(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ以上の他の通信端末装置とグループを構成してグループ内で通信を行う通信端末装置であって、
他の通信端末装置からデータ信号を受信する受信部と、
他の通信端末装置から受信したデータ信号の数をカウントする受信制御部と、
カウントしたデータ信号数がグループを構成する他の通信端末装置の数に達した場合に、省電力状態に入る電力制御部と、
を備えることを特徴とする通信端末装置。
【請求項２】
他の通信端末装置にデータ信号を送信する送信部をさらに備え、
前記電力制御部は、カウントしたデータ信号数および自身がデータ信号を送信したことに基づいて、省電力状態に入ることを特徴とする請求項１に記載の通信端末装置。
【請求項３】
前記送信部は、所定の報知信号を発信することを特徴とする請求項２に記載の通信端末装置。
【請求項４】
受信制御部は、グループを構成する他の通信端末装置からデータ信号を受け取ると、その旨を電力制御部に通知し、
電力制御部は、その通知を受けて、省電力状態に入ることを特徴とする請求項１に記載の通信端末装置。
【請求項５】
所定の報知信号を発信または受信したことを契機として、送信部が、データ信号を送信することを特徴とする請求項２に記載の通信端末装置。
【請求項６】
電力制御部は、前記報知信号を発信または受信する前に、省電力状態から起動状態に入ることを特徴とする請求項５に記載の通信端末装置。
【請求項７】
受信制御部は、通信状態を監視し、無通信期間が所定時間を超えると、その旨を電力制御部に通知し、
電力制御部は、その通知を受けて、省電力状態に入ることを特徴とする請求項１に記載の通信端末装置。
【請求項８】
前記所定時間は、グループを構成する通信端末装置のそれぞれで定められる送信タイミング同士の間隔のうち、最も長い時間間隔よりも長くなるように設定されることを特徴とする請求項７に記載の通信端末装置。
【請求項９】
前記報知信号には、送信タイミングを決定するためのデータ要素が含まれており、
前記報知信号におけるデータ要素をもとに、自身のデータ信号を送信するタイミングを定める送信制御部をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の通信端末装置。
【請求項１０】
グループを構成する１つ以上の他の通信端末装置からデータ信号を受信するステップと、
他の通信端末装置から受信したデータ信号の数をカウントするステップと、
カウントしたデータ信号数がグループを構成する他の通信端末装置の数に達した場合に、省電力状態に入るステップと、
を備えることを特徴とする電力制御方法。
【請求項１１】
コンピュータに、
グループを構成する１つ以上の他の通信端末装置からデータ信号を受信する機能と、
他の通信端末装置から受信したデータ信号の数をカウントする機能と、
カウントしたデータ信号数がグループを構成する他の通信端末装置の数に達した場合に、省電力状態に移行する機能と、
を実現させるためのプログラム。
【請求項１２】
１つ以上の他の通信端末装置とグループを構成してグループ内で通信を行う通信端末装置であって、
送信タイミングを決定するためのデータ要素を含んだ報知信号を受信する受信部と、
所定の報知信号に含まれるデータ要素をもとに、自身のデータ信号の送信タイミングを定める送信制御部と、
送信制御部で定めた送信タイミングで、他の通信端末装置にデータ信号を送信する送信部と、
を備えることを特徴とする通信端末装置。
【請求項１３】
送信制御部は、報知信号ごとに値の異なるデータ要素をもとに、グループ内におけるデータ信号の送信順序をデータ信号の送信ごとに設定することを特徴とする請求項１２に記載の通信端末装置。
【請求項１４】
送信制御部は、報知信号に含まれる報知信号番号と、当該通信端末装置に割り当てられた装置番号を用いて、データ信号の送信タイミングを定めることを特徴とする請求項１２に記載の通信端末装置。
【請求項１５】
送信制御部は、送信タイミングを、他の端末装置からの信号検出後の経過時間として設定し、
送信部は、他の端末装置からの信号検出後、送信タイミングに定められた時間を経過したときに、データ信号を送信することを特徴とする請求項１２に記載の通信端末装置。
【請求項１６】
前記送信制御部は、他の通信端末装置によるデータ信号の送信タイミングと重ならないように、自身のデータ信号の送信タイミングを定めることを特徴とする請求項１２に記載の通信端末装置。
【請求項１７】
自身のデータ信号の送信タイミングを決定するためのデータ要素を含んだ報知信号を受信するステップと、
所定の報知信号に含まれるデータ要素をもとに、自身のデータ信号の送信タイミングを定めるステップと、
定めた送信タイミングで、他の通信端末装置にデータ信号を送信するステップと、
を備えることを特徴とする通信方法。
【請求項１８】
コンピュータに、
データ信号の送信タイミングを決定するためのデータ要素を含んだ報知信号を受信する機能と、
所定の報知信号に含まれるデータ要素をもとに、自身のデータ信号の送信タイミングを定める機能と、
定めた送信タイミングで、他の通信端末装置にデータ信号を送信する機能と、
を実現させるためのプログラム。
【請求項１９】
複数の通信端末装置の間で通信を行う通信システムであって、省電力モードとして、
複数の通信端末装置の１つが報知信号を発信すると、複数の通信端末装置がスリープ状態に入る第１の省電力モードと、
１つの通信端末装置が、他の通信端末装置から受信したデータ信号の数が所定値に達したことに基づいて、自律的にスリープ状態に入る第２の省電力モードと、
を備えたことを特徴とする通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の通信端末装置の間で通信を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報端末の小型化および軽量化が実現されたことにより、情報端末を持ち運ぶことが一般的になってきた。それに伴い、オンデマンド型の通信として無線アドホックネットワークを構築する研究が盛んに行われている。アドホックネットワークでは、基地局やアクセスポイントが不要となるため、このようなインフラが存在しない場所でも簡易にネットワークを構築することができる。このアドホックネットワークを利用すると、例えば複数のユーザが携帯型ゲーム機を持ち寄って相互に無線通信することで、一緒にゲームを楽しむことも可能となる。
【０００３】
アドホックネットワークは、IEEE802.11やBluetoothなどの技術を用いて、端末同士が通信することで構築される。外部電源から電力供給を常時受けられる場合には問題ないが、携帯型の端末の場合は、限られたバッテリ電力により駆動されるものであるため、バッテリの消費をできるだけ抑えることが好ましい。そのため、IEEE802.11のような通信規格においても、省電力モードにおける電力制御処理が標準化されている。
【０００４】
図１は、802.11で標準仕様化されている省電力モードにおけるステーション動作を示すタイミングチャートである。まず、ステーションＡ〜Ｄのいずれかが、ビーコン信号を送信する。ビーコン信号は報知信号であり、全てのステーションに対して通信される。トラフィック発生通知メッセージ(Announcement Traffic Indication Message:ATIM)ウインドウと呼ばれる時間ウインドウが、ビーコンの送信に続いて開始される。このウインドウは、ノードがアクティブな状態を保たなければならない時間である。802.11標準の省電力モードでは、各ステーションが、ATIMウィンドウ中に、ATIM信号を送信して、他のステーションがスリープするのを防ぐことができる。
【０００５】
図１の例では、ステーションＢが、ステーションＣに対してユニキャストでATIM信号を送信しており、ステーションＣがステーションＢにACK信号を返信している。ステーションＡおよびステーションＤは、ATIM信号を送信または受信していないため、ATIMウィンドウの終了後、スリープ状態にはいることができる。一方、ステーションＢおよびステーションＣはスリープ状態に入ることはできず、ATIMウィンドウの終了後、ステーションＢはステーションＣにデータを送信し、ステーションＣは、データ受信後、ステーションＢにACK信号を返信する。このビーコン間隔が終了する前に、ステーションＡおよびステーションＤは、ビーコン信号を送信または受信するために起動される。次のATIMウィンドウでは、どのステーションもATIM信号を送受信しなかったため、ATIMウィンドウの終了後、全ステーションがスリープ状態にはいっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図１に示したタイミングチャートでは、802.11標準の省電力モードを説明するために、ごく単純なケースを例にあげたが、複数の携帯型ゲーム機によりネットワークが構築されている場合には、それぞれのゲーム機のステータス情報を相互に渡し合う必要があるため、より多くの信号が通信されることになる。リアルタイム性の要求が高いゲームアプリケーションにおいては、ステータス情報が頻繁に更新される必要があり、マルチキャスト通信でデータを送信することが好ましい。
【０００７】
マルチキャスト通信を行う場合、802.11標準の省電力モードにおける問題点として、ACK信号が返信されないにもかかわらず、ATIMウィンドウが設定されていることがあげられる。標準の省電力モードでは、スリープできるステーションを決定するために、ATIMウィンドウの間、他のステーションからのATIM信号をモニタさせることとしているが、逆に言えば、この期間の間、全てのステーションが、ステータス情報を送受信しないにもかかわらず、起動状態にされる。低遅延が要求されるゲームアプリケーション、例えばレーシングゲームを行う場合を想定すると、プレイヤが、方向キーを押しっぱなしにして車を操作するような状況が頻発する。そのとき、ステータス情報は、常時、他の携帯型ゲーム機に送信される必要があるが、ATIMウィンドウの間は、ステータス情報を送信することはできない。
【０００８】
また、複数のゲーム機が存在する無線環境下では、信号の衝突が問題になることがある。信号の受信が適切に行われない場合、例えば再送制御を行うことも可能であるが、低遅延が要求されるゲームアプリケーションにおいては、その再送制御も時間的にシビアな場合もある。
【０００９】
そこで本発明は、複数端末間の通信において省電力を実現する技術を提供することを目的とする。また、本発明は、複数端末間の通信において信号の効率的な伝送を実現する技術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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のある態様は、１つ以上の他の通信端末装置とグループを構成してグループ内で通信を行う通信端末装置であって、他の通信端末装置からデータ信号を受信する受信部と、他の通信端末装置から受信したデータ信号の数をカウントする受信制御部と、カウントしたデータ信号数に基づいて、省電力状態に入る電力制御部とを備える通信端末装置を提供する。ここでデータ信号は、時間的に連続して送信または受信される一塊のデータ集合体を意味し、通信端末装置は、その一塊のデータ集合をもって１つのデータ信号として処理する。
【００１１】
なお、通信端末装置において、電力制御部は、送信処理に基づいて、省電力状態に入ってもよい。具体的に、電力制御部は、当該端末装置がデータ信号を所定回数送信したことに基づいて省電力状態に入ってもよい。
【００１２】
本発明の別の態様は、グループを構成する１つ以上の他の通信端末装置からデータ信号を受信するステップと、他の通信端末装置から受信したデータ信号の数をカウントするステップと、カウントしたデータ信号数に基づいて、省電力状態に入るステップとを備える電力制御方法を提供する。
【００１３】
本発明のさらに別の態様は、コンピュータに、他の通信端末装置からデータ信号を受信させる機能と、他の通信端末装置から受信したデータ信号の数をカウントさせる機能と、カウントしたデータ信号数に基づいて、省電力状態に移行させる機能とを実行させるためのプログラムを提供する。
【００１４】
本発明のさらに別の態様は、１つ以上の他の通信端末装置とグループを構成してグループ内で通信を行う通信端末装置であって、送信タイミングを決定するためのデータ要素を含んだ報知信号を受信する受信部と、所定の報知信号に含まれるデータ要素をもとに、自身のデータ信号の送信タイミングを定める送信制御部と、送信制御部で定めた送信タイミングで、他の通信端末装置にデータ信号を送信する送信部とを備える通信端末装置を提供する。
【００１５】
本発明のさらに別の態様は、自身のデータ信号の送信タイミングを決定するためのデータ要素を含んだ報知信号を受信するステップと、所定の報知信号に含まれるデータ要素をもとに、自身のデータ信号の送信タイミングを定めるステップと、定めた送信タイミングで、他の通信端末装置にデータ信号を送信するステップとを備える通信方法を提供する。
【００１６】
本発明のさらに別の態様は、コンピュータに、データ信号の送信タイミングを決定するためのデータ要素を含んだ報知信号を受信させる機能と、所定の報知信号に含まれるデータ要素をもとに、自身のデータ信号の送信タイミングを定めさせる機能と、定めた送信タイミングで、他の通信端末装置にデータ信号を送信させる機能とを実行させるためのプログラムを提供する。
【００１７】
本発明のさらに別の態様は、複数の通信端末装置の間で通信を行う通信システムであって、省電力モードとして、複数の通信端末装置の１つが報知信号を発信すると、複数の通信端末装置がスリープ状態に入る第１の省電力モードと、１つの通信端末装置が、他の通信端末装置から受信したデータ信号の数が所定値に達したことに基づいて、自律的にスリープ状態に入る第２の省電力モードとを備えた通信システムを提供する。
【００１８】
本発明のさらに別の態様は、１つ以上の他の通信端末装置とグループを構成してグループ内で通信を行う通信端末装置であって、報知信号ごとに値の異なるデータ要素を含めた所定の報知信号を周期的に送信する送信部と、報知信号に含めるデータ要素をもとに、自身のデータ信号の送信タイミングを定める送信制御部とを備える通信端末装置を提供する。
【００１９】
本発明のさらに別の態様は、複数の通信端末装置の間で通信を行う通信システムであって、１つの通信端末装置が、報知信号ごとに値の異なるデータ要素を含めた所定の報知信号を周期的に送信し、複数の通信端末装置のそれぞれは、報知信号におけるデータ要素をもとに、自身のデータ信号の送信タイミングを定め、定めた送信タイミングで他の通信端末装置にデータ信号を送信する通信システムを提供する。
【００２０】
本発明のさらに別の態様は、送信するべきデータ信号を少なくとも２種類に分類する選択部と、分類したデータ信号を、送信前に記憶する記憶部とを備えた通信端末装置であって、記憶部が、分類された１種類のデータ信号を記憶するオーバライト型メモリと、他の種類のデータ信号を記憶するＦＩＦＯ型メモリとを含むものを提供する。
【００２１】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によると、端末装置間の省電力を実現することができる。また本発明によると、複数端末装置間の通信において信号の効率的な伝送を実現する技術を提供することを目的とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図２は、本発明の実施例における通信システム１を示す。この通信システム１は、複数の通信端末装置（以下、簡便のため「通信端末」と呼ぶ）により構成されており、ここでは、通信端末として４台のゲーム機２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを例示している。なお、ゲーム機２の台数は４台に限定するものではなく、４台以外の台数であってもよい。ゲーム機２は無線通信機能を有し、複数のゲーム機２が集まることによって、無線ネットワークを構築する。例えばIEEE802.11ｂなどの無線ＬＡＮの規格を使用することで、無線アドホックネットワークが構築されてもよい。IEEE802.11のＭＡＣレイヤの技術には、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance:衝突回避機能付きキャリア感知多元接続）がアクセス制御方式として採用されており、各端末は、通信路が一定時間以上継続して空いていることを確認してからデータを送信する機能をもつ。この待ち時間は最小限の時間に各端末ごとのランダムな長さの待ち時間を加えたもので、直前の通信があってから一定時間後に複数の端末が一斉に送信して、信号同士の衝突が発生する事態を防止している。ユニキャスト通信において、実際にデータが正しく送信されたかは受信側からのACK(Acknowledge)信号が到着するかどうかで判定し、ACK信号がなければ通信障害があったとみなしてデータの再送信を行なう。
【００２４】
通信システム１は、アドホックネットワークを構築することで、基地局やアクセスポイントなどのインフラストラクチャを別途必要とすることなく、複数のゲーム機２の間の通信を実現することができる。それぞれのゲーム機２が他のゲーム機におけるステータス情報を受信することで、同じゲームアプリケーションを複数プレイヤが同時に楽しむことが可能となる。
【００２５】
ゲームアプリケーションは、リアルタイム性の観点より分別すると、大きく２つのグループ、すなわちリアルタイム性の要求が高いゲームと低いゲームとに分けることができる。リアルタイム性の要求が高いゲームとは、例えば格闘ゲームやレーシングゲームなど、ゲームの進行が速く、ユーザの操作入力が即座にゲーム画面などの出力に反映される必要のあるゲームである。一方、リアルタイム性の要求が低いゲームとは、将棋や麻雀などの対戦ゲームや、ＲＰＧ（ロールプレイングゲーム）など、ゲームの進行が比較的緩やかなゲームである。
【００２６】
ゲーム画面の更新は、所定のフレームレートないしはリフレッシュレートで行われる。現状、１フィールドの書き換え速度は約16.7m秒(1/60秒)であり、したがって、リアルタイムの要求が高い、すなわち低遅延が要求されるゲームアプリケーションでは、１フィールド(16.7m秒)に少なくとも１回は、自分のステータス情報を他のゲーム機に知らせ、また他のゲーム機のステータス情報を知ることが好ましい。ステータス情報は、レーシングゲームであれば、コース上の位置や車の向き、速度などの絶対的な情報である。なお、ここで絶対的な情報とするのは、無線環境における通信の信頼性が高くないためであり、十分な信頼性が確保できるのであれば、過去と現在との差分情報を知ることができればよい。通信システム１において、各ゲーム機２は、アプリケーションをそれぞれ独立して非同期に実行している。なお、低遅延が要求されないゲームアプリケーションにおいては、１フィールドごとのデータアップデートができない場合であっても再送処理を行えばよいため、アプリケーションの処理に大きな影響を与える虞は少ない。
【００２７】
以下に、ゲーム機同士の直接的な通信により、通信システム１を実現する３タイプの通信方式を示す。ここでは通信規格として、IEEE802.11プロトコルを用いる。IEEE802.11プロトコルは、Bluetoothなどのプロトコルと比較すると、インターネットへの接続が容易という利点をもつ。ゲーム機２が通信プロトコルにIEEE802.11を採用することで、無線ネットワークの構築だけでなく、インターネット経由で他の端末と接続することも可能となり、通信システム１の拡張性が向上することになる。
【００２８】
（タイプ１）
タイプ１では、それぞれのステーションが、単一の相手を指定したユニキャスト通信を行う。図３（ａ）は、４台のステーションが相互にユニキャスト通信を行っている状態を示す。なお、ステーションは、通信システム１におけるゲーム機２に対応する。802.11プロトコルにおいて、各ステーションは、他の３つのステーションに対してステータス情報を送信する。したがって、ユニキャスト通信では、ステータス情報の通信が計１２回行われ、受信応答として返信するACK信号を考慮すると、計２４回の通信が行われることになる。低遅延が要求されるアプリケーションでは、この２４回の通信が１フィールド内に行われる必要がある。ＣＳＭＡ／ＣＡのもとでは、パケットが衝突しない制御が行われていることが前提となるが、パケットの衝突を回避しながら16.7m秒の間に２４回の通信を行わせるのは実際に容易でない。ステーションの台数が増えると、１フィールドあたりに必要な通信回数はさらに増加することになる。以上の理由から、図３（ａ）に示すタイプ１の通信方式は、低遅延が要求されないゲームアプリケーションに有効な方法といえる。
【００２９】
（タイプ２）
タイプ２では、１台のステーションがアクセスポイントとして機能し、ステーション間ではユニキャスト通信を行う。図３（ｂ）は、ステーションＡがアクセスポイントとなり、他の３台のステーションが、ステーションＡと相互にユニキャスト通信を行っている状態を示す。ステーションＡは、他の３つのステーションＢ、Ｃ、Ｄからステータス情報を受信する。ステーションＡは、自身のステータス情報と、ステーションＣ、Ｄのステータス情報とを１パケットにまとめて、ステーションＢに送信する。同様に、ステーションＡは、ステーションＣに、ステーションＣ以外の３つのステーションのステータス情報を送信し、また、ステーションＤには、ステーションＤ以外の３つのステーションのステータス情報を送信する。したがって、このユニキャスト通信では、ステータス情報の通信が計６回行われ、受信応答として返信するACK信号を考慮すると、計１２回の通信が行われることになる。図３（ａ）に示したタイプ１の通信方式と比較すると、アクセスポイントとなるステーションＡのホストＣＰＵの負荷が大きくなることは否めないが、通信回数を削減することができるため、タイプ１よりも高速性が要求されるデータ通信に優れているといえる。
【００３０】
（タイプ３）
タイプ３では、それぞれのステーションが、マルチキャスト通信を行う。802.11のアドホックネットワークにおいては、他のネットワークと区別するために、ネットワークごとに基本サービスセットＩＤ（Basic Service Set ID:BSSID）がランダムな値として設定される。したがって、それぞれのステーションはBSSIDをデータフレームに含めることで、同一の基本サービスエリア内でグループを構成するステーションに対して、自身のデータフレームをマルチキャストで送信することができる。なお、802.11以外の通信プロトコルを用いる場合は、それぞれのステーションが、他の３つのステーションのアドレスを指定して、マルチキャスト通信を行ってもよい。
【００３１】
図４は、各ステーションが、同じデータをマルチキャスト通信している状態を示す。すなわち、ステーションＡは、BSSIDをデータフレームに含めて、自身のステータス情報を１パケットで送信する。ステーションＢ、Ｃ、Ｄについても同様である。したがって、このマルチキャスト通信では、ステータス情報の通信が計４回行われる。なお、マルチキャスト通信では、ACK信号の返信は行われない。したがって、図３（ａ）および図３（ｂ）に示したタイプ１およびタイプ２の通信方式と比較すると、通信回数を大幅に削減することができるため、高速性が要求されるデータ通信に最適であり、且つ、各ステーションにおける処理負荷も大きくならない。したがって、図４に示すタイプ３の通信方式は、低遅延が要求されるゲームアプリケーションに最も有効な方法といえる。
【００３２】
以上のように、本実施例の通信システム１における通信方式には、３つのタイプのものが考えられるが、いずれのタイプであっても、ゲーム機２（ステーション）の省電力化を図ることが好ましい。携帯電話端末などと同様に、無線アドホックネットワーク端末においても時間軸での間欠動作を実現することは、電力の節約に大いに寄与する。以下では、無線インタフェースのトランシーバ部（主としてアナログ回路で構成される）のバイアス回路への電流の遮断や、モデム部／ＭＡＣ部のクロック停止などにより、きわめて低消費電力で無線インタフェースの一部のみが動作している又は動作可能な状態をスリープ状態と呼び、無線インタフェースの全ての機能が動作している又は動作可能な状態を起動状態と呼ぶ。
【００３３】
（実施例１）
実施例１では、スリープ状態の期間を長くすることで省電力を図る。なお、省電力化の実現性で考えると、低遅延が要求されないアプリケーションほどスリープ状態を長く設定することができるため、電力の節約は一般に容易となる。以下では、高速性が要求されるレイテンシ的にシビアなゲームアプリケーションを想定し、そのような環境下でも省電力を実現することのできる通信方法について説明する。
【００３４】
図５は、実施例１の省電力モードにおけるステーション動作を示すタイミングチャートである。このタイミングチャートにおいて、ビーコン信号は報知信号であり、全てのステーションに対して通信される。ビーコンフレームには、タイムスタンプ、ビーコン間隔、ケーパビリティ情報、サービスセットＩＤ、サポートレートなどの必須フィールドと、ＦＨパラメータセット、ＤＳパラメータセット、ＣＦパラメータセット、ＩＢＳＳパラメータセット、ＴＩＭなどのオプションフィールドとが含まれる。オプション情報は、使用する必要がある場合のみ存在する。ステーションは、前のビーコン間隔のちょうど最後の時刻にあたるターゲットビーコン送信時刻（Target Beacon Transmission Time:TBTT）からバックオフと呼ばれるランダムな待機時間だけ待機した後、ビーコン信号を送信する。ステーションが自身の送信時刻よりも前にビーコン信号を受け取ると、保留中のビーコン信号の送信はキャンセルされる。したがって、通信システム１では、１つのステーションのみがビーコン信号を送信することになる。ビーコンフレームは、すべてのステーションにより処理される必要があるため、TBTTの前には、すべてのステーションが立ち上がって、起動状態にされている。
【００３５】
図５に示す例では、ビーコン信号の発信者を固定としており、ステーションＡがビーコン発信を担当する。これにより、複数のステーションが同時にビーコン信号を発信して、ビーコン信号同士が衝突する事態を回避することができる。図５に示す通信では、データ通信の高速性を重視して、タイプ３のマルチキャスト通信を採用している。これにより、各ステーションはACK信号の応答をモニタする必要もなく、また複数のステーションに対して１つのパケットで、ステータス情報を送信することが可能となる。
【００３６】
このタイミングチャートにおいて、まずステーションＡがアウェイク用のビーコン信号を発信する。アウェイク用のビーコン信号は、全てのステーションにアウェイク状態（起動状態）にあるべきことを宣言する。この宣言は、ビーコンフレームの空きフィールドを用いて行われ、例えばオプションフィールドであるＦＨパラメータセットやＴＩＭなどが利用される。このタイミングでは、全てのステーションが起動されており、ステーションＢ、Ｃ、Ｄは、アウェイク用ビーコン信号を受信すると、自身のステータス情報を送信するタイミングがきたことを認識する。アウェイク用ビーコン信号の発信または受信の後、ステーションＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄのそれぞれは、起動状態を維持しながら、ランダムなバックオフ時間を生成して、自身のステータス情報の送信時刻を決定する。続いて、各ステーションは、決定した送信時刻で、自身のステータス情報を他のステーションに対してマルチキャスト送信する。図５のタイミングチャートには、ランダムなタイミングで各ステーションからデータがマルチキャストされている状態が示されている。なお、ＣＳＭＡ／ＣＡによる衝突回避制御も行われるため、自身の送信時刻に他のステーションによるデータ送信がなされている場合は、その送信が終了するのを待って、自身のステータス情報を送ることになる。全てのステーションによるデータ送信は、次のスリープ用のビーコン信号が送信されるまでの間（ビーコン間隔Ｔ１）に行われる。
【００３７】
続いて、ステーションＡがスリープ用ビーコン信号を発信する。スリープ用のビーコン信号は、全てのステーションにスリープ状態に移行するべきことを宣言する。この宣言は、アウェイク用ビーコンの場合と同様に、ビーコンフレームの空きフィールドを用いて行われ、例えばオプションフィールドであるＦＨパラメータセットやＴＩＭなどが利用される。このタイミングでは、全てのステーションが起動されており、ステーションＢ、Ｃ、Ｄは、スリープ用ビーコン信号を受信すると、スリープ状態に移行すべきことを認識して、バイアス回路やクロック回路を制御して省電力状態（スリープ状態）にはいる。なお、ステーションＡは、スリープ用ビーコン送信後にスリープ状態にはいる。
【００３８】
スリープ状態にある全ステーションは、スリープ用ビーコン信号を発信または受信した時点から、所定時間の経過後、すなわちビーコン間隔Ｔ２の経過後には、次のビーコン信号を発信または受信するために起動した状態にされる。なお、このスリープ状態から起動状態への遷移は、無線インタフェース端末内部のタイマなどを使用して、端末内で自律的に行われる。各ステーションの立ち上がりのタイミングは、内部のアナログ回路を安定化させるまでの時間など、デバイス依存な関係で定められる。なお、高い省電力を実現するためには、各ステーションの立ち上がりのタイミングは、遅ければ遅いほど好ましい。この状態で、ステーションＡがアウェイク用ビーコン信号を発信すると、全ステーションが起動状態を維持して、自身のステータス情報を送信する時刻を定め、その時刻で送信する。
【００３９】
図５に示したタイミングチャートから分かるように、実施例１では、２種類のビーコン信号により、ステーションの起動期間とスリープ期間とを、いわば強制的に設定している。具体的には、所定の時間を２つの時間帯に分割し、各ステーションは、一方の時間帯でデータを送受信し、他方の時間帯でスリープ状態に入るように制御される。これにより、無用な起動期間を極力少なくし、残りの時間をスリープさせることで、高効率な省電力を実現する。
【００４０】
フィールド周期(16.7m秒）を考慮すると、アウェイク用ビーコンの発信周期すなわち（Ｔ１＋Ｔ２）は、16.7m秒以下、好ましくは16.7m秒より短い例えば16m秒などに設定されることが好ましい。ステーションの起動周期を16.7m秒より短く設定することで、１フィールドの間に少なくとも１回はステータス情報を送受信することが可能となる。これにより、スリープ期間を確実に設けつつ、低遅延を要求するゲームアプリケーションの円滑なゲーム進行が実現できる。
【００４１】
（Ｔ１＋Ｔ２）を所定の時間に設定した場合、ビーコン間隔Ｔ１は、例えばネットワークに参加するゲーム機２の台数などによって定められてもよい。台数が多ければ、ビーコン間隔Ｔ１を長くし、台数が少なければ、ビーコン間隔Ｔ１を短くする。ゲームアプリケーションなどにも依存するが、各ステーションによるデータの送信時間は大体数100μ秒となることが予想される。したがって、ビーコン間隔Ｔ１は4m秒程度あれば十分と考えられる。ビーコン間隔Ｔ１を4m秒、ビーコン間隔Ｔ２を12m秒と設定すると、ステーションのスリープ期間を全体の75％に設定することができる。またビーコン間隔Ｔ１は、データの変調モードや、ゲームデータサイズなどを考慮して定められてもよい。Ｔ２／（Ｔ１＋Ｔ２）の値を大きくすることで、省電力の効率を高めることができるため、ビーコン間隔Ｔ１は可能な限り短くすることが好ましい。
【００４２】
ビーコン発信を担当するステーションＡは、以上の状況を加味して、ビーコン間隔Ｔ１を決定することができる。ビーコン間隔Ｔ１は動的に変更されてもよく、それに応じてビーコン間隔Ｔ２が動的に変更されてもよい。例えばゲーム機２の台数が増減した場合や、通信環境が変化したときなどの外的要因によって、ステーションＡが、ビーコン間隔Ｔ１を適応的に変化させることが好ましい。（Ｔ１＋Ｔ２）が所定の時間に設定されている場合は、Ｔ１の変化に応じてＴ２の値が定められ、また（Ｔ１＋Ｔ２）≦所定時間、の条件が存在する場合は、この条件の範囲内でＴ１の変化に応じてＴ２の値が定められる。これにより、状況に適した電力制御を実行できる。なお、ステーションＡが設定したビーコン間隔の値は、ビーコンフレームに組み込まれる。これにより、ステーションＢ、Ｃ、Ｄは、次のビーコンが送信されるタイミングを知ることができ、そのタイミングにあわせて、スリープ状態から起動状態に移行することができる。
【００４３】
上記は、低遅延が要求される場合を想定して、１フィールド(16.7m秒)に少なくとも１回のステータス情報の更新を行うことを前提としたが、そこまでのレイテンシが要求されない場合には、ビーコン間隔Ｔ１に対するビーコン間隔Ｔ２の時間を長く設定することができる。この場合、スリープ期間をさらに長くとれるため、より高効率な省電力を実現できる。例えば、ゲームアプリケーション側からの要求により、ステータス情報の更新を、２フィールド(33.3m秒)に少なくとも１回、また３フィールド(50m秒)に少なくとも１回などのタイミングで実現させてもよい。
【００４４】
図６は、ゲーム機２の機能ブロック図である。ゲーム機２は、ゲーム処理に関する動作を行うゲーム処理部３と、通信に関する動作を行う通信処理部４とを備える。さらにゲーム機２は、電力を供給するためのバッテリ１６と、所定の時間間隔でパルスを発生するクロック部１８とを備える。ゲーム処理部３は、入力部１０、アプリケーション処理部１２および出力部１４を有し、通信処理部４は、ＭＡＣ部２０、タイマ２２、電力／クロック制御部２４およびＰＨＹ部２６を有する。
【００４５】
実施例１における通信機能は、通信処理部４において、ＣＰＵ、メモリ、メモリにロードされたプログラムなどによって実現され、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。プログラムは、ゲーム機２に内蔵されていてもよく、また記録媒体に格納された形態で外部から供給されるものであってもよい。したがってこれらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者に理解されるところである。
【００４６】
入力部１０は、ユーザからの操作指示を受け付ける方向キーなどの操作ボタン群であり、アプリケーション処理部１２は、入力部１０から入力される操作指示、およびＰＨＹ部２６から受信される他のゲーム機２のステータス情報をもとに、ゲームアプリケーションを実行する。出力部１４は、ディスプレイやスピーカなどで構成され、アプリケーション処理部１２における処理結果が出力される。アプリケーション処理部１２において処理された自身のステータス情報は、ＭＡＣ部２０のバッファに記憶される。クロック部１８は、タイマ２２および電力／クロック制御部２４にクロックを供給する。なおタイマ２２は図示のように独立した構成として存在してもよいが、ＭＡＣ部２０の機能として組み込まれてもよいし、また電力／クロック制御部２４の機能として組み込まれてもよい。
【００４７】
バッテリ１６は、ゲーム処理部３、タイマ２２および電力／クロック制御部２４に電力を供給する。電力／クロック制御部２４は、ＭＡＣ部２０およびＰＨＹ部２６への電力供給およびクロックを制御する。具体的に、電力／クロック制御部２４は、ＭＡＣ部２０およびＰＨＹ部２６を起動状態からスリープ状態に遷移させ、またスリープ状態から起動状態に遷移させることができる。ＭＡＣ部２０は、ビーコン信号を生成し、またＰＨＹ部２６を介して他のゲーム機２から受信したビーコン信号を解析する機能をもつ。
【００４８】
ゲーム機２がビーコン信号の発信を担当する場合、ＭＡＣ部２０は、ビーコンフレームの必須フィールドにビーコン間隔の値を挿入するが、このとき、フレーム中のオプションフィールドの空き領域に、アウェイク用ビーコンであるか又はスリープ用ビーコンであるかの情報（フラグ）も付加する。ＰＨＹ部２６は、所定のタイミングでビーコン信号を発信する。ＭＡＣ部２０がビーコン信号を生成するタイミング、およびＰＨＹ部２６がビーコン信号を発信するタイミングは、電力／クロック制御部２４により制御される。
【００４９】
ゲーム機２がビーコン信号の発信を担当しない場合、ＭＡＣ部２０は、受信したビーコン信号を解析して、省電力モードに入るか否かを決定する。具体的に、ＭＡＣ部２０は、オプションフィールドに含まれるフラグをもとに、受信したビーコン信号がアウェイク用であるか又はスリープ用であるかを判定する。スリープ用ビーコン信号である場合、ＭＡＣ部２０は、電力／クロック制御部２４に省電力モードへの移行指示を送る。電力／クロック制御部２４は、ＭＡＣ部２０およびＰＨＹ部２６における電力消費を停止させるべく、ＭＡＣ部２０およびＰＨＹ部２６へのクロック供給を停止して、動作を停止させる。これにより、ＭＡＣ部２０およびＰＨＹ部２６がスリープ状態にはいる。このとき、電力／クロック制御部２４は、スリープ状態にはいった時点から所定時間経過後にＭＡＣ部２０およびＰＨＹ部２６を起動させるように、タイマ２２をセットする。このタイマ制御は、ビーコンフレームに含まれるビーコン間隔の値をもとに行われる。ビーコン間隔の値は、ＭＡＣ部２０から電力／クロック制御部２４に送られる。スリープさせた時点から起動させるまでの時間は、ビーコン間隔Ｔ２よりも僅かに短い時間に設定されることが好ましい。タイマ２２は、クロック部１８から供給されるパルスをカウントし、所定時間が経過した後、電力／クロック制御部２４にウェイク信号を供給する。電力／クロック制御部２４は、ウェイク信号を受け取ると、ＭＡＣ部２０およびＰＨＹ部２６を起動状態に移行させる。
【００５０】
受信した信号がアウェイク用ビーコン信号である場合、既にＭＡＣ部２０およびＰＨＹ部２６が起動されている。言い換えると、ＭＡＣ部２０およびＰＨＹ部２６は、アウェイク用ビーコン信号を受信するために、上記したタイマ制御により起動されている。ゲーム機２は、次のスリープ用ビーコン信号を受信するまで、その起動状態を維持する。
【００５１】
ＰＨＹ部２６にてアウェイク用ビーコン信号が受信されると、ＭＡＣ部２０は、ステータス情報の送信時刻を乱数を用いて定め、その送信時刻にバッファからステータス情報を読み出して送信する。なお、送信時刻に他の信号が存在する場合、ＭＡＣ部２０は、衝突を回避するようにタイミングをずらしてステータス情報を送信する。
【００５２】
ゲーム機２がビーコン信号の発信を担当する場合、ＭＡＣ部２０は、タイマ２２により省電力モードに入るか否かを認識している。この認識のもとに、ＭＡＣ部２０は、スリープ用ビーコン信号またはアウェイク用ビーコン信号を発信する。スリープ用ビーコン信号を発信する場合、ＭＡＣ部２０は、電力／クロック制御部２４に省電力モードへの移行指示を送る。電力／クロック制御部２４による処理は上述のとおりである。また、アウェイク用ビーコン信号を発信する場合、発信時点では、既にＭＡＣ部２０およびＰＨＹ部２６が起動されている。言い換えると、ＭＡＣ部２０およびＰＨＹ部２６は、アウェイク用ビーコン信号を発信するために、タイマ制御により起動されている。ビーコン発信を担当するゲーム機２は、次のスリープ用ビーコン信号を発信するまで、その起動状態を維持する。アウェイク用ビーコン信号を発信すると、ＭＡＣ部２０は、ステータス情報の送信時刻を乱数を用いて定め、その送信時刻にバッファからステータス情報を読み出して送信する。
【００５３】
図７は、実施例１の変形例として改良した省電力モードにおけるステーション動作を示すタイミングチャートである。ここでは、報知信号であるビーコン信号の発信者を任意としており、ステーションＡ〜Ｄが、ランダムなバックオフ時間の待機後、ビーコンの発信を試みる。ビーコン発信者を固定した場合、ビーコン発信者がネットワークから脱退すると、その後ビーコン信号の発信担当者を選定等する必要があるが、ビーコンの発信者を固定しない場合には、通信システム１におけるネットワークへの自由な参加または脱退を行うことが容易となる。この変形例では、ビーコン間隔を例えば4m秒と固定する。アウェイク用ビーコン信号から直後のスリープ用ビーコン信号までの間の動作は、図５に示したアウェイク用ビーコン信号からスリープ用ビーコン信号までの間の動作と同様である。スリープ用ビーコン信号は、アウェイク用ビーコン信号の後、ステーションＡ〜Ｄのいずれかから３回発信される。ステーションは、前のビーコン間隔のちょうど最後の時刻にあたるターゲットビーコン送信時刻TBTTからランダムな待機時間だけ待機した後、ビーコン信号を送信する。ステーションが自身の送信時刻よりも前にビーコン信号を受け取ると、保留中のビーコン信号の送信はキャンセルされる。各ステーションは、スリープ用ビーコン信号を発信または受信することで、スリープ状態にはいる。
【００５４】
図７に示したステーション動作は、図５に示したステーション動作と比較すると、4m秒ごとにスリープ用ビーコンを送信または受信するために立ち上がる必要があり、省電力効率は若干落ちることとなるが、ビーコン間隔の設定を単純化することができ、実装が容易という利点がある。また、全ゲーム機２でビーコン信号を生成するため、消費電力を均一化する利点もある。なお、ゲームアプリケーションのデータ量やネットワークへのゲーム機２の参加台数などに応じて、ビーコン間隔を変更することも可能である。図７のタイミングチャートでは、アウェイク用ビーコン信号の周期に相当する16m秒を４等分して、ビーコン間隔を4m秒としているが、例えば、参加台数が増えると３等分、減ると５等分といったように、ビーコン間隔を調整することで、省電力に最適なビーコン間隔を設定することも可能である。
【００５５】
図６の機能ブロック図を用いて、図５におけるステーション動作との相違点について説明する。図７の例では、全てのゲーム機２におけるＭＡＣ部２０が、ビーコン信号を生成する。ＭＡＣ部２０は、アウェイク用ビーコン信号を送信または受信すると、それから所定のビーコン間隔でスリープ用ビーコン信号を３回生成し、その後にアウェイク用ビーコン信号を生成する。その他の処理は、図５におけるステーション動作に関して説明したものと同様である。
【００５６】
図８は、実施例１のさらなる変形例として改良した省電力モードにおけるステーション動作を示すタイミングチャートである。図８では、報知信号であるビーコン信号の発信者をステーションＡで固定としており、ビーコン間隔を可変としている。なお、ビーコン信号の発信者は任意であってもよいし、またビーコン間隔は固定であってもよい。スリープ用ビーコン信号からアウェイク用ビーコン信号までの間の動作は、図５に示したスリープ用ビーコン信号からアウェイク用ビーコン信号までの動作と同様である。
【００５７】
図８に示す変形例では、アウェイク用ビーコン信号からスリープ用ビーコン信号までの間、擬似的な時分割多元接続（ＴＤＭＡ）による信号送信を行う。すなわち、各ステーションの信号送信時刻が重ならないように、アウェイク用ビーコン信号を基準として、それぞれ異なるオフセット時間だけ各ステーションの送信時刻をずらす。例えば、ステーションＡのオフセット時間を400μ秒、ステーションＢのオフセット時間を800μ秒、ステーションＣのオフセット時間を1200μ秒、ステーションＤのオフセット時間を1600μ秒と、400μ秒ずつずらして設定してもよい。なお、このオフセット時間は、各ステーションに対して固定的に割り当ててもよいし、また動的に割り当ててもよい。図示の例のように、ステーションＡが常にビーコン信号を送信する場合には、各ステーションのオフセット時間を固定的に割り当てることが容易であるし、またビーコン信号を送信するステーションが任意である場合には、結果的にビーコン信号を発信したステーションが、オフセット時間を動的に割り当ててもよい。例えばオフセット時間の割り当ては、ビーコンを発信したステーションにより、ビーコンフレームのオプションフィールドにおける空き領域に記述されて、各ステーションに伝達される。各ステーションは、アウェイク用ビーコン信号を受信すると、自身のオフセット時間を認識し、オフセット時間の経過後、ステータス情報を送信する。このように擬似的なＴＤＭＡ通信を実現することで、信号衝突を確実に回避することができ、品質の優れた通信を行うことが可能となる。
【００５８】
（実施例２）
実施例２では、複数の通信端末がグループを構成してできるネットワークにおいて、グループを構成する他の通信端末からの信号を受信することで、それぞれの通信端末が自律的に省電力を図る。実施例１で示した省電力モードと区別するために、実施例２における省電力モードを、自主制御型省電力モードと呼ぶ。
【００５９】
また、実施例２では、通信端末間の信号の衝突を回避するために、ネットワーク内に存在するコーディネータから送信される報知信号に基づいて、それぞれの通信端末が自身の送信タイミングを決定する。この機能を、衝突回避モードと呼ぶ。この衝突回避モードでは、送信ごとにそれぞれの通信端末の送信順序を変更することができる。アドホックネットワークにおいては、コーディネータはグループメンバである１つの通信端末であり、インフラストラクチャネットワークにおいては、コーディネータはアクセスポイントである。
【００６０】
なお、IEEE802.11のＭＡＣレイヤの技術には、ＣＳＭＡ／ＣＡがアクセス制御方式として採用されており、キャリアセンスすることで信号の衝突を回避することが前提となっている。しかしながら、複数の通信端末から同時に信号送信される可能性は残っており、この場合には信号の衝突が発生することになる。そのため、実施例２の衝突回避モードをIEEE802.11においても利用することは有効であり、また他の通信プロトコルにおいても有効に利用することができる。実施例２における自主制御型省電力モードおよび衝突回避モードの実現は、ほとんどソフトウェア的な処理で行うことができるため、実装が容易という利点がある。
【００６１】
まず、複数の通信端末が参加するネットワークにおいて、例えばステーションのプリセットや、通常のIEEE802.11アドホックモードやインフラストラクチャモードによるアプリケーション間のロビーＩＢＳＳ上のネゴシエーションにより、以下の通信用のパラメータが決定される。ステーションがゲーム機２である場合、ゲーム機２に挿入するディスクに組み込まれたゲームプログラムに通信パラメータがプリセットされていてもよい。また、ロビーＩＢＳＳ上でネゴシエーションを行う場合は、コーディネータが、他のグループメンバに対してユニキャスト通信で通信パラメータを個別に通知する。このユニキャスト通信は、標準のアドホックモードにおいて実行できる。
【００６２】
＜通信パラメータ＞
ａ）周波数チャンネル
ｂ）SSID（Service Set Identity）
ｃ）TBTT（Target Beacon Transmission Time）
ｄ）物理層の変調／符号化方式
ｅ）各ステーションのＭＡＣアドレスとステーション番号（装置番号）
ｆ）ＩＦＳ（Inter Frame Space）生成モード（802.11標準方式またはＩＦＳベクタによるＱｏＳ方式）
ｇ）ＩＦＳベクタ値（ＩＦＳベクタによるＱｏＳ方式においてのみ有効）
ｈ）セキュリティモード／共通鍵
【００６３】
以上の通信パラメータにおいて、実施例２では、ｆ）ＩＦＳ生成モードとしてＩＦＳベクタによるＱｏＳ方式が設定されている場合を例にとる。ｇ）ＩＦＳベクタ値は、各ステーションの送信時間を求めるために用いられる時間量であり、単位はマイクロ秒である。ＩＦＳベクタ値は、送信の基準時間を定めるＩＦＳ０と、ＩＦＳ０からのオフセット時間を定めるＩＦＳオフセットを含む。なお、後述するが、ＩＦＳベクタ値によるＱｏＳ方式は、信号衝突を回避するための衝突回避モードにおいて利用するものであり、実施例２における自主制御型省電力モードの実現とは直接的な関係はない。なお、自主制御型省電力モードおよび衝突回避モードを同時に実行することで、より効率的な通信を実現できる。
【００６４】
通信パラメータの通知を受けた各ステーションは、受信したパラメータに従い、無線I/Fをゲームモードに切り替える。ステーション番号は、コーディネータが０であり、他のステーションは、通信パラメータにてそれぞれ設定された値となる。したがって、４台のステーションにより構成されるネットワークでは、コーディネータ以外の３台のステーションに対して、それぞれ１、２、３のステーション番号が割り当てられる。すべてのプレイヤのゲームモードへの移行の完了後、コーディネータは自身の無線I/Fをゲームモードに切り替える。ここで、ゲームモードは、プレイヤがゲームを実行するモードであり、このゲームモードにおいて、実施例２における自主制御型省電力モードおよび／または衝突回避モードが実行される。なお、このゲームモードにおいては、実施例１における省電力モードが実行されてもよく、実施例１における省電力モードと実施例２における自主制御型省電力モードとが選択的に実行されてもよい。
【００６５】
TBTTは、ビーコンの送信タイミングを定めるものであるが、コーディネータは、ゲームアプリケーションに応じて、そのTBTT間隔を適宜設定してもよい。例えば、低遅延が要求されるゲームアプリケーションに対しては、TBTT間隔を短く設定し、低遅延が要求されないゲームアプリケーションに対しては、TBTT間隔を長く設定する。フィールド周期(16.7m秒）を考慮すると、低遅延が要求されるゲームアプリケーションに対しては、ビーコンの発信周期が、16.7m秒以下、好ましくは16.7m秒より短い例えば16m秒などに設定されることが好ましい。一方、低遅延が要求されないゲームアプリケーションに対しては、ビーコンの発信周期が16.7m秒以上に設定されてもよい。なお、実施例２におけるTBTTの設定方法は、実施例１において、（Ｔ１＋Ｔ２）の設定方法として説明したものと同様であってもよい。実施例２における自主制御型省電力モードによると、各ステーションが、TBTT期間中の起動期間を短くできるため、TBTT間隔を長く設定することで、スリープ期間を長くすることができる。
【００６６】
図９は、実施例２の自主制御型省電力モードおよび衝突回避モードを実現するステーション動作を示すタイミングチャートである。各ステーションは、１つ以上の他のステーションとグループを構成して、グループ内で通信を行う機能をもつ。ここでは、ステーションＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４つの通信端末でグループ、すなわちネットワークが構成されている。以下では、まず、実施例２の衝突回避モードについて説明する。
【００６７】
このタイミングチャートにおいて、ビーコン信号は報知信号であり、全てのステーションに対して通信される。図示の例では、ステーションＡがコーディネータとして機能し、ビーコン発信を担当する。これにより、複数のステーションが同時にビーコン信号を発信して、ビーコン信号同士が衝突する事態を回避できるとともに、ステーションＡがネットワーク内の通信を統括的に制御できる。図９に示す通信では、データ通信の高速性を重視して、タイプ３のマルチキャスト通信を採用している。これにより、各ステーションはACK信号の応答をモニタする必要もなく、また複数のステーションに対して１つのパケットで、ステータス情報を送信することが可能となる。
【００６８】
コーディネータであるステーションＡには、ステーション番号０が割り当てられる。以下では、ステーションＢにステーション番号１が、ステーションＣにステーション番号２が、ステーションＤにステーション番号３が、それぞれ割り当てられているものとする。
【００６９】
ビーコンフレームは、すべてのステーションにより処理される必要があるため、TBTTの前には、すべてのステーションが立ち上がって、起動状態にされている。各ステーションは、ビーコン信号を発信または受信する前に、省電力状態から起動状態に入る必要がある。また、各ステーションは、ビーコン信号を発信または受信したことを契機として、データ信号を送信することができる。なお、TBTTは、予めコーディネータより各ステーションに通知されており、したがって各ステーションは、スリープ状態から起動状態となるタイミングを自身で認識することができる。
【００７０】
このタイミングチャートにおいて、まずステーションＡがビーコン信号を発信する。ビーコン信号には、各ステーションがデータの送信タイミングを決定するためのデータ要素が含まれる。ビーコン信号はTBTTに応じて周期的に送信されるが、ビーコン信号に含まれるデータ要素には、ビーコン信号ごとに値の異なるデータ要素も含まれる。
【００７１】
実施例２において、ステーションＡは、ビーコン信号に、ビーコン番号、IBSSステーション数、ＩＦＳベクタ値を含ませて送信する。ビーコン番号は、例えば４ビットのデータで表現され、０から１５までの番号をサイクリックに割り当てられる。IBSSステーション数は、グループを構成するステーションの数であり、図９の例では４に設定される。これらのデータ要素のうち、ビーコン信号ごとに値の異なるデータ要素は、ビーコン番号であり、IBSSプレイヤ数およびＩＦＳベクタ値は、必要のない限り一定値に保たれる。なお、ビーコン信号に含まれるＩＦＳベクタ値は、第三者によるIBSSへの参加や、同一の周波数帯に他のグループが新規のIBSSを生成する際に利用される。
【００７２】
各ステーションは、同一ネットワークにおける他のステーションによるデータ信号の送信タイミングと重ならないように、自身のデータ信号の送信タイミングを定める。送信タイミングは、各ステーションがグループ内における自身の送信順序を決定し、決定した送信順序とＩＦＳベクタ値を用いることで定められる。既述したように、ＩＦＳベクタ値は、コーディネータによりユニキャスト通信で通知されて、通信パラメータとして予め設定されている。
【００７３】
送信順序は、例えば、以下の式により各ステーションで決定される。
（送信順序値）＝（ステーション番号＋ビーコン番号）ｍｏｄ（ステーション数）
ステーションＡ（ステーション番号０）の送信順序について考察する。ビーコン番号が例えば４の場合、送信順序値は、
（０＋４）ｍｏｄ４＝０
として決定される。なお、送信順序値が０であることは、最も送信順序が早いことを示す。
この場合、ステーションＢ（ステーション番号１）の送信順序値は１、ステーションＣ（ステーション番号２）の送信順序値は２、ステーションＤ（ステーション番号３）の送信順序値は３となる。このため、ビーコン番号が４の場合には、ステーションＡ、ステーションＢ、ステーションＣ、ステーションＤの順に送信順序が定められる。なお、送信順序は、各ステーションのグループ内の送信順序が重ならないように、他の方法により決定されてもよい。
【００７４】
各ステーションは、自身の送信順序に相当する送信順序値を用いて、自身の送信タイミングを決定する。送信タイミングは以下の式で決定される。
（送信タイミング）＝ＩＦＳ０＋（送信順序値）×ＩＦＳオフセット
ここで、ＩＦＳ０が15μ秒、ＩＦＳオフセットが7μ秒であるとする。ステーションＡの送信タイミングは、
15＋0×7＝15μ秒
として決定される。この場合、ステーションＢの送信タイミングは22μ秒、ステーションＣの送信タイミングは29μ秒、ステーションＤの送信タイミングは36μ秒となる。ＩＦＳオフセットは、図９においてΔｔとして示されている。
【００７５】
なお、IEEE802.11のＭＡＣレイヤの技術には、ＣＳＭＡ／ＣＡがアクセス制御方式として採用されており、各ステーションは、通信路が一定時間以上継続して空いていることを確認してからデータを送信する機能をもつ。ここで定めた送信タイミングは、通信路の空きを確認する時間であり、すなわち自身が送信するための、他の端末装置からの信号検出後の経過時間に相当する。各ステーションは、他の端末装置からの信号検出後、送信タイミングに定められた時間を経過したときに、データ信号を送信することができる。ここで、他の端末装置には、同一グループ内における他のステーションも含むが、異なるグループ内におけるステーションや、他の電子機器も含む。
【００７６】
通信路の空きを確認する時間である送信タイミングは、できるだけ短い間隔に設定されることが好ましい。送信タイミングを短く設定することで、後述する自主制御型省電力モードにおける省電力機能を効果的に実現することができる。しかしながら、例えば1μ秒などの短い時間では、各ステーションにおいて信号がうまく受信できない虞もある。そこで、送信タイミングを例えば10μ秒から50μ秒程度の間に設定することで、省電力性を向上することが可能となる。この範囲内にそれぞれの送信タイミングを収めるために、コーディネータが、ステーション数に基づいて、ＩＦＳベクタ値を適切に設定することが好ましい。
【００７７】
以上のように、送信順序値の計算に、ステーションユニークな値、すなわち自身のステーション番号を加味することにより、ステーションごとに異なる送信タイミングを決定することができる。これにより、各ステーションは、他のステーションによるデータ信号の送信タイミングと重ならないように自身のデータ信号の送信タイミングを定めることができる。したがって、実施例２の通信システム１によると、各ステーションからの信号が衝突される可能性を回避でき、安定した通信を実現することができる。
【００７８】
各ステーションは、それぞれの送信タイミングで、自身のステータス情報を他のステーションに対してマルチキャスト送信する。図９のタイミングチャートには、決定した送信タイミングで各ステーションからデータがマルチキャストされている状態が示されている。図中、内部にドットが書き込まれている信号表示は、ステーションにおいて適切に受信できた信号であることを示している。
【００７９】
実施例２の衝突回避モードにおいては、送信ごとにそれぞれのステーションの送信順序を変更することができる。これは、送信順序値の決定に、ビーコン信号ごとに値の異なるビーコン番号を用いることで実現される。上の例では、ビーコン番号が４の場合について考察したが、続いて、次のビーコン信号、すなわちビーコン番号５をもつビーコン信号に基づいて送信順序値を決定する場合を考察する。
ステーションＡ（ステーション番号０）の送信順序値は、
（０＋５）ｍｏｄ４＝１
として決定される。なお、送信順序値が１であることは、２番目の送信順序であることを示す。
この場合、ステーションＢ（ステーション番号１）の送信順序値は２、ステーションＣ（ステーション番号２）の送信順序値は３、ステーションＤ（ステーション番号３）の送信順序値は０となる。このため、ビーコン番号が５の場合には、ステーションＤ、ステーションＡ、ステーションＢ、ステーションＣの順に送信順序が定められる。
【００８０】
この送信順序値を用いて各ステーションが送信タイミングを決定する。ステーションＡの送信タイミングは、
15＋1×7＝22μ秒
として決定される。同様に計算すると、ステーションＢの送信タイミングは29μ秒、ステーションＣの送信タイミングは36μ秒、ステーションＤの送信タイミングは15μ秒となる。
【００８１】
無線を利用した通信システム１においては、ジャミングなどを原因として通信環境が悪化する状況が頻発する。特に、IEEE802.11ｂにおけるＣＳＭＡ／ＣＡ制御下においては、キャリアセンスにより自身の送信を待機することになるため、ジャミングの発生により、信号を送信できなくなる事態が生じうる。同一のグループ内でのステーションの信号送信を考えた場合、送信順序が固定されていたのでは、最後の送信順序を割り当てられているステーションは、他のステーションと比べて、信号を送信できない可能性が確実に大きくなる。
【００８２】
そこで、実施例２の衝突回避モードでは、送信順序値の計算に、ビーコン番号を加味することにより、送信ごと、すなわちTBTT間のビーコン間隔ごとに各ステーションの送信順序が変更されて設定されている。これにより、全ステーションによる送信機会を公平化することができ、特定のステーションからの信号送信が常に阻害される事態を回避できる。なお、上記した例では、連続したビーコン番号を用いて送信順序を設定しているが、例えば所定のビーコン信号を用いて、すなわち所定数おきのビーコン番号を用いて送信順序を設定してもよい。例えば、３つおきのビーコン信号に含まれるビーコン番号を利用して、送信順序を設定してもよい。
【００８３】
なお、ステーションから送信されるステータス情報には暗号処理が施される場合もあるが、コーディネータから送信されるビーコン信号は暗号化されていない。したがって、ビーコン信号は、同一周波数を利用する他のグループのステーションにも伝えられることになる。
【００８４】
他のグループにおけるコーディネータは、ビーコン信号を解析して、そのグループ内での信号送信タイミングを、ビーコン信号を発信したグループとは異なるように設定することが好ましい。例えば、ＩＦＳベクタ値において、ＩＦＳ０の値を変更することで、これは実現できる。
【００８５】
ここで、同一の周波数帯を利用する２つのグループが同一環境にネットワークを構築している状況を考える。第１のグループにおいて、上記したように、ＩＦＳ０が15μ秒、ＩＦＳオフセットが7μ秒に設定されているとする。第２のグループにおけるコーディネータは、第１のグループからのビーコン信号からＩＦＳベクタ値を取得して、自身のグループにおけるＩＦＳベクタ値を設定する。このとき、第１のグループにおける各ステーションの送信タイミングと重なることがないように、ＩＦＳベクタ値を設定する。例えば、ＩＦＳ０を19μ秒、ＩＦＳオフセットを7μ秒と設定する。それぞれのグループに４台のステーションが存在する場合、第１のグループにおける各ステーションの送信タイミングは、15μ秒、22μ秒、29μ秒、36μ秒となる。一方、第２のグループにおける各ステーションの送信タイミングは、19μ秒、26μ秒、33μ秒、40μ秒となる。
【００８６】
図１０は、２つのグループ内の各ステーションの送信タイミングを示す。第１のグループにおける各ステーションの送信タイミングが、15μ秒、22μ秒、29μ秒、36μ秒、第２のグループにおける各ステーションの送信タイミングが、19μ秒、26μ秒、33μ秒、40μ秒と設定された場合、結果として、それぞれのグループにおける各ステーションは、他方のグループからの送信時間を基準として、信号送信を行うことになる。この場合、それぞれのグループから交互に信号が送信される。複数のグループ間で、共通のＩＦＳオフセットを使用し、またＩＦＳ０を変えることで、グループ間での信号衝突を容易に回避することができる。
【００８７】
次に、実施例２における自主制御型省電力モードについて説明する。
図９に戻って、自主制御型省電力モードにおいては、原則として、各ステーションが、同一グループ内の他の全てのステーションからのデータ信号を受信し、且つ、自身が他のステーションに対してデータ信号を送信したことに基づいて、省電力状態に入る。実施例２では、ビーコン間隔中に、各ステーションがゲームデータを１回送信することとしており、他のステーションからのデータ信号を受信して、自身がデータ信号を送信したことで、ビーコン間隔中に必要な通信は完了している。各ステーションは、他のステーションから受信したデータ信号の数をカウントし、カウントしたデータ信号数と、自身がデータ信号を送信した事実とに基づいて、省電力状態への移行を行う。また、各ステーションが自律的に省電力状態に移行できることで、通信システム１において例えばコーディネータなどが、他のステーションの電力制御を直接的に管理する必要もない。
【００８８】
この自主制御型省電力モードによると、必要な全ての信号の送受信の終了後、速やかに省電力状態に移行するため、省電効率を高めることができる。各ステーションにおいて無駄な起動期間をなくすことができ、また単純なアルゴリズムで電力制御を実現できるため、実用化に適している。
【００８９】
このアルゴリズムで電力制御を行った場合、あるステーションが他の１つのステーションからの信号を受信できない場合には、そのステーションは、ビーコン間隔中、他のステーションからの信号を待ち続けることとなり、その期間中には省電力状態に移行することはできない。そのような状況の発生頻度を考えると、この問題は重要ではなく、通信時間に占める割合は、微々たるものであって、無視することも可能である。しかしながら、このような状況下においても、簡易な構成で対応できるのであれば、さらに省電効率を高めることが好ましい。
【００９０】
図１１は、自主制御型省電力モードおよび衝突回避モードを実現するステーション動作を示すタイミングチャートである。図１１では、ステーションＣが、ステーションＤからマルチキャストされたデータ信号の受信に失敗した例を示す。ステーションＡ、Ｂ、Ｄについては、他の全ステーションからの信号を受信し、自身の信号も送信したために、ステーションＤからの信号の受信または送信後、速やかに省電力状態に移行している。
【００９１】
ここで、各ステーションは、通信状態を監視する機能をもっている。図１１の例では、ステーションＣが、他のステーションと同様に、通信状態を監視し、無通信期間を計測する。無通信期間とは、同一グループ内におけるステーションからの信号の送受信がない期間である。なお、同一グループ内の信号であるか否かは、信号に含まれるBSSIDを参照することで認識できる。ステーションは、ステーション数およびＩＦＳベクタ値により、グループ内のステーションがとり得る最大の送信タイミングを知っている。例えば、ステーション数が４、ＩＦＳ０が15μ秒、ＩＦＳオフセットが7μ秒のときの最大送信タイミングは、36μ秒である。したがって、自身が信号を発信し、または他のステーションからの信号を受信した時点から、最大送信タイミングである36μ秒を超えて信号を観測できない場合には、それ以後待機しても、信号を受信できない可能性が高い。したがって、各ステーションは、無通信期間が所定時間Ｔを超えると、省電力状態に移行する。
【００９２】
図１１の例では、ステーションＣがステーションＤからの信号を受信できず、所定時間Ｔだけ待機した後、省電力状態に移行している。所定時間Ｔは、グループを構成するステーションのそれぞれで定められる送信タイミング同士の間隔のうち、最も長い時間間隔よりも長くなるように設定される。すなわち所定時間Ｔは、最大送信タイミングに若干のマージンを加えた時間に設定される。例えば、最大送信タイミングが36μ秒である場合、所定時間Ｔは、40μ秒に設定されてもよい。
【００９３】
実施例２におけるステーション、すなわちゲーム機２の機能ブロックは、実施例１に関連して説明した図６に示すとおりである。実施例２における通信機能も、通信処理部４において、ＣＰＵ、メモリ、メモリにロードされたプログラムなどによって実現される。
【００９４】
ゲーム機２がコーディネータとして機能する場合、ＭＡＣ部２０は、同一グループ内のゲーム機２のそれぞれに対してユニキャスト通信で伝送するデータフレームに、通信パラメータを含めて送信する。これにより、同一グループ内の全てのゲーム機２が、通信パラメータを共有することができる。全てのゲーム機２がゲームモードに入った後、コーディネータであるゲーム機２は、送信タイミングを決定するためのデータ要素、すなわちビーコン番号、IBSSステーション数、ＩＦＳベクタ値を含んだビーコン信号を送信する。ＭＡＣ部２０がビーコン信号を生成するタイミング、およびＰＨＹ部２６がビーコン信号を発信するタイミングは、電力／クロック制御部２４により制御される。
【００９５】
図１２は、図６に示す通信処理部４の詳細を示す。ここでは、実施例２における自主制御型省電力モードと衝突回避モードを実現する通信機能に着目した構成を示す。通信処理部４において、ＭＡＣ部２０は送信制御部５０および受信制御部５２を有し、ＰＨＹ部２６は送信部５４および受信部５６を有している。ＰＨＹ部２６において、送信部５４は他のゲーム機２にデータ信号を送信し、受信部５６は他のゲーム機２からのデータ信号を受信する。ＭＡＣ部２０において、送信制御部５０は送信部５４における送信動作を制御し、受信制御部５２は受信部５６における受信結果の処理などを行う。
【００９６】
コーディネータとなるゲーム機２において、送信制御部５０は、ビーコン信号を生成する。送信制御部５０は、ビーコン信号に、ビーコン番号、IBSSステーション数、ＩＦＳベクタ値を含ませる。ビーコン番号は、連続するビーコン信号において異なっていればよく、所定の周期で繰り返されるものであってよい。現実的には、ビーコン番号を表すビット数が有限であるため、ビーコン番号は周期的に繰り返されるものとなる。具体的に送信制御部５０は、ビーコン番号を、例えば４ビットのデータで表現して、０から１５までの番号をサイクリックに割り当てる。したがって、ビーコン番号は、報知信号ごとに値の異なるデータ要素となる。IBSSステーション数は、グループを構成するステーション数である。また既述したように、ＩＦＳベクタ値は、送信タイミングの基準時間を定めるデータとなるＩＦＳ０と、ＩＦＳ０からのオフセット時間を定めるＩＦＳオフセットを含む。コーディネータとなるゲーム機２において、送信部５４は、送信制御部５０にて生成したビーコン信号を、所定の周期で送信する。
【００９７】
コーディネータ以外のゲーム機２では、衝突回避モードにおいて、受信部５６が、送信タイミングを決定するためのデータ要素を含んだビーコン信号を受信する。ビーコン信号は送信制御部５０に送られる。ビーコン信号には、ビーコン番号が含まれている。送信制御部５０は、ビーコン信号に含まれるデータ要素をもとに、自身のデータ信号の送信タイミングを定める。
【００９８】
送信制御部５０は、ビーコン番号をもとに、送信ごとのグループ内における送信順序を決定する。これにより、送信制御部５０は、送信ごとに送信順序を変更することができ、特定のゲーム機２の送信状態が悪くなる状況を回避できる。送信順序が遅いゲーム機２ほど、送信を行えない可能性は高くなるが、送信順序を可変とすることで、ゲーム機２の送信プライオリティに対する公平を図ることが可能となる。
【００９９】
また送信制御部５０は、ビーコン番号に加えて、ゲーム機２に割り当てられたステーション番号を用いて、データ信号の送信タイミングを定める。ステーション番号はそれぞれのゲーム機２ごとに異なっている。全てのゲーム機２が、送信タイミングを定めるための共通の式を利用し、その演算要素の１つにステーション番号を利用することで、ゲーム機ごとに異なる送信タイミングを定めることが可能となる。これにより、ゲーム機２が、グループを構成する他のゲーム機２によるデータ信号の送信タイミングと重ならない自身のデータ信号の送信タイミングを定めることができる。同時に信号を送信する可能性をなくすことで、円滑な通信を実現できるようになる。
【０１００】
なお、以上はコーディネータではないゲーム機２において、送信タイミングを定める方法について説明したが、コーディネータであるゲーム機２においては、送信制御部５０が、報知信号に含まれるデータ要素を保持している。そのため、送信制御部５０は、そのデータ要素に基づいて、上記したように、自身のデータ信号の送信タイミングを定めることが可能となる。
【０１０１】
なお、送信制御部５０は、様々な形式で送信タイミングを定めてもよい。一つの例として、送信制御部５０は、送信タイミングを、他の端末装置からの信号検出後の経過時間として設定し、送信部５４が、送信タイミングに定められた時間を経過したときに、データ信号を送信してもよい。
【０１０２】
自主制御型省電力モードにおいて、受信部５６が、他のゲーム機２からデータ信号を受信する。受信制御部５２は、ビーコン間隔ごとに、受信部５６が他のゲーム機２から受信したデータ信号の数をカウントする。ビーコン信号にはステーション数が含まれており、受信制御部５２は、そのステーション数をもとに、他のゲーム機２の数を把握することができる。例えば、ステーション数が４の場合は、自身を除いて、他のゲーム機２が３台存在していることが分かる。
【０１０３】
例えば受信制御部５２は、他のゲーム機２から受信したデータ信号に含まれるステーション番号をもとに、データ信号を送信した他のゲーム機２を特定してもよい。グループを構成する他のゲーム機２のステーション番号は既知である。例えば、ステーション数が４であり、自身のステーション番号が１であるとき、他の３台のゲーム機２のステーション番号はそれぞれ０、２、３である。受信制御部５２は、受信部５６がステーション番号を０、２、３のいずれかとする他のゲーム機２からデータ信号を受信すると、そのデータ信号をカウントする。この例は、受信制御部５２がステーション番号をもとに他のゲーム機２を特定する場合であるが、例えば、ＭＡＣアドレスをもとに他のゲーム機２を特定してもよい。このとき、受信制御部５２は、他のゲーム機２のステーション番号やＭＡＣアドレスなどを予めテーブル化しておき、そのテーブルを参照することで、カウントするべき他のゲーム機２からの送信であるか否かを判別してもよい。
【０１０４】
受信制御部５２は、他のゲーム機２の全てからデータ信号を受け取ると、その旨を電力／クロック制御部２４に通知する。電力／クロック制御部２４は、その通知を受けて、省電力状態に入る。
【０１０５】
具体的に、受信制御部５２は、電力／クロック制御部２４に省電力モードへの移行指示を送る。電力／クロック制御部２４は、ＭＡＣ部２０およびＰＨＹ部２６における電力消費を停止させるべく、ＭＡＣ部２０およびＰＨＹ部２６へのクロック供給を停止して、動作を停止させる。これにより、ＭＡＣ部２０およびＰＨＹ部２６がスリープ状態にはいる。このとき、電力／クロック制御部２４は、スリープ状態にはいった時点から所定時間経過後にＭＡＣ部２０およびＰＨＹ部２６を起動させるように、タイマ２２をセットする。このタイマ制御は、TBTTの値をもとに行われる。タイマ２２は、クロック部１８から供給されるパルスをカウントし、所定時間が経過した後、電力／クロック制御部２４にウェイク信号を供給する。電力／クロック制御部２４は、ウェイク信号を受け取ると、ＭＡＣ部２０およびＰＨＹ部２６を起動状態に移行させる。
【０１０６】
受信制御部５２は、通信状態を監視し、無線通信期間が所定時間を超えると、その旨を電力／クロック制御部２４に通知する。この所定時間は、ゲーム機２のそれぞれで定められる送信タイミング同士の間隔のうち、最も長い時間間隔となるように設定される。電力／クロック制御部２４は、その通知を受けて、省電力状態に入る。具体的に、受信制御部５２は、電力／クロック制御部２４に省電力モードへの移行指示を送る。電力／クロック制御部２４は、ＭＡＣ部２０およびＰＨＹ部２６における電力消費を停止させるべく、ＭＡＣ部２０およびＰＨＹ部２６へのクロック供給を停止して、動作を停止させる。
【０１０７】
図１３は、送信制御部５０の構成を示す。送信制御部５０は、選択部６０、記憶部６２およびデータ送出部６８を有する。選択部６０は、送信するべきデータ信号を２種類に分類する。具体的には、データ信号が、ゲームデータと、それ以外の信号とに選択される。それ以外の信号とは、例えば通信を行うための基本的なパラメータ値などの制御信号であってよい。以下、ゲームデータ以外の信号を、代表して制御信号と呼ぶ。
【０１０８】
分類された制御信号とゲームデータは、それぞれ記憶部６２のＦＩＦＯ６４とゲームバッファ６６とに供給される。ＦＩＦＯ６４は、先入れ先出し型メモリであり、選択部６０から供給される制御信号を順次記憶し、記憶した順に出力する機能をもつ。制御信号の送信は、一般にリアルタイム性が要求されないため、ＦＩＦＯ６４から都合のよいタイミングで出力されることで、制御信号の所期の目的を達成できる。
【０１０９】
一方、ゲームバッファ６６は、オーバライト型メモリとして構成される。特に、低遅延が要求されるゲームアプリケーションでは、データを次々とリアルタイムに送信することが重要であり、送信遅延が発生した場合に、新たなデータが生成されたのであれば、送信遅延したデータを送る必要はない。そこで、ゲームバッファをオーバライト型とし、新しいデータを上書きして記憶するものとして構成することで、データのリアルタイム性を確保することとする。
【０１１０】
ＦＩＦＯ６４およびゲームバッファ６６に記憶されたデータは、データ送出部６８に送られる。データ送出部６８は、ＦＩＦＯ６４およびゲームバッファ６６から送られてきたデータを送信部５４に送り出す。このとき、ゲームデータの送信に支障が生じないことを条件として、ＦＩＦＯ６４から送られてきたデータを優先的に送信部５４に送り出すことが好ましい。この条件としては、例えばＦＩＦＯ６４からの制御信号のデータサイズがあまりに大きく、そのまま送ったのではゲームデータの送信が妨げられるような場合があげられる。この場合、データ送出部６８は、制御信号を細分化して、送信部５４に送り出してもよい。なお、ＦＩＦＯ６４のデータを優先的に送信部５４へ送り出すのは、ゲームデータの送信または受信が、自主制御型省電力モードにおいて省電力状態へ移行するためのトリガとなりうるためである。送信部５４は、ゲームデータよりも先に制御信号を送信することで、自主制御型電力モードにおいても適切に制御信号を送信することが可能となる。
【０１１１】
図１４は、制御信号の送信を示すタイミングチャートである。図１４の例では、ステーションＣが、ゲームデータをマルチキャストする前に、制御信号をユニキャスト通信でステーションＤに送信している。ステーションＣは、ステーションＤからのACKを受けた後、ゲームデータをマルチキャストしている。なお、ゲームデータの送信だけでなく、制御信号の送信についても、衝突回避モードにおいて決定される送信タイミングが順守される。
【０１１２】
実施例２では、衝突回避モードと自主制御型省電力モードとを併用する場合について説明した。既述したように、これらのモードを併用することで、効率的な通信および電力制御を実現できるが、これらのそれぞれは、独立して実行することも可能である。
【０１１３】
実施例２では、マルチキャストでデータ信号（ゲームデータ）を送信する場合について説明したが、ブロードキャストで送信してもよい。ブロードキャストで送信する場合であっても、他のステーションに対して１回の送信動作で済むため、送信時間を短くすることができる。また、実施例２では、IEEE802.11のアドホックモードの場合を説明したが、インフラストラクチャモードにおいても、衝突回避モードおよび自主制御型省電力モードを実現することが可能である。
【０１１４】
以上、本発明を実施例をもとに説明した。これらの実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。上記した実施例では、主として、低遅延が要求されて、タイプ３のマルチキャスト通信を行う場合について説明したが、本発明は、低遅延が要求される場合の省電力制御に利用されるだけでなく、例えばタイプ１やタイプ２による通信方式を採用した場合であっても、効果的に利用することが可能である。
【０１１５】
なお、実施例１における省電力モードと、実施例２における省電力モードとを併用した通信システム１を実現してもよい。すなわち、通信システム１が、省電力モードとして、複数の通信端末装置の１つが報知信号を発信すると複数の通信端末装置がスリープ状態に入る第１の省電力モードと、１つの通信端末装置が、他の通信端末装置から受信したデータ信号の数が所定値に達したことに基づいて、自律的にスリープ状態に入る第２の省電力モードとを備えて、これらの省電力モードを選択的に実行できることとしてもよい。第２の省電力モード、すなわち自主制御型省電力モードは、特に低遅延が要求される通信における電力制御を得意とする。したがって、リアルタイム性の高いゲームアプリケーションに対しては第２の省電力モードを、比較的リアルタイム性の高くないゲームアプリケーションに対しては第１の省電力モードを実行することで、高効率な省電力を実現する通信システム１を提供することができる。リアルタイム性の程度はゲームのタイトルやジャンルなどにより定められてもよく、例えば、アプリケーション処理部１２が、取得したタイトルやジャンルをもとにリアルタイム性を判定し、そのリアルタイム性をＭＡＣ部２０に伝えることで、ＭＡＣ部２０が自律的に実施例１または実施例２で説明した省電力モードを選択して採用してもよい。
【０１１６】
実施例２では、ステーションが、原則として、グループ内の他の全てのステーションからデータ信号を受信し、また自身がデータ信号を送信したことを条件として省電力状態に入る自主制御型省電力モードについて説明した。上記した例では、各ステーションは、他のそれぞれのステーションから１つのデータ信号を受信することを省電力状態への移行条件としているが、例えば、他のステーションから所定数のデータ信号を受信することを省電力状態への移行条件としてもよい。所定数は、例えば「３」などの複数の値をとってもよく、この場合は、他のステーションのそれぞれから３つのデータ信号を受信し、且つ自身が１つのデータ信号を送信したことを条件として、省電力状態へ移行してもよい。
【０１１７】
この所定数は、例えば、コーディネータから通信パラメータとして各ステーションに予め通知されてもよく、またビーコン信号に埋め込まれてもよい。いずれの場合であっても、各ステーションは、省電力状態への移行条件として、他のそれぞれのステーションから受信するデータ信号の数を把握し、その数をもとに、自主制御型省電力モードを実行することができる。なお、以上では、１つのステーションから受信するデータ信号の数が複数である場合を説明したが、自身が送信するデータ信号の数が複数であってもよい。
【０１１８】
また、各ステーションは、データ信号の送信回数、または、受信したデータ信号のカウント数のいずれか一方に基づいて、省電力状態へ移行してもよい。通信環境において、グループ内の各ステーションの役割が異なる場合、例えば受信専門のステーションであれば、受信したデータ信号のカウント数に基づいて省電力状態に入ってもよい。また送信専門のステーションであれば、データ信号の送信回数が所定回数に達したことに基づいて省電力状態に入ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】802.11標準の省電力モードにおけるステーション動作を示すタイミングチャートである。
【図２】実施例１における通信システムを示す図である。
【図３】（ａ）は４台のステーションが相互にユニキャスト通信を行っている状態を示す図であり、（ｂ）は１台のステーションがアクセスポイントとなり、他の３台のステーションが、アクセスポイントと相互にユニキャスト通信を行っている状態を示す図である。
【図４】各ステーションがマルチキャスト通信を行っている状態を示す図である。
【図５】実施例１の省電力モードにおけるステーション動作を示すタイミングチャートである。
【図６】ゲーム機の機能ブロック図である。
【図７】実施例１の変形例として改良した省電力モードにおけるステーション動作を示すタイミングチャートである。
【図８】実施例１のさらなる変形例として改良した省電力モードにおけるステーション動作を示すタイミングチャートである。
【図９】実施例２の自主制御型省電力モードおよび衝突回避モードを実現するステーション動作を示すタイミングチャートである。
【図１０】２つのグループ内の各ステーションの送信動作を示すタイミングチャートである。
【図１１】自主制御型省電力モードおよび衝突回避モードを実現するステーション動作を示すタイミングチャートである。
【図１２】図６に示す通信処理部の詳細を示す図である。
【図１３】送信制御部の構成を示す図である。
【図１４】制御信号の送信を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【０１２０】
１・・・通信システム、２・・・ゲーム機、３・・・ゲーム処理部、４・・・通信処理部、１０・・・入力部、１２・・・アプリケーション処理部、１４・・・出力部、１６・・・バッテリ、１８・・・クロック部、２０・・・ＭＡＣ部、２２・・・タイマ、２４・・・電力／クロック制御部、２６・・・ＰＨＹ部、５０・・・送信制御部、５２・・・受信制御部、５４・・・送信部、５６・・・受信部、６０・・・選択部、６２・・・記憶部、６４・・・ＦＩＦＯ、６６・・・ゲームバッファ、６８・・・データ送出部。
【図１】
0004628162.tif 000002
【図２】
0004628162.tif 000003
【図３】
0004628162.tif 000004
【図４】
0004628162.tif 000005
【図５】
0004628162.tif 000006
【図６】
0004628162.tif 000007
【図７】
0004628162.tif 000008
【図８】
0004628162.tif 000009
【図９】
0004628162.tif 000010
【図１０】
0004628162.tif 000011
【図１１】
0004628162.tif 000012
【図１２】
0004628162.tif 000013
【図１３】
0004628162.tif 000014
【図１４】
0004628162.tif 000015