JP2008061134A - 通信装置及び通信装置を制御する制御方法、通信装置を制御するためのプログラム、プログラムを格納した記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】デバイスの休眠中にビーコングループ間のビーコン期間開始タイミングがビーコン同期の許容値以上ずれた場合、ビーコングループのマージ作業が生じ、その間のデータレートが低下する可能性がある。
【解決手段】複数のビーコングループ間のビーコン期間開始タイミングの変化量に基づいて、休眠期間を決定する。そして、決定した休眠期間に従って装置を休眠状態にする。
【選択図】 図６

Description

本発明は、通信装置の休眠期間を決定するための技術に関する。

近年、WiMediaのような自立分散型の通信を行う無線通信方法が提案されている。WiMediaは、欧州電子計算工業会（ECMA）においてStandard ECMA-368として標準化されている（非特許文献１）。図７にWiMediaデバイスとその近傍の他のWiMediaデバイスで構成されるビーコングループの配置例を示す。WiMediaデバイスは、ビーコングループ内で互いのデバイスがビーコンを送信し合い、それぞれの通信帯域を確保する。このとき、図８に示すように各デバイスは予め決められた時間長のスーパーフレームの最初の時間帯に配置されるビーコン帯域（ビーコンピリオド）の各ビーコンスロットで順番にビーコンを送信する。図８に示すＢＧ１は、デバイスＡ１が形成するビーコングループである。また、ＢＧ２、ＢＧ３、ＢＧ４・・・ＢＧ８は、それぞれデバイスＡ２、デバイスＡ３、デバイスＡ４・・・デバイスＡ８が形成するビーコングループである。ここで、各デバイスのビーコンはクロック精度により送信する時間がずれる。そこで、スーパーフレームの開始時間（ビーコンピリオドの開始時間Beacon Period Start Time；以後ＢＰＳＴ）が最も遅いデバイスに他の全てのデバイスが合わせることで、デバイス間の同期がとられる。各デバイスは互いにそれぞれのデバイスが送信するビーコン内のＢＰＯＩＥ（Beacon Period Occupied Information Element）を検出し、ＢＰＯＩＥから各デバイスのビーコングループ内のデバイスが特定できる。各デバイスが同期をとる範囲は、自局が形成するビーコングループと、自局が形成するビーコングループ内の各デバイスが形成する各ビーコングループ、すなわちエクステンデッドビーコングループ（ＥＢＧ）の範囲に限られる。例えば、デバイスＡ１は、自局のビーコングループＢＧ１と、デバイスＡ１のビーコングループ内のデバイス（Ａ２，Ａ４，Ａ６，Ａ８）が形成するビーコングループ（ＢＧ２、ＢＧ４、ＢＧ６、ＢＧ８）と同期ととる。尚、各デバイスのスーパーフレームの開始時間は、各デバイスのビーコンの順番（ビーコンスロットナンバー）とビーコンを受信した時間からＢＰＳＴを計算することによって得られる。

また、近年ディジタルカメラやＰＤＡのような可搬型の機器にも無線デバイスが搭載されてきている。これら可搬型の機器は一般的に電池駆動であり、消費電力に対して厳しい要求がされている。従って、無線通信に関しても、消費電力を低減するための休眠モードは必須な機能となりつつある。

WiMediaにおいても消費電力の低減のための休眠モードが用意されている。しかしWiMediaのような自立分散型の無線通信方式における休眠モード後の再同期は、容易に達成することはできない。WiMediaにおいてデバイスが休眠モードに入ると、休眠モードに入ったデバイスと、当該デバイスが属するビーコングループで動作する他のデバイスのＢＰＳＴとは各デバイスのクロック精度が原因で、徐々にずれて行くからである。

このため、WiMediaでは、休眠モードからの復帰に関して以下の処理を義務付けている。即ち、休眠モードに入ったデバイスは、ウェイクアップする１つ前のスーパーフレームにおいて他のデバイスのビーコンを受信する。そして、受信したビーコンの中で最も遅いＢＰＳＴに合わせて自身のＢＰＳＴを設定し、設定したＢＰＳＴに従ってビーコンを送信してウェイクアップすることを義務付けている。逆に休眠モードに入るデバイスからビーコンで休眠モードに入ることを通知されたデバイスは休眠モード中のデバイスのビーコンスロットを確保しておく。そして、休眠モードからウェイクアップしたデバイスがそのビーコンスロットでビーコンを再び送信できるようにしている。
Standard ECMA-368（High Rate Ultra Wideband PHY and MAC Standard）

しかしながら同じビーコングループ内の休眠モードに移行したデバイスのビーコンが受信できなくなることによって、複数のビーコングループの同期関係が切れてしまう場合がある。例えば、図７においては、デバイスＡ１が休眠モードに入ると、ビーコングループＢＧ１がなくなる。そのため、デバイスＡ２が形成するビーコングループＢＧ２とデバイスＡ４が形成するビーコングループＢＧ４は同期をとる必要がなくなり、独立にビーコングループ内で同期を取り始める。

図９にデバイスＡ１が休眠モード中の各デバイスのビーコングループにおけるビーコン送信位置を示す。デバイスＡ１が休眠する前にビーコングループＢＧ１に所属していた各デバイスＡ２，Ａ４，Ａ６，Ａ８は休眠モードに入ったデバイスＡ１のビーコンスロットを確保している。デバイスＡ８はデバイスＡ１がデバイスＡ６のビーコンスロットとして確保していたビーコンスロットが空くため、ビーコンスロットを詰める。ビーコングループＢＧ２内の各デバイス（Ａ２，Ａ８，Ａ３）とビーコングループＢＧ４内の各デバイス（Ａ４，Ａ５，Ａ６）のＢＰＳＴはそれぞれのビーコングループが独立に同期を取り始めるため、徐々にずれてしまう。

このように複数のビーコングループが独立に同期を取り始めた状態でデバイスＡ１が休眠モードからウェイクアップする場合を考える。このとき、デバイスＡ１は、ウェイクアップの１スーパーフレーム前のビーコン帯域で他のデバイス（Ａ２，Ａ４，Ａ６，Ａ８）のビーコンを受信することになる。ところが、WiMediaでは、互いのビーコンが届く２つのビーコングループのBPSTのずれが一定時間（２４マイクロ秒）を超えている場合は、これらのビーコングループを１つのビーコングループにマージすることになっている。従って、２つのビーコングループＢＧ２，ＢＧ４のＢＰＳＴがビーコン同期の許容値（２４マイクロ秒）以上ずれていた場合には、デバイスＡ１がウェイクアップしてビーコングループＢＧ１を再結成する時にマージ作業が発生し、すぐには同期できない。

ここでビーコングループＢＧ１とビーコングループＢＧ１に所属していた各デバイスのビーコングループとのマージ方法を図１２を用いて説明する。なお、デバイスＡ１はウェイクアップする際にビーコングループＢＧ２，ＢＧ４のどちらかに同期してビーコンを送信するが、ここではビーコングループＢＧ２に同期してビーコンを送信することとする。

WiMediaにおいてはビーコンピリオドが重なっているビーコングループのマージはＢＰＳＴの遅い方のビーコングループがＢＰＳＴが早い方のビーコングループのビーコンスロットの後にビーコンを移動する。図１２ＡにおいてはデバイスＡ１のビーコンを受信したデバイスＡ４，Ａ６はランダム数のスーパーフレーム待った後、デバイスＡ８の後のビーコンスロットでビーコンを送信することによって、ビーコンの衝突を避けながらマージする（図１２Ｂ）。

デバイスＡ５はデバイスＡ４がデバイスＡ１のビーコンを受信後、しばらくビーコンを送信しないため、その間はデバイスＡ７としか通信できない。更にデバイスＡ４がデバイスＡ１と同期してビーコンを送信し始めると、デバイスＡ５はランダム数のスーパーフレームの期間ビーコンを送信できなくなる。そして、デバイスＡ５は、その後デバイスＡ６のビーコンスロットの後にデバイスＡ４と同期してビーコンを送信することになる（図１２Ｃ）。デバイスＡ５のマージ作業中にデバイスＡ４，Ａ６は他のデバイスが帯域を確保していないビーコンスロットを詰める可能性がある（図１２Ｃ）。

さらにビーコングループの同期関係がある場合、一つのビーコングループのマージが他のビーコングループへ波及していき、ビーコングループのマージの際には非常に大きな通信の制限が生じ、通信効率が低下する。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、デバイスが休眠状態からウェイクアップしても、ビーコングループのマージ作業が発生しないようにすることを目的とする。

上記の目的を達成するため本発明の一態様による通信装置は以下の構成を備える。即ち、
ビーコングループを形成して通信する通信装置であって、前記通信装置が休眠状態に移行することにより生じる変化量であって、複数のビーコングループ間のビーコン期間開始タイミングの変化量に基づいて、休眠期間を決定する決定手段と、前記決定手段で決定された休眠期間に従って当該装置を休眠状態とする休眠手段とを有する。

本発明によれば、デバイスの休眠によってビーコングループが独立に同期を取り始めてもデバイスがウェイクアップした時にビーコングループのマージ作業を必要とせず、ビーコングループのマージ作業が発生したときの通信効率の低下が防止される。

以下、添付の図面を参照して、本発明の好適な実施形態を説明する。

＜第１実施形態＞
図１は第１実施形態における無線通信デバイス（以下、デバイスという）によるビーコングループの形成例を説明する図である。図１においてデバイスＡ１が休眠モードに入る前の各デバイスのビーコングループにおけるビーコン送信の様子を図２に示す。また、デバイスＡ１が休眠モード中の各ビーコングループにおけるビーコン送信の様子を図３に示す。図４は、デバイスＡ１がウェイクアップした後の各デバイスのビーコングループにおけるビーコン送信の様子を説明する図である。又、図５は、第１実施形態による無線通信デバイスの構成例を示すブロック図、図６はデバイスＡ１の動作フローチャートである。

図１においてデバイスＡ１〜Ａ８は自立分散型プロトコルによる無線通信をしているデバイスである。なお、本説明では、上記自立分散型プロトコルはStandard ECMA-368により定義されるWiMediaを例に説明する。ここでデバイスＡ１のビーコングループＢＧ１はデバイスＡ１と、デバイスＡ１と通信可能なデバイスＡ２，Ａ４，Ａ６，Ａ８によって形成されている。デバイスＡ２のビーコングループＢＧ２はデバイスＡ２と、デバイスＡ２と通信可能なデバイスＡ１，Ａ８によって形成されている。デバイスＡ４のビーコングループＢＧ４はデバイスＡ４と、デバイスＡ４と通信可能なデバイスＡ１，Ａ６によって形成されている。デバイスＡ６のビーコングループＢＧ６はデバイスＡ６と、デバイスＡ６と通信可能なデバイスＡ１，Ａ４によって形成されている。デバイスＡ８のビーコングループＢＧ８はデバイスＡ８と、デバイスＡ８と通信可能なデバイスＡ１，Ａ２によって形成されている。ここでデバイスＡ１は休眠モードに入るデバイスである。

図１に示した各デバイスは図５に示されるような無線通信装置を有する。図１のデバイスがプリンタであった場合は、図５に示されるような無線通信装置１０１を具備することにより、プリント機能の他に無線通信機能をも有することになる。無線通信装置１０１において、コントローラ１０２は以下に説明する休眠制御を含む無線通信に関する各種制御を実現する。コントローラ１０２は例えばＣＰＵ１０２ａを有し、ＲＯＭ１０２ｂに格納された制御プログラムを実行することで無線通信制御を実現する。ＲＯＭ１０２ｂに格納された制御プログラムは以下に説明する休眠制御を含む無線通信に関する各種制御を実現するためのプログラムである。ＲＡＭ１０２ｃはＣＰＵ１０２ａが各種制御を実行する際の作業領域等を提供する。無線インターフェース１０３はコントローラから出力された送信信号をアンテナ１０４を介して無線送信したり、アンテナ１０４を介して受信された無線信号をコントローラ１０２で処理可能なデジタル信号に変換する。尚、例えばデバイスがプリンタ装置であった場合は、例えばプリントコントローラの機能がコントローラ１０２を兼ねるようにしてもよい。

図２、図３、図４のＢＧ１は、デバイスＡ１が形成するビーコングループである。同様に、ＢＧ２、ＢＧ４、ＢＧ６、ＢＧ８は、それぞれデバイスＡ２、デバイスＡ４、デバイスＡ６、デバイスＡ８が形成するビーコングループである。また、各ビーコングループのＡ１、Ａ２・・・は、それぞれデバイスＡ１、デバイスＡ２・・・がビーコンを送信するビーコンスロットである。

図２において、ＢＧ１では、ＢＧ１に属するデバイスＡ１、デバイスＡ２、デバイスＡ４、デバイスＡ６、デバイスＡ８が、各ビーコンスロットでビーコンを送信する。同様に、ＢＧ８では、ＢＧ８に属するデバイスＡ１、デバイスＡ２、デバイスＡ８がビーコンを送信する。ここでデバイスＡ８は、デバイスＡ１が送信するビーコン内のＢＰＯＩＥからＢＧ１に属するデバイスを特定できる。また、デバイスＡ８は、自局が形成するビーコングループ内の各デバイスが形成する各ビーコングループ、すなわちエクステンデッドビーコングループ（ＥＢＧ）と同期をとる。他のデバイスにおいても、ＥＢＧと同期をとり、動作する。

図２の状態からデバイスＡ１が休眠モードに移行すると、ＢＧ１がなくなり、図３の状態になる。図３に示すように、ＢＧ２、ＢＧ４、ＢＧ６、ＢＧ８では、休眠モードに移行したデバイスＡ１のビーコンスロットを確保している。また、ＢＧ８では、ＢＧ１が消滅したので、ＢＧ２と同期をとればよくなり、同様にＢＧ２では、ＢＧ８と同期をとればよくなる。ＢＧ４でも、ＢＧ１が消滅したので、ＢＧ６と同期をとればよくなり、ＢＧ６では、ＢＧ４と同期をとればよくなる。

その結果、ＢＧ２、ＢＧ８では、デバイスＡ４、デバイスＡ６のためのビーコンスロットを空けておく必要がなくなり、デバイスＡ８のビーコンスロットをデバイスＡ２のビーコンスロットの直後に移動する。ＢＧ４、ＢＧ６でも、デバイスＡ２のビーコンスロットを空けておく必要がなくなり、デバイスＡ４、デバイスＡ６のビーコンスロットをデバイスＡ１のビーコンスロットの後に移動する。

図３の状態からデバイスＡ１が休眠モードからウェイクアップした時の各ビーコングループにおけるビーコン送信の様子を図４に示す。図４においてデバイスＡ１はウェイクアップする１スーパーフレーム前にデバイスＡ２，Ａ４，Ａ６，Ａ８のビーコンを傍受する。ここでデバイスＡ１が休眠している間にデバイスＡ４，Ａ６，Ａ８がビーコンスロットを詰めたため、デバイスＡ２とＡ４，及びＡ６とＡ８のビーコンは衝突している。そのためデバイスＡ１がウェイクアップする１スパーフレーム前においては衝突しているデバイスのビーコンのどちらかしか受信できない。しかしながらWiMediaの物理フォーマットにより干渉信号耐性があるため、衝突しているデバイスのビーコンが存在しても正確にビーコンに含まれる情報を解析できる可能性が高い。ここでデバイスＡ１がデバイスＡ２とＡ８のビーコンを受信できたと仮定する。デバイスＡ１は、デバイスＡ２、Ａ８のビーコンを受信できるので、図４のようにデバイスＡ２、Ａ８をＢＧ１のメンバとし、デバイスＡ１、Ａ２、Ａ８のビーコンの位置を示す情報を有するＢＰＯＩＥを含むビーコンを送信する。デバイスＡ１がウェイクアップし、他のデバイスがデバイスＡ１用に確保していたビーコンスロットでビーコンを送信し始めるとデバイスＡ２，Ａ４，Ａ６，Ａ８はデバイスＡ１のビーコンを受信する。デバイスＡ１はデバイスＡ２，Ａ８のビーコンをウェイクアップ前に受信しているため、デバイスＡ１の次のビーコンスロットをデバイスＡ２に、その次のビーコンスロットをデバイスＡ８用に確保する。デバイスＡ４，Ａ６はデバイスＡ１のビーコンを受信するとそれまでビーコンを送信していたビーコンスロットが他のデバイスに使用されていることがわかる。そのため、デバイスＡ４はデバイスＡ８の次のビーコンスロットを、デバイスＡ６はさらに次のビーコンスロットにビーコンを移動して送信し始める。これによってデバイスＡ１におけるビーコンの衝突は回避される。

本実施形態のデバイスＡ１は、デバイスＡ１が休眠中のビーコングループＢＧ２とＢＧ４のＢＰＳＴのずれ量を後述する方法で計算し、ビーコングループＢＧ２とＢＧ４のＢＰＳＴのずれ量が同期可能な時間以内に休眠モードからウェイクアップする。よって図４に示すようにデバイスＡ１がウェイクアップした直後のスーパーフレームにおいて各デバイスは互いのビーコンを検出し、各デバイスがビーコンで予約した帯域で通信可能になる。つまり、マージ作業に必要なランダム数のスーパーフレーム待つ動作、該動作の際にビーコン送信を停止するための発生するビーコンスロットの移動等を防止し、迅速な同期確立を実現し、通信効率の低下を防止する。

本実施形態のＢＰＳＴのずれ量の計算方法と、デバイスの休眠期間の設定方法を図６のフローチャートに従って説明する。デバイスＡ１はＢＧ１を構成するすべてのデバイスからのビーコンを検出している（Ｓ１０１）。そして、デバイスＡ１はＢＧ１内の各デバイスのビーコン内のＢＰＯＩＥから各デバイスが受信可能なデバイスを予め判別しておく。該判別結果から、デバイスＡ１は休眠モードに移行する際に、デバイスＡ１が休眠モードに入ったときにどのデバイスのビーコングループが独立して同期をとり始めるかを判断する（Ｓ１０２）。デバイスＡ１は、休眠モードに移行しても独立したビーコングループができないと判断した場合には（Ｓ１０２）、予め設定してある休眠時間を設定し、休眠モードに移行する（Ｓ１０９）。また、デバイスＡ１は、休眠モードに移行すると独立して同期を取り始めるビーコングループができると判断した場合は、各ビーコングループ内で最もクロック周波数が小さいデバイスを決定する（Ｓ１０３）。そして、独立するビーコングループ内のクロック周波数が小さいデバイス間の周波数差から独立する各ビーコングループのＢＰＳＴのずれ量を算出し（Ｓ１０４）、ずれ量が同期の許容値（２４マイクロ秒）以上にならないような時間を休眠時間として設定する（Ｓ１０５）。

図１に示すように、デバイスＡ２，Ａ８からなるビーコングループＢＧ２、ＢＧ８とデバイスＡ４，Ａ６からなるビーコングループＢＧ４、ＢＧ６は独立に同期を取り始めることをデバイスＡ１は認識する。ここで、各ビーコングループＢＧ２、ＢＧ４、ＢＧ６、ＢＧ８においてビーコンピリオド開始時間ＢＰＳＴは、それぞれのビーコングループ内で最も遅いデバイスに合わされる。

図１のようにデバイスＡ１が休眠前にＢＧ１内の各デバイスが検出している全てのデバイスのビーコンを検出できている場合、デバイスＡ１は各デバイスのビーコンや、その他の通信信号を受信することにより、各デバイスのクロック速度を算出可能である。

図１においてデバイスＡ１が休眠した場合、次のことが予測できる。即ち、ＢＧ２に属するデバイスＡ２，Ａ８のクロック周波数の小さい方のデバイスのＢＰＳＴがクロック周波数の大きい方のデバイスのＢＰＳＴよりＢＰＳＴが遅くなる。そして、クロック周波数の大きい方のデバイスがクロック周波数が小さい方のデバイスと同期を取り始める。同様にＢＧ４に含まれるデバイスＡ４，Ａ６のクロック周波数の小さい方のデバイスのＢＰＳＴがクロック周波数の大きい方のデバイスのＢＰＳＴよりＢＰＳＴが遅くなる。そして、クロック周波数の大きい方のデバイスがクロック周波数が小さい方のデバイスと同期を取り始める。よってデバイスＡ１は独立して同期を取り始める各ビーコングループ内で最もクロック周波数が小さいデバイスを決定する（Ｓ１０３）。

デバイスＡ２，Ａ８のクロック周波数が小さい方のデバイスとデバイスＡ４，Ａ６のクロック周波数が小さい方のデバイスの周波数差からデバイスＡ１の休眠中における各ビーコングループのＢＰＳＴのずれ量を計算する（Ｓ１０４）。そして、算出したずれ量からデバイスＡ１がウェイクアップした時にそのずれ量が各ビーコングループ同士が同期していると判断される範囲内になるように休眠時間を決定する（Ｓ１０５）。つまり、デバイスＡ１がウェイクアップした時にずれ量が同期の許容値（２４マイクロ秒）以上にならないような時間（期間）を休眠時間として決定する。

そして、決定した休眠時間の間、休眠モードに移行し、休眠時間を経過すると（Ｓ１０６）、１スーパーフレームの間、他のデバイスのビーコンを検出する。ビーコン検出により隣接する各ビーコングループのＢＰＳＴを検出し（Ｓ１０７）、検出したＢＰＳＴに従ってデバイスＡ１が形成するビーコングループＢＧ１のＢＰＳＴを必要に応じて調整し、ビーコンの送信を開始することでウェイクアップする（Ｓ１０８）。なお、デバイスＡ１のウェイクアップ時の動作は、図３、図４を用いて既に説明済みなので詳細な説明は割愛する。

以上のように、独立して同期を取っていたビーコングループは複雑なマージ作業を必要とせずに１つのビーコングループに戻るため、データレートの低下が防止される。

＜第２実施形態＞
図７は第２実施形態におけるビーコングループの形成例を説明する図である。なお、図７〜図９は、背景技術の説明でも利用したが、説明の簡略化のため第２実施形態の説明にも利用する。図７においてデバイスＡ１が休眠モードに入る前の各デバイスのビーコングループにおけるビーコン送信の様子を図８に示す。また、デバイスＡ１が休眠モード中の各ビーコングループにおけるビーコン送信の様子を図９に示す。図１０は、デバイスＡ１がウェイクアップした後の各デバイスのビーコングループにおけるビーコン送信の様子を説明する図である。又、図１１はデバイスＡ１の動作フローチャートである。本実施形態におけるデバイスも、第１実施形態と同様に図５に示す無線通信装置を有する。ただし、ＲＯＭ１０２ｂに格納される制御プログラムは、以下に説明する動作を行う点で相違する。

図７におけるデバイスＡ１〜Ａ８は自立分散型プロトコルによる無線通信をしているデバイスである。デバイスＡ１のビーコングループＢＧ１はデバイスＡ１と、デバイスＡ１と通信可能なデバイスＡ２，Ａ４，Ａ６，Ａ８によって形成されている。デバイスＡ２のビーコングループＢＧ２はデバイスＡ２と、デバイスＡ２と通信可能なデバイスＡ１，Ａ８、Ａ３により形成されている。デバイスＡ４のビーコングループＢＧ４はデバイスＡ４と、デバイスＡ４と通信可能なデバイスＡ１，Ａ５、Ａ６によって形成されている。さらにデバイスＡ１のビーコングループＢＧ１と、デバイスＡ１のビーコングループ内のデバイス（Ａ２，Ａ４，Ａ６，Ａ８）が形成するビーコングループ（同図においてはＢＧ２，ＢＧ４）によってエクステンデッドビーコングループＥＢＧ１が形成されている。ここでデバイスＡ１は休眠モードに入るデバイスである。

図７のように各デバイスが配置されている場合、デバイスＡ１はデバイスＡ３，Ａ５のように離れたデバイスのビーコンを受信できない。ここで、デバイスＡ３のクロック周波数がデバイスＡ２より低い場合や、デバイスＡ５のクロック周波数がデバイスＡ４やＡ６より低い場合、デバイスＡ１は休眠中における各ビーコングループＢＧ２，４のＢＰＳＴのずれ量を予測できない。ビーコングループＢＧ２，ＢＧ４のＢＰＳＴが、それぞれデバイスＡ１によってビーコンの受信ができないデバイスＡ３，Ａ５のクロック周波数に依存してしまうためである。従って、休眠モードへ移行するデバイスがエクステンデッドビーコングループＥＢＧ１を形成している場合には、第１実施形態の手法を適用してもＢＰＳＴ間のずれがビーコン同期の許容値を超えるような休眠期間が設定されてしまう可能性がある。

第２実施形態では、上記のような場合においても、分割されたビーコングループ間のＢＰＳＴの差を適切に予測し、適切な休眠期間を設定可能にする構成を説明する。

デバイスＡ１が休眠する前のビーコングループＢＧ１において、他のデバイスからのビーコンがデバイスＡ１に受信できないデバイスをＢＰＯＩＥで伝達している時、デバイスＡ１はエクステンデッドビーコングループが形成されていることを確認できる。

デバイスＡ１はエクステンデッドビーコングループが形成されている場合には以下のようにしてＢＰＳＴのずれを算出する。即ち、まずデバイスＡ１を一定期間だけ休眠させ、その休眠中に独立して同期を取るビーコングループＢＧ２、ＢＧ４のＢＰＳＴの変化量から任意の休眠期間に対するずれ量を計算する。そして、この計算されたずれ量に基づいて、ＢＰＳＴのずれがビーコン同期の許容値以内となるように、以降の休眠モードの期間を算出する。

上述したように、デバイスＡ１が休眠することで独立に同期を取り始める複数のビーコングループのＢＰＳＴの変化量を調べるために、まずデバイスＡ１を一定期間だけ休眠させるが、この一定期間の設定には例えば以下の方法が考えられる。
（１）各デバイスのクロック精度に大きいばらつきがある場合でも複数のＢＧのＢＰＳＴがビーコン同期の許容値を越えない程度に短い期間を設定する。
（２）（１）においてデバイスＡ１が検出できないデバイスをＢＰＯＩＥに入れているビーコンを送信しているデバイスのビーコングループのＢＰＳＴから、そのビーコングループのデバイスがどのデバイスにＢＰＳＴを同期させているかを検出する。ここで他のデバイスの参加がない限り、ビーコングループがデバイスＡ１が検出しているデバイスに同期を合わせている場合、以後の休眠においてはそのデバイスのＢＰＳＴのずれを計算する。ビーコングループがデバイスＡ１が検出していないデバイスに同期を合わせていると算出される場合、（１）に設定した休眠時間でデバイスＡ１が検出していないデバイスのクロック周波数を算出する。そして、以後の休眠においては他の独立して同期しているビーコングループのＢＰＳＴとのずれを計算し、その後の休眠時間ＢＰＳＴがビーコン同期の許容値を越えないように設定する。
（３）独立して同期を取っているビーコングループの各デバイスのビーコンのＢＰＯＩＥにデバイスＡ１が検出できないデバイスがない場合、デバイスＡ１は次のように動作する。即ち、デバイスＡ１はそのビーコングループの中で最も周波数が小さいデバイスの、デバイスＡ１の休眠中におけるＢＰＳＴのずれ量を計算する。

尚、（２）の場合、デバイスＡ１がすでに各ＢＧにおいてクロック周波数が最も低いデバイスのビーコンを受信していた場合、休眠時間の再設定の必要がない。

以上のような第２実施形態におけるデバイスＡ１による処理を図１１のフローチャートを参照して更に説明する。

デバイスＡ１はＢＧ１を構成するすべてのデバイスからのビーコンを検出している（Ｓ１０１）。そして、デバイスＡ１はＢＧ１内の各デバイスのビーコン内のＢＰＯＩＥから各デバイスが受信可能なデバイスを予め判別しておく。該判別結果から、デバイスＡ１は休眠モードに移行する際に、デバイスＡ１が休眠モードに入ったときにどのデバイスのビーコングループが独立して同期をとり始めるかを判断する（Ｓ１０２）。デバイスＡ１は、休眠モードに移行しても独立したビーコングループができないと判断した場合には（Ｓ１０２）、予め設定してある休眠時間を設定し、休眠モードに移行する（Ｓ１０９）。また、デバイスＡ１は、休眠モードに移行すると独立して同期を取り始めるビーコングループができると判断した場合は、デバイスＡ１は、デバイスＡ１がビーコンを検出できないデバイスをＢＰＯＩＥに入れてビーコンを送信しているデバイスの有無を判定する。例えば、図７においてはデバイスＡ１は、デバイスＡ４からのビーコン信号内のＢＰＯＩＥにデバイスＡ５が含まれているものの、デバイスＡ１はデバイスＡ５からのビーコン信号を受信できていない。このようにデバイスＡ１は、デバイスＡ１には直接電波が届かないデバイスをビーコングループに含むデバイスの有無を判定する。この判定により、デバイスＡ１は、デバイスＡ１が休眠モードに移行すると独立して同期を取り始める各ビーコングループ内に、デバイスＡ１がビーコンを検出できないデバイスがあるか否かを判定する（Ｓ２０１）。

各ビーコングループ内にデバイスＡ１が検出不能なデバイスがない場合、図６と同様にＳ１０３へ分岐し、第１実施形態で説明した処理を実行する。

他方、各ビーコングループ内のひとつでもデバイスＡ１が検出不能なデバイスがある場合、デバイスＡ１は、上述の一定期間を休眠期間として休眠を実行する（Ｓ２０２）。そして、この休眠からのウェイクアップ時に、デバイスＡ１は分割された各ビーコングループのデバイス（例えば、デバイスＡ２とＡ４）からのビーコン信号を受信する。そして各ビーコングループのＢＰＳＴを検出し、各ビーコングループがどのデバイスのＢＰＳＴに同期しているかを検出する。そして、各ビーコングループがデバイスＡ１が検出しているデバイスに同期を合わせているかどうかを判断する（Ｓ２０３）。そして、デバイスＡ１が検出しているデバイスに同期を合わせている場合には、そのデバイスをそのビーコングループ内で最も周波数が小さいデバイスと判断し、Ｓ１０３へ分岐し、第１実施形態で説明した処理を実行する。一方、何れかのビーコングループがデバイスＡ１が検出できないデバイスに同期を合わせていると算出される場合は次のように動作する。即ち、上述の一定時間の休眠で発生した当該ビーコングループのＢＰＳＴのずれ量から、デバイスＡ１が検出できないデバイスのクロック周波数を算出する（Ｓ２０４）。そして、そのデバイスのクロック周波数をそのビーコングループ内で最も周波数が小さいデバイスの周波数として採用する（Ｓ１０３）。各ビーコングループの最も周波数が小さいデバイスを決定（Ｓ１０３）した後は、上述の第１実施形態の動作と同様になので説明は割愛する。

尚、上記図１１のフローチャートでは、ＢＰＳＴのずれ量を検出するための仮の休眠期間による休眠を休眠の開始に先立って毎回行うことになるが、これに限られるものではない。例えば、最初の休眠開始時にのみ仮の休眠期間による休眠を行って休眠期間を設定し、以降の休眠では、この設定された休眠期間を用いるようにしてもよい。或は、所定回数の休眠を実行する毎に、上記ＢＰＳＴのずれの検出を実行するようにしてもよい。

更に、第２実施形態において、前回の休眠期間と前回の休眠期間で生じたＢＰＳＴのずれ量に基づいて、次回の休眠期間を決定するようにしてもよい。このようにすれば、常に休眠期間が更新され、各回の休眠動作に適切な休眠期間が設定されることになる。

又、デバイスの休眠期間の最大値は規格によって決められており、それ以上休眠をする場合においてはデバイスはアソシエーションを切断する必要がある。従って、例えばデバイスＡ１の休眠によって独立に同期を取り始める複数のＢＧのＢＰＳＴのずれ量が小さく、デバイスＡ１の休眠期間を長く設定できたとしても、休眠期間の最大値の規格値を越えてまでは休眠しないようにすることが好ましい。

以上述べてきたように上記各実施形態によれば、消費電力の低減のための休眠モードの期間が、独立に同期を取り始める各ビーコングループ間のＢＰＳＴのずれ量がビーコン同期の許容値を超えないように設定される。即ち、消費電力の低減のための休眠モードの期間がデバイスのクロック精度に応じて、ＢＰＳＴのずれ量が所定値を超えないように決定されることになる。このため、休眠していたデバイスのウェイクアップ時にＢＧのマージ作業に時間が取られず、マージ作業期間のデータレートの低下を防ぐことができる。また、マージ作業の負荷もなくなり、消費電力をさらに低減できる。

第１実施形態における無線通信デバイスによるビーコングループの形成例を説明する図である。 図１においてデバイスＡ１が休眠モードに入る前の各デバイスのビーコングループにおけるビーコン送信の様子を示す図である。 デバイスＡ１が休眠モード中の各ビーコングループにおけるビーコン送信の様子を示す図である。 デバイスＡ１がウェイクアップした後の各デバイスのビーコングループにおけるビーコン送信の様子を説明する図である。 第１実施形態による無線通信デバイスの構成例を示すブロック図である。 第１実施形態によるデバイスＡ１の動作フローチャートである。 WiMediaデバイスとその近傍の他のWiMediaデバイスで構成されるビーコングループの配置例を示す図である。 各デバイスのビーコングループにおけるビーコン送信の様子を示す図である。 デバイスＡ１が休眠モード中の各デバイスのビーコングループにおけるビーコン送信位置を示す図である。 デバイスＡ１がウェイクアップした後の各デバイスのビーコングループにおけるビーコン送信の様子を説明する図である。 第２実施形態によるデバイスＡ１の動作フローチャートである。 ビーコングループとビーコングループに所属していた各デバイスのビーコングループとのマージ方法を説明する図である。 ビーコングループとビーコングループに所属していた各デバイスのビーコングループとのマージ方法を説明する図である。 ビーコングループとビーコングループに所属していた各デバイスのビーコングループとのマージ方法を説明する図である。

Claims (10)

1. ビーコングループを形成して通信する通信装置であって、
   前記通信装置が休眠状態に移行することにより生じる変化量であって、複数のビーコングループ間のビーコン期間開始タイミングの変化量に基づいて、休眠期間を決定する決定手段と、
   前記決定手段で決定された休眠期間に従って当該装置を休眠状態とする休眠手段とを有することを特徴とする通信装置。
2. 前記決定手段は、当該装置が休眠状態へ移行することにより互いに独立するビーコングループとなる複数のビーコングループ間のビーコン期間開始タイミングのずれ量と休眠状態の経過時間との関係を表すずれ量を算出し、前記休眠状態の期間を決定することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 前記決定手段は、当該装置が休眠状態へ移行することにより互いに独立するビーコングループとなる複数のビーコングループ間のビーコン期間開始タイミングの変化量が、前記複数のビーコングループ同士が同期状態であると判断する値になるように、前記休眠期間を決定することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
4. 前記通信装置のビーコングループに属する各デバイスから受信したビーコン信号に基づいて各デバイスのクロック周波数を判別する判別手段と、
   前記各デバイスのクロック周波数に基づいて、前記複数のビーコングループの各々のビーコン期間の開始タイミングの変化量を算出する算出手段と、
   前記決定手段は、前記算出手段による算出結果に基づいて、前記休眠期間を決定することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
5. 前記決定手段は、前記複数のビーコングループの各々において、クロック周波数の最も遅いデバイスのクロック周波数に基づいて前記複数のビーコングループの各々のビーコン期間の開始タイミングを算出し、算出したビーコン期間の開始タイミングに基づいて前記複数のビーコングループ間のビーコン期間の開始タイミングのずれ量を算出することを特徴とする請求項に記載の通信装置。
6. 休眠状態への移行を一定期間実行し、この休眠により生じた前記複数のビーコングループ間のビーコン期間の開始タイミングの変化量を検出する検出手段を有し、
   前記決定手段は、前記検出手段により検出した前記変化量に基づいて、前記休眠期間を決定することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
7. 前記決定手段は、前記休眠手段による休眠の実行により生じた前記複数のビーコン期間の開始タイミングの変化量に基づいて次の休眠の休眠期間を決定することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
8. ビーコングループを形成して通信する通信装置の制御方法であって、
   前記通信装置が休眠状態に移行することにより生じる変化量であって、複数のビーコングループ間のビーコン期間開始タイミングの変化量に基づいて、休眠期間を決定する決定工程と、
   前記決定工程において決定した休眠期間に従って前記通信装置を休眠状態にする休眠工程とを有することを特徴とする通信装置の制御方法。
9. コンピュータにより実行され、ビーコングループを形成して通信する通信装置を制御するためのプログラムであって、
   前記通信装置が休眠状態に移行することにより生じる変化量であって、複数のビーコングループ間のビーコン期間開始タイミングの変化量に基づいて、休眠期間を算出する工程と、
   前記算出した休眠期間に従って前記通信装置を休眠状態にする工程とを有することを特徴とするプログラム。
10. 請求項９に記載のプログラムを格納したことを特徴とするコンピュータにより読み取り可能な記憶媒体。
    

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