JP5023040B2

JP5023040B2 - 無線通信システム、および、基地局

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Publication number: JP5023040B2
Application number: JP2008280700A
Authority: JP
Inventors: 仁秋山; 勇作勝部
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2008-10-31
Filing date: 2008-10-31
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2028-10-31
Also published as: JP2010109786A

Description

本発明は、省電力と高い応答性を両立させる無線通信システム、ならびに、これを構成する端末及び基地局に関するものである。

一般的な無線LAN規格であるIEEE（ＴｈｅＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＥｎｇｉｎｅｅｒｓ）802.11等においては、基地局であるアクセスポイントが、ビーコンを設定された一定時間間隔で周期的に送出し、アクセスポイント端末との通信の同期を取っている。また、同仕様には、端末の消費電力を抑制するための消費電力制御機能が規定されている。

具体的には、端末の動作モードにはアクティブモード(通常状態)と省電力モード（スタンバイ状態）が定義され、端末の状態には送受信回路に完全に電力が供給されているアウェイク状態（Awake:送受信可能状態）と、必要最小限の電力で動作するドーズ（Doze:仮眠状態）状態とが定義されている。

そして、アクティブモードでは常にアウェイク状態にして、いつでもフレームの送受信を行うようにし、省電力モードではアウェイク状態とドーズ状態の間を規則的に遷移させ、省電力を図るようにする。

また、省電力モードの端末は、ビーコンの送信周期に合わせてドーズ状態からアウェイク状態に遷移してビーコンを受信し、自身宛のデータがアクセスポイントに蓄積されているかどうかを判断する。このような省電力モードの端末においては、ビーコンを受信しないドーズ状態を長くすれば、それだけ消費電力を抑えることができる。

しかしながら、ドーズ状態ではビーコンの受信ができないため、ドーズ状態が長くなればなるほど、基地局からのビーコンに対する端末の応答性が劣化することになる。

一方、消費電力を抑えつつ応答性を確保する技術としては、例えば特許文献１に記載の方法がある。この方法では、ビーコンを受信しないモードとビーコンを受信するモードをタイミングよく切換えることによって消費電力低減と応答性のバランスをとっている。

また、以上のような基地局と端末における無線通信に関する技術に関連して、放送を受信するためのチューナ部とチューナ部で受信された放送を表示するディスプレイ部からなるテレビであって、チューナ部とディスプレイ部を基地局と端末として分離し、チューナ部からディスプレイ部へ映像データを無線伝送するテレビが開発され始めている。

特開２００８−１４７７８０号公報

上記特許文献１では、ユーザの使用状態に応じてビーコンの送信周期を変動させることにより、消費電力低減を優先させるか応答性を優先させるかを選択することはできる。しかしながら、消費電力低減と応答性はトレードオフの関係にあり、両立させることはできない。

すなわち、応答性を極力確保しようとした場合には、基地局のビーコン送信間隔を短くし、端末は全てのビーコンを受信するため、消費電力は増大する。逆に、消費電力を極力抑制しようとした場合は、基地局のビーコン送信間隔を長くし、端末が自身宛のビーコンを受信するまでの応答時間が増大する。さらに、端末が自身宛のビーコンの受信をスキップすれば、なお、応答時間は増大する。

特に、前述したチューナ部からディスプレイ部へ映像データを無線伝送するテレビでは、無線伝送する映像データが大容量となればなるほど、消費電力や応答性がより必要となるために、上記課題はさらに深刻なものとなる。

本発明の目的は、消費電力を低減させつつ、応答性を劣化させない無線通信システム、ならびに、これを構成する端末及び基地局を提供することにある。

［課題を解決するための手段］
上記目的を達成するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。

本発明による無線通信システム、ならびに、これを構成する端末及び基地局によれば、端末と基地局との間の通信ルートとは別にリモコンからの制御命令を端末及び基地局の双方で受信し、制御命令がアクティブモード命令であるか、省電力モード命令であるかに応じて、送受信部への電源供給を制御するようにしたため、無線通信システムで応答性を確保しつつ、端末及び基地局のそれぞれで電源供給の制御をして、消費電力を低減することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明装置の第一の実施例であって、１１はアクセスポイントである基地局装置、１２は端末装置、１３は基地局装置１１および端末装置１２に電源ＯＮ／ＯＦＦ等のコマンドを無線信号として送信するリモコンである。

基地局装置１１は、無線信号に変調されたビーコンおよびデータを送受信する送受信手段１１１、ＭＡＣ(ＭｅｄｉａＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ)層の処理を行うデータ処理手段１１２、送受信手段１１１およびデータ処理手段１１２の制御を行う制御手段１１３、リモコン１３からの無線信号を受信する副送受信手段１１４、送受信手段１１１用の主アンテナ１１５、副送受信手段１１４用の副アンテナ１１６、端末装置１２の端末IDと電源状態を記憶しておく端末状態記憶手段１１８、リモコン１３の登録情報を記憶しておくリモコン状態記憶手段１１９とで構成される。本実施例における通信システム上には、基地局装置１１は常に1台のみが存在する。

端末装置１２は、基地局装置１１と同様の送受信手段１２１、データ処理手段１２２、制御手段１２３、副送受信手段１２４、主アンテナ１２５、副アンテナ１２６と、さらに送受信手段１２１に電源供給を行う電源１２７、リモコン１３の登録情報を記憶しておくリモコン状態記憶手段１２９とで構成されている。電源１２７は制御手段１２３により制御され、送受信手段１２１への電源の供給／停止を切換える。

図1には一台の端末装置１２のみを記載しているが、本実施例の通信ネットワーク上には複数の端末装置を接続し通信することが可能である。

また、図１に図示はしていないが、全ての端末装置は固有の端末IDを保有しており、基地局装置１１に端末IDを送受信手段１２１を通じて通知し、基地局装置１１が端末IDを認証することによって、通信可能な端末として通信ネットワーク上に登録される。

具体的には、基地局装置１１では認証された端末の端末IDを端末状態記憶手段１１８に記憶しておく。さらに、登録された端末装置は自らの電源状態を基地局装置１１に通知し、その電源状態情報も端末状態記憶手段１１８に記憶される。

リモコン１３は各種無線規格を用いた信号送受信装置であり、通常RFリモコンと呼ばれる。指向性の高い赤外線を用いた一般的なリモコンと異なり、複数の受信手段が容易に同じ信号を受信することが可能である。

また、副送受信手段１１４、１２４およびリモコン１３は双方向通信が可能であるが、図1の実施例の説明においては、リモコン１３は端末装置１２の制御コマンドを変調して送信する送信手段としての機能のみを使用し、副送受信手段１１４および１２４はその信号を受信する受信手段としての機能についてのみ使用する。

図1には一台のリモコン１３のみを記載しているが、端末装置と同じく、リモコンも複数を接続し通信することが可能である。端末装置の場合と同様に、個々のリモコンは固有のリモコンIDを保有しており、基地局装置１１にリモコンIDを通知し、基地局装置１１がそのリモコンIDを認証することによって、通信可能なリモコンとして通信ネットワーク上に登録される。同様に、リモコン１３は端末装置１２にリモコンIDを通知し、端末装置１２がそのリモコンIDを認証することによって、通信可能なリモコンとして通信ネットワーク上に登録される。具体的には、認証されたリモコンのリモコンIDは基地局装置１１ではリモコン状態記憶手段１１９に、端末装置１２ではリモコン状態記憶手段１２９に記憶される。リモコン１３が送信するコマンド中にはリモコンIDおよび制御を指示したい端末の端末IDが含まれており、これらのIDは基地局装置１１および端末装置１２の制御に用いられる。この制御の詳細については後述する。

副送受信手段１１４、１２４およびリモコン１３は双方向通信機能を有するので、場合によっては、副送受信手段１１４または１２４がコマンドやデータの送信を行ったり、リモコン１３がその信号を受信することも可能である。

RFリモコンの無線規格としてはIEEE802.15.4等いくつかの規格が提案されているが、リモコンの制御コード伝送にはそれほど大きな伝送容量を必要とせず、かつリモコン側の使用可能時間を長くすることが求められるため、省電力化に重点を置いた仕様が採用されている。

これに対して、送受信手段１１１および１２１に採用される無線規格には大きな伝送容量が求められ、大伝送容量化のため必然的に副送受信手段１１４および１２４と比較して消費電力が増大する。従って、無線システム全体の省電力化を図る場合は、送受信手段１１１および１１２の消費電力を抑えることが非常に重要である。

以下、図２を参照して第一の実施例の動作を説明する。

図２において、２１は基地局１１が出力する信号状態を示しており、２１１〜２１７はビーコンを示す。ビーコンは２００で示した一定期間をビーコン周期として、定期的にデータ処理手段１１２で生成され、送受信手段１１１で変調されアンテナ１１５より送信される。ビーコンには通信に必要な種々の情報を端末装置１２に報知するために送信されるものであり、端末装置１２はビーコンを受信することにより、基地局１１とのネットワークを形成し通信を行うことができる。なお、ビーコン周期２００は基地局装置１１で変更可能であり、通常は１００ミリ秒程度の値が設定されていることが多い。

図２の２２は、ユーザが指示したい端末装置１２の状態を示したものである。すなわち、２２１のタイミングで端末装置１２をスタンバイ状態（省電力モード）に切換えることをユーザが指示し、タイミング２２３で端末装置１２を通常状態（アクティブモード）に戻すことを指示している。なお、ユーザの指示は任意の時間で行われるため、タイミング２２１および２２３はビーコン２１１〜２１７のタイミングとは同期しない。

ここで、従来の通信システムの例を図３に示す。図３において同一符号は同一機能を有する手段を示す。図３に示した基地局装置１１および端末装置１２には副送受信手段が無く、ユーザが端末装置１２の動作状態を切換える場合、基地局装置１１にそのコマンドを指示することを想定している。ユーザが端末装置１２の状態切換を指示した場合、基地局装置１１の送受信手段１１１から端末動作切換情報が送信され、端末装置１２の送受信手段１２１によって受信することにより、初めて端末装置１２の動作状態を切換えることができる。

これに対して、図１に示した第一の実施例においては、端末装置１２の通常状態とスタンバイ状態の切換はリモコン１３からの送信コマンドによって直接指示される。ユーザがリモコン１３を用いて端末装置１２の動作状態を切換えようとする場合は、リモコン１３よりモード切換コマンドが無線送信され、基地局装置１１においてはアンテナ１１６を経由して副送受信手段１１４が受信し、端末装置１２の状態遷移情報として制御手段１１３に通知される。

一方、端末装置１２においては、リモコン１３から送信された無線信号をアンテナ１２６を経由して副送受信手段１２４が受信し、受信したコマンドを制御手段１２３に通知する。２２の例で言えば、タイミング２２１でスタンバイ状態へ切換えするコマンドを受信し、タイミング２２３で通常状態へ切り換えるコマンドを受信したことになる。図１の実施例においては、基地局装置１１および端末装置１２が同時に切換コマンドを独立して受信する点が図３に示した従来例と異なる。

次に、図３に示した従来の通信システムにおける、端末装置１２の電源制御について詳細に説明する。

２３は端末装置１２の送受信手段１２１の電源状態を示している。タイミング２２１において、ユーザは端末装置１２をスタンバイ状態に移行させることを指示するが、このコマンドはビーコン２１３によって基地局１１より送信される。ビーコン２１３を受信するまで送受信手段１２１へ電源１２７より電源供給するよう制御手段１２３が制御しており、通常状態が持続されているためビーコンおよびデータを送受信することができる。すなわち２３０の期間において、ビーコン２１１、２１２、２１３の受信とデータの送受信が可能である。

ビーコン２１３を受信した端末装置１２は、スタンバイ状態への切換コマンドに従い省電力モードに移行する。すなわち、基地局１１がビーコンを送信するタイミングの前後にはビーコンを受信するために送受信手段１２１に電源１２７より電源が供給されるが、それ以外の期間は省電力のため電源が供給されない。具体的には、ビーコン、２１４、２１５および２１６が基地局装置１１から送信されるタイミングである２３２、２３４および２３６の期間においては電源２１７より電源供給される。これに対して２３１、２３３および２３５の期間は電源供給されず、省電力を図っている。

タイミング２２３において、ユーザが端末装置１２を通常状態に切換えることを指示すると、このコマンドはビーコン２１６によって基地局装置１１より送信される。ビーコン２１６を受信した端末装置１２は、通常状態への切換コマンドに従いアクティブモードに移行する。従って、２３６のように常時、送受信手段１２１に電源１２７より電源が供給される。２４は上記動作における端末の受信状態を示しており、端末装置１２は全てのビーコンを受信することが可能である。

以上、従来の通信システムにおける電源制御について説明したが、省電力モードにおいて一層の省電力を図るため、端末装置１２がビーコン受信をスキップする、すなわち送受信手段１２１への電源供給を停止したままにしておくように制御することも可能であり、一般的な手法として用いられている。

省電力モードにおいてビーコンを一個おきにスキップするように制御手段１２３が制御を行った場合の例を２５に示す。

２５に示した制御方法では、ビーコン２１３を受信し省電力モードに移行した後、ビーコン２１４の受信はスキップし、次のビーコン２１５を受信するように制御される。送受信装置１２１に電源が供給されない期間２５１は２３で示した２３１および２３３より長くなり、それだけ省電力を図ることができる。

続いて、タイミング２２３においてユーザは端末装置１２を通常状態に切換えることを指示するが、端末装置１２においては、２５２の期間ではビーコンを一つおきに受信するように行われているため、ビーコン２１６の受信はスキップされる。このため、通常状態への切換コマンドは基地局装置１１よりビーコン２１７によって再度送信される。２５３の期間は送受信手段１２１に電源１２７より電源が供給されるためビーコン２１７が受信可能であり、受信した通常状態への切換コマンドによりアクティブモードに移行する。２６は以上のようなビーコンスキップ制御を行った端末装置１２の受信状態を示したものであり、ビーコン２１４および２１６は受信されないことが判る。

上記説明したように、従来の通信システムにおいて、端末装置１２でビーコン受信をスキップするよう制御を行うと、より一層の省電力化が可能となる。しかし、アクティブモードへの復帰時間を見てみると、２３に示したビーコンスキップがない動作であれば、ビーコン２１６の受信でアクティブモードに移行するのに対し、２５に示したビーコンをスキップする動作においては、ビーコン２１７を受信するまでアクティブモードに移行することができない。ユーザが指示したタイミング２２３との時間差を見ると、２３ではビーコン周期２００以内でアクティブモードに移行するのに対し、２５ではビーコン周期２００以上に移行時間がかかってしまう。もし、ビーコンスキップの数をさらに大きくしていけば、一層の省電力を図ることはできるが、対して通常状態への切換コマンドを含むビーコンを受信するまでの時間が長くなり、ユーザが指示したタイミングとの時間差は拡大していく。

以上説明したように、図３に示した従来の通信システムにおいては、ビーコン受信をスキップするよう制御すると、基地局装置１１から送信される状態切換コマンドに対し、端末装置１２の反応が遅くなってしまうという問題が発生する。

以上、従来の通信システムの動作を説明してきたが、ここで図１の実施例の動作の説明に戻る。既に説明したように、図１に示した実施例においては、端末装置１２の通常状態とスタンバイ状態の切換は、ユーザがリモコン１３を用いてコマンドを送信することで行われる。

図２の２７は図１の実施例における端末装置１２の電源制御状態を示したものである。

図２の２２で示した通り、ユーザがタイミング２２１で端末装置１２のスタンバイ状態への切換えを指示したとすると、リモコン１３からスタンバイ状態への切換を指示するコマンドが送信される。基地局装置１１においてはアンテナ１１６を経由して副送受信手段１１４が受信し、端末装置１２の状態切換情報として制御手段１１３に通知する。一方端末装置１２においては、リモコン１３から送信されたコマンドをアンテナ１２６を経由して副送受信手段１２４が受信し、制御手段１２３に通知する。

ここで、端末装置１２における制御動作について、図６を用いて説明する。

端末装置１２は通常はステップ６１に示すリモコン１３からのコマンド受信待ち状態にある。既に説明したように、リモコン１３から送信されたコマンドを副送受信手段１２４が受信し制御手段１２３に通知されると、制御手段１２３はステップ６２において、受信したコマンドに含まれるリモコンIDが、リモコン状態記憶手段１２９に登録されたリモコンIDと一致しているかどうかを判定する。受信したリモコンIDがリモコン状態記憶手段１２９に登録されているリモコンIDと異なる場合は自らへの制御コマンドではないと判定し、ステップ６１のコマンド受信待ち状態に戻る。受信リモコンIDが登録されたリモコンIDと一致した場合は、ステップ６３に進む。

ステップ６３では、受信コマンドに含まれる端末IDが、自分自身の端末IDと一致しているかどうかを判定する。受信した端末IDが自らの端末IDと異なる場合は自らへの制御コマンドではないと判定し、ステップ６１のコマンド受信待ち状態に戻る。受信した端末IDが自分自身の端末IDと一致した場合は、ステップ６４に進む。

ステップ６４では、電源１２７の状態を判定する。端末装置１２が通常状態にあり電源１２７が送受信手段１２１へ電源供給を行っている場合はステップ６５へ進む。一方端末装置１２がスタンバイ状態で電源１２７が電源供給を行っていない場合は、ステップ６８に進む。

ステップ６５では、受信したリモコンコマンドの種別が「通常状態への切換え」「スタンバイ状態への切換え」「その他のコマンド」のいずれであるかを判定する。コマンドが「通常状態への切換え」の場合、既に通常状態で電源１２７は電源供給を行っているので制御の必要はなく、ステップ６１のコマンド受信待ち状態に戻る。コマンドが「スタンバイへの切換え」の場合、ステップ６７において電源１２７が送受信手段１２７に供給している電源を停止するように制御を行う。

ステップ６７の処理終了後はステップ６１のコマンド受信待ち状態に戻る。ステップ６７における電源制御にはいくつかの方式が考えられるが、詳細は後述する。コマンドがその他のコマンドであった場合は、ステップ６６においてコマンド種別に応じて必要な処理を行い、ステップ６１のコマンド受信待ち状態に戻る。図２のタイミング２２１においては、端末装置１２は通常状態で「スタンバイへの切換え」コマンドを受信することになるので、ステップ６７を通る制御を行うことになり、リモコン１３から自分宛に「スタンバイ状態への切換え」コマンドを受信した場合は、直ちに送受信手段１２１への電源供給を停止するように電源１２７が制御される。

ここでステップ６７における電源停止制御を説明する。既に説明した従来例においては、図２の２３に示したように、端末装置１２がスタンバイ状態であってもビーコン送信周期毎に送受信手段１２1に電源が供給され、ビーコンの受信を行う。ビーコンスキップ処理を行う図２の２５においても、全てのビーコン受信をスキップするわけではなく、必ず一定周期でビーコン受信を行う。

これに対して、本発明においては図２の２７の２６１の期間に示すように、ビーコン送信周期が来たとしても、送受信手段１２１へ電源を供給する処理は一切行わない。この状態は従来の省電力モードとは異なっており、本発明特有の完全ビーコンスキップモードとも言うべき状態であって、従来の省電力モードよりさらなる省電力化を図ることが可能である。

なお、送受信手段１２７および電源１２７のデバイス実装形態の制約によっては、上記完全ビーコンスキップモードが実施できない場合が考えられる。すなわち、送受信手段１２７と電源１２７が物理的に一体化され、外部からの電源供給制御方法が、有限のビーコンスキップ数設定のみに制限されているような場合である。このような実装形態の場合は、ステップ６７において、ビーコンスキップ数を設定可能な最大数にすることにより、スタンバイ状態中のビーコン受信を制御可能な範囲で最小にすることが可能である。従来の省電力モードのビーコンスキップ数は反応時間とのトレードオフの関係あるため、最大スキップ数は設定されないのが一般的である。本発明では反応時間の遅れが発生しないためスキップ数を最大に設定しても何ら問題はなく、デバイス実装形態の制約があった場合においても、従来例よりも省電力化を図ることが可能である。

ここで、図２の２２に戻り、ユーザがタイミング２２３で端末装置１２の通常状態への切換を指示した時の制御について説明する。

基地局装置１１においてはアンテナ１１６を経由して副送受信手段１１４が受信し、端末装置１２の状態切換情報として制御手段１１３に通知する。一方、端末装置１２においては、リモコン１３から送信されたコマンドをアンテナ１２６を経由して副送受信手段１２４が受信し、制御手段１２３に通知する。

この時の処理について、図６を用いて説明する。

既に端末装置１２が通常状態の時にリモコン１３からのコマンドを受信した場合の動作は説明した。図２のタイミング２２３においては端末装置１２はスタンバイ状態であるため、図６のステップ６１、６２、６３およびステップ６４の判定を経て、ステップ６８に進む。

ステップ６８では、ステップ６５と同様に、受信したリモコンコマンドの種別が「通常状態への切換え」「スタンバイ状態への切換え」「その他のコマンド」のいずれであるかを判定する。コマンドが「スタンバイ状態への切換え」の場合、既にスタンバイ状態であるので制御の必要はなく、ステップ６１のコマンド受信待ち状態に戻る。コマンドが「通常状態への切換え」の場合、ステップ６９において電源１２７が送受信手段１２７に電源を供給するように制御を行う。

ステップ６９の処理終了後はステップ６１のコマンド受信待ち状態に戻る。スタンバイ状態で処理可能なコマンドは「通常状態への切換え」コマンドのみであるので、その他のコマンドであった場合は、何もせずステップ６１のコマンド受信待ち状態に戻る。

制御手段１２３は、「通常状態への切換え」コマンドを受け取った場合は、直ちに送受信手段１２１への電源供給を再開するように電源１２７を制御する。従って、図２において、電源１２７の状態は２７に示すようになる。すなわち、タイミング２２１までの２２０の期間は電源供給されており、タイミング２２１から２２３までの２６１の期間は電源供給が停止されている。タイミング２２３で電源供給が再開され、２２４の期間は電源供給が続く。

図２の２８は図1の実施例における端末装置１２のビーコン受信状態を示しており、電源が供給されている２２０および２２４の期間のビーコン２１１、２１２、２１６および２１７が受信されることを示している。２６１の期間中のビーコン２１３、２１４、および２１５は端末装置１２において受信されることはないが、この期間はユーザが端末装置１２をスタンバイ状態に置くことを意図しており、ビーコンを受信できなくとも問題は発生しない。２６１の期間中は送受信手段１２１への電源供給は一切行われていないので、２３および２５に示した電源１２７の電源状態と比較すると、最も省電力を図ることが可能である。

一方、端末装置１２の状態切換のタイミングを見ると、２２に示したユーザの指示状態と全く一致して電源１２７の供給を制御しており、ビーコン周期２００の長さおよびビーコン受信のスキップ数に全く影響されず、即座にユーザの指示通りの状態切換を行うことが可能となる。

以上、第一の実施例における端末装置１２の動作を説明したが、続いて基地局装置１１の動作を図７を用いて説明する。

まず、図２に示したタイミング２２１において、ユーザがリモコン１３を用いて端末装置１２の動作状態をスタンバイ状態に切換えようとした場合の制御について述べる。

基地局装置１１は通常はステップ７１に示すリモコン１３からのコマンド受信待ち状態にある。既に説明したように、リモコン１３から送信されたコマンドを副送受信手段１１４が受信し制御手段１１３に通知されると、制御手段１１３はステップ７２において、受信したコマンドに含まれるリモコンIDが、リモコン状態記憶手段１１９に登録されたリモコンIDと一致しているかどうかを判定する。受信したリモコンIDがリモコン状態記憶手段１１９に登録されたリモコンIDと異なる場合は、登録された端末装置１２への制御コマンドではないと判定し、ステップ７１のコマンド受信待ち状態に戻る。受信リモコンIDが登録されたリモコンIDと一致した場合は、ステップ７３に進む。

ステップ７３では、受信コマンドに含まれる端末IDが、端末状態記憶手段１１８に記憶されている末IDと一致しているかどうかを判定する。受信した端末IDが記憶されている端末IDと異なる場合は端末装置１２への制御コマンドではないと判定し、ステップ７１のコマンド受信待ち状態に戻る。受信した端末IDが一致した場合は、ステップ７４に進む。

ステップ７４では、端末の電源状態を判定する。端末状態記憶手段１１８に記憶されている受信端末状態が通常状態であればステップ７５へ移動する。一方。端末状態記憶手段１１８に記憶されている受信端末状態がスタンバイ状態であれば、ステップ７８に進む。
ステップ７５では、受信したリモコンコマンドの種別が「通常状態への切換え」「スタンバイ状態への切換え」「その他のコマンド」のいずれであるかを判定する。コマンドが「通常状態への切換え」の場合、何も制御せずステップ７１のコマンド受信待ち状態に戻る。コマンドが「スタンバイ状態への切換え」の場合、ステップ７７において端末装置１２がスタンバイ状態に移行したことを記憶する。

ステップ７７の処理が終了後はステップ７１のコマンド受信待ち状態に戻る。コマンドがその他のコマンドであった場合は、ステップ７６においてコマンド種別に応じて必要な処理を行い、ステップ７１のコマンド受信待ち状態に戻る。

ここで図２の２２に戻り、ユーザがタイミング２２３で端末装置１２の通常状態への切換を指示した時の制御について説明する。

図２のタイミング２２３においては端末装置１２はスタンバイ状態であるため、図７のステップ７１、７２、７３およびステップ７４の判定を経て、ステップ７８に進む。

ステップ７８では、ステップ７５と同様に受信したリモコンコマンドを判定する。コマンドが「スタンバイ状態への切換え」の場合、およびその他のコマンドであった場合は基地局装置１１側では何も処理を行わずステップ７１のコマンド受信待ち状態に戻る。コマンドが「通常状態への切換え」の場合、ステップ７９において端末装置１２が通常状態に移行したことを記憶する。ステップ７９の処理終了後はステップ７１のコマンド受信待ち状態に戻る。

以上、第一の実施例の動作を説明したが、ユーザの端末装置１２の状態切換指示をリモコン１３で行うことにより、端末装置１２の反応速度を遅くすること無く、省電力を図ることが可能である。

また、複数の端末装置が通信システムに接続された場合も、端末側で図６に示した制御を行うことにより、端末装置の反応速度を遅くすること無く、省電力を図ることが可能である。

以上第一の実施例の説明においては、ユーザの指示により、リモコン１３から「スタンバイ状態への切換え」および「通常状態への切換え」コマンドを送信するものとして説明した。ユーザの意図を正しく基地局装置１１および端末装置１２に認識させるにはいくつかの方法が考えられる。

最も簡単な方法は、「スタンバイ状態への切換え」および「通常状態への切換え」を意味するボタンをリモコン１３上に配置するものである。この場合はリモコン１３は押されたボタンに応じて上記コマンドを送信すればよい。「スタンバイ状態への切換え」および「通常状態への切換え」を指定するトグルスイッチであっても、同様のコマンドを送信することができる。

しかしながら、一般的なリモコンにおいては、「スタンバイ状態への切換え」と「通常状態への切換え」は単一の「電源」ボタンで行うものが多く、このようなボタン構成では上記方法は使えず、基地局装置１１および端末装置１２に「スタンバイ状態への切換え」または「通常状態への切換え」コマンドであると認識させるためには、上記方法と異なる方法が必要である。

まず、第一の方法としては、リモコン１３において「電源」ボタンが押された場合、単なる「状態の切換え」コマンドを送信する方法が考えられる。この場合コマンドを受信した端末装置１２は、副送受信手段１２４において、現在の状態が通常状態であれば「スタンバイ状態への切換え」コマンドとして、現在の状態がスタンバイ状態であれば「通常状態への切換え」コマンドとして認識すればよい。一方、基地局装置１１では、ある端末装置に対する「状態切換え」コマンドを受信した場合は、端末状態記憶手段１１８に記憶している対応する端末装置の状態を書き換えればよい。すなわち、対応する端末装置の状態が通常状態であればスタンバイ状態に、スタンバイ状態であれば通常状態であると書き換える処理を行う。

次に、第二の方法としては、リモコン１３が端末の状態を把握しておき、その状態に応じて送信するコマンドを切換える方法が考えられる。副送受信手段１２４は情報を送信することも可能であるので、端末装置１２の状態をリモコン１３に常に通知しておき、リモコン１３内部でこの情報を保持しておく。ユーザが「電源」ボタンを押した際には、端末装置１２の状態が通常状態であれば「スタンバイ状態への切換え」コマンドを、現在の状態がスタンバイ状態であれば「通常状態への切換え」コマンドを送信すればよい。

上記第一および第二の方法を用いれば、リモコン１３には単一の「電源」ボタンしか存在してなくても、ユーザの意図を正しく基地局装置１１および端末装置１２に認識させることが可能である。

続いて、本発明の第二の実施例を図４に示し、図を参照して説明する。

図４において同一符号は同一の機能を有する手段を示す。４１７は送受信手段１１１に電源供給を行う電源であり、制御手段１１３により制御されている。端末装置１２は第一の実施例と同様に制御され、図２の２７の２６１の期間中は送受信手段１２１には電源１２７から電源供給されない。

次に基地局装置１１の動作について説明する。本発明に係る実施例においては、端末装置の状態切換はリモコン１３によって指示されるため、通信ネットワークに登録されている全ての端末装置がスタンバイ状態の期間は、基地局装置１１はビーコンを送信する必要がない。

まず、図２に示したタイミング２２１において、ユーザがリモコン１３を用いて端末装置１２の動作状態をスタンバイ状態に切換えようとした場合の制御について、図８を用いて説明する。

ステップ７１からステップ７４までの動作は第一の実施例での説明と同様である。

ステップ７５では、受信したリモコンコマンド種別を判定し、コマンドが「通常状態への切換え」の場合、何も制御せずステップ７１のコマンド受信待ち状態に戻る。コマンドが「スタンバイ状態への切換え」の場合、ステップ８１に進む。コマンドがその他のコマンドであった場合は、ステップ７６においてコマンド種別に応じて必要な処理をおこない、ステップ７１のコマンド受信待ち状態に戻る。

ステップ８１では、通信ネットワークに登録されている他の端末装置の電源状態を判定する。すなわち、端末状態記憶手段１１８に登録されている他の端末装置の電源状態情報を調べ、他の全ての端末装置がスタンバイ状態であればステップ８２に進む。一つでも通常状態の端末装置が存在した場合には、ステップ７７に進み、「スタンバイ状態への切換え」コマンドを受けた受信端末がスタンバイ状態に移行したことを記憶する。

ステップ８２では、電源４１７が送受信手段１１７に供給している電源を停止するように制御を行う。既に説明した従来例及び実施例１においては、図の２に示したように、端末装置１２の状態にかかわらず基地局装置１１はビーコン送信周期毎にビーコンの送信を行う。これに対して本発明では、端末装置１２と同様に、基地局装置でも送受信手段１１１への電源供給を停止するように電源４１７が制御される。図２の２７の２６１の期間と同様に、ビーコン送信周期が来たとしても、送受信手段１１１へ電源を供給する処理は一切行わない。このため、本来送信されるべきビーコン２１３、２１４、２１５および２１６は基地局装置１１より送信されることはない。しかしながら、ステップ８２が実行される状態においては、全ての端末装置は２６１の期間はビーコンを受信しないように制御されており、基地局１１からビーコンが送信されなくても何の問題も発生しない。従って、従来例と異なり、基地局装置１１においても送受信手段１１１へ電源供給を停止し省電力を図ることが可能となる。

ステップ８２の処理が終了後はステップ７７を経由してステップ７１のコマンド受信待ち状態に戻る。

基地局装置１１においてはアンテナ１１６を経由して副送受信手段１１４が受信し、端末装置１２の状態切換情報として制御手段１１３に通知する。この時の処理について、図８を用いて説明する。図２のタイミング２２３においては端末装置１２はスタンバイ状態であるため、図６のステップ７１、７２、７３およびステップ７４の判定を経て、ステップ７８に進む。

ステップ７８では、ステップ７５と同様に受信したリモコンコマンドを判定する。コマンドが「スタンバイ状態への切換え」の場合、およびその他のコマンドであった場合は基地局装置１１側では何も処理を行わずステップ７１のコマンド受信待ち状態に戻る。コマンドが「通常状態への切換え」の場合、ステップ８３に進む。

ステップ８３では、通信ネットワークに登録されている他の端末装置の電源状態を判定する。すなわち、端末状態記憶手段１１８に登録されている他の端末装置の電源状態情報を調べ、他の全ての端末装置がスタンバイ状態であればステップ８４に進む。一つでも通常状態の端末装置が存在した場合には、既に送受信手段１１１に電源が供給されている状態であることを意味し、電源制御を行う必要は無く、ステップ７９に進む。

ステップ７９では「通常状態への切換え」コマンドを受けた受信端末が通常状態に移行したことを記憶する。ステップ８４はコマンドを受信した端末装置が通常状態に移行する状態であることを意味しており、この端末装置がビーコンを受信できるように、電源４１７が送受信手段１１７に電源を供給するように制御を行う。ステップ７９の処理終了後はステップ７１のコマンド受信待ち状態に戻る。

以上説明したように、第二の実施例においては、端末装置１２の状態に合わせて基地局装置１１の送受信手段１１１への電源供給も制御することにより、通信システム全体のさらなる省電力を図ることができる。また、複数の端末装置が通信システムに接続された場合でも、端末側で図６に示した制御を、また、基地局側では図8に示した制御を行うことにより、端末装置の反応速度を遅くすること無く、省電力を図ることが可能である。

続いて、本発明の第三の実施例を図５に示し、図を参照して説明する。

図５において同一符号は同一の機能を有する手段を示し、５０１は送受信手段１１１、データ処理手段１１２および制御手段１１３をまとめた基地局の主無線部、５０２は送受信手段１２１、データ処理手段１２２および制御手段１２３をまとめた端末の主無線部、５１２は主無線部５０１に電源供給を行う基地局の主無線部電源、５１１は主無線部電源５１２を制御する基地局の主無線部電源制御手段、５２２は主無線部５０２に電源供給を行う端末の主無線部電源、５２１は主無線部電源５２２を制御する端末の主無線部電源制御手段である。

まず、図２に示したタイミング２２１において、端末装置１２をスタンバイ状態に切換えるようリモコン１３より状態切換コマンドが無線送信された場合について説明する。

端末装置１２においては、送信されたコマンドをアンテナ１２６を経由して副送受信手段１２４が受信し、主無線部電源制御手段５２１に通知し、主無線部５０２に電源５２２より電源供給しないように主無線部電源制御手段５２１が制御を行う。したがって図２の２７の２６１の期間中は主無線部５０２への電源供給が行われない。

基地局装置１１においては、リモコン１３から送信されたコマンドをアンテナ１１６を経由して副送受信手段１１４が受信し、端末装置１２の状態切換情報として主無線部電源制御手段５１１に通知し、主無線部５０１に電源５１２より電源供給しないように主無線部電源制御手段５１１が制御を行う。従って、図２の２７の２６１の期間中は主無線部５０１への電源供給が行われない。このため、本来送信されるべきビーコン２１３、２１４、２１５および２１６は基地局装置１１より送信されることはない。しかしながら端末装置１２もビーコン２１３、２１４、２１５および２１６を受信することはないため、基地局装置１１が送信を行わなくても何ら問題は発生しない。

以上説明したように、第三の実施例においては、送受信手段１１１および１２１のみならず、制御手段１１３および１２３、さらにデータ処理手段１１２および１２２を含めた主無線部５０１および５０２への電源供給を制御することにより、通信システム全体のさらなる省電力を図ることができる。

また、これまでの実施例の説明においては、主アンテナ１１５と副アンテナ１１６を別のものとして説明してきたが、主アンテナ１１５と副アンテナ１１６は性能特性が確保できるならば物理的に同一のものを使用したとしても問題ない。

同様に、端末装置１２の主アンテナ１２５と副アンテナ１２６は物理的に同一のものを使用しても問題ない。
なお、以上の実施例は、以下の内容も開示している。
（１）データを無線通信する基地局と端末、ならびに、端末に対する制御命令を送信するリモコンからなる無線通信システムであって、前記基地局は、前記端末との間でデータを無線通信する送受信部を備え、前記端末は、前記基地局との間でデータを無線通信する送受信部と、該送受信部に電源供給を行う電源部と、前記リモコンから送信される制御命令を受信する副受信部と、該副受信部で受信された制御命令に基づき該送受信部および該電源部とを制御する制御部とを備える第１の無線通信システムとする。
（２）上記第１の無線通信システムでは、前記リモコンから送信される制御命令は、端末の消費電力抑制を考慮する省電力モード命令と、端末の消費電力抑制を考慮しないアクティブモード命令であり、前記端末の制御部は、前記制御命令が省電力モード命令である場合には、前記端末における電源部から送受信部への電源供給を行わないように制御し、前記制御命令がアクティブモード命令である場合には、前記端末における電源部から送受信部への電源供給を行うように制御する。
（３）また、上記第１の無線通信システムにおいて、前記基地局が、前記送受信部に電源供給を行う電源部と、前記リモコンから送信される制御命令を受信する副受信部と、該副受信部で受信された制御命令に基づき該送受信部および該電源部とを制御する制御部とをさらに備える第２の無線通信システムとする。
（４）上記第２の無線通信システムでは、前記リモコンから送信される制御命令は、端末の消費電力抑制を考慮する省電力モード命令と、端末の消費電力抑制を考慮しないアクティブモード命令であり、前記端末の制御部は、前記制御命令が省電力モード命令である場合には、前記端末における電源部から送受信部への電源供給を行わないように制御し、前記制御命令がアクティブモード命令である場合には、前記端末における電源部から送受信部への電源供給を行うように制御し、前記基地局の制御部は、前記制御命令が省電力モード命令である場合には、前記基地局における電源部から送受信部への電源供給を行わないように制御し、前記制御命令がアクティブモード命令である場合には、前記基地局における電源部から送受信部への電源供給を行うように制御する。
（５）さらに、上記第２の無線通信システムにおいて、前記基地局とデータを無線通信する端末が複数ある第３の無線通信システムとする。
（６）上記第３の無線通信システムでは、前記リモコンから送信される制御命令は、端末の消費電力抑制を考慮する省電力モード命令と、端末の消費電力抑制を考慮しないアクティブモード命令であり、前記端末の制御部は、前記制御命令が省電力モード命令である場合には、前記端末における電源部から送受信部への電源供給を行わないように制御し、前記制御命令がアクティブモード命令である場合には、前記端末における電源部から送受信部への電源供給を行うように制御し、前記基地局の制御部は、全ての端末に係る制御命令が省電力モード命令となっている場合には、前記基地局における電源部から送受信部への電源供給を行わないように制御し、いずれか一つの端末に係る制御命令がアクティブモード命令となっている場合には、前記基地局における電源部から送受信部への電源供給を行うように制御する。
（７）また、データを無線通信する基地局と端末、ならびに、端末に対する制御命令を送信するリモコンからなる無線通信システムにおける端末であって、前記基地局との間でデータを無線通信する送受信部と、前記送受信部に電源供給を行う電源部と、前記リモコンから送信される制御命令を受信する副受信部と、前記副受信部で受信された制御命令に基づき前記送受信部および前記電源部とを制御する制御部とを備える端末とする。
（８）上記端末では、前記リモコンから送信される制御命令は、端末の消費電力抑制を考慮する省電力モード命令と、端末の消費電力抑制を考慮しないアクティブモード命令であり、前記制御部は、前記制御命令が省電力モード命令である場合には、前記電源部から前記送受信部への電源供給を行わないように制御し、前記制御命令がアクティブモード命令である場合には、前記電源部から前記送受信部への電源供給を行うように制御する。
（９）また、データを無線通信する基地局と端末、ならびに、端末に対する制御命令を送信するリモコンからなる無線通信システムにおける基地局であって、前記端末との間でデータを無線通信する送受信部と、前記送受信部に電源供給を行う電源部と、前記リモコンから送信される制御命令を受信する副受信部と、前記副受信部で受信された制御命令に基づき前記送受信部および前記電源部とを制御する制御部とを備える基地局とする。
（１０）上記基地局では、前記リモコンから送信される制御命令は、端末の消費電力抑制を考慮する省電力モード命令と、端末の消費電力抑制を考慮しないアクティブモード命令であり、データを無線通信する端末が一つであれば、前記制御部は、前記制御命令が省電力モード命令である場合には、前記電源部から前記送受信部への電源供給を行わないように制御し、前記制御命令がアクティブモード命令である場合には、前記電源部から前記送受信部への電源供給を行うように制御する。
（１１）また、上記基地局では、前記リモコンから送信される制御命令は、端末の消費電力抑制を考慮する省電力モード命令と、端末の消費電力抑制を考慮しないアクティブモード命令であり、データを無線通信する端末が複数であれば、前記制御部は、全ての端末に係る制御命令が省電力モード命令となっている場合には、前記電源部から前記送受信部への電源供給を行わないように制御し、いずれか一つの端末に係る制御命令がアクティブモード命令となっている場合には、前記電源部から前記送受信部への電源供給を行うように制御する。

基地局から端末装置へのデータ伝送容量と、端末装置から基地局へのデータ伝送容量が大きく異なるような無線規格を採用することにより、受信するデータ量が送信データより圧倒的に大きい映像表示装置の用途にも適用できる。

実施例１における通信システムの実施方法を示した説明図である。通信システムの動作状態を示した説明図である。従来の通信システムを示した説明図である。実施例２における通信システムの実施方法を示した説明図である。実施例３における通信システムの実施方法を示した説明図である。端末装置の制御を説明したフローチャートである。基地局装置の制御を説明したフローチャートである。基地局装置の制御を説明したフローチャートである。

符号の説明

１１基地局装置
１１１送受信手段
１１２データ処理手段
１１３制御手段
１１４副送受信手段
１１５主アンテナ
１１６副アンテナ
１１８端末状態記憶手段
１１９リモコン状態記憶手段
１２端末装置
１２１送受信手段
１２２データ処理手段
１２３制御手段
１２４副送受信手段
１２７送受信手段用電源
１２９リモコン状態記憶手段
１３リモコン

Claims

ビーコンを含むデータを無線通信する基地局と端末、ならびに、端末に対する制御命令を送信するリモコンからなる無線通信システムであって、
前記基地局は、前記端末との間でデータを無線通信する送受信部と、該送受信部に電源供給を行う電源部と、前記リモコンから送信される制御命令を受信する副受信部と、該副受信部で受信された制御命令に基づき該送受信部および該電源部とを制御する制御部とを備え、
前記端末は、前記基地局との間でデータを無線通信する送受信部と、該送受信部に電源供給を行う電源部と、前記リモコンから送信される制御命令を受信する副受信部と、該副受信部で受信された制御命令に基づき該送受信部および該電源部とを制御する制御部とを備えることを特徴とする無線通信システム。
前記リモコンから送信される制御命令は、端末の消費電力抑制を考慮する省電力モード命令と、端末の消費電力抑制を考慮しないアクティブモード命令であり、
前記端末の制御部は、前記制御命令が省電力モード命令である場合には、前記端末における電源部から送受信部への電源供給を行わないように制御し、前記制御命令がアクティブモード命令である場合には、前記端末における電源部から送受信部への電源供給を行うように制御し、
前記基地局の制御部は、前記制御命令が省電力モード命令である場合には、前記基地局における電源部から送受信部への電源供給を行わないように制御し、前記制御命令がアクティブモード命令である場合には、前記基地局における電源部から送受信部への電源供給を行うように制御することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
前記基地局とデータを無線通信する端末が複数あることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
前記リモコンから送信される制御命令は、端末の消費電力抑制を考慮する省電力モード命令と、端末の消費電力抑制を考慮しないアクティブモード命令であり、
前記端末の制御部は、前記制御命令が省電力モード命令である場合には、前記端末における電源部から送受信部への電源供給を行わないように制御し、前記制御命令がアクティブモード命令である場合には、前記端末における電源部から送受信部への電源供給を行うように制御し、
前記基地局の制御部は、全ての端末に係る制御命令が省電力モード命令となっている場合には、前記基地局における電源部から送受信部への電源供給を行わないように制御し、いずれか一つの端末に係る制御命令がアクティブモード命令となっている場合には、前記基地局における電源部から送受信部への電源供給を行うように制御することを特徴とする請求項３に記載の無線通信システム。
データを無線通信する基地局と端末、ならびに、端末に対する制御命令を送信するリモコンからなる無線通信システムにおける基地局であって、
前記端末との間でデータを無線通信する送受信部と、
前記送受信部に電源供給を行う電源部と、
前記リモコンから送信される制御命令を受信する副受信部と、
前記副受信部で受信された制御命令に基づき前記送受信部および前記電源部とを制御する制御部とを備え、
前記リモコンから送信される制御命令は、端末の消費電力抑制を考慮する省電力モード命令と、端末の消費電力抑制を考慮しないアクティブモード命令であり、
前記制御部は、前記制御命令が省電力モード命令である場合には、前記電源部から前記送受信部への電源供給を行わないように制御し、前記制御命令がアクティブモード命令である場合には、前記電源部から前記送受信部への電源供給を行うように制御することを特徴とする基地局。
データを無線通信する基地局と端末、ならびに、端末に対する制御命令を送信するリモコンからなる無線通信システムにおける基地局であって、
前記端末との間でデータを無線通信する送受信部と、
前記送受信部に電源供給を行う電源部と、
前記リモコンから送信される制御命令を受信する副受信部と、
前記副受信部で受信された制御命令に基づき前記送受信部および前記電源部とを制御する制御部とを備え、
データを無線通信する端末が複数であり、
前記リモコンから送信される制御命令は、端末の消費電力抑制を考慮する省電力モード命令と、端末の消費電力抑制を考慮しないアクティブモード命令であり、
前記制御部は、全ての端末に係る制御命令が省電力モード命令となっている場合には、前記電源部から前記送受信部への電源供給を行わないように制御し、いずれか一つの端末に係る制御命令がアクティブモード命令となっている場合には、前記電源部から前記送受信部への電源供給を行うように制御することを特徴とする基地局。