JP6219782B2 - 無線中継装置 - Google Patents
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Description
上記の構成によれば、前記スレーブ通信回路において送信が行われる際に、前記マスタ通信回路の送受信動作が休止されるため、前記マスタ通信回路と前記スレーブ通信回路の同時送信が防止される。また、前記マスタ通信回路の受信動作の休止によって消費電流が更に低減される。
上記の構成によれば、前記マスタ通信回路において送信が行われる際に、前記スレーブ通信回路の送信動作が休止されるため、前記マスタ通信回路と前記スレーブ通信回路の同時送信が防止される。
上記の構成によれば、前記第2マスタ装置の間欠動作に合わせて前記スレーブ通信回路の通信動作が間欠的に休止するタイミングとは異なるタイミングで、前記マスタ通信回路の通信動作が間欠的に休止する。そして、前記マスタ通信回路の送信又は受信が前記スレーブ通信回路の動作休止期間に行われ、前記スレーブ通信回路の送信が前記マスタ通信回路の動作休止期間に行われる。これにより、前記マスタ通信回路及び前記スレーブ通信回路の一方の動作休止期間を有効に利用して他方の送信動作が行われるため、通信の遅延が抑制される。
上記の構成によれば、前記スレーブ側送信データが前記スレーブ通信回路に保持されている場合に、DTIMとしての前記第1ビーコンの送信間隔が長くなるため、前記スレーブ通信回路から前記2マスタ装置への送信が完了する前に、前記第1スレーブ装置から前記マスタ通信回路にデータが送信される可能性が低くなる。よって、前記マスタ通信回路と前記スレーブ通信回路が同時に動作する可能性が低くなり、消費電流のピークを抑えることができる。
図1は、本発明の実施形態に係る無線中継装置30を含んだ無線通信システムの一例を示す図である。図1に示す無線通信システムは、第1無線ネットワーク1と、第2無線ネットワーク2と、無線中継装置30を有する。第1無線ネットワーク1及び第2無線ネットワーク2は、例えば無線Wi−FiやBluethooth(商標)、ZigBee(商標)などの通信方式により無線通信を行う通信ネットワークであり、それぞれマスタ装置とスレーブ装置を含む。第1無線ネットワーク1及び第2無線ネットワーク2は、マスタ装置が1つ(若しくは複数の)スレーブ装置へ定期的にビーコンを送信することによって通信を制御するように構成されている。マスタ装置が送信するビーコンには、例えば、ネットワークの識別ID(ESSIDなど)や、スレーブ装置宛の送信データの有無を示す情報、ビーコンの送信タイミング(次のビーコンまでの間隔)を示す情報、スレーブ装置がサポートすべき通信速度などの情報が含まれる。
具体的には、制御回路33は、スレーブ通信回路32において第2マスタ装置20(図1)からの第2ビーコンが受信された場合、第2マスタ装置20による第2ビーコンの送信タイミングの情報を第2ビーコンから取得し、取得した送信タイミングの情報に基づいて、第2マスタ装置20から第2ビーコンが送信される期間の直前の期間においてマスタ通信回路31から第1ビーコンを送信する。すなわち、制御回路33は、第1ビーコンと第2ビーコンの送信タイミングを互いに同期させ、かつ、第1ビーコンが第2ビーコンと近接したタイミングで送信されるようにする。
具体的には、制御回路33は、第2マスタ装置20へ送信すべきデータ(スレーブ側送信データ)をスレーブ通信回路32の通信データバッファメモリ324が保持している場合、マスタ通信回路31における送受信の動作を一時的に休止するマスタ通信休止状態へ移行することを通知する第1ビーコンをマスタ通信回路31から送信する。そして、制御回路33は、マスタ通信回路31がマスタ通信休止状態にあるとき、通信データバッファメモリ324のスレーブ側送信データに応じた無線信号をスレーブ通信回路32の送信回路321から第2マスタ装置20へ送信する。
従って、マスタ通信回路31とスレーブ通信回路32とで単位通信期間がほぼ一致するように第1ビーコンと第2ビーコンの送信タイミングを同期させる図3の通信動作は、図4に示す通信動作との対比からも分かるように、2つの通信回路の同時送信を回避しつつ通信の遅延を抑制することができる。
制御回路33は、スレーブ通信回路32において第2マスタ装置20からの第2ビーコンが受信されると(ST100)、その第2ビーコンに含まれる情報から、次回の第2ビーコンの送信タイミングを検知する(ST110)。制御回路33は、検知した送信タイミングに基づいて、第2ビーコンの送信期間の直前に第1ビーコンの送信期間を設定する(ST120)。例えば制御回路33は、次回の第1ビーコンの送信タイミングに関する設定値を所定のレジスタ(第1ビーコン送信タイミング設定レジスタ)に書き込む。
スレーブ通信回路32の通信データバッファメモリ324に送信待ちのデータ(スレーブ側送信データ)が有り(ST200)、マスタ通信回路31の通信データバッファメモリ314に送信待ちのデータ(マスタ側送信データ)が無い場合(ST210)、制御回路33は、次回の単位通信期間におけるマスタ通信回路31の通信動作を休止状態に設定する(ST240)。例えば制御回路33は、マスタ通信回路31の通信動作を休止状態に設定する所定のレジスタ(マスタ休止状態設定レジスタ)に所定のアサート値を書き込む。
間欠動作及び休止状態を設定すると(ST130,ST140)、制御回路33は、第1ビーコン送信タイミング設定レジスタに書き込まれた設定値に基づいて第1ビーコンの送信タイミングを待ち(ST150)、送信タイミングに達したところで、マスタ通信回路31から第1ビーコンを送信する(ST160)。マスタ間欠動作状態レジスタやマスタ休止状態設定レジスタにおいて休止状態となることが設定されている場合、制御回路33は、第1スレーブ装置10に対して休止状態を通知する情報を含んだ第1ビーコンをマスタ通信回路31から送信する。
マスタ間欠動作状態レジスタ又はマスタ休止状態設定レジスタにおいて休止状態となることが設定されている場合、制御回路33は、マスタ通信回路31を休止状態に設定する(ST350)。例えば制御回路33は、必要な最小限の回路を除いて電源供給を遮断することにより、マスタ通信回路31の消費電流が最小となるようにする。
通信データバッファメモリ314にマスタ側送信データが保持されており、かつ、スレーブ休止状態設定レジスタが休止状態に設定されている場合、制御回路33は、マスタ側送信データに応じた無線信号を送信回路311から送信する処理(ST330)、及び、受信回路312において第1スレーブ装置10からの無線信号の受信を待ち受ける処理(ST340)を行う。
一方、通信データバッファメモリ314にマスタ側送信データが保持されていない場合、又は、スレーブ休止状態設定レジスタが休止状態に設定されていない場合、制御回路33は送信処理を行わず、受信回路312において第1スレーブ装置10からの無線信号の受信を待ち受ける(ST340)。
制御回路33は、スレーブ休止状態設定レジスタが休止状態に設定されているか否か、通信データバッファメモリ324にスレーブ側送信データが保持されているか否か、並びに、マスタ間欠動作状態レジスタ又はマスタ休止状態設定レジスタにおいて休止状態となることが設定されているか否かをそれぞれ判定する(ST400,ST410,ST420)。
スレーブ休止状態設定レジスタが休止状態に設定されておらず、通信データバッファメモリ324にスレーブ側送信データが保持されており、かつ、マスタ間欠動作状態レジスタ又はマスタ休止状態設定レジスタにおいて休止状態となることが設定されている場合、制御回路33は、第2マスタ装置20から受信した第2ビーコンに応じて、スレーブ側送信データに応じた無線信号を送信回路321から送信する処理(ST430)、及び、受信回路322において第2マスタ装置20からの無線信号の受信を待ち受ける処理(ST440)を行う。
スレーブ休止状態設定レジスタが休止状態に設定されている場合、通信データバッファメモリ324にスレーブ側送信データが保持されていない場合、又は、マスタ間欠動作状態レジスタ及びマスタ休止状態設定レジスタの何れにおいても休止状態となることが設定されていない場合、制御回路33は送信処理を行わず、受信回路322において第2マスタ装置20からの無線信号の受信を待ち受ける(ST440)。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
本実施形態に係る無線中継装置では、第2マスタ装置20の間欠動作に合わせてスレーブ通信回路32の送受信の間欠動作が行われる。本実施形態に係る無線中継装置の構成と動作は、既に説明した図2に示す無線中継装置とほぼ同様であるため、以下では相違点を中心に説明する。
例えば、制御回路33は、第2ビーコンに含まれる第2マスタ装置20の間欠動作情報に基づいて、次回の単位通信期間における第2マスタ装置20の状態(起動状態/休止状態)を判定し、その判定結果を示す設定値を所定のレジスタ(スレーブ間欠動作状態レジスタ)に書き込む。制御回路33は、スレーブ間欠動作状態レジスタにおいて第2マスタ装置20の休止状態が設定されている場合、スレーブ通信回路32を休止状態に設定する。例えば制御回路33は、必要な最小限の回路を除いて電源供給を遮断することにより、スレーブ通信回路32の消費電流が最小となるようにする。
また、制御回路33は、第2ビーコンに含まれる第2マスタ装置20の間欠動作情報に基づいて、第2マスタ装置20の間欠動作の周期と同じ周期で位相が異なるようにマスタ通信回路31の間欠動作のパターンを決定する。そして制御回路33は、この決定したパターンから次回の単位通信期間における第2マスタ装置20の状態(起動状態/休止状態)を判定し、その判定結果を示す設定値をマスタ間欠動作状態レジスタに書き込む。制御回路33は、マスタ間欠動作状態レジスタにおいて休止状態が設定されている場合、マスタ通信回路31を休止状態に設定する。
すなわち、当業者は、本発明の技術的範囲またはその均等の範囲内において、上述した実施形態の構成要素に関し、様々な変更、コンビネーション、サブコンビネーション、並びに代替を行ってもよい。
具体的には、制御回路33は、第2マスタ装置20への送信待ちのデータ(スレーブ側送信データ)がスレーブ通信回路32の通信データバッファメモリ324に保持されている場合に、マスタ通信回路31における第1ビーコンの送信間隔を長くし、スレーブ側送信データがスレーブ通信回路2の通信データバッファメモリ324に保持されていない場合、当該送信間隔を短くする。
これにより、スレーブ側送信データがスレーブ通信回路32に保持されている場合に、DTIMとしての第1ビーコンの送信間隔が長くなるため、スレーブ通信回路32の送信が完了する前に、第1スレーブ装置10からマスタ通信回路31にデータが送信される可能性が低くなる。よって、マスタ通信回路31とスレーブ通信回路32が同時に動作する可能性が低くなり、消費電流のピークを抑えることができる。
Claims (5)
- 第1マスタ装置の送信及び受信のタイミングに関する情報を含んだ第1ビーコンを前記第1マスタ装置から第1スレーブ装置へ繰り返し送信するように構成された第1無線ネットワークと、第2マスタ装置の送信及び受信のタイミングに関する情報を含んだ第2ビーコンを前記第2マスタ装置から第2スレーブ装置へ繰り返し送信するように構成された第2無線ネットワークとの間の通信を中継する無線中継装置であって、
前記第1無線ネットワークの前記第1マスタ装置として通信を行うマスタ通信回路と、
前記第2無線ネットワークの前記第2スレーブ装置として通信を行うスレーブ通信回路と、
前記スレーブ通信回路において前記第2ビーコンが受信された場合、前記第2マスタ装置による前記第2ビーコンの送信タイミングの情報を当該受信された第2ビーコンから取得し、当該取得した送信タイミングの情報に基づいて、前記第2マスタ装置から前記第2ビーコンが送信される期間の直前に前記マスタ通信回路から前記第1ビーコンを送信する制御回路とを有し、
前記制御回路は、前記マスタ通信回路及び前記スレーブ通信回路の一方が送信を行う期間において他方の送信動作を休止する、
無線中継装置。 - 前記制御回路は、前記第2マスタ装置へ送信すべきスレーブ側送信データを前記スレーブ通信回路が保持している場合、前記マスタ通信回路における送受信の動作を一時的に休止するマスタ通信休止状態へ移行することを通知する前記第1ビーコンを前記マスタ通信回路から送信し、前記マスタ通信回路が前記マスタ通信休止状態にあるとき、前記スレーブ側送信データに応じた無線信号を前記スレーブ通信回路から前記第2マスタ装置へ送信する、
請求項1に記載の無線中継装置。 - 前記制御回路は、前記第1スレーブ装置へ送信すべきマスタ側送信データを前記マスタ通信回路が保持している場合、前記スレーブ通信回路からの無線信号の送信を一時的に休止するスレーブ送信休止状態へ移行し、前記スレーブ通信回路が前記スレーブ送信休止状態にあるとき、前記マスタ側送信データに応じた無線信号を前記マスタ通信回路から前記第1スレーブ装置へ送信する、
請求項1又は請求項2に記載の無線中継装置。 - 前記制御回路は、
前記スレーブ通信回路において受信された前記第2ビーコンに前記第2マスタ装置の通信動作を間欠的に休止するタイミングを示す間欠動作情報が含まれている場合、当該間欠動作情報が示すタイミングに合わせて前記スレーブ通信回路の動作を間欠的に休止し、当該間欠動作情報が示すタイミングと異なるタイミングで前記マスタ通信回路の動作を間欠的に休止し、
前記マスタ通信回路において送信又は受信を行う場合には、前記スレーブ通信回路の動作休止期間に行い、
前記スレーブ通信回路において送信を行う場合には、前記マスタ通信回路の動作休止期間に行う、
請求項1〜3のいずれかに記載の無線中継装置。 - 前記制御回路は、前記第1スレーブ装置がスリープ状態から復帰して受信するDTIM(delivery traffic indication message)としての前記第1ビーコンの送信間隔を、前記第2マスタ装置へ送信すべきスレーブ側送信データが前記スレーブ通信回路に保持されている場合に長くし、前記スレーブ側送信データが前記スレーブ通信回路に保持されていない場合に短くする、
請求項1〜4のいずれかに記載の無線中継装置。
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