JP4762171B2 - 無線通信装置 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信における送信時の送信電力が制御可能な無線通信装置に関し、特に無線通信の状況に影響を及ぼす様々な要因に、きめ細かく対応して送信電力の制御を行う無線通信装置に関する。

従来、無線通信については様々な規格があり、例えば、ＩＥＥＥ（米国電気電子技術者協会）のIEEE802.11系で無線ＬＡＮに関する規格が存在する。無線ＬＡＮの規格に基づく無線通信の種類としては、無線ＬＡＮの端末装置同士で無線通信を行うアドホックモードと、有線のネットワークに接続された無線通信中継装置（アクセスポイント）に対して端末装置が無線通信を行うインフラストラクチャモードがある。なお、インフラストラクチャモードでは、アクセスポイントが、識別情報を含むビーコン信号を発信しており（例えば、６Ｍｂｉｔ／ｓｅｃのビットレートで発信）、端末装置はビーコン信号を受信することでアクセスポイントの存在を検知すると共に、無線通信の同期を行う。

このような無線通信装置は、有線による通信装置に比べて通信線の束縛がないため、一般に携帯型の形態でユーザに提供されることが多い。しかし、携帯型の装置は、内蔵する電源の残電量に使用時間が制限されるので、少しでも使用時間を長くできるように、無線通信の状況（環境）に合わせて送信する際の送信電力の制御を行い、消費電力の低減を図っている無線通信装置が存在する。

具体的に下記の特許文献１および特許文献２に係る無線端末装置では、アクセスポイントから発信されるビーコン信号（受信信号）の受信電界強度（電波強度）に基づいて送信電力を制御している。詳しくは、受信電界強度が大きいときは、無線通信の状況が良好であり、送信電力を低下させても、支障なく無線通信を行えるので、特許文献１および特許文献２に係る無線端末装置は、検知した受信電界強度（電波強度）が大きい場合、送信電力を低下して消費電力の低減を図る。また、下記の特許文献３に係る無線端末装置では、受信電力レベル、無線信号のパケットエラーレート、および無線信号の通信速度の計３つの事項に基づいて送信電力の制御を行っている。
特開２０００−２６１３９２号公報 特開２００５−３２８２３１号公報 特開２００５−１１７３０３号公報

無線通信の状況（環境）は一般に様々な要因によって随時変化する。変化に影響を及ぼす要因としては、受信に係る電波強度（電力強度）以外に、搬送波に含まれる雑音成分（例えば、搬送波電力／雑音電力、以下Ｃ／Ｎ比と称する）の程度、接続可能なアクセスポイント（無線通信中継装置）の数、無線通信を行おうとしている周囲に位置する他の無線装置の数などが挙げられる。また、これらの要因の一つであるＣ／Ｎ比において、Ｃ／Ｎ比が悪化する条件としては、無線通信を行う装置間の距離が遠い場合、無線通信を行う装置間に障害物が位置する場合等の物理的な原因があるが、それ以外にも、ランダムに外来ノイズが発生する場合、無線通信規格に合致しない不正なアクセスポイント（イベント会場およびショー会場などで一時的に設けられるアクセスポイントに多い）が存在する場合なども原因に挙げられる。

また、接続可能なアクセスポイントが複数あるときは、最も状況の良いアクセスポイントに接続先を切り替えることなども可能な状況となり、反対に接続可能なアクセスポイントが１つであるときは、他の状況（受信に係る電力強度、Ｃ／Ｎ比など）が悪くても、そのアクセスポイントを選択せざるを得ないと云う状況になる。さらに、無線通信を行おうとしている周囲に位置する他の無線装置の数が多いときは、アクセスポイントへの通信アクセスが混雑している状況となり、あまりにも多いときはアクセス待ちが長くなり無駄に電力を消費することになる。

よって、無線通信の状況は一般に、このような様々な要因によって随時変化するため、上述した特許文献１乃至特許文献３に係る無線端末装置のように、受信信号の電力強度（電界強度）を主にして送信電力の制御を行うと、実際の無線通信の状況にマッチした送信電力の制御を行えないと云う問題がある。なお、この問題は、無線ＬＡＮの規格以外に、他の規格（例えばWireless USB、ＵＷＢ（Ultra Wide Band）、Wireless1394等）に基づき無線通信を行う場合でも同様に生じる。

本発明は、斯かる問題に鑑みてなされたものであり、無線通信の状況に影響を及ぼす要因を検知して、その検知結果に基づいて、きめ細かく送信電力をアクティブに増減する制御を行う無線通信装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る無線通信装置は、無線通信を行う無線通信装置において、受信信号の搬送波に含まれる雑音成分に係る値を検知する雑音成分検知手段と、前記雑音成分検知手段が検知した検知結果を雑音基準値と比較する雑音比較手段と、前記雑音比較手段の比較結果に基づいて、信号の送信に係る送信電力の値を特定する値特定手段と、前記値特定手段が特定した値になるように送信電力値を制御する送信電力制御手段とを備えることを特徴とする。

本発明にあっては、受信信号の搬送波に含まれる雑音成分に係る値の検知結果を雑音基準値と比較すると共に、その比較結果に基づき送信信号の送信電力の値を特定して制御するので、搬送波に含まれる雑音成分の程度に合わせて送信電力の制御が可能になる。よって、雑音基準値と比較して、雑音基準値より雑音成分が少ないと判断されたときは、無線通信を行う状況が良好であるため、無線通信が通常に行えるレベルにまで送信電力を下げても無線通信に支障が生じないので、送信電力を下げると云う制御を行えるようになる。また、雑音基準値より雑音成分が多いと判断されたときは、無線通信を行う状況が良好でないため、少しでも通信効率を確保して通常レベルで無線通信を行えるように送信電力を上げる制御を行うこともできる。なお、このように送信電力を上げる制御を行っても、その後、雑音成分の程度が低くなれば、逆に送信電力を低下する制御を行って、無用な電力消費を避けることも可能となる。

また、本発明に係る無線通信装置は、無線通信中継装置と無線通信を行う無線通信装置において、無線通信が可能な無線通信中継装置の数を検知する中継装置検知手段と、前記中継装置検知手段が検知した数に基づいて、信号の送信に係る送信電力の値を特定する値特定手段と、前記値特定手段が特定した値になるように送信電力値を制御する送信電力制御手段とを備えることを特徴とする。

本発明にあっては、無線通信が可能な無線通信中継装置の数を検知すると共に、その検知した数に基づき送信信号の送信電力の値を特定して制御するので、アクセス可能な無線通信中継装置の数に合わせて送信電力の制御が可能になる。よって、アクセス可能な無線通信中継装置が複数存在する場合は、送信電力の値を標準値より低下させても、いずれか１つの無線通信中継装置を用いて無線通信を行えるので、そのような制御を行うことが可能となり、逆に、アクセス可能な無線通信中継装置が１つであれば、その無線通信中継装置に利用せざるを得ないので、通常のレベルで無線通信を行えるように送信電力値を制御することになる。

さらに、本発明に係る無線通信装置は、無線通信中継装置と無線通信を行う無線通信装置において、他の無線装置が発信する受信準備完了信号を受信する信号受信手段と、前記信号受信手段が受信した受信準備完了信号の数を検知する信号数検知手段と、前記信号数検知手段が検知した数に基づいて、信号の送信に係る送信電力の値を特定する値特定手段と、前記値特定手段が特定した値になるように送信電力値を制御する送信電力制御手段とを備えることを特徴とする。

本発明にあっては、他の無線装置が発信する受信準備完了信号の受信数を検知すると共に、その検知した数に基づき送信信号の送信電力の値を特定して制御するので、無線通信を行おうとしている周囲の他の無線装置の数に合わせて送信電力の制御が可能になる。よって、無線通信を行おうとしている周囲の他の無線装置の数が多い場合は、無線通信が混雑するので、送信電力の値を低下させる制御を行い、スムーズに通信を行えない状況での無駄な電力消費を回避できるようになる。また、無線通信を行おうとしている周囲の他の無線装置の数が少ない場合、無線通信自体は混雑しないので、通常レベルで無線通信を行えるように送信電力値を制御することになる。

本発明に係る無線通信装置は、無線通信中継装置と無線通信を行う無線通信装置において、受信信号の搬送波に含まれる雑音成分に係る値を検知する雑音成分検知手段と、前記雑音成分検知手段が検知した検知結果を雑音基準値と比較する雑音比較手段と、無線通信が可能な無線通信中継装置の数を検知する中継装置検知手段と、前記雑音比較手段の比較結果および前記中継装置検知手段が検知した数に基づいて、信号の送信に係る送信電力の値を特定する値特定手段と、前記値特定手段が特定した値になるように送信電力値を制御する送信電力制御手段とを備えることを特徴とする。

本発明にあっては、受信する搬送波中の雑音成分に係る値の検知結果を雑音基準値と比較すると共に、無線通信が可能な無線通信中継装置の数を検知し、比較結果および検知結果に基づき送信信号の送信電力の値を特定して制御するので、雑音成分の程度および利用可能な無線通信中継装置の数と云う無線通信の状況に影響を及ぼす２つの要因に合わせて送信電力の制御が可能になる。その結果、無線通信を行う実際の状況にマッチするように、きめ細かく送信電力の値を変更できるようになり、無線通信の状況に応じて消費電力の削減または通信効率を確保するように送信電力を制御できる。

また、本発明に係る無線通信装置は、無線通信中継装置と無線通信を行う無線通信装置において、受信信号の搬送波に含まれる雑音成分に係る値を検知する雑音成分検知手段と、前記雑音成分検知手段が検知した検知結果を雑音基準値と比較する雑音比較手段と、他の無線装置が発信する受信準備完了信号を受信する信号受信手段と、前記信号受信手段が受信した受信準備完了信号の数を検知する信号数検知手段と、前記雑音比較手段の比較結果および前記信号数検知手段が検知した数に基づいて、信号の送信に係る送信電力の値を特定する値特定手段と、前記値特定手段が特定した値になるように送信電力値を制御する送信電力制御手段とを備えることを特徴とする。

本発明にあっては、受信する搬送波中の雑音成分に係る値の検知結果を雑音基準値と比較すると共に、他の無線装置が発信する受信準備完了信号の受信数を検知し、比較結果および検知結果に基づき送信信号の送信電力の値を特定して制御するので、雑音成分の程度および周囲に位置する他の無線装置の数と云う２つの要因に合わせて送信電力の制御が可能になる。その結果、実際の無線通信の状況に合うように、きめ細かく送信電力の値を変更できるようになり、無線通信の状況に応じて消費電力の削減または通信効率を確保するように送信電力を制御できる。

さらに、本発明に係る無線通信装置は、無線通信中継装置と無線通信を行う無線通信装置において、無線通信が可能な無線通信中継装置の数を検知する中継装置検知手段と、他の無線装置が発信する受信準備完了信号を受信する信号受信手段と、前記信号受信手段が受信した受信準備完了信号の数を検知する信号数検知手段と、前記中継装置検知手段が検知した数および前記信号数検知手段が検知した数に基づいて、信号の送信に係る送信電力の値を特定する値特定手段と、前記値特定手段が特定した値になるように送信電力値を制御する送信電力制御手段とを備えることを特徴とする。

本発明にあっては、無線通信が可能な無線通信中継装置の数を検知すると共に、他の無線装置が発信する受信準備完了信号の受信数を検知し、２つの検知結果に基づき送信信号の送信電力の値を特定して制御するので、利用可能な無線通信中継装置の数および周囲に位置する他の無線装置の数と云う２つの要因に合わせて送信電力の制御が可能になる。その結果、無線通信を行おうとする場所に関連する要因および周囲で無線通信を試みる装置数による要因にマッチさせて、きめ細かく送信電力の値を変更でき、それにより、これらの要因に随時合わせて消費電力の削減または通信効率を確保するように送信電力を制御できる。

さらにまた、本発明に係る無線通信装置は、無線通信中継装置と無線通信を行う無線通信装置において、受信信号の搬送波に含まれる雑音成分に係る値を検知する雑音成分検知手段と、前記雑音成分検知手段が検知した検知結果を雑音基準値と比較する雑音比較手段と、無線通信が可能な無線通信中継装置の数を検知する中継装置検知手段と、他の無線装置が発信する受信準備完了信号を受信する信号受信手段と、前記信号受信手段が受信した受信準備完了信号の数を検知する信号数検知手段と、前記雑音比較手段の比較結果、前記中継装置検知手段が検知した数、および前記信号数検知手段が検知した数に基づいて、信号の送信に係る送信電力の値を特定する値特定手段と、前記値特定手段が特定した値になるように送信電力値を制御する送信電力制御手段とを備えることを特徴とする。

本発明にあっては、受信する搬送波中の雑音成分に係る値の検知結果と雑音基準値との比較結果、無線通信が可能な無線通信中継装置の数を検知した結果、および他の無線装置が発信する受信準備完了信号の受信数を検知した結果に基づき送信信号の送信電力の値を特定して制御するので、無線通信の状況に影響を及ぼす計３つの要因に合わせて送信電力の制御が可能になる。即ち、無線通信を行おうとする実際の状況にマッチするように、一段ときめ細かく送信電力の値を変更でき、その結果、更なる消費電力の削減または通信効率の確保に貢献できる。

また、本発明に係る無線通信装置は、受信信号の搬送波の電力強度を検知する強度検知手段と、前記強度検知手段が検知した検知結果を強度基準値と比較する強度比較手段とを備え、前記値特定手段は、前記強度比較手段の比較結果に基づいて、信号の送信に係る送信電力の値を特定するようにしてあることを特徴とする。

本発明にあっては、受信する搬送波の電力強度を検知すると共に、その検知結果と強度基準値との比較結果に基づいて、送信電力の値を特定するので、電力強度も加味して送信電力の値を特定可能となり、複数の要因に基づき総合的に実際の無線通信状況を判断して送信電力を制御できる。

本発明にあっては、受信信号の搬送波に含まれる雑音成分に係る値の検知結果と雑音基準値との比較結果に基づき送信信号の送信電力を特定するので、無駄な電力消費および通信効率の悪化を避けるように、搬送波中の雑音成分の程度に合わせて送信電力を制御できる。
また、本発明にあっては、無線通信が可能な無線通信中継装置の数を検知した結果に基づき送信信号の送信電力の値を特定するので、無駄な電力消費および通信効率の悪化を避けるように、利用可能な無線通信中継装置の数に合わせて送信電力を制御できる。
さらに、本発明にあっては、他の無線装置が発信する受信準備完了信号の受信数の検知結果に基づき送信信号の送信電力の値を特定して制御するので、無駄な電力消費および通信効率の悪化を避けるように、周囲に位置する無線装置の数に合わせて送信電力を制御できる。

本発明にあっては、検知した搬送波中の雑音成分に係る値と雑音基準値との比較結果および無線通信が可能な無線通信中継装置の数の２つの要因に基づき送信信号の送信電力の値を特定するので、きめ細かく送信電力を制御でき、無駄な電力消費および通信効率の悪化を回避することに活用できる。
また、本発明にあっては、検知した搬送波中の雑音成分に係る値と雑音基準値との比較結果および他の無線装置が発信する受信準備完了信号の受信数の２つの要因に基づき送信信号の送信電力の値を特定するので、詳細に送信電力を制御でき、無駄な電力消費および通信効率の悪化を回避することに活用できる。
さらに、本発明にあっては、無線通信が可能な無線通信中継装置の数および他の無線装置が発信する受信準備完了信号の受信数の２つの要因に基づき送信信号の送信電力の値を特定するので、無線通信を行おうとする場所での混雑度に合わせて詳細に送信電力を制御でき、無駄な電力消費および通信効率の悪化を回避することに活用できる。

本発明にあっては、検知した搬送波中の雑音成分に係る値と雑音基準値との比較結果、無線通信が可能な無線通信中継装置の数、および他の無線装置が発信する受信準備完了信号の受信数に基づき送信信号の送信電力の値を特定するので、無線通信の状況に影響を及ぼす計３つの要因に合わせて一段ときめ細かく送信電力を制御でき、更なる消費電力の削減または通信効率の確保に貢献できる。
また、本発明にあっては、受信する搬送波の電力強度の検知結果と強度基準値との比較結果に基づいて、送信電力の値を特定するので、電力強度も加味して送信電力を制御できる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る無線ＬＡＮモジュール（無線通信装置に相当）２０を組み込んだ携帯型音楽再生装置１０の主要な内部構成を示している。携帯型音楽再生装置１０は、本来の音楽再生機能に加えて無線ＬＡＮ通信機能を備えたことが特徴であり、音楽再生機能に対応するメインモジュール１１に、無線ＬＡＮ通信機能に対応した無線ＬＡＮモジュール２０を接続したものになっている。携帯型音楽再生装置１０は、無線ＬＡＮ通信を介して様々な音楽データを容易に取得できると共に、取得した音楽データをメインモジュール１１で再生出力可能にしている。また、携帯型音楽再生装置１０が備える無線ＬＡＮモジュール２０は、信号を送信する際の送信電力の値を無線通信の状況に応じて随時変更可能に制御することで、無駄な消費電力の削減と、無線通信の効率化を図っている。以下、携帯型音楽再生装置１０を、メインモジュール１１、無線ＬＡＮモジュール２０の順に説明する。

メインモジュール１１は、ＲＡＭ１２、ＲＯＭ１３、記憶部１４、音声出力処理部１５、メイン制御部（プロセッサ）１７、表示パネル１８、操作部１９を内部バス１１ａ、１１ｂ等で接続した構成にしている。ＲＡＭ１２は、メイン制御部１７の処理に伴うデータ及びファイル等を一時的に記憶し、ＲＯＭ１３は音楽再生用の制御処理等を規定した再生プログラム１３ａ、選曲等を行う再生メニューデータ１３ｂ等を予め記憶している。記憶部１４は、無線ＬＡＮ通信を介して取得した音楽データＤを記憶するものである。音声出力処理部１５は、音楽データの再生処理、増幅等を行ってスピーカ１６から音声を出力する処理を行う。

メイン制御部１７は、表示パネル１８及び操作部１９を接続している。表示パネル１８は、メイン制御部１７の制御により、各種メニューデータに基づくメニュー画面等を表示する。また、操作部１９は、上下左右キー及び決定キー等の複数のキーで構成されており、メニュー画面中の選択項目等に対するユーザの選択指示を受け付けて、受け付けた指示内容をメイン制御部１７へ伝える。メイン制御部１７は、ＲＯＭ１３に記憶された再生プログラム１３ａの規定に従って音楽データ（例えば、ＭＰ３ファイルの音楽データ）の再生処理に係る制御を行うと共に、各種設定用の処理等を行い、設定に関しては無線ＬＡＮモジュール２０との連係処理により、無線ＬＡＮの設定に関する処理も行う。なお、図１では、電源系の図示を省略しているが、携帯型音楽再生装置１０内には、バッテリ（電源）が装着されており、このバッテリの電力でメインモジュール１１および無線ＬＡＮモジュール２０は駆動されている。

一方、無線ＬＡＮモジュール２０は、米国電気電子技術者協会が規格を定める無線ＬＡＮ通信（IEEE802.11、IEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11g、IEEE802.11k等）を行うものであり、チップ化された無線ＬＡＮ用のＲＦ（高周波）回路部２１、及びＭＡＣ（Media Access Control）処理部２５を有する。

ＲＦ回路部２１はＯＳＩ参照モデルにおける物理層に相当し、各種信号を送受する無線ＬＡＮ用のアンテナ２４が接続されており、無線通信のアクセス制御における周波数変換、Ｉ／Ｑ変換、及び内蔵するパワーアンプ部における受信信号の増幅などの各種処理を行う。これらの処理に係る作動は、ＭＡＣ処理部２５に含まれるＣＰＵ２７で制御されており、特に、本実施形態では、ＲＦ回路部２１が送信信号の送信処理を行う場合、ＣＰＵ２７により送信電力が制御されるようになっている。即ち、ＲＦ回路部２１は、送信時の送信電力値を自由に変化する制御を行う電力制御部２１ａ（送信電力制御手段に相当）を有しており、電力制御部２１ａは、ＣＰＵ２７で指示された送信電力値で送信処理を行う。なお、ＲＦ回路部２１は、受信時の受信電力については可変制御を行わず一定の値に固定している。

また、ＲＦ回路部２１は、受信信号の搬送波（キャリア）の電力強度に係る値を検知する強度検知回路２１ｂ（強度検知手段に相当）、および受信信号のキャリアに含まれる雑音成分に係る値としてキャリアのＣ／Ｎ比（搬送波電力／雑音電力）を検知するＣ／Ｎ検知回路２１ｃ（雑音成分検知手段に相当）を具備している。なお、本実施形態の強度検知回路２１ｂは約−８０ｄＢｍから−１０ｄＢｍの範囲でキャリアの電力強度を検知する。

ここで、Ｃ／Ｎ検知回路２１ｃの検知対象になっているＣ／Ｎ比が変動する原因について説明する。先ず、無線ＬＡＮ通信の伝播路が多重波伝播路になっている場合、例えば、無線ＬＡＮの電波が建物で反射すること、周辺に存在するアクセスポイントから出る通信電波による干渉などが起こっているときに、受信波のレベルに変動（フェージング現象）が生じる。また、無線ＬＡＮ通信を行う送受信機、及び反射物が移動することにより、搬送波の周波数偏移が生じる。上述したフェージング現象及び周波数偏移により、本来のＣ／Ｎ比が受信側で確保できなくなる。

IEEE802.11bでは、一次変調（DBPSK,DQPSK等）された搬送波をスペクトラム拡散するエネルギー分散、およびエラー訂正処理により干渉波に対する耐性を確保しているが、耐性を確保できるレベルを超えると、フェージング現象などにより、周波数軸上では受信信号中の各サブキャリアのレベルが送信時に比べて低下する（図３（ａ）参照）。また、レベル低下の程度が受信側での誤り訂正処理が可能なレベル（復調限度レベル）を下回るようなフェージング現象が生じると（図３（ａ）の右側のグラフにおける右から２番目のサブキャリアを参照）、再送が入り、著しく伝送効率が低下してデータ誤りが生じる。

このような現象を、図３（ｂ）に示すように時間軸上で見ると、受信側で波形歪みが増大することになる。即ち、送信側の送信波形が反射、散乱、アクセスポイントから出る通信電波との干渉の影響を受けることで、時間軸上では受信波形に歪みが生じる。そのため周波数上で各サブキャリアのレベル低下を測定すると共に、時間軸上で搬送波の波形歪みを測定することにより、キャリアレベルでのＣ／Ｎ比を検知することが可能になる。なお、検知されたＣ／Ｎ比の値が大きい状態は、搬送波に比べて雑音成分が小さいので受信する電波の品質が良い状態（無線ＬＡＮを行う状況が良好な状態）を意味し、検知されたＣ／Ｎ比の値が小さい状態は、雑音成分が大きいので受信する電波の品質が悪い状態（無線ＬＡＮを行う状況が悪い状態）を意味する。

図１に戻り、次にＭＡＣ処理部２５について説明する。ＭＡＣ処理部２５は、メモリ２６、ＣＰＵ２７、メインモジュール１１との接続を行う接続インタフェース２８、ＲＦ回路部２１との接続を行うＲＦ用接続インタフェース２９等を内部バス２５ａで接続した構成になっており、無線ＬＡＮ通信においてデジタル変換／復調、及びアクセスコントロール等の処理を行う。

また、図２は、本実施形態においてＣＰＵ２７が、ＯＳＩ参照モデルにおけるＭＡＣ層３０として機能する内容を概念的に表したものであり、このような機能はメモリ２６に記憶されているプログラムＰの規定内容により実現されている。ＣＰＵ２７のＭＡＣ層３０は、ＩＥＥＥ（米国電気電子技術者協会）の無線ＬＡＮ規格（IEEE802.11系の規格）に基づくアクセス手法（例えばCSMA/CA）に応じた制御処理を行い、ＭＡＣ層３０の中には、上位層にＵｐｐｅｒＭＡＣ３１および下位層に相当するＬｏｗｅｒＭＡＣ３２が含まれる。さらに、ＵｐｐｅｒＭＡＣ３１には、ＣＴＳ回数検知ブロック３１ａ、及びＡＰ数検知ブロック３１ｂが含まれる。

ＣＴＳ回数検知ブロック３１ａは、アンテナ２４およびＲＦ回路部２１（信号受信手段に相当）を通じて受信する他の無線装置からのＣＴＳの受信回数を検知する手段（信号数検知手段）に相当する。ＣＴＳとは複数の無線装置による無線通信の混乱を防ぐために送信される信号を意味する。無線ＬＡＮ規格では、アクセスポイント等から発せられるＲＴＳ（Request to Send送信要求信号）の受信に供なって無線通信を開始しようとする無線装置がＣＴＳ（受信準備完了信号）を送信し、そのＣＴＳを他の無線装置が受信すると、他の無線装置は次の通信可能時期まで通信を控える規定になっている。そのため、所定の時間内にＣＴＳを受信する回数が多い場合は、その場所における無線通信の状況は混雑度が高いことになり、また、所定の時間内にＣＴＳを受信する回数が少ない場合は、その場所における無線通信の状況は混雑度が低いことになる。

また、ＵｐｐｅｒＭＡＣ３１内のＡＰ数検知ブロック３１ｂ（中継装置検知手段に相当）は、無線通信が可能なアクセスポイント（無線通信中継装置に相当）の数を検知する。具体的に、アンテナ２４およびＲＦ回路部２１で受信するアクセスポイント（ＡＰ）から一定の間隔（例えば、５００ｍｓｅｃ）で発せられたビーコン信号に含まれる識別情報（例えば、ＳＳＩＤ（Service Set Identifier））に基づいて、その場所において接続可能なアクセスポイントを識別して、アクセスポイントの数を判別する処理を行う。

なお、ＣＰＵ２７は、上述したＭＡＣ層３０以外に、クロック機能を具備しており、計時する時間に合わせてＭＡＣ層３０に関係した制御処理および無線ＬＡＮモジュール２０の全体的な各種制御処理などを、メモリ２６に記憶されているプログラムＰの規定内容に基づき行う。

また、図１に示すメモリ２６は、プログラムＰ、メニューデータ３３、検知されるＣ／Ｎ比との比較用の基準値データ３４、Ｃ／Ｎ比に対応付けた送信電力の値を規定した電力テーブル４０等を記憶している。

メモリ２６に記憶される基準値データ３４は、検知されたＣ／Ｎ比を、無線通信の状況を表す複数のレベルに分類するため、雑音基準値に相当する計３個の基準値（第１基準値３４ａ、第２基準値３４ｂ、第３基準値３４ｃ）を含んでいる。各基準値３４ａ〜３４ｃの値の大きさは、第１基準値３４ａが最大であり、第２基準値３４ｂが２番目に大きく、第３基準値３４ｃが最小になっている（第１基準値３４ａ＞第２基準値３４ｂ＞第３基準値３４ｃ）。

これら各基準値３４ａ〜３４ｃは、メモリ２６に記憶されたプログラムＰの規定により、受信した信号のキャリアに対してＣ／Ｎ検知回路２１ｃで検知されたＣ／Ｎ比（検知結果）と比較されて、検知されたＣ／Ｎ比に基づく現在の無線ＬＡＮの状況（無線ＬＡＮ環境）を複数のレベル中から決定する処理がＣＰＵ２７で行われる。本実施形態では、検知したＣ／Ｎ比が第１基準値３４ａを超える場合、無線ＬＡＮ環境は「良」に相当する第１レベルに決定される。また、Ｃ／Ｎ比が第１基準値３４ａ以下であるが第２基準値３４ｂを上回る場合、無線ＬＡＮ環境は「中（普通程度）」に相当する第２レベルに決定される。さらに、Ｃ／Ｎ比が第２基準値３４ｂ以下であり且つ第３基準値３４ｃを上回る場合、無線ＬＡＮ環境は「悪」に相当する第３レベルに決定される。さらにまた、Ｃ／Ｎ比が第３基準値３４ｃ以下である場合、無線ＬＡＮ環境は「通信限界」に相当する第４レベルに決定される。なお、これらのレベル決定処理は、無線ＬＡＮモジュール２０が通信を行おうとしている間、随時行われて、Ｃ／Ｎ比に応じた無線ＬＡＮ環境の変化を察知する。

図４は、メモリ２６に記憶されている電力テーブル４０の中身を示している。電力テーブル４０は、上述した第１レベルから第４レベルのそれぞれのレベルに、無線ＬＡＮモジュール２０が送信信号を送信する際の送信電力の値を対応付けた内容になっている。本実施形態の電力テーブル４０は、第１レベルに１０ｄＢｍ、第２レベルに１３ｄＢｍ、第３レベルに１５ｄＢｍ、第４レベルに９ｄＢｍを対応付けている。なお、本実施形態で述べる各レベルに対応付けた送信電力の値は、あくまで一例であり、製品の特徴、仕様等に応じて様々な値を適用可能である。

本実施形態の電力テーブル４０における各レベルに対する送信電力の設定値の考え方は以下の通りである。先ず、無線ＬＡＮ環境が「良」である第１レベルは、無線通信を試みれば、直ちに無線通信を行える状況であるため、転送ビットレートが下がらない程度まで送信電力を落として電力消費の削減を図っている（１０ｄＢｍ）。また、無線ＬＡＮ環境が「中」である第２レベルは、通常レベルで無線通信が可能であるため、所定の転送ビットレートの確保と電力消費の抑制をバランス良くするため、送信電力を第１レベルより上げている（１３ｄＢｍ）。

さらに、無線ＬＡＮ環境が「悪」である第３レベルは、無線通信の効率を上げることを優先して、第２レベルの１３ｄＢｍより値を高くして１５ｄＢｍにしている。さらにまた、無線ＬＡＮ環境が「通信限界」である第４レベルは、無線通信が常用で絶え得る限界のビットレートに相当するので、無線通信の効率より電力を消費しないことを優先にして、送信電力を最も落として９ｄＢｍにしている。即ち、キャリアレベルが高くても外来ノイズが高くなると、結果的に効率の悪い無線状態に陥るので、Ｃ／Ｎ比の悪化に伴い転送ビットレートが低下して、限界の転送ビットレートになったときは、送信電力を最も低くして、電力の消費を抑える設計思想を本実施形態では取り入れている。なお、本実施形態では、常用に耐え得る転送ビットレートの限界は、無線ＬＡＮモジュール２０の最大転送ビットレートの８分の１の数値に設定している。

また、メモリ２６に記憶されるメニューデータ３３は、無線ＬＡＮ用の各種設定メニューを表示するためのデータである。これらのデータはメインモジュール１１の操作部１９で無線ＬＡＮ設定を行う指示を受け付けた場合、その旨がメインモジュール１１からＭＡＣ処理部２５のＣＰＵ２７へ伝えられて、ＣＰＵ２７の制御によりメインモジュール１１へ送られる。それにより表示パネル１８には、各種設定メニューが表示される。

メモリ２６に記憶されるプログラムＰは、基本的な無線ＬＡＮ通信に関する処理に加えて、本発明の特徴となる送信信号の送信電力を、無線通信の状況に応じて随時変化させる制御処理を規定している。送信電力の制御に係る具体的な内容として、ＲＦ回路部２１で受信した受信信号のキャリアに係るＣ／Ｎ比がＣ／Ｎ検知回路２１ｃで検知されると、ＣＰＵ２７が雑音比較手段として検知結果をメモリ２６に記憶される各基準値３４ａ〜３４ｃと比較する処理を行うことを、プログラムＰは規定している。また、プログラムＰは、比較結果に基づいて、ＣＰＵ２７が現在の無線ＬＡＮの環境（状況）が何れのレベルに属するかを決定し、その決定したレベルに対応する送信電力の値を電力テーブル４０に基づき特定する処理を、値特定手段として行うことを規定している。さらに、プログラムＰは、特定した値をＣＰＵ２７からＲＦ回路部２１の電力制御部２１ａへ伝えて、値を変更する指示をＣＰＵ２７が電力制御部２１ａへ出す旨を規定している。

この指示を受けた電力制御部２１ａは、伝えられた値に送信電力値を変更して送信信号の送信処理を行うので、これにより現在の無線ＬＡＮ環境に応じた送信制御処理が実現される。なお、これらの一連の制御処理は、信号の受信に応じて随時行われるため、変化しやすい無線ＬＡＮの環境に素早く対応することが可能となっている。

図５（ａ）は、上述したプログラムＰの規定に基づくＣＰＵ２７の制御により、本実施形態の携帯型音楽再生装置１０（無線ＬＡＮモジュール２０）における送信電力の制御状況を、時間の経過に伴って示したグラフである。詳しくは、待機状態では素早く次の処理を行えるようにするため、無線ＬＡＮモジュール２０は内部のＭＡＣ処理部２５およびＲＦ回路部２１の所定部分に一定の電力を供給しており、それにより３００ｍＷの電力を消費している。また、時間Ｔ１において、信号を送信する際、上述したＣ／Ｎ比の検知に基づき無線ＬＡＮモジュール２０は送信電力の制御を行うため、図５（ａ）に示す場合では、送信中、無線ＬＡＮの状況（環境）に応じて、５００ｍＷ〜８００ｍＷの範囲で消費電力が変化することを示している。

なお、図５（ｂ）に示すように、送信電力と消費電力の関係は、二次曲線的に変化し、例えば、送信電力が１０ｄＢｍのときの消費電力は４００ｍＷであり、送信電力が１２ｄＢｍのときの消費電力は５００ｍＷに上がり、送信電力が１５ｄＢｍのときの消費電力は８００ｍＷにまで上がる。

また、図５（ａ）のグラフにおいて、時間Ｔ２になると、無線ＬＡＮモジュール２０は、送信信号に対してアクセスポイントから発せられたＡＣＫ信号（データを受け取った旨をデータ送信元へ伝える信号）を受信しているが、受信時の受信電力は一定なので、消費電力も一定の値（４００ｍＷ）になっている。さらに、図５（ａ）のグラフにおいて、無線ＬＡＮモジュール２０は、時間Ｔ３から続く待機状態（消費電力３００ｍＷ）が時間Ｔ４で終了して、アクセスポイントから何らかの信号を受信するが、このときも消費電力は一定の値（４００ｍＷ）になる。さらにまた、無線ＬＡＮモジュール２０は、受信した信号に対して、ＡＣＫ信号をアクセスポイントへ送信する際、上述したＣ／Ｎ比の検知に基づき送信電力の値を随時変更させるため、それに伴い送信中の消費電力が４００ｍＷ〜８００ｍＷの範囲で変化することを、図５（ａ）のグラフは示している。

ＡＣＫ信号の送信後、時間Ｔ６になると、無線ＬＡＮモジュール２０は待機状態（消費電力３００ｍＷ）に入り、時間Ｔ７で接続中のアクセスポイントに対して切断処理を行い、この時の処理に要する平均消費電力は８００ｍＷになる。アクセスポイントとの切断後（時間Ｔ８以降）、無線ＬＡＮモジュール２０はスリープ状態になり、スリープ状態における消費電力は０．２ｍＷに抑えられる。

このように、本実施形態の無線ＬＡＮモジュール２０は、送信時にはＣ／Ｎ比の検知に基づき特定した無線ＬＡＮの状況を示すレベルに応じた値に送信電力を随時変化させるので、送信電力を低下させたときは主に送信電力の抑制を優先できると共に、送信電力を上昇させたときは主に所定の送信効率の確保を優先でき、無線ＬＡＮ環境の変化に対して柔軟に対応できる送信電力の制御を実現できる。

なお、本発明は、上述した無線ＬＡＮモジュール２０の形態に限定されるものではなく、種々の変形例が存在する。先ず、Ｃ／Ｎ比の検知結果に基づき無線ＬＡＮの環境に対するレベルを判別するために用いる基準値データ３４が含む基準値（雑音基準値）３４ａ〜３４ｃの数は、３個に限定されるものではなく、無線ＬＡＮモジュール２０の仕様、及びグレード等に応じて適宜増減可能である。

例えば、基準値の数を３個より多くした場合は、判別可能な無線ＬＡＮ環境のレベルを多くでき、一段と細かいレベル分けを行って無線ＬＡＮ環境に合わせた省電力処理及び効率的な送信制御処理を行える。また、基準値の数を３個より少なくした場合は、レベル分けに係る処理の負担を低減でき、特に基準値を１個にしたときは、Ｃ／Ｎ比の検知結果に基づいて、検知結果が基準値以上であるか又は基準値未満であるかと云う簡潔な処理でレベル分けを行って送信電力値を特定できる。さらに、レベル分けは、送信する信号の種類に応じて対応付けを変化させてもよく、例えば、実質的な信号を送信する場合は、第１レベルから第３レベルの範囲でレベル分けを行う一方、ＡＣＫ信号等の形式的な信号を送信する場合は、レベルの下限を低めて第１レベルから第４レベルの範囲でレベル分けを行うようにしてもよい。このように、レベル分けの範囲を変えることで、実質的な信号をより確実に送信先へ送れるようになる。さらにまた、第１実施形態のようにＣ／Ｎ比の検知結果で送信電力値の制御を行うことは、インフラストラクチャモード以外にアドホックモードへも適用可能である。

また、図６は、第１実施形態の変形例の無線ＬＡＮモジュール５０を示している。変形例の無線ＬＡＮモジュール５０は、図２のＣＰＵ２７のソフトウエア的に行われる処理をハード的な回路で置き換えた構成になっている。具体的には、ソフト的に機能するＣＴＳ回数検知ブロック３１ａ及びＡＰ数検知ブロック３１ｂを含むＵｐｐｅｒＭＡＣ３１、並びにＬｏｗｅｒＭＡＣ３２等と、図１に示すＲＦ回路部２１とに対応したハード的な各種回路５１〜５４をそれぞれ設けると共に、これらの各回路５１〜５４を制御する回路制御部５５、及びメインモジュール１１との接続インタフェース５７を、無線ＬＡＮモジュール５０は設けている。

ＲＦ回路５１は、図１のＲＦ回路部２１に対応した処理を行う回路であり、送信信号に係る送信電力の制御を行う電力制御部５１ａ、受信信号のキャリアの電力強度に係る値の検知処理を行う手段に相当する強度検知部５１ｂ、およびＣ／Ｎ比の検知処理を行うＣ／Ｎ検知部５１ｃを含んでいる。アクセス制御回路５２は、図２のＵｐｐｅｒＭＡＣ３１の各ブロック３１ａ、３１ｂを除いた部分、及びＬｏｗｅｒＭＡＣ３２に対応した部分である。また、ＣＴＳ回数検知回路５３は、図２のＣＴＳ回数検知ブロック３１ａ等に対応した処理を行う回路であり、ＡＰ数検知回路５４は、図２のＡＰ数検知ブロック３１ｂに対応した処理を行う回路である。

さらに、回路制御部５５は内部メモリ５６を有し、この内部メモリ５６にプログラム、メニューデータ、基準値データ、電力テーブル等を記憶している。回路制御部５５は、内部メモリ５６に記憶されたプログラムに基づき、Ｃ／Ｎ比の検知結果によるレベル分けを行うと共に、送信電力の値を特定して、送信時の省電力化および送信効率の維持を図る。

また、本発明の第１実施形態に係る無線通信装置は、図１、６に示すような無線ＬＡＮモジュール２０、５０の形態で、携帯型音楽再生装置１０に組み込まれることに限定されるものではなく、パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ、テレビジョン装置等の情報処理装置、及び携帯電話機、携帯型画像表示装置等の各種機器にも組み込むことが適用できる。また、第１実施形態の無線通信装置は、各種機器に内蔵して組み合わせる以外に、独立した無線通信装置の構成にしてもよい。例えば、各種接続規格（ＰＣＭＣＩＡ規格、ＣＦカード規格、ＵＳＢ規格、ＩＥＥＥ１３９４等）に対応したカード型形状で構成し、様々な情報処理装置へ接続装着できるようにしてもよい。さらに第１実施形態の無線通信装置が対象とする無線通信は、無線ＬＡＮに限定されるものではなく、Wireless USB、ＵＷＢ（Ultra Wide Band）、BLUETOOTH（登録商標）等の各種無線通信に対しても適用可能である。

図７は、本発明の第２実施形態に係る無線ＬＡＮモジュール（無線通信装置に相当）に適用される電力テーブル５８を示している。第２実施形態の無線ＬＡＮモジュールの基本的な構成は、図１に示す第１実施形態と同等であるが、ＣＴＳの受信回数をカウントして検知し、図７の電力テーブル５８を参照して、検知した受信回数に基づき送信電力の値を特定することが第２実施形態の特徴になっている。なお、第２実施形態の実質的な構成等は、第１実施形態と同等であるので、以下の第２実施形態に関する説明では第１実施形態と同等の符号を用いる。

第２実施形態では、無線ＬＡＮモジュール２０のメモリ２６に、図４に示す電力テーブル４０の替わりに、図７に示す電力テーブル５８を記憶すると共に、基準値データ３４の記憶を省略した構成となる。また、メモリ２６に記憶するプログラムＰが、ＣＴＳの受信回数に基づき送信電力の値を特定する内容になっている。

第２実施形態で用いるプログラムＰは、図２のＣＴＳ回数検知ブロック３１ａで、アンテナ２４およびＲＦ回路部２１により受信した他の無線装置からのＣＴＳの受信回数を一定時間（例えば、３０秒の間。３０秒以外の時間数値も適用可能）検知すると、ＣＰＵ２７が値特定手段として、図７の電力テーブル５８を用いて、検知された受信回数に対応する送信電力の値を特定することを規定している。さらにプログラムＰは、第１実施形態と同様に、ＣＰＵ２７がＲＦ回路部２１の電力制御部２１ａへ、送信電力を特定した値に設定する指示を伝える旨を規定している。

なお、第２実施形態で用いる図７の電力テーブル５８は、３０秒間に受信したＣＴＳ回数が０〜５回の場合、送信電力の値として１０ｄＢｍを対応付けている。これは、ＣＴＳ回数が０〜５回であれば、その場所の周辺で同時期に無線通信を行おうとする他の無線装置の影響がほとんどなく、無線通信が行いやすいことから、消費電力の低減を優先するために送信電力を落とし、送信電力値を１０ｄＢｍにしている。また、電力テーブル５８は、３０秒間に受信したＣＴＳ回数が６〜９回の場合、送信電力値として１５ｄＢｍを対応付けている。これは、ＣＴＳ回数が６〜９回であれば、同時期に無線通信を行おうとする無線装置が他にも存在し、キャリアが少しビジー状態になっているため、自らが発信するＣＴＳ信号等の送信信号が周囲の無線装置およびアクセスポイントに届きやすくするため、送信電力値を１５ｄＢｍに上げている。

さらに、電力テーブル５８は、３０秒間に受信したＣＴＳ回数が１０回以上の場合、送信電力値として９ｄＢｍを対応付けている。これは、ＣＴＳ回数が１０回以上であれば、同時期に無線通信を行おうとする他の無線装置が多数存在し、かなりキャリアがビジー状態になっているため、意図的に送信電力を落とし無理に接続しなくても良い状況を作るために、送信電力値を９ｄＢｍに下げて消費電力の抑制を狙ったものにしている。なお、ＣＴＳの受信回数が多いことは、１つのアクセスポイントに多数の無線装置がアクセスを試みていることを示す場合と、無線通信を行おうとしている場所で複数のアクセスポイントにアクセス可能であり、各アクセスポイントに複数の無線装置がアクセスを試みていることを示す場合がある。

このように第２実施形態では、ＣＴＳの受信回数に基づき、送信時の送信電力値を制御することで、周囲に存在する他の無線装置の無線通信状況に対応して送信電力値を随時変化でき、送信時の電力消費の低減および効率の良い無線通信の確保を達成できる。なお、第２実施形態の無線通信装置は、上述した内容以外は第１実施形態と同等であるため、他の部分についての説明は省略する。また、第２実施形態においても、第１実施形態で述べた各種変形例の適用が可能である。さらに、第２実施形態の電力テーブル５８は、ＣＴＳの受信回数を３段階で分けて、それぞれに送信電力値を対応付けているが、ＣＴＳの受信回数をさらに多くの段階で分けて、より細かな送信電力値の制御を行うことも可能であり、逆に、ＣＴＳの受信回数を１つの閾値以上と閾値未満に分けて簡易な判別処理で送信電力値の制御を行うことも可能である。

図８は、本発明の第３実施形態に係る無線ＬＡＮモジュール（無線通信装置に相当）に適用される電力テーブル５９を示している。第３実施形態の無線ＬＡＮモジュールの基本的な構成は、図１に示す第１実施形態と同等であるが、無線通信が可能なアクセスポイントの数を検知し、図８の電力テーブル５９を参照して、検知した数に基づき送信電力の値を特定することが第３実施形態の特徴である。なお、第３実施形態の実質的な構成等は、第１実施形態と同等であるので、以下の第３実施形態に関する説明でも第１実施形態と同等の符号を用いる。

第３実施形態の無線ＬＡＮモジュール２０は、図４の電力テーブル４０の替わりに、図８の電力テーブル５８をメモリ２６に記憶すると共に、基準値データ３４の記憶を省略した構成にしている。また、メモリ２６に記憶するプログラムＰは、利用可能なアクセスポイント数に基づき送信電力の値を特定する内容になっている。

第３実施形態で用いるプログラムＰは、アンテナ２４およびＲＦ回路部２１で受信するビーコン信号に含まれるＳＳＩＤに基づき、図２に示すＡＰ数検知ブロック３１ｂで、無線通信が可能なアクセスポイントの数を検知すると、ＣＰＵ２７が値特定手段として、図８の電力テーブル５９を用いて、検知したアクセスポイント数（ＡＰ数）に対応する送信電力の値を特定することを規定している。さらにプログラムＰは、第１実施形態と同様に、ＣＰＵ２７がＲＦ回路部２１の電力制御部２１へ、送信電力値を特定した値に設定する指示を伝える旨を規定している。

第３実施形態で用いる図８の電力テーブル５９は、検知したアクセスポイントの数が１つの場合、送信電力の値として１５ｄＢｍを対応付けている。これは、利用可能なアクセスポイントが１つであれば、そのアクセスポイントを用いて無線通信を行わざるを得ないので、送信電力値を最大の値（１５ｄＢｍ）にしている。さらに、電力テーブル５９は、利用可能なアクセスポイントの数が２つである場合、送信電力値として１３ｄＢｍを対応付けている。これは、利用可能なアクセスポイントが２つになれば、送信電力値を落としても、いずれか一方のアクセスポイントを利用できると云う考えに基づくものであり、そのため、アクセスポイントの数が１つの場合に対応する１５ｄＢｍより下げた１３ｄＢｍにしている。

さらにまた、電力テーブル５９は、利用可能なアクセスポイントの数が３つ以上の場合、送信電力値として１２ｄＢｍを対応付けている。これは、利用可能なアクセスポイントの数が３つ以上であれば、無線通信を行おうとする際、いずれか１つは利用できる可能性が高いと云う考え方に基づくものであり、そのため、アクセスポイントの数が２つの場合に対応する１３ｄＢｍより更に下げた１２ｄＢｍにしている。なお、利用可能なアクセスポイントの数が０である場合、通常レベルでの無線通信が行えないので、プログラムＰの処理によりデフォルトの送信電力値（例えば、１５ｄＢｍ）で再度送信を行う旨が規定されている。

このように第３実施形態では、利用可能なアクセスポイントの数に基づき、送信時の送信電力値を制御することにより、無線通信を行おうとする場所で利用可能なアクセスポイントの数に応じて送信電力値を随時変化させて、送信時の電力消費の低減および効率の良い無線通信を確保する。なお、第３実施形態の無線通信装置は、上述した内容以外は第１実施形態と同等であるため、他の部分については説明を省略する。また、第３実施形態においても、第１実施形態で述べた各種変形例の適用が可能である。さらに、第３実施形態の電力テーブル５９においても、送信電力値を対応付けるアクセスポイントの数を適宜増減することが可能である。

図９は、本発明の第４実施形態に係る無線ＬＡＮモジュール（無線通信装置に相当）に適用される電力テーブル６０を示している。第４実施形態の無線ＬＡＮモジュールの基本的な構成は、図１に示す第１実施形態と同等であるが、無線通信の状況に影響を及ぼす複数の要因に基づき送信電力の制御を行うことを特徴としている。具体的に第４実施形態では、Ｃ／Ｎ比の検知結果および一定時間（例えば、３〜４０秒程度の所要の時間）に受信するＣＴＳのカウント数（ＣＴＳ回数）の検知結果に基づいて、送信電力の値を特定するようにしている。なお、第４実施形態においても、無線通信装置の実質的な構成等は、第１実施形態と同等であるので、以下の第４実施形態に関する説明でも第１実施形態と同等の符号を用いる。

第４実施形態の無線ＬＡＮモジュール２０は、図４の電力テーブル４０の替わりに、図９の電力テーブル６０をメモリ２６に記憶すると共に、新たに一定時間（例えば、３０秒）におけるＣＴＳの受信回数に対する閾値（例えば、値は６）を記憶している。また、メモリ２６に記憶するプログラムＰが、検知したＣ／Ｎ比およびＣＴＳの受信回数に基づき送信電力の値を特定する内容になっている。

第４実施形態のプログラムＰは、Ｃ／Ｎ比に対してはＣＰＵ２７が第１実施形態と同様のレベル判定処理を行うことを規定すると共に、ＣＴＳの受信回数の処理については、ＣＴＳ回数検知ブロック３１ａで検知した所定時間内の受信回数をメモリ２６に記憶した閾値と比較して、閾値以上であるか否かを判別することを規定している。さらにプログラムＰは、Ｃ／Ｎ比の検知結果に基づき判定したレベル結果ごとに、ＣＰＵ２７がＣＴＳ回数に基づく閾値による区別を判定し、区別した結果に対応する送信電力値を図９の電力テーブル６０を参照して特定することを規定する。なお、特定した送信電力値は、上記の各実施形態と同様に、ＣＰＵ２７が電力制御部２１ａに伝えることになる。

電力テーブル６０は、Ｃ／Ｎ比の検知結果に応じて判別される第１レベル〜第４レベルのそれぞれに、検知したＣＴＳの受信回数が閾値以上であるか、または閾値未満であるかの区別を対応付けて、レベルごとに計２種類の送信電力の値を対応付けた内容になっている。

具体的には、無線ＬＡＮ環境が「良」である第１レベルにおいて、ＣＴＳの受信回数が閾値以上である場合、送信電力として１２ｄＢｍの数値を対応付けると共に、第１レベルでＣＴＳの受信回数が閾値未満である場合、１１ｄＢｍを対応付けている。また、無線ＬＡＮ環境が「中」である第２レベルにおいて、ＣＴＳの受信回数が閾値以上である場合、送信電力として１４ｄＢｍを対応付けており、第２レベルでＣＴＳの受信回数が閾値未満である場合、１３ｄＢｍを対応付けている。

さらに、無線ＬＡＮ環境が「悪」である第３レベルにおいて、ＣＴＳの受信回数が閾値以上である場合、送信電力として１５ｄＢｍを対応付けており、第３レベルでＣＴＳの受信回数が閾値未満である場合、１４ｄＢｍを対応付けている。さらにまた、無線ＬＡＮ環境が「通信限界」である第４レベルでは、ＣＴＳの受信回数が閾値以上、閾値未満に関係なく９ｄＢｍを対応付けている。これら電力テーブル６０における送信電力の数値は、第１実施形態と同様にあくまで一例であり、他の数値を適用することも勿論可能である。

なお、図９の電力テーブル６０も、上述した各実施形態と基本的には同等の考え方に基づき送信電力の値が設定されている。例えば、第１レベルでＣＴＳの受信回数が閾値未満であるときは、Ｃ／Ｎ比が良好であり、且つ周囲に無線通信を行おうとする他の無線装置が少ないことになり、非常に無線通信を行いやすい状況であるため、消費電力の低減を優先して低い１１ｄＢｍが設定されている。また、第１レベルでＣＴＳの受信回数が閾値以上であるときは、Ｃ／Ｎ比が良好であるが、周囲に無線通信を行おうとする他の無線装置が存在することになるので、無線通信の確立を優先して、送信電力値を少し上げた設定（１２ｄＢｍ）になっている。

さらに、第２レベルでＣＴＳの受信回数が閾値未満であるときは、Ｃ／Ｎ比が普通であると共に、無線通信を行おうとする他の無線装置が周囲に少ないことから、通常レベルで無線通信を行いやすい状況であるとして、１３ｄＢｍの値が設定されている。また、第２レベルでＣＴＳの受信回数が閾値以上であるときは、無線通信の状況が少し悪いため、通信効率の低下を避けるため送信電力を上げた設定になっている（１４ｄＢｍ）。

さらにまた、第３レベルでＣＴＳの受信回数が閾値未満であるときは、全体的に無線通信の状況が少し悪くなっているため、送信電力を上げた設定になっている（１４ｄＢｍ）。また、第３レベルでＣＴＳの受信回数が閾値以上であるときは、Ｃ／Ｎ比が悪い上に、無線通信を行おうとする他の無線装置も周囲に複数存在するため、無線通信の状況が全般に悪くなっていることから、送信電力値を最大に上げて通信効率の低下を極力回避する設定になっている（１５ｄＢｍ）。なお、第４レベルでは、ＣＴＳの受信回数に関係なく、Ｃ／Ｎ比の検知結果により無線通信の状況は通信限界であることから、消費電力の低減を最優先して、最下限に送信電力値を下げる設定になっている（９ｄＢｍ）。

なお、第４実施形態の無線通信装置は、上述した内容以外は第１実施形態と同等であるため、他の部分については説明を省略する。また、第４実施形態においても、第１実施形態で述べた各種変形例の適用が可能である。さらに、第４実施形態の電力テーブル６０においても、Ｃ／Ｎ比の検知結果に基づくレベル分けの増減、およびＣＴＳ回数に基づく場合分けを適宜増減して送信電力値の対応付けの仕方を変更することも可能である。

また、第４実施形態の変形例では、Ｃ／Ｎ比の検知結果およびＣＴＳの受信回数の組み合わせだけでなく、無線通信の状況に影響を及ぼす要因の他の組み合わせ方に基づき送信電力値を特定することも適用可能である。なお、無線通信の状況に影響を及ぼす要因としては、Ｃ／Ｎ比およびＣＴＳの受信回数以外に、無線通信が可能なアクセスポイントの数および受信信号の搬送波（キャリア）の電力強度が挙げられる。

図１０の電力テーブル６１は、第４実施形態の変形例の無線通信装置で適用されるものであり、Ｃ／Ｎ比の検知結果および利用可能なアクセスポイントの数に対応して送信電力の値が設定されたものになっている。この電力テーブル６１は、図４の電力テーブル４０と図８の電力テーブル５９を組み合わせたような内容になっており、各レベルに対応して利用可能なアクセスポイントの数ごとに送信電力の値が設定されている。なお、この電力テーブル６１における送信電力値はあくまで一例であり、上述した各実施形態と同等の考え方に基づき設定可能になっている。

また、図１１は、第４実施形態の変形例の一つの無線通信装置に適用される電力テーブル６２を示している。この電力テーブル６２は、Ｃ／Ｎ比の検知結果および受信するキャリアの電力強度（キャリア強度）に対応して送信電力値の値を設定したものになっている。図１１の電力テーブル６２を用いる場合は、図１のメモリ２６に、強度検知回路２１ｂで検知されたキャリアの電力強度との比較用の強度基準値を記憶させておく必要がある。詳しくは、電力テーブル６２ではキャリア強度に基づき計４つのクラスに分けているので、相違する値の第１強度基準値、第２強度基準値および第３強度基準値をメモリ２６に記憶させることになる（第１強度基準値＞第２強度基準値＞第３強度基準値）。

さらに、この変形例では、メモリ２６に記憶させるプログラムＰも、上述した各基準値と強度検知回路２１ｂで検知された電力強度とを、強度比較手段に相当するＣＰＵ２７で比較させて、キャリア強度に基づくクラス分けを行わせることを規定する。具体的には、検知されたキャリア強度が第１強度基準値以上であれば、キャリア強度が強く良好な無線通信状況であるとして、ＣＰＵ２７は第１クラスと判定する。また、検知されたキャリア強度が第２強度基準値以上第１強度基準値未満であるときは、通常の無線通信状況であるとして、ＣＰＵ２７は第２クラスと判定する。さらに、検知されたキャリア強度が第３強度基準値以上第２強度基準値未満であるときは、少し悪い無線通信状況であるとして、ＣＰＵ２７は第３クラスと判定する。さらにまた、検知されたキャリア強度が第３強度基準値未満であるときは、悪い無線通信状況であるとして、ＣＰＵ２７は第４クラスと判定する。なお、キャリア強度とＣ／Ｎ比とは、ある程度関連しており、キャリア強度に関するクラス分けと、Ｃ／Ｎ比に関するレベル分けは、ほぼ同等な意味合いとして把握することが可能である。即ち、第１クラスは第１レベルと同等な無線通信の状況であると把握でき、以下、第２クラスは第２レベルと同等、第３クラスは第３レベルと同等、第４クラスは第４レベルと同等の状況として把握できる。

よって、図１１の電力テーブル６２を用いる場合では、Ｃ／Ｎ比の検知結果に対応して判別されたレベルごとに、上述したキャリア強度に基づくクラス分けで現時の無線通信状況をＣＰＵ２７が分類し、分類した無線通信状況に応じた送信電力の値を、電力テーブル６２を参照して特定する処理をＣＰＵ２７が行う。なお、図１１の電力テーブル６２は、第４レベルを除いて、レベルごとに対応する各クラスの良いもの程、送信電力の値が小さくなるように設定されており、第４レベルでは、キャリア強度に関係なく第１実施形態の図４の電力テーブル４０と同様に９ｄＢｍにしている。また、これらの内容もあくまで一例であり、適用対象となる装置仕様等に応じてテーブル内容は適宜変更可能である。

さらにまた、図１２は、第４実施形態の変形例の一つの無線通信装置に適用される電力テーブル６３を示している。この電力テーブル６３は、Ｃ／Ｎ比の検知結果、所要時間内で受信したＣＴＳ回数、およびアクセスポイント数（ＡＰ数）に対応して送信電力値の値を設定したものになっており、具体的には、図９の電力テーブル６０と図１０の電力テーブル６１を組み合わせたような内容になっている。即ち、電力テーブル６３は、Ｃ／Ｎ比に基づくレベルごとにＣＴＳの受信回数で閾値以上と閾値未満に分けられると共に、それら閾値で分けられた区分ごとに対応して利用可能なアクセスポイントの数に応じた送信電力の値を設定したものになっている。なお、電力テーブル６３における送信電力値も、あくまで一例であり、上述した各実施形態と同等の考え方に基づき具体的な値は適宜変更可能である（以下に挙げる電力テーブル６４〜６６等でも同様）。よって、図１２の電力テーブル６３を用いると、Ｃ／Ｎ比、ＣＴＳの受信回数およびアクセスポイント数と云う計３つの要因により判別した無線通信の状況に対応して、きめ細かい送信電力の制御を行える。

図１３は、第４実施形態の変形例の一つの無線通信装置に適用される電力テーブル６４を示している。この電力テーブル６４は、Ｃ／Ｎ比の検知結果、所要時間内で受信したＣＴＳ回数、およびキャリア強度に対応して送信電力値の値を設定したものであり、図９の電力テーブル６０と図１１の電力テーブル６２を組み合わせたような内容になっている。即ち、電力テーブル６４は、Ｃ／Ｎ比に基づくレベルごとにＣＴＳの受信回数で閾値以上と閾値未満に分けられると共に、それら閾値で分けられた区分ごとに対応してキャリア強度に基づく各クラスが割り当てられて、各クラスに応じた送信電力の値を設定したものになっている。よって、図１３の電力テーブル６４を用いると、Ｃ／Ｎ比、ＣＴＳの受信回数およびキャリア強度と云う計３つの要因により判別した無線通信の状況に対応して、きめ細かい送信電力の制御を行える。

図１４は、第４実施形態の変形例の一つである無線通信装置に適用される電力テーブル６５を示している。この電力テーブル６５は、Ｃ／Ｎ比の検知結果、アクセスポイント数、およびキャリア強度に対応して送信電力値の値を設定したものであり、図１０の電力テーブル６１と図１１の電力テーブル６２を組み合わせたような内容になっている。即ち、電力テーブル６５は、Ｃ／Ｎ比に基づくレベルごとにアクセスポイント数に応じて区分けを行うと共に、それらの区分けごとに対応してキャリア強度に基づく各クラスが割り当てられて、各クラスに応じた送信電力の値を設定したものになっている。よって、図１４の電力テーブル６５を用いると、Ｃ／Ｎ比、アクセスポイントの数およびキャリア強度と云う計３つの要因により判別した無線通信の状況に対応して、きめ細かい送信電力の制御を行える。

図１５は、第４実施形態の変形例の一つである無線通信装置に適用される電力テーブル６６を示している。この電力テーブル６６は、Ｃ／Ｎ比の検知結果、所要時間内でＣＴＳの受信回数、アクセスポイント数、およびキャリア強度に対応して送信電力値の値を設定したものであり、図９の電力テーブル６０と図１０の電力テーブル６１と図１１の電力テーブル６２とを丁度組み合わせたような内容になっている。即ち、電力テーブル６６は、Ｃ／Ｎ比に基づくレベルごとにＣＴＳの受信回数で閾値に応じた区分けを行い、各区分けに対してアクセスポイント数に応じて更なる区分けを行うと共に、それらの区分けごとに対応してキャリア強度に基づく各クラスが割り当てられて、各クラスに応じた送信電力の値を設定したものになっている。よって、図１５の電力テーブル６６を用いると、Ｃ／Ｎ比、ＣＴＳの受信回数、アクセスポイントの数およびキャリア強度と云う計４つの要因により判別した詳細な無線通信の状況に対応して、一段と細かい送信電力の制御を行える。

なお、第４実施形態では、上述した以外の電力テーブルも変形例として適用可能であり、例えば、ＣＴＳの受信回数とアクセスポイント数とを組み合わせて、それらに対応して送信電力の値を設定した内容のもの、ＣＴＳの受信回数とキャリア強度とを組み合わせて、それらに対応して送信電力の値を設定した内容のもの、ＣＴＳの受信回数とアクセスポイント数とキャリア強度とを組み合わせて、それらに対応して送信電力の値を設定した内容のもの、更には、アクセスポイント数とキャリア強度とを組み合わせて、それらに対応して送信電力の値を設定した内容のものが考えられる。これらの電力テーブルにおいても、それぞれ実際の無線通信の状況に応じて、適切な送信電力の制御を行い、消費電力の低減および効率的な無線通信の確保を実現できる。

本発明の第１実施形態に係る無線ＬＡＮモジュールを組み込んだ携帯型音楽再生装置の主要な内部構成を示すブロック図である。 ＣＰＵがＭＡＣ層として機能する内容を表したブロック図である。 （ａ）は周波数軸上での各サブキャリアに対する送信側と受信側のレベルを示すグラフであり、（ｂ）は時間軸上でのサブキャリアに対する送信側と受信側の波形を示すグラフである。 第１実施形態の電力テーブルを示す図表である。 （ａ）は、時間の経過に伴う送信電力の制御状況を示すグラフであり、（ｂ）は送信電力値に対する無線ＬＡＮモジュールにおける消費電力値を示す図表である。 第１実施形態の変形例に係る無線ＬＡＮモジュールの主要な内部構成を示すブロック図である。 本発明の第２実施形態の無線ＬＡＮモジュールに用いられる電力テーブルを示す図表である。 本発明の第３実施形態の無線ＬＡＮモジュールに用いられる電力テーブルを示す図表である。 本発明の第４実施形態の無線ＬＡＮモジュールに用いられる電力テーブルを示す図表である。 本発明の第４実施形態の変形例の一つの無線ＬＡＮモジュールに用いられる電力テーブルを示す図表である。 本発明の第４実施形態の変形例の一つの無線ＬＡＮモジュールに用いられる電力テーブルを示す図表である。 本発明の第４実施形態の変形例の一つの無線ＬＡＮモジュールに用いられる電力テーブルを示す図表である。 本発明の第４実施形態の変形例の一つの無線ＬＡＮモジュールに用いられる電力テーブルを示す図表である。 本発明の第４実施形態の変形例の一つの無線ＬＡＮモジュールに用いられる電力テーブルを示す図表である。 本発明の第４実施形態の変形例の一つの無線ＬＡＮモジュールに用いられる電力テーブルを示す図表である。

符号の説明

１０ 携帯型音楽再生装置
２０ 無線ＬＡＮモジュール
２１ ＲＦ回路部
２１ａ 電力制御部
２１ｂ 強度検知回路
２１ｃ Ｃ／Ｎ検知回路
２５ ＭＡＣ処理部
２６ メモリ
２７ ＣＰＵ
３１ ＵｐｐｅｒＭＡＣ
３１ａ ＣＴＳ回数検知ブロック
３１ｂ ＡＰ数検知ブロック
３２ ＬｏｗｅｒＭＡＣ
３４ 基準値データ
３４ａ 第１基準値
３４ｂ 第２基準値
３４ｃ 第３基準値
４０、５８〜６６ 電力テーブル
Ｐ プログラム

Claims (8)

1. 無線通信中継装置と無線通信を行う無線通信装置において、
   受信準備完了信号の数に応じて、送信電力の値を対応付けたテーブルと、
   他の無線装置が発信する受信準備完了信号を受信する信号受信手段と、
   前記信号受信手段が受信した受信準備完了信号の数を検知する信号数検知手段と、
   前記信号数検知手段が検知した数に応じた送信電力の値を前記テーブルから特定する値特定手段と、
   前記値特定手段が特定した値になるように送信電力値を制御する送信電力制御手段と
   を備えることを特徴とする無線通信装置。
2. 無線通信中継装置と無線通信を行う無線通信装置において、
   雑音に係るレベルおよび受信準備完了信号の数に応じて、送信電力の値を対応付けたテーブルと、
   受信信号の搬送波に含まれる雑音成分に係る値を検知する雑音成分検知手段と、
   前記雑音成分検知手段が検知した検知結果を雑音基準値と比較する雑音比較手段と、
   他の無線装置が発信する受信準備完了信号を受信する信号受信手段と、
   前記信号受信手段が受信した受信準備完了信号の数を検知する信号数検知手段と、
   前記雑音比較手段の比較結果から判別される雑音に係るレベルおよび前記信号数検知手段が検知した数に応じた送信電力の値を前記テーブルから特定する値特定手段と、
   前記値特定手段が特定した値になるように送信電力値を制御する送信電力制御手段と
   を備えることを特徴とする無線通信装置。
3. 無線通信中継装置と無線通信を行う無線通信装置において、
   無線通信中継装置の数および受信準備完了信号の数に応じて、送信電力の値を対応付けたテーブルと、
   無線通信が可能な無線通信中継装置の数を検知する中継装置検知手段と、
   他の無線装置が発信する受信準備完了信号を受信する信号受信手段と、
   前記信号受信手段が受信した受信準備完了信号の数を検知する信号数検知手段と、
   前記中継装置検知手段が検知した数および前記信号数検知手段が検知した数に応じた送信電力の値を前記テーブルから特定する値特定手段と、
   前記値特定手段が特定した値になるように送信電力値を制御する送信電力制御手段と
   を備えることを特徴とする無線通信装置。
4. 無線通信中継装置と無線通信を行う無線通信装置において、
   雑音に係るレベル、無線通信中継装置の数、および受信準備完了信号の数に応じて、送信電力の値を対応付けたテーブルと、
   受信信号の搬送波に含まれる雑音成分に係る値を検知する雑音成分検知手段と、
   前記雑音成分検知手段が検知した検知結果を雑音基準値と比較する雑音比較手段と、
   無線通信が可能な無線通信中継装置の数を検知する中継装置検知手段と、
   他の無線装置が発信する受信準備完了信号を受信する信号受信手段と、
   前記信号受信手段が受信した受信準備完了信号の数を検知する信号数検知手段と、
   前記雑音比較手段の比較結果から判別される雑音に係るレベル、前記中継装置検知手段が検知した数、および前記信号数検知手段が検知した数に応じた送信電力の値を前記テーブルから特定する値特定手段と、
   前記値特定手段が特定した値になるように送信電力値を制御する送信電力制御手段と
   を備えることを特徴とする無線通信装置。
5. 無線通信中継装置と無線通信を行う無線通信装置において、
   受信準備完了信号の数および搬送波の電力強度に係るクラスに応じて、送信電力の値を対応付けたテーブルと、
   他の無線装置が発信する受信準備完了信号を受信する信号受信手段と、
   前記信号受信手段が受信した受信準備完了信号の数を検知する信号数検知手段と、
   受信信号の搬送波の電力強度を検知する強度検知手段と、
   前記強度検知手段が検知した検知結果を強度基準値と比較する強度比較手段と、
   前記信号数検知手段が検知した数および前記強度比較手段の比較結果から判別される搬送波の電力強度に係るクラスに応じた送信電力の値を前記テーブルから特定する値特定手段と、
   前記値特定手段が特定した値になるように送信電力値を制御する送信電力制御手段と
   を備えることを特徴とする無線通信装置。
6. 無線通信中継装置と無線通信を行う無線通信装置において、
   雑音に係るレベル、受信準備完了信号の数および搬送波の電力強度に係るクラスに応じて、送信電力の値を対応付けたテーブルと、
   受信信号の搬送波に含まれる雑音成分に係る値を検知する雑音成分検知手段と、
   前記雑音成分検知手段が検知した検知結果を雑音基準値と比較する雑音比較手段と、
   他の無線装置が発信する受信準備完了信号を受信する信号受信手段と、
   前記信号受信手段が受信した受信準備完了信号の数を検知する信号数検知手段と、
   受信信号の搬送波の電力強度を検知する強度検知手段と、
   前記強度検知手段が検知した検知結果を強度基準値と比較する強度比較手段と、
   前記雑音比較手段の比較結果から判別される雑音に係るレベル、前記信号数検知手段が検知した数、および前記強度比較手段の比較結果から判別される搬送波の電力強度に係るクラスに応じた送信電力の値を前記テーブルから特定する値特定手段と、
   前記値特定手段が特定した値になるように送信電力値を制御する送信電力制御手段と
   を備えることを特徴とする無線通信装置。
7. 無線通信中継装置と無線通信を行う無線通信装置において、
   無線通信中継装置の数、受信準備完了信号の数、および搬送波の電力強度に係るクラスに応じて、送信電力の値を対応付けたテーブルと、
   無線通信が可能な無線通信中継装置の数を検知する中継装置検知手段と、
   他の無線装置が発信する受信準備完了信号を受信する信号受信手段と、
   前記信号受信手段が受信した受信準備完了信号の数を検知する信号数検知手段と、
   受信信号の搬送波の電力強度を検知する強度検知手段と、
   前記強度検知手段が検知した検知結果を強度基準値と比較する強度比較手段と、
   前記中継装置検知手段が検知した数、前記信号数検知手段が検知した数、および前記強度比較手段の比較結果から判別される搬送波の電力強度に係るクラスに応じた送信電力の値を前記テーブルから特定する値特定手段と、
   前記値特定手段が特定した値になるように送信電力値を制御する送信電力制御手段と
   を備えることを特徴とする無線通信装置。
8. 無線通信中継装置と無線通信を行う無線通信装置において、
   雑音に係るレベル、無線通信中継装置の数、受信準備完了信号の数、および搬送波の電力強度に係るクラスに応じて、送信電力の値を対応付けたテーブルと、
   受信信号の搬送波に含まれる雑音成分に係る値を検知する雑音成分検知手段と、
   前記雑音成分検知手段が検知した検知結果を雑音基準値と比較する雑音比較手段と、
   無線通信が可能な無線通信中継装置の数を検知する中継装置検知手段と、
   他の無線装置が発信する受信準備完了信号を受信する信号受信手段と、
   前記信号受信手段が受信した受信準備完了信号の数を検知する信号数検知手段と、
   受信信号の搬送波の電力強度を検知する強度検知手段と、
   前記強度検知手段が検知した検知結果を強度基準値と比較する強度比較手段と、
   前記雑音比較手段の比較結果から判別される雑音に係るレベル、前記中継装置検知手段が検知した数、前記信号数検知手段が検知した数、および前記強度比較手段の比較結果から判別される搬送波の電力強度に係るクラスに応じた送信電力の値を前記テーブルから特定する値特定手段と、
   前記値特定手段が特定した値になるように送信電力値を制御する送信電力制御手段と
   を備えることを特徴とする無線通信装置。

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