JP4687171B2 - 無線通信システムおよび無線通信装置ならびに無線通信システムにおける送信電力制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の無線通信方式に係り、特に、無線ＬＡＮ装置を含む無線端末の通信時における消費電力を低減するために好適な無線通信システムおよび無線通信装置に関する。

近年、コンピュータ通信ネットワークの一つとして、無線ＬＡＮが普及し、オフィス、家庭、市街地（例えば、駅、空港、ファーストフード店）等において、盛んに利用されている。周知のように、このような無線ＬＡＮでは、アクセスポイントと呼ばれる無線ＬＡＮ接続装置と無線ＬＡＮ端末間で無線通信を行う。そして、多くの無線ＬＡＮは、データリンク層のプロトコルとして、国際標準の一つであるＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１１が用いられ、また、ネットワーク層のプロトコルとして、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）が用いられている。

アクセスポイントは、通常、電源ケーブル経由で常時商用電力が供給されているが、無線ＬＡＮ端末は移動性を確保するために電池（充電池を含む）のみで動作していることが多い。無線ＬＡＮ端末からアクセスポイントへの無線送信においては多くの電力を消費する。特に、無線通信における送信電力を多くすると、無線ＬＡＮ端末の消費電力が多くなり、電池が枯渇して通信を継続できなくなる。一方、送信電力を小さくすると、アクセスポイントにおける無線ＬＡＮ端末からの無線の受信電力と、周囲の機器などから受信する背景雑音電力との比率を示す信号雑音比ＳＮＲが劣化し、伝送誤りが発生する問題がある。

そこで、無線ＬＡＮのデータリンク層の国際標準ＩＥＥＥ８０２．１１ｈでは、受信側の背景雑音電力の大小に適応して送信電力を必要最小に抑制し、無線端末の消費電力を低減することを検討している。この国際標準ＩＥＥＥ８０２．１１ｈの３．６１節や１１．５節にて、送信電力制御（ｔｒａｎｓｍｉｔ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ）としてその手法を規定している。

また、この送信電力制御に関連する先行技術として特許文献１が挙げられる。特許文献１は国際標準ＩＥＥＥ８０２．１１ｈの方式を規定しているものであり、次の構成を採用している。

すなわち、無線ＬＡＮにおいて、受信局は入力信号から送信データ速度を抽出し、当該入力信号の信号雑音比ＳＮＲを決定し、この入力信号の信号雑音比ＳＮＲと抽出されたデータ速度の最小信号雑音比ＳＮＲＭＩＮとの差に基づきノイズマージン情報を算出する。その後、ノイズマージン情報を元の送信局に送り返し、当該ノイズマージン情報を利用して、元の送信局の送信電力レベル及び／又は送信速度を調整するように構成している。

要するに、特許文献１は、受信局の電波状態（背景雑音電力の大小など）により必要な最小信号雑音比ＳＮＲＭＩＮを算出し、現在受信している信号雑音比ＳＮＲとの差異を送信元の送信局に通知することにより、送信局は送信電力を調整して、受信局において必要最小限の信号雑音比ＳＮＲを確保できるようにするものである。
特表２００４−５３３７９１号公報

しかしながら、上記背景技術においては、以下の２つの点から制御が複雑になるという課題がある。
（１）送信局が複数ある場合、上記の信号雑音比ＳＮＲと最小信号雑音比ＳＮＲＭＩＮとの差分を送信局の1台づつに通知する必要があること。
（２）送信局が移動した場合、受信局の受信電力もそれに対応して変動するので、上記の移動に伴い、上記の信号雑音比ＳＮＲと最小信号雑音比ＳＮＲＭＩＮとの差分を通知する必要があること。

多くの無線ＬＡＮの場合、一つのアクセスポイントに対して複数（多数）の無線ＬＡＮ端末が接続されており、かつ、これら複数（多数）の無線ＬＡＮ端末は移動する場合が多いため、実運用に際しては、このような処理を簡略化する必要が生じる。

したがって、本発明の目的は、無線ＬＡＮ装置を含む無線通信装置の通信時における送信電力制御、すなわち、必要最小限の送信電力又は必要最小限の送信電力に所定マージンを加えた送信電力で無線通信を行わせる制御を容易にし、無線ＬＡＮ装置を含む無線通信装置の通信時における消費電力を低減することにある。

上記問題を解決するために、本発明は、受信局に、伝送誤りを許容値以下とするために必要な最小受信電力ｒｘｍｉｎ及び受信局から送信局へ送信する無線の送信電力Ｔｘを含む制御信号を複数の送信局宛に同報で通知する手段を備え、各送信局に、同報で通知された前記制御信号を受信したときの受信電力Ｒｘと、前記制御信号によって通知された送信電力Ｔｘとの差分から受信局と送信局間の無線の減衰量Ｌ（＝Ｔｘ−Ｒｘ）を演算する手段、該減衰量Ｌと前記制御信号によって通知された最小受信電力ｒｘｍｉｎとを加算して各送信局からの送信電力ｔｘを演算する手段及び該送信電力ｔｘにて受信局宛に無線を送信する手段を備えたことを特徴とする。

また、本発明は、受信局に、伝送誤りを許容値以下とするために必要な最小受信電力ｒｘｍｉｎと受信局から送信局へ送信する無線の送信電力Ｔｘとを加え、かつ、送信局と受信局で共有する標準受信電力ｒｘｎｏｒｍａｌを差し引いた通知情報Ｎ（＝Ｔｘ＋ｒｘｍｉｎ−ｒｘｎｏｒｍａｌ）を演算する手段、及び、当該通知情報を含む制御信号を複数の送信局宛に同報で通知する手段を備え、各送信局に、送信局と受信局で共有する標準受信電力ｒｘｎｏｒｍａｌに前記制御信号によって通知された前記通知情報Ｎの値を加え、かつ、同報で通知された前記制御信号を受信したときの受信電力Ｒｘを差し引いて送信電力ｔｘを演算する手段、及び、該送信電力ｔｘにて受信局宛に無線を送信する手段を備えたことを特徴とする。

また、本発明は、伝送誤りを許容値以下とするために必要な最小受信電力ｒｘｍｉｎ及び無線信号の送信電力Ｔｘを含む制御信号を通知する無線受信装置と無線通信する無線通信装置であって、前記制御信号を受信したときの受信電力Ｒｘと、前記制御信号によって通知された送信電力Ｔｘとの差分から上記無前受信装置との間の無線の減衰量Ｌ（＝Ｔｘ−Ｒｘ）を演算する手段、該減衰量Ｌと前記制御信号によって通知された最小受信電力ｒｘｍｉｎとを加算して送信電力ｔｘを演算する手段及び該送信電力ｔｘにて前記無線受信装置宛に無線信号を送信する手段を備えたことを特徴とする。

また、本発明は、伝送誤りを許容値以下とするために必要な最小受信電力ｒｘｍｉｎに相手無線通信装置へ送信する無線信号の送信電力Ｔｘを加え、かつ、相手無線通信装置と共有する標準受信電力ｒｘｎｏｒｍａｌを差し引いた通知情報Ｎ（＝Ｔｘ＋ｒｘｍｉｎ−ｒｘｎｏｒｍａｌ）を含む制御信号を通知する無線受信装置と無線通信する無線通信装置であって、上記無線受信装置と共有する標準受信電力ｒｘｎｏｒｍａｌに上記通知情報Ｎの値を加え、かつ、前記制御信号を受信したときの受信電力Ｒｘを差し引いて送信電力ｔｘ（＝ｒｘｎｏｒｍａｌ＋Ｎ−Ｒｘ）を演算する手段、及び、該送信電力ｔｘにて上記無線受信装置宛に無線信号を送信する手段を備えたことを特徴とする。

この構成により、受信局から受信局に同報で通知される、送信電力Ｔｘと最小受信電力ｒｘｍｉｎ、又は、送信電力Ｔｘ、最小受信電力ｒｘｍｉｎ及び標準受信電力ｒｘｎｏｒｍａｌから演算で得た通知情報Ｎに基づいて、各送信局は最適な無線信号の送信電力ｔｘを決定できるので、各送信局にて最適な無線信号の送信電力を決定するための各送信局と受信局間の制御手順を簡略化することが可能になる。

以上のとおり、定期的に又は所定の時間間隔でパラメータ（送信電力制御にかかる制御信号）を受信局から送信局に通知することで、無線ＬＡＮ装置の無線通信時における送信電力制御、すなわち、無線通信に必要となる最小限の送信電力又はこの必要最小限の送信電力に所定マージンを加えた送信電力で無線通信を行わせる制御を容易にし、無線ＬＡＮ装置を含む無線通信装置の無線通信時における消費電力を低減することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態が適用される無線ＬＡＮを含むコンピュータネットワークシステム構成を示すシステム構成図である。

図１において、このコンピュータネットワークシステムは、ＬＡＮ１とＬＡＮ２とがＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）網５によって接続されている。ＬＡＮ１は、無線ＬＡＮ端末１−１，１−２，１−３、アクセスポイント２−１，２−２、パソコン４−１，４−２、及び、ルータ３−１によって構成されている。無線ＬＡＮ端末１−１，１−２，１−３は、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠して動作する無線ＬＡＮ通信機能を有する情報通信端末であって、例えば、パソコン等の情報処理装置、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等の情報端末、又は、無線ＩＰ電話機等の電話端末であり、アクセスポイント２−１，２−２との間で無線ＬＡＮ通信を行う。

アクセスポイント２−１，２−２は、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠して動作する無線ＬＡＮ通信機能とＩＥＥＥ８０２．３に準拠して動作するイーサーネット（登録商標）等の有線ＬＡＮ通信機能を有し、無線ＬＡＮ端末１−１，１−２，１−３との間で無線ＬＡＮ通信を行い、また、ＬＡＮ１に接続される他の通信装置（パソコン４−１，４−２、及び、ルータ３−１等）とＬＡＮ通信を行うものである。

ルータ３−１はＬＡＮ１とＩＰ網５とに接続されており、ＬＡＮ１上に流れるＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケット及びＩＰ網５から得たＩＰパケットを監視し、このＩＰパケットのＩＰヘッダ情報（宛先ＩＰアドレス情報やポート番号情報など）に基づきＩＰパケットをルーティングする通信装置であり、ＬＡＮ１上に流れるＩＰパケットがＩＰ網５側にルーティングすべきものであると判断した場合は、これをＩＰ網５側に送出し、また、ＩＰ網５から得たＩＰパケットがＬＡＮ１側にルーティングすべきものであると判断した場合は、これをＬＡＮ１側に送出する。

さらに、パソコン４−１，４−２は、通常のＬＡＮボードを有するものであり、ＬＡＮ１に接続されてＩＰパケットの送受信を行い、ＩＰ通信（ＬＡＮ通信）を行うものである。

ＬＡＮ２は、ＬＡＮ１と同様の構成であり、無線ＬＡＮ端末１−４，１−５，１−６、アクセスポイント２−３，２−４、パソコン４−３，４−４、及び、ルータ３−２によって構成されている。無線ＬＡＮ端末１−４，１−５，１−６は、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠して動作する無線ＬＡＮ通信機能を有する端末装置であって、パソコンやＰＤＡや無線ＩＰ電話装置等からなり、アクセスポイント２−３，２−４との間で無線ＬＡＮ通信を行う。

アクセスポイント２−３，２−４は、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠して動作する無線ＬＡＮ通信機能とＩＥＥＥ８０２．３に準拠して動作するイーサーネット（登録商標）等の有線ＬＡＮ通信機能とを有し、無線ＬＡＮ端末１−４，１−５，１−６との間で無線ＬＡＮ通信を行い、また、ＬＡＮ２に接続される他の通信装置（パソコン４−３，４−４、及び、ルータ３−２等）とＬＡＮ通信を行うものである。

ルータ３−２はＬＡＮ２とＩＰ網５とに接続されており、ＬＡＮ２上に流れるＩＰパケット及びＩＰ網５から得たＩＰパケットを監視し、このＩＰパケットのＩＰヘッダ情報（宛先ＩＰアドレス情報やポート番号情報など）に基づきＩＰパケットをルーティングする通信装置であり、ＬＡＮ２上に流れるＩＰパケットがＩＰ網５側にルーティングすべきものであると判断した場合は、これをＩＰ網５側に送出し、また、ＩＰ網５から得たＩＰパケットがＬＡＮ２側にルーティングすべきものであると判断した場合は、これをＬＡＮ２側に送出する。

さらに、パソコン４−３，４−４は、通常のＬＡＮボードを有するものであり、ＬＡＮ１に接続されてＩＰパケットの送受信を行い、ＩＰ通信（ＬＡＮ通信）を行うものである。

以上の構成により、ＬＡＮ１側の無線ＬＡＮ端末１−１，１−１，１−３は、ＬＡＮ１側の他の無線ＬＡＮ端末やパソコン４−１，４−２とＩＰ通信を行い、また、ルータ３−１、ＩＰ網５、及び、ルータ３−２を介して、ＬＡＮ２側の無線ＬＡＮ端末１−４，１−５，１−６やパソコン４−３，４−４とＩＰ通信を行うことを可能な構成としている。また、同様に、ＬＡＮ２側の無線ＬＡＮ端末１−４，１−５，１−６は、ＬＡＮ２側の他の無線ＬＡＮ端末やパソコン４−３，４−４とＩＰ通信を行い、また、ルータ３−２、ＩＰ網５、及び、ルータ３−１を介して、ＬＡＮ１側の無線ＬＡＮ端末１−１，１−２，１−３やパソコン４−１，４−２とＩＰ通信を行うことを可能な構成としている。

次に、本発明が適用されるアクセスポイントの構成について説明する。図２は、本発明が適用されるアクセスポイント２−１，２−２，２−３，２−４の内部構成を示すブロック構成図である。

アクセスポイントは、ルータ部２Ａと、無線部２Ｂとから構成される。無線部２Ｂは、アンテナ２１と、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）部２２と、ベースバンド部２３と、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）層処理部２４と、上位層処理部２５と、データ処理部２６と、送信電力制御部２７と、受信電力測定部２８と、通信処理部２０と、プログラムメモリ２０−１と、ワークメモリ２０−２とを備えている。

これらＲＦ部２２と、ベースバンド部２３と、ＭＡＣ層処理部２４と、上位層処理部２５と、データ処理部２６と、送信電力制御部２７と、受信電力測定部２８とは、バス２９を介して通信処理部２０に接続されている。そして、通信処理部２０は、プログラムメモリ２０−１内の制御プログラムや設定データに従い、ワークメモリ２０−２を使用しつつ、ＲＦ部２２と、ベースバンド部２３と、ＭＡＣ層処理部２４と、上位層処理部２５と、データ処理部２６と、送信電力制御部２７と、受信電力測定部２８を含む無線部２Ｂ全体を制御している。

このような構成において、ルータ部２Ａは、ネットワーク（ＬＡＮ１又はＬＡＮ２）から送られてきたＩＰパケットのＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスや、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ポート番号又はＵＤＰ（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ポート番号を含むＩＰヘッダを参照して予め設定されたデータを基に当該ＩＰパケットをルーティングするものであって、無線部２Ｂに送出すべきＩＰパケットをデータ処理部２６に送出し又はデータ処理部２６からのデータを受けてネットワークにＩＰパケットとして送出する処理を行う。

また、無線部２Ｂにおいて、データ処理部２６は、ルータ部２Ａと無線部２Ｂと間を相互にデータ転送するためのインタフェースに係る処理を行うものである。

上位層処理部２５は、ネットワーク層／トランスポート層に係るＩＰパケット処理を行い、ネットワーク層／トランスポート層間を伝送させるものであって、ＩＰアドレスやＴＣＰポート番号又はＵＤＰポート番号を含むＩＰヘッダの付与・削除の処理を行うものである。

ＭＡＣ層処理部２４は、データリンク層に係るＩＰパケット処理を行うもので、ＩＥＥＥ８０２．１１に従って、データや音声バケットデータが格納されたＩＰパケットを組立てし又は分解して、データリンク層間を伝送する伝送させるためにＭＡＣアドレスの付与・削除の処理を行うものである。

ベースバンド部２３は、ＭＡＣ処理されたＩＰパケットをベースバンド信号に変調し、又は、ベースバンド信号に変調されている信号を復調してＩＰパケットに変換するものである。

ＲＦ部２２は、ベースバンド部２３から得たデータ（ＩＰパケット）をＩＥＥＥ８０２．１１に従って、例えばＤＳ−ＳＳ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｓｐｒｅａｄ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ）方式やＦＨ−ＳＳ方式（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｈｏｐｐｉｎｇ Ｓｐｒｅａｄ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ）の無線ＬＡＮ信号に変換して、アンテナ２１から無線信号として送出させ、また、アンテナ２１から受信した無線ＬＡＮ信号を電気信号のデータ（ＩＰパケット）に変換してベースバンド部２３に送出するものである。

さらに、送信電力制御部２７は、通信処理部２０からの制御に従い、ＲＦ部２２がアンテナ２１から無線送信を行う際の送信電力を制御するものであって、ＲＦ部２２は、ＩＰパケット（送信データ）を所望の搬送波周波数に変換して送信する際に、送信電力制御部２７にて指示された送信電力で送信する。

受信電力測定部２８は、ＲＦ部２２が受信した受信信号の電力を測定するものであって、無線ＬＡＮ端末から得た無線信号の受信電力と、無線ＬＡＮ端末からの無線信号が無い場合の背景雑音電力を測定し、この結果を通信処理部２０に通知する機能を有している。

そして、ルータ部２Ａを介してネットワーク（ＬＡＮ１又はＬＡＮ２）から送られてきたＩＰパケット（送信データ）は、データ処理部２６を介して上位層処理部２５に送られる。上位層処理部２５は、ＩＰアドレス付与・ＴＣＰ／ＵＤＰポート番号の付与等のＩＰヘッダ処理を施した後、ＭＡＣ層処理部２４にこれを送出する。ＭＡＣ層処理部２４は、上位層処理部２５から受信した送信データ（ＩＰパケット）にＩＥＥＥ８０２．１１の処理手順に従ったＭＡＣアドレス付与等のＭＡＣ処理を施して、これをベースバンド部２３に供給する。そして、ベースバンド部２３は、受信したＩＰパケット（送信データ）をＩＥＥＥ８０２．１１に従いベースバンド信号に変調し、これをＲＦ部２２に送出する。ＲＦ部２２は、ベースバンド部２３からの出力を無線ＬＡＮ信号に変換、すなわち、ＩＰパケット（送信データ）を所望の搬送波周波数の載せて、アンテナ２１から、無線ＬＡＮ端末１−１，１−２，１−３，１−４，１−５，１−６に向けて出力する。

なおこのとき、送信電力制御部２７は、通信処理部２０からの制御に従いＲＦ部２２がアンテナ２１から無線送信を行う際の送信電力を制御するので、ＲＦ部２２は、ＩＰパケット（送信データ）を無線ＬＡＮ信号として送信する際に、送信電力制御部２７にて指示された送信電力で送信する。

他方、無線ＬＡＮ端末１−１，１−２，１−３，１−４，１−５，１−６からの無線ＬＡＮ信号（受信ＩＰパケットの信号）を受信する場合には、受信信号がアンテナ２１からＲＦ部２２に送られる。ＲＦ部２２は無線ＬＡＮ信号を電気信号に変換してベースバンド部２３に供給する。そして、ベースバンド部２３で、ベースバンド信号を基のＩＰパケット形式のデータに復調して、ＭＡＣ層処理部２４に送出する。ＭＡＣ層処理部２４は、ベースバンド部２３からのＩＰパケットからＭＡＣアドレスを削除して、これを上位層処理部２５に供給する。上位層処理部２５は、ＭＡＣ層処理部２４からのＩＰパケットを受けると設定データに基づくＩＰヘッダ処理を行い、これをデータ処理部２６を介して、ルータ部２Ａに送る。

なおこのとき、受信電力測定部２８は、ＲＦ部２２が受信した受信信号の電力を測定しており、無線ＬＡＮ端末から得た無線信号の受信電力と、無線ＬＡＮ端末からの無線信号が無い場合の背景雑音電力を測定し、この結果を通信処理部２０に通知している。

次に、本発明が適用される無線ＬＡＮ端末の構成について説明する。図３は、本発明が適用される無線ＬＡＮ端末１−１，１−２，１−３，１−４，１−５，１−６の内部構成を示すブロック構成図である。

図３において、無線ＬＡＮ端末は、情報通信端末部１Ａと無線部１Ｂとから構成される。無線部１Ｂは、アンテナ１１と、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）部１２と、ベースバンド部１３と、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）層処理部１４と、上位層処理部１５と、端末インタフェース部１６と、送信電力制御部１７と、受信電力測定部１８と、通信処理部１０と、プログラムメモリ１０−１と、ワークメモリ１０−２とを備えている。

これらＲＦ部１２と、ＩＥＥＥ８０２．１１ベースバンド１３と、ＭＡＣ層処理部１４と、上位層処理部１５と、端末インタフェース部１６と、送信電力制御部１７と、受信電力測定部１８とは、バス１９を介して通信処理部１０に接続されている。そして、通信処理部１０は、プログラムメモリ１０−１内の制御プログラムや設定データに従い、ワークメモリ１０−２を使用しつつ、ＲＦ部１２と、ベースバンド処理部１３と、ＭＡＣ層処理部１４と、上位層処理部１５と、端末インタフェース部１６と、送信電力制御部１７と、受信電力測定部１８を含む無線部１Ｂ全体を制御している。

このような構成において、情報通信端末部１Ａは、パソコン等の情報処理装置、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等の情報端末又はＩＰ電話機等の電話端末であり、これら情報端末又は電話端末から送られてきたＩＰパケットを端末インタフェース部１６に送出し又は端末インタフェース部１６からのデータを受けて情報端末又は電話端末に送出する処理を行う。

また、無線部１Ｂにおいて、端末インタフェース部１６は、情報通信端末部１Ａと無線部１Ｂと間を相互にデータ転送するためのインタフェースに係る処理を行うものである。

上位層処理部１５は、ネットワーク層／トランスポート層に係るＩＰパケット処理を行い、ネットワーク層／トランスポート層間を伝送させるものであって、ＩＰアドレスやＴＣＰポート番号又はＵＤＰポート番号を含むＩＰヘッダの付与・削除の処理を行うものである。

ＭＡＣ層処理部１４は、データリンク層に係るＩＰパケット処理を行うもので、ＩＥＥＥ８０２．１１に従って、データや音声バケットデータが格納されたＩＰパケットを組立てし又は分解して、データリンク層間を伝送する伝送させるためにＭＡＣアドレスの付与・削除の処理を行うものである。

ベースバンド部１３は、ＭＡＣ処理されたＩＰパケットをベースバンド信号に変調し、又は、ベースバンド信号に変調されている信号を復調してＩＰパケットに変換するものである。

ＲＦ部１２は、ベースバンド部１３から得たデータ（ＩＰパケット）をＩＥＥＥ８０２．１１に従って、ＤＳ−ＳＳ方式の無線ＬＡＮ信号に変換して、アンテナ１１から無線信号として送出させ、また、アンテナ１１から受信した無線ＬＡＮ信号を電気信号のデータ（ＩＰパケット）に変換してベースバンド部１３に送出するものである。

さらに、送信電力制御部１７は、通信処理部１０からの制御に従い、ＲＦ部１２がアンテナ１１から無線送信を行う際の送信電力を制御するものであって、ＲＦ部１２は、ＩＰパケット（送信データ）を所望の搬送波周波数に変換して送信する際に、送信電力制御部１７にて指示された送信電力で送信する。

受信電力測定部１８は、ＲＦ部１２が受信した受信信号の電力を測定するものであって、無線ＬＡＮ端末から得た無線信号の受信電力と、無線ＬＡＮ端末からの無線信号が無い場合の背景雑音電力を測定し、この結果を通信処理部１０に通知する機能を有している。

そして、情報通信端末部１ＡからのＩＰパケット（送信データ）は、端末インタフェース部１６を介して、上位層処理部１５に送られる。上位層処理部１５は、ＩＰアドレス付与・ＴＣＰ／ＵＤＰポート番号の付与等のＩＰヘッダ処理を施した後、ＭＡＣ層処理部１４にこれを送出する。ＭＡＣ層処理部１４は、上位層処理部２５から受信した送信データ（ＩＰパケット）にＩＥＥＥ８０２．１１の処理手順に従ったＭＡＣアドレス付与等のＭＡＣ処理を施して、これをベースバンド部１３に供給する。そして、ベースバンド部１３は、受信したＩＰパケット（送信データ）をＩＥＥＥ８０２．１１に従いベースバンド信号に変調し、これをＲＦ部１２に送出する。ＲＦ部１２は、ベースバンド部１３からの出力を無線ＬＡＮ信号に変換、すなわち、ＩＰパケット（送信データ）を所望の搬送波周波数の載せて、アンテナ１１から、アクセスポイント２−１，２−２，２−３，２−４に向けて出力する。

なおこのとき、送信電力制御部１７は、通信処理部１０からの制御に従いＲＦ部１２がアンテナ１１から無線送信を行う際の送信電力を制御するので、ＲＦ部１２は、ＩＰパケット（送信データ）を無線ＬＡＮ信号として送信する際に、送信電力制御部１７にて指示された送信電力で送信する。

他方、アクセスポイント２−１，２−２，２−３，２−４からの無線ＬＡＮ信号（受信ＩＰパケットの信号）を受信する場合には、受信信号がアンテナ１１からＲＦ部１２に送られる。ＲＦ部１２は無線ＬＡＮ信号を電気信号に変換してベースバンド部１３に供給する。そして、ベースバンド部１３で、ベースバンド信号を基のＩＰパケット形式のデータに復調して、ＭＡＣ層処理部１４に送出する。ＭＡＣ層処理部１４は、ベースバンド部１３からのＩＰパケットからＭＡＣアドレスを削除して、これを上位層処理部１５に供給する。上位層処理部１５は、ＭＡＣ層処理部２４からのＩＰパケットを受けると設定データに基づくＩＰヘッダ処理を行い、これをデータ処理部１６を介して、情報通信端末部１Ａに送る。

なおこのとき、受信電力測定部１８は、ＲＦ部１２が受信した受信信号の電力を測定しており、無線ＬＡＮ端末から得た無線信号の受信電力と、無線ＬＡＮ端末からの無線信号が無い場合の背景雑音電力を測定し、この結果を通信処理部１０に通知している。

次に、本発明により送信局の送信電力を設定する第1の実施の形態の動作原理を説明する。図３は、送信局の送信電力を設定する第1の実施の形態の動作原理を説明する図である。

まず、以下の変数を定義する。この値は対数値であるデシベル（ｄＢまたはｄＢｍ）で表しているため、信号の減衰や増幅は減算や加算で表せる。
（１）受信局の送信電力：Ｔｘ
（２）送信局の受信電力：Ｒｘ
（３）送信局の送信電力：ｔｘ
（４）受信局の受信電力：ｒｘ
（５）伝送路上の減衰（双方向で共通）：Ｌ
（６）受信局が背景雑音電力の大小などを考慮して必要な最小受信電力：ｒｘｍｉｎ

図３において、無線伝送では、送信局から受信局間の減衰量と受信局から送信局間の減衰量は対称なので、以下の（式１）及び（式２）が成立する。
Ｌ＝Ｔｘ−Ｒｘ ・・・（式１）
Ｌ＝ｔｘ−ｒｘ ・・・（式２）
ゆえに、以下の（式３）が成立する。
ｔｘ＝ｒｘ＋Ｌ＝ｒｘ＋（Ｔｘ−Ｒｘ） ・・・（式３）

そこで、本発明の第1の実施の形態では、受信局の受信電力ｒｘと受信局が背景雑音電力の大小などを考慮して必要な最小受信電力ｒｘｍｉｎとが等しくなるように又は概ね等しくなるように、受信局は送信電力Ｔｘの情報と、必要な最小受信電力ｒｘｍｉｎの情報とを複数の送信局に同報で通知する。そして、各送信局は同報で通知された送信電力Ｔｘの情報及び必要な最小受信電力ｒｘｍｉｎの情報と、各送信局が測定した受信電力Ｒｘを用いて、以下の（式４）を演算する。
ｔｘ＝ｒｘｍｉｎ＋（Ｔｘ−Ｒｘ） ・・・（式４）

そして、この（式４）の計算により求められた送信電力ｔｘによって無線信号を送信する。ここで、送信電力Ｔｘの情報及び必要な最小受信電力ｒｘｍｉｎの情報は、受信局から複数の送信局に共通に通知されるパラメ−タであり、受信電力Ｒｘは、各送信局で測定する受信電力である。

したがって、上記の送信電力ｔｘの制御において、受信局と各送信局の間で個別の電力などの通知は不要となる。よって、上記で説明した２つの問題点、すなわち、（１）複数の送信局との間で個別のパラメータ通知の必要性、及び、（２）送信局が移動した時の受信電力変更通知の必要性を解消することができる。

以下、第１の実施の形態に基づく詳細な動作を図１に示すシステムに当てはめて説明する。この説明においては、図４に示す受信局を図１のアクセスポイント２−１，２−２，２−３，２−４とし、図４に示す送信局を図１の無線ＬＡＮ端末１−１，１−２，１−３，１−４，１−５，１−６とした場合を例にする。

図５は、第1の実施の形態における受信局（アクセスポイント）の動作を示すフローチャートであり、図６は、第1の実施の形態における送信局（無線ＬＡＮ端末）の動作を示すフローチャートである。

まず、図５に基づき受信局（アクセスポイント）の動作を説明する。図５の（Ａ）において、アクセスポイントの通信処理部２０は、まず初めにパラメータ、すなわち、受信局（アクセスポイント）の送信電力Ｔｘの情報及びアクセスポイント自身が背景雑音電力の大小などを考慮して必要とする最小受信電力ｒｘｍｉｎの情報を一定周期で送信局（無線ＬＡＮ端末）に通知するために、タイマを起動する（ステップＳ５０１）。

次に、通信処理部２０は、タイマフラグを「０」にリセットする（Ｓ５０２）。これは、所定時間間隔で、上記受信局の送信電力Ｔｘの情報及びアクセスポイント自身が背景雑音電力の大小などを考慮して必要とする最小受信電力ｒｘｍｉｎの情報を送るためのタイマを設定するための処理である。

次に、必要に応じて各送信局である無線ＬＡＮ端末宛に送信信号（ＩＰパケット）を無線で送信する（Ｓ５０３）。これは、上記したネットワーク（ＬＡＮ１又はＬＡＮ２）から得たＩＰパケットを無線ＬＡＮ端末に送信するものであり、通信処理部２０は、ＲＦ部２２、ベースバンド処理部２３、ＭＡＣ層処理部２４、上位層処理部２５、データ処理部２６及び送信電力制御部２７を監視・制御して通常のＩＰパケットのデータ通信処理として行うものである。

次に、通信処理部２０は、無線信号を受信し、送信局である無線ＬＡＮ端末からの無線信号（ＩＰパケット）の受信が有るか否かを判定する（Ｓ５０４）。そして、無線信号の受信が無い場合は、受信電力測定部２８は背景雑音電力を測定し、この測定結果を通信処理部２０に通知する。すると、通信処理部２０はその背景雑音電力に対抗して正常な受信を出来るために必要な最小受信電力ｒｘｍｉｎを設定する。なお、最小受信電力ｒｘｍｉｎは、ＩＥＥＥ８０２．１１の無線ＬＡＮ通信に用いる変調方式に対応した規定値とすることができる。そして、この後ステップＳ５０７に遷移する。

一方、ステップＳ５０４で無線受信が有ると判定した場合は、送信局（無線ＬＡＮ端末）からの信号を通常に受信し、ＩＰパケットにかかる通信処理を行う（Ｓ５０６）。そして、パラメータを送信するためのタイマフラグを判定し、「０」にリセットされている場合はステップＳ５０３に遷移する（Ｓ５０７）。

このステップＳ５０７の判定において、タイマフラグが「１」にセットされている場合は、パラメータ送信時間になったものと認識して、現在の送信電力Ｔｘの情報と最小受信電力ｒｘｍｉｎの情報とを所定制御信号のパラメータに設定し、現在の送信電力Ｔｘによって、同報で各送信局（無線ＬＡＮ端末）に当該所定制御信号を送信して通知し（ステップＳ５０８）、この後、ステップＳ５０２に遷移する。

他方、図５の（Ｂ）は、送信電力Ｔｘの情報及び最小受信電力ｒｘｍｉｎの情報を一定周期で送信局（無線ＬＡＮ端末）に通知するためのタイマ割込処理を示すフローチャートである。

通信処理部２０において、タイマ割込みが発生すると、この図５の（Ｂ）のタイマ割込み処理に遷移し、次のタイマ割込みのためにタイマを起動し、タイマフラグを「１」にセットする（Ｓ５１１）。そして、その後に元の動作状態に戻る（Ｓ５１２）。

次に、図６に基づき送信局（無線ＬＡＮ端末）の動作を説明する。図６の（Ａ）において、無線ＬＡＮ端末の通信処理部１０は、まず初めに受信局（アクセスポイント）からの無線信号を受信する（Ｓ６０１）。これは、アクセスポイントがネットワーク（ＬＡＮ１又はＬＡＮ２）から得たＩＰパケット又はパラメータ（送信電力Ｔｘの情報及び最小受信電力ｒｘｍｉｎ）を含む所定制御信号を無線ＬＡＮ端末で受信するものであり、通信処理部１０は、ＲＦ部１２、ベースバンド処理部１３、ＭＡＣ層処理部１４、上位層処理部１５及び端末インタフェース部１６を監視・制御して通常のＩＰパケットのデータ通信処理として行うものである。

次に、通信処理部１０は、受信した無線信号がパラメータを含む所定制御信号か否かを判定する（Ｓ６０２）。この判定の結果、受信した無線信号がパラメータを含む所定制御信号の場合、通信処理部１０は受信電力測定部１８を制御しこの無線信号の受信電力Ｒｘを測定する。次に、受信した所定制御信号からパラメータ（送信電力Ｔｘの情報及び最小受信電力ｒｘｍｉｎ）を抽出する。そして、最後に送信電力ｔｘを以下の（式４）を演算して求め、この演算結果である送信電力ｔｘをプログラムメモリ部１０−１に記憶すると共に、この送信電力ｔｘを送信電力制御部１７に通知し、送信電力制御部１７はこの通知された送信電力ｔｘを、この後無線信号を送出する際に用いる送信電力制御情報として設定・記憶する（Ｓ６０３）。
ｔｘ＝ｒｘｍｉｎ＋（Ｔｘ−Ｒｘ） ・・・（式４）

一方、ステップＳ６０２の判定にて、受信した無線信号がパラメータを含む所定制御信号とは異なると判定した場合は、通常の受信信号の処理を行う。すなわち、アクセスポイントがネットワーク（ＬＡＮ１又はＬＡＮ２）から得たＩＰパケットを無線ＬＡＮ端末で受信するものであり、通信処理部１０は、ＲＦ部１２、ベースバンド処理部１３、ＭＡＣ層処理部１４、上位層処理部１５及び端末インタフェース部１６を監視・制御して通常のＩＰパケットのデータ通信処理を行う（Ｓ６０４）。

そして、送信局（無線ＬＡＮ端末）の通信処理部１０は、情報通信端末部１Ａから得た送信信号を端末インタフェース部１６、上位層処理部１５、ＭＡＣ層処理部１４、ベースバンド処理部１３及びＲＦ部１２及び送信電力制御部１７を制御して、通常のＩＰパケットのデータ通信として無線信号（ＩＰパケット）を受信局（アクセスポイント）に対して送出する。なお、このときアンテナ１１を介してＲＦ部１２から出力される無線信号の送信電力は、送信電力制御部１７によって制御されるものであり、送信電力制御部１７は先に通信処理部１０から通知された送信電力ｔｘにて無線信号を出力するようにＲＦ部１２を制御する（Ｓ６０５）。従って、アンテナ１１を介してＲＦ部１２から出力される無線信号が送信電力ｔｘとなる。

以上、本発明の第1の実施の形態を説明した。このように、定期的に又は所定の時間間隔でパラメータ（送信電力Ｔｘの情報及び最小受信電力ｒｘｍｉｎ）を受信局から送信局に通知することで、無線ＬＡＮ装置の無線通信時における送信電力制御、すなわち、無線通信に必要となる最小限の送信電力又はこの必要最小限の送信電力に所定マージンを加えた送信電力で無線通信を行わせる制御を容易にし、無線ＬＡＮ装置を含む無線通信装置の無線通信時における消費電力を低減することができる。

以上の第１の実施の形態では、パラメ−タとして受信局の送信電力Ｔｘと最小受信電力ｒｘｍｉｎとを通知したが、以下に、この２つのパラメ−タを統合して１つのパラメータとして通知する第２の実施の形態について説明する。図７は、送信局の送信電力を設定する第２の実施の形態の動作原理を説明する図である。

まず、第1の実施の形態と同様に以下の変数を定義する。この値は対数値であるデシベル（ｄＢまたはｄＢｍ）で表しているため、信号の減衰や増幅は減算や加算で表せる。
（１）受信局の送信電力：Ｔｘ
（２）送信局の受信電力：Ｒｘ
（３）送信局の送信電力：ｔｘ
（４）受信局の受信電力：ｒｘ
（５）伝送路上の減衰（双方向で共通）：Ｌ
（６）受信局が背景雑音電力の大小などを考慮して必要な最小受信電力：ｒｘｍｉｎ

図７において、無線伝送では、送信局から受信局間の減衰量と受信局から送信局間の減衰量は対称なので、以下の（式１）及び（式２）が成立する。
Ｌ＝Ｔｘ−Ｒｘ ・・・（式１）
Ｌ＝ｔｘ−ｒｘ ・・・（式２）
ゆえに、以下の（式３）が成立する。
ｔｘ＝ｒｘ＋Ｌ＝ｒｘ＋（Ｔｘ−Ｒｘ） ・・・（式３）

ここで、上記した本発明の第１の実施の形態では、受信局の受信電力ｒｘと受信局が背景雑音電力の大小などを考慮して必要な最小受信電力ｒｘｍｉｎとが等しくなるように又は概ね等しくなるように、受信局は送信電力Ｔｘの情報と、必要な最小受信電力ｒｘｍｉｎの情報とを複数の送信局に同報で通知する。そして、各送信局は同報で通知された送信電力Ｔｘの情報及び必要な最小受信電力ｒｘｍｉｎの情報と、各送信局が測定した受信電力Ｒｘを用いて、以下の（式４）を演算するようにした。
ｔｘ＝ｒｘｍｉｎ＋（Ｔｘ−Ｒｘ） ・・・（式４）

これに対して、第２の実施の形態では、受信局の標準受信電力ｒｘｎｏｒｍａｌと言う変数を追加する。標準受信電力ｒｘｎｏｒｍａｌとは、標準的な背景雑音電力において必要となる受信局の最小受信電力を予め定めておき、その値を送信局と受信局で共有しておくものである。
（７）送信局と受信局で共有する標準受信電力：ｒｘｎｏｒｍａｌ

すると（式４）は、以下の（式５）のように変更できる。
ｔｘ＝ｒｘｍｉｎ＋（Ｔｘ−Ｒｘ） ・・・（式４）
＝ｒｘｎｏｒｍａｌ＋（（Ｔｘ＋ｒｘｍｉｎ−ｒｘｎｏｒｍａｌ）−Ｒｘ）
・・・（式５）

すなわち、受信局は、送信電力Ｔｘと最小受信電力ｒｘｍｉｎを通知する代わりに以下の（式６）を演算することによって得られる通知情報Ｎを単一のパラメータとして複数の送信局宛に同報で通知し、各送信局は通知されたパラメータ（通知情報Ｎ）と、複数の送信局と受信局間で予め定めた標準受信電力ｒｘｎｏｒｍａｌと、各送信局で測定した受信電力Ｒｘを（式５）と（式６）から得られる以下の（式７）に代入して演算することにより、送信電力ｔｘを得て、送信電力を設定できる。
Ｎ＝Ｔｘ＋ｒｘｍｉｎ−ｒｘｎｏｒｍａｌ ・・・（式６）
ｔｘ＝ｒｘｎｏｒｍａｌ＋Ｎ ・・・（式７）

上記の第２の実施の形態による設定方法は、以下の場合分けで示すように直接的感度にも良好に適合する。

すなわち、必要最小受信電力ｒｘｍｉｎが標準受信電力ｒｘｎｏｒｍａｌよりも小さい第1状態の場合は、背景雑音電力が小さく、より小さい受信電力でも正常に受信できることを示している。この時、「必要小受信電力ｒｘｍｉｎ＜標準受信電力ｒｘｎｏｒｍａｌ」なので、送信局に通知されるパラメータ（通知情報Ｎ）は、実際の送信電力Ｔｘよりも小さい値となる。ここで送信局は、通知されたパラメータ（通知情報Ｎ）と受信した電力Ｒｘとの差異（Ｎ−Ｒｘ）を、送受信局間の減衰量と判断する。送信電力ｔｘは、これに対応して上記した（式７）の演算結果により設定されるので、第1の実施の形態のように単純に送信電力と受信電力間の減衰量と標準的な受信電力とを加算する（式４）の演算結果を用いる場合よりも送信電力ｔｘを小さく設定でき、送信局ではより大きな節電が可能となる。

一方、必要最小受信電力ｒｘｍｉｎが標準受信電力ｒｘｎｏｒｍａｌよりも大きい第２状態の場合は、背景雑音電力が大きく、より大きい受信電力が必要であることを示している。この時、「必要小受信電力ｒｘｍｉｎ＞標準受信電力ｒｘｎｏｒｍａｌ」なので、送信局に通知されるパラメータ（通知情報Ｎ）は、実際の送信電力Ｔｘよりも大きい値となる。ここで送信局は、受信した電力Ｒｘとの差異が実際よりも大きく、したがって送受信局間の減衰量を実際よりも大きいと判断するので、送信電力ｔｘをそれに対応して大きくする。よって、受信局の受信電力ｒｘも標準受信電力ｒｘｎｏｒｍａｌよりも大きくなり、背景雑音電力が大きい場合においても正常な受信が可能となる。

以下、第２の実施の形態に基づく詳細な動作を図１に示すシステムに当てはめて説明する。この説明においては、図７に示す受信局を図１のアクセスポイント２−１，２−２，２−３，２−４とし、図７に示す送信局を図１の無線ＬＡＮ端末１−１，１−２，１−３，１−４，１−５，１−６とした場合を例にする。

図８は、第２の実施の形態における受信局（アクセスポイント）の動作を示すフローチャートであり、図９は、第２の実施の形態における送信局（無線ＬＡＮ端末）の動作を示すフローチャートである。

まず、図８に基づき受信局（アクセスポイント）の動作を説明する。図８の（Ａ）において、アクセスポイントの通信処理部２０は、まず初めにパラメータ、すなわち、受信局（アクセスポイント）の送信電力Ｔｘの情報、アクセスポイント自身が背景雑音電力の大小などを考慮して必要とする最小受信電力ｒｘｍｉｎの情報及び標準受信電力ｒｘｎｏｒｍａｌの情報により以下の（式６）を演算して求められる通知情報Ｎを一定周期で送信局（無線ＬＡＮ端末）に通知するために、タイマを起動する（ステップＳ８０１）。

次に、通信処理部２０は、タイマフラグを「０」にリセットする（Ｓ８０２）。これは、所定時間間隔で、上記した送信電力Ｔｘの情報、最小受信電力ｒｘｍｉｎの情報及び標準受信電力ｒｘｎｏｒｍａｌの情報により以下の（式６）を演算して求められる通知情報Ｎを送るためのタイマを設定するための処理である。
Ｎ＝Ｔｘ＋ｒｘｍｉｎ−ｒｘｎｏｒｍａｌ ・・・（式６）

次に、必要に応じて各送信局である無線ＬＡＮ端末宛に送信信号（ＩＰパケット）を無線で送信する（Ｓ８０３）。これは、上記したネットワーク（ＬＡＮ１又はＬＡＮ２）から得たＩＰパケットを無線ＬＡＮ端末に送信するものであり、通信処理部２０は、ＲＦ部２２、ベースバンド処理部２３、ＭＡＣ層処理部２４、上位層処理部２５、データ処理部２６及び送信電力制御部２７を監視・制御して通常のＩＰパケットのデータ通信処理として行うものである。

次に、通信処理部２０は、無線信号を受信し、送信局である無線ＬＡＮ端末からの無線信号（ＩＰパケット）の受信が有るか否かを判定する（Ｓ８０４）。そして、無線信号の受信が無い場合は、受信電力測定部２８は背景雑音電力を測定し、この測定結果を通信処理部２０に通知する。すると、通信処理部２０はその背景雑音電力に対抗して正常な受信を出来るために必要な最小受信電力ｒｘｍｉｎを決定する。なお、最小受信電力ｒｘｍｉｎは、ＩＥＥＥ８０２．１１の無線ＬＡＮ通信に用いる変調方式に対応した規定値とすることができる。そして、この後ステップＳ８０７に遷移する。

一方、ステップＳ８０４で無線受信が有ると判定した場合は、送信局（無線ＬＡＮ端末）からの信号を通常に受信し、ＩＰパケットにかかる通信処理を行う（Ｓ８０６）。そして、パラメータを送信するためのタイマフラグを判定し、「０」にリセットされている場合はステップＳ５０３に遷移する（Ｓ８０７）。

このステップＳ８０７の判定において、タイマフラグが「１」にセットされている場合は、パラメータ送信時間になったものと認識して、現在の送信電力Ｔｘの情報、最小受信電力ｒｘｍｉｎの情報、及び予めプログラムメモリ２０−１に設定されている標準受信電力ｒｘｎｏｒｍａｌの情報を、上記した（式６）に代入して通知情報Ｎを算出し、これを所定制御信号のパラメータとして設定し、現在の送信電力Ｔｘによって、同報で各送信局（無線ＬＡＮ端末）に当該所定制御信号を送信して通知し（ステップＳ８０８）、この後、ステップＳ８０２に遷移する。

他方、図８の（Ｂ）は、現在の送信電力Ｔｘの情報、最小受信電力ｒｘｍｉｎの情報、及び標準受信電力ｒｘｎｏｒｍａｌの情報を、上記した（式６）に代入して演算で得た上記通知情報Ｎを一定周期で送信局（無線ＬＡＮ端末）に通知するためのタイマ割込処理を示すフローチャートである。

通信処理部２０において、タイマ割込みが発生すると、この図８の（Ｂ）のタイマ割込み処理に遷移し、次のタイマ割込みのためにタイマを起動し、タイマフラグを「１」にセットする（Ｓ８１１）。そして、その後に元の動作状態に戻る（Ｓ８１２）。

次に、図９に基づき送信局（無線ＬＡＮ端末）の動作を説明する。図９の（Ａ）において、無線ＬＡＮ端末の通信処理部１０は、まず初めに受信局（アクセスポイント）からの無線信号を受信する（Ｓ９０１）。これは、アクセスポイントがネットワーク（ＬＡＮ１又はＬＡＮ２）から得たＩＰパケット又はパラメータ（送信電力Ｔｘの情報、最小受信電力ｒｘｍｉｎの情報、及び標準受信電力ｒｘｎｏｒｍａｌの情報を、上記した（式６）に代入して演算で得た通知情報Ｎ）を含む所定制御信号を無線ＬＡＮ端末で受信するものであり、通信処理部１０は、ＲＦ部１２、ベースバンド処理部１３、ＭＡＣ層処理部１４、上位層処理部１５及び端末インタフェース部１６を監視・制御して通常のＩＰパケットのデータ通信処理として行うものである。

次に、通信処理部１０は、受信した無線信号がパラメータを含む所定制御信号か否かを判定する（Ｓ９０２）。この判定の結果、受信した無線信号がパラメータを含む所定制御信号の場合、通信処理部１０は受信電力測定部１８を制御しこの無線信号の受信電力Ｒｘを測定する。次に、受信した所定制御信号からパラメータ（送信電力Ｔｘの情報、最小受信電力ｒｘｍｉｎの情報、及び標準受信電力ｒｘｎｏｒｍａｌの情報を、上記した（式６）に代入して演算で得た通知情報Ｎ）を抽出する。そして、最後に送信電力ｔｘを以下の（式７）を演算して求め、この演算結果である送信電力ｔｘをプログラムメモリ部１０−１に記憶すると共に、この送信電力ｔｘを送信電力制御部１７に通知し、送信電力制御部１７はこの通知された送信電力ｔｘを、この後無線信号を送出する際に用いる送信電力制御情報として設定・記憶する（Ｓ９０３）。なお、（式７）の演算に用いる標準受信電力ｒｘｎｏｒｍａｌの情報は、予めプログラムメモリ１０−１に設定・記憶されているものである。
ｔｘ＝ｒｘｎｏｒｍａｌ＋Ｎ ・・・（式７）

一方、ステップＳ９０２の判定にて、受信した無線信号がパラメータを含む所定制御信号とは異なると判定した場合は、通常の受信信号の処理を行う。すなわち、アクセスポイントがネットワーク（ＬＡＮ１又はＬＡＮ２）から得たＩＰパケットを無線ＬＡＮ端末で受信するものであり、通信処理部１０は、ＲＦ部１２、ベースバンド処理部１３、ＭＡＣ層処理部１４、上位層処理部１５及び端末インタフェース部１６を監視・制御して通常のＩＰパケットのデータ通信処理を行う（Ｓ９０４）。

そして、送信局（無線ＬＡＮ端末）の通信処理部１０は、情報通信端末部１Ａから得た送信信号を端末インタフェース部１６、上位層処理部１５、ＭＡＣ層処理部１４、ベースバンド処理部１３及びＲＦ部１２及び送信電力制御部１７を制御して、通常のＩＰパケットのデータ通信として無線信号（ＩＰパケット）を受信局（アクセスポイント）に対して送出する。なお、このときアンテナ１１を介してＲＦ部１２から出力される無線信号の送信電力は、送信電力制御部１７によって制御されるものであり、送信電力制御部１７は先に通信処理部１０から通知された送信電力ｔｘにて無線信号を出力するようにＲＦ部１２を制御する（Ｓ９０５）。従って、アンテナ１１を介してＲＦ部１２から出力される無線信号が送信電力ｔｘとなる。

以上、本発明の第２の実施の形態を説明した。このように、定期的に又は所定の時間間隔でパラメータ（送信電力Ｔｘの情報、最小受信電力ｒｘｍｉｎの情報、及び標準受信電力ｒｘｎｏｒｍａｌの情報を、上記した（式６）に代入して演算で得た通知情報Ｎ）を受信局から送信局に通知することで、無線ＬＡＮ装置の無線通信時における送信電力制御、すなわち、無線通信に必要となる最小限の送信電力又はこの必要最小限の送信電力に所定マージンを加えた送信電力で無線通信を行わせる制御を容易にし、無線ＬＡＮ装置を含む無線通信装置の無線通信時における消費電力を低減することができる。

ここで、先行技術である特許文献１では、実際に受信した無線信号の信号雑音比ＳＮＲと必要な最小信号雑音比ＳＮＲＭＩＮとの差異を受信局から送信局に通知している。この通知により、送信局からの送信電力ｔｘを相対的に増減するので、送信電力ｔｘが実際の値と設定した値とで異なっている場合や、送信局における受信電力Ｒｘの測定値と真の値とで異なっている場合でも補正できる。

それに対して本発明の上記の第1又は第２の実施の形態では、信号雑音比ＳＮＲと必要な最小信号雑音比ＳＮＲＭＩＮとの差異を送信局に通知しないので、特許文献１の方式によりこの補正することができない。

以下、本発明の第1又は第２の実施の形態を応用することにより、上記の差異を吸収する方式について説明する。この誤差吸収手段として、以下の４通りを適用することができる。

第1の方式は、（ａ）送信局において送信電力ｔｘの設定した値と実際の値との間の最大誤差と、（ｂ）送信局において受信電力Ｒｘの測定した値と真の値との間の最大誤差との和を±誤差Ｄとする時、最大誤差が発生しても受信局において必要な最小受信電力を確保するために、上記した（式４）の代わりに送信電力を誤差Ｄだけ増加した以下の（式４’）とする。
ｔｘ＝ｒｘｍｉｎ＋（Ｔｘ−Ｒｘ）＋Ｄ ・・・（式４’）
同様に、上記した（式５）の代わりに、以下の（式５’）とする。
ｔｘ＝ｒｘｎｏｒｍａｌ＋（（Ｔｘ＋ｒｘｍｉｎ−ｒｘｎｏｒｍａｌ）−Ｒｘ）＋Ｄ
・・・（式５’）

次に、第２の方式は、特許文献１のように受信局が実際の信号雑音比ＳＮＲと必要な最小ＳＮＲＭＩＮの差異を計算し、それを時々送信局に通知する。送信局は、この通知された差異から送信電力ｔｘの設定値と実際の値との差異などを校正し、以降は次に上記の差異を通知されるまでは、ここで校正した結果を用いて送信電力ｔｘを設定することである。

次に、第３の方式は、受信局における伝送品質（伝送誤り率など）を別の手段で送信局に通知し、受信局の伝送品質が悪い場合には送信局の送信電力の設定値を増加して伝送品質を改善することである。伝送品質が悪い場合は、送信電力ｔｘの実際の値が設定値よりも小さいことが判明したので、それ以降は送信電力ｔｘの設定値を大きく設定し、それに伴い実際の送信電力ｔｘを大きくすれば良い。

最後に、第４の方式は、受信局において、複数の送信局からの受信電力ｒｘと必要な最小受信電力ｒｘｍｉｎとの差異を計算し、複数の受信電力ｒｘの平均値ａｖｅ（ｒｘ）や最小値ｎｉｎ（ｒｘ）と必要な最小電力ｒｘｍｉｎとの差異（ａｖｅ（ｒｘ）−ｒｘｍｉｎ）や（ｍｉｎ（ｒｘ）−ｒｘｍｉｎ）を演算にて求める。

この差異（ａｖｅ（ｒｘ）−ｒｘｍｉｎ）は、平均値ａｖｅ（ｒｘ）が複数の送信局の平均値なので、差異の原因は主に受信局にあると考えられ、具体的には受信局送信電力Ｔｘの真値と通知した値との差異が主な理由と考えられる。すなわち、以下の（式１）に対して、受信局送信電力の真値と通知した値とをそれぞれＴｘとＴｘ’と定義すると、
送受信局間のロスL＝Ｔｘ−Ｒｘ ・・・（式１）
ｔｘ＝ｒｘｍｉｎ＋（Ｔｘ’−Ｒｘ） ・・・（式４’’）
ｒｘ＝ｔｘ−Ｌ
＝（ｒｘｍｉｎ＋（Ｔｘ’−Ｒｘ））−（Ｔｘ−Ｒｘ）
＝ｒｘｍｉｎ＋（Ｔｘ’−Ｔｘ） ・・・（式８）
ここで、受信電力ｒｘの平均値はａｖｅ（ｒｘ）なので、次の（式９）が成立する。
（ａｖｅ（ｒｘ）−ｒｘｍｉｎ）＝（Ｔｘ’−Ｔｘ） ・・・（式９）

したがって、通知した値Ｔｘ’は真値Ｔｘよりも（ａｖｅ（ｒｘ）−ｒｘｍｉｎ）だけ大きいので、この値をＴｘ’から減じて補正した値、すなわち、送信電力ｔｘを以下の（式１０）によって算出した値として通知しても良い。
送信電力ｔｘ＝（Ｔｘ’−（ａｖｅ（ｒｘ）−ｒｘｍｉｎ）） ・・・（式１０）

一方、（ｍｉｎ（ｒｘ）−ｒｘｍｉｎ）が負の場合、特定の送信局からの送信電力が小さいために、受信局で十分な受信電力を確保できないことを示している。受信局で必要な最小受信電力を確保するためには受信局から通知する送信電力Ｔｘか最小受信電力ｒｘｍｉｎを補正すれば良い。上記と同様の考え方に従い、上記した（式９）のａｖｅ（ｒｘ）をｍｉｎ（ｒｘ）に置換すると、以下の（式１１）となり、送信局の誤差を補正できる。
（ｍｉｎ（ｒｘ）−ｒｘｍｉｎ）＝（Ｔｘ’−Ｔｘ） ・・・（式１１）

すなわち、Ｔｘ’を（Ｔｘ’−（ｍｉｎ（ｒｘ）−ｒｘｍｉｎ））と補正して受信局の送信電力として通知すれば良い。これにより、送信局の誤差によって送信局の送信電力が小さくなり、受信局における必要な最小受信電力が確保できない場合にも補正して複数の受信電力の最小値ｍｉｎ（ｒｘ）＝最小受信電力ｒｘｍｉｎとなり、伝送誤りを許容範囲に抑圧する受信が可能となる。

以上の４通りのいずれかの方式を採用すれば、送信電力ｔｘが実際の値と設定した値とで異なっている場合や、送信局における受信電力Ｒｘの測定値と真の値とで異なっている場合でもその誤差分を吸収することができ、正常に無線通信を行うことが可能になる。

なお、以上説明した第1又は第２の実施の形態においては、受信局から送信局へ送信電力などを通知する手段として、パラメータを含む所定制御信号として説明しているが、この所定制御信号の一例として、ＩＥＥＥ８０２．１１の同報信号であるビーコン信号を用い、第1の実施の形態ではビーコン信号に送信電力Ｔｘ及び最小電力ｒｘｍｉｎをパラメータとして挿入し、また、第２の実施の形態ではビーコン信号に通知情報Ｎ（Ｔｘ＋ｒｘｍｉｎ−ｒｘｎｏｒｍａｌ）を挿入して通知しても良い。

また、第1又は第２の実施の形態においては、受信局を図１のアクセスポイント２−１，２−２，２−３，２−４とし、送信局を図１の無線ＬＡＮ端末１−１，１−２，１−３，１−４，１−５，１−６とした場合を例にして説明しているが、これに限定されるものではなく、受信局を図１の無線ＬＡＮ端末１−１，１−２，１−３，１−４，１−５，１−６とし、送信局を図１のアクセスポイント２−１，２−２，２−３，２−４と置き換えても、第1又は第２の実施の形態と同等の処理をすることで、無線通信時における送信局（アクセスポイント）の消費電力を低減することができる。

さらに、第1又は第２の実施の形態は、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠して動作する無線ＬＡＮシステムを例にして説明しているが、本発明は、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠して動作する無線ＬＡＮシステムに限定されるものではなく、ＩＥＥＥ８０２．１１とは異なる通信方式で動作する無線ＬＡＮシステムや、無線電話網と無線電話装置（携帯電話機）で構成される無線電話システム等、送信局と受信局とで双方向通信する無線通信システムであれば、第1又は第２の実施の形態と同様に適用することができる。

本発明の無線ＬＡＮを用いたコンピュータネットワークシステム構成図である。 本発明のアクセスポイントのハードウェア構成図である。 本発明の無線ＬＡＮ端末のハードウェア構成図である。 本発明の第1の実施の形態における動作概念を説明する図である。 本発明の第1の実施の形態における受信局の動作フローチャートを示す。 本発明の第1の実施の形態における送信局の動作フローチャートを示す。 本発明の第２の実施の形態における動作概念を説明する図である。 本発明の第２の実施の形態における受信局の動作フローチャートを示す。 本発明の第２の実施の形態における送信局の動作フローチャートを示す。

符号の説明

１−１，１−２，１−３，１−４，１−５，１−６：無線ＬＡＮ端末
２−１，２−２，２−３，２−４：アクセスポイント
３−１，３−２：ル−タ
４−１，４−２，４−３，４−４：パソコン（有線ＬＡＮ端末）
５：インターネット（ＩＰ）網
１Ａ：情報通信端末部
１Ｂ：無線部
１０：通信処理部
１０−１：プログラムメモリ
１０−２：ワークメモリ
１１：アンテナ
１２：ＲＦ部
１３：ベースバンド部
１４：ＭＡＣ処理部
１５：上位層処理部
１６：端末インタフェース部
１７：送信電力制御部
１８：受信電力測定部
１９：バス
２Ａ：ルータ部
２Ｂ：無線部
２０：通信処理部
２０−１：プログラムメモリ
２０−２：ワークメモリ
２１：アンテナ
２２：ＲＦ部
２３：ベースバンド部
２４：ＭＡＣ処理部
２５：上位層処理部
２６：データ処理部
２７：送信電力制御部
２８：受信電力測定部
２９：バス

Claims (4)

1. 受信局に、伝送誤りを許容値以下とするために必要な最小受信電力及び受信局から送信局へ送信する無線の送信電力を含む制御信号を複数の送信局宛に同報で通知する手段を備え、
   各送信局に、同報で通知された前記制御信号を受信したときの受信電力と、前記制御信号によって通知された送信電力との差分から受信局と送信局間の無線の減衰量を演算する手段、該減衰量と前記制御信号によって通知された最小受信電力とを加算して各送信局からの送信電力を演算する手段及び該送信電力にて受信局宛に無線を送信する手段を備えたことを特徴とする無線通信システムであって、
   前記受信局は、タイマを備え、前記制御信号を複数の送信局宛に同報で通知する手段は、前記タイマに基づいて、所定の時間間隔で、該受信局における背景雑音の大小を考慮して前記伝送誤りを許容値以下とするために必要な最小受信電力を求め、該最小受信電力を前記複数の送信局宛に同報で通知することを特徴とする無線通信システム。
2. 受信局に、伝送誤りを許容値以下とするために必要な最小受信電力と受信局から送信局へ送信する無線の送信電力とを加え、かつ、送信局と受信局で共有する標準受信電力を差し引いた通知情報を演算する手段、及び、当該通知情報を含む制御信号を複数の送信局宛に同報で通知する手段を備え、
   各送信局に、送信局と受信局で共有する標準受信電力に前記制御信号によって通知された前記通知情報の値を加え、かつ、同報で通知された前記制御信号を受信したときの受信電力を差し引いて送信電力を演算する手段、及び、該送信電力にて受信局宛に無線を送信する手段を備えたことを特徴とする無線通信システムであって、
   前記受信局は、タイマを備え、前記制御信号を複数の送信局宛に同報で通知する手段は、前記タイマに基づいて、所定の時間間隔で、該受信局における背景雑音の大小を考慮して前記伝送誤りを許容値以下とするために必要な最小受信電力を求め、該最小受信電力を前記複数の送信局宛に同報で通知することを特徴とする無線通信システム。
3. 無線通信システムにおける送信電力制御方法であって、
   受信局において、所定の時間間隔で、該受信局における背景雑音の大小を考慮して求めた伝送誤りを許容値以下とするために必要な最小受信電力及び無線信号の送信電力を含む制御信号を送信局に通知し、
   送信局において、前記制御信号を受信したときの受信電力と、前記制御信号によって通知された送信電力との差分から上記無前受信装置との間の無線の減衰量を演算し、該減衰量と前記制御信号によって通知された最小受信電力とを加算して送信電力を演算し、該送信電力にて前記受信局宛に無線信号を送信することを特徴とする無線通信システムにおける送信電力制御方法。
4. 標準的な背景雑音電力において必要となる最小受信電力を標準受信電力として予め定め相手無線通信装置と共有しておき、所定の時間間隔で、該受信局における背景雑音の大小を考慮して求めた伝送誤りを許容値以下とするために必要な最小受信電力に相手無線通信装置へ送信する無線信号の送信電力を加え、かつ、相手無線通信装置と共有する前記標準受信電力を差し引いた通知情報を含む制御信号を通知する無線受信装置と無線通信する無線通信装置であって、
   上記無線受信装置と共有する標準受信電力に上記通知情報の値を加え、かつ、前記制御信号を受信したときの受信電力を差し引いて送信電力を演算する手段、及び、該送信電力にて上記無線受信装置宛に無線信号を送信する手段を備えたことを特徴とする無線通信装置。

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