JP2011015211A

JP2011015211A - 無線通信システム、その方法およびプログラム

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Publication number: JP2011015211A
Application number: JP2009157874A
Authority: JP
Inventors: Iichiro Yokoo; 威一郎横尾
Original assignee: NEC Infrontia Corp
Current assignee: NEC Platforms Ltd
Priority date: 2009-07-02
Filing date: 2009-07-02
Publication date: 2011-01-20
Anticipated expiration: 2029-07-02
Also published as: JP5170016B2

Abstract

【課題】無線ＬＡＮシステムの低消費電力化であり、自動で不要な電波送信を停止させることができる無線通信システム等を提供すること。
【解決手段】アクセスポイントをグループ化し、配下となる端末との通信が少ない前クセスポイントを停止し、停止したアクセスポイントのエリアをカバーするように特定のアクセスポイントの電波出力を増大させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、不要な電波送信を自動で停止させる機能を有し、低消費電力化を目的とした無線通信技術に関する。

人は電波を認識できない為、蛍光灯、エアコンなどに比べ無線ＬＡＮ等の無線通信システムの使用感が分からない。例えば、オフィスにおいて、昼休みや夜間、休日の消灯や、クルーズビスなどでエアコンの温度設定を調節して節電しているが、無線ＬＡＮは、夜間や休日でさえも、一般的に、電波を停止していない。

これは、電波を認識できず、節電を意識しないことに加え、無線ＬＡＮの管理者も、端末を使用している人を確認しオフ／オンをすることが困難であることが理由として考えられる。

関連技術として、隣接グループリスト手段は、隣接グループリストを作成するために使用され、隣接グループリストでは、隣接ＡＰが１つ以上のグループにグループ化され、各グループは同一チャネル上で動作する隣接ＡＰで構成される構成が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−０７９３０５号公報

しかしながら、第１の問題点は、端末の使用の有無を基に、無線ＬＡＮの管理者が、アクセスポイント（以下、ＡＰという）の電波送信の停止と再開を行うことが困難であることにある。なぜなら、端末の使用者がいつ使用しているか、いつ使用を止めたかを把握することが困難である為である。

第２の問題点は、端末の使用の有無に関わらず、端末が自ら、データパケットを送信することがあり、データパケットを監視しても端末の使用の有無が分からない為、省電力モードに変更してよいか分からないことにある。

本発明の目的は、無線ＬＡＮシステムの低消費電力化であり、自動で不要な電波送信を停止させることができる無線通信システム、その方法およびプログラムを提供することにある。また、電波送信が必要な際は、自動で電波送信を再開し、人が操作することなく、自動で省エネルギー稼動へ切り替ることを目的とする。

本発明の無線通信システムは、アクセスポイントと端末とを含む無線通信システムにおいて、
前記アクセスポイントをグループ化し、配下となる前記端末との通信が少ない前記アクセスポイントを停止し、停止した前記アクセスポイントのエリアをカバーするように特定のアクセスポイントの電波出力を増大させることを特徴とする。

また、本発明の無線通信方法は、アクセスポイントをグループ化するステップと、配下となる端末との通信が少ない前記アクセスポイントを停止するステップと、停止した前記アクセスポイントのエリアをカバーするように特定のアクセスポイントの電波出力を増大させるステップとを有す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、アクセスポイントをグループ化するステップと、配下となる端末との通信が少ない前記アクセスポイントを停止するステップと、停止した前記アクセスポイントのエリアをカバーするように特定のアクセスポイントの電波出力を増大させるステップとを処理させることを特徴とする。

本発明によれば、端末未使用時間帯における、過剰ＡＰの電波停止による消費電力の低減の効果を図ることが可能となる。

本発明の実施の形態に係るシステム構成を示す図である。本発明の実施の形態に係るサーバ１００での通常モードから省エネモードへの切り替えフローである。本発明の実施の形態に係るサーバ１００での省エネモードから通常モードへの切り戻りフローである。本発明の実施の形態に係るシステムの運用モード切り替え例を示す図である。

以下、本発明の第一の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１に示す本実施の形態における無線通信システムは、フロア１には、ＡＰ１からＡＰ８の８台のＡＰが設置されており、ＡＰ１に端末Ｍが帰属し、ＡＰ４に端末Ｎが帰属し、ＡＰ７に端末Ｌが帰属し、端末Ｌはユーザが使用中であり、ＡＰコントロールサーバ１００（以下、サーバ１００という）によりＡＰが制御される集中制御型の無線ＬＡＮシステムである。

上記構成は集中制御型の無線ＬＡＮシステムでは一般的な構成であり、本システムでは各端末の帰属情報をサーバ１００で管理することが出来る。

サーバ１００は各端末の、ＡＰ間をハンドオーバした時刻と端末のＭＡＣアドレスを記録する機能を有している。

また、端末が送受信するパケットはすべてサーバ１００を通過し、サーバ１００において端末のデータパケットを監視し、最後のデータパケットが送受信された時刻を記録する機能を有している。

また、サーバ１００ではユーザが端末を操作することなく定期的に送信するパケットを登録することにより、上記データパケットの監視対象から除外する機能を有している。本フィルタリングにより、ユーザが使用したデータパケットか、端末が未使用時のデータパケットか判別できる。

サーバ１００は上記ハンドオーバの時刻、及び上記データパケットの送受信の時刻の記録より、規定時間内に端末がハンドオーバを実施したか、通信を実施したかが判断でき、端末が使用か未使用かのステータスを管理出来る機能を有する。

また、サーバ１００では、省エネルギーモード（以下省エネモード）として、ＡＰのグループ設定、親ＡＰの設定を有しグループ毎に親ＡＰが電波出力を上げグループの無線エリアをカバーし、その他のＡＰは無線モジュールをオフにする機能を有している。

さらにサーバ１００は、省エネモードへの切り替えを行う為に、帰属していても使用していない状態にある端末と判断する為に、時間設定とカウンタを持っており、規定時間監視後、端末未使用と判断できた場合に省エネモードに移行する動作を行う機能を有する。

図１では、ＡＰ１からＡＰ５をグループＡ、ＡＰ６からＡＰ８をグループＢ、ＡＰ３、ＡＰ７をそれぞれの親ＡＰ、最後のデータパケット、もしくはハンドオーバ時刻からモード切り替えまでの監視時間をＴに設定している。

次に図２に、本実施の形態の動作としてサーバ１００における通常モードから省エネモードへの切り替えフローを示す。

まず、すべてのＡＰを使用して運用している通常モードの環境において、ＡＰの制御システムであるサーバ１００が、モード切り替え処理を開始する（ステップＳ１）。

省エネモードで動作させる単位は、事前に設定したグループ単位である為、グループ内のＡＰに帰属している端末がいるかどうかを確認する（ステップＳ２）。

すべてのＡＰ配下で端末が帰属していない場合は、規定時間カウントし（ステップＳ３）、規定時間内に新たに帰属した端末がいるか確認する（ステップＳ４）、新たな端末の帰属がない場合は、親ＡＰが送信出力を増大させ、グループのエリアをカバーし、その他のＡＰは電波を停止して、省エネモード（ステップＳ５）へ切り替える。

ステップＳ４において、新たに帰属した端末がいる場合、または、ステップＳ２において、一部、もしくは全部のＡＰに端末が帰属している場合は、全端末の最後のデータパケットの送受信（ユーザ操作以外のデータパケットはフィルタリングされる）、または最後のハンドオーバ時刻の中で、現在の時刻に一番近い端末を特定し（ステップＳ６）、規定時間カウントする（ステップＳ７）。

規定時間内に、全端末ともデータパケットの送受信がなく、ハンドオーバも行っていない場合は、ステップＳ９の当該端末も規定時間帰属から外れていないこと、及び、新規端末が帰属しないことを確認し、グループ内の端末は使用していないと判断し、省エネモードへの切り替え（ステップＳ５）を行う。

または、（ステップＳ８）において、データパケットの検出、もしくは、ハンドオーバが発生した場合は、ステップＳ６で再度、最も使用時間が現在の時刻に近い端末を特定して、規定時間カウントする。

また、ステップＳ９で当該端末が帰属から外れた、または、新規端末が帰属した場合も、再度、ステップＳ６で最も使用した時間が現在の時刻に近い端末特定し、使用端末がないことの判断を繰り返す。

次に、モードが省エネモードに切り替り後、通常モードへの復旧は図３へ示す（ステップＳ１０）。

ステップＳ１１で新規端末の帰属、他のエリアからのハンドオーバ、もしくはデータパケットの送受信を監視する。この時、データパケットの送受信が開始されたかを確認（ステップＳ１２）し、データパケットが検出された場合（ステップＳ１５）、親ＡＰは出力を規定値に戻し、その他のＡＰで電波送信を再開し通常モードへ切り替える。

また、データパケットが検出されない場合は、エリアからのハンドオーバしてくる端末がいるかどうか確認する（ステップＳ１３）。

ハンドオーバが検出された場合、通常モードへ切り替える（ステップＳ１５）。

ハンドオーバも検出されない場合、新規端末が帰属したかを確認する（ステップＳ１４）。

新規端末が帰属した場合、通常モードへ切り替える（ステップＳ１５）。

新規端末が帰属しない場合は、（ステップＳ１１）に戻り、監視と（ステップＳ１２）、（ステップＳ１３）、（ステップＳ１４）の確認を繰り返し行う。

通常モードに戻った際は、再度、図２の省エネモードへの切り替え処理へ戻り、図２、図３を繰り返し行い、端末の使用状況に応じて省エネモードへの切り替えと通常モードへの復旧を繰り返す。

図４に図１の環境における、運用モード切り替え実施例を示す。図１の環境において、サーバ１００での２２：１５の端末管理情報を示した。

図２のフローに沿って切り替え処理を行う。サーバ１００では、端末Ｌ，Ｍ，Ｎの帰属情報を管理しており、ハンドオーバ時刻、データパケットの送信時刻の情報を保持している。

グループＡにおいて、端末Ｍ及びＮの情報があるが、この中で、使用状況がもっとも現在の時刻に近いものは、２１：４８にデータパケットの送受信を行った端末Ｍである。この時刻からモード切り替えの監視時間のカウンタをスタートさせる。図１では設定時間をＴにしている為、「２１：４８＋Ｔ」までにデータパケットの送受信やハンドオーバの有無、新規端末の帰属などがないことを監視し、いずれもない場合は、グループＡの親ＡＰであるＡＰ３が出力を増大させ、その他のＡＰは送信電波を停止する省エネモードへとモードを切り替える。

また、同様にグループＢでは、２２：１０に端末Lのデータパケットを検出している為、２２：１０からＴ時間監視を行い、データパケットの送受信、ハンドオーバの有無、新規端末の帰属がないこと場合は、「２２：１０＋Ｔ」に省エネモードに切り替る動作を行う。

省エネモードから通常運用モードへの切り替えについては、親ＡＰ３、親ＡＰ７に端末が帰属するか、他のエリアの端末からＡＰ３、ＡＰ７へのハンドオーバが実施されるか、もしくは、端末Ｌ、Ｍ、Ｎがデータパケットの送受信を開始するかのいずれかにより、通常のモードへ切り替えを実施する。

上記のようにしてグループごとに、省エネモードへの自動切換えと通常モードへの復旧が行われる。

上記の本実施の形態によれば、端末の使用状況を検出し、自動で過剰なＡＰからの電波送信を停止と再開を行い、消費電力を抑えた無線ＬＡＮシステムが実現され、端末の使用状況に応じて、ＡＰも運用状態を変更し、端末未使用時間帯の過剰ＡＰの送信電波を止めることにより、システム全体として消費電力を抑えた無線ＬＡＮ装置を提供出来る。

なお、上述する各実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更実施が可能である。例えば、ＡＰコントロールサーバ１００の機能を実現するためのプログラムを各装置に読込ませて実行することにより各装置の機能を実現する処理を行ってもよい。さらに、そのプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であるＣＤ−ＲＯＭまたは光磁気ディスクなどを介して、または伝送媒体であるインターネット、電話回線などを介して伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。また、各装置の機能が他の装置によりまとめて実現されたり、追加の装置により機能が分散されて実現される形態も本発明の範囲内である。

１００ＡＰコントロールサーバ
Ｌ，Ｍ，Ｎ無線端末

Claims

アクセスポイントと端末とを含む無線通信システムにおいて、
前記アクセスポイントをグループ化し、配下となる前記端末との通信が少ない前記アクセスポイントを停止し、停止した前記アクセスポイントのエリアをカバーするように特定のアクセスポイントの電波出力を増大させることを特徴とする無線通信システム。
前記端末毎に、データパケットの送受信を監視し記録する手段と、前記アクセスポイント間のハンドオーバの時刻を記録する手段と、新規端末の帰属の有無を検出する手段を有し、グループ内で、全端末が未使用であることを判断することを特徴とした請求項１記載の無線通信システム。
ユーザが前記端末を操作しない場合であっても当該端末から定期的に送信されるデータパケットの種類を登録し、データパケットの監視対象から除外することを特徴とした請求項２記載の無線通信システム。
前記端末の使用状況を基に、省エネルギーでの動作に切り替えることを特徴とした請求項２記載の無線通信システム。
前記省エネルギーモードに切り替った場合、新たに端末が前記アクセスポイントに帰属すること、またはハンドオーバを検出すること、または、未使用の端末においてデータパケットの送受信を検出することをもって、自動で電波送信を停止した前記アクセスポイントが送信を再開し、特定のアクセスポイントでは電波送信出力を通常時の出力に戻し、通常運用時のモードに自動で切り替えを行うことを特徴とした請求項４記載の無線通信システム。
アクセスポイントをグループ化するステップと、配下となる端末との通信が少ない前記アクセスポイントを停止するステップと、停止した前記アクセスポイントのエリアをカバーするように特定のアクセスポイントの電波出力を増大させるステップとを有することを特徴とする無線通信方法。
前記端末毎に、データパケットの送受信を監視し記録するステップと、前記アクセスポイント間のハンドオーバの時刻を記録するステップと、新規端末の帰属の有無を検出するステップとを有し、グループ内で、全端末が未使用であることを判断することを特徴とした請求項６記載の無線通信方法。
ユーザが前記端末を操作しない場合であっても当該端末から定期的に送信されるデータパケットの種類を登録し、データパケットの監視対象から除外することを特徴とした請求項７記載の無線通信方法。
前記端末の使用状況を基に、省エネルギーでの動作に切り替えることを特徴とした請求項７記載の無線通信方法。
前記省エネルギーモードに切り替った場合、新たに端末が前記アクセスポイントに帰属すること、またはハンドオーバを検出すること、または、未使用の端末においてデータパケットの送受信を検出することをもって、自動で電波送信を停止した前記アクセスポイントが送信を再開し、特定のアクセスポイントでは電波送信出力を通常時の出力に戻し、通常運用時のモードに自動で切り替えを行うことを特徴とした請求項９記載の無線通信方法。
コンピュータに、アクセスポイントをグループ化するステップと、配下となる端末との通信が少ない前記アクセスポイントを停止するステップと、停止した前記アクセスポイントのエリアをカバーするように特定のアクセスポイントの電波出力を増大させるステップとを処理させることを特徴とするプログラム。