CN103119995A - 无线通信装置、无线通信方法以及处理电路 - Google Patents

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Abstract

本发明提供在从低功率模式恢复为正常功率模式时，能够根据周围环境灵活地设定适当的发送功率的无线通信装置。在无线通信装置(100)中，接收质量记录单元(120)在以唤醒模式(正常功率模式)工作的过程中，记录来自连接目的地的AP的接收信号质量即第一接收质量、以及来自连接目的地以外的AP的接收信号质量即第二接收质量。变动判定单元(130)判定第一接收质量与第二接收质量的差。初始值设定单元(150)基于第一接收质量与第二接收质量的差，设定下次以唤醒模式(正常功率模式)开始工作时发送的唤醒通知信号的发送功率的初始值。

Description

无线通信装置、无线通信方法以及处理电路
技术领域
本发明涉及以省电模式工作的无线通信装置、无线通信方法以及处理电路。
背景技术
无线通信系统由于不受使用场所的制约等便利性，作为数据通信手段正在广泛普及。
作为无线通信系统的一例，有由IEEE802.11规定的无线LAN(Local AreaNetwork，局域网)系统。无线LAN系统为了与其他通信装置进行通信，设置自组织模式(ad hoc mode)和基础设施模式(infrastructure mode)。
自组织模式中，无线LAN终端之间直接进行数据的交换。基础设施模式由称为接入点(Access Point，以下简称为“AP”)的无线通信装置和连接于AP与其他通信装置进行通信的无线LAN终端构成。从无线LAN终端到其他通信装置的数据经由AP转发，从其他通信装置到无线LAN终端的数据经由AP到达。
在这种无线通信系统中，往往利用便携式的通信终端。便携式的通信终端由电池驱动，因此要求省电性。
IEEE802.11方式的无线LAN系统例如非专利文献1所记载的那样，规定了与用于抑制功耗的省电模式有关的规格。
在省电模式下，无线LAN终端具有能够收发数据的唤醒(Awake)模式和不进行收发并以低功率工作的打盹(Doze)模式的两种模式。唤醒模式也称为正常功率模式。另外，打盹模式也称为低功率工作模式(低功率模式)。
将无线LAN终端以唤醒模式工作的时间区域称为唤醒区间。另外，将无线LAN终端以打盹模式工作的时间区域称为打盹区间。这样，省电模式将时间区域分割为唤醒区间与打盹区间，在不进行收发的打盹区间中，使无线LAN终端以省电状态工作。即，所述省电模式在时间观点上实现省电化。
具体而言，以省电模式工作中的无线LAN终端按照由AP周期性发送的信标(beacon)帧的间隔，转移到打盹模式。并且，无线LAN终端在接收了包含表示存在发往本装置的数据这一情况的TIM(Traffic Indication Map，流量指示图)的信标信号的情况下，对AP发送表示数据分发请求的唤醒通知信号。这样，无线LAN终端将已转移到唤醒模式这一情况通知给AP，随后进行数据的接收。
此外，将唤醒区间中的、无线LAN终端对AP通知唤醒通知信号并直到从AP接收针对唤醒通知信号的送达确认信号为止的区间称为唤醒通知区间。
AP接收发往本装置下属的无线LAN终端的数据后，将数据暂时保存在通信缓冲器中。并且，AP在作为发送目的地的无线LAN终端以唤醒模式工作的情况下转发数据。在该无线LAN终端以打盹模式工作的情况下，AP设置表示缓冲有发往该无线LAN终端的数据这一情况的TIM的相应比特，并发送包含TIM的信标信号。
另外，作为从唤醒模式转移到打盹模式的转移处理的以往例，例如，专利文献1中记载了向AP发送对AP通知向打盹模式转移的信号的方法。无线LAN终端在被AP指示无发往本装置的数据，判断为不存在本装置应收发的数据的情况下，决定转移到打盹模式。并且，无线LAN终端对AP发送通知向打盹模式转移的打盹通知信号，再次转移到打盹模式。
此外，作为用于抑制功耗的其他以往技术，例如，专利文献2中记载了以空间上的必要最小限度的发送功率进行无线通信，由此削减发送时的功耗的方法。专利文献2记载的装置基于从AP接收到的信标信号估计AP与本装置的距离，基于估计距离决定发送功率。并且，专利文献2记载的装置逐渐提高所决定的发送功率，来发送用于建立无线LAN连接的连接请求信号，并使用从AP收到了响应的发送功率进行以后的通信。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-19607号公报
专利文献2：日本特开2005-328231号公报
非专利文献
非专利文献1：IEEE Std802.11-2007、Part11：Wireless LAN MediumAccess Control(MAC)and Physical Layer(PHY)Specifications、2007年6月12日(P425-P436)
发明内容
发明要解决的问题
但是，上述非专利文献1和专利文献1记载的技术并未提及实现空间观点上的省电化的发送功率最优化。因此，无线LAN终端虽然位于能够保持与AP的良好连接状态的环境，无线LAN终端仍然以一定的发送功率进行通信。其结果是，存在着无线LAN终端有时以过大的发送功率进行发送，白白消耗功率的问题。
另外，在上述专利文献2记载的技术中，无线LAN终端在建立无线LAN连接时，决定最小的发送功率，使用所决定的发送功率进行以后的通信。因此，上述专利文献1记载的技术存在着难以灵活应对无线LAN终端的移动、周围环境的变化的问题。
本发明的目的在于提供在从低功率模式向正常功率模式恢复时，能够根据周围环境灵活地设定适当的发送功率的无线通信装置、无线通信方法以及处理电路。
解决问题的方案
本发明的一种方式的无线通信装置在未通信时以低功率模式工作，在有接收数据或发送数据时以正常功率模式工作，该无线通信装置包括：记录单元，在以所述正常功率模式工作过程中，记录来自连接目的地的接入点的接收信号质量即第一接收质量、以及来自所述连接目的地的接入点以外的接入点的接收信号质量即第二接收质量；判定单元，判定所述第一接收质量与所述第二接收质量的差；以及设定单元，基于所述差，设定下次以所述正常功率模式开始工作时发送的唤醒通知信号的发送功率的初始值。
根据该结构，当在未通信时以低功率模式工作，在有收发数据时以正常功率模式工作的情况下，无线通信装置能够在从低功率模式向正常功率模式恢复时设定适当的发送功率。据此，本发明的无线通信装置能够在确保通信质量的同时避免以过剩的发送功率通信，因此能够抑制无线通信装置的功耗。
本发明的一种方式的无线通信装置还包括发送功率决定单元，将从所述连接目的地的接入点收到了响应的所述唤醒通知信号的发送功率决定为所述正常功率模式下的发送功率。
根据该结构，即使在将发送功率的初始值设定得过小的情况下，无线通信装置也能够修改为适当的发送功率。据此，本发明的无线通信装置能够在确保通信质量的同时避免以过剩的发送功率通信，因此能够抑制无线通信装置的功耗。
本发明的一种方式的无线通信装置中，在从所述低功率模式向所述正常功率模式转移时，在由所述判定单元判定的最新的所述差与上次的所述差相比改善了的情况下，所述设定单元将所述初始值修改为更小的值。
根据该结构，即使在从低功率模式向正常功率模式恢复时通信环境发生变化，无线通信装置也能够设定适当的发送功率。据此，本发明的无线通信装置能够在确保通信质量的同时避免以过剩的发送功率通信，因此能够抑制无线通信装置的功耗。
本发明的一种方式的无线通信装置中，进而在从所述正常功率模式向所述低功率模式转移时，在由所述判定单元计算出的最新的所述差与上次的所述差相比改善了的情况下，所述设定单元将用于通知向所述低功率模式转移的打盹通知信号的发送功率设定为小于所述正常功率模式下的发送功率的值。
根据该结构，能够将通信中断时向低功率模式转移时的最新的接收质量状况反映到下次的发送功率的决定中。因此，即使在决定正常功率模式下的发送功率时由于接收质量暂时性地恶化而将正常功率模式的发送功率设定得较高的情况下，也能够适当地设定下次的正常功率模式下的发送功率。据此，本发明的无线通信装置能够在确保通信质量的同时避免以过剩的发送功率通信，因此能够抑制无线通信装置的功耗。
本发明的一种方式的无线通信方法是在未通信时以低功率模式工作，在有接收数据或发送数据时以正常功率模式工作的无线通信装置中的无线通信方法，在以所述正常功率模式工作过程中，记录来自连接目的地的接入点的接收信号质量即第一接收质量、以及来自所述连接目的地的接入点以外的接入点的接收信号质量即第二接收质量；判定所述第一接收质量与所述第二接收质量的差；并且基于所述差，设定下次以所述正常功率模式开始工作时发送的唤醒通知信号的发送功率的初始值。
根据该结构，当在未通信时以低功率模式工作，在有收发数据时以正常功率模式工作的情况下，无线通信方法能够在从低功率模式向正常功率模式恢复时设定适当的发送功率。据此，本发明的无线通信方法能够在确保通信质量的同时避免以过剩的发送功率通信，因此能够抑制伴随无线通信的功耗。
本发明的一种方式的无线通信方法是在未通信时以低功率模式工作，在有接收数据或发送数据时以正常功率模式工作的无线通信装置中的无线通信方法，在以所述正常功率模式工作过程中，记录来自连接目的地的接入点的接收信号质量即第一接收质量、以及来自所述连接目的地的接入点以外的接入点的接收信号质量即第二接收质量；判定所述第一接收质量与所述第二接收质量的差；基于所述差，设定以正常功率模式开始工作时发送的唤醒通知信号的发送功率的初始值；将从所述连接目的地的接入点收到了响应的所述唤醒通知信号的发送功率决定为所述正常功率模式下的发送功率；并且在所述第一接收质量与所述第二接收质量的差与上次的差相比改善了的情况下，将下次以所述正常功率模式开始工作时发送的唤醒通知信号的发送功率的初始值修改为更小的值。
根据该结构，当在未通信时以低功率模式工作，在有收发数据时以正常功率模式工作的情况下，即使在从低功率模式向正常功率模式恢复时通信环境发生变化，无线通信方法也能够设定适当的发送功率。据此，本发明的无线通信方法能够在确保通信质量的同时避免以过剩的发送功率通信，因此能够抑制伴随无线通信的功耗。
本发明的一种方式的处理电路是在未通信时以低功率模式工作，在有接收数据或发送数据时以正常功率模式工作的无线通信装置的处理电路，包括：在以所述正常功率模式工作过程中，记录来自连接目的地的接入点的接收信号质量即第一接收质量、以及来自所述连接目的地的接入点以外的接入点的接收信号质量即第二接收质量的单元；判定所述第一接收质量与所述第二接收质量的差的单元；以及设定以正常功率模式开始工作时发送的唤醒通知信号的发送功率的初始值的单元，其中，进行基于所述第一接收质量与所述第二接收质量的差修改下次的唤醒通知信号的发送功率的初始值的控制。
根据该结构，当在未通信时以低功率模式工作，在有收发数据时以正常功率模式工作的情况下，处理电路能够在从低功率模式向正常功率模式恢复时设定适当的发送功率。据此，本发明的无线通信方法能够在确保通信质量的同时避免以过剩的发送功率通信，因此能够抑制处理电路的功耗。
发明的效果
根据本发明，能够提供在从低功率模式向正常功率模式恢复时，能够根据周围环境灵活地设定适当的发送功率的无线通信装置、无线通信方法以及处理电路。
附图说明
图1是表示本发明实施方式1的无线通信装置的结构的方框图。
图2是表示接收信号质量表的结构例的图。
图3是表示决定用于设定下次的唤醒通知功率的初始值的流程的图。
图4是表示最终决定本次的唤醒区间的唤醒通知功率以及通信时的发送功率的流程的图。
图5是表示实施方式1的网络结构例的图。
图6是表示实施方式1的无线通信装置与AP进行通信时的时序例的图。
图7是表示实施方式1的无线通信装置与AP进行通信时的另一时序例的图。
图8是表示本发明的实施方式2中的从唤醒模式转移到打盹模式为止的流程的图。
标号说明
100、100A、100B无线通信装置
110无线接收单元
120接收质量记录单元
130变动判定单元
140模式管理单元
150初始值设定单元
160响应确认单元
170发送功率决定单元
180发送功率控制单元
190无线发送单元
200A、200B接入点
具体实施方式
以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式。
(实施方式1)
图1是表示本实施方式的无线通信装置的结构的方框图。
图1中，无线通信装置100包括：无线接收单元110、接收质量记录单元120、变动判定单元130、模式管理单元140、初始值设定单元150、响应确认单元160、发送功率决定单元170、发送功率控制单元180、以及无线发送单元190。
此外，虽然图1中并未图示，但无线通信装置100也可以包括用于由用户选择执行无线通信装置100的动作的用户接口。作为用户接口，有按键、显示器、编解码器、麦克、扬声器、照相机、振动器、用于程序存储和执行的存储器等。
另外，上述结构中，例如除了无线接收单元110和无线发送单元190以外的部分(由虚线包围的部分)可以由无线通信终端100所包括的处理电路(未图示)实现。
另外，本实施方式的无线通信装置100具有能够收发数据的唤醒模式(正常功率模式)和不进行收发并以低功率工作的打盹模式(低功率工作模式)这两种模式。
无线接收单元110对经由接收天线接收到的接收信号进行无线接收处理(下变频、A/D(Analog to Digital，模拟到数字)变换、解调等)。并且，无线接收单元110将得到的接收信号输出到接收质量记录单元120和响应确认单元160。
接收质量记录单元120判定并记录由无线接收单元110进行了解调的接收信号的接收质量。具体地，接收质量记录单元120在唤醒区间中，获取能够从位于周围的AP接收的信标信号的接收质量，并记录所获取的接收质量。
图2表示由接收质量记录单元120记录的接收信号质量表的一例。
接收信号质量表中包含SSID(Service Set IDentifier，服务集标识)、RSSI(Received Signal Strength Indication，接收信号强度指示)、以及连接标志。SSID是识别AP的项。RSSI是表示接收质量的项。连接标志是表示无线通信装置100是否与哪一AP连接的项。无线通信装置100与连接标志为1的AP连接。
图2表示无线通信装置100与SSID为AAAAA的AP连接，并且接收信号强度为50dB的例子。另外，图2表示周围除了连接目的地AP以外还存在一个AP。示出该AP的SSID为BBBBB，并且接收信号强度为18dB的例子。
此外，上述接收信号质量表的项为一例，只要将AP的识别与接收质量建立对应关系地记录到接收质量记录单元120中即可。因此，接收信号质量表例如可以代替SSID，而将AP的MAC(Media Access Control，介质访问控制)地址作为项。另外，接收信号质量表也可以不以dB为单位，而以百分比为单位表示RSSI。
变动判定单元130判定来自连接目的地的AP的接收信号质量与来自连接目的地以外的AP的接收信号质量的差。具体地，变动判定单元130比较接收质量记录单元120中记录的接收信号质量表的接收信号质量，据此计算出差。并且，变动判定单元130判定来自连接目的地AP的接收信号质量与来自连接目的地以外的AP的接收信号质量的差是否大。例如，在差为20dB以上的情况下，变动判定单元130判断为差大。在图2的例子中，接收信号强度的差为32dB，大于阈值20dB。因此，变动判定单元130判断为差大。
此外，变动判定单元130除了接收信号质量的差的程度(大小)的判定以外，还判定与上次的差判定相比的差幅是扩大了还是缩小了。例如，在上次判定时差为22dB，最新判定时差为32dB的情况下，变动判定单元130判定为差大，并且差幅扩大了。
这里，“差幅的扩大”意味着与接收目的地AP之间的接收信号质量改善了。因此，差幅以来自连接目的地AP的接收信号质量为基准。
由此，变动判定单元130在来自连接目的地AP的接收信号强度高于来自其他AP的接收信号强度，各自的接收信号强度的差变大的情况下，判定为差幅扩大了。另外，变动判定单元130在来自连接目的地AP的接收信号强度低于来自其他AP的接收信号强度，各自的接收信号强度的差变小的情况下，判定为差幅扩大了。
变动判定单元130将连接目的地AP与连接目的地以外的AP的接收信号质量的差(以下称为AP间接收质量差)的信息输出到初始值设定单元150。
初始值设定单元150设定唤醒通知信号的发送功率(以下称为“唤醒通知功率”)的初始值。唤醒通知信号是无线通信装置100从打盹模式向唤醒模式转移时，被通知给连接目的地AP的信号。具体地，初始值设定单元150基于从发送功率决定单元170获取的上次通信时的发送功率的信息、以及从变动判定单元130获取的AP间接收质量差的信息，设定唤醒通知功率的初始值。此外，在后面描述唤醒通知功率的初始值的设定方法。
模式管理单元140管理本装置的工作状态。具体地，模式管理单元140管理向打盹模式的转移、向唤醒模式的转移。并且，在向唤醒模式转移时，模式管理单元140对初始值设定单元150通知向唤醒模式转移，请求初始值设定单元150设定唤醒通知功率的初始值。
另外，模式管理单元140还一并管理唤醒模式转移后收发的数据是否为优先数据。模式管理单元140例如通过监视接收到的信标信号中的QoS(Quality of Service，服务质量)用的TIM字段等，能够判定接收数据是否为优先数据。另外，模式管理单元140能够根据发送数据是否进入优先发送队列等，判定发送数据是否为优先数据。
对于以后述的发送功率决定单元170中决定的唤醒通知功率发送的唤醒通知信号，响应确认单元160判定是否从连接目的地AP得到了作为其响应的送达确认信号。这里，送达确认信号是在AP接收了从无线通信装置100发送的唤醒通知信号的情况下，从AP通知的响应信号。响应确认单元160对发送功率决定单元170通知表示有无送达确认信号的判定结果。
发送功率决定单元170基于唤醒通知功率的初始值、以及接收质量的差，决定唤醒通知信号以及唤醒模式下的发送信号(数据或控制信号)的实际发送功率。发送功率决定单元170对发送功率控制单元180指示使用所决定的发送功率发送唤醒通知信号或发送信号。
并且，在从连接目的地AP得到了针对使用所决定的唤醒通知功率发送过的唤醒通知信号的送达确认信号的情况下，发送功率决定单元170将该唤醒通知功率决定为通信时的发送功率。
并且，发送功率决定单元170通知发送功率控制单元180使用所设定的发送功率进行数据以及控制信号的发送。
另一方面，在未得到针对唤醒通知信号的送达确认信号的情况下，发送功率决定单元170提高唤醒通知功率，重新设定唤醒通知功率。并且，在未得到针对使用重新设定的唤醒通知功率发送的唤醒通知信号的送达确认信号的情况下，发送功率决定单元170进一步提高唤醒通知功率，再次设定唤醒通知功率。发送功率决定单元170在响应确认单元160接收了针对唤醒信号的送达确认信号时，将得到了送达确认信号的唤醒通知功率设定为通信时的发送功率。
发送功率决定单元170若设定了通信时的发送功率，则将表示该发送功率的发送功率设定值信息通知给初始值设定单元150。另外，发送功率决定单元170将与所决定的发送功率有关的指示通知给发送功率控制单元180。
发送功率控制单元180控制无线通信装置100发送的信号的发送功率。具体地，发送功率控制单元180从发送功率决定单元170获取与发送功率有关的指示，指示无线发送单元190使用相应的发送功率发送信号。
无线发送单元190对数据或控制信号进行无线发送处理(调制、D/A(Digital to Analog，数字到模拟)变换、上变频等)，经由发送天线发送发送信号
对如上所述构成的无线通信装置100的动作进行说明。
[下次的唤醒通知功率的初始值决定]
图3是表示无线通信装置100基于唤醒区间中从AP接收的信标信号的接收信号质量，决定用于设定下次的唤醒通知功率的初始值的流程的图。
接收质量记录单元120在唤醒区间中，监视并记录来自能够接收信号的周围AP的信标信号的接收信号质量。变动判定单元130求出连接目的地AP与连接目的地以外的AP的接收信号质量的差(AP间接收质量差)。并且，变动判定单元130判定本次的AP间接收质量差与上次的唤醒区间中获取的AP间接收质量差之间是否有较大变动(S301)。即，变动判定单元130判定[来自连接目的地AP的接收信号质量，来自连接目的地以外的AP的接收信号质量]的组合是否有较大变动。在连接目的地AP发生了更换的情况、连接目的地以外的AP以外的AP不再存在的情况下，差也会有较大变动。
在本次与上次的AP间接收质量差几乎未变化的情况下(S301：“否”)，初始值设定单元150将上次的唤醒区间中使用过的发送功率设定为下次的唤醒通知功率的初始值(S309)。据此，能够削减初始值的设定所需的运算量。
另一方面，在本次与上次的AP间接收质量差不同的情况下(S301：“是”)，变动判定单元130参考接收质量记录单元120的项。并且，变动判定单元130根据项判定是否仅从连接目的地AP得到信标信号(S302)。变动判定单元130将判定结果通知给初始值设定单元150。
在无线通信装置100仅接收了来自连接目的地AP的信标信号的情况下(S302：“是”)，初始值设定单元150根据来自连接目的地AP的接收信号强度，设定唤醒通知功率(S303)。例如，初始值设定单元150根据来自连接目的地AP的接收信号强度，从三个等级中选择设定唤醒通知功率。具体地，初始值设定单元150在来自连接目的地AP的接收信号强度大的情况下，将唤醒通知功率设定为小的值。另外，初始值设定单元150在来自连接目的地AP的接收信号强度为中等程度的情况下，将唤醒通知功率设定为中等程度的值。另外，初始值设定单元150在来自连接目的地AP的接收信号强度小的情况下，将唤醒通知功率设定为大的值。
在无线通信装置100接收了来自多个AP的信标信号的情况下(S302：“否”)，变动判定单元130判定来自连接目的地以外的AP的接收信号强度的最大值与来自连接目的地AP的接收信号强度的差的大小(S304)。以下，将该差称为AP间接收质量最小差。
并且，在AP间接收质量最小差大的情况下(S304：“是”)，初始值设定单元150将唤醒通知功率设定为小的值(S305)。
与此相对，在AP间接收质量最小差小的情况下(S304：“否”)，初始值设定单元150判定无线通信装置100是否在连接目的地AP以外接收了来自多个AP的信标信号(S306)。例如，初始值设定单元150通过比较规定的AP数与发送了无线通信装置100接收到的信标信号的连接目的地以外的AP数，进行步骤S306的判定。
在无线通信装置100接收了来自多个AP的信标信号的情况下(S306：“是”)，初始值设定单元150将唤醒通知功率设定为大的值(S307)。在接收了来自多个AP的信标信号的情况下，推测为多个无线LAN终端在工作。在此情况下，若保持发送信号为小的值进行通信，则其他无线LAN终端无法作为干扰信号检测到来自本无线通信装置100的发送信号，无线信号发生冲突的可能性变大。在接收来自多个AP的信标信号的情况下，将唤醒通知功率设定为大的值，提高通信时的发送功率，由此能够防止上述那样的无线信号的冲突。
另一方面，在无线通信装置100未接收来自多个AP的信标信号的情况下(S306：“否”)，初始值设定单元150将唤醒通知功率设定为中等程度的值(S308)。
这样，无线通信装置100基于唤醒区间中从AP接收的信标信号的接收信号质量，决定下次的唤醒通知功率的初始值。
此外，图3所示的流程表示了初始值设定单元150将唤醒通知功率的初始值设定为三级(大、中、小)中的任一者的例子。但是，并不限定于此，初始值设定单元150也可以将唤醒通知功率的设定值设定为两级或四级以上。
另外，在图3所示的步骤S304中，示出了变动判定单元130以大小的两个等级判定来自连接目的地以外的AP的接收信号强度的最大值与来自连接目的地AP的接收信号强度的差(AP间接收质量最小差)的大小的例子。但是，并不限定于此，变动判定单元130例如也可以将AP间接收质量最小差的大小判定为三级以上。另外，在步骤S306中，初始值设定单元150可以如5个、10个、或15个这样适当设定作为阈值的规定的AP数。
[下次的唤醒通知功率、以及通信时的发送功率的决定]
图4是表示无线通信装置100最终决定本次的唤醒区间的唤醒通知功率以及通信时的发送功率的流程的图。无线通信装置100基于上次与本次的唤醒区间中从AP接收的信标信号的接收信号质量的变动幅度、以及唤醒通知功率的初始值，设定本次的唤醒通知功率以及通信时的发送功率。
无线通信装置100若从AP接收了表示缓冲有发往本装置的数据这一情况的信标信号后，模式管理单元140根据信标信号判定该缓冲数据是否为优先数据(S401)。
在AP中缓冲的数据为优先数据的情况下(S401：“是”)，无线通信装置100将唤醒通知功率设定为正常发送功率(S402)。这里所说的正常发送功率是与通信环境无关，作为可预料AP能够可靠接收的发送功率而预先设定的功率。例如，在如图3所示，将发送功率设定为三个等级(大、中、小)中的任一者的情况下，将正常发送功率设定为能够设定的级别中的最大级“大”。
另一方面，当在AP中缓冲着的数据不是优先数据的情况下(S401：“否”)，变动判定单元130判定上次的AP间接收质量差与本次的AP间接收质量差之间的变动幅度是否较大(S403)。这里，AP间接收质量差是来自连接目的地AP的接收信号质量与来自连接目的地以外的AP的接收信号质量的差。以下，将上次的AP间接收质量差与本次的AP间接收质量差之间的变动幅度称为“差变动幅度”。
此外，在步骤S403的判定中，有时用于监视接收信号质量的期间较短，无法接收来自周围的全部AP的信标信号。因此，变动判定单元130仅比较发送唤醒通知信号之前获取的信标信号的接收信号质量，以判定差变动幅度是否较大。
在差变动幅度不大的情况下(S403：“否”)，初始值设定单元150将上次的唤醒区间中所设定的唤醒通知功率的初始值设定为发送功率(S410)。
在差变动幅度较大的情况下(S403：“是”)，变动判定单元130判定差变动幅度是否扩大了(S404)。
在差变动幅度扩大了的情况下(S404：“是”)，初始值设定单元150判断为与连接目的地AP之间的通信环境改善了。并且，在此情况下，初始值设定单元150将唤醒通知功率的初始值调整为更低的值。
另一方面，在差变动幅度未扩大的情况下(S404：“否”)，初始值设定单元150判断为与连接目的地AP之间的通信环境变差了。并且，在此情况下，初始值设定单元150将唤醒通知功率的初始值调整为更高的值(S409)。
初始值设定单元150若设定了唤醒通知功率的初始值，则将所设定的唤醒通知功率的初始值的信息通知给发送功率决定单元170。并且，发送功率决定单元170对发送功率控制单元180指示使用所设定的唤醒通知功率的初始值发送唤醒通知信号。由此，无线发送单元190以被指示的唤醒通知功率将唤醒通知信号发送给连接目的地AP(S406)。
接着，响应确认单元160确认是否接收了针对唤醒通知信号的送达确认信号(S407)。
在接收了针对唤醒通知信号的送达确认信号的情况下(S407：“是”)，发送功率决定单元170将唤醒通知功率设定为该唤醒区间中的数据发送、控制信号发送的发送功率(通信时的发送功率)。进而，发送功率决定单元170将该发送功率设为唤醒通知功率的初始值，更新唤醒通知功率的初始值(S408)。
另一方面，在未接收到针对唤醒通知信号的送达确认信号的情况下(S407：“否”)，发送功率决定单元170将唤醒通知功率设定为更高的值(S411)。
并且，使用重新设定的唤醒通知功率，再次发送唤醒通知信号(S406)。
这样，无线通信装置100能够基于上次与本次的唤醒区间的接收信号质量的变动幅度、以及唤醒通知功率的初始值，将本次的唤醒通知功率以及通信时的发送功率调整为最佳的值。
图5是表示本实施方式的网络构成例的图。图5所示的构成例是设置有AP200A、200B，无线通信装置(STA)100A、100B均连接于AP200A的例子。这里，无线通信装置100A、100B采用与图1的无线通信装置100相同的结构。
另外，AP200A、200B分别具有能够与无线通信装置连接的服务区。在图5中，服务区210A是AP200A的服务区，服务区210B是AP200B的服务区。
在图5中，接收信号强度220A表示无线通信装置100A的接收质量记录单元120中记录的AP200A、200B的接收信号强度。另外，接收信号强度220B表示无线通信装置100B的接收质量记录单元120中记录的AP200A、200B的接收信号强度。
无线通信装置100A位于接近AP200A、远离AP200B的位置。如接收信号强度220A所示，来自AP200A的接收信号强度大，来自AP200B的接收信号强度小。因此，来自各AP的接收质量的差大，按照图3所示的流程，无线通信装置100A将唤醒通知功率的初始值设定为“小”。
无线通信装置100B位于分别距AP200A和AP200B几乎相同距离的位置。如接收信号强度220B所示，来自AP200A的接收信号强度与来自AP200B的接收信号强度几乎为相同级别。因此，来自各AP的接收质量的差小，按照图3所示的流程，无线通信装置100B将唤醒通知功率的初始值设定为“大”。
图6是表示图5所示的无线通信装置100A与AP200A进行通信时的时序例的图。图6表示在上次的唤醒区间中，无线通信装置100A将唤醒通知功率的初始值设定为“小”的状况下，通信环境暂时恶化的情况的例子。
无线通信装置100A若从AP200A接收了存储有表示缓冲有发往本装置的数据的信息的信标501，则转移到唤醒通知区间。无线通信装置100A按照图3的流程，将唤醒通知功率的初始值设定为“小”。并且，无线通信装置100A在差变动幅度小的情况下，使用级别“小”发送唤醒通知信号502。这里，差变动幅度是上次与本次的AP间接收质量差的变动幅度。另外，AP间接收质量差是来自连接目的地AP的接收信号质量与来自连接目的地以外的AP的接收信号质量的差。
但是，在通信环境急剧恶化的情况下，无线通信装置100A有时无法接收针对唤醒通知信号502的送达确认信号。
无线通信装置100A在无法接收送达确认信号的情况下，按照图4所示的流程，提高唤醒通知功率，再次发送唤醒通知信号503。在该情况下也无法接收送达确认信号时，无线通信装置100A进一步将唤醒通知功率提高至级别“大”，再次发送唤醒通知信号504。
这里，无线通信装置100A若接收到来自AP200A的送达确认信号(ACK)505，使用级别“大”作为唤醒区间中的数据和控制信号的发送功率进行发送。
在成为AP200A中不存在发往无线通信装置100A的缓冲数据，或者不存在来自无线通信装置100A的发送数据等状态的情况下，无线通信装置100A发送打盹通知信号506。此时，无线通信装置100A使用唤醒区间中使用的通信时的发送功率(级别“大”)，发送打盹通知信号506。
无线通信装置100A若从AP200A接收到针对打盹通知信号506的送达确认信号，则转移到打盹模式，变为省电状态。
图6表示无线通信装置100A使用级别“大”发送了唤醒通知信号504时接收到送达确认信号的情况下的时序例。此外，无线通信装置100A在接收到针对使用级别“小”发送的唤醒通知信号502的送达确认信号的情况下，使用级别“小”作为唤醒区间中的数据和控制信号的发送功率进行发送。图7表示无线通信装置100A使用级别“小”发送了唤醒通知信号502时接收到送达确认信号的情况下的时序例。
另外，在唤醒通知区间开始时，上次与本次的AP间接收质量差的变动幅度(差变动幅度)大、并且未扩大的情况(未改善的情况)下，无线通信装置100A将唤醒通知功率从级别“小”提高至“中”。并且，无线通信装置100A发送使用了级别“中”的唤醒通知信号503。
通过这种处理，无线通信装置100A在唤醒区间中监视来自周围AP的接收信号质量。并且，无线通信装置100A在从打盹模式再次转移到唤醒模式的情况下，根据来自连接目的地AP的接收信号质量与来自周围的连接目的地以外的AP的接收信号质量的差，进行适当的发送功率设定。
具体地，接收质量记录单元120在以唤醒模式(正常功率模式)动作过程中，记录来自连接目的地AP的接收信号质量即第一接收质量、以及来自连接目的地以外的AP的接收信号质量即第二接收质量。变动判定单元130判定第一接收质量与第二接收质量的差。初始值设定单元150基于第一接收质量与第二接收质量的差，设定下次以唤醒模式(正常功率模式)开始工作时发送的唤醒通知信号的发送功率的初始值。由此，无线通信装置100不用设置用于监视周围通信环境的特别区间，而能够适当地设定唤醒区间中的发送功率。其结果是，在每次从打盹模式向唤醒模式转移时，无线通信装置100能够设定与接收状况相对应的适当的发送功率。由此，无线通信装置100能够避免以过剩的发送功率通信，因此能够抑制无线通信装置的功耗。
此外，在以上说明中，说明了接收质量记录单元120使用来自AP的信标信号的接收信号强度作为接收信号质量的情况，但并不限定于此。接收质量记录单元120也可以监视一定期间的数据帧，根据其差错率或数据帧的重发率等判定接收信号质量并进行存储。
另外，变动判定单元130也可以基于来自与其他AP连接的其他无线通信装置的接收信号质量，进行差判定，以决定唤醒通知功率。
另外，在以上说明中，无线通信装置100为了决定实际的唤醒通知功率，在S403中在向唤醒模式转移时判定接收质量。因此，根据判定的结果，无线通信装置100也可以不转移到唤醒模式。例如，在来自连接目的地的AP的接收信号质量差的情况、或者AP间接收质量差小的情况下，无线通信装置100也可以不转移到唤醒模式。由此，无线通信装置100能够避免通信环境差的情况下的通信。
另外，在以上说明中，无线通信装置100在向唤醒模式转移时，决定实际的唤醒通知功率。此时，无线通信装置100也可以根据连接目的地AP的管理情况，设定唤醒通知功率的上限值、下限值。例如，在连接目的地AP设置于屋内的情况下，无线通信装置100可以将唤醒通知功率的上限值设定得较低。或者，在用户管理无线通信装置100，用户使用无线通信装置100的区域受到限制的情况下，无线通信装置100也可以将唤醒通知功率的上限值设定得较低。由此，能够避免在不会由不确定多数的用户利用的情况下将发送功率设定得过高。
另外，例如，在如免费无线上网点(freespot)(hotspot：热点)那样，连接目的地AP由服务运营商管理的情况、或者是公司内部无线LAN系统等的情况下，无线通信装置100也可以将唤醒通知功率的下限值设定得较高。由此，能够避免由于过度降低发送功率，从而使发送优先级明显低于不确定多数的用户的发送优先级。
(实施方式2)
实施方式1的无线通信装置在唤醒区间中设定下次的唤醒通知功率的初始值。本实施方式的无线通信装置还具有在对AP通知向打盹模式转移时，变更打盹通知信号的发送功率(以下称为打盹通知功率)，由此决定下次的唤醒通知功率的初始值的功能。
本实施方式的无线通信装置的基本结构与实施方式1相同，因而引用图1进行说明。
此外，唤醒模式转移时的处理与实施方式1相同，因此省略说明，以从唤醒模式向打盹模式转移时的处理为中心进行说明。
模式管理单元140在向打盹模式转移时，指示初始值设定单元150决定打盹通知信号的发送功率(打盹通知功率)。
初始值设定单元150若从模式管理单元140收到决定打盹通知功率的指示，则设定打盹通知功率。具体地，初始值设定单元150基于从变动判定单元130获取的唤醒通知信号发送时的AP间接收质量差与最新的AP间接收质量差之间的变动幅度(以下称为最新差变动幅度)的信息，设定打盹通知功率。这里，AP间接收质量差是来自连接目的地AP的接收信号质量与来自连接目的地以外的AP的接收信号质量的差。更详细地，初始值设定单元150在最新差变动幅度扩大了的情况下，即通信环境改善了的情况下，将打盹通知功率设定为小于通信时的发送功率的值。初始值设定单元150将所设定的打盹通知功率的信息输出到发送功率决定单元170。
发送功率决定单元170对发送功率控制单元180指示使用在初始值设定单元150中设定的打盹通知功率发送打盹通知信号。
在响应确认单元160从连接目的地AP得到了针对使用所决定的打盹通知功率发送的打盹通知信号的送达确认信号的情况下，初始值设定单元150更新唤醒通知功率的初始值。具体地，初始值设定单元150对于通信时的发送功率，将得到了送达确认信号的打盹通知信号的发送功率(打盹通知功率)作为下次的唤醒通知功率的初始值，更新唤醒通知功率的初始值。
图8是表示无线通信装置100从唤醒模式转移到打盹模式为止的处理流程的图。
模式管理单元140根据不存在本装置应发送的数据、或者不存在来自AP的数据等，检测出向打盹模式的转移。并且，模式管理单元140若检测到向打盹模式的转移，则判定在通信过程中是否进行了优先数据的通信(S701)。
在判定为进行了优先数据的通信的情况下(S701：“是”)，模式管理单元140指示初始值设定单元150使打盹通知功率为预先设定的正常发送功率。初始值设定单元150将正常发送功率设定为打盹通知功率(S702)。由此，无线通信装置100使用正常发送功率发送打盹通知信号。在刚刚之前的通信数据为优先数据，未结束该通信会话的情况下，下一个唤醒期间也进行优先数据的通信。由此，通过实施S702的处理，能够在下一个唤醒期间中使用正常发送功率发送唤醒通知信号，使用正常功率进行通信。
在并非优先数据的通信的情况下(S701：“否”)，接收质量记录单元120监视并记录最新的接收信号质量。并且，变动判定单元130判定唤醒通知信号发送时的AP间接收质量差与最新的AP间接收质量差之间的变动幅度(最新差变动幅度)是否较大(S703)。这里，AP间接收质量差是来自连接目的地AP的接收信号质量与来自连接目的地以外的AP的接收信号质量的差。
在最新差变动幅度较小的情况下(S703：“否”)，初始值设定单元150将通信时的发送功率设定为打盹通知功率(S706)。
另一方面，在最新差变动幅度较大的情况下(S703：“是”)，变动判定单元130进一步判定最新差变动幅度是否扩大了(S704)。
在最新差变动幅度扩大了的情况下(S704：“是”)，初始值设定单元150判断为与连接目的地AP之间的通信环境改善了。并且，在此情况下，初始值设定单元150将打盹通知功率设定为小于通信时的发送功率的值(S705)。
另一方面，在最新差变动幅度缩小了的情况下(S704：“否”)，初始值设定单元150将通信时的发送功率设定为打盹通知功率(S706)。
若在初始值设定单元150中决定了打盹通知功率，则将打盹通知功率的信息通知给发送功率决定单元170。并且，发送功率决定单元170对发送功率控制单元180指示使用所设定的打盹通知功率发送打盹通知信号，打盹通知信号被发送到连接目的地AP(S707)。
接着，响应确认单元160确认是否接收了针对打盹通知信号的送达确认信号(S708)。
在接收了针对打盹通知信号的送达确认信号的情况下(S708：“是”)，发送功率决定单元170将打盹通知功率设定为唤醒通知功率的初始值，更新唤醒通知功率(S709)。
另一方面，在未接收到针对打盹通知信号的送达确认信号的情况下(S708：“否”)，发送功率决定单元170将打盹通知功率调整为更高的值(S710)。
并且，使用重新设定的打盹通知功率，再次发送打盹通知信号(S707)。
通过这种处理，无线通信装置100在设定了唤醒区间中的发送功率(通信时的发送功率)之后，转移到打盹模式时，监视来自周围的AP的最新的接收信号质量。并且，无线通信装置100基于唤醒通知信号发送时的AP间接收质量差与最新的AP间接收质量差之间的变动幅度(最新差变动幅度)，设定适当的打盹通知功率。并且，无线通信装置100将所设定的打盹通知功率作为下次的唤醒通知功率的初始值使用。由此，无线通信装置100即使在通信过程中通信环境发生了变动的情况下，也能够适当地设定下次的唤醒区间中的发送功率。
此外，在以上说明中，无线通信装置100在向打盹模式转移时决定打盹通知功率。此时，无线通信装置100也可以根据连接目的地AP的管理情况，设定打盹通知功率的上限值、下限值。例如，在连接目的地AP设置于屋内的情况、或者用户管理无线通信装置的情况下，无线通信装置100也可以将打盹通知功率的上限值设定得较低。由此，能够避免在不会由不确定多数的用户利用的情况下将发送功率设定得过高。另外，例如，在如免费无线上网点(freespot)(hotspot：热点)那样，连接目的地AP由服务运营商管理的情况、或者是公司内部无线LAN系统等的情况下，无线通信装置100也可以将打盹通知功率的下限值设定得较高。在此情况下，能够避免由于过度降低发送功率，从而使发送优先级明显低于不确定多数的用户的发送优先级。
另外，在实施方式1和实施方式2中，以无线通信装置100使用无线LAN的情况为例进行了说明，但并不限定于此。只要是作为工作模式具有唤醒模式和打盹模式，在唤醒模式中进行无线通信的系统形态，不限于无线LAN，也可以将本发明适用于Bluetooth、Zigbee、WiMAX等无线系统。
另外，作为各实施方式通用的结构图的图1的由虚线包围的部分作为集成电路即LSI(Large Scale Integration，大规模集成电路)实现。具体地，LSI化的结构例如是：接收质量记录单元120、变动判定单元130、初始值设定单元150、模式管理单元140、响应确认单元160、发送功率决定单元170、以及发送功率控制单元180。它们既可以被单独地集成为一个芯片，也可以包含一部分或全部地被集成为一个芯片。另外，它们也可以包含无线接收单元110、无线发送单元190中被进行数字信号化的部分而集成为一个芯片。
这里称为LSI，但根据集成度的不同，也可以称为IC(Integrated Circuit，集成电路)、系统LSI、超大LSI、特大LSI。
另外，实施方式的无线通信装置的集成电路化的方式不限于LSI，也可以使用专用电路或通用处理器来实现。也可以利用LSI制造后能够编程的FPGA(Field Programmable GateArray，现场可编程门阵列)，或可以利用对LSI内部的电路块的连接或设定能进行重构的可重构处理器(ReconfigurableProcessor)。
再有，如果随着半导体技术的进步或者其他技术的派生，出现了代替LSI的集成电路化的技术，实施方式的无线通信装置当然也可以利用该技术来实现功能块的集成化。另外，实施方式的无线通信装置还存在适用生物技术等的可能性。
另外，在实施方式1和实施方式2中，将无线通信装置100设为无线通信装置单体进行了说明，但也可以采用组装到移动电话、存储再生装置、数字电视、车载设备、个人计算机等中的结构。
在2010年10月7日提出的日本专利申请特愿第2010-227695号所包含的说明书、附图以及说明书摘要的公开内容，全部被引用于本申请。
工业实用性
本发明作为无线LAN卡或无线LAN模块等无线通信装置、以及用于这些装置的无线通信方法和处理电路是有效的。另外，本发明的无线通信装置、无线通信方法以及处理电路也可以应用于内置无线LAN设备的个人计算机、平板型终端、移动电话等用途。

Claims (7)

1.无线通信装置，在未通信时以低功率模式工作，在有接收数据或发送数据时以正常功率模式工作，该无线通信装置包括：
记录单元，在以所述正常功率模式工作过程中，记录来自连接目的地的接入点的接收信号质量即第一接收质量、以及来自所述连接目的地的接入点以外的接入点的接收信号质量即第二接收质量；
判定单元，判定所述第一接收质量与所述第二接收质量的差；以及
设定单元，基于所述差，设定下次以所述正常功率模式开始工作时发送的唤醒通知信号的发送功率的初始值。
2.如权利要求1所述的无线通信装置，还包括：
发送功率决定单元，将从所述连接目的地的接入点收到了响应的所述唤醒通知信号的发送功率决定为所述正常功率模式下的发送功率。
3.如权利要求1所述的无线通信装置，
在从所述低功率模式向所述正常功率模式转移时，在由所述判定单元判定的最新的所述差与上次的所述差相比改善了的情况下，所述设定单元将所述初始值修改为更小的值。
4.如权利要求1所述的无线通信装置，
进而，在从所述正常功率模式向所述低功率模式转移时，在由所述判定单元计算出的最新的所述差与上次的所述差相比改善了的情况下，所述设定单元将用于通知向所述低功率模式转移的打盹通知信号的发送功率设定为小于所述正常功率模式下的发送功率的值。
5.无线通信方法，是在未通信时以低功率模式工作，在有接收数据或发送数据时以正常功率模式工作的无线通信装置中的无线通信方法，
在以所述正常功率模式工作过程中，记录来自连接目的地的接入点的接收信号质量即第一接收质量、以及来自所述连接目的地的接入点以外的接入点的接收信号质量即第二接收质量；
判定所述第一接收质量与所述第二接收质量的差；并且
基于所述差，设定下次以所述正常功率模式开始工作时发送的唤醒通知信号的发送功率的初始值。
6.无线通信方法，是在未通信时以低功率模式工作，在有接收数据或发送数据时以正常功率模式工作的无线通信装置中的无线通信方法，
在以所述正常功率模式工作过程中，记录来自连接目的地的接入点的接收信号质量即第一接收质量、以及来自所述连接目的地的接入点以外的接入点的接收信号质量即第二接收质量；
判定所述第一接收质量与所述第二接收质量的差；
基于所述差，设定以正常功率模式开始工作时发送的唤醒通知信号的发送功率的初始值；
将从所述连接目的地的接入点收到了响应的所述唤醒通知信号的发送功率决定为所述正常功率模式下的发送功率；并且
在所述第一接收质量与所述第二接收质量的差与上次的差相比改善了的情况下，将下次以所述正常功率模式开始工作时发送的唤醒通知信号的发送功率的初始值修改为更小的值。
7.处理电路，是在未通信时以低功率模式工作，在有接收数据或发送数据时以正常功率模式工作的无线通信装置的处理电路，包括：
在以所述正常功率模式工作过程中，记录来自连接目的地的接入点的接收信号质量即第一接收质量、以及来自所述连接目的地的接入点以外的接入点的接收信号质量即第二接收质量的单元；
判定所述第一接收质量与所述第二接收质量的差的单元；以及
设定以正常功率模式开始工作时发送的唤醒通知信号的发送功率的初始值的单元，其中，
进行基于所述第一接收质量与所述第二接收质量的差修改下次的唤醒通知信号的发送功率的初始值的控制。
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