特許 6413802 通信システム、通信方法、通信装置、及び通信プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6413802

(24)【登録日】2018年10月12日

(45)【発行日】2018年10月31日

(54)【発明の名称】通信システム、通信方法、通信装置、及び通信プログラム

(51)【国際特許分類】

   H04W 52/02 20090101AFI20181022BHJP

【ＦＩ】

   H04W52/02 111

【請求項の数】16

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2015-15196(P2015-15196)

(22)【出願日】2015年1月29日

(65)【公開番号】特開2016-140012(P2016-140012A)

(43)【公開日】2016年8月4日

【審査請求日】2017年11月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000295

【氏名又は名称】沖電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100180275

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 倫太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100161861

【弁理士】

【氏名又は名称】若林 裕介

(74)【代理人】

【識別番号】100090620

【弁理士】

【氏名又は名称】工藤 宣幸

(72)【発明者】

【氏名】川本 康貴

【審査官】 田畑 利幸

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０１１２２２１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０２１０４２０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１２／１４６３４６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１３−０７８００９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２１９０９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１５−５１２２０３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｗ ４／００−９９／００

Ｈ０４Ｌ １２／２８−１２／４６

Ｈ０３Ｊ ９／００− ９／０６

Ｈ０４Ｑ ９／００− ９／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

送信側の通信装置と、受信側の通信装置とを備える通信システムにおいて、
上記受信側の通信装置は、
フレームを受信するフレーム受信手段と、
上記フレーム受信手段を第１の期間ごとに間欠的にフレーム受信可能な状態とする間欠受信制御処理を行う間欠受信制御手段と、
上記送信側の通信装置と、間欠受信制御処理をスキップするタイミングに係る間欠制御情報を共有する受信側間欠制御情報共有手段と、
上記受信側間欠制御情報共有手段が共有した間欠制御情報に従って、第２の期間の間上記間欠受信制御手段の間欠受信制御処理をスキップさせる間欠受信スキップ処理を行うスキップ制御手段とを有し、
上記送信側の通信装置は、
上記受信側の通信装置と、間欠制御情報を共有する送信側間欠制御情報共有手段と、
フレーム送信するものであって、上記送信側間欠制御情報共有手段が共有した間欠制御情報に基づいて、上記受信側の通信装置がフレーム受信可能な状態となるタイミングを推定し、その推定したタイミングで、上記受信側の通信装置にフレーム送信するフレーム送信手段とを有する
ことを特徴とする通信システム。

【請求項2】

間欠制御情報には、少なくとも第２の期間の長さ、及び当該第２の期間の位相に係る位相情報が含まれていることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。

【請求項3】

上記送信側間欠制御情報共有手段は、上記受信側の通信装置から供給される間欠制御情報を、上記受信側の通信装置と共有する間欠制御情報として保持することを特徴とする請求項１又は２に記載の通信システム。

【請求項4】

上記スキップ制御手段は、間欠受信スキップ処理を有効とする動作モード、又は間欠受信スキップ処理を無効とする動作モードのいずれかに切替えて動作可能であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の通信システム。

【請求項5】

上記スキップ制御手段は、当初間欠受信スキップ処理を無効とする動作モードで動作し、上記受信側間欠制御情報共有手段が、上記送信側の通信装置と間欠制御情報を共有した後に、間欠受信スキップ処理を有効とする動作モードに切り替えて動作することを特徴とする請求項４に記載の通信システム。

【請求項6】

第１の期間には上限値が設けられており、第２の期間は、第１の期間の上限値よりも長い期間が設定されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の通信システム。

【請求項7】

第２の期間は第１の期間の逓倍であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の通信システム。

【請求項8】

間欠的にＲＳＳＩ値を調査し、ＲＳＳＩ値が閾値より高い場合には上記フレーム受信手段をフレーム受信可能状態にする間欠受信制御手段をさらに有することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の通信システム。

【請求項9】

送信側の通信装置と、受信側の通信装置とを備える通信システムの通信方法において、
上記受信側の通信装置は、フレーム受信手段、間欠受信制御手段、受信側間欠制御情報共有手段、及びスキップ制御手段を有し、
上記送信側の通信装置は、送信側間欠制御情報共有手段、及びフレーム送信手段を有し、
上記フレーム受信手段は、フレームを受信し、
上記間欠受信制御手段は、上記フレーム受信手段を第１の期間ごとに間欠的にフレーム受信可能な状態とする間欠受信制御処理を行い、
上記受信側間欠制御情報共有手段は、上記送信側の通信装置と、間欠受信制御処理をスキップするタイミングに係る間欠制御情報を共有し、
上記スキップ制御手段は、上記受信側間欠制御情報共有手段が共有した間欠制御情報に従って、第２の期間の間上記間欠受信制御手段の間欠受信制御処理をスキップさせる間欠受信スキップ処理を行い、
上記送信側間欠制御情報共有手段は、上記受信側の通信装置と、間欠制御情報を共有し、
上記フレーム送信手段は、フレーム送信するものであって、上記送信側間欠制御情報共有手段が共有した間欠制御情報に基づいて、上記受信側の通信装置がフレーム受信可能な状態となるタイミングを推定し、その推定したタイミングで、上記受信側の通信装置にフレーム送信する
ことを特徴とする通信方法。

【請求項10】

上記送信側の通信装置は、間欠受信制御手段をさらに有し、
上記間欠受信制御手段は、間欠的にＲＳＳＩ値を調査し、ＲＳＳＩ値が閾値より高い場合には上記フレーム受信手段をフレーム受信可能状態にする
ことを特徴とする請求項９に記載の通信方法。

【請求項11】

送信側の通信装置からフレームを受信する通信装置において、
フレームを受信するフレーム受信手段と、
上記フレーム受信手段を第１の期間ごとに間欠的にフレーム受信可能な状態とする間欠受信制御処理を行う間欠受信制御手段と、
上記送信側の通信装置と、間欠受信制御処理をスキップするタイミングに係る間欠制御情報を共有する受信側間欠制御情報共有手段と、
上記受信側間欠制御情報共有手段が共有した間欠制御情報に従って、第２の期間の間上記間欠受信制御手段の間欠受信制御処理をスキップさせる間欠受信スキップ処理を行うスキップ制御手段と
を有することを特徴とする通信装置。

【請求項12】

間欠的にＲＳＳＩ値を調査し、ＲＳＳＩ値が閾値より高い場合には上記フレーム受信手段をフレーム受信可能状態にする間欠受信制御手段をさらに有することを特徴とする請求項１１に記載の通信装置。

【請求項13】

受信側の通信装置にフレームを送信する通信装置において、
第１の期間ごとに間欠的にフレーム受信可能な状態とする間欠受信制御処理をスキップするタイミングに係る間欠制御情報を、上記受信側の通信装置と共有する送信側間欠制御情報共有手段と、
フレーム送信するものであって、上記送信側間欠制御情報共有手段が共有した間欠制御情報に基づいて、上記受信側の通信装置がフレーム受信可能な状態となるタイミングを推定し、その推定したタイミングで、上記受信側の通信装置にフレーム送信するフレーム送信手段とを有する
ことを特徴とする通信装置。

【請求項14】

送信側の通信装置からフレームを受信する通信装置に搭載されたコンピュータを、
フレームを受信するフレーム受信手段と、
上記フレーム受信手段を第１の期間ごとに間欠的にフレーム受信可能な状態とする間欠受信制御処理を行う間欠受信制御手段と、
上記送信側の通信装置と、間欠受信制御処理をスキップするタイミングに係る間欠制御情報を共有する受信側間欠制御情報共有手段と、
上記受信側間欠制御情報共有手段が共有した間欠制御情報に従って、第２の期間の間上記間欠受信制御手段の間欠受信制御処理をスキップさせる間欠受信スキップ処理を行うスキップ制御手段と
として機能させることを特徴とする通信プログラム。

【請求項15】

上記コンピュータを、間欠的にＲＳＳＩ値を調査し、ＲＳＳＩ値が閾値より高い場合には上記フレーム受信手段をフレーム受信可能状態にする間欠受信制御手段としてさらに機能させることを特徴とする請求項１４に記載の通信プログラム。

【請求項16】

受信側の通信装置にフレームを送信する通信装置に搭載されたコンピュータを、
第１の期間ごとに間欠的にフレーム受信可能な状態とする間欠受信制御処理をスキップするタイミングに係る間欠制御情報を、上記受信側の通信装置と共有する送信側間欠制御情報共有手段と、
フレーム送信するものであって、上記送信側間欠制御情報共有手段が共有した間欠制御情報に基づいて、上記受信側の通信装置がフレーム受信可能な状態となるタイミングを推定し、その推定したタイミングで、上記受信側の通信装置にフレーム送信するフレーム送信手段とを有する
として機能させることを特徴とする通信プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、通信システム、通信方法、通信装置、及び通信プログラムに関し、例えば、省電力での通信を必要とする無線通信装置に適用し得る。

【背景技術】

【0002】

ＩＥＥＥ８０２．１５．４ｅではＩＥＥＥ８０２．１５．４を利用した省電力無線通信プロトコルであるＣＳＬ（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ Ｓａｍｐｌｅｄ Ｌｉｓｔｅｎｉｎｇ）を規定している（非特許文献１参照）。

【0003】

ＣＳＬで通信をするノードはあらかじめ設定されている周期で間欠的に受信可能状態になる（たとえば、「３秒間毎に２ｍｓｅｃだけ受信する」等）。ＣＳＬで動作するノードはデータフレーム送信の際には、まずＷａｋｅｕｐフレームをある期間連続送信する。Ｗａｋｅｕｐフレーム内には「何ｍｓｅｃ後にデータフレームを送信するか」の情報が含まれている。

【0004】

ＣＳＬにはフレーム非同期送信とフレーム同期送信という２種類のフレーム送信方法がある。前者は送信元が送信先の間欠受信タイミングを知らない場合に採用され、後者は送信元が送信先の間欠受信タイミングを知っている場合に採用される。

【0005】

これら２種類のフレーム送信方法はＷａｋｅｕｐフレームを連続送信する期間が異なる。フレーム非同期送信の場合、データフレーム送信前に長期間Ｗａｋｅｕｐフレームを連続送信する。連続送信期間は間欠受信間隔程度（例えば、３秒程度の間隔）とする場合が多い。従来のフレーム同期送信に対応したノードの場合、データフレーム送信前のＷａｋｅｕｐフレーム連続送信期間は最小限（たとえば２０ｍｓｅｃ程度）となる。したがって、受信側のフレーム同期送信に対応したノードにおいて、受信動作時間を減らすとノードの省電力性能が上がる。たとえば、受信側のノードで間欠受信間隔を３秒から２０分に変更すると、２０分当たりの受信動作時聞が約８００ｍｓｅｃから２ｍｓｅｃになり、省電力性能が向上する。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0006】

【非特許文献1】ＩＥＥＥ編、「IEEE Std 802.15.4e-2012」、[Online]、INTERNET、[２０１４年１２月１１日検索]，＜ＵＲＬ： http://standards.ieee.org/getieee802/download/802.15.4e-2012.pdf＞

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、ＩＥＥＥ８０２．１５．４ｅで規定されたＣＳＬの規格では、間欠受信の間隔は最大約６秒までしか設定できない（間欠受信期間の上限値は６秒間となっている）。間欠受信間隔は６秒以上設定できるように規格を拡張することは可能であるが、間欠受信期間が長くなるとフレーム非同期送信の際のＷａｋｅｕｐフレーム連続送信期間が非常に長くなる（たとえば、間欠受信間隔を２０分に設定するとＷａｋｅｕｐフレーム連続送信期間は２０分程度になる）。多数のノードが配置されたマルチホップネットワークを構築する場合、実績的にはＷａｋｅｕｐフレーム連続送信期間が２秒以上になると輻輳が多発し、システムが構築できない。

【0008】

以上のような問題点に鑑みて、送信側の通信装置から、間欠的に動作する受信側の通信装置にフレーム送信を行う際に、効率的なフレーム送信を行うことができる通信システム、通信方法、通信装置、及び通信プログラムが望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

第１の本発明は、送信側の通信装置と、受信側の通信装置とを備える通信システムにおいて、（１）上記受信側の通信装置は、（１−１）フレームを受信するフレーム受信手段と、（１−２）上記フレーム受信手段を第１の期間ごとに間欠的にフレーム受信可能な状態とする間欠受信制御処理を行う間欠受信制御手段と、（１−３）上記送信側の通信装置と、間欠受信制御処理をスキップするタイミングに係る間欠制御情報を共有する受信側間欠制御情報共有手段と、（１−４）上記受信側間欠制御情報共有手段が共有した間欠制御情報に従って、第２の期間の間上記間欠受信制御手段の間欠受信制御処理をスキップさせる間欠受信スキップ処理を行うスキップ制御手段とを有し、（２）上記送信側の通信装置は、（２−１）上記受信側の通信装置と、間欠制御情報を共有する送信側間欠制御情報共有手段と、（２−２）フレーム送信するものであって、上記送信側間欠制御情報共有手段が共有した間欠制御情報に基づいて、上記受信側の通信装置がフレーム受信可能な状態となるタイミングを推定し、その推定したタイミングで、上記受信側の通信装置にフレーム送信するフレーム送信手段とを有することを特徴とする。

【0010】

第２の本発明は、送信側の通信装置と、受信側の通信装置とを備える通信システムの通信方法において、（１）上記受信側の通信装置は、フレーム受信手段、間欠受信制御手段、受信側間欠制御情報共有手段、及びスキップ制御手段を有し、（２）上記送信側の通信装置は、送信側間欠制御情報共有手段、及びフレーム送信手段を有し、（３）上記フレーム受信手段は、フレームを受信し、（４）上記間欠受信制御手段は、上記フレーム受信手段を第１の期間ごとに間欠的にフレーム受信可能な状態とする間欠受信制御処理を行い、（５）上記受信側間欠制御情報共有手段は、上記送信側の通信装置と、間欠受信制御処理をスキップするタイミングに係る間欠制御情報を共有し、（６）上記スキップ制御手段は、上記受信側間欠制御情報共有手段が共有した間欠制御情報に従って、第２の期間の間上記間欠受信制御手段の間欠受信制御処理をスキップさせる間欠受信スキップ処理を行い、（７）上記送信側間欠制御情報共有手段は、上記受信側の通信装置と、間欠制御情報を共有し、（８）上記フレーム送信手段は、フレーム送信するものであって、上記送信側間欠制御情報共有手段が共有した間欠制御情報に基づいて、上記受信側の通信装置がフレーム受信可能な状態となるタイミングを推定し、その推定したタイミングで、上記受信側の通信装置にフレーム送信することを特徴とする。

【0011】

第３の本発明は、送信側の通信装置からフレームを受信する通信装置において、（１）フレームを受信するフレーム受信手段と、（２）上記フレーム受信手段を第１の期間ごとに間欠的にフレーム受信可能な状態とする間欠受信制御処理を行う間欠受信制御手段と、（３）上記送信側の通信装置と、間欠受信制御処理をスキップするタイミングに係る間欠制御情報を共有する受信側間欠制御情報共有手段と、（４）上記受信側間欠制御情報共有手段が共有した間欠制御情報に従って、第２の期間の間上記間欠受信制御手段の間欠受信制御処理をスキップさせる間欠受信スキップ処理を行うスキップ制御手段とを有することを特徴とする。

【0012】

第４の本発明は、受信側の通信装置にフレームを送信する通信装置において、（１）第１の期間ごとに間欠的にフレーム受信可能な状態とする間欠受信制御処理をスキップするタイミングに係る間欠制御情報を、上記受信側の通信装置と共有する送信側間欠制御情報共有手段と、（２）フレーム送信するものであって、上記送信側間欠制御情報共有手段が共有した間欠制御情報に基づいて、上記受信側の通信装置がフレーム受信可能な状態となるタイミングを推定し、その推定したタイミングで、上記受信側の通信装置にフレーム送信するフレーム送信手段を有することを特徴とする。

【0013】

第５の本発明の通信プログラムは、送信側の通信装置からフレームを受信する通信装置に搭載されたコンピュータを、（１）フレームを受信するフレーム受信手段と、（２）上記フレーム受信手段を第１の期間ごとに間欠的にフレーム受信可能な状態とする間欠受信制御処理を行う間欠受信制御手段と、（３）上記送信側の通信装置と、間欠受信制御処理をスキップするタイミングに係る間欠制御情報を共有する受信側間欠制御情報共有手段と、（４）上記受信側間欠制御情報共有手段が共有した間欠制御情報に従って、第２の期間の間上記間欠受信制御手段の間欠受信制御処理をスキップさせる間欠受信スキップ処理を行うスキップ制御手段として機能させることを特徴とする。

【0014】

第６の本発明の通信プログラムは、受信側の通信装置にフレームを送信する通信装置に搭載されたコンピュータを、（１）第１の期間ごとに間欠的にフレーム受信可能な状態とする間欠受信制御処理をスキップするタイミングに係る間欠制御情報を、上記受信側の通信装置と共有する送信側間欠制御情報共有手段と、（２）フレーム送信するものであって、上記送信側間欠制御情報共有手段が共有した間欠制御情報に基づいて、上記受信側の通信装置がフレーム受信可能な状態となるタイミングを推定し、その推定したタイミングで、上記受信側の通信装置にフレーム送信するフレーム送信手段とを有するとして機能させることを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、送信側の通信装置から、間欠的に動作する受信側の通信装置にフレーム送信を行う際に、効率的なフレーム送信を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】実施形態に係る無線通信装置の機能的構成について示したブロック図である。

【図2】実施形態に係る無線通信システムの全体構成の例について示したブロック図である。

【図3】実施形態に係る受信側の無線通信装置の動作の例について示したタイミングチャートである。

【図4】実施形態に係る送信側の無線通信装置が、受信側の無線通信装置にデータフレームを送信する際の動作の例について示したタイミングチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

（Ａ）主たる実施形態
以下、本発明による通信システム、通信方法、通信装置、及び通信プログラムの一実施形態を、図面を参照しながら詳述する。なお、以下では、本発明の通信システム、通信方法、通信装置、及び通信プログラムを、無線通信システム、無線通無線信方法、無線通信装置、及び無線通信プログラムに適用する例について説明する。

【0018】

（Ａ−１）実施形態の構成
図２は、この実施形態の無線通信システム１の全体構成を示すブロック図である。

【0019】

図２に示すように、無線通信システム１には、２台の無線通信装置１０（１０−１、１０−２）が配置されているものとする。なお、無線通信システム１において配置される無線通信装置１０の数は限定されないものである。また、ここでは、無線通信装置１０−１、１０−２は、全て同じ構成であるものとして説明するが、異なる構成としてもよい。

【0020】

次に、無線通信装置１０の内部構成について説明する。

【0021】

図１は、各無線通信装置１０の内部構成について説明する。

【0022】

無線通信装置１０は、フレーム受信部１０１、フレーム送信部１０２、間欠受信制御部１０３、スキップ期間情報交換部１０４、及び間欠受信スキップ期間制御部１０５を有している。図１では、無線通信装置１０で、データの受信又は受信に関係する構成のみを図示しているが、それ以外の構成（例えば、アプリケーション等の上位層の構成）については限定されないものである。

【0023】

無線通信装置１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭなどのプログラムの実行構成、及び、他の通信装置と無線通信をするためのインターフェースを有する装置（コンピュータ）に、実施形態の通信プログラム等をインストールすることにより構築することが可能であり、その場合でも機能的には上述の図１のように示すことができる。

【0024】

無線通信装置１０は、フレーム受信部１０１、フレーム送信部１０２、間欠受信制御部１０３、スキップ期間情報交換部１０４、及び間欠受信スキップ期間制御部１０５を有している。

【0025】

フレーム受信部１０１は、無線通信により他の無線通信装置１０からフレーム受信するものである。フレーム受信部１０１は、Ｗａｋｅｕｐフレームの受信処理及び、Ｗａｋｅｕｐフレーム受信後のデータフレーム受信処理を実施する。フレーム受信部１０１がデータフレームを受信した後、当該データフレームをどのように処理するかは限定されないものであるが、例えば、図示しないアプリケーション等の上位層へ供給するようにしてもよい。

【0026】

フレーム送信部１０２は、無線通信により他の無線通信装置１０へフレーム送信するものである。フレーム送信部１０２は、Ｗａｋｅｕｐフレームやデータフレームの送信処理等を行う。フレーム送信部１０２はデータフレーム送信要求があった際には送信先によってフレーム非同期送信をするかフレーム同期送信をするか等を決定し、フレーム送信を実施する。フレーム送信部１０２が、データフレームを送信する契機については限定されないものであるが、例えば、図示しないアプリケーション等の上位層の指示（データ及び当該データの送信先のアドレス）に従ってデータフレームの送信を行うものとする。

【0027】

間欠受信制御部１０３は、フレーム受信部１０１を間欠受信制御するものである。間欠受信制御部１０３には、予め間欠受信期間が設定されているものとする。間欠受信制御部１０３は設定された間欠受信期間の間隔でフレーム受信部１０１を間欠的に起動し動作（フレーム受信可能な状態で動作）させる。フレーム受信部１０１は、間欠受信動作中に他の無線通信装置１０（送信側の無線通信装置１０）からのＷａｋｅｕｐフレームを受信すると、当該Ｗａｋｅｕｐフレームに記述されている期間（データフレーム送信までの期間）後にデータフレーム受信準備をし、データフレーム受信をする。

【0028】

この実施形態では、間欠受信制御部１０３は、間欠受信期間ごとに所定期間（以下、「フレーム受信可能期間」と呼ぶ）間欠受信を行うように、フレーム受信部１０１を制御する処理（以下、「間欠受信制御処理」と呼ぶ）を行う。例えば、間欠受信期間を３ｓｅｃとし、フレーム受信可能期間を２ｍｓｅｃとするようにしてもよい。この場合、間欠受信制御部１０３は、３ｓｅｃごとに、２ｍｓｅｃの間、フレーム受信部１０１を制御して、Ｗａｋｅｕｐフレームの受信が可能な状態とさせる。

【0029】

なお、間欠受信制御部１０３は、フレーム受信可能期間の動作とし、毎回（常時）フレーム受信部１０１をＷａｋｅｕｐフレームが受信できる状態にするのではなく、所定の条件に応じて、Ｗａｋｅｕｐフレームが受信できるように設定するとしてもよい。例えば、欠受信制御部１０３は、フレーム受信可能期間、通常はフレーム受信部１０１で受信する電波の受信強度（例えば、ＲＳＳＩ値（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ））の測定のみを実施し、受信強度測定（ＲＳＳＩ値測定）の結果からＷａｋｅｕｐフレームの送信が想定できる場合（たとえばＲＳＳＩ値が閾値より高い場合）になって初めてフレーム受信部１０１をＷａｋｅｕｐフレームが受信できるように設定するとしてもよい。

【0030】

ただし、間欠受信制御部１０３は、間欠受信スキップ期間制御部１０５の制御に応じて、間欠受信制御処理をスキップする処理（間欠受信期間が経過しても、間欠受信制御処理を行わない処理）を行うことができるものとする。以下では、間欠受信制御処理をスキップする処理を「間欠受信スキップ処理」と呼ぶ。

【0031】

間欠受信スキップ期間制御部１０５は、間欠受信制御部１０３に対して間欠受信スキップ処理を行うように制御する処理を行う。具体的には、間欠受信スキップ期間制御部１０５は、間欠スキップ処理のタイミングについて記述された情報（間欠受信スキップ期間制御部１０５に設定される情報であり、以下「スキップ期間情報」と呼ぶ）に従った期間（以下、「間欠受信スキップ期間」と呼ぶ）、間欠受信制御部１０３に対して間欠受信スキップ処理を行うように制御する処理を行う。この「スキップ期間情報」には、「間欠スキップ期間」、「間欠スキップ期間の周期」、及び「間欠スキップ期間の位相」の情報が含まれているものとする。「間欠スキップ期間の位相」とは、例えば、間欠スキップ期間を開始するタイミングを示す情報（例えば、絶対的な時刻としてもよいし、所定の時刻との相対的な時間差としてもよい）が該当する。

【0032】

スキップ期間情報交換部１０４は、他の無線通信装置１０と、スキップ期間情報を交換して、スキップ期間情報を共有する処理（同一のスキップ期間情報を保持する処理）を行う。そして、スキップ期間情報交換部１０４は、他の無線通信装置１０と共有したスキップ期間情報を、間欠受信スキップ期間制御部１０５とフレーム送信部１０２に供給する。

【0033】

スキップ期間情報交換部１０４が送信側の無線通信装置１０とスキップ期間情報を共有する具体的な方法は限定されないものである。例えば、送信側の無線通信装置１０と受信側の無線通信装置１０に、予め共通するスキップ期間情報を設定（例えば、手動によりオペレータにより設定）するようにしてもよいし、上位レイヤの機能により予め設定する処理（例えば、スキップ期間情報を設定するためのアプリケーション等を用いた処理）を行うようにしてもよい。また、例えば、送信側の無線通信装置１０と受信側の無線通信装置１０との間で、相互に通信して、スキップ期間情報を共有する処理（例えば、スキップ期間情報を交換する処理等）を行うようにしてもよい。

【0034】

また、スキップ期間情報交換部１０４が、スキップ期間情報を共有するタイミングとしては、例えば、間欠受信スキップ期間制御部１０５が間欠受信制御部１０３に対して、間欠受信をスキップするよう制御していない期間に実施するのが望ましい。

【0035】

スキップ期間情報交換部１０４は、他の無線通信装置１０とスキップ期間情報を共有する際に、当該他の無線通信装置と自装置（データフレームの送信側と受信側）とでスキップ期間情報が異なっていた場合（共通する内容でなかった場合）には、データフレームの受信側のスキップ期間情報を共有情報とするようにしてもよいし、送信側のスキップ期間情報を共有情報とするようにしてもよい。なお、無線通信システム１内では、全ての無線通信装置１０について、同じアルゴリズムでスキップ期間情報の交換を行うように構成されていることが望ましい。

【0036】

スキップ期間情報交換部１０４は、各無線通信装置１０の識別情報(例えば、ＭＡＣアドレスやホスト名等)とともに対応付けてスキップ期間情報を保持するようにしてもよい。これにより、フレーム送信部１０２では、フレーム送信の際に、宛先の無線通信装置１０に応じて異なるスキップ期間情報を適用した制御を行うこともできる。フレーム送信部１０２は、受信側（宛先）の無線通信装置１０のスキップ期間情報を取得し、当該スキップ期間情報に従って、当該受信側（宛先）の無線通信装置１０で、次にフレーム受信可能となるタイミング（フレーム受信可能期間）を推定する。そして、フレーム送信部１０２は、その推定したタイミングを含む期間Ｗａｋｅｕｐフレームを連続送信した後、データフレームの送信を行う。なお、フレーム送信部１０２は、スキップ期間情報を共有していないノード（又は、従来のＣＬＳにしか対応せずスキップ期間情報を共有できないノード）にデータフレームを送信する際には、従来のＣＬＳの手順に従ってフレーム送信するようにしてもよい。

【0037】

間欠受信スキップ期間制御部１０５は、間欠受信スキップ処理を有効とする動作モードと、間欠受信スキップ処理を無効とする動作モードに切り替えて動作を可能とするようにしてもよい。そして、間欠受信スキップ期間制御部１０５は、当初（スキップ期間情報交換部１０４で、未だ他の無線通信装置１０とスキップ期間情報を共有していない状態）では、間欠受信スキップ処理を無効とする動作モードで動作してもよい。そして、その後、間欠受信スキップ期間制御部１０５は、他の無線通信装置１０とのスキップ期間情報共有が完了した時点で、間欠受信スキップ処理を有効とする動作モードで動作するようにしてもよい。

【0038】

（Ａ−２）実施形態の動作
次に、以上のような構成を有するこの実施形態の無線通信システム１の動作を説明する。

【0039】

以下では、無線通信装置１０−１をデータフレームの送信側とし、無線通信装置１０−２をデータフレームの受信側として説明する。

【0040】

[データ受信側の動作]
まず、受信側の無線通信装置１０−２の動作について図３を用いて説明する。

【0041】

図３は受信側の無線通信装置１０−２で、間欠受信制御処理が行われるタイミングについて示したタイミングチャートである。図３（ａ）は、無線通信装置１０−２で間欠受信スキップ処理が無効な場合のタイミングチャートである。また、図３（ｂ）は、無線通信装置１０−２で間欠受信スキップ処理が有効な場合のタイミングチャートである。

【0042】

無線通信装置１０−２では、電源投入後、スキップ期間情報交換部１０４により、送信側の無線通信装置１０−１とスキップ期間情報の交換・共有が実行されたものとする。

【0043】

そして、無線通信装置１０−２では、スキップ期間情報の共有後、スキップ期間情報交換部１０４により、間欠受信スキップ期間制御部１０５とフレーム送信部１０２へ、共有したスキップ期間情報が開示（供給）される。

【0044】

そして、無線通信装置１０−２の間欠受信スキップ期間制御部１０５は、間欠受信制御部１０３を制御して、供給されたスキップ期間情報に従った間欠受信スキップ処理を行うようにさせる。

【0045】

無線通信装置１０−２の間欠受信スキップ期間制御部１０５は、間欠受信スキップ処理を無効とする動作モードで動作する場合、間欠受信制御部１０３に対して、間欠受信スキップ処理の制御を行わない。この場合、図３（ａ）に示すように、無線通信装置１０−２の間欠受信制御部１０３は、間欠受信期間ごとに、フレーム受信部１０１を制御して、Ｗａｋｅｕｐフレームを間欠受信可能な状態にさせる。

【0046】

また、無線通信装置１０−２の間欠受信スキップ期間制御部１０５は、設定されたスキップ期間情報で、間欠受信スキップ処理を有効とする動作モードで動作する場合、間欠受信制御部１０３に対して、間欠受信スキップ処理の制御を行うことになる。この場合、図３（ｂ）に示すように、無線通信装置１０−２の間欠受信スキップ期間制御部１０５は、設定されたスキップ期間情報に従った間欠受信スキップ期間（スケジュール）で、間欠受信制御部１０３を制御して間欠受信スキップ処理を実行させる。

【0047】

[データ送信側の動作]
次に、送信側の無線通信装置１０−１の動作について図４を用いて説明する。

【0048】

図４は送信側の無線通信装置１０−１と受信側の無線通信装置１０−２で、Ｗａｋｅｕｐフレーム及びデータフレームが送受信されるタイミングについて示したタイミングチャートである。

【0049】

無線通信装置１０−１では、電源投入後、スキップ期間情報交換部１０４により、受信側の無線通信装置１０−２とスキップ期間情報を共有が実行されたものとする（Ｓ１０１）。無線通信装置１０−１では、スキップ期間情報の共有後、スキップ期間情報交換部１０４により、間欠受信スキップ期間制御部１０５とフレーム送信部１０２へ、共有したスキップ期間情報が開示（供給）される。

【0050】

その後、無線通信装置１０−１のフレーム送信部１０２で、上位層の指示によりデータフレームの送信要求が発生したものとする（Ｓ１０２）。

【0051】

このとき、無線通信装置１０−１のレーム送信部１０２は、送信先（受信側）の無線通信装置１０−２に係るスキップ期間情報を参照して、無線通信装置１０−２において次にフレーム受信可能期間となるタイミングを推定し、推定したタイミングとなるまで、Ｗａｋｅｕｐフレームの送信を待機する（Ｓ１０３）。

【0052】

そして、無線通信装置１０−１のフレーム送信部１０２は、推定したタイミング（例えば、推定したタイミングの前後の所定期間）で、送信先（受信側）の無線通信装置１０−２に対して、Ｗａｋｅｕｐフレームの送信（連続送信）を行い（Ｓ１０４）、その後データフレームの送信を行う（Ｓ１０５）。

【0053】

このとき、受信側の無線通信装置１０−２（フレーム受信部１０１）では、フレーム受信可能期間に当該Ｗａｋｅｕｐフレームが受信されたものとする（Ｓ２０１）。受信側の無線通信装置１０−２（フレーム受信部１０１）は、Ｗａｋｅｕｐフレームを受信すると、当該Ｗａｋｅｕｐフレームの内容に従ったタイミングでデータフレームの受信待機を行い、送信側から到来したデータフレームを受信することになる（Ｓ２０２）。そして、受信側の無線通信装置１０−２（フレーム受信部１０１）は、データフレームに対して確認応答するフレーム（ＡＣＫフレーム）を、送信側に返答し（Ｓ２０３）、当該ＡＣＫフレームが送信側で受信されることになる（Ｓ１０６）。

【0054】

（Ａ−３）実施形態の効果
この実施形態によれば、以下のような効果を奏することができる。

【0055】

この実施形態の受信側の無線通信装置１０では、間欠受信スキップ処理（ＣＳＬの間欠受信をある期間連続でスキップする機能）に対応している。また、この実施形態の送信側及び受信側の無線通信装置１０では、スキップ期間情報を交換・共有する処理（ＣＳＬの間欠受信をスキップする情報を交換する機能）に対応している。さらに、この実施形態の送信側の無線通信装置１０では、受信側と共有したスキップ期間情報に従って、受信側のフレーム受信可能期間のタイミングを推定し、推定したタイミングでＷａｋｅｕｐフレームを送信するようにしている。以上のように、無線通信装置１０では、従来のＣＳＬ（ＩＥＥＥ８０２．１５．４）の処理に一部の機能追加をするだけで、従来のＣＳＬに比べて単位時間当たりの受信期間（フレーム受信可能期間）を減らすことができる。これにより、無線通信装置１０では、ＣＳＬの枠組みを維持したまま間欠受信期間を広げ、消費電力を低減し長寿命化を実現することができる。

【0056】

従来のＣＬＳでは、間欠受信期間の上限値は６秒が上限値である。しかし、この実施形態では、間欠受信制御部１０３として、ＣＬＳの通常動作に、間欠受信制御処理をスキップする機能を付加するだけで、容易に実質的な間欠受信時間の延長を実装することができる。

【0057】

また、この実施形態に係る無線通信装置１０は、仮に受信側の無線通信装置で間欠受信スキップ処理等に対応していない場合（すなわち従来のＣＳＬにしか対応しない）であっても、従来のＣＳＬの非同期通信等により通信を行うことができる。すなわち、この実施形態の無線通信装置１０と、従来の無線通信装置が混在していても、相互に通信が可能な構成となっている。

【0058】

（Ｂ）他の実施形態
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するような変形実施形態も挙げることができる。

【0059】

（Ｂ−１）上記の実施形態において、間欠受信スキップ期間が間欠受信期間の倍数（逓倍）である場合、間欠受信スキップ期間制御部１０５では、間欠受信スキップ期間を計測するタイマを省略することができる。この場合、例えば、間欠受信スキップ期間制御部１０５では、間欠受信制御部１０３で間欠受信をスキップした回数をカウントし、間欠受信制御部１０３に間欠受信スキップ期間分、間欠受信をスキップさせるだけでよい。すなわち、この場合、間欠受信スキップ期間制御部１０５では、間欠受信を何回スキップするかのカウンタだけ用意すれば、間欠受信スキップ期間自体を計測するタイマを省略することができるので、実装が容易になる。

【0060】

（Ｂ−２）上記の実施形態において、間欠受信スキップ期間が長期間（たとえば一時間以上）になる場合、無線通信装置１０ごとに、時間を計測するクロックの個体差により同期ずれが発生し、フレーム同期通信に失敗する場合がある。よって、上記の実施形態において、間欠受信スキップ期間に長い期間を設定する場合、各無線通信装置１０の間でクロック補正（クロック同期）を行うことが望ましい。例えば、無線通信装置１０の間で、クロック補正を行うためのパラメータ（以下、「クロック補正情報」と呼ぶ）を計測・保持して、間欠受信スキップ期間の測定に利用してもよい。このクロック補正情報の計測および利用方法は以下の第１のクロック補正方法、又は第のクロック補正方法いずれかのものであることが望ましい。

【0061】

まず、第１のクロック補正方法について説明する。第１のクロック補正方法では、受信側が指定した期間（すなわち、受信側の間欠受信スキップ期間）が送信側のクロックを利用してどれだけの値になるか計測することにより、クロック補正情報の計測がおこなわれる。また、第１のクロック補正方法では、送信側が、送信タイミング計算のためにクロック補正情報で計測したクロックの値を利用して実施する（すなわち、送信タイミングをずらす幅をクロック補正情報で計測したクロックの値分とする）ことにより、クロック補正（クロック補正情報の利用）が行われる。

【0062】

次に、第２のクロック補正方法について説明する。第２のクロック補正方法では、送信側と受信側で共有した間欠受信スキップ期間の絶対時聞が、送信側のクロックを利用してどれだけの値になるか計測することにより、クロック補正情報の計測が行われる。また、第２のクロック補正方法では、送信側が、送信タイミング計算のためにクロック補正情報で計測したクロックの値を利用して実施する（すなわち、送信タイミングをずらす幅をクロック補正情報で計測したクロックの値分とする）ことにより、クロック補正（クロック補正情報の利用）が行われる。

【0063】

（Ｂ−３）上記の実施形態の受信側の無線通信装置１０では、同期ずれが発生した場合を想定して、あらかじめ決めておいた期間に通信がなかった場合には、送信側との同期ずれが発生したと判断して、間欠受信スキップ処理を無効とする動作モード（通常のＣＳＬに従った通信に移行）するようにしておいてもよい。

【0064】

（Ｂ−４）上記の実施形態では、全ての無線通信装置１０でデータフレームの送信及び受信を行う機能に対応しているが、いずれか一方に対応する通信装置として構成するようにしてもよい。例えば、送信側の無線通信装置１０−１は、データフレームの送信側の処理を実行可能な構成（例えば、図４の送信側の処理のみ行う構成）のみ備えるようにしてもよい。また、例えば、受信側の無線通信装置１０−２は、データフレームの受信側の処理を実行可能な構成（例えば、図４の受信側の処理のみ行う構成）のみ備えるようにしてもよい。

【0065】

（Ｂ−５）上記の実施形態では、本発明の通信装置を、無線通信装置に適用する例について説明したが、有線（例えば、有線ＬＡＮケーブルを通信媒体とする通信装置）通信を行う通信装置に適用するようにしてもよい。

【符号の説明】

【0066】

１…無線通信システム、１０、１０−１、１０−２…無線通信装置、１０１…フレーム受信部、１０２…フレーム送信部、１０３…間欠受信制御部、１０４…スキップ期間情報交換部、１０５…間欠受信スキップ期間制御部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】