JP2015133531A - 無線ｌａｎ装置及びリンクレートの変更方法 - Google Patents

Abstract

【課題】スループットを低下させることなく低消費電流化を図ることのできる無線ＬＡＮ装置及びリンクレートの変更方法を提供すること。
【解決手段】子機を接続可能な無線ＬＡＮ装置であって、子機と所定のリンクレートで通信する通信部と、各リンクレートでの通信における消費電流値を測定する測定部と、を有し、通信部は、子機とデータ通信が行われていない間リンクレートを測定部により測定された消費電流値のうち最も低い消費電流値に対応するリンクレートに変更することを特徴とする無線ＬＡＮ装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は、無線ＬＡＮ装置及びリンクレートの変更方法に関する。

近年、多くのメーカーから無線ＬＡＮ（Local Area Network）機能を有するルータや無線ＬＡＮ子機が発売されており、日々通信速度の高速化が図られている。通信速度の高速化に伴い、無線ＬＡＮ機能を有するルータや無線ＬＡＮ子機の消費電流は増加の一途を辿っている。そのため、低消費電流化を図りたいというユーザのニーズが存在する。

低消費電力化を図る発明として、特許文献１乃至４に記載の発明が挙げられる。

特許文献１には、近隣の基地局もモニタするためにアイドルモード電力消費を削減する方法が開示されている。

特許文献２には、複数の通信モードの各々に対してリンク速度を測定して、それらのリンク速度を各々の通信モードに対応させて提示してユーザに通信モードを選択させる無線ＬＡＮシステムが開示されている。

特許文献３には、データを送信する場合に、データの種別及びデータ送信装置の動作条件に対応する送信レートを記憶手段により読み出し、読み出された送信レートでデータを送信するデータ送信装置が開示されている。

特許文献４には、低データレートで低消費電力の第２の無線通信手段によって機器間の初期通信を行い、その後、該第２の無線通信手段によって、高消費電力で大量のデータを高速で通信するのに適した第１の無線通信手段を能動化し、高データレートで通信を行う通信装置が開示されている。

特表２０１３−５２９４４１号公報 特開２０１０−２６８３７１号公報 特開２０１０−１７１６７０号公報 特開２００３−１２４８６２号公報

しかし、特許文献１乃至４に記載の発明には、低消費電流化を図るためにリンクレート（Ｌｉｎｋ Ｒａｔｅ）を低下させると、スループットも低下してしまうという問題があった。

本発明は、上述した課題を解決する無線ＬＡＮ装置及びリンクレートの変更方法を提供することを目的とする。

本発明の無線ＬＡＮ装置は、子機を接続可能な無線ＬＡＮ装置であって、子機と所定のリンクレートで通信する通信部と、各リンクレートでの通信における消費電流値を測定する測定部と、を有し、通信部は、子機とデータ通信が行われていない間リンクレートを測定部により測定された消費電流値のうち最も低い消費電流値に対応するリンクレートに変更することを特徴とする。

本発明のリンクレートの変更方法は、子機を接続可能な無線ＬＡＮ装置におけるリンクレート変更方法であって、子機と所定のリンクレートで通信する通信ステップと、各リンクレートでの通信における消費電流値を測定する測定ステップと、を含み、子機とデータ通信が行われていない間、リンクレートを測定ステップにおいて測定された消費電流値のうち最も低い消費電流値に対応するリンクレートに変更することを特徴とする。

本発明によれば、スループットを低下させることなく低消費電流化を図ることのできる無線ＬＡＮ装置及びリンクレートの変更方法を提供することができる。

第１の実施形態にかかる無線ＬＡＮ装置１００の構成を示す図である。 ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎにおいて取りうるリンクレートを示す図である。 ８０２．１１ｎの「ＨＴ２０」モードにおける各ストリームの動作を説明する図である。 ８０２．１１ｎの「ＨＴ４０」モードにおける各ストリームの動作を説明する図である。 第１の実施形態にかかる無線ＬＡＮ装置１００の動作を説明するフロー図である。 第２の実施形態にかかる無線ＬＡＮ装置１００ａとこれに接続する子機２００ａの動作を説明する図である。 第３の実施形態にかかる無線ＬＡＮ装置１００ｂとこれに接続する子機２００ｂを示す図である。 第３の実施形態にかかる無線ＬＡＮ装置１００ｂとこれに接続する子機２００ｂの動作を説明する図である。 第４の実施形態にかかる無線ＬＡＮ装置１００ｃの構成を示す図である。 第４の実施形態にかかる無線ＬＡＮ装置１００ｃの動作を説明する図である。

［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態にかかる無線ＬＡＮ装置１００の構成を示す図である。無線ＬＡＮ装置１００は親機であり、一以上の無線ＬＡＮ装置（子機、クライアント）が接続される。無線ＬＡＮ装置１００は、通信部１０と測定部１１を有する。

通信部１０は、無線ＬＡＮ装置１００と当該無線ＬＡＮ装置１００に接続される子機との間の通信におけるリンクレートを決定する。

測定部１１は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎにおいて取りうるリンクレートそれぞれについて消費電流を測定する。図２は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎにおいて取りうるリンクレートを示す図である。ＩＥＥＥの規格では図２に示すリンクレート全てを使用することが許されているが、使用するＩＣ（Integrated Circuit）によって選択するリンクレートが異なる。図２において、右上がり斜線のセルをＴＲＵＥ、つまり選択するリンクレート、薄い塗りつぶしのセルをＦＡＬＳＥ、つまり選択しないリンクレートとして示している。本実施形態では、ある一つのＩＣを例に取り、当該ＩＣが取りうるリンクレートをＴＲＵＥ、取らないリンクレートをＦＡＬＳＥとする。なお、ＳＳはＳｉｎｇｌｅ Ｓｔｒｅａｍ（１ストリーム）、ＤＳはＤｕａｌ Ｓｔｒｅａｍ（２ストリーム）、ＴＳはＴｈｒｅｅ Ｓｔｒｅａｍ（３ストリーム）を示す。また、ＧＩ（Guard interval）は、干渉を軽減させるために挿入される冗長時間である。

続いて、図３Ａ及び３Ｂを用いて８０２．１１ｎの「ＨＴ２０」及び「ＨＴ４０」モードにおける各ストリーム（ＳＳ、ＤＳ、ＴＳ）の動作について説明する。台形は、「ＨＴ２０」モードを模式的に示している。また、台形の数や面積は、「ＨＴ２０」モードが何個分であるかを示している。

「ＨＴ２０」モードで１ストリームの場合は、ＨＴ２０（７５Ｍｂｐｓ）が１つであるため、リンクレートは７５Ｍｂｐｓとなる。図３Ａの「ＨＴ２０」モード、１ストリームの部分には台形が２つ示されているが、データの中身は同じであるため、スループットは１倍である。この場合、符号でチェーン（アンテナ）を区別して合成ダイバーシチの効果を得る。「ＨＴ２０」モードで２ストリームの場合は、ＨＴ２０（７５Ｍｂｐｓ）が２つであるため、リンクレートは１４４．４Ｍｂｐｓとなる。この場合、異なるデータを送信するためスループットは２倍になる。同様に、「ＨＴ２０」モードで３Ｓｔｒｅａｍの場合は、ＨＴ２０（７５Ｍｂｐｓ）が３つであるため、リンクレートは２１６．７Ｍｂｐｓとなる。この場合、スループットは３倍になる。

「ＨＴ４０」モードで１ストリームの場合は、ＨＴ４０（＝ＨＴ２０×２）が１つであるため、リンクレートは１５０Ｍｂｐｓとなる。図３Ｂの「ＨＴ４０」モード、１ストリームの部分には台形が２つ示されているが、データの中身は同じであるため、スループットは１倍である。この場合、符号でチェーンを区別して合成ダイバーシチの効果を得る。「ＨＴ４０」モードで２ストリームの場合は、ＨＴ４０（＝ＨＴ２０×２）が２つであるため、リンクレートは３００Ｍｂｐｓとなる。この場合、異なるデータを送信するためスループットは２倍になる。同様に、「ＨＴ４０」モードで３Ｓｔｒｅａｍの場合は、ＨＴ４０（＝ＨＴ２０×２）が３つであるため、リンクレートは４５０Ｍｂｐｓとなる。この場合、スループットは３倍になる。

図４を用いて無線ＬＡＮ装置１００の動作を説明する。図４に示すフローは、子機が接続された際に限らず、子機が接続されている間にも行われる。

通信部１０は、リンクレートを最初は最も低いリンクレートに設定する（ステップＳ１）。通信部１０は、最も低いリンクレートでＴＣＰ（Transmission Control Protocol）通信にてウィンドウサイズ６４Ｋｂｙｔｅでブロードキャストする（ステップＳ２）。測定部１１は、最も低いリンクレートの消費電流値を測定する（ステップＳ３）。必ずしも最も低いリンクレート＝最も高いリンクレートとならないため（ステップＳ４でＮｏ）、ｎをインクリメントする（ステップＳ５、ステップＳ１）。そして、インクリメントしたリンクレート（最も低いリンクレートからｎ＋１番目のリンクレート）でＴＣＰ通信にてウィンドウサイズ６４Ｋｂｙｔｅでブロードキャストする（ステップＳ２）。測定部１１は、当該リンクレートの消費電流値を測定する（ステップＳ３）。当該リンクレート＝最も高いリンクレートでなければ（ステップＳ４でＮｏ）、ｎをインクリメントする（ステップＳ５、ステップＳ１）。当該リンクレート＝最も高いリンクレートとなった場合に（ステップＳ４でＹｅｓ）、測定したリンクレート毎の消費電流値を保存する（ステップＳ６）。このように全てのリンクレートの消費電流値を測定する。通信部１０は、子機との間でデータ通信が行われていない間リンクレートをステップＳ６において保存した消費電流値のうち最も低い消費電流値に対応するリンクレートに自動的に変更する。

本実施形態による無線ＬＡＮ装置１００では、測定部１１によりリンクレート毎の消費電流値全てを測定する。そして、通信部１０は、無線区間でデータ通信が行われていない間リンクレートをステップＳ６において保存した消費電流値のうち最も低い消費電流値に対応するリンクレートに自動的に変更する。これにより、リンクレート毎の消費電流を測定し、子機との間でデータ通信が行われていない間の消費電流を削減することができる。子機のとの間でデータ通信が行われていない間最も消費電流の低いリンクレートに変更するため、スループットを低下させることなく低消費電流化を図ることができる。

［第２の実施形態］
図５は、第１の実施形態にかかる図４のフローにて変更した最も消費電流の低いリンクレートから変更前のリンクレートに戻す際のシーケンスを示す。

無線ＬＡＮ装置（親機）１００ａの通信部１０ａは、自身に接続される子機２００ａに対し、最も消費電流の低いリンクレートから変更前のリンクレートへ変更するための要求を送信する（ステップＳ１１）。親機１００ａから承認を依頼する（ステップＳ１２）。子機２００ａは、当該認証依頼に対して承認ＯＫを返す（ステップＳ１３）。すると、親機１００ａの通信部１０ａから子機２００ａに対して接続を開始し（ステップＳ１４）、子機２００ａがこれを許可する（ステップＳ１５）。当該シーケンスにより、レートの変更が完了する（ステップＳ１６）。

特許文献１に記載の発明においては、低頻度モニタ・モードから復帰する際にクライアントと再接続しなければならない。本実施形態にかかる無線ＬＡＮ装置１００ａでは、子機のとの間でデータ通信が行われていない間最も消費電流の低いリンクレートに変更するが接続は維持されている。そのため、変更前のリンクレートに復帰する際にも無線ＬＡＮ子機と再接続を行わずに通信を再開することができる。

［第３の実施形態］
図６は、本実施形態にかかる無線ＬＡＮ装置（親機）１００ｂとこれに接続する子機２００ｂを示す図である。親機１００ｂのＳＳＩＤ（Service Set Identifier）はＡＰ１、ＢＳＳＩＤ（Basic Service Set Identifier）はａａ：ｂｂ：ｃｃ：１１：２２：３３である。子機２００ｂが有するＳＳＩＤはＡＰ１である。

本実施形態は、別の子機が既に親機１００ｂに接続されている状態で新たに子機２００ｂを接続する場合である。そのため、リンクレート毎の消費電流値は一度測定されている。

図７は、親機１００ｂに新たに子機２００ｂを接続する際のシーケンスを示す。

子機２００ｂは、ＳＳＩＤが「ＡＰ１」であるアクセスポイント（ＡＰ）をサーチする（ステップＳ２１）。ＳＳＩＤがＡＰ１である親機１００ｂは、子機２００ｂに対して応答と同時にＢＳＳＩＤとサポートするリンクレートを通知する（ステップＳ２２）。子機２００ｂは、親機１００ｂに対して認証を依頼する（ステップＳ２３）。親機１００ｂは、当該認証依頼に対して認証ＯＫを返す（ステップＳ２４）。すると、子機２００ｂから親機１００ｂに対して接続を開始し（ステップＳ２５）、親機１００ｂがこれを許可する（ステップＳ２６）。そのあと、親機１００ｂから子機２００ｂに対して接続情報が送信され（ステップＳ２７）、子機２００ｂの親機１００ｂへの接続が完了する（ステップＳ２８）。

子機２００ｂの接続が完了すると、第１の実施形態にかかる図４のフローを再度施行する（ステップＳ２９）。すなわち、子機２００ｂが新たに接続された場合においても、リンクレート毎の消費電流値を再測定し、保存された消費電流値の一覧を更新することができる。

［第４の実施形態］
本実施形態では、図８及び９を用いて、第１乃至３の実施形態において測定したリンクレート毎の消費電流値をＷｅｂＧＵＩ表示部に表示する例について説明する。ＷｅｂＧＵＩは、平均的なビジネスユーザが複雑なＷｅｂサイトを構築／管理できるように作成された、コンテンツ管理フレームワークである。

図８は、本実施形態にかかる無線ＬＡＮ装置１００ｃの構成を示す図である。無線ＬＡＮ装置１００ｃは、通信部１０ｃ、測定部１１ｃ、算出部１２ｃ、表示処理部１３ｃを有する。通信部１０ｃ及び測定部１１ｃは、第１乃至３の実施形態にかかる無線ＬＡＮ装置１００ａ及び１００ｂの通信部及び測定部と同様の機能を有する。

算出部１２ｃは、現在接続されているリンクレートの消費電流値と、自動的に変更されるリンクレート（測定の結果最も消費電流値が低かったリンクレート）の消費電流値との差分を算出する。

表示処理部１３ｃは、測定部１１ｃにより測定されたリンクレート毎の消費電流値や算出部１２ｃにより算出された消費電流値の差分をＷｅｂＧＵＩ表示部（図示せず）に表示するための処理を行う。

図９を用いて、無線ＬＡＮ装置１００ｃの動作について説明する。まず、表示処理部１３ｃは、測定されたリンクレート毎の消費電流値をＷｅｂＧＵＩ表示部に表示するための処理を行う（ステップＳ３１でＹｅｓ）。この場合算出部１２ｃは、現在接続されているリンクレートの消費電流値と、自動的に変更されるリンクレート（測定の結果最も消費電流値が低かったリンクレート）の消費電流値との差分を算出する（ステップＳ３２）。表示処理部１３ｃは、算出した差分、すなわち何ｍＡの電流を削減することができたかをＷｅｂＧＵＩ表示部に表示するための処理を行う（ステップＳ３３）。測定したリンクレート毎の消費電流値をＷｅｂＧＵＩ表示部に表示するための処理を行わない場合には（ステップＳ３１にてＮｏ）、動作を終了する。

本実施形態によれば、リンクレート毎の消費電流を無線ＬＡＮ装置の使用者等に明確に示すことができる。また、リンクレートの変更によって削減することのできる消費電流値を明確に示すことができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、他の変形例、応用例を含むことは言うまでもない。

１０、１０ａ、１０ｃ 通信部
１１、１１ｃ 測定部
１２ｃ 算出部
１３ｃ 表示処理部
１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ 無線ＬＡＮ装置（親機）
２００ａ、２００ｂ 無線ＬＡＮ装置（子機、クライアント）

Claims (10)

1. 子機を接続可能な無線ＬＡＮ装置であって、
   前記子機と所定のリンクレートで通信する通信部と、
   各リンクレートでの通信における消費電流値を測定する測定部と、を有し、
   前記通信部は、前記子機とデータ通信が行われていない間前記リンクレートを前記測定部により測定された消費電流値のうち最も低い消費電流値に対応するリンクレートに変更する、無線ＬＡＮ装置。
2. 前記最も低い消費電流値に対応するリンクレートで通信を行っている際においても前記子機との接続を維持する、請求項１に記載の無線ＬＡＮ装置。
3. 他の子機が接続されており新たな子機を接続する場合、
   前記測定部は、リンクレート毎の消費電流値を再測定する、
   請求項１又は２に記載の無線ＬＡＮ装置。
4. 前記測定部により測定されたリンクレート毎の消費電流値をＷｅｂＧＵＩ表示部に表示するための処理を行う表示処理部をさらに有する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の無線ＬＡＮ装置。
5. 現在通信を行っているリンクレートの消費電流値と、前記測定の結果最も消費電流値が低かったリンクレートの消費電流値との差分を算出する算出部をさらに有し、
   前記表示処理部は、さらに前記算出部により算出された消費電流値の差分を表示するための処理を行う、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の無線ＬＡＮ装置。
6. 子機を接続可能な無線ＬＡＮ装置におけるリンクレート変更方法であって、
   前記子機と所定のリンクレートで通信する通信ステップと、
   各リンクレートでの通信における消費電流値を測定する測定ステップと、を含み、
   前記子機とデータ通信が行われていない間、前記リンクレートを前記測定ステップにおいて測定された消費電流値のうち最も低い消費電流値に対応するリンクレートに変更する、リンクレートの変更方法。
7. 前記最も低い消費電流値に対応するリンクレートで通信を行っている際においても前記子機との接続を維持する、請求項６に記載のリンクレートの変更方法。
8. 他の子機が接続されており新たな子機を接続する場合、
   前記測定ステップにおいてリンクレート毎の消費電流値を再測定する、請求項６又は７に記載のリンクレートの変更方法。
9. 前記測定ステップにおいて測定されたリンクレート毎の消費電流値をＷｅｂＧＵＩ表示部に表示するための処理を行う表示処理ステップをさらに含む、請求項６乃至８のいずれか一項に記載のリンクレートの変更方法。
10. 現在通信を行っているリンクレートの消費電流値と、前記測定の結果最も消費電流値が低かったリンクレートの消費電流値との差分を算出する算出ステップをさらに含み、
    前記表示処理ステップにおいて、さらに前記算出ステップにおいて算出された消費電流値の差分を表示するための処理を行う、請求項６乃至９のいずれか一項に記載のリンクレートの変更方法。