JP5506923B2 - アクセス・ポイントにおける節電方法 - Google Patents

Description

本発明は、一般に節電機構に関し、特に、無線アクセス・ポイント（ＡＰ）の節電機構に関する。

本項は、以下に述べ、且つ／または特許請求する本発明の様々な特徴に関係する可能性がある当技術分野の様々な特徴を読者に紹介するための項である。本記述は、本発明の様々な特徴をより理解しやすくする背景情報を読者に与えるのに役立つものであると考えられる。従って、以下の記述は、この点に照らして読まれるべきものであり、従来技術を承認するものではないことを理解されたい。

集中無線ネットワークは、無線アクセス・ポイントおよび複数の無線局またはクライアント装置を含む。このような集中無線ネットワークは、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１規格群に規定されている。アクセス・ポイントは、無線ネットワークに対する装置の結合を管理するようになされている。無線アクセス・ポイントの通常の動作状態は、クライアント装置が１つも結合されていない場合でも、アクティブ状態である。アクセス・ポイントは、定期的にビーコン制御パケットを送信して、任意の局装置に無線ネットワークの特性を通知する。常にアクティブ状態であるので、アクセス・ポイントは、局装置が結合することを許す状態である。住居環境では、アクセス・ポイントは、一般に一日の大部分は遊休状態であり、局は全く結合されず、無線ネットワーク上でビーコン伝送以外のトラフィックは発生しない。アクセス・ポイントは、使用されない無線ネットワークを管理するためにエネルギーを消費している。

本発明は、アクセス・ポイントの節電機構を提供することによって、従来技術の無線アクセス・ポイントに関する問題の少なくとも一部を解消しようとするものである。

本発明は、無線局が結合されていない、無線インタフェースを含む無線アクセス・ポイントにおける方法であって、第１の期間の間、無線インタフェースをイネーブルにするステップと、第１の期間の間に無線局が結合を行っているかどうかを確認するステップと、無線局が結合されている場合には、無線インタフェースをイネーブル状態に維持するステップと、無線局が結合の試行中である場合には、延長した期間の間、無線インタフェースをイネーブルにするステップと、無線局が結合されていない、または結合を試みている最中でない場合には、第２の期間の間、無線インタフェースをディセーブルにするステップとを含む方法に関する。

実施例によるこの方法では、アクセス・ポイントの無線インタフェースをディセーブルにし、アクセス・ポイントの電力損失を削減することができる。無線インタフェースは、第１の期間の間、定期的にイネーブル（有効化）にされる。第１の期間は、節電を最適化するために、比較的短い。必要に応じて、その長さを延長することができる。第１の期間は、結合が進行中であるときに延長される。これにより、アクセス・ポイントは、結合が成功したかどうかを確認することができる。成功した場合には、アクセス・ポイントは、無線インタフェースをイネーブルにする。成功しなかった場合には、アクセス・ポイントは、無線インタフェースを再度ディセーブル（無効化）にする。

実施例によれば、この方法は、延長された期間の終了時において、延長された期間の間に無線局が結合を行った場合には、無線インタフェースをイネーブル状態に維持するステップと、無線局が結合の試行を中止した場合には、第２の期間の間、無線インタフェースをディセーブルにするステップとを含む。

本発明の別の目的は、無線インタフェースと、無線インタフェースをイネーブルまたはディセーブルにする無線インタフェース・イネーブル手段と、第１の期間の間、無線インタフェースをイネーブルにし、第１の期間の間に無線局が結合を行っているかどうかを確認し、無線局が結合されている場合には、無線インタフェースをイネーブル状態に維持し、無線局が結合の試行中である場合には、延長した期間の間、無線インタフェースをイネーブルにし、無線局が結合されていない、または結合を試みている最中でない場合には、第２の期間の間、無線インタフェースをディセーブルにする電力削減手段とを含む無線アクセス・ポイントである。

実施例によれば、無線アクセス・ポイントは、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠している。

実施例によれば、無線アクセス・ポイントは、フェムトセルである。

上記に開示した実施例と同等の範囲を有するいくつかの特徴について、以下に述べる。これらの特徴は、本発明が取り得るいくつかの形態の簡単な概要を読者に与えるために提示したものに過ぎず、これらの特徴によって本発明の範囲が限定されるものではないことを理解されたい。実際には、本発明は、以下には述べられていない様々な特徴を包含することができる。

以下、添付の図面を参照しながら、いかなる点においても限定的な意味を持たない以下の実施例および実行例を用いることで、本発明はよりよく理解され、例示されるであろう。

実施例に準拠するオブジェクトを示すブロック図である。 実施例に準拠するアルゴリズムを示す流れ図である。 実施例に準拠するアクセス・ポイントの節電挙動を表す図である。

図１において、図示の各ブロックは、純粋に機能的なものであり、必ずしも物理的に分かれている物体に対応しているわけではない。すなわち、これらのブロックは、ハードウェアの形態でもソフトウェアの形態でも実施することができ、あるいは１つまたは複数の集積回路として実装することもできる。

本発明の図面および記述は、本発明を明快に理解するために関係のある要素を示しており、通常のディジタル・マルチメディア・コンテンツ配信方法およびシステムに見られるその他の多くの要素は分かりやすくするために省略して、簡略化してあることを理解されたい。しかしながら、これらの要素は、当技術分野では周知であるので、本明細書では詳細には説明しない。本明細書の開示は、当業者には既知のこのような全ての変形形態および修正形態にも関する。

実施例によるアクセス・ポイント（ＡＰ）は、無線インタフェースの使用を最適化することに基づいて、その電力消費を低減するようになされている。本実施例におるアクセス・ポイントを、図１に示す。このアクセス・ポイントは、ＩＥＥＥ８０２．１１規格のアクセス・ポイント無線インタフェースに準拠する無線インタフェース１１を含む。

このアクセス・ポイントは、無線局がアクセス・ポイントに結合しているかどうかを確認するようになされた無線感知モジュール１４を含む。また、このアクセス・ポイントは、本実施例による電力削減アルゴリズムを実行するようになされた電力削減モジュール１７も含む。このアクセス・ポイントは、以下に述べる方法で無線インタフェースをイネーブルまたはディセーブルにするようになされた無線インタフェース・イネーブル・モジュール１３を含む。本実施例によれば、無線インタフェースは、事前に設定された期間の間に定期的にイネーブルにされるが、結合が検出されたときにはこの期間を動的に延長する柔軟性を有している。

ここで、本実施例による電力削減アルゴリズムを規定する。このアルゴリズムは、電力削減モジュールで実行される。このアルゴリズムでは、メモリ１２に記憶された４つのパラメータが必要である。

そのパラメータは、以下の通りである。
ＩＮＴＦ ＯＮ（インタフェース・オン）時間：アクセス・ポイントをイネーブルにする必要がある期間
ＩＮＴＦ ＯＦＦ（インタフェース・オフ）時間：アクセス・ポイントをディセーブルにすることができる期間
ＩＮＴＦ ＥＸＴ（インタフェース延長）時間：ＯＮ時間を延長する必要がある場合の、その延長する期間
ＩＮＴＦ（インタフェース）結合／接続事象：ＳＴＡ／ＵＥの結合／接続要求が検出されたことを知らせるブール・フラグ

ＩＮＴＦ ＯＮ時間およびＩＮＴＦ ＯＦＦ時間は、アクセス・ポイントのその他の任意のタイミング要件とは無関係である。例えば、これらの時間は、ビーコン期間とは無関係である。ただし、ＩＮＴＦ ＯＮ時間は、アクセス・ポイントがビーコンを送信することを可能にし、局が結合要求を送信することを可能にするのに十分な長さにすることもある。

これらのパラメータは、装置に設定される。もちろん、これらのパラメータは、ユーザ・インタフェース１６を用いてローカルで修正することができる。また、これらのパラメータは、２００７年１２月のＴＲ６９規格、ＣＰＥ ＷＡＮ管理プロトコル、バージョン１．１に規定されるような遠隔管理プロトコルを用いて修正することもできる。

図２に示す電力削減アルゴリズムは、これらのパラメータを用いて実現される。

アクセス・ポイントが起動すると、無線インタフェース・イネーブル・モジュール１３が、事前に設定された期間の間（ＩＮＴＦ ＯＮ時間）、無線インタフェースをイネーブルにする。無線インタフェースがイネーブルにされると、アクセス・ポイントは、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に指定されているように機能する。本実施例によれば、この期間の間に、無線感知モジュールが、アクセス・ポイントとうまく結合した局があるかどうかを確認する。必要なら、無線感知モジュールは、電力削減モジュールに通知する。結合された局の識別子のリストは、メモリ１２に記憶される。

ＯＮ期間の期限に達すると、電力削減モジュールは、無線インタフェースをディセーブルにすべきか、アクティブ状態のまま維持すべきかを判断する。この判断は、２つの基準に基づいて行われる。アクセス・ポイントとうまく結合している局があるかどうか、または局が依然としてアクセス・ポイントとの結合の試行中であるかどうかである。

１つめの場合には、局は、アクセス・ポイントとうまく結合している。無線インタフェースは、イネーブルにされる。電力削減モジュールは、メモリに記憶された結合された局のリストを定期的に読み取る。無線インタフェースは、このリストに登録された局がなくなるまで、すなわちアクセス・ポイントと結合された局がなくなるまで、アクティブ状態に維持される。電力削減モジュールは、結合されている局が存在しなくなったことを検出すると、無線インタフェース・イネーブル・モジュールに、無線インタフェースをディセーブルにする。

２つめの場合には、局は、依然としてアクセス・ポイントとの結合の試行中である。電力削減モジュールは、無線感知モジュールから受信したＩＮＴＦ結合／接続事象フラグにより、事象の存在を通知される。電力削減モジュールは、少なくとも１つの延長期間の間結合試行が見られなくなるまで、事前に設定された期間（ＩＮＴＦ ＥＸＴ時間）の間、無線インタフェースをイネーブル状態に維持する。

電力削減モジュールは、結合されている局が存在しない、または結合を試みている局が存在しないと判定した後で、事前に設定された期間（ＩＮＴＦ ＯＦＦ時間）の間、無線インタフェースをディセーブルにする。この期間の後、電力削減アルゴリズムが再開されたときに、無線インタフェースは再度イネーブルにされる。なお、アクセス・ポイントは、ディセーブルにされているときには、トラフィックの受信および伝送を行わないことに留意されたい。

図３は、節電挙動を示す図である。不使用時には、無線インタフェースは、ＯＮ／ＯＦＦ（オン／オフ）切り替えを行っている。結合試行が検出された場合には、結合が成功するまで、または当該局が試行を止めるまで、ＯＮ時間が延長される。結合が検出されると、無線インタフェースは、全ての局が切断するまでイネーブルにされる。

本実施例は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格群に準拠したＷＬＡＮアクセス・ポイントに基づいている。もちろん、本発明は、集中無線ネットワークのいかなるアクセス・ポイント装置にも適用される。特に、本発明は、「結合／接続要求」パケットを送達する機能を有する無線ネットワークに適用される。

特に、本発明は、アクセス・ポイント基地局またはホーム・ノードＢとも呼ばれるフェムトセルに適用される。フェムトセルとは、セルラ装置がモバイル・ネットワークにアクセスすることを可能にするセルラ基地局である。このセルラ装置（ＵＥ）が、本実施例のアルゴリズムにおける無線局である。結合は、フェムトセルにおける登録プロセスである。

さらに一般的には、ＯＮ時間の延長は、無線ネットワーク上の既定の事象に基づいている。アクセス・ポイントは、このような事象を検出すると、事前に設定された期間の間、無線インタフェースをイネーブル状態に維持する。

本明細書に開示する言及、特許請求の範囲、および図面は、それぞれ独立して与えることもできるし、適宜任意に組み合わせて与えることもできる。様々な機構は、適宜ハードウェア、ソフトウェア、またはその２つの組合せとして実施することができる。

本明細書において「１実施例」または「実施例」と述べている場合、それは、当該実施例に関連して述べられている特定の機構、構造、または特性が、本発明の少なくとも１つの実施態様に含まれる可能性があるということである。本明細書中では、「１実施例では」という文言が様々な箇所に見られるが、これらは、必ずしも全てが同じ実施例を指しているわけではなく、また、別々または代替の実施例とされている実施例どうしも、必ずしも他の実施例と両立しないわけではない。

特許請求の範囲に記載される参照番号は、単に例示を目的としたものに過ぎず、特許請求の範囲を限定する効果はないものとする。

Claims (4)

1. 無線局が結合されていない、無線インタフェースを含む無線アクセス・ポイントにおける方法であって、
   第１の期間の間、前記無線インタフェースをイネーブルにするステップと、
   前記第１の期間の間に無線局が結合を行っているかどうかを確認するステップと、
   無線局が結合されている場合には、前記無線インタフェースをイネーブル状態に維持するステップと、
   無線局が結合の試行中である場合には、延長した期間の間、前記無線インタフェースをイネーブルにするステップと、
   無線局が結合されていない、または結合の試行中でない場合には、ディセーブルになったときに前記無線インタフェースが伝送および受信を行わないように、前記アクセス・ポイントのその他の任意のタイミング要件と無関係な第２の期間の間、前記無線インタフェースをディセーブルにして、前記第２の期間の終了時に、前記無線インタフェースが前記第１の期間の間イネーブル状態になるようにするステップと、
   を含む、前記方法。
2. 前記延長された期間の終了時において、前記延長された期間の間に前記無線局が結合を行った場合には、前記無線インタフェースをイネーブル状態に維持するステップと、前記無線局が結合の試行を中止した場合には、前記第２の期間の間、前記無線インタフェースをディセーブルにするステップとを含む、請求項１に記載の方法。
3. 無線インタフェースと、
   前記無線インタフェースをイネーブルまたはディセーブルにする無線インタフェース・イネーブル手段と、
   第１の期間の間、前記無線インタフェースをイネーブルにし、前記第１の期間の間に無線局が結合を行っているかどうかを確認し、無線局が結合されている場合には、前記無線インタフェースをイネーブル状態に維持し、無線局が結合の試行中である場合には、延長した期間の間、前記無線インタフェースをイネーブルにし、無線局が結合されていない、または結合の試行中でない場合には、ディセーブルになったときに前記無線インタフェースが伝送および受信を行わないように、前記アクセス・ポイントのその他の任意のタイミング要件と無関係な第２の期間の間、前記無線インタフェースをディセーブルにして、前記第２の期間の終了時に、前記無線インタフェースが前記第１の期間の間イネーブル状態になるようにする電力削減手段と、
   を含む、無線アクセス・ポイント。
4. 前記電力削減手段が、前記延長した期間の終了時において、前記延長された期間の間に前記無線局が結合された場合には、前記無線インタフェースをイネーブル状態に維持し、前記無線局が結合の試行を中止した場合には、前記第２の期間の間、前記無線インタフェースをディセーブルにするようになされている、請求項３に記載の無線アクセス・ポイント。
   

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