JPWO2012063491A1 - 無線通信システムおよび無線通信装置 - Google Patents

Abstract

ＷｉＦｉ通信を行うシステムでは、複数の端末が存在する場合、端末が基地局と通信するタイミングが競合してしまい、データの送信が長時間待たされ、または端末の受信部を起動させている時間が長くなって省電力効率が悪い。本発明は、各基地局にＤＥＣＴ通信部とＷｉＦｉ通信部を共に設け、複数の基地局の中の１つをマスター基地局とし、マスター基地局のＤＥＣＴ通信部が送信出する制御信号によって各基地局のＤＥＣＴ通信のタイミングを同期させるとともに、各基地局はＤＥＣＴの制御信号により通知されたタイマー情報によりＷｉＦｉ通信部のタイマーの補正を行う。これにより、各端末は、各基地局が発するＷｉＦｉビーコンの送信タイミングを正確に予測することができ、受信動作を必要最短時間にすることができる。

Description

本発明は、携帯可能な端末と、この端末と無線通信を行う複数の基地局を有する無線通信システムおよび無線通信装置に関するものである。

主に欧州において、ＤＥＣＴ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｃｏｒｄｌｅｓｓ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）規格に準拠した複数の基地局と主装置からなる構内無線通信システムが有る。ＤＥＣＴ規格はＴＤＭＡ−ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ−Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）を採用しており、その一形態として、送信６スロット、受信６スロットの計１２スロットを１サイクルとした略定期的な通話および通信を行う形態が採用されている。ＤＥＣＴ規格の通信システムを電話通話に使うと高音質が期待でき、また基地局および端末機のコスト低下を期待できる。

一方、ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズの通信規格を利用した無線ＬＡＮ（以下、ＷｉＦｉとする）によって通信をするアクセスポイントを介する無線通信システムも広く用いられている通信システムであり、これは電話通話には不向きであるが、パーソナルコンピュータなどを対象にした高速な通信に適している。またＷｉＦｉ（８０２．１１）では、端末を常時受信モードで動作させれば基地局からの通信はほぼリアルタイムで端末へ届けられるが、端末をスリープモードで動作させた場合、基地局が周期的に送信するビーコンのタイミングで一時的に起動することを繰り返す。基地局が送信するビーコンにＴＩＭ（トラヒック通知マップ）情報が含まれている場合、これにより一時的に起動した端末は自分宛のデータフレームを基地局が保持しているか否かが分かる。また基地局が送信するビーコンにＤＴＩＭ情報が含まれている場合、これにより端末は基地局がブロードキャストまたはマルチキャストのためのデータフレームを保持していることが分かる。

ＷｉＦｉ通信を行う基地局は、各ビーコン間隔でＴＩＭを含むビーコンを放送する。例えばある端末（端末Ａ）は、１つおきにＴＩＭを受信するために起動する。一方、他の端末（端末Ｂ）は２つおきにＴＩＭを受信するために起動する。従って２つ目のビーコンのときは、端末ＡのみがＴＩＭを受信するために起動する。

各端末宛のデータフレームを基地局がブロードキャストのためのデータフレームをバッファリングしている時、前記ＴＩＭではなく、端末宛のデータの存在を示す基地局が送信するビーコンにはＤＴＩＭ情報が含まれる。例えば２つ目のビーコンとともにＤＴＩＭを受信した端末Ａは基地局にあるデータがブロードキャストのデータであることが分かるので、フレームが基地局でバッファリングされていると分かった場合、端末Ａは基地局に対してＰＳ−Ｐｏｌｌを発行し、その応答として基地局から端末Ａへデータフレームが送信される。このやり取りが終わると、端末Ａはスリープモードに戻る。この間、端末Ｂはスリープモードのままである。３つ目のビーコンのときには、端末Ａはスリープしたままで、端末Ｂがビーコンを受信するために起動し、端末Ｂは基地局が送信するビーコンを受信する。端末Ｂが受信したビーコンにＤＴＩＭ情報が含まれる場合、端末Ｂは基地局に対してＰＳ−Ｐｏｌｌを発行し、基地局から端末Ｂへデータフレームが送られる。４つ目のビーコンのときには、端末Ｂがビーコンを受信するために起動する。

日本国特開２００５−１６７８９８号公報 日本国特開２００８−２６３３３５号公報 日本国特開平９−１６２７９８号公報

しかしながら、前記したＷｉＦｉ通信を行うシステムでは、複数の端末が存在する場合、基地局と通信するタイミングが競合してしまい、受信のタイミングが合わない場合に基地局からある端末へのデータフレームの送信は、バッファリングが終了したあとも長時間待たされる場合がある。

このような競合を避けるためには、各端末はそれぞれ長時間の受信タイミングを設定し、他の何れの端末も反応しないビーコンに対してのみＰＳ−Ｐｏｌｌを発行するようにすればよいが、その結果、受信部を起動させている時間が長くなり、省電力効率が劣化する。

また、ＷｉＦｉ（８０２．１１）を利用した複数の基地局を有するシステムでは、基地局同士が同期して動作する機能はなく、隣接する基地局は互いに相手との衝突を避け合って信号を出力している。設置した直後は問題なくても、時間の経過に伴って送信タイミングがシフトし、隣接する基地局の送信タイミングが衝突することが有り得る。これを防ぐためには各基地局のクロック発生の基準として高精度な時計が必要になる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、各端末は各基地局が発するＷｉＦｉビーコンの送信タイミングを正確に予測することができ、受信動作を必要最短時間にすることができ、消費電力を削減することが可能な無線通信システムおよび無線通信装置を提供することを目的とする。

本発明は、各基地局にＤＥＣＴ通信部とＷｉＦｉ通信部を共に設け、複数の基地局の中の１つをマスター基地局とし、マスター基地局のＤＥＣＴ通信部が出す制御信号によって各基地局のＤＥＣＴ通信のタイミングが同期し、さらに各基地局はＤＥＣＴの制御信号より、ＷｉＦｉ通信部のクロック発生の基準となるタイマーの補正を行うようにした。

これにより、マスター基地局のＤＥＣＴ通信部が出す制御信号を使って各基地局のＷｉＦｉ通信部のビーコン送信タイミングが制御されるので、時間の経過に伴って送信タイミングがシフトすることによる各基地局のＷｉＦｉ送信タイミングが衝突することが無くなり、各端末は、基地局からのＤＥＣＴの制御信号に含まれる情報によってＷｉＦｉビーコンの送信タイミングを正確に把握することができ、基地局からのＷｉＦｉビーコンを受信可能なタイミングで起動することが出来るので、無駄な受信動作をせずに済む。

本発明の無線通信システムにより、各端末は各基地局が発するＷｉＦｉビーコンの送信タイミングを正確に予測することができ、受信動作を必要最短時間にすることができ、消費電力を削減することができる。

（ａ）、（ｂ）本発明の実施形態における無線通信システムの無線基地局および無線端末のブロック図 本発明の実施形態における無線通信システムを示す図 同無線通信システムにおける複数の基地局の中の連携動作を説明するための説明図 同無線通信システムにおけるマスター基地局とスレーブ基地局との間で同期を取る様子を説明するためのタイムチャート 同無線通信システムにおける基地局と通信する端末が基地局からのＤＥＣＴ制御信号およびＷｉＦｉ信号を受信するタイミングを示すタイムチャート 同無線通信システムの基地局にて定期的に割り込みをかけることによりＷｉＦｉ通信部のタイマーを補正する様子を示す説明図 （ａ）、（ｂ）同無線通信システムの基地局におけるＤＥＣＴ通信部のタイマー処理手順、を示すフローチャート 同無線通信システムの基地局におけるＷｉＦｉ通信部のタイマー変換手順を示すフローチャート （ａ）、（ｂ）同無線通信システムの端末におけるＷｉＦｉ通信の起動時の処理を示すフローチャート 同無線通信システムの端末におけるＷｉＦｉ通信部の通信処理手順を示すフローチャート （ａ）、（ｂ）同無線通信システムの基地局が行うセルフサーベイ処理手順を示すフローチャート 同無線通信システムの基地局のＷｉＦｉ通信部が行うセルフサーベイ処理手順を示すフローチャート 同無線通信システムの端末においてＷｉＦｉ通信部をＤＴＩＭ情報が送られるタイミングに合わせて起動させる例を示すタイムチャート 同無線通信システムにおける各信号の送信タイミングの一例を示す図

以上の課題を解決するために為された本願発明の無線通信システムは、基地局および端末の間で通信を行う無線通信システムであって、基地局はＴＤＭＡ方式の第１の通信方式を使う第１の通信部と、第２の通信方式を使う第２の通信部とを有し、端末はＴＤＭＡ方式の第１の通信方式を使う第３の通信部と、第２の通信方式を使う第４の通信部を有し、基地局は、第１の通信部を使って第１の通信方式の制御信号を送信するとともに、第１の通信部のＴＤＭＡのタイミングに応じて第２の通信部の送信のタイミングを決め、端末の第３の通信部は、第１の通信方式によって基地局から送られる制御信号を受信し、第４の通信部は、第１の通信方式によって送られた前記制御信号に含まれる情報に応じて受信動作を制御するように構成した。

また複数の基地局が連携して機能するシステムにおいては、複数の基地局の中のマスターとして設定された基地局は第１の通信方式の制御信号を送信し、スレーブである基地局は前記制御信号に同期して第１の通信方式の通信を行い、各基地局は第１の通信部を使って第１の通信方式の制御信号を送信するとともに、第１の通信部のＴＤＭＡのタイミングに応じて第２の通信部の送信のタイミングを決め、端末の第３の通信部は第１の通信方式によって基地局からの制御信号を受信し、端末の第４の通信部は前記制御信号に含まれるタイミングを示す情報に応じて受信動作を制御するように構成した。

また本願発明の無線通信システムは、前述の構成に加え、基地局の第１の通信部は周辺の他の基地局から受信される信号の電界強度から干渉の可能性があるチャンネルを検知するとともに該チャンネルを示す情報を第２の通信部へ通知し、第２の通信部は通知されたチャンネルを使用禁止チャンネルとして使用を避けるように制御するように構成した。

また本願発明の無線通信システムは、前述の構成に加え、第２の通信方式をＷｉＦｉ通信方式とし、端末の第４の通信部は、基地局が送信する無線ＬＡＮのビーコンタイミングに合わせて起動するように構成した。

＜第１の実施形態＞
図２は本発明の実施形態における無線通信システムの構成を示す図、図１（ａ）、（ｂ）は同無線通信システムの無線基地局および無線端末のブロック図である。図２において、符号１はＬＡＮ接続を構成するためのルータ、符号２はＬＡＮ接続が可能な内線電話機、符号３ａおよび３ｂは無線基地局（基地局）、符号４ａ，４ｂ，４ｃは無線端末（端末）である。ルータ１は外部のＷＡＮ側に接続するためのＷＡＮ接続ポート、ＬＡＮ（ｌｏｃａｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ）側の各端末装置を接続するＬＡＮ接続ポートを有する。ＷＡＮ接続ポートはインターネット等に接続される。ルータ１は、内線電話機２や各基地局（基地局３ａ，３ｂ他）の相互の信号パケットのルーティング、およびローカルＩＰアドレスの管理を行う。

無線基地局３（３ａ、３ｂ、他）は、ＤＥＣＴ方式で通信をするＤＥＣＴ通信部と、ＷｉＦｉ方式で通信をするＷｉＦｉ通信部を備える。無線端末４（４ａ、４ｂ、４ｃ、他）も、ＤＥＣＴ方式で通信をするＤＥＣＴ通信部、ＷｉＦｉ方式で通信をするＷｉＦｉ通信部を備える。

次に基地局３の構成を説明する。図１（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施形態における無線通信システムの構成要素である無線基地局３（以下、基地局３とする）と、無線端末４（以下、端末４とする）の構成を示す。図１（ａ）において、基地局３は、ＤＥＣＴ方式を用いた無線通信システムと、ＷｉＦｉ（８０２．１１）によって通信をするアクセスポイント機能の両方を備えている。

図１（ａ）において、符号３１はＤＥＣＴ方式で通信をするＤＥＣＴ通信部、符号３２はＷｉＦｉ方式で通信をするＷｉＦｉ通信部である。符号３３はＤＥＣＴ通信のための無線通信回路（ＤＥＣＴ−ＲＦ）、符号３４はＷｉＦｉ通信のための無線通信回路（ＷｉＦｉ−ＲＦ）である。符号３５は、ＤＥＣＴ方式の通信路およびＷｉＦｉ方式の通信路に対して通信対象のデータを振り分け、また双方の送受信タイミングを制御する基地局ホスト部（（図１（ａ）では単にホスト部と記載））である。基地局３の基地局ホスト部３５は、他の基地局３または内線電話機から有線ＬＡＮを介して送信される音声チャネルの信号が端末４宛のものであればその信号をＤＥＣＴ通信部３１へ渡し、ＤＥＣＴ通信部３１を介して送られる音声チャネルの信号を有線ＬＡＮを介して他の基地局３または内線電話機へ送信する。また基地局３の基地局ホスト部３５は、他の基地局３または内線電話機から有線ＬＡＮを介して送信されるデータチャネルの信号が端末４宛のものであればその信号をＷｉＦｉ通信部３２へ渡し、ＷｉＦｉ通信部３２を介して送られるデータチャネルの信号を有線ＬＡＮを介して他の基地局３または内線電話機へ送信する。本実施の形態における無線通信システムでは、複数の基地局３が事務所の壁、廊下などに設置され、これら基地局３が直接各端末４とＤＥＣＴ方式およびＷｉＦｉ方式で通信する。

日本国内で使用が予定されているＤＥＣＴは、１８９３．５ＭＨｚ〜１９０６．１ＭＨｚの上記周波数帯域を利用し、１０ｍｓ周期の１フレームに２４スロット（アップリンク用に１２スロット、ダウンリンク用に１２スロット）を含んで構成されるＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式を採用している。また、最低１スロットの制御チャネルスロットを備えており、制御チャネルも通話チャネルも１０ｍｓのフレーム周期で送受信される。また、各々の周波数／スロット位置は任意であり、周波数は５つの周波数が割り当てられる見通しである。

図３に示すように、複数の基地局３の中の少なくとも１台はマスター基地局３ａとして設定される。マスターとして設定されている基地局３ａは、電源が投入されると、自らが接続されているルータ１の配下の有線ＬＡＮにスレーブとして設定されている基地局３ｂ、３ｃが接続されているかどうかを判定する。マスター基地局３ａは同じ有線ＬＡＮにスレーブ基地局３ｂ、３ｃが接続されていると判定すると、各スレーブ基地局３ｂ、３ｃのローカルＩＰアドレスに対してマスター基地局３ａ自身の機種コード（ＤＥＣＴ方式であることを示す機種コード）を送る。またマスター基地局３ａは、各スレーブ基地局３ｂ、３ｃに対してローカルＩＰアドレスおよび機種コードを送るように要求し、各スレーブ基地局３ｂ、３ｃからこれらの情報が送られると、マスター基地局３ａはこれら各スレーブ基地局３ｂ、３ｃのローカルＩＰアドレスに関連付けてそれぞれの機種コード（ＤＥＣＴ方式であることを示す機種コード）を内部のメモリに登録する。また各スレーブ基地局３ｂ，３ｃは、マスター基地局３ａからローカルＩＰアドレスおよびマスター基地局３ａの機種コードが送られると、その情報を内部のメモリに登録する。

マスター基地局３ａは、他の各基地局３がＤＥＣＴ方式の通信で用いるＴＤＭＡ／ＴＤＤのタイミング同期のための基準となり、スレーブとなる各基地局３ｂ，３ｃはマスター基地局３ａが発信する制御信号を受信し、そのタイミングに従って自らのＴＤＭＡ／ＴＤＤの送受信タイミングを決める。

またＤＥＣＴ通信を用いた、無線通信システムは隣接設置機能を備えている。隣接設置機能とは、個々の基地局３が周辺の他の基地局３の存在を検知し、その基地局３から受信される信号の電界強度からその基地局３との間の無線距離を測定し、各基地局３がこれらの情報をもとに隣接基地局３の設置情況および動作状況を把握する機能を有する。本実施形態は、この隣接設置機能を利用して各基地局３がＷｉＦｉ通信に使うチャンネルの状態を共有し、干渉の可能性があるチャンネルの使用を避ける機能（セルフサーベイ）を備える。これについては後半で詳細に説明する。

図４はマスター基地局３ａと、スレーブである他の各基地局３ｂ，３ｃとの間で同期を取る様子を説明するためのシステム同期タイムチャートである。図４において、上からそれぞれマスター基地局３ａのＤＥＣＴ制御信号送信タイミング、マスター基地局３ａのＷｉＦｉビーコン送信タイミング、スレーブ基地局３ｂのＤＥＣＴ制御信号受信タイミング、スレーブ基地局３ｂのＷｉＦｉビーコン送信タイミング、スレーブ基地局３ｃのＤＥＣＴ制御信号受信タイミング、スレーブ基地局３ｃのＷｉＦｉビーコン送信タイミングである。

ＤＥＣＴでは１０ｍｓ周期の１フレームに１回のスロットを制御チャネル用に割り当て、図４に示すようにマスター基地局３ａのＤＥＣＴ通信部３１は１０ｍｓ周期でＤＥＣＴ制御信号を送信する。また各基地局３がＷｉＦｉ通信で用いる送受信タイミングは、ＤＥＣＴの１フレーム周期（１０ｍｓ）の整数倍のビーコン間隔をおいてＷｉＦｉビーコンを送信するように設定されており、ＷｉＦｉビーコンと、その直近のＤＥＣＴ制御信号との時間差は基地局３毎に異なる値に設定される。図４の例では、マスター基地局３ａはＤＥＣＴ制御信号送信から時間差：ΔＴ０だけ進んだ時間位置でＷｉＦｉビーコンを送信する。他の各基地局３のＷｉＦｉビーコンと、その直近のＤＥＣＴ制御信号との時間差はマスター基地局３ａが決め、有線ＬＡＮを使ってマスター基地局３ａから他の各基地局３へ伝えられる。図４の例では、スレーブ基地局３ｂのＷｉＦｉ通信で用いるビーコン送信タイミングを決定するための時間差はΔＴ１、スレーブ基地局３ｃのＷｉＦｉ通信で用いるビーコン送信タイミングを決定するための時間差はΔＴ２とされ、これら時間差ΔＴ０、ΔＴ１、ΔＴ２を基地局３毎に変えることにより、各基地局３のビーコン送信タイミングが重ならないようになっている。

スレーブ基地局３ｂおよびスレーブ基地局３ｃのＤＥＣＴ通信部３１は、常時マスター基地局３ａが発するＤＥＣＴ制御信号を受信している。ある時、スレーブ基地局３ｂのＤＥＣＴ制御信号受信タイミングがマスター基地局３ａを発するＤＥＣＴ制御信号タイミングに対して幾分遅れたことが検出された場合、スレーブ基地局３ｂのＤＥＣＴ通信部３１はその遅れたタイミング差分を自己のタイマーから引く補正を行い、以降の受信タイミングがＤＥＣＴ制御信号タイミングに合うようにする。またある時、スレーブ基地局３ｃのＤＥＣＴ制御信号受信タイミングがマスター基地局３ａを発するＤＥＣＴ制御信号タイミングに対して幾分速いことが検出された場合、スレーブ基地局３ｂのＤＥＣＴ通信部３１はその遅れたタイミング差分を自己のタイマーに足す補正を行い、以降の受信タイミングがＤＥＣＴ制御信号タイミングに合うようにする。

このように各基地局３ｃがＷｉＦｉ通信で用いるビーコン送信タイミングはＤＥＣＴ制御信号の受信タイミングとの差はマスター基地局３ａの制御の元に固定され（マスター基地局３ａの時間差：ΔＴ０、スレーブ基地局３ｂの時間差：ΔＴ１、スレーブ基地局３ｃの時間差：ΔＴ２）、しかも各基地局３のＤＥＣＴ制御信号の受信タイミングもマスター基地局３ａに同期しているので、各スレーブ基地局３ｂ、３ｃの無線ＬＡＮのビーコン送信タイミングは常時マスター基地局３ａのタイミングで制御されることになる。

以上のように、基地局３の中のマスター基地局３ａのＤＥＣＴ通信部３１は、自己のタイマーに従って作成された無線フレーム同期信号を使ってＤＥＣＴ制御信号を送信するが、前述のようにスレーブ基地局３ｂ，３ｃのＤＥＣＴ通信部３１は、ＤＥＣＴのエアー同期の機能を使ってマスター基地局３ａからの信号を基準に補正を受けた無線フレーム同期信号を使ってＤＥＣＴ制御信号を送信する。さらに各基地局３はそのＤＥＣＴのタイミングに基づいてＷｉＦｉタイマーの補正を行うことで、ＷｉＦｉ通信においても各基地局３の同期を実現している。これにより、ＷｉＦｉ通信部３２のクロックに多少の揺らぎがあったとしても、各基地局３はＤＥＣＴ無線同期で得られた正確なタイミングで同期したビーコンを発信し、端末（ＰＳ）４は無駄な受信動作をすることなくＷｉＦｉのビーコンを受信する事ができる。基地局３と端末４の通信については以降で詳細に説明する。

次に無線端末４の構成を説明する。図１（ｂ）において、本発明の実施形態における無線通信システムの構成要素である無線端末（以下、端末とする）４は、基地局３と同様にＤＥＣＴ方式とＷｉＦｉ方式の両方の通信機能の両方を備えている。符号４１はＤＥＣＴ方式で通信をするＤＥＣＴ通信部、符号４２はＷｉＦｉ方式で通信をするＷｉＦｉ通信部である。符号４３はＤＥＣＴ通信のための無線通信回路（ＤＥＣＴ−ＲＦ）、符号４４はＷｉＦｉ通信のための無線通信回路（ＷｉＦｉ−ＲＦ）である。符号４５は、ＤＥＣＴ方式の通信路およびＷｉＦｉ方式の通信制御および送受信タイミングを制御する端末ホスト部（図１（ｂ）では単にホスト部と記載）である。

ＤＥＣＴ通信部３１は、送信無線チャネルに対して誤り検出用の符号化、簡易秘話処理、スクランブル処理等を行い、受信無線チャネルに対しては誤り検出、同期語（ＳＹＮＣＷＯＲＤ）検出、デススクランブル処理、受信した信号ら無線フレームタイミングの検出等を行う。

次に、端末４と基地局３の間のＤＥＣＴ方式の通信について説明する。図５は基地局３と通信する端末４が基地局３からのＤＥＣＴ制御信号およびＷｉＦｉ信号を受信するタイミングを示す。図５において、上からそれぞれ基地局３（３ａ，３ｂ，３ｃ）のＤＥＣＴ制御信号の送信タイミング、基地局３のＷｉＦｉビーコン送信タイミング、基地局３が端末からのＷｉＦｉ信号を受信するタイミングを示す。また図５の下部に、端末４（４ａ，４ｂ）が基地局３からのＤＥＣＴ制御信号を受信するタイミング、端末４が基地局３からのＷｉＦｉ信号を受信するタイミング、端末４が基地局３へＷｉＦｉ信号を送信するタイミングを示す。

前述のように、基地局３がＷｉＦｉビーコンを送信するタイミングはＤＥＣＴ制御信号に同期しており、図５の例では、基地局３はＤＥＣＴ制御信号送信から時間差：ΔＴだけ進んだ時間位置でＷｉＦｉビーコン（ＤＴＩＭ，ＴＩＭ）を送信する。そのＷｉＦｉ通信部３２が端末４宛に送信予定のデータをバッファ内に保持している場合、ＷｉＦｉビーコンの中のＤＴＩＭ情報に端末４宛のデータをバッファ内に保持していることを示す通知、およびその宛先である端末４を示すＩＤ情報を乗せて送信する。

端末４のＷｉＦｉ通信部４２は衝突回避や消費電力を抑えるために、通信の必要が無い期間は休止（Ｄｏｚｅ）している。このＷｉＦｉ通信部４２はホスト部４５からの指令によって起動され、ＷｉＦｉ信号の受信動作を行う。端末４のＷｉＦｉ通信部４２が起動すると基地局３のＷｉＦｉ通信部３２から送られるＷｉＦｉビーコンを受信する。端末４はＷｉＦｉビーコンを受信し、ＴＩＭ情報がある場合には基地局３に自分宛に送信予定のデータが有るか否かを判別し、自分宛のデータが基地局３に存在しない（または送信準備のためのバッファリングが完了していない）と判断した場合は、ＰＳ−Ｐｏｌｌの送信は行わない。

その後、ＷｉＦｉビーコンを受信した端末４は、ＷｉＦｉビーコンのその中のＤＴＩＭ情報からブロードキャストのためのデータが基地局３に存在し、送信準備のためのバッファリングが完了していると判断した場合、基地局３に対してＰＳ−Ｐｏｌｌを送信する。基地局３のＷｉＦｉ通信部３２は端末４からのＰＳ−Ｐｏｌｌを受信すると、そのＰＳ−Ｐｏｌｌを送信した端末４に対して送信予定のデータをバッファより取り出し、当該端末４に対してデータを送信する。ＰＳ−Ｐｏｌｌを送信した端末４は基地局３から送られた自己宛のデータを受信する。また当該端末４から他の端末４宛て、または外部ネットワークを介して送信予定のデータがある場合、端末４は基地局３へそのデータを送信する。データの送受信が完了すると、基地局３は当該端末４に対してデータの受信が完了したことを意味するＡＣＫ信号を送信し、当該端末４はＡＣＫ信号を受信したあと、ＷｉＦｉ通信部４２の動作を停止し、休止（Ｄｏｚｅ）状態に戻る。

次に、基地局３から端末４宛に送信予定のデータがある場合に、基地局３が対象端末のＷｉＦｉ通信部４２を起動させるための動作を説明する。基地局３で、そのＷｉＦｉ通信部３２が端末４宛に送信予定のデータをバッファ内に保持している場合、基地局３のホスト部３５はその事をＤＥＣＴ通信部３１へ伝える。このホスト部３５からの指示に従い、ＤＥＣＴ通信部３１は送信するＤＥＣＴ制御信号（図５に示す制御信号Ａ）の中に、端末４宛のデータをバッファ内に保持していることを示す通知、およびその宛先である端末４を示すＩＤ情報およびＤＴＩＭまでの時間：ΔＴ１の情報を乗せて送信する。

端末４のホスト部４５は図５に示すように、ＤＥＣＴ制御信号（制御信号Ａ）の中に自分宛のデータが基地局３のバッファ内に保持されていることを示す情報があることを知ると、直ぐに端末４のＷｉＦｉ通信部４２を起動する（図５に示すＷｉＦｉ起動Ｂ）。これにより、それまで休止（Ｄｏｚｅ）状態であった端末４のＷｉＦｉ通信部４２はホスト部４５からの指令によって起動され、受信動作を開始する。その後は前述同様に、端末４はＷｉＦｉビーコンを受信し、基地局３に対してＰＳ−Ｐｏｌｌを送信する。基地局３は端末４からのＰＳ−Ｐｏｌｌを受信すると、端末４に対して送信予定のデータをバッファより取り出し、当該端末４に対してデータを送信する。ＰＳ−Ｐｏｌｌを送信した端末４は基地局３から送られた自己宛のデータを受信する。また当該端末４から他の端末４宛て、または外部ネットワークを介して送信予定のデータがある場合、端末４は基地局３へそのデータを送信する。データの送受信が完了すると、基地局３は端末４に対してデータの受信が完了したことを意味するＡＣＫ信号を送信し、当該端末４はＡＣＫ信号を受信したあと、ＷｉＦｉ通信部４２の動作を停止し、休止（Ｄｏｚｅ）状態に戻る。

端末４のＷｉＦｉ通信部４２は、受信したＷｉＦｉビーコンがＴＩＭ情報を示すものであればＰＳ−Ｐｏｌｌの送信は行なわないが、受信したＷｉＦｉビーコンがＤＴＩＭ情報を示すものであれば基地局３に対してＰＳ−Ｐｏｌｌの送信は行ない、データの送受信が始まる。

なお、端末４は衝突回避のため、自らがＰＳ−Ｐｏｌｌを送信する前に他の端末４が送信するＰＳ−Ｐｏｌｌを検出した場合、自らのＰＳ−Ｐｏｌｌの送信を中止する。この場合は次にＷｉＦｉビーコンの中のＤＴＩＭ情報を受信した直後にもう一度ＰＳ−Ｐｏｌｌを送信し、その後基地局３から送られるデータを受信する。

以下、本発明の実施形態のシステムにおけるＷｉＦｉタイマーの補正について説明する。図６に示すように、基地局３の基地局ホスト部３５は、基地局３のＤＥＣＴ通信部３１がＤＥＣＴ制御信号を送信する１０ｍｓ周期でＷｉＦｉ通信部３２にタイマー補正の割り込みをかける。１０ｍｓの１回、基地局ホスト部３５はＤＥＣＴ通信部３１のタイマー３１ａを基準に生成された補正値をＷｉＦｉ通信部３２へ通知し、この補正値をＷｉＦｉタイマーの値に上書きすることによりＷｉＦｉタイマーを補正する。

図７（ａ）、（ｂ）はスレーブ基地局３ｂ、３ｃにおけるＤＥＣＴ通信部３１のタイマー処理手順、基地局ホスト部３５のＤＥＣＴ−ＷｉＦｉタイマー変換手順を示す。図７（ａ）に示すＤＥＣＴ通信部３１のタイマー処理において、マスター基地局３ａからの制御信号を検出する動作を行っているスレーブ基地局３ｂ、３ｃは、マスター基地局３ａからの制御信号が受信されると（ＳＴＥＰ１：はい）、自身のＤＥＣＴ通信の送受信タイミングをマスター基地局３ａからの制御信号に書き込まれたタイマー信号により補正する（ＳＴＥＰ２）。次いでスレーブ基地局３ｂ、３ｃのＤＥＣＴ通信部３１は、マスター基地局３ａから入手したタイマー信号を基地局ホスト部３５へ通知する（ＳＴＥＰ３）。

図７（ｂ）はスレーブ基地局３ｂ、３ｃにおける基地局ホスト部３５のタイマー変換手順を示す。スレーブ基地局３ｂ、３ｃの基地局ホスト部３５では、ＤＥＣＴ通信部３１からタイマー信号が通知されると（ＳＴＥＰ４：はい）、前回通知されたＤＥＣＴタイマーの値との差分を計算し（ＳＴＥＰ５）、得られた差分値を、ＷｉＦｉカウンターを補正する為の差分値に変換する（ＳＴＥＰ６）。次に前回のＷｉＦｉタイマー値に、今回入手したＤＥＣＴタイマー値より得た差分値を加算し（ＳＴＥＰ７）する。さら上記加算値に、通信および演算処理に必要な時間を加算し（ＳＴＥＰ８）、上記加算値をＷｉＦｉタイマーの値としてＷｉＦｉ通信部３２へ通知する（ＳＴＥＰ９）。

図８は、ＷｉＦｉ通信部３２のタイマー変換手順を示す。図８において、ＷｉＦｉ通信部３２は、基地局ホスト部３５からＷｉＦｉタイマーの値が通知されると（ＳＴＥＰ１０：はい）、通知されたタイマーの値をタイマー３２ａの値に上書きする（ＳＴＥＰ１１）。以降、スレーブ基地局３ｂ、３ｃはマスター基地局３ａからのタイマー信号に従って補正されたＷｉＦｉタイマーの値に従ってＷｉＦｉ通信の送受信のタイミングが決定される。

図９（ａ）、（ｂ）は端末４におけるＷｉＦｉ通信の起動時の処理を示す。まず図９（ａ）に示す端末４のＤＥＣＴ通信部４１が基地局（ＣＳ）３から信号を受信する処理において、基地局３からの制御信号を受信すると（ＳＴＥＰ１２：はい）、自身のＤＥＣＴ通信の送受信タイミングを基地局３からの制御信号に書き込まれたタイマー信号により補正する（ＳＴＥＰ１３）。

次に端末４は、基地局３からのに制御信号よりＷｉＦｉで送信準備されたデータが存在するか否かが判別される。基地局３にＷｉＦｉを使って送信準備されたデータが存在することが分かると（ＳＴＥＰ１４：はい）、端末４のＤＥＣＴ通信部４１は、基地局３からＤＥＣＴ制御信号とＷｉＦｉビーコンの送信時間差を表すＤＥＣＴ−ＷｉＦｉ送信時間差情報を取得する（ＳＴＥＰ１５）。次にＤＥＣＴ通信部４１は、端末ホスト部４５へＷｉＦｉ通信部４２の起動の指示、および基地局３から入手したＤＥＣＴ−ＷｉＦｉ送信時間差情報を通知する（ＳＴＥＰ１６）。

図９（ｂ）は、端末ホスト部４５が、ＷｉＦｉ通信部４２にＷｉＦｉ通信を起動させる時の手順を示す。端末ホスト部４５がＤＥＣＴ通信部４１よりＷｉＦｉ通信部４２の起動の指示を受けると（ＳＴＥＰ１７：はい）、端末ホスト部４５はその時のＷｉＦｉ通信部４２の状態を調べる。その時にＷｉＦｉ通信部４２が起動（アクティブ）していない場合（ＳＴＥＰ１８：いいえ）、端末ホスト部４５はＷｉＦｉ通信部４２にＷｉＦｉ通信を起動させ（ＳＴＥＰ２２，２３）、ＷｉＦｉ通信部４２が起動する。端末ホスト部４５がＷｉＦｉ通信部４２の起動の指示を受けたときにすでにＷｉＦｉ通信部４２が起動している場合（ＳＴＥＰ１８：はい）、無線ＬＡＮのビーコン受信動作タイミングを適切に設定するために、端末ホスト部４５が基地局３から入手した最新のＤＥＣＴ−ＷｉＦｉ送信時間差情報を取得する（ＳＴＥＰ１９）。そして得られた時間差情報をＷｉＦｉカウンターを補正する為の差分値に変換し（ＳＴＥＰ２０）、その差分値をＷｉＦｉ通信部４２に通知する（ＳＴＥＰ２１）。

図１０は端末４におけるＷｉＦｉ通信部４２の通信処理手順を示す。図１０において、端末４のＷｉＦｉ通信部４２は端末ホスト部４５からＷｉＦｉカウンターの差分値通知を受けると（ＳＴＥＰ２４：はい）、ＷｉＦｉ通信部４２は現在のカウンター値に端末ホスト部４５から受けた最新の差分値を加算する事によりカウンター値を補正する（ＳＴＥＰ２５）。そしてこの最新のカウンター値をＷｉＦｉ受信タイミングとしてＷｉＦｉ通信部４２のタイマー部４２ａに設定する（ＳＴＥＰ２６）。以降、端末４はＷｉＦｉ通信部４２のタイマー部４２ａを監視し、受信タイミングに到達する度にＷｉＦｉ通信の受信動作を行う。

端末４のＷｉＦｉ通信部４２は、通信の必要が無い時は休止状態（Ｄｏｚｅ状態）を維持している。ＷｉＦｉ通信部４２のタイマー部４２ａを監視する過程で、ＷｉＦｉ受信タイミングに達すると（ＳＴＥＰ２７：はい）、端末４はＷｉＦｉ通信部４２を起動して受信部をアクティブにする（ＳＴＥＰ２８）。そのＷｉＦｉ受信タイミングの間に基地局３からＷｉＦｉビーコン等のデータが送られてきた場合（ＳＴＥＰ２９）、端末４はそのデータを受信し、その受信したデータを端末ホスト部４５へ送る。また基地局３からデータを受信した後、端末４はＷｉＦｉ通信部４２の送信部をアクティブにし（ＳＴＥＰ３０）、基地局３へＰＳ−Ｐｏｌｌを送信する。その後、基地局３へ送る予定のデータがある場合、端末４のＷｉＦｉ通信部４２はそのデータを基地局３へ送信する。基地局３との送受信が完了すると、端末４はＷｉＦｉ通信部４２の動作を止め、休止状態（Ｄｏｚｅ状態）に戻す。

このように、複数の基地局３がマスター基地局３ａのタイミングを基準にＤＥＣＴによる無線同期するとともに、このマスター基地局３ａに同期したＤＥＣＴの送受信タイミングを使ってＷｉＦｉ通信の為のＷｉＦｉタイマーの補正を行うことにより、複数の基地局３が各端末４の間で行うＷｉＦｉ通信の送受信タイミングを複数の基地局３間で同期（ＷｉＦｉ同期）させることができ、各端末４はこのＤＥＣＴ無線同期で得られた正確なタイミングでＷｉＦｉ通信部４２の動作を制御することができる。従って各端末４のＷｉＦｉ通信部４２をアクティブにする時間幅を最小にして、端末４の消費電力を抑えることができる。

次に、各基地局３が隣接設置機能を用いてＷｉＦｉ通信に使うチャンネルの状態を自主的に把握し、干渉の可能性があるチャンネルの使用を避ける機能（セルフサーベイ）について、図１１（ａ）、（ｂ）および図１２に基づいて詳細に説明する。

図１１（ａ）は基地局３のＤＥＣＴ通信部３１の受信処理の手順を示す。図１１（ａ）において、基地局３のＤＥＣＴ通信部３１は、隣接する他の基地局３が発信するＤＥＣＴの制御信号を定期的に受信する動作を行っている。基地局３のＤＥＣＴ通信部３１が他の基地局３の制御信号を受信すると（ＳＴＥＰ３３：はい）、基地局３のＤＥＣＴ通信部３１はその時の受信信号の電界強度を測り、得られた電界強度の情報を保存する（ＳＴＥＰ３４）。また、その制御信号の中に埋め込まれた同じ基地局３のＷｉＦｉ通信の情報を取り出す（ＳＴＥＰ３５：はい）。このＷｉＦｉ通信の情報は、その基地局３のＷｉＦｉ通信部３１が送信するＷｉＦｉビーコンのチャンネルを示す情報が含まれる。基地局３のＤＥＣＴ通信部３１が他の基地局３のＷｉＦｉビーコンのチャンネル情報を取得すると（ＳＴＥＰ３６）、基地局３のＤＥＣＴ通信部３１は前述の電界強度の情報と、このＷｉＦｉビーコンチャンネル情報を基地局３の基地局ホスト部３５へ通知する（ＳＴＥＰ３７）。

図１１（ｂ）は基地局３の基地局ホスト部３５が行うセルフサーベイ処理手順を示す。図１１（ｂ）において基地局３の基地局ホスト部３５では、他の基地局３からＤＥＣＴ制御信号によって送られたＷｉＦｉチャンネル情報、およびこのＷｉＦｉチャンネル情報と共にＤＥＣＴ通信部３１より通知される電界強度の情報を受けると（ＳＴＥＰ３８：はい）、このＷｉＦｉチャンネルに対応する電界強度が予め設定された閾値より大きいか否かを判別する（ＳＴＥＰ３９）。

ＤＥＣＴ通信部３１より通知された他の基地局３のＤＥＣＴ制御信号に関する電界強度が閾値より大きい場合（ＳＴＥＰ３９：はい）、その時にＷｉＦｉチャンネルを自身の基地局３が使用する事が無いよう使用禁止チャンネルとして設定し（ＳＴＥＰ４０）、その使用禁止チャンネルの情報をＷｉＦｉ通信部３２に通知する（ＳＴＥＰ４１）。またＤＥＣＴ通信部３１より通知された電界強度が閾値より小さい場合（ＳＴＥＰ３９：いいえ）、その時にＷｉＦｉチャンネルを使用可能と見なし、そのチャンネルの情報をＷｉＦｉ使用チャンネルリストに保存する（ＳＴＥＰ４２）。

図１２は基地局３のＷｉＦｉ通信部３２が行うセルフサーベイ処理手順を示す。図１２において基地局３のＷｉＦｉ通信部３２では、基地局ホスト部３５から使用禁止チャンネルの情報を受けると（ＳＴＥＰ４３：はい）、ＷｉＦｉ通信部３２の中にあるチャンネルリスト３２ｂ（図１２では単にチャンネルと記載）の更新処理を行う。

本実施形態の基地局３のＷｉＦｉ通信部３２が行うセルフサーベイ処理では、１つの使用禁止チャンネルの情報を受けると、その使用禁止として通知されたチャンネルを中心に周波数が高い方の数チャンネル分および同チャンネルを中心に周波数が低い方の数チャンネル分を含めて使用禁止とする。以降、使用禁止として通知されたチャンネルより周波数が高い方または低い方で使用禁止と決定するチャンネルの数を、使用禁止チャンネル幅の閾値（Ｘ）とする。この使用禁止チャンネル幅の閾値（Ｘ）は固定する必要は無く、種々の条件に従って変更する事があり、最新の閾値（Ｘ）はＷｉＦｉ通信部３２のメモリに保持されている。

以下、ＷｉＦｉ通信部３２にあるチャンネルリスト３２ｂ中の各チャンネルについて、使用禁止として通知されたチャンネルを中心に使用禁止とされる閾値（Ｘ）の中に含まれているか否かを調べるＳＴＥＰについて説明する。ＷｉＦｉ通信部３２は、チャンネルリスト３２ｂから使用禁止に設定されているチャンネルの情報を取り出し（ＳＴＥＰ４４）、チャンネルリストの一番小さいチャンネル番号（Ｎ）を取得し（ＳＴＥＰ４５）さらに使用禁止チャンネル幅の閾値（Ｘ）を取得する（ＳＴＥＰ４６）。次に、ＳＴＥＰ４７にて、取り出したチャンネル番号（Ｎ）が、基地局ホスト部３５から使用禁止として通知されたチャンネル番号に閾値（Ｘ）を加えた番号より小さいか否かを調べる。チャンネル番号（Ｎ）が基地局ホスト部３５から通知されたチャンネル番号に閾値（Ｘ）を加えた番号より小さい場合は（ＳＴＥＰ４７：はい）、次のＳＴＥＰ４８にて、取り出したチャンネル番号（Ｎ）が基地局ホスト部３５から使用禁止として通知されたチャンネル番号より閾値（Ｘ）を引いた番号より大きいか否かを調べる。チャンネル番号（Ｎ）が大きい場合は（ＳＴＥＰ４８：はい）、その時のチャンネル番号（Ｎ）については使用禁止チャンネル幅に含まれていると判定し、使用禁止に設定する（ＳＴＥＰ４９）。

一方、ＳＴＥＰ４７にて、取り出したチャンネル番号（Ｎ）が、基地局ホスト部３５から使用禁止として通知されたチャンネル番号に閾値（Ｘ）を加えた番号より大きい場合（ＳＴＥＰ４７：いいえ）、または基地局ホスト部３５から使用禁止として通知されたチャンネル番号から閾値（Ｘ）を引いた番号より小さい場合（ＳＴＥＰ４８：いいえ）、その時のチャンネル番号（Ｎ）については使用可能と判断される。

次に、チャンネル番号に１を加算する（ＳＴＥＰ５０）。前のＳＴＥＰで１を加算した番号（Ｎ）がチャンネルリスト３２ｂの一番大きい番号を超えた場合には（ＳＴＥＰ５１：はい）、全てのチャンネルについて処理が終了したものとして、リストの設定を保存する（ＳＴＥＰ５２）。番号（Ｎ）がチャンネルリスト３２ｂの一番大きい番号を超えない場合は（ＳＴＥＰ５１：いいえ）、ＳＴＥＰ４７、ＳＴＥＰ４８、ＳＴＥＰ４９、ＳＴＥＰ５０を繰り返し、全チャンネルについて使用禁止チャンネル幅に含まれているか否かを判定する。このように基地局３のＷｉＦｉ通信部３２のチャンネルリスト３２ｂでは、使用禁止として通知されたチャンネルおよびそのチャンネルから閾値（Ｘ）の範囲のチャンネルが使用禁止として設定され、新たに使用禁止として通知されたチャンネルが有る度に更新される。

以上のように、ＤＥＣＴ経由で入手した隣接基地局との距離から使用禁止チャンネル情報を得ることができ、基地局３のＷｉＦｉ通信部３２の送信電力を制御することができる。

＜第２の実施形態＞
次に、端末４に消費電力をさらに抑えることができる例について説明する。

前述のように端末４のＷｉＦｉ通信部４２は、通信の必要が無い時は動作せず、休止状態（Ｄｏｚｅ状態）を維持している。また端末４のＤＥＣＴ通信部４１は、通常は基地局３からの制御信号を全て受信し、いつでも着信／発信に対応できるようにしているが、可能であれば、端末４がＤＥＣＴ通信においても制御信号の受信を定期的に休止（ｓｌｅｅｐ）することにより、さらに端末４に消費電力を抑えることができる。

ただこのようにＤＥＣＴ制御信号の受信を長時間休止（ｓｌｅｅｐ）すると、端末４の送受信タイミングと基地局３のタイミングのずれ（タイミング誤差）も大きくなるので、端末４がＷｉＦｉビーコンを逃さず確実に受信するためにはこのタイミング誤差を吸収できるくらいにＷｉＦｉビーコンを受信する為の受信時間窓の大きさを大きくする必要があり、その分、端末４の消費電力の効果が損なわれる。

本実施形態は、基地局３の基地局ホスト部３５は定期的に同じ基地局３内でＷｉＦｉ通信部３２とＤＥＣＴ通信部３１のタイミング同期をする為に、基地局３はＤＥＣＴの制御信号送信用に準備されているＤＥＣＴ−Ｄｕｍｍｙにタイミング信号をＷｉＦｉ通信部３２へ送り、ＷｉＦｉ通信部３２が送信するＷｉＦｉビーコンの送信タイミングを決めている。このＤＥＣＴ−Ｄｕｍｍｙのタイミングにて毎回ＤＥＣＴ制御信号が送信されるのではなく、ＤＥＣＴ制御信号は１０ｍｓの整数倍の周期で基地局３から送信される。端末４のＤＥＣＴ通信部４１は、消費電力を抑えるため基地局３がＤＥＣＴ制御信号を送信するタイミングに合わせて受信動作をする。

図５の例では、基地局３は端末４宛のデータをバッファ内に保持している時にそのことを示す情報をＤＥＣＴの制御信号に乗せ、端末４はそのことを示す情報をＤＥＣＴの制御信号によって通知された時点でＷｉＦｉ通信部４２をアクティブにしているが、実際に基地局３から端末４へデータが送られるのはブロードキャストのデータが基地局３に存在する事を示すＷｉＦｉビーコンによりＤＴＩＭ情報が端末４へ送られた後である。端末４はＤＴＩＭ情報を正常に受信出来れば基地局３からデータを受信できるので、ＤＴＩＭ情報が送られる直前まではＷｉＦｉ通信部４２をアクティブにする必要は無い。図１３は、端末４のＷｉＦｉ通信部４２をＤＴＩＭ情報が送られるタイミングに合わせて起動させる例を示す。

図１３において、上から基地局３のＤＥＣＴ−Ｄｕｍｍｙのタイミング、基地局３のＷｉＦｉビーコンの送信タイミングを示す。また図１３の下部に、端末４が基地局３からのＤＥＣＴ制御信号を受信するタイミング、端末４が基地局３からのＷｉＦｉ信号を受信するタイミング、端末４が基地局３へＷｉＦｉ信号を送信するタイミングを示す。基地局３は、ＷｉＦｉ通信部３２が送信するＷｉＦｉビーコンとの時間差：ΔＴの情報、およびＷｉＦｉビーコンの中のＤＴＩＭ情報が乗せられるタイミングに関する情報をＤＥＣＴ制御信号に乗せて端末４へ送る。

図１３に示すように、基地局３のＤＥＣＴ通信部３１からＤＥＣＴ制御信号を受信した端末４は、時間差：ΔＴの情報およびＤＴＩＭ情報が乗せられるタイミングに関する情報に基づいて、ＤＴＩＭ情報が乗せられるタイミングの直前に端末４のＷｉＦｉ通信部４２を起動する。すなわち、ＤＴＩＭ情報は端末４宛に送信予定のデータが基地局３に存在し、送信準備のためのバッファリングが完了している事を意味しており、端末４は前述のようにＤＥＣＴ制御信号によって受け取った時間差：ΔＴに基づいて基地局３がＤＴＩＭ情報を乗せて送信するＷｉＦｉビーコンの送信タイミングを精度良く把握することが出来、このＷｉＦｉビーコンのタイミングの直前にＷｉＦｉ通信部４２を起動することができる。ＷｉＦｉビーコンのＤＴＩＭ情報によって自分宛に送信予定のデータが基地局３に存在することを知った端末４は、基地局３に対してＰＳ−Ｐｏｌｌを送信する。

このように図１３の例は、端末４のＷｉＦｉ通信部４２はＤＴＩＭ情報が送られる直前まで休止状態（Ｄｏｚｅ状態）を維持し、基地局３がＤＴＩＭ情報を乗せたＷｉＦｉビーコンを送信するタイミングに合わせて起動させるので、端末４の休止状態を長くする事ができ、端末４の消費電力を低減できる。

＜第３の実施形態＞
ＷｉＦｉ（ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズ）では、一つの基地局は原則として一つのチャネルを使い、基地局がある端末と接続する時はそのチャネルを占有しておかなければならない。ただし、複数の端末に対応できるようにするために、時間に応じて異なる端末を接続する仕組として「アクセス制御機能」が規定されている。この機能は、送信すべきデータがある端末は、まずデータ送信の許可を求めるための「ＲＴＳ」（ｒｅｑｕｅｓｔ ｔｏ ｓｅｎｄ）の信号を送信する。ＲＴＳ信号を受信した基地局は、空き状態であれば（他の端末との接続が無い）データの送信を許可することを意味する「ＣＴＳ」（ｃｌｅａｒ ｔｏ ｓｅｎｄ）信号を当該端末へ返信する。これらのＲＴＳまたはＣＴＳ信号を傍受した他の端末は、所定の期間、電波の送信を控える。このようにＲＴＳとＣＴＳを使うことで信号の衝突を低減することができる。

図１４は本願発明の第３の実施形態を説明するための図であり、無線通信システムにおける各信号の送信タイミングの一例を示す図である。本実施形態のように端末４の受信期間が限られている場合、基地局３が送信するＷｉＦｉビーコン（図１４では「Ｂｅａｃｏｎ」と記載）を妨害なく端末４に受信させることが望ましい。本実施形態では、基地局３のＷｉＦｉ通信部３２は、ＷｉＦｉビーコンを送信する前に、ＣＴＳ信号を送信する。このＣＴＳ信号を傍受した各端末４は、所定の期間、電波の送信を控える（図１４に示すＮＡＶ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｖｅｃｔｏｒ））。ＣＴＳ信号は通常、端末４から出されるＲＴＳ信号に応じて送信され、ＣＴＳ信号によって他の端末４の送信を止めることにより、図１４に示すようにその後端末４から基地局３へ送信されるＰＳ−Ｐｏｌｌ（Ｐｏｗｅｒ Ｓａｖｅ Ｐｏｌｌ）への妨害を阻止する。本実施形態では、図１４に示すように、ＷｉＦｉビーコンを送信する前に、基地局３がある（架空の）端末からリクエストされていることを装うＣＴＳを送信することにより、ＷｉＦｉビーコン送信のタイミングでは実在の各端末４の送信を止めさせることができ、ＷｉＦｉビーコンが端末４の送信信号によって妨害されるのを阻止することができる。

本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
本出願は、2010年11月10日出願の日本特許出願No.2010-251479に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

以上のように本発明は、携帯可能な端末と、この端末と無線通信を行う複数の基地局を有する無線通信システムにおいて、各基地局にＤＥＣＴ通信部とＷｉＦｉ通信部を共に設け、ＤＥＣＴ通信部が出す制御信号を使って各基地局のＷｉＦｉ通信部のビーコン送信タイミングを制御するので、各端末は受信動作を短くして消費電力を削減することができる。

１ ルータ
２ 内線電話機
３ａ，３ｂ，３ｃ 基地局
３１ ＤＥＣＴ通信部
３２ ＷｉＦｉ通信部
３５ 基地局ホスト部
４ａ，４ｂ 端末
４１ ＤＥＣＴ通信部
４２ ＷｉＦｉ通信部
４５ 端末ホスト部

Claims (15)

1. 基地局および端末の間で通信を行う無線通信システムであって、
   前記基地局は、ＴＤＭＡ方式の第１の通信方式を使う第１の通信部と、第２の通信方式を使う第２の通信部と、を有し、
   前記端末は、ＴＤＭＡ方式の前記第１の通信方式を使う第３の通信部と、前記第２の通信方式を使う第４の通信部と、を有し、
   前記基地局は、前記第１の通信部を使って前記第１の通信方式の制御信号を送信し、
   前記基地局は、前記第１の通信部のＴＤＭＡのタイミングに応じて前記第２の通信部の送信のタイミングを決め、
   前記端末の前記第３の通信部は、前記第１の通信方式によって前記基地局から送られる前記制御信号を受信し、
   前記端末の前記第４の通信部は、前記第１の通信方式によって送られた前記制御信号に含まれる情報に応じて受信動作を制御する無線通信システム。
2. 前記第２の通信方式は、ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズの通信規格を利用した無線ＬＡＮであり、
   前記端末の前記第４の通信部は、前記制御信号に含まれる情報に応じて前記基地局が送信する無線ＬＡＮのビーコンを受信可能なタイミングに合わせて起動する
   請求項１記載の無線通信システム。
3. 前記基地局の前記第１の通信部は、自己のタイマーに従って作成された無線フレーム同期信号を使って前記制御信号を送信し、
   前記基地局の第２の通信部は、前記第１の通信部のタイマーを使って補正することによって得られたタイミングで無線ＬＡＮのビーコンを送信する
   請求項２記載の無線通信システム。
4. 前記第２の通信方式は、ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズの通信規格を利用した無線ＬＡＮであり、
   前記端末の前記第４の通信部は、前記基地局が送信する前記制御信号に含まれる情報に応じて前記基地局が送信する無線ＬＡＮのビーコンを受信可能なタイミングで起動し、前記基地局が送信する送信完了を示す信号に応じて動作を停止する
   請求項１記載の無線通信システム。
5. 前記基地局の前記第２の通信部が前記端末へ送信予定のデータを保持している場合に、
   前記第１の通信部は、送信する前記制御信号の中に送信予定のデータを保持していることを示す情報、およびそのデータの宛先である端末が当該データを受信できるようにするためのビーコンを送信する時間情報を乗せて送信する
   請求項２記載の無線通信システム。
6. マスターである基地局、スレーブである基地局および端末の間で通信を行う無線通信システムであって、
   各基地局は、ＴＤＭＡ方式の第１の通信方式を使う第１の通信部と、第２の通信方式を使う第２の通信部と、を有し、
   前記端末は、ＴＤＭＡ方式の前記第１の通信方式を使う第３の通信部と、前記第２の通信方式を使う第４の通信部と、を有し、
   前記各基地局は、前記第１の通信部のＴＤＭＡのタイミングに応じて前記第２の通信部の送信のタイミングを決め、
   複数の前記基地局の中のマスターである基地局は、前記第１の通信方式の制御信号を送信し、
   複数の前記基地局の中のスレーブである基地局は、前記制御信号に同期して前記第１の通信方式の通信を行い、
   前記端末の前記第３の通信部は、前記第１の通信方式によって前記基地局から送られる前記制御信号を受信し、
   前記端末の前記第４の通信部は、前記第１の通信方式によって送られた前記制御信号に含まれる情報に応じて受信動作を制御する無線通信システム。
7. 前記基地局の前記第１の通信部は、周辺の他の基地局から受信される信号の電界強度から干渉の可能性があるチャンネルを検知するとともに該チャンネルを示す情報を前記第２の通信部へ通知し、
   前記第２の通信部は、通知されたチャンネルの使用を避けるように制御する
   請求項６記載の無線通信システム。
8. 前記第２の通信方式は、ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズの通信規格を利用した無線ＬＡＮであり、
   前記端末の前記第４の通信部は、前記基地局が送信する無線ＬＡＮのビーコンを受信可能なタイミングで起動する
   請求項６記載の無線通信システム。
9. スレーブである基地局の前記第１の通信部は、エアー同期の機能を使ってマスターの基地局からの前記制御信号を基準に補正を受けた無線フレーム同期信号を使って前記制御信号を送信し、さらに各基地局は前記無線フレーム同期信号に従って補正することによって得られたタイミングで無線ＬＡＮのビーコンを送信する
   請求項６記載の無線通信システム。
10. 基地局および端末の間で通信を行う無線通信システムにおいて、基地局として動作する無線通信装置であって、
    ＴＤＭＡ方式の第１の通信方式を使う第１の通信部と、第２の通信方式を使う第２の通信部と、を有し、
    前記基地局は、前記第１の通信方式のＴＤＭＡのタイミングに応じて前記第２の通信部の送信のタイミングを決め、
    前記第１の通信部は、第１の通信方式の制御信号を送信し、
    前記第２の通信部は、前記ＴＤＭＡのタイミングに応じて補正されたタイミングで前記端末に対してデータを送信する無線通信装置。
11. 前記第２の通信方式は、ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズの通信規格を利用した無線ＬＡＮであり、
    前記第１の通信部は、自己のタイマーに従って作成された無線フレーム同期信号を使って前記制御信号を送信し、
    前記第２の通信部は、前記第１の通信部のタイマーを使って補正することによって得られたタイミングで無線ＬＡＮのビーコンを送信する
    請求項１０記載の無線通信装置。
12. 前記基地局の前記第２の通信部が前記端末へ送信予定のデータを保持している場合に、
    前記第１の通信部は、送信する前記制御信号の中に送信予定のデータを保持していることを示す情報、およびそのデータの宛先である端末が当該データを受信できるようにするためのビーコンを送信する時間情報を乗せて送信する
    請求項１０記載の無線通信装置。
13. マスターとして動作する基地局および端末の間で通信を行う無線通信システムにおいて、端末として動作する無線通信装置であって、
    ＴＤＭＡ方式の第１の通信方式を使う第３の通信部と、第２の通信方式を使う第４の通信部と、を有し、
    前記第３の通信部は、前記基地局から送られた前記第１の通信方式の前記制御信号を受信し、
    前記第４の通信部は、前記第１の通信方式によって送られた前記制御信号に含まれる情報に応じて前記第２の通信方式を使った受信動作を制御する無線通信装置。
14. 前記第４の通信部は、前記第１の通信方式によって送られた前記制御信号に自己宛のデータを送信予定であることを意味する情報が含まれている場合に、前記第２の通信方式を使った受信動作を開始する
    請求項１３記載の無線通信装置。
15. 前記第２の通信方式は、ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズの通信規格を利用した無線ＬＡＮであり、
    前記第４の通信部は、前記制御信号に含まれる情報によって得られた無線ＬＡＮのビーコンを受信可能なタイミングで起動する
    請求項１３記載の無線通信装置。

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