JP4352497B2 - 無線伝送方法及び無線伝送装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば無線信号により各種情報を伝送して、複数の機器間でローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）を構成する場合に適用して好適な無線伝送方法と、この無線伝送方法を適用した無線伝送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、家庭内，オフィス内などの比較的狭い範囲内において、各種映像機器やパーソナルコンピュータ装置とその周辺装置などの複数の機器間で、それらの機器が扱うデータを伝送できるようにローカルエリアネットワークを組む場合、各機器間を何らかの信号線で直接接続させる代わりに、各機器に無線信号の送受信装置（無線伝送装置）を接続して、無線伝送でデータ伝送できるようにすることがある。
【０００３】
無線伝送でローカルエリアネットワークを構成させることで、各機器間を直接信号線などで接続する必要がなく、システム構成を簡単にすることができる。
【０００４】
ところで、無線伝送装置を複数台用意してローカルエリアネットワークを組んだ場合に、複数の伝送装置から同時に信号が送信されると、伝送エラーが発生する可能性がある。このため、ネットワーク内の各伝送装置間の通信を、何らかの方法でアクセス制御する必要がある。
【０００５】
従来から知られているアクセス制御方法としては、例えば小規模無線ネットワークにおいては、スター型接続による中心部分の伝送装置（中央制御局：ルートノード）によって、ネットワーク内の各伝送装置（端末局：ノード）間の通信を一元的に管理する方法がある。例えば、ポーリング制御によりネットワーク内の通信を管理する方法がある。この方法は、ネットワーク内の中央制御局が、ネットワーク内の他のノードに対して順番にポーリングを行う制御信号を伝送して、各ノードからの送信が、ポーリングにより順番に行われるようにしたものである。このポーリングにより伝送処理を行うことで、伝送効率を改善することができる。
【０００６】
このようなスター型接続によるネットワーク構成の場合には、ネットワーク内の全ての通信局が中央制御局と直接的に無線通信ができることが必要であり、ネットワーク構成が限られたものになってしまう。このため、中央制御局からの制御信号などを、特定の端末局が中継して、中央制御局と直接無線通信ができない通信局を、このネットワークの端末局（いわゆる隠れ端末局）として機能させるようにすることが提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、中央制御局として設定された通信局は、ポーリング用の制御信号や同期信号などを常時送信する必要があり、常時作動している必要がある。そして、上述した隠れ端末局を設定する場合には、その端末局に中央制御局からの制御信号などを中継する通信局についても、ポーリング用の制御信号や同期信号などを常時送信する必要がある。
【０００８】
従って、制御信号などを中継伝送する通信局は、常時作動している必要があり、その通信局を構成する無線通信装置は消費電力が比較的大きい問題がある。ここで、各通信局を構成する無線通信装置として、商用交流電源が接続されて常時電源が供給される構成であれば問題ないが、例えば内蔵されたバッテリを電源として使用する無線通信装置の場合には、常時中継伝送を行うようにすると、バッテリの持続時間が非常に短くなってしまい、万一バッテリの残量がなくなった場合には、この無線通信装置での中継伝送ができなくなって、隠れ端末局での通信ができなくなってしまう問題がある。
【０００９】
また、中央制御局からの制御信号などを中継伝送する通信局は、中央制御局と隠れ端末局の双方の局と直接的に通信ができる位置に設置された無線通信装置である必要があるが、無線通信装置によっては可搬性の有る構成とされている場合があり、その無線通信装置の設置位置が移動する可能性が高い場合がある。即ち、無線通信装置として比較的小型に構成されて、電源についても内蔵された二次電池などのバッテリを使用する構成として、例えば携帯用の電子機器に接続されて、設置場所が随時変化する場合がある。
【００１０】
ここで、隠れ端末局に対して中継伝送を行う通信局は、例えば中央制御局が判断したトポロジーマップなどに基づいて、中央制御局と隠れ端末局の双方と直接的に通信ができる位置に設置された特定の局が指定されるが、上述したような可搬性の有る無線通信装置が中継伝送を行う通信局として指定されると、その通信局の設置位置の移動で、中継伝送ができない状況になる可能性があり、隠れ端末局での通信ができなくなってしまう可能性がある。
【００１１】
なお、ここでは中央制御局からの制御信号を隠れ端末局に対して中継伝送する場合について説明したが、隠れ端末局と他の端末局との間で伝送される信号を中継伝送する場合の、その中継伝送する局についても同様の問題がある。
【００１２】
本発明の目的は、中央制御局などからの信号を無線ネットワーク内で中継伝送する場合に、その中継伝送する局の選定が良好に行えるようにすることにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の無線伝送方法は、複数の通信局で構成される無線ネットワーク内での無線伝送を、中央制御局として設定された通信局からの制御により行う無線伝送方法において、複数の通信局の内の少なくとも１つの通信局は、自局の電源の供給状態が常時通電中かを判定すると共に可搬性の有無を判定し、その電源の供給状態と可搬性の有無の状態を含んだ制御情報を生成し、無線ネットワーク上にその制御情報を通知し、周囲の通信局からの制御情報を受信し、受信した制御情報から電源の供給状態が常時通電中かの判定と可搬性の有無の判定に基づいて中継伝送可否を判定し、その判定で常時通電中でかつ可搬性なしと判定した場合に、他局から無線送信される信号の中継伝送が可能な通信局であると判断し、当該中継伝送が可能な通信局を中継局として指定して、自局を無線ネットワークの隠れ端末局として機能させるようにしたものである。この場合、自局の可搬性の有無の判定は、自局に接続された機器の可搬性の有無の判定、又は無線ネットワーク内の他の通信局との無線通信状態の過去の変化に基づいて行うようにしたものである。
【００１４】
この無線伝送方法によると、各通信局の状態が中継伝送に適した状態である場合にだけ、その局での中継伝送が可能になる。従って、中継伝送に適してない状態の場合には、その局での中継伝送が行われないネットワーク構成になる。
【００１５】
また発明の無線伝送装置は、ネットワーク内の他の通信局と無線通信を行う無線伝送装置において、無線信号の送信又は受信を行う通信処理手段と、装置の電源の供給状態が常時通電中かを判定すると共に可搬性の有無を判定する自局状態判定手段と、その電源の供給状態と可搬性の有無の状態を含んだ制御情報を生成する制御情報設定手段と、無線ネットワーク上にその状態を通知する制御情報送信手段と、周囲の通信局の制御情報を受信する制御情報受信手段と、記載される制御情報から該通信局の電源の供給状態と可搬性の有無の状態を判定する他局状態判定手段と、この他局状態判定手段での判定で常時通電中でかつ可搬性なしと判定した場合に、他局から無線送信される信号の中継伝送が可能な通信局であると判断し、当該中継伝送が可能な通信局を中継局として指定して、自局を無線ネットワークの隠れ端末局として機能させる制御手段とを備えたものである。この場合、自局状態判定手段での可搬性の有無の判定は、自局に接続された機器の可搬性の有無の判定、又は無線ネットワーク内の他の通信局との無線通信状態の過去の変化に基づいて行うようにしたものである。
【００１６】
この無線伝送装置によると、この無線伝送装置の状態が中継伝送に適した状態である場合にだけ、この伝送装置での中継伝送が可能になる。従って、中継伝送に適してない場合には、この伝送装置での中継伝送が行われない状態に設定される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を、添付図面を参照して説明する。
【００１８】
本例においては、例えば家庭内や比較的小規模なオフィス内などで映像データ，音声データやコンピュータ用データなどの送受信を行うシステムとして構成されたネットワークシステムに適用したもので、まず図１を参照して本例のシステム構成を説明する。本例のネットワークシステムは、ネットワークを構成する無線伝送装置の最大の数が予め決めてあり、例えば最大で１６台の無線伝送装置でネットワークが組まれるようにしてあり、図１は８台の無線伝送装置１〜７，１０を配置した状態を示す。各無線伝送装置１〜７，１０は、送信及び受信を行うアンテナ１ａ〜７ａ，１０ａが接続してある。各無線伝送装置１〜７，１０には、映像信号再生装置，モニタ装置，コンピュータ装置，プリンタ装置などの各種処理装置（図示せず）が個別に接続してあり、これらの処理装置間でデータ伝送が必要な場合に、接続された無線伝送装置を経由してデータ伝送が行われる。
【００１９】
８台の無線伝送装置１〜７，１０は通信局であるノードとして機能し、各装置の識別番号である識別ＩＤが予め個別に付与してある。即ち、伝送装置１０は、識別ＩＤとして♯０が付与してあり、伝送装置１から伝送装置７には、♯１から♯７までの識別ＩＤが順に付与してある。
【００２０】
この場合、ネットワークシステム内の任意の１台の無線伝送装置を、中央制御局として機能するルートノードとして設定し、この制御局からのポーリング制御で、各ノード間の無線通信が実行されるシステム構成としてある。この制御局は、基本的にはシステム内の他の全ての通信局と直接的に無線通信ができる位置に配置された無線伝送装置を使用するのが理想である。ここではネットワークシステム内のほぼ中央に配置された識別ＩＤ♯０の無線伝送装置１０を、中央制御局としてあり、この中央のルートノードから周辺の他の通信局が制御されるいわゆるスター型接続構成としてある。なお、以下の説明で単に通信局と述べた場合には、中央制御局も含むものとする。
【００２１】
ここで本例においては、識別ＩＤ♯７の無線伝送装置７については、この中央制御局である無線伝送装置１０と直接的には無線通信ができない位置に配置してある。但し、無線伝送装置７は、識別ＩＤ♯３の無線伝送装置３と識別ＩＤ♯６の無線伝送装置６との間では、直接的に無線通信ができる位置に配置してある。
【００２２】
図２は、本例における各通信局及び制御局の配置状態での、各局間の通信状態を示す物理的なトポロジーマップを示す図であり、矢印で接続して示す通信局間で、直接的に通信ができる状態となっている。図２に破線で示すエリアａが、ルートノードである通信局１０と直接的に無線通信ができる範囲である。ここでは、基本的に各通信局１〜７，１０は、隣接した位置にある通信局との間でだけ直接的に通信ができる状態となっている。例えば、識別ＩＤ♯１の通信局１は、その通信局１の周囲に配された識別ＩＤ♯２，♯４，♯０の通信局２，４，１０とだけ直接的に通信ができる。他の通信局についても同様であり、ほぼ中央に配置してある通信局（制御局）１０については、識別ＩＤ♯７の通信局７以外の他の全ての通信局１〜６と直接的に通信ができる。なお、直接的に通信ができない通信局間で通信を行う場合には、他の通信局で伝送データを中継する処理を行う。中央制御局１０と直接通信ができない通信局（いわゆる隠れ端末局）７に対しては、その端末局７に対して指定された中継用親局（端末局３又は６）が、中央制御局からの制御情報などを中継伝送する。この中継用親局を選定する処理については後述する。
【００２３】
各通信局を構成する無線伝送装置１〜７，１０の構成例を図３に示すと、ここでは各無線伝送装置１〜７，１０は基本的に共通の構成（中央制御局として機能させるための制御構成のみが他の通信局と異なる）とされ、送信及び受信を行うアンテナ２１と、このアンテナ２１に接続されて、無線信号の送信処理及び無線信号の受信処理を行う無線処理部２２を備えて、他の伝送装置との間の無線伝送ができる構成としてある。この場合、本例の無線処理部２２で送信及び受信が行われる伝送方式としては、例えばＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplex ：直交周波数分割多重）方式と称されるマルチキャリア信号による伝送方式を適用し、送信及び受信に使用する周波数としては、例えば非常に高い周波数帯（例えば５ＧＨｚ帯）が使用される。また本例の場合には、送信出力については、比較的弱い出力が設定され、例えば屋内で使用する場合、数ｍから数十ｍ程度までの比較的短い距離の無線伝送ができる程度の出力としてある。
【００２４】
そして、無線処理部２２で受信した信号のデータ変換及び無線処理部２２で送信する信号のデータ変換を行うデータ変換部２３を備える。このデータ変換部２３で変換されたデータを、インターフェース部２４を介して接続された処理装置に供給すると共に、接続された処理装置から供給されるデータを、インターフェース部２４を介してデータ変換部２３に供給して変換処理できる構成としてある。ここで、インターフェース部２４を外部の装置と接続する際には、例えばＩＥＥＥ１３９４規格として規定された方式のバスラインを使用して接続する。この規格のバスラインの場合には、データやクロックを伝送するための信号線の他に、電源供給線が設けてある場合もある。
【００２５】
無線伝送装置内の各部は、マイクロコンピュータなどで構成された制御部２５の制御に基づいて処理を実行する構成としてある。この場合、無線処理部２２で受信した信号が制御信号である場合には、その受信した制御信号をデータ変換部２３を介して制御部２５に供給して、制御部２５がその受信した制御信号で示される状態に各部を設定する構成としてある。また、制御部２５から他の伝送装置に対して伝送する制御信号についても、制御部２５からデータ変換部２３を介して無線処理部２２に供給し、無線送信するようにしてある。受信した信号が同期信号である場合には、その同期信号の受信タイミングを制御部２５が判断して、その同期信号に基づいたフレーム周期を設定して、そのフレーム周期で通信制御処理を実行する構成としてある。また、制御部２５には内部メモリ２６が接続してあり、その内部メモリ２６に、通信制御に必要なデータを一時記憶させるようにしてある。
【００２６】
また、本例の無線伝送装置は電源回路２７を備えて、この電源回路２７が装置内の各回路を作動させる電源を供給する構成としてある。ここで、電源回路２７は、商用交流電源などの外部電源用コンセントと接続されるプラグ２８を備えて、このプラグ２８を介して得られる外部電源（商用交流電源など）を整流・変圧して、無線伝送装置内の各回路を作動させる直流低圧電源として、各回路に供給する。また、インターフェース部２４に接続されたバスラインが電源供給線を備えたラインであり、そのバスラインを介して接続された機器側から電源が無線伝送装置に供給される場合には、そのインターフェース部２４に供給される電源を電源回路２７に供給して、無線伝送装置内の各回路を作動させる電源として使用することもできる。さらに、電源回路２７として二次電池２９が接続されている場合には、外部電源が供給される際に二次電池２９を充電させて、プラグ２８からの外部電源やインターフェース部２４からの電源の供給がないときに、二次電池２９の充電電流を電源として使用しても良い。
【００２７】
ここで、本例の電源回路２７は、どの電源（即ち外部電源，バスラインを介して供給される電源，電池を使用した電源）を使用中であるのか判定して、その判定したデータを制御部２５に供給するようにしてある。制御部２５では、その電源の使用状態のデータに基づいて、この無線伝送装置で実現できる機能を判断し、対応したように設定するようにしてある。その電源の供給状態に基づいた処理の詳細については後述する。
【００２８】
また本例の無線伝送装置には、例えばその装置の底面部などにスイッチ２５ａが設けてあり、そのスイッチ２５ａの状態に基づいて、制御部２５が装置の設置状態を判断するようにしてある。図４は、このスイッチ２５ａの例を示したもので、例えば無線伝送装置２０の底面部にスイッチ２５ａが配置してあり、この無線伝送装置２０を何らかの台の上などに置いたとき、スイッチ２５ａがオン状態になる構成としてある。図４では、無線伝送装置２０を、携帯用コンピュータ装置３０に接続させた例としてある。制御部２５は、このスイッチ２５ａの状態に基づいて、この無線伝送装置で実現できる機能を判断するようにしてある。その設置状態の判断に基づいた処理の詳細についても後述する。
【００２９】
また本例の無線伝送装置は、図示しない表示部を備えて、動作状態などを制御部２５の制御により表示できるようにしてある。この表示部としては、液晶表示パネルなどを使用して、文字，記号などで動作状態を表示したり、或いは発光ダイオードなどで構成される複数のパイロットランプを備えて、そのパイロットランプの点灯状態で動作状態を表示させる構成としても良い。
【００３０】
図５は、本例のネットワークシステム内で各通信局（無線伝送装置１〜７，１０）間で伝送される信号の構成を示したもので、本例においてはフレーム周期を規定してデータの伝送を行う構成としてある。即ち、図５に示すように、所定の期間で１フレーム期間を規定し、その１フレーム期間の先頭部分の所定区間を管理情報伝送領域とし、その管理情報伝送領域内に、管理情報同報区間と局同期送受区間とが設定してある。また、各フレームの管理情報伝送領域以外の区間を、メディア情報伝送領域としてあり、このメディア情報伝送領域で各種データがポーリング制御などで伝送される。
【００３１】
管理情報同報区間では、中央制御局１０からシステムに共通の管理情報の送信を行うようにしてある。この管理情報としては、例えばネットワークシステム内でフレーム同期をとるのに必要な同期データや、ネットワークシステムに固有の識別番号データや、ネットワーク内のトポロジーマップのデータなどの管理情報を送信する。
【００３２】
１フレーム内の局同期送受区間は、等間隔で所定数（ここでは１６）のスロットが設定してあり、この１フレーム内の１６スロットが、このネットワークシステム内の１６の通信局にそれぞれ割当ててある。このスロット割当てとしては、例えば先頭のスロットから順に識別ＩＤ♯０の通信局用スロット，識別ＩＤ♯１の通信局用スロット，識別ＩＤ♯２の通信局用スロット，‥‥識別ＩＤ♯１５の通信局用スロットとしてある。各通信局に割当てられたスロットでは、そのスロットに対応した通信局から局同期信号を送信する構成としてある。ここでは８台の通信局でネットワークシステムを構成してあるので、８個のスロット（ここでは先頭から８スロット）が使用され、残りのスロットは使用されない（即ちデータが伝送されない）。局同期信号には、例えば各通信局に付与された識別ＩＤのデータを付与すると共に、その局で受信できる通信局に関するデータ（１フレーム前の局同期信号の受信状態に基づいた生成させたデータ）などが含まれる。
【００３３】
図６は、局同期信号の構成の一例を示したものである。先頭から順にパケットＩＤ，ステーションＩＤ，ネットワーク情報，フレーム同期情報，局同期信号受信情報，電源供給情報，移動可能性の有無の情報などが配置してある。ここで、電源供給情報としては、各通信局を構成する無線伝送装置への電源供給状態に関する情報である。例えば、この通信局が作動用に使用している電源として、商用交流電源又は接続された他の機器からの電源を使用しているのか、或いは内蔵された二次電池を電源として使用しているのかの区別を示す情報であり、各通信局内の制御部２５が生成させる。移動可能性の有無の情報としては、この通信局を構成する無線電源装置の可搬性の有無の情報であり、各通信局内の制御部２５が生成させる。
【００３４】
局同期送受区間の各スロットで送信される局同期信号については、ネットワークシステム内の各通信局で受信処理される。局同期信号の送信処理と受信処理については後述する。
【００３５】
メディア情報伝送領域では、中央制御局のアクセス制御に基づいて、各通信局間でのデータ転送（伝送）処理が行われる。この中央制御局によるアクセス制御としては、例えば中央制御局からのポーリング制御により実行される。このポーリング制御処理は、中央制御局から各通信局をポーリング応答要求信号で順に呼び出して、１台の通信局毎に順次伝送が実行されるものである。
【００３６】
そして、ポーリング応答要求信号で指定された識別ＩＤの通信局では、送信するデータがあるとき、そのポーリング応答要求信号を受信すると、直ちにデータの送信処理を行う。
【００３７】
なお、メディア情報伝送領域でのデータ伝送として、このようなポーリングによる伝送ではなく、１フレームのメディア情報伝送領域を予め複数のスロットに分割して、その分割された各スロットを、中央制御局の制御で送信要求がある通信局に割り当てて無線伝送させても良い。
【００３８】
このときの送信処理としては、例えばアシンクロナス（非同期）転送モードによるデータ転送と、アイソクロナス（同期）転送モードによるデータ転送とを、伝送されるデータの種類により使い分けることが考えられる。このアシンクロナス転送モードとアイソクロナス転送モードは、例えば制御データなどの比較的短いデータの伝送にアシンクロナス転送モードが使用され、映像データ，音声データなどのリアルタイム転送を必要とするデータの伝送にアイソクロナス転送モードが使用される。このような転送モードが用意された伝送制御方式としては、例えばＩＥＥＥ１３９４規格として規定された方式が適用できる。
【００３９】
アシンクロナス転送モードとしては、例えば、ポーリング制御による伝送方法を用いて、アイソクロナス転送モードとしては、例えば、スロット分割による割り当て伝送を行なうと好適である。
【００４０】
次に、局同期信号の送信処理と受信処理を、図７を参照して説明する。上述したように、１フレーム内の局同期送受区間には１６スロットが用意されているが、ここでは説明を簡単にするために、第０スロットから第７スロットまでの８個のスロットが用意されているものとし、各スロットが通信局１０，１〜７に個別に割当てられているものとする。
【００４１】
図７のＡ〜Ｈは、８台の通信局での局同期送受区間での通信状態を示したもので、図７のＡは中央制御局である通信局１０での状態を示し、図７のＢからＨまでは、通信局１から通信局７までの状態を順に示す。図７において、斜線を付して示す範囲では、その通信局の送信手段である無線処理部２２で送信処理Ｔｘが行われて、アンテナ２１から無線送信されている状態を示し、その他のパルス状に立ち上がった区間では、他の通信局から送信された信号が、その通信局の受信手段である無線処理部２２で適正に受信処理された状態を示し、パルス状に立ち上がってない区間では、正しく受信できない状態（即ち受信を試みて正しくデータをデコードできない状態）を示す。
【００４２】
まず中央制御局である識別ＩＤ♯０の通信局１０では、図７のＡに示すように、第０スロットの区間で、局同期信号の送信処理Ｔｘが行われ、その他のスロット（第１スロット以降の区間）では、受信処理が行われる。ここで、第６スロットまでの区間での受信では、それらのスロットに割当てられた通信局１〜６が、通信局１０と直接的に無線通信できる位置にあるので、その受信信号に含まれるデータを正しくデコードできる。これに対して、第７スロットの区間では、通信局７が通信局１０と直接的に無線通信できる位置にないので、このスロット位置ではデータの受信はできない。即ち、通信局１０から第０スロットに送信される局同期信号の伝送状態を図７のＡに示すと、通信局１０から送信される信号の届く範囲内には、識別ＩＤ♯１〜♯６の通信局１〜６が位置し、通信局１からの局同期信号は、通信局１〜６で正しく受信されるが、離れた位置にある識別ＩＤ♯７の通信局７では、通信局１０からの局同期信号は受信できない。
【００４３】
識別ＩＤ♯１〜♯７の通信局１〜７では、図７のＢ〜Ｈに示すように、各通信局に割当てられたスロット位置で局同期信号を送信し、その他のスロット位置では受信処理を行う。即ち識別ＩＤ♯１の通信局１では、図７のＢに示すように、第１スロットでノード同期信号の送信処理Ｔｘを行い、他のスロットで受信処理を行う。このとき、識別ＩＤ♯１の通信局１に隣接する位置の通信局は、識別ＩＤ♯０，♯２，♯４の通信局１０，２，４であり、通信局１では、図７のＢに示すように、これらのノードから第０スロット，第２スロット，第４スロットに送信されるノード同期信号だけを正しく受信処理できる。
【００４４】
識別ＩＤ♯２の通信局２では、図７のＣに示すように、第２スロットで局同期信号の送信処理Ｔｘを行い、他のスロットで受信処理を行う。このとき、通信局２に隣接する位置の通信局は、識別ＩＤ♯０，♯１，♯３の通信局１０，１，３であり、通信局２では、図７のＣに示すように、これらの通信局から第０スロット，第１スロット，第３スロットに送信される局同期信号だけを正しく受信処理できる。
【００４５】
識別ＩＤ♯３の通信局３では、図７のＤに示すように、第３スロットで局同期信号の送信処理Ｔｘを行い、他のスロットで受信処理を行う。このとき、通信局３に隣接する位置の通信局は、識別ＩＤ♯０，♯２，♯６，♯７の通信局１０，２，６，７であり、通信局３では、図７のＤに示すように、これらの通信局から第０スロット，第２スロット，第６スロット，第７スロットに送信される局同期信号だけを正しく受信処理できる。
【００４６】
識別ＩＤ♯４の通信局４では、図７のＥに示すように、第４スロットで局同期信号の送信処理Ｔｘを行い、他のスロットで受信処理を行う。このとき、通信局４に隣接する位置の通信局は、識別ＩＤ♯０，♯１，♯５の通信局１０，１，５であり、通信局４では、図７のＥに示すように、これらの通信局から第０スロット，第１スロット，第５スロットに送信される局同期信号だけを正しく受信処理できる。
【００４７】
識別ＩＤ♯５の通信局５では、図７のＦに示すように、第５スロットで局同期信号の送信処理Ｔｘを行い、他のスロットで受信処理を行う。このとき、通信局５に隣接する位置の通信局は、識別ＩＤ♯０，♯４，♯６の通信局１０，４，６であり、通信局５では、図７のＦに示すように、これらの通信局から第０スロット，第４スロット，第６スロットに送信される局同期信号だけを正しく受信処理できる。
【００４８】
識別ＩＤ♯６の通信局６では、図７のＧに示すように、第６スロットで局同期信号の送信処理Ｔｘを行い、他のスロットで受信処理を行う。このとき、通信局６に隣接する位置の通信局は、識別ＩＤ♯０，♯３，♯５，♯７の通信局１０，３，５，７であり、通信局６では、図７のＧに示すように、これらの通信局から第０スロット，第３スロット，第５スロット，第７スロットに送信される局同期信号だけを正しく受信処理できる。
【００４９】
識別ＩＤ♯７の通信局７では、図７のＨに示すように、第７スロットで局同期信号の送信処理Ｔｘを行い、他のスロットで受信処理を行う。このとき、通信局７に隣接する位置の通信局は、識別ＩＤ♯３，♯６の通信局３，６であり、通信局７では、図７のＨに示すように、これらの通信局から第３スロット，第６スロットに送信される局同期信号だけを正しく受信処理できる。
【００５０】
従って、中央制御局である通信局１０では、識別ＩＤ♯７の通信局７からの局同期信号は受信できなく、直接的には通信局７の存在を認識することはできないが、識別ＩＤ♯３の通信局３からの局同期信号と、識別ＩＤ♯６の通信局６からの局同期信号に含まれる情報で、それぞれの局で受信できる局の情報から、中央制御局である通信局１０が、通信局７の存在を認識する。
【００５１】
また、中央制御局である通信局１０からの信号を直接受信することができる通信局１〜６では、この通信局１０からの局同期信号の受信タイミングを基準として、自局に割当てられた送信スロットの位置を判断する。そして、通信局１０からの信号を直接受信できない通信局７では、その通信局７で受信できる局同期信号の受信タイミングを基準として、自局に割当てられた送信スロットの位置を判断する。即ち、第３スロットの位置と、第６スロットの位置から、自局に割当てられた第７スロットの位置を判断する処理を行う。
【００５２】
次に、各通信局を構成する無線伝送装置の制御部２５で、その装置に接続された電源を判断する処理を、図８のフローチャートに従って説明する。まず制御部２５は、この装置に商用交流電源が直接供給されているか否か判断する（ステップＳ１１）。ここで、商用交流電源が供給されていると判断した場合には、常時通電可能であることを無線伝送装置の表示部に表示させる（ステップＳ１２）。また、商用交流電源が供給されてなく、二次電池２９を電源として使用している場合には、常時通電不可能であることを無線伝送装置の表示部に表示させる（ステップＳ１３）。なお、この無線伝送装置に接続された機器（例えば図４に示すコンピュータ装置３０など）からバスラインを介して供給される電源で作動している場合には、その機器を作動させている電源が、商用交流電源であるのか、機器に内蔵された電池を電源としているのかを判断し、ステップＳ１２又はＳ１３の処理を行う。
【００５３】
そして、制御部２５がこの判断を行うと、このとき判断した電源の供給状態を内部メモリ２６に記憶させる（ステップＳ１４）。そして、このメモリ２６に記憶させた電源の供給状態の情報を、この通信局から送信する局同期信号の電源供給情報の区間（図６参照）に付加して、ネットワーク内に無線送信する。
【００５４】
なお、図８のフローチャートでは、直接電源の供給状態を制御部２５が判断するようにしたが、このような電源の種類の判断が困難な場合には、制御部２５内で自動的に供給される電源の種類を判断するようにしても良い。即ち、例えば図９のフローチャートに示すように、制御部２５はこの通信局を構成する無線伝送装置が過去の一定時間連続して作動していたか否か判断する（ステップＳ２１）。ここでの過去の一定時間とは、例えば２４時間などの比較的長い時間とする。また、ここでの連続作動とはスタンバイモードなどの実質的に作動していると見なせる状態も含む。
【００５５】
そして、過去の一定時間連続して作動したと判断したとき、常時通電可能であることを無線伝送装置の表示部に表示させる（ステップＳ２２）。また、過去の一定時間連続して作動してないと判断したとき、常時通電不可能であることを無線伝送装置の表示部に表示させる（ステップＳ２２）。なお、この無線伝送装置に接続された機器から電源の供給を受けている場合には、その機器とのバスラインを介した通信で、その機器の連続作動状態を判断し、同様の判断を行って、ステップＳ２２又はＳ２３の処理を行うようにしても良い。
【００５６】
次に、各通信局を構成する無線伝送装置の制御部２５で、その装置の移動有無を判断する処理を、図１０のフローチャートに従って説明する。まず制御部２５は、制御部２５に接続されたスイッチ２５ａが過去の一定時間オン状態のまま変化しないか否か判断する（ステップＳ３１）。ここでの過去の一定時間とは、例えば２４時間、或いは数日間などの比較的長い時間とする。
【００５７】
そして過去の一定時間、スイッチ２５ａがオン状態のまま変化しないと判断したとき、移動の可能性無し（即ち可搬性無し）と判断する（ステップＳ３２）。また、過去の一定時間の間に、スイッチ２５ａがオフ状態に変化することがあったと判断したとき、移動の可能性有り（即ち可搬性有り）と判断する（ステップＳ３３）。
【００５８】
そして、制御部２５がこの判断を行うと、このとき判断した移動の可能性の有無の情報を内部メモリ２６に記憶させる（ステップＳ３４）。そして、このメモリ２６に記憶させた移動の可能性の有無の情報を、この通信局から送信する局同期信号の移動可能性の情報の区間（図６参照）に付加して、ネットワーク内に無線送信する（ステップＳ３５）。
【００５９】
なお、ここでは無線伝送装置に設けたスイッチの状態により移動の可能性の有無を判断するようにしたが、他の通信局との通信状態の変化から、移動の可能性の有無を自動的に判断するようにしても良い。即ち、例えば図１１に示すように、制御部２５が周辺局との無線通信状態の情報を獲得する（ステップＳ４１）。この周辺局との無線通信状態の情報としては、中央制御局から送信される管理情報に含まれるトポロジーマップのデータを使用したり、或いは他の局から送信される同期信号の、この局での受信状態などから判断する。そして、判断した周辺局との無線通信状態が一定時間変化しないか否か判断する（ステップＳ４２）。ここでの過去の一定時間とは、例えば２４時間、或いは数日間などの比較的長い時間とする。
【００６０】
そして過去の一定時間、周辺局との通信状態に変化がないと判断したとき、移動の可能性無し（即ち可搬性無し）と判断する（ステップＳ４３）。また、過去の一定時間の間に、周辺局との通信状態に変化があると判断したとき、移動の可能性有り（即ち可搬性有り）と判断する（ステップＳ４４）。
【００６１】
そして、制御部２５がこの判断を行うと、このとき判断した移動の可能性の有無の情報を内部メモリ２６に記憶させる（ステップＳ４５）。そして、このメモリ２６に記憶させた移動の可能性の有無の情報を、この通信局から送信する局同期信号の移動可能性の情報の区間（図６参照）に付加して、ネットワーク内に無線送信する（ステップＳ４６）。
【００６２】
次に、このようにして各局での電源供給状態と移動可能性の判断情報に基づいた、各局での通信制御情報の設定について説明する。まず、図２に示すようなネットワーク構成を組む場合の各端末局での判断処理を、図１２のフローチャートを参照して説明する。まず、各局では中央制御局からの管理情報を受信できるか否か判断する（ステップＳ５１）。ここで、図２のネットワーク構成の場合には、識別ＩＤ♯７の通信局７以外では、中央制御局１０からの管理情報を直接受信できるので、中央制御局と直接通信ができる端末局である周辺端末局となる（ステップＳ５９）。
【００６３】
そしてステップＳ５１で中央制御局からの管理情報を受信できないと判断した場合には、周辺端末局からの局同期信号の受信を試みる（ステップＳ５２）。この局同期信号の受信で、親局となる候補の局があるか否か判断する（ステップＳ５３）。ここでの親局となる候補の局とは、中央制御局からの管理情報を中継できる可能性のある局のことであり、親局となる候補の局がない場合には、ここでは端末局となることを諦める。
【００６４】
ステップＳ５３で親局となる候補の局がある場合には、その局から送信される局同期信号に付加された情報を判断して、電源供給状況の情報を獲得する（ステップＳ５４）と共に、移動の可能性の情報を獲得する（ステップＳ５５）。そして、電源供給状況の情報と移動の可能性の情報とを判断して、その候補の局が中継伝送が可能な局であるか否か判断する（ステップＳ５６）。
【００６５】
このステップＳ５６での中継伝送が可能な局であることの判断としては、ここでは電源供給状況が常時通電可能であると共に移動の可能性がなしの場合に、中継伝送が可能な局であると判断し、その他の場合には中継伝送に適さない局であると判断する。ステップＳ５６で候補の局が中継伝送に適さない局であると判断した場合には、ステップＳ５３の判断に戻って、別の候補局を探す処理を行う。
【００６６】
そしてステップＳ５６で中継伝送が可能な局であると判断した場合には、その局に対して中継局として指定することを依頼するデータを送信し（ステップＳ５７）、自局は隠れ端末局となる（ステップＳ５８）。このように隠れ端末局となることで、この局はステップＳ５７で中継局となることを依頼した局で中継された信号に基づいて、ネットワーク内の通信が可能になる。例えば図１，図２に示すネットワーク構成の場合には、中央制御局１０と直接的に通信ができない通信局７が隠れ端末局になるが、この通信局７と直接的に通信ができる通信局３又は６のいずれかの局が、ステップＳ５６の判断で中継伝送が可能な局である場合（即ち例えば電源供給状況が常時通電可能であると共に移動の可能性がなしの場合）に、その通信局３又は６を中継局として指定した上で、通信局７が隠れ端末局になる。
【００６７】
次に、中継局としての依頼があった局での処理を、図１３のフローチャートを参照して説明する。まず、中継局として自局を指定するデータの受信があると（ステップＳ６１）、その局では自局の電源供給状況の情報を獲得する（ステップＳ６２）と共に、自局の移動可能性の情報を獲得する（ステップＳ６３）。そして、それぞれの情報に基づいて自局が中継伝送可能か否か判断する（ステップＳ６４）。ここでの判断については、自局の電源供給状況が常時通電可能であると共に自局の移動の可能性がなしの場合に、中継伝送可能であると判断し、その他の場合には中継伝送不可能であると判断する。
【００６８】
ここで、中継伝送が可能であると判断した場合には、応答信号ＡＣＫを隠れ端末局側に返送し（ステップＳ６５）、隠れ端末局に対する親局としての動作を開始する（ステップＳ６６）。また、中継伝送不可能であると判断した場合には、否定応答信号ＮＡＣＫを隠れ端末局側に返送する（ステップＳ６７）。
【００６９】
このようにそれぞれの局で電源供給状況と移動可能性を判定して、それぞれの状況が中継伝送に適した場合にだけ、隠れ端末局のための中継伝送を行うように設定することで、無線ネットワークを構成させる際の隠れ端末局の設定が、その隠れ端末局に対する親局を良好に選択した上で行える。即ち、親局として二次電池などで駆動されて連続作動が困難な端末局や、移動の可能性があって隠れ端末局への中継ができなくなる可能性のある端末局が、中継用親局として設定されることがなく、商用電源により連続動作が可能であり、移動の可能性も少ない局だけを中継局とした隠れ端末局の設定が行われて、隠れ端末局に対する中継動作が安定して連続的に行われるようになる。
【００７０】
なお、ここまで説明した例では、電源の供給状態と移動の可能性の双方が中継伝送に適した場合に、中継用親局として設定するようにしたが、電源の供給状態と移動の可能性のいずれか一方だけを判断して、その一方の条件（電源の供給状態又は移動の可能性）が中継用に適した場合に、中継用親局として設定するようにしても良い。
【００７１】
また上述した実施の形態では、隠れ端末局側で他の局から伝送される情報に基づいて、図１２のフローチャートに示す処理で中継用親局として適した局であるか否かの判断を行うと共に、隠れ端末局からの指示により中継用親局となることが依頼された局側でも、図１３のフローチャートに示す処理で自局が中継用親局として適した局であるか否か判断するようにしたが、いずれか一方の側でだけ判断するようにしても良い。即ち、図１２のフローチャートに示すように、隠れ端末局側で中継用親局の適性が判断できる場合には、隠れ端末局だけで判断しても良い。また、隠れ端末局から中継用親局となることが依頼されたときだけに、図１３のフローチャートに示すように、その局が中継用親局となることを認める処理だけを行うようにしても良い。
【００７２】
また上述した実施の形態では、電源の供給状態と移動の可能性とから中継用親局として適しているか否か判断するようにしたが、各局を構成する無線伝送装置のその他の要因から中継用親局として適しているか否か判断するようにしても良い。
【００７３】
また上述した実施の形態では、隠れ端末局を設定する場合の中継用親局の判断時に、電源の供給状態又は移動の可能性からその局の適性を判断するようにしたが、電源の供給状態又は移動の可能性から、その局のその他の設定に関する適性を判断するようにしても良い。例えば、通信局が中央制御局として設定される際に、その局が中央制御局に適しているか否かの判断を、電源の供給状態又は移動の可能性から判断するようにしても良い。
【００７４】
図１４のフローチャートは、この中央制御局として設定する際の適性の判断処理の例を示したものである。自局を中央制御局として設定する際には、その局への電源供給状況の情報を獲得する（ステップＳ７１）、自局の移動可能性の情報を獲得し（ステップＳ７２）、それぞれの情報（電源供給状態及び移動可能性）から制御局としての動作に適しているか否か判断する（ステップＳ７３）。ここで、電源供給状態と移動可能性との双方（又はいずれか一方）から中央制御局として適していると判断したとき、中央制御局として動作するように設定する（ステップＳ７４）。また、電源供給状態と移動可能性との双方（又はいずれか一方）から中央制御局として適してないと判断したとき、中央制御局にはならず、端末局として動作するように設定する（ステップＳ７５）。なお、ステップＳ７５で端末局として設定した場合には、別の局を中央制御局として設定させる動作が必要になる。
【００７５】
さらに上述した実施の形態で説明したフレーム構成や伝送データなどの例については、一例を示したものであり、上述した構成に限定されるものではない。また、無線伝送装置の構成についても、上述した例に限定されるものではなく、種々の無線伝送方式に適合した無線伝送装置で構成される通信ネットワークに、上述した通信制御処理を適用することが可能である。
【００７６】
【発明の効果】
本発明の無線伝送方法によると、各通信局の状態が中継伝送に適した状態である場合にだけ、その局での中継伝送が可能になり、中継伝送に適しない状態の通信局で中継伝送が行われることによる問題を回避できる。
【００７９】
また本発明の無線伝送方法において、自局の可搬性の有無の判定は、自局に接続された機器の可搬性の有無の判定に基づいて行うことで、接続された機器の可搬性に基づいて自局が移動する可能性の判断が的確に行える。例えば、自局が可搬性のある通信装置で構成された場合であっても、接続された機器が可搬性のない機器である場合には、可搬性がないとみなして、中継伝送が行えるように設定することが可能になる。
【００８０】
また本発明の無線伝送方法において、可搬性の有無の判定は、無線ネットワーク内の他の通信局との無線通信状態の過去の変化に基づいて行うようにしたことで、例えば過去の一定期間に中央制御局などの他の特定の通信局との無線通信状態に変化がないとき、自局の位置が変化しないと判断して、可搬性がない局であると見なして、自動的に可搬性がない局として設定することが可能になる。
【００８１】
また本発明の無線伝送方法は、電源の供給状態と可搬性の有無の状態の双方の状態に基づいて中継伝送の可否を判断することで、各通信局への電源の供給状態と可搬性の有無の状態との双方が中継伝送に適した場合にだけ、その局での中継伝送が行われることになり、より的確に中継伝送が行える局の設定が行える。
【００８２】
また本発明の無線伝送方法において、判断した可搬性の有無のデータを、中央制御局又は他の通信局に無線送信することで、中央制御局などでネットワーク内の伝送の制御を行う際に、中継伝送できる通信局の判断が的確にできるようになる。
【００８３】
また本発明の無線伝送装置によると、この無線伝送装置の状態が中継伝送に適した状態である場合にだけ、この無線伝送装置で中継伝送が可能な状態に設定されて、中継伝送に適しない状態である場合に、この無線伝送装置で中継伝送が行われることによる問題を回避できる。
【００８６】
また本発明の無線伝送装置において、状態判定手段での可搬性の有無の判定は、当該装置に接続された機器の可搬性の有無に基づいて判定することで、接続された機器の可搬性に基づいて当該無線伝送装置が移動する可能性の判断が的確に行える。例えば、この無線伝送装置が可搬性のある通信装置で構成された場合であっても、接続された機器が可搬性のない機器である場合には、可搬性がないとみなして、この無線伝送装置を中継伝送が行えるように設定することが可能になる。
【００８７】
また本発明の無線伝送装置において、状態判定手段での可搬性の有無の判断は、無線ネットワーク内の他の通信局との無線通信状態の過去の変化に基づいて行うことで、例えば過去の一定期間にこの無線伝送装置と他の装置との無線通信状態に変化がないとき、この無線伝送装置の位置が変化しないと判断して、可搬性がない装置であると見なして、自動的に可搬性がない装置として設定することが可能になる。
【００８９】
また本発明の無線伝送装置は、制御手段は電源の供給状態と可搬性の有無の状態の双方の状態に基づいて中継伝送の可否を判断することで、当該装置への電源の供給状態と可搬性の有無の状態との双方が中継伝送に適した場合にだけ、この装置での中継伝送が行われることになり、より的確に中継伝送が行える状態の設定が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態によるネットワーク設定例を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施の形態によるトポロジーマップの例を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施の形態による伝送装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施の形態による伝送装置の接続例を示す説明図である。
【図５】本発明の一実施の形態によるフレーム構成例を示す説明図である。
【図６】本発明の一実施の形態による伝送データ構成例を示す説明図である。
【図７】本発明の一実施の形態による各ノードでの管理エリアでの伝送状態を示す説明図である。
【図８】本発明の一実施の形態による接続電源の判断処理例を示すフローチャートである。
【図９】本発明の他の実施の形態による接続電源の判断処理例を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の一実施の形態による移動有無の判断処理例を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の他の実施の形態による移動有無の判断処理例を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の一実施の形態による隠れ端末局の中継親局指定処理例を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の一実施の形態による中継局依頼受信時の処理例を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の一実施の形態による中央制御局動作の可否判定処理例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１〜７，１０…無線伝送装置（ノード）、２２…無線処理部、２３…データ変換部、２４…インターフェース部、２５…制御部、２５ａ…状態判定スイッチ、２７…電源回路

Claims (4)

1. 複数の通信局で構成される無線ネットワーク内での無線伝送を、中央制御局として設定された通信局からの制御により行う無線伝送方法において、
   上記複数の通信局の内の少なくとも１つの通信局は、自局の電源の供給状態が常時通電中かを判定すると共に可搬性の有無を判定し、
   その電源の供給状態と可搬性の有無の状態を含んだ制御情報を生成し、無線ネットワーク上にその制御情報を通知し、
   周囲の通信局からの上記制御情報を受信し、受信した制御情報から電源の供給状態が常時通電中かの判定と可搬性の有無の判定に基づいて中継伝送可否を判定し、
   その判定で常時通電中でかつ可搬性なしと判定した場合に、他局から無線送信される信号の中継伝送が可能な通信局であると判断し、当該中継伝送が可能な通信局を中継局として指定して、自局を上記無線ネットワークの隠れ端末局として機能させる無線伝送方法であり、
   上記自局の可搬性の有無の判定は、
   自局に接続された機器の可搬性の有無の判定に基づいて行う無線伝送方法。
2. 複数の通信局で構成される無線ネットワーク内での無線伝送を、中央制御局として設定された通信局からの制御により行う無線伝送方法において、
   上記複数の通信局の内の少なくとも１つの通信局は、自局の電源の供給状態が常時通電中かを判定すると共に可搬性の有無を判定し、
   その電源の供給状態と可搬性の有無の状態を含んだ制御情報を生成し、無線ネットワーク上にその制御情報を通知し、
   周囲の通信局からの上記制御情報を受信し、受信した制御情報から電源の供給状態が常時通電中かの判定と可搬性の有無の判定に基づいて中継伝送可否を判定し、
   その判定で常時通電中でかつ可搬性なしと判定した場合に、他局から無線送信される信号の中継伝送が可能な通信局であると判断し、当該中継伝送が可能な通信局を中継局として指定して、自局を上記無線ネットワークの隠れ端末局として機能させる無線伝送方法であり、
   上記可搬性の有無の判定は、
   上記無線ネットワーク内の他の通信局との無線通信状態の過去の変化に基づいて行う無線伝送方法。
3. ネットワーク内の他の通信局と無線通信を行う無線伝送装置において、
   無線信号の送信又は受信を行う通信処理手段と、
   装置の電源の供給状態が常時通電中かを判定すると共に可搬性の有無を判定する自局状態判定手段と、
   その電源の供給状態と可搬性の有無の状態を含んだ制御情報を生成する制御情報設定手段と、
   無線ネットワーク上に上記電源の供給状態と可搬性の有無の状態を通知する制御情報送信手段と、
   周囲の通信局の制御情報を受信する制御情報受信手段と、
   記載される制御情報から該通信局の上記電源の供給状態と可搬性の有無の状態を判定する他局状態判定手段と、
   上記他局状態判定手段での判定で常時通電中でかつ可搬性なしと判定した場合に、他局から無線送信される信号の中継伝送が可能な通信局であると判断し、当該中継伝送が可能な通信局を中継局として指定して、自局を上記無線ネットワークの隠れ端末局として機能させる制御手段とを備えた無線伝送装置であり、
   上記自局状態判定手段での可搬性の有無の判定は、当該装置に接続された機器の可搬性の有無に基づいて判定する無線伝送装置。
4. ネットワーク内の他の通信局と無線通信を行う無線伝送装置において、
   無線信号の送信又は受信を行う通信処理手段と、
   装置の電源の供給状態が常時通電中かを判定すると共に可搬性の有無を判定する自局状態判定手段と、
   その電源の供給状態と可搬性の有無の状態を含んだ制御情報を生成する制御情報設定手段と、
   無線ネットワーク上に上記電源の供給状態と可搬性の有無の状態を通知する制御情報送信手段と、
   周囲の通信局の制御情報を受信する制御情報受信手段と、
   記載される制御情報から該通信局の上記電源の供給状態と可搬性の有無の状態を判定する他局状態判定手段と、
   上記他局状態判定手段での判定で常時通電中でかつ可搬性なしと判定した場合に、他局から無線送信される信号の中継伝送が可能な通信局であると判断し、当該中継伝送が可能な通信局を中継局として指定して、自局を上記無線ネットワークの隠れ端末局として機能させる制御手段とを備えた無線伝送装置であり、
   上記自局状態判定手段での可搬性の有無の判定は、上記無線ネットワーク内の他の通信局との無線通信状態の過去の変化に基づいて行う無線伝送装置。

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