JP4895233B2 - Power saving method and wireless terminal in wireless LAN system - Google Patents
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Description
本発明は、無線LANの省電力モードを適用された無線端末に関する。 The present invention relates to a wireless terminal to which a power saving mode of a wireless LAN is applied.
無線LANにおける無線端末の電力消費を抑える技術として、例えば、後述の非特許文献1に記載の省電力モード(Power Management modes)がある。省電力モードの無線端末は、通信の待ち受け中、低電力で動作する休止状態(Doze)を維持し、通信が必要となった場合に休止状態から復帰して稼働状態(Awake)に切り替える。
As a technique for suppressing power consumption of a wireless terminal in a wireless LAN, for example, there is a power saving mode (Power Management modes) described in Non-Patent
一方、端末の親局としてのアクセスポイントは、定期的にビーコン信号を発信しており、端末側で受信すべきデータがある場合、ビーコンのTIM(Traffic Indicator Map)にDTIM(Delivery Traffic Indication Message)を設定し、それを一定の間隔で送信する。休止状態の端末は、所定の受信間隔(Listen Interval)で復帰してDTIMのビーコンを受信し、自局宛のデータの有無を確認する。 On the other hand, the access point as the master station of the terminal periodically transmits a beacon signal, and when there is data to be received on the terminal side, DTIM (Delivery Traffic Indication Message) in the TIM (Traffic Indicator Map) of the beacon And send it at regular intervals. The dormant terminal returns at a predetermined reception interval (Listen Interval), receives a DTIM beacon, and checks whether there is data addressed to the own station.
ところで、端末におけるビーコン受信間隔は、長く設定するほど、省電力効果が大きくなる反面、データ受信の遅延を引き起こす可能性が高まる。このような受信遅延を低減するための技術として、例えば、後述の特許文献1のものがある。特許文献1には、基地局が、自局に蓄積された送信パケット量に基づいて各ノードの受信間隔を決定するという方法が記載されている。
By the way, as the beacon reception interval at the terminal is set longer, the power saving effect increases, but the possibility of causing a delay in data reception increases. As a technique for reducing such reception delay, for example, there is one disclosed in
上記特許文献1の方法によれば、受信間隔の設定が適正化されるが、そのための制御は基地局が行う。よって、この方法では、基地局側の処理負荷が増大しやすいため、基地局のスループット低下といった新たな問題を招くおそれがある。
According to the method of
本発明の目的は、無線LANの省電力モードを適用された端末において、省電力を図りつつデータ受信の遅延を防止するための技術を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a technique for preventing a delay in data reception while saving power in a terminal to which a power saving mode of a wireless LAN is applied.
本発明に係る省電力方法は、無線LANの省電力モードを適用された無線端末が、休止状態から稼働状態に切り替えて親局からのビーコン信号を受信する間隔を、親局へのデータ送信のみを契機として、当該親局のビーコン発信間隔以下の値に更新し、前記親局へのデータ送信から親局への新たなデータ送信までの間は規定時間の経過ごとにビーコン信号の受信間隔を規定値ずつ増加させ、前記増加させた受信間隔が規定の最大値に達した場合、前記親局への新たなデータ送信が発生するまでの受信間隔として当該最大値を維持することを特徴とする。 In the power saving method according to the present invention, the wireless terminal to which the power saving mode of the wireless LAN is applied switches the interval from the dormant state to the operating state and receives the beacon signal from the parent station, and only transmits data to the parent station. triggered by, updates the value of the following beaconing interval of the master station, the reception interval of the beacon signal every lapse of the prescribed time until the new data transmission to the master station from a data transmission to the master station Increasing by a specified value, and when the increased reception interval reaches a specified maximum value, the maximum value is maintained as a reception interval until new data transmission to the master station occurs .
本発明に係る無線端末は、無線LANの親局との間で省電力モード準拠の無線通信を行う通信部と、休止状態から稼働状態に切り替えて前記親局からのビーコン信号を受信する間隔を、当該親局へのデータ送信のみを契機として、当該親局のビーコン発信間隔以下の値に更新し、前記親局へのデータ送信から親局への新たなデータ送信までの間は規定時間の経過ごとにビーコン信号の受信間隔を規定値ずつ増加させる制御部とを備え、前記制御部は、前記増加させた受信間隔が規定の最大値に達した場合、前記親局への新たなデータ送信が発生するまでの受信間隔として当該最大値を維持することを特徴とする。 A wireless terminal according to the present invention includes a communication unit that performs wireless communication based on a power saving mode with a master station of a wireless LAN, and an interval at which a beacon signal is received from the master station by switching from a sleep state to an active state. , triggered only data transmission to the master station, updates the value of the following beaconing interval of the master station, between the data transmission to the master station until a new data transmission to the master station specified time A control unit that increases the reception interval of the beacon signal by a predetermined value every time, and the control unit transmits new data to the master station when the increased reception interval reaches a predetermined maximum value. The maximum value is maintained as the reception interval until the occurrence of .
本発明によれば、無線LANの省電力モードを適用された端末において、省電力を図りつつデータ受信の遅延を防止することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the delay of data reception can be prevented in the terminal to which the power saving mode of wireless LAN was applied, aiming at power saving.
図1に、本発明の実施形態における無線LANシステム100の構成を示す。無線LANシステム100は、無線端末10と、有線LAN40に接続されたアクセスポイント20及びサーバ30とを備える。この無線LANシステム100において、無線端末10は、いずれかのアクセスポイント20との無線LAN通信を介してサーバ30にアクセスする。
FIG. 1 shows a configuration of a
無線端末10は、前述した非特許文献1に記載の省電力モード対応の無線LANモジュール11を有する。無線LANモジュール11の通信部12は、アクセスポイント20に対する省電力モードによる無線通信を担う。制御部13は、ビーコン信号の受信間隔(Listen Interval)の制御や、無線端末10の状態(Doze及びAwake)の切り替え制御等を担う。
The
図2に示すフローチャートに沿って、無線端末10におけるビーコン受信間隔の制御について説明する。まず事前に、ビーコン受信間隔に関する初期値(LI0),最小値(LImin)及び最大値(LImax)と、受信間隔の変更時間(T1)と、受信間隔の増加値(α)を無線端末10に登録しておく。
Control of the beacon reception interval in the
受信間隔の最小値には、アクセスポイント20におけるビーコン発信間隔と同一の値、あるいはそれより小さい値を用意する。受信間隔の初期値は、最小値から最大値までの任意の値とすることができ、例えば、最大値と同一としてもよい。受信間隔の変更時間には、後述するカウンタTが示し得る値を用意する。受信間隔の増加値としては、最小値と同一の値、あるいはその整数倍を用意する。
As the minimum value of the reception interval, a value equal to or smaller than the beacon transmission interval at the
無線端末10は、電源が入ると(ステップS1)、登録された受信間隔の初期値を読み出し、それを現行の受信間隔として適用する(ステップS2)。無線端末10は、初期値の間隔で休止状態から復帰し、アクセスポイント20からのビーコン信号を受信する。また、その間、自局からアクセスポイント20に対するデータ送信を行ったかどうかを検知する(ステップS3)。
When the
無線端末10は、アクセスポイント20に対しデータ送信を行った場合、受信間隔を初期値から最小値に更新する(ステップS4)。また、このデータ送信からの経過時間を計るためのカウンタTを初期化する(ステップS5)。本実施形態では、データ送信からの経過時間を、カウンタTを用いて受信間隔の最小値単位で計る。なお、このカウンタTをインクリメントするためのタイマは、現行のビーコン受信間隔を計時するためのタイマとは別個に設けられている。
When transmitting data to the
無線端末10は、カウンタTのタイマが満了したかどうか、すなわち受信間隔の最小値(LImin)が経過したかどうかを監視し(ステップS6)、その時間が経過したとき、休止状態から復帰してビーコンを受信する。このときにアクセスポイント20へのデータ送信も行った場合は(ステップS7:Yes)、受信間隔を最小値に維持する(ステップS4)。
The
また、カウンタTのタイマが満了したときにデータ送信がなかった場合(ステップS7:No)、無線端末10は、カウンタTを「1」加算する(ステップS8)。そして、加算後のカウンタTの値が、事前に登録された受信間隔の変更時間T1に達したかどうかを確認する(ステップS9)。カウンタTが変更時間T1に達していない場合は、前述のステップS6に戻り、引き続きカウンタTのタイマを監視する。
If there is no data transmission when the timer of the counter T expires (step S7: No), the
一方、カウンタTが変更時間T1に達した場合、無線端末10は、現行の受信間隔が最大値かどうかを確認する。現時点でまだ最大値に達していない場合は(ステップS10:No)、事前に登録された増加値αを現行の受信間隔に加算する(ステップS11)。このように、データ送信から時間T1が経過した時点で、増加値αの分、受信間隔が長くなるよう更新される。無線端末10は、更新後の受信間隔で休止状態から復帰するよう動作しつつ、カウンタTのタイマを監視する(ステップS6)。
On the other hand, when the counter T reaches the change time T1, the
また、カウンタTが変更時間T1に達したときの受信間隔が最大値である場合は(ステップS10:Yes)、以降の受信間隔をその最大値に維持する。そして、最大値の受信間隔で休止状態から復帰するよう動作しつつ、カウンタTのタイマを監視する(ステップS6)。 If the reception interval when the counter T reaches the change time T1 is the maximum value (step S10: Yes), the subsequent reception interval is maintained at the maximum value. Then, the timer of the counter T is monitored while operating to return from the sleep state at the maximum value reception interval (step S6).
ここで、図3を参照して、上記動作について具体例を挙げる。図示の上段は、アクセスポイント20におけるビーコン発信間隔を表し、本例では100msごとにビーコンが発信される。また、下段は、省電力モードの無線端末10において、休止状態,ビーコン受信時,データ送信時に応じて消費電力が変化する様子を表す。
Here, a specific example of the above operation will be described with reference to FIG. The upper part of the figure represents the beacon transmission interval at the
無線端末10に電源が入ると、初期値の受信間隔(LI=LI0)で休止状態から復帰してビーコンを受信する。その後、時刻t1において、無線端末10がアクセスポイント20に対しデータ送信を行うと、受信間隔が初期値から最小値に更新される(LI=LImin)。本例では、受信間隔の最小値としてビーコン発信間隔と同じ100msが登録されているとする。受信間隔を更新した無線端末10は、最小値の100ms間隔で休止状態から復帰することで、アクセスポイント20からのビーコン信号を毎回受信する。
When the
その後、時刻t1から時間T1が経過する前の時刻t2において、無線端末10が再びデータ送信を行ったとする。これにより、無線端末10のビーコン受信間隔は、引き続き最小値の100msに維持される(LI=LImin)。
Thereafter, it is assumed that the
無線端末10は、時刻t2以降も100ms間隔で休止状態から復帰するよう動作し、時刻t3において、時刻t2からデータ送信を行うことなく時間T1が経過したことを検知する。これにより、無線端末10は、現行の受信間隔、すなわち100msに、増加値αを加算した値を新たな受信間隔として適用する(LI=LImin+α)。
The
その後、データ送信が発生するまでは、時間T1が経過するごとに、現行の受信間隔に増加値αを加算して更新する。そして、受信間隔が最大値に達すると、以降は最大値を維持する。 Thereafter, until data transmission occurs, every time T1 elapses, the current reception interval is updated by adding the increase value α. When the reception interval reaches the maximum value, the maximum value is maintained thereafter.
このように、本実施形態によれば、無線端末10によるデータ送信からの経過時間に応じて、無線端末10のビーコン受信間隔を動的に変化させる。よって、無線端末10において、省電力効果を保ちつつ、データ受信の遅延を防ぐことが可能となる。
Thus, according to the present embodiment, the beacon reception interval of the
なお、本発明の実施は、上記形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内において適宜変更が可能である。例えば、無線端末10によるデータ送信からの経過時間に関し、上記実施形態では、受信間隔の最小値単位でインクリメントされるカウンタTを用いて計測したが、計測の単位は他の値であってもよい。
In addition, implementation of this invention is not limited to the said form, It can change suitably in a claim. For example, the elapsed time from data transmission by the
本発明は、無線端末(10)の動作に対応したコンピュータプログラム、及び、そのプログラムが格納された記録媒体として実施することができる。 The present invention can be implemented as a computer program corresponding to the operation of the wireless terminal (10) and a recording medium storing the program.
100 無線LANシステム
10 無線端末
11 無線LANモジュール
12 通信部
13 制御部
20 アクセスポイント
30 サーバ
40 有線LAN
100 wireless LAN system
10 Wireless terminal
11 Wireless LAN module
12 Communications department
13 Control unit
20 Access point
30 servers
40 Wired LAN
Claims (6)
休止状態から稼働状態に切り替えて親局からのビーコン信号を受信する間隔を、親局へのデータ送信のみを契機として、当該親局のビーコン発信間隔以下の値に更新し、
前記親局へのデータ送信から親局への新たなデータ送信までの間は規定時間の経過ごとにビーコン信号の受信間隔を規定値ずつ増加させ、
前記増加させた受信間隔が規定の最大値に達した場合、前記親局への新たなデータ送信が発生するまでの受信間隔として当該最大値を維持することを特徴とする省電力方法。 A wireless terminal to which a wireless LAN power saving mode is applied
Update the interval to receive the beacon signal from the parent station from the dormant state to the operating state, to the value less than the beacon transmission interval of the parent station, triggered only by data transmission to the parent station,
Between the data transmission to the master station and the new data transmission to the master station, the beacon signal reception interval is increased by a specified value every time a specified time elapses ,
When the increased reception interval reaches a specified maximum value, the maximum value is maintained as a reception interval until new data transmission to the master station occurs .
休止状態から稼働状態に切り替えて前記親局からのビーコン信号を受信する間隔を、当該親局へのデータ送信のみを契機として、当該親局のビーコン発信間隔以下の値に更新し、前記親局へのデータ送信から親局への新たなデータ送信までの間は規定時間の経過ごとにビーコン信号の受信間隔を規定値ずつ増加させる制御部とを備え、
前記制御部は、前記増加させた受信間隔が規定の最大値に達した場合、前記親局への新たなデータ送信が発生するまでの受信間隔として当該最大値を維持することを特徴とする無線端末。 A communication unit that performs wireless communication in accordance with a power saving mode with a master station of a wireless LAN;
The interval at which the beacon signal is received from the parent station by switching from the dormant state to the active state is updated to a value equal to or less than the beacon transmission interval of the parent station, triggered only by data transmission to the parent station. A controller that increases the reception interval of the beacon signal by a specified value every time the specified time elapses from the data transmission to the new data transmission to the master station ,
The control unit, when the increased reception interval reaches a specified maximum value, maintains the maximum value as a reception interval until new data transmission to the master station occurs Terminal.
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