JP6182043B2 - 通信装置、制御方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は省電力制御が可能な通信装置に関する。

近年、無線ＬＡＮ機能が搭載された通信装置が増加している。このような通信装置は、無線ＬＡＮ機能によって、無線ＬＡＮのアクセスポイント（ＡＰ）と接続して、インターネットへの接続や通信の相手装置との通信を行うことができる。ここで、通信装置と相手装置とが互いに近い位置に存在する場合、これらの装置は、ＡＰを介して互いに接続して通信することができるほか、ＡＰを介さずに直接接続して直接通信することもできる。

非特許文献１には、ＡＰに接続している通信装置が直接通信できるＴｕｎｎｅｌｅｄ Ｄｉｒｅｃｔ Ｌｉｎｋ Ｓｅｔｕｐ（以後ＴＤＬＳ）という無線ＬＡＮの技術が記載されている。この技術においては、ＴＤＬＳ設定用の制御データがＡＰを介して送受信されて、通信装置と相手装置との間の直接通信が行われる。

特許文献１には、ＴＤＬＳに参加している端末の消費電力を削減する制御が開示されている。図１２を用いて、特許文献１における、ＴＤＬＳに参加している通信装置が省電力制御を実行中の場合に通信を行うための処理の流れを説明する。本処理では、第１通信装置が省電力制御を実行するものとする。第１通信装置は、省電力状態に移行することをアクセスポイントに通知するとともに、ＴＤＬＳの直接通信を用いて第２通信装置に通知する。その後、第１通信装置は、アクセスポイントが次に報知信号を送信する時刻まで無線回路を停止させ、省電力状態に入る。第２通信装置は、データ送信先の第１通信装置が省電力状態にある時、アクセスポイント経由で第１通信装置へ、Ｐｅｅｒ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎを送ることにより、第１通信装置の省電力状態を解除させる。第２通信装置は、第１通信装置からＰｅｅｒ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを受信し、第１通信装置の省電力状態が解除されたことを確認した後、直接通信によりデータを送信する。第１通信装置は、最後の送信データを受信すると、再びアクセスポイントおよび第２通信装置に、省電力制御を開始することを通知する。

特表２０１０−５２１１１７号公報

ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１ｚ（ＴＭ）−２０１０：ＩＥＥＥ Ｓｔａｎｄａｒｄ ｆｏｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ−Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｅｘｃｈａｎｇｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｓｙｓｔｅｍｓ−Ｌｏｃａｌ ａｎｄ ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋｓ−Ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ Ｐａｒｔ １１： Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＬＡＮ Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ （ＭＡＣ） ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ （ＰＨＹ） ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ Ａｍｅｎｄｍｅｎｔ ７： Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎｓ ｔｏ Ｄｉｒｅｃｔ−Ｌｉｎｋ Ｓｅｔｕｐ （ＤＬＳ）

この省電力制御では、相手装置とＡＰとの間の接続、又は通信装置とＡＰとの間の接続が途絶した場合、通信装置は、相手装置からＡＰを経由してＰｅｅｒ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎを受信することができない。また、相手装置が直接通信を用いてＰｅｅｒ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎを送ってきたとしても、通信装置自身が省電力状態にあるため、それを受信できない場合がある。したがって、通信装置と相手装置とが、互いに直接通信が可能な距離にあったとしても、相手装置からのデータ送信を開始することができない場合があるという課題があった。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、省電力制御を実行中の通信装置において、相手装置との接続を維持するための技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明による通信装置は、第１の通信モードと前記第１の通信モードより消費電力が少ない第２の通信モードとのいずれかで動作して、相手装置と直接接続する第１の通信手段と、他の装置を介して前記相手装置と接続し、前記第１の通信手段による接続を確立するための通信の少なくとも一部を実行する第２の通信手段と、前記第１の通信手段が前記第２の通信モードで動作している際に、前記相手装置と前記他の装置との通信が失敗したか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により前記相手装置と前記他の装置との通信が失敗したと判定された場合、前記第１の通信手段が前記第２の通信モードから前記第１の通信モードへ移行して、前記第１の通信手段による前記相手装置との通信が継続されるように制御する制御手段と、を有する。

本発明によれば、省電力制御を実行中の通信装置において、相手装置との接続を維持することができる。

ネットワーク構成例を示す図。 端末のハードウェア構成例を示すブロック図。 端末の機能構成例を示すブロック図。 省電力制御中に端末が実行する処理例の流れを示すフローチャート。 通信システムの動作例を示すシーケンス図。 端末の機能構成の別の例を示すブロック図。 省電力制御中に端末が実行する別の処理例の流れを示すフローチャート。 通信システムの別の動作例を示すシーケンス図。 端末の機能構成のさらに別の例を示すブロック図。 省電力制御中に端末が実行するさらに別の処理例の流れを示すフローチャート。 通信システムのさらに別の動作例を示すシーケンス図。 従来のＴＤＬＳに参加している通信装置が省電力制御を実行中の場合に通信を行うための処理の流れを示すシーケンス図。

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、以下では、ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズに準拠した無線ＬＡＮシステムを用いた例について説明するが、通信形態は必ずしもＩＥＥＥ８０２．１１準拠の無線ＬＡＮには限らない。

＜＜実施形態１＞＞
（通信システムの構成）
図１に、本実施形態に係る無線通信システムを示す。この無線通信システムは、無線通信装置として、端末１０１、端末１０２、アクセスポイント（以下ＡＰとする。）１０３を含む。ここでＡＰ１０３は、一般的なアクセスポイント（又は基地局）としての機能を有する通信装置であればよいため、以下では詳細な説明を省略する。

端末１０１および端末１０２は、それぞれ、直接通信により接続可能な第１の通信機能と、ＡＰ１０３を介して接続可能な第２の通信機能とを有する。端末１０１は、例えばユーザの指示により、ダイレクトリンク設定処理を実行し、ＡＰ１０３に接続する端末１０２との間で直接通信路をセットアップする。なお、以下では、端末１０２は省電力制御を実行中であるものとする。また、端末１０１は、端末１０２よりもＡＰ１０３から遠い位置にあり、ＡＰ１０３との通信が途絶しやすいものとする。

（端末の構成）
図２は、本実施形態に係る端末１０１及び端末１０２のハードウェア構成例を示すブロック図である。端末２０１は、例えば、制御部２０２、記憶部２０３、無線部２０４、表示部２０５、アンテナ制御部２０６、アンテナ２０７及び入力部２０８を有する。

制御部２０２は、例えば、ＣＰＵ、ＭＰＵ等のコンピュータであり、記憶部２０３に記憶される制御プログラムを実行することにより装置全体を制御する。制御部２０２は、他の装置との間で行われる通信パラメータ自動設定システムの制御をも実行する。記憶部２０３は、制御部２０２が実行する制御用のコンピュータプログラムと、通信パラメータ等の各種情報を記憶する。後述する各種動作は、例えば、記憶部２０３に記憶された制御プログラムを制御部２０２が実行することにより行われる。また、後述の各種動作の少なくとも一部の実行のためのハードウェアが別途用意されてもよい。なお、記憶部２０３は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリ、又はフレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＤＶＤなどによって構成されうる。

無線部２０４は無線通信を行うための機能部である。表示部２０５は、ＬＣＤやＬＥＤのように視覚で認知可能な情報の出力、あるいはスピーカなどの音出力が可能な機能を有し、各種表示を行う。アンテナ制御部２０６はアンテナ２０７を制御して、無線信号の送信と受信との少なくともいずれかを行う。入力部２０８は、ユーザからの各種入力を受け付ける。

なお、無線部２０４、アンテナ制御部２０６等は、上述のような相手装置との直接接続を提供する第１の通信機能と、ＡＰを介した接続を提供する第２の通信機能、または後述するアドホック通信機能、簡易ＡＰ機能などを切り替えて実行可能である。ただし、これに限られず、端末２０１は、これらの各種通信機能ごとにそれぞれ異なるハードウェアを有していてもよい。また、端末２０１は、複数の通信機能を含むグループに対して１つのハードウェアを有し、そのグループ外の通信機能に対しては別のハードウェアを有してもよい。したがって、端末２０１は、どのような通信機能の組み合わせに対しても、以下に説明する機能を適用することができる。

図３は、端末１０１及び端末１０２が有する機能の構成例を示すブロック図である。なお、図３には、主としてダイレクトリンク処理を実行するための機能が示されているが、端末は、これ以外の一般的な通信装置としての機能を有してもよい。端末３０１は、例えば、ダイレクトリンク通信機能３０２、インフラストラクチャ通信機能３０３、パケット受信部３０４及びパケット送信部３０５を有する。ダイレクトリンク通信機能３０２は、端末間の直接通信機能の制御を行う。インフラストラクチャ通信機能３０３は、ＡＰとの接続制御を行う。端末は、通信の相手装置との間で、ダイレクトリンク通信機能３０２により直接接続を確立し、又はインフラストラクチャ通信機能３０３によりＡＰを介した接続を確立して、通信を行う。

パケット送信部３０５は、各種通信にかかわるパケットを送信する。データパケットの送信は、パケット送信部３０５により行われる。なお、パケット送信部３０５は、パケット以外の無線信号を送信する一般的な無線信号の送信部であってもよい。パケット受信部３０４は各種通信にかかわるパケットを受信する。ビーコン（報知信号）の受信は、パケット受信部３０４によって行われる。また、インフラストラクチャおよびダイレクトリンクのデータパケットも、パケット受信部３０４によって受信される。なお、パケット受信部３０４は、パケット以外の無線信号を受信する一般的な無線信号の受信部であってもよい。

ダイレクトリンク通信機能３０２は、例えば、ダイレクトリンク設定部３０６、ダイレクトリンク省電力制御部３０７、ダイレクトリンクデータ送受信部３０８を含む。ダイレクトリンク設定部３０６は、ダイレクトリンクの設定処理を行う。

ダイレクトリンク省電力制御部３０７は、ダイレクトリンク接続の省電力制御を行う。ダイレクトリンク省電力制御部３０７は、例えば、送受信が行われない期間に省電力機能を実行する。ダイレクトリンク省電力制御部３０７が省電力制御を開始すると、後述のインフラストラクチャ省電力制御部３１１による省電力制御も開始される。一方、後述のＴＤＬＳ Ｐｅｅｒ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎを受信した場合、対向端末からの一連のデータ送信が終了するまで、インフラストラクチャ省電力制御部３１１による省電力制御は無効化される。

ダイレクトリンクデータ送受信部３０８は、ダイレクトリンク上でデータ送受信を行う。ダイレクトリンクデータ送受信部３０８は、ダイレクトリンク上で、データパケットのほか、後述のＴＤＬＳ Ｐｅｅｒ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｒｅｓｐｏｎｓｅの送信または受信を実行する。

インフラストラクチャ通信機能３０３は、例えば、インフラストラクチャネットワーク制御部３０９、インフラストラクチャ省電力制御部３１１、インフラストラクチャデータ送受信部３１２を有する。インフラストラクチャ通信機能３０３は、さらに、インフラストラクチャ通信途絶検出部３１０、インフラストラクチャ生存確認部３１３を有する。インフラストラクチャネットワーク制御部３０９は、ＡＰへの接続を制御する。ＡＰへの接続や切断処理などはインフラストラクチャネットワーク制御部３０９により行われる。インフラストラクチャ通信途絶検出部３１０は、端末とＡＰとの間の接続が途絶したことを検出する。

インフラストラクチャ省電力制御部３１１は、インフラストラクチャネットワーク上での省電力制御を行う。インフラストラクチャ省電力制御部３１１では、例えば、ＡＰからのビーコンを受信後、信号の送受信の行われない期間に無線部２０４およびアンテナ制御部２０６への電力供給を制限または遮断することで、端末の消費電力を低減する。また、インフラストラクチャ省電力制御部３１１は、次のＡＰからのビーコン受信時刻が近付いた場合に、無線部２０４およびアンテナ制御部２０６への電力供給を再開し、ビーコンの受信に備えるように電源の制御を行う。

インフラストラクチャデータ送受信部３１２は、ＡＰを経由してデータ送受信を行う。ダイレクトリンクの開始メッセージの送信や、後述のＴＤＬＳ Ｐｅｅｒ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎの送受信はインフラストラクチャデータ送受信部３１２を用いて行われる。

インフラストラクチャ生存確認部３１３は、相手装置がインフラストラクチャネットワークから離脱していないか、すなわち、相手装置とＡＰとの間の接続が途絶していないかを判定する。インフラストラクチャ生存確認部３１３は、例えば、所定の信号（ＩＣＭＰ Ｅｃｈｏ Ｒｅｑｕｅｓｔ（Ｐｉｎｇ））を相手装置に向けてアクセスポイント経由で送信して、相手装置に生存確認要求をする。そして、インフラストラクチャ生存確認部３１３は、相手装置からＩＣＭＰ Ｅｃｈｏ Ｒｅｐｌｙを受信することで、相手装置とＡＰとの間の接続が途絶していないと判定することができる。また、相手装置から当該所定の信号（ＩＣＭＰ Ｅｃｈｏ Ｒｅｑｕｅｓｔ）を受信すると、アクセスポイント経由で相手装置に対して応答信号（ＩＣＭＰ Ｅｃｈｏ Ｒｅｐｌｙ）を送信することで、生存確認要求に対する応答を行う。

（端末の動作）
図４は、端末１０１または端末１０２が省電力制御中に実行する処理の流れを示すフローチャートである。図４の各処理は、例えば、制御部２０２が記憶部２０３に記憶されたコンピュータプログラムを読み出して実行することにより行われる。なお、以下では端末１０１が省電力制御を実行中であるものとする。

省電力制御を実行中の端末１０１は、ＡＰ１０３からのビーコンを待ちうける。（Ｓ４０１）。なお、ビーコンは例えば所定の周期で送信され、端末１０１は、ビーコンを受信するための期間または上述の生存確認のための信号の送信または受信のための期間を除いて、例えば、無線部２０４及びアンテナ制御部２０６への給電を制限して省電力制御を行う。

そして、端末１０１は、ＡＰ１０３から受信したビーコンに含まれるＴｒａｆｆｉｃ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ Ｍａｐ（ＴＩＭ）情報に基づいて、端末１０１宛ての受信データが存在するかどうかを判断する（Ｓ４０２）。端末１０１は、端末１０１宛てのデータがあると判断した場合（Ｓ４０２でＹＥＳ）、ＡＰ１０３に対して、受信データの送信を要求する（Ｓ４０３）。一方、端末１０１は、端末１０１宛てのデータがないと判断した場合（Ｓ４０２でＮＯ）は、処理をＳ４１１へ進める。

端末１０１は、Ｓ４０３の要求に応じてデータパケットを受信すると、そのデータパケットが、端末１０２からのＴＤＬＳ Ｐｅｅｒ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎであるかどうかを判別する（Ｓ４０４）。受信したデータパケットがＴＤＬＳ Ｐｅｅｒ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎでなかった場合（Ｓ４０４でＮＯ）は、端末１０１は、処理をＳ４１１へ進める。

受信したデータパケットがＴＤＬＳ Ｐｅｅｒ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎであった場合（Ｓ４０４でＹＥＳ）、端末１０１のダイレクトリンク省電力制御部３０７は、省電力制御を無効化して終了する（Ｓ４０５）。そして、端末１０２との直接通信により、ＴＤＬＳ Ｐｅｅｒ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを送信する（Ｓ４０６）。そして、端末１０１は、端末１０２からのデータを待ち受け（Ｓ４０７）、Ｓ４０７で受信したパケットから、端末１０２のデータ送信が終了したかどうか判断する（Ｓ４０８）。ここで、端末１０１は、最後のデータではないと判断した場合（Ｓ４０８でＮＯ）、次のパケットを待ち受ける（Ｓ４０７）。一方、最後のデータであると判断した場合（Ｓ４０８でＹＥＳ）、端末１０１のダイレクトリンク省電力制御部３０７は、省電力制御を有効化して再開する（Ｓ４１０）。また、端末１０１のダイレクトリンク省電力制御部３０７は、省電力制御を有効化したことを端末１０２に直接通信により通知する（Ｓ４１０）。その後、端末１０１は、処理をＳ４０１へ戻す。

Ｓ４１１では、端末１０１のインフラストラクチャ生存確認部３１３が、例えば前回の生存確認要求の実行からの経過時間に基づいて、生存確認要求を実行するかどうかを判断する。例えば所定の時間が経過しておらず、生存確認要求を実行しないと判断すると（Ｓ４１１でＮＯ）、端末１０１は処理をＳ４１４へ移す。一方、例えば所定の時間の経過後で、生存確認要求を実行すると判断すると（Ｓ４１１でＹＥＳ）、端末１０１のインフラストラクチャ生存確認部３１３は、インフラストラクチャデータ送受信部３１２を通じて生存確認要求を端末１０２へ送信する（Ｓ４１２）。生存確認要求は、例えば、ＩＣＭＰ Ｅｃｈｏ Ｒｅｑｕｅｓｔである。

端末１０１は、生存確認要求の送信後、端末１０２からの応答信号（ＩＣＭＰ Ｅｃｈｏ Ｒｅｐｌｙ）を待ちうける（Ｓ４１３）。端末１０１は、所定の時間内にＩＣＭＰ Ｅｃｈｏ Ｒｅｐｌｙを受信すると（Ｓ４１３でＹＥＳ）、インフラストラクチャ省電力制御部３１１により、再度省電力状態へ移行する（Ｓ４１４）。そして、次のビーコンを受信する期間（例えば受信時刻の直前から所定期間）に、省電力状態を解除し（Ｓ４１５）、再度ビーコンを待ち受ける。

一方、Ｓ４１３で、所定の時間内に応答信号（ＩＣＭＰ Ｅｃｈｏ Ｒｅｐｌｙ）を受信しなかった場合、端末１０１は、端末１０２とＡＰ１０３との間の接続が途絶したと判断し、省電力制御を無効化して終了する（Ｓ４１６）。それに加えて、端末１０１のダイレクトリンク省電力制御部３０７は、省電力制御を終了したことを、端末１０２へ、直接通信によりＰｅｅｒ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを送信することで通知する（Ｓ４１７）。なお、端末１０１は、ＴＤＬＳ Ｐｅｅｒ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎを受信していないが、省電力制御から復帰したことを示すために、Ｐｅｅｒ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを送信する。

このようにして、端末１０１と端末１０２との間でＡＰ１０３を介した接続が確立している状態において、端末１０１は、ビーコンの受信により、ＡＰ１０３と端末１０１との接続が途絶していないことを確認することができる。また、端末１０１は、ビーコンを受信できている状況（すなわち、端末１０１とＡＰ１０３との間の接続が途絶していない状態）において、ＡＰ１０３を介して端末１０２へ所定の信号を送信し、それに対する応答を受信したかを判定する。これにより、ＡＰ１０３と端末１０２との間の接続が途絶したかを判定することができる。なお、これらの判定に伴う信号の送信または受信を行う期間以外では、通信機能への電力を供給しないことにより、省電力機能を実現することができる。

この結果、省電力機能を実行中であっても、ＡＰ１０３を介した相手装置との間の接続が途絶したかを判定することができ、その接続が途絶したことに応じて省電力制御を終了することにより、直接通信による相手装置との間の接続を維持することができる。また、端末１０１及び端末１０２が共に省電力制御中であり、一方の端末とＡＰ１０３との接続が途絶した場合、その一方の端末は、所定の期間にわたってビーコンを受信しないことにより、接続の途絶を確認し、省電力制御を終了することができる。また、他方の端末は、生存確認要求を送信したにも関わらず、その応答がなかったことにより、又は、所定の時間が経過したにもかかわらず相手装置から生存確認要求を受信しなかったことにより、接続の途絶を確認し、省電力制御を終了することができる。

（システムの動作）
図５は、省電力制御中の端末１０１と省電力制御を実行していない端末１０２との間でＴＤＬＳによる直接接続が確立している場合に、端末１０２とＡＰ１０３の通信が途絶した場合のシステムの動作例を示すシーケンス図である。端末１０２は、ＡＰ１０３からのビーコンを受信できる状態（Ｆ５０１）では、端末１０１からのＩＣＭＰ Ｅｃｈｏ Ｒｅｑｕｅｓｔ（Ｆ５０２）を受信できるため、ＩＣＭＰ Ｅｃｈｏ Ｒｅｐｌｙ（Ｆ５０３）により応答することができる。

これに対し、端末１０２が、ＡＰ１０３との通信可能範囲外へ移動すると、ＡＰ１０３のビーコンを受信することができなくなり（Ｆ５０４）、端末１０２とＡＰ１０３との間の接続が途絶する。このような状況では、端末１０２において端末１０１宛ての送信データが発生したとしても、ＡＰ１０３経由でＴＤＬＳ Ｐｅｅｒ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎを送信することができない（Ｆ５０５）。

一方、端末１０１は、前回の生存確認から所定の期間が経過すると、再度ＩＣＭＰ Ｅｃｈｏ Ｒｅｑｕｅｓｔを端末１０２へ送信する（Ｆ５０６）。端末１０２は、ＡＰ１０３の通信可能範囲外にいるため、このＩＣＭＰ Ｅｃｈｏ Ｒｅｑｕｅｓｔを受信することができない。したがって、端末１０１は、端末１０２から所定の時間内にＩＣＭＰ Ｅｃｈｏ Ｒｅｐｌｙを受信しないこととなる。このため、端末１０１は、端末１０２とＡＰ１０３との間の接続が途絶したと判定し、省電力制御を終了する（Ｆ５０７）。

そして、端末１０１は、端末１０２に対して省電力制御を終了したことを通知するために、直接通信を用いてＴＬＤＳ Ｐｅｅｒ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを送信する（Ｆ５０８）。端末１０２は、ＴＤＬＳ Ｐｅｅｒ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを受信したことにより、端末１０１が省電力制御から復帰したと判断することができ、これに応じて、直接通信を用いてデータを送信する（Ｆ５０９）。

以上のシーケンスの通り、端末１０２とＡＰ１０３との間の接続が途絶した場合であっても、端末１０１は、その途絶を確認して省電力状態を解除することができる。したがって、端末１０１は、省電力制御中に、通信環境が変化して、ＡＰ１０３を通じた通信ができなくなった場合であっても、端末１０２との直接通信を維持することが可能となる。

＜＜実施形態２＞＞
実施形態１では、端末１０１が、ＡＰ１０３を介した端末１０２との間の接続の途絶を検出した後に、省電力制御を終了して、ダイレクトリンクにより端末１０２との通信を継続する例を示した。これに対し、本実施形態では、端末１０１がＡＰ１０３を介した端末１０２との間の通信途絶を検出した後、端末１０２とアドホックネットワークを形成することにより通信を継続する構成を示す。

なお、本実施形態に係る無線通信システムの構成、及び端末のハードウェア構成は、実施形態１と同様であるため、説明を省略する。

（端末の構成）
図６は、本実施形態に係る端末１０１及び端末１０２が有する機能の構成例を示すブロック図である。なお、実施形態１（図３）と同様の機能については、同じ参照番号を付して、その説明を省略する。端末１０１及び端末１０２は、実施形態１の構成に加えて、さらに、アドホック通信機能３１４を有する。アドホック通信機能３１４は、アドホックネットワーク制御部３１５、アドホックデータ送受信部３１６、及びアドホックネットワーク役割決定部３１７を有する。

アドホックネットワーク制御部３１５は、アドホックネットワークの形成、参加および離脱のための制御を行う。アドホックデータ送受信部３１６は、アドホックネットワークでデータの送信または受信の少なくともいずれかを実行する。アドホックネットワーク役割決定部３１７は、相手装置との間で、アドホックネットワークを生成する役割または参加する役割のどちらを担うかを交渉する。

（端末の動作）
図７は、本実施形態に係る端末１０１または端末１０２が省電力制御中に実行する処理の流れを示すフローチャートである。図７の各処理は、図４の各処理と同様に、制御部２０２が記憶部２０３に記憶されたコンピュータプログラムを読み出して実行することにより行われる。なお、以下では端末１０１が省電力制御を実行中であるものとする。また、Ｓ７０１からＳ７１６の各処理ステップは、図４のＳ４０１からＳ４１６の各処理ステップとそれぞれ同様であるため、説明を省略する。

端末１０１は、Ｓ７１７において、省電力制御を終了したことを、端末１０２へ、直接通信によりＰｅｅｒ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを送信することで通知する。ここで、本実施形態に係る端末１０１は、これに加えて、アドホックネットワークへの移行要求を端末１０２に通知する。これは、例えば、ＴＤＬＳ Ｐｅｅｒ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｒｅｓｐｏｎｓｅの情報要素に、アドホックネットワーク移行要求を示す情報要素を付加することにより実現される。その後、端末１０１は、アドホックネットワーク役割決定部３１７を起動し、端末１０２との間で役割を決定する（Ｓ７１８）。

端末１０１は、Ｓ７１８の決定によりネットワークを生成する役割となった場合、アドホックネットワーク制御部３１５により、アドホックネットワークを生成する（Ｓ７１９）。一方、Ｓ７１８の決定によりネットワークに参加する役割となった場合、端末１０１は、アドホックネットワーク制御部３１５により、端末１０２が生成したアドホックネットワークへ参加する（Ｓ７２０）。

（システムの動作）
図８は、省電力制御中の端末１０１と省電力制御を実行していない端末１０２との間でＴＤＬＳによる直接接続が確立している場合に、端末１０２とＡＰ１０３の通信が途絶した場合の、本実施形態に係るシステムの動作例を示すシーケンス図である。なお、Ｆ８０１からＦ８０４の各動作については、実施形態１のＦ５０４からＦ５０７の各動作と同様であるため説明を省略する。

端末１０１は、端末１０２とＡＰ１０３間の接続が途絶したと判断し、省電力制御を終了するとともに、直接接続により、端末１０２へ、ＴＬＤＳ Ｐｅｅｒ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを送信する（Ｆ８０５）。このとき、端末１０１は、ＴＤＬＳ Ｐｅｅｒ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｒｅｓｐｏｎｓｅに加えて、アドホックネットワークへの移行要求を意味する情報要素を通知する。

また、端末１０１は、アドホックネットワークの役割決定機能を起動する。端末１０２も、ＴＤＬＳ Ｐｅｅｒ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを受信したことに応じて、アドホックネットワークの役割決定機能を起動する。これにより、端末１０１と端末１０２との間で、アドホックネットワークの役割決定が実行される（Ｆ８０６）。

なお、ここでは、端末１０２がアドホックネットワークの生成側、端末１０１がアドホックネットワークへの参加側になったものとする。端末１０２は、アドホックネットワークを生成する（Ｆ８０７）。そして、端末１０１は、端末１０２の生成したアドホックネットワークへ参加する（Ｆ８０８）。こうして形成されたアドホックネットワーク上で、端末１０１および端末１０２はデータ送受信を行う（Ｆ８０９）。

以上のシーケンスの通り、本実施形態では、ＡＰ１０３を介した端末１０２との間の接続の途絶を検出した後に、省電力制御を終了して、端末１０２とアドホックネットワークを形成することができる。したがって、端末１０１は、省電力制御中に、通信環境が変化して、ＡＰ１０３を通じた通信ができなくなった場合であっても、端末１０２との通信を維持することが可能となる。

＜＜実施形態３＞＞
実施形態２では、端末１０１が、ＡＰ１０３を介した端末１０２との間の接続の途絶を検出した後に、省電力制御を終了して、端末１０２との間でアドホックネットワークを形成することにより通信を継続する構成を示した。これに対し、本実施形態では、端末１０１がＡＰ１０３を介した端末１０２との間の通信途絶を検出した後、端末１０１または端末１０２が簡易アクセスポイント機能を動作させ、これに他方の端末が接続することで通信を継続する構成を示す。

なお、本実施形態に係る無線通信システムの構成、及び端末のハードウェア構成は、実施形態１及び２と同様であるため、説明を省略する。

（端末の構成）
図９は、本実施形態に係る端末１０１及び端末１０２が有する機能の構成例を示すブロック図である。なお、実施形態１（図３）と同様の機能については、同じ参照番号を付して、その説明を省略する。端末１０１及び端末１０２は、実施形態１の構成に加えて、さらに、簡易アクセスポイント機能３１８と、簡易アクセスポイント・ステーション役割決定部３２１とを有する。簡易アクセスポイント機能３１８は、端末が無線ＬＡＮアクセスポイントとして動作し、他の無線端末を接続させるための機能である。また、簡易アクセスポイント・ステーション役割決定部３２１は、対向端末と無線ＬＡＮネットワークを生成する役割または参加する役割のどちらを担うかを交渉する。

簡易アクセスポイント機能３１８は、例えば、簡易アクセスポイント制御部３１９と、簡易アクセスポイントデータ送受信部３２０とを含む。簡易アクセスポイント制御部３１９は、無線ＬＡＮネットワークを生成・管理する。簡易アクセスポイントデータ送受信部３２０は、簡易アクセスポイントに接続した他の端末とデータ送受信を行う。

（端末の動作）
図１０は、本実施形態に係る端末１０１または端末１０２が省電力制御中に実行する処理の流れを示すフローチャートである。図１０の各処理は、図４または図７の各処理と同様に、制御部２０２が記憶部２０３に記憶されたコンピュータプログラムを読み出して実行することにより行われる。なお、以下では端末１０１が省電力制御を実行中であるものとする。また、Ｓ１００１からＳ１０１６の各処理ステップは、図４のＳ４０１からＳ４１６の各処理ステップとそれぞれ同様であるため、説明を省略する。

端末１０１は、Ｓ１０１７にて、省電力制御を終了したことを、端末１０２へ、直接通信によりＰｅｅｒ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを送信することで通知する。ここで、本実施形態に係る端末１０１は、これに加えて、簡易アクセスポイント機能による接続への移行要求を端末１０２に通知する。これは、例えば、ＴＤＬＳ Ｐｅｅｒ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｒｅｓｐｏｎｓｅの情報要素に簡易アクセスポイント接続への移行要求を示す情報要素を付加することにより実現される。その後、端末１０１は、簡易アクセスポイント・ステーション役割決定部３２１を起動し、端末１０２との間で役割を決定する（Ｓ１０１８）。

端末１０１は、Ｓ１０１８の決定により簡易アクセスポイントの役割となった場合、簡易アクセスポイント制御部３１９により、無線ＬＡＮインフラストラクチャネットワークを生成する（Ｓ１０１９）。一方、Ｓ１０１８の決定によりステーションの役割となった場合、端末１０１は、インフラストラクチャネットワーク制御部３０９により、端末１０２が生成した無線ＬＡＮインフラストラクチャネットワークへ参加する（Ｓ１０２０）。

なお、Ｓ１０１８の簡易アクセスポイント・ステーション役割決定部における役割決定は、両端末のＭＡＣアドレスの比較や、両端末の簡易アクセスポイントになる性向の強弱を示す値の比較により行われてもよい。また、役割決定のために使われるメッセージは、ＴＤＬＳの直接通信上のデータフレームや、アクションフレーム、探索信号に付加されてもよい。

（システムの動作）
図１１は、省電力制御中の端末１０１と省電力制御を実行していない端末１０２との間でＴＤＬＳによる直接接続が確立している場合に、端末１０２とＡＰ１０３の通信が途絶した場合の、本実施形態に係るシステムの動作例を示すシーケンス図である。Ｆ１１０１からＦ１１０４の各動作については、実施形態１のＦ５０４からＦ５０７の各動作と同様であるため説明を省略する。

端末１０１は、端末１０２とＡＰ１０３間の通信が途絶したと判断し、省電力制御を終了するとともに、直接通信により、端末１０２へ、ＴＬＤＳ Ｐｅｅｒ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを送信する（Ｆ１１０５）。このとき、端末１０１は、ＴＤＬＳ Ｐｅｅｒ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｒｅｓｐｏｎｓｅに加えて、簡易アクセスポイント接続への移行要求を意味する情報要素を通知する。

また、端末１０１は、簡易アクセスポイント・ステーション役割決定機能を起動する。端末１０２も、ＴＤＬＳ Ｐｅｅｒ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを受信したことに応じて、簡易アクセスポイント・ステーション役割決定機能を起動する。これにより、端末１０１と端末１０２との間で、どちらが簡易アクセスポイントになるかの役割決定が実行される（Ｆ１１０６）。

なお、ここでは、端末１０２簡易アクセスポイント側、端末１０１がステーション側になったものとする。端末１０２は、インフラストラクチャネットワークを生成する（Ｆ１１０７）。そして、端末１０１は、端末１０２の生成したインフラストラクチャネットワークへ参加する（Ｆ１１０８）。こうして形成されたネットワーク上で、端末１０１および端末１０２はデータ送受信を行う（Ｆ１１０９）。

以上のシーケンスの通り、本実施形態では、ＡＰ１０３を介した端末１０２との間の接続の途絶を検出した後に、省電力制御を終了して、簡易アクセスポイント機能を利用して、端末１０２とインフラストラクチャネットワークを形成することができる。したがって、端末１０１は、省電力制御中に、通信環境が変化して、ＡＰ１０３を通じた通信ができなくなった場合であっても、端末１０２との通信を維持することが可能となる。

＜＜その他の実施形態＞＞
以上、いくつかの実施形態を説明したが、これらは説明のための例示であって、本発明の範囲をこの実施形態のみに限定する趣旨のものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲で、実施形態は種々に変形することが可能である。また、上記説明はＩＥＥＥ８０２．１１準拠の無線ＬＡＮを例に説明した。しかしながら、本発明は、ワイヤレスＵＳＢ、ＭＢＯＡ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＵＷＢ、ＺｉｇＢｅｅ等の他の無線媒体において実施してもよい。ここで、ＭＢＯＡは、Ｍｕｌｔｉ Ｂａｎｄ ＯＦＤＭ Ａｌｌｉａｎｃｅの略である。また、ＵＷＢは、ワイヤレスＵＳＢ、ワイヤレス１３９４、ＷＩＮＥＴなどが含まれる。

また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

Claims (15)

1. 通信装置であって、
   第１の通信モードと前記第１の通信モードより消費電力が少ない第２の通信モードとのいずれかで動作して、相手装置と直接接続する第１の通信手段と、
   他の装置を介して前記相手装置と接続し、前記第１の通信手段による接続を確立するための通信の少なくとも一部を実行する第２の通信手段と、
   前記第１の通信手段が前記第２の通信モードで動作している際に、前記相手装置と前記他の装置との通信が失敗したか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段により前記相手装置と前記他の装置との通信が失敗したと判定された場合、前記第１の通信手段が前記第２の通信モードから前記第１の通信モードへ移行して、前記第１の通信手段による前記相手装置との通信が継続されるように制御する制御手段と、
   を有することを特徴とする通信装置。
2. 前記第１の通信手段が前記第２の通信モードから前記第１の通信モードへ移行した場合、前記相手装置へ所定の通知を行う通知手段をさらに有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 前記判定手段は、前記第２の通信手段によって、前記相手装置へ所定の信号を送信し、当該所定の信号に対する応答信号を前記相手装置から受信したかに基づいて、前記相手装置と前記他の装置との通信が失敗したか否かを判定する、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の通信装置。
4. 前記第２の通信手段は、周期的に、前記相手装置へ前記所定の信号を送信する、
   ことを特徴とする請求項３に記載の通信装置。
5. 前記応答信号は、ＩＣＭＰ Ｅｃｈｏ Ｒｅｐｌｙである、
   ことを特徴とする請求項３又は４に記載の通信装置。
6. 前記判定手段は、前記第２の通信手段によって、前記相手装置から所定の信号を受信したかに基づいて、前記相手装置と前記他の装置との通信が失敗したか否かを判定する、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の通信装置。
7. 前記所定の信号は、ＩＣＭＰ Ｅｃｈｏ Ｒｅｑｕｅｓｔである、
   ことを特徴とする請求項３から６のいずれか１項に記載の通信装置。
8. 前記判定手段は、周期的に、前記相手装置と前記他の装置との通信が失敗したか否かを判定する、
   ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の通信装置。
9. 前記第１の通信手段が前記第２の通信モードで動作している場合に、前記第２の通信手段に対する電力の供給を制限する制限手段をさらに有する、
   ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の通信装置。
10. 前記制限手段は、前記判定手段による判定のための信号の送信または受信のための期間は、前記第２の通信手段に対する電力の供給の制限を行わない、
    ことを特徴とする請求項９に記載の通信装置。
11. 前記第１の通信手段による通信に失敗した場合、前記第２の通信手段を介して前記相手装置と通信を継続する、
    ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の通信装置。
12. 前記第２の通信手段による通信に失敗した場合、アドホックネットワークを介して前記相手装置と通信する第３の通信手段をさらに有する、
    ことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の通信装置。
13. 前記アドホックネットワークは、前記通信装置または前記相手装置のいずれかが生成した無線ネットワークである、
    ことを特徴とする請求項１２に記載の通信装置。
14. 通信装置の制御方法であって、
    前記通信装置は、第１の通信モードと前記第１の通信モードより消費電力が少ない第２の通信モードとのいずれかで動作して相手装置と直接接続する第１の通信手段と、他の装置を介して前記相手装置と接続し、前記第１の通信手段による接続を確立するための通信の少なくとも一部を実行する第２の通信手段とを有し、
    前記方法は、
    前記第１の通信手段が前記第２の通信モードで動作している際に、前記相手装置と前記他の装置との通信が失敗したか否かを判定する判定工程と、
    前記判定工程において前記相手装置と前記他の装置との通信が失敗したと判定された場合、前記第１の通信手段が前記第２の通信モードから前記第１の通信モードへ移行して、前記第１の通信手段による前記相手装置との通信が継続されるように制御する制御工程と、
    を有することを特徴とする制御方法。
15. コンピュータを請求項１から１３のいずれか１項に記載の通信装置として動作させるためのプログラム。

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