WO2011125118A1 - 無線装置 - Google Patents

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WO2011125118A1
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data
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wireless
unit
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富澤武司
旦代智哉
松尾綾子
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04W52/00—Power management, e.g. Transmission Power Control [TPC] 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
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    • H04W52/0251—Power saving arrangements in terminal devices using monitoring of local events, e.g. events related to user activity
    • H04W52/0258—Power saving arrangements in terminal devices using monitoring of local events, e.g. events related to user activity controlling an operation mode according to history or models of usage information, e.g. activity schedule or time of day
    • 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 disclosure relates to wireless devices.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-202134 discloses a first wireless device in a sleep mode in which the operation is stopped except for performing carrier sense at a fixed interval, and a first wireless device by transmitting a search processing request packet longer than the fixed interval. And a second wireless device that activates. The second wireless device transmits a longer packet if the first wireless device does not start even after transmitting the search processing request packet.
  • wireless apparatus can stop operation
  • the sleep mode method In order to further reduce power consumption, it is desirable to change the sleep mode method according to the amount of data transmitted and received between the first and second wireless devices and the transmission / reception interval. However, when the sleep mode method is changed, communication between the first and second radio apparatuses 1 and 2 is required.
  • the present invention has been made to solve this problem, and provides a wireless device that can change the method of the sleep mode without any exchange between the wireless devices.
  • a wireless device that transmits and receives data to and from a communication partner after performing connection processing, and transmits the data after completing the connection processing with a wireless unit that receives the data, or A timer that counts a first measurement time until reception, the first mode when the first measurement time is shorter than the first time T1, and the first measurement time when the first measurement time is equal to or greater than the first time T1.
  • Power supply to control power It includes a control unit, wherein the wireless unit provides a radio apparatus, characterized in that shifts to the sleep mode by being controlled the supply of power by the power control unit.
  • wireless apparatus which can change the method of a sleep mode can be provided, even if there is no exchange between radio
  • the wireless system includes a first wireless device 1 and a second wireless device 2.
  • the first wireless device 1 and the second wireless device 2 perform connection processing when they are close to each other.
  • the first wireless device 1 is moved closer to the second wireless device 2 after the user who has the first wireless device 1 such as a portable terminal selects data to be downloaded, and thereby the first wireless device
  • wireless apparatus connect and transmits / receives data
  • this is referred to as a pre-selection mode (first mode).
  • an information KIOSK terminal corresponds to the second wireless device.
  • the user selects data to be communicated after the first wireless device 1 and the second wireless device 2 are connected.
  • data to be communicated since data to be communicated is selected after connection, it is called a post-selection mode (second mode).
  • the first wireless device 1 may be a portable terminal
  • the second wireless device 2 may be a PC or the like.
  • the wireless system includes a first wireless device 1 and a second wireless device 2.
  • wireless apparatus 1 is demonstrated using FIG.
  • the first wireless device 1 transmits / receives a signal necessary for connection processing such as a connection request, or transmits / receives data, and the first wireless transmission device 11 transmits / receives data after completing the connection processing.
  • a first timer 12 that counts the measurement time, and a control unit 13 that makes a pre-selection mode when the first measurement time is shorter than the first time T1, and a post-selection mode when the first measurement time is equal to or longer than the first time T1. And have.
  • the first wireless device 1 includes a second timer 14 that counts a time that has elapsed since the wireless unit 13 transmitted / received data as a second measurement time, and a second elapsed time that is a second time in a pre-selection mode.
  • the power supplied to the radio unit 11 is controlled, and even if the second elapsed time exceeds the third time T3 (T3> T2) in the post-selection mode,
  • a power control unit 15 that controls power supplied to the wireless unit 11 when data is not received.
  • the wireless unit 11 shifts to the sleep mode when the power supply control unit 13 controls the supply of power.
  • the radio unit 11 of the first radio apparatus 1 includes a receiving unit 111 and a transmitting unit 112.
  • the first radio apparatus has a reception buffer 16 that temporarily holds received data and a transmission buffer 17 that temporarily holds data to be transmitted.
  • the reception unit 111 of the wireless unit 11 performs signal processing according to the wireless system, such as demodulation processing, decoding processing, anti-aliasing filter processing, frequency conversion processing, and low noise amplification processing, on the wireless signal received via the antenna. To generate a received signal.
  • the received signal includes data, a connection request signal, a connection response signal, and the like.
  • the reception unit 111 passes the reception signal to the reception buffer 116.
  • the reception unit 111 stops operations other than performing carrier sense processing at intervals corresponding to the pre-selection mode or the post-selection mode.
  • the reception unit 111 notifies the control unit 13 of the detected power value.
  • the transmission unit 112 applies the transmission signal received from the transmission buffer 117 or the wake signal received from the control unit 13 to a wireless system such as modulation processing, encoding processing, waveform shaping filter processing, frequency conversion processing, and power amplification processing. According to the signal processing, a radio signal is generated. The radio signal is transmitted to the second radio apparatus 2 via the antenna.
  • the transmission signal includes data, a connection request signal, a connection response signal, and the like.
  • the transmission part 112 will stop operation
  • the reception buffer 16 receives a reception signal from the reception unit 111 and temporarily holds the reception signal.
  • the reception buffer 16 passes the held reception signal to an upper layer (not shown).
  • the transmission buffer 17 temporarily holds a transmission signal received from an upper layer (not shown).
  • the transmission buffer 17 notifies the control unit 13 to that effect.
  • the transmission buffer 17 passes the held transmission signal to the transmission unit 112.
  • the first timer 12 receives a measurement start notification from the wireless unit 11 when the connection process of the wireless unit 11 is completed. Specifically, when the first wireless device 1 transmits a connection response, a measurement start notification is received from the transmission unit 112, and when the first wireless device 1 receives a connection response, the measurement start notification is received from the reception unit 111.
  • the first timer 12 that has received the measurement start notification starts measuring time.
  • the first timer 12 transmits / receives data after the connection process is completed the first timer 12 receives a measurement end notification.
  • the first wireless device 1 receives a measurement end notification from the transmission unit 112 when the data is transmitted, and from the reception unit 111 when the data is received.
  • the first timer 12 ends the time measurement.
  • the first timer 12 passes the measured time to the control unit 13 as the first measurement time.
  • the second timer 14 measures the time elapsed since the wireless unit 11 transmitted / received the wireless signal as the second elapsed time.
  • the second timer 14 receives a notification indicating that a radio signal has been received / transmitted from the receiving unit 111 or the transmitting unit 112 of the wireless unit 11, the second timer 14 starts measuring the second elapsed time.
  • the second timer 14 resets the time that has been measured so far and starts measuring a new time. That is, the second timer 14 measures the time from when the wireless unit 11 receives / transmits a wireless signal until the next signal is received as the second elapsed time.
  • the second timer 14 measures the time that has elapsed since the reception unit 111 performed the carrier sense processing in the sleep mode as the third elapsed time.
  • the reception unit 111 performs the carrier sense process
  • the reception unit 111 notifies the second timer 14 to that effect.
  • the second timer 14 receives the notification, the second timer 14 starts measuring time.
  • the second timer receives a notification that the carrier sense process has been performed
  • the second timer resets the time that has been measured so far and starts measuring a new time. That is, the second timer 14 measures the carrier sense interval from when the receiving unit 111 performs the carrier sense process until the next carrier sense process is performed as the third elapsed time.
  • the second timer 14 notifies the control unit 13 of the second elapsed time or the third elapsed time as the time measured at a constant interval.
  • the control unit 13 controls whether the first wireless device 1 operates in either the pre-selection mode or the post-selection mode.
  • the control unit 13 compares the first elapsed time with the first time T1.
  • the first elapsed time is shorter than the first time T1, it is determined that the pre-selection mode is set. This is because the time to transmit / receive data after the connection process is completed is considered to be short because the data to be transmitted is determined in advance.
  • the control unit 13 determines that the post-selection mode is set.
  • control unit 13 When the control unit 13 receives the second elapsed time from the second timer 14, the control unit 13 compares the first elapsed time with the second time T2 or the third time T3.
  • the second time T2 is shorter than the third time T3 (T2 ⁇ T3).
  • the control unit 13 compares the second elapsed time with the second time T2. When the second elapsed time is longer than the second time T2, it is determined to shift to the sleep mode. In the post-selection mode, the control unit 13 compares the second elapsed time with the third time T3. When the third elapsed time is longer than the third time T3, it is determined to shift to the sleep mode. The control unit 13 notifies the power supply control unit 15 and the wireless unit 11 that the sleep mode is to be entered.
  • the control unit 13 receives the third elapsed time from the second timer in the sleep mode.
  • the control unit 13 compares the third elapsed time with the fourth time T4 or the fifth time T5.
  • the fourth time T4 is shorter than the fifth time T5 (T4 ⁇ T5).
  • the control unit 13 compares the third elapsed time with the fourth time T4. When the third elapsed time exceeds the fourth time T4, the control unit 13 instructs the reception unit 111 to perform carrier sense processing.
  • the control unit 13 compares the third elapsed time with the fifth time T5. When the third elapsed time exceeds the fifth time T5, the control unit 13 instructs the reception unit 111 to perform carrier sense processing.
  • the control unit 13 When receiving the power value as the carrier sense result from the receiving unit 111, the control unit 13 compares the power value with a threshold value. When the power value exceeds the threshold value, the control unit 13 notifies the power supply control unit 15 to end the sleep mode.
  • control unit 13 When the control unit 13 receives a notification that the transmission signal is received from the upper layer from the transmission buffer 17 in the sleep mode, the control unit 13 determines the end of the sleep mode. The control unit 13 notifies the power supply control unit 15 that the sleep mode is to be ended. The control unit 13 generates a wake signal and passes the wake signal to the transmission unit 112.
  • the power control unit 15 supplies power to each unit of the first radio apparatus 1 from a power unit (not shown).
  • the power supply control unit 15 receives a notification from the control unit 14 to shift to the sleep mode, the power supply control unit 15 stops the power supply to the wireless unit 11 except when performing carrier sense processing.
  • the power supply control unit 15 supplies power to the reception unit 111 when the control unit 11 instructs the reception unit 111 to perform carrier sense processing.
  • the configuration of the second radio apparatus 2 is the same as that of the first radio apparatus 1, and thus the description thereof is omitted.
  • FIG. 3 is a sequence diagram showing the operation of the wireless system in the preselection mode.
  • the connection process is started when the first wireless device 1 transmits a connection request signal.
  • the first wireless device 1 and the second wireless device 2 start connection processing by bringing the first wireless device 1 closer to the second wireless device 2. Specifically, the first radio apparatus 1 transmits a connection request signal to the second radio apparatus 2 (S11). When receiving the connection request signal, the second radio apparatus 2 returns a connection response signal (S12). Thereby, the connection process is completed.
  • the first radio apparatus 1 measures the time from when the reception of the connection response signal is completed until the transmission unit 112 transmits data next as the first measurement time (S13). The first radio apparatus 1 compares the first measurement time with the first time T1. In this case, since the first measurement time is shorter than the first time T1, the first radio apparatus 1 determines the pre-selection mode.
  • the second wireless device 2 measures the time from the completion of transmission of the connection response signal to the reception of data from the first wireless device 1 as the first measurement time (S14).
  • the second radio apparatus 2 compares the first measurement time with the first time T1. In this case, since the first measurement time is shorter than the first time T1, the second radio apparatus 2 determines the pre-selection mode.
  • the first radio apparatus 1 divides the data held in the transmission buffer 17 into a plurality of pieces, and transmits the divided data in bursts with a certain transmission interval (S15).
  • the transmission interval is, for example, IFS (Inter Frame Space).
  • To transmit in burst means to transmit data continuously at an interval of IFS + fourth time T4 or less.
  • the first wireless device 1 transmits the divided data
  • the first wireless device 1 starts measuring the second elapsed time from the completion of the transmission (S16).
  • the second radio apparatus 2 starts measuring the second elapsed time from the completion of the reception (S17).
  • the first and second wireless devices 1 and 2 do not receive data even after the second elapsed time T2 has elapsed, the first and second wireless devices 1 and 2 shift to the sleep mode (S18). In the sleep mode, the first and second radio apparatuses 1 and 2 perform carrier sense processing at intervals of the fourth time T4.
  • transmission data is generated in the sleep mode, and data is transferred from the upper layer to the transmission buffer 17 of the first wireless device 1.
  • the control unit 14 of the first radio apparatus 1 generates a wake signal.
  • the transmission unit 112 of the first wireless device 1 transmits a wake signal to the second wireless device 2 (S19).
  • the signal length Tw of the wake signal is not less than the fourth time T4 and shorter than the fifth time T5 (T4 ⁇ Tw ⁇ T5).
  • the first wireless device 1 transmits the data held in the transmission buffer with a transmission interval (S20).
  • the second wireless device 2 When the second wireless device 2 receives a wake signal during the carrier sense process, the second wireless device 2 ends the sleep mode. When receiving the wake signal, the second radio apparatus 2 receives data with a transmission interval. The first and second radio apparatuses 1 and 2 repeat the processing from step S15 to step S20 until the connection between the first and second radio apparatuses 1 and 2 is disconnected.
  • the operation of the wireless system in the post-selection mode will be described with reference to FIG.
  • the first and second wireless devices 1 and 2 are connected.
  • the user selects data after the first and second wireless devices 1 and 2 are connected.
  • the connection process is the same as that shown in FIG.
  • the first radio apparatus 1 measures the time from when the reception of the connection response signal is completed until the transmission unit 112 transmits data next as the first measurement time (S23). The first radio apparatus 1 compares the first measurement time with the first time T1. In this case, since the first measurement time is equal to or longer than the first time T1, the first radio apparatus 1 determines the post-selection mode.
  • the second wireless device 2 measures the time from the completion of transmission of the connection response signal to the reception of data from the first wireless device 1 as the first measurement time (S24).
  • the second radio apparatus 2 compares the first measurement time with the first time T1. In this case, since the first measurement time is equal to or longer than the first time T1, the second radio apparatus 2 determines the post-selection mode.
  • the first radio apparatus 1 divides the data held in the transmission buffer 17 into a plurality of pieces, and transmits the divided data in bursts with a certain transmission interval (S15).
  • the first wireless device 1 transmits the divided data
  • the first wireless device 1 starts measuring the second elapsed time from the completion of the transmission (S16).
  • the second radio apparatus 2 starts measuring the second elapsed time from the completion of the reception (S17).
  • the first and second wireless devices 1 and 2 do not receive data even when the second elapsed time has passed the third time T3, the first and second wireless devices 1 and 2 shift to the sleep mode (S28). In the sleep mode, the first and second radio apparatuses 1 and 2 perform carrier sense processing at a fifth time T5 interval.
  • transmission data is generated in the sleep mode, and data is transferred from the upper layer to the transmission buffer 17 of the first wireless device 1.
  • the control unit 14 of the first radio apparatus 1 generates a wake signal.
  • the transmission unit 112 of the first wireless device 1 transmits a wake signal to the second wireless device 2 (S19). Since the second radio apparatus 2 performs carrier sense processing at intervals longer than the signal length Tw of the wake signal, the second radio apparatus 2 returns from the sleep mode even if the first radio apparatus 1 sends the wake signal once. May not. Therefore, the first radio apparatus 1 repeatedly transmits a wake signal until a response signal ACK to the wake signal is returned from the second radio apparatus 2 (S29).
  • the second wireless device 2 When the second wireless device 2 detects the wake signal while performing the carrier sense process, the second wireless device 2 ends the sleep mode and transmits a response signal ACK to the wake signal (S21).
  • the first radio apparatus 1 When receiving the response signal ACK, the first radio apparatus 1 transmits the data held in the transmission buffer (S20). The first and second radio apparatuses 1 and 2 repeat the processing from step S15 to step S20 until the connection between the first and second radio apparatuses 1 and 2 is disconnected.
  • the wireless system selects data that the user wants to download before the first and second wireless devices 1 and 2 are connected (pre-selection mode) or whether the data is selected after being connected.
  • the time for shifting to the sleep mode and the carrier sense interval are adjusted according to the (post-selection mode).
  • the pre-selection mode since data to be transmitted is determined in advance, it is considered that a large amount of data is transmitted in a short period.
  • the post-selection mode since data to be transmitted is determined each time, it is considered that data is transmitted irregularly over a long period of time.
  • the power consumption is reduced and the carrier sense interval is shortened by finely shifting to the sleep mode.
  • the return from the sleep mode can be shortened.
  • the power consumption is reduced by increasing the carrier sense interval instead of increasing the time until shifting to the sleep mode.
  • the sleep mode method is changed by switching between the pre-selection mode and the post-selection mode as described above, thereby reducing the power consumption of the system. Furthermore, the radio system according to the present embodiment switches between the pre-selection mode and the post-selection mode based on the first measurement time from connection processing to transmission / reception of the next data, thereby Even if the devices 1 and 2 do not exchange, the pre-selection mode and the hour / post-selection mode can be switched.
  • the signal length of the wake signal Tw is set to be longer than the carrier sense interval in the pre-selection mode.
  • the first radio apparatus 1 can start data transmission without receiving a response signal ACK to the wake signal in the pre-selection mode, and can shorten the interval from the return from the sleep mode to the data transmission.
  • the first wireless device 1 uses the wake signal to return the second wireless device 2 from the sleep mode even in the post-selection mode, but the signal length is fifth. A signal longer than time T5 may be used. However, the first radio apparatus 1 can return the second radio apparatus 2 from the sleep mode in the shortest time corresponding to the signal length Tw of the wake signal by using the wake signal even in the post-selection mode.
  • the first and second timers 12 and 14 pass the measured first to third elapsed times to the control unit 13, and the control unit 13 sets the first to third elapsed times and the first to fifth times.
  • the first and second timers 12 and 14 compare the first to third elapsed times with the first to fifth times T1 to T5, and notify the control unit 13 of the comparison results. You may do it.
  • the wireless system according to the present embodiment includes first and second wireless devices 3 and 4.
  • the first and second radio apparatuses 3 and 4 have the same configuration as the first radio apparatus 1 shown in FIG. 2 except that a third timer 18 is provided.
  • the wireless system according to the present embodiment is characterized by switching from the pre-selection mode to the post-selection mode when data is not transmitted / received even after the sixth time T6 has elapsed, when the mode is shifted to the sleep mode in the pre-selection mode. Yes.
  • the configuration of the first wireless device 3 will be described with reference to FIG. 5.
  • the third timer 18 of the first wireless device 3 starts measuring the fourth elapsed time when notified from the control unit 13 that the sleep mode is to be entered. To do.
  • the third timer 18 notifies the control unit 13 of the fourth elapsed time at a constant cycle.
  • control unit 13 When the control unit 13 receives the fourth elapsed time, the control unit 13 compares the fourth elapsed time with the sixth time T6. In the pre-selection mode, when the fourth elapsed time exceeds the sixth time T6, the control unit 13 switches from the pre-selection mode to the post-selection mode. The control unit 13 notifies the wireless unit 11 and the power supply control unit 15 of a switching notification indicating that the mode has been switched to the post-selection mode.
  • the configuration of the second radio apparatus 4 is the same as that of the first radio apparatus 3, and thus the description thereof is omitted.
  • the first, second wireless devices 3 and 4 that have shifted to the sleep mode start measurement of the fourth elapsed time by the third timer 18.
  • the second timers 14 of the first and second radio apparatuses 3 and 4 start measuring the second elapsed time.
  • wireless apparatuses 3 and 4 repeat a carrier sense process by 4th time T4 space
  • both the first and second radio apparatuses 3 and 4 transmit and receive signals. If not performed, the control unit 13 of the first, second, and third radio apparatuses 3 and 4 switches from the pre-selection mode to the post-selection mode. When the first and second radio apparatuses 3 and 4 are switched to the post-selection mode, the carrier sense processing interval is set to the fifth time T5. The subsequent processing is the same as in the post-selection mode.
  • the wireless system according to the second embodiment can obtain the same effects as the wireless system of the first embodiment, and is in the pre-selection mode even after a certain period of time has elapsed after shifting to the sleep mode.
  • the power consumption can be further reduced by switching to the post-selection mode.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage.
  • various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment.
  • constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

接続処理を行ってから通信相手とデータの送受信を行う無線装置であって、前記データを送受信する無線部と、前記接続処理を完了してから前記データを送信又は受信するまでの第１測定時間をカウントするタイマと、前記第１測定時間が第１時間より短い場合に第１モードとし、前記第１測定時間が前記第１時間以上の場合に第２モードとする制御部と、前記第１モードであって前記無線部が前記データを送信又は受信してから第２時間経過しても次のデータを受信しない場合に前記無線部に供給する電源を制御し、前記第２モードであって前記無線部が前記データを送信又は受信してから前記第２時間より長い第３時間経過しても次のデータを受信しない場合に前記無線部に供給する電源を制御する電源制御部と、を有し、前記無線部は、前記電源制御部によって電源の供給を制御されることでスリープモードに移行することを特徴とする無線装置を提供する。

Description

無線装置
本開示は、無線装置に関する。
特開２００７－２０２１３４には、一定間隔でキャリアセンスを行う以外動作を停止しているスリープモード状態の第１無線装置と、上記一定間隔より長いサーチ処理要求パケットを送信することで第１無線装置を起動させる第２無線装置とが開示されている。第２無線装置は、サーチ処理要求パケットを送信しても第１無線装置が起動しない場合、さらに長いパケットを送信する。これにより、第１無線装置は、より長い間隔で動作を停止することができ、低消費電力を実現している。
より消費電力を削減するためには、第１，２無線装置間で送受信されるデータの量や送受信間隔に応じてスリープモードの方法を変更するのが望ましい。しかしながら、スリープモードの方法を変更する場合に第１，２無線装置１，２の間でやり取りが必要になってしまう。
　本発明は、この問題を解決するためになされたものであり、無線装置間でやり取りがなくともスリープモードの方法を変更できる無線装置を提供する。
本発明の一観点によると、接続処理を行ってから通信相手とデータの送受信を行う無線装置であって、前記データを受信する無線部と、前記接続処理を完了してから前記データを送信又は受信するまでの第１測定時間をカウントするタイマと、前記第１測定時間が前記第１時間Ｔ１より短い場合に前記第１モードと、前記第１測定時間が前記第１時間Ｔ１以上の場合に第２モードとする制御部と、前記第１モードであって前記無線部が前記データを送信又は受信してから第２時間Ｔ２経過しても次のデータを受信しない場合に前記無線部に供給する電源を制御し、前記第２モードであって前記無線部が前記データを受信してから第３時間Ｔ３（Ｔ３＞Ｔ２）経過しても次のデータを受信しない場合に前記無線部に供給する電源を制御する電源制御部と、を有し、前記無線部は、前記電源制御部によって電源の供給を制御されることでスリープモードに移行することを特徴とする無線装置を提供する。
本発明によれば、無線装置間でやり取りがなくともスリープモードの方法を変更できる無線装置を提供することができる。
無線システムの事前選択モードを説明する図。 無線システムの事後選択モードを説明する図。 第１実施形態に係る第１無線装置１を示す図。 第１実施形態に係る無線システムの動作を示すシーケンス図。 第１実施形態に係る無線システムの動作を示すシーケンス図。 第２実施形態に係る第１無線装置３を示す図。 第２実施形態に係る無線システムの動作を示すシーケンス図。
　以下、図面を参照し本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の実施例中では、同一の番号を付した部分については同様の動作を行うものとし、重ねての説明を省略する。
　図１を用いて本発明の実施形態に係る無線システムの概要を説明する。無線システムは、第１無線装置１と第２無線装置２とを有している。第１無線装置１及び第２無線装置２は、互いに近接したときに接続処理を行う。
例えば、図１Ａに示すように、例えば携帯端末などの第１無線装置１を持つユーザがダウンロードしたいデータを選んでから第１無線装置１を第２無線装置２に近づけることで、第１無線装置１と第２無線装置とが接続し、データを送受信する場合が考えられる。この場合、予め通信するデータが決まっているため、事前選択モード（第１モード）と称する。なお、例えば情報ＫＩＯＳＫ端末などが第２無線装置に該当する。
　一方、図１Ｂに示すように、第１無線装置１と第２無線装置２とが接続してから、ユーザが通信するデータを選択する場合も考えられる。この場合、通信するデータを接続後に選択するため、事後選択モード（第２モード）と称する。この場合、第１無線装置１としては、例えば携帯端末が、第２無線装置２としてはＰＣなどが考えられる。
　(第１実施形態)
　本発明の第１実施形態に係る無線システムを説明する。無線システムは第１無線装置１と第２無線装置２とを有している。
　図２を用いて第１無線装置１を説明する。第１無線装置１は、例えば接続要求など接続処理に必要な信号を送受信したり、データを送受信したりする無線部１１と、接続処理を完了してからデータを送信又は受信するまでの第１測定時間をカウントする第１タイマ１２と、第１測定時間が第１時間Ｔ１より短い場合に事前選択モードと、第１測定時間が第１時間Ｔ１以上の場合に事後選択モードとする制御部１３とを有する。第１無線装置１は、無線部１３がデータを送信／受信してから経過した時間を第２測定時間としてカウントする第２タイマ１４と、事前選択モードであって第２経過時間が第２時間Ｔ２を超えても次のデータを受信しない場合に無線部１１に供給する電源を制御し、事後選択モードであって第２経過時間が第３時間Ｔ３（Ｔ３＞Ｔ２）を超えても次のデータを受信しない場合に無線部１１に供給する電源を制御する電源制御部１５と、を有する。無線部１１は、電源制御部１３によって電源の供給を制御されることでスリープモードに移行する。
　また、第１無線装置１の無線部１１は、受信部１１１と送信部１１２とを有している。第１無線装置は、受信したデータを一時的に保持する受信バッファ１６と、送信するデータを一時的に保持する送信バッファ１７とを有している。
　第１無線装置１の各部を詳細に説明する。
　無線部１１の受信部１１１は、アンテナを介して受信した無線信号に対し、復調処理、復号化処理、アンチエリアシングフィルタ処理、周波数変換処理、低雑音増幅処理など、無線システムに従った信号処理を施し、受信信号を生成する。受信信号には、データや接続要求信号、接続応答信号などが含まれる。受信部１１１は、受信信号を受信バッファ１１６に渡す。また、受信部１１１は、スリープモードに移行すると、事前選択モード又は事後選択モードに応じた間隔でキャリアセンス処理を行う以外動作を停止する。受信部１１１は、キャリアセンス処理を行うと、検出した電力値を制御部１３に通知する。
　送信部１１２は、送信バッファ１１７から受け取った送信信号又は、制御部１３から受け取ったｗａｋｅ信号に対し、変調処理、符号化処理、波形整形フィルタ処理、周波数変換処理、電力増幅処理などの無線システムに従った信号処理を施し、無線信号を生成する。無線信号は、アンテナを介して第２無線装置２に送信される。送信信号には、データや接続要求信号、接続応答信号などが含まれる。送信部１１２は、スリープモードに移行すると、動作を停止する。
　受信バッファ１６は、受信部１１１から受信信号を受け取り、受信信号を一時保持する。受信バッファ１６は、保持している受信信号を図示しない上位レイヤに渡す。送信バッファ１７は、図示しない上位レイヤから受け取った送信信号を一時的に保持する。送信バッファ１７は、上位レイヤから送信信号を受け取ると、その旨を制御部１３に通知する。送信バッファ１７は、保持している送信信号を送信部１１２に渡す。
　第１タイマ１２は、無線部１１の接続処理が完了すると、無線部１１から計測開始通知を受け取る。具体的には、第１無線装置１が接続応答を送信する場合は、送信部１１２から、第１無線装置１が接続応答を受信する場合は、受信部１１１から計測開始通知を受け取る。計測開始通知を受け取った第１タイマ１２は、時間の計測を開始する。第１タイマ１２は、接続処理が完了した後に、データを送信／受信すると、計測終了通知を受け取る。具体的には、第１無線装置１がデータを送信する場合は送信部１１２から、データを受信する場合は受信部１１１から計測終了通知を受け取る。第１タイマ１２は、計測終了通知を受け取ると時間の計測を終了する。第１タイマ１２は、計測した時間を第１計測時間として制御部１３に渡す。
　第２タイマ１４は、無線部１１が無線信号を送信／受信してから経過した時間を第２経過時間として測定する。第２タイマ１４は、無線部１１の受信部１１１又は送信部１１２から無線信号を受信／送信した旨を示す通知を受け取ると第２経過時間の計測を開始する。第２タイマ１４は、無線部１１から通知があると、今まで計測していた時間をリセットし新しい時間の計測を開始する。即ち第２タイマ１４は、無線部１１が無線信号を受信／送信してから、次の信号を受信するまでの時間を第２経過時間として測定する。
また第２タイマ１４は、スリープモード時に受信部１１１がキャリアセンス処理を行ってから経過した時間を第３経過時間として測定する。受信部１１１は、キャリアセンス処理を行うとその旨を第２タイマ１４に通知する。第２タイマ１４は、通知を受け取ると時間計測を開始する。第２タイマは、キャリアセンス処理を行ったという通知を受け取ると、今まで計測していた時間をリセットし新しい時間の計測を開始する。即ち、第２タイマ１４は、受信部１１１がキャリアセンス処理を行ってから次のキャリアセンス処理を行うまでのキャリアセンス間隔を第３経過時間として計測する。第２タイマ１４は、一定間周期で計測した時間を第２経過時間又は第３経過時間を制御部１３に通知する。
　制御部１３は、第１無線装置１が事前選択モード又は事後選択モードのいずれかで動作するか制御する。制御部１３は、第１タイマ１２から第１経過時間を受け取ると、第１経過時間と第１時間Ｔ１とを比較する。第１経過時間が第１時間Ｔ１より短い場合は、事前選択モードであると判断する。これは、予め送信するデータが決まっているため、接続処理が完了してからデータが送信／受信されるまでの時間は短いと考えられるためである。一方、事後選択モードの場合、接続処理が完了してから送信データが選択されるため、第１経過時間は事前選択モードより長くなる。従って制御部１３は、第１経過時間が第１時間Ｔ１以上である場合、事後選択モードであると判断する。
　制御部１３は、第２経過時間を第２タイマ１４から受け取ると、第１経過時間と第２時間Ｔ２又は第３時間Ｔ３とを比較する。第２時間Ｔ２は第３時間Ｔ３より短い（Ｔ２＜Ｔ３）。
制御部１３は、事前選択モードの場合、第２経過時間と第２時間Ｔ２とを比較する。第２経過時間が第２時間Ｔ２より長い場合、スリープモードに移行すると決定する。制御部１３は、事後選択モードの場合、第２経過時間と第３時間Ｔ３とを比較する。第３経過時間が第３時間Ｔ３より長い場合、スリープモードに移行すると決定する。制御部１３は電源制御部１５及び無線部１１にスリープモードに移行する旨を通知する。
制御部１３は、スリープモード時に第２タイマから第３経過時間を受け取る。制御部１３は、第３経過時間と第４時間Ｔ４又は第５時間Ｔ５とを比較する。第４時間Ｔ４は第５時間Ｔ５より短い（Ｔ４＜Ｔ５）。なお、第２時間Ｔ２と第４時間Ｔ４は同じ長さ（Ｔ２＝Ｔ４）であってもよく、第３時間Ｔ３と第５時間Ｔ５とは同じ長さ（Ｔ３＝Ｔ５）であってもよい。
制御部１３は、事前選択モードの場合、第３経過時間と第４時間Ｔ４とを比較する。第３経過時間が第４時間Ｔ４を超えた場合、制御部１３は、受信部１１１にキャリアセンス処理を行うよう指示する。
制御部１３は、事後選択モードの場合、第３経過時間と第５時間Ｔ５とを比較する。第３経過時間が第５時間Ｔ５を超えた場合、制御部１３は、受信部１１１にキャリアセンス処理を行うよう指示する。
制御部１３は、受信部１１１からキャリアセンス結果である電力値を受け取ると、電力値を閾値とを比較する。電力値が閾値を超えていた場合、制御部１３は、電源制御部１５にスリープモードを終了するよう通知する。
制御部１３は、スリープモード時に送信バッファ１７から送信信号を上位レイヤから受け取った旨の通知を受け取ると、スリープモード終了を決定する。制御部１３は、スリープモードを終了する旨を電源制御部１５に通知する。制御部１３は、ｗａｋｅ信号を生成し、送信部１１２にｗａｋｅ信号を渡す。
電源制御部１５は、図示しない電源部から第１無線装置１の各部に電源を供給する。電源制御部１５は、制御部１４からスリープモードに移行する旨の通知を受け取ると、無線部１１への電源供給を、キャリアセンス処理を行う場合を除き停止する。電源制御部１５は、制御部１１がキャリアセンス処理を受信部１１１に指示した場合に受信部１１１に電源を供給する。
なお、第２無線装置２の構成は、第１無線装置１と同じであるため、説明を省略する。
次に、図３，４を用いて無線システムの動作を説明する。図３は事前選択モード時の無線システムの動作を示すシーケンス図である。ここでは、ユーザが選択したデータを第１無線装置１が第２無線装置２に送信する場合について説明する。また接続処理は、第１無線装置１が接続要求信号を送信することで開始されるものとする。
ユーザはダウンロードしたいデータを選択した後、第１無線装置１を第２無線装置２に近づけることで、第１無線装置１と第２無線装置２は接続処理を開始する。具体的には、第１無線装置１が第２無線装置２に対し接続要求信号を送信する（Ｓ１１）。第２無線装置２は、接続要求信号を受信すると、接続応答信号を返信する（Ｓ１２）。これにより、接続処理が完了する。
第１無線装置１は、接続応答信号の受信を完了してから次に送信部１１２がデータを送信するまでの時間を第１計測時間として計測する（Ｓ１３）。第１無線装置１は第１計測時間と第１時間Ｔ１とを比較する。この場合、第１計測時間は第１時間Ｔ１より短いため、第１無線装置１は事前選択モードと決定する。
第２無線装置２は、接続応答信号の送信を完了してから、第１無線装置１からデータを受信するまでの時間を第１計測時間として計測する（Ｓ１４）。第２無線装置２は第１計測時間と第１時間Ｔ１とを比較する。この場合、第１計測時間は第１時間Ｔ１より短いため、第２無線装置２は、事前選択モードと決定する。
　第１無線装置１は、送信バッファ１７が保持しているデータを複数に分割し、分割したデータを一定の送信間隔をあけてバースト的に送信する（Ｓ１５）。送信間隔は、例えばＩＦＳ（Ｉｎｔｅｒ　Ｆｒａｍｅ　Ｓｐａｃｅ）である。バースト的に送信するとは、ＩＦＳ＋第４時間Ｔ４以下の間隔でデータを連続して送信することを意味する。
　第１無線装置１は、分割したデータを送信すると送信を完了したときから第２経過時間の計測を開始する（Ｓ１６）。第２無線装置２は、分割したデータを受信すると受信を完了したときから第２経過時間の計測を開始する（Ｓ１７）。
　第１，２無線装置１，２は、第２経過時間が第２時間Ｔ２を経過してもデータを受信しない場合、スリープモードに移行する（Ｓ１８）。スリープモード時に第１，２無線装置１，２は第４時間Ｔ４間隔でキャリアセンス処理を行う。
　ここで、スリープモード時に送信データが発生し、第１無線装置１の送信バッファ１７に上位レイヤからデータが渡されたとする。このとき第１無線装置１の制御部１４は、ｗａｋｅ信号を生成する。第１無線装置１の送信部１１２は、ｗａｋｅ信号を第２無線装置２に送信する（Ｓ１９）。ｗａｋｅ信号の信号長Ｔｗは、第４時間Ｔ４以上、第５時間Ｔ５より短いとする（Ｔ４≦Ｔｗ＜Ｔ５）。第１無線装置１は、ｗａｋｅ信号を送信すると送信間隔をあけて送信バッファに保持されているデータを送信する（Ｓ２０）。
　第２無線装置２は、キャリアセンス処理を行っている間にｗａｋｅ信号を受信すると、スリープモードを終了する。第２無線装置２は、ｗａｋｅ信号を受信すると送信間隔をあけてデータを受信する。第１，２無線装置１，２間の接続が切断されるまで第１，２無線装置１，２は、ステップＳ１５からステップＳ２０までの処理を繰り返し行う。
　続いて、図４を用いて事後選択モード時の無線システムの動作を説明する。ユーザが第１無線装置１を第２無線装置２に近接させることで、第１，２無線装置１，２が接続する。ユーザは、第１，２無線装置１，２が接続した後に、データを選択する。接続処理は図３に示すものと同じであるため説明を省略する。
第１無線装置１は、接続応答信号の受信を完了してから次に送信部１１２がデータを送信するまでの時間を第１計測時間として計測する（Ｓ２３）。第１無線装置１は第１計測時間と第１時間Ｔ１とを比較する。この場合、第１計測時間は第１時間Ｔ１以上であるため、第１無線装置１は事後選択モードと決定する。
第２無線装置２は、接続応答信号の送信を完了してから、第１無線装置１からデータを受信するまでの時間を第１計測時間として計測する（Ｓ２４）。第２無線装置２は第１計測時間と第１時間Ｔ１とを比較する。この場合、第１計測時間は第１時間Ｔ１以上であるため、第２無線装置２は、事後選択モードと決定する。
　第１無線装置１は、送信バッファ１７が保持しているデータを複数に分割し、分割したデータを一定の送信間隔をあけてバースト的に送信する（Ｓ１５）。
　第１無線装置１は、分割したデータを送信すると送信を完了したときから第２経過時間の計測を開始する（Ｓ１６）。第２無線装置２は、分割したデータを受信すると受信を完了したときから第２経過時間の計測を開始する（Ｓ１７）。
　第１，２無線装置１，２は、第２経過時間が第３時間Ｔ３を経過してもデータを受信しない場合、スリープモードに移行する（Ｓ２８）。スリープモード時に第１，２無線装置１，２は第５時間Ｔ５間隔でキャリアセンス処理を行う。
　ここで、スリープモード時に送信データが発生し、第１無線装置１の送信バッファ１７に上位レイヤからデータが渡されたとする。このとき第１無線装置１の制御部１４は、ｗａｋｅ信号を生成する。第１無線装置１の送信部１１２は、ｗａｋｅ信号を第２無線装置２に送信する（Ｓ１９）。第２無線装置２は、ｗａｋｅ信号の信号長Ｔｗより長い間隔でキャリアセンス処理を行っているため、第１無線装置１がｗａｋｅ信号を１回送っても第２無線装置２がスリープモードから復帰しない場合がある。そこで、第１無線装置１は、第２無線装置２からｗａｋｅ信号に対する応答信号ＡＣＫが返信されるまで繰り返しｗａｋｅ信号を送信する（Ｓ２９）。
　第２無線装置２は、キャリアセンス処理を行っている場合にｗａｋｅ信号を検出するとスリープモードを終了し、ｗａｋｅ信号に対する応答信号ＡＣＫを送信する（Ｓ２１）。第１無線装置１は、応答信号ＡＣＫを受信すると送信バッファに保持されているデータを送信する（Ｓ２０）。第１，２無線装置１，２間の接続が切断されるまで第１，２無線装置１，２は、ステップＳ１５からステップＳ２０までの処理を繰り返し行う。
　以上のように、第１実施形態に係る無線システムは、ユーザがダウンロードしたいデータを第１，２無線装置１，２が接続する前に選択するのか（事前選択モード）、接続した後に選択するのか（事後選択モード）に応じてスリープモードに移行する時間及びキャリアセンス間隔を調整している。事前選択モードの場合、予め送信するデータが決まっているため、短期間で大量のデータが送信されると考えられる。一方、事後選択モードの場合、都度、送信するデータを決定するため、長期間にわたり不定期にデータが送信されると考えられる。そこで、本実施形態に係る無線システムでは、短期間で大量のデータが送信される事前選択モードの場合には細かくスリープモードに移行することで消費電力を削減するとともに、キャリアセンス間隔を短くすることで、スリープモードからの復帰を短くすることができる。また、事後選択モードの場合には、スリープモードへ移行するまでの時間を長くする代わりにキャリアセンス間隔を長くすることで、低消費電力化を図っている。
　本実施形態に係る無線システムでは、上記のように事前選択モード、事後選択モードを切り替えることでスリープモードの方法を変更し、システムの低消費電力を図っている。さらに本実施形態の無線システムは、事前選択モードと事後選択モードの切り替えを、接続処理を行ってから次のデータを送受信するまでの第１計測時間に基づいて行うことで、第１，２無線装置１，２がやり取りを行わなくとも事前選択モード及び時後選択モードを切り替えることができる。
　本実施形態では、ｗａｋｅ信号Ｔｗの信号長を事前選択モード時のキャリアセンス間隔以上としている。これにより、第１無線装置１は、事前選択モード時にｗａｋｅ信号に対する応答信号ＡＣＫを受信しなくともデータの送信を開始でき、スリープモードの復帰からデータの送信までの間隔を短縮することができる。
　本実施形態に係る第１無線装置１は、事後選択モード時であっても事前選択モードと同様ｗａｋｅ信号を用いて第２無線装置２をスリープモードから復帰させているが、信号長が第５時間Ｔ５より長い信号を用いてもよい。ただし、第１無線装置１は事後選択モード時にもｗａｋｅ信号を用いることで、最短でｗａｋｅ信号の信号長Ｔｗに相当する時間で第２無線装置２をスリープモードから復帰させることができる。
　なお、上述した例では、第１，２タイマ１２，１４は計測した第１～第３経過時間を制御部１３に渡し、制御部１３が第１～第３経過時間と第１～第５時間Ｔ１～Ｔ５とを比較するとしたが、第１，２タイマ１２，１４が第１～第３経過時間と第１～第５時間Ｔ１～Ｔ５とを比較し、比較結果を制御部１３に通知するようにしてもよい。
（第２実施形態）
　本発明の第２実施形態に係る無線システムを説明する。本実施形態に係る無線システムは、第１，２無線装置３，４を有している。第１，２無線装置３，４は、第３タイマ１８を有している点を除き、図２に示す第１無線装置１と同じ構成である。本実施形態に係る無線システムは、事前選択モードでスリープモードに移行した場合であって、第６時間Ｔ６経過してもデータを送受信しないときは事前選択モードから事後選択モードに切り替えることを特徴としている。
　図５を用いて第１無線装置３の構成を説明する
　第１無線装置３の第３タイマ１８は、制御部１３からスリープモードに移行する旨の通知を受けると第４経過時間の計測を開始する。第３タイマ１８は、一定周期で第４経過時間を制御部１３に通知する。
　制御部１３は、第４経過時間を受け取ると、第４経過時間と第６時間Ｔ６とを比較する。事前選択モードであって、第４経過時間が第６時間Ｔ６を超えた場合、制御部１３は、事前選択モードから事後選択モードに切り替える。制御部１３は、事後選択モードに切り替えた旨を示す切り替え通知を無線部１１及び電源制御部１５に通知する。
　なお、第２無線装置４の構成は、第１無線装置３と同じであるので説明を省略する。
　次に、図６を用いて無線システムの動作について説明する。なお事後選択モードの場合の動作は図４と同じであるので説明を省略する。第１，２無線装置３，４が事前選択モードで動作する場合について説明する。なお、第１，２無線装置３，４がスリープモードに移行する（Ｓ１８）までの動作は、図３と同じである。
　スリープモードに移行した第１，２無線装置３，４は、第３タイマ１８にて第４経過時間の計測を開始する。また第１，２無線装置３，４の第２タイマ１４は、第２経過時間の計測を開始する。これにより、第１，２無線装置３，４は第４時間Ｔ４間隔でキャリアセンス処理を繰り返し行う。
　第３タイマ１８で計測した第４経過時間が第６時間Ｔ６を超えた場合、すなわちスリープモードに移行してから第６時間Ｔ６経過しても第１，２無線装置３，４ともに信号の送受信を行わなかった場合、第１，２無線装置３，４の制御部１３は、事前選択モードから事後選択モードに切り替える。第１，２無線装置３，４は、事後選択モードに切り替えると、キャリアセンス処理の間隔を第５時間Ｔ５とする。以降の処理は事後選択モードの場合と同じである。
　以上のように、第２実施形態に係る無線システムは、第１実施形態の無線システムと同様の効果が得られるとともに、事前選択モードであってスリープモードに移行してから一定時間経過しても信号を送受信しない場合に、事後選択モードに切り替えることで、より消費電力を削減することができる。
　なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
１～４　無線装置、１１　無線部、１１１　受信部、１１２　送信部、１２，１４，１８　タイマ、１３　制御部、１５　電源制御部、１６，１７　バッファ

Claims (4)

  1. 　接続処理を行ってから通信相手とデータの送受信を行う無線装置であって、
    　前記データを受信する無線部と、
    　前記接続処理を完了してから前記データを送信又は受信するまでの第１測定時間をカウントするタイマと、
    　前記第１測定時間が前記第１時間Ｔ１より短い場合に前記第１モードと、前記第１測定時間が前記第１時間Ｔ１以上の場合に第２モードとする制御部と、
    　前記第１モードであって前記無線部が前記データを送信又は受信してから第２時間Ｔ２経過しても次のデータを受信しない場合に前記無線部に供給する電源を制御し、前記第２モードであって前記無線部が前記データを受信してから第３時間Ｔ３（Ｔ３＞Ｔ２）経過しても次のデータを受信しない場合に前記無線部に供給する電源を制御する電源制御部と、を有し、
    　前記無線部は、前記電源制御部によって電源の供給を制御されることでスリープモードに移行することを特徴とする無線装置。
  2. 　前記第１モードで前記スリープモードに移行した場合、第４時間Ｔ４間隔でキャリアセンスを行い、前記第２モードで前記スリープモードに移行した場合、第５時間Ｔ５（Ｔ５＞Ｔ４）間隔でキャリアセンスを行うことを特徴とする請求項１記載の無線装置。
  3. 　データを格納するバッファをさらに有し、
    　前記無線部は、前記第１モードであって前記バッファに送信するデータが格納された場合、前記第４時間Ｔ４より長く、前記第５時間Ｔ５より短いｗａｋｅ信号を送信し、前記ｗａｋｅ信号を送信してからＩＦＳ間隔あけて前記データを送信し、前記第２モードであって前記バッファに送信するデータが格納された場合、前記第４時間Ｔ４より長く、前記第５時間Ｔ５より短いｗａｋｅ信号を送信し、前記通信相手から前記ｗａｋｅ信号に対する応答信号を受信した場合に前記データを送信することを特徴とする請求項２記載の無線装置。
  4. 　前記制御部は、前記第１モードであって、前記スリープモードに移行してから第６時間経過してもデータを受信しない場合に前記第１モードから前記第２モードに切り替えることを特徴とする請求項３記載の無線装置。
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