(57)【要約】【課題】送受信するデータの伝送速度に応じて装置内のデータ処理速度を変更・最適化して、消費電力を抑制することが可能な無線ＬＡＮ装置を提供する。【解決手段】ローカルＣＰＵ１１は、電波状態等で決定される送受信するデータの伝送速度に応じてＭＡＣ１２、ＰＬＣＰ１３、ＡＤ／ＤＡ回路１４、ＲＦ回路１５のデータ処理速度を、クロック発生回路２２〜２５のクロック信号を変えることで変更する。【選択図】図１
2007116209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースバンド部とＲＦ部とを有し、他の装置に接続してデータの送受信を行う無線ＬＡＮ装置であって、クロック信号を発生するクロック発生手段と、送受信動作の制御を行うローカルＣＰＵを含む制御手段と、前記ローカルＣＰＵが無線で送受信するデータの伝送速度に応じて、ローカルＣＰＵを含む前記ベースバンド部およびＲＦ部のデータ処理速度を変更するデータ処理速度変更手段とを備えたことを特徴とする無線ＬＡＮ装置。
【請求項２】
前記データ処理速度変更手段は、前記クロック発生手段が発生したクロック信号を変更して、変更したクロック信号を前記ベースバンド部およびＲＦ部の一部またはすべてのモジュールに供給することを特徴とする請求項１記載の無線ＬＡＮ装置。
【請求項３】
前記データ処理速度変更手段は、前記クロック発生手段が発生したクロック信号の分周比を変更することでデータ処理速度を変更することを特徴とする請求項２記載の無線ＬＡＮ装置。
【請求項４】
前記データ処理速度変更手段は、前記クロック発生手段が発生したクロック信号を間引くことでデータ処理速度を変更することを特徴とする請求項２記載の無線ＬＡＮ装置。
【請求項５】
前記データ処理速度変更手段は、前記クロック発生手段のクロックジェネレータの出力周波数を変更することでデータ処理速度を変更することを特徴とする請求項２記載の無線ＬＡＮ装置。
【請求項６】
前記データ処理速度変更手段は、並列動作する回路の数を変更してデータ処理速度を変更することを特徴とする請求項１記載の無線ＬＡＮ装置。
【請求項７】
前記制御手段は、電源供給の状態に応じて、前記データ処理速度の変更を行わないように制御することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の無線ＬＡＮ装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記他の装置のＣＰＵ使用率に応じて、前記データ処理速度の変更を行わないように制御することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の無線ＬＡＮ装置。
【請求項９】
ベースバンド部とＲＦ部とを有し、データの送受信を行う際に通信状態に応じてデータの伝送速度を設定する設定手段を有する無線ＬＡＮ装置であって、送受信動作の制御を行う制御手段と、前記設定したデータの伝送速度を変更するための切換え手段とを備えたことを特徴とする無線ＬＡＮ装置。
【請求項１０】
前記切換え手段により変更する伝送速度の有効／無効と、伝送速度の候補が複数ある場合に、有効な伝送速度を表示する表示手段を設けたことを特徴とする請求項９記載の無線ＬＡＮ装置。
【請求項１１】
前記表示手段は、発光体の点灯で伝送速度の有効／無効と有効な伝送速度を表示することを特徴とする請求項１０記載の無線ＬＡＮ装置。
【請求項１２】
他の装置と接続して使用し、ベースバンド部とＲＦ部とを有し、データの送受信を行う際に通信状態に応じてデータの伝送速度を設定する設定手段を有する無線ＬＡＮ装置であって、前記設定したデータの伝送速度を変更するための切換え手段と、送受信動作の制御を行う制御手段とを備え、前記制御手段は前記接続した装置に前記切換え手段により変更する伝送速度の有効／無効と、伝送速度の候補が複数ある場合に、有効な伝送速度を通知することを特徴とする無線ＬＡＮ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線ＬＡＮ装置に関し、特に無線ＬＡＮ装置の省電力化に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年ネットワークに接続する手段として無線ＬＡＮが普及してきている。無線ＬＡＮシステムの規格としては例えばＩＥＥＥ８０２．１１が挙げられるが、この規格にはシステムの消費電力を抑制するためのパワーマネージメント機能がある。パワーマネージメントの一つの機能では、システムの状態として送受信回路に完全に電力が供給され送受信が可能なアウェイク（ＡＷＡＫＥ）状態と、必要最小限の電力で動作して送受信が不可能なドーズ（ＤＯＺＥ：休止）状態の２つの状態を規定して、必要に応じてアウェイク状態とドーズ状態を切換えることで消費電力を抑制している。
また、同規格では無線局が複数の伝送速度をサポートすることが可能となっていて、基地局から端末局までの距離、外乱の影響等通信状態に応じて無線の伝送速度を変更することが可能となっている。通常、端末局はネットワークに参加する際に基地局（ネットワークがアドホックモードの場合はネットワークに参加する端末局）から送信されるビーコン、プローブ・レスポンスの各マネージメントフレームを受信したとき、信号強度から無線の伝送速度を決定し、ネットワークに参加する際に送信するアソシエーション・リクエストの構成要素であるサポートフレームで基地局（ネットワークがアドホックモードの場合はネットワークに参加する他の端末局）に通知する。そして、ネットワーク参加以後は基地局（ネットワークがアドホックモードの場合はネットワークに参加する他の端末局）から受信したフレームの信号強度の変化に応じて通知したサポートフレームの中から送信する際の無線の伝送速度を決定する。通常、信号強度の検出は受信した電波の強度で行い、伝送速度の決定は、搭載したファームウェアのプログラムにより行う。
【０００３】
図１６は従来の無線ＬＡＮ装置の要部構成を示すブロック図である。
同図において、１は無線ＬＡＮ装置、２は無線ＬＡＮ装置１が他のＳＴＡ（Station）やＡＰ（Access Point）等の無線ＬＡＮシステムと無線通信するためのアンテナ、３はユーザ回路のメインＣＰＵ、４はメモリであり、５はユーザ回路のメインＣＰＵ３と無線ＬＡＮ装置１、メモリ４や他の通信等のインターフェースとを接続するバスである。ユーザ回路とは、無線ＬＡＮ装置が接続されている装置の回路のことで、例えば、無線ＬＡＮ装置（例えば無線ＬＡＮボード）がパーソナルコンピュータ（以下ＰＣと略す）に接続された場合では、ＰＣの回路がユーザ回路ということになる。
無線ＬＡＮ装置１はベースバンド部１０とＲＦ（高周波）部９とを備えている。ベースバンド部１０において、１１はローカルＣＰＵ、１２はＭＡＣ（Medium Access Control）、１３はＰＬＣＰ（Physical Layer Convergence Protocol）、１４はＡＤ／ＤＡ回路、１６はローカルＣＰＵ１１を動作させるためのファームウェアを搭載したメモリ、１７はローカルＣＰＵ１１のワークＲＡＭ、１８は無線ＬＡＮ装置１が接続されている装置とのＩ／Ｆ（インターフェース）回路、２１〜２４は１１〜１４の回路に供給するクロック発生回路である。また、ＲＦ部９については、１５はＲＦ回路、２５はＲＦ回路１５のクロック発生回路である。
次に、この無線ＬＡＮ装置１内の各モジュールの動作を説明する。先ずユーザ回路のデータを無線ＬＡＮ装置１からデータフレームとして送信する手順について、ユーザ回路のメインＣＰＵ３は、バス５上のメモリ４もしくは図示しない他のモジュールからＩ／Ｆ回路１８を介してＭＡＣ１２へ送信データを出力する。ＭＡＣ１２では、ユーザ回路から入力した送信データに対して、規格で決められた管理用のデータ（ヘッダ）を追加し、更には必要に応じてデータの暗号化処理、フラグメント処理（データの細分化）を行って、無線ＬＡＮの規格に添った形のデータフレームに変換してＰＬＣＰ１３に出力する。ＰＬＣＰ１３は、ＭＡＣ１２から入力したデータフレームを無線ＬＡＮの規格で伝送速度毎に決められた方式で変調し、ＡＤ／ＤＡ回路１４に出力する。ＡＤ／ＤＡ回路１４は、ＰＬＣＰ１３から入力した変調されたデータフレームのディジタル信号をアナログ信号に変換し、ＲＦ回路１５に出力する。ＲＦ回路１５はＡＤ／ＤＡ回路１４でアナログ信号に変換されたデータフレームに対して増幅・周波数変換等の処理を行ってアンテナ２から送信する。
【０００４】
次に無線ＬＡＮ装置１が受信したデータフレームをユーザ回路にデータとして出力する手順について説明する。アンテナ２に入力した他のＳＴＡやＡＰ等の無線ＬＡＮシステムから送信されたデータフレームのアナログ信号は、ＲＦ回路１５で増幅・周波数変換等の処理を受けてＡＤ／ＤＡ回路１４に出力される。ＡＤ／ＤＡ回路１４は、ＲＦ回路１５から入力したアナログ信号をディジタル信号に変換してＰＬＣＰ１３に出力する。ＰＬＣＰ１３は、ＡＤ／ＤＡ回路１４から入力した信号を無線ＬＡＮの規格の伝送速度毎に決められた方式で復調してＭＡＣ１２に出力する。ＭＡＣ１２では、ＰＬＣＰ１３から入力したデータフレームに対して、管理用のデータ（ヘッダ）を基にデータの復号化処理、デフラグメント処理（細分化されたデータの復元）を行い、最終的にＩ／Ｆ回路１８を介してバス５上のメモリ４もしくは図示しない他のモジュールへデータとして出力する。
なお、ＭＡＣ１２は、データフレームに関連する処理に加えて無線ＬＡＮの制御を行う為のコントロールフレームの生成・送受信の処理、受信したコントロールフレームを基にしたデータ送信のタイミングに関する時間管理等の処理も行う。コントロールフレームの送受信の動作は、データフレームを送受信する動作のＭＡＣ１２、ＰＬＣＰ１３、ＡＤ／ＤＡ回路１４、ＲＦ回路１５の動作と同様である。前述のパワーマネージメント機能もＭＡＣ１２が行う。
また、ローカルＣＰＵ１１は、ユーザ回路のバス５を介してユーザ回路のメインＣＰＵ３と接続され、一方ＭＡＣ１２、ＰＬＣＰ１３、ＡＤ／ＤＡ回路１４、ＲＦ回路１５、ファームウェアを搭載したメモリ１６、ワークＲＡＭ１７も専用もしくは共通のバス（図では専用のバス）で接続され、メインＣＰＵ３からの命令またはメモリ１６に搭載したファームウェアを基にして、それぞれのモジュールの動作を制御する。特にＭＡＣ１２については設定、割込処理、エラー処理、さらにはフラグメント処理、デフラグメント処理等数多くの処理を行う場合がある。ここでは、ワークＲＡＭ１７は、ローカルＣＰＵ１１がＭＡＣ１２に対して処理を行う際に、データを一時的に保持する目的で使用される。
ところで、無線通信における消費電力の抑制については、外部電源およびバッテリ（二次電池）からの電源供給が可能で、消費電力が異なる複数の無線手段を有する電子機器において、供給される電源に応じて無線手段を切り替えて動作させる電子機器もある（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−２２７４３８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の無線ＬＡＮシステムでは、システムのデータ処理速度が伝送速度によらず一定であった。このため伝送速度が低くシステムのデータ処理速度が低くてよいときも、伝送速度が速いときと同じデータ処理速度でシステムを動作させることになり必要以上の電力を消費していた。
また、従来の無線ＬＡＮシステムでは、ファームウェアで設定する伝送速度が、必ずしも無線ＬＡＮシステムの接続される機器の使用者の使用状況に即した伝送速度とならない場合があった。例えば、バッテリで動作中などでは、無線の伝送速度を低くしてもよいから消費電力を低く抑えたい場合であっても、可能な限り高い無線の伝送速度とすることで必要以上の電力を消費したり、電波状態が不安定な場合でも、可能な限り高い無線の伝送速度とすることで、受信側でエラーが頻繁に発生して正常に受信出来なくなる割合が増え、結果的にスループットが低下するという問題があった。
また、前記特許文献１の方法では、複数の無線手段を必要とし、装置のサイズ、コストの両面で問題がある。
本発明は、上述した実情を考慮してなされたものであって、送受信するデータの伝送速度に応じて装置内のデータ処理速度を変更・最適化することで、消費電力を抑制することが可能な無線ＬＡＮ装置を提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、無線ＬＡＮ装置のファームウェアが設定する無線の伝送速度に優先して、利用者が伝送速度の変更を行うことを可能にし、使用状況に即した無線伝送速度で消費電力の抑制、データ伝送のスループットの向上を実現することが可能な無線ＬＡＮ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ベースバンド部とＲＦ部とを有し、他の装置に接続してデータの送受信を行う無線ＬＡＮ装置であって、クロック信号を発生するクロック発生手段と、送受信動作の制御を行うローカルＣＰＵを含む制御手段と、前記ローカルＣＰＵが無線で送受信するデータの伝送速度に応じて、ローカルＣＰＵを含む前記ベースバンド部およびＲＦ部のデータ処理速度を変更するデータ処理速度変更手段とを備えたことを特徴とする。
また、請求項２の発明は、請求項１記載の無線ＬＡＮ装置において、前記データ処理速度変更手段は、前記クロック発生手段が発生したクロック信号を変更して、変更したクロック信号を前記ベースバンド部およびＲＦ部の一部またはすべてのモジュールに供給することを特徴とする。
また、請求項３の発明は、請求項２記載の無線ＬＡＮ装置において、前記データ処理速度変更手段は、前記クロック発生手段が発生したクロック信号の分周比を変更することでデータ処理速度を変更することを特徴とする。
また、請求項４の発明は、請求項２記載の無線ＬＡＮ装置において、前記データ処理速度変更手段は、前記クロック発生手段が発生したクロック信号を間引くことでデータ処理速度を変更することを特徴とする。
また、請求項５の発明は、請求項２記載の無線ＬＡＮ装置において、前記データ処理速度変更手段は、前記クロック発生手段のクロックジェネレータの出力周波数を変更することでデータ処理速度を変更することを特徴とする。
また、請求項６の発明は、請求項１記載の無線ＬＡＮ装置において、前記データ処理速度変更手段は、並列動作する回路の数を変更してデータ処理速度を変更することを特徴とする。
【０００７】
また、請求項７の発明は、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の無線ＬＡＮ装置において、前記制御手段は、電源供給の状態に応じて、前記データ処理速度の変更を行わないように制御することを特徴とする。
また、請求項８の発明は、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の無線ＬＡＮ装置において、前記制御手段は、前記他の装置のＣＰＵ使用率に応じて、前記データ処理速度の変更を行わないように制御することを特徴とする。
また、請求項９の発明は、ベースバンド部とＲＦ部とを有し、データの送受信を行う際に通信状態に応じてデータの伝送速度を設定する設定手段を有する無線ＬＡＮ装置であって、送受信動作の制御を行う制御手段と、前記設定したデータの伝送速度を変更するための切換え手段とを備えたことを特徴とする。
また、請求項１０の発明は、請求項９記載の無線ＬＡＮ装置において、前記切換え手段により変更する伝送速度の有効／無効と、伝送速度の候補が複数ある場合に、有効な伝送速度を表示する表示手段を設けたことを特徴とする。
また、請求項１１の発明は、請求項１０記載の無線ＬＡＮ装置において、前記表示手段は、発光体の点灯で伝送速度の有効／無効と有効な伝送速度を表示することを特徴とする。
また、請求項１２の発明は、他の装置と接続して使用し、ベースバンド部とＲＦ部とを有し、データの送受信を行う際に通信状態に応じてデータの伝送速度を設定する設定手段を有する無線ＬＡＮ装置であって、前記設定したデータの伝送速度を変更するための切換え手段と、送受信動作の制御を行う制御手段とを備え、前記制御手段は前記接続した装置に前記切換え手段により変更する伝送速度の有効／無効と、伝送速度の候補が複数ある場合に、有効な伝送速度を通知することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、使用状況に即した無線伝送速度で通信することができ、しかも低い消費電力で動作することが可能な無線ＬＡＮ装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は、本発明にかかる無線ＬＡＮ装置の要部構成を示すブロック図である。
同図において、１は無線ＬＡＮ装置、２は無線ＬＡＮ装置１が他のＳＴＡやＡＰ等の無線ＬＡＮシステムと無線通信するためのアンテナ、３はユーザ回路のメインＣＰＵ、４はメモリであり、５はユーザ回路のメインＣＰＵ３と無線ＬＡＮ装置１、メモリ４や他の通信等のインターフェースとを接続するバスである。ユーザ回路とは、無線ＬＡＮ装置が接続された装置の回路のことで、例えば、無線ＬＡＮ装置がＰＣに接続された場合では、ＰＣの回路がユーザ回路ということになる。本実施形態では、無線ＬＡＮ装置１はＰＣのスロットに挿入して使用するようにしたＬＡＮボードやＬＡＮカードの形態をしているが、これに限定されるものではなく、ルータや無線ＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）等の無線ＬＡＮシステムの一部であってもよい。
無線ＬＡＮ装置１はベースバンド部１０とＲＦ部９とを備えている。ベースバンド部１０において、１１はローカルＣＰＵ、１２はＭＡＣ、１３はＰＬＣＰ、１４はＡＤ／ＤＡ回路、１６はローカルＣＰＵ１１を動作させるためのファームウェアを搭載したメモリ、１７はローカルＣＰＵ１１のワークＲＡＭ、１８は無線ＬＡＮ装置１が接続されている装置とのＩ／Ｆ（インターフェース）回路、２１〜２４は１１〜１４の回路ごとのクロック発生回路である。また、ＲＦ部９については、１５はＲＦ回路、２５はＲＦ回路１５のクロック発生回路である。
ローカルＣＰＵ１１は、クロック発生回路２２〜２５と共通のバスに接続され、電波状態等で決定される送受信するデータの伝送速度に応じてＭＡＣ１２、ＰＬＣＰ１３、ＡＤ／ＤＡ回路１４、ＲＦ回路１５のデータ処理速度を、クロック発生回路２２〜２５のクロック周波数を変えることで変更する。
次に、この無線ＬＡＮ装置１内の各モジュールの動作を説明する。先ずユーザ回路のデータを無線ＬＡＮ装置１からデータフレームとして送信する手順について、ユーザ回路のメインＣＰＵ３は、バス５上のメモリ４もしくは図示しない他のモジュールからＩ／Ｆ回路１８を介してＭＡＣ１２へ送信データを出力する。ＭＡＣ１２では、ユーザ回路から入力した送信データに対して、規格で決められた管理用のデータ（ヘッダ）を追加し、更には必要に応じてデータの暗号化処理、フラグメント処理（データの細分化）を行って、無線ＬＡＮの規格に添った形のデータフレームに変換してＰＬＣＰ１３に出力する。ＰＬＣＰ１３は、ＭＡＣ１２から入力したデータフレームを無線ＬＡＮの規格で伝送速度毎に決められた方式で変調し、ＡＤ／ＤＡ回路１４に出力する。ＡＤ／ＤＡ回路１４は、ＰＬＣＰ１３から入力した変調されたデータフレームのディジタル信号をアナログ信号に変換し、ＲＦ回路１５に出力する。ＲＦ回路１５はＡＤ／ＤＡ回路１４でアナログ信号に変換されたデータフレームに対して増幅・周波数変換等の処理を行ってアンテナ２から送信する。
【００１０】
次に無線ＬＡＮ装置１が受信したデータフレームをユーザ回路にデータとして出力する手順について説明する。
アンテナ２に入力した他のＳＴＡやＡＰ等の無線ＬＡＮシステムから送信されたデータフレームのアナログ信号は、ＲＦ回路１５で増幅・周波数変換等の処理を受けてＡＤ／ＤＡ回路１４に出力される。ＡＤ／ＤＡ回路１４は、ＲＦ回路１５から入力したアナログ信号をディジタル信号に変換してＰＬＣＰ１３に出力する。ＰＬＣＰ１３は、ＡＤ／ＤＡ回路１４から入力した信号を無線ＬＡＮの規格の伝送速度毎に決められた方式で復調してＭＡＣ１２に出力する。ＭＡＣ１２では、ＰＬＣＰ１３から入力したデータフレームに対して、管理用のデータ（ヘッダ）を基にデータの復号化処理、デフラグメント処理（細分化されたデータの復元）を行い、最終的にＩ／Ｆ回路１８を介してバス５上のメモリ４もしくは図示しない他のモジュールへデータとして出力する。
【００１１】
なお、ＭＡＣ１２は、データフレームに関連する処理に加えて無線ＬＡＮの制御を行う為のコントロールフレームの生成・送受信の処理、受信したコントロールフレームを基にしたデータ送信のタイミングに関する時間管理等の処理も行う。コントロールフレームの送受信動作は、データフレームを送受信するＭＡＣ１２、ＰＬＣＰ１３、ＡＤ／ＤＡ回路１４、ＲＦ回路１５の動作と同様である。前述のパワーマネージメント機能もＭＡＣ１２が行う。
また、ローカルＣＰＵ１１は、ユーザ回路のバス５を介してユーザ回路のメインＣＰＵ３と接続され、一方ＭＡＣ１２、ＰＬＣＰ１３、ＡＤ／ＤＡ回路１４、ＲＦ回路１５、ファームウェアを搭載したメモリ１６、ワークＲＡＭ１７も専用もしくは共通のバス（図では専用のバス）で接続され、メインＣＰＵ３からの命令またはメモリ１６に搭載したファームウェアに基づいて、それぞれのモジュールの動作を制御する。特にＭＡＣ１２については、設定、割込処理、エラー処理、さらにはフラグメント処理、デフラグメント処理等数多くの処理を行う場合がある。ワークＲＡＭ１７は、ローカルＣＰＵ１１がＭＡＣ１２に対して処理を行う際に、データを一時的に保持する目的で使用される。
ローカルＣＰＵ１１は、電波状態等で決定される送受信するデータの伝送速度に応じてＭＡＣ１２、ＰＬＣＰ１３、ＡＤ／ＤＡ回路１４、ＲＦ回路１５のデータ処理速度を、クロック発生回路２２〜２５のクロック周波数を変えることで変更する。
従って、ローカルＣＰＵ１１が、無線で送受信するデータの伝送速度に応じてローカルＣＰＵ１１自体を含む装置内のデータ処理速度を変更することで、伝送速度が低い場合には消費電力が少ない無線ＬＡＮ装置を実現できる。
なお、図１ではローカルＣＰＵ１１、ＭＡＣ１２、ＰＬＣＰ１３、ＡＤ／ＤＡ回路１４、ＲＦ回路１５それぞれに対して別々のクロック発生回路２１〜２５を用意しているが、これらモジュールが必ずしもクロック発生回路と１対１で対応する必要は無く、またクロック発生回路が独立した回路で構成される必要もなく、さらにデータ処理速度の変更がクロック発生回路の出力周波数の変更によってのみ行われるわけではない。
【００１２】
図２は、本発明の他の実施形態にかかる無線ＬＡＮ装置の要部構成を示すブロック図である。図２の無線ＬＡＮ装置は、ローカルＣＰＵ１１から制御可能なクロック発生回路がクロック発生回路２１だけであること、クロック発生回路２１がローカルＣＰＵ１１に内蔵されており、更にローカルＣＰＵ１１とＭＡＣ１２にクロックを供給していること、クロック発生回路２３でクロック発生回路とクロックを使用するモジュールが１対１に対応していないこと、ＭＡＣ１２、ファームウェアを搭載したメモリ１６、ワークＲＡＭ１７がバスを共用している点で図１の無線ＬＡＮ装置と異なる。
図３〜図６は、本発明の無線ＬＡＮ装置におけるデータ処理速度の変更の方法を説明する図である。このうち図３〜図５はクロック信号を変えることによってデータ処理速度を変更するものである。
図３に示す例は、クロック信号を分周し、その分周比を変更することでデータ処理速度を変更するものである。図３において、１０１は図１および図２で説明したのと同じクロック発生回路、１０２はローカルＣＰＵ１１からの制御信号で分周比を変更することが可能なクロック分周回路である。Ａはクロック発生回路１０１の出力信号波形で、同時にクロック分周回路１０２への入力信号波形でもある。Ａ’はクロック分周回路１０２の出力信号波形であり、この信号が無線ＬＡＮ装置内のモジュールに供給される。Ａ、Ａ’のクロック信号の信号波形を図７に示す。
ローカルＣＰＵ１１からの制御信号で分周比を変更することにより、クロック発生回路１０１が接続される無線ＬＡＮ装置内のモジュールのクロック動作周波数を変更し、そのモジュールのデータ処理速度を変更することができる。
【００１３】
図４に示す例は、クロック信号を一定間隔ごとに間引くことでデータ処理速度を変更するものである。図４において、１０１は図１および図２で説明したのと同じクロック発生回路で、１０３はローカルＣＰＵ１１からの制御信号でクロック信号を間引く間隔を変更することが可能なクロック間引き回路である。Ｂはクロック発生回路１０１の出力信号波形で、同時にクロック間引き回路１０３の入力信号波形でもある。Ｂ’はクロック間引き回路１０３の出力信号波形であり、この信号が無線ＬＡＮ装置内のモジュールに供給される。Ｂ，Ｂ’のクロック信号波形を図８に示す。
ローカルＣＰＵ１１からの制御信号でクロックを間引く間隔を変更することにより、クロック発生回路１０１が接続される無線ＬＡＮ装置内のモジュールのクロック動作周波数を変更し、そのモジュールのデータ処理速度を変更することができる。
図５に示す例は、クロック発生回路１０１の出力する周波数自体をローカルＣＰＵ１１からの制御信号で変更するものである。図５において、１０１はＰＬＬ回路等の外部（ローカルＣＰＵ）からの制御信号で出力の周波数を変えることが可能なクロック発生回路（図１および図２で説明したのと同じ）である。Ｃはクロック発生回路１０１の出力信号波形で、これが無線ＬＡＮ装置内のモジュールに供給される。Ｃの信号波形は図９のとおりで、ローカルＣＰＵからの制御信号で出力の周波数を変更することにより、クロック発生回路１０１が接続される無線ＬＡＮ装置内のモジュールのクロック動作周波数を変更し、そのモジュールのデータ処理速度を変更することができる。
【００１４】
一方、図６は、同一処理を行う信号処理回路を並列動作させる際に、動作させる回路の数を変更することによってデータ処理速度を変更するものである。図６において、１０４は信号分配回路、１０５ａ，１０５ｂ，・・・，１０５ｎは信号処理回路、１０６は信号合成回路である。
信号分配回路１０４、信号処理回路１０５ａ，１０５ｂ，・・・，１０５ｎ、信号合成回路１０６はそれぞれローカルＣＰＵ１１によって制御される。信号処理回路１０５ａ，１０５ｂ，・・・，１０５ｎについては、ローカルＣＰＵ１１によって個別に動作／停止させる制御が行われる。そして、信号分配回路１０４については、信号処理回路１０５ａ，１０５ｂ，・・・，１０５ｎのうち動作しているものに信号を分配するように、また、信号合成回路１０６については信号処理回路１０５ａ，１０５ｂ，・・・，１０５ｎのうち動作しているものから信号を合成するように制御が行われる。
このようにして同時に動作させる信号処理回路１０５ａ，１０５ｂ，・・・，１０５ｎの数を変更することによってデータ処理速度を変更することができる。
ところで、上記図３から図６で示したデータ処理速度の変更方法はローカルＣＰＵ１１の負荷になる。このため電力の供給が安定している場合やローカルＣＰＵ１１の使用率が高い場合など、データ処理速度の変更機能をオフにしておいたほうが良い場合もある。これまでの説明では、電源の供給については述べなかったが、本発明の無線ＬＡＮ装置は、他の装置に接続して使用するようになっており、電源は他の装置から供給されるようになっている。接続先の装置（例えばＰＣ等）は、バッテリ（通常は充電が可能な二次電池）で動作する場合も少なくない。バッテリで使用できる機器には、バッテリ残量を予測・計算する管理プログラムが搭載されているのが普通である。本発明では、ローカルＣＰＵ１１から、現在使用している電源の種類やバッテリの残量を問い合わせるようにしている。
【００１５】
図１０から図１２は、本発明の無線ＬＡＮ装置におけるユーザ回路によってデータ処理速度の変更機能のオン／オフを動的に切換える場合のフローチャートである。このうち図１０は電源の供給の状態に応じて無線ＬＡＮ装置のデータ処理速度の変更機能をオン／オフ切換える場合のフローチャートである。同図において、電源ＯＮ後に電源がバッテリから供給されているかどうかを調べ（ステップ１１）、バッテリから供給されている場合は（ステップ１１でＹ）、データ処理速度の変更機能をオンする（ステップ２１）。一方バッテリから供給されていない場合は（ステップ１１でＮ）、データ処理速度の変更機能をオフにする（ステップ３１）。そして一定時間経過（ステップ４１）後に再び電源がバッテリから供給されているかどうかの判定（ステップ１１）を繰り返し行うものである。
無線ＬＡＮ装置自身が定期的に供給している電源の種類をチェックするので、ユーザの手間はかからず、特に電源が余裕の少ないバッテリから供給されている場合は、消費電力の低減が図れる。
【００１６】
図１１は図１０のフローチャートでのデータ処理速度の変更機能のオン／オフの判定に更にバッテリの残量を加えたものである。図１１でバッテリ電源ＯＮ後に電源がバッテリから供給されているかどうかによって（ステップ１１）、バッテリから供給されている場合、更にバッテリ残量がＡ％より低いかどうかによって（ステップ１２）、低い場合はデータ処理速度の変更機能をオンにし（ステップ２１）、高い場合はデータ処理速度の変更機能をオフにする（ステップ３１）。一方電源がバッテリから供給されていない場合は（ステップ１１でＮ）、データ処理速度の変更機能をオフにする（ステップ３１）。そして一定時間経過（ステップ４１）後に再び電源がバッテリから供給されているかどうかの判定（ステップ１１）とバッテリ残量の判定（ステップ１２）を繰り返し行うものである。
このことにより、バッテリに余裕がなくなってきたら消費電力の低減ができるようになる。
図１２はユーザ回路のメインＣＰＵ３の使用率に応じて、無線ＬＡＮ装置内のデータ処理速度の変更機能のオン／オフを切換える場合のフローチャートである。図１２で電源ＯＮ後一定時間経過（ステップ１０）した後にＣＰＵ使用率がＢ％よりも低いかどうかによって（ステップ１３）、低い場合はデータ処理速度の変更機能をオンにし（ステップ２１）、高い場合はオフにする（ステップ３１）。そして一定時間経過（ステップ４１）後に再びＣＰＵ使用率の判定（ステップ１３）を繰り返し行うものである。
このことにより、ユーザ回路のＣＰＵの使用率が高いときはスループットを優先し、一方ＣＰＵの使用率が低いときは、スループットへの影響は少ないだろうから、処理速度の変更を可能にして消費電力の低減を図ることができる。なお、ＣＰＵの使用率は、ローカルＣＰＵ１１から割込みを行いメインＣＰＵ３の使用率を取得する。
【００１７】
次に、これまで説明してきた方法とは異なる実施形態による消費電力の削減の例を説明する。
図１３は、本発明の他の実施形態にかかる無線ＬＡＮ装置の要部構成を示すブロック図である。同図において、図１および図２と異なる点は、伝送速度の変更を行う切換え手段３１および伝送速度の有効／無効、さらに現在有効な伝送速度の設定を示す表示手段３２を備えた点である。なお、説明を単純にする為に、クロック発生回路等は省略してある。
この実施形態では、使用者が使用状況に応じて切換え手段３１を操作して、ファームウェアが設定する無線の伝送速度に優先して伝送速度の変更が行えるようになっている。切換え手段３１はＰＬＣＰ１３に接続されており、使用者による伝送速度の変更を伝える。さらに切換え手段３１は表示手段３２に接続されており、表示手段３２は使用者に対してファームウェアに優先して、変更する伝送速度の有効／無効、さらに伝送速度の候補が複数ある場合には現在有効な伝送速度を表示するようになっている。表示手段３２は、ＬＣＤ（液晶表示装置）のように文字や図形で伝送速度の変更の可否や伝送速度そのものを表示しても、あるいはＬＥＤ（発光ダイオード）等の点灯、消灯、点滅等で行ってもよい。例えば、変更可能なときは緑の点灯（不可の場合は消灯）、また伝送速度については、予め定めた伝送速度に対応するＬＥＤを点灯させるようにしてもよい。
無線ＬＡＮ装置１が、ユーザ回路のデータをデータフレームとして送信する手順では、ＰＬＣＰ１３は、ＭＡＣ１２から入力したデータフレームのヘッダに含まれるＰＬＣＰ１３を制御するためのデータに基づいて、データフレームを無線ＬＡＮの規格で伝送速度毎に決められた方式で変調して、ＡＤ／ＤＡ回路１４に出力する。このときＭＡＣ１２から入力したデータフレームのヘッダ上の伝送速度設定が、切換え手段３１で変更するデータフレームの伝送速度の範囲外の場合は、切換え手段３１で変更された伝送速度で変調し、ＡＤ／ＤＡ回路１４に出力する。以降の動作は、これまで説明してきた実施形態と同様である。また、無線ＬＡＮ装置１が受信したデータフレームをユーザ回路にデータとして出力する手順は、これまで説明してきた実施形態と同様である。
【００１８】
図１４は、本発明の他の実施形態にかかる無線ＬＡＮ装置の要部構成を示すブロック図である。同図に示す無線ＬＡＮ装置は、構成上は図１３の無線ＬＡＮ装置では切換え手段３１からの出力がＰＬＣＰ１３と表示手段３２に直接接続されていたものが、伝送レート設定回路３３を介して接続される点、さらに伝送レート設定回路３３がインターフェース回路１８に接続される点で異なる。
図１４の無線ＬＡＮ装置の動作は図１３の無線ＬＡＮ装置と同一であるが、伝送レート設定回路３３が加わることで、伝送速度の候補が複数ある場合にも切換え手段３１を１つのプッシュスイッチで構成し、プッシュスイッチが押されるたびにＰＬＣＰ１３、表示手段３２への出力を「変更無効→変更１有効→変更２有効→・・・・変更ｎ有効→変更無効」と繰り返すような構成が可能となり、切換え手段３１の部品点数を削減できる。また、伝送レート設定回路３３がインターフェース回路１８に接続されるので、ユーザ回路のメインＣＰＵ３に対して割り込み等の手段で無線ＬＡＮ装置でのファームウェアに優先して変更する伝送速度の有効／無効、さらに伝送速度の候補が複数ある場合には現在有効な伝送速度を必要に応じて通知出来る。また、ユーザ回路のメインＣＰＵ３もインターフェース回路１８を介して伝送レート設定回路３３にアクセスすることで、無線ＬＡＮ装置でのファームウェアに優先して変更する伝送速度の有効／無効、さらに伝送速度の候補が複数ある場合には現在有効な伝送速度を知ることが可能である。
【００１９】
図１５は、本発明の他の実施形態にかかる無線ＬＡＮ装置の要部構成を示すブロック図である。同図に示す無線ＬＡＮ装置は、構成上は図１３の無線ＬＡＮ装置ではＰＬＣＰ１３に接続されていた切換え手段３１がローカルＣＰＵ１１に接続される点と、表示手段３２がローカルＣＰＵ１１に接続、制御されている点で異なる。その動作は次のように異なっている。
図１５の無線ＬＡＮ装置では、無線ＬＡＮ装置１のユーザ回路のデータを無線ＬＡＮ装置１からデータフレームとして送信するにあたり、使用者が切換え手段３１を操作してファームウェアが設定する無線の伝送速度に優先して伝送速度の変更を行う場合に、切換え手段３１が接続されるローカルＣＰＵ１１によって次のような動作が行われる。
即ち、ネットワークに参加する前に切換え手段３１による伝送速度の変更が無効な場合、ローカルＣＰＵ１１は端末局がネットワークに参加する際にＲＦ回路１５から入力する基地局（ネットワークがアドホックモードの場合はネットワークに参加する端末局）から送信されるビーコン、プローブ・レスポンスの各マネージメントフレーム（場合によっては他の自局宛のフレームやブロードキャストフレーム）を受信したときの信号強度のその時点の値または一定時間の平均値から使用する伝送速度を決定する。そして、決定した伝送速度をネットワークに参加する際のアソシエーション・リクエストの構成要素であるサポートレートに反映する。ローカルＣＰＵ１１が作成したアソシエーション・リクエストはローカルＣＰＵ１１→ＭＡＣ１２→ＰＬＣＰ１３→ＡＤ／ＤＡ回路１４→ＲＦ回路１５→アンテナ２の経路で送信され、基地局（ネットワークがアドホックモードの場合はネットワークに参加する他の端末局）に通知される。
アソシエーション成功後、ローカルＣＰＵ１１はＭＡＣ１２に出力する送信フレームを作成する際に、ＲＦ回路１５から入力する基地局（ネットワークがアドホックモードの場合はネットワークに参加する端末局）から送信されるビーコン、プローブ・レスポンスの各マネージメントフレーム（場合によっては他の自局宛のフレームやブロードキャストフレーム）を受信したときの信号強度のその時点の値または一定時間の平均値によってサポートレートとして通知した伝送速度の中から１つを選んでＭＡＣ１２に出力する送信フレームに付加するヘッダ上のＰＬＣＰ１３を制御するためのデータに設定する。そして、ローカルＣＰＵ１１が設定した伝送速度は、送信フレームがローカルＣＰＵ１１→ＭＡＣ１２→ＰＬＣＰ１３→ＡＤ／ＤＡ回路１４→ＲＦ回路１５→アンテナ２の経路で送信される際に、ＰＬＣＰ１３においてローカルＣＰＵ１１によって送信フレームに付加されたヘッダ上のデータの伝送で変調が行われることで反映される。
【００２０】
ネットワークに参加する前に切換え手段３１による伝送速度の変更が有効な場合は、ローカルＣＰＵ１１はネットワークに参加する際のアソシエーション・リクエストの構成要素であるサポートレートを切換え手段３１による伝送速度の変更に基づいて決定することで実際の伝送速度に反映する。
ネットワーク参加以後に切換え手段３１による伝送速度の変更の有効／無効あるいは候補が複数ある場合には、現在有効な伝送速度が変更された場合、ローカルＣＰＵ１１はそれらをアソシエーション・リクエストの構成要素であるサポートレートに反映したリアソシエーション・リクエストを作成する。リアソシエーション・リクエストがローカルＣＰＵ１１→ＭＡＣ１２→ＰＬＣＰ１３→ＡＤ／ＤＡ回路１４→ＲＦ回路１５→アンテナ２の経路で送信され、基地局（ネットワークがアドホックモードの場合はネットワークに参加する他の端末局）に通知されることで、切換え手段３１による伝送速度の変更の有効／無効あるいは候補が複数ある場合には現在有効な伝送速度が実際の伝送速度に反映される。
リアソシエーション成功後、ローカルＣＰＵ１１はＭＡＣ１２に出力する送信フレームを作成する際に、ＲＦ回路１５から入力する基地局（ネットワークがアドホックモードの場合はネットワークに参加する端末局）から送信されるビーコン、プローブ・レスポンスの各マネージメントフレーム（場合によっては他の自局宛のフレームやブロードキャストフレーム）を受信したときの信号強度のその時点の値または一定時間の平均値によって新たに通知したサポートレートの伝送速度の中から１つを選んでＭＡＣ１２に出力する送信フレームに付加するヘッダ上のＰＬＣＰ１３を制御するためのデータに設定する。そして、ローカルＣＰＵ１１が設定した伝送速度は、送信フレームがローカルＣＰＵ１１→ＭＡＣ１２→ＰＬＣＰ１３→ＡＤ／ＤＡ回路１４→ＲＦ回路１５→アンテナ２の経路で送信される際に、ＰＬＣＰ１３においてローカルＣＰＵ１１によって送信フレームに付加されたヘッダ上のデータの伝送で変調が行われることで反映される。
【００２１】
なお、図１５の無線ＬＡＮ装置は、図１４の無線ＬＡＮ装置が伝送レート設定回路３３、インターフェース回路１８を介してファームウェアに優先して変更する伝送速度の有効／無効、さらに伝送速度の候補が複数ある場合には、現在有効な伝送速度をユーザ回路のメインＣＰＵ３に通知するのに対して、ローカルＣＰＵ１１とメモリ１６に搭載されたファームウェアが介在してユーザ回路のメインＣＰＵ３に通知する。また、表示手段３２に対する伝送速度についても、ローカルＣＰＵ１１とメモリ１６に搭載されたファームウェアが切換え手段３１からの入力に基づいてその表示を行う。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明にかかる無線ＬＡＮ装置の要部構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の他の実施形態にかかる無線ＬＡＮ装置の要部構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の無線ＬＡＮ装置におけるデータ処理速度の変更の方法を説明する図である。
【図４】本発明の無線ＬＡＮ装置におけるデータ処理速度の変更の方法を説明する図である。
【図５】本発明の無線ＬＡＮ装置におけるデータ処理速度の変更の方法を説明する図である。
【図６】本発明の無線ＬＡＮ装置におけるデータ処理速度の変更の方法を説明する図である。
【図７】図３におけるクロック信号波形を示す図である。
【図８】図４におけるクロック信号波形を示す図である。
【図９】図５におけるクロック信号波形を示す図である。
【図１０】本発明の無線ＬＡＮ装置におけるデータ処理速度の変更機能のオン／オフを切換えるフローチャートである。
【図１１】本発明の無線ＬＡＮ装置におけるデータ処理速度の変更機能のオン／オフを切換えるフローチャートである。
【図１２】本発明の無線ＬＡＮ装置におけるデータ処理速度の変更機能のオン／オフを切換えるフローチャートである。
【図１３】本発明の他の実施形態にかかる無線ＬＡＮ装置の要部構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明の他の実施形態にかかる無線ＬＡＮ装置の要部構成を示すブロック図である。
【図１５】本発明の他の実施形態にかかる無線ＬＡＮ装置の要部構成を示すブロック図である。
【図１６】従来の無線ＬＡＮ装置の要部構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２３】
１…無線ＬＡＮ装置
２…アンテナ
３…メインＣＰＵ
４…メモリ
５…バス
９…ＲＦ部
１０…ベースバンド部
１１…ローカルＣＰＵ
１２…ＭＡＣ
１３…ＰＬＣＰ
１４…ＤＡ回路
１５…ＲＦ回路
１６…ファーム搭載メモリ
１７…ワークＲＡＭ
１８…インターフェース回路
２１、２１、２２、２３、２４、２５、１０１…クロック発生回路
３１…切換え手段
３２…表示手段
３３…伝送レート設定回路
１０２…クロック分周回路
１０３…クロック間引き回路
１０４…信号分配回路
１０５…信号処理回路
１０６…信号合成回路
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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