JP2017139599A - モバイルルータ、モバイルルータの通信方法及びその通信方法を実現するプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】低消費電力化が可能なモバイルルータ、モバイルルータの通信方法及びその通信方法を実現するプログラムを提供すること【解決手段】本発明に係るモバイルルータは、端末８１と通信を行うモバイルルータ１０１であって、周辺の周波数の混雑状況を測定し、測定した結果に基づいて通信に使用する周波数帯域幅Ｂｗを決定するＡＣＳ(Auto Channel Selection)部１８と、複数の周波数帯域幅のそれぞれに対応した複数の受信回路を含む受信部１０１ａと、を備える。ＡＣＳ部１８は、通信に使用する周波数帯域幅Ｂｗに対応した受信回路を複数の受信回路のうちから選択し、その受信回路が選択されている間、非選択の受信回路に対する電源供給を制限する。【選択図】図１

Description

本発明は、モバイルルータ、モバイルルータの通信方法及びその通信方法を実現するプログラムに関するものである。特に、受信機、受信方法及びそのプログラムに関する。

モバイルルータの一形態である無線ＬＡＮルータは、通信速度を高速化する場合、例えば、ＨＴ(High Throughput)２０からＨＴ４０へ、さらにＶＨＴ(Very High Throughput)８０等へモードを切り替え、使用するサブキャリアの数を増やすことにより高速化に対応している。一方、高速化のため多くのキャリア（サブキャリア）が使用され、キャリアが混雑している環境下では、２０ＭＨｚ／４０ＭＨｚ Ｃｏｅｘｉｓｔｅｎｃｅ等の機能によりレガシーデバイス等との共存を図っている。これらの機能は、主に送信機に適用されており、混信防止（干渉低減）を目的としている。このため、受信機の消費電力の低減は、あまり考えられていない。

例えば、ＨＴ２０４０のＣｏｅｘｉｓｔｅｎｃｅ設定を有効にしてアクセスポイントの動作を開始すると、アクセスポイント周辺の無線の混雑状況により、２０ＭＨｚ帯域幅に縮退して動作する。このとき、端末の送信機は２０ＭＨｚ帯域幅で動作しているにもかかわらず、アクセスポイントの受信機は４０ＭＨｚ帯域幅で動作している。このため、アクセスポイントの受信機の消費電力が大きい。これは、電池（バッテリー）で動作するモバイルルータなどにおいては影響が大きく、消費電力の低減が望まれる。

無線の混雑状況を求める方法としては、例えば、特許文献１には、受信したリファレンス信号の強度と受信信号の強度から混雑度を算出することが開示されている。特許文献２には、無線の使用時間を１パケット毎に求め、１秒あたりに無線が使用されていた時間率を無線混雑度として求めることが開示されている。

また、無線の混雑状況に応じた送信方法としては、例えば、特許文献３には、周辺の電波を検出した結果に応じて送信の符号化レートを変更することが開示されている。特許文献４には、チャネルスキャンにより見つかった空きチャネルを自身の送信チャネルに割り当てることが開示されている。

国際公開第２０１４／０１３７６８号 特開２０１１−２３４３２０号公報 特開２００９−８１７５３号公報 特開２００３−２４９９３５号公報

上述のように、２０ＭＨｚ帯域幅に縮退して動作する場合、アクセスポイントの受信機は４０ＭＨｚ帯域幅で動作し、使用されない部分の電源がオンのままであり消費電力が大きい。そして、特許文献１〜４のいずれにも、無線の混雑状況に応じて受信部を低消費電力化するための方法は開示されていない。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、低消費電力化が可能なモバイルルータ、モバイルルータの通信方法及びその通信方法を実現するプログラムを提供することを目的とする。

本発明に係るモバイルルータは、端末と通信を行うモバイルルータであって、周辺の周波数の混雑状況を測定し、前記測定した結果に基づいて前記通信に使用する周波数帯域幅を決定するＡＣＳ(Auto Channel Selection)部と、複数の周波数帯域幅のそれぞれに対応した複数の受信回路を含む受信部と、を備える。前記ＡＣＳ部は、前記通信に使用する周波数帯域幅に対応した受信回路を前記複数の受信回路のうちから選択し、前記受信回路が選択されている間、非選択の受信回路に対する電源供給を制限する。

本発明に係る通信方法は、端末と通信を行うモバイルルータの通信方法であって、周辺の周波数の混雑状況を測定し、前記測定した結果に基づいて前記通信に使用する周波数帯域幅を決定するステップと、前記通信に使用する周波数帯域幅に対応した受信回路を複数の受信回路のうちから選択するステップと、前記受信回路が選択されている間、非選択の受信回路に対する電源供給を制限するステップと、を備える。

本発明に係るプログラムは、端末と通信を行うモバイルルータのプログラムであって、周辺の周波数の混雑状況を測定した結果に基づいて前記通信に使用する周波数帯域幅を決定するステップと、前記通信に使用する周波数帯域幅に対応した受信回路を複数の受信回路のうちから選択するステップと、前記受信回路が選択されている間、非選択の受信回路に対する電源供給の制限を決定するステップと、をコンピュータに実行させる。

本発明によれば、低消費電力化が可能なモバイルルータ、モバイルルータの通信方法及びその通信方法を実現するプログラムを提供することができる。

実施の形態１にかかるモバイルルータを例示するブロック図である。 実施の形態２にかかるモバイルルータを例示するブロック図である。 周波数帯域幅Ｂｗに対する受信時の消費電力Ｐｒを例示する模式的グラフである。 Ｒａｄｉｘ４(基底４)による６４ポイントＦＦＴのアーキテクチャを例示するブロック図である。 Ｒａｄｉｘ４(基底４)による２５６ポイントＦＦＴのアーキテクチャを例示するブロック図である。 実施の形態２にかかる通信方法を例示するフローチャートである。 実施の形態２において使用する周波数帯域幅を例示する図である。 実施の形態２において使用する周波数帯域幅を例示する図である。 実施の形態２の比較例１において使用する周波数帯域幅を例示する図である。 実施の形態２の比較例２において使用する周波数帯域幅を例示する図である。 実施の形態３にかかわる端末とモバイルルータとの間の通信を例示するシーケンス図である。 実施の形態３において使用する周波数帯域幅を例示する図である。

［実施の形態１］
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。

図１は、実施の形態１にかかるモバイルルータを例示するブロック図である。
図１に示すように、モバイルルータ１０１は、アンテナ１１と受信部１０１ａと送信部１０１ｂとＡＣＳ(Auto Channel Selection)部１８とを備える。

モバイルルータ１０１は、アンテナ１１を介して端末８１と通信を行い、端末８１から受信した信号を通信網へ送信し、通信網から受信した信号を端末８１に対して送信する。当該モバイルルータ１０１は、図示しない内部電源により動作し、ユーザは持ち運び可能である。

受信部１０１ａは、端末８１から受信した信号を処理する。受信部１０１ａは、複数の周波数帯域幅のそれぞれに対応した複数の受信回路を備えている。

送信部１０１ｂは、端末８１に対して信号を送信する処理を実行する。

ＡＣＳ(Auto Channel Selection)部１８は、周辺の周波数の混雑状況（通信状況）を測定し、測定した結果に基づいて通信に使用する周波数帯域幅を決定する。ＡＣＳ部１８は、通信に使用する周波数帯域幅に対応した受信回路を複数の受信回路のうちから選択し、その受信回路が選択されている間、非選択の受信回路に対する電源供給を制限する。好適にはその非選択の受信回路に対しては、電源供給を停止する。

本実施の形態におけるモバイルルータ１０１によれば、非選択の受信回路への電源供給を制限するようにしたため、モバイルルータの消費電力の低減を図ることができる。

［実施の形態２］
図２は、実施の形態２にかかるモバイルルータを例示するブロック図である。

実施の形態２においては、ＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)の信号を受信する場合について説明する。ただし、ＯＦＤＭの場合には限定されない。多重化方式は、例えば、ＦＤＭ(Frequency Division Multiplexing)、ＴＤＭ(Time Division Multiplexing)又はＣＤＭ(Code Division Multiplexing)等でもよい。

図２に示すように、モバイルルータ１０１の受信部１０１ａは、ゲイン調整部１２と直交検波部１３とＡＤ変換部１４と周波数調整部１５とＧＩ(Guard Interval)除去部１６とＦＦＴ(Fast Fourier Transform)部１７と等化部１９と復調部２０と誤り訂正部２１と復号部２２とを備える。また、端末８１は、受信部８１ａと送信部８１ｂと制御部８１ｃと記憶部８１ｄとを備える。

ゲイン調整部１２は、端末８１から送信されアンテナ１１で受信した信号を増幅させて一定の大きさにする。このとき、ゲイン調整部１２は、信号の受信電力が低い場合はゲイン（利得）を大きくするように増幅し、信号の受信電力が高い場合はゲインを小さくするように増幅する。これにより、ゲイン調整部１２の出力における信号の電力をほぼ一定にする。

直交検波部１３は、ゲイン調整部１２から伝達された信号を直交検波（直交復調）する。直交検波された信号は、同相(In-phase)成分の信号と直交位相(Quadrature)成分の信号とに分けられる。

直交検波部１３で直交検波された信号はアナログ信号である。ＡＤ変換部１４は、このアナログ信号をＡＤ(Analog Digital)変換によりディジタル信号に変換する。

端末８１やモバイルルータ１０１が移動する場合などでは、これらの移動によるドップラー効果のため、端末８１やモバイルルータ１０１が送信するキャリア周波数を受信する受信側において周波数のずれが生じる場合がある。周波数調整部１５は、この周波数のずれを少なくするような調整を行う。

端末８１から送信される送信信号には、ガードインターバルＧＩが、データの前方に挿入されている。これは、データが、時間的に前後となるマルチパス遅延波データと相互に干渉しないようにするためのものである。ＧＩ除去部１６は、周波数調整部１５の信号からガードインターバルＧＩを除去する。

ここで、複数のモバイルルータが設置されている状況を想定した場合、それぞれのモバイルルータが端末と通信を行う環境下では、複数の周波数が使用されるため使用可能な周波数帯域幅は限られる。そこで、ＡＣＳ部１８が、モバイルルータ１０１の周辺の周波数の使用状況（混雑状況）を測定する（調べる）。測定した結果、予め決められた閾値電力よりも小さい受信電力を有する第１周波数帯域幅Ｂｗ１を求める。

第１周波数帯域幅Ｂｗ１は、別のモバイルルータは使用していない空きの周波数帯域幅であることがわかる。従って、第１周波数帯域幅Ｂｗ１を使用可能な周波数帯域幅と判断し、端末８１との通信に使用する周波数帯域幅Ｂｗとして決定する。なお、周波数帯域幅Ｂｗは、ＡＣＳ部１８からＦＦＴ部１７のスイッチ１７ｓｗに伝達される。

このように、通信の混雑状況に応じて周波数帯域幅Ｂｗが決定される。例えば、通信が混雑している場合、周波数帯域幅Ｂｗは２０ＭＨｚに決定され、通信が混雑していない場合、周波数帯域幅Ｂｗは８０ＭＨｚに決定される。

なお、実施の形態２においては、使用可能な周波数帯域幅Ｂｗ（周波数チャネル）の選択方法（決定方法）に、ＡＣＳを用いる例を示した。これには限定されない。周波数帯域幅Ｂｗの選択方法は、ＡＣＳとは別の各種の先行技術により実現されてもよい。

受信部１０１ａは、複数の周波数帯域幅のそれぞれに対応した複数の受信回路を含む。複数の周波数帯域幅に対応したそれぞれの受信回路は、例えば、複数のＦＦＴ回路のそれぞれを含む。複数の周波数帯域幅のそれぞれに対応した複数のＦＦＴ回路とスイッチ１７ｓｗは、ＦＦＴ部１７に含まれる。複数のＦＦＴ回路は、例えば、６４ポイントＦＦＴ回路１７ａと、２５６ポイントＦＦＴ回路１７ｂと、１０２４ポイントＦＦＴ回路１７ｃと、を有する。

ＡＣＳ部１８は、ＦＦＴ部１７のスイッチ１７ｓｗを操作し、周波数帯域幅Ｂｗに対応したＦＦＴポイント数でＦＦＴ（高速フーリエ変換）処理を行う第１ＦＦＴ回路１７ｆｃを、複数のＦＦＴ回路のうちから選択する。ＡＣＳ部１８は、第１ＦＦＴ回路１７ｆｃが選択されている間、第１ＦＦＴ回路１７ｆｃ以外のＦＦＴ回路の電源供給を低消費電力化のため制限する。好適には第１ＦＦＴ回路１７ｆｃ以外のＦＦＴ回路に対しては、電源供給を停止する。

なお、選択されるＦＦＴ回路は、周波数帯域幅Ｂｗに依存するので、１つでも良いし複数でもよい。また、ＦＦＴ処理は、ＧＩ除去部１６からＦＦＴ部１７に伝達された信号に対して行う。

ここで、周波数帯域幅Ｂｗに対応したＦＦＴポイント数でＦＦＴ処理を行うことについて具体例を挙げて説明する。

周波数帯域幅Ｂｗが、例えば、２０ＭＨｚの場合、対応するＦＦＴポイント数は６４ポイントであり、第１ＦＦＴ回路１７ｆｃとして６４ポイントＦＦＴ回路１７ａが選択されＦＦＴ処理が行われる。６４ポイントＦＦＴ回路１７ａが選択されている間、使用する周波数帯域幅Ｂｗに対応する部分（この例では６４ポイントＦＦＴ回路１７ａ）に限定し電源をオンにして動作させる。すなわち、６４ポイントＦＦＴ回路１７ａ以外のＦＦＴ回路の電源供給を制限する。

また、周波数帯域幅Ｂｗが、例えば、４０ＭＨｚの場合、対応するＦＦＴポイント数は２５６ポイントであり、第１ＦＦＴ回路１７ｆｃとして２５６ポイントＦＦＴ回路１７ｂが選択されＦＦＴ処理が行われる。また、周波数帯域幅Ｂｗが、例えば、８０ＭＨｚの場合、対応するＦＦＴポイント数は１０２４ポイントであり、第１ＦＦＴ回路１７ｆｃとして１０２４ポイントＦＦＴ回路１７ｃが選択されＦＦＴ処理が行われる。

このように、モバイルルータ１０１は、予め決められた閾値電力よりも小さい受信電力を有する第１周波数帯域幅Ｂｗ１を周波数帯域幅Ｂｗに決定する機能と、周波数帯域幅Ｂｗに対応して非選択のＦＦＴ回路の電源供給を制限する機能とを有する。すなわち、モバイルルータ１０１は、通信の混雑状況に応じて受信回路（ＦＦＴ部１７）を制限する機能を有する。

なお、周波数帯域幅Ｂｗは、２０、４０、８０ＭＨｚには限定されない。その他の周波数帯域幅でもよい。また、対応するＦＦＴポイント数は、６４、２５６、１０２４以外のポイント数でもよく、ＦＦＴ部１７は、６４、２５６、１０２４以外のＦＦＴポイントで処理するＦＦＴ回路を有していてもよい。

端末８１とモバイルルータ１０１との間の通信路において、信号は、反射等により位相変動や振幅変動が生じる。これらの変動分を通信路の伝達関数という。すなわち、受信した信号は、送信信号に通信路の伝達関数を掛けたものになる。等化部１９は、受信した信号に、この通信路の伝達関数の逆数を掛けることにより、通信路における反射等による位相変動や振幅変動を取り除いている。等化の方法には、例えば、ゼロフォーシングがある。

復調部２０は、等化部１９から復調部２０に伝達された信号を復号する。すなわち、復調部２０は、同相成分Ｉと直交位相成分Ｑとを含むシンボルデータ（信号）を、１つの信号系列に変換する。シンボルデータをデマッピングして１つの信号系列の信号に変換する。

誤り訂正部２１は、復調部２０から誤り訂正部２１に伝達された信号に対して誤り訂正処理を行う。これにより、誤り訂正部２１に伝達された信号の誤り率を低下して信号の信頼度を向上させる。

復号部２２は、端末８１において符号化された信号を復号する。端末８１において、畳み込み符号化された信号の復号には、例えば、ビタビ復号法が用いられる。

図３は、周波数帯域幅Ｂｗに対する受信時の消費電力を例示する模式的グラフである。
図３において、縦軸は受信時の消費電力Ｐｒ（Ｗ）を示し、横軸は周波数帯域幅Ｂｗ（ＭＨｚ）を示す。

図３に示すように、周波数帯域幅Ｂｗが２０ＭＨｚの場合の消費電力は、８０ＭＨｚの場合の消費電力よりも小さい。すなわち、周波数帯域幅Ｂｗが小さくなると、受信時の消費電力Ｐｒは小さくなる。

図４は、Ｒａｄｉｘ４(基底４)による６４ポイントＦＦＴのアーキテクチャを例示するブロック図である。
図５は、Ｒａｄｉｘ４(基底４)による２５６ポイントＦＦＴのアーキテクチャを例示するブロック図である。

図４及び図５に示すように、６４ポイントＦＦＴ回路及び２５６ポイントＦＦＴ回路には、複数のメモリと複数のＲａｄｉｘ４のバタフライ演算処理とが含まれる。ＦＦＴ回路は、これらのメモリと演算処理とを含むので消費電力が大きくなる。受信機全体の消費電力のうち、ＦＦＴ回路の消費電力が占める割合は大きい。

また、２５６ポイントＦＦＴ回路に含まれるメモリの数は、６４ポイントＦＦＴ回路に含まれるメモリの数よりも多い。バタフライ演算処理についても同様である。すなわち、ＦＦＴポイント数が多くなると、消費電力が大きくなる。従って、必要最低限のＦＦＴ回路のみの電源をオンにして、それ以外のＦＦＴ回路の電源供給を制限し、例えば、電源をオフすることが望ましい。

一方、サブキャリアの数に応じて受信に必要とされるＦＦＴポイント数は変化する。サブキャリアの数が多くなると必要とされるＦＦＴポイント数は多くなる。また、サブキャリアの数に応じて必要とされる周波数帯域幅Ｂｗは変化する。サブキャリアの数が多くなると周波数帯域幅Ｂｗは大きくなる。

従って、モバイルルータ１０１は、通信に使用する周波数帯域幅Ｂｗに対応するＦＦＴ回路に限定して動作させることが望ましい。すなわち、周波数帯域幅Ｂｗに対応するＦＦＴ回路のみの電源をオンにして、それ以外のＦＦＴ回路の電源供給を制限する。

実施の形態２においては、上述のように、ＦＦＴ部１７が周波数帯域幅Ｂｗに対応したＦＦＴポイント数でＦＦＴ処理を行う第１ＦＦＴ回路１７ｆｃを、複数のＦＦＴ回路のうちから選択し、非選択のＦＦＴ回路の電源供給を制限する。これにより、必要とされない部分の電源供給が制限されるため、モバイルルータの消費電力の低減を図ることができる。

次に、実施の形態２にかかる通信方法について説明する。
図６は、実施の形態２にかかる通信方法を例示するフローチャートである。

図６に示すように、モバイルルータ１０１のＡＣＳ部１８は、モバイルルータ１０１の周辺の周波数の使用状況（混雑状況）を測定する（ステップＳ１０１）。

次に、ＡＣＳ部１８は、測定した結果に基づいて端末８１との通信に使用する周波数帯域幅Ｂｗに決定する。例えば、ＡＣＳ部１８は、予め決められた閾値電力よりも小さい受信電力を有する第１周波数帯域幅Ｂｗ１を探す（ステップＳ１０２）。この閾値電力よりも小さい受信電力は、現在、他のモバイルルータが使用していない周波数帯域幅と考えられる。

次に、ＡＣＳ部１８は、第１周波数帯域幅Ｂｗ１を、端末８１との通信に使用する周波数帯域幅Ｂｗに決定する（ステップＳ１０３）。

次に、ＡＣＳ部１８は、周波数帯域幅Ｂｗが２０ＭＨｚ（メガヘルツ）である場合、６４ポイントＦＦＴ回路１７ａを選択する（ステップＳ１０４）。

次に、ＡＣＳ部１８は、周波数帯域幅Ｂｗが２０ＭＨｚである場合、ＧＩ除去部１６と６４ポイントＦＦＴ回路１７ａとが接続されるようにスイッチ１７ｓｗを切り替える（ステップＳ１０５）。

次に、ＡＣＳ部１８は、６４ポイントＦＦＴ回路１７ａが選択されている間、６４ポイントＦＦＴ回路１７ａ以外のＦＦＴ回路の電源供給を制限し、例えば、電源をオフにする。すなわち、ＦＦＴ回路のうち、６４ポイントＦＦＴ回路１７ａの電源のみをオンにする（ステップＳ１０６）。

また、ＡＣＳ部１８は、周波数帯域幅Ｂｗが２０ＭＨｚではなく４０ＭＨｚである場合、２５６ポイントＦＦＴ回路１７ｂを選択する（ステップＳ１０７）。

次に、ＡＣＳ部１８は、周波数帯域幅Ｂｗが２０ＭＨｚではなく４０ＭＨｚである場合、ＧＩ除去部１６と２５６ポイントＦＦＴ回路１７ｂとが接続されるようにスイッチ１７ｓｗを切り替える（ステップＳ１０８）。

次に、ＡＣＳ部１８は、２５６ポイントＦＦＴ回路１７ｂが選択されている間、２５６ポイントＦＦＴ回路１７ｂ以外のＦＦＴ回路の電源供給を制限し、例えば、電源をオフにする。すなわち、ＦＦＴ回路のうち、２５６ポイントＦＦＴ回路１７ｂの電源のみをオンにする（ステップＳ１０９）。

次に、ＡＣＳ部１８は、周波数帯域幅Ｂｗが２０ＭＨｚではなく４０ＭＨｚではなく８０ＭＨｚである場合、１０２４ポイントＦＦＴ回路１７ｃを選択する（ステップＳ１１０）。

また、ＡＣＳ部１８は、周波数帯域幅Ｂｗが２０ＭＨｚではなく４０ＭＨｚではなく８０ＭＨｚである場合、ＧＩ除去部１６と１０２４ポイントＦＦＴ回路１７ｃとが接続されるようにスイッチ１７ｓｗを切り替える（ステップＳ１１１）。

次に、ＡＣＳ部１８は、１０２４ポイントＦＦＴ回路１７ｃが選択されている間、１０２４ポイントＦＦＴ回路１７ｃ以外のＦＦＴ回路の電源供給を制限し、例えば、電源をオフにする。すなわち、ＦＦＴ回路のうち、１０２４ポイントＦＦＴ回路１７ｃの電源のみをオンにする（ステップＳ１１２）。

次に、ＡＣＳ部１８は、取得した周波数帯域幅Ｂｗが２０ＭＨｚではなく４０ＭＨｚではなく８０ＭＨｚでもない場合、ステップＳ１０１に戻る。

これらのステップＳ１０１〜Ｓ１１２により、低消費電力化が可能な通知装置及び通信方法を提供することができる。なお、上述のステップＳ１０１〜Ｓ１１２の一部又は全ては、モバイルルータ１０１の図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）がプログラム（通知制御プログラム）を実行することにより実現してもよい。すなわち、ステップＳ１０１〜Ｓ１１２は、コンピュータに実行させるプログラムであってもよい。また、ステップＳ１０１〜Ｓ１１２は、ハードウェア、ファームウェア、及びソフトウェアのうちのいずれかの組み合わせ等により実現されてもよい。

また、ＡＣＳ部１８は、モバイルルータ１０１とは別のモバイルルータからネットワークを介して、又は端末８１を介して通知される周波数帯域幅割当情報に基づいて、割当てられていない周波数帯域幅（チャネル）を、通信に使用する周波数帯域幅Ｂｗとして決定してもよい。

また、ＡＣＳ部１８は、ゲイン調整部１２の出力信号を使用して周波数の使用状況を測定する例を説明した。これには限定されない。例えば、直交検波部１３の出力信号から周波数の使用状況を測定してもよい。

図７は、実施の形態２において使用する周波数帯域幅を例示する図である。
図８は、実施の形態２において使用する周波数帯域幅を例示する図である。

図７は、無線ＬＡＮの規格の１つであるＩＥＥＥ８０２．１１ｎの２．４ＧＨｚ帯のチャネルにおいて、実施の形態２を適用した場合のチャネル割り当て一例を示している。２．４ＧＨｚ帯においては、チャネルは１〜１３ｃｈまで存在する。

ＡＣＳ部１８がモバイルルータ１０１の周辺の周波数の使用状況を測定し、予め決められた閾値電力よりも小さい受信電力を有する周波数帯域を探した結果、チャネル１ｃｈが該当した。そこで、図７に示すように、チャネル１ｃｈを、端末８１との通信に使用する周波数帯域に決定した。

これにより、予め、２０ＭＨｚ帯域幅を有するチャネル１ｃｈを使用してサービスを開始することができる。その結果、モバイルルータ１０１の受信回路（ＦＦＴ回路）の電流を削減（低減）することができる。

図８は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎのＷ５２帯の場合の例である。この場合においても、実施の形態２によれば、前述の２．４ＧＨｚ帯の場合と同様にして、２０ＭＨｚ帯域幅で動作を開始することができる。これにより、モバイルルータ１０１の受信回路の省電力化を図ることができる。

なお、Ｗ５２帯において実施の形態２を適用しない場合、自局（モバイルルータ１０１）が使用する８０ＭＨｚ幅を有する拡張チャネルに他局（モバイルルータ１０１とは別のモバイルルータ）が使用する別のチャネルが被ることがある。これにより、混信が発生し、再送等でスループットが低下することがある。

一般的に、ＦＦＴ回路の切り替えは、例えば、ナノ秒単位で切り替える必要がある。しかし、例えば、６４ポイントＦＦＴ回路と２５６ポイントＦＦＴ回路をナノ秒単位で動的に切り替えることは難しい。このため、２５６ポイントＦＦＴ回路から６４ポイントＦＦＴ回路に切り替える場合、例えば、一度、無線サービス（アクセスポイント）の動作を停止し、アクセスポイント内のＦＦＴ回路設定用レジスタの値を変更することにより切り替える。

そこで、実施の形態２においては、アクセスポイント（モバイルルータ１０１）が動作を開始する際に、利用可能な周波数帯域幅（周波数チャネル）を検出し、予め縮退した状態（使用するＦＦＴ回路を最適化した状態）で動作を開始する。例えば、周波数帯域幅Ｂｗが２０ＭＨｚである場合、６４ポイントＦＦＴ回路１７ａを設定し、縮退した状態で動作を開始することができる。従って、上述のように、アクセスポイントの動作を一度停止する必要はない。

このように、縮退動作が予測される場合には、予め、より少ないＦＦＴポイント数を有するＦＦＴ回路を動作させてモバイルルータの動作を開始することができる。これにより、必要とされない部分の電源供給が制限されるため、モバイルルータの消費電力の低減を図ることができる。その結果、低消費電力化が可能なモバイルルータ及びその通信方法を提供することができる。
［実施の形態２の比較例１］
図９は、実施の形態２の比較例１において使用する周波数帯域幅を例示する図である。
図９は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃにおいて、端末が送信する周波数帯域幅（上段）とモバイルルータが受信する周波数帯域幅（下段）を示す。

ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃにおいては、使用する周波数帯域幅はＶＨＴ８０からＶＨＴ１６０と増加している。そして、送信側は、使用する周波数帯域幅（使用チャネル幅）のＤｙｎａｍｉｃ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎの仕様により、混信せずに通信ができるようになっている。

一方、受信側は、周波数が混雑した環境下でも当初に設定した最大のＦＦＴ回路を有効にして待ち受けが行われており、消費電力が大きいままである。ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃにおいては、例えば、図９に示すように、８０ＭＨｚ帯域幅で待ち受けをする必要があり、消費電力が大きい。

［実施の形態２の比較例２］
図１０は、実施の形態２の比較例２において使用する周波数帯域幅を例示する図である。
図１０は、ＨＴ２０４０設定の場合における周波数帯域幅を例示する。端末が送信する周波数帯域幅（上段）とモバイルルータが受信する周波数帯域幅（下段）を示す。

図１０に示すように、端末の送信周波数帯域幅は、例えば２０ＭＨｚである。一方、モバイルルータは、最大のＦＦＴ回路を有効にして待ち受けを行う必要があるため、受信周波数帯域幅は４０ＭＨｚとなり、消費電力が大きい。

［実施の形態３］
次に、実施の形態３について説明する。
図１１は、実施の形態３にかかわる端末とモバイルルータとの間の通信を例示するシーケンス図である。

図１１に示すように、例えば、電源オンをトリガーとして、モバイルルータ１０１のＡＣＳ部１８は、端末能力情報リクエストを送信部１０１ｂへ伝達する。次に、送信部１０１ｂは、端末能力情報リクエストを端末８１に向けてブロードキャスト（送信）する。端末能力情報リクエストは、モバイルルータに接続する全ての端末が受信可能な信号である。

次に、端末８１の受信部８１ａは、端末能力情報リクエストを受信する。次に、受信部８１ａは、端末能力情報リクエストを制御部８１ｃへ伝達する。次に、制御部８１ｃは、送信部８１ｂに対して端末能力情報を記憶部８１ｄから読み出すように指示を出す。次に、送信部８１ｂは、読み出し操作を行い、端末能力情報を記憶部８１ｄから読み出す。次に、送信部８１ｂは、読み出した端末能力情報をモバイルルータ１０１に向けて送信する。

次に、受信部１０１ａは、端末能力情報を受信する。次に、受信部１０１ａは、端末能力情報をＡＣＳ部１８に伝達する。このようにして、モバイルルータ１０１のＡＣＳ部１８は、端末８１の端末能力情報を取得する。

取得した端末能力情報には、例えば、端末８１の通信可能な周波数帯域幅である第２周波数帯域幅Ｂｗ２が含まれる。

そこで、ＡＣＳ部１８は、端末能力情報に基づいて端末８１とモバイルルータ１０１との通信に使用する周波数帯域幅Ｂｗを決定する。例えば、端末能力情報内の第２周波数帯域幅Ｂｗ２が４０ＭＨｚの場合、ＡＣＳ部１８は周波数帯域幅Ｂｗを４０ＭＨｚとして決定する。

図１２は、実施の形態３において使用する周波数帯域幅を例示する図である。
図１２は、端末８１とモバイルルータ１０１等も共に示す。

図１２に示すように、端末能力情報に含まれる端末８１の通信可能な周波数帯域幅である第２周波数帯域幅Ｂｗ２が、端末８１からモバイルルータ１０１に通知される。この例では、第２周波数帯域幅Ｂｗ２として、例えば２０ＭＨｚが、端末８１からモバイルルータ１０１に通知される。その結果、モバイルルータ１０１は、端末８１の周波数帯域幅と同じ２０ＭＨｚに対応した受信回路に制限して動作を開始することができる。なお、端末８１の通信可能な周波数帯域幅（第２周波数帯域幅Ｂｗ２）は、例えば、端末８１が有するＩＦＦＴ(Inverse FFT)回路等により決まる。

このように、実施の形態３においては、端末の通信可能な周波数帯域幅を考慮して受信回路を制限するので、モバイルルータの消費電力をさらに低減することができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

１１…アンテナ １２…ゲイン調整部 １３…直交検波部 １４…ＡＤ変換部 １５…周波数調整部 １６…ＧＩ除去部 １７…ＦＦＴ部 １７ａ…６４ポイントＦＦＴ回路 １７ｂ…２５６ポイントＦＦＴ回路 １７ｃ…１０２４ポイントＦＦＴ回路 １７ｆｃ…第１ＦＦＴ回路 １７ｓｗ…スイッチ １８…ＡＣＳ部 １９…等化部 ２０…復調部 ２１…誤り訂正部 ２２…復号部 ８１…端末 １０１…モバイルルータ Ｂｗ…周波数帯域幅 Ｂｗ１…第１周波数帯域幅 Ｂｗ２…第２周波数帯域幅 Ｐｒ…消費電力 Ｉ…同相成分 Ｑ…直交位相成分

Claims (9)

1. 端末と通信を行うモバイルルータであって、
   周辺の周波数の混雑状況を測定し、前記測定した結果に基づいて前記通信に使用する周波数帯域幅を決定するＡＣＳ(Auto Channel Selection)部と、
   複数の周波数帯域幅のそれぞれに対応した複数の受信回路を含む受信部と、
   を備え、
   前記ＡＣＳ部は、前記通信に使用する周波数帯域幅に対応した受信回路を前記複数の受信回路のうちから選択し、前記受信回路が選択されている間、非選択の受信回路に対する電源供給を制限する、モバイルルータ。
2. 端末と通信を行うモバイルルータであって、
   前記端末の通信可能な周波数帯域幅を含む端末能力情報を当該端末から取得し、当該端末能力情報に基づいて前記通信に使用する周波数帯域幅を決定するＡＣＳ部と、
   複数の周波数帯域幅のそれぞれに対応した複数の受信回路を含む受信部と、
   を備え、
   前記ＡＣＳ部は、前記端末が通信可能な周波数帯域幅に対応した受信回路を前記複数の受信回路のうちから選択し、前記受信回路が選択されている間、非選択の受信回路に対する電源供給を制限する、モバイルルータ。
3. 前記複数の受信回路のそれぞれは、複数のＦＦＴ(Fast Fourier Transform)回路のそれぞれを含み、
   前記ＡＣＳ部は、前記通信に使用する周波数帯域幅に対応したＦＦＴポイント数でＦＦＴ処理を行うＦＦＴ回路を前記複数のＦＦＴ回路のうちから選択し、前記ＦＦＴ回路が選択されている間、非選択のＦＦＴ回路に対する電源供給を制限する、請求項１又は２記載のモバイルルータ。
4. 端末と通信を行うモバイルルータの通信方法であって、
   周辺の周波数の混雑状況を測定し、前記測定した結果に基づいて前記通信に使用する周波数帯域幅を決定するステップと、
   前記通信に使用する周波数帯域幅に対応した受信回路を複数の受信回路のうちから選択するステップと、
   前記受信回路が選択されている間、非選択の受信回路に対する電源供給を制限するステップと、
   を備えたモバイルルータの通信方法。
5. 端末と通信を行うモバイルルータの通信方法であって、
   前記端末の通信可能な周波数帯域幅を含む端末能力情報を当該端末から取得し、当該端末能力情報に基づいて前記通信に使用する周波数帯域幅を決定するステップと、
   前記通信に使用する周波数帯域幅に対応した受信回路を複数の受信回路のうちから選択するステップと、
   前記受信回路が選択されている間、非選択の受信回路に対する電源供給を制限するステップと、
   を備えたモバイルルータの通信方法。
6. 前記複数の受信回路のそれぞれは、複数のＦＦＴ(Fast Fourier Transform)回路のそれぞれを含み、
   前記通信に使用する周波数帯域幅に対応したＦＦＴポイント数でＦＦＴ処理を行うＦＦＴ回路を前記複数のＦＦＴ回路のうちから選択するステップと、
   前記ＦＦＴ回路が選択されている間、非選択のＦＦＴ回路に対する電源供給を制限するステップと、
   を備えた請求項４又は５記載のモバイルルータの通信方法。
7. 端末と通信を行うモバイルルータのプログラムであって、
   周辺の周波数の混雑状況を測定した結果に基づいて前記通信に使用する周波数帯域幅を決定するステップと、
   前記通信に使用する周波数帯域幅に対応した受信回路を複数の受信回路のうちから選択するステップと、
   前記受信回路が選択されている間、非選択の受信回路に対する電源供給の制限を決定するステップと、
   をコンピュータに実行させるモバイルルータのプログラム。
8. 端末と通信を行うモバイルルータのプログラムであって、
   当該端末から取得した前記端末の通信可能な周波数帯域幅を含む端末能力情報に基づいて前記通信に使用する周波数帯域幅を決定するステップと、
   前記通信に使用する周波数帯域幅に対応した受信回路を複数の受信回路のうちから選択するステップと、
   前記受信回路が選択されている間、非選択の受信回路に対する電源供給の制限を決定するステップと、
   をコンピュータに実行させるモバイルルータのプログラム。
9. 前記複数の受信回路のそれぞれは、複数のＦＦＴ(Fast Fourier Transform)回路のそれぞれを含み、
   前記通信に使用する周波数帯域幅に対応したＦＦＴポイント数でＦＦＴ処理を行うＦＦＴ回路を前記複数のＦＦＴ回路のうちから選択するステップと、
   前記ＦＦＴ回路が選択されている間、非選択のＦＦＴ回路に対する電源供給の制限を決定するステップと、
   を備えた請求項７又は８記載のモバイルルータのプログラム。

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