JPWO2005122482A1 - 通信制御方法 - Google Patents

Abstract

通信の目的毎にグループ情報を割り当て、このグループ識別子を付加して通信データを送信することにより、通信の目的に応じた通信制御を実現する。即ち、複数の装置とアドホックネットワークを構成して無線通信を行う通信装置が、前記アドホックネットワークを構成する装置のうち、少なくとも一つの装置を中継して宛先装置と通信を行う際、この通信と共通の目的を有する通信グループに割り当てたグループ情報を取得し、前記グループ情報毎の通信制御情報を記憶した通信制御データテーブルを参照して前記グループ情報に対応する通信制御情報を取得し、前記宛先装置に送信する通信情報に前記グループ情報を付加して通信データを生成し、前記通信制御情報に基づいて当該通信を中継する装置を求め、この中継装置に前記通信データを送信する。

Description

本発明は、通信アプリケーションの利用グループに対応した通信制御情報を生成する技術に関する。

近年、マイクロデバイス技術の進展による機器の小型・軽量化に伴い、これらの機器を携帯し、移動先あるいは移動中を含む生活のあらゆる場面で通信サービスを利用したいという要求が高まっている。しかし、既存の通信システムで上記要求を実現するためには、高密度・広範囲に基地局を設置する必要があり、インフラ整備に多大なコストを要することが実現の大きな障害となっている。

一方、周辺に居合わせた通信機器のみで特定の親機を介さずに直接ネットワークを構成するアドホックネットワークが注目されている。アドホックネットワーク（ＡＤ−ＨＯＣネットワーク）では、個々の端末が通信の中継機能を担うことで、既存のインフラに依存しない通信を実現し、災害等によるインフラの崩壊時や、インフラが未整備の場所における通信手段として期待されている。

アドホックネットワークにおいて、通信を実現するための主要な技術として、動的に変化するネットワークの構成に応じた通信制御情報（経路情報）の生成技術がある。例えば、ＩＥＴＦ（ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｔａｓｋ ｆｏｒｃｅ）では、アドホックネットワークのためのルーティングプロトコルの素案が発表されている（非特許文献１参照）。また、無線通信の技術においては、端末をグループ化し、仮想的な通信セグメントを構築する技術が提案されている（特許文献１参照）。
特開２００３−１１０５６７号公報 Ｄａｖｉｄ Ｂ． Ｊｏｈｎｓｏｎ 、他２名、"Ｔｈｅ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｓｏｕｒｃｅ Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ａｄ Ｈｏｃ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ （ＤＳＲ）"、１５ Ａｐｒｉｌ ２００３ 、平成１６年５月１２日検索、インターネット〈ｈｔｔｐ：／／ｉｅｔｆ．ｏｒｇ／ｉｎｔｅｒｎｅｔ−ｄｒａｆｔｓ／ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｍａｎｅｔ−ｄｓｒ−０９．ｔｘｔ〉

前述のアドホックネットワークは、通信の場面ごとに、処理性能の異なる多様な機器の組合わせによって構成されることが予想される。この為、他の装置に無作為にデータを転送してしまうと、これを中継する装置に係る負荷が大きくなり過ぎ、この中継装置の目的が達成し難くなってしまうことがある。例えば、テキストデータの通信によるチャットを目的としていた装置にＴＶ会議等を目的とする動画データを転送させたのでは、想定していた処理能力を超えて、本来の目的である通信を効率良く行えなくなることが懸念される。また、中継の為、第三者の装置を介することがあるため、セキュリティ上の不安もあった。

この様なネットワーク構成において、共通の目的を持った通信をグループ化し、このグループに応じた通信制御を実現することは、情報配信の効率化及びセキュリティの面から有効である。しかし、前記従来技術では、各装置の目的と、通信データとを対応付けて通信することができないため、グループに応じた通信制御は行えない。

そこで本発明は、通信の目的（どのような通信を目的としているかを予め定めた通信のポリシー）毎にグループ情報（以下、グループ識別子とも表記）を割り当て、このグループ識別子を付加して通信データを送信することにより、通信の目的に応じた通信制御を実現する。

このため本発明は、以下の構成を採用した。即ち本発明の通信制御方法は、
共通の目的を有する通信グループに割り当てたグループ情報を取得するステップと、
前記グループ情報毎の通信制御情報を記憶した通信制御データテーブルを参照して前記グループ情報に対応する通信制御情報を取得するステップと、
前記宛先装置に送信する通信情報に前記グループ情報を付加して通信データを生成するステップと、
前記通信制御情報に基づいて当該通信を中継する装置を求め、この中継装置に前記通信データを送信するステップと、により通信装置が通信を行う。

また、前記通信制御方法は、前記複数の装置の何れかから通信データを受信するステップと、
前記通信データが他の装置宛の場合に、該通信データに付加されたグループ情報を読み出すステップと、
この読み出したグループ情報と対応する通信制御情報を通信制御データテーブルから取得するステップと、
この取得した通信制御情報に基づいて前記通信データを次に中継する装置に転送するステップと、を行っても良い。

また、本発明の通信装置は、複数の装置でネットワークを構成して無線通信を行える装置であって、
前記ネットワークを構成する装置のうち、少なくとも一つの装置を中継して宛先装置と通信を行う際、この通信と共通の目的を有する通信グループに割り当てたグループ情報を取得するグループ管理部と、
前記グループ情報毎の通信制御情報を記憶した通信制御データテーブルを有する記憶部と、
前記通信制御データテーブルを参照して前記グループ情報に対応する通信制御情報を取得する制御情報取得部と、
前記宛先装置に送信する通信情報に前記グループ情報を付加して通信データを生成するデータ生成部と、
前記通信制御情報に基づいて当該通信を中継する装置を求め、この中継装置に（データ送信部を介して）前記通信データを送信する送信制御部と、を備える。

そして、前記通信装置は、前記複数の装置の何れかから通信データを受信するデータ受信部を備え、
前記通信データが他の装置宛の場合に、前記制御情報取得部が、該通信データに付加されたグループ情報を読み出すと共に、この読み出したグループ情報と対応する通信制御情報を通信制御データテーブルから取得し、
前記送信制御部が、この取得した通信制御情報に基づいて前記通信データを次の中継装置に転送させても良い。

更に、前記通信制御方法及び通信装置は、
前記グループ情報が、装置外部から取得した情報であっても良いし、無線ビーコンの受信、無線ＩＤ（ＲＦＩＤ）の読み取り、又はユーザによる入力操作等の装置外部からの入力によって取得した情報であっても良い。

更に、前記グループ情報が、予め設定された内部情報であっても良く、例えばこの内部情報は、通信グループを示すグループ情報に対応した一意な識別子であっても、前記通信を行うアプリケーションを特定する通信データ情報の一部であっても良い。

また、前記通信制御データテーブルの更新を、周期的に実行しても、前記通信情報の送信を契機として実行しても良い。
前記通信グループを特定するグループ情報は、該通信グループを一意に表わすグループ識別子であっても良い。

前記通信データを生成する際、該通信データの少なくとも一部を前記グループ情報に基づいて暗号化しても良い。
前記グループ情報を付加して通信データを生成する際、前記通信データをヘッダ部、オプション部、ペイロード部から構成し、自己のアドレス及び宛先装置のアドレスを該ヘッダ部に付加し、前記グループ情報を該オプション部に付加し、前記通信情報を該ペイロードに付加しても良い。

前記グループ情報を付加して通信データを生成する際、前記通信データをＩＰｖ６フォーマットのパケットとし、前記パケットにおけるヘッダ部の送信元アドレスに自己のアドレスを設定し、該ヘッダ部の宛先アドレスに宛先装置のアドレスを設定し、該ヘッダ部のネクストヘッダ値にＨｏｐ−ｂｙ−Ｈｏｐオプションを使用する旨の値を設定し、前記パケットにおけるオプション部のオプションタイプにグループ識別オプションを示す値を設定し、該オプション部のオプションデータに前記グループ情報を設定し、前記ペイロード部に前記通信情報を設定しても良い。

また、本発明は、通信装置やコンピュータに上記通信制御方法を行わせる通信制御プログラムであっても良い。
更に本発明は、前記通信制御プログラムをコンピュータが読み取り可能に記録させた記録媒体であっても良い。この記録媒体のプログラムをコンピュータに、読み込ませて実行させることにより、その機能を提供させることができる。

ここで、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、データやプログラム等の情報を電気的、磁気的、光学的、機械的、または化学的作用によって蓄積し、コンピュータから読み取ることができる記録媒体をいう。このような記録媒体の内コンピュータから取り外し可能なものとしては、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、ＤＶＤ、ＤＡＴ、８ｍｍテープ、メモリカード等がある。

また、コンピュータに固定された記録媒体としてハードディスクやＲＯＭ（リードオンリーメモリ）等がある。
また、前記ネットワークは、アドホックネットワークであっても良い。

本発明において、上記の各構成は、可能な限り組み合わせても良い。

本発明は、通信の目的毎にグループ情報を割り当て、このグループ識別子を付加して通信データを送信することにより、通信の目的に応じた通信制御を可能とする。

〈実施形態１〉
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明のアドホック通信システムの概略構成図である。本システムは、１つ以上の通信アプリケーション１Ａ，１Ｂが動作する通信装置２Ａ−２Ｅの集合によって構成されている。本システムでは、通信装置（無線端末）２Ａ−２Ｅがそれぞれ電波の届く範囲内で通信を行い、一時的なネットワーク（アドホックネットワーク）を構成して通信を行う。図中の双方向矢印は、矢印両端の機器間で直接通信が可能である（即ち互いに電波の届く範囲内に存在する）ことを意味している。これにより例えば、通信装置２Ｂと通信装置２Ｄとでは、電波が届かず直接通信できないが、通信装置２Ａ，２Ｃ又は２Ｅを中継することで、通信することができる。なお便宜上この通信の際、相手側の通信装置を宛先装置、この宛先装置への通信データを中継する通信装置を中継装置とも称する。

このように各通信装置２Ａ−２Ｅは、自己の通信処理以外に、他の装置のための転送処理も行うことになるが、自己の通信と無関係に転送処理を行うのは非効率である。そこで本システムでは、共通の目的を持った通信をグループ化し、このグループに応じた転送処理を行うことにより、情報配信の効率化やセキュリティ確保を図っている。

図２は、図１に示すシステムを構成するために各通信装置２（２Ａ〜２Ｅ）が備えた機能を説明するブロック図である。通信装置２は、ＣＰＵやメインメモリ等からなる演算処理部２１、外部からの情報を受け、演算処理部２１に入力する入力部２２、半導体メモリやハードディスク等の記憶装置２３、他の通信装置との通信を行う通信ＩＦ２４、ディスプレイやスピーカ等の出力部２５等からなる一般的なコンピュータである。

通信ＩＦ（データ受信部及びデータ送信部に相当）２４は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｘ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）など、特定の基地局を介さずに他の通信装置と通信を行うインターフェイスである。

該記憶装置２３は、ＴＶ会議やチャット等を実施する為のアプリケーションプログラム並びにオペレーティングシステムを記憶している。また、記憶装置２３は、グループ管理データテーブル、通信制御データテーブル、及び環境ファイルを記憶している。

入力部２２は、キーボードや、ＲＦＩＤおよび無線ビーコンの受信手段などであり、通信の目的を特定する情報、即ちグループを特定する情報を外部から受信し、演算処理部２１のグループ管理部２１ｂに入力している。また、入力部２２は、ＴＶ会議を行う際の動画情報を入力するＴＶカメラや、音声チャットを行う際の音声情報を入力するマイク、メッセージサービスを行う際のメッセージの入力及びその他通信アプリの操作を行う為のキーボード等を備えていても良い。

演算処理部２１は、記憶装置２３に記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、種々の処理を行っている。特に本実施形態において演算処理部２１は、通信アプリを実行することで通信アプリ部２１ａとして機能すると共に、アドホック通信制御プログラムを実行することで、グループ管理部２１ｂ、通信制御部２１ｃとして機能している。

§１．機能ブロックの説明
以下、機能ブロックの各要素を説明する。
＜＜通信アプリ部＞＞
通信アプリは、機器上で動作するＴＶ会議や音声チャット、メッセージサービス（メッセンジャー）等のアプリケーションプログラムであり、他の装置上で動作する通信アプリとの間で通信データのやり取りを行う。即ち、通信アプリ部２１ａは、通信実行時、グループ管理部２１ｂに対して、通信要求を実行し、入力部２２から入力された情報、あるいは記憶装置２３に格納された情報を相手装置のアドレス宛てに送信させる。また、該相手装置から自アプリケーション宛ての通信情報を含む通信データを受信した際、通信アプリ部２１ａは、グループ管理部２１ｂからの通信情報通知によって通信情報を受け取り、出力部から出力するか、あるいは記憶装置２３に格納する。例えば、ＴＶ会議を行う通信アプリであれば、ＴＶカメラからの動画情報を通信データとして相手装置に送信させると共に、該相手装置からの動画情報に基づいてディスプレイ上に相手側の動画を表示する。
＜＜グループ管理部＞＞
グループ管理部２１ｂは、通信アプリ部２１ａからの通信要求とグループ識別子との対応を管理する機能部である。このグループ管理部２１ｂは、前記アドホックネットワークを構成する装置２Ａ−２Ｅのうち、少なくとも一つの装置を中継して宛先装置と通信を行う際、グループ管理データテーブル２３ａを参照してこの通信と共通の目的を有する通信グループに割り当てたグループ情報を取得する。また、グループ管理部２１ｂは、通信ソケットの様に、受信した通信情報のデータを元に受信アプリを特定する機能を有する。この処理の詳細は後述する。
＜＜グループ管理データテーブル＞＞
図３は、前記グループ管理データテーブルの構成を示す。グループ管理データテーブルには、通信アプリケーションとグループ識別子の対応を管理するデータである。尚、グループ識別子は、各通信グループにユニーク且つ通信データに付加することが可能である値とする。例えば、２５６種類の通信グループを識別する必要があり、８ｂｉｔのバイナリデータを通信データに付加することが可能である場合には、８ｂｉｔのバイナリデータをグループ識別子とすることが可能である。一方、アプリケーション識別子に関しては、機器内で動作する通信アプリを特定できる値であれば良いが、例えば、グループ識別子と１対１に対応した一意な値、アプリケーションを特定するための相手先アドレス、ポート番号、プロトコル番号等のデータ情報の一部、そしてこれらの組み合わせであっても良い。＜＜通信制御部＞＞
通信制御部（データ生成部、制御情報取得部、送信制御部に相当）２１ｃは、前記通信制御データテーブルを参照してグループ情報に対応する通信制御情報を取得し、宛先装置に送信する通信情報に前記グループ情報を付加して通信データを生成し、前記通信制御情報に基づいて当該通信を中継する装置を求め、通信インタフェース２４を介してこの中継装置に前記通信データを送信する。これにより通信グループに応じた通信制御を実現している。内部処理の詳細は後述する。
＜＜通信制御データテーブル＞＞
図４は、前記通信制御データテーブルの構成を示す。ここで、グループ識別子は図３で示したグループ識別子と同一であり、通信制御情報は制御の内容に応じて必要な情報を格納する。

§２．各機能ブロックによる処理フロー
＜＜グループ管理部＞＞
図５は、グループ管理部がアドホック通信制御プログラムに従い通信とグループとを対応つける処理のフローチャートである。

図５に示すようにグループ管理部２１ｂは、以下のステップを行う。
ステップＳ１２１では、通信アプリから通信要求を受けたか否かを判定する。ここで、通信要求を受けた場合にはステップＳ１２２へ、受けていない場合にはステップＳ１２８へ移行する。

ステップＳ１２２では、通信要求に該当するグループ識別子を新たに取得する必要があるか否かを判定する。この取得要否の判定は、グループ管理データテーブルにおいて、該通信に対応するアプリケーション識別子が登録済みであるかどうかによって行うことができる。アプリケーション識別子としては、例えば、ソケットディスクリプタ番号を利用することが可能である。具体的には、通信に先立って通信相手のＩＰアドレスとポート番号をグループ識別子と対応付けたものを環境ファイル（内部情報）として記憶部２３へ記録しておき、通信開始時のソケットオープン処理において指定される通信相手のＩＰアドレスとポート番号に対応するグループ識別子を前記環境ファイルから索出する。同時に、ソケットオープンの成功時に獲得されたソケットディスクリプタ番号をアプリケーション識別子として、先に索出したグループ識別子と共に、グループ管理データテーブルに登録する。即ち、通信開始時に該通信に対応するアプリケーション識別子とグループ識別子の組をグループ管理データテーブルに登録することで、アプリケーション識別子の登録有無によって通信とグループ識別子の対応付けがなされているかを判断することができる。ここで、アプリケーション識別子が未設定である場合にはステップＳ１２３へ、設定済みである場合にはステップＳ１２５へ移行する。

ステップＳ１２３では、グループ管理データテーブルに対して、アプリケーション識別子とグループ識別子の設定処理を行う。この場合、グループ管理部２１ｂは、前述のように通信開始時に、該通信に対応するアプリケーション識別子とグループ識別子を取得する。このアプリケーション識別子とグループ識別子とを対応付けてグループ管理データテーブル２３ａに一時的に設定し、通信終了まで保持させる。

ステップＳ１２４では、通信制御部２１ｃに対して、通信制御情報の生成要求を通知する。また、この生成要求と共にステップＳ１２３で取得したグループ識別子を通信制御部２１ｃに通知する。

ステップＳ１２５では、通信アプリ部からの通信要求において、他装置の通信アプリに対する通信情報が含まれている否かを判定する。ここで、通信情報が含まれている場合にはステップＳ１２６へ、含まれていない場合には終了へ移行する。

ステップＳ１２６では、グループ管理データテーブルを参照し、前記通信情報のアプリケーション識別子に対応するグループ識別子を取得する。
ステップＳ１２７では、通信制御部２１ｃに対して、前記通信情報の通信要求を実行する。この時、付加情報として、ステップＳ１２６で取得したグループ識別子も通信制御部２１ｃに通知する。

一方、ステップＳ１２８では、通信制御部から通信情報通知を受けたか否かを判定する。ここで、通信情報通知を受けた場合にはステップＳ１２９へ、受けていない場合には終了へ移行する。

ステップＳ１２９では、通信アプリに対して、通信情報を含む通信情報通知を実行する。
なお、本実施形態では、上述のようにグループ識別子を環境ファイルから取得しているが、このグループ情報は、入力部２２により装置外部から入力されたものでも良い。例えば入力部２２が、アプリケーションの起動時に無線ビーコンによりこのアプリケーションに対応するグループ識別子を受信した場合、このアプリケーションが通信開始時に獲得したソケットディスクリプタ番号をアプリケーション識別子とし、グループ管理部２１ｂがアプリケーション識別子とグループ情報を対応付けてグループ管理テーブル２３ａに登録するように構成しても良い。

これにより例えば、会議室や食堂、工場等、通信を行う場所に予め無線ビーコンやＲＦＩＤを設置しておき、同じアプリケーションであっても場所ごとにグループの割り当てを代え、それぞれの場所で取得したグループ識別子に応じて通信制御を行うようにしても良い。

また、このグループ識別子とアプリケーション識別子の対応をユーザがキーボード（入力部）から入力し、これをグループ管理テーブルに登録しても良い。
＜＜通信制御部＞＞
図６，図７は、通信制御部がアドホック通信制御プログラムに従いグループ識別子に応じた通信制御を行う処理のフローチャートである。

図６，図７に示したように、通信制御部２１ｃは、通信データを受信した際、以下のステップを行う。
ステップＳ１３１では、通信データを装置外部から受信したか否かを判定する。ここで、外部から通信データを受信していた場合にはステップＳ１３２へ、内部からデータを受信した場合にはステップＳ１３１３へ移行する。

ステップＳ１３２では、ステップＳ１３１で受信した通信データに含まれるグループ識別子を検索キーに、通信制御データテーブルの参照を行う。
ステップＳ１３３では、ステップＳ１３２で検索した結果により、対応するグループ識別子が通信制御データテーブルに存在するか否かを判定する。ここで、存在していた場合にはステップＳ１３４へ、存在していなかった場合にはステップＳ１３１２へ移行する。

ステップＳ１３４では、受信した通信データのヘッダ情報を参照し、自己装置宛てか否かを判定する。ここで、自己装置宛てであった場合にはステップＳ１３５へ、自己装置宛てでなかった場合にはステップＳ１３９へ移行する。

ステップＳ１３５では、受信した情報が制御メッセージであるか否かを判定する。ここで、制御メッセージであった場合にはステップＳ１３６へ、制御メッセージでなかった場合にはステップＳ１３８へ移行する。

ステップＳ１３６では、制御メッセージの内容に従って、通信制御データテーブルに対してグループ識別子に対応する通信制御情報を設定する。
ステップＳ１３７では、必要に応じて、制御メッセージの応答を送信する。尚、応答の要否及び送信タイミングについては、通信制御情報の生成ポリシーに依存するため、特には限定しない。すなわち、通信制御情報の更新が頻繁であり、更新をリアルタイムに追従させたいのであれば即時応答を返すようにしても良い。

ステップＳ１３８では、グループ管理部２１ｂに対して受信した通信データを含めた通信情報通知を行う。
ステップＳ１３９では、ステップＳ１３２で参照したグループ識別子に対応する通信制御情報に基づいて通信制御処理を実行する。例えば、グループ識別子と対応する通信制御情報を抽出する。

ステップＳ１３１０では、ステップＳ１３９の結果に基づき、受信した情報の宛先装置が送信対象であるかを判定する。例えば当該宛先装置（宛先アドレス）が前記ステップＳ１３９で抽出した通信制御情報に含まれていれば、送信対象と判断し、含まれていなければ送信対象でないと判断する。ここで、送信対象である場合にはステップＳ１３１１へ、送信対象でない場合にはステップＳ１３１２へ移行する。

ステップＳ１３１１では、受信した情報を通信制御情報に基づいて宛先装置へ送信（転送）する。例えば通信制御情報として図１４の宛先装置のアドレス（宛先ＩＰアドレス）、転送先アドレス（次ホップＩＦアドレス）が設定されている場合、前記受信した情報の宛先アドレスと対応する転送先アドレスへ転送する。

ステップＳ１３１２では、受信した情報を破棄する処理を実行する。
ステップＳ１３１３では、グループ管理部２１ｂから通信要求を受けたか否かを判定する。ここで、通信要求を受けた場合にはステップＳ１３１４へ、受けていない場合にはステップＳ１３２０へ移行する。

ステップＳ１３１４では、グループ管理部２１ｂから受け取った通信要求のグループ識別子を検索キーとして通信制御データテーブルを検索し、対応する通信制御情報を索出する。

ステップＳ１３１５では、ステップＳ１３１４で検索した結果により、対応するグループ識別子が通信制御データテーブルに存在するかを判定する。ここで、存在していた場合にはステップＳ１３１６へ、存在していなかった場合にはステップＳ１３１９へ移行する。

ステップＳ１３１６では、ステップＳ１３１５で参照したグループ識別子に対応する通信制御情報に基づいて通信制御処理を実行する。例えば、グループ識別子と対応する通信制御情報を抽出する。

ステップＳ１３１７では、ステップＳ１３１６の結果に基づき、グループ管理部２１ｂから受信した情報の宛先装置が送信対象であるかを判定する。例えば当該宛先装置（宛先アドレス）が前記ステップＳ１３１６で抽出した通信制御情報に含まれていれば、送信対象と判断し、含まれていなければ送信対象でないと判断する。ここで、送信対象である場合にはステップＳ１３１８へ、送信対象でない場合にはステップＳ１３１９へ移行する。

ステップＳ１３１８では、グループ管理部２１ｂから受け取った通信情報を、宛先装置宛てに送信する処理を実行する。この時、グループ管理部２１ｂから受け取った通信情報にグループ識別子を付加し、所定フォーマットの通信データを生成し、前記通信制御情報から中継する装置を求め、この中継装置に該通信データを送信する。なお、この通信データを生成する際に、グループ識別子に基づいて当該通信データの一部又は全てを暗号化しても良い。これによりこのグループ以外の通信装置で当該通信データが不正に使用されることがなくなり、セキュリティを高めることができる。このグループ識別子に基づく暗号化は、グループ識別子自体を暗号化のパラメータとしても良いし、このグループ識別子と対応付けて配布した鍵で暗号化しても良い。

ステップＳ１３１９では、グループ管理部２１ｂから受け取った通信情報を破棄する処理を実行する。
ステップＳ１３２０では、グループ管理部２１ｂまたは通信制御部自身から通信制御情報の生成要求を受けたか否を判定する。ここで、生成要求を受けた場合にはステップＳ１３２１へ、受けていない場合には終了へ移行する。

ステップＳ１３２１では、グループ管理部または通信制御部自身から受け取ったグループ識別子を検索キーとして通信制御データテーブル２３ｂを検索し、対応する通信制御情報を索出する。

ステップＳ１３２２では、ステップＳ１３２１で検索した結果により、対応するグループ識別子が通信制御データテーブルに存在するか否かを判定する。ここで、存在していた場合にはステップＳ１３２４へ、存在していなかった場合にはステップＳ１３２３へ移行する。

ステップＳ１３２３では、グループ管理部２１ｂから受け取ったグループ識別子を、通信制御データテーブル２３ｂに設定する処理を実行する。
ステップＳ１３２４では、通信制御情報を生成するために、他の通信装置と制御メッセージを交換し、前記グループ識別子に対応する通信制御情報に関連するデータを返信させて通信制御データテーブルに登録する。

ステップＳ１３２５では、通信制御情報を更新するために、通信制御部自身に対して生成要求を実行する。尚、通信制御部自身による生成要求の実行要否については、通信制御情報の生成ポリシーに依存するため、本発明では限定しない。例えば通信制御部２１ｃは、所定期間毎に他の通信装置へ制御メッセージを送信し、通信制御情報を返信させて通信制御データテーブルを周期的に更新する。また、通信制御部２１ｃは、前記通信要求や通信情報の送信を契機として他の通信装置へ制御メッセージを送信し、通信制御情報を返信させて通信制御データテーブルを更新しても良い。

§３．処理シーケンス
図８−図１２は、本発明における通信制御の実行シーケンスを示す。以下にシーケンスの詳細を記述する。

図８は、通信アプリの起動を契機とした制御メッセージの送信シーケンスであり、図９は、前記制御メッセージを受信した機器における通信制御データテーブルの生成シーケンスである。
（１）通信アプリ部２１ａは、アプリケーションの起動あるいは通信の開始を契機に、グループ管理部２１ｂに対して通信要求を実行する。
（２）グループ管理部２１ｂは、（１）を契機にグループ識別子を取得し、これをグループ管理データテーブル２３ａに設定する。また同時に、該通信に対応するアプリケーションの識別子をアプリケーション識別子として設定する。
（３）グループ管理部２１ｂは、（２）で取得したグループ識別子を含む生成要求を、通信制御部に対して実行する。
（４）通信制御部２１ｃは、グループ管理部２１ｂより受け取ったグループ識別子を通信制御データテーブルに設定する。
（５）通信制御部２１ｃは、グループ管理部２１ｂより受け取ったグループ識別子と制御メッセージを含む通信データを隣接装置宛て（次ホップアドレス宛て）に送信する。
（６）通信制御部２１ｃは、通信制御情報の更新が必要であれば、所定時間毎に通信制御部自身に対して生成要求を行なう。
（７）通信制御部２１ｃは、制御メッセージを含む自己装置宛ての通信データを受信する。
（８）通信制御部２１ｃは、（７）を契機に通信データに含まれるグループ識別子を検索キーとして、通信制御データテーブル２３ｂを検索する。
（９）通信制御部は、（８）においてグループ識別子に対応する通信制御情報が存在した場合、この通信制御情報を前記制御メッセージに含まれる情報に基づいて設定あるいは更新する。
（１０）通信制御部は、必要に応じて、（７）で受信した制御メッセージに対応する応答メッセージを送信する。

図１０から図１２は、通信アプリ間でやり取りされる通信情報の送信シーケンスである。図１０は、送信側機器における送信シーケンスであり、図１１は、通信経路上の機器における中継（転送）シーケンスであり、図１２は、受信側機器における受信シーケンスである。尚、送信側装置から受信側装置に対して、直接通信が可能である場合には、中継シーケンスは実行されない。
（１１）通信アプリ部２１ａは、グループ管理部２１ｂに対して、アプリケーション識別子と通信情報を含む通信要求を行う。
（１２）グループ管理部２１ｂは、受け取ったアプリケーション識別子についてグループ管理データテーブル２３ａを参照し、対応するグループ識別子を取得する。
（１３）グループ管理部２１ｂは、通信制御部２１ｃに対して、（１２）で取得したグループ識別子を含む通信要求を行う。
（１４）通信制御部２１ｃは、グループ管理部２１ｂから受け取ったグループ識別子について通信制御データテーブル２３ｂを参照し、対応する通信制御情報を取得する。
（１５）通信制御部２１ｃは、（１４）で取得した通信制御情報に基づき、隣接する（電波の届く範囲に存在する）通信装置宛てに通信情報を含む通信データを送信する。即ち、次ホップアドレス宛てに通信データを送信する。このとき、宛先装置への経路が複数あるなど、通信制御情報が複数取得された場合には、到達ホップ数が少ない、通信コストが低いなど、予め優先度を決めておき、この優先度に応じて適切な経路（次ホップアドレス）を選択するように構成しても良い。
（１６）一方、隣接する通信装置から通信データが送信された場合、通信制御部２１ｂは、自己の装置を転送先とする通信データ、即ち次ホップアドレスに自己のアドレスが設定された通信データを受信する。
（１７）通信制御部は、（１６）を契機に通信データに含まれるグループ識別子を検索キーとして、通信制御データテーブル２３ｂを参照し、通信制御情報を取得する。
（１８）通信制御部２１ｃは、（１７）で取得したグループ識別子に対応する通信制御情報に基づいて転送先装置（次ホップアドレス）に通信データを送信する。（１９）また、通信制御部２１ｃは、自アドレスを宛先とする通信データを受信する。
（２０）通信制御部２１ｃは、（１９）を契機に通信データに含まれるグループ識別子を検索キーとして、通信制御データテーブルを参照し、対応する通信制御情報を取得する。（２１）通信制御部は、（２０）において該当する通信制御情報が存在した場合、グループ管理部２１ｂに対して、受信した通信データを含む通信情報通知を行う。
（２２）グループ管理部２１ｂは、通信データに基づき、該通信に対応する通信アプリを求め、この通信アプリに対して当該通信情報を含む通信情報通知を行う。

［実施例］
本発明をＩＰｖ６ネットワークにおける通信制御に適用した場合の実施例を以下に示す。但し、表記を簡略化するためＩＰアドレスはＩＰｖ４形式で記載している。この例では、同一グループのアプリケーションを実行する機器のみを中継機器として利用することを通信制御によって実現する。具体的には、アドホックネットワークにおける主要なルーティングプロトコルであるＯＬＳＲ（Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ Ｌｉｎｋ Ｓｔａｔｅ Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を利用し、これを拡張することで、グループごとに異なるルーティングテーブルを生成し、グループに応じた中継処理を実現させる。

図１３は、本実施例におけるシステム構成を示す。本実施例では、通信装置２Ａから通信装置２Ｄの４つの通信機器によってアドホックネットワークが構成されており、これらの通信装置２において、動画による通信を行うアプリケーションとテキストによる通信を行うアプリケーションのいずれか、あるいは両方が動作する。また、グループ識別子として、動画による通信を行うアプリケーションには０ｘ０００００００１を、テキストによる通信を行うアプリケーションには０ｘ０００００００２を事前に割り当てており、前者はポート番号９０９０を、後者はポート番号９０９１を利用して通信を行うこととする。

図１４は、本実施例における通信制御データテーブルの構成例を示す。本実施例では、ＯＬＳＲにおけるルーティングテーブルが通信制御データテーブルに相当し、グループ内の機器ごとに宛先ＩＰアドレス、次ホップアドレス（例えば転送先装置のインタフェースのアドレス、本例ではＭＡＣアドレス）、到達ホップ数、出力インタフェースで構成される通信制御情報を有する。

図１５は、通信情報及びＯＬＳＲを拡張した制御メッセージを含む通信データの構成を示す。本発明では、Ｈｏｐ−ｂｙ−Ｈｏｐオプションにおいて、新規にグループ識別子を付加するためのＴｙｐｅを定義し、このオプションを各制御メッセージ及び通信情報に含めることで、グループに応じたルーティングテーブルの生成及び通信制御を実現する。尚、Ｏｐｔｉｏｎ Ｔｙｐｅ値の９５は例であり、他のオプションと競合しない値であればこの値に限定されない。また、ペイロード部にはＴＣＰ／ＵＤＰヘッダとＯＬＳＲで定義される制御メッセージ及び通信アプリが送信する通信情報が含まれる。

図１６は、グループ管理データへのデータ設定時（ステップＳ１２３）に参照する環境ファイルの構成例を示す。ここで、環境ファイルは、各機器において同一グループとして通信を行う機器のＩＰアドレス、対応するアプリケーションのポート番号およびグループ識別子で構成する。例えば、図１６（ｂ）に示した通信装置２Ｂの環境ファイルは、動画アプリケーション（グループ識別子：０ｘ０００００００１）の通信グループに属する通信装置２Ａ（ＩＰアドレス：１９２．１６８．１．１）及び通信装置２Ｃ（ＩＰアドレス：１９２．１６８．１．３）、並びにテキストアプリケーション（グループ識別子：０ｘ０００００００２）の通信グループに属する通信装置２Ｃ（ＩＰアドレス：１９２．１６８．１．３）及び通信装置２Ｄ（ＩＰアドレス：１９２．１６８．１．４）に対して、それぞれＩＰアドレス、ポート番号およびグループ識別子を対応付けて記述している。

図１７は、通信制御データテーブル生成シーケンス（図８の（２）に相当）において設定されるグループ管理データの設定例を示す。ここでは、アプリケーション識別子として、通信アプリが通信ソケットをオープンした時に取得するソケットディスクリプタの値を利用する。例えば、図１７（ａ）は、通信装置２Ａが通信装置２Ｂ（ＩＰアドレス：１９２．１６８．１．２）の動画アプリケーション（ポート番号：９０９０）に対する通信ソケットのオープン時に、これに対応するグループ識別子（０ｘ０００００００１）を環境ファイルより取得すると同時に、通信ソケットオープンの結果としてソケットディスクリプタ＃１を取得し、また、通信装置２Ｃ（ＩＰアドレス：１９２．１６８．１．３）の動画アプリケーション（ポート番号：９０９０）に対する通信ソケットオープン時に、これに対応するグループ識別子（０ｘ０００００００１）とソケットディスクリプタ＃２を取得した例を示している。通信アプリは、以後、このソケットディスクリプタを指定して通信を行うため、グループ管理部２１ｂは、このソケットディスプリクタに基づいて通信（通信アプリケーション）とグループ識別子の対応付けを行うことができる。

図１８−図２１は、通信制御データテーブル生成シーケンスの実行結果において作成される通信制御情報の構成例を示す。図１８は、通信装置２Ａに作成された通信制御情報を示しており、動画アプリケーション（０ｘ０００００００１）に対して、通信装置２Ｂ（ＩＰアドレス：１９２．１６８．１．２）向けの通信に対する制御情報と通信装置２Ｃ（ＩＰアドレス：１９２．１６８．１．３）向けの通信に対する通信制御情報が含まれる。

前述の内容で設定されたグループ管理データおよび通信制御情報を元に、通信装置２Ｂが通信装置２Ｃ宛てに動画アプリケーションの通信を行う場合、まず、通信アプリはソケットディスクリプタ（アプリケーション識別子）＃２を指定して、グループ管理部２１ｂに対して通信要求を行う。グループ管理部２１ｂは、グループ管理データテーブル２３ａを参照して対応するグループ識別子を抽出し、グループ識別子と通信情報を含む通信要求を通信制御部２１ｃに対して実行する。通信制御部２１ｃは、グループ識別子を元に通信制御データテーブルを参照し、通信制御情報ｃ１において、通信装置２Ｃ（ＩＰアドレス：１９２．１６８．１．３）を宛先とした場合の宛先ＩＦアドレス（００−Ｅ０−００−１Ａ−７Ｆ−ＡＡ）に向けて通信データを送信する。通信装置２Ａは、自ＩＦアドレス宛ての通信データを受信し、通信データに含まれるグループ識別子に基づいて通信制御データテーブル２３ｂを参照し、通信装置２Ｃ（ＩＰアドレス：１９２．１６８．１．３）を宛先とした場合の宛先ＩＦアドレス（００−Ｅ０−００−１Ａ−７Ｆ−ＣＣ）に向けて通信データを送信する。

また、通信装置２Ｃは、自ＩＦアドレス宛ての通信データを受信し、それが自己の装置に宛てた通信データであることが分かると、グループ管理部２１ｂに対して通信データを含む通信情報通知を行う。グループ管理部２１ｂは、通信データに基づき通信アプリを特定し、該当する通信アプリに対して通信情報を含む通信情報通知を行う。

上記により、通信装置２Ｂから通信装置２Ｃに宛てた動画アプリケーショングループの通信データは、同グループに属する通信装置２Ａを経由して通信が行われる。一方、通信装置２Ｂから通信装置２Ｃに宛てたテキストアプリケーショングループの通信データは、通信装置２Ｄを経由して通信が行われる。

上述のように本実施形態によれば、共通の目的で通信を行う通信アプリケーションをグループ化し、このグループに対応した通信制御情報の生成および通信制御が実現されるため、同一グループの通信装置によって構成通信の目的に応じた通信制御が可能となる。前述の実施例によれば、本発明を適用することで、同一グループのアプリケーションを実行する機器のみを中継機器として利用した通信を実現することができる。すなわち、仮想的にグループに閉じたネットワークを構成することができる。このことにより、処理性能の低い通信機器が、自身とは無関係の通信によって発生する通信情報の中継処理の負荷により、自身が望む処理の実行を阻害されることを回避できる。また、同一グループでない装置には通信データが転送されないので、セキュリティーの向上を図ることができる。

本発明は、例えば社内でのミーティングやイベント会場での情報交換等、一時的に集まったメンバーの装置間で通信する際に好適に利用可能である。

図１は、本発明に係るアドホックネットワークの概略構成図である。 図２は、本発明においてアプリケーションごとにグループ管理を行う場合の機能ブロック図である。 図３は、グループ管理データのデータ構成図である。 図４は、通信制御データのデータ構成図である。 図５は、グループ管理部の処理フローである。 図６は、通信制御部の処理フローである。 図７は、通信制御部の処理フローである（図６の続き） 図８は、通信制御データの生成を説明する処理シーケンスである。 図９は、通信制御データの生成を説明する処理シーケンスである。（図８の続き） 図１０は、通信情報の送信を説明する処理シーケンスである。 図１１は、通信情報の送信を説明する処理シーケンスである。（図１０の続き） 図１２は、通信情報の送信を説明する処理シーケンスである。（図１１の続き） 図１３は、本発明に係る実施例の概略構成図である。 図１４は、通信制御情報の構成例を示す図である。 図１５は、通信データの構成例を示す図である。 図１６は、環境ファイルの構成例を示す図である。 図１７は、グループ管理データの生成例を示す図である。 図１８は、通信制御データの生成例を示す図である。 図１９は、通信制御データの生成例を示す図である。 図２０は、通信制御データの生成例を示す図である。 図２１は、通信制御データの生成例を示す図である。

符号の説明

１Ａ，１Ｂ 通信アプリケーション
２Ａ−２Ｅ 通信装置（無線端末）
２１ 演算処理部
２１ａ 通信アプリ部
２１ｂ グループ管理部
２１ｃ 通信制御部
２２ 入力部
２３ 記憶装置
２４ 通信ＩＦ
２５ 出力部

Claims (27)

1. 共通の目的を有する通信グループに割り当てたグループ情報を取得するステップと、
   前記グループ情報毎の通信制御情報を記憶した通信制御データテーブルを参照して前記グループ情報に対応する通信制御情報を取得するステップと、
   前記宛先装置に送信する通信情報に前記グループ情報を付加して通信データを生成するステップと、
   前記通信制御情報に基づいて当該通信を中継する装置を求め、この中継装置に前記通信データを送信するステップと、
   により通信装置が通信を行う通信制御方法。
2. 前記複数の装置の何れかから通信データを受信するステップと、
   前記通信データが他の装置宛の場合に、該通信データに付加されたグループ情報を読み出すステップと、
   この読み出したグループ情報と対応する通信制御情報を通信制御データテーブルから取得するステップと、
   この取得した通信制御情報に基づいて前記通信データを次に中継する装置に転送するステップと、
   を行う請求項１に記載の通信制御方法。
3. 前記グループ情報が、装置外部から取得した情報である請求項１に記載の通信制御方法。
4. 前記グループ情報が、無線ビーコンの受信、ＲＦＩＤの読み取り、又はユーザによる入力操作等の装置外部からの入力によって取得した情報である請求項１に記載の通信制御方法。
5. 前記グループ情報が、予め設定された内部情報である請求項１に記載の通信制御方法。
6. 前記予め設定された内部情報は、通信グループを示すグループ情報に対応した一意な識別子である請求項５に記載の通信制御方法。
7. 前記予め設定された内部情報は、前記通信を行うアプリケーションを特定する通信データ情報の一部である請求項６に記載の通信制御方法。
8. 前記通信制御データテーブルの更新を周期的に実行することを特徴とする請求項１から７の何れかに記載の通信制御方法。
9. 前記通信制御データテーブルの更新を前記通信情報の送信を契機として実行する請求項１に記載の通信制御方法。
10. 前記通信グループを特定するグループ情報は、該通信グループを一意に表わすグループ識別子である請求項１に記載の通信制御方法。
11. 前記通信データを生成するステップにおいて、該通信データの少なくとも一部を前記グループ情報に基づいて暗号化する請求項１に記載の通信制御方法。
12. 前記グループ情報を付加して通信データを生成するステップにおいて、前記通信データをヘッダ部、オプション部、ペイロード部から構成し、自己のアドレス及び宛先装置のアドレスを該ヘッダ部に付加し、グループ情報を該オプション部に付加し、前記通信情報を該ペイロードに付加する請求項１に記載の通信制御方法。
13. 前記グループ情報を付加して通信データを生成するステップにおいて、前記通信データをＩＰｖ６フォーマットのパケットとし、前記パケットにおけるヘッダ部の送信元アドレスに自己のアドレスを設定し、該ヘッダ部の宛先アドレスに宛先装置のアドレスを設定し、該ヘッダ部のネクストヘッダ値にＨｏｐ−ｂｙ−Ｈｏｐオプションを使用する旨の値を設定し、前記パケットにおけるオプション部のオプションタイプにグループ識別オプションを示す値を設定し、該オプション部のオプションデータに前記グループ情報を設定し、前記ペイロード部に前記通信情報を設定した請求項１に記載の通信制御方法。
14. 複数の装置でネットワークを構成して無線通信を行える通信装置であって、
    前記ネットワークを構成する装置のうち、少なくとも一つの装置を中継して宛先装置と通信を行う際、この通信と共通の目的を有する通信グループに割り当てたグループ情報を取得するグループ管理部と、
    前記グループ情報毎の通信制御情報を記憶した通信制御データテーブルを有する記憶部と、
    前記通信制御データテーブルを参照して前記グループ情報に対応する通信制御情報を取得する制御情報取得部と、
    前記宛先装置に送信する通信情報に前記グループ情報を付加して通信データを生成するデータ生成部と、
    前記通信制御情報に基づいて当該通信を中継する装置を求め、この中継装置に前記通信データを送信する送信制御部と、
    を備えた通信装置。
15. 前記複数の装置の何れかから通信データを受信するデータ受信部を備え、
    前記通信データが他の装置宛の場合に、前記制御情報取得部が、該通信データに付加されたグループ情報を読み出すと共に、この読み出したグループ情報と対応する通信制御情報を通信制御データテーブルから取得し、
    前記送信制御部が、この取得した通信制御情報に基づいて前記通信データを次の中継装置に転送させる請求項１４に記載の通信装置。
16. 前記グループ情報が、装置外部から取得した情報である請求項１４に記載の通信装置。
17. 前記グループ情報が、無線ビーコンの受信、ＲＦＩＤの読み取り、又はユーザによる入力操作等の装置外部からの入力によって取得した情報である請求項１４に記載の通信装置。
18. 前記グループ情報が、予め設定された内部情報である請求項１４に記載の通信装置。
19. 前記予め設定された内部情報は、通信グループを示すグループ情報に対応した一意な識別子である請求項１８に記載の通信装置。
20. 前記予め設定された内部情報は、前記通信を行うアプリケーションを特定する通信データ情報の一部である請求項１８に記載の通信装置。
21. 前記制御情報取得部が、前記通信制御データテーブルの更新を周期的に実行することを特徴とする請求項１４から２０の何れかに記載の通信装置。
22. 前記制御情報取得部が、前記通信制御データテーブルの更新を前記通信情報の送信を契機として実行する請求項１４から２０の何れかに記載の通信装置。
23. 前記通信グループを特定するグループ情報は、該通信グループを一意に表わすグループ識別子である請求項１４に記載の通信装置。
24. 前記データ生成部が、該通信データの少なくとも一部を前記グループ情報に基づいて暗号化する請求項１４に記載の通信装置。
25. 前記データ生成部が、前記通信データをヘッダ部、オプション部、ペイロード部から構成し、自己のアドレス及び宛先装置のアドレスを該ヘッダ部に付加し、前記グループ情報を該オプション部に付加し、前記通信情報を該ペイロードに付加する請求項１４に記載の通信装置。
26. 前記データ生成部が、前記通信データをＩＰｖ６フォーマットのパケットとし、前記パケットにおけるヘッダ部の送信元アドレスに自己のアドレスを設定し、該ヘッダ部の宛先アドレスに宛先装置のアドレスを設定し、該ヘッダ部のネクストヘッダ値にＨｏｐ−ｂｙ−Ｈｏｐオプションを使用する旨の値を設定し、前記パケットにおけるオプション部のオプションタイプにグループ識別オプションを示す値を設定し、該オプション部のオプションデータに前記グループ情報を設定し、前記ペイロード部に前記通信情報を設定する請求項１４に記載の通信装置。
27. 複数の装置とネットワークを構成して無線通信を行う通信装置にて運用されるプログラムであって、
    前記ネットワークを構成する装置のうち、少なくとも一つの装置を中継して宛先装置と通信を行う際、この通信と共通の目的を有する通信グループに割り当てたグループ情報を取得するステップと、
    前記グループ情報毎の通信制御情報を記憶した通信制御データテーブルを参照して前記グループ情報に対応する通信制御情報を取得するステップと、
    前記宛先装置に送信する通信情報に前記グループ情報を付加して通信データを生成するステップと、
    前記通信制御情報に基づいて当該通信を中継する装置を求め、この中継装置に前記通信データを送信するステップと、
    を前記通信装置に実行させる通信制御プログラム。

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