(57)【要約】【課題】本発明は無線にデータを伝送することができる無線通信システムでの電力制御方法に関し、特に無線ＬＡＮ(Local Area Network)システムでの電力制御方法に関する。【解決手段】本発明は、複数個の無線端末機器と通信が可能な無線接続ノードを有する無線ＬＡＮシステムで、無線接続ノードでの電力制御方法において、無線端末機器から通信が要求されるとき、通信が要求された全ての端末に電力報告要請メッセージを生成して伝送する第１過程と、各無線端末機器から受信される電力報告信号のうち、最高電力を要求する信号を利用して送信電力を決定する第２過程と、決定された送信電力を利用して接続された各無線端末機器と通信を遂行する第３過程と、を含むことを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の無線端末機器と通信が可能な無線接続ノードを有する無線ＬＡＮシステムで、前記無線接続ノードでの電力制御方法において、
無線端末機器から通信が要求されるとき、前記通信が要求された全ての端末に電力報告要請メッセージを生成して伝送する第１過程と、
各無線端末機器から受信される電力報告信号のうち、最高電力を要求する信号を利用して送信電力を決定する第２過程と、
前記決定された送信電力を利用して接続された前記各無線端末機器と通信を遂行する第３過程と、を含むことを特徴とする電力制御方法。
【請求項２】
前記第１過程は、
前記無線端末機器のうち、最初の通信要求時点から前記電力報告要請メッセージを送信する予め決定された電力調節時間の間待機した後、前記電力報告要請メッセージを生成して前記接続された全ての無線端末機器に前記電力報告要請メッセージを送信する請求項１記載の電力制御方法。
【請求項３】
前記電力報告信号を受信する場合、前記接続された無線端末機器に対応する接続リストに前記電力報告値を貯蔵して、以後の電力調節時、前記貯蔵された値を使用する請求項１記載の電力制御方法。
【請求項４】
前記第３過程は、
前記通信遂行中に無線端末機器ごとに設けられた削除タイマーのタイムアウト信号が検出されるまで、該当無線端末機器から信号が受信されない場合、前記無線端末機器のリンク断絶を検出する過程と、
前記無線端末機器のリンク断絶が検出されるとき、前記接続中である無線端末機器が要求した最大電力値に送信電力を再設定する過程と、をさらに含む請求項１記載の電力制御方法。
【請求項５】
前記第２過程は、
前記報告された電力値のうち、最高の電力を要求した無線端末に対する電力より予め決定されたマージン値だけ大きな値の電力に送信電力を決定する請求項１記載の電力制御方法。
【請求項６】
前記通信遂行中に新たな無線端末機器の接続が要求される場合、前記新たな接続を要求した無線端末機器に電力報告要請メッセージを生成して伝送する過程と、
前記新たな電力報告信号と現在通信中である無線端末機器から報告された電力報告値のうち、最高電力を要求する電力値を利用して送信電力の再決定を遂行する過程と、をさらに含む請求項１記載の電力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線にデータを伝送することができる無線通信システムでの電力制御方法に関し、特に無線ＬＡＮ(Local Area Network)システムでの電力制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常的に無線通信システムは移動通信システムと無線固定システムに区分することができる。前記移動通信システムは使用者が端末を携帯し移動しながら通信するシステムを意味し、無線固定通信システムは使用者端末が固定された位置で通信を遂行するシステムを意味する。このような無線固定システムは、必ず固定される必要はないが、通信遂行中に固定された状態を意味する。即ち、ＷＬＬ(Wireless Local Loop)システム、または無線ＬＡＮ(Wireless LAN)のようなシステムを意味する。このような無線固定システムは一般的に家庭内で通信が遂行され、今後の無線通信システムではより多くの無線固定システムが登場することに予想されている。
【０００３】
このような無線通信システムは、前述したように大体に家庭での無線接続が遂行され、複数個の無線端末機器が無線接続ノードを通じて有線網と連結されることが一般的である。また、移動通信システムでは接続ノードが特定の一つのノードではないので、継続的な移動に応じて接続しようとするノードが変更され、前記ノードを通じて有線網と連結される。従って、一般的な移動通信端末機器は移動性確保のためバッテリのような携帯用電源を保有し移動するようになる。
【０００４】
このような無線端末機器は、携帯用電源のような電源を使用するので、制限された電力を使用して通信を遂行すべきである。従って、無線端末機器は送受信時の電力消費のメカニズムが重要である。一方、無線接続ノードは大体に固定されており、電力を継続して受けることができる。従って、無線接続ノードは電力の消費があまり問題にならないので、既存の無線接続ノードでは特別に電力を調節する必要がなかった。これによって、無線接続ノードの送信電力は一般的にほぼ固定されている。しかし、多数の家庭がこのような無線通信をする場合、無線接続ノードの送電電力を調節しなく、不要に大きな電力に送信する場合、隣の他の家庭の通信領域に妨害になることもある。今後、無線端末機器が多くの家庭に補給される場合、特に、アパートのような狭地域で多くの端末機が使用される場合、このようなことが大きな問題になることができる。また、前記接続ノードの電力が必要以上に大きな場合、隣の他の無線端末機器に漏れる恐れがあるとの問題もある。
【０００５】
これを図１を参照して詳述すると、下記のようになる。図１は固定された領域で無線接続ノード(Access Point:ＡＰ)が各家庭に一つずつ位置し、一つの無線接続ノードに多数個の無線端末が接続される場合を示した図である。前記図１に示したように、第１ホーム(Home １)に第１無線接続ノード(ＡＰ)１１１が位置し、第２ホーム(Home ２)に第２無線接続ノード(ＡＰ)１２１が位置すると仮定する。このように無線接続ノード１１１、１２１は、上述したように固定された電力にデータの送信を遂行する。従って、前記第１無線接続ノード１１１の無線半径、即ち、無線信号の送達距離は参照符号１１０のように構成され、前記第２無線接続ノード１２１の無線半径、即ち、無線信号の送達距離は参照符号１２０のように構成される。
【０００６】
このような場合、前記第１無線接続ノード１１１で通信を遂行する第１無線端末１１２と第３無線端末１１４は、他の無線接続ノードの干渉がない状態にあるようになる。しかし、第２無線端末１１３は第２無線接続ノード１２１から干渉を受ける状況にある。また、前記第２無線接続ノード１２１と通信を遂行する第４無線端末１２２と前記第５無線端末１２３は隣接した無線ノードと干渉がない状態であるが、第６無線端末１２４は隣接した第１無線接続ノード１１１からの干渉を受けるようになる。これは、無線接続ノードは固定された電力にトラヒックを送信するように構成されるからである。
【０００７】
即ち、前記第２ホーム(Home２)に位置する第２無線接続ノード１２１は、より少ない電力に送信を遂行する場合にも十分にデータ伝送が可能である。これは第１ホーム(Home１)の場合も同一になる。図２のように、第１無線接続ノード１１１の信号送達距離を参照符号１１０ａから参照符号１１０ｂに、第２無線接続ノード１２１の信号送達距離を参照符号１２０ａから参照符号１２０ｂに減少させて通信を遂行しても、他の無線端末で送信する信号に干渉を与えないようになる。図２は無線接続ノードが必要とする無線信号の送達距離と一般的な場合を比較して示した図である。前記図２に示したように、定められた無線通信環境で認証された無線端末機を全て受容することができる最小範囲の領域内のみで通信できるように無線接続ノードの送信電力を調節する必要がある。
【０００８】
このような理由により、最近には無線接続ノードにも電力調節機能が追加されている無線接続ノードも開発されている。しかし、これは単に使用者が任意に指定する方式であるか、ヨーロッパ側で無線接続ノードのセル(Cell)領域を調節するのに使用することが全部である。このような方式は周辺環境や、無線端末機器のトポロジーの変化に応じて適応する能力が非常に低下する問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、近距離に使用する無線ＬＡＮのような無線接続ノードで端末機器との距離を考慮した電力制御方法を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、近距離で使用する無線通信システムの無線接続ノードで端末機器との無線環境に応じて適応的な電力制御方法を提供することにある。
【００１１】
本発明のさらに他の目的は、近距離で使用する無線通信システムの無線接続ノードで他の無線端末への情報漏れを防止することができる方法を提供することにある。
【００１２】
本発明のまたさらに他の目的は、近距離で使用する無線通信システムで無線接続ノードの消費電力を減少させることができる方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記目的を達成するための本発明の方法は、 複数個の無線端末機器と通信が可能な無線接続ノードを有する無線ＬＡＮシステムで、前記無線接続ノードでの電力制御方法において、無線端末機器から通信が要求されるとき、前記通信が要求された全ての端末に電力報告要請メッセージを生成して伝送する第１過程と、各無線端末機器から受信される電力報告信号のうち、最高電力を要求する信号を利用して送信電力を決定する第２過程と、前記決定された送信電力を利用して接続された前記各無線端末機器と通信を遂行する第３過程と、を含む。
【００１４】
また、前記第１過程は、前記無線端末機器のうち、最初の通信要求時点から前記電力報告要請メッセージを送信する予め決定された電力調節時間の間待機した後、前記電力報告要請メッセージを生成して前記接続された全ての無線端末機器に前記電力報告要請メッセージを送信し、前記電力報告信号を受信する場合、前記接続された無線端末機器に対応する接続リストに前記電力報告値を貯蔵して、以後の電力調節時、前記貯蔵された値を使用することができる。
【００１５】
また、前記第３過程は、前記通信遂行中に無線端末機器ごとに設けられた削除タイマーのタイムアウト信号が検出されるまで、該当無線端末機器から信号が受信されない場合、前記無線端末機器のリンク断絶を検出する過程と、前記無線端末機器のリンク断絶が検出されるとき、前記接続中である無線端末機器が要求した最大電力値に送信電力を再設定する過程と、をさらに含むことができ、前記第２過程は、前記報告された電力値のうち、最高の電力を要求した無線端末に対する電力より予め決定されたマージン値だけ大きな値の電力に送信電力を決定することができる。
【００１６】
そして、前記通信遂行中に新たな無線端末機器の接続が要求される場合、前記新たな接続を要求した無線端末機器に電力報告要請メッセージを生成して伝送する過程と、前記新たな電力報告信号と現在通信中である無線端末機器から報告された電力報告値のうち、最高電力を要求する電力値を利用して送信電力の再決定を遂行する過程と、をさらに含むことができる。
【発明の効果】
【００１７】
無線ＬＡＮシステムを使用する場合に無線接続ノードで不要な電力浪費を防止し、これを通じて隣接した家庭の無線環境に干渉を減少させることができる利点がある。また、無線ＬＡＮシステムの無線接続ノードで適応的に電力を制御することにより他の端末への情報漏れを防止することができる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に従う好適な一実施形態について添付図を参照しつつ詳細に説明する。下記の説明において、本発明の要旨のみを明瞭にする目的で、関連した公知機能又は構成に関する具体的な説明は省略する。
【００１９】
図３は本発明の一実施形態に従って無線接続ノードで無線端末機器と最適の電力にデータを送信するための信号流れ図である。以下、図３を参照して本発明の実施形態に従って無線接続ノードで無線端末機器と最適の電力にデータを送信するための信号流れに対して説明する。
【００２０】
無線接続ノード１１１は、３００段階で接続される端末に電力報告要請信号を送信する。このような信号が最初送信であれば、従来技術と同一に最大電力に送信するように構成することができる。従って、前記図３で３００段階の信号は最大無線送達距離まで伝達されることに示した。この時、伝送される信号は各無線端末機器１１２、１１３、１１５に伝達される。この時、第４無線端末１１５は無線接続を試みなかったか、電源が印加されない状態と仮定する。従って、第１無線端末１１２、第２無線端末１１３及び第３無線端末１１４に電力報告要請信号が送信される。また、本発明では一度の電力報告要請信号が全ての無線端末機器に伝送される場合を例に挙げて説明する。即ち、全ての端末ごとに一度ずつ電力報告要請信号を送信せず、全ての端末に一時に電力報告要請信号を送信するようにする。しかし、全ての無線端末機器を一つずつ遂行するように構成することもできる。このような場合、３００段階で無線接続ノード１１１が送信する電力報告要請信号は各無線端末機器ごとに一つずつ遂行され、予め通信を遂行する無線端末機器を決定し、各無線端末機器ごとに一つずつ電力報告要請信号を送信する。
【００２１】
さらに図３を参照して説明する。前記３００段階で送信する電力報告要請信号は全ての無線端末機器に伝送される場合である。従って、無線接続ノード１１１からの距離が第１無線端末１１２、第２無線端末１１３及び第３無線端末１１４の順序と仮定し、距離によって順次的に電力報告信号が受信されると仮定すると、３０２段階で第１無線端末１１２から電力報告信号が受信される。この時、電力報告信号は第１無線端末１１２が測定して信号の減少、または増加などを知らせるか、または受信された信号の電力レベル値、または無線接続ノードが伝送した信号から受信時に必要なマージン(margin)値を無線接続ノード１１１に報告するようになる。これは第１無線端末１１２だけではなく第２無線端末１１３及び第３無線端末１１４でも図３０４段階及び３０６段階で遂行される。前記図３では電力報告信号の受信が距離の順序に応じて遂行されることに説明しているが、同時に遂行されるか、または前記とは異なる順序に遂行されることもある。即ち、本発明では前記順序はあまり重要な要素ではない。
【００２２】
このような電力信号の報告要請及び電力報告に対しては前記無線接続ノード１１１と第１無線端末１１２間、そして前記無線接続ノード１１１と第２無線端末１１３間、前記無線接続ノード１１１と第３無線端末１１４間に遂行される方法は、ＩＥＥＥ８０２.１１に開示されていることに基づいて構成することができる。前記ＩＥＥＥ８０２.１１には接続ノードを２個の階層に区分し、端末にも２個の階層に区分して接続ノードから受信される電力を測定し、これに対する報告を遂行するように構成している。即ち、前記ＩＥＥＥ８０２.１１に開示されたことを準用して無線接続ノード１１１と一つの無線端末機器間に電力報告要請及び電力報告が遂行されることができる。しかし、本発明の望ましい実施形態では無線接続ノードを通じて通信を遂行する全ての無線端末機器に電力報告要請を一度に遂行し、各無線端末機器から電力報告信号を受信する。従って、前記図３の本発明によると、前記無線接続ノード１１１は電力報告要請後、所定の時間だけ待機して全ての無線端末から電力報告メッセージが受信されることを待機する。
【００２３】
その後、全ての時間が満了されると、前記無線接続ノード１１１は３０８段階に進行して前記電力報告された値を利用して送信する電力を調節する。このような送信電力の調節は、下記のような方法に遂行されることができる。多数個の無線端末機器から電力報告信号を受信する場合、前記電力報告された値のうち、最高電力を要求する電力報告信号を検出する。そして最高電力を要求した値に予め決定された所定のマージン(margin)を加えた値を計算する。このように計算された値を利用して無線接続ノード１１１は送信電力を決定する。そして、３１０段階に進行して前記決定された値を利用して前記第１無線端末１１２、第２無線端末１１３及び第３無線端末１１４と最適の電力に無線通信を遂行することができる。
【００２４】
このように設定された以後、前記通信遂行中に一つの無線端末機器で接続が解除される場合に対して説明する。無線接続が解除される場合は前記図３に図示しなかった。このような場合を説明すると、前記無線接続ノード１１１は最初報告された電力報告値を貯蔵している。そして所定の時間に設定された削除タイマー(図１乃至図３に図示省略)を駆動させる。前記削除タイマーは各無線端末機器ごとに別に設定され、前記削除タイマーに設定される時間は同一である。そして、前記削除タイマーは該当する無線端末機器からデータの送信、またはシグナリングなど、信号が受信されるごとに予め設定された時間に再設定を遂行する。もし前記削除タイマーの時間が満了するまで応答がない場合、即ち、特定無線端末機器に対応する削除タイマーからタイムアウト信号が検出されると、前記無線端末機器に該当する電力報告値を除外し、さらに電力調節のための過程を遂行する。もし前記第３無線端末１１４に対応する削除タイマーからタイムアウト信号が検出される場合、無線接続ノード１１１は前記第３無線端末１１４から受信された電力報告値を削除し、３０８段階でのような電力調節過程を遂行する。そして、新たな最適の電力を計算した後、これを通じて各無線端末機器と通信を遂行する。このような場合は第１無線端末１１２に対する削除タイマーからタイムアウト信号が検出される場合、及び第２無線端末１１３に対する削除タイマーからタイムアウト信号が検出される場合にも同様な方法に遂行される。
【００２５】
また、もし前記無線接続ノード１１１で前記電力報告値を貯蔵して有していない場合であれば、前記３００段階及び３０２段階乃至３０６段階のような過程を通じて接続をしようとするノードから電力報告値をさらに受信し、前記３０８段階の電力調節過程をさらに遂行すべきである。
【００２６】
さらに図３を参照して新たな無線端末機器が接続される場合を説明する。前記新たな無線端末機器が接続される場合には接続しようとする無線端末機器である第４無線端末１１５と前記無線接続ノード１１１間、３１０段階のように、通信のための認証過程(Authentication、Association)を遂行する。そして、前記認証過程が完了されると、前記無線接続ノード１１１は３１４段階に進行してさらに電力報告要請信号を生成して伝達する。この時、電力報告要請信号は上述したように最大電力に遂行することができる。そして、前記電力報告要請信号は新たに通信を遂行しようとする無線端末機器のみ電力を測定して報告するように信号を構成する。すると、前記新たな第４無線端末１１５は３１６段階に進行して電力報告要請に応じて電力を測定し、それに従う電力値を無線接続ノード１１１に伝達する。このように電力報告が遂行されると、無線接続ノード１１１は３１８段階に進行して通信を遂行している無線端末に対応して報告された電力値と前記新たに報告された電力値を利用して電力調節を遂行する。前記３１８段階の電力調節は、前記３０８段階で上述したような方法に遂行されることができる。
【００２７】
上述したように電力が調整されると、最大無線送達距離がさらに変更され参照符号３２０のように変更されることができる。しかし、もし前記第３無線端末１１４が最も遠距離に存在し、新たに接続された第４無線端末１１５がそれより短い距離内に位置すると、前記３０８段階で決定された無線送達距離の電力調節値を維持するようになる。しかし、もし第３無線端末１１４が上述したように通信が終了され第２無線端末１１３が最大電力を要求した場合であれば、それによって電力調節が遂行され、以後、新たな第４無線端末１１５が接続される場合も、それよって電力調節が遂行される。このように電力が調節されると、無線接続ノード１１１と該当無線端末機器間は３３２段階で最適の電力に通信を遂行する。
【００２８】
以上で説明した場合は、前記無線接続ノード１１１が接続リスト(Access List)を有し、前記接続リストに電力報告値を貯蔵している場合である。従って、前記接続リストに電力報告値を有しないと、前記無線接続ノード１１１は新たな端末を含む場合、または端末を削除する場合、毎度電力報告要請と電力報告信号を受信し、それに従う調節を遂行しなければならない。従って、接続リストに前記電力報告値を有することが望ましい。
【００２９】
図４は本発明の他の実施形態に従って電力調節時間間隔を有する場合の信号流れ図である。以下、図４を参照して電力調節時間間隔を有する場合、電力報告要請及び電力報告とそれに従う電力調節が遂行される過程に対して詳細に説明する。
【００３０】
前記無線接続ノード１１１は最初に接続しようとする第１無線端末１１２と４００段階で通信のための認証過程(Authentication、Association)を遂行する。この時、無線接続ノード１１１は電力調節時間間隔(ｔ)４２０を有する。前記電力調節時間間隔の時間が経過するまで、前記第１無線端末１１２と認証過程が完了されても電力報告要請メッセージを送信しない。このような電力調節時間間隔内に前記第２無線端末１１３から接続が要求されると、４０２段階のように通信のための認証過程(Authentication、Association)を遂行する。前記無線接続ノード１１１は第２無線端末１１３と認証過程を完了した後に前記電力調節時間間隔(ｔ)４２０が満了されない場合、他の第３無線端末１１４と通信のための認証過程(Authentication、Association)を遂行することができる。前記図４の実施形態では３個の無線端末が順次的に通信のための認証過程を遂行することに説明した。しかし、もし一つの無線端末機器のみが通信のための認証過程を遂行する場合であれば、以後時間は待機する状態になる。また、２個の無線端末機器と認証を遂行する場合にも同様である。
【００３１】
そして前記電力調節時間間隔に設定された時間が経過すると、無線接続ノード１１１は４０６段階で電力報告要請信号を生成して最大無線送達距離まで送信を遂行する。即ち、上述した図３でのように最大電力に無線信号を送信するようになる。そして無線接続ノード１１１は４０８段階乃至４１２段階を通じて各無線端末機器から電力報告信号を受信し、前記受信された電力報告信号に応じて４１４段階で電力調節を遂行する。そして無線接続ノード１１１は４１８段階に進行して最適の電力に各無線端末機器と通信を遂行する。
【００３２】
このような電力調節時間は通信中にも遂行するように構成することもできる。即ち、前記図３でのように通信遂行中に予め設定された時間が経過すると、通信を遂行する各無線端末機器に電力報告要請信号を送信し、その応答信号である電力報告信号を受信して所定の時間単位に電力調節を遂行することができる。このように所定の時間単位に電力調節を遂行することは、無線端末機器が家の内部で移動しても通信を遂行できるようにするためである。また、前記図４のように初期動作時に電力調節時間間隔を有すると、多数の端末が接続するまで電力報告要請メッセージの送信を待機することにより、他の無線端末機器、即ち、隣接した他の家庭内の端末に干渉を最小化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】固定された領域で無線接続ノードが各家庭に一つずつ位置して多数個の無線端末が接続される場合を示した図。
【図２】無線接続ノードが必要とする無線信号の送達距離と一般的な場合を比較して示した図。
【図３】本発明の一実施形態に従って無線接続ノードで無線端末機器と最適の電力にデータを送信するための信号流れ図。
【図４】本発明の他の実施形態に従って電力調節時間間隔を有する場合の信号流れ図。
【符号の説明】
【００３４】
１１１  無線接続ノード
１１２〜１１５  無線端末機器
【図１】
2004282756.tif 000003
【図２】
2004282756.tif 000004
【図３】
2004282756.tif 000005
【図４】
2004282756.tif 000006
【外国語明細書】
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