(57)【要約】【課題】  無線ＬＡＮのようなシステムにおいて、携帯無線端末の移動速度を考慮した省電力ができる携帯無線端末を提供する。【解決手段】  可変のタイマーにより起動されるＡＰスキャン制御（Ｓ１）は、ＡＰスキャン処理を行う（Ｓ２）。そして、所望ＡＰが検出されない場合（Ｓ３でＮＯ）、ＡＰスキャン結果解析処理を行う（Ｓ６）。Ｓ６の内部処理は、ＡＰ圏外の場合、又は前回ＡＰと今回ＡＰが異なる場合（すなわち高速移動中）、又は同じＡＰだが前回スキャン時と今回スキャン時の受信信号強度の変動分が所定の規定値より大きい場合（高速移動中）は、ΔＴに正の値ＴＬを設定する。同じＡＰで前回スキャン時と今回スキャン時の受信信号強度の変動分が所定の規定値より小さい場合（低速移動中）は、ΔＴに負の値「−ＴＳ」を設定する。それぞれに応じて、スキャン周期が長く、または短くなる（Ｓ７）。このスキャン周期をタイマーに設定する（Ｓ９）。【選択図】  図３
2008066892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイマーと、
前記タイマーにより周期的に起動されて、無線ＬＡＮ通信のアクセスポイントからの信号を受信して受信信号品質の測定およびアクセスポイントの識別を行うスキャン処理手段と、
前記タイマーにより周期的に起動されて、受信信号品質の所定周期毎の変動量が所定値より大きい場合は、前記タイマーの周期を長くなるように設定するスキャン結果解析処理手段とを
具備することを特徴とする携帯無線端末。
【請求項２】
タイマーと、
前記タイマーにより周期的に起動されて、無線ＬＡＮ通信のアクセスポイントからの信号を受信して受信信号品質の測定およびアクセスポイントの識別を行うスキャン処理手段と、
前記タイマーにより周期的に起動されて、アクセスポイントが存在しない場合又は所定周期毎のアクセスポイントが異なる場合又は受信信号品質の所定周期毎の変動量が所定値より大きい場合は、前記タイマーの周期を長くなるように設定し、所定周期毎のアクセスポイントが同じで受信信号品質の所定周期毎の変動量が所定値より小さい場合は、前記タイマーの周期を短くなるように設定するスキャン結果解析処理手段とを
具備することを特徴とする携帯無線端末。
【請求項３】
タイマーと、
前記タイマーにより周期的に起動されて、無線ＬＡＮ通信のアクセスポイントからの信号を受信して受信信号品質の測定およびアクセスポイントの識別を行うスキャン処理手段と、
前記タイマーにより周期的に起動されて、前記識別したアクセスポイントが接続対象として未登録のアクセスポイントに関して、受信信号品質の所定周期毎の変動量が所定値より大きい場合は、前記タイマーの周期を長くなるように設定するスキャン結果解析処理手段とを
具備することを特徴とする携帯無線端末。
【請求項４】
タイマーと、
前記タイマーにより第１の周期で起動されて、無線ＬＡＮ通信のアクセスポイントからの信号を受信して受信信号品質の測定およびアクセスポイントの識別を行うスキャン処理手段と、
前記第１の周期と異なる第２の周期で起動されて、前記受信信号品質の所定周期毎の変動量が所定値より大きい場合は、前記タイマーの周期を長くなるように設定するスキャン結果解析処理手段とを
具備することを特徴とする携帯無線端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ＬＡＮの待ち受け時の消費電力を低減することができる携帯無線端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
小型セル方式の移動端末装置では、高速で移動すると一つのゾーン（セル）にとどまっている時間が短くなり、通信に適さないにも関わらず無駄に電流消費していた。その対策を行った移動通信システムの移動端末装置がある（例えば、特許文献１参照。）。この移動通信システムのゾーン構成は、複数のゾーンが一部重なるように配置されている。
【０００３】
移動端末装置は、基地局からの受信信号が待ち受けに適さない受信電界レベルまで下がったことを検出するとゾーン移動と認識し、次に、待ち受けできる受信電界レベルのゾーン検索を行う。これによりゾーン間の移動を認識する。そして、単位時間あたりのゾーン間の移動回数が許容移動回数を越える場合を通信に適さない高速移動と判定し、一定時間端末装置の電源または、無線部の電源を切る制御を行っている。
【特許文献１】特開平９−８４０９３号公報（第２〜３頁、図２、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
小型セル方式ではあるが無線ＬＡＮのようにアクセスポイントが遠く離れて散在するシステムにあっては、背景技術（特許文献１）を適用すると、アクセスポイント間で、無線部の電源が一定時間経過してすぐに立ち上がってしまい、効果的な省電力とならない。また、圏外となる確率が高く、判定に用いるアクセスポイントが存在しない場合もある。
【０００５】
本発明は、無線ＬＡＮのようなシステムにおいても、携帯無線端末の移動速度を考慮した省電力ができる携帯無線端末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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の携帯無線端末は、タイマーと、前記タイマーにより周期的に起動されて、無線ＬＡＮ通信のアクセスポイントからの信号を受信して受信信号品質の測定およびアクセスポイントの識別を行うスキャン処理手段と、前記タイマーにより周期的に起動されて、受信信号品質の所定周期毎の変動量が所定値より大きい場合は、前記タイマーの周期を長くなるように設定するスキャン結果解析処理手段とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、無線ＬＡＮのようなシステムにおいても、携帯無線端末の移動速度を考慮した省電力、および無線ＬＡＮに適した低速移動中での無線ＬＡＮセルの早期検出を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は、本発明の実施例に係る無線ＬＡＮのアクセスポイントと携帯無線端末の移動を説明する図である。ＡＰ０、ＡＰ１、ＡＰ２、ＡＰ３、ＡＰＸはアクセスポイントであり、円はアクセスポイントの有効範囲であるセルを表す。アクセスポイントの有効範囲は１００ｍ程度であり、しかも散在しているので、アクセスポイントの圏外となる領域が広い。
【０００９】
符号ｔ０〜ｔ１０は、一定周期のタイミングを表し、その符号を結ぶ実線は、携帯無線端末の移動の軌跡を示す。従って、各タイミングの間隔が広いところは携帯無線端末の移動が高速であり、間隔が狭いところは携帯無線端末の移動が低速であることを意味する。
【００１０】
図２は、本発明の実施例に係る携帯無線端末の関連部分のブロック図である。携帯無線端末１００は、主制御部１、タイマー２、無線ＬＡＮアンテナ３、無線ＬＡＮ制御部４などから構成される。さらに、無線ＬＡＮ制御部４は、無線ＬＡＮ通信部５、各種設定制御部６、アクセスポイントスキャン制御部７、今回スキャン結果情報メモリ８、前回スキャン結果情報メモリ９、認証制御部１０、接続通信制御部１１、切断制御部１２などを有する。
【００１１】
主制御部１は、携帯無線端末１００全体の制御を行う。タイマー２は、無線ＬＡＮ制御部４を周期的に起動するためのものであり、その周期は、無線ＬＡＮ制御部４自体により可変される。無線ＬＡＮアンテナ３は、無線ＬＡＮアクセスポイントとの間で、電波の送信受信を行う。無線ＬＡＮ制御部４は、タイマー２により、周期的に起動され、ウェイクアップ状態となって、無線ＬＡＮ通信の全体制御を行う。
【００１２】
具体的には、無線ＬＡＮ制御部４の無線ＬＡＮ通信部５は、無線ＬＡＮ通信の変調復調処理などを行う。各種設定制御部６は、無線ＬＡＮのアクセスポイント情報の管理を行う。アクセスポイントスキャン制御部７は、アクセスポイントスキャン処理や、そのスキャン結果解析によりタイマー２の周期設定などを行う。
【００１３】
今回スキャン結果情報メモリ８は、今回のタイミングでスキャンされた複数のアクセスポイントのＩＤ情報であるＳＳＩＤ（サービスセット識別子）とそれぞれの受信信号強度を記憶する。前回スキャン結果情報メモリ９は、前回のタイミングでスキャンされたアクセスポイントの内、最強の受信信号強度のアクセスポイントのＳＳＩＤと受信信号強度を記憶する。
【００１４】
認証制御部１０は、アクセスポイントスキャン制御部７が検出したアクセスポイントの認証を行う。接続通信制御部１１は、認証制御部１０による認証後、アクセスポイントとの接続やデータ通信処理などを行う。切断制御部１２は、データ通信終了後のアクセスポイントとの切断処理などを行う。
【００１５】
図３は、本発明の実施例に係る携帯無線端末のアクセスポイントスキャン制御部の動作フローチャートである。  
図４は、図３の一部の処理であり、本発明の実施例に係る携帯無線端末のアクセスポイントスキャン制御部内のＡＰスキャン結果解析処理の動作フローチャートである。  
両図を用いて、以下説明する。アクセスポイントスキャン制御（ステップＳ１）はタイマー２で起動される。アクセスポイントスキャン制御の処理は、携帯無線端末の移動速度やＡＰの検出結果に応じて、タイマー２の周期、すなわちスキャン周期を自分自身で可変制御し、不要なスキャンを減らして省電力を行うことなどが目的である。
【００１６】
まず、アクセスポイントスキャン制御（ステップＳ１）がタイマーで起動されると、ＡＰスキャン処理を実行する（ステップＳ２）。ＡＰスキャン処理は、以下の２つの方法があるが、いずれの方法であってもよい。一つは、パッシブスキャンによる方法であり、携帯無線端末は、アクセスポイントからのビーコンを待ち受け受信する。そして、ビーコンが受信できたら、アクセスポイントのＩＤ情報であるＳＳＩＤ（サービスセット識別子）を読み取る。また、無線ＬＡＮ通信部が測定したビーコンの受信信号強度を参照する。
【００１７】
もう一つは、アクティブスキャンによる方法であり、携帯無線端末は、アクセスポイントに対してＡＰ指定なしのプローブ要求を送出する。これを受信した全てのアクセスポイントは、プローブ応答を送出する。携帯無線端末は、プローブ応答を受信できたら、アクセスポイントのＩＤ情報であるＳＳＩＤを読み取る。また、無線ＬＡＮ通信部が測定した受信信号強度を参照する。いずれの方法にしろ、ＳＳＩＤなどの信号の読み取りは、アクセスポイントの有効範囲内でしか行うことはできない。  
以上により読み取った複数のＳＳＩＤと受信信号強度は、今回スキャン結果情報メモリ８に記憶する。
【００１８】
次に、ＳＳＩＤが検出できたのであれば、所望ＡＰがあるかをチェックする（ステップＳ３）。所望ＡＰとは、ユーザが予め無線ＬＡＮ通信目的として携帯無線端末に設定したＡＰである。所望ＡＰが検出されれば（ステップＳ３でＹＥＳ）、アクセスポイントスキャン制御部としての処理は終了し、認証制御部に入る（ステップＳ４）。
【００１９】
ステップＳ４以降、すなわち所望ＡＰの場合に限って、認証制御部１０、接続通信制御部１１、切断制御部１２の処理に移行するが、その動作フローチャートは省略する。認証制御部１０は、アクセスポイントスキャン制御部７が検出した所望アクセスポイントの認証を行う。接続通信制御部１１は、認証制御部１０による認証後、アクセスポイントとの接続やデータ通信処理などを行う。切断制御部１２は、データ通信終了後のアクセスポイントとの切断処理などを行う。
【００２０】
ステップＳ３でＮＯの場合、これは所望ＡＰではない他のＡＰが検出された場合および、ＡＰ圏外の場合も含む。この場合は、以下のように、アクセスポイントスキャン制御の動作を繰り返し継続し、スキャン周期を可変制御する。具体的には、まず、スキャン結果解析実行タイミングであるかをチェックする（ステップＳ５）。このスキャン結果解析実行タイミングは、アクセスポイントスキャン制御（ステップＳ１）の可変周期よりも長い一定周期である。アクセスポイントスキャン制御（ステップＳ１）が可変周期なので、この可変周期（後述のステップＳ９のスキャン周期）を毎回加算してスキャン結果解析実行タイミングの一定周期になったことを検出すればよい。又は、別の専用の一定タイマーを設けてもよい。
【００２１】
このスキャン結果解析実行タイミング周期を一定周期としたのは、次に行うＡＰスキャン結果解析処理（ステップＳ６）が携帯無線端末の移動速度を検出するためである。また、このスキャン結果解析実行タイミング周期をアクセスポイントスキャン制御のタイミング周期よりも遅くした理由は、次に行うＡＰスキャン結果解析処理（ステップＳ６）がアクセスポイントスキャン制御の可変周期に反映させる処理であり、それほど頻繁に行う必要がないためである。
【００２２】
ＡＰスキャン結果解析処理（ステップＳ６）の詳細について次に説明する。  
図４において、まず、ＡＰスキャン処理（図３のステップＳ２）の結果である今回スキャン結果情報メモリ８を読み込む（ステップＳ６１）。ここでＳＳＩＤがない、つまりＡＰが検出されなかった場合（ステップＳ６２で「無し」）は圏外であり、スキャン周期を単位時間づつ増減させるΔＴとして、正の値ＴＬを設定する（ステップＳ６５）。この値が後述（図３のステップＳ７）するように、アクセスポイントスキャン制御の実行毎に、現在のスキャン周期に正の値ＴＬがプラスされて、スキャン周期が長くなり、省電力になる。
【００２３】
ステップＳ６２でＡＰが検出された場合、受信信号強度が最も強いＡＰと、前回スキャン結果情報メモリ９に記憶されている前回スキャン時の受信信号強度が最も強いＡＰ（登録ＡＰ）が同じかをチェックする（ステップＳ６３）。異なっていれば、対象とするＡＰが変わった、すなわち、携帯無線端末が高速移動中と判断する。この場合も、圏外（ステップＳ６２で「無し」）と同様に、スキャン周期を単位時間づつ増減させるΔＴとして、正の値ＴＬを設定する（ステップＳ６５）。この場合も、この値が後述（図３のステップＳ７）するように、アクセスポイントスキャン制御の実行毎に、現在のスキャン周期に正の値ＴＬがプラスされて、スキャン周期が長くなり、省電力になる。
【００２４】
ステップＳ６３で、受信信号強度が最も強いＡＰと、前回スキャン時の登録ＡＰが同じ場合、携帯無線端末は、同じＡＰに存在することになる。その場合、次に、その移動速度を検出するために、同じＡＰの前回スキャン時の受信信号強度と、今回スキャン時の受信信号強度の変動分を算出し、所定の規定値と比較する（ステップＳ６４）。変動分が規定値より大きいときは、携帯無線端末が高速移動中と判断し、スキャン周期を単位時間づつ増減させるΔＴとして、正の値ＴＬを設定する（ステップＳ６５）。この場合も、この値が後述（図３のステップＳ７）するように、アクセスポイントスキャン制御の実行毎に、現在のスキャン周期に正の値ＴＬがプラスされて、スキャン周期が長くなり、省電力になる。
【００２５】
ステップＳ６４で、変動分が規定値より小さいときは、携帯無線端末が低速移動中又は停止中と見なし、無線ＬＡＮの通信に適していると判断して、スキャン周期を単位時間ずつ増減させるΔＴとして、負の値「−ＴＳ」を設定する（ステップＳ６６）。この値が後述（図３のステップＳ７）するように、アクセスポイントスキャン制御の実行毎に、現在のスキャン周期に負の値「−ＴＳ」がプラスされて、スキャン周期が短くなり、ＡＰを捕らえ易くなる。
【００２６】
ステップＳ６５およびステップＳ６６の次は、今回スキャン結果情報メモリ８の中の受信信号強度が最も強いＡＰのＳＳＩＤと受信信号強度を、前回スキャン結果情報メモリ９に格納する（ステップＳ６７）。これは、次回のスキャン結果解析処理用である。そして、今回のスキャン結果解析処理を終了し、リターンする（ステップＳ６８）。
【００２７】
次に、図３の処理に戻り、ステップＳ６の後は、アクセスポイントスキャン制御の実行毎に、現在のスキャン周期に前述（図４のステップＳ６５、Ｓ６６）のΔＴである正の値ＴＬ又は負の値「−ＴＳ」がプラスされる（ステップＳ７）。それぞれに応じて、スキャン周期が長く、または短くなる。スキャン周期には、上限と下限を設けておき、その値を超えないようにクランプする（ステップＳ８）。そして、このスキャン周期を、タイマー２に設定し（ステップＳ９）、終了する（ステップＳ１０）。この後は、設定したタイマー２の時間経過後に、ＡＰスキャン制御（ステップＳ１）が再び起動される。このＡＰスキャン制御が、タイマー２の時間経過毎に繰り返される。
【００２８】
以上のアクセスポイントスキャン制御によるスキャン周期の変化をタイムチャートで次に説明する。  
図５は、本発明の実施例に係る無線ＬＡＮのアクセスポイントスキャン制御によるスキャン周期を説明するタイムチャートである。図５（ａ）は、図１の無線ＬＡＮのアクセスポイントと携帯無線端末の移動例における各ＡＰの受信信号強度である。図５（ｂ）は、その時のスキャン周期である。時間軸に示したｔ０〜ｔ１０は、図１のｔ０〜ｔ１０と同じであり、一定周期のタイミングである。このｔ０〜ｔ１０は携帯無線端末の移動速度の説明用に付したものである。アクセスポイントスキャン制御が起動する可変のスキャン周期タイミングは、ｔ０〜ｔ１０よりも細かなタイミングであり、直接関係はない。
【００２９】
タイミングｔ０では、携帯無線端末はＡＰ０内に存在し、移動しないで留まっているとする。その場合、受信信号強度の変動はなく（図５（ａ）の符号７０）、ＡＰスキャン制御において、スキャン周期を単位時間ずつ増減させるΔＴとして、負の値「−ＴＳ」が設定され（図４のステップＳ６６）、この減少が連続して、スキャン周期は下限値（図５（ｂ）の符号７１）になる。このように、ＡＰ内に停止中は、スキャン周期を短くしてＡＰ検出を早く行うことができる。
【００３０】
ｔ０を過ぎてからｔ１、ｔ２、ｔ３までは、携帯無線端末が高速で移動している。ｔ１では圏外状態である。ｔ２ではＡＰ１内だが、携帯無線端末が高速で移動しており、従って、受信信号強度の変動が大きい（図５（ａ）の符号７２）。このように、圏外状態および受信信号強度の変動が大きい状態では、ＡＰスキャン制御において、スキャン周期を単位時間づつ増減させるΔＴとして、正の値ＴＬが設定され（図４のステップＳ６５）、スキャン周期の増加の連続（図５（ｂ）の符号７３）と、上限値のクランプ（図５（ｂ）の符号７４）が継続する。このように、圏外や、無線ＬＡＮに適さない高速移動中は、スキャン周期を増加させて、省電力になる。
【００３１】
ｔ３からｔ５までは、携帯無線端末が低速で移動しているとする。その場合、受信信号強度の変動は小さく（図５（ａ）の符号７５）、ＡＰスキャン制御において、スキャン周期を単位時間づつ増減させるΔＴとして、負の値「−ＴＳ」が設定され（図４のステップＳ６６）、この減少が連続して（図５（ｂ）の符号７６）、スキャン周期は下限値（図５（ｂ）の符号７７）になる。このように、ＡＰ内を低速移動中は、スキャン周期を短くしてＡＰ検出を早く行うことができる。ｔ５を過ぎて以降は、同様な例であり説明を省略する。
【００３２】
本発明の実施例によれば、圏外や、無線ＬＡＮに適さない高速移動中は、スキャン周期を長くして、省電力になる。無線ＬＡＮに適した低速移動中は、スキャン周期を短くしてＡＰ検出を早く行うことができる。
【００３３】
図３、図４の実施例を変形した他の実施例について次に説明する。図３、図４において、ＡＰスキャン結果解析処理（ステップＳ６）を実行するタイミングは、アクセスポイントスキャン制御（ステップＳ２）の可変周期よりも長い一定周期とした。しかし、アクセスポイントスキャン制御（ステップＳ２）の可変周期が比較的長い場合は、ＡＰスキャン結果解析処理（ステップＳ６）を実行するタイミングを、アクセスポイントスキャン制御（ステップＳ２）の可変周期と同じタイミングにしてもよい。
【００３４】
そのためには、図３のステップＳ５のスキャン結果解析実行タイミングの判断を削除して、スルーにする。ただし、その場合は、スキャン結果解析実行タイミングが可変周期となって、携帯無線端末の移動速度の検出が難しくなるので、図４のステップＳ６４において、受信信号強度の変動分と比較する所定の規定値を、可変周期に合せた可変規定値とする。すなわち、可変周期をチェックして、これが長い場合には前記所定の規定値を大きくする。可変周期が短い場合には前記所定の規定値を小さくする。つまり、横軸を可変周期、縦軸を可変規定値としたときに、傾きが略一定となるよう可変規定値を設定する。  
この実施例においても、図３、図４の実施例と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施例に係る無線ＬＡＮのアクセスポイントと携帯無線端末の移動を説明する図。
【図２】本発明の実施例に係る携帯無線端末の関連部分のブロック図。
【図３】本発明の実施例に係る携帯無線端末のアクセスポイントスキャン制御部の動作フローチャート。
【図４】本発明の実施例に係る携帯無線端末のアクセスポイントスキャン制御部内のＡＰスキャン結果解析処理の動作フローチャート。
【図５】本発明の実施例に係る無線ＬＡＮのアクセスポイントスキャン制御によるスキャン周期を説明するタイムチャート。
【符号の説明】
【００３６】
１  主制御部
２  タイマー
３  無線ＬＡＮアンテナ
４  無線ＬＡＮ制御部
５  無線ＬＡＮ通信部
６  各種設定制御部
７  アクセスポイントスキャン制御部
８  今回スキャン結果情報メモリ
９  前回スキャン結果情報メモリ
１０  認証制御部
１１  接続通信制御部
１２  切断制御部
１００  携帯無線端末
【図１】
2008066892.tif 000003
【図２】
2008066892.tif 000004
【図３】
2008066892.tif 000005
【図４】
2008066892.tif 000006
【図５】
2008066892.tif 000007