(57)【要約】【課題】通信に支障を来たさずに消費電力量の低減を行なう。【解決手段】電源ＯＮからＯＦＦまでの電源供給される状態にある受信待機期間は、クロックの供給がされずに動作しない、すなわち電力消費がされないスリープ期間と、クロック供給されて動作しフレームを受信可能なウェイク期間とが交互に繰返される。Beaconフレームを受信できない期間が所定期間継続した場合には、ウェイク期間の長さを変更して、フレームを受信できる確率を高める。【選択図】図６
2009044383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
他の情報通信端末から送信されたフレームを受信する通信部と、
前記通信部の各回路に電源を供給する電源部と、
前記通信部の各回路に当該回路を動作させるためのクロックを供給するクロック回路と、を備え、
前記通信部は、
前記電源が供給されている状態においては前記フレームの受信を待機する受信待機期間に設定され、
前記受信待機期間は、前記クロック回路のクロックの供給が停止するスリープ期間と前記クロック回路のクロックの供給が行なわれるウェイク期間を含み、且つ前記スリープ期間と前記ウェイク期間とは交互に繰返され、
前記フレームを受信できない期間が所定期間継続した場合には、前記ウェイク期間の長さを変更する、情報通信端末。
【請求項２】
前記フレームを受信できない期間が所定期間継続した場合には、前記ウェイク期間を長くする、請求項１に記載の情報通信端末。
【請求項３】
前記受信待機期間では、前記スリープ期間と前記ウェイク期間とからなる待機期間が繰返されて、
前記ウェイク期間を長くするときには、前記待機期間は短縮する、請求項２に記載の情報通信端末。
【請求項４】
前記フレームを受信できない前記待機期間が継続して繰返された回数に基づき、前記フレームを受信できない期間が所定期間継続したことを検出する、請求項３に記載の情報通信端末。
【請求項５】
短縮後の前記待機期間は、所定のデフォルト待機期間データとランダム係数を用いて算出する、請求項３に記載の情報通信端末。
【請求項６】
前記待機期間において前記通信部で受信される前記フレームを用いて情報処理部をさらに備え、
前記待機期間の長さは、前記情報処理部で実行される所定のアプリケーションプログラムに従い設定される、請求項３に記載の情報通信端末。
【請求項７】
消費電力を低減するために、前記待機期間を長くし、且つ前記ウェイク期間を短縮する、請求項３から６のいずれかに記載の情報通信端末。
【請求項８】
前記無線ネットワークは、アドホック通信ネットワークである、請求項１から７のいずれか１項に記載の情報通信端末。
【請求項９】
他の情報通信端末から送信されたフレームを受信する通信部と、
前記通信部の各回路に電源を供給する電源部と、
前記通信部の各回路に当該回路を動作させるためのクロックを供給するクロック回路と、を備え、
前記電源が供給されている状態においては前記フレームの受信を待機する受信待機期間に設定され、
前記受信待機期間は、前記クロック回路のクロックの供給が停止するスリープ期間と前記クロック回路のクロックの供給が行なわれるウェイク期間を含み、且つ前記スリープ期間と前記ウェイク期間とは交互に繰返され、
前記フレームを受信できない期間が所定期間継続した場合には、前記ウェイク期間の長さを変更する、情報通信端末に搭載される無線通信装置。
【請求項１０】
第１の情報通信端末と、前記第１の情報通信端末と通信する第２の情報通信端末とを備え、
前記第１の情報通信端末は、
前記第２の情報通信端末から送信されたフレームを受信する通信部と、
前記通信部の各回路に電源を供給する電源部と、
前記通信部の各回路に当該回路を動作させるためのクロックを供給するクロック回路と、を含み、
前記通信部は、
前記電源が供給されている状態においては前記フレームの受信を待機する受信待機期間に設定され、
前記受信待機期間は、前記クロック回路のクロックの供給が停止するスリープ期間と前記クロック回路のクロックの供給が行なわれるウェイク期間を含み、且つ前記スリープ期間と前記ウェイク期間とは交互に繰返され、
前記フレームを受信できない期間が所定期間継続した場合には、前記ウェイク期間の長さを変更する、無線通信ネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、情報通信端末、無線通信装置および無線通信ネットワークに関し、特に、用途に応じた対応で通信を行なうことができる情報通信端末、無線通信装置および無線通信ネットワークに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複数の情報通信端末において、基地局（アクセス・ポイント）を使用しない無線通信が普及しつつある。なお、このような無線通信のできる端末のみで構成されるネットワークは、アドホック・ネットワーク（ad hoc network）と呼ばれる。
【０００３】
アドホック・ネットワークにおける通信が可能な端末に関する技術は種々開示されており、たとえば、特許文献１には、不特定多数の間で簡易にデータの交換を行なえる携帯型通信装置が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−１１５０１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１では、不特定多数のものが相互にメッセージのやり取りを行なうことができるようにするために、各携帯型通信装置は、基本的に５秒間隔で自己のメッセージの送信を繰返している。このようなメッセージ送信を繰返す中において、省エネモード（送信間隔が長い動作モード）やスリープモード（休止）が検出されているときには、省エネモードやスリープモードに移行することが開示されている。このモードは、送信間隔を長くしたり、送信または受信の一方を中止したり、送信電波を弱くしたり、間欠的に動作するようにしたりしているが、これらモードに移行する条件は、所定時間内の受信の有無によるものであり、受信を待機している期間に応じて省エネモードやスリープモードに移行するための技術は示されていない。
【０００５】
無線ＬＡＮ（Local Area Network）アドホック・ネットワークにおいて、各端末は携帯型ゆえに消費電力の低減が要求されていた。しかしながら従来は上述したように、常時受信待機を行なうか、または所定期間データを受信できないときにはスリープモード、または省エネモードに移行するに過ぎず、より細かな電力消費の低減対策をする提案はなされていなかった。
【０００６】
それゆえにこの発明の目的は、通信に支障を来たさずに消費電力の低減を可能とする情報通信端末、無線通信装置および無線通信ネットワークを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明のある局面に従うと、情報通信端末は、他の情報通信端末から送信されたフレームを受信する通信部と、通信部の各回路に電源を供給する電源部と、通信部の各回路に当該回路を動作させるためのクロックを供給するクロック回路と、を備える。
【０００８】
通信部は、電源が供給されている状態においてはフレームの受信を待機する受信待機期間に設定され、受信待機期間は、クロック回路のクロックの供給が停止するスリープ期間とクロック回路のクロックの供給が行なわれるウェイク期間を含み、且つスリープ期間とウェイク期間とは交互に繰返され、そして、フレームを受信できない期間が所定期間継続した場合には、ウェイク期間の長さを変更する。
【０００９】
好ましくは、フレームを受信できない期間が所定期間継続した場合には、ウェイク期間を長くする。
【００１０】
好ましくは、受信待機期間では、スリープ期間とウェイク期間とからなる待機期間が繰返されて、ウェイク期間を長くするときには、待機期間は短縮する。
【００１１】
好ましくは、フレームを受信できない待機期間が継続して繰返された回数に基づき、フレームを受信できない期間が所定期間継続したことを検出する。
【００１２】
好ましくは、短縮後の待機期間は、所定のデフォルト待機期間データとランダム係数を用いて算出する。
【００１３】
好ましくは、待機期間において通信部で受信されるフレームを用いて情報処理部をさらに備え、待機期間の長さは、情報処理部で実行される所定のアプリケーションプログラムに従い設定される。
【００１４】
好ましくは、消費電力を低減するために、待機期間を長くし、且つウェイク期間を短縮する。
【００１５】
好ましくは、無線ネットワークは、アドホック通信ネットワークである。
この発明の他の局面に従うと、情報通信端末に搭載される無線通信装置は、他の情報通信端末から送信されたフレームを受信する通信部と、通信部の各回路に電源を供給する電源部と、通信部の各回路に当該回路を動作させるためのクロックを供給するクロック回路と、を備える。
【００１６】
無線通信装置は、電源が供給されている状態においてはフレームの受信を待機する受信待機期間に設定され、受信待機期間は、クロック回路のクロックの供給が停止するスリープ期間とクロック回路のクロックの供給が行なわれるウェイク期間を含み、且つスリープ期間とウェイク期間とは交互に繰返され、そして、フレームを受信できない期間が所定期間継続した場合には、ウェイク期間の長さを変更する。
【００１７】
この発明のさらに他の局面に従う、無線通信ネットワークは第１の情報通信端末と、第１の情報通信端末と通信する第２の情報通信端末とを備え、第１の情報通信端末は、第２の情報通信端末から送信されたフレームを受信する通信部と、通信部の各回路に電源を供給する電源部と、通信部の各回路に当該回路を動作させるためのクロックを供給するクロック回路と、を含む。
【００１８】
通信部は、電源が供給されている状態においては前記フレームの受信を待機する受信待機期間に設定され、受信待機期間は、クロック回路のクロックの供給が停止するスリープ期間とクロック回路のクロックの供給が行なわれるウェイク期間を含み、且つスリープ期間とウェイク期間とは交互に繰返され、フレームを受信できない期間が所定期間継続した場合には、ウェイク期間の長さを変更する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、電源供給される状態にある受信待機期間は、クロックの供給がされずに動作しない、すなわち電力消費がされないスリープ期間と、クロック供給されて動作しフレームを受信可能なウェイク期間とが交互に繰返される。したがって、電源供給がされる期間でありながらも供給電力が消費されないスリープ期間を設けることで消費電力の低減を図ることができる。そして、クロックの供給を再開することで簡単にスリープ期間からウェイク期間に移行してフレームの受信が可能な状態となる。
【００２０】
そして、受信できない期間が所定期間継続した場合には、ウェイク期間の長さを変更して、フレームを受信できる確率を高めることができる。
【００２１】
したがって、通信に支障を来たさずに消費電力の低減が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の無線通信ネットワークの実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の無線通信ネットワークの実施の形態であるアドホック・ネットワークの構成の一例を模式的に示す図である。
【００２３】
まず、図１（Ａ）を参照して、ネットワーク１０には、本発明の情報通信端末の一実施の形態である端末１〜４が含まれる。ネットワーク１０は、複数の情報通信端末によって構成される、基地局を使用しない無線通信ネットワーク（アドホック・ネットワーク）である。
【００２４】
本実施の形態のネットワーク１０では、互いに異なるＩＢＳＳＩＤ（Independent Basic Service Set IDentification）が利用された、それぞれ独立した複数の無線セルが形成される。具体的には、あるＩＢＳＳＩＤ（図１では一例として「ＢＳＳ♯１」と記述されるものが記載されている）を利用して端末１と端末２の間で通信が行なわれるのと同時に、他のＩＢＳＳＩＤを利用して、端末３と端末４の間での通信が可能となる。図１（Ａ）では、「あるＩＢＳＳＩＤ」が利用されることによって形成される無線セルが無線セル１１として示され、また、「他のＩＢＳＳＩＤ」（図１では一例として「ＢＳＳ♯２」と記述されるものが記載されている）によって形成される無線セルが無線セル１２として示されている。
【００２５】
また、本実施の形態のネットワーク１０では、端末１は、「あるＩＢＳＳＩＤ」（または、別のＩＢＳＳＩＤ）を利用して端末３や端末４との間で通信が可能であり、端末２も、「他のＩＢＳＳＩＤ」（または、さらに別のＩＢＳＳＩＤ）を利用して端末３や端末４との間で通信が可能である。図１（Ｂ）では、「ＢＳＳ♯１」が利用されることによって端末１と端末３の間で形成される無線セルが無線セル１３として示され、また、「ＢＳＳ♯３」（図１ではさらに別のＩＢＳＳＩＤの一例）が利用されることによって端末２と端末４との間で形成される無線セルが無線セル１４として示されている。
【００２６】
図２は、図１の端末１のハードウェア構成を模式的に示す図である。
図２を参照して、端末１は、主にホストシステム１００と通信回路２００から構成される。ホストシステム１００は、当該ホストシステム１００の動作を全体的に制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む。また、ホストシステム１００では、種々のアプリケーションが実行される。各アプリケーションのプログラムは、ＨＤ（ハードディスク）１０２に格納されている。また、ホストシステム１００は、ＣＰＵ１０１のワークエリアとなるＲＡＭ（Random Access Memory）１０３、情報を表示するディスプレイ１０４、音声を出力するスピーカ１０５、キーやボタンなどの外部からの情報の入力に用いられる入力部１０６、および、通信回路２００との間で情報のやり取りを行なうインターフェイス１０７を含む。
【００２７】
通信回路２００は、ベースバンド／ＭＡＣ（Media Access Control）回路２５０、ＲＦ（Radio Frequency）回路２０５、バラン２０４、アンテナ２０３、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）２０６，２０７、電源回路２０１、および、クロック回路２０２を含む。
【００２８】
クロック回路２０２は、ベースバンド／ＭＡＣ回路２５０とＲＦ回路２０５にクロック信号を供給する。電源回路２０１は、ベースバンド／ＭＡＣ回路２５０とＲＦ回路２０５に対する電力の供給を制御する。
【００２９】
ＲＦ回路２０５は、アンテナ２０３を介してデータの送受信を行なう。アンテナ２０３とＲＦ回路２０５との間に、バラン２０４が設けられている。
【００３０】
ベースバンド／ＭＡＣ回路２５０は、ＣＰＵ２５１、インターフェイス２５２、外部バスコントローラ２５３、プログラムメモリ２５４、共有メモリ２５５、タイマ２５６、コントロールＭＡＣ部２５７、ＡＤＣ（analog-digital converter）２５８、および、ＤＡＣ（digital-analog converter）２５９を含む。
【００３１】
インターフェイス２５２は、ホストシステム１００に対するインターフェイスである。ＣＰＵ２５１は、ホストシステム１００から、データをネットワークに対して送信する指示を受けると、インターフェイス２５２に、ホストシステム１００内のメモリ（たとえば、ＲＡＭ１０３）に格納された当該データを取出させる。なお、ホストシステム１００は、送信を指示するデータを生成し、当該データを上記メモリに格納した後、当該データの送信指示を通信回路２００へ送信する。また、インターフェイス２５２によって取出されたデータは、ネットワークに対して送信するフレームの「ユーザ・データ・ボディ部」を構成するデータとして、プログラムメモリ２５４に一時的に格納される。
【００３２】
そして、ＣＰＵ２５１は、プログラムメモリ２５４に格納されたデータに対してＭＡＣヘッダとＦＣＳ（Frame Check Sequence）を含む種々のデータを付加することにより、ネットワークに対して送信するフレームを生成し、プログラムメモリ２５４に格納するとともに、共有メモリ２５５において当該フレームを生成した旨のフラグを立てる。ここで、ネットワークに送信されるフレームの一例であるBeaconフレームの構成を、図３を参照して説明する。
【００３３】
図３は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠するフレームの一般的な構成を示す図である。
【００３４】
図３を参照して、フレーム３００は、ＭＡＣヘッダ部３１０と、フレーム・ボディ部３２０と、ＦＣＳ部３３０とを含む。
【００３５】
ＭＡＣヘッダ部３１０は、ＤＡ（Destination Address）３１１、ＳＡ（Source Address）３１２およびＩＢＳＳＩＤ３１３を含む。ＤＡ３１１は、フレーム３００の宛先アドレスである。ＳＡ３１２は、フレーム３００の送信元アドレスである。ＤＡ３１１およびＳＡ３１２は、６バイトのＭＡＣアドレスである。これらのアドレスは、ＥＥＰＲＯＭ２０６に格納されている。また、ＩＢＳＳＩＤ３１３は、アドホック・ネットワークを識別するためのネットワーク識別情報である。本実施の形態では、端末１は、送信するデータ（ホストシステム１００においてアプリケーションから送信の要求がなされたデータ）の属性に応じて、データ送信の際に異なるＩＢＳＳＩＤを利用することができる。具体的には、ＭＡＣヘッダ部３１０を構成するＩＢＳＳＩＤ３１３の値が、送信されるデータの属性に応じて変更される。
【００３６】
フレーム・ボディ部３２０は、ビーコン・フレーム・ボディ部３２１と、ユーザ・データ・ボディ部３２２とを含む。ビーコン・フレーム・ボディ部３２１は、ＳＳＩＤ（Service Set Identifier）を含む。ＳＳＩＤ３２１１は、たとえば、ネットワークの名称を特定する情報とされ、３２バイト以内の文字列として設定される。ユーザ・データ・ボディ部３２２は、通信される実際のデータ（ホストシステム１００で実行されるアプリケーションから送信を要求されたデータ）を含む。ユーザ・データ・ボディ部３２２は、たとえば、１５００バイトのデータを含む。
【００３７】
なお、図３のフレーム３００は、Beaconフレームであるため、フレーム・ボディ部３２０にはビーコン・フレーム・ボディ部等のデータを含むが、フレーム３００が他の用途のフレームである場合には、フレーム・ボディ部３２０に含まれるデータは適宜変更される。
【００３８】
ＦＣＳ部３３０は、フレームの誤り検出に使用される情報（ＦＣＳ）を含む。
図２に戻って、プログラムメモリ２５４に格納された送信用のフレームは、コントロールＭＡＣ部２５７によって、ＤＡＣ２５９へ送られた後、アナログデータに変換されて、ＲＦ回路２０５、バラン２０４、アンテナ２０３を介して、ネットワークへと送信される。
【００３９】
通信回路２００において、ネットワークを介して送信されてきたデータが受信される際の動作について説明する。アンテナ２０３およびバラン２０４を介してＲＦ回路２０５に送られてきたフレームは、ＡＤＣ２５８においてデジタルデータに変換された後、コントロールＭＡＣ部２５７に送られる。コントロールＭＡＣ部２５７は、デジタル信号に変換されたフレームに対して、フレーム先頭検出、時間および周波数の同期処理を行なった後、誤り訂正復号を行なう。そして、コントロールＭＡＣ部２５７は、さらに、当該フレームのＤＡ３１１がＥＥＰＲＯＭ２０６に格納される当該通信回路２００のＭＡＣアドレスと一致するか否かを判断し、一致すると判断すると、フレームからＭＡＣヘッダ部３１０とＦＣＳ部３３０を取除いた後、プログラムメモリ２５４に、残ったデータ（フレーム・ボディ部３２０）を転送する。なお、一致しないと判断すると、コントロールＭＡＣ部２５７は、受信したフレームを破棄する。
【００４０】
また、コントロールＭＡＣ部２５７は、受信したフレーム・ボディ部３２０をプログラムメモリ２５４に格納したときに、共有メモリ２５５において、その旨を示すフラグをセットする。ＣＰＵ２５１は、当該フラグがセットされたことに応じて、プログラムメモリ２５４に格納されたフレーム・ボディ部３２０を、インターフェイス２５２を介して、ホストシステム１００へ送る。
【００４１】
図１の端末２〜４の構成は、図２を用いて説明した端末１の構成と同様とすることができるため、ここでは説明を繰返さない。
【００４２】
図４と図５には、ネットワーク１０においては同一無線セルを構成する端末ＳＴＡ１とＳＴＡ２の構成が示される。図４と図５の構成は、図２に示した端末１の構成と同様である。ここでは、端末ＳＴＡ１とＳＴＡ２との構成を区別するために、図４の端末ＳＴＡ１の各部の符号には図２の対応する部分の符号に４桁目の“１”を付与しており、図１４と図１５には、５の端末ＳＴＡ２では、同様に符号に４桁目の“２”を付与して、両端末の各部を区別して示す。端末ＳＴＡ１は通信回路２００１とホストシステム１００１からなり、端末ＳＴＡ２は通信回路２００２とホストシステム１００２からなる。
【００４３】
本実施の形態では、無線ＬＡＮ（Local Area Network）の規格の一つである、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に基づいて通信が行なわれる場合を想定し、無線ＬＡＮアドホック・ネットワークにおける端末の消費電力低減を実現するための通信方式として、間欠送受信アドホック・モードと称する方式が提示される。ここでは、同一無線セルを構成する２つの端末ＳＴＡ１とＳＴＡ２、およびＳＴＡ３を想定する。端末ＳＴＡ１とＳＴＡ２は図４と図５に示す構成を有するので構成の詳細説明は略す。端末ＳＴＡ３は図２に示すのと同様の構成を有する。
【００４４】
図６は、本実施の形態に係る間欠送受信アドホック・モードのシーケンスを模式的に示す図である。ここで、間欠送受信アドホック・モードとは、通信回路２００が、電源回路２０１により電源ＯＮされて各部に電力が供給されてからＯＦＦされる（各部の供給電力が断たれる）までのデータの送受信が可能な期間において、間欠的に送受信動作を行なうようなモードを指す。したがって、電源ＯＮされてから電源ＯＦＦされるまでの間（これを、受信を待機する受信待機期間という）、通信回路２００は、スリープ期間（図６の破線の期間を示す）とウェイク期間（図６の斜線の期間を示す）を交互に繰返し、ウェイク期間において送受信が可能となる。
【００４５】
ウェイク期間においては、クロック回路２０２により、通信回路２００の各部にクロックが供給される。各部はクロックが供給される期間は電源回路２０１からの供給電力を受けて動作するので、各部により電力が消費される状態にある。この状態においては、データの送受信が可能である。
【００４６】
ウェイク期間からスリープ期間に移行するとき、クロック回路２００はＣＰＵ２５１によりＯＦＦが指示される。クロック回路２００はＯＦＦが指示されると、タイマ２５５を除く各部にクロックの出力を停止する。これにより、通信回路２００のタイマ２５５を除く各部にはクロックが供給されなくなる。各部はクロックが供給停止される期間は、動作が不可能である（停止する）。これにより、スリープ期間では各部は動作を停止するのでデータ送受信が不可能であるが、タイマ２５５を除く各部での電力消費はないので省電力化することができる。
【００４７】
スリープ期間においては、タイマ２５６は計時動作を行ない、タイマ２５６は、一定のスリープ期間を計時すると、クロック回路２０２にＯＮの指示を与える。クロック回路２００はＯＮの指示を入力すると、応じて通信回路２００の各部にクロックの出力を再開する。これにより、各部は動作を再開し電力の消費が再開される。これによりスリープ期間からウェイク期間に移行する。
【００４８】
ウェイク期間においては、ＣＰＵ２５１は、タイマ２５６から入力する計時値に基づき、一定のウェイク期間が経過したことを検知すると、クロック回路２０２にＯＦＦの指示を与える。これにより、通信回路２００はウェイク期間からスリープ期間に移行する。
【００４９】
図６を参照して、端末ＳＴＡ１とＳＴＡ２の両端末は、電源ＯＮされると、ウェイク期間に入り、Beaconフレーム３００を送信する。このBeaconフレーム３００は、端末ＳＴＡ１から送信されるものについては、図７（Ａ）に示すフォーマットを有し、端末ＳＴＡ２から送信されるものについては図７（Ｂ）に示すフォーマットを有する。両方のBeaconフレーム３００のＤＡ３１１は、ブロードキャストに従う宛先を指している。
【００５０】
図６において、端末ＳＴＡ１は、電源ＯＮされた後の４回目のウェイク期間において、３回目のウェイク期間に移行している端末ＳＴＡ２から送信された図７（Ｂ）のBeaconフレーム３００を受信することができるので、受信したことに応じて、ＭＡＣヘッダ部３１０に確認応答のＮＵＬＬを有するBeaconフレーム３００（図７（Ｃ）参照）を端末ＳＴＡ２に送信する。端末ＳＴＡ２は、ＮＵＬＬのBeaconフレーム３００を受信したことに応じて、ＭＡＣヘッダＢ３１０にＡＣＫ応答を有するBeaconフレーム３００（図７（Ｄ）参照）を送信する。これにより、端末ＳＴＡ１とＳＴＡ２の間でセッションが確立（通信相手を確認し確認した通信相手と通信が可能な状態になること）して、端末ＳＴＡ１は、予めホストシステム１００１側から受信していたデータ送信要求に応じたデータのフレームを端末ＳＴＡ２に送信する。
【００５１】
図８と図９には、間欠送受信アドホック・モードを実装した場合において、端末ＳＴＡ１、ＳＴＡ２およびＳＴＡ３が受信待機期間に周期的にスリープ期間に移行することによって待機電力（待機時の消費電力）を低減することが模式的に示される。図８の状態（１）では、端末ＳＴＡ３はスリープ期間にあるがウェイク期間の端末ＳＴＡ１から送信されたBeaconフレーム３００は、ウェイク期間にある端末ＳＴＡ２により受信されて応答が返信されて、その後、端末ＳＴＡとＳＴＡ２の間でセッションが確立してデータ通信をする（図９参照）。そして図８の状態（２）に移行する。データ通信をする期間において、同じ無線セルに在る端末ＳＴＡ３は、ウェイク期間とスリープ期間を交互に繰返して電力消費量を低減するように動作する。
【００５２】
状態（２）では、端末ＳＴＡ１とＳＴＡ２の間でデータ通信をする期間において、同じ無線セルに在る端末ＳＴＡ３がウェイク期間にある。
【００５３】
データ通信が終了した後、図８の状態（３）において、端末ＳＴＡ１から送信されたBeaconフレーム３００をウェイク期間にある端末ＳＴＡ３（端末ＳＴＡ２はスリープ期間にある）が受信し、図９に示すように両者の間で応答が送受信されて、セッションが確立し、状態（４）のデータ通信が行なわれる。このデータ通信期間では、同じ無線セルに在る端末ＳＴＡ２は、ウェイク期間とスリープ期間を交互に繰返して電力消費量を低減するように動作する。
【００５４】
図１０には、本実施の形態によるシステム状態の遷移モデルが示される。この遷移モデルにおいては、説明を簡単にするためにBeaconフレーム送出中のクロック停止状態に関しての記述が省略されている。図示されるように端末では、電源ＯＮされるとシステム設定がなされる。この設定では待機期間（ウェイク期間＋スリープ期間）とウェイク期間を指定するデータなどが設定される。その後、待機期間に移行し（ウェイク期間の開始）ネットワーク１０におけるBeaconフレームを監視する。設定された一定のウェイク期間内にBeaconフレームを受信できないときは（タイムアウト）、スリープ期間に移行する。一定のスリープ期間が終了すると（タイムアウト）、待機期間に移行し（ウェイク期間の開始）、Beaconフレームを監視する。監視する中でBeaconフレームを受信すると（Beacon検出）セッション期間（データ送受信）に移行する。データ送受信が終了しセッション期間が終了すると、待機期間に移行する（ウェイク期間の開始）。
【００５５】
図１０の状態遷移は共有メモリ（２５５１、２５５２）に予め設定された各種パラメータを参照することにより実現される。図１１には共有メモリ（２５５１、２５５２）に予め格納される各種パラメータが示される。パラメータとしては、待機期間データ２８０、ウェイク期間データ２８１、ＭＡＸ待機回数データ２８２、カウント待機回数データ２８３およびデフォルト待機期間データ２８４を含む。図１１のデータが格納される記憶領域は、電源回路２０１からの電力供給が断たれる場合でも、その記憶内容を保持できるような記憶領域である。
【００５６】
図１１の各種パラメータは、ホストシステム（１００１、１００２）の入力部（１０６１、１０６２）が操作されて外部から入力されて共有メモリ（２５５１、２５５２）に格納され、または、ホストシステム（１００１、１００２）で実行されるべきアプリケーションプログラムに従いＣＰＵ（１０１１、１０１２）により共有メモリ（２５５１、２５５２）に格納される。したがって共有メモリのデータは入力部（１０６１、１０６２）を操作することにより、または実行されるべきアプリケーションの種類などに従い可変に設定することができる。
【００５７】
ここでは、主に端末ＳＴＡ１とＳＴＡ２との間の間欠送受信アドホック・モードを想定するので、これらのパラメータは共有メモリ２５５１と２５５２に図１１のように格納されるとしたが、端末ＳＴＡ３においても同様に格納される。
【００５８】
図１２に示されるように、待機期間はウェイク期間とスリープ期間からなる。したがって、スリープ期間＝待機期間データ２８０−ウェイク期間データ２８１により算出することができる。
【００５９】
ＭＡＸ待機回数データ２８２は、待機期間データ２８０を更新（変更）するための閾値を示す。具体的にはＭＡＸ待機回数データ２８２が示す回数分連続して待機（ウェイク期間）を繰返してもBeaconフレームを受信（検出）できない場合に、待機期間データ２８０を変更（調整）する。カウント待機回数データ２８３が示す値は、Beaconフレームを受信したときから次のBeaconフレームを受信するまでの間に待機期間に移行した回数を指す１種のカウンタの機能を有する。カウント待機回数データ２８３の値は、Beaconフレームを受信する毎にリセットされる。たとえば０に更新される。
【００６０】
デフォルト待機期間データ２８４は、後述するように待機期間データ２８０が指す待機期間（ｍｓ）を更新するための算出において参照される。
【００６１】
図１２に示すように、待機期間におけるウェイク期間においてはBeaconフレームを受信することが可能な期間であるので、たとえば、Beaconフレームの受信可能確率（Beaconフレーム検出率）を高くすることに重きを置くならば、待機期間データ２８０が指す待機期間（ｍｓ）を短く（短縮）設定しかつ待機期間におけるウェイク期間データ２８１が指すウェイク期間（ｍｓ）を長く設定する。一方、待機期間に消費電力を低減することに重きを置くならば、待機期間（ｍｓ）が長くなり、かつウェイク期間を短くするように待機期間データ２８０およびウェイク期間データ２８１を設定する。
【００６２】
図１３と図１４は、待機期間の可変設定（自動調整）について説明する図である。たとえば、図１３に示されるように、待機期間が固定とされる場合には、端末ＳＴＡ１のBeaconフレームの送信完了周期と、端末ＳＴＡ２におけるウェイク期間開始の周期とが同じとなる（一致する）ケースが生じる可能性がある。そのケースでは端末ＳＴＡ２はウェイク期間においてBeaconフレーム３００を受信できないので両者の間ではセッションが確立されることはなく、データ通信が行なわれることはない。
【００６３】
これに対して、図１４の待機期間の自動調整機能がある場合には、たとえば、カウント待機回数データ２８３の値が、矢印２８５で示す期間においてＭＡＸ待機回数データ２８２が指す値を超えた場合には、上述したように周期が同じになっている可能性があるので端末ＳＴＡ２の待機期間データ２８０が指す待機期間（ｍｓ）を変更（更新）する。これにより周期をずらすことができて、図１４の矢印２８６で示すタイミングにおいて、端末ＳＴＡ１のBeaconフレーム３００の発信期間と、端末ＳＴＡ２のウェイク期間とが一致し、端末ＳＴＡ２は、端末ＳＴＡ１側からのBeaconフレーム３００を受信することができて、両者の間で、データ通信をすることができる。
【００６４】
本実施の形態では、待機期間データ２８０が指す待機期間（ｍｓ）の更新は、（更新後待機期間＝デフォルト待機期間データ２８４が指すデフォルト待機期間＋ランダム係数）との計算式（１）に従いＣＰＵ（２５１１、２５１２）が新たな待機期間を算出し、算出された待機期間を共有メモリ（２５５１、２５５２）の待機期間データ２８０として格納（待機期間データ２８０を上書き）することにより行なわれる。
【００６５】
待機期間（ｍｓ）の算出に用いられるランダム係数は、端末１が所有している以下のパラメータから生成することができる。たとえばＭＡＣアドレス、エラー回数、クロック回路２０２が指すリアルタイムクロック（日付、時間）およびハードウェアタイマ２５６が指す時間データなどである。ここで、エラー回数とはＭＡＸ待機回数データ２８２に照らして待機期間（ｍｓ）の更新が行なわれた回数のトータル値を指す。
【００６６】
図１５と図１６のフローチャートを参照しながら、図６のシーケンスに従う間欠送受信アドホック・モードについて説明する。図１５と図１６のフローチャートは、端末ＳＴＡ１と端末ＳＴＡ２の間で通信が行なわれることを想定したものである。なお、予め電源がＯＮされて共有メモリ２５５２（２５５２）には図１１に示すデータの格納が完了していると想定する。ここでは、カウント待機回数データ２８３は０に初期設定される。
【００６７】
図１５に従い端末ＳＴＡ１がBeaconフレーム３００を送信しながらネットワーク１０を介してBeaconフレーム３００の受信を待機する期間の動作について説明する。
【００６８】
まず、電源ＯＮして待機期間が開始されるとタイマ２５６１から入力する計時時間データに基づきＣＰＵ２５１１はステップＳＨ１０においてウェイク期間を計時開始する。待機時間が始まると、まずウェイク期間（ウェイクモード）に移行する。ステップＳＨ１３では、このウェイク期間の経過がタイマ２５６１の計時データに基づきＣＰＵ２５１１により計時（検知）される。このウェイク期間の処理は図１６において後述する。
【００６９】
ウェイク期間が経過したことが判断されると、スリープ期間に移行する。ステップＳＨ１６とＳＨ１９では、前述したようにクロック回路２０２１からのクロックの供給は停止して各部での電力消費はなされず送受信は不可能となる。また、タイマ２５６１によってスリープ期間の経過が計時される。
【００７０】
ステップＳＨ２２においてタイマ２５６１は計時値とスリープ期間の値とを比較して、比較結果が（計時値≧スリープ期間の値）を指すと検知すると（ステップＳＨ２２でＹＥＳ）、スリープ期間の終了、すなわち待機期間が終了したと判断し後述のステップＳＨ２５の処理に移行する。なお、スリープ期間の値は、ＣＰＵ２５１１により共有メモリ２５５１から読出した値を用いて（待機期間データ２８０−ウェイク期間データ２８１）に従い予め算出されて、タイマ２５６１に与えられていると想定する。
【００７１】
なお、比較結果が（計時値＜スリープ期間の値）を指すと判断される間は（ステップＳＨ２２でＮＯ）、待機期間が終了していないと検知されて、ステップＳＨ１６、ＳＨ１９およびＳＨ２２の処理が繰返される。
【００７２】
ステップＳＨ２５では、タイマ２５６１はクロック回路２０２１に対しＯＮの指示を与えるので、応じてクロック回路２０２１が再起動し各部にクロック信号が供給されて送受信可能な状態となる。このとき、クロック信号を入力再開するとＣＰＵ２５１１は、ステップＳＨ２８においてメモリ２５５１のカウント待機回数データ２８３を＋１アップする（更新する）。
【００７３】
その後、ＣＰＵ２５１１は、カウント待機回数データ２８３の値が、ＭＡＸ待機回数データ２８２が示す値以上を指示するか否かを両者を比較して判定する。具体的にはステップＳＨ３１において、当該比較結果が（カウント待機回数データ２８３≧ＭＡＸ待機回数データ２８２）を指すと判断されなければ（ステップＳＨ３１でＮＯ）、待機期間データ２８０の変更処理は行なわれず、一連の処理は終了し、次の待機期間のための処理に移行する。
【００７４】
一方、比較結果が（待機回数のデータ２８３≧ＭＡＸ待機回数のデータ２８２）を指すと判断されると（ステップＳＨ３１でＹＥＳ）、ステップＳＨ３３において待機期間の変更処理が上述の計算式（１）に従いＣＰＵ２５１１により算出されて、算出値を用いて共有メモリ２５５１の待機期間データ２８０が更新される。そして、ＣＰＵ２５１１は、ステップＳＨ３６において共有メモリ２５５１のカウント待機回数データ２８３をリセット（０）する。その後、一連の処理は終了し、次の待機期間のための処理に移行する。
【００７５】
図１６を参照して、図１５のステップＳＨ１３のウェイク期間処理について説明する。ウェイク期間においては、端末ＳＴＡ１のコントロールＭＡＣ部２５７１は、ステップＳＩ１０において、ブロードキャストのBeaconフレーム３００を送信し、その後、ステップＳＩ１３において何らかの信号を受信したかを判定する。
【００７６】
何らの信号も受信しないと判定されると（ステップＳＩ１３でＮＯ）その旨がコントロールＭＡＣ部２５７１からＣＰＵ２５１１に通知されて、ＣＰＵ２５１１は、ステップＳＩ４６において、タイマ２５６１から入力する計時データに基づき、ウェイク期間が終了したか否かを判断する。具体的には、入力計時データと共有メモリ２５５１から読出したウェイク期間データ２８１とを比較し、比較結果が（入力計時データ≧ウェイク期間データ２８１）を示すと判断すると、ウェイク期間を終了する（ステップＳＩ４６でＹＥＳ）。そして、図１５のステップＳＨ１６のスリープ期間に移行する。
【００７７】
比較結果が（入力計時データ＜ウェイク期間データ２８１）を示すと判定すると（ステップＳＩ４６でＮＯ）、ステップＳＩ１０の処理に戻り、Beaconフレーム３００の送信を行なう。
【００７８】
一方、ネットワーク１０を介し端末ＳＴＡ１からのBeaconフレーム３００を受信したことを判断すると（ステップＳＩ１３でＹＥＳ、ＳＩ１６でＹＥＳ）、ステップＳＩ１９とＳＩ２３では、コントロールＭＡＣ部２５７１により前述したＮＵＬＬ応答のBeaconフレーム３００が生成されて、当該フレームが端末ＳＴＡ１に送信される。その後、ステップＳＩ３１に移行して、相手側の端末ＳＴＡ２からＡＣＫ応答のBeaconフレーム３００を受信するか否かを判定する。
【００７９】
コントロールＭＡＣ部２５７１はＮＵＬＬ応答のフレームを受信したと判定すると（ステップＳＩ２１でＹＥＳ）、コントロールＭＡＣ部２５７１は、ステップＳＩ２５とＳＩ２８においてＡＣＫ応答のBeaconフレーム３００を生成し送信する。その後、処理は後述のステップＳＩ４３に移行する。
【００８０】
コントロールＭＡＣ部２５７１によりＡＣＫ応答のBeaconフレーム３００を受信したと判定されると（ステップＳＩ３１でＹＥＳ）、そのとき、ホストシステム１００１からデータ送信要求を入力していれば（ＳＩ３３でＹＥＳ）、ステップＳＩ３７とＳＩ４０においてホストシステム１００１から与えられるデータに基づき、コントロールＭＡＣ部２５７は、データ送信用のフレームを生成する。生成されたデータのフレームは送信される。
【００８１】
一方、端末ＳＴＡ２からＡＣＫのBeaconフレーム３００を受信できないと判定すると（ステップＳＩ３１でＮＯ）、データフレームを受信したか否かを判定する（ステップＳＩ４３）。コントロールＭＡＣ部２５７１によりデータフレームを受信していないと判定されると（ステップＳＩ３３でＮＯ）、前述したステップＳＩ４６の処理に移行する。
【００８２】
データフレームを受信したと判定されると（ステップＳＩ４３でＹＥＳ）、ステップＳＩ４４において当該データフレームのデータはたとえばプログラムメモリ２５４１に一時的に格納されて、プログラムメモリ２５４１に格納された受信データは、その後ホストシステム１００１側に送信されて、ホストシステム１００１側で処理される。データフレームを受信したと判定されないと（ステップＳＩ４３でＮＯ）、処理はステップＳＩ４６に移行する。
【００８３】
ここでは端末ＳＴＡ１側の待機期間の処理について述べたが、端末ＳＴＡ２においても待機期間では同様な処理を適用して消費電力を低減することができる。
【００８４】
本実施の形態によれば、送受信待機期間中に周期的なスリープ期間（クロック停止期間）を設けて通信回路２００の各部で電力消費がされない状態にするので、無線ＬＡＮ機器である端末ＳＴＡ１、ＳＴＡ２、ＳＴＡ３の消費電力低減を実現することができる。
【００８５】
また、スリープ期間内は各部にクロック供給が停止されるため他の端末との通信が行なえないけれども、通信が行なえない期間が一定時間以上続いた場合、前述の計算式（１）を用いてスリープ期間またはスリープ周期を各端末内で自動的に変更することができるので、Beaconフレーム３００を受信できる確率に変更することができる。
【００８６】
今回開示された各実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の無線通信ネットワークの実施の形態であるアドホック・ネットワークの構成の一例を模式的に示す図である。
【図２】図１の端末のハードウェア構成を模式的に示す図である。
【図３】図１のネットワークにおいて送受信されるフレーム（Beaconフレーム）の一般的な構成を模式的に示す図である。
【図４】実施の形態に係る端末の構成図である。
【図５】実施の形態に係る端末の構成図である。
【図６】実施の形態に係る間欠送受信アドホック・モードのシーケンスを模式的に示す図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｄ）は、実施の形態に係るフレームの一例を示す図である。
【図８】実施の形態に係る間欠送受信アドホック・モードの通信手順を模式的に説明する図である。
【図９】実施の形態に係る間欠送受信アドホック・モードの通信手順を模式的に説明する図である。
【図１０】実施の形態に係るシステム状態遷移モデルを示す図である。
【図１１】実施の形態に係る各種パラメータを説明する図である。
【図１２】実施の形態に係る間欠周期の設定機能を説明する図である。
【図１３】実施の形態に係る間欠周期の調整機能を説明する図である。
【図１４】実施の形態に係る間欠周期の調整機能を説明する図である。
【図１５】実施の形態に係る待機期間の処理フローチャートである。
【図１６】実施の形態に係るウェイク期間の処理フローチャートである。
【符号の説明】
【００８８】
１〜４  端末、１０  ネットワーク、１１，１２  無線セル、１００  ホストシステム、１０１，２５１  ＣＰＵ、１０２  ＨＤ、１０３  ＲＡＭ、１０４  ディスプレイ、１０５  スピーカ、１０６  入力部、１０７，２５２  インターフェイス、２００  通信回路、２０１  電源回路、２０２  クロック回路、２０３  アンテナ、２０４  バラン、２０５  ＲＦ回路、２０６，２０７  ＥＥＰＲＯＭ、２５０  ベースバンド／ＭＡＣ回路、２５３  外部バスコントローラ、２５４  プログラムメモリ、２５５  共有メモリ、２５６  タイマ、２５７  コントロールＭＡＣ部、２５８  ＡＤＣ、２５９  ＤＡＣ、２８０  待機期間データ、２８１  ウェイク期間データ、２８２  ＭＡＸ待機回数データ、２８３  カウント待機回数データ、２８４  デフォルト待機期間データ、３００  フレーム。
【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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【図１６】
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