JPWO2011052700A1 - 通信装置、通信システム、通信装置制御方法および通信装置制御プログラム - Google Patents

Abstract

外部の通信装置の通信動作を停止させることがなく、その通信装置からの信号の受信に与える影響を極力抑えながら、受信動作を停止させることを可能とするため、本発明の通信装置は、送信を停止する送信停止機能を備える外部の通信装置へ、所定の時間間隔で第１の信号を送信する送信手段と、受信を停止する受信停止機能を備え、外部の通信装置によって送信される第２の信号を受信する受信手段とを備える。そして外部の通信装置に対して第２の信号の送信の停止を要求する送信停止要求情報を、第１の信号に含ませる送信停止要求手段と、送信停止要求情報を含む第１の信号の送信後、受信手段の受信動作を停止させる受信停止手段を備える。

Description

本発明は、通信装置、通信システム、通信装置制御方法および通信装置制御プログラムに関し、特に受信動作停止機能を備える通信装置、通信システム、通信装置制御方法および通信装置制御プログラムに関する。

通信装置は、管理機能を備える他の通信装置（以降、「管理装置」という）が形成するネットワークに所属し、その管理下で通信を行うことがある。そして通信装置は、他のネットワークとの間で通信を行うとき、管理装置を経由して通信を行う。このような通信装置と管理装置とで形成されるネットワークの例としては、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、携帯電話システム、コードレス電話システム、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などがある。
一般に、これらの通信システムでは、管理装置は、アクセスポイント（以降、「ＡＰ」という）、基地局、親機、マスタ等と呼ばれ、管理装置に管理される通信装置は、ステーション（以降、「ＳＴＡ」という）、端末、子機、スレーブ等と呼ばれる。無線ＬＡＮシステムには、例えば、米国電気電子技術者協会（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ、以降、「ＩＥＥＥ」という）８０２委員会が標準化したＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線ＬＡＮがある。以降、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線ＬＡＮを単に、「無線ＬＡＮ」と表記し、これを具体例として用いて、本発明の背景技術について説明する。
無線ＬＡＮのネットワーク構成には、インフラストラクチャー・モード（以降、「インフラ・モード」という）とアドホック・モードがある。インフラ・モードとは、ＳＴＡがＡＰを経由して他のＳＴＡや他のネットワークと通信を行うモードである。アドホック・モードとは、ＳＴＡ間で通信を行うモードである。
ＩＥＥＥパワーマネジメントは、パワー・マネジメント機能に関して、インフラ・モード時のＳＴＡ、アドホック・モード時のＳＴＡともに、パワーセーブ・モード（以降、「ＰＳモード」という。）の機能が規定されている。ＰＳモードでは、ＳＴＡは、送受信が可能なアウェイク（Ａｗａｋｅ）と休止状態であるドーズ（Ｄｏｚｅ）状態の２種類の動作状態をとる。
インフラ・モードでは、ＰＳモードにあるＳＴＡは、ＡＰが定期的に送信するビーコン（Ｂｅａｃｏｎ）に同期して起動し、アウェイク状態となり、通信を行わない期間はドーズ状態に遷移する。このように、ＰＳモードでは、アウェイク状態とドーズ状態を間欠的に繰り返すことによって、平均的な消費電力を低減する。
アドホック・モードでは、ＰＳモードにあるＳＴＡは、ビーコンの送信間隔ごとに、一定の期間、アウェイク状態を継続する。この期間を、「ＡＴＩＭ（Ａｎｎｏｕｎｃｅｍｅｎｔ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ Ｍｅｓｓａｇｅ）ウインドウ」という。ＳＴＡは、ＡＴＩＭウインドウの期間に他のＳＴＡからのフレームの送信予告を受信する。送信予告を受信したＳＴＡは、他のＳＴＡからのフレームを受信するためにアウェイク状態を継続する。他のＳＴＡからのフレームの送信予告を受信しなかった場合は、ＳＴＡはスリープ状態に遷移し、平均的な消費電力を低減する。
一方、ＡＰは、複数のＳＴＡから任意のタイミングで送られてくるフレームを確実に受信しなければならない。そのため、通常は、常時、アウェイク状態にある必要があり、ドーズ状態に遷移させることは容易ではない。このような背景もあり、ＩＥＥＥ８０２．１１規格には、ＡＰのパワーマネジメント機能に関する規定がない。
ところで、一般的なＡＰは据え置き型であり、商用電源を用いる。そのため、据え置き型のＡＰに関しては、省電力は特に重視されていなかった。
しかし、無線ＬＡＮシステムが普及したことによって、小型のポータブル機器への無線ＬＡＮ機能の搭載が増えつつある。そして、ＳＴＡ機能だけでなく、ＡＰ機能も搭載する機器も登場している。ポータブル機器は、バッテリ駆動のタイプが一般的である。従って、バッテリ駆動による動作可能な時間（以降、「バッテリ駆動時間」という）を長くするためには、その機器の各機能ブロックの省電力制御が重要である。
無線ＬＡＮシステムにおけるＳＴＡの省電力制御は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格で規定された方式や、その他の方式を用いて実現されている。しかし、ＡＰの省電力制御については、規格として規定されていないことも要因の一つとなっており、容易には実現できない。省電力機能を備えることなく、ポータブル機器にＡＰ機能を備えた場合、省電力機能を備えるＳＴＡ機能のみを備える場合に比べて、バッテリ駆動時間が極めて短くなる。このように、ＡＰの省電力対応が、バッテリ駆動のポータブル機器にＡＰ機能を搭載する際の課題となっている。
ＡＰの省電力化を実現するために、各種の技術が考案されている。例えば、特開２００４−３３６４０１号公報（以降、「特許文献１」という）に記載の技術では、ＡＰは、各ＳＴＡに対して、送信停止期間情報を含むＣＴＳ（Ｃｌｅａｒ Ｔｏ Ｓｅｎｄ）フレームを送信する。そして、各ＳＴＡが、ＣＴＳフレームで指示された送信停止期間中、送信停止状態を維持していることを前提とした上で、その期間、ＡＰがスリープ（ドーズ）状態に遷移する。これによって、ＡＰの省電力を実現している。
基地局の省電力のための技術も開示されている。例えば、特開２００２−１５８６０９号公報（以降、「特許文献２」という）に記載の技術は、基地局が、報知信号を使用して、移動局に対して省電力モードへの移行指示を送信する。そして、移動局を省電力モードに移行させ、その後、基地局が省電力モードに移行する。
また、例えば特開２００２−１５２１２９号公報（以降、「特許文献３」という）には、基地局が無条件に省電力モードへ移行するのではなく、所定時間内に通信側の通信装置との通信がない場合に省電力モードへ移行する技術も開示されている。

しかしながら上記の各公知技術にはそれぞれ問題がある。まず特許文献１の方法では、ＳＴＡがＰＳモードで動作し、かつドーズ状態に遷移している場合、ＡＰが送信するＣＴＳフレームを受信することができない。そのため、ＳＴＡへは、ＡＰからのドーズ状態への遷移の要求は届かない。また、ＳＴＡがドーズ状態からアウェイク状態に遷移したとき、ＳＴＡは、ＡＰがドーズ状態に遷移していることを認識することができない。そのため、ＳＴＡは、ドーズ状態のＡＰにフレームを送信してしまう可能性がある。ＡＰがドーズ状態にあるときにＳＴＡがＡＰへフレームを送信すると、当然ながら、ＡＰはフレームを受信することができない。そのため、ＳＴＡは、ＡＰがアウェイク状態に復帰してフレームを受信し、受信の応答を返送するまでフレームの再送を繰り返す。そして、一定の期間、受信の応答が受信できない場合には、ＳＴＡは送信の失敗と判断し、レートダウンを行う可能性もある。再送の繰り返しおよびレートダウンは、ＳＴＡによる無線媒体の占有時間の増大、および通信効率の低下を招くため、いずれも無線ＬＡＮシステムとしては好ましくない動作である。
特許文献２記載の技術では、ＡＰのみでなく、ＳＴＡも省電力モードに移行する。そのため、ＡＰが省電力モードに移行している間は、ＳＴＡは他のＳＴＡやＡＰとの通信も行うことができないという問題がある。また、ＡＰが省電力モードに移行するにあたり、複数のＳＴＡが省電力モードに移行することの報告をＡＰに送信する必要がある。ＡＰは、すべてのＳＴＡから報告を受けるまでは省電力モードに移行することはできない。
特許文献３記載の技術では、ＡＰが省電力モードに入る条件は、ＳＴＡとの通信頻度のみである。そのため、ＳＴＡによる通信が断続的に行われるときに問題が生じる。すなわち、ＳＴＡとの通信が中断しているときにＡＰが省電力モードに移行してしまうために、ＳＴＡが通信を再開したときにＡＰが応答しないという問題が発生する可能性がある。
このように、上記の技術にはいずれも、ＡＰ、基地局等、外部の通信装置から信号が送信されてくる通信装置において、外部の通信装置の通信動作やその通信装置からの信号の受信に影響を与えることなく、受信動作を停止させることができないという問題がある。
本発明は、上記の問題を解決することを目的とする。すなわち本発明は、外部の通信装置の通信動作を停止させることがなく、その通信装置からの信号の受信に与える影響を極力抑えながら、受信動作を停止させることが可能な通信装置、通信システム、通信装置制御方法、通信装置制御プログラムを提供する。

本発明の通信装置は、送信を停止する送信停止機能を備える外部の通信装置へ、所定の時間間隔で第１の信号を送信する送信手段と、受信を停止する受信停止機能を備え、外部の通信装置によって送信される第２の信号を受信する受信手段と、外部の通信装置に対して第２の信号の送信の停止を要求する送信停止要求情報を、第１の信号に含ませる送信停止要求手段と、送信停止要求情報を含む第１の信号の送信後、受信手段の受信動作を停止させる受信停止手段を備えることを特徴とする。
また本発明の通信システムは、所定の時間間隔で第１の信号を送信する送信手段と、受信を停止する受信停止機能を備え、外部の通信装置によって送信される第２の信号を受信する第１の受信手段と、第２の信号の送信の停止を指示する送信停止要求情報を報知信号に含ませる送信停止要求手段と、送信停止要求情報を含む報知信号の送信後、受信手段の受信動作を停止させる受信停止手段を備える第１の通信装置と、報知信号を受信する第２の受信手段と、第２の信号を送信する送信手段と、報知信号に送信停止要求情報が含まれるとき第２の信号の送信を停止する送信停止手段を備える第２の通信装置を備えることを特徴とする。
また本発明の通信制御方法は、送信を停止する送信停止機能を備える外部の通信装置へ、所定の時間間隔で第１の信号を送信する工程と、受信を停止する受信停止機能を備え、外部の通信装置によって送信される第２の信号を受信する工程と、外部の通信装置に対して第２の信号の送信の停止を要求する送信停止要求情報を、第１の信号に含ませる工程と、送信停止要求情報を含む第１の信号の送信後、受信動作を停止させる工程を備えることを特徴とする。
また本発明の通信装置制御プログラムは、送信を停止する送信停止機能を備える外部の通信装置へ、所定の時間間隔で第１の信号を送信するステップと、受信を停止する受信停止機能を備え、外部の通信装置によって送信される第２の信号を受信するステップと、外部の通信装置に対して第２の信号の送信の停止を要求する送信停止要求情報を、第１の信号に含ませるステップと、送信停止要求情報を含む第１の信号の送信後、受信動作を停止させるステップを備えることを特徴とする。

本発明の通信装置、通信システム、通信装置制御方法、通信装置制御プログラムは、外部の通信装置の通信動作を停止させることがなく、その通信装置からの信号の受信に与える影響も極力抑えながら、受信動作を停止させることができるという効果がある。

本発明の第１の実施形態の通信装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態の通信装置および外部の通信装置の動作を示すタイミング・チャートである。 本発明の第１の実施形態の通信装置および外部の通信装置の動作の変形例を示すシーケンスチャートである。 本発明の第１の実施形態の通信装置をＣＰＵを用いて制御するときの構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態の通信装置をＣＰＵを用いて制御するときの動作を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態の通信システムの構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態の通信システムの動作を示すタイミング・チャートである。 本発明の第２の実施形態の通信システムの動作の第１の変形例を示すシーケンスチャートである。 本発明の第２の実施形態の通信システムの動作の第２の変形例を示すシーケンスチャートである。 本発明の第３の実施形態の通信システムの動作を示すタイミング・チャートである。 本発明の第４の実施形態の無線ＬＡＮシステムの全体を示す構成図である。 本発明の第４の実施形態の無線ＬＡＮモジュールの構成を示すブロック図である。 ＩＥＥＥ８０２．１１規格で定義されているＱＵＩＥＴエレメントの構成図である。 本発明の第４の実施形態の無線ＬＡＮシステムの基本動作を示すタイミング・チャートである。 本発明の第４の実施形態の無線ＬＡＮシステムの動作の変形例を示すタイミング・チャートである。 本発明の第４の実施形態の無線ＬＡＮシステムの動作を第２の変形例を示すタイミング・チャートである。 本発明の第４の実施形態のＡＰをＣＰＵを用いて制御するときの動作を示すフローチャートである。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施形態の通信装置の構成を示すブロック図である。通信装置１０は、送信を停止する送信停止機能を備える外部の通信装置へ、所定の時間間隔で第１の信号１５を送信する送信部１１と、受信を停止する受信停止機能を備え、外部の通信装置によって送信される第２の信号１６を受信する受信部１２とを備えている。また外部の通信装置に対して第２の信号の送信の停止を要求する送信停止要求情報を、第１の信号に含ませる送信停止要求部１３と、送信停止要求情報を含む第１の信号の送信後、受信部の受信動作を停止させる受信停止部１４を備えている。
すなわち送信部１１は、所定の時間間隔で、外部へ第１の信号１５を送信する。第１の信号１５は、図示しない外部の通信装置によって受信される。第１の信号１５は、外部の通信装置へ各種の情報を通知するために使用することができる。送信部１１は、後述の送信停止要求部１３からの指示に従って、第１の信号１５に送信停止要求情報を含ませて外部へ送信する。
受信部１２は、外部から通信装置１０へ送信される第２の信号１６を受信する。また、受信部１２は、後述の受信停止部１４からの指示に従って、受信可能状態または受信停止状態に設定される。「受信可能状態」とは、第２の信号１６が送信されてきたときに受信することができる状態を意味する。「受信停止状態」とは、第２の信号１６が送信されてきたときであっても、受信することができない状態を意味する。受信部１２が受信停止状態にあるときの受信部１２の消費電力（以降、「受信停止時消費電力」という）は、受信部１２が受信可能状態を保っているときの受信部１２の消費電力（以降、「受信可能時消費電力」という）よりも小さく抑えることができる。
送信停止要求部１３が出力する送信停止要求情報は、外部の通信装置に対して、第２の信号の送信を停止するように要求するための情報である。上述のように、送信停止要求情報を受けた送信部１１は、第１の信号１５に送信停止要求情報を含ませて、外部の通信装置に第１の信号１５を送信する。
受信停止部１４は、送信停止要求部１３が送信停止要求情報を発生したとき、受信部１２を受信停止状態に設定する。
なお、第１の信号１５および第２の信号１６は、それぞれ第１の通信装置１０と外部の通信装置との間で送受信される信号であればよく、有線信号であっても、無線信号であってもよい。このことは、以降の各実施形態においても同様である。
本実施形態の通信装置は、以上のような構成により、外部に信号の送信の停止を要求し、自らは受信動作を停止する。すなわち受信停止時消費電力は受信可能時消費電力よりも小さく抑えられるので、外部からの信号を停止させた状態で消費電力を低下させることができる。なお外部の通信装置はドーズ状態などの通信動作の停止状態に移行することなく、信号の送信を停止しているだけの状態が保たれている。
このように本実施形態の通信装置は、外部の通信装置の通信動作を停止させることがなく、その通信装置からの信号の受信に与える影響も極力抑えながら、受信動作を停止させることができる。
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について、図面を参照して説明する。図２は、図１における通信装置１０および外部の通信装置の動作を示すタイミング・チャートである。
図２に示すように、時刻ｔ０に、通信装置１０が送信停止要求情報を含む第１の信号１５を送信し、外部の通信装置がその第１の信号１５を受信する。外部の通信装置は、時刻ｔ１に第２の信号１６の送信を停止する。時刻ｔ２に、通信装置１０は受信部１２を受信停止状態に設定する。
なお、通信装置１０は、ｔ１より前の時刻ｔ３に、受信部１２を受信停止状態に設定してもよい。この場合の動作を、図３に示す。図３は、図２の動作の変形例を示すタイミング・チャートである。この場合は、ｔ３からｔ１までの間に第２の信号１６が送信される可能性があるので、第２の信号１６が受信部１２によって正常に受信されない可能性がある。しかし、ｔ１以降は確実に第２の信号１６は送信されないので、第２の信号１６が送信されたにも関わらず通信装置１０が受信できないという事態は生じない。
なお、その第２の信号１６が受信部１２によって正常に受信されなかった場合は、再送、送信の遅延あるいは通信エラーとしての処理等、所定の処理を行えばよい。この問題については本発明の範囲外であり、当業者には容易に解決可能なので、詳細な説明は省略する。
図４は、通信装置１０をＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を用いてコンピュータによるソフトウェア処理により制御するときの構成を示すブロック図である。図４において通信装置１０は、送信部１１、受信部１２、ＣＰＵ１７、メモリ１８を備える。ＣＰＵ１７は、メモリ１８に格納されたプログラムを読み取り、前述の送信停止要求部１３、受信停止部１４と同等の機能を処理する。
なお、送信部１１は所定の間隔で第１の信号１５を送信するが、第１の信号１５の送信時間間隔は一定でなくてもよい。ただし、送信時間間隔を変化させるときは、外部の通信装置が第１の信号１５を受信することができるように、送信時間間隔を、通信装置１０から外部へ通知するか、あるいは外部の通信装置から通信装置１０へ通知するなどすればよい。
また送信停止要求部１３は、所定の送信停止要求条件を満たすとき、送信部１１に送信停止要求情報を出力する。この送信停止要求条件は、通信装置１０の状態に基づいて、必要性が生じたときに受信部１２の受信動作を停止できるように、所定の条件を設定するものであり、特に限定されない。
送信停止要求条件には次のようなものがある。例えば、送信停止要求条件を、通信装置１０と外部の通信装置との間のトラフィック（通信情報量）が少ないとき、と設定すれば、そのようなときに、受信部１２を受信停止状態に設定することができる。
あるいは、送信停止要求条件を、通信装置１０の内部に受信よりも優先して行うべき処理があるとき、としてもよい。具体的には、通信装置１０の内部処理の負荷が重く、第２の信号１６を受信し処理する処理能力が少ないとき、等である。この場合は、受信部１２を受信停止状態に設定することによって、通信装置１０の処理負荷も低下させることができる。
図５は、図４の通信装置１０の動作を示すフローチャートである。図５のフローチャートを参照して、図４の通信装置１０の動作を説明する。始めに、ＣＰＵ１７は、送信停止要求条件を満足するか確認する（ステップＳ１）。送信停止要求条件とは、後述の通り、通信装置１０の状態に基づいて、受信部１２の受信動作を停止する必要が生じていると判断するための条件である。
ＣＰＵ１７は、ステップＳ１において送信停止要求条件が満たされていると判断すると、送信停止要求情報を生成し、送信部１１へ出力する（ステップＳ２）。
ＣＰＵ１７は、ステップＳ１において送信停止要求条件が満たされていないと判断すると、ステップＡ１に進み、送信部１１に第１の信号１５の送信を指示する。そしてステップＡ２において、受信部１２が第２の信号１６を受信可能な状態を保つ。
一方、ステップＳ１において送信停止要求条件が満たされていると判断された場合は、ＣＰＵ１７は、送信部１１に送信停止要求情報を含んだ第１の信号１５の送信を指示する（ステップＳ３）。そして、ＣＰＵ１７は、受信部１２に受信動作の停止を指示する（ステップＳ４）。
以上のように、本実施形態の通信装置は、設定された送信停止要求条件に応じて通信動作の制御を行うことができる。
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。第１、２の実施形態の通信装置では、外部に対して送信停止要求情報を含む第１の信号を送信した後、自らを受信停止状態に設定している。この送信停止要求情報に、各種のパラメータを含ませることによって、さらに機能を追加することができる。図６は第３の実施形態の通信システムの構成を示すブロック図である。本実施形態の通信システムは、通信装置１０と通信装置２０を備える。通信装置１０は、図１に示した第１の実施形態の通信装置と同じ構成を備える。そして、通信装置１０は、通信装置２０へ、第１の信号１５を送信する。通信装置２０は、通信装置１０へ、第２の信号１６を送信する。第１の信号１５には、送信停止要求情報が含まれることがある。
通信装置２０は、受信部２１、送信部２２、送信停止部２３を備える。
受信部２１は、通信装置１０からの第１の信号１５を受信する。
送信部２２は、通信装置１０へ、第２の信号１６を送信する。なお、第２の信号１６は、送信すべきデータがあるときのみ送信されるのであって、必ずしも常に出力され続ける必要はない。また、送信部２２は、後述の送信停止部２３からの指示に従って、送信可能状態または送信停止状態に設定される。「送信可能状態」とは、送信すべき情報があるときに、第２の信号１６にその情報を含めて送信することができる状態を意味する。「送信停止状態」とは、第２の信号１６に含めて送信すべき情報があったとしても、第２の信号１６を送信することができない状態を意味する。
送信停止部２３は、受信部２１が受信した第１の信号１５に送信停止要求情報が含まれるとき、送信部２２を送信停止状態に設定する。
本実施形態における送信停止要求情報には、送信部２２を送信停止状態に設定させる時刻である送信停止時刻、および送信部２２を送信可能状態に設定させる時刻である送信再開時刻が含まれる。送信停止要求情報への送信停止時刻と送信再開時刻の設定は、送信停止要求部１３が行う。送信停止部２３と受信停止部１４は、送信停止時刻および送信再開時刻を利用して、おのおの送信部２２、受信部１２の動作を制御する。なお、送信停止要求情報に、送信停止時刻と送信再開時刻を含ませるのではなく、その一方と送信停止状態を継続する期間である送信停止期間を含ませてもよい。あるいは、送信停止要求情報に、送信停止期間のみを含ませてもよい。
通信装置２０においては、送信停止部２３が、送信停止時刻に送信部２２を送信停止状態に設定し、送信再開時刻に送信部２２を送信可能状態に設定する。
また、通信装置１０においては、受信停止部１４は、送信停止時刻以降に受信部１２を受信停止状態に設定し、送信再開時刻以前に受信部１２を受信可能状態に設定する。
タイミング・チャートを参照して、本実施形態の通信システムの動作を説明する。図７、図８、図９は、通信装置１０および外部の通信装置の動作を示すタイミング・チャートである。
図７に示すように、時刻ｔ０に、通信装置１０が送信停止要求情報を含む第１の信号１５を送信し、第２の通信装置２０がその第１の信号１５を受信する。第２の通信装置２０は、送信停止時刻（時刻ｔ１）に第２の信号１６の送信を停止する。ｔ１以降の時刻ｔ２に、通信装置１０は受信部１２を受信停止状態に設定する。
そして、送信再開時刻（時刻ｔ４）以前の時刻ｔ３に、通信装置１０は受信部１２を受信可能状態に設定する。そして、ｔ４に、通信装置２０は送信部２２を送信可能状態に設定する。
以上のように制御することによって、通信装置１０は、通信装置２０において送信部２２を送信停止状態にした後、受信部１２を受信停止状態に設定することができる。そして、通信装置１０は、通信装置２０において送信部２２を送信可能状態にする前に、受信部１２を受信可能状態にすることができる。
図８のように、送信停止時刻および送信再開時刻を、送信停止要求情報を含む第１の信号１５の、次の第１の信号の送信時刻（時刻ｔ７）以降に設定することもできる。こうするとｔ７に送信される、２つ目の第１の信号１５には送信停止要求情報が含める必要はない。この場合は、１つ目の第１の信号の送信完了後から２つ目の第１の信号の送信までの期間（時刻ｔ５からｔ６まで）は、送信部２２および受信部１２は動作可能状態に設定されている。従って、通信装置１０と通信装置２０は、互いに信号を送受信することができる。そのため、例えば、通信装置１０と通信装置２０との間で、データの送受信を行ったり、情報を交換したり、あるいは通信装置１０と通信装置２０との間の通信状況を確認したりすることができる。
また、送信停止要求情報には、送信停止時刻および送信再開時刻以外に、送信の停止および再開の繰り返し回数を含ませてもよい。図９は、ｔ０に送信された第１の信号１５に、繰り返し回数「３」が含まれている場合の動作を示す。このように、時刻ｔ７、ｔ８に送信される第１の信号１５に送信停止要求情報が含まれていなくても、通信装置２０は３回送信停止状態に設定される。そして、その都度、通信装置１０は受信停止状態に設定することができる。なお、送信停止状態の設定の繰り返し回数を含ませる場合は、送信停止時刻および送信再開時刻を、第１の信号の送信時刻からの遅延時間として設定すればよい。すなわち、各第１の信号の送信時刻を基準時刻とし、その基準時刻から送信停止時刻および送信再開時刻を計測する。図９では、期間Ｔ０がこの遅延時間に相当する。ただし、図９では、第２の通信装置２０が第１の信号１５の受信開始から受信を完了し、送信停止要求情報を認識するまでに要する時間は無視している。このように、送信停止要求情報に通信装置２０における送信停止の繰り返し回数を含ませることによって、１度の送信停止要求情報の送信によって、送信停止および送信再開を繰り返し行うことができる。
上記のように、送信停止を繰り返すときは、繰り返し周期を所定値に設定して、送信停止周期情報として送信停止要求情報に含ませてもよい。
なお、各時刻の設定には、各種の伝達遅延時間、応答遅延時間を考慮する必要があることは言うまでもない。例えば、伝達遅延時間としては、通信装置１０による第１の信号の送信から第２の通信装置２０による受信までの遅延時間がある。応答時間としては、第２の通信装置２０が第１の信号を受信してから送信停止要求情報を認識するまでの処理時間、送信部２２および受信部１２が動作可能状態と動作停止状態を切り替えるのに要する時間などがある。
また、受信部１２および送信部１２の動作可能状態、停止状態への設定時刻の前後関係は、必ずしも上記のものに限定する必要はない。ただし、設定時刻の前後関係によっては、通信装置２０からの第２の信号１６が通信装置１０によって確実に受信できない可能性がある。その場合は、前述の通り、再送、送信の遅延、エラー処理等によって対処すればよい。
本実施形態の通信装置１０も、第１の実施形態と同様に、コンピュータによるソフトウェア処理を用いて実現してもよい。すなわち、通信装置１０の送信停止要求部１３、受信停止部１４の機能は、ソフトウェアによって処理することができる。
以上のようにこの実施形態では、送信停止および送信再開のパターンに応じた制御を、１度の送信停止要求情報の送信によって行うことができる。
（第４の実施形態）
第４の実施形態の通信システムは、通信装置１０と通信装置２０との間の通信状態に基づいて、通信装置１０が送信停止要求情報を通信装置２０へ送信することができる。
第４の実施形態の通信システムの構成は、第３の実施形態の通信システムと同様であり、通信装置１０と通信装置２０を備える。通信装置１０は第１および第２の実施形態の通信装置１０と同じ構成を備え、通信装置２０は第２の実施形態の通信装置２０と同じ構成を備える。そして、通信装置１０は、通信装置２０へ第１の信号１５を送信する。第１の信号１５には、送信停止要求情報が含まれることがある。通信装置２０は、通信装置１０へ第２の信号１６を送信する。
本実施形態では、通信装置１０の送信停止要求部１３は、通信装置１０と通信装置２０との間の通信状態に基づいて、送信停止要求情報を生成する。通信状態は、例えば、トラフィックの大きさの測定結果に基づいて判断することができる。すなわち、送信停止要求部１３は、トラフィックを測定し、トラフィックの大きさに基づいて、通信装置２０への送信停止要求の実施の有無や要求内容を決定する。
例えば、送信停止要求部１３は、トラフィックが大きいときは、送信停止状態に設定するべきではないと判断し、送信停止要求情報を生成しない。あるいは、トラフィックが大きいときは、送信停止時間を短く設定したり、送信停止時刻を遅く設定したり、送信停止の繰り返し回数を少なく設定したりしてもよい。逆に、トラフィックが小さいときは、送信停止状態に設定することが有効であると判断し、送信停止要求情報を生成する。例えば、トラフィックが小さいときは、送信停止時間を長く設定したり、送信停止時刻を早く設定したり、送信停止の繰り返し回数を多く設定したりしてもよい。
あるいは、送信停止要求部１３は、送信停止期間の発生周期を、トラフィックの状況に合わせて設定してもよい。図１０は、本実施形態の通信システムにおいて、送信停止期間の発生周期をトラフィックの状況に合わせて設定するときの動作を示すタイミング・チャートである。送信停止期間の発生周期とは、図１０におけるＴ１の期間であり、この周期ごとに送信停止期間が発生する。図１０は、ｔ０に送信された第１の信号１５に、発生周期「３」が含まれている場合の動作を示す。このように、時刻ｔ７、ｔ８に送信される第１の信号１５に送信停止要求情報が含まれていなくても、通信装置２０は３回の第１の信号１５の送信ごとに送信停止状態に設定される。そして、その都度、通信装置１０は受信停止状態に設定することができる。
例えば、送信停止要求部１３は、トラフィックが大きいときには周期を短く、トラフィックが小さいときには周期を大きくすればよい。あるいは、通信装置１０と通信装置２０との間でフレームが送受信されるときの周期に基づいて、送信停止期間の発生周期を設定してもよい。このような、周期的に送受信されるフレームには、リアルタイムなデータ、例えば、音声、画像などのデータを含むフレームがある。例えば、ＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）において、２０ｍｓごとに６０バイトのフレームが送受信されるならば、送信停止時刻および送信再開時刻のそれぞれの間隔を２０ｍｓとすればよい。そして、送信停止時刻から送信再開時刻までの長さである送信停止期間を、通信レートを考慮して６０バイトのフレームが十分に送受信できるように設定すればよい。
トラフィックの測定を行うタイミングは特に限定されない。例えば、送信停止要求情報の送信前でもよいし、送信停止要求情報を送信した後でもよい。
例えば、第３の実施形態の通信システムのように送信停止時刻が設定されているときは、通信装置１０は、送信停止要求情報を送信した後、実際に通信装置２０の送信部２２が送信停止状態になるまでの間、受信部１２が受信停止状態には設定されない。そのため、通信装置１０は通信装置２０から第２の信号１６を受信することができる。また、通信装置１０は、常に通信装置２０へ送信部１１から第１の信号１５、その他の信号を送信することができる。このように、通信装置２０の送信部２２が送信停止状態になるまでの間は、通信装置１０は通信装置２０との間で通信を行うことができる。従って、通信装置１０は、送信停止要求情報を送信した後、実際に通信装置２０の送信部２２が送信停止状態になるまでの間の、通信装置２０との間のトラフィックを測定することができる。そして、測定されたトラフィックに基づいて、次に送信する送信停止要求情報に含める各種のパラメータ、例えば、送信停止時刻や送信停止の繰り返し回数等を設定することができる。
また、送信停止要求情報に送信停止時間が設定されている場合、送信停止までの間に通信装置２０から通信装置１０へ第２の信号１６を送信することができる。このときは、通信装置２０から通信装置１０へ、送信部２２の送信停止状態への設定の拒否、または通信装置１０の受信部１２の受信停止状態への設定の中止を送信してもよい。
以上のように、第４の実施形態の通信システムでは、通信装置間の通信状況に基づいて、送信停止要求情報の、送信停止時間、送信停止の繰り返し回数、送信停止の発生周期等を設定する。そのため、通信装置間での通信を継続することが望ましい状況であるにも関わらず、おのおの通信装置が送信停止状態および受信停止状態に移行してしまうことがない。従って、通信の中断、遅延等を防止し、効率的に省電力を実現しながら、通信へ与える影響も最小限に留めることができるという効果がある。
なお本実施形態の通信装置１０も、第１の実施形態と同様に、コンピュータによるソフトウェア処理を用いて実現してもよい。すなわち、通信装置１０の送信停止要求部１３、受信停止部１４の機能は、ソフトウェアによって処理することができる。
（第５の実施形態）
次に、本発明の具体例な実施形態として、無線ＬＡＮシステムへの適用例を示す。図１１は、本発明の第５の実施形態の無線ＬＡＮシステムの全体を示す構成図である。本無線ＬＡＮシステムは、ＡＰ４０と、ＳＴＡ５１、５２、５３を備え、インフラ・モードで動作する。ＳＴＡ５１、５３は無線ＬＡＮのＳＴＡ機能を備える携帯電話機、ＳＴＡ５２は無線ＬＡＮのＳＴＡ機能を備えるパーソナル・コンピュータ（以降、「ＰＣ」という）である。ＡＰ４０は、ネットワーク６１を介して、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）やＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）６０に接続されている。
ＡＰ４０およびＳＴＡ５１、５２、５３は、図１２に示す無線ＬＡＮモジュール３０を内蔵する。ＡＰ４０およびＳＴＡ５１、５２、５３の無線ＬＡＮ機能は、無線ＬＡＮモジュール３０によって実現されている。ＡＰ４０、ＳＴＡ５１、５２、５３の無線ＬＡＮモジュール３０の、基本的なハードウェア構成は同じである。
図１２は無線ＬＡＮモジュール３０のハードウェア構成のブロック図である。無線ＬＡＮモジュール３０は、無線周波数（以下、「ＲＦ」という）部３１、ベースバンド（以下、「ＢＢ」という）部３２、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）部３３を備える。また無線ＬＡＮモジュール３０は、ＣＰＵ３４、メモリ３５、ホスト・インタフェース（以下、「ホストＩ／Ｆ」という）部３６、パワーマネジメント（以下、「ＰＭ」という）部３７を備える。
ＲＦ部３１は、ＢＢ部３２から受け取ったベースバンド信号を無線媒体で使用する高周波信号に変換する。また、ＲＦ部３１は無線媒体を介して受信した高周波信号をＢＢ部３２で扱う周波数帯域の信号に変換する。ＢＢ部３２は、ＢＢ信号を無線信号に変調する、または無線信号を復調してＢＢ信号を取り出す。ＭＡＣ部３３は、フレームの構成および送受信を制御する。
ホストＩ／Ｆ３６は、ホストとの間でアプリケーション・データや制御情報を授受するためのインタフェースである。ＡＰ４０の場合には、装置としてのＡＰを制御するメイン処理部（図示なし）がホストに相当する。ＡＰ４０のメイン処理部は、例えば、無線ＬＡＮモジュール３０を用いたＡＰ機能の制御や、無線ＬＡＮとＬＡＮ／ＷＡＮ６０との間の通信制御を行う。ＳＴＡ５１、５３の場合には、携帯電話機としての処理と、携帯電話機と無線ＬＡＮ間の通信制御を行う部分がホストに相当する。ＳＴＡ５２の場合には、ＰＣとしての処理と、ＰＣと無線ＬＡＮ間の通信制御を行う部分がホストに相当する。
ホストＩ／Ｆ３６を構成する具体的なハードウェアは各種の方式が可能である。例えば、ホストＩ／Ｆは、ＳＤＩＯ（Ｓｅｃｕｒｅ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）やＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）バスなどを用いて実現することができる。
ＰＭ部３７は、ＲＦ部３１、ＢＢ部３２、ＭＡＣ部３３など、無線ＬＡＮモジュール３０に備えられた各回路ブロックで使用されるクロックや電源を供給する。ＰＭ部３７は、各ブロックの動作状態、すなわち、通常の動作状態であるか省電力状態であるかによって、クロックの供給の実施、停止または周波数の変更や、電源の供給の有無を制御する。
ＣＰＵ３４は、メモリ３５に格納されたプログラムに従って、ＲＦ部３１、ＢＢ部３２、ＭＡＣ部３３を制御し、ＡＰ４０またはＳＴＡ５１、５２、５３としての機能を実現する。
始めに、ＩＥＥＥ８０２．１１規格で定義されているＱＵＩＥＴエレメントと、そのＱＵＩＥＴエレメントの利用方法を説明する。ＱＵＩＥＴエレメントの詳細についてはＩＥＥＥ８０２．１１規格で定義されているので、説明は本実施形態の理解に必要な範囲に留める。ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズ規格で規定される無線ＬＡＮでは、物理層として、２．４ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯について規定されている。５ＧＨｚ帯はレーダーでも使用されているため、無線ＬＡＮシステムが５ＧＨｚ帯を使用する際は、レーダーへの干渉を回避することが義務付けられている。レーダー波の検出は、通常、無線ＬＡＮシステムのＡＰが行う。ＡＰは、レーダー波が存在するか否かを観測するにあたり、ＳＴＡからの送信波が妨害になるので、ビーコンに含まれるＱＵＩＥＴエレメントにて送信停止期間情報を送信し、各ＳＴＡの送信を一時停止させ、その期間にレーダー波の検出を行う。本実施形態では、ＱＵＩＥＴエレメントを使用して、ＡＰ４０とＳＴＡ５１、５２、５３の省電力化を実現する。
なお、２．４ＧＨｚ帯はレーダーには使用されていないため、２．４ＧＨｚ帯では、無線ＬＡＮによるレーダー波の検出は不要である。そのため、ＩＥＥＥ８０２．１１規格で定義されている目的でのＱＵＩＥＴエレメントは不要である。しかし、２．４ＧＨｚ帯を使用する無線ＬＡＮにおいても、ＩＥＥＥ８０２．１１規格で定義されているＱＵＩＥＴエレメントを使用することによって、以降説明する本実施形態を２．４ＧＨｚ帯の無線ＬＡＮに適用することができる。
本実施形態では、ＡＰ４０からＳＴＡ５１、５２、５３に対して送信停止を要求するために、ＱＵＩＥＴエレメントを利用する。すなわち、ＡＰ４０は、ＳＴＡ５１、５２、５３に対してＱＵＩＥＴエレメントを付加したビーコンを送信し、ＳＴＡ５１、５２、５３を一定期間、送信停止状態に遷移させる。「送信停止状態」とは、少なくともＡＰ４０へのフレームの送信を停止した状態である。従って、ＲＦ部３１による電波の送信を停止させ、すべてのフレームの送信を停止した状態であってもよい。ＲＦ部３１による送信が停止している期間は、ＢＢ部３２およびＭＡＣ部３３の送信に関する機能も不要となるので、これらの機能も停止してもよい。あるいは、ＳＴＡ５１、５２、５３は、ＡＰ４０へのフレームの送信のみを停止させ、ＳＴＡ５１、５２、５３間のフレームの送信や、他のＡＰへのフレームの送信を行ってもよい。逆に、ＳＴＡ５１、５２、５３は、送信停止状態において、送信の停止のみでなく、送受信とも停止した状態であるドーズ状態に設定されてもよい。
ＡＰ４０は、ＳＴＡ５１、５２、５３が送信停止状態となることを前提として、その期間に同期して、ドーズ状態に遷移する。このように、ＳＴＡ５１、５２、５３を確実に送信停止状態に遷移させ、その間にＡＰ４０がドーズ状態に遷移することによって、ＡＰ４０の省電力を実現する。
なお、ＡＰ４０は、ＳＴＡ５１、５２、５３からのフレームの受信を停止させさえすればよい。従って、必ずしも上記のように、ＡＰ４０を、送受信を停止するドーズ状態に設定する必要はない。例えば、ＳＴＡ５１、５２、５３を含め、周囲のすべてのＡＰやＳＴＡからのフレームの受信は停止させるが、フレームの送信機能は停止させずに動作可能状態で維持してもよい。また、ＡＰ４０は、ドーズ状態に設定されても、無線信号の送受信以外の処理、例えば、ホスト装置とのインタフェースに関わる処理等は行ってもよい。ただし、ＡＰ４０の省電力の観点からは、ＡＰ４０内の必要なブロック以外はすべて停止させることによって、極力消費電力を小さくすることが望ましい。
ＩＥＥＥ８０２．１１規格では、ＭＡＣレイヤのフレームとして、マネジメント・フレーム、制御フレーム、データ・フレームの３種類のフレームが提示されている。マネジメント・フレームには、ビーコン、プローブ・リクエスト（Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ）、プローブ・レスポンス（Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）等のフレームが定義されている。ビーコンは、インフラ・モードではＡＰが定期的に送信するフレームで、ＳＴＡへ報知するための各種の情報を含む。プローブ・リクエストは、ＳＴＡが周辺に対して無線セルの存在を問い合わせるためのフレームである。プローブ・レスポンスは、インフラ・モードではプローブ・リクエストに対してＡＰが応答するためのフレームである。
図１３は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格で定義されているＱＵＩＥＴエレメントの構成を示す。ＱＵＩＥＴエレメントは、ビーコンまたはプローブ・レスポンスに含ませることができる。ＱＵＩＥＴエレメントは、６種類のパラメータで構成される。Ｅｌｅｍｅｎｔ ＩＤには、ＱＵＩＥＴエレメントの識別子である４０（固定値）を設定する。Ｌｅｎｇｔｈは、ＱＵＩＥＴエレメントの長さである６（固定値）を設定する。Ｑｕｉｅｔ Ｃｏｕｎｔ、Ｑｕｉｅｔ Ｐｅｒｉｏｄ、Ｑｕｉｅｔ Ｄｕｒａｔｉｏｎ、Ｑｕｉｅｔ Ｏｆｆｓｅｔには、Ｑｕｉｅｔ Ｉｎｔｅｒｖａｌの内容を設定する。Ｑｕｉｅｔ Ｉｎｔｅｒｖａｌとは、ＱＵＩＥＴエレメントの送信から、そのＱＵＩＥＴエレメントによって指定された条件で行われるＳＴＡの送信停止の終了までの、ＳＴＡの送信停止制御に関わる条件を意味する。Ｑｕｉｅｔ Ｃｏｕｎｔとは、ＳＴＡを送信停止状態に設定する回数を示す。Ｑｕｉｅｔ Ｐｅｒｉｏｄとは、ＳＴＡに対する送信停止状態への設定の繰り返し周期を示す。Ｑｕｉｅｔ Ｄｕｒａｔｉｏｎは、ＳＴＡを送信停止状態で維持する期間の長さを示す。Ｑｕｉｅｔ Ｏｆｆｓｅｔは、ＳＴＡを送信停止状態に設定するまでの、ビーコンの送信からの遅延時間を示す。なお、各パラメータの詳細については、ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズ規格に規定されているので、これ以上の詳細な説明は省略する。
次に、本実施形態の動作を図面を参照して説明する。図１４は、図１１の無線ＬＡＮシステムにおける、ＡＰ４０、ＳＴＡ５１、５２、５３の基本動作を示すタイミング・チャートである。
ＡＰ４０は、図１３で示したＱＵＩＥＴエレメントを含むビーコン１を送信する。ＳＴＡ５１、５２、５３は、ビーコン１に含まれるＱＵＩＥＴエレメントの各パラメータの内容に従って、ビーコン２を起点にＱｕｉｅｔ Ｉｎｔｅｒｖａｌで規定された期間を開始する。すなわち、ＳＴＡ５１、５２、５３は、送信停止状態に遷移する。一方、ＡＰ４０はドーズ状態に遷移する。
図１４の動作の例では、Ｑｕｉｅｔ Ｃｏｕｎｔ＝１、Ｑｕｉｅｔ Ｐｅｒｉｏｄ＝０、Ｑｕｉｅｔ Ｄｕｒａｔｉｏｎ＝１０、Ｑｕｉｅｔ Ｏｆｆｓｅｔ＝０と設定されている。Ｑｕｉｅｔ Ｃｏｕｎｔ＝１は、ビーコン１の次のビーコンであるビーコン２からＱｕｉｅｔ Ｉｎｔｅｒｖａｌで規定された期間が開始することを示す。Ｑｕｉｅｔ Ｐｅｒｉｏｄ＝０は、Ｑｕｉｅｔ Ｉｎｔｅｒｖａｌで規定された期間が周期を持たないこと、すなわちＱｕｉｅｔ Ｉｎｔｅｒｖａｌの対象となる期間が１回のみであることを示す。Ｑｕｉｅｔ Ｄｕｒａｔｉｏｎ＝１０は、ＳＴＡが送信停止状態に設定される期間が１０［ＴＵ］であることを示す。単位ＴＵはｔｉｍｅ ｕｎｉｔの略で、ＩＥＥＥ８０２．１１規格において１［ＴＵ］＝１０２４［μｓｅｃ］と定義されている。従って、１０［ＴＵ］は１０．２４［ｍｓｅｃ］となる。Ｑｕｉｅｔ Ｏｆｆｓｅｔ＝０は、ビーコン２からＱｕｉｅｔ Ｉｎｔｅｒｖａｌで規定された期間を開始するまでの時間が０［ＴＵ］、すなわちビーコン２を受信すると直ちに送信停止状態に遷移することが要求されていることを示す。
なお、ここで示したＱｕｉｅｔ Ｃｏｕｎｔ、Ｑｕｉｅｔ Ｐｅｒｉｏｄ、Ｑｕｉｅｔ Ｄｕｒａｔｉｏｎ、Ｑｕｉｅｔ Ｏｆｆｓｅｔの値は一例であり、無線ＬＡＮシステムのポリシーにあわせて設定されるべきパラメータである。従って、本実施形態では特に上記の値に限定しない。
以上、ビーコン１に含まれるＱＵＩＥＴエレメントによって、定期的にＳＴＡ５１、５２、５３を送信停止状態にし、ＡＰ４０をドーズ状態に遷移させることによって、ＡＰ４０の省電力を実現することができる。以上が本実施形態の基本的な動作である。
ただし、以上の基本動作では、ＡＰ４０がドーズ状態になって、一定期間通信できない期間が生じる。そのため、システム全体としてのスループットが低下する可能性がある。そこで、本実施形態では、ＡＰ４０は、トラフィック状態を監視し、トラフィックの大きさが一定量以上の場合は通信優先モードに設定される。「通信優先モード」とは、ＡＰ４０の動作状態の一つであり、省電力よりも通信の継続を優先するモードである。通信優先モードに遷移したＡＰ４０は、ＱＵＩＥＴエレメントを含まないビーコンを送信することによって、ＳＴＡ５１、５２、５３ともに、通常動作状態で通信を継続することが可能である。以降、通信優先モードのＡＰ４０動作について、図１５、図１６を参照して説明する。
図１５は、ＳＴＡ５２から連続してフレームを受信した場合の動作を示すタイミング・チャートである。図１５に示すように、ビーコン１に含まれるＱＵＩＥＴエレメントの各パラメータの内容により、ビーコン２の受信完了後、一旦、ＳＴＡ５１、５２、５３は送信停止状態に設定され、ＡＰ４０はドーズ状態に遷移する。
このとき、ＡＰ４０が、あるＳＴＡ、例えばＳＴＡ５２から複数のフレーム（図１５では「Ｆ」と表記する）を連続して受信すると、ＡＰ４０は通信優先モードに移行する。そして、次のビーコン２以降はＱＵＩＥＴエレメントを含まないビーコン３、４を送信する。これにより、ビーコン３の後は、ＳＴＡ５１、５２、５３およびＡＰ４０は通常動作をするため、スループットの低下を防ぐことができる。
その後、ＡＰ４０が、ＳＴＡ５１、５２、５３のいずれかからフレームを一定期間連続して受信しない場合は、通信優先モードを終了し、省電力優先モードに遷移する。「省電力優先モード」は、ＡＰ４０の動作状態の一つであり、通信の継続よりも省電力を優先するモードである。省電力優先モードに遷移したＡＰ４０は、ビーコン５以降、ビーコン６、７と、ＱＵＩＥＴエレメントを付加して送信し、ＡＰ４０の省電力動作を再開する。
以上の説明では、ＡＰ４０がＳＴＡ５２から連続してフレームを受信した場合を例として説明したが、ＳＴＡ５１、５３からの連続受信でも同様である。また、複数のＳＴＡから交互に連続して受信した場合でも同様に、ＡＰ４０は通信優先モードに遷移することができる。
なお、ＡＰ４０における連続受信の判断基準は、システムのポリシーによって、任意に設定することが可能であり、本実施形態では特に限定しない。例えば、あるビーコンと次のビーコンとの間で複数のフレームを受信した場合に連続受信と判断してもよい。あるいは、監視タイマーを用意して、そのタイマー周期の中で複数のフレームの受信があった場合に連続受信と判断してもよい。
以上の説明は、ＡＰ４０がＳＴＡ５１、５２、５３からフレームを連続して受信した場合についての説明である。逆に、ＡＰ４０がホスト側から連続してフレームを受信した場合についても、同様の制御を行うことができる。以下、図１６を参照して、ＡＰ４０がＬＡＮ／ＷＡＮ６０からフレームを受信した場合の動作を説明する。
図１６は、ＬＡＮ／ＷＡＮ６０から連続してフレームを受信した場合の動作を示すタイミング・チャートである。図１６に示すように、ビーコン１に含まれるＱＵＩＥＴエレメントの内容により、ビーコン２の受信完了後、一旦、ＳＴＡ５１、５２、５３は送信停止状態に設定され、ＡＰ４０はドーズ状態に遷移する。このとき、ＡＰ４０は、ＬＡＮ／ＷＡＮ６０からＳＴＡ５１、５２、５３のフレーム（図１６では「Ｆ」と表記する）を連続受信すると、それらのフレームをメモリ３５に保持する。そして、その保持量が一定量以上に達した場合、ＡＰ４０は通信優先モードに移行し、次のビーコン２からＱＵＩＥＴエレメントを付加せずにビーコンを送信する。これにより、ビーコン３の後は、ＳＴＡ５１、５２、５３、およびＡＰ４０は通常の動作をするため、スループットの低下を防ぐことができる。さらに、その後、ＡＰ４０は、ＳＴＡ５１、５２、５３宛フレームの保持量が一定量以下となった場合に通信優先モードを終了し、省電力優先モードに遷移する。省電力優先モードに遷移したＡＰ４０は、ビーコン５以降、ビーコン６、７と、ＱＵＩＥＴエレメントを含むビーコンを送信し、ＡＰ４０の省電力動作を再開する。なお、図１５の場合と同様に、通信優先モードに遷移するか否かのフレームの保持量の判断基準は、システムのポリシーによって任意に設定することが可能であり、本実施形態では特に限定されない。
図１７は、ＡＰ４０がビーコンを送信するときの処理を、ＣＰＵ３４を用いて行うときのフローチャートである。上記のように、ＡＰ４０のトラフィックが所定の条件を満たすとき、ＡＰ４０は通信優先モードに遷移する。所定の条件とは、ＡＰ４０がＳＴＡ５１、５２、５３から連続してフレーム受信した場合や、ＬＡＮ／ＷＡＮ６０から受信したＳＴＡ５１、５２、５３宛のフレームの保持量が一定量以上となった場合などである。ＡＰ４０が通信優先モードに遷移している場合（Ｓ１：Ｙｅｓ）にはＱＵＩＥＴエレメントは生成されない。ＡＰ４０が通信優先モードに遷移していない場合（Ｓ１：Ｎｏ）はＱＵＩＥＴエレメントを生成する（Ｓ２）。生成されたＱＵＩＥＴエレメントはビーコンとして送信されるフレームに含められる。
そして、ＡＰ４０はビーコンを送信する（Ｓ３）。従って、ＡＰ４０が通信優先モードに遷移している場合は、ＱＵＩＥＴエレメントが付加されたビーコンが送信される。ＡＰ４０が通信優先モードに遷移していない場合は、ＱＵＩＥＴエレメントが付加されずにビーコンが送信される。
以上説明したように、本実施形態の無線ＬＡＮシステムは、ＡＰにおけるトラフィックに基づいて、ＳＴＡに対する送信停止状態への遷移要求を行う。そして、ＳＴＡを送信停止状態に設定した後、ＡＰはドーズ状態に遷移する。従って、通信効率を維持したまま、ＡＰの省電力を図ることができるという効果がある。
なお、本実施形態では、インフラ・モードにおける動作について説明したが、アドホック・モードにおいてビーコンを送信するＳＴＡに適用することも可能である。すなわち、アドホック・モードにおいても、いずれかの１つのＳＴＡがビーコンを送信し、他のＳＴＡがそのビーコンを受信する。そこで、ビーコンに、本実施形態で説明したインフラ・モード時と同様に、ＱＵＩＥＴエレメントを含ませて送信すればよい。そうすることによって、ＱＵＩＥＴエレメントを受信したＳＴＡを送信停止状態に設定させることができるので、ビーコンを送信したＳＴＡはドーズ状態に遷移することができる。
また、以上の実施形態はおのおの他の実施形態と組み合わせることができる。
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
この出願は、２００９年１１月２日に出願された日本出願特願２００９−２５１９１８を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

１０ 通信装置
１１ 送信部
１２ 受信部
１３ 送信停止要求部
１４ 受信停止部
１５ 第１の信号
１６ 第２の信号
１７ ＣＰＵ
１８ メモリ
２０ 通信装置
２１ 受信部
２２ 送信部
２３ 送信停止部
３０ 無線ＬＡＮモジュール
３１ ＲＦ部
３２ ベースバンド部
３３ ＭＡＣ部
３４ ＣＰＵ
３５ メモリ
３６ ホストＩ／Ｆ
３７ パワーマネジメント部
４０ アクセスポイント
５１ ステーション
５２ ステーション
５３ ステーション
６０ ＬＡＮ／ＷＡＮ
６１ ネットワーク

Claims (23)

1. 送信を停止する送信停止機能を備える外部の通信装置へ、所定の時間間隔で第１の信号を送信する送信手段と、
   受信を停止する受信停止機能を備え、前記外部の通信装置によって送信される第２の信号を受信する受信手段と、
   前記外部の通信装置に対して前記第２の信号の送信の停止を要求する送信停止要求情報を、前記第１の信号に含ませる送信停止要求手段と、
   前記送信停止要求情報を含む前記第１の信号の送信後、前記受信部の受信動作を停止させる受信停止手段を備えることを特徴とする通信装置。
2. 前記送信停止要求情報は、前記外部の通信装置に前記送信を停止させる時刻である送信停止時刻を指定する送信停止時刻情報を含むことを特徴とする請求項１記載の通信装置。
3. 前記送信停止要求情報は、前記外部の通信装置に前記送信を再開させる時刻である送信再開時刻を指定する送信再開時刻情報を含むことを特徴とする請求項１または２記載の通信装置。
4. 前記送信停止要求情報は、前記外部の通信装置による前記送信の停止の継続期間である送信停止期間を指定する送信停止期間情報を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の通信装置。
5. 前記送信停止要求情報は、前記外部の通信装置による前記送信の停止および再開の繰り返し回数である送信停止回数を指定する送信停止回数情報を含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の通信装置。
6. 前記送信停止要求情報は、前記外部の通信装置による前記送信の停止および再開の繰り返し周期である送信停止周期を指定する送信停止周期情報を含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の通信装置。
7. 前記送信停止要求手段は、前記外部の通信装置との間の通信状態に基づいて、前記第１の信号に前記送信停止要求情報を含ませることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の通信装置。
8. 前記通信状態は、前記外部の通信装置との間のトラフィックの大きさの測定結果に基づいて判断されることを特徴とする請求項７記載の通信装置。
9. 前記送信停止要求手段は、前記トラフィックが所定の値以下であるとき、前記第１の信号へ前記送信停止要求情報を含ませることを特徴とする請求項８記載の通信装置。
10. 前記送信停止要求手段は、前記外部の通信装置との間のトラフィックに基づいて、前記送信停止要求情報に含まれる情報を設定することを特徴とする請求項８または９記載の通信装置。
11. 前記送信停止要求手段は、前記外部の通信装置との間のトラフィックに基づいて、前記送信停止時刻情報を設定することを特徴とする請求項２記載の通信装置。
12. 前記送信停止要求手段は、前記外部の通信装置との間のトラフィックに基づいて、前記送信再開時刻情報を設定することを特徴とする請求項３記載の通信装置。
13. 前記送信停止要求手段は、前記外部の通信装置との間のトラフィックに基づいて、前記送信停止期間情報を設定することを特徴とする請求項４記載の通信装置。
14. 前記送信停止要求手段は、前記外部の通信装置との間のトラフィックに基づいて、前記送信停止回数情報を設定することを特徴とする請求項５記載の通信装置。
15. 前記送信停止要求手段は、前記外部の通信装置との間のトラフィックに基づいて、前記送信停止周期情報を設定することを特徴とする請求項６記載の通信装置。
16. 前記送信停止要求手段は、処理負荷の状態に基づいて、前記第１の信号に前記送信停止要求情報を含ませることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれかに記載の通信装置。
17. 前記受信停止手段は、前記外部の通信装置による前記送信の停止の開始から終了までの期間の全部または一部の期間だけ、前記受信手段による受信動作を停止させることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれかに記載の通信装置。
18. 前記通信装置および前記外部の通信装置との間の通信は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格によって規定された通信プロトコルに従い、
    前記第１の信号の送信は、前記ＩＥＥＥ８０２．１１規格によって規定されたビーコンを用いて行われ、
    前記送信停止要求情報は、前記ビーコンに含まれるＱＵＩＥＴエレメントを用いて伝達される
    ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の通信装置。
19. 請求項１乃至１８のいずれかに記載の通信装置から送信される前記第１の信号を受信する第２の受信手段と、前記第２の信号を送信する第２の送信手段と、前記第１の信号に前記送信停止要求情報が含まれるとき前記第２の信号の送信を停止する送信停止手段を備える第２の通信装置を備えることを特徴とする通信システム。
20. 所定の時間間隔で第１の信号を送信する送信手段と、受信を停止する受信停止機能を備え、前記外部の通信装置によって送信される第２の信号を受信する第１の受信手段と、第２の信号の送信の停止を指示する送信停止要求情報を前記報知信号に含ませる送信停止要求手段と、前記送信停止要求情報を含む前記報知信号の送信後、前記受信手段の受信動作を停止させる受信停止手段を備える第１の通信装置と、
    前記報知信号を受信する第２の受信手段と、前記第２の信号を送信する送信手段と、前記報知信号に前記送信停止要求情報が含まれるとき前記第２の信号の送信を停止する送信停止手段を備える第２の通信装置を備えることを特徴とする通信システム。
21. 送信を停止する送信停止機能を備える外部の通信装置へ、所定の時間間隔で第１の信号を送信する工程と、
    受信を停止する受信停止機能を備え、前記外部の通信装置によって送信される第２の信号を受信する工程と、
    前記外部の通信装置に対して前記第２の信号の送信の停止を要求する送信停止要求情報を、前記第１の信号に含ませる工程と、
    前記送信停止要求情報を含む前記第１の信号の送信後、受信動作を停止させる工程を備えることを特徴とする通信制御方法。
22. 送信を停止する送信停止機能を備える外部の通信装置へ、所定の時間間隔で第１の信号を送信するステップと、
    受信を停止する受信停止機能を備え、前記外部の通信装置によって送信される第２の信号を受信するステップと、
    前記外部の通信装置に対して前記第２の信号の送信の停止を要求する送信停止要求情報を、前記第１の信号に含ませるステップと、
    前記送信停止要求情報を含む前記第１の信号の送信後、受信動作を停止させるステップを備えることを特徴とする通信制御方法プログラム。
23. 請求項２２記載の通信装置制御プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。

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