CN102598805A - 通信设备、通信系统、通信设备控制方法和通信设备控制程序 - Google Patents

通信设备、通信系统、通信设备控制方法和通信设备控制程序 Download PDF

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Abstract

为了使得可以不停止外部通信设备的通信操作而停止接收操作同时对来自通信设备的信号的接收的影响被尽可能地抑制，一种通信设备包括：发送装置，该发送装置用于在所指定的时间间隔期间向具有用于停止发送的停止发送功能的外部通信设备发送第一信号；以及接收装置，该接收装置具有用于停止接收的停止接收功能，并且，该接收装置接收由外部通信设备所发送的第二信号。该通信设备还包括停止发送请求装置，该停止发送请求装置在第一信号中包括用于请求停止将第二信号发送到外部通信设备的停止发送请求信息；以及停止接收装置，在发送了包括停止发送请求信息的第一信号之后，该停止接收装置停止接收装置的接收操作。

Description

通信设备、通信系统、通信设备控制方法和通信设备控制程序
技术领域
本发明涉及通信设备、通信系统、通信设备控制方法和通信设备控制程序，具体地，涉及包括停止接收操作的功能的通信设备、通信系统、通信设备控制方法和通信设备控制程序。
背景技术
通信设备有时属于如下网络：具有管理功能的不同的通信设备(以下，称为“管理设备”)形成该网络，该网络在其管理下执行通信。当与不同的网络通信时，通信设备通过管理设备来进行通信。由通信设备和管理设备所组成的网络例如是无线LAN(局域网)、移动电话系统、无绳电话系统、蓝牙(注册商标)等。
在这些通信系统中，一般而言，管理设备被称为接入点(以下，称为“AP”)、基站、基地电话、主设备等，并且，由管理设备所管理的通信设备被称为站(以下，称为“STA”)、终端、电话手持设备、从属设备等。例如，作为无线LAN系统，已知基于由IEEE(电气与电子工程师协会，以下称为“IEEE”)802委员会所标准化的IEEE 802.11的无线LAN。以下，基于IEEE 802.11的无线LAN被简单描述为“无线LAN”，并且，通过利用无线LAN作为具体示例来描述本发明的背景技术。
作为无线LAN的网络配置，已知基础设施模式(以下，称为“infra模式”)和自组织模式。infra模式是这样一种模式，其中，STA通过AP与另一STA或另一网络通信。自组织模式是这样一种模式，其中，执行STA之间的通信。
关于功率管理功能，IEEE功率管理在infra模式中的每个STA和自组织(ad hoc)模式中的STA中定义了节能模式(以下，称为“PS模式”)的功能。在PS模式中，STA可以在两种操作状态中的一个之中，即，警醒(Awake)状态(其中，发送和接收是可能的)和瞌睡(Doze)状态(其为暂停状态)。
在infra模式中，PS模式中的STA开始与AP周期性发送的信标同步，以变为警醒状态，并且，当不执行通信时转换到瞌睡状态。在PS模式中，警醒状态和瞌睡状态被间歇地交替，以减少平均功耗。
在自组织模式中，PS模式中的STA在信标发送间隔处将警醒状态保持给定时段。该时段被称为ATIM(公告流量指示消息)窗口。在ATIM窗口期间，STA从另一STA接收帧发送公告。接收发送公告的STA继续警醒状态，以便从另一STA接收帧。如果STA未从另一STA接收到帧发送公告，则STA转换成睡眠状态，以减少平均功耗。
在另一方面，AP不得不在给定定时处接收从多个STA发送的帧。因此，通常在任意时间必须在警醒状态中，并且，很难转换到瞌睡状态。在该背景下，IEEE 802.11标准对于AP的功率管理功能没有规则。
普通的AP是固定的，并且，使用商业电源。因此，还未强调对固定AP的节能。
由于无线LAN系统变为被广泛地使用，因此，带有无线LAN功能的小的便携设备越来越多。另外，出现了不仅具有STA功能还具有AP功能的设备。通常，便携设备由电池驱动。为了增加基于电池驱动的可操作时间(以下，称为“电池驱动时间”)，对设备中的每个功能块的节能控制是重要的。
通过利用由IEEE 802.11标准所定义的系统或另一系统来获得对无线LAN系统中的STA的节能控制。对AP的节能控制是不容易达到的，因为没有定义标准。如果便携设备安装了没有节能功能的AP功能，则与仅安装带有节能功能的STA功能相比，电池驱动时间被极大减少了。当电池驱动便携设备安装了AP功能时，AP的节能措施成为一个问题。
为了获得对AP的节能，公开了各种技术。在日本未审查专利申请公开No.2004-336401A(以下，称为“专利文献1”)中所描述的技术中，AP将包括停止发送时段信息的CTS(清除发送)帧发送到每个STA。假定每个STA在由CTS帧所指示的停止发送时段期间保持停止发送状态，并且，AP在该时段期间转换成睡眠(瞌睡)状态。因此，获得了对AP的节能。
公开了用于对基站的节能的技术。在日本未审查专利申请公开No.2002-158609A(以下，称为“专利文献2”)中所描述的技术中，基站通过利用通知信号来将转换成节能模式的指令发送到移动站。在将移动站转换成节能模式之后，基站转换成节能模式。
日本未审查专利申请公开No.2002-152129A(以下，称为“专利文献3”)公开了如下技术：基站并不无条件地转换成节能模式，而是，当在预定时段内未发生与通信侧上的通信设备的通信时，基站转换成节能模式。
发明内容
技术问题
上述每个已知技术都有问题。在专利文献1的方法中，当操作于PS模式中并处于瞌睡状态中时，STA不能接收由AP发送的CTS帧。结果，来自AP的用于转换成瞌睡状态的请求并未到达STA。当STA从瞌睡状态转换成警醒状态时，STA不能识别出AP处于瞌睡状态。因此，STA很可能向瞌睡状态中的AP发送帧。如果当AP处于瞌睡状态中时STA向AP发送帧，则AP不能接收该帧。因此，STA重复帧发送，直到AP返回到警醒状态、接收帧并返回接收响应为止。当STA针对预定时段不能接收到接收响应时，STA很可能将发送视为失败并执行速率下降。重传和速率下降的重复在无线LAN系统中是不希望的操作，其导致对由STA所占用的无线介质的占有时间的增加和下降的通信效率。
在专利文献2中所描述的技术中，不仅AP还有STA转换成节能模式。当AP处于节能模式中时，STA因此不能与另一STA或AP通信。另外，当AP转换成节能模式时，多个STA不得不向AP发送转换成节能模式的公告。直到AP从所有STA接收到公告，AP才能转换成节能模式。
在专利文献3中所描述的技术中，转换成节能模式的条件仅是与STA通信的频率。因此，当STA间歇性地执行通信时，出现问题。因为AP在与STA的通信停止时转换成节能模式，所以当STA重新开始通信时AP可能并不响应。
上述的每个技术包括如下问题：在诸如AP和基站之类的外部通信设备向其发送信号的通信设备中，不可能不影响外部通信设备的通信操作或对来自通信设备的信号的接收地停止接收操作。
本发明的一个目的在于解决以上问题。本发明提供了通信设备、通信系统、通信设备控制方法和通信设备控制程序，其可停止接收操作，同时不停止外部通信设备的通信操作，并且，抑制对来自通信设备的信号的接收的影响。
问题的解决方案
本发明的通信设备包括发送装置，该发送装置用于在所指定的时间间隔期间向具有用于停止发送的停止发送功能的外部通信设备发送第一信号；接收装置，该接收装置具有用于停止接收的停止接收功能，并且，该接收装置接收由所述外部通信设备所发送的第二信号；停止发送请求装置，该停止发送请求装置在所述第一信号中包括用于请求停止将所述第二信号发送到所述外部通信设备的停止发送请求信息；以及停止接收装置，在发送了包括所述停止发送请求信息的所述第一信号之后，该停止接收装置停止所述接收装置的接收操作。
本发明的通信系统包括：第一通信设备，其包括发送装置，该发送装置用于在所指定的时间间隔期间发送第一信号；第一接收装置，该第一接收装置具有用于停止接收的停止接收功能，并且，该第一接收装置接收由外部通信设备所发送的第二信号；停止发送请求装置，该停止发送请求装置在所述第一信号中包括用于请求停止发送所述第二信号的停止发送请求信息；以及停止接收装置，在发送了包括所述停止发送请求信息的所述第一信号之后，该停止接收装置停止所述接收装置的接收操作；和第二通信设备，其包括：第二接收装置，该第二接收装置用于接收所述第一信号；发送装置，该发送装置用于发送所述第二信号；以及停止发送装置，该停止发送装置用于当所述第一信号包括所述停止发送请求信息时停止发送所述第二信号。
通信控制方法包括在所指定的时间间隔期间向具有用于停止发送的停止发送功能的外部通信设备发送第一信号的步骤；具有用于停止接收的停止接收功能并接收由所述外部通信设备所发送的第二信号的步骤；在所述第一信号中包括用于请求停止将所述第二信号发送到所述外部通信设备的停止发送请求信息的步骤；以及在发送了包括所述停止发送请求信息的所述第一信号之后停止接收操作的步骤。
本发明的通信控制方法程序包括在所指定的时间间隔期间向具有用于停止发送的停止发送功能的外部通信设备发送第一信号的步骤；具有用于停止接收的停止接收功能并接收由所述外部通信设备所发送的第二信号的步骤；在所述第一信号中包括用于请求停止将所述第二信号发送到所述外部通信设备的停止发送请求信息的步骤；以及在发送了包括所述停止发送请求信息的所述第一信号之后停止接收操作的步骤。
发明的有益效果
本发明的通信设备、通信系统、通信设备控制方法和通信设备控制程序，可停止接收操作，同时不停止外部通信设备的通信操作，并且，抑制对来自通信设备的信号的接收的影响。
附图说明
图1是示出了本发明的第一示例性实施例的通信设备的配置的框图。
图2是示出了本发明的第一示例性实施例的通信设备和外部通信设备的操作的时序图。
图3是示出了本发明的第一示例性实施例的通信设备和外部通信设备的修改示例的序列示图。
图4是示出了利用CPU来控制本发明的第一示例性实施例的通信设备的配置的框图。
图5是示出了一种操作的流程图，其中，对本发明的第一示例性实施例的通信设备的控制通过利用CPU来被执行。
图6是示出了本发明的第二示例性实施例的通信系统的配置的框图。
图7是示出了本发明的第二示例性实施例的通信系统的操作的时序图。
图8是示出了本发明的第二示例性实施例的通信系统的操作的第一修改示例的序列示图。
图9是示出了本发明的第二示例性实施例的通信系统的操作的第二修改示例的序列示图。
图10是示出了本发明的第三示例性实施例的通信系统的操作的时序图。
图11是示出了本发明的第四示例性实施例的整个无线LAN系统的配置示图。
图12是示出了本发明的第四示例性实施例的无线LAN模块的框图。
图13是由IEEE 802.11标准所定义的QUIET元素的配置示图。
图14是示出了本发明的第四示例性实施例的无线LAN系统的基本操作的时序图。
图15是示出了本发明的第四示例性实施例的无线LAN系统的操作的修改示例的时序图。
图16是示出了本发明的第四示例性实施例的无线LAN系统的操作的第二修改示例的时序图。
图17是示出了一种操作的框图，其中，通过利用CPU来控制本发明的第四示例性实施例的AP。
具体实施方式
(第一示例性实施例)
参照附图来详细说明本发明的第一示例性实施例。图1是示出了本发明的第一示例性实施例的通信设备的配置的框图。通信设备10包括发送机11和接收机12，该发送机11用于在所指定的时间间隔期间向具有用于停止发送的停止发送功能的外部通信设备发送第一信号15，接收机12具有用于停止接收的停止接收功能，并且，接收机12接收由外部通信设备所发送的第二信号16。另外，通信设备10还包括停止发送请求单元13和停止接收单元14，该停止发送请求单元13在第一信号中包括用于请求停止将第二信号发送到外部通信设备的停止发送请求信息，该停止接收单元14在包括停止发送请求信息的第一信号发送之后停止接收机的接收操作。
在所指定的时间间隔期间，发送机11将第一信号发送至外部。第一信号15被未知的外部通信设备接收。可使用第一信号15，以便向外部设备通知各种信息。发送机11根据以下所描述的停止发送请求单元13的指令来将停止发送请求信息包括在第一信号15中，以将其发送至外部。
接收机12接收从外部发送到通信设备10的第二信号16。根据以下所描述的停止接收单元14的指令，接收机12被设置在可接收状态或停止接收状态中。“可接收状态”是这样一种状态：当第二信号16被发送时，接收是可能的。“停止接收状态”是这样一种状态：即便当第二信号16被发送时，接收也是不可能的。与可接收状态中的接收机12的所消耗的功率(以下，称为“可接收时段中所消耗的功率”)相比，可以将停止接收状态中的接收机12的所消耗的功率(以下，称为“停止接收时段中所消耗的功率”)保持得更低。
停止发送请求单元13所输出的停止发送请求信息是用于请求停止将第二信号16发送到外部通信设备的信息。如上所述，接收停止发送请求信息的发送机11将停止发送请求信息包括在第一信号15中，并且，将第一信号15发送到外部通信设备。
当停止发送请求单元13生成停止发送请求信息时，停止接收单元14将接收机12设定到停止接收状态中。
第一信号15和第二信号16中的每一个仅是在第一通信设备10和外部通信设备之间发送和接收的信号，并且，可以是有线信号或无线信号。对于以下所描述的每个示例性实施例也是如此。
本示例性实施例的通信设备基于上述配置请求外部停止发送信号并停止其自身的接收操作。由于与可接收时段中所消耗的功率相比，停止接收时段中所消耗的功率可被减少，因此，功率消耗可被降低，同时停止来自外部的信号。外部通信设备处于仅停止发送信号的状态中，而不转换到停止通信操作状态(如瞌睡状态)。
如上所述，本示例性实施例的通信设备并不停止外部通信设备的通信操作，并且，可停止接收操作，同时尽可能地抑制对来自外部通信设备的信号的接收的影响。
(第二示例性实施例)
参照附图详细描述本发明的第二示例性实施例。图2是示出了图2中的通信设备和外部通信设备的操作的时序图。
如图2中所示，通信设备10在时间t0处发送包括停止发送请求信息的第一信号15，并且，外部通信设备接收第一信号15。外部通信设备在时间t1处停止发送第二信号16。通信设备10在时间t2处将接收机12设置到停止接收状态。
通信设备10可在t1之前的时间t3处将接收机12设置到停止接收状态。图3中示出了其操作。图3是示出了图2中的操作的修改示例的时序图。在该情形中，由于很可能在t1和t3之间发送第二信号16，因此，很可能未正常接收到第二信号16。但是，由于不一定在t1之后发送第二信号，因此，未出现如下情形：虽然发送了第二信号16，但是，通信设备不能接收该信号。
当第二信号16未被接收机12正常接收时，只必须实施预定流程，例如，重传、延迟发送或通信错误的流程等。由于以上问题在本发明的范围之外，并且，可被本领域技术人员容易地解决，因此，省去了对其详细的描述。
图4是示出了一种配置的框图，该配置通过计算机软件处理利用CPU来控制通信设备10。在图4中，通信设备10包括发送机11、接收机12、CPU 17和存储器18。CPU 17读取存储在存储器18中的程序，并且，执行与停止发送请求单元13和停止接收单元14相同的功能。
发送机11在所指定的间隔期间发送第一信号15。信号15的发送时间间隔可以不是恒定的。当发送时间间隔被变更时，只必须从通信设备10向外部公告发送时间间隔，或从外部通信设备向通信设备10公告发送时间间隔，使得外部通信设备可接收第一信号15。
当满足预定条件时，停止发送请求单元13向发送机11输出停止发送请求信息。停止发送请求信息基于通信设备10的状态来设定预定条件，以便在必要时停止接收机12的接收操作，并且，其并不限于具体条件。
停止发送请求条件如下。例如，如果停止发送请求条件被假定为当通信设备10和外部通信设备之间的流量(通信信息量)处于低水平时，此时，可以将接收机12设置到停止接收状态中。
否则，停止发送请求条件可以是，在通信设备10内存在将要执行的优先于接收的处理。具体地，条件是：通信设备10内的处理负载重，并且，用于接收并处理第二信号16的处理能力下降等。在该情形中，可通过将接收机12设置到停止接收状态中来减少通信设备10的处理负载。
图5是示出了图4的通信设备10的操作的流程图。参照图5中的流程图，描述了图4的通信设备10的操作。首先，CPU 17确定是否满足停止发送请求条件(步骤1)。停止发送请求条件是如下这种条件：通过该条件，如下所述，基于通信设备10的状态来确定是否必须停止接收机12的接收操作。
在步骤S1中确定满足了停止发送请求条件，CPU 17生成停止发送请求条件，并且，将其输出到发送机11(步骤S2)。
在步骤S1中确定未满足停止发送请求条件，CPU 17在步骤A1中指示发送机11发送第一信号15。在步骤A2中，接收机12保持可接收第二信号16的状态。
当确定在步骤S1中满足停止发送请求条件时，CPU 17指示发送机11发送包括停止发送请求信息的第一信号15(步骤S3)。CPU 17指示接收机12停止接收操作(步骤S4)。
如上所述，本实施例的通信设备可取决于所设定的停止发送请求条件来控制通信操作。
(第三示例性实施例)
参照附图，详细描述了本发明的第三示例性实施例。第一和第二示例性实施例的通信设备将包括停止发送请求信息的第一信号15发送到外部，并且，将其设置到停止接收状态中。通过将各种参数包括在停止发送请求信息中，可添加另外的功能。图6是示出了第三示例性实施例的通信系统的配置的框图。示例性实施例的通信系统包括通信设备10和通信设备20。通信设备10具有与第一示例性实施例的通信设备相同的配置。通信设备10将第一信号15发送到通信设备20。通信设备20将第二信号16发送到通信设备10。第一信号15可包括停止发送请求信息。
通信设备20包括接收机21、发送机22和停止发送单元23。
接收机21从通信设备10接收第一信号。
发送机22将第二信号16发送到通信设备10。仅当存在将要发送的数据时才发送第二信号16，并且，无需恒定地输出第二信号16。根据来自停止发送单元23的指令，发送机22被设置到可发送状态或停止发送状态中。“可发送状态”意味着一种状态，其中，当存在将要发送的信息时，可发送包括该信息的第二信号16。“停止发送状态”意味着一种状态，其中，即使存在要与第二信号16一起发送的信息，也不可发送第二信号16。
当由接收机21所接收的第一信号15包括停止发送请求信息时，停止发送单元23将发送单元22设置到停止发送状态中。
本示例性实施例中的停止发送请求信息包括停止发送时间(其为当发送机22被设置到停止发送状态中的时间)和重新开始发送时间(其为发送机22被设置到可发送状态中的时间)。停止发送请求单元13将停止发送时间和重新开始发送时间设置到停止发送请求信息中。停止发送单元23和停止接收单元14分别利用停止发送时间和重新开始发送时间来控制发送机22和接收机12的操作。如果未将停止发送时间和重新开始发送时间包括在停止发送请求信息中，停止发送时间和重新开始发送时间中的一个，以及停止发送时段(其为停止发送状态持续的时段)可被包括在停止发送请求信息中。否则，可仅将停止发送时段包括在停止发送请求信息中。
在通信设备20中，停止发送单元23在停止发送时间处将发送机22设置到停止发送状态中，并且，在重新开始发送时间处将发送机22设置到可发送状态中。
在通信设备10中，停止接收单元14在停止发送时间处或之后将接收机12设置到停止接收状态中，并且，在重新开始发送时间处或之前将接收机12设置到可接收状态中。
参照时序图，描述了本示例性实施例的通信系统的操作。图7、图8和图9是示出了通信设备10和外部通信设备的操作的时序图。
如图7中所示，在时间0处，通信设备10发送包括停止发送请求信息的第一信号15，并且，第二通信设备20接收第一信号15。在停止发送时间(时间t1)处，第二通信设备20停止发送第二信号16。在时间t1处或之后的时间t2处，通信设备10将接收机12设置到停止接收状态中。
在重新开始发送时间(时间t4)处或之前的时间t3处，通信设备10将接收机12设置到可接收状态中。在时间t4处，通信设备20将发送机22设置到可发送状态中。
根据以上控制，在通信设备20将发送机22设置到停止发送状态之后，通信设备10可将接收机12设置到停止接收状态中。在通信设备20将发送机22设置到可发送状态中之前，通信设备10可将接收机12设置到可接收状态中。
如图8中所示，停止发送时间和重新开始发送时间可被设置在包括停止发送请求信息的第一信号15的下一第一信号的发送时间(时间t7)处或之后。因此，在t7处所发送的第二个第一信号15无需包括停止发送请求信息。在该情形中，针对完成发送初始的第一信号15和完成发送第二个第一信号之间的时段(从时间t5至时间t6)，发送机22和接收机12保持在可操作状态中。因此，通信设备10和通信设备20相互发送并接收信号。例如，可以进行数据发送和接收、通信设备10和通信设备20之间的信息交换，以及在其间确认通信条件。
除了停止发送时间和重新开始发送时间以外，停止发送请求信息可包括停止和重新开始发送的重复次数。图9示出了当在t0处所发送的第一信号15包括重复数“3”时所实施的操作。即使在时间t7和时间t8处所发送的第一信号15并未包括停止发送请求信息，通信设备20也被三次设置到停止发送状态中。在每个情形中，可将通信设备10设置到停止接收状态中。为了包括设置停止发送状态的重复次数，只必须将停止发送时间和重新开始发送时间设置为第一信号的发送时间之后的延迟时间。第一信号的每个发送时间被定义为参考时间，并且，基于参考时间来测量停止发送时间和重新开始发送时间。在图9中，时段T0对应于延迟时间。但是，在图9中，忽略了通信设备20开始接收、完成接收和识别停止发送请求信息所需的时间。通过这种方式，通过将停止通信设备20中的发送的重复次数包括在停止发送请求信息中，仅通过一次发送停止发送请求信息，就可重复地执行停止发送和重新开始发送。
如上所述，当重复了停止发送时，重复周期可被作为预定值设置，并且，作为停止发送周期信息被包括在停止发送请求信息中。
无须说，需要考虑传输延迟时间、响应延迟时间等，以便每次进行设置。传输延迟时间例如是从通信设备10发送第一信号到第二通信设备20接收的延迟时间。响应时间包括从第二通信设备20接收第一信号到其识别停止发送请求信息的处理时间、发送机22和接收机12在可操作状态和停止操作状态之间进行切换所需的时间，等等。
接收机12和发送机12的可操作状态和停止状态的设定时间的前后关系并不必限于以上。但是，取决于设定时间的前后关系，通信设备10可能不从通信设备20接收第二信号16。在该情形中，重传、发送延迟、错误处理等可如上述使用。
与第一示例性实施例相似，可由计算机通过软件处理来获得示例性实施例的通信设备10。可利用软件来处理通信设备10中的停止发送请求单元13和停止接收单元14的功能。
如上所述，在本示例性实施例中，通过对停止发送请求信息的一次发送，可执行对应于停止发送和重新开始发送的模式的控制。
(第四示例性实施例)
在第四示例性实施例的通信系统中，通信设备10可基于通信设备10和通信设备20之间的通信状态来将停止发送请求信息发送到通信设备20。
第四示例性实施例的通信系统的配置类似于第三示例性实施例的通信系统的配置，并且，其包括通信设备10和通信设备20。通信设备10具有与第一和第二示例性实施例的通信设备10相同的配置，并且，通信设备20具有与第二示例性实施例的通信设备20相同的配置。通信设备10将第一信号15发送到通信设备20。第一信号15可包括停止发送请求信息。通信设备20将第二信号16发送到通信设备10。
在本示例性实施例中，通信设备10的停止发送请求单元13基于通信设备10和通信设备20之间的通信状态来生成停止发送请求信息。例如，可基于对流量的测量结果来确定通信状态。即，停止发送请求单元13测量流量，并且，确定是否向通信设备20实施停止发送请求以及请求的内容。
例如，当流量大时，停止发送请求单元13确定不应当设置停止发送状态，并且，不生成停止发送请求信息。否则，当流量大时，可以减少停止发送时间、延迟停止发送时间、或减少停止发送的重复次数。当流量小时，确定设置停止发送状态是有效的，并且，生成停止发送请求信息。例如，当流量小时，可以增加停止发送时间、将停止发送时间设置为更早、或增加停止发送的重复次数。
或者，停止发送请求单元13可根据流量条件来设置停止发送时段的出现周期。图10是示出了在本示例性实施例的通信系统中当根据流量条件设置了停止发送时段的出现周期时所实施的操作的时序图。在图10中，停止发送时段的出现周期是时段T，停止发送时段以该周期出现。图10示出了当在t0处所发送的第一信号包括出现周期“3”时所实施的操作。即使在时间t7和时间t8处所发送的第一信号15不包括停止发送请求信息，通信设备20在每发送三次第一信号15时也被设置到停止发送状态中。在每个情形中，通信设备10被设置到停止接收状态中。
例如，仅当流量大时，停止发送请求单元13才不得不减小周期，并且，当流量小时，增加周期。或者，可基于在通信设备10和通信设备20之间发送并接收帧的周期来设置停止发送时段的出现周期。周期性地发送和接收的帧可以是实时数据，例如，包括数据(例如，语音或图像)的帧。例如，在VoIP(因特网协议上的语音)中，如果每20毫秒发送并接收60字节的帧，则每个停止发送时间和重新开始发送时间的时间间隔可以是20毫秒。仅需设定停止发送时段(其为停止发送时间和重新发送时间之间的时间长度)，使得考虑到通信速率，可足够发送并接收带有60字节的帧。
流量测量的定时并未特别限制。例如，可以在发送停止发送请求信息之前或之后进行测量。
例如，如果如第三示例性实施例的通信系统那样设置了停止发送时间，则在通信设备10发送了停止发送请求信息之后，直到通信设备20的发送单元22真的转换成停止发送状态，其接收单元12才被设置到停止接收状态中。因此，通信设备10可从通信设备20接收第二信号16。通信设备10可不断地将来自其发送单元11的第一信号15和其他信号发送到通信设备20。通信设备10可与通信设备20通信，直到通信设备20的发送单元22转换成停止发送状态为止。因此，在发送停止发送请求信息之后，通信设备10可测量通信设备20和设备10之间的流量，直到通信设备20的发送单元22真的转换成停止发送状态为止。可基于所测量的流量来设定包括在下一次发送的停止发送请求信息中的各种参数(例如，停止发送时间、停止发送的重复次数等)。
当在停止发送请求信息中设置了停止发送时间时，第二信号16可从通信设备20被发送到通信设备10，直到发送停止为止。然后，对将发送单元22设置到停止发送状态中的拒绝、或停止将通信设备10的接收单元12设置到停止接收状态可从通信设备20被发送到通信设备10。
在第四示例性实施例的通信系统中，基于通信设备之间的通信条件来设置停止发送请求信息的停止发送时间、停止发送的重复次数、停止发送的出现周期等。因此，并不出现如下情形：虽然希望继续通信设备之间的通信，但是，通信设备转换成停止发送状态和停止接收状态。因此，防止了对通信的中断和延迟，并且，最小化了对通信的影响，同时有效地达到节能。
与第一示例性实施例类似，可由计算机通过软件处理来获得示例性实施例的通信设备10。通过利用软件来处理通信设备10的停止发送请求单元13和停止接收单元14的功能。
(第五示例性实施例)
以下，描述了应用到无线LAN系统的示例，其作为本发明的具体示例性实施例。图11是示出了本发明的第五示例性实施例的整个无线LAN系统的配置示图。无线LAN系统包括AP 40和STA 51、52、53，并且，工作在infra模式中。STA 51和53是具有无线LAN的STA功能的移动电话设备，而STA 52是具有无线LAN的STA功能的个人计算机(以下，称为“PC”)。AP被连接至LAN(局域网)或WAN(广域网)60。
AP 40和STA 51、52、53包括图12中所示的无线LAN模块30。通过无线LAN模块30来获得AP 40和STA 51、52、53的无线LAN功能。AP 40和STA 51、52、53中的无线LAN模块30具有相同的基本硬件配置。
图12是示出了无线LAN模块30的硬件配置的框图。无线LAN模块30包括射频(以下，称为“RF”)单元31、基带(以下，称为“BB”)单元32和MAC(介质访问控制)单元33。无线LAN模块30还包括CPU
34、存储器35、主机接口(以下，称为“主机I/F”)和功率管理(以下，称为“PM”)单元37。
RF单元31将从BB单元32接收的基带信号变为无线电介质中所使用的高频信号。RF单元31还将通过无线电介质所接收的高频信号变为在由BB单元32所处理的频带中的信号。BB单元32将BB信号调制成无线电信号，或通过解调无线电信号来提取BB信号。MAC单元33控制帧的发送和接收以及配置。
主机I/F 36是用于给主机应用数据和控制信息并从主机接收应用数据和控制信息的接口。在AP 40中，将AP作为设备来控制的主处理单元
(未示出)对应于主机。AP 40的主处理单元例如通过利用无线LAN模块30来执行对AP功能的控制以及无线LAN和LAN/WAN 60之间的通信控制。在STA 51和53中，执行作为移动电话设备的处理以及移动电话设备和无线LAN之间的通信控制的部件对应于主机。在STA 52中，执行作为PC的处理以及PC和无线LAN之间的通信控制的部件对应于主机。
作为形成主机I/F 36的具体硬件的各种系统是可获得的。例如，可利用SDIO(安全数字输入/输出)、USB(通用串行总线)、PCI(外围组件互联)总线等来实现主机I/F。
PM单元37提供时钟和功率，其被用于包括在无线LAN模块30中的每个电路块中，例如，RF单元31、BB单元32和MAC单元33。PM单元37根据每个块的操作状态(即，正常操作状态或节能状态)，控制时钟的提供、停止或频率变更以及电源存在与否。
CPU 34根据存储在存储器35中的程序来控制RF单元31、BB单元32和MAC单元33，并且，获得AP 40或STA 51、52、53的功能。
首先，描述了定义在IEEE 802.11标准中的QUIET元素和QUIET元素的使用方法。由于在IEEE 802.11标准中描述了QUIET元素的细节，因此，对其的描述限于理解本示例性实施例所需的范围。在IEEE 802.11系列标准中所定义的无线LAN中，2.4GHz带和5GHz带被描述为物理层。由于雷达也使用5GHz带，因此，当无线LAN系统使用5GHz带时，必须避免与雷达的干扰。无线LAN系统中的AP正常执行对雷达波的检测。当AP观测是否存在雷达波时，由于来自STA的发送波的干扰，因此，AP利用包括在信标中的QUIET元素来发送停止发送时段信息，临时停止每个STA的发送，并且，在该时段期间执行对雷达波的观测。在本示例性实施例中，通过利用QUIET元素来获得对AP 40和STA 51、52、53的节能。
由于雷达未使用2.4GHz，因此，在2.4GHz带中不要求由无线LAN检测雷达波。因此，具有IEEE 802.11标准中所定义的对象的QUIET元素不是必要的。但是，在利用2.4GHz的无线LAN中，以下所描述的本示例性实施例可被应用于利用IEEE 802.11标准中所定义的QUIET元素的2.4GHz无线LAN。
在本示例性实施例中，使用了QUIET元素，以便请求停止从AP 40到STA 51、52、53的发送。即，AP 40发送带有QUIET元素的信标，并且，针对预定时段，将STA 51、52、53转换成停止发送状态。“停止发送状态”是这样一种状态，其中，至少到AP的帧发送被停止。该状态可以是这样一种状态，其中，由RF 31所进行的无线电波发送被停止，并且，对所有帧的发送被停止。由于RF 31所进行的发送被停止的时段期间BB单元32和MAC单元33的发送功能不是必要的，因此，可停止该功能。可替换地，STA 51、52、53可仅停止到AP 40的帧发送，并且，执行STA 51、52、53之间的帧发送以及到另一AP的帧发送。相反地，停止发送状态中的STA 51、52、53可被设置到瞌睡状态中，在该状态中，不仅停止了发送，还停止了发送和接收二者。
假定STA 51、52、53转换到停止发送状态中，则AP 40与该时段相同步地转换到瞌睡状态中。通过确定地将STA 51、52、53转换到停止发送状态中并同时将AP 40转换到瞌睡状态中可获得AP 40的节能。
AP 40仅需停止对来自STA 51、52、53的帧的接收。因此，不必将AP 40设置到瞌睡状态中，在该状态中，如上所述，发送和接收被停止。例如，可以停止对来自所有外围AP和包括STA 51、52、53的STA的帧的接收，并且，将帧发送功能保持在可操作状态中，而不停止该功能。即使AP 40被设置到瞌睡状态中，AP 40也可执行发送和接收无线电信号以外的处理，例如，关于对主机设备的接口的处理。考虑到AP 40的节能，希望通过停止除了AP 40中的必要块以外的任何操作来尽可能地降低功耗。
在IEEE 802.11标准中，三种帧(管理帧、控制帧和数据帧)被公开为MAC层帧。在管理帧中，定义了如信标、探测请求和探测响应的帧。信标是AP周期性地在infra模式中发送的帧，并且，其包括各种将要公告给STA的信息。探测请求是这样一种帧，通过该帧，STA向外围设备询问无线蜂窝的存在。探测响应是这样一种帧，通过该帧，AP在infra模式中响应探测请求。
图13示出了IEEE 802.11标准中的QUIET元素的配置。QUIET元素可被包括在信标或探测响应中。QUIET元素由6种参数组成。“40”(固定值)，QUIET元素的标识符被设置在元素ID中。“6”(固定值)，QUIET元素的长度被设置在长度中。Quiet间隔的内容被设置在Quiet计数、Quiet时段、Quiet持续时间和Quiet偏移中。Quiet间隔意味着与对STA从发送QUIET元素到完成停止发送的停止发送控制有关的条件，所述停止发送控制在由QUIET元素所指定的条件下执行。Quiet计数意味着将STA设置到停止发送状态中的次数。Quiet时段意味着将STA设置到停止发送状态中的重复周期。Quiet持续时间意味着STA被保持在停止发送状态中的时段的长度。Quiet偏移意味着从信标发送到将STA设置到停止发送状态中的延迟时间。由于IEEE 802.11标准中描述了每个参数的细节，因此，省去了对其更加详细的描述。
接下来，参照示图描述示例性实施例的操作。图14是示出了图11中的无线LAN系统中的AP 40和STA 51、52、53的基本操作的时序图。
AP 40发送包括图13中所示的QUIET元素的信标。根据包括在信标1中的QUIET元素的每个参数的内容，STA 51、52、53开始由开始于信标2处的Quiet间隔所确定的时段。即，STA 51、52、53转换到停止发送状态中。同时，AP 40转换到瞌睡状态中。
在图14中的操作示例中，设置了Quiet计数＝1，Quiet时段＝0，Quiet持续时间＝10，Quiet偏移＝0。Quiet计数＝1意味着由Quiet间隔所定义的时段从信标2(信标1的下一个信标)开始。Quiet时段＝0意味着由Quiet间隔所定义的时段没有周期，即，作为Quiet间隔的目标的时段仅为一次。Quiet持续时间＝10意味着STA被设置在停止发送状态中的时段是10[TU]。单元TU是时间单位(time unit)的缩写，其在IEEE 802.11标准中被定义为1[TU]＝1024[微秒]。因此，10[TU]等于10.24[毫秒]。Quiet偏移＝0意味着从信标2到由Quiet间隔所设定的时段的开始的时段是0[TU]，即，要求在接收信标2之后很快转换到停止发送状态。
此处所描述的Quiet计数、Quiet时段、Quiet持续时间和Quiet偏移的值是示例中的一个，并且，是根据无线LAN系统的策略所设定的参数。因此，本示例性实施例并不限于以上值。
如上所述，通过利用包括在信标1中的QUIET元素周期性地将STA51、52、53转换成停止发送状态以将AP 40转换成瞌睡状态可实现对AP40的节能。以上是示例性实施例的基本操作。
但是，在以上基本操作中，出现如下时段：AP 40处于瞌睡状态中，并且，针对给定时段，通信被中断。因此，整个系统的吞吐量很可能降低。因此，在本示例性实施例中，AP 40监视流量条件，并且，当流量等于或大于给定量时，AP 40被设置到通信优先模式中。“通信优先模式”是AP 40的操作状态中的一个，并且，该模式将优先级不是给节能而是给继续通信。通信优先模式中的AP 40通过发送没有QUIET元素的信令来在正常的操作状态中继续与STA 51、52、53的通信。以下，参照图15和图16描述了通信优先模式中的AP 40的操作。
图15是示出了当连续地从AP 40接收帧时所执行的操作的时序图。如图15中所示，基于包括在信标1中的QUIET元素中的每个参数的内容，在完成接收信标2之后，STA 51、52、53被设置到停止发送状态中，并且，AP 40转换成瞌睡状态。
此时，如果AP 40继续从STA(例如，STA 52)接收多个帧(图15中的“F”)，则AP 40转换成通信优先模式。在下一个信标2之后，发送没有QUIET元素的信标3、4。因此，由于AP 40和STA 51、52、53在信标3之后正常操作，因此，可防止吞吐量劣化。
在那之后，当针对预定时段AP 40未连续从STA 51、52、53中的任意一个接收到帧时，AP 40完成通信优先模式并转换成节能优先模式。“节能优先模式”是AP 40的操作状态中的一个，并且，是这样一种模式：其中，节能比继续通信优先。节能优先模式中的AP 40在信标5之后发送每个都具有QUIET元素的信标6、7，并且，重新开始AP 40的节能操作。
在以上描述中，示例了如下情形：AP 40连续地从STA 52接收帧。从STA 51、53的连续接收是类似的。在从多个STA的可替换的连续接收的情形中，AP 40也可转换成通信优先模式。
可基于系统策略来任意设定对AP 40中的连续接收的判定的标准，并且，并不特别限于本示例性实施例。例如，当接收到信标和下一信标之间的多个帧时，其可被确定为连续接收。另外，当准备了监视定时器并在定时器的周期中接收到多个帧时，其可被确定为连续接收。
以上描述是对AP 40连续地从STA 51、52、53接收帧的情形的描述。相反地，当AP 40连续从主机接收帧时，可执行类似的控制。参照图16，以下描述了当AP 40从LAN/WAN 60接收帧时所执行的操作。
图16是示出了当从LAN/WAN 60连续接收帧时所执行的操作的时序图。如图16中所示，基于包括在信标1中的QUIET元素的内容，在完成接收信标2之后，STA 51、52、53被设置到停止发送状态中，并且，AP40转换成瞌睡状态。当连续从LAN/WAN 60接收STA 51、52、53的帧(图16中的“F”)时，AP 40将帧存储在存储器35中。当其保有量达到预定量或比预定量更多时，AP 40转换成通信优先模式，并且，从下一个信标2开始发送没有QUIET元素的信标。因此，由于在信标3之后AP 40和STA 51、52、53正常操作，因此，可防止吞吐量劣化。在那之后，当寻址到STA 51、52、53的帧的保有量落在预定值之下或更小时，AP 40完成通信优先模式并转换成节能优先模式。节能模式中的AP 40在信标5之后发送信标6、7和包括QUIET元素的信标，并且，重新开始其节能操作。类似于图15，可基于系统策略来任意设定是否转换成通信优先模式的帧的保有量的判定标准，并且，并不特别限于本示例性实施例。
图17是通过利用CPU 34所执行的AP 40的信标发送处理的流程图。如上所述，如果AP 40的流量满足预定条件，则AP 40转换成通信优先模式。预定条件是AP 40连续从STA 51、52、53接收帧的情形、从LAN/WAN 60接收的寻址到STA 51、52、53的帧的保有量达到预定量或比预定量更多的情形等。当AP 40处于通信优先模式中(S1：是)时，不生成QUIET元素。当AP 40未处于通信优先模式中(S1：否)时，生成QUIET元素(S2)。所生成的QUIET元素被包括在作为信标发送的帧中。
AP 40发送信标(S3)。因此，当AP 40处于通信优先模式中时，发送具有QUIET元素的信标。当AP 40不在通信优先模式中时，发送没有QUIET元素的信标。
如上所述，基于AP中的流量，无线LAN系统请求STA转换成停止发送状态。在将STA设置到停止发送状态之后，AP转换成瞌睡状态。因此，有利地获得了对AP的节能，同时保持了通信效率。
虽然描述了操作于infra模式中的本示例性实施例，但是，其可被应用于在自组织模式中发送信标的STA。即，在自组织模式中，STA中的任意一个发送信标，并且，其他STA接收信标。与本示例性实施例中所描述的infra模式的情形类似，只必须发送包括QUIET元素的信标。结果，由于接收QUIET元素的STA可被设置到停止发送状态，因此，发送信标的STA可转换成瞌睡状态。
以上示例性实施例中的每一个可与其他示例性实施例相组合。
虽然已经参照其示例性实施例特别示出并描述了本发明，但是，本发明并不限于这些实施例。本领域技术人员将理解，可做出形式和细节的各种变化，只要其不偏离由权利要求所定义的本发明的精神和范围即可。
本申请基于并要求2009年11月2日递交的日本专利申请No.2009-251918的优先权，其全部内容通过引用被结合于此。
参考标号列表
10通信设备
11发送单元
12接收单元
13停止发送请求单元
14停止接收单元
15第一信号
16第二信号
17CPU
18存储器
20通信设备
21接收单元
22发送单元
23停止发送单元
30无线LAN模块
31RF单元
32基带单元
33MAC单元
34CPU
35存储器
36主机I/F
37功率管理单元
40接入点
51站
52站
53站
60LAN/WAN
61网络

Claims (23)

1.一种通信设备，包括：
发送装置，该发送装置用于在所指定的时间间隔期间向具有用于停止发送的停止发送功能的外部通信设备发送第一信号；
接收装置，该接收装置具有用于停止接收的停止接收功能，并且，该接收装置接收由所述外部通信设备所发送的第二信号；
停止发送请求装置，该停止发送请求装置在所述第一信号中包括用于请求停止将所述第二信号发送到所述外部通信设备的停止发送请求信息；以及
停止接收装置，在发送了包括所述停止发送请求信息的所述第一信号之后，该停止接收装置停止所述接收装置的接收操作。
2.根据权利要求1所述的通信设备，其中，所述停止发送请求信息包括用于指定停止发送时间的停止发送时间信息，该停止发送时间是停止所述外部通信设备的发送的时间。
3.根据权利要求1或2所述的通信设备，其中，所述停止发送请求信息包括用于指定重新开始发送时间的重新开始发送时间信息，该重新开始发送时间是重新开始所述外部通信设备的发送的时间。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的通信设备，其中，所述停止发送请求信息包括用于指定停止发送时段的停止发送时段信息，该停止发送时段是停止所述外部通信设备的发送的时段。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的通信设备，其中，所述停止发送请求信息包括用于指定停止发送频率的停止发送频率信息，该停止发送频率是停止和重新开始所述外部通信设备的发送的重复次数。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的通信设备，其中，所述停止发送请求信息包括用于指定停止发送周期的停止发送周期信息，该停止发送周期是停止和重新开始所述外部通信设备的发送的重复周期。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的通信设备，其中，所述停止发送请求装置基于与所述外部通信设备的通信状态将所述停止发送请求信息包括在所述第一信号中。
8.根据权利要求7所述的通信设备，其中，所述通信状态是基于对与所述外部通信设备的流量的测量结果所确定的。
9.根据权利要求8所述的通信设备，其中，当所述流量等于或小于指定值时，所述停止发送请求装置将所述停止发送请求信息包括在所述第一信号中。
10.根据权利要求8或9所述的通信设备，其中，所述停止发送请求装置基于与所述外部通信设备的流量来设置包括在所述停止发送请求信息中的信息。
11.根据权利要求2所述的通信设备，其中，所述停止发送请求装置基于与所述外部通信设备的流量来设置所述停止发送时间信息。
12.根据权利要求3所述的通信设备，其中，所述停止发送请求装置基于与所述外部通信设备的流量来设置所述重新开始发送时间信息。
13.根据权利要求4所述的通信设备，其中，所述停止发送请求装置基于与所述外部通信设备的流量来设置所述停止发送时段信息。
14.根据权利要求5所述的通信设备，其中，所述停止发送请求装置基于与所述外部通信设备的流量来设置所述停止发送频率信息。
15.根据权利要求6所述的通信设备，其中，所述停止发送请求装置基于与所述外部通信设备的流量来设置所述停止发送周期信息。
16.根据权利要求1至15中的任一项所述的通信设备，其中，所述停止发送请求装置基于处理负载的状况来将所述停止发送请求信息包括在所述第一信号中。
17.根据权利要求1至16中的任一项所述的通信设备，其中，所述停止接收装置针对从开始停止所述外部通信设备的发送到结束停止所述外部通信设备的发送这一时段的全部或部分来停止所述接收装置的接收操作。
18.根据权利要求1至4中的任一项所述的通信设备，其中，
与所述外部通信设备的通信遵从IEEE 802.11标准所定义的通信协议，
通过利用IEEE 802.11标准所定义的信标来执行对所述第一信号的发送，以及
利用包括在所述信标中的QUIET元素来传输所述停止发送请求信息。
19.一种通信系统，包括：
第二接收装置，该第二接收装置用于接收从权利要求1至18中的任一项所述的通信设备发送的第一信号；
第二发送装置，该第二发送装置用于发送第二信号；以及
第二通信设备，该第二通信设备包括停止发送装置，该停止发送装置用于当所述第一信号包括停止发送请求信息时停止对所述第二信号的发送。
20.一种通信系统，包括：
第一通信设备，该第一通信设备包括：
发送装置，该发送装置用于在所指定的时间间隔期间发送第一信号；
第一接收装置，该第一接收装置具有用于停止接收的停止接收功能，并且，该第一接收装置接收由外部通信设备所发送的第二信号；
停止发送请求装置，该停止发送请求装置在所述第一信号中包括用于请求停止发送所述第二信号的停止发送请求信息；以及
停止接收装置，在发送了包括所述停止发送请求信息的所述第一信号之后，该停止接收装置停止所述接收装置的接收操作；以及
第二通信设备，该第二通信设备包括：
第二接收装置，该第二接收装置用于接收所述第一信号；
发送装置，该发送装置用于发送所述第二信号；以及
停止发送装置，该停止发送装置用于当所述第一信号包括所述停止发送请求信息时停止发送所述第二信号。
21.一种通信控制方法，包括：
在所指定的时间间隔期间向具有用于停止发送的停止发送功能的外部通信设备发送第一信号的步骤；
具有用于停止接收的停止接收功能并接收由所述外部通信设备所发送的第二信号的步骤；
在所述第一信号中包括用于请求停止将所述第二信号发送到所述外部通信设备的停止发送请求信息的步骤；以及
在发送了包括所述停止发送请求信息的所述第一信号之后停止接收操作的步骤。
22.一种通信控制方法程序，包括：
在所指定的时间间隔期间向具有用于停止发送的停止发送功能的外部通信设备发送第一信号的步骤；
具有用于停止接收的停止接收功能并接收由所述外部通信设备所发送的第二信号的步骤；
在所述第一信号中包括用于请求停止将所述第二信号发送到所述外部通信设备的停止发送请求信息的步骤；以及
在发送了包括所述停止发送请求信息的所述第一信号之后停止接收操作的步骤。
23.一种存储了权利要求22所述的通信设备控制程序的计算机可读存储介质。
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