JP5120012B2 - COMMUNICATION DEVICE, COMMUNICATION METHOD, AND COMPUTER PROGRAM - Google Patents

COMMUNICATION DEVICE, COMMUNICATION METHOD, AND COMPUTER PROGRAM Download PDF

Info

Publication number
JP5120012B2
JP5120012B2 JP2008079433A JP2008079433A JP5120012B2 JP 5120012 B2 JP5120012 B2 JP 5120012B2 JP 2008079433 A JP2008079433 A JP 2008079433A JP 2008079433 A JP2008079433 A JP 2008079433A JP 5120012 B2 JP5120012 B2 JP 5120012B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
network
access point
communication
state
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2008079433A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009239371A (en
JP2009239371A5 (en
Inventor
和之 迫田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2008079433A priority Critical patent/JP5120012B2/en
Publication of JP2009239371A publication Critical patent/JP2009239371A/en
Publication of JP2009239371A5 publication Critical patent/JP2009239371A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5120012B2 publication Critical patent/JP5120012B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

本発明は、無線LAN(Local Area Network)若しくはPAN(Personal Area Network)のように複数の無線局間で相互に通信を行なう通信装置及び通信方法、並びにコンピュータ・プログラムに係り、特に、自律分散的に動作する複数の通信局がピア・ツウ・ピアで接続する通信装置及び通信方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。   The present invention relates to a communication apparatus and communication method for performing mutual communication between a plurality of wireless stations such as a wireless LAN (Local Area Network) or a PAN (Personal Area Network), and a computer program. The present invention relates to a communication apparatus and communication method in which a plurality of communication stations that operate in a peer-to-peer connection, and a computer program.

さらに詳しくは、本発明は、論理ネットワーク構成が相違する2以上の無線ネットワーク・システムに同時に参加して多重の役割を果たす通信装置及び通信方法、並びにコンピュータ・プログラムに係り、特に、アドホック・ネットワーク又はメッシュ・ネットワーク内で自律分散的に動作する通信局としての機能と、インフラストラクチャ・モード下のネットワーク内でアクセスポイントとしての機能の二重役割を持つ通信装置及び通信方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。   More particularly, the present invention relates to a communication apparatus and a communication method that simultaneously participate in two or more wireless network systems having different logical network configurations and play a multiple role, and a computer program, in particular, an ad hoc network or The present invention relates to a communication apparatus and communication method having a dual role of a function as a communication station that operates autonomously and distributedly in a mesh network and a function as an access point in a network under an infrastructure mode, and a computer program.

旧来の有線通信方式における配線から解放するシステムとして、無線ネットワークが注目されている。例えば、IEEE(The Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.11a、IEEE802.11b、あるいはIEEE802.1gといった無線LAN規格が代表的である。無線LANによれば柔軟なインターネット接続が可能であり、既存の有線LANを置き換えるだけでなく、ホテルや空港ラウンジ、駅、カフェといった公共の場所でもインターネット接続手段を提供することができる。無線LANは既に広範に普及しており、パーソナル・コンピュータ(PC)などの情報機器だけでなく、デジタルカメラや音楽プレーヤなどのCE(Consumer Electronics)機器にも無線LAN機能を搭載することが一般的となりつつある。   A wireless network is attracting attention as a system free from wiring in the conventional wired communication system. For example, a wireless LAN standard such as IEEE (The Institute of Electrical and Engineering Engineers) 802.11a, IEEE 802.11b, or IEEE 802.1g is typical. According to the wireless LAN, flexible Internet connection is possible. In addition to replacing the existing wired LAN, Internet connection means can be provided in public places such as hotels, airport lounges, stations, and cafes. Wireless LANs are already widely used, and it is common to install wireless LAN functions not only on information devices such as personal computers (PCs) but also on CE (Consumer Electronics) devices such as digital cameras and music players. It is becoming.

無線技術を用いてLANを構成するために、エリア内に「アクセスポイント(AP)」又は「コーディネータ」と呼ばれる制御局となる装置を1台設けて、この制御局の統括的な制御下でネットワークを形成する方法が一般的に用いられている。制御局は、ネットワーク内にある複数の端末局のアクセス・タイミングを調停し、各端末局が互いに同期をとるという同期的な無線通信を行なう。   In order to configure a LAN using wireless technology, a device serving as a control station called an “access point (AP)” or “coordinator” is provided in the area, and the network is under the overall control of this control station. The method of forming is generally used. The control station arbitrates access timings of a plurality of terminal stations in the network and performs synchronous wireless communication in which the terminal stations are synchronized with each other.

また、無線ネットワークを構成する他の方法として、すべての端末局が対等で自律分散的にピア・ツウ・ピア(Peer to Peer)で動作し、端末局自らがアクセス・タイミングを決定する「アドホック(Ad−hoc)通信」が考案されている。とりわけ近隣に位置する比較的少数のクライアントで構成される小規模無線ネットワークにおいては、特定の制御局を利用せずに、任意の端末同士が直接非同期の無線通信を行なうことができるアドホック通信が適当であると思料される。   As another method of configuring a wireless network, all terminal stations operate on peer-to-peer in an autonomous and distributed manner, and the terminal station itself determines access timing “ad hoc ( "Ad-hoc) communication" has been devised. Especially for small-scale wireless networks composed of a relatively small number of clients located in the vicinity, ad hoc communication that allows asynchronous communication directly between arbitrary terminals without using a specific control station is appropriate. It is thought that it is.

例えばIEEE802.11におけるネットワーキングは、BSS(Basic Service Set)の概念に基づいている。BSSは、制御局が存在する「インフラストラクチャ・モード」で定義されるBSSと、複数のMT(Mobile Terminal:移動局又は端末局)のみにより構成される「アドホック・モード」で定義されるIBSS(Independent BSS)の2種類で構成される。   For example, networking in IEEE 802.11 is based on the concept of BSS (Basic Service Set). The BSS is defined as an “infrastructure mode” in which a control station exists, and an IBSS defined in an “ad hoc mode” that includes only a plurality of MTs (Mobile Terminals: mobile stations or terminal stations). Independent BSS).

さらに、IEEE802.11で規定されるアドホック・ネットワーク以外にも、自律分散的に動作する各通信局がピア・ツウ・ピアで接続する通信システムに関する開発がなされている。例えば、複数の通信局がフレームをリレーして伝送する「マルチホップ通信」は、電波が届く範囲にすべての通信相手が収容されているとは限らないという問題を解決し、複数の通信局がフレームをリレーして伝送する「マルチホップ通信」により多数の通信局を相互接続することができる。現在、IEEE802.11中のタスク・グループ(TG)の1つとして、マルチホップ通信に関する標準化作業が進められている。本明細書中では、マルチホップ通信を行なう無線ネットワークのことを「メッシュ・ネットワーク」と呼び、メッシュ・ネットワークを構成する各通信局のことを「メッシュ・ポイント(MP)」とも呼ぶことにする。   In addition to ad hoc networks defined by IEEE 802.11, developments have been made on communication systems in which communication stations operating in an autonomous distributed manner are connected by peer-to-peer. For example, “multi-hop communication” in which a plurality of communication stations relay and transmit frames solves the problem that not all communication partners are accommodated in a range where radio waves can reach. Many communication stations can be interconnected by “multi-hop communication” in which frames are relayed and transmitted. Currently, as one of task groups (TG) in IEEE 802.11, standardization work related to multi-hop communication is in progress. In this specification, a wireless network that performs multi-hop communication is referred to as a “mesh network”, and each communication station that forms the mesh network is also referred to as a “mesh point (MP)”.

まず、IEEE802.11におけるインフラストラクチャ・モード時の動作について説明する。   First, the operation in the infrastructure mode in IEEE 802.11 will be described.

インフラストラクチャ・モード下では、APは、自局の周辺で電波の到達する範囲をBSSとしてまとめ、いわゆるセルラ・システムで言うところの「セル」を構成する。AP近隣に存在する端末局(MT)は、APに収容され、当該BSSのメンバとしてネットワークに参入する。具体的には、APは適当な時間間隔でビーコンと呼ばれる制御信号を送信し、このビーコンを受信可能であるMTはAPが近隣に存在することを認識し、さらに該APとの間でコネクション確立を行なう。   Under the infrastructure mode, the AP collects a range where radio waves reach around its own station as a BSS and constitutes a so-called “cell” in a so-called cellular system. A terminal station (MT) existing in the vicinity of the AP is accommodated in the AP and enters the network as a member of the BSS. Specifically, the AP transmits a control signal called a beacon at an appropriate time interval, and the MT that can receive this beacon recognizes that the AP exists in the vicinity, and establishes a connection with the AP. To do.

図11には、インフラストラクチャ・モード時のIEEE802.11の動作例を示している。図示の例では、通信局STA0がAPとして動作し、他の通信局STA1並びSTA2がMTとして動作している。APとしての通信局STA0は、同図右側のチャートに示すように、一定の時間間隔でビーコン(Beacon)を送信する。APは、ビーコンの送信間隔をターゲット・ビーコン送信時刻(TBTT:Target Beacon Transmit Time)というパラメータとして内部で管理しており、時刻がTBTTに到来する度にビーコン送信手順を起動する。また、APが報知するビーコンにはBeacon Intervalフィールドが含まれており、周辺のMTは、このBeacon Intervalフィールドとそのビーコンの受信時刻から次回のビーコン送信時刻TBTTを認識することが可能である。   FIG. 11 shows an example of IEEE 802.11 operation in the infrastructure mode. In the illustrated example, the communication station STA0 operates as an AP, and the other communication stations STA1 and STA2 operate as MTs. As shown in the chart on the right side of the figure, the communication station STA0 as the AP transmits a beacon at regular time intervals. The AP internally manages the beacon transmission interval as a parameter called Target Beacon Transmit Time (TBTT), and starts the beacon transmission procedure every time the time arrives at the TBTT. The beacon notified by the AP includes a Beacon Interval field, and neighboring MTs can recognize the next beacon transmission time TBTT from the Beacon Interval field and the reception time of the beacon.

ここで、BSSは必要に応じて省電力(PowerSave)モードに移行し、各MTは間欠的にのみ受信動作を行なうことにより、低消費電力化を図ることができる。省電力モード下では、BSS内の少なくとも一部のMTはスリープ・モードで動作し、送受信機を動作させるAwake状態と、送受信機の電源を落とすDoze状態とを行き来する。MTは、受信したビーコンから次回のビーコン送信時刻を認識することができるので、スリープ・モード下では、受信の必要がないときには次回あるいは複数回先のTBTTまで受信機の電源を落とし省電力状態に入ることもある。なお、スリープ・モードでないMTはアクティブ・モードと呼ばれ、常に送受信機を動作させている(図12を参照のこと)。   Here, the BSS shifts to a power saving mode as necessary, and each MT performs a receiving operation only intermittently, thereby reducing power consumption. Under the power saving mode, at least some of the MTs in the BSS operate in the sleep mode, and go back and forth between an awake state in which the transceiver is operated and a doze state in which the power of the transceiver is turned off. Since the MT can recognize the next beacon transmission time from the received beacon, in the sleep mode, when there is no need for reception, the receiver is powered down until the next time or multiple times of the TBTT to enter the power saving state. May enter. Note that the MT that is not in the sleep mode is called an active mode, and always operates the transceiver (see FIG. 12).

APは、スリープ状態の各MTがAwakeするタイミングを一元的に管理し、Awake状態のタイミングに合わせてMTへフレーム送信を行なうことで、省電力動作を援助する。具体的には、スリープ・モードのMTに宛てたパケットが存在する場合には、すぐさま送信せずこれを内部に蓄積しておき、ビーコン信号にパケットが蓄積されている旨を記載して相手MTに伝える。このビーコン信号中に記載される情報は、TIM(Traffic Indication Map)と呼ばれる。スリープ・モード下のMTは、APからのビーコン信号を受信・解析し、TIMを参照することにより、APが自局宛てにデータを蓄積していることを認識することができる。すなわち、省電力モードのMTは、自分が受信動作を行なわなければならないことを認識すると、APに宛てて自局宛てにパケットを送信してほしい旨の要求信号を送信する。そして、APは、この要求信号に応答する形で、蓄積しているデータをMT宛てに送信する。   The AP centrally manages the timing at which each MT in the sleep state awakes, and assists the power saving operation by transmitting a frame to the MT in accordance with the timing of the awake state. Specifically, if there is a packet addressed to the MT in the sleep mode, the packet is not transmitted immediately, but is stored in the inside, and a message indicating that the packet is stored in the beacon signal is described. To tell. Information described in this beacon signal is called TIM (Traffic Indication Map). The MT in the sleep mode can recognize that the AP is accumulating data addressed to itself by receiving and analyzing the beacon signal from the AP and referring to the TIM. That is, when the MT in the power saving mode recognizes that it must perform a receiving operation, it sends a request signal to the AP to send a packet to the own station. Then, the AP transmits the accumulated data to the MT in response to this request signal.

続いて、IEE802.11におけるアドホック・モード時の動作について説明する。   Next, an operation in the ad hoc mode in IEEE 802.11 will be described.

IEEE802.11のアドホックモード(IBSS)においては、MTは複数のMT同士が互いに存在を確認すると自律的にIBSSを定義する。これらのMT群は、一定間隔毎にTBTTを定める。ビーコンの送信間隔がビーコン信号中のパラメータで通知されており、各MTは、一度ビーコン信号を受信すると、次回のTBTTを算出することができる。そして、各MTは自局内のクロックを参照することによりTBTTになったことを認識すると、ランダム時間の遅延(Random Backoff)の後、まだ誰もビーコンを送信していないと認識した場合にはビーコンを送信する。このビーコンを受信可能であるMTがこのIBSSに参入することができる。   In the ad-hoc mode (IBSS) of IEEE 802.11, the MT autonomously defines the IBSS when a plurality of MTs confirm the existence of each other. These MT groups define TBTT at regular intervals. The beacon transmission interval is notified by a parameter in the beacon signal, and each MT can calculate the next TBTT once it receives the beacon signal. When each MT recognizes that it has become TBTT by referring to the clock in its own station, if it recognizes that no one has transmitted a beacon after a random time delay (Random Backoff), the beacon Send. An MT that can receive this beacon can enter this IBSS.

図13には、アドホック・モード時のIEEE802.11の動作例を示している。図示の例では、MTとして動作する2台の通信局STA1及びSTA2がIBSSを構成する様子を示している。この場合、IBSSに属するいずれか一方のMTが、TBTTが到来する毎にビーコンを送信することになる。また、各MTから送出されるビーコンが衝突する場合も存在している。   FIG. 13 shows an example of IEEE 802.11 operation in the ad hoc mode. In the illustrated example, two communication stations STA1 and STA2 operating as MTs form an IBSS. In this case, any one MT belonging to the IBSS transmits a beacon every time TBTT arrives. There is also a case where beacons transmitted from each MT collide.

IEEE802.11では、IBSSにおいても省電力(PowerSave)モードが規定されており、MTは必要に応じて受信機の電源を落とすDoze状態に入ることができる。ビーコン送出時間TBTTから所定の時間帯は、ATIM(Announcement Traffic Indication Message) Windowとして定義されている。ATIM Windowの期間が終了するまでの間は、IBSSに属するすべてのMTはAwake状態となっており、この時間帯であれば、基本的にはスリープ・モードで動作しているMTも受信が可能である。そして、MTはATIM Window終了時から次のビーコン送出時間TBTTまでDoze状態になることができる。   In IEEE 802.11, the IBSS also defines a power saving mode, and the MT can enter a Doze state in which the receiver is turned off as necessary. A predetermined time zone from the beacon transmission time TBTT is defined as an ATIM (Anonymous Traffic Indication Message) Window. Until the ATIM Window period ends, all MTs belonging to the IBSS are in the Awake state, and basically, MTs operating in the sleep mode can be received during this time period. It is. The MT can be in the Doze state from the end of the ATIM Window until the next beacon transmission time TBTT.

各MTは、自局が誰か宛ての情報を有している場合には、このATIM Windowの時間帯において、上記の通信相手宛てにATIMパケットを送信することにより、自局が送信情報を保持していることを受信側に通達する。これに対し、ATIMパケットを受信したMTは、ATIMパケットを送信した局からの受信が終了するまではDoze状態に移行せず、受信機を動作させておく。   In the case where each MT has information addressed to the own station, the own station holds the transmission information by transmitting an ATIM packet to the communication partner in the time zone of this ATIM Window. That the receiver is informed. On the other hand, the MT that has received the ATIM packet does not shift to the Doze state until the reception from the station that has transmitted the ATIM packet is completed, and operates the receiver.

図14には、STA1、STA2、STA3の3台のMTがIBSS内に存在している場合の動作例を示している。STA1、STA2、STA3の各MTは、TBTTが到来すると、ランダム時間にわたりメディア状態を監視しながらバックオフのタイマを動作させる。図示の例では、STA1のタイマが最も早期にExpireし、STA1がビーコンを送信している。STA1がビーコンを送信したため、これを受信したSTA2並びSTA3はビーコンを送信しない。   FIG. 14 shows an operation example when three MTs of STA1, STA2, and STA3 exist in the IBSS. When the MTTT of STA1, STA2, and STA3 arrives, the backoff timer is operated while monitoring the media state over a random time. In the illustrated example, the timer of STA1 expires earliest and STA1 transmits a beacon. Since STA1 has transmitted a beacon, STA2 and STA3 that have received the beacon do not transmit a beacon.

ここで、STA1がSTA2宛ての情報を保持するとともに、STA2がSTA3宛ての情報を保持しているとする。このような場合、STA1はビーコンを送信した後、STA2はビーコンを受信した後に、それぞれ再度ランダム時間にわたり各々メディア状態を監視しながらバックオフのタイマを動作させる。図14に示した例では、STA2のタイマが先にExpireしたため、まずSTA2からSTA3に宛ててATIMメッセージが送信される。STA3は、このATIMメッセージを受信すると、短いフレーム間隔(SIFS:Short Inter−Frame Space)だけ待機した後に、受信した旨を示すACK(Acknowledge)パケットをSTA2に返信する。STA3からのACKが送信し終えると、STA1は、さらにランダム時間にわたりメディア状態を監視しながらバックオフのタイマを動作させ、タイマがExpireすると、ATIMパケットをSTA2に宛てて送信する。そして、STA2は、SIFSが経過した後に、ATIMパケットを受信した旨を示すACKパケットをSTA1に返信する。   Here, it is assumed that STA1 holds information addressed to STA2, and STA2 holds information addressed to STA3. In such a case, after the STA1 transmits the beacon, the STA2 receives the beacon, and then operates the back-off timer while monitoring each media state again for a random time. In the example shown in FIG. 14, since the timer of STA2 has been exposed first, an ATIM message is first transmitted from STA2 to STA3. Upon receiving this ATIM message, the STA 3 waits for a short frame interval (SIFS) and then returns an ACK (Acknowledge) packet indicating the reception to the STA 2. When the transmission of the ACK from the STA3 is completed, the STA1 further operates the back-off timer while monitoring the media state over a random time. When the timer is expired, the STA1 transmits an ATIM packet to the STA2. Then, after the SIFS has elapsed, STA2 returns an ACK packet indicating that the ATIM packet has been received to STA1.

ATIM Window内でこのようなATIMパケットとACKパケットの交換が行なわれると、その後の区間においても、STA3はSTA2からの情報を受信するために受信機を動作させ、また、STA2はSTA1からの情報を受信するために受信機を動作させる。   When such an ATIM packet and ACK packet are exchanged in the ATIM Window, STA3 operates the receiver to receive information from STA2 and STA2 also receives information from STA1 in the subsequent section. Operate the receiver to receive

送信情報を保持しているSTA1並びSTA2は、ATIM Windowの終了とともに、メディアがアイドルである最小時間に相当する分散フレーム間隔(Distributed Inter−Frame Space:DIFS)だけ待機した後、ランダム時間にわたり各々メディア状態を監視しながらバックオフのタイマを動作させる。図14に示した例では、STA2のタイマが先にExpireしたため、STA2からSTA3宛てのデータ・フレームが先に伝送されている。そして、STA3は、SIFSが経過した後に、データ・フレームを受信した旨を示すACKパケットをSTA2に返信する。   STA1 and STA2 holding transmission information wait for a distributed inter-frame space (DIFS) corresponding to the minimum time during which the medium is idle at the end of ATIM Window, and then wait for a random time. The backoff timer is activated while monitoring the status. In the example shown in FIG. 14, since the timer of STA2 has been exposed first, the data frame addressed to STA3 from STA2 is transmitted first. Then, after lapse of SIFS, STA3 returns an ACK packet indicating that the data frame has been received to STA2.

このデータ・フレーム伝送が終了した後、STA1は、DIFSだけ待機した後、さらに再度ランダム時間にわたりメディア状態を監視しながらバックオフのタイマを動作させ、タイマがExpireするとSTA2宛てのデータ・フレームを送信する。そして、STA2は、SIFSが経過した後に、データ・フレームを受信した旨を示すACKパケットをSTA1に返信する。   After this data frame transmission is completed, STA1 waits for DIFS, and then operates the back-off timer again while monitoring the media state for a random time. When the timer expires, STA1 transmits the data frame addressed to STA2. To do. Then, after lapse of SIFS, STA2 returns an ACK packet indicating that the data frame has been received to STA1.

上記の手順において、ATIM Window内でATIMパケットを受信せず、且つ、誰宛てにも情報を保持していないMTは、次のTBTTまで送受信機の電源を落とし、消費電力を削減することができる。   In the above procedure, an MT that does not receive an ATIM packet in the ATIM Window and does not hold information to anyone can turn off the transmitter / receiver until the next TBTT to reduce power consumption. .

続いて、メッシュ・ネットワークの動作について説明する。   Next, the operation of the mesh network will be described.

例えば、各通信局がネットワークに関する情報を記述したビーコンを送信し合うことによってネットワークを構築するようにして、そのビーコンで他の通信局での通信状態などの高度な判断を行なう無線通信システムについて提案がなされているが(例えば、特許文献1を参照のこと)、同様の方法を用いてメッシュ・ネットワークを構成することができる。   For example, we propose a wireless communication system in which each communication station constructs a network by transmitting beacons describing information related to the network, and makes advanced judgments such as communication status at other communication stations using the beacon. (For example, see Patent Document 1), but a mesh network can be configured using a similar method.

図15には、各通信局がビーコン信号の交換を通じて自律分散的に通信する無線通信システムにおける通信シーケンス例を示している。同図に示す例では、ネットワークに参画する通信局としてSTA1及びSTA2の2台が互いの通信可能範囲に存在し、各通信局は、各々のTBTT(Target Beacon Transmission Time)を設定し、定期的にビーコン信号を送信している。そして、各通信局は、隣接するMTの情報を抽出するため、必要に応じて他の通信局からのビーコン信号を定期的に受信している。   FIG. 15 shows a communication sequence example in a wireless communication system in which each communication station communicates in an autonomous and distributed manner through exchange of beacon signals. In the example shown in the figure, two communication stations, STA1 and STA2, that are in communication with each other exist in the communication range of each other, and each communication station sets its own TBTT (Target Beacon Transmission Time) and periodically Is sending a beacon signal. Each communication station periodically receives beacon signals from other communication stations as necessary in order to extract information on adjacent MTs.

また、ここではSTA1が必要に応じて送受信機の電源を落とすスリープ・モードに入ることを想定しており、省電力モードのMTは、送受信機を動作させるAwake状態と、送受信機の電源を落とすDoze状態とを行き来する(同上)。   Here, it is assumed that the STA1 enters a sleep mode in which the power of the transceiver is turned off as necessary, and the MT in the power saving mode turns off the power of the transceiver and the awake state in which the transceiver is operated. Go back and forth between Doze states (same as above).

図16には、STA1からSTA0に対してデータ送信を行なう様子を例示している。同図の上段がSTA0とSTA1の間におけるパケットの送受信シーケンスを示し、同図の下段がデータ受信先であるSTA0の送受信機の動作状態を示している(レベル・ハイがAwake状態を示し、レベル・ローがDoze状態を示す)。なお、送受信機のいずれもがDoze状態にあるときに通信局が省電力状態となり、送受信機のうちいずれかがAwake状態にあるときは通信局が省電力状態にない時間帯である。   FIG. 16 illustrates a state in which data transmission is performed from STA1 to STA0. The upper part of the figure shows the packet transmission / reception sequence between STA0 and STA1, and the lower part of the figure shows the operating state of the transceiver of STA0 which is the data receiving destination (level high indicates the awake state, level -Low indicates Doze state). Note that when any of the transceivers is in the Doze state, the communication station is in a power saving state, and when any of the transceivers is in the Awake state, it is a time period when the communication station is not in the power saving state.

MTは、ビーコンを送信した後、一定の時間帯からなる受信期間(Listen Period)を設け、この期間は受信機を動作させておく。そして、MTは、このListen Period内で自分宛てのトラフィックを受信しなかったときは、送受信器の電源を落として省電力状態に移行することができる。図16に示した例では、STA0は、ビーコンB0−0を送信した後、しばらくの間受信機を動作させており、STA1がこの期間内にSTA0宛にパケットを送信したので、STA0はこれを受信することができる。   After transmitting a beacon, the MT provides a reception period (Listen Period) consisting of a certain time period, and the receiver is operated during this period. Then, when the MT does not receive traffic addressed to itself within the Listen Period, the MT can turn off the power of the transceiver and shift to the power saving state. In the example shown in FIG. 16, STA0 has operated the receiver for a while after transmitting beacon B0-0, and STA1 has transmitted a packet to STA0 within this period. Can be received.

ビーコン信号には、TIM(Traffic Indication Map)と呼ばれる情報が掲載されている。TIMとは、現在この通信局が誰宛ての情報を有しているかの報知情報であり、ビーコン受信局はこのTIMを参照することにより、自分が受信を行なわなければならないか否かを認識することができる。各MTは、周辺MTのビーコン信号を定期的に受信し、このTIMを解析し、自分宛てにデータが存在しないことを確認すると受信機の電源を落としてスリープ状態に入るが、自分宛てにデータが存在することを確認すると、スリープ状態に入らず、当該データを受信する状態へと変遷する。   In the beacon signal, information called TIM (Traffic Indication Map) is posted. The TIM is broadcast information indicating to whom this communication station currently has information, and the beacon receiving station recognizes whether or not it must receive by referring to this TIM. be able to. Each MT periodically receives beacon signals from neighboring MTs, analyzes this TIM, and confirms that there is no data addressed to itself, and then turns off the receiver and enters a sleep state. If it is confirmed that the data exists, the sleep state is not entered, and a transition is made to a state where the data is received.

図16では、ビーコンB1−1のTIMにおいて、STA0がSTA1から呼び出されていた場合を例示している。該ビーコンを受信したSTA0は、呼び出しに応答するレスポンスを行なう(0)。さらに、レスポンスを受信したSTA1は、STA0が受信可能状態にあることを確認すると、STA0宛てのパケットを送信する(1)。これ受信したSTA0は、正常に受信されたことを確認した上で、ACKを送信する(2)。   FIG. 16 illustrates a case where STA0 is called from STA1 in the TIM of beacon B1-1. Upon receiving the beacon, STA0 makes a response in response to the call (0). Further, when the STA1 receiving the response confirms that the STA0 is in a receivable state, the STA1 transmits a packet addressed to the STA0 (1). The received STA0 transmits an ACK after confirming that it has been received normally (2).

上記に示したように、無線LANシステムでは、幾つか異なる論理ネットワーク構成が有り得る。また、1つの物理的な通信局が論理的に複数のネットワークに同時に参加することが可能であり、二重役割を持つ通信局(デュアル・ロール・デバイス)として知られている。   As indicated above, there can be several different logical network configurations in a wireless LAN system. In addition, one physical communication station can logically participate in a plurality of networks simultaneously, and is known as a dual-station communication station (dual roll device).

図17並びに図18には、複数の異なる論理ネットワークで構成される無線LANシステムにおいて、1つの物理的な通信局が2つの論理ネットワークに対し二重役割を果たしている様子を示している。複数の異なる論理ネットワークが同一の周波数チャネルでオペレーションされることもある。   FIG. 17 and FIG. 18 show how one physical communication station plays a dual role for two logical networks in a wireless LAN system composed of a plurality of different logical networks. Multiple different logical networks may be operated on the same frequency channel.

図17に示す例では、STA−Aが論理ネットワークAを構成するとともに、STA−Dが論理ネットワークDを構成している通信環境下で、物理的に1つの通信局STA−Cは、リンクA−Cを介してネットワークAに参画する同時に、リンクD−Cを介してネットワークDにも参画している。このとき、ネットワークA並びにネットワークDはともにインフラストラクチャ・モードで動作し、STA−A並びSTA−Dがともにアクセスポイントとして動作している場合も有り得る。   In the example shown in FIG. 17, in a communication environment in which STA-A constitutes logical network A and STA-D constitutes logical network D, one communication station STA-C is physically connected to link A. Participates in network A via -C and at the same time participates in network D via link DC. At this time, both the network A and the network D operate in the infrastructure mode, and the STA-A and the STA-D may both operate as access points.

これに対し、図18に示す例では、片方のネットワークAがアドホック・モードで動作していたり、メッシュ・ネットワークのような自律分散ネットワークであったりする場合もある。この場合、二重役割を持つSTA−Cは、一方のネットワークDでは、自らはMTとしてアクセスポイントであるSTA−Dと通信を行ないながら、他方のネットワークAにおいては、自らMT若しくはMPとして動作して各通信局STA−A並びにSTA−Bとは直接通信をすることが可能である。   On the other hand, in the example shown in FIG. 18, one network A may operate in an ad hoc mode or may be an autonomous distributed network such as a mesh network. In this case, the STA-C having the dual role operates as MT or MP in the other network A while communicating with the STA-D which is the access point as MT in the one network D. The communication stations STA-A and STA-B can directly communicate with each other.

ここで、物理的には1つの通信局が二重役割を持つことのメリットについて、アドホック・ネットワーク又はメッシュ・ネットワークなどの自律分散型ネットワークと、インフラストラクチャ・モード下のネットワークに同時に参加する場合を例にとって考察する。   Here, regarding the merits of physically having one communication station having a dual role, the case where an autonomous decentralized network such as an ad hoc network or a mesh network and a network under an infrastructure mode are simultaneously joined. Consider for an example.

図18において、STA−Cは、STA−A並びにSTA−Bと自律分散通信モードで相互に通信状態にあり、これら3台の通信局で対戦ゲームのようなアプリケーションを動作しているとする。このとき、STA−Cは、STA−A並びにSTA−Bとの対戦ゲームを続行しながら、同時に、アクセスポイントに収容されてMTとして動作する機能しか備えていないパソコンのような機器に蓄積されている情報を基にゲームを制御するケースが想定される。このような場合、STA−Cは、STA−A並びにSTA−Bと自律分散通信モードで通信状態を継続しながら、同時にインフラストラクチャ・モード下のアクセスポイントとしても動作してMTであるSTA−Dと通信を行ない、STA−Dから必要な情報を取得することが可能となる。図示の例のように、通信局が二重役割を持つことにより複数の論理ネットワークに同時に参加することができれば、多彩なネットワーク・サービスを提供できるようになることが期待される。   In FIG. 18, it is assumed that STA-C is in communication with each other in the autonomous distributed communication mode with STA-A and STA-B, and an application such as a battle game is operating on these three communication stations. At this time, the STA-C is stored in a device such as a personal computer that is accommodated in the access point and has only the function of operating as an MT while continuing the battle game with the STA-A and the STA-B. A case is assumed where the game is controlled based on the information. In such a case, the STA-C continues to communicate with the STA-A and the STA-B in the autonomous distributed communication mode, and at the same time, operates as an access point under the infrastructure mode and is an MT STA-D. And necessary information can be acquired from the STA-D. If the communication station has a dual role and can participate in a plurality of logical networks at the same time as in the illustrated example, it is expected that various network services can be provided.

図18に示した例では、二重役割を持つ通信局は、アドホック・モード下のネットワークとインフラストラクチャ・モード下のネットワークの両方に参入し、2つの論理的通信インターフェースを提供することができる。このような通信局は、異なる論理ネットワークに属する周辺通信局と通信することが可能であり便利ではあるが、複数の論理的通信インターフェースをすべてオン状態にしておく必要はなく、必要最低限の機能のみで動作させておくことが望まれている。特に、アクセスポイントとして動作すると、通信局は省電力モードで動作することができないことから、通信局の消費電力の問題が顕著となる。   In the example shown in FIG. 18, a communication station having a dual role can join both a network under ad hoc mode and a network under infrastructure mode and provide two logical communication interfaces. Such a communication station is convenient because it can communicate with peripheral communication stations belonging to different logical networks, but it is not necessary to keep all the logical communication interfaces all on, and the minimum necessary functions It is desired to keep it operating only. In particular, when operating as an access point, the communication station cannot operate in the power saving mode, so the problem of power consumption of the communication station becomes significant.

WO2004/071022WO2004 / 071022

本発明の目的は、論理ネットワーク構成が相違する2以上の無線ネットワーク・システムに同時に参加して多重の役割を好適に果たすことができる、優れた通信装置及び通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することにある。   An object of the present invention is to provide an excellent communication apparatus, communication method, and computer program that can play multiple roles suitably by simultaneously participating in two or more wireless network systems having different logical network configurations. There is.

本発明のさらなる目的は、アドホック・ネットワーク又はメッシュ・ネットワーク内で自律分散的に動作する通信局としての機能と、インフラストラクチャ・モード下のネットワーク内でアクセスポイントとしての機能の二重役割を持ち、複数の論理ネットワークに同時に参加して多彩なネットワーク・サービスを提供することができる、優れた通信装置及び通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することにある。   A further object of the present invention has a dual role of functioning as a communication station operating autonomously and distributedly in an ad hoc network or mesh network and functioning as an access point in a network under infrastructure mode, It is an object to provide an excellent communication apparatus, communication method, and computer program capable of simultaneously participating in a plurality of logical networks and providing various network services.

本発明のさらなる目的は、アドホック・ネットワーク又はメッシュ・ネットワーク内で自律分散的に動作する通信局としての機能と、インフラストラクチャ・モード下のネットワーク内でアクセスポイントとしての機能の二重役割を持つとともに、必要な機能のみを適宜動作させて消費電力を節減することができる、優れた通信装置及び通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することにある。   A further object of the present invention is to have a dual role of a function as a communication station that operates autonomously and distributedly in an ad hoc network or a mesh network and a function as an access point in a network under an infrastructure mode. Another object of the present invention is to provide an excellent communication apparatus, communication method, and computer program that can save power consumption by appropriately operating only necessary functions.

本発明は、上記課題を参酌してなされたものであり、その第1の側面は、
無線信号を送信する送信部と、
無線信号を受信する受信部と、
前記送信部及び受信部を用いて、複数の通信局がピア・ツウ・ピアで接続する自律分散型の第1のネットワークにおいて端末局として動作させる端末局機能部と、
前記送信部及び受信部を用いて、インフラストラクチャ・モード下の第2のネットワークにおいてアクセスポイントとして動作させるアクセスポイント機能部と、
前記第2のネットワークに収容されている端末局との通信状況に応じて前記アクセスポイント機能部のオン/オフ状態を制御する状態制御部と、
を具備することを特徴とする通信装置である。
The present invention has been made in consideration of the above problems, and the first aspect thereof is
A transmitter that transmits a radio signal;
A receiver for receiving a radio signal;
A terminal station function unit that operates as a terminal station in an autonomous distributed first network in which a plurality of communication stations are connected by peer-to-peer using the transmission unit and the reception unit;
An access point function unit that operates as an access point in the second network under the infrastructure mode using the transmission unit and the reception unit;
A state control unit that controls an on / off state of the access point function unit according to a communication status with a terminal station accommodated in the second network;
A communication device comprising:

無線ネットワークを構成する方法として、IEEE802.11におけるインフラストラクチャ・モードのようにアクセスポイントが端末局MTを収容して運営する方法と、すべての通信局がMT又はMPとして対等で自律分散的にピア・ツウ・ピアで動作する方法が挙げられる。また、複数の異なる論理ネットワークで構成される無線LANシステムにおいて、ある1つの物理的な通信局が2つの論理ネットワークに対し二重役割を果たすことにより、複数の論理ネットワークに同時に参加して多彩なネットワーク・サービスを提供できるようになることが期待される。   As a method for configuring a wireless network, an access point accommodates and operates a terminal station MT as in the infrastructure mode in IEEE 802.11, and all communication stations peer as peers in an autonomous and distributed manner as MTs or MPs. -A method of operating with a toe-peer is mentioned. Also, in a wireless LAN system composed of a plurality of different logical networks, a single physical communication station plays a dual role with respect to two logical networks, thereby participating in multiple logical networks at the same time. It is expected to be able to provide network services.

IEEE802.11などのネットワーキングでは、BSS並びにIBSSのそれぞれにおいて省電力モードが規定されており、MTとなる通信局は適当なタイミングでDoze状態に移行して装置の省電力化を図ることができる。ところが、二重役割を持つ通信局STA−Cは、アクセスポイントとしての機能がオン状態にある限りは、自律分散型のMT又はMPとしてもスリープ状態に移行できず、装置の省電力化を図ることができなくなる。   In networking such as IEEE 802.11, a power saving mode is defined in each of the BSS and the IBSS, and a communication station serving as an MT can shift to the Doze state at an appropriate timing to achieve power saving of the apparatus. However, as long as the function as an access point is in the on state, the communication station STA-C having a dual role cannot shift to the sleep state even as an autonomously distributed MT or MP, and achieves power saving of the device. I can't do that.

これに対し、本発明に係る通信装置は、二重役割を持つ通信局として動作することができるが、アクセスポイントとしての機能を常時オン状態に保つのではなく、必要な機能のみを適宜動作させて消費電力を節減するようにしている。   On the other hand, the communication device according to the present invention can operate as a communication station having a dual role, but does not always keep the function as an access point on, but operates only necessary functions as appropriate. To save power consumption.

例えば、当該通信局は、周囲にアクセスポイントと通信を行ないたい通信局が存在すると認識された場合にアクセスポイントの機能をオン状態にする。例えば、インフラストラクチャ・モードの端末局として動作している周辺通信局からプローブ要求フレームを受信することで、かかる認識を行なうことができる。また、当該通信局は、一定時間にわたりアクセスポイントとしての機能をオン状態にしていないことに起因して、アクセスポイントとしての機能をオン状態にする。また、当該通信局は、パケット受信待ち受け状態などにおいて、他通信局からアクセスポイントを探す信号を受信したことに応答して、アクセスポイントとしての機能をオン状態にする。このように、当該通信局、必要に応じてアクセスポイントとしての機能をオン状態にすることで、多彩なネットワーク・サービスを提供することができる。   For example, the communication station turns on the function of the access point when it is recognized that there is a communication station that wants to communicate with the access point in the vicinity. For example, such recognition can be performed by receiving a probe request frame from a peripheral communication station operating as a terminal station in the infrastructure mode. Further, the communication station turns on the function as the access point because the function as the access point has not been turned on for a certain period of time. The communication station turns on the function as an access point in response to receiving a signal for searching for an access point from another communication station in a packet reception waiting state. In this way, by turning on the function as the communication station and, if necessary, the access point, various network services can be provided.

一方、当該通信局は、アクセスポイント機能に基づいて定期的にビーコン信号の送信を行なっているにも拘わらず、一定時間にわたり当該アクセスポイント機能を用いた通信状態に入らなかったときには、アクセスポイント機能をオフ状態に移行させる。また、当該通信局は、アクセスポイント機能を用いて通信していた周辺通信局との通信状態が打ち切られてから一定時間が経過にわたり他通信局が当該アクセスポイント機能を用いた通信状態に入らなかったときには、アクセスポイント機能をオフ状態に移行させる。例えば、周辺通信局からディスアソシエーションを意図する信号を受信したことにより、通信状態が打ち切られたことを認識することができる。そして、当該通信局は、アクセスポイント機能がオフ状態のときには、MTとしてスリープ状態に遷移することが可能となり、省電力化を実現することができる。   On the other hand, if the communication station does not enter the communication state using the access point function for a certain period of time, although the beacon signal is periodically transmitted based on the access point function, the access point function Is turned off. In addition, the communication station does not enter the communication state using the access point function for a certain period of time after the communication state with the peripheral communication station that was communicating using the access point function is terminated. If an access point function occurs, the access point function is shifted to the off state. For example, it is possible to recognize that the communication state has been interrupted by receiving a signal intended for disassociation from the peripheral communication station. When the access point function is in the off state, the communication station can transition to the sleep state as MT, and can realize power saving.

また、本発明の第2の側面は、無線信号を送受信する送受信部を備えた通信装置における通信動作を制御するための処理をコンピュータ上で実行するようにコンピュータ可読形式で記述されたコンピュータ・プログラムであって、前記コンピュータを、
前記送受信部を用いて、複数の通信局がピア・ツウ・ピアで接続する自律分散型の第1のネットワークにおいて端末局として動作させる端末局機能手段と、
前記送受信部を用いて、インフラストラクチャ・モード下の第2のネットワークにおいてアクセスポイントとして動作させるアクセスポイント機能手段と、
前記第2のネットワークに収容されている端末局との通信状況に応じて前記アクセスポイント機能部のオン/オフ状態を制御する状態制御手段と、
として機能させるためのコンピュータ・プログラムである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a computer program written in a computer-readable format so that a process for controlling a communication operation in a communication apparatus having a transmission / reception unit for transmitting / receiving a radio signal is executed on the computer And the computer
A terminal station function means for operating as a terminal station in an autonomous distributed first network in which a plurality of communication stations are connected by peer-to-peer using the transceiver unit;
An access point function means for operating as an access point in the second network under the infrastructure mode using the transceiver unit;
State control means for controlling an on / off state of the access point function unit according to a communication state with a terminal station accommodated in the second network;
It is a computer program for making it function as.

本発明の第2の側面に係るコンピュータ・プログラムは、コンピュータ上で所定の処理を実現するようにコンピュータ可読形式で記述されたコンピュータ・プログラムを定義したものである。換言すれば、本発明の第2の側面に係るコンピュータ・プログラムをコンピュータにインストールすることによって、コンピュータ上では協働的作用が発揮され、本発明の第1の側面に係る通信装置と同様の作用効果を得ることができる。   The computer program according to the second aspect of the present invention defines a computer program described in a computer-readable format so as to realize predetermined processing on the computer. In other words, by installing the computer program according to the second aspect of the present invention in the computer, a cooperative action is exhibited on the computer, and the same action as the communication apparatus according to the first aspect of the present invention. An effect can be obtained.

本発明によれば、論理ネットワーク構成が相違する2以上の無線ネットワーク・システムに同時に参加して多重の役割を好適に果たすことができる、優れた通信装置及び通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an excellent communication apparatus and communication method, and a computer program, which can simultaneously participate in two or more wireless network systems having different logical network configurations and can suitably play multiple roles. be able to.

また、本発明によれば、アドホック・ネットワーク又はメッシュ・ネットワーク内で自律分散的に動作する通信局としての機能と、インフラストラクチャ・モード下のネットワーク内でアクセスポイントとしての機能の二重役割を持ち、複数の論理ネットワークに同時に参加して多彩なネットワーク・サービスを提供することができる、優れた通信装置及び通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することができる。   In addition, according to the present invention, the dual function of a function as a communication station that operates autonomously and distributedly in an ad hoc network or a mesh network and a function as an access point in a network under an infrastructure mode is provided. It is possible to provide an excellent communication apparatus, communication method, and computer program that can simultaneously participate in a plurality of logical networks and provide various network services.

また、本発明によれば、アドホック・ネットワーク又はメッシュ・ネットワーク内で自律分散的に動作する通信局としての機能と、インフラストラクチャ・モード下のネットワーク内でアクセスポイントとしての機能の二重役割を持つとともに、必要な機能のみを適宜動作させて消費電力を節減することができる、優れた通信装置及び通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することができる。   In addition, according to the present invention, it has a dual role of a function as a communication station that operates autonomously and distributedly in an ad hoc network or a mesh network and a function as an access point in a network under an infrastructure mode. In addition, it is possible to provide an excellent communication device, communication method, and computer program capable of reducing power consumption by appropriately operating only necessary functions.

本発明に係る通信装置は、自律分散型のMT又はMPとしてネットワークに参加すると同時に、アクセスポイントとしてインフラストラクチャ・モード下のネットワークを運営するという二重役割を持つが、必要に応じてアクセスポイント機能をオン状態にするが、逆に、不要であると判断されたときにはアクセスポイント機能をオフ状態に移行させるようにしている。これによって、多彩なネットワーク・サービスを提供しながら、省電力化を実現することができる。   The communication device according to the present invention has a dual role of operating the network under the infrastructure mode as an access point at the same time as joining the network as an autonomous distributed MT or MP. On the contrary, when it is determined that the access point function is unnecessary, the access point function is shifted to the off state. As a result, it is possible to realize power saving while providing various network services.

本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施形態や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。   Other objects, features, and advantages of the present invention will become apparent from more detailed description based on embodiments of the present invention described later and the accompanying drawings.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳解する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

以下で説明する実施形態において想定している通信の伝搬路は無線であり、且つ、単一の伝送媒体(周波数チャネルによりリンクが分離されていない場合)を用いて、複数の機器間でネットワークを構築する場合としてある。但し、複数の周波数チャネルが伝送媒体として存在する場合であっても、同様のことが言える。また、同実施形態で想定している通信は蓄積交換型のトラヒックであり、パケット単位で情報が転送される。また、以下に説明する各通信局での処理は、基本的にネットワークに参入するすべての通信局で実行される処理である。但し、場合によっては、ネットワークを構成するすべての通信局が、以下に説明する処理を実行するとは限らない。   The communication path assumed in the embodiment described below is wireless, and a network is used between a plurality of devices using a single transmission medium (when the link is not separated by a frequency channel). As a case to build. However, the same can be said even when a plurality of frequency channels exist as transmission media. Further, the communication assumed in the embodiment is a storage and exchange type traffic, and information is transferred in units of packets. In addition, the processing in each communication station described below is basically processing executed in all communication stations that enter the network. However, depending on the case, not all communication stations configuring the network execute the processing described below.

図1には、本発明の一実施形態に係る無線装置のハードウェア構成を模式的に示している。無線装置は、パーソナル・コンピュータなどの無線LANカードを搭載した情報機器、あるいはデジタルカメラや音楽プレーヤなどのCE機器である。   FIG. 1 schematically shows a hardware configuration of a wireless device according to an embodiment of the present invention. The wireless device is an information device equipped with a wireless LAN card such as a personal computer, or a CE device such as a digital camera or a music player.

図示の無線装置は、CPU(Central Processing Unit)1が、ROM(Read Only Memory)2やRAM(Random Access Memory)3などのメモリ装置、周辺装置4、HDD(Hard Disk Drive)などの外部記憶装置5、無線LANインターフェース6などの周辺装置とはバスを介して相互接続されている。また、ブリッジ装置を介して2本以上のバスが連結されている。   The illustrated wireless device includes a CPU (Central Processing Unit) 1, a memory device such as a ROM (Read Only Memory) 2 and a RAM (Random Access Memory) 3, a peripheral device 4, and an external storage device such as a HDD (Hard Disk Drive). 5. Peripheral devices such as the wireless LAN interface 6 are interconnected via a bus. Two or more buses are connected via a bridge device.

CPU1は、ROM2に格納された制御コードや、外部記憶装置5にインストールされているプログラム・コードをRAM3上にロードして実行することによって、周辺装置4を用いた装置動作(例えば、デジタルカメラにおける撮影や画像再生動作、音楽プレーヤにおけるプレイリスト表示や音楽再生動作)や、無線LANインターフェース部6を用いた通信動作など、装置全体の動作を統括的に制御する。   The CPU 1 loads the control code stored in the ROM 2 or the program code installed in the external storage device 5 onto the RAM 3 and executes it to execute device operation using the peripheral device 4 (for example, in a digital camera). The overall operation of the apparatus, such as shooting and image reproduction operations, playlist display and music reproduction operations in a music player, and communication operations using the wireless LAN interface unit 6 is comprehensively controlled.

図1に示した例では、無線LANインターフェース部6はIEEE802.11のMAC(MediaAccessControl)層のフレームをバス経由でRAM3に渡し、CPU1でMAC層の処理を行なうようになっている。但し、本発明の要旨は、図1に示したような無線装置の構成に限定されるものではなく、図2に示すような別の構成も考えられる。図2では、無線LANインターフェース部6は、I/Oインターフェース7経由でバスに接続されている。無線LANインターフェース部6とバスをつなぐI/Oインターフェース7は、MSIO(Memory Stick IO)、SDIO(Secure Digital IO)、USB(Universal Serial Bus)などが一般的である。無線インターフェース部6は、IEEE802.11のMAC(MediaAccessControl)層の処理を行ない、IEEE802.3と等価なフレームをI/Oインターフェース7を通じてホストCPU1に送るようになっている。   In the example shown in FIG. 1, the wireless LAN interface unit 6 passes a frame of an IEEE802.11 MAC (Media Access Control) layer to the RAM 3 via a bus, and the CPU 1 performs processing of the MAC layer. However, the gist of the present invention is not limited to the configuration of the radio apparatus as shown in FIG. 1, and another configuration as shown in FIG. 2 is also conceivable. In FIG. 2, the wireless LAN interface unit 6 is connected to the bus via the I / O interface 7. The I / O interface 7 that connects the wireless LAN interface unit 6 and the bus is generally MSIO (Memory Stick IO), SDIO (Secure Digital IO), USB (Universal Serial Bus), or the like. The wireless interface unit 6 performs processing of the IEEE 802.11 MAC (Media Access Control) layer, and sends a frame equivalent to IEEE 802.3 to the host CPU 1 through the I / O interface 7.

図1及び図2に示したような情報機器は、無線インターフェース部6を装備することで、例えばアドホック・ネットワーク上で動作する端末局(Mobile terminal:MT)、メッシュ・ネットワーク上で動作するメッシュ・ポイント(Mesh Point:MP)などの自律分散的に動作する通信局として機能と、インフラストラクチャ・モード下のネットワーク内でアクセスポイントとしての機能の二重役割を持ち、2つの論理的通信インターフェースにより多彩なネットワーク・サービスを提供することができる。複数の異なる論理ネットワークが同一の周波数チャネルでオペレーションされることもある。また、図1及び図2に示したような情報機器はバッテリ(図示しない)から駆動電力が供給されるバッテリ駆動式を想定しており、当該バッテリを充電する充電器を備え、当該バッテリの出力端子電圧などからその残量を求めて充電器による充電オペレーションを制御するようにしてもよい。   The information equipment as shown in FIG. 1 and FIG. 2 is equipped with the wireless interface unit 6 so that, for example, a terminal station (Mobile terminal: MT) operating on an ad hoc network or a mesh terminal operating on a mesh network. It has a dual role of a function as an autonomous decentralized communication station such as a point (MP) and a function as an access point in the network under the infrastructure mode, and it is diverse by two logical communication interfaces. Network services can be provided. Multiple different logical networks may be operated on the same frequency channel. Further, the information equipment as shown in FIGS. 1 and 2 is assumed to be a battery-driven type in which driving power is supplied from a battery (not shown), and includes a charger for charging the battery, and the output of the battery The charging operation by the charger may be controlled by obtaining the remaining amount from the terminal voltage or the like.

図3には、無線インターフェース部6の内部構成例を示している。図示の無線インターフェース部6は、制御局を配置しない自律分散型の通信環境下において端末局として動作し、同じ無線システム内では効果的にチャネル・アクセスを行なうことにより、衝突を回避しながらネットワークを形成することができる。また、無線インターフェース部6は、インフラストラクチャ・モード下のネットワークにおいてアクセスポイントとしても機能することができ、二重役割を持つ。   FIG. 3 shows an internal configuration example of the wireless interface unit 6. The illustrated wireless interface unit 6 operates as a terminal station in an autonomous decentralized communication environment in which no control station is arranged, and by effectively performing channel access within the same wireless system, the network can be operated while avoiding collisions. Can be formed. The wireless interface unit 6 can also function as an access point in the network under the infrastructure mode and has a dual role.

図示の通り、通信局としての無線インターフェース部6は、ホスト・インターフェース部101と、データ・バッファ102と、中央制御部103と、ビーコン生成部104と、無線送信部106と、タイミング制御部107と、アンテナ109と、無線受信部110と、ビーコン解析部112と、情報記憶部113を備えている。   As illustrated, the wireless interface unit 6 as a communication station includes a host interface unit 101, a data buffer 102, a central control unit 103, a beacon generation unit 104, a wireless transmission unit 106, a timing control unit 107, and the like. , An antenna 109, a wireless reception unit 110, a beacon analysis unit 112, and an information storage unit 113.

ホスト・インターフェース部101は、このI/Oインターフェース7に接続されるホスト機器(図1又は図2を参照のこと)との間で各種情報の交換を行なう。   The host interface unit 101 exchanges various kinds of information with a host device (see FIG. 1 or FIG. 2) connected to the I / O interface 7.

データ・バッファ102は、ホスト・インターフェース部101経由で接続されるホスト機器から送られてきたデータや、無線伝送路経由で受信したデータをホスト・インターフェース部101経由で送出する前に一時的に格納しておくために使用される。   The data buffer 102 temporarily stores data sent from the host device connected via the host interface unit 101 and data received via the wireless transmission path before sending the data via the host interface unit 101. Used to keep.

中央制御部103は、所定の実行命令プログラムを実行することによって、通信局としての当該無線インターフェース部6における一連の情報送信並びに受信処理の管理と伝送路のアクセス制御を一元的に行なう。   The central control unit 103 centrally performs a series of information transmission and reception processing management and transmission path access control in the wireless interface unit 6 as a communication station by executing a predetermined execution command program.

本実施形態では、中央制御部103は、自律分散的に動作する通信局として機能と、インフラストラクチャ・モード下のネットワーク内でアクセスポイントとしての機能の二重役割を実現し、2つの論理的通信インターフェースにより多彩なネットワーク・サービスを提供するための処理を実施する。   In this embodiment, the central control unit 103 realizes a dual role of a function as a communication station that operates in an autonomous distributed manner and a function as an access point in a network under an infrastructure mode, and performs two logical communications. Implement processing to provide a variety of network services through the interface.

ビーコン生成部104は、近隣にある通信局との間で周期的に交換されるビーコン信号を生成する。無線インターフェース部6を備えた無線装置が無線ネットワークを運用するためには、自己のビーコン送信位置や隣接局からのビーコン受信位置などを規定する。これらのビーコン時刻情報は、情報記憶部113に格納されるとともに、ビーコン信号の中に掲載して隣接する通信局に報知する。各通信局は、伝送フレーム周期の先頭でビーコンを送信するので、チャネルにおける伝送フレーム周期はビーコン間隔によって定義される。   The beacon generation unit 104 generates a beacon signal that is periodically exchanged with a nearby communication station. In order for a wireless device including the wireless interface unit 6 to operate a wireless network, its own beacon transmission position and beacon reception position from an adjacent station are defined. The beacon time information is stored in the information storage unit 113 and posted in a beacon signal to notify an adjacent communication station. Since each communication station transmits a beacon at the beginning of the transmission frame period, the transmission frame period in the channel is defined by the beacon interval.

無線送信部106は、データ・バッファ102に一時格納されているデータやビーコン信号を無線送信するために、所定の変調処理を行なう。また、無線受信部110は、所定の時間に他局から送られてきた情報やビーコンなどの信号を受信処理する。   The wireless transmission unit 106 performs predetermined modulation processing to wirelessly transmit data and beacon signals temporarily stored in the data buffer 102. The wireless reception unit 110 receives and processes signals such as information and beacons sent from other stations at a predetermined time.

無線送信部106及び無線受信部110における無線送受信方式は、例えば無線LANに適用可能な、比較的近距離の通信に適した各種の通信方式を適用することができる。具体的には、UWB(Ultra Wide Band)方式、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:直交周波数分割多重)方式、CDMA(Code Division Multiple Access:符号分割多元接続)方式などを採用することができる。   As a wireless transmission / reception method in the wireless transmission unit 106 and the wireless reception unit 110, various communication methods suitable for relatively short-distance communication applicable to a wireless LAN, for example, can be applied. Specifically, an Ultra Wide Band (UWB) system, an Orthogonal Frequency Multiplexing (OFDM) system, a Code Division Multiple Access (CDMA) system, or the like can be employed.

アンテナ109は、他の通信局宛てに信号を所定の周波数チャネル上で無線送信し、あるいは他の通信局から到来する信号を収集する。本実施形態では、送受信機で共用する単一のアンテナを備え、送受信を同時並行しては行なえないものとする。   The antenna 109 wirelessly transmits a signal addressed to another communication station on a predetermined frequency channel, or collects a signal arriving from another communication station. In this embodiment, it is assumed that a single antenna shared by the transceiver is provided, and that transmission and reception cannot be performed simultaneously.

タイミング制御部107は、無線信号を送受信するためのタイミングの制御を行なう。例えば、伝送フレーム周期の先頭における自己のビーコン送信タイミングや、隣接局からのビーコン受信タイミング、隣接局とのデータ送受信タイミング、スキャン動作周期などを制御する。   The timing control unit 107 controls timing for transmitting and receiving wireless signals. For example, it controls its own beacon transmission timing at the beginning of the transmission frame period, beacon reception timing from the adjacent station, data transmission / reception timing with the adjacent station, scanning operation period, and the like.

ビーコン解析部112は、隣接局から受信できたビーコン信号を解析し、隠れ端末を含む周辺通信局の存在などを解析する。例えば、TBTTなどのビーコン信号から抽出される隣接局のビーコン・タイミング情報は周辺通信局情報として情報記憶部113に格納される。   The beacon analysis unit 112 analyzes a beacon signal received from an adjacent station, and analyzes the presence of a peripheral communication station including a hidden terminal. For example, beacon timing information of an adjacent station extracted from a beacon signal such as TBTT is stored in the information storage unit 113 as peripheral communication station information.

情報記憶部113は、中央制御部103において実行される一連のアクセス制御動作などの実行手順命令(衝突回避処理手順などを記述したプログラム)や、受信ビーコンの解析結果から得られる周辺通信局情報などを蓄えておく。   The information storage unit 113 is a sequence of access control operations executed in the central control unit 103, such as execution procedure instructions (a program describing a collision avoidance processing procedure), peripheral communication station information obtained from the analysis result of the received beacon, etc. Save.

図1又は図2に情報機器は、アドホック・ネットワーク上で動作する端末局又はメッシュ・ネットワーク上で動作するメッシュ・ポイントなどの自律分散的に動作する通信局として機能と、インフラストラクチャ・モード下のネットワーク内でアクセスポイントとしての機能の二重役割を持ち、2つの論理的通信インターフェースにより多彩なネットワーク・サービスを提供する通信局として動作する。また、複数の論理的通信インターフェースをすべてオン状態にしておく必要はなく、必要最低限の機能のみで動作させておくことにより、低消費電力化を図るようにしている。   The information device in FIG. 1 or FIG. 2 functions as an autonomously distributed communication station such as a terminal station operating on an ad hoc network or a mesh point operating on a mesh network, and under an infrastructure mode. It has a dual role of function as an access point in the network, and operates as a communication station that provides various network services through two logical communication interfaces. Further, it is not necessary to turn on all of the plurality of logical communication interfaces, and the power consumption can be reduced by operating with only the minimum necessary functions.

図4には、かかる通信局の状態遷移を示している。但し、同図では、通信局は、図18に示した通信システムにおいて、二重役割を持つ通信局STA−CとしてネットワークA及びネットワークDの両方に参加することを想定している。以下では、物理的に1つの通信局STA−Cが、自律分散型のMT又はMPとしてネットワークAに参加すると同時に、アクセスポイントとしてインフラストラクチャ・モード下のネットワークDを運営するための通信動作について、図4を参照しながら説明する。   FIG. 4 shows the state transition of such a communication station. However, in the figure, it is assumed that the communication station participates in both the network A and the network D as the communication station STA-C having a dual role in the communication system shown in FIG. In the following, regarding one communication station STA-C that participates in the network A as an autonomous distributed MT or MP, at the same time, a communication operation for operating the network D under the infrastructure mode as an access point, This will be described with reference to FIG.

二重役割を持つ通信局STA−Cは、アイドル状態(State1)とパケット受信待ち受け状態(State9)を変遷し、主にタイマ制御によりこれらの状態を行き来する(状態遷移矢印1、2)。どのようなイベントに基づいてタイマが制御されるかについては、後に詳解する。   The communication station STA-C having a dual role changes between the idle state (State 1) and the packet reception standby state (State 9), and these states are switched back and forth mainly by timer control (state transition arrows 1 and 2). The event based on which the timer is controlled will be described in detail later.

例えば、通信局STA−Cは、MTとしてスリープ・モードで動作しているとし、始めはアイドル(Doze)状態(State1)にいたが、ネットワークAの通信局との通信状態に入るために、パケット受信待ち受け状態(State9)に入る。ネットワークAとネットワークDは同一の周波数チャネルでオペレーションされており、パケット受信待ち受け状態(State9)では通信局STA−CはネットワークA及びネットワークDの双方からのパケットの受信を待ち受けることになる。   For example, it is assumed that the communication station STA-C is operating in the sleep mode as the MT and was initially in the idle state (State 1), but in order to enter the communication state with the communication station of the network A, the packet A reception standby state (State 9) is entered. The network A and the network D are operated on the same frequency channel, and the communication station STA-C waits for reception of packets from both the network A and the network D in the packet reception standby state (State 9).

通信局STA−Cは、タイマ制御により、ネットワークAに宛ててビーコンを送信する時刻になると、ネットワークA向けのビーコン送信処理(State2)を起動し、送信処理が終了するとパケット受信待ち受け状態(State9)へ戻る(状態遷移矢印3、4)。   The communication station STA-C starts a beacon transmission process (State 2) for the network A when the time for transmitting a beacon to the network A is reached by timer control. When the transmission process ends, the communication station STA-C waits for packet reception (State 9). Return to (state transition arrows 3, 4).

また、通信局STA−Cは、ネットワークAの通信局に宛ててパケットを送信する要求が発生した場合には、ネットワークA向け出た送信処理(State3)を起動し、送信処理が終了するとパケット受信待ち受け状態(State9)へ戻る(状態遷移矢印5、6)。   In addition, when a request for transmitting a packet addressed to a communication station in network A is generated, communication station STA-C activates a transmission process (State 3) issued to network A, and receives the packet when the transmission process is completed. Return to the standby state (State 9) (state transition arrows 5 and 6).

また、通信局STA−Cは、パケット受信待ち受け状態(State9)において、他通信局からパケットを受信すると、受信パケットのヘッダ・チェック(State5)を行なう。ここで、受信パケットがネットワークAの通信局STA−Aからのパケットであったときには、ネットワークAからのパケット受信処理(S4)を施してパケット受信待ち受け状態(State9)に戻る(状態遷移矢印7、10、9)。一方、受信パケットがネットワークDの通信局STA−Dからのパケットであったときには、ネットワークDからのパケット受信処理(State6)を施してパケット受信待ち受け状態(State9)に戻る(状態遷移矢印7、11、12)。   When the communication station STA-C receives a packet from another communication station in the packet reception standby state (State 9), the communication station STA-C performs header check (State 5) of the received packet. Here, when the received packet is a packet from the communication station STA-A of the network A, a packet reception process (S4) from the network A is performed to return to the packet reception standby state (State 9) (state transition arrow 7, 10, 9). On the other hand, when the received packet is a packet from the communication station STA-D of the network D, a packet reception process (State 6) from the network D is performed to return to the packet reception standby state (State 9) (state transition arrows 7 and 11). 12).

また、通信局STA−Cは、タイマ制御などにより、ネットワークDに宛ててビーコンを送信する時刻が到来すると、ネットワークD向けのビーコン送信処理(State8)を起動し、送信処理が終了するとパケット受信待ち受け状態(State9)へと戻る(状態遷移矢印16、15)。   Further, the communication station STA-C activates a beacon transmission process (State 8) for the network D when the time for transmitting a beacon to the network D comes due to timer control or the like, and waits for packet reception when the transmission process ends. Return to state (State 9) (state transition arrows 16, 15).

また、通信局STA−Cは、ネットワークDの通信局に宛ててパケットを送信する要求が発生したときには、ネットワークDに向けたデータ送信処理(State7)を起動し、送信処理が終了するとパケット受信待ち受け状態(State9)へと戻る(状態遷移矢印13、14)。   In addition, when a request for transmitting a packet addressed to a communication station in the network D is generated, the communication station STA-C activates a data transmission process (State 7) toward the network D, and waits for packet reception when the transmission process ends. Return to the state (State 9) (state transition arrows 13, 14).

図5には、図4に示した状態遷移図中の状態S5において実施される受信パケットのヘッダ解析処理の手順をフローチャートの形式で示している。当該処理ルーチンは、パケット受信待ち受け状態(State9)において、いずれかの周辺通信局から何らかのパケットを受信する度に起動する。   FIG. 5 shows the procedure of the header analysis processing of the received packet performed in the state S5 in the state transition diagram shown in FIG. 4 in the form of a flowchart. The processing routine is activated every time a packet is received from any of the peripheral communication stations in the packet reception standby state (State 9).

二重役割を持つ通信局は、パケットを受信すると、アクセス制御処理を起動して、まず受信パケットの宛て先をチェックし、明示的に自分宛て若しくはブロードキャストやマルチキャストなどの不特定多数宛てであるか否かをチェックする(ステップS1)。   When a communication station having a dual role receives a packet, it starts access control processing, first checks the destination of the received packet, and whether it is explicitly addressed to itself or to an unspecified number such as broadcast or multicast It is checked whether or not (step S1).

そして、受信パケットの宛て先が明示的に自分宛て若しくはブロードキャストやマルチキャストなどの不特定多数宛てであった場合には(ステップS1のYes)、自分宛てのパケットであると判断し,次ステップへと進む。他方、自分宛てでないと判断した場合には(ステップS1のNo)、この受信パケットの処理は行なわずに(ステップS5)、処理を終了する。   If the destination of the received packet is explicitly addressed to itself or to an unspecified number of persons such as broadcast or multicast (Yes in step S1), it is determined that the packet is addressed to itself, and the process proceeds to the next step. move on. On the other hand, when it is determined that it is not addressed to itself (No in step S1), the process is terminated without performing the process of the received packet (step S5).

次いで、通信局は、受信パケットにエラーが生じたか否かを判断する(ステップS2)なお、このエラー判定は宛先のチェックや送信元のチェックなどと前後して行なわれる場合もある。受信パケットにエラーが発生したことが明らかになった場合も(ステップS2のYes)、この受信パケットの処理は行なわずに(ステップS5)、処理を終了する。   Next, the communication station determines whether or not an error has occurred in the received packet (step S2). Note that this error determination may be performed before or after a destination check or a transmission source check. Even when it becomes clear that an error has occurred in the received packet (Yes in step S2), the process is terminated without performing the process on the received packet (step S5).

受信パケットにエラーが発生していない場合には(ステップS2のNo)、続いて、受信パケットの送信元が自分の属するどのネットワークに属しているかを判断する。   If no error has occurred in the received packet (No in step S2), it is subsequently determined to which network the transmission source of the received packet belongs.

ここで、受信パケットの送信元がネットワークAの送信局(すなわち、自局が端末局として参加している自律分散型のネットワーク内の他の端末局)であった場合には(ステップS3のYes)、状態S4に移行して、当該パケットをネットワークAで受信したパケットとして受信処理を行なう。   Here, when the transmission source of the received packet is a transmission station of the network A (that is, another terminal station in the autonomous distributed network in which the local station participates as a terminal station) (Yes in step S3). ), The process proceeds to the state S4, and the reception process is performed as a packet received by the network A.

また、受信パケットの送信元がネットワークDの送信局(すなわち、自局がアクセスポイントとして運営しているインフラストラクチャ・モード下のネットワークに収容されている端末局)であった場合には(ステップS4のYes)、状態S6に移行して、当該パケットをネットワークDで受信したパケットとして受信処理を行なう。   If the transmission source of the received packet is a transmission station of the network D (that is, a terminal station accommodated in a network under an infrastructure mode operated by the local station as an access point) (step S4) Yes), the process proceeds to the state S6, where the packet is received as a packet received by the network D.

送信元がどちらのネットワークにも属さない場合には(ステップS4のNo)、自局と通信状態にない通信局からの受信として送信元が不明のフレーム処理を行なう(ステップS6)。   If the transmission source does not belong to either network (No in step S4), frame processing in which the transmission source is unknown is performed as reception from a communication station that is not in communication with the local station (step S6).

上述したように、図18に示した通信システムにおいて、通信局STA−Cは、自律分散型のMT又はMPとしてネットワークAに参加すると同時に、アクセスポイントとしてインフラストラクチャ・モード下のネットワークDを運営する。ところで、IEEE802.11では、BSS並びにIBSSのそれぞれにおいて省電力(PowerSave)モードが規定されている。MTは、ATIM Window終了時から次のビーコン送出時間TBTTまでDoze状態になる。これに対し、APは、スリープ状態の各MTがAwakeするタイミングを一元的に管理するため、自らはスリープ状態に遷移することはできない。このため、二重役割を持つ通信局STA−Cは、アクセスポイントとしての機能がオン状態にある限りは、自律分散型のMT又はMPとしてもスリープ状態に移行できず、装置の省電力化を図ることができなくなる。   As described above, in the communication system shown in FIG. 18, the communication station STA-C participates in the network A as an autonomous distributed MT or MP, and simultaneously operates the network D under the infrastructure mode as an access point. . By the way, in IEEE 802.11, a power saving mode is defined in each of BSS and IBSS. MT enters a Doze state from the end of ATIM Window until the next beacon transmission time TBTT. On the other hand, since the AP centrally manages the timing at which each MT in the sleep state awakes, the AP cannot transition to the sleep state itself. For this reason, as long as the function as an access point is in the ON state, the communication station STA-C having a dual role cannot shift to the sleep state even as an autonomous decentralized MT or MP. It becomes impossible to plan.

そこで、本実施形態では、二重役割を持つ通信局STA−Cは、アクセスポイントとしての機能を常時オン状態に保つのではなく、必要な機能のみを適宜動作させて消費電力を節減するようにしている。   Therefore, in the present embodiment, the communication station STA-C having a dual role does not always keep the function as an access point on but always operates only necessary functions to save power consumption. ing.

通信局STA−Cは、周囲にアクセスポイントと通信を行ないたい通信局(STA−DのようなMT)が存在すると認識された場合にアクセスポイントの機能をオン状態にする。   The communication station STA-C turns on the function of the access point when it is recognized that there is a communication station (MT such as STA-D) that wants to communicate with the access point in the vicinity.

例えば、通信局STA−Cは、一定時間にわたりアクセスポイントとしての機能をオン状態にしていないことに起因して、アクセスポイントとしての機能をオン状態にする。具体的には、定期的にアクセスポイントとして機能して、ビーコン・フレームを送信することで、STA−Dなどの周辺通信局はパッシブ・スキャンによりネットワークDを発見することができる。   For example, the communication station STA-C turns on the function as the access point because it has not turned on the function as the access point for a certain time. Specifically, by periodically functioning as an access point and transmitting a beacon frame, a peripheral communication station such as STA-D can discover the network D by passive scanning.

また、通信局STA−Cは、パケット受信待ち受け状態(State9)において、他通信局からアクセスポイントを探す信号を受信したことに応答して、アクセスポイントとしての機能をオン状態にする。アクセスポイントを探す信号は、具体的には、アクティブ・スキャンを行なう周辺通信局から送信されるプローブ(Probe)要求信号である。隣接するネットワークAとネットワークDが同一の周波数チャネルでオペレーションしている場合、通信局STA−Aは、ネットワークAにおいてパケット受信待ち受け状態(State9)に入っていても、ネットワークDからのProbe信号を受信することができる。   In response to receiving a signal for searching for an access point from another communication station in the packet reception standby state (State 9), the communication station STA-C turns on the function as the access point. Specifically, the signal for searching for an access point is a probe request signal transmitted from a peripheral communication station that performs active scanning. When the adjacent network A and the network D are operating on the same frequency channel, the communication station STA-A receives the Probe signal from the network D even if the network A is in a packet reception standby state (State 9). can do.

このように、二重役割を持つ通信局STA−Cは、必要に応じてアクセスポイントとしての機能をオン状態にすることで、多彩なネットワーク・サービスを提供することができる。   Thus, the communication station STA-C having a dual role can provide various network services by turning on the function as an access point as necessary.

一方、通信局STA−Cは、アクセスポイント機能に基づいてネットワークD向けに定期的にビーコン信号の送信を行なっているにも拘らず、一定時間にわたり当該アクセスポイント機能を用いた通信状態に入らなかったときには、アクセスポイント機能をオフ状態に移行させるようにしている。また、通信局STA−Cは、アクセスポイント機能を用いて通信していた周辺通信局との通信状態が打ち切られてから一定時間が経過にわたり他通信局が当該アクセスポイント機能を用いた通信状態に入らなかったときには、アクセスポイント機能をオフ状態に移行させるようにしている。そして、通信局STA−Cは、アクセスポイント機能がオフ状態のときには、MTとしてのみ機能しておりスリープ状態に遷移することが可能となり、省電力化を実現することができる。   On the other hand, the communication station STA-C does not enter the communication state using the access point function for a certain period of time, although the beacon signal is periodically transmitted to the network D based on the access point function. In the event of a failure, the access point function is shifted to the off state. In addition, the communication station STA-C is in a communication state in which other communication stations use the access point function over a certain period of time after the communication state with the peripheral communication station that has been communicating using the access point function is interrupted. When it does not enter, the access point function is shifted to the off state. When the access point function is in the off state, the communication station STA-C functions only as the MT and can shift to the sleep state, thereby realizing power saving.

二重役割を持つ通信局STA−Cのアクセスポイント機能のオン/オフ制御について、図4に示した状態遷移図に則って説明する。   On / off control of the access point function of the communication station STA-C having a dual role will be described with reference to the state transition diagram shown in FIG.

二重役割を持つ通信局STA−Cは、ネットワークAの通信局との通信状態に入るために、アイドル状態(State1)からパケット受信待ち受け状態(State9)に移行した時点では、例えばアクセスポイント機能はオフ状態であるとする。通信局STA−Cは、自局のビーコン送信タイミングに合わせて定期的にアクセスポイント機能をオン状態にするとともにネットワークD向けのビーコン送信処理(State8)を行なう。これによって、STA−Dなどの周辺通信局は、パッシブ・スキャンによりネットワークDを発見することができる。   When the communication station STA-C having the dual role enters the communication state with the communication station of the network A, when the state shifts from the idle state (State 1) to the packet reception standby state (State 9), for example, the access point function is Assume that it is off. The communication station STA-C periodically turns on the access point function in accordance with the beacon transmission timing of the local station and performs a beacon transmission process for the network D (State 8). Thereby, peripheral communication stations such as STA-D can discover the network D by passive scanning.

また、通信局STA−Cは、パケット受信待ち受け状態(State9)において、ネットワークDからのProbe信号を受信すると、受信パケットのヘッダ・チェック(State5)を行ない、自局宛てのProbe信号であることを認識すると、アクセスポイントとしての機能をオン状態にする。   When the communication station STA-C receives the Probe signal from the network D in the packet reception standby state (State 9), the communication station STA-C performs a header check (State 5) on the received packet and confirms that it is a Probe signal addressed to itself. If recognized, the function as an access point is turned on.

勿論、二重役割を持つ通信局STA−Cは、アイドル状態(State1)からパケット受信待ち受け状態(State9)に移行した時点でアクセスポイント機能をオン状態にし、その後のネットワークDにおける挙動に応じてアクセスポイント機能をオフ状態にするようにしてもよい。   Of course, the communication station STA-C having the dual role turns on the access point function at the time of transition from the idle state (State 1) to the packet reception standby state (State 9), and accesses according to the subsequent behavior in the network D. The point function may be turned off.

通信局STA−Cは、アクセスポイント機能をオン状態にして、ネットワークA及びネットワークDの双方においてパケット受信待ち受け状態(State9)であるとする。そして、通信局STA−Cは、ネットワークD内の通信局によるパッシブ・スキャンを可能にするために、自局のビーコン送信周期毎にビーコン送信処理(State8)を行なう。ところが、一定時間にわたり当該アクセスポイント機能を用いた通信状態に入らなかったとき、具体的には、ネットワークDからのパケット受信処理(State6)やネットワークD向けのデータ送信処理(State7)を起動することが無かったときには、通信局STA−Cは、アクセスポイント機能をオフ状態にする。   The communication station STA-C is assumed to be in a packet reception standby state (State 9) in both the network A and the network D with the access point function turned on. Then, the communication station STA-C performs a beacon transmission process (State 8) every beacon transmission cycle of the local station in order to enable passive scanning by the communication station in the network D. However, when the communication state using the access point function is not entered for a certain period of time, specifically, a packet reception process from the network D (State 6) or a data transmission process for the network D (State 7) is started. If there is no, the communication station STA-C turns off the access point function.

また、通信局STA−Cは、ネットワークDからパケットを受信すると、受信パケットのヘッダ・チェック(State5)を経て、パケット受信処理(State6)を行ない、パケット受信待ち受け状態(State9)へと戻る。あるいは、通信局STA−Cは、ネットワークDの通信局に宛ててパケットを送信する要求が発生したときには、ネットワークDに向けたデータ送信処理(State7)を起動し、送信処理が終了するとパケット受信待ち受け状態(State9)へと戻る。そして、最後にState6又はState7に移行してパケット受信待ち受け状態(State9)に復帰してから一定期間にわたってState6又はState7のいずれにも移行しなかったときには、通信局STA−Cは、アクセスポイント機能をオフ状態にする。   Further, when receiving a packet from the network D, the communication station STA-C performs a packet reception process (State 6) through a header check (State 5) of the received packet, and returns to the packet reception standby state (State 9). Alternatively, the communication station STA-C activates a data transmission process (State 7) for the network D when a request to transmit a packet addressed to the communication station of the network D occurs, and waits for packet reception when the transmission process ends. Return to the state (State 9). Then, when the mobile station STA-C does not shift to either State 6 or State 7 for a certain period of time after moving to State 6 or State 7 and returning to the packet reception standby state (State 9), the communication station STA-C performs the access point function. Turn off.

図6には、図18に示した通信システムにおいて、通信局STA−Cが、自律分散型のMT又はMPとしてネットワークAに参加すると同時に、アクセスポイントとしてインフラストラクチャ・モード下のネットワークDを運営する場合の通信シーケンス例を示している。図18に示したように、ネットワークAにはSTA−Aが属していてSTA−Cとピア・ツウ・ピアで通信状態にある。また、ネットワークDにはSTA−DがMT(端末局)として属しており、アクセスポイント機能をオン状態にしたSTA−Cと通信状態にある。但し、ネットワークAとネットワークDは同一の周波数チャネルでオペレーションされているとする。   In FIG. 6, in the communication system shown in FIG. 18, the communication station STA-C joins the network A as an autonomous distributed MT or MP, and simultaneously operates the network D under the infrastructure mode as an access point. The example of a communication sequence in the case is shown. As shown in FIG. 18, STA-A belongs to network A and is in communication with STA-C and peer-to-peer. Further, STA-D belongs to network D as MT (terminal station), and is in communication with STA-C in which the access point function is turned on. However, it is assumed that the network A and the network D are operated on the same frequency channel.

通信局STA−Aは、定期的にビーコンを送信している。図6に示す通信シーケンス例ではSTA−Aは、時刻T2並びにT5にて、ネットワークA宛てにビーコンを送信している。   The communication station STA-A periodically transmits a beacon. In the communication sequence example shown in FIG. 6, STA-A transmits a beacon to network A at times T2 and T5.

また、通信局STA−Cも、定期的にビーコンを送信している。図6に示す通信シーケンス例では、通信局STA−Cは、時刻T3並びにT6にて、ネットワークA宛てにビーコンを送信するとともに、さらに時刻T1並びにT4にてネットワークD宛てにビーコンを送信している。   Further, the communication station STA-C also periodically transmits a beacon. In the communication sequence example shown in FIG. 6, the communication station STA-C transmits a beacon to the network A at times T3 and T6, and further transmits a beacon to the network D at times T1 and T4. .

このとき、通信局STA−Cは、ネットワークDにおいてアクセスポイントとして動作しているため、省電力動作に入ることができず、フレームを送信していないときは常に受信機をオン状態にしている必要がある。   At this time, since the communication station STA-C operates as an access point in the network D, the communication station STA-C cannot enter the power saving operation, and it is necessary to always turn on the receiver when the frame is not transmitted. There is.

また、図7の上段には、図6に示した状態から、通信局STA−Cがアクセスポイント機能をオフ状態にしてネットワークDを非動作状態にしたときの通信シーケンス例を示している。   7 shows an example of a communication sequence when the communication station STA-C turns off the access point function and puts the network D into a non-operating state from the state shown in FIG.

通信局STA−Aは、定期的にビーコンを送信している。図7に示す例では、時刻T2並びにT5にて、ネットワークA宛てにビーコンを送信している。   The communication station STA-A periodically transmits a beacon. In the example shown in FIG. 7, a beacon is transmitted to the network A at times T2 and T5.

また、通信局STA−Cも、定期的にビーコンを送信している。図7に示す例では、時刻T3並びにT6にて、ネットワークA宛てのビーコンのみを送信している。   Further, the communication station STA-C also periodically transmits a beacon. In the example shown in FIG. 7, only beacons addressed to network A are transmitted at times T3 and T6.

図7の下段には、上述したような通信状況において、通信局STA−Cがとり得るアクティビティを示している。図16などで既に示した通り、通信局STA−Cは、ネットワークAにて通信状態にある通信局STA−Aのビーコン送信時刻に、送受信機をアクティブ(Awake)状態へと遷移させ、ビーコンを受信した後、自局宛てのトラヒックが存在しないと判断すると再びアイドル(Doze)状態へと遷移させる。ここで示した通信シーケンス例では、STA−CはSTA−Aのビーコン信号を毎回受信しているが、省電力化を促進するために、数回に1度だけ受信するといった場合もある。以下では説明の簡略化のため、通信局は隣接局のビーコンを毎回受信する場合を例にとって説明するが、必ずしもそのような動作をする必要はない。   The lower part of FIG. 7 shows activities that the communication station STA-C can take in the communication situation as described above. As already shown in FIG. 16 and the like, the communication station STA-C changes the transceiver to the active (Awake) state at the beacon transmission time of the communication station STA-A that is in communication with the network A, and transmits the beacon. After receiving, if it is determined that there is no traffic addressed to the own station, the state is again shifted to the idle state. In the communication sequence example shown here, the STA-C receives the beacon signal of the STA-A every time. However, in order to promote power saving, there are cases where the STA-C receives only once every several times. In the following, for simplification of explanation, a case where the communication station receives a beacon of an adjacent station every time will be described as an example, but such an operation is not necessarily required.

また、通信局STA−Cは、自局のビーコン送信時刻に先立ち、送受信機をアクティブ状態へ遷移させる。そして、ビーコンを送信した後、Listen Periodの間は受信機をアクティブ状態にしておくが、この間に何も受信されないと再びアイドル状態へと遷移させる。   In addition, the communication station STA-C changes the transceiver to the active state prior to the beacon transmission time of the local station. Then, after transmitting the beacon, the receiver is kept in an active state during the listen period. If nothing is received during this period, the receiver is again shifted to the idle state.

このように、図7に示した通信シーケンス例では、二重役割を持つ通信局STA−Cはアクセスポイントの機能をオフ状態にしているので、不要な時間帯においては受信機をオフ状態にして、低消費電力化に努めることが可能となる。   In this way, in the communication sequence example shown in FIG. 7, since the communication station STA-C having the dual role turns off the access point function, the receiver is turned off in an unnecessary time zone. It becomes possible to make efforts to reduce power consumption.

図7に示した通信シーケンス例では、ネットワークAが自律分散ネットワークのモードで動作していることを想定しており、ネットワークAに属する各通信局STA−A、STA−Cがそれぞれ定期的にビーコンを送信している。勿論、ネットワークAがアドホック・モードで動作している場合であっても、基本的には同様のことが言える。但し、ネットワークAがアドホック・モードで動作している場合、STA−AとSTA−Cが双方とも定期的にビーコンを送信するのではなく、定期的にどちらか一方のみがビーコンを送信するという違いがある。   In the communication sequence example shown in FIG. 7, it is assumed that the network A operates in the mode of the autonomous distributed network, and each communication station STA-A and STA-C belonging to the network A periodically beacons. Is sending. Of course, the same can be said basically even when the network A is operating in the ad hoc mode. However, when network A is operating in ad hoc mode, both STA-A and STA-C do not regularly transmit beacons, but only one of them periodically transmits beacons. There is.

二重役割を持つ通信局STA−Cは、ネットワークDでアクセスポイントとして動作するときにはネットワークD宛てのビーコンを定期的に送信する。これに対し、ネットワークDでアクセスポイントとして動作しないときには、STA−Cは、ネットワークD宛てのビーコンを定期的に送信せず,省電力モードで動作することが可能である(同上)。以下では、便宜上、通信局STA−Cが自律分散ネットワークのモードとインフラストラクチャ・モードの各々で動作する場合を例にとって説明するが、STA−Cがアドホック・モードとインフラストラクチャ・モードの二重役割で動作する場合でも全く同じことを適用することが可能であることを十分理解されたい。   The communication station STA-C having a dual role periodically transmits a beacon addressed to the network D when operating as an access point in the network D. On the other hand, when the network D does not operate as an access point, the STA-C can operate in the power saving mode without periodically transmitting a beacon addressed to the network D (same as above). In the following, for the sake of convenience, the case where the communication station STA-C operates in each mode of the autonomous distributed network and the infrastructure mode will be described as an example. However, the dual role of the STA-C in the ad hoc mode and the infrastructure mode is described. It should be appreciated that the exact same can be applied even when operating with.

二重役割を持つ通信局STA−Cが、図7に示したようにアクセスポイントとしての機能を提供していない状態から、図6に示したようにアクセスポイントとしての機能を提供する状態に移行する契機は、時間の経過である。通信局STA−Cは、内部のタイマ機能を用いてアクセスポイントとしての機能をどれだけ連続的に提供していないかを管理している。そして、この時間が一定時間を超えると、周辺にSTA−DのようなMTが現れたかもしれないので、アクセスポイントとしての機能の提供を開始することを決定する。アクセスポイントとしての機能の提供を開始した後は、図6に示したように、ネットワークAにおける周期的なビーコン信号の送受信動作に加えて、ネットワークDに宛てたビーコン信号も定期的に送信を行なう。   The communication station STA-C having a dual role shifts from the state where the function as an access point is not provided as shown in FIG. 7 to the state where the function as an access point is provided as shown in FIG. The trigger for this is the passage of time. The communication station STA-C uses an internal timer function to manage how many functions as an access point are not provided continuously. Then, if this time exceeds a certain time, MT such as STA-D may appear in the vicinity, so it is decided to start providing the function as an access point. After providing the function as an access point, in addition to the periodic beacon signal transmission / reception operation in the network A, the beacon signal addressed to the network D is also periodically transmitted as shown in FIG. .

その後、アクセスポイント機能を提供する通信局STA−Cは、再度、アクセスポイント機能の提供を終了することもあるが、かかる状態の遷移については後に詳解する。   Thereafter, the communication station STA-C that provides the access point function may end the provision of the access point function again. The state transition will be described in detail later.

図8には、通信局STA−Cが、図7に示したようにアクセスポイントとしての機能を提供していない状態から、図6に示したようにアクセスポイントとしての機能を提供する状態に移行する通信シーケンス例を示している。また、図8の下段には、通信局STA−Cが提供している機能の時間的な変化を示している。   In FIG. 8, the communication station STA-C shifts from the state where the function as an access point is not provided as shown in FIG. 7 to the state where the function as an access point is provided as shown in FIG. 6. An example of a communication sequence is shown. Further, the lower part of FIG. 8 shows temporal changes in the functions provided by the communication station STA-C.

通信局STA−Cは、当初、自律分散型のネットワークAにおけるメッシュ・ポイントの機能のみを提供しており、時刻T2でSTA−Aのビーコンを受信し時刻T3で自局のビーコンを送信している。   The communication station STA-C initially provides only the function of the mesh point in the autonomous distributed network A, receives the beacon of STA-A at time T2, and transmits the beacon of the local station at time T3. Yes.

このとき、STA−Dは、MT(端末局)として動作することを欲し、所望のアクセスポイントを探しており、周辺にアクセスポイントが存在しないかを探索する目的で送信されるプローブ要求フレームを不特定多数の通信局に宛てて送信する。STA−Cは、このプローブ要求フレームを受信することで、周辺にMTとして接続したい通信局があることを認識すると、アクセスポイントとしての機能の提供を開始する。このとき、STA−Cは、STA−Dに対してプローブ応答フレームして(図8では記載を省略する)、アクセスポイントが存在することを明示的にSTA−Dに示す場合もある。その後、STA−DとSTA−Cは、アソシエーションを行なってから、インフラモード下のネットワークDは通信状態へ移行する。但し、アソシエーションの手順は当業界において周知なので、ここでは詳細な説明を省略する。   At this time, the STA-D wants to operate as an MT (terminal station), searches for a desired access point, and does not detect a probe request frame transmitted for the purpose of searching for an access point in the vicinity. Transmit to a specific number of communication stations. When the STA-C receives the probe request frame and recognizes that there is a communication station to be connected as an MT in the vicinity, the STA-C starts providing a function as an access point. At this time, the STA-C may make a probe response frame to the STA-D (not shown in FIG. 8) and explicitly indicate to the STA-D that an access point exists. Thereafter, STA-D and STA-C perform association, and then network D under the infrastructure mode shifts to a communication state. However, since the association procedure is well known in the art, a detailed description is omitted here.

このようにして、二重役割を持つ通信局STA−Cは、アクセスポイントとしての機能も提供することになったことから、以降はネットワークDに宛ててビーコン信号の定期的送信を開始するようになる(すなわち、図4に示した状態遷移図において、STA−Cは、内部のタイマ制御により、パケット受信待ち受け状態(State9)から、定期的にネットワークD向けビーコン送信処理(State8)を起動する)。時刻T4にSTA−Cから送信されているビーコンは、ネットワークDに宛てたビーコン信号である。STA−Dは、STA−Cからのビーコンを受信することで、アクセスポイントとして動作するSTA−Cが存在することを確認することができる。   In this way, the communication station STA-C having a dual role also provides a function as an access point, so that the periodic transmission of the beacon signal to the network D is started thereafter. (That is, in the state transition diagram shown in FIG. 4, STA-C periodically starts the beacon transmission process (State 8) for network D from the packet reception standby state (State 9) by internal timer control) . The beacon transmitted from the STA-C at time T4 is a beacon signal addressed to the network D. STA-D can confirm that STA-C operating as an access point exists by receiving the beacon from STA-C.

その後は、図6で示したのと同様の通信シーケンスが実施される。すなわち、時刻T5でSTA−AがネットワークA宛てにビーコンが送信し、STA−Cも時刻T6にてネットワークA宛てのビーコンが送信する(ネットワークA向けビーコン送信処理(State2)の起動)。さらに、STA−Cは、時刻T7では、ネットワークD宛てにもビーコン信号を送信する(ネットワークA向けビーコン送信処理(State8)の起動)。   Thereafter, a communication sequence similar to that shown in FIG. 6 is performed. That is, STA-A transmits a beacon to network A at time T5, and STA-C also transmits a beacon addressed to network A at time T6 (activation of beacon transmission processing for network A (State 2)). Furthermore, at time T7, the STA-C transmits a beacon signal to the network D (activation of a beacon transmission process for the network A (State 8)).

図9には、通信局STA−Cが、図6に示したようにアクセスポイントとしての機能を提供する状態から、図7に示したようにアクセスポイントとしての機能を取り下げている状態に移行する通信シーケンス例を示している。また、図9の下段には、通信局STA−Cが提供している機能の時間的な変化を示している。   In FIG. 9, the communication station STA-C shifts from a state where the function as an access point is provided as shown in FIG. 6 to a state where the function as an access point is withdrawn as shown in FIG. 7. An example of a communication sequence is shown. Further, the lower part of FIG. 9 shows temporal changes in the functions provided by the communication station STA-C.

STA−Cは、当初、ネットワークAにおけるメッシュ・ポイントの機能とネットワークDにおけるアクセスポイントの機能をともに提供している。すなわち、STA−Cは、時刻T1でネットワークD宛てにビーコンを送信し、時刻T2並びにT5でSTA−A(ネットワークAに属する)からビーコンを受信するとともに時刻T3並びにT6でネットワークA宛てにビーコンを送信している。   STA-C initially provides both a mesh point function in network A and an access point function in network D. That is, STA-C transmits a beacon to network D at time T1, receives a beacon from STA-A (belonging to network A) at times T2 and T5, and transmits a beacon to network A at times T3 and T6. Sending.

このとき、STA−Cは、アクセスポイントとしての機能に基づき定期的なビーコン信号の送信を行なっているにも拘わらず、一定時間にわたりネットワークD経由で他通信局と通信状態に入っていない状態であると仮定する。STA−Cは、ネットワークDを介していずれの通信局とも通信状態に入っていない状態が一定時間経過したことをきっかけにして、アクセスポイントとしての機能提供を終了することを決定する。なお、アクセスポイントとしての機能は、本来、次にネットワークDに対してビーコンを送信するべきであった時刻T4までは提供を続け、時刻T4でビーコン送信を行なわずに、その後にアクセスポイント機能を停止させる。時刻T4以降は、図7で示したような通信状態へと変遷する。STA−Cは、アクセスポイント機能がオフ状態のときには、MTとしてスリープ状態に遷移することが可能となり、省電力化を実現することができる。   At this time, the STA-C is in a state where it does not enter a communication state with another communication station via the network D for a certain period of time, although it periodically transmits a beacon signal based on the function as an access point. Assume that there is. The STA-C decides to end the provision of the function as an access point after a certain period of time has passed without being in communication with any communication station via the network D. The function as an access point is to continue providing until the time T4 when the beacon should be transmitted next to the network D, without performing the beacon transmission at the time T4. Stop. After time T4, the state changes to the communication state as shown in FIG. When the access point function is in the OFF state, the STA-C can transition to the sleep state as the MT, and can realize power saving.

なお、STA−Cは、時刻T4までの間に他通信局がネットワークDを介して通信状態に入ることを示すような信号(例えば、プローブ要求フレーム)を受信した場合には、アクセスポイントとしての機能を継続的に提供するよう、処理を変更する。   When STA-C receives a signal (for example, a probe request frame) indicating that another communication station enters a communication state via network D until time T4, STA-C serves as an access point. Change the process to provide continuous functionality.

図10には、通信局STA−Cが、図6に示したようにアクセスポイントとしての機能を提供する状態から、図7に示したようにアクセスポイントとしての機能を取り下げている状態に移行するための他の通信シーケンス例を示している。また、図10の下段には、通信局STA−Cが提供している機能の時間的な変化を示している。   In FIG. 10, the communication station STA-C shifts from the state in which the function as an access point is provided as shown in FIG. 6 to the state in which the function as an access point is withdrawn as shown in FIG. The other communication sequence example for this is shown. Also, the lower part of FIG. 10 shows temporal changes in the functions provided by the communication station STA-C.

STA−Cは、当初、ネットワークAにおけるメッシュ・ポイントの機能とネットワークDにおけるアクセスポイントの機能をともに提供しており、時刻T1でネットワークD宛てにビーコンを送信し、時刻T2並びにT5でSTA−A(ネットワークAに属する)のビーコンを受信するとともに時刻T3並びにT6でネットワークA宛てにビーコンを送信している。   The STA-C initially provides both the function of the mesh point in the network A and the function of the access point in the network D, transmits a beacon to the network D at the time T1, and transmits the beacon to the STA-A at the times T2 and T5. A beacon (belonging to network A) is received and a beacon is transmitted to network A at times T3 and T6.

このとき、STA−Cは、インフラストラクチャ・モード下のネットワークDにおいて唯一通信状態にあったSTA−Dからディスアソシエーション(アソシエーション打ち切り:同図中ではDisassと表記する)を意図するメッセージを受信したことで、STA−Dが明示的に通信状態を解除したことになる。   At this time, the STA-C has received a message intended for disassociation (association abortion: indicated as Disass in the figure) from the STA-D that is in the communication state only in the network D under the infrastructure mode. Thus, STA-D explicitly cancels the communication state.

STA−Cは、Disassメッセージの受信により、ネットワークDを介していずれの通信局とも通信状態になくなったことから、これを契機にタイマを起動する。そして、STA−Cは、このタイマが満了した時点で、アクセスポイントとしての機能を停止させる。   Since the STA-C has lost communication with any communication station via the network D due to the reception of the Disss message, the STA-C starts the timer in response to this. And STA-C stops the function as an access point when this timer expires.

STA−Cがアクセスポイント機能を停止させた以降は、図7に示したような通信状態へと移行する。STA−Cは、アクセスポイント機能がオフ状態のときには、MTとしてスリープ状態に遷移することが可能となり、省電力化を実現することができる。   After STA-C stops the access point function, it shifts to the communication state as shown in FIG. When the access point function is in the OFF state, the STA-C can transition to the sleep state as the MT, and can realize power saving.

なお、STA−Cは、アクセスポイント機能を実際に停止するまでの間に、ネットワークDを介して他通信局が通信状態に入ることを示すような信号(例えば、プローブ要求フレーム)を受信した場合には、アクセスポイントとしての機能を継続的に提供するよう、処理を変更する。   Note that, when the STA-C receives a signal (for example, a probe request frame) indicating that another communication station enters a communication state via the network D until the access point function is actually stopped. The process is changed so that the function as an access point is continuously provided.

以上、特定の実施形態を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修正や代用を成し得ることは自明である。   The present invention has been described in detail above with reference to specific embodiments. However, it is obvious that those skilled in the art can make modifications and substitutions of the embodiment without departing from the gist of the present invention.

本明細書では、IEEE802.11のような無線LANシステムに適用した実施形態を中心に説明してきたが、本発明の要旨はこれに限定されるものではない。幾つか異なる論理ネットワーク構成からなるさまざまなタイプの無線通信環境に対しても、本発明を同様に適用することができる。   In the present specification, the embodiment applied to a wireless LAN system such as IEEE802.11 has been mainly described, but the gist of the present invention is not limited to this. The present invention can be similarly applied to various types of wireless communication environments composed of several different logical network configurations.

要するに、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本発明の要旨を判断するためには、特許請求の範囲を参酌すべきである。   In short, the present invention has been disclosed in the form of exemplification, and the description of the present specification should not be interpreted in a limited manner. In order to determine the gist of the present invention, the claims should be taken into consideration.

図1は、本発明の一実施形態に係る無線装置のハードウェア構成を模式的に示した図である。FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a hardware configuration of a wireless device according to an embodiment of the present invention. 図2は、本発明の他の実施形態に係る無線装置のハードウェア構成を模式的に示した図である。FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a hardware configuration of a wireless device according to another embodiment of the present invention. 図3は、無線インターフェース部6の内部構成例を示した図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an internal configuration example of the wireless interface unit 6. 図4は、自律分散的に動作する通信局として機能と、インフラストラクチャ・モード下のネットワーク内でアクセスポイントとしての機能の二重役割を持つ通信局の状態遷移図である。FIG. 4 is a state transition diagram of a communication station having a dual role of a function as a communication station that operates in an autonomous distributed manner and a function as an access point in a network under an infrastructure mode. 図5は、図4に示した状態遷移図中の状態S5において実施される受信パケットのヘッダ解析処理の手順を示したフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart illustrating a procedure of header analysis processing of a received packet performed in state S5 in the state transition diagram illustrated in FIG. 図6は、自律分散型のネットワークとインフラストラクチャ・モード下のネットワークが隣接する際の、各ネットワークに参加している各通信局が行なう通信シーケンス例を示した図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a communication sequence example performed by each communication station participating in each network when the autonomous distributed network and the network under the infrastructure mode are adjacent to each other. 図7は、図6に示した状態から、通信局STA−Cがアクセスポイント機能をオフ状態にしてネットワークDを非動作状態にしたときの通信シーケンス例を示した図である。FIG. 7 is a diagram showing a communication sequence example when the communication station STA-C turns off the access point function and puts the network D into the non-operating state from the state shown in FIG. 図8は、通信局STA−Cが、図7に示したようにアクセスポイントとしての機能を提供していない状態から、図6に示したようにアクセスポイントとしての機能を提供する状態に移行する通信シーケンス例を示した図である。8 shifts from the state where the communication station STA-C does not provide the function as the access point as shown in FIG. 7 to the state where the function as the access point is provided as shown in FIG. It is the figure which showed the example of a communication sequence. 図9は、通信局STA−Cが、図6に示したようにアクセスポイントとしての機能を提供する状態から、図7に示したようにアクセスポイントとしての機能を取り下げている状態に移行する通信シーケンス例を示した図である。FIG. 9 shows communication in which the communication station STA-C shifts from a state in which the function as an access point is provided as shown in FIG. 6 to a state in which the function as an access point is withdrawn as shown in FIG. It is the figure which showed the example of a sequence. 図10は、通信局STA−Cが、図6に示したようにアクセスポイントとしての機能を提供する状態から、図7に示したようにアクセスポイントとしての機能を取り下げている状態に移行するための他の通信シーケンス例を示した図である。FIG. 10 shows that the communication station STA-C shifts from the state in which the function as an access point is provided as shown in FIG. 6 to the state in which the function as an access point is withdrawn as shown in FIG. It is the figure which showed the other example of a communication sequence. 図11は、インフラストラクチャ・モード時のIEEE802.11の動作例を示した図である。FIG. 11 is a diagram illustrating an operation example of IEEE802.11 in the infrastructure mode. 図12は、MTとして動作する通信局の省電力動作を説明するための状態遷移図である。FIG. 12 is a state transition diagram for explaining a power saving operation of a communication station operating as an MT. 図13は、アドホック・モード時のIEEE802.11の動作例を示した図である。FIG. 13 is a diagram illustrating an example of IEEE 802.11 operation in the ad hoc mode. 図14は、STA1、STA2、STA3の3台のMTがIBSS内に存在している場合の動作例を示した図である。FIG. 14 is a diagram illustrating an operation example when three MTs of STA1, STA2, and STA3 exist in the IBSS. 図15は、各通信局がビーコン信号の交換を通じて自律分散的に通信する無線通信システムにおける通信シーケンス例を示した図である。FIG. 15 is a diagram illustrating a communication sequence example in a wireless communication system in which each communication station communicates in an autonomous distributed manner through exchange of beacon signals. 図16は、STA1からSTA0に対してデータ送信を行なう様子と、データ受信先であるSTA0の送受信機の動作状態を示した図である。FIG. 16 is a diagram illustrating a state in which data transmission is performed from STA1 to STA0 and an operation state of a transceiver of STA0 that is a data reception destination. 図17は、複数の異なる論理ネットワークで構成される無線LANシステムにおいて、1つの物理的な通信局が2つの論理ネットワークに対し二重役割を果たしている様子を示した図である。FIG. 17 is a diagram illustrating a state in which one physical communication station plays a dual role for two logical networks in a wireless LAN system including a plurality of different logical networks. 図18は、複数の異なる論理ネットワークで構成される無線LANシステムにおいて、1つの物理的な通信局が2つの論理ネットワークに対し二重役割を果たしている様子を示した図である。FIG. 18 is a diagram illustrating a state where one physical communication station plays a dual role for two logical networks in a wireless LAN system including a plurality of different logical networks.

符号の説明Explanation of symbols

1…CPU
2…ROM
3…RAM
4…周辺装置
5…外部記憶装置
6…無線LANインターフェース部
7…I/Oインターフェース
101…ホスト・インターフェース部
102…データ・バッファ
103…中央制御部
104…ビーコン生成部
106…無線送信部
107…タイミング制御部
109…アンテナ
110…無線受信部
112…ビーコン解析部
113…情報記憶部
1 ... CPU
2 ... ROM
3 ... RAM
DESCRIPTION OF SYMBOLS 4 ... Peripheral device 5 ... External storage device 6 ... Wireless LAN interface part 7 ... I / O interface 101 ... Host interface part 102 ... Data buffer 103 ... Central control part 104 ... Beacon generation part 106 ... Wireless transmission part 107 ... Timing Control unit 109 ... antenna 110 ... radio reception unit 112 ... beacon analysis unit 113 ... information storage unit

Claims (8)

無線信号を送信する送信部と、
無線信号を受信する受信部と、
前記送信部及び受信部を用いて、複数の通信局がピア・ツウ・ピアで接続する自律分散型の第1のネットワークにおいて端末局として動作させる端末局機能部と、
前記送信部及び受信部を用いて、インフラストラクチャ・モード下の第2のネットワークにおいてアクセスポイントとして動作させるアクセスポイント機能部と、
前記第1のネットワーク及び前記第2のネットワークの両方に参加している際に、前記第2のネットワークに収容されている端末局との通信状況に応じて前記アクセスポイント機能部のオン/オフ状態を制御する状態制御部と、
を具備し、
前記アクセスポイント機能部は、オン状態において、前記第2のネットワーク宛てに周期的にビーコン信号を送信し、
前記状態制御部は、一定時間にわたり前記アクセスポイント機能部を用いた通信状態に入らなかったときに、前記アクセスポイント機能部をオフ状態に移行させる、
ことを特徴とする通信装置。
A transmitter that transmits a radio signal;
A receiver for receiving a radio signal;
A terminal station function unit that operates as a terminal station in an autonomous distributed first network in which a plurality of communication stations are connected by peer-to-peer using the transmission unit and the reception unit;
An access point function unit that operates as an access point in the second network under the infrastructure mode using the transmission unit and the reception unit;
When participating in both the first network and the second network, the access point function unit is turned on / off according to the communication status with the terminal station accommodated in the second network. A state control unit for controlling
Equipped with,
The access point function unit periodically transmits a beacon signal to the second network in an on state,
When the state control unit does not enter a communication state using the access point function unit for a certain period of time, the state control unit shifts the access point function unit to an off state,
A communication device.
前記状態制御部は、前記第2のネットワーク内においてアクセスポイントと通信を行ないたい端末局が存在すると認識された場合に前記アクセスポイント機能部をオン状態にする、
ことを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
The state control unit turns on the access point function unit when it is recognized that there is a terminal station that wants to communicate with the access point in the second network.
The communication apparatus according to claim 1.
前記状態制御部は、一定時間にわたり前記アクセスポイント機能部をオン状態にしていないことに起因して、前記アクセスポイント機能部をオン状態にする、
ことを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
The state control unit turns on the access point function unit because the access point function unit has not been turned on for a certain period of time.
The communication apparatus according to claim 1.
前記状態制御部は、前記第2のネットワーク内の端末局からアクセスポイントを探す信号を受信したことに応答して、前記アクセスポイント機能部をオン状態にする、
ことを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
In response to receiving a signal for searching for an access point from a terminal station in the second network, the state control unit turns on the access point function unit.
The communication apparatus according to claim 1.
前記状態制御部は、前記アクセスポイント機能部を用いて通信していた前記第2のネットワーク内の端末局との通信状態が打ち切られてから一定時間が経過にわたり前記アクセスポイント機能部を用いた通信状態に入らなかったときに、前記アクセスポイント機能部をオフ状態に移行させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
The state control unit communicates using the access point function unit over a certain period of time after the communication state with the terminal station in the second network that was communicating using the access point function unit is terminated. When not entering the state, the access point function unit is shifted to the off state.
The communication apparatus according to claim 1.
前記アクセスポイント機能部のオフ状態において、前記第1のネットワークにおける通信のアクティビティに応じて前記送信部又は前記受信部の省電力動作を制御する省電力制御部をさらに備える、
ことを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
A power saving control unit that controls a power saving operation of the transmitting unit or the receiving unit according to communication activity in the first network in the off state of the access point function unit;
The communication apparatus according to claim 1.
複数の通信局がピア・ツウ・ピアで接続する自律分散型の第1のネットワークにおいて端末局として動作する端末局機能ステップと、A terminal station function step that operates as a terminal station in a first autonomous distributed network in which a plurality of communication stations are connected by peer-to-peer;
インフラストラクチャ・モード下の第2のネットワークにおいてアクセスポイントとして動作するアクセスポイント機能ステップと、An access point functional step operating as an access point in the second network under infrastructure mode;
前記第1のネットワーク及び前記第2のネットワークの両方に参加している際に、前記第2のネットワークに収容されている端末局との通信状況に応じて前記アクセスポイント機能ステップの起動を制御する状態制御ステップと、Controls activation of the access point function step according to the communication status with a terminal station accommodated in the second network when participating in both the first network and the second network. A state control step;
を有し、Have
前記アクセスポイント機能ステップでは、アクセスポイント機能のオン状態において、前記第2のネットワーク宛てに周期的にビーコン信号を送信し、In the access point function step, a beacon signal is periodically transmitted to the second network when the access point function is on,
前記状態制御ステップは、一定時間にわたり前記アクセスポイント機能を用いた通信状態に入らなかったときに、前記アクセスポイント機能をオフ状態に移行させる、The state control step shifts the access point function to an off state when the communication state using the access point function is not entered for a certain period of time.
ことを特徴とする通信方法。A communication method characterized by the above.
無線信号を送受信する送受信部を備えた通信装置における通信動作を制御するための処理をコンピュータ上で実行するようにコンピュータ可読形式で記述されたコンピュータ・プログラムであって、前記コンピュータを、A computer program written in a computer-readable format so as to execute processing for controlling a communication operation in a communication device including a transmission / reception unit for transmitting / receiving a radio signal on a computer, the computer comprising:
前記送受信部を用いて、複数の通信局がピア・ツウ・ピアで接続する自律分散型の第1のネットワークにおいて端末局として動作させる端末局機能手段、A terminal station function means for operating as a terminal station in the first autonomous distributed network in which a plurality of communication stations are connected by peer-to-peer using the transceiver unit;
前記送受信部を用いて、インフラストラクチャ・モード下の第2のネットワークにおいてアクセスポイントとして動作させるアクセスポイント機能手段、Access point function means for operating as an access point in the second network under the infrastructure mode using the transceiver unit;
前記第1のネットワーク及び前記第2のネットワークの両方に参加している際に、前記第2のネットワークに収容されている端末局との通信状況に応じて前記アクセスポイント機能部のオン/オフ状態を制御する状態制御手段、When participating in both the first network and the second network, the access point function unit is turned on / off according to the communication status with the terminal station accommodated in the second network. State control means for controlling
として機能させ、Function as
前記アクセスポイント機能部は、オン状態において、前記第2のネットワーク宛てに周期的にビーコン信号を送信し、The access point function unit periodically transmits a beacon signal to the second network in an on state,
前記状態制御部は、一定時間にわたり前記アクセスポイント機能部を用いた通信状態に入らなかったときに、前記アクセスポイント機能部をオフ状態に移行させる、When the state control unit does not enter a communication state using the access point function unit for a certain period of time, the state control unit shifts the access point function unit to an off state,
ことを特徴とするコンピュータ・プログラム。A computer program characterized by the above.
JP2008079433A 2008-03-26 2008-03-26 COMMUNICATION DEVICE, COMMUNICATION METHOD, AND COMPUTER PROGRAM Expired - Fee Related JP5120012B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008079433A JP5120012B2 (en) 2008-03-26 2008-03-26 COMMUNICATION DEVICE, COMMUNICATION METHOD, AND COMPUTER PROGRAM

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008079433A JP5120012B2 (en) 2008-03-26 2008-03-26 COMMUNICATION DEVICE, COMMUNICATION METHOD, AND COMPUTER PROGRAM

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2009239371A JP2009239371A (en) 2009-10-15
JP2009239371A5 JP2009239371A5 (en) 2011-02-10
JP5120012B2 true JP5120012B2 (en) 2013-01-16

Family

ID=41252855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008079433A Expired - Fee Related JP5120012B2 (en) 2008-03-26 2008-03-26 COMMUNICATION DEVICE, COMMUNICATION METHOD, AND COMPUTER PROGRAM

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5120012B2 (en)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101712800B1 (en) * 2009-12-24 2017-03-07 삼성전자주식회사 Apparatus and method for reducing power consumption of access point function in portable terminal
JP5754924B2 (en) * 2010-11-29 2015-07-29 キヤノン株式会社 Base station, base station control method, program
JP5703906B2 (en) * 2011-03-31 2015-04-22 富士通株式会社 Wireless communication method, wireless communication system, and wireless communication apparatus
JP6012160B2 (en) 2011-11-10 2016-10-25 キヤノン株式会社 COMMUNICATION DEVICE, COMMUNICATION DEVICE CONTROL METHOD, IMAGING DEVICE, IMAGING DEVICE CONTROL METHOD, PROGRAM
JP5868147B2 (en) * 2011-12-01 2016-02-24 キヤノン株式会社 COMMUNICATION DEVICE, COMMUNICATION DEVICE CONTROL METHOD, PROGRAM
CN104219779B (en) * 2012-06-08 2017-09-15 深圳大学 The method and system of contention window changed factor are determined in self-adaptive backoff algorithm
JP5958177B2 (en) * 2012-08-22 2016-07-27 ソニー株式会社 Electronic device activation control device, electronic device activation control system, electronic device activation control method, and program
WO2014132469A1 (en) * 2013-02-27 2014-09-04 株式会社国際電気通信基礎技術研究所 Terminal apparatus, radio apparatus performing radio communication with same, and radio communication system comprising those
JP5506007B1 (en) * 2013-02-27 2014-05-28 株式会社国際電気通信基礎技術研究所 TERMINAL DEVICE, RADIO DEVICE FOR RADIO COMMUNICATION WITH THE SAME, AND RADIO COMMUNICATION SYSTEM INCLUDING THE SAME
JP6141398B2 (en) * 2015-12-25 2017-06-07 キヤノン株式会社 COMMUNICATION DEVICE, COMMUNICATION METHOD, PROGRAM
TWI602459B (en) * 2017-02-22 2017-10-11 芯光飛股份有限公司 Communication system and iot system

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001156788A (en) * 1999-11-24 2001-06-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd Wireless lan access point
JP4472862B2 (en) * 2000-11-15 2010-06-02 株式会社日立国際電気 Wireless communication method
JP4251010B2 (en) * 2003-05-08 2009-04-08 ソニー株式会社 Wireless communication system
JP2004357057A (en) * 2003-05-29 2004-12-16 Toshiba Corp Radio communication terminal and its control method
US7756548B2 (en) * 2005-09-19 2010-07-13 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for use in a wireless communications system that uses a multi-mode base station
JP2007306201A (en) * 2006-05-10 2007-11-22 Konica Minolta Holdings Inc Information terminal device, and radio communication system
JP4921064B2 (en) * 2006-07-31 2012-04-18 キヤノン株式会社 Communication device, communication method, program for controlling communication device, and storage medium storing program

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009239371A (en) 2009-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4497222B2 (en) COMMUNICATION DEVICE, COMMUNICATION METHOD, AND COMPUTER PROGRAM
JP5120012B2 (en) COMMUNICATION DEVICE, COMMUNICATION METHOD, AND COMPUTER PROGRAM
US8320288B2 (en) Communication system, communication apparatus and communication method, and computer program
JP4630875B2 (en) Method and wireless device for saving power
KR101569298B1 (en) Communication method in wireless local area network system
CN107113731B (en) Power-efficient channel access for wireless devices in dense wireless networks
US8588119B2 (en) Asynchronous low-power multi-channel media access control
EP2115965B1 (en) Low-power wireless multi-hop networks
JP4988728B2 (en) Method and apparatus for power saving in wireless network beacon generation in ad hoc mode
JP3877722B2 (en) COMMUNICATION METHOD, COMMUNICATION TERMINAL DEVICE, AND COMMUNICATION SYSTEM
US9974040B1 (en) Peer to peer ranging exchange
JP2006246357A (en) Communication terminal device, communication system, communication method, and program
KR20170067774A (en) Method and apparatus to improve wireless device performance
JP2005101756A (en) Wireless communication system, wireless communication apparatus, wireless communications method, and computer program
US8112085B2 (en) Anchor selection in distributed networks
Heimfarth et al. A preamble ahead anycast protocol for WSNs

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101220

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101220

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120726

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120731

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120828

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120925

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121008

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151102

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5120012

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151102

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees