JPWO2006043411A1

JPWO2006043411A1 - 通信装置および端末存在確認方法

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Publication number: JPWO2006043411A1
Application number: JP2006542310A
Authority: JP
Inventors: 敏宏外丸; 英巳薄葉
Original assignee: Pioneer Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 2004-10-20
Filing date: 2005-10-03
Publication date: 2008-05-22
Also published as: US20080076396A1; WO2006043411A1

Abstract

本発明にかかる通信装置は、通信ネットワークを管理するマネージャ装置として動作し、たとえば、通信ネットワークを構成する端末の機器リストを保持するデータベース１３と、ポーリング処理より機器リストに登録された端末の存在確認を行い、その結果に基づいて機器リストを更新するネットワーク管理部１１と、ポーリング処理における存在確認メッセージに対する応答信号かどうかを解析するパケット解析部１２と、を備え、ネットワーク管理部１１は、機器リスト更新処理を実行中に、新たな機器リスト更新要求が発生した場合、当該要求に伴う新たな機器リスト更新処理を実行せずに、現在実行中の更新処理結果を前記要求に対する更新処理結果とする。

Description

本発明は、ネットワークを構成する端末の存在を確認するための通信を行う通信装置、および当該通信装置による端末存在確認方法に関するものである。

従来、複数の通信装置で構成される一般的な通信ネットワークにおいては、たとえば、当該ネットワークを管理する特定の通信装置が、定期的または任意のタイミングで、その他の各通信装置に対して存在確認のための通信を行っている。この場合、上記特定の通信装置では、存在確認のための通信に対する応答があった通信装置についてはネットワークに参加し続けている状態であると判断し、一方で、応答がない通信装置についてはネットワークから離脱したものと判断し、たとえば、自装置内のデータベースを更新する。

上記のような存在確認のための通信を行うネットワークのインタフェースの一例として、たとえば、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ１３９４と呼ばれる方式がある（下記非特許文献１参照）。Ｗｉｒｅｌｅｓｓ１３９４方式は、既にＰＣやビデオ機器を中心に普及し始めているＩＥＥＥ１３９４方式を無線化した家庭内ネットワークのインタフェースであり、ＩＥＥＥ１３９４方式の特徴である高速性，リアルタイム性，操作性を継承している。

ここで、上記Ｗｉｒｅｌｅｓｓ１３９４方式において、上記特定の通信装置が、ネットワークを構成する各通信装置（端末）の存在を確認する方法について簡単に説明する。なお、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ１３９４方式では、ネットワークに参加する端末の管理を行うため、「Ｖｉｄ（Virtual ID）ｔａｂｌｅ」と呼ばれるデータベースに各端末のＩＤが保存されている。この「Ｖｉｄｔａｂｌｅ」の管理および更新は、上記特定の通信装置であるＷＢＭ（Wireless Bus Manager）によって行われる。

たとえば、アプリケーションにより「Ｖｉｄｔａｂｌｅ」のデータベースの更新要求が発生した場合、ＷＢＭでは、上記データベースからネットワークに参加している端末を参照し、現在ネットワークに参加していると思われる全端末に対して順に制御信号を送信し、各端末からの応答を待つ（ポーリング処理）。そして、その応答結果に基づいてデータベースを更新し、ネットワークを構成する各端末に最新のデータベースの内容を通知する。この更新処理では、たとえば、応答がなければ、対応する端末が通信圏外であると判断し（離脱したものと判断し）、その端末をデータベースから削除する。なお、上記データベースの更新要求が連続して発生する場合は、上記処理を繰り返し実行する。

1394TA Working Draft 2003011, Protocol Adaptation Layer (PAL) for IEEE 1394 over IEEE 802.11e, Revision 0.71, Sep 10, 2003

しかしながら、上記従来の通信システムにおいては、上記特定の通信装置（ＷＢＭ）が、ネットワークを構成する各通信装置（各端末）の存在確認（ポーリング）を、自装置が備えるデータベースに記録されている全ての端末に対して行うので、データベースの更新要求が連続して発生すると、本来のデータ通信、たとえば、動画通信等の妨げになる、という問題があった。すなわち、連続的に発生したポーリングによって、無線リソースを無駄に消費してしまう、という問題があった。

本発明が解決しようとする課題には、ネットワークを構成する各端末の存在確認を行う場合において、データベースの更新要求が連続して発生すると、ポーリング処理の多発によって無線リソースを効率よく使用することができなくなる可能性がある、といった問題が一例として挙げられる。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、通信ネットワークを管理する特定の装置として、当該通信ネットワークを構成する他の端末の存在確認を行う通信装置であって、前記通信ネットワークを構成する端末を管理するための機器リストを保持するデータベース手段と、ポーリング処理より前記機器リストに登録された端末の存在確認を行い、その結果に基づいて機器リストを更新するネットワーク管理手段と、前記ポーリング処理における存在確認メッセージに対する応答信号かどうかを解析する受信信号解析手段と、を備え、前記ネットワーク管理手段は、前記機器リストの更新処理を実行中に、新たな機器リスト更新要求が発生した場合、当該要求に伴う新たな機器リストの更新処理を実行せずに、現在実行中の更新処理結果を前記要求に対する更新処理結果とすることを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、通信ネットワークを管理する通信装置が、前記通信ネットワークを構成する端末を管理するための機器リストに基づいて、当該機器リストに登録された端末の存在確認を行う場合の端末存在確認方法において、機器リスト更新要求が発生した場合に、ポーリング処理より前記機器リストに登録された端末の存在確認を行うポーリング処理ステップと、前記ポーリング処理の結果に基づいて機器リストを更新する機器リスト更新ステップと、を含み、前記各ステップを実行中に、新たな機器リスト更新要求が発生した場合、当該新たな要求に伴うポーリング処理ステップを実行せずに、現在実行中の機器リスト更新ステップの結果を前記新たな要求に対する機器リストの更新処理結果とすることを特徴とする。

図１は、本発明にかかる通信装置を含む無線通信ネットワークの構成例を示す図である。図２は、実施の形態１におけるマネージャ装置の構成を示す図である。図３は、実施の形態１の端末存在確認処理を示すフローチャートである。図４は、実施の形態２におけるマネージャ装置の構成を示す図である。図５は、実施の形態２の端末存在確認処理を示すフローチャートである。図６は、実施の形態３の端末存在確認処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１マネージャ装置
２−１，２−２，…，２−Ｎクライアント装置（端末）
１１，１１ａネットワーク管理部
１２パケット解析部
１３，１３ａデータベース
１４パケット送受信部
１５ａタイマ

以下に、本発明にかかる通信装置および端末の存在確認方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明にかかる通信装置を含む無線通信ネットワークの構成例を示す図であり、ネットワークを管理する特定の通信装置であるマネージャ装置１と、ネットワークを構成する各通信装置であるクライアント装置（端末）２−１，２−２，…，２−Ｎと、を備えている。また、図示の符号３は、ネットワークから離脱した通信装置である、たとえば、通信圏外の端末を表している。なお、本実施の形態の処理は、ＵＷＢ（Ultra Wide-Band），無線ＬＡＮ，Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等、ネットワークを構成する端末の存在確認を行う必要があるすべての方式に適用可能である。また、本実施の形態においては、一例として、無線通信ネットワークを用いた場合について説明するが、これに限らず、有線通信ネットワークにおいても同様に適用可能である。また、本発明にかかる端末の存在確認方法は、ネットワークを構成する全ての通信装置にて実施可能とする。すなわち、ネットワークを構成するいずれか一つの通信装置が、動的にマネージャ装置として動作することとなる。

図２は、実施の形態１におけるマネージャ装置１の構成を示す図であり、本実施の形態における端末存在確認方法を実現するネットワーク管理部１１と、受信パケットを解析し、ポーリング処理における存在確認メッセージに対する応答信号かどうか（解析結果）をネットワーク管理部１１に通知するパケット解析部１２と、ネットワークを構成する端末を管理するための機器リストを保持するデータベース１３と、パケットを送受信するパケット送受信部１４と、を備えている。なお、本実施の形態においては、パケットによる通信を想定しているが、ネットワークを構成する端末の存在確認は、パケット以外の通信で行うこととしてもよい。

ここで、本実施の形態における端末存在確認方法を具体的に説明する。図３は、実施の形態１の端末存在確認処理を示すフローチャートである。ここでは、一例として、端末２−２がネットワークに新たに参加する場合について説明する。

たとえば、端末２−２がネットワークに新規参加したことにより機器リストの更新要求が発生した場合（ステップＳ１）、マネージャ装置１では、ネットワーク管理部１１が、上記データベース１３に保持されている機器リストから現在ネットワークに参加している端末を読み出す（ステップＳ２）。なお、機器リストの更新要求は、新たな端末がネットワークへ参加する場合の他に、たとえば、ネットワーク構成の変化（特定端末の離脱等）を検出した端末（マネージャ装置１を含む）からの要求であってもよい。

つぎに、マネージャ装置１では、ネットワーク管理部１１が、パケット解析部１２およびパケット送受信部１４を経由して、機器リストに登録されている全端末に対して順に存在確認メッセージ（パケット）を送信し（ステップＳ３）、各端末からの応答を待つ（ステップＳ４）、というポーリング処理を行う。そして、パケット解析部１２が、パケット送受信部１４経由で受け取る応答信号を解析し、さらに、ネットワーク管理部１１が、その応答結果に基づいてデータベース１３内の機器リストを更新する（ステップＳ５）。その後、マネージャ装置１では、ネットワークを構成する各端末に最新の機器リストの内容を通知して、端末存在確認処理を終了する（ステップＳ６）。上記更新処理では、たとえば、端末からの応答がなければ（タイムアウト）、対応する端末がネットワークから離脱したものと判断し（たとえば、通信圏外であると判断し）、その端末をデータベース１３内の機器リストから削除する。なお、ここでは、一例として、応答がない端末を機器リストから削除することとしたが、これに限らず、たとえば、データベースに現在のステータスを表すフラグを用意しておき、参加および離脱に応じてそのフラグを更新することとしてもよい。

また、本実施の形態においては、たとえば、上記機器リスト更新要求（この要求を第１の機器リスト更新要求と仮定する）に伴う上記ステップＳ１〜ステップＳ６の処理（端末存在確認処理）を実行中に、さらに、新たな機器リスト更新要求（この要求を第２の機器リスト更新要求と仮定する）が発生した場合（ステップＳ７）、マネージャ装置１が、実行中の端末存在確認処理の終了を待ち（ステップＳ８）、この終了と同時に、第２の機器リスト更新要求に伴う端末存在確認処理をも終了とする（ステップＳ６）。すなわち、端末存在確認処理の実行中に新たな機器リスト更新要求が発生した場合は、新たな端末存在確認処理を実行せずに、現在実行中の端末存在確認処理の結果を最新の更新要求に対する処理結果とみなす。

このように、本実施の形態においては、ネットワークにおいてマネージャ装置が端末存在確認処理の実行中に、何らかの要因で新たな機器リストの更新要求が発生した場合、新たな端末存在確認処理を実行せずに、現在実行中の端末存在確認処理の結果を最新の更新要求に対する処理結果とみなすこととした。これにより、本来のデータ通信以外の通信である、ネットワーク内の端末存在確認処理を減らすことができるので、すなわち、無駄な端末存在確認処理の繰り返し実行を回避できるので、本来のデータ通信（動画通信等）が妨げられることがなくなり、通信リソースを効率よく使用することができる（無線リソースの無駄を省くことができる）。

（実施の形態２）
実施の形態２においては、さらに、前述した実施の形態１における端末存在確認処理の終了後の特定期間に新たな機器リスト更新要求が発生した場合の、マネージャ装置１の処理について規定する。なお、ネットワーク構成については、前述した実施の形態１の図１と同様である。

図４は、実施の形態２におけるマネージャ装置１の構成を示す図であり、タイマ１５ａと、前述した機器リストに加えて、さらに最後に機器リストが更新された時刻（タイマ１５ａの出力値）を保持するデータベース１３ａと、前述した実施の形態１のネットワーク管理部１１の機能に加えて、さらに上記特定期間内において後述する所定の処理を実行するネットワーク管理部１１ａと、を備えている。なお、マネージャ装置１において、前述した実施の形態１と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。

つづいて、本実施の形態における端末存在確認方法を具体的に説明する。図５は、実施の形態２の端末存在確認処理を示すフローチャートである。ここでは、前述した実施の形態１と異なる処理についてのみ説明する。

たとえば、新たな機器リスト更新要求が発生した場合（ステップＳ１）、マネージャ装置１では、ネットワーク管理部１１ａが、タイマ１５ａから現在時刻を読み取り、さらに、上記データベース１３ａから最後に機器リストが更新された時刻を読み出し、それらの差分を求める（ステップＳ１１）。

そして、ネットワーク管理部１１ａでは、上記差分が予め規定しておいた所定のしきい値（上記特定期間に相当）以下であれば（ステップＳ１２，Ｙｅｓ）、現在の機器リストが最近更新されたものである（ネットワーク構成の変更なし）と判断し、新たな端末存在確認処理を行わずに直ちに処理を終了する（ステップＳ６）。一方、上記差分が上記しきい値を越えている場合は（ステップＳ１２，Ｎｏ）、機器リストが最近更新されたものではない（ネットワーク構成の変更あり）と判断し、前述したステップＳ２〜Ｓ６の処理を実行する。

このように、本実施の形態では、端末存在確認処理の終了後の特定期間に新たな機器リスト更新要求が発生した場合、この更新要求に対する新たな端末存在確認処理を行わないこととした。これにより、実施の形態１よりも、さらに端末存在確認処理を減らすことができるので、通信リソースをより効率よく使用することができる。

（実施の形態３）
実施の形態３においては、前述した実施の形態２とは異なる方法で、実施の形態１よりもポーリング処理を減らすこととした。ここでは、ポーリング処理以外で端末の存在が確認できる場合について規定する。なお、ネットワーク構成については、前述した実施の形態１の図１と同様である。また、マネージャ装置１の構成については、基本的に実施の形態２の構成と同一であるが、実施の形態３のデータベース１３ａには、予め、ネットワークを構成する各端末の通信履歴が保持されていることを前提とする。

つづいて、本実施の形態における端末存在確認方法を具体的に説明する。図６は、実施の形態３の端末存在確認処理を示すフローチャートである。ここでは、前述した実施の形態１と異なる処理についてのみ説明する。

たとえば、データベース１３ａに保持されている機器リストから現在ネットワークに参加している端末を読み出した後（ステップＳ２）、ネットワーク管理部１１ａでは、読み出したポーリング対象端末に対して順にポーリング処理を開始する（ステップＳ２１）。そして、データベース１３ａに保持されているポーリング対象端末の通信履歴を参照し（ステップＳ２２）、予め規定しておいた所定の時間だけ遡って、通信が行われていたかどうかを確認し、その時間内に通信が行われていなければ（ステップＳ２３，Ｎｏ）、ネットワーク構成が変更されている可能性がある（離脱した可能性がある）と判断し、その端末に対して存在確認メッセージを送信する（ステップＳ２４）。一方で、予め規定しておいた所定の時間だけ遡って通信が行われていたかどうかを確認した結果、その時間内に通信が行われていれば（ステップＳ２３，Ｙｅｓ）、ネットワーク構成が変更されていない（離脱していない）と判断し、その端末に対しては存在確認メッセージを送信しない（ステップＳ２６）。

そして、ネットワーク管理部１１ａでは、順次、ポーリング対象端末に対してステップＳ２１〜Ｓ２６の処理を実行し（ステップＳ２５，Ｎｏ）、全ポーリング対象端末に対して上記処理が終了した段階で（ステップＳ２５，Ｙｅｓ）、前述したステップＳ４〜Ｓ６の処理を実行する。

このように、本実施の形態においては、データベースにネットワークを構成する各端末の通信履歴を保持し、たとえば、所定時間にわたって遡り通信が行われていれば、その端末に対するポーリング処理を行わないこととした。これにより、実施の形態１よりも、さらにポーリング処理を減らすことができるので、通信リソースをより効率よく使用することができる。

Claims

通信ネットワークを管理する特定の装置として、当該通信ネットワークを構成する他の端末の存在確認を行う通信装置において、
前記通信ネットワークを構成する端末を管理するための機器リストを保持するデータベース手段と、
ポーリング処理より前記機器リストに登録された端末の存在確認を行い、その結果に基づいて機器リストを更新するネットワーク管理手段と、
前記ポーリング処理における存在確認メッセージに対する応答信号かどうかを解析する受信信号解析手段と、
を備え、
前記ネットワーク管理手段は、
前記機器リストの更新処理を実行中に、新たな機器リスト更新要求が発生した場合、当該要求に伴う新たな機器リストの更新処理を実行せずに、現在実行中の更新処理結果を前記要求に対する更新処理結果とすることを特徴とする通信装置。
前記データベース手段は、さらに、前記更新処理の終了時刻を保持し、
前記ネットワーク管理手段は、
前記終了時刻からの所定の期間については、新たな機器リスト更新要求が発生した場合であっても、当該要求に伴う新たな機器リストの更新処理を実行しないことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
前記データベース手段は、さらに、ポーリング対象端末の通信履歴を保持し、
前記ネットワーク管理手段は、
前記ポーリング対象端末の通信履歴を参照し、予め規定しておいた所定の時間だけ遡って、通信が行われていたかどうかを確認し、通信が行われていない端末に対しては存在確認メッセージを送信し、一方で、通信が行われている端末に対しては存在確認メッセージを送信しないことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
通信ネットワークを管理する通信装置が、前記通信ネットワークを構成する端末を管理するための機器リストに基づいて、当該機器リストに登録された端末の存在確認を行う場合の端末存在確認方法において、
機器リスト更新要求が発生した場合に、ポーリング処理より前記機器リストに登録された端末の存在確認を行うポーリング処理ステップと、
前記ポーリング処理の結果に基づいて機器リストを更新する機器リスト更新ステップと、
を含み、
前記各ステップを実行中に、新たな機器リスト更新要求が発生した場合、当該新たな要求に伴うポーリング処理ステップを実行せずに、現在実行中の機器リスト更新ステップの結果を前記新たな要求に対する機器リストの更新処理結果とすることを特徴とする端末存在確認方法。
前記機器リスト更新ステップの終了時刻から所定の期間については、新たな機器リスト更新要求が発生した場合であっても、当該要求に伴う新たなポーリング処理ステップを実行しないことを特徴とする請求項４に記載の端末存在確認方法。
前記ポーリング処理ステップでは、
ポーリング対象端末の通信履歴を参照し、予め規定しておいた所定の時間だけ遡って、通信が行われていたかどうかを確認し、通信が行われていない端末に対しては存在確認メッセージを送信し、一方で、通信が行われている端末に対しては存在確認メッセージを送信しないことを特徴とする請求項４に記載の端末存在確認方法。