ホームゲートウェイ装置及びそれを用いた通信システム
【課題】赤外線通信を利用の端末による遠距離通信を実現する。
【解決手段】ホームゲートウェイ装置は、赤外線通信により端末との間で、IrDAフレームのデータを送受信する赤外線通信部、受信したIrDAフレームのデータをHTTPフレームのデータに変換し、送信するIrDAフレームのデータにHTTPフレームのデータから変換するフレーム変換部、受信したIrDAフレームのデータから宛先データを抽出し、抽出した宛先のホームゲートウェイ装置にネットワークを介して接続するネットワーク制御部、及び、接続したホームゲートウェイ装置との間でネットワークを介してHTTPフレームのデータを送受信するWANポート部を有する。
【解決手段】ホームゲートウェイ装置は、赤外線通信により端末との間で、IrDAフレームのデータを送受信する赤外線通信部、受信したIrDAフレームのデータをHTTPフレームのデータに変換し、送信するIrDAフレームのデータにHTTPフレームのデータから変換するフレーム変換部、受信したIrDAフレームのデータから宛先データを抽出し、抽出した宛先のホームゲートウェイ装置にネットワークを介して接続するネットワーク制御部、及び、接続したホームゲートウェイ装置との間でネットワークを介してHTTPフレームのデータを送受信するWANポート部を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤外線通信機能を有する携帯電話機及びインターネット網及びNGN 網に接続されているホームゲートウェイ装置及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、赤外線を利用した近距離のデータ通信を行うIrDA（Infrared Data Association）を採用した携帯電話機が主流であり、IrDAを用いた多様なサービスが展開され始めている。IrDAにより、例えば、携帯電話機同士でデータの交換を行うことができる。IrDAは、赤外線を利用した近距離のデータ通信を行う技術仕様を策定するために１９９３年に設立された業界団体が定めた赤外線通信の規格であって、現在、通信可能距離１ｍ、通信速度115.2kbpsまでのバージョン1.0仕様、通信可能距離１ｍ以内、通信速度4Mbpsまでの1.1仕様と、通信可能距離０．２ｍ以内、通信速度115.2kbpsまでの1.2仕様（低消費電力版）がある。
【０００３】
この赤外線通信の規格には、業界団体であるIrDAによって標準化されたIrDA方式がある。また、赤外線通信において受信可能な機器をサーチする処理を必ずしも必要としない場合にデータ通信の高速化を実現する技術として片方向の赤外線通信を行うIrSS（Ir Simple shot）がある。
【０００４】
携帯電話機に記憶されているプロフィール情報（ユーザの氏名、電話番号、メールアドレス等）やアドレス帳（登録されている電話番号、メールアドレス等）、画像データを携帯電話機同士で交換する場合に、このIrDAによる赤外線通信が用いられる。
【０００５】
また、大容量画像データを格納する、デジタルカメラを搭載した携帯電話機が主流になっている。画像データに限らず大容量データの、近距離での赤外線通信によるデータ交換は容易にでき、遠距離でのデータ交換にはメールを利用しての送受信が可能である。しかし、大容量のデータ及び複数のデータを送受信するには大変不便であり、また、コスト及び時間がかかる。
【０００６】
特許文献１は、赤外線通信により簡易にデータ交換を可能とする携帯電話機について開示している。特許文献２は、赤外線通信における送信回路、送信機器、受信回路および受信機器について開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２２１３５５号公報
【特許文献２】特開２０１０−５７１４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述のように、データ交換の為には、近距離でのIrDAを利用した赤外線通信やメールに添付することによる送受信を行う必要があり、遠距離でのデータの送受信には、コストや時間がかかり大変手間がかかる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は端末からHGWへ赤外線通信を用いてデータの送信を行う。そして、送信データをHGWよりインターネット網、NGN網を利用し遠距離にある転送先HGWにデータを転送を行う。転送先HGWは転送されたデータを保存し更にデータを受信していることを通知する。データを保持した転送先HGWは端末等から赤外線通信による受信要求受け付けるとデータを転送することができる。HGW装置にこれらの機能を追加することにより、より簡単に遠距離でのデータ交換を可能とする。
【００１０】
より具体的には、HGW装置（ホームゲートウェイ装置）は、赤外線通信により端末との間で、IrDAフレームのデータを送受信する赤外線通信部、受信したIrDAフレームのデータをHTTPフレームのデータに変換し、送信するIrDAフレームのデータにHTTPフレームのデータから変換するフレーム変換部、受信したIrDAフレームのデータから宛先データを抽出し、抽出した宛先のホームゲートウェイ装置にネットワークを介して接続するネットワーク制御部、及び、接続したホームゲートウェイ装置との間でネットワークを介してHTTPフレームのデータを送受信するWANポート部を有する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、赤外線通信を利用しホームゲートウェイを介して遠距離でのデータ交換を行うことができ、データ交換の為のコスト及び時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係わるシステム構成図を示す。
【図２】本発明の実施形態における携帯電話機のブロック構成図を示す図である。
【図３】本発明の実施形態におけるホームゲートウェイのブロック構成図を示す図である。
【図４】本発明の携帯電話機間（ホームゲートウェイを介して）でのデータ交換の通信手順を示す図である。
【図５】本発明の実施形態におけるDDNSサーバ利用におけるテーブル図である。
【図６】本発明の実施形態におけるIｒDAのレイヤ構成図である。
【図７】端末からHGWへ赤外線通信によりデータを送信する際のシーケンス図である。
【図８】HGWから端末へ赤外線通信によりデータを送信する際のシーケンス図である。
【図９】本発明の実施形態におけるIrDAのプロトコルスタックについて説明した図である。
【図１０】本発明におけるインターネットを介してHTTP等を利用したデータの転送を行う際のフレームについて説明した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施形態を、携帯電話機を例にして説明するが、携帯電話機に限らず、PDA、ノート型パーソナルコンピュータなどの携帯端末であってもよい。
【００１４】
以下、図面を参照して本実施形態について説明する。しかしながら、かかる実施形態が、本発明の技術範囲を限定するものではない。
【００１５】
図1は、本実施形態におけるシステム構成図を示すものである。携帯電話機A1はIrDA（赤外線通信部）を有し、データをホームゲートウェイ（HGW）を介して携帯電話機B6に向けて送信する。HGW-A2は携帯電話機A1からのデータを受信し、インターネット3を通してHGW-B5にデータを送信する。また、HGW-A2は、自らのIPアドレスをDDNS（Dynamic DNS）4に登録する。HGW-B5はHGW-A2からのデータを受信し、携帯電話機B6はHGW-B5からのデータを受信する。このように、携帯電話機A1からのデータは、HGW-A2、インターネット3、及びHGW-B5を介して、携帯電話機B6によって受信される。
【００１６】
なお、インターネット経由で通信相手となるHGWへドメイン名によるアクセスを可能とするため、HGW-A2とHWG-B5はそれぞれDDNSサーバ4に対して現在のグローバルIPアドレスを登録し、通信時にはDNSサーバ7で名前解決を行う。その際、通信相手のドメインリストは、図５に示す携帯電話テーブルに登録する。
【００１７】
図２は、携帯電話機のブロック構成図を示す図である。携帯電話機A1と携帯電話機B6の構成は同じであり、図２は、携帯電話機A1を携帯電話機1として示す。制御部１０は、携帯電話機１が有する通話機能、電子メール機能、インターネット接続機能を制御し、CPU及びCPUによって実行されるプログラムを格納するメモリなどから構成される。キー１１は、ユーザが数字や文字を入力する為の入力装置である。カメラ１８は映像、画像等を記録（撮像）し、メモリ１３はカメラで記録した画像等を保存する。ディスプレイ１４は表示装置である。
【００１８】
無線信号処理部１５は、アンテナ１６を介して基地局との間で送受信される信号を処理し、通話、電子メールやインターネット接続にかかる信号を取り扱う。
【００１９】
IrDA制御部12は、赤外線通信によるデータの送受信を制御する。赤外線通信部１７は、IrDA制御部12による制御の下で、赤外線通信によるデータ送受信を行う。なお、赤外線通信の規格は、IrDAに限らず、他の規格であってもよい。
【００２０】
図3は、ホームゲートウェイのブロック構成図を示す図である。HGW-A2とHGW-B5の構成は同じであり、図３は、HGW-A2をHGW2として示す。IrDA制御部202は赤外線通信によるデータの送受信を制御する。赤外線通信部201は、IrDA制御部202による制御の下で、赤外線通信によるデータ送受信を行う。
【００２１】
HTTP/OBEX変換部（フレーム変換部）203は、赤外線通信により受信したデータ（IrDAフレーム）をHTTP（HyperText Transfer Protocol）を用いて送信する為に、後述する図１０に示すヘッダを付加する。また、赤外線通信により送信する為に図１０に示すHTTPフレームからヘッダを削除し、IrDAフレームを生成する。
【００２２】
データ送受信制御部204は、データを送受信し、データを受信した際、受信データ通知部205によりデータ受信を通知する（LEDなどの点滅または点灯させ、ユーザに通知する）。また、メモリ206に受信データを保存する。
【００２３】
ネットワーク制御部２０７は、赤外線通信により受信したデータから宛先データを抽出しDDNS208、DNS209から相手宛先を検索し、検索した相手宛先に接続する。WANポート部210は、インターネット3を介してデータの送受信を行う。
【００２４】
図4は、携帯電話機間（ホームゲートウェイを介して）でのデータ交換の通信手順を示す図である。まず、HGW-A2及びHGW-B5はインターネットに接続と同時にグローバルIPアドレスが払いだされ、DDNSサーバ4を介してDNSサーバ7にIPアドレスを登録する。このとき、HGW-A2はDDNSサーバ4に登録されている。同様にHGW-B5もDDNSサーバ4に登録されている。
【００２５】
端末A1からHGW-A2に赤外線通信により、データの転送を行う。HGW-A2は送られてきたデータをメモリ206に一時保存する。送られてきたデータにはデータの宛先データも含んでいる。なお、この端末とは、携帯電話機や、PDA、ノート型パーソナルコンピュータなどの携帯端末などで赤外線通信が可能な装置を示している。
【００２６】
データをデータ送受信制御部204で解析を行い、宛先データを抽出する。また、送信データの種類をデータフレーム内のTYPEの種類によって識別を行う。抽出した宛先を図10のようにフレームに付加しHTTPを利用して相手HGW-B5に送信する。HGW-B5は送信されたデータを一時メモリに保存する。なお、データの送信方法はHTTPに限られず、他の規格であってもよい。
【００２７】
HGW-B5はデータ受信後、受信データ通知部（LEDなどの点滅または点灯させる）によりデータが受信されていることを表示する。
【００２８】
HGW-B5に保存されているデータを、赤外線通信をもちいて端末B6にて受信する。
【００２９】
赤外線通信を行う際のIrDAのプロトコルスタック例を図６に示す。図６に示すように、IrDAのプロトコルスタックは、下から順に、物理層（IrPHY：IrDA Physical Layer）、ネットワーク層（IrLAP：IrDA Link Access Protocol)、トランスポート層（SMP：Sequence Management Protocol）、プレゼンテーション層（OBEX：Object Exchange protocol)、アプリケーション層からなる構成である。
【００３０】
IrPHY層は、変復調方式・信号強度・指向性等を定義する。
【００３１】
IrLAP層は、汎用のHDLC(High level Data Link Control)に従った誤り制御機能・透過伝送およびフロー制御の他、通信の速度、アドレスや最大データサイズを通信に先だって互いにネゴシエーションする機能及び接続すべき特定の外部機器を検索して発見する手続き等を定義している。
【００３２】
IrLMP層は、TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）プロトコルのTCPやUDP(User Datagram Protocol)で使われるポート番号に相当する多重化・多重分離の機能を提供する。
【００３３】
SMP層は、個別の論理リンクにおいてフロー制御を行う機能を提供する。
【００３４】
OBEX層は、データ通信におけるオブジェクト交換を行う機能を提供する。OBEX層では、オブジェクト交換を行う為の各種のコマンドが規定されている。例えば、送信側から、受信側に接続要求を行う為の“OBEX接続要求コマンド”、データ転送を行う為の“OBEXデータ転送要求コマンド”、通信を切断するための“OBEX切断要求コマンド”などである。
【００３５】
また、携帯電話機1の赤外線通信部１７やHGW2の赤外線通信部201からデータが送信される場合、送信データに各層固有の処理が加わえられ、直下の層に受け渡すという処理が、最上位層（アプリケーション層）から最下位層（物理層）まで順に実行される。具体的には、以下の通りである。
【００３６】
OBEX層では、データの前にOBEX層ヘッダ（コマンド）が付加される。OBEX層のデータはSMP層に受け渡される。SMP層では、OBEX層から受け渡されたデータの前にSMPヘッダが付加される。SMP層のデータはIrLMP層に受け渡される。IrLAP層では、SMP層から受け渡されたデータの前にIrLMP層ヘッダが付加される。IrLMP層のデータはIrLAP層に受け渡される。IrLAP層は、IrLMP層に含まれ、IrPHY層と接続する層である。IrLAP層では、IrLMP層から受け渡されたデータの前に通信相手を特定するためのアドレスを含んだIrLAP層ヘッダが付加される。IrLAP層のデータはIrPHY層に受け渡される。IrPHY層では、IrLAP層から受け渡されたデータを基にフレームを作成する。作成したフレームの変調信号が光デバイスに出力される。
【００３７】
一方、携帯電話機1の赤外線通信部１７やHGW2の赤外線通信部201において、データが受信される場合、受信データに各層固有の処理が加えられ、直上の層に受け渡す、という処理が、最下位層（物理層）から最上位層（アプリケーション層）まで順に実行される。
【００３８】
ここで、図７、図８を用いて、データ送受信時においての図６で示したプロトコルスタックを処理する通信シーケンスとHGW-A2からインターネット3を介して対向のHGW-B5に対しての通信シーケンスについて説明する。
【００３９】
なお、図７、図８では、説明の便宜上、送信側のOBEX層、SMP層、IrLMP層、IrLAP層を、それぞれOBEX（P）、SMP(P)、IrLMP（P）、IrLAP(P)のように送信側に（P）または(P’)を付加して表記している。また、受信側のOBEX層、SMP層、IrLMP層、IrLAP層を、それぞれOBEX（S）、SMP(S)、IrLMP（S）、IrLAP(S)のように受信側は（S）または（S’）を付加して表記している。
【００４０】
端末Aにおいて、UI(User Interface)よりデータ送信要求を行うと、OBEX(P)からLAP(P)にかけて、各層でヘッダ付加処理が行われるとともに、下位層から上位層に“接続要求”が転送される。そして、端末AからHGW Aに接続要求が送信される。HGW-Aは接続要求を受けると、LAP(S)からOBEX(S)にかけて接続要求が転送される。OBEX(S)は、SMP(S)から接続要求を受け取ると、接続完了を上位層に通知する。なお、このUIは図２の携帯電話端末を例にするとキー、ディスプレイ等になる。
【００４１】
また、HGW-Aでは、送信側から接続要求を受信すると、LAP(S)からOBEX(S)にかけて、各層でヘッダ解析処理が行われる。
【００４２】
端末Aでは、接続完了後OBEX(P)は、データ転送要求を作成する。そして、OBEX(P)からLAP(P)にかけて、データ転送要求が転送され、端末AからHGW-Aにデータが送信される。
【００４３】
HGW-Aでは、端末Aからデータを受信すると、LAP(S)からOBEX(S)にかけてデータ転送通知が転送される。受信後一時メモリにデータを保存する。
【００４４】
受信後OBEX(S)からLAP(S)にかけて転送確認通知を送信する。HGW-AのIrLAP(S)から端末AのIrLAP（P）に転送確認通知を送信しIrLAP(P)からOBEX(P)に転送確認通知を送信し切断を行っていく。OBEX(P)は転送確認通知を受信後、UIへデータ送信完了通知を送信しユーザにデータ送信完了を知らせる。
【００４５】
また、受信後OBEX(S)から図１０にあるように、ヘッダを付加しHTTP（P）にデータを転送する。
【００４６】
HTTP(P)からHWG-BのHTTP(S)へデータを転送する。この際、HGW-Aは携帯電話Aからの受信データを解析しHGW-Bの宛先を抽出し、ヘッダに付加及び、相手宛先をDDNSサーバ4、DNSサーバ7を介して接続確認をおこなう。
【００４７】
HGW-Bからデータ受信完了通知を確認後、接続を切断する。
【００４８】
HWG-BはHGW-AのHTTP(P)からHTTP(S)にデータ受信後、HGW-Aに受信完了通知を送信すし、HGW-Aとの接続を切断する。
【００４９】
HTTP（S）に受信されたデータは、OBEX（P’）に転送される。その際、HTTPフレームに付加されているヘッダを削除し、メモリにデータを一時保存する。このとき、データ受信通知をHGWのLED点滅等でユーザ側に通知する。
【００５０】
データがHGW-Bに保存されていることを確認後、端末Bよりデータ受信要求を送信する。OBEX(S’)からLAP(S')にかけて“接続要求”が転送される。
【００５１】
そして、HGW-Bにおいて、OBEX（P’）が、上位層から“接続要求”を受け付けると、OBEX(P’)からLAP(P’)にかけて、各層でヘッダ付加処理が行われるとともに、上位層から下位層に“接続完了”通知が転送される。そして、HGW-Bから端末Bに“接続完了通知”が送信される。端末 Bは“接続完了”通知を受けると、LAP(S’)からOBEX(S’)にかけて“接続完了”通知が転送され受信待機状態になる。また、OBEX(S’)からUIに受信待ち通知が送信されユーザにデータ受信待ちを知らせる。
【００５２】
HGW-Bは、“接続完了”通知送信後、メモリに保存されているデータの転送を行う。その際OBEX(P’)からIrLAP(P’)にデータの転送を行われ、HGW-Bから端末Bへデータが転送される。
【００５３】
端末Bでは、HGW-Bからデータを受信すると、LAP(S’)からOBEX(S’)にかけてデータ転送通知が転送されメモリにデータを保存するしUIにデータ受信完了通知が送信されユーザにデータ受信が完了したことを知らせる。
【００５４】
受信後OBEX(S’)からLAP(S’)にかけて転送完了通知を送信する。端末BのIrLAP(S’)からHGW BのIrLAP（P’）に転送完了通知を送信し、IrLAP(P’)からOBEX(P’)に転送確認通知を送信し、切断を行っていく。OBEX(P)は転送確認通知を受信後HGW-Bのメモリに保存されているデータを削除する。
【００５５】
このように、端末AからHGW-Aにかけて図７、HGW-Bから端末Bにかけて図８のシーケンスで明らかなように、データ交換のための赤外線通信が開始すると、端末AからHGW-Aにデータが転送、保存されHGW-AからHGW-Bへインターネットを介し（HTTPを利用）データを転送し保存され、HGW-Bから端末Bデータを転送することができ遠距離での赤外線通信を用いたデータの交換が可能となることから、データ交換の為の費用、時間を短縮することができる。
【符号の説明】
【００５６】
1,6：携帯電話機、2,5：ホームゲートウェイ（HGW）、3：ネットワーク、4：DDNSサーバ、7：DNSサーバ、10：制御部、11：キー、１2：IrDA制御部、13：メモリ、14：ディスプレイ、15：無線信号処理部、16：アンテナ、17：赤外線通信部IrDA、18：カメラ、201：赤外線通信部IｒDA、202：IrDA制御部、203：OBEX/HTTP変換部、204：データ送受信制御部、205：受信データ通知部、206：メモリ、207：ネットワーク制御部、208：DDNS、209：DNS、210：WANポート部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤外線通信機能を有する携帯電話機及びインターネット網及びNGN 網に接続されているホームゲートウェイ装置及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、赤外線を利用した近距離のデータ通信を行うIrDA（Infrared Data Association）を採用した携帯電話機が主流であり、IrDAを用いた多様なサービスが展開され始めている。IrDAにより、例えば、携帯電話機同士でデータの交換を行うことができる。IrDAは、赤外線を利用した近距離のデータ通信を行う技術仕様を策定するために１９９３年に設立された業界団体が定めた赤外線通信の規格であって、現在、通信可能距離１ｍ、通信速度115.2kbpsまでのバージョン1.0仕様、通信可能距離１ｍ以内、通信速度4Mbpsまでの1.1仕様と、通信可能距離０．２ｍ以内、通信速度115.2kbpsまでの1.2仕様（低消費電力版）がある。
【０００３】
この赤外線通信の規格には、業界団体であるIrDAによって標準化されたIrDA方式がある。また、赤外線通信において受信可能な機器をサーチする処理を必ずしも必要としない場合にデータ通信の高速化を実現する技術として片方向の赤外線通信を行うIrSS（Ir Simple shot）がある。
【０００４】
携帯電話機に記憶されているプロフィール情報（ユーザの氏名、電話番号、メールアドレス等）やアドレス帳（登録されている電話番号、メールアドレス等）、画像データを携帯電話機同士で交換する場合に、このIrDAによる赤外線通信が用いられる。
【０００５】
また、大容量画像データを格納する、デジタルカメラを搭載した携帯電話機が主流になっている。画像データに限らず大容量データの、近距離での赤外線通信によるデータ交換は容易にでき、遠距離でのデータ交換にはメールを利用しての送受信が可能である。しかし、大容量のデータ及び複数のデータを送受信するには大変不便であり、また、コスト及び時間がかかる。
【０００６】
特許文献１は、赤外線通信により簡易にデータ交換を可能とする携帯電話機について開示している。特許文献２は、赤外線通信における送信回路、送信機器、受信回路および受信機器について開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２２１３５５号公報
【特許文献２】特開２０１０−５７１４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述のように、データ交換の為には、近距離でのIrDAを利用した赤外線通信やメールに添付することによる送受信を行う必要があり、遠距離でのデータの送受信には、コストや時間がかかり大変手間がかかる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は端末からHGWへ赤外線通信を用いてデータの送信を行う。そして、送信データをHGWよりインターネット網、NGN網を利用し遠距離にある転送先HGWにデータを転送を行う。転送先HGWは転送されたデータを保存し更にデータを受信していることを通知する。データを保持した転送先HGWは端末等から赤外線通信による受信要求受け付けるとデータを転送することができる。HGW装置にこれらの機能を追加することにより、より簡単に遠距離でのデータ交換を可能とする。
【００１０】
より具体的には、HGW装置（ホームゲートウェイ装置）は、赤外線通信により端末との間で、IrDAフレームのデータを送受信する赤外線通信部、受信したIrDAフレームのデータをHTTPフレームのデータに変換し、送信するIrDAフレームのデータにHTTPフレームのデータから変換するフレーム変換部、受信したIrDAフレームのデータから宛先データを抽出し、抽出した宛先のホームゲートウェイ装置にネットワークを介して接続するネットワーク制御部、及び、接続したホームゲートウェイ装置との間でネットワークを介してHTTPフレームのデータを送受信するWANポート部を有する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、赤外線通信を利用しホームゲートウェイを介して遠距離でのデータ交換を行うことができ、データ交換の為のコスト及び時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係わるシステム構成図を示す。
【図２】本発明の実施形態における携帯電話機のブロック構成図を示す図である。
【図３】本発明の実施形態におけるホームゲートウェイのブロック構成図を示す図である。
【図４】本発明の携帯電話機間（ホームゲートウェイを介して）でのデータ交換の通信手順を示す図である。
【図５】本発明の実施形態におけるDDNSサーバ利用におけるテーブル図である。
【図６】本発明の実施形態におけるIｒDAのレイヤ構成図である。
【図７】端末からHGWへ赤外線通信によりデータを送信する際のシーケンス図である。
【図８】HGWから端末へ赤外線通信によりデータを送信する際のシーケンス図である。
【図９】本発明の実施形態におけるIrDAのプロトコルスタックについて説明した図である。
【図１０】本発明におけるインターネットを介してHTTP等を利用したデータの転送を行う際のフレームについて説明した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施形態を、携帯電話機を例にして説明するが、携帯電話機に限らず、PDA、ノート型パーソナルコンピュータなどの携帯端末であってもよい。
【００１４】
以下、図面を参照して本実施形態について説明する。しかしながら、かかる実施形態が、本発明の技術範囲を限定するものではない。
【００１５】
図1は、本実施形態におけるシステム構成図を示すものである。携帯電話機A1はIrDA（赤外線通信部）を有し、データをホームゲートウェイ（HGW）を介して携帯電話機B6に向けて送信する。HGW-A2は携帯電話機A1からのデータを受信し、インターネット3を通してHGW-B5にデータを送信する。また、HGW-A2は、自らのIPアドレスをDDNS（Dynamic DNS）4に登録する。HGW-B5はHGW-A2からのデータを受信し、携帯電話機B6はHGW-B5からのデータを受信する。このように、携帯電話機A1からのデータは、HGW-A2、インターネット3、及びHGW-B5を介して、携帯電話機B6によって受信される。
【００１６】
なお、インターネット経由で通信相手となるHGWへドメイン名によるアクセスを可能とするため、HGW-A2とHWG-B5はそれぞれDDNSサーバ4に対して現在のグローバルIPアドレスを登録し、通信時にはDNSサーバ7で名前解決を行う。その際、通信相手のドメインリストは、図５に示す携帯電話テーブルに登録する。
【００１７】
図２は、携帯電話機のブロック構成図を示す図である。携帯電話機A1と携帯電話機B6の構成は同じであり、図２は、携帯電話機A1を携帯電話機1として示す。制御部１０は、携帯電話機１が有する通話機能、電子メール機能、インターネット接続機能を制御し、CPU及びCPUによって実行されるプログラムを格納するメモリなどから構成される。キー１１は、ユーザが数字や文字を入力する為の入力装置である。カメラ１８は映像、画像等を記録（撮像）し、メモリ１３はカメラで記録した画像等を保存する。ディスプレイ１４は表示装置である。
【００１８】
無線信号処理部１５は、アンテナ１６を介して基地局との間で送受信される信号を処理し、通話、電子メールやインターネット接続にかかる信号を取り扱う。
【００１９】
IrDA制御部12は、赤外線通信によるデータの送受信を制御する。赤外線通信部１７は、IrDA制御部12による制御の下で、赤外線通信によるデータ送受信を行う。なお、赤外線通信の規格は、IrDAに限らず、他の規格であってもよい。
【００２０】
図3は、ホームゲートウェイのブロック構成図を示す図である。HGW-A2とHGW-B5の構成は同じであり、図３は、HGW-A2をHGW2として示す。IrDA制御部202は赤外線通信によるデータの送受信を制御する。赤外線通信部201は、IrDA制御部202による制御の下で、赤外線通信によるデータ送受信を行う。
【００２１】
HTTP/OBEX変換部（フレーム変換部）203は、赤外線通信により受信したデータ（IrDAフレーム）をHTTP（HyperText Transfer Protocol）を用いて送信する為に、後述する図１０に示すヘッダを付加する。また、赤外線通信により送信する為に図１０に示すHTTPフレームからヘッダを削除し、IrDAフレームを生成する。
【００２２】
データ送受信制御部204は、データを送受信し、データを受信した際、受信データ通知部205によりデータ受信を通知する（LEDなどの点滅または点灯させ、ユーザに通知する）。また、メモリ206に受信データを保存する。
【００２３】
ネットワーク制御部２０７は、赤外線通信により受信したデータから宛先データを抽出しDDNS208、DNS209から相手宛先を検索し、検索した相手宛先に接続する。WANポート部210は、インターネット3を介してデータの送受信を行う。
【００２４】
図4は、携帯電話機間（ホームゲートウェイを介して）でのデータ交換の通信手順を示す図である。まず、HGW-A2及びHGW-B5はインターネットに接続と同時にグローバルIPアドレスが払いだされ、DDNSサーバ4を介してDNSサーバ7にIPアドレスを登録する。このとき、HGW-A2はDDNSサーバ4に登録されている。同様にHGW-B5もDDNSサーバ4に登録されている。
【００２５】
端末A1からHGW-A2に赤外線通信により、データの転送を行う。HGW-A2は送られてきたデータをメモリ206に一時保存する。送られてきたデータにはデータの宛先データも含んでいる。なお、この端末とは、携帯電話機や、PDA、ノート型パーソナルコンピュータなどの携帯端末などで赤外線通信が可能な装置を示している。
【００２６】
データをデータ送受信制御部204で解析を行い、宛先データを抽出する。また、送信データの種類をデータフレーム内のTYPEの種類によって識別を行う。抽出した宛先を図10のようにフレームに付加しHTTPを利用して相手HGW-B5に送信する。HGW-B5は送信されたデータを一時メモリに保存する。なお、データの送信方法はHTTPに限られず、他の規格であってもよい。
【００２７】
HGW-B5はデータ受信後、受信データ通知部（LEDなどの点滅または点灯させる）によりデータが受信されていることを表示する。
【００２８】
HGW-B5に保存されているデータを、赤外線通信をもちいて端末B6にて受信する。
【００２９】
赤外線通信を行う際のIrDAのプロトコルスタック例を図６に示す。図６に示すように、IrDAのプロトコルスタックは、下から順に、物理層（IrPHY：IrDA Physical Layer）、ネットワーク層（IrLAP：IrDA Link Access Protocol)、トランスポート層（SMP：Sequence Management Protocol）、プレゼンテーション層（OBEX：Object Exchange protocol)、アプリケーション層からなる構成である。
【００３０】
IrPHY層は、変復調方式・信号強度・指向性等を定義する。
【００３１】
IrLAP層は、汎用のHDLC(High level Data Link Control)に従った誤り制御機能・透過伝送およびフロー制御の他、通信の速度、アドレスや最大データサイズを通信に先だって互いにネゴシエーションする機能及び接続すべき特定の外部機器を検索して発見する手続き等を定義している。
【００３２】
IrLMP層は、TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）プロトコルのTCPやUDP(User Datagram Protocol)で使われるポート番号に相当する多重化・多重分離の機能を提供する。
【００３３】
SMP層は、個別の論理リンクにおいてフロー制御を行う機能を提供する。
【００３４】
OBEX層は、データ通信におけるオブジェクト交換を行う機能を提供する。OBEX層では、オブジェクト交換を行う為の各種のコマンドが規定されている。例えば、送信側から、受信側に接続要求を行う為の“OBEX接続要求コマンド”、データ転送を行う為の“OBEXデータ転送要求コマンド”、通信を切断するための“OBEX切断要求コマンド”などである。
【００３５】
また、携帯電話機1の赤外線通信部１７やHGW2の赤外線通信部201からデータが送信される場合、送信データに各層固有の処理が加わえられ、直下の層に受け渡すという処理が、最上位層（アプリケーション層）から最下位層（物理層）まで順に実行される。具体的には、以下の通りである。
【００３６】
OBEX層では、データの前にOBEX層ヘッダ（コマンド）が付加される。OBEX層のデータはSMP層に受け渡される。SMP層では、OBEX層から受け渡されたデータの前にSMPヘッダが付加される。SMP層のデータはIrLMP層に受け渡される。IrLAP層では、SMP層から受け渡されたデータの前にIrLMP層ヘッダが付加される。IrLMP層のデータはIrLAP層に受け渡される。IrLAP層は、IrLMP層に含まれ、IrPHY層と接続する層である。IrLAP層では、IrLMP層から受け渡されたデータの前に通信相手を特定するためのアドレスを含んだIrLAP層ヘッダが付加される。IrLAP層のデータはIrPHY層に受け渡される。IrPHY層では、IrLAP層から受け渡されたデータを基にフレームを作成する。作成したフレームの変調信号が光デバイスに出力される。
【００３７】
一方、携帯電話機1の赤外線通信部１７やHGW2の赤外線通信部201において、データが受信される場合、受信データに各層固有の処理が加えられ、直上の層に受け渡す、という処理が、最下位層（物理層）から最上位層（アプリケーション層）まで順に実行される。
【００３８】
ここで、図７、図８を用いて、データ送受信時においての図６で示したプロトコルスタックを処理する通信シーケンスとHGW-A2からインターネット3を介して対向のHGW-B5に対しての通信シーケンスについて説明する。
【００３９】
なお、図７、図８では、説明の便宜上、送信側のOBEX層、SMP層、IrLMP層、IrLAP層を、それぞれOBEX（P）、SMP(P)、IrLMP（P）、IrLAP(P)のように送信側に（P）または(P’)を付加して表記している。また、受信側のOBEX層、SMP層、IrLMP層、IrLAP層を、それぞれOBEX（S）、SMP(S)、IrLMP（S）、IrLAP(S)のように受信側は（S）または（S’）を付加して表記している。
【００４０】
端末Aにおいて、UI(User Interface)よりデータ送信要求を行うと、OBEX(P)からLAP(P)にかけて、各層でヘッダ付加処理が行われるとともに、下位層から上位層に“接続要求”が転送される。そして、端末AからHGW Aに接続要求が送信される。HGW-Aは接続要求を受けると、LAP(S)からOBEX(S)にかけて接続要求が転送される。OBEX(S)は、SMP(S)から接続要求を受け取ると、接続完了を上位層に通知する。なお、このUIは図２の携帯電話端末を例にするとキー、ディスプレイ等になる。
【００４１】
また、HGW-Aでは、送信側から接続要求を受信すると、LAP(S)からOBEX(S)にかけて、各層でヘッダ解析処理が行われる。
【００４２】
端末Aでは、接続完了後OBEX(P)は、データ転送要求を作成する。そして、OBEX(P)からLAP(P)にかけて、データ転送要求が転送され、端末AからHGW-Aにデータが送信される。
【００４３】
HGW-Aでは、端末Aからデータを受信すると、LAP(S)からOBEX(S)にかけてデータ転送通知が転送される。受信後一時メモリにデータを保存する。
【００４４】
受信後OBEX(S)からLAP(S)にかけて転送確認通知を送信する。HGW-AのIrLAP(S)から端末AのIrLAP（P）に転送確認通知を送信しIrLAP(P)からOBEX(P)に転送確認通知を送信し切断を行っていく。OBEX(P)は転送確認通知を受信後、UIへデータ送信完了通知を送信しユーザにデータ送信完了を知らせる。
【００４５】
また、受信後OBEX(S)から図１０にあるように、ヘッダを付加しHTTP（P）にデータを転送する。
【００４６】
HTTP(P)からHWG-BのHTTP(S)へデータを転送する。この際、HGW-Aは携帯電話Aからの受信データを解析しHGW-Bの宛先を抽出し、ヘッダに付加及び、相手宛先をDDNSサーバ4、DNSサーバ7を介して接続確認をおこなう。
【００４７】
HGW-Bからデータ受信完了通知を確認後、接続を切断する。
【００４８】
HWG-BはHGW-AのHTTP(P)からHTTP(S)にデータ受信後、HGW-Aに受信完了通知を送信すし、HGW-Aとの接続を切断する。
【００４９】
HTTP（S）に受信されたデータは、OBEX（P’）に転送される。その際、HTTPフレームに付加されているヘッダを削除し、メモリにデータを一時保存する。このとき、データ受信通知をHGWのLED点滅等でユーザ側に通知する。
【００５０】
データがHGW-Bに保存されていることを確認後、端末Bよりデータ受信要求を送信する。OBEX(S’)からLAP(S')にかけて“接続要求”が転送される。
【００５１】
そして、HGW-Bにおいて、OBEX（P’）が、上位層から“接続要求”を受け付けると、OBEX(P’)からLAP(P’)にかけて、各層でヘッダ付加処理が行われるとともに、上位層から下位層に“接続完了”通知が転送される。そして、HGW-Bから端末Bに“接続完了通知”が送信される。端末 Bは“接続完了”通知を受けると、LAP(S’)からOBEX(S’)にかけて“接続完了”通知が転送され受信待機状態になる。また、OBEX(S’)からUIに受信待ち通知が送信されユーザにデータ受信待ちを知らせる。
【００５２】
HGW-Bは、“接続完了”通知送信後、メモリに保存されているデータの転送を行う。その際OBEX(P’)からIrLAP(P’)にデータの転送を行われ、HGW-Bから端末Bへデータが転送される。
【００５３】
端末Bでは、HGW-Bからデータを受信すると、LAP(S’)からOBEX(S’)にかけてデータ転送通知が転送されメモリにデータを保存するしUIにデータ受信完了通知が送信されユーザにデータ受信が完了したことを知らせる。
【００５４】
受信後OBEX(S’)からLAP(S’)にかけて転送完了通知を送信する。端末BのIrLAP(S’)からHGW BのIrLAP（P’）に転送完了通知を送信し、IrLAP(P’)からOBEX(P’)に転送確認通知を送信し、切断を行っていく。OBEX(P)は転送確認通知を受信後HGW-Bのメモリに保存されているデータを削除する。
【００５５】
このように、端末AからHGW-Aにかけて図７、HGW-Bから端末Bにかけて図８のシーケンスで明らかなように、データ交換のための赤外線通信が開始すると、端末AからHGW-Aにデータが転送、保存されHGW-AからHGW-Bへインターネットを介し（HTTPを利用）データを転送し保存され、HGW-Bから端末Bデータを転送することができ遠距離での赤外線通信を用いたデータの交換が可能となることから、データ交換の為の費用、時間を短縮することができる。
【符号の説明】
【００５６】
1,6：携帯電話機、2,5：ホームゲートウェイ（HGW）、3：ネットワーク、4：DDNSサーバ、7：DNSサーバ、10：制御部、11：キー、１2：IrDA制御部、13：メモリ、14：ディスプレイ、15：無線信号処理部、16：アンテナ、17：赤外線通信部IrDA、18：カメラ、201：赤外線通信部IｒDA、202：IrDA制御部、203：OBEX/HTTP変換部、204：データ送受信制御部、205：受信データ通知部、206：メモリ、207：ネットワーク制御部、208：DDNS、209：DNS、210：WANポート部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外線通信により端末と接続し、ネットワークを介して他のホームゲートウェイ装置と接続するホームゲートウェイ装置であって、
赤外線通信により前記端末との間で、IrDA（Infrared Data Association）フレームのデータを送受信する赤外線通信部、受信した前記IrDAフレームのデータをHTTP（HyperText Transfer Protocol）フレームのデータに変換し、送信する前記IrDAフレームのデータにHTTPフレームのデータから変換するフレーム変換部、受信した前記IrDAフレームのデータから宛先データを抽出し、抽出した宛先の前記他のホームゲートウェイ装置に前記ネットワークを介して接続するネットワーク制御部、及び、接続した前記他のホームゲートウェイ装置との間で前記ネットワークを介して前記HTTPフレームのデータを送受信するWANポート部を有することを特徴とするホームゲートウェイ装置。
【請求項２】
前記フレーム変換部は、前記IrDAフレームのデータにHTTPヘッダを付加することにより前記HTTPフレームのデータに変換し、前記HTTPフレームのデータから前記HTTPヘッダを削除することにより前記IrDAフレームのデータに変換することを特徴とする請求項１記載のホームゲートウェイ装置。
【請求項３】
赤外線通信する端末と、前記端末と接続しネットワークを介して他のホームゲートウェイ装置と接続するホームゲートウェイ装置を有する通信システムであって、
前記ホームゲートウェイ装置は、赤外線通信により前記端末との間で、IrDA（Infrared Data Association）フレームのデータを送受信する赤外線通信部、受信した前記IrDAフレームのデータをHTTP（HyperText Transfer Protocol）フレームのデータに変換し、送信する前記IrDAフレームのデータにHTTPフレームのデータから変換するフレーム変換部、受信した前記IrDAフレームのデータから宛先データを抽出し、抽出した宛先の前記他のホームゲートウェイ装置に前記ネットワークを介して接続するネットワーク制御部、及び、接続した前記他のホームゲートウェイ装置との間で前記ネットワークを介して前記HTTPフレームのデータを送受信するWANポート部を有することを特徴とする通信システム。
【請求項１】
赤外線通信により端末と接続し、ネットワークを介して他のホームゲートウェイ装置と接続するホームゲートウェイ装置であって、
赤外線通信により前記端末との間で、IrDA（Infrared Data Association）フレームのデータを送受信する赤外線通信部、受信した前記IrDAフレームのデータをHTTP（HyperText Transfer Protocol）フレームのデータに変換し、送信する前記IrDAフレームのデータにHTTPフレームのデータから変換するフレーム変換部、受信した前記IrDAフレームのデータから宛先データを抽出し、抽出した宛先の前記他のホームゲートウェイ装置に前記ネットワークを介して接続するネットワーク制御部、及び、接続した前記他のホームゲートウェイ装置との間で前記ネットワークを介して前記HTTPフレームのデータを送受信するWANポート部を有することを特徴とするホームゲートウェイ装置。
【請求項２】
前記フレーム変換部は、前記IrDAフレームのデータにHTTPヘッダを付加することにより前記HTTPフレームのデータに変換し、前記HTTPフレームのデータから前記HTTPヘッダを削除することにより前記IrDAフレームのデータに変換することを特徴とする請求項１記載のホームゲートウェイ装置。
【請求項３】
赤外線通信する端末と、前記端末と接続しネットワークを介して他のホームゲートウェイ装置と接続するホームゲートウェイ装置を有する通信システムであって、
前記ホームゲートウェイ装置は、赤外線通信により前記端末との間で、IrDA（Infrared Data Association）フレームのデータを送受信する赤外線通信部、受信した前記IrDAフレームのデータをHTTP（HyperText Transfer Protocol）フレームのデータに変換し、送信する前記IrDAフレームのデータにHTTPフレームのデータから変換するフレーム変換部、受信した前記IrDAフレームのデータから宛先データを抽出し、抽出した宛先の前記他のホームゲートウェイ装置に前記ネットワークを介して接続するネットワーク制御部、及び、接続した前記他のホームゲートウェイ装置との間で前記ネットワークを介して前記HTTPフレームのデータを送受信するWANポート部を有することを特徴とする通信システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−２３４８１（Ｐ２０１２−２３４８１Ａ）
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５８６０３（Ｐ２０１０−１５８６０３）
【出願日】平成２２年７月１３日（２０１０．７．１３）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月１３日（２０１０．７．１３）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
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