JP2006191532A - 無線通信装置、無線通信システムおよび測定方法 - Google Patents

無線通信装置、無線通信システムおよび測定方法 Download PDF

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Abstract

【課題】適切な通信品質の測定を行なうことができ、かつ汎用性に優れた無線通信装置、無線通信システムおよび測定方法を提供し、適切な送信電力制御を行なうことができ、かつ汎用性に優れた無線通信装置、無線通信システムを提供する。
【解決手段】信号の送信を許可する通信権を付与する通信許可信号を受信した場合、受信信号解析手段により、受信信号が他の無線通信装置宛に通信権を付与する通信許可信号であると解析された場合、他の無線通信装置との通信品質を所定期間内で測定する。
【選択図】図4

Description

本発明は、無線通信装置、無線通信システムおよび測定方法に関し、特に、通信品質に基づいて送信する信号(フレーム)の送信電力制御に代表される通信制御を行なうことができる無線通信装置、無線通信システムおよび測定方法に関する。
携帯電話やPHS(Personal Handyphone System)、無線LAN(Local Area Network)の機能を搭載したノート型パソコン等の無線通信装置は、電池を電源として動作する。無線通信装置の使用継続時間を長くするために、消費電力を低減することが重要な課題である。消費電力を低減するためには、送信電力を低く抑えることが特に有効である。
送信電力を低く抑えるために、たとえば、次のような制御方法がとられている。受信側の無線通信装置は、送信側の無線通信装置から送信されてくる電波に基づいて受信電界強度を測定し、測定した受信電界強度の情報を送信側の無線通信装置に送信する。送信側の無線通信装置は、受信側の無線通信装置から受信した受信電界強度の情報に基づいて通信を損なわない範囲で送信電力を低い値に設定し、データの送信をする。
無線LAN規格の中には、IEEE802.11という標準規格群がある。IEEE802.11は、いくつかのタスクグループによって各規格が定められている。主なタスクグループにより定められている規格としてIEEE802.11hがある。IEEE802.11hは、ヨーロッパで5GHz帯無線LANを使用する際の規格を規定したものである。IEEE802.11hでは、無線通信装置の消費電力を低減するためにTPC(Transmit Power Control)およびDFS(Dynamic Frequency Selection)が規定されて
いる。TPCは、無線通信装置であって端末局であるSTA(STAtion)と後述する制御局であるAP(Access Point)との距離等の条件によって送信電力を制御する機能である。DFSは、無線チャネルの品質に応じて無線チャネルを動的に変更し、混信等のない無線チャネルを自動的に選択する機能である(非特許文献1)。
また、別のタスクグループにより定められている規格としてIEEE802.11eがある。IEEE802.11eのドラフトでは、IEEE802.11のMAC規格と互換性を保ちながら、QoS(Quality of Service)保証通信およびDLS(Direct Link Setting)の仕組み等が規定されている。QoSは、ネットワーク上でストリーム等を送
信するための帯域を確保して一定の通信速度を保証する技術である。DLSは、APを介さずに無線通信装置であって端末局であるSTA同士が直接通信を行なうための仕組みである(非特許文献2)。
次に、図45および図46から図49までを参照して、STA(無線通信装置)1102がDLSを用いてTPCを行なう手順について説明する。図45は、1つのBSS(Basic Service Set)1110で構成されるインフラストラクチャネットワークの概略を示す図である。BSS1110は、たとえば、制御局として設定されている無線通信装置であるAP1101、無線通信装置であるSTA1102およびSTA1103から構成されている。ここでは、STA1102を本来送りたいフレームを送信する送信側の無線通信装置(送信局)とし、STA1103をSTA1102が送信した本来送りたいフレームを受信する受信側の無線通信装置(受信局)として説明を進める。
図46は、送信側のSTA1102が送信電力を制御してフレームを送信する処理の流れを示す図である。まず、送信側のSTA1102は、受信側のSTA1103に無線通信路(チャネル)の品質(以下「通信品質」ともいう)の測定を命令するフレーム(Measurement Request Frame)3900を送信する(ステップS(以下、単に「S」と記載する)3800)。
ここで、フレーム(Measurement Request Frame)3900について説明する。図47は、フレーム(Measurement Request Frame)3900の一部のフレームフォーマットを
示す図である。フレーム(Measurement Request Frame)3900の一部では、測定種目
(Measurement Type)フィールド3901、測定チャネル(Channel Number)フィールド3902、測定開始時刻(Measurement Start Time)フィールド3903および測定期間(Measurement Duration)フィールド3904の測定条件が指定されている。
再び図46を参照して、フレーム(Measurement Request Frame)3900を受信した
受信側のSTA1103は、フレーム(Measurement Request Frame)3900で指定された測定条件に従って通信品質の測定を行なう(S3805)。STA1103は、たとえば、受信電界強度等を通信品質として測定する。その後、受信側のSTA1103は、STA1102に測定結果である通信品質の情報(以下「通信品質情報」ともいう)を示すフレーム(Measurement Report Frame)4000を送信する(S3810)。
ここで、フレーム(Measurement Report Frame)4000について説明する。図48は、フレーム(Measurement Report Frame)4000の一部のフレームフォーマットを示す図である。図49は、RPI(Receive Power Indicator)ヒストグラム情報の受信レベ
ル毎の定義を示した図である。フレーム(Measurement Report Frame)4000の一部では、測定種目(Measurement Type)フィールド4001、測定チャネル(Channel Number)フィールド4002、測定開始時刻(Measurement Start Time)フィールド4003および測定期間(Measurement Duration)フィールド4004が明記されている。また、測定種目フィールド4001に図49に示すようなRPIヒストグラム情報であることが明記されるときは、フレーム4000には、図48に示すような受信レベル毎(RPI0density4010〜RPI7density4017)の時間密度ヒストグラム情報が記される。以下においては、RPIが、K(自然数)であるストリームデータをRPIKと表現する。
STA1102は、受信したフレーム(Measurement Report Frame)4000に記されている受信レベル毎の時間密度ヒストグラム情報に基づいてSTA1103に送信するフレームの送信電力の制御をし、本来送りたいフレームを送信する(S3815)。
"IEEE Std 802.11h-2003"、[Online]、14 October 2003、[平成17年10月13日検索]、インターネット〈URL:http:// standards.ieee.org/reading/ieee/std/lanman/restricted/802.11h-2003.pdf〉 "IEEE P802.11e/D13.0"、[Online]、January 2005、[平成17年10月13日検索]、インターネット〈URL:http:// standards.ieee.org/reading/ieee/std/lanman/drafts/P802.11e.pdf〉
しかしながら、前述した送信電力を低く抑えるための制御方法では次のような問題点がある。IEEE802.11の通信プロトコルには、CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)方式が採用されている。CSMA/CAは、同一
チャネルに複数のSTAがアクセスする際の競合を回避する手段である。具体的には、全てのSTAが平等に通信することができ、かつ混信を回避するために、STAは、他のSTAからの電波を検出している間は電波の送信を見送る。
STAは、一定期間他のSTAからの電波を検出しなければ、ランダムなバックオフ時間が経過した後電波を送信する。つまり、STA1103が通信品質の測定を行なっている間に、AP1101やSTA1102以外のSTAが送信する電波を完全に排除できない。その結果、STA1102において、送信電力制御を行なうために、STA1103で測定された通信品質情報は有効なものでない可能性がある。従って、STA1102は、フレーム(Measurement Report Frame)4000に記されている通信品質情報に基づいて適切な送信電力の制御を行なうことができない。
一方、IEEE802.11eのドラフトではQoS保証通信を行なう仕組みとして、HC(Hybrid Coordinator)がSTAに対して所定期間にわたってフレームを送信することを許可する権利(以下、「通信権」という)を付与し、通信権を付与されたSTAは所定期間にわたって他のSTAにフレームを送信することができるHCCA(HCF(Hybrid Coordination Function) Controlled Channel Access)が規定されている。
通信権付与の制御を行なうHCの機能は、AP1101が兼ねることになる。したがって、STA1102はAP1101によってどのようなタイミングでどれくらいの期間で通信権が付与されるか知ることができないため、STA1103に対して他のSTAから送信される電波を排除して通信品質を測定するためのフレーム(Measurement Request Frame)3900を送信することができない。
また、STA1102は、AP1101から何らかの方法で、通信権付与のタイミングや期間を知ることで、通信品質を測定するためのフレーム(Measurement Request Frame)3900を送信するとしても、送信局であるSTA1102は、STA1103だけでなく、他のSTAにフレームを送信することも考えられる。この場合、送信局であるSTA1102は、送信電力の制御を行なうために複数のSTAにフレーム(Measurement Request Frame)3900を送信する必要がある。送信局であるSTA1102は、複数のSTAにフレーム(Measurement Request Frame)3900を送るために、フレーム(Measurement Request Frame)3900を送信するタイミング、測定開始時刻、測定期間等を計算・調整する必要がある。その結果、送信局であるSTA1102の機構は複雑となるため、送信電力の制御を実現するための装置コストが増大してしまう。
IEEE802.11hでは、ある期間、指定したチャネルにおいて電波の送信を禁止するQuietという仕組みが規定されている。しかし、Quietでは、BSS1110の全てのSTAが電波を送信することが禁止されるため、以上の問題点を解決することはできない。
本発明は、係る事情に鑑み考え出されたものであり、その目的は、適切な通信品質の測定を行なうことができ、かつ汎用性に優れた無線通信装置、無線通信システムおよび測定方法を提供することである。
本発明の他の目的は、適切な送信電力制御を行なうことができ、かつ汎用性に優れた無線通信装置、無線通信システムを提供することである。
前述した目的を達成するためにこの発明のある局面によれば、制御局としての無線通信装置から、所定期間を定めて信号の送信を許可する通信権を付与する通信許可信号を受信した場合に、信号を送信する他の無線通信装置から信号を受信する無線通信装置は、受信した受信信号を解析する受信信号解析手段と、通信品質を測定する測定手段とを備え、測定手段は、受信信号解析手段により、受信信号が他の無線通信装置宛に通信権を付与する通信許可信号であると解析された場合、他の無線通信装置との通信品質を所定期間内で測定する。
この発明に従えば、所定期間に信号の送信を行なうことができるのは通信権を付与された無線通信装置だけであるので、通信品質を測定する無線通信装置は通信権が付与されていない無線通信装置が電波を送信することによる干渉を排除して、通信品質を測定することができる。
また、通信権が付与された無線通信装置が信号を送信し、他の無線通信装置宛に通信権を付与する信号を受信した無線通信装置が通信品質を測定するので、無線通信装置に複雑な機構を設けることなく、複数の無線通信装置との通信品質を測定することができる。
また、無線通信装置に通信品質の測定開始時期や測定期間を指示するための調整機構を備えることなく他の無線通信装置からの干渉を排除して無線通信路の品質の測定を行なうことができる。その結果、装置コストを低減させることができ、汎用性に優れた無線通信装置とすることができる。
また、通信権が付与された無線通信装置が信号を送信している所定期間内で通信品質を測定するため、他の通信を妨げることなく通信品質を測定することができる。また、無線通信装置が測定した結果を誤り訂正の繰り返し復号回数の打ち切りを判定する閾値などの通信制御に用いることもできる。
好ましくは、測定手段により測定された通信品質の測定結果を示す品質情報信号を、通信権が付与された他の無線通信装置に送信する通信品質送信手段をさらに備える。
この発明に従えば、通信品質送信手段により測定された通信品質の測定結果を示す信号を他の無線通信装置に送信することができ、通信品質の測定結果を用いて適切な送信電力制御を行なうことができ、かつ汎用性に優れた無線通信装置を提供することができる。
この発明の他の局面によれば、制御局としての無線通信装置から、所定期間を定めて信号の送信を許可する通信権を付与する通信許可信号を受信した場合に、他の無線通信装置に対して信号を送信する無線通信装置は、受信した受信信号を解析する受信信号解析手段と、他の無線通信装置に送信する送信信号の送信電力を制御する送信電力制御手段と、送信電力制御手段により制御された送信電力の情報である送信電力情報を記憶する送信電力情報記憶手段とを備え、送信電力制御手段は、受信信号解析手段により、受信信号が自装置宛であり、かつ、他の無線通信装置が所定期間内で測定した、自装置との通信品質を示す品質情報信号であると解析された場合に、送信電力情報と品質情報信号に示された通信品質の測定結果とに基づいて、他の無線通信装置に送信する送信信号の送信電力を制御する。
この発明に従えば、他の無線通信装置に送信する信号の送信電力を必要最小限に抑制することができ、無線通信装置の消費電力を低減させることができる。
好ましくは、送信電力情報記憶手段は、送信電力制御手段により送信信号の送信電力を制御したときの送信電力制御時刻をさらに記憶し、品質情報信号は、通信品質の測定開始時刻を示す情報を含み、送信電力制御手段は、受信信号解析手段により、受信信号が自装置宛であって、かつ、品質情報信号であると解析された場合であって、さらに、通信品質の測定開始時刻が送信電力制御時刻以後であると解析された場合、送信電力情報と品質情報信号に示された通信品質の測定結果とを用いて、他の無線通信装置に送信する送信信号の送信電力を制御する。
この発明に従えば、送信電力制御後に受信した通信品質の測定結果を示す信号が送信電力制御以前に測定されたものであっても、誤って送信電力制御することを防ぐことができる。
この発明の他の局面によれば、所定期間の信号の送信を許可する通信権を制御局から与えられた送信局と通信を行なう、受信局としての無線通信装置は、送信局に対する通信権を付与する信号を受信した場合、送信局との通信品質を所定期間内で測定する測定手段を備える。
この発明に従えば、他の無線通信装置からの干渉を排除して、送信局との通信品質を測定することができる。
この発明の他の局面によれば、所定期間の信号の送信を許可する通信権を制御局から与えられた送信局と通信を行なう、受信局としての無線通信装置は、送信局に通信権が付与されたことを認識した場合、送信局との通信品質を所定期間内で測定する測定手段を備える。
この発明に従えば、無線通信装置は、通信権を付与する信号に限らず、送信局に通信権が付与されたことを認識した場合に、所定期間内で通信品質を測定する。したがって、通信権を付与する信号(Pollフレーム等)を受信せずとも、他の無線通信装置からの干渉を排除しつつ、送信局との通信品質を測定することができる。
好ましくは、測定手段により測定された通信品質の測定結果を少なくとも含む測定情報を、送信局に送信する通信品質送信手段をさらに備える。
この発明に従えば、送信局は受信局で測定された、他の無線通信装置からの干渉を排除した通信品質情報に基づいて通信制御を行なうことができる。
好ましくは、受信信号を判定する、受信信号判定手段をさらに備え、受信信号判定手段は、受信信号が通信権が付与されてから、最初に送信された信号であるか否かを判定し、受信信号判定手段が、最初に送信された信号であると判定した場合に、測定手段は、最初に送信された信号を除いて、通信品質の測定を行なう。
この発明に従えば、通信権が付与されてから最初に送信される信号は、制御局も受信できるように送信電力制御されており、この信号を除いた信号の通信品質をより精度良く測定することができるようになる。
好ましくは、受信信号が通信権に対応する所定期間が終了することを示す信号であると、受信信号判定手段により判定された場合、測定手段は、通信品質の測定を終了する。
この発明に従えば、送信局から受信局に送信される信号のみを対象とした通信品質を測定することができるようになる。
好ましくは、無線通信装置は、送信局に対して所定期間の信号の送信を許可する通信権を付与する機能を有する。
この発明に従えば、アップリンク形態において、制御機能を有する受信局が通信品質を測定することができるようになる。
この発明の他の局面によれば、所定期間の信号の送信を許可する通信権を制御局から与えられることにより、受信局と通信する送信局としての無線通信装置は、受信局との通信品質の測定結果に基づいて、受信局に対して送信する送信信号の送信電力を制御する送信電力制御手段を備える。
この発明に従えば、送信局は受信局に対する通信を損なうことなく、送信電力を低減し、低消費電力効果を得ることができる。
好ましくは、通信品質は、所定期間内で測定される。
この発明に従えば、他の無線通信装置からの干渉を排除して、適切に送信電力制御を行なうことができる。
好ましくは、通信品質は、受信局にて測定され、通信品質の測定結果を少なくとも含む測定情報を受信局から受信する。
この発明に従えば、受信局で測定された通信品質情報に基づいて、送信電力制御を行うことができる。
好ましくは、送信電力の情報を記憶する送信電力情報記憶手段をさらに備え、送信電力制御手段は、送信電力情報記憶手段に記憶されている送信電力の情報と、通信品質の測定結果とに基づいて、受信局に対して送信する送信信号の送信電力を制御する。
この発明に従えば、他の無線通信装置からの干渉を排除した通信品質情報と、記憶されている送信電力情報とに基づいて、送信局と受信局間の電波伝搬ロスを正確に求めて、適切な送信電力制御を行うことができる。
好ましくは、送信電力情報記憶手段は、受信局に対して送信する送信信号の送信電力を送信電力制御手段が制御したときの時刻である送信電力制御時刻をさらに記憶し、測定情報は、通信品質の測定開始時刻をさらに含み、送信電力制御手段は、測定開始時刻が送信電力制御時刻以後である場合、送信電力情報記憶手段に記憶されている送信電力の情報と、通信品質の測定結果とに基づいて、受信局に送信する送信信号の送信電力を制御する。
この発明に従えば、送信電力を制御する以前に測定が行われた通信品質の測定結果を受信した場合でも、誤った送信電力制御を行なうことを防ぐことができる。
好ましくは、測定情報を受信局から受信した場合に、測定情報を記憶する通信品質記憶手段をさらに備える。
この発明に従えば、必要な通信品質の測定結果のみを記憶することができ、まだ信号を送信していない、受信局からの通信品質情報を記憶することができる。
好ましくは、送信電力制御手段は、通信品質記憶手段に記憶された測定情報と、送信電力情報記憶手段に記憶された送信電力の情報とに基づいて、受信局に対して送信する送信信号の送信電力を制御する。
この発明に従えば、受信局から受信し、記憶していた通信品質情報と送信電力情報に基づいて、受信局に対して送信する信号の送信電力を制御することができる。
好ましくは、送信電力制御手段は、通信品質記憶手段に記憶されている測定情報に含まれる通信品質の測定開始時刻が、送信電力情報記憶手段に記憶されている送信電力制御時刻以後である場合に、通信品質記憶手段に記憶されている測定情報に含まれる通信品質の測定結果と送信電力情報記憶手段に記憶されている送信電力の情報とに基づいて、受信局に対して送信する送信信号の送信電力を制御する。
この発明に従えば、受信局から受信し、記憶していた通信品質情報と送信電力情報に基づいて、受信局に対して送信する送信信号の送信電力を制御することができ、受信局からの通信品質の測定結果を待つ必要がなくなる。
好ましくは、受信局に対して送信する送信信号が、通信権が付与されてから、最初に送信する信号であるか否かを判定する送信信号判定手段をさらに備え、送信信号判定手段が、送信信号が最初に送信する信号であると判定した場合に、送信電力制御手段は、送信信号の送信電力を受信局および制御局が受信することができる電力に制御する。
この発明に従えば、信号の送信宛先である受信局だけでなく、制御局が受信できる送信電力で送信信号を送信することにより、制御局において、通信権を付与した送信局が信号の送信を行なわなかったと、誤って判断されることを防止することができ、他の無線通信装置に通信権を付与されることを防止することができる。
好ましくは、送信信号判定手段は、送信信号が複数の受信局に対して送信する信号であるか否かをさらに判定し、送信信号判定手段が、送信信号が複数の受信局に対して送信する信号であると判定した場合に、送信電力制御手段は、送信信号の送信電力を所定電力に制御する。
この発明に従えば、複数の受信局への通信が滞ることなく、信号を送信することができるようになる。
好ましくは、無線通信装置は、所定期間の信号の送信を許可する通信権を付与する機能を有する。
この発明に従えば、ダウンリンク形態において、送信局が自らに通信権を付与する場合であっても、適切に送信電力を制御することができる。
この発明の他の局面によれば、所定期間の信号の送信を許可する通信権を付与する制御局と、通信権が付与された第1の無線通信装置が送信した信号を受信することができる第2の無線通信装置とから構成される無線通信システムであって、第2の無線通信装置は、受信した受信信号を解析する受信信号解析手段と、受信信号が、受信信号解析手段により、第1の無線通信装置宛に通信権を付与する信号であると解析された場合に、第1の無線通信装置との通信品質を所定期間内で測定する測定手段とを備える。
この発明に従えば、所定期間に送信を行なうことができるのは通信権を付与された無線通信装置だけであるので、通信品質を測定する無線通信装置は、通信権が付与されていない無線通信装置が電波を送信することによる干渉を排除して、通信品質を測定することができる。
また、通信権が付与された無線通信装置が信号を送信し、通信権が付与されなかった無線通信装置が通信品質を測定するので、無線通信装置に複雑な機構を設けることなく、複数の無線通信装置との通信品質を測定することができる。
また、無線通信装置に通信品質の測定開始時期や測定期間を指示するための調整機構を備えることなく他の無線通信装置からの干渉を排除して通信品質の測定を行なうことができる。その結果、装置コストを低減させることができ、汎用性に優れた無線通信システムとすることができる。
また、通信権が付与された無線通信装置が信号を送信している所定期間内で通信品質を測定するため、他の通信を妨げることなく通信品質を測定することができ、帯域を有効利用することができる。また、無線通信装置が測定した結果を誤り訂正の繰り返し復号回数の打ち切りを判定する閾値などの通信制御に用いることもできる。
好ましくは、第2の無線通信装置は、測定手段により測定された通信品質の測定結果を示す信号を、第1の無線通信装置に送信する通信品質送信手段をさらに備える。
この発明に従えば、測定手段で測定された通信品質を示す信号を第1の無線通信装置に送信することができ、通信品質の測定結果を用いて適切な送信電力制御を行なうことができ、かつ汎用性に優れた無線通信システムを提供することができる。
好ましくは、第2の無線通信装置は、第1の無線通信装置に信号を送信する送信手段と、第1の無線通信装置に送信する送信信号の送信電力を制御する送信電力制御手段と、送信電力制御手段により制御された送信電力の情報である送信電力情報を記憶する送信電力情報記憶手段とを備え、制御局により通信権が付与された第2の無線通信装置は、第1の無線通信装置から送信された通信品質の測定結果を受信した場合に、送信電力制御手段は、送信電力情報記憶手段に記憶されている送信電力情報と通信品質の測定結果とに基づいて、第1の無線通信装置に送信する送信信号の送信電力を制御する。
この発明に従えば、第1の無線通信装置に送信する信号の送信電力を必要最小限に抑制することができ、無線通信装置の消費電力を低減させることができる。
この発明の他の局面によれば、所定期間の信号の送信を許可する通信権を制御局から与えられた送信局と通信を行なう、受信局としての無線通信装置に測定処理を行なわせる測定方法は、送信局に通信権が付与されたことを認識する工程と、送信局に通信権が付与されたことが認識された場合、送信局との通信品質を所定期間内で測定する工程とを含む。
この発明に従えば、無線通信装置は、通信権を付与する信号に限らず、送信局に通信権が付与されたことを認識した場合に、所定期間内で通信品質を測定する。したがって、通信権を付与する信号を受信せずとも、他の無線通信装置からの干渉を排除しつつ、送信局との通信品質を測定することができる。
好ましくは、通信品質を測定する工程は、所定期間内で受信電界強度を測定する工程を含む。
この発明に従えば、受信電界強度を測定することができる。
本発明に係る無線通信装置は、信号の送信を許可する通信権を付与する通信許可信号を受信した場合、受信信号解析手段により、受信信号が他の無線通信装置宛に通信権を付与する通信許可信号であると解析された場合、他の無線通信装置との通信品質を所定期間内で測定する。
したがって、所定期間に信号の送信を行なうことができるのは通信権を付与された無線通信装置だけであるので、通信品質を測定する無線通信装置は通信権が付与されていない無線通信装置が電波を送信することによる干渉を排除して、通信品質を測定することができる。その結果、適切な通信品質の測定を行なうことができ、かつ汎用性に優れた無線通信装置を提供することができるという効果を奏する。
本発明に係る無線通信装置は、受信信号が自装置宛であり、かつ、他の無線通信装置が所定期間内で測定した、自装置との通信品質を示す品質情報信号であると解析された場合に、送信電力情報と品質情報信号に示された通信品質の測定結果とに基づいて、他の無線通信装置に送信する送信信号の送信電力を制御する。
したがって、他の無線通信装置に送信する信号の送信電力を必要最小限に抑制することができ、無線通信装置の消費電力を低減させることができる。その結果、適切な送信電力制御を行なうことができ、かつ汎用性に優れた無線通信装置を提供することができるという効果を奏する。
本発明に係る無線通信装置は、送信局に対する通信権を付与する信号を受信した場合、送信局との通信品質を所定期間内で測定する。
したがって、他の無線通信装置からの干渉を排除して、送信局との通信品質を測定することができる。その結果、適切な通信品質の測定を行なうことができ、かつ汎用性に優れた無線通信装置を提供することができるという効果を奏する。
本発明に係る無線通信装置は、所定期間の信号の送信を許可する通信権を制御局から与えられた送信局と通信を行ない、送信局に通信権が付与されたことを認識した場合、送信局との通信品質を所定期間内で測定する。
したがって、通信権を付与する信号(Pollフレーム等)を受信せずとも、他の無線通信装置からの干渉を排除しつつ、送信局との通信品質を測定することができる。その結果、適切な通信品質の測定を行なうことができ、かつ汎用性に優れた無線通信装置を提供することができるという効果を奏する。
本発明に係る無線通信装置は、所定期間の信号の送信を許可する通信権を制御局から与えられることにより、受信局との通信品質の測定結果に基づいて、受信局に対して送信する送信信号の送信電力を制御する。
したがって、受信局に対する通信を損なうことなく、送信電力を低減し、低消費電力効果を得ることができる。その結果、適切な送信電力制御を行なうことができ、かつ汎用性に優れた無線通信装置を提供することができるという効果を奏する。
本発明に係る無線通信システムは、所定期間の信号の送信を許可する通信権を付与する制御局と、通信権が付与された第1の無線通信装置が送信した信号を受信することができる第2の無線通信装置とから構成される。第2の無線通信装置は、第1の無線通信装置宛に通信権を付与する信号であると解析された場合に、第1の無線通信装置との通信品質を所定期間内で測定する。
したがって、所定期間に送信を行なうことができるのは通信権を付与された無線通信装置だけであるので、通信品質を測定する無線通信装置は、通信権が付与されていない無線通信装置が電波を送信することによる干渉を排除して、通信品質を測定することができる。その結果、適切な通信品質の測定を行なうことができ、かつ汎用性に優れた無線通信システムを提供することができるという効果を奏する。
また、第2の無線通信装置は、測定手段により測定された通信品質の測定結果を示す信号を、第1の無線通信装置に送信する。
したがって、測定手段で測定された通信品質を示す信号を第1の無線通信装置に送信することができ、通信品質の測定結果を用いて適切な送信電力制御を行なうことができ、かつ汎用性に優れた無線通信システムを提供することができる。
本発明に係る測定方法は、送信局に通信権が付与されたことが認識された場合、送信局との通信品質を所定期間内で測定する。
したがって、通信権を付与する信号を受信せずとも、他の無線通信装置からの干渉を排除しつつ、送信局との通信品質を測定することができる。その結果、適切な通信品質の測定を行なうことができ、かつ汎用性に優れた測定方法を提供することができるという効果を奏する。
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。従って、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
[実施の形態1]
図1から図10までを参照して実施の形態1について説明する。実施の形態1では、通信権を付与されたSTA102が、STA103にストリームデータを送信するときに如何にして送信電力を制御するかについて説明する。実施の形態1では、STA102からSTA103にストリームの識別子であるTSIDが「15」のストリームデータが送信されるとする。以下においては、TSIDが、L(自然数)であるストリームデータをTSIDLと表現する。
まず、図1から図4までを参照して、受信局であるSTA103がSTA102とフレームの送受信を行なうための無線通信路の品質(通信品質)を測定し、測定結果である通信品質情報を示すフレームをSTA102に送信する流れについて説明する。
図1は、1つのBSS(Basic Service Set)110で構成されるインフラストラクチ
ャネットワークの概略を示す図である。AP101は、制御局として設定されている無線通信装置である。AP101は、STA102あるいはSTA103からフレームの送信の許可を求められたときに、所定期間を定めてフレームの送信を許可する通信権を付与するためのPollフレーム(QoS-CF-Pollフレーム)を送信する(すなわち、AP101がHCの機能を兼ねている)。この実施の形態1では、STA102がSTA103にストリームデータを送信する例について説明するため、AP101は、STA102宛に通信権を付与するためのPollフレームを送信する。
図2は、通信品質の測定を行なうSTA103の機能ブロック図である。STA103は、アンテナ205、受信部210、復調部215、フレーム処理部220、上位処理部225、変調部230、送信部235、通信品質測定手段240および通信品質送信手段245を備えている。受信部210、復調部215およびフレーム処理部220により通信品質測定手段240が構成されている。通信品質測定手段240は、通信品質を測定する測定手段である。変調部230および送信部235により通信品質送信手段245が構成されている。また、図示しないが、フレーム処理部220により受信フレーム解析手段が構成されている。
受信部210は、アンテナ205を介して変調されたフレーム(信号)を受信する。以下においては記載する「フレーム」は、信号と同様のものである。したがって、以下の「フレーム」との記載を、「信号」と置き換えてもよい。復調部215は、受信部210で受信され変調されたフレームを復調する。フレーム処理部220は、復調部215で復調されたフレームを復元する。また、フレーム処理部220は、復元したフレームを上位処理部225に送信する。変調部230は、他の無線通信装置に送信するフレームを変調する。送信部235は、アンテナ205を介して他の無線通信装置に変調部230で変調されたフレームを送信する。
図3は、フレームフォーマットの一例を示す図である。フレームは、Frame_Controlフィールド305、Duration/IDフィールド310、Address1フィールド315、QoS_Controlフィールド320等のヘッダ情報とFrame_bodyフィールド等のペイロードデータとから構成されている。Frame_Controlフィールド305では、たとえば、フレームの種類が示されている。Duration/IDフィールド310では、たとえば、フレーム送信完了までの予約時間等が示されている。Address1フィールド315では、たとえば、宛先アドレス等が示されている。QoS_Controlフィールド320では、たとえば、フレームの送信が許可されている所定期間やストリームの識別子であるTSID等が示されている。
図4は、STA103が実行する通信品質を測定する処理を示すフローチャートである。S400において、受信部210は、アンテナ205を介して変調されたフレームを受信する。S405において、復調部215は、受信部210で受信された変調されたフレームを復調する。S410において、フレーム処理部220は、復調部215で復調されたフレームを復元し、復元したフレームを上位処理部225に送信する。
S415において、受信フレーム解析手段であるフレーム処理部220は、フレームのAddress1フィールド315を参照し、STA103宛のフレームであるか否かを判断する。STA103宛のフレームであると判断したときは、通信品質の測定を行なうことなくこのフローチャートは終了する。一方、STA103宛のフレームでないと判断したときは、S420に進む。
S420において、受信フレーム解析手段であるフレーム処理部220は、フレームのFrame_Controlフィールド305を参照し、Pollフレームであるか否かを判断する。Pollフレームでないと判断したときは、通信品質の測定を行なうことなくこのフローチャートは終了する。一方、Pollフレームであると判断したときは、S425に進む。
この実施の形態1では、前述したようにAP101は、STA102宛に通信権を付与するためのPollフレームを送信する。従って、STA103のフレーム処理部220は、S415でNoの判断をし、S420でYesの判断をする。そして、処理はS425に進むことになる。
S425において、フレーム処理部220は、たとえばフレームのQoS_Controlフィールド320を参照し、Pollフレームで割当てられている所定期間を読み取る。通信品質測定手段240は、フレーム処理部220が読み取った所定期間にわたって通信品質の測定をする処理を行なう。
この実施の形態1では、AP101は、STA102宛にPollフレームを送信する。従って、Pollフレームを受信したSTA102は、Pollフレームで指示されている所定期間にわたってSTA103にストリームデータを送信する。STA103の通信品質測定手段240は、STA102がストリームデータを送信している所定期間内でSTA102から送信されるフレームの通信品質の測定をする。通信品質測定手段240により測定された通信品質の測定結果(通信品質情報)は、たとえば、図48および図49に示めされるような8段階の受信電界強度の時間密度ヒストグラムとして表される。
所定期間内で通信品質の測定が終了すると、S430において、STA103の通信品質送信手段245は、PollフレームのAddress1フィールド315を参照し、Address1フィールドに示されていた宛先(この実施の形態1では、STA102宛)に通信品質情報を示すフレームを送信する。その後、このフローチャートは終了する。
なお、STA103の通信品質送信手段245は、AP101に通信権の付与を要求して、AP101から通信権が付与されたときに通信品質情報を示すフレームを送信してもよいし、通信権が付与されなくても通信帯域をいち早く獲得した無線通信装置が他の無線通信装置にフレームを送信することができる期間(CP期間もしくはEDCA期間)に通信品質情報を示すフレームを送信してもよいし、通信品質を測定している期間中に受信応答(たとえば、ACKフレーム)を送信するときに、通信品質情報を組み込んで送信してもよい。
次に、図5から図10までを参照して、STA102がフレームを送信するときに、送信電力制御手段505であるフレーム処理部220が送信電力を制御し、制御したフレームの送信電力情報を記憶部515に追加、更新する流れについて説明する。また受信した通信品質情報と記憶部515に記憶されている送信電力情報とを用いてフレーム処理部220が送信電力を制御する流れについて説明する。
図5は、通信品質情報を受信して送信電力を制御するSTA102の機能ブロック図である。STA102の構成は、STA103の構成とほぼ同じである。しかし、STA102は、送信電力情報を記憶するための記憶部515を備えている点でSTA103と
異なる。また、フレーム処理部220により送信電力制御手段505が構成されている。変調部230および送信部235により送信電力設定手段510が構成されている。
図6は、STA102が実行するフレームの送信電力を制御する処理を示すフローチャートである。まず、S600において、送信電力制御手段505であるフレーム処理部220は、上位処理部225から、送信するフレームのヘッダ情報とペイロード情報を受信する。S605において、フレーム処理部220は、記憶部515に構成されている記憶テーブルを参照して、送信宛先である無線通信装置への送信電力情報が記憶されているか否かを確認する。
ここで、図7および図8を参照する。図7は、送信電力情報を記憶することができる記憶テーブルの初期状態を示す図である。図7に示すように、記憶テーブルは、無線通信装置毎に送信電力情報(TX_Power)を管理できる構成になっている。記憶テーブルは、最初図7に示すように送信電力情報が記憶されていない状態である。図8は、送信電力情報が記憶されている記憶テーブルの一例を示す図である。図8は、STA103への送信電力情報として「20」を記憶している記憶テーブルを示している。
再び図6を参照して、S605において、フレーム処理部220が記憶テーブルに送信宛先の無線通信装置への送信電力情報が記憶されていないと判断したとき、S610に進む。S610において、フレーム処理部220は、フレームの送信電力を所定の値に設定する。S615において、フレーム処理部220は、記憶テーブルにS610で設定した送信電力情報を追加する。この実施の形態1では、STA102からSTA103にストリームデータを送信する例を説明している。従って、たとえば、設定した送信電力が「20」である場合、フレーム処理部220は、記憶テーブルのSTA103のセルに送信電力情報として「20」を追加する(初期(まだ一度もフレームを送信していない)状態では記憶テーブルに送信電力情報が記憶されていないため、必ずこのフローを辿る)。
一方、S605において、フレーム処理部220が記憶テーブルに送信宛先の無線通信装置への送信電力情報が記憶されていると判断したとき、S620に進む。S620において、フレーム処理部220は、フレームの送信電力を記憶テーブルに記憶されている値に設定する。この実施の形態1では、STA102からSTA103にストリームデータを送信する例を説明している。従って、図8に示すように記憶テーブルのSTA103のセルに送信電力情報として「20」が記憶されていれば、フレーム処理部220は、フレームの送信電力として「20」を設定する。
なお、ここではストリームデータを送信する例について説明したが、これに限られるものではなく、その他のデータを送信する場合であってもよい。
図9は、STA102が実行する通信品質情報に基づいて制御した送信電力を送信電力情報として記憶テーブルに追加、更新する処理を示すフローチャートである。まず、S900において、送信電力制御手段であるフレーム処理部220は、初期パラメータを設定する。
フレーム処理部220は、初期パラメータとして、たとえば、送信電力上限(upper_th)、受信電力下限(lower_th)、およびマージン(margin)等を設定する。フレーム処理部220は、upper_thとして、たとえば、法律上許容される上限の電力あるいはSTA102の性能限界である電力などを設定する。実施の形態1では、フレーム処理部220は、upper_thとして、たとえば、「20」を設定する。フレーム処理部220は、lower_thとして、無線通信規格上許容される下限の電力あるいはSTA103が安定してフレームを受信できる性能限界である電力を設定する。実施の形態1では、フレーム処理部220は、lower_thとして、たとえば、「−80」を設定する。フレーム処理部220は、marginとして、たとえば、無線通信路上のフェーイングやシャドーイング等の影響による電力の落ち込みを許容するための電力を設定する。実施の形態1では、フレーム処理部220は、marginとして、たとえば、「10」を設定する。「lower_th+margin」は、受信局であるSTA103における受信電力目標となるが、この目標値は、ここではSTA103からSTA102にあらかじめ通知されているものとする。
S905において、受信部210は、アンテナ205を介して変調されたフレームを受信する。S910において、復調部215は、受信部210で受信された変調されたフレームを復調する。S915において、フレーム処理部220は、復調部215で復調されたフレームを復元し、復元したフレームを上位処理部225に送信する。
S920において、受信フレーム解析手段でもあるフレーム処理部220は、フレームのAddress1フィールド315を参照し、STA102宛のフレームであるか否かを判断する。STA102宛のフレームでないと判断したときは、記憶テーブルへの送信電力情報の追加、更新処理を行なうことなくこのフローチャートは終了する。一方、STA102宛のフレームであると判断したときは、S925に進む。
S925において、フレーム処理部220は、フレームのFrame_Controlフィールド305とFrame_bodyフィールドのペイロードデータに含まれるInformation_Elementフィールド(図示せず)等を参照し、通信品質情報が含まれているか否かを判断する。通信品質情報が含まれていないと判断したときは、記憶テーブルへの送信電力情報の追加、更新処理を行なうことなくこのフローチャートは終了する。一方、通信品質情報が含まれていると判断したときは、S930に進む。
この実施の形態1では、前述したようにSTA103は、STA102宛に通信品質情報を示すフレームを送信する。従って、STA102のフレーム処理部220は、S920でYesの判断をし、S925でYesの判断をする。そして、処理はS930に進むことになる。
S930において、フレーム処理部220は、記憶テーブルに送信電力情報「TX_Power」が記憶されているか否かを判断する。「TX_Power」が記憶されている(すなわち、記憶テーブルが、たとえば図8の状態である)と判断したときは、S940に進む。
S940において、フレーム処理部220は、「(TX_Power−RSSI)+lower_th+margin」の式に基づいて送信電力の値を求める。ここでRSSI(Receive Signal Strength Indicator)は、STA103から受信したフレームに示される通信品質情報から求める、STA103が受信した割合が最も高い受信電力強度のことである。図48に示されるフォーマットで受信した通信品質情報においてRPI6の受信電界強度の割合が最も大きいときは、STA102のフレーム処理部220は、図49のテーブルを参照して、たとえば、RSSIを「−60」として計算する。図8に示される記憶テーブルを用いて送信電力の値を求めると、送信電力は「10」となる。但し、「(TX_Power−RSSI)+lower_th+margin」の式に基づいて求められた送信電力の値がupper_thを超えるときは、フレーム処理部220は、upper_th以下の値を送信電力の値に設定する。
S945において、フレーム処理部220は、記憶テーブルに既に記憶されている送信電力情報(TX_Power=「20」)の値をS940で設定した送信電力の値に更新する処理を行なう。図10は、送信電力情報が記憶されている記憶テーブルの一例を示す図である。前述したように、S940において、フレーム処理部220が送信電力を「10」に設定したとき、記憶テーブルは、図8に示す状態から図10に示す状態になる。その後、このフローチャートは終了する。
一方、S930において、フレーム処理部220が記憶テーブルに送信電力情報「TX_Power」が記憶されていない(すなわち、記憶テーブルが、たとえば図7の状態である)と判断したときは、S935に進む。S935において、フレーム処理部220は、送信するフレームの送信電力を所定の送信電力に設定する。この実施の形態1では、upper_thを送信電力として設定する。S945において、フレーム処理部220は、S935で設定し送信電力の値(送信電力情報)を記憶テーブルに追加する処理をする(すなわち、記憶テーブルが、たとえば図8の状態となる)。その後、このフローチャートは終了する。
[実施の形態1の変形例1]
次に実施の形態1の変形例1について説明する。この実施の形態1の変形例1では、実施の形態1と相違する点を主として説明する。実施の形態1では、STA103から通信品質情報を受信したときに、フレーム処理部220がフレームの送信電力を制御し、記憶テーブルに制御した送信電力を送信電力情報として記憶する例を説明した。実施の形態1の変形例1では、記憶テーブルに送信電力を制御した時刻(以下「送信電力制御時刻」ともいう)を記憶し、STA103から通信品質の測定結果とその測定開始時刻の情報を含む測定情報を受信したときに、通信品質の測定を開始した時刻(以下「通信品質測定開始時刻」ともいう)が送信電力制御時刻以後であった場合に、フレーム処理部220がフレームの送信電力を制御する例について説明する。
図5、図11から図14まで、および図48を参照して、実施の形態1の変形例1について説明する。なお、図5の記憶部515には送信電力制御情報と送信電力制御時刻を記憶するための記憶テーブルが構成されている。他は、前述した構成と同じであるので詳細な説明を繰り返さない。
図11は、STA102が実行する通信品質情報、通信品質測定開始時刻、送信電力情報および送信電力制御時刻に基づいて制御した送信電力を送信電力情報と送信電力制御時刻を記憶テーブルに追加、更新する処理を示すフローチャートである。S1100からS1130までの処理は、実施の形態1の図9に示すS900からS930までの処理と同様であるので詳細な説明を繰り返さない。この実施の形態1の変形例1では、実施の形態1と同様にSTA103は、STA102宛に通信品質情報を示すフレームを送信する。従って、STA102のフレーム処理部220は、S1120でYesの判断をし、S1125でYesの判断をして、S1130に進むことになる。
ここで、図12および図13を参照する。図12は、送信電力情報と送信電力制御時刻とを記憶することができる記憶テーブルの初期状態を示す図である。図12に示すように、記憶テーブルは、無線通信装置毎に送信電力情報(TX_Power)と送信電力制御時刻(TPC_time)を管理できる構成になっている。図13は、送信電力情報と送信電力制御時刻とが記憶さている記憶テーブルの一例を示す図である。図13は、STA103への送信電力情報として「20」を記憶し、送信電力制御時刻として「10000」を記憶している記憶テーブルを示している。「TPC_time」として記憶される値は、たとえばBSS110内のすべてのSTAで同期する時刻情報(TSF(Timing Synchronization Function) Timer)の値を用いる。
再び図11を参照して、S1130において、フレーム処理部220は、記憶テーブルに送信電力情報「TX_Power」が記憶されているか否かを判断する。「TX_Power」が記憶されている(すなわち、記憶テーブルが、たとえば図13の状態である)と判断したときは、S1140に進む。
S1140において、フレーム処理部220は、記憶テーブルのTPC_timeと通信品質情報を含む受信フレームの通信品質の測定開始時刻であるMeasurement Start Time4003の値とを比較する。フレーム処理部220は、たとえば、Measurement Start Time4003の値が「11000」であった場合、TPC_time≦Measurement Start Timeの条件式をYesと判断し、S1145に進む。
S1145において、フレーム処理部220は、「(TX_Power−RSSI)+lower_th+margin」の式に基づいて送信電力の値を求める。図48に示されるフォーマットで受信した通信品質情報においてRPI6の受信電界強度の割合が最も大きいときは、STA102のフレーム処理部220は、図49のテーブルを参照して、たとえば、RSSIを「−60」として計算する。図13に示される記憶テーブルを用いて送信電力の値を求めると、送信電力は「10」となる。但し、「(TX_Power−RSSI)+lower_th+margin」の式に基づいて求められた送信電力の値がupper_thを超えるときは、フレーム処理部220は、upper_th以下の値を送信電力の値に設定する。
S1150において、フレーム処理部220は、記憶テーブルに既に記憶されている送信電力情報(TX_Power=「20」)の値をS1145で設定した送信電力の値に更新する処理を行なうとともに、たとえば現在の時刻が「12000」であったとすると、送信電力制御時刻(TPC_time=「10000」)の値を「12000」に更新する。図14は、送信電力情報と送信電力制御時刻が記憶されている記憶テーブルの一例を示す図である。前述したように、S1145において、フレーム処理部220が送信電力を「10」に設定し、その時刻が「12000」であったとき、記憶テーブルは、図13に示す状態から図14に示す状態になる。その後、このフローチャートは終了する。
一方、S1140において、フレーム処理部220は、たとえば、Measurement Start Time4003の値が「9000」であった場合、TPC_time≦Measurement Start Timeの条件式をNoと判断し、記憶テーブルへの送信電力情報の追加、更新処理を行なうことなくこのフローチャートを終了する。
一方、S1130において、フレーム処理部220が記憶テーブルに送信電力情報「TX_Power」が記憶されていない(すなわち、記憶テーブルが、たとえば図12の状態である)と判断したときは、S1135に進む。S1135において、フレーム処理部220は、送信するフレームの送信電力を所定の送信電力に設定する。この実施の形態1の変形例1では、upper_thを所定の値として送信電力を設定する。S1150において、フレーム処理部220は、S1135で設定し送信電力の値(送信電力情報)を記憶テーブルに追加するとともに、たとえば現在の時刻が「10000」であったとすると、送信電力制御時刻TPC_timeに「10000」を追加する(すなわち、記憶テーブルが、たとえば図13の状態となる)。その後、このフローチャートは終了する。
[実施の形態1の変形例2]
次に実施の形態1の変形例2について説明する。この実施の形態1の変形例2では、実施の形態1および実施の形態1の変形例1と相違する点を主として説明する。実施の形態1では、STA103から通信品質情報を受信したときに、フレーム処理部220がフレームの送信電力を制御し、記憶テーブルに制御した送信電力を送信電力情報として記憶する例を説明した。実施の形態1の変形例1では、記憶テーブルに送信電力制御時刻を記憶し、STA103から通信品質情報を受信したときに、通信品質測定開始時刻が送信電力制御時刻以後であった場合に、フレーム処理部220がフレームの送信電力を制御する例について説明した。
実施の形態1の変形例2では、STA103から通信品質情報を受信したときに、まず、受信した通信品質情報を記憶テーブルに追加し、記憶テーブルに記憶されている通信品質情報に基づいてフレーム処理部220がフレームの送信電力を制御する例について説明する。図5および図15から図24までを参照して、実施の形態1の変形例2について説明する。なお、図5の記憶部515には通信品質情報を記憶するための記憶テーブルが構成されている。
図15は、STA102が実行する通信品質情報を記憶テーブルに追加、更新する処理を示すフローチャートである。まず、S1500において、受信部210は、アンテナ205を介して変調されたフレームを受信する。S1505において、復調部215は、受信部210で受信された変調されたフレームを復調する。S1510において、フレーム処理部220は、復調部215で復調されたフレームを復元し、復元したフレームを上位処理部225に送信する。
S1515において、フレーム処理部220は、フレームのAddress1フィールド315を参照し、STA102宛のフレームであるか否かを判断する。STA102宛のフレームでないと判断したときは、記憶テーブルへの通信品質情報の追加、更新処理を行なうことなくこのフローチャートは終了する。一方、STA102宛のフレームであると判断したときは、S1520に進む。
S1520において、フレーム処理部220がフレームのFrame_Controlフィールド305とFrame_bodyフィールドのペイロードデータに含まれるInformation_Elementフィールド(図示せず)とを参照し、通信品質情報が含まれているか否かを判断する。通信品質情報が含まれていないと判断したときは、記憶テーブルへの通信品質情報の追加、更新処理を行なうことなくこのフローチャートは終了する。一方、通信品質情報が含まれていると判断したときは、S1525に進む。
実施の形態1で説明したようにSTA103は、STA102宛に通信品質情報を示すフレームを送信する。従って、STA102のフレーム処理部220は、S1515でYesの判断をし、S1520でYesの判断をする。そして、処理はS1525に進むことになる。
S1525において、フレーム処理部220は、記憶テーブルに通信品質情報を追加、更新する処理を行なう。フレーム処理部220は、記憶テーブルが初期状態であれば通信品質情報を追加する処理を行い、記憶テーブルに既に通信品質情報が記憶されていれば最新の通信品質情報に更新する処理を行なう。その後、このフローチャートは終了する。
図16は、通信品質情報を記憶することができる記憶テーブルの初期状態を示す図である。図16に示すように、記憶テーブルは、無線通信装置毎に通信品質情報(RSSI)を管理できる構成になっている。記憶テーブルは、最初図16に示すように通信品質情報が記憶されていない状態である。図17は、通信品質情報が記憶されている記憶テーブルの一例を示す図である。図17は、STA103から受信した通信品質情報から求めたRSSI「−60」を記憶している記憶テーブルを示している。なお、記憶する通信品質情報としてRSSI値を記憶テーブルに記憶する例を示したがこれに限定されるものではない。STA103から受信した受信電界強度の時間密度ヒストグラムを記憶テーブルに記憶してもよい。
図18は、送信電力情報および通信品質情報を記憶することができる記憶テーブルの初期状態を示す図である。図19は、通信品質情報が記憶されている記憶テーブルの一例を示す図である。図20は、送信電力情報および通信品質情報を記憶することができる記憶テーブルの初期状態を示す図である。図21は、通信品質情報が記憶されている記憶テーブルの一例を示す図である。記憶テーブルは、図18および図19に示すように、通信品質情報と送信電力情報とをまとめて管理する構成であってもよく、またストリーム毎に送信電力が一意に定まる場合であれば図20および図21に示すような構成であってもよい。以降、この実施の形態1の変形例2では、記憶テーブルは図20および図21のような構成であるとして説明する。
STA103からSTA102に通信品質情報を示すフレームが送信されてくると、STA102のフレーム処理部220は、フレームに示されている通信品質情報(たとえば、受信電界強度(RSSI))を記憶テーブルに追加する。たとえば、RPI6の受信電界強度の割合が最も大きいときは、STA102のフレーム処理部220は、図21に示されるように、記憶テーブル内のTSIDが“15”で、STA103の列に対応するセルに、たとえば「−60」の値を追加する。
次に図22から図25までを参照して、STA102が送信するフレームの送信電力を制御して設定し、設定した送信電力の値(以下「送信電力情報」ともいう)を記憶テーブルに追加、更新する流れについて説明する。
まず、図22および図23を参照して、記憶テーブルに通信品質情報(RSSI)および送信電力情報(TX_Power)が記憶されていないときに、STA102が送信するフレームの送信電力を制御して設定し、設定した送信電力の値(送信電力情報)を記憶テーブルに追加する流れについて説明する。
図22は、STA102が実行する通信品質情報および送信電力情報に基づいて制御した送信電力を送信電力情報として記憶テーブルに追加、更新する処理を示すフローチャートである。STA102は、AP101から送信されたSTA102宛のPollフレームを受信し、受信したPollフレームで指示された通信許可時間が始まると、フレームの送信電力を制御しながら、STA103へストリームデータ(TSID15)のフレームの送信を開始する。
S2200において、送信電力制御手段であるフレーム処理部220は、初期パラメータを設定する。フレーム処理部220は、初期パラメータとして、たとえば、送信電力上限(upper_th)、受信電力下限(lower_th)、およびマージン(margin)等を設定する。実施の形態1の変形例2では、フレーム処理部220は、upper_thとして、たとえば、「20」を設定する。フレーム処理部220は、lower_thとして、たとえば、「−80」を設定する。フレーム処理部220は、marginとして、たとえば、「10」を設定する。
S2205において、フレーム処理部220は、記憶テーブルに送信宛先の「TX_Power」が記憶されているか否かを判断する。「TX_Power」が記憶されていないと判断したときは、S2210において、フレーム処理部220は、送信するフレームの送信電力を所定の送信電力に設定する。この実施の形態1の変形例2では、フレーム処理部220は、upper_thを所定の値として送信電力を設定する。S2230において、フレーム処理部220は、S2210で設定した送信電力の値(送信電力情報)を記憶テーブルに追加する処理を行なう。
ここで、図23を参照する。図23は、送信電力情報が記憶されている記憶テーブルの一例を示す図である。図22のS2205において、「TX_Power」が記憶されていないと判断し、S2210において、送信するフレームの送信電力を所定の値に設定したときは、フレーム処理部220は、設定した送信電力の値を記憶テーブルに追加する処理を行なう。たとえば、送信電力の値として「20」を設定したときは、フレーム処理部220は、図23に示すように記憶テーブル内のTSIDが“15”で、TX_Powerの列に対応するセルに、たとえば、「20」の値を追加する。その後、このフローチャートを終了する。
一方、図22のS2205において、送信宛先の「TX_Power」が記憶されていると判断したときは、S2215に進む。S2215において、フレーム処理部220は、記憶テーブルに「RSSI」が記憶されているか否かを判断する。「RSSI」が記憶されていないと判断したときは、S2220において、送信電力を記憶テーブルに記憶されているTX_Powerの値に設定する。その後、このフローチャートを終了する。
次に、図22および図24を参照して、記憶テーブルに「TX_Power」および「RSSI」の各々の値が記憶されているときに、STA102がフレームの送信電力を制御して設定し、記憶テーブルに既に記憶されている送信電力情報を設定した送信電力情報に更新する流れについて説明する。
図24は、通信品質情報および送信電力情報が記憶されている記憶テーブルの一例を示す図である。図24に示す記憶テーブルには、通信品質情報としてRSSI=「−60」が記憶されており、送信電力情報としてTX_Power=「20」が記憶されている。
図22を参照して、S2205において、フレーム処理部220が記憶テーブルに「TX_Power」が記憶されていると判断したときは、S2215に進む。S2215において、フレーム処理部220が記憶テーブルに「RSSI」の値が記憶されていると判断したときは、S2225に進む。S2225において、フレーム処理部220は、「(TX_Power−RSSI)+lower_th+margin」の式に基づいて送信電力の値を求める。図24に示す記憶テーブルを用いて送信電力の値を求めると、「10」となる。但し、「(TX_Power−RSSI)+lower_th+margin」の式に基づいて送信電力の値がupper_thを超えるときは、フレーム処理部220は、送信するフレームの送信電力の値をupper_th以下の値を送信電力の値とする。
S2230において、フレーム処理部220は、記憶テーブルに既に記憶されている送信電力情報(TX_Power=「20」)の値をS2225で設定された送信電力の値に更新する処理を行なう。具体的には、図24に示すように記憶テーブル内のTSIDが“15”で、TX_Powerの列に対応するセルに記憶されている「20」を「10」に更新する処理を行なう。その後、このフローチャートは終了する。
[実施の形態1の変形例3]
次に実施の形態1の変形例3について説明する。この実施の形態1の変形例3では、実施の形態1の変形例2と相違する点を主として説明する。実施の形態1の変形例2では、STA103から通信品質情報を受信したときに、受信した通信品質情報を記憶テーブルに追加し、記憶テーブルに記憶されている通信品質情報に基づいてフレーム処理部220がフレームの送信電力を制御する例について説明した。
実施の形態1の変形例3では、まず、受信した通信品質情報とその通信品質測定開始時刻とを記憶テーブルに追加する例について説明する。図5および図25から図33を参照して、実施の形態1の変形例3について説明する。なお、図5の記憶部515には通信品質情報と通信品質測定開始時刻を記憶するための記憶テーブルが構成されている。
図25は、STA102が実行する通信品質情報と通信品質測定開始時刻を記憶テーブルに追加、更新する処理を示すフローチャートである。S2500からS2520までの処理は実施の形態1の変形例2の図15に示すS1500からS1520までの処理と同様であるので詳細な説明を繰り返さない。この実施の形態1の変形例3では、実施の形態1と同様にSTA103は、STA102宛に通信品質情報を示すフレームを送信する。従って、STA102のフレーム処理部220は、S2515でYesの判断をし、S2520でYesの判断をする。そして、処理はS2525に進むことになる。
ここで、図26および図27を参照する。図26は、通信品質情報と通信品質測定開始時刻とを記憶することができる記憶テーブルの初期状態を示す図である。図26に示すように、記憶テーブルは、無線通信装置毎に通信品質情報(RSSI)と通信品質測定開始時刻(Measurement Start time)を管理できる構成になっている。図27は、通信品質情報と通信品質測定開始時刻とが記憶さている記憶テーブルの一例を示す図である。図27は、STA103への通信品質情報として「−60」を記憶し、通信品質測定開始時刻として「10000」を記憶している記憶テーブルを示している。
再び図25を参照して、S2525において、フレーム処理部220は、記憶テーブルに記憶されているMeasurement Start Timeの値と受信フレームの通信品質測定開始時刻であるMeasurement Start Time4003の値とを比較する。フレーム処理部220は、たとえば、記憶テーブルが図26の状態であって、受信フレームのMeasurement Start Time4003の値が「10000」であった場合、Yesと判断して、S2530に進む。
S2530において、フレーム処理部220は、記憶テーブルに通信品質情報と通信品質測定開始時刻を追加、更新する処理を行なう。図48に示されるフォーマットで受信した通信品質情報においてRPI6の受信電界強度の割合が最も大きいときは、STA102のフレーム処理部220は、図49のテーブルを参照して、たとえば、RSSIを「−60」として記憶するとともに、Measurement Start Timeを「10000」として記憶し、このフローチャートを終了する。
またS2525において、フレーム処理部220は、たとえば、記憶テーブルが図27の状態であって、受信フレームのMeasurement Start Time4003の値が「9000」であった場合、Noと判断して、記憶テーブルへの通信品質情報の追加、更新処理を行なうことなくこのフローチャートを終了する。
図28は、送信電力情報および送信電力制御時刻と、通信品質情報および通信品質測定開始時刻とを記憶することができる記憶テーブルの初期状態を示す図である。図29は、送信電力情報および送信電力制御時刻と、通信品質情報および通信品質測定開始時刻とが記憶されている記憶テーブルの一例を示す図である。
次に図28から図30までを参照して、STA102がSTA103へ送信するフレームの送信電力を制御して設定し、設定した送信電力の値(以下「送信電力情報」ともいう)を記憶テーブルに追加、更新する流れについて説明する。
図30は、STA102が実行するフレームの送信電力の制御と、送信電力情報および送信電力制御時刻を記憶テーブルへ追加・更新する処理とを示すフローチャートである。まず、S3000において、初期パラメータを設定する。フレーム処理部220は、初期パラメータとして、たとえば、送信電力上限(upper_th)、受信電力下限(lower_th)、およびマージン(margin)等を設定する。実施の形態1の変形例3では、フレーム処理部220は、upper_thとして、たとえば、「20」を設定する。フレーム処理部220は、lower_thとして、たとえば、「−80」を設定する。フレーム処理部220は、marginとして、たとえば、「10」を設定する。
S3005において、送信電力制御手段であるフレーム処理部220は、上位処理部225から送信するフレームのヘッダ情報とペイロード情報を受信する。
S3010において、フレーム処理部220は、記憶部515に構成されている記憶テーブルを参照して、送信宛先である無線通信装置への送信電力情報(TX_Power)が記憶されているか否かを確認する。
ここで、たとえば、記憶テーブルが図28の初期状態である場合には、フレーム処理部220が記憶テーブルに送信宛先の無線通信装置への送信電力情報が記憶されていないと判断して、S3015に進む。S3015において、フレーム処理部220は、フレームの送信電力を所定の値に設定する。この実施の形態1の変形例3では、upper_thを所定の値として送信電力を設定する。S3040において、フレーム処理部220は、S3015で設定し送信電力の値(送信電力情報)を記憶テーブルに追加するとともに、たとえば現在の時刻が「7000」であったとすると、送信電力制御時刻TPC_timeに「7000」を追加する(すなわち、記憶テーブルが、たとえば図31の状態となる)。図31は、送信電力情報および送信電力制御時刻と、通信品質測定開始時刻とが記憶されている記憶テーブルの一例を示す図である。その後、このフローチャートは終了する。
一方、S3010において、フレーム処理部220は、「TX_Power」が記憶されている(すなわち、記憶テーブルが、たとえば図29や図31の状態である)と判断したときは、S3020に進む。
S3020において、フレーム処理部220は、記憶部515に構成されている記憶テーブルを参照して、送信宛先である無線通信装置の通信品質情報(RSSI)が記憶されているか否かを確認する。
ここで、たとえば、記憶テーブルが図31の状態である場合には、フレーム処理部220が記憶テーブルに送信宛先の無線通信装置の通信品質情報が記憶されていないと判断して、S3025に進む。S3025において、フレーム処理部220は、記憶テーブルに記憶されている「TX_Power」を送信電力に設定し、このフローチャートを終了する。
一方、S3020において、フレーム処理部220は、「RSSI」が記憶されている(すなわち、記憶テーブルが、たとえば図29の状態である)と判断したときは、S3030に進む。
S3030において、フレーム処理部220は、記憶テーブルのTPC_timeとMeasurement Start Timeの値とを比較して、TPC_time>Measurement Start Timeである(すなわち、記憶テーブルが、たとえば図32の状態である)場合には、Noと判断し、S3025に進む。図32は、送信電力情報および送信電力制御時刻と、通信品質情報および通信品質測定開始時刻とが記憶されている記憶テーブルの一例を示す図である。S3025において、フレーム処理部220は、記憶テーブルに記憶されている「TX_Power」の値を送信電力に設定し、このフローチャートを終了する。
一方、S3030において、フレーム処理部220は、記憶テーブルのTPC_timeとMeasurement Start Timeの値とを比較して、TPC_time≦Measurement Start Timeである(すなわち、記憶テーブルが、たとえば図29の状態である)場合には、Yesと判断し、S3035に進む。
S3035において、フレーム処理部220は、「(TX_Power−RSSI)+lower_th+margin」の式に基づいて送信電力の値を求める。図29に示される記憶テーブルを用いて送信電力の値を求めると、送信電力は「10」となる。但し、「(TX_Power−RSSI)+lower_th+margin」の式に基づいて求められた送信電力の値がupper_thを超えるときは、フレーム処理部220は、upper_th以下の値を送信電力の値に設定する。
S3040において、フレーム処理部220は、記憶テーブルに既に記憶されている送信電力情報(TX_Power=「20」)の値をS3035で設定した送信電力の値に更新する処理を行なうとともに、たとえば現在の時刻が「12000」であったとすると、送信電力制御時刻(TPC_time=「7000」)の値を「12000」に更新する(すなわち、記憶テーブルが、たとえば図33の状態となる)。図33は、送信電力情報および送信電力制御時刻と、通信品質情報および通信品質測定開始時刻とが記憶されている記憶テーブルの一例を示す図である。その後、このフローチャートを終了する。
前述の実施の形態1、実施の形態1の変形例1、実施の形態1の変形例2および実施の形態1の変形例3では、受信側のSTA103がSTA102宛のPollフレームを受信したときに、STA103の通信品質測定手段240がSTA102から受信したフレームの通信品質を測定し、測定結果である通信品質情報を示すフレームをSTA102に送信する流れについて説明した。しかし、STA103の通信品質測定手段240が通信品質の測定を開始するのと同時に、STA102に所定期間を定めて通信権を付与するためのPollフレームを送信するAP101や他のSTA(図示せず)の通信品質測定手段が通信品質の測定を開始するようにしてもよい。そして、AP101や他のSTAは、測定結果である通信品質情報を示すフレームをSTA102に送信するようにしてもよい。
次に図34を参照して、AP101の通信品質測定手段(図示せず)により通信品質が測定されたときに、記憶テーブルに通信品質情報を追加する流れについて説明する。図34は、通信品質情報および送信電力情報が記憶されている記憶テーブルの一例を示す図である。
前述したように、STA102からSTA103にTSIDが「15」のストリームデータが送信される。AP101や他のSTAは、STA102からSTA103にストリームデータが無線(電波)で送信されるため、その電波を受信することができる。その結果、AP101や他のSTAの通信品質測定手段(図示せず)は、STA103の通信品質測定手段240と同様に、STA102から送受信されるフレームの無線通信の品質を測定することができる。
たとえば、AP101の通信品質測定手段(図示せず)により測定された通信品質の測定結果を、AP101がSTA102宛てに送信したとする。もし、RPI5の受信電界強度の割合が最も大きいときは、STA102のフレーム処理部220は、図34に示すように記憶テーブル内のTSIDが“15”で、AP101の列に対応するセルに、たとえば、「−65」の値を追加する。
なお、前述した実施の形態1では、図4のS415およびS420において、受信フレーム解析手段であるフレーム処理部220がSTA103宛のフレームであるか否かを判断した後にPollフレームであるか否かを判断する例を示したが、これに限られない。たとえば、受信フレーム解析手段であるフレーム処理部220がPollフレームであるか否かを判断した後にSTA103宛のフレームであるか否かを判断するようにしてもよい。
また、前述した実施の形態1の変形例1では、図11のS1120およびS1125において、実施の形態1の変形例2では、図15のS1515およびS1520において、受信フレーム解析手段であるフレーム処理部220がSTA102宛のフレームであるか否かを判断した後に通信品質情報を含むフレームであるか否かを判断する例を示したが、これに限られない。たとえば、受信フレーム解析手段であるフレーム処理部220が通信品質情報を含むフレームであるか否かを判断した後にSTA102宛のフレームであるか否かを判断するようにしてもよい。
また、前述した実施の形態1の変形例3では、図25のS2515、S2520およびS2525において、受信フレーム解析手段であるフレーム処理部220がSTA102宛のフレームであるか否かを判断した後に通信品質情報を含むフレームであるか否かを判断した後に記憶テーブルに記憶されている測定開始時刻と受信フレームに含まれる測定開始時刻を比較する例を示したが、これに限られない。たとえば時刻を比較した後に通信品質情報を含むフレームであるか否かを判断した後にSTA102宛のフレームであるか否かを判断するようにしてもよく、その他の順序で判断してもよい。
また、前述した実施の形態1の変形例1、実施の形態の変形例2および実施の形態1の変形例3では、通信品質情報がRPI6の受信電界強度の割合が最も大きいことを示しているときは記憶テーブルに「−60」を記憶し、RPI5の受信電界強度の割合が最も大きいことを示しているときは記憶テーブルに「−65」を記憶する例を示したが、これに限られない。たとえば、図49に示されるRPI6の範囲内であれば「−59」や「−61」等の値であってもよく、RPI5の範囲内であれば「−64」や「−66」等の値であってもよい。また、(TX_Power−RSSI)は、無線通信路の電波伝搬ロスを計算しており、RSSIを通信品質情報から求めるのであれば、RSSIはSTA103が受信した割合が最も高い受信電界強度であることに限定されない。
また、前述した実施の形態1、実施の形態1の変形例1、実施の形態1の変形例2および実施の形態1の変形例3では、送信電力の制御を行なうときの初期パラメータとしてupper_th=20、lower_th=−80、magin=10を設定する例を示したが、これに限られるものではない。また、各パラメータは通信品質情報や送信電力情報に基づいて動的に変化してもよい。また、各パラメータは送信されるストリームに要求される品質等に依って、ストリーム毎や受信局毎に設定されるものであってもよい。
このような無線通信装置によれば、所定期間にフレームを送信することができるのは通信権を付与されたSTA102だけであるので、STA103の通信品質測定手段240は他の無線通信装置からの干渉を排除し、精度よく通信品質を測定することができる。
また、通信権が付与されたSTA102がフレームを送信し、STA102宛に通信権を付与するPollフレームを受信したSTA103、あるいは他のSTAおよび通信権を付与するAP101の通信品質測定手段240が通信品質を測定するため、無線通信装置に複雑な機構を設けることなく、複数の無線通信装置との通信品質を測定することができる。また、受信局となる無線通信装置に通信品質の測定開始時期や測定期間を指示するための調整機構を備えることなく他の無線通信装置からの干渉を排除して通信品質の測定を行なうことができる。その結果、装置コストを低減させることができ、通信方式やフレームフォーマットを変えることなく、汎用性に優れた無線通信装置とすることができる。
また、STA103の通信品質測定手段240は、通信権が付与されたSTA102がストリームデータのフレームを送信している所定期間内で通信品質を測定するため、他の通信を妨げることなく通信品質を測定することができる。
また、STA102は、受信したフレームが自装置宛であり、かつ通信品質情報を示すフレームであるときに、記憶テーブルに通信品質情報を記憶するので、不必要な通信品質情報を記憶することを防止することができる。また、STA102はフレームを送信していない、無線通信装置からの通信品質情報を記憶することができ、その無線通信装置に対してフレームを送信する際に、その記憶情報を用いて送信電力を制御することができる。
また、STA102は、たとえば、記憶テーブルに記憶されているSTA103から送信されてきた通信品質情報および前回送信したフレームの送信電力として設定した送信電力情報に基づいて送信するフレームの送信電力を必要最小限に抑制することができ、消費電力を低減させることができる。
また、STA102は、送信電力制御後に受信した通信品質情報を含むフレームの測定開始時刻が送信電力制御以前である場合において、誤った送信電力制御が行われることを防ぐことができる。
また、STA102は、受信した通信品質情報を含むフレームの測定開始時刻がすでに記憶されている通信品質情報の測定開始時刻以前である場合、古い通信品質情報を記憶することを防ぐことができる。
また、STA102は、送信電力制御後に記憶されている通信品質情報の測定開始時刻が送信電力制御以前である場合において、誤った送信電力制御が行われることを防ぐことができる。
[実施の形態1の変形例4]
次に実施の形態1の変形例4について説明する。この実施の形態1の変形例4では、実施の形態1、実施の形態1の変形例1、実施の形態1の変形例2および実施の形態1の変形例3と相違する点を主として説明する。実施の形態1、実施の形態1の変形例1、実施の形態1の変形例2および実施の形態1の変形例3では、通信権を与えられたSTA102が、STA103にストリームデータを送信するときに如何にして送信電力を制御するかについて説明した。実施の形態1の変形例4では、STA102が、複数の無線通信装置に対して一斉に同報フレームを送信するときに所定の送信電力で送信する例について説明する。
図35は、通信品質情報を受信して送信電力を制御するSTA102の機能ブロック図である。STA102の構成は、実施の形態1、実施の形態1の変形例1、実施の形態1の変形例2および実施の形態1の変形例3で説明したSTA102の構成とほぼ同じである。フレーム処理部220により送信フレーム判定手段3505が構成されており、この点が実施の形態1、実施の形態1の変形例1、実施の形態1の変形例2および実施の形態1の変形例3のSTA102と異なる。
図36は、STA102がフレームを送信するときに実行する送信電力を制御する処理を示したフローチャートである。まず、S3600において、フレーム処理部220は、上位処理部225から、送信するフレームのヘッダ情報とペイロード情報とを受信する。
S3605において、フレーム処理部220は、上位処理部225から受信した、これから送信するフレームのヘッダ情報を参照して、該フレームが、複数の無線通信装置に対する一斉同報フレームであるか否かを判断する。同報フレームであると判断したときは、S3615において、フレーム処理部220は、送信するフレームの送信電力を所定の値に設定する。この実施の形態1の変形例4では、たとえば、upper_thを所定の値として送信電力を設定する。その後、このフローチャートは終了する。
S3605において、同報フレームでないと判断したときは、S3610に進む。S3610において、フレーム処理部220は、記憶テーブルに「TX_Power」が記憶されているか否かを判断する。「TX_Power」が記憶されていないと判断したときは、S3620に進み、送信電力を所定の値に設定する。この実施の形態1の変形例4では、たとえば、upper_thを所定の値として送信電力を設定して、S3630に進む。S3630において、フレーム処理部220は、記憶テーブルに送信電力情報を追加、更新する処理を行なう。その後、このフローチャートは終了する。
S3610において、フレーム処理部220が記憶テーブルに「TX_Power」が記憶されていると判断したときは、S3625に進む。S3625おいて、フレーム処理部220は、送信電力をテーブルに記憶されている「TX_Power」の値に設定する。その後、このフローチャートは終了する。
なお、実施の形態1の変形例4では、記憶テーブルの構成について説明しなかったが、これまで説明した実施の形態1や実施の形態1の変形例1等に示した送信電力情報を記憶するテーブルであれば、どのような構成であってもよい。
[実施の形態2]
次に実施の形態2について説明する。この実施の形態2では、実施の形態1、実施の形態1の変形例1、実施の形態1の変形例2、実施の形態1の変形例3および実施の形態1の変形例4と相違する点を主として説明する。実施の形態1等では、通信権を与えられたSTA102が、STA103にストリームデータを送信するときに如何にして送信電力を制御するかについて説明した。実施の形態2では、通信権を与えられたSTA102が、STA103にストリームデータの1つ目のフレームを送信するときにSTA103だけでなく、制御局であるAP101が受信することができる送信電力に制御する例について、図34、図35および図37を参照しながら説明する。
図34および図35の説明は、実施の形態1の変形例1等と同様であるため詳細な説明を繰り返さない。図37は、STA102が実行する通信権が付与された直後に送信するフレームの送信電力制御処理を示したフローチャートである。STA102は、AP101から送信されたSTA102宛のPollフレームを受信し、受信したPollフレームで指示された通信許可時間が始まると、フレームの送信電力を制御しながら、STA103へストリームデータ(TSID15)のフレームの送信を開始する。
S3700において、フレーム処理部220は、初期パラメータを設定する。実施の形態1等と同じく、フレーム処理部220は、upper_thとして、たとえば、「20」を設定し、lower_thとして、たとえば、「−80」を設定し、marginとして、たとえば、「10」を設定する。
S3705において、フレーム処理部220は、記憶テーブルにSTA103の「TX_Power」が記憶されているか否かを判断する。「TX_Power」が記憶されていないと判断したときは、S3720に進み、送信電力を所定の値に設定する。この実施の形態2では、フレーム処理部220は、たとえば、upper_thを所定の値として送信電力を設定する。S3740において、S3720で設定した値を記憶テーブルに追加する。その後、このフローチャートを終了する。一方、S3705において、「TX_Power」が記憶されていると判断したときは、S3710に進む。
S3710において、フレーム処理部220は、記憶テーブルにSTA103の「RSSI」が記憶されているか否かを判断する。「RSSI」が記憶されていないと判断したときは、S3745に進み、送信電力を所定の値に設定する。その後、このフローチャートを終了する。一方、S3710において、「RSSI」が記憶されていると判断したと
きは、S3715に進む。
S3715において、フレーム処理部220は、STA103に送信しようとしているフレームが、Pollフレームにより通信権が付与された直後に送信するフレームであるか否かを判断する。通信権が付与された直後に送信するフレームであると判断したときは、S3725に進む。
S3725において、フレーム処理部220は、記憶テーブルにAP101の「TX_Power」および「RSSI」が記憶されているか否かを判断する。「TX_Power」もしくは「RSSI」が記憶されていないと判断したときは、S3745に進み、送信電力を所定の値に設定する。その後、このフローチャートを終了する。一方、S3725において、「TX_Power」および「RSSI」が記憶されていると判断したときは、S3730に進む。
S3730において、フレーム処理部220は、フレームの送信先と制御局であるAP101とのそれぞれにおいて「TX_Power−RSSI」+lower_th+margin」の式に基づいて送信電力の値を求め、両者のうち大きい方の値を送信電力に設定する。但し、求めた値がupper_thの値を超えるときは、upper_th以下の値を送信電力に設定する。たとえば、記憶テーブルが図34の状態であったとき、STA103の値が「10」、AP101の値が「15」となり、送信電力を「15」に設定する。その後、このフローチャートを終了する。
一方、S3715において、フレーム処理部220は、STA103に送信しようとしているフレームが、Pollフレームにより通信権が付与された直後に送信するフレームでないと判断したときは、S3735に進む。以後の流れは、実施の形態1と同様のためここでは詳細な説明を繰り返さない。
なお、前述した実施の形態1、実施の形態1の変形例1、実施の形態1の変形例2、実施の形態1の変形例3および実施の形態2では、測定した通信品質情報を用いた通信制御として送信電力制御を例として説明したがこれに限られるものではない。たとえば、送信レート制御やストリームの符号化レート制御やフレーム分割制御などの通信制御であっても構わない。また、通信品質を測定した無線通信装置における誤り訂正符号の復号パラメータやダイバーシティアンテナの切り替え指標として通信制御に用いても構わない。
また、前述した実施の形態1、実施の形態1の変形例1、実施の形態1の変形例2、実施の形態1の変形例3および実施の形態2では、STA102からSTA103にストリームデータが送信されることを前提として説明した。そのため、図2は通信品質を測定し、通信品質情報を示すフレームを送信するSTA103の構成として説明し、図5および図35は通信品質情報を受信し、送信電力を制御するSTA102の構成として説明したがこれに限られない。たとえば、STA102およびSTA103は、それぞれが送信局としての無線通信装置あるいは受信局としての無線通信装置になりうる。しがたって、STA102およびSTA103は、それぞれ図2、図5および図35の構成を組み合わせたものであってもよい。
また、前述した実施の形態1、実施の形態1の変形例1、実施の形態1の変形例2、実施の形態1の変形例3および実施の形態2では、STA102が通信権を付与するPollフレームを1つ受信したときに、ストリーム(TSID15)を1つ送信する例を示したが、これに限られない。たとえば、STA102が通信権を付与するPollフレームを1つ受信したときに、複数のストリーム(たとえば、TSID15およびTSID14)を送信するようにしてもよい。この場合は、TSID毎に通信品質を測定し、それ
ぞれの通信品質情報を送信するようにしてもよい。
また、前述した実施の形態1、実施の形態1の変形例1、実施の形態1の変形例2、実施の形態1の変形例3および実施の形態2では、所定期間を定めてフレームの送信を許可する通信権を付与するフレームとしてPollフレーム(QoS-CF-Pollフレーム)を示したが、これに限られない。たとえば、所定期間を定めてフレームの送信を許可することができるフレームであれば、どのようなフレームであってもよい。
また、前述した実施の形態1、実施の形態1の変形例1、実施の形態1の変形例2および実施の形態1の変形例3では、STA103からSTA102に送信される通信品質情報は、たとえば、図48および図49に示されるような8段階の受信電界強度の時間密度ヒストグラム情報である例を示したが、これに限られない。たとえば、STA103からSTA102に送信される通信品質情報は、エラーレートを測定した測定結果であってもよいし、EVM(Error Vector Magnitude)、SNR(Signal Noise Ratio)、エラーフレームの受信連続回数(もしくは、フレームの受信成功連続回数)を測定した測定結果であってもよい。この場合は、エラーレートに基づいて送信電力を制御してもよいし、EVM(Error Vector Magnitude)、SNR(Signal Noise Ratio)、エラーフレームの受信連続回数(もしくは、フレームの受信成功連続回数)が所定の値を満たしているか否かに基づいて送信電力を制御してもよい。
また、前述した実施の形態1、実施の形態1の変形例1、実施の形態1の変形例2、実施の形態1の変形例3、実施の形態1の変形例4および実施の形態2では、記憶部515に構成されている記憶テーブルの端末情報として、たとえば図21に示すように「STA103」や「AP101」という端末名称を用いる例を示したが、これに限られない。たとえば、端末のアドレスなどの識別に用いるようにしてもよい。
また、前述した実施の形態1、実施の形態1の変形例1、実施の形態1の変形例2、実施の形態1の変形例3、実施の形態1の変形例4および実施の形態2では、記憶部515に構成されている記憶テーブルとして、たとえば図8や図20に示すような記憶テーブルを示したが、これに限られない。たとえば、フレームの送信電力の制御を行なうアルゴリズムに適したデータ構造の記憶テーブルであればどのようなものであってもよい。
また、前述した実施の形態1、実施の形態1の変形例1、実施の形態1の変形例2、実施の形態1の変形例3、実施の形態1の変形例4および実施の形態2では、記憶部515の構成が記憶テーブルであるものとして説明したが、このデータ構造に限られるものではない。たとえば、木構造やリスト構造であってもよい。
また、前述した実施の形態1、実施の形態1の変形例1、実施の形態1の変形例2、実施の形態1の変形例3および実施の形態2では、フレーム処理部220は、フレームの送信電力を制御するときに、初期パラメータとして「upper_th」、「lower_th」および「margin」を設定する例を示したが、これに限られない。たとえば、フレームの送信電力制御やその他の通信制御をするために必要となるパラメータであればどのようなパラメータであってもよい。また、「upper_th」、「lower_th」および「margin」のうちの一部だけを初期パラメータとして設定してもよい。
また、前述した実施の形態1、実施の形態1の変形例1、実施の形態1の変形例2、実施の形態1の変形例3、実施の形態1の変形例4および実施の形態2では、制御局であるAP101の構成について図示しなかった。しかし、AP101は無線通信装置であるので、STA102およびSTA103と同じ構成であってもよい。
また、前述した実施の形態1の変形例1および実施の形態1の変形例3では、送信電力制御時刻と通信品質測定開始時刻の比較において不等号記号「≦」を用いたが、これに限られない。「<」であってもよい。
また、前述した実施の形態1の変形例1では、受信した通信品質情報の通信品質測定開始時刻と記憶テーブルに記憶されている通信品質測定開始時刻の比較において不等号記号「<」を用いたが、これに限られない。「≦」であってもよい。
また、前述した実施の形態1の変形例1および実施の形態の変形例3では、通信品質測定開始時刻を時系列の判定に用いたが、これに限られない。通信品質測定終了時刻などであってもよい。
実施の形態2に示した無線通信装置によれば、送信側のSTA102のフレーム処理部220が、これからSTA103に送信しようとしているフレームが、Pollフレームにより通信権が付与された後最初に送信するフレームであると判断したときに、送信するフレームの送信電力をAP101が受信することができる送信電力を所定の送信電力として設定する。従って、AP101は、STA102からSTA103に送信されたフレームを受信することができないということはなく、STA102がフレームの送信を行なわなかったと判断することを防止することができ、他のSTAに通信権を付与することを防止することができる。
[実施の形態3]
次に実施の形態3について説明する。この実施の形態3では、上述の実施の形態1等と相違する点を主として説明する。実施の形態1等では、図4のS425において、Pollフレームによって割り当てられた所定時間内で通信品質の測定を行なう処理について説明した。実施の形態3では、図38を用いてPollフレームの直後に受信したフレームは通信品質の測定対象としない例について説明する。
図38は、Pollフレームの直後に受信したフレームを通信品質の測定対象から除く処理を示したフローチャートである。なお、図38に示す処理は、図4のS425において、Pollフレームで割り当てられた所定時間内で通信品質の測定を行なう処理である。すなわち、図38に示す処理は、STA103が実行する。
S5000では、通信品質測定手段240が、Pollフレームで割り当てられた所定時間を読み出す。その後、ステップS5005に進む。S5005では、受信部210が受信された変調されたフレームを復調し、復調部215は復調されたフレームを復元する。その後、ステップS5010に進む。
S5010では、フレーム処理部220が、復元されたフレームがPollの直後に受信したフレームか否かを判定する。Pollフレームの直後に受信したフレームであった場合は、S5015の受信フレームの品質測定を行なうことなく、S5020に進む。
S5020では、通信品質測定手段240が、図38の処理が開始されてから、Pollフレームで割り当てられた所定時間が過ぎているか否かを判定する。所定時間が過ぎていなければ、S5000に戻る。一方、所定時間が過ぎていれば、測定を終了する。
S5010において、Pollフレームの直後に受信したフレームでない場合は、S5015に進む。S5015では、通信品質測定手段240が、受信フレームの品質測定を行なう。
上述の実施の形態3によって、実施の形態2で示すように、Pollの直後に送信するフレームを制御局であるAP101も受信できるように送信電力を制御し、送信した場合であっても、通信品質測定情報からPollの直後のフレームは除外されるため、STA102はこの通信品質測定情報を用いて、適切に送信電力制御を行なうことができるようになる。
[実施の形態4]
次に実施の形態4について説明する。この実施の形態4では、Pollで割り当てられた所定時間内で通信品質測定を行っている間に、所定時間の終了を示すフレームを受信した場合、通信品質の測定を中断する処理について説明する。実施の形態4では、図39を用いて説明するが、上述の実施の形態3の図38と同一の処理には同一の番号を付し、その処理の詳細な説明は繰り返さない。なお、図39に示す処理は、STA103が実行する。以下においては、図39に示す処理と異なる処理について説明する。
S5008では、フレーム処理部220が、復元されたフレームが所定時間の終了を示すフレームであるか否かを判定する。具体的には、たとえば、受信したフレームのDuration/ID310フィールドのDuration情報が“0”になっている場合は、所定時間の終了を示す。S5008において、所定時間の終了を示すフレームである、と判定された場合は、通信品質の測定を終了する。
S5008において、所定時間の終了を示すフレームでないと判定された場合、S5010へ進み、通信品質の測定を継続する。
上述の実施の形態4によって、STA102が、制御局であるAP101によって付与された通信権を返却した場合に、Pollで定められた所定時間を切り上げて測定を終了することで、送信電力制御に不要な通信品質情報を除くことができる。
なお、実施の形態4において、S5010の判定処理は、S5008の処理に先立って実行されるものであっても構わない。また、実施の形態4において、S5010の判定処理がないものであっても構わない。
なお、実施の形態4において、所定時間の終了を示す場合として、受信したフレームのDuration/ID310フィールドのDuration情報が“0”になっている場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、Duration情報が限りなく小さく、“0”に近い値になっている場合であっても良い。
[実施の形態5]
次に実施の形態5について説明する。この実施の形態5では、上述の実施の形態1等と相違する点を主として説明する。実施の形態1等では、制御局であるAP101と送信局であるSTA102と受信局であるSTA103がそれぞれ別々の機器であるDLS(Direct Link Setting)の形態を前提として、STA102が送信電力制御を行なう方法について説明した。
実施の形態5では、図40、図41および図42を用いて、制御局であるAP/HC104が、送信局であるSTA102から送信されたフレームを受信する受信局であり、BSS110Aで構成されるインフラストラクチャネットワークがアップリンク形態である場合について説明する。すなわち、BSS110Aにおいては、ストリームデータのフレームが、STA102からAP/HC104へ送信される。
図41は、AP/HC104の機能ブロック図である。図41を参照して、AP/HC104は、図35のSTA102と同様な構成であるので詳細な説明は繰り返さない。なお、受信部210、復調部215およびフレーム処理部220が、通信品質測定手段240を構成している。
図40に示すように、AP/HC104は制御局であると同時に、STA102からフレームを送信される受信局でもある。したがって、AP/HC104は、STA102に対して、フレームの送信を所定期間許可する通信権を付与するフレーム(Poll)を送信した場合に、上述実施の形態1等と同様に、STA102に対して付与した通信権の所定期間において、通信品質の測定を行なう。
具体的には、たとえば、STA102へ送信する送信フレームを、AP/HC104の送信フレーム判定手段3505がPollであると判定した場合に、通信品質測定手段240において、Pollで割り当てられる所定期間内で通信品質の測定を行なう。
通信品質測定後の処理については、上述の実施の形態1等と同様である。
図42は、アップリンクにおけるフレームの送受信を示した図である。図42を参照して、まず、AP/HC104からSTA102へ通信権付与を示すPollフレームが送信される。
Pollフレームによって示された送信許可期間において、AP/HC104はSTA102から送信されるフレームの通信品質を測定する。なお、Pollフレームによって示された送信許可期間は、Pollで割り当てられる所定期間と同じ時間である。送信許可期間が終了すると、AP/HC104は、通信品質の測定を終了し、測定情報を含むフレームをSTA102へ送信する。
上述の実施の形態5における受信局兼制御局によれば、送信するPollフレームで割り当てられた所定期間内で通信品質を測定することで、干渉を排除して通信品質を測定することができる。
[実施の形態5の変形例]
次に実施の形態5の変形例について説明する。この実施の形態5では、上述の実施の形態5と相違する点を主として説明する。実施の形態5では、制御局が、STA102からフレームを送信される受信局でもあるアップリンクの形態の場合について説明した。
実施の形態5の変形例では、図41、図43および図44を用いて、制御局であるAP/HC104が、STA103へフレームを送信する送信局でもあり、BSS110Bで構成されるインフラストラクチャネットワークがダウンリンク形態である場合について説明する。すなわち、BSS110Bにおいては、ストリームデータのフレームが、AP/HC104からSTA103へ送信される。
図43に示すように、AP/HC104は制御局であると同時に、STA103へフレームを送信する送信局である場合、AP/HC104は自局宛にPollフレームを送信せずに、STA103へのフレーム送信を開始する場合がある。すなわち、AP/HC104は、自装置に対し、所定期間の信号の送信を許可する通信権を付与する機能を有する。
このとき、STA103は、他局宛のPollフレームによって通信品質測定を開始するのではなく、AP/HC104から送信されて受信したフレームのDuration/ID310フィールド等を参照する。この値が該受信フレーム長から計算できるメディア(無線通信路)がビジーとなる時間(以下、メディアビジー期間ともいう)より十分に大きい値が入っていた場合等に、フレームの送信を許可する通信権の所定期間が開始されたと認識して、通信品質の測定を行う。すなわち、STA103は受信したフレームのDuration/ID310フィールド等を参照し、この値がメディアビジー期間より十分に大きい値が入っていた場合、STA103はDuration/ID310フィールドで示される期間内で通信品質の測定を行う。
具体的には、例えば、STA103は、図2のフレーム処理部220において、受信フレームのDuration/ID310フィールドの値が、メディアビジー期間より十分大きい値であるか否かを判定する。Duration/ID310フィールドの値が十分大きい値であった場合、図2のフレーム処理部220は、Duration/ID310フィールドの値を所定期間として、通信品質測定を行う。
図44は、ダウンリンクにおけるフレームの送受信を示した図である。AP/HC104は通信権付与のためのPollフレームを送信せずにSTA103に対してデータフレームの送信を開始する。STA103は上述のように、受信したフレームのDuration/ID301フィールド等を参照する。そして、STA103はフレームの送信を許可する通信権の所定期間開始を認識して、所定期間内でAP/HC104から送信されるフレームの通信品質を測定する。所定期間が終了すると、通信品質の測定を終了し、測定情報を含むフレームをAP/HC104へ送信する。
通信品質測定後の処理については、上述の実施の形態1等と同様である。
上述の実施の形態5の変形例における受信局によれば、Pollフレームが送信されずに所定期間の送信を許可する通信権付与が行われる場合であっても、所定期間内で通信品質測定を行うことができる。
なお、実施の形態5の変形例では、受信フレームのDuration/ID310フィールドを参照する例について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、図3のQoSControl320フィールドを参照しても良い。また、FrameControl305フィールドがQoSデータフレームであることを示すことを判定要素としても良い。
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1つのBSS(Basic Service Set)で構成されるインフラストラクチャネットワークの概略を示す図である。 通信品質の測定を行なうSTAの機能ブロック図である。 フレームフォーマットの一例を示す図である。 STAが実行する通信品質を測定する処理を示すフローチャートである。 通信品質情報を受信して送信電力を制御するSTAの機能ブロック図である。 STAが実行するフレームの送信電力を制御する処理を示すフローチャートである。 送信電力情報を記憶することができる記憶テーブルの初期状態を示す図である。 送信電力情報が記憶されている記憶テーブルの一例を示す図である。 STAが実行する通信品質情報に基づいて制御した送信電力を送信電力情報として記憶テーブルに追加、更新する処理を示すフローチャートである。 送信電力情報が記憶されている記憶テーブルの一例を示す図である。 STAが実行する通信品質情報、通信品質測定開始時刻、送信電力情報および送信電力制御時刻に基づいて制御した送信電力を送信電力情報と送信電力制御時刻を記憶テーブルに追加、更新する処理を示すフローチャートである。 送信電力情報と送信電力制御時刻とを記憶することができる記憶テーブルの初期状態を示す図である。 送信電力情報と送信電力制御時刻とが記憶さている記憶テーブルの一例を示す図である。 送信電力情報と送信電力制御時刻が記憶されている記憶テーブルの一例を 示す図である。 STAが実行する通信品質情報を記憶テーブルに追加、更新する処理を示すフローチャートである。 通信品質情報を記憶することができる記憶テーブルの初期状態を示す図である。 通信品質情報が記憶されている記憶テーブルの一例を示す図である。 送信電力情報および通信品質情報を記憶することができる記憶テーブルの初期状態を示す図である。 通信品質情報が記憶されている記憶テーブルの一例を示す図である。 送信電力情報および通信品質情報を記憶することができる記憶テーブルの初期状態を示す図である。 通信品質情報が記憶されている記憶テーブルの一例を示す図である。 STAが実行する通信品質情報および送信電力情報に基づいて制御した送信電力を送信電力情報として記憶テーブルに追加、更新する処理を示すフローチャートである。 送信電力情報が記憶されている記憶テーブルの一例を示す図である。 通信品質情報および送信電力情報が記憶されている記憶テーブルの一例を示す図である。 STAが実行する通信品質情報と通信品質測定開始時刻を記憶テーブルに追加、更新する処理を示すフローチャートである。 通信品質情報と通信品質測定開始時刻とを記憶することができる記憶テーブルの初期状態を示す図である。 通信品質情報と通信品質測定開始時刻とが記憶さている記憶テーブルの一例を示す図である。 送信電力情報および送信電力制御時刻と、通信品質情報および通信品質測定開始時刻とを記憶することができる記憶テーブルの初期状態を示す図である。 送信電力情報および送信電力制御時刻と、通信品質情報および通信品質測定開始時刻とが記憶されている記憶テーブルの一例を示す図である。 STAが実行するフレームの送信電力の制御と、送信電力情報および送信電力制御時刻を記憶テーブルへ追加・更新する処理とを示すフローチャートである。 送信電力情報および送信電力制御時刻と、通信品質測定開始時刻とが記憶されている記憶テーブルの一例を示す図である。 送信電力情報および送信電力制御時刻と、通信品質情報および通信品質測定開始時刻とが記憶されている記憶テーブルの一例を示す図である。 送信電力情報および送信電力制御時刻と、通信品質情報および通信品質測定開始時刻とが記憶されている記憶テーブルの一例を示す図である。 通信品質情報および送信電力情報が記憶されている記憶テーブルの一例を示す図である。 通信品質情報を受信して送信電力を制御するSTAの機能ブロック図である。 STAが同報フレームを送信するときに実行する送信電力を制御する処理を示したフローチャートである。 STAが実行する通信権が付与された直後に送信するフレームの送信電力制御処理を示したフローチャートである。 Pollフレームの直後に受信したフレームを通信品質の測定対象から除く処理を示したフローチャートである。 Pollで割り当てられた所定時間内で通信品質測定を行っている間に、所定時間の終了を示すフレームを受信した場合、通信品質の測定を中断する処理を示したフローチャートである。 BSSで構成されるインフラストラクチャネットワークがアップリンク形態であることを示す図である。 AP/HCの機能ブロック図である。 アップリンク形態において、通信品質測定とその測定情報の送信の流れを示す図である。 BSSで構成されるインフラストラクチャネットワークがダウンリンク形態であることを示す図である。 ダウンリンク形態において、通信品質測定とその測定情報の送信の流れを示す図である。 1つのBSSで構成されるインフラストラクチャネットワークの概略を示す図である。 送信側のSTAが送信電力を制御してフレームを送信する処理の流れを示す図である。 フレーム(Measurement Request Frame)の一部のフレームフォーマットを示す図である。 フレーム(Measurement Report Frame)の一部のフレームフォーマットを示す図である。 RPI(Receive Power Indicator)ヒストグラム情報の受信レベル毎の定義を示した図である。
符号の説明
101 AP、102 STA、103 STA、110 BSS、205 アンテナ、210 受信部、215 復調部、220 フレーム処理部、225 上位処理部、230 変調部、235 送信部、240 通信品質測定手段、245 通信品質送信手段、505 送信電力制御手段、510 送信電力設定手段、515 記憶部、3505 送信フレーム判定手段。

Claims (26)

  1. 制御局としての無線通信装置から、所定期間を定めて信号の送信を許可する通信権を付与する通信許可信号を受信した場合に、信号を送信する他の無線通信装置から信号を受信する無線通信装置であって、
    受信した受信信号を解析する受信信号解析手段と、
    通信品質を測定する測定手段とを備え、
    前記測定手段は、前記受信信号解析手段により、前記受信信号が前記他の無線通信装置宛に前記通信権を付与する前記通信許可信号であると解析された場合、前記他の無線通信装置との通信品質を前記所定期間内で測定する、無線通信装置。
  2. 前記測定手段により測定された前記通信品質の測定結果を示す品質情報信号を、前記通信権が付与された前記他の無線通信装置に送信する通信品質送信手段をさらに備える、請求項1に記載の無線通信装置。
  3. 制御局としての無線通信装置から、所定期間を定めて信号の送信を許可する通信権を付与する通信許可信号を受信した場合に、他の無線通信装置に対して信号を送信する無線通信装置であって、
    受信した受信信号を解析する受信信号解析手段と、
    前記他の無線通信装置に送信する送信信号の送信電力を制御する送信電力制御手段と、
    前記送信電力制御手段により制御された送信電力の情報である送信電力情報を記憶する送信電力情報記憶手段とを備え、
    前記送信電力制御手段は、前記受信信号解析手段により、前記受信信号が自装置宛であり、かつ、前記他の無線通信装置が前記所定期間内で測定した、自装置との通信品質を示す品質情報信号であると解析された場合に、前記送信電力情報と前記品質情報信号に示された前記通信品質の測定結果とに基づいて、前記他の無線通信装置に送信する前記送信信号の前記送信電力を制御する、無線通信装置。
  4. 前記送信電力情報記憶手段は、前記送信電力制御手段により前記送信信号の前記送信電力を制御したときの送信電力制御時刻をさらに記憶し、
    前記品質情報信号は、前記通信品質の測定開始時刻を示す情報を含み、
    前記送信電力制御手段は、前記受信信号解析手段により、前記受信信号が自装置宛であって、かつ、前記品質情報信号であると解析された場合であって、さらに、前記通信品質の測定開始時刻が前記送信電力制御時刻以後であると解析された場合、前記送信電力情報と前記品質情報信号に示された前記通信品質の測定結果とを用いて、前記他の無線通信装置に送信する前記送信信号の前記送信電力を制御する、請求項3に記載の無線通信装置。
  5. 所定期間の信号の送信を許可する通信権を制御局から与えられた送信局と通信を行なう、受信局としての無線通信装置であって、
    前記送信局に対する前記通信権を付与する信号を受信した場合、前記送信局との通信品質を前記所定期間内で測定する測定手段を備える、無線通信装置。
  6. 所定期間の信号の送信を許可する通信権を制御局から与えられた送信局と通信を行なう、受信局としての無線通信装置であって、
    前記送信局に前記通信権が付与されたことを認識した場合、前記送信局との通信品質を前記所定期間内で測定する測定手段を備える、無線通信装置。
  7. 前記測定手段により測定された前記通信品質の測定結果を少なくとも含む測定情報を、前記送信局に送信する通信品質送信手段をさらに備える、請求項5または請求項6に記載の無線通信装置。
  8. 受信信号を判定する、受信信号判定手段をさらに備え、
    前記受信信号判定手段は、前記受信信号が前記通信権が付与されてから、最初に送信された信号であるか否かを判定し、
    前記受信信号判定手段が、前記最初に送信された信号であると判定した場合に、前記測定手段は、前記最初に送信された信号を除いて、前記通信品質の測定を行なう、請求項5〜請求項7のいずれかに記載の無線通信装置。
  9. 前記受信信号が前記通信権に対応する前記所定期間が終了することを示す信号であると、前記受信信号判定手段により判定された場合、前記測定手段は、前記通信品質の測定を終了する、請求項8に記載の無線通信装置。
  10. 前記無線通信装置は、前記送信局に対して前記所定期間の信号の送信を許可する前記通信権を付与する機能を有する、請求項6〜請求項9のいずれかに記載の無線通信装置。
  11. 所定期間の信号の送信を許可する通信権を制御局から与えられることにより、受信局と通信する送信局としての無線通信装置であって、
    前記受信局との通信品質の測定結果に基づいて、前記受信局に対して送信する送信信号の送信電力を制御する送信電力制御手段を備える、無線通信装置。
  12. 前記通信品質は、前記所定期間内で測定される、請求項11に記載の無線通信装置。
  13. 前記通信品質は、前記受信局にて測定され、前記通信品質の測定結果を少なくとも含む測定情報を前記受信局から受信する、請求項12に記載の無線通信装置。
  14. 前記送信電力の情報を記憶する送信電力情報記憶手段をさらに備え、
    前記送信電力制御手段は、前記送信電力情報記憶手段に記憶されている前記送信電力の情報と、前記通信品質の測定結果とに基づいて、前記受信局に対して送信する送信信号の送信電力を制御する、請求項13に記載の無線通信装置。
  15. 前記送信電力情報記憶手段は、前記受信局に対して送信する前記送信信号の送信電力を前記送信電力制御手段が制御したときの時刻である送信電力制御時刻をさらに記憶し、
    前記測定情報は、前記通信品質の測定開始時刻をさらに含み、
    前記送信電力制御手段は、前記測定開始時刻が前記送信電力制御時刻以後である場合、前記送信電力情報記憶手段に記憶されている前記送信電力の情報と、前記通信品質の測定結果とに基づいて、前記受信局に送信する前記送信信号の前記送信電力を制御する、請求項14に記載の無線通信装置。
  16. 前記測定情報を前記受信局から受信した場合に、前記測定情報を記憶する通信品質記憶手段をさらに備える、請求項13〜請求項15のいずれかに記載の無線通信装置。
  17. 前記送信電力制御手段は、前記通信品質記憶手段に記憶された前記測定情報と、前記送信電力情報記憶手段に記憶された前記送信電力の情報とに基づいて、前記受信局に対して送信する前記送信信号の前記送信電力を制御する、請求項16に記載の無線通信装置。
  18. 前記送信電力制御手段は、前記通信品質記憶手段に記憶されている前記測定情報に含まれる前記通信品質の測定開始時刻が、前記送信電力情報記憶手段に記憶されている前記送信電力制御時刻以後である場合に、前記通信品質記憶手段に記憶されている前記測定情報に含まれる前記通信品質の測定結果と前記送信電力情報記憶手段に記憶されている前記送信電力の情報とに基づいて、前記受信局に対して送信する前記送信信号の前記送信電力を制御する、請求項17に記載の無線通信装置。
  19. 前記受信局に対して送信する前記送信信号が、前記通信権が付与されてから、最初に送信する信号であるか否かを判定する送信信号判定手段をさらに備え、
    前記送信信号判定手段が、前記送信信号が前記最初に送信する信号であると判定した場合に、前記送信電力制御手段は、前記送信信号の前記送信電力を前記受信局および前記制御局が受信することができる電力に制御する、請求項12または請求項13に記載の無線通信装置。
  20. 前記送信信号判定手段は、前記送信信号が複数の前記受信局に対して送信する信号であるか否かをさらに判定し、
    前記送信信号判定手段が、前記送信信号が前記複数の受信局に対して送信する信号であると判定した場合に、前記送信電力制御手段は、前記送信信号の前記送信電力を所定電力に制御する、請求項19に記載の無線通信装置。
  21. 前記無線通信装置は、前記所定期間の信号の送信を許可する前記通信権を付与する機能を有する、請求項11〜請求項20のいずれかに記載の無線通信装置。
  22. 所定期間の信号の送信を許可する通信権を付与する制御局と、前記通信権が付与された第1の無線通信装置が送信した信号を受信することができる第2の無線通信装置とから構成される無線通信システムであって、
    前記第2の無線通信装置は、
    受信した受信信号を解析する受信信号解析手段と、
    前記受信信号が、前記受信信号解析手段により、前記第1の無線通信装置宛に前記通信権を付与する信号であると解析された場合に、前記第1の無線通信装置との通信品質を前記所定期間内で測定する測定手段とを備える、無線通信システム。
  23. 前記第2の無線通信装置は、
    前記測定手段により測定された前記通信品質の測定結果を示す信号を、前記第1の無線通信装置に送信する通信品質送信手段をさらに備える、請求項22に記載の無線通信システム。
  24. 前記第2の無線通信装置は、
    前記第1の無線通信装置に信号を送信する送信手段と、
    前記第1の無線通信装置に送信する送信信号の送信電力を制御する送信電力制御手段と、
    前記送信電力制御手段により制御された送信電力の情報である送信電力情報を記憶する送信電力情報記憶手段とを備え、
    前記制御局により前記通信権が付与された第2の無線通信装置は、前記第1の無線通信装置から送信された前記通信品質の測定結果を受信した場合に、前記送信電力制御手段は、前記送信電力情報記憶手段に記憶されている前記送信電力情報と前記通信品質の測定結果とに基づいて、前記第1の無線通信装置に送信する前記送信信号の前記送信電力を制御する、請求項23に記載の無線通信システム。
  25. 所定期間の信号の送信を許可する通信権を制御局から与えられた送信局と通信を行なう、受信局としての無線通信装置に測定処理を行なわせる測定方法であって、
    前記送信局に前記通信権が付与されたことを認識する工程と、
    前記送信局に前記通信権が付与されたことが認識された場合、前記送信局との通信品質を前記所定期間内で測定する工程とを含む、測定方法。
  26. 前記通信品質を測定する工程は、前記所定期間内で受信電界強度を測定する工程を含む、請求項25に記載の測定方法。
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