JP4170838B2

JP4170838B2 - Relay device, communication system, and communication method

Info

Publication number: JP4170838B2
Application number: JP2003195203A
Authority: JP
Inventors: 皓毅万; 浩稲村; 修高橋; 太朗石川; 基治三宅
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2003-07-10
Filing date: 2003-07-10
Publication date: 2008-10-22
Anticipated expiration: 2023-07-10
Also published as: JP2005033431A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線ＬＡＮの無線ステーションのようなクライアント端末において通信動作モードを適切に切り換えるための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線ＬＡＮ（Local Area Network）においては、無線ステーションが「transmit」、「awake」及び「doze」という３つの通信動作モードを切り換えながらアクセスポイントと通信を行うようになっている。ここで、「transmit」モードとは、無線ステーションがアクセスポイントにデータを送信可能な状態にあることを意味している。このモードにある場合、無線ステーションの送信回路には送信処理に必要な電力が供給されるため、その消費電力は比較的大きい。次に、「awake」モードとは、無線ステーションがアクセスポイントからデータを受信可能な状態にあることを意味しており、給電対象は主として受信回路のみでよいため消費電力は中程度である。そして、「doze」モードとは、無線ステーションがアクセスポイントとの間で送受信を一切行っていない状態を意味しており、その消費電力は非常に小さい。このように複数の通信動作モードが用意されているため、無線ステーションは、アクセスポイントと通信を行う必要がある場合には「transmit」モード或いは「awake」モードに切り換えて送信処理或いは受信処理を行うし、通信を行う必要がない場合には「doze」モードに切り換えて消費電力を節約することができる。なお、以下の説明においては、「transmit」モード及び「awake」モードを合わせて「通信実行状態」といい、「doze」モードを「通信休止状態」という。
【０００３】
非特許文献１には、無線ステーションにおいて通信動作モードを切り換えるための仕組みが開示されている。以下、この記載例について図７に示したシーケンスに沿って説明する。なお、図７においては、無線ステーションとＷＷＷ（World Wide Web）サーバ装置との間に、通信の中継を行うゲートウェイ装置が介在している場合を想定している。
【０００４】
まず、通信実行状態にある無線ステーションは、ファイル名「index.html」のデータファイル（以降、「index.html」ファイルという）を要求するため、ＧＥＴメソッドを用いたＨＴＴＰ（Hypertext Transfer Protocol）メッセージ（以降、ＨＴＴＰリクエストという）をＷＷＷサーバ装置に送信する（ステップＳ１）。ＷＷＷサーバ装置は、ゲートウェイ装置を介して上記ＨＴＴＰリクエストを受信すると、「index.html」ファイルをメモリから読み出して無線ステーションに送信する（ステップＳ２）。無線ステーションは、ゲートウェイ装置を介して「index.html」ファイルを受信すると、このファイル内において指定されているテキストオブジェクトや画像オブジェクトなどの複数のオブジェクト１〜ｎを要求するべく、再度、ＨＴＴＰリクエストをＷＷＷサーバ装置に送信する（ステップＳ３）。ＷＷＷサーバ装置は、上記ＨＴＴＰリクエストを受信すると、このリクエストによって要求されているオブジェクト１〜ｎを１オブジェクトずつ無線ステーションに宛てて送信する。これらの各オブジェクトは、ゲートウェイ装置においてオブジェクト１〜ｎの全てが揃うまで一時的に記憶（キャッシュ）され、全てのオブジェクトがゲートウェイ装置によってキャッシュされた後に、ゲートウェイ装置から無線ステーションへ連続して転送されるようになっている。
【０００５】
このときゲートウェイ装置では、受信したオブジェクトの統計情報に基づいて、ＷＷＷサーバ装置からオブジェクト１〜ｎの全てを受信するまでに要する時間ｘを予測し、予測した時間ｘを無線ステーションに通知する。これによって、無線ステーションは、通知された時間ｘの期間だけは通信休止状態を維持することができる。なぜなら、この時間ｘにおいては、ゲートウェイ装置がＷＷＷサーバ装置からオブジェクトを受信し続けるだけであって、ゲートウェイ装置と無線ステーションとの間では通信を一切行う必要がないからである。
【０００６】
以下、上記時間ｘの算出手法について具体的に説明する。
まず、ゲートウェイ装置は、オブジェクト１以降の幾つかのオブジェクトを受信した時点で、それらオブジェクトの統計情報に基づいて、オブジェクト１〜ｎの全てを受信するまでに要するであろう時間ｘ１を算出し（ステップＳ４）、この時間ｘ１を無線ステーションに通知する（ステップＳ５）。一方、無線ステーションは、時間ｘ１を受け取るまでは通信実行状態であるが、時間ｘ１を受け取ると、自らの通信動作モードを通信実行状態から通信休止状態へと切り換える。
【０００７】
時間ｘは、より多くの統計情報に基づいて算出した方がより正確な値に近づくことが知られており、上記のようなごく少数の統計情報にのみ基づいた時間ｘ１はあまり正確ではない。よって、ゲートウェイ装置は、時間ｘ１を算出した後、引き続き受信した幾つかのオブジェクトの統計情報を用いて、さらに正確であろうと思われる時間ｘ２を算出する（ステップＳ６）。一方、無線ステーションは、時間ｘ１を受け取った後、この時間ｘ１が経過するのを待たずに、すぐに通信休止状態から通信実行状態へ切り換えて、ゲートウェイ装置に対し時間ｘを問い合わせるためのポーリングメッセージを送信する（ステップＳ７）。このとき、ゲートウェイ装置が時間ｘ２を算出していれば、これを無線ステーションに送信する（ステップＳ８）。無線ステーションは時間ｘ２を受け取ると直ちに通信休止状態に切り換えるが、上記と同じように、この時間ｘ２が経過するのを待たずに通信実行状態へ切り換えてゲートウェイ装置にポーリングメッセージを送信する。
【０００８】
このようにして、ゲートウェイ装置が時間ｘの予測を何回か試み、最も正確であろうと思われる最終的な所要時間ｘLastを算出する一方（ステップＳ９）、無線ステーション側も、通信実行状態と通信休止状態とを適宜切り換えながらポーリングメッセージの送信を何回か試みる（ステップＳ１０）。そして、無線ステーションは最終的な時間ｘLaxtを取得することができたなら（ステップＳ１１）、以降、この時間ｘLastの間だけは通信休止状態を維持する。そして、この時間ｘLastが経過すると、無線ステーションは、通信休止状態から通信実行状態へ切り換え、ポーリングメッセージをゲートウェイ装置に送信する（ステップＳ１２）。このとき、ゲートウェイ装置が全てのオブジェクト１〜ｎを受信し終わっていれば、これらを順次、無線ステーションに送信する(ステップＳ１３〜ステップＳ１５）。そして、無線ステーションは、受信したオブジェクト１〜ｎを「index.html」ファイルに記述された内容に従って表示する。
【０００９】
【非特許文献１】
ジー、アナスタシ（G.Anastasi）,エム、コンティ（M.Conti）,イー、グレゴリ（E.Gregori）,エイ、パサレラ（A.Passarella），ア・パワーセービング・アーキテクチャ・フォァ・ウェブアクセス・フロム・モバイルコンピュータ（A Power Saving Architecture for Web Access from Mobile Computers），ピサ（イタリア）におけるアイエフアイピー・ティーシー６・ネットワーク協議会会報（Proceeding of the IFIP TC-6 Networking Conference,Pisa(I)）,２００２年５月１９日−２４日
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述した技術によれば、無線ステーションは、ゲートウェイ装置によって通知されてくる時間ｘに基づいて通信実行状態から通信休止状態に切り替えるようになっている。しかし、その時間ｘの信頼性が低いために、無線ステーションは頻繁に通信休止状態から通信実行状態に切り換えて、正確な時間ｘを得ることができるまで何度もポーリングを行わなければならない。即ち、本来は無線ステーションが通信休止状態を維持できるはずの時間内であるのに、通信休止状態から通信実行状態に切り換えなければならないので、その分だけ無駄に電力を消費してしまうことになる。また、通信休止状態と通信休止状態とを切り換える際には瞬間的に大きな電力が必要とされるため、この切替処理を頻繁に行わなければならないこと自体も消費電力を増大させる要因になってしまう。
【００１１】
本発明は上記のような背景に鑑みてなされたものであり、その目的は、無線ステーションのようなクライアント端末において通信休止状態を継続し得る時間をより正確に予測し、クライアント端末における消費電力を低減させることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、クライアント装置とサーバ装置との間で通信の中継を行う中継手段と、前記クライアント装置が情報を要求するためのリクエストを前記サーバ装置宛てに送信した時から、当該リクエストが前記中継手段によって中継されて前記サーバ装置に到達する時までに要するリクエスト伝送所要時間を、前記中継手段が当該リクエストを前記サーバ装置に送信してから当該リクエストに対する当該サーバ装置の応答を受信するまでの往復伝搬遅延時間を計算することによって予測する予測手段と、前記サーバ装置が前記クライアント装置宛てに情報を送信し始めた時から、当該情報を前記中継手段が受信し終わる時までに要する情報伝送所要時間を前記サーバ装置から受信する受信手段と、前記予測手段によって予測されたリクエスト伝送所要時間と、前記受信手段によって受信された情報伝送所要時間とに基づいて、前記クライアント装置において通信を行わない状態を継続し得る休止状態継続時間を計算する計算手段と、前記計算手段によって計算された休止状態継続時間を前記クライアント装置に通知する通知手段とを備える中継装置を提供する。
この中継装置によれば、クライアント端末において通信休止状態を継続し得る時間をより正確に予測し、これをクライアント端末に通知する。よって、クライアント端末は必要十分な時間だけ通信休止状態を維持することができる。
【００１６】
また、本発明は、クライアント装置によって送信されてくるリクエストに応じて当該クライアント装置宛てに情報を送信するサーバ装置と、前記クライアント装置と前記サーバ装置との間で通信の中継を行う中継装置とを備え、前記サーバ装置は、前記中継装置と自サーバ装置との間の通信路における情報伝送速度を取得する取得手段と、前記リクエストによって要求されている情報の情報量と前記取得手段によって取得された情報伝送速度とに基づいて、当該情報を前記クライアント装置宛てに送信し始めた時から、送信された前記情報を前記中継装置が受信し終わる時までに要する情報伝送所要時間を計算する計算手段と、前記計算手段によって計算された情報伝送所要時間を前記中継装置に通知する通知手段とを有し、前記中継装置は、前記クライアント装置が情報を要求するためのリクエストを前記サーバ装置宛てに送信した時から、当該リクエストが自中継装置によって中継されて前記サーバ装置に到達する時までに要するリクエスト伝送所要時間を、自装置が当該リクエストを前記サーバ装置に送信してから当該リクエストに対する当該サーバ装置の応答を受信するまでの往復伝搬遅延時間を計算することによって予測する予測手段と、前記サーバ装置によって送信されてくる情報伝送所要時間を受信する受信手段と、前記予測手段によって予測されたリクエスト伝送所要時間と、前記受信手段によって受信された情報伝送所要時間とに基づいて、前記クライアント装置において通信を行わない状態を継続し得る休止状態継続時間を計算する計算手段と、前記計算手段によって計算された休止状態継続時間を前記クライアント装置に通知する通知手段とを有する通信システムを提供する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
前述した図７を参照してわかるように、無線ステーションが通信休止状態を維持することができる時間は、無線ステーションがオブジェクト１〜ｎを要求するためのＨＴＴＰリクエストを送信した時から、そのリクエストに応じてＷＷＷサーバ装置からゲートウェイ装置に全てのオブジェクト１〜ｎが送信されてゲートウェイ装置がこれらを受信し終わった時（即ちキャッシュし終わった時）までの時間である。この時間は、さらに詳細に分析すると、無線ステーションがオブジェクトを要求するためのＨＴＴＰリクエストを送信してから、このＨＴＴＰリクエストがゲートウェイ装置を経由してＷＷＷサーバ装置に到達した時までに要する時間（以下、「リクエスト伝送所要時間」という）と、ＷＷＷサーバ装置が無線ステーション宛てに最初のオブジェクト１が送信し始めたときから、ゲートウェイ装置が最後のオブジェクトｎを受信し終わった時までに要する時間（以下、「情報伝送所要時間」という）との和である。
【００１８】
本実施形態では、上記の「リクエスト伝送所要時間」と「情報伝送所要時間」とを、それぞれ次のようにして算出するようにしている。
まず、「情報伝送所要時間」については、ＷＷＷサーバ装置から無線ステーションに送信すべきオブジェクトの総データ量を、ＷＷＷサーバ装置とゲートウェイ装置との間におけるＴＣＰ（Transmission Control Protocol）コネクションのデータ伝送速度（bps）で除算することによって求める。ＴＣＰコネクションのデータ伝送速度は、ＷＷＷサーバ装置とゲートウェイ装置との間で常にほぼ一定値であることが予めわかっているならその値を用いればよいし、一方の装置から所定サイズのパケットを送信してこれに他方の装置が応答してくるまでの時間を検出するなどの周知の手法を用いて取得してもよい。
次に、「リクエスト伝送所要時間」については、ゲートウェイ装置とＷＷＷサーバ装置との間の往復伝搬遅延時間（ＲＴＴ；Round Trip Time）をもってこのリクエスト伝送所要時間とみなすことにしている。厳密にいえば、無線ステーション及びサーバ装置間のリクエスト伝送所要時間と、ゲートウェイ装置及びＷＷＷサーバ装置間の往復伝搬遅延時間とは少し異なる値を取るであろう。しかしながら、これら両者はいずれも、ゲートウェイ装置から送信されたリクエストがＷＷＷサーバ装置に到達するまでの時間を含んでいるから、大体において、近似する値となると考えることができる。
このようにして得たリクエスト伝送所要時間と情報伝送所要時間との和を通信休止状態を継続し得る休止状態継続時間として無線ステーションに通知すれば、無線ステーションは、この休止状態継続時間の間だけは通信休止状態を維持することができる。
以上が本実施形態の概略である。
【００１９】
次に、図面を参照しながら、本発明の実施の一形態について詳細に説明する。なお、図面において、共通する部分には同一の符号が付されている。
（１）構成
図１は、本実施形態に係る通信システムの全体構成を示す図である。図１に示すように、この通信システムは、複数のユーザによりそれぞれクライアント装置として利用される複数の無線ステーション１０ａ〜１０ｄと、複数のアクセスポイント２０ａ〜２０ｄが通信ケーブルによって接続されて形成された無線ＬＡＮ２００と、無線ＬＡＮ２００とインターネット４０とを接続するゲートウェイ装置３０と、インターネット４０に接続された複数のＷＷＷサーバ装置５０ａ、５０ｂとを備えている。なお、図１においては、説明の便宜のため、無線ステーション及びアクセスポイントを４つずつ、そしてＷＷＷサーバ装置を２つしか図示していないが、実際にはこれらはもっと多数存在してもよい。無線ステーション１０ａ〜１０ｄは、いずれもほぼ同様の構成及び動作であるから、以下では、これらを特に区別して説明する必要がある場合を除き、「無線ステーション１０」という用語で総称する。アクセスポイント２０ａ〜２０ｄｃやＷＷＷサーバ装置５０ａ、５０ｂについても同様に、「アクセスポイント２０」や「ＷＷＷサーバ装置５０」という用語で総称する。
【００２０】
無線ステーション１０は、オフィス或いは家庭に設置されたデスクトップコンピュータや家電製品などの固定ステーションや、ユーザが携帯可能な携帯電話機やＰＤＡ（Personal Digital Assistants）などの移動ステーションである。この無線ステーション１０は、図２に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）や各種メモリからなる制御部１１と、ハードディスクやＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）などの不揮発性メモリからなる記憶部１２と、アクセスポイント２０と無線による通信を行うためのアンテナや通信回路からなる無線通信部１３と、ユーザによる入力操作を受け付ける操作キーやマウスなどからなる入力操作部１４と、各種情報を表示するＣＲＴ(Cathode Ray Tube)や液晶ディスプレイなどの表示部１５とを備えている。
【００２１】
記憶部１２には、情報閲覧プログラムであるＷＷＷブラウザソフトウェアが記憶されている。制御部１１は、このＷＷＷブラウザソフトウェアを実行することによって、無線ＬＡＮ２００及びインターネット４０を介してＷＷＷサーバ装置５０にＨＴＴＰリクエストを送信したり、ＷＷＷサーバ装置５０から送信されてくるＨＴＴＰレスポンスを受信し、受信したレスポンスに含まれるＨＴＭＬ（Hypertext Markup Language）形式のデータ（以下、ＨＴＭＬデータという）を解釈して表示部１５に表示する。また、記憶部１２には、制御部１１が、「transmit」、「awake」及び「doze」という３つの通信動作モードを切り換えるための手順が記述されたモード切替プログラムが記憶されている。なお、以下の説明においては、「transmit」モード及び「awake」モードを合わせて「通信実行状態」といい、「doze」モードを「通信休止状態」という。
【００２２】
ＷＷＷサーバ装置５０は、図３に示すように、ＣＰＵや各種メモリからなる制御部５１と、ハードディスクなどの不揮発性メモリからなる記憶部５２と、インターネット４０に接続されてこのインターネット４０を介して通信を行う通信部５３とを備えている。記憶部５２には、テキスト、画像或いはオーディオなどの様々な情報と、無線ステーション１０とＨＴＴＰに基づいてデータ通信を行うためのＷＷＷサーバソフトウェアとが記憶されている。このＷＷＷサーバソフトウェアには、ＷＷＷサーバ装置５０とゲートウェイ装置３０との間におけるＴＣＰコネクションのデータ伝送速度を検出するための手順が記述されている。制御部５１は、このＷＷＷサーバプログラムを実行して、適宜、ＴＣＰコネクションのデータ伝送速度を検出し、これを取得しておくことができる。また、ＷＷＷサーバソフトウェアには、無線ステーション１０に送信すべきデータの総データ量を上記データ伝送速度で除算することによって、ＷＷＷサーバ装置５０が無線ステーション１０宛てにデータを送信し始めた時から当該データをゲートウェイ装置３０が受信し終わる時までに要する情報伝送所要時間を計算するための手順が記述されている。このようにして計算された情報伝送所要時間は、ＷＷＷサーバ装置５０からゲートウェイ装置３０に通知されるようになっている。
【００２３】
ゲートウェイ装置３０は、ＷＷＷサーバ装置５０と無線ステーション１０との間でデータ通信の中継処理を行う。このゲートウェイ装置３０は、図４に示すように、ＣＰＵや各種メモリからなる制御部３１と、ハードディスクなどの不揮発性メモリからなる記憶部３２と、インターネット４０に接続されてこのインターネット４０を介してＷＷＷサーバ装置５０と通信を行うインターネット通信部３３と、無線ＬＡＮ２００に接続されてこの無線ＬＡＮ２００を介して無線ステーション１０とデータ通信を行うＬＡＮ通信部３４とを備えている。制御部３１は、図示せぬクロック回路から出力されるクロック信号に基づいて、時間を計測する計時機能を備えている。記憶部３２には、無線ステーション１０とＷＷＷサーバ装置５０との間で中継処理を行うための手順が記述された中継プログラムが記憶されている。この中継プログラムには、制御部３１が往復伝搬遅延時間ＲＴＴを計算することによってリクエスト伝送所要時間を予測するための手順が記述されている。また、記憶部３２には、ＷＷＷサーバ装置５０によって無線ステーション１０宛てに送信されてくるデータを一時的に記憶するためのキャッシュ領域が設けられている。
【００２４】
（２）動作
図５は、ゲートウェイ装置３０の制御部３１が上記中継プログラムに記述された手順に従って行う動作フローを示す図である。
図５において、制御部３１は、インターネット通信部３３或いはＬＡＮ通信部３４がメッセージを受信したことを検知すると（ステップＳ５１；Ｙｅｓ）、受信したメッセージがＨＴＴＰメッセージかポーリングメッセージかを判断する（ステップＳ５２）。ＨＴＴＰメッセージであれば（ステップＳ５２；HTTP）、制御部３１は、受信したＨＴＴＰメッセージがＨＴＴＰリクエストかＨＴＴＰレスポンスかを判断し（ステップＳ５３）、これがＨＴＴＰリクエストであれば（ステップＳ５３；リクエスト）、そのＨＴＴＰリクエストを受信した時刻（以下、リクエスト受信時刻という）を記憶部３２の所定領域に記憶する（ステップＳ５４）。このとき、制御部３１は、受信したＨＴＴＰリクエストのオプションフィールドである「タイムスタンプ」フィールドを参照すれば、上述した計時機能によって計測された受信時刻が記述されているはずであるから、上記リクエスト受信時刻を容易に認識できる。
【００２５】
次いで、制御部３１は、上記ＨＴＴＰリクエストをその宛先であるＷＷＷサーバ装置５０に送信する（ステップＳ５５）。この後、上記ＨＴＴＰリクエストに応じてＷＷＷサーバ装置５０からＨＴＴＰレスポンスが送信されてくる。制御部３１は、上述したようなステップＳ５１〜ステップＳ５３の手順を踏んで、ＨＴＴＰレスポンスを受信したことを検知すると（ステップＳ５３；レスポンス）、そのレスポンスにテキストや画像などのオブジェクトが含まれているか否かを判断する（ステップＳ５６）。オブジェクトが含まれていなければ（ステップＳ５６；Ｎｏ）、制御部３１は、受信したＨＴＴＰレスポンスはオブジェクトを含まない「index.html」ファイルなどのＨＴＭＬファイルであると判断し、このレスポンス内に情報伝送所要時間が含まれているか否かを判断する（ステップＳ５８）。情報伝送所要時間が含まれていれば（ステップＳ５８；Ｙｅｓ）、制御部３１は、そのレスポンスを受信した時刻（以下、レスポンス受信時刻という）を記憶部３２の所定領域に記憶する（ステップＳ５９）。このとき、制御部３１は、受信したＨＴＴＰレスポンスの「タイムスタンプ」フィールドを参照すれば、上述した計時機能によって計測された受信時刻が記述されているはずであるから、容易にレスポンス受信時刻を認識できる。
【００２６】
次に、制御部３１は、ステップＳ５９において記憶したレスポンス受信時刻と、それに先だってステップＳ５４において記憶したリクエスト受信時刻との差を計算することによって、ゲートウェイ装置３０とＷＷＷサーバ装置５０との間の往復伝搬遅延時間ＲＴＴを求める（ステップＳ６０）。次いで、制御部３１は、求めた往復伝搬遅延時間ＲＴＴと、ステップＳ５８において既に検出している情報伝送所要時間とを加算する。そして、制御部３１は、この加算結果を休止状態継続時間として上記ＨＴＴＰレスポンスの所定領域に挿入して（ステップＳ６１）、無線ステーション１０に送信する（ステップＳ５５）。前述したように、この休止状態継続時間は無線ステーション１０が通信を行う必要がない時間である。従って、無線ステーション１０はゲートウェイ装置３０によって休止状態継続時間が通知されてくると、直ちに通信実行状態から通信休止状態へと切り換えて、その休止状態継続時間の間だけは通信休止状態を維持する。
【００２７】
一方、ステップＳ５６において、受信したＨＴＴＰレスポンスにオブジェクトが含まれていれば（ステップＳ５６；Ｙｅｓ）、制御部３１は、そのオブジェクトを記憶部３２のキャッシュ領域に記憶する（ステップＳ５７）。ＷＷＷサーバ装置５０から無線ステーション１０宛に複数のオブジェクトが連続して送信されてくる場合には、制御部３１は、上記ステップＳ５１〜Ｓ５３及びステップＳ５６〜Ｓ５７）の手順を踏んで、受信したオブジェクトを次々とキャッシュ領域に記憶することになる。
【００２８】
そして、ステップＳ５２において受信したメッセージがポーリングメッセージであった場合（ステップＳ５２；ポーリング）、制御部３１は、そのポーリングメッセージを送信してきた無線ステーション１０を宛先とする全てのオブジェクトを記憶部３２のキャッシュ領域に記憶し終わっているか否かを判断する（ステップＳ６２）。記憶し終わっていなければ（ステップＳ６２；Ｎｏ）、制御部３１はその旨を無線ステーション１０に返信するし（ステップＳ６３）、記憶し終わっていれば（ステップＳ６２；Ｙｅｓ）、制御部３１は、キャッシュ領域からオブジェクトを１つずつ読み出し（ステップＳ６４）、これらを順次無線ステーション１０に送信する（ステップＳ５５）。
【００２９】
次に、図６を参照しながら、システム全体の動作例について説明する。なお、図６においては、無線ステーション１０ａがＷＷＷサーバ装置５０ａにアクセスし、ファイル名「index.html」のデータファイル（「index.html」ファイルという）を取得する場合を例に挙げて説明する。
まず、通信実行状態にある無線ステーション１０ａは、「index.html」ファイルを要求するため、ＨＴＴＰリクエストをＷＷＷサーバ装置５０ａに送信する（ステップＳ１０１）。ゲートウェイ装置３０は、受信したＨＴＴＰリクエストの「タイムスタンプ」フィールドを参照し、リクエスト受信時刻を記憶部３２に記憶する（ステップＳ１０２）。次いで、ゲートウェイ装置３０は、上記ＨＴＴＰリクエストをＷＷＷサーバ装置５０ａに転送する（ステップＳ１０３）。
【００３０】
ＷＷＷサーバ装置５０ａは、上記ＨＴＴＰリクエストを受信すると、まず、このＨＴＴＰリクエストによって要求されている「index.html」ファイル内の全てのオブジェクト（オブジェクト１〜ｎ）の総データ量を、予め検出しているＴＣＰコネクションのデータ伝送速度で除算して情報伝送所要時間を計算する（ステップＳ１０４）。次に、ＷＷＷサーバ装置５０ａは、「index.html」ファイルと上記情報伝送所要時間を含むＨＴＴＰレスポンスを無線ステーション１０ａ宛てに送信する（ステップＳ１０５）。ゲートウェイ装置３０は、このＨＴＴＰレスポンスを受信すると、このＨＴＴＰレスポンスの「タイムスタンプ」フィールドを参照し、レスポンス受信時刻を記憶部３２に記憶する。さらにゲートウェイ装置３０は、このレスポンス受信時刻と、それに先だって既に記憶しているリクエスト受信時刻との差を計算することによって往復伝搬遅延時間ＲＴＴを求める（ステップＳ１０６）。そして、ゲートウェイ装置３０は、ＷＷＷサーバ装置５０ａから受信している情報伝送所要時間と、求めた往復伝搬遅延時間ＲＴＴとを加算し、その加算結果を休止状態継続時間として上記ＨＴＴＰレスポンスに挿入し、無線ステーション１０ａに送信する（ステップＳ１０７）。
【００３１】
無線ステーション１０ａは、上記ＨＴＴＰレスポンスを受信すると、このレスポンスの中から「index.html」ファイルと休止状態継続時間とを抽出し、「index.html」ファイル内において指定されているオブジェクト１〜ｎを要求するためのＨＴＴＰリクエストをＷＷＷサーバ装置５０ａに送信する（ステップＳ１０８）。この後、無線ステーション１０ａは、モード切替プログラムの手順に従って直ちに通信実行状態から通信休止状態に切り換えて（ステップＳ１０９）、上記休止状態継続時間の間だけは通信休止状態を維持する。
【００３２】
一方、ＷＷＷサーバ装置５０ａは、ゲートウェイ装置３０を介して上記ＨＴＴＰリクエストを受信すると、このリクエストによって要求されているオブジェクト１〜ｎを１オブジェクトずつ無線ステーション１０ａに宛てて送信する（ステップＳ１１０〜Ｓ１１３）。これらの各オブジェクトは、ゲートウェイ装置３０においてオブジェクト１〜ｎの全てが揃うまで一時的に記憶（キャッシュ）される。
【００３３】
さて、無線ステーション１０ａは、ステップＳ１０９の時点から休止状態継続時間が経過すると、モード切替プログラムの手順に従って通信休止状態から通信実行状態へ切り換えて（ステップＳ１１４）、ゲートウェイ装置３０に対しオブジェクトを要求するためのポーリングメッセージを送信する（ステップＳ１１５）。このとき、ゲートウェイ装置３０が全てのオブジェクト１〜ｎを受信しキャッシュし終わっていれば、これらを順次、無線ステーション１０ａに送信する(ステップＳ１１６〜Ｓ１１９）。そして、無線ステーション１０ａは、受信したオブジェクト１〜ｎを「index.html」に記述された内容に従って表示部１５に表示する。
【００３４】
以上のように、本実施形態によれば、ゲートウェイ装置３０とＷＷＷサーバ装置５０とが連携することによって、無線ステーション１０において通信休止状態を継続し得る時間をより正確に予測可能となるので、無線ステーション１０における消費電力を低減させることができる。
【００３５】
（３）変形例
本発明は、上述した実施形態に限定されず、次のような変更が可能である。
（３−１）第１変形例
実施形態では、リクエスト伝送所要時間が、ゲートウェイ装置３０とＷＷＷサーバ装置５０との間の往復伝搬遅延時間ＲＴＴとほぼ同値であるとみなしていた。しかし、無線ステーション１０の計時機能とＷＷＷサーバ装置５０の計時機能とがほぼ正確に同期して計時処理を行うことが保証されていれば、次のようにしてもよい。
即ち、無線ステーション１０が送信したＨＴＴＰリクエストに付与されている送信時刻と、ＷＷＷサーバ装置５０が無線ステーション１０宛てに送信したＨＴＴＰレスポンスに付与されている送信時刻との差をゲートウェイ装置３０が計算し、これをリクエスト伝送所要時間とみなしてもよい。具体的には、図６のステップＳ１０１において、通信実行状態にある無線ステーション１０ａが「index.html」ファイルを要求するためのＨＴＴＰリクエストをＷＷＷサーバ装置５０ａに送信する際にそのリクエスト送信時刻をＨＴＴＰリクエストの所定領域に書き込んでおく。ゲートウェイ装置３０は、ステップＳ１０２において受信したＨＴＴＰリクエストを参照してリクエスト送信時刻を記憶した後に、ステップＳ１０３において上記ＨＴＴＰリクエストをＷＷＷサーバ装置５０ａに転送する。一方、ＷＷＷサーバ装置５０ａは、ゲートウェイ装置３０を介して上記ＨＴＴＰリクエストを受信すると、ステップＳ１０５において「index.html」ファイルと情報伝送所要時間とを含むＨＴＴＰレスポンスを無線ステーション１０ａに送信するが、このときのレスポンス送信時刻を上記ＨＴＴＰレスポンスの所定領域に書き込んで送信する。そして、ゲートウェイ装置３０は、ステップＳ１０６において受信したＨＴＴＰレスポンスを参照してレスポンス送信時刻を記憶した後、既に記憶しているリクエスト送信時刻とレスポンス送信時刻との差を算出する。そして、ステップＳ１０７において、ゲートウェイ装置３０は、ＷＷＷサーバ装置５０ａから受信している情報伝送所要時間と、求めた差とを加算し、その加算結果を休止状態継続時間として上記ＨＴＴＰレスポンスに挿入し、無線ステーション１０ａに送信する。
なお、リクエスト伝送所要時間と情報伝送所要時間については、いずれも上述した方法によって算出したものをそのまま利用するのではなく、その算出値に対して適当な補正を施し、補正後の値を利用するようにしてもよい。
【００３６】
（３−２）第２変形例
上述したゲートウェイ装置３０、無線ステーション１０及びＷＷＷサーバ装置５０の制御部が実行するコンピュータプログラムは、制御部によって読み取り可能な磁気記録媒体、光記録媒体あるいはＲＯＭ等の記録媒体に記録して提供することが可能である。また、これらプログラムを、インターネットのようなネットワーク経由でゲートウェイ装置３０、無線ステーション１０及びＷＷＷサーバ装置５０にダウンロードさせることももちろん可能である。
【００３７】
（３−３）第３変形例
なお、本発明は無線ＬＡＮにのみ適用されるものではなく、クライアント装置とサーバ装置との間にゲートウェイ装置のような中継装置が介在して通信を中継するような場合には適用可能である。
また、クライアント装置は通信動作モードを切り換えて通信を行うものであれば、無線による通信を行うものに限らず、有線によって通信を行うものであってもよい。
また、ＷＷＷサーバ装置５０とゲートウェイ装置３０とは、インターネット４０ではなく、専用線によって直接接続されていてもよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、無線ステーションのようなクライアント端末において通信休止状態を継続し得る時間をより正確に予測し、クライアント端末における消費電力を従来よりも低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係るシステムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】同システムにおける無線ステーションの構成を示すブロック図である。
【図３】同システムにおけるＷＷＷサーバ装置の構成を示すブロック図である。
【図４】同システムにおけるゲートウェイ装置の構成を示すブロック図である。
【図５】同システムにおけるゲートウェイ装置の制御部が行う動作フローを示す図である。
【図６】同システムにおける動作例を示すシーケンス図である。
【図７】従来の動作例を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
１０・・・無線ステーション（クライアント装置）、２０・・・アクセスポイント、３０・・・ゲートウェイ装置（中継装置）、４０・・・インターネット、５０・・・ＷＷＷサーバ装置（サーバ装置）。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique for appropriately switching a communication operation mode in a client terminal such as a wireless LAN wireless station.
[0002]
[Prior art]
In a wireless local area network (LAN), a wireless station communicates with an access point while switching between three communication operation modes of “transmit”, “awake”, and “doze”. Here, the “transmit” mode means that the wireless station is in a state where it can transmit data to the access point. In this mode, the power required for transmission processing is supplied to the transmission circuit of the wireless station, so that the power consumption is relatively large. Next, the “awake” mode means that the wireless station is in a state in which data can be received from the access point, and power consumption is moderate because only the receiving circuit needs to be fed. The “doze” mode means a state in which the wireless station is not performing any transmission / reception with the access point, and its power consumption is very small. Since a plurality of communication operation modes are prepared in this way, the wireless station performs transmission processing or reception processing by switching to the “transmit” mode or the “awake” mode when it is necessary to communicate with the access point. However, when communication is not required, the power consumption can be saved by switching to the “doze” mode. In the following description, the “transmit” mode and the “awake” mode are collectively referred to as “communication execution state”, and the “doze” mode is referred to as “communication suspension state”.
[0003]
Non-Patent Document 1 discloses a mechanism for switching communication operation modes in a wireless station. Hereinafter, this description example will be described along the sequence shown in FIG. In FIG. 7, it is assumed that a gateway device that relays communication is interposed between a wireless station and a WWW (World Wide Web) server device.
[0004]
First, since a wireless station in a communication execution state requests a data file with a file name “index.html” (hereinafter referred to as “index.html” file), an HTTP (Hypertext Transfer Protocol) message (using a GET method) ( Hereinafter, the HTTP request is transmitted to the WWW server device (step S1). When receiving the HTTP request via the gateway device, the WWW server device reads the “index.html” file from the memory and transmits it to the wireless station (step S2). When the wireless station receives the “index.html” file via the gateway device, it again issues an HTTP request to request a plurality of objects 1 to n such as text objects and image objects specified in the file. It transmits to the WWW server device (step S3). When receiving the HTTP request, the WWW server device transmits objects 1 to n requested by the request to the wireless station one by one. Each of these objects is temporarily stored (cached) until all of objects 1 to n are gathered in the gateway device, and after all the objects are cached by the gateway device, they are continuously transferred from the gateway device to the wireless station. It has become so.
[0005]
At this time, the gateway device predicts the time x required to receive all the objects 1 to n from the WWW server device based on the received statistical information of the object, and notifies the wireless station of the predicted time x. As a result, the wireless station can maintain the communication suspension state only during the notified time period x. This is because at this time x, the gateway device only continues to receive objects from the WWW server device, and there is no need to perform any communication between the gateway device and the wireless station.
[0006]
Hereinafter, a method for calculating the time x will be described in detail.
First, the gateway device calculates a time x1 that would be required to receive all of the objects 1 to n based on the statistical information of the objects at the time of receiving several objects after the object 1 ( In step S4), this time x1 is notified to the wireless station (step S5). On the other hand, the wireless station is in the communication execution state until it receives the time x1, but when it receives the time x1, it switches its communication operation mode from the communication execution state to the communication suspension state.
[0007]
The time x is known to be closer to a more accurate value when calculated based on more statistical information, and the time x1 based on only a small number of statistical information as described above is not very accurate. Therefore, after calculating the time x1, the gateway device calculates the time x2 that is expected to be more accurate using the statistical information of some objects that have been continuously received (step S6). On the other hand, after receiving the time x1, the wireless station immediately switches from the communication suspension state to the communication execution state without waiting for the time x1 to elapse, and inquires the gateway device about the time x. Is transmitted (step S7). At this time, if the gateway device has calculated the time x2, this is transmitted to the wireless station (step S8). When the wireless station receives the time x2, the wireless station immediately switches to the communication suspension state. However, as described above, the wireless station switches to the communication execution state without waiting for the time x2 to elapse and transmits a polling message to the gateway device.
[0008]
In this way, the gateway device tries to predict the time x several times and calculates the final required time xLast that seems to be most accurate (step S9), while the wireless station side also communicates with the communication execution state and communication. Attempting to send a polling message several times while switching the dormant state as appropriate (step S10). If the wireless station can obtain the final time xLaxt (step S11), the wireless station maintains the communication suspension state only during this time xLast. When this time xLast has elapsed, the wireless station switches from the communication suspension state to the communication execution state, and transmits a polling message to the gateway device (step S12). At this time, if the gateway device has received all the objects 1 to n, these are sequentially transmitted to the wireless station (steps S13 to S15). Then, the wireless station displays the received objects 1 to n according to the contents described in the “index.html” file.
[0009]
[Non-Patent Document 1]
G. Anastasi, M. Conti, E. Gregori, A. Passarella, A Power Saving Architecture for Web Access from Mobile Computers (A Power Saving Architecture for Web Access from Mobile Computers), Proceeding of the IFIP TC-6 Networking Conference, Pisa (I), 2002 May 19-24
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
According to the technique described above, the wireless station switches from the communication execution state to the communication suspension state based on the time x notified by the gateway device. However, since the reliability of the time x is low, the wireless station must frequently switch from the communication suspension state to the communication execution state and perform polling many times until the accurate time x can be obtained. In other words, the wireless station must be switched from the communication suspension state to the communication execution state while it is within the time that the wireless station should be able to maintain the communication suspension state. . Further, since a large amount of power is instantaneously required when switching between the communication suspension state and the communication suspension state, the fact that this switching process must be frequently performed itself also increases the power consumption. .
[0011]
The present invention has been made in view of the background as described above, and its purpose is to more accurately predict the time during which a communication stop state can be continued in a client terminal such as a wireless station, and to reduce the power consumption in the client terminal. It is to reduce.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a relay unit that relays communication between a client device and a server device, and a time when the client device transmits a request for requesting information to the server device. , The request transmission time required until the request is relayed by the relay means and reaches the server device. By calculating the round-trip propagation delay time from when the relay means transmits the request to the server device until the server device receives a response to the request. Predicting means for predicting and receiving for receiving, from the server device, an information transmission time required from when the server device starts transmitting information to the client device until when the relay device finishes receiving the information. Based on the request, the request transmission required time predicted by the prediction means, and the information transmission required time received by the receiving means, a dormant state duration time capable of continuing a state in which no communication is performed in the client device is obtained. There is provided a relay device comprising a calculating means for calculating and a notifying means for notifying the client device of a dormant state duration calculated by the calculating means.
According to this relay device, a time during which the communication stop state can be continued in the client terminal is predicted more accurately, and this is notified to the client terminal. Therefore, the client terminal can maintain the communication suspension state for a necessary and sufficient time.
[0016]
In addition, the present invention Is A server device that transmits information to the client device in response to a request transmitted by the client device, and a relay device that relays communication between the client device and the server device, the server device Includes an acquisition unit that acquires an information transmission rate on a communication path between the relay device and the server device, an information amount of information requested by the request, and an information transmission rate acquired by the acquisition unit. Based on the calculation means for calculating the information transmission time required from when the information starts to be sent to the client device until the relay device finishes receiving the transmitted information, By the calculation means A notification means for notifying the relay device of the calculated information transmission time, and the relay device transmits the request for requesting information from the client device to the server device. Is the request transmission time required until the time when the message is relayed by the local relay device and reaches the server device By calculating the round-trip propagation delay time from when the own device transmits the request to the server device until the server device receives a response to the request. Predicting means for predicting, receiving means for receiving the required information transmission time transmitted by the server device, required request transmission time predicted by the predicting means, and required information transmission time received by the receiving means And calculating means for calculating a dormant state duration that can continue a state in which no communication is performed in the client device, and notifying means for notifying the client device of the dormant state duration calculated by the calculating unit. A communication system is provided.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
As can be seen with reference to FIG. 7 described above, the time during which the wireless station can maintain the communication suspension state is from the time when the wireless station transmits the HTTP request for requesting the objects 1 to n to the request. Accordingly, it is the time from when all the objects 1 to n are transmitted from the WWW server apparatus to the gateway apparatus until the gateway apparatus finishes receiving them (that is, when it finishes caching). When this time is analyzed in more detail, the time required from when the wireless station transmits an HTTP request for requesting an object to when the HTTP request reaches the WWW server device via the gateway device (hereinafter referred to as the time) , “Request transmission required time”) and the time required from when the WWW server device starts to transmit the first object 1 to the wireless station until the gateway device has received the last object n (hereinafter referred to as “request transmission time”). , “Information transmission time”).
[0018]
In the present embodiment, the “request transmission time” and the “information transmission time” are calculated as follows.
First, regarding the “information transmission time”, the total data amount of objects to be transmitted from the WWW server device to the wireless station is determined by the data transmission speed (TCP (Transmission Control Protocol) connection between the WWW server device and the gateway device ( by dividing by bps). If it is known in advance that the data transmission speed of the TCP connection is always a substantially constant value between the WWW server device and the gateway device, that value may be used, or a packet of a predetermined size is transmitted from one device. Alternatively, it may be obtained by using a known method such as detecting the time until the other device responds to this.
Next, regarding the “request transmission required time”, the round trip propagation delay time (RTT; Round Trip Time) between the gateway device and the WWW server device is regarded as this request transmission required time. Strictly speaking, the request transmission time between the wireless station and the server device and the round-trip propagation delay time between the gateway device and the WWW server device will take slightly different values. However, since both of these include the time until the request transmitted from the gateway device reaches the WWW server device, it can be considered that these values are approximate values.
If the wireless station is notified of the sum of the request transmission time and the information transmission time obtained in this way as a sleep state duration time in which the communication sleep state can be continued, the wireless station can only perform during this sleep state duration time. Can maintain the communication suspension state.
The above is the outline of this embodiment.
[0019]
Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, common parts are denoted by the same reference numerals.
(1) Configuration
FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of a communication system according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, this communication system is formed by connecting a plurality of wireless stations 10a to 10d, which are respectively used as client devices by a plurality of users, and a plurality of access points 20a to 20d through communication cables. A LAN device 200, a gateway device 30 that connects the wireless LAN 200 and the Internet 40, and a plurality of WWW server devices 50 a and 50 b connected to the Internet 40 are provided. In FIG. 1, for convenience of explanation, only four wireless stations and four access points and two WWW server devices are shown, but in reality, a larger number of them may exist. Since the radio stations 10a to 10d have almost the same configuration and operation, hereinafter, the radio stations 10a to 10d are collectively referred to by the term “radio station 10” unless they need to be specifically distinguished. Similarly, the access points 20a to 20dc and the WWW server devices 50a and 50b are collectively referred to by the terms “access point 20” and “WWW server device 50”.
[0020]
The wireless station 10 is a fixed station such as a desktop computer or a home appliance installed in an office or a home, or a mobile station such as a mobile phone or PDA (Personal Digital Assistants) that can be carried by a user. As shown in FIG. 2, the wireless station 10 includes a control unit 11 including a CPU (Central Processing Unit) and various memories, and a storage unit including a nonvolatile memory such as a hard disk and an EEPROM (Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory). 12, a wireless communication unit 13 including an antenna and a communication circuit for performing wireless communication with the access point 20, an input operation unit 14 including an operation key and a mouse for receiving an input operation by the user, and various information are displayed. A display unit 15 such as a CRT (Cathode Ray Tube) or a liquid crystal display is provided.
[0021]
The storage unit 12 stores WWW browser software that is an information browsing program. By executing the WWW browser software, the control unit 11 transmits an HTTP request to the WWW server device 50 via the wireless LAN 200 and the Internet 40, or receives an HTTP response transmitted from the WWW server device 50. Data in the HTML (Hypertext Markup Language) format (hereinafter referred to as HTML data) included in the received response is interpreted and displayed on the display unit 15. The storage unit 12 stores a mode switching program in which the control unit 11 describes a procedure for switching between three communication operation modes of “transmit”, “awake”, and “doze”. In the following description, the “transmit” mode and the “awake” mode are collectively referred to as “communication execution state”, and the “doze” mode is referred to as “communication suspension state”.
[0022]
As shown in FIG. 3, the WWW server device 50 is connected to the Internet 40 and communicates via the Internet 40 by being connected to the control unit 51 including a CPU and various memories, a storage unit 52 including a nonvolatile memory such as a hard disk, and the like. The communication part 53 which performs is provided. The storage unit 52 stores various information such as text, images or audio, and WWW server software for performing data communication with the wireless station 10 based on HTTP. This WWW server software describes a procedure for detecting the data transmission rate of the TCP connection between the WWW server device 50 and the gateway device 30. The control unit 51 can execute the WWW server program, appropriately detect the data transmission rate of the TCP connection, and acquire this. Further, the WWW server software divides the total amount of data to be transmitted to the radio station 10 by the data transmission rate, so that the WWW server device 50 starts to transmit data to the radio station 10 from the start. A procedure for calculating the information transmission time required until the gateway device 30 finishes receiving data is described. The information transmission time calculated in this way is notified from the WWW server device 50 to the gateway device 30.
[0023]
The gateway device 30 performs a data communication relay process between the WWW server device 50 and the wireless station 10. As shown in FIG. 4, the gateway device 30 is connected to a control unit 31 composed of a CPU and various memories, a storage unit 32 composed of a non-volatile memory such as a hard disk, and the Internet 40 and is connected via the Internet 40 to the WWW. An Internet communication unit 33 that communicates with the server device 50 and a LAN communication unit 34 that is connected to the wireless LAN 200 and performs data communication with the wireless station 10 via the wireless LAN 200 are provided. The control unit 31 has a time measuring function for measuring time based on a clock signal output from a clock circuit (not shown). The storage unit 32 stores a relay program in which a procedure for performing a relay process between the wireless station 10 and the WWW server device 50 is described. This relay program describes a procedure for the controller 31 to predict the request transmission time by calculating the round trip propagation delay time RTT. In addition, the storage unit 32 is provided with a cache area for temporarily storing data transmitted to the wireless station 10 by the WWW server device 50.
[0024]
(2) Operation
FIG. 5 is a diagram illustrating an operation flow performed by the control unit 31 of the gateway device 30 according to the procedure described in the relay program.
In FIG. 5, when the control unit 31 detects that the Internet communication unit 33 or the LAN communication unit 34 has received a message (step S51; Yes), the control unit 31 determines whether the received message is an HTTP message or a polling message (step S52). ). If it is an HTTP message (step S52; HTTP), the control unit 31 determines whether the received HTTP message is an HTTP request or an HTTP response (step S53), and if this is an HTTP request (step S53; request), The time at which the HTTP request is received (hereinafter referred to as request reception time) is stored in a predetermined area of the storage unit 32 (step S54). At this time, the control unit 31 refers to the “time stamp” field, which is an option field of the received HTTP request, and the reception time measured by the above-described time measurement function should be described. The time can be easily recognized.
[0025]
Next, the control unit 31 transmits the HTTP request to the destination WWW server device 50 (step S55). Thereafter, an HTTP response is transmitted from the WWW server device 50 in response to the HTTP request. When the control unit 31 detects that an HTTP response has been received by following the steps S51 to S53 as described above (step S53; response), does the response include an object such as a text or an image? It is determined whether or not (step S56). If the object is not included (step S56; No), the control unit 31 determines that the received HTTP response is an HTML file such as an “index.html” file that does not include the object, and transmits information in this response. It is determined whether the required time is included (step S58). If the required information transmission time is included (step S58; Yes), the control unit 31 stores the time when the response is received (hereinafter referred to as response reception time) in a predetermined area of the storage unit 32 (step S59). . At this time, the control unit 31 easily recognizes the response reception time because the reception time measured by the timekeeping function described above should be described by referring to the “time stamp” field of the received HTTP response. it can.
[0026]
Next, the control unit 31 calculates the difference between the response reception time stored in step S59 and the request reception time previously stored in step S54, thereby making a round trip between the gateway device 30 and the WWW server device 50. A propagation delay time RTT is obtained (step S60). Next, the control unit 31 adds the calculated round-trip propagation delay time RTT and the information transmission time already detected in step S58. And the control part 31 inserts this addition result in the predetermined area | region of the said HTTP response as a dormant state continuation time (step S61), and transmits to the radio station 10 (step S55). As described above, the sleep state duration time is a time period during which the wireless station 10 does not need to perform communication. Accordingly, when the suspension state duration time is notified by the gateway device 30, the wireless station 10 immediately switches from the communication execution state to the communication suspension state, and maintains the communication suspension state only during the suspension state duration time.
[0027]
On the other hand, if an object is included in the received HTTP response in step S56 (step S56; Yes), the control unit 31 stores the object in the cache area of the storage unit 32 (step S57). When a plurality of objects are continuously transmitted from the WWW server device 50 to the wireless station 10, the control unit 31 takes the steps S51 to S53 and steps S56 to S57) and receives the received object. Are successively stored in the cache area.
[0028]
When the message received in step S52 is a polling message (step S52; polling), the control unit 31 caches all objects destined for the wireless station 10 that has transmitted the polling message in the storage unit 32. It is determined whether or not it has been stored in the area (step S62). If it has not been stored (step S62; No), the control unit 31 returns a message to that effect to the radio station 10 (step S63). If it has been stored (step S62; Yes), the control unit 31 The objects are read one by one from the cache area (step S64), and these are sequentially transmitted to the wireless station 10 (step S55).
[0029]
Next, an operation example of the entire system will be described with reference to FIG. In FIG. 6, a case where the wireless station 10a accesses the WWW server device 50a and acquires a data file with a file name “index.html” (referred to as “index.html” file) will be described as an example.
First, the wireless station 10a in the communication execution state transmits an HTTP request to the WWW server device 50a in order to request an “index.html” file (step S101). The gateway device 30 refers to the “time stamp” field of the received HTTP request, and stores the request reception time in the storage unit 32 (step S102). Next, the gateway device 30 transfers the HTTP request to the WWW server device 50a (step S103).
[0030]
Upon receiving the HTTP request, the WWW server device 50a first detects in advance the total data amount of all objects (objects 1 to n) in the “index.html” file requested by the HTTP request. The information transmission time is calculated by dividing by the data transmission rate of the TCP connection (step S104). Next, the WWW server device 50a transmits an HTTP response including the “index.html” file and the information transmission time to the wireless station 10a (step S105). When receiving the HTTP response, the gateway device 30 refers to the “time stamp” field of the HTTP response and stores the response reception time in the storage unit 32. Further, the gateway device 30 calculates the round-trip propagation delay time RTT by calculating the difference between the response reception time and the request reception time already stored prior to the response reception time (step S106). Then, the gateway device 30 adds the information transmission time received from the WWW server device 50a and the calculated round-trip propagation delay time RTT, and inserts the addition result into the HTTP response as a dormant state duration time. It transmits to the radio station 10a (step S107).
[0031]
When the wireless station 10a receives the HTTP response, the wireless station 10a extracts the “index.html” file and the hibernation duration time from the response, and the objects 1 to n specified in the “index.html” file are extracted. An HTTP request for requesting is transmitted to the WWW server device 50a (step S108). Thereafter, the radio station 10a immediately switches from the communication execution state to the communication suspension state according to the procedure of the mode switching program (step S109), and maintains the communication suspension state only during the suspension state duration time.
[0032]
On the other hand, when receiving the HTTP request via the gateway device 30, the WWW server device 50a transmits the objects 1 to n requested by the request to the wireless station 10a one by one (steps S110 to S113). . These objects are temporarily stored (cached) in the gateway device 30 until all of the objects 1 to n are obtained.
[0033]
The wireless station 10a switches from the communication suspension state to the communication execution state according to the procedure of the mode switching program when the suspension state duration time elapses from the time of step S109 (step S114), and requests an object from the gateway device 30. A polling message is transmitted (step S115). At this time, if the gateway device 30 has received and cached all the objects 1 to n, these are sequentially transmitted to the wireless station 10a (steps S116 to S119). Then, the wireless station 10a displays the received objects 1 to n on the display unit 15 according to the contents described in “index.html”.
[0034]
As described above, according to the present embodiment, since the gateway device 30 and the WWW server device 50 cooperate with each other, it is possible to more accurately predict the time during which the wireless station 10 can continue the communication suspension state. The power consumption in the station 10 can be reduced.
[0035]
(3) Modification
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and the following modifications are possible.
(3-1) First modification
In the embodiment, the request transmission time is considered to be almost the same as the round-trip propagation delay time RTT between the gateway device 30 and the WWW server device 50. However, if it is guaranteed that the timekeeping function of the wireless station 10 and the timekeeping function of the WWW server device 50 are synchronized with each other almost accurately, the following may be performed.
That is, the gateway device 30 calculates the difference between the transmission time given to the HTTP request sent by the wireless station 10 and the transmission time given to the HTTP response sent from the WWW server device 50 to the wireless station 10. This may be regarded as the request transmission time. Specifically, in step S101 in FIG. 6, when the wireless station 10a in the communication execution state transmits an HTTP request for requesting the “index.html” file to the WWW server device 50a, the request transmission time is set to HTTP. Write in a predetermined area of the request. The gateway device 30 refers to the HTTP request received in step S102, stores the request transmission time, and then transfers the HTTP request to the WWW server device 50a in step S103. On the other hand, when receiving the HTTP request via the gateway device 30, the WWW server device 50a transmits an HTTP response including the “index.html” file and the information transmission time to the wireless station 10a in step S105. Response transmission time is written in a predetermined area of the HTTP response and transmitted. Then, after storing the response transmission time with reference to the HTTP response received in step S106, the gateway device 30 calculates the difference between the already stored request transmission time and the response transmission time. In step S107, the gateway device 30 adds the information transmission required time received from the WWW server device 50a and the obtained difference, and inserts the addition result into the HTTP response as a dormant state duration, Transmit to the radio station 10a.
As for the request transmission time and the information transmission time, the values calculated by the above-described method are not used as they are, but the calculated values are appropriately corrected, and the corrected values are used. You may do it.
[0036]
(3-2) Second modification
The computer program executed by the control unit of the gateway device 30, the wireless station 10, and the WWW server device 50 described above is provided by being recorded on a recording medium such as a magnetic recording medium, an optical recording medium, or a ROM that can be read by the control unit. Is possible. It is of course possible to download these programs to the gateway device 30, the wireless station 10, and the WWW server device 50 via a network such as the Internet.
[0037]
(3-3) Third modification
The present invention is not applied only to a wireless LAN, but can be applied to a case where a relay device such as a gateway device is interposed between a client device and a server device to relay communication.
Further, the client device is not limited to performing wireless communication as long as it performs communication by switching the communication operation mode, and may perform communication by wire.
Moreover, the WWW server device 50 and the gateway device 30 may be directly connected not by the Internet 40 but by a dedicated line.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to more accurately predict the time during which a communication suspension state can be continued in a client terminal such as a wireless station, and to reduce power consumption in the client terminal as compared with the conventional case.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a radio station in the system.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a WWW server apparatus in the system.
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a gateway device in the system.
FIG. 5 is a diagram illustrating an operation flow performed by a control unit of the gateway device in the system.
FIG. 6 is a sequence diagram showing an operation example in the system.
FIG. 7 is a sequence diagram showing a conventional operation example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Wireless station (client apparatus), 20 ... Access point, 30 ... Gateway apparatus (relay apparatus), 40 ... Internet, 50 ... WWW server apparatus (server apparatus).

Claims

Relay means for relaying communication between the client device and the server device;
Wherein a request to the client device requests information from the time of sending to the server device addressed, the request transmission time required by the time the request reaches the server device is relayed by the relay unit, the relay A prediction means for predicting by calculating a round-trip propagation delay time from when the means transmits the request to the server device until receiving a response of the server device to the request ;
Receiving means for receiving the information transmission time required from when the server apparatus starts transmitting information to the client apparatus until when the relay means finishes receiving the information from the server apparatus;
Calculation for calculating a dormant state continuation time during which no communication is performed in the client device based on the request transmission time predicted by the prediction unit and the information transmission time received by the receiving unit Means,
A relay unit comprising: a notification unit configured to notify the client device of a dormant state duration calculated by the calculation unit.

A server device that transmits information to the client device in response to a request transmitted by the client device;
A relay device that relays communication between the client device and the server device;
The server device
An acquisition means for acquiring an information transmission rate in a communication path between the relay device and the server device;
Based on the information amount of the information requested by the request and the information transmission rate acquired by the acquisition unit, the transmitted information is relayed from the time when the information is started to be transmitted to the client device. A calculation means for calculating the information transmission time required until the device finishes receiving;
Notification means for notifying the relay device of the information transmission time calculated by the calculation means ;
The relay device is
The request transmission time required from the time when the client device transmits a request for requesting information to the server device to the time when the request is relayed by the own relay device and reaches the server device. Predicting means for predicting by calculating a round-trip propagation delay time from when the request is transmitted to the server device until a response of the server device to the request is received ;
Receiving means for receiving the information transmission time transmitted by the server device;
Calculation for calculating a dormant state continuation time during which no communication is performed in the client device based on the request transmission time predicted by the prediction unit and the information transmission time received by the receiving unit Means,
A communication system comprising: notification means for notifying the client device of a dormant state duration calculated by the calculation means.

A communication method performed by a relay device that relays communication between a client device and a server device,
Request transmission required from when the relay device transmits a request for requesting information to the server device from the client device to when the request reaches the server device via its own relay device A prediction step for predicting a required time by calculating a round-trip propagation delay time from when the device transmits the request to the server device until receiving a response of the server device with respect to the request ;
A receiving step of receiving, from the server device, an information transmission time required from when the relay device starts transmitting information to the client device from the server device to when the relay device finishes receiving the information; ,
Suspension state continuation in which the relay apparatus can continue a state in which communication is not performed in the client apparatus based on the request transmission required time predicted in the prediction step and the information transmission required time received in the reception step A calculation step for calculating time;
A notification step in which the relay device notifies the client device of a dormant state duration calculated in the calculation step.

A receiving step in which the server device receives the request transmitted by the client device via the relay device;
The server device transmits the information to the client device based on the amount of information requested by the request and the information transmission speed on the communication path between the relay device and the server device. A calculation step for calculating an information transmission time required from the start to the time when the relay device finishes receiving;
A required time notification step in which the server device notifies the relay device of the information transmission required time calculated in the calculating step;
The relay apparatus, from the time the request is sent to the server device addressed by the client device, a request transmission time required by the time the request reaches the server device via the own relay device, the own device A prediction step of predicting by calculating a round-trip propagation delay time from when the request is transmitted to the server device until a response of the server device to the request is received ;
The relay device does not perform communication in the client device based on the information transmission required time notified by the server device in the required time notification step and the request transmission required time predicted in the prediction step Calculating a hibernation duration that can continue
A duration notification step in which the relay device notifies the client device of a dormant state duration calculated in the calculation step.