JP2020036157A - 基地局装置、制御方法、及び、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】基地局装置の消費電力を削減する。【解決手段】無線通信可能エリアの少なくとも一部が重複している基地局Ａ１及びＡ２のうちの基地局Ａ１は、無線通信をする通信ＩＦ１１と、基地局Ａ２による無線通信に用いる通信路の第一識別情報を取得する取得部１３と、取得部１３が取得した第一識別情報と、基地局Ａ１による無線通信に用いる通信路の第二識別情報とを含むビーコンフレームを生成し、生成したビーコンフレームを通信ＩＦ１１によって送信する制御部１４とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、基地局装置、制御方法、及び、プログラムに関する。

無線端末と無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）により接続し、無線通信を行う基地局装置がある。無線端末はステーション（ＳＴＡ）ともよばれ、基地局装置はアクセスポイント（ＡＰ）ともよばれる。

一方、一般に、パーソナルコンピュータ又はスマートフォンなどの情報処理機器は、消費電力を抑制するためにスリープ状態（省電力状態）に遷移することができる。スリープ状態では、当該機器の一部の回路などへの電力供給を停止することで機器の電力消費が抑制される。なお、スリープ状態と対比して、機器が通常の電源供給を行っている状態をアウェイク状態という。

基地局装置は、接続している無線端末から無線通信リンクの接続の要求をいつでも受けられるようにするために、また、無線端末との無線通信をいつでも行えるようにするために、常にアウェイク状態をとることが要求される。

従来、スリープ状態である無線端末をアウェイク状態に遷移させる信号を送信する基地局装置に関する技術が開示されている（特許文献１）。

特開２０１１−４０９８８号公報

しかしながら、基地局装置は、上記のように常にアウェイク状態をとることが要求されるので、スリープ状態に遷移することが一般に考慮されていない。そのため、基地局装置の消費電力が大きいという問題がある。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、基地局装置の消費電力を削減し得る基地局装置などを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る基地局装置は、無線通信可能エリアの少なくとも一部が重複している２つの基地局装置のうちの基地局装置であって、無線通信をする通信インタフェースと、前記２つの基地局装置のうち前記基地局装置とは異なる他の基地局装置による無線通信に用いる通信路の第一識別情報を取得する取得部と、前記取得部が取得した前記第一識別情報と、前記基地局装置による無線通信に用いる通信路の第二識別情報とを含むビーコンフレームを生成し、生成した前記ビーコンフレームを前記通信インタフェースによって送信する制御部とを備える。

これによれば、基地局装置は、自装置による無線通信に用いる通信路の識別情報だけでなく、他の基地局装置による無線通信に用いる通信路の識別情報を含むビーコンフレームを送信するので、他の基地局装置がビーコンフレームを送信しなくても、他の基地局による無線通信に用いる通信路の識別情報を端末に提供することができる。これは、他の基地局装置がスリープ状態であっても、他の基地局装置による無線通信に用いる通信路の識別情報を端末に提供できることを意味している。端末は、上記ビーコンフレームを受信することで、他の基地局装置との無線通信を開始するための処理を実行することができる。このように、基地局装置は、端末が他の基地局装置との無線通信を開始できる状態を維持しながら、他の基地局装置をスリープ状態にさせることで、消費電力を削減し得る。

また、前記基地局装置と前記他の基地局装置とは、ネットワークを介して通信可能に接続されており、前記制御部は、さらに、無線端末からプローブリクエストフレームを前記通信インタフェースにより受信した場合に、前記他の基地局装置をアウェイク状態に遷移させる遷移フレームを生成し、生成した前記遷移フレームを前記ネットワークを介して前記他の基地局装置に送信してもよい。

これによれば、基地局装置は、端末が他の基地局装置との無線通信を開始する目的で送信するプローブリクエストフレームを受信した場合に、他の基地局装置をアウェイク状態に遷移させる。その後、他の基地局装置は、無線端末との無線通信を開始することができる。このように、基地局装置は、他の基地局装置がスリープ状態である場合であっても、端末に他の基地局装置との無線通信を開始させることができる。

また、前記制御部は、さらに、前記他の基地局装置がプローブレスポンスフレームを送信しない場合、前記遷移フレームを送信した後に、前記プローブリクエストフレームに対する応答であるプローブレスポンスフレームを前記無線端末に送信してもよい。

これによれば、基地局装置は、端末が送信したプローブリクエストフレームに対する応答であるプローブレスポンスフレームを送信することで、他の基地局装置がプローブレスポンスフレームを送信する場合に比べて、他の基地局装置の消費電力を削減できる。よって、基地局装置は、消費電力をより一層削減し得る。

また、前記制御部は、前記ビーコンフレームの送信を繰り返し行い、前記遷移フレームを送信した場合に前記ビーコンフレームを繰り返し送信することを停止してもよい。

これによれば、基地局装置は、他の基地局装置がアウェイク状態になってビーコンを送信する場合に、ビーコンの送信を停止する。これにより、他の基地局の無線通信の識別情報が、当該基地局装置及び他の基地局装置から重複して端末に提供されることを回避できる。よって、基地局装置は、無線通信の識別情報の重複送信を回避しながら、より適切に、消費電力を削減し得る。

また、前記制御部は、前記他の基地局装置がスリープ状態に遷移する通知を受信した場合に、前記ビーコンフレームを繰り返し送信することを開始してもよい。

これによれば、基地局装置は、他の基地局装置がスリープ状態に遷移することでビーコンの送信を停止するときに、他の基地局の無線通信の識別情報を含むビーコンの送信を開始する。これにより、他の基地局装置がスリープ状態に遷移することで、他の基地局の無線通信の識別情報が端末に提供されない事態を回避することができる。

また、前記基地局装置と前記他の基地局装置とは、ネットワークを介して通信可能に接続されており、前記取得部は、前記第一識別情報を前記ネットワークを介して前記他の基地局装置から取得してもよい。

これによれば、基地局装置は、他の基地局装置の無線通信の識別情報を、当該他の基地局装置から取得するので、例えば人手により設定される場合に比べて、利便性を高めることができる。

また、前記第一識別情報は、前記他の基地局装置のＳＳＩＤ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ ＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒ）であり、前記第二識別情報は、前記基地局装置のＳＳＩＤであり、前記ビーコンフレームは、マルチプルＳＳＩＤビーコンフレームであってもよい。

これによれば、基地局装置は、複数の識別情報を含むフレームとしてマルチプルＳＳＩＤビーコンフレームを利用することによって、より容易に、消費電力を削減できる。

また、上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る基地局装置は、無線通信可能エリアの少なくとも一部が重複している２つの基地局装置のうちの基地局装置であって、アウェイク状態とスリープ状態とのいずれかをとりうる基地局装置であって、無線通信をする通信インタフェースと、（ａ）前記基地局装置がアウェイク状態である場合に、前記通信インタフェースを用いてフレームの転送をし、（ｂ）前記基地局装置がスリープ状態である場合に前記転送をしない転送部と、前記基地局装置がアウェイク状態とスリープ状態とのどちらをとるかを制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記２つの基地局装置のうち前記基地局装置とは異なる他の基地局装置から、当該基地局装置をアウェイク状態に遷移させる遷移フレームを受信した場合に、前記基地局装置をアウェイク状態に遷移させるとともに、プローブリクエストフレームを受信することなくプローブレスポンスフレームを前記通信インタフェースによって送信する。

これによれば、基地局装置は、スリープ状態をとっているときに、他の基地局装置が端末からプローブリクエストフレームを受信したことに基づいて送信した遷移フレームを受信した場合に、プローブレスポンスフレームを送信する。一般に基地局装置は、プローブリクエストフレームを受信したことに基づいてプローブレスポンスフレームを送信する。しかし、他の基地局装置が端末からプローブリクエストフレームを受信した場合には、基地局装置は、そのプローブリクエストフレームに対する応答であるプローブレスポンスフレームを送信するだけでよく、このときにプローブリクエストフレームを受信したことを契機とする必要はない。よって、基地局装置は、プローブリクエストフレームを受信することなく、プローブレスポンスフレームを送信することで、適切に、端末との無線通信をすることができる。このように、基地局装置は、スリープ状態において他の基地局装置からの遷移フレームを利用してアウェイク状態に遷移して無線通信を開始できる状態をとることができる。よって、基地局装置は、無線通信を開始できる状態を維持しながら、基地局装置の消費電力を削減できる。

また、上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る制御方法は、無線通信可能エリアの少なくとも一部が重複している２つの基地局装置のうちの基地局装置の制御方法であって、前記２つの基地局装置のうち前記基地局装置とは異なる他の基地局装置による無線通信に用いる通信路の第一識別情報を取得する取得ステップと、前記取得ステップで取得した前記第一識別情報と、前記基地局装置による無線通信に用いる通信路の第二識別情報とを含むビーコンフレームを生成し、生成した前記ビーコンフレームを通信インタフェースによって送信する制御ステップとを含む。

これによれば、上記基地局装置と同様の効果を奏する。

また、上記課題を解決するために、本発明の一態様に係るプログラムは、上記の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。

これによれば、上記中継装置と同様の効果を奏する。

なお、本発明は、装置として実現できるだけでなく、その装置を構成する処理手段をステップとする方法として実現したり、それらステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したり、そのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体として実現したり、そのプログラムを示す情報、データ又は信号として実現したりすることもできる。そして、それらプログラム、情報、データ及び信号は、インターネット等の通信ネットワークを介して配信してもよい。

本発明により、通信装置は、基地局装置の消費電力を削減することができる。

図１は、実施の形態に係る通信システムの構成を示す模式図である。 図２は、実施の形態に係る基地局の構成を示す第一のブロック図である。 図３は、実施の形態に係る基地局の構成を示す第二のブロック図である。 図４は、実施の形態に係る基地局が取得する識別情報の説明図である。 図５は、実施の形態に係る基地局の制御方法を示す第一のフロー図である。 図６は、実施の形態に係る基地局によるビーコンの送信の説明図である。 図７は、実施の形態に係る基地局により送信されるビーコンに含まれる情報の説明図である。 図８は、実施の形態に係る基地局の制御方法を示す第二のフロー図である。 図９は、実施の形態に係る基地局の制御方法を示す第三のフロー図である。 図１０は、実施の形態に係る通信システムにおける通信の説明図である。 図１１は、実施の形態の変形例に係る通信システムにおけるビーコンの送信の説明図である。

以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。

以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。なお、同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。

（実施の形態）
本実施の形態において、基地局装置の消費電力を削減し得る基地局装置等について説明する。なお、基地局装置を単に基地局ともいう。

図１は、本実施の形態に係る通信システム１の構成を示す模式図である。図１は、通信システム１が配置されるオフィスなどの空間５の上面図である。通信システム１は、空間５に配置され、無線端末Ｓ１〜Ｓ６と無線で接続される。なお、無線端末を単に端末ともいう。また、無線端末Ｓ１〜Ｓ６を端末Ｓ１等ともいう。

通信システム１は、複数の基地局Ａ１、Ａ２及びＡ３（基地局Ａ１等ともいう）を備える。基地局Ａ１は、無線通信可能エリアとして、基地局Ａ１を中心とする半径Ｒ１の円形の領域を有しているとする。同様に、基地局Ａ２及びＡ３は、それぞれ、無線通信可能エリアとして、基地局Ａ２及びＡ３を中心とする半径Ｒ２及びＲ３の円形の領域を有しているとする。なお、半径Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は互いに異なっていてもよい。また、無線通信可能エリアは円形に限られない。

図１に示されるように、基地局Ａ１及びＡ２の無線通信可能エリアは、一部が重複するように配置されている。また、基地局Ａ１及びＡ３の無線通信可能エリアは、一部が重複するように配置されている。そして、基地局Ａ１、Ａ２及びＡ３の無線通信エリアが空間５内のほぼ全体をカバーする位置に、基地局Ａ１、Ａ２及びＡ３が配置されている。

一般に、空間５に配置される基地局Ａ１等の個数は、空間５に存在すると想定される端末の個数、又は、端末の通信量等に応じて定められる。端末が十分な速度で無線通信を行えるようにするためである。

基地局Ａ１等は、ビーコンフレーム（以降、単にビーコンともいう）を繰り返し送信することによって、自装置が行い得る無線通信に用いる通信路の識別情報（以降、単に「無線通信の識別情報」ともいう）を端末に提供する。

また、基地局Ａ１、Ａ２及びＡ３は、基幹ネットワーク（不図示）に接続されている。基幹ネットワークは、基地局Ａ１、Ａ２及びＡ３を通信可能に接続するネットワークであり、有線又は無線を問わず、無線メッシュネットワークでもよい。また、基幹ネットワークは、インターネットなどの外部ネットワークに接続されていてもよい。

端末Ｓ１等は、基地局Ａ１等が送信するビーコンを受信することで、自装置の無線通信可能エリア内に基地局Ａ１等が存在することを認識する。端末Ｓ１等は、無線通信可能エリア内に存在する基地局のうちの所定の基地局と無線通信によって接続することが想定される。例えば、端末Ｓ２は、基地局Ａ１及びＡ２から識別情報を受信することで、無線通信可能エリアに基地局Ａ１及びＡ２が存在することを認識する。また、端末Ｓ２は、所定の基地局としての基地局Ａ２と、無線通信によって接続することが想定される。

ここで、例えば基地局Ａ２がスリープ状態に遷移してビーコンの送信を停止したと仮定すると、端末Ｓ２は、基地局Ａ２からビーコンを受信できなくなる。そのため、端末Ｓ２は、基地局Ａ２の無線通信の識別情報を受信できず、基地局Ａ２との無線通信を行うことができない。

本発明の基地局によれば、端末が基地局の無線通信の識別情報を受信している状態を維持しながら、基地局をスリープ状態に遷移させる。これにより、基地局の消費電力を削減することができる。

本発明の通信システム１が備える複数の基地局のそれぞれは、アウェイク状態を維持する基地局である親基地局と、スリープ状態に遷移し得る基地局である子基地局とのいずれかである。以降では、一例として図１における基地局Ａ１が親基地局であり、基地局Ａ２及びＡ３が子基地局である場合について、親基地局及び子基地局それぞれの動作を説明する。なお、親基地局の個数は、１に限られず、２以上であってもよい。また、子基地局の個数は、２に限られず、１又は３以上であってもよい。

図２は、本実施の形態に係る親基地局である基地局Ａ１の構成を示す第一のブロック図である。図２を参照しながら、親基地局の構成について説明する。

図２に示されるように、基地局Ａ１は、通信ＩＦ１１と、通信ＩＦ１２と、取得部１３と、制御部１４と、転送部１５とを備える。

通信ＩＦ１１は、端末と無線で接続され得る通信インタフェース装置である。通信ＩＦ１１は、例えばインフラストラクチャモードにおけるアクセスポイント側の通信インタフェースとして動作し、端末Ｓ１等と接続し得る。無線ＩＦ１１の通信規格は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ｂ、ｇ、ｎに適合する無線ＬＡＮである。

通信ＩＦ１２は、基幹ネットワークに接続される通信インタフェース装置である。通信ＩＦ１２は、基幹ネットワークを介して基地局Ａ２及びＡ３の通信ＩＦ２２に接続されている。

取得部１３は、子基地局による無線通信に用いる通信路の識別情報（第一識別情報に相当）を取得する処理部である。識別情報は、通信路を一意に識別し得る情報であればよく、例えばＳＳＩＤ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ ＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒ）であり、この場合を例として説明する。また、基地局Ａ１、Ａ２及びＡ３の無線通信のＳＳＩＤを、それぞれ、ＳＳＩＤ１、ＳＳＩＤ２及びＳＳＩＤ３とする。なお、識別情報には、通信路を一意に識別し得る情報の他にも、サポートしている伝送レートを示す情報などを含む属性情報が含まれていてもよい。

取得部１３は、例えば、基地局Ａ１が有する記憶装置（不図示）に記憶されている第一識別情報を読み出すことで第一識別情報を取得してもよいし、子基地局から通信などにより第一識別情報を取得してもよい。より具体的には、基地局Ａ１は、子基地局である基地局Ａ２の無線通信の識別情報であるＳＳＩＤ２が予め記憶装置に記憶されている場合には、その記憶されているＳＳＩＤ２を読み出すことで取得する。また、基地局Ａ１は、基地局Ａ２から基幹ネットワークを介した通信によってＳＳＩＤ２を取得してもよい。基地局Ａ３、及び、基地局Ａ３の無線通信の識別情報であるＳＳＩＤ３についても同様である。取得部１３は、この方法によりスリープ状態である子基地局の無線通信の識別子を取得する。なお、取得部１３は、例えば、子基地局がスリープ状態に遷移することを示す通知を受けた場合に、当該子基地局がスリープ状態であることを知ることができる。

制御部１４は、ビーコンを生成し、生成したビーコンを通信ＩＦ１１によって送信する処理部である。制御部１４が生成するビーコンは、取得部１３が取得した第一識別情報と、自装置による無線通信の識別情報（第二識別情報に相当）とを含む。子基地局が複数ある場合には、第一識別情報は、複数の基地局それぞれの第一識別情報を含んでいる。

制御部１４は、ビーコンを生成する前に、自装置が通信ＩＦ１１による無線通信に用いる通信路の第二識別情報を取得し、取得した第二識別情報を含めたビーコンを生成する。このように、制御部１４が生成するビーコンは、第一識別情報と第二識別情報とを含む２以上の識別情報を含む。このように２つの識別情報を含むビーコンを、ここではマルチＩＤビーコンともいう。このようなビーコンのフォーマットは、例えばＩＥＥＥ８０２．１１ａｉ規格において定められているマルチプルＳＳＩＤビーコンフレームとして定められたフォーマットを利用できる。

制御部１４によるビーコンの送信は、繰り返し行われ、例えば１００ミリ秒間隔で周期的に行われる。

また、制御部１４は、端末Ｓ２からプローブリクエストフレーム（以降、プローブリクエストともいう）を通信ＩＦ１１により受信した場合に、子基地局である基地局Ａ２をアウェイク状態に遷移させる遷移フレームを生成する。そして、制御部１４は、生成した遷移フレームを基幹ネットワークを介して送信する。遷移フレームは、例えば、ＷｏＬ（Ｗａｋｅ ｏｎ ＬＡＮ）、又は、ＷｏＷ（Ｗａｋｅ ｏｎ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＬＡＮ）におけるマジックパケットである。

転送部１５は、通信フレーム（以降、単にフレームともいう）を転送する処理部である。転送部１５は、通信ＩＦ１１又は１２が受信したフレームを、そのフレームの宛先に基づいて通信ＩＦ１１又は１２により送信することによって、フレームを転送する。

図３は、本実施の形態に係る子基地局である基地局Ａ２の構成を示す第二のブロック図である。図３を参照しながら、子基地局の構成について説明する。

図３に示されるように、基地局Ａ２は、通信ＩＦ２１と、通信ＩＦ２２と、制御部２３と、転送部２４とを備える。

通信ＩＦ２１は、端末と無線で接続され得る通信インタフェース装置である。通信ＩＦ２１は、例えばインフラストラクチャモードにおけるアクセスポイント側の通信インタフェースとして動作し、端末Ｓ２等と接続し得る。通信ＩＦ２１は、基地局Ａ１の通信ＩＦ１１と同等である。

通信ＩＦ２２は、基幹ネットワークに接続される通信インタフェース装置である。通信ＩＦ２２は、基幹ネットワークを介して基地局Ａ１の通信ＩＦ１２に接続されている。

制御部２３は、基地局Ａ２がアウェイク状態とスリープ状態とのどちらをとるかを制御する処理部である。また、制御部２３は、スリープ状態及びアウェイク状態の一方から他方への状態の遷移も制御する。制御部２３は、基地局Ａ２がスリープ状態である場合にも、アウェイク状態である場合にも動作する。

制御部２３は、基地局Ａ２がスリープ状態である場合、基地局Ａ２をアウェイク状態に遷移させるためのマジックパケットを基地局Ａ１から受信すると、基地局Ａ２をアウェイク状態に遷移させる。基地局Ａ２をアウェイク状態に遷移させるとは、具体的には、通信ＩＦ２１及び転送部２４に電力を供給することにより、通信ＩＦ２１によるフレームの送受信、及び、転送部２４によるフレームの転送を行えるようにすることを含む。また、制御部２３は、基地局Ａ２をアウェイク状態に遷移させる際に、プローブリクエストフレームを受信することなくプローブレスポンスフレームを通信ＩＦ２１によって送信してもよい。プローブレスポンスフレームの送信については後で詳しく説明する。

また、制御部２３は、通信ＩＦ２１に接続されている端末の個数がゼロになった場合、つまり、通信ＩＦ２１にどの端末も接続されていない場合に、基地局Ａ２をスリープ状態に遷移させる。そして、制御部２３は、通信ＩＦ２２を介して、基地局Ａ２がスリープ状態に遷移した旨を基地局Ａ１に通知する。基地局Ａ２をスリープ状態に遷移させるとは、具体的には、通信ＩＦ２１及び転送部２４への電力の供給を停止することにより、通信ＩＦ２１によるフレームの送受信、及び、転送部２４によるフレームの転送を行わないようにすることを含む。

転送部２４は、フレームを転送する処理部である。転送部２４は、通信ＩＦ２１又は２２が受信したフレームを、そのフレームの宛先に基づいて、通信ＩＦ２１又は２２により送信することによって、フレームを転送する。転送部２４は、基地局Ａ２がアウェイク状態である場合に、通信ＩＦ２１又は２２を用いてフレームの転送をし、基地局Ａ２がスリープ状態である場合に上記転送をしないように制御される。

なお、基地局Ａ３の構成は、基地局Ａ２の構成と同じであるので説明を省略する。

図４は、本実施の形態に係る親基地局である基地局Ａ１が取得する識別情報４０の説明図である。

識別情報４０は、子基地局である基地局Ａ２から取得した識別情報４１と、子基地局である基地局Ａ３から取得した識別情報４２とを含む。

識別情報４１は、基地局Ａ２の通信ＩＦ２１による無線通信の通信路の識別情報であるＳＳＩＤ２を含む。

識別情報４２は、基地局Ａ３の通信ＩＦ２１による無線通信の通信路の識別情報であるＳＳＩＤ３を含む。

識別情報４０は、ユーザによって基地局Ａ１に設定された情報で、基地局Ａ１が備える記憶装置に記憶されたものを読み出すことによって取得されたものであってもよい。また、識別情報４０は、子基地局である基地局Ａ２から通信により識別情報４１を受信し、また、子基地局である基地局Ａ３から通信により識別情報４２を受信することで、取得されたものであってもよい。

以上のように構成された基地局の制御方法について、図５、図６、及び、図７を用いて説明する。

図５は、本実施の形態に係る親基地局である基地局Ａ１の制御方法を示す第一のフロー図である。

ステップＳ１０１において、取得部１３は、子基地局である基地局Ａ２から無線通信の識別情報であるＳＳＩＤ２を取得する。また、取得部１３は、子基地局である基地局Ａ３から無線通信の識別情報であるＳＳＩＤ３を取得する。

ステップＳ１０２において、制御部１４は、ステップＳ１０１で取得したＳＳＩＤ２及びＳＳＩＤ３と、基地局Ａ１の無線通信の識別情報であるＳＳＩＤ１とを含むビーコンを生成する。

ステップＳ１０３において、制御部１４は、ステップＳ１０２で生成したビーコンを通信ＩＦ１１により送信する。ステップＳ１０３を終えたら、制御部１４はステップＳ１０２を行う。

図５に示される一連の処理により、基地局Ａ１は、自装置の無線通信の識別情報に加えて、基地局Ａ２及びＡ３の無線通信の識別情報を含むビーコンを繰り返し送信する。これにより、基地局Ａ２がスリープ状態である場合でも、基地局Ａ２の無線通信の識別情報が端末に提供される。

上記ステップＳ１０２におけるビーコンの送信について詳細に説明する。

図６は、本実施の形態に係る基地局Ａ１によるビーコンの送信の説明図である。図７は、本実施の形態に係る基地局Ａ１により送信されるビーコンの説明図である。

図６に示されるように、ステップＳ１０２において、基地局Ａ１はビーコン５０を送信する。ビーコン５０は、図７に示されるように、宛先アドレスフィールド５１と、送信元アドレスフィールド５２と、ＳＳＩＤフィールド５３とを含む。

宛先アドレスフィールド５１は、ビーコン５０の宛先を示すフィールドであり、全端末向けを意味するブロードキャストアドレス（ｆｆ：ｆｆ：ｆｆ：ｆｆ：ｆｆ：ｆｆ）が格納される。

送信元アドレスフィールド５２は、ビーコン５０の送信元を示すフィールドであり、基地局Ａ１のアドレスが格納される。

ＳＳＩＤフィールド５３は、ＳＳＩＤを示すフィールドであり、基地局Ａ１の通信ＩＦ１１のＳＳＩＤであるＳＳＩＤ１に加えて、基地局Ａ２及びＡ３それぞれの通信ＩＦ２１のＳＳＩＤであるＳＳＩＤ２及びＳＳＩＤ３が格納されている。ＳＳＩＤフィールド５３にＳＳＩＤ１、ＳＳＩＤ２及びＳＳＩＤ３が格納されるのは、基地局Ａ２及びＡ３がスリープ状態である場合である。

端末Ｓ２は、ビーコン５０を受信することによって、ＳＳＩＤ１、ＳＳＩＤ２及びＳＳＩＤ３の無線通信が可能であることを認識することができる。このとき、子基地局である基地局Ａ２及びＡ３はビーコンを送信する必要がないので、スリープ状態をとることができ、電力消費が抑制され得る。

次に、端末Ｓ２が基地局Ａ２との無線通信を行うことを目的として、プローブリクエストフレームを送信した場合の通信について説明する。なお、以降の説明においてプローブレスポンスは、基地局Ａ１及びＡ２の一方が送信すれば十分である。そこで、例えば予め基地局Ａ１及びＡ２のどちらがプローブレスポンスを送信するかを決定しておいて、この決定に基づいて基地局Ａ１及びＡ２のいずれかがプローブレスポンスを送信するようにしてもよい。具体的には、基地局Ａ１がプローブレスポンスを送信する（ステップＳ２０３を実行する）場合には、基地局Ａ２はプローブレスポンスを送信しない（ステップＳ３０３を実行しない）とし、基地局Ａ２がプローブレスポンスを送信する（ステップＳ３０３を実行する）場合には、基地局Ａ１はプローブレスポンスを送信しない（ステップＳ２０３を実行しない）としてもよい。また、基地局Ａ１及びＡ２のどちらがプローブレスポンスを送信するかは、固定的に定められていてもよいし、動的に定められていてもよいし、基地局Ａ１及びＡ２が互いに通信することで決定してもよい。

図８は、本実施の形態に係る親基地局である基地局Ａ１の制御方法を示す第二のフロー図である。図９は、本実施の形態に係る子基地局である基地局Ａ２の制御方法を示す第三のフロー図である。図１０は、本実施の形態に係る通信システム１における通信の説明図である。

ここでは、基地局Ａ２がスリープ状態である場合に、端末Ｓ２が基地局Ａ２に接続するためにプローブリクエストを送信した場合を説明する。

図８に示されるように、ステップＳ２０１において、基地局Ａ１の制御部１４は、端末Ｓ２が送信したプローブリクエストフレーム（図１０の（ａ））を通信ＩＦ１１により受信したか否かを判定する。プローブリクエストフレームを通信ＩＦ１１により受信したと判定した場合（ステップＳ２０１でＹｅｓ）には、ステップＳ２０２に進み、そうでない場合（ステップＳ２０１でＮｏ）には、ステップＳ２０１を再び実行する。つまり、制御部１４は、プローブリクエストフレームを受信するまでステップＳ２０１で待機状態をとる。

ここで、端末Ｓ２が送信したプローブリクエストフレームの宛先は、基地局Ａ１に設定されている。端末Ｓ２がプローブリクエストフレームの宛先を基地局Ａ１としたのは、事前に受信したビーコン５０の送信元が基地局Ａ１であることに基づく。

ステップＳ２０２において、制御部１４は、マジックパケットを基幹ネットワークを介して基地局Ａ２に送信する（図１０の（ｂ））。このマジックパケットは、ＳＳＩＤ２によって無線通信をする基地局である基地局Ａ２をアウェイク状態にするためのマジックパケットである。基地局Ａ２は、基地局Ａ１が送信したマジックパケットを通信ＩＦ２２によって受信する。なお、送信されるマジックパケットには、プローブリクエストの送信元である端末Ｓ２のアドレスを含めてもよい。このようにすることで、基地局Ａ２からプローブレスポンスを送信することが可能となる（後述するステップＳ３０３）。

ステップＳ２０３において、制御部１４は、ステップＳ１０１で受信したプローブリクエストフレームに対する応答であるプローブレスポンスフレーム（以降、プローブレスポンスともいう）を端末Ｓ２に送信する。なお、ステップＳ２０３は、後述する図９のステップＳ３０３が実行されない場合に実行される。

次に子基地局である基地局Ａ２の処理を説明する。

図９に示されるように、ステップＳ３０１において、制御部２３は、通信ＩＦ２２によって、基地局Ａ１からのマジックパケットを受信したか否かを判定する。マジックパケットを受信したと判定した場合（ステップＳ３０１でＹｅｓ）には、ステップＳ３０２に進み、そうでない場合（ステップＳ３０１でＮｏ）には、ステップＳ３０１を再び実行する。つまり、制御部２３は、マジックパケットを受信するまでステップＳ３０１で待機状態をとる。

ステップＳ３０２において、制御部２３は、ステップＳ３０１でマジックパケットを受信したことに応じて、基地局Ａ２をアウェイク状態に遷移させる。

ステップＳ３０３において、制御部２３は、ステップＳ２０１（図８参照）で受信したプローブリクエストフレームに対する応答であるプローブレスポンスフレームを端末Ｓ２に送信する（図１０の（ｃ））。ここで、送信されるプローブレスポンスの宛先は、ステップＳ３０１で受信したマジックパケットに含められた端末のアドレスとする。なお、ステップＳ３０３は、前述のステップＳ２０３が実行されない場合に実行される。

ステップＳ３０４において、基地局Ａ２は、端末Ｓ２との間で、無線通信による接続を確立し、無線通信を行う（図１０の（ｄ））。具体的には、端末Ｓ２が基地局Ａ２からのプローブレスポンスフレームを受信したことに基づいて、端末Ｓ２と基地局Ａ２との間で認証要求フレーム、認証応答フレーム、帰属要求フレーム及び帰属応答フレームがやりとりされることによって無線通信による接続が確立される。無線通信による接続が確立されるまでの処理は、従来の無線通信と同様であるので詳細な説明を省略する。

なお、上記では、親基地局としての基地局Ａ１と、子基地局としての基地局Ａ２及びＡ３とのそれぞれの機能を説明したが、１つの基地局が親基地局と子基地局とのどちらとしても動作し得るように構成されてもよい。その場合、１つの基地局は、親基地局と子基地局との両方の機能を有するように構成され、親基地局として動作する場合には親基地局の機能を発揮し、子基地局として動作する場合には子基地局の機能を発揮するように構成される。

なお、上記では、基地局Ａ１等のうちの基地局Ａ１が親基地局である場合を例として説明したが、親基地局は、基地局Ａ１等により自律的に選択されてもよい。例えば、基地局Ａ１等それぞれがビーコンを送信し、最も多くの他の基地局Ａ１等からのビーコンを受信できた基地局が親基地局に選択されるようにしてもよい。このようにすれば、選択された親基地局は、通信システム内で運用される複数の基地局と無線通信できる可能性が高く、本発明における基地局としてより好ましい。

なお、基地局Ａ２がアウェイク状態になった後、基地局Ａ１がビーコンを送信してもよいし、基地局Ａ２がビーコンを送信してもよい。基地局Ａ２がビーコンを送信する場合、基地局Ａ１は、ビーコンを送信することを停止する。基地局Ａ２がビーコンを送信する場合の通信システム１の処理を以下の変形例において説明する。

（実施の形態の変形例）
本変形例において、基地局の消費電力を削減し得る基地局などについて、アウェイク状態に遷移した基地局が、自装置の無線通信の識別情報を含むビーコンを送信する場合の動作の例を説明する。

図１１は、本変形例に係る基地局によるビーコンの送信の説明図である。図１１を参照しながら、基地局Ａ２がスリープ状態である状況からはじめて、基地局Ａ１からのマジックパケットによって基地局Ａ２がアウェイク状態になり、その後、再び基地局Ａ２がスリープ状態になる場合の、基地局Ａ１及びＡ２によるビーコンの送信方法を説明する。

図１１に示されるように、時刻ｔ１付近において、基地局Ａ１がビーコン５０を繰り返し送信しており（図５のステップＳ１０２及びＳ１０３）、基地局Ａ２がスリープ状態をとっている。

時刻ｔ２において、基地局Ａ１が端末Ｓ１等からプローブリクエストを受信したことに応じてマジックパケットを基地局Ａ２に送信する（図８のステップＳ２０２）。基地局Ａ１は、マジックパケットを送信した後に、ビーコン５０の送信を停止する。また、基地局Ａ１は、ビーコン５０の送信を停止した場合（基地局Ａ１での時刻ｔ２）、ビーコン６０の送信を開始する。ビーコン６０は、ＳＳＩＤフィールド６１に、基地局Ａ１及びＡ３のＳＳＩＤであるＳＳＩＤ１及びＳＳＩＤ３を含むビーコンである。つまり、基地局Ａ１は、マジックパケットを送信した後に、それまでに送信していたビーコン５０からＳＳＩＤ２を除外したビーコン６０を、繰り返し送信する。例えば、基地局Ａ３がアウェイク状態の場合、ビーコン６０は、ＳＳＩＤフィールドにＳＳＩＤ１だけを含む通常のビーコンと同じになる。なお、仮に基地局Ａ３が存在しない場合、ビーコン６０は、ＳＳＩＤフィールドにＳＳＩＤ１だけを含む通常のビーコンと同じになる。

基地局Ａ２は、マジックパケットを受信してアウェイク状態に遷移し（ステップＳ３０２）、通信端末との通信を行う。また、基地局Ａ２は、アウェイク状態に遷移すると、ビーコン６５を送信することを開始する。ビーコン６５は、ＳＳＩＤフィールド６６に、基地局Ａ２のＳＳＩＤであるＳＳＩＤ２を含むビーコンである。これで、基地局Ａ２は、端末Ｓ２等と通信可能な状態となる。

その後、基地局Ａ２は、スリープ状態に遷移するための所定条件を満たすか否かを判定し、所定条件を満たす場合に、スリープ状態に遷移する。スリープ状態では、基地局Ａ２は、ビーコンを送信しない。また、基地局Ａ２は、スリープ状態に遷移する前に、スリープ状態に遷移することを示す通知を基地局Ａ１に送信する。なお、基地局Ａ２がスリープ状態に遷移するための所定条件は、例えば、基地局Ａ２に帰属している端末の数がゼロになること、又は、基地局Ａ２に帰属している端末の数がゼロである状態を所定時間（例えば１分〜１０分程度）継続したこと、などを採用し得る。上記のように基地局Ａ２がスリープ状態に遷移した時刻を時刻ｔ３とする。

時刻ｔ３の後、基地局Ａ１は、再びビーコン５０を繰り返し送信する状態をとる。このとき、基地局Ａ２はスリープ状態でありビーコンを送信しない。つまり、基地局Ａ１は、基地局Ａ２がスリープ状態に遷移する通知を受信した後に、それまでに送信していたビーコン６０のＳＳＩＤフィールド６１に、基地局Ａ２のＳＳＩＤであるＳＳＩＤ２を追加したビーコン５０を送信することになる。

このようにして、通信システム１において、基地局がアウェイク状態である場合にビーコンを送信するように構成することができる。

以上のように、本実施の形態及び変形例に係る基地局装置（例えば基地局Ａ１）は、自装置による無線通信に用いる通信路の識別情報だけでなく、他の基地局装置による無線通信に用いる通信路の識別情報を含むビーコンフレームを送信するので、他の基地局装置がビーコンフレームを送信しなくても、他の基地局による無線通信に用いる通信路の識別情報を端末に提供することができる。これは、他の基地局装置がスリープ状態であっても、他の基地局装置による無線通信に用いる通信路の識別情報を端末に提供できることを意味している。端末は、上記ビーコンフレームを受信することで、他の基地局装置との無線通信を開始するための処理を実行することができる。このように、基地局装置は、端末が他の基地局装置との無線通信を開始できる状態を維持しながら、他の基地局装置をスリープ状態にさせることで、消費電力を削減し得る。

また、基地局装置は、端末が他の基地局装置との無線通信を開始する目的で送信するプローブリクエストフレームを受信した場合に、他の基地局装置をアウェイク状態に遷移させる。その後、他の基地局装置は、無線端末との無線通信を開始することができる。このように、基地局装置は、他の基地局装置がスリープ状態である場合であっても、端末に他の基地局装置との無線通信を開始させることができる。

また、基地局装置は、端末が送信したプローブリクエストフレームに対する応答であるプローブレスポンスフレームを送信することで、他の基地局装置がプローブレスポンスフレームを送信する場合に比べて、他の基地局装置の消費電力を削減できる。よって、基地局装置は、消費電力をより一層削減し得る。

また、基地局装置は、他の基地局装置がアウェイク状態になってビーコンを送信する場合に、ビーコンの送信を停止する。これにより、他の基地局の無線通信の識別情報が、当該基地局装置及び他の基地局装置から重複して端末に提供されることを回避できる。よって、基地局装置は、無線通信の識別情報の重複送信を回避しながら、より適切に、消費電力を削減し得る。

また、基地局装置は、他の基地局装置がスリープ状態に遷移することでビーコンの送信を停止するときに、他の基地局の無線通信の識別情報を含むビーコンの送信を開始する。これにより、他の基地局装置がスリープ状態に遷移することで、他の基地局の無線通信の識別情報が端末に提供されない事態を回避することができる。

また、基地局装置は、他の基地局装置の無線通信の識別情報を、当該他の基地局装置から取得するので、例えば人手により設定される場合に比べて、利便性を高めることができる。

また、基地局装置は、複数の識別情報を含むフレームとしてマルチプルＳＳＩＤビーコンフレームを利用することによって、より容易に、消費電力を削減できる。

また、本実施の形態及び変形例に係る基地局装置（例えば基地局Ａ２）は、スリープ状態をとっているときに、他の基地局装置が端末からプローブリクエストフレームを受信したことに基づいて送信した遷移フレームを受信した場合に、プローブレスポンスフレームを送信する。一般に基地局装置は、プローブリクエストフレームを受信したことに基づいてプローブレスポンスフレームを送信する。しかし、他の基地局装置が端末からプローブリクエストフレームを受信した場合には、基地局装置は、そのプローブリクエストフレームに対する応答であるプローブレスポンスフレームを送信するだけでよく、このときにプローブリクエストフレームを受信したことを契機とする必要はない。よって、基地局装置は、プローブリクエストフレームを受信することなく、プローブレスポンスフレームを送信することで、適切に、端末との無線通信をすることができる。このように、基地局装置は、スリープ状態において他の基地局装置からの遷移フレームを利用してアウェイク状態に遷移して無線通信を開始できる状態をとることができる。よって、基地局装置は、無線通信を開始できる状態を維持しながら、基地局装置の消費電力を削減できる。

なお、本発明は、装置として実現できるだけでなく、その装置を構成する処理手段をステップとする方法として実現したり、それらステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したり、そのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体として実現したり、そのプログラムを示す情報、データ又は信号として実現したりすることもできる。そして、それらプログラム、情報、データ及び信号は、インターネット等の通信ネットワークを介して配信してもよい。

以上、本発明の基地局装置等について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。

本発明は、消費電力を削減する基地局装置に適用され得る。具体的には、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ｂ、ｇ、ｎなどの規格に準拠する無線ＬＡＮの基地局装置に適用され得る。

１ 通信システム
５ 空間
１１、１２、２１、２２ 通信ＩＦ
１３ 取得部
１４、２３ 制御部
１５、２４ 転送部
４０、４１、４２ 識別情報
５０、６０、６５ ビーコン
５１ 宛先アドレスフィールド
５２ 送信元アドレスフィールド
５３、６１、６６ ＳＳＩＤフィールド
Ａ１、Ａ２、Ａ３ 基地局
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３ 半径
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６ 端末

Claims (10)

1. 無線通信可能エリアの少なくとも一部が重複している２つの基地局装置のうちの基地局装置であって、
   無線通信をする通信インタフェースと、
   前記２つの基地局装置のうち前記基地局装置とは異なる他の基地局装置による無線通信に用いる通信路の第一識別情報を取得する取得部と、
   前記取得部が取得した前記第一識別情報と、前記基地局装置による無線通信に用いる通信路の第二識別情報とを含むビーコンフレームを生成し、生成した前記ビーコンフレームを前記通信インタフェースによって送信する制御部とを備える
   基地局装置。
2. 前記基地局装置と前記他の基地局装置とは、ネットワークを介して通信可能に接続されており、
   前記制御部は、さらに、
   無線端末からプローブリクエストフレームを前記通信インタフェースにより受信した場合に、前記他の基地局装置をアウェイク状態に遷移させる遷移フレームを生成し、生成した前記遷移フレームを前記ネットワークを介して前記他の基地局装置に送信する
   請求項１に記載の基地局装置。
3. 前記制御部は、さらに、
   前記他の基地局装置がプローブレスポンスフレームを送信しない場合、前記遷移フレームを送信した後に、前記プローブリクエストフレームに対する応答であるプローブレスポンスフレームを前記無線端末に送信する
   請求項２に記載の基地局装置。
4. 前記制御部は、
   前記ビーコンフレームの送信を繰り返し行い、
   前記遷移フレームを送信した場合に前記ビーコンフレームを繰り返し送信することを停止する
   請求項２又は３に記載の基地局装置。
5. 前記制御部は、
   前記他の基地局装置がスリープ状態に遷移する通知を受信した場合に、前記ビーコンフレームを繰り返し送信することを開始する
   請求項４に記載の基地局装置。
6. 前記基地局装置と前記他の基地局装置とは、ネットワークを介して通信可能に接続されており、
   前記取得部は、前記第一識別情報を前記ネットワークを介して前記他の基地局装置から取得する
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の基地局装置。
7. 前記第一識別情報は、前記他の基地局装置のＳＳＩＤ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ ＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒ）であり、
   前記第二識別情報は、前記基地局装置のＳＳＩＤであり、
   前記ビーコンフレームは、マルチプルＳＳＩＤビーコンフレームである
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の基地局装置。
8. 無線通信可能エリアの少なくとも一部が重複している２つの基地局装置のうちの基地局装置であって、アウェイク状態とスリープ状態とのいずれかをとりうる基地局装置であって、
   無線通信をする通信インタフェースと、
   （ａ）前記基地局装置がアウェイク状態である場合に、前記通信インタフェースを用いてフレームの転送をし、（ｂ）前記基地局装置がスリープ状態である場合に前記転送をしない転送部と、
   前記基地局装置がアウェイク状態とスリープ状態とのどちらをとるかを制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、
   前記２つの基地局装置のうち前記基地局装置とは異なる他の基地局装置から、当該基地局装置をアウェイク状態に遷移させる遷移フレームを受信した場合に、前記基地局装置をアウェイク状態に遷移させるとともに、プローブリクエストフレームを受信することなくプローブレスポンスフレームを前記通信インタフェースによって送信する
   基地局装置。
9. 無線通信可能エリアの少なくとも一部が重複している２つの基地局装置のうちの基地局装置の制御方法であって、
   前記２つの基地局装置のうち前記基地局装置とは異なる他の基地局装置による無線通信に用いる通信路の第一識別情報を取得する取得ステップと、
   前記取得ステップで取得した前記第一識別情報と、前記基地局装置による無線通信に用いる通信路の第二識別情報とを含むビーコンフレームを生成し、生成した前記ビーコンフレームを通信インタフェースによって送信する制御ステップとを含む
   制御方法。
10. 請求項９に記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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