(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記無線制御部は、前記システム回路部が停止状態にある場合も、少なくとも、プローブ要求に対する応答およびシステム回路部の再起動のための前記判断を行うべく必要最小限の電源供給を受ける、請求項1に記載の無線中継装置。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【0016】
以下の実施の形態で示される数値、構成要素、構成要素の配置位置などは、一例であり、発明の範囲内において種々の変形や変更が可能である。
【0017】
(実施の形態)
図1は本発明の実施の形態1にかかる無線通信システム100の全体図である。
【0018】
図1に示すとおり、無線端末T1およびT2は無線通信インタフェースを備えるものであり、例えば、ノートPC(Personal Computer)やタブレットやスマートフォンなどである。
【0019】
また、無線端末T1は、無線アクセスポイントA1と無線通信可能な範囲に存在し、無線アクセスポイントA1に予め無線接続の許可を受けている無線端末である。無線端末T2は、無線アクセスポイントA1と無線通信可能な範囲に存在し、無線アクセスポイントA1に予め無線接続の許可を受けていない無線端末である。なお、無線通信は、例えばIEEE802.11規格などに適合する無線LANにより実現される。
【0020】
無線アクセスポイントA1は、有線通信インタフェースおよび無線通信インタフェースを備える。また、無線アクセスポイントA1は、無線端末T1と無線通信経路(R1)によって無線接続されている。
【0021】
つぎに、通信端末S1は、少なくとも有線通信インタフェースを備えるものであり、例えば、デスクトップ型PCやサーバ装置などである。
【0022】
無線アクセスポイントA1は、通信端末S1とLAN10で接続されている。ここで、LAN10は、有線LAN、無線LANのどちらでもかまわないが、セキュリティ面からより好ましくは有線LANが考えられる。本発明の実施の形態では有線LANとして説明する。
【0023】
また、本発明の実施の形態では、無線アクセスポイントA1と無線端末T1およびT2で説明するが、無線端末は3以上の複数台の無線端末が接続していてもよい。さらに、本発明の実施の形態では、無線アクセスポイントA1は1台で説明するが、LAN10に接続される無線アクセスポイントは複数台、存在していてもよい。
【0024】
図2は、本発明の実施の形態にかかる無線端末T1およびT2、無線アクセスポイントA1のハードウェア構成図である。これらの装置は備えている通信インタフェースの構成が異なること以外は、同じハードウェア構成である。例えば、無線アクセスポイントA1は有線、無線通信インタフェースの両方を備えているが、無線端末T1およびT2は、無線インタフェースのみを備えているなどである。
【0025】
図2に示すとおり、これらの装置は、CPU20、ROM(Read Only Memory)21、RAM(Random Access Memory)22、記憶装置23、WNIC(Wireless Network Interface Card)24、NIC(Network Interface Card)25および各構成部品間を接続している内部バス26などを備えている。
【0026】
CPU20は、ROM21に格納された制御プログラムを実行するプロセッサである。
【0027】
ROM21は、制御プログラム等を保持する読み出し専用記憶領域である。
【0028】
RAM22は、CPU20が制御プログラムを実行するときに使用するワークエリアとして用いられる記憶領域である。
【0029】
記憶装置23は、制御プログラム、制御情報、装置情報、または認証情報などを記憶する記憶領域である。
【0030】
WNIC24は、無線通信を行うために種々の通信制御を実行する無線ICチップおよび無線通信インタフェースを備えている。例えば、WNIC24は、IEEE802.11a、b、g、n、ac規格等に対応できる無線ICチップおよび適合する無線LANの通信インタフェースなどである。
【0031】
NIC25は、有線通信を行う有線通信インタフェースを備えている。例えば、IEEE802.3規格等に適合する有線LANの通信インタフェースである。
【0032】
内部バス26は、CPU20,ROM21、RAM22、記憶装置23、WNIC24、NIC25を電気的に接続し、信号のやりとりを行うバスである。
【0033】
図3は、本発明の実施の形態にかかる無線アクセスポイントA1の機能ブロック図である。
【0034】
図3に示す無線アクセスポイントA1は、無線通信インタフェース部30、無線制御部31、記憶部32、電源供給部33、システム回路部34などを備えている。
【0035】
以下に本発明の実施の形態にかかる無線アクセスポイントA1の各機能について、
図3を用いて説明する。
【0036】
無線通信インタフェース部30は、無線端末T1やT2からのプローブ要求(Probe Requestとも呼ぶ)フレームを受信し、無線制御部31にプローブ要求フレームの情報を通知する。その他無線通信インタフェース部30は、無線端末T1との間でデータフレーム、種々の制御情報その他の通信を行うために必要な情報などを送受信する。無線通信インタフェース部30は、ROM21、RAM22、記憶装置23、WNIC24などにより実現される。
【0037】
無線制御部31は、無線通信を制御する機能を備え、無線通信インタフェース部30を介して取得したプローブ要求フレームの送信元である無線端末が、記憶部32に登録されている無線端末であるか否か、より詳細には、システム回路部34を再起動するために利用する再起動用情報(以降、Wake up用情報と呼ぶ)において特定された無線端末であるか否かを判断する。この判断結果に基いて、無線制御部31は、システム回路部34を再起動させるか否かを決定する。その手順については、後で詳細に説明する。
【0038】
また、無線制御部31は、省電力モード、すなわち電源供給部33によりシステム回路部34への電力供給が停止していても(システム回路部34がスリープ状態にあっても)、無線制御部31自身が動作するために必要な最小限の電力供給を受けている。このことにより、システム回路部34が停止していても、無線制御部31は、周囲の無線端末から無線アクセスポイントA1自身宛に行われるプローブ要求フレームを受信し上述の判断を行うことができる。
【0039】
さらに、無線制御部31は、送信していた無線端末T1からシステム回路部34を再起動するために利用するWake up用情報を記憶部32に格納(登録)する。また、無線制御部31は、システム回路部34への給電の是非について判断を行う機能を有しており、システム回路部34を再起動させることを判断すると、電源供給部33に対してシステム回路部34への電力供給を行う旨を指示し、システム回路34を停止することを判断すると電源供給部33に対してシステム回路34への電力供給を停止する旨の指示を行う。
【0040】
無線制御部31は、WNIC24、ROM21、RAM22、記憶装置23などにより実現される。
【0041】
記憶部32は、前述のとおり、無線通信インタフェース部30を介して通信を行っていた周辺の無線端末に関するWake up用情報を、無線制御部31の指示により格納する。
【0042】
また、記憶部32は、無線通信インタフェース部30を介して通信を行っていた周囲の無線端末から無線アクセスポイントA1自身宛に行われるプローブ要求フレームを一時的に格納することもできる。
【0043】
さらに、記憶部32は、無線アクセスポイントA1が周囲の無線端末との無線通信に関する所定待機時間を格納している。ここで、所定待機時間とは、各無線端末との通信が途切れたのち、システム回路部への電源供給を停止するまでの時間である。所定待機時間は、ユーザによって設定されてもよいし、工場出荷時に予め格納されていてもよい。記憶部32は、WNIC24、ROM21、RAM22、記憶装置23などにより実現される。
【0044】
電源供給部33は、無線制御部31の判断を受けて、無線制御部31やシステム回路部34に供給する電力を制御する。電源
供給部33は、システム回路を含む無線アクセスポイント全体を省電力モードで動作する旨の通知を無線制御部31から受けると、無線通信インタフェース30および無線制御部31を除き、無線アクセスポイント全体への電力の供給を停止する。このとき、無線制御部31に対しては、後に示す動作が行えるだけの必要最小限の電力を供給する。
【0045】
また、電源供給部33は、無線制御部31からシステム回路部34への電力供給を行う旨の通知を受けると、システム回路部34への電力供給を供給する。電源供給部33は、電源回路(不図示)などにより実現される。
【0046】
システム回路部34は、無線アクセスポイントA1が動作するにあたり、ベースバンド信号を扱う回路であり、無線通信インタフェース部30を介して行われる無線端末との無線通信のやりとりを行う機能を担っている。無線通信のやりとりとは、例えば、無線端末T1から無線アクセスポイントA1を介して通信端末S1へ通信データを送受信する一連のデータ処理である。
【0047】
また、システム回路部34は、電源供給部33から電力供給を受けて動作しており、電源供給部33からの電力供給が停止すると、機能を停止する。そして、システム回路部34は、機能を停止した状態から電源供給部33より電力供給を受けると再起動し、無線通信インタフェース部30を介して無線端末との無線通信のやりとりを再開する。システム回路部34は、CPU20、ROM21、RAM22などにより実現される。
【0048】
つぎに、
図4を参照しながら、本発明の実施の形態にかかる無線アクセスポイントと無線端末との無線通信開始からシステム回路部が停止するまでのフローについて順をおって説明する。
【0049】
ステップS40にて、無線制御部31は、無線アクセスポイントA1と無線端末T1との間で無線通信が行われているか否かを判断する。通信が行われている場合、本処理を終了する(ステップS40のYes)。通信が行われていない場合、ステップS41へ遷移する(ステップS40のNo)。
【0050】
ステップS41にて、無線制御部31は、無線アクセスポイントA1が周囲の無線端末と無線通信のために待機を開始し、待機時間のカウントを始める。
【0051】
ステップS42にて、無線制御部31は、無線アクセスポイントA1と無線端末T1との間で無線通信が開始されたか否かを判断する。通信が開始された場合、本処理を終了する(ステップS42のYes)。通信が開始されていない場合、ステップS43へ遷移する(ステップS42のNo)。
【0052】
ステップS43にて、無線制御部31は、ステップS41でカウントした時間(無線アクセスポイントA1と無線端末T1との無線通信)が記憶部32に格納されている所定待機時間より長時間(例えば、300秒など)経過しているか否かを判断する。経過している場合、すなわち、所定待機時間より長い間無線端末T1と通信をしていない場合は、ステップS44へ遷移する(ステップS43においてYes)。所定待機時間を経過していない場合は、ステップS42へ遷移する(ステップS43においてNo)。
【0053】
ステップS44にて、無線制御部31は、無線アクセスポイントA1とそれまで無線通信を行っていた無線端末T1から取得したプローブ要求フレームの中から停止中のシステム回路部34を再起動するために利用される情報(Wake up用情報)を生成し、記憶部32に格納(登録)する。
【0054】
ここで、Wake up用情報は、例えば、無線通信を行っていた無線端末のプローブ要求フレームの始めから特定のバイト数までの情報から抽出されてもよいし、無線通信においてプローブ要求フレーム内の通常使用していない部分に格納されているメーカ独自のプロトコル情報を基に生成されてもよい。
【0055】
また、このメーカ独自プロトコルの情報を基に無線制御部31が生成するWake up用情報を利用する場合は、無線制御部31は、無線制御部31で新たな処理を行うことなく、無線アクセスポイントA1宛に送信されたプローブ要求フレーム内に格納されたメーカ独自プロトコルの情報を適用(複製など)するだけで、Wake up用情報を生成することができる。
【0056】
このWake up用情報は、無線アクセスポイントA1が周辺の無線端末から受信するプローブ要求の情報を比較し、一致すればシステム回路部34を再起動する機能(Wake On Wireless機能とも呼ぶ)に利用する情報である。(後で
図5を用いて説明する)
【0057】
ステップS45にて、無線制御部31は、無線制御部31自身が省電力モードで動作する旨を電源供給部33に通知する。そして、電源供給部33は、無線制御部31に対し省電力モードで動作できるだけの最小限の電力を供給する。
【0058】
ステップS46にて、無線制御部31は、電源供給部33にシステム回路部34の電力供給を停止する旨の通知をし、電源供給部33がシステム回路部34への電力供給を停止する。これにより、システム回路部34は停止する。
【0059】
つぎに、
図5を参照しながら、本発明の実施の形態にかかる無線アクセスポイントA1が、無線端末から接続のためのプローブ要求を受けて、システム回路部を再起動または停止するか否かを判断するまでのフローについて順をおって説明する。
【0060】
ここで、無線アクセスポイントA1の無線制御部31は、処理開始時、省電力モードで動作しており、周囲の無線端末からのプローブ要求を受信できる状況である。
【0061】
ステップS50にて、無線アクセスポイントA1は、無線端末T1またはT2から無線接続のために送信されるプローブ要求フレームを受信する。
【0062】
ステップS51にて、無線制御部31は、システム回路部34が起動しているか否かを判断する。起動している場合は、本処理を終了する(ステップS51においてYes)。起動していない場合は、ステップS52へ遷移する(ステップS51においてNo)。
【0063】
ステップS52にて、無線制御部31は、無線通信インタフェース部30を介して受信した無線アクセスポイントA1宛のプローブ要求フレームがWake On Wireless機能によるものか否かを判断する。Wake On Wireless機能によるものの場合は、ステップS53へ遷移する(ステップS52においてYes)。Wake On Wireless機能によるものでない場合は、本処理を終了する(ステップS52においてNo)。
【0064】
ここで、無線制御部31は、無線アクセスポイントA1宛のプローブ要求フレームのみを受信することで、無線アクセスポイントに予め登録されたWake up用情報を基に無線アクセスポイントA1が以前に無線通信を行ったことの無い(許可されていない)無線端末(例えば
図1における無線端末T2)との無線通信を回避することができる。
【0065】
つまり、従来では、無線アクセスポイントと無線通信が可能な範囲に存在する無線端末が、SSID(Service Set Indentifier)を含むプローブ要求フレームを周囲にむけてブロードキャスト発信し、そのプローブ要求フレームのSSIDとプローブ要求フレームを受信した無線アクセスポイント自身のSSIDが一致すると、無線アクセスポイントはプローブ応答を送信したのち無線接続のための認証が開始され無線通信が可能となっていた。この従来の手順によれば、SSIDを不正に取得した無線端末が無線アクセスポイントと無線通信を行うことも可能になるが、本発明を実装した無線アクセスポイントではこれを避けることができる。
【0066】
また、本発明によるフローにおいては、無線制御部31は、ステップS51とステップS52を省電力モードのまま実行する。これにより無線端末からの不要なプローブ要求に対する対応で無線制御部の消費電力を増加させることがない。
【0067】
図5に戻り、ステップS53にて、無線制御部31は、省電力モードから通常モード(無線通信を行う際に動作している機能を全て使用できるモード)で動作する旨の通知を電源供給部33へ通知する。そして、無線制御部31は、電源供給部33から通常モードで動作できる電力供給を受けて通常モードへ遷移する。
【0068】
ステップS54にて、無線制御部31は、無線通信インタフェース部30を介して受信した無線アクセスポイントA1宛のプローブ要求フレームが、記憶部32に格納されているWake up用情報と一致しているか否か(Wake on Wireless機能が実行可能か否か)を判断する。一致している場合、無線制御部31は、電源供給部33に対してシステム回路部34へ電力供給を行うべき旨の通知をし、ステップS55へ遷移する(ステップS54においてYes)。一致していない場合は、ステップS56へ遷移する(ステップS54においてNo)。
【0069】
ここで、無線アクセスポイントA1宛のプローブ要求フレームがWake up用情報と一致しているか否かの判断は、無線アクセスポイントA1宛のプローブ要求フレームの特定位置に格納されている情報が、記憶部32に格納されているWake up用情報と同一であれば一致していると判断する。
【0070】
ステップS55にて、電源供給部33がステップS53での通知を受け、システム回路部34へ電力供給を行い、停止中のシステム回路部34を起動(または再起動)する。以後、無線アクセスポイントA1は、無線アクセスポイントA1自身宛のプローブ要求フレームを送信した無線端末T1にプローブ応答フレームを送信し、無線制御部31および無線通信インタフェース部30を介して無線端末T1と無線接続のプロセス(例えば、認証プロセスなど)を経て無線通信を行うことができるようになる。
【0071】
ステップS56にて、無線制御部31は、自身を再び省電力モードに遷移させるために、電源供給部33にその旨を通知する。電源供給部33は、無線制御部31に対し省電力モードで動作できるだけの電力供給を行う。すなわちブローブ要求のあった無線端末が記憶部32に格納されたWake up情報と一致しない場合には、この無線端末との通信を拒否し、プローブ応答もせず、再び省電力モードに遷移することとなる。
【0072】
これまでの実施形態の説明において、本発明の無線アクセスポイントは、いずれかの無線端末からのプローブ要求を受信した場合、そのプローブ要求がWake on Wireless機能によるものであり、かつ記憶部に格納されているWake up情報と一致しない限り、プローブ応答を返さずシステム回路部も起動せず、通信を拒否するとした。すなわち、ある通信端末と無線通信をしていたが所定期間を超えて通信が途絶えたためスリープ状態になっているアクセスポイントは、その同一の通信端末による通信の(再)要求によってのみ再起動する訳である。この仕組みによって、アクセスポイントの無駄な再起動を低減し、省電力に寄与すると同時に、アクセスポイントが送信するプローブ応答の頻度を抑えセキュリティを向上できる。
【0073】
なお、記憶部32には複数のWake up用情報を格納することが可能であり、複数の通信端末のいずれかからのWake on Wireless機能を用いたプローブ要求によりアクセスポイントのシステム回路が再起動することが可能である。
【0074】
しかし、例えば、ネットワーク管理者が認めた無線端末に限っては、スリープ状態にあるアクセスポイントへのプローブ要求により、Wake on Wireless機能を通じなくとも直接アクセスポイントを再起動させたい、というニーズも考えられる。その場合は、通信を許可され得る一定の無線端末の情報を、記憶部に予め別途格納し、
図5におけるステップ52においてNoと判断された(プローブ要求がWake on Wirelessでない)場合にも処理を終了するのではなく、引き続いて無線制御部が、通信を許可され得る一定の無線端末の情報を参照検索し、一致すればステップS55に移行するようなバイパスフローが考えられる。
【0075】
(まとめ)
上述の本発明に係る実施例では、無線制御部31が、無線通信インタフェース部30を介して無線アクセスポイント宛のプローブ要求フレームを受信し、そのフレームと無線制御部31のRAM22に格納しているWake up用情報とを比較し、情報が一致したと判断すると、停止中のシステム回路部34を再起動する。
【0076】
本発明の実施の形態に係る無線アクセスポイントは、無線アクセスポイント自身に送信されるプローブ要求フレームを利用して、(1)無線アクセスポイント宛のプローブ要求フレームであり、且つ、(2)Wake up用情報と一致した場合のみ、無線アクセスポイント宛のプローブ要求フレームを送信した無線端末と無線通信のためのプロセスを開始する。
【0077】
このように、無線アクセスポイントは、以前(直前)に無線通信を行っていた無線端末とのみ無線通信が可能であり、以前に無線通信を行っていない無線端末からの無線接続要求を受け付けないので、セキュリティ面の向上が図れる。
【0078】
また、無線通信可能なエリア内に無線端末が存在しない場合、周期的なビーコンフレームの送出を行わず、且つ特定の無線端末(以前接続し無線通信を行ったことのある無線端末)に対してのみ、プローブ応答フレームを送信するので電力消費を抑えることができ、さらに特定の無線端末と無線通信しない状況では、無線制御部31自身も省電力モードで動作するので、さらに電力消費を抑えることができる。