JP2019054666A - Wireless communication device and wireless communication method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、無線通信装置および無線通信方法に関する。 Embodiments described herein relate generally to a wireless communication apparatus and a wireless communication method.
ワイヤレス給電は、電磁誘導、磁界共振、電波などにより、ケーブルなしに電力の伝送を実現する技術である。ワイヤレス給電では、装置どうしを物理的に接続する必要がないため、利便性が高い。また、漏電や感電のリスクが軽減されるため、安全性を確保することができる。これらの利点があるため、特にモバイルや車載の分野においてワイヤレス給電が普及しつつある。 Wireless power feeding is a technology that realizes power transmission without cables by electromagnetic induction, magnetic field resonance, radio waves, and the like. Wireless power feeding is highly convenient because there is no need to physically connect the devices. Moreover, since the risk of electric leakage and electric shock is reduced, safety can be ensured. Because of these advantages, wireless power feeding is becoming widespread, particularly in the mobile and in-vehicle fields.
ワイヤレス給電では、各方式の開発が進められているが、いずれも充電時間の短縮、伝送可能な電力の増大など、より効率的な給電方式を実現することが課題となっている。特に無線方式による給電は、既存の無線通信用ハードウェアを活用できる上に、１台の送信装置から、複数台の無線端末が給電できるため、一層の普及が期待されている。無線端末への効率的な給電を実現するためには、給電・受電前に行われるパラメータの決定処理などで、無線端末の動作をできるだけ抑制し、無線端末の電力消費を削減することが求められている。 In wireless power feeding, each method is under development. However, in all cases, it is a challenge to realize a more efficient power feeding method such as shortening the charging time and increasing the power that can be transmitted. In particular, the wireless power supply is expected to become more widespread because existing wireless communication hardware can be used and a plurality of wireless terminals can be supplied from one transmitter. In order to realize efficient power supply to the wireless terminal, it is required to suppress the operation of the wireless terminal as much as possible and to reduce the power consumption of the wireless terminal by parameter determination processing performed before power supply and power reception. ing.
本発明の実施形態は、給電対象となる無線通信装置の消費電力を低減することを可能とする無線通信装置および無線通信方法を提供する。 Embodiments of the present invention provide a wireless communication device and a wireless communication method that can reduce power consumption of a wireless communication device to be powered.
本発明の一実施形態としての無線通信装置は、複数の他の無線通信装置に対し受電量の測定指示情報を送信し、受電対象となる第１無線信号を送信する送信部と、前記複数の他の無線通信装置からの第１受電量情報を受信する受信部と、を備え、前記送信部は、前記第１受電量情報の受信有無に基づいて、前記複数の他の無線通信装置から選択される無線通信装置に対し受電量の第２測定指示情報を送信し、受電対象となる第２無線信号を送信する。 A wireless communication device as an embodiment of the present invention includes: a transmission unit that transmits power reception amount measurement instruction information to a plurality of other wireless communication devices, and transmits a first wireless signal that is a power reception target; A receiving unit that receives first received power amount information from another wireless communication device, and the transmitting unit selects from the plurality of other wireless communication devices based on whether or not the first received power amount information is received The second measurement instruction information for the amount of received power is transmitted to the wireless communication device to be transmitted, and the second wireless signal to be received is transmitted.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係る全体のシステム構成例を示す図である。図１を用いて、本実施形態の概要を説明する。図１のシステムは、基地局１と、無線通信端末２と、複数の受電端末３とを備える。図では無線通信端末２の台数は１台であるが、２台以上でもよい。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing an example of the entire system configuration according to the present embodiment. The outline of this embodiment will be described with reference to FIG. The system in FIG. 1 includes a
基地局１は、例えばＩＥＥＥ８０２．１１シリーズまたはその後継規格の無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）規格に準拠した無線通信装置である。基地局１は、アクセスポイント（ＡＰ）と呼ばれることもある。ここで、無線ＬＡＮは例示であり、基地局１の用いる無線通信方式は、ＩＥＥＥ８０２．１６シリーズ又はその後継規格の移動体通信方式、またはその他の通信方式であってもよい。
The
基地局１は更にＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ）による通信も可能である。ＢＬＥ以外の通信、例えば、ＺｉｇＢｅｅ、Ｚ−Ｗａｖｅ、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＵＳＢ、無線ＬＡＮ通信などを行ってもよい。ＮＦＣ（Ｎｅａｒ ｆｉｅｌｄ ｒａｄｉｏ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）なども排除されない。
The
基地局１は、無線通信が可能な通信回路１１と、ＢＬＥに対応したＢＬＥ回路１２と、制御回路１３とを備えている。制御回路１３は、通信回路１１およびＢＬＥ回路１２の制御を行う。基地局１は、通信回路１１が送受信に用いるアンテナ１４と、ＢＬＥ回路１２が送受信に用いるアンテナ１５とを備える。アンテナ１４は１つでも複数であってもよく、アンテナの種類や形状は特に問わない。アンテナ１５は１つでも複数であってもよく、アンテナの種類や形状は特に問わない。
The
無線通信端末２は、例えばＩＥＥＥ８０２．１１シリーズまたはその後継規格の無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）規格に準拠した無線通信装置である。無線通信端末２は、ステーションと呼ばれることもある。無線通信端末２の用いる通信方式も、ＩＥＥＥ８０２．１６シリーズ又はその後継規格の移動体通信方式またはその他の通信方式であってもよく、特に問わない。ただし、無線通信端末２は、基地局１の用いる無線通信方式と同一または互換性のある無線通信規格に対応しているものとする。
The
無線通信端末２は、１つまたは複数のアンテナ２１と、通信回路２２とを備える。
The
各受電端末３は、ＢＬＥによる通信が可能な通信装置である。各受電端末３は、アンテナ４と、整流回路５と、キャパシタ６と、ＢＬＥ回路７と、ＢＬＥ用のアンテナ８と、センサ９とを備えている。アンテナ４と整流回路５は合わせてレクテナ（ｒｅｃｔｉｆｙｉｎｇ ａｎｔｅｎｎａ）として動作する。キャパシタ６は電荷の蓄積と、放出とが可能である。キャパシタの代わりにリチウムイオン電池などの小型の２次電池を用いてもよい。ＢＬＥ回路７は、ＢＬＥによる通信機能を提供する。
Each
本実施形態においては、基地局１の通信回路１１と、無線通信端末２の通信回路２２とは無線ＬＡＮによる通信を行うものとして説明をする。ただし、無線ＬＡＮは例示であり、その他の無線通信方式を用いることを排除するものではない。
In the present embodiment, the communication circuit 11 of the
基地局１、無線通信端末２、各受電端末３は、自動車の上に搭載された機器であるとして説明をする。ただし、自動車は例示であり、鉄道車両、船舶、航空機、建設機械、ロボットなどその他の移動体上にあってもよいし、発電所、工場などの施設上にあってもよく、設置場所は特に問わない。
The
無線通信端末２は一例として車載カメラ、各受電端末３は一例として各種の監視センサである。監視センサの具体例としては、タイヤ空気圧センサ、エンジン温度センサ、室内の温度センサなどがあるが、これらに限定されない。
The
基地局１および無線通信端末２は、自動車に搭載されたバッテリーまたは自装置に搭載されたバッテリーにより動作する。一方、受電端末３におけるＢＬＥ回路７は、キャパシタ６に蓄積された電荷により動作する。またセンサ９も、キャパシタ６に蓄積された電荷により動作する。受電端末３は、基地局１から無線信号をアンテナ４で受信する。受電端末３は、受信した無線信号を整流回路５で直流エネルギーに変換し、直流エネルギーをキャパシタ６に蓄積する。
The
基地局１は、複数のアンテナ１４に設定したウエイトにより、受電端末３に指向性を有する電波であるビームを送信することで、ビームによる無線給電を行うことができる。ビームは、複数のアンテナ１４のウエイトで信号を重み付け合成することで生成される。なお、アンテナ自体が指向性可変である場合は、アンテナの設定を調整して、電波の指向性を制御してもよい。
The
図１のシステムの動作の一例として、基地局１は、無線通信端末２から定期的または任意のタイミングで、映像データを受信する。基地局１は、受信した映像データを内部の記憶装置に格納し、図示しない表示装置（例えば経路誘導装置の画面）に表示したり、画像解析を実行したりする。
As an example of the operation of the system in FIG. 1, the
また、基地局１は、無線給電用の無線信号（給電信号）を受電端末３に送信することで、受電端末３に無線給電を行う。また、基地局１は、ＢＬＥ通信を行って受電端末３から定期的にセンサデータを収集したり、受電端末３の受電量に関する情報（受電量情報）を収集したりする。基地局１は、受電量情報を利用して受電端末３への給電を制御する。給電の制御の例として、無線給電用のパラメータ（給電パラメータ）を制御することがある。給電パラメータは給電信号の送信設定に係る項目を含む。例えば、受電端末３へ送信するビームのためのアンテナのウエイト制御、変調方式の制御、使用する無線周波数チャネル（以下、チャネル）の制御、使用する帯域幅の制御等がある。なお、基地局１が送信する給電信号は、ＢＬＥや無線ＬＡＮなどの規格で定義される形式に従った信号である必要はない。
Further, the
以下の説明では、無線ＬＡＮで使用する周波数帯域と、ＢＬＥで使用する周波数帯域は異なるものとする。例えば無線ＬＡＮでは、５ＧＨｚ帯域を利用し、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈの一種であるＢＬＥでは２．４ＧＨｚ帯域を利用しているとする。ただし、無線ＬＡＮがＢＬＥと同じ２．４ＧＨｚ帯域を利用し、無線ＬＡＮとＢＬＥの周波数帯域が重なっていてもよい。 In the following description, it is assumed that the frequency band used in the wireless LAN is different from the frequency band used in BLE. For example, it is assumed that a wireless LAN uses a 5 GHz band, and BLE, which is a type of Bluetooth, uses a 2.4 GHz band. However, the wireless LAN may use the same 2.4 GHz band as BLE, and the frequency bands of the wireless LAN and BLE may overlap.
本実施形態に係る基地局１は、受電端末３へ効率的な無線給電を行うことを特徴の１つとする。本システムが自動車に搭載される場合、エンジンが長期間起動されていない状態では、受電端末３のキャパシタ６に、ＢＬＥ通信およびセンシング動作に必要な電荷が蓄えられていないと考えられる。基地局１および無線通信端末２は、バッテリーからのエネルギーで動作するため、エンジンの始動とともにエネルギーが供給され、ただちに動作可能となる。これに対し、受電端末３は、基地局１から無線給電を受けて動作するため、早期の無線給電が必要となる（Ｐｈａｓｅ１）。
One of the features of the
また、エンジンが起動して、基地局１および無線通信端末２が動作可能になった後、車内の環境に合わせて無線給電用のパラメータ（給電パラメータ）をできるだけ早く最適なものに設定することが必要である。例えば車の扉の開閉状態や、乗車人数によって、電波の伝搬環境が異なるため、環境によって、受電端末３に向けて形成する最適なビームも異なる。したがって、扉の開閉や乗車人数など環境の変化に応じて、速やかに給電パラメータも変更する必要がある（Ｐｈａｓｅ２）。
In addition, after the engine is started and the
また、車内の環境が安定した状態になった後は、決定した給電パラメータにより受電端末３の給電を行いつつ（通常の給電処理）、無線通信端末２のデータ伝送要求を満たすように、給電とデータ通信とのスケジューリングを行うことが必要である（Ｐｈａｓｅ３）。定期的に、給電パラメータの更新（測定処理）を行ってもよい。
In addition, after the interior environment of the vehicle becomes stable, the
本実施形態および後述する各実施形態では、これらのＰｈａｓｅの１つまたは複数を考慮し、受電端末の消費電力の削減を狙ったものである。 In the present embodiment and each of the embodiments described later, one or more of these Phases are considered, and the power consumption of the power receiving terminal is reduced.
図２は、第１の実施形態に従った無線通信システムのブロック図である。なお、本実施形態において各図で共通する名称の要素には同一の符号を付して、重複する説明は適宜省略する。 FIG. 2 is a block diagram of the wireless communication system according to the first embodiment. In the present embodiment, elements having names common to the respective drawings are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted as appropriate.
本実施形態に係る無線通信システムは、基地局１と、無線通信端末２と、受電端末３とを備える。図では、受電端末３は１台であるが、実際には複数台存在する（図１参照）。
The wireless communication system according to the present embodiment includes a
基地局１が搭載する無線通信装置は、無線通信用の１つまたは複数のアンテナ１４と、ＢＬＥ用の１つまたは複数のアンテナ１５と、スイッチ１０１と、無線受信部１０２と、無線送信部１０３と、フレーム生成部１０４と、制御部１０５と、スイッチ１０６と、ＢＬＥ受信部１０７と、ＢＬＥ送信部１０８と、ＩＦ部１０９と、記憶部１１０とを備える。
The wireless communication device mounted on the
スイッチ１０１は、アンテナ１４を無線送信部１０３または無線受信部１０２へ切り換えるためのスイッチである。
The
フレーム生成部１０４は、無線通信端末２に送信するためのフレームを生成する。基地局１が無線ＬＡＮによる通信をする場合、フレームはＭＡＣフレームである。無線ＬＡＮ規格のフレームには、データフレーム、管理フレーム、制御フレームがあるが、これらのいずれであってもよい。
The
基地局１が定期的に自身の属性または同期情報を通知するために送信するビーコンフレームは、管理フレームである。また、制御フレームには、相手の端末に送信要求を行うためのＲＴＳ（Ｒｅｑｕｅｓｔ ｔｏ Ｓｅｎｄ）フレーム、送信許可を与えるためのＣＴＳ（Ｃｌｅａｒ ｔｏ Ｓｅｎｄ）フレーム、送達確認フレームであるＡＣＫフレームまたはＢＡ（Ｂｌｏｃｋ Ａｃｋ）フレームなどがある。ここで列挙したフレームは一例であり、他にも様々なフレームが存在する。
A beacon frame that the
無線送信部１０３は、フレーム生成部１０４で生成されたフレームを、アンテナ１４を介して送信する。フレームは、実際には、物理レイヤのヘッダが付加されてパケットとされ、パケットが送信される。無線送信部１０３は、フレーム（より詳細にはパケット）に対して、誤り訂正符号化と変調を行い、変調信号を生成する。変調信号は、アナログ信号に変換される。無線送信部１０３は、発振器とＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）回路を用いて一定周波数の信号を生成しており、当該一定周波数の信号に基づいて、送信用ミキサで、アナログ信号を、無線周波数の信号にアップコンバートする。無線送信部１０３は、アップコンバートした信号を、ＲＦアンプにより増幅し、増幅された信号を、アンテナから空間へ電波として送信する。これにより、無線周波数のフレーム（パケット）が送信される。
The
また、無線送信部１０３は、制御部１０５の制御のもと、無線給電用の無線信号である給電信号を生成し、給電信号を、アンテナ１４を介して送信する。より詳細には、無線送信部１０３は、制御部１０５による給電パラメータに従って給電信号を生成する。給電信号は、フレームまたはパケットの送信時に用いる発振器の出力信号またはＰＬＬ回路の出力信号を利用して生成してもよい。一例として、給電パラメータに応じた給電用データを、送信用ミキサで当該出力信号にかけ合わせることで、給電信号を生成してもよい。給電信号用の信号源を用意し、当該信号源を利用して給電パラメータから給電信号を生成することも可能である。
The
なお、受電端末３へ送信する給電信号として、フレーム生成部１０４で生成するフレームを用いることも可能である。例えばビーコンフレームを、給電信号として用いることも可能である。あるいは、無線給電用のフレームを定義して、当該フレームを給電信号として送信してもよい。
Note that a frame generated by the
制御部１０５は、フレーム生成部１０４を用いて、無線通信端末２との通信を制御する。
The
また、制御部１０５は、給電パラメータの設定を制御する。給電パラメータの設定項目の例として、複数のアンテナごとのウエイトがある。また、変調方式または変調符号化方式（ＭＣＳ：Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ）がある。または、使用するチャネルがある。例えば、無線ＬＡＮの帯域に存在する複数のチャネルのうち使用するチャネルがある。
In addition, the
ウエイトとは送信信号の振幅および位相の調整値を意味する。アンテナごとに、送信する信号の振幅および位相を調整することで、様々なビームを形成できる。受電端末３に適したビームを形成することで、伝送効率の高い給電信号の送信が可能となる。伝送効率とは、送信電力に対する受電電力の比である。
The weight means an adjustment value of the amplitude and phase of the transmission signal. Various beams can be formed by adjusting the amplitude and phase of a signal to be transmitted for each antenna. By forming a beam suitable for the
各アンテナにどのようなウエイトを設定すれば、受電端末３に好適なビーム（伝送効率の高いビーム）を形成できるかは事前に分からないことが多い。そこで、様々なウエイトで給電信号を送信し、受電量情報のフィードバックを受けることで、受電端末３に適したウエイトを決定することができる。
It is often not known in advance what kind of weight is set for each antenna to form a beam suitable for the power receiving terminal 3 (a beam with high transmission efficiency). Therefore, it is possible to determine a weight suitable for the
上述した給電パラメータの設定項目は一例であり、他にも様々な項目を制御することが可能である。 The above-described power supply parameter setting items are merely examples, and various other items can be controlled.
無線受信部１０２は、無線通信端末２から受信した信号を復調して、フレームを取得する。より詳細には、アンテナ１４で受信された信号は、無線受信部１０２に入力される。無線受信部１０２は、受信された信号を、ＬＮＡ（Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）アンプで増幅する。無線受信部１０２は、増幅された信号から受信用フィルタを用いて所望帯域の信号を抽出する。無線受信部１０２は、発振器とＰＬＬ回路で生成される一定周波数の信号に基づいて、抽出した信号をダウンコンバートする。無線受信部１０２は、復調および復号してフレーム（より詳細にはパケット）を得る。
The
無線受信部１０２は、取得したフレームがデータフレームであれば、データフレームに含まれるデータをＩＦ部１０９から出力する。ＩＦ部１０９は、無線受信部１０２で受信したフレームを上位層または、上位層との間のバッファに出力するためのインタフェースである。また、無線受信部１０２は、受信したフレームの種類に応じた動作を行うため、フレームの解析結果をフレーム生成部１０４または制御部１０５に出力する。例えば送達確認応答を行う場合は、送達確認応答に必要な情報をフレーム生成部１０４または制御部１０５またはこれらの両方に出力し、受信完了から一定時間後に送達確認応答フレームを送信するようにする。
If the acquired frame is a data frame,
スイッチ１０６は、アンテナ１５をＢＬＥ受信部１０７またはＢＬＥ送信部１０８へ切り換えるためのスイッチである。
The
ＢＬＥ受信部１０７は、ＢＬＥの信号を受信する。ＢＬＥ受信部１０７は、ＢＬＥ用のアンテナ１５を介して、受電端末３からデータまたは情報を受信する。一例として、ＢＬＥ受信部１０７は、受電端末３で検出されたセンサデータを受信する。また、ＢＬＥ受信部１０７は、受電端末３が受電した受電量に関する情報（受電量情報）を受信する。
The
ＢＬＥ受信部１０７は、制御部１０５に接続されており、受電量情報を制御部１０５に供給する。またＢＬＥ受信部１０７は、センサデータを図示しない車内の監視装置に送信してもよい。監視装置は、センサデータに基づき、センシング箇所の異常の有無等を確認する。制御部１０５が監視装置の役割を兼ねてもよく、その場合、ＢＬＥ受信部１０７は、センサデータを制御部１０５に供給する。
The
ＢＬＥ送信部１０８は、制御部１０５に接続されており、アンテナ１５を介して、データを受電端末３に送信する。ＢＬＥ送信部１０８から受電端末３に送信されるデータの一例として、測定指示情報がある。測定指示情報は、一例として、受電量の測定期間を含む。測定期間以外の情報、例えば、給電信号の送信に使用する各アンテナのウエイトなども、測定指示情報に含めてもよい。
The
記憶部１１０は、制御部１０５に接続されており、制御データの保存をする。記憶部１１０は、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ等の揮発性メモリでも、ＮＡＮＤ、ＭＲＡＭ、ＦＲＡＭ等の不揮発性メモリでもよい。またハードディスク、ＳＳＤ等のストレージ装置でもよい。
The
無線送信部１０３、無線受信部１０２およびフレーム生成部１０４は、一例として、基地局１が備える通信回路１１に対応する。制御部１０５は、一例として、基地局１が備える制御回路１３に対応する。ＢＬＥ受信部１０７とＢＬＥ送信部１０８は、一例として、基地局１が備えるＢＬＥ回路１２に対応する。
As an example, the
無線通信端末２が搭載する無線通信装置は、アンテナ２３と、スイッチ２４と、無線送信部２５と、無線受信部２６とを備える。スイッチ２４は、アンテナ２３を無線送信部２５または無線受信部２６へ切り換えるためのスイッチである。無線送信部２５は、無線通信端末２で生成されたデータを、アンテナ２３を介して送信する。無線受信部２６は、基地局１および他の無線通信端末からデータを受信する。
The wireless communication device mounted on the
アンテナ２３は、無線ＬＡＮの信号を送受信可能なアンテナである。無線送信部２５および無線受信部２６は、基地局１の無線送信部１０３および無線受信部１０２と同様の機能を有する。無線送信部２５および無線受信部２６は、一例として、図１の無線通信端末２が備える通信回路２２に対応する。
The
受電端末３が搭載する無線通信装置は、センサ９と、無線ＬＡＮ用のアンテナ３１と、受電部３２と、受電量測定部３３と、ＢＬＥ送信部３４と、ＢＬＥ用のアンテナ３５と、スイッチ３６と、ＢＬＥ受信部３７と、記憶部３８とを備える。
The wireless communication device mounted on the
受電部３２は、アンテナ３１を介して、基地局１から送信される給電信号を受信し、受信した給電信号を直流に整流（変換）する。受電部３２は、変換された直流電流を、キャパシタ６に充電する。
The
受電量測定部３３は、受電された電力量（受電量）を測定する。電力量とは電気エネルギーまたは電荷量のことである。受電量の測定方法は任意でよい。例えば、測定前後のキャパシタの電圧の変化に応じて受電量を測定してもよい。より詳細には、測定前後の電圧の差分と、キャパシタンス値とから受電量を測定する。受電量測定部３３が測定した受電量に関する情報は、記憶部３８に保存される。
The power reception
ＢＬＥ送信部３４は、ＢＬＥによる通信を行う。ＢＬＥ送信部３４は、測定された受電量に関する情報（受電量情報）を、ＢＬＥ用のアンテナ３５を介して、送信する。ここでは受電量情報は、測定された受電量を特定するための値を含んでもよいし、受電量が閾値以上か否かを示す値を含んでもよいし、これらの両方の値を含んでもよい。受電量を特定するための値は、受電量の値でもよいし、測定前後のキャパシタ６の電圧の変化値でもよい。キャパシタ６の特性を基地局１側で把握できる場合には、電圧の変化値から、受電量を基地局１で計算することができる。
The
スイッチ３６は、アンテナ３５をＢＬＥ送信部３４またはＢＬＥ受信部３７へ切り換えるためのスイッチである。
The
ＢＬＥ受信部３７は、ＢＬＥの信号を受信する。ＢＬＥ受信部３７は、ＢＬＥ用のアンテナ３５を介して、基地局１からデータまたは情報を受信する。一例として、ＢＬＥ受信部３７は、基地局１から測定指示情報を受信する。
The
記憶部３８は、受電量測定部３３で測定した受電量に関する情報（受電量情報）またはその他任意のデータを保存する。記憶部３８は、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ等の揮発性メモリでも、ＮＡＮＤ、ＭＲＡＭ、ＦＲＡＭ等の不揮発性メモリでも、ハードディスク、ＳＳＤ等のストレージ装置でも、これらの組み合わせからなるものであってもよい。
The
アンテナ３１および受電部３２は、一例として、図１の受電端末３が備えるアンテナ４、整流回路５およびキャパシタ６に対応する。受電量測定部３３、ＢＬＥ送信部３４およびＢＬＥ受信部３７は、一例として、図１の受電端末３が備えるＢＬＥ回路７に対応する。
As an example, the
図３は、図２の無線通信システムにおける測定処理の基本的なシーケンスの例を示す図である。本実施形態の特徴的なシーケンスについては後述する。基地局１、受電端末３および無線通信端末２の動作が時間軸に沿って示されている。時間軸の上側が無線ＬＡＮの動作、下側がＢＬＥの動作を表す。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a basic sequence of measurement processing in the wireless communication system of FIG. A characteristic sequence of this embodiment will be described later. The operations of the
本シーケンスの概要は以下の通りである。基地局１は、送信禁止を指示するフレーム（ここではＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆフレーム）を送信し、無線通信端末２の送信動作を禁止させる。送信動作の禁止中に、基地局１が受電端末３に給電パラメータ（例えばウエイト１）で無線給電を行う。基地局１から受電端末３への給電中に、無線通信端末２の送信が抑制されるため、受電端末３は、基地局１から受電したエネルギーを高精度に測定できる。ただしＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆフレームなどの送信禁止を指示するフレームの送信は必須ではなく、当該フレームの送信を省略することも可能である。受電端末３は、当該測定に基づく受電量情報を基地局１に送信（フィードバック）する。基地局１は、受電量情報に基づき、受電端末３に必要な電力量を給電できたかを判断する。給電パラメータを変えつつ、同様の処理を繰り返すことで、受電端末３に対して適正な給電パラメータを決定できる。以下、本シーケンスの詳細を示す。
The outline of this sequence is as follows. The
まず、基地局１は、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ｗｉｔｈ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）に従って無線媒体へのアクセス権を獲得する。具体的に固定時間と、ランダムに決定したバックオフ時間との合計である待機時間の間、キャリアセンスを行い、無線媒体の状態がアイドルであると判定すれば、アクセス権を獲得する。
First, the
基地局１は、アクセス権に基づき、ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆフレーム４１を送信する。ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆフレームは、受信先アドレス（ＲＡ： Ｒｅｃｅｉｖｅｒ Ａｄｄｒｅｓｓ）フィールドを自局のアドレス（すなわちＡＰ１のＢＳＳＩＤ）に設定したＣＴＳフレームである。ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆフレーム４１を受信した無線通信端末２は、ＣＴＳフレームのＤｕｒａｔｉｏｎ／ＩＤフィールドに設定された期間の間、送信を行うことを禁止される。具体的には、自端末宛でないＣＴＳフレームを受信した無線通信端末２は、フレームの末尾から、Ｄｕｒａｔｉｏｎ／ＩＤフィールドに設定された値の長さの期間の間、ＮＡＶ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｖｅｃｔｏｒ）を設定し、この間、送信を控える。この期間のことを、送信禁止期間またはＮＡＶ期間と呼ぶ。
The
基地局１は、受電端末３に無線給電を行うために必要な期間の長さに応じた値をＤｕｒａｔｉｏｎ／ＩＤフィールドに設定する。なお、送信禁止を指示するフレームとして、ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆフレーム以外のフレームを定義して、これを用いてもかまわない。
The
無線通信端末２は、ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆフレーム４１を受信し、Ｄｕｒａｔｉｏｎ／ＩＤフィールドに設定された値に基づき、送信禁止期間を設定する。送信禁止期間の間、送信動作を控える。
The
基地局１は、ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆフレーム４１を送信後、測定指示情報４２をＢＬＥ送信部１０８から送信する。受電端末３はＢＬＥ受信部３７で測定指示情報４２を受信し、受電量測定部３３に測定指示情報４２を供給する。受電量測定部３３は、測定指示情報４２に基づき測定期間を特定する。
After transmitting the CTS-to-
基地局１は測定期間の間、無線送信部１０３を用いて、受電端末３に給電信号（無線信号）４３を送信する。この際、給電信号は第１給電パラメータ（ここではウエイト１）を用いて生成される。ウエイトは、一例として、予め定義された複数の中から任意に選択する。ただし、この方法に限定されるものではない。到来方向推定などを利用してウエイトを決定してもよい。ウエイトに関してここで述べたことは、後述する他のシーケンスでも同様である。受電エネルギーの測定精度を確保するため、測定期間、および給電期間（無線信号の送信期間）は無線通信端末２の送信禁止期間内に設定するのが望ましい。
The
受電端末３は、基地局１から送信された給電信号４３を受電部３２で受信する。受電端末３は、給電信号に基づきキャパシタ６を充電するとともに、受電量を測定する。受電量測定部３３は、測定指示情報４２で指定された測定期間の間のみ測定を行う。
The
受電端末３は、測定した受電量に関する情報（受電量情報）を、ＢＬＥで基地局１に送信する。すなわち受電端末３は、ＢＬＥ送信部３４を用いて受電量情報を送信する。前述したように受電量情報は、受電量の値を示す情報でもよいし、受電量が閾値（要求値）以上か否かの情報でもよいし、その他の情報でもよい。
The
基地局１は、受電端末３から送信された受電量情報を、ＢＬＥ受信部１０７で受信する。
なお、ＢＬＥと無線ＬＡＮとは、使用する周波数帯域が異なっている。基地局１は受電端末３から受信した受電量情報を、給電信号４３の生成に用いた第１給電パラメータ（ここではウエイト１）と関連づけて、記憶部１１０に格納する。記憶部は制御部１０５の内部バッファであってもよい。
The
Note that BLE and wireless LAN use different frequency bands. The
基地局１は、再度、固定時間とバックオフ時間との待機時間の間キャリアセンスを行うことにより、無線媒体へのアクセス権を獲得し、ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆフレーム４４を送信する。無線通信端末２はＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆフレーム４４を受信し、Ｄｕｒａｔｉｏｎ／ＩＤフィールドに設定された値に従って、送信禁止期間を設定する。
The
基地局１は、ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆフレーム４４を送信後、測定指示情報４５をＢＬＥ送信部１０８から送信する。受電端末３はＢＬＥ受信部３７で測定指示情報４５を受信し、受電量測定部３３に測定指示情報４５を供給する。受電量測定部３３は、測定指示情報４５に基づき測定期間を特定する。
After transmitting the CTS-to-
基地局１は、測定期間の間、受電端末３に、第２給電パラメータによる給電信号（無線信号）４６を送信する。給電パラメータ２は、給電パラメータ１の設定項目のうち、少なくとも１つを変更したものである。例えば第１給電パラメータがウエイト１の場合に、ウエイト１をウエイト２に変更する。その他の設定項目（給電期間の長さ等）は同じとする。
The
受電端末３は、基地局１から送信された給電信号４６を受信する。受電端末３は、給電信号４６に基づきキャパシタ６を充電し、受電量を測定する。受電量測定部３３は、測定指示情報４５で指定された測定期間の間のみ測定を行う。
The
受電端末３は、測定した受電量に関する情報（受電量情報）を、記憶部３８に保存する。受電端末３は、さらに受電量情報をＢＬＥで基地局１に送信する。基地局１は、受電端末３から送信された受電量情報をＢＬＥ受信部１０７において受信する。基地局１は、受電量情報を、第２給電パラメータ（ここではウエイト２）と関連づけて、記憶部１１０等に格納する。
The power receiving terminal 3 stores information on the measured power reception amount (power reception amount information) in the
以降、同様の動作を繰り返すことで、基地局１は複数の給電パラメータのそれぞれに対する受電量情報を取得することできる。基地局１は、これら複数の受電量情報に基づき、受電端末３に適用する給電パラメータを決定する。例えば受電量が最も高い給電パラメータを選択する。なお、各繰り返しの測定処理において、給電期間の長さは同じであるとする。
Thereafter, by repeating the same operation, the
測定処理が完了すると、基地局１は、通常の給電処理として、決定した給電パラメータ（ウエイト等）を利用して、受電端末３へ無線給電を行う。例えば、間欠的に（例えば一定の周期で）、一定時間長の給電信号を送信する。送信の前に、キャリアセンスにより無線媒体の状態を確認し、無線媒体のアイドルが確認できた場合に、送信してもよい。あるいは、ＣＳＭＡ／ＣＡのプロセスを行わずに、事前にスケジュールしたタイミングで、給電信号を送信する構成もあり得る。
When the measurement process is completed, the
いったん決定したパラメータも、車内の環境変化に応じて受電端末３に適さなくなる可能性がある。このため、基地局１は、定期的に上述した測定処理により、パラメータ更新処理を実行してもよい。または、所定のイベントを検知した場合に、パラメータ更新処理を行ってもよい。所定のイベントとして、例えば車の窓または扉の開閉を検知してもよい。その他のイベントを検知してもよい。
The parameter once determined may not be suitable for the
以下では、本実施形態の特徴となる測定処理のシーケンスについて説明する。 Hereinafter, a measurement processing sequence that is a feature of the present embodiment will be described.
図４は、本実施形態に係る測定処理の第１のシーケンス図である。時間軸の上側が無線ＬＡＮの動作、下側がＢＬＥの動作を表す。第１のシーケンスでは、受電量を測定した複数の受電端末のうち、受電量の少ない受電端末のみが受電量情報のフィードバックを行うことを特徴とする。図４では、３台の受電端末３を区別するため、それぞれ受電端末３Ａ、３Ｂ、３Ｃと表されている。受電端末３Ａ、３Ｂ、３Ｃはそれぞれ異なる場所に配置されているとする。受電端末３Ａ、３Ｂ、３Ｃは同じ設計のハードウェアであってもよいし、異なる設計のハードウェアであってもよい。以下では、特定の受電端末ではなく、受電端末３一般に関して述べるときは「受電端末」と記載する。
FIG. 4 is a first sequence diagram of the measurement process according to the present embodiment. The upper side of the time axis represents the wireless LAN operation, and the lower side represents the BLE operation. The first sequence is characterized in that only a power receiving terminal with a small power receiving amount among a plurality of power receiving terminals whose power receiving amount has been measured performs feedback of the power receiving amount information. In FIG. 4, in order to distinguish the three
基地局１はＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆフレーム４１ａを無線通信端末２に送信する。フレーム４１ａを受信した無線通信端末２は送信動作を停止する。
The
基地局１は、測定期間を含む測定指示情報４２ａを、ＢＬＥで受電端末３Ａ、３Ｂ、３Ｃに送信する。測定指示情報は、受電端末３Ａ、３Ｂ、３Ｃに、同じ長さの測定期間を指定する。受電端末３Ａ、３Ｂ、３Ｃに送信する測定指示情報を同じ符号４２ａによって表しているが、これらの測定指示情報が同じである必要はない（以下の説明で複数の受電端末に順次送信する情報に同じ符号を付しているが、これらの情報も同じである必要はない）。
The
測定指示情報４２ａの送信後、基地局１は、給電パラメータ１（例えばウエイト１）による給電信号（無線信号）４３ａを送信する。給電信号の送信期間は、測定指示情報で指定した測定期間と一致しているとする。受電端末３Ａ、３Ｂ、３Ｃはそれぞれ測定期間の間、受信した給電信号に基づきキャパシタ６を充電し、受電量の測定を行う。測定された受電量に関する情報（受電量情報）は、記憶部３８に保存される。
After transmitting the
図５に、受電端末３Ａ、３Ｂ、３Ｃで測定された受電量のグラフを示す。受電端末３Ａで測定された受電量のみ、閾値を下回っている。閾値を５０としているが、これに限定されない。受電量が少なくなる理由としては、受電端末の位置に起因して他の受電端末より到達する給電信号が弱くなる場合や、受電端末のアンテナ４の形状や整流回路５の性質により、受電量が少なくなる場合もある。
FIG. 5 shows a graph of the amount of received power measured by the
測定期間後、測定した受電量が閾値を下回った受電端末のみが、受電量情報を基地局１に送信する。ここでは、受電端末３Ａのみが、受電量情報を送信する。受電端末３Ｂ、３Ｃは、測定した受電量が閾値以上であったため、受電量情報を送信しない。
After the measurement period, only the power receiving terminal whose measured power reception amount is below the threshold transmits the power reception amount information to the
なお、各受電端末が受電量情報を送信可能なタイミングは事前に定まっていてもよいし、各受電端末が受電量情報を送信するタイミングを、測定指示情報で指定してもよい。また、各受電端末の閾値は、各受電端末で事前に指定されてもよいし、測定指示情報で各受電端末の閾値を指定してもよい。各受電端末３Ａ〜３Ｃの閾値は同じ値でもよいし、異なる値でもよい。
Note that the timing at which each power receiving terminal can transmit power reception amount information may be determined in advance, or the timing at which each power reception terminal transmits power reception amount information may be specified by measurement instruction information. Moreover, the threshold value of each power receiving terminal may be specified in advance by each power receiving terminal, or the threshold value of each power receiving terminal may be specified by measurement instruction information. The threshold values of the
基地局１は、受信端末３Ａ〜３Ｃからの受電量情報の受信有無に応じて、再度の測定処理を実行する受電端末を選択する。基地局１は、受電端末３Ａから受電量情報４４ａを受信し、受電端末３Ｂ、３Ｃからは受電量情報を受信しない。このため、基地局１は、受電端末３Ｂ、３Ｃに対しては、現在の給電パラメータ１で必要な電力量を供給できると判断し、再度の測定処理は不要と決定する。この結果、基地局１は、受電端末３Ｂ、３Ｃに対して、現在の給電パラメータ１を、通常の給電処理で利用することを決定する。一方、基地局１は、受電端末３Ａに対しては、現在の給電パラメータ１では必要な電力量を供給できないと判断し、再度、測定処理を行うことを決定する。このため、基地局１は、受電端末３Ａを選択し、選択した受電端末３Ａに対してのみ、測定指示情報を送信し、さらに、更新された給電パラメータ２（例えばウエイト２）で給電信号を送信する。
The
本シーケンスによれば、複数の受電端末３Ａ〜３Ｃのうち少なくとも１台（受電端末３Ａ）から受電量情報が受信され、少なくとも別の１台（受電端末３Ｂ、３Ｃ）から受電量情報が受信されなかった場合、少なくとも１台（受電端末３Ａ）に対して測定指示情報を再度送信し、その後、給電信号（無線信号）を送信することで、再測定処理を行う。これにより、受電端末３Ｂ、３Ｃからのフィードバックを不要にすることで、受電端末３Ｂ、３Ｃの消費電力を低減しつつ、受電端末３Ａの再測定処理ができる。すなわち、受電量情報の送信に使われる電力は、キャパシタ６に蓄えられている電荷の電気エネルギーである。したがって、受電量情報のフィードバックを不要にすることで、キャパシタ６に蓄えられている電荷減少を抑制し、消費電力の低減に貢献できる。また、基地局１は、受電端末３Ｂ、３Ｃに測定指示情報を再度送信する必要はないため、基地局１の処理負荷を低減できる。受電端末の台数が多くなるにしたがい、この効果は大きくなる。
According to this sequence, received power amount information is received from at least one of the plurality of
図６は、本実施形態に係る測定処理の第２のシーケンスを示す図である。第１のシーケンスと異なる部分を中心に説明する。 FIG. 6 is a diagram showing a second sequence of the measurement process according to the present embodiment. A description will be given centering on differences from the first sequence.
基地局１は、ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆフレーム４１ｂを無線通信端末２に送信する。フレーム４１ｂを受信した無線通信端末２は送信動作を停止する。
The
次に、基地局１は、測定期間を含む測定指示情報４２ｂを、ＢＬＥで受電端末３Ａ、３Ｂ、３Ｃに順次送信する。ここで測定指示情報４２ｂは、受電端末３Ａ、３Ｂ、３Ｃに対し、同じ長さの測定期間を指定する。
Next, the
測定指示情報４２ｂを送信後、基地局１は、給電パラメータ１（例えばウエイト１）による給電信号（無線信号）４３ｂを送信する。ここで、給電信号４３ｂの送信期間は測定指示情報４２ｂで指定された測定期間と一致しているとする。受電端末３Ａ、３Ｂ、３Ｃはそれぞれ測定期間の間、受信した給電信号４３ｂに基づきキャパシタ６を充電し、受電量の測定を行う。測定された受電量に関する情報は、記憶部３８に保存される。
After transmitting the
図７に、受電端末３Ａ、３Ｂ、３Ｃの受電量のグラフを示す。上述した第１のシーケンスと同様、受電端末３Ａの受電量は閾値未満であり、受電端末３Ｂ、３Ｃの受電量は閾値（受電量５０）以上となっている。
FIG. 7 shows a graph of the amount of power received by the
本シーケンスでは、測定期間の終了後、受電量が閾値（受電量５０）以上である受電端末のみが、受電量情報を送信する。ここでは受電端末３Ｂ、３Ｃのみが、受電量情報４４ｂを送信する。受電端末３Ａは、受電量情報を送信しない。
In this sequence, after the measurement period ends, only the power receiving terminal whose power reception amount is equal to or greater than the threshold (power reception amount 50) transmits the power reception amount information. Here, only the
このように、受電量が多い受電端末にのみ受電量情報４４ｂを送信させることにより、受電量が少なかった受電端末３Ａの送信による電力消費の影響を低減できる。
As described above, by transmitting the power
基地局１は、受信端末３Ａ〜３Ｃからの受電量情報の受信有無に応じて、再度の測定処理を実行する受電端末を選択する。基地局１は、受電量情報を送信しなかった受電端末３Ａに対して現在の給電パラメータ１が不十分であると判断し、測定処理の再実行を決定する。基地局１は、受電端末３Ａを選択し、給電パラメータの変更（再設定）を行い、再度、測定指示情報、および、変更後の給電パラメータ２（例えばウエイト２）による給電信号を送信する。これにより、初回の給電時の受電量が閾値未満であった受電端末３Ａに対して、より効率的な給電ができる給電パラメータを見つけることが可能となる。基地局１は、受電量情報を送信した受電端末３Ｂ、３Ｃについては、測定処理の再実行は不要と判断し、現在の給電パラメータ１を通常の給電処理で使用することを決定する。
The
このように、第２のシーケンスでは、基地局１は受電端末３Ａから受電量情報に係る信号を受信しなかった事実をもって、受電端末３Ａの受電量が、閾値未満であったと判断できる。
As described above, in the second sequence, the
第２のシーケンスによれば、複数の受電端末３Ａ〜３Ｃのうち少なくとも１台（受電端末３Ｂ、３Ｃ）から受電量情報が受信され、少なくとも別の１台（受電端末３Ａ）から受電量情報が受信されなかった場合、少なくとも別の１台（受電端末３Ａ）に対して測定指示情報を再度送信し、その後、給電信号（無線信号）を送信することで、再測定処理を行う。これにより、受電量が少なかった受電端末３Ａの消費電力を低減しつつ、受電端末３Ａの再測定処理ができる。また、基地局１は、受電端末３Ｂ、３Ｃに測定指示情報を再度送信する必要はないため、基地局１の処理負荷を低減できる。受電端末の台数が多くなるにしたがい、この効果は大きくなる。
According to the second sequence, received power amount information is received from at least one of the plurality of
図８は、本実施形態に係る測定処理の第３のシーケンスを示す。本シーケンスは、上述した第２のシーケンスの拡張であり、受電量が閾値未満であった受電端末に対して、再測定処理を行う動作が追加されている。なお、本図では、無線通信端末２の動作については省略されている。
FIG. 8 shows a third sequence of measurement processing according to the present embodiment. This sequence is an extension of the above-described second sequence, and an operation for performing remeasurement processing on a power receiving terminal whose power reception amount is less than a threshold is added. In this figure, the operation of the
基地局１は、ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆフレーム５１を無線通信端末２に送信する。フレーム５１を受信した無線通信端末２は送信動作を停止する。
The
無線通信端末２の送信禁止期間内に、基地局１は、測定期間を指定した測定指示情報５２をＢＬＥで受電端末３Ａ、３Ｂ、３Ｃに順次送信する。ここでは測定期間は、各受電端末で同じであるとする。
Within the transmission prohibition period of the
受電端末３Ａ〜３Ｃに指定した測定期間で、基地局１は給電パラメータ１（ウエイト１）を用いて給電信号（無線信号）５３を送信する。受電端末３Ａ、３Ｂ、３Ｃはそれぞれ測定期間の間、受電した給電信号に基づきキャパシタ６を充電し、受電量の測定を行う。測定された受電量に関する情報は、記憶部３８に保存される。各受電端末に適用する給電パラメータ１（ウエイト１）は同じである。
In the measurement period designated for the
ここでは受電端末３Ｃの受電量が閾値以上であり、受電端末３Ａ、３Ｂについては受電量が閾値未満であったとする。この場合、受電端末３Ｃのみが、測定期間後に受電量情報５４を送信する。
Here, it is assumed that the amount of power received by the power receiving terminal 3C is equal to or greater than the threshold, and the power received amounts of the
基地局１は受電端末３Ｃから送信された受電量情報５４を受信する。基地局１は、受電端末３Ｃに対しては、測定処理の再実行は不要と判断し、給電パラメータ１を通常の給電処理で用いることを決定する。一方、基地局１は、受電端末３Ａ、３Ｂから受電量情報を受信しないため、測定処理の再実行を決定する。すなわち、基地局１は、給電パラメータ１による給電では、受電端末３Ａ、３Ｂに、必要な電力量を供給できないと判断する。
The
基地局１は、給電設定テーブルに、受電端末ごとに、決定された給電パラメータを設定する。給電設定テーブルは、基地局１の記憶部１１０に作成される。図９に、給電設定テーブルの例を示す。給電設定テーブル５３ａにおいて、受電端末３Ｃに係るエントリに、給電パラメータ１として、ウエイト１を表す識別子等が設定される。図では、ウエイト１を表す識別子のみを示しているが、その他の設定項目の値も設定してよい（以下、同様）。受電端末３Ａ、３Ｂに対しては、まだ必要な電力量を供給可能な給電パラメータ（ウエイト）が決定されていないため、給電設定テーブルに受電端末３Ａ、３Ｂのエントリは設定されない。
The
基地局１は、受電端末３Ａ、３Ｂについては、再度、測定処理を行う。
The
基地局１は再びＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆフレーム５５を無線通信端末２に送信する。フレーム５５を受信した無線通信端末２は送信動作を停止する。
The
基地局１は、無線通信端末２の送信禁止期間内で、測定期間を指定した測定指示情報５６をＢＬＥで受電端末３Ａ、３Ｂに順次、送信する。測定期間は、受電端末３Ａ、３Ｂで同じであるとする。受電端末３Ｃには、測定指示情報を送信しない。
The
基地局１は給電パラメータ２（ウエイト２）を用いて給電信号（無線信号）５７を送信する。給電パラメータ２は、給電パラメータ１の設定項目のうち、少なくとも１つを変更したものである。ここでは、例えば、ウエイトをウエイト２に変更している。受電端末３Ａ、３Ｂはそれぞれ測定期間の間、給電信号５７を受信して、キャパシタ６を充電し、受電量を測定する。測定した受電量に関する情報は、記憶部３８に保存される。また、受電端末３Ｃは、通常の給電処理の一環として、給電信号５７を受信し、キャパシタ６を充電してもよい。
The
受電端末３Ａ、３Ｂの受電量が閾値以上であったため、受電端末３Ａ、３Ｂは基地局１に受電量情報５８を送信する。
Since the received power amounts of the
基地局１は、受電端末３Ａ、３Ｂから受電量情報５８を受信したため、受電端末３Ａ、３Ｂとも、測定処理の再実行は不要と判断し、給電パラメータ２を、受電端末３Ａ、３Ｂに対して決定する。基地局１は、図９に示すように、給電設定テーブル５３ｂに、受電端末３Ａ、３Ｂの給電に適用する給電パラメータとして、給電パラメータ２（ウエイト２）を設定する。ここではウエイト２を表す識別子を設定しているが、その他の設定項目の値も設定してよい（以下、同様）。
Since the
仮に受電端末３Ａ、３Ｂの受電量が閾値未満であった場合には、基地局１は受電端末３Ａ、３Ｂから受電量情報を受信しない。この場合、基地局１は、受電端末３Ａ、３Ｂに対して、３回目の測定処理を行う。
If the received power amount of the
図１０は第１の実施形態に係る無線通信装置の測定処理のフローチャートである。図１０のフローチャートは、図８の第２のシーケンスに対応する。 FIG. 10 is a flowchart of the measurement process of the wireless communication apparatus according to the first embodiment. The flowchart of FIG. 10 corresponds to the second sequence of FIG.
ステップＳ１０１で、基地局１は、候補となる給電パラメータを決定する。ここで決定した給電パラメータを給電パラメータ１と記載する。給電パラメータ１は、少なくとも１つの設定項目を含む。ここでは給電パラメータ１としてウエイト１を決定したとする。
In step S101, the
ステップＳ１０２で、基地局１は、測定指示情報を生成し、生成した測定指示情報をＢＬＥで、各受電端末に送信する。測定指示情報は、一例として、測定期間を含み、その他、受電量の閾値、給電パラメータ１（ウエイト１）などを含んでもよい。給電期間と測定期間とが同一でも異なってもよいが、ここでは同一であるとする。また、測定期間は、すべての受電端末で同一でも、受電端末ごとに異なってもよいが、ここでは同一とする。受電量の閾値も、受電端末によってハードウェアに差異がある場合など、端末ごとに異なる値を使ってもよい。
In step S102, the
ステップＳ１０３で、基地局１は、ステップＳ１０１で決定した給電パラメータ１を用いて、測定用の給電信号を受電端末へ送信する。
In step S103, the
ステップＳ１０４で、基地局１は各受電端末から受電量情報の送信を一定期間待機する。基地局１は、受電量情報をフィードバックした受電端末に対しては、測定処理の再実行は不要と判断し、現在の給電パラメータ１を、通常の給電処理で使用する給電パラメータとして設定する（ステップＳ１０５）。受電量情報をフィードバックしなかった受電端末に対しては、再度測定処理を行う。すなわち、次の候補となる給電パラメータ２（例えばウエイト２）を決定し、測定指示情報を送信し、給電パラメータ２を用いて、給電信号を送信する（Ｓ１０４のＮＯ、ステップＳ１０１〜Ｓ１０３）。
In step S104, the
なお、基地局１は、各受電端末の死活監視（動作確認）またはプレゼンス確認（存在確認）を実行していてもよい。この場合、各受電端末が、受電量情報とは別のハートビート信号などを送信し、基地局１はこの信号に基づきプレゼンス確認等を行ってもよい。基地局１は、受電端末から受電量情報の送信も、ハートビート信号の送信もない場合、当該受電端末が停止または故障したか、電波の到達しない場所に移動したと判断し、給電対象から除外してもよい。
Note that the
（第２の実施形態）
本実施形態は、基地局が、１回目の測定処理で受電量が不足した端末については、次回の測定処理で、給電期間を１回目より長く設定する。以下、第１の実施形態との差分を中心に説明する。
(Second Embodiment)
In this embodiment, the base station sets the power supply period longer than the first time in the next measurement process for the terminal whose power reception amount is insufficient in the first measurement process. Hereinafter, the difference from the first embodiment will be mainly described.
第２の実施形態に係る無線通信システムの構成は、第１の実施形態に係る無線通信システムの構成と同様である。このため、本実施形態の説明においては、適宜第１の実施形態に係る無線通信システムの構成要素を参照する。 The configuration of the wireless communication system according to the second embodiment is the same as the configuration of the wireless communication system according to the first embodiment. For this reason, in description of this embodiment, the component of the radio | wireless communications system which concerns on 1st Embodiment is referred suitably.
図１１は、第２の実施形態における測定処理のシーケンス図である。時間軸の上側が無線ＬＡＮの動作、下側がＢＬＥの動作を表す。上から順番に、基地局１、受電端末３Ａ、３Ｂ、３Ｃに係る時間軸が表されている。無線通信端末２に係る時間軸については省略されている。
FIG. 11 is a sequence diagram of the measurement process in the second embodiment. The upper side of the time axis represents the wireless LAN operation, and the lower side represents the BLE operation. The time axis related to the
基地局１は、１回目の測定処理で用いる給電パラメータを決定する。ここでは、給電パラメータ１が決定される。給電パラメータ１の項目のうちの１つは、給電期間の長さであり、ここでは、給電期間の長さが０．５時間に決定されたとする。またウエイトも決定したとする。
The
基地局１は、ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆフレーム６１を無線通信端末２に送信する。フレーム６１を受信した無線通信端末２は、送信動作を停止する。
The
基地局１は、送信禁止期間内で、測定期間を含む測定指示情報６２を、ＢＬＥで受電端末３Ａ、３Ｂ、３Ｃに順次送信する。測定期間の長さは、各受電端末とも、給電期間と同じ０．５時間に設定されたとする。
The
基地局１は、給電パラメータ１に基づき給電信号（無線信号）６３を送信する。給電期間の長さは０．５時間であるため、給電信号は０．５時間、送信される。受電端末３Ａ、３Ｂ、３Ｃはそれぞれ給電信号を受信してキャパシタ６を充電し、受電量を測定する。受電量の測定期間は、給電期間と同じである。測定された受電量に関する情報は、記憶部３８に保存される。
The
測定の結果、受電端末３Ｃの受電量は閾値以上であったが、受電端末３Ａ、３Ｂについては受電量が閾値未満であったとする。この場合、受電端末３Ｃのみが、受電量情報６４を基地局１に送信する。
As a result of the measurement, it is assumed that the power reception amount of the power receiving terminal 3C is equal to or greater than the threshold value, but the power reception amounts of the
基地局１は受電端末３Ｃから送信された受電量情報６４を受信する。基地局１は、受電端末３Ｃに対しては、測定処理の再実行は不要と判断する。基地局１は給電パラメータ１で０．５時間、給電信号を送信すると、受電端末３Ｃに、必要な電力量が供給できると判断する。
The
基地局１は、図１２に示すように、給電設定テーブル６３ａの受電端末３Ｃに係るエントリに、ウエイト１を表す識別子と、給電時間の０．５Ｈを示す値とを設定する。
As illustrated in FIG. 12, the
基地局１は、受電端末３Ａ、３Ｂから、受電量情報を受信しなかったため、測定処理の再実行を決定する。すなわち、基地局１はウエイト１で０．５時間、給電信号を送信しても、受電端末３Ａ、３Ｂに必要な量の電力を供給できないと判断する。
Since the
基地局１は、２回目の測定処理における給電期間の長さを決定する。給電期間以外の設定項目は変更しないものとする。例えばウエイトは前回と同じウエイト１とする。ここでは、２回目の測定処理における給電期間の長さを、３．０時間に決定したとする。
The
基地局１は、ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆフレーム６５を無線通信端末２に送信する。フレーム６５を受信した無線通信端末２は送信動作を停止する。
The
基地局１は、送信禁止期間内で、測定期間を含む測定指示情報６６をＢＬＥで受電端末３Ａ、３Ｂに送信する。ここで測定期間の長さは、給電期間の長さと同じ３．０時間であるとする。
The
基地局１はウエイト１を用いて、３．０時間、給電信号（無線信号）６７を送信する。受電端末３Ａ、３Ｂはそれぞれ給電信号６７を受信してキャパシタ６を充電し、受電量を測定する。測定期間は、給電時間と同じ３．０時間である。測定された受電量に関する情報は、記憶部３８に保存される。なお、受電端末３Ｃは通常の給電処理として、当該給電信号を受信し、キャパシタ６の充電を行ってもよい。
The
受電端末３Ａ、３Ｂで測定した受電量が閾値以上であったため、受電端末３Ａ、３Ｂは受電量情報６８を、基地局１に送信（フィードバック）する。なお、もし受電端末３Ａ、３Ｂの受電量が閾値未満である場合は、受電端末３Ａ、３Ｂは受電量情報のフィードバックを行わない。
Since the power reception amounts measured by the
基地局１は受電端末３Ａ、３Ｂから受電量情報６８を受信する。これにより、基地局１は、受電端末３Ａ、３Ｂに対して、測定処理の再実行は不要と判断する。基地局１は、ウエイト１で３．０時間、給電信号を送信すると、受電端末３Ａ、３Ｂに、必要な電力量を供給できると判断する。基地局１は、図１２の右に示すように、給電設定テーブル６３ｂに、受電端末３Ａ、３Ｂの給電に適用する給電パラメータとしてウエイト２を表す識別子と、給電時間３．０Ｈとを設定する。
The
もし、受電端末３Ａ、３Ｂの受電量が閾値未満であった場合、基地局１は、受電端末３Ａ、３Ｂについては、次回（３回目）の測定処理において３．０時間より長い給電期間を設定する。
If the amount of power received by the
本実施形態では、受電量が閾値以上であった受電端末がフィードバックを行ったが、第１の実施形態の第１のシーケンスと同様に、受電量が閾値未満での受電端末がフィードバックを行うことも可能である。 In the present embodiment, the power receiving terminal whose power reception amount is equal to or greater than the threshold performs feedback. However, as in the first sequence of the first embodiment, the power receiving terminal whose power reception amount is less than the threshold performs feedback. Is also possible.
本実施形態によれば、給電期間を徐々に長くしながら、各受電端末に適用する給電期間を決定するため、受電端末ごとに、必要な電力量を供給可能な給電期間の長さを効率的に見つけることができる。 According to this embodiment, in order to determine the power supply period applied to each power receiving terminal while gradually increasing the power supply period, the length of the power supply period capable of supplying the necessary amount of power is efficiently determined for each power receiving terminal. Can be found in
（第３の実施形態）
本実施形態は、１回目の測定処理の給電で受電量が不足する端末については、次回の給電で、測定期間を１回目より長く設定する、または、測定期間の長さを給電期間より長くする。以下、第１の実施形態との差分を中心に説明する。
(Third embodiment)
In the present embodiment, for a terminal whose power reception amount is insufficient due to power supply in the first measurement process, the measurement period is set longer than the first time in the next power supply, or the length of the measurement period is set longer than the power supply period. . Hereinafter, the difference from the first embodiment will be mainly described.
第３の実施形態に係る無線通信システムの構成は第１の実施形態に係る無線通信システムの構成と同様である。このため、本実施形態の説明においては、適宜第１の実施形態に係る無線通信システムの構成要素を参照する。 The configuration of the wireless communication system according to the third embodiment is the same as the configuration of the wireless communication system according to the first embodiment. For this reason, in description of this embodiment, the component of the radio | wireless communications system which concerns on 1st Embodiment is referred suitably.
第１の実施形態では、受電端末３が基地局１からの給電の受電量をできるだけ正確に測定できるようにするため、無線通信端末２の送信を停止させるとともに、基地局１による給電期間と、受電端末による測定期間とを一致させていた。本実施形態は、測定期間を給電期間よりも広くすることを許容し、受電端末３が、測定期間のうち給電期間以外の期間（非給電測定期間）で、基地局１以外の任意の無線通信装置が送信する無線信号を受電し、この無線信号による受電量も、測定対象とする。基地局１または受電端末の周囲では、異なるグループまたは通信方式の複数の無線通信装置が通信している場合もある。これらの無線通信装置が送信する無線信号も利用してキャパシタを充電することで、基地局１以外から送信される無線信号を利用した、充電スケジュールを立てることも可能となる。特に周囲の無線通信装置が周期的または規則的な通信を行っていれば、このような充電スケジュールはより有効なものとなる。
In the first embodiment, in order to allow the
図１３は、第３の実施形態における測定処理のシーケンス図である。時間軸の上側が無線ＬＡＮの動作、下側がＢＬＥの動作を表す。上から順番に、基地局１、受電端末３Ａ、３Ｂ、３Ｃに係る時間軸が表されている。図１４は、図１３のシーケンスの説明で使用する給電設定テーブルを示している。以下では図１３および図１４を参照しながら、第３の実施形態に係る測定処理について説明する。
FIG. 13 is a sequence diagram of measurement processing according to the third embodiment. The upper side of the time axis represents the wireless LAN operation, and the lower side represents the BLE operation. The time axis related to the
基地局１は、１回目の測定処理で用いる給電パラメータ、および測定期間を決定する。ここでは、給電パラメータの項目として、ウエイト、給電周期および給電期間を決定する。具体的にそれぞれの値は、ウエイト１、給電周期はなし（すなわち１回のみ送信）、給電期間の長さ０．５時間とする。測定期間は、給電時間と同じ０．５時間に設定されたとする。ウエイト、給電周期、給電期間および測定期間は、受電端末３Ａ〜３Ｃで同じであるとする。また、測定期間は、受電端末３Ａ、３Ｂ、３Ｃとも同じとする。
The
基地局１は、ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆフレーム７１を送信後、測定期間等を含む測定指示情報７２を、ＢＬＥで受電端末３Ａ、３Ｂ、３Ｃに送信する。一例として、ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆフレーム７１により送信を禁止する期間は、測定期間８０−１の終わりまで、または測定期間８０−１の開始前までとする。なお、ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆフレーム７１の送信は必須ではない。
After transmitting the CTS-to-
基地局１はウエイト１を用いて、０．５時間、給電信号（無線信号）７３を送信する。受電端末３Ａ、３Ｂ、３Ｃは、測定期間８０−１において、給電信号７３を受信してキャパシタ６を充電し、受電量を測定する。測定された受電量に関する情報は、記憶部３８に保存される。
The
測定の結果、受電端末３Ｃの受電量は閾値以上であったが、受電端末３Ａ、３Ｂについては受電量が閾値未満であったとする。この場合、受電端末３Ｃのみが、受電量情報７４を送信する。
As a result of the measurement, it is assumed that the power reception amount of the power receiving terminal 3C is equal to or greater than the threshold value, but the power reception amounts of the
基地局１は、受電端末３Ｃから受電量情報７４を受信する。基地局１は、受電端末３Ｃに対しては、測定処理の再実行は不要と判断する。基地局１は、ウエイト１を用いて０．５時間、給電信号を送信することで、受電端末３Ｃに、必要な電力量が供給できると判断する。
The
基地局１は、図１４に示すように、給電設定テーブル７３ａの受電端末３Ｃに係るエントリに、ウエイト１を表す識別子、給電時間０．５Ｈ、給電周期なし、測定時間０．５Ｈの情報を設定する。給電設定テーブル７３ａは、基地局１が備える記憶部１１０に作成される。
As shown in FIG. 14, the
基地局１は、受電端末３Ａ、３Ｂから、受電量情報を受信しなかったため、受電端末３Ａ、３Ｂに対して、測定処理の再実行を決定する。すなわち、基地局１は、ウエイト１を用いて０．５時間、給電信号を送信しても、受電端末３Ａ、３Ｂに、必要な電力量を供給できないと判断する。
Since the
基地局１は、２回目の測定処理について、給電パラメータ（ウエイト、給電周期、給電期間）と測定期間とを決定する。測定期間は、少なくとも前回よりも長くする。給電期間は、前回と同じでもよいし、前回より長くまたは短くしてもよい。前回は、給電期間は１つのみであったが、ここでは、２つ以上の給電期間を間欠的に配置し、給電期間の周期を設ける。具体的には、給電周期が３．０時間、給電期間の長さが１．０時間、測定期間の長さが５．７５時間に設定されたとする。その他の給電パラメータは変更されないものとする（例えばウエイト１を引き続き用いる）。ただし、その他の給電パラメータを変更してもよい。例えば、給電期間およびウエイトの少なくとも一方を変更してもよい。
The
基地局１は、ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆフレーム７５を送信後、測定期間等を含む測定指示情報を、ＢＬＥで受電端末３Ａ、３Ｂに送信する。ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆフレーム７５により送信を禁止する期間は、一例として、最初に送信する給電信号７８の送信終了まで、または測定期間の８０−２の開始前までとする。これにより、測定期間のうち、少なくとも基地局１による給電が行われていない非給電測定期間において、無線通信端末２の送信を許容する。なお、このＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆフレーム７５の送信を省略してもよい。
After transmitting the CTS-to-
時刻７７で測定期間８０−２が開始される。給電期間も同時に開始される。給電期間は、測定期間内で、給電周期で繰り返される。測定期間８０−２の長さが５．７５時間であり、１つの給電期間の長さが１．０時間であり、給電周期が３．０時間のため、測定期間８０−２内に、給電期間が２回到来する。時刻７７から３．０時間後に、２つめの給電期間が開始され、２つめの給電期間の終了後、時刻８２まで、測定期間８０−２が続く。基地局１は、１回目の給電期間で給電信号（無線信号）７８を送信し、２回目の給電期間で給電信号（無線信号）７９を送信する。受電端末３Ａ、３Ｂは、給電信号７８、７９を受信し、キャパシタ６の充電を行う。受電端末３Ａ、３Ｂは、時刻７７から時刻８２までの間の受電量を測定する。一例として、時刻８２におけるキャパシタ６の電圧と、時刻７７におけるキャパシタ６の電圧との差分に基づき受電量を測定する。
At
測定期間８０−２内には、基地局１が給電信号を送信していない期間（非給電測定期間）が存在している。受電端末３Ａ、３Ｂは、非給電測定期間では、基地局１以外の無線通信装置から送信された無線信号を受信し、キャパシタ６の充電を行うことができる。ここで充電された電力量も測定対象となる。基地局１以外の無線通信装置は、無線通信端末２であってもよいし、その他の無線通信装置であってもよい。なお、各給電期間にも、基地局１以外の無線通信装置から無線信号が送信され、受電端末３Ａ、３Ｂが無線信号を受信してもよい。
Within the measurement period 80-2, there is a period during which the
なお、受電端末３Ｃは、通常の給電処理として、給電信号７８、７９を受信し、キャパシタ６の充電を行ってもよい。また、受電端末３Ｃは、通常の給電処理として、非給電測定期間で基地局１以外の無線通信装置からの無線信号を受信し、キャパシタ６の充電を行ってもよい。
Note that the
基地局１は、測定期間８０−２の終了後に、受電端末３Ａ、３Ｂから受電量情報８１を受信する。基地局１は給電パラメータ２（ウエイト１、３．０時間の周期、１．０時間の給電時間）で給電信号を送信し、測定期間の長さを５．７５時間にすると、受電端末３Ａ、３Ｂに、必要な電力量が供給できると判断する。基地局１は、図１４に示すように、給電設定テーブル７３ｂにおける受電端末３Ａ、３Ｂに係るエントリに、給電パラメータ２（ウエイト２、給電時間１．０Ｈ、給電周期３．０Ｈ）を設定し、測定時間として５．７５Ｈを設定する。
The
もし受電端末３Ａ、３Ｂの少なくとも一方から測定期間８０−２で測定した受電量が閾値未満である場合、基地局１は当該少なくとも一方の受電端末から受電量情報を受信しない。この場合、基地局１は、当該少なくとも一方の受電端末については、測定期間の長さ、給電期間の長さ、給電周期の少なくとも１つなどを変更して、次回の測定処理を行う。
If the received power amount measured in the measurement period 80-2 from at least one of the
本実施形態のように、２回目以降の測定処理において、測定期間を前回より長く設定するまたは給電期間よりも長く設定することにより、受電端末が基地局１以外の無線通信装置が送信する信号による受電量も測定対象に含め、受電端末の測定受電量を増やすこともできる。
As in the present embodiment, in the second and subsequent measurement processing, by setting the measurement period longer than the previous time or longer than the power supply period, the power receiving terminal depends on a signal transmitted by a wireless communication apparatus other than the
第３の実施形態によれば、本無線通信システムと近接する別の無線通信システムが存在する環境において、効率的な給電をすることができる。都市部の駅とその周辺、繁華街、来客数の多い店舗、イベント会場などでは、スマートフォン、携帯電話、ゲーム機、ノートパソコン、タブレットなど、多くの無線通信端末が同時に利用されるため、これらの無線通信端末から送信される無線信号を充電に利用することで、本実施形態を適用する利点が特に大きい。 According to the third embodiment, efficient power feeding can be performed in an environment where another wireless communication system close to the wireless communication system exists. Many wireless communication devices such as smartphones, mobile phones, game consoles, laptop computers, and tablets are used at the same time in urban stations and their surroundings, downtown areas, stores with a large number of visitors, event venues, etc. The advantage of applying this embodiment is particularly great by using a wireless signal transmitted from a wireless communication terminal for charging.
（第４の実施形態）
本実施形態は、受電量が閾値以上となった受電端末でも、その後の測定処理で、受電量が前より大きくなる場合には、後に行われた測定処理で用いた給電パラメータを優先的に選択する。以下、第１の実施形態との差分を中心に説明する。
(Fourth embodiment)
In the present embodiment, even in a power receiving terminal whose power reception amount is equal to or greater than the threshold value, when the power reception amount becomes larger than before in the subsequent measurement process, the power supply parameter used in the measurement process performed later is preferentially selected. To do. Hereinafter, the difference from the first embodiment will be mainly described.
第４の実施形態に係る無線通信システムの構成は第１の実施形態に係る無線通信システムの構成と同様である。このため、本実施形態の説明においては、適宜第１の実施形態に係る無線通信システムの構成要素を参照する。 The configuration of the wireless communication system according to the fourth embodiment is the same as the configuration of the wireless communication system according to the first embodiment. For this reason, in description of this embodiment, the component of the radio | wireless communications system which concerns on 1st Embodiment is referred suitably.
図１５は、第４の実施形態における測定処理のシーケンス図である。時間軸の上側が無線ＬＡＮの動作、下側がＢＬＥの動作を表す。上から順番に、基地局１、受電端末３Ａ、３Ｂ、３Ｃに係る時間軸が表されている。無線通信端末２の表記は省略している。
FIG. 15 is a sequence diagram of measurement processing according to the fourth embodiment. The upper side of the time axis represents the wireless LAN operation, and the lower side represents the BLE operation. The time axis related to the
基地局１は、ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆフレーム８２を無線通信端末２に送信する。フレーム８２を受信した無線通信端末２は送信動作を停止する。
The
基地局１は、測定期間を含む測定指示情報８３を、ＢＬＥで受電端末３Ａ、３Ｂ、３Ｃに順次送信する。ここでは測定期間は、給電期間と同一とする。また、各受電端末の測定期間は同一とする。
The
基地局１は、給電期間において給電パラメータ１（ウエイト１）で給電信号（無線信号）８４を送信する。受電端末３Ａ、３Ｂ、３Ｃは、給電信号を受信して、キャパシタ６を充電する。受電端末３Ａ、３Ｂ、３Ｃは、それぞれ測定指示情報８３で指定された測定期間の間、受電量の測定を行う。測定された受電量に関する情報は、記憶部３８に保存される。
The
受電端末３Ｃの受電量は閾値以上であったが、受電端末３Ａ、３Ｂについては受電量が閾値未満であったする。このため、受電端末３Ｃのみが、受電量情報８５を送信（フィードバック）する。なお、各受電端末の閾値は、予め基地局１から指定されていてもよいし、予め仕様またはシステムで決められていてもよい。または、各受電端末の閾値は、測定指示情報８３で通知されてもよい。各受電端末の閾値は、各端末で同じでも、異なってもよい。
The amount of power received by the power receiving terminal 3C is greater than or equal to the threshold, but the amount of power received by the
基地局１は、受電端末３Ｃから送信された受電量情報８５を受信する。これにより、基地局１は、給電パラメータ１で給電信号を送信することで、受電端末３Ｃに、必要な量の電力が供給されると判断する。
The
基地局１は、図１６に示すように、給電設定テーブル８４ａの受電端末３Ｃに係るエントリに、給電パラメータ１を設定する。図では給電パラメータ１として、ウエイト１を表す識別子を設定している。
As illustrated in FIG. 16, the
基地局１は、受電端末３Ａ、３Ｂから受電量情報を受信しなかったため、給電パラメータ１では、受電端末３Ａ、３Ｂに、必要な電力量を供給できないと判断する。
Since the
基地局１は、受電端末３Ａ〜３Ｃのうち少なくとも１台から受電量情報を受信しなかった場合は、受電端末３Ａ〜３Ｃのすべてとも測定処理の再実行を行うことを決定する。
When the
基地局１は、再びＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆフレーム８６を無線通信端末２に送信する。フレーム８６を受信した無線通信端末２は送信動作を停止する。
The
基地局１は、測定期間を含む測定指示情報８７を、ＢＬＥで受電端末３Ａ、３Ｂ、３Ｃに送信する。ここでは測定期間は、給電期間と同一の期間とする。また、各受電端末に設定される測定期間は同一とする。
The
基地局１は、給電パラメータ２（ウエイト２）により給電信号（無線信号）８８を送信する。給電パラメータ２は、給電パラメータ１に含まれる設定項目のうち、少なくとも１つ（例えばウエイト）を変更したものである。ここでは、ウエイトを、ウエイト１からウエイト２に変更している。受電端末３Ａ、３Ｂ、３Ｃは給電信号８８を受信してキャパシタ６を充電し、受電量の測定を行う。
The
受電端末３Ａ、３Ｂの受電量が閾値以上であったため、受電端末３Ａ、３Ｂは受電量情報８９を基地局１に送信（フィードバック）する。
Since the received power amounts of the
基地局１は受電端末３Ａ、３Ｂから受電量情報８９を受信する。基地局１は給電パラメータ２（ウエイト２）で給電信号を送信することで、受電端末３Ａ、３Ｂに必要な電力量を供給できると判断する。基地局１は、図１６に示すように、給電設定テーブル８４ｂに、受電端末３Ａ、３Ｂの給電に適用する給電パラメータとして、給電パラメータ２を設定する。図では、給電パラメータ２として、ウエイト２を表す識別子を設定している。
The
一方、受電端末３Ｃでは、受電量が閾値以上で、かつ、前回測定した受電量を上回る場合、基地局１に受電量情報を送信する。今回、測定した受電量は前回より大きかったため、受電端末３Ｃは、基地局１に受電量情報８９を送信する。受電量情報８９を受信した基地局１は、給電パラメータ２（ウエイト２）の方が、給電パラメータ１に比べ、受電端末３Ｃに効率的な給電ができると判断する。基地局１は、図１６に示すように、給電設定テーブル８４ｂに設定されている受電端末３Ｃの給電パラメータ１（ウエイト１）を、給電パラメータ２（ウエイト２）に変更する。
On the other hand, in the
もし、受電端末３Ｃにおける受電量が、前回測定した受電量以下となった場合には、受電端末３Ｃは基地局１に受電量情報を送信しない。この場合、受電端末３Ｃに設定される給電パラメータは、給電パラメータ１（ウエイト１）のままとなる。
If the amount of power received by the power receiving terminal 3C is equal to or less than the amount of power received previously measured, the power receiving terminal 3C does not transmit the amount of power received to the
図１５のシーケンス例においては、測定処理を２回実行したが、測定処理を３回以上実行してもよい。 In the sequence example of FIG. 15, the measurement process is executed twice, but the measurement process may be executed three times or more.
本実施形態によれば、複数の受電端末３Ａ〜３Ｃのうち少なくとも１台（受電端末３Ｃ）から受電量情報が受信され、少なくとも別の１台（受電端末３Ａ、３Ｂ）から受電量情報が受信されなかった場合、複数の受電端末３Ａ〜３Ｃに対して測定指示情報を再度送信し、その後、給電信号（無線信号）を送信することで、受電端末３Ａ〜３Ｃに対して、再測定処理を行う。これにより、いったん閾値以上の受電量を供給可能な給電パラメータが見つかった受電端末３Ｃに対しても、より大きい電力量を供給できる給電パラメータを効率的に見つけることができる。
According to the present embodiment, the received power amount information is received from at least one of the plurality of
（第５の実施形態）
図１７は、本実施形態に係る基地局（アクセスポイント）４００の機能ブロック図である。このアクセスポイントは、通信処理部４０１と、送信部４０２と、受信部４０３と、アンテナ４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄと、ネットワーク処理部４０４と、有線Ｉ／Ｆ４０５と、メモリ４０６とを備えている。アクセスポイント４００は、有線Ｉ／Ｆ４０５を介して、サーバ４０７と接続されている。通信処理部４０１およびネットワーク処理部４０４の少なくとも前者は、第１の実施形態で説明した制御部と同様な機能を有している。送信部４０２および受信部４０３は、第１の実施形態で説明した送信部および受信部と同様な機能を有している。または、送信部４０２および受信部４０３が、第１の実施形態の送信部および受信部のアナログ領域の処理に対応し、第１の実施形態の送信部および受信部のデジタル領域の処理は、通信処理部４０１に対応してもよい。ネットワーク処理部４０４は、上位処理部と同様な機能を有している。ここで、通信処理部４０１は、ネットワーク処理部４０４との間でデータを受け渡しするためのバッファを内部に保有してもよい。このバッファは、ＤＲＡＭ等の揮発性メモリでもよいし、ＮＡＮＤ、ＭＲＡＭ等の不揮発メモリでもよい。
(Fifth embodiment)
FIG. 17 is a functional block diagram of the base station (access point) 400 according to the present embodiment. The access point includes a
ネットワーク処理部４０４は、通信処理部４０１とのデータ交換、メモリ４０６とのデータ書き込み・読み出し、および、有線Ｉ／Ｆ４０５を介したサーバ４０７との通信を制御する。ネットワーク処理部４０４は、ＴＣＰ／ＩＰやＵＤＰ／ＩＰなど、ＭＡＣ層の上位の通信処理やアプリケーション層の処理を行ってもよい。ネットワーク処理部の動作は、ＣＰＵ等のプロセッサによるソフトウェア（プログラム）の処理によって行われてもよいし、ハードウェアによって行われてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの両方によって行われてもよい。
The
一例として、通信処理部４０１は、ベースバンド集積回路に対応し、送信部４０２と受信部４０３は、フレームを送受信するＲＦ集積回路に対応する。通信処理部４０１とネットワーク処理部４０４とが１つの集積回路（１チップ）で構成されてもよい。送信部４０２および受信部４０３のデジタル領域の処理を行う部分とアナログ領域の処理を行う部分とが異なるチップで構成されてもよい。また、通信処理部４０１が、ＴＣＰ／ＩＰやＵＤＰ／ＩＰなど、ＭＡＣ層の上位の通信処理を実行するようにしてもよい。また、アンテナの個数はここでは４つであるが、少なくとも１つのアンテナを備えていればよい。
As an example, the
メモリ４０６は、サーバ４０７から受信したデータや、受信部４０３で受信したデータの保存等を行う。メモリ４０６は、例えば、ＤＲＡＭ等の揮発性メモリでもよいし、ＮＡＮＤ、ＭＲＡＭ等の不揮発メモリでもよい。また、ＳＳＤやＨＤＤ、ＳＤカード、ｅＭＭＣ等であってもよい。メモリ４０６が、基地局４００の外部にあってもよい。
The
有線Ｉ／Ｆ４０５は、サーバ４０７とのデータの送受信を行う。本実施形態では、サーバ４０７との通信を有線で行っているが、サーバ４０７との通信を無線で実行するようにしてもよい。
The wired I /
サーバ４０７は、データの送信を要求するデータ転送要求を受けて、要求されたデータを含む応答を返す通信装置であり、例えばＨＴＴＰサーバ（Ｗｅｂサーバ）、ＦＴＰサーバ等が想定される。ただし、要求されたデータを返す機能を備えている限り、これに限定されるものではない。ＰＣやスマートフォン等のユーザが操作する通信装置でもよい。また、基地局４００と無線で通信してもよい。
The
基地局４００のＢＳＳに属するＳＴＡが、サーバ４０７に対するデータの転送要求を発行した場合、このデータ転送要求に関するパケットが、基地局４００に送信される。基地局４００は、アンテナ４２Ａ〜４２Ｄを介してこのパケットを受信し、受信部４０３で物理層の処理等を、通信処理部４０１でＭＡＣ層の処理等を実行する。
When a STA belonging to the BSS of the
ネットワーク処理部４０４は、通信処理部４０１から受信したパケットの解析を行う。具体的には、宛先ＩＰアドレス、宛先ポート番号等を確認する。パケットのデータがＨＴＴＰ ＧＥＴリクエストのようなデータ転送要求である場合、ネットワーク処理部４０４は、このデータ転送要求で要求されたデータ（例えば、ＨＴＴＰ ＧＥＴリクエストで要求されたＵＲＬに存在するデータ）が、メモリ４０６にキャッシュ（記憶）されているかを確認する。メモリ４０６には、ＵＲＬ（またはその縮小表現、例えばハッシュ値や、代替となる識別子）とデータとを対応づけたテーブルが格納されている。ここで、データがメモリ４０６にキャッシュされていることを、メモリ４０６にキャッシュデータが存在すると表現する。
The
メモリ４０６にキャッシュデータが存在しない場合、ネットワーク処理部４０４は、有線Ｉ／Ｆを４０５介して、サーバ４０７に対してデータ転送要求を送信する。つまり、ネットワーク処理部４０４は、ＳＴＡの代理として、サーバ４０７へデータ転送要求を送信する。具体的には、ネットワーク処理部４０４は、ＨＴＴＰリクエストを生成し、ＴＣＰ／ＩＰヘッダの付加などのプロトコル処理を行い、パケットを有線Ｉ／Ｆ４０５へ渡す。有線Ｉ／Ｆ４０５は、受け取ったパケットをサーバ４０７へ送信する。
When there is no cache data in the
有線Ｉ／Ｆ４０５は、データ転送要求に対する応答であるパケットをサーバ４０７から受信する。ネットワーク処理部４０４は、有線Ｉ／Ｆ４０５を介して受信したパケットのＩＰヘッダから、ＳＴＡ宛のパケットであることを把握し、通信処理部４０１へパケットを渡す。通信処理部４０１はこのパケットに対するＭＡＣ層の処理等を、送信部４０２は物理層の処理等を実行し、ＳＴＡ宛のパケットをアンテナ４２Ａ〜４２Ｄから送信する。ここで、ネットワーク処理部４０４は、サーバ４０７から受信したデータを、ＵＲＬ（またはその縮小表現）と対応づけて、メモリ４０６にキャッシュデータとして保存する。
The wired I /
メモリ４０６にキャッシュデータが存在する場合、ネットワーク処理部４０４は、データ転送要求で要求されたデータをメモリ４０６から読み出して、このデータを通信処理部４０１へ送信する。具体的には、メモリ４０６から読み出したデータにＨＴＴＰヘッダ等を付加して、ＴＣＰ／ＩＰヘッダの付加等のプロトコル処理を行い、通信処理部４０１へパケットを送信する。このとき、一例として、パケットの送信元ＩＰアドレスは、サーバと同じＩＰアドレスに設定し、送信元ポート番号もサーバと同じポート番号（通信端末が送信するパケットの宛先ポート番号）に設定する。したがって、ＳＴＡから見れば、あたかもサーバ４０７と通信をしているかのように見える。通信処理部４０１はこのパケットに対するＭＡＣ層の処理等を、送信部４０２は物理層の処理等を実行し、ＳＴＡ宛のパケットをアンテナ４２Ａ〜４２Ｄから送信する。
When cache data exists in the
このような動作により、頻繁にアクセスされるデータは、メモリ４０６に保存されたキャッシュデータに基づいて応答することになり、サーバ４０７と基地局４００間のトラフィックを削減できる。なお、ネットワーク処理部４０４の動作は、本実施形態の動作に限定されるものではない。ＳＴＡの代わりにサーバ４０７からデータを取得して、メモリ４０６にデータをキャッシュし、同一のデータに対するデータ転送要求に対しては、メモリ４０６のキャッシュデータから応答するような一般的なキャッシュプロキシであれば、別の動作でも問題はない。
By such an operation, frequently accessed data responds based on the cache data stored in the
本実施形態の基地局（アクセスポイント）を、上述したいずれかの実施形態の基地局として適用することが可能である。上述したいずれかの実施形態で使ったフレーム、データまたはパケットの送信を、メモリ４０６に保存されたキャッシュデータを用いて実行してもよい。また、上述したいずれかの実施形態の基地局が受信したフレーム、データまたはパケットで得られた情報を、メモリ４０６にキャッシュしてもよい。上述したいずれかの実施形態において、アクセスポイントが送信するフレームは、キャッシュされたデータまたは当該データに基づく情報を含んでもよい。データに基づく情報は、例えばデータのサイズに関する情報、データの送信に必要なパケットのサイズに関する情報でもよい。またデータの送信に必要な変調方式等の情報でもよい。また、端末宛のデータの有無の情報を含んでもよい。
The base station (access point) of this embodiment can be applied as the base station of any of the above-described embodiments. Transmission of a frame, data, or packet used in any of the embodiments described above may be performed using cache data stored in the
本実施形態の基地局（アクセスポイント）を、上述したいずれかの実施形態の基地局として適用することが可能である。本実施形態では、キャッシュ機能を備えた基地局について説明を行ったが、図１７と同じブロック構成で、キャッシュ機能を備えた端末（ＳＴＡ）を実現することもできる。この場合、有線Ｉ／Ｆ４０５を省略してもよい。上述したいずれかの実施形態における端末によるフレーム、データまたはパケットの送信を、メモリ４０６に保存されたキャッシュデータを用いて実行してもよい。また、上述したいずれかの実施形態の端末が受信したフレーム、データまたはパケットで得られた情報を、メモリ４０６にキャッシュしてもよい。上述したいずれかの実施形態において、端末が送信するフレームは、キャッシュされたデータまたは当該データに基づく情報を含んでもよい。データに基づく情報は、例えばデータのサイズに関する情報、データの送信に必要なパケットのサイズに関する情報でもよい。またデータの送信に必要な変調方式等の情報でもよい。また、端末宛のデータの有無の情報を含んでもよい。
The base station (access point) of this embodiment can be applied as the base station of any of the above-described embodiments. In the present embodiment, a base station having a cache function has been described. However, a terminal (STA) having a cache function can be realized with the same block configuration as FIG. In this case, the wired I /
（第６の実施形態）
図１８は、端末（非アクセスポイントの端末）またはアクセスポイントの全体構成例を示したものである。この構成例は一例であり、本実施形態はこれに限定されるものではない。端末またはアクセスポイントは、１つまたは複数のアンテナ１〜ｎ（ｎは１以上の整数）と、無線ＬＡＮモジュール１４８と、ホストシステム１４９を備える。無線ＬＡＮモジュール１４８は、前述したいずれかの実施形態に係る無線通信装置に対応する。無線ＬＡＮモジュール１４８は、ホスト・インターフェースを備え、ホスト・インターフェースで、ホストシステム１４９と接続される。接続ケーブルを介してホストシステム１４９と接続される他、ホストシステム１４９と直接接続されてもよい。また、無線ＬＡＮモジュール１４８が基板にはんだ等で実装され、基板の配線を介してホストシステム１４９と接続される構成も可能である。ホストシステム１４９は、任意の通信プロトコルに従って、無線ＬＡＮモジュール１４８およびアンテナ１〜ｎを用いて、外部の装置と通信を行う。通信プロトコルは、ＴＣＰ／ＩＰと、それより上位の層のプロトコルとを含んでもよい。または、ＴＣＰ／ＩＰは無線ＬＡＮモジュール１４８に搭載し、ホストシステム１４９は、それより上位層のプロトコルのみを実行してもよい。この場合、ホストシステム１４９の構成を簡単化できる。本端末は、例えば、移動体端末、ＴＶ、デジタルカメラ、ウェアラブルデバイス、タブレット、スマートフォン、ゲーム装置、ネットワークストレージ装置、モニタ、デジタルオーディオプレーヤ、Ｗｅｂカメラ、ビデオカメラ、プロジェクト、ナビゲーションシステム、外部アダプタ、内部アダプタ、セットトップボックス、ゲートウェイ、プリンタサーバ、モバイルアクセスポイント、ルータ、エンタープライズ／サービスプロバイダアクセスポイント、ポータブル装置、ハンドヘルド装置、自動車等でもよい。
無線ＬＡＮモジュール１４８（または無線通信装置）は、ＩＥＥＥ８０２．１１に加え、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）またはＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ（ｓｔａｎｄａｒｄｓ ｆｏｒ ｍｏｂｉｌｅ ｐｈｏｎｅｓ）のような他の無線通信規格の機能を備えていてもよい。
(Sixth embodiment)
FIG. 18 shows an example of the overall configuration of a terminal (non-access point terminal) or access point. This configuration example is an example, and the present embodiment is not limited to this. The terminal or access point includes one or
The wireless LAN module 148 (or wireless communication device) may have functions of other wireless communication standards such as LTE (Long Term Evolution) or LTE-Advanced (standards for mobile phones) in addition to IEEE 802.11. .
図１９は、アクセスポイント（基地局）、無線ＬＡＮ端末およびＢＬＥ端末のいずれかが備える無線通信装置のハードウェア構成例を示す。無線ＬＡＮとＢＬＥの両方の機能を備える場合は、図示の構成を各機能に対応して備えればよい。無線ＬＡＮとＢＬＥとの機能が１チップに搭載されてもよいし、別々のチップとして構成されてもよい。なお、図示の構成のすべてを備える必要はなく、一部の構成が省略または置換されてもよいし、別の要素が追加されてもよい。
この構成例では、アンテナは１本のみであるが、２本以上のアンテナを備えていてもよい。この場合、各アンテナに対応して、送信系統（２１６、２２２〜２２５）、受信系統（２１７、２３２〜２３５）、ＰＬＬ２４２、水晶発振器（基準信号源）２４３およびスイッチ２４５のセットが複数配置され、各セットがそれぞれ制御回路２１２に接続されてもよい。ＰＬＬ２４２または水晶発振器２４３またはこれらの両方は、本実施形態に係る発振器に対応する。
FIG. 19 illustrates a hardware configuration example of a wireless communication device provided in any of an access point (base station), a wireless LAN terminal, and a BLE terminal. When both wireless LAN and BLE functions are provided, the illustrated configuration may be provided corresponding to each function. The functions of the wireless LAN and BLE may be mounted on one chip, or may be configured as separate chips. Note that it is not necessary to include all of the illustrated configurations, and some of the configurations may be omitted or replaced, or other elements may be added.
In this configuration example, there is only one antenna, but two or more antennas may be provided. In this case, a plurality of sets of a transmission system (216, 222-225), a reception system (217, 232-235), a
無線ＬＡＮモジュール（無線通信装置）は、ベースバンドＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ
Ｃｉｒｃｕｉｔ）２１１と、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）ＩＣ２２１と、バラン２２５と、スイッチ２４５と、アンテナ２４７とを備える。
A wireless LAN module (wireless communication device) is a baseband IC (Integrated).
Circuit) 211, RF (Radio Frequency) IC 221, balun 225,
ベースバンドＩＣ２１１は、ベースバンド回路（制御回路）２１２、メモリ２１３、ホスト・インターフェース２１４、ＣＰＵ２１５、ＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ Ａｎａｌｏｇ Ｃｏｎｖｅｔｅｒ）２１６、およびＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）２１７を備える。
The baseband IC 211 includes a baseband circuit (control circuit) 212, a
ベースバンドＩＣ２１１とＲＦ ＩＣ２２１は同じ基板上に形成されてもよい。また、ベースバンドＩＣ２１１とＲＦ ＩＣ２２１は１チップで構成されてもよい。ＤＡＣ２１６およびＡＤＣ２１７の両方またはいずれか一方が、ＲＦ ＩＣ２２１に配置されてもよいし、別のＩＣに配置されてもよい。またメモリ２１３およびＣＰＵ２１５の両方またはいずれか一方が、ベースバンドＩＣとは別のＩＣに配置されてもよい。
The baseband IC 211 and the RF IC 221 may be formed on the same substrate. Further, the baseband IC 211 and the RF IC 221 may be configured by one chip. The
メモリ２１３は、ホストシステムとの間で受け渡しするデータを格納する。またメモリ２１３は、端末またはアクセスポイントに通知する情報、または端末またはアクセスポイントから通知された情報、またはこれらの両方を格納する。また、メモリ２１３は、ＣＰＵ２１５の実行に必要なプログラムを記憶し、ＣＰＵ２１５がプログラムを実行する際の作業領域として利用されてもよい。メモリ２１３はＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ等の揮発性メモリでもよいし、ＮＡＮＤ、ＭＲＡＭ等の不揮発メモリでもよい。
The
ホスト・インターフェース２１４は、ホストシステムと接続するためのインターフェースである。インターフェースは、ＵＡＲＴ、ＳＰＩ、ＳＤＩＯ、ＵＳＢ、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓなど何でも良い。
The
ＣＰＵ２１５は、プログラムを実行することによりベースバンド回路２１２を制御するプロセッサである。ベースバンド回路２１２は、主にＭＡＣ層の処理および物理層の処理を行う。ベースバンド回路２１２、ＣＰＵ２１５またはこれらの両方は、通信を制御する通信制御装置、または通信を制御する制御部に対応する。
The
ベースバンド回路２１２およびＣＰＵ２１５の少なくとも一方は、クロックを生成するクロック生成部を含み、当該クロック生成部で生成するクロックにより、内部時間を管理してもよい。
At least one of the
ベースバンド回路２１２は、送信するフレームに、物理層の処理として、物理ヘッダの付加、符号化、暗号化、変調処理（ＭＩＭＯ変調を含んでもよい）など行い、例えば２種類のデジタルベースバンド信号（以下、デジタルＩ信号とデジタルＱ信号）を生成する。
The
ＤＡＣ２１６は、ベースバンド回路２１２から入力される信号をＤＡ変換する。より詳細には、ＤＡＣ２１６はデジタルＩ信号をアナログのＩ信号に変換し、デジタルＱ信号をアナログのＱ信号に変換する。なお、直交変調せずに一系統の信号のままで送信する場合もありうる。複数のアンテナを備え、一系統または複数系統の送信信号をアンテナの数だけ振り分けて送信する場合には、アンテナの数に応じた数のＤＡＣ等を設けてもよい。
The
ＲＦ ＩＣ２２１は、一例としてＲＦアナログＩＣあるいは高周波ＩＣ、あるいはこれらの両方である。ＲＦ ＩＣ２２１は、フィルタ２２２、ミキサ２２３、プリアンプ（ＰＡ）２２４、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ：位相同期回路）２４２、低雑音増幅器（ＬＮＡ）、バラン２３５、ミキサ２３３、およびフィルタ２３２を備える。これらの要素のいくつかが、ベースバンドＩＣ２１１または別のＩＣ上に配置されてもよい。フィルタ２２２、２３２は、帯域通過フィルタでも、低域通過フィルタでもよい。
The RF IC 221 is, for example, an RF analog IC, a high frequency IC, or both. The RF IC 221 includes a filter 222, a
フィルタ２２２は、ＤＡＣ２１６から入力されるアナログＩ信号およびアナログＱ信号のそれぞれから所望帯域の信号を抽出する。ＰＬＬ２４２は、水晶発振器２４３から入力される発振信号を用い、発振信号を分周または逓倍またはこれらの両方を行うことで、入力信号の位相に同期した、一定周波数の信号を生成する。なお、ＰＬＬ２４２は、ＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）を備え、水晶発振器２４３から入力される発振信号に基づき、ＶＣＯを利用してフィードバック制御を行うことで、当該一定周波数の信号を得る。生成した一定周波数の信号は、ミキサ２２３およびミキサ２３３に入力される。ＰＬＬ２４２は、一定周波数の信号を生成する発振器の一例に相当する。
The filter 222 extracts a signal in a desired band from each of the analog I signal and the analog Q signal input from the
ミキサ２２３は、フィルタ２２２を通過したアナログＩ信号およびアナログＱ信号を、ＰＬＬ２４２から供給される一定周波数の信号を利用して、無線周波数にアップコンバートする。プリアンプ（ＰＡ）は、ミキサ２２３で生成された無線周波数のアナログＩ信号およびアナログＱ信号を、所望の出力電力まで増幅する。バラン２２５は、平衡信号（差動信号）を不平衡信号（シングルエンド信号）に変換するための変換器である。ＲＦ ＩＣ２２１では平衡信号が扱われるが、ＲＦ ＩＣ２２１の出力からアンテナ２４７までは不平衡信号が扱われるため、バラン２２５で、これらの信号変換を行う。
The
スイッチ２４５は、送信時は、送信側のバラン２２５に接続され、受信時は、受信側の低雑音増幅器（ＬＮＡ）２３４またはＲＦ ＩＣ２２１に接続される。スイッチ２４５の制御はベースバンドＩＣ２１１またはＲＦ ＩＣ２２１により行われてもよいし、スイッチ２４５を制御する別の回路が存在し、当該回路からスイッチ２４５の制御を行ってもよい。
The
プリアンプ２２４で増幅された無線周波数のアナログＩ信号およびアナログＱ信号は、バラン２２５で平衡−不平衡変換された後、アンテナ２４７から空間に電波として放射される。
The radio frequency analog I signal and analog Q signal amplified by the
アンテナ２４７は、チップアンテナでもよいし、プリント基板上に配線により形成したアンテナでもよいし、線状の導体素子を利用して形成したアンテナでもよい。
The
ＲＦ ＩＣ２２１におけるＬＮＡ２３４は、アンテナ２４７からスイッチ２４５を介して受信した信号を、雑音を低く抑えたまま、復調可能なレベルまで増幅する。バラン２３５は、低雑音増幅器（ＬＮＡ）２３４で増幅された信号を、不平衡−平衡変換する。なお、バラン１３５とＬＮＡ２３４の順番を逆にした構成でもよい。ミキサ２３３は、バラン２３５で平衡信号に変換された受信信号を、ＰＬＬ２４２から入力される一定周波数の信号を用いてベースバンドにダウンコンバートする。より詳細には、ミキサ２３３は、ＰＬＬ２４２から入力される一定周波数の信号に基づき、互いに９０°位相のずれた搬送波を生成する手段を有し、バラン２３５で変換された受信信号を、互いに９０°位相のずれた搬送波により直交復調して、受信信号と同位相のＩ（Ｉｎ−ｐｈａｓｅ）信号と、これより９０°位相が遅れたＱ（Ｑｕａｄ−ｐｈａｓｅ）信号とを生成する。フィルタ２３２は、これらＩ信号とＱ信号から所望周波数成分の信号を抽出する。フィルタ２３２で抽出されたＩ信号およびＱ信号は、ゲインが調整された後に、ＲＦ ＩＣ２２１から出力される。
The
ベースバンドＩＣ２１１におけるＡＤＣ２１７は、ＲＦ ＩＣ２２１からの入力信号をＡＤ変換する。より詳細には、ＡＤＣ２１７はＩ信号をデジタルＩ信号に変換し、Ｑ信号をデジタルＱ信号に変換する。なお、直交復調せずに一系統の信号だけを受信する場合もあり得る。
The
複数のアンテナが設けられる場合には、アンテナの数に応じた数のＡＤＣを設けてもよい。ベースバンド回路２１２は、デジタルＩ信号およびデジタルＱ信号に基づき、復調処理、誤り訂正符号処理、物理ヘッダの処理など、物理層の処理（ＭＩＭＯ復調を含んでもよい）等を行い、フレームを得る。ベースバンド回路２１２は、フレームに対してＭＡＣ層の処理を行う。なお、ベースバンド回路２１２は、ＴＣＰ／ＩＰを実装している場合は、ＴＣＰ／ＩＰの処理を行う構成も可能である。
When a plurality of antennas are provided, the number of ADCs corresponding to the number of antennas may be provided. Based on the digital I signal and the digital Q signal, the
アンテナ２４７は、フェーズドアレイアンテナでもよいし、指向性可変アンテナでもよい。
The
（第７の実施形態）
図２０は、第７の実施形態に係る端末（ＳＴＡ）５００の機能ブロック図である。このＳＴＡ５００は、通信処理部５０１と、送信部５０２と、受信部５０３と、アンテナ５１Ａと、アプリケーションプロセッサ５０４と、メモリ５０５と、第２無線通信モジュール５０６とを備えている。基地局（ＡＰ）が同様の構成を有しても良い。
(Seventh embodiment)
FIG. 20 is a functional block diagram of a terminal (STA) 500 according to the seventh embodiment. The
通信処理部５０１は、第１の実施形態で説明した制御部と同様な機能を有している。送信部５０２および受信部５０３は、第１の実施形態で説明した送信部および受信部と同様な機能を有している。または、送信部５０２および受信部５０３が、第１の実施形態で説明した送信部および受信部のアナログ領域の処理に対応し、第１の実施形態で説明した送信部および受信部のデジタル領域の処理は、通信処理部５０１に対応してもよい。ここで、通信処理部５０１は、アプリケーションプロセッサ５０４との間でデータを受け渡しするためのバッファを内部に保有してもよい。このバッファは、ＤＲＡＭ等の揮発性メモリでもよいし、ＮＡＮＤ、ＭＲＡＭ等の不揮発メモリでもよい。
The
アプリケーションプロセッサ５０４は、通信処理部５０１を介した無線通信、メモリ５０５とのデータ書き込み・読み出し、および、第２無線通信モジュール５０６を介した無線通信を制御する。また、アプリケーションプロセッサ５０４は、Ｗｅｂブラウジングや、映像や音楽などのマルチメディア処理など、ＳＴＡにおける各種処理も実行する。アプリケーションプロセッサ５０４の動作は、ＣＰＵ等のプロセッサによるソフトウェア（プログラム）の処理によって行われてもよいし、ハードウェアによって行われてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの両方によって行われてもよい。
The
メモリ５０５は、受信部５０３や第２無線通信モジュール５０６で受信したデータや、アプリケーションプロセッサ５０４で処理したデータの保存等を行う。メモリ５０５は、例えば、ＤＲＡＭ等の揮発性メモリでもよいし、ＮＡＮＤ、ＭＲＡＭ等の不揮発メモリでもよい。また、ＳＳＤやＨＤＤ、ＳＤカード、ｅＭＭＣ等であってもよい。メモリ５０５が、アクセスポイント５００の外部にあってもよい。
The
第２無線通信モジュール５０６は、一例として、図１８または図１９で示した無線ＬＡＮモジュールと同様な構成を有する。第２無線通信モジュール５０６は、通信処理部５０１、送信部５０２、受信部５０３で実現される無線通信とは異なる方法で無線通信を実行する。例えば、通信処理部５０１、送信部５０２、受信部５０３がＩＥＥＥ８０２．１１規格に沿った無線通信である場合、第２無線通信モジュール５０６は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＬＴＥ、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＨＤなど、他の無線通信規格に沿った無線通信を実行してもよい。また、通信処理部５０１、送信部５０２、受信部５０３が２．４ＧＨｚ／５ＧＨｚで無線通信を実行し、第２無線通信モジュール５０６が６０ＧＨｚで無線通信を実行するようにしてもよい。
As an example, the second
なお、この例では、アンテナの個数はここでは１つであり、送信部５０２・受信部５０３と、第２無線通信モジュール５０６とでアンテナを共有している。ここで、アンテナ５１Ａの接続先を制御するスイッチを設けることで、アンテナを共有してもよい。また、複数のアンテナを備え、送信部５０２・受信部５０３と、第２無線通信モジュール５０６とで別のアンテナを使用するようにしてもよい。
In this example, the number of antennas is one here, and the transmitting
一例として、通信処理部５０１は、ベースバンド集積回路に対応し、送信部５０２と受信部５０３は、フレームを送受信するＲＦ集積回路に対応する。ここで、通信処理部５０１とアプリケーションプロセッサ５０４とが１つの集積回路（１チップ）で構成されてもよい。さらに、第２無線通信モジュール５０６の一部とアプリケーションプロセッサ５０４とが１つの集積回路（１チップ）で構成されてもよい。
As an example, the
アプリケーションプロセッサは、通信処理部５０１を介した無線通信および第２無線通信モジュール５０６を介した無線通信の制御を行う。
The application processor controls wireless communication via the
（第８の実施形態）
図２１（Ａ）および図２１（Ｂ）は、本実施形態に係る無線端末の斜視図である。図２１（Ａ）の無線端末はノートＰＣ３０１であり、図２１（Ｂ）の無線端末は移動体端末３２１である。ノートＰＣ３０１および移動体端末３２１は、それぞれ無線通信装置３０５、３１５を搭載している。無線通信装置３０５、３１５として、これまで説明してきた無線端末に搭載されていた無線通信装置、またはアクセスポイントに搭載されていた無線通信装置、またはこれらの両方を用いることができる。無線通信装置を搭載する無線端末は、ノートＰＣや移動体端末に限定されない。例えば、ＴＶ、デジタルカメラ、ウェアラブルデバイス、タブレット、スマートフォン、ゲーム装置、ネットワークストレージ装置、モニタ、デジタルオーディオプレーヤ、Ｗｅｂカメラ、ビデオカメラ、プロジェクト、ナビゲーションシステム、外部アダプタ、内部アダプタ、セットトップボックス、ゲートウェイ、プリンタサーバ、モバイルアクセスポイント、ルータ、エンタープライズ／サービスプロバイダアクセスポイント、ポータブル装置、ハンドヘルド装置、自動車等にも搭載可能である。
(Eighth embodiment)
FIG. 21A and FIG. 21B are perspective views of the wireless terminal according to the present embodiment. The wireless terminal in FIG. 21A is a
また、無線端末またはアクセスポイント、またはこれらの両方に搭載されていた無線通信装置は、メモリーカードにも搭載可能である。当該無線通信装置をメモリーカードに搭載した例を図２２に示す。メモリーカード３３１は、無線通信装置３５５と、メモリーカード本体３３２とを含む。メモリーカード３３１は、外部の装置（無線端末またはアクセスポイント、またはこれらの両方等）との無線通信のために無線通信装置３３５を利用する。なお、図２２では、メモリーカード３３１内の他の要素（例えばメモリ等）の記載は省略している。 In addition, the wireless communication device mounted on the wireless terminal and / or the access point can be mounted on the memory card. An example in which the wireless communication device is mounted on a memory card is shown in FIG. The memory card 331 includes a wireless communication device 355 and a memory card main body 332. The memory card 331 uses a wireless communication device 335 for wireless communication with an external device (such as a wireless terminal and / or an access point). In FIG. 22, the description of other elements (for example, a memory) in the memory card 331 is omitted.
（第９の実施形態）
本実施形態では、上述したいずれかの実施形態に係る無線通信装置（アクセスポイントの無線通信装置または無線端末の無線通信装置、またはこれらの両方）の構成に加えて、バス、プロセッサ部、及び外部インターフェース部を備える。プロセッサ部及び外部インターフェース部は、バスを介して外部メモリ（バッファ）と接続される。プロセッサ部ではファームウエアが動作する。このように、ファームウエアを無線通信装置に含める構成とすることにより、ファームウエアの書き換えによって無線通信装置の機能の変更を容易に行うことが可能となる。ファームウエアが動作するプロセッサ部は、本実施形態に係る制御部または制御部の処理を行うプロセッサであってもよいし、当該処理の機能拡張または変更に係る処理を行う別のプロセッサであってもよい。ファームウエアが動作するプロセッサ部を、本実施形態に係るアクセスポイントあるいは無線端末あるいはこれらの両方が備えてもよい。または当該プロセッサ部を、アクセスポイントに搭載される無線通信装置内の集積回路、または無線端末に搭載される無線通信装置内の集積回路が備えてもよい。
(Ninth embodiment)
In the present embodiment, in addition to the configuration of the wireless communication device (access point wireless communication device or wireless terminal wireless communication device, or both) according to any of the above-described embodiments, a bus, a processor unit, and an external device An interface unit is provided. The processor unit and the external interface unit are connected to an external memory (buffer) via a bus. Firmware operates in the processor unit. As described above, by configuring the firmware to be included in the wireless communication device, it is possible to easily change the function of the wireless communication device by rewriting the firmware. The processor unit on which the firmware operates may be a control unit according to the present embodiment or a processor that performs processing of the control unit, or may be another processor that performs processing related to function expansion or change of the processing. Good. The access point and / or the wireless terminal according to the present embodiment may include a processor unit on which firmware operates. Alternatively, the processor unit may be provided in an integrated circuit in a wireless communication device mounted on an access point or an integrated circuit in a wireless communication device mounted on a wireless terminal.
（第１０の実施形態）
本実施形態では、上述したいずれかの実施形態に係る無線通信装置（アクセスポイントの無線通信装置または無線端末の無線通信装置、またはこれらの両方）の構成に加えて、クロック生成部を備える。クロック生成部は、クロックを生成して出力端子より無線通信装置の外部にクロックを出力する。このように、無線通信装置内部で生成されたクロックを外部に出力し、外部に出力されたクロックによってホスト側を動作させることにより、ホスト側と無線通信装置側とを同期させて動作させることが可能となる。
(Tenth embodiment)
In this embodiment, in addition to the configuration of the wireless communication device (access point wireless communication device or wireless terminal wireless communication device, or both) according to any of the above-described embodiments, a clock generation unit is provided. The clock generation unit generates a clock and outputs the clock from the output terminal to the outside of the wireless communication device. Thus, the host side and the wireless communication apparatus side can be operated in synchronization by outputting the clock generated inside the wireless communication apparatus to the outside and operating the host side with the clock output to the outside. It becomes possible.
（第１１の実施形態）
本実施形態では、上述したいずれかの実施形態に係る無線通信装置（アクセスポイントの無線通信装置または無線端末の無線通信装置）の構成に加えて、電源部、電源制御部、及び無線電力給電部を含む。電源制御部は、電源部と無線電力給電部とに接続され、無線通信装置に供給する電源を選択する制御を行う。このように、電源を無線通信装置に備える構成とすることにより、電源を制御した低消費電力化動作が可能となる。
(Eleventh embodiment)
In the present embodiment, in addition to the configuration of the wireless communication device (access point wireless communication device or wireless terminal wireless communication device) according to any of the above-described embodiments, a power supply unit, a power supply control unit, and a wireless power supply unit including. The power supply control unit is connected to the power supply unit and the wireless power supply unit, and performs control to select a power supply to be supplied to the wireless communication device. As described above, by providing the wireless communication apparatus with the power supply, it is possible to perform a low power consumption operation by controlling the power supply.
（第１２の実施形態）
本実施形態では、上述したいずれかの実施形態に係る無線通信装置の構成に加えて、ＳＩＭカードを含む。ＳＩＭカードは、無線通信装置における送信部または受信部または制御部またはこれらのうちの複数と接続される。このように、ＳＩＭカードを無線通信装置に備える構成とすることにより、容易に認証処理を行うことが可能となる。
(Twelfth embodiment)
In the present embodiment, a SIM card is included in addition to the configuration of the wireless communication apparatus according to any of the above-described embodiments. The SIM card is connected to a transmission unit, a reception unit, a control unit, or a plurality of them in the wireless communication apparatus. As described above, by adopting a configuration in which the SIM card is provided in the wireless communication device, authentication processing can be easily performed.
（第１３の実施形態）
本実施形態では、上述したいずれかの実施形態に係る無線通信装置の構成に加えて、動画像圧縮／伸長部を含む。動画像圧縮／伸長部は、バスと接続される。このように、動画像圧縮／伸長部を無線通信装置に備える構成とすることにより、圧縮した動画像の伝送と受信した圧縮動画像の伸長とを容易に行うことが可能となる。
(13th Embodiment)
In the present embodiment, a moving image compression / decompression unit is included in addition to the configuration of the wireless communication apparatus according to any one of the above-described embodiments. The moving image compression / decompression unit is connected to the bus. As described above, by providing the wireless communication device with the moving image compression / decompression unit, it is possible to easily transmit the compressed moving image and expand the received compressed moving image.
（第１４の実施形態）
本実施形態では、上述したいずれかの実施形態に係る無線通信装置（アクセスポイントの無線通信装置または無線端末の無線通信装置、またはこれらの両方）の構成に加えて、ＬＥＤ部を含む。ＬＥＤ部は、送信部または受信部または制御部またはこれらのうちの複数と接続される。このように、ＬＥＤ部を無線通信装置に備える構成とすることにより、無線通信装置の動作状態をユーザに容易に通知することが可能となる。
(Fourteenth embodiment)
In the present embodiment, in addition to the configuration of the wireless communication device (access point wireless communication device or wireless terminal wireless communication device, or both) according to any of the above-described embodiments, an LED unit is included. The LED unit is connected to the transmission unit, the reception unit, the control unit, or a plurality of them. In this way, by providing the wireless communication device with the LED unit, it is possible to easily notify the user of the operating state of the wireless communication device.
（第１５の実施形態）
本実施形態では、上述したいずれかの実施形態に係る無線通信装置（アクセスポイントの無線通信装置または無線端末の無線通信装置、またはこれらの両方）の構成に加えて、バイブレータ部を含む。バイブレータ部は、送信部または受信部または制御部またはこれらのうちの複数と接続される。このように、バイブレータ部を無線通信装置に備える構成とすることにより、無線通信装置の動作状態をユーザに容易に通知することが可能となる。
(Fifteenth embodiment)
In the present embodiment, a vibrator unit is included in addition to the configuration of the wireless communication device (access point wireless communication device or wireless terminal wireless communication device, or both) according to any of the above-described embodiments. The vibrator unit is connected to the transmission unit, the reception unit, the control unit, or a plurality of them. As described above, by providing the radio communication device with the vibrator unit, it is possible to easily notify the user of the operation state of the radio communication device.
（第１６の実施形態）
本実施形態では、上述したいずれかの実施形態に係る無線通信装置（アクセスポイントの無線通信装置または無線端末の無線通信装置、またはこれらの両方）の構成に加えて、ディスプレイを含む。ディスプレイは、図示しないバスを介して、無線通信装置の制御部に接続されてもよい。このようにディスプレイを備える構成とし、無線通信装置の動作状態をディスプレイに表示することで、無線通信装置の動作状態をユーザに容易に通知することが可能となる。
(Sixteenth embodiment)
In the present embodiment, a display is included in addition to the configuration of the wireless communication device (access point wireless communication device or wireless terminal wireless communication device, or both) according to any of the above-described embodiments. The display may be connected to the control unit of the wireless communication device via a bus (not shown). Thus, it is possible to easily notify the user of the operation state of the wireless communication device by providing the display and displaying the operation state of the wireless communication device on the display.
（第１７の実施形態）
本実施形態では、［１］無線通信システムにおけるフレーム種別、［２］無線通信装置間の接続切断の手法、［３］無線ＬＡＮシステムのアクセス方式、［４］無線ＬＡＮのフレーム間隔について説明する。
［１］通信システムにおけるフレーム種別
一般的に無線通信システムにおける無線アクセスプロトコル上で扱うフレームは、前述したように、大別してデータ（ｄａｔａ）フレーム、管理（ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）フレーム、制御（ｃｏｎｔｒｏｌ）フレームの３種類に分けられる。これらの種別は、通常、フレーム間で共通に設けられるヘッダ部で示される。フレーム種別の表示方法としては、１つのフィールドで３種類を区別できるようにしてあってもよいし、２つのフィールドの組み合わせで区別できるようにしてあってもよい。ＩＥＥＥ８０２．１１規格では、フレーム種別の識別は、ＭＡＣフレームのフレームヘッダ部にあるＦｒａｍｅ Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドの中のＴｙｐｅ、Ｓｕｂｔｙｐｅという２つのフィールドで行う。データフレームか、管理フレームか、制御フレームかの大別はＴｙｐｅフィールドで行われ、大別されたフレームの中での細かい種別、例えば管理フレームの中のＢｅａｃｏｎフレームといった識別はＳｕｂｔｙｐｅフィールドで行われる。
(Seventeenth embodiment)
In this embodiment, [1] a frame type in a wireless communication system, [2] a method of disconnecting connections between wireless communication apparatuses, [3] an access method of a wireless LAN system, and [4] a frame interval of the wireless LAN will be described.
[1] Frame type in communication system Generally, as described above, the frames handled on the radio access protocol in the radio communication system are roughly divided into three: data frame, management frame, and control frame. Divided into types. These types are usually indicated by a header portion provided in common between frames. As a display method of the frame type, three types may be distinguished by one field, or may be distinguished by a combination of two fields. In the IEEE 802.11 standard, the frame type is identified by two fields, Type and Subtype, in the Frame Control field in the frame header portion of the MAC frame. A data frame, a management frame, or a control frame is roughly classified in the Type field, and a detailed type in the roughly classified frame, for example, a Beacon frame in the management frame is identified in the Subtype field.
管理フレームは、他の無線通信装置との間の物理的な通信リンクの管理に用いるフレームである。例えば、他の無線通信装置との間の通信設定を行うために用いられるフレームや通信リンクをリリースする（つまり接続を切断する）ためのフレーム、無線通信装置でのパワーセーブ動作に係るフレームがある。 The management frame is a frame used for managing a physical communication link with another wireless communication apparatus. For example, there are a frame used for setting communication with another wireless communication device, a frame for releasing a communication link (that is, disconnecting), and a frame related to a power saving operation in the wireless communication device. .
データフレームは、他の無線通信装置と物理的な通信リンクが確立した上で、無線通信装置の内部で生成されたデータを他の無線通信装置に送信するフレームである。データは本実施形態の上位層で生成され、例えばユーザの操作によって生成される。 The data frame is a frame for transmitting data generated inside the wireless communication device to the other wireless communication device after establishing a physical communication link with the other wireless communication device. Data is generated in an upper layer of the present embodiment, for example, generated by a user operation.
制御フレームは、データフレームを他の無線通信装置との間で送受（交換）する際の制御に用いられるフレームである。無線通信装置がデータフレームや管理フレームを受信した場合にその送達確認のために送信される応答フレームは、制御フレームに属する。応答フレームは、例えばＡＣＫフレームやＢｌｏｃｋＡＣＫフレームである。またＲＴＳフレームやＣＴＳフレームも制御フレームである。 The control frame is a frame used for control when a data frame is transmitted / received (exchanged) to / from another wireless communication apparatus. When the wireless communication apparatus receives a data frame or a management frame, the response frame transmitted for confirmation of delivery belongs to the control frame. The response frame is, for example, an ACK frame or a BlockACK frame. RTS frames and CTS frames are also control frames.
これら３種類のフレームは、物理層で必要に応じた処理を経て物理パケットとしてアンテナを経由して送出される。なお、ＩＥＥＥ８０２．１１規格（前述のＩＥＥＥ Ｓｔｄ
８０２．１１ａｃ−２０１３などの拡張規格を含む）では接続確立の手順の１つとしてアソシエーション（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）プロセスがあるが、その中で使われるＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ＲｅｑｕｅｓｔフレームとＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームが管理フレームであり、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ＲｅｑｕｅｓｔフレームやＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームはユニキャストの管理フレームであることから、受信側無線通信端末に応答フレームであるＡＣＫフレームの送信を要求し、このＡＣＫフレームは上述のように制御フレームである。
These three types of frames are sent out via the antenna as physical packets after undergoing processing as required in the physical layer. Note that the IEEE 802.11 standard (the aforementioned IEEE Std
(Including extended standards such as 802.11ac-2013), there is an association process as one of the procedures for establishing a connection. An association request frame and an association response frame used in the association process are management frames, and an association request. Since the frame and the Association Response frame are unicast management frames, the reception side wireless communication terminal is requested to transmit an ACK frame as a response frame, and the ACK frame is a control frame as described above.
［２］無線通信装置間の接続切断の手法
接続の切断（リリース）には、明示的な手法と暗示的な手法とがある。明示的な手法としては、接続を確立している無線通信装置間のいずれか一方が切断のためのフレームを送信する。ＩＥＥＥ８０２．１１規格ではＤｅａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎフレームがこれに当たり、管理フレームに分類される。通常、接続を切断するフレームを送信する側の無線通信装置では当該フレームを送信した時点で、接続を切断するフレームを受信する側の無線通信装置では当該フレームを受信した時点で、接続の切断と判定する。その後、非基地局の無線通信端末であれば通信フェーズでの初期状態、例えば接続するＢＳＳ探索する状態に戻る。無線通信基地局がある無線通信端末との間の接続を切断した場合には、例えば無線通信基地局が自ＢＳＳに加入する無線通信端末を管理する接続管理テーブルを持っているならば当該接続管理テーブルから当該無線通信端末に係る情報を削除する。例えば、無線通信基地局が自ＢＳＳに加入する各無線通信端末に接続をアソシエーションプロセスで許可した段階で、ＡＩＤを割り当てる場合には、当該接続を切断した無線通信端末のＡＩＤに関連づけられた保持情報を削除し、当該ＡＩＤに関してはリリースして他の新規加入する無線通信端末に割り当てられるようにしてもよい。
[2] Connection disconnection method between wireless communication devices There are an explicit method and an implicit method for disconnection (release) of a connection. As an explicit method, one of the wireless communication apparatuses that have established a connection transmits a frame for disconnection. In the IEEE 802.11 standard, a deauthentication frame is classified as a management frame. Normally, when a wireless communication device that transmits a frame for disconnecting a connection transmits the frame, the wireless communication device that receives a frame for disconnecting a connection disconnects the connection when the frame is received. judge. After that, if it is a non-base station wireless communication terminal, it returns to the initial state in the communication phase, for example, the state of searching for a connected BSS. When the connection between a wireless communication base station and a certain wireless communication terminal is disconnected, for example, if the wireless communication base station has a connection management table for managing the wireless communication terminal that subscribes to its own BSS, the connection management Delete information related to the wireless communication terminal from the table. For example, when assigning an AID to a wireless communication terminal that joins the BSS in the association process at the stage where the wireless communication base station has permitted the connection, the holding information associated with the AID of the wireless communication terminal that has disconnected the connection. May be deleted, and the AID may be released and assigned to another newly joined wireless communication terminal.
一方、暗示的な手法としては、接続を確立した接続相手の無線通信装置から一定期間フレーム送信（データフレーム及び管理フレームの送信、あるいは自装置が送信したフレームへの応答フレームの送信）を検知しなかった場合に、接続状態の切断の判定を行う。このような手法があるのは、上述のように接続の切断を判定するような状況では、接続先の無線通信装置と通信距離が離れて無線信号が受信不可あるいは復号不可になるなど物理的な無線リンクが確保できない状態が考えられるからである。すなわち、接続を切断するフレームの受信を期待できないからである。 On the other hand, as an implicit method, a frame transmission (transmission of a data frame and a management frame, or transmission of a response frame to a frame transmitted by the device itself) is detected from a wireless communication device of a connection partner with which a connection has been established. If not, it is determined whether the connection is disconnected. There is such a method in the situation where it is determined that the connection is disconnected as described above, such that the communication distance is away from the connection-destination wireless communication device, and the wireless signal cannot be received or decoded. This is because a wireless link cannot be secured. That is, it is impossible to expect reception of a frame for disconnecting the connection.
暗示的な方法で接続の切断を判定する具体例としては、タイマーを使用する。例えば、送達確認応答フレームを要求するデータフレームを送信する際、当該フレームの再送期間を制限する第１のタイマー（例えばデータフレーム用の再送タイマー）を起動し、第１のタイマーが切れるまで（つまり所望の再送期間が経過するまで）当該フレームへの送達確認応答フレームを受信しないと再送を行う。当該フレームへの送達確認応答フレームを受信すると第１のタイマーは止められる。 As a specific example of determining the disconnection by an implicit method, a timer is used. For example, when a data frame requesting a delivery confirmation response frame is transmitted, a first timer (for example, a retransmission timer for a data frame) that limits a retransmission period of the frame is started, and until the first timer expires (that is, If a delivery confirmation response frame is not received (until the desired retransmission period elapses), retransmission is performed. The first timer is stopped when a delivery confirmation response frame to the frame is received.
一方、送達確認応答フレームを受信せず第１のタイマーが切れると、例えば接続相手の無線通信装置がまだ（通信レンジ内に）存在するか（言い換えれば、無線リンクが確保できているか）を確認するための管理フレームを送信し、それと同時に当該フレームの再送期間を制限する第２のタイマー（例えば管理フレーム用の再送タイマー）を起動する。第１のタイマーと同様、第２のタイマーでも、第２のタイマーが切れるまで当該フレームへの送達確認応答フレームを受信しないと再送を行い、第２のタイマーが切れると接続が切断されたと判定する。接続が切断されたと判定した段階で、前記接続を切断するフレームを送信するようにしてもよい。 On the other hand, when the first timer expires without receiving the delivery confirmation response frame, for example, it is confirmed whether the other party's wireless communication device still exists (within the communication range) (in other words, the wireless link can be secured). And a second timer for limiting the retransmission period of the frame (for example, a retransmission timer for the management frame) is started at the same time. Similar to the first timer, the second timer also performs retransmission if it does not receive a delivery confirmation response frame to the frame until the second timer expires, and determines that the connection has been disconnected when the second timer expires. . When it is determined that the connection has been disconnected, a frame for disconnecting the connection may be transmitted.
あるいは、接続相手の無線通信装置からフレームを受信すると第３のタイマーを起動し、新たに接続相手の無線通信装置からフレームを受信するたびに第３のタイマーを止め、再び初期値から起動する。第３のタイマーが切れると前述と同様に接続相手の無線通信装置がまだ（通信レンジ内に）存在するか（言い換えれば、無線リンクが確保できているか）を確認するための管理フレームを送信し、それと同時に当該フレームの再送期間を制限する第２のタイマー（例えば管理フレーム用の再送タイマー）を起動する。この場合も、第２のタイマーが切れるまで当該フレームへの送達確認応答フレームを受信しないと再送を行い、第２のタイマーが切れると接続が切断されたと判定する。この場合も、接続が切断されたと判定した段階で、前記接続を切断するフレームを送信するようにしてもよい。後者の、接続相手の無線通信装置がまだ存在するかを確認するための管理フレームは、前者の場合の管理フレームとは異なるものであってもよい。また後者の場合の管理フレームの再送を制限するためのタイマーは、ここでは第２のタイマーとして前者の場合と同じものを用いたが、異なるタイマーを用いるようにしてもよい。 Alternatively, when a frame is received from the connection partner wireless communication device, the third timer is started. Whenever a new frame is received from the connection partner wireless communication device, the third timer is stopped and restarted from the initial value. When the third timer expires, a management frame is transmitted to confirm whether the other party's wireless communication device still exists (within the communication range) (in other words, whether the wireless link has been secured) as described above. At the same time, a second timer (for example, a management frame retransmission timer) that limits the retransmission period of the frame is started. Also in this case, if the acknowledgment response frame to the frame is not received until the second timer expires, retransmission is performed, and if the second timer expires, it is determined that the connection has been disconnected. In this case as well, a frame for disconnecting the connection may be transmitted when it is determined that the connection has been disconnected. The latter management frame for confirming whether the wireless communication apparatus of the connection partner still exists may be different from the management frame in the former case. In the latter case, the timer for limiting the retransmission of the management frame is the same as that in the former case as the second timer, but a different timer may be used.
［３］無線ＬＡＮシステムのアクセス方式
例えば、複数の無線通信装置と通信または競合することを想定した無線ＬＡＮシステムがある。ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮではＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ｗｉｔｈ Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）をアクセス方式の基本としている。ある無線通信装置の送信を把握し、その送信終了から固定時間を置いて送信を行う方式では、その無線通信装置の送信を把握した複数の無線通信装置で同時に送信を行うことになり、その結果、無線信号が衝突してフレーム送信に失敗する。ある無線通信装置の送信を把握し、その送信終了からランダム時間待つことで、その無線通信装置の送信を把握した複数の無線通信装置での送信が確率的に分散することになる。よって、ランダム時間の中で最も早い時間を引いた無線通信装置が１つなら無線通信装置のフレーム送信は成功し、フレームの衝突を防ぐことができる。ランダム値に基づき送信権の獲得が複数の無線通信装置間で公平になることから、Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｖｏｉｄａｎｃｅを採用した方式は、複数の無線通信装置間で無線媒体を共有するために適した方式であるということができる。
[3] Access method of wireless LAN system For example, there is a wireless LAN system that is assumed to communicate or compete with a plurality of wireless communication devices. The IEEE 802.11 wireless LAN uses CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access with Carrier Avoidance) as a basic access method. In the method of grasping the transmission of a certain wireless communication device and performing transmission after a fixed time from the end of the transmission, the transmission is performed simultaneously by a plurality of wireless communication devices grasping the transmission of the wireless communication device, and as a result The radio signal collides and frame transmission fails. By grasping the transmission of a certain wireless communication device and waiting for a random time from the end of the transmission, the transmissions by a plurality of wireless communication devices that grasp the transmission of the wireless communication device are stochastically dispersed. Therefore, if there is one wireless communication device that has drawn the earliest time in the random time, the frame transmission of the wireless communication device is successful, and frame collision can be prevented. Since acquisition of transmission rights is fair among a plurality of wireless communication devices based on a random value, the method employing Carrier Aviation is a method suitable for sharing a wireless medium between a plurality of wireless communication devices. be able to.
［４］無線ＬＡＮのフレーム間隔
ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮのフレーム間隔について説明する。ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮで用いられるフレーム間隔は、ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ ｓｐａｃｅ（ＤＩＦＳ）、ａｒｂｉｔｒａｔｉｏｎ ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ ｓｐａｃｅ（ＡＩＦＳ）、ｐｏｉｎｔ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ ｓｐａｃｅ（ＰＩＦＳ）、ｓｈｏｒｔ ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ ｓｐａｃｅ（ＳＩＦＳ）、ｅｘｔｅｎｄｅｄ ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ ｓｐａｃｅ（ＥＩＦＳ）、ｒｅｄｕｃｅｄ ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ ｓｐａｃｅ（ＲＩＦＳ）などがある。
[4] Wireless LAN Frame Interval The IEEE 802.11 wireless LAN frame interval will be described. The frame interval used in the IEEE 802.11 wireless LAN is as follows: distributed coordination function inter frame space (DIFS), arbitration inter frame speed (IFS), point co-indication frame interface (IFFS), point co-indication frame interface (IFS) , Reduced interface space (RIFS), and the like.
フレーム間隔の定義は、ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮでは送信前にキャリアセンスアイドルを確認して開けるべき連続期間として定義されており、厳密な前のフレームからの期間は議論しない。従ってここでのＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮシステムでの説明においてはその定義を踏襲する。ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮでは、ＣＳＭＡ／ＣＡに基づくランダムアクセスの際に待つ時間を固定時間とランダム時間との和としており、固定時間を明確にするため、このような定義になっているといえる。 In the IEEE802.11 wireless LAN, the frame interval is defined as a continuous period to be opened after confirming carrier sense idle before transmission, and a strict period from the previous frame is not discussed. Therefore, in the description of the IEEE802.11 wireless LAN system here, the definition follows. In the IEEE802.11 wireless LAN, the waiting time for random access based on CSMA / CA is the sum of a fixed time and a random time, and it can be said that such a definition is used to clarify the fixed time.
ＤＩＦＳとＡＩＦＳとは、ＣＳＭＡ／ＣＡに基づき他の無線通信装置と競合するコンテンション期間にフレーム交換開始を試みるときに用いるフレーム間隔である。ＤＩＦＳは、トラヒック種別による優先権の区別がないとき、ＡＩＦＳはトラヒック種別（Ｔｒａｆｆｉｃ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ：ＴＩＤ）による優先権が設けられている場合に用いる。 DIFS and AIFS are frame intervals used when attempting to start frame exchange during a contention period competing with other wireless communication devices based on CSMA / CA. The DIFS is used when priority according to the traffic type (Traffic Identifier: TID) is provided when there is no distinction of the priority according to the traffic type.
ＤＩＦＳとＡＩＦＳとで係る動作としては類似しているため、以降では主にＡＩＦＳを用いて説明する。ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮでは、ＭＡＣ層でフレーム交換の開始などを含むアクセス制御を行う。さらに、上位層からデータを渡される際にＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）対応する場合には、データとともにトラヒック種別が通知され、トラヒック種別に基づいてデータはアクセス時の優先度のクラス分けがされる。このアクセス時のクラスをアクセスカテゴリ（Ａｃｃｅｓｓ Ｃａｔｅｇｏｒｙ：ＡＣ）と呼ぶ。従って、アクセスカテゴリごとにＡＩＦＳの値が設けられることになる。 Since operations related to DIFS and AIFS are similar, the following description will be mainly given using AIFS. In the IEEE802.11 wireless LAN, access control including the start of frame exchange is performed in the MAC layer. Further, when QoS (Quality of Service) is supported when data is passed from an upper layer, the traffic type is notified together with the data, and the data is classified according to the priority at the time of access based on the traffic type. This class at the time of access is called an access category (AC). Therefore, an AIFS value is provided for each access category.
ＰＩＦＳは、競合する他の無線通信装置よりも優先権を持つアクセスができるようにするためのフレーム間隔であり、ＤＩＦＳ及びＡＩＦＳのいずれの値よりも期間が短い。ＳＩＦＳは、応答系の制御フレームの送信時あるいは一旦アクセス権を獲得した後にバーストでフレーム交換を継続する場合に用いることができるフレーム間隔である。ＥＩＦＳはフレーム受信に失敗した（受信したフレームがエラーであると判定した）場合に起動されるフレーム間隔である。 The PIFS is a frame interval for enabling access with priority over other competing wireless communication apparatuses, and has a shorter period than any value of DIFS and AIFS. SIFS is a frame interval that can be used when transmitting a control frame of a response system or when frame exchange is continued in a burst after acquiring an access right once. The EIFS is a frame interval that is activated when frame reception fails (it is determined that the received frame is an error).
ＲＩＦＳは一旦アクセス権を獲得した後にバーストで同一無線通信装置に複数のフレームを連続して送信する場合に用いることができるフレーム間隔であり、ＲＩＦＳを用いている間は送信相手の無線通信装置からの応答フレームを要求しない。 The RIFS is a frame interval that can be used when a plurality of frames are continuously transmitted to the same wireless communication device in bursts after acquiring the access right once. Do not request a response frame.
ここでＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮにおけるランダムアクセスに基づく競合期間のフレーム交換の一例を図２３に示す。 Here, FIG. 23 shows an example of a frame exchange during a contention period based on random access in the IEEE 802.11 wireless LAN.
ある無線通信装置においてデータフレーム（Ｗ＿ＤＡＴＡ１）の送信要求が発生した際に、キャリアセンスの結果、媒体がビジーである（ｂｕｓｙ ｍｅｄｉｕｍ）と認識する場合を想定する。この場合、キャリアセンスがアイドルになった時点から固定時間のＡＩＦＳを空け、その後ランダム時間（ｒａｎｄｏｍ ｂａｃｋｏｆｆ）空いたところで、データフレームＷ＿ＤＡＴＡ１を通信相手に送信する。なお、キャリアセンスの結果、媒体がビジーではない、つまり媒体がアイドル（ｉｄｌｅ）であると認識した場合には、キャリアセンスを開始した時点から固定時間のＡＩＦＳを空けて、データフレームＷ＿ＤＡＴＡ１を通信相手に送信する。 It is assumed that when a transmission request for a data frame (W_DATA1) is generated in a certain wireless communication apparatus, the medium is recognized as busy as a result of carrier sense. In this case, a fixed time AIFS is released from the point when the carrier sense becomes idle, and then a data frame W_DATA1 is transmitted to the communication partner when a random time (random backoff) is available. As a result of carrier sense, when the medium is not busy, that is, it is recognized that the medium is idle, a fixed time AIFS is released from the time when carrier sense is started, and the data frame W_DATA1 is transferred to the communication partner. Send to.
ランダム時間は０から整数で与えられるコンテンションウィンドウ（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｗｉｎｄｏｗ：ＣＷ）の間の一様分布から導かれる擬似ランダム整数にスロット時間をかけたものである。ここで、ＣＷにスロット時間をかけたものをＣＷ時間幅と呼ぶ。ＣＷの初期値はＣＷｍｉｎで与えられ、再送するたびにＣＷの値はＣＷｍａｘになるまで増やされる。ＣＷｍｉｎとＣＷｍａｘとの両方とも、ＡＩＦＳと同様アクセスカテゴリごとの値を持つ。Ｗ＿ＤＡＴＡ１の送信先の無線通信装置では、データフレームの受信に成功し、かつ当該データフレームが応答フレームの送信を要求するフレームであるとそのデータフレームを内包する物理パケットの無線媒体上での占有終了時点からＳＩＦＳ時間後に応答フレーム（Ｗ＿ＡＣＫ１）を送信する。Ｗ＿ＤＡＴＡ１を送信した無線通信装置は、Ｗ＿ＡＣＫ１を受信すると送信バースト時間制限内であればまたＷ＿ＡＣＫ１を内包する物理パケットの無線媒体上での占有終了時点からＳＩＦＳ時間後に次のフレーム（例えばＷ＿ＤＡＴＡ２）を送信することができる。 The random time is obtained by multiplying a pseudo-random integer derived from a uniform distribution between a contention window (Content Window: CW) given by an integer from 0 to a slot time. Here, CW multiplied by slot time is referred to as CW time width. The initial value of CW is given by CWmin, and every time retransmission is performed, the value of CW is increased until it reaches CWmax. Both CWmin and CWmax have values for each access category, similar to AIFS. In the wireless communication apparatus that is the transmission destination of W_DATA1, if the data frame is successfully received and the data frame is a frame that requests transmission of a response frame, the occupation of the physical packet that includes the data frame on the wireless medium is completed. A response frame (W_ACK1) is transmitted after SIFS time from the time. The wireless communication apparatus that has transmitted W_DATA1 transmits the next frame (for example, W_DATA2) after SIFS time from the end of occupation of the physical packet containing W_ACK1 on the wireless medium if W_ACK1 is received and within the transmission burst time limit. can do.
ＡＩＦＳ、ＤＩＦＳ、ＰＩＦＳ及びＥＩＦＳは、ＳＩＦＳとスロット時間との関数になるが、ＳＩＦＳとスロット時間とは物理層ごとに規定されている。また、ＡＩＦＳ、ＣＷｍｉｎ及びＣＷｍａｘなどアクセスカテゴリごとに値が設けられるパラメータは、通信グループ（ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮではＢａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ（ＢＳＳ））ごとに設定可能であるが、デフォルト値が定められている。 AIFS, DIFS, PIFS, and EIFS are functions of SIFS and slot time. SIFS and slot time are defined for each physical layer. Also, parameters such as AIFS, CWmin, and CWmax that can be set for each access category can be set for each communication group (Basic Service Set (BSS) in the IEEE802.11 wireless LAN), but default values are set. .
例えば、８０２．１１ａｃの規格策定では、ＳＩＦＳは１６μｓ、スロット時間は９μｓであるとして、それによってＰＩＦＳは２５μｓ、ＤＩＦＳは３４μｓ、ＡＩＦＳにおいてアクセスカテゴリがＢＡＣＫＧＲＯＵＮＤ（ＡＣ＿ＢＫ）のフレーム間隔はデフォルト値が７９μｓ、ＢＥＳＴ ＥＦＦＯＲＴ（ＡＣ＿ＢＥ）のフレーム間隔はデフォルト値が４３μｓ、ＶＩＤＥＯ（ＡＣ＿ＶＩ）とＶＯＩＣＥ（ＡＣ＿ＶＯ）のフレーム間隔はデフォルト値が３４μｓ、ＣＷｍｉｎとＣＷｍａｘとのデフォルト値は、各々ＡＣ＿ＢＫとＡＣ＿ＢＥとでは３１と１０２３、ＡＣ＿ＶＩでは１５と３１、ＡＣ＿ＶＯでは７と１５になるとする。なお、ＥＩＦＳは、基本的にはＳＩＦＳとＤＩＦＳと最も低速な必須の物理レートで送信する場合の応答フレームの時間長の和である。なお効率的なＥＩＦＳの取り方ができる無線通信装置では、ＥＩＦＳを起動した物理パケットへの応答フレームを運ぶ物理パケットの占有時間長を推定し、ＳＩＦＳとＤＩＦＳとその推定時間の和とすることもできる。 For example, in the 802.11ac standard formulation, the SIFS is 16 μs and the slot time is 9 μs. Accordingly, the PIFS is 25 μs, the DIFS is 34 μs, and the frame interval of the access category BACKGROUND (AC_BK) in AIFS is 79 μs as a default value. The frame interval of BEST EFFORT (AC_BE) has a default value of 43 μs, the frame interval of VIDEO (AC_VI) and VOICE (AC_VO) has a default value of 34 μs, and the default values of CWmin and CWmax are 31 and 1023 for AC_BK and AC_BE, respectively. , AC_VI is 15 and 31, and AC_VO is 7 and 15. Note that the EIFS is basically the sum of the time lengths of response frames in the case of transmission at SIFS and DIFS at the slowest required physical rate. Note that in a wireless communication apparatus capable of efficiently taking EIFS, the occupation time length of a physical packet carrying a response frame to the physical packet that activated EIFS is estimated, and the sum of SIFS, DIFS, and the estimated time may be used. it can.
なお、各実施形態で記載されているフレームは、Ｎｕｌｌ Ｄａｔａ Ｐａｃｋｅｔなど、ＩＥＥＥ８０２．１１規格または準拠する規格で、パケットと呼ばれるものを指してもよい。 Note that the frame described in each embodiment may refer to what is called a packet in the IEEE 802.11 standard or a compliant standard such as Null Data Packet.
本実施形態で用いられる用語は、広く解釈されるべきである。例えば用語“プロセッサ”は、汎用目的プロセッサ、中央処理装置（ＣＰＵ）、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、コントローラ、マイクロコントローラ、状態マシンなどを包含してもよい。状況によって、“プロセッサ”は、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラム可能論理回路 （ＰＬＤ）などを指してもよい。“プロセッサ”は、複数のマイクロプロセッサのような処理装置の組み合わせ、ＤＳＰおよびマイクロプロセッサの組み合わせ、ＤＳＰコアと協働する１つ以上のマイクロプロセッサを指してもよい。 The terms used in this embodiment should be interpreted widely. For example, the term “processor” may include general purpose processors, central processing units (CPUs), microprocessors, digital signal processors (DSPs), controllers, microcontrollers, state machines, and the like. In some situations, a “processor” may refer to an application specific integrated circuit, a field programmable gate array (FPGA), a programmable logic circuit (PLD), or the like. “Processor” may refer to a combination of processing devices such as a plurality of microprocessors, a combination of a DSP and a microprocessor, and one or more microprocessors that cooperate with a DSP core.
別の例として、用語“メモリ”は、電子情報を格納可能な任意の電子部品を包含してもよい。“メモリ”は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラム可能読み出し専用メモリ（ＰＲＯＭ）、消去可能プログラム可能読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）、フラッシュメモリ、磁気または光学データストレージを指してもよく、これらはプロセッサによって読み出し可能である。プロセッサがメモリに対して情報を読み出しまたは書き込みまたはこれらの両方を行うならば、メモリはプロセッサと電気的に通信すると言うことができる。メモリは、プロセッサに統合されてもよく、この場合も、メモリは、プロセッサと電気的に通信していると言うことができる。また、回路は、単一チップに配置された複数の回路でもよいし、複数のチップまたは複数の装置に分散して配置された１つ以上の回路でもよい。 As another example, the term “memory” may encompass any electronic component capable of storing electronic information. “Memory” means random access memory (RAM), read only memory (ROM), programmable read only memory (PROM), erasable programmable read only memory (EPROM), electrically erasable PROM (EEPROM), non-volatile It may refer to random access memory (NVRAM), flash memory, magnetic or optical data storage, which can be read by the processor. If the processor reads and / or writes information to the memory, the memory can be said to be in electrical communication with the processor. The memory may be integrated into the processor, which again can be said to be in electrical communication with the processor. The circuit may be a plurality of circuits arranged on a single chip, or may be one or more circuits distributed on a plurality of chips or a plurality of devices.
また本明細書において “ａ，ｂおよび（または）ｃの少なくとも１つ”は、ａ，ｂ，ｃ，ａ−ｂ， ａ−ｃ，ｂ−ｃ，ａ−ｂ−ｃの組み合わせだけでなく、ａ−ａ，ａ−ｂ−ｂ，ａ−ａ−ｂ−ｂ−ｃ−ｃなどの同じ要素の複数の組み合わせも含む表現である。また、ａ−ｂ−ｃ−ｄの組み合わせのように、ａ，ｂ，ｃ以外の要素を含む構成もカバーする表現である。 In the present specification, “at least one of a, b and / or c” is not only a combination of a, b, c, ab, ac, bc, abc, It is an expression including a plurality of combinations of the same elements such as aa, abb, and aababbcc. Moreover, it is also an expression that covers a configuration including elements other than a, b, and c, such as a combination of abcd.
なお、本発明は上記各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、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって種々の発明を形成できる。また例えば、各実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除した構成も考えられる。さらに、異なる実施形態に記載した構成要素を適宜組み合わせてもよい。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, and can be embodied by modifying the components without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Moreover, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above embodiments. Further, for example, a configuration in which some components are deleted from all the components shown in each embodiment is also conceivable. Furthermore, you may combine suitably the component described in different embodiment.
１：基地局
２：無線通信端末
３：受電端末
４、８、１４、１５、２１、２３、３１、３５：アンテナ
５：整流回路
６：キャパシタ
７、１２：ＢＬＥ回路
９、１０：センサ
１１、２２：通信回路
１３：制御回路
２４、３６、１０１、１０６：スイッチ
２５、１０３：無線送信部
２６、１０２：無線受信部
３２：受電部
３３：受電量測定部
３４、１０８：ＢＬＥ送信部
３７、１０７：ＢＬＥ受信部
３８、１１０：記憶部
４１、４１ａ、４１ｂ、４４、５１、５５、６１、６５、７１、７５、８２、８６：ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆフレーム
４２、４２ａ、４２ｂ、４５、５２、５６、６２、６６、７２、７６、８３、８７：測定指示情報
４３、４３ａ、４６、５３、５７、６３、６７、７３、７８、７９、８４、８８：給電信号
４４ａ、４４ｂ、５４、５８、６４、６８、７４、８１、８５、８９：受電量情報
５３ａ、６３ａ、７３ａ、８４ａ：給電設定テーブル
７７、８２：時刻
８０−１、８０−２：測定期間
１０４：フレーム生成部
１０５：制御部
１０９：ＩＦ部
２１１：ベースバンドＩＣ
２２１：ＲＦ ＩＣ
２１３：メモリ
２１４：ホスト・インターフェース
２１５：ＣＰＵ
２１６：ＤＡＣ
２１７：ＡＤＣ
２２１：ＲＦ ＩＣ
２２２、２３２：フィルタ
２２３、２３３：ミキサ
２２４、２３４：アンプ
２２５、２３５：バラン
２４２：ＰＬＬ
２４３：水晶発振器
２４７：アンテナ
２４５：スイッチ
２４８：無線ＬＡＮモジュール
２４９：ホストシステム
３０１：ノートＰＣ
３０５、３１５、３５５：無線通信装置
３２１：移動体端末
３３１：メモリーカード
３３２：メモリーカード本体
４２Ａ〜４２Ｄ：アンテナ
４０２：送信部
４０３：受信部
４０１：通信処理部
４０４：ネットワーク処理部
４０５：有線Ｉ／Ｆ
４０６：メモリ
４０７：サーバ
５０１：通信処理部
５０２：送信部
５０３：受信部
５１Ａ：アンテナ
５０４：アプリケーションプロセッサ
５０５：メモリ
５０６：第２無線通信モジュール
1: base station 2: wireless communication terminal 3: power receiving terminals 4, 8, 14, 15, 21, 23, 31, 35: antenna 5: rectifier circuit 6: capacitor 7, 12: BLE circuit 9, 10: sensor 11, 22: communication circuit 13: control circuits 24, 36, 101, 106: switch 25, 103: wireless transmission unit 26, 102: wireless reception unit 32: power reception unit 33: power reception amount measurement unit 34, 108: BLE transmission unit 37, 107: BLE reception unit 38, 110: storage units 41, 41a, 41b, 44, 51, 55, 61, 65, 71, 75, 82, 86: CTS-to-self frames 42, 42a, 42b, 45, 52 56, 62, 66, 72, 76, 83, 87: Measurement instruction information 43, 43a, 46, 53, 57, 63, 67, 73, 78, 79, 84, 88: Feeding signals 44a, 44b, 5 58, 64, 68, 74, 81, 85, 89: Power reception amount information 53a, 63a, 73a, 84a: Power supply setting table 77, 82: Times 80-1, 80-2: Measurement period 104: Frame generation unit 105 : Control unit 109: IF unit 211: Baseband IC
221: RF IC
213: Memory 214: Host interface 215: CPU
216: DAC
217: ADC
221: RF IC
222, 232:
243: Crystal oscillator 247: Antenna 245: Switch 248: Wireless LAN module 249: Host system 301: Notebook PC
305, 315, 355: wireless communication device 321: mobile terminal 331: memory card 332: memory card
406: Memory 407: Server 501: Communication processing unit 502: Transmission unit 503:
Claims (17)
前記複数の他の無線通信装置からの第１受電量情報を受信する受信部と、を備え、
前記送信部は、前記第１受電量情報の受信有無に基づいて、前記複数の他の無線通信装置から選択される無線通信装置に対し受電量の第２測定指示情報を送信し、受電対象となる第２無線信号を送信する
無線通信装置。 A transmission unit that transmits first measurement instruction information of the amount of received power to a plurality of other wireless communication devices and transmits a first wireless signal to be received;
A receiving unit that receives first received power amount information from the other wireless communication devices,
The transmission unit transmits second measurement instruction information on received power to a wireless communication device selected from the plurality of other wireless communication devices based on whether or not the first received power information is received. A wireless communication device that transmits a second wireless signal.
請求項１に記載の無線通信装置。 2. The radio according to claim 1, wherein the first power reception amount information includes at least one of a value for specifying a power reception amount based on the first radio signal and a value indicating whether or not the power reception amount is equal to or greater than a threshold value. Communication device.
請求項１または２に記載の無線通信装置。 The selected wireless communication device receives the first received power amount information from at least one of the plurality of other wireless communication devices, and from at least another one of the plurality of other wireless communication devices. The wireless communication device according to claim 1, wherein when the first received power amount information is not received, the wireless communication device is the at least one other wireless communication device.
請求項１または２に記載の無線通信装置。 The selected wireless communication device receives the first received power amount information from at least one of the plurality of other wireless communication devices, and receives the first power reception amount information from at least another one of the plurality of other wireless communication devices. The wireless communication device according to claim 1 or 2, wherein when the first received power amount information is not received, the at least one wireless communication device.
請求項１または２に記載の無線通信装置。 The selected wireless communication device receives the first received power amount information from at least one of the plurality of other wireless communication devices, and receives the first power reception amount information from at least another one of the plurality of other wireless communication devices. The wireless communication device according to claim 1 or 2, wherein when the first received power amount information is not received, all of the plurality of other wireless communication devices.
請求項１ないし５のいずれか一項に記載の無線通信装置。 The wireless communication device according to any one of claims 1 to 5, wherein a length of a transmission period of the second wireless signal is longer than a length of a transmission period of the first wireless signal.
前記測定期間は、前記第２無線信号の送信期間を含み、
前記測定期間の長さは、前記第２無線信号の送信期間の長さよりも長い、
請求項３ないし５のいずれか一項に記載の無線通信装置。 The second measurement instruction information includes information specifying a measurement period of the received power amount,
The measurement period includes a transmission period of the second radio signal,
The length of the measurement period is longer than the length of the transmission period of the second radio signal,
The wireless communication apparatus according to any one of claims 3 to 5.
前記第２測定指示情報は、前記第２無線信号の前記受電量の測定期間を指定し、
前記第２測定指示情報で指定する前記測定期間は、前記第１測定指示情報で指定する前記測定期間よりも長い
請求項３ないし５のいずれか一項に記載の無線通信装置。 The first measurement instruction information specifies a measurement period of the received power amount of the first radio signal,
The second measurement instruction information specifies a measurement period of the received power amount of the second radio signal,
The wireless communication device according to any one of claims 3 to 5, wherein the measurement period specified by the second measurement instruction information is longer than the measurement period specified by the first measurement instruction information.
前記第２無線信号は、前記第１給電パラメータと異なる第２給電パラメータに基づいて生成される、
請求項１ないし８のいずれか一項に記載の無線通信装置。 The first wireless signal is generated based on a first power supply parameter,
The second wireless signal is generated based on a second power feeding parameter different from the first power feeding parameter.
The wireless communication apparatus according to any one of claims 1 to 8.
前記第２給電パラメータは、前記複数のアンテナに対する複数の第２ウエイトを含む、
請求項９に記載の無線通信装置。 The first feeding parameter includes a plurality of first weights for a plurality of antennas,
The second feeding parameter includes a plurality of second weights for the plurality of antennas.
The wireless communication apparatus according to claim 9.
前記第２給電パラメータは、前記第２無線信号の送信期間の長さと、送信周期とを含む、
請求項９に記載の無線通信装置。 The first power supply parameter includes a length of a transmission period of the first radio signal and a transmission cycle.
The second power supply parameter includes a length of a transmission period of the second radio signal and a transmission cycle.
The wireless communication apparatus according to claim 9.
前記制御部は、前記複数の他の無線通信装置のそれぞれから受信した前記第１受電量情報および前記第２受電量情報の少なくとも一方に基づき、前記複数の他の無線通信装置のそれぞれの給電パラメータを、前記第１給電パラメータおよび前記第２給電パラメータから決定する
請求項９ないし１１のいずれか一項に記載の無線通信装置。 The receiving unit receives second received power amount information from the selected wireless communication device;
The control unit is configured to supply power supply parameters of the plurality of other wireless communication devices based on at least one of the first power reception amount information and the second power reception amount information received from each of the plurality of other wireless communication devices. The wireless communication device according to any one of claims 9 to 11, wherein the wireless communication device is determined from the first power supply parameter and the second power supply parameter.
前記無線信号の受電量を測定する受電量測定部と、
前記受電量が閾値以上のとき受電量情報を送信し、前記受電量が前記閾値未満のとき前記受電量情報を送信しない送信部と、
を備えた無線通信装置。 A power receiving unit that receives a wireless signal and performs charging based on the wireless signal;
A received power measurement unit for measuring the received power of the radio signal;
A transmission unit that transmits power reception amount information when the power reception amount is equal to or greater than a threshold; and a transmitter that does not transmit the power reception amount information when the power reception amount is less than the threshold;
A wireless communication device comprising:
複数の他の無線通信装置に対し受電量の第１測定指示情報を送信し、
受電対象となる第１無線信号を送信し、
前記複数の他の無線通信装置からの第１受電量情報を受信し、
前記第１受電量情報の受信有無に基づいて、前記複数の他の無線通信装置から選択される無線通信装置に対し、受電量の第２測定指示情報を送信し、
受電対象となる第２無線信号を送信する
無線通信方法。 A wireless communication method executed by a wireless communication device,
Send first measurement instruction information of received power to a plurality of other wireless communication devices;
Send the first wireless signal to be received,
Receiving first power reception amount information from the other wireless communication devices;
Based on whether or not the first received power amount information is received, the second measurement instruction information of the received power amount is transmitted to a wireless communication device selected from the plurality of other wireless communication devices,
A wireless communication method for transmitting a second wireless signal to be received.
無線信号を受信し、前記無線信号に基づき充電を行い、
前記無線信号の受電量を測定し
前記受電量が閾値以上のとき受電量情報を送信し、前記受電量が前記閾値未満のとき前記受電量情報を送信しない
無線通信方法。 A wireless communication method executed by a wireless communication device,
Receiving a wireless signal, charging based on the wireless signal,
A wireless communication method for measuring a power reception amount of the wireless signal, transmitting power reception amount information when the power reception amount is equal to or greater than a threshold value, and not transmitting the power reception amount information when the power reception amount is less than the threshold value.
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009268310A (en) * | 2008-04-28 | 2009-11-12 | Sony Corp | Power transmission device, power receiving device, power transmission method, program, and power transmission system |
| JP2012125112A (en) * | 2010-12-10 | 2012-06-28 | Hitachi Ltd | Wireless power transmission system, power transmitting device, and power receiving device |
| JP2012175798A (en) * | 2011-02-21 | 2012-09-10 | Sony Corp | Power transmission device, power transmission method, and power transmission system |
| US20130026982A1 (en) * | 2011-07-29 | 2013-01-31 | Perry Rothenbaum | Wireless battery charging device, method and system |
| CN104167829A (en) * | 2014-08-22 | 2014-11-26 | 天津三星电子有限公司 | Wireless charging method, device and system |
| JP2015042092A (en) * | 2013-08-22 | 2015-03-02 | キヤノン株式会社 | Power transmitting device, method for controlling the same, and computer program |
| WO2015132827A1 (en) * | 2014-03-05 | 2015-09-11 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Wireless communication apparatus and wireless communication apparatus control method |
| JP2015208157A (en) * | 2014-04-22 | 2015-11-19 | 横河電機株式会社 | wireless power supply system |
-
2017
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009268310A (en) * | 2008-04-28 | 2009-11-12 | Sony Corp | Power transmission device, power receiving device, power transmission method, program, and power transmission system |
| JP2012125112A (en) * | 2010-12-10 | 2012-06-28 | Hitachi Ltd | Wireless power transmission system, power transmitting device, and power receiving device |
| JP2012175798A (en) * | 2011-02-21 | 2012-09-10 | Sony Corp | Power transmission device, power transmission method, and power transmission system |
| US20130026982A1 (en) * | 2011-07-29 | 2013-01-31 | Perry Rothenbaum | Wireless battery charging device, method and system |
| JP2015042092A (en) * | 2013-08-22 | 2015-03-02 | キヤノン株式会社 | Power transmitting device, method for controlling the same, and computer program |
| WO2015132827A1 (en) * | 2014-03-05 | 2015-09-11 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Wireless communication apparatus and wireless communication apparatus control method |
| JP2015208157A (en) * | 2014-04-22 | 2015-11-19 | 横河電機株式会社 | wireless power supply system |
| CN104167829A (en) * | 2014-08-22 | 2014-11-26 | 天津三星电子有限公司 | Wireless charging method, device and system |
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