JP2010016505A

JP2010016505A - 管理端末、通信システム及び通信制御方法

Info

Publication number: JP2010016505A
Application number: JP2008172972A
Authority: JP
Inventors: Hironori Tanaka; 洋典田中
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2008-07-02
Filing date: 2008-07-02
Publication date: 2010-01-21
Also published as: WO2010002036A1

Abstract

【課題】管理端末集中管理型のアクセス制御方式において、電池容量の残量が少なくなった通信端末の消費電力を通常の場合よりも少なくすること。
【解決手段】通信端末宛て、及び管理端末宛てのパケット割り当て領域を、サブチャンネル軸及び時間軸の２次元でスケジュールし、周期的にスケジュールパケットを送信する管理端末であって、送信するパケットを生成する送信パケット生成部１１９ａ１と、受信したパケットに格納された内容を読み出すパケット内容読み出し部１１９ａ２と、通信端末がパワーセーブ通信端末であることを受信パケット内容から検知するパワーセーブ検知部１１１ａ２と、通信端末がパワーセーブ通信端末であることをパワーセーブ検知部１１１ａ２が検知した場合に、パワーセーブ通信端末宛てのパケット割り当て領域の時間軸が短くなるようにスケジュールする主制御部１１１ａ１とを有する。
【選択図】図５

Description

本発明はＷｉＭＡＸ（ＷｏｒｌｄｗｉｄｅＩｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙｆｏｒＭｉｃｒｏｗａｖｅＡｃｃｅｓｓ）等の無線通信に用いられる、無線媒体を管理する管理端末と、管理端末と複数の通信端末とを備える通信システム及び通信制御方法に関するものである。

近年、種々の無線通信網が整備され、携帯無線通信端末を用いた移動体通信によるネットワークへの接続が一般的になってきている。移動体通信に使用される携帯無線通信端末では、常時商用電源のコンセントから電力を供給させることが困難であるため、一般的には商用電源からの充電が可能な二次電池を駆動源としているが、移動中あるいは移動先で電池容量の残量が少なくなった場合に、商用電源のコンセントが近くにあるとは限らないため、充電することが難しい場合がある。このため、無線通信に用いられるアクセス制御方式がＣＳＭＡ／ＣＡ（ＣａｒｒｉｅｒＳｅｎｓｅＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓｗｉｔｈＣｏｌｌｉｓｉｏｎＡｖｏｉｄａｎｃｅ）である場合、未公開自社出願の特願２００７−１５２３１５号に示す通信システムでは、電池容量の残量が少なくなった電池容量残量少通信端末からのフレーム送信及び他端末から電池容量残量少通信端末へのフレーム送信を通常よりも短い時間とすることで、他の通信端末とのフレーム送信の競争に勝ちやすくし、他の通信端末のフレーム送信中にパワーオンしておく確率を小さくして、電池容量の残量が少ない通信端末の消費電力を通常の場合よりも少なくすることが行われている。

しかしながら、上記従来の通信システムは、ＣＳＭＡ／ＣＡのように通信路が空いているかどうかを調べて空いていない場合には送信を延期させるアクセス制御方式における省電力化を実現する通信システムであって、アクセス制御方式がＷｉＭＡＸ（ＷｏｒｌｄｗｉｄｅＩｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙｆｏｒＭｉｃｒｏｗａｖｅＡｃｃｅｓｓ）等で使用される管理端末集中管理型のアクセス制御方式、すなわち、通信端末を管理する管理端末が、通信端末宛てのパケット割り当て領域及び管理端末宛てのパケット割り当て領域を、サブチャンネル軸及び時間軸の２次元でスケジュールし、周期的にスケジュールパケットを送信するアクセス制御方式である場合には適用できない。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、管理端末集中管理型のアクセス制御方式において、電池容量の残量が少なくなった通信端末の消費電力を通常の場合よりも少なくすることを可能とする管理端末、通信システム及び通信制御方法を得ることを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、通信端末を管理する管理端末が、通信端末宛てのパケット割り当て領域及び管理端末宛てのパケット割り当て領域を、サブチャンネル軸及び時間軸の２次元でスケジュールし、周期的にスケジュールパケットを送信するアクセス制御方式において、管理端末に通信端末がパワーセーブ動作中のパワーセーブ通信端末であることを通知してきた場合に、管理端末はパワーセーブ通信端末宛てのパケット割り当て領域の時間軸が短くなるようにスケジュールパケットを構築するようにしたものである。

また、パケットを送信する送信部と、パケットを受信する受信部と、送信部より送信するパケットを生成する送信パケット生成部と、受信部により受信されたパケットに格納された内容を読み出すパケット内容読み出し部と、通信端末が省電力動作中である場合に、通信端末がパワーセーブ通信端末であることをパケット内容読み出し部からのパケット内容から検知するパワーセーブ検知部と、通信端末がパワーセーブ通信端末であることをパワーセーブ検知部が検知した場合に、パワーセーブ通信端末宛てのパケット割り当て領域の時間軸が短くなるようにスケジュールし、送信パケット生成部にスケジュールパケットを構築させ、生成されたパケットの送信を制御する主制御部と、を備えたものである。

本発明によれば、管理端末がスケジュールパケットを構築するときに、パワーセーブ通信端末宛てのパケット割り当て領域の時間軸が短くなるようにスケジュールされるので、パワーセーブ通信端末がパワーオンすべき時間を短くすることができ、パワーセーブ通信端末の消費電力を抑えることができる管理端末が得られる。

本発明の第１の発明の管理端末は、通信端末宛てのパケット割り当て領域及び管理端末宛てのパケット割り当て領域を、サブチャンネル軸及び時間軸の２次元でスケジュールし、周期的にスケジュールパケットを送信するアクセス制御方式を用いた管理端末であって、パケットを送信する送信部と、パケットを受信する受信部と、送信部より送信するパケットを生成する送信パケット生成部と、受信部により受信されたパケットに格納された内容を読み出すパケット内容読み出し部と、通信端末がパワーセーブ動作中である場合に、通信端末がパワーセーブ通信端末であることをパケット内容読み出し部からのパケット内容から検知するパワーセーブ検知部と、送信パケット生成部に生成するパケットを指示し、生成されたパケットの送信を制御する主制御部と、を備え、主制御部は、通信端末がパワーセーブ通信端末であることをパワーセーブ検知部が検知した場合に、パワーセーブ通信端末宛てのパケット割り当て領域の時間軸が短くなるようにスケジュールすることを特徴としたものであり、管理端末がスケジュールパケットを構築するときに、パワーセーブ通信端末宛てのパケット割り当て領域の時間軸が短くなるようにスケジュールされるので、パワーセーブ通信端末がパワーオンすべき時間を短くすることができ、パワーセーブ通信端末の消費電力を抑えることができる、という作用を有する。

第２の発明の管理端末は、通信端末宛てのパケット割り当て領域及び管理端末宛てのパケット割り当て領域を、サブチャンネル軸及び時間軸の２次元でスケジュールし、周期的にスケジュールパケットを送信するアクセス制御方式を用いた管理端末であって、パケットを送信する送信部と、パケットを受信する受信部と、送信部より送信するパケットを生成する送信パケット生成部と、受信部により受信されたパケットに格納された内容を読み出すパケット内容読み出し部と、通信端末がパワーセーブ動作中である場合に、通信端末がパワーセーブ通信端末であることをパケット内容読み出し部からのパケット内容から検知するパワーセーブ検知部と、送信パケット生成部に生成するパケットを指示し、生成されたパケットの送信を制御する主制御部と、を備え、主制御部は、通信端末がパワーセーブ通信端末であることをパワーセーブ検知部が検知した場合に、パワーセーブ通信端末の管理端末宛てのパケット割り当て領域の時間軸が短くなるようにスケジュールすることを特徴としたものであり、管理端末がスケジュールパケットを構築するときに、パワーセーブ通信端末の管理端末宛てのパケット割り当て領域の時間軸が短くなるようにスケジュールされるので、パワーセーブ通信端末がパワーオンすべき時間を短くすることができ、パワーセーブ通信端末の消費電力を抑えることができる、という作用を有する。

第３の発明の管理端末は、第１または２に記載の管理端末において、主制御部は、通信端末がパワーセーブ通信端末であることをパワーセーブ検知部が検知した場合に、パワーセーブ通信端末宛てのパケット割り当て領域及びパワーセーブ通信端末の管理端末宛てのパケット割り当て領域の時間軸が短くなるようにスケジュールすることを特徴としたものであり、管理端末がスケジュールパケットを構築するときに、パワーセーブ通信端末の管理端末宛てのパケット割り当て領域の時間軸及びパワーセーブ通信端末宛てのパケット割り当て領域の時間軸が両方とも短くなるようにスケジュールされるので、どちらか片方だけを短くなるようにスケジュールされる場合よりも、パワーセーブ通信端末がパワーオンすべき時間を短くすることができ、パワーセーブ通信端末の消費電力を抑えることができる、という作用を有する。

第４の発明の管理端末は、第３に記載の管理端末において、主制御部は、通信端末がパワーセーブ通信端末であることをパワーセーブ検知部が検知した場合に、パワーセーブ通信端末宛てのパケット割り当て領域及びパワーセーブ通信端末の管理端末宛てのパケット割り当て領域が隣り合った時間となるようにスケジュールすることを特徴としたものであり、パワーセーブ通信端末の管理端末宛てのパケット割り当て領域の時間軸及びパワーセーブ通信端末宛てのパケット割り当て領域が別々にスケジュールされてパワーオンオフを２回行う場合と比べるとパワーオンオフが１回で済み、パワーアップ時間の１回分を削減できるので、パワーセーブ通信端末の消費電力を抑えることができる、という作用を有する。

第５の発明の管理端末は、第４に記載の管理端末において、主制御部は、３つ以上の通信端末がパワーセーブ通信端末であることをパワーセーブ検知部が検知した場合に、パワーセーブ通信端末の管理端末宛てのパケット割り当て領域及び管理端末のパワーセーブ通信端末宛てのパケット割り当て領域が隣り合った時間となるように、サブチャンネル軸上で分割してスケジュールすることを特徴としたものであり、パワーセーブ通信端末宛てパケット割り当て領域及びパワーセーブ通信端末の管理端末宛てのパケット割り当て領域が隣り合った時間とすることが可能なパワーセーブ通信端末を３台以上にすることができる、という作用を有する。

第６の発明の管理端末は、第５に記載の管理端末において、管理端末は、パワーセーブ通信端末の電池容量の残量が少ない場合に、パワーセーブ通信端末が電池容量残量少通信端末であることをパケット内容読み出し部からのパケット内容から検知する電池容量残量少検知部をさらに備え、主制御部は、パワーセーブ通信端末が電池容量残量少通信端末であることを電池容量残量検知部が検知した場合に、電池容量残量少通信端末に対するパケット割り当て領域を他のパワーセーブ通信端末に対するパケット割り当て領域よりも時間軸が短くなるようにスケジュールすることを特徴としたものであり、パワーセーブ通信端末のなかでも特に消費電力を抑える必要がある電池容量残量少通信端末のパワーオン時間を短くすることを優先して行うことができるので、電池容量残量少通信端末の消費電力を抑えることができる、という作用を有する。

以下、本発明の具体的な内容について実施の形態を用いて説明する。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１について図１、２、３、４、５、７、１０及び１１を用いて説明する。

図１は、管理端末の一例の前面を示す外観斜視図、図２は、管理端末の一例の背面を示す外観斜視図である。

本発明の形態１における管理端末１は、図１に示すように数台程度の通信端末を管理対象とする小型なフェムトセルである。管理端末１は、筐体１１を有しており、筐体１１の前面には、ＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）などの表示部１２が設けられている。筐体１１の背面には、図２に示すように、ＤＣ電源コネクタ１３、ＲＪ４５などＬＡＮ用モジュラージャック１４、及びＷＡＮ（ＷｉｄｅＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）用モジュラージャック１５が設けられている。ＤＣ電源コネクタ１３には、図２に示すように、平行ケーブルなどの電力線１６が接続される。ＬＡＮ用モジュラージャック１４及び、ＷＡＮ用モジュラージャック１５には、ＬＡＮケーブル１７が接続される。なお、管理端末の一例として、図１及び図２のフェムトセルを示したが、特にこれに限る必要はなく、管理端末は、通信端末を管理する基地局の機能を備えた機器であればよい。

図３は、管理端末のハードウェアの一例を示すブロック図である。

管理端末１は、図３に示すように、破線で示す筐体１１内に、回路モジュール１１０を有している。回路モジュール１１０には、メインＩＣ１１１と、無線コントローラ１１９と、無線モジュール１２０とが実装されている。

メインＩＣ１１１は、ＣＰＵ１１１ａと、メインバス１１１ｆやローカルバス１１１ｇなどのバスと、バス上のデータの流れを制御するＢＣＵ（ＢｕｓＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）１１１ｂと、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のＭＡＣ層を制御するＭＡＣブロック（ＥＭＡＣ）１１１ｃ、１１１ｄと、ＰＣＩ（ＰｅｒｉｐｈｈｅｒａｌＣｏｍｐｏｎｅｎｔＩｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔＵｎｉｔ）バスを制御するＰＣＩＵ１１１ｅとを有している。

メインＩＣ１１１内のＣＰＵ１１１ａ及びＢＣＵ１１１ｂは、メインバス１１１ｆを介して、ＳＤＲＡＭ１１４と、ＦｌａｓｈＲＯＭ１１５とに接続されている。また、ＣＰＵ１１１ａ及びＢＣＵ１１１ｂは、ローカルバス１１１ｇを介して、メインＩＣ１１１にクロックを供給する発振器１１２と、ＬＥＤなどの表示部１２と、メインＩＣ１１１に初期化信号を出力するリセットＩＣ１１３とに接続されている。

メインＩＣ１１１内において、１１１ｃ、１１１ｄはＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のＭＡＣ層を制御するＥＭＡＣ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ＭｅｄｉａＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌｅｒ）である。ＥＭＡＣ１１１ｃ、１１１ｄはそれぞれＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）の物理層を制御するＥＰＨＹ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ＰＨＹｓｉｃａｌｌａｙｅｒ）１１６、１１７に接続されており、ＥＰＨＹ１１６、１１７は、それぞれＬＡＮ用モジュラージャック１４、ＷＡＮ用モジュラージャック１５に接続されている。また、メインＩＣ１１１は、ＤＣ−ＤＣ変換器１１８を介して、ＤＣ電源コネクタ１３に接続されている。ＤＣ−ＤＣ変換器１１８は、ＤＣ電源コネクタ１３から供給されるＤＣ電圧をメインＩＣ１１１で必要なＤＣ電圧に変換する。

無線コントローラ１１９は、ＭＡＣ層を制御するＭＡＣブロック１１９ａと、物理層を制御するＰＨＹブロック１１９ｂとを有している。メインＩＣ１１１内のＰＣＩＵ１１１ｅは、ＭＡＣブロック１１９ａを介して、ＰＨＹブロック１１９ｂに接続されている。

無線モジュール１２０は、メインＩＣ１１１から送信または受信状態が設定され、送受信切り替えＳＷ１２０ａ及びＳＷ１２０ｂと、受信信号を増幅するＬＮＡ１２０ｃ及びＬＮＡ１２０ｄと、送信信号を増幅するＰＡ１２０ｅ及びＰＡ１２０ｆと、無線信号への変調及び無線信号からの復調を行うＲＦ変復調器１２０ｇとを有している。

無線モジュール１２０は、無線モジュール１２０にクロックを供給する発振器１２１に接続され、無線モジュール１２０内のＲＦ変復調器１２０ｇは、無線コントローラ１１９内のＰＨＹブロック１１９ｂに接続されている。無線モジュール１２０内の送受信切り替えＳＷ１２０ａ及びＳＷ１２０ｂは、アンテナ１２３、１２４に接続されている。

図４は、通信端末の一例を示す外観斜視図である。

本発明の形態１における通信端末２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ及び２ｅは、図４に示すように、携帯可能な電話器である。通信端末２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ及び２ｅは筐体２０１を有しており、筐体２０１には、電話番号などを表示するＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）２０２と、電話番号を指定するためのボタンなどで構成されるキーマトリックス２０３と、マイク２０４と、電波を送受信する外部アンテナ２０５と、話し相手からの音声を出力するスピーカ２０６とが設けられている。なお、通信端末の一例として、図４の電話器を示したが、特に電話器に限る必要はなく、通信端末は、管理端末と接続可能な機能を備えた機器（例えばパーソナルコンピュータ等の電子機器）であってもよい。

通信端末のハードウェアのブロック図は従来のものとハードウェア及びソフトウェアとも何も違いがないのでここでの説明は省略する。

図５は、本発明の形態１における管理端末１の機能ブロック図である。管理端末１は、図５に示すように、送信部１５０、受信部１６０、送信パケット生成部１１９ａ１、パケット内容読み出し部１１９ａ２、主制御部１１１ａ１及びパワーセーブ検知部１１１ａ２を有している。送信パケット生成部１１９ａ１及びパケット内容読み出し部１１９ａ２は無線コントローラ１１９の一部である。主制御部１１１ａ１及びパワーセーブ検知部１１１ａ２はＣＰＵ１１１ａの一部である。送信部１５０及び受信部１６０は無線モジュール１２０、発振器１２１、アンテナ１２３及びアンテナ１２４を備えている。

図１１は、本発明の形態１における通信システムの構成図である。本発明の形態１では管理端末が管理端末１の１台、通信端末が通信端末２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ及び２ｅの５台で構成されている。図１１に描写していないが管理端末１は有線ＬＡＮと接続されている。３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ及び３ｅは実際には目には見えないがそれぞれ無線通信路を示しており、３ａは管理端末１と管理端末２ａとの間の無線通信路、３ｂは管理端末１と管理端末２ｂとの間の無線通信路、３ｃは管理端末１と管理端末２ｃとの間の無線通信路、３ｄは管理端末１と管理端末２ｄとの間の無線通信路、３ｅは管理端末１と管理端末２ｅとの間の無線通信路である。

以上のように構成された通信システムの通常時のＦｒａｍｅ構成を図１０を用いて説明する。

図１０は、本発明にかかる通信システムの通常時のＦｒａｍｅ構成図の一例である。Ｆｒａｍｅはサブチャンネル単位のサブチャンネル軸とシンボル単位の時間軸の２次元で表され、１サブチャンネル×１シンボルのスロット単位で管理端末１によって任意に割り当てることができる。Ｆｒａｍｅは管理端末１から通信端末２ａ〜２ｅ宛ての領域であるＤｏｗｎｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅ、管理端末１の送信から受信への切り替え時間であるＴＴＧ（Ｔｒａｎｓｍｉｔ／ｒｅｃｅｉｖｅＴｒａｎｓｉｔｉｏｎＧａｐ）、通信端末２ａ〜２ｅから管理端末１宛ての領域であるＵｐｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅ及び管理端末１の受信から送信への切り替え時間であるＲＴＧ（Ｒｅｃｅｉｖｅ／ｔｒａｎｓｍｉｔＴｒａｎｓｉｔｉｏｎＧａｐ）から構成される。ＤｏｗｎｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅは同期をとるためのｐｒｅａｍｂｌｅ、ＤｏｗｎｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅ領域がどのように割り当てられているかを示すＤＬ−ＭＡＰ（ＤｏｗｎＬｉｎｋＭＡＰ）、ＵｐｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅ領域がどのように割り当てられているかを示すＵＬ−ＭＡＰ（ＵｐＬｉｎｋＭＡＰ）、ＤＬ−ＭＡＰの長さやエンコーディング情報等を示すＦＣＨ（ＦｒａｍｅＣｏｎｔｒｏｌＨｅａｄｅｒ）と、通信端末２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ及び２ｅ宛てに割り当てられるＤＬｂｕｒｓｔ＃ａ、＃ｂ、＃ｃ、＃ｄ及び＃ｅから構成される。ＵｐｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅは必要最低限の無線パラメータの調整や識別情報の付与要求等を行う領域であるＲａｎｇｉｎｇｓｕｂｃｈａｎｎｅｌと、通信端末２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ及び２ｅから管理端末１宛てに割り当てられるＵＬｂｕｒｓｔ＃ａ、＃ｂ、＃ｃ、＃ｄ及び＃ｅから構成される。

本発明の形態１では、Ｆｒａｍｅはサブチャンネル軸上に３２個のサブチャンネルと、時間軸上ではＤｏｗｎｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅに関して３２個のシンボルとＵｐｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅに関して１５個のシンボルを持っている。ＤｏｗｎｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅは、全サブチャンネルに渡りシンボル１にｐｒｅａｍｂｌｅが３２スロット、サブチャンネル１及び２のシンボル２にＦＣＨが２スロット、サブチャンネル３から１７のシンボル２にＵＬ−ＭＡＰ１５スロット、サブチャンネル１８から３２のシンボル２にＤＬ−ＭＡＰが１５スロットを割り当てられ、全サブチャンネルに渡りシンボル３から３２にＤＬｂｕｒｓｔ＃ａ、＃ｂ、＃ｃ、＃ｄ及び＃ｅがそれぞれ１９２スロットを割り当てられている。ＵｐｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅは、サブチャンネル１から３０の全シンボルに渡りＵＬｂｕｒｓｔ＃ａ、＃ｂ、＃ｃ、＃ｄ及び＃ｅがそれぞれ９０スロットを割り当てられ、サブチャンネル３１及び３２の全シンボルに渡りＲａｎｇｉｎｇｓｕｂｃｈａｎｎｅｌが３０スロットを割り当てられている。また、本発明の形態１では１つのシンボル、ＴＴＧ及びＲＴＧは同じ時間とし、１つのＦｒａｍｅの時間はシンボルの４９個分とする。

本発明の形態１では、通信端末２ａと２ｂがパワーセーブ通信端末である場合の通信システムの動作を説明する。通信端末２ａ及び２ｂは、管理端末１との通信回線を開通するときに、パワーセーブ通信端末であることを示したパケットを送信する。

図５において、管理端末１の受信部１６０は、受信したパケットをアナログ信号からデジタル信号に変換して、パケット内容読み出し部１１９ａ２に受け渡す。パケット内容読み出し部１１９ａ２は、パケットの内容を読み出し、メインＩＣ１１１が処理可能なパケット内容をパワーセーブ検知部１１１ａ２及び主制御部１１１ａ１に受け渡す。パワーセーブ検知部１１１ａ２は、パケット内容からパケットを送信した通信端末がパワーセーブ通信端末であるかどうかを各通信端末毎に判断して、その判断結果を主制御部１１１ａ１に通知する。主制御部１１１ａ１は、通信回線を開通した各通信端末がパワーセーブ通信端末かどうかに応じて、ＤＬ−ＭＡＰ及びＵＬ−ＭＡＰを生成し、送信パケット生成部１１９ａ１にスケジュールパケットを生成させる。送信部１５０は、スケジュールパケットをデジタル信号からアナログ信号に変換して、無線空間に送信する。

通信端末２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ及び２ｅは、管理端末１から受信したスケジュールパケットのＤＬ−ＭＡＰ及びＵＬ−ＭＡＰ内でスケジュールされたタイミングで、パケットの送信及び受信を行う。さらにパワーセーブ通信端末である通信端末２ａ及び２ｂは、自分にスケジュールされたタイミング以外ではパワーオフすることでパワーセーブ動作を行い、消費電力の低減を図っている。

本発明の形態１の具体的なＵＬｂｕｒｓｔ＃ａ、＃ｂ、＃ｃ、＃ｄ及び＃ｅとＤＬｂｕｒｓｔ＃ａ、＃ｂ、＃ｃ、＃ｄ及び＃ｅの割り当てを、図７を用いて説明する。

図７は、本発明の形態１における通信システムのＦｒａｍｅ構成図である。

通信端末２ａ宛てのＤＬｂｕｒｓｔ＃ａ及びＵＬｂｕｒｓｔ＃ａは、通信端末２ａがパワーセーブ通信端末なのでそれぞれ時間軸を短くされており、ＤＬｂｕｒｓｔ＃ａ及びＵＬｂｕｒｓｔ＃ａを隣り合った時間となるように、ＤＬｂｕｒｓｔ＃ａには（サブチャンネル１〜３２）×（シンボル３〜８）の１９２スロットを割り当てられ、ＵＬｂｕｒｓｔ＃ａには（サブチャンネル１〜３０）×（シンボル１３〜１５）の９０スロットを割り当てられている。

同様に、通信端末２ｂ宛てのＤＬｂｕｒｓｔ＃ｂ及びＵＬｂｕｒｓｔ＃ｂは、通信端末２ｂがパワーセーブ通信端末なのでそれぞれ時間軸を短くされており、ＤＬｂｕｒｓｔ＃ｂ及びＵＬｂｕｒｓｔ＃ｂを隣り合った時間となるように、ＤＬｂｕｒｓｔ＃ｂは（サブチャンネル１〜３２）×（シンボル２６〜３２）の１９２スロットを割り当てられ、ＵＬｂｕｒｓｔ＃ｂは（サブチャンネル１〜３０）×（シンボル１〜３）の９０スロットを割り当てられている。

パワーセーブ通信端末でない通信端末２ｃ、２ｄ及び２ｅは、ＤＬｂｕｒｓｔ＃ｃ、＃ｄ、＃ｅ及びＵＬｂｕｒｓｔ＃ｃ、＃ｄ、＃ｅのスケジュールに対する制限がないので、通信端末２ａ及び２ｂに割り当てられた領域以外の全時間軸に渡った領域で割り当てられている。ＤＬｂｕｒｓｔ＃ｃは（サブチャンネル１〜１０）×（シンボル９〜２６）の１８０スロットと（サブチャンネル１１）×（シンボル１４〜２６）の１２スロットの合計１９２スロットを割り当てられ、ＵＬｂｕｒｓｔ＃ｃは（サブチャンネル１〜１０）×（シンボル４〜１２）の９０スロットを割り当てられている。ＤＬｂｕｒｓｔ＃ｄは（サブチャンネル１１）×（シンボル９〜１４）の６スロット、（サブチャンネル１２〜２１）×（シンボル１４〜２６）の１８０スロット及び（サブチャンネル１１）×（シンボル９〜１４）の６スロットの合計１９２スロットを割り当てられ、ＵＬｂｕｒｓｔ＃ｃは（サブチャンネル１１〜２０）×（シンボル４〜１２）の９０スロットを割り当てられている。ＤＬｂｕｒｓｔ＃ｅは（サブチャンネル２２）×（シンボル９〜２０）の１２スロットと（サブチャンネル２３〜３２）×（シンボル９〜２６）の１８０スロットの合計１９２スロットを割り当てられ、ＵＬｂｕｒｓｔ＃ｅは（サブチャンネル２１〜３０）×（シンボル４〜１２）の９０スロットを割り当てられている。

本発明の形態１におけるパワーセーブ通信端末である通信端末２ａ及び２ｂの消費電力削減効果を説明する。

前述の通り、１つのＦｒａｍｅの時間はシンボルの４９個分であるが、通信端末２ａが送受信を行う時間は、ＤｏｗｎｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅのシンボル１から８までの８シンボル時間と、ＵｐｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅのシンボル１３からシンボル１５までの３シンボル時間との合計１１シンボル時間である。さらにＵｐｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅのシンボル１５及び次のＦｒａｍｅのＤｏｗｎｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅのシンボル１はＲＴＧを挟んで連続しているので、ＲＴＧを加えた合計１２シンボル時間が、通信端末２ａに電力供給しておく必要がある時間である。これに加えて、正常に送受信を開始するためにはパワーアップ時間を必要とするため、パワーアップ時間を１シンボル時間とするとＵｐｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅのシンボル１２は電力供給する必要がある。すなわち、パワーオフしておくことが可能なパワーセーブ時間は、１Ｆｒａｍｅ４９シンボル時間分のうちの３６シンボル時間となる。したがって、送信時、受信時及びパワーアップ時間に必要な電力が同じであるとすると、３６シンボル時間分である７３．５％の消費電力を抑えることができる。

同様に、通信端末２ｂが送受信を行う時間は、ＤｏｗｎｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅのシンボル１、２及びシンボル２７から３２までの８シンボル時間と、ＵｐｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅのシンボル１からシンボル３までの３シンボル時間との合計１１シンボル時間である。さらにＤｏｗｎｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅのシンボル３２及びＵｐｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅのシンボル１はＴＴＧを挟んで連続しているので、ＴＴＧを加えた合計１２シンボル時間が、通信端末２ｂに電力供給しておく必要がある時間である。これに加えて、パワーアップ時間としてＤｏｗｎｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅのシンボル２６及びＲＴＧの２シンボル時間が必要なので、パワーオフしておくことが可能なパワーセーブ時間は、１Ｆｒａｍｅ４９シンボル時間分のうちの３５シンボル時間となり、７１．４％の消費電力を抑えることができる。

なお、本発明の形態１では、１つのＦｒａｍｅは、サブチャンネル軸上のサブチャンネルを３２個とし、時間軸上ではＤｏｗｎｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅに関して３２個のシンボル及びＵｐｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅに関して１５個のシンボルに加えて、１シンボル時間のＴＴＧ及びＲＴＧを含め、１つのＦｒａｍｅの時間を合計でシンボルの４９個分とする場合について説明したが、これらの値がなんでもよいことは言うまでもない。

また、本発明の形態１では、５台の通信端末のそれぞれに均等にＤｏｗｎＬｉｎｋのスロット数とＵｐＬｉｎｋのスロット数を割り当てた場合について説明したが、各通信端末に割り当てるスロット数がいくつでもよいことは言うまでもない。

さらに、本発明の形態１では、パワーセーブ通信端末宛てのパケット及びパワーセーブ通信端末の管理端末宛てのパケット割り当て領域の時間軸が短くなるように、管理端末がスケジュールパケットを構築する場合について説明したが、パワーセーブ通信端末宛てのパケット及びパワーセーブ通信端末の管理端末宛てのパケット割り当て領域のいずれか一方の時間軸が短くなるようにスケジュールパケットを構築してもよいことは言うまでもない。

さらにまた、本発明の形態１では、送信時と受信時に同じ電力を必要とするものとして説明したが、送信時と受信時とで異なる電力を必要とする場合でも消費電力削減の効果があるのは言うまでもない。

以上のように本発明の形態１では、通信端末宛てのパケット割り当て領域及び管理端末宛てのパケット割り当て領域を、サブチャンネル軸及び時間軸の２次元でスケジュールして、周期的にスケジュールパケットを送信するアクセス制御方式を用いた管理端末と、管理端末が管理している通信端末との通信制御方法において、通信端末がパワーセーブ動作中のパワーセーブ通信端末であることを通知してきた場合に、管理端末がパワーセーブ通信端末宛てのパケット割り当て領域及びパワーセーブ通信端末の管理端末宛てのパケット割り当て領域の時間軸が短くなるようにスケジュールパケットを構築することにより、パワーセーブ通信端末がパワーオンすべき時間を短くすることができ、パワーセーブ通信端末の消費電力を抑えることができる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２について図５及び図８を用いて説明する。

本発明の形態２では、通信端末２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄがパワーセーブ通信端末である場合の通信システムの動作を説明する。通信端末２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄは、管理端末１との通信回線を開通するときに、パワーセーブ通信端末であることを示したパケットを送信する。

図５において、管理端末１のパワーセーブ検知部１１１ａ２は、パケット内容より通信端末２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄがパワーセーブ通信端末であることを主制御部１１１ａ１に通知し、主制御部１１１ａ１は４つのパワーセーブ通信端末のパワーオン時間が等しく短くなるように、ＤＬｂｕｒｓｔ＃ａとＵＬｂｕｒｓｔ＃ａ、ＤＬｂｕｒｓｔ＃ｂとＵＬｂｕｒｓｔ＃ｂ、ＤＬｂｕｒｓｔ＃ｃとＵＬｂｕｒｓｔ＃ｃ、ＤＬｂｕｒｓｔ＃ｄとＵＬｂｕｒｓｔ＃ｄのそれぞれの組を隣り合った時間に、ＤＬｂｕｒｓｔ＃ａとＤＬｂｕｒｓｔ＃ｂ、ＵＬｂｕｒｓｔ＃ａとＵＬｂｕｒｓｔ＃ｂ、ＤＬｂｕｒｓｔ＃ｃとＤＬｂｕｒｓｔ＃ｄ、ＵＬｂｕｒｓｔ＃ｃとＵＬｂｕｒｓｔ＃ｄのそれぞれの組を同じシンボル時間とするＤＬ−ＭＡＰ及びＵＬ−ＭＡＰを生成し、送信パケット生成部１１９ａ１に生成させ、送信部１５０でデジタル信号をアナログ信号に変換して、無線空間に送信する。

通信端末２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ及び２ｅは、管理端末１から受信したＤＬ−ＭＡＰ及びＵＬ−ＭＡＰ内でスケジュールされたタイミングでパケットの送信及び受信を行い、さらにパワーセーブ通信端末である通信端末２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄは自分にスケジュールされたタイミング以外ではパワーセーブ動作を行い消費電力の低減を図っている。

本発明の形態２の具体的なＵＬｂｕｒｓｔ＃ａ、＃ｂ、＃ｃ、＃ｄ及び＃ｅとＤＬｂｕｒｓｔ＃ａ、＃ｂ、＃ｃ、＃ｄ及び＃ｅの割り当てを、図８を用いて説明する。

図８は、本発明の形態２における通信システムのＦｒａｍｅ構成図である。Ｆｒａｍｅの時間軸及びサブチャンネル軸は実施の形態１と同一である。また、各通信端末に割り当てられるＤＬｂｕｒｓｔ及びＵＬｂｕｒｓｔ以外の領域の割り当ても実施の形態１と同一である。

パワーセーブ通信端末である通信端末２ａ宛てのＤＬｂｕｒｓｔ＃ａ及びＵＬｂｕｒｓｔ＃ａは、それぞれ時間軸を短くされており、ＤＬｂｕｒｓｔ＃ａ及びＵＬｂｕｒｓｔ＃ａが隣り合った時間に、ＤＬｂｕｒｓｔ＃ａとＤＬｂｕｒｓｔ＃ｂ及びＵＬｂｕｒｓｔ＃ａとＵＬｂｕｒｓｔ＃ｂが同じシンボル時間になるように、ＤＬｂｕｒｓｔ＃ａには（サブチャンネル１〜１６）×（シンボル３〜１４）の１９２スロットを割り当てられ、ＵＬｂｕｒｓｔ＃ａには（サブチャンネル１〜１５）×（シンボル１０〜１５）の９０スロットを割り当てられている。

同様に、パワーセーブ通信端末である通信端末２ｂ宛てのＤＬｂｕｒｓｔ＃ｂ及びＵＬｂｕｒｓｔ＃ｂは、それぞれ時間軸を短くされており、ＤＬｂｕｒｓｔ＃ｂ及びＵＬｂｕｒｓｔ＃ｂが隣り合った時間に、ＤＬｂｕｒｓｔ＃ａとＤＬｂｕｒｓｔ＃ｂ及びＵＬｂｕｒｓｔ＃ａとＵＬｂｕｒｓｔ＃ｂが同じシンボル時間になるように、ＤＬｂｕｒｓｔ＃ｂには（サブチャンネル１７〜３２）×（シンボル３〜１４）の１９２スロットを割り当てられ、ＵＬｂｕｒｓｔ＃ｂには（サブチャンネル１６〜３０）×（シンボル１０〜１５）の９０スロットを割り当てられている。

同様に、パワーセーブ通信端末である通信端末２ｃ宛てのＤＬｂｕｒｓｔ＃ｃ及びＵＬｂｕｒｓｔ＃ｃは、それぞれ時間軸を短くされており、ＤＬｂｕｒｓｔ＃ｃ及びＵＬｂｕｒｓｔ＃ｃが隣り合った時間に、ＤＬｂｕｒｓｔ＃ｃとＤＬｂｕｒｓｔ＃ｄ及びＵＬｂｕｒｓｔ＃ｃとＵＬｂｕｒｓｔ＃ｄが同じシンボル時間になるように、ＤＬｂｕｒｓｔ＃ｃには（サブチャンネル１〜１６）×（シンボル２１〜３２）の１９２スロットを割り当てられ、ＵＬｂｕｒｓｔ＃ｃには（サブチャンネル１〜１５）×（シンボル１〜６）の９０スロットを割り当てられている。

同様に、パワーセーブ通信端末である通信端末２ｄ宛てのＤＬｂｕｒｓｔ＃ｄ及びＵＬｂｕｒｓｔ＃ｄは、それぞれ時間軸を短くされており、ＤＬｂｕｒｓｔ＃ｄ及びＵＬｂｕｒｓｔ＃ｄが隣り合った時間に、ＤＬｂｕｒｓｔ＃ｃとＤＬｂｕｒｓｔ＃ｄ及びＵＬｂｕｒｓｔ＃ｃとＵＬｂｕｒｓｔ＃ｄが同じシンボル時間になるように、ＤＬｂｕｒｓｔ＃ｄには（サブチャンネル１７〜３２）×（シンボル２１〜３２）の１９２スロットを割り当てられ、ＵＬｂｕｒｓｔ＃ｂには（サブチャンネル１６〜３０）×（シンボル１〜６）の９０スロットを割り当てられている。

通信端末２ｅ宛てのＤＬｂｕｒｓｔ＃ｅ及びＵＬｂｕｒｓｔ＃ｅは、通信端末２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄに割り当てられた残りの領域に割り当てられており、ＤＬｂｕｒｓｔ＃ｅには（サブチャンネル１〜３２）×（シンボル１５〜２０）の１９２スロットを割り当てられ、ＵＬｂｕｒｓｔ＃ｅには（サブチャンネル１〜３０）×（シンボル７〜９）の９０スロットを割り当てられている。

本発明の形態２におけるパワーセーブ通信端末である通信端末２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄの消費電力削減効果を説明する。

通信端末２ａが送受信を行う時間は、ＤｏｗｎｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅのシンボル１から１４までの１４シンボル時間と、ＵｐｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅのシンボル１０からシンボル１５までの６シンボル時間との合計２０シンボル時間である。さらにＵｐｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅのシンボル１５及び次のＦｒａｍｅのＤｏｗｎｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅのシンボル１はＲＴＧを挟んで連続しているので、ＲＴＧを加えた合計２１シンボル時間が、通信端末２ａに電力供給しておく必要がある時間である。これに加えて、パワーアップ時間であるＵｐｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅのシンボル９は電力供給する必要がある。すなわち、パワーオフしておくことが可能なパワーセーブ時間は、１Ｆｒａｍｅ４９シンボル時間分のうちの２７シンボル時間となる。したがって、送信時、受信時及びパワーアップ時間に必要な電力が同じであるとすると、２７シンボル時間分である５５．１％の消費電力を抑えることができる。

通信端末２ｂも通信端末２ａと同じパワーセーブ時間なので同様に５５．１％の消費電力を抑えることができる。

通信端末２ｃが送受信を行う時間は、ＤｏｗｎｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅのシンボル１、２及びシンボル２１から３２までの１４シンボル時間と、ＵｐｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅのシンボル１からシンボル６までの６シンボル時間との合計２０シンボル時間である。さらにＤｏｗｎｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅのシンボル３２及びＵｐｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅのシンボル１はＴＴＧを挟んで連続しているので、ＴＴＧを加えた合計２１シンボル時間が、通信端末２ｃに電力供給しておく必要がある時間である。これに加えて、パワーアップ時間としてＤｏｗｎｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅのシンボル２０及びＲＴＧの２シンボル時間が必要なので、パワーオフしておくことが可能なパワーセーブ時間は、１Ｆｒａｍｅ４９シンボル時間分のうちの２６シンボル時間分となり、５３．１％の消費電力を抑えることができる。

通信端末２ｄも通信端末２ｃと同じパワーセーブ時間なので同様に５３．１％の消費電力を抑えることができる。

以上のように、パワーセーブ通信端末である通信端末２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄの全ての消費電力を抑えることができる。

なお、本発明の形態２では、１つのＦｒａｍｅは、サブチャンネル軸上のサブチャンネルを３２個とし、時間軸上ではＤｏｗｎｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅに関して３２個のシンボル及びＵｐｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅに関して１５個のシンボルに加えて、１シンボル時間のＴＴＧ及びＲＴＧを含め、１つのＦｒａｍｅの時間を合計でシンボルの４９個分とする場合について説明したが、これらの値がなんでもよいことは言うまでもない。

また、本発明の形態２では、５台の通信端末のそれぞれに均等にＤｏｗｎＬｉｎｋのスロット数とＵｐＬｉｎｋのスロット数を割り当てた場合について説明したが、各通信端末に割り当てるスロット数がいくつでもよいことは言うまでもない。

さらに、本発明の形態２では、パワーセーブ通信端末宛てのパケット及びパワーセーブ通信端末の管理端末宛てのパケット割り当て領域の時間軸が短くなるように、管理端末がスケジュールパケットを構築する場合について説明したが、パワーセーブ通信端末宛てのパケット及びパワーセーブ通信端末の管理端末宛てのパケット割り当て領域のいずれか一方の時間軸が短くなるようにスケジュールパケットを構築してもよいことは言うまでもない。

さらにまた、本発明の形態２では、送信時と受信時に同じ電力を必要とするものとして説明したが、送信時と受信時とで異なる電力を必要とする場合でも消費電力削減の効果があるのは言うまでもない。

以上のように本発明の形態２では、通信端末宛てのパケット割り当て領域及び管理端末宛てのパケット割り当て領域を、サブチャンネル軸及び時間軸の２次元でスケジュールして、周期的にスケジュールパケットを送信するアクセス制御方式を用いた管理端末と、管理端末が管理している通信端末との通信制御方法において、管理端末に３つ以上の通信端末がパワーセーブ動作中のパワーセーブ通信端末であることを通知してきた場合に、管理端末がパワーセーブ通信端末宛てのパケット割り当て領域及びパワーセーブ通信端末の管理端末宛てのパケット割り当て領域の時間軸を短く、かつ隣り合った時間となるように、サブチャンネル軸上で分割してスケジュールパケットを構築することにより、パワーセーブ通信端末宛てパケット割り当て領域とパワーセーブ通信端末の管理端末宛のパケット割り当て領域が隣り合った時間とすることが可能なパワーセーブ通信端末を３台以上にすることができる。

（実施の形態３）
本発明の実施の形態３について図６及び９を用いて説明する。

本発明の形態３では通信端末２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄがパワーセーブ通信端末であり、さらに通信端末２ａの電池容量の残量が少なくなっている場合の通信システムの動作を説明する。通信端末２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄは管理端末１との通信回線を開通するときに、パワーセーブ通信端末であることを示したパケットを送信する。さらに、通信端末２ａは電池残量が少なくなった時点で電池残量が少なくなったことを示すパケットである電池残量少パケットを管理端末１に送信する。

図６は、本発明の形態３における管理端末１の機能ブロック図である。管理端末１は、図６に示すように、送信部１５０、受信部１６０、送信パケット生成部１１９ａ１、パケット内容読み出し部１１９ａ２、主制御部１１１ａ１、パワーセーブ検知部１１１ａ２及び電池容量残量少検知部１１１ａ３を有している。送信パケット生成部１１９ａ１及びパケット内容読み出し部１１９ａ２は無線コントローラ１１９の一部である。主制御部１１１ａ１、パワーセーブ検知部１１１ａ２及び電池容量残量少検知部１１１ａ３はＣＰＵ１１１ａの一部である。送信部１５０及び受信部１６０は無線モジュール１２０、発振器１２１、アンテナ１２３及びアンテナ１２４を備えている。

図６において、管理端末１の受信部１６０は、受信したパケットをアナログ信号からデジタル信号に変換して、パケット内容読み出し部１１９ａ２に受け渡す。パケット内容読み出し部１１９ａ２は、パケットの内容を読み出し、メインＩＣ１１１が処理可能なパケット内容をパワーセーブ検知部１１１ａ２、主制御部１１１ａ１及び電池容量残量少検知部１１１ａ３に受け渡す。パワーセーブ検知部１１１ａ２は、パケット内容からパケットを送信した通信端末がパワーセーブ通信端末であるかどうかを各通信端末毎に判断して、その判断結果を主制御部１１１ａ１に通知する。電池容量残量少検知部１１１ａ３は、パケット内容からパケットを送信した通信端末が電池容量残量少通信端末であるかどうかを各通信端末毎に判断して、その判断結果を主制御部１１１ａ１に通知する。主制御部１１１ａ１は、通信回線を開通した通信端末がパワーセーブ通信端末かどうか、及び電池容量残量少通信端末かどうか判断し、電池容量残量少通信端末のパワーオン時間が短くなるように優先してＤＬ−ＭＡＰ及びＵＬ−ＭＡＰを生成し、送信パケット生成部１１９ａ１にスケジュールパケットを生成させる。送信部１５０は、スケジュールパケットをデジタル信号からアナログ信号に変換して、無線空間に送信する。

通信端末２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ及び２ｅは、管理端末１から受信したスケジュールパケットのＤＬ−ＭＡＰ及びＵＬ−ＭＡＰ内でスケジュールされたタイミングで、パケットの送信及び受信を行う。さらにパワーセーブ通信端末である通信端末２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄは、自分にスケジュールされたタイミング以外ではパワーオフすることでパワーセーブ動作を行い、消費電力の低減を図っている。

本発明の形態３の具体的なＵＬｂｕｒｓｔ＃ａ、＃ｂ、＃ｃ、＃ｄ及び＃ｅとＤＬｂｕｒｓｔ＃ａ、＃ｂ、＃ｃ、＃ｄ及び＃ｅの割り当てを、図９を用いて説明する。

図９は、本発明の形態３における通信システムのＦｒａｍｅ構成図である。Ｆｒａｍｅの時間軸及びサブチャンネル軸は実施の形態１及び２と同一である。また、各通信端末に割り当てられるＤＬｂｕｒｓｔ及びＵＬｂｕｒｓｔ以外の領域の割り当ても実施の形態１及び２と同一である。

通信端末２ａ宛てのＤＬｂｕｒｓｔ＃ａ及びＵＬｂｕｒｓｔ＃ａは、通信端末２ａが電池容量残量少通信端末なのでそれぞれ一番時間軸が短くされており、ＤＬｂｕｒｓｔ＃ａ及びＵＬｂｕｒｓｔ＃ａが隣り合った時間となるように、ＤＬｂｕｒｓｔ＃ａには（サブチャンネル１〜３２）×（シンボル３〜８）の１９２スロットを割り当てられ、ＵＬｂｕｒｓｔ＃ａには（サブチャンネル１〜３０）×（シンボル１３〜１５）の９０スロットを割り当てられている。

パワーセーブ通信端末ではあるが電池容量の残量が少なくない通信端末２ｂ、２ｃ及び２ｄは、ＤＬｂｕｒｓｔ＃ｂとＵＬｂｕｒｓｔ＃ｂ、ＤＬｂｕｒｓｔ＃ｃとＵＬｂｕｒｓｔ＃ｃ、ＤＬｂｕｒｓｔ＃ｄとＵＬｂｕｒｓｔ＃ｄのそれぞれが隣り合った時間となるように、それぞれＤｏｗｎｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅのシンボル３２とＵｐｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅのシンボル１を含むように割り当てられている。ＤＬｂｕｒｓｔ＃ｂには（サブチャンネル１〜１０）×（シンボル１５〜３２）の１８０スロット及び（サブチャンネル１１）×（シンボル２０〜３２）の１２スロットの合計１９２スロットを割り当てられ、ＵＬｂｕｒｓｔ＃ｂには（サブチャンネル１〜１０）×（シンボル１〜９）の９０スロットを割り当てられている。ＤＬｂｕｒｓｔ＃ｃには（サブチャンネル１１）×（シンボル１５〜３２）の６スロット、（サブチャンネル１２〜２１）×（シンボル１５〜３２）の１８０スロット及び（サブチャンネル２２）×（シンボル２７〜３２）の６スロットの合計１９２スロットを割り当てられ、ＵＬｂｕｒｓｔ＃ｃには（サブチャンネル１１〜２０）×（シンボル１〜９）の９０スロットを割り当てられている。ＤＬｂｕｒｓｔ＃ｄには（サブチャンネル２２）×（シンボル１５〜２６）の１２スロット及び（サブチャンネル２３〜３２）×（シンボル１５〜３２）の１８０スロットの合計１９２スロットを割り当てられ、ＵＬｂｕｒｓｔ＃ｄには（サブチャンネル２１〜３０）×（シンボル１〜９）の９０スロットを割り当てられている。

通信端末２ｅ宛てのＤＬｂｕｒｓｔ＃ｅ及びＵＬｂｕｒｓｔ＃ｅは、通信端末２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄに割り当てられた残りの領域に割り当てられており、ＤＬｂｕｒｓｔ＃ｅには（サブチャンネル１〜３２）×（シンボル９〜１４）の１９２スロットを割り当てられ、ＵＬｂｕｒｓｔ＃ｅには（サブチャンネル１〜３０）×（シンボル１０〜１２）の９０スロットを割り当てられている。

本発明の形態３における電池容量残量少通信端末である通信端末２ａと、パワーセーブ通信端末である通信端末２ｂ、２ｃ及び２ｄの消費電力削減効果を説明する。

通信端末２ａが送受信を行う時間は、ＤｏｗｎｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅのシンボル１から８までの８シンボル時間と、ＵｐｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅのシンボル１３からシンボル１５までの３シンボル時間との合計１１シンボル時間である。さらにＵｐｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅのシンボル１５及び次のＦｒａｍｅのＤｏｗｎｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅのシンボル１はＲＴＧを挟んで連続しているので、ＲＴＧを加えた合計１２シンボル時間が、通信端末２ａに電力供給しておく必要がある時間である。これに加えて、パワーアップ時間であるＵｐｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅのシンボル１２は電力供給する必要がある。すなわち、パワーオフしておくことが可能なパワーセーブ時間は、１Ｆｒａｍｅ４９シンボル時間分のうちの３６シンボル時間となり、７３．５％の消費電力を抑えることができる。

通信端末２ｂが送受信を行う時間は、ＤｏｗｎｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅのシンボル１、２及びシンボル１５から３２までの２０シンボル時間と、ＵｐｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅのシンボル１からシンボル９までの９シンボル時間との合計２９シンボル時間である。さらにＤｏｗｎｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅのシンボル３２及びＵｐｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅのシンボル１はＴＴＧを挟んで連続しているので、ＴＴＧを加えた合計３０シンボル時間が、通信端末２ｂに電力供給しておく必要がある時間である。これに加えて、パワーアップ時間としてＤｏｗｎｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅのシンボル１４とＲＴＧの２シンボル時間が必要なので、パワーオフしておくことが可能なパワーセーブ時間は、１Ｆｒａｍｅ４９シンボル時間分のうちの１７シンボル時間となり、３４．７％の消費電力を抑えることができる。

通信端末２ｃと２ｄもパワーセーブ時間は同じなので同様に３４．７％の消費電力を抑えることができる。

以上のように、パワーセーブ通信端末である通信端末２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄの全ての消費電力を抑えるとともに、電池残量少通信端末である通信端末２ａの消費電力を優先して抑えることができる。

なお、本発明の形態３では、１つのＦｒａｍｅは、サブチャンネル軸上のサブチャンネルを３２個とし、時間軸上ではＤｏｗｎｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅに関して３２個のシンボル及びＵｐｌｉｎｋＳｕｂｆｒａｍｅに関して１５個のシンボルに加えて、１シンボル時間のＴＴＧ及びＲＴＧを含め、１つのＦｒａｍｅの時間を合計でシンボルの４９個分とする場合について説明したが、これらの値がなんでもよいことは言うまでもない。

また、本発明の形態３では、５台の通信端末のそれぞれに均等にＤｏｗｎＬｉｎｋのスロット数とＵｐＬｉｎｋのスロット数を割り当てた場合について説明したが、各通信端末に割り当てるスロット数がいくつでもよいことは言うまでもない。

さらに、本発明の形態３では、送信時と受信時に同じ電力を必要とするものとして説明したが、送信時と受信時とで異なる電力を必要とする場合でも消費電力削減の効果があるのは言うまでもない。

以上のように本発明の形態３では、管理端末にパワーセーブ通信端末が電池容量の残量が少ない電池容量残量少通信端末であることを通知してきた場合に、管理端末が電池容量残量少通信端末のパケット割り当て領域を他のパワーセーブ通信端末のパケット割り当て領域よりも時間軸が短くなるようにスケジュールパケットを構築することにより、パワーセーブ通信端末のなかでも特に消費電力を抑える必要がある電池容量残量少通信端末のパワーオン時間を短くすることを優先して行うことができるので、電池残量少通信端末の消費電力を抑えることができる。

以上のように、本発明にかかる管理端末、通信システム及び通信制御方法は、二次電池を駆動源として移動体通信に使用される携帯用無線通信端末の省電力化に有用であり、特に、電池容量の残量が少なくなっても充電が困難な場合が多い無線電話端末やＰＤＡを通信端末とする、通信システムの用途に適している。

管理端末（前面）を示す外観斜視図管理端末（背面）を示す外観斜視図管理端末のハードウェアの一例を示すブロック図通信端末を示す外観斜視図本発明の実施の形態１及び実施の形態２における管理端末の機能ブロック図本発明の実施の形態３における管理端末の機能ブロック図本発明の実施の形態１における通信システムのＦｒａｍｅ構成図本発明の実施の形態２における通信システムのＦｒａｍｅ構成図本発明の実施の形態３における通信システムのＦｒａｍｅ構成図本発明にかかる通信システムの通常時のＦｒａｍｅ構成図本発明の実施の形態１、実施の形態２及び実施の形態３における通信システムの構成図

符号の説明

１管理端末
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ通信端末
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ無線通信路
１１筐体
１２表示部
１３ＤＣ電源コネクタ
１４ＬＡＮ用モジュラージャック
１５ＷＡＮ用モジュラージャック
１６電力線
１７ＬＡＮケーブル
１１０回路モジュール
１１１メインＩＣ
１１１ａＣＰＵ
１１１ａ１主制御部
１１１ａ２パワーセーブ検知部
１１１ａ３電池容量残量少検知部
１１１ｂＢＣＵ
１１１ｃ、１１１ｄＥＭＡＣ
１１１ｅＰＣＩＵ
１１１ｆメインバス
１１１ｇローカルバス
１１２発振器
１１３リセットＩＣ
１１４ＳＤＲＡＭ
１１５ＦｌａｓｈＲＯＭ
１１６、１１７ＥＰＨＹ
１１８ＤＣ−ＤＣ変換器
１１９無線コントローラ
１１９ａＭＡＣブロック
１１９ａ１送信パケット生成部
１１９ａ２パケット内容読み出し部
１１９ｂＰＨＹブロック
１２０無線モジュール
１２０ａ、１２０ｂ送受信切り替えＳＷ
１２０ｃ、１２０ｄＬＮＡ
１２０ｅ、１２０ｆＰＡ
１２０ｇＲＦ変復調器
１２１発振器
１５０送信部
１６０受信部
２０１筐体
２０２ＬＣＤ
２０３キーマトリックス
２０４マイク
２０５外部アンテナ
２０６スピーカ

Claims

通信端末宛てのパケット割り当て領域及び管理端末宛てのパケット割り当て領域を、サブチャンネル軸及び時間軸の２次元でスケジュールし、周期的にスケジュールパケットを送信するアクセス制御方式を用いた管理端末であって、
パケットを送信する送信部と、
パケットを受信する受信部と、
前記送信部より送信するパケットを生成する送信パケット生成部と、
前記受信部により受信されたパケットに格納された内容を読み出すパケット内容読み出し部と、
前記通信端末がパワーセーブ動作中である場合に、該通信端末がパワーセーブ通信端末であることを前記パケット内容読み出し部からのパケット内容から検知するパワーセーブ検知部と、
前記送信パケット生成部に生成するパケットを指示し、生成されたパケットの送信を制御する主制御部と、を備え、
前記主制御部は、前記通信端末が前記パワーセーブ通信端末であることを前記パワーセーブ検知部が検知した場合に、該パワーセーブ通信端末宛てのパケット割り当て領域の時間軸が短くなるようにスケジュールすることを特徴とする管理端末。
通信端末宛てのパケット割り当て領域及び管理端末宛てのパケット割り当て領域を、サブチャンネル軸及び時間軸の２次元でスケジュールし、周期的にスケジュールパケットを送信するアクセス制御方式を用いた管理端末であって、
パケットを送信する送信部と、
パケットを受信する受信部と、
前記送信部より送信するパケットを生成する送信パケット生成部と、
前記受信部により受信されたパケットに格納された内容を読み出すパケット内容読み出し部と、
前記通信端末がパワーセーブ動作中である場合に、該通信端末がパワーセーブ通信端末であることを前記パケット内容読み出し部からのパケット内容から検知するパワーセーブ検知部と、
前記送信パケット生成部に生成するパケットを指示し、生成されたパケットの送信を制御する主制御部と、を備え、
前記主制御部は、前記通信端末が前記パワーセーブ通信端末であることを前記パワーセーブ検知部が検知した場合に、該パワーセーブ通信端末の管理端末宛てのパケット割り当て領域の時間軸が短くなるようにスケジュールすることを特徴とする管理端末。
前記主制御部は、前記通信端末が前記パワーセーブ通信端末であることを前記パワーセーブ検知部が検知した場合に、前記パワーセーブ通信端末宛てのパケット割り当て領域及び該パワーセーブ通信端末の管理端末宛てのパケット割り当て領域の時間軸が短くなるようにスケジュールすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の管理端末。
前記主制御部は、前記通信端末が前記パワーセーブ通信端末であることを前記パワーセーブ検知部が検知した場合に、前記パワーセーブ通信端末宛てのパケット割り当て領域及び該パワーセーブ通信端末の管理端末宛てのパケット割り当て領域が隣り合った時間となるようにスケジュールすることを特徴とする請求項３に記載の管理端末。
前記主制御部は、３つ以上の前記通信端末が前記パワーセーブ通信端末であることを前記パワーセーブ検知部が検知した場合に、前記パワーセーブ通信端末の管理端末宛てのパケット割り当て領域及び前記管理端末の該パワーセーブ通信端末宛てのパケット割り当て領域が隣り合った時間となるように、サブチャンネル軸上で分割してスケジュールすることを特徴とする請求項４に記載の管理端末。
前記管理端末は、前記パワーセーブ通信端末の電池容量の残量が少ない場合に、該パワーセーブ通信端末が電池容量残量少通信端末であることをパケット内容読み出し部からのパケット内容から検知する電池容量残量少検知部をさらに備え、
前記主制御部は、前記パワーセーブ通信端末が前記電池容量残量少通信端末であることを前記電池容量残量検知部が検知した場合に、前記電池容量残量少通信端末に対するパケット割り当て領域を他のパワーセーブ通信端末に対するパケット割り当て領域よりも時間軸が短くなるようにスケジュールすることを特徴とする請求項５に記載の管理端末。
管理端末と複数の通信端末により構成される通信システムにおいて、請求項１から５のいずれか１項に記載の管理端末と、パワーセーブ動作中であることを通知可能な通信端末が少なくとも１台含まれることを特徴とする通信システム。
管理端末と複数の通信端末により構成される通信システムにおいて、請求項６に記載の管理端末と、パワーセーブ動作中であること、及び電池容量の残量が少ないことを通知可能な通信端末が少なくとも１台含まれることを特徴とする通信システム。
通信端末宛てのパケット割り当て領域及び管理端末宛てのパケット割り当て領域を、サブチャンネル軸及び時間軸の２次元でスケジュールし、周期的にスケジュールパケットを送信するアクセス制御方式を用いた管理端末と、前記管理端末が管理している通信端末との通信制御方法であって、
前記通信端末がパワーセーブ動作中のパワーセーブ通信端末であることを通知してきた場合に、前記管理端末が前記パワーセーブ通信端末宛てのパケット割り当て領域の時間軸が短くなるように、前記スケジュールパケットを構築することを特徴とする通信制御方法。
通信端末宛てのパケット割り当て領域及び管理端末宛てのパケット割り当て領域を、サブチャンネル軸及び時間軸の２次元でスケジュールし、周期的にスケジュールパケットを送信するアクセス制御方式を用いた管理端末と、前記管理端末が管理している通信端末との通信制御方法であって、
前記通信端末がパワーセーブ動作中のパワーセーブ通信端末であることを通知してきた場合に、前記管理端末が前記パワーセーブ通信端末の管理端末宛てのパケット割り当て領域の時間軸が短くなるように、前記スケジュールパケットを構築することを特徴とする通信制御方法。
前記管理端末がパワーセーブ通信端末宛てのパケット割り当て領域及びパワーセーブ通信端末の管理端末宛てのパケット割り当て領域の時間軸が短くなるように、前記スケジュールパケットを構築することを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の通信制御方法。
前記管理端末がパワーセーブ通信端末宛てのパケット割り当て領域及びパワーセーブ通信端末の管理端末宛てのパケット割り当て領域が隣り合った時間となるように、前記スケジュールパケットを構築することを特徴とする請求項１１に記載の通信制御方法。
前記パワーセーブ通信端末が３つ以上存在する場合に、管理端末が前記パワーセーブ通信端末宛てのパケット割り当て領域及び該パワーセーブ通信端末の管理端末宛てのパケット割り当て領域が隣り合った時間となるように、サブチャンネル軸上で分割して、前記スケジュールパケットを構築することを特徴とする請求項１２に記載の通信制御方法。
前記パワーセーブ通信端末が電池容量の残量が少ない電池容量残量少通信端末であることを通知してきた場合に、前記管理端末が前記電池容量残量少通信端末に対するパケット割り当て領域を他のパワーセーブ通信端末に対するパケット割り当て領域よりも時間軸が短くなるように、前記スケジュールパケットを構築することを特徴とする請求項１３に記載の通信制御方法。