JP2017022550A

JP2017022550A - 無線通信端末

Info

Publication number: JP2017022550A
Application number: JP2015138414A
Authority: JP
Inventors: 友美稲井; Tomomi Inai
Original assignee: Silex Technology Inc
Current assignee: Silex Technology Inc
Priority date: 2015-07-10
Filing date: 2015-07-10
Publication date: 2017-01-26

Abstract

【課題】スリープ状態に遷移することを無線通信端末自身が判断することで、無線通信端末の省電力化と無線通信への即応性との両立を図る。【解決手段】無線中継装置と無線通信を行う無線通信端末であって、無線中継装置との間で送信または受信されるデータの種類を解析し解析情報を生成する解析部と、解析部が生成した解析情報を受け取り、特定の種類のデータであるか否かの判断を行い、データのすべての送信または受信が完了したのち、判断の結果に応じて、互いに異なる待機時間の経過後にスリープ状態に遷移するよう制御部に指示通知する状態判断部と、状態判断部からの通知に従って無線通信端末自身をスリープ状態に遷移させる制御部とを備える。【選択図】図３

Description

本発明は、無線ＬＡＮ通信システムにおける無線アクセスポイントと無線通信端末との通信に関する。

近年、無線ＬＡＮの普及に伴い、無線通信端末が無線ＬＡＮを利用する場合に、無線アクセスポイント（無線中継装置）を介して無線通信を行うインフラストラクチャー・モードは良く知られている。このモードでは、無線アクセスポイントと通信できる範囲にいるすべての無線通信端末と通信を行うことができ、また無線アクセスポイントを用いて有線ネットワークと接続することによって、その先のネットワーク上にある無線通信端末とも通信（インターネット通信）を行うことができる。

一方、無線ＬＡＮを構成する無線アクセスポイントと無線通信端末などの装置では、省電力化も求められている。省電力モードにおいて、無線通信端末は、送信のデータフレームが発生しない場合、無線アクセスポイントに対して自らがスリープ状態に移行することを通知する。スリープ状態に移行する無線通信端末は、内部回路の一部を休止させる。これにより、無線通信端末は、消費電力を節減することが可能となる。また、無線通信端末は、一定周期でスリープ状態から、フレームを送受信可能なアウェイク状態に移行し、無線アクセスポイントからビーコンを受信する。

特開２００６−８６５９６号公報

ＡＮＳＩ／ＩＥＥＥＳｔｄ８０２．１１，１９９９Ｅｄｉｔｉｏｎ "Ｐａｒｔ１１：ＷｉｒｅｌｅｓｓＬＡＮＭｅｄｉｕｍＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ（ＭＡＣ）ａｎｄＰｈｙｓｉｃａｌＬａｙｅｒ（ＰＨＹ）Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ"，ｐ．１２８−１３３

ここで、特許文献１には、パワーセーブモードからパワーオンモードに復帰してから無線ＬＡＮアクセスポイントとの通信が可能になるまでの期間を短縮することができる無線通信装置が開示されている。特許文献１に記載の無線通信装置は、パワーオンモード（全ての機能を使用できる動作モード）とパワーセーブモード（一部の機能を使用できないようにして消費電力を抑える動作モード）とを備えている。無線通信装置は、無線ＬＡＮアクセスポイントとの通信に用いたチャネルを記憶しておき、パワーセーブモードからパワーオンモードへ復帰した場合に記憶したチャネルから検索を始める。無線通信装置は、このような方法で無線ＬＡＮアクセスポイントを検索することにより、パワーセーブモードからパワーオンモードに復帰したのち無線ＬＡＮアクセスポイントとの通信が可能になるまでの期間を短縮できることが開示されている。

しかしながら、特許文献１に記載の無線通信装置は、無線ＬＡＮアクセスポイントと自身の無線通信において、パワーセーブモードからパワーオンモードへ復帰するたびに記憶していたチャネルを用いて、無線ＬＡＮアクセスポイントを検索するための時間が必要になり、連続した無線通信が行なわれる場合、パワーセーブモードである無線通信装置は即座にこの無線通信に対応できない。

一方、非特許文献１に記載されているＩＥＥＥ８０２．１１通信規格によれば、無線端末のパワーセーブモードは、無線アクセスポイントから送信されるビーコンの送信間隔時間に支配される。これに従えば、無線端末は、無線アクセスポイントから送信されるビーコンの時間間隔の単位でスリープ状態、あるいはアウェイク状態を繰り返すことになり、頻繁にスリープ状態とアウェイク状態が入れ替わり、必ずしも無線端末において省電力化が図れないという問題もある。

本発明は、上述の問題を鑑みてなされたものであり、省電力モードに対応した無線通信端末が、無線中継装置との間で送受信するデータを解析し、アウェイク状態（アクティブ状態）を維持する、または、スリープ状態に遷移することを無線通信端末自身が判断することで、無線通信端末の省電力化と無線通信への即応性との両立を図ることを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る無線通信端末は、無線中継装置と無線通信を行う無線通信端末であって、無線中継装置との間で送信または受信されるデータの種類を解析し解析情報を生成する解析部と、解析部が生成した解析情報を受け取り、特定の種類のデータであるか否かの判断を行い、データのすべての送信または受信が完了したのち、判断の結果に応じて、互いに異なる待機時間の経過後にスリープ状態に遷移するよう制御部に指示通知する状態判断部と、状態判断部からの通知に従って無線通信端末自身をスリープ状態に遷移させる制御部とを備える。

好ましくは、互いに異なる待機時間は、第１の待機時間と、これより小なる第２の待機時間であり、解析部が解析したデータが特定の種類のデータである場合は、待機時間は第１の待機時間とし、解析部が解析したデータが特定の種類のデータでない場合は、第２の待機時間とする。

より好ましくは、特定の種類のデータは、予め設定された特定プロトコルによるものである。

さらに好ましくは、特定の種類のデータは、無線通信端末自身と任意の端末との間でコネクションを確立したのち通信を開始する種類のものである。

さらに好ましくは、特定の種類は、無線通信端末自身の上位レイヤーからの指示に基づいて決定される。

省電力モードに対応した無線通信端末が、無線中継装置と無線通信を行う場合に、無線通信で行われる送受信データを無線通信端末自身が解析することで、消費電力を抑えつつ、無線通信端末と無線中継装置との間で行うデータ通信の遅延を抑制し、通信品質の向上を図ることができる。

本発明の実施の形態１および２にかかるシステム全体図である。本発明の実施の形態１および２にかかる無線通信端末１、無線中継装置２、および通信端末装置３のハードウェア構成である。本発明の実施の形態１および２にかかる無線通信端末１の機能ブロック図である。本発明の実施の形態１にかかる無線通信端末１がデータを受信するときの動作フローチャートである。本発明の実施の形態１にかかる無線通信端末１のデータを送信するときの動作フローチャートである。本発明の実施の形態２にかかる無線通信端末１のデータを送信するときの動作フローチャートである。

以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。

以下の実施の形態で示される数値、構成要素、構成要素の配置位置などは、一例であり、発明の範囲内において種々の変形や変更が可能である。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１にかかるシステム全体図である。

図１に示されるように、本実施の形態に係る無線通信システム１００は、無線通信端末１、無線中継装置２と、通信端末３と、ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）１０を備える。

無線通信端末１は、無線通信インタフェースを有する無線通信端末（例えば、タブレット、スマートフォンなど）であり、無線通信を用いて無線中継装置（無線アクセスポイント）２と無線通信を行う。無線通信端末１は、無線中継装置２を介して、ＬＡＮ１０に接続している通信端末３と通信することができる。無線通信は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ｂ、ｇ、ｎ、ａｃ規格などに適合する無線ＬＡＮにより実現され、本実施の形態に係る無線通信端末１では、無線通信において対応可能な周波数帯を１つ以上、備えていてもよい。

また、無線通信端末１は、一定時間、無線中継装置２との間で無線通信を行わない場合にスリープ状態へ遷移する状態切り替え機能を備えている。さらに本発明の無線通信端末１は、所定の条件に従ってアウェイク状態からスリープ状態へ遷移する。所定の条件は後で詳細に説明する。

無線中継装置２は、無線通信インタフェースを備え、無線通信可能エリアに存在する無線通信端末１との間で無線通信を行う。この無線通信は、周波数帯および周波数帯のチャネル番号で特定されるチャネル（以降、チャネルと呼ぶ）と、ネットワークの識別子であるＳＳＩＤ（ＳｅｒｖｉｃｅＳｅｔＩｎｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）などの無線通信に必要な属性情報を基に通信する。無線中継装置２は、無線通信端末１と同じように、無線通信において対応可能な周波数帯を１つ以上、備えていてもよい。

また、無線中継装置２は、ＬＡＮ１０と接続されており、無線通信に用いられる通信フレーム（パケット）の宛先に応じて、通信フレームを宛先に向けて転送する。具体的には、無線中継装置２は、無線通信端末１から、ＬＡＮ１０に接続している通信端末３を宛先とする通信フレームを受信すると、当該通信フレームをＬＡＮ１０を通じて通信端末３へと転送する。また、無線中継装置２は、通信端末３から、無線通信端末１を宛先とする通信フレームを受信すると、当該通信フレームを無線通信端末１に転送する。

通信端末３は、有線または無線、あるいはその両方の通信インタフェースを有する通信端末（例えば、ノートパソコンなど）であり、有線あるいは無線通信を用いて無線中継装置２と通信を行う。通信端末３は、無線中継装置２を介して、無線通信端末１と通信することができる。

図２は、本発明の実施の形態１に係る無線通信端末１、無線中継装置２、通信端末３、のハードウェア構成図である。これらの装置は備えている通信インタフェースの構成が異なること以外は、その他のハードウェア構成は同じである。例えば、無線中継装置２は有線通信インタフェースと無線通信インタフェースの両方を備えているが、無線端末２は無線インタフェースのみを備えているなどである。

図２に示すとおり、これらの装置は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）２０、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）２１、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）２２、記憶装置２３、ＷＮＩＣ（ＷｉｒｅｌｅｓｓＮｅｔｗｏｒｋＩｎｔｅｒｆａｃｅＣａｒｄ）２４、ＮＩＣ（ＮｅｔｗｏｒｋＩｎｔｅｒｆａｃｅＣａｒｄ）２５および各構成部品間を接続している内部バス２６などを備えている。

ＣＰＵ２０は、ＲＯＭ２１に格納された制御プログラムを実行するプロセッサである。

ＲＯＭ２１は、制御プログラム等を保持する読み出し専用記憶領域である。

ＲＡＭ２２は、ＣＰＵ２０が制御プログラムを実行するときに使用するワークエリアとして用いられる記憶領域である。

記憶装置２３は、制御プログラム、制御情報、装置情報、ユーザ設定情報、または認証情報などを記憶する記憶領域である。

ＷＮＩＣ２４は、無線通信を行う無線通信インタフェースを備えている。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ｂ、ｇ、ｎ、ａｃ規格等に適合する無線ＬＡＮの通信インタフェースである。

ＮＩＣ２５は、有線通信を行う有線通信インタフェースを備えている。例えば、ＩＥＥＥ８０２．３規格等に適合する有線ＬＡＮの通信インタフェースである。

内部バス２６は、ＣＰＵ２０，ＲＯＭ２１、ＲＡＭ２２、記憶装置２３、ＷＮＩＣ２４、ＮＩＣ２５を電気的に接続し、信号のやりとりを行うバスである。

図３は、本発明の無線通信端末１の機能ブロック図である。

図３に示す無線通信端末１は、無線Ｉ／Ｆ部３０、解析部３１、状態判断部３２、設定部３３、制御部３４などを備えている。

以下に本発明の無線通信端末１が備える各機能について、図３を用いて説明する。

無線Ｉ／Ｆ部３０は、通信端末３とＬＡＮ１０を経由して通信を行う無線中継装置２との間で無線データフレーム、種々の制御情報その他の通信に必要な情報（以後、データと呼ぶこともある）などを送受信する。無線Ｉ／Ｆ部３０は、ＣＰＵ２０、ＲＯＭ２１、ＲＡＭ２２、記憶装置２３、ＷＮＩＣ２４などにより実現される。

解析部３１は、無線通信端末１が無線通信により、無線中継装置２との間で送受信するデータの種類とプロトコルを読み取り（解析）を行い、その解析情報を状態判定部３２に通知する。例えば、そのデータが、ＡＲＰ（ＡｄｄｒｅｓｓＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎＰｒｏｔｏｃｏｌ）リクエストであれば、ＡＲＰリクエストのヘッダを確認できることで、そのデータがＡＲＰリクエストであることを認識する。

ここで、ＡＲＰとは、ＩＰアドレスに基づいて通信要求先装置のＭＡＣ（ＭｅｄｉａＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）アドレスを調べるプロトコルであり、ネットワーク層で動作している。また、ＡＲＰリクエストは、任意の端末がターゲットの装置のＩＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスとＭＡＣアドレスの対応を調べるために使用され、ネットワーク内の全端末に向けてブロードキャストされる。その後、ターゲットとなるＩＰアドレスを持っている装置が存在していた場合、その装置が、ＡＲＰリプライをユニキャストにより自身のＭＡＣアドレス情報を、ＡＲＰリクエストを送信した端末に返信する。

なお、解析部３１が読み取り（解析）を行うデータは、無線通信端末１と無線中継装置２との間で行われる通信において送受信されるすべてのデータである。解析部３１は、送受信されるそれぞれのデータについてどういったプロトコルのデータであるかを解析する。例えば、送受信されるデータのヘッダに格納されている上位層のパケットの種類を示す「タイプ」などを読み取る（解析する）ことにより、送受信されるデータのプロトコルを知ることができる。その解析した情報を状態判断部３２に通知する。

解析部３１は、ＣＰＵ２０、ＲＯＭ２１、ＲＡＭ２２、記憶装置２３などにより実現される。

状態判断部３２は、送受信される一つ一つのデータにつき、解析部３１からの通知を受けて、ＲＯＭ２１や記憶装置２３などに予め（工場出荷時に）設定されているプロトコル（以下、特定プロトコルと称する）によるものであるか否かを判断し、これに基づきいつアウェイク状態からスリープ状態に移行させるべきか判断する（その詳細は後述する）。ここで、特定プロトコルとは、以降で無線通信が連続する可能性が高いプロトコルであり、例えば、ＡＲＰリクエストなどである。上述したように無線通信端末１が、ＡＲＰリクエストを無線中継装置２から送信した場合は、次の通信でＡＲＰリプライが必ず行われる為、無線通信端末１は、ＡＲＰリクエストを送信した後、引き続き通信を行える状態（アウェイク状態）を維持する必要があるためである。

さらに、状態判断部３２は、解析部３１からの通知を基に送受信するデータが特定プロトコルによるものである場合、無線通信端末１と無線中継装置２との間で行われる無線通信において、送受信すべきデータの通信が完了したのち、時間カウントを開始する。このカウントした時間を以後、第１経過時間と呼ぶ。

ここで、状態判断部３２は、設定部３３の第１待機時間３３１（例えば、５秒など）を参照し、第１経過時間が第１待機時間３３１を経過していなければ、アウェイク状態を維持するように制御部３４に通知する。一方、状態判断部３２は、第１経過時間が第１待機時間３３１以上経過していれば、スリープ状態に遷移するように制御部３４に通知する。また、状態判断部３２は、新たな送受信すべきデータの通信が第１待機時間の到来前に開始され、そのデータが特定プロトコルによるものである場合、第１経過時間の時間カウントをクリアし、新たな送受信すべきデータの通信が完了したのち、再び第１経過時間の時間カウントを行う。特定プロトコルによるものでない場合は、時間カウントをクリアせず、新たなデータに関する第２待機時間（後述）と第１待機時間のいずれか長いほうまでアウェイク状態を維持するように制御部３４に通知する。

また、状態判断部３２は、無線通信端末１と無線中継装置２との間で行われる無線通信において、解析部３１からの通知を基に送受信するデータが特定プロトコルでないと判断した場合も、送受信すべきデータの通信が完了したのち、時間カウントを行う。この時間を以後、第２経過時間と呼ぶ。状態判断部３２は、設定部３３の第２待機時間３３２（例えば、２秒など）を参照し、第２経過時間が第２待機時間３３２を経過していなければ、アウェイク状態を維持するように制御部３４に通知する。一方、状態判断部３２は、第２経過時間が第２待機時間３３２以上経過していれば、スリープ状態に遷移するように制御部３４に通知する。また、状態判断部３２は、新たな送受信すべきデータの通信が第２待機時間の到来前に開始され、そのデータが特定プロトコルによるものである場合、第２経過時間の時間カウントをクリアし、新たな送受信すべきデータの通信が完了したのち再び時間カウントを行い、第１待機時間までアウェイク状態を維持するように制御部３４に通知する。特定プロトコルでない場合は、時間カウントをクリアし、再び新たな送受信すべきデータの通信が完了したのち、第２経過時間の時間カウントを行う。

状態判断部３２は、ＣＰＵ２０、ＲＯＭ２１、ＲＡＭ２２、記憶装置２３などにより実現される。

設定部３３は、第1待機時間３３１、第２待機時間３３２を備える。

設定部３３は、状態判断部３２で行う無線通信端末１がアウェイク状態を維持するのか、または、スリープ状態へ遷移するかを判断するにあたり、比較参照される時間が設定されている。

第１待機時間３３１は、無線通信端末１と無線中継装置２との間で行われる無線通信において、解析部３１からの通知を基に送受信するデータが、特定プロトコルによるものである場合にアウェイク状態を維持する、または、スリープ状態に遷移することを判断する基準時間である。

第２待機時間３３２は、無線通信端末１と無線中継装置２との間で行われる無線通信において、解析部３１からの通知を基に送受信するデータが、特定プロトコルでない場合にアウェイク状態を維持する、または、スリープ状態に遷移することを判断する基準時間である。

ここで、第１待機時間３３１は、第２待機時間３３２より大である。すなわち、特定プロトコルによる通信と判断した場合、以降に連続した通信が予想されるため、スリープ状態に移行するまでの時間を長く設定して、迅速な応答を確保するわけである。

また、第１待機時間３３１および第２待機時間３３２は、工場出荷時に予めＲＯＭ２１や記憶装置２３などに設定されていてもよいし、ユーザにより設定ツール（不図示）にて設定できてもよい。このように、第１待機時間３３１および第２待機時間３３２をユーザにより設定できることで、使用環境に応じて、一定条件下でアウェイク状態を維持する、または、スリープ状態に遷移することが可能となり、無線通信端末１と無線中継装置２との間で行われる無線通信が使用環境によって、変化することへも対応できる。つまり、無線通信端末１と無線中継装置２の間で、電波状況が悪くなり一時的に途絶えて、無線通信を数秒間できない状況になったとしても、一定時間の間、無線通信端末１がアウェイク状態からスリープ状態に遷移することを防ぎ、電波状況が良くなると即座に無線通信を継続することができる。

設定部３３は、ＣＰＵ２０、ＲＯＭ２１、ＲＡＭ２２、記憶装置２３などにより実現される。

制御部３４は、状態判断部３２からの通知を受けて、無線通信端末１を無線通信が行うことができるアウェイク状態にする、または、無線通信端末１を無線通信端末１が動作できる最小限の機能のみ動作させたスリープ状態にする。

制御部３４は、ＣＰＵ２０、ＲＯＭ２１、ＲＡＭ２２、記憶装置２３などにより実現される。

続いて、図４を参照しながら、本実施の形態１に係る無線通信端末１が無線中継装置２からデータを受信するときの動作フローについて説明する。

ここで、本実施の形態１に係る無線通信端末１が無線中継装置２から受信するデータは、ＡＲＰプロトコルで説明するが、これに限らず、ＲＯＭ２１や記憶装置２３などに予め（例えば、工場出荷時に）設定されている特定プロトコルに適用できる。
なお、図４、５および６における動作フローは、図３において記載した状態判断部の動作より単純化させて説明する。

ステップＳ４０にて、無線Ｉ／Ｆ部３０は、無線中継装置２から無線通信端末１へ向けて送信されたデータを受信する。

ステップＳ４１にて、ステップＳ４０で無線Ｉ／Ｆ部３０が受信したデータを解析部３１で解析する。解析部３１が解析した情報を基に、状態判断部３２は、当該データが特定プロトコルによるものであるか否かを判断する。無線Ｉ／Ｆ部３０が受信したデータが特定プロトコルのもの（ＡＲＰリクエスト）の場合、ステップＳ４２へ遷移する（ステップＳ４１のＹｅｓ）。受信したデータがＡＲＰリクエストでなかった場合もステップＳ４２へ遷移し、特定プロトコルのもの（ＡＲＰリクエスト）の場合と同じ処理を行う（ステップＳ４１のＮｏ）が、以降のステップにおいて異なる動きとなる。

ステップＳ４２にて、状態判断部３２は、無線中継装置２から無線Ｉ／Ｆ部３０が受信すべきデータをすべて受信できたか否かを判断する。無線中継装置２から無線Ｉ／Ｆ部３０へ送信されるデータは、通常、分割して無線通信を介して送信されるため、これら分割されたすべてのデータを無線Ｉ／Ｆ部３０が受信したか否かを判断する。無線中継装置２から無線Ｉ／Ｆ部３０が受信すべきデータをすべて受信し（ステップＳ４２のＹｅｓ）、かつ、ステップＳ４１でＹｅｓのとき、ステップＳ４３へ遷移する。また、無線中継装置２から無線Ｉ／Ｆ部３０が受信すべきデータをすべて受信し、かつ、ステップＳ４１でＮｏのときは、ステップＳ４６へ遷移する。データをまだすべて受信していない場合（ステップＳ４２のＮｏ）、ステップＳ４０へ遷移し、無線Ｉ／Ｆ部３０がデータの受信を続ける（繰り返す）。

特定プロトコルのデータを受信した場合、ステップＳ４３にて、状態判断部３２は、無線中継装置２から無線Ｉ／Ｆ部３０が受信すべきデータをすべて受信完了した旨の判断（ステップＳ４２のＹｅｓ）を基に時間カウントを開始し、ステップＳ４４に遷移する。カウントされる時間は、第１経過時間としてＲＡＭ２２、または記憶装置２３に保持される。

一方、特定プロトコルでないデータを受信した場合、ステップＳ４６にて、状態判断部３２は、無線中継装置２から無線Ｉ／Ｆ部３０が受信すべきデータをすべて受信完了した旨の判断（ステップＳ４２のＹｅｓ）を基に時間カウントを開始し、同じくステップＳ４４に遷移する。カウントされる時間は、第２経過時間としてＲＡＭ２２、または記憶装置２３に保持される。

ステップＳ４４にて、状態判断部３２は、無線中継装置２から無線Ｉ／Ｆ部３０が新たなデータを受信したか否かを監視する。新たなデータを受信した場合（ステップＳ４４のＮｏ）、第１経過時間または、第２経過時間をクリアし、ステップＳ４０を繰り返す。一方、新たなデータを受信していない場合（ステップＳ４４のＹｅｓ）、ステップＳ４１で特定プロトコルと判断したときはステップＳ４５へ遷移し、ステップＳ４１で特定プロトコルでないと判断したときはステップＳ４７へ遷移する。

特定プロトコルのデータを受信した場合、ステップＳ４５にて、状態判断部３２は、設定部３３の第１待機時間３３１を参照し、第１経過時間が第１待機時間３３１に達していないときはステップＳ４４を繰り返す（ステップＳ４５のＮｏ）。一方、状態判断部３２は、第１経過時間が第１待機時間３３１に達しているときはステップＳ４８へ遷移する（ステップＳ４５のＹｅｓ）。

一方、特定プロトコルでないデータを受信した場合、ステップＳ４７にて、状態判断部３２は、設定部３３の第２待機時間３３２を参照し、第２経過時間が第２待機時間３３２に達していないときはステップＳ４４を繰り返す（ステップＳ４７のＮｏ）。一方、状態判断部３２は、第２経過時間が第２待機時間３３２に達しているときはステップＳ４８へ遷移する（ステップＳ４７のＹｅｓ）。

ステップＳ４８にて、ステップＳ４５またはステップＳ４７による状態判断部３２からの通知を受け、制御部３４が無線通信端末１を無線通信が行うことができるアウェイク状態から内部回路の一部を休止させ消費電力を節減できるスリープ状態に制御する。

つぎに、図５を参照しながら、本実施の形態１に係る無線通信端末１が無線中継装置２へデータを送信するときの動作フローについて説明する。

ここで、本実施の形態１に係る無線通信端末１は、無線中継装置２から受信するデータの送信要求（ＡＲＰリクエスト）を基に、無線通信端末１が無線中継装置２へデータを送信する。もちろんＡＲＰプロトコルに限らず、ＲＯＭ２１や記憶装置２３などに予め（例えば、工場出荷時に）設定されている特定プロトコルに適用できる。

ステップＳ５０にて、無線Ｉ／Ｆ部３０は、無線中継装置２から無線通信端末１へ向けてデータ送信を要求するデータ（ＡＲＰリクエスト）を受信する。（無線通信端末１から無線中継装置２へ向けて自発的にデータを送信する場合も以下同じフローで説明できる。）

ステップＳ５１にて、ステップＳ５０で無線Ｉ／Ｆ部３０が受信したデータ（ＡＲＰリクエスト）を解析部３１で解析する。解析部３１が解析した情報を基に状態判断部３２は、特定プロトコル（ＡＲＰプロトコル）であるか否かを判断する。無線Ｉ／Ｆ部３０が無線中継装置２に送信するデータがＡＲＰリプライの場合、ステップＳ５２へ遷移する（ステップＳ５１のＹｅｓ）。送信するデータがＡＲＰリプライでなかった場合もステップＳ５２へ遷移する（ステップＳ５１のＮｏ）が、以降のステップにおいて異なる動きとなる。

言うまでもないが、ステップＳ５１における判断は、例示した無線Ｉ／Ｆ部３０が無線中継装置２に送信するデータがＡＲＰリプライであるか否かに限ることなく、無線中継装置２へ向けて自発的にデータが送信される場合には、そのプロトコルが特定プロトコルか否かについて行われる。

ステップＳ５２にて、無線Ｉ／Ｆ部３０が無線中継装置２に向けて送信すべきデータを送信する。

ステップＳ５３にて、状態判断部３２は、無線Ｉ／Ｆ部３０から無線中継装置２へ向けて送信すべきデータをすべて送信できたか否かを判断する。無線Ｉ／Ｆ部３０から無線中継装置２へ向けて送信されるデータは、通常、分割して無線通信を介して送信されるため、これら分割されたすべてのデータを無線Ｉ／Ｆ部３０が送信したか否かを判断する。無線Ｉ／Ｆ部３０が無線中継装置２へ向けて送信すべきデータをすべて送信し（ステップＳ５３のＹｅｓ）、かつ、ステップＳ５１でＹｅｓのとき、ステップＳ５４へ遷移する。また、無線Ｉ／Ｆ部３０から無線中継装置２へ向けて送信すべきデータをすべて送信した場合、かつ、ステップＳ５１でＮｏのときは、ステップＳ５７へ遷移する。データをまだすべて送信していない場合（ステップＳ５３のＮｏ）、ステップＳ５０へ遷移し、無線Ｉ／Ｆ部３０がデータの送信を続ける（繰り返す）。

ＡＲＰリプライまたは特定プロトコルのデータを送信した場合、ステップＳ５４にて、状態判断部３２は、無線Ｉ／Ｆ部３０から無線中継装置２へ向けて送信すべきデータをすべて送信完了した旨の判断（ステップＳ５３のＹｅｓ）を基に時間カウントを開始し、ステップＳ５５に遷移する、カウントされる時間は、第１経過時間としてＲＡＭ２２、または記憶装置２３に保持する。

一方、ＡＲＰリプライの送信でもなく、特定プロトコルのデータ送信でもない場合、ステップＳ５７にて、状態判断部３２は、無線Ｉ／Ｆ部３０から無線中継装置２へ向けて送信すべきデータをすべて送信完了した旨の判断（ステップＳ５３のＹｅｓ）を基に時間カウントを開始し、同じくステップＳ５５に遷移する、カウントされる時間は、第２経過時間としてＲＡＭ２２、または記憶装置２３に保持する。

ステップＳ５５にて、状態判断部３２は、無線中継装置２から無線Ｉ／Ｆ部３０が新たなデータの送信要求を受けたか否かを監視する。新たなデータの送信要求を受けた場合（ステップＳ５５のＮｏ）、第１経過時間または、第２経過時間をクリアし、ステップＳ５０を繰り返す。新たなデータの送信要求を受けていない場合（ステップＳ５５のＹｅｓ）、ステップＳ５１で特定プロトコルと判断したときはステップＳ５６へ遷移し、ステップＳ５１で特定プロトコルでないと判断したときはステップＳ５８へ遷移する。

ＡＲＰリプライまたは特定プロトコルのデータを送信した場合、ステップＳ５６にて、状態判断部３２は、設定部３３の第１待機時間３３１を参照し、第１経過時間が第１待機時間３３１に達していないときはステップＳ５５を繰り返す（ステップＳ５６のＮｏ）。一方、状態判断部３２は、第１経過時間が第１待機時間３３１に達しているときはステップＳ５９へ遷移する（ステップＳ５６のＹｅｓ）。

一方、ＡＲＰリプライの送信でもなく、特定プロトコルのデータ送信でもない場合、ステップＳ５８にて、状態判断部３２は、設定部３３の第２待機時間３３２を参照し、第２経過時間が第２待機時間３３２に達していないときはステップＳ５５を繰り返す（ステップＳ５８のＮｏ）。一方、状態判断部３２は、第２経過時間が第２待機時間３３２に達しているときはステップＳ５９へ遷移する（ステップＳ５８のＹｅｓ）。

ステップＳ５９にて、ステップＳ５６またはステップＳ５８による状態判断部３２の通知を受け、制御部３４が無線通信端末１を無線通信が行うことができるアウェイク状態から内部回路の一部を休止させ消費電力を節減できるスリープ状態に制御する。

ここで、図５では本実施の形態１に係る無線通信端末１が無線中継装置２へデータを送信するときの動作についてＡＲＰプロトコルなどを例に説明したが、本実施の形態１に係る無線通信端末１は、無線通信端末１から送信しようとするデータについて、解析部３１および状態判断部３２により、無線通信端末１がアウェイク状態を維持し続けるか否かを判断している。

このように、本実施の形態１に係る無線通信端末１は、無線中継装置２からのデータ受信時だけでなく、自ら（無線通信端末１）のデータ送信時にもアウェイク状態を維持し続けるか否かを判断することにより、無線通信端末の省電力化と無線通信への即応性との両立を可能としている。

（実施の形態２）
本実施の形態１においては、状態判断部３２は、無線通信端末１と無線中継装置２との間で行われる無線通信において、送受信するデータがＲＯＭ２１や記憶装置２３などに予め（例えば、工場出荷時に）設定された特定プロトコルによるものであるかを判断していたが、本実施の形態２は、ＴＣＰプロトコルなどのコネクションを確立した後に通信が行われるプロトコルに対し本発明を適用した場合について以下に述べる。なお、システムの全体図、ハードウェア構成、および機能ブロック構成は実施の形態１と同じである。

図６を参照しながら、本実施の形態２に係る無線通信端末１が無線中継装置２にデータを送信する、または、無線通信端末１から無線中継装置２へ向けて自発的にデータを送信するときの動作フローについて説明する。

なお、図６に示す本実施の形態２に係る無線通信端末１が無線中継装置２にデータを送信するときの動作フローは、図５で説明した本実施の形態１に係る無線通信端末１が無線中継装置２にデータを送信するときの動作フローのうち、図５のステップＳ５１とステップＳ５６が異なるのみであり、その他の各ステップは図５の動作フローと同じである。

図６において、ステップＳ５０、Ｓ５２、Ｓ５３、Ｓ５４、Ｓ５５、Ｓ５７、Ｓ５８、Ｓ５９は、図５と同じ動作であるため詳細な説明は省略する。

ステップＳ６１にて、ステップＳ５０で無線Ｉ／Ｆ部３０が受信したデータを解析部３１で解析する。解析部３１が解析した情報を基に状態判断部３２は、特定プロトコル（ＴＣＰプロトコル）であるか否かを判断する。無線Ｉ／Ｆ部３０が無線中継装置２に送信するデータがＴＣＰデータの場合、無線通信端末１は、無線中継装置２とのあいだでＴＣＰコネクションを確立したのち、ステップＳ５２へ遷移する（ステップＳ６１のＹｅｓ）。ＴＣＰデータでなかった場合、ステップＳ５２へ遷移する（ステップＳ６１のＮｏ）が、ＴＣＰコネクションは確立しない。

ステップＳ６６（ＴＣＰプロトコルによるデータ送信の場合）では、状態判断部３２は、設定部３３の第１待機時間３３１を参照し、第１経過時間が第１待機時間３３１に達していない場合、ステップＳ５５を繰り返す（ステップＳ６６のＮｏ）。一方、状態判断部３２は、第１経過時間が第１待機時間３３１に達している場合、ステップＳ５９へ遷移する（ステップＳ６６のＹｅｓ）。

ステップＳ６８（ＴＣＰプロトコルによるデータ送信ではない場合）では、状態判断部３２は、設定部３３の第２待機時間３３２を参照し、第２経過時間が第２待機時間３３２に達していない場合、ステップＳ５５を繰り返す（ステップＳ６８のＮｏ）。一方、状態判断部３２は、第２経過時間が第２待機時間３３２に達している場合、ステップＳ５９へ遷移する（ステップＳ６８のＹｅｓ）。

以上、図６を用いて、本実施の形態２に係る無線通信端末１が無線中継装置２に向けデータを送信する場合のフローを説明したが、無線通信端末１が無線中継装置２からデータを受信するときの動作フローについても、図４のステップＳ４１とステップＳ４５が異なるのみであり、その他の各ステップは図４の動作フローと同じであるので説明を割愛する。

ところで、図６のステップＳ６６の第１待機時間３３１は、図５のステップ５６で説明した第１待機時間３３１と異なる。以下にその理由を説明する。

本実施の形態２にかかる設定部３３の第１待機時間３３１は、ステップＳ６１でコネクションを確立していない場合に遷移するステップＳ６８の第２待機時間３３２よりも十分長く設定される。このようにすることで、アウェイク状態からスリープ状態へ遷移するための無通信期間を長く設定し、アウェイク状態とスリープ状態を遷移する頻度をできる限り少なくする。これは、ＴＣＰプロトコルなどのコネクションを確立した後に通信が行われるプロトコルの場合、コネクションが確立している間は、データの送受信が行われる可能性が高いため、できる限りスリープ状態へ遷移せず、アウェイク状態を維持するほうが望ましいからである。

このように、アウェイク状態を長く維持するほうが望ましい送受信データの一例は、ＡＲＰＲｅｑｅｓｔなどの直近で通信が行われる可能性が高いデータ、ＱｏＳ（ＱｕａｌｉｔｙｏｆＳｅｒｖｉｃｅ）に関する通信の優先度を上げて送受信すべきデータ（例えば、リアルタイム性を伴う音声、ストリーミングデータなど）などである。

しかしながら、コネクションが確立しているすべての期間で、定量的にデータが流れるわけではなく、不定期にデータが流れる可能性もある。つまり、無通信期間を考慮して第１待機時間３３１を設定しておくことにより、ＴＣＰプロトコルなどのコネクションを確立し、以後、データ送受信を行う可能性が高いプロトコルに対しても無線通信端末と無線中継装置の間で行われる無線通信の遅延を抑制でき、また、無線通信端末の消費電力も抑えることができる。

（まとめ）
本発明の無線通信端末１は、自身が備える解析部３１、状態判断部３２を経由してデータの送受信が行われるため、自ら（無線通信端末１）がアウェイク状態を維持し続けるか否かを判断することができ、無線通信端末の省電力化と無線通信への即応性との両立を可能としている。

また、本発明の無線通信端末１は、上記実施の形態１および２において例示したデータの送受信に限らず、無線通信端末１と無線中継装置２との間で行う無線通信におけるデータの送受信において、次にデータ通信が行われることが予め分かっているデータについて、汎用プロトコル・独自プロトコルの別によらず適用できる。

さらに、本発明の無線通信端末１が自ら送信を行う状況において、アプリケーション層など上位層から個別に指示を受けたデータについても、送信後においてより長時間アウェイク状態を維持し続ける様、状態判断部３２が判断してもよい。

さらに、従来技術の省電力モード（例えば、ＤＴＩＭ間隔の可変設定など）に対し、本発明の無線通信端末は、無線中継装置に依存すること無く、適切に省電力化を図ることができる。

本発明は、省電力モードに対応した無線通信端末が、無線中継装置と無線通信を行う際に利用可能である。

１無線通信端末
２無線中継装置
３通信端末
１０ＬＡＮ
２０ＣＰＵ
２１ＲＯＭ
２２ＲＡＭ
２３記憶装置
２４ＷＮＩＣ
２５ＮＩＣ
２６内部バス
３０無線Ｉ／Ｆ部
３１解析部
３２状態判断部
３３設定部
３３１第１待機時間
３３２第２待機時間
３４制御部

Claims

無線中継装置と無線通信を行う無線通信端末であって、
無線中継装置との間で送信または受信されるデータの種類を解析し解析情報を生成する解析部と、
前記解析部が生成した解析情報を受け取り、特定の種類のデータであるか否かの判断を行い、前記データのすべての送信または受信が完了したのち、前記判断の結果に応じて、互いに異なる待機時間の経過後にスリープ状態に遷移するよう制御部に指示通知する状態判断部と、
前記状態判断部からの通知に従って無線通信端末自身をスリープ状態に遷移させる制御部とを備える無線通信端末。
前記互いに異なる待機時間は、第１の待機時間と、これより小なる第２の待機時間であり、解析部が解析したデータが前記特定の種類のデータである場合は、前記待機時間は第１の待機時間とし、解析部が解析したデータが前記特定の種類のデータでない場合は、第２の待機時間とする請求項１記載の無線通信端末。
前記特定の種類のデータは、予め設定された特定プロトコルによるものである請求項１または２記載の無線通信端末。
前記特定の種類のデータは、無線通信端末自身と任意の端末との間でコネクションを確立したのち通信を開始する種類のものである請求項１または２記載の無線通信端末。
前記特定の種類は、無線通信端末自身の上位レイヤーからの指示に基づいて決定される請求項１または２記載の無線通信端末。