(57)【要約】【課題】無線通信装置において、通信中に、第三者端末からの無線通信帯域への割り込みを抑制し、データ伝送終了までの時間を短縮する。【解決手段】通信相手端末におけるデータ処理速度を検出する検出手段と、検出手段により得られたデータ処理速度に基づいて、通信相手端末との間でのデータ送信の開始から終了までの期間、無線通信装置から所定の距離内における電界強度を少なくとも所定の値に保持するようにデータの送信を制御する制御手段とを有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信装置であって、
通信相手端末におけるデータ処理速度を検出する検出手段と、
前記検出手段により得られた前記データ処理速度に基づいて、前記通信相手端末との間でのデータ送信の開始から終了までの期間、前記無線通信装置から所定の距離内の電界強度を少なくとも所定の値に保持するようにデータの送信を制御する制御手段と、
を有し、前記所定の値の電界強度以上であると送信抑制をする他の無線通信端末からの通信割り込みを抑制することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記検出手段は、前記通信相手端末における前記データ処理速度を、前記通信相手端末におけるデータバッファの出力速度を基に検出することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記検出手段は、更に通信相手端末におけるデータバッファ容量を検出し、
前記制御手段は、更に前記データバッファ容量の情報に基づいて、データ送信速度を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記制御手段は、変調方式と符号化率の少なくとも一方を制御して、データの送信速度を制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記制御手段は、通常のデータ送信とダミー信号送信を時分割で切替えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記ダミー信号送信は無変調波であることを特徴とする請求項５の無線通信装置。
【請求項７】
無線通信方法であって、
通信相手端末におけるデータ処理速度を検出する検出工程と、
前記検出手段により得られた前記データ処理速度に基づいて、前記通信相手端末との間でのデータ送信の開始から終了までの期間、前記無線通信装置から所定の距離内の電界強度を少なくとも所定の値に保持するようにデータの送信を制御する制御工程と、
を有し、前記所定の値の電界強度以上であると送信抑制をする他の無線通信端末からの通信割り込みを抑制することを特徴とする無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置および無線通信の制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無線通信装置においては、通常、伝送を行う無線通信装置間で使用できる伝送速度の中から、所定の通信品質を満足できる最大の伝送速度を選択して伝送を行う。これは、大抵の場合伝送すべきデータを早く通信相手端末に送ることが好都合であるからである。このような無線通信システムの例として無線ＬＡＮ（非特許文献１）が挙げられる。
【非特許文献１】ＩＳＯ／ＩＥＣ８８０２−１１  ＡＮＳＩ／ＩＥＥＥ  Ｓｔｄ  ８０２．１１、  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ＬＡＮ  Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＭＡＣ）  ａｎｄ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｌａｙｅｒ（ＰＨＹ）  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ、１９９９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来技術では、通信相手（受信）端末における受信したデータの処理速度については考慮されていないため、無線通信区間におけるデータ伝送速度が、受信端末のデータの処理速度を上回る場合には、送信側端末は間欠的に送信を行うことにより対処を行っていた。そのため、無線通信区間において無通信期間が発生することとなる。無線ＬＡＮのように所定の電界強度以上であると送信抑制をするよう制御されている第三者端末は、この無通信期間を検出すると送信可能となったと判断し送信を開始してしまう。その結果、この第三者端末による無線通信が終了もしくは中断するまでの間、当初行われていた通信相手端末へのデータ送信の中断が余儀なくされ、データ伝送終了まで多大な時間を必要とした。
【０００４】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、無線通信装置において、ある端末と通信中に、第三者端末からの無線通信帯域への割り込みを抑制し、データ伝送終了までの時間を短縮することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の問題点を軽減するべく、本発明にかかる無線通信装置は、
通信相手端末におけるデータ処理速度を検出する検出手段と、検出手段により得られたデータ処理速度の情報を利用し、データ送信の開始から終了までの期間、無線通信装置から所定の距離の空間内の電界強度を所定の値以上に保持可能となるようにデータの送信を制御する制御手段とを有し、所定の電界強度以上であると送信抑制をする他の無線端末からの通信割り込みを低減させることを特徴とする。
【０００６】
ここで、通信相手端末におけるデータ処理速度を、通信相手端末におけるデータバッファの出力速度から導出することを特徴とする。
【０００７】
更に、検出手段は通信相手端末における受信バッファ容量を検出し、制御手段は受信バッファ容量の情報を利用しデータ送信速度を制御することを特徴とする。
【０００８】
制御手段は、変調方式と符号化率の少なくとも一方を変更することによりデータ送信速度を制御することを特徴とする。
【０００９】
または、制御手段は、通常のデータ送信とダミー信号送信を時分割で切替えることによりデータ送信速度を制御することを特徴とする。
【００１０】
ここで、ダミー信号送信は無変調波であることを特徴とする。
【００１１】
上記の問題点を軽減するべく、本発明にかかる無線通信方法は、
通信相手端末におけるデータ処理速度を検出する検出工程と、検出手段により得られたデータ処理速度の情報を利用し、データ送信の開始から終了までの期間、無線通信装置から所定の距離の空間内の電界強度を所定の値以上に保持可能となるようにデータの送信を制御する制御工程とを有し、所定の電界強度以上であると送信抑制をする他の無線端末からの通信割り込みを低減させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、無線通信装置において、通信中における第三者端末からの無線通信帯域への割り込みを抑制することにより、データ伝送終了までの時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１４】
以降、無線ＬＡＮ通信機能を有したデジタルスチルカメラ（ＤＳＣ）から、無線ＬＡＮ通信機能を有したプリンタに画像データを送信し印刷を行う状況を想定し、前提となる技術と本発明の実施形態について説明する。なお、図１において１０１はＤＳＣ、１０２はプリンタであり、１０３は前述したＤＳＣとプリンタの間の通信に直接関与していない無線ＬＡＮ通信機能を有したＰＣである。
【００１５】
＜前提技術＞
図２はＤＳＣ１０１、プリンタ１０２、ＰＣ１０３に共通する無線通信部の構成図である。なお、無線通信部は無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１１規格群）に準拠した通信機能を有することを想定する。２０１はアンテナ部、２０２は送受信を切換える分波部、２０３は受信した信号を復調する復調部、２０４は復調されたデータの誤り訂正等を行う復号部、２０５は一時的にデータが蓄積されるデータバッファ、２０６は送信されるデータを所定の符号化率で符号化する符号部、２１１は符号部２０６を制御する符号化率制御部、２０７は符号化されたデータを所定の変調方式で変調する変調部、２１２は変調部２０７を制御する変調方式制御部、２０８は送受信されるデータが流れるベースバンド部、２１０は機器固有の機能を有する機器固有機能部（カメラであれば撮像部、プリンタであれば印刷部等）である。また２１３は無線通信部全体を制御するＣＰＵ、２１４はＲＡＭ、２１５はデータを送受信するための送受信プログラムが記憶されたＲＯＭである。
【００１６】
次に、データ受信時のデータバッファ２０５の動作について図３を参照して説明する。なお、ここでは一例として、データバッファ２０５はＡ〜Ｈの８個のメモリブロックで構成されているとする。復号部２０４から出力されたデータは、まずメモリＡに入力され、データバッファ２０５に入力されているクロック（不図示）に従い順次Ｂ、Ｃ、Ｄ・・・Ｈと転送されていく。ここで、転送動作速度は入力されているクロックの速度で決定される。そして、データバッファ２０５がフル（Ａ〜Ｈの全てのメモリブロックにデータが存在）になった場合は入力されているクロックの速度で出力される。なお、データバッファ２０５がフルの状態においては、新たにデータを入力する事は出来ず、メモリブロックの空きが出来るまで入力が待たされる。
【００１７】
そのため、データバッファ２０５における転送動作速度によっては、無線通信区間の伝送速度によらず、実質的なデータ伝送速度は上がらないことがある。例えば、無線ＬＡＮの最大の伝送速度（例えば８０２．１１ｇでは５４Ｍｂｐｓ）は、一般的なプリンタのデータ処理速度（例えば５Ｍｂｐｓ）に比較し十分大きい。つまり、プリンタ１０２内のデータバッファ２０５における入力転送速度の方が、ベースバンド部２０８を経由した機器固有機能部２１０（ここでは印刷部）への出力転送速度よりも速くなるため、データバッファ２０５が受信されるデータ量に比較し少量の場合は、通信開始から一定時間後（バッファ容量／（入力転送速度−出力転送速度））にバッファフルになることになる。
【００１８】
ＤＳＣ１０１の無線通信部における通信状態の時間変化を図４を参照して説明する。
【００１９】
ＤＳＣ１０１は、例えばＣＰＵ２１３において送受信プログラムを実行し、無線通信区間における所定の通信品質を満足可能な最大の伝送速度を選択し伝送を開始する。（ｔ１）
プリンタ１０２において、バッファフルになると例えばＣＰＵ２１３において実行されている送受信プログラムのフロー制御機能により、ＤＳＣ１０１に対しバッファフルであることが通知され、ＤＳＣ１０１は送信を一時停止する。（ｔ２）
所定の時間経過後、プリンタ１０２において、バッファがエンプティになると、例えばＣＰＵ２１３において実行されている送受信プログラムのフロー制御機能により、ＤＳＣ１０１に対しバッファエンプティであることが通知され、ＤＳＣ１０１は、データ送信を再開する。（ｔ３）
プリンタ１０２において、再びバッファフルになると、ＤＳＣ１０１に対しバッファフルであることが通知され、ＤＳＣ１０１は再び送信を一時停止する。（ｔ４）
以上の動作がデータ送信終了までの間繰り返される。
【００２０】
なお、ＤＳＣ１０１の送信一時停止状態（非送信状態）においてはプリンタ１０２も非送信状態であるため、無線通信区間は未使用状態である。つまり、第三者端末であるＰＣ１０３は任意の時点で送信を開始可能（つまり割り込み可能）な状態となっている。
【００２１】
（第１実施形態）
本発明に係る無線通信装置の第１実施形態として、無線ＬＡＮ通信機能を有するＤＳＣ１０１を例に挙げて以下に説明する。
【００２２】
なお、ＲＯＭ２１５に記憶された送信制御プログラムが異なる点を除いては、装置構成は前提技術で説明した装置構成（図２）とほぼ同一のため説明は省略する。また、以下、プリンタ１０２の無線通信部の各構成部は、図２の参照符号と同じ２ＸＸを用い、ＤＳＣ１０１の無線通信部の各構成部は、図２の参照符号を３××に変更して説明する。
【００２３】
また、ＤＳＣ１０１はプリンタ１０２に対して、プリンタ１０２のデータバッファ２０５におけるデータバッファ出力速度を問合せコマンドなどを用いることにより取得可能となっている。この問合せ機能は従来のソフトウェアプログラム等で実現可能であり、ＲＯＭ２１５に記憶された送信制御プログラムに組み込まれていてもよい。
【００２４】
＜装置の動作＞
第１実施形態におけるＤＳＣ１０１の動作のフローチャートを図５に示す。
【００２５】
ＤＳＣ１０１は、撮像した画像データの印刷を行うためプリンタに画像データを送信するフローを開始する。
【００２６】
ステップＳ５０１では、まず、ＤＳＣ１０１とプリンタ１０２は無線リンクを確立する。
【００２７】
ステップＳ５０２では、無線リンクの確立後にＤＳＣ１０１はプリンタ１０２のバッファ出力速度を問い合わせる信号を送信する。受信状態にあるプリンタ１０２は、ＤＳＣ１０１からのデータバッファ出力速度を問い合わせる信号を復調部２０３、復号部２０４を経由して受信し、ＣＰＵ２１３はデータバッファ出力速度の情報を、データバッファ２０５から取得し、データバッファ出力速度の情報を含む信号を符号部２０６、変調部２０７を経由してＤＳＣ１０１に送信する。
【００２８】
ステップＳ５０３では、受信状態にあるＤＳＣ１０１は、プリンタ１０２からのデータバッファ出力速度の情報を含む信号を復調部３０３、復号部３０４を経由して受信し、ＣＰＵ３１３はプリンタ１０２のデータバッファ出力速度の情報を取得しＲＡＭ３１４に格納する。
【００２９】
ステップＳ５０４では、ＤＳＣ１０１のＣＰＵ３１３は、メモリ３１４に格納されたプリンタ１０２のデータバッファ出力速度の情報を参照し、プリンタ１０２のデータバッファ２０５がフルにならないような（つまり、データバッファ出力速度と同程度の）速度となる符号化率および変調方式を決定し、符号化率制御部３１１、変調方式制御部３１２を経由して、符号部３０６、変調部３０７に設定する。なお、符号化率および変調方式の決定において望ましくは、実伝送速度が使用環境によって低下することを考慮し、プリンタ１０２のデータバッファ出力速度より若干高めの速度となる符号化率および変調方式の決定を行う。
【００３０】
ステップＳ５０５では、ＤＳＣ１０１は、画像データの送信を開始する。
【００３１】
ステップＳ５０６では、ＤＳＣ１０１は、送信すべき画像データが終了したか否かを判断し、終了した場合はフローを終了する。
【００３２】
ステップＳ５０７では、送信すべき画像データが終了するまでの時間にデータ送信の開始後、データバッファ２０５のバッファフルの通知信号がプリンタ１０２から受信されたか否かを判断し、受信されない場合はＳ５０６に戻る。
【００３３】
なお、バッファフルの通知信号が受信された場合は、ステップＳ５０８で、データ送信を一時停止し、ステップＳ５０９で、Ｓ５０４で決定した符号化率および変調方式よりも低い速度となる符号化率および変調方式を再決定し、ステップＳ５１０で、データ送信を再開し、ステップＳ５０６に戻る。
【００３４】
以上の動作が、送信すべき画像データが終了するまで繰り返される。
【００３５】
＜通信状態の時間変化＞
上記で示した動作におけるＤＳＣ１０１における通信状態の時間変化の模式図を図６に示す。
【００３６】
ＤＳＣ１０１は、本来の通信速度（点線で図示）に比較し、プリンタ１０２のデータバッファ２０５がフルにならない程度に低速（実線で図示）で送信している。ＤＳＣ１０１とプリンタ１０２の間の通信が横軸（時間軸）に沿ってほぼ切れ目無く続いてくため、所定値以上の電界強度であると送信を抑制する第三者端末であるＰＣ１０３は送信が開始できない。そのため、ＤＳＣ１０１はデータ終了まで第三者端末による通信割り込みを受けることなく、継続的にデータの送信を行うことが出来る。なお、図６のＤＳＣ１０１の受信の時間は、プリンタ１０２からＤＳＣ１０１へデータバッファがエンプティかフルか通知している時間であり、つまりプリンタ１０２が送信している期間である。
【００３７】
以上説明したように、無線通信装置において、相手端末との通信中に相手端末のデータバッファ出力速度の情報を基に送信速度を決定することにより、時間的に連続して通信を行うことが可能となり、無線通信区間における無通信状態が発生しない。そのため、所定値以上の電界強度であると送信を抑制する第三者端末からの無線通信帯域への割り込みを低減させ、データ伝送終了までの時間を短縮することができる。なお、本実施形態では、データバッファ出力速度のみを用いて符号化率および変調方式を決定し送信を行ったが、プリンタ１０２におけるデータバッファ容量の情報をさらに利用することにより、通信開始時にデータバッファ容量までのデータを最高速で送信することにより更なる通信時間短縮も可能である。
【００３８】
さらに、データ通信の伝送速度を低下させる事により、ＤＳＣ１０１およびプリンタ１０２の消費電力も低減されるという効果もある。
【００３９】
（第２実施形態）
本発明に係る無線通信装置の第２実施形態として、ダミー信号送信機能を有するＤＳＣ１０１を例に挙げて以下に説明する。なお、ＲＯＭ２１５に記憶された送信制御プログラムが異なる点を除いては、装置構成は前提技術および第１実施形態で説明した装置構成（図２）とほぼ同一のため説明は省略する。また、以下、プリンタ１０２の無線通信部の各構成部は、図２の参照符号と同じ２ＸＸを用い、ＤＳＣ１０１の無線通信部の各構成部は、図２の参照符号を３××に変更して説明する。
【００４０】
また、ＤＳＣ１０１はプリンタ１０２に対して、プリンタ１０２のデータバッファ２０５におけるデータバッファ出力速度およびバッファ容量を問合せコマンドなどを用いることにより取得可能となっている。この問合せ機能は従来のソフトウェアプログラム等で実現可能であり、ＲＯＭ２１５に記憶された送信制御プログラムに組み込まれていてもよい。
【００４１】
＜装置の動作＞
第２実施形態におけるＤＳＣ１０１の動作のフローチャートを図７に示す。
【００４２】
ＤＳＣ１０１は、撮像した画像データの印刷を行うためプリンタに画像データを送信するフローを開始する。
【００４３】
ステップＳ７０１では、まず、ＤＳＣ１０１とプリンタ１０２は無線リンクを確立する。
【００４４】
ステップＳ７０２では、無線リンクの確立後にＤＳＣ１０１はプリンタ１０２のバッファ出力速度およびバッファ容量を問い合わせる信号を送信する。受信状態にあるプリンタ１０２は、ＤＳＣ１０１からのデータバッファ出力速度を問い合わせる信号を復調部２０３、復号部２０４を経由して受信し、ＣＰＵ２１３はデータバッファ出力速度の情報を、データバッファ２０５から取得し、データバッファ出力速度およびバッファ容量の情報を含む信号を符号部２０６、変調部２０７を経由してＤＳＣ１０１に送信する。
【００４５】
ステップＳ７０３では、受信状態にあるＤＳＣ１０１は、プリンタ１０２からのデータバッファ出力速度およびバッファ容量の情報を含む信号を復調部３０３、復号部３０４を経由して受信し、ＣＰＵ３１３はプリンタ１０２のデータバッファ出力速度およびバッファ容量の情報を取得しＲＡＭ３１４に格納する。
【００４６】
ステップＳ７０４では、ＤＳＣ１０１のＣＰＵ３１３は、プリンタ１０２との間で所定の通信品質を満足可能な最大の伝送速度となる符号化率および変調方式を決定し、符号化率制御部３１１、変調方式制御部３１２を経由して、符号部３０６、変調部３０７に設定する。
【００４７】
ステップＳ７０５では、ＤＳＣ１０１は、画像データの送信を開始し、データバッファ容量と伝送速度から導出される期間だけデータの送信を行う。望ましくはデータバッファ容量を伝送速度で除して得られる程度の期間とする。
【００４８】
ステップＳ７０６では、ＤＳＣ１０１は、送信すべき画像データが終了するまでの時間に、データバッファ２０５のバッファフルの通知信号がプリンタ１０２から受信されたか否かを判断し、受信されない場合はＳ７０７に進む。
【００４９】
ステップＳ７０７では、ＤＳＣ１０１は、送信すべき画像データが終了したか否かを判断し、終了した場合はフローを終了する。
【００５０】
ステップＳ７０８では、データバッファ容量とデータバッファ出力速度から導出される所定の期間ダミー信号を送信する。望ましくはデータバッファ容量をデータバッファ出力速度で除して得られる程度の期間とする。ここで、ダミー信号とは、通常のデータ送信信号の形式をとらず、受信機に対し無線通信区間使用中であることを他の端末に示すため、電界強度を上げるために送信される信号である。ダミー信号は任意の信号が使用可能であるが、変調信号に比較し少ない消費電力でダミー信号を出力できる無変調信号を用いることがより好適である。ダミー信号を所定の時間送信した後、ステップＳ７０５に戻る。
【００５１】
ステップＳ７０６において、バッファフルの通知信号が受信された場合は、ステップＳ７０９で、データ送信を一時停止しただちにダミー信号を所定の期間送信する。なお、ここでの送信期間はステップＳ７０８におけるダミー信号の送信期間と同じかまたはより短い期間である。ダミー信号送信が終了すると、ステップＳ７０５に戻る。
【００５２】
以上の動作が、送信すべき画像データが終了するまで繰り返される。
【００５３】
＜通信状態の時間変化＞
上記で示した動作におけるＤＳＣ１０１の通信状態の時間変化の模式図を図８に示す。
【００５４】
ＤＳＣ１０１は最高速度で伝送後、ダミー信号の送信を行う。そのため、ＤＳＣ１０１とプリンタ１０２の間の無線区間は、データ通信とダミー信号送信により横軸（時間軸）に沿ってほぼ切れ目無く続いてくため、所定値以上の電界強度であると送信を抑制する第三者端末であるＰＣ１０３は送信が開始できない。そのため、ＤＳＣ１０１はデータ終了まで第三者端末により通信割り込みを受けることなく継続的に送信を行うことが出来る。
【００５５】
以上説明したように、無線通信装置において、相手端末との通信中に相手端末のデータバッファ出力速度およびバッファ容量の情報を基にデータ信号とダミー信号を時分割で送信することにより、見かけ上無線通信区間における無通信状態（所定値以下の電界強度となる期間）が発生しない。そのため、所定値以上の電界強度であると送信を抑制する第三者端末からの無線通信帯域への割り込みを低減させ、データ伝送終了までの時間を短縮することができる。なお、本実施形態では、プリンタ１０２におけるデータバッファ出力速度およびバッファ容量、および、データ送信速度の情報を元に送信期間を一意に決定し説明したが、データ信号およびダミー信号の送信時間は上記の説明に限定されるものではない。なお、ダミー信号が送信されている状態でのプリンタの消費電力は通常のデータ受信状態よりも少なくてすむため、低消費電力化に貢献する事になる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】ＤＳＣとプリンタが通信をしている状態を示した図である。
【図２】無線通信部の構成図である。
【図３】データバッファの動作説明図である。
【図４】前提技術におけるＤＳＣの通信状態の時間変化を示した図である。
【図５】本発明の第１実施形態におけるＤＳＣの動作フローチャートである。
【図６】本発明の第１実施形態におけるＤＳＣの通信状態の時間変化を示した図である。
【図７】本発明の第２実施形態におけるＤＳＣの動作フローチャートである。
【図８】本発明の第２実施形態におけるＤＳＣの通信状態の時間変化を示した図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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