JP4251010B2 - 無線通信システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信システムに関し、特に電源制御を行う無線通信システム、無線通信装置、および、これらにおける処理方法ならびに当該方法をコンピュータに実行させるプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＥＥＥ（米国電気電子学会）のＩＥＥＥ８０２．１１規格による無線ＬＡＮ（ローカル・エリア・ネットワーク）等の無線通信システムにおける通信モードには、それぞれの無線端末が自律分散してネットワークを形成するアドホックモードと、アクセスポイントがネットワーク内の各無線端末に対して中央集権的役割を演じるインフラストラクチャモードとが存在する。両通信モードを比較すると、インフラストラクチャモードの方が、ネットワークを管理する装置が一意に決まっているためにＱｏＳ（クオリティ・オブ・サービス）のためのトラフィック制御や省電力制御など、アドホックモードと比較して高度な通信制御が容易に導入でき、品質の良い通信が可能である。
【０００３】
通信モードの何れにおいても無線端末の消費電力を抑えるために省電力（パワーセーブ：ＰＳ）モードが定義されている。これは一定期間ごとに送信されるビーコンに同期して無線端末における受信部をスリープ状態にさせて平均的な消費電力を低減させるものである。例えば、インフラストラクチャモードにおいて、スリープ状態にある無線端末Ａに対するデータが発生した場合、アクセスポイントはその無線端末Ａに対するデータを保持している旨を示すＴＩＭ（トラフィック・インディケーション・マップ）をビーコンの中に含めて送信する。スリープ状態にある各無線端末は、ビーコンのタイミングでスリープ状態を解除してビーコンを受信する。そして、そのビーコンに含まれるＴＩＭから、自身に対するデータがあるか否かを確認する。自身に対するデータの存在を検出した無線端末Ａは、アクセスポイントに対してポーリングすることにより、自身に対するデータをアクセスポイントから送信してもらうことができる。アドホックモードにおいても、ＴＩＭの代わりにＡＴＩＭ（アドホックＴＩＭ）を用いることにより、同様の手順でスリープ状態にある無線端末に対するデータ送信を行うことができる。
【０００４】
また、アクセスポイントと複数の無線端末との間（もしくは、無線端末間）で定期的にデータ通信を行うような場合には、アクセスポイントから無線端末に対して（もしくは、ある無線端末から他の無線端末に対して）データ通信を行わない期間を予め通知しておくことによって、その通知対象となった無線端末を上記期間スリープ状態にする無線通信システムが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−３００１７５号公報（図４）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述の従来技術は、インフラストラクチャモードおよびアドホックモードの何れの通信モードにおいても、無線端末をスリープ状態とすることにより無線通信システム全体の省電力を実現するものである。すなわち、各無線端末は対等の役割を有するものであり、それぞれが対等な機会でスリープ状態に入ることが可能である。
【０００７】
しかしながら、インフラストラクチャモードにおけるアクセスポイントは、ネットワーク全体を管理する立場であり、いつ生じるか分からない無線端末からの通信を常に待ち構えている必要があるため、アクセスポイントはスリープ状態に入ることができない。そのため、アクセスポイントにおいて省電力を実現することは困難とされてきた。
【０００８】
一方、省電力を図るために、特定のアクセスポイントを設けずにアドホックモードにより動作させることは可能であるが、その場合には上述のトラフィック制御や省電力制御などのインフラストラクチャモードの利点を享受することができなくなる。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、無線通信システムのインフラストラクチャモードにおいてアクセスポイントの省電力化を図ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の請求項１記載の無線通信装置は、ＣＴＳフレームに含まれるスリープ時間の間は他の無線通信装置が送信を行わないように制御されるＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線通信システムにおいて、上記スリープ時間を設定するスリープ時間設定手段と、上記スリープ時間を含む上記ＣＴＳフレームを出力するフレーム出力手段と、上記ＣＴＳフレームが出力された後に上記スリープ時間の間スリープ状態に移行させるよう電源を制御する電源制御手段とを具備する。これにより、設定されたスリープ時間が経過するまでは通信が行われない状態にさせ、無線通信装置を安全にスリープ状態に移行させるという作用をもたらす。
【００１１】
また、本発明の請求項２記載の無線通信装置は、請求項１記載の無線通信装置において、上記スリープ時間設定手段が、上記スリープ時間の上限値を設定するスリープ上限値設定手段と、上記スリープ時間の候補値を設定するスリープ候補値設定手段と、上記候補値が上記上限値を超えなければ上記候補値を上記スリープ時間として設定し、上記候補値が上記上限値を超えると上記上限値を上記スリープ時間として設定する比較選択手段とを備える。これにより、上限値を超えない範囲で候補値をスリープ時間として設定せしめるという作用をもたらす。
【００１２】
また、本発明の請求項３記載の無線通信装置は、請求項２記載の無線通信装置において、上記スリープ上限値設定手段が、次のビーコン送信時間までの残り時間を示すビーコンタイマと、上記残り時間から上記ＣＴＳフレームの送信終了までの時間を除くことにより上記上限値を生成する上限値生成手段とを備える。これにより、次のビーコン送信時間までにスリープ時間が終了するような上限値を設定せしめるという作用をもたらす。
【００１３】
また、本発明の請求項４記載の無線通信装置は、請求項２記載の無線通信装置において、通信媒体上の空き状況を報告するキャリアセンス手段をさらに具備し、上記スリープ候補値設定手段が、上記キャリアセンス手段から上記報告を受けて上記通信媒体上に所定期間連続して空きが生じている度数を示すアイドリングカウンタと、上記候補値を設定するための基本単位時間を保持するスリープ基本時間保持手段と、上記度数に応じて上記基本単位時間に所定の演算を施すことにより上記候補値を生成する候補値生成手段とを備える。これにより、通信媒体上に所定期間連続して空きが生じている度数に応じてスリープ時間の候補値を設定せしめるという作用をもたらす。
【００１４】
また、本発明の請求項５記載の無線通信装置は、請求項１記載の無線通信装置において、通信媒体上の空き状況を報告するキャリアセンス手段と、上記ＣＴＳフレームを上記通信媒体に送信するためのコンテンションウィンドウにおいてバックオフタイムを決定するバックオフタイム決定手段と、上記通信媒体が所定期間空いている旨の報告を上記キャリアセンス手段から受けると計数を開始し、上記バックオフタイムに相当する時間の計数を完了すると上記フレーム出力手段に上記ＣＴＳフレームの出力を許可するバックオフタイム計数手段とをさらに具備する。これにより、決定されたバックオフタイムによりＣＴＳフレームを出力せしめるという作用をもたらす。
【００１５】
また、本発明の請求項６記載の無線通信装置は、請求項５記載の無線通信装置において、上記バックオフ決定手段が、上記ＣＴＳフレーム以外の他フレームを上記通信媒体に送信するための他のコンテンションウィンドウよりも長い時間を含むよう上記コンテンションウィンドウを定めて上記バックオフタイムを決定するというものである。これにより、他フレームを優先して通信媒体に送信せしめるという作用をもたらす。
【００１６】
また、本発明の請求項７記載の無線通信装置は、請求項５記載の無線通信装置において、上記ＣＴＳフレーム以外の他フレームを上記ＣＴＳフレームよりも優先するか否を示す優先フラグを保持する優先フラグ保持手段をさらに具備し、上記バックオフ決定手段が、上記優先フラグが上記他フレームを優先する旨を示しているときには上記他フレームを上記通信媒体に送信するための他のコンテンションウィンドウよりも長い時間を含むよう上記コンテンションウィンドウを定めて上記バックオフタイムを決定するというものである。これにより、優先フラグが他フレームを優先する旨を示しているときには他フレームを優先して通信媒体に送信せしめるという作用をもたらす。
【００１７】
また、本発明の請求項８記載の無線通信システムは、所定間隔毎にビーコンを送信するアクセスポイントと、上記ビーコンを受信して上記アクセスポイントとの同期をとる少なくとも一つの無線端末とを無線により接続し、前記アクセスポイントからのＣＴＳフレームに含まれるスリープ時間の間は前記無線端末が送信を行わないように制御されるＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線通信システムであって、上記アクセスポイントが、上記スリープ時間を設定するスリープ時間設定手段と、上記スリープ時間を含む上記ＣＴＳフレームを出力するフレーム出力手段と、上記ＣＴＳフレームが出力された後に上記スリープ時間の間当該アクセスポイントをスリープ状態に移行させるよう電源を制御する電源制御手段とを備え、上記無線端末が、上記フレームを受信した後に上記スリープ時間の間は上記アクセスポイントへの送信を行わないというものである。これにより、設定されたスリープ時間が経過するまでは無線端末からの通信が行われない状態にさせ、アクセスポイントを安全にスリープ状態に移行させるという作用をもたらす。
【００１８】
また、本発明の請求項９記載の電源制御方法は、アクセスポイントからのＣＴＳフレームに含まれるスリープ時間の間は他の無線通信装置が送信を行わないように制御されるＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線通信システムにおける前記アクセスポイントの電源制御方法であって、上記スリープ時間を設定する手順と、上記スリープ時間を含む上記ＣＴＳフレームを出力する手順と、上記ＣＴＳフレームが出力された後に上記スリープ時間の間スリープ状態に移行させるよう電源を制御する手順とを具備する。これにより、設定されたスリープ時間が経過するまでは通信が行われない状態にさせ、無線通信装置を安全にスリープ状態に移行させるという作用をもたらす。
【００１９】
また、本発明の請求項１０記載の電源制御方法は、アクセスポイントからのＣＴＳフレームに含まれるスリープ時間の間は他の無線通信装置が送信を行わないように制御されるＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線通信システムにおける前記アクセスポイントの電源制御方法であって、次のビーコン送信時間を越えない範囲で上記スリープ時間を設定する手順と、上記スリープ時間を含む上記ＣＴＳフレームを出力する手順と、上記ＣＴＳフレームが出力された後に上記スリープ時間の間スリープ状態に移行させるよう電源を制御する手順とを具備する。これにより、次のビーコン送信時間までにスリープ時間が終了するようにスリープ時間を設定してスリープ状態に移行せしめるという作用をもたらす。
【００２０】
また、本発明の請求項１１記載の電源制御方法は、アクセスポイントからのＣＴＳフレームに含まれるスリープ時間の間は他の無線通信装置が送信を行わないように制御されるＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線通信システムにおける前記アクセスポイントの電源制御方法であって、通信媒体上に所定期間連続して空きが生じている場合にはそうでない場合よりも長くなるように上記スリープ時間を設定する手順と、上記スリープ時間を含む上記ＣＴＳフレームを出力する手順と、上記ＣＴＳフレームが出力された後に上記スリープ時間の間スリープ状態に移行させるよう電源を制御する手順とを具備する。これにより、通信媒体上に所定期間連続して空きが生じている場合にはそうでない場合よりも長くなるようにスリープ時間を設定してスリープ状態に移行せしめるという作用をもたらす。
【００２１】
また、本発明の請求項１２記載の電源制御方法は、アクセスポイントからのＣＴＳフレームに含まれるスリープ時間の間は他の無線通信装置が送信を行わないように制御されるＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線通信システムにおける前記アクセスポイントの電源制御方法であって、フレームを通信媒体に送信するためのコンテンションウィンドウにおいてバックオフタイムを決定する手順と、上記通信媒体における空き状況を確認する手順と、上記スリープ時間を設定する手順と、所定タイミングから上記バックオフタイムを経過しても上記通信媒体に空きが生じていれば上記スリープ時間を含む上記ＣＴＳフレームを出力する手順と、上記ＣＴＳフレームが出力された後に上記スリープ時間の間スリープ状態に移行させるよう電源を制御する手順とを具備する。これにより、他フレームを優先して通信媒体に送信させ、それでも他フレームが送信されない場合にスリープ時間を含むＣＴＳフレームを出力してスリープ状態に移行せしめるという作用をもたらす。
【００２２】
また、本発明の請求項１３記載のプログラムは、アクセスポイントからのＣＴＳフレームに含まれるスリープ時間の間は他の無線通信装置が送信を行わないように制御されるＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線通信システムにおいて、上記スリープ時間を設定する手順と、上記スリープ時間を含む上記ＣＴＳフレームを出力する手順と、上記ＣＴＳフレームが出力された後に上記スリープ時間の間スリープ状態に移行させるよう電源を制御する手順とをコンピュータに実行させるものである。これにより、設定されたスリープ時間が経過するまでは通信が行われない状態にさせ、無線通信装置を安全にスリープ状態に移行させるという作用をもたらす。
【００２３】
また、本発明の請求項１４記載のプログラムは、アクセスポイントからのＣＴＳフレームに含まれるスリープ時間の間は他の無線通信装置が送信を行わないように制御されるＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線通信システムにおいて、次のビーコン送信時間を越えない範囲で上記スリープ時間を設定する手順と、上記スリープ時間を含む上記ＣＴＳフレームを出力する手順と、上記ＣＴＳフレームが出力された後に上記スリープ時間の間スリープ状態に移行させるよう電源を制御する手順とをコンピュータに実行させるものである。これにより、次のビーコン送信時間までにスリープ時間が終了するようにスリープ時間を設定してスリープ状態に移行せしめるという作用をもたらす。
【００２４】
また、本発明の請求項１５記載のプログラムは、アクセスポイントからのＣＴＳフレームに含まれるスリープ時間の間は他の無線通信装置が送信を行わないように制御されるＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線通信システムにおいて、通信媒体上に所定期間連続して空きが生じている場合にはそうでない場合よりも長くなるように上記スリープ時間を設定する手順と、上記スリープ時間を含む上記ＣＴＳフレームを出力する手順と、上記ＣＴＳフレームが出力された後に上記スリープ時間の間スリープ状態に移行させるよう電源を制御する手順とをコンピュータに実行させるものである。これにより、通信媒体上に所定期間連続して空きが生じている場合にはそうでない場合よりも長くなるようにスリープ時間を設定してスリープ状態に移行せしめるという作用をもたらす。
【００２５】
また、本発明の請求項１６記載のプログラムは、アクセスポイントからのＣＴＳフレームに含まれるスリープ時間の間は他の無線通信装置が送信を行わないように制御されるＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線通信システムにおいて、フレームを通信媒体に送信するためのコンテンションウィンドウにおいてバックオフタイムを決定する手順と、上記通信媒体における空き状況を確認する手順と、上記スリープ時間を設定する手順と、所定タイミングから上記バックオフタイムを経過しても上記通信媒体に空きが生じていれば上記スリープ時間を含む上記ＣＴＳフレームを出力する手順と、上記ＣＴＳフレームが出力された後に上記スリープ時間の間スリープ状態に移行させるよう電源を制御する手順とをコンピュータに実行させるものである。これにより、他フレームを優先して通信媒体に送信させ、それでも他フレームが送信されない場合にスリープ時間を含むＣＴＳフレームを出力してスリープ状態に移行せしめるという作用をもたらす。
【００２６】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２７】
図１は、本発明の実施の形態における無線通信システムの全体構成の一例を示す図である。この無線通信システムは、ネットワーク３０にアクセスポイント２０が有線により接続し、このアクセスポイント２０と複数の無線端末１０とが無線により接続している。アクセスポイント２０および無線端末１０はネットワーク３０とは別個のネットワークである無線ＬＡＮを形成する。
【００２８】
アクセスポイント２０は、定期的に所定のビーコン間隔によりビーコンを送信する。無線端末１０は、内部にタイミングシンクロナスタイマを有し、アクセスポイント２０から受信したビーコンによりアクセスポイント２０との同期をとる。また、上述のように、ビーコンには省電力モードにある無線端末１０のために保持されたデータが存在することを示すＴＩＭが含まれており、省電力モードにある無線端末１０はアクセスポイント２０にポーリングすることによって自身へのデータを送信させることができる。
【００２９】
図１の例では、一組の無線ＬＡＮしか記載されていないが、ネットワーク３０には複数のアクセスポイント２０を設けることもできる。この場合、各無線端末１０は、あるアクセスポイント２０からネットワーク３０に接続する他のアクセスポイント２０を介して他の無線ＬＡＮに属する無線端末１０と通信を行うことも可能となる。
【００３０】
図２は、本発明の実施の形態におけるアクセスポイント２０の一構成例を示す図である。このアクセスポイント２０は、アンテナ１０１と、切替器１０２と、受信部１１０と、送信部１２０と、ベースバンド処理部２００と、通信制御部３００と、メモリ３０９と、システム制御部４００と、メモリ４０９と、周辺インターフェース５００とを備えている。
【００３１】
アンテナ１０１は、高周波信号を送受信するために用いられる。切替器１０２は、受信部１１０と送信部１２０とを切替えてアンテナ１０１に接続するものである。受信部１１０は、高周波信号を受信して復調するものであり、例えば、２．４ＧＨｚ帯の高周波信号を所定の中間周波数帯の中間信号に変換するダウンコンバータと、中間信号を直交検波して中間信号と同相の同相信号（Ｉ信号）および中間信号の直交成分である直交信号（Ｑ信号）からなるベースバンド信号を抽出する直交復調器とを備える。送信部１２０は、高周波信号を送信するために変調するものであり、例えば、ベースバンド信号（Ｉ信号およびＱ信号）を直交変調して所定の中間周波数帯の中間信号を生成する直交変調器と、中間信号を２．４ＧＨｚ帯の高周波信号に変換してアンテナ１０１に向けて出力するアップコンバータとを備える。
【００３２】
ベースバンド処理部２００は、受信部１１０から供給されるベースバンド信号をデジタル信号に復号して通信制御部３００に出力し、また、通信制御部３００から供給されるデジタル信号をベースバンド信号に符号化して送信部１２０に供給する。このベースバンド処理部２００は、例えば、離散フーリエ変換器および逆離散フーリエ変換器を備え、ベースバンド信号を複素データに変調し、また、複素データをベースバンド信号に復調する。また、このベースバンド処理部２００では、誤り訂正のための符号化およびその復号が行われる。
【００３３】
通信制御部３００は、主として論理層の処理を行うものであり、例えばデータリンク層におけるＭＡＣ（メディアアクセス制御）副層のフレームを解読して所定の処理を行い、また、ＭＡＣ副層のフレームを生成する。メモリ３０９は、通信制御部３００による処理に必要なプログラムや作業データ等を保持するものである。
【００３４】
システム制御部４００は、アクセスポイント２０全体を制御するものであり、アクセスポイント２０内の各部への電源供給に関する制御も含まれる。メモリ４０９は、システム制御部４００による処理に必要なプログラムや作業データ等を保持するものである。
【００３５】
周辺インターフェース５００は、外部装置と接続するためのインターフェースであり、例えばネットワーク３０に接続するためのネットワークインタフェースやホスト機器と接続するためのホストインターフェースを備える。ネットワークインタフェースの場合、ポート５０９にはインターネット等を利用するためのモデム等が接続される。また、ホストインターフェースの場合、ポート５０９にはコンピュータ等のホスト機器が接続される。
【００３６】
このアクセスポイント２０では、フレーム送信時には、切替器１０２、送信部１２０、ベースバンド処理部２００、通信制御部３００、メモリ３０９、システム制御部４００、メモリ４０９、および、周辺インターフェース５００が動作することになる。また、フレーム受信時には、切替器１０２、受信部１１０、ベースバンド処理部２００、通信制御部３００、メモリ３０９、システム制御部４００、メモリ４０９、および、周辺インターフェース５００が動作することになる。そして、スリープ状態にある時には、通信関係の回路は動作せず、システム制御部４００、メモリ４０９、および、周辺インターフェース５００が動作することになる。このように、スリープ状態において通信関係の回路への電源供給を中止することにより、省電力化を実現する。
【００３７】
ここで、本発明の実施の形態の基礎となる通信媒体上のアクセス制御について説明する。
【００３８】
図３は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格におけるアクセス制御方式について説明するための図である。このＩＥＥＥ８０２．１１規格では、アクセスポイントおよび無線端末は常時キャリアセンスを行って通信媒体上の空き状況を監視する。そして、通信媒体が使用中状態（ビジー状態）から空き状態（アイドル状態）になった後、所定の最大フレーム間隔（ＤＩＦＳ）の間アイドル状態が続くと、前の一連の通信が終了したものとみなして、次の通信を開始する。但し、次の通信を開始するにあたっては、所定の時間幅を有するコンテンションウィンドウ（ＣＷ）の範囲内においてアクセスポイントおよび各無線端末がそれぞれフレーム送信を開始するタイミング（バックオフタイム）を定めることになっている。これにより、最大フレーム間隔の直後に各装置が一斉に送信を開始することによる衝突を緩和するよう工夫されている。但し、それでも衝突が生じる可能性はある。衝突を生じた場合には、送信は継続されず、再度キャリアセンスが行われる。
【００３９】
例えば、図３のように送信元５０において前の送信が終了してから最大フレーム間隔（ＤＩＦＳ）５１を経過した後、コンテンションウィンドウ（ＣＷ）５２におけるバックオフタイムを経過したタイミングで、送信元５０はＲＴＳ（リクエスト・トゥ・センド）フレーム５３を送信する。このＲＴＳフレーム５３には占有時間（Duration）が含まれており、そのＲＴＳフレーム５３の受信先６０がＡＣＫ（アクノレッジ）フレーム６５の送信を完了するまでの時間を示している。そのため、受信先６０以外の他機器７０は自身のネットワークアロケーションベクター（ＮＡＶ）７３にその占有時間を設定して、ＲＴＳフレーム５３の終了から占有時間の間は送信を行なわないよう制御する。
【００４０】
ＲＴＳフレーム５３の受信先６０は、ＲＴＳフレーム５３の終了から最短フレーム間隔（ＳＩＦＳ）６１を経過した後、ＣＴＳ（クリア・トゥ・センド）フレーム６３を送信する。このＣＴＳフレーム６３にも占有時間が含まれており、そのＣＴＳフレーム６３の受信先６０がＡＣＫフレーム６５の送信を完了するまでの時間を示している。そのため、何らかの要因によりＲＴＳフレーム５３を受信できなかった場合でも、このＣＴＳフレーム６３を受信することにより、受信先６０以外の他機器７０は自身のネットワークアロケーションベクター７４にその占有時間を設定して、ＣＴＳフレーム６３の終了から占有時間の間は送信を行なわないよう制御することができる。従って、このようなＲＴＳフレームとＣＴＳフレームによるやり取りは、いわゆる隠れ端末問題を解消するために用いられる。
【００４１】
送信元５０は、ＣＴＳフレーム６３の終了から最短フレーム間隔５４を経過した後、データフレーム５５を送信する。受信先６０は、このデータフレーム５５の終了から最短フレーム間隔６４を経過した後、ＡＣＫフレーム６５を送信する。これにより、ＲＴＳフレーム５３から始まった一連の通信が完了する。ＡＣＫフレーム６５の送信が終了してから最大フレーム間隔７６を経過した後、コンテンションウィンドウ７７におけるバックオフタイムを経過したタイミングで、次の通信が開始する。
【００４２】
本発明の実施の形態では、このようなアクセス制御の仕組みを利用して、アクセスポイント２０をスリープ状態にする。すなわち、アクセスポイント２０から占有時間を指定したダミーのＣＴＳフレームを送信することにより、その占有時間の間に無線端末から通信が行われないことを保証した上で、アクセスポイント２０がその占有時間（スリープ時間）の間スリープ状態に入る。ダミーのフレームとしてはデータフレームやＲＴＳフレームを用いることもできるが、ＣＴＳフレームは１４バイトで小容量であるため、通信効率の観点からＣＴＳフレームを用いることが望ましい。
【００４３】
図４は、本発明の実施の形態のアクセスポイント２０における機能構成を示す図である。図２の構成と対比すると、例えば、モードフラグ保持部３１０および優先フラグ保持部３２０がメモリ３０９に含まれ、キャリアセンス部３３０と、バックオフタイム決定部３４０と、バックオフタイマ３５０と、スリープ時間設定部３６０と、フレーム出力部３７０とが通信制御部３００に含まれ、電源制御部４１０と、スリープタイマ４２０と、電源供給部４３０とがシステム制御部４００に含まれるものと想定できる。
【００４４】
モードフラグ保持部３１０は、省電力（パワーセーブ）モードであるか否かを示すフラグを保持するものである。このモードフラグ保持部３１０が省電力モードを示している場合には、アクセスポイント２０はスリープ状態に入ることができる。優先フラグ保持部３２０は、通常のトラフィックを優先させる優先モードであるか否かを示す優先フラグを保持するものである。この優先フラグ保持部３２０が優先モードを示している場合には後述のようにダミーのＣＴＳフレームよりも他のフレームが優先して送信されるように制御されるが、優先フラグ保持部３２０が優先モードを示していない場合にはダミーのＣＴＳフレームと他のフレームとは差別なくコンテンションウィンドウにおける送信が行われる。
【００４５】
キャリアセンス部３３０は、ベースバンド処理部２００から通信媒体上の信号を受け取り、その空き状況をスリープ時間設定部３６０およびバックオフタイマ３５０に報告する。スリープ時間設定部３６０は、ダミーのＣＴＳフレームにおける占有時間（スリープ時間）を設定する。スリープ時間の設定の際、スリープ時間設定部３６０はキャリアセンス部３３０から供給される通信媒体上の空き状況に応じて設定することができる。
【００４６】
バックオフタイム決定部３４０は、ダミーのＣＴＳフレームを送信する際のバックオフタイムを決定する。このバックオフタイムを決定するにあたって、優先フラグ保持部３２０に保持される優先フラグが考慮される。このバックオフタイム決定部３４０により決定されたバックオフタイムはバックオフタイマ３５０に一旦保持される。バックオフタイマ３５０は、通信媒体上の空き状態が最大フレーム間隔の間続いたことの報告をキャリアセンス部３３０から受けると、保持しているバックオフタイムを減少させていく。そして、その保持する値がゼロになると、バックオフタイマ３５０はフレーム出力部３７０にフレームの出力を許可する。
【００４７】
フレーム出力部３７０は、モードフラグ保持部３１０が省電力モードを示している場合に、バックオフタイマ３５０の保持する値がゼロになると、スリープ時間設定部３６０により設定されたスリープ時間をダミーのＣＴＳフレームに含めてベースバンド処理部２００に出力する。また、このスリープ時間はスリープタイマ４２０に保持される。
【００４８】
電源制御部４１０は、ダミーのＣＴＳフレームの出力がされた後にスリープタイマ４２０に保持されたスリープ時間の間、通信関係の回路への電源供給を中止するよう電源供給部４３０に指示する。これにより、電源供給部４３０は、スリープ状態にするべく通信関係の回路への電源供給を中止する。
【００４９】
図５は、本発明の実施の形態におけるスリープ時間設定部３６０の機能構成を示す図である。このスリープ時間設定部３６０は、スリープ上限値（スリープ時間の上限）を設定するスリープ上限値設定部３６１と、スリープ候補値（スリープ時間の候補）を設定するスリープ候補値設定部３６４とを備え、さらに両者を比較する比較器３６８と、選択器３６９とを備える。
【００５０】
スリープ上限値設定部３６１は、次のビーコン送信時間までの残り時間を示すビーコンタイマ３６２と、その残り時間からフレームの送信終了までの時間を減算する減算器３６３とを備える。これにより、次のダミーのＣＴＳフレームを送信する際に、スリープ時間が次のビーコン送信時間と重ならないようにするための上限値が減算器３６３から出力される。
【００５１】
スリープ候補値設定部３６４は、キャリアセンス部３３０から報告を受けて通信媒体上に所定期間連続して空きが生じている度数を示すアイドリングカウンタ３６６と、スリープ候補値を設定するための基本単位時間を保持するスリープ基本時間保持部３６５と、通信媒体上に所定期間連続して空きが生じている度数に応じて基本単位時間に所定の演算を施す乗算器３６７とを備える。アイドリングカウンタ３６６は、例えば、ビーコン間隔においてデータフレームの送信が全く発生しない状態が続く場合にそのビーコン間隔の回数をカウントするようにしてもよく、また、予め定めた時間間隔においてデータフレームの送信が全く発生しない状態が続く場合にその時間間隔の回数をカウントするようにしてもよい。そして、そのアイドリングカウンタ３６６に保持された回数に応じてスリープ時間の候補値を定める。例えば、アイドリングカウンタ３６６に保持された回数とスリープ基本時間保持部３６５に保持された基本単位時間とを乗じてもよく、また、アイドリングカウンタ３６６に保持された回数が一つ増す毎にスリープ時間の候補値を倍増するようにしてもよい。
【００５２】
なお、本発明の実施の形態では、スリープ候補値設定部３６４において、通信媒体上に所定期間連続して空きが生じている度数に応じてスリープ候補値が設定されるものとしたが、これに限られず、通信媒体上の空き状況とは無関係に設定されるようにしてもよい。
【００５３】
比較器３６８は、このようにして設定されたスリープ候補値とスリープ上限値とを比較して、その大小関係を選択器３６９に出力する。選択器３６９は、比較器３６８における比較結果に従い、候補値が上限値を超えなければ候補値を出力し、候補値が上限値を超えるときは上限値を出力する。この出力された値がスリープ時間として設定され、フレーム出力部３７０に供給される。
【００５４】
図６は、本発明の実施の形態におけるスリープ候補値設定部３６４の処理手順を示す図である。まず、アイドリングカウンタ３６６がゼロに初期化される（ステップＳ９２１）。そして、例えばビーコン間隔等の所定期間、通信媒体上にトラフィックがなければ（ステップＳ９２２）、アイドリングカウンタ３６６がカウントアップされる（ステップＳ９２３）。一方、ステップＳ９２２において、通信媒体上にトラフィックがあると判断されると、アイドリングカウンタ３６６はゼロにリセットされる（ステップＳ９２４）。
【００５５】
これにより、通信媒体上にトラフィックがない空き状態が所定期間連続した場合に一つずつアイドリングカウンタ３６６がカウントアップされて空き状態の連続した度数が示される一方、トラフィックが生じるとアイドリングカウンタ３６６がリセットされて空き状態の連続性が途切れたことが示される。
【００５６】
このアイドリングカウンタ３６６の示す度数に応じて、乗算器３６７によりスリープ候補値の更新が行われる（ステップＳ９２５）。その後、さらに所定期間における通信媒体上の空き状況により（ステップＳ９２２）、アイドリングカウンタ３６６が制御される（ステップＳ９２３およびＳ９２４）。
【００５７】
図７は、本発明の実施の形態におけるダミーのＣＴＳフレームの構成を示す図である。ＣＴＳフレームは、ＭＡＣヘッダ８０１およびフレームチェックシーケンス（ＦＣＳ）８０５からなる。フレームチェックシーケンス８０５は、ＣＴＳフレーム全体のデータ誤りを検出するための巡回型冗長チェック符号である。
【００５８】
ＭＡＣヘッダ８０１は、フレームコントロール８０２、占有時間８０３、および、受信先アドレス８０４の各フィールドを備える。フレームコントロール８０２は、フレームの種類や制御情報を含むフィールドであり、ＣＴＳフレームの場合、フレームのタイプ８２１として制御フレームである旨、ならびに、サブタイプ８２２としてＣＴＳフレームである旨が表示される。
【００５９】
占有時間８０３は、端末の識別子を通知するフィールドを兼ねており、フレームによる一連の通信が終了するまでの時間を示す場合には最下位ビットをゼロにして１５ビットによりマイクロ秒単位の時間を指定することができる。本発明の実施の形態では、このフィールドでスリープ時間８３１を指定する。１５ビットにより０から３２７６７［マイクロ秒］の範囲でスリープ時間８３１を指定することができる。
【００６０】
受信先アドレス８０４は、このＣＴＳフレームを受信すべき機器のアドレスを指定するフィールドであり、本発明の実施の形態では、受信先アドレス８０４としてアクセスポイント自身のＭＡＣアドレスを指定するものとする。この受信先アドレス８０４としては、無線端末１０に該当しないＭＡＣアドレスを指定してもよい。このＣＴＳフレームはあくまでもダミーであり、これに応答する無線端末１０がなければダミーとして機能する。
【００６１】
次に本発明の実施の形態における無線通信システムの動作について図面を参照して説明する。
【００６２】
図８は、本発明の実施の形態におけるアクセスポイント２０の電力消費の遷移を示す図である。アクセスポイント２０は、所定のビーコン間隔８０毎にビーコンを送信（８１、９１）する。アクセスポイント２０は、ビーコン８１を送信した後、最大フレーム間隔（ＤＩＦＳ）８２の間、通信媒体上のキャリアセンスを行い、さらにバックオフタイム８３の経過を待っても通信媒体が空き状態であればダミーのＣＴＳフレーム８４を送信する。アクセスポイント２０は、ＣＴＳフレーム８４の送信を完了した後、ＣＴＳフレーム８４で指定したスリープ時間を経過するまでスリープ状態８５になる。この間は、無線端末１０から通信が行われないことが保証される。
【００６３】
スリープ時間を経過すると、アクセスポイント２０は、再び最大フレーム間隔８６の間、通信媒体上のキャリアセンスを行い、さらにバックオフタイム８７の経過を待っても通信媒体が空き状態であれば再度ダミーのＣＴＳフレーム８８を送信する。アクセスポイント２０は、ＣＴＳフレーム８８の送信を完了した後、ＣＴＳフレーム８８で指定したスリープ時間を経過するまで再びスリープ状態８９になる。
【００６４】
ここで、例えば、ビーコン間隔を１００ミリ秒、ビーコン送信時間を３２０マイクロ秒、最大フレーム間隔を５０マイクロ秒、ＣＴＳフレーム送信時間を２１２マイクロ秒とする。また、バックオフタイムは変動するものであるが、説明を簡単にするため、各回３１０マイクロ秒であると仮定する。スリープ時間の最大値は３２７６７マイクロ秒であるため、１回のビーコン間隔でアクセスポイント２０を出来る限りスリープ状態にするためには、ＣＴＳフレームを複数回送信する必要がある。ＣＴＳフレーム送信時間に最大フレーム間隔とバックオフタイムとを加えると、ＣＴＳフレームを１回送信するのに要する時間は、
５０＋３１０＋２１２＝５７２［マイクロ秒］
であり、スリープ時間の最大値を指定してＣＴＳフレームを２回送信したとすれば、
（５７２＋３２７６７）×２＝６６６７８［マイクロ秒］
これをビーコン間隔から差し引き、さらにビーコン送信時間も引くと、
１０００００−６６６７８−３２０＝３３００２［マイクロ秒］
従って、３回目のＣＴＳフレームで指定できるスリープ時間は、
３３００２−５７２＝３２４３０［マイクロ秒］
となる。
【００６５】
すなわち、１回のビーコン間隔でアクセスポイント２０を出来るだけスリープ状態にするためには、上述の前提における理論値として、スリープ時間として３２７６７マイクロ秒を指定したＣＴＳフレームを２回、３２４３０マイクロ秒を指定したＣＴＳフレームを１回送信すればよいことがわかる。
【００６６】
図９は、本発明の実施の形態のアクセスポイント２０における処理の流れを示す図である。まず、モードフラグ保持部３１０が省電力（パワーセーブ）モードを示していない場合には（ステップＳ９０１）、アクセスポイント２０はスリープ状態に入らずに受信状態となる（ステップＳ９０９）。
【００６７】
ステップＳ９０１において、モードフラグ保持部３１０が省電力モードを示している場合には、最大フレーム間隔（ＤＩＦＳ）の間、通信媒体上のキャリアセンスを行う（ステップＳ９０２）。その結果、通信媒体が使用中であることが判明した場合には（ステップＳ９０３）、アクセスポイント２０はスリープ状態に入らずに受信状態となる（ステップＳ９０９）。
【００６８】
ステップＳ９０３において、通信媒体が空き状態であることが判明した場合には、バックオフタイム決定部３４０によりバックオフタイムを決定する（ステップＳ９１０）。そして、このバックオフタイムが経過するまでの間、通信媒体上のキャリアセンスを行う（ステップＳ９０４）。その結果、通信媒体が使用中であることが判明した場合には（ステップＳ９０５）、アクセスポイント２０はスリープ状態に入らずに受信状態となる（ステップＳ９０９）。
【００６９】
ステップＳ９０５において、通信媒体が空き状態であることが判明した場合には、スリープ時間設定部３６０によりスリープ時間を設定して（ステップＳ９０６）、ＣＴＳフレームを送信する（ステップＳ９０７）。そして、ＣＴＳフレームの送信完了後スリープ時間が経過するまで、アクセスポイント２０はスリープ状態となる（ステップＳ９０８）。
【００７０】
図１０は、本発明の実施の形態におけるバックオフタイム決定部３４０によるバックオフタイム決定のための処理手順の一例を示す図である。ここで、図中の「ＣＷｍａｘ」は、通常のデータフレームを送信するためのコンテンションウィンドウの最大値を表す。
【００７１】
まず、優先フラグ保持部３２０が優先モードを示している場合には（ステップＳ９１１）、「ＣＷｍａｘ＋１」と「（ＣＷｍａｘ＋１）×２−１」との間の任意の整数値を乱数により生成し、バックオフタイムとする（ステップＳ９１２、Ｓ９１３）。すなわち、通常のデータフレームを送信するためのコンテンションウィンドウの最大値よりも長い時間を示すように、ＣＴＳフレームのバックオフタイムが決定される。
【００７２】
一方、優先フラグ保持部３２０が優先モードを示していない場合には（ステップＳ９１１）、「０」と「ＣＷｍａｘ」との間の任意の整数値を乱数により生成し、バックオフタイムとする（ステップＳ９１４、Ｓ９１５）。これは、通常のデータフレームを送信するためのバックオフタイムと同様であり、この場合は通常のデータフレームを特に優先していない。
【００７３】
図１１は、図１０の処理手順の一例により生成されるバックオフタイムの範囲を示す図である。ここでは、一例として、通常のデータフレームを送信するためのコンテンションウィンドウ７１０におけるスロットを０から１５（ＣＷｍａｘ）の１６個としている。その場合、「（ＣＷｍａｘ＋１）×２−１」は３１になるため、ＣＴＳフレームを送信するためのコンテンションウィンドウ７２０におけるスロットは０から３１の３２個になる。
【００７４】
優先フラグ保持部３２０が優先モードを示している場合には、コンテンションウィンドウ７２０におけるスロットの１６から３１の間でバックオフタイムが決定されるため、通常のデータフレームのバックオフタイムよりも長い時間を示す。従って、優先モードにおいてはＣＴＳフレームよりも通常のデータフレームの方が優先して送信されることになる。
【００７５】
一方、優先フラグ保持部３２０が優先モードを示していない場合には、コンテンションウィンドウ７２０におけるスロットの０から１５の間でバックオフタイムが決定されるため、通常のデータフレームのバックオフタイムと同様の条件となる。従って、非優先モードにおいてはＣＴＳフレームは通常のデータフレームと同様の条件で送信されることになる。
【００７６】
図１２は、本発明の実施の形態におけるバックオフタイム決定部３４０によるバックオフタイム決定のための処理手順の他の例を示す図である。まず、優先フラグ保持部３２０が優先モードを示している場合には（ステップＳ９１６）、「０」と「（ＣＷｍａｘ＋１）×２−１」との間の任意の整数値を乱数により生成し、バックオフタイムとする（ステップＳ９１７、Ｓ９１９）。すなわち、通常のデータフレームを送信するためのコンテンションウィンドウの最大値よりも長い時間を含むように、ＣＴＳフレームのバックオフタイムが決定される。
【００７７】
一方、優先フラグ保持部３２０が優先モードを示していない場合には（ステップＳ９１６）、「０」と「ＣＷｍａｘ」との間の任意の整数値を乱数により生成し、バックオフタイムとする（ステップＳ９１８、Ｓ９１９）。これは、通常のデータフレームを送信するためのバックオフタイムと同様であり、この場合は通常のデータフレームを特に優先していない。
【００７８】
図１３は、図１２の処理手順の他の例により生成されるバックオフタイムの範囲を示す図である。ここでは、図１１の場合と同様に、一例として、通常のデータフレームを送信するためのコンテンションウィンドウ７１０におけるスロットを０から１５（ＣＷｍａｘ）の１６個とし、ＣＴＳフレームを送信するためのコンテンションウィンドウ７３０におけるスロットを０から３１の３２個としている。
【００７９】
優先フラグ保持部３２０が優先モードを示している場合には、コンテンションウィンドウ７３０におけるスロットの０から３１の間でバックオフタイムが決定されるため、通常のデータフレームのバックオフタイムよりも長い時間を示す可能性がある。従って、優先モードにおいてはＣＴＳフレームよりも通常のデータフレームの方が優先して送信されることになる。
【００８０】
一方、優先フラグ保持部３２０が優先モードを示していない場合には、コンテンションウィンドウ７３０におけるスロットの０から１５の間でバックオフタイムが決定されるため、通常のデータフレームのバックオフタイムと同様の条件となる。従って、非優先モードにおいてはＣＴＳフレームは通常のデータフレームと同様の条件で送信されることになる。
【００８１】
このように、本発明の実施の形態によれば、アクセスポイント２０においてスリープ時間設定部３６０によりスリープ時間を設定したＣＴＳフレームをフレーム出力部３７０から出力し、そのＣＴＳフレームが出力された後にスリープ時間の間アクセスポイント２０をスリープ状態に移行させるよう電源制御部４１０が電源供給部４３０に指示することにより、インフラストラクチャモードにおけるアクセスポイント２０をスリープ状態にすることができる。
【００８２】
なお、本発明の実施の形態は本発明を具現化するための一例を示したものであり、以下に示すように特許請求の範囲における発明特定事項とそれぞれ対応関係を有するが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形を施すことができる。
【００８３】
すなわち、請求項１において、スリープ時間設定手段は例えばスリープ時間設定部３６０に対応する。また、フレーム出力手段は例えばフレーム出力部３７０に対応する。また、電源制御手段は例えば電源制御部４１０に対応する。
【００８４】
また、請求項２において、スリープ上限値設定手段は例えばスリープ上限値設定部３６１に対応する。また、スリープ候補値設定手段は例えばスリープ候補値設定部部３６４に対応する。また、比較選択手段は例えば比較器３６８および選択器３６９に対応する。
【００８５】
また、請求項３において、ビーコンタイマは例えばビーコンタイマ３６２に対応する。また、上限値生成手段は例えば減算器３６３に対応する。
【００８６】
また、請求項４において、キャリアセンス手段は例えばキャリアセンス部３３０に対応する。また、アイドリングカウンタは例えばアイドリングカウンタ３６６に対応する。また、スリープ基本時間保持手段は例えばスリープ基本時間保持部３６５に対応する。また、候補値生成手段は例えば乗算器３６７に対応する。
【００８７】
また、請求項５において、キャリアセンス手段は例えばキャリアセンス部３３０に対応する。また、バックオフタイム決定手段は例えばバックオフタイム決定部３４０に対応する。また、バックオフタイム計数手段は例えばバックオフタイマ３５０に対応する。
【００８８】
また、請求項７において、優先フラグ保持手段は例えば優先フラグ保持部３２０に対応する。
【００８９】
また、請求項８において、アクセスポイントは例えばアクセスポイント２０に対応する。また、無線端末は例えば無線端末１０に対応する。また、スリープ時間設定手段は例えばスリープ時間設定部３６０に対応する。また、フレーム出力手段は例えばフレーム出力部３７０に対応する。また、電源制御手段は例えば電源制御部４１０に対応する。
【００９０】
また、請求項９および１３において、スリープ時間を設定する手順は例えばステップＳ９０６に対応する。また、スリープ時間を含むＣＴＳフレームを出力する手順は例えばステップＳ９０７に対応する。また、ＣＴＳフレームが出力された後にスリープ時間の間スリープ状態に移行させるよう電源を制御する手順は例えばステップＳ９０８に対応する。
【００９１】
また、請求項１０および１４において、次のビーコン送信時間を越えない範囲でスリープ時間を設定する手順は例えばステップＳ９０６および図５に対応する。また、スリープ時間を含むＣＴＳフレームを出力する手順は例えばステップＳ９０７に対応する。また、ＣＴＳフレームが出力された後にスリープ時間の間スリープ状態に移行させるよう電源を制御する手順は例えばステップＳ９０８に対応する。
【００９２】
また、請求項１１および１５において、通信媒体上に所定期間連続して空きが生じている場合にはそうでない場合よりも長くなるようにスリープ時間を設定する手順はステップＳ９０６またはＳ９２１乃至Ｓ９２５に対応する。また、スリープ時間を含むＣＴＳフレームを出力する手順は例えばステップＳ９０７に対応する。また、ＣＴＳフレームが出力された後にスリープ時間の間スリープ状態に移行させるよう電源を制御する手順は例えばステップＳ９０８に対応する。
【００９３】
また、請求項１２および１６において、フレームを通信媒体に送信するためのコンテンションウィンドウにおいてバックオフタイムを決定する手順は例えばステップＳ９１０、Ｓ９１１乃至Ｓ９１５またはＳ９１６乃至Ｓ９１９に対応する。また、前記通信媒体における空き状況を確認する手順は例えばステップＳ９０５に対応する。また、スリープ時間を設定する手順は例えばステップＳ９０６に対応する。また、所定タイミングから前記バックオフタイムを経過しても前記通信媒体に空きが生じていれば前記スリープ時間を含むＣＴＳフレームを出力する手順は例えばステップＳ９０７に対応する。また、ＣＴＳフレームが出力された後に前記スリープ時間の間スリープ状態に移行させるよう電源を制御する手順は例えばステップＳ９０８に対応する。
【００９４】
なお、本発明の実施の形態において説明した処理手順は、これら一連の手順を有する方法として捉えてもよく、また、これら一連の手順をコンピュータに実行させるためのプログラム乃至そのプログラムを記憶する記録媒体として捉えてもよい。
【００９５】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によると、無線通信システムのインフラストラクチャモードにおいてアクセスポイントの省電力化を実現するという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における無線通信システムの全体構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるアクセスポイント２０の一構成例を示す図である。
【図３】ＩＥＥＥ８０２．１１規格におけるアクセス制御方式について説明するための図である。
【図４】本発明の実施の形態のアクセスポイント２０における機能構成を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態におけるスリープ時間設定部３６０の機能構成を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態におけるスリープ候補値設定部３６４の処理手順を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態におけるダミーのＣＴＳフレームの構成を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態におけるアクセスポイント２０の電力消費の遷移を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態のアクセスポイント２０における処理の流れを示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態におけるバックオフタイム決定部３４０によるバックオフタイム決定のための処理手順の一例を示す図である。
【図１１】図１０の処理手順の一例により生成されるバックオフタイムの範囲を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態におけるバックオフタイム決定部３４０によるバックオフタイム決定のための処理手順の他の例を示す図である。
【図１３】図１２の処理手順の他の例により生成されるバックオフタイムの範囲を示す図である。
【符号の説明】
１０ 無線端末
２０ アクセスポイント
３０ ネットワーク
１０１ アンテナ
１０２ 切替器
１１０ 受信部
１２０ 送信部
２００ ベースバンド処理部
３００ 通信制御部
３０９ メモリ
３１０ モードフラグ保持部
３２０ 優先フラグ保持部
３３０ キャリアセンス部
３４０ バックオフタイム決定部
３５０ バックオフタイマ
３６０ スリープ時間設定部
３６１ スリープ上限値設定部
３６２ ビーコンタイマ
３６３ 減算器
３６４ スリープ候補値設定部
３６５ スリープ基本時間保持部
３６６ アイドリングカウンタ
３６７ 乗算器
３６８ 比較器
３６９ 選択器
３７０ フレーム出力部
４００ システム制御部
４０９ メモリ
４１０ 電源制御部
４２０ スリープタイマ
４３０ 電源供給部
５００ 周辺インターフェース
５０９ ポート
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信システムに関し、特に電源制御を行う無線通信システム、無線通信装置、および、これらにおける処理方法ならびに当該方法をコンピュータに実行させるプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＥＥＥ（米国電気電子学会）のＩＥＥＥ８０２．１１規格による無線ＬＡＮ（ローカル・エリア・ネットワーク）等の無線通信システムにおける通信モードには、それぞれの無線端末が自律分散してネットワークを形成するアドホックモードと、アクセスポイントがネットワーク内の各無線端末に対して中央集権的役割を演じるインフラストラクチャモードとが存在する。両通信モードを比較すると、インフラストラクチャモードの方が、ネットワークを管理する装置が一意に決まっているためにＱｏＳ（クオリティ・オブ・サービス）のためのトラフィック制御や省電力制御など、アドホックモードと比較して高度な通信制御が容易に導入でき、品質の良い通信が可能である。
【０００３】
通信モードの何れにおいても無線端末の消費電力を抑えるために省電力（パワーセーブ：ＰＳ）モードが定義されている。これは一定期間ごとに送信されるビーコンに同期して無線端末における受信部をスリープ状態にさせて平均的な消費電力を低減させるものである。例えば、インフラストラクチャモードにおいて、スリープ状態にある無線端末Ａに対するデータが発生した場合、アクセスポイントはその無線端末Ａに対するデータを保持している旨を示すＴＩＭ（トラフィック・インディケーション・マップ）をビーコンの中に含めて送信する。スリープ状態にある各無線端末は、ビーコンのタイミングでスリープ状態を解除してビーコンを受信する。そして、そのビーコンに含まれるＴＩＭから、自身に対するデータがあるか否かを確認する。自身に対するデータの存在を検出した無線端末Ａは、アクセスポイントに対してポーリングすることにより、自身に対するデータをアクセスポイントから送信してもらうことができる。アドホックモードにおいても、ＴＩＭの代わりにＡＴＩＭ（アドホックＴＩＭ）を用いることにより、同様の手順でスリープ状態にある無線端末に対するデータ送信を行うことができる。
【０００４】
また、アクセスポイントと複数の無線端末との間（もしくは、無線端末間）で定期的にデータ通信を行うような場合には、アクセスポイントから無線端末に対して（もしくは、ある無線端末から他の無線端末に対して）データ通信を行わない期間を予め通知しておくことによって、その通知対象となった無線端末を上記期間スリープ状態にする無線通信システムが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−３００１７５号公報（図４）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述の従来技術は、インフラストラクチャモードおよびアドホックモードの何れの通信モードにおいても、無線端末をスリープ状態とすることにより無線通信システム全体の省電力を実現するものである。すなわち、各無線端末は対等の役割を有するものであり、それぞれが対等な機会でスリープ状態に入ることが可能である。
【０００７】
しかしながら、インフラストラクチャモードにおけるアクセスポイントは、ネットワーク全体を管理する立場であり、いつ生じるか分からない無線端末からの通信を常に待ち構えている必要があるため、アクセスポイントはスリープ状態に入ることができない。そのため、アクセスポイントにおいて省電力を実現することは困難とされてきた。
【０００８】
一方、省電力を図るために、特定のアクセスポイントを設けずにアドホックモードにより動作させることは可能であるが、その場合には上述のトラフィック制御や省電力制御などのインフラストラクチャモードの利点を享受することができなくなる。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、無線通信システムのインフラストラクチャモードにおいてアクセスポイントの省電力化を図ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の請求項１記載の無線通信装置は、ＣＴＳフレームに含まれるスリープ時間の間は他の無線通信装置が送信を行わないように制御されるＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線通信システムにおいて、上記スリープ時間を設定するスリープ時間設定手段と、上記スリープ時間を含む上記ＣＴＳフレームを出力するフレーム出力手段と、上記ＣＴＳフレームが出力された後に上記スリープ時間の間スリープ状態に移行させるよう電源を制御する電源制御手段とを具備する。これにより、設定されたスリープ時間が経過するまでは通信が行われない状態にさせ、無線通信装置を安全にスリープ状態に移行させるという作用をもたらす。
【００１１】
また、本発明の請求項２記載の無線通信装置は、請求項１記載の無線通信装置において、上記スリープ時間設定手段が、上記スリープ時間の上限値を設定するスリープ上限値設定手段と、上記スリープ時間の候補値を設定するスリープ候補値設定手段と、上記候補値が上記上限値を超えなければ上記候補値を上記スリープ時間として設定し、上記候補値が上記上限値を超えると上記上限値を上記スリープ時間として設定する比較選択手段とを備える。これにより、上限値を超えない範囲で候補値をスリープ時間として設定せしめるという作用をもたらす。
【００１２】
また、本発明の請求項３記載の無線通信装置は、請求項２記載の無線通信装置において、上記スリープ上限値設定手段が、次のビーコン送信時間までの残り時間を示すビーコンタイマと、上記残り時間から上記ＣＴＳフレームの送信終了までの時間を除くことにより上記上限値を生成する上限値生成手段とを備える。これにより、次のビーコン送信時間までにスリープ時間が終了するような上限値を設定せしめるという作用をもたらす。
【００１３】
また、本発明の請求項４記載の無線通信装置は、請求項２記載の無線通信装置において、通信媒体上の空き状況を報告するキャリアセンス手段をさらに具備し、上記スリープ候補値設定手段が、上記キャリアセンス手段から上記報告を受けて上記通信媒体上に所定期間連続して空きが生じている度数を示すアイドリングカウンタと、上記候補値を設定するための基本単位時間を保持するスリープ基本時間保持手段と、上記度数に応じて上記基本単位時間に所定の演算を施すことにより上記候補値を生成する候補値生成手段とを備える。これにより、通信媒体上に所定期間連続して空きが生じている度数に応じてスリープ時間の候補値を設定せしめるという作用をもたらす。
【００１４】
また、本発明の請求項５記載の無線通信装置は、請求項１記載の無線通信装置において、通信媒体上の空き状況を報告するキャリアセンス手段と、上記ＣＴＳフレームを上記通信媒体に送信するためのコンテンションウィンドウにおいてバックオフタイムを決定するバックオフタイム決定手段と、上記通信媒体が所定期間空いている旨の報告を上記キャリアセンス手段から受けると計数を開始し、上記バックオフタイムに相当する時間の計数を完了すると上記フレーム出力手段に上記ＣＴＳフレームの出力を許可するバックオフタイム計数手段とをさらに具備する。これにより、決定されたバックオフタイムによりＣＴＳフレームを出力せしめるという作用をもたらす。
【００１５】
また、本発明の請求項６記載の無線通信装置は、請求項５記載の無線通信装置において、上記バックオフ決定手段が、上記ＣＴＳフレーム以外の他フレームを上記通信媒体に送信するための他のコンテンションウィンドウよりも長い時間を含むよう上記コンテンションウィンドウを定めて上記バックオフタイムを決定するというものである。これにより、他フレームを優先して通信媒体に送信せしめるという作用をもたらす。
【００１６】
また、本発明の請求項７記載の無線通信装置は、請求項５記載の無線通信装置において、上記ＣＴＳフレーム以外の他フレームを上記ＣＴＳフレームよりも優先するか否を示す優先フラグを保持する優先フラグ保持手段をさらに具備し、上記バックオフ決定手段が、上記優先フラグが上記他フレームを優先する旨を示しているときには上記他フレームを上記通信媒体に送信するための他のコンテンションウィンドウよりも長い時間を含むよう上記コンテンションウィンドウを定めて上記バックオフタイムを決定するというものである。これにより、優先フラグが他フレームを優先する旨を示しているときには他フレームを優先して通信媒体に送信せしめるという作用をもたらす。
【００１７】
また、本発明の請求項８記載の無線通信システムは、所定間隔毎にビーコンを送信するアクセスポイントと、上記ビーコンを受信して上記アクセスポイントとの同期をとる少なくとも一つの無線端末とを無線により接続し、前記アクセスポイントからのＣＴＳフレームに含まれるスリープ時間の間は前記無線端末が送信を行わないように制御されるＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線通信システムであって、上記アクセスポイントが、上記スリープ時間を設定するスリープ時間設定手段と、上記スリープ時間を含む上記ＣＴＳフレームを出力するフレーム出力手段と、上記ＣＴＳフレームが出力された後に上記スリープ時間の間当該アクセスポイントをスリープ状態に移行させるよう電源を制御する電源制御手段とを備え、上記無線端末が、上記フレームを受信した後に上記スリープ時間の間は上記アクセスポイントへの送信を行わないというものである。これにより、設定されたスリープ時間が経過するまでは無線端末からの通信が行われない状態にさせ、アクセスポイントを安全にスリープ状態に移行させるという作用をもたらす。
【００１８】
また、本発明の請求項９記載の電源制御方法は、アクセスポイントからのＣＴＳフレームに含まれるスリープ時間の間は他の無線通信装置が送信を行わないように制御されるＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線通信システムにおける前記アクセスポイントの電源制御方法であって、上記スリープ時間を設定する手順と、上記スリープ時間を含む上記ＣＴＳフレームを出力する手順と、上記ＣＴＳフレームが出力された後に上記スリープ時間の間スリープ状態に移行させるよう電源を制御する手順とを具備する。これにより、設定されたスリープ時間が経過するまでは通信が行われない状態にさせ、無線通信装置を安全にスリープ状態に移行させるという作用をもたらす。
【００１９】
また、本発明の請求項１０記載の電源制御方法は、アクセスポイントからのＣＴＳフレームに含まれるスリープ時間の間は他の無線通信装置が送信を行わないように制御されるＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線通信システムにおける前記アクセスポイントの電源制御方法であって、次のビーコン送信時間を越えない範囲で上記スリープ時間を設定する手順と、上記スリープ時間を含む上記ＣＴＳフレームを出力する手順と、上記ＣＴＳフレームが出力された後に上記スリープ時間の間スリープ状態に移行させるよう電源を制御する手順とを具備する。これにより、次のビーコン送信時間までにスリープ時間が終了するようにスリープ時間を設定してスリープ状態に移行せしめるという作用をもたらす。
【００２０】
また、本発明の請求項１１記載の電源制御方法は、アクセスポイントからのＣＴＳフレームに含まれるスリープ時間の間は他の無線通信装置が送信を行わないように制御されるＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線通信システムにおける前記アクセスポイントの電源制御方法であって、通信媒体上に所定期間連続して空きが生じている場合にはそうでない場合よりも長くなるように上記スリープ時間を設定する手順と、上記スリープ時間を含む上記ＣＴＳフレームを出力する手順と、上記ＣＴＳフレームが出力された後に上記スリープ時間の間スリープ状態に移行させるよう電源を制御する手順とを具備する。これにより、通信媒体上に所定期間連続して空きが生じている場合にはそうでない場合よりも長くなるようにスリープ時間を設定してスリープ状態に移行せしめるという作用をもたらす。
【００２１】
また、本発明の請求項１２記載の電源制御方法は、アクセスポイントからのＣＴＳフレームに含まれるスリープ時間の間は他の無線通信装置が送信を行わないように制御されるＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線通信システムにおける前記アクセスポイントの電源制御方法であって、フレームを通信媒体に送信するためのコンテンションウィンドウにおいてバックオフタイムを決定する手順と、上記通信媒体における空き状況を確認する手順と、上記スリープ時間を設定する手順と、所定タイミングから上記バックオフタイムを経過しても上記通信媒体に空きが生じていれば上記スリープ時間を含む上記ＣＴＳフレームを出力する手順と、上記ＣＴＳフレームが出力された後に上記スリープ時間の間スリープ状態に移行させるよう電源を制御する手順とを具備する。これにより、他フレームを優先して通信媒体に送信させ、それでも他フレームが送信されない場合にスリープ時間を含むＣＴＳフレームを出力してスリープ状態に移行せしめるという作用をもたらす。
【００２２】
また、本発明の請求項１３記載のプログラムは、アクセスポイントからのＣＴＳフレームに含まれるスリープ時間の間は他の無線通信装置が送信を行わないように制御されるＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線通信システムにおいて、上記スリープ時間を設定する手順と、上記スリープ時間を含む上記ＣＴＳフレームを出力する手順と、上記ＣＴＳフレームが出力された後に上記スリープ時間の間スリープ状態に移行させるよう電源を制御する手順とをコンピュータに実行させるものである。これにより、設定されたスリープ時間が経過するまでは通信が行われない状態にさせ、無線通信装置を安全にスリープ状態に移行させるという作用をもたらす。
【００２３】
また、本発明の請求項１４記載のプログラムは、アクセスポイントからのＣＴＳフレームに含まれるスリープ時間の間は他の無線通信装置が送信を行わないように制御されるＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線通信システムにおいて、次のビーコン送信時間を越えない範囲で上記スリープ時間を設定する手順と、上記スリープ時間を含む上記ＣＴＳフレームを出力する手順と、上記ＣＴＳフレームが出力された後に上記スリープ時間の間スリープ状態に移行させるよう電源を制御する手順とをコンピュータに実行させるものである。これにより、次のビーコン送信時間までにスリープ時間が終了するようにスリープ時間を設定してスリープ状態に移行せしめるという作用をもたらす。
【００２４】
また、本発明の請求項１５記載のプログラムは、アクセスポイントからのＣＴＳフレームに含まれるスリープ時間の間は他の無線通信装置が送信を行わないように制御されるＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線通信システムにおいて、通信媒体上に所定期間連続して空きが生じている場合にはそうでない場合よりも長くなるように上記スリープ時間を設定する手順と、上記スリープ時間を含む上記ＣＴＳフレームを出力する手順と、上記ＣＴＳフレームが出力された後に上記スリープ時間の間スリープ状態に移行させるよう電源を制御する手順とをコンピュータに実行させるものである。これにより、通信媒体上に所定期間連続して空きが生じている場合にはそうでない場合よりも長くなるようにスリープ時間を設定してスリープ状態に移行せしめるという作用をもたらす。
【００２５】
また、本発明の請求項１６記載のプログラムは、アクセスポイントからのＣＴＳフレームに含まれるスリープ時間の間は他の無線通信装置が送信を行わないように制御されるＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線通信システムにおいて、フレームを通信媒体に送信するためのコンテンションウィンドウにおいてバックオフタイムを決定する手順と、上記通信媒体における空き状況を確認する手順と、上記スリープ時間を設定する手順と、所定タイミングから上記バックオフタイムを経過しても上記通信媒体に空きが生じていれば上記スリープ時間を含む上記ＣＴＳフレームを出力する手順と、上記ＣＴＳフレームが出力された後に上記スリープ時間の間スリープ状態に移行させるよう電源を制御する手順とをコンピュータに実行させるものである。これにより、他フレームを優先して通信媒体に送信させ、それでも他フレームが送信されない場合にスリープ時間を含むＣＴＳフレームを出力してスリープ状態に移行せしめるという作用をもたらす。
【００２６】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２７】
図１は、本発明の実施の形態における無線通信システムの全体構成の一例を示す図である。この無線通信システムは、ネットワーク３０にアクセスポイント２０が有線により接続し、このアクセスポイント２０と複数の無線端末１０とが無線により接続している。アクセスポイント２０および無線端末１０はネットワーク３０とは別個のネットワークである無線ＬＡＮを形成する。
【００２８】
アクセスポイント２０は、定期的に所定のビーコン間隔によりビーコンを送信する。無線端末１０は、内部にタイミングシンクロナスタイマを有し、アクセスポイント２０から受信したビーコンによりアクセスポイント２０との同期をとる。また、上述のように、ビーコンには省電力モードにある無線端末１０のために保持されたデータが存在することを示すＴＩＭが含まれており、省電力モードにある無線端末１０はアクセスポイント２０にポーリングすることによって自身へのデータを送信させることができる。
【００２９】
図１の例では、一組の無線ＬＡＮしか記載されていないが、ネットワーク３０には複数のアクセスポイント２０を設けることもできる。この場合、各無線端末１０は、あるアクセスポイント２０からネットワーク３０に接続する他のアクセスポイント２０を介して他の無線ＬＡＮに属する無線端末１０と通信を行うことも可能となる。
【００３０】
図２は、本発明の実施の形態におけるアクセスポイント２０の一構成例を示す図である。このアクセスポイント２０は、アンテナ１０１と、切替器１０２と、受信部１１０と、送信部１２０と、ベースバンド処理部２００と、通信制御部３００と、メモリ３０９と、システム制御部４００と、メモリ４０９と、周辺インターフェース５００とを備えている。
【００３１】
アンテナ１０１は、高周波信号を送受信するために用いられる。切替器１０２は、受信部１１０と送信部１２０とを切替えてアンテナ１０１に接続するものである。受信部１１０は、高周波信号を受信して復調するものであり、例えば、２．４ＧＨｚ帯の高周波信号を所定の中間周波数帯の中間信号に変換するダウンコンバータと、中間信号を直交検波して中間信号と同相の同相信号（Ｉ信号）および中間信号の直交成分である直交信号（Ｑ信号）からなるベースバンド信号を抽出する直交復調器とを備える。送信部１２０は、高周波信号を送信するために変調するものであり、例えば、ベースバンド信号（Ｉ信号およびＱ信号）を直交変調して所定の中間周波数帯の中間信号を生成する直交変調器と、中間信号を２．４ＧＨｚ帯の高周波信号に変換してアンテナ１０１に向けて出力するアップコンバータとを備える。
【００３２】
ベースバンド処理部２００は、受信部１１０から供給されるベースバンド信号をデジタル信号に復号して通信制御部３００に出力し、また、通信制御部３００から供給されるデジタル信号をベースバンド信号に符号化して送信部１２０に供給する。このベースバンド処理部２００は、例えば、離散フーリエ変換器および逆離散フーリエ変換器を備え、ベースバンド信号を複素データに変調し、また、複素データをベースバンド信号に復調する。また、このベースバンド処理部２００では、誤り訂正のための符号化およびその復号が行われる。
【００３３】
通信制御部３００は、主として論理層の処理を行うものであり、例えばデータリンク層におけるＭＡＣ（メディアアクセス制御）副層のフレームを解読して所定の処理を行い、また、ＭＡＣ副層のフレームを生成する。メモリ３０９は、通信制御部３００による処理に必要なプログラムや作業データ等を保持するものである。
【００３４】
システム制御部４００は、アクセスポイント２０全体を制御するものであり、アクセスポイント２０内の各部への電源供給に関する制御も含まれる。メモリ４０９は、システム制御部４００による処理に必要なプログラムや作業データ等を保持するものである。
【００３５】
周辺インターフェース５００は、外部装置と接続するためのインターフェースであり、例えばネットワーク３０に接続するためのネットワークインタフェースやホスト機器と接続するためのホストインターフェースを備える。ネットワークインタフェースの場合、ポート５０９にはインターネット等を利用するためのモデム等が接続される。また、ホストインターフェースの場合、ポート５０９にはコンピュータ等のホスト機器が接続される。
【００３６】
このアクセスポイント２０では、フレーム送信時には、切替器１０２、送信部１２０、ベースバンド処理部２００、通信制御部３００、メモリ３０９、システム制御部４００、メモリ４０９、および、周辺インターフェース５００が動作することになる。また、フレーム受信時には、切替器１０２、受信部１１０、ベースバンド処理部２００、通信制御部３００、メモリ３０９、システム制御部４００、メモリ４０９、および、周辺インターフェース５００が動作することになる。そして、スリープ状態にある時には、通信関係の回路は動作せず、システム制御部４００、メモリ４０９、および、周辺インターフェース５００が動作することになる。このように、スリープ状態において通信関係の回路への電源供給を中止することにより、省電力化を実現する。
【００３７】
ここで、本発明の実施の形態の基礎となる通信媒体上のアクセス制御について説明する。
【００３８】
図３は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格におけるアクセス制御方式について説明するための図である。このＩＥＥＥ８０２．１１規格では、アクセスポイントおよび無線端末は常時キャリアセンスを行って通信媒体上の空き状況を監視する。そして、通信媒体が使用中状態（ビジー状態）から空き状態（アイドル状態）になった後、所定の最大フレーム間隔（ＤＩＦＳ）の間アイドル状態が続くと、前の一連の通信が終了したものとみなして、次の通信を開始する。但し、次の通信を開始するにあたっては、所定の時間幅を有するコンテンションウィンドウ（ＣＷ）の範囲内においてアクセスポイントおよび各無線端末がそれぞれフレーム送信を開始するタイミング（バックオフタイム）を定めることになっている。これにより、最大フレーム間隔の直後に各装置が一斉に送信を開始することによる衝突を緩和するよう工夫されている。但し、それでも衝突が生じる可能性はある。衝突を生じた場合には、送信は継続されず、再度キャリアセンスが行われる。
【００３９】
例えば、図３のように送信元５０において前の送信が終了してから最大フレーム間隔（ＤＩＦＳ）５１を経過した後、コンテンションウィンドウ（ＣＷ）５２におけるバックオフタイムを経過したタイミングで、送信元５０はＲＴＳ（リクエスト・トゥ・センド）フレーム５３を送信する。このＲＴＳフレーム５３には占有時間（Duration）が含まれており、そのＲＴＳフレーム５３の受信先６０がＡＣＫ（アクノレッジ）フレーム６５の送信を完了するまでの時間を示している。そのため、受信先６０以外の他機器７０は自身のネットワークアロケーションベクター（ＮＡＶ）７３にその占有時間を設定して、ＲＴＳフレーム５３の終了から占有時間の間は送信を行なわないよう制御する。
【００４０】
ＲＴＳフレーム５３の受信先６０は、ＲＴＳフレーム５３の終了から最短フレーム間隔（ＳＩＦＳ）６１を経過した後、ＣＴＳ（クリア・トゥ・センド）フレーム６３を送信する。このＣＴＳフレーム６３にも占有時間が含まれており、そのＣＴＳフレーム６３の受信先６０がＡＣＫフレーム６５の送信を完了するまでの時間を示している。そのため、何らかの要因によりＲＴＳフレーム５３を受信できなかった場合でも、このＣＴＳフレーム６３を受信することにより、受信先６０以外の他機器７０は自身のネットワークアロケーションベクター７４にその占有時間を設定して、ＣＴＳフレーム６３の終了から占有時間の間は送信を行なわないよう制御することができる。従って、このようなＲＴＳフレームとＣＴＳフレームによるやり取りは、いわゆる隠れ端末問題を解消するために用いられる。
【００４１】
送信元５０は、ＣＴＳフレーム６３の終了から最短フレーム間隔５４を経過した後、データフレーム５５を送信する。受信先６０は、このデータフレーム５５の終了から最短フレーム間隔６４を経過した後、ＡＣＫフレーム６５を送信する。これにより、ＲＴＳフレーム５３から始まった一連の通信が完了する。ＡＣＫフレーム６５の送信が終了してから最大フレーム間隔７６を経過した後、コンテンションウィンドウ７７におけるバックオフタイムを経過したタイミングで、次の通信が開始する。
【００４２】
本発明の実施の形態では、このようなアクセス制御の仕組みを利用して、アクセスポイント２０をスリープ状態にする。すなわち、アクセスポイント２０から占有時間を指定したダミーのＣＴＳフレームを送信することにより、その占有時間の間に無線端末から通信が行われないことを保証した上で、アクセスポイント２０がその占有時間（スリープ時間）の間スリープ状態に入る。ダミーのフレームとしてはデータフレームやＲＴＳフレームを用いることもできるが、ＣＴＳフレームは１４バイトで小容量であるため、通信効率の観点からＣＴＳフレームを用いることが望ましい。
【００４３】
図４は、本発明の実施の形態のアクセスポイント２０における機能構成を示す図である。図２の構成と対比すると、例えば、モードフラグ保持部３１０および優先フラグ保持部３２０がメモリ３０９に含まれ、キャリアセンス部３３０と、バックオフタイム決定部３４０と、バックオフタイマ３５０と、スリープ時間設定部３６０と、フレーム出力部３７０とが通信制御部３００に含まれ、電源制御部４１０と、スリープタイマ４２０と、電源供給部４３０とがシステム制御部４００に含まれるものと想定できる。
【００４４】
モードフラグ保持部３１０は、省電力（パワーセーブ）モードであるか否かを示すフラグを保持するものである。このモードフラグ保持部３１０が省電力モードを示している場合には、アクセスポイント２０はスリープ状態に入ることができる。優先フラグ保持部３２０は、通常のトラフィックを優先させる優先モードであるか否かを示す優先フラグを保持するものである。この優先フラグ保持部３２０が優先モードを示している場合には後述のようにダミーのＣＴＳフレームよりも他のフレームが優先して送信されるように制御されるが、優先フラグ保持部３２０が優先モードを示していない場合にはダミーのＣＴＳフレームと他のフレームとは差別なくコンテンションウィンドウにおける送信が行われる。
【００４５】
キャリアセンス部３３０は、ベースバンド処理部２００から通信媒体上の信号を受け取り、その空き状況をスリープ時間設定部３６０およびバックオフタイマ３５０に報告する。スリープ時間設定部３６０は、ダミーのＣＴＳフレームにおける占有時間（スリープ時間）を設定する。スリープ時間の設定の際、スリープ時間設定部３６０はキャリアセンス部３３０から供給される通信媒体上の空き状況に応じて設定することができる。
【００４６】
バックオフタイム決定部３４０は、ダミーのＣＴＳフレームを送信する際のバックオフタイムを決定する。このバックオフタイムを決定するにあたって、優先フラグ保持部３２０に保持される優先フラグが考慮される。このバックオフタイム決定部３４０により決定されたバックオフタイムはバックオフタイマ３５０に一旦保持される。バックオフタイマ３５０は、通信媒体上の空き状態が最大フレーム間隔の間続いたことの報告をキャリアセンス部３３０から受けると、保持しているバックオフタイムを減少させていく。そして、その保持する値がゼロになると、バックオフタイマ３５０はフレーム出力部３７０にフレームの出力を許可する。
【００４７】
フレーム出力部３７０は、モードフラグ保持部３１０が省電力モードを示している場合に、バックオフタイマ３５０の保持する値がゼロになると、スリープ時間設定部３６０により設定されたスリープ時間をダミーのＣＴＳフレームに含めてベースバンド処理部２００に出力する。また、このスリープ時間はスリープタイマ４２０に保持される。
【００４８】
電源制御部４１０は、ダミーのＣＴＳフレームの出力がされた後にスリープタイマ４２０に保持されたスリープ時間の間、通信関係の回路への電源供給を中止するよう電源供給部４３０に指示する。これにより、電源供給部４３０は、スリープ状態にするべく通信関係の回路への電源供給を中止する。
【００４９】
図５は、本発明の実施の形態におけるスリープ時間設定部３６０の機能構成を示す図である。このスリープ時間設定部３６０は、スリープ上限値（スリープ時間の上限）を設定するスリープ上限値設定部３６１と、スリープ候補値（スリープ時間の候補）を設定するスリープ候補値設定部３６４とを備え、さらに両者を比較する比較器３６８と、選択器３６９とを備える。
【００５０】
スリープ上限値設定部３６１は、次のビーコン送信時間までの残り時間を示すビーコンタイマ３６２と、その残り時間からフレームの送信終了までの時間を減算する減算器３６３とを備える。これにより、次のダミーのＣＴＳフレームを送信する際に、スリープ時間が次のビーコン送信時間と重ならないようにするための上限値が減算器３６３から出力される。
【００５１】
スリープ候補値設定部３６４は、キャリアセンス部３３０から報告を受けて通信媒体上に所定期間連続して空きが生じている度数を示すアイドリングカウンタ３６６と、スリープ候補値を設定するための基本単位時間を保持するスリープ基本時間保持部３６５と、通信媒体上に所定期間連続して空きが生じている度数に応じて基本単位時間に所定の演算を施す乗算器３６７とを備える。アイドリングカウンタ３６６は、例えば、ビーコン間隔においてデータフレームの送信が全く発生しない状態が続く場合にそのビーコン間隔の回数をカウントするようにしてもよく、また、予め定めた時間間隔においてデータフレームの送信が全く発生しない状態が続く場合にその時間間隔の回数をカウントするようにしてもよい。そして、そのアイドリングカウンタ３６６に保持された回数に応じてスリープ時間の候補値を定める。例えば、アイドリングカウンタ３６６に保持された回数とスリープ基本時間保持部３６５に保持された基本単位時間とを乗じてもよく、また、アイドリングカウンタ３６６に保持された回数が一つ増す毎にスリープ時間の候補値を倍増するようにしてもよい。
【００５２】
なお、本発明の実施の形態では、スリープ候補値設定部３６４において、通信媒体上に所定期間連続して空きが生じている度数に応じてスリープ候補値が設定されるものとしたが、これに限られず、通信媒体上の空き状況とは無関係に設定されるようにしてもよい。
【００５３】
比較器３６８は、このようにして設定されたスリープ候補値とスリープ上限値とを比較して、その大小関係を選択器３６９に出力する。選択器３６９は、比較器３６８における比較結果に従い、候補値が上限値を超えなければ候補値を出力し、候補値が上限値を超えるときは上限値を出力する。この出力された値がスリープ時間として設定され、フレーム出力部３７０に供給される。
【００５４】
図６は、本発明の実施の形態におけるスリープ候補値設定部３６４の処理手順を示す図である。まず、アイドリングカウンタ３６６がゼロに初期化される（ステップＳ９２１）。そして、例えばビーコン間隔等の所定期間、通信媒体上にトラフィックがなければ（ステップＳ９２２）、アイドリングカウンタ３６６がカウントアップされる（ステップＳ９２３）。一方、ステップＳ９２２において、通信媒体上にトラフィックがあると判断されると、アイドリングカウンタ３６６はゼロにリセットされる（ステップＳ９２４）。
【００５５】
これにより、通信媒体上にトラフィックがない空き状態が所定期間連続した場合に一つずつアイドリングカウンタ３６６がカウントアップされて空き状態の連続した度数が示される一方、トラフィックが生じるとアイドリングカウンタ３６６がリセットされて空き状態の連続性が途切れたことが示される。
【００５６】
このアイドリングカウンタ３６６の示す度数に応じて、乗算器３６７によりスリープ候補値の更新が行われる（ステップＳ９２５）。その後、さらに所定期間における通信媒体上の空き状況により（ステップＳ９２２）、アイドリングカウンタ３６６が制御される（ステップＳ９２３およびＳ９２４）。
【００５７】
図７は、本発明の実施の形態におけるダミーのＣＴＳフレームの構成を示す図である。ＣＴＳフレームは、ＭＡＣヘッダ８０１およびフレームチェックシーケンス（ＦＣＳ）８０５からなる。フレームチェックシーケンス８０５は、ＣＴＳフレーム全体のデータ誤りを検出するための巡回型冗長チェック符号である。
【００５８】
ＭＡＣヘッダ８０１は、フレームコントロール８０２、占有時間８０３、および、受信先アドレス８０４の各フィールドを備える。フレームコントロール８０２は、フレームの種類や制御情報を含むフィールドであり、ＣＴＳフレームの場合、フレームのタイプ８２１として制御フレームである旨、ならびに、サブタイプ８２２としてＣＴＳフレームである旨が表示される。
【００５９】
占有時間８０３は、端末の識別子を通知するフィールドを兼ねており、フレームによる一連の通信が終了するまでの時間を示す場合には最下位ビットをゼロにして１５ビットによりマイクロ秒単位の時間を指定することができる。本発明の実施の形態では、このフィールドでスリープ時間８３１を指定する。１５ビットにより０から３２７６７［マイクロ秒］の範囲でスリープ時間８３１を指定することができる。
【００６０】
受信先アドレス８０４は、このＣＴＳフレームを受信すべき機器のアドレスを指定するフィールドであり、本発明の実施の形態では、受信先アドレス８０４としてアクセスポイント自身のＭＡＣアドレスを指定するものとする。この受信先アドレス８０４としては、無線端末１０に該当しないＭＡＣアドレスを指定してもよい。このＣＴＳフレームはあくまでもダミーであり、これに応答する無線端末１０がなければダミーとして機能する。
【００６１】
次に本発明の実施の形態における無線通信システムの動作について図面を参照して説明する。
【００６２】
図８は、本発明の実施の形態におけるアクセスポイント２０の電力消費の遷移を示す図である。アクセスポイント２０は、所定のビーコン間隔８０毎にビーコンを送信（８１、９１）する。アクセスポイント２０は、ビーコン８１を送信した後、最大フレーム間隔（ＤＩＦＳ）８２の間、通信媒体上のキャリアセンスを行い、さらにバックオフタイム８３の経過を待っても通信媒体が空き状態であればダミーのＣＴＳフレーム８４を送信する。アクセスポイント２０は、ＣＴＳフレーム８４の送信を完了した後、ＣＴＳフレーム８４で指定したスリープ時間を経過するまでスリープ状態８５になる。この間は、無線端末１０から通信が行われないことが保証される。
【００６３】
スリープ時間を経過すると、アクセスポイント２０は、再び最大フレーム間隔８６の間、通信媒体上のキャリアセンスを行い、さらにバックオフタイム８７の経過を待っても通信媒体が空き状態であれば再度ダミーのＣＴＳフレーム８８を送信する。アクセスポイント２０は、ＣＴＳフレーム８８の送信を完了した後、ＣＴＳフレーム８８で指定したスリープ時間を経過するまで再びスリープ状態８９になる。
【００６４】
ここで、例えば、ビーコン間隔を１００ミリ秒、ビーコン送信時間を３２０マイクロ秒、最大フレーム間隔を５０マイクロ秒、ＣＴＳフレーム送信時間を２１２マイクロ秒とする。また、バックオフタイムは変動するものであるが、説明を簡単にするため、各回３１０マイクロ秒であると仮定する。スリープ時間の最大値は３２７６７マイクロ秒であるため、１回のビーコン間隔でアクセスポイント２０を出来る限りスリープ状態にするためには、ＣＴＳフレームを複数回送信する必要がある。ＣＴＳフレーム送信時間に最大フレーム間隔とバックオフタイムとを加えると、ＣＴＳフレームを１回送信するのに要する時間は、
５０＋３１０＋２１２＝５７２［マイクロ秒］
であり、スリープ時間の最大値を指定してＣＴＳフレームを２回送信したとすれば、
（５７２＋３２７６７）×２＝６６６７８［マイクロ秒］
これをビーコン間隔から差し引き、さらにビーコン送信時間も引くと、
１０００００−６６６７８−３２０＝３３００２［マイクロ秒］
従って、３回目のＣＴＳフレームで指定できるスリープ時間は、
３３００２−５７２＝３２４３０［マイクロ秒］
となる。
【００６５】
すなわち、１回のビーコン間隔でアクセスポイント２０を出来るだけスリープ状態にするためには、上述の前提における理論値として、スリープ時間として３２７６７マイクロ秒を指定したＣＴＳフレームを２回、３２４３０マイクロ秒を指定したＣＴＳフレームを１回送信すればよいことがわかる。
【００６６】
図９は、本発明の実施の形態のアクセスポイント２０における処理の流れを示す図である。まず、モードフラグ保持部３１０が省電力（パワーセーブ）モードを示していない場合には（ステップＳ９０１）、アクセスポイント２０はスリープ状態に入らずに受信状態となる（ステップＳ９０９）。
【００６７】
ステップＳ９０１において、モードフラグ保持部３１０が省電力モードを示している場合には、最大フレーム間隔（ＤＩＦＳ）の間、通信媒体上のキャリアセンスを行う（ステップＳ９０２）。その結果、通信媒体が使用中であることが判明した場合には（ステップＳ９０３）、アクセスポイント２０はスリープ状態に入らずに受信状態となる（ステップＳ９０９）。
【００６８】
ステップＳ９０３において、通信媒体が空き状態であることが判明した場合には、バックオフタイム決定部３４０によりバックオフタイムを決定する（ステップＳ９１０）。そして、このバックオフタイムが経過するまでの間、通信媒体上のキャリアセンスを行う（ステップＳ９０４）。その結果、通信媒体が使用中であることが判明した場合には（ステップＳ９０５）、アクセスポイント２０はスリープ状態に入らずに受信状態となる（ステップＳ９０９）。
【００６９】
ステップＳ９０５において、通信媒体が空き状態であることが判明した場合には、スリープ時間設定部３６０によりスリープ時間を設定して（ステップＳ９０６）、ＣＴＳフレームを送信する（ステップＳ９０７）。そして、ＣＴＳフレームの送信完了後スリープ時間が経過するまで、アクセスポイント２０はスリープ状態となる（ステップＳ９０８）。
【００７０】
図１０は、本発明の実施の形態におけるバックオフタイム決定部３４０によるバックオフタイム決定のための処理手順の一例を示す図である。ここで、図中の「ＣＷｍａｘ」は、通常のデータフレームを送信するためのコンテンションウィンドウの最大値を表す。
【００７１】
まず、優先フラグ保持部３２０が優先モードを示している場合には（ステップＳ９１１）、「ＣＷｍａｘ＋１」と「（ＣＷｍａｘ＋１）×２−１」との間の任意の整数値を乱数により生成し、バックオフタイムとする（ステップＳ９１２、Ｓ９１３）。すなわち、通常のデータフレームを送信するためのコンテンションウィンドウの最大値よりも長い時間を示すように、ＣＴＳフレームのバックオフタイムが決定される。
【００７２】
一方、優先フラグ保持部３２０が優先モードを示していない場合には（ステップＳ９１１）、「０」と「ＣＷｍａｘ」との間の任意の整数値を乱数により生成し、バックオフタイムとする（ステップＳ９１４、Ｓ９１５）。これは、通常のデータフレームを送信するためのバックオフタイムと同様であり、この場合は通常のデータフレームを特に優先していない。
【００７３】
図１１は、図１０の処理手順の一例により生成されるバックオフタイムの範囲を示す図である。ここでは、一例として、通常のデータフレームを送信するためのコンテンションウィンドウ７１０におけるスロットを０から１５（ＣＷｍａｘ）の１６個としている。その場合、「（ＣＷｍａｘ＋１）×２−１」は３１になるため、ＣＴＳフレームを送信するためのコンテンションウィンドウ７２０におけるスロットは０から３１の３２個になる。
【００７４】
優先フラグ保持部３２０が優先モードを示している場合には、コンテンションウィンドウ７２０におけるスロットの１６から３１の間でバックオフタイムが決定されるため、通常のデータフレームのバックオフタイムよりも長い時間を示す。従って、優先モードにおいてはＣＴＳフレームよりも通常のデータフレームの方が優先して送信されることになる。
【００７５】
一方、優先フラグ保持部３２０が優先モードを示していない場合には、コンテンションウィンドウ７２０におけるスロットの０から１５の間でバックオフタイムが決定されるため、通常のデータフレームのバックオフタイムと同様の条件となる。従って、非優先モードにおいてはＣＴＳフレームは通常のデータフレームと同様の条件で送信されることになる。
【００７６】
図１２は、本発明の実施の形態におけるバックオフタイム決定部３４０によるバックオフタイム決定のための処理手順の他の例を示す図である。まず、優先フラグ保持部３２０が優先モードを示している場合には（ステップＳ９１６）、「０」と「（ＣＷｍａｘ＋１）×２−１」との間の任意の整数値を乱数により生成し、バックオフタイムとする（ステップＳ９１７、Ｓ９１９）。すなわち、通常のデータフレームを送信するためのコンテンションウィンドウの最大値よりも長い時間を含むように、ＣＴＳフレームのバックオフタイムが決定される。
【００７７】
一方、優先フラグ保持部３２０が優先モードを示していない場合には（ステップＳ９１６）、「０」と「ＣＷｍａｘ」との間の任意の整数値を乱数により生成し、バックオフタイムとする（ステップＳ９１８、Ｓ９１９）。これは、通常のデータフレームを送信するためのバックオフタイムと同様であり、この場合は通常のデータフレームを特に優先していない。
【００７８】
図１３は、図１２の処理手順の他の例により生成されるバックオフタイムの範囲を示す図である。ここでは、図１１の場合と同様に、一例として、通常のデータフレームを送信するためのコンテンションウィンドウ７１０におけるスロットを０から１５（ＣＷｍａｘ）の１６個とし、ＣＴＳフレームを送信するためのコンテンションウィンドウ７３０におけるスロットを０から３１の３２個としている。
【００７９】
優先フラグ保持部３２０が優先モードを示している場合には、コンテンションウィンドウ７３０におけるスロットの０から３１の間でバックオフタイムが決定されるため、通常のデータフレームのバックオフタイムよりも長い時間を示す可能性がある。従って、優先モードにおいてはＣＴＳフレームよりも通常のデータフレームの方が優先して送信されることになる。
【００８０】
一方、優先フラグ保持部３２０が優先モードを示していない場合には、コンテンションウィンドウ７３０におけるスロットの０から１５の間でバックオフタイムが決定されるため、通常のデータフレームのバックオフタイムと同様の条件となる。従って、非優先モードにおいてはＣＴＳフレームは通常のデータフレームと同様の条件で送信されることになる。
【００８１】
このように、本発明の実施の形態によれば、アクセスポイント２０においてスリープ時間設定部３６０によりスリープ時間を設定したＣＴＳフレームをフレーム出力部３７０から出力し、そのＣＴＳフレームが出力された後にスリープ時間の間アクセスポイント２０をスリープ状態に移行させるよう電源制御部４１０が電源供給部４３０に指示することにより、インフラストラクチャモードにおけるアクセスポイント２０をスリープ状態にすることができる。
【００８２】
なお、本発明の実施の形態は本発明を具現化するための一例を示したものであり、以下に示すように特許請求の範囲における発明特定事項とそれぞれ対応関係を有するが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形を施すことができる。
【００８３】
すなわち、請求項１において、スリープ時間設定手段は例えばスリープ時間設定部３６０に対応する。また、フレーム出力手段は例えばフレーム出力部３７０に対応する。また、電源制御手段は例えば電源制御部４１０に対応する。
【００８４】
また、請求項２において、スリープ上限値設定手段は例えばスリープ上限値設定部３６１に対応する。また、スリープ候補値設定手段は例えばスリープ候補値設定部部３６４に対応する。また、比較選択手段は例えば比較器３６８および選択器３６９に対応する。
【００８５】
また、請求項３において、ビーコンタイマは例えばビーコンタイマ３６２に対応する。また、上限値生成手段は例えば減算器３６３に対応する。
【００８６】
また、請求項４において、キャリアセンス手段は例えばキャリアセンス部３３０に対応する。また、アイドリングカウンタは例えばアイドリングカウンタ３６６に対応する。また、スリープ基本時間保持手段は例えばスリープ基本時間保持部３６５に対応する。また、候補値生成手段は例えば乗算器３６７に対応する。
【００８７】
また、請求項５において、キャリアセンス手段は例えばキャリアセンス部３３０に対応する。また、バックオフタイム決定手段は例えばバックオフタイム決定部３４０に対応する。また、バックオフタイム計数手段は例えばバックオフタイマ３５０に対応する。
【００８８】
また、請求項７において、優先フラグ保持手段は例えば優先フラグ保持部３２０に対応する。
【００８９】
また、請求項８において、アクセスポイントは例えばアクセスポイント２０に対応する。また、無線端末は例えば無線端末１０に対応する。また、スリープ時間設定手段は例えばスリープ時間設定部３６０に対応する。また、フレーム出力手段は例えばフレーム出力部３７０に対応する。また、電源制御手段は例えば電源制御部４１０に対応する。
【００９０】
また、請求項９および１３において、スリープ時間を設定する手順は例えばステップＳ９０６に対応する。また、スリープ時間を含むＣＴＳフレームを出力する手順は例えばステップＳ９０７に対応する。また、ＣＴＳフレームが出力された後にスリープ時間の間スリープ状態に移行させるよう電源を制御する手順は例えばステップＳ９０８に対応する。
【００９１】
また、請求項１０および１４において、次のビーコン送信時間を越えない範囲でスリープ時間を設定する手順は例えばステップＳ９０６および図５に対応する。また、スリープ時間を含むＣＴＳフレームを出力する手順は例えばステップＳ９０７に対応する。また、ＣＴＳフレームが出力された後にスリープ時間の間スリープ状態に移行させるよう電源を制御する手順は例えばステップＳ９０８に対応する。
【００９２】
また、請求項１１および１５において、通信媒体上に所定期間連続して空きが生じている場合にはそうでない場合よりも長くなるようにスリープ時間を設定する手順はステップＳ９０６またはＳ９２１乃至Ｓ９２５に対応する。また、スリープ時間を含むＣＴＳフレームを出力する手順は例えばステップＳ９０７に対応する。また、ＣＴＳフレームが出力された後にスリープ時間の間スリープ状態に移行させるよう電源を制御する手順は例えばステップＳ９０８に対応する。
【００９３】
また、請求項１２および１６において、フレームを通信媒体に送信するためのコンテンションウィンドウにおいてバックオフタイムを決定する手順は例えばステップＳ９１０、Ｓ９１１乃至Ｓ９１５またはＳ９１６乃至Ｓ９１９に対応する。また、前記通信媒体における空き状況を確認する手順は例えばステップＳ９０５に対応する。また、スリープ時間を設定する手順は例えばステップＳ９０６に対応する。また、所定タイミングから前記バックオフタイムを経過しても前記通信媒体に空きが生じていれば前記スリープ時間を含むＣＴＳフレームを出力する手順は例えばステップＳ９０７に対応する。また、ＣＴＳフレームが出力された後に前記スリープ時間の間スリープ状態に移行させるよう電源を制御する手順は例えばステップＳ９０８に対応する。
【００９４】
なお、本発明の実施の形態において説明した処理手順は、これら一連の手順を有する方法として捉えてもよく、また、これら一連の手順をコンピュータに実行させるためのプログラム乃至そのプログラムを記憶する記録媒体として捉えてもよい。
【００９５】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によると、無線通信システムのインフラストラクチャモードにおいてアクセスポイントの省電力化を実現するという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における無線通信システムの全体構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるアクセスポイント２０の一構成例を示す図である。
【図３】ＩＥＥＥ８０２．１１規格におけるアクセス制御方式について説明するための図である。
【図４】本発明の実施の形態のアクセスポイント２０における機能構成を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態におけるスリープ時間設定部３６０の機能構成を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態におけるスリープ候補値設定部３６４の処理手順を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態におけるダミーのＣＴＳフレームの構成を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態におけるアクセスポイント２０の電力消費の遷移を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態のアクセスポイント２０における処理の流れを示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態におけるバックオフタイム決定部３４０によるバックオフタイム決定のための処理手順の一例を示す図である。
【図１１】図１０の処理手順の一例により生成されるバックオフタイムの範囲を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態におけるバックオフタイム決定部３４０によるバックオフタイム決定のための処理手順の他の例を示す図である。
【図１３】図１２の処理手順の他の例により生成されるバックオフタイムの範囲を示す図である。
【符号の説明】
１０ 無線端末
２０ アクセスポイント
３０ ネットワーク
１０１ アンテナ
１０２ 切替器
１１０ 受信部
１２０ 送信部
２００ ベースバンド処理部
３００ 通信制御部
３０９ メモリ
３１０ モードフラグ保持部
３２０ 優先フラグ保持部
３３０ キャリアセンス部
３４０ バックオフタイム決定部
３５０ バックオフタイマ
３６０ スリープ時間設定部
３６１ スリープ上限値設定部
３６２ ビーコンタイマ
３６３ 減算器
３６４ スリープ候補値設定部
３６５ スリープ基本時間保持部
３６６ アイドリングカウンタ
３６７ 乗算器
３６８ 比較器
３６９ 選択器
３７０ フレーム出力部
４００ システム制御部
４０９ メモリ
４１０ 電源制御部
４２０ スリープタイマ
４３０ 電源供給部
５００ 周辺インターフェース
５０９ ポート
Claims (16)
- ＣＴＳフレームに含まれるスリープ時間の間は他の無線通信装置が送信を行わないように制御されるＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線通信システムにおいて、
前記スリープ時間を設定するスリープ時間設定手段と、
前記スリープ時間を含む前記ＣＴＳフレームを出力するフレーム出力手段と、
前記ＣＴＳフレームが出力された後に前記スリープ時間の間スリープ状態に移行させるよう電源を制御する電源制御手段と
を具備する無線通信装置。 - 前記スリープ時間設定手段は、
前記スリープ時間の上限値を設定するスリープ上限値設定手段と、
前記スリープ時間の候補値を設定するスリープ候補値設定手段と、
前記候補値が前記上限値を超えなければ前記候補値を前記スリープ時間として設定し、前記候補値が前記上限値を超えると前記上限値を前記スリープ時間として設定する比較選択手段とを備える
請求項１記載の無線通信装置。 - 前記スリープ上限値設定手段は、
次のビーコン送信時間までの残り時間を示すビーコンタイマと、
前記残り時間から前記ＣＴＳフレームの送信終了までの時間を除くことにより前記上限値を生成する上限値生成手段とを備える
請求項２記載の無線通信装置。 - 通信媒体上の空き状況を報告するキャリアセンス手段をさらに具備し、
前記スリープ候補値設定手段は、
前記キャリアセンス手段から前記報告を受けて前記通信媒体上に所定期間連続して空きが生じている度数を示すアイドリングカウンタと、
前記候補値を設定するための基本単位時間を保持するスリープ基本時間保持手段と、
前記度数に応じて前記基本単位時間に所定の演算を施すことにより前記候補値を生成する候補値生成手段とを備える
請求項２記載の無線通信装置。 - 通信媒体上の空き状況を報告するキャリアセンス手段と、
前記ＣＴＳフレームを前記通信媒体に送信するためのコンテンションウィンドウにおいてバックオフタイムを決定するバックオフタイム決定手段と、
前記通信媒体が所定期間空いている旨の報告を前記キャリアセンス手段から受けると計数を開始し、前記バックオフタイムに相当する時間の計数を完了すると前記フレーム出力手段に前記ＣＴＳフレームの出力を許可するバックオフタイム計数手段と
をさらに具備する請求項１記載の無線通信装置。 - 前記バックオフ決定手段は、前記ＣＴＳフレーム以外の他フレームを前記通信媒体に送信するための他のコンテンションウィンドウよりも長い時間を含むよう前記コンテンションウィンドウを定めて前記バックオフタイムを決定する
請求項５記載の無線通信装置。 - 前記ＣＴＳフレーム以外の他フレームを前記ＣＴＳフレームよりも優先するか否を示す優先フラグを保持する優先フラグ保持手段をさらに具備し、
前記バックオフ決定手段は、前記優先フラグが前記他フレームを優先する旨を示しているときには前記他フレームを前記通信媒体に送信するための他のコンテンションウィンドウよりも長い時間を含むよう前記コンテンションウィンドウを定めて前記バックオフタイムを決定する
請求項５記載の無線通信装置。 - 所定間隔毎にビーコンを送信するアクセスポイントと、前記ビーコンを受信して前記アクセスポイントとの同期をとる少なくとも一つの無線端末とを無線により接続し、前記アクセスポイントからのＣＴＳフレームに含まれるスリープ時間の間は前記無線端末が送信を行わないように制御されるＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線通信システムであって、
前記アクセスポイントは、前記スリープ時間を設定するスリープ時間設定手段と、前記スリープ時間を含む前記ＣＴＳフレームを出力するフレーム出力手段と、前記ＣＴＳフレームが出力された後に前記スリープ時間の間当該アクセスポイントをスリープ状態に移行させるよう電源を制御する電源制御手段とを備え、
前記無線端末は、前記フレームを受信した後に前記スリープ時間の間は前記アクセスポイントへの送信を行わない
無線通信システム。 - アクセスポイントからのＣＴＳフレームに含まれるスリープ時間の間は他の無線通信装置が送信を行わないように制御されるＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線通信システムにおける前記アクセスポイントの電源制御方法であって、
前記スリープ時間を設定する手順と、
前記スリープ時間を含む前記ＣＴＳフレームを出力する手順と、
前記ＣＴＳフレームが出力された後に前記スリープ時間の間スリープ状態に移行させるよう電源を制御する手順と
を具備する電源制御方法。 - アクセスポイントからのＣＴＳフレームに含まれるスリープ時間の間は他の無線通信装置が送信を行わないように制御されるＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線通信システムにおける前記アクセスポイントの電源制御方法であって、
次のビーコン送信時間を越えない範囲で前記スリープ時間を設定する手順と、
前記スリープ時間を含む前記ＣＴＳフレームを出力する手順と、
前記ＣＴＳフレームが出力された後に前記スリープ時間の間スリープ状態に移行させるよう電源を制御する手順と
を具備する電源制御方法。 - アクセスポイントからのＣＴＳフレームに含まれるスリープ時間の間は他の無線通信装置が送信を行わないように制御されるＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線通信システムにおける前記アクセスポイントの電源制御方法であって、
通信媒体上に所定期間連続して空きが生じている場合にはそうでない場合よりも長くなるように前記スリープ時間を設定する手順と、
前記スリープ時間を含む前記ＣＴＳフレームを出力する手順と、
前記ＣＴＳフレームが出力された後に前記スリープ時間の間スリープ状態に移行させるよう電源を制御する手順と
を具備する電源制御方法。 - アクセスポイントからのＣＴＳフレームに含まれるスリープ時間の間は他の無線通信装置が送信を行わないように制御されるＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線通信システムにおける前記アクセスポイントの電源制御方法であって、
フレームを通信媒体に送信するためのコンテンションウィンドウにおいてバックオフタイムを決定する手順と、
前記通信媒体における空き状況を確認する手順と、
前記スリープ時間を設定する手順と、
所定タイミングから前記バックオフタイムを経過しても前記通信媒体に空きが生じていれば前記スリープ時間を含む前記ＣＴＳフレームを出力する手順と、
前記ＣＴＳフレームが出力された後に前記スリープ時間の間スリープ状態に移行させるよう電源を制御する手順と
を具備する電源制御方法。 - アクセスポイントからのＣＴＳフレームに含まれるスリープ時間の間は他の無線通信装置が送信を行わないように制御されるＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線通信システムにおいて、
前記スリープ時間を設定する手順と、
前記スリープ時間を含む前記ＣＴＳフレームを出力する手順と、
前記ＣＴＳフレームが出力された後に前記スリープ時間の間スリープ状態に移行させるよう電源を制御する手順と
をコンピュータに実行させるプログラム。 - アクセスポイントからのＣＴＳフレームに含まれるスリープ時間の間は他の無線通信装置が送信を行わないように制御されるＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線通信システムにおいて、
次のビーコン送信時間を越えない範囲で前記スリープ時間を設定する手順と、
前記スリープ時間を含む前記ＣＴＳフレームを出力する手順と、
前記ＣＴＳフレームが出力された後に前記スリープ時間の間スリープ状態に移行させるよう電源を制御する手順と
をコンピュータに実行させるプログラム。 - アクセスポイントからのＣＴＳフレームに含まれるスリープ時間の間は他の無線通信装置が送信を行わないように制御されるＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線通信システムにおいて、
通信媒体上に所定期間連続して空きが生じている場合にはそうでない場合よりも長くなるように前記スリープ時間を設定する手順と、
前記スリープ時間を含む前記ＣＴＳフレームを出力する手順と、
前記ＣＴＳフレームが出力された後に前記スリープ時間の間スリープ状態に移行させるよう電源を制御する手順と
をコンピュータに実行させるプログラム。 - アクセスポイントからのＣＴＳフレームに含まれるスリープ時間の間は他の無線通信装置が送信を行わないように制御されるＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線通信システムにおいて、
フレームを通信媒体に送信するためのコンテンションウィンドウにおいてバックオフタイムを決定する手順と、
前記通信媒体における空き状況を確認する手順と、
前記スリープ時間を設定する手順と、
所定タイミングから前記バックオフタイムを経過しても前記通信媒体に空きが生じていれば前記スリープ時間を含む前記ＣＴＳフレームを出力する手順と、
前記ＣＴＳフレームが出力された後に前記スリープ時間の間スリープ状態に移行させるよう電源を制御する手順と
をコンピュータに実行させるプログラム。
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