JP5182047B2 - 無線端末装置、無線端末装置の制御方法および制御プログラム - Google Patents

無線端末装置、無線端末装置の制御方法および制御プログラム Download PDF

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Description

本発明は無線端末装置、無線端末装置の制御方法および制御プログラムに関し、特にアクセスポイント間を移動する無線端末装置、無線端末装置の制御方法および制御プログラムに関する。
近年、無線LAN(Local Area Network)のアクセスポイント(AP)を検索し、接続可能なアクセスポイントを発見した場合には自動的に接続する無線デバイスが知られている。このような無線デバイスを備えることで、移動中でも高速にインターネットにアクセスすることのできる携帯型の通信端末装置(無線端末装置)が普及し始めている。
しかし、無線端末装置の所有者自身が設置したアクセスポイントを除いて、無線端末装置が移動中に接続できるアクセスポイントの数は極めて少なく、全国展開している公衆無線LANサービスを利用した場合にも、無線デバイスがインターネットに接続可能なエリアは限られている。
一般的に無線デバイスの消費電力は大きく、移動しているときは、無線端末装置はバッテリー駆動となるため、移動中も常に無線デバイスを起動して接続可能なアクセスポイントを検索(以下、「チャネルスキャン」と言う)していると、バッテリーに蓄積されていた電力が短時間で消費され、無線端末装置が利用できない状態となる。
このため、アクセスポイントの通信範囲外に存在する無線端末装置が、無線デバイスを一定期間スリープさせて間欠的にチャネルスキャンを行うことで、無線デバイスにより消費される電力を抑える手法が提案されている。
ここで、チャネルスキャンの間隔(以下、「スリープ期間」と言う)の決定には以下のようなトレードオフが存在する。
スリープ期間が長いと、省電力効果は高いが、無線端末装置がアクセスポイントの接続可能範囲に入ってもスリープし続けるためアクセスポイントへの接続が遅れ、接続可能なアクセスポイントを通り過ぎてしまう可能性がある。
一方、スリープ期間が短いと、アクセスポイントの接続範囲に入ると無線端末装置はすぐにアクセスポイントへ接続できるが、頻繁なチャネルスキャンにより無線デバイスが電力を消費するため、省電力効果が低い。
そこで、例えば、アクセスポイントからの距離を間接的に推定できる情報(無線端末装置とアクセスポイントとの接続が切断されてからの時間等)を利用してスリープ期間を決定する手法が提案されている。
また、他の例では、無線端末装置がGPS機器を備えることで、接続可能なアクセスポイントからの正確な距離を直接的に取得する手法が知られている。
特開2002−190761号公報 特開2004−165755号公報 特開2006−246342号公報
しかしながら、前者の手法では、各無線端末装置が自身から得られる情報のみを利用しているため、取得できる情報と実際の距離との誤差が大きく、接続可能なアクセスポイントが近くに存在してもスリープ期間を長く設定する可能性がある。
そのため、この手法では省電力化は実現できるもののアクセスポイントとの接続性を損なう可能性が高い。
また、後者の手法では、無線端末装置がGPS機器を備える必要があり、またGPS機器を備えている場合にも、そのGPS機器自身の消費電力が大きいため省電力化の効果が低くなる可能性がある。さらに、無線端末装置の所有者が屋内を移動しているときにはGPS機器は正確な位置情報を取得できないため、この手法を利用できる場所は限られる。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、デバイスの省電力化およびアクセスポイントへの接続性の向上を図ることができる無線端末装置、無線端末装置の制御方法および制御プログラムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、他の無線端末装置から、接続できるアクセスポイントの通信可能範囲からの距離に関する情報を受信する受信部と、前記受信部が受信した前記距離に関する情報に基づいて、前記アクセスポイントの検索を開始する時間を決定する検索時間決定部と、前記検索時間決定部が決定した時間までスリープし、決定した時間に接続可能な前記アクセスポイントの検索を開始する検索部と、を有することを特徴とする無線端末装置が提供される。
このような無線端末装置によれば、受信部により、接続できるアクセスポイントの通信可能範囲からの距離に関する情報が受信される。検索時間決定部により、受信部が受信した距離に関する情報に基づいて、アクセスポイントの検索を開始する時間が決定される。検索部により、検索時間決定部が決定した時間までスリープし、決定した時間に接続可能なアクセスポイントの検索が開始される。
開示の無線端末装置によれば、デバイスの省電力化とアクセスポイントへの接続性の向上を図ることができる。
以下、実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
まず、実施の形態の無線端末装置の概要について説明し、その後、実施の形態をより具体的に説明する。
図1は、実施の形態の無線端末装置の概要を示す図である。
図1に示す無線端末装置1は、受信部2と、検索時間決定部3と、検索部4とを有している。
受信部2は、共通のアクセスポイント(図1ではアクセスポイント#1、#2)に接続できる、検索部4が開始した検索によって見つかった他の無線端末装置1a〜1dから、アクセスポイントの通信可能範囲からの距離に関する情報を受信する。
ここで、図1では、距離に関する情報を異なる時間に2回受信している。1回目は、検索部4が開始した検索によって見つかった無線端末装置1aから「アクセスポイント#1まで10秒」という情報を受信し、無線端末装置1bから「アクセスポイント#2まで15秒」という情報を受信している。2回目は、検索部4が開始した検索によって見つかった無線端末装置1cから「アクセスポイント#1まで20秒」という情報を受信し、無線端末装置1dから「アクセスポイント#2まで5秒」という情報を受信している。
検索時間決定部3は、受信部2が受信した距離に関する情報に基づいて、アクセスポイントの検索を開始する時間を決定する。
検索部4は、検索時間決定部3が決定した時間に、接続可能なアクセスポイントの検索を開始する。
図1では、一例として受信した時間の短い方、すなわちアクセスポイントまでの距離が近いと推定できる方を、次のアクセスポイントの検索を開始する時間に決定する。すなわち、1回目は、得られた情報のうち「アクセスポイント#1まで10秒」の「10秒」を次のアクセスポイントの検索を開始する時間に決定する。そして、10秒後に、検索部4は2回目の検索を行い、得られた情報のうち「アクセスポイント#2まで5秒」の「5秒」を次のアクセスポイントの検索を開始する時間に決定する。
この無線端末装置1によれば、周囲の無線端末装置間でアクセスポイントからの相対的な距離に関する情報を交換することで、無線端末装置1が比較的正確な情報を把握することができる。そして、無線端末装置1からアクセスポイントまでの距離が近いと推定できる方を、次のアクセスポイントの検索を開始する時間に決定し、その時間に検索部4が検索を開始することで、省電力化とアクセスポイントへの接続性の向上を図ることができる。
以下、実施の形態をより具体的に説明する。
図2は、実施の形態のシステムを示す図である。
システム10は、複数(図2では2つ)のアクセスポイントAP1、AP2と、複数(図2では3つ)の無線端末装置100、100a、100bを有している。
無線端末装置100、100a、100bとしては特に限定されないが、例えば、スマートフォン等の携帯電話や、PDA(Personal Digital Assistants)や、メディアプレーヤー等が挙げられる。
アクセスポイントAP1、AP2は、共通の管理単位(例えば、公衆無線LAN事業者)により管理されている。
アクセスポイントAP1、AP2は、それぞれ、無線端末装置100、100a、100bを通信可能とするエリアArea1、Area2を有している。
無線端末装置100、100a、100bは、それぞれ、アクセスポイントAP1またはアクセスポイントAP2と接続できたときに,無線端末装置100、100a、100bの利用者が、事前に設定したコンテンツ(Eメールや、RSS(Really Simple SyndicationまたはRich Site Summary)等)を取得する。
また、無線端末装置100、100a、100bは、それぞれ、エリアArea1、Area2間を移動する際に、アクセスポイントAP1、AP2からの相対的な距離に関する情報(以下、「スリープ指数」と言う)を計測する。
無線端末装置100、100a、100bは、それぞれ、無線デバイスとアクセスポイントとの接続が切断されたことを検知すると、そのアクセスポイントに対応するスリープ指数の計測を開始する。
そして、例えば無線端末装置100は、チャネルスキャンのタイミングで周辺の無線端末装置100a、100bとの間で、無線端末装置100a、100bが以前接続していたアクセスポイントからの相対的な距離に関する情報を交換する。そして、得られたスリープ指数と無線端末装置100自身が備えるスリープ指数とに基づいて、次のスリープ指数を決定する。具体的には、スリープ指数が大きい場合は、スリープ期間を長く設定し、スリープ指数が小さい場合は、スリープ期間を短く設定する。
図3は、無線端末装置のハードウェア構成例を示す図である。
無線端末装置100は、CPU(Central Processing Unit)101によって装置全体が制御されている。CPU101には、バス107を介してRAM(Random Access Memory)102、メモリ(Memory)103、グラフィック処理装置104、入力インタフェース105、および通信インタフェース106が接続されている。
RAM102には、CPU101に実行させるOS(Operating System)のプログラムやアプリケーションプログラムの少なくとも一部が一時的に格納される。また、RAM102には、CPU101による処理に必要な各種データが格納される。メモリ103には、OSやアプリケーションプログラムが格納される。また、メモリ103内には、プログラムファイルが格納される。
グラフィック処理装置104には、モニタ104aが接続されている。グラフィック処理装置104は、CPU101からの命令に従って、画像をモニタ104aの画面に表示させる。入力インタフェース105には、テンキー105aが接続されている。入力インタフェース105は、テンキー105aから送られてくる信号を、バス107を介してCPU101に送信する。
通信インタフェース106は、ネットワーク20に接続されている。通信インタフェース106は、ネットワーク20を介して、他のコンピュータとの間でデータの送受信を行う。
以上のようなハードウェア構成によって、本実施の形態の処理機能を実現することができる。なお、図3には無線端末装置100のハードウェア構成を示したが無線端末装置100a、100bについても同様のハードウェア構成で実現することができる。このようなハードウェア構成のシステムにおいて無線端末装置100の省電力化を図るために、無線端末装置100内には、以下のような機能が設けられる。
図4は、無線端末装置の機能を示すブロック図である。
無線端末装置100は、アクセスポイント(AP)情報格納部110と、スリープ指数管理DB(記憶部)120と、スリープ指数計測用機能グループ130と、スリープ指数計測部140と、スリープ指数配信部(情報更新部)150と、チャネルスキャン同期部160と、スリープ期間決定部170と、無線デバイス180とを有している。
アクセスポイント情報格納部110は、アクセスポイントAP1、AP2に関する情報を格納する。なお、この情報については後に詳述する。
スリープ指数管理DB120は、接続可能なアクセスポイントとスリープ指数の関係を示す情報を格納している。
スリープ指数計測用機能グループ130は、スリープ指数を計測するための機能を有している。
図4では、一例として、アクセスポイントとの接続が切断されてからの時間の増加を計測するタイマ131と、振動(例えば、所有者の歩数)を計測する振動センサ132と、位置を計測するGPS(Global Positioning System)133とを有している。その中から所有者が任意に設定したり、無線端末装置100の設定に従い選択することができる。
なお、これらの機能は、新たに設ける必要はなく、既存の機能を流用するようにしてもよい。
スリープ指数計測部140は、スリープ期間決定部170の指示に基づいて、スリープ指数計測用機能グループ130が備える各機能を利用し、スリープ指数を計測する。
例えば、タイマ131を利用した場合は、スリープ指数を時間単位で計測する。具体的には、アクセスポイントとの接続が切断されてからの時間の増加を計測する。また、振動センサ132を利用した場合は、スリープ指数を振動の検出単位で測定する。具体的には、アクセスポイントとの接続が切断されてからの振動の検出回数(歩数)の増加を計測する。また、GPS133を利用した場合は、スリープ指数を位置で測定する。具体的には、アクセスポイントとの接続が切断されてからの距離の増加を計測する。
また、スリープ指数は、アクセスポイントを識別する識別子(ESS−ID、事業社名、MACアドレス等)毎に計測する。そして、計測したスリープ指数を識別子毎にスリープ指数管理DB120に格納する。
スリープ指数配信部150は、スリープ期間決定部170の指示に基づいて、無線デバイス180がスリープから復帰してチャネルスキャンを行う際に配信するプローブパケットに、スリープ指数管理DB120に格納されているスリープ指数を記録する。そして、このプローブパケットの周辺の空間への配信を無線デバイス180に依頼する。
また、スリープ指数配信部150は、無線デバイス180が、スリープ指数管理DB120に含まれていないアクセスポイントに対するスリープ指数を周辺の無線端末装置から受信した場合には、そのアクセスポイントのスリープ指数をスリープ指数管理DB120に格納されている情報に追加する。また、スリープ指数管理DB120に格納されている情報に含まれているアクセスポイントに関して、より小さいスリープ指数を周辺の無線端末装置から受信した場合には、そのアクセスポイントに対するスリープ指数を、受信した値に更新する。
次に、プローブパケットの構成を説明する。
図5は、プローブパケットの構成を示す図である。
図5に示すプローブパケット30のうち、Capability Information、Service Set IDおよびSupported Rateは、無線LAN(802.11)で利用するフィールドである。その後に、スリープ指数が付加されている。
Capability Informationは、ポーリング集中制御(PCF)の有無等の各種情報である。
Service Set IDは、アクセスポイントの識別子である。ブロードキャスト送信を行う場合には、「0」に設定される。
Supported Rateは、サポートしている無線の伝送レートである。
プローブパケットは、無線デバイスが接続できるアクセスポイントを検索するために送信される標準的なパケットであるため、無線端末装置間でのスリープ指数の交換にプローブパケットを利用することで、通信方式を拡張することなく無線端末装置間でのスリープ指数の交換が可能となる。
再び図4に戻って説明する。
チャネルスキャン同期部160は、スリープ期間決定部170が決定したスリープ期間に基づいて、アクセスポイントAP1、AP2の管理単位毎に、事前にチャネルスキャンのタイミングスケジュールを決定する。
そして、無線端末装置100、100a、100b間でそのスケジュールを共有しておくことで、同じ管理単位のアクセスポイントに接続できる無線端末装置100のチャネルスキャンのタイミングを同期させる。
具体的には、アクセスポイントAP1、AP2の管理単位毎に、チャネルスキャンの基準時刻を決定しておく。
なお、チャネルスキャン同期部160の機能を実現するためには、無線端末装置100、100a、100b間で事前にタイマを同期させておく必要があるが、タイマの同期については任意の方法(NTP(Network Time Protocol)の利用、電波時計の利用等)を選択できるものとする。
スリープ期間決定部170は、無線デバイス180のチャネルスキャンの実行の開始をスリープ指数配信部150に指示する。
そして、無線デバイス180のチャネルスキャンにより接続できるアクセスポイントAP1、AP2が周辺に存在しないことを検知した際に、スリープ指数管理DB120に格納されているスリープ指数に基づいて無線デバイス180のスリープ期間を決定する。
具体的には、例えば、スリープ指数を時間単位で計測した場合、スリープ指数が10秒ならばスリープ期間も10秒とする。また、スリープ指数を振動の検出単位で測定した場合、スリープ指数が10歩ならばスリープ期間は10歩に対応する時間(例えば5秒程度)とする。
また、スリープ指数管理DB120に格納されているアクセスポイントAP1、AP2(全てのアクセスポイント)におけるスリープ指数の最小値に基づいて、スリープ期間を決定する。これにより、無線端末装置100から最も近い場所にあると推定されるアクセスポイントとの接続性を維持することができる。
なお、チャネルスキャン同期部160とスリープ期間決定部170とで検索時間決定部の主要部が構成されている。
無線デバイス180は、スリープ指数配信部150の依頼によりチャネルスキャンを実行し、スリープ指数配信部150から配信を依頼されたプローブパケットを配信したり、受信した情報をスリープ指数配信部150に送ったりする。
また、無線デバイス180は、送受信の際に、アクセスポイントが発信する電波の強度に基づいて接続できるアクセスポイントが存在するか否かを判断し、接続できるアクセスポイントが存在すれば、そのアクセスポイントに接続する。
さらに、無線デバイス180は、スリープ期間決定部170からスリープが指示されると、スリープ指数配信部150のチャネルスキャン実行の依頼を受けるまで(次のチャネルスキャンが行われる時刻)まで当該無線デバイス180の送受信機能を停止する。
なお、無線デバイス180が、受信部および検索部の主要部を構成している。
次に、アクセスポイント情報格納部の構成を説明する。
図6は、アクセスポイント情報格納部の構成を示す図である。
アクセスポイント情報格納部110では、情報がテーブル化されて格納されている。
アクセスポイント情報管理テーブル111は、事業者識別子およびチャネルスキャン基準時刻の欄が設けられている。各欄の横方向に並べられた情報同士が互いに関連づけられている。
事業者識別子の欄には、アクセスポイントの管理単位を一意に識別できる識別子が格納されている。
チャネルスキャン基準時刻の欄には、チャネルスキャン開始の基準となる時刻が格納されている。
このチャネルスキャン基準時刻は、例えば公衆無線LANサービス事業者とアクセスポイントの利用契約を結んだときに自動的に設定されていてもよいし、無線端末装置の所有者が手動で設定していてもよい。
次に、スリープ指数管理DB120の構成を説明する。
図7は、スリープ指数管理DBの構成を示す図である。
スリープ指数管理DB120では、情報がテーブル化されて格納されている。
スリープ指数管理テーブル121は、AP識別子およびスリープ指数(秒)の欄が設けられている。各欄の横方向に並べられた情報同士が互いに関連づけられている。
AP識別子の欄には、アクセスポイントを一意に識別できる識別子が格納されている。
スリープ指数(秒)の欄には、スリープ指数計測部140によって計測されたスリープ指数がAP識別子毎に格納されている。
なお、図7では、タイマを利用した場合のスリープ指数が格納されているが、振動センサを利用した場合は、アクセスポイントとの接続が切断されてからの振動の検出回数(歩数)の増加が格納される。
次に、チャネルスキャン同期部160の動作を説明する。
図8および図9は、チャネルスキャンの同期を説明する図である。
同じ管理単位のアクセスポイントAP1、AP2に接続できる無線端末装置100、100a、100bは、それぞれが備えるアクセスポイント情報格納部(無線端末装置100であればアクセスポイント情報格納部110)に格納されている同じ時刻を基準としてチャネルスキャンを実行する。図8では、無線端末装置100、100a、100bは、XX時0分23秒を基準としてチャネルスキャンを実行する。
図8では、無線端末装置100の現在のスリープ期間は15秒であり、無線端末装置100aの現在のスリープ期間は30秒であり、無線端末装置100bの現在のスリープ期間は60秒である。
ここで、無線端末装置100、100a、100bの位置が変化しない場合、これらのスリープ期間は変化しない。この場合、無線端末装置100は、現在のスリープ期間が15秒であるため、XX時0分23秒、XX時0分38秒、XX時0分53秒、XX時1分08秒、・・・の時刻にスリープから復帰してチャネルスキャンを実行する。
ここで、XX時0分53秒では、無線端末装置100aもスリープから復帰してチャネルスキャンを実行するため、無線端末装置100、100aのチャネルスキャンのタイミングの同期を取ることができる。さらに、XX時1分23秒では、無線端末装置100aおよび無線端末装置100bもスリープから復帰してチャネルスキャンを実行するため、無線端末装置100、100a、100bのチャネルスキャンのタイミングの同期を取ることができる。
これにより、無線端末装置100、100a、100bのスリープ期間が異なっていても同じ時刻にスリープから復帰してチャネルスキャンを実行でき、無線端末装置100、100a、100b間でスリープ指数を交換することができる。
次に、無線端末装置100の位置が変化した場合のスリープ期間の遷移を説明する。
スリープ期間は、予め決定された最小値(時間間隔の指標)の倍数とする。スリープ指数として時間を利用した場合において、例えば、スリープ期間の最小値が15秒、最大値が4分の場合、設定できるスリープ期間は、15秒(スリープ指数0〜29秒)、30秒(スリープ指数30〜59秒)、・・・、4分(スリープ指数4分以上)とする。
なお、最小値は、チャネルスキャン同期部160が予め備えていてもよいし、無線端末装置100の所有者が手動で設定した値をアクセスポイント情報格納部110に格納しておいてもよい。
図9では、XX時0分23秒を基準としてチャネルスキャンを実行する。その後、決定されたスリープ指数が21秒であった場合は、スリープ期間を15秒に設定する。これにより、XX時0分38秒にスリープから復帰してチャネルスキャンを実行する。次のスリープ指数が33秒であった場合は、スリープ期間を30秒に設定する。これにより、XX時1分08秒にスリープから復帰してチャネルスキャンを実行する。次のスリープ指数が1分08秒であった場合は、スリープ期間を1分に設定する。これにより、XX時2分08秒にスリープから復帰してチャネルスキャンを実行する。これにより、他の無線端末装置と容易かつ確実に同期を取ることができる。
以下、無線端末装置100が、アクセスポイントAP1、AP2間を移動する場合を例に、無線端末装置100の処理を説明する。
まず、アクセスポイントAP1またはアクセスポイントAP2の通信範囲から無線端末装置100が離脱したときのスリープ期間決定部170の処理(スリープ期間決定処理)を説明する。
図10、図11は、スリープ期間決定処理を示すフローチャートである。
まず、スリープ期間決定部170は、これまで接続していたアクセスポイントに関するスリープ指数のエントリをスリープ指数管理テーブル121に追加する(ステップS11)。そして、追加したエントリのスリープ指数を「0」に設定する。
次に、スリープ期間決定部170は、スリープ指数管理テーブル121に登録されている各アクセスポイントに対するスリープ指数を取得する(ステップS12)。
次に、スリープ期間決定部170は、ステップS12にて取得したスリープ指数に基づいて、スリープ期間を決定する(ステップS13)。具体的には、取得した全てのアクセスポイントに対するスリープ指数の中で最小の値を選択し、その値に対応するスリープ期間を決定する。例えば、スリープ指数の単位が「秒」で、スリープ指数の最小値が30秒である場合には、スリープ期間を30秒に設定する。また、スリープ指数の単位が「歩数」で、スリープ指数の最小値が60歩である場合には、スリープ期間を30秒(1秒2歩換算)に決定する。
次に、スリープ期間決定部170は、ステップS13にて決定したスリープ期間をチャネルスキャン同期部160に通知し、次にチャネルスキャンを開始する時刻を要求する(ステップS14)。これにより、チャネルスキャン同期部160は、チャネルスキャンの同期時刻を決定する。
次に、スリープ期間決定部170は、チャネルスキャン同期部160から次にチャネルスキャンを開始する時刻を取得する(ステップS15)。
次に、スリープ期間決定部170は、ステップS15にて取得したチャネルスキャンを開始する時刻までのスリープを、無線デバイス180に対して指示する(ステップS16)。
次に、スリープ期間決定部170は、スリープタイムオーバか(チャネルスキャンが行われる時刻になったか)否かを判断する(図11のステップS17)。
スリープタイムオーバではない場合(ステップS17のNo)、スリープ指数計測部140にスリープ指数の計測を指示する(ステップS18)。その後、ステップS17に移行し、ステップS17以降の処理を引き続き行う。
一方、スリープタイムオーバの場合(ステップS17のYes)、スリープ期間決定部170は、スリープ指数配信部150に対してチャネルスキャンの開始を通知する(ステップS19)。これにより、スリープ指数配信部150は、チャネルスキャンを開始する。
次に、スリープ期間決定部170は、ステップS19のチャネルスキャンにより無線端末装置100が接続可能なアクセスポイントを発見したか否かを判断する(ステップS20)。
接続可能なアクセスポイントを発見した場合(ステップS20のYes)、スリープ期間決定部170は、スリープ指数管理テーブル121を初期化する(ステップS21)。その後、発見したアクセスポイントに接続し(ステップS22)、処理を終了する。
一方、接続可能なアクセスポイントが発見できなかった場合(ステップS20のNo)、ステップS12に移行し、ステップS12以降の処理を引き続き行う。
以上で、スリープ期間決定処理の説明を終了する。
次に、ステップS14にてチャネルスキャンを開始する時刻の要求が通知されたときのチャネルスキャン同期部160の処理(チャネルスキャン同期処理)を詳しく説明する。
図12は、チャネルスキャン同期処理を示すフローチャートである。
まず、チャネルスキャン同期部160は、スリープ期間決定部170からチャネルスキャンの同期要求と共にスリープ期間を受信したときに(ステップS31)、アクセスポイント情報管理テーブル111に格納されているチャネルスキャン基準時刻を取得する(ステップS32)。
次に、チャネルスキャン同期部160は、スリープ期間の最小値を取得する(ステップS33)。
次に、チャネルスキャン同期部160は、ステップS32にて取得したチャネルスキャン基準時刻、ステップS33にて取得したスリープ期間の最小値、およびスリープ期間決定部170から受信したスリープ期間に基づいて、次にチャネルスキャンを開始する時刻を決定する(ステップS34)。具体的には、まずスリープ期間の最小値の倍数の中で、スリープ期間決定部170から受信したスリープ期間を超えない最大の値を選択し、その値を実スリープ期間と定義する。次に、チャネルスキャンの基準時刻に実スリープ期間の倍数を加えた中で、現時刻から最も近い将来の時刻を選択する。
このようにして選択された時刻を、次のチャネルスキャンの開始時刻としてスリープ期間決定部170に送る(ステップS35)。
以上で、チャネルスキャン同期処理の説明を終了する。
次に、ステップS18にてスリープ指数計測が指示されたときのスリープ指数計測部140の処理(スリープ指数計測処理)を詳しく説明する。
図13は、スリープ指数計測処理を示すフローチャートである。
まず、スリープ指数計測部140は、計測に使用する各種パラメータを初期化する(ステップS41)。具体的には、計測周期、計測結果の履歴、スリープ指数の最大値等、計測に使用するパラメータを、このステップで初期化する。
次に、スリープ指数計測部140は、スリープ指数計測用機能グループ130からスリープ指数を計測する機能を特定する(ステップS42)。
次に、スリープ指数計測部140は、ステップS42にて特定した機能を用いて、実際にスリープ指数を計測する(ステップS43)。
例えばタイマ131を選択する場合には、計測された時刻を計測結果の履歴に記録しておき、前回計測した時刻と今回の時刻の差分を算出し、その差分からスリープ指数の増分を決定することができる。
また、振動センサ132やGPS133を利用している場合にも、前回の計測結果と今回の計測結果の差分を算出することで、スリープ期間の増分を決定することができる。
次に、スリープ指数計測部140は、ステップS43にて決定されたスリープ指数に基づいて、スリープ指数管理テーブル121を更新する(ステップS44)。具体的には、ステップS43にて算出されたスリープ指数の増分を、スリープ指数管理DB120に記録されている各アクセスポイントに対応するスリープ指数に加算する。
ここで、スリープ指数管理テーブル121で管理されているスリープ指数の精度を保つために、更新後のスリープ指数がスリープ指数の最大値よりも大きくなったエントリを削除することもできる。
次に、スリープ指数計測部140は、事前に設定されている計測周期の間、スリープ指数の計測の待機を指示する(ステップS45)。待機時間が経過するまで待ち(ステップS45のNo)、経過した後(ステップS45のYes)は、スリープ指数計測処理を終了する。
但し、振動センサ132のように継続的な計測が必要となる手段を利用する場合には、計測手段の動作はスリープさせない。
以上でスリープ指数計測処理の説明を終了する。
次に、ステップS19にてチャネルスキャンの開始が通知されたときのスリープ指数配信部の処理(スリープ指数配信処理)を詳しく説明する。
図14は、スリープ指数配信処理を示すフローチャートである。
まず、スリープ指数配信部150は、チャネルスキャンの開始通知を受信する(ステップS51)。
次に、スリープ指数配信部150は、スリープ指数管理テーブル121で管理されている全てのアクセスポイントに対するスリープ指数を取得する(ステップS52)。
次に、スリープ指数配信部150は、無線デバイス180に対して、チャネルスキャン時のプローブパケットにステップS51にて取得したスリープ指数を記録し、送信するように依頼する(ステップS53)。なお、この段階で、無線デバイス180は、送受信の際に、接続できるアクセスポイントが存在すれば、そのアクセスポイントに接続する。
但し、スリープ指数管理テーブル121が何も情報を管理しておらず、スリープ指数が取得できなかった場合には、本ステップはスキップできる。詳しくは、スリープ指数を記録せず、チャネルスキャンのみ行うように依頼する。
次に、無線デバイス180で受信された周辺の無線端末装置からのプローブパケットを監視し、プローブパケットに記録されているスリープ指数を取得する(ステップS54)。
次に、スリープ指数配信部150は、ステップS54にて取得したスリープ指数に基づいて、スリープ指数管理テーブル121の内容を更新する(ステップS55)。具体的には、スリープ指数管理テーブル121に登録されていないアクセスポイントに関するスリープ指数を受信した場合には、新たにエントリを作成して登録する。また、既に登録されているアクセスポイントに関するスリープ指数を受信した場合には、既に登録されているエントリのスリープ指数と周辺の無線端末装置から受信したスリープ指数とを比較して、小さい方の値に更新する。その後処理を終了する。
以上で、スリープ指数配信処理の説明を終了する。
次に、無線端末装置100が、電源が供給されていない状態から起動したときのスリープ期間決定部170の処理(起動処理)を説明する。
図15は、起動処理を示すフローチャートである。
まず、スリープ期間決定部170は、スリープ指数管理テーブル121を初期化し、アクセスポイント情報管理テーブル111に対して無線端末装置100が接続できるアクセスポイントに関する情報を設定する(ステップS11a)。
次に、ステップS19に移行し、ステップS19以降の処理を引き続き行う。なお、図15に示すステップ番号の処理と図10、図11に示すステップ番号の処理は同じ処理であるため、詳しい説明は省略する。
以上で、無線端末装置100が起動したときの処理の説明を終了する。
次に、前述した無線端末装置100の処理を、具体例を用いて説明する。
図16は、無線端末装置の処理の具体例を示す図である。
まず、アクセスポイントAP1との接続が切れたときに、スリープ指数のエントリをスリープ指数管理テーブル121に追加する。
図16では、AP識別子「事業者A:MAC=AP1」を設定し、スリープ指数を0秒に設定している。
その後、チャネルスキャン開始時刻が取得され、無線デバイス180がスリープする。無線デバイス180のスリープ時に、スリープ指数計測部140が、スリープ指数の計測を開始する。
その後、移動するとともにスリープ指数が増加する。
図16では、スリープ指数が0秒から30秒に増加している。
その後、スリープから復帰すると、スリープ指数配信部150が、スリープ指数の配信を無線デバイス180に依頼する。これにより、無線デバイス180がチャネルスキャンを行ってスリープ指数の送受信を行い、近傍に位置する無線端末装置100aからスリープ指数を受信すると、受信したスリープ指数をスリープ指数管理テーブル121に追加する。
図16では、スリープ指数が30秒から50秒に増加している。また、受信したスリープ指数のAP識別子「事業者A:MAC=AP2」のスリープ指数60秒が追加されている。
一方、無線端末装置100aも無線端末装置100からスリープ指数を受信し、受信したスリープ指数を無線端末装置100aが備えるスリープ指数管理テーブル121aに追加している。
このように、無線端末装置が自身の無線デバイスが受信したプローブパケットの内容を監視することで、無線端末装置間でのスリープ指数の交換を可能にする。
そして、新たなスリープ指数を受信したときは、最小値を選択してスリープ指数管理テーブル121を更新する。
図16では、AP識別子「事業者A:MAC=AP1」のスリープ指数が50秒から100秒に増加している。
また、受信したスリープ指数のAP識別子「事業者A:MAC=AP2」のスリープ指数も60秒から110秒に増加するが、無線端末装置100bから新たに受信したスリープ指数により、AP識別子「事業者A:MAC=AP2」のスリープ指数が10秒に更新されている。
一方、無線端末装置100bも無線端末装置100からスリープ指数を受信し、受信したスリープ指数を無線端末装置100bが備えるスリープ指数管理テーブル121bに追加している。
このように、複数の無線端末装置からスリープ指数を取得することで、アクセスポイントからの距離をより正確にスリープ指数に対応付けることができる。
以上述べたように、無線端末装置100によれば、無線デバイス180がスリープから復帰してチャネルスキャンを行うタイミングで、周辺の無線端末装置との間でアクセスポイントからの相対的な距離に対応付け可能な情報(スリープ指数)を交換するようにした。
一般的に、スリープ指数の小さい端末ほど、アクセスポイントからチャネルスキャンを行った地点まで直線的に移動した可能性が高いため、アクセスポイントまでの距離に正確に対応付けできるスリープ指数を持っていると推測される。そのため、前述したように、周囲の無線端末装置間でスリープ指数を送受信してアクセスポイント毎に小さい値に更新していくことで、すべての無線端末装置が、従来に比べて正確なスリープ指数を管理することができる。
また、スリープ指数が大きいときは、アクセスポイントからの相対的な距離が長いとみなしてスリープ期間を長く設定し、スリープ指数が小さいときは、アクセスポイントからの相対的な距離が短いとみなしてスリープ期間を短く設定するようにした。
これにより、通常時は無線デバイスのスリープ期間を長く設定して省電力化に努め、接続可能なアクセスポイントが近くに存在するときのみスリープ期間を短く設定してアクセスポイントへの接続性を高めることができる。
また、スリープ指数は、タイマ131や振動センサ132等の無線端末装置100が備える標準的な機能を利用して取得するようにしたので、別途新たな機能の追加等を必要とせずに、簡易な構成で正確なスリープ指数を取得することができる。
また、無線デバイス180からプローブパケットを送信できる空間であるならば、実現できるため、場所の制約もほとんど受けない。そのため、スリープ期間の決定手法は使用する場所や無線端末装置100の種別に制限されない。
以上、本発明の無線端末装置、無線端末装置の制御方法および制御プログラムを、図示の実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物や工程が付加されていてもよい。
また、本発明は、前述した実施の形態のうちの、任意の2以上の構成(特徴)を組み合わせたものであってもよい。
なお、上記の処理機能は、コンピュータによって実現することができる。その場合、無線端末装置100が有する機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、例えば、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等が挙げられる。磁気記録装置としては、例えば、ハードディスク装置(HDD)、フレキシブルディスク(FD)、磁気テープ等が挙げられる。光ディスクとしては、例えば、DVD(Digital Versatile Disc)、DVD−RAM(Random Access Memory)、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)、CD−R(Recordable)/RW(ReWritable)等が挙げられる。光磁気記録媒体としては、例えば、MO(Magneto-Optical disk)等が挙げられる。
プログラムを流通させる場合には、例えば、そのプログラムが記録されたDVD、CD−ROM等の可搬型記録媒体が販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。
制御プログラムを実行するコンピュータは、例えば、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、自己の記憶装置からプログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することもできる。また、コンピュータは、サーバコンピュータからプログラムが転送される毎に、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することもできる。
以上の実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
(付記1) 他の無線端末装置から、接続できるアクセスポイントの通信可能範囲からの距離に関する情報を受信する受信部と、
前記受信部が受信した前記距離に関する情報に基づいて、前記アクセスポイントの検索を開始する時間を決定する検索時間決定部と、
前記検索時間決定部が決定した時間までスリープし、決定した時間に接続可能な前記アクセスポイントの検索を開始する検索部と、
を有することを特徴とする無線端末装置。
(付記2) 前記検索時間決定部は、他の前記無線端末装置と前記アクセスポイントの検索を開始するタイミングを同期させる同期部をさらに有することを特徴とする付記1記載の無線端末装置。
(付記3) 前記検索時間決定部は、前記アクセスポイントの検索を開始する時間の間隔を決定するための予め定められた時間間隔の指標を備え、
前記時間間隔の倍数となるように前記アクセスポイントの検索を開始する時間を決定することを特徴とする付記2記載の無線端末装置。
(付記4) 前記距離に関する情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶されている前記距離に関する情報を、前記記憶部に記憶されている前記距離に関する情報よりも前記アクセスポイントへの距離が近いと判断できる前記受信部が受信した前記距離に関する情報に更新する情報更新部とをさらに有し、
前記検索時間決定部は、前記記憶部に記憶されている前記距離に関する情報に基づいて、前記アクセスポイントの検索を開始する時間を決定することを特徴とする付記1記載の無線端末装置。
(付記5) 前回接続していた前記アクセスポイントの通信可能範囲からの距離に関する情報を計測する計測部と、
前記計測部が計測した前記距離に関する情報を他の前記無線端末装置に送信する送信部と、をさらに有することを特徴とする付記1記載の無線端末装置。
(付記6) 前記受信部が受信した前記距離に関する情報と、前記計測部が計測した前記距離に関する情報とを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶されている前記距離に関する情報を、前記記憶部に記憶されている前記距離に関する情報のよりも前記アクセスポイントへの距離が近いと判断できる前記受信部が受信した前記距離に関する情報に更新する情報更新部とをさらに有し、
前記検索時間決定部は、前記記憶部に記憶されている前記距離に関する情報に基づいて、前記アクセスポイントの検索を開始する時間を決定することを特徴とする付記5記載の無線端末装置。
(付記7) 前記計測部は、前記検索部が前記アクセスポイントを検索していないときに動作することを特徴とする付記5記載の無線端末装置。
(付記8) 時刻を測定するタイマをさらに備え、
前記計測部は、前記アクセスポイントが切断されてからの時刻に基づいて、前記距離に関する情報を計測することを特徴とする付記5記載の無線端末装置。
(付記9) 振動を検出する振動センサをさらに備え、
前記計測部は、前記アクセスポイントが切断されてから前記振動センサが検出した振動回数に基づいて、前記距離に関する情報を計測することを特徴とする付記5記載の無線端末装置。
(付記10) 前記送信部は、プローブパケットを用いて前記距離に関する情報を通知することを特徴とする付記5記載の無線端末装置。
(付記11) 無線端末装置が備える、
受信手段が、他の無線端末装置から、接続できるアクセスポイントの通信可能範囲からの距離に関する情報を受信し、
検索時間決定手段が、前記受信手段が受信した前記距離に関する情報に基づいて、前記アクセスポイントの検索を開始する時間を決定し、
検索手段が、前記検索時間決定手段が決定した時間までスリープし、決定した時間に接続可能な前記アクセスポイントの検索を開始する、
ことを特徴とする無線端末装置の制御方法。
(付記12) コンピュータを、
他の無線端末装置から、接続できるアクセスポイントの通信可能範囲からの距離に関する情報を受信する受信手段、
前記受信手段が受信した前記距離に関する情報に基づいて、前記アクセスポイントの検索を開始する時間を決定する検索時間決定手段、
前記検索時間決定手段が決定した時間までスリープし、決定した時間に接続可能な前記アクセスポイントの検索を開始する検索手段、
として機能させることを特徴とする制御プログラム。
実施の形態の無線端末装置の概要を示す図である。 実施の形態のシステムを示す図である。 無線端末装置のハードウェア構成例を示す図である。 無線端末装置の機能を示すブロック図である。 プローブパケットの構成を示す図である。 アクセスポイント情報格納部の構成を示す図である。 スリープ指数管理DBの構成を示す図である。 チャネルスキャンの同期を説明する図である。 チャネルスキャンの同期を説明する図である。 スリープ期間決定処理を示すフローチャートである。 スリープ期間決定処理を示すフローチャートである。 チャネルスキャン同期処理を示すフローチャートである。 スリープ指数計測処理を示すフローチャートである。 スリープ指数配信処理を示すフローチャートである。 起動処理を示すフローチャートである。 無線端末装置の処理の具体例を示す図である。
符号の説明
1、1a、1b、1c、1d 無線端末装置
2 受信部
3 検索時間決定部
4 検索部
10 システム
30 プローブパケット
100、100a、100b 無線端末装置
110 アクセスポイント(AP)情報格納部
111 アクセスポイント情報管理テーブル
120 スリープ指数管理DB
121、121a、121b スリープ指数管理テーブル
130 スリープ指数計測用機能グループ
131 タイマ
132 振動センサ
133 GPS
140 スリープ指数計測部
150 スリープ指数配信部
160 チャネルスキャン同期部
170 スリープ期間決定部
180 無線デバイス
AP1、AP2 アクセスポイント
Area1、Area2 エリア

Claims (7)

  1. 他の無線端末装置から、接続できるアクセスポイントの通信可能範囲からの距離に関する情報を受信する受信部と、
    前記受信部が受信した前記距離に関する情報に基づいて、前記アクセスポイントの検索を開始する時間を決定する検索時間決定部と、
    前記検索時間決定部が決定した時間までスリープし、決定した時間に接続可能な前記アクセスポイントの検索を開始する検索部と、
    を有することを特徴とする無線端末装置。
  2. 前記検索時間決定部は、他の前記無線端末装置と前記アクセスポイントの検索を開始するタイミングを同期させる同期部をさらに有することを特徴とする請求項1記載の無線端末装置。
  3. 前記検索時間決定部は、前記アクセスポイントの検索を開始する時間の間隔を決定するための予め定められた時間間隔の指標を備え、
    前記時間間隔の倍数となるように前記アクセスポイントの検索を開始する時間を決定することを特徴とする請求項2記載の無線端末装置。
  4. 前回接続していた前記アクセスポイントの通信可能範囲からの距離に関する情報を計測する計測部と、
    前記計測部が計測した前記距離に関する情報を他の前記無線端末装置に送信する送信部と、をさらに有することを特徴とする請求項1記載の無線端末装置。
  5. 前記受信部が受信した前記距離に関する情報と、前記計測部が計測した前記距離に関する情報とを記憶する記憶部と、
    前記記憶部に記憶されている前記距離に関する情報を、前記記憶部に記憶されている前記距離に関する情報のよりも前記アクセスポイントへの距離が近いと判断できる前記受信部が受信した前記距離に関する情報に更新する情報更新部とをさらに有し、
    前記検索時間決定部は、前記記憶部に記憶されている前記距離に関する情報に基づいて、前記アクセスポイントの検索を開始する時間を決定することを特徴とする請求項4記載の無線端末装置。
  6. 無線端末装置が備える、
    受信手段が、他の無線端末装置から、接続できるアクセスポイントの通信可能範囲からの距離に関する情報を受信し、
    検索時間決定手段が、前記受信手段が受信した前記距離に関する情報に基づいて、前記アクセスポイントの検索を開始する時間を決定し、
    検索手段が、前記検索時間決定手段が決定した時間までスリープし、決定した時間に接続可能な前記アクセスポイントの検索を開始する、
    ことを特徴とする無線端末装置の制御方法。
  7. コンピュータを、
    他の無線端末装置から、接続できるアクセスポイントの通信可能範囲からの距離に関する情報を受信する受信手段、
    前記受信手段が受信した前記距離に関する情報に基づいて、前記アクセスポイントの検索を開始する時間を決定する検索時間決定手段、
    前記検索時間決定手段が決定した時間までスリープし、決定した時間に接続可能な前記アクセスポイントの検索を開始する検索手段、
    として機能させることを特徴とする制御プログラム。
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