無線ＬＡＮ端末装置及び無線ＬＡＮネットワークシステム
【課題】同時通話台数の変動によって無線ＬＡＮ通信環境に変化が生じた場合でも、端末が自律的にこれを判断し、ＶｏＩＰ音声通話時の省電力制御のＯＮ／ＯＦＦを行うことで、ＶｏＩＰ音声通話品質の確保、及び端末の電池寿命改善を実現する。
【解決手段】省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定部１１７は、各モニタ部１１３，１１５，１１６から現在の無線ＬＡＮの送信エラー率、受信エラー率、受信ＲＳＳＩを受けて、閾値情報記憶部１１８に記憶されている各閾値と比較する。そして、この比較結果に基づいて、省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定部１１７は、無線ＬＡＮ通信制御部１１９に対して通話中省電力制御ＯＮ要求信号を送信し、無線ＬＡＮ通信制御部１１９はこれを受け、無線ＬＡＮブロックの省電力制御を有効とする
【解決手段】省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定部１１７は、各モニタ部１１３，１１５，１１６から現在の無線ＬＡＮの送信エラー率、受信エラー率、受信ＲＳＳＩを受けて、閾値情報記憶部１１８に記憶されている各閾値と比較する。そして、この比較結果に基づいて、省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定部１１７は、無線ＬＡＮ通信制御部１１９に対して通話中省電力制御ＯＮ要求信号を送信し、無線ＬＡＮ通信制御部１１９はこれを受け、無線ＬＡＮブロックの省電力制御を有効とする
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ＬＡＮ（Local Area Network）ネットワークにおいて、無線ＬＡＮ基地局との間で無線通信インターフェースを介して音声通話を行う機能を有する無線ＬＡＮ端末装置及び無線ＬＡＮネットワークシステムに関し、さらに詳しくは、無線ＬＡＮ基地局との間で無線通信を行う無線通信インターフェースを間欠的に起動することにより、無線通信インターフェースの省電力制御を行うことが可能である無線ＬＡＮ端末装置及び無線ＬＡＮネットワークシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信技術の発達及び構成部品の小型化技術の発達に伴い、携帯電話機やＰＤＡ（Personal Digital Assistant）に代表される様々な携帯通信端末が広く普及している。さらに最近では、携帯通信端末に、携帯電話網を利用した通話機能に加え、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に代表される無線ＬＡＮ通信インターフェースを更に備え、この無線ＬＡＮ通信インターフェースを介したＶｏＩＰ（Voice over IP）による音声通話を可能とする製品が市場に現れてきている。これらの携帯通信端末は、一般的に、充電可能な電池を具備し、この電池より自身の電源供給を行う構成を採る。
【０００３】
このため、携帯通信端末の使用可能時間は、電池寿命に依存することとなるが、無線ＬＡＮ通信インターフェースを介したＶｏＩＰ音声通話動作時においても、端末の電池寿命を考慮した電力消費量削減の為、ＩＥＥＥ８０２．１１標準規格（非特許文献１）で規定される省電力制御（ＰＳモード）方式や、ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１ｅ−２００５（非特許文献２）で規定されるＵ−ＡＰＳＤ（Unscheduled Automatic Power Save）方式にて、通信実施時のみ間欠的に無線ＬＡＮ通信インターフェースを起動する省電力制御手段が公知されている。
【０００４】
一方、無線ＬＡＮ通信インターフェースを介したＶｏＩＰ音声通話においては、同一無線ＬＡＮ基地局装置に接続する無線ＬＡＮ端末の同時通話台数が増加した場合、無線パケット再送の発生確率が上昇するため、結果として利用可能な無線帯域が減少し、音声通話品質が劣化することが知られている。また、この環境下において、同時通話中の無線ＬＡＮ端末のうち、１台でも無線ＬＡＮ電波環境が悪い状況であると、当該無線ＬＡＮ端末の無線通信レートが低下するため、さらに音声通話品質が劣化することとなる。
【０００５】
この課題を解決するための技術として、例えば、特許文献１が開示されている。特許文献１に開示された技術は、ＩＰ電話端末を使用する無線ＬＡＮネットワークシステムにおいて、接続端末数が少ない場合には高品質の通話を実施して接続端末数が多い場合には通話品質を抑えて多くの通話チャネルを確保でき、かつ汎用的な無線ＬＡＮネットワークシステムにおいても応用可能な通信制御システム及び通信制御方法を提供するというものである。
【非特許文献１】ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１， １９９９ ｅｄｉｔｉｏｎ
【非特許文献２】ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１ｅ−２００５
【特許文献１】特開２００７−３６８２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＶｏＩＰ音声通話時に上述の省電力制御手段を適用した場合、同一無線ＬＡＮ基地局装置に接続する無線ＬＡＮ端末の同時通話台数が増加すると、省電力制御用の冗長パケットの影響により通話品質劣化が更に顕在化してしまう課題がある。しかしながら、この課題を回避する為、ＶｏＩＰ音声通話時に常に省電力制御をＯＦＦにしてしまうと、端末の電池寿命が短くなるという別の課題が発生する。
【０００７】
さらに、特許文献１で開示される従来技術では、無線ＬＡＮ基地局装置に接続端末数／使用通信帯域に応じた通話品質制御機能を設ける必要があり、無線ＬＡＮ基地局装置の処理負荷増大、及び無線ＬＡＮ基地局装置のコストアップという問題が発生する。
【０００８】
本発明は、上述のごとき問題点に鑑みてなされたもので、同時通話台数の変動によって無線ＬＡＮ通信環境に変化が生じた場合でも、端末が自律的にこれを判断し、ＶｏＩＰ音声通話時の省電力制御のＯＮ／ＯＦＦを行うことで、ＶｏＩＰ音声通話品質の確保、及び端末の電池寿命改善を実現する無線ＬＡＮ端末装置及び無線ＬＡＮネットワークシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、無線ＬＡＮ通信網に接続して音声通話を行うことが可能な無線ＬＡＮ端末装置であって、無線ＬＡＮ通信網に接続して送受信を行う無線ＬＡＮ通信手段と、音声通話中に前記無線ＬＡＮ通信手段を間欠的に起動及び停止する省電力機能のＯＮ／ＯＦＦを判定する省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段と、前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段の判定結果に基づいて、前記無線ＬＡＮ通信手段の省電力制御を行う無線ＬＡＮ通信制御手段と、を具備することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、前記無線ＬＡＮ端末装置であって、無線ＬＡＮ通信網から前記無線ＬＡＮ通信手段が受信した無線信号の電界強度を検出する無線信号電界強度検出手段と、前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段の判定基準となる無線信号電界強度の閾値の情報を記憶する閾値情報記憶手段と、を具備し、
前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段は、前記無線信号電界強度検出手段が検出した無線信号電界強度が前記閾値情報記憶手段に記憶された閾値以上の場合、省電力機能をＯＮとし、前記無線信号電界強度検出手段が検出した無線信号電界強度が前記閾値情報記憶手段に記憶された閾値未満の場合、省電力機能をＯＦＦとすることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、前記無線ＬＡＮ端末装置であって、無線ＬＡＮ通信網から前記無線ＬＡＮ通信手段が送信する送信エラー率を監視する送信エラー監視手段と、前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段の判定基準となる再送回数の閾値の情報を記憶する閾値情報記憶手段と、を具備し、
前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段は、前記送信エラー監視手段が検出した送信エラー率が前記閾値情報記憶手段に記憶された閾値より小さい場合、省電力機能をＯＮとし、前記送信エラー監視手段が検出した送信エラー率が前記閾値情報記憶手段に記憶された閾値以上の場合、省電力機能をＯＦＦとすることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、前記無線ＬＡＮ端末装置であって、無線ＬＡＮ通信網から前記無線ＬＡＮ通信手段が受信する無線音声フレームの受信エラー率を監視する受信エラー回数監視手段と、前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段の判定基準となる再送回数の閾値の情報を記憶する閾値情報記憶手段と、を具備し、
前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段は、前記受信エラー回数監視手段が検出した受信エラー率が前記閾値情報記憶手段に記憶された閾値より小さい場合、省電力機能をＯＮとし、前記受信エラー回数監視手段が検出した受信エラー率が前記閾値情報記憶手段に記憶された閾値以上の場合、省電力機能をＯＦＦとすることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、前記無線ＬＡＮ端末装置であって、無線ＬＡＮ通信網から前記無線ＬＡＮ通信手段が受信する無線信号に含まれる無線ＬＡＮの通信負荷量を示す通信負荷情報を監視する通信負荷情報監視手段と、前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段の判定基準となる通信負荷量の閾値の情報を記憶する閾値情報記憶手段と、を具備し、
前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段は、前記通信負荷情報監視手段が検出した通信負荷量が前記閾値情報記憶手段に記憶された閾値より小さい場合、省電力機能をＯＮとし、前記通信負荷情報監視手段が検出した通信負荷量が前記閾値情報記憶手段に記憶された閾値以上の場合、省電力機能をＯＦＦとすることを特徴とする。
【００１４】
ここで、前記通信負荷情報は、無線ＬＡＮ通信網に接続した無線ＬＡＮ基地局が、無線ＬＡＮ通信網に接続した複数の無線ＬＡＮ端末装置による無線通信負荷量を検出して、それを無線報知信号に付加した情報であることを特徴とする。また、前記無線ＬＡＮ端末装置は、携帯電話機であることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、無線ＬＡＮ通信網に接続して音声通話を行うことが可能な無線ＬＡＮ端末装置と、該無線ＬＡＮ通信網に接続する無線ＬＡＮ基地局とを備える無線ＬＡＮネットワークシステムであって、前記無線ＬＡＮ基地局は、無線ＬＡＮ通信網に接続した前記無線ＬＡＮ端末装置による無線通信負荷量を検出して、それを通信負荷情報として無線報知信号に付加する通信負荷情報付加手段と、前記無線報知信号を前記無線ＬＡＮ端末装置に送信する送信手段と、を具備し、
前記無線ＬＡＮ端末装置は、無線ＬＡＮ通信網に接続して送受信を行う無線ＬＡＮ通信手段と、音声通話中に前記無線ＬＡＮ通信手段を間欠的に起動及び停止する省電力機能のＯＮ／ＯＦＦを判定する省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段と、前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段の判定結果に基づいて、前記無線ＬＡＮ通信手段の省電力制御を行う無線ＬＡＮ通信制御手段と、無線ＬＡＮ通信網から前記無線ＬＡＮ通信手段が受信する無線信号に含まれる無線ＬＡＮの通信負荷量を示す通信負荷情報を監視する通信負荷情報監視手段と、前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段の判定基準となる通信負荷量の閾値の情報を記憶する閾値情報記憶手段と、を具備し、
前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段は、前記通信負荷情報監視手段が検出した通信負荷量が前記閾値情報記憶手段に記憶された閾値より小さい場合、省電力機能をＯＮとし、
前記通信負荷情報監視手段が検出した通信負荷量が前記閾値情報記憶手段に記憶された閾値以上の場合、省電力機能をＯＦＦとすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、同一無線ＬＡＮ基地局装置に接続する無線ＬＡＮ端末の同時通話台数変動により無線ＬＡＮ通信環境変化が生じた場合でも、音声通話品質が確保できるとともに、同時通話台数が少ない環境下で、ＶｏＩＰ音声通話時の省電力制御をＯＮすることで端末の電池寿命の性能向上が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図を参照しながら具体的に説明する。なお、図中、同様の機能を有するブロックには同じ参照番号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００１８】
（第１実施形態）
図１（Ａ）は、本発明の無線ＬＡＮ端末装置の第１実施形態の形状概略図、図１（Ｂ）は、この無線ＬＡＮ端末装置の背面形状概略図、図１（Ｃ）は、この無線ＬＡＮ端末装置が備える無線ＬＡＮ音声通話機能を使用した音声通話システムの概略構成図である。
【００１９】
１０は無線ＬＡＮ端末装置、１１０は無線ＬＡＮ通信用アンテナ、１００は携帯電話回線通信用アンテナ、２０は無線ＬＡＮ端末装置１０と無線ＬＡＮ通信を行う無線ＬＡＮアクセスポイント（無線ＬＡＮ基地局）、３０は電話回線網、４０は無線ＬＡＮ端末装置１０同士、ないし無線ＬＡＮ端末装置１０と電話回線網４０に接続される電話装置（図示せず）の間の音声通話呼接続及び交換を行う呼制御装置である。このように、無線ＬＡＮ端末装置１０は、携帯電話回線での音声通信手段に加え、無線ＬＡＮ音声通話機能を備えている。
【００２０】
図２は、図１に示した本発明の第１実施形態である無線ＬＡＮ端末装置１０ａの無線ＬＡＮ通信部における通話中省電力制御の動作原理を説明するためのブロック構成図である。同図において、無線ＬＡＮ端末装置１０ａは、端末の全ブロックの管理及び制御を行う端末全体制御部１３０、無線ＬＡＮ通信ブロックの統合制御を行う無線ＬＡＮ通信制御部１１９、無線ＬＡＮ通信用アンテナ１１０経由で無線ＬＡＮアクセスポイント２０から受信する無線信号と無線ＬＡＮアクセスポイント２０へ送信する無線送信信号とを隔離する方向性結合部１１１、無線ＬＡＮ端末装置１０ａから無線ＬＡＮアクセスポイント２０への送信信号に対して変調を行う無線ＬＡＮ送信部１１２、無線ＬＡＮアクセスポイント２０からの無線受信信号を復調する無線ＬＡＮ受信部１１４、無線ＬＡＮ送信部１１２より得られる無線ＬＡＮフレーム送信エラー数を基に送信エラー率を算出、監視する無線ＬＡＮ送信エラーモニタ部（送信エラー監視手段）１１３、無線ＬＡＮ受信部１１４より得られる無線ＬＡＮフレーム受信エラー数を基に受信エラー率を算出、監視する無線ＬＡＮ受信エラーモニタ部（受信エラー監視手段）１１５、無線ＬＡＮ受信部１１４より得られる無線ＬＡＮアクセスポイント２０からの無線受信ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）を監視する無線ＬＡＮ ＲＳＳＩモニタ部（無線信号電界強度検出手段）１１６、無線ＬＡＮ通話中の無線ＬＡＮ省電力制御のＯＮ／ＯＦＦ切替を実施するための無線ＬＡＮ送信エラー率、無線ＬＡＮ受信エラー率、無線ＬＡＮ ＲＳＳＩ値、の各閾値を記憶保持する閾値情報記憶部１１８、無線ＬＡＮ送信エラーモニタ部１１３と、無線ＬＡＮ受信エラーモニタ部１１５と、無線ＬＡＮ ＲＳＳＩモニタ部１１６の各ブロックより得られる無線ＬＡＮ送信エラー率、無線ＬＡＮ受信エラー率、無線ＬＡＮ ＲＳＳＩ値の各情報と、閾値情報記憶部１１８より得られる無線ＬＡＮ通話中の無線ＬＡＮ省電力制御ＯＮ／ＯＦＦ切替の閾値情報と、端末全体制御部１３０より得られる無線ＬＡＮ通話中または非通話中の状態情報と、に基づき、無線ＬＡＮ通信制御部１１９に対して、無線ＬＡＮ通話中の無線ＬＡＮ省電力制御のＯＮまたはＯＦＦを指示通知する省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定部１１７の各ブロックで構成される。
【００２１】
図３は、閾値情報記憶部１１８が記憶する閾値情報の一例を示すものである。図３中、Ｘは無線ＬＡＮ通話中省電力制御のＯＮ／ＯＦＦを切り替える無線ＬＡＮ送信エラー率（％）の閾値を示しており、現在の無線ＬＡＮ送信エラー率がＸ（％）より小さい場合は無線ＬＡＮ通話中省電力制御をＯＮとし、Ｘ（％）以上の場合は無線ＬＡＮ通信環境が悪いとして、無線ＬＡＮ通話中省電力制御ＯＦＦとする。また、Ｙは無線ＬＡＮ通話中省電力制御のＯＮ／ＯＦＦを切り替える無線ＬＡＮ受信エラー率（％）の閾値を示しており、現在の無線ＬＡＮ受信エラー率がＹ（％）より小さい場合は無線ＬＡＮ通話中省電力制御をＯＮとし、Ｙ（％）以上の場合は無線ＬＡＮ通信環境が悪いとして、無線ＬＡＮ通話中の省電力制御をＯＦＦとする。さらに、Ｚは無線ＬＡＮ通話中省電力制御のＯＮ／ＯＦＦを切り替える無線ＬＡＮ受信ＲＳＳＩ（ｄＢｍ）の閾値を示しており、現在の無線ＬＡＮ受信ＲＳＳＩ値（受信信号強度値）がＺ（ｄＢｍ）以上の場合は無線ＬＡＮ通話中省電力制御をＯＮとし、Ｚ（ｄＢｍ）を下回った場合は無線ＬＡＮ通信環境が悪いとして、無線ＬＡＮ通話中省電力制御をＯＦＦとする。
【００２２】
このように、閾値情報記憶部１１８では、予め無線通信環境劣化パラメータである無線ＬＡＮ送信エラー率、無線ＬＡＮ受信エラー率、無線ＬＡＮ受信ＲＳＳＩの各閾値と、これに対応した無線ＬＡＮ通話中省電力制御のＯＮ／ＯＦＦ判定情報を保持することが可能である。
【００２３】
図４は、上述した無線ＬＡＮ通話中省電力ＯＮ／ＯＦＦ切替制御の処理例を説明するためのフローチャートである。
無線ＬＡＮ端末装置１０ａにおいて、無線ＬＡＮ通話開始を契機に本処理が開始される。まず、省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定部１１７は、無線ＬＡＮ送信エラーモニタ部１１３から現在の無線ＬＡＮ送信エラー率情報を読み出した上で、閾値情報記憶部１１８に記憶されている無線ＬＡＮ送信エラー率閾値Ｘと比較し、現在の無線ＬＡＮ送信エラー率がＸを下回っていればステップＳ００２へ、そうでない場合ステップＳ００５へ進む（ステップ：Ｓ００１）。
【００２４】
次に、省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定部１１７は、無線ＬＡＮ受信エラーモニタ部１１５から現在の無線ＬＡＮ受信エラー率情報を読み出した上で、閾値情報記憶部１１８に記憶されている無線ＬＡＮ受信エラー率閾値Ｙと比較し、現在の無線ＬＡＮ受信エラー率がＹを下回っていればステップＳ００３へ、そうでない場合ステップＳ００５へ進む（ステップ：Ｓ００２）。
【００２５】
さらに、省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定部１１７は、無線ＬＡＮ ＲＳＳＩモニタ部１１６から現在の無線ＬＡＮ受信ＲＳＳＩ情報を読み出した上で、閾値情報記憶部１１８に記憶されている無線ＬＡＮ受信ＲＳＳＩ閾値Ｚと比較し、現在の無線ＬＡＮ受信ＲＳＳＩがＺ以上の場合はステップＳ００４へ、そうでない場合ステップＳ００５へ進む（ステップ：Ｓ００３）。ステップＳ００３でＹ判定であった場合、省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定部１１７は、無線ＬＡＮ通信制御部１１９に対して通話中省電力制御ＯＮ要求信号を送信し、無線ＬＡＮ通信制御部１１９はこれを受け、無線ＬＡＮブロックの省電力制御を有効とする（ステップ：Ｓ００４）。
【００２６】
一方、ステップＳ００１、Ｓ００２、Ｓ００３でＮ判定であった場合、省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定部１１７は、無線ＬＡＮ通信制御部１１９に対して通話中省電力制御ＯＦＦ要求信号を送信し、無線ＬＡＮ通信制御部１１９はこれを受け、無線ＬＡＮブロックの省電力制御を無効とする（ステップ：Ｓ００５）。その後、省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定部１１７は一定時間待機した上で（ステップ：Ｓ００６）、端末全体制御部１３０からの状態情報により、現在無線ＬＡＮ通話中か非通話中かを判定し、通話中の場合はステップＳ００１処理に戻り、通話中でない場合は処理を終了する（ステップ：Ｓ００７）。
【００２７】
（第２実施形態）
図５は、本発明の第２実施形態である無線ＬＡＮ端末装置１０ｂの無線ＬＡＮ通信部における通話中省電力制御の動作原理を説明するためのブロック構成図である。図２と共通部分には同じ符号を付し、詳しい説明は省略する。
【００２８】
図５において、無線ＬＡＮ端末装置１０ｂは、無線ＬＡＮ受信部１１４より得られる、無線ＬＡＮアクセスポイント２０からのＩＥＥＥ８０２．１１標準規格（非特許文献１）規定無線報知信号（ビーコン信号）またはプローブ応答信号に含まれる無線通信負荷情報を監視する無線通信負荷情報モニタ部１２１、無線ＬＡＮ通話中の無線ＬＡＮ省電力制御のＯＮ／ＯＦＦ切替を実施するための無線通信負荷閾値を記憶保持する閾値情報記憶部１２８、無線通信負荷情報モニタ部（通信負荷情報監視手段）１２１より得られる無線通信負荷情報と、閾値情報記憶部１２８より得られる無線ＬＡＮ通話中の閾値情報と、端末全体制御部１３０より得られる無線ＬＡＮ通話中または非通話中の状態情報と、に基づき、無線ＬＡＮ通信制御部１１９に対して、無線ＬＡＮ通話中の無線ＬＡＮ省電力制御のＯＮまたはＯＦＦを指示通知する省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定部１２７の各ブロックを具備している。
【００２９】
また、図示していないが、無線ＬＡＮアクセスポイント２０は、無線通信負荷情報を無線報知信号（ビーコン信号）またはプローブ応答信号に付加する通信負荷情報付加部と、それを無線通信ネットワークに送信する無線ＬＡＮ送信部を備えている。
【００３０】
図６は、閾値情報記憶部１２８が記憶する閾値情報の一例を示すものである。図６（Ａ）中、Ｗは無線ＬＡＮ通話中省電力制御のＯＮ／ＯＦＦを切り替える無線通信負荷情報の閾値を示している。なお、本実施形態において、前記無線通信負荷情報としては、図６（Ｂ）に示す通り、ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１ｅ−２００５（非特許文献２）にて規定される、無線ＬＡＮアクセスポイント２０からの無線報知信号（ビーコン）またはプローブ応答信号に含まれる情報要素ＱＢＳＳ Ｌｏａｄ ｅｌｅｍｅｎｔ内のＣｈａｎｎｅｌ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ（無線チャンネル使用率）フィールド値の使用を想定しており、現在の無線チャンネル使用率がＷより小さい場合は無線ＬＡＮ通話中省電力制御をＯＮとし、Ｗ以上の場合は無線ＬＡＮ通信環境が悪いとして、無線ＬＡＮ通話中省電力制御ＯＦＦとする。
【００３１】
このように、閾値情報記憶部１２８では、予め無線通信環境劣化パラメータである無線チャンネル使用率閾値と、これに対応した無線ＬＡＮ通話中省電力制御のＯＮ／ＯＦＦ判定情報を保持することが可能である。
【００３２】
図７は、上述した本発明の第２実施形態である無線ＬＡＮ端末装置１０ｂの無線ＬＡＮ通話中省電力ＯＮ／ＯＦＦ切替制御の処理例を説明するためのフローチャートである。無線ＬＡＮ端末装置１０ｂにおいて、無線ＬＡＮ通話開始を契機に本処理が開始される。省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定部１２７は、無線通信負荷情報モニタ部１２１から現在の無線チャンネル使用率情報を読み出した上で、閾値情報記憶部１２８に記憶されている無線チャンネル使用率閾値Ｗと比較し、現在の無線チャンネル使用率がＷを下回っていればステップＳ１０２へ、そうでない場合ステップＳ１０３へ進む（ステップ：Ｓ１０１）。ステップＳ１０１でＹ判定であった場合、省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定部１２７は、無線ＬＡＮ通信制御部１１９に対して通話中省電力制御ＯＮ要求信号を送信し、無線ＬＡＮ通信制御部１１９はこれを受け、無線ＬＡＮブロックの省電力制御を有効とする（ステップ：Ｓ１０２）。
【００３３】
一方、ステップＳ１０１でＮ判定であった場合、省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定部１２７は、無線ＬＡＮ通信制御部１１９に対して通話中省電力制御ＯＦＦ要求信号を送信し、無線ＬＡＮ通信制御部１１９はこれを受け、無線ＬＡＮブロックの省電力制御を無効とする（ステップ：Ｓ１０３）。その後、省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定部１２７は一定時間待機した上で（ステップ：Ｓ１０４）、端末全体制御部１３０からの状態情報により、現在無線ＬＡＮ通話中か非通話中かを判定し、通話中の場合はステップＳ１０１処理に戻り、通話中でない場合は処理を終了する（ステップ：Ｓ１０５）。
【００３４】
以上述べたように、本実施形態における無線ＬＡＮ端末装置では、無線ＬＡＮ端末装置同時通話台数の増加に代表される無線ＬＡＮ通信環境劣化が発生した場合、無線ＬＡＮ通話中省電力制御をＯＦＦすることで音声通話品質を確保し、そうでない場合は、無線ＬＡＮ通話中省電力制御をＯＮすることで無線ＬＡＮ端末装置の消費電力を低減することが可能となる。なお、本実施形態において提示した各種制御方法及び構成はあくまで一例であり、本発明が適用可能な種々の無線ＬＡＮ通信方式に用いることができることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係わる無線ＬＡＮ端末装置及びシステムの概略図である。
【図２】本発明の第１実施形態である無線ＬＡＮ端末装置のブロック構成図である。
【図３】本発明の第１実施形態である無線ＬＡＮ端末装置の無線ＬＡＮ通話中省電力ＯＮ／ＯＦＦ切替閾値記憶情報の一例である。
【図４】図２に示した無線ＬＡＮ端末装置における無線ＬＡＮ通話中省電力ＯＮ／ＯＦＦ切替制御の処理例を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態である無線ＬＡＮ端末装置のブロック構成図である。
【図６】本発明の第２実施形態である無線ＬＡＮ端末装置の無線ＬＡＮ通話中省電力ＯＮ／ＯＦＦ切替閾値記憶情報の一例である。
【図７】図５に示した無線ＬＡＮ端末装置における無線ＬＡＮ通話中省電力ＯＮ／ＯＦＦ切替制御の処理例を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００３６】
１０，１０ａ，１０ｂ 端末装置
２０ 無線ＬＡＮアクセスポイント
４０ 電話回線網
１１０ 通信用アンテナ
１１１ 方向性結合部
１１２ 無線ＬＡＮ送信部
１１３ 無線ＬＡＮ送信エラーモニタ部
１１４ 無線ＬＡＮ受信部
１１５ 無線ＬＡＮ受信エラーモニタ部
１１６ 無線ＬＡＮ ＲＳＳＩモニタ部
１１７ 省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定部
１１８ 閾値情報記憶部
１１９ 無線ＬＡＮ通信制御部
１２１ 無線通信負荷情報モニタ部
１２７ 省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定部
１２８ 閾値情報記憶部
１３０ 端末全体制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ＬＡＮ（Local Area Network）ネットワークにおいて、無線ＬＡＮ基地局との間で無線通信インターフェースを介して音声通話を行う機能を有する無線ＬＡＮ端末装置及び無線ＬＡＮネットワークシステムに関し、さらに詳しくは、無線ＬＡＮ基地局との間で無線通信を行う無線通信インターフェースを間欠的に起動することにより、無線通信インターフェースの省電力制御を行うことが可能である無線ＬＡＮ端末装置及び無線ＬＡＮネットワークシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信技術の発達及び構成部品の小型化技術の発達に伴い、携帯電話機やＰＤＡ（Personal Digital Assistant）に代表される様々な携帯通信端末が広く普及している。さらに最近では、携帯通信端末に、携帯電話網を利用した通話機能に加え、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に代表される無線ＬＡＮ通信インターフェースを更に備え、この無線ＬＡＮ通信インターフェースを介したＶｏＩＰ（Voice over IP）による音声通話を可能とする製品が市場に現れてきている。これらの携帯通信端末は、一般的に、充電可能な電池を具備し、この電池より自身の電源供給を行う構成を採る。
【０００３】
このため、携帯通信端末の使用可能時間は、電池寿命に依存することとなるが、無線ＬＡＮ通信インターフェースを介したＶｏＩＰ音声通話動作時においても、端末の電池寿命を考慮した電力消費量削減の為、ＩＥＥＥ８０２．１１標準規格（非特許文献１）で規定される省電力制御（ＰＳモード）方式や、ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１ｅ−２００５（非特許文献２）で規定されるＵ−ＡＰＳＤ（Unscheduled Automatic Power Save）方式にて、通信実施時のみ間欠的に無線ＬＡＮ通信インターフェースを起動する省電力制御手段が公知されている。
【０００４】
一方、無線ＬＡＮ通信インターフェースを介したＶｏＩＰ音声通話においては、同一無線ＬＡＮ基地局装置に接続する無線ＬＡＮ端末の同時通話台数が増加した場合、無線パケット再送の発生確率が上昇するため、結果として利用可能な無線帯域が減少し、音声通話品質が劣化することが知られている。また、この環境下において、同時通話中の無線ＬＡＮ端末のうち、１台でも無線ＬＡＮ電波環境が悪い状況であると、当該無線ＬＡＮ端末の無線通信レートが低下するため、さらに音声通話品質が劣化することとなる。
【０００５】
この課題を解決するための技術として、例えば、特許文献１が開示されている。特許文献１に開示された技術は、ＩＰ電話端末を使用する無線ＬＡＮネットワークシステムにおいて、接続端末数が少ない場合には高品質の通話を実施して接続端末数が多い場合には通話品質を抑えて多くの通話チャネルを確保でき、かつ汎用的な無線ＬＡＮネットワークシステムにおいても応用可能な通信制御システム及び通信制御方法を提供するというものである。
【非特許文献１】ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１， １９９９ ｅｄｉｔｉｏｎ
【非特許文献２】ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１ｅ−２００５
【特許文献１】特開２００７−３６８２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＶｏＩＰ音声通話時に上述の省電力制御手段を適用した場合、同一無線ＬＡＮ基地局装置に接続する無線ＬＡＮ端末の同時通話台数が増加すると、省電力制御用の冗長パケットの影響により通話品質劣化が更に顕在化してしまう課題がある。しかしながら、この課題を回避する為、ＶｏＩＰ音声通話時に常に省電力制御をＯＦＦにしてしまうと、端末の電池寿命が短くなるという別の課題が発生する。
【０００７】
さらに、特許文献１で開示される従来技術では、無線ＬＡＮ基地局装置に接続端末数／使用通信帯域に応じた通話品質制御機能を設ける必要があり、無線ＬＡＮ基地局装置の処理負荷増大、及び無線ＬＡＮ基地局装置のコストアップという問題が発生する。
【０００８】
本発明は、上述のごとき問題点に鑑みてなされたもので、同時通話台数の変動によって無線ＬＡＮ通信環境に変化が生じた場合でも、端末が自律的にこれを判断し、ＶｏＩＰ音声通話時の省電力制御のＯＮ／ＯＦＦを行うことで、ＶｏＩＰ音声通話品質の確保、及び端末の電池寿命改善を実現する無線ＬＡＮ端末装置及び無線ＬＡＮネットワークシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、無線ＬＡＮ通信網に接続して音声通話を行うことが可能な無線ＬＡＮ端末装置であって、無線ＬＡＮ通信網に接続して送受信を行う無線ＬＡＮ通信手段と、音声通話中に前記無線ＬＡＮ通信手段を間欠的に起動及び停止する省電力機能のＯＮ／ＯＦＦを判定する省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段と、前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段の判定結果に基づいて、前記無線ＬＡＮ通信手段の省電力制御を行う無線ＬＡＮ通信制御手段と、を具備することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、前記無線ＬＡＮ端末装置であって、無線ＬＡＮ通信網から前記無線ＬＡＮ通信手段が受信した無線信号の電界強度を検出する無線信号電界強度検出手段と、前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段の判定基準となる無線信号電界強度の閾値の情報を記憶する閾値情報記憶手段と、を具備し、
前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段は、前記無線信号電界強度検出手段が検出した無線信号電界強度が前記閾値情報記憶手段に記憶された閾値以上の場合、省電力機能をＯＮとし、前記無線信号電界強度検出手段が検出した無線信号電界強度が前記閾値情報記憶手段に記憶された閾値未満の場合、省電力機能をＯＦＦとすることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、前記無線ＬＡＮ端末装置であって、無線ＬＡＮ通信網から前記無線ＬＡＮ通信手段が送信する送信エラー率を監視する送信エラー監視手段と、前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段の判定基準となる再送回数の閾値の情報を記憶する閾値情報記憶手段と、を具備し、
前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段は、前記送信エラー監視手段が検出した送信エラー率が前記閾値情報記憶手段に記憶された閾値より小さい場合、省電力機能をＯＮとし、前記送信エラー監視手段が検出した送信エラー率が前記閾値情報記憶手段に記憶された閾値以上の場合、省電力機能をＯＦＦとすることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、前記無線ＬＡＮ端末装置であって、無線ＬＡＮ通信網から前記無線ＬＡＮ通信手段が受信する無線音声フレームの受信エラー率を監視する受信エラー回数監視手段と、前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段の判定基準となる再送回数の閾値の情報を記憶する閾値情報記憶手段と、を具備し、
前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段は、前記受信エラー回数監視手段が検出した受信エラー率が前記閾値情報記憶手段に記憶された閾値より小さい場合、省電力機能をＯＮとし、前記受信エラー回数監視手段が検出した受信エラー率が前記閾値情報記憶手段に記憶された閾値以上の場合、省電力機能をＯＦＦとすることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、前記無線ＬＡＮ端末装置であって、無線ＬＡＮ通信網から前記無線ＬＡＮ通信手段が受信する無線信号に含まれる無線ＬＡＮの通信負荷量を示す通信負荷情報を監視する通信負荷情報監視手段と、前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段の判定基準となる通信負荷量の閾値の情報を記憶する閾値情報記憶手段と、を具備し、
前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段は、前記通信負荷情報監視手段が検出した通信負荷量が前記閾値情報記憶手段に記憶された閾値より小さい場合、省電力機能をＯＮとし、前記通信負荷情報監視手段が検出した通信負荷量が前記閾値情報記憶手段に記憶された閾値以上の場合、省電力機能をＯＦＦとすることを特徴とする。
【００１４】
ここで、前記通信負荷情報は、無線ＬＡＮ通信網に接続した無線ＬＡＮ基地局が、無線ＬＡＮ通信網に接続した複数の無線ＬＡＮ端末装置による無線通信負荷量を検出して、それを無線報知信号に付加した情報であることを特徴とする。また、前記無線ＬＡＮ端末装置は、携帯電話機であることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、無線ＬＡＮ通信網に接続して音声通話を行うことが可能な無線ＬＡＮ端末装置と、該無線ＬＡＮ通信網に接続する無線ＬＡＮ基地局とを備える無線ＬＡＮネットワークシステムであって、前記無線ＬＡＮ基地局は、無線ＬＡＮ通信網に接続した前記無線ＬＡＮ端末装置による無線通信負荷量を検出して、それを通信負荷情報として無線報知信号に付加する通信負荷情報付加手段と、前記無線報知信号を前記無線ＬＡＮ端末装置に送信する送信手段と、を具備し、
前記無線ＬＡＮ端末装置は、無線ＬＡＮ通信網に接続して送受信を行う無線ＬＡＮ通信手段と、音声通話中に前記無線ＬＡＮ通信手段を間欠的に起動及び停止する省電力機能のＯＮ／ＯＦＦを判定する省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段と、前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段の判定結果に基づいて、前記無線ＬＡＮ通信手段の省電力制御を行う無線ＬＡＮ通信制御手段と、無線ＬＡＮ通信網から前記無線ＬＡＮ通信手段が受信する無線信号に含まれる無線ＬＡＮの通信負荷量を示す通信負荷情報を監視する通信負荷情報監視手段と、前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段の判定基準となる通信負荷量の閾値の情報を記憶する閾値情報記憶手段と、を具備し、
前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段は、前記通信負荷情報監視手段が検出した通信負荷量が前記閾値情報記憶手段に記憶された閾値より小さい場合、省電力機能をＯＮとし、
前記通信負荷情報監視手段が検出した通信負荷量が前記閾値情報記憶手段に記憶された閾値以上の場合、省電力機能をＯＦＦとすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、同一無線ＬＡＮ基地局装置に接続する無線ＬＡＮ端末の同時通話台数変動により無線ＬＡＮ通信環境変化が生じた場合でも、音声通話品質が確保できるとともに、同時通話台数が少ない環境下で、ＶｏＩＰ音声通話時の省電力制御をＯＮすることで端末の電池寿命の性能向上が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図を参照しながら具体的に説明する。なお、図中、同様の機能を有するブロックには同じ参照番号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００１８】
（第１実施形態）
図１（Ａ）は、本発明の無線ＬＡＮ端末装置の第１実施形態の形状概略図、図１（Ｂ）は、この無線ＬＡＮ端末装置の背面形状概略図、図１（Ｃ）は、この無線ＬＡＮ端末装置が備える無線ＬＡＮ音声通話機能を使用した音声通話システムの概略構成図である。
【００１９】
１０は無線ＬＡＮ端末装置、１１０は無線ＬＡＮ通信用アンテナ、１００は携帯電話回線通信用アンテナ、２０は無線ＬＡＮ端末装置１０と無線ＬＡＮ通信を行う無線ＬＡＮアクセスポイント（無線ＬＡＮ基地局）、３０は電話回線網、４０は無線ＬＡＮ端末装置１０同士、ないし無線ＬＡＮ端末装置１０と電話回線網４０に接続される電話装置（図示せず）の間の音声通話呼接続及び交換を行う呼制御装置である。このように、無線ＬＡＮ端末装置１０は、携帯電話回線での音声通信手段に加え、無線ＬＡＮ音声通話機能を備えている。
【００２０】
図２は、図１に示した本発明の第１実施形態である無線ＬＡＮ端末装置１０ａの無線ＬＡＮ通信部における通話中省電力制御の動作原理を説明するためのブロック構成図である。同図において、無線ＬＡＮ端末装置１０ａは、端末の全ブロックの管理及び制御を行う端末全体制御部１３０、無線ＬＡＮ通信ブロックの統合制御を行う無線ＬＡＮ通信制御部１１９、無線ＬＡＮ通信用アンテナ１１０経由で無線ＬＡＮアクセスポイント２０から受信する無線信号と無線ＬＡＮアクセスポイント２０へ送信する無線送信信号とを隔離する方向性結合部１１１、無線ＬＡＮ端末装置１０ａから無線ＬＡＮアクセスポイント２０への送信信号に対して変調を行う無線ＬＡＮ送信部１１２、無線ＬＡＮアクセスポイント２０からの無線受信信号を復調する無線ＬＡＮ受信部１１４、無線ＬＡＮ送信部１１２より得られる無線ＬＡＮフレーム送信エラー数を基に送信エラー率を算出、監視する無線ＬＡＮ送信エラーモニタ部（送信エラー監視手段）１１３、無線ＬＡＮ受信部１１４より得られる無線ＬＡＮフレーム受信エラー数を基に受信エラー率を算出、監視する無線ＬＡＮ受信エラーモニタ部（受信エラー監視手段）１１５、無線ＬＡＮ受信部１１４より得られる無線ＬＡＮアクセスポイント２０からの無線受信ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）を監視する無線ＬＡＮ ＲＳＳＩモニタ部（無線信号電界強度検出手段）１１６、無線ＬＡＮ通話中の無線ＬＡＮ省電力制御のＯＮ／ＯＦＦ切替を実施するための無線ＬＡＮ送信エラー率、無線ＬＡＮ受信エラー率、無線ＬＡＮ ＲＳＳＩ値、の各閾値を記憶保持する閾値情報記憶部１１８、無線ＬＡＮ送信エラーモニタ部１１３と、無線ＬＡＮ受信エラーモニタ部１１５と、無線ＬＡＮ ＲＳＳＩモニタ部１１６の各ブロックより得られる無線ＬＡＮ送信エラー率、無線ＬＡＮ受信エラー率、無線ＬＡＮ ＲＳＳＩ値の各情報と、閾値情報記憶部１１８より得られる無線ＬＡＮ通話中の無線ＬＡＮ省電力制御ＯＮ／ＯＦＦ切替の閾値情報と、端末全体制御部１３０より得られる無線ＬＡＮ通話中または非通話中の状態情報と、に基づき、無線ＬＡＮ通信制御部１１９に対して、無線ＬＡＮ通話中の無線ＬＡＮ省電力制御のＯＮまたはＯＦＦを指示通知する省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定部１１７の各ブロックで構成される。
【００２１】
図３は、閾値情報記憶部１１８が記憶する閾値情報の一例を示すものである。図３中、Ｘは無線ＬＡＮ通話中省電力制御のＯＮ／ＯＦＦを切り替える無線ＬＡＮ送信エラー率（％）の閾値を示しており、現在の無線ＬＡＮ送信エラー率がＸ（％）より小さい場合は無線ＬＡＮ通話中省電力制御をＯＮとし、Ｘ（％）以上の場合は無線ＬＡＮ通信環境が悪いとして、無線ＬＡＮ通話中省電力制御ＯＦＦとする。また、Ｙは無線ＬＡＮ通話中省電力制御のＯＮ／ＯＦＦを切り替える無線ＬＡＮ受信エラー率（％）の閾値を示しており、現在の無線ＬＡＮ受信エラー率がＹ（％）より小さい場合は無線ＬＡＮ通話中省電力制御をＯＮとし、Ｙ（％）以上の場合は無線ＬＡＮ通信環境が悪いとして、無線ＬＡＮ通話中の省電力制御をＯＦＦとする。さらに、Ｚは無線ＬＡＮ通話中省電力制御のＯＮ／ＯＦＦを切り替える無線ＬＡＮ受信ＲＳＳＩ（ｄＢｍ）の閾値を示しており、現在の無線ＬＡＮ受信ＲＳＳＩ値（受信信号強度値）がＺ（ｄＢｍ）以上の場合は無線ＬＡＮ通話中省電力制御をＯＮとし、Ｚ（ｄＢｍ）を下回った場合は無線ＬＡＮ通信環境が悪いとして、無線ＬＡＮ通話中省電力制御をＯＦＦとする。
【００２２】
このように、閾値情報記憶部１１８では、予め無線通信環境劣化パラメータである無線ＬＡＮ送信エラー率、無線ＬＡＮ受信エラー率、無線ＬＡＮ受信ＲＳＳＩの各閾値と、これに対応した無線ＬＡＮ通話中省電力制御のＯＮ／ＯＦＦ判定情報を保持することが可能である。
【００２３】
図４は、上述した無線ＬＡＮ通話中省電力ＯＮ／ＯＦＦ切替制御の処理例を説明するためのフローチャートである。
無線ＬＡＮ端末装置１０ａにおいて、無線ＬＡＮ通話開始を契機に本処理が開始される。まず、省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定部１１７は、無線ＬＡＮ送信エラーモニタ部１１３から現在の無線ＬＡＮ送信エラー率情報を読み出した上で、閾値情報記憶部１１８に記憶されている無線ＬＡＮ送信エラー率閾値Ｘと比較し、現在の無線ＬＡＮ送信エラー率がＸを下回っていればステップＳ００２へ、そうでない場合ステップＳ００５へ進む（ステップ：Ｓ００１）。
【００２４】
次に、省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定部１１７は、無線ＬＡＮ受信エラーモニタ部１１５から現在の無線ＬＡＮ受信エラー率情報を読み出した上で、閾値情報記憶部１１８に記憶されている無線ＬＡＮ受信エラー率閾値Ｙと比較し、現在の無線ＬＡＮ受信エラー率がＹを下回っていればステップＳ００３へ、そうでない場合ステップＳ００５へ進む（ステップ：Ｓ００２）。
【００２５】
さらに、省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定部１１７は、無線ＬＡＮ ＲＳＳＩモニタ部１１６から現在の無線ＬＡＮ受信ＲＳＳＩ情報を読み出した上で、閾値情報記憶部１１８に記憶されている無線ＬＡＮ受信ＲＳＳＩ閾値Ｚと比較し、現在の無線ＬＡＮ受信ＲＳＳＩがＺ以上の場合はステップＳ００４へ、そうでない場合ステップＳ００５へ進む（ステップ：Ｓ００３）。ステップＳ００３でＹ判定であった場合、省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定部１１７は、無線ＬＡＮ通信制御部１１９に対して通話中省電力制御ＯＮ要求信号を送信し、無線ＬＡＮ通信制御部１１９はこれを受け、無線ＬＡＮブロックの省電力制御を有効とする（ステップ：Ｓ００４）。
【００２６】
一方、ステップＳ００１、Ｓ００２、Ｓ００３でＮ判定であった場合、省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定部１１７は、無線ＬＡＮ通信制御部１１９に対して通話中省電力制御ＯＦＦ要求信号を送信し、無線ＬＡＮ通信制御部１１９はこれを受け、無線ＬＡＮブロックの省電力制御を無効とする（ステップ：Ｓ００５）。その後、省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定部１１７は一定時間待機した上で（ステップ：Ｓ００６）、端末全体制御部１３０からの状態情報により、現在無線ＬＡＮ通話中か非通話中かを判定し、通話中の場合はステップＳ００１処理に戻り、通話中でない場合は処理を終了する（ステップ：Ｓ００７）。
【００２７】
（第２実施形態）
図５は、本発明の第２実施形態である無線ＬＡＮ端末装置１０ｂの無線ＬＡＮ通信部における通話中省電力制御の動作原理を説明するためのブロック構成図である。図２と共通部分には同じ符号を付し、詳しい説明は省略する。
【００２８】
図５において、無線ＬＡＮ端末装置１０ｂは、無線ＬＡＮ受信部１１４より得られる、無線ＬＡＮアクセスポイント２０からのＩＥＥＥ８０２．１１標準規格（非特許文献１）規定無線報知信号（ビーコン信号）またはプローブ応答信号に含まれる無線通信負荷情報を監視する無線通信負荷情報モニタ部１２１、無線ＬＡＮ通話中の無線ＬＡＮ省電力制御のＯＮ／ＯＦＦ切替を実施するための無線通信負荷閾値を記憶保持する閾値情報記憶部１２８、無線通信負荷情報モニタ部（通信負荷情報監視手段）１２１より得られる無線通信負荷情報と、閾値情報記憶部１２８より得られる無線ＬＡＮ通話中の閾値情報と、端末全体制御部１３０より得られる無線ＬＡＮ通話中または非通話中の状態情報と、に基づき、無線ＬＡＮ通信制御部１１９に対して、無線ＬＡＮ通話中の無線ＬＡＮ省電力制御のＯＮまたはＯＦＦを指示通知する省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定部１２７の各ブロックを具備している。
【００２９】
また、図示していないが、無線ＬＡＮアクセスポイント２０は、無線通信負荷情報を無線報知信号（ビーコン信号）またはプローブ応答信号に付加する通信負荷情報付加部と、それを無線通信ネットワークに送信する無線ＬＡＮ送信部を備えている。
【００３０】
図６は、閾値情報記憶部１２８が記憶する閾値情報の一例を示すものである。図６（Ａ）中、Ｗは無線ＬＡＮ通話中省電力制御のＯＮ／ＯＦＦを切り替える無線通信負荷情報の閾値を示している。なお、本実施形態において、前記無線通信負荷情報としては、図６（Ｂ）に示す通り、ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１ｅ−２００５（非特許文献２）にて規定される、無線ＬＡＮアクセスポイント２０からの無線報知信号（ビーコン）またはプローブ応答信号に含まれる情報要素ＱＢＳＳ Ｌｏａｄ ｅｌｅｍｅｎｔ内のＣｈａｎｎｅｌ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ（無線チャンネル使用率）フィールド値の使用を想定しており、現在の無線チャンネル使用率がＷより小さい場合は無線ＬＡＮ通話中省電力制御をＯＮとし、Ｗ以上の場合は無線ＬＡＮ通信環境が悪いとして、無線ＬＡＮ通話中省電力制御ＯＦＦとする。
【００３１】
このように、閾値情報記憶部１２８では、予め無線通信環境劣化パラメータである無線チャンネル使用率閾値と、これに対応した無線ＬＡＮ通話中省電力制御のＯＮ／ＯＦＦ判定情報を保持することが可能である。
【００３２】
図７は、上述した本発明の第２実施形態である無線ＬＡＮ端末装置１０ｂの無線ＬＡＮ通話中省電力ＯＮ／ＯＦＦ切替制御の処理例を説明するためのフローチャートである。無線ＬＡＮ端末装置１０ｂにおいて、無線ＬＡＮ通話開始を契機に本処理が開始される。省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定部１２７は、無線通信負荷情報モニタ部１２１から現在の無線チャンネル使用率情報を読み出した上で、閾値情報記憶部１２８に記憶されている無線チャンネル使用率閾値Ｗと比較し、現在の無線チャンネル使用率がＷを下回っていればステップＳ１０２へ、そうでない場合ステップＳ１０３へ進む（ステップ：Ｓ１０１）。ステップＳ１０１でＹ判定であった場合、省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定部１２７は、無線ＬＡＮ通信制御部１１９に対して通話中省電力制御ＯＮ要求信号を送信し、無線ＬＡＮ通信制御部１１９はこれを受け、無線ＬＡＮブロックの省電力制御を有効とする（ステップ：Ｓ１０２）。
【００３３】
一方、ステップＳ１０１でＮ判定であった場合、省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定部１２７は、無線ＬＡＮ通信制御部１１９に対して通話中省電力制御ＯＦＦ要求信号を送信し、無線ＬＡＮ通信制御部１１９はこれを受け、無線ＬＡＮブロックの省電力制御を無効とする（ステップ：Ｓ１０３）。その後、省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定部１２７は一定時間待機した上で（ステップ：Ｓ１０４）、端末全体制御部１３０からの状態情報により、現在無線ＬＡＮ通話中か非通話中かを判定し、通話中の場合はステップＳ１０１処理に戻り、通話中でない場合は処理を終了する（ステップ：Ｓ１０５）。
【００３４】
以上述べたように、本実施形態における無線ＬＡＮ端末装置では、無線ＬＡＮ端末装置同時通話台数の増加に代表される無線ＬＡＮ通信環境劣化が発生した場合、無線ＬＡＮ通話中省電力制御をＯＦＦすることで音声通話品質を確保し、そうでない場合は、無線ＬＡＮ通話中省電力制御をＯＮすることで無線ＬＡＮ端末装置の消費電力を低減することが可能となる。なお、本実施形態において提示した各種制御方法及び構成はあくまで一例であり、本発明が適用可能な種々の無線ＬＡＮ通信方式に用いることができることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係わる無線ＬＡＮ端末装置及びシステムの概略図である。
【図２】本発明の第１実施形態である無線ＬＡＮ端末装置のブロック構成図である。
【図３】本発明の第１実施形態である無線ＬＡＮ端末装置の無線ＬＡＮ通話中省電力ＯＮ／ＯＦＦ切替閾値記憶情報の一例である。
【図４】図２に示した無線ＬＡＮ端末装置における無線ＬＡＮ通話中省電力ＯＮ／ＯＦＦ切替制御の処理例を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態である無線ＬＡＮ端末装置のブロック構成図である。
【図６】本発明の第２実施形態である無線ＬＡＮ端末装置の無線ＬＡＮ通話中省電力ＯＮ／ＯＦＦ切替閾値記憶情報の一例である。
【図７】図５に示した無線ＬＡＮ端末装置における無線ＬＡＮ通話中省電力ＯＮ／ＯＦＦ切替制御の処理例を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００３６】
１０，１０ａ，１０ｂ 端末装置
２０ 無線ＬＡＮアクセスポイント
４０ 電話回線網
１１０ 通信用アンテナ
１１１ 方向性結合部
１１２ 無線ＬＡＮ送信部
１１３ 無線ＬＡＮ送信エラーモニタ部
１１４ 無線ＬＡＮ受信部
１１５ 無線ＬＡＮ受信エラーモニタ部
１１６ 無線ＬＡＮ ＲＳＳＩモニタ部
１１７ 省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定部
１１８ 閾値情報記憶部
１１９ 無線ＬＡＮ通信制御部
１２１ 無線通信負荷情報モニタ部
１２７ 省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定部
１２８ 閾値情報記憶部
１３０ 端末全体制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ＬＡＮ通信網に接続して音声通話を行うことが可能な無線ＬＡＮ端末装置であって、
無線ＬＡＮ通信網に接続して送受信を行う無線ＬＡＮ通信手段と、
音声通話中に前記無線ＬＡＮ通信手段を間欠的に起動及び停止する省電力機能のＯＮ／ＯＦＦを判定する省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段と、
前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段の判定結果に基づいて、前記無線ＬＡＮ通信手段の省電力制御を行う無線ＬＡＮ通信制御手段と、
を具備することを特徴とする無線ＬＡＮ端末装置。
【請求項２】
請求項１に記載の無線ＬＡＮ端末装置であって、
無線ＬＡＮ通信網から前記無線ＬＡＮ通信手段が受信した無線信号の電界強度を検出する無線信号電界強度検出手段と、
前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段の判定基準となる無線信号電界強度の閾値の情報を記憶する閾値情報記憶手段と、
を具備し、
前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段は、
前記無線信号電界強度検出手段が検出した無線信号電界強度が前記閾値情報記憶手段に記憶された閾値以上の場合、省電力機能をＯＮとし、
前記無線信号電界強度検出手段が検出した無線信号電界強度が前記閾値情報記憶手段に記憶された閾値未満の場合、省電力機能をＯＦＦとすることを特徴とする無線ＬＡＮ端末装置。
【請求項３】
請求項１に記載の無線ＬＡＮ端末装置であって、
無線ＬＡＮ通信網から前記無線ＬＡＮ通信手段が送信する送信エラー率を監視する送信エラー監視手段と、
前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段の判定基準となる再送回数の閾値の情報を記憶する閾値情報記憶手段と、
を具備し、
前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段は、
前記送信エラー監視手段が検出した送信エラー率が前記閾値情報記憶手段に記憶された閾値より小さい場合、省電力機能をＯＮとし、
前記送信エラー監視手段が検出した送信エラー率が前記閾値情報記憶手段に記憶された閾値以上の場合、省電力機能をＯＦＦとすることを特徴とする無線ＬＡＮ端末装置。
【請求項４】
請求項１に記載の無線ＬＡＮ端末装置であって、
無線ＬＡＮ通信網から前記無線ＬＡＮ通信手段が受信する無線音声フレームの受信エラー率を監視する受信エラー回数監視手段と、
前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段の判定基準となる再送回数の閾値の情報を記憶する閾値情報記憶手段と、
を具備し、
前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段は、
前記受信エラー回数監視手段が検出した受信エラー率が前記閾値情報記憶手段に記憶された閾値より小さい場合、省電力機能をＯＮとし、
前記受信エラー回数監視手段が検出した受信エラー率が前記閾値情報記憶手段に記憶された閾値以上の場合、省電力機能をＯＦＦとすることを特徴とする無線ＬＡＮ端末装置。
【請求項５】
請求項１に記載の無線ＬＡＮ端末装置であって、
無線ＬＡＮ通信網から前記無線ＬＡＮ通信手段が受信する無線信号に含まれる無線ＬＡＮの通信負荷量を示す通信負荷情報を監視する通信負荷情報監視手段と、
前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段の判定基準となる通信負荷量の閾値の情報を記憶する閾値情報記憶手段と、
を具備し、
前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段は、
前記通信負荷情報監視手段が検出した通信負荷量が前記閾値情報記憶手段に記憶された閾値より小さい場合、省電力機能をＯＮとし、
前記通信負荷情報監視手段が検出した通信負荷量が前記閾値情報記憶手段に記憶された閾値以上の場合、省電力機能をＯＦＦとすることを特徴とする無線ＬＡＮ端末装置。
【請求項６】
請求項５に記載の無線ＬＡＮ端末装置であって、
前記通信負荷情報は、無線ＬＡＮ通信網に接続した無線ＬＡＮ基地局が、無線ＬＡＮ通信網に接続した複数の無線ＬＡＮ端末装置による無線通信負荷量を検出して、それを無線報知信号に付加した情報であることを特徴とする無線ＬＡＮ端末装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１に記載の無線ＬＡＮ端末装置であって、
前記無線ＬＡＮ端末装置は、携帯電話機であることを特徴とした無線ＬＡＮ端末装置。
【請求項８】
無線ＬＡＮ通信網に接続して音声通話を行うことが可能な無線ＬＡＮ端末装置と、該無線ＬＡＮ通信網に接続する無線ＬＡＮ基地局とを備える無線ＬＡＮネットワークシステムであって、
前記無線ＬＡＮ基地局は、
無線ＬＡＮ通信網に接続した前記無線ＬＡＮ端末装置による無線通信負荷量を検出して、それを通信負荷情報として無線報知信号に付加する通信負荷情報付加手段と、
前記無線報知信号を前記無線ＬＡＮ端末装置に送信する送信手段と、
を具備し、
前記無線ＬＡＮ端末装置は、
無線ＬＡＮ通信網に接続して送受信を行う無線ＬＡＮ通信手段と、
音声通話中に前記無線ＬＡＮ通信手段を間欠的に起動及び停止する省電力機能のＯＮ／ＯＦＦを判定する省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段と、
前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段の判定結果に基づいて、前記無線ＬＡＮ通信手段の省電力制御を行う無線ＬＡＮ通信制御手段と、
無線ＬＡＮ通信網から前記無線ＬＡＮ通信手段が受信する無線信号に含まれる無線ＬＡＮの通信負荷量を示す通信負荷情報を監視する通信負荷情報監視手段と、
前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段の判定基準となる通信負荷量の閾値の情報を記憶する閾値情報記憶手段と、
を具備し、
前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段は、
前記通信負荷情報監視手段が検出した通信負荷量が前記閾値情報記憶手段に記憶された閾値より小さい場合、省電力機能をＯＮとし、
前記通信負荷情報監視手段が検出した通信負荷量が前記閾値情報記憶手段に記憶された閾値以上の場合、省電力機能をＯＦＦとすることを特徴とする無線ＬＡＮネットワークシステム。
【請求項１】
無線ＬＡＮ通信網に接続して音声通話を行うことが可能な無線ＬＡＮ端末装置であって、
無線ＬＡＮ通信網に接続して送受信を行う無線ＬＡＮ通信手段と、
音声通話中に前記無線ＬＡＮ通信手段を間欠的に起動及び停止する省電力機能のＯＮ／ＯＦＦを判定する省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段と、
前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段の判定結果に基づいて、前記無線ＬＡＮ通信手段の省電力制御を行う無線ＬＡＮ通信制御手段と、
を具備することを特徴とする無線ＬＡＮ端末装置。
【請求項２】
請求項１に記載の無線ＬＡＮ端末装置であって、
無線ＬＡＮ通信網から前記無線ＬＡＮ通信手段が受信した無線信号の電界強度を検出する無線信号電界強度検出手段と、
前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段の判定基準となる無線信号電界強度の閾値の情報を記憶する閾値情報記憶手段と、
を具備し、
前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段は、
前記無線信号電界強度検出手段が検出した無線信号電界強度が前記閾値情報記憶手段に記憶された閾値以上の場合、省電力機能をＯＮとし、
前記無線信号電界強度検出手段が検出した無線信号電界強度が前記閾値情報記憶手段に記憶された閾値未満の場合、省電力機能をＯＦＦとすることを特徴とする無線ＬＡＮ端末装置。
【請求項３】
請求項１に記載の無線ＬＡＮ端末装置であって、
無線ＬＡＮ通信網から前記無線ＬＡＮ通信手段が送信する送信エラー率を監視する送信エラー監視手段と、
前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段の判定基準となる再送回数の閾値の情報を記憶する閾値情報記憶手段と、
を具備し、
前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段は、
前記送信エラー監視手段が検出した送信エラー率が前記閾値情報記憶手段に記憶された閾値より小さい場合、省電力機能をＯＮとし、
前記送信エラー監視手段が検出した送信エラー率が前記閾値情報記憶手段に記憶された閾値以上の場合、省電力機能をＯＦＦとすることを特徴とする無線ＬＡＮ端末装置。
【請求項４】
請求項１に記載の無線ＬＡＮ端末装置であって、
無線ＬＡＮ通信網から前記無線ＬＡＮ通信手段が受信する無線音声フレームの受信エラー率を監視する受信エラー回数監視手段と、
前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段の判定基準となる再送回数の閾値の情報を記憶する閾値情報記憶手段と、
を具備し、
前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段は、
前記受信エラー回数監視手段が検出した受信エラー率が前記閾値情報記憶手段に記憶された閾値より小さい場合、省電力機能をＯＮとし、
前記受信エラー回数監視手段が検出した受信エラー率が前記閾値情報記憶手段に記憶された閾値以上の場合、省電力機能をＯＦＦとすることを特徴とする無線ＬＡＮ端末装置。
【請求項５】
請求項１に記載の無線ＬＡＮ端末装置であって、
無線ＬＡＮ通信網から前記無線ＬＡＮ通信手段が受信する無線信号に含まれる無線ＬＡＮの通信負荷量を示す通信負荷情報を監視する通信負荷情報監視手段と、
前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段の判定基準となる通信負荷量の閾値の情報を記憶する閾値情報記憶手段と、
を具備し、
前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段は、
前記通信負荷情報監視手段が検出した通信負荷量が前記閾値情報記憶手段に記憶された閾値より小さい場合、省電力機能をＯＮとし、
前記通信負荷情報監視手段が検出した通信負荷量が前記閾値情報記憶手段に記憶された閾値以上の場合、省電力機能をＯＦＦとすることを特徴とする無線ＬＡＮ端末装置。
【請求項６】
請求項５に記載の無線ＬＡＮ端末装置であって、
前記通信負荷情報は、無線ＬＡＮ通信網に接続した無線ＬＡＮ基地局が、無線ＬＡＮ通信網に接続した複数の無線ＬＡＮ端末装置による無線通信負荷量を検出して、それを無線報知信号に付加した情報であることを特徴とする無線ＬＡＮ端末装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１に記載の無線ＬＡＮ端末装置であって、
前記無線ＬＡＮ端末装置は、携帯電話機であることを特徴とした無線ＬＡＮ端末装置。
【請求項８】
無線ＬＡＮ通信網に接続して音声通話を行うことが可能な無線ＬＡＮ端末装置と、該無線ＬＡＮ通信網に接続する無線ＬＡＮ基地局とを備える無線ＬＡＮネットワークシステムであって、
前記無線ＬＡＮ基地局は、
無線ＬＡＮ通信網に接続した前記無線ＬＡＮ端末装置による無線通信負荷量を検出して、それを通信負荷情報として無線報知信号に付加する通信負荷情報付加手段と、
前記無線報知信号を前記無線ＬＡＮ端末装置に送信する送信手段と、
を具備し、
前記無線ＬＡＮ端末装置は、
無線ＬＡＮ通信網に接続して送受信を行う無線ＬＡＮ通信手段と、
音声通話中に前記無線ＬＡＮ通信手段を間欠的に起動及び停止する省電力機能のＯＮ／ＯＦＦを判定する省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段と、
前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段の判定結果に基づいて、前記無線ＬＡＮ通信手段の省電力制御を行う無線ＬＡＮ通信制御手段と、
無線ＬＡＮ通信網から前記無線ＬＡＮ通信手段が受信する無線信号に含まれる無線ＬＡＮの通信負荷量を示す通信負荷情報を監視する通信負荷情報監視手段と、
前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段の判定基準となる通信負荷量の閾値の情報を記憶する閾値情報記憶手段と、
を具備し、
前記省電力機能ＯＮ／ＯＦＦ判定手段は、
前記通信負荷情報監視手段が検出した通信負荷量が前記閾値情報記憶手段に記憶された閾値より小さい場合、省電力機能をＯＮとし、
前記通信負荷情報監視手段が検出した通信負荷量が前記閾値情報記憶手段に記憶された閾値以上の場合、省電力機能をＯＦＦとすることを特徴とする無線ＬＡＮネットワークシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−１５４１５３（Ｐ２０１０−１５４１５３Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３２９１４０（Ｐ２００８−３２９１４０）
【出願日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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