JP2004243003A - 携帯端末及び無線通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、双方向のデータ通信可能な携帯情報端末において、リアルタイム性のある、先着順位を競わせるようなサービスの提供を可能とすることにある。
【解決手段】無線ネットワーク網を介してデータの送受信が可能な携帯端末において、受信した問題情報に対する応答情報として、回答情報と、問題情報を受け取ってからユーザーが送信指示するまでの回答時間に関する情報とを送信する制御手段を備える。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線ネットワーク網を介してデータ送受信可能な携帯端末と、携帯端末とのデータ送受信にて多数参加型ゲームを提供可能な双方向サービス提供端末から構成される、無線ネットワーク網での参加型ゲームサービス提供システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、携帯端末に提供されているサービスでは、映像、音楽などのストリーミングに代表されるダウンロード型サービスが主である。また、複数ユーザー参加型ゲームのサービス提供の場合においても、締め切り期限のみを設けてサービス提供側が情報を配信し、それに対しサービスを提供された参加ユーザー側から多数の応答情報を受け、それらの中から「抽選」という形でランダムに当選者を選び出すようなサービスの提供方式であった。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−３７４５１５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、無線ネットワーク網に接続された携帯端末におけるデータ通信では、無線環境の変化によって伝送中のパケット損失や、長い遅延時間などの問題が発生する。これは、無線ネットワーク網での問題点として、ＲＦＣ（Ｒｅｑｕｅｓｔ ｆｏｒ Ｃｏｍｍｅｎｔｓ）など、様々な場で論議されている。無線ネットワーク網を使用する携帯端末では、このような特徴があることから、上述したような音楽、映像のストリーミングに代表されるダウンロード型サービスが主に普及したと考えられる。現在多くの携帯電話端末にて使用されている電子メール及び、ショートメールもダウンロード型サービスの１つと言える。しかし、このようなサービスは、個々のユーザー間で各々が興味を示し、必要とする情報を満足させることを考えた場合、非常に煩雑となるため、コンテンツを用意する側も非常に手間のかかるサービスとなる。
【０００５】
その他、現在提供されている複数ユーザーによる参加型ゲーム感覚のサービスでは、ある一定期間のサービス提供を必要とするため、その複数ユーザーの参加型ゲーム情報を配信した後、締め切り期限までの間、サービス提供情報の更新を行うことが出来ない。そのため、短時間で行われるまたは、リアルタイムで行われるクイズ形式のサービス提供の実現は不可能となる。これは本来携帯端末が持つ、リアルタイム性を生かしたサービスの提供には至っていない。
これらの事より、双方向のデータ通信可能な携帯端末において、リアルタイム性のある、先着順位を競わせるようなサービスの提供が行われていないのが現実である。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、双方向のデータ通信可能な携帯端末において、リアルタイム性のある、先着順位を競わせるようなサービスの提供を可能とする技術を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、無線ネットワーク網を介してデータの送受信が可能な携帯端末において、受信した問題情報に対する応答情報として、回答情報と、問題情報を受け取ってからユーザーが送信指示するまでの回答時間に関する情報とを送信する制御手段を備えることを特徴としている。
【０００８】
なお、前記回答時間に関する情報は、ＴＣＰにおいては問題情報を含むセグメントを受け取ってからユーザーが送信指示するまでの時間、あるいは、タイム・スタンプ・オプションに設定されるタイム・スタンプ値（ＴＳ値）およびＴＳエコー値ならびにタイム・スタンプ・オプションに用いられるタイマの値の基準時間情報、などである。好ましくは、問題情報を含むセグメントを受け取ってからユーザーが送信指示するまでの時間を、前記回答時間に関する情報とするのが良い。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１記載の携帯端末において、前記制御手段は、送信した応答情報の再送タイムアウトを検出して再送処理を行う場合、前記回答時間に関する情報として、再送タイムアウト時間情報を付加して送信することを特徴としている。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、無線ネットワーク網を介してデータの送受信が可能な携帯端末と双方向サービス提供端末とから構成される無線通信システムにおいて、前記携帯端末は、受信した問題情報に対する応答情報として、回答情報と、問題情報を受け取ってからユーザーが応答指示するまでの回答時間に関する情報とを送信し、前記双方向サービス提供端末は、前記携帯端末に問題情報を送信し、前記携帯端末から受信する前記応答情報に含まれる回答時間に関する情報に基づき、携帯端末の応答先着順位を判定することを特徴としている。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３記載の携帯端末において、前記問題情報を受け取ってからユーザが送信指示するまでの回答時間に関する情報をタイムスタンプをサポートしたＴＣＰを用いて行うことを特徴としている。
【００１２】
上記携帯端末は、無線ネットワーク網を介してデータの送受信を行うための無線インターフェース部と、データ送受信を行うトランスポート・レイヤ・プロトコルとしてＴＣＰを用いまた、ＴＣＰのオプションであるタイム・スタンプ・オプションを有したＴＣＰ処理部と、データ送受信に基づいて動作するアプリケーション及び、携帯端末システム全般の制御を行うＣＰＵと、アプリケーション及び、システム動作に必要となるメモリ部と、データ送受信に基づいて動作するアプリケーション及び、その他の携帯端末アプリケーション等の表示を行うための表示部と、それらアプリケーションに対する応答及び、携帯端末全般の操作を行うための操作入力部を備えることが好ましい。
【００１３】
また、前記双方向サービス提供端末は、無線ネットワーク網を介してデータの送受信を行うための無線インターフェース部と、無線ネットワーク網に接続している前記携帯端末とデータ送受信を行うトランスポート・レイヤ・プロトコルとしてＴＣＰを用いまた、ＴＣＰのオプションであるタイム・スタンプ・オプションを有したＴＣＰ処理部と、携帯端末に対してサービス情報の提供及び、携帯端末から送信される応答情報を処理するための制御部と、それらの処理を行うために必要となるメモリ部を備えることが好ましい。
【００１４】
前記双方向サービス提供端末は、複数の携帯端末に対してサービスの提供を行う手段と、サービス情報の配信を行うときＴＣＰ及び、タイプ・スタンプ・オプションを用いてデータ送信を行う手段と、複数の携帯端末から送信される配信したサービスに対する応答情報に含まれるタイム・スタンプ・オプション情報に基づいて、複数の携帯端末から受信した応答情報に対して先着順位を判別する手段を有することが好ましい。
【００１５】
また前記携帯端末では、双方向サービス提供端末から配信されたサービス情報に対して、ユーザーの操作に基いた応答情報、タイム・スタンプ値をインクリメントするために使用している内部タイマの基準時間情報及び、ＴＣＰセグメントの再送処理を行うための再送タイムアウト時間情報をＴＣＰ及び、タイム・スタンプ・オプションを用いて送信する手段を有することが好ましい。
【００１６】
本発明を用いることによって、主にダウンロード型情報を扱う携帯端末で、双方向リアルタイム通信を用いた複数ユーザー参加型ゲームなどのサービスを提供することが可能となり更に、複数の参加ユーザーに対して「早押し」などに見られる先着順位を競わせるサービスの提供を、データ通信伝送路の影響を受けずに参加ユーザーすべてに対して公平に実現することが可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例について図を用いて説明する。
図１は、本発明で用いられる携帯端末（１）と双方向サービス提供端末（２）の構成を示すブロック図である。
【００１８】
携帯端末（１）は、無線ネットワーク網を介してデータの送受信を行うための無線インターフェース部（１１）と、データ送受信を行うトランスポート・レイヤ・プロトコルとして汎用性のあるＴＣＰを用いまた、ＴＣＰのオプションであるタイム・スタンプ・オプションを有したＴＣＰ処理部（１２）と、そのタイム・スタンプ・オプションの値を管理するためのタイマ処理部（１４）と、サーバーとのデータ送受信情報に基いて動作するアプリケーション及び、携帯端末（１）のシステム全般の制御を行うＣＰＵ（１３）と、アプリケーション及び、システム動作に必要となるメモリ部（１５）と、サーバーとのデータ送受信情報に基いて動作するアプリケーション及び、その他の携帯端末（１）が持つアプリケーションの表示を行うための表示部（１６）と、それらアプリケーションに対する応答及び、携帯端末（１）全般の操作を行うための操作入力部（１７）から構成される。
【００１９】
双方向サービス提供端末（２）は、無線ネットワーク網を介してデータの送受信を行うためのインターフェース部（２１）と、無線ネットワーク網に接続している携帯端末（１）とデータ送受信を行うトランスポート・レイヤ・プロトコルとしてＴＣＰを用いまた、ＴＣＰのオプションであるタイム・スタンプ・オプションを有したＴＣＰ処理部（２２）と、そのタイム・スタンプ・オプションの値を管理するためのタイマ処理部（２４）と、携帯端末（１）に対して多数参加型ゲームの提供及び、携帯端末（１）から送信される応答情報を処理するための制御部（２３）と、それらの処理を行うために必要となるメモリ部（２５）から構成される。
【００２０】
なお、上記携帯端末（１）としては、携帯電話機やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ：個人用情報機器）と称される携帯型の端末も含むものとする。また、ＰＤＡの場合、通信手段を内蔵していてもよく、外部から通信手段を接続するものであってもよい。また、上記双方向サービス提供端末（２）としては、いわゆるサーバ・コンピュータを用いることができる。
【００２１】
次に、携帯端末（１）から複数参加型のクイズ情報を配信している双方向サービス提供端末（２）を運営しているサイトへアクセスする場合の、携帯端末（１）と、双方向サービス提供端末（２）内部処理の流れ及び、互いの端末でのデータ送受信の流れを、図２、３を参照し説明する。
はじめに、携帯端末（１）は、「ＴＳ値」、「ＴＳエコー応答値」を含むタイム・スタンプ・オプションを使用して双方向サービス提供端末（２）にアクセスを行う（Ｓ２１）。
【００２２】
ここで、本実施例で用いるＲＦＣ１３２３にて提案されているタイム・スタンプ・オプションの説明を、図４を参照し行う。
図４では、コネクションを確立して通信を行う２つの端末間のデータ送受信の様子を示している。
端末Ａから端末Ｂへのアクセスを行う場合、ＴＣＰでは、端末Ａからヘッダ情報に含まれるＳＹＮフラグをＯＮにして「ＳＹＮセグメント」と呼ばれる情報を送信する（Ｓ３１）。
端末Ｂでは、受信した「ＳＹＮセグメント」に対してヘッダ情報にあるＳＹＮフラグ、ＡＣＫフラグをＯＮにした「ＳＹＮ／ＡＣＫセグメント」を送信する（Ｓ３２）。
【００２３】
また、この「ＳＹＮ／ＡＣＫセグメント」を受信した端末Ａでは、確認応答のためにＡＣＫフラグをＯＮにして「ＡＣＫセグメント」を端末Ｂへ送信する（Ｓ３３）。これをＴＣＰでは「３ウエイハンドシェーク」と呼び、これを以って通信の接続が確立される（Ｓ３４）。
なお、確立するコネクションでタイム・スタンプ・オプションが有効となるのは、双方の端末Ａ、Ｂにてタイム・スタンプ・オプションを実装している場合で、このタイム・スタンプ・オプションの実装を確認するため、通信の確立を試みる端末から送信される「ＳＹＮセグメント」のＴＣＰヘッダ内オプションフィールドにあるタイム・スタンプ・オプション設定を用いる。
【００２４】
図４では、端末Ａから送信される「ＳＹＮセグメント」にタイム・スタンプ・オプションが付加されている状態を示している。この場合、ＴＳ値としては自端末内で任意に設定した値を挿入し、ＴＳエコー応答としては、通信相手端末からのＴＳ値を挿入して送信する（Ｓ３１）。
そして、タイム・スタンプ・オプションが付加された「ＳＹＮセグメント」を受信した受信側端末、この場合端末Ｂでは、タイム・スタンプ・オプションフィールドのＴＳエコー応答として、受信した「ＳＹＮセグメント」におけるタイム・スタンプ・オプションフィールドに含まれるＴＳ値を挿入させた上で、自端末にて任意に設定可能なＴＳ値を付加した「ＳＹＮ／ＡＣＫセグメント」を返す（Ｓ３２）。
【００２５】
この結果、通信端末各エンドにてどちらもタイム・スタンプ・オプションの実装が確認され、以降の通信で送受信されるセグメント毎に、自端末が持つタイマを基準とした任意のＴＳ値を挿入して通信することが可能となる（タイム・スタンプ・オプション有効）。このタイム・スタンプ・オプションの主要目的として、以下の事が、ＲＦＣ等にて挙げられている。
本オプションを使用しないコネクションでは、通常１ウインドウサイズで、１度の通信往復時間（ＲＴＴ）しか測定できない（Ｓ３５のみ計測）。そのため、遅延が大きいまたは、広帯域幅伝送路での通信にて行われるウインドウサイズが大きいコネクションでは、往復時間（ＲＴＴ）の測定を行うサンプル数が粗くなり、精度を欠くこととなる。
【００２６】
その結果、往復時間（ＲＴＴ）の精度が悪くなり、使用ネットワーク網に対する適切な再転送処理、輻輳制御が行うことが困難となり、有限な伝送路を非効率的に使用することになる。しかし、このタイム・スタンプ・オプションを使用した場合、ＴＣＰヘッダに示すウインドウサイズ内であれば、確認応答（ＡＣＫセグメント）を待たずに、次のデータセグメントを送信した場合においても、それぞれのセグメントが示すタイム・スタンプ・オプションを基に、往復時間（ＲＴＴ）の測定が可能であるため、計測サンプル精度が向上し、その結果、伝送路に対して効率のよいコネクションの実現が可能となる（Ｓ３５、Ｓ３６共に計測）。
以上、タイム・スタンプ・オプションについて説明した。
【００２７】
ここで、図２、３に戻り、各端末の内部処理の流れ及び、互いの端末でのデータ送受信の流れを、引き続き説明する。
上記ＳＹＮセグメントを受信した双方向サービス提供端末（２）は確認応答のための「ＡＣＫセグメント」を返す（Ｓ２２）。
すると携帯端末（１）は、サービス提供の要求を、双方向サービス提供端末（２）に要求する（Ｓ２３）。この時の「ＴＳ値＝１００」、「ＴＳエコー応答値＝９，０００」である。
【００２８】
そして、双方向サービス提供端末（２）は、確認応答セグメントを返す（Ｓ２４）。この時の「ＴＳ値＝９，０２０」、「ＴＳエコー応答値＝１００」である。ここで「ＴＳ値＝１００、９，０２０」は、双方向サービス提供端末（２）内にある一定時間間隔でインクリメントされるタイマ処理部（２４）に基づいた値であり、時間の経過と共に増加していく。例えば、双方向サービス提供端末（２）内のタイマ処理部（２４）でのタイマ精度が「１＝１００ｍｓ」として、「２０の増加＝２０００ｍｓ」の時間経過となる。
【００２９】
今、セグメント３にて双方向サービス提供端末（２）から「問題Ｎ」のデータ情報が配信されたとする。そして、この場合に送信されるセグメントに示されるタイム・スタンプ・オプション情報が「ＴＳ値＝１０，０００」、「ＴＳエコー応答値＝２００」であったとする（Ｓ２５）。
すると、セグメント３を受信した携帯端末（１）では「ＴＳ値＝２５０」、「ＴＳエコー応答値＝１０，０００」を付加した確認応答セグメント、この場合セグメント４を返す（Ｓ２６）。
セグメント４を受信した双方向サービス提供端末（２）は、この「ＴＳ値＝２５０」をメモリ部（２５）に格納する（Ｓ２７）。この格納された「ＴＳ値＝２５０」という情報が、携帯端末（１）に「問題Ｎ」のデータ情報が配信された時間の基準情報となる。
【００３０】
次に、携帯端末（１）を所有するユーザー（１００）は表示部（１６）に出力された「問題Ｎ」の情報に対して、その問題の回答を操作入力部（１７）を用いて行い（送信指示）、双方向サービス提供端末（２）へ送信する。これが図２、３ではセグメント５となる。この場合のセグメント５に付加されるタイム・スタンプ・オプションには「ＴＳ値＝１，４５０」、「ＴＳエコー応答値＝１０，０００」が挿入される（Ｓ２８）。更にこの場合のセグメント５のデータとしては、「問題Ｎ」に対する回答情報、携帯端末（１）内のタイム・スタンプ・オプションに用いられているタイマの値の基準時間情報を併せて送信する。本実施例では、携帯端末（１）内の基準時間情報を「１＝２００ｍｓ」とする。
【００３１】
次に、セグメント５を受信した双方向サービス提供端末（２）内の制御部（２３）は、セグメント４を受信した際に格納した「ＴＳ値＝２５０」をメモリ（２５）から読み出し、セグメント５で受信した「ＴＳ値＝１，４５０」との差異を求める（Ｓ２９）。今この差異は「１，２００」である。この差異が、携帯端末（１）を所有するユーザー（１００）が、「問題Ｎ」の回答を考え、その得られた回答情報を送信するに至るまでに要した時間情報となる。その得られた結果と、セグメント５のペイロードにある携帯端末（１）での基準時間情報から、携帯端末（１）のユーザー（１００）が、「問題Ｎ」の回答情報を送信するまでに要した時間「１，２００ｘ２００ｍｓ＝２，４００ｍｓ」を検出できる（Ｓ２ｃ）。
【００３２】
その他、多数の参加にて行われるようなサービスでは、参加者から送信された回答情報自体に誤りがあった場合は無効であるために、受信するセグメントから、回答情報のみを検出するための処理を行い、その回答情報の正誤判別を行う（Ｓ２ａ）。最終的に、複数の正解回答の情報についてすべて、前記時間を検出し、それらを比較することによって、先着順位を判断することが可能となる（Ｓ２ｂ）。
【００３３】
次に、携帯端末（１）からの回答情報を含んだセグメントが、伝送路におけるパケット損失などの原因により、双方向サービス提供端末（２）へ正常に送信されない場合を説明する。前記セグメント５で示される回答情報を含んだ最初の送信セグメントが途中で損失した場合を図５、６にて説明する。
【００３４】
通常ＴＣＰにて通信を行う各エンドでは、再送タイムアウト時間を保持している。これは、以前のセグメント送信に対する確認応答セグメントである「ＡＣＫセグメント」が返される時間に基づいて決定される。本実施例では、この再送タイムアウト時間を「Ｔ」とする。セグメント５を送信した後、タイマを起動させ、セグメント５に対するＡＣＫの受信を待つ。タイマの値が「Ｔ」になったとき再送処理行う（Ｓ４１）。この場合に付加されるタイム・スタンプ・オプションの示す「ＴＳ値」は、本来セグメント５で示した「ＴＳ値＝１，４５０」から「Ｔ」時間分だけ経過した値となる。その結果、携帯端末（１）のユーザー（１００）にとっては、自分の意図しない時間を損失したことに値することとなる。
【００３５】
そのため、本回答情報を含むセグメントに関する再送処理を行う際の情報としては、セグメント５に示す回答情報と基準時間情報に、再送タイムアウト時間「Ｔ」を付加した形で再送セグメントを送信する（セグメント７）。そのため、回答情報を含んだセグメントを受信した双方向サービス提供端末（２）は「回答情報」、「基準時間情報」、「再送タイムアウト時間」の情報を確認し、再送タイムアウト時間情報があった場合、再送タイムアウト時間を差し引いた時間のみを、携帯端末（１）のユーザー（１００）が、「問題Ｎ」を回答するために要した時間と判断することによって（Ｓ４２）、無線ネットワーク網の特徴である高い誤り率に対応可能となる。
その結果、「先着何名様」を当選者とするような参加型ゲーム感覚のサービスを提供することが可能となる。その場合、無線ネットワーク網で問題となる長い遅延、高い誤り率による不公正さを克服した上で、参加型ゲーム感覚のサービスを提供することが可能となる。
【００３６】
以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の構成等も含まれる。例えば、上記実施の形態では、携帯端末（１）から双方向サービス提供端末（２）へ、タイム・スタンプ・オプション情報（ＴＳ値、ＴＳエコー応答値）とタイム・スタンプ・オプションに用いられているタイマの値の基準時間情報を併せて送信しているが、携帯端末（１）にて問題情報を含むセグメントを受け取ってからユーザーが送信指示するまでの時間を求め、これを回答時間に関する情報として携帯端末（１）から双方向サービス提供端末（２）へ送信するようにしてもよい。
【００３７】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、無線ネットワーク網に接続される携帯端末にて、先着順位を競うような参加型ゲームサービスが提供可能となる。
また、無線ネットワーク網の問題である大きな遅延、高い誤り率環境でのデータ通信応答でも、公正に先着順位を判定することが可能となる。
また、リアルタイム双方向データ通信を用いてのサービス提供が可能となることによって、短時間で次々と出題されるクイズ形式サービスの提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における携帯端末及び、双方向サービス提供端末のブロック図である。
【図２】本発明の一実施例における携帯端末及び、双方向サービス提供端末の制御フローチャート図（パケット損失なしの場合）である。
【図３】本発明の一実施例における携帯端末及び、双方向サービス提供端末の制御フローチャート図（パケット損失なしの場合）である。
【図４】タイム・スタンプ・オプション説明フローチャート図である。
【図５】本発明を用いた一実施例における携帯端末及び、双方向サービス提供端末の制御フローチャート図（パケット損失があったの場合）である。
【図６】本発明を用いた一実施例における携帯端末及び、双方向サービス提供端末の制御フローチャート図（パケット損失があったの場合）である。
【符号の説明】
１…携帯端末
１００…携帯端末のユーザー
１１…携帯端末内のインターフェース部
１２…携帯端末内のＴＣＰ処理部
１３…携帯端末内のＣＰＵ
１４…携帯端末内のタイマ処理部
１５…携帯端末内のメモリ部
１６…携帯端末内の表示部
１７…携帯端末内の操作入力部
２…双方向サービス提供端末
２１…双方向サービス提供端末内のインターフェース部
２２…双方向サービス提供端末内のＴＣＰ処理部
２３…双方向サービス提供端末内の制御部
２４…双方向サービス提供端末内のタイマ処理部
２５…双方向サービス提供端末内のメモリ部

Claims (4)

1. 無線ネットワーク網を介してデータの送受信が可能な携帯端末において、
   受信した問題情報に対する応答情報として、回答情報と、問題情報を受け取ってからユーザーが送信指示するまでの回答時間に関する情報とを送信する制御手段を備える
   ことを特徴とする携帯端末。
2. 前記制御手段は、
   送信した応答情報の再送タイムアウトを検出して再送処理を行う場合、前記回答時間に関する情報として、再送タイムアウト時間情報を付加して送信する
   ことを特徴とする請求項１記載の携帯端末。
3. 無線ネットワーク網を介してデータの送受信が可能な携帯端末と双方向サービス提供端末とから構成される無線通信システムにおいて、
   前記携帯端末は、
   受信した問題情報に対する応答情報として、回答情報と、問題情報を受け取ってからユーザーが応答指示するまでの回答時間に関する情報とを送信し、
   前記双方向サービス提供端末は、
   前記携帯端末に問題情報を送信し、前記携帯端末から受信する前記応答情報に含まれる回答時間に関する情報に基づき、携帯端末の応答先着順位を判定する
   ことを特徴とする無線通信システム。
4. 前記問題情報を受け取ってからユーザが送信指示するまでの回答時間に関する情報をタイムスタンプをサポートしたＴＣＰを用いて行う
   ことを特徴とする請求項１乃至３記載の携帯端末。

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