JP5403701B2

JP5403701B2 - 無線基地局装置およびその処理方法とプログラム

Info

Publication number: JP5403701B2
Application number: JP2011036787A
Authority: JP
Inventors: 宏之飯塚; 哲也伊藤; 紘一吉村; 翔一香川; 史郎阪田; 信喜小室
Original assignee: NEC Communication Systems Ltd
Current assignee: NEC Communication Systems Ltd
Priority date: 2011-02-23
Filing date: 2011-02-23
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2031-02-23
Also published as: JP2012175497A

Description

本発明は、無線端末と通信を行う無線基地局装置およびその処理方法とプログラムに関する。

近年、大気中の二酸化炭素が増加し、地球温暖化の一因と考えられている。地球温暖化を阻止すべく、二酸化炭素の排出量を抑える取り組みがさまざまな産業において行われている。一方、パソコン、スマートフォン端末、ゲーム機などの無線通信機能を搭載する機器（以下、無線端末と呼ぶ）が増え、無線通信回線を通じてインターネット上のサーバへ接続する機会が増えている。ここで、無線端末が無線通信接続する無線基地局装置は、家庭やオフィスに設置されて使用されるが、電源を常時ＯＮにするなどして無線通信を行わない時間においても電力を浪費しており、電力浪費対策が急務となっている。このような電力浪費対策の一つとして、使用されない期間に休止状態となる技術が特許文献１に開示されている。

特開２００５−３３５８６号公報

上述の特許文献１には、無線端末において、無通信状態時に次のパケットの到着を予測し、休止状態に移行する方が、消費電力が少ないと判断される場合には休止状態に移行する技術が記載されている。この技術を無線基地局装置に搭載することにより一定程度の消費電力削減効果が期待される。
しかしながら、無線基地局装置は、複数の無線端末と通信を行う可能性があり、また、各無線端末とは複数の送受信処理（送受信処理とは、送受信先との間で送受信データを送受信する処理であり、送信開始から送信終了までを１単位とする送受信データ処理フローを、以下、単位送受信処理と呼ぶこととする。）を行なう可能性がある。各無線端末との間の送受信処理には、以下に代表されるようなさまざまな特徴をもつ。

例えば、ＶｏＩＰ (Voice over IP)通信の送受信処理では、２０ｍｓｅｃのような一定の周期で、２００バイトのＩＰパケットから成り、パケット構造は、ＩＰヘッダ、ＵＤＰヘッダ、ＲＴＰヘッダ、音声データとなるものがある。また、当該ＶｏＩＰ通信の送受信処理の継続時間は、通話時間と等しく、数分から数時間のものがある。
また、例えば、ウェブページの閲覧の際の通信の送受信処理では、ＴＣＰの３ＷＡＹハンドシェイクを行った後、数ｍｓｅｃのような短時間で、数パケット程度のデータを送受信するものがある。パケット構造は、ＩＰヘッダ、ＴＣＰヘッダ、ＨＴＴＰヘッダ、ＨＴＭＬのようなコンテンツ記述本体となる。ウェブページの閲覧の際の通信の送受信処理の継続時間は数ｍｓｅｃである。

また、例えば、大容量のデータやビデオコンテンツを含むウェブページの閲覧の際の通信の送受信処理では、上記と同様の方法で通信を開始した後、長時間にわたりデータ転送を継続するものもある。
また、例えば、Ｐ２Ｐ(Peer to Peer)型の通信のフローには、複数のＴＣＰポートを並列に長時間使用するものもある。

従って、無線基地局装置が無線端末との間で行う、これらの通信の特徴を把握せずに、単なる次のパケットの到着のみの予測により休止状態に移行する処理を行った場合、次のパケットの到着の予測精度が低くなり、休止状態に移行するタイミングを適切に判定できない可能性がある。

そこでこの発明は、上述の課題を解決することのできる無線基地局装置およびその処理方法とプログラムを提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明は、過去の送受信データを記憶する送受信データ記憶部と、前記記憶した前記送受信データを用いることにより送受信先との間の送受信データの単位送受信処理の終了を検出した場合に、前記記憶した過去の送受信データを用いて、前記終了を検出した今回の単位送受信処理の直前の単位送受信処理の処理開始時刻から、前記終了を検出した今回の単位送受信処理の処理開始時刻までを示す、実際の直前の単位送受信処理の処理間隔を算出する直前単位送受信処理間隔算出部と、過去に予測した前記直前の単位送受信処理の処理間隔と、実際の前記直前の単位送受信処理の処理間隔とを加重平均して、前記今回の単位送受信処理の処理開始時刻から次回の単位送受信処理の処理開始時刻までを示す、今回の単位送受信処理の予測処理間隔を算出する今回単位送受信処理間隔算出部と、前記今回の単位送受信処理の継続時間を算出する単位送受信処理継続時間算出部と、前記今回の単位送受信処理の予測処理間隔から、前記今回の単位送受信処理の継続時間を減じた送受信停止時間において自装置が稼働状態である場合の消費電力と、自装置が休止状態から稼働状態へ移行する起動時間を前記送受信停止時間から減じた休止時間に休止状態である場合の消費電力に前記休止状態から前記稼働状態への移行消費電力を加えた合計消費電力とを比較して、前記稼働状態である場合の消費電力が前記合計消費電力を超える場合には、自装置の休止状態への移行を決定する休止状態移行決定部と、を備えることを特徴とする無線基地局装置である。

また本発明は、無線基地局装置の処理方法であって、過去の送受信データを記憶し、前記記憶した前記送受信データを用いることにより送受信先との間の送受信データの単位送受信処理の終了を検出した場合に、前記記憶した過去の送受信データを用いて、前記終了を検出した今回の単位送受信処理の直前の単位送受信処理の処理開始時刻から、前記終了を検出した今回の単位送受信処理の処理開始時刻までを示す、実際の直前の単位送受信処理の処理間隔を算出し、過去に予測した前記直前の単位送受信処理の処理間隔と、実際の前記直前の単位送受信処理の処理間隔とを加重平均して、前記今回の単位送受信処理の処理開始時刻から次回の単位送受信処理の処理開始時刻までを示す、今回の単位送受信処理の予測処理間隔を算出し、前記今回の単位送受信処理の継続時間を算出し、前記今回の単位送受信処理の予測処理間隔から、前記今回の単位送受信処理の継続時間を減じた送受信停止時間において自装置が稼働状態である場合の消費電力と、自装置が休止状態から稼働状態へ移行する起動時間を前記送受信停止時間から減じた休止時間に休止状態である場合の消費電力に前記休止状態から前記稼働状態への移行消費電力を加えた合計消費電力とを比較して、前記稼働状態である場合の消費電力が前記合計消費電力を超える場合には、自装置の休止状態への移行を決定することを特徴とする処理方法である。

また本発明は、過去の送受信データを記憶する送受信データ記憶部を備えた無線基地局装置のコンピュータを、前記記憶した前記送受信データを用いることにより送受信先との間の送受信データの単位送受信処理の終了を検出した場合に、前記記憶した過去の送受信データを用いて、前記終了を検出した今回の単位送受信処理の直前の単位送受信処理の処理開始時刻から、前記終了を検出した今回の単位送受信処理の処理開始時刻までを示す、実際の直前の単位送受信処理の処理間隔を算出する直前単位送受信処理間隔算出手段、過去に予測した前記直前の単位送受信処理の処理間隔と、実際の前記直前の単位送受信処理の処理間隔とを加重平均して、前記今回の単位送受信処理の処理開始時刻から次回の単位送受信処理の処理開始時刻までを示す、今回の単位送受信処理の予測処理間隔を算出する今回単位送受信処理間隔算出手段、前記今回の単位送受信処理の継続時間を算出する単位送受信処理継続時間算出手段、前記今回の単位送受信処理の予測処理間隔から、前記今回の単位送受信処理の継続時間を減じた送受信停止時間において自装置が稼働状態である場合の消費電力と、自装置が休止状態から稼働状態へ移行する起動時間を前記送受信停止時間から減じた休止時間に休止状態である場合の消費電力に前記休止状態から前記稼働状態への移行消費電力を加えた合計消費電力とを比較して、前記稼働状態である場合の消費電力が前記合計消費電力を超える場合には、自装置の休止状態への移行を決定する休止状態移行決定手段、として機能させることを特徴とするプログラムである。

本発明によれば、無線基地局装置が送受信先との間の送受信処理に応じて、休止状態に移行するので、休止状態を多く取ることにより、無線基地局装置の消費電力の低減に寄与することができる。また、本実施形態によれば、次回の単位送受信処理を予測することができるため、転送性能を落とさずに、休止状態に入ることができる。

無線通信システムの構成を示すブロック図である。無線基地局装置の機能ブロック図である。無線基地局装置の処理フローを示す図である。無線基地局装置の処理概要を示す第１の図である。無線基地局装置の処理概要を示す第２の図である。関連する無線基地局装置の処理概要を示す図である。無線基地局装置の処理概要を示す第３の図である。

以下、本発明の一実施形態による無線基地局装置を図面を参照して説明する。
図１は同実施形態による無線基地局装置を備えた無線通信システムの構成を示すブロック図である。
この図において、符号１は無線基地局装置、符号２は無線端末である。無線端末２は無線基地局装置１の送受信先であり、無線通信を介して無線基地局装置１と無線端末２とは通信接続される。また無線基地局装置１はインターネットなどの有線ネットワークに接続されているものとする。無線基地局装置１は、例えば宅内に配置され、無線端末２となるＰＣや携帯端末と通信接続されるものであり、従来は常時、電源ＯＮされている装置である。本実施形態においては、当該無線基地局装置１の消費電力を低減する技術である。

図２は無線基地局装置の機能ブロック図である。
この図が示すように、無線基地局装置１は、有線通信処理部１０１、無線通信処理部１０２、当該無線通信処理部１０２のアンテナ１０３、フレーム転送部１０４、データベース１０５（送受信データ記憶部）、直前単位送受信処理間隔算出部１０６、今回単位送受信処理間隔算出部１０７、単位送受信処理継続時間算出部１０８、休止状態移行決定部１０９、起動制御部１１０、当該起動制御部１１０に接続されるアンテナ１１１、電源供給制御部１１２、休止制御部１１３、の各処理部や記憶部を備えている。
なお、無線基地局装置１は、図２で示す有線通信処理部１０１や無線通信処理部１０２を複数備えるようにしてもよい。
また、図２の例では無線通信処理部１０２および起動制御部１１０のそれぞれが別々にアンテナ１０３またはアンテナ１１１に接続されている場合の例を示しているが、無線基地局装置１が１つのアンテナを備え、当該１つのアンテナに無線通信処理部１０２及び起動制御部１１０のそれぞれが接続されるような構成であってもよい。この場合、アンテナで受信した信号のうち、必要な信号のみを無線通信処理部１０２または起動制御部１１０が判断して取得して処理する。

そして、本実施形態の無線基地局装置１は、データベース１０５に過去の送受信データを記憶する。無線基地局装置１は、記憶した送受信データを用いて送受信先となる無線端末２との間の送受信データの単位送受信処理の終了を検出した場合に、記憶した過去の送受信データを用いて、終了を検出した単位送受信処理の直前の単位送受信処理の処理開始時刻から、終了を検出した単位送受信処理の処理開始時刻までの、直前の単位送受信処理の開始時刻から今回の単位送受信処理の開始時刻までの処理間隔を予測する。また、予測した直前の単位送受信処理の開始時刻から今回の単位送受信処理の開始時刻までの予測処理間隔と、実際の処理間隔とを加重平均して、終了を検出した今回の単位送受信処理の開始時刻から次の単位送受信処理の開始時刻までの処理間隔を算出する。そして、無線基地局装置１は、今回の単位送受信処理の継続時間を算出し、今回の単位送受信処理の開始時刻から次回の単位送受信処理の開始時刻までの処理間隔から、今回の単位送受信処理の継続時間を減じた送受信停止時間において自装置が稼働状態である場合の消費電力と、当該送受信停止時間において自装置が休止状態である場合の電力に休止状態から稼働状態への移行消費電力を加えた合計の消費電力とを比較して、稼働状態である場合の消費電力が、前記合計の消費電力を超える場合には、自装置の休止状態への移行を決定する。このような処理により無線基地局装置１は自装置で消費する電力量を軽減する。

本実施形態による無線基地局装置１は、通信状況から判断して、自動的に休止状態に移行する処理を行うものである。休止状態にある無線基地局装置１は、起動信号を受信すると、起動状態へ移行する。ここで、起動信号とは、休止状態にある無線基地局装置１を起動せしめる信号であり、無線端末２や、隣接の無線基地局装置、および、その他の無線通信機器などの送受信先の装置が送信するものである。起動信号の物理的特性、起動信号を送信するタイミング、起動信号により伝える情報の内容については限定しない。

そして、無線基地局装置１においては、有線通信処理部１０１および無線通信処理部１０２で受信または送信した送受信データフレームを、フレーム転送部１０４が取得し、宛先に応じて適切な通信先の通信ネットワークに接続される有線通信処理部１０１または無線通信処理部１０２へ転送する。また同時にフレーム転送部１０４は、有線通信処理部１０１や無線通信処理部１０２で受信または送信した送受信データの情報をデータベース１０５に蓄積する。そして、休止制御部１１３がデータベース１０５に蓄積される送受信データの情報を常に監視し、単位送受信処理の終了を検出したら、休止状態への移行判断を実行する。休止状態においては、電源供給制御部１１２の制御によって有線通信処理部１０１、無線通信処理部１０２、フレーム転送部１０４、休止制御部１１３への電源供給が停止される。また、休止状態において、アンテナ１１１を介して起動制御部１１０により起動信号を受信すると、起動制御部１１０は起動信号の受信を電源供給制御部１１２に通知する。そして電源供給制御部１１２は、無線通信処理部１０２、フレーム転送部１０４、休止制御部１１３への電源供給を開始する制御を行う。

なお単位送受信処理とは、無線基地局装置１が送受信データの送受信先との間で送受信処理を行う場合の送信開始から送信終了までを１単位とする送受信データ処理フローを示している。当該送信開始や送信終了は、例えばＴＣＰの通信処理であれば、ＳＹＮフラグなどの通信開始識別子を格納した送受信データ（パケット）や、ＦＩＮフラグなどの通信終了識別子を格納した送受信データ（パケット）を、データベース１０５に蓄積された送受信データの中から検出して判定する。

図３は無線基地局装置の処理フローを示す図である。
図４は無線基地局装置の処理概要を示す第１の図である。
図５は無線基地局装置の処理概要を示す第２の図である。
次に、無線基地局装置の処理フローについて説明する。
まず、無線基地局装置１の休止制御部１１３は、データベース１０５に蓄積された送受信データを解析して、通信終了識別子の格納された送受信データを検出した場合には、前回の休止状態への移行判断処理から現在までに蓄積された送受信データのうち、通信終了識別子に基づいて直前に処理の開始を検出した送受信データを含む、今回の単位送受信処理を示す一連の送受信データを抽出する（ステップＳ１）。当該今回の単位送受信処理を示す送受信データは、送受信データに格納されている送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、ＩＰヘッダのプロトコル番号、ＴＣＰまたはＵＤＰの送信元ポート番号、ＴＣＰまたはＵＤＰの宛先ポート番号、の５つのフィールドの情報により解析を行い、一致する送受信データの纏まりによって、１つの送受信先との間の今回の単位送受信処理に関する送受信データを抽出する。ＴＣＰの場合は、ＴＣＰヘッダ内のフィールドを用いてさらに正確な単位送受信処理の抽出が可能である。ステップＳ１の処理では、図４で示す単位送受信処理（ｎ）の送受信データを抽出したものとする。

次に、休止制御部１１３は、直前単位送受信処理間隔算出部１０６に対して処理の開始を指示し、当該直前単位送受信処理間隔算出部１０６が、今回の単位送受信処理（ｎ）の直前の単位送受信処理（ｎ−１）の実際の処理間隔Ｔ_ｎ−１を算出する（ステップＳ２）。当該直前の単位送受信処理（ｎ−１）の実際の処理間隔Ｔ_ｎ−１は、直前の単位送受信処理（ｎ−１）の処理開始時刻（ｔ１）から、今回の単位送受信処理（ｎ）の処理開始時刻（ｔ２）までの時間間隔であり、データベース１０５に蓄積されている送受信データから当該処理開始時刻ｔ１と処理開始時刻ｔ２を検出して、直前の単位送受信処理（ｎ−１）の実際の処理間隔Ｔ_ｎ−１を算出する。なお、直前の単位送受信処理（ｎ−１）の処理開始時刻（ｔ１）は当該直前の単位送受信処理における通信開始識別子の格納されているパケットの受信時刻である。

次に、今回単位送受信処理間隔算出部１０７が、今回の単位送受信処理（ｎ）の予測処理間隔Ｔ_ｎ’の算出を行う（ステップＳ３）。当該算出の処理は、直前の単位送受信処理（ｎ−１）の実際の処理間隔Ｔ_ｎ−１と、直前の単位送受信処理（ｎ−１）について前回予測した予測処理間隔Ｔ_ｎ−１’とを加重平均して、今回の単位送受信処理の予測処理間隔Ｔ_ｎ’を予測する。なお、直前の単位送受信処理（ｎ−１）について前回予測した予測処理間隔Ｔ_ｎ−１’はデータベース１０５に記録されているものとする。ここで、今回の単位送受信処理の予測処理間隔Ｔ_ｎ’の算出は、次式（１）により行う。直前の単位送受信処理（ｎ−１）について前回予測した予測処理間隔Ｔ_ｎ−１’が算出されていない場合には、例えば、予測処理間隔Ｔ_ｎ−１’に代えて実際の処理間隔Ｔ_ｎ−１を用いるようにしてもよい。

式（１）において、ａは０以上、１以下の値をとり、直前の単位送受信処理（ｎ−１）の実際の処理間隔Ｔ_ｎ−１と、直前の単位送受信処理（ｎ−１）について前回予測した予測処理間隔Ｔ_ｎ−１’との重み付けを行うパラメータであり、当該ａの値が大きいほど、直前の単位送受信処理（ｎ−１）について前回予測した予測処理間隔Ｔ_ｎ−１’の影響が大きくなる。本実施形態においてはａ＝０．５などと設定する。
ここで、式（１）の代わりに以下の式（２）を用いて、一日前の同時刻（直前の単位送受信処理（ｎ−１）を行った時刻と同時刻）の単位送受信処理の平均処理間隔p、一週間前の同時刻の単位送受信処理の平均処理間隔q、一ヶ月前の同時刻の単位送受信処理の平均処理間隔r、一年前の同時刻の単位送受信処理の平均処理間隔s（それら平均処理間隔ｐ，ｑ，ｒ，ｓの何れか一つまたは複数を用いてもよい）、またそれぞれの重み付けのパラメータｂ，ｃ，ｄ，ｅを用いて以下のようにすることもできる。このようにして、一日単位、一週間単位、一ヶ月単位、一年単位のそれぞれの単位送受信処理の処理間隔の変動を考慮に入れることができる。

そして、今回の単位送受信処理の予測処理間隔Ｔ_ｎ’の算出が終了すると、次に、単位送受信処理継続時間算出部１０８が、今回の単位送受信処理（ｎ）の継続時間Ωを算出する（ステップＳ４）。当該今回の単位送受信処理（ｎ）の継続時間（図４（Ω））は、その送受信処理の通信開始識別子を格納した送受信データ（パケット）の受信時刻と、通信終了識別子を格納した送受信データ（パケット）の受信時刻を、データベース１０５から読み取りその時刻差を算出することにより行う。例えば、ＩＰ電話の送受信処理における単位送受信処理の継続時間は数分程度、ウェブアクセスの送受信処理における単位送受信処理の継続時間は数秒程度、動画ストリーミングの送受信処理における単位送受信処理の継続時間は数分から数時間となる。

次に、休止制御部１１３の制御により、休止状態移行決定部１０９が、休止状態に移行するかの決定処理を行う（ステップＳ５）。ここで、図５で示すように稼働状態には、送受信データの送受信処理を行う時間帯を示す転送状態と、送受信処理を行わない空転状態とが存在する。そして、空転状態における無線基地局装置１の消費電力をＰｉとする、一方、休止状態における無線基地局装置１の消費電力をＰｓとする。そして、休止状態移行決定部１０９は、今回の単位送受信処理の予想処理間隔Ｔ_ｎ’から、今回の単位送受信処理の継続時間Ωを減じた送受信停止時間Ｔ_Ｌにおいて自装置が稼働状態である場合の消費電力Ｑ２と、当該送受信停止時間Ｔ_Ｌから起動時間Ｔｕを減じた休止時間において自装置が休止状態である場合の消費電力に、休止状態から稼働状態への移行消費電力（起動時間Ｔｕ×起動時の消費電力Ｐｕ）を加えた合計の消費電力Ｑ１とを比較して（ステップＳ６）、稼働状態である場合の消費電力Ｑ２が合計の消費電力Ｑ１を超える場合には、自装置の休止状態への移行を決定する処理を行う。

ここで、今回の単位送受信処理の予想処理間隔Ｔ_ｎ’から、今回の単位送受信処理の継続時間Ωを減じた送受信停止時間Ｔ_Ｌから起動時間Ｔｕを減じた休止時間において自装置が休止状態である場合の消費電力に、休止状態から稼働状態への移行消費電力（起動時間Ｔｕ×起動時の消費電力Ｐｕ）を加えた合計の消費電力Ｑ１は、

により算出することができる。また今回の単位送受信処理の予想処理間隔Ｔ_ｎ’から、今回の単位送受信処理の継続時間Ωを減じた送受信停止時間Ｔ_Ｌにおいて自装置が稼働状態である場合の消費電力Ｑ２は、

により算出することができる。従って、休止状態移行決定部１０９は、

の不等式が成り立つ場合には、休止状態に移行すると決定する（ステップＳ７）。つまり、休止状態に移行した方が、空転状態を維持して次の送受信処理を待つよりも消費電力が小さくなると予測できるため休止状態へ移行すると決定する。そして、休止制御部１１３は電源供給制御部１１２へ休止状態への移行を通知し、休止状態への移行判断の実行処理を停止する。そして、電源供給制御部１１２は、休止状態への移行の通知に基づいて、有線通信処理部１０１、無線通信処理部１０２、フレーム転送部１０４、休止制御部１１３への電源供給を停止する（ステップＳ８）。これにより休止状態となる。なお、起動制御部１１０へは電源供給がされ続ける。

また、時間が経過して起動制御部１１０が起動信号を受信すると（ステップＳ９）、当該起動制御部１１０は休止状態から前記稼働状態への移行を決定し（ステップＳ１０）、電源供給制御部１１２へ稼働状態への移行を通知する。すると、電源供給制御部１１２は、稼働状態への移行の通知に基づいて、有線通信処理部１０１、無線通信処理部１０２、フレーム転送部１０４、休止制御部１１３への電源供給を開始する（ステップＳ１１）。これにより無線基地局装置１は稼働状態へと移行する。
なお、上述のステップＳ６の休止状態移行決定部１０９の処理において、

の不等式が成り立つ場合には、空転状態を維持すると決定する。つまり、休止状態に移行するより、空転状態を維持して次の送受信処理を待つ方が、消費電力が小さくなると予測できるため空転状態を維持すると決定する。そして、休止制御部１１３は、起動制御部１１０に対して、今回の単位送受信処理の処理開始時刻（ｔ２）から、今回の単位送受信処理の予想処理間隔Ｔ_ｎを加算した、予測される次回の単位送受信処理（ｎ＋１）の処理開始時刻（ｔ３）を算出し、当該次回の単位送受信処理（ｎ＋１）の処理開始時刻（ｔ３）を、起動制御部１１０へ通知する（ステップＳ１２）。

ここで、空転状態を維持した状態において、予測される次回の単位送受信処理（ｎ＋１）の処理開始時刻（ｔ３）に達しても、送受信データを起動制御部１１０が検出できないと判定した場合には（ステップＳ１３）、起動制御部１１０は、休止制御部１１３へ送受信データ検出不可を休止制御部１１３へ通知する。すると休止制御部１１３は、休止状態移行決定部１０９に対して、送受信データ検出確率判定を行うよう指示する。すると、休止状態移行決定部１０９は、送受信データ検出確率判定を行う（ステップＳ１４）。当該送受信データ検出確率判定の処理においては、送受信データの検出がポアソン分布に従うと仮定し、現時点ｔ４までに次回の単位送受信処理（ｎ＋１）の送受信データが検出できるはずであった確率Ｒを次式（７）により計算する。

なお、式（７）においてＴ_ｍは単位送受信処理の処理開始時刻（ｔ２）から、当該計算を行う現時点ｔ４までの経過時間である。またＴ_ｎ’は、今回の単位送受信処理（ｎ）の予測処理間隔である。そして、休止状態移行決定部１０９は、現時点ｔ４までに次回の単位送受信処理（ｎ＋１）の送受信データが検出できるはずであった確率Ｒが、閾値θより大きいかを式（８）により判定する（ステップＳ１５）。

そして確率Ｒが閾値θより大きい場合には、つまり式（８）が成立する場合には（例えば閾値θ＝０．９）、休止状態移行決定部１０９は、今回の単位送受信処理（ｎ）の処理間隔Ｔ_ｎは終了したと判定し、休止状態に移行すると決定する（ステップＳ７）。そして、休止制御部１１３は電源供給制御部１１２へ休止状態への移行を通知する。そして、電源供給制御部１１２は、休止状態への移行の通知に基づいて、ステップＳ８の有線通信処理部１０１、無線通信処理部１０２、フレーム転送部１０４、休止制御部１１３への電源供給を停止する。これにより休止状態となる。
他方、現時点ｔ４までに次回の単位送受信処理（ｎ＋１）の送受信データが検出できるはずであった確率Ｒが、閾値θ以下である場合には、つまり式（９）が成立する場合（ステップＳ１５においてＮｏの場合）には、休止状態移行決定部１０９は、今回の単位送受信処理（ｎ）の処理間隔Ｔ_ｎは終了していないと判定し、空転状態を維持すると決定する。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上述の処理によれば、無線基地局装置が送受信先との間の送受信処理に応じて、休止状態に移行するので、休止状態を多く取ることにより、無線基地局装置の消費電力の低減に寄与することができる。また、本実施形態によれば、次回の単位送受信処理を予測することができるため、転送性能を落とさずに、休止状態に入ることができる。

図６は関連する無線基地局装置の処理概要を示す図である。
図７は無線基地局装置の処理概要を示す第３の図である。
図６、図7において、斜線で示すブロックは送受信データを示し、グレーに塗りつぶしたブロックは単位送受信処理が継続中であることを示す。また、ＡＰは無線基地局装置１を、ＳＴＡ１〜３は無線端末を示している。
図６で示す無線基地局装置の処理では、パケット単位でパケット到着予測を行う。そのため、図６のパケット間隔６０１、６０２、６０３のように、パケット間隔が比較的短い場合には、休止状態に遷移することができない。
しかしながら、図７で示すように本実施形態の無線基地局装置１では、パケット群を単位送受信処理ごとに一纏まりにして識別し、単位送受信処理で次の単位送受信処理の開始を予測する。そのため、図7の送受信処理のない時間帯７０１,７０２を正確に予測し、休止状態に遷移することができる。その上、送受信処理のない時間帯７０１,７０２と同じ程度の長さの無通信時間７０３があったとしても、単位送受信処理内である場合には休止状態に遷移しない。

ＶｏＩＰ通信、ウェブページの閲覧、Ｐ２Ｐ型の通信のような送受信処理の種別ごとに次の送受信処理を予測するようにし、各種別の送受信処理に対して休止状態に移行する判断を行い、全部の種別の送受信処理に対して休止状態に移行すると判断できる場合に、自装置が休止状態に移行するようにする。各種別には、送受信処理の継続時間に、例えば上記段落０００５や段落０００６においてに示したような特徴があるため、当該種別の次の送受信処理の時刻がより正確に予測できるようになる。その結果、自装置の休止状態への移行判断の精度を向上することができ、結果的に自装置の消費電力低減につながる。

上述の処理においては、起動制御部１１０が送受信先から受信した起動信号に基づいて休止状態から稼働状態へ遷移する場合の例について説明したが、この他、無線基地局装置自身で適切なタイミングを計り自動的に休止状態から稼働状態へと遷移するようにしてもよい。
この場合の具体例としては、上述と同様に、休止状態移行決定部１０９が、休止状態に移行するかの決定処理を行う。そして、休止状態移行決定部１０９が休止状態へ移行すると決定すると、休止制御部１１３は電源供給制御部１１２へ休止状態への移行を通知し、休止状態への移行判断の実行処理を停止する。またこのとき休止制御部１１３は、現時点から、予測される次回の単位送受信処理（ｎ＋１）の処理開始時刻（ｔ３）までの休止状態継続時間を算出し、当該待機時間を起動制御部１１０へ通知する。なお、電源供給制御部１１２は、休止状態への移行の通知に基づいて、有線通信処理部１０１、無線通信処理部１０２、フレーム転送部１０４、休止制御部１１３への電源供給を停止する。これにより休止状態となる。なお、起動制御部１１０へは電源供給がされ続ける。そして、起動制御部１１０は、休止状態継続時間をカウントし、休止状態継続時間が満了すると、稼働状態への移行を電源供給制御部１１２へ通知する。これにより、電源供給制御部１１２は、稼働状態への移行の通知に基づいて、有線通信処理部１０１、無線通信処理部１０２、フレーム転送部１０４、休止制御部１１３への電源供給を開始する。これにより無線基地局装置１は稼働状態へと移行する。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上述の無線基地局装置は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した各処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。

また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。

１・・・無線基地局装置
２・・・無線端末
１０１・・・有線通信処理部
１０２・・・無線通信処理部
１０３，１１１・・・アンテナ
１０４・・・フレーム転送部
１０５・・・データベース
１０６・・・直前単位送受信処理間隔算出部
１０７・・・今回単位送受信処理間隔算出部
１０８・・・単位送受信処理継続時間算出部
１０９・・・休止状態移行決定部
１１０・・・起動制御部
１１２・・・電源供給制御部
１１３・・・休止制御部

Claims

過去の送受信データを記憶する送受信データ記憶部と、
前記記憶した前記送受信データを用いることにより送受信先との間の送受信データの単位送受信処理の終了を検出した場合に、前記記憶した過去の送受信データを用いて、前記終了を検出した今回の単位送受信処理の直前の単位送受信処理の処理開始時刻から、前記終了を検出した今回の単位送受信処理の処理開始時刻までを示す、実際の直前の単位送受信処理の処理間隔を算出する直前単位送受信処理間隔算出部と、
過去に予測した前記直前の単位送受信処理の処理間隔と、実際の前記直前の単位送受信処理の処理間隔とを加重平均して、前記今回の単位送受信処理の処理開始時刻から次回の単位送受信処理の処理開始時刻までを示す、今回の単位送受信処理の予測処理間隔を算出する今回単位送受信処理間隔算出部と、
前記今回の単位送受信処理の継続時間を算出する単位送受信処理継続時間算出部と、
前記今回の単位送受信処理の予測処理間隔から、前記今回の単位送受信処理の継続時間を減じた送受信停止時間において自装置が稼働状態である場合の消費電力と、自装置が休止状態から稼働状態へ移行する起動時間を前記送受信停止時間から減じた休止時間に休止状態である場合の消費電力に前記休止状態から前記稼働状態への移行消費電力を加えた合計消費電力とを比較して、前記稼働状態である場合の消費電力が前記合計消費電力を超える場合には、自装置の休止状態への移行を決定する休止状態移行決定部と、
を備えることを特徴とする無線基地局装置。
前記休止状態において前記送受信先からの送信データをアンテナを介して受信し、前記休止状態から前記稼働状態への移行を決定する起動制御部と、
前記稼働状態への移行の決定に基づいて、前記休止状態において電源供給を停止した処理部に対して電源供給を開始する電源供給制御部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の無線基地局装置。
現在の時刻から前記今回の単位送受信処理の処理間隔の開始時刻までの休止状態継続時間を算出する休止状態制御部と、
前記休止状態継続時間の満了に基づいて、前記休止状態において電源供給を停止した処理部に対して電源供給を開始する電源供給制御部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の無線基地局装置。
前記休止状態移行決定部は、前記今回の単位送受信処理の処理間隔が経過しても、次の単位送受信処理が開始されない場合に、次の単位送受信処理の送受信データを検出できるはずであった確率を算出し、当該確率が閾値以上である場合には、休止状態へ移行すると決定する
ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載の無線基地局装置。
前記過去に予測した前記直前の単位送受信処理の処理間隔として、一日前の同時刻の単位送受信処理の平均処理間隔、一週間前の同時刻の単位送受信処理の平均処理間隔、一ヶ月前の同時刻の単位送受信処理の平均処理間隔、一年前の同時刻の単位送受信処理の平均処理間隔の何れか１つまたは複数を用いて、当該直前の単位送受信処理の処理間隔と、実際の前記直前の単位送受信処理の処理間隔とを加重平均して、前記今回の単位送受信処理の処理開始時刻から次回の単位送受信処理の処理開始時刻までを示す、今回の単位送受信処理の予測処理間隔を算出する
ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の無線基地局装置。
無線基地局装置の処理方法であって、
過去の送受信データを記憶し、
前記記憶した前記送受信データを用いることにより送受信先との間の送受信データの単位送受信処理の終了を検出した場合に、前記記憶した過去の送受信データを用いて、前記終了を検出した今回の単位送受信処理の直前の単位送受信処理の処理開始時刻から、前記終了を検出した今回の単位送受信処理の処理開始時刻までを示す、実際の直前の単位送受信処理の処理間隔を算出し、
過去に予測した前記直前の単位送受信処理の処理間隔と、実際の前記直前の単位送受信処理の処理間隔とを加重平均して、前記今回の単位送受信処理の処理開始時刻から次回の単位送受信処理の処理開始時刻までを示す、今回の単位送受信処理の予測処理間隔を算出し、
前記今回の単位送受信処理の継続時間を算出し、
前記今回の単位送受信処理の予測処理間隔から、前記今回の単位送受信処理の継続時間を減じた送受信停止時間において自装置が稼働状態である場合の消費電力と、自装置が休止状態から稼働状態へ移行する起動時間を前記送受信停止時間から減じた休止時間に休止状態である場合の消費電力に前記休止状態から前記稼働状態への移行消費電力を加えた合計消費電力とを比較して、前記稼働状態である場合の消費電力が前記合計消費電力を超える場合には、自装置の休止状態への移行を決定する
ことを特徴とする処理方法。
過去の送受信データを記憶する送受信データ記憶部を備えた無線基地局装置のコンピュータを、
前記記憶した前記送受信データを用いることにより送受信先との間の送受信データの単位送受信処理の終了を検出した場合に、前記記憶した過去の送受信データを用いて、前記終了を検出した今回の単位送受信処理の直前の単位送受信処理の処理開始時刻から、前記終了を検出した今回の単位送受信処理の処理開始時刻までを示す、実際の直前の単位送受信処理の処理間隔を算出する直前単位送受信処理間隔算出手段、
過去に予測した前記直前の単位送受信処理の処理間隔と、実際の前記直前の単位送受信処理の処理間隔とを加重平均して、前記今回の単位送受信処理の処理開始時刻から次回の単位送受信処理の処理開始時刻までを示す、今回の単位送受信処理の予測処理間隔を算出する今回単位送受信処理間隔算出手段、
前記今回の単位送受信処理の継続時間を算出する単位送受信処理継続時間算出手段、
前記今回の単位送受信処理の予測処理間隔から、前記今回の単位送受信処理の継続時間を減じた送受信停止時間において自装置が稼働状態である場合の消費電力と、自装置が休止状態から稼働状態へ移行する起動時間を前記送受信停止時間から減じた休止時間に休止状態である場合の消費電力に前記休止状態から前記稼働状態への移行消費電力を加えた合計消費電力とを比較して、前記稼働状態である場合の消費電力が前記合計消費電力を超える場合には、自装置の休止状態への移行を決定する休止状態移行決定手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。