JP5675669B2 - Access point device and wireless communication method - Google Patents

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Description

本発明は、無線ＬＡＮの複数のアクセスポイント装置により構成される無線通信システムにおいて、スリープモードを用いることにより省電力化を図るアクセスポイント装置及び無線通信方法に関する。   The present invention relates to an access point device and a wireless communication method for achieving power saving by using a sleep mode in a wireless communication system including a plurality of access point devices of a wireless LAN.

近年、無線ＬＡＮ（Local Area Network）が家庭やオフィス等で普及し、無線ＬＡＮ端末が多数の情報機器に搭載されてインターネットアクセスの一手段として広く利用されている。一般的に利用されている無線ＬＡＮは、ＩＥＥＥ８０２．１１規格として標準化されている。   In recent years, a wireless local area network (LAN) has become widespread in homes and offices, and wireless LAN terminals are installed in many information devices and widely used as a means of Internet access. A commonly used wireless LAN is standardized as the IEEE 802.11 standard.

一般に、通信機器に対する省電力化が求められており、ＩＥＥＥ８０２．１１規格においても、省電力化機能として、アクティブモード／スリープモードによる運用が規定されている。アクティブモードでは、送信状態、受信状態、リスニング状態の３状態を取り、スリープモードではスリープ状態を取る。スリープ状態は、一部回路への電源供給を断つことにより、送信、受信、リスニングの全てが行えないものの、アクティブモードの３状態と比較して消費電力が小さくなる。   In general, there is a demand for power saving for communication devices, and the IEEE 802.11 standard also specifies operation in an active mode / sleep mode as a power saving function. In the active mode, the transmission state, the reception state, and the listening state are taken. In the sleep mode, the sleep state is taken. In the sleep state, all of transmission, reception, and listening cannot be performed by cutting off the power supply to some circuits, but the power consumption is smaller than in the three states of the active mode.

無線ＬＡＮ端末は、アクセスポイント装置（以下、アクセスポイントと称する）が送信するビーコンフレーム上のＴＩＭ（Traffic Indication Map）要素を利用してデータ受信の必要の有無を確認し、データ送受信の必要がない場合においては、ＤＴＩＭ（Delivery Traffic Indication Message）カウントが０となるビーコンフレームの受信時にのみアクティブモードで運用される。それ以外の時にスリープモードへ移行することによって、無線ＬＡＮ端末は省電力で運用される。すなわち、無線ＬＡＮ端末は、バッテリーで運用される機器であることも考慮されているため、省電力化機能に関してＩＥＥＥ８０２．１１標準規格によって規定されている（例えば、非特許文献１）。   The wireless LAN terminal uses a TIM (Traffic Indication Map) element on a beacon frame transmitted by an access point device (hereinafter referred to as an access point) to check whether or not data reception is necessary, and does not require data transmission / reception In some cases, the active mode is operated only when a beacon frame having a DTIM (Delivery Traffic Indication Message) count of 0 is received. By shifting to the sleep mode at other times, the wireless LAN terminal is operated with power saving. That is, since it is considered that the wireless LAN terminal is a battery operated device, the power saving function is defined by the IEEE 802.11 standard (for example, Non-Patent Document 1).

一方、無線ＬＡＮのアクセスポイントは、常時の電源供給を前提として設計されているため、省電力化機能に関してＩＥＥＥ８０２．１１標準規格によって規定されていない。しかし、無線端末側の機能変更を伴わずに、ＩＥＥＥ８０２．１１標準規格に則って実現する省電力化機能として、使用チャネルのチャネル予約期間を設定した予約信号であるＮＡＶ（Network Allocation Vector）を利用したスリープ機能が提案されている（例えば、非特許文献２、３）。   On the other hand, since the access point of the wireless LAN is designed on the assumption that power is always supplied, the power saving function is not defined by the IEEE 802.11 standard. However, NAV (Network Allocation Vector), which is a reservation signal that sets the channel reservation period of the channel to be used, is used as a power saving function that is realized in accordance with the IEEE802.11 standard without changing functions on the wireless terminal side. A sleep function has been proposed (for example, Non-Patent Documents 2 and 3).

図６は、この提案によるモード切り替えの状態遷移を示す説明図である。図６に示すように、アクセスポイントが、接続している無線端末に対して送信すべきデータをバッファ内に保持していないか、端末からデータを受信していない時に、ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆフレーム、もしくはブロードキャストフレームを用いてＮＡＶを設定し、そのＮＡＶの設定期間（チャネル予約期間）にアクセスポイント自身がスリープモードへ移行する。ＮＡＶの設定期間を終了すると無線端末がデータを送信する可能性があるため、アクセスポイントはアクティブモードに戻り、無線端末からのデータを受信する。このように、アクセスポイントは、不要なアクティブモードから、部分的にスリープモードへと移行することで消費電力を低下させることができる。このように、トラフィックが存在しない場合には、スリープモードで運用される期間が長くなるため、アクセスポイントは高い省電力効果を得ることができる。   FIG. 6 is an explanatory diagram showing the state transition of mode switching based on this proposal. As shown in FIG. 6, when the access point does not hold data to be transmitted to the connected wireless terminal in the buffer or does not receive data from the terminal, the CTS-to-self frame Alternatively, a NAV is set using a broadcast frame, and the access point itself shifts to a sleep mode during the NAV setting period (channel reservation period). When the NAV setting period ends, the wireless terminal may transmit data, so the access point returns to the active mode and receives data from the wireless terminal. In this way, the access point can reduce power consumption by partially shifting from the unnecessary active mode to the sleep mode. In this way, when there is no traffic, the period of operation in the sleep mode becomes longer, so that the access point can obtain a high power saving effect.

ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１ＴＭ−２００７IEEE Std 802.11TM-2007 信学技報，ＭｏＭｕＣ，モバイルマルチメディア通信１０８（４４８），４７−５０，２００９−０２−２６，「無線ＬＡＮアクセスポイントにおける省電力モード」IEICE Technical Report, MoMuC, Mobile Multimedia Communication 108 (448), 47-50, 2009-02-26, "Power Saving Mode in Wireless LAN Access Points" 信学技報，ＭｏＭｕＣ，モバイルマルチメディア通信１０９（２２），１７３−１７７，２００９−０４−３０，「無線ＬＡＮアクセスポイントにおける省電力モードの性能評価」IEICE Technical Report, MoMuC, Mobile Multimedia Communication 109 (22), 173-177, 2009-04-30, "Performance Evaluation of Power Saving Mode in Wireless LAN Access Points"

しかしながら、従来のアクセスポイントにおけるスリープモードには、以下のような問題がある。図７は、従来のアクセスポイントにおけるスリープ時の動作を示す図である。図７に示すように、２台のアクセスポイント１、２が存在し、そのサービスエリアの一部が重複している場合において、一方のアクセスポイント１には無線端末３が接続しており、他方のアクセスポイント２は無線端末４が接続している。このとき、両接続共に少量のトラフィックが継続している。この場合、少量ながらもトラフィックが継続しているため、両アクセスポイント共にアクティブモードが継続して運用されることになる。   However, the sleep mode in the conventional access point has the following problems. FIG. 7 is a diagram illustrating an operation during sleep in a conventional access point. As shown in FIG. 7, when there are two access points 1 and 2 and some of their service areas overlap, the wireless terminal 3 is connected to one access point 1 and the other The access point 2 is connected to the wireless terminal 4. At this time, a small amount of traffic continues on both connections. In this case, since the traffic continues with a small amount, the active mode is continuously operated for both access points.

すなわち、次期間をアクティブモードで動作するか否か判定する期間に少量のトラフィックが存在するため、次期間を全てアクティブモードで動作するように判断し、その結果アクティブモード時であるにも拘わらず、トラフィックがほとんどない少量のトラフィック継続状態となっている。従って、少量のトラフィックであるにも拘わらずスリープモードに移行する運用ができないため、高い省電力効果を得ることができないという問題がある。   In other words, since there is a small amount of traffic during the period for determining whether or not to operate in the active mode for the next period, it is determined that the next period is to operate in the active mode. The traffic continuation state is small with little traffic. Accordingly, there is a problem that a high power saving effect cannot be obtained because the operation to shift to the sleep mode cannot be performed despite a small amount of traffic.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、複数のアクセスポイントのトラフィックを集約することにより、スリープモードにより運用するアクセスポイントを増やして、スリープモードによる省電力効果の最大化を図ることができるアクセスポイント装置及び無線通信方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances. By consolidating the traffic of a plurality of access points, the number of access points operated in the sleep mode is increased, and the power saving effect by the sleep mode is maximized. An object of the present invention is to provide an access point device and a wireless communication method.

本発明は、無線端末と通信を行うアクティブモードと、前記無線端末と通信を行わずに電力消費を小さくするスリープモードとを切り替えることが可能なアクセスポイント装置であって、前記アクティブモードによる動作中において、他のアクセスポイント装置に対して、前記無線端末の受け入れを要求する信号を送信した際に、前記無線端末との通信を切断するとともに、該無線端末からの接続要求を拒否して前記スリープモードへ移行する第１のモード切替手段と、前記他のアクセスポイント装置から接続要求の拒否を解除することを要求する信号を受信した際に、前記無線端末からの接続要求の拒否を解除してアクティブモードへ移行する第２のモード切替手段と、前記他のアクセスポイント装置から前記無線端末の受け入れを要求する信号を受信し、かつ、該無線端末との通信ができなくなった際に、前記他のアクセスポイント装置に接続要求の拒否を解除することを要求する信号を送信する要求送信手段とを備えたことを特徴とする。   The present invention is an access point device capable of switching between an active mode for communicating with a wireless terminal and a sleep mode for reducing power consumption without communicating with the wireless terminal, and is operating in the active mode In this case, when a signal requesting acceptance of the wireless terminal is transmitted to another access point device, communication with the wireless terminal is disconnected and a connection request from the wireless terminal is rejected and the sleep When the first mode switching means for shifting to the mode and a signal requesting cancellation of the rejection of the connection request from the other access point device are received, the rejection of the connection request from the wireless terminal is canceled. Requesting acceptance of the wireless terminal from the second mode switching means for shifting to the active mode and the other access point device A request transmission means for receiving a signal and transmitting a signal requesting to cancel the rejection of the connection request to the other access point device when communication with the wireless terminal becomes impossible It is characterized by.

本発明は、前記他のアクセスポイント装置に前記無線端末の受け入れを要求する信号を送信する前に、該他のアクセスポイント装置が前記無線端末のトラフィックを処理することが可能であるか否かを判定する判定手段をさらに備え、前記判定手段により、前記無線端末のトラフィックを処理することが可能であると判定された場合に、前記他のアクセスポイント装置に前記無線端末の受け入れを要求する信号を送信することを特徴とする。   The present invention determines whether or not the other access point device can process the traffic of the wireless terminal before transmitting a signal requesting acceptance of the wireless terminal to the other access point device. A determination unit for determining, when the determination unit determines that the traffic of the wireless terminal can be processed, a signal for requesting the reception of the wireless terminal to the other access point device; It is characterized by transmitting.

本発明は、無線端末と通信を行うアクティブモードと、前記無線端末と通信を行わずに電力消費を小さくするスリープモードとを切り替えることが可能なアクセスポイント装置が行う無線通信方法であって、前記アクティブモードによる動作中において、他のアクセスポイント装置に対して、前記無線端末の受け入れを要求する信号を送信した際に、前記無線端末との通信を切断するとともに、該無線端末からの接続要求を拒否して前記スリープモードへ移行する第１のモード切替ステップと、前記他のアクセスポイント装置から接続要求の拒否を解除することを要求する信号を受信した際に、前記無線端末からの接続要求の拒否を解除してアクティブモードへ移行する第２のモード切替ステップと、前記他のアクセスポイント装置から前記無線端末の受け入れを要求する信号を受信し、かつ、該無線端末との通信ができなくなった際に、前記他のアクセスポイント装置に接続要求の拒否を解除することを要求する信号を送信する要求送信ステップとを有することを特徴とする。   The present invention is a wireless communication method performed by an access point device capable of switching between an active mode for communicating with a wireless terminal and a sleep mode for reducing power consumption without communicating with the wireless terminal, During operation in the active mode, when a signal requesting acceptance of the wireless terminal is transmitted to another access point device, communication with the wireless terminal is disconnected and a connection request from the wireless terminal is issued. When the first mode switching step for rejecting and entering the sleep mode and the signal requesting to cancel the rejection of the connection request from the other access point device are received, the connection request from the wireless terminal A second mode switching step for canceling the refusal and shifting to the active mode; and from the other access point device, A request to receive a signal requesting acceptance of a line terminal and to send a signal requesting to cancel the rejection of the connection request to the other access point device when communication with the wireless terminal becomes impossible A transmission step.

本発明は、前記他のアクセスポイント装置に前記無線端末の受け入れを要求する信号を送信する前に、該他のアクセスポイント装置が前記無線端末のトラフィックを処理することが可能であるか否かを判定する判定ステップをさらに有し、前記判定ステップにより、前記無線端末のトラフィックを処理することが可能であると判定された場合に、前記他のアクセスポイント装置に前記無線端末の受け入れを要求する信号を送信することを特徴とする。   The present invention determines whether or not the other access point device can process the traffic of the wireless terminal before transmitting a signal requesting acceptance of the wireless terminal to the other access point device. A signal for requesting the other access point device to accept the wireless terminal when the determination step determines that the traffic of the wireless terminal can be processed. Is transmitted.

本発明によれば、複数のアクセスポイントの各々に無線端末が接続している場合に、トラフィックの少ない一方のアクセスポイントの無線端末接続を他方のアクセスポイントに移すことによって、一方のアクセスポイントがスリープモードに切り替える機会が増加するため、スリープモードで動作するアクセスポイント数を増やすことができるようになり、無線通信システム全体として省電力化を図ることが可能になるという効果が得られる。   According to the present invention, when a wireless terminal is connected to each of a plurality of access points, one access point sleeps by moving the wireless terminal connection of one access point with low traffic to the other access point. Since the opportunity to switch to the mode increases, it becomes possible to increase the number of access points operating in the sleep mode, and it is possible to achieve an effect that the entire wireless communication system can save power.

本発明の一実施形態の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of one Embodiment of this invention. 図１に示すデータベース５のテーブル構造を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the table structure of the database 5 shown in FIG. 図１に示すアクセスポイントのモード切り替えの状態遷移を示す図である。It is a figure which shows the state transition of the mode switching of the access point shown in FIG. 図１に示すアクセスポイントにおける接続切替通知の送信判断動作を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing a connection switching notification transmission determination operation in the access point shown in FIG. 1. 図１に示すアクセスポイントの接続切替通知受信処理動作を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing a connection switching notification reception processing operation of the access point shown in FIG. 従来技術によるモード切り替えの状態遷移を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state transition of the mode switching by a prior art. 従来技術によるアクセスポイントのスリープ時の動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation | movement at the time of sleep of the access point by a prior art.

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態によるアクセスポイント装置（以下、アクセスポイントと称する）を説明する。図１は同実施形態における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、アクセスポイント１、２が上位ネットワークシステム１０を介して相互に接続される。ここでは、アクセスポイントを２台のみ図示している。上位ネットワークシステム１０上には、全てのアクセスポイント１、２からアクセス可能なデータベース５を備えている。アクセスポイント１には無線端末３が接続され、アクセスポイント２には無線端末４が接続されている。ここでは、無線端末を２台のみ図示している。   Hereinafter, an access point apparatus (hereinafter referred to as an access point) according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a wireless communication system in the embodiment. In this figure, access points 1 and 2 are connected to each other via the upper network system 10. Here, only two access points are shown. The host network system 10 includes a database 5 that can be accessed from all the access points 1 and 2. A wireless terminal 3 is connected to the access point 1, and a wireless terminal 4 is connected to the access point 2. Here, only two wireless terminals are illustrated.

アクセスポイント１、２は、状況に応じてアクティブモードからスリープモードへ移行することにより省電力化するように制御する。アクセスポイント１は、接続している無線端末３に対して送信すべきデータを送信バッファ内に保持していない時、かつ無線端末３よりデータを受信していない時にスリープモードとなり、それ以外の時にアクティブモードで運用する。アクセスポイント２に関しても同様である。アクセスポイント１、２は隣接しているため通信エリアは部分的に重複する。アクセスポイント１、２は、通信エリアが部分重複する隣接アクセスポイントのＭＡＣアドレスを認識しているとする。アクセスポイント１と無線端末３との間、及びアクセスポイント２と無線端末４との間では、それぞれトラフィックが存在しているとする。   The access points 1 and 2 are controlled to save power by shifting from the active mode to the sleep mode according to the situation. The access point 1 enters a sleep mode when data to be transmitted to the connected wireless terminal 3 is not held in the transmission buffer and when data is not received from the wireless terminal 3, and at other times. Operate in active mode. The same applies to the access point 2. Since the access points 1 and 2 are adjacent, the communication areas partially overlap. Assume that the access points 1 and 2 recognize the MAC addresses of adjacent access points whose communication areas partially overlap. It is assumed that traffic exists between the access point 1 and the wireless terminal 3 and between the access point 2 and the wireless terminal 4.

図１に示すアクセスポイント１は、外部ネットワーク通信処理部１１、スリープ情報処理部１２、スリープモード制御部１３、無線通信処理部１４を備える。アクセスポイント２は、アクセスポイント１と同様の構成を備えているため、ここでは詳細な説明を省略する。   The access point 1 shown in FIG. 1 includes an external network communication processing unit 11, a sleep information processing unit 12, a sleep mode control unit 13, and a wireless communication processing unit 14. Since the access point 2 has the same configuration as that of the access point 1, detailed description thereof is omitted here.

無線通信処理部１４は、無線通信する機能を有し、接続配下の無線端末３、４との通信を行う。また、スリープモード制御部１３の指示に従って、無線通信処理部１４はスリープモードとアクティブモードを切り替える。アクティブモード時においては、無線端末３、４から受信した外部ネットワークへ伝送するデータを外部ネットワーク通信処理部１１へ渡すとともに、外部ネットワーク通信処理部１１から受け取った無線端末宛てのデータを無線端末３、４に向けて送信する。また、無線通信処理部１４は、無線端末３、４に送信するデータを保持する送信バッファ機能を有し、送信バッファに存在するデータから送信を行う。また、アクティブモード時においては、単独アクティブ状態と協動アクティブ状態を切り替える。同様に、スリープモード時においては、単独スリープ状態と協動スリープ状態を切り替える。   The wireless communication processing unit 14 has a function of performing wireless communication, and performs communication with the wireless terminals 3 and 4 under the connection. Further, the wireless communication processing unit 14 switches between the sleep mode and the active mode in accordance with an instruction from the sleep mode control unit 13. In the active mode, the data transmitted to the external network received from the wireless terminals 3 and 4 is passed to the external network communication processing unit 11, and the data addressed to the wireless terminal received from the external network communication processing unit 11 is transmitted to the wireless terminal 3 and Send to 4 The wireless communication processing unit 14 has a transmission buffer function for holding data to be transmitted to the wireless terminals 3 and 4 and performs transmission from data existing in the transmission buffer. In the active mode, the single active state and the cooperative active state are switched. Similarly, in the sleep mode, the single sleep state and the cooperative sleep state are switched.

外部ネットワーク通信処理部１１は、外部ネットワークとの通信処理を行う。外部ネットワーク通信処理部１１は、無線通信処理部１４から受信した外部ネットワークへ伝送するデータを外部ネットワークへ送信するとともに、外部ネットワークから受信した接続配下の無線端末３、４へ伝送するデータを無線通信処理部１４へ渡す。また、外部ネットワーク通信処理部１１は、データベース５から自アクセスポイントに対して送信されたフレームをスリープ情報処理部１２へ渡す。外部ネットワーク通信処理部１１は、外部ネットワークに送信するデータを保持する送信バッファ機能を有し、送信バッファに存在するデータから送信を行う。   The external network communication processing unit 11 performs communication processing with an external network. The external network communication processing unit 11 transmits data transmitted to the external network received from the wireless communication processing unit 14 to the external network, and wirelessly transmits data transmitted from the external network to the wireless terminals 3 and 4 under the connection. It passes to the processing unit 14. Further, the external network communication processing unit 11 passes the frame transmitted from the database 5 to the own access point to the sleep information processing unit 12. The external network communication processing unit 11 has a transmission buffer function for holding data to be transmitted to the external network, and performs transmission from data existing in the transmission buffer.

スリープモード制御部１３は、無線通信処理部１４内の送信バッファおよび無線ＬＡＮの通信状況を監視し、無線通信処理部１４に対してアクティブモードとスリープモードの切り替え指示を出力する。その切り替え判断は、スリープ情報処理部１２からの指示に従う。   The sleep mode control unit 13 monitors the transmission buffer in the wireless communication processing unit 14 and the communication status of the wireless LAN, and outputs an instruction to switch between the active mode and the sleep mode to the wireless communication processing unit 14. The switching determination is in accordance with an instruction from the sleep information processing unit 12.

スリープ情報処理部１２は、データベース５への情報の登録および読み出しを行う。また、スリープ情報処理部１２では、接続切替通知を、外部ネットワーク通信処理部１１を介して隣接アクセスポイントと送受信し、その通知内容と無線通信処理部１４内の送信バッファの状況から、スリープモード制御部１３に対して、スリープモードとアクティブモードの切り替えを要求する。すなわち、スリープ情報処理部１２は、無線端末の接続するアクセスポイントを切り替え、スリープモードへの移行に伴う省電力化を促進する制御を行う。   The sleep information processing unit 12 registers and reads information in the database 5. The sleep information processing unit 12 transmits / receives a connection switching notification to / from an adjacent access point via the external network communication processing unit 11, and performs sleep mode control based on the notification content and the state of the transmission buffer in the wireless communication processing unit 14. The unit 13 is requested to switch between the sleep mode and the active mode. That is, the sleep information processing unit 12 performs control for switching the access point to which the wireless terminal is connected and promoting power saving associated with the transition to the sleep mode.

次に、図２を参照して、図１に示すデータベース５のテーブル構造を説明する。図２は、図１に示すデータベース５のテーブル構造を示す図である。データベース５には、各アクセスポイントのＭＡＣアドレスと、当該アクセスポイントが認識できる無線端末のＭＡＣアドレスと、当該無線端末からの受信レベルと、当該無線端末との接続有無と、当該接続の変調方式と、当該接続の一定時間内のトラフィック量が登録される。また、データベース５は、各アクセスポイントからの問合せに対して保持している情報を返し、各アクセスポイントから通知された情報を登録する。   Next, the table structure of the database 5 shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing a table structure of the database 5 shown in FIG. The database 5 includes the MAC address of each access point, the MAC address of the wireless terminal that can be recognized by the access point, the reception level from the wireless terminal, the presence / absence of connection with the wireless terminal, and the modulation method of the connection. The traffic amount within a certain time of the connection is registered. Further, the database 5 returns information held in response to the inquiry from each access point, and registers information notified from each access point.

次に、図３を参照して、アクセスポイント２におけるモード切り替え及び状態切替の状態遷移について説明する。図３は、図１に示すアクセスポイント２におけるモード切り替え及び状態切替の状態遷移図である。図３において、アクティブモードでは、送信バッファにデータが存在するか、接続無線端末からデータを受信した場合に、アクティブモードを維持する。また、送信バッファにデータが存在せず、かつ、接続無線端末からデータを受信しない場合に、スリープモードへ移行する。スリープモードでは、スリープ期間が終了したときにアクティブモードに移行する。   Next, with reference to FIG. 3, the mode transition and state transition of the access point 2 will be described. FIG. 3 is a state transition diagram of mode switching and state switching in the access point 2 shown in FIG. In FIG. 3, in the active mode, the active mode is maintained when data exists in the transmission buffer or when data is received from the connected wireless terminal. Further, when there is no data in the transmission buffer and no data is received from the connected wireless terminal, the mode shifts to the sleep mode. In the sleep mode, the mode shifts to the active mode when the sleep period ends.

アクティブモード時においては、単独アクティブ状態を基本状態とする。単独アクティブ状態では、自アクセスポイント宛の接続切替通知を受信した後に当該無線端末からの接続要求を受け付けた場合、協動アクティブ状態へ移行する。また、協動アクティブ状態では、接続切替対象の無線端末の信号を受信できない場合、単独アクティブ状態へ移行する。なお、このとき、当該無線端末の元の接続先アクセスポイント、すなわち、接続切替通知の送信元であるアクセスポイントに対して当該無線端末の接続拒否解除通知を行う。   In the active mode, the single active state is the basic state. In the single active state, when a connection request from the wireless terminal is received after receiving the connection switching notification addressed to the own access point, the state shifts to the cooperative active state. Further, in the cooperative active state, when the signal of the connection switching target wireless terminal cannot be received, the state shifts to the single active state. At this time, the connection rejection release notification of the wireless terminal is sent to the original connection destination access point of the wireless terminal, that is, the access point that is the transmission source of the connection switching notification.

一方、スリープモード時においては、単独スリープ状態を基本状態とする。単独スリープ状態では、自アクセスポイント宛の接続切替通知を送信した場合、協動スリープ状態へ移行する。また、協動スリープ状態では、接続拒否解除通知を受信した場合、単独スリープ状態へ移行する。   On the other hand, in the sleep mode, the single sleep state is set as the basic state. In the single sleep state, when the connection switching notification addressed to the own access point is transmitted, the state shifts to the cooperative sleep state. In the cooperative sleep state, when a connection rejection release notification is received, the state shifts to the single sleep state.

次に、図４を参照して、アクセスポイント２が接続切替通知の送信判断処理を行う動作を説明する。図４は、図１に示すアクセスポイント２が接続切替通知の送信判断処理を行う動作を示すフローチャートである。この接続切替通知の送信判断は、アクセスポイント２がアクティブモードの時に行うものである。   Next, an operation in which the access point 2 performs a connection switching notification transmission determination process will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart illustrating an operation in which the access point 2 illustrated in FIG. 1 performs a connection switching notification transmission determination process. This connection switch notification transmission determination is performed when the access point 2 is in the active mode.

まず、スリープ情報処理部１２はタイマを保持し、一定時間毎に接続切替通知の送信判断を開始すると（ステップＳ０）、アクセスポイント２のスリープ情報制御部１２は協動アクティブ状態か否かを判定する（ステップＳ１）。協動アクティブ状態である場合、ステップＳ０へ戻る。この判定は、協動アクティブ状態（他のアクセスポイントから無線端末の接続を受け入れている状態）で、その無線端末を他アクセスポイントに再接続させることは、意図しない不具合が発生することを防止するためのものである。   First, the sleep information processing unit 12 holds a timer, and starts transmission determination of a connection switching notification at regular intervals (step S0). The sleep information control unit 12 of the access point 2 determines whether or not it is in a cooperative active state. (Step S1). When it is in the cooperative active state, the process returns to step S0. This determination is made in a cooperative active state (a state in which a wireless terminal connection is accepted from another access point), and reconnecting the wireless terminal to another access point prevents an unintended failure from occurring. Is for.

協動アクティブ状態でない場合、スリープ情報制御部１２は、アクセスポイント２に接続する無線端末４を隣接アクセスポイントで受入可能か否かを判定するため、データベース５に情報開示の問合せを行う（ステップＳ２）。データベース５は、保持している情報をアクセスポイント２に返す。アクセスポイント２では、取得した情報から無線端末４を隣接するアクセスポイントで受入可能かを（１）式によって判定し、アクセスポイント２に対して接続切替先対象となる受入可能なアクセスポイントの候補を選定する。   If it is not in the cooperative active state, the sleep information control unit 12 makes an inquiry for information disclosure to the database 5 in order to determine whether or not the wireless terminal 4 connected to the access point 2 can be received by the adjacent access point (step S2). ). The database 5 returns the stored information to the access point 2. The access point 2 determines from the acquired information whether or not the wireless terminal 4 can be received by an adjacent access point by the expression (1), and determines the access point candidates that can be accepted as connection switching destinations for the access point 2. Select.

ＵＢ＋ＴＡ／ＭＡ≦１００ ・・・（１）
ここで、ＵＢ［％］は隣接アクセスポイントのトラフィックが使用する時間率、ＴＡ［Ｍｂｐｓ］は接続切替無線端末４のトラフィック量、ＭＡ［Ｍｂｐｓ］は接続切替無線端末４が発する信号の隣接アクセスポイントにおける受信レベルから推定される変調方式を基に算出した理論スループットである。 U B + T A / M A ≦ 100 (1)
Here, U B [%] is the time rate used by the traffic of the adjacent access point, T A [Mbps] is the traffic volume of the connection switching wireless terminal 4, and M A [Mbps] is the signal emitted by the connection switching wireless terminal 4 This is the theoretical throughput calculated based on the modulation method estimated from the reception level at the adjacent access point.

（１）式を満たす隣接アクセスポイントを接続切替先対象となるアクセスポイントの候補とする。全ての隣接アクセスポイントで受入不可能の場合、ステップＳ０へ戻る。   Adjacent access points satisfying the expression (1) are set as access point candidates to be connection switching destinations. If acceptance is not possible at all adjacent access points, the process returns to step S0.

次に、受入可能なアクセスポイントが存在する場合、スリープ情報制御部１２は、無線端末４を受け入れるアクセスポイント１が協動スリープ状態か否かをデータベース５に問合せる（ステップＳ３）。接続切替先対象となるアクセスポイントの候補が複数存在する場合、同様に問合せを行う。データベース５は、保持している情報から回答を行う。全ての接続切替先対象となるアクセスポイントの候補が協動スリープ状態である場合、ステップＳ０に戻る。   Next, when there is an acceptable access point, the sleep information control unit 12 inquires of the database 5 whether or not the access point 1 that accepts the wireless terminal 4 is in the cooperative sleep state (step S3). If there are a plurality of access point candidates that are connection switching destinations, an inquiry is similarly made. The database 5 makes a reply from the stored information. If all access point candidates that are connection switching destinations are in the cooperative sleep state, the process returns to step S0.

次に、協動スリープ状態でない接続切替先対象となるアクセスポイントの中から１台を選定し、スリープ情報制御部１２は、無線端末４を受け入れるアクセスポイント１を決定する（ステップＳ４）。そして、スリープ情報制御部１２は、接続切替通知を接続切替先となる他の隣接アクセスポイント全てに送信する（ステップＳ５）。接続切替通知には、接続を受け入れるアクセスポイント１のＭＡＣアドレスと接続を切り替える無線端末４のＭＡＣアドレスが含まれる。   Next, one access point is selected from the connection switching destinations that are not in the cooperative sleep state, and the sleep information control unit 12 determines the access point 1 that accepts the wireless terminal 4 (step S4). Then, the sleep information control unit 12 transmits a connection switching notification to all other adjacent access points that are connection switching destinations (step S5). The connection switching notification includes the MAC address of the access point 1 that accepts the connection and the MAC address of the wireless terminal 4 that switches the connection.

次に、アクセスポイント２は、無線端末４を切断する（ステップＳ６）。そして、アクセスポイント２は協動スリープ状態へ移行する（ステップＳ７）。協動スリープ状態にある間、スリープ情報処理部１２は無線端末４からの接続申請に対して拒否する。従って、切断された無線端末４は再度アクセスポイント２に接続申請を行ったとしても接続することができないため、他のアクセスポイントに接続申請を行い、接続の切り替えが完了する。無線端末４を接続切替したアクセスポイント２は、スリープ期間となる機会が増加するため、省電力化効果を高めることが可能となる。   Next, the access point 2 disconnects the wireless terminal 4 (step S6). And the access point 2 transfers to a cooperative sleep state (step S7). While in the cooperative sleep state, the sleep information processing unit 12 rejects the connection application from the wireless terminal 4. Therefore, even if the disconnected wireless terminal 4 makes a connection request to the access point 2 again, it cannot be connected, so a connection request is made to another access point, and the connection switching is completed. The access point 2 to which the connection of the wireless terminal 4 is switched has an increased chance of entering a sleep period, so that the power saving effect can be enhanced.

次に、図５を参照して、隣接アクセスポイント（ここでは、アクセスポイント１）が接続切替通知を受信する処理動作を説明する。図５は、隣接アクセスポイント（ここでは、アクセスポイント１）が接続切替通知を受信する処理動作を示すフローチャートである。   Next, a processing operation in which the adjacent access point (in this case, the access point 1) receives the connection switching notification will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing a processing operation in which an adjacent access point (here, access point 1) receives a connection switching notification.

まず、アクセスポイント１がアクセスポイント２から接続切替通知受信すると（ステップＳ８）、無線端末４からの接続要求を一定時間待つ（ステップＳ９）。無線端末４からの接続要求がある場合、接続要求の無線端末のＭＡＣアドレスと「接続切替通知」記載の端末ＭＡＣアドレスが一致するか判定する（ステップＳ１０）。一致しない場合、無線端末４からの接続要求を拒否し（ステップＳ１４）、単独アクティブ状態で動作する（ステップＳ１５）。   First, when the access point 1 receives a connection switching notification from the access point 2 (step S8), the access point 1 waits for a certain period of time for a connection request from the wireless terminal 4 (step S9). When there is a connection request from the wireless terminal 4, it is determined whether the MAC address of the wireless terminal in the connection request matches the terminal MAC address described in the “connection switching notification” (step S10). If they do not match, the connection request from the wireless terminal 4 is rejected (step S14), and it operates in the single active state (step S15).

接続要求の無線端末のＭＡＣアドレスと「接続切替通知」記載の端末ＭＡＣアドレスが一致する場合、自アクセスポイントのＭＡＣアドレスと「接続切替通知」記載の切替先アクセスポイントのＭＡＣアドレスが一致するか判定する（ステップＳ１１）。一致しない場合、無線端末からの接続要求を拒否し（ステップＳ１４）、単独アクティブ状態で動作する（ステップＳ１５）。   When the MAC address of the wireless terminal of the connection request matches the terminal MAC address described in the “connection switching notification”, it is determined whether the MAC address of the own access point matches the MAC address of the switching destination access point described in the “connection switching notification” (Step S11). If they do not match, the connection request from the wireless terminal is rejected (step S14), and the mobile terminal operates in a single active state (step S15).

自アクセスポイントのＭＡＣアドレスと「接続切替通知」記載の切替先アクセスポイントのＭＡＣアドレスが一致する場合、無線端末からの接続要求を受け付け（ステップＳ１２）、協動アクティブ状態で動作する（ステップＳ１３）。   When the MAC address of the own access point and the MAC address of the switching destination access point described in the “connection switching notification” match, a connection request from the wireless terminal is accepted (step S12), and operates in a cooperative active state (step S13). .

従来の無線ＬＡＮにおいてアクセスポイントがスリープモードを用いるためには、送信データがバッファにないこと、データを受信していないことをトリガとして、チャネルに予約信号を送信して予約期間のみスリープモードによる省電力化を行っていた。この方法では、少ないトラフィックが継続的に存在する環境では、アクセスポイントがスリープモードを利用する機会が少なくなるため、効果的に省電力化できない問題がある。   In order for the access point to use the sleep mode in the conventional wireless LAN, a reservation signal is transmitted to the channel by using the fact that the transmission data is not in the buffer and the data is not received as a trigger, and only the reservation period is saved by the sleep mode. Electricity was performed. In this method, there is a problem that in an environment where a small amount of traffic continuously exists, the access point has fewer opportunities to use the sleep mode, so that it is not possible to effectively save power.

本実施形態では、複数のアクセスポイントの各々に無線端末が接続している場合に、トラフィックの少ないアクセスポイントの無線端末の接続を他のアクセスポイントに移すことによって、当該アクセスポイントがスリープモードに切り替える機会を増加させるようにした。このため、アクセスポイントは、従来のアクティブ状態（単独アクティブ状態）、スリープ状態（単独スリープ状態）の他に、新たに、協働アクティブ状態と協働スリープ状態を備えた。   In this embodiment, when a wireless terminal is connected to each of a plurality of access points, the access point switches to the sleep mode by moving the connection of the wireless terminal of the access point with less traffic to another access point. Increased opportunities. For this reason, the access point is newly provided with a cooperative active state and a cooperative sleep state in addition to the conventional active state (single active state) and sleep state (single sleep state).

協働アクティブ状態は、従来のアクティブ状態に加えて、他のアクセスポイントに接続していた無線端末を受け入れて、当該無線端末と通信を行っている状態である。協働スリープ状態のアクセスポイントは、切断した無線端末からの接続を拒否しているため、協働アクティブ状態のアクセスポイントは、当該無線端末との接続を維持できなくなった場合には、当該無線端末の元の接続先アクセスポイントである協働スリープ状態のアクセスポイントに対して、当該無線端末の接続拒否を解除するように通知する。   The cooperative active state is a state in which a wireless terminal connected to another access point is accepted and communication is performed with the wireless terminal in addition to the conventional active state. Since the access point in the cooperative sleep state rejects the connection from the disconnected wireless terminal, the access point in the cooperative active state cannot maintain the connection with the wireless terminal. The access point in the cooperative sleep state that is the original connection destination access point is notified to cancel the connection rejection of the wireless terminal.

協働スリープ状態は、従来のスリープ状態に加えて、それまで接続していた無線端末を他のアクセスポイントに受け入れさせて、当該アクセスポイントは、当該無線端末との接続を切断している状態である。したがって、当該無線端末からの接続要求を受信した場合には、当該接続要求を拒否する必要がある。   In the cooperative sleep state, in addition to the conventional sleep state, another access point accepts the wireless terminal that has been connected so far, and the access point is disconnected from the wireless terminal. is there. Therefore, when a connection request from the wireless terminal is received, it is necessary to reject the connection request.

このような構成により、トラフィックの少ない無線端末とのみ接続しているアクセスポイントをスリープ状態に移行することができるため、無線通信システム全体として省電力化を行うことが可能になる。   With such a configuration, since an access point connected only to a radio terminal with low traffic can be shifted to a sleep state, it is possible to save power as the entire radio communication system.

なお、図１におけるアクセスポイント１、２の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによりスリープモードへの移行する制御処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。   Note that a program for realizing the functions of the access points 1 and 2 in FIG. Control processing for shifting to the mode may be performed. Here, the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices. The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. Further, the “computer-readable recording medium” refers to a volatile memory (RAM) in a computer system that becomes a server or a client when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In addition, those holding programs for a certain period of time are also included.

また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。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よい。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）であってもよい。   The program may be transmitted from a computer system storing the program in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by a transmission wave in the transmission medium. Here, the “transmission medium” for transmitting the program refers to a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line. The program may be for realizing a part of the functions described above. Furthermore, what can implement | achieve the function mentioned above in combination with the program already recorded on the computer system, what is called a difference file (difference program) may be sufficient.

以上、図面を参照して本発明の実施の形態を説明してきたが、上記実施の形態は本発明の例示に過ぎず、本発明が上記実施の形態に限定されるものではないことは明らかである。したがって、本発明の技術思想及び範囲を逸脱しない範囲で構成要素の追加、省略、置換、その他の変更を行っても良い。   As mentioned above, although embodiment of this invention has been described with reference to drawings, the said embodiment is only the illustration of this invention, and it is clear that this invention is not limited to the said embodiment. is there. Accordingly, additions, omissions, substitutions, and other changes of the components may be made without departing from the technical idea and scope of the present invention.

無線ＬＡＮの複数のアクセスポイント装置により構成される無線通信システムにおいて、スリープモードを用いることによって、省電力化を図ることが不可欠な用途に適用できる。   In a wireless communication system including a plurality of wireless LAN access point devices, it is possible to apply to a use in which power saving is essential by using a sleep mode.

１、２・・・アクセスポイント、３、４・・・無線端末、５・・・データベース、１０・・・上位ネットワークシステム、１１・・・外部ネットワーク通信処理部、１２・・・スリープ情報処理部、１３・・・スリープモード制御部、１４・・・無線通信処理部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2 ... Access point 3, 4 ... Wireless terminal, 5 ... Database, 10 ... Upper network system, 11 ... External network communication processing part, 12 ... Sleep information processing part , 13 ... Sleep mode control unit, 14 ... Wireless communication processing unit

Claims (2)

無線端末と通信を行うアクティブモードと、前記無線端末と通信を行わずに電力消費を小さくするスリープモードとを切り替えることが可能なアクセスポイント装置であって、
前記アクティブモードによる動作中において、他のアクセスポイント装置が前記無線端末のトラフィックを処理することが可能であるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により、前記無線端末のトラフィックを処理することが可能であると判定された場合に、当該他のアクセスポイント装置に前記無線端末の受け入れを要求する信号を送信する第１の要求送信手段と、
前記他のアクセスポイント装置に前記無線端末の受け入れを要求する信号を送信した後、前記無線端末との通信を切断するとともに、該無線端末からの接続要求を拒否して前記スリープモードへ移行する第１のモード切替手段と、
前記他のアクセスポイント装置から接続要求の拒否を解除することを要求する信号を受信した際に、前記無線端末からの接続要求の拒否を解除してアクティブモードへ移行する第２のモード切替手段と、
前記他のアクセスポイント装置から前記無線端末の受け入れを要求する信号を受信し、かつ、該無線端末との通信ができなくなった際に、前記他のアクセスポイント装置に接続要求の拒否を解除することを要求する信号を送信する第２の要求送信手段と
を備え、
前記判定手段は、ネットワークシステム上に全てのアクセスポイント装置からアクセス可能に設置されたデータベースであって、各アクセスポイント装置のアドレスと、当該アクセスポイント装置が認識できる無線端末のアドレス、当該無線端末からの受信レベル、当該無線端末との接続有無、当該接続の変調方式、および当該接続の一定時間内のトラフィック量とが対応付けて登録されたデータベースに対し、保持している情報の問合せを行い、取得した情報に基づいて、他のアクセスポイント装置が前記無線端末のトラフィックを処理することが可能であるか否かを判定する
ことを特徴とするアクセスポイント装置。 An access point device capable of switching between an active mode for communicating with a wireless terminal and a sleep mode for reducing power consumption without communicating with the wireless terminal,
Determining means for determining whether another access point device can process the traffic of the wireless terminal during the operation in the active mode ;
First request transmission means for transmitting a signal requesting acceptance of the wireless terminal to the other access point device when the determination means determines that the traffic of the wireless terminal can be processed. When,
After transmitting a signal requesting acceptance before Symbol wireless terminal to the another access point device, thereby cutting the communication with the wireless terminal proceeds to reject the connection request from the wireless terminal to the sleep mode First mode switching means;
Second mode switching means for canceling the rejection of the connection request from the wireless terminal and shifting to the active mode when receiving a signal requesting cancellation of the rejection of the connection request from the other access point device; ,
When a signal requesting acceptance of the wireless terminal is received from the other access point apparatus and communication with the wireless terminal is disabled, the connection request rejection to the other access point apparatus is canceled. and a second request transmitting means for transmitting a signal requesting,
The determination means is a database installed on a network system so as to be accessible from all access point devices, the address of each access point device, the address of a wireless terminal that can be recognized by the access point device, from the wireless terminal A database in which the reception level, the presence / absence of connection with the wireless terminal, the modulation method of the connection, and the traffic amount within a certain time of the connection are registered in association with each other, An access point device that determines whether another access point device can process the traffic of the wireless terminal based on the acquired information . 無線端末と通信を行うアクティブモードと、前記無線端末と通信を行わずに電力消費を小さくするスリープモードとを切り替えることが可能なアクセスポイント装置が行う無線通信方法であって、
前記アクティブモードによる動作中において、他のアクセスポイント装置が前記無線端末のトラフィックを処理することが可能であるか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップにより、前記無線端末のトラフィックを処理することが可能であると判定された場合に、前記他のアクセスポイント装置に前記無線端末の受け入れを要求する信号を送信する第１の要求送信ステップと、
前記他のアクセスポイント装置に前記無線端末の受け入れを要求する信号を送信した後、前記無線端末との通信を切断するとともに、該無線端末からの接続要求を拒否して前記スリープモードへ移行する第１のモード切替ステップと、
前記他のアクセスポイント装置から接続要求の拒否を解除することを要求する信号を受信した際に、前記無線端末からの接続要求の拒否を解除してアクティブモードへ移行する第２のモード切替ステップと、
前記他のアクセスポイント装置から前記無線端末の受け入れを要求する信号を受信し、かつ、該無線端末との通信ができなくなった際に、前記他のアクセスポイント装置に接続要求の拒否を解除することを要求する信号を送信する第２の要求送信ステップと
を有し、
前記判定ステップでは、ネットワークシステム上に全てのアクセスポイント装置からアクセス可能に設置されたデータベースであって、各アクセスポイント装置のアドレスと、当該アクセスポイント装置が認識できる無線端末のアドレス、当該無線端末からの受信レベル、当該無線端末との接続有無、当該接続の変調方式、および当該接続の一定時間内のトラフィック量とが対応付けて登録されたデータベースに対し、保持している情報の問合せを行い、取得した情報に基づいて、他のアクセスポイント装置が前記無線端末のトラフィックを処理することが可能であるか否かを判定する
ことを特徴とする無線通信方法。 A wireless communication method performed by an access point device capable of switching between an active mode for communicating with a wireless terminal and a sleep mode for reducing power consumption without performing communication with the wireless terminal,
A determination step of determining whether another access point device can process the traffic of the wireless terminal during operation in the active mode ;
A first request transmission step of transmitting a signal requesting acceptance of the wireless terminal to the other access point device when it is determined in the determining step that the traffic of the wireless terminal can be processed; When,
After transmitting a signal requesting acceptance before Symbol wireless terminal to the another access point device, thereby cutting the communication with the wireless terminal proceeds to reject the connection request from the wireless terminal to the sleep mode A first mode switching step;
A second mode switching step of canceling the rejection of the connection request from the wireless terminal and shifting to the active mode when receiving a signal requesting cancellation of the rejection of the connection request from the other access point device; ,
When a signal requesting acceptance of the wireless terminal is received from the other access point apparatus and communication with the wireless terminal is disabled, the connection request rejection to the other access point apparatus is canceled. have a second request transmission step of transmitting a signal requesting,
In the determination step, a database installed on the network system so as to be accessible from all access point devices, the address of each access point device, the address of the wireless terminal that can be recognized by the access point device, from the wireless terminal A database in which the reception level, the presence / absence of connection with the wireless terminal, the modulation method of the connection, and the traffic amount within a certain time of the connection are registered in association with each other, A wireless communication method comprising: determining whether another access point device can process traffic of the wireless terminal based on the acquired information .
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