CN101902806A - 无线lan装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够充分延长使用电池驱动时的驱动时间的无线LAN装置。无线LAN主机(1)使用电池(41)或AC适配器(42)来驱动，与其它无线LAN装置进行通信信号的发送接收。无线LAN主机具备：PA(11)、LNA(21)，其放大通信信号；选择器(SL1、SL2、SL3、SL4)，其选择通信信号经过放大器的放大路径(R1a、R2a)或绕过放大器的绕行路径(R1b、R2b)；AC/电池检测电路(43)，其检测使用电池和AC适配器驱动无线LAN主机的电池驱动状态和AC驱动状态；以及CPU(50)，其在检测到AC驱动状态的情况下使选择器选择放大路径，在检测到电池驱动状态的情况下使选择器选择绕行路径。

Description

无线LAN装置
技术领域
本发明涉及一种与其它无线LAN装置之间进行通信信号的发送接收的无线LAN装置。
背景技术
与以往相比，利用无线通信来发送接收通信信号的LAN(Local Area Network：局域网)系统、即无线LAN系统得到广泛普及。在这种无线LAN系统中，成为无线LAN子机的连接目的地的无线LAN主机(无线LAN装置)以固定类型居多，使用AC电源等外部电源来进行驱动。
近年来，为了提高无线LAN系统的便利性，提供了能够使用电池来进行驱动的可移动类型的无线LAN主机。在使用电池进行驱动的无线LAN装置中，较为理想的是减少耗电、尽可能地延长驱动时间。
作为用于减少无线LAN装置的耗电的方法，提出了如下的方法(参照专利文献1)。在专利文献1所记载的方法中，无线LAN装置(无线LAN卡等无线LAN子机)监视其与无线LAN主机之间的通信状态，在通信状态良好、例如处于错误率较低的状态的情况下，以通信信号绕过放大器的方式设定信号路径，在通信状态不好的情况下，以通信信号经过放大器的方式设定信号路径。
专利文献1：日本特许第3875244号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在专利文献1所记载的方法中，与是否使用电池来驱动无线LAN装置无关，而根据通信状态来控制通信信号的信号路径。
因而，存在如下的问题：即使是使用电池来驱动无线LAN装置，也存在通信信号经过放大器的情形，由于放大器会消耗较大的电力，因此无法充分延长无线LAN装置的驱动时间。
因此，本发明的目的在于提供一种能够充分延长使用电池进行驱动时的驱动时间的无线LAN装置。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题，本发明具有以下的特征。首先，本发明的第一特征是无线LAN装置(无线LAN主机1)，使用电池(电池41)或外部电源(AC适配器42)进行驱动，与其它无线LAN装置(无线LAN子机2、3)之间进行通信信号的发送接收，该无线LAN装置的要旨在于，具备：放大器(PA 11、LNA 21)，其放大上述通信信号；路径选择部(选择器SL1、SL2、SL3、SL4)，其选择上述通信信号经过上述放大器的第一信号路径(放大路径R1a、R2a)或上述通信信号绕过上述放大器的第二信号路径(绕行路径R1b、R2b)；驱动状态检测部(AC/电池检测电路43)，其对使用上述电池来驱动上述无线LAN装置的电池驱动状态和使用上述外部电源来驱动上述无线LAN装置的外部电源驱动状态进行检测；以及控制部(CPU 50)，其在由上述驱动状态检测部检测到上述外部电源驱动状态的情况下，使上述路径选择部选择上述第一信号路径，在由上述驱动状态检测部检测到上述电池驱动状态的情况下，使上述路径选择部选择上述第二信号路径。
能够使用电池进行驱动的无线LAN装置(即，可移动类型的无线LAN装置)在电池驱动状态(移动使用时等)下，成为无线通信对象的其它无线LAN装置一般存在于附近，即使不使用放大器也能够充分地进行通信。
因而，在本发明的特征所涉及的无线LAN装置中，在检测到电池驱动状态的情况下使路径选择部选择第二信号路径，由此能够与其它无线LAN装置进行通信，并且能够减少耗电，因此能够充分延长驱动时间。
另外，在本发明的特征所涉及的无线LAN装置中，在检测到外部电源驱动状态的情况下使路径选择部选择第一信号路径，由此能够确保与固定类型的无线LAN装置相同的通信距离。
本发明的第二特征与本发明的第一特征相关，其要旨在于，还具备切换部(开关SW1、SW2)，该切换部对是否停止向上述放大器提供电力进行切换，在由上述驱动状态检测部检测到上述电池驱动状态的情况下，上述控制部使上述切换部停止向上述放大器提供电力。
本发明的第三特征与本发明的第二特征相关，其要旨在于，上述控制部以第一动作模式(通常模式)或第二动作模式(接通固定模式)进行动作，上述第一动作模式是由上述控制部自适应地控制上述路径选择部以及上述切换部的动作模式，上述第二动作模式是使上述路径选择部固定选择上述第一信号路径且使上述切换部固定地向上述放大器提供电力的动作模式。
本发明的第四特征与本发明的第三特征相关，其要旨在于，还具备操作受理部(手动开关80)，该操作受理部从用户处受理选择上述第一动作模式或上述第二动作模式的操作，在上述操作受理部受理了选择上述第一动作模式的操作的情况下，上述控制部以上述第一动作模式进行动作，在上述操作受理部受理了选择上述第二动作模式的操作的情况下，上述控制部以上述第二动作模式进行动作。
本发明的第五特征与本发明的第一至第四特征中的任一项相关，其要旨在于，上述放大器是对无线频带的上述通信信号进行放大的功率放大器(PA 11)或低噪声放大器(LNA 21)中的至少一个。
发明的效果
根据本发明，能够提供一种能够充分延长使用电池进行驱动时的驱动时间的无线LAN装置。
附图说明
图1是包括本发明的实施方式所涉及的无线LAN主机的无线LAN系统的整体概要结构图。
图2是表示本发明的实施方式所涉及的无线LAN主机的结构的框图。
图3是表示本发明的实施方式所涉及的AC/电池检测电路的结构例的电路图。
图4是表示本发明的实施方式所涉及的控制流程的流程图。
附图标记说明
1：无线LAN主机；2、3：无线LAN子机；4：WAN；5：发送接收切换器；10：PA部；11：PA；20：LNA部；21：LNA；31：RF部；32：MAC/BB部；41：电池；42：AC适配器；43：AC/电池检测电路；50：CPU；60：存储部；61：ROM；62：RAM；70：接口部；71：WAN接口；72：有线LAN接口；80：手动开关；90：LED；100：无线LAN系统；ANT：天线；C1、C2、C3：电容器；D1、D2：二极管；L1、L2：线圈；Q1：晶体管；R1、R2、R3：电阻；R1a、R2a：放大路径；R1b、R2b：绕行路径；SL1、SL2、SL3、SL4：选择器；SW1、SW2：开关。
具体实施方式
接着，参照附图来说明作为本发明的无线LAN装置的实施方式的无线LAN主机。具体地说，对(1)无线LAN系统的整体概要结构、(2)无线LAN主机的结构、(3)控制流程；(4)实施方式的效果、(5)其它实施方式进行说明。
在下面实施方式的附图记载中，对同一或类似的部分附加同一或类似的附图标记。
(1)无线LAN系统的整体概要结构
图1是包括作为本发明的无线LAN装置的实施方式的无线LAN主机1的无线LAN系统100的整体概要结构图。在无线LAN系统100中，例如进行按照IEEE 802.11a/b/g/n等无线LAN标准的无线通信。
无线LAN主机1上无线连接有无线LAN子机2和无线LAN子机3。在图1的例中是两部无线LAN子机与无线LAN主机1进行无线连接，但是无线LAN子机也可以是一部，还可以是三部以上。
无线LAN主机1例如是可移动类型的无线LAN接入点或可移动类型的无线LAN路由器等。无线LAN子机2和无线LAN子机3例如是无线LAN卡、USB无线LAN适配器、配置有无线LAN的游戏机、配置有无线LAN的笔记本计算机、配置有无线LAN的便携式电话机等。
无线LAN主机1与WAN(Wide Area Network：广域网)4相连接。无线LAN主机1与WAN 4的连接方式可以是有线连接，也可以是无线连接。在本实施方式中，无线LAN主机1能够利用PHS(Personal Handyphone System：个人手持电话系统)等与WAN 4进行无线连接。
无线LAN主机1构成为能够使用电池41或AC适配器42(外部电源)来进行驱动(参照图2)。即，在家中、公司等室内使用无线LAN主机1时，使用AC适配器42来对其进行驱动，从而使该无线LAN主机1与固定类型的无线LAN主机同样地发挥功能。另一方面，在携带无线LAN主机1到外出目的地等处来使用时，使用电池41对其进行驱动以代替使用AC适配器42进行的驱动。
在外出目的地等处使用无线LAN主机1的情况下、.例如在通过无线LAN主机1而利用配置有无线LAN的游戏机(无线LAN子机)进行在线游戏等的情况下，将无线LAN主机1置于手持配置有无线LAN的游戏机的用户的附近来使用。
在这种情况下，无线LAN主机1为确保通信距离而消耗的电力是浪费的。因此，在本实施方式中，在外出目的地等处使用无线LAN主机1的状态(即，使用电池41来驱动无线LAN主机1的状态)下，通过停止用于确保通信距离的功能来减少浪费的耗电，从而延长驱动时间。
(2)无线LAN主机的结构
接着，按(2.1)无线LAN主机的概要结构、(2.2)PA部和LNA部的结构、(2.3)AC/电池检测电路的结构的顺序来说明无线LAN主机1的结构。
(2.1)无线LAN主机的概要结构
图2是表示无线LAN主机1的结构的框图。
如图2所示，无线LAN主机1通过天线ANT与无线LAN子机2、3之间进行无线频率(RF)带的通信信号的发送接收。
无线LAN主机1具有：PA部10，其包括用于放大RF带的发送信号的PA 11(功率放大器)；以及LNA部20，其包括用于放大RF带的接收信号的LNA 21(低噪声放大器)。
PA部10和LNA部20通过发送接收切换器5与天线ANT相连接。另外，PA部10和LNA部20与对RF带的通信信号进行处理的RF部31相连接。RF部31具有用于通信信号的上变频/下变频的混频器、用于去除噪声成分的滤波器等。
在RF部31与CPU 50之间连接有对基带(BB)的通信信号进行处理的MAC/BB部32。MAC/BB部32进行通信信号的调制/解调、加密/解密等。
CPU 50构成对无线LAN主机1所具备的各种功能进行控制的控制部。存储器60存储用于CPU 50的控制等的各种信息、程序。存储部60具有ROM 61以及RAM 62，该ROM 61用于存储由CPU 50执行的程序等，该RAM 62作为CPU 50的工作区域而发挥功能。CPU 50上连接有用于向用户通知无线LAN主机1的动作状态的LED 90。
另外，CPU 50上连接有接口部70，该接口部70作为与除无线LAN以外的网络之间的接口而发挥功能。在本实施方式中，接口部70具有与WAN 4进行连接的WAN接口71以及与有线LAN进行连接的有线LAN接口72。
CPU 50上连接有AC/电池检测电路43以及手动开关80(操作受理部)。AC/电池检测电路43对使用电池41来驱动无线LAN主机1的电池驱动状态和使用AC适配器42来驱动无线LAN主机1的AC驱动状态(外部电源驱动状态)进行检测。在本实施方式中，AC/电池检测电路43构成驱动状态检测部。
手动开关80用于切换无线LAN主机1的动作模式。在本实施方式中，作为动作模式，准备了通常模式(第一动作模式)和接通固定模式(第二动作模式)。手动开关80从用户处受理选择通常模式或接通固定模式的操作，CPU 50按照该操作的内容以通常模式或接通固定模式进行动作。在后面详细说明通常模式和接通固定模式。
(2.2)PA部和LNA部的结构
接着，对PA部10和LNA部20的结构进行说明。
在PA部10中设置了放大路径R 1a(第一信号路径)和绕行路径R1b(第二信号路径)这两个信号路径，放大路径R1a上连接有PA 11。放大路径R1a是发送信号经过PA 11的信号路径。绕行路径R1b是发送信号绕过PA 11的信号路径。
放大路径R1a和绕行路径R1b的两端与选择器SL 1和选择器SL2相连接。选择器SL1和选择器SL2在CPU 50的控制下选择放大路径R1a或绕行路径R1b。在图2的例中，选择器SL 1和选择器SL2选择了放大路径R1a。在本实施方式中选择器SL 1和选择器SL2构成选择放大路径R1a或绕行路径R1b的路径选择部。
PA部10具有开关SW1(切换部)，该SW1在CPU 50的控制下，对是否停止向PA 11提供电力进行切换。
选择器SL1、选择器SL2以及开关SW1按照来自CPU 50的控制信号CS进行动作。例如，开关SW1构成为在控制信号CS为低电平时停止对PA 11提供电力、在控制信号CS为高电平时对PA11提供电力。选择器SL1和选择器SL2构成为在控制信号CS为低电平时选择绕行路径R1b、在控制信号CS为高电平时选择放大路径R1a。
与PA部10同样地，在LNA部20中设置了放大路径R2a(第一信号路径)和绕行路径R2b(第二信号路径)这两个信号路径，放大路径R2a上连接有LNA 21。放大路径R2a是接收信号经过LNA21的信号路径。绕行路径R2b是接收信号绕过LNA 21的信号路径。
放大路径R2a和绕行路径R2b的两端与选择器SL3和选择器SL4相连接。选择器SL3和选择器SL4在CPU 50的控制下选择放大路径R2a或绕行路径R2b。在图2的例中，选择器SL3和选择器SL4选择了放大路径R2a。在本实施方式中选择器SL3和选择器SL4构成选择放大路径R2a或绕行路径R2b的路径选择部。
LNA部20具有开关SW2(切换部)，该SW2在CPU 50的控制下，对是否停止向LNA 21提供电力进行切换。
选择器SL3、选择器SL4以及开关SW2按照来自CPU 50的控制信号CS进行动作。例如，开关SW2构成为在控制信号CS为低电平时停止对LNA 21提供电力、在控制信号CS为高电平时对LNA 21提供电力。选择器SL3和选择器SL4构成为在控制信号CS为低电平时选择绕行路径R2b、在控制信号CS为高电平时选择放大路径R2a。
(2.3)AC/电池检测电路的结构
图3是表示AC/电池检测电路43的结构例的电路图。
如图3所示，AC/电池检测电路43具有电容器C1、C2、C3、线圈L1、L2、二极管D1、D2、电阻R1、R2、R3以及晶体管Q1。
在AC适配器输入中产生电压的情况下，从由电容器C1、C2和线圈L1、L2构成的整流电路输出的电压在由电阻R1、R2构成的分压电路中被分压，使晶体管Q1启动(turn on)。在晶体管Q1为导通状态时，从晶体管Q1的集电极端子输出低电平的检测信号DT。
另一方面，在AC适配器输入中未产生电压的情况下，晶体管Q1截止(turn off)，从晶体管Q1的集电极端子输出高电平的检测信号DT。
检测信号DT被输入到CPU 50。其结果，在输入了低电平的检测信号DT时CPU 50获知是AC驱动状态，在输入了高电平的检测信号DT时CPU 50获知是电池驱动状态。
(3)控制流程
图4是表示由CPU 50执行的控制流程的流程图。此外，图4的控制流程可以仅在动作初始时执行，也可以以规定的时间间隔重复执行。或者，不限于仅在动作初始时执行的情况、以规定的时间间隔重复执行的情况，也可以响应于外部触发来执行图4的控制流程。
在步骤S1中，CPU 50判断动作模式是接通固定模式还是通常模式。在动作模式是接通固定模式的情况下处理前进到步骤S4，在是通常模式的情况下处理前进到步骤S2。
在此，接通固定模式是指强制使用PA 11和LNA 21的动作模式。在接通固定模式下，CPU 50将控制信号CS固定为高电平。由此，使选择器SL1、SL2固定选择放大路径R1a，并且使开关SW1固定地对PA 11提供电力。另外，使选择器SL3、SL4固定选择放大路径R2a，并且使开关SW2固定地对LNA 21提供电力。
接通固定模式是优先通信距离的动作模式，与此相对地，通常模式是优先延长驱动时间的动作模式。在通常模式下，CPU50使用控制信号CS来自适应地控制选择器SL1、SL2、SL3、SL4以及开关SW1、SW2。
在步骤S2中，CPU 50根据来自AC/电池检测电路43的检测信号DT来判断是电池驱动状态还是AC驱动状态。在是电池驱动状态的情况下处理前进到步骤S3，在是AC驱动状态的情况下处理前进到步骤S4。
在步骤S3中，CPU 50将控制信号CS设为低电平。由此，使选择器SL1、SL2选择绕行路径R1b，并且使开关SW1停止对PA11提供电力。另外，使选择器SL3、SL4选择绕行路径R2b，并且使开关SW2停止对LNA 21提供电力。
在步骤S4中，CPU 50将控制信号CS设为高电平。由此，使选择器SL1、SL2选择放大路径R1a，并且使开关SW1对PA 11提供电力。另外，使选择器SL3、SL4选择放大路径R2a，并且使开关SW2对LNA 21提供电力。
此外，步骤S1和步骤S2的顺序也可以相反。另外，较为理想的是，在存在与图4的控制流程不同的、用户对手动开关80的操作的情况下，CPU 50按照该操作的内容立刻切换动作模式。
(4)实施方式的效果
如以上所说明的那样，在电池驱动状态下，CPU 50使选择器SL1、SL2、SL3、SL4选择绕行路径R1b、R2b，由此能够减少耗电。并且，在电池驱动状态下，CPU 50使对PA 11、LNA 21的电力供给停止，因此能够大幅减少耗电，从而能够充分延长驱动时间。
另外，在AC驱动状态下，CPU 50使选择器SL1、SL2、SL3、SL4选择放大路径R1a、R2a，由此能够确保与固定类型同样的足够的通信距离。
在本实施方式中，在手动开关80受理了选择接通固定模式的操作的情况下，CPU 50以接通固定模式进行动作。因而，即使在电池驱动状态、即将无线LAN主机1携带到外出目的地等处来使用的情况下，在需要确保足够的通信距离时，也能够根据用户的意志使用PA 11和LNA 21。
(5)其它实施方式
如上所述，通过实施方式记载了本发明，但是不应理解为本发明限定于形成本公开的一部分的论述和附图。根据本公开，本领域技术人员可知各种代替实施方式、实施例以及应用技术。
例如，在上述的实施方式中，以按照IEEE 802.11a/b/g/n的无线LAN系统100为例进行了说明，但是不限于IEEE802.11a/b/g/n，也能够使用于其它无线LAN标准。另外，以无线LAN主机为本发明的无线LAN装置的实施方式进行了说明，但是也可以将本发明应用于无线LAN子机。
在上述的实施方式中，对PA部10和LNA部20分别设置了绕行路径，但是在无线LAN主机1中耗电最大的是PA 11，因此也可以是仅在PA部10中设置绕行路径的结构。并且，在RF部31的内部具有放大器的情况下、具有对中频(IF)带的通信信号进行放大的放大器的情况下，也可以对这些放大器设置绕行路径。
在上述实施方式中，对利用GPIO(General PurposeInput/Output：通用输入/输出)等将手动开关80连接到CPU 50的结构进行了说明，但是也可以是将手动开关80连接到AC/电池检测电路43的结构。例如，通过使用手动开关80将AC/电池检测电路43所输出的检测信号DT强制固定为低电平，能够进行与上述实施方式相同的动作模式控制。
另外，使用了手动开关80作为操作受理部，但是不限于手动开关80，只要是能够受理来自用户的操作的装置即可，例如也可以使用按钮、触摸面板等作为操作受理部。并且，也可是间接进行动作模式控制的结构。具体地说，通过设为能够利用Web设定进行动作模式控制，能够省略动作模式控制用的操作受理部。
这样，应理解为本发明包含在此未记载的各种实施方式等。因而，本发明仅被基于本公开的适当的权利要求的发明特定事项限定。

Claims (5)

1.一种无线LAN装置，使用电池或外部电源进行驱动，与其它无线LAN装置之间进行通信信号的发送接收，该无线LAN装置具备：
放大器，其放大上述通信信号；
路径选择部，其选择上述通信信号经过上述放大器的第一信号路径或上述通信信号绕过上述放大器的第二信号路径；
驱动状态检测部，其对使用上述电池来驱动上述无线LAN装置的电池驱动状态和使用上述外部电源来驱动上述无线LAN装置的外部电源驱动状态进行检测；以及
控制部，其在由上述驱动状态检测部检测到上述外部电源驱动状态的情况下，使上述路径选择部选择上述第一信号路径，在由上述驱动状态检测部检测到上述电池驱动状态的情况下，使上述路径选择部选择上述第二信号路径。
2.根据权利要求1所述的无线LAN装置，其特征在于，
还具备切换部，该切换部对是否停止向上述放大器提供电力进行切换，
在由上述驱动状态检测部检测到上述电池驱动状态的情况下，上述控制部使上述切换部停止对上述放大器提供电力。
3.根据权利要求2所述的无线LAN装置，其特征在于，
上述控制部以第一动作模式或第二动作模式进行动作，
上述第一动作模式是上述控制部自适应地控制上述路径选择部以及上述切换部的动作模式，
上述第二动作模式是使上述路径选择部固定选择上述第一信号路径且使上述切换部固定地向上述放大器提供电力的动作模式。
4.根据权利要求3所述的无线LAN装置，其特征在于，
还具备操作受理部，该操作受理部从用户处受理选择上述第一动作模式或上述第二动作模式的操作，
在上述操作受理部受理了选择上述第一动作模式的操作的情况下，上述控制部以上述第一动作模式进行动作，在上述操作受理部受理了选择上述第二动作模式的操作的情况下，上述控制部以上述第二动作模式进行动作。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的无线LAN装置，其特征在于，
上述放大器是对无线频带的上述通信信号进行放大的功率放大器或低噪声放大器中的至少一个。
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