(57)【要約】【課題】アクセスポイント（ＡＰ）の負荷を軽減し且つ通信品質を向上する無線ＬＡＮ通信方法および装置を提供する。【解決手段】無線ＬＡＮ端末２０は、ＣＰＵ２１の制御下でＲＦ部２４およびアンテナ２５を介して、バックボーンネットワーク４０に接続された複数のアクセスポイント（ＡＰ）３０のうち最寄のＡＰ３０と無線通信する。無線ＬＡＮ端末２０が充電中であることを充電検出部２３が検出すると共にＰＳモードのとき、ＡＣＴＩＶＥモードに切り替え且つその旨をＡＰ３０に通知する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内蔵する二次電池で駆動され、選択的に省電力（ＰＳ）モード又はＡＣＴＩＶＥモードで動作する無線ＬＡＮ端末を使用して、バックボーンネットワークに接続されたアクセスポイント（ＡＰ）と無線通信する無線ＬＡＮ通信方法において、
前記無線ＬＡＮ端末がＰＳモードであるか否か判断することと、前記無線ＬＡＮ端末が充電中であるか否か判断することと、前記無線ＬＡＮ端末がＰＳモードで且つ充電中のとき、ＡＣＴＩＶＥモードに変更すると共に前記ＡＰに対してその旨を通知することとなることを特徴とする無線ＬＡＮ通信方法。
【請求項２】
前記無線ＬＡＮ端末が非充電中のとき、ＡＣＴＩＶＥモードである場合には、ＰＳモードに変更すると共に前記ＡＰに対してその旨を通知することを特徴とする請求項１に記載の無線ＬＡＮ通信方法。
【請求項３】
前記無線ＬＡＮ端末から前記ＡＰへの通知は、ＭＡＣフレームの基本フォーマットのフレーム制御部のパワーマネージメントモードにおいて行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の無線ＬＡＮ通信方法。
【請求項４】
前記パワーマネージメントモードは、ビットを「０」又は「１」でＡＣＴＩＶＥモード又はＰＳモードとすることを特徴とする請求項３に記載の無線ＬＡＮ通信方法。
【請求項５】
内蔵する二次電池で駆動され、選択的に省電力（ＰＳ）モード又はＡＣＴＩＶＥモードで動作する無線ＬＡＮ端末を使用して、バックボーンネットワークに接続されたアクセスポイント（ＡＰ）と無線通信する無線ＬＡＮ通信装置において、
前記無線ＬＡＮ端末は、各部の動作を制御するＣＰＵおよび充電中か否かを検出する充電検出部を備え、前記無線ＬＡＮ端末が省電力（ＰＳ）モードであり且つ充電中であるとき、前記ＡＣＴＩＶＥモードに切り替えると共に前記ＡＰに対してパワーマネージメントモードの変更を通知することを特徴とする無線ＬＡＮ通信装置。
【請求項６】
前記バックボーンネットワークは、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）バックボーンネットワークであることを特徴とする請求項５に記載の無線ＬＡＮ通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線ＬＡＮ通信方法および装置に関し、特に無線ＬＡＮ端末が充電中において通信の性能や品質を向上させる無線ＬＡＮ通信方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信技術やネットワーク技術が進歩するにつれて、種々の環境で通信可能にすることがユーザから期待される。例えば、従来の如くネットワークに接続されたＰＣ（パーソナルコンピュータ）等の固定端末による通信のみならず、無線ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）端末を携帯することにより、無線通信可能である限り自宅やオフィスにかかわらず、例えば屋外を歩行中又は走行する車内からも通信が可能である。
【０００３】
無線ＬＡＮ端末等の携帯端末の内部に設けられた各種電子回路は、内蔵する電池から動作電力を得て駆動される。ここで、内蔵電池は、無線ＬＡＮ端末の携帯性を考慮して小型、即ち充電電力量が比較的少ないのが一般的である。そこで、無線ＬＡＮ端末の消費電力を極力低減して、１回の充電による無線ＬＡＮ端末の動作時間をできる限り長くする工夫がなされている。
【０００４】
そのために、無線ＬＡＮ端末は、ＡＣＴＩＶＥモードおよび省電力又はパワーセービング（ＰＳ）モードの２つのモードを備えているのが一般的である。ＡＣＴＩＶＥモードでは、無線ＬＡＮ端末は、常時Ａｗａｋｅ状態（即ち、送受信可能状態）である。一方、ＰＳモードでは、上述したＡｗａｋｅ状態とＤｏｚｅ状態、即ち送受信不能状態が規則的に遷移する待機状態であって、電池の消費電力を最小にする。
【０００５】
斯かる技術分野における従来技術は、多くの技術文献に開示されている。充電器に装着されているか否かを検知してユーザに最適な報知状態を自動的に設定する携帯用通信機器が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。また、充電器に装着された状態では、カラーＬＣＤの表示が見易い携帯電話機が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。更に、充電可能な電池を電源とする携帯用無線機において、電池の充電中でも携帯用無線機の送受信動作を維持するに足る電源供給を補償する携帯用無線機における電源回路が開示されている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１３４２９３号公報（第３頁、第１図）
【特許文献２】特開２００１−２８５４７２号公報（第４−５頁、第１図）
【特許文献３】特開昭６２−１５４９２４号公報（第３頁、第１図、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
無線ＬＡＮ端末がＰＳモード、即ち待機状態のとき、ＡＰ又は基地局は、無線ＬＡＮ端末宛のデータ（フレーム）が到着しても直ちに送信せず、無線ＬＡＮ端末の次のＡｗａｋｅ状態まで無線ＬＡＮ端末宛のデータをＡＰのメモリに蓄えておく。従って、データの受信に遅延が生じる。更に、ＡＰは、データ（フレーム）を必要以上に蓄えると、メモリが圧迫される。そこで、データを破棄するので、情報の欠落を生じることになる。
【０００８】
本発明は、従来技術の上述した課題に鑑みなされたものであり、斯かる課題を克服又は軽減する、即ちできる限り良好な通信品質を維持可能にする無線ＬＡＮ通信方法および装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述の課題を解決するため、本発明による無線ＬＡＮ通信方法および装置は次のような特徴的な構成を採用している。
【００１０】
（１）内蔵する二次電池で駆動され、選択的に省電力（ＰＳ）モード又はＡＣＴＩＶＥモードで動作する無線ＬＡＮ端末を使用して、バックボーンネットワークに接続されたアクセスポイント（ＡＰ）と無線通信する無線ＬＡＮ通信方法において、
前記無線ＬＡＮ端末がＰＳモードであるか否か判断することと、前記無線ＬＡＮ端末が充電中であるか否か判断することと、前記無線ＬＡＮ端末がＰＳモードで且つ充電中のとき、ＡＣＴＩＶＥモードに変更すると共に前記ＡＰに対してその旨を通知することとなる無線ＬＡＮ通信方法。
（２）前記無線ＬＡＮ端末が非充電中のとき、ＡＣＴＩＶＥモードである場合には、ＰＳモードに変更すると共に前記ＡＰに対してその旨を通知する上記（１）の無線ＬＡＮ通信方法。
（３）前記無線ＬＡＮ端末から前記ＡＰへの通知は、ＭＡＣフレームの基本フォーマットのフレーム制御部のパワーマネージメントモードにおいて行う上記（１）又は（２）の無線ＬＡＮ通信方法。
（４）前記パワーマネージメントモードは、ビットを「０」又は「１」でＡＣＴＩＶＥモード又はＰＳモードとする上記（３）の無線ＬＡＮ通信方法。
（５）内蔵する二次電池で駆動され、選択的に省電力（ＰＳ）モード又はＡＣＴＩＶＥモードで動作する無線ＬＡＮ端末を使用して、バックボーンネットワークに接続されたアクセスポイント（ＡＰ）と無線通信する無線ＬＡＮ通信装置において、
前記無線ＬＡＮ端末は、各部の動作を制御するＣＰＵおよび充電中か否かを検出する充電検出部を備え、前記無線ＬＡＮ端末が省電力（ＰＳ）モードであり且つ充電中であるとき、前記ＡＣＴＩＶＥモードに切り替えると共に前記ＡＰに対してパワーマネージメントモードの変更を通知する無線ＬＡＮ通信装置。
（６）前記バックボーンネットワークは、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）バックボーンネットワークである上記（５）の無線ＬＡＮ通信装置。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の無線ＬＡＮ通信方法および装置によると、次の如き実用上の顕著な効果が得られる。即ち、待機・充電時の無線ＬＡＮ端末は、待機・充電でないときに比較して通信品質の向上および通信の遅延が少ない。
【実施例】
【００１２】
以下、本発明による無線ＬＡＮ通信方法および装置の好適実施例の構成および動作を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
先ず、図1は、本発明による無線ＬＡＮ通信装置の全体構成を示すブロック図である。この無線ＬＡＮ通信装置１０は、無線ＬＡＮ端末２０、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）等のバックボーンネットワーク４０に接続された基地局であるアクセスポイント（以下、ＡＰという場合もある）３０により構成される。尚、図１中には、１個のＡＰ３０のみを示すが、実際にはサービスエリア又はアプリケーションに応じて複数のＡＰがネットワーク４０を介して異なる場所に接続されているものとする。同様に、図１中には、１台のみの無線ＬＡＮ端末２０を図示するが、ユーザ数に応じて多数の無線ＬＡＮ端末２０が存在し、それぞれ最寄のＡＰ３０と無線通信されること勿論である。
【００１４】
無線ＬＡＮ端末２０は、制御部であるＣＰＵ（中央処理装置）２１、通信処理部２２、充電検出部２３、ＲＦ（無線）部２４およびアンテナ２５を備えている。また、ＡＰ３０は、アンテナ３１を備えている。
【００１５】
次に、図２、図３および図４を参照して、図１に示す無線ＬＡＮ通信装置１０の動作を説明する。図２は、無線ＬＡＮ端末装置１０の全体動作を説明するシーケンス図である。図３は、無線ＬＡＮ端末２０の動作、特に通信待受け動作を説明するフローチャートである。また、図４は、ＭＡＣフレームの基本フォーマットを示す。
【００１６】
図２のシーケンス図を参照して、無線ＬＡＮ端末（又は端末）２０およびＡＰ３０間の動作を説明する。先ず、無線ＬＡＮ端末２０は、その内蔵電池の消耗を抑えるためにＰＳモードで動作中であるとする（ステップＡ１）。無線ＬＡＮ端末装置２０のこの状態は、無線ＬＡＮ端末装置２０からアンテナ２５を介して無線によりＡＰ３０に送信（通知）されるので、ＡＰ３０は、無線ＬＡＮ端末２０がＰＳモードで動作していることを認識する（ステップＡ２）。
【００１７】
次に、無線ＬＡＮ端末２０のユーザが、この無線ＬＡＮ端末２０を充電器（図示せず）に接続して、ＡＣ電源から内蔵電池を充電すると、無線ＬＡＮ端末装置２０の充電検出部２３がこれを検出して、充電中であると判断するので、無線ＬＡＮ端末２０のＣＰＵ２１は、その動作モードをＰＳモードからＡＣＴＩＶＥモードに自動的に切り替える（ステップＡ３）。そして、無線ＬＡＮ端末２０は、ＲＦ部２４およびアンテナ２５を介して、パワーマネージメントの変更をＡＰ３０に通知する（ステップＡ４）。そこで、ＡＰ３０は、無線ＬＡＮ端末２０がＡＣＴＩＶＥモードで動作していると認識する（ステップＡ５）。
【００１８】
上述の如く、無線ＬＡＮ端末２０が充電中の際に、その動作モードをＡＣＴＩＶＥモードに切り替える理由は、次のとおりである。即ち、充電中は、無線ＬＡＮ端末２０はＡＣ電源から動作電力の供給を受けるので、電池の消耗を考慮する必要がなく、更に無線ＬＡＮ端末２０をＡＣＴＩＶＥモードにすることにより、この無線ＬＡＮ端末２０に着信があった場合に、直ちに（遅延なく）転送可能であり、ＡＰ３０のメモリにその通信内容を蓄積する必要がないためである。これにより、無線ＬＡＮ端末２０およびＡＰ３０間で良好な通信を維持することが可能である。
【００１９】
次に、無線ＬＡＮ端末２０のユーザが、この無線ＬＡＮ端末２０を充電器から取り外して充電を中止すると、無線ＬＡＮ端末２０は、電池駆動動作となる。そこで、無線ＬＡＮ端末２０の充電検出部２３は、非充電を検出し、ＰＳモードへ移行する（ステップＡ６）。そして、無線ＬＡＮ端末２０は、ＲＦ部２４およびアンテナ２５を介してＡＰ３０に対して、パワーマネージメントモードの変更を通知する（ステップＡ７）。アンテナ３１を介してこの通知を受け取ったＡＰ３０は、無線ＬＡＮ端末２０がＰＳモードで動作していると認識する（ステップＡ８）。
【００２０】
次に、図４に示すＭＡＣフレームは、上部に例示する如く、フレーム制御、デユレーション／ＩＤ、アドレス１、アドレス２、アドレス３、シーケンス制御、アドレス４、フレーム本体（ボディ）およびＦＣＳにより構成される。この制御フレームは、図４中の下部に拡大して示す如く、プロトコル・バージョン、タイプ、サブタイプ、To DS、From DS、More Flag、Retry、パワーマネージメント、More Data、WepおよびOrderにより構成される。上述した無線ＬＡＮ端末２０からＡＰ３０に対するパワーマネージメントモードの変更通知（ステップＡ４およびステップＡ７）は、このフレーム制御のパワーマネージメント（ビット１２）を「０」又は「１」とすることにより、それぞれＡＣＴＩＶＥモード又はＰＳモードを選択変更可能である。
【００２１】
次に、図３のフローチャートを参照して、無線ＬＡＮ端末２０における通信待受け動作を説明する。無線ＬＡＮ端末２０の充電検出部２３により、この無線ＬＡＮ端末２０が充電中か否かを判断する（ステップＢ１）。充電中の場合（ステップＢ１：ＹＥＳ）には、この無線ＬＡＮ端末２０がＰＳモードであるか否かを判断する（ステップＢ２）。ＰＳモードの場合（ステップＢ２：ＹＥＳ）には、この無線ＬＡＮ端末２０をＡＣＴＩＶＥモードに変更し且つＡＰ３０に対してパワーマネージメントモードの変更を通知する（ステップＢ３）。即ち、無線ＬＡＮ端末２０が充電中で且つＰＳモードである場合（ステップＢ１およびＢ２が共にＹＥＳ）にのみ無線ＬＡＮ端末２０をＡＣＴＩＶＥモードに切り替える。
【００２２】
一方、無線ＬＡＮ端末２０が充電中でない場合（ステップＢ１：ＮＯ）には、無線ＬＡＮ端末２０がＡＣＴＩＶＥモードであるか否かを判断する（ステップＢ４）。ＡＣＴＩＶＥモードである場合（ステップＢ４：ＹＥＳ）には、無線ＬＡＮ端末２０をＰＳモードに変更し、ＡＰ３０に対してパワーマネージメントモードの変更を通知する（ステップＢ５）。ここで、ＡＣＴＩＶＥモードでない場合（ステップＢ４：ＮＯ）および上述したステップＢ２でＰＳモードでない場合（ステップＢ２：ＮＯ）には、何らのアクションもしない（ステップＢ６）。
【００２３】
次に、図５は、ＰＳモード時の無線ＬＡＮ端末２０およびＡＰ３０の動作を示すタイミングチャートである。図５中の上部にＡＰ３０の動作を示し、下部に無線ＬＡＮ端末２０の動作を示す。無線ＬＡＮ端末２０は、上述の如くＡｗａｋｅ状態（送受信可能状態）およびＤｏｚｅ状態（送受信不能状態）を、予め決められた一定周期で反復する。そこで、無線ＬＡＮ端末２０がＤｏｚｅ状態の期間中のこの無線ＬＡＮ端末２０宛のデータ（フレーム）は、ＡＰ３０に設けられたメモリに蓄積され、次のＡｗａｋｅ状態の到来を待って送信される。従って、図示の如く遅延が生じ、通信の品質が劣化する。
【００２４】
一方、図６は、無線ＬＡＮ装置２０がＡＣＴＩＶＥモードである場合の、ＡＰ３０（図６中の上部）および無線ＬＡＮ端末２０（図６中の下部）の動作を示すタイミングチャートである。無線ＬＡＮ端末２０がＡＣＴＩＶＥモードのときは、常にＡｗａｋｅ状態であるので、無線ＬＡＮ端末２０はＡＰ３０と直ちに通信可能である。即ち、ＡＰ３０からの無線ＬＡＮ端末２０宛のデータ（フレーム）は、直ちに無線ＬＡＮ端末２０へ送信され、同様に無線ＬＡＮ端末２０からのデータもＡＰ３０へ直ちに送信可能である。換言すると、無線ＬＡＮ端末２０宛のデータを、内部のメモリに蓄積する必要がないので、ＡＰ３０の負荷を軽減することが可能である。
【００２５】
以下、上述の如く、無線ＬＡＮ端末２０がＡＣＴＩＶＥモードであることをＡＰ３０に通知することによるＡＰ３０の負荷軽減効果について更に詳述する。ＡＰ３０には、その通信エリア内にある複数の無線ＬＡＮ端末２０がＰＳモードであるとき、通信中でない場合でも、それぞれのパワーマネージメントのために以下の処理負担がかかる。
（１）各無線ＬＡＮ端末２０のデータが到着したときに、これらのデータを蓄えるバッファ（メモリ）を用意し、それを蓄える。
（２）ビーコン（制御信号）周期毎に、各無線ＬＡＮ端末２０宛のデータ蓄積を示すＰＮＢ（Partial Virtual Bitmap）を再構築する。
（３）蓄積データがあることを無線ＬＡＮ端末２０に通知し、データを送信する。全てのデータの送信ができない場合には、次の送信機会まで蓄積するか又はタイムアウトで破棄する。
（４）競合期間又は非競合期間により、ＰＳオードの無線ＬＡＮ端末２０同士が衝突しないようなビーコンを組み立てる。
【００２６】
しかし、無線ＬＡＮ端末２０がＡＣＴＩＶＥモードであることをＡＰ３０に通知することにより、上述したＡＰ３０の管理下のＰＳモードの無線ＬＡＮ端末２０の台数を減らすので、ＡＰ３０の処理を軽減することが可能であることに注目されたい。
【００２７】
以上、本発明による無線ＬＡＮ通信方法および装置の好適実施例の構成および動作を詳述した。しかし、斯かる実施例は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではないことに留意されたい。本発明の要旨を逸脱することなく、特定用途に応じて、種々の変形変更が可能であること、当業者には容易に理解できよう。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明による無線ＬＡＮ通信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１中の無線ＬＡＮ装置およびＡＰの全体動作を示すシーケンス図である。
【図３】図１中の無線ＬＡＮ端末の動作を説明するフローチャートである。
【図４】ＭＡＣフレームの基本フォーマットを示す図である。
【図５】無線ＬＡＮ端末のＰＳモード時の無線ＬＡＮ端末およびＡＰの動作説明図である。
【図６】無線ＬＡＮ端末のＡＣＴＩＶＥモード時の無線ＬＡＮ端末およびＡＰの動作説明図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０  無線ＬＡＮ通信装置
２０  無線ＬＡＮ端末
２１  ＣＰＵ
２３  充電検出部
２５、３１  アンテナ
３０  アクセスポイント（ＡＰ）
４０  バックボーンネットワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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