JP5104859B2 - 通信システム、通信装置及び通信方法、並びにコンピュータ・プログラム - Google Patents
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Description
少なくとも一部の通信局は間欠的に送受信機を動作させるスリープ・モードで動作する省電力通信局であり、他の少なくとも一部の通信局は前記省電力通信局と通信を行なう能力を持つ省電力援助局であり、
前記省電力援助局のうち少なくとも一部は、同報データ配送の際に、送信先となる各々の通信局が受信機を起動するアクティブ状態になる度に、すなわち複数回にわたりデータ送信を行なう低遅延同報配送機能を備える、
ことを特徴とする通信システムである。
少なくとも一部の通信局は間欠的に送受信機を動作させるスリープ・モードで動作する省電力通信局であり、
複数の通信局がフレームをリレーして伝送するマルチホップ通信を行なうに際して、前記省電力通信局が中継局として動作する意思があるか否かに関する情報を隣接局に通知する手段を備える、
ことを特徴とする通信システムである。ここで、通知する手段は、例えば、隣接する通信局間でビーコン信号又はその他の制御データの交換を行なうことによって実現する。
前記通信環境において送受信を行なう通信手段と、
前記通信手段による通信動作を制御する通信制御手段と、
前記通信手段の送受信機を常に動作させるアクティブ・モードと、(ビーコン送信間隔など)所定の間隔で前記通信手段の送受信機を間欠的に動作させるスリープ・モード間の状態遷移を制御する状態制御手段を備え、
前記状態制御手段は、前記通信手段におけるトラフィックの送受信量に応じてアクティブ・モードとスリープ・モード間の状態遷移を制御し、
前記通信制御手段は、前記通信手段におけるトラフィックの送受信量に応じて、スリープ・モード下において前記通信手段の送受信機を間欠動作させる所定の間隔を調整する、
ことを特徴とする通信装置である。
前記通信環境において送受信を行なう通信手段と、
前記通信手段による通信動作を制御する通信制御手段と、
前記バッテリの残量を検出する残量検出手段と、
前記通信手段の送受信機を常に動作させるアクティブ・モードと、所定の間隔で前記通信手段の送受信機を間欠的に動作させるスリープ・モード間の状態遷移を制御する状態制御手段を備え、
前記状態制御手段は、前記バッテリの残量に応じてアクティブ・モードとスリープ・モード間の状態遷移を制御し、
前記通信制御手段は、スリープ・モード下において、マルチホップ通信時に中継局として動作するか否か、又は、前記通信手段の送受信機を間欠動作させる所定の間隔を、前記バッテリの残量に応じて決定する、
ことを特徴とする通信装置である。
少なくとも一部の通信局は間欠的に送受信機を動作させるスリープ・モードで動作する省電力通信局であり、
複数の通信局がフレームをリレーして伝送するマルチホップ通信を行なうに際して、前記省電力通信局は、中継局として動作していない時間帯ではスリープ・モードにて動作し、中継局として動作している時間帯ではスリープ・モードのまま中継処理を行なうか又はアクティブ・モードに移行して中継処理を行なう、
ことを特徴とする通信システムである。
2…ROM
3…RAM
4…周辺装置
5…外部記憶装置
6…無線LANインターフェース部
7…I/Oインターフェース
101…ホスト・インターフェース部
102…データ・バッファ
103…中央制御部
104…ビーコン生成部
106…無線送信部
107…タイミング制御部
109…アンテナ
110…無線受信部
112…ビーコン解析部
113…情報記憶部
まず、ブロードキャスト・トラヒックの送信手順について、図4を参照しながら説明する。但し、ここでは、通信局の属性として、Doze状態とAwake状態を交互に繰り返すスリープ・モード下の通信局に対して所定の手順を経てデータ転送を行なう能力すなわち「省電力援助」が規定されているものとする。
複数の通信局がフレームをリレーして伝送するマルチホップ通信を行なう際、スリープ・モード下の通信局が中継局に設定されると、経路上の手前の通信局においてデータがバッファされてデータ転送に大きな遅延を生じる、あるいは、通信局はスリープ・モード下にあるにも拘らず、中継局機能を全うするためにDoze状態に移行できない、すなわち省電力を実現できない、といった問題がある。
本発明に係る通信システムでは、ブロードキャスト転送を行なう際のデータ転送レイテンシの問題を解決し、あるいはマルチホップ通信時において省電力動作する通信局を中継局にするか否かを適切に判断するために、隣接する通信局同士で互いの属性情報を事前の交換するようになっている。下表には、省電力動作並びに経路設定や中継局の制御に関して用いられる通信局の属性をまとめた。
上記では、中継意思がある通信局の省電力モードは固定されている場合を想定してきた。しかしながら、通信局は,フレームの転送局として機能していないときだけスリープ・モードで動作し、フレームの転送局として機能しているときはアクティブ・モードで動作するといったように、トラヒックの転送状況に応じてモードを変更することもある。
隣接局がスリープ・モードでの中継意思しかない場合には(ステップS48のNo)、移行の処理ステップはスキップして、本処理ルーチンを終了する。
既に述べたように、省電力援助機能を持つ通信局がブロードキャストのトラフィックを送信する際に、スリープ・モード下の各宛先局がAwake状態になるタイミングに合わせて同じ同報データを複数回送信する「低遅延同報配信」を実施することによって、最小の遅延で同報データを配送することができる。
既に述べたように、本発明に係る通信システムでは、スリープ・モード下にある通信局は、マルチホップ通信の際に自局が中継局になる意思があるかどうかの属性を隣接局に通知するようになっている。スリープ・モード下の通信局が中継局に設定されると、データ配達の遅延を生じることが懸念され、また、通信局にとっては送受信する機会が多くなることから、消費電力が増加するという問題がある。
Claims (25)
- 自律分散的に動作する複数の通信局からなる通信システムであって、
少なくとも一部の通信局は間欠的に送受信機を動作させるスリープ・モードで動作する省電力通信局であり、他の少なくとも一部の通信局は前記省電力通信局と通信を行なう能力を持つ省電力援助局であり、
前記省電力援助局のうち少なくとも一部は、同報データ配送の際に、送信先となる各々の通信局が受信機を起動するアクティブ状態になる度にデータ送信を行なう低遅延同報配送機能を備える、
ことを特徴とする通信システム。 - 各通信局が省電力通信局であるか、省電力援助局であるか否か、又は低遅延同報配送機能を備えるか否かに関する通信局属性を互いに通知する手段を備える、
ことを特徴とする請求項1に記載の通信システム。 - 通信局属性を通知し合った通信局同士は、互いの通信局属性をマッチングした結果に基づいて通信状態に入るか否かを決定する、
ことを特徴とする請求項2に記載の通信システム。 - 省電力通信局は省電力援助局でない通信局とは通信状態に入らないことを選択し、又は、省電力援助局でない通信局は省電力通信局とは通信状態に入らないことを選択する、
ことを特徴とする請求項3に記載の通信システム。 - 省電力通信局は、システムに課されている配送遅延に関する制約を考慮しながら、低遅延同報配送機能を持たない省電力援助局と通信状態に入るか否かを選択する、
ことを特徴とする請求項3に記載の通信システム。 - 自律分散的に動作する複数の通信局からなる通信環境下でデータ通信を行なう通信装置であって、
前記通信環境において送受信を行なう通信手段と、
前記通信手段による通信動作を制御する通信制御手段と、
隣接する各通信局が間欠的に送受信機を動作させるスリープ・モードで動作していることを把握する省電力援助手段と、
複数の通信局に対して同報データ配送を行なう際に、送信先となる各々の通信局が受信機を起動するアクティブ状態になる度にデータ送信を行なう低遅延同報配送手段と、
を具備することを特徴とする通信装置。 - 自局が間欠的に送受信機を動作させるスリープ・モードで動作するか、前記省電力援助手段を備えているか、又は、前記低遅延同報配送手段を備えているか否かに関する通信局属性を隣接する通信局との間で通知し合う通知手段をさらに備る、
ことを特徴とする請求項6に記載の通信装置。 - 前記通信制御手段は、互いの通信局属性をマッチングした結果に基づいて、隣接する各通信局と通信状態に入るか否かを決定する、
ことを特徴とする請求項6に記載の通信装置。 - 自律分散的に動作する複数の通信局からなる通信環境下でデータ通信を行なう通信装置であって、
前記通信環境において送受信を行なう通信手段と、
前記通信手段による通信動作を制御する通信制御手段と、
自局が間欠的に前記通信手段の送受信機を動作させるスリープ・モードで動作する省電力通信局か、スリープ・モードで動作する通信局とのデータ通信に対応する省電力援助局か、又は、送信先となる各々の通信局が受信機を起動するアクティブ状態になる度にデータ送信を行なう低遅延同報配送機能を備えているか否かに関する通信局属性を隣接する通信局との間で通知し合う通知手段を備え、
前記通信制御手段は、互いの通信局属性をマッチングした結果に基づいて、隣接する各通信局と通信状態に入るか否かを決定する、
ことを特徴とする通信装置。 - 前記通信制御手段は、自局がスリープ・モードで動作する際に、前記低遅延同報配送機能を備えた通信局と通信状態に入ることを決定する、
ことを特徴とする請求項9に記載の通信装置。 - 前記通信制御手段は、前記通信環境下で同報データ遅延に制約が課されていないときには、前記低遅延同報配送機能を備えていない通信局とも通信状態に入ることを決定する、
ことを特徴とする請求項10に記載の通信装置。 - 自律分散的に動作する複数の通信局からなる通信環境下でデータ通信を行なう通信方法であって、
隣接する各通信局が間欠的に送受信機を動作させるスリープ・モードで動作していることを把握する省電力援助ステップと、
複数の通信局に対して同報データ配送を行なう際に、送信先となる各々の通信局が受信機を起動するアクティブ状態になる度にデータ送信を行なう低遅延同報配送ステップと、
を有することを特徴とする通信方法。 - 自律分散的に動作する複数の通信局からなる通信環境下でデータ通信を行なう通信方法であって、
自局が間欠的に送受信機を動作させるスリープ・モードで動作する省電力通信局か、スリープ・モードで動作する通信局とのデータ通信に対応する省電力援助局か、又は、送信先となる各々の通信局が受信機を起動するアクティブ状態になる度にデータ送信を行なう低遅延同報配送機能を備えているか否かに関する通信局属性を隣接する通信局との間で通知し合う通知ステップと、
自局がスリープ・モードで動作する際に、互いの通信局属性をマッチングした結果に基づいて、隣接する各通信局と通信状態に入るか否かを決定する決定ステップを有し、
前記決定ステップでは、前記低遅延同報配送機能を備えた通信局と通信状態に入ることを決定し、前記通信環境下で同報データ遅延に制約が課されていないときには、前記低遅延同報配送機能を備えていない通信局とも通信状態に入ることを決定する、
ことを特徴とする通信方法。 - 自律分散的に動作する複数の通信局からなる通信環境下でデータ通信を行なうための処理をコンピュータ上で実行するようにコンピュータ可読形式で記述されたコンピュータ・プログラムであって、前記コンピュータに対し、
隣接する各通信局が間欠的に送受信機を動作させるスリープ・モードで動作していることを把握する省電力援助手順と、
複数の通信局に対して同報データ配送を行なう際に、送信先となる各々の通信局が受信機を起動するアクティブ状態になる度にデータ送信を行なう低遅延同報配送手順と、
を実行させることを特徴とするコンピュータ・プログラム。 - 自律分散的に動作する複数の通信局からなる通信環境下でデータ通信を行なうための処理をコンピュータ上で実行するようにコンピュータ可読形式で記述されたコンピュータ・プログラムであって、前記コンピュータに対し、
自局が間欠的に送受信機を動作させるスリープ・モードで動作する省電力通信局か、スリープ・モードで動作する通信局とのデータ通信に対応する省電力援助局か、又は、送信先となる各々の通信局が受信機を起動するアクティブ状態になる度にデータ送信を行なう低遅延同報配送機能を備えているか否かに関する通信局属性を隣接する通信局との間で通知し合う通知手順と、
自局がスリープ・モードで動作する際に、互いの通信局属性をマッチングした結果に基づいて、隣接する各通信局と通信状態に入るか否かを決定する決定手順を実行させ、
前記決定手順では、前記低遅延同報配送機能を備えた通信局と通信状態に入ることを決定し、前記通信環境下で同報データ遅延に制約が課されていないときには、前記低遅延同報配送機能を備えていない通信局とも通信状態に入ることを決定する、
ことを特徴とするコンピュータ・プログラム。 - 複数の通信局がフレームをリレーして伝送するマルチホップ通信を行なうに際して、前記省電力通信局が中継局として動作する意思があるか否かに関する情報を隣接局に通知する手段を備える、
ことを特徴とする請求項1に記載の通信システム。 - 通信局は、マルチホップ通信用の経路設定に関連する制御データの転送時において、事前に確認しておいた中継意思の有無に応じて、隣接する省電力通信局へ該制御データを転送するか否かを判断する、
ことを特徴とする請求項16に記載の通信システム。 - 通信局は、マルチホップ通信用の経路設定に関連する制御データの転送時において、送信先となる各々の通信局が受信機を起動するアクティブ状態になる度にデータ送信を行なう、
ことを特徴とする請求項16に記載の通信システム。 - 経路の宛先局は、2以上の経路設定データが到着したときには、遅れて到達した経路を選択しない、若しくは最前に到達した経路を選択するようにする、
ことを特徴とする請求項18に記載の通信システム。 - 前記省電力通信局は、中継局として動作する意思がある場合、中継局として動作する意思がある際に、経路メトリック値にバイアス値を付与する、
ことを特徴とする請求項17に記載の通信システム。 - 複数の通信局がフレームをリレーして伝送するマルチホップ通信を行なう通信環境下では少なくとも一部の通信局は前記通信手段の送受信機を間欠的に動作させるスリープ・モードで動作する省電力通信局であり、
隣接する省電力通信局が中継局として動作する意思があるか否かに関する情報を収集して、マルチホップ通信用の経路設定に関連する制御データの転送時において、事前に確認しておいた中継意思の有無に応じて、隣接する省電力通信局へ該制御データを転送するか否かを判断する、
ことを特徴とする請求項6に記載の通信装置。 - 前記通信制御手段は、マルチホップ通信用の経路設定に関連する制御データの転送時において、送信先となる各々の通信局が受信機を起動するアクティブ状態になる度に該制御データの送信を行なうように制御する、
ことを特徴とする請求項21に記載の通信装置。 - 自律分散的に動作する複数の通信局からなり、複数の通信局がフレームをリレーして伝送するマルチホップ通信を行なう通信環境下でデータ通信を行なう通信装置であって、前記通信環境下では少なくとも一部の通信局は間欠的に送受信機を動作させるスリープ・モードで動作する省電力通信局であり、且つ、マルチホップ通信用の経路設定に関連する制御データを中継する少なくとも一部の通信局は、送信先となる各々の通信局が受信機を起動するアクティブ状態になる度に該制御データの送信を行なっており、
前記通信環境において送受信を行なう通信手段と、
前記通信手段による通信動作を制御する通信制御手段を備え、
自局を経路の宛先としたマルチホップ通信用の経路設定に関連する制御データが2以上到着した際に、遅れて到達した経路を選択し、若しくは最前に到達した経路を選択する、
ことを特徴とする通信装置。 - 複数の通信局がフレームをリレーして伝送するマルチホップ通信を行なう通信環境下では少なくとも一部の通信局は間欠的に送受信機を動作させるスリープ・モードで動作する省電力通信局であり、
隣接する省電力通信局が中継局として動作する意思があるか否かに関する情報を収集するステップと、
事前に確認しておいた中継意思の有無に応じて、隣接する省電力通信局へマルチホップ通信用の経路設定に関連する制御データを転送するか否かを判断して、該制御データを転送するステップと、
をさらに有することを特徴とする請求項12に記載の通信方法。 - 複数の通信局がフレームをリレーして伝送するマルチホップ通信を行なう通信環境下では少なくとも一部の通信局は間欠的に送受信機を動作させるスリープ・モードで動作する省電力通信局であり、
隣接する省電力通信局が中継局として動作する意思があるか否かに関する情報を収集する手順と、
事前に確認しておいた中継意思の有無に応じて、隣接する省電力通信局へマルチホップ通信用の経路設定に関連する制御データを転送するか否かを判断して、該制御データを転送する手順と、
をさらに実行させることを特徴とする請求項14に記載のコンピュータ・プログラム。
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