JP6009993B2 - Base station apparatus and base station sleep control method - Google Patents
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Description
本発明は、無線通信システムにおいて、スリープモードを用いる基地局装置及び基地局のスリープ制御方法に関する。 The present invention relates to a base station apparatus using a sleep mode and a base station sleep control method in a wireless communication system.
近年、無線LAN(Local Area Network)が家庭やオフィスで普及し、無線LAN機能が多数の情報機器に搭載されてインターネットアクセスの一手段として広く利用されている。一般的に利用されている無線LANの仕様は、IEEE(The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.)802.11規格として標準化されている。 In recent years, wireless local area networks (LANs) have become widespread in homes and offices, and wireless LAN functions are installed in many information devices and widely used as a means of Internet access. The specification of a wireless LAN that is generally used is standardized as IEEE (The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.) 802.11 standard.
一般に、通信機器に対する省電力化が求められている。IEEE802.11規格においても、無線LAN端末装置(以下、「端末」と称する)の省電力化機能として、アクティブ状態とスリープ状態との切り替えに基づくパワーセーブモードの運用が規定されている。アクティブ状態の端末は、送信、受信、リスニングの全機能を実行可能である。これに対して、スリープ状態の端末では、一部回路への電源供給を断つことにより、送信、受信、リスニングの一部機能の実行が制限される。スリープ状態では、アクティブ状態と比較して、端末の消費電力が小さくなる。 Generally, power saving is required for communication devices. Also in the IEEE 802.11 standard, as a power saving function of a wireless LAN terminal device (hereinafter referred to as “terminal”), operation of a power save mode based on switching between an active state and a sleep state is defined. An active terminal can perform all functions of transmission, reception, and listening. On the other hand, in a terminal in the sleep state, execution of some functions of transmission, reception, and listening is restricted by cutting off power supply to some circuits. In the sleep state, the power consumption of the terminal is smaller than in the active state.
以下、端末のパワーセーブモードについて説明する。端末は、アクセスポイント装置が送信するビーコンフレーム上のTIM(Traffic Indication Map)要素を利用して、データ受信の必要の有無を確認する。端末は、データ受信する必要がある場合には、データ受信が全て完了するまでアクティブ状態で動作する。端末は、データ受信の必要がない場合には、DTIM(Delivery Traffic Indication Message)カウントが0となるビーコンフレームの受信時にのみアクティブ状態で運用される。端末は、DTIMカウントが0となるビーコンフレームの受信時以外の時にはスリープ状態に移行することによって、省電力化を図る。端末は、バッテリで駆動される機器であり得るし、バッテリ駆動においては省電力化がより重要となる。そのため、端末の省電力化機能に関しては、IEEE802.11標準規格によって規定されている(例えば、非特許文献1)。 Hereinafter, the power save mode of the terminal will be described. The terminal uses a TIM (Traffic Indication Map) element on the beacon frame transmitted by the access point device to confirm whether data reception is necessary. When it is necessary to receive data, the terminal operates in an active state until all data reception is completed. When there is no need to receive data, the terminal is operated in an active state only when a beacon frame having a DTIM (Delivery Traffic Indication Message) count of 0 is received. The terminal achieves power saving by shifting to the sleep state at times other than when receiving a beacon frame in which the DTIM count is 0. The terminal can be a device driven by a battery, and power saving is more important in battery driving. For this reason, the power saving function of the terminal is defined by the IEEE 802.11 standard (for example, Non-Patent Document 1).
他方、アクセスポイント装置は、常時の電源供給を前提として設計されている。そのため、IEEE802.11標準規格は、アクセスポイント装置の省電力化機能について規定していない。端末側の機能変更を伴わずに、IEEE802.11標準規格に則って実現するアクセスポイント装置の省電力化機能として、使用チャネルのチャネル予約期間を設定した予約信号であるNAV(Network Allocation Vector)を利用したパワーセーブモードが提案されている(例えば、非特許文献2)。 On the other hand, the access point device is designed on the assumption that power is always supplied. Therefore, the IEEE 802.11 standard does not specify the power saving function of the access point device. NAV (Network Allocation Vector), which is a reservation signal that sets the channel reservation period of the used channel, is used as a power saving function of the access point device that is realized in accordance with the IEEE 802.11 standard without changing the function on the terminal side. A utilized power save mode has been proposed (for example, Non-Patent Document 2).
全てのTBTT(Target Beacon Transmission Time)をDTIMカウントとして、アクセスポイント装置の送信するビーコンフレームを端末が全て受信するものとした場合を考える。端末におけるパワーセーブモードとアクセスポイント装置におけるパワーセーブモードとは、ビーコン周期で動作するため、同時に適用することが可能である。換言すれば、端末におけるパワーセーブモードとアクセスポイント装置におけるパワーセーブモードとを両立するためには、両モードがビーコン周期で動作する必要がある。 Consider a case in which all TBTTs (Target Beacon Transmission Times) are DTIM counts and the terminal receives all beacon frames transmitted by the access point device. Since the power save mode in the terminal and the power save mode in the access point device operate in a beacon cycle, they can be applied simultaneously. In other words, in order to achieve both the power save mode in the terminal and the power save mode in the access point device, both modes need to operate in a beacon cycle.
図6は、1台のアクセスポイント装置100と1台の端末200とが無線接続しているモデルを表す従来技術の構成例である。ここでは、便宜上1対1のモデルを示しているが、2台以上の端末を用いて1対多のモデルとした場合についても、以下の説明は同様にあてはまる。
FIG. 6 is a configuration example of the related art representing a model in which one
図6において、アクセスポイント装置100は、インフラストラクチャモードにて端末2と無線接続している。アクセスポイント装置100は、アンテナ101、無線通信処理部102、及びパワーマネジメント管理部103を備えている。無線通信処理部102は、アンテナ101を介して、端末200と通信する。パワーマネジメント管理部103は、無線通信処理部102の通信状況を監視して、無線通信処理部102の稼動が不要な時間には、無線通信処理部102の動作を制限し、スリープ機能を実行させる。
In FIG. 6, the
図7は、無線通信処理部102においてスリープ機能が実行された場合のフレーム送受信の一例を示す図である。TBTT701時点において、送信バッファにフレームを保持しておらず、かつ、TBTT701直前の一定時間内に端末200からフレームを受信していない場合には、アクセスポイント装置100は、ビーコンフレーム7101の送信を通して、チャネル予約期間を端末200に通知する。チャネル予約期間を通知された端末200は、チャネル予約期間においてデータフレームを生起したとしても送信できない。そのため、アクセスポイント装置100は、チャネル予約期間をスリープ状態で動作することが可能である。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of frame transmission / reception when the sleep function is executed in the wireless
また、ビーコンフレーム7101のTIM要素には、アクセスポイント装置100は端末200宛のデータフレーム及びブロードキャストのデータフレームを保持していないことが示される。そのため、端末200は、TBTT702までスリープ状態で動作する。仮に、端末200において、TBTT702までの間にデータフレームが生起したとしても、先のビーコンフレーム7101で示されたチャネル予約期間では、端末200は、生起したデータフレームを送信しない。
The TIM element of the
図7では、TBTT702時点において、送信バッファに端末200宛のデータフレーム8201、8202を保持している場合を示す。この場合、アクセスポイント装置100は、ビーコンフレーム7102のTIM要素を通じて、端末200宛のデータフレーム8201、8202が送信バッファに存在することを端末200に通知する。ビーコンフレーム7102を受信した端末200は、PS_POLLフレーム8101を送信し、データフレーム8201を受信可能であることをアクセスポイント装置100に通知する。PS_POLLフレーム8101を受信したアクセスポイント装置100は、データフレーム8201を端末200へ送信する。その際、アクセスポイント装置100は、データフレーム8201のMoreDataフィールドを1として、続けて送信するデータフレーム8202があることを端末200へ通知する。データフレーム8201を受信した端末200は、ACK(ACKnowledgement)フレーム8301を返し、アクティブ状態のまま待機する。ACKフレーム8301を受信したアクセスポイント装置100は、続けてデータフレーム8202を端末200に送信する。その際、アクセスポイント装置100は、データフレーム8202のMoreDataフィールドを0として、続けて送信するデータフレームがないことを端末200へ通知する。データフレーム8202を受信した端末200は、ACKフレーム8302を返し、続けて受信するデータフレームがないことから、TBTT703までスリープ状態に移行する。この時、アクセスポイント装置100は、スリープ状態に移行することができず、通信するフレームがないにもかかわらず、アクティブ状態で動作することになる。
FIG. 7 shows a case where
TBTT703までの間に、アクセスポイント装置100でデータフレーム8203が生起したとしても、端末200へ送信することはできない。TBTT703の後、アクセスポイント装置100は、上記と同様の方法により、データフレーム8203を送受信する。この場合においても、アクセスポイント装置100は、データフレーム8203の送信後、通信するフレームがないにもかかわらず、アクティブ状態で動作することになる。このように、通信するフレームがないにもかかわらず、アクティブ状態で動作している期間は、消費電力の無駄を発生させるという問題点がある。
Even if a
上記事情に鑑み、本発明は、データフレームの集約送信によりスリープ制御の省電力化の効率を高める基地局装置及び基地局のスリープ制御方法を提供することを目的としている。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a base station apparatus and a sleep control method for a base station that improve the power saving efficiency of sleep control by aggregated transmission of data frames.
本発明の一態様は、アクティブ状態とスリープ状態との間で移行しながら無線チャネルを介して端末局と通信する基地局装置において、送信予定データを蓄積するバッファメモリと、前記送信予定データの送信に要する送信所要時間を算出するデータ送信時間算出部と、前記送信予定データのデータフレーム毎に許容される遅延時間を算出する許容遅延時間算出部と、一定の期間スリープ状態に移行したとしても、前記送信所要時間が全ての前記データフレームについて許容される遅延時間の範囲内となる場合には、当該一定の期間スリープ状態に移行する移行処理部を備える。 One aspect of the present invention is a base station apparatus that communicates with a terminal station via a wireless channel while transitioning between an active state and a sleep state, a buffer memory that stores transmission planned data, and transmission of the transmission planned data Even if the data transmission time calculation unit for calculating the transmission time required for the transmission, the allowable delay time calculation unit for calculating the delay time allowed for each data frame of the scheduled transmission data, and the sleep state for a certain period, When the required transmission time is within the allowable delay time range for all the data frames, a transition processing unit that shifts to the sleep state for the certain period is provided.
また、本発明の一態様においては、前記データ送信時間算出部は、前記送信予定データの送信レートとデータ量とに基づいて、前記送信所要時間を算出する。 In the aspect of the invention, the data transmission time calculation unit calculates the required transmission time based on a transmission rate and a data amount of the transmission scheduled data.
また、本発明の一態様においては、前記許容遅延時間算出部は、前記データフレームのアクセスカテゴリに基づいて、当該データフレーム毎に許容される遅延時間を算出する。 In the aspect of the invention, the allowable delay time calculation unit calculates a delay time allowed for each data frame based on an access category of the data frame.
また、本発明の一態様は、アクティブ状態とスリープ状態との間で移行しながら無線チャネルを介して端末局と通信する基地局のスリープ制御方法において、送信予定データを蓄積する段階と、前記送信予定データの送信に要する送信所要時間を算出する段階と、前記送信予定データのデータフレーム毎に許容される遅延時間を算出する段階と、一定の期間スリープ状態に移行したとしても、前記送信所要時間が全ての前記データフレームについて許容される遅延時間の範囲内となる場合には、当該一定の期間スリープ状態に移行する段階とを有する。 Further, according to one aspect of the present invention, in a sleep control method for a base station that communicates with a terminal station via a wireless channel while transitioning between an active state and a sleep state, the step of storing transmission schedule data and the transmission A step of calculating a transmission time required for transmission of the scheduled data, a step of calculating a delay time allowed for each data frame of the transmission planned data, and the transmission time even if the sleep state is shifted to a certain period Is within a range of allowable delay times for all the data frames, the method includes a step of shifting to a sleep state for the certain period.
本発明によれば、スリープ制御の省電力化の効率を高めることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the efficiency of the power saving of sleep control can be improved.
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係る無線LANアクセスポイント装置(以下、「アクセスポイント装置」と称する)を説明する。以下の説明では、本発明の一実施形態として、アクセスポイント装置と無線LAN端末(以下、「端末」と称する)との間の通信をIEEE802.11規格に準じて行う場合について記す。 A wireless LAN access point device (hereinafter referred to as “access point device”) according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, as an embodiment of the present invention, a case where communication between an access point apparatus and a wireless LAN terminal (hereinafter referred to as “terminal”) is performed according to the IEEE 802.11 standard will be described.
図1は、本発明の一実施形態に係るアクセスポイント装置1の構成を示す機能ブロック図である。図1において、アクセスポイント装置1は、インフラストラクチャモードにて端末2と無線接続している。
アクセスポイント装置1は、アンテナ11、無線通信処理部12、パワーマネジメント管理部13(移行処理部)、フレーム送信時間算出部14(データ送信時間算出部)、許容遅延時間算出部15、及び情報保管部16を備えている。無線通信処理部12は、アンテナ11を介して、端末2との各種通信処理を行う。無線通信処理部12は、送信データを一時的に蓄積するバッファ12a(バッファメモリ)を備えている。パワーマネジメント管理部13は、無線通信処理部12の電源管理を行う。この電源管理には、アクティブ状態とスリープ状態との間の切替処理を含む。フレーム送信時間算出部14は、パワーマネジメント管理部13の指示に応じて、フレーム送信時間の算出処理を実行し、その算出結果をパワーマネジメント管理部13に送信する。許容遅延時間算出部15は、パワーマネジメント管理部13の指示に応じて、許容遅延時間の算出処理を実行し、その算出結果をパワーマネジメント管理部13に送信する。情報保管部16は、後述する各種の情報を保管する。
FIG. 1 is a functional block diagram showing a configuration of an
The
図2は、アクセスポイント装置1におけるアクティブ状態/スリープ状態の切替手順を示すフローチャートである。図2のフローチャートを用いて、上記切替手順の詳細を説明する。
図2のフローは、TBTTAP−TAwakeのタイミングをトリガとして開始する。TBTTAPとは、アクセスポイント装置1のTBTTである。TAwakeは、新規端末の帰属信号や、端末2宛のバッファ12aに保持されているデータフレームを確実に受信することを目的として、必ずアクティブ状態となるように定めた時間である。TAwakeを小さな値とすると、省電力化効果は大きくなる。
FIG. 2 is a flowchart showing the switching procedure of the active state / sleep state in the
The flow in FIG. 2 starts with the timing of TBTT AP- T Awake as a trigger. The TBTT AP is the TBTT of the
パワーマネジメント管理部13は、無線通信処理部12がスリープ状態であるか否かを判定する(S1)。
無線通信処理部12がスリープ状態である場合には(S1−Yes)、パワーマネジメント管理部13は、無線通信処理部12をアクティブ状態に移行させ、フレームを受信できる状態に変更して(S2)、S3の処理に進む。他方、無線通信処理部12がアクティブ状態である場合には(S1−No)、パワーマネジメント管理部13は、無線通信処理部12をアクティブ状態のまま待機させながら、S3の処理に進む。
次に、無線通信処理部12は、TBTTAPまでの時間で自由に送受信を実施し、パワーマネジメント管理部13は、TBTTAP−TAwakeのタイミングからTBTTAPのタイミングまでの時間TAwakeの間に、無線通信処理部12が端末2からのデータフレームを受信したか否かを判定する(S3)。
The
When the wireless
Next, the wireless
時間TAwakeの間に無線通信処理部12が端末2からのデータフレームを受信した場合(S3−Yes)、無線通信処理部12は、TBTTAPのタイミングで、チャネル予約期間を設定せずにビーコンを送信し(S9)、パワーマネジメント管理部13は、次のTBTTAPまで無線通信処理部12のアクティブ状態を維持させる(S10)。
他方、時間TAwakeの間に無線通信処理部12が端末2からのデータフレームを受信しなかった場合、パワーマネジメント管理部13は、TBTTAPのタイミングで、無線通信処理部12の送信バッファ12aに端末2宛のデータフレームが存在するか否かを判定する(S4)。
S4の判定において、無線通信処理部12の送信バッファ12aに端末2宛のデータフレームが存在しない場合(S4−No)、無線通信処理部12は、TBTTAPのタイミングで、チャネル予約期間TRESERVEを設定してビーコンを送信し(S11)、パワーマネジメント管理部13は、無線通信処理部12をスリープ状態に移行させる(S12)。なお、TRESERVEの値は、下記の数式(1)で表すことができる。
On the other hand, when the wireless
In the determination of S4, when there is no data frame addressed to the
他方、S4の判定において、無線通信処理部12の送信バッファ12aに端末2宛のデータフレームが存在する場合(S4−Yes)、パワーマネジメント管理部13の指示に基づいて、フレーム送信時間算出部14は、フレーム送信時間の算出処理を実行する(S5)。
ここで、フレーム送信時間の算出処理について説明する。フレーム送信時間の算出処理は、パワーマネジメント管理部13からの通知をトリガとして起動する。パワーマネジメント管理部13からの通知を受けたフレーム送信時間算出部14は、下記の数式(2)によって、バッファ12aに保存されている全てのデータフレームの送信に要する時間Tを算出する。
フレーム送信時間算出部14は、算出した時間Tをパワーマネジメント管理部13に送信して、フレーム送信時間の算出処理を完了する。
On the other hand, when the data frame addressed to the
Here, the frame transmission time calculation process will be described. The frame transmission time calculation process is triggered by the notification from the power
The frame transmission
図2に戻って、パワーマネジメント管理部13は、下記の数式(3)を充足するか否かによって、バッファ12aに保持しているデータフレームを次のビーコン送信時迄に送信可能か否かを判定する(S6)。
バッファ12aに保持している全てのデータフレームを次のビーコン送信時迄に送信不可能な場合(S6−Yes)、無線通信処理部12は、TBTTAPのタイミングで、チャネル予約期間を設定せずにビーコンを送信し(S9)、パワーマネジメント管理部13は、次のTBTTAPまで無線通信処理部12のアクティブ状態を維持させる(S10)。この場合、アクティブ状態を維持するため、バッファ12aに保存されたデータフレームを送信することができる。つまり、ビーコンインターバルの間に全て送信できない量のデータフレームをバッファ12aに保持しているため、データフレームをビーコンインターバル内に集約して送信することができる。
Returning to FIG. 2, the power
If all the data frames held in the
他方、バッファ12aに保持している全てのデータフレームを次のビーコン送信時迄に送信可能な場合(S6−No)、パワーマネジメント管理部13の指示に基づいて、許容遅延時間算出部15は、許容遅延時間の算出処理を実行する(S7)。
On the other hand, when all the data frames held in the
ここで、図3を用いて、許容遅延時間の算出処理のフローを詳細に説明する。許容遅延時間の算出処理は、パワーマネジメント管理部13からの通知をトリガとして起動する(S13)。
初期値としてiに1を代入する(S14)。iは、バッファ12aに保持しているデータフレームの識別子である。次にiがNを超えるかどうか判定する(S15)。Nは、バッファ12aに保持しているデータフレームの数を示している。
iがNより大きい場合(S15−No)、つまり、全ての保持しているデータフレームを参照した場合、許容遅延時間算出部15は、許容遅延時間の算出処理を終了し(S16)、許容遅延時間の算出処理の終了をパワーマネジメント管理部13に通知する。
他方、iがN以下の場合(S15−Yes)、データフレームiに対応するTDelay,iにBIを加え(S17)、次のTBTTにおいてデータフレームiを送信する場合の遅延時間を推定する。
Here, the flow of the calculation process of the allowable delay time will be described in detail with reference to FIG. The calculation process of the allowable delay time is triggered by the notification from the power management management unit 13 (S13).
As an initial value, 1 is substituted into i (S14). i is an identifier of a data frame held in the
When i is larger than N (S15-No), that is, when all held data frames are referred to, the allowable delay
On the other hand, if i is N or less (S15-Yes), BI is added to T Delay, i corresponding to data frame i (S17), and the delay time in the case of transmitting data frame i in the next TBTT is estimated.
次に、データフレームiのアクセスカテゴリACiを参照し、アクセスカテゴリACiによって、次のステップを分岐する(S18)。アクセスカテゴリACiの分類は、IEEE802.11規格の定めに従う。
データフレームiのアクセスカテゴリACiがBK(バックグランド・トラフィック用)の場合、下記の数式(4)を充足するか否かによって、スリープ制御によって遅延を許容できるか否かの判定を行う(S19)。
データフレームiのアクセスカテゴリACiがBE(ベスト・エフォート用)の場合、下記の数式(5)を充足するか否かによって、スリープ制御によって遅延を許容できるか否かの判定を行う(S20)。
データフレームiのアクセスカテゴリACiがVI(ビデオ伝送用)の場合、下記の数式(6)を充足するか否かによって、スリープ制御によって遅延を許容できるか否かの判定を行う(S21)。
データフレームiのアクセスカテゴリACiがVO(音声用)の場合、下記の数式(7)を充足するか否かによって、スリープ制御によって遅延を許容できるか否かの判定を行う(S22)。
If the access category AC i of the data frame i is BK (for background traffic), depending on whether satisfies the formula (4) below, to determine whether or not an acceptable delay by sleep control (S19 ).
If the access category AC i of the data frame i is BE (for best effort), depending on whether satisfies Equation (5) below, to determine whether or not an acceptable delay by sleep control (S20) .
If the access category AC i of the data frame i is VI (for video transmission), depending on whether satisfies Equation (6) below, to determine whether or not an acceptable delay by sleep control (S21).
If the access category AC i of the data frame i is VO (for voice), depending on whether satisfies Equation (7) below, to determine whether or not an acceptable delay by sleep control (S22).
S19〜S22において規定の関係式を充足する場合、つまり、データフレームiの遅延を許容できる場合には、データフレームiが、その他の理由による優先フレームであるか否かを判定する(S23)。その他の理由による優先フレームとは、データフレームiがブロードキャストフレームである等、アクセスカテゴリ以外の理由によって優先すべきとされるフレームのことである。データフレームiがその他の理由による優先フレームでない場合(S23−No)、データフレームiの遅延許容の可否を示すFlagiの値を0に設定する(S24)。
他方、データフレームiがその他の理由による優先フレームである場合(S23−Yes)、また、S19〜S22において規定の関係式を充足しない場合、データフレームiの遅延許容の可否を示すFlagiの値を1に設定する(S25)。
そして、識別子iを次のデータフレームへ進め(S26)、S15以降の各処理を繰り返す。
When the prescribed relational expression is satisfied in S19 to S22, that is, when the delay of the data frame i can be tolerated, it is determined whether or not the data frame i is a priority frame for other reasons (S23). The priority frame for other reasons is a frame that should be prioritized for reasons other than the access category, such as the data frame i being a broadcast frame. When the data frame i is not a priority frame for other reasons (S23-No), the value of Flag i indicating whether or not the delay of the data frame i is allowed is set to 0 (S24).
On the other hand, if the data frame i is a priority frame for other reasons (S23-Yes), and if the prescribed relational expression is not satisfied in S19 to S22, the value of Flag i indicating whether or not the delay of the data frame i is allowed Is set to 1 (S25).
Then, the identifier i is advanced to the next data frame (S26), and each processing after S15 is repeated.
図2に戻って、パワーマネジメント管理部13は、許容遅延時間の算出処理が終了した後、全てのデータフレームを確認し、Flagiの値が0であるかどうか判定する(S8)。
全てのデータフレームにおいてFlagiの値が0である場合(S8−Yes)、つまり、全てのデータフレームiにおいて、次のTBTTAP後の送信による遅延時間が許容される場合、無線通信処理部12は、TBTTAPのタイミングで、チャネル予約期間TRESERVEを設定してビーコンを送信し(S11)、パワーマネジメント管理部13は、無線通信処理部12をスリープ状態に移行させる(S12)。
Returning to FIG. 2, after the calculation process of the allowable delay time is completed, the power
If the value of Flagi is 0 in all data frames (S8-Yes), that is, if the delay time due to transmission after the next TBTT AP is allowed in all data frames i, the wireless
他方、Flagiの値が1であるデータフレームが1つでも存在する場合(S8−No)、無線通信処理部12は、TBTTAPのタイミングで、チャネル予約期間を設定せずにビーコンを送信し(S9)、パワーマネジメント管理部13は、次のTBTTAPまで無線通信処理部12のアクティブ状態を維持させる(S10)。この場合、次のTBTTまで遅延を許容できないフレームが存在するため、ビーコンフレーム送信後にスリープ状態に移行しない。
On the other hand, if there is even one data frame with a Flag i value of 1 (S8-No), the wireless
ビーコンフレーム送信後にアクティブ状態である場合に、送信するデータフレームの優先順序について説明する。バッファ12aに存在するデータフレームについては、Flagiの値が1のデータフレームを最も優先的に送信する。つまり、既に遅延時間が大きくなっているデータフレームから優先的に送信される。次に、Flagiの値が0のデータフレームに関しては、許容できる遅延時間(例えば、アクセスカテゴリBKの場合、TMaxDelay,BK)と想定される遅延時間(TDelay,i)の差分が小さいデータフレームから優先的に送信される。
A priority order of data frames to be transmitted when the beacon frame is in an active state after transmission will be described. As for the data frame existing in the
これまでの説明で使用した各データフレームの特徴を示すパラメータは、情報保管部16で管理されている。図4は、パラメータの一例を示す図である。情報保管部16で管理している情報は、パワーマネジメント管理部13、フレーム送信時間算出部14、及び許容遅延時間算出部15から参照および修正が可能である。
The parameters indicating the characteristics of each data frame used in the above description are managed by the
図5を用いて、アクセスポイント装置1によるフレーム送受信動作の一例について説明する。TBTT101時点において、バッファ12aにフレームを保持しておらず、かつ、TBTT101直前の一定時間において端末2からフレームを受信していない場合、アクセスポイント装置1は、ビーコンフレーム1101の送信を通して、チャネル予約期間を端末2に通知する。チャネル予約期間を通知された端末2はチャネル予約期間において、データフレームが生起したとしても、そのデータフレームを送信できない。そのため、アクセスポイント装置1は、チャネル予約期間をスリープ状態で動作することが可能である。
An example of the frame transmission / reception operation by the
ビーコンフレーム1101のTIM要素には、アクセスポイント装置1が、端末2宛のデータフレーム及びブロードキャストのデータフレームを保持していないことが示されている。そのため、端末2は、TBTT102までスリープ状態で動作することができる。仮に、端末2において、TBTT102までの間にデータフレームが生起したとしても、先のビーコンフレーム1101で示されたチャネル予約期間では、そのデータフレームを送信しない。
The TIM element of the
例として、TBTT102時点では、バッファ12aに端末2宛のデータフレーム2201、2202を保持しているとする。この例では、データフレーム2201、2202の全ての送信が、TBTT103迄に完了する見込みがあり、データフレーム2201、2202各々の遅延時間が許容されている。この場合、アクセスポイント装置1は、端末2に送信すべきデータフレームを保持しているにも関わらず、TIM要素を使用して端末2に通知をしない。代わりに、チャネル予約期間を端末2へ通知し、スリープ状態へ移行する。
As an example, assume that data frames 2201 and 2202 addressed to the
TBTT103時点では、バッファ12aに端末2宛のデータフレーム2201、2202、2203を保持している。この例では、データフレーム2201、2202、2203の全ての送信がTBTT104迄に完了する見込みがあるが、データフレーム2201、2202各々の遅延時間が許容されない。この場合、アクセスポイント装置1は、ビーコンフレーム103のTIM要素を通じて、バッファ12aに端末2宛のデータフレーム2201、2202、2203が存在することを通知する。ビーコンフレーム1103を受信した端末2は、PS_POLLフレーム2101を送信し、データフレームを受信可能であることをアクセスポイント装置1に通知する。PS_POLLフレーム2101を受信したアクセスポイント装置1は、データフレーム2201を端末2に送信する。その際、アクセスポイント装置1は、データフレーム2201のMoreDataフィールドを1として、続けて送信するデータフレーム2202があることを、端末2に通知する。データフレーム2201を受信した端末2は、ACKフレーム2301を返し、アクティブ状態のまま待機する。ACKフレーム2301を受信したアクセスポイント装置1は、続けてデータフレーム2202を送信する。同様に、アクセスポイント装置1は、ACKフレーム2302を端末2から受信する。ACKフレーム2302を受信したアクセスポイント装置1は、続けてデータフレーム2203を送信する。その際、アクセスポイント装置1は、データフレーム2203のMoreDataフィールドを0として、続けて送信するデータフレームがないことを端末2に通知する。データフレーム2203を受信した端末2は、ACKフレーム2303を返し、続けて受信するデータフレームがないことから、TBTT104までスリープ状態に移行する。
At the time of
上記のアクセスポイント装置1によれば、データフレームの集約によりスリープ制御の省電力化の効率を高めることができる。データフレームの集約により、フレームの送受信がないにも関わらずアクティブ状態である時間の割合を減少させ、アクセスポイント装置の消費電力を低減することが可能となる。
According to the
上記の説明では、アクセスポイント装置1と端末2との間の無線通信はIEEE802.11規格に準じて行う場合について示したが、アクセスポイント装置1と端末2との間の無線通信規格は、IEEE802.11規格に限定されない。
In the above description, the case where the wireless communication between the
また、図1の各機能ブロックを実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより通信処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OS(Operating System)や周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM(Read Only Memory)、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。 1 is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read into a computer system and executed to perform communication processing. Also good. The “computer system” here includes an OS (Operating System) and hardware such as peripheral devices. The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM (Read Only Memory) and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. Say. Furthermore, “computer-readable recording medium” refers to a fixed volatile memory such as a volatile memory inside a computer system serving as a server or client when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. Including those holding time programs.
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。 The program may be transmitted from a computer system storing the program in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by a transmission wave in the transmission medium. Here, the “transmission medium” for transmitting the program refers to a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line. The program may be for realizing a part of the functions described above. Furthermore, what can implement | achieve the function mentioned above in combination with the program already recorded on the computer system, what is called a difference file (difference program) may be sufficient.
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計も含まれる。なお、当然ながら、上述した実施の形態および複数の変形例は、その内容が相反しない範囲で組み合わせることができる。また、上述した実施の形態および変形例では、各部の構造などを具体的に説明したが、その構造などは本願発明を満足する範囲で各種に変更することができる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes a design that does not depart from the gist of the present invention. Needless to say, the above-described embodiment and a plurality of modifications can be combined within a range in which the contents do not conflict with each other. Further, in the above-described embodiments and modifications, the structure of each part has been specifically described, but the structure and the like can be changed in various ways within a range that satisfies the present invention.
1…アクセスポイント装置, 2…端末, 11…アンテナ, 12…無線通信処理部, 12a…バッファ(バッファメモリ), 13…パワーマネジメント管理部(移行処理部), 14…フレーム送信時間算出部(データ送信時間算出部), 15…許容遅延時間算出部 16…情報保管部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
送信予定データを蓄積するバッファメモリを有し、前記端末局との各種通信処理を行う無線通信処理部と、
前記送信予定データの送信に要する送信所要時間を算出するデータ送信時間算出部と、
前記送信予定データのデータフレーム毎に許容される遅延時間を算出する許容遅延時間算出部と、
一定の期間スリープ状態に移行しても、前記送信所要時間が全ての前記データフレームについて許容される遅延時間の範囲内となる場合に、チャネル予約期間を設定したビーコンを前記無線通信処理部に送信させた後、前記無線通信処理部を当該一定の期間スリープ状態に移行させる移行処理部と
を備える基地局装置。 In a base station device that communicates with a terminal station via a wireless channel while transitioning between an active state and a sleep state,
A buffer memory for storing transmission-scheduled data; a wireless communication processing unit for performing various communication processes with the terminal station ;
A data transmission time calculation unit for calculating a transmission time required for transmission of the transmission planned data;
An allowable delay time calculation unit for calculating a delay time allowed for each data frame of the transmission-scheduled data;
If the required transmission time is within the allowable delay time range for all the data frames even after shifting to the sleep state for a certain period, a beacon in which a channel reservation period is set is transmitted to the wireless communication processing unit. after the base station device and a said wireless communication processing unit migration processing unit Ru is shifted to the period of time the sleep state.
前記送信予定データの送信レートとデータ量とに基づいて、前記送信所要時間を算出する請求項1に記載の基地局装置。 The data transmission time calculator is
The base station apparatus of Claim 1 which calculates the said transmission required time based on the transmission rate and data amount of the said transmission plan data.
前記端末局との各種通信処理を行う無線通信処理部が有するバッファメモリが、送信予定データを蓄積する段階と、
データ送信時間算出部が、前記送信予定データの送信に要する送信所要時間を算出する段階と、
許容遅延時間算出部が、前記送信予定データのデータフレーム毎に許容される遅延時間を算出する段階と、
一定の期間スリープ状態に移行しても、前記送信所要時間が全ての前記データフレームについて許容される遅延時間の範囲内となる場合に、移行処理部が、チャネル予約期間を設定したビーコンを前記無線通信処理部に送信させた後、前記無線通信処理部を当該一定の期間スリープ状態に移行させる段階とを有する基地局のスリープ制御方法。 In a sleep control method of a base station that communicates with a terminal station via a wireless channel while transitioning between an active state and a sleep state,
A buffer memory included in a wireless communication processing unit that performs various types of communication processing with the terminal station , accumulates transmission schedule data;
A data transmission time calculating unit calculating a transmission time required for transmitting the transmission-scheduled data;
An allowable delay time calculating unit calculating an allowable delay time for each data frame of the transmission-scheduled data; and
If the time required for transmission falls within the allowable delay time range for all the data frames even after shifting to the sleep state for a certain period , the transition processing unit transmits the beacon in which the channel reservation period is set to the wireless after transmitted to the communication processing unit, the sleep control method of a base station and a step of the wireless communication processing unit Ru is shifted to the period of time sleeping.
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