JP2009118160A

JP2009118160A - 無線ｌａｎ端末の無線ｌａｎ省電力状態表示方法および無線ｌａｎ端末

Info

Publication number: JP2009118160A
Application number: JP2007288739A
Authority: JP
Inventors: Shinichiro Iwata; 慎一郎岩田
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2007-11-06
Filing date: 2007-11-06
Publication date: 2009-05-28

Abstract

【課題】無線ＬＡＮ運用環境の状態を容易に判断できる手段を設けることにより、無線ＬＡＮ運用時の無用なユーザクレームを回避する。
【解決手段】圏外状態である無線ＬＡＮ端末１０２がアクセスポイント１０１の通信エリア内に入り、所定の伝送制御手順を実行して無線ＬＡＮへ帰属状態となった後、最初に受信したBeaconに含まれている当該アクセスポイント１０１に設定された省電力パラメータに従って無線部の起動間隔を決定し、この間隔に従い無線部通信部をＯＮ／ＯＦＦさせる。その際、この起動間隔を、あらかじめ無線ＬＡＮ端末１０２に設定してある閾値と比較して、省電力／非省電力状態のいずれの状態で動作しているかを判定し、無線ＬＡＮ端末１０２の表示部に表示させる。表示形態としては、例えば非省電力状態と省電力状態で、異なるアイコン表示を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線ＬＡＮ端末に関し、特に無線ＬＡＮ端末における無線ＬＡＮ省電力状態表示方法に関する。

近年、ＩＥＥＥ(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.11に代表される無線ＬＡＮ（Local Area Network）システムが広く利用されるようになっている（特許文献１〜３等参照）。

例えば特許文献２に示されているように、無線ＬＡＮのアクセスポイントは、無線端末に対してビーコンを定期的に送信し、パケットを送受信するために必要な情報、たとえば、「Beacon interval」、「TIM（Traffic Indication Message）」と呼ばれる情報等を定期的に通知する。ここで、Beacon intervalは、アクセスポイントが送信するビーコンフレームの間隔を表し、TIMには次のビーコンまでのビーコン数を示す「DTIM Count」、DTIM(Delivery TIM)の間隔を示す「DTIM Period」等が含まれている。DTIM Count＝０はビーコンがDTIMであることを示している。なお、アクセスポイントは、DTIMの送信時にブロードキャストのパケットを送信する。

一方、携帯電話等にも無線ＬＡＮ端末が実装される事例も多く、この場合無線ＬＡＮ端末による待ち受け時間確保が重要なポイントとなる。待ち受け時間確保については、無線ＬＡＮの場合無線部起動間隔に強く依存し、この間隔を長くすることが必要な施策となる。無線部起動間隔が短いと、電池の消耗が大きくなり、ユーザは頻繁に充電する必要に迫られるのでユーザビリティが悪くなる。

しかしIEEE 802.11では必ず受信すべきBeaconが規定されており、このBeaconの割合をアクセスポイント側で設定する必要がある。また一般的に市販されている無線ＬＡＮアクセスポイントはデフォルト値として全てのBeaconが必ず受信すべきBeaconとなるように設定されていることが多く、また変更することが一般的に容易でない。

特開２００３−３０９５７１号公報特開２００３−３４８０９５号公報特開２００４−１２８７９８号公報

一般的に市販されている無線ＬＡＮアクセスポイントは、DTIM Period＝１をデフォルト値として持つ製品が多い。しかしこのままでは無線部起動間隔が短く、電池寿命が短くなって一回の充電での十分な待ち受け時間を確保することが難しい。このためDTIM Periodを変更し、無線部起動間隔を延ばして待ち受け時間を確保する必要がある。この変更は基本的には使用者自らが行う必要がある。DTIM Periodの変更方法は製品によって異なるが、一般的にはブラウザを使ってアクセスポイントにログインし、ここで設定する場合が多い。

しかしこの変更は複雑な設定ツール等を用いる必要がある場合が多く、一般的には容易ではない。このためDTIM Periodが正しく変更されないまま運用される可能性がある。またホットスポットと呼ばれる公共アクセスポイントにおいてはDTIM Period自体使用者が変更することが出来ない。このような状況下では、例えば無線部起動間隔が短いために電池消耗が増大して受け時間が短くなっているにもかかわらず、無線ＬＡＮ端末側の障害と誤認されてユーザクレームに発展する可能性がある。

アクセスポイントのDTIM Periodを再度確認すれば正しく運用されているか判断することが可能であるが、前述したとおりDTIM Periodの変更・確認は一般的に容易ではなく、またホットスポット環境下ではそもそも使用者が確認することができない。このため意図したとおりの変更が行われず、結果的に待ち受け時間が確保されず、無線ＬＡＮ端末側の問題としてユーザクレームとなる恐れがあった。

本発明の目的は、上記問題点に鑑み、無線ＬＡＮ運用環境の状態を容易に判断できる手段を設けることにより、無線ＬＡＮ運用時の無用なユーザクレームを回避することにある。

本発明の無線ＬＡＮ省電力状態表示方法は、無線ＬＡＮ端末がアクセスポイントに帰属して当該アクセスポイントから定期的に送信されるBeaconを受信したとき、該Beacon中に含まれる省電力パラメータを元に前記無線ＬＡＮ端末が省電力状態と非省電力状態のどちらの状態で動作しているかを判定し、該判定結果を前記アクセスポイントに帰属している間当該無線ＬＡＮ端末の表示部に表示することを特徴とする。

本発明の無線ＬＡＮ端末は、無線ＬＡＮのアクセスポイントに帰属して当該アクセスポイントから定期的に送信されるBeaconを受信したとき、該Beacon中に含まれる省電力パラメータを元に当該端末が省電力状態と非省電力状態のどちらの状態で動作しているかを判定する省電力状態判定手段と、該省電力状態判定手段による判定結果を当該端末の表示部に表示する省電力状態表示手段を備えていることを特徴とする。

また本発明のプログラムは、コンピュータに、無線ＬＡＮ端末が無線ＬＡＮのアクセスポイントから受信したBeacon中に含まれる省電力パラメータを元に省電力状態か否かを判定する省電力状態判定手順と、該省電力状態判定手順による判定結果を当該端末の表示部に表示させる省電力状態表示手順を実行させることを特徴とする。

本発明の無線ＬＡＮ省電力状態表示方法を用いることで、現在使用している環境が省電力有効な環境であるか否かを容易に判断することが可能となり、例えば一回の充電での無線ＬＡＮ端末使用時間が短くなっても、ユーザがその原因を容易に理解できるので、ユーザクレームを防止することが可能となる。

図１は、本発明の無線ＬＡＮ省電力状態表示方法の全体構成を説明するための概略図である。ここでは無線ＬＡＮの方式としてIEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.11を使用することを想定している。

アクセスポイント１０１は有線ＬＡＮ１０３に接続されている。ここでは有線ＬＡＮ１０３としてIEEE 802.3を使用することを想定している。またネットワーク層プロトコルとしてＩＰ（Internet Protocol）を使用することを想定している。

図１において、圏外状態である無線ＬＡＮ端末１０２がアクセスポイント１０１の通信エリア内に入り、無線ＬＡＮ端末１０２から周期的に送信される検索信号（Probe.Request）をアクセスポイント１０１が受信すると、アクセスポイント１０１は検索信号応答（Probe.Response）を返信する。検索信号応答（Probe.Response）を受信した無線ＬＡＮ端末１０２は、アクセスポイント１０１に対して帰属要求（Association.request）を送信し、これを受信したアクセスポイント１０１は帰属応答（Association.response）を返信する。

無線ＬＡＮ端末１０２はこの時点で帰属状態となり、最初に、アクセスポイント１０１から定期的に送信されるBeaconを受信する。無線ＬＡＮ端末１０２は受信したBeaconに含まれているこのアクセスポイント１０１に設定された省電力パラメータを元にして起動間隔を決定し、この間隔に従って無線部通信部をＯＮ／ＯＦＦさせる。その際、この起動間隔を、あらかじめ無線ＬＡＮ端末１０２に設定してある閾値と比較して、省電力／非省電力状態のいずれの状態で動作しているかを判定し、無線ＬＡＮ端末１０２の表示部に表示させる。図１では、非省電力状態と省電力状態で、異なるアイコン表示を行っている。

図２は、アクセスポイント１０１が定期的に送信するBeaconの構成を示すフレームフォーマットである。

図２に示すように、Beaconには無線ＬＡＮ端末１０２がアクセスポイント１０１に帰属するめの各種情報、帰属後同期を取るための各種情報が含まれている。なおBeaconには、全ての無線ＬＡＮ端末１０２が受信すべき同報（ブロードキャスト）信号の受信情報を含むBeaconと、そうでないBeaconに分類される。ここでは前者を便宜上DTIM(Delivery TIM) Beaconと呼ぶ。

また、Beaconには省電力に関わるパラメータを格納しているＴＩＭ（Traffic Indication Message）という領域を有しており、DTIM Beaconの割合、及びそのBeaconがDTIM Beaconであるか否かの情報を含んでいる。具体的には、それぞれDTIM Period、DTIM Countという情報要素として格納されている。

DTIM BeaconのDTIM Countは「０」であり、次のBeaconのDTIM Countは「DTIM Period−１」、その次のDTIM Countは更に−１減算された値となる。従ってDTIM Period毎にDTIM Beaconが送信される。Beaconには更にBeacon Intervalという領域を持ち、ここにBeaconの送信間隔が格納されている。

図３は、一例として、Beacon Intervalが２００ｍｓでアクセスポイントから定期的に送信される、DTIM Periodが１の場合および５の場合におけるBeaconのDTIM Count値と、無線ＬＡＮ端末の無線部起動間隔の関係を示している。

無線ＬＡＮ端末１０２は、アクセスポイント１０１から送信されるBeacon受信時のみ、無線通信部をＯＮすることで電力消費を抑えることが可能であるが、さらに、DTIM Beaconのみ受信する動作とすることで省電力動作を最大限有効とすることが可能となる。

図３では、DTIM Periodが１の場合と５の場合における無線通信部のＯＮ／ＯＦＦ状態を示しており、またBeacon Intervalが２００ｍｓであるので、DTIM Periodが１の場合は２００ｍｓ毎に無線通信部がＯＮ、つまり無線部起動間隔は２００ｍｓとなる。一方、DTIM Periodが５の場合は１０００ｍｓ毎に無線通信部がＯＮ、つまり無線部起動間隔は１０００ｍｓとなる。よってDTIM Periodが１の場合よりも５の場合方が、無線部がＯＮとなる比率が低くなるため、省電力効果がより高いことになる。

本発明においては、無線ＬＡＮ端末１０２がアクセスポイント１０１に帰属して、アクセスポイント１０１から受信したBeacon中の、ＴＩＭ領域のDTIM Period、およびDTIM Count情報と、Beacon Interval情報に基づいて、無線ＬＡＮ端末１０２が省電力状態で動作しているか、非省電力状態で動作しているかを判定して表示することによって、ユーザに無線ＬＡＮ端末１０２が省電力／非省電力のいずれの状態で動作しているかを確認させる。

本実施例では、省電力状態か非省電力状態を判定するための閾値（Ｎ）を５００ｍｓに設定しておき、無線部起動間隔がこの値以上の場合を省電力状態、この値未満の場合を非省電力状態とする。よって、図３の例では、DTIM Periodが１の場合は非省電力状態、５の場合は省電力状態と判定され、例えば図１に示されているように、非省電力状態と省電力状態に応じて、異なるアイコン表示を行わせる。

図４は、本実施形態で用いられる無線ＬＡＮ端末の構成を示す要部ブロック図である。

無線ＬＡＮ端末１０２において、無線ＬＡＮ無線通信部２０１はアクセスポイント１０１と通信を可能とするためのインタフェースを提供する。記憶部２０３は無線ＬＡＮ端末１０２の各種動作プログラムの保持、各種設定値の保持、通信データのバッファ等に使用される。本実施形態の動作プログラムおよび前述した判定閾値（Ｎ）も、ここに格納されている。制御部２０２は記憶部２０３に格納されている各種動作プログラムにより、無線ＬＡＮ端末１０２全体の制御を行う。表示部２０４は無線ＬＡＮ端末１０２の利用者に対して各種情報通知のための表示を行う。

図５は、本実施形態の無線ＬＡＮ端末による無線ＬＡＮ省電力状態表示動作を示すフローチャートである。以下、図１〜図５を参照して、本実施形態の動作について説明する。

まず無線ＬＡＮ端末１０２は、アクセスポイント１０１に帰属できていない状態（圏外状態）にて定期的にアクセスポイント１０１を検索する動作（Ｓｃａｎ）を実施する。具体的には、Probe.Requestを定期的に送信する。この状態では表示部２０４に「圏外」が表示されている（Ｓ１０１）。

アクセスポイント１０１からProbe.Requestに対する応答、Probe.Responseを受信すると、無線ＬＡＮ端末１０２はAssociation.Requestを送信し、これに対してアクセスポイントからAssociation.Responseを受信することで、帰属状態となる（Ｓ１０２）。

次に無線ＬＡＮ端末１０２は無線通信部２０１のＯＮ状態を維持し、最初のBeaconを受信する。ここでBeacon内のBeacon Interval、DTIM Period、DTIM Countを取得する（Ｓ１０３）。次にBeacon IntervalとDTIM Periodから無線部起動間隔（ＷＩ）を計算する（Ｓ１０４）。取得したBeacon Interval、DTIM Period、DTIM Countと、計算した無線部起動間隔（ＷＩ）から、次のDTIM Beacon受信タイミングが分かるので、無線ＬＡＮ端末１０２は、以降DTIM Beaconのみを受信する動作を行うことができる。

本実施例では、計算したＷＩを、予め設定した判定閾値（Ｎ）と比較し（Ｓ１０５）、閾値未満の場合は非省電力状態と判断し、表示部２０４に非省電力状態を表す表示を行う（Ｓ１０６）。閾値以上の場合は省電力状態と判断して表示部２０４に省電力状態を表す表示を行う（Ｓ１０７）。ここでは省電力状態表示、非省電力状態表示を、図１に示すように、それぞれ受信レベルを表すアイコンデザインを変えることで実現している。

なお、上記実施例では、閾値（Ｎ）を固定値として扱っているが、この閾値を可変できるようにしても良い。例えば、ユーザが電池消費と無線部起動間隔との間の関係を経験的に把握できるような場合、ユーザが通常実施している充電間隔等を考慮して、閾値を設定することにより、無線ＬＡＮ端末の使用勝手を向上させることができる。

また上記実施例では、閾値（Ｎ）を１つだけ用意し、省電力状態／非省電力状態の２つの状態表示を行っているが、これを複数用意しても良い。この場合、図５のフローチャート（Ｓ１０５）にて複数分岐判断を行い、それぞれの状態に応じてそれぞれ異なった色のアイコンを表示することで対応することができる。例えば閾値（Ｎ）として、Ｎ＝６、Ｎ＝２を設定し、ＷＩが６以上のとき青色、ＷＩが６未満２以上のとき黄色、ＷＩが２未満のとき赤色のアイコンを表示することにより、ユーザは、アイコンの表示色をみれば、現在の省電力度合いを容易に判断することができる。

本発明の無線ＬＡＮ省電力状態表示方法の全体構成を説明するための概略図である。アクセスポイントが定期的に送信するBeaconの構成を示すフレームフォーマットである。アクセスポイントが定期的に送信するBeaconの、Beacon Interval、DTIM Period、DTIM Count、および無線部起動間隔の関係を示す図である。本実施形態で用いられる無線ＬＡＮ端末の構成を示す要部ブロック図である。本実施形態の無線ＬＡＮ端末による無線ＬＡＮ省電力状態表示動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１０１アクセスポイント
１０２無線ＬＡＮ端末
１０３ＬＡＮ
２０１無線ＬＡＮ無線通信部
２０２制御部
２０３記憶部
２０４表示部

Claims

無線ＬＡＮ端末がアクセスポイントに帰属して当該アクセスポイントから定期的に送信されるBeaconを受信したとき、該Beacon中に含まれる省電力パラメータを元に前記無線ＬＡＮ端末が省電力状態と非省電力状態のどちらの状態で動作しているかを判定し、該判定結果を前記アクセスポイントに帰属している間当該無線ＬＡＮ端末の表示部に表示することを特徴とする無線ＬＡＮ端末の無線ＬＡＮ省電力状態表示方法。
前記Beacon中に含まれるBeacon Interval、およびDTIM Periodから無線部起動間隔を計算し、該計算した無線部起動間隔を予め設定した閾値と比較して、前記無線部起動間隔が前記閾値以上のときには省電力状態と判定し、前記無線部起動間隔が前記閾値未満のときにはと非省電力状態と判定することを特徴とする請求項１に記載の無線ＬＡＮ端末の無線ＬＡＮ省電力状態表示方法。
前記閾値は変更可能であることを特徴とする請求項２に記載の無線ＬＡＮ端末の無線ＬＡＮ省電力状態表示方法。
前記閾値として複数の閾値が設定され、前記無線部起動間隔が前記複数の閾値のどの範囲に含まれるかに応じて、複数の異なる表示を用いて表示することを特徴とする請求項２に記載の無線ＬＡＮ端末の無線ＬＡＮ省電力状態表示方法。
無線ＬＡＮのアクセスポイントに帰属して当該アクセスポイントから定期的に送信されるBeaconを受信したとき、該Beacon中に含まれる省電力パラメータを元に当該端末が省電力状態と非省電力状態のどちらの状態で動作しているかを判定する省電力状態判定手段と、該省電力状態判定手段による判定結果を当該端末の表示部に表示する省電力状態表示手段を備えていることを特徴とする無線ＬＡＮ端末。
前記省電力状態判定手段は、前記Beacon中に含まれるBeacon Interval、およびDTIM Periodから無線部起動間隔を計算する無線部起動間隔計算手段と、閾値設定手段と、前記無線部起動間隔計算手段により計算された無線部起動間隔を前記閾値設定手段により設定された閾値と比較し、前記無線部起動間隔が前記閾値以上のときには省電力状態と判定し、前記無線部起動間隔が前記閾値未満のときには非省電力状態と判定する手段によって構成されていることを特徴とする請求項５に記載の無線ＬＡＮ端末。
前記閾値設定手段は、前記閾値を変更可能に構成されていることを特徴とする請求項６に記載の無線ＬＡＮ端末。
前記閾値設定手段は、前記閾値として複数の閾値を設定可能に構成されており、前記省電力状態判定手段は、前記無線部起動間隔を該複数の閾値と比較し、その大小関係に応じて複数の異なる前記省電力状態のいずれに該当するかを判定する手段によって構成されており、前記省電力状態表示手段は、前記複数の異なる省電力状態に応じて、異なる省電力状態表示を行う手段を備えていることを特徴とする請求項６に記載の無線ＬＡＮ端末。
コンピュータに、無線ＬＡＮ端末が無線ＬＡＮのアクセスポイントから受信したBeacon中に含まれる省電力パラメータを元に省電力状態か否かを判定する省電力状態判定手順と、該省電力状態判定手順による判定結果を当該端末の表示部に表示させる省電力状態表示手順を実行させるためのプログラム。
前記省電力状態判定手順は、前記Beacon中に含まれるBeacon Interval、およびDTIM Periodから無線部起動間隔を計算する手順と、該計算した無線部起動間隔を予め設定した閾値と比較して前記無線部起動間隔が前記閾値以上か未満かを判断する手順と、閾値以上のときには省電力状態と判定し、閾値未満のときにはと非省電力状態と判定する手順を含むことを特徴とする請求項９に記載のプログラム。
前記閾値として複数の閾値が設定されており、前記省電力状態判定手順では、前記無線部起動間隔が前記複数の閾値のどの範囲に含まれるかに応じて複数の異なる省電力状態のいずれに該当するかを判定し、前記省電力状態表示手順では、前記複数の異なる省電力状態応じて、それぞれ異なる省電力状態表示を実行させることを特徴とする請求項９に記載のプログラム。