(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線基地局装置と、
データの送受信機能を停止するスリープ状態と、前記データの送受信機能を起動するアウェイク状態のいずれかの状態に遷移する省電力制御で動作する少なくとも１個の無線端末装置から構成され、
前記無線基地局装置は、一定周期でビーコン信号を送信するとともに、前記一定周期の整数倍で特殊なビーコン信号を送信し、
前記特殊なビーコン信号を送信した後に、マルチキャストとブロードキャストを送信し、
前記無線端末装置は、前記特殊なビーコン信号を受信できる条件を満たす一定周期で前記スリープ状態から前記アウェイク状態へ状態を遷移し、所望のデータの送受信動作を完了後、前記アウェイク状態から前記スリープ状態へ遷移する無線ＬＡＮシステムにおける無線ＬＡＮ省電力制御方法であって、
前記無線基地局装置は、前記特殊なビーコン信号の送信周期の整数倍の周期を、前記ブロードキャスト送信を予定する周期とし、前記整数倍の周期を情報として前記特殊なビーコン信号に含ませて送信し、
前記特殊なビーコン信号に含まれる前記整数倍の周期のタイミングにおいて、送信する前記ブロードキャストがある場合には、前記ブロードキャストを送信し、
前記無線端末装置は、前記特殊なビーコン信号に含まれる前記整数倍の周期に従って前記スリープ状態から前記アウェイク状態へ遷移し、前記整数倍の周期毎に前記送受信動作を実施することを特徴とする無線ＬＡＮ省電力制御方法。
【請求項２】
前記無線基地局装置は、前記特殊なビーコン信号に含まれる前記整数倍の周期のタイミングにおいて、前記マルチキャストの送信は行わないことを特徴とする請求項１に記載の無線ＬＡＮ省電力制御方法。
【請求項３】
無線基地局装置と、
データの送受信機能を停止するスリープ状態と、前記データの送受信機能を起動するアウェイク状態のいずれかの状態に遷移する省電力制御で動作する少なくとも１個の無線端末装置から構成され、
前記無線基地局装置は、一定周期でビーコン信号を送信するとともに、前記一定周期の整数倍で特殊なビーコン信号を送信し、
前記特殊なビーコン信号を送信した後に、マルチキャストとブロードキャストを送信し、
前記無線端末装置は、前記特殊なビーコン信号を受信できる条件を満たす一定周期で前記スリープ状態から前記アウェイク状態へ状態を遷移し、所望のデータの送受信動作を完了後、前記アウェイク状態から前記スリープ状態へ遷移する無線ＬＡＮシステムにおける無線ＬＡＮ省電力制御方法であって、
前記無線基地局装置は、前記特殊なビーコン信号の送信周期の整数倍を任意に決め、前記特殊なビーコン信号に、前記整数倍の周期を情報として含ませて送信し、
前記無線端末装置は、前記特殊なビーコン信号に含まれる前記整数倍の周期に従って前記スリープ状態から前記アウェイク状態へ遷移し、前記整数倍の周期毎に前記送受信動作を実施することを特徴とする無線ＬＡＮ省電力制御方法。
【請求項４】
無線基地局装置と、
データの送受信機能を停止するスリープ状態と、前記データの送受信機能を起動するアウェイク状態のいずれかの状態に遷移する省電力制御で動作する少なくとも１個の無線端末装置から構成され、
前記無線基地局装置は、一定周期でビーコン信号を送信するとともに前記一定周期の整数倍で特殊なビーコン信号を送信する手段１と、
前記特殊なビーコン信号を送信した後に、マルチキャストとブロードキャストを送信する手段２とを有し、
前記無線端末装置は、前記特殊なビーコン信号を受信できる条件を満たす一定周期で前記スリープ状態から前記アウェイク状態へ状態を遷移し、所望のデータの送受信動作を完了後、前記アウェイク状態から前記スリープ状態へ遷移する手段を有する無線ＬＡＮシステムにおける無線基地局装置であって、
前記手段１は、前記特殊なビーコン信号の送信周期の整数倍の周期を、前記ブロードキャスト送信を予定する周期とし、前記整数倍の周期を情報として前記特殊なビーコン信号に含ませて送信し、
前記手段２は、前記特殊なビーコン信号に含まれる前記整数倍の周期のタイミングにおいて、送信する前記ブロードキャストがある場合には、前記ブロードキャストを送信することを特徴とする無線基地局装置。
【請求項５】
前記手段２は、前記特殊なビーコン信号に含まれる前記整数倍の周期のタイミングにおいて、前記マルチキャストの送信は行わないことを特徴とする請求項４に記載の無線基地局装置。
【請求項６】
前記無線基地局装置は、一定周期でビーコン信号を送信するとともに前記一定周期の整数倍で特殊なビーコン信号を送信する手段１と、
前記特殊なビーコン信号を送信した後に、マルチキャストとブロードキャストを送信する手段２とを有し、
前記無線端末装置は、前記特殊なビーコン信号を受信できる条件を満たす一定周期で前記スリープ状態から前記アウェイク状態へ状態を遷移し、所望のデータの送受信動作を完了後、前記アウェイク状態から前記スリープ状態へ遷移する手段を有する無線ＬＡＮシステムにおける無線基地局装置であって、
前記手段１は、前記特殊なビーコン信号の送信周期の整数倍を任意に決め、前記特殊なビーコン信号に、前記整数倍の周期を情報として含ませて送信することを特徴とする無線基地局装置。
【請求項７】
無線基地局装置と、
データの送受信機能を停止するスリープ状態と、前記データの送受信機能を起動するアウェイク状態のいずれかの状態に遷移する省電力制御で動作する少なくとも１個の無線端末装置から構成され、
前記無線基地局装置は、一定周期でビーコン信号を送信するとともに、前記一定周期の整数倍で特殊なビーコン信号を送信し、
前記特殊なビーコン信号を送信した後に、マルチキャストとブロードキャストを送信し、
前記無線端末装置は、前記特殊なビーコン信号を受信できる条件を満たす一定周期で前記スリープ状態から前記アウェイク状態へ状態を遷移し、所望のデータの送受信動作を完了後、前記アウェイク状態から前記スリープ状態へ遷移する手段１を有する無線ＬＡＮシステムにおける無線端末装置であって、
前記手段１は、前記特殊なビーコン信号に含まれる、前記特殊なビーコン信号の送信周期の整数倍の周期に従って前記スリープ状態から前記アウェイク状態へ遷移し、前記整数倍の周期毎に前記送受信動作を実施することを特徴とする無線端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ＬＡＮ省電力制御方法および無線基地局装置並びに無線端末装置に係り、特に、無線基地局装置と省電力制御で動作する無線端末装置が存在する無線ＬＡＮシステムにおいて、マルチキャストデータを受信しない無線端末装置に対して省電力化効果を向上させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に無線パケット通信システムは、全体的な通信ネットワークを構成する際に有線ネットワーク（以下、ＮＷという。）の一部としてその伝送媒体に無線方式を用いた形態で適用される。すなわち、有線ＮＷの一端のＮＷインタフェースに無線パケット通信システムを有線接続し、無線接続にて無線端末装置と有線端末、あるいは無線端末装置間の通信が行われる形態をとる。
従来のIEEE802.11標準規格（下記、非特許文献１参照。）に準拠する無線ＬＡＮの通信システムにおいて、一般的な無線ＬＡＮネットワーク（ＮＷ）の構成例を図１に示す。
図１に示す無線ＬＡＮネットワーク（ＮＷ）では、無線基地局装置（以下、ＡＰという）［１０−５］に、少なくとも１個の無線端末装置（以下、ＳＴＡという）からなる無線端末装置群［１０−１０］（例えば、［１０−１］、［１０−２］、［１０−３］、［１０−４］などのＳＴＡから構成される）が接続されている。
ＡＰ［１０−５］は、無線端末装置群［１０−１０］のそれぞれの宛先／送信元に対するユニキャストデータの送受信と、無線端末装置群［１０−１０］の全てのＳＴＡに対するブロードキャスト［１０−６］の同報配信と、マルチキャストサービスを受けるＳＴＡに対するマルチキャスト［１０−７］の同報配信を行う。
無線端末装置群［１０−１０］の中の、例えば、［１０−１］、［１０−２］のＳＴＡは、ノートＰＣなどの端末を用いて、ユニキャストのデータ送受信以外に、マルチキャストサービス（映像ストリームサービス）を受けているグループ［１０−８］であり、［１０−３］、［１０−４］のＳＴＡは、ハンドセット（携帯電話型）などの端末を用いて、マルチキャストサービスは受けないが、音声通信を行うグループ［１０−９］である。
ここで、無線端末装置群［１０−１０］が、省電力制御（以下、ＰＳモードという。）で動作するＳＴＡを含む場合には、ＡＰ［１０−５］は有線ＮＷ側［１０−１１］から到達したＰＳモードで動作するＳＴＡ宛のデータを一時的に蓄積する。
［１０−３］、［１０−４］のＳＴＡのようなハンドセットの端末は、音声通話を開始する前の待ち受け時には、ＰＳモードで動作することが一般的である。
【０００３】
ＡＰ［１０−５］は、一定周期で送信するビーコン信号を用いて無線ＮＷ情報など（サポートする伝送レートやサービスセット種別（ＳＳＩＤ）など）をＡＰ配下のＳＴＡに報知する。その他に、ビーコン信号が報知する主な情報としては、ビーコンの送信周期(Beacon Interval)の情報や、図２に示すビーコンフレーム［２−１１］内のＴＩＭ情報要素（Traffic Indication Map element format）［２−１２］を含む。
ＴＩＭ情報要素［２−１２］は、ビーコン送信の間欠で送信される配送トラヒック表示マップ(ＤＴＩＭ:Delivery Traffic Indication Map)付きビーコン信号（ＤＴＩＭビーコン）の間欠の周期情報（間欠するビーコンの数）［２−１］や、次のＤＴＩＭビーコンが送信されるまでのカウンター値（ビーコンが送信されるたびにカウンター値を減らし、０となるときのビーコンがＤＴＩＭビーコンとなる）［２−２］や、ＰＳモードで動作するＳＴＡ宛のバッファリングされたデータを、宛先毎にビットマップ化［２−３］した情報などが含まれている。また、マルチキャスト、ブロードキャストデータのいずれかが蓄積された場合には、［２−１３］でバッファリングされていることを通知する。
【０００４】
ここで、ＰＳモードで動作するＳＴＡは、受信したビーコンに含まれるビーコン周期のBeacon Intervalの情報を元に、ＳＴＡはビーコン信号を受信できるタイミング（周期）を認識する。
更に、ＰＳモードで動作するＳＴＡは、ＡＰ［１０−５］に最初に接続する際に、申請したビーコン信号送信周期の整数倍（あるいは全ビーコン周期毎）でスリープ状態からアウェイク状態に遷移し、受信したビーコンからバッファリング情報（宛先毎にビットマップ化［２−３］した情報）などを取得する。
ＡＰ［１０−５］は、ＰＳモードで動作するＳＴＡが接続時に申請したビーコン信号送信周期の整数倍（あるいは全ビーコン周期毎）のビーコン信号において、対象ＰＳモードで動作するＳＴＡ宛データのバッファリング情報を［２−３］に含んで報知することとなる。即ち、ＰＳモードで動作するＳＴＡは、一般的にビ−コン信号を受信できる一定周期で、送受信を行わないスリープ状態から、送受信を行うアウェイク状態に遷移し、その際にＡＰ［１０−５］に蓄積されている自局ＳＴＡ宛のデータを受信する。
ここで、スリープ状態とは送受信機能を停止し、消費電力を抑えたスタンバイ状態であり、アウェイク状態とは送受信機能が動作する状態である。ＰＳモードにおけるデータの送受信手順は、IEEE802.11標準規格に規定される手順に従って行われる。
【０００５】
宛先を持つユニキャストデータの前記通知手順対し、ＰＳモードでのブロードキャスト／マルチキャストデータの受信方法は図３で示す手順の例に従う。
図３の無線ＮＷ構成では、ＰＳモードで動作するＳＴＡ１［１−５］、ＳＴＡ２［１−６］と、常にアクティブモード［１−１３］（常にアウェイク状態）で動作するＳＴＡ３［１−１０］（ＰＳモードで動作しないＳＴＡ）がＡＰ［１−７］の配下に接続されている。また、ＳＴＡ１［１−５］は、図１の［１０−３］、［１０−４］に示すハンドセットの端末を想定し、マルチキャストのサービスに参加していない端末である。ＳＴＡ１［１−５］はマルチキャストデレタの受信動作はするものの、アプリケーションなどでの利用はされないことを想定する。
ＡＰ［１−７］は、ブロードキャスト／マルチキャストデータが蓄積されている場合には、送信周期［１−３］の整数倍（図中の例では［１−３］の２倍とする）の周期［１−４］で送信されるＤＴＩＭビーコン（［１−２−１］、［１−２−２］、［１−２−３］、［１−２−４］、［１−２−５］）（ここで、［１−３−１］、［１−３−２］、［１−３−３］、［１−３−４］、［１−３−５］、［１−３−６］はＤＴＩＭビーコンではない通常のビーコンである）の送信直後に、マルチキャストデータ（［１−１−１］、［１−１−２］、［１−１−３］、［１−１−４］、［１−１−５］）およびブロードキャスデータ（［１−１−１１］、［１−１−１２］、［１−１−１３］）の送信を行う。
一般的に、ＰＳモードで動作するＳＴＡは、ＤＴＩＭビーコンが送信されているタイミングではスリープ状態からアウェイク状態（［１−１１］、［１−１２］）に遷移し、ブロードキャスト／マルチキャストデータを受信する（ただし、本動作は、ＳＴＡがＡＰ［１−７］に接続する際に申請した場合に実施するもので必須の動作ではない）。
【０００６】
即ち、ＰＳモードで動作するＳＴＡは、前述したように、スリープ状態からアウェイタ状態へ遷移する動作を行うために、図２に示したビーコンに含まれるＴＩＭ情報要素［２−１２］のＤＴＩＭビーコンの送信される周期［２−１］や、次のＤＴＩＭビーコンが送信されるまでのカウンター値［２−２］の情報を基に、ＤＴＩＭビーコンが受信できるタイミングでアウェイク状態へ遷移（［１−１１］、［１−１２］）する周期条件を満たす動作を行う。
また、マルチキャストデータ（［１−１−１］、［１−１−２］、［１−１−３］、［１−１−４］、［１−１−５］）を必要としない（マルチキャストのサービスを受けない）ＳＴＡ１［１−５］においても、ブロードキャストが受信できるようにＤＴＩＭビーコンの周期では、スリープ状態からアウェイク状態へ遷移する。例えば、［１−１２１］や［ｌ−１２２］の期間では、ブロードキャストがＡＰ［１−７］にバッファリングされていないため送信されないが、アウェイクに遷移する。
そして、ＳＴＡ１［１−５］は、マルチキャスト［１−１−１］を受信するまでアウェイクの状態を維持しなければならない。これは、ＡＰ［１−７］では、ブロードキャスト、マルチキャストのバッファリングの情報が区別されず、何れかがバッファリングされている場合にビーコン信号でＳＴＡへ通知されるため、ブロードキャストがない場合にもＳＴＡ１［１−５］は、マルチキャストデータが受信されるまでアウェイク状態を維持しなければならない。即ち、ＳＴＡでは、受信完了するまでブロードキャスト／マルチキャストの判定ができない。
ＰＳモードで動作していないＳＴＡ３［１−１０］においては、接続しているＡＰ［１−７］の配下に、ＰＳモードで接続しているＳＴＡ（例えば、ＳＴＡ１［１−５］、ＳＴＡ２［１−６］）が存在する場合には、ＤＴＩＭビーコンの周期でブロードキャスト／マルチキャストデータを受信することとなる。
【０００７】
図４に、従来のＡＰにおける、ＰＳモードで動作するＳＴＡ接続時のビーコン／ＤＴＩＭビーコン送信手順の一例を説明するためのフローチャートを示す。
ＡＰは、接続するＳＴＡがＰＳモードで動作を開始した場合に、本フローチャートを開始［４−１］する。
次に、ＡＰは、図２に示すビーコン情報要素［２−１２］に含まれる［２−２］のカウンター値をリセット（初期値：［２−１］と同じ値にセット）し、一定周期で送信するビーコン送信周期［４−２］である場合（Ｙｅｓ［４−１０］）には、図２のビーコン情報要素に含まれる［２−２］のカウンター値を１減らす［４−３］。
なお、［２−１］、［２−２］は、それぞれ図２の「DTIM Period」、「DTIM count」を指しており、「DTIM Period」は、ＤＴＩＭビーコンを送信するまでに通常のビーコンが間欠する数を表す。例えば、「DTIM Period」が２の場合には、下記（１）式のように、２つおきにＤＴＩＭビーコンが送信される。このとき、「DTIM count」は、以下の（ｎ）で示すように変化する。ここで、「（２）＊」では、０となった「DTIM count」を「DTIM Period」の値である２にリセットする。
［数１］
DTIM Beacon（０）→通常 Beacon（２）＊→通常 Beacon（１）→DTIM Beacon（０）→通常 Beacon（２）＊→通常 Beacon（１）→・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・  （１）  
次に、［２−２］のカウンター値が“０”であるかどうかの判定［４−４］を行い、“０”ではない（Ｎｏ［４−１３］）場合には、ビーコンを送信し、次のビーコン送信タイミング［４−２］まで待機する。
【０００８】
ステップ［４−３］において、［２−２］のカウンター値が“０”である（Ｙｅｓ［４−１２］）であるならば、送信するブロードキャスト、マルチキャストのいずれかが、バッファリングされているかどうか判定［４−５］する。
ステップ［４−５］において、Ｙｅｓ［４−１４］である場合には、マルチキャスト／ブロードキャストがあることを、図２のビーコン情報要素［２−１２］に含まれる［２−１３］へ記載［４−６］して、ＤＴＩＭビーコンを送信［４−１７］する。
ＤＴＩＭビーコンを送信完了後、ブロードキャスト／マルチキャストを送信［４−８］し、［２−２］のカウンター値をリセット［４−１６］する。
ステップ［４−５］において、Ｎｏ［４−１５］である場合には、ＤＴＩＭビーコンを送信し、［２−２］のカウンター値をリセット［４−１６］する。
但し、図４の開始［４−１］の後、ＡＰに接続する全てのＳＴＡがＰＳモードでの動作を終了した場合には、本フローチャートは即座に終了する。
【０００９】
従来のＰＳモードで動作するＳＴＡにおける、スリープ／アウェイク状態遷移手順の一例を説明するためのフローチャートを図５に示す。
ＳＴＡはＰＳモードで動作を開始［５−１］した後、アウェイクのタイミングであるかどうかの判断［５−２］をする。ここで、アウェイクのタイミングは、ＤＴＩＭビーコン受信周期をタイミングと想定する。
ステップ［５−２］において、ＤＴＩＭビーコン受信タイミングである場合（Ｙｅｓ［５−８］）には、アウェイク状態［５−３］となり、ＤＴＩＭビーコンを受信して図２のビーコン情報要素［２−１２］を取得［５−４］する。取得したビーコン情報要素［２−１２］内のDTIM Period［２−１］を元に、ビーコン間欠数（ＤＴＩＭ ビーコン周期）が変更されている場合は、アウェイクタイミングを更新する。その後、図２のビーコン情報要素［２−１２］の［２−３］に、自局ＳＴＡ宛てのユニキャストデータや、［２−１３］にマルチキャスト／ブロードキャストのビットが記載されているかどうかの判断［５−５］を行う。
ステップ［５−５］において、記載されている場合（Ｙｅｓ［５−１０］）には、記載されているユニキャストデータや、マルチキャスト／ブロードキャストを受信するまでアウェイタ状態を継続［５−６］し、その後、スリープ状態へ遷移［５−７］する。
ステップ［５−５］において、Ｎｏ［５−１１］である場合には、即座にスリープ状態へ遷移する。
但し、図５の開始［５−１］の後、ＰＳモードでの動作を終了する場合には、本フローチャートは即座に終了し、アクティブで動作する。
【００１０】
図６に、従来のＡＰにおける、ＰＳモードで動作するＳＴＡ接続時のＰＳモード用ビーコン送信制御部のブロック図を示す。
ＰＳモード用ビーコン送信制御部［６−０］は、ＡＰに接続する一つないし複数のＳＴＡがＰＳモードで動作する場合に実施される。即ち、ＡＰは、ＰＳモードで動作するＳＴＡのリストを管理している。
ＡＰは、上位ネットワークからデータが入力（受信）［６−１］された場合には、データメモリ管理部［６−２］において、データの宛先がＰＳモードで動作するＳＴＡである場合、あるいはマルチキャスト／ブロードキャストである場合には、データをバッファリングする。
データの宛先がＰＳモードで動作するＳＴＡでない（アクティブモードで動作する）場合には、送信制御部［６−３］へ受信したデータを転送［６−４］し、送信制御部［６−３］では、IEEE802.11規格のＣＳＭＡ／ＣＡ手順に従ってフレームを送信する。
また、ビーコン送信周期管理部［６−５］では、ビーコン送信周期のタイマーを管理しており、ビーコン情報要素管理部［６−８］へビーコン送信周期毎に送信の指示［６−６］を行う。
【００１１】
指示［６−６］を受けたビーコン情報要素管理部［６−８］では、図２のビーコン情報要素［２−１２］を作成するために、データメモリ管理部［６−２］へバッファリングの状態を問い合わせる［６−７］。データメモリ管理部［６−２］は、ビーコン情報要素管理部［６−８］へデータの宛先やブロードキャスト／マルチキャストのバッファリング情報を通知［６−７］する。データの宛先情報が通知［６−７］された場合に、図２のビーコン情報要素［２−１２］内の［２−３］へ前記データの宛先に対応するビット（フラグ）を設定する。
また、ビーコン情報要素管理［６−８］では、図２のビーコン情報要素［２−１２］内の［２−２］のカウンター値が０より大きい場合には、カウンター値から１減らす。前記１減らしたカウンター値が“０”となった場合で、かつ、ブロードキャスト／マルチキャストがバッファリングされている情報が通知［６−７］されている場合には、図２のビーコン情報要素［２−１２］内の［２−１３］へブロードキャスト／マルチキャストがバッファリングされていることを示すビット（フラグ）を設定する。
【００１２】
以上の設定により作成した図２のビーコン情報要素［２−１２］のフォーマットをビーコン送信制御部［６−９］へ通知［６−１０］する。ビーコン送信制御部［６−９］では、通知［６−１０］されたフォーマットをビーコンフレームに追加し、ビーコンのフレームを送信制御部［６−３］へ転送［６−１３］する。送信制御部［６−３］では、IEEE802.11規格のＣＳＭＡ／ＣＡ手順に従ってビーコンフレームを送信する。
また、ビーコン送信制御部［６−９］は、図２のビーコン情報要素［２−１２］内の［２−２］のカウンター値が、“０”である場合には、ビーコン送信後にバッファリングされているブロードキャスト／マルチキャストを送信することをデータメモリ管理部［６−２］へ指示［６−１１］する。
データメモリ管理部［６−２］は、ビーコン送信後、ＰＳモードで動作するＳＴＡから送信要求がある場合は、要求ＳＴＡ宛てのバッファリングされているデータを送信制御部［６−３］へ転送［６−４］し、また、データメモリ管理部［６−２］は指示［６−１１］されている場合には、バッファリングされているブロードキャスト／マルチキャストを送信制御部［６−３］へ転送［６−４］する。
送信制御部［６−３］では、IEEE802.11規格のＣＳＭＡ／ＣＡ手順に従って転送［６−４］されたデータや、マルチキャスト／ブロードキャストを無線媒体へ送信する。
【００１３】
図７に、従来のＰＳモードで動作するＳＴＡにおける、スリープ／アウェイク状態制御部のブロック図を示す。ＰＳモード受信制御部［７−０］では、スリープ／アウェイクの状態及び受信制御を行う。
ＳＴＡは、ＰＳモードで動作する場合には、ＰＳモード管理部［７−１］から、スリープ／アウェイク状態制御部［７−２］へ通知［７−６］する。
スリープ／アウェイク状態制御部［７−２］は、ＤＴＩＭビーコンを受信できる周期でスリープ状態から、アウェイク状態へ遷移と、データなどの受信を完了した場合にはアウェイク状態から、スリープ状態へ遷移することを管理する。図７の例では、ＰＳモードで動作するＳＴＡは、ＡＰがＤＴＩＭビーコンを送信するタイミングのみで、スリープからアウェイク状態へ遷移するものとする。
ＤＴＩＭビーコン受信周期において、スリープ／アウェイク状態制御部［７−２］は、受信制御部［７−５］へ受信を開始する指示［７−１４］を行い、受信制御部［７−５］は受信のため起動する。
起動した受信制御部［７−５］では、無線媒体よりフレームを受信する。受信したフレームは受信判定部［７−４］へ転送［７−１２］される。
【００１４】
受信判定部［７−４］では、転送［７−１２］されたフレームがＤＴＩＭビーコンである場合には、情報要素検査部［７−３］へ転送［７−１０］する。自局ＳＴＡ宛てのデータやマルチキャスト／ブロードキャストである場合には、上位レイヤ［７−１３］へ転送［７−１１］する。また同時に、データやマルチキャスト／ブロードキャストの受信情報をスリープ／アウェイク状態制御部へ通知［７−９］する。
情報要素検査部［７−３］では、ＤＴＩＭビーコンに含まれる図２のビーコン情報要素［２−１２］内の［２−２］のカウンター値と、［２−１］のビーコン間欠の周期情報と、［２−３］の自局ＳＴＡ宛てデータの有無や、［２−１３］のブロードキャスト／マルチキャスト有無を示す情報を検査し、これらの情報をスリープ／アウェイク状態制御部［７−２］へ通知［７−７］する。
スリープ／アウェイク状態制御部［７−２］では、この通知［７−７］された情報を元に、スリープからアウェイクへ状態を遷移する周期を更新し、また、自局ＳＴＡ宛てデータあるいは、ブロードキャスト／マルチキャストが有ることを示されている場合には、受信判定部［７−４］からこれらを受信したことを示す情報が通知［７−９］されるまでアウェイクの状態を維持する。
即ち、予定する受信通知［７−９］をすべて受けた場合には、アウェイクからスリ−プ状態に遷移し、受信制御部［７−５］へ受信動作の停止を指示［７−１４］する。
【００１５】
しかるに、従来の無線ＬＡＮシステムでは、ＰＳモードで動作するＳＴＡが接続している場合には、ＡＰはビーコン信号を送信する周期（期間）およびＤＴＩＭビーコンを送信するまでのビーコン信号の間欠数を大きくすることによって省電力の効果が期待できるものである。しかし、ビーコン周期を長く設定した場合には、ユニキャストデータの受信に大きな遅延時間が生じることになる。
この課題を解決する方法として、Wi-FiWMM-APSD（,WMM Power Save（下記、非特許文献２参照））及びIEEE802.11e標準規格（IEEE Std 802.11e-2005（下記、非特許文献３参照））におけるU-APSD（Unscheduled Automatic Power-Save Delivery）方式ではアプリケーション毎の優先制御およびアプリケーションの通信品質を維持するための遅延や揺らぎの範囲などを考慮し、ビーコンの周期に依存しない方法を用いてユニキャスデータに対する省電力制御方法が規定されている。
この方法は、ＳＴＡがアプリケーション毎の通信品質を維持するために独自の送受信周期でスリープモードからアクティブモードに状態を遷移し、ＡＰに自局宛のユニキャストデータの送信を要求するものである。
【００１６】
なお、本願発明に関連する先行技術文献としては以下のものがある。
【非特許文献１】IEEE Std 802.11,1999 edition,MEDIUM ACCESS CONTROL (MAC)AND PHYSICAL(PHY)SPECIFICATIONS,(7.3.2.6 TIM,11.2 Power management)
【非特許文献２】WMM Power Save for Mobile and Portable Wi-Fi CERTIFIED Devices,Wi-Fi Alliance December 2005,(P7-P12)
【非特許文献３】IEEE Std 802.11e-2005,(11.2 Power management)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
従来の無線ＬＡＮシステムでは、ＡＰはビーコンを送信する周期およびＤＴＩＭビーコンのビーコン間欠数を大きく設定することにより、省電力の効果が期待できるものであった。しかし、マルチキャストデータは、ＤＴＩＭビーコンの送信後のみに送信されるため、大きな遅延及び遅延揺らぎが発生する課題がある。
例えば、映像（動画像）ストリーム配信のような高い通信品質を要求するアプリケーションがマルチキャストサービスを利用する場合には、マルチキャストデータを受信するＳＴＡは、遅延及び遅延揺らぎによってアプリケーションの再生に支障を来たす（バッファリング時間を要するために映像の表示に時間がかかることに起因してスムースな再生ができにくい状況が発生することなど）可能性があった。
そこで、ＤＴＩＭビーコンのビーコン間欠数を大きく設定することに起因する遅延・揺らぎの課題を解決するために、ＡＰは事前にＤＴＩＭビーコン周期を短く（ビーコン間欠数を少なく）設定したときには、マルチキャストサービスに参加していないＰＳモードで動作するＳＴＡにとっては、頻繁にアクティブモードに遷移するために省電力制御の効果は低くなるという課題が存在していた。
【００１８】
また、IEEE802.11に関連する規格では、このような方法でしか遅延・揺らぎの課題を解決することができない。更には、ビーコン信号によるブロードキャスト／マルチキャストのバッファリング情報が区別されて通知されていないため、必要としないマルチキャスデータを受信するためにアウェイク状態を維持しなければならず、また高い通信品質を要求するマルチキャストのアプリケーションはトラヒック量が大きいことから、アウェイクの維持する時間も長くなり、過度の電力消費の課題に起因する。
また、U-APSDの方法を用いた場合にも、ブロードキャスト／マルチキャスデータは、ＤＴＩＭビーコンの送信後に送信することが規定されているため、このような課題を解決するものではなかった。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、省電力制御の効果を向上させた無線ＬＡＮ省電力制御方法および無線基地局装置並びに無線端末装置を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明は、無線基地局装置と、データの送受信機能を停止するスリープ状態と、前記データの送受信機能を起動するアウェイク状態のいずれかの状態に遷移する省電力制御で動作する少なくとも１個の無線端末装置から構成され、前記無線基地局装置は、一定周期でビーコン信号を送信するとともに、前記一定周期の整数倍で特殊なビーコン信号を送信し、前記特殊なビーコン信号を送信した後に、マルチキャストとブロードキャストを送信し、前記無線端末装置は、前記特殊なビーコン信号を受信できる条件を満たす一定周期で前記スリープ状態から前記アウェイク状態へ状態を遷移し、所望のデータの送受信動作を完了後、前記アウェイク状態から前記スリープ状態へ遷移する無線ＬＡＮシステムにおける無線ＬＡＮ省電力制御方法であって、前記無線基地局装置は、前記特殊なビーコン信号の送信周期の整数倍の周期を、前記ブロードキャスト送信を予定する周期とし、前記整数倍の周期を情報として前記特殊なビーコン信号に含ませて送信し、前記特殊なビーコン信号に含まれる前記整数倍の周期のタイミングにおいて、送信する前記ブロードキャストがある場合には、前記ブロードキャストを送信し、前記無線端末装置は、前記特殊なビーコン信号に含まれる前記整数倍の周期に従って前記スリープ状態から前記アウェイク状態へ遷移し、前記整数倍の周期毎に前記送受信動作を実施することを特徴とする。
従来技術ではＰＳモードで動作するＳＴＡがＡＰに接続されている場合には、全ての特殊なビーコン信号（ＤＴＩＭビーコン）直後にブロードキャストおよびマルチキャストデータ送信されていたのに対し、本発明では、ＡＰが送信するＤＴＩＭビーコンにブロードキャスト送信予定のＤＴＩＭビーコン間欠周期情報を含ませるとともに、ブロードキャスト送信予定のＤＴＩＭビーコン送信後にのみブロードキャストを送信し、ＰＳモードで動作し、かつ、マルチキャストデータ通信を行っていないＳＴＡは、ＤＴＩＭビーコンに含まれた前記ＤＴＩＭビーコン間欠周期情報を取得するとともに、前記ＤＴＩＭビーコン間欠周期情報に従ってブロードキャストデータに関わる受信制御を行う点が従来技術と異なる。
【００２０】
また、本発明では、前記無線基地局装置は、前記特殊なビーコン信号に含まれる前記整数倍の周期のタイミングにおいて、前記マルチキャストの送信は行わないことを特徴とする。
従来技術では、ＰＳモードで動作するＳＴＡがＡＰに接続されている場合には、全てのＤＴＩＭビーコン直後にブロードドキャストおよびマルチキャストデータ送信されていたのに対し、本発明では、ＡＰが送信するＤＴＩＭビーコンにブロードキャスト送信予定のＤＴＩＭビーコン間欠周期情報を含ませるとともに、ブロードキャスト送信予定のＤＴＩＭビーコン送信後にのみブロードキャストを送信し、かつ、マルチキャストの送信は行わず、ＰＳモードで動作し、かつ、マルチキャストデータ通信を行っていないＳＴＡは、ＤＴＩＭビーコンに含まれた前記ＤＴＩＭビーコン間欠周期情報を取得するとともに、前記ＤＴＩＭビーコン間欠周期情報に従ってブロードキャストデータに関わる受信制御を行う点が従来技術と異なる。
【００２１】
また、本発明は、無線基地局装置と、データの送受信機能を停止するスリープ状態と、前記データの送受信機能を起動するアウェイク状態のいずれかの状態に遷移する省電力制御で動作する少なくとも１個の無線端末装置から構成され、前記無線基地局装置は、一定周期でビーコン信号を送信するとともに、前記一定周期の整数倍で特殊なビーコン信号を送信し、前記特殊なビーコン信号を送信した後に、マルチキャストとブロードキャストを送信し、前記無線端末装置は、前記特殊なビーコン信号を受信できる条件を満たす一定周期で前記スリープ状態から前記アウェイク状態へ状態を遷移し、所望のデータの送受信動作を完了後、前記アウェイク状態から前記スリープ状態へ遷移する無線ＬＡＮシステムにおける無線ＬＡＮ省電力制御方法であって、前記無線基地局装置は、前記特殊なビーコン信号の送信周期の整数倍を任意に決め、前記特殊なビーコン信号に、前記整数倍の周期を情報として含ませて送信し、前記無線端末装置は、前記特殊なビーコン信号に含まれる前記整数倍の周期に従って前記スリープ状態から前記アウェイク状態へ遷移し、前記整数倍の周期毎に前記送受信動作を実施することを特徴とする。
従来技術では、ＰＳモードで動作するＳＴＡがＡＰに接続されている場合には、全てのＤＴＩＭビーコン直後にブロードキャストおよびマルチキャストデータ送信されていたのに対し、本発明では、ＡＰが送信するＤＴＩＭビーコンに任意に決めたＤＴＩＭビーコン間欠周期情報を含むＤＴＩＭビーコンを送信し、ＰＳモードで動作し、かつ、マルチキャストデータ通信を行っていないＳＴＡは、ＤＴＩＭビーコンに含まれた前記ＤＴＩＭビーコン間欠周期情報を取得するとともに、前記ＤＴＩＭビーコン間欠周期情報に従って受信制御を行う点が従来技術と異なる。
【発明の効果】
【００２２】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明によれば、ＰＳモードで動作する無線端末装置ＳＴＡの省電力化を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
図８は、本発明の実施例の無線ＬＡＮ省電力制御方法を説明するための図である。
本実施例は、マルチキャストサービスに参加しないＰＳモードで動作するＳＴＡにおいて、データを受信するためのアウェイク状態維持時間を削減する実施例である。
図８に示す無線ＮＷ構成では、ＰＳモードで動作するＳＴＡ１［１−５］、ＳＴＡ２［１−６］と、常にアクティブモード［１−１３］で動作するＳＴＡ３［１−１０］（ＰＳモードで動作していないＳＴＡ）がＡＰ［１−７］の配下に接続されている。また、ＳＴＡ１［１−５］はマルチキャストのサービスに参加していない端末である。
ＡＰ［１−７］は、ＤＴＩＭビーコンの送信周期［１−４］の整数倍（ｎ倍）の周期［１−４４］（図８の例では、ＤＴＩＭビーコン送信周期の２倍（ｎ＝２）、ビーコン送信周期の４倍）において、ブロードキャストデータが蓄積されている場合は、ブロードキャストデータ［１−１−１２］、［１−１−１３］、［１−１−１４］をＤＴＩＭビーコン送信後に送信する。
ＤＴＩＭビーコン送信周期の整数倍は、ＳＴＡ１［１−５］はスリープ状態を維持する。ここで示すＤＴＩＭビーコン送信周期の２倍は、あくまで実施例であり、最適値とは異なる可能性がある。
【００２４】
また、ＤＴＩＭビーコンの２倍の周期情報はＤＴＩＭビーコン内に新たに追加した情報要素によってＳＴＡに通知される。
マルチキャストデータは、従来技術の手順に従って、マルチキャストデータが蓄積されている場合は、全てのＤＴＩＭビーコン送信後にマルチキャストデータ［１−１−１］、［１−１−２］、［１−１−３］、［１−１−４］、［１−１−５］を送信する。
ここで、ＤＴＩＭビーコン送信周期、あるいはビーコン周期はマルチキャストデータの遅延や揺らぎの低減を考慮して、一般に用いられる期間に対して短い期間を設定する。
マルチキャストのサービス受けないＰＳモードで動作するＳＴＡ１［１−５］は、ビーコン信号に含まれるブロードキャストが送信されるタイミングの周期情報（図中の例では、ブロードキャストデータを送信する前の［１−４４］の周期で送信されるビーコン周期情報（本実施例ではＤＴＩＭビーコン周期の２倍（ｎ＝２））および送信タイミング）をもとにスリープ状態からアウェイク状態へ遷移し、ブロードキャストデータを確実に受信する。また、マルチキャストのサービス受けているＰＳモードで動作するＳＴＡ２［１−６］は、従来技術による省電力制御の手順に従って、全てのＤＴＩＭビーコンが受信できるという条件を満たすように周期［１−９］／［１−４］において、スリープ状態からアウェイク状態へ遷移する。
【００２５】
また、本実施例の変形例では、ＡＰは、ＤＴＩＭビーコンの送信周期［１−４］の整数倍（ｎ倍）の周期［１−４４］（図８の例では、ＤＴＩＭビーコン送信周期の２倍（ｎ＝２）、ビーコン送信周期の４倍）において、ブロードキャストデータが蓄積されている場合は、ブロードキャストを送信するが、マルチキャストデータは送信しないことが特徴である。
また、本実施例の他の変形例では、ブロードキャストの送信予定周期にかかわらず、任意にＤＴＩＭビーコンの送信周期の整数倍を決めることを特徴とする。
本実施例の他の変形例では、ＡＰは、複雑な動作を求められない点と、ブロードキャストの送信を考慮しないため、前述の場合よりも、前記整数倍の期間を長く設定できることから、ＳＴＡ１［１−５］はスリープ状態を長く保ち、省電力の効果を更に得られる。但し、前記整数倍の周期のＤＴＩＭビーコン送信後のタイミングが、ブロードキャストを送信するタイミングとはならないため、ブロードキャストが用いられるサービスをＳＴＡは受けることができない可能性がある。
【００２６】
本実施例のＡＰが送信するビーコンの追加情報要素の一例を図９に示す。
情報要素［９−１］には、ブロードキャスト送信予定周期情報であることを示す情報要素ＩＤ［９−５］と、次にブロードキャストが送信されるまでのＤＴＩＭビーコン送信数のカウンター値［９−３］と、ＤＴＩＭビーコンの間欠数［９−４］が含まれる。
ＤＴＩＭビーコンが送信されるたびにカウンター値を減らし、“０”となるときのＤＴＩＭビーコンがブロードキャスト送信予定のタイミングとなる。例えば、ＤＴＩＭビーコンの間欠数［９−４］が、“１０”であると、カウンター値［９−３］は１０から開始する。ＤＴＩＭビーコンが送信されるたびにカウンター値を１つずつ減らす。“０”となるＤＴＩＭビーコン送信後にブロードキャストがある場合は、ブロードキャストを送信し、次のＤＴＩＭビーコンではカウンター値［９−３］は、“１０”にリセットされる。
マルチキャストのサービスを受けないＰＳモードで動作するＳＴＡは、本情報を基にスリープ／アウェイク状態を管理する。
【００２７】
本実施例では、ＡＰは、図１０に示すフローチャートによって、前述の動作を実施する。図中の［１０−０］で囲まれた部分は、図４の従来のＡＰのフローチャートに追加された部分であり、［１０−２０］で囲まれた部分は、従来の実施例である図４のフローチャートを変更した部分である。即ち、図１０のフローチャートでは、図４のステップ［４−５］，ステップ［４−６］，ステップ［４−１７］の処理は実行されない。
図１０のステップの［４−４］において、［２−２］のカウンター値が、“０”と判定（Ｙｅｓ［４−１２］）された場合には、図９に示す情報要素のカウンター値［９−３］が“０”であるかどうかを判定［１０−１］する。
ステップ［１０−１］において、“０”の場合（Ｙｅｓ［１０−３］）には、図９に示す情報要素のカウンター値［９−３］をリセット［１０−４］し、図９に示す情報要素のカウンター値［９−３］から１を減じる［１０−５］。また、ステップ［１０−１］において、“０”でない場合（Ｎｏ［１０−２］）には、図９に示す情報要素のカウンター値［９−３］から１を減じる［１０−５］。
次に、送信予定のブロードキャスト／マルチキャストが、ＡＰにバッファリングされているかどうか判定［１０−６］し、ステップ［１０−６］において、送信予定のブロードキャスト／マルチキャストがある場合（Ｙｅｓ［１０−８］）には、ブロードキャスト／マルチキャストが有ることを図２の情報要素［２−１３］に記載し、ＤＴＩＭビーコン送信［１０−１０］を行う。
ステップ［１０−６］において、送信予定のブロードキャスト／マルチキャストがない場合（Ｎｏ［１０−７］）の場合には、図４のＤＴＩＭビーコン送信［４−１８］へ戻る。
次に、情報要素のカウンター値［９−３］が、“０”であるかどうかを再度判定［１０−１１］する。ステップ［１０−１１］において、“０”の場合（Ｙｅｓ［１０−１２］）には、ＤＴＩＭビーコン送信後に送信予定のブロードキャスト／マルチキャスト送信［４−８］を実施する。
ステップ［１０−１１］において、“０”でない場合（Ｎｏ［１０−１３］）には、ＤＴＩＭビーコン送信後にバッファリングされたマルチキャストがあるのなら、これを送信［１０−１５］する。但し、バッファリングされたブロードキャストが有る場合でも、ブロードキャストは送信を行わない。
【００２８】
本実施例の変形例では、ＡＰは、図１１に示すフローチャートによって、前述の動作を実施する。図中の［１０−１−０］で囲まれた部分は、図４の従来のＡＰのフローチャートに追加された部分であり、［１０−１−２０］で囲まれた部分は、従来の実施例である図４のフローチャートを変更した部分である。即ち、図１１のフローチャートでは、図４のステップ［４−５］，ステップ［４−６］，ステップ［４−１７］，ステップ［４−８］の処理は実行されない。
図１０のフローチャートとの差異として、ＤＴＩＭビーコン送信後に送信予定のブロードキャスト／マルチキャスト送信［４−８］を実施する代わりに、図１１では、ブロードキャストの送信を行うが、マルチキャストの送信を行わない［１０−１−８］ことである。
本実施例の他の変形例では、ＡＰは、図１２に示すフローチャートによって、前述の動作を実施する。図中の［１０−２−０］で囲まれた部分は、図４の従来のＡＰのフローチャートに追加された部分であり、［１０−１−２０］で囲まれた部分は、従来の実施例である図４のフローチャートを変更した部分である。
図１２のフローチャートでは、ステップの［４−４］において、［２−２］のカウンター値が、“０”と判定（Ｙｅｓ［４−１２］）された場合には、図９に示す情報要素のカウンター値［９−３］が“０”であるかどうかを判定［１０−１］する。
ステップ［１０−１］において、“０”の場合（Ｙｅｓ［１０−３］）には、図９に示す情報要素のカウンター値［９−３］をリセット［１０−４］し、図９に示す情報要素のカウンター値［９−３］１を減じる［１０−５］。また、ステップ［１０−１］において、“０”でない場合（Ｎｏ［１０−２］）には、図９に示す情報要素のカウンター値［９−３］から１を減じる［１０−５］。次に、図４のステップ［４−５］へ戻る。
【００２９】
ＰＳモードで動作するＳＴＡは、図１３に示すフローチャートを用いて、前述の実施例を実行する。
図中の［１１−０］で囲まれた部分は、図５に示す従来のＳＴＡのフローチャートに追加された部分であり、［１１−２０］で囲まれた部分は、従来のＳＴＡのフローチャートである。
ＳＴＡはＰＳモードで動作を開始［５−１］の後、マルチキャストサービスを受けているかどうかを判定［１１−１］する。ステップ［１１−１］において、マルチキャストサービスを受けている場合（Ｙｅｓ［１１−１２］）には、図５のアウェイクタイミングであるかどうかの判断［５−２］を行い、従来のフローチャートを実施する。
ステップ［１１−１］において、マルチキャストサービスを受けていない場合（Ｎｏ［１１−１３］）には、アウェイクのタイミングであるかどうかの判断［１１−２］をする。ここで、アウェイクのタイミングは、従来のＳＴＡはＤＴＩＭビーコン受信周期をタイミングと想定したが、本実施例では、図９に示す追加された情報要素［９−１］内のPeriod［９−４］（ＤＴＩＭビーコン間欠）に従い、ＤＴＩＭビーコンの整数倍周期とする。
ステップ［１１−２］において、アウェイクタイミングである場合（Ｙｅｓ［１１−８］）には、アウェイク状態と遷移［１１−３］し、ＤＴＩＭビーコンを受信して図２のビーコン情報要素［２−１２］と、図９の追加されたビーコン情報要素［９−１］を取得［１１−４］する。
【００３０】
取得したビーコン情報要素［９−１］内のPeriod［９−４］を基に、ＤＴＩＭ間欠数（ＤＴＩＭビーコン周期の整数倍）が変更されている場合は、アウェイクタイミングを更新する。
その後、図２のビーコン情報要素の［２−３］に、自局ＳＴＡ宛てのユニキャストデータや、［２−１３］に、マルチキャスト／ブロードキャストのビットが記載されているかどうかの判断［１１−５］を行う。
ステップ［１１−５］において、記載されている場合（Ｙｅｓ［１１−１０］）には、記載されているユニキャストデータや、マルチキャスト／ブロードキャストを受信するまでアウェイク状態を継続［１１−６］し、その後スリープ状態へ遷移［１１−７］する。
ステップ［１１−５］において、記載されていない場合（Ｎｏ［１１−１１］）には、スリープ状態へ遷移［１１−７］する。
但し、図５の開始［５−１］の後、ＰＳモードでの動作を終了する場合には、本フローチャートは即座に終了し、アクティブで動作する。
【００３１】
図１４に、本実施例のＡＰにおける、ＰＳモードで動作するＳＴＡ接続時のＰＳモード用ビーコン送信制御部のブロック図を示す。
ＰＳモード用ビーコン送信制御部［１２−０］は、ＡＰに接続するＳＴＡの少なくとも１つが、ＰＳモードで動作する場合に実施される。
即ち、ＡＰは、ＰＳモードで動作するＳＴＡのリストを管理している。ＡＰは上位ネットワークからデータが入力（受信）［６−１］された場合には、データメモリ管理部［１２−２］において、データの宛先がＰＳモードで動作するＳＴＡである場合、あるいはマルチキャストブロードキャストである場合には、データをバッファリングする。
データの宛先がＰＳモードＳＴＡでない（アクティブモードで動作する）場合には、送信制御部［６−３］へ受信したデータを転送［６−４］し、送信制御部［６−３］ではIEEE802.11規格のＣＳＭＡ／ＣＡ手順に従ってフレームを送信する。
また、ビーコン送信周期管理部［６−５］では、ビーコン送信周期のタイマーを管理しており、ビーコン情報要素及び追加情報要素管理部［１２−８］ヘビーコン送信周期毎に送信の指示［６−６］を行う。
指示［６−６］を受けたビーコン情報要素及び追加情報要素管理部［１２−８］では、図２のビーコン情報要素［２−１２］を作成するために、データメモリ管理部［６−２］へバッファリングの状態を問い合わせる［６−７］。データメモリ管理部［１２−２］は、ビーコン情報要素及び追加情報要素管理部［１２−８］へデータの宛先やブロードキャスト／マルチキャストのバッファリング情報を通知［６−７］する。
【００３２】
ビーコン情報要素及び追加情報要素管理部［１２−８］では、データの宛先情報が通知［６−７］された場合には、図２のビーコン情報要素［２−１２］内の［２−３］へ前期データの宛先に対応するビット（フラグ）を設定する。また、ビーコン情報要素及び追加情報要素管理部［１２−８］では、図２のビーコン情報要素［２−１２］内の［２−２］のカウンター値が、“０”より大きい場合には、カウンター値から１減らす。
前記１減らしたカウンター値が、“０”となった場合で、かつ、ブロードキャスト／マルチキャストがバッファリングされている情報が通知［６−７］されている場合には、図２のビーコン情報要素［２−１２］内の［２−１３］へ、ブロードキャスト／マルチキャストがバッファリングされていることを示すビット（フラグ）を設定する。
また、ビーコン情報要素［２−１２］内の［２−２］のカウンター値が、“０”である場合には、図９に示す情報要素のカウンター値［９−３］が、“０”であるかどうかの判定をする。
“０”でない場合には、図９に示す情報要素のカウンター値［９−３］から１減らす。“０”である場合にはカウンター値をリセットし、その後、図９に示す情報要素のカウンター値［９−３］から１減らす。
以上の設定により作成した図２のビーコン情報要素［２−１２］フォーマットおよび、図９のビーコン追加情報要［９−１］フォーマットをビーコン送信制御部［１２−９］へ通知［６−１０］する。
【００３３】
ビーコン送信制御部［１２−９］では、通知［６−１０］されたフォーマットをビーコンフレームに追加し、ビーコンのフレームを送信制御部［６−３］へ転送［６−１３］する。送信制御部［６−３］では、IEEE802.11規格のＣＳＭＡ／ＣＡ手順に従ってビーコンフレームを送信する。
また、ビーコン送信制御部［１２−９］は、図２のビーコン情報要素［２−１２］内の［２−２］のカウンター値が、“０”であり、図９のビーコン情報要素［９−１］内の［９−３］のカウンター値が、“０”でない場合には、ビーコン送信後にバッファリングされているマルチキャストを送信することをデータメモリ管理部［１２−２］へ指示［６−１１］する。
また、図２のビーコン情報要素［２−１２］内の［２−２］のカウンター値が、“０”であり、且つ、図９のビーコン情報要素［９−１］内の［９−３］のカウンター値が、“０”である場合には、ビーコン送信後にバッファリングされているブロードキャスト及び、マルチキャストを送信することをデータメモリ管理部［１２−２］へ指示［６−１１］する。
データメモリ管理部［１２−２］は指示［６−１１］の内容に応じて、バッファリングされているブロードキャスト／マルチキャストを送信制御部［６−３］へ転送［６−４］する。
送信制御部［６−３］では、IEEE802.11規格のＣＳＭＡ／ＣＡ手順に従って転送［６−４］されたデータや、マルチキャスト／ブロードキャストを無線媒体へ送信する。
【００３４】
本実施例の変形例では、ビーコン送信制御部［１２−９］は、図２のビーコン情報要素［２−１２］内の［２−２］のカウンター値が、“０”であり、且つ図９のビーコン情報要素［９−１］内の［９−３］のカウンター値が、“０”である場合において、バッファリングされているブロードキャストを送信することをデータメモリ管理部［１２−２］へ指示［６−１１］するが、マルチキャストの指示は行わないことを特徴とする。
本実施例の他の変形例では、ビーコン情報要素及び追加情報要素管理部［１２−８］が、図２のビーコン情報要素［２−１２］内の［２−２］のカウンター値が、“０”である場合には、図９に示す情報要素のカウンター値［９−３］が、“０”であるかどうかの判定をする。
図９に示す情報要素のカウンター値［９−３］が、“０”でない場合には、図９に示す情報要素のカウンター値［９−３］から１減らす。図９に示す情報要素のカウンター値［９−３］が、“０”である場合には、カウンター値をリセットし、その後、図９に示す情報要素のカウンター値［９−３］から１減らす。
以上の設定により作成した図２のビーコン情報要素［９−１］フォーマット、および、図９のビーコン追加情報要素［９−１］フォーマットを、ビーコン送信制御部［１２−９］へ通知［６−１０］する動作を特徴とし、前記動作以外は、従来のＡＰと同様の動作を行う。
【００３５】
本発明の実施例のＰＳモードで動作するＳＴＡの、ＰＳモード受信制御部の概略構成を示すブロック図を図１５に示す。
ＰＳモード受信制御部［１３−０］は、ＰＳモードで動作するＳＴＡが、マルチキャストサービスを受けていない場合に、スリープ／アウェイクの状態及び受信制御を行う。
まずＳＴＡは、ＰＳモードで動作する場合には、ＰＳモード管理部［１３−１］からスリープ／アウェイク状態制御部［１３−２］へ通知［１３−６］する。
スリープ／アウェイク状態制御部［１３−２］は、ＤＴＩＭビーコン周期の整数倍の周期でスリープ状態からアウェイク状態へ遷移と、データなどの受信を完了した場合にはアウェイク状態からスリープ状態へ遷移することを管理する。ここで示すＤＴＩＭビーコン周期の整数倍の周期はＤＴＩＭビーコンで通知される新たに追加された図９の情報要素［９−１］に従う。
スリープ／アウェイク状態制御部［１３−２］は、アウェイクする場合には受信制御部［１３−５］へ受信を開始する指示［１３−１４］を行う。
受信制御部［１３−５］は受信のため起動する。起動した受信制御部［１３−５］は無線媒体よりフレームを受信する。受信したフレームは受信判定部［１３−４］へ転送［１３−１２］される。
【００３６】
受信判定部［１３−４］では、転送［１３−１２］されたフレームがＤＴＩＭビーコンである場合には、情報要素及び追加情報要素検査部［１３−３］へ転送［１３−３］する。自局ＳＴＡ宛てのデータやマルチキャスト／ブロードキャストである場合には、上位レイヤ［１３−１３］へ転送［１３−１１］する。
また同時に、データやマルチキャスト／ブロードキャストの受信情報をスリープ／アウェイク状態制御部［１３−２］へ通知［１３−９］する。
情報要素及び追加情報要素検査部［１３−３］では、ＤＴＩＭビーコンに含まれる図２のビーコン情報要素［２−１２］内の［２−２］のカウンター値と、［２−１］のビーコン間欠の周期情報と、［２−３］の自局ＳＴＡ宛てデータの有無や、［２−１３］のブロードキャスト／マルチキャネトの有無を示す情報、および図９に示す情報要素のカウンター値［９−３］の情報、Period［９−４］の情報とを検査し、これらの情報をスリープ／アウェイク状態制御部［１３−２］へ通知［１３−７］する。
スリープ／アウェイク状態制御部［１３−２］では、この通知［１３−７］された情報を元に、スリープからアウェイクへ状態を遷移する周期を更新し、また、自局ＳＴＡ宛てデータあるいはブロードキャスト／マルチキャストが有ることを示されている場合には受信判定部［１３−４］からこれらを受信したことを示す情報が通知［１３−９］されるまでアウェイクの状態を維持する。即ち、予定する受信通知［１３−９］をすべて受けた場合には、アウェイクからスリープ状態に遷移し、受信制御部［１３−５］へ受信動作の停止を指示［１３−１４］する。
【００３７】
以上、詳細に説明したように、本実施例では、ＡＰで送信するＤＴＩＭビーコンにブロードキャスト送信予定のＤＴＩＭビーコン間欠周期情報を含ませ、ブロードキャスト送信予定のＤＴＩＭビーコン送信後にのみブロードキャストを送信し、また、ＰＳモードで動作し、かつ、マルチキャスト通信を行っていないＳＴＡは、ＤＴＩＭビーコンに含まれた前記ＤＴＩＭビーコン間欠周期情報を収得するとともに、前記ＤＴＩＭビーコン間欠周期情報に従ってブロードキャストデータに関わる受信制御を行う。
これにより、ＰＳモードで動作し、マルチキャスト通信を行っているＳＴＡの送受信タイミングに左右されることなく、かつ、ブロードキャストを受信できるＤＴＩＭビーコン周期のタイミング情報をＡＰとＳＴＡは共有し、ＳＴＡの省電力化向上させることが可能となる。
本実施例の変形例では、ＡＰで送信するＤＴＩＭビーコンにブロードキャスト送信予定のＤＴＩＭビーコン間欠周期情報を含ませるとともに、ブロードキャスト送信予定のＤＴＩＭビーコン送信後にのみブロードキャストを送信し、かつ、マルチキャストの送信は行わず、また、ＰＳモードで動作し、かつ、マルチキャストデータ通信を行っていないＳＴＡは、ＤＴＩＭビーコンに含まれた前記ＤＴＩＭビーコン間欠周期情報を取得するとともに、前記ＤＴＩＭビーコン間欠周期情報に従ってブロードキャストデータに関わる受信制御を行う。
これにより、ＰＳモードで動作し、マルチキャストデータ通信を行っているＳＴＡの送受信タイミングに左右されることなく、且つ、ブロードキャストを受信できるＤＴＩＭビーコン周期のタイミング情報をＡＰとＳＴＡは共有するとともに、マルチキャストをＳＴＡは受信しないことから、ＳＴＡの省電力化を向上させることが可能となる。
【００３８】
また、本発明の他の変形例では、ＡＰは、送信するＤＴＩＭビーコンに任意に決めたＤＴＩＭビーコン間欠周期情報を含ませ、ＤＴＩＭビーコンを送信し、ＰＳモードで動作し、かつ、マルチキャスト通信を行っていないＳＴＡは、ＤＴＩＭビーコンに含まれた前記ＤＴＩＭビーコン間欠周期情報を取得するとともに、前記ＤＴＩＭビーコン間欠周期情報に従って受信制御を行う。
これにより、ＰＳモードで動作し、マルチキャスト通信を行っているＳＴＡの送受信タイミングに左右されることなくＳＴＡの省電力化を向上させることが可能となる。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本
発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】従来のIEEE802.11標準規格に準拠する無線ＬＡＮの通信システムにおける一般的な無線ＬＡＮネットワークの構成例を示すブロック図である。
【図２】従来のビーコンフレームのＴＩＭ情報要素を説明するための図である。
【図３】従来の無線ＬＡＮシステムにおける、ＰＳモードでのブロードキャスト／マルチキャストデータ送信手順を説明する図である。
【図４】従来のＡＰにおける、ビーコン／ＤＴＩＭビーコン送信手順の一例を示すフローチャートである。
【図５】従来のＰＳモードで動作するＳＴＡにおける、スリープ／アウェイク状態遷移手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】従来のＡＰの、ＰＳモード用ビーコン送信制御部の概略構成を示すブロック図である。
【図７】従来のＰＳモードで動作するＳＴＡの、ＰＳモード受信制御部の概略構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の実施例のＰＳモードでのブロードキャスト／マルチキャストデータ送信手順を説明する図である。
【図９】本発明の実施例のビーコンフレーム内のブロードキャスト送信予定情報要素を説明するための図である。
【図１０】本発明の実施例のＡＰにおける、ビーコン／ＤＴＩＭビーコン送信手順の一例を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施例のＡＰの変形例における、ビーコン／ＤＴＩＭビーコン送信手順の一例を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施例のＡＰの他の変形例における、ビーコン／ＤＴＩＭビーコン送信手順の一例を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の実施例のＰＳモードで動作するＳＴＡにおける、スリープ／アウェイク状態遷移手順の一例を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の実施例のＡＰの、ＰＳモード用ビーコン送信制御部の概略構成を示すブロック図である。
【図１５】本発明の実施例のＰＳモードで動作するＳＴＡにおける、ＰＳモード受信制御部の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４０】
［６−０］，［１２−０］  ＰＳモード用ビーコン送信制御部
［６−１］  上位レイヤ／有線ネットワークからデータ入力
［６−２］，［１２−２］  データメモリ管理部
［６−３］  送信制御部
［６−５］  ビーコン送信周期管理部
［６−８］  ビーコン情報要素管理部
［６−９］，［１２−９］  ビーコン送信制御部
［７−０］，［１３−０］  ＰＳモード受信制御部
［７−１］，［１３−１］  ＰＳモード管理部
［７−２］，［１３−２］  スリープ／アウェイク状態制御部
［７−３］  情報要素検査部
［７−４］，［１３−４］  受信判定部
［７−５］，［１３−５］  受信制御部
［７−１３］，［１３−１３］  上位レイヤへデータ出力
［１０−１］，［１０−２］，［１０−３］，［１０−４］  無線端末装置（ＳＴＡ）
［１０−５］  無線基地局装置（ＡＰ）
［１０−６］  ブロードキャスト
［１０−７］  マルチキャスト
［１０−８］  マルチキャストサービスを受けている無線端末装置
［１０−９］  マルチキャストサービスは受けないが、音声通信を行う無線端末装置
［１０−１０］  無線端末装置群
［１０−１１］  有線ネットワーク
［１２−８］  ビーコン情報要素及び追加情報要素管理部
［１３−３］  情報要素及び追加情報要素検査部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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