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JP5644055B2 - 基地局装置、端末装置および通信方法 - Google Patents

基地局装置、端末装置および通信方法 Download PDF

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Description

この発明は、無線通信を行う基地局装置、端末装置および通信方法に関する。
近年、世界中で「エコ対応」や「グリーンICT(Information and Communication Technology)」が叫ばれる中、夜間など未使用中のPCは電源をオフにすることが望まれている。こういった環境の中、たとえば夜間におけるPCの一斉メンテナンスのために、遠隔地からPCの電源をオンにする技術としてWOL(Wake On Lan)が一般的に使われている。
WOLにおいては、有線LAN(Local Area Network:構内通信網)のPCに対して、外部の通信装置からマジックパケットと呼ばれる起動要求を送信する。PCのLANインターフェースは、ルータやハブなどのネットワーク機器類に対してUTP(Unshielded Twist Pair)ケーブルなどで結線されている。
PCのLANインターフェースは、PCの電源がオフのときでもマザーボードなどから微弱な電源供給を受けており、外部の通信装置から送信されたマジックパケットを受信する。LANインターフェースは、自装置を起動対象とするマジックパケットを受信すると、マザーボードへ電源オンを指示することによりPCを起動する。
マジックパケットは、主に有線通信を介して、ブロードキャストなどによって配信される。各PCのLANインターフェースは、ブロードキャストなどによって配信されたマジックパケットから、自装置を起動対象とするマジックパケットを検知し、自装置を起動対象とするマジックパケットを検知すると上記の起動動作を行う。
一方、ネットワークと接続された基地局装置と端末装置との間で無線通信網を形成する無線LANが、近年、モビリティの観点からだけでなく配線工事の削減などの観点からも導入されている。また、無線LANにおいて、ネットワークに接続された基地局装置をWOLにより遠隔起動する技術が開示されている(たとえば、下記特許文献1参照)。
特表2005−535169号公報
しかしながら、上述した従来のWOLでは、有線LANにおける端末装置の遠隔起動は可能であるが、無線LANなどの無線通信網における端末装置の遠隔起動はできないという問題がある。具体的には、無線通信網におけるアクセスポイントとなる基地局装置は、外部の通信装置から起動指示を受信しても、受信した起動指示が自装置の管理下にある端末装置に関するものか否かを判断できない。
また、外部の通信装置から起動指示を受信した場合に、起動指示を常に自装置の周囲に無線配信するようにすることも考えられる。しかしながら、この場合は、いずれかの無線通信網の端末装置に対する起動要求が配信されるごとに、他の各無線通信網において起動指示が一斉に無線配信されることになる。このため、関係のない無線通信網において無駄な消費電力およびトラフィックが発生するという問題がある。
また、通常のマジックパケットは、たとえば起動対象のMAC(Media Access Control)アドレスが16個連続して格納されているものであり(図12参照)、サイズが大きいという問題がある。このため、無線通信網におけるアクセスポイントとなる基地局装置が、外部の通信装置から受信したマジックパケットをそのままLAN内の各端末装置へ無線配信すると消費電力が大きくなるという問題がある。
また、各端末装置が備えるLANインターフェースは、端末装置が電源オフのときは微弱な電源供給しか受けていないため、サイズの大きいマジックパケットを受信することができないという問題がある。また、LANインターフェースへ供給する電源を大きくすると、端末装置の電源オフ時の消費電力が増加するという問題がある。
また、基地局装置と各端末装置との間でサイズの大きなマジックパケットを伝送すると、CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)などのデータ衝突回避の動作によって他の通信装置におけるデータの送出待ち時間が増加するという問題がある。
このように、無線通信網における端末装置の遠隔起動には、有線LANにおいて用いられているWOLの技術をそのまま利用することができない。このため、無線通信網における端末装置を遠隔起動することが困難であるという問題がある。
開示の基地局装置、端末装置および通信方法は、上述した問題点を解消するものであり、無線通信網における端末装置を遠隔起動することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この基地局装置は、周囲に位置する端末装置から前記端末装置の識別情報を無線受信する無線受信手段と、前記無線受信手段によって受信された識別情報を記憶する記憶手段と、起動対象の端末装置の識別情報を含む起動要求を他の通信装置から受信する要求受信手段と、前記要求受信手段によって受信された起動要求に含まれる識別情報が前記記憶手段に記憶されているか否かを判断する判断手段と、前記判断手段によって前記識別情報が記憶されていると判断された場合に、前記識別情報が示す端末装置を起動対象とする起動指示を周囲に無線配信する配信手段と、を備えることを要件とする。
上記構成によれば、周囲に位置する端末装置から無線送信される識別情報を受信して記憶しておくことで、自装置の管理下にある端末装置を起動対象とする起動要求の受信を検知することが可能になる。
開示の基地局装置、端末装置および通信方法によれば、無線通信網における端末装置を遠隔起動することができるという効果を奏する。
実施の形態にかかる通信システムの構成を示すブロック図である。 図1に示した基地局装置による識別情報の受信動作の一例を示すフローチャートである。 図1に示した基地局装置による起動指示の配信動作の一例を示すフローチャートである。 図1に示した端末装置の構成を示すブロック図である。 図4に示した端末装置による識別情報の送信動作の一例を示すフローチャートである。 図4に示した端末装置による起動動作の一例を示すフローチャートである。 図1に示した通信システムにおける識別情報の管理動作の一例を示すシーケンス図である。 図1に示した通信システムにおける識別情報の管理動作の他の例を示すシーケンス図である。 図1に示した通信システムにおける遠隔起動動作の一例を示すシーケンス図である。 図1に示した通信システムにおける遠隔起動動作の他の例を示すシーケンス図である。 図1に示した通信システムにおける遠隔起動動作のさらに他の例を示すシーケンス図である。 図1に示した通信装置が送信するマジックパケットの例を示す図である。 図1に示した基地局装置と端末装置との間で送受信するフレームの例を示す図である。 図13に示したMAC層ペイロードの内容を示す図である。 図1に示した記憶部に記憶されるテーブルの一例を示す図である。
以下に添付図面を参照して、この基地局装置、端末装置および通信方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。
(実施の形態)
(通信システムおよび基地局装置の構成)
図1は、実施の形態にかかる通信システムの構成を示すブロック図である。図1に示すように、実施の形態にかかる通信システム100は、基地局装置110と、端末装置121,122と、通信装置130と、を含んでいる。端末装置121,122は、基地局装置110の周囲に位置している。基地局装置110の周囲は、基地局装置110が送信する電波が届く範囲であり、たとえば基地局装置110と同一の屋内である。
基地局装置110および端末装置121,122は、互いに電波を送受信することによって無線通信を行う無線通信網101(たとえばLAN)を形成している。端末装置121,122のそれぞれは、自装置の識別情報を定期的に基地局装置110へ無線送信する。識別情報は、たとえば、端末装置121,122のMACアドレスである。
基地局装置110は、無線受信部111と、記憶部112と、管理部113と、要求受信部114と、判断部115と、配信部116と、を備えている。無線受信部111は、端末装置121,122から端末装置の識別情報を無線受信する。そして、無線受信部111は、無線受信した識別情報を記憶部112へ出力する。
無線受信部111は、たとえば、基地局装置110が電源オン時の端末装置121および端末装置122と通信を行う不図示の通信インターフェース(たとえば無線LANインターフェース)とは別に設けられた、超微弱電波を出力する超微弱電波モジュールである。この場合は、無線受信部111は、端末装置121,122から超微弱電波によって無線送信された識別情報を受信する。
記憶部112は、無線受信部111から出力された識別情報を記憶する。管理部113は、記憶部112に記憶された識別情報を管理する。具体的には、管理部113は、記憶部112に記憶された識別情報のうち、無線受信部111によって所定期間以上受信されていない識別情報を記憶部112から消去する。
要求受信部114は、特定の端末装置を起動すべき旨の起動要求を通信装置130から受信する。要求受信部114が受信する起動要求には、起動対象の端末装置の識別情報が含まれている。起動要求は、たとえば、識別情報としてMACアドレスを含むマジックパケットである。要求受信部114は、受信した起動要求を判断部115へ出力する。
判断部115は、要求受信部114から出力された起動要求に含まれる識別情報が記憶部112に記憶されているか否かを判断する。判断部115は、起動要求に含まれる識別情報が記憶部112に記憶されていると判断した場合に、起動要求に含まれる識別情報を配信部116へ通知する。配信部116は、判断部115から通知された識別情報が示す端末装置を起動対象とする起動指示を基地局装置110の周囲に無線配信する。
配信部116は、たとえば、基地局装置110が電源オン時の端末装置121および端末装置122と通信を行う不図示の通信インターフェース(たとえば無線LANインターフェース)とは別に設けられた、超微弱電波を出力する超微弱電波モジュールである。この場合は、配信部116は、起動指示を超微弱電波によって無線配信する。
たとえば、基地局装置110が電源オン時の端末装置121および端末装置122と通信を行う不図示の通信インターフェースはIEEE802.11a(5GHz帯)の無線LANモジュールである。また、無線受信部111および配信部116はIEEE802.15.4(2.4GHz帯)の超微弱電波モジュールである。
この場合は、端末装置121および122にも同様の超微弱電波モジュールが設けられる。また、無線受信部111および配信部116と端末装置121,122との間のMAC層リンクデータ伝送モデルは非ビーコンネットワークモデルとする。
通信装置130は、起動対象の識別情報を含む起動要求を基地局装置110へ送信する。通信装置130と基地局装置110との通信は、無線通信であってもよいし、有線通信であってもよい。たとえば、通信装置130は、端末装置121,122の管理者によって操作される装置である。端末装置121,122の管理者は、通信装置130から起動要求を送信することで端末装置121や端末装置122を遠隔起動することができる。
(基地局装置の動作)
図2は、図1に示した基地局装置による識別情報の受信動作の一例を示すフローチャートである。図1に示した基地局装置110は、たとえば以下のような識別情報の受信動作を行う。まず、無線受信部111が、周囲の端末装置(端末装置121,122など)から送信されたMACアドレスを無線受信したか否かを判断する(ステップS201)。
ステップS201において、MACアドレスを受信していない場合(ステップS201:No)は、ステップS203へ移行する。MACアドレスを受信した場合(ステップS201:Yes)は、記憶部112が、ステップS201によって無線受信されたMACアドレスをテーブルに追加する(ステップS202)。
つぎに、管理部113が、ステップS202によって最後にテーブルに追加されてから所定期間が経過したMACアドレスがあるか否かを判断する(ステップS203)。最後にテーブルに追加されてから所定期間が経過したMACアドレスがない場合(ステップS203:No)は、ステップS201へ戻って処理を続行する。
ステップS203において、最後にテーブルに追加されてから所定期間が経過したMACアドレスがある場合(ステップS203:Yes)は、管理部113が、最後にテーブルに追加されてから所定期間が経過したMACアドレスを記憶部112のテーブルから消去し(ステップS204)、ステップS201へ戻って処理を続行する。
以上のステップにより、周囲に位置する端末装置121および端末装置122の識別情報を無線受信し、無線受信した識別情報を記憶部112に記憶することができる。また、記憶部112に記憶されたMACアドレス(識別情報)のうち、無線受信部111によって所定期間以上受信されていない識別情報を記憶部112から消去することができる。
図3は、図1に示した基地局装置による起動指示の配信動作の一例を示すフローチャートである。図1に示した基地局装置110は、図2に示した識別情報の受信動作とともに、たとえば以下のような起動指示の配信動作を行う。まず、要求受信部114が、通信装置130から送信されたマジックパケットを受信したか否かを判断し(ステップS301)、受信するまで待つ(ステップS301:Noのループ)。
ステップS301において、マジックパケットを受信すると(ステップS301:Yes)、判断部115が、ステップS301によって受信されたマジックパケットからMACアドレスを抽出する(ステップS302)。つぎに、判断部115が、ステップS302によって抽出されたMACアドレスが記憶部112のテーブルに含まれているか否かを判断する(ステップS303)。
ステップS303において、抽出されたMACアドレスが記憶部112のテーブルに含まれていない場合(ステップS303:No)は、ステップS301へ戻って処理を続行する。抽出されたMACアドレスが記憶部112のテーブルに含まれている場合(ステップS303:Yes)は、配信部116が、基地局装置110の周囲の端末装置へ起動指示を無線配信し(ステップS304)、ステップS301へ戻って処理を続行する。
ステップS304によって無線配信される起動指示は、ステップS302によって抽出されたMACアドレスを起動対象の識別情報として含む起動指示である。以上のステップにより、通信装置130からマジックパケットを受信した場合に、受信したマジックパケットの起動対象が基地局装置110の管理下にあるか否かを判断することができる。
受信したマジックパケットの起動対象が基地局装置110の管理下にある場合は、マジックパケットに含まれるMACアドレスが示す端末装置を起動対象とする起動指示を周囲に無線配信することで、起動対象の端末装置を遠隔起動することができる。また、受信したマジックパケットの起動対象が基地局装置110の管理下にない場合は、受信したマジックパケットを無視することで無駄な起動指示の無線配信を回避することができる。
(端末装置の構成)
図4は、図1に示した端末装置の構成を示すブロック図である。図4に示すように、端末装置121(図1参照)は、記憶部411と、無線送信部412と、管理部413と、受信部414と、検知部415と、起動部416と、を備えている。記憶部411には、端末装置121の識別情報が記憶されている。端末装置121の識別情報は、たとえば、端末装置121に割り当てられたMACアドレスである。
無線送信部412は、記憶部411に記憶された識別情報を読み出し、読み出した識別情報を基地局装置110へ無線送信する。管理部413は、無線送信部412による識別情報の無線送信を管理する。たとえば、管理部413は、基地局装置110の電源がオフのときに、識別情報を定期的に無線送信するように無線送信部412を制御する。
受信部414は、基地局装置110から無線配信された起動指示を受信する。受信部414は、受信した起動指示を検知部415へ出力する。検知部415は、起動対象が自装置である起動指示の受信部414による受信を検知する。具体的には、検知部415は、受信部414から出力された起動指示に含まれる識別情報を抽出し、抽出した識別情報が端末装置121の識別情報と一致するか否かを判断する。
端末装置121の識別情報は、たとえば記憶部411から読み出すことによって取得することができる。検知部415は、抽出した識別情報が端末装置121の識別情報と一致すると検出信号を起動部416へ出力する。起動部416は、検知部415から起動指示が出力された場合に自装置の電源をオンにする。また、電源をオンにした旨の起動通知を、無線送信部412によって基地局装置110へ無線送信してもよい。
図4に示した端末装置121の各構成は、端末装置121の電源オフ時にも端末装置121のマザーボードなどから微弱な電源供給を受けて動作している。たとえば、無線送信部412および受信部414は、端末装置121の電源オン時に基地局装置110と通信を行う通信インターフェース(たとえば無線LANインターフェース)とは別に設けられた、超微弱電波を出力する超微弱電波モジュールである。
この場合は、無線送信部412は、識別情報を超微弱電波によって無線送信する。また、受信部414は、基地局装置110の超微弱電波モジュールから超微弱電波によって無線配信された起動指示を受信する。ここでは、端末装置121について説明したが、端末装置122(図1参照)についても同様である。
(端末装置の動作)
図5は、図4に示した端末装置による識別情報の送信動作の一例を示すフローチャートである。図4に示した端末装置121は、たとえば以下のような識別情報の送信動作を行う。まず、無線送信部412が、記憶部411に記憶されたMACアドレスを読み出す(ステップS501)。つぎに、無線送信部412が、ステップS501によって読み出されたMACアドレスを基地局装置110へ無線送信する(ステップS502)。
つぎに、管理部413が、ステップS502によってMACアドレスを無線送信してから所定期間が経過したか否かを判断し(ステップS503)、所定期間が経過するまで待つ(ステップS503:Noのループ)。所定期間が経過した場合(ステップS503:Yes)は、ステップS501へ戻って処理を続行する。
以上のステップを、たとえば端末装置121の電源がオフのときに行う。これにより、端末装置121のMACアドレス(識別情報)を基地局装置110へ定期的に無線送信することができる。ここでは端末装置121の識別情報の送信動作について説明したが、端末装置122(図1参照)の識別情報の送信動作についても同様である。
図6は、図4に示した端末装置による起動動作の一例を示すフローチャートである。図4に示した端末装置121は、図5に示した識別情報の送信動作とともに、たとえば以下のような起動動作を行う。まず、受信部414が、基地局装置110から無線配信された起動指示を無線受信したか否かを判断し(ステップS601)、起動指示を無線受信するまで待つ(ステップS601:Noのループ)。
ステップS601において、起動指示を無線受信すると(ステップS601:Yes)、検知部415が、ステップS601によって無線受信した起動指示の起動対象が自装置(端末装置121)であるか否かを判断する(ステップS602)。起動対象が自装置でない場合(ステップS602:No)は、ステップS601へ戻って処理を続行する。
ステップS602において、起動対象が自装置(端末装置121)である場合(ステップS602:Yes)は、起動部416が、端末装置121の電源をオンにする(ステップS603)。つぎに、無線送信部412が、起動通知を基地局装置110へ無線送信し(ステップS604)、一連の動作を終了する。
以上のステップにより、基地局装置110から無線配信された起動指示のうち、端末装置121を起動対象とする起動指示を検知し、端末装置121の電源をオンにすることができる。また、以上のステップにより電源をオンにした後は、図5に示した識別情報の送信動作を停止してもよい。ここでは端末装置121の起動動作について説明したが、端末装置122(図1参照)の起動動作についても同様である。
(通信システムの動作)
図7は、図1に示した通信システムにおける識別情報の管理動作の一例を示すシーケンス図である。図1に示した基地局装置110および端末装置121は、たとえば以下のような識別情報の管理動作を行う。まず、端末装置121が、端末装置121に割り当てられたMACアドレスを基地局装置110へ送信する(ステップS701)。
つぎに、基地局装置110が、ステップS701によって送信されたMACアドレスに対するAckを端末装置121へ送信する(ステップS702)。期間T1は、ステップS701によって端末装置121がMACアドレスを送信してから、基地局装置110からのAckの返信を端末装置121が待つ期間である。
ここでは、期間T1中に基地局装置110からのAckが端末装置121へ返信されたとする。この場合は、端末装置121は、MACアドレスが基地局装置110に受信されたと判断して、MACアドレスの再送は行わない。
つぎに、基地局装置110が、ステップS701によって送信されたMACアドレスを記憶部112のテーブルに追加する(ステップS703)。つぎに、基地局装置110が、ステップS703によってテーブルに追加されたMACアドレスのエージング時間T3(所定期間)を設定する(ステップS704)。
つぎに、ステップS701によってMACアドレスを送信してから期間T2が経過すると、端末装置121が、端末装置121に割り当てられたMACアドレスを基地局へ再度送信する(ステップS705)。なお、期間T2は、期間T1より長い期間である。つぎに、基地局装置110が、ステップS705によって送信されたMACアドレスに対するAckを端末装置121へ送信する(ステップS706)。
つぎに、基地局装置110が、ステップS705によって送信されたMACアドレスのエージング時間T3をリセットする(ステップS707)。以降、ステップS705〜S707と同様の動作を繰り返し行う。以上のステップにより、期間T2の周期で端末装置121から基地局装置110へ端末装置121のMACアドレスが送信される。
基地局装置110の管理部113は、ステップS704によって設定したエージング時間T3を時間経過によりデクリメントする。そして、基地局装置110の管理部113は、エージング時間T3がデクリメントにより0になると、ステップS703によってテーブルに追加したMACアドレスをテーブルから消去する。
ここでは、エージング時間T3が0になる前にステップS705によってMACアドレスを再度受信したため、ステップS707によってエージング時間がリセットされている。このため、MACアドレスはテーブルから消去されずに維持される。ここでは基地局装置110と端末装置121との間の識別情報の管理動作について説明したが、基地局装置110と端末装置122との間でも同様の識別情報の管理動作を行う。
図8は、図1に示した通信システムにおける識別情報の管理動作の他の例を示すシーケンス図である。図1に示した基地局装置110および端末装置121は、たとえば以下のような識別情報の管理動作を行う。まず、端末装置121が、端末装置121に割り当てられたMACアドレスを基地局装置110へ送信する(ステップS801)。
ステップS801において、端末装置121から送信されたMACアドレスがエラーにより基地局装置110に受信されなかったとする。この場合は、基地局装置110から端末装置121へAckが送信されない。端末装置121は、ステップS801によってMACアドレスを送信してから期間T1が経過してもAckを受信しないため、期間T1の経過後にMACアドレスを基地局装置110へ再度送信する(ステップS802)。
また、端末装置121は、期間T1および期間T2の計時を、ステップS802によってMACアドレスを再度送信した時点から改めて行う。ステップS802においては、端末装置121から送信されたMACアドレスが基地局装置110に受信されたとする。
つぎに、基地局装置110が、ステップS802によって送信されたMACアドレスに対するAckを端末装置121へ送信する(ステップS803)。ステップS804〜S808は、図7に示したステップS703〜S707と同様であるため説明を省略する。ここでは基地局装置110と端末装置121との間の識別情報の管理動作について説明したが、基地局装置110と端末装置122との間でも同様の識別情報の管理動作を行う。
図9は、図1に示した通信システムにおける遠隔起動動作の一例を示すシーケンス図である。図1に示した基地局装置110、端末装置121および通信装置130は、図7または図8に示した識別情報の送信動作とともに、たとえば以下のような遠隔起動動作を行う。まず、通信装置130が、端末装置121のMACアドレスを起動対象の識別情報として含むマジックパケットを基地局装置110へ送信する(ステップS901)。
つぎに、基地局装置110が、ステップS901によって送信されたマジックパケットからMACアドレスを抽出し、抽出したMACアドレスを記憶部112のテーブルから検索する(ステップS902)。ここでは、端末装置121から基地局装置110へ事前にMACアドレスが無線送信されており、抽出したMACアドレスが基地局装置110の記憶部112のテーブルから見つかったとする。
つぎに、通信装置130が、マジックパケットから抽出したMACアドレスを起動指示対象の識別情報として登録する(ステップS903)。つぎに、マジックパケットから抽出したMACアドレスを含む起動指示を無線配信する(ステップS904)。ステップS904によって無線配信された起動指示は、端末装置121によって無線受信される。
つぎに、端末装置121が、ステップS904によって無線配信された起動指示に対するAckを基地局装置110へ無線送信する(ステップS905)。期間T4は、ステップS904によって基地局装置110が起動指示を送信してから、端末装置121からのAckの返信を基地局装置110が待つ期間である。
ここでは、期間T4中に端末装置121からのAckが基地局装置110へ返信されたとする。この場合は、基地局装置110は、MACアドレスが端末装置121に受信されたと判断して、起動指示の再配信は行わない。つぎに、端末装置121が、端末装置121の電源をオンにする(ステップS906)。つぎに、端末装置121が、電源をオンにした旨の起動通知を基地局装置110へ無線送信する(ステップS907)。
期間T5は、基地局装置110が起動指示を送信してから、端末装置121からの起動通知を基地局装置110が待つ期間である。ここでは、期間T5中に端末装置121からの起動通知が基地局装置110へ返信されたとする。この場合は、基地局装置110は、端末装置121の起動が行われたと判断して、起動指示の再配信は行わない。
つぎに、基地局装置110が、ステップS903によって行ったMACアドレスの登録を解除し(ステップS908)、一連の動作を終了する。基地局装置110、端末装置121および通信装置130の間の遠隔起動動作について説明したが、基地局装置110、端末装置122および通信装置130の間でも同様の遠隔起動動作を行ってもよい。
図10は、図1に示した通信システムにおける遠隔起動動作の他の例を示すシーケンス図である。図1に示した基地局装置110、端末装置121および通信装置130は、図7または図8に示した識別情報の送信動作とともに、たとえば以下のような遠隔起動動作を行う。図10に示すステップS1001〜S1004は、図9に示したステップS901〜S904と同様であるため説明を省略する。
ただし、ここでは、ステップS1004において、基地局装置110から送信された起動指示がエラーにより端末装置121に受信されなかったとする。この場合は、端末装置121から基地局装置110へAckが送信されない。
基地局装置110は、ステップS1004によって起動指示を送信してから期間T4が経過してもAckを受信しないため、期間T4の経過後に起動指示を再度無線配信する(ステップS1005)。ステップS1005においては、基地局装置110から無線配信された起動指示が端末装置121に受信されたとする。
また、基地局装置110は、期間T4および期間T5の計時を、ステップS1005によって起動指示を無線配信した時点から改めて行う。つぎに、端末装置121が、ステップS1005によって無線配信された起動指示に対するAckを基地局装置110へ無線送信する(ステップS1006)。
図10に示すステップS1007〜S1009は、図9に示したステップS906〜S908と同様であるため説明を省略する。ここでは基地局装置110、端末装置121および通信装置130の間の遠隔起動動作について説明したが、基地局装置110、端末装置122および通信装置130の間でも同様の遠隔起動動作を行ってもよい。
図11は、図1に示した通信システムにおける遠隔起動動作のさらに他の例を示すシーケンス図である。図1に示した基地局装置110、端末装置121および通信装置130は、図7または図8に示した識別情報の送信動作とともに、たとえば以下のような遠隔起動動作を行う。図11に示すステップS1101〜S1107は、図9に示したステップS901〜S907と同様であるため説明を省略する。
ただし、ここでは、ステップS1107において、端末装置121から送信された起動通知がエラーにより基地局装置110に受信されなかったとする。基地局装置110は、ステップS1104によって起動指示を送信してから期間T5が経過しても起動通知を受信しないため、期間T5の経過後に起動指示を再度配信する(ステップS1108)。
ステップS1108においては、基地局装置110から無線配信された起動指示が端末装置121に受信されたとする。また、基地局装置110は、期間T4および期間T5の計時を、ステップS1108によって起動指示を無線配信した時点から改めて行う。
つぎに、端末装置121が、ステップS1108によって無線配信された起動指示に対するAckを基地局装置110へ無線送信する(ステップS1109)。また、端末装置121は、ステップS1106によって既に電源がオンになっているため、起動通知を基地局装置110へ再度無線送信する(ステップS1110)。
つぎに、基地局装置110が、ステップS1103によって行ったMACアドレスの登録を解除し(ステップS1111)、一連の動作を終了する。基地局装置110、端末装置121および通信装置130の間の遠隔起動動作について説明したが、基地局装置110、端末装置122および通信装置130の間でも同様の遠隔起動動作を行ってもよい。
図9〜図11に示したように、基地局装置110の配信部116は、無線配信した起動信号が起動対象(端末装置121または端末装置122)に受信されなかった場合に、受信されなかった起動信号を再度無線配信する。これにより、対象の端末装置へ起動指示を確実に受信させ、起動対象の遠隔起動を確実に行うことができる。
(マジックパケットの例)
図12は、図1に示した通信装置が送信するマジックパケットの例を示す図である。通信装置130は、たとえば、図12に示すWOLマジックパケット1200を、起動要求として基地局装置110へ送信する。WOLマジックパケット1200は、宛先アドレス1210と、送信元アドレス1220と、データ1230と、FCS1240(Frame Check Sequence)と、を含んでいる。
宛先アドレス1210は、基地局装置110を宛先に含むブロードキャストアドレス(たとえば「ff:ff:ff:ff:ff:ff」)である。送信元アドレス1220は、通信装置130のアドレスを示している。データ1230には、起動対象のMACアドレスが格納されている。ここで、起動対象(たとえば端末装置121や端末装置122)のMACアドレスを「11:22:33:44:55:66」とする。
この場合は、データ1230には、同期用シーケンス「ff:ff:ff:ff:ff:ff」(6オクテット)に続けて、MACアドレス「11:22:33:44:55:66」(6オクテット)が16個連続して格納されている。このため、WOLマジックパケット1200のオクテット数は少なくとも6+6×16=102になる。
基地局装置110が、通信装置130から受信したWOLマジックパケット1200をそのまま起動指示として無線配信すると、WOLマジックパケット1200をEthernet(登録商標)フレーム構造にして無線配信することになる。
この場合は、基地局装置110が無線配信するWOLマジックパケット1200のオクテット数は116オクテット以上となる。これに対して、基地局装置110は、通信装置130から受信したWOLマジックパケット1200のプロトコルを変換(図13,図14参照)することで、無線配信する起動指示のオクテット数を低減する。
(送受信するフレームの例)
図13は、図1に示した基地局装置と端末装置との間で送受信するフレームの例を示す図である。端末装置121および端末装置122の電源はオフであるとする。このときに、基地局装置110、端末装置121および端末装置122は、たとえば図13に示すMAC層フレーム1300を、超微弱電波によって互いに送受信する。
MAC層フレーム1300は、たとえばIEEE802.15.4に規定されたフレーム構造を有する。具体的には、MAC層フレーム1300は、フレームコントロール1310と、シーケンス1320と、アドレス1330と、MAC層ペイロード1340と、チェックサム1350と、を含んでいる。
たとえば、フレームコントロール1310は2オクテットであり、シーケンス1320は1オクテットであり、アドレス1330は0〜20オクテットであり、チェックサム1350は2オクテットである。アドレス1330には、MAC層ペイロード1340の宛先のMACアドレスが格納される。
端末装置121および端末装置122が無線送信する自装置の識別情報や、基地局装置110が無線配信する起動指示は、MAC層ペイロード1340に含まれている。MAC層ペイロード1340は、コマンドID1341と、コマンドペイロード1342と、を含んでいる。コマンドID1341はコマンドの種類を示す情報である。コマンドペイロード1342は、コマンドID1341が示す種類のコマンドの内容を示す情報である。
図14は、図13に示したMAC層ペイロードの内容を示す図である。図14に示すように、MAC層フレーム1300に含まれるMAC層ペイロード1340のコマンドID1341は、「0x81」、「0x83」および「0x84」の3つの値をとる。
コマンドID1341の「0x81」は、MACアドレスを通知するコマンドである。端末装置121および端末装置122は、コマンドID1341を「0x81」とし、コマンドペイロード1342にはペイロード長「6」と自装置のMACアドレスを格納したMAC層フレーム1300を、自装置の識別情報として基地局装置110へ送信する。
コマンドID1341の「0x83」は、電源をオンにする旨の起動指示を与えるコマンドである。基地局装置110は、コマンドID1341を「0x83」とし、コマンドペイロード1342にはペイロード長「0」を格納したMAC層フレーム1300を、端末装置121または端末装置122への起動指示として無線配信する。
コマンドID1341の「0x84」は、起動指示に対するAckである。端末装置121または端末装置122は、基地局装置110から起動指示を受信した場合に、コマンドID1341を「0x84」とし、コマンドペイロード1342にはペイロード長「0」を格納したMAC層フレーム1300を基地局装置110へ無線送信する。
このように、基地局装置110の配信部116は、図12に示したWOLマジックパケット1200ではなく、コマンドID1341の「0x81」と、起動対象のMACアドレスを1つ格納したMAC層フレーム1300を起動指示として無線配信する。この場合のMAC層ペイロード1340のオクテット数は20弱になる。
したがって、MAC層フレーム1300のオクテット数は30オクテット程度になる。これにより、WOLマジックパケット1200(116オクテット以上)をそのまま無線配信する場合と比べて、基地局装置110が無線配信する起動指示のオクテット数を大幅に低減することができる。このため、基地局装置110、端末装置121および端末装置122の消費電力の低減および起動指示の伝送時間の短縮を図ることができる。
また、図9〜図11に示したように、基地局装置110の配信部116は、無線配信した起動信号が起動対象(端末装置121または端末装置122)に受信されなかった場合に、受信されなかった起動信号を再度無線配信する。これにより、起動指示にMACアドレスが1つしか格納されていなくても、起動対象の端末装置へ起動指示を確実に受信させることができる。このため、起動対象の遠隔起動を確実に行うことができる。
また、有線のWOLのように、マジックパケットをブロードキャストなどによって配信する場合と異なり、基地局装置110と端末装置との間で起動指示の再送制御を行っても無線通信網101内にしか影響を与えない。このため、起動指示の再送制御を行っても、他のネットワークのトラフィックに与える影響が少ない。
(テーブルの例)
図15は、図1に示した記憶部に記憶されるテーブルの一例を示す図である。図1に示した記憶部112には、たとえば図15に示すテーブル1500が記憶される。テーブル1500には、エージング時間1510と、MACアドレス1520と、MACアドレス1530と、指示対象ビット1540と、Ack待ちタイマ1550と、起動通知待ちタイマ1560と、の項目が含まれている。
エージング時間1510は、たとえば図7のステップS704において基地局装置110の管理部113によって設定されるエージング時間1510である。MACアドレス1520は、たとえば図7のステップS701において基地局装置110の無線受信部111によって受信されたMACアドレスである。
MACアドレス1520は、基地局装置110の超微弱電波モジュールのMACアドレスであり、たとえばIEEE802.15.4のMAC層アドレスである。MACアドレス1530は、たとえば端末装置121または端末装置122が備える無線LANインターフェースのMACアドレスである。MACアドレス1530は、たとえば、MACアドレス1520とともに図7のステップS701において受信される。
たとえば図9のステップ902においては、マジックパケットから抽出したMACアドレスをテーブル1500のMACアドレス1530から検索する。また、図9のS904においては、MACアドレス1520を含む起動指示を無線配信する。
指示対象ビット1540は、基地局装置110によって起動指示を行うべき状態にある対象を示す情報である。たとえば図9のステップS903においては、マジックパケットから抽出したMACアドレスに対応する指示対象ビット1540をオンにすることで、マジックパケットから抽出したMACアドレスを起動指示対象の識別情報として登録する。また、たとえば図9のステップS908においては、MACアドレスに対応する指示対象ビット1540をオフにすることでMACアドレスの登録を解除する。
Ack待ちタイマ1550は、たとえば図9のステップS904によって基地局装置110が起動指示を無線配信した時点で設定される期間T4を示す。Ack待ちタイマ1550は、たとえば、IEEE802.15.4のシステム規定値0.544[msec]に設定される。ステップS904によって無線配信された起動指示に対するAckを基地局装置110が受信すると、Ack待ちタイマ1550はリセットされる。
起動通知待ちタイマ1560は、たとえば図9のステップS904によって基地局装置110が起動指示を無線配信した時点で設定される期間T5を示す。起動通知待ちタイマ1560は、たとえば、システムのデフォルト値やユーザによって設定された値に設定される。ステップS904によって無線配信された起動指示に対して起動通知を基地局装置110が受信すると、起動通知待ちタイマ1560はリセットされる。
以上説明したように、基地局装置、端末装置および通信方法によれば、周囲に位置する端末装置から無線送信される識別情報を受信して記憶しておくことで、自装置の管理下にある端末装置を起動対象とする起動要求の受信を検知することができる。このため、自装置の管理下にある端末装置を起動対象とする起動要求を受信した場合に起動指示を周囲に無線配信し、起動対象の端末装置を遠隔起動することができる。
したがって、無線通信網における端末装置を遠隔起動することが可能になる。たとえば、無線LANにおけるPCを遠隔起動することが可能になる。これにより、たとえば、無線LANにおいても、夜間など未使用中のPCは電源をオフにしつつ、PCの一斉メンテナンスのために、遠隔地からPCの電源をオンにすることができる。このため、「エコ対応」や「グリーンICT」を実現することも可能になる。
また、自装置の管理下にない端末装置を起動対象とする起動要求を受信した場合は無視することが可能であるため、起動要求が配信されるごとに関係のない無線通信網内で起動指示が無線配信されることを回避することができる。このため、関係のない無線通信網において無駄な消費電力およびトラフィックが発生することを回避することができる。
また、記憶された識別情報のうち、所定期間以上受信されていない識別情報を消去する。これにより、無線通信網から運び出された端末装置や、超微弱電波モジュールの機能が停止した端末装置を自装置の管理から外すことができる。このため、自装置の管理下にある端末装置の情報を常に更新することができる。
また、無線配信した起動指示が起動対象に受信されなかった場合に、起動指示を再度無線配信する。これにより、起動指示に起動対象の識別情報を連続して格納しなくても、起動対象の端末装置へ起動指示を確実に受信させることができる。このため、起動対象の遠隔起動を確実に行いつつ、起動指示のサイズを小さくすることができる。
たとえば、起動指示には、起動対象の識別情報が1つ格納されているだけでもよい。したがって、起動対象の無線配信における消費電力を低減することができる。また、起動指示のサイズを小さくすることができるため、他の通信装置におけるデータの送出待ち時間を低減することができる。
また、端末装置からの識別情報を無線受信する無線受信手段および起動指示を無線配信する配信手段は、端末装置の自装置の電源がオンのときに端末装置と通信を行う通信インターフェースとは別に設けられている。これにより、既存の通信インターフェースに影響を与えなくても、サイズを小さくした独自の起動指示の配信が可能になる。
基地局装置における端末装置からの識別情報を無線受信する無線受信手段および起動指示を無線配信する配信手段には、たとえば、IEEE802.15.4(2.4GHz帯)の超微弱電波モジュールを用いることができる。この超微弱電波モジュールの規格はセンサネットワークに活用するために考案された技術である。この超微弱電波モジュールを基地局装置に採用することでサイズを小さくした独自の起動指示の配信が可能になる。
また、基地局装置と無線通信を行う端末装置により、電源がオフのときに自装置の識別情報を基地局装置へ無線送信することで、基地局装置の周囲に自装置が位置していることを基地局装置へ通知することができる。これにより、自装置を起動対象とする起動要求を基地局装置が受信した場合に、基地局装置から起動指示を無線配信させることができる。
また、自装置の識別情報を無線送信する無線送信手段および起動指示を受信する受信手段は、自装置の電源がオンのときに基地局装置と通信を行う通信インターフェースとは別に設けられている。これにより、既存の通信インターフェースに影響を与えなくても、サイズを小さくした独自の起動指示の受信が可能になる。
端末装置における自装置の識別情報を無線送信する無線送信手段および起動指示を受信する受信手段には、たとえば、IEEE802.15.4(2.4GHz帯)の超微弱電波モジュールを用いることができる。この超微弱電波モジュールを端末装置に採用することでサイズを小さくした独自の起動指示の受信が可能になる。
上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
(付記1)周囲に位置する端末装置から前記端末装置の識別情報を無線受信する無線受信手段と、
前記無線受信手段によって受信された識別情報を記憶する記憶手段と、
起動対象の端末装置の識別情報を含む起動要求を他の通信装置から受信する要求受信手段と、
前記要求受信手段によって受信された起動要求に含まれる識別情報が前記記憶手段に記憶されているか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段によって前記識別情報が記憶されていると判断された場合に、前記識別情報が示す端末装置を起動対象とする起動指示を周囲に無線配信する配信手段と、
を備えることを特徴とする基地局装置。
(付記2)前記配信手段は、無線配信した起動指示が前記起動対象に受信されなかった場合に、前記起動指示を再度無線配信することを特徴とする付記1に記載の基地局装置。
(付記3)前記記憶手段に記憶された識別情報のうち、前記無線受信手段によって所定期間以上受信されていない識別情報を前記記憶手段から消去する管理手段を備えることを特徴とする付記1または2に記載の基地局装置。
(付記4)前記無線受信手段および前記配信手段は、前記端末装置の電源がオンのときに前記端末装置と通信を行う通信インターフェースとは別に設けられていることを特徴とする付記1〜3のいずれか一つに記載の基地局装置。
(付記5)電源がオフのときに自装置の識別情報を基地局装置へ無線送信する無線送信手段と、
前記基地局装置から無線配信された起動指示を受信する受信手段と、
前記受信手段による起動対象が自装置である起動指示の受信を検知する検知手段と、
前記検知手段によって前記受信が検知された場合に自装置の電源をオンにする起動手段と、
を備えることを特徴とする端末装置。
(付記6)前記無線送信手段および前記受信手段は、前記電源がオンのときに前記基地局装置と通信を行う通信インターフェースとは別に設けられていることを特徴とする付記5に記載の端末装置。
(付記7)付記1〜4のいずれか一つに記載の基地局装置と、
付記5または6に記載の端末装置と、
を含むことを特徴とする通信システム。
(付記8)周囲に位置する電源オフの端末装置から前記端末装置の識別情報を無線受信する無線受信工程と、
前記無線受信工程によって受信された識別情報を記憶する記憶工程と、
起動対象の端末装置の識別情報を含む起動要求を他の通信装置から受信する要求受信工程と、
前記要求受信工程によって受信された起動要求に含まれる識別情報が前記記憶工程に記憶されているか否かを判断する判断工程と、
前記判断工程によって前記識別情報が記憶されていると判断された場合に、前記識別情報が示す端末装置を起動対象とする起動指示を周囲に無線配信する配信工程と、
を含むことを特徴とする基地局装置の通信方法。
(付記9)電源がオフのときに自装置の識別情報を基地局装置へ無線送信する無線送信工程と、
前記基地局装置から無線配信された起動指示を受信する受信工程と、
前記受信工程による起動対象が自装置である起動指示の受信を検知する検知工程と、
前記検知工程によって前記受信が検知された場合に自装置の電源をオンにする起動工程と、
を含むことを特徴とする端末装置の通信方法。
100 通信システム
101 無線通信網
1200 WOLマジックパケット
1300 MAC層フレーム
T1,T2,T4,T5 期間
T3 エージング時間

Claims (6)

  1. 周囲に位置する端末装置から前記端末装置の識別情報を無線受信する無線受信手段と、
    前記無線受信手段によって受信された識別情報を記憶する記憶手段と、
    第1の通信規格によって起動対象の端末装置の識別情報を含む起動要求を他の通信装置から受信する要求受信手段と、
    前記要求受信手段によって受信された起動要求に含まれる識別情報が前記記憶手段に記憶されているか否かを判断する判断手段と、
    前記判断手段によって前記識別情報が記憶されていると判断された場合に、前記識別情報が示す端末装置を起動対象とする起動指示を前記第1の通信規格よりもデータサイズが小さい第2の通信規格によって周囲に無線配信する配信手段と、
    を備え、
    前記無線受信手段および前記配信手段は、前記端末装置の電源がオンのときに前記端末装置と通信を行う通信インターフェースとは別に設けられていることを特徴とする基地局装置。
  2. 前記記憶手段に記憶された識別情報のうち、前記無線受信手段によって所定期間以上受信されていない識別情報を前記記憶手段から消去する管理手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の基地局装置。
  3. 前記配信手段は、無線配信した起動指示が前記起動対象に受信されなかった場合に、前記起動指示を再度無線配信することを特徴とする請求項1または2に記載の基地局装置。
  4. 電源がオフのときに自装置の識別情報を基地局装置へ無線送信する無線送信手段と、
    他の通信装置からの起動要求を第1の通信規格によって受け付ける前記基地局装置から、前記第1の通信規格よりもデータサイズが小さい第2の通信規格によって無線配信された起動指示を受信する受信手段と、
    前記受信手段による起動対象が自装置である起動指示の受信を検知する検知手段と、
    前記検知手段によって前記受信が検知された場合に自装置の電源をオンにする起動手段と、
    を備え、
    前記無線送信手段および前記受信手段は、前記電源がオンのときに前記基地局装置と通信を行う通信インターフェースとは別に設けられていることを特徴とする端末装置。
  5. 周囲に位置する電源オフの端末装置から前記端末装置の識別情報を無線受信する無線受信工程と、
    前記無線受信工程によって受信された識別情報を記憶する記憶工程と、
    第1の通信規格によって起動対象の端末装置の識別情報を含む起動要求を他の通信装置から受信する要求受信工程と、
    前記要求受信工程によって受信された起動要求に含まれる識別情報が前記記憶工程に記憶されているか否かを判断する判断工程と、
    前記判断工程によって前記識別情報が記憶されていると判断された場合に、前記識別情報が示す端末装置を起動対象とする起動指示を前記第1の通信規格よりもデータサイズが小さい第2の通信規格によって周囲に無線配信する配信工程と、
    を含み、
    前記無線受信工程および前記配信工程では、前記端末装置の電源がオンのときに前記端末装置と通信を行う通信インターフェースとは別に設けられる通信インターフェースが用いられることを特徴とする基地局装置の通信方法。
  6. 電源がオフのときに自装置の識別情報を基地局装置へ無線送信する無線送信工程と、
    他の通信装置からの起動要求を第1の通信規格によって受け付ける前記基地局装置から、前記第1の通信規格よりもデータサイズが小さい第2の通信規格によって無線配信された起動指示を受信する受信工程と、
    前記受信工程による起動対象が自装置である起動指示の受信を検知する検知工程と、
    前記検知工程によって前記受信が検知された場合に自装置の電源をオンにする起動工程と、
    を含み、
    前記無線送信工程および前記受信工程は、前記電源がオンのときに前記基地局装置と通信を行う通信インターフェースとは別に設けられる通信インターフェースが用いられることを特徴とする端末装置の通信方法。
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