JP2020182125A - 通信装置、通信装置の制御方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ＡＰによる不要なＷａｋｅ−ｕｐフレームの再送を防止する。【解決手段】ＩＥＥＥ８０２．１１ ｂａ規格におけるＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）機能を用いて通信するＡｗａｋｅ状態と、該規格におけるＷＵＲ（Ｗａｋｅ−ｕｐ Ｒａｄｉｏ）機能を用いて通信するＤｏｚｅ状態で動作することが可能な端末局と通信する通信装置は、該端末局と該Ａｗａｋｅ状態で通信するためのチャネルにおける混雑度に基づいて、該端末局を該Ｄｏｚｅ状態から該Ａｗａｋｅ状態へ移行させるためのＷａｋｅ−ｕｐフレームの送信から該フレームに対する応答を待機する時間である待機時間を決定し、該端末局がＤｏｚｅ状態である間に該Ｗａｋｅ−ｕｐフレームを送信し、該Ｗａｋｅ−ｕｐフレームが送信されてから該端末局から該応答が受信されずに該待機時間が経過した場合に、該Ｗａｋｅ−ｕｐフレームを再送する。【選択図】図４

Description

本発明は、通信装置の制御方法に関する。

現在、規格化が進められているＩＥＥＥ ８０２．１１ｂａでは、通信装置が、従来の無線ＬＡＮ送受信部（以降、従来のＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）部）に加えて、より省電力で送受信動作するＷＵＲ（Ｗａｋｅ Ｕｐ Ｒａｄｉｏ）部を備えることが提案されている（特許文献１）。無線ＬＡＮ端末局であるＳＴＡ（ステーション）はＷＵＲ部で通信するＤｏｚｅ状態の間、ＡＰ（アクセスポイント）から周期的に送信されたＷＵＲ Ｂｅａｃｏｎを受信する。ＳＴＡは、ＷＵＲ Ｂｅａｃｏｎを受信することで、従来のＲＦ部による通信を行うことなく、ＡＰとの同期を維持することができる。

ＳＴＡのＤｏｚｅ状態の間にＡＰからＳＴＡに送信したいデータが発生した場合には、ＡＰがＳＴＡにＷＵＲ Ｗａｋｅ−Ｕｐフレーム（以下、Ｗａｋｅ−Ｕｐフレーム）を送信する。Ｗａｋｅ−ｕｐフレームを受信したＳＴＡはＤｏｚｅ状態を終了し、従来のＲＦ部で通信するＡｗａｋｅ状態に移行する。そして、ＳＴＡの従来のＲＦ部がＷａｋｅ−ｕｐフレームに対するＡＰに対して応答信号を送信することで、ＳＴＡがＡｗａｋｅ状態に移行したことを通知する。通知を受けたＡＰは、ＳＴＡがＡｗａｋｅ状態に移行したことを認識してＳＴＡにデータ送信し、ＳＴＡの従来のＲＦ部はそのデータを受信することができる。

米国特許出願公開第２０１８／０２５５５１４号公報

上述のように、ＳＴＡをＤｏｚｅ状態からＡｗａｋｅ状態に移行させるためにＡＰはＷａｋｅ−ｕｐフレームを送信した後、ＳＴＡがＡｗａｋｅ状態に移行したことを認識するために、当該フレームに対する応答信号を待機する。ここで、ＡＰは、Ｗａｋｅ−ｕｐフレームを送信した後、所定の待機時間（Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）、ＳＴＡからの応答信号の受信を待機する。ＡＰは当該所定の待機時間内にＳＴＡから応答信号を受信できない場合は、Ｗａｋｅ−Ｕｐフレームを再送し得る。ＡＰが当該所定の待機時間内にＳＴＡから応答信号を受信できない理由として、例えば、ＳＴＡがＷａｋｅ−Ｕｐフレームの受信に失敗していたことが挙げられる。一方で、ＳＴＡがＷａｋｅ−ｕｐフレームの受信に成功した場合であっても、応答信号を送信するために使用するチャネルが混雑していると、ＡＰが当該所定の待機時間内にＳＴＡから応答信号を受信できない可能性がある。この場合、ＳＴＡはＷａｋｅ−ｕｐフレームの受信に成功しているにも関わらず、ＡＰはＷａｋｅ−ｕｐフレームを再送しなければならず、ＳＴＡとＡＰが不要な電力、チャネルリソースを消費してしまう。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、ＡＰによる不要なＷａｋｅ−ｕｐフレームの再送を防止することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一態様による通信装置は、以下の構成を有する。すなわち、ＩＥＥＥ８０２．１１ ｂａ規格におけるＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）機能を用いて通信するＡｗａｋｅ状態と、前記規格におけるＷＵＲ（Ｗａｋｅ−ｕｐ Ｒａｄｉｏ）機能を用いて通信するＤｏｚｅ状態で動作することが可能な端末局と通信する通信装置であって、前記端末局と前記Ａｗａｋｅ状態で通信するためのチャネルにおける混雑度に基づいて、前記端末局を前記Ｄｏｚｅ状態から前記Ａｗａｋｅ状態へ移行させるためのＷａｋｅ−ｕｐフレームの送信から当該フレームに対する応答を待機する時間である待機時間を決定する決定手段と、前記端末局がＤｏｚｅ状態である間に前記Ｗａｋｅ−ｕｐフレームを送信する送信手段と、前記Ｗａｋｅ−ｕｐフレームが送信されてから前記端末局から前記応答が受信されずに前記待機時間が経過した場合に、前記Ｗａｋｅ−ｕｐフレームを再送する再送手段と、を有する。

本発明によれば、ＡＰによる不要なＷａｋｅ−ｕｐフレームの再送を防止することが可能となる。

ネットワーク構成例を示す図。 ＡＰのハードウェア構成例を示す図。 ＡＰの機能構成例を示す図。 ＡＰにより実行される、ＳＴＡとＤｏｚｅ状態での接続確立およびＷａｋｅ−Ｕｐ処理の流れの例を示すフローチャート。 ＡＰにより実行される、Ｗａｋｅ−Ｕｐ処理を示すフローチャート。 従来のＲＦチャネルの混雑度の取得手順の例を示す図。 Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌの例を示す図。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の１２参照番号を付し、重複した説明は省略する。

（ネットワーク構成）
図１に、本実施形態におけるネットワークの構成例を示す。図１は、１つのステーション／端末局（ＳＴＡ１０１）と１つのアクセスポイント（ＡＰ１０２）を含んだネットワーク構成を示している。ＳＴＡ１０１とＡＰ１０２は、ＩＥＥＥ ８０２．１１ｂａ規格に準拠するＷＵＲに対応する無線通信装置であり、それぞれ従来のＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）部及びＷＵＲ部（図２に示す従来のＲＦ部２１１とＷＵＲ部２１２に対応）を有する。図１に示すように、ＡＰ１０２の従来のＲＦ部及びＷＵＲ部が送信する信号が受信可能な範囲は通信範囲１０３で示され、ＡＰ１０２が送信した信号は、ＳＴＡ１０１受信可能であるものとする。従来のＲＦ部とＷＵＲ部が送信する信号の受信可能範囲の差は少ないことが望ましいが、これに限定されない。なお、このネットワーク構成は一例であり、例えば広範な領域に多数のＳＴＡとＡＰを含むネットワークに対して、また、様々な通信装置の位置関係に対して、以下の議論を適用可能である。

（ＡＰの構成）
図２に、ＡＰ１０２のハードウェア構成を示す。ＡＰ１０２は、そのハードウェア構成の一例として、記憶部２０１、制御部２０２、機能部２０３、入力部２０４、出力部２０５、通信部２０６、およびアンテナ２０７を有する。

記憶部２０１はＲＯＭやＲＡＭ等の１以上のメモリにより構成され、後述する各種動作を行うためのプログラムや、無線通信のための通信パラメータ等の各種情報を記憶する。また、記憶部２０１にはＡＰ１０２に接続し、Ｄｏｚｅ状態で動作しているＳＴＡを管理するための情報を記録する。なお、記憶部２０１として、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリの他に、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＤＶＤなどの記憶媒体を用いてもよい。

制御部２０２はＣＰＵやＭＰＵ等の１以上のプロセッサにより構成され、記憶部２０１に記憶されたプログラムを実行することによりＡＰ１０２全体を制御する。なお、制御部２０２は、記憶部２０１に記憶されたプログラムとＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）との協働によりＡＰ１０２全体を制御するようにしてもよい。また、制御部２０２がマルチコア等の複数のプロセッサを備え、複数のプロセッサによりＡＰ１０２全体を制御するようにしてもよい。また、制御部２０２は、機能部２０３を制御して、撮像や印刷、投影等の所定の処理を実行する。機能部２０３は、ＡＰ１０２が所定の処理を実行するためのハードウェアである。例えば、ＡＰ１０２がカメラである場合、機能部２０３は撮像部であり、撮像処理を行う。また、例えば、ＡＰ１０２がプリンタである場合、機能部２０３は印刷部であり、印刷処理を行う。また、例えば、ＡＰ１０２がプロジェクタである場合、機能部２０３は投影部であり、投影処理を行う。機能部２０３が処理するデータは、記憶部２０１に記憶されているデータであってもよいし、後述する通信部２０６を介して他の通信装置と通信したデータであってもよい。

入力部２０４は、ユーザからの各種操作の受付を行う。出力部２０５は、ユーザに対して各種出力を行う。ここで、出力部２０５による出力とは、画面上への表示や、スピーカーによる音声出力、振動出力等の少なくとも１つを含む。なお、タッチパネルのように入力部２０４と出力部２０５の両方を１つのモジュールで実現するようにしてもよい。

通信部２０６は、従来のＲＦ部２１１と、ＷＵＲ部２１２と、アンテナ２０７を制御して、無線通信のための無線信号の送受信を行う。従来のＲＦ部２１１は、ＩＥＥＥ ８０２．１１シリーズの規格（ＩＥＥＥ８０２．１１ｂａ規格を含む）やＷｉ−Ｆｉに準拠した無線通信の制御や、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）通信の制御を行う。従来のＲＦ部２１１は従来のＲＦチャネルを用いて通信し、画像データや文書データ、映像データ等のコンテンツをＳＴＡ１０１と通信してもよい。ＷＵＲ部２１２はＩＥＥＥ ８０２．１１ｂａに準拠した無線通信の制御を行う（ＷＵＲ機能）。一般的に、ＡＰ１０２はＷＵＲ部２１２で送信処理のみ行うため、通信部２０６はＷＵＲ部２１２の送信機能のみを動作させ得る。ＷＵＲ部２１２は、Ｄｏｚｅ状態のＳＴＡに対して、ＷＵＲチャネルでＷＵＲフレームを送信する。ＷＵＲフレームにはＷＵＲ ＢｅａｃｏｎフレームやＷａｋｅ−Ｕｐフレーム、ＷＵＲ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙフレーム等が含まれる。Ｗａｋｅ−ｕｐフレームは、ＳＴＡをＤｏｚｅ状態からＡｗａｋｅ状態に移行させるためのフレームである。ＷＵＲ ＢｅａｃｏｎフレームとＷＵＲ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙフレームについては後述する。アンテナ２０７は、図２には１本のみが示されているが、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）通信を行うために２本以上で構成されてもよい。

ＳＴＡ１０１のハードウェア構成は図２と同様であり、一例として、記憶部２０１、制御部２０２、機能部２０３、入力部２０４、出力部２０５、通信部２０６、およびアンテナ２０７を有する。ただし、一般的に、ＳＴＡ１０１はＷＵＲ部２１２で受信処理のみ行うため、通信部２０６はＷＵＲ部２１２の受信機能のみを動作させ得る。すなわち、ＷＵＲ部２１２は、ＳＴＡ１０１がＤｏｚｅ状態の期間において、ＷＵＲフレームの受信を行う。また、ＷＵＲ部２１２は、Ｗａｋｅ−ｕｐフレームを受信した際には、Ｄｏｚｅ状態を終了させ、通信部２０６（または制御部２０２）を介して従来のＲＦ部２１１をＤｏｚｅ状態からＡｗａｋｅ状態に移行させる（ＳＴＡ１０１がＡｗａｋｅ状態になる）。Ｄｏｚｅ状態とは、従来のＲＦ部２１１を用いたＡＰ１０２との信号の送受信する機能を停止する省電力状態である。Ａｗａｋｅ状態とは、ＳＴＡ１０１の従来のＲＦ部２１１がＡＰ１０２の従来のＲＦ部２１１と信号の送受信が可能な状態である。

図３は、ＡＰ１０２の機能構成例を示す図である。ＡＰ１０２は、その機能構成の一例として、接続処理部３０１、解析部３０２、ＷＵＲフレーム送信制御部３０３、データフレーム送信制御部３０４、混雑度取得部３０５、Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ決定部３０６、計時制御部３０７、および再送回数カウント部３０８を有する。接続処理部３０１は、通信部２０６の従来のＲＦ部２１１を介してＩＥＥＥ８０２．１１シリーズの規格で規定される接続処理を実行する。解析部３０２は、通信部２０６を介して受信された信号を解析する。ＷＵＲフレーム送信制御部３０３は、通信部２０６のＷＵＲ部２１２を介したＷＵＲフレームの送信の制御を行う。データフレーム送信制御部３０４は、通信部２０６の従来のＲＦ部２１１を介したデータフレームの送信の制御を行う。混雑度取得部３０５は、従来のＲＦチャネルの混雑度（混雑状況）を取得する。Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ決定部３０６は、Ｗａｋｅ−ｕｐフレームを送信した後、当該フレームに対する応答信号の待機時間であるＴｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌを決定する。計時制御部３０７は、所定のタイミングからの計時処理および、計時した時間を所定の時間と比較する処理を行う。再送回数カウント部３０８は、ＷＵＲ部２１２によるＷａｋｅ−ｕｐフレームの再送回数をカウントし、カウントした回数を所定の回数と比較する処理を行う。

（処理の流れ）
続いて、本実施形態におけるＡＰにより実行される処理の流れについて図４と図５を参照して説明する。図４と図５に示す処理は、制御部２０２が、記憶部２０１に記憶されたプログラムを実行することによって実現され得る。なお、図４と図５に示す処理の一部または全部を例えばＡＳＩＣ等のハードウェアで実現する構成としても良い。ここで、ＡＳＩＣとは、Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔの略である。

図４は、ＡＰ１０２が、ＳＴＡ１０１とＤｏｚｅ状態での接続状態を確立し、Ｗａｋｅ−Ｕｐ処理（ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズの規格で規定されたＡｗａｋｅ状態にするための処理）を実行するまでの処理の流れの例を示すフローチャートである。本フローチャートは、ＡＰ１０２の起動後、ＳＴＡ１０１との接続前に開始され得る。また、本フローチャートは、ＡＰ１０２のＷＵＲ部２１２が通信可能な状態（ＷＵＲ２１２部が有効化された状態）で開始されるものとする。ＩＥＥＥ８０２．１１ｂａ規格では、ＷＵＲ動作開始までのネゴシエーション処理を規定している。

まず、Ｓ４００において、ＡＰ１０２の接続処理部３０１は、ＩＥＥＥ ８０２．１１シリーズの規格で規定される接続処理を実行し、ＷＵＲ特有の情報をＡＰ１０２とＳＴＡ１０１の間で通信する。具体的にはまず、接続処理部３０１は、従来のＢｅａｃｏｎフレームまたはＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームに、ＡＰ１０２はＷＵＲに対応したＡＰであることをＷＵＲ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ Ｅｌｅｍｅｎｔを含めて送信する。これにより、通信相手装置であるＳＴＡ１０１に、ＡＰ１０２がＷＵＲに対応することが通知される。ＳＴＡ１０１はＡＰ１０２に対してＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを送信し、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを受信するか、ＡＰ１０２が送信するＢｅａｃｏｎフレームを受信することにより、ＡＰ１０２の存在とＡＰ１０２がＷＵＲに対応するか否かを知る。その後ＳＴＡ１０１はＡＰ１０２に接続するために、Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔフレーム、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ＲｅｑｕｅｓｔフレームをＡＰ１０２に送信する。ＡＰ１０２はそれぞれＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレーム、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを応答として送信することで接続を確立する。

ここでＳＴＡ１０１は、Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔフレーム、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔフレームに、ＳＴＡ１０１の従来のＲＦ部２１１がＤｏｚｅ状態からＡｗａｋｅ状態へ移行するのに要する時間（Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｄｅｌａｙ）の情報を含める。Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｄｅｌａｙは言い換えれば、従来のＲＦ部２１１がＤｏｚｅ状態からＡｗａｋｅ状態へ移行して信号の送受信を再開できるまでに要する時間である。Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｄｅｌａｙは、Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔフレーム、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ＲｅｑｕｅｓｔフレームにおけるＷＵＲ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ Ｅｌｅｍｅｎｔ内のＷＵＲ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓに含まれ得る。

なお、本実施形態では暗号化なしの接続について記載するが、ＷＥＰ、ＷＰＡ１、ＷＰＡ２、ＷＰＡ３などで規定される暗号化ありの接続を用いても良い。なお、ＷＥＰはＷｉｒｅｄ Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ Ｐｒｉｖａｃｙの略であり、ＷＰＡはＷｉ−Ｆｉ Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ Ａｃｃｅｓｓの略である。また、ＡＰ１０２は特定のマネージメントフレーム内にＷＵＲ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ｅｌｅｍｅｎｔを含めることで、ＷＵＲの動作に必要なパラメータをＳＴＡ１０１と共有することができる。当該パラメータにはＷＵＲの送信チャネル情報を示すＷＵＲ ＣｈａｎｎｅｌやＷＵＲ Ｂｅａｃｏｎフレームの送信間隔を示すＷＵＲ Ｂｅａｃｏｎ Ｐｅｒｉｏｄなどが含まれる。特定のマネージメントフレームは、Ｂｅａｃｏｎフレーム、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレーム、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレーム等を指す。

ＡＰ１０２とＳＴＡ１０１の間で接続が確立された後、ＳＴＡ１０１がＡＰ１０２に対してＡｃｔｉｏｎフレームを送信することで、ＳＴＡ１０１のＤｏｚｅ状態での動作開始を要求する。Ａｃｔｉｏｎフレームについては、Ｃａｔｅｇｏｒｙ Ｃｏｄｅ３２としてＩＥＥＥ８０２．１１ｂａで規定されている。Ａｃｔｉｏｎフレーム内のＷＵＲ Ａｃｔｉｏｎ ｆｉｅｌｄに０が設定されると、Ｄｏｚｅ状態動作開始要求であるＷＵＲ Ｍｏｄｅ Ｓｅｔｕｐフレームを意味する。一方、ＷＵＲ Ａｃｔｉｏｎ ｆｉｅｌｄに１が設定されると、Ｄｏｚｅ状態動作終了要求であるＷＵＲ Ｍｏｄｅ Ｔｅａｒｄｏｗｎフレームを意味する。ＷＵＲ Ｍｏｄｅ ＳｅｔｕｐフレームはＷＵＲ Ｍｏｄｅ Ｅｌｅｍｅｎｔを含み、その中にさらにＡｃｔｉｏｎ Ｔｙｐｅ ｆｉｅｌｄとＷＵＲ Ｍｏｄｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｓｔａｔｕｓ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ ｆｉｅｌｄを含む。Ｄｏｚｅ状態処理のタイプを示すＡｃｔｉｏｎ Ｔｙｐｅ ｆｉｅｌｄが０のときは、Ｅｎｔｅｒ ＷＵＲ Ｍｏｄｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ、１のときは、Ｅｎｔｅｒ ＷＵＲ Ｍｏｄｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを意味する。受信側の受付可否を示すＷＵＲ Ｍｏｄｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｓｔａｔｕｓ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ ｆｉｅｌｄが０のときは、Ａｃｃｅｐｔ、１または２のときは、Ｄｅｎｉｅｄを意味する。ＡｃｃｅｐｔはＳＴＡ１０１が要求するＤｏｚｅ状態処理をＡＰ１０２が受け付けることを意味し、Ｄｅｎｉｅｄは拒否することを意味する。本実施形態において、ＷＵＲ Ｍｏｄｅ ＳｅｔｕｐフレームのＡｃｔｉｏｎ Ｔｙｐｅ ｆｉｅｌｄが０のものをＥｎｔｅｒ ＷＵＲ Ｍｏｄｅ Ｒｅｑｕｅｓｔフレームと呼ぶ。また、ＷＵＲ Ｍｏｄｅ ＳｅｔｕｐフレームのＡｃｔｉｏｎ Ｔｙｐｅ ｆｉｅｌｄが１のものをＥｎｔｅｒ ＷＵＲ Ｍｏｄｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームと呼ぶ。

ＷＵＲ Ｍｏｄｅ ＥｌｅｍｅｎｔはＷＵＲ Ｄｕｔｙ Ｃｙｃｌｅ Ｐｅｒｉｏｄの開始時刻を示すＳｔａｒｔｉｎｇ Ｔｉｍｅ Ｏｆ Ｔｈｅ ＷＵＲ Ｄｕｔｙ Ｃｙｃｌｅを含む。また、ＷＵＲ Ｍｏｄｅ ＥｌｅｍｅｎｔはＯｎ Ｄｕｒａｉｏｎ、Ｄｕｔｙ Ｃｙｃｌｅ Ｐｅｒｉｏｄを含む。ＷＵＲ Ｄｕｔｙ ＣｙｃｌｅはＷＵＲの動作周期を規定し、Ｄｕｔｙ Ｃｙｃｌｅ Ｐｅｒｉｏｄ期間中のＯｎ Ｄｕｒａｔｉｏｎで規定される期間はＷＵＲ ＳＴＡがＡｗａｋｅ状態にあることを示す。これによりこの期間内はＳＴＡ１０１（ＷＵＲ ＳＴＡ）がＡＰ１０２（ＷＵＲ ＡＰ）からのＷＵＲフレームを受信できる状態にあることが保証される。

続いて、Ｓ４０１において、ＡＰ１０２の解析部３０２は、従来のＲＦ部２１１によりＳＴＡ１０１からＥｎｔｅｒ ＷＵＲ Ｍｏｄｅ Ｒｅｑｕｅｓｔフレームが受信されたかを監視する。Ｅｎｔｅｒ ＷＵＲ Ｍｏｄｅ Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを受信していなければ（Ｓ４０１でＮＯ）繰り返し受信を監視する。Ｅｎｔｅｒ ＷＵＲ Ｍｏｄｅ Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを受信した場合（Ｓ４０１でＹＥＳ）、ＡＰ１０２のＷＵＲフレーム送信制御部３０３は、Ｅｎｔｅｒ ＷＵＲ Ｍｏｄｅ ＲｅｓｐｏｎｓｅフレームをＷＵＲ Ｍｏｄｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｓｔａｔｕｓ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ ｆｉｅｌｄを０で送信する。

ＳＴＡ１０１はＥｎｔｅｒ ＷＵＲ Ｍｏｄｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを受信すると、Ｄｏｚｅ状態での動作を開始し、従来のＲＦ部２１１をＤｏｚｅ状態に移行させる。これにより、ＡＰ１０２との従来のＲＦ部による通信に関する消費電力を抑制することができる。続いて、Ｓ４０２において、ＷＵＲフレーム送信制御部はＷＵＲ ＢｅａｃｏｎフレームとＷＵＲ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙフレームを周期的に送信する。ＷＵＲ ＢｅａｃｏｎフレームとＷＵＲ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙフレームはどちらか一方のみの送信でも良い。

ここで、ＷＵＲ ＢｅａｃｏｎフレームとＷＵＲ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙフレームについて説明する。ＷＵＲ ＢｅａｃｏｎフレームはＷＵＲフレームフォーマットで規定され、ＷＵＲ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ＥｌｅｍｅｎｔでＳＴＡ１０１に伝えたＷＵＲ Ｃｈａｎｎｅｌのチャネルで、ＷＵＲ Ｂｅａｃｏｎ Ｐｅｒｉｏｄの周期で送信される。ＷＵＲ ＢｅａｃｏｎフレームにはＡＰ１０２を識別するためのＴｒａｎｓｍｉｔ ＩＤ、ＳＴＡ１０１と同期をとるためのＴＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ） Ｃｏｎｔｒｏｌなどが含まれる。ＳＴＡ１０１はこれらの情報と、Ｓｔａｒｔｉｎｇ Ｔｉｍｅ Ｏｆ Ｔｈｅ ＷＵＲ Ｄｕｔｙ Ｃｙｃｌｅを用いて、ＷＵＲ Ｂｅａｃｏｎフレームの受信タイミングの同期をとる。Ｓｔａｒｔｉｎｇ Ｔｉｍｅ Ｏｆ Ｔｈｅ ＷＵＲ Ｄｕｔｙ ＣｙｃｌｅはＷＵＲ Ｍｏｄｅ ＳｅｔｕｐフレームのＷＵＲ Ｍｏｄｅ Ｅｌｅｍｅｎｔに含まれる。

ＷＵＲ ＤｉｓｃｏｖｅｒｙフレームはＷＵＲフレームフォーマットで規定され、従来のＢｅａｃｏｎフレーム及びＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームに含まれるＷＵＲ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｅｌｅｍｅｎｔ内で通知した情報に従って送信される。ＷＵＲ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＦｒａｍｅはＷＵＲ ＳＴＡがＷＵＲ ＡＰを発見するために用いられるＷＵＲ Ｆｒａｍｅである。ＷＵＲ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｆｒａｍｅのパラメータは上記ＷＵＲ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｅｌｅｍｅｎｔで従来のＲＦ部を介して交換される。具体的には、ＷＵＲ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ｃｈａｎｎｅｌに設定したチャネルにおいて、ＷＵＲ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｐｅｒｉｏｄに設定した周期ごとに送信される。

次に、Ｓ４０３において、ＡＰ１０２はＳＴＡ１０１を起こす（Ａｗａｋｅ状態に移行させる）必要があるかどうかを判定する。当該判定は、例えば、ＡＰ１０２からＳＴＡ１０１に送信したいデータが発生したと制御部２０２が判断した場合や、ユーザによる入力部２０４を介した操作等に応じて、行われる。ＳＴＡ１０１を起こす必要がある場合、Ｄｏｚｅ状態で動作するＳＴＡ１０１をＡｗａｋｅ状態に移行させるためのＷａｋｅ−ｕｐ処理を実行する（Ｓ４０４）。Ｗａｋｅ−Ｕｐ処理については、図４を用いて後述する。

Ｓ４０１〜Ｓ４０４の処理の間、ＡＰ１０２の混雑度取得部３０５は、バックグラウンドで従来のＲＦチャネルの混雑度（混雑状況）を定期的に（例えば１秒毎に）取得する。図６は従来のＲＦチャネルの混雑度の取得手順の例を示す図である。図６において横軸は時刻ｔである。混雑度の取得手順の一例として、混雑度取得部３０５は、一定時間Ｔ０６０３に対する混雑度を示す評価値を算出する。評価値は、一定時間Ｔ０６０３に対する、ＡＰ１０２が従来のＲＦチャネルにてキャリアセンスした際にビジーと判定された期間６０１の合計ＴＣＳとＡＰ１０２による送受信が占有した期間６０２の合計ＴＴＲ、として式１のように算出する。
（Ｔ_ＣＳ＋Ｔ_ＴＲ）／Ｔ_０ 式１
なお、式１では、ＴＣＳとＴＴＲの両方を用いているが、いずれか一方であってもよい。また、混雑度取得部３０５は、ＳＴＡ１０１がＤｏｚｅ状態の間（Ｓ４０１〜Ｓ４０４の処理の間）ではなく、ＳＴＡ１０１がＤｏｚｅ状態に移行する前のＡｗａｋｅ状態の間、またはＡｗａｋｅ状態とＤｏｚｅ状態を跨る間に混雑度を取得してもよい。

図５は、図４におけるＡＰ１０２のＷａｋｅ−Ｕｐ処理４０４の流れの例を示すフローチャートである。まずＳ５００において、ＡＰ１０２のＴｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ決定部３０６は、混雑度取得部３０５により取得された従来のＲＦチャネルの混雑度（上記例では混雑度を示す評価値）を基にＴｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌを決定する。Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌとは、上述したように、ＡＰ１０２がＳＴＡに対してＷａｋｅ−Ｕｐフレームを送信した後、ＳＴＡからの応答（応答信号の受信）を待機する待機時間である。ＳＴＡ１０１のＷＵＲ部２１２はＷａｋｅ−Ｕｐフレームを受信すると、従来のＲＦ部２１１をＷａｋｅ−Ｕｐするための処理を開始する。このとき、従来のＲＦ部２１１が従来のＲＦチャネルでＡＰ１０２に対して応答する際に従来のＲＦチャネルが混雑していると、応答信号の送信に待機時間が生じる可能性が高くなる。これにより、Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ内にＡＰ１０２が応答信号を受信することができなくなり、ＳＴＡ１０１がＷａｋｅ−Ｕｐできているにもかかわらず、ＡＰ１０２はＷａｋｅ−Ｕｐフレームを再び送信することになる。これを防止するために、Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ決定部３０６は、従来のＲＦチャネルが混雑している状況と判定した場合には、Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌをより長く設定する。なお、ＳＴＡ１０１がＡＰ１０２宛に送信する応答信号は、例えばＩＥＥＥ８０２．１１シリーズで規定されたＰＳ−Ｐｏｌｌフレームとして構成され得る。

決定されたＴｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌの例を図７に示す。図７の例では、Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ決定部３０６は、式１で示した従来のＲＦチャネルの混雑度の評価値を所定値（０．９）と比較し、評価値が所定値以上か所定値未満かにより、別個にＴｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌを決定する。例えば、式１で示した従来のＲＦチャネルの混雑度の評価値が０．９以上である場合に、Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ決定部３０６は、従来のＲＦチャネルの混雑状況が「混雑」であると判定する。その他の場合は、Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ決定部３０６は従来のＲＦチャネルの混雑状況が「通常」と判定する。「混雑」と判定された場合、Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ決定部３０６は、Ｔｉｍｅ ＩｎｔｅｒｖａｌをＴｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｄｅｌａｙ Ｉ_０に１０００ｍｓを加えた時間に決定する。「通常」と判定された場合は、Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ決定部３０６は、Ｔｉｍｅ ＩｎｔｅｒｖａｌをＴｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｄｅｌａｙ Ｉ_０に５０ｍｓを加えた時間に決定する。

次にＳ５０１でＡＰ１０２のＷＵＲフレーム送信制御部３０３は、ＷＵＲチャネルにおいてＳＴＡ１０１に対し、Ｗａｋｅ−Ｕｐフレームを送信する。Ｗａｋｅ−ｕｐフレームの送信するタイミングで、計時制御部３０７は応答信号の受信までの時間を計るための計時を開始する。その後、ＳＴＡ１０１から応答信号が受信された場合（Ｓ５０２でＹｅｓ）、データフレーム送信制御部３０４は、従来のＲＦチャネルにおいてＳＴＡ１０１に対し、データを送信する（Ｓ５０３）。応答信号が受信されない場合は（Ｓ５０２でＮｏ）、計時制御部３０７は、応答信号待機の経過時間（計時制御部３０７により計時された時間）が、Ｓ５００で決定したＴｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ未満であるかを判定する（Ｓ５０４）。応答信号待機の経過時間がＴｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ未満である場合は（Ｓ５０４でＹｅｓ）、Ｓ５０２に戻る。応答信号待機の経過時間がＴｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ以上である場合（経過時間がＴｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌを経過後）は（Ｓ５０４でＮｏ）、再送回数カウント部３０８は、現在の再送回数が所定回数未満であるかを判定する（Ｓ５０５）。現在の再送回数が予め決定された回数未満である場合（Ｓ５０５でＹｅｓ）は、処理はＳ５０１に戻り、ＷＵＲフレーム送信制御部３０３は、Ｗａｋｅ−Ｕｐフレームを再送する。現在の再送回数が所定回数以上である場合は（Ｓ５０５でＮｏ）、ＷＵＲフレーム送信制御部３０３はＷａｋｅ−ｕｐフレームの更なる再送を行わない。なお、再送回数は最初にＷａｋｅ−Ｕｐフレームを送信する前までに決めておけば良い。

このように、本実施形態によれば、Ａｗａｋｅ状態で使用するチャネルが混雑している場合において、ＡＰが必要のないＷａｋｅ−Ｕｐフレームを再送し、不要な電力、ＷＵＲチャネルリソースを消費することを防止できる。

［変形例１］
なお、図６において、混雑状況に応じたＴｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌを２段階で決定したが、混雑状況の評価値に応じてより段階を増やしてもよい。例えば、評価値が０．９以上の場合を「混雑」、０．１以上０．９未満の場合を「通常」、０．１未満の場合を「閑散」とし、それぞれの混雑状況に応じてＴｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌを決定してもよい。また、Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌの値についても、図７に示す値に限定されない。すなわち、Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ決定部３０６は、Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌを、Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｄｅｌａｙ以上の値に設定すれば良い。

［変形例２］
上記実施形態で説明した図４では１のＷＵＲ ＳＴＡがＤｏｚｅ動作に移る場合のフローチャートを記載した。ＡＰ１０２とＩＥＥＥ８０２．１１ ｂａ規格に基づく通信を行うＳＴＡが複数ある場合、各ＳＴＡに対して、図４に示す処理が同様に実行される。

本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

１０１ ＳＴＡ（ステーション）、１０２ ＡＰ（アクセスポイント）

Claims (10)

1. ＩＥＥＥ８０２．１１ ｂａ規格におけるＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）機能を用いて通信するＡｗａｋｅ状態と、前記規格におけるＷＵＲ（Ｗａｋｅ−ｕｐ Ｒａｄｉｏ）機能を用いて通信するＤｏｚｅ状態で動作することが可能な端末局と通信する通信装置であって、
   前記端末局と前記Ａｗａｋｅ状態で通信するためのチャネルにおける混雑度に基づいて、前記端末局を前記Ｄｏｚｅ状態から前記Ａｗａｋｅ状態へ移行させるためのＷａｋｅ−ｕｐフレームの送信から当該フレームに対する応答を待機する時間である待機時間を決定する決定手段と、
   前記端末局がＤｏｚｅ状態である間に前記Ｗａｋｅ−ｕｐフレームを送信する送信手段と、
   前記Ｗａｋｅ−ｕｐフレームが送信されてから前記端末局から前記応答が受信されずに前記待機時間が経過した場合に、前記Ｗａｋｅ−ｕｐフレームを再送する再送手段と、
   を有することを特徴とする通信装置。
2. 前記決定手段は、前記端末局が前記Ｄｏｚｅ状態で動作している間に、前記待機時間を決定することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 前記決定手段は、前記端末局が前記Ａｗａｋｅ状態で動作している間に、前記待機時間を決定することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
4. 前記決定手段は、前記端末局が前記Ｄｏｚｅ状態から前記Ａｗａｋｅ状態への切り替えのために要する時間を示すＴｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｄｅｌａｙに所定の時間を加えることにより前記待機時間を決定することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の通信装置。
5. 前記通信装置が前記Ａｗａｋｅ状態で通信するためのチャネルにおいて、一定時間Ｔ０に対する混雑度を示す評価値を算出する算出手段を更に有し、
   前記決定手段は、前記評価値が所定値以上である場合に、前記Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｄｅｌａｙに所定の第１時間を加えた時間を前記待機時間として決定し、前記評価値が所定値未満である場合に、前記Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｄｅｌａｙに前記所定の第１時間より低い所定の第２時間を加えた時間を前記待機時間として決定することを特徴とする請求項４に記載の通信装置。
6. 前記算出手段は、前記一定時間Ｔ０に対する、前記通信装置が前記Ａｗａｋｅ状態で通信するためのチャネルにおいてキャリアセンスした際にビジーと判定された期間の合計ＴＣＳおよび／または前記通信装置が前記Ａｗａｋｅ状態で通信するためのチャネルにおいて信号の送受信のために占有した期間の合計ＴＴＲを、前記評価値として算出することを特徴とする請求項５に記載の通信装置。
7. 前記再送手段は、 前記Ｗａｋｅ−ｕｐフレームが送信されてから前記端末局から前記応答が受信されずに前記待機時間が経過し、かつ、前記Ｗａｋｅ−ｕｐフレームの再送回数が所定回数未満の場合に、前記Ｗａｋｅ−ｕｐフレームを再送することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の通信装置。
8. 前記送信手段は、前記Ｗａｋｅ−ｕｐフレームが送信されてから前記待機時間が経過する前に前記端末局から前記応答が受信された場合に、前記Ａｗａｋｅ状態で通信するためのチャネルでデータフレームを送信することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の通信装置。
9. ＩＥＥＥ８０２．１１ ｂａ規格におけるＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）機能を用いて通信するＡｗａｋｅ状態と、前記規格におけるＷＵＲ（Ｗａｋｅ−ｕｐ Ｒａｄｉｏ）機能を用いて通信するＤｏｚｅ状態で動作することが可能な端末局と通信する通信装置の制御方法であって、
   前記端末局と前記Ａｗａｋｅ状態で通信するためのチャネルにおける混雑度に基づいて、前記端末局を前記Ｄｏｚｅ状態から前記Ａｗａｋｅ状態へ移行させるためのＷａｋｅ−ｕｐフレームの送信から当該フレームに対する応答を待機する時間である待機時間を決定する決定工程と、
   前記端末局がＤｏｚｅ状態である間に前記Ｗａｋｅ−ｕｐフレームを送信する送信工程と、
   前記Ｗａｋｅ−ｕｐフレームが送信されてから前記端末局から前記応答が受信されずに前記待機時間が経過した場合に、前記Ｗａｋｅ−ｕｐフレームを再送する再送工程と、
   を有することを特徴とする通信装置の制御方法。
10. コンピュータを、請求項１から８のいずれか１項に記載の通信装置として機能させるためのプログラム。

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