JP2004215058A - 無線データ通信装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ＡＣＫ／ＮＡＫを含む無線信号を用いた無線データ通信装置において、ＡＣＫまたはＮＡＫを含む無線信号の検出回数に基づいた従来の送信出力制御方式を周波数ホッピング方式の無線通信に適用した場合、送信周波数毎の受信状態が考慮されないため、伝送効率の低下、無駄な電力の消費につながる。
【解決手段】ＡＣＫ／ＮＡＫを含む無線信号の検出回数に応じて送信出力を制御する周波数ホッピング方式の無線データ通信装置において、ＡＣＫ／ＮＡＫの検出回数をカウントし判定する検出回数判定回路Ｆ１〜Ｆｋを、複数の送信周波数と同じ数だけ搭載し、ＡＣＫ／ＮＡＫの検出回数を送信周波数毎に管理することで、送信周波数毎に独立した送信出力制御を可能とし、無線伝送路の電波状況が一部の周波数帯で悪化した状況においても、高い伝送効率と消費電力の低減が実現できる。
【選択図】 図１
【解決手段】ＡＣＫ／ＮＡＫを含む無線信号の検出回数に応じて送信出力を制御する周波数ホッピング方式の無線データ通信装置において、ＡＣＫ／ＮＡＫの検出回数をカウントし判定する検出回数判定回路Ｆ１〜Ｆｋを、複数の送信周波数と同じ数だけ搭載し、ＡＣＫ／ＮＡＫの検出回数を送信周波数毎に管理することで、送信周波数毎に独立した送信出力制御を可能とし、無線伝送路の電波状況が一部の周波数帯で悪化した状況においても、高い伝送効率と消費電力の低減が実現できる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＡＣＫ（肯定応答信号ないし受信応答信号）またはＮＡＫ（否定応答信号ないし再送要求信号）を含む無線信号を用いて無線通信を行う無線データ通信装置にかかわり、特には無線信号の受信状態に応じて送信出力の制御を行うための技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＡＣＫ／ＮＡＫを含む無線信号を用いて無線通信を行う無線データ通信装置においては、送信周波数および送信先端末に関係なく、ＡＣＫ／ＮＡＫの検出回数を一律にカウントし、そのカウント値に基づいて送信出力を制御している。また、通信相手端末毎の送信出力制御については、通信相手が切り替わる度に送信出力を初期化している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−８７７７号公報（第３−５頁、図１、図５）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような、送信周波数および送信先端末を考慮せずにカウントしたＡＣＫ／ＮＡＫの検出回数に基づいた送信出力制御方式を用いて、周波数ホッピング方式の無線通信の出力制御を行う場合、各通信周波数に対して一律の出力制御を行うことになる。しかし実際には、無線伝送路の電波状態は周波数帯ごとに異なるため、上記特許文献１の送信出力制御方式では、電波状態の良い周波数帯での送信時に出力を増加させてしまったり、電波状態の悪い周波数帯での送信時に出力を減少させてしまうといった不都合な制御が生じることになる。すなわち、必ずしも伝送効率の向上には繋がらない。
【０００５】
また、同様の送信出力制御方式を用いて、通信相手が頻繁に切り替わるような相手端末同士の時分割多重方式等を用いた無線通信を行う場合、通信相手が変わる度に送信出力を初期化してしまうため、送信出力制御による伝送効率の向上や消費電力の削減はほとんど期待できない。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するものであり、通信周波数毎または通信相手端末毎の電波状態に応じた柔軟な送信出力制御を可能とし、周波数ホッピング方式または時分割多重方式を用いた無線通信においても、再送回数を減少させ伝送効率を向上させるとともに、消費電力を低減することができる無線データ通信装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明は次のような手段を講じる。
【０００８】
第１の解決手段として、本発明による無線データ通信装置は、ＡＣＫ（肯定応答信号）またはＮＡＫ（否定応答信号）を含む無線信号の送受信を行う無線データ通信装置であって、前記無線信号を送信する送信部と、前記無線信号を受信して復調する受信部と、前記受信部による受信信号からＡＣＫまたはＮＡＫを検出するＡＣＫ／ＮＡＫ検出手段と、前記ＡＣＫの検出回数と前記ＮＡＫの検出回数をその検出時点での前回送信時の送信周波数毎にカウントし、両カウント値の関係に応じて送信周波数毎の送信出力増減要求を生成出力するＡＣＫ／ＮＡＫ検出回数判定手段と、前記送信出力増減要求に応じて送信周波数毎の送信出力レベルを決定する送信出力決定手段と、前記送信出力レベルに応じて送信出力を増減する送信出力制御手段とを備えたものである。
【０００９】
この構成による作用は次のとおりである。ＡＣＫ／ＮＡＫ検出回数判定手段は、ＡＣＫの検出回数とＮＡＫの検出回数についての両カウント値の関係を所定の閾値と比較して、比較結果からＡＣＫの検出回数が大きいと判断すれば出力減少要求を出力し、ＮＡＫの検出回数が大きいと判断すれば出力増加要求を出力し、送信出力決定手段は、出力増加要求が入力されると送信出力レベルを増加し、出力減少要求が入力されると送信出力レベルを減少させ、送信出力制御手段は、各要求に従って送信出力を制御する。この場合に、送信周波数毎に管理することに特徴がある。送信周波数毎に管理するには、例えば、ＡＣＫ／ＮＡＫ検出手段とＡＣＫ／ＮＡＫ検出回数判定手段との間、および送信出力決定手段と送信出力制御手段との間にそれぞれ、送信周波数毎に入出力を切り替えるための選択手段を介挿すればよい。この発明によれば、単純にＡＣＫ／ＮＡＫの検出回数を利用するだけでなく、ＡＣＫ／ＮＡＫの検出回数を送信周波数毎に管理し、送信周波数毎に送信出力制御を行うことにより、特定の周波数帯のみにおいて無線伝送路の電波状況が悪化した場合にも、これに対応した送信電力制御が可能となるため、再送回数を削減し、高い伝送効率を維持することができる。
【００１０】
第２の解決手段として、本発明による無線データ通信装置は、上記第１の解決手段において、前記ＡＣＫ／ＮＡＫ検出回数判定手段と前記送信出力決定手段とが、ある送信周波数に対する送信出力増減要求を出力した場合に前記送信周波数の近傍の送信周波数に対しても同様の送信出力制御を行うように構成されたものである。
【００１１】
この構成による作用は次のとおりである。ある送信周波数においてＡＣＫ／ＮＡＫの検出回数判定に基づく送信電力制御が生じた場合に、同様の制御を近傍の周波数にも適用するため、近傍の周波数においてはＡＣＫまたはＮＡＫの検出回数の変動を待たずに予測的に出力制御を行え、無線伝送路の電波状況の時間的変化に素早く対応して再送回数を削減し、伝送効率の低下を抑制できる。
【００１２】
第３の解決手段として、本発明による無線データ通信装置は、上記第２の解決手段において、前記送信出力決定手段は、ある送信周波数に対する送信出力増減要求を入力した場合に前記送信周波数の近傍の送信周波数に対しても同時に送信出力制御を行うに際して、前記近傍の送信周波数における送信出力の増減量を任意に設定可能に構成されたものである。
【００１３】
この構成による作用は次のとおりである。ある送信周波数においてＡＣＫ／ＮＡＫの検出回数判定に基づく送信電力制御が生じた場合に、同様の制御を近傍の周波数にも適用する際、近傍の周波数における送信出力の増減量は任意に設定可能であるため、無線伝送路に存在する妨害波の特性に応じた柔軟な送信電力制御が可能であるとともに、伝送効率優先または低消費電力優先といった本装置使用者の目的に応じた柔軟な送信電力制御が可能である。
【００１４】
第４の解決手段として、本発明による無線データ通信装置は、ＡＣＫまたはＮＡＫを含む無線信号の送受信を行う無線データ通信装置であって、前記無線信号を送信する送信部と、前記無線信号を受信して復調する受信部と、前記受信部による受信信号からＡＣＫまたはＮＡＫを検出するＡＣＫ／ＮＡＫ検出手段と、前記ＡＣＫの検出回数と前記ＮＡＫの検出回数を相手端末毎にカウントし、両カウント値の関係に応じて送信先端末毎の送信出力増減要求を生成出力するＡＣＫ／ＮＡＫ検出回数判定手段と、前記送信出力増減要求に応じて送信先端末毎の送信出力レベルを決定する送信出力決定手段と、前記送信出力レベルに応じて送信出力を増減する送信出力制御手段とを備えたものである。
【００１５】
この構成による作用は次のとおりである。ＡＣＫ／ＮＡＫの検出回数を送信先端末毎に管理することに特徴がある。送信先端末毎に管理するには、例えば、ＡＣＫ／ＮＡＫ検出手段とＡＣＫ／ＮＡＫ検出回数判定手段との間、および送信出力決定手段と送信出力制御手段との間にそれぞれ、相手端末ＩＤ情報に基づいて送信先端末毎に入出力を切り替えるための選択手段を介挿すればよい。この発明によれば、通信相手端末が頻繁に切り替わるような通信方式を用いる場合においても、各端末との間の通信環境を継続的に保持しておくことができるため、特に各端末との間の通信環境の変化が少ない場合において、常に各端末へ適切な出力で送信することが可能となり、再送回数を削減し、高い伝送効率を確保するとともに、消費電力を低減させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかわる無線データ通信装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における無線データ通信装置の構成を示すブロック図、図２は送受信を行う無線信号の構成図である。
【００１８】
図１において、１は無線信号を受信し、その無線信号を復調して復調信号Ｓ１を出力する受信部、２は受信部１から復調信号Ｓ１を入力し、その復調信号Ｓ１から図２に示す構成の同期信号Ｓ２、データ信号Ｓ３を検出し、データ信号Ｓ３を出力する同期検出部、３は同期検出部２からデータ信号Ｓ３を入力し、そのデータ信号Ｓ３にＡＣＫ（肯定応答信号、受信応答信号）またはＮＡＫ（否定応答信号、再送要求信号）が含まれているかを検出し、ＡＣＫが含まれているときはＡＣＫ検出信号Ｓ４を出力し、ＮＡＫが含まれているときはＮＡＫ検出信号Ｓ５を出力するＡＣＫ／ＮＡＫ検出部である。４は第１の選択回路、Ｆ１〜Ｆｋは当該の無線データ通信装置が周波数ホッピングにおいて用いるｋ個の送信周波数ｆ１〜ｆｋに対応して設けられたｋ個の検出回数判定回路、Ｄ１〜Ｄｋは検出回数判定回路Ｆ１〜Ｆｋのそれぞれに一対一に対応した送信出力決定回路である。第１の選択回路４は、ＡＣＫ／ＮＡＫ検出部３からＡＣＫ検出信号Ｓ４、ＮＡＫ検出信号Ｓ５を入力し、前回の送信時に用いた送信周波数ｆ（ｉ）（ｉ＝１，２…ｋ）に対応するいずれか１つの検出回数判定回路Ｆ（ｉ）に対してＡＣＫ検出信号Ｓ４ａ、ＮＡＫ検出信号Ｓ５ａを出力するように構成されている。
【００１９】
図３は検出回数判定回路Ｆ１〜Ｆｋの内部構成を示すブロック図である。複数の検出回数判定回路Ｆ１〜Ｆｋの構成は、送信周波数ｆ１〜ｆｋの違いを除いて、互いに同様の構成となっている。具体的には、図３において、５は第１の選択回路４からのＡＣＫ検出信号Ｓ４ａの受信数をカウントするＡＣＫ受信数カウンタ、６は第１の選択回路４からのＮＡＫ検出信号Ｓ５ａの受信数をカウントするＮＡＫ受信数カウンタ、７はＡＣＫ受信数カウンタ５によるＡＣＫ受信数カウント値Ｓ６とＮＡＫ受信数カウンタ６によるＮＡＫ受信数カウント値Ｓ７との差を求め、求めた差を予め設定された所定の閾値と比較し、その比較の結果で得られる情報である比較結果Ｓ８を出力する閾値比較器である。なお、差に代えて、ＡＣＫ受信数カウント値Ｓ６とＮＡＫ受信数カウント値Ｓ７との比を所定の閾値と比較するのでもよい。８は閾値比較器７からの比較結果Ｓ８を入力し、比較結果Ｓ８が示す値が相対的にＡＣＫの回数が大きいことを示すときに出力減少要求Ｓ９を出力し、ＮＡＫの回数が大きいことを示すときには出力増加要求Ｓ１０を出力する出力増減要求生成部である。
【００２０】
図１に戻って、９は出力減少ステップ数設定レジスタ９ａと出力増加ステップ数設定レジスタ９ｂからなる出力制御ステップ数設定レジスタ部である。出力減少ステップ数設定レジスタ９ａは、予め減少ステップ数単位Ｓ１１が設定され、送信出力決定回路Ｄ１〜Ｄｋのそれぞれに出力するように構成されている。また、出力増加ステップ数設定レジスタ９ｂは、予め増加ステップ数単位Ｓ１２が設定され、送信出力決定回路Ｄ１〜Ｄｋのそれぞれに出力するように構成されている。送信出力決定回路Ｄ１〜Ｄｋのそれぞれは、一度も送信の行われていない周波数においては設定された送信出力レベルの初期値を保持し、送信が一度でも行われると、自己に関連する送信周波数における前回送信時の送信出力レベルを保持するとともに、出力減少要求Ｓ９を入力したときは、出力減少ステップ数設定レジスタ９ａに予め設定された減少ステップ数単位Ｓ１１で送信出力レベルを減少し、その減少の結果の送信出力レベルＳ１３を出力し、逆に、出力増加要求Ｓ１０を入力したときは、出力増加ステップ数設定レジスタ９ｂに予め設定された増加ステップ数単位Ｓ１２で送信出力レベルを増加し、その増加の結果の送信出力レベルＳ１３を出力するように構成されている。
【００２１】
１０は送信出力決定回路Ｄ１〜Ｄｋからの各送信出力レベルＳ１３のうち次回の送信時に用いる送信周波数に該当するいずれか１つの送信出力決定回路からの送信出力レベルＳ１３を選択して、送信出力レベル信号Ｓ１４として出力する第２の選択回路である。１１は送信出力信号Ｓ１５を保持し、第２の選択回路１０から入力した送信出力レベル信号Ｓ１４の値に応じて送信出力信号Ｓ１５の電力を増減する送信出力制御部、１２は送信出力制御部１１から入力した送信出力信号Ｓ１５の大きさに対応した送信出力で無線信号を送信する送信部である。
【００２２】
次に、上記のように構成された無線データ通信装置の動作を説明する。
【００２３】
受信部１は受信した無線信号を復調して復調信号Ｓ１を同期検出部２に出力する。同期検出部２は復調信号Ｓ１から同期信号Ｓ２、データ信号Ｓ３を検出し、データ信号Ｓ３をＡＣＫ／ＮＡＫ検出部３に出力する。ＡＣＫ／ＮＡＫ検出部３は、データ信号Ｓ３にＡＣＫが含まれているときは第１の選択回路４にＡＣＫ検出信号Ｓ４を出力し、逆にデータ信号Ｓ３にＮＡＫが含まれているときは第１の選択回路４にＮＡＫ検出信号Ｓ５を出力する。第１の選択回路４は、検出回数判定回路Ｆ１〜Ｆｋのうち、前回の送信時に用いた送信周波数に基づいて出力先の検出回数判定回路を決定し、入力されたＡＣＫ検出信号Ｓ４またはＮＡＫ検出信号Ｓ５をそれぞれＡＣＫ検出信号Ｓ４ａまたはＮＡＫ検出信号Ｓ５ａとして、決定した出力先の検出回数判定回路へ出力する。
【００２４】
第１の選択回路４からの信号を受信したいずれか１つの検出回数判定回路は、ＡＣＫ検出信号Ｓ４ａを受信したときは、ＡＣＫ受信数カウンタ５においてＡＣＫ検出信号Ｓ４ａの受信数をカウントアップしてＡＣＫ受信数カウント値Ｓ６を閾値比較器７に出力する。また、ＮＡＫ検出信号Ｓ５ａを受信したときは、ＮＡＫ受信数カウンタ６においてＮＡＫ検出信号Ｓ５ａの受信数をカウントアップしてＮＡＫ受信数カウント値Ｓ７を閾値比較器７に出力する。閾値比較器７は、ＡＣＫ受信数カウント値Ｓ６とＮＡＫ受信数カウント値Ｓ７の差を求め、求めた差を予め設定された所定の閾値と比較し、その比較の結果で得られる情報である比較結果Ｓ８を出力増減要求生成部８に出力する。なお、差に代えて、ＡＣＫ受信数カウント値Ｓ６とＮＡＫ受信数カウント値Ｓ７との比を閾値と比較するのでもよい。出力増減要求生成部８は、比較結果Ｓ８が示す値が相対的にＡＣＫの回数が大きいことを示すときに出力減少要求Ｓ９を、また、ＮＡＫの回数が大きいことを示すときには出力増加要求Ｓ１０を、それぞれ一対一に対応する送信出力決定回路へ出力する。
【００２５】
一対一に対応した送信出力決定回路は、送信出力レベルの初期値または前回送信時の送信出力レベルを保持しているが、一対一に対応する検出回数判定回路から出力減少要求Ｓ９を入力したときは、出力減少ステップ数設定レジスタ９ａからの減少ステップ数単位Ｓ１１を選択し、その減少ステップ数単位Ｓ１１で送信出力レベルを減少し、その減少の結果の送信出力レベルＳ１３を第２の選択回路１０へ出力する。逆に、出力増加要求Ｓ１０を入力したときは、送信出力決定回路は、出力増加ステップ数設定レジスタ９ｂからの増加ステップ数単位Ｓ１２を選択し、その増加ステップ数単位Ｓ１２で送信出力レベルを増加し、その増加の結果の送信出力レベルＳ１３を第２の選択回路１０へ出力する。第２の選択回路１０は、次回の送信時に用いる送信周波数に該当する送信出力決定回路からの送信出力レベルＳ１３を選択し、送信出力レベル信号Ｓ１４として送信出力制御部１１へ出力する。送信出力制御部１１は、送信出力信号Ｓ１５を保持しており、入力した送信出力レベル信号Ｓ１４の値に応じて送信出力信号Ｓ１５の電力を増減し、送信部１２に送信出力信号Ｓ１５を出力する。送信部１２は、入力した送信出力信号Ｓ１５の大きさに対応した送信出力で無線信号を送信する。
【００２６】
本実施の形態の構成によれば、無線信号の受信状態に応じて送信出力の制御が可能であるため、消費電力を削減することができる。また、送信周波数毎の送信出力の制御を行うため、電波状態の良い周波数において送信を行う際には送信出力を下げて消費電力の削減を行い、電波状態の悪い周波数で送信を行う際には送信出力を上げるといった、柔軟な電力制御が可能となる。また、検出回数判定回路Ｆ１〜Ｆｋにおける閾値比較器７の閾値、および送信出力決定回路Ｄ１〜Ｄｋの減少ステップ数、増加ステップ数については、これらを任意に設定可能であり、消費電力の削減を重視する場合は減少ステップ数を増加ステップ数より大きくし、伝送効率を重視する場合は増加ステップ数を減少ステップ数より大きくすることで、消費電力と伝送効率の重み付けの調整ができ、無線伝送路の特性に応じたきめ細かな送信出力制御を可能とする。
【００２７】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２は、上記の実施の形態１を基礎にして、ある送信周波数において出力の増減の要求が生じた際に、隣接周波数に対しても同様の電力制御を行うものである。
【００２８】
図４は本発明の実施の形態２における無線データ通信装置の構成を示すブロック図である。図４において、実施の形態１の図１におけるのと同じ符号は同一構成要素を指しているので、詳しい説明は省略する。本実施の形態が実施の形態１と相違する点は以下のとおりである。
【００２９】
送信出力決定回路Ｄ１〜Ｄｋのそれぞれは、自己の送信周波数に該当する検出回数判定回路からの出力減少要求Ｓ９および出力増加要求Ｓ１０だけでなく、自己の送信周波数に対して低い側および高い側に隣接する送信周波数に該当する検出回数判定回路からの出力減少要求Ｓ９および出力増加要求Ｓ１０も入力するように構成されている。すなわち、送信出力決定回路Ｄ（ｉ）には、自己に対応する検出回数判定回路Ｆ（ｉ）からの出力減少要求Ｓ９および出力増加要求Ｓ１０を入力するとともに、同様に、隣接する検出回数判定回路Ｆ（ｉ−１）からの出力減少要求Ｓ９および出力増加要求Ｓ１０も入力し、さらに、隣接する検出回数判定回路Ｆ（ｉ＋１）からの出力減少要求Ｓ９および出力増加要求Ｓ１０も入力する。まとめると、送信出力決定回路Ｄ（ｉ）は、検出回数判定回路Ｆ（ｉ−１），Ｆ（ｉ），Ｆ（ｉ＋１）からの出力減少要求Ｓ９および出力増加要求Ｓ１０を入力するように構成されている。そして、これら複数の要求のうち最後に入力された要求に基づいて送信出力レベルを増減し、その結果の送信出力レベルＳ１３を第２の選択回路１０へ出力するように構成されている。
【００３０】
本実施の形態の無線データ通信装置においては、ある送信周波数において出力減少要求または出力増加要求が生じた際に、隣接周波数についても出力減少要求または出力増加要求を送ることで、隣接周波数についても同様の電力制御を行う。したがって、無線伝送路の電波状態が良い周波数に対しては隣接する周波数においても電波状態が良いと予測して、隣接周波数における受信状態を知る前に送信出力を下げて消費電力を削減し、また、電波状態が悪い周波数に対しては隣接する周波数においても電波状態が悪いと予測して、隣接周波数における受信状態を知る前に送信出力を上げる、といった予測的な制御が可能となる。よって、無線伝送路の電波状態が通信中に変化した場合に、迅速な送信出力制御による対応が可能となり、実施の形態１に比べてさらに、消費電力の削減と伝送効率の向上とを柔軟に最適化することができる。
【００３１】
なお、本実施の形態の構成は、隣接周波数だけでなく、３つ以上の近傍周波数に対して送信出力制御を行う際にも応用可能である。
【００３２】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３は、上記の実施の形態２を基礎にして、隣接周波数の場合に、増減のステップ数を調整可能にするものである。
【００３３】
図５は本発明の実施の形態３における無線データ通信装置の構成を示すブロック図である。図５において、実施の形態２の図４におけるのと同じ符号は同一構成要素を指しているので、詳しい説明は省略する。本実施の形態が実施の形態２と相違する点は、送信出力決定回路Ｄ１〜Ｄｋおよび出力制御ステップ数設定レジスタ部９の構成である。
【００３４】
出力制御ステップ数設定レジスタ部９は、出力減少ステップ数設定レジスタ９ａ、出力増加ステップ数設定レジスタ９ｂに加えて、隣接周波数制御用出力減少ステップ数設定レジスタ９ｃと隣接周波数制御用出力増加ステップ数設定レジスタ９ｄを備えている。隣接周波数制御用出力減少ステップ数設定レジスタ９ｃは、予め減少ステップ数単位Ｓ１１ａが設定され、隣接周波数の場合に、送信出力決定回路Ｄ１〜Ｄｋのそれぞれに減少ステップ数単位Ｓ１１ａを出力するように構成されている。また、隣接周波数制御用出力増加ステップ数設定レジスタ９ｄは、予め増加ステップ数単位Ｓ１２ａが設定され、隣接周波数の場合に、送信出力決定回路Ｄ１〜Ｄｋのそれぞれに増加ステップ数単位Ｓ１２ａを出力するように構成されている。上記４つのステップ数設定レジスタ９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄは互いに任意にステップ数を設定することができる。
【００３５】
次に、上記のように構成された本実施の形態の無線データ通信装置の動作を説明する。ここでは、送信出力決定回路Ｄ１〜Ｄｋのうちの１つの送信出力決定回路Ｄ（ｉ）の動作を説明する。
【００３６】
送信出力決定回路Ｄ（ｉ）に検出回数判定回路Ｆ（ｉ−１），Ｆ（ｉ），Ｆ（ｉ＋１）からの出力減少要求Ｓ９または出力増加要求Ｓ１０が入力されると、これら複数の要求のうち最後に入力された要求に基づいて送信出力レベルを増減し、その結果の送信出力レベルＳ１３を第２の選択回路１０へ出力する。
【００３７】
この際、自己に対応する検出回数判定回路Ｆ（ｉ）から出力減少要求Ｓ９を入力したときは、出力減少ステップ数設定レジスタ９ａからの減少ステップ数単位Ｓ１１で送信出力レベルを減少し、また、隣接する検出回数判定回路Ｆ（ｉ−１）またはＦ（ｉ＋１）から出力減少要求Ｓ９を入力したときは、隣接周波数制御用出力減少ステップ数設定レジスタ９ｃからの減少ステップ数単位Ｓ１１ａで送信出力レベルを減少する。
【００３８】
同様に、自己に対応する検出回数判定回路Ｆ（ｉ）から出力増加要求Ｓ１０を入力したときは、出力増加ステップ数設定レジスタ９ｂからの増加ステップ数単位Ｓ１２で送信出力レベルを増加し、また、隣接する検出回数判定回路Ｆ（ｉ−１）またはＦ（ｉ＋１）から出力増加要求Ｓ１０を入力したときは、隣接周波数制御用出力増加ステップ数設定レジスタ９ｄからの増加ステップ数単位Ｓ１２ａで送信出力レベルを増加する。
【００３９】
本実施の形態の構成によれば、ある送信周波数における隣接周波数に対しても同様の送信出力制御を行う際に、隣接周波数に対する出力の増減量を任意に設定可能であるため、無線伝送路における妨害波の影響が広い周波数範囲に及ぶと考えられる場合は、隣接制御用の増加ステップ数および減少ステップ数を大きくし、あるいは妨害波の影響が狭い周波数範囲にしか及ばないと考えられる場合は、隣接制御用の増加ステップ数および減少ステップ数を小さくするなど、電波環境に応じたより柔軟な送信電力制御が可能になる。
【００４０】
なお、この構成は、実施の形態２の場合と同様に、隣接周波数だけでなく、３つ以上の近傍周波数に対して送信出力制御を行う際にも応用可能である。
【００４１】
（実施の形態４）
図６は本発明の実施の形態４における無線データ通信装置の構成を示すブロック図であり、図１に対して相似の関係にあり、検出回数判定回路Ｔ１〜Ｔｋおよび送信出力決定回路Ｐ１〜Ｐｋの用途、および第１の選択回路４ａ、第２の選択回路１０ａの部分が異なる。
【００４２】
第１の選択回路４ａは、ＡＣＫ／ＮＡＫ検出部３からのＡＣＫ検出信号Ｓ４、ＮＡＫ検出信号Ｓ５を入力し、前回送信時の送信先端末のＩＤ情報に対応するいずれか１つの検出回数判定回路Ｔ（ｉ）に対してＡＣＫ検出信号Ｓ４ａ、ＮＡＫ検出信号Ｓ５ａを出力するように構成されている。
【００４３】
検出回数判定回路Ｔ１〜Ｔｋは、それぞれ図３と同様の構成となっており、当該の無線データ通信装置が一対多の無線通信において通信を行うｋ個の通信相手端末に対応している。検出回数判定回路Ｔ１〜Ｔｋから出力された出力減少要求Ｓ９または出力増加要求Ｓ１０は、一対一に対応した送信出力決定回路Ｐ１〜Ｐｋに入力されるように構成されている。
【００４４】
送信出力決定回路Ｐ１〜Ｐｋは、それぞれ当該の無線データ通信装置が一対多の無線通信において通信を行うｋ個の通信相手端末に対応している。送信出力決定回路Ｐ１〜Ｐｋのそれぞれは、一度も送信の行われていない相手端末においては設定された送信出力レベルの初期値を保持し、送信が一度でも行われると、送信相手端末における前回送信時の送信出力レベルを保持するとともに、出力減少要求Ｓ９を入力したときは、出力減少ステップ数設定レジスタ９ａに予め設定された減少ステップ数単位Ｓ１１で送信出力レベルを減少し、その減少の結果の送信出力レベルＳ１３を出力し、逆に、出力増加要求Ｓ１０を入力したときは、出力増加ステップ数設定レジスタ９ｂに予め設定された増加ステップ数単位Ｓ１２で送信出力レベルを増加し、その増加の結果の送信出力レベルＳ１３を出力するように構成されている。
【００４５】
第２の選択回路１０ａは、送信出力決定回路Ｐ１〜Ｐｋからの送信出力レベルＳ１３のうち、当該の無線データ通信装置の次回送信時の送信先端末のＩＤ情報に対応する送信出力決定回路からの送信出力レベルＳ１３を選択し、送信出力レベル信号Ｓ１４として送信出力制御部１１へ出力するように構成されている。
【００４６】
本実施の形態の構成によれば、通信相手端末毎の無線信号の受信状態に応じて送信出力制御が可能であり、通信中に特定の端末との間の電波状況が悪化または改善された場合にも柔軟に対応することが可能となる。
【００４７】
また各送信相手端末毎の受信状態を常に記憶しているため、通信相手が頻繁に切り替わる場合にも、通信相手が切り替わる度に新たに相手端末毎の受信状態を判定する必要がなく、以前の送信電力で通信を継続することができる。
【００４８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、単純にＡＣＫ／ＮＡＫの検出回数を利用するだけでなく、ＡＣＫ／ＮＡＫの検出回数を送信周波数毎に管理し、送信周波数毎に送信出力制御を行うことにより、特定の周波数帯のみにおいて無線伝送路の電波状況が悪化した場合にも、これに対応した送信電力制御が可能となるため、再送回数を削減し、高い伝送効率を維持することができる。
【００４９】
また、ある周波数においてＡＣＫ／ＮＡＫの検出回数判定に基づく送信電力制御が生じた場合に、同様の制御を近傍の周波数にも適用するため、近傍の周波数においてはＡＣＫまたはＮＡＫの検出回数の変動を待たずに予測的に出力制御を行え、無線伝送路の電波状況の時間的変化に素早く対応して再送回数を削減し、伝送効率の低下を抑制できる。
【００５０】
また、ある周波数においてＡＣＫ／ＮＡＫの検出回数判定に基づく送信電力制御が生じた場合に、同様の制御を近傍の周波数にも適用する際、近傍の周波数における送信出力の増減量は任意に設定可能であるため、無線伝送路に存在する妨害波の特性に応じて柔軟な送信電力制御が可能であるとともに、伝送効率優先または低消費電力優先といった本通信装置使用者の目的に応じた柔軟な送信電力制御が可能である。
【００５１】
また、ＡＣＫ／ＮＡＫの検出回数を送信先端末毎に管理することにより、通信相手端末が頻繁に切り替わるような通信方式を用いる場合においても、各端末との間の通信環境を継続的に保持しておくことができるため、特に各端末との間の通信環境の変化が少ない場合において、常に各端末へ適切な出力で送信することが可能となり、再送回数を削減し、高い伝送効率を確保するとともに、消費電力を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における無線データ通信装置の構成を示すブロック図
【図２】実施の形態１〜４の無線データ通信装置で送受信を行う無線信号の構成図
【図３】実施の形態１〜４におけるＡＣＫ／ＮＡＫ受信回数判定回路の内部構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態２における無線データ通信装置の構成を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態３における無線データ通信装置の構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態４における無線データ通信装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１ 受信部
２ 同期検出部
３ ＡＣＫ／ＮＡＫ検出部
４，４ａ 第１の選択回路
５ ＡＣＫ受信数カウンタ
６ ＮＡＫ受信数カウンタ
７ 閾値比較器
８ 出力増減要求生成部
９ 出力制御ステップ数設定レジスタ部
９ａ 出力減少ステップ数設定レジスタ
９ｂ 出力増加ステップ数設定レジスタ
９ｃ 隣接周波数制御用出力減少ステップ数設定レジスタ
９ｄ 隣接周波数制御用出力増加ステップ数設定レジスタ
１０，１０ａ 第２の選択回路
１１ 送信出力制御部
１２ 送信部
Ｄ１〜Ｄｋ 送信周波数毎に対応の送信出力決定回路
Ｆ１〜Ｆｋ 送信周波数毎に対応の検出回数判定回路
Ｐ１〜Ｐｋ 送信先端末毎に対応の送信出力決定回路
Ｔ１〜Ｔｋ 送信先端末毎に対応の検出回数判定回路
Ｓ１ 復調信号
Ｓ２ 同期信号
Ｓ３ データ信号
Ｓ４，Ｓ４ａ ＡＣＫ検出信号
Ｓ５，Ｓ５ａ ＮＡＫ検出信号
Ｓ６ ＡＣＫ受信数カウント値
Ｓ７ ＮＡＫ受信数カウント値
Ｓ８ 閾値比較結果
Ｓ９ 出力減少要求
Ｓ１０ 出力増加要求
Ｓ１１ 減少ステップ数単位
Ｓ１２ 増加ステップ数単位
Ｓ１３ 送信出力レベル
Ｓ１４ 送信出力レベル信号
Ｓ１５ 送信出力信号
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＡＣＫ（肯定応答信号ないし受信応答信号）またはＮＡＫ（否定応答信号ないし再送要求信号）を含む無線信号を用いて無線通信を行う無線データ通信装置にかかわり、特には無線信号の受信状態に応じて送信出力の制御を行うための技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＡＣＫ／ＮＡＫを含む無線信号を用いて無線通信を行う無線データ通信装置においては、送信周波数および送信先端末に関係なく、ＡＣＫ／ＮＡＫの検出回数を一律にカウントし、そのカウント値に基づいて送信出力を制御している。また、通信相手端末毎の送信出力制御については、通信相手が切り替わる度に送信出力を初期化している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−８７７７号公報（第３−５頁、図１、図５）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような、送信周波数および送信先端末を考慮せずにカウントしたＡＣＫ／ＮＡＫの検出回数に基づいた送信出力制御方式を用いて、周波数ホッピング方式の無線通信の出力制御を行う場合、各通信周波数に対して一律の出力制御を行うことになる。しかし実際には、無線伝送路の電波状態は周波数帯ごとに異なるため、上記特許文献１の送信出力制御方式では、電波状態の良い周波数帯での送信時に出力を増加させてしまったり、電波状態の悪い周波数帯での送信時に出力を減少させてしまうといった不都合な制御が生じることになる。すなわち、必ずしも伝送効率の向上には繋がらない。
【０００５】
また、同様の送信出力制御方式を用いて、通信相手が頻繁に切り替わるような相手端末同士の時分割多重方式等を用いた無線通信を行う場合、通信相手が変わる度に送信出力を初期化してしまうため、送信出力制御による伝送効率の向上や消費電力の削減はほとんど期待できない。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するものであり、通信周波数毎または通信相手端末毎の電波状態に応じた柔軟な送信出力制御を可能とし、周波数ホッピング方式または時分割多重方式を用いた無線通信においても、再送回数を減少させ伝送効率を向上させるとともに、消費電力を低減することができる無線データ通信装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明は次のような手段を講じる。
【０００８】
第１の解決手段として、本発明による無線データ通信装置は、ＡＣＫ（肯定応答信号）またはＮＡＫ（否定応答信号）を含む無線信号の送受信を行う無線データ通信装置であって、前記無線信号を送信する送信部と、前記無線信号を受信して復調する受信部と、前記受信部による受信信号からＡＣＫまたはＮＡＫを検出するＡＣＫ／ＮＡＫ検出手段と、前記ＡＣＫの検出回数と前記ＮＡＫの検出回数をその検出時点での前回送信時の送信周波数毎にカウントし、両カウント値の関係に応じて送信周波数毎の送信出力増減要求を生成出力するＡＣＫ／ＮＡＫ検出回数判定手段と、前記送信出力増減要求に応じて送信周波数毎の送信出力レベルを決定する送信出力決定手段と、前記送信出力レベルに応じて送信出力を増減する送信出力制御手段とを備えたものである。
【０００９】
この構成による作用は次のとおりである。ＡＣＫ／ＮＡＫ検出回数判定手段は、ＡＣＫの検出回数とＮＡＫの検出回数についての両カウント値の関係を所定の閾値と比較して、比較結果からＡＣＫの検出回数が大きいと判断すれば出力減少要求を出力し、ＮＡＫの検出回数が大きいと判断すれば出力増加要求を出力し、送信出力決定手段は、出力増加要求が入力されると送信出力レベルを増加し、出力減少要求が入力されると送信出力レベルを減少させ、送信出力制御手段は、各要求に従って送信出力を制御する。この場合に、送信周波数毎に管理することに特徴がある。送信周波数毎に管理するには、例えば、ＡＣＫ／ＮＡＫ検出手段とＡＣＫ／ＮＡＫ検出回数判定手段との間、および送信出力決定手段と送信出力制御手段との間にそれぞれ、送信周波数毎に入出力を切り替えるための選択手段を介挿すればよい。この発明によれば、単純にＡＣＫ／ＮＡＫの検出回数を利用するだけでなく、ＡＣＫ／ＮＡＫの検出回数を送信周波数毎に管理し、送信周波数毎に送信出力制御を行うことにより、特定の周波数帯のみにおいて無線伝送路の電波状況が悪化した場合にも、これに対応した送信電力制御が可能となるため、再送回数を削減し、高い伝送効率を維持することができる。
【００１０】
第２の解決手段として、本発明による無線データ通信装置は、上記第１の解決手段において、前記ＡＣＫ／ＮＡＫ検出回数判定手段と前記送信出力決定手段とが、ある送信周波数に対する送信出力増減要求を出力した場合に前記送信周波数の近傍の送信周波数に対しても同様の送信出力制御を行うように構成されたものである。
【００１１】
この構成による作用は次のとおりである。ある送信周波数においてＡＣＫ／ＮＡＫの検出回数判定に基づく送信電力制御が生じた場合に、同様の制御を近傍の周波数にも適用するため、近傍の周波数においてはＡＣＫまたはＮＡＫの検出回数の変動を待たずに予測的に出力制御を行え、無線伝送路の電波状況の時間的変化に素早く対応して再送回数を削減し、伝送効率の低下を抑制できる。
【００１２】
第３の解決手段として、本発明による無線データ通信装置は、上記第２の解決手段において、前記送信出力決定手段は、ある送信周波数に対する送信出力増減要求を入力した場合に前記送信周波数の近傍の送信周波数に対しても同時に送信出力制御を行うに際して、前記近傍の送信周波数における送信出力の増減量を任意に設定可能に構成されたものである。
【００１３】
この構成による作用は次のとおりである。ある送信周波数においてＡＣＫ／ＮＡＫの検出回数判定に基づく送信電力制御が生じた場合に、同様の制御を近傍の周波数にも適用する際、近傍の周波数における送信出力の増減量は任意に設定可能であるため、無線伝送路に存在する妨害波の特性に応じた柔軟な送信電力制御が可能であるとともに、伝送効率優先または低消費電力優先といった本装置使用者の目的に応じた柔軟な送信電力制御が可能である。
【００１４】
第４の解決手段として、本発明による無線データ通信装置は、ＡＣＫまたはＮＡＫを含む無線信号の送受信を行う無線データ通信装置であって、前記無線信号を送信する送信部と、前記無線信号を受信して復調する受信部と、前記受信部による受信信号からＡＣＫまたはＮＡＫを検出するＡＣＫ／ＮＡＫ検出手段と、前記ＡＣＫの検出回数と前記ＮＡＫの検出回数を相手端末毎にカウントし、両カウント値の関係に応じて送信先端末毎の送信出力増減要求を生成出力するＡＣＫ／ＮＡＫ検出回数判定手段と、前記送信出力増減要求に応じて送信先端末毎の送信出力レベルを決定する送信出力決定手段と、前記送信出力レベルに応じて送信出力を増減する送信出力制御手段とを備えたものである。
【００１５】
この構成による作用は次のとおりである。ＡＣＫ／ＮＡＫの検出回数を送信先端末毎に管理することに特徴がある。送信先端末毎に管理するには、例えば、ＡＣＫ／ＮＡＫ検出手段とＡＣＫ／ＮＡＫ検出回数判定手段との間、および送信出力決定手段と送信出力制御手段との間にそれぞれ、相手端末ＩＤ情報に基づいて送信先端末毎に入出力を切り替えるための選択手段を介挿すればよい。この発明によれば、通信相手端末が頻繁に切り替わるような通信方式を用いる場合においても、各端末との間の通信環境を継続的に保持しておくことができるため、特に各端末との間の通信環境の変化が少ない場合において、常に各端末へ適切な出力で送信することが可能となり、再送回数を削減し、高い伝送効率を確保するとともに、消費電力を低減させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかわる無線データ通信装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における無線データ通信装置の構成を示すブロック図、図２は送受信を行う無線信号の構成図である。
【００１８】
図１において、１は無線信号を受信し、その無線信号を復調して復調信号Ｓ１を出力する受信部、２は受信部１から復調信号Ｓ１を入力し、その復調信号Ｓ１から図２に示す構成の同期信号Ｓ２、データ信号Ｓ３を検出し、データ信号Ｓ３を出力する同期検出部、３は同期検出部２からデータ信号Ｓ３を入力し、そのデータ信号Ｓ３にＡＣＫ（肯定応答信号、受信応答信号）またはＮＡＫ（否定応答信号、再送要求信号）が含まれているかを検出し、ＡＣＫが含まれているときはＡＣＫ検出信号Ｓ４を出力し、ＮＡＫが含まれているときはＮＡＫ検出信号Ｓ５を出力するＡＣＫ／ＮＡＫ検出部である。４は第１の選択回路、Ｆ１〜Ｆｋは当該の無線データ通信装置が周波数ホッピングにおいて用いるｋ個の送信周波数ｆ１〜ｆｋに対応して設けられたｋ個の検出回数判定回路、Ｄ１〜Ｄｋは検出回数判定回路Ｆ１〜Ｆｋのそれぞれに一対一に対応した送信出力決定回路である。第１の選択回路４は、ＡＣＫ／ＮＡＫ検出部３からＡＣＫ検出信号Ｓ４、ＮＡＫ検出信号Ｓ５を入力し、前回の送信時に用いた送信周波数ｆ（ｉ）（ｉ＝１，２…ｋ）に対応するいずれか１つの検出回数判定回路Ｆ（ｉ）に対してＡＣＫ検出信号Ｓ４ａ、ＮＡＫ検出信号Ｓ５ａを出力するように構成されている。
【００１９】
図３は検出回数判定回路Ｆ１〜Ｆｋの内部構成を示すブロック図である。複数の検出回数判定回路Ｆ１〜Ｆｋの構成は、送信周波数ｆ１〜ｆｋの違いを除いて、互いに同様の構成となっている。具体的には、図３において、５は第１の選択回路４からのＡＣＫ検出信号Ｓ４ａの受信数をカウントするＡＣＫ受信数カウンタ、６は第１の選択回路４からのＮＡＫ検出信号Ｓ５ａの受信数をカウントするＮＡＫ受信数カウンタ、７はＡＣＫ受信数カウンタ５によるＡＣＫ受信数カウント値Ｓ６とＮＡＫ受信数カウンタ６によるＮＡＫ受信数カウント値Ｓ７との差を求め、求めた差を予め設定された所定の閾値と比較し、その比較の結果で得られる情報である比較結果Ｓ８を出力する閾値比較器である。なお、差に代えて、ＡＣＫ受信数カウント値Ｓ６とＮＡＫ受信数カウント値Ｓ７との比を所定の閾値と比較するのでもよい。８は閾値比較器７からの比較結果Ｓ８を入力し、比較結果Ｓ８が示す値が相対的にＡＣＫの回数が大きいことを示すときに出力減少要求Ｓ９を出力し、ＮＡＫの回数が大きいことを示すときには出力増加要求Ｓ１０を出力する出力増減要求生成部である。
【００２０】
図１に戻って、９は出力減少ステップ数設定レジスタ９ａと出力増加ステップ数設定レジスタ９ｂからなる出力制御ステップ数設定レジスタ部である。出力減少ステップ数設定レジスタ９ａは、予め減少ステップ数単位Ｓ１１が設定され、送信出力決定回路Ｄ１〜Ｄｋのそれぞれに出力するように構成されている。また、出力増加ステップ数設定レジスタ９ｂは、予め増加ステップ数単位Ｓ１２が設定され、送信出力決定回路Ｄ１〜Ｄｋのそれぞれに出力するように構成されている。送信出力決定回路Ｄ１〜Ｄｋのそれぞれは、一度も送信の行われていない周波数においては設定された送信出力レベルの初期値を保持し、送信が一度でも行われると、自己に関連する送信周波数における前回送信時の送信出力レベルを保持するとともに、出力減少要求Ｓ９を入力したときは、出力減少ステップ数設定レジスタ９ａに予め設定された減少ステップ数単位Ｓ１１で送信出力レベルを減少し、その減少の結果の送信出力レベルＳ１３を出力し、逆に、出力増加要求Ｓ１０を入力したときは、出力増加ステップ数設定レジスタ９ｂに予め設定された増加ステップ数単位Ｓ１２で送信出力レベルを増加し、その増加の結果の送信出力レベルＳ１３を出力するように構成されている。
【００２１】
１０は送信出力決定回路Ｄ１〜Ｄｋからの各送信出力レベルＳ１３のうち次回の送信時に用いる送信周波数に該当するいずれか１つの送信出力決定回路からの送信出力レベルＳ１３を選択して、送信出力レベル信号Ｓ１４として出力する第２の選択回路である。１１は送信出力信号Ｓ１５を保持し、第２の選択回路１０から入力した送信出力レベル信号Ｓ１４の値に応じて送信出力信号Ｓ１５の電力を増減する送信出力制御部、１２は送信出力制御部１１から入力した送信出力信号Ｓ１５の大きさに対応した送信出力で無線信号を送信する送信部である。
【００２２】
次に、上記のように構成された無線データ通信装置の動作を説明する。
【００２３】
受信部１は受信した無線信号を復調して復調信号Ｓ１を同期検出部２に出力する。同期検出部２は復調信号Ｓ１から同期信号Ｓ２、データ信号Ｓ３を検出し、データ信号Ｓ３をＡＣＫ／ＮＡＫ検出部３に出力する。ＡＣＫ／ＮＡＫ検出部３は、データ信号Ｓ３にＡＣＫが含まれているときは第１の選択回路４にＡＣＫ検出信号Ｓ４を出力し、逆にデータ信号Ｓ３にＮＡＫが含まれているときは第１の選択回路４にＮＡＫ検出信号Ｓ５を出力する。第１の選択回路４は、検出回数判定回路Ｆ１〜Ｆｋのうち、前回の送信時に用いた送信周波数に基づいて出力先の検出回数判定回路を決定し、入力されたＡＣＫ検出信号Ｓ４またはＮＡＫ検出信号Ｓ５をそれぞれＡＣＫ検出信号Ｓ４ａまたはＮＡＫ検出信号Ｓ５ａとして、決定した出力先の検出回数判定回路へ出力する。
【００２４】
第１の選択回路４からの信号を受信したいずれか１つの検出回数判定回路は、ＡＣＫ検出信号Ｓ４ａを受信したときは、ＡＣＫ受信数カウンタ５においてＡＣＫ検出信号Ｓ４ａの受信数をカウントアップしてＡＣＫ受信数カウント値Ｓ６を閾値比較器７に出力する。また、ＮＡＫ検出信号Ｓ５ａを受信したときは、ＮＡＫ受信数カウンタ６においてＮＡＫ検出信号Ｓ５ａの受信数をカウントアップしてＮＡＫ受信数カウント値Ｓ７を閾値比較器７に出力する。閾値比較器７は、ＡＣＫ受信数カウント値Ｓ６とＮＡＫ受信数カウント値Ｓ７の差を求め、求めた差を予め設定された所定の閾値と比較し、その比較の結果で得られる情報である比較結果Ｓ８を出力増減要求生成部８に出力する。なお、差に代えて、ＡＣＫ受信数カウント値Ｓ６とＮＡＫ受信数カウント値Ｓ７との比を閾値と比較するのでもよい。出力増減要求生成部８は、比較結果Ｓ８が示す値が相対的にＡＣＫの回数が大きいことを示すときに出力減少要求Ｓ９を、また、ＮＡＫの回数が大きいことを示すときには出力増加要求Ｓ１０を、それぞれ一対一に対応する送信出力決定回路へ出力する。
【００２５】
一対一に対応した送信出力決定回路は、送信出力レベルの初期値または前回送信時の送信出力レベルを保持しているが、一対一に対応する検出回数判定回路から出力減少要求Ｓ９を入力したときは、出力減少ステップ数設定レジスタ９ａからの減少ステップ数単位Ｓ１１を選択し、その減少ステップ数単位Ｓ１１で送信出力レベルを減少し、その減少の結果の送信出力レベルＳ１３を第２の選択回路１０へ出力する。逆に、出力増加要求Ｓ１０を入力したときは、送信出力決定回路は、出力増加ステップ数設定レジスタ９ｂからの増加ステップ数単位Ｓ１２を選択し、その増加ステップ数単位Ｓ１２で送信出力レベルを増加し、その増加の結果の送信出力レベルＳ１３を第２の選択回路１０へ出力する。第２の選択回路１０は、次回の送信時に用いる送信周波数に該当する送信出力決定回路からの送信出力レベルＳ１３を選択し、送信出力レベル信号Ｓ１４として送信出力制御部１１へ出力する。送信出力制御部１１は、送信出力信号Ｓ１５を保持しており、入力した送信出力レベル信号Ｓ１４の値に応じて送信出力信号Ｓ１５の電力を増減し、送信部１２に送信出力信号Ｓ１５を出力する。送信部１２は、入力した送信出力信号Ｓ１５の大きさに対応した送信出力で無線信号を送信する。
【００２６】
本実施の形態の構成によれば、無線信号の受信状態に応じて送信出力の制御が可能であるため、消費電力を削減することができる。また、送信周波数毎の送信出力の制御を行うため、電波状態の良い周波数において送信を行う際には送信出力を下げて消費電力の削減を行い、電波状態の悪い周波数で送信を行う際には送信出力を上げるといった、柔軟な電力制御が可能となる。また、検出回数判定回路Ｆ１〜Ｆｋにおける閾値比較器７の閾値、および送信出力決定回路Ｄ１〜Ｄｋの減少ステップ数、増加ステップ数については、これらを任意に設定可能であり、消費電力の削減を重視する場合は減少ステップ数を増加ステップ数より大きくし、伝送効率を重視する場合は増加ステップ数を減少ステップ数より大きくすることで、消費電力と伝送効率の重み付けの調整ができ、無線伝送路の特性に応じたきめ細かな送信出力制御を可能とする。
【００２７】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２は、上記の実施の形態１を基礎にして、ある送信周波数において出力の増減の要求が生じた際に、隣接周波数に対しても同様の電力制御を行うものである。
【００２８】
図４は本発明の実施の形態２における無線データ通信装置の構成を示すブロック図である。図４において、実施の形態１の図１におけるのと同じ符号は同一構成要素を指しているので、詳しい説明は省略する。本実施の形態が実施の形態１と相違する点は以下のとおりである。
【００２９】
送信出力決定回路Ｄ１〜Ｄｋのそれぞれは、自己の送信周波数に該当する検出回数判定回路からの出力減少要求Ｓ９および出力増加要求Ｓ１０だけでなく、自己の送信周波数に対して低い側および高い側に隣接する送信周波数に該当する検出回数判定回路からの出力減少要求Ｓ９および出力増加要求Ｓ１０も入力するように構成されている。すなわち、送信出力決定回路Ｄ（ｉ）には、自己に対応する検出回数判定回路Ｆ（ｉ）からの出力減少要求Ｓ９および出力増加要求Ｓ１０を入力するとともに、同様に、隣接する検出回数判定回路Ｆ（ｉ−１）からの出力減少要求Ｓ９および出力増加要求Ｓ１０も入力し、さらに、隣接する検出回数判定回路Ｆ（ｉ＋１）からの出力減少要求Ｓ９および出力増加要求Ｓ１０も入力する。まとめると、送信出力決定回路Ｄ（ｉ）は、検出回数判定回路Ｆ（ｉ−１），Ｆ（ｉ），Ｆ（ｉ＋１）からの出力減少要求Ｓ９および出力増加要求Ｓ１０を入力するように構成されている。そして、これら複数の要求のうち最後に入力された要求に基づいて送信出力レベルを増減し、その結果の送信出力レベルＳ１３を第２の選択回路１０へ出力するように構成されている。
【００３０】
本実施の形態の無線データ通信装置においては、ある送信周波数において出力減少要求または出力増加要求が生じた際に、隣接周波数についても出力減少要求または出力増加要求を送ることで、隣接周波数についても同様の電力制御を行う。したがって、無線伝送路の電波状態が良い周波数に対しては隣接する周波数においても電波状態が良いと予測して、隣接周波数における受信状態を知る前に送信出力を下げて消費電力を削減し、また、電波状態が悪い周波数に対しては隣接する周波数においても電波状態が悪いと予測して、隣接周波数における受信状態を知る前に送信出力を上げる、といった予測的な制御が可能となる。よって、無線伝送路の電波状態が通信中に変化した場合に、迅速な送信出力制御による対応が可能となり、実施の形態１に比べてさらに、消費電力の削減と伝送効率の向上とを柔軟に最適化することができる。
【００３１】
なお、本実施の形態の構成は、隣接周波数だけでなく、３つ以上の近傍周波数に対して送信出力制御を行う際にも応用可能である。
【００３２】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３は、上記の実施の形態２を基礎にして、隣接周波数の場合に、増減のステップ数を調整可能にするものである。
【００３３】
図５は本発明の実施の形態３における無線データ通信装置の構成を示すブロック図である。図５において、実施の形態２の図４におけるのと同じ符号は同一構成要素を指しているので、詳しい説明は省略する。本実施の形態が実施の形態２と相違する点は、送信出力決定回路Ｄ１〜Ｄｋおよび出力制御ステップ数設定レジスタ部９の構成である。
【００３４】
出力制御ステップ数設定レジスタ部９は、出力減少ステップ数設定レジスタ９ａ、出力増加ステップ数設定レジスタ９ｂに加えて、隣接周波数制御用出力減少ステップ数設定レジスタ９ｃと隣接周波数制御用出力増加ステップ数設定レジスタ９ｄを備えている。隣接周波数制御用出力減少ステップ数設定レジスタ９ｃは、予め減少ステップ数単位Ｓ１１ａが設定され、隣接周波数の場合に、送信出力決定回路Ｄ１〜Ｄｋのそれぞれに減少ステップ数単位Ｓ１１ａを出力するように構成されている。また、隣接周波数制御用出力増加ステップ数設定レジスタ９ｄは、予め増加ステップ数単位Ｓ１２ａが設定され、隣接周波数の場合に、送信出力決定回路Ｄ１〜Ｄｋのそれぞれに増加ステップ数単位Ｓ１２ａを出力するように構成されている。上記４つのステップ数設定レジスタ９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄは互いに任意にステップ数を設定することができる。
【００３５】
次に、上記のように構成された本実施の形態の無線データ通信装置の動作を説明する。ここでは、送信出力決定回路Ｄ１〜Ｄｋのうちの１つの送信出力決定回路Ｄ（ｉ）の動作を説明する。
【００３６】
送信出力決定回路Ｄ（ｉ）に検出回数判定回路Ｆ（ｉ−１），Ｆ（ｉ），Ｆ（ｉ＋１）からの出力減少要求Ｓ９または出力増加要求Ｓ１０が入力されると、これら複数の要求のうち最後に入力された要求に基づいて送信出力レベルを増減し、その結果の送信出力レベルＳ１３を第２の選択回路１０へ出力する。
【００３７】
この際、自己に対応する検出回数判定回路Ｆ（ｉ）から出力減少要求Ｓ９を入力したときは、出力減少ステップ数設定レジスタ９ａからの減少ステップ数単位Ｓ１１で送信出力レベルを減少し、また、隣接する検出回数判定回路Ｆ（ｉ−１）またはＦ（ｉ＋１）から出力減少要求Ｓ９を入力したときは、隣接周波数制御用出力減少ステップ数設定レジスタ９ｃからの減少ステップ数単位Ｓ１１ａで送信出力レベルを減少する。
【００３８】
同様に、自己に対応する検出回数判定回路Ｆ（ｉ）から出力増加要求Ｓ１０を入力したときは、出力増加ステップ数設定レジスタ９ｂからの増加ステップ数単位Ｓ１２で送信出力レベルを増加し、また、隣接する検出回数判定回路Ｆ（ｉ−１）またはＦ（ｉ＋１）から出力増加要求Ｓ１０を入力したときは、隣接周波数制御用出力増加ステップ数設定レジスタ９ｄからの増加ステップ数単位Ｓ１２ａで送信出力レベルを増加する。
【００３９】
本実施の形態の構成によれば、ある送信周波数における隣接周波数に対しても同様の送信出力制御を行う際に、隣接周波数に対する出力の増減量を任意に設定可能であるため、無線伝送路における妨害波の影響が広い周波数範囲に及ぶと考えられる場合は、隣接制御用の増加ステップ数および減少ステップ数を大きくし、あるいは妨害波の影響が狭い周波数範囲にしか及ばないと考えられる場合は、隣接制御用の増加ステップ数および減少ステップ数を小さくするなど、電波環境に応じたより柔軟な送信電力制御が可能になる。
【００４０】
なお、この構成は、実施の形態２の場合と同様に、隣接周波数だけでなく、３つ以上の近傍周波数に対して送信出力制御を行う際にも応用可能である。
【００４１】
（実施の形態４）
図６は本発明の実施の形態４における無線データ通信装置の構成を示すブロック図であり、図１に対して相似の関係にあり、検出回数判定回路Ｔ１〜Ｔｋおよび送信出力決定回路Ｐ１〜Ｐｋの用途、および第１の選択回路４ａ、第２の選択回路１０ａの部分が異なる。
【００４２】
第１の選択回路４ａは、ＡＣＫ／ＮＡＫ検出部３からのＡＣＫ検出信号Ｓ４、ＮＡＫ検出信号Ｓ５を入力し、前回送信時の送信先端末のＩＤ情報に対応するいずれか１つの検出回数判定回路Ｔ（ｉ）に対してＡＣＫ検出信号Ｓ４ａ、ＮＡＫ検出信号Ｓ５ａを出力するように構成されている。
【００４３】
検出回数判定回路Ｔ１〜Ｔｋは、それぞれ図３と同様の構成となっており、当該の無線データ通信装置が一対多の無線通信において通信を行うｋ個の通信相手端末に対応している。検出回数判定回路Ｔ１〜Ｔｋから出力された出力減少要求Ｓ９または出力増加要求Ｓ１０は、一対一に対応した送信出力決定回路Ｐ１〜Ｐｋに入力されるように構成されている。
【００４４】
送信出力決定回路Ｐ１〜Ｐｋは、それぞれ当該の無線データ通信装置が一対多の無線通信において通信を行うｋ個の通信相手端末に対応している。送信出力決定回路Ｐ１〜Ｐｋのそれぞれは、一度も送信の行われていない相手端末においては設定された送信出力レベルの初期値を保持し、送信が一度でも行われると、送信相手端末における前回送信時の送信出力レベルを保持するとともに、出力減少要求Ｓ９を入力したときは、出力減少ステップ数設定レジスタ９ａに予め設定された減少ステップ数単位Ｓ１１で送信出力レベルを減少し、その減少の結果の送信出力レベルＳ１３を出力し、逆に、出力増加要求Ｓ１０を入力したときは、出力増加ステップ数設定レジスタ９ｂに予め設定された増加ステップ数単位Ｓ１２で送信出力レベルを増加し、その増加の結果の送信出力レベルＳ１３を出力するように構成されている。
【００４５】
第２の選択回路１０ａは、送信出力決定回路Ｐ１〜Ｐｋからの送信出力レベルＳ１３のうち、当該の無線データ通信装置の次回送信時の送信先端末のＩＤ情報に対応する送信出力決定回路からの送信出力レベルＳ１３を選択し、送信出力レベル信号Ｓ１４として送信出力制御部１１へ出力するように構成されている。
【００４６】
本実施の形態の構成によれば、通信相手端末毎の無線信号の受信状態に応じて送信出力制御が可能であり、通信中に特定の端末との間の電波状況が悪化または改善された場合にも柔軟に対応することが可能となる。
【００４７】
また各送信相手端末毎の受信状態を常に記憶しているため、通信相手が頻繁に切り替わる場合にも、通信相手が切り替わる度に新たに相手端末毎の受信状態を判定する必要がなく、以前の送信電力で通信を継続することができる。
【００４８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、単純にＡＣＫ／ＮＡＫの検出回数を利用するだけでなく、ＡＣＫ／ＮＡＫの検出回数を送信周波数毎に管理し、送信周波数毎に送信出力制御を行うことにより、特定の周波数帯のみにおいて無線伝送路の電波状況が悪化した場合にも、これに対応した送信電力制御が可能となるため、再送回数を削減し、高い伝送効率を維持することができる。
【００４９】
また、ある周波数においてＡＣＫ／ＮＡＫの検出回数判定に基づく送信電力制御が生じた場合に、同様の制御を近傍の周波数にも適用するため、近傍の周波数においてはＡＣＫまたはＮＡＫの検出回数の変動を待たずに予測的に出力制御を行え、無線伝送路の電波状況の時間的変化に素早く対応して再送回数を削減し、伝送効率の低下を抑制できる。
【００５０】
また、ある周波数においてＡＣＫ／ＮＡＫの検出回数判定に基づく送信電力制御が生じた場合に、同様の制御を近傍の周波数にも適用する際、近傍の周波数における送信出力の増減量は任意に設定可能であるため、無線伝送路に存在する妨害波の特性に応じて柔軟な送信電力制御が可能であるとともに、伝送効率優先または低消費電力優先といった本通信装置使用者の目的に応じた柔軟な送信電力制御が可能である。
【００５１】
また、ＡＣＫ／ＮＡＫの検出回数を送信先端末毎に管理することにより、通信相手端末が頻繁に切り替わるような通信方式を用いる場合においても、各端末との間の通信環境を継続的に保持しておくことができるため、特に各端末との間の通信環境の変化が少ない場合において、常に各端末へ適切な出力で送信することが可能となり、再送回数を削減し、高い伝送効率を確保するとともに、消費電力を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における無線データ通信装置の構成を示すブロック図
【図２】実施の形態１〜４の無線データ通信装置で送受信を行う無線信号の構成図
【図３】実施の形態１〜４におけるＡＣＫ／ＮＡＫ受信回数判定回路の内部構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態２における無線データ通信装置の構成を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態３における無線データ通信装置の構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態４における無線データ通信装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１ 受信部
２ 同期検出部
３ ＡＣＫ／ＮＡＫ検出部
４，４ａ 第１の選択回路
５ ＡＣＫ受信数カウンタ
６ ＮＡＫ受信数カウンタ
７ 閾値比較器
８ 出力増減要求生成部
９ 出力制御ステップ数設定レジスタ部
９ａ 出力減少ステップ数設定レジスタ
９ｂ 出力増加ステップ数設定レジスタ
９ｃ 隣接周波数制御用出力減少ステップ数設定レジスタ
９ｄ 隣接周波数制御用出力増加ステップ数設定レジスタ
１０，１０ａ 第２の選択回路
１１ 送信出力制御部
１２ 送信部
Ｄ１〜Ｄｋ 送信周波数毎に対応の送信出力決定回路
Ｆ１〜Ｆｋ 送信周波数毎に対応の検出回数判定回路
Ｐ１〜Ｐｋ 送信先端末毎に対応の送信出力決定回路
Ｔ１〜Ｔｋ 送信先端末毎に対応の検出回数判定回路
Ｓ１ 復調信号
Ｓ２ 同期信号
Ｓ３ データ信号
Ｓ４，Ｓ４ａ ＡＣＫ検出信号
Ｓ５，Ｓ５ａ ＮＡＫ検出信号
Ｓ６ ＡＣＫ受信数カウント値
Ｓ７ ＮＡＫ受信数カウント値
Ｓ８ 閾値比較結果
Ｓ９ 出力減少要求
Ｓ１０ 出力増加要求
Ｓ１１ 減少ステップ数単位
Ｓ１２ 増加ステップ数単位
Ｓ１３ 送信出力レベル
Ｓ１４ 送信出力レベル信号
Ｓ１５ 送信出力信号
Claims (4)
- ＡＣＫ（肯定応答信号）またはＮＡＫ（否定応答信号）を含む無線信号の送受信を行う無線データ通信装置であって、
前記無線信号を送信する送信部と、
前記無線信号を受信して復調する受信部と、
前記受信部による受信信号からＡＣＫまたはＮＡＫを検出するＡＣＫ／ＮＡＫ検出手段と、
前記ＡＣＫの検出回数と前記ＮＡＫの検出回数をその検出時点での前回送信時の送信周波数毎にカウントし、両カウント値の関係に応じて送信周波数毎の送信出力増減要求を生成出力するＡＣＫ／ＮＡＫ検出回数判定手段と、
前記送信出力増減要求に応じて送信周波数毎の送信出力レベルを決定する送信出力決定手段と、
前記送信出力レベルに応じて送信出力を増減する送信出力制御手段とを備えることを特徴とする無線データ通信装置。 - 前記ＡＣＫ／ＮＡＫ検出回数判定手段と前記送信出力決定手段とは、ある送信周波数に対する送信出力増減要求を出力した場合に前記送信周波数の近傍の送信周波数に対しても同様の送信出力制御を行うように構成されている請求項１に記載の無線データ通信装置。
- 前記送信出力決定手段は、ある送信周波数に対する送信出力増減要求を入力した場合に前記送信周波数の近傍の送信周波数に対しても同時に送信出力制御を行うに際して、前記近傍の送信周波数における送信出力の増減量を任意に設定可能に構成されている請求項２に記載の無線データ通信装置。
- ＡＣＫまたはＮＡＫを含む無線信号の送受信を行う無線データ通信装置であって、
前記無線信号を送信する送信部と、
前記無線信号を受信して復調する受信部と、
前記受信部による受信信号からＡＣＫまたはＮＡＫを検出するＡＣＫ／ＮＡＫ検出手段と、
前記ＡＣＫの検出回数と前記ＮＡＫの検出回数を相手端末毎にカウントし、両カウント値の関係に応じて送信先端末毎の送信出力増減要求を生成出力するＡＣＫ／ＮＡＫ検出回数判定手段と、
前記送信出力増減要求に応じて送信先端末毎の送信出力レベルを決定する送信出力決定手段と、
前記送信出力レベルに応じて送信出力を増減する送信出力制御手段とを備えることを特徴とする無線データ通信装置。
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| JP2003001001A JP2004215058A (ja) | 2003-01-07 | 2003-01-07 | 無線データ通信装置 |
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|---|---|---|---|---|
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-
2003
- 2003-01-07 JP JP2003001001A patent/JP2004215058A/ja active Pending
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