JP4709056B2 - Transmission power control system and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線通信装置における送信電力制御の初期値の決定方法に関する。 The present invention relates to a method for determining an initial value of transmission power control in a wireless communication apparatus.
近年、802.11b/11g/11aなどに代表されるWLAN(Wireless Local Area Network)やBluetoothなどの近距離無線通信技術が様々な製品に搭載されるようになり、非常に身近なものになった。 In recent years, short-range wireless communication technologies such as WLAN (Wireless Local Area Network) represented by 802.11b / 11g / 11a and Bluetooth have been installed in various products, and have become very familiar.
これらの近距離無線通信技術はこれまで有線で接続していた機器間を無線化し、設置場所や複雑に絡み合うケーブルなどの問題から我々を解放してくれるため、非常に有用かつ便利である。 These short-range wireless communication technologies are extremely useful and convenient because they wirelessly connect devices that were previously connected by wire and free us from problems such as installation locations and complicated cables.
これらの利点から、今後も近距離無線通信技術は発展を続け、情報機器だけでなく家電なども含めたより多くの製品に搭載されていくものと考えられる。 Because of these advantages, short-range wireless communication technology will continue to develop and will be installed in more products including home appliances as well as information devices.
無線通信装置には、常に変化する通信環境(通信距離、通信相手、電波環境、障害物など)に対応する為に、送信電力制御を備えたものがある。送信電力制御を簡単に説明すると、電源投入後、無線通信装置は初期送信電力レベルを設定し、通信を開始する。 Some wireless communication devices have transmission power control in order to cope with a constantly changing communication environment (communication distance, communication partner, radio wave environment, obstacle, etc.). The transmission power control will be briefly described. After the power is turned on, the wireless communication apparatus sets an initial transmission power level and starts communication.
通信開始後、通信エラーレートや相手機器からの情報により送信電力を上げるまたは下げる制御を行うことで、適正な送信出力に制御する。 After the communication is started, the transmission power is controlled to be increased or decreased according to the communication error rate or information from the counterpart device, so that the transmission output is controlled appropriately.
適正な送信出力とは、通信を続ける為に必要最小限の送信出力である。必要以上に送信電力が大きいと消費電力が増加するだけでなく、近隣の無線ネットワークへ干渉して影響を与えることになる。 The proper transmission output is the minimum transmission output necessary for continuing communication. If the transmission power is higher than necessary, the power consumption will increase, and it will interfere with and affect neighboring wireless networks.
逆に送信電力が小さすぎると通信相手との通信に影響が出ることになり、最悪の場合、通信できなくなる。 Conversely, if the transmission power is too small, communication with the communication partner will be affected, and in the worst case, communication will not be possible.
従来、送信電力制御の初期値としては、送信で許容され得る最大値、または最小値や、所定の値が用いられてきた。 Conventionally, as an initial value of transmission power control, a maximum value, a minimum value, or a predetermined value that can be allowed for transmission has been used.
従来の送信電力制御システムを実装した無線送信処理部の構成を図6に示す。 FIG. 6 shows a configuration of a wireless transmission processing unit in which a conventional transmission power control system is mounted.
アプリケーションやプロトコルから入力されるデータを無線送信する為にフレーム化するフレーム処理部201と、フレームデータをベースバンド信号に変換するベースバンド処理部202とが設けられている。更に、ベースバンド信号を無線信号へと変換しアンテナへ出力する無線送信部203と、無線受信処理部からの情報に基づいて前記無線送信部203の送信出力を適切な値に制御する送信電力制御部204と、送信電力制御の初期値205とが設けられている。
A
ところで、無線通信装置は様々な環境で使用されるものであるが、その使用形態を分類すると大きくは、モバイル型と固定常設型に分けることができる。 By the way, the wireless communication apparatus is used in various environments, and can be roughly classified into a mobile type and a fixed permanent type when the usage form is classified.
固定常設型とは、使用する場所が固定的であり、接続相手は毎回同じである可能性が高く、そのため通信距離や必要な送信電力は毎回ほぼ同程度となる使用形態である(図4参照)。 The fixed permanent type is a usage form in which the place of use is fixed and the connection partner is likely to be the same every time, so the communication distance and the required transmission power are almost the same each time (see FIG. 4). ).
モバイル型とは、使用する場所が変動的であり、接続相手も次々と変化する可能性があり、その通信距離や必要な送信電力も様々に変化する使用形態である(図5参照)。 The mobile type is a usage pattern in which the place to be used is variable, the connection partner may change one after another, and the communication distance and necessary transmission power change variously (see FIG. 5).
このように使用形態をモバイル型と固定常設型とに分類することができる。しかし、近年の近距離無線通信技術を搭載した携帯情報機器などの使用例は複雑化しており、次のようなものがある。即ち、あるときは家のアクセスポイントや無線対応プリンタなどと通信し、あるときは屋外やホットスポットのアクセスポイントなどと通信し、またあるときは友人の携帯情報機器と直接通信したりするものがある。 As described above, the usage forms can be classified into the mobile type and the fixed permanent type. However, usage examples of portable information devices and the like equipped with recent short-range wireless communication technology have become complicated and include the following. In other words, it communicates with home access points and wireless printers at some times, communicates with outdoor and hotspot access points at other times, and communicates directly with friends' portable information devices at other times. is there.
このような場合、ある時はモバイル型としての使用形態、またあるときは固定常設型としての使用形態となっている。また、自分の家でしか無線通信を行わないユーザや、自分の家には無線通信対応の機器はなく、外部でしか使用しないユーザの場合、同じ製品においてもあるユーザではモバイル型限定の使用形態、またあるユーザでは固定常設型限定の使用形態をとることになる。 In such a case, there is a usage pattern as a mobile type in some cases, and a usage pattern as a fixed permanent type in other cases. In addition, in the case of a user who performs wireless communication only in his / her home, or a user who does not have wireless communication-compatible equipment in his / her home and uses only outside, the usage form limited to the mobile type for users who are also in the same product In addition, a certain user takes a usage form limited to a fixed permanent type.
モバイル型の使用形態をとる無線通信装置では、通信開始時において、どのような通信距離の相手機器と通信するのか分からないので、通信開始時から正しく通信を行うためには送信電力制御の初期値としては大きな値を設定することが望ましい。 In a wireless communication device that adopts a mobile type of usage, at the start of communication, it is not known what kind of communication distance to communicate with the counterpart device, so the initial value of transmission power control is necessary in order to communicate correctly from the start of communication. It is desirable to set a large value.
また、固定常設型の使用形態では、通信開始時において、いつもと同じ相手機器と通信する場合がほとんどであるので、必要以上に大きな送信出力にならないように送信電力制御の初期値を経験的な値に設定することが望ましい。 Also, in the fixed permanent type of usage, at the start of communication, communication with the same counterpart device is usually performed, so the initial value of the transmission power control is empirically set so that the transmission output is not larger than necessary. It is desirable to set it to a value.
しかしながら、モバイル型と固定常設型のどちらで使用されるのか一概には決められないような無線通信装置においては、使用形態に合わせて送信電力制御の初期値を決定する方法を適切に選択する必要があるという課題があった。 However, in wireless communication devices where it is not possible to determine in general whether the mobile type or the fixed permanent type is used, it is necessary to appropriately select a method for determining the initial value of the transmission power control according to the usage form There was a problem that there was.
本発明は、過去の所定回数の送信電力値の分散値もしくは標準偏差値が所定の閾値より大きい場合は、記憶されている送信電力値の最大値もしくは送信電力制御の上限値に基づいて送信電力の初期値を決定し、分散値もしくは標準偏差値が所定の閾値より小さい場合は、記憶されている送信電力値の平均値もしくは記憶されている送信電力値の中央値もしくは記憶されている送信電力値の最新値に基づいて送信電力の初期値を決定する。 In the present invention, when the dispersion value or standard deviation value of the transmission power value in the past predetermined number of times is larger than a predetermined threshold value, the transmission power is based on the stored maximum value of transmission power value or the upper limit value of transmission power control. When the variance value or the standard deviation value is smaller than a predetermined threshold value, the average value of the stored transmission power values, the median value of the stored transmission power values, or the stored transmission power An initial value of the transmission power is determined based on the latest value.
本発明によれば、過去の送信電力値の分散値もしくは標準偏差値に応じて送信電力の初期値を決定することで、不必要に電力を消費することを防ぎ、省電力化を実現し、また近隣無線ネットワークへの干渉影響を低減することができる。 According to the present invention, by determining the initial value of the transmission power in accordance with the variance value or standard deviation of past transmission power value, it prevents the consuming power needlessly, and realize power saving In addition, the influence of interference on neighboring wireless networks can be reduced.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。本発明の実施形態を図1に示す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. An embodiment of the present invention is shown in FIG.
アプリケーションやプロトコルから入力されるデータを無線送信する為にフレーム化するフレーム処理部101と、フレームデータをベースバンド信号に変換するベースバンド処理部102とが設けられている。
A
また、ベースバンド信号を無線信号へと変換しアンテナへ出力する無線送信部103と、無線受信処理部からの情報に基づいて無線送信部103の送信出力を適切な値に制御する送信電力制御部104とが設けられている。
Also, a
また、過去の送信電力値を、例えば所定回数分だけ記憶する履歴手段105と、履歴手段105が記憶している履歴情報に基づいて使用形態が固定常設型であるかモバイル型であるかを判定する判定手段106とが設けられている。
Further, for example, a
また、判定手段106の判定結果に基づいて送信電力制御の初期値を決定する初期値決定手段107とで構成される無線送信処理部108と、無線信号を受信してアプリケーションやプロトコルへデータを出力する無線受信処理部109とが設けられている。
In addition, a wireless
また、無線送信処理部108及び無線受信処理部109を制御するCPU110と、各種データや情報を記憶するメモリ111とが設けられている。
In addition, a
図2は判定手段106の構成である。履歴手段105を参照して得られる履歴情報を解析する履歴情報解析部106aと、解析結果と閾値106cとを比較して使用形態を判定する比較判定部106bとが設けられている。
FIG. 2 shows the configuration of the determination means 106. A history
図3は初期値決定手段の構成である。判定手段106の判定結果を識別する使用形態識別部107aと、固定常設型の使用形態における初期値を決定する固定常設型初期値決定部107bと、が設けられている。更に、モバイル型の使用形態における初期値を決定するモバイル型初期値決定部107cと、決定された初期値を送信電力制御部に設定する初期値設定部107dとが設けられている。
FIG. 3 shows the configuration of the initial value determining means. A usage
ここで、図1から図3を用いて、本発明の送信電力制御システムの動作、即ち送信電力制御方法について説明する。 Here, the operation of the transmission power control system of the present invention, that is, the transmission power control method will be described with reference to FIGS.
まず、動作の概略について説明する。 First, an outline of the operation will be described.
判定手段106は、過去の所定回数の送信電力値を履歴情報として記憶している履歴手段105の前記履歴情報を参照して、前記履歴情報を解析して、過去の使用傾向が固定常設型であるかモバイル型であるかを判定する。
The
初期値決定手段107は前記判定手段106の判定結果に基づいて初期値の決定方法を選択し、求められた初期値を送信電力制御部104に設定する。
The initial
以下に、より詳細な動作について図7及び図8のフローチャートを用いて説明する。 Hereinafter, a more detailed operation will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
無線通信の開始時において、ステップS101ではユーザ又はアプリケーションによるモバイル型か固定常設型かの指定がすでにメモリに存在するかどうか、を判定する。 At the start of wireless communication, in step S101, it is determined whether or not the designation of mobile type or fixed permanent type by the user or application already exists in the memory.
判定結果が指定ありの場合には、ステップS105へ進み、更にステップS105では前記指定が固定常設型かどうかを判定する。前記指定が固定常設型であれば、ステップS107へ進む。一方、前記指定が固定常設型でなければ、モバイル型であると判定し、ステップS106へ進む。また、ステップS101で指示なしと判定された場合には、ステップS102へ進む。 If the determination result is specified, the process proceeds to step S105. In step S105, it is determined whether the specification is a fixed permanent type. If the designation is a fixed permanent type, the process proceeds to step S107. On the other hand, if the designation is not a fixed permanent type, it is determined that the type is a mobile type, and the process proceeds to step S106. If it is determined in step S101 that there is no instruction, the process proceeds to step S102.
ステップS102では判定手段106の履歴情報解析部106aは履歴手段105が記憶している履歴情報を参照して、履歴情報の個数が所定回数に満たないかどうかを確認する。
In step S102, the history
満たない場合には、モバイル型であると判定し、ステップS106へ進む。所定回数を満足している場合、ステップS103へ進む。 If not, the mobile type is determined, and the process proceeds to step S106. If the predetermined number of times is satisfied, the process proceeds to step S103.
ステップS103では判定手段106の履歴情報解析部106aは履歴手段105が記憶している履歴情報を解析する。
In step S103, the history
具体的には、履歴情報解析部106aは履歴情報である送信電力値の分散値を求める。
Specifically, the history
もしくは、図8のフローチャートの場合、履歴情報解析部106aは履歴情報である送信電力値の標準偏差値を求める。
Alternatively, in the case of the flowchart of FIG. 8, the history
ステップS104では比較判定部106bは、履歴情報解析部106aの出力値である前記分散値と、記憶している所定の閾値106cと、を大小比較し、前記分散値が閾値106cよりも小さい場合には固定常設型であると判定し、S107へ進む。それ以外の場合にはモバイル型であると判定し、ステップS106へ進む。
Step S104 The
もしくは、図8のフローチャートの場合、履歴情報解析部106aの出力値である前記標準偏差値と、記憶している所定の閾値106cと、を大小比較し、前記分散値が閾値106cよりも小さい場合には固定常設型であると判定し、ステップS107へ進む。それ以外の場合にはモバイル型であると判定し、ステップS106へ進む。
Or, in the case of the flowchart of FIG. 8, and the standard deviation value is an output value of the history
ステップS106では初期値決定手段107のモバイル型初期値決定部107cを用いて初期値を決定する。
In step S106, the initial value is determined using the mobile type initial
具体的には、履歴手段105の履歴情報を参照し、記憶されている送信電力値のなかの最大値を求め、これを初期値とする。 Specifically, referring to the history information of the history means 105, the maximum value among the stored transmission power values is obtained, and this is set as the initial value.
もしくは、送信電力制御の上限値を初期値とする。 Alternatively, the upper limit value of transmission power control is set as the initial value.
もしくは、履歴手段105が記憶している過去の送信電力値のなかの最大値を求め、これを初期値とする。
Alternatively, the maximum value of the past transmission power values stored in the
ステップS107では初期値決定手段107の固定常設型初期値決定部107bを用いて初期値を決定する。
In step S107, the initial value is determined using the fixed permanent initial
具体的には、履歴手段105の履歴情報を参照し、記憶されている送信電力値の平均値を求め、これを初期値とする。 Specifically, referring to the history information of the history means 105, an average value of the stored transmission power values is obtained and set as an initial value.
もしくは、履歴手段105の履歴情報を参照し、記憶されている送信電力値の中央値を求め、これを初期値とする。 Alternatively, referring to the history information of the history means 105, the median value of the stored transmission power values is obtained and set as the initial value.
もしくは、履歴手段105の履歴情報を参照し、記憶されている送信電力値のなかの最新値を獲得し、これを初期値とする。 Alternatively, referring to the history information of the history means 105, the latest value among the stored transmission power values is acquired, and this is set as the initial value.
ステップS108では初期値設定部107dは固定常設型初期値決定部107bもしくはモバイル型初期値決定部107cで決定された初期値を送信電力値として送信電力制御部104へ設定する。
In step S108, the initial
上述のような処理フローにより送信電力制御の初期値を設定する。 The initial value of transmission power control is set by the processing flow as described above.
ここで、履歴手段105が履歴情報として送信電力値を獲得するタイミングについて説明する。
Here, the timing at which the
履歴手段105は無線通信部が起動される毎に送信電力制御が平衡状態に達した時点またはそれ以降の送信電力値を記憶する。 The log | history means 105 memorize | stores the transmission power value at the time of transmission power control reaching an equilibrium state, or after that, every time a radio | wireless communication part is started.
もしくは、履歴手段105はアプリケーションが起動される毎に送信電力制御が平衡状態に達した時点またはそれ以降の送信電力値を記憶する。 Or the log | history means 105 memorize | stores the transmission power value after the time when transmission power control reaches an equilibrium state, or after that, whenever an application is started.
もしくは、履歴手段105は無線通信部が起動される毎に送信電力制御が平衡状態に達した時点またはそれ以降からの送信電力値の平均値を記憶する。 Or the log | history means 105 memorize | stores the average value of the transmission power value from the time of transmission power control reaching an equilibrium state, or after it, every time a radio | wireless communication part is started.
もしくは、履歴手段105はアプリケーションが起動される毎に送信電力制御が平衡状態に達した時点またはそれ以降からの送信電力値の平均値を記憶する。 Or the log | history means 105 memorize | stores the average value of the transmission power value from the time of transmission power control reaching an equilibrium state, or after it, every time an application is started.
もしくは、履歴手段105は無線通信部が起動される毎に送信電力制御が平衡状態に達した時点またはそれ以降からの送信電力値の中央値を記憶する。 Or the log | history means 105 memorize | stores the median value of the transmission power value from the time of transmission power control reaching an equilibrium state, or after it, every time a radio | wireless communication part is started.
もしくは、履歴手段105はアプリケーションが起動される毎に送信電力制御が平衡状態に達した時点またはそれ以降からの送信電力値の中央値を記憶する。 Or the log | history means 105 memorize | stores the median value of the transmission power value from the time of transmission power control reaching an equilibrium state, or after that, whenever an application is started.
上述のようにして、履歴手段105は履歴情報を獲得し、記憶する。
As described above, the
上述のような構成及び動作により、本発明の実施形態に係る送信電力制御方法を実施することができる。 With the configuration and operation as described above, the transmission power control method according to the embodiment of the present invention can be implemented.
なお、本発明の実施形態は、例えばコンピュータがプログラムを実行することによって実現することができる。また、プログラムをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムを記録したCD−ROM等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体又はかかるプログラムを伝送するインターネット等の伝送媒体も本発明の実施形態として適用することができる。また、上記のプログラムも本発明の実施形態として適用することができる。上記のプログラム、記録媒体、伝送媒体及びプログラムプロダクトは、本発明の範疇に含まれる。 The embodiment of the present invention can be realized by, for example, a computer executing a program. Also, means for supplying a program to a computer, for example, a computer-readable recording medium such as a CD-ROM recording such a program, or a transmission medium such as the Internet for transmitting such a program is also applied as an embodiment of the present invention. Can do. The above program can also be applied as an embodiment of the present invention. The above program, recording medium, transmission medium, and program product are included in the scope of the present invention.
101:フレーム処理部
102:ベースバンド処理部
103:無線送信部
104:送信電力制御部
105:履歴手段
106:判定手段
107:初期値決定手段
108:無線送信処理部
109:無線受信処理部
110:CPU
111:メモリ
101: Frame processing unit 102: Baseband processing unit 103: Radio transmission unit 104: Transmission power control unit 105: History unit 106: Determination unit 107: Initial value determination unit 108: Radio transmission processing unit 109: Radio reception processing unit 110: CPU
111: Memory
Claims (10)
過去の送信電力値を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段が記憶している過去の所定回数の送信電力値の分散値もしくは標準偏差値を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得した分散値もしくは標準偏差値が所定の閾値より大きい場合は、前記記憶手段に記憶されている送信電力値の最大値もしくは送信電力制御の上限値に基づいて送信電力の初期値を決定し、前記取得手段により取得した分散値もしくは標準偏差値が所定の閾値より小さい場合は、前記記憶手段に記憶されている送信電力値の平均値もしくは前記記憶手段に記憶されている送信電力値の中央値もしくは前記記憶手段に記憶されている送信電力値の最新値に基づいて送信電力の初期値を決定する決定手段と、
を備えることを特徴とする送信電力制御システム。 A transmission power control system used in a wireless communication device,
Storage means for storing past transmission power values;
An acquisition means for acquiring a dispersion value or a standard deviation value of a predetermined number of transmission power values stored in the storage means ;
When the variance value or standard deviation value acquired by the acquisition unit is larger than a predetermined threshold value, the initial value of the transmission power based on the maximum value of the transmission power value stored in the storage unit or the upper limit value of the transmission power control When the variance value or standard deviation value acquired by the acquisition unit is smaller than a predetermined threshold value, the average value of the transmission power values stored in the storage unit or the transmission power stored in the storage unit Determining means for determining an initial value of the transmission power based on a median value or the latest value of the transmission power value stored in the storage means ;
A transmission power control system comprising:
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