置1A〜1M間で等間隔になるように通信時刻をそれぞれ決定し、通信時刻情報テーブル(図10を参照)を作成するようにした。これにより、新たな端末装置1L,1Mが参加した場合であっても、サーバ装置10は、通知される通信時刻は等間隔になるから、端末装置1間で重なることがない。また、通信期間の中で特定の時間帯に密集することなく、均等に分散させることができる。
尚、通信システムを構成する端末装置1が正式に稼動を停止したり、端末装置1における契約が終了したりすることにより、通信システムから端末装置1が離脱して端末装置1の数が減少した場合、サーバ装置10は、定常通信時刻管理においてそれに伴う処理を行わない。これは、サーバ装置10が、今回の通信期間が開始すると、前回の通信期間内に定常通信を行った端末装置1の数を集計し、その数に基づいて、次回の通信期間における通信時刻を決定して通知するから、次回の通信期間内に端末装置1のいずれかが離脱して減少し、定常通信が行われなかったとしても、通信システムを構成する端末装置1に対しては、既に通信時刻が通知されているからである。また、通信システムを構成する端末装置1が通信期間内に何らかの原因により定常通信を行わなかった場合であっても、前述の同じ理由により、サーバ装置10は、定常通信時刻管理においてそれに伴う処理を行わない。
以上、本発明の実施形態をいくつかの図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。例えば、前記実施形態では、複数の端末装置1及びサーバ装置10により構成され、端末装置1が所定の通信時刻になるとサーバ装置10へ定常通信を行う通信システムを対象としていることから、本発明は、例えば、ネットワークを介してそれぞれ接続された複数の端末装置1間で、各端末装置1が保持しているコンテンツ情報を互いに送受信することにより、端末装置1へのコンテンツ情報の配信を可能としたコンテンツ配信システムに対しても適用がある。また、例えば、コンテンツ配信装置を頂点として複数の端末装置1を階層構造で多層に接続し、コンテンツ配信装置から端末装置1へのコンテンツ情報の配信を可能としたコンテンツ配信システムに対しても適用がある。
また、前記実施形態では、サーバ装置10の制御部230が、前日に集計した端末装置1の数で通信期間を除算することにより、等間隔になるように翌日の通信時刻をそれぞれ決定するようにしたが、必ずしも翌日の通信時刻に限定されるものではなく、例えば、翌々日の通信時刻を決定するようにしてもよい。すなわち、通信期間が複数回繰り返される場合に、前回の通信期間に集計した端末装置1の数に基づいて決定する各通信時刻は、次回の通信期間に対する時刻であってもよいし、次々回の通信期間に対する時刻であってもよいし、さらに先の回の通信期間に対する時刻であってもよい。
また、前記実施形態では、サーバ装置10の制御部230が、通信時刻情報テーブルから通信時刻を時刻順に読み出し、その通信時刻を端末装置1へ通知するようにしたが、必ずしも時刻順に読み出す必要はなく、例えば、一旦読み出した通信時刻を読み出さないように、通信時刻情報テーブルからランダムに読み出すようにしてもよい。
また、前記実施形態では、サーバ装置10の制御部230が、新たな端末装置1Kが参加した後、端末装置1Jから定常通信を受信し、通信時刻情報テーブルに読み出すべき通信時刻が無いとき、すなわち、割り当てられる通信時刻が無いときは、その端末装置1Jに対し、通信時刻情報テーブルから既に読み出した「時刻0」と「時刻1」との中間の時刻「時刻0.5」を通信時刻に決定して通知するようにしたが、必ずしも中間の時刻を通信時刻に決定する必要はない。サーバ装置10において定常通信の衝突がなくそれによる処理負担が生じないように、「時刻0」と「時刻1」との間のいずれかの時刻を通信時刻に決定して通知するようにしてもよい。また、必ずしも「時刻0」と「時刻1」との間である必要はなく、例えば「時刻1」と「時刻2」との間、「時刻2」と「時刻3」との間であってもよい。
本発明の実施形態における通信システムの概略構成を示す図である。 端末装置の構成を示す図である。 サーバ装置の構成を示す図である。 端末装置による定常通信処理のフローを示す図である。 サーバ装置による定常通信時刻管理のフローを示す図である。 通信時刻情報テーブル(2日目用)を示す図である。 1台の新たな端末装置が参加する場合の通信時刻情報テーブル(2日目用)を示す図である。 図7における通信時刻情報テーブル(3日目用)を示す図である。 2台の新たな端末装置が参加する場合の通信時刻情報テーブル(2日目用、3日目用)を示す図である。 図9における通信時刻情報テーブル(4日目用)を示す図である。 従来の通信システムの概要を説明する図である。 従来の通信システムにおいて決定した通信時刻を説明する図である。 図12において、新たな端末装置が1台参加した場合の通信時刻を説明する図である。
符号の説明
1,1001 端末装置
10,1010 サーバ装置
101,201 CPU
102,202 記憶部
123 定常通信処理プログラム
223 定常通信時刻管理プログラム
130,230 制御部

Claims (6)

  1. 複数の端末装置からそれぞれ指定した通信時刻にアクセスさせ、前記複数の端末装置との通信を所定期間毎に行うサーバ装置において、
    前記所定期間内にアクセスしてきた前記端末装置の数を集計する集計手段と、
    前記集計手段が集計したときの前記所定期間よりも後であって、前記所定期間が複数回繰り返される所定回数後の前記所定期間内で、前記集計した端末装置の数に応じて等間隔に分割した複数の時刻をそれぞれ前記通信時刻として決定する通信時刻決定手段と、
    前記通信時刻決定手段により決定した通信時刻の情報を記憶する記憶手段と、
    前記所定期間内においてアクセスしてきた前記端末装置に、次に通信する前記通信時刻の情報を前記記憶手段から順次読み出して通知する通知手段と、を備えたことを特徴とするサーバ装置。
  2. 前記通信時刻決定手段は、前記記憶手段に記憶した通信時刻の情報が前記所定期間内において前記通知手段により全て通知されたときに通知する新たな通信時刻を、前記記憶手段に記憶した通信時刻のうち時間的に相前後する2つの通信時刻の間の時刻に決定し、
    前記通知手段は、前記所定期間内において前記記憶手段に記憶した通信時刻を全て通知した後に通知する前記通信時刻の情報を、前記通信時刻決定手段により新たに決定された通信時刻の情報とすることを特徴とする請求項1に記載のサーバ装置。
  3. 前記通知手段は、前記通信時刻の情報の前記記憶手段から読み出しを前記通信時刻の時刻順に行うことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のサーバ装置。
  4. 前記通信時刻決定手段は、前記新たな通信時刻を、前記2つの通信時刻のそれぞれの通信時刻との間で等間隔になる時刻とすることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のサーバ装置。
  5. コンピュータに、請求項1から4のいずれか1項に記載の前記サーバ装置の各手段として機能させるためのプログラム。
  6. アクセスしてきた端末装置に対して、所定期間内における次回の通信時刻を通知するサーバ装置の通信時刻通知方法において、
    前記所定期間内にアクセスしてきた前記端末装置の数を集計するステップと、
    前記ステップにて集計したときの前記所定期間よりも後であって、前記所定期間が複数回繰り返される所定回数後の前記所定期間内で、前記集計した端末装置の数に応じて等間隔に分割した複数の時刻をそれぞれ前記通信時刻として決定するステップと、
    前記決定した前記通信時刻を記憶手段に記憶するステップと、
    前記所定期間内において前記端末装置からのアクセスがある毎に、前記記憶手段から前記通信時刻の情報を順次読み出して、前記アクセスしてきた端末装置へ通知するステップと、を有することを特徴とする通信時刻通知方法。
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