JP2007214842A - 無線通信装置および無線通信システム - Google Patents

無線通信装置および無線通信システム Download PDF

Info

Publication number
JP2007214842A
JP2007214842A JP2006032055A JP2006032055A JP2007214842A JP 2007214842 A JP2007214842 A JP 2007214842A JP 2006032055 A JP2006032055 A JP 2006032055A JP 2006032055 A JP2006032055 A JP 2006032055A JP 2007214842 A JP2007214842 A JP 2007214842A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wireless communication
beacon
beacon frame
communication device
hibernation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2006032055A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4862418B2 (ja
Inventor
Shigeru Sugaya
茂 菅谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2006032055A priority Critical patent/JP4862418B2/ja
Publication of JP2007214842A publication Critical patent/JP2007214842A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4862418B2 publication Critical patent/JP4862418B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Abstract

【課題】 同一空間上に多数の無線通信装置が存在していても,ビーコンスロット数が不足してしまう減少を回避することが可能な無線通信装置を提供する。
【解決手段】 所定の周期でビーコンフレームを送受信するアドホックネットワークの無線通信装置900において,固定長データと予約情報を含む可変長データとを含む通常ビーコンフレームを生成する通常ビーコン生成部907と,通常ビーコンフレームから予約情報を除いた短縮ビーコンフレームを生成する短縮ビーコンフレーム生成部909とを備え,通常ビーコンフレームまたは短縮ビーコンフレームを切り替えて送信することを特徴とする。短縮ビーコンフレーム生成部は,ハイバネーションモードが設定される場合やデータの送受信が行われない場合などに短縮ビーコンフレームを生成する。
【選択図】 図14

Description

本発明は無線通信装置および無線通信システムにかかり,特に,周囲の無線通信装置との間で自立分散型のアドホックネットワークを形成する無線通信装置および無線通信システムに関する。
周囲の無線通信装置との間で自立分散型のアドホックネットワークを形成する無線通信システムが,WiMedia MBOA Distributed MACとして提案されている。この無線通信システムでは,最初に起動する無線通信装置が所定の周期でスーパーフレーム周期を設定し,さらにスーパーフレームの前方に複数のビーコンスロットからなる所定のビーコン期間を設定し,その1つでビーコンを周期的に送信するシステムになっている。さらに,以降に起動する無線通信装置は,前述のビーコン期間内の空きビーコンスロットで,ビーコンを送信していく構成になっている。これより,全ての無線通信装置が所定の位置でビーコン信号を送信することで,周囲に存在する無線通信装置の挙動を互いに把握しながら無線データ通信を行うものである。
従来からのビーコン信号の交換方法では,特定の無線通信装置に1つのビーコンスロットを固定的に割り当ててきたため,休眠動作にある無線通信装置に対しても,ビーコンが送信されないビーコンスロットが割り当てられていた。
また,同じシステムにおける休眠動作として,ハイバネーションモードが定義されている。ハイバネーションモードでは,事前にビーコンで交換する情報の中に,所定の周期でしかビーコンを送信しないことを通知する方法も定義されている。この方法によって伝送需要のない無線通信装置は,複数のスーパーフレーム周期にわたる休眠動作ができ,無線通信装置の消費電力を抑えることが可能となっていた。
さらに省電力化をあげることが可能な通信システムを提供することを目的として,特開2005−269230号公報に開示の技術がある。同文献に開示された技術では,無線ネットワークにおける複数のステーションをグループ分けし,グループ毎にビーコンの受信タイミングを設定するとともに,少なくとも2以上のグループにおけるそれぞれのビーコンの受信タイミングを異なるものとし,アクセスポイントから各ステーションに送信される複数のデータパケットを時間的に分散させるものである。
特開2005−269230号公報
ところで,ビーコンスロットは1つの無線通信装置に必ず1つ割り当てられていた。この割り当ては,各無線通信装置の動作モードに依存するものではなく,例えば,ハイバネーションモード下にある無線通信装置に対しても画一的にビーコンスロットの割り当てが行われることとなる。しかし,ハイバネーションモードで動作している無線通信装置は,伝送需要が発生していなければ,自己が利用可能なタイムスロット情報などのトラフィック情報は記載されていても意味をなさない。すなわち,ハイバネーションモード下にある端末は,冗長なトラフィック情報を報知する必要性がなく,自己の存在を示す情報の配布だけで充分であり,ハイバネーションモード下の端末に対して画一的にビーコンスロットを割り当てることは,限られた資源の無駄遣いにつながることとなる。
また,上記の特開2005−269230号公報の構成では,アクセスポイントが事前にグループ分けを行わないと,受信タイミングが分散しない構成であり,アクセスポイントを介在せずに通信を行うことができない。また,アクセスポイントは常にビーコンを出さなければ,通信端末の受信タイミングを分散させることができない構成であり,アクセスポイントの消費電力を低減する構成にはなっていない。このため,アドホックネットワークに適用する場合,全ての無線通信装置が公平にビーコンを送信する必要があり,特定の無線通信装置の処理が増大するという構成上の問題を解決する必要がある。
本発明は,従来の無線通信技術が有する上記問題点に鑑みてなされたものであり,本発明の目的は,同一空間上に多数の無線通信装置が存在していても,ビーコンスロット数が不足してしまう減少を回避することが可能であり,さらに,ハイバネーションモードで動作している無線通信装置の処理を簡素化し,低消費電力動作を実現することの可能な,新規かつ改良された無線通信装置および無線通信システムを提供することである。
上記課題を解決するため,本発明の第1の観点によれば,所定の周期でビーコンフレームを送受信するアドホックネットワークの無線通信装置において,固定長データと予約情報を含む可変長データとを含む第1のビーコンフレームを生成する第1のビーコンフレーム生成部(例えば,後述の通常ビーコン生成部107)と,前記第1のビーコンフレームから前記予約情報を除いた第2のビーコンフレームを生成する第2のビーコンフレーム生成部(例えば,後述の短縮ビーコン生成部109)と,を備え,前記第1,第2のビーコンフレームを切り替えて送信することを特徴とする,無線通信装置が提供される。
例えば,前記第2のビーコンフレーム生成部は,データの送受信が行われない場合に,前記第2のビーコンフレームを生成することが可能である。
かかる構成によれば,データ通信の需要がない場合に,予約情報などの記載を行わないことで,ビーコンフレーム構成を短縮することができ,受信処理を高速化できるという効果を奏する。すなわち,データ通信を行わない無線通信装置のビーコンに予約情報を記載しないことで,予約状況を最適化することができる。また,直接データ通信に関係ない無線通信装置のさらに遠方の予約情報を不用意に伝播させることがなくなるため,必要最低限の予約設定が可能となり,伝送路の利用効率が向上するという効果を奏する。さらに,従来,周囲の無線通信装置のビーコンに記載されていた予約パラメータの情報により行われていた,利用可能なスロットを更新する動作を省略できるため,無線通信装置の処理を簡素化できるという効果を奏する。
また例えば,前記第2のビーコンフレーム生成部は,一時的な休眠動作を行うハイバネーションモードが設定される場合に,前記第2のビーコンフレームを生成することも可能である。
かかる構成によれば,休眠動作を行うハイバネーションモードにある無線通信装置のビーコンを簡素化することで,休眠動作中の不必要な情報収集を簡素化できるという効果を奏する。すなわち,ハイバネーションモードで動作している無線通信装置のビーコンには,冗長なトラフィック情報を付加しない単純な情報のみで構成し,自己の存在のみを知らせることで,簡素な処理だけで済ませることができる。また,本来不要な予約情報などを通知する手間が省ける。この場合,休眠動作時に単純な回路で構成されたハードウエアを利用するなど,簡素な処理だけで済ませることができ,低消費電力動作が可能となる。
そして,前記第1のビーコンフレーム生成部は,例えば,前記ハイバネーションモードから,通常動作モードに遷移した場合に,前記第1のビーコンフレームを生成することが可能である。
かかる構成によれば,通常動作モードのビーコンでは,予約情報などを報知することで,データ伝送中などに,周囲の無線通信装置との間で予約情報の交換が必要な場合など,無線通信装置がアクティブな状態にある場合には,高度な計算処理を行うことができるという効果を奏する。
また,本発明の他の無線通信装置は,固定長データと予約情報を含む可変長データとを含む第1のビーコンフレームを生成する第1のビーコンフレーム生成部(例えば,後述の通常ビーコン生成部107)と,前記第1のビーコンフレームから前記予約情報を除いた第2のビーコンフレームを生成する第2のビーコンフレーム生成部(例えば,後述の短縮ビーコン生成部109)と,前記第1のビーコンフレームから前記可変長データを除いた第3のビーコンフレームを生成する第3のビーコンフレーム生成部(例えば,後述の短縮ビーコン生成部109)と,を備え,前記第1〜第3のビーコンフレームを切り替えて送信することを特徴とする。
また上記と同様に,例えば,前記第2のビーコンフレーム生成部は,データの送受信が行われない場合に,前記第2のビーコンフレームを生成することが可能である。また例えば,前記第2のビーコンフレーム生成部は,一時的な休眠動作を行うハイバネーションモードが設定される場合に,前記第2のビーコンフレームを生成することも可能である。そして,前記第1のビーコンフレーム生成部は,例えば,前記ハイバネーションモードから,通常動作モードに遷移した場合に,前記第1のビーコンフレームを生成することが可能である。
かかる構成によれば,第2のビーコンスロットよりもさらに簡易な第3のビーコンスロットを切り替えて送信することができる。このようにして,同一空間上に多数の無線通信装置が存在していても,ビーコンスロット数が不足してしまう減少をさらに効果的に回避することが可能であり,さらに,ハイバネーションモードで動作している無線通信装置の処理を簡素化し,低消費電力動作を実現することが可能である。
上記課題を解決するため,本発明の第2の観点によれば,所定の周期でビーコンフレームを送受信する複数の無線通信装置によりアドホックネットワークが形成される無線通信システムが提供される。本発明の無線通信システムは,各無線通信装置が所定のビーコンスロットを利用してビーコンフレームを送受信してアドホックネットワークを管理する場合に,一時的な休眠動作を行うハイバネーションモードで動作する無線通信装置がビーコンフレームの送受信に利用する一のビーコンスロットを定義し,前記一のビーコンスロットを他の無線通信装置と共用することを特徴とする。
かかる無線通信システムによれば,周囲の無線通信装置においても,同じビーコンスロットを受信するだけで,ハイバネーションモードにある全ての無線通信装置の存在を容易に把握できるという効果を奏する。また,ハイバネーションモードにある無線通信装置のビーコンスロットを,共用することで,ビーコンスロット数の絶対数の不足を補うことができるという効果を奏する。
前記無線通信装置において,前記ハイバネーションモードから通常動作モードに遷移した場合に,通常のビーコンスロットを利用することが可能である。すなわち,ハイバネーションモードから通常動作モードに遷移した場合には,他の無線通信装置と競合しないように,他の無線通信装置と相互に異なるビーコンスロットを利用することが可能である。
なお,共用されるビーコンスロットは,無線通信の規約(仕様)として予め定義されたものであってもよいが,前記アドホックネットワークが構築された際に定義されるようにしてもよい。また,前記アドホックネットワーク内において,周囲にハイバネーションモードで動作する無線通信装置がいない状態で最初にハイバネーションモードに遷移した無線通信装置により定義されるようにしてもよい。あるいはまた,これからハイバネーションモードに遷移しようとする無線通信装置が,すでにハイバネーションモードで動作している他の無線通信装置との間で情報の授受を行い,これにより共用されるビーコンスロットを定義してもよい。
上記課題を解決するため,本発明の第3の観点によれば,所定の周期でビーコンフレームを送受信する複数の無線通信装置によりアドホックネットワークが形成される無線通信システムが提供される。本発明の無線通信システムは,一時的な休眠動作を行うハイバネーションモードとして,所定のスーパーフレームの整数倍となるハイバネーション動作周期を設定し,ハイバネーションモードで動作する各無線通信装置において,アクティブとなるスーパーフレームをオフセット値(ハイバネーションオフセット)として定義することを特徴とする。
かかる構成によれば,ハイバネーションモードで動作している無線通信装置のビーコンスロットは,同じスロットにスーパーフレームごとの異なるオフセット値を持たせたタイミングで起動し,アクティブな動作モードになった場合に,通常のビーコンスロットでビーコンを送信することで,ビーコンスロット数の不足を解消することが可能である。
また例えば,前記各無線通信装置は,同じビーコンスロットを利用してビーコンフレームを送信することが可能である。
ハイバネーションモードにある各無線通信装置が,それぞれオフセット・スーパーフレームを用いることで,1つのビーコンスロットを時分割で利用することができ,ビーコンスロットの不足を補う効果が得られる。このように,ハイバネーションモードにある無線通信装置のビーコンスロットを,共用することで,ビーコンスロット数の絶対数の不足を補うことができるという効果を奏する。
前記ハイバネーション動作周期は,前記アドホックネットワークを構成する無線通信装置の数に応じて設定することができる。例えば,8台の無線通信装置によりアドホックネットワークを構成されている場合には,ハイバネーション動作周期をスーパーフレームの8倍(または9倍以上)として設定することができる。
上記課題を解決するため,本発明の第4の観点によれば,所定の周期でビーコンフレームを送受信する複数の無線通信装置により自立分散型のネットワークを構成する無線通信装置であって,アクティブな状態にてデータの送受信を行う動作モード及び一時的な休眠動作を行うハイバネーションモードを含む複数のモード間を遷移しつつデータの送受信を制御する通信制御部を備え,前記通信制御部は,前記ハイバネーションモード下において,所定のスーパーフレームの整数倍となるハイバネーション動作周期を設定し,アクティブとなるスーパーフレームを示すオフセット値に基づいて,アクティブとなる期間を決定することを特徴とする,無線通信装置が提供される。
また,本発明の他の観点によれば,コンピュータを,上記本発明の無線通信装置として機能させるためのプログラムと,そのプログラムを記録した,コンピュータにより読み取り可能な記録媒体が提供される。ここで,プログラムはいかなるプログラム言語により記述されていてもよい。また,記録媒体としては,例えば,CD−ROM,DVD−ROM,フレキシブルディスクなど,プログラムを記録可能な記録媒体として現在一般に用いられている記録媒体,あるいは将来用いられるいかなる記録媒体をも採用することができる。
以上のように,本発明によれば,同一空間上に多数の無線通信装置が存在していても,ビーコンスロット数が不足してしまう減少を回避することが可能であり,さらに,ハイバネーションモードで動作している無線通信装置の処理を簡素化し,低消費電力動作を実現することが可能である。その他の本発明の効果については,以下の発明を実施するための最良の形態においても詳細に説明する。
以下に添付図面を参照しながら,本発明にかかる無線通信装置および無線通信システムの好適な実施形態について詳細に説明する。なお,本明細書および図面において,実質的に同一の機能構成を有する構成要素については,同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
ここで,本実施形態にかかる通信システムにおいて実現される機能について簡潔に説明する。まず,無線通信装置(例えば,図1,111等)の動作モードと無関係にビーコンスロットを画一的に割り当てた場合を想定する。この場合,ハイバネーションモード下にある無線通信装置に対しても,1つのビーコンスロットが割り当てられることとなるが,実際には,当該無線通信装置は自身に割り当てられた全ビーコンスロットにおいてビーコン信号を送信することは無く,この結果,信号の送信されないビーコンスロットが生じ,通信資源の無駄遣いが発生する。この現象は,ハイバネーションモード下にある無線通信端末数が少ない間は,あまり大きな問題とならないが,アドホックネットワークに参加している無線通信端末数が多い場合には必然的にハイバネーションモードにある無線通信端末数も増加し,この結果,通信資源の無駄遣い現象が顕在化することとなる。
本実施形態においては,かかる資源の無駄遣いを防止する観点から,以下の手法を採用することとした。
まず,ビーコン期間内の幾つかのビーコンスロットをハイバネーションモード下にある無線通信装置専用に割り当て,このビーコンスロット数はハイバネーションモード下にある無線通信装置数と無関係に固定もしくは可変とする。そして,このハイバネーションモード用のビーコンスロットをハイバネーションモード下にある全ての無線通信装置間で共用するようにするのである。かかる手法を採用することにより,ハイバネーションモード下にある無線通信端末数が増加した場合であっても,これに伴って,多くのビーコンスロットが無駄に費やされることが防止でき,通信資源の無駄遣いを有効に防止できることとなる。なお,このハイバネーションモード用のビーコンスロットを何スロット設けるのかに関しては任意であり,1スロットであっても,複数スロットであっても良い。また,ビーコン期間内の,どのスロットを割り当てるのかに関しても任意であり,更には,ハイバネーションモード下にある端末が存在しない場合には,このビーコンスロットを通常の動作モード下にある無線通信装置に割り当てるようにしても良い。
一方,このように専用ビーコンスロットの共用手法を採用した場合,1つの問題が生じる。それは,複数の無線通信装置が同時期にハイバネーションモードに移行してしまうと,このハイバネーションモード専用のビーコンスロットにおいて,複数の無線通信装置が同時にアクティブとなり,ビーコン信号の衝突が発生する可能性があるということである。かかるビーコン信号の衝突は,ハイバネーションモード下にある無線通信装置数が少ない場合には発生確率が低く衝突回避のための特別な手法を講じる必要性も生じない。
しかし,ハイバネーションモードにある無線通信装置数が数十台等に増加すれば,必然的に衝突確率が上昇するため,何らかの措置を講じることが望ましいこととなる。より具体的には,ハイバネーションモード下にある各無線通信装置は,互いに他の無線通信端末がハイバネーションモード専用のビーコンスロットを利用していない,タイミングにてビーコン信号を送信するような工夫を講じることが望ましい。
かかる衝突の防止手法としては,様々な方法が考えられるが,本実施形態においては,特に,次のような方法を採用することとしている。
まず,複数のスーパーフレーム(すなわち,スーパーフレームの整数倍)から構成されるスーパーフレーム群を1つの周期として仮定する(以下,この周期のことを「ハイバネーション周期」という)。そして,ハイバネーションモード下にある無線通信装置が,各々,このスーパーフレーム群に含まれる違うスーパーフレームにおいてビーコン信号を送信すれば,ハイバネーションモード用のビーコンスロットにおいてビーコン信号が衝突することを防止できることになる。
このような送信手法を実現するため,本実施形態にかかる通信システムにおいては,該スーパーフレーム群の最初のスーパーフレームから何フレーム目で,どの無線通信装置がビーコン信号を送信するのかをオフセット値として予め定義する。このようにオフセット値の定義がなされれば,このオフセット値と,ハイバネーション周期に基づいて,スーパーフレーム群の何番目のスーパーフレームにおいて自分がアクティブな状態に遷移しビーコン信号を送信すれば良いのかが各無線通信装置において把握できることになるのである。
また,ハイバネーションモード下においては,ビーコン情報により周囲の無線通信装置に報知しなければならない情報も少ないので,これに伴い,ビーコン信号に含まれる情報量を削減させ,ビーコンフレームのフレーム長を短縮することも可能となるが,この点に関しては,後に詳述することとする。
以下,上記機能を実現するための本実施形態の具体的な構成及び動作について説明する。
(1)無線アドホックネットワークの構成例(図1)
図1に,自律分散制御による無線アドホックネットワークの構成例を示す。
無線通信装置#1(111)はその電波到達範囲121内にある無線通信装置#2(112)と通信が可能である。無線通信装置#2(112)は,その電波到達範囲122内にある無線通信装置#1(111),#3(113),#4(114)と通信が可能である。無線通信装置#3(113)は,その電波到達範囲123内にある無線通信装置#2(112),#7(117),#8(118)と通信が可能である。無線通信装置#4(114)は,その電波到達範囲124内にある無線通信装置#2(112),#5(115)と通信が可能である。無線通信装置#5(115)は,その電波到達範囲125内にある無線通信装置#4(114),#6(116),#7(117)と通信が可能である。無線通信装置#6(116)は,その電波到達範囲内126にある無線通信装置#5(115),#7(117)と通信が可能である。無線通信装置#7(117)は,その電波到達範囲127内にある無線通信装置#3(113),#5(115),#6(116),#8(118)と通信が可能である。無線通信装置#8(118)は,その電波到達範囲128内にある無線通信装置#3(113),#7(117)と通信が可能である。
(2)スーパーフレーム構成例(図2)
図2に,スーパーフレーム構成例を示す。図2では,所定の時間でスーパーフレーム周期が定義され,さらにMAS−0からMAS−255までの256個のメディアアクセススロット(MAS)に細分化されている状態を示している。スーパーフレーム内には,管理領域としてのビーコン期間と,データ伝送領域が配置されている。
ビーコン期間には,所定の間隔でビーコンスロットが設定されており,無線通信装置ごとに固有のビーコンスロットを利用して周囲の無線通信装置との間でパラメータが交換される構成になっている。このビーコン期間の長さは,その時の周囲に存在する無線通信装置数に依存して,必要な長さが決定される。本実施形態では,メディアアクセススロットMAS−0〜MAS−3を用いて,ビーコンスロットBS0〜BS11までの計12個のビーコンスロットが用意されている。
(3)ビーコンスロットの利用設定例(図3)
図3に,ビーコンスロットの利用設定例を示す。ここでは,1つのネットワークグループを構成する各無線通信装置が,周囲の無線通信装置との間で利用されていないビーコンスロットを通知しあうことで,自己の利用するビーコンスロットを選定した結果を示している。
図3に示した一例では,無線通信装置#1はビーコンスロット3(BS3)で自己のビーコン(図中,ビーコンを“B”で示す。以下も同様である。)を送信し,無線通信装置#2はビーコンスロット8(BS8)で自己のビーコンを送信し,無線通信装置#3はビーコンスロット6(BS6)で自己のビーコンを送信し,無線通信装置#4はビーコンスロット2(BS2)で自己のビーコンを送信し,無線通信装置#5はビーコンスロット4(BS4)で自己のビーコンを送信し,無線通信装置#6はビーコンスロット9(BS9)で自己のビーコンを送信し,無線通信装置#7はビーコンスロット5(BS5)で自己のビーコンを送信し,無線通信装置#8はビーコンスロット7(BS7)で自己のビーコンを送信する。
さらに,ビーコンスロット0(BS0)とビーコンスロット1(BS1)とビーコンスロット10(BS10)とビーコンスロット11(BS11)は,このネットワークに新規に参入してくる無線通信装置の利用のために確保される構成となっている。
(4)ハイバネーションモードの動作例(図4)
図4は,従来からのハイバネーションモードの動作例である。
図4には,アクティブなスーパーフレーム周期の後に,ハイバネーション動作を行うスーパーフレームが定義され,再びアクティブなスーパーフレーム周期に起動をする方法が示されている。図4に示したように,アクティブなスーパーフレーム周期では,ビーコンを送信し,ハイバネーション動作を行うスーパーフレームではビーコンを送信しない。
(5)ハイバネーションオフセットの設定(図5)
図5は,本実施形態にかかるハイバネーションオフセットの設定を示した図である。
ここでは,8スーパーフレームをハイバネーション周期として設定し,各無線通信装置はこの周期にしたがって,ハイバネーションモードを設定する構成となっている。
図5に示したように,スーパーフレーム−0には,ハイバネーションオフセット=0の無線通信装置がアクティブとなり,ビーコンを送信する。以下同様に,スーパーフレーム−1には,ハイバネーションオフセット=1の無線通信装置がアクティブとなる。スーパーフレーム−2には,ハイバネーションオフセット=2の無線通信装置がアクティブとなる。スーパーフレーム−3には,ハイバネーションオフセット=3の無線通信装置がアクティブとなる。スーパーフレーム−4には,ハイバネーションオフセット=4の無線通信装置がアクティブとなる。スーパーフレーム−5には,ハイバネーションオフセット=5の無線通信装置がアクティブとなる。スーパーフレーム−6には,ハイバネーションオフセット=6の無線通信装置がアクティブとなる。スーパーフレーム−7には,ハイバネーションオフセット=7の無線通信装置がアクティブとなる。
以降,ハイバネーション周期が満了した場合には,スーパーフレーム−0に戻り,一連の動作がくり返される構成となっている。
なお,本実施形態では,アドホックネットワークを構築する無線通信装置の数が8台であり,8スーパーフレームをハイバネーション周期として設定する場合について説明するが,本発明はこれに限定されない。各無線通信装置において異なるハイバネーションオフセットを設定することを前提とするならば,無線通信装置の数に応じてハイバネーション周期を設定することができる。例えば,無線通信装置の数と同一のまたは無線通信装置の数を超えるスーパーフレーム数をハイバネーション周期として設定することができる。
(6)通常ビーコンフレームの構成例(図6)
図6に,通常ビーコンフレームの構成例を示す。この通常ビーコンフレームは,本発明にかかる第1のビーコンフレームの一例である。
この通常ビーコンフレームは通常通信時のビーコンフレームとして構成され,自身の送信用ビーコンスロット期間に送信され,また,ビーコン期間に,周囲の無線通信装置が送信するビーコンフレームを受信することによって,周囲の無線通信装置との間でパラメータが交換される。
通常ビーコンフレーム60は,図6に示したように,MACヘッダ情報61と,ヘッダチェックシーケンス(HCS)62と,ビーコンペイロード情報63と,フレームチェックシーケンス(FCS)64とで構成される。
さらに,MACヘッダ情報61は,フレーム制御情報601と,受信先無線通信装置を識別する届け先アドレス602と,送信元無線通信装置を識別する送り元アドレス603と,シーケンス番号などのシーケンス制御情報604と,アクセス制御に必要なパラメータが記載されたアクセス制御情報605とから構成されている。
また,ビーコンペイロード情報63は,無線通信装置固有のパラメータである固有情報606と,ビーコンスロットの利用を示したビーコン利用情報607と,無線通信装置のケーパビリティを示す能力情報608と,ハイバネーションモードで動作する場合に付加される休眠モード情報609と,DRP予約をしているMAS位置を報知するDRP予約情報610と,DRP予約に利用可能なMAS位置を示したDRP利用情報611と,PCA通信に利用する可能性のあるMAS位置を示したPCA利用情報612と,受信先無線通信装置に送信するデータが存在することを示す送信表示613などから構成されている。
(7)ハイバネーションモード情報エレメントの構成例(図7)
図7は,ハイバネーションモード情報エレメントの構成例である。
このハイバネーションモード情報エレメントは,図6の休眠モード情報609として構成される情報エレメントの内容を詳記したものである。このハイバネーションモード情報エレメントは,ハイバネーションモードでスリープ状態に遷移する前に,ビーコンに付加されるパラメータである。
ハイバネーションモード情報エレメントは,図7に示したように,ハイバネーションモード情報エレメントであることを示すエレメント識別子614と,この情報エレメントの情報長615と,ハイバネーション動作に入るまでのスーパーフレーム数を記載したハイバネーションカウントダウン616と,ハイバネーションでスリープ動作を行うスーパーフレーム数を記したハイバネーションスリープ継続時間617と,さらに本実施形態にかかるハイバネーション動作後のアクティブとなるスーパーフレーム数を示すハイバネーションアクティブ期間618などのパラメータから構成される。
以上,通常ビーコンフレーム60について説明した。図6に示した通常ビーコンフレーム60において,MACヘッダ情報61,HCS62,およびFCS64は固定長データである。また,ビーコンペイロード情報63は固定長データと可変長データを含む。すなわち,固有情報606と休眠モード情報608は固定長データであり,その他のビーコン利用情報607,能力情報608,DRP予約情報610,DRP利用情報611,PCA利用情報612,送信表示613などは可変長データである。なお,これらの各情報エレメントは,必要に応じて追加,削除が行われて通常ビーコンフレーム60が構成されてもよい。
(8)短縮ビーコンフレームの構成例(図8)
図8に,短縮ビーコンフレームの構成例を示す。この短縮ビーコンフレームは,本発明にかかる第2のビーコンフレームの一例である。
この短縮ビーコンフレームはハイバネーションモードをくり返す場合などに利用され,アクティブとなったスーパーフレームの自身の送信用ビーコンスロット期間に送信される。本実施形態では,短縮ビーコンフレームのパラメータとして,上記の通常ビーコンフレーム60から予約情報を除いた以下の情報エレメントから構成される。
短縮ビーコンフレーム70は,図8に示したように,MACヘッダ情報71と,ヘッダチェックシーケンス(HCS)72と,ビーコンペイロード情報73と,フレームチェックシーケンス(FCS)74とで構成される。
さらに,MACヘッダ情報71は,フレーム制御情報701と,受信先無線通信装置を識別する届け先アドレス702と,送信元無線通信装置を識別する送り元アドレス703と,シーケンス番号などのシーケンス制御情報704と,アクセス制御に必要なパラメータが記載されたアクセス制御情報705とから構成されている。
また,ビーコンペイロード情報73は,無線通信装置固有のパラメータである固有情報706と,ビーコンスロットの利用を示したビーコン利用情報707と,無線通信装置のケーパビリティを示す能力情報708と,ハイバネーションモードで動作する場合に付加される休眠モード情報709とから構成されている。
(9)簡易ビーコンフレームの構成例(図9)
図9に,簡易ビーコンフレームの構成例を示す。この簡易ビーコンフレームは,本発明にかかる第3のビーコンフレームの一例である。
この簡易ビーコンフレームはハイバネーションモードをくり返し,さらに,データ送受信の需要がなく,一時的に深い休眠状態に存在する場合に,単純なパラメータの交換を行うだけの固定長フレームで構成されるビーコンフレームを定義したものである。一時的に深い休眠状態に入る場合とは,例えば,ハイバネーションモードが一定期間以上設定される場合や,データの送受信が一定期間以上行われない場合などである。本実施形態では,簡易ビーコンフレームのパラメータとして,上記の通常ビーコンフレーム60から可変長データを除いた以下の情報エレメントから構成される。
簡易ビーコンフレーム80は,図9に示したように,MACヘッダ情報81と,ヘッダチェックシーケンス(HCS)82と,ビーコンペイロード情報83と,フレームチェックシーケンス(FCS)84とで構成される。
さらに,MACヘッダ情報81は,フレーム制御情報801と,受信先無線通信装置を識別する届け先アドレス802と,送信元無線通信装置を識別する送り元アドレス803と,シーケンス番号などのシーケンス制御情報804と,アクセス制御に必要なパラメータが記載されたアクセス制御情報805とから構成されている。
また,ビーコンペイロード情報83は,無線通信装置固有のパラメータである固有情報806と,ハイバネーションモードで動作する場合に付加される休眠モード情報807とから構成されている。
(10)ハイバネーションモードにおける各無線通信装置の動作(図10)
図10は,従来からのハイバネーションモードにおける各無線通信装置の動作を示した図である。ここでは,各無線通信装置にそれぞれ1つの固定的なビーコンスロットが配置され,それぞれが独立したタイミングでハイバネーション動作に入り,独立したタイミングで起動/休眠をくり返す状態が示されている。
例えば,ビーコンスロット2(BS2)を利用する無線通信装置#1は,常にアクティブな状態にあるので毎回ビーコンを送信する状態を表している。また,ビーコンスロット3(BS3)を利用する無線通信装置#2は,スーパーフレーム−1とスーパーフレーム−5でアクティブになるが,それ以外はハイバネーションモードで動作するためビーコン送信が休眠した状態を表している。同様に,ビーコンスロット4(BS4)を利用する無線通信装置#3は,スーパーフレーム−0とスーパーフレーム−4でアクティブになるが,それ以外はハイバネーションモードで動作するためビーコン送信が休眠した状態を表している。
同様に,ビーコンスロット5(BS5)を利用する無線通信装置#4は,スーパーフレーム−1,3,5,7でアクティブになるが,それ以外はハイバネーションモードになるためビーコン送信が休眠した状態を表している。また,ビーコンスロット6(BS6)を利用する無線通信装置#5は,スーパーフレーム−4まではアクティブな状態で動作していたが,スーパーフレーム−5以降にハイバネーションモードになり,ビーコン送信を休眠する状態を表している。
さらに,ビーコンスロット7(BS7)を利用する無線通信装置#6は,スーパーフレーム−6でのみアクティブになるが,それ以外はハイバネーションモードで動作するためビーコン送信が休眠した状態を表している。また,ビーコンスロット8(BS8)を利用する無線通信装置#7は,スーパーフレーム−0,3,4,7でアクティブになるが,それ以外はハイバネーションモードになるためビーコン送信が休眠した状態を表している。また,ビーコンスロット9(BS9)を利用する無線通信装置#8は,スーパーフレーム−2までは休眠状態であったが,スーパーフレーム−3以降にアクティブな状態になり,ビーコンを毎回送信する状態を表している。
(11)ビーコンスロットのくり返し利用の一例(図11)
図11は,本実施形態にかかるビーコンスロットのくり返し利用の一例である。
ここでは,ビーコンスロット1(BS1)を,くり返し利用するビーコンスロットとした場合の構成例を示す。
ビーコンスロット1(BS1)において,スーパーフレーム−0は,無線通信装置#1のビーコンB1が送信され,スーパーフレーム−1は,無線通信装置#2のビーコンB2が送信され,スーパーフレーム−2は,無線通信装置#3のビーコンB3が送信され,スーパーフレーム−3は,無線通信装置#4のビーコンB4が送信され,スーパーフレーム−4は,無線通信装置#5のビーコンB5が送信され,スーパーフレーム−5は,無線通信装置#6のビーコンB6が送信され,スーパーフレーム−6は,無線通信装置#7のビーコンB7が送信され,スーパーフレーム−7は,無線通信装置#8のビーコンB8が送信される構成になっている。
本実施形態では,無線通信装置#1〜#8が共用するビーコンスロットとしてビーコンスロット1(BS1)を定義する場合について説明するが,他のビーコンスロットであってもよい。かかる共用されるビーコンスロットは様々な方法により定義することができる。例えば,無線通信の規約(仕様)として予め定義されたものであってもよい。また,アドホックネットワークが構築された際に定義されるようにしてもよい。また,アドホックネットワーク内において,周囲にハイバネーションモードで動作する無線通信装置がいない状態で最初にハイバネーションモードに遷移した無線通信装置により定義されるようにしてもよい。あるいはまた,これからハイバネーションモードに遷移しようとする無線通信装置が,すでにハイバネーションモードで動作している他の無線通信装置との間で情報の授受を行い,これにより共用されるビーコンスロットを定義してもよい。
(12)ビーコンスロットの利用例(図12)
図12は,実際のビーコンスロットの利用例を示した説明図である。
ここでは,1つのネットワークグループを構成する無線通信装置の一部が,ビーコンスロットのくり返し利用を行っている例を示している。
アクティブな無線通信装置#1はビーコンスロット2(BS2)で自己の通常ビーコンを送信する状態を示している。アクティブな無線通信装置#2はビーコンスロット3(BS3)で自己の通常ビーコンを送信する状態を示している。ハイバネーションモードを継続する無線通信装置#3は,ビーコンスロット1(BS1)の,例えばオフセット−0で,短縮ビーコンまたは簡易ビーコンを送信する状態を示している。アクティブな無線通信装置#4はビーコンスロット4(BS4)で自己の通常ビーコンを送信する状態を示している。ハイバネーションモードを継続する無線通信装置#5も,ビーコンスロット1(BS1)の,例えばオフセット−1で,短縮ビーコンまたは簡易ビーコンを送信する状態を示している。
アクティブな無線通信装置#6は,ビーコンスロット5(BS5)で自己の通常ビーコンを送信する状態を示している。ハイバネーションモードを継続する無線通信装置#7は,ビーコンスロット1(BS1)の,例えばオフセット−2で,短縮ビーコンまたは簡易ビーコンを送信する状態を示している。ハイバネーションモードを継続する無線通信装置#8も,ビーコンスロット1(BS1)の,例えばオフセット−3で,短縮ビーコンまたは簡易ビーコンを送信する状態を示している。
上記の図3に示した一例では,1つのネットワークグループを構成する各無線通信装置が,周囲の無線通信装置との間で利用されていないビーコンスロットを通知しあうことで,自己の利用するビーコンスロットを選定した場合について説明した。この図3の例では,各無線通信装置の通信状況(動作モード)とは無関係に,一つのビーコンスロットに一つのビーコンが設定されている。この点,図12の例では,ハイバネーションモードにある無線通信装置であれば,同じビーコンスロットを利用することができるので,ビーコン期間を短く設定することが可能である。
(13)動作モードを切り替える場合の一例(図13)
図13は,ハイバネーションモードの継続を中断し,アクティブな無線通信装置として動作モードを切り替える場合の一例を示している。
ここでは,無線通信装置#3においてデータ送信が発生した場合など,ハイバネーションモードを継続する状態からアクティブな動作モードに遷移した場合,ビーコンスロット1(BS1)のオフセット−0としてのビーコン送信を止め,周囲の無線通信装置で利用されていない新たな固有のビーコンスロット6(BS6)の利用を宣言して通常ビーコンを送信する構成を示している。
このような構成を採用することで,各無線通信装置において通信需要に応じて,データの送受信に必要なビーコンパラメータを記載した通常ビーコンを交換することができる。
(14)無線通信装置の構成例(図14)
図14は,本実施形態にかかる無線通信装置の構成例を示す説明図である。
無線通信装置900は,図14に示したように,所定の高周波無線信号を無線媒体上に送受信するためのアンテナ901と,受信した高周波信号を増幅し受信信号に変換し,送信する信号を増幅し高周波信号に変換する高周波無線処置部902と,所望の受信信号を所定の復調処理を施して情報ビットを構築し,送信する情報ビットを変調処理して送信信号する物理層ベースバンド部903と,を備えて構成される。
無線通信装置900には,さらに周囲に存在する無線通信装置のビーコンを解析するビーコン信号解析部904と,収集したビーコンに記載されている情報などのパラメータを格納しておく周辺装置管理部905と,送信するビーコンのパラメータを管理するためのパラメータ管理部906と,自己が送信する通常ビーコンを生成する通常ビーコン生成部907と,自己のハイバネーションモードの管理や,周囲の無線通信装置でハイバネーション周期やオフセットの設定状況を管理するハイバネーション部908と,ハイバネーション動作時の短縮ビーコンまたは簡易ビーコンを生成する短縮ビーコン生成部909,とを備えて構成される。ハイバネーション部908には,ハイバネーションビーコンスロットを他の無線通信装置と共用する場合において,自己が動作するスーパーフレームをオフセット値として設定する,オフセット設定管理部908aが併せて用意される。
また本実施形態では,短縮ビーコン生成部909が短縮ビーコンと簡易ビーコンの両方を生成するものとして説明するが,本発明はこれに限定されず,短縮ビーコンを生成する短縮ビーコン生成部と,簡易ビーコンを生成する簡易ビーコン生成部と,を独立した別個の機能部として構成してもよい。
なお,本実施形態にかかるハイバネーションモードの動作は,ハイバネーション部908と,短縮ビーコン生成部909とが動作する構成になっており,他の機能部を休眠状態とすることで,低消費電力動作が図られる構成となっている。
また,無線通信装置900には,アクティブなスーパーフレームにおいて,所定の手順でデータ送受信動作を行うアクセス制御部910と,送信するデータや受信したデータを一時的に格納しておくデータバッファ911と,その格納位置を管理するバッファ管理部912と,この無線通信装置に接続されるアプリケーション機器からの送信データを受け取り,またアプリケーション機器に受信したデータを受け渡す,アプリケーションインタフェース913と,を備えて構成される。アクセス制御部910には,データの送受信がある場合に,その送受信を設定するための送受信設定管理部910aを備えて構成される。
さらに,無線通信装置900には,無線通信装置の動作状況をユーザに表示したり,ユーザから必要な指示を受け付けたりするユーザインタフェース914と,この無線通信装置900の一連の動作や,本実施形態にかかるハイバネーション動作として,スリープスーパーフレームの休眠期間情報や,アクティブスーパーフレームの稼動期間情報,送信DRP設定情報,利用可能なMAS情報などのパラメータを記憶しておく記憶部915と,この無線通信装置900の動作を一元的に管理する中央制御部916などを備えて構成される。
(15)無線通信装置の動作フロー(図15)
図15は,無線通信装置の動作フローを示した図である。
ここでは,すでに所定の電源投入後の処理が終了しており,定常的な動作を行っていることを前提にした動作フローについて説明する。
まず,アクティブな動作モードであれば(S101),ビーコン期間内で(S102),自己のビーコンスロット位置なら(S103),通常ビーコンの情報を作成し(S104),ビーコン送信処理を行う(S116)。
また,自己のビーコンスロット以外で,ビーコンの受信があり(S105),ハイバネーションビーコンスロットならば(S106),そのハイバネーション動作をする無線通信装置のハイバネーションオフセット値の情報を獲得し(S107),その後,受信できたビーコンパラメータを格納する(S108)。さらに,該当ビーコンによって自己に対する受信要求が出されていれば(S109),必要であればその応答パラメータを設定し(S110),指定されたタイミングにデータ受信を設定する(S111)。ここで,自己がハイバネーションモードで動作をしていれば(S112),既存のビーコンパラメータを獲得し,通常ビーコンスロットの空き情報を獲得して(S118),自己の利用する通常ビーコンスロットの設定を行う(S119)。
一方,S101においてハイバネーションモードで動作していれば,自己がアクティブとなるスーパーフレームが到来した場合に(S113),ハイバネーションビーコンスロットで(S114),短縮ビーコンの情報を作成して(S115),ビーコン送信処理を行う(S116)。なお,自己がアクティブとなるスーパーフレームで,ハイバネーションビーコンスロット以外であれば,S102に移行して,ビーコン期間内にビーコンの受信処理を行う構成になっている。
さらに自己がアクティブとなるスーパーフレーム以外では,自己起動要求を受理したら(S117),通常ビーコンスロットの空き情報を獲得して(S118),自己の利用する通常ビーコンスロットの設定を行う(S119)。自己起動要求を受理しなければ,休眠状態を継続する。ビーコン期間外であれば,先の処理で設定されたデータ送信タイミングが到来したら(S120),送信データを獲得し(S121),指定されたデータ送信処理を行う(S122)。
また,先の処理で設定されたデータ受信タイミングが到来したら(S123),データ受信処理を行い(S124),受信したデータを格納する(S125)。さらに,インタフェースを介して送信するデータを受理した場合には(S126),自己の送信ビーコンにデータ送信要求を設定する(S127)とともに,データ送信の設定を行う(S128)。
そして,例えば所定の時間にわたり送信するデータも,受信したデータも存在しない場合には,ハイバネーションモードへの遷移が可能か判断し(S129),周囲のハイバネーションビーコンスロットのオフセット値を獲得し(S130),未使用の状態にある値を自己のオフセットとして設定し(S131),ハイバネーションモードに遷移する。
以上,本発明の無線通信装置の一例として無線通信装置900の構成および動作について説明した。かかる無線通信装置900は,コンピュータに上記機能を実現するためのコンピュータプログラムを組み込むことで,コンピュータを無線通信装置900として機能させることが可能である。かかるコンピュータプログラムは,所定の記録媒体(例えば,CD−ROM)に記録された形で,あるいは,電子ネットワークを介したダウンロードの形で市場を流通させることが可能である。
(本実施形態の効果)
以上説明したように,本実施形態によれば,予約情報などの記載を行わない短縮ビーコンフレーム70や,可変長データを除いたさらに簡易な簡易ビーコンスロット80を切り替えて送信することによって,同一空間上に多数の無線通信装置が存在していても,ビーコンスロット数が不足してしまう減少を効果的に回避することが可能である。さらに,ハイバネーションモードで動作している無線通信装置の処理を簡素化し,低消費電力動作を実現することが可能である。
さらに,同じビーコンスロット(BS1)を受信するだけで,ハイバネーションモードにある全ての無線通信装置の存在を容易に把握できるという効果を奏する。また,ハイバネーションモードにある無線通信装置のビーコンスロットを,共用することで,ビーコンスロット数の絶対数の不足を補うことができるという効果を奏する。
さらに,ハイバネーションモードで動作している無線通信装置のビーコンスロットは,同じスロットにスーパーフレームごとの異なるオフセット値を持たせたタイミングで起動し,アクティブな動作モードになった場合に,通常のビーコンスロットでビーコンを送信することで,ビーコンスロット数の不足を解消することが可能である。
以上,添付図面を参照しながら本発明にかかる無線通信装置および無線通信システムの好適な実施形態について説明したが,本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば,特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり,それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば,上記実施形態では,短縮ビーコンフレーム生成部907は,ハイバネーションモードが設定される場合やデータの送受信が行われない場合などに短縮ビーコンフレーム70を生成し,さらに,一定期間以上,ハイバネーションモードが設定される場合やデータの送受信が行われない場合などに簡易ビーコンフレーム80を生成する場合について説明したが,本発明はこれに限定されない。簡易ビーコンフレーム80を生成することなく,通常ビーコンフレーム60と短縮ビーコンフレーム70のみを切り替えて送信を行ってもよい。
また,短縮ビーコンフレーム生成部907は,ハイバネーションモードが設定される場合やデータの送受信が行われない場合などに,ただちに簡易ビーコンフレーム80を生成することも可能である。この場合,短縮ビーコンフレーム生成部907は短縮ビーコンフレーム70を生成することなく,通常ビーコンフレーム60と簡易ビーコンフレーム80のいずれかを切り替えて送信を行う。
(産業上の利用可能性)
本発明は無線通信装置および無線通信システムに利用可能であり,特に,周囲の無線通信装置との間で自立分散型のアドホックネットワークを形成する無線通信装置および無線通信システムに利用可能である。
無線アドホックネットワークの構成例を示す説明図である。 スーパーフレーム構成例を示す説明図である。 ビーコンスロットの利用設定例を示す説明図である。 ハイバネーションモードの動作例を示す説明図である。 ハイバネーションオフセットの設定を示す説明図である。 通常ビーコンフレームの構成例を示す説明図である。 ハイバネーションモード情報エレメントの構成例を示す説明図である。 短縮ビーコンフレームの構成例を示す説明図である。 簡易ビーコンフレームの構成例を示す説明図である。 ハイバネーションモードにおける各無線通信装置の動作を示す説明図である。 ビーコンスロットのくり返し利用の一例を示す説明図である。 ビーコンスロットの利用例を示す説明図である。 動作モードを切り替える場合の一例を示す説明図である。 無線通信装置の構成例を示す説明図である。 無線通信装置の動作フローを示す説明図である。
符号の説明
60 通常ビーコンフレーム(第1のビーコンフレーム)
70 短縮ビーコンフレーム(第2のビーコンフレーム)
80 簡易ビーコンフレーム(第3のビーコンフレーム)
100 アドホックネットワーク
111,112,・・・,118 無線通信装置
121,121,・・・,128 電波到達範囲
900 無線通信装置
901 アンテナ
902 高周波無線処置部
903 物理層ベースバンド部
904 ビーコン信号解析部
905 周辺装置管理部
906 パラメータ管理部
907 通常ビーコン生成部(第1のビーコンフレーム生成部)
908 ハイバネーション部
908a オフセット設定管理部
909 短縮ビーコン生成部(第2,第3のビーコンフレーム生成部)
910 アクセス制御部
910a 送受信設定管理部
911 データバッファ
912 バッファ管理部
913 アプリケーションインタフェース
914 ユーザインタフェース
915 記憶部

Claims (20)

  1. 所定の周期でビーコンフレームを送受信するアドホックネットワークの無線通信装置において,
    固定長データと予約情報を含む可変長データとを含む第1のビーコンフレームを生成する第1のビーコンフレーム生成部と,
    前記第1のビーコンフレームから前記予約情報を除いた第2のビーコンフレームを生成する第2のビーコンフレーム生成部と,
    を備え,
    前記第1,第2のビーコンフレームを切り替えて送信することを特徴とする,無線通信装置。
  2. 前記第2のビーコンフレーム生成部は,データの送受信が行われない場合に,前記第2のビーコンフレームを生成することを特徴とする,請求項1に記載の無線通信装置。
  3. 前記第2のビーコンフレーム生成部は,一時的な休眠動作を行うハイバネーションモードが設定される場合に,前記第2のビーコンフレームを生成することを特徴とする,請求項1に記載の無線通信装置。
  4. 前記第1のビーコンフレーム生成部は,前記ハイバネーションモードから,通常動作モードに遷移した場合に,前記第1のビーコンフレームを生成することを特徴とする,請求項3に記載の無線通信装置。
  5. 所定の周期でビーコンフレームを送受信するアドホックネットワークの無線通信装置において,
    固定長データと予約情報を含む可変長データとを含む第1のビーコンフレームを生成する第1のビーコンフレーム生成部と,
    前記第1のビーコンフレームから前記予約情報を除いた第2のビーコンフレームを生成する第2のビーコンフレーム生成部と,
    前記第1のビーコンフレームから前記可変長データを除いた第3のビーコンフレームを生成する第3のビーコンフレーム生成部と,
    を備え,
    前記第1〜第3のビーコンフレームを切り替えて送信することを特徴とする,無線通信装置。
  6. 前記第2のビーコンフレーム生成部は,データの送受信が行われない場合に,前記第2のビーコンフレームを生成し,
    前記第3のビーコンフレーム生成部は,前記データの送受信が一定期間以上行われない場合に,前記第3のビーコンフレームを生成することを特徴とする,請求項5に記載の無線通信装置。
  7. 前記第2のビーコンフレーム生成部は,一時的な休眠動作を行うハイバネーションモードが設定される場合に,前記第2のビーコンフレームを生成し,
    前記第3のビーコンフレーム生成部は,前記ハイバネーションモードが一定期間以上設定される場合に,前記第3のビーコンフレームを生成することを特徴とする,請求項5に記載の無線通信装置。
  8. 前記第1のビーコンフレーム生成部は,前記ハイバネーションモードから,通常動作モードに遷移した場合に,前記第1のビーコンフレームを生成することを特徴とする,請求項7に記載の無線通信装置。
  9. 所定の周期でビーコンフレームを送受信する複数の無線通信装置によりアドホックネットワークが形成される無線通信システムにおいて,
    各無線通信装置が所定のビーコンスロットを利用してビーコンフレームを送受信してアドホックネットワークを管理する場合に,
    一時的な休眠動作を行うハイバネーションモードで動作する無線通信装置がビーコンフレームの送受信に利用する一のビーコンスロットを定義し,前記一のビーコンスロットを他の無線通信装置と共用することを特徴とする,無線通信システム。
  10. 前記ハイバネーションモードで動作する無線通信装置は,通常動作モードに遷移した場合に,他の無線通信装置と相互に異なるビーコンスロットを利用することを特徴とする,請求項9に記載の無線通信システム。
  11. 前記一のビーコンスロットは,前記アドホックネットワークが構築された際に定義されることを特徴とする,請求項9に記載の無線通信システム。
  12. 前記一のビーコンスロットは,前記アドホックネットワーク内において最初にハイバネーションモードに遷移した無線通信装置により定義されることを特徴とする,請求項9に記載の無線通信システム。
  13. 前記一のビーコンスロットは,一の無線通信装置がハイバネーションモードに遷移する際に,すでにハイバネーションモードで動作している他の無線通信装置との間で情報の授受を行うことにより定義されることを特徴とする,請求項9に記載の無線通信システム。
  14. 所定の周期でビーコンフレームを送受信する複数の無線通信装置によりアドホックネットワークが形成される無線通信システムにおいて,
    一時的な休眠動作を行うハイバネーションモードとして,所定のスーパーフレームの整数倍となるハイバネーション動作周期を設定し,
    ハイバネーションモードで動作する各無線通信装置において,アクティブとなるスーパーフレームをオフセット値として定義することを特徴とする,無線通信システム。
  15. 前記各無線通信装置は,同じビーコンスロットを利用してビーコンフレームを送信することを特徴とする,請求項14に記載の無線通信システム。
  16. 前記ハイバネーション動作周期は,前記アドホックネットワークを構成する無線通信装置の数に応じて設定されることを特徴とする,請求項14に記載の無線通信システム。
  17. 所定の周期でビーコンフレームを送受信する複数の無線通信装置により自立分散型のネットワークを構成する無線通信装置であって,
    アクティブな状態にてデータの送受信を行う動作モード及び一時的な休眠動作を行うハイバネーションモードを含む複数のモード間を遷移しつつデータの送受信を制御する通信制御部を備え,
    前記通信制御部は,前記ハイバネーションモード下において,所定のスーパーフレームの整数倍となるハイバネーション動作周期を設定し,アクティブとなるスーパーフレームを示すオフセット値に基づいて,アクティブとなる期間を決定することを特徴とする,無線通信装置。
  18. コンピュータを,所定の周期でビーコンフレームを送受信するアドホックネットワークの無線通信装置として機能させるためのコンピュータプログラムであって,
    前記コンピュータを,
    固定長データと予約情報を含む可変長データとを含む第1のビーコンフレームを生成する第1のビーコンフレーム生成手段と,
    前記第1のビーコンフレームから前記予約情報を除いた第2のビーコンフレームを生成する第2のビーコンフレーム生成手段と,
    前記第1,第2のビーコンフレームを切り替えて送信する送信手段と,
    して機能させるための,コンピュータプログラム。
  19. コンピュータを,所定の周期でビーコンフレームを送受信するアドホックネットワークの無線通信装置として機能させるためのコンピュータプログラムであって,
    前記コンピュータを,
    固定長データと予約情報を含む可変長データとを含む第1のビーコンフレームを生成する第1のビーコンフレーム生成手段と,
    前記第1のビーコンフレームから前記予約情報を除いた第2のビーコンフレームを生成する第2のビーコンフレーム生成手段と,
    前記第1のビーコンフレームから前記可変長データを除いた第3のビーコンフレームを生成する第3のビーコンフレーム生成手段と,
    前記第1〜第3のビーコンフレームを切り替えて送信する送信手段と,
    して機能させるための,コンピュータプログラム。
  20. コンピュータを,所定の周期でビーコンフレームを送受信する複数の無線通信装置により自立分散型のネットワークを構成する無線通信装置として機能させるためのコンピュータプログラムであって,
    前記コンピュータは,
    アクティブな状態にてデータの送受信を行う動作モード及び一時的な休眠動作を行うハイバネーションモードを含む複数のモード間を遷移しつつデータの送受信を制御する通信制御部を備え,
    前記通信制御部は,前記ハイバネーションモード下において,所定のスーパーフレームの整数倍となるハイバネーション動作周期を設定し,アクティブとなるスーパーフレームを示すオフセット値に基づいて,アクティブとなる期間を決定することを特徴とする,コンピュータプログラム。
JP2006032055A 2006-02-09 2006-02-09 無線通信装置および無線通信システム Expired - Fee Related JP4862418B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006032055A JP4862418B2 (ja) 2006-02-09 2006-02-09 無線通信装置および無線通信システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006032055A JP4862418B2 (ja) 2006-02-09 2006-02-09 無線通信装置および無線通信システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007214842A true JP2007214842A (ja) 2007-08-23
JP4862418B2 JP4862418B2 (ja) 2012-01-25

Family

ID=38492891

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006032055A Expired - Fee Related JP4862418B2 (ja) 2006-02-09 2006-02-09 無線通信装置および無線通信システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4862418B2 (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009284185A (ja) * 2008-05-22 2009-12-03 Sony Corp 無線通信装置、プログラム、無線通信方法、および無線通信システム
WO2010007738A1 (ja) * 2008-07-15 2010-01-21 パナソニック株式会社 制御装置、端末装置、及び通信システム
JP2010098438A (ja) * 2008-10-15 2010-04-30 Mitsubishi Electric Corp 無線通信装置と無線通信システム
JP2011254409A (ja) * 2010-06-04 2011-12-15 Mitsubishi Electric Corp 通信装置及び通信方法及びプログラム
JP2011530932A (ja) * 2008-08-11 2011-12-22 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 身体領域ネットワーク用の媒体アクセス制御(mac)プロトコル
WO2012032742A1 (ja) * 2010-09-09 2012-03-15 パナソニック株式会社 無線通信装置、無線通信システムおよび無線通信方法
WO2012136168A2 (zh) * 2011-08-16 2012-10-11 华为终端有限公司 一种无线通信网络中实现接入点节能的方法及接入点
JP2016001801A (ja) * 2014-06-11 2016-01-07 日本電信電話株式会社 無線基地局装置および無線通信方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004343298A (ja) * 2003-05-14 2004-12-02 Clarion Co Ltd 無線通信システム
WO2005076545A1 (en) * 2004-02-06 2005-08-18 Koninklijke Philips Electronics, N.V. A system and method for hibernation mode for beaconing devices

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004343298A (ja) * 2003-05-14 2004-12-02 Clarion Co Ltd 無線通信システム
WO2005076545A1 (en) * 2004-02-06 2005-08-18 Koninklijke Philips Electronics, N.V. A system and method for hibernation mode for beaconing devices

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4553034B2 (ja) * 2008-05-22 2010-09-29 ソニー株式会社 無線通信装置、プログラム、無線通信方法、および無線通信システム
US8219029B2 (en) 2008-05-22 2012-07-10 Sony Corporation Wireless communication device, program, method, and system for communicating operation instruction information
JP2009284185A (ja) * 2008-05-22 2009-12-03 Sony Corp 無線通信装置、プログラム、無線通信方法、および無線通信システム
US20110096679A1 (en) * 2008-07-15 2011-04-28 Hiroshi Hayashino Control device, terminal device, and communication system
US8363561B2 (en) 2008-07-15 2013-01-29 Panasonic Corporation Control device, terminal device, and communication system
WO2010007738A1 (ja) * 2008-07-15 2010-01-21 パナソニック株式会社 制御装置、端末装置、及び通信システム
JP5272005B2 (ja) * 2008-07-15 2013-08-28 パナソニック株式会社 制御装置、端末装置、及び通信システム
JP2011530932A (ja) * 2008-08-11 2011-12-22 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 身体領域ネットワーク用の媒体アクセス制御(mac)プロトコル
US9468003B2 (en) 2008-08-11 2016-10-11 Koninklijke Philips N.V. Medium access control (MAC) protocol for body area networks
JP2010098438A (ja) * 2008-10-15 2010-04-30 Mitsubishi Electric Corp 無線通信装置と無線通信システム
JP2011254409A (ja) * 2010-06-04 2011-12-15 Mitsubishi Electric Corp 通信装置及び通信方法及びプログラム
WO2012032742A1 (ja) * 2010-09-09 2012-03-15 パナソニック株式会社 無線通信装置、無線通信システムおよび無線通信方法
JP5626349B2 (ja) * 2010-09-09 2014-11-19 パナソニック株式会社 無線通信装置、無線通信システムおよび無線通信方法
CN102938926A (zh) * 2011-08-16 2013-02-20 华为终端有限公司 一种无线通信网络中实现接入点节能的方法及接入点
WO2012136168A3 (zh) * 2011-08-16 2012-12-13 华为终端有限公司 一种无线通信网络中实现接入点节能的方法及接入点
US9226228B2 (en) 2011-08-16 2015-12-29 Huawei Device Co., Ltd. Method for implementing power saving of access point and access point on wireless communication network
WO2012136168A2 (zh) * 2011-08-16 2012-10-11 华为终端有限公司 一种无线通信网络中实现接入点节能的方法及接入点
JP2016001801A (ja) * 2014-06-11 2016-01-07 日本電信電話株式会社 無線基地局装置および無線通信方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP4862418B2 (ja) 2012-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4862418B2 (ja) 無線通信装置および無線通信システム
Di Francesco et al. Reliability and energy-efficiency in IEEE 802.15. 4/ZigBee sensor networks: An adaptive and cross-layer approach
Ramachandran et al. Analysis of the contention access period of IEEE 802.15. 4 MAC
JP4873761B2 (ja) 無線ネットワークにおける電力制御方法
ES2326184T3 (es) Procedimiento y aparato para ahorrar energia en sistemas inalambricos.
Zhao et al. A survey and projection on medium access control protocols for wireless sensor networks
JP4516130B2 (ja) 競争に基づく分散型macを用いた無線ネットワークにおけるトラフィックの受信可否の通知方法
Rismanian Yazdi et al. A priority-based MAC protocol for energy consumption and delay guaranteed in wireless body area networks
US8363581B2 (en) Power saving method and apparatus using multiple channels
JP2011120257A (ja) メッシュネットワークにおいてメッシュポイント(meshpoints)のバッテリ電力を節約する方法およびシステム
JP2004234667A (ja) ネットワークインターフェースモジュール内の電力を管理するための方法および装置
EP3522616B1 (en) Intelligent power saving
JP2009088818A (ja) 情報通信端末、無線通信装置および無線通信ネットワーク
Razaque et al. Low duty cycle, energy-efficient and mobility-based boarder node—MAC hybrid protocol for wireless sensor networks
US20200120608A1 (en) Method for reducing the power consumption of a mobile device
CN103179628A (zh) 基于无线传感网节点中间件的分簇路由的方法
KR101639113B1 (ko) 의료 신체 영역 네트워크에서의 채널 전환 방법
JP2007019604A (ja) 無線通信装置,コンピュータプログラム,無線通信方法,および無線通信システム
KR20150111732A (ko) 동시 전송을 이용한 데이터 통신 장치 및 방법
Liu et al. Energy-efficient MAC layer protocols in ad hoc networks
Karaoglu et al. A dynamic channel allocation scheme using spectrum sensing for mobile ad hoc networks
Yue et al. Analyzing energy consumption in a gossiping MAC protocol
Lim et al. Rcast: A randomized communication scheme for improving energy efficiency in MANETs
KR20100005670A (ko) 수면 모드 관리 방법, 단말 및 수면 모드 관리 장치
Kang et al. An energy-efficient real-time scheduling scheme on dual-channel networks

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090128

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110606

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110614

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110729

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111011

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111024

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141118

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141118

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees