JP2010045536A - 無線通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】無駄な起動を抑制してパワーセーブモードにおける消費電力を削減する。
【解決手段】動作モードがパワーセーブモードから起動モードに移行することで無線基地局からのマネージメントフレームを受信する受信部１１と、前記マネージメントフレーム中のトラフィック情報によって、自機宛のデータフレームが前記無線基地局にバッファリングされているか否かを判定するトラフィック情報抽出部１２ａと、前記トラフィック情報抽出部の判定結果を用いて前記無線基地局に前記自機宛のデータフレームがバッファリングされている期間といない期間とを求めて、動作モードが前記パワーセーブモードから前記起動モードに移行するモード切換周期を設定する受信周期設定部１５と、前記モード切換周期に基づくタイミングで、動作モードを前記パワーセーブモードから前記起動モードに移行させるモード切換部１８とを具備したことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、情報端末装置等の電源制御に好適な無線通信装置に関する。

近年、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）技術の発達により情報機器、家電機器等のネットワーク化が進んでいる。オフィス環境では、主にＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）同士の接続にＬＡＮが採用されている。有線ＬＡＮの普及の一方で、有線ＬＡＮの一部分を無線で置換する無線ＬＡＮ化も進んでいる。

例えば、有線ＬＡＮに無線基地局を接続し、この基地局と複数の携帯型ＰＣとを無線で接続する。この携帯型ＰＣによって、有線ＬＡＮにイーサネット（登録商標）接続されているデスクトップＰＣ上のファイルを編集すると、携帯型ＰＣは、有線ＬＡＮに対して無線アクセスを行っていることになる。即ち、この例では基地局と携帯型ＰＣとの間で、無線ＬＡＮが構築されている。このような無線ＬＡＮの利点は、伝送路として電波や赤外線等を利用するので配線敷設が不要なことと、ネットワークの新設やレイアウト変更が容易なことである。

このような無線ＬＡＮは、ＩＥＥＥ ８０２．１１の標準化によって、導入に拍車がかかっている。ＩＥＥＥ ８０２．１１においては、１９９７年に２．４ＧＨｚ帯の無線ＬＡＮ仕様が、１９９９年に５ＧＨｚ帯の無線ＬＡＮ仕様が、それぞれ完成された。これらの無線ＬＡＮ仕様では、低消費電力技術についても規格化されている。

ＩＥＥＥ８０２．１１規格準拠の無線通信システムは、様々な環境において使用される可能性がある。例えば、家庭内においてホーム・ネットワークの構築に利用されることが考えられる。ホーム・ネットワークでは、デジタルテレビ、ＤＶＤ、ＰＣ等のステーション（以下、ＳＴＡともいう）は、ホームサーバ等のアクセス・ポイント（以下、ＡＰともいう）に対して、無線によるアクセスを行う。これにより、ＳＴＡとＡＰとの間で、ＡＶストリーム、ＰＣネットワーク・ストリーム等のデータの無線通信が可能となる。

ＩＥＥＥ８０２．１１規格では、アクセスポイントが、無線ネットワーク内の各ステーションを管理する。この管理のために、アクセスポイントは、各ステーションにアソシエーション番号を割り当てると共に、各ステーションに対してマネージメントフレーム（ビーコンフレーム）を送信する。

アクセスポイントは、各ステーション宛のデータを中継する機能を有する。アクセスポイントは、各ステーション宛のデータを受信すると、受信したデータをＰＳキューに保持する。そして、当該ステーションに、データフレームをバッファリングしていることを通知する。この通知は、ビーコンフレーム中のＴＩＭ（トラフィック情報マップ）エレメントによって伝送される。ＴＩＭエレメントは、各ステーションに対応したアソシエーションの領域にフラグ“１”を設定することで、各ステーションにバッファリングの有無を知らせる。

各ステーションは、ＴＩＭエレメントによって自機宛のデータフレームのバッファリングを知ると、アクセスポイントにＰＳ−ＰＯＬＬ（ポル）フレームを送信して送信要求を行い、バッファリングフレームを受信する。このようなアクセスポイント及びステーション間のマネージメントフレームの送信については特許文献１等に詳述されている。

ところで、ステーションは無線機能の電源をオフにするパワーセーブモードで動作することがある。この場合でも、ステーションはある周期でＴＩＭエレメントを受信する必要があり、この周期はアクセスポイントによって決定され、ＤＴＩＭ周期と呼ばれる。ＤＴＩＭ周期で読み出されるＴＩＭエレメントのことをＤＴＩＭエレメントという。

このＤＴＩＭエレメントは、ビーコンフレームの周期であるビーコン周期の整数倍に設定される。即ち、各ステーションは、少なくともビーコン周期の整数倍の周期毎に無線機能の電源をオンにしてＤＴＩＭエレメントを受信する必要がある。

従って、各ステーションは、自機宛のデータがアクセスポイントにバッファリングされていない場合でも、ビーコン周期の整数倍の周期で起動する必要があり無駄な電力が消費されてしまうという問題があった。
特開２００７−２８８７２８号公報

本発明は、バッファリングの有無に応じて起動周期を動的に変化させることにより消費電力を一層低減させることができる無線通信装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様の無線通信装置は、動作モードがパワーセーブモードから起動モードに移行することで無線基地局からのマネージメントフレームを受信する受信部と、前記マネージメントフレーム中のトラフィック情報によって、自機宛のデータフレームが前記無線基地局にバッファリングされているか否かを判定するトラフィック情報抽出部と、前記トラフィック情報抽出部の判定結果を用いて前記無線基地局に前記自機宛のデータフレームがバッファリングされている期間といない期間とを求めて、前記動作モードが前記パワーセーブモードから前記起動モードに移行するモード切換周期を設定する受信周期設定部と、前記モード切換周期に基づくタイミングで、前記動作モードを前記パワーセーブモードから前記起動モードに移行させるモード切換部とを具備したことを特徴とする。

本発明によれば、バッファリングの有無に応じて起動周期を動的に変化させることにより消費電力を一層低減させることができるという効果を有する。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。

（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態に係る無線通信装置を示すブロック図である。図２は本実施の形態に係る無線通信装置の利用形態の一例であるホーム・ネットワークを示す説明図である。

図２のホームネットワークは、リビング２１に設けられたセットトップボックス２５及び携帯情報端末２６、書斎２２に設けられたビデオレコーダ２７及びモニタ２８、キッチン２３に設けられたテレビジョン受信機２９によって構成されている。セットトップボックス２５はアンテナ２４を介して放送信号を受信可能である。

図１は、無線基地局に相当するアクセスポイントと無線端末局に相当するステーションとにより構成される無線ネットワークシステムのうち、ステーションに設けられる無線通信装置を示している。セットトップボックス２５、携帯情報端末２６、ビデオレコーダ２７及びテレビジョン受信機２９は、図１の無線通信装置１又はアクセスポイント用の無線通信装置を備えている。例えば、セットトップボックス２５がアクセスポイント用の無線通信装置を備えているものとすると、セットトップボックス２５、携帯情報端末２６、ビデオレコーダ２７及びテレビジョン受信機２９相互間の無線通信は、セットトップボックス２５を介して行われる。なお、アクセスポイントをこれらの機器以外に単独で設けてもよい。

携帯情報端末２６に接続されたアンテナ２６ａ、ビデオレコーダ２７に接続されたアンテナ２７ａ及びテレビジョン受信機２９に接続されたアンテナ２９ａは、図１のアンテナ１０に相当し、セットトップボックス２５に接続されたアンテナ２５ａとの間で信号の伝送を行う。

図１において、無線通信装置１は、主電源部２０の他に副電源部１９を有する。無線通信装置１は、後述するように、電力消費量を低減したパワーセーブモード（ＰＳモード）と通常動作を行う起動モード（awakeモード）とを切換えて動作することができるようになっている。無線通信装置１は、ＰＳモード時には副電源部１９からの電源電圧によって動作し、起動モード時には主電源部２０からの主電源電圧によって動作するようになっている。なお、副電源部１９からの電源電圧は、無線通信装置１の限定された部分にしか供給されない。

送受信部１１は、起動モードにおいて主電源部２０から主電源電圧が供給されて動作し、アンテナ１０を介して電波を送受信する。送受信部１１は、アンテナ１０に誘起した信号を受信すると共に、ＰＯＬＬ制御部１３からの送信信号をアンテナ１０を介して送信するようになっている。なお、電波には、赤外線や光も含まれるものとし、アンテナ１０はこれらの全ての電波の送受信が可能であるものとする。

送受信部１１によって受信された信号はデータ処理部１２に与えられる。データ処理部１２は、当該無線通信装置１が組み込まれた機器の機能を実現する図示しない本体機能部において当該機能を実現するための所定のデータ処理を行う。データ処理部１２は、処理したデータを本体機能部に出力すると共に、本体機能部からのデータを処理して送信データとして送受信部１１に出力するようになっている。

また、データ処理部１２は、ＤＴＩＭ抽出部１２ａを有している。ＤＴＩＭ抽出部１２ａは、受信信号からＤＴＩＭエレメントを抽出する。

図３はアクセスポイントから送信されるマネージメントフレームのデータフォーマットを示す説明図である。図３に示すように、アクセスポイントからのマネージメントフレームは、先頭にヘッダが配置され、以降に各種エレメントが配置される。複数のエレメントのうちの１つが各ステーション宛のデータフレームをアクセスポイントにおいてバッファリングしていることを通知するためのＤＴＩＭエレメントである。

アクセスポイントが管理するネットワーク内の各ステーションには、アソシエーション番号が割り当てられている。ＤＴＩＭエレメントは、各ステーションに対応したアソシエーション領域を有し、対応するステーションのアソシエーション領域にフラグ“１”，“０”が設定されることで、各ステーションにバッファリングの有無が通知可能となる。

ＤＴＩＭ抽出部１２ａは、受信されたマネージメントフレームからＤＴＩＭエレメントを抽出して、自機に対応したアソシエーション領域のフラグによって、自機宛のデータフレームがアクセスポイントにおいてバッファリングされているか否かを判定し、判定結果をＰＯＬＬ制御部１３及びＤＴＩＭ受信周期設定部１５に出力するようになっている。

ＤＴＩＭ受信周期設定部１５は、パワーセーブモードから起動モードに移行するモード切換周期を決定する。アクセスポイントは、所定のビーコン周期でマネージメントフレーム（ビーコンフレーム）を各ステーションに対して送信する。パワーセーブモードにおいても自機宛のデータフレームのバッファリングの有無を確認するために、アクセスポイントは、ビーコン周期の整数倍の周期であるＤＴＩＭ周期を設定する。各ステーションは、モード切換周期をＤＴＩＭ周期に一致させてパワーセーブモードから起動モードに移行することで、ＤＴＩＭエレメントを確実に受信することができる。

更に、本実施の形態においては、ＤＴＩＭ受信周期設定部１５は、アクセスポイントによって設定されたＤＴＩＭ周期（ＤＴＩＭ初期周期）に対して１〜整数倍の周期のモード切換周期を設定可能である。パワーセーブモードから起動モードに移行するモード切換周期でＤＴＩＭエレメントが受信されるので、モード切換周期をＤＴＩＭ受信周期ともいう。なお、初期状態では、ＤＴＩＭ受信周期は、ＤＴＩＭ周期に設定される。

本実施の形態においては、ＤＴＩＭ受信周期設定部１５は、アクセスポイントにおいて自機宛のデータフレームのバッファリングが存在する期間と存在しない期間との状態に基づいて、モード切換周期（ＤＴＩＭ受信周期）を設定する。例えば、ＤＴＩＭ受信周期設定部１５は、ＤＴＩＭ受信周期で受信されるＤＴＩＭエレメントによって、自機宛のデータフレームのバッファリングが存在しないことがｎＤＴＩＭ受信周期（ｎは２以上の整数）連続したことが示された場合には、ＤＴＩＭ受信周期をそれまでのＤＴＩＭ受信周期の整数倍に変更するようになっている。

データ期間カウンタ１７は、ＤＴＩＭ受信周期設定部１５に制御されて、自機宛のデータフレームのバッファリングが存在しない期間（以下、無データ期間という）がそれまでのＤＴＩＭ受信周期の何回分連続したかをカウントする。

ＤＴＩＭ受信周期設定部１５は、データ期間カウンタ１７の出力によって無データ期間が所定の第１閾値を超えたことが示されると、ＤＴＩＭ受信周期をそれまでのＤＴＩＭ受信周期の整数倍に拡大する。ＤＴＩＭ受信周期設定部１５は、以後この動作を繰返して、ＤＴＩＭ受信周期を段階的に大きくするようになっている。なお、ＤＴＩＭ受信周期設定部１５は、副電源部１９からの電源電圧の供給によってパワーセーブモード時においてもＤＴＩＭ受信周期の変更設定が可能である（図示省略）。また、ＤＴＩＭ受信周期は、所定の上限値を超えないように設定される。

ＤＴＩＭ受信周期設定部１５は、タイマ１６を制御してＤＴＩＭ受信周期分の時間を計測することで、起動モードへの移行タイミングを決定する。ＤＴＩＭ受信周期設定部１５は、設定したＤＴＩＭ受信周期に基づく起動モードへの移行タイミング（起動タイミング）をモード切換部１８に通知する。モード切換部１８は、副電源部１９から電源電圧が供給されており、パワーセーブモード時においても動作する。モード切換部１８は、ＤＴＩＭ受信周期設定部１５から起動タイミングが指示されて主電源部２０を動作させることで、パワーセーブモードから起動モードに移行させるようになっている。起動モード時には、主電源部２０からの主電源電圧が、無線通信装置１の各部に供給される。

ＰＯＬＬ制御部１３は、ＤＴＩＭ抽出部１２ａから自機宛のデータフレームのバッファリングが存在することを示す判定結果が通知されると、送受信部１１を制御して、バッファリングフレームの送信要求であるＰＳ−ＰＯＬＬフレームをアクセスポイントに対して送信させる。また、ＰＯＬＬ制御部１３は、ＰＳ−ＰＯＬＬフレームに対してアクセスポイントからデータを受信する期間は起動モードを維持するよう、モード切換部１８を制御するようになっている。

次に、このように構成された実施の形態の動作について図４乃至図６を参照して説明する。図４は第１の実施の形態の動作を説明するためのフローチャートである。図５はパワーセーブモード設定直後のステーションの状態を説明するためのタイミングチャートである。図６はＤＴＩＭ受信周期の変化を説明するためのタイミングチャートである。

いま、モード切換部１８によってパワーセーブモードが設定されたものとする。パワーセーブモード設定直後は、ＤＴＩＭ受信周期は、アクセスポイントによって規定されたＤＴＩＭ初期周期に設定される。例えば、ＤＴＩＭ初期周期が２ビーコン周期であるものとする。この場合には、図５に示すように、マネージメントフレームが２回送信される毎に、ステーションはパワーセーブモードから起動モードに移行して、ＤＴＩＭエレメントを受信する。

ＤＴＩＭ受信周期設定部１５は、パワーセーブモード移行直後に、図４のステップＳ１において、タイマ１６に、ＤＴＩＭ初期周期をタイマー値として設定する。ＤＴＩＭ受信周期設定部１５は、パワーセーブモードであることを判定すると（ステップＳ２）、タイマ１６を制御して、ビーコン周期でタイマー値をデクリメントする。タイマー値がデクリメントされてタイマー値が０に到達すると、即ち、ＤＴＩＭ受信周期が経過すると、処理をステップＳ４からステップＳ５に移行して、ＤＴＩＭ受信周期設定部１５は起動モードに移行するための起動タイミングに到達したことをモード切換部１８に通知する。

これにより、モード切換部１８は、図５に示すように、パワーセーブモードから起動モードに移行して、各部に主電源部２０からの主電源電圧を供給する（ステップＳ５）。送受信部１１は、アンテナ１０に誘起した受信信号を受信してデータ処理部１２に与える。データ処理部１２のＤＴＩＭ抽出部１２ａは、ＤＴＩＭエレメントを受信する（ステップＳ６）。

ＤＴＩＭ抽出部１２ａは、ＤＴＩＭエレメントによって、自機宛のデータフレームのバッファリングが存在するか否かを判定する（ステップＳ７）。自機宛のデータフレームのバッファリングが存在する場合には、ＤＴＩＭ抽出部１２ａからの通知によって、ＰＯＬＬ制御部１３は、ＰＳ−ＰＯＬＬフレームを送受信部１１から送信させる（ステップＳ８）。

アクセスポイントは、ＰＳ−ＰＯＬＬフレームによる送信要求に従って、バッファリングしているデータフレームを対応するステーションに対して送信する。送受信部１１は、ステーションからの自機宛のデータフレームを受信し（ステップＳ９）、データ処理部１２に出力する。データ処理部１２は、受信データに対して所定のデータ処理を施した後、本体機能部に出力する。

一方、ＤＴＩＭ抽出部１２ａが抽出したＤＴＩＭエレメントが、自機宛のデータフレームのバッファリングが存在しないことを示すものである場合には、ＤＴＩＭ受信周期設定部１５は、ステップＳ１１において、連続したＤＴＩＭ受信周期であるか否かを判定する。即ち、ＤＴＩＭ受信周期設定部１５によって、自機宛のデータフレームのバッファリングが存在しないことを示すＤＴＩＭエレメントが連続して受信されたか否かが判定される。

連続したＤＴＩＭ受信周期でない場合には、ＤＴＩＭ受信周期設定部１５は、処理をステップＳ１２に移行して、データ期間カウンタ１７を制御して、無データ期間カウント値を０に初期化する。連続したＤＴＩＭ受信周期である場合には、ＤＴＩＭ受信周期設定部１５は、処理をステップＳ１３に移行して、データ期間カウンタ１７を制御して、無データ期間カウント値を＋１だけインクリメントする。即ち、データ期間カウンタ１７の無データ期間カウント値は、自機宛のデータフレームのバッファリングが存在しないことを示すＤＴＩＭエレメントが何回のＤＴＩＭ受信周期連続して受信されたかを示す。

ＤＴＩＭ受信周期設定部１５は、ステップＳ１４において、無データ期間カウント値が第１閾値を超えたか否かを判定する。無データ期間カウント値が第１閾値を超えると、ＤＴＩＭ受信周期設定部１５は、ＤＴＩＭ受信周期をそれまでのＤＴＩＭ受信周期の整数倍に変更する。つまり、ＤＴＩＭ受信周期設定部１５は、タイマ１６のタイマー値を、変更したＤＴＩＭ受信周期に対応する値に変更する。

例えば第１閾値として“２”が設定されるものとする。この場合には、図６に示すように、自機宛のデータフレームのバッファリングが存在しないことを示すＤＴＩＭエレメントが３ＤＴＩＭ受信周期連続して受信されると、ＤＴＩＭ受信周期設定部１５は、ＤＴＩＭ受信周期をそれまでのＤＴＩＭ受信周期の整数倍（図６では２倍）に設定する。なお、ＤＴＩＭ受信周期には上限値が設定されており、ＤＩＴＭ受信周期設定部１５は、ステップＳ１６においてタイマー値＞上限値になると、タイマー値を上限値に再設定する（ステップＳ１７）。

ＤＴＩＭ受信周期設定部１５は、タイマ１６のタイマー値に基づいて、設定したＤＴＩＭ受信周期に対応した起動タイミングをモード切換部１８に通知する。モード切換部１８は、ＤＴＩＭ受信周期設定部１５によって指定された起動タイミングで、主電源部２０を動作させてパワーセーブモードから起動モードに移行させる。こうして、モード切換部１８は、図６の例では、パワーセーブモード直後は２ビーコン周期でパワーセーブモードから起動モードに移行し、途中から、４ビーコン周期でパワーセーブモードから起動モードに移行する。

以後、ステップＳ３〜ステップＳ１７の動作を繰返すことで、ＤＴＩＭ受信周期を段階的に大きくする。

このように本実施の形態においては、ＤＴＩＭエレメントによって、自機宛のデータフレームのバッファリングが存在しないことが、ＤＴＩＭ受信周期の所定の整数倍だけ連続することが示されると、ＤＴＩＭ受信周期をそれまでのＤＴＩＭ受信周期の整数倍に変更する。これにより、必要以上にパワーセーブモードから起動モードに移行することを抑制することができ、電力消費を低減させることができる。

また、ＤＴＩＭ受信周期は段階的に大きくするようになっているので、自機宛のデータフレームのバッファリングが存在することを示すＤＴＩＭエレメントを受信し損なうことを防止することができる。

（第２の実施の形態）
図７は本発明の第２の実施の形態において採用される動作フローを示すフローチャートである。本実施の形態は第１の実施の形態と同様のハードウェア構成によって実現可能である。

第１の実施の形態においては、自機宛のデータフレームのバッファリングが存在しないことが所定数のＤＴＩＭ受信周期だけ連続すると、ＤＴＩＭ受信周期をそれまでのＤＴＩＭ受信周期の整数倍に段階的に大きくした。これに対し、本実施の形態は、自機宛のデータフレームのバッファリングが存在することが所定数のＤＴＩＭ受信周期だけ連続すると、ＤＴＩＭ受信周期をそれまでのＤＴＩＭ受信周期の整数分の１倍に段階的に小さくする例である。

本実施の形態においてはＤＴＩＭ受信周期設定部１５は、図４のフローチャートに示す動作に加えて図７のフローチャートに示す動作を行う。図７のフローは図４のステップＳ９の処理に続く処理を示している。また、図８はＤＴＩＭ受信周期の変化を説明するためのタイミングチャートである。

ステップＳ１〜ステップＳ９、ステップＳ１１〜ステップＳ１７の動作は第１の実施の形態と同様である。本実施の形態においては、データ期間カウンタ１７は、無データ期間だけでなく、自機宛のデータフレームのバッファリングが存在する期間（以下、有データ期間という）もカウント可能である。本実施の形態においては、ステップＳ９において、自機宛データフレームを受信すると、次のステップＳ２１において、連続したＤＴＩＭ受信周期であるか否かを判定する。即ち、ＤＴＩＭ受信周期設定部１５によって、有データ期間を示すＤＴＩＭエレメントが連続して受信されたか否かが判定される。

連続したＤＴＩＭ受信周期でない場合には、ＤＴＩＭ受信周期設定部１５は、処理をステップＳ２２に移行して、データ期間カウンタ１７を制御して、有データ期間カウント値を０に初期化する。連続したＤＴＩＭ受信周期である場合には、ＤＴＩＭ受信周期設定部１５は、処理をステップＳ３３に移行して、データ期間カウンタ１７を制御して、有データ期間カウント値を＋１だけインクリメントする。即ち、ステップＳ２３によるデータ期間カウンタ１７の有データ期間カウント値は、自機宛のデータフレームのバッファリングが存在することを示すＤＴＩＭエレメントが何回のＤＴＩＭ受信周期連続して受信されたかを示す。

ＤＴＩＭ受信周期設定部１５は、ステップＳ２４において、有データ期間カウント値が第２閾値を超えたか否かを判定する。有データ期間カウント値が第２閾値を超えると、ＤＴＩＭ受信周期設定部１５は、ＤＴＩＭ受信周期をそれまでのＤＴＩＭ受信周期の整数分の１倍に変更する。そして、ＤＴＩＭ受信周期設定部１５は、タイマ１６のタイマー値を、変更したＤＴＩＭ受信周期に対応する値に変更する。

例えば第２閾値として“２”が設定されるものとする。この場合には、図８に示すように、自機宛のデータフレームのバッファリングが存在することを示すＤＴＩＭエレメントが３ＤＴＩＭ受信周期連続して受信されると、ＤＴＩＭ受信周期設定部１５は、ＤＴＩＭ受信周期をそれまでのＤＴＩＭ受信周期の整数分の１倍（図８では１／２倍）に設定する。なお、ＤＴＩＭ受信周期には下限値が設定されており、ＤＩＴＭ受信周期設定部１５は、ステップＳ２６においてタイマー値＜下限値になると、タイマー値を下限値に再設定する（ステップＳ２７）。

ＤＴＩＭ受信周期設定部１５は、タイマ１６の出力に基づいて、設定したＤＴＩＭ受信周期に対応した起動タイミングをモード切換部１８に通知する。モード切換部１８は、ＤＴＩＭ受信周期設定部１５によって指定された起動タイミングで、主電源部２０を動作させてパワーセーブモードから起動モードに移行させる。こうして、モード切換部１８は、図８の例では、パワーセーブモードから起動モードに移行するＤＴＩＭ受信周期を４ビーコン周期から２ビーコン周期に小さくする。

このように本実施の形態においては、ＤＴＩＭエレメントによって、自機宛のデータフレームのバッファリングが存在することが、ＤＴＩＭ受信周期の所定の整数倍だけ連続したことが示されると、ＤＴＩＭ受信周期をそれまでのＤＴＩＭ受信周期の整数分の１倍に変更する。これにより、バッファリングフレームがある場合には、起動間隔を短くして、確実に自機宛のデータフレーム受信することを可能にしている。また、ＤＴＩＭ受信周期は段階的に小さくするようになっているので、必要以上にパワーセーブモードから起動モードに移行することを抑制して、消費電力が急激に増大することを防止することができる。

（第３の実施の形態）
図９及び図１０は本発明の第３の実施の形態に係り、図９は第３の実施の形態を示すブロック図、図１０は動作フローを示すフローチャートである。本実施の形態はアクセスポイントにも適用したものである。

アクセスポイントに採用される無線通信装置は、図９に示すように、各ステーション宛のデータが入力される。受信部３２は、入力されたデータをバッファ３３に与えてバッファリングする。バッファ制御部３４は、バッファ３３へのデータフレームの書込み及び読出しを制御する。バッファ３３に保持されたデータフレームは、ネットワークインタフェース３７を介して各ステーションに伝送される。ネットワーク制御部３８はネットワークインタフェース３７のデータ伝送を制御する。

データフレームの送信先のステーションがパワーセーブモードである場合には、バッファ３３において比較的長時間データフレームを保持する必要がある。この場合において、アクセスポイントは、バッファ３３にバッファリングしたデータフレームを確実に確保しておく時間として、アクティブタイマー値を設定する。即ち、バッファ制御部３４は、バッファ３３へのデータフレームの書込み時にアクティブタイマー値をタイマ３５にセットする。バッファ制御部３４は、タイマ３５によってデータフレームの保持期間を計測し、保持期間がアクティブタイマー値に到達すると、保持期間を経過したデータフレームの書込み領域に他のデータフレームの書込みを許可する。

本実施の形態においては、このアクティブタイマー値を各ステーションにも送信するようになっている。バッファ制御部３４からのアクティブタイマー値はネットワーク制御部３８にも供給される。ネットワーク制御部３８は、マネージメントフレーム中の所定のエレメントによってアクティブタイマー値を送信する。

一方、ステーションに採用される無線通信装置は、第１及び第２の実施の形態の無線通信装置と同様のハードウェア構成によって実現することができる。本実施の形態においては、図１０に示すように、図４のステップＳ１６，Ｓ１７に代えてステップＳ１６’，Ｓ１７’を採用する。

アクセスポイントにおいては、アクティブタイマー値を超えると、データフレームが削除される虞がある。そこで、各ステーションにおいて、ＤＴＩＭ受信周期の上限をアクティブタイマー値以下に設定することで、アクセスポイントにおいてデータフレームが削除される前に、自機宛のデータフレームを受信することを可能にする。

ステーションから送信されたマネージメントフレームはデータ処理部１２において解析され、アクティブタイマー値がＤＴＩＭ受信周期設定部１５に供給される。ＤＴＩＭ受信周期設定部１５は、ステップＳ１６’において、タイマー値＞アクティブタイマー値になると、タイマー値をアクティブタイマー値に再設定する（ステップＳ１７’）。これにより、ＤＴＩＭ受信周期は、アクティブタイマー値以下となり、各ステーションは、アクセスポイントにおいてデータフレームが削除される前に、自機宛のデータフレームを受信することができる。

このように本実施の形態においては、アクセスポイントにおいてアクティブタイマー値の送信を可能にすると共に、各ステーションにおいてＤＴＩＭ受信周期をアクティブタイマー値以下に設定することで、パケットロストを確実に防止することができる。

なお、上記実施の形態においては、ＤＴＩＭ受信周期をアクティブタイマー値以下に設定することで、パケットロストの発生を防止した。これにより、画像データや音声データ等のリアルタイムに受信再生する必要があるデータについても、確実な受信再生が可能である。逆に、リアルタイムに受信再生する必要が無く再送が可能なデータについては、パケットロストを許容することも可能である。即ち、この場合には、ＤＴＩＭ受信周期をアクティブタイマー値を超えて設定してもよい。

ところで、上記各実施の形態においては、ＤＴＩＭ受信周期を切換えるか否かの閾値である第１及び第２閾値の値は特に規定されておらず、また、ＤＴＩＭ受信周期の切換え時の変動単位についてもＤＴＩＭ受信周期の整数倍又は整数分の１倍としか規定されていない。しかし、これらの切換え可否の閾値及び切換え時の変動単位について、上位レイヤのプロトコルで設定される優先順位に関連して設定することが考えられる。これにより、より優先度の高いパケットをロストせずに受信することが可能となる。

例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格で制定されているアクセスカテゴリー（Ｖｏｉｃｅ，Ｖｉｄｅｏ，Ｂｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ，Ｂａｃｋ Ｇｒｏｕｎｄ）が設定されているパケット毎に、優先度が高いフレームに対しては、第１，第２閾値を小さい値に設定すると共に、切換え時の変動単位も小さく設定する。これにより、優先度が比較的高いフレームについては、ロストが生じることを防止することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る無線通信装置を示すブロック図。 本実施の形態に係る無線通信装置の利用形態の一例であるホーム・ネットワークを示す説明図。 アクセスポイントから送信されるマネージメントフレームのデータフォーマットを示す説明図。 第１の実施の形態の動作を説明するためのフローチャート。 パワーセーブモード設定直後のステーションの状態を説明するためのタイミングチャート。 ＤＴＩＭ受信周期の変化を説明するためのタイミングチャート。 本発明の第２の実施の形態において採用される動作フローを示すフローチャート。 ＤＴＩＭ受信周期の変化を説明するためのタイミングチャート。 第３の実施の形態を示すブロック図。 第３の実施の形態の動作フローを示すフローチャート。

符号の説明

１…無線通信装置、１２ａ…ＤＴＩＭ抽出部、１３…ＰＯＬＬ制御部、１５…ＤＴＩＭ受信周期設定部、１６…タイマ、１７…データ期間カウンタ、１８…モード切換部、１９…副電源部、２０…主電源部。

Claims (5)

1. 動作モードがパワーセーブモードから起動モードに移行することで無線基地局からのマネージメントフレームを受信する受信部と、
   前記マネージメントフレーム中のトラフィック情報によって、自機宛のデータフレームが前記無線基地局にバッファリングされているか否かを判定するトラフィック情報抽出部と、
   前記トラフィック情報抽出部の判定結果を用いて前記無線基地局に前記自機宛のデータフレームがバッファリングされている期間といない期間とを求めて、動作モードが前記パワーセーブモードから前記起動モードに移行するモード切換周期を設定する受信周期設定部と、
   前記モード切換周期に基づくタイミングで、前記動作モードを前記パワーセーブモードから前記起動モードに移行させるモード切換部と
   を具備したことを特徴とする無線通信装置。
2. 前記受信周期設定部は、前記無線基地局に前記自機宛のデータフレームがバッファリングされていない期間が前記モード切換周期の整数倍の期間連続した場合には、前記モード切換周期を整数倍して新たなモード切換周期と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. 前記受信周期設定部は、前記無線基地局に前記自機宛のデータフレームがバッファリングされている期間が前記モード切換周期の整数倍の期間連続した場合には、前記モード切換周期を整数分の１倍して新たなモード切換周期とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の無線通信装置。
4. 前記受信周期設定部は、前記モード切換周期を、前記無線基地局において前記データフレームのバッファリングを確保する期間であるアクティブタイマー値以下に設定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の無線通信装置。
5. 前記無線基地局は、前記アクティブタイマー値を送信可能であることを特徴とする請求項４に記載の無線通信装置。

Images