WO2004086682A1 - 無線通信システム - Google Patents

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WO2004086682A1
WO2004086682A1 PCT/JP2004/002898 JP2004002898W WO2004086682A1 WO 2004086682 A1 WO2004086682 A1 WO 2004086682A1 JP 2004002898 W JP2004002898 W JP 2004002898W WO 2004086682 A1 WO2004086682 A1 WO 2004086682A1
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WO
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power saving
layer frame
header
upper layer
physical layer
Prior art date
Application number
PCT/JP2004/002898
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Takayuki Ogiso
Kunio Fukuda
Original Assignee
Sony Corporation
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Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corporation filed Critical Sony Corporation
Priority to US10/550,234 priority Critical patent/US7356316B2/en
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/02—Power saving arrangements
    • H04W52/0209—Power saving arrangements in terminal devices
    • H04W52/0225—Power saving arrangements in terminal devices using monitoring of external events, e.g. the presence of a signal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/02—Power saving arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06—Receivers
    • H04B1/16—Circuits
    • H04B1/1607—Supply circuits
    • H04B1/1615—Switching on; Switching off, e.g. remotely
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and in particular, to a wireless communication system that saves power in each terminal, the terminal, a processing method in the terminal, a program that causes a computer to execute the method, and a computer that records the program
  • the present invention relates to a readable recording medium.
  • wireless LANs local area networks
  • MAC medium access control sublayer
  • data link layer the physical layer and its immediate upper layer
  • IEEE 80.2.11 The IEEE 80.2.11 standard by the working group of the 800 Standardization Committee of the Institute of Electrical and Electronics Engineers of Japan is known.
  • the physical layer when using a medium called wireless, the physical layer is divided into two sub-layers: a PMD (physical medium dependent) sub-layer and a PLCP (physical layer comparison protocol) sub-layer. ing.
  • PMD physical medium dependent
  • PLCP physical layer comparison protocol
  • the PMD sublayer multiple transmission schemes are defined according to the characteristics of the medium, such as frequency hopping scheme, direct spreading scheme, and infrared intensity modulation.
  • the PLCP sub-layer is a protocol for transmitting information of the physical layer, and the PLC header holds information such as the modulation scheme, speed, and data length.
  • the data link layer which is the upper layer of the physical layer, is composed of the MAC sublayer and LLC. (Logical link control) It is divided into sub-layers, and the IE EE 08.2.11 standard covers up to the MAC sub-layer, which is the next higher layer to the physical layer.
  • the MAC sublayer controls access to the medium.
  • the MAC header holds information such as the reserved time of the medium and the address of the device.
  • the MAC frame by the MAC sublayer is transmitted after being encapsulated in the PLCP frame in the PLCP sublayer.
  • the destination address and the packet duration in the upper layer header can be reduced by adding an error detection code by extending the frame configuration defined by the IEEE 802.11 standard. It is made available immediately.
  • adopting such a means of extending the standard requires that both the transmitting side and the receiving side take measures to comply with the extension.
  • the error detection code for the upper layer header is used. It is necessary to correct the error detection code added to the upper layer header at the wireless terminal after modifying the code so that it is generated and added to the upper layer header.
  • an object of the present invention is to shift to a low power consumption state after acquiring necessary information without changing an existing standard in a wireless communication system.
  • a wireless communication system is a wireless communication system including a plurality of devices, wherein a physical layer frame including an upper layer frame higher than a physical layer.
  • the length of the upper layer frame is indicated in the header of the physical layer frame
  • the destination of the upper layer frame is indicated in the header of the upper layer frame. If it is determined that the own device is not the destination at the time of receiving the frame header, the second device that is in the sleep state for a predetermined period based on the length of the upper layer frame extracted from the header of the physical layer frame is determined. Have it. As a result, there is an effect that the sleep state is provided in the second device without changing the existing standard in the first device.
  • the terminal according to claim 2 of the present invention is a terminal that receives a physical layer frame including an upper layer frame higher than the physical layer, and operates in a power saving mode in which a power saving operation is performed as compared with a normal operation.
  • a power saving operation time calculating means for calculating a power saving operation time based on a length of the upper layer frame extracted from a header of the physical layer frame, and a header of the upper layer frame.
  • Address detection means for detecting a destination address at the time of reception and determining that the own terminal is not a destination, from the beginning of the body of the upper-layer frame to shift to the power saving mode, and the power saving mode.
  • Means for measuring the power-saving operation time from the instruction to shift to and then instructing the cancellation of the power-saving mode when the power-saving operation time has elapsed This allows This has the effect of performing a power saving operation based on information extracted from the header of the physical layer frame in the existing standard.
  • the power-saving operation time calculation means removes a header length of the upper layer frame from a length of the upper layer frame. A time that is equal to or longer than the first time corresponding to the portion described above and equal to or shorter than a second time obtained by adding the maximum frame interval to the first time is calculated as the power saving operation time. This brings about the effect that the power saving operation is performed from the transmission completion timing of the data frame to the other end to the transmission start timing of the next data frame.
  • the power-saving operation time calculation means removes a header length of the upper layer frame from a length of the upper layer frame.
  • the time obtained by adding the maximum frame interval to the time corresponding to the above portion is calculated as the power saving operation time. This brings about an effect that the power saving operation is performed until the transmission start timing of the data frame next to the data frame to another terminal.
  • the terminal according to claim 5 of the present invention is the terminal according to claim 2, wherein when the information based on the physical layer frame does not satisfy a predetermined condition, regardless of the instruction from the address detection means, The apparatus further includes a suppression means for suppressing transition to the mode. This has the effect of suppressing the transition to power saving mode if it is not appropriate.
  • the terminal according to claim 6 of the present invention is the terminal according to claim 5, wherein the suppression unit switches to the power saving mode when a predetermined error is detected in a preamble in the physical layer frame. It includes means to prevent migration. This brings about an effect that, when a predetermined error is detected in the preamble, the transition to the power saving mode is suppressed.
  • the suppression unit switches to the power saving mode when a predetermined error is detected in a header of the physical layer frame. It includes means for restraining. As a result, when a predetermined error is detected in the header of the physical layer frame, there is an effect that the shift to the power saving mode is suppressed.
  • the suppression unit detects that the header of the physical layer frame includes a value outside a predetermined range, This includes means for suppressing the transition to the power saving mode.
  • the header of the physical layer frame includes a value out of the predetermined range, an effect of suppressing the shift to the power saving mode is provided.
  • the terminal according to claim 9 of the present invention is the terminal according to claim 5, wherein the suppression unit is configured to determine that the power saving operation time calculated by the power saving operation time calculation unit is shorter than a predetermined time. Includes means for suppressing the transition to the power saving mode. As a result, there is an effect that the transition to the power saving mode is suppressed when the power saving operation time is shorter than the predetermined time.
  • the processing method according to claim 10 of the present invention is characterized in that, in a terminal having a power saving mode in which power saving operation is performed as compared with a normal operation, a physical layer frame including an upper layer frame higher than the physical layer is A procedure for starting reception, a procedure for calculating a power saving operation time based on the length of the upper layer frame extracted from the header of the physical layer frame, and a destination when the header of the upper layer frame is received. If the terminal detects the address and determines that the terminal is not the destination, the procedure for instructing the transition to the power saving mode from the beginning of the body of the upper layer frame, and the procedure for instructing the transition to the power saving mode from the instruction for the transition to the power saving mode are described.
  • the power saving mode When the power operation time is measured and the power saving operation time elapses, the power saving mode And a procedure for instructing cancellation. As a result, there is an effect that the power saving operation is performed based on the information extracted from the header of the physical layer frame in the existing standard.
  • the processing method according to claim 10 when the information based on the physical layer frame does not satisfy a predetermined condition, the power saving is performed regardless of the instruction.
  • the method further includes a procedure for suppressing the transition to the mode. As a result, when the transition to the power saving mode is not appropriate, it is possible to suppress the transition.
  • the program according to claim 12 of the present invention is capable of receiving a physical layer frame including an upper layer frame higher than the physical layer in a terminal having a power saving mode for performing a power saving operation as compared with a normal operation.
  • a power saving operation time based on the length of the upper layer frame extracted from the header of the physical layer frame, and a destination address when the header of the upper layer frame is received.
  • the procedure for instructing cancellation of the power saving mode is executed.
  • the power saving operation is performed based on the information extracted from the header of the physical layer frame in the existing standard.
  • the program according to claim 12 of the present invention in the program according to claim 12, if the information based on the physical layer frame does not satisfy a predetermined condition, the program is saved regardless of the instruction. This causes the terminal to further execute a procedure to suppress the transition to the power mode. This has the effect of suppressing the transition to the power saving mode if it is not appropriate.
  • the computer-readable recording medium according to claim 14 of the present invention includes a terminal having a power saving mode in which power saving operation is performed as compared with a normal operation, including an upper layer frame higher than the physical layer.
  • the computer-readable recording medium according to claim 15 of the present invention is the computer-readable recording medium according to claim 14, wherein the information based on the physical layer frame does not satisfy a predetermined condition.
  • This is a program for causing a terminal to further execute a procedure for suppressing the transition to the power saving mode regardless of the above instruction. This has the effect of suppressing the transition to the power saving mode when it is not appropriate.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an overall configuration of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the wireless terminal 100 according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of the power supply control unit 400 according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration of the MAC frame 820 in the IEEE802.11 standard.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration of the PLCP frame 830 in the IEEE802.1b standard.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating the relationship between the value of the signal 836 and the transmission speed 83361 in the IEEE802.11.1b standard.
  • FIG. 7 is a diagram showing the contents of the value of the service 837 in the IEEE802.11b standard.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of application of the sleep length calculation unit 410 to the IEEE 802.11.1b standard in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a PLCP frame 840 according to the IEEE 802.11a standard.
  • FIG. 10 is a diagram showing the contents of the value of the data rate 844 in the IEEE802.11.1a standard.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example in which the sleep length calculation unit 410 according to the embodiment of the present invention is applied to the IEEE 800.2.11a standard.
  • FIGS. 12A and 12B are diagrams showing a relationship between a transmission sequence in a wireless communication system and a transmission / reception operation in a wireless terminal.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of the end timing of the sleep operation.
  • FIG. 14 is a diagram showing timings at which a data frame cannot be normally received in the example of FIG.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating another example of the end timing of the sleep operation.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating a processing procedure of the wireless terminal 100 according to the embodiment of the present invention. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an overall configuration of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
  • an access point 200 is connected to the network 300 by wire, and the access point 200 and a plurality of wireless terminals 100 are wirelessly connected.
  • the access point 2000 and the wireless terminal 100 form a wireless LAN which is a separate network from the network 300.
  • a communication mode in which a network is formed using access points in this way is called an infrastructure mode.
  • each wireless terminal 100 communicates with a wireless terminal 100 belonging to another wireless LAN from one access point 200 via another access point 200 connected to the network 300. Can also be performed.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the wireless terminal 100 according to the embodiment of the present invention.
  • the wireless terminal 100 connects a wireless communication unit 110, a modem unit 120, a MAC processing unit 130, a processor 140, and a memory 150 by a bus 190.
  • the configuration is as follows. Further, an interface section 160 is connected to the memory 150.
  • the wireless terminal 100 has a power supply unit 180, and power is supplied from the power supply unit 180 to each unit in the wireless terminal 100 by a power line (not shown). .
  • the wireless communication unit 110 is for performing wireless communication with the outside of the wireless terminal, and includes a receiving unit 111 for receiving a wireless signal, a transmitting unit 112 for transmitting a wireless signal, It comprises a frequency synthesizer 113 for generating a frequency signal for transmitting and receiving a radio signal, and an antenna switch 114 for switching an antenna between the receiving unit 111 and the transmitting unit 112.
  • a frequency synthesizer 113 for example, a PLL circuit (phase locked loop) is used.
  • An antenna 105 is connected to the frequency synthesizer 113.
  • the modulation and demodulation unit 120 performs conversion between a transmission / reception signal in the wireless communication unit 110 and a digital signal inside the wireless terminal, and demodulates a signal from the reception unit 111.
  • the modulation method in wireless LAN is divided into primary modulation and secondary modulation.
  • Primary modulation includes ASK (amplitude modulation), FSK (frequency modulation), PSK (phase modulation), QAM (quadrature amplitude modulation), and CCK (complementary code modulation).
  • secondary modulation include a frequency hobbing method (FHSS) using spread spectrum technology, a direct spreading method (DSSS), and an orthogonal frequency division multiplexing method (OFDM).
  • FHSS frequency hobbing method
  • DSSS direct spreading method
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing method
  • the MAC processing unit 130 includes a MAC control unit 131 that performs processing in the MAC sublayer, a reception data buffer 133 that holds a signal from the demodulation unit 121, and a signal to the modulation unit 122. And a transmission data buffer 138 holding the same.
  • the MAC processing unit 130 includes a preamble detection unit 132 that detects a preamble of the signal from the demodulation unit 121 and a PLCP header processing unit 133 that processes a PLCP header. And a MAC header processing unit 134 that processes the MAC header, and a power control unit 400 that controls the power supply unit 180 based on these outputs. ! ⁇
  • the control unit 13 1 and the power supply control unit 400 are connected to the path 190.
  • the processor 140 controls the entire wireless terminal 100.
  • the memory 150 holds a work area for the processor 140 to perform processing.
  • the interface unit 160 is for connecting the wireless terminal 100 to another computer or portable device. These other devices may be physically connected to the outside of the wireless terminal 100, or may be in a connection form in which the wireless terminal 100 is built in another device.
  • the power supply unit 180 has a power saving mode for performing power saving operation and a normal mode for performing normal operation when supplying power to each unit. Operating in this power saving mode is commonly referred to as “sleep”. Control such as start and stop of the sleep and suppression of the sleep that does not perform the sleep is realized by the power supply control unit 400.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of the power supply control unit 400 according to the embodiment of the present invention.
  • the power supply control section 400 includes a sleep length calculation section 410 for calculating a sleep length, an address detection section 420 for detecting a destination address of a frame, and a timer 4 for measuring a sleep length. 30 and a sleep suppression determination unit 4440 for suppressing sleep.
  • the sleep length calculation unit 410 calculates the sleep length based on the PLCP header of the PLCP frame given from the PLCP header processing unit 133, and the sleep length is calculated by the timer 43 Set to 0.
  • the address detection unit 420 detects a destination address based on the MAC header of the MAC frame provided from the MAC header processing unit 134, and determines whether the destination address is an address of another terminal. For example, the power supply unit 180 is instructed to start sleep ( at the same time as the sleep start instruction), the address detection unit 420 counts the sleep length set in the timer 430. Thus, the timer 430 starts counting the sleep length set by the sleep length calculation unit 41 ⁇ , and when the sleep length has elapsed, the timer 430 switches to the power supply unit 180. Instruct sleep stop.
  • the sleep suppression determination section 440 suppresses sleep so that the power supply section 180 does not enter the power saving mode, and uses the information on data error detection provided from the preamp detection section 132.
  • a rise time determination unit 443 that determines the relationship between each part of the wireless terminal 100 and the rise time based on the sleep length given by the wireless terminal 100.
  • the preamble judging unit 441 sends a signal to the power supply unit 180 when a data error equal to or greater than a certain threshold is detected based on the data error detection information given from the preamble detecting unit 132.
  • a certain threshold is detected based on the data error detection information given from the preamble detecting unit 132.
  • control is performed so as to maintain the normal mode so as not to cause reception leakage due to the power saving mode being set under an incorrect condition.
  • the PLCP determination unit 442 detects an error in the PLCP header based on information from the PLCP header processing unit 133, and sleeps to the power supply unit 180 if an error is detected. Deter. For example, if IEEE802. 1 lb, error detection is performed by HEC (Header Error Control). In the case of IEEE802.11a, error detection is performed by parity after the convolutional code is solved.
  • HEC Header Error Control
  • the 0? Determination unit 442 checks whether the value of each field in the PLCP header is a logically incorrect value. That is, in each field Each has a defined value, and it is not logical to indicate an undefined value. Therefore, if there is a field indicating such an undefined value, sleep is suppressed by presuming that some error has occurred.
  • the rise time determination unit 443 determines the relationship between the rise time of each unit of the wireless terminal 100 based on the sleep length given from the sleep length calculation unit 410 and the sleep length is determined by the wireless terminal 10 If the rise time is shorter than the rise time of each part of 0, sleep is suppressed for the power supply section 180. For example, assuming that the PLL circuit in the frequency synthesizer 113 requires a rise time of about 100 microseconds to operate stably, the sleep effect will be effective if the sleep length is about the same. Can not be obtained. With a margin, 150 microseconds is equivalent to about 207 bytes at 11 Mbit / s, so if there is no longer byte length, it will be enough to rise from sleep. May be gone. Therefore, in this case, sleep can be controlled only when the MAC frame has a capacity of 2337 bytes or more, which is the sum of the MAC header capacity and 30 bytes.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a MAC frame 820 in the IEEE 80.2.11 standard.
  • the MAC frame 820 which transmits information in the MAC sublayer, includes a MAC header 821, a frame body 810, and an FCS (frame check sequence) 829.
  • the MAC header 8 21 includes a frame control 8 22, a period 8 23, an address 1 (8 24), an address 2 (8 2 5), and an address 3 (8 2 6). , A sequence control register 827, and an address 4 (828).
  • the frame control 822 is a builder indicating frame control information, and includes information on a frame type and a communication mode.
  • the period 8 23 is a field indicating the reservation time until the frame transmission is completed.
  • the sequence control 827 is a field indicating a fragment number and a sequence number when the fragment is divided.
  • Addresses 1 to 4 are fields indicating the transmission address and destination address of the frame. Which address each of these four end addresses means depends on the communication mode in the frame control 822. For example, in the case of communication from the access point 200 in FIG. 1 to the wireless terminal 100, address 1 (8 24) indicates the destination address, and address 3 (8 2 6) indicates the outgoing address. Show. As shown in Fig. 4, the capacity of each field in the MAC header 821, frame control 822, period 823, and sequence control 827 are 2 bytes each, Addresses 1 to 4 (824 to 826 and 828) each have 6 bytes. Therefore, the MAC header 8221 as a whole has a total of 30 bytes.
  • the frame body 8100 corresponds to the payload of the MAC frame 820, and is used for transmitting data in the MAC sublayer.
  • This frame body 810 has a capacity of at most 2 312 feet.
  • FCS 829 is a field for detecting an error in the MAC frame 820, and is set to the number of remainders 1 obtained by remainder calculation of the generator polynomial. This FCS 829 has 4 bytes. Accordingly, the MAC frame 8200 as a whole has a maximum capacity of 2346 bytes.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a PLCP frame 830 according to the IEEE 80.2.11b standard.
  • PLCP frame 830 in PLCP sublayer It has a preamble 831 and a PLCP header 832, and has a MAC frame 820 as a payload.
  • the preamble 831 is a signal for synchronization, and is composed of a synchronization bit 834 and a delimiter 835.
  • the IEEE 802.1 lib standard has a long format for maintaining compatibility with the direct spreading method of the IEEE 80.2.11 standard and a short format for high-speed operation.
  • the synchronization bit 834 is 128 bits
  • the synchronization bit 834 is 56 bits.
  • the delimiter 835 is 16 bits. Therefore, the preamble as a whole has 144 or 72 bits.
  • the PLC header 832 includes a signal 836, a service 837, a length 838, and a CRC (Cyclic Redundancy Check) 839.
  • Signal 833 is a field indicating the transmission rate.
  • the service 837 is a field indicating a modulation method and the like.
  • the length 838 is a field indicating the length of the MAC frame 820 in microseconds.
  • CRC 839 is a field for performing error detection of the PLC header 832.
  • the PLC header 832 In the PLC header 832, the signal 836 and the service 837 each have 8 bits, and the length 838 and the CRC 839 each have 16 bits. Therefore, the PLC header 832 as a whole has 48 bits.
  • the transfer time of the PLCP frame 8330 is calculated, in the long format, the preamble 831 and the PLCP header 832 are both transferred at 1 Mbit second.
  • the preamplifier 831 is transmitted at 1 Mbit / sec and the PLCP header 832 is transmitted at 2 Mbit / sec.
  • the transfer time of the MAC frame 820 depends on the capacity of the frame body 810 and the transmission rate specified in the signal 836.
  • FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the value of the signal 836 and the transmission speed 8361 in the IEEE 802.11b standard.
  • the signal 836 determines the transmission rate of the MAC frame 820. Therefore, by referring to the signal 836 of the PLC header 832 in the IEEE802.lib standard, the transmission rate 8361 can be obtained.
  • "0x ⁇ " means 16 hexadecimal notation
  • "0b ⁇ " means binary notation.
  • the transmission rate is 1 Mbit / s, if it is ⁇ 1 4 '', the transmission rate is 2 Mbits / s, ⁇ 37 J Indicates a transmission rate of 5.5 Mbits / s, and “6E” indicates a transmission rate of 11 Mbits / s.
  • Signal 8336 if normal, will have no other value than these four values. Therefore, when there are other undefined values, it can be determined that signal 836 contains an error. This judgment is made by the PLCP judging section 442 (FIG. 3).
  • FIG. 7 is a diagram showing the contents of the value of the service 837 in the IEEE802.11b standard.
  • the service 837 has an 8-bit field, and the modulation method 8371 is specified in the fourth most significant bit, and the length extension 8372 is defined in the least significant bit.
  • Modulation method 8 3 7 1 means “C CK” when “0”, and “1” when Means PBCC (Packet Binary Convolutional Code).
  • PBCC Packet Binary Convolutional Code
  • the specification of these modulation methods is effective when the transmission speed is 5.5 Mbits Z second and 11 Mbits / second extended by the IEEE 80 2. lib standard.
  • DB PSK differential binary PSK
  • DQ PSK differential 4-level PSK
  • the length extension 8 3 7 2 captures the length 8 3 8 and, when the transmission rate is 11 Mbit / s, the length 8 3 8 and M in units of time (microseconds). It is used to convert between the number of bits of the AC frame 820 and the number of bits. The specific calculation method will be described later.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of application of the sleep length calculation unit 410 to the IEEE 802.11.1b standard in the embodiment of the present invention.
  • the sleep length calculation unit 410 includes a frame length calculation unit 411 that calculates the capacity of the MAC frame 820, a subtractor 412 that subtracts the capacity of the MAC header 821, and a transmission speed 8000. And a divider 4 13 for performing division by 3 6 1.
  • the length 8 3 8 of the €? Header 8 3 2 is the time conversion length in units of the microphone mouth seconds.
  • the length 838 is converted into bytes, but the length of the MAC header 821 may be converted into time.
  • the frame length calculation unit 4 1 1 uses the transmission speed 8 3 6 1 of the signal 8 3 6, the modulation method 8 3 7 1 of the service 8 3 7 and the length extension 8 3 7 2. Convert unit length 8 3 8 to byte units as follows You.
  • modulation method 837 1 CCK
  • Frame length [bytes] length 8 3 8 [microseconds] X 5.5 / 8
  • Frame length [bytes] (length 8 3 8 [microseconds] XI 1/8)
  • One-length extension 8 3 7 2 (decimal point truncation)
  • Transmission speed 8 3 6 1 5.5 bits per second Modulation method 8 3 7 1-For PBCC;
  • Frame length [bytes] (length 8 3 8 [microphone mouth seconds] X 5-5 8) 1 1
  • Frame length [bytes] (length 8 3 8 [microphone seconds] XI 1/8) one-length extension 8 3 7 2 (decimal point truncation)
  • the frame length in pets thus obtained Subtract 30 bytes by subtractor 4 1 2 from.
  • the body length of the body part that is, the frame body 810 and the FCS 829) excluding the MAC header 821 from the MAC frame 820 is obtained in byte units. If the body length is divided by the divider 4 13 at the transmission speed 836 1 of the signal 836, the time required for transferring the body portion is calculated.
  • transmission rate 836 1 11 Mbit / s
  • modulation method 837 1 In the case of CCK, if the length 8 3 8 is 744 and the length extension 8 3 7 2 is 0, the frame length is
  • This body length may be used as the sleep length, but the maximum frame interval (DIFS) can be added to this body length as described later. For example, if the maximum interval between frames is 128 microseconds, the sleep length is
  • FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a PLCP frame 840 in the IEEE802.11a standard.
  • the PLCP frame S40 similar to the PLCP frame 830, transmits information in the PLCP sublayer, and includes a preamble 841, a PLCP header 842, and a MAC as a payload. It has a frame 820.
  • the frequency of the 5 GHz band which is different from the frequency 2.4 GHz band of the IEEE 80.2.11 standard is used. There is no compatibility, and a different frame format is used.
  • the preamble 841 is a signal for synchronizing, and has a length of 12 symbols.
  • the symbol is a unit of modulation used in the OFDM scheme in the IEEE802.11a standard.
  • signals are transmitted in parallel using multiple orthogonal subcarriers simultaneously, and some subcarriers could not be received due to interfering waves or interference by using error correction codes in combination.
  • the data can be reproduced at any time.
  • the PLCP header 842 has a data rate 844, a length 8464, and a 849, tail 848, and service 849.
  • Data rate 844 is a field representing the transmission rate.
  • the length 846 is a field representing the length of the MAC frame 820 in bytes.
  • Parity 847 is a code used for error detection.
  • the tail 844 is a field representing the tail of the signal 843 starting from the data rate 844.
  • the data rate 844 is 4 bits, length 84
  • 6 is 12 bits, no.
  • the ity 847 has one bit and the tail 848 has six bits. Also, between the data rate 844 and the length 846, there are unused bits 845 S1 bits. Therefore, 24 bits are used as the signal 843. All 6 bits of the tail 8 4 8 are set to 0.
  • Service 849 has a 16-bit field, with the upper 7 bits used to synchronize with the descrambler on the receiver side and the lower 9 bits reserved for future use. ing. All 0s are set in these 16-bit fields.
  • FIG. 10 is a diagram showing the contents of the value of the data rate 844 in the IEEE802.11a standard. For each value of the data rate 8444, a modulation method 8441, a coding rate 84444, and a transmission rate 84443 are defined. Therefore, by referring to the data rate 844 of the PLC header 842 in the IEEE802.11a standard, the transmission rate 8
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example in which the sleep length calculation unit 410 according to the embodiment of the present invention is applied to the IEEE 802.11a standard.
  • the sleep length calculation unit 4 10 includes a subtracter 4 15 for subtracting the capacity of the MAC header 8 21 from the capacity of the MAC frame 8 20, and a divider 4 16 for performing division by the transmission speed 8 4 4 3.
  • the length 846 of the PLCP header 842 is a capacity-converted length in bytes. Therefore, unlike the case of the IEEE802.11b standard, the body length can be obtained without converting from time units to capacity units. That is, the body length is obtained by subtracting 30 bits of the MAC header 821 from the length 846 by the subtractor 412. Then, when the body length is divided by the transmission rate S444 of the data rate 844 by the divider 416, the time required for transferring the body portion is calculated.
  • This body length may be used as the sleep length, and the maximum frame length may be added to this body length.
  • the point that the interval can be added is the same as in the case of the IEEE 80.2.11b standard described above.
  • FIGS. 12A and 12B are diagrams showing a relationship between a transmission sequence in a wireless communication system and a transmission / reception operation in a wireless terminal.
  • FIG. 12A shows a transmission sequence in communication between access point A and terminals B and C
  • FIG. 12B shows a transmission / reception operation of terminal C corresponding to the transmission sequence.
  • access point A transmits data frame 13 to terminal B.
  • the terminal C enters the receiving operation 331 and starts receiving the PLCP frame 830.However, when the MAC header 821 is received, the destination is determined. Move to operation 3 3 2. For this data frame 13, terminal B sends ACK frame 24 to access point A.
  • the terminal C enters the receiving operation 351, but the destination is also the access point when the MAC header 8 21 is received.
  • the operation shifts to the sleep operation 352.
  • the body length is used as the sleep length, and the period from immediately after the reception of the MAC header 82 1 to the completion of the transmission of the FCS 8 29 is completed. It operates in sleep mode.
  • the end timing of the sleep operation is not necessarily limited to this, and a longer time can be used as the sleep length.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of the end timing of the sleep operation.
  • the IEEE 802.11 standard specifies a frame interval (IFS) to determine whether the medium to be accessed is in an idle state, and a signal is transmitted over the medium for a specified time or longer. If not detected, It is determined to be idle.
  • a plurality of frame intervals are defined as this frame interval, and a shortest frame interval (SIFS) is defined as a timing at which a device that has normally received a data frame transmits an ACK frame.
  • the maximum frame interval (DIFS) is defined as the timing at which a terminal transmits a data frame.
  • access point A transmits data frame 16 to terminal B.
  • the terminal C After the terminal C enters the receiving operation 361, when receiving the MAC header 821, the terminal C shifts to the sleeping operation 362.
  • the sleep length is obtained by adding the shortest frame interval and the ACK bucket length to the body length. Even if the sleep length is set in this way, if the next data frame 48 is transmitted in accordance with the rules as shown in Fig. 13, terminal C returns to receiving operation 38 1 again. There is no problem because you can enter sleep mode after entering. However, if the terminal B cannot receive the data frame 16 normally, the terminal B does not transmit the ACK frame 27, so the following inconvenience occurs.
  • FIG. 14 is a diagram showing timings at which a data frame cannot be normally received in the example of FIG. Normally, terminal B normally receives data frame 16 transmitted by access point A, and terminal B transmits ACK frame 27 to access point A in response. As a result, terminals other than the terminal B cannot transmit the data frame at the timing overlapping the ACK frame 27.
  • the terminal B cannot receive the data frame 16 normally, the terminal B does not transmit the ACK frame 27.
  • Other terminals can transmit data frames.
  • Figure 14 In terminal D data frame 48 is transmitted.
  • the terminal C since the terminal C is in the sleep state until the end timing of the original ACK frame 27, the terminal C cannot receive the data frame 48 transmitted from the terminal D, and a non-reception period 37 occurs. Therefore, even if an attempt is made to receive the data frame 48 by the subsequent receiving operation 381, it cannot be normally received.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating another example of the end timing of the sleep operation.
  • the sleep length of the sleep operation 365 when the access point A transmits the data frame 16 is the body length plus the maximum frame interval.
  • the maximum frame interval from the completion of transmission of data frame 16 is assumed.
  • the terminal C can enter the receiving operation 381 of the data frame 48.
  • the body length may be used as it is as the sleep length, but it is more preferable that the sleep length be longer than the body length plus the maximum frame interval.
  • a non-reception period 37 may occur. However, even when such a non-reception period 37 occurs, if a frame addressed to the own terminal cannot be received, the frame is retransmitted, so the efficiency is reduced but the processing content is reduced. There is no inconsistency.
  • wireless terminal 100 Next, the operation of wireless terminal 100 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating a processing procedure of the wireless terminal 100 according to the embodiment of the present invention.
  • Wireless terminal 100 PLCP frame 8 3 0 (8 4 0)
  • the preamble checker 1332 detects an error in the preamble 831 (841).
  • the preamble determination unit 441 determines that a data error equal to or greater than a certain threshold is detected (step S 902), the power supply may be degraded because the quality of the transmission path may be degraded.
  • the normal reception operation is performed for the section 180 with the sleep suppressed (step S910).
  • step S902 If it is determined in step S902 that no data error equal to or greater than the threshold is detected, then the PLC header processing unit 133 detects the error of the PLC header 832 (842). When the PLCP determination section 442 determines that a predetermined error has been detected (step S903), the information in the PLCP header 832 (842) may have an error. The sleep is suppressed for the power supply unit 180 to perform a normal reception operation (step S910).
  • the PLCP determination unit 442 further specifies the length 846 (838) in the PLCP header 842 (832). It is determined whether it is a value. That is, since the maximum length of the MAC frame 820 is 2 346 bytes, if the length 846 exceeds that, the information itself is erroneous. Therefore, if the PLCP determination unit 442 determines that the value includes such an out-of-spec value (step S904), the information in the PLCP header 842 (832) may have an error. For this reason, sleep is suppressed for the power supply unit 180 to perform a normal reception operation (step S910).
  • the PLCP determination section 442 further transmits the data in the PLCP header 832 (842). Speed, or signal 8 3 6 It is determined whether (data rate 844) is a defined value. Then, when the PLCP determination unit 442 determines that the value includes an undefined value (step S905), the information in the PLCP header 832 (842) may have an error. Then, the sleep is suppressed for the power supply unit 180 to perform a normal reception operation (step S910).
  • step S906 the sleep length is calculated by the sleep length calculation unit 410 (step S906).
  • the sleep length is set in timer 430.
  • the sleep length calculated in step S906 is compared with the rise time of each unit in the wireless terminal 100 by the rise time determination unit 443. If the sleep length is not determined to be longer than these rise times (step S907), the sleep effect is not obtained, so that sleep is suppressed for the power supply unit 180 and normal operation is performed. (Step S910).
  • step S907 If it is determined in step S907 that the sleep length is longer than the rise time, the end address detector 420 checks the destination address. If it is determined that the destination address is not the address of its own terminal (step S 908), it is not necessary to receive any more, and the sleep operation is instructed by instructing the power supply unit 180 to start sleep. The process proceeds to (Step S909). At this time, the timer 430 also starts measuring the sleep length. As a result, the timer 430 instructs the power supply unit 180 to stop sleep after the sleep length has elapsed. On the other hand, if the destination address is the address of the terminal itself (step S908), a normal reception operation is performed (step S910).
  • the start of the PLCP frame 830 (840)
  • the preamble 831 (841)
  • the MAC header 821 it is determined whether or not to sleep. Therefore, until the reception of the MAC header 821 is completed, the reception state is the normal operation.
  • the sleep operation of 1 6 8 4 microphone mouth seconds will be performed. More specifically, the sleep length depends on the length of the frame body 810, and the maximum frame interval can be further added as described above.
  • power consumption in the receiving state is assumed to be about 500 mW to 1 W.
  • the power consumption in the sleep state is assumed to be about 100 mW to 300 mW.
  • the improvement rate of the power consumption in the above-described short format example is as follows.
  • the sleep length calculation unit 4100 of the power supply control unit 400 adds the contents of the PLCP header 832 (842) to Calculate the sleep length based on the MAC address and detect the destination address from the contents of the MAC header 821 in the address detection unit 420. Can be transferred to
  • the PLCP header 832 (842) includes CRC 839 (parity 847) in the existing standard, so that the sleep length can be calculated safely.
  • the sleep suppression determination unit 440 will stop. Suppress transition to the leap state. Thereby, the sleep operation can be performed more safely.
  • the embodiment of the present invention is an example for embodying the present invention, and has a correspondence relationship with the invention specifying matters in the claims as described below, but is not limited thereto. Various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
  • the upper layer frame corresponds to, for example, a MAC frame 82
  • the physical layer frame corresponds to, for example, a PLCP frame 830 or 840
  • the first device is, for example, access point 2.
  • the second device corresponds to the wireless terminal 100, for example.
  • the terminal corresponds to, for example, the wireless terminal 100
  • the upper layer frame corresponds to, for example, the MAC frame 820
  • the physical layer frame corresponds to, for example, the PLCP frame 830 or 840.
  • the power saving operation time calculation means corresponds to, for example, the sleep length calculation section 410
  • the address detection means corresponds to, for example, the address detection section 420
  • the means for instructing the release of the power saving mode is, for example, a timer. Corresponds to 4 3 0.
  • the first time corresponds to, for example, the time required to transfer the frame body 810 and the FCS 8229
  • the second time Corresponds to, for example, the first time plus the maximum frame interval (DIFS).
  • the inhibiting means corresponds to, for example, the sleep inhibition determining unit 440.
  • means for suppressing the transition to the power saving mode when a predetermined error is detected in the preamble in the physical layer frame corresponds to, for example, the preamble determination unit 441.
  • means for suppressing the transition to the power saving mode when a predetermined error is detected in the header of the physical layer frame corresponds to, for example, the PLCP determination unit 442.
  • the means for suppressing the transition to the power saving mode corresponds to, for example, the PLCP determination unit 442.
  • the means for suppressing the transition to the power-saving mode is, for example, a rise time determination unit 4 4 3 Corresponding to
  • a terminal corresponds to, for example, a wireless terminal 100
  • an upper layer frame corresponds to, for example, a MAC frame 820
  • a physical layer frame corresponds to, for example, a MAC frame 820.
  • the procedure for starting to receive a physical layer frame corresponding to the PLCP frame 830 or 840 and including an upper layer frame higher than the physical layer corresponds to, for example, step S910, and a physical layer frame.
  • the procedure for calculating the power saving operation time based on the length of the upper layer frame extracted from the header corresponds to, for example, step S906, in which the destination address is determined when the header of the upper layer frame is received.
  • step S908 The procedure for instructing a transition to the power saving mode from the top of the body of the upper layer frame when detecting and determining that the own terminal is not the destination corresponds to, for example, step S908, and The procedure for measuring the power saving operation time from the instruction to shift to the power saving mode and instructing the cancellation of the power saving mode when the power saving operation time elapses corresponds to, for example, step S909.
  • claim 13 and claim 15 if the information based on the physical layer frame does not satisfy the predetermined condition, the procedure for suppressing the transition to the power saving mode regardless of the instruction is For example, it corresponds to steps S902, S903, S904, S905 and S907.
  • the sleep length is calculated by the sleep length calculation unit 410 in the power supply control unit 400, but the calculation of the sleep length is performed by the processor 140. It may be executed.
  • processing procedure described in the embodiment of the present invention may be regarded as a method having a series of these procedures, and a program for causing a computer to execute the series of procedures and a program for storing the program are stored. It may be considered as a recording medium.

Abstract

スリープ長計算部４１０はＰＬＣＰヘッダの内容に基づいてスリープ長を計算してタイマ４３０に設定する。アドレス検出部４２０はＭＡＣヘッダの内容から宛先アドレスを検出して、他端末宛のフレームであれば電源供給部１８０に対してスリープ開始を指示するとともに、タイマ４３０に計時を開始させる。タイマ４３０はスリープ長を経過すると電源供給部１８０に対してスリープ停止を指示する。ＰＬＣＰヘッダやＭＡＣヘッダの内容が信頼できない場合や、各部の立上り時間の関係でスリープすべきでない場合には、スリープ抑止判断部４４０が電源供給部１８０に対してスリープ状態への移行を抑止する。これにより、無線通信システムにおいて、既存の規格に変更を加えることなく必要な情報を取得した上で低消費電力状態へ移行する。

Description

明 細 書 無線通信システム 技術分野
本発明は、 無線通信システムに関し、 特に各端末において省消費電力 化を行う無線通信システム、 その端末、 その端末における処理方法およ び当該方法をコンピュータに実行させるプログラムならびにそのプログ ラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。 背景技術
無線通信システムにおいては各装置間の通信が無線によって実現され る。 その一つとして、 無線 L AN (ローカルエリ アネッ トワーク） は、 従来の有線による LANを置換するものとして普及が加速している。 こ の無線 L ANには様々な規格が存在し、 特に物理層おょぴその直近の上 位層である MAC (媒体アクセス制御) 副層 （データ リ ンク層） につい ては I EE E (米国電気電子学会） の 8 0 2標準化委員会のワーキング グループによる I E E E 8 0 2. 1 1規格が知られている。
この I E E E 8 0 2. 1 1規格では、 無線という媒体を使用するにあ たり、 物理層を PMD (物理媒体依存） 副層と P L C P (物理層コンパ ージヱンスプロ トコル） 副層の 2つの副層に分けている。 PMD副層で は、 周波数ホッピング方式、 直接拡散方式、 赤外線の強度変調といった 媒体の特性に応じて、 複数の伝送方式が規定されている。 一方、 P L C P副層は物理層の情報を伝えるためのプロ トコルであり、 P L C Pへッ ダにおいて変調方式、 速度、 データ長などの情報を保持している。
また、 物理層の上位層であるデータリンク層は、 MAC副層と L L C (論理リンク制御） 副層に分けられ、 I E EE 8 0 2. 1 1規格では、 物理層の直近の上位層である M A C副層までをその対象としている。 こ の M A C副層は媒体にアクセスするための制御を行うものであり、 M A Cへッダにおいて媒体の占有予約時間や装置のァドレスなどの情報を保 持している。 この MAC副層による MACフレームは P L C P副層にお ける P L C Pフレームにカプセル化されて伝送される。
このよ うな無線通信システムにおいて、 各無線端末はバッテリ駆動に より動作するため、 より低消費電力化することが期待される。 一方にお いて、 特に無線 LANではアクセスボイントゃ端末から送信されるデー タを他の端末が受信することにより通信が成立するため、 受信処理にお ける消費電力が多くなる傾向がある。 そのため、 受信したパケッ ト (フ レーム） の宛先ァドレスをチェックして自分宛でなければその後の受信 を中止する技術が提案されている。 例えば、 物理層より上位層のヘッダ 用のエラー検出コードを予め付加しておき、 これを受信側でチェックし てエラーが生じていなければ、 そのヘッダ内の宛先ァドレスとパケッ ト 持続時間とを用いて低消費電力状態へ移行する技術が提案されている (例えば、 特開 2 00 0 - 2 6 1 4 6 2号公報 （図 1 ) 参照。 ) 。 発明の開示
上述の従来技術では、 I E E E 8 0 2. 1 1規格で定められたフレー ム構成を拡張してエラー検出コードを付加することにより、 上位層へッ ダにおける宛先ァドレスおょぴバケツ ト持続時間を速やかに利用できる ようにしている。 しかしながら、 このように規格を拡張した実現手段を 採用すると送信側と受信側の双方でその拡張に沿うような対応が必要と なる。
例えば、 アクセスポイントにおいて上位層ヘッダ用のエラー検出コー ドを生成して上位層ヘッダに付加するように修正を加えた上で、 無線端 末において上位層ヘッダに付加されたエラー検出コードをチェックする ように修正する必要が生じる。
そこで、 本発明の目的は、 無線通信システムにおいて、 既存の規格に 変更を加えることなく必要な情報を取得した上で低消費電力状態へ移行 することにある。
上記課題を解決するために本発明の請求項 1記載の無線通信システム は、 複数の装置により構成される無線通信システムであって、 物理層よ り上位層の上位層フレームを含んだ物理層フレームを送信する際に、 上 記上位層フレームの長さを上記物理層フレームのヘッダに示し、 上記上 位層フレームの宛先を上記上位層フレームのヘッダに示す第 1 の装置と . 上記上位層フ レームのヘッダを受信した時点で自装置が宛先でないと判 断すると上記物理層フレームのヘッダから抽出された上記上位層フレー ムの長さに基づいて所定期間スリープ状態となる第 2の装置とを具備す る。 これにより、 第 1の装置において既存の規格に変更を加えることな く、 第 2の装置においてスリープ状態を設けるという作用をもたらす。 また、 本発明の請求項 2記載の端末は、 物理層より上位層の上位層フ レームを含んだ物理層フレームを受信する端末であって通常動作に比べ て省電力動作を行う省電力モードを有する端末において、 上記物理層フ レームのへッダから抽出された上記上位層フレームの長さに基づいて省 電力動作時間を計算する省電力動作時間計算手段と、 上記上位層フレー ムのヘッダを受信した時点で宛先ア ドレスを検出して自端末が宛先でな いと判断すると上記上位層フレームのボディの先頭から上記省電力モー ドへの移行を指示するァドレス検出手段と、 上記省電力モー ドへの移行 の指示から上記省電力動作時間を計時して上記省電力動作時間を経過す ると上記省電力モー ドの解除を指示する手段とを具備する。これにより、 既存の規格における物理層フレームのへッダから抽出された情報に基づ いて省電力動作を行わせるという作用をもたらす。
また、本発明の請求項 3記載の端末は、請求項 2記載の端末において、 上記省電力動作時間計算手段が、 上記上位層フレームの長さから上記上 位層フレームのヘッダの長さを除いた部分に相当する第 1の時間以上で あって上記第 1の時間に最大フレーム間隔を加えた第 2の時間以下の時 間を上記省電力動作時間として計算するものである。 これにより、 他端 末に対するデータフレームの送信完了タイミング乃至次のデータフレー ムの送信開始タイミングまで省電力動作を行わせるという作用をもたら す。
また、本発明の請求項 4記載の端末は、請求項 2記載の端末において、 上記省電力動作時間計算手段が、 上記上位層フレームの長さから上記上 位層フレームのヘッダの長さを除いた部分に相当する時間に最大フレー ム間隔を加えた時間を上記省電力動作時間として計算するものである。 これにより、 他端末に対するデータフレームの次のデータフレームの送 信開始タイミングまで省電力動作を行わせるという作用をもたらす。
また、本発明の請求項 5記載の端末は、請求項 2記載の端末において、 上記物理層フレームに基づく情報が所定条件を満たさない場合にはァド レス検出手段による指示にかかわらず上記省電力モードへの移行を抑止 する抑止手段をさらに具備する。 これにより、 省電力モー ドへの移行が 適切でない場合にこれを抑止させるという作用をもたらす。
また、本発明の請求項 6記載の端末は、請求項 5記載の端末において、 上記抑止手段が、 上記物理層フレームにおけるプリアンブルに所定の誤 りが検出された場合には上記省電力モードへの移行を抑止する手段を含 むものである。 これにより、 プリアンプルに所定の誤りが検出された場 合に省電力モードへの移行を抑止させるという作用をもたらす。 また、本発明の請求項 7記載の端末は、請求項 5記載の端末において、 上記抑止手段が、 上記物理層フレームのヘッダに所定の誤りが検出され た場合に上記省電力モードへの移行を抑止する手段を含むものである。 これにより、 物理層フレームのヘッダに所定の誤りが検出された場合に 省電力モードへの移行を抑止させるという作用をもたらす。
また、本発明の請求項 8記載の端末は、請求項 5記載の端末において、 上記抑止手段が、 上記物理層フレームのヘッダが所定の範囲外の値を含 むことを検出した場合には上記省電力モードへの移行を抑止する手段を 含むものである。 これにより、 物理層フレームのヘッダが所定の範囲外 の値を含む場合に省電力モー ドへの移行を抑止させるという作用をもた らす。
また、本発明の請求項 9記載の端末は、請求項 5記载の端末において、 上記抑止手段は、 上記省電力動作時間計算手段により計算された上記省 電力動作時間が所定時間よりも短い場合には上記省電力モードへの移行 を抑止する手段を含むものである。 これにより、 省電力動作時間が所定 時間よりも短い場合に省電力モードへの移行を抑止させるという作用を もたらす。
また、 本発明の請求項 1 0記載の処理方法は、 通常動作に比べて省電 力動作を行う省電力モードを有する端末において、 物理層より上位層の 上位層フレームを含んだ物理層フレームの受信を開始する手順と、 上記 物理層フレームのヘッダから抽出された上記上位層フレームの長さに基 づいて省電力動作時間を計算する手順と、 上記上位層フレームのヘッダ を受信した時点で宛先ァドレスを検出して自端末が宛先でないと判断す ると上記上位層フレームのボディの先頭から上記省電力モードへの移行 を指示する手順と、 上記省電力モー ドへの移行の指示から上記省電力動 作時間を計時して上記省電力動作時間を経過すると上記省電力モードの 解除を指示する手順とを具備する。 これにより、 既存の規格における物 理層フレームのへッダから抽出された情報に基づいて省電力動作を行わ せるという作用をもたらす。
また、 本発明の請求項 1 1記載の処理方法は、 請求項 1 0記載の処理 方法において、 上記物理層フレームに基づく情報が所定条件を満たさな い場合には上記指示にかかわらず上記省電力モードへの移行を抑止する 手順をさらに具備する。 これにより、 省電力モー ドへの移行が適切でな い場合にこれを抑止させるという作用をもたらす。
また、 本発明の請求項 1 2記載のプログラムは、 通常動作に比べて省 電力動作を行う省電力モー ドを有する端末に、 物理層より上位層の上位 層フレームを含んだ物理層フレームの受信を開始する手順と、 上記物理 層フレームのヘッダから抽出された上記上位層フレームの長さに基づい て省電力動作時間を計算する手順と、 上記上位層フレームのヘッダを受 信した時点で宛先ァドレスを検出して自端末が宛先でないと判断すると 上記上位層フレームのボディの先頭から上記省電力モードへの移行を指 示する手順と、 上記省電力モードへの移行の指示から上記省電力動作時 間を計時して上記省電力動作時間を経過すると上記省電力モードの解除 を指示する手順とを実行させるものである。 これにより、 既存の規格に おける物理層フレームのヘッダから抽出された情報に基づいて省電力動 作を行わせるという作用をもたらす。
また、 本発明の請求項 1 3記載のプログラムは、 請求項 1 2記载のプ 口グラムにおいて、 上記物理層フレームに基づく情報が所定条件を満た さない場合には上記指示にかかわらず上記省電力モードへの移行を抑止 する手順をさらに端末に実行させるものである。 これにより、 省電力モ 一ドへの移行が適切でない場合にこれを抑止させるという作用をもたら す。 また、 本発明の請求項 1 4記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒 体は、通常動作に比べて省電力動作を行う省電力モードを有する端末に、 物理層より上位層の上位層フレームを含んだ物理層フレームを受信の受 信を開始する手順と、 上記物理層フレームのヘッダを受信した時点で抽 出された上記上位層フレームの長さに基づいて省電力動作時間を計算す る手順と、 上記上位層フレームのヘッダから宛先ァドレスを検出して自 端末が宛先でないと判断すると上記上位層フレームのボディの先頭から 上記省電力モードへの移行を指示する手順と、 上記省電力モードへの移 行の指示から上記省電力動作時間を計時して上記省電力動作時間を経過 すると上記省電力モードの解除を指示する手順とを実行させるためのプ ログラムを記録したものである。 これにより、 既存の規格における物理 層フレームのへッダから抽出された情報に基づいて省電力動作を行わせ るという作用をもたらす。
また、 本発明の請求項 1 5記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒 体は、請求項 1 4記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体において、 上記物理層フレームに基づく情報が所定条件を満たさない場合には上記 指示にかかわらず上記省電力モードへの移行を抑止する手順をさらに端 末に実行させるためのプログラムを記録したものである。 これにより、 省電力モードへの移行が適切でない場合にこれを抑止させるという作用 をもたらす。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の実施の形態における無線通信システムの全体構成の 一例を示す図である。
図 2は、 本発明の実施の形態における無線端末 1 0 0の構成例を示す 図である。 図 3は、 本発明の実施の形態における電源制御部 4 0 0の構成例を示 す図である。
図 4は、 I E E E 8 0 2. 1 1規格における M A Cフレーム 8 2 0の 構成を示す図である。
図 5は、 I E E E 8 0 2. 1 b規格における P L C Pフレーム 8 3 0の構成を示す図である。
図 6は、 I E E E 8 0 2. 1 1 1 b規格におけるシグナル 8 3 6の値と 伝送速度 8 3 6 1 との関係を示す図である。
図 7は、 I E E E 8 0 2. 1 1 b規格におけるサービス 8 3 7の値の 内容を示す図である。
図 8は、 本発明の実施の形態におけるス リープ長計算部 4 1 0の I E E E 8 0 2. 1 1 b規格への適用例を示す図である。
図 9は、 I E E E 8 0 2. 1 1 a規格における P L C Pフレーム 8 4 0の構成を示す図である。
図 1 0は、 I E E E 8 0 2. 1 1 a規格におけるデータレート 8 4 4 の値の内容を示す図である。
図 1 1は、 本発明の実施の形態におけるスリープ長計算部 4 1 0の I E E E 8 0 2. 1 1 a規格への適用例を示す図である。
図 1 2 A及ぴ図 1 2 Bは、 無線通信システムにおける送信シーケンス と無線端末における送受信動作との関係を示す図である。
図 1 3は、 ス リープ動作の終了タイミングの一例を示す図である。 図 1 4は、 図 1 3の例においてデータフレームを正常に受信できなく なるタイミングを示す図である。
図 1 5は、 ス リープ動作の終了タイミングの他の例を示す図である。 図 1 6は、 本発明の実施の形態における無線端末 1 0 0の処理手順を 示す図である。 発明を実施するための最良の形態
次に本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 図 1は、 本発明の実施の形態における無線通信システムの全体構成の 一例を示す図である。 この例では、 ネッ トワーク 3 0 0にアクセスポィ ント 2 0 0が有線により接続し、 このアクセスポイント 2 0 0と複数の 無線端末 1 0 0とが無線により接続している。 アクセスポイント 2 0 0 および無線端末 1 0 0はネッ トワーク 3 0 0とは別個のネッ トワークで ある無線 L ANを形成する。 このようにアクセスポイントを用いてネッ トワークを形成する通信形態をィンフラス トラクチャモードとよぶ。 図 1の例では、.一組の無線 L ANしか記載されていないが、 ネッ トヮ ーク 3 0 0には複数のアクセスポィン ト 2 0 0を設けることもできる。 この場合、 各無線端末 1 0 0は、 あるァクセスポィン ト 2 0 0からネッ トワーク 3 0 0に接続する他のアクセスポィント 2 0 0を介して他の無 線 LANに属する無線端末 1 0 0と通信を行うことも可能となる。
なお、 無線 L A Nの通信形態としては、 他にもアクセスポイントを設 けず端末同士が直接通信するァドホックモードも存在する。 本発明は何 れの通信形態にも適用できるが、 この実施の形態ではィンフラス トラタ チヤモードによる構成に基づいて以下説明する。
図 2は、 本発明の実施の形態における無線端末 1 0 0の構成例を示す 図である。 この無線端末 1 0 0は、 無線通信部 1 1 0と、 変復調部 1 2 0と、 MA C処理部 1 3 0と、 プロセッサ 1 4 0と、 メモリ 1 5 0とを バス 1 9 0により接続した構成となっている。 また、 メモリ 1 5 0には インターフェース部 1 6 0が接続されている。 また、 この無線端末 1 0 0は電源供給部 1 8 0を有しており、 この電源供給部 1 8 0から （図示 しない） 電源線によって無線端末 1 0 0内の各部に電源が供給される。 無線通信部 1 1 0は、 無線端末の外部との間で無線通信を行うための ものであり、 無線信号を受信する受信部 1 1 1 と、 無線信号を送信する 送信部 1 1 2と、 無線信号を送受信するための周波数信号を発生する周 波数シンセサイザ 1 1 3と、 受信部 1 1 1および送信部 1 1 2の間でァ ンテナを切替えるアンテナ切替器 1 1 4とを備える。 周波数シンセサイ ザ 1 1 3としては、例えば、 P L L回路（位相同期回路） が使用される。 また、 周波数シンセサイザ 1 1 3にはアンテナ 1 0 5が接続される。 変復調部 1 2 0は、 無線通信部 1 1 0における送受信信号と無線端末 内部のデジタル信号との間の変換を行うものであり、 受信部 1 1 1から の信号を復調する復調部 1 2 1 と、 送信対象の信号を変調して送信部 1 1 2に与える変調部 1 2 2とを備える。 無線 L ANにおける変調方式は 一次変調と二次変調に分かれている。 一次変調としては、 A S K (振幅 変調） 、 F S K (周波数変調） 、 P S K (位相変調） 、 QAM (直交振 幅変調） 、 C CK (相補符号変調） などがある。 二次変調としては、 ス ぺク トラム拡散技術を用いた周波数ホッビング方式 ( F H S S ) 、 直接 拡散方式 （D S S S) や直交周波数分割多重方式 （O F DM) などがあ る。
MAC処理部 1 3 0は、 M A C副層における処理を行う M A C制御部 1 3 1 と、 復調部 1 2 1からの信号を保持する受信データバッファ 1 3 7と、 変調部 1 2 2への信号を保持する送信データバッファ 1 3 8 とを 備える。 また、 MAC処理部 1 3 0は、 復調部 1 2 1からの信号につい て、 プリアンプルを検查するプリアンブル検查部 1 3 2と、 P L C Pへ ッダを処理する P L C Pヘッダ処理部 1 3 3と、 MACヘッダを処理す る MACヘッダ処理部 1 3 4と、 これらの出力に基づいて電源供給部 1 8 0に対する制御を行う電源制御部 4 0 0 とを備える。 ！ 〇制御部 1 3 1および電源制御部 4 0 0は、 パス 1 9 0に接続される。 プロセッサ 1 4 0は、無線端末 1 0 0の全体の制御を行うものである。 メモリ 1 5 0は、 プロセッサ 1 4 0が処理を行うための作業領域を保持 するものである。 インターフェース部 1 6 0は、 無線端末 1 0 0 と他の コンピュータや携帯機器などとを接続するためのものである。 これら他 の機器は物理的に無線端末 1 0 0の外部に接続されるものでもよく、 ま た、 無線端末 1 0 0が他の機器に内蔵されるような接続形態でもよい。 電源供給部 1 8 0は、 各部に電源を供給するに当たり、 省電力動作を 行う省電力モードと通常動作を行う通常モードとを有する。 この省電力 モードにより動作することを俗に 「ス リープ」 という。 このス リ ープの 開始および停止、 ならびにこのス リープを行わないようにするス リープ の抑止といった制御は電源制御部 4 0 0により実現される。
図 3は、 本発明の実施の形態における電源制御部 4 0 0の構成例を示 す図である。 この電源制御部 4 0 0は、 ス リープ長を計算するス リープ 長計算部 4 1 0と、 フレームの宛先ァドレスを検出するア ドレス検出部 4 2 0と、 スリ一プ長を計時するタイマ 4 3 0と、 スリープを抑止させ るス リープ抑止判断部 4 4 0 とを備える。
ス リープ長計算部 4 1 0は、 P L C Pへッダ処理部 1 3 3から与えら れた P L C Pフレームの P L C Pヘッダに基づいてス リ一プ長を計算し て、 そのス リープ長をタイマ 4 3 0に設定する。 ア ドレス検出部 4 2 0 は、 MACへッダ処理部 1 3 4から与えられた MACフレームの MAC へッダに基づいて宛先ァドレスを検出して、 その宛先ァドレスが他端末 のァ ドレスであれば電源供給部 1 8 0に対してスリープ開始を指示する ( また、 このス リープ開始の指示と同時に、 ア ドレス検出部 4 2 0は、 タ イマ 4 3 0に設定されているスリープ長の計時を開始させる。 タイマ 4 3 0はこれにより、 ス リープ長計算部 4 1 ◦によって設定されたスリー プ長の計時を開始し、 そのスリ一プ長を経過すると電源供給部 1 8 0に 対してス リープ停止を指示する。
スリープ抑止判断部 44 0は、 電源供給部 1 8 0に対して省電力モー ドにならないようスリープを抑止するものであり、 プリアンプル検查部 1 3 2から与えられたデータ誤り検出の情報を判断するプリアンブル判 断部 44 1 と、 P L C Pヘッダ処理部 1 3 3から与えられたデータ誤り 検出の情報や P L C Pの内容を判断する P L C P判断部 44 2と、 ス リ ープ長計算部 4 1 0から与えられたス リープ長に基づいて無線端末 1 0 0の各部の立上り時間との関係を判断する立上り時間判断部 44 3とを 備える。
プリアンブル判断部 44 1は、 プリアンブル検查部 1 3 2から与えら れたデータ誤り検出の情報に基づいて、 ある閾値以上のデータ誤りが検 出された場合には電源供給部 1 8 0に対してスリープを抑止する。 プリ アンブルに誤りが多い場合には伝送路の品質が悪化しているおそれがあ り、 その場合にはスリープ長の判断材料である P L C Pヘッダに誤りが 生じているおそれがあるからである。 従って、 この場合には誤つた条件 で省電力モードとなることによって受信漏れを生じないよう、 通常モー ドを維持するように制御される。
P L C P判断部 44 2は、 P L C Pヘッダ処理部 1 3 3からの情報に 基づいて、 P L C Pへッダにおける誤りを検出し、 誤りが検出された場 合には電源供給部 1 8 0に対してスリープを抑止する。 例えば、 I E E E 8 0 2. 1 l bであれば HE C (へッダ誤り制御) により誤り検出を 行う。 また、 I E E E 8 0 2. 1 1 aであれば畳み込み符号を解いた後 にパリティによって誤り検出を行うことになる。
また、 し 0 ?判断部44 2は、 上述の HE Cやパリティによる誤り 検出に加えて、 P L C Pヘッダにおける各フィールドの値が論理的に誤 つた値になっていないかを調べる。 すなわち、 各フィールドにおいては それぞれ所定の値が定義されており、 未定義の値を示すことは論理的に あり得ない。 従って、 そのような未定義の値を示すフィールドが存在す る場合には、 何らかの誤りが生じているものと推定してスリープを抑止 する。
立上り時間判断部 44 3は、 ス リープ長計算部 4 1 0から与えられた スリープ長に基づいて無線端末 1 0 0の各部の立上り時間との関係を判 断し、 スリープ長が無線端末 1 0 0の各部の立上り時間よりも短い場合 には電源供給部 1 8 0に対してス リープを抑止する。 例えば、 周波数シ ンセサイザ 1 1 3における P L L回路が安定して動作するために 1 00 マイクロ秒程度の立上り時間を必要とするものと仮定すると、 ス リープ 長がこれと同程度の時間ではスリープによる効果が得られない。 多少余 裕を見て 1 5 0マイクロ秒とすると、 1 1 Mビッ ト /秒では 2 0 7バイ ト程度に相当するので、 これ以上のバイ ト長がないとス リープからの立 上りに間に合わなくなる可能性がある。 従って、 この場合は MACへッ ダの容量として 3 0バイ トを加えた 2 3 7バイ ト以上の容量を MA Cフ レームが有する場合に限り ス リープを許容するように制御できる。
次に本発明の実施の形態におけるフレーム構成おょぴその取扱いにつ いて図面を参照して説明する。
図 4は、 I E E E 8 0 2. 1 1規格における MACフレーム 8 2 0の 構成を示す図である。 MACフレーム 8 2 0は、 MAC副層における情 報を伝達するものであり、 MA Cへッダ 8 2 1 と、 フレームボディ 8 1 0と、 F C S (フレームチェックシーケンス） 8 2 9 とを備える。 また、 MACヘッダ 8 2 1は、フレームコン トロール 8 2 2と、期間 8 2 3 と、 ア ドレス 1 (8 24) と、 ア ドレス 2 ( 8 2 5 ) と、 ア ドレス 3 (8 2 6 ) と、 シーケンスコン トローノレ 8 2 7と、 ア ドレス 4 ( 8 2 8 ) とを 備える。 フレームコン トロール 8 2 2は、 フレームの制御情報を示すブイール ドであり、 フレームの種類や通信形態に関する情報を含む。 期間 8 2 3 は、 フレーム送信完了までの予約時間を示すフィールドである。 シーケ ンスコン トロール 8 2 7は、 フラグメ ン ト分割した場合のフラグメ ン ト 番号おょぴシーケンス番号を示すフィールドである。
ア ドレス 1〜4 ( 8 2 4乃至 8 2 6および 8 2 8 ) は、 フレームの発 信ァドレスや宛先ァドレスなどを示すフィールドである。 これら 4つの 了ドレスの各々が何れのァドレスを意味するかは、 フレームコントロー ル 8 2 2における通信形態により異なる。 例えば、 図 1のアクセスポィ ン ト 2 0 0から無線端末 1 0 0への通信の場合、 ア ドレス 1 ( 8 2 4 ) が宛先ァドレスを示し、 ア ドレス 3 ( 8 2 6 ) が発信ァドレスを示す。 この MA Cへッダ 8 2 1における各ブイールドの容量は図 4に示すよ うに、 フレームコントロール 8 2 2、 期間 8 2 3およぴシーケンスコン トローノレ 8 2 7がそれぞれ 2バイ トずつであり、 ア ドレス 1〜4 ( 8 2 4乃至 8 2 6および 8 2 8 ) はそれぞれ 6バイ トずつである。 従って、 MACヘッダ 8 2 1全体としては計 3 0バイ トになる。
フレームボディ 8 1 0は、 MACフレーム 8 2 0のペイロードに相当 するものであり、 MAC副層におけるデータを伝送するために使用され る。 このフレームボディ 8 1 0は、 最大で 2 3 1 2パイ トの容量を有す る。 F C S 8 2 9は、 MACフレーム 8 2 0の誤り を検出するためのフ ィールドであり、 生成多項式の剰余計算による余りの 1の捕数が設定さ れる。 この F C S 8 2 9は、 4バイ トを有する。 従って、 MACフレー ム 8 2 0全体としては、 最大で 2 3 4 6バイ トの容量を有することにな る。
図 5は、 I E E E 8 0 2. 1 1 b規格における P L C Pフレーム 8 3 0の構成を示す図である。 P L C Pフレーム 8 3 0は、 P L C P副層に おける情報を伝達するものであり、 プリアンブル 8 3 1 と、 P L C Pへ ッダ 8 3 2とを備え、ペイロードとして MACフレーム 8 2 0を有する。 プリアンブル 8 3 1は、 同期をとるための信号であり、 同期ビッ ト 8 3 4とデリ ミタ 8 3 5 とからなる。 I E E E 8 0 2. l i b規格には、 I E E E 8 0 2. 1 1規格の直接拡散方式と互換を保つ場合のロングフ ォーマッ トと、 高速動作用のショートフォーマッ トとがある。 ロングフ ォーマッ トにおいては同期ビッ ト 8 3 4は 1 2 8ビッ トであり、 ショー トフォーマツ トにおいては同期ビッ ト 8 3 4は 5 6ビッ トである。また、 いずれのフォーマツ トにおいてもデリ ミタ 8 3 5は 1 6ビッ トである。 従って、 プリアンブル全体としては 1 4 4ビッ トまたは 7 2ビッ トを有 することになる。
P L C Pヘッダ 8 3 2は、 シグナル 8 3 6 と、 サービス 8 3 7 と、 長 さ 8 3 8と、 C R C (巡回冗長検査) 8 3 9 とを備える。 シグナル 8 3 6は、 伝送速度示すフィールドである。 サービス 8 3 7は、 変調方式な どを示すフィールドである。 長さ 8 3 8は、 MACフレーム 8 2 0の長 さをマイクロ秒単位で示すフィールドである。 C R C 8 3 9は、 P L C Pヘッダ 8 3 2の誤り検出を行うためのフィールドである。
この P L C Pヘッダ 8 3 2において、 シグナル 8 3 6およぴサービス 8 3 7はそれぞれ 8ビッ ト、 長さ 8 3 8および C R C 8 3 9はそれぞれ 1 6ビッ トである。 従って、 P L C Pヘッダ 8 3 2全体としては、 4 8 ビッ トを有することになる。
ここで、 P L C Pフレーム 8 3 0の転送時間を算出する と、 ロングフ ォーマツトにおいては、 プリアンブル 8 3 1および P L C Pヘッダ 8 3 2はともに 1 Mビッ ト 秒で転送されるので、
1 9 2ビッ ト Z ( 1 X 1 06ビッ ト /秒) = 1 9 2マイクロ秒を 要することになる。 また、 ショートフォーマッ トにおいてはプリアンプ ル 8 3 1が 1 Mビッ ト/秒で転送され、 P L C Pヘッダ 8 3 2力 S 2 Mビ ッ ト /秒で転送されるので、
7 2 ビッ ト/ ( 1 X 1 06ビッ ト /秒）
+ 4 8 ビッ ト/ ( 2 X 1 06ビッ ト /秒）
= 7 2マイクロ秒 + 2 4マイクロ秒 = 9 6マイクロ秒を要すること になる。 MACフレーム 8 2 0の転送時間は、 フレームボディ 8 1 0の 容量およびシグナル 8 3 6に規定される伝送速度に依存する。
図 6は、 I E E E 8 0 2. 1 1 b規格におけるシグナル 8 3 6の値と 伝送速度 8 3 6 1 との関係を示す図である。 シグナル 8 3 6は、 MA C フレーム 8 2 0の伝送速度を定めるものである。 従って、 I E E E 8 0 2. l i b規格における P L C Pヘッダ 8 3 2のシグナル 8 3 6を参照 することにより、伝送速度 8 3 6 1を取得することができる。図中、 「0 x〜」 は 1 6進数表記を意味し、 「0 b〜」 は 2進数表記を意味する。 シグナル 8 3 6が 1 6進数表記で 「 0 A」 の場合は伝送速度 1 Mビッ ト /秒を、 「 1 4」 の場合は伝送速度 2 Mビッ ト /秒を、 Γ 3 7 J の場合 は伝送速度 5. 5 Mビッ ト Z秒を、 「 6 E」 の場合は伝送速度 1 1 Mビ ッ ト/秒をそれぞれ表す。
シグナル 8 3 6は、 正常な場合には、 これら 4つの値以外の値を有す ることはない。 従って、 これら以外の未定義値を有する場合にはシグナ ル 8 3 6が誤りを含んでいるものと判断できる。 この判断は、 P L C P 判断部 4 4 2 (図 3 ) によって行われる。
図 7は、 I E E E 8 0 2. 1 1 b規格におけるサービス 8 3 7の値の 内容を示す図である。 サービス 8 3 7は 8ビッ トからなるフィールドを 有し、 上位 4ビッ ト目において変調方式 8 3 7 1を規定し、 最下位ビッ トにおいて長さ拡張 8 3 7 2を規定する。
変調方式 8 3 7 1は、 「 0」 の場合は C CKを意味し、 「 1」 の場合 は P B C C (パケッ ト 2値畳み込み符号） を意味する。 これら変調方式 の指定は I E E E 8 0 2. l i b規格によって拡張された伝送速度 5. 5Mビッ ト Z秒おょぴ 1 1 Mビッ ト /秒の場合に有効である。 I E E E 8 0 2. 1 1規格との互換性を保っため、 伝送速度 1 Mビッ ト/秒の場 合には DB P S K (差動 2値 P S K) 、 伝送速度 2 Mビッ ト/秒の場合 には DQ P S K (差動 4値 P S K) の変調方式が使用される。
長さ拡張 8 3 7 2は、 長さ 8 3 8を捕うものであり、 伝送速度 1 1 M ビッ ト/秒の場合に、 時間 （マイクロ秒） を単位とする長さ 8 3 8と M ACフレーム 8 2 0のパイ ト数とを相互変換するために用いられる。 具 体的な計算方法については後述する。
図 8は、 本発明の実施の形態におけるスリープ長計算部 4 1 0の I E E E 8 0 2. 1 1 b規格への適用例を示す図である。 このスリープ長計 算部 4 1 0は、 MACフレーム 8 2 0の容量を計算するフレーム長計算 部 4 1 1 と、 MACヘッダ 8 2 1の容量を減算する減算器 4 1 2 と、 伝 送速度 8 3 6 1による除算を行う除算器 4 1 3 とを備える。
I E E E 8 0 2. l i b規格において、 ？ € ?へッダ8 3 2の長さ 8 3 8はマイク口秒を単位とする時間換算の長さとなっている。 スリー プ長を算出するためにはまず MA Cへッダ 8 2 1の長さを除いておく必 要があるが、 この MACヘッダ 8 2 1の長さは 3 0バイ トという容量換 算の長さとなっている。 従って、 両者の単位を合わせた上で後者を減算 しなければならない。 この図 8の適用例では長さ 8 3 8をバイ ト単位に 換算しているが、 MACヘッダ 8 2 1の長さを時間単位に換算しても構 わない。
フレーム長計算部 4 1 1は、 シグナル 8 3 6の伝送速度 8 3 6 1 と、 サービス 8 3 7の変調方式 8 3 7 1および長さ拡張 8 3 7 2とを用いて. マイク口秒を単位とする長さ 8 3 8を以下の要領でバイ ト単位に換算す る。
伝送速度 8 3 6 1 = 5. 5 Mビッ ト /秒，変調方式 8 3 7 1 = C CKの 場合； '
フレーム長 [バイ ト] =長さ 8 3 8 [マイクロ秒] X 5. 5 /8
(小数点以下切り捨て） 伝送速度 8 3 6 1 = 1 1 Mビッ ト /秒， 変調方式 8 3 7 1 =C CKの 場合；
フレーム長 [バイ ト] = (長さ 8 3 8 [マイクロ秒] X I 1 / 8) 一長さ拡張 8 3 7 2 (小数点以下切り捨て） 伝送速度 8 3 6 1 = 5 · 5Μビッ ト Ζ秒，変調方式 8 3 7 1 - P B C C の場合；
フレーム長 [バイ ト] = (長さ 8 3 8 [マイク口秒] X 5 - 5 8 ) 一 1
(小数点以下切り捨て） 伝送速度 8 3 6 1 = 1 1 Μビッ ト /秒， 変調方式 8 3 7 1 - P B C C の場合；
フレーム長 [バイ ト] = (長さ 8 3 8 [マイク口秒] X I 1 /8 ) 一長さ拡張 8 3 7 2 (小数点以下切り捨て) このよ うにして得られたパイ ト単位のフレーム長から減算器 4 1 2に より 3 0バイ トを減算する。 これにより、 MACフレーム 8 2 0から M ACヘッダ 8 2 1を除いたボディ部分 （すなわち、 フレームボディ 8 1 0と F C S 8 2 9 ) のボディ長がバイ ト単位により得られる。 除算器 4 1 3によってこのボディ長をシグナル 8 3 6の伝送速度 8 3 6 1で割れ ば、 ボディ部分の転送にかかる時間が算出される。
例えば、 伝送速度 8 3 6 1 = 1 1 Mビッ ト /秒， 変調方式 8 3 7 1 = C C Kの場合、長さ 8 3 8が 7 44で、長さ拡張 8 3 7 2が 0であれば、 フレーム長は、
7 4 4 X 1 1 / 8— 0 = 1 0 2 3バイ トとなる。 従って、 ボディ 長は、
( 1 0 2 3 - 3 0 ) X 8 / ( 1 1 X 1 06) = 7 2 2マイクロ秒 となる。 このボディ長をスリープ長として用いてもよいが、 後述のよう に、 さらにこのボディ長に最大フレーム間隔 （D I F S) を加算するこ とができる。 例えば、 この最大フレーム間,隔を 1 2 8マイクロ秒とすれ ば、 スリープ長は、
7 2 2マイクロ秒 + 1 2 8マイクロ秒 = 8 5 0マイクロ秒となる < 図 9は、 I E E E 8 0 2. 1 1 a規格における P L C Pフレーム 8 4 0の構成を示す図である。 P L C Pフレーム S 4 0は、 P L C Pフレー ム 8 3 0と同様に、 P L C P副層における情報を伝達するものであり、 プリアンブル 8 4 1 と、 P L C Pヘッダ 8 4 2とを備え、 ペイロードと して MA Cフレーム 8 2 0を有する。 この I E E E 8 0 2. 1 1 a規格 では、 I E E E 8 0 2. 1 1規格の周波数 2. 4 GH z帯とは異なる 5 GH z帯の周波数を用いるため、 I E E E 8 0 2. 1 1規格との互換性 はなく、 フレームフォーマッ トも異なるものが採用されている。
プリアンプル 8 4 1は、 同期をとるための信号であり、 1 2シンボル の長さを有している。 ここで、 シンボルとは I E E E 8 0 2 · 1 1 a規 格における O F DM方式で用いられる変調の単位である。 この O F DM 方式では、 直交する複数のサブキヤリァを同時に使って信号をパラレル に伝送しており、 エラー訂正符号を組み合わせて使用することで、 妨害 波や干渉などによって一部のサブキヤリァが受信できなかったときであ つてもデータを再現できるようになつている。
P L C Pヘッダ 8 4 2は、 データレー ト 8 4 4と、 長さ 8 4 6 と、 パ リティ 8 4 7と、 テール 8 4 8と、 サービス 8 4 9 とを備えている。 デ ータレー ト 8 4 4は、伝送速度を表すフィ一ルドである。長さ 8 4 6は、 M A Cフレーム 8 2 0の長さをバイ ト単位で表すフィ一ルドである。 パ リティ 8 4 7は、 誤り検出に用いられる符号である。 テール 8 4 8は、 データレー ト 8 4 4から始まるシグナル 8 4 3 の後尾を表すフィールド である。
シグナル 8 4 3において、 データレート 8 4 4は 4ビッ ト、 長さ 8 4
6は 1 2 ビッ ト、 ノヽ。リティ 8 4 7は 1 ビッ ト、 テール 8 4 8は 6 ビッ ト を有している。 また、 データレート 8 4 4と長さ 8 4 6 との間には未使 用ビッ ト 8 4 5力 S 1 ビッ ト存在する。 従って、 このシグナル 8 4 3 とし ては、 2 4ビッ トを使用していることになる。 なお、 テール 8 4 8の 6 ビッ トには全て 0が設定される。
サービス 8 4 9は、 1 6 ビッ トのフィールドを有し、 上位 7ビッ トは 受信機側のデスクランブラとの同期をとるために使用され、 下位 9ビッ トは将来の使用のために予約されている。 これら 1 6 ビッ トのブイール ドには全て 0が設定される。
図 1 0は、 I E E E 8 0 2 . 1 1 a規格におけるデータレート 8 4 4 の値の内容を示す図である。 データレー ト 8 4 4の値のそれぞれについ て、 変調方式 8 4 4 1、 符号化率 8 4 4 2および伝送速度 8 4 4 3が定 められている。 従って、 I E E E 8 0 2 . 1 1 a規格における P L C P ヘッダ 8 4 2のデータレート 8 4 4を参照することにより、 伝送速度 8
4 4 3を取得することができる。
データレー ト 8 4 4は、 正常な場合には、 この図 1 0に示された値以 外を有することはない。 従って、 これら以外の未定義値を有する場合に はデータレート 8 4 4が誤りを含んでいるものと判断できる。 この判断 は、 ？ 〇？判断部4 4 2 (図 3 ) によって行われる。 図 1 1は、 本発明の実施の形態におけるスリープ長計算部 4 1 0の I E E E 8 0 2. 1 1 a規格への適用例を示す図である。 このスリープ長 計算部 4 1 0は、 MACフレーム 8 2 0の容量から MACヘッダ 8 2 1 の容量を減算する減算器 4 1 5 と、 伝送速度 8 4 4 3による除算を行う 除算器 4 1 6 とを備える。
I E E E 8 0 2. 1 1 a規格において、 P L C Pヘッダ 8 4 2の長さ 8 4 6はバイ トを単位とする容量換算の長さとなっている。 従って、 I E E E 8 0 2. 1 1 b規格の場合と異なり、 時間単位から容量単位への 換算をすることなく、 ボディ長を求めることができる。 すなわち、 減算 器 4 1 2によつて長さ 8 4 6から MA Cへッダ 8 2 1の 3 0パイ トを減 算してボディ長を得る。 そして、 除算器 4 1 6によってこのボディ長を データレート 8 4 4の伝送速度 S 4 4 3で割れば、 ボディ部分の転送に かかる時間が算出される。
例えば、 データレート 8 4 4 = 0 b l 0 1 1で、 長さ 8 4 6 = 1 0 3 0の場合、 ボディ長は、
( 1 0 3 0 - 3 0 ) X 8 /' ( 3 6 X 1 0 " = 2 2 2マイクロ秒 となる。 なお、 このボディ長をスリープ長として用いてもよく、 さらに このボディ長に最大フレーム間隔を加算することができる点については 上述の I E E E 8 0 2. 1 1 b規格の場合と同様である。
次に本発明の実施の形態におけるスリープ動作のタイミングについて 図面を参照して説明する。
図 1 2 A及ぴ図 1 2 Bは、 無線通信システムにおける送信シーケンス と無線端末における送受信動作との関係を示す図である。 図 1 2 Aはァ クセスポイント Aと端末 Bおよび Cとの間の通信における送信シーケン スを示し、 図 1 2 Bはその送信シーケンスに対応する端末 Cの送受信動 作を示す。 まず、 アクセスポイント Aが端末 Cに対してデータフレーム 1 1を送 信すると、 端末 Cはそのデータフレーム 1 1の受信動作 3 1を行う。 こ のデータフレーム 1 1においては、 その宛先が端末 C自身であるので、 端末 Cはデータフレーム 1 1全てを受信する。 端末 Cはこのデータフレ ーム 1 1を受信する と、 受領を確認する AC Kフレーム 3 2をアクセス ボイント Aに送信する。
次に、 アクセスポイント Aは端末 Bに対してデータフレーム 1 3を送 信する。 この場合、 端末 Cは受信動作 3 3 1に入り、 P L C Pフレーム 8 3 0の受信を始めるが、 MACヘッダ 8 2 1を受信した段階で宛先を 判断し、 その宛先が端末 Bであることからスリープ動作 3 3 2に移行す る。 このデータフレーム 1 3に対しては、 端末 Bが A C Kフレーム 2 4 をアクセスポイ ント Aに送信する。
続いて、 端末 Bがアクセスポィント Aにデータフレーム 2 5を送信し た場合にも、 端末 Cは受信動作 3 5 1に入るが、 やはり MACヘッダ 8 2 1を受信した段階でその宛先がアクセスポィント Aであることを判断 すると、 スリープ動作 3 5 2に移行する。
この図 1 2 A及び図 1 2 Bの例では、 ボディ長をスリープ長として使 用しており、 MACヘッダ 8 2 1を受信し終えた直後から F C S 8 2 9 の送信完了タイミングまでの間、 ス リープモードによる動作を行う もの としている。 しかし、 このス リープ動作の終了タイミングは必ずしもこ れに限られず、 より長い時間をス リープ長として使用することも可能で める。
図 1 3は、 スリープ動作の終了タイミングの一例を示す図である。 I E E E 8 0 2. 1 1規格では、 アクセスしょう とする媒体がアイ ドル状 態か否かを判断するために、 フレーム間隔 （ I F S) を規定しており、 規定された時間以上にわたり媒体において信号が検出されない場合にァ ィ ドル状態であると判断される。 このフレーム間隔として複数のフレー ム間隔が定義されており、 データフレームを正常に受信した装置が A C Kフレームを送信するタイ ミ ングとして最短フレーム間隔 （S I F S ) が定義され、 また、 A C Kフレーム送信後に何れかの端末がデータフレ ームを送信するタイミングとして最大フレーム間隔 （D I F S ) が定義 されている。
この図 1 3の例では、 アクセスポイント Aが端末 Bに対してデータフ レーム 1 6を送信している。 端末 Cは受信動作 3 6 1に入った後、 M A Cへッダ 8 2 1を受信するとス リープ動作 3 6 2に移行する。 この例で は、 ス リープ長としてボディ長に最短フレーム間隔おょぴ A C Kバケツ ト長を加えたものとなっている。 このようにス リ一プ長を設定した場合 であっても、 この図 1 3のように、 次のデータフレーム 4 8が規則通り に送信されれば、 端末 Cは再度受信動作 3 8 1に入った上でス リープ動 作に移行できるので、 問題は生じない。 しかし、 端末 Bがデータフレー ム 1 6を正常に受信できなかった場合には、 端末 Bは A C Kフレーム 2 7を送信しないため、 次のように不都合が生じる。
図 1 4は、 図 1 3の例においてデータフレームを正常に受信できなく なるタイミングを示す図である。 本来であれば、 アクセスポイ ン ト Aが 送信したデータフレーム 1 6を端末 Bが正常に受信して、 これに対して 端末 Bが A C Kフ レーム 2 7をアクセスポイ ン ト Aに送信する。 これに よって、 この A C Kフレーム 2 7に重なるタイミングで、 端末 B以外の 端末はデータフレームを送信することができなくなる。
しかし、 端末 Bがデータフレーム 1 6を正常に受信できなかった場合 には、 端末 Bは A C Kフレーム 2 7を送信しないため、 データフレーム 1 6から最大フレーム間隔を経過したタイ ミ ングで、 端末 B以外の端末 がデータフレームを送信することができてしまう。 例えば、 図 1 4の例 では、 端末 Dがデータフレーム 4 8を送信している。 すると、 端末 Cは 本来の A C Kフレーム 2 7の終了タイミングまでス リープ状態にあるた めに、 端末 Dから送信されたデータフレーム 4 8を受信できず、 未受信 期間 3 7が生じてしまう。 従って、 その後の受信動作 3 8 1によってデ 一タフレーム 4 8を受信しよう としても正常に受信することはできなく なってしまう。
図 1 5は、 スリープ動作の終了タイミングの他の例を示す図である。 この例では、 アクセスポィント Aがデータフレーム 1 6を送信した際の ス リープ動作 3 6 2のス リープ長は、 ボディ長に最大フレーム間隔を加 えたものとなっている。 このタイミングであれば、 端末 Bがデータフレ ーム 1 6を正常に受信できずに A C Kフレーム 2 7を送信しなかった場 合であっても、 データフレーム 1 6の送信完了から最大フレーム間隔を 経過した後に端末 Dからデータフ レーム 4 8が送信されても、 端末 Cは このデータフレーム 4 8の受信動作 3 8 1に入ることができる。
従って、スリープ長としては、ボディ長をそのまま使用してもよいが、 それよりも長く、 ボディ長に最大フレーム間隔を加えた期間とすること がより望ましい。 また、 このス リープ長としてボディ長に最短フレーム 間隔および A C Kパケッ ト長を加えたものとすることも可能ではあるが. タイミングによっては未受信期間 3 7を生じるおそれがある。もっとも、 このよ うな未受信期間 3 7を生じた場合であっても、 もし自端末宛のフ レームを受信できなかった場合には当該フレームが再送されるため、 効 率は落ちるものの処理内容に矛盾を生じるようなことはない。
次に本発明の実施の形態における無線端末 1 0 0の動作について図面 を参照して説明する。
図 1 6は、 本発明の実施の形態における無線端末 1 0 0の処理手順を 示す図である。 無線端末 1 0 0は、 P L C Pフレーム 8 3 0 ( 8 4 0 ) の受信を開始すると （ステップ S 9 0 1 ) 、 プリアンブル検査部 1 3 2 によってプリアンブル 8 3 1 ( 8 4 1 ) の誤り検出を行う。 そして、 あ る閾値以上のデータ誤りが検出されたとプリアンブル判断部 4 4 1によ つて判断すると （ステップ S 9 0 2 ) 、 伝送路の品質が悪化している可 能性があるため、 電源供給部 1 8 0に対してス リープを抑止して通常の 受信動作を行う （ステップ S 9 1 0) 。
ステップ S 9 0 2において閾値以上のデータ誤りが検出されなかった と判断されると、 次に P L C Pヘッダ処理部 1 3 3によって P L C Pへ ッダ 8 3 2 ( 8 4 2 ) の誤り検出を行う。 そして、 所定の誤りが検出さ れたと P L C P判断部 4 4 2が判断すると (ステップ S 9 0 3 ) 、 P L C Pヘッダ 8 3 2 ( 8 4 2 ) の情報に誤りがある可能性があるため、 電 源供給部 1 8 0に対してスリープを抑止して通常の受信動作を行う （ス テツプ S 9 1 0 ) 。
ステップ S 9 0 3において所定の誤りが検出されたと判断されなけれ ば、 さらに P L C P判断部 4 4 2によって P L C Pヘッダ 8 4 2 ( 8 3 2 ) における長さ 8 4 6 ( 8 3 8 ) が規定の値であるか否かの判断がさ れる。 すなわち、 MACフレーム 8 2 0の長さは最大で 2 3 4 6バイ ト であることから、 長さ 8 4 6がそれを超える場合にはその情報自体が誤 つていることになる。 従って、 そのような規定外の値を含むものと P L C P判断部 4 4 2が判断すると (ステップ S 9 0 4) 、 P L C Pヘッダ 8 4 2 ( 8 3 2 ) の情報に誤りがある可能性があるため、 電源供給部 1 8 0に対してスリープを抑止して通常の受信動作を行う （ステップ S 9 1 0) 。
ステップ S 9 0 4において長さ 8 4 6 ( 8 3 8 ) が規定外の値を含む ものと判断されなければ、 さらに P L C P判断部 4 4 2によって P L C Pヘッダ 8 3 2 ( 8 4 2) における伝送速度、 すなわちシグナル 8 3 6 (データレー ト 8 4 4 ) が規定の定義された値であるか否かの判断がさ れる。 そして、 未定義の値を含むものと P L C P判断部 4 4 2が判断す ると （ステップ S 9 0 5 ) 、 P L C Pヘッダ 8 3 2 ( 8 4 2 ) の情報に 誤りがある可能性があるため、 電源供給部 1 8 0に対してスリ一プを抑 止して通常の受信動作を行う （ステップ S 9 1 0) 。
ステップ S 9 0 5において伝送速度が未定義の値を含むものと判断さ れなければ、 スリープ長計算部 4 1 0によりス リープ長の計算が行われ る （ステップ S 9 0 6)。そのスリ一プ長はタイマ 4 3 0に設定される。 そして、 ステップ S 9 0 6において計算されたスリープ長は、 立上り 時間判断部 4 4 3によって無線端末 1 0 0内の各部の立上り時間と比較 される。 これら立上り時間よりもス リープ長が長いと判断されない場合 には （ステップ S 9 0 7 ) 、 ス リープによる効果が得られないため、 電 源供給部 1 8 0に対してスリープを抑止して通常の受信動作を行う （ス テツプ S 9 1 0 ) 。
ステップ S 9 0 7において立上り時間よりもス リープ長が長いと判断 された場合には、 了 ドレス検出部 4 2 0により宛先ァドレスが調べられ る。 そして、 宛先アドレスが自端末のア ドレスでないと判断すると （ス テツプ S 9 0 8 ) 、 それ以上受信する必要がないため、 電源供給部 1 8 0に対してスリープの開始を指示してスリープ動作に移行する （ステツ プ S 9 0 9 ) 。 このとき、 タイマ 4 3 0に対してもス リープ長の計時を 開始させる。 これにより、 タイマ 4 3 0は、 ス リープ長を経過すると電 源供給部 1 8 0に対してス リープの停止を指示する。 一方、 宛先ァドレ スが自端末のァドレスであれば （ステップ S 9 0 8 ) 、 通常の受信動作 を行う （ステップ S 9 1 0) 。
次に本発明の実施の形態による具体的な改善例について説明する。 本発明の実施の形態では、 P L C Pフレーム 8 3 0 ( 8 4 0 ) の先頭 のプリアンプル 8 3 1 ( 8 4 1 ) から MACヘッダ 8 2 1までを受信し たところでス リープすべきか否かを判断する。 従って、 MACヘッダ 8 2 1の受信を完了するまでは、 通常動作による受信状態となる。
一例として I E E E 8 0 2. 1 1 b規格のショートフォーマツ トでは、 上述のようにプリアンブル 8 3 1および P L C Pヘッダ 8 3 2を受信す るのに 9 6マイク口秒を要する。 また、 伝送速度として 1 1 Mビッ ト 秒とすると、 M A Cヘッダ 8 2 1を受信するには
( 3 0 X 8ビッ ト） / ( 1 1 X 1 06ビッ ト /秒） ^ 2 2マイク 口秒を要する。 従って、 ショートフォーマッ トにおいては、 スリープま でに
9 6 + 2 2 = 1 1 8マイク口秒の受信動作を行うことになる。 —方、 同じ伝送速度でスリーブ長を 2 3 1 6バイ トと仮定すると、 ( 2 3 1 6 X 8 ビッ ト） / ( 1 1 X 1 06ビッ ト /秒）
1 6 8 4マイク口秒のスリープ動作を行うことになる。 もっと も、 このス リープ長はフレームボディ 8 1 0の長さに依存するものであ り、また、上述のように最大フレーム間隔をさらに加えることもできる。 受信状態における消費電力は多くの場合、 5 0 0 mWから 1 W程度で あると想定される。 また、 スリープ状態における消費電力は、 1 0 mW から 3 0 0 mW程度であると想定される。 ここで、 典型例として、 受信 状態で 8 0 0 mW、 スリープ状態で 5 0 mWであると仮定すると、 上述 のショートフォーマッ トの例における消費電力の改善率は以下のように なる。
(118X800+ 1684X50) / ( (118+ 1684) X800) 0. 1 2 4すな わち、 8割以上の消費電力低減を実現できることがわかる。
このように、 本発明の実施の形態によれば、 電源制御部 4 0 0のス リ ープ長計算部 4 1 0において P L C Pヘッダ 8 3 2 ( 8 4 2) の内容に 基づいてス リ一プ長を計算し、 ア ドレス検出部 4 20において MACへ ッダ 8 2 1の内容から宛先ァドレスを検出することにより、 他端末宛の フレームについては受信を中断してスリープ状態に移行することができ る。 特に、 P L C Pヘッダ 8 3 2 ( 84 2 ) は、 既存の規格において C R C 8 3 9 (パリティ 84 7 ) を含んでおり、 ス リープ長の計算を安全 に行うことができる。
また、 P L C Pヘッダ 8 3 2 ( 84 2 ) や M A Cヘッダ 8 2 1の内容 が信頼できない場合や、 各部の立上り時間の関係でスリープすべきでな い場合には、 スリープ抑止判断部 44 0がス リープ状態への移行を抑止 する。 これにより、 より安全にス リープ動作を行うことができる。
なお、 本発明の実施の形態は本発明を具現化するための一例を示した ものであり、 以下に示すように特許請求の範囲における発明特定事項と それぞれ対応関係を有するが、 これに限定されるものではなく本発明の 要旨を逸脱しない範囲において種々の変形を施すことができる。
すなわち、 請求項 1において、 上位層フレームは例えば MA Cフレー ム 8 2 0に対応し、 物理層フレームは例えば P L C Pフレーム 8 3 0ま たは 84 0に対応し、 第 1の装置は例えばァクセスポィント 2 0 0に対 応し、 第 2の装置は例えば無線端末 1 0 0に対応する。
また、 請求項 2において、 端末は例えば無線端末 1 0 0に対応し、 上 位層フレームは例えば MACフレーム 8 2 0に対応し、 物理層フレーム は例えば P L C Pフレーム 8 3 0または 8 40に対応し、 省電力動作時 間計算手段は例えばスリープ長計算部 4 1 0に対応し、 ァドレス検出手 段は例えばァ ドレス検出部 4 20に対応し、 省電力モー ドの解除を指示 する手段は例えばタイマ 4 3 0に対応する。
また、 請求項 3において、 第 1の時間は例えばフレームボディ 8 1 0 および F C S 8 2 9を転送するために要する時間に対応し、 第 2の時間 は例えば第 1の時間に最大フレーム間隔 （D I F S ) を加えた時間に対 応する。
また、 請求項 5において、 抑止手段は例えばス リープ抑止判断部 4 4 0に対応する。
また、 請求項 6において、 物理層フレームにおけるプリアンプルに所 定の誤りが検出された場合には省電力モードへの移行を抑止する手段は- 例えばプリアンブル判断部 4 4 1に対応する。
また、 請求項 7において、 物理層フレームのへッダに所定の誤りが検 出された場合に省電力モードへの移行を抑止する手段は、 例えば P L C P判断部 4 4 2に対応する。
また、 請求項 8において、 物理層フレームのヘッダが所定の範囲外の 値を含むことを検出した場合には省電力モードへの移行を抑止する手段 は、 例えば P L C P判断部 4 4 2に対応する。
また、 請求項 9において、 省電力動作時間計算手段により計算された 省電力動作時間が所定時間よりも短い場合には省電力モードへの移行を 抑止する手段は、 例えば立上り時間判断部 4 4 3に対応する。
また、 請求項 1 0、 請求項 1 2および請求項 1 4において、 端末は例 えば無線端末 1 0 0に対応し、 上位層フレームは例えば M A Cフレーム 8 2 0に対応し、 物理層フレームは例えば P L C Pフレーム 8 3 0また は 8 4 0に対応し、 物理層より上位層の上位層フレームを含んだ物理層 フレームの受信を開始する手順は例えばステップ S 9 0 1に対応し、 物 理層フレームのへッダから抽出された上位層フレームの長さに基づいて 省電力動作時間を計算する手順は例えばステップ S 9 0 6に対応し、 上 位層フレームのヘッダを受信した時点で宛先ァドレスを検出して自端末 が宛先でないと判断すると上位層フレームのボディの先頭から省電力モ 一ドへの移行を指示する手順は例えばステップ S 9 0 8に対応し、 省電 力モー ドへの移行の指示から省電力動作時間を計時して省電力動作時間 を経過すると省電力モー ドの解除を指示する手順は例えばステップ S 9 0 9に対応する。
また、 請求項 1 1、 請求項 1 3および請求項 1 5において、 物理層フ レームに基づく情報が所定条件を満たさない場合には指示にかかわらず 省電力モー ドへの移行を抑止する手順は、 例えばステップ S 9 0 2、 S 9 0 3、 S 9 0 4、 S 9 0 5および S 9 0 7に対応する。
なお、 本発明の実施の形態では電源制御部 4 0 0内のス リープ長計算 部 4 1 0によりス リ一プ長を計算しているが、 このス リープ長の計算を プロセッサ 1 4 0により実行するようにしても構わない。
また、 本発明の実施の形態において説明した処理手順は、 これら一連 の手順を有する方法として捉えてもよく、 また、 これら一連の手順をコ ンピュータに実行させるためのプログラム乃至そのプログラムを記憶す る記録媒体として捉えてもよい。 産業上の利用可能性
以上の説明で明らかなように、 本発明によると、 無線通信システムに おいて、 既存の規格に変更を加えることなく必要な情報を取得した上で 低消費電力状態へ移行することができるという効果が得られる。

Claims

請求の範囲
1 . 複数の装置により構成される無線通信システムであって、
物理層より上位層の上位層フレームを含んだ物理層フレームを送信す る際に、 前記上位層フレームの長さを前記物理層フレームのへッダに示 し、 前記上位層フレームの宛先を前記上位層フレームのヘッダに示す第 1 の装置と、
前記上位層フレームのヘッダを受信した時点で自装置が宛先でないと 判断すると前記物理層フレームのヘッダから抽出された前記上位層フレ ームの長さに基づいて所定期間スリープ状態となる第 2の装置とを具備 することを特徴とする無線通信システム。
2 . 物理層より上位層の上位層フレームを含んだ物理層フレームを受 信する端末であって通常動作に比べて省電力動作を行う省電力モー ドを 有する端末において、
前記物理層フレームのヘッダから抽出された前記上位層フレームの長 さに基づいて省電力動作時間を計算する省電力動作時間計算手段と、 前記上位層フレームのへッダを受信した時点で宛先ァドレスを検出し て自端末が宛先でないと判断すると前記上位層フレームのボディの先頭 から前記省電力モードへの移行を指示するァドレス検出手段と、 前記省電力モードへの移行の指示から前記省電力動作時間を計時して 前記省電力動作時間を経過すると前記省電力モードの解除を指示する手 段とを具備することを特徴とする端末。
3 . 前記省電力動作時間計算手段は、 前記上位層フレームの長さから 前記上位層フレームのヘッダの長さを除いた部分に相当する第 1 の時間 以上であって前記第 1 の時間に最大フレーム間隔を加えた第 2の時間以 下の時間を前記省電力動作時間として計算することを特徴とする請求項 2記載の端末。
4 . 前記省電力動作時間計算手段は、 前記上位層フレームの長さから 前記上位層フレームのヘッダの長さを除いた部分に相当する時間に最大 フレーム間隔を加えた時間を前記省電力動作時間として計算することを 特徴とする請求項 2記載の端末。
5 . 前記物理層フレームに基づく情報が所定条件を満たさない場合に はァドレス検出手段による指示にかかわらず前記省電力モードへの移行 を抑止する抑止手段をさらに具備することを特徴とする請求項 2記載の 端未。
6 . 前記抑止手段は、 前記物理層フレームにおけるプリアンプルに所 定の誤りが検出された場合には前記省電力モー ドへの移行を抑止する手 段を含むことを特徴とする請求項 5記載の端末。
7 . 前記抑止手段は、 前記物理層フレームのヘッダに所定の誤りが検 出された場合に前記省電力モー ドへの移行を抑止する手段を含むことを 特徴とする請求項 5記載の端末。
8 . 前記抑止手段は、 前記物理層フレームのヘッダが所定の範囲外の 値を含むことを検出した場合には前記省電力モードへの移行を抑止する 手段を含むことを特徴とする請求項 5記載の端末。
9 . 前記抑止手段は、 前記省電力動作時間計算手段により計算された 前記省電力動作時間が所定時間よりも短い場合には前記省電力モードへ の移行を抑止する手段を含むことを特徴とする請求項 5記載の端末。
1 0 . 通常動作に比べて省電力動作を行う省電力モードを有する端末 において、
物理層より上位層の上位層フレームを含んだ物理層フレームの受信を 開始する手順と、
前記物理層フレームのヘッダから抽出された前記上位層フレームの長 さに基づいて省電力動作時間を計算する手順と、
前記上位層フレームのへッダを受信した時点で宛先ァドレスを検出し て自端末が宛先でないと判断すると前記上位層フレームのボディの先頭 から前記省電力モードへの移行を指示する手順と、
前記省電力モードへの移行の指示から前記省電力動作時間を計時して 前記省電力動作時間を経過すると前記省電力モー ドの解除を指示する手 順とを具備することを特徴とする処理方法。
1 1 · 前記物理層フレームに基づく情報が所定条件を満たさない場合 には前記指示にかかわらず前記省電力モー ドへの移行を抑止する手順を さらに具備することを特徴とする請求項 1 0記載の処理方法。
1 2 . 通常動作に比べて省電力動作を行う省電力モードを有する端末 に、
物理層より上位層の上位層フレームを含んだ物理層フレームの受信を 開始する手順と、 前記物理層フレームのヘッダから抽出された前記上位層フレームの長 さに基づいて省電力動作時間を計算する手順と、
前記上位層フレームのヘッダを受信した時点で宛先ァドレスを検出し て自端末が宛先でないと判断すると前記上位層フレームのボディの先頭 から前記省電力モー ドへの移行を指示する手順と、
前記省電力モードへの移行の指示から前記省電力動作時間を計時して 前記省電力動作時間を経過すると前記省電力モードの解除を指示する手 順とを実行させることを特徴とするプログラム。 1 3 . 前記物理層フレームに基づく情報が所定条件を満たさない場合 には前記指示にかかわらず前記省電力モー ドへの移行を抑止する手順を さらに端末に実行させることを特徴とする請求項 1 2記載のプログラム c
1 4 . 通常動作に比べて省電力動作を行う省電力モードを有する端末 に、
物理層より上位層の上位層フレームを含んだ物理層フレームを受信の 受信を開始する手順と、
前記物理層フレームのへッダを受信した時点で抽出された前記上位層 フレームの長さに基づいて省電力動作時間を計算する手順と、
前記上位層フレームのへッダから宛先ァドレスを検出して自端末が宛 先でないと判断すると前記上位層フレームのボディの先頭から前記省電 力モードへの移行を指示する手順と、
前記省電力モー ドへの移行の指示から前記省電力動作時間を計時して 前記省電力動作時間を経過すると前記省電力モー ドの解除を指示する手 順とを実行させるためのプログラムを記録したことを特徴とするコンビ ユータ読み取り可能な記録媒体。
1 5 . 前記物理層フレームに基づく情報が所定条件を満たさない場合 には前記指示にかかわらず前記省電力モードへの移行を抑止する手順を さらに端末に実行させるためのプログラムを記録したことを特徴とする 請求項 1 4記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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