JP2009302798A - アクセスポイント装置、ビーコン信号送信制御方法およびビーコン信号送信制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】アクセスポイント装置における省電力を実現することを目的とする。
【解決手段】無線ＬＡＮシステムにおいて、ビーコンを送信するアクセスポイント装置１であって、アクセスポイント装置１自身に接続している端末が存在するか否かを判定する受信処理部１１２と、アクセスポイント装置１自身に接続している端末が存在しない場合、ビーコンの送信を停止するか、もしくはビーコンの送信間隔を長くするようビーコンの送信状態を変化させる状態情報変更部１１４とを有することを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、アクセスポイント装置、ビーコン信号送信制御方法およびビーコン信号送信制御プログラムの技術に関する。

近年、無線でＬＡＮ（Local Area Network）への接続を行う無線ＬＡＮ方式の通信が普及してきている。このような無線ＬＡＮにおいて、無線ＬＡＮ端末（以下、端末と記載）は、アクセスポイント装置とよばれる中継器を介して無線ＬＡＮシステムへの接続を行う。

このような無線ＬＡＮシステムにおいても、他の通信形態と同様、省電力が必要となってきている。無線ＬＡＮにおいて省電力を実現させる方法として、端末側で省電力を行う無線通信端末、およびその送受信機能の管理方法（例えば、特許文献１参照）や、セッションが閉じた後、アクセスポイント装置を無転送モードにすることにより、アクセスポイント装置側で省電力を行う無線端末、アクセスポイント装置、データ通信システムおよびデータ通信方法（例えば、特許文献２参照）が開示されている。
特開２００６−２９５３７０号公報 特開２００５−２５２８２２号公報

特許文献１に記載の技術のように、端末側における省電力は多数提示されているが、端末は、比較的頻繁に電源のＯＮ・ＯＦＦが行われるため、省電力の効果は一般的に薄い。
無線ＬＡＮでは、アクセスポイント装置と端末との通信を維持するため、アクセスポイント装置からビーコンパケット（ビーコン信号：以下、ビーコンと記載）が定期的にブロードキャスト送信されている。このビーコンは、アクセスポイント装置に端末が接続（無線接続）していないときでも、アクセスポイント装置の存在を通知するため、定期的にアクセスポイント装置から送出されている。つまり、アクセスポイント装置は、端末が接続されていようがいまいが、自身の電源がＯＮになっている限り、ビーコンを送出し続けており、送信電力を消費し続けている。

無線ＬＡＮが一般家庭に設置されている環境下では、アクセスポイント装置の電源が常にＯＮになっているが、端末の接続は特定の時間にしか行われないような場合がある。例えば、特定の人物が在宅している時間は、接続しているが、それ以外の時間は接続しない場合などである。このような場合、アクセスポイント装置における送信電力が浪費されていることになり非効率的である。

特許文献２に記載の技術では、セッションが閉じた後、アクセスポイント装置を無転送モードにすることにより、アクセスポイント装置側で省電力を行うことが記載されている。しかしながら、特許文献２における無転送モードとは、段落［００３３］に記載されているようにクライアント装置（端末）宛のデータが存在することを示すビーコン信号（ビーコン）の送信を行わないモードである。つまり、セッションが閉じた後は、所定の端末宛のデータが存在することを示す情報を含まないビーコンは送信しており、ビーコンの送信自体は行われている。つまり、アクセスポイント装置の電源がＯＮとなっている限り、依然としてビーコン送信のための送信電力が消費され続けることには変わりない。

前記問題に鑑みて、本発明は、アクセスポイント装置における省電力を実現することを目的とする。

前記課題に鑑みて、本発明における一の手段は、無線ＬＡＮシステムにおける、ビーコン信号を送信するアクセスポイント装置であって、前記アクセスポイント装置自身に接続している端末が存在するか否かを判定する判定部と、前記接続している端末が存在しない場合、前記ビーコン信号の送信を停止するよう前記ビーコン信号の送信状態を変化させる状態情報変更部とを有することを特徴とする。

このような構成とすることで、アクセスポイント装置に対して接続を行っている端末が存在しないときに、ビーコン信号の送信を停止することで、効率的にビーコン信号を送信することができ、アクセスポイント装置の送信電力を節約することが可能となる。また、ビーコン信号を送信しないことで、ビーコン信号の情報を取得してアクセスポイント装置を検知することができなくなり、セキュリティを向上させることが可能となる。

また、本発明における他の手段は、無線ＬＡＮシステムにおける、ビーコン信号を送信するアクセスポイント装置であって、前記アクセスポイント装置自身に接続している端末が存在するか否かを判定する判定部と、前記接続している端末が存在しない場合、前記ビーコン信号の送信間隔を長くするよう前記ビーコン信号の送信状態を変化させる状態情報変更部とを有することを特徴とする。

このような構成とすることで、アクセスポイント装置に対してアクセスを行っている端末が存在しないときに、ビーコン信号の送信間隔を長くすることで、効率的にビーコン信号を送信することができ、アクセスポイント装置の送信電力を節約することが可能となる。

本発明のその他の手段については、実施形態中に適宜記述する。

本発明によれば、アクセスポイント装置における省電力を実現することが可能となる。

次に、本発明の実施形態（本実施形態）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。

（無線ＬＡＮシステムの構成）
図１は、本実施形態に係る無線ＬＡＮシステムの構成例を示す図である。
無線ＬＡＮシステム１０は、他のＬＡＮを含むＷＡＮ（Wide Area Network）との通信を行う装置であるルータ４、ルータ４と有線接続されＬＡＮにおける集線装置であるハブ３、ハブ３と有線接続され端末２との無線通信を行うアクセスポイント装置１を有する。端末２は、アクセスポイント装置１に対して無線通信を行うことで無線ＬＡＮシステム１０へアクセスすることができる（図１の破線矢印）。また、前記したようにアクセスポイント装置１は、自身の存在を示すためのビーコンをブロードキャスト送信している。

（アクセスポイント装置の構成）
図２は、本実施形態に係るアクセスポイント装置の構成例を示す図である。
アクセスポイント装置１は、情報を処理する処理部１１と、情報の送受信を行う送受信部１３と、情報を記憶する記憶部１２とを有する。
記憶部１２は、アクセスポイント装置１におけるビーコンの送信状態を制御するための情報であるビーコン送信状態情報１２１と、アクセスポイント装置１に接続（無線接続）している端末２数を管理するための情報である接続数情報１２２とを格納している。

処理部１１は、ビーコン送信制御部１１１と、受信処理部（判定部）１１２と、加減算部１１３と、状態情報変更部１１４とを有している。
ビーコン送信制御部１１１は、記憶部１２のビーコン送信状態情報１２１に基づいてビーコン送信を制御する機能を有する。受信処理部１１２は、送受信部１３が受信した情報を処理する機能を有する。加減算部１１３は、端末２から受信した情報に基づいて記憶部１２の接続数情報１２２における端末２の接続数を加減算する機能を有する。状態情報変更部１１４は、記憶部１２の接続数情報１２２に基づいてビーコン送信状態情報１２１における情報を変更する機能を有する。

なお、処理部１１および各部１１１〜１１４は、図示しないＲＯＭ（Read Only Memory）や、図示しないＨＤ（Hard Disk）に格納されたビーコン送信制御プログラムが、図示しないＲＡＭ（Random Access Memory）に展開され、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）によって実行されることによって具現化する。

（ビーコン送信制御処理：ビーコン送信の停止）
次に、図２を参照しつつ、図３および図４に沿って本実施形態に係るビーコン送信制御処理を説明する。
図３は、本実施形態に係るビーコン送信制御処理の流れを示すフローチャートである。なお、図３では、端末２の接続数が「０」である場合には、ビーコンの送信を停止し、端末２の接続数が「１」以上である場合には、ビーコンの送信を行うことによって、アクセスポイント装置１におけるビーコンの送信電力を節約する処理である。つまり、ビーコン送信状態情報１２１には、ビーコンの送信に関し「停止」または「送信」の情報が格納されていることになる。
また、図３における処理は、アクセスポイント装置１の電源がＯＮになると開始され、電源がＯＦＦになるまで繰り返される。

まず、受信処理部１１２が接続数情報１２２を参照し、端末２の接続数が「０」であるか否かを判定する（Ｓ１０１）。
ステップＳ１０１における判定の結果、接続数情報１２２における接続数（以下、適宜接続数と記載する）が「０」である場合（Ｓ１０１→Ｙｅｓ）、状態情報変更部１１４がビーコン送信状態情報１２１を「停止」とすることでアクセスポイント装置１をビーコン非送信モードとする（Ｓ１０２）。ステップＳ１０２の後、処理部１１は、ステップＳ１０８へ処理を進める。
ステップＳ１０１における判定の結果、接続数が「０」でない場合（Ｓ１０１→Ｎｏ）、状態情報変更部１１４がビーコン送信状態情報１２１を「送信」とすることでアクセスポイント装置１をビーコン送信モードとする（Ｓ１０３）。接続数が「０」から「１」へ変化した場合、状態情報変更部１１４がビーコン送信状態情報１２１を「非送信」から「送信」へ更新することで、ビーコン送信状態情報１２１を元に戻すが、これ以外の場合（例えば、アクセス数が「２」から「３」へ変化するなど、０でない数から０でない数へ変化した場合）、状態情報変更部１１４は、現状のビーコン送信状態情報１２１を維持するようにしてもよい。
ビーコン送信モードとなった場合、ビーコン送信制御部１１１は、予め設定されている一定時間毎に送受信部１３を介してビーコンをブロードキャスト送信する。

次に、受信処理部１１２は、端末２から切断要求を受信したか否かを判定する（Ｓ１０４）。切断要求とは、端末２が無線ＬＡＮシステム１０から離脱する際に、アクセスポイント装置１に対して送る要求であり、該当する端末２のＭＡＣアドレスなどが含まれる。
ステップＳ１０４における判定の結果、切断要求を受信していない場合（Ｓ１０４→Ｎｏ）、処理部１１は、ステップＳ１０６へ処理を進める。
ステップＳ１０４における判定の結果、切断要求を受信した場合（Ｓ１０４→Ｙｅｓ）、加減算部１１３が接続数情報１２２における接続数を１減算する（Ｓ１０５）。このとき、受信処理部１１２は、記憶部１２に格納されている図示しない接続端末ＭＡＣアドレスリスト（端末２からの接続を受け付けると、受信処理部１１２が生成するリスト）から切断要求に含まれるＭＡＣアドレスを削除する。なお、このＭＡＣアドレスリストには、接続している端末２のＭＡＣアドレスと、この端末２が最後に通信を行った時刻（アクセス時刻）とが対応付けられて格納されている。
次に、受信処理部１１２は、予め設定されている所定時間、通信を行っていない（接続状態が一定時間確認されない端末）端末２があるか否かを判定する（Ｓ１０６）。判定は、例えば、記憶部１２に格納されている図示しない接続端末ＭＡＣアドレスリストを受信処理部１１２が参照することで行われる。前記したように、ＭＡＣアドレスリストには、接続している端末２のＭＡＣアドレスと、この端末２が最後に通信を行った時刻（アクセス時刻）とが対応付けられて格納されており、受信処理部１１２は、現在時刻と、接続端末ＭＡＣアドレスリストに格納されているアクセス時刻との間隔が、所定時間を超えているか否かによって、ステップＳ１０６の判定を行う。

ステップＳ１０６における判定の結果、所定時間、通信を行っていない端末２がない場合（Ｓ１０６→Ｎｏ）、処理部１１は、ステップＳ１０８へ処理を進める。
ステップＳ１０６における判定の結果、所定時間、通信を行っていない端末２がある場合（Ｓ１０６→Ｙｅｓ）、加減算部１１３が接続数情報１２２における接続数を１減算する（Ｓ１０７）。このとき、なお、ステップＳ１０７で、所定時間通信を行っていないと判定された端末２の情報(ＭＡＣアドレスなど)は、受信処理部１１２によって切断要求を送信してきた端末２と同様に接続端末ＭＡＣアドレスリストから削除される。これは、通常の通信で送受信するパケットには、ＭＡＣアドレスが付随しているため、このＭＡＣアドレスを基に、受信処理部１１２が接続端末ＭＡＣアドレスリストからの削除を行う。そして、その後、所定時間通信を行っていないと判定された端末２からから切断要求が来た場合、すでに情報が接続端末ＭＡＣアドレスリストから削除されているため、受信処理部１１２は、すでに切断したものと判定し、加減算部１１３は、アクセス数の減算を行わない。

次に、受信処理部１１２は、端末２から新たな接続要求を受信したか否かを判定する（Ｓ１０８）。つまり、受信処理部１１２は、新たな端末２の接続があるか否かを判定する。接続要求とは、端末２が無線ＬＡＮシステム１０への接続を行う際に、アクセスポイント装置１へ送信する情報であり、送信元の端末２のＭＡＣアドレスが含まれている。ステップＳ１０８は、パケットのヘッダに含まれるＭＡＣアドレスと、記憶部１２に格納されている図示しないアクセス端末ＭＡＣアドレスリストとを受信処理部１１２が参照することによって、新たな端末２からパケットが送信されたか否かを受信処理部１１２が判定することによって行われてもよい。

ステップＳ１０８における判定の結果、新たな接続要求を受信していない場合（Ｓ１０８→Ｎｏ）、処理部１１は、ステップＳ１０１へ処理を戻す。
ステップＳ１０８における判定の結果、新たな接続要求を受信した場合（Ｓ１０８→Ｙｅｓ）、加減算部１１３が接続数情報１２２における接続数を１加算した（Ｓ１０９）後、処理部１１は、ステップＳ１０１へ処理を戻す。このとき、受信処理部１１２は、記憶部１２の接続端末ＭＡＣアドレスリストに、受信した接続要求に含まれるＭＡＣアドレスと、接続要求の受信時刻を登録する。
なお、図３における処理は、ビーコンの受信・非受信にかかわらず、端末２が能動的に接続要求を送信するタイプである場合に有用な方法である。

図３における処理によれば、アクセスポイント装置１に対する端末２の接続数が「０」であるときは、ビーコンの送信を停止することでアクセスポイント装置１の送信電力を節約することができる。
また、ビーコンの送信を停止することで、ビーコンを収集してアクセスポイント装置１を検知することができなくなるため、セキュリティを向上させることができる。

（ビーコン送信制御処理：ビーコン送信間隔の延長）
図４は、本実施形態に係るビーコン送信制御処理の流れを示すフローチャートである。なお、図４では、端末２の接続数が「０」である場合には、ビーコンの送信間隔を長くする「長周期モード」とし、端末２の接続数が「１」以上である場合には、ビーコンの送信間隔を通常時の間隔とする通常周期モードとすることによって、アクセスポイント装置１におけるビーコンの送信電力を節約する処理である。つまり、ビーコン送信状態情報１２１には、ビーコンの送信間隔に関し、通常周期モードであるか、長周期モードであるかの情報が格納されていることになる。
図４における処理は、図３と同様にアクセスポイント装置１の電源がＯＮになると開始され、電源がＯＦＦになるまで繰り返される。また、図４において図３と同様の処理については、同一のステップ番号を付して説明を省略する。

ステップＳ１０１における判定の結果、接続数が「０」である場合（Ｓ１０１→Ｙｅｓ）、状態情報変更部１１４がビーコン送信状態情報１２１をビーコンの送信間隔が長い長周期モードにする（Ｓ２０１）。ステップＳ２０１の後、処理部１１は、ステップＳ１０８へ処理を進める。このとき、ビーコンの送信間隔は、端末２によるアクセス再開の際に、大きく不便さを感じさせない時間に設定する。
ステップＳ１０１における判定の結果、接続数が「０」でない場合（Ｓ１０１→Ｎｏ）、状態情報変更部１１４がビーコン送信状態情報１２１をビーコンの送信間隔が通常時の間隔である通常周期モードにする（Ｓ１０３）。ビーコン送信制御部１１１は、ビーコン送信状態情報１２１におけるビーコンの送信間隔でビーコンをブロードキャスト送信する。このとき、接続数が「０」から「１」へ変化した場合、状態情報変更部１１４がビーコン送信状態情報１２１を「長周期モード」から「通常周期モード」へ更新して、ビーコン送信状態情報１２１を元に戻すが、これ以外の場合（例えば、接続数が「２」から「３」へ変化するなど、０でない数から０でない数へ変化した場合）、状態情報変更部１１４は、現状のビーコン送信状態情報１２１を維持するようにしてもよい。
これより以降の処理は、図３における処理と同様であるため、説明を省略する。
なお、図４における処理は、端末２がビーコンの受信を確認し、アクセスポイント装置１の存在を確認してから接続要求を送信するタイプである場合に有用な方法である。

図４における処理によれば、アクセスポイント装置１に対する端末２の接続数が「０」であるときは、ビーコンの送信間隔を長くすることでアクセスポイント装置１の送信電力を節約することができる。

なお、図４における処理について、ビーコンの送信間隔は、端末２からの接続が存在しない時間が長くなるにつれて、ビーコンの送信間隔を長くするようにしてもよい。

また、図３および図４の処理では、接続している端末２の数が０でなければ、ビーコンの送信状態を元に戻すとしているが、家庭用のセキュリティシステムと連動させて、このセキュリティシステムが解除されたらビーコンの送信状態を元に戻すようにしてもよい。また、部屋の照明のスイッチと連動させることによって部屋の照明が点灯したらビーコンの送信状態を元に戻したり、部屋の鍵と連動させることによって鍵が解除されたらビーコンの送信状態を元に戻すようにしてもよい。

（効果）
本実施形態によれば、アクセスポイント装置１に対して接続を行っている端末２が存在しないときに、ビーコンの送信を停止もしくは送信間隔を長くすることで、効率的にビーコンを送信することができ、アクセスポイント装置１の送信電力を節約することができる。つまり、電源を落とすことが少ないアクセスポイント装置１における電力を節約することで、システム全体における大幅な電力の節約を可能とする。
また、ビーコンの送信を停止した場合、ビーコンの情報を取得してアクセスポイント装置１を検知することができなくなり、セキュリティが向上する。

本実施形態に係る無線ＬＡＮシステムの構成例を示す図である。 本実施形態に係るアクセスポイント装置の構成例を示す図である。 本実施形態に係るビーコン送信制御処理の流れを示すフローチャートである（その１）。 本実施形態に係るビーコン送信制御処理の流れを示すフローチャートである（その２）。

符号の説明

１ アクセスポイント装置
２ 端末
３ ハブ
４ ルータ
１０ 無線ＬＡＮシステム
１１ 処理部
１２ 記憶部
１３ 送受信部
１１１ ビーコン送信制御部
１１２ 受信処理部（判定部）
１１３ 加減算部
１１４ 状態情報変更部
１２１ ビーコン送信状態情報
１２２ 接続数情報

Claims (8)

1. 無線ＬＡＮシステムにおける、ビーコン信号を送信するアクセスポイント装置であって、
   前記アクセスポイント装置自身に接続している端末が存在するか否かを判定する判定部と、
   前記接続している端末が存在しない場合、
   前記ビーコン信号の送信を停止するよう前記ビーコン信号の送信状態を変化させる状態情報変更部とを有することを特徴とするアクセスポイント装置。
2. 無線ＬＡＮシステムにおける、ビーコン信号を送信するアクセスポイント装置であって、
   前記アクセスポイント装置自身に接続している端末が存在するか否かを判定する判定部と、
   前記接続している端末が存在しない場合、
   前記ビーコン信号の送信間隔を長くするよう前記ビーコン信号の送信状態を変化させる状態情報変更部とを有することを特徴とするアクセスポイント装置。
3. 前記状態情報変更部は、
   前記端末から接続要求が送信された場合、前記ビーコン信号の送信状態を元に戻す機能をさらに有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のアクセスポイント装置。
4. 記憶部に、前記アクセスポイント装置自身に対し、現在接続している端末数に関する情報が格納されており、
   前記端末から送信される接続要求を受信したとき、接続している端末数を１加算し、前記端末から送信される切断要求を受信したとき、前記接続している端末数を１減算する加減算部をさらに有し、
   前記判定部は、
   前記接続している端末数が０か否かで、前記接続している端末が存在するか否かの判定を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のアクセスポイント装置。
5. 前記加減算部は、
   接続状態が一定時間確認されない端末が存在する場合、前記現在接続している端末数に関する情報における前記接続している端末数を１減算する機能をさらに有することを特徴とする請求項４に記載のアクセスポイント装置。
6. 無線ＬＡＮシステムにおいて、ビーコン信号を送信するアクセスポイント装置によるビーコン信号送信制御方法であって、
   前記アクセスポイント装置は、
   記憶部にビーコン信号の送信状態に関する情報を格納しており、
   前記アクセスポイント装置自身に接続している端末が存在しない場合、
   前記記憶部の前記ビーコン信号の送信状態に関する情報を、前記ビーコン信号の送信を停止するよう更新することを特徴とするビーコン信号送信制御方法。
7. 無線ＬＡＮシステムにおいて、ビーコン信号を送信するアクセスポイント装置によるビーコン信号送信制御方法であって、
   前記アクセスポイント装置は、
   記憶部にビーコン信号の送信状態に関する情報を格納しており、
   前記アクセスポイント装置自身に接続している端末が存在しない場合、
   前記記憶部の前記ビーコン信号の送信状態に関する情報を、前記ビーコン信号の送信間隔が長くなるよう更新することを特徴とするビーコン信号送信制御方法。
8. 請求項６または請求項７に記載のビーコン信号送信制御方法をコンピュータに実行させることを特徴とするビーコン信号送信制御プログラム。

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