JP2000278280A - 無線伝送方法及び無線伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数台の通信局で構成される既存の無線ネッ
トワークへの新規参入が簡単に行えるようにする。 【解決手段】 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、中央
制御局の制御で、無線伝送信号のフレーム周期を規定す
ると共に、その規定したフレーム周期内の所定の位置
を、無線ネットワークへの新規参入用のスロットとして
設定し、このスロットで所定の信号の伝送があるとき、
その信号の送信元を無線ネットワークに参入させる処理
を行うようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【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】なお、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
であるが、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）として機能させることもできる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
無線ネットワークを組む場合に、例えばネットワークを
構成する通信局が予め決まった台数であり、そのネット
ワーク内で使用する全ての通信局が予め用意されている
場合には、この無線ネットワークに固有の識別ＩＤや各
通信局毎に固有の端末ＩＤなどを、予め各通信局を構成
する伝送装置の製造時やネットワーク構成時などに設定
しておくことが可能であり、無線ネットワークを組むこ
とが比較的容易にできる。

【０００８】これに対して、既存の無線ネットワークに
新規に通信局を参入させる場合には、その新規に参入さ
せる通信局に、通信ネットワークの識別ＩＤや端末ＩＤ
を設定する必要があり、その設定作業に手間がかかり、
簡単には通信局の増設ができない状況になっている。ま
た、これらの新規に参入させる通信局へのＩＤなどの設
定の他に、ネットワークを管理する中央制御局側でもそ
の新規に参入される局が存在することの認識処理が必要
であり、簡単には通信局の増設ができない問題があっ
た。

【０００９】本発明の目的は、既存の無線ネットワーク
への新規参入が簡単に行えるようにすることにある。

【００１０】

【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、中央制御局の制
御で、無線伝送信号のフレーム周期を規定すると共に、
その規定したフレーム周期内の所定の位置を、無線ネッ
トワークへの新規参入用のスロットとして設定し、この
スロットで所定の信号の伝送があるとき、その信号の送
信元を無線ネットワークに参入させる処理を行うように
したものである。

【００１１】この無線伝送方法によると、無線ネットワ
ークに新規に参入したい局は、その局で中央制御局によ
り設定されるフレーム周期に同期させた上で、そのフレ
ーム周期内の新規参入用のスロット位置で所定の信号を
送信することで、中央制御局などがその信号を認識し
て、新規参入処理が実行される。

【００１２】また発明の無線伝送装置は、無線ネットワ
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、無線信号の送信及び受信を行う通信処理手段と、
通信処理手段でフレーム周期を規定する信号を送信させ
ると共に、そのフレーム周期内の所定スロット位置での
特定の信号の受信を判別したとき、特定の信号の送信元
を無線ネットワークに参入させる処理を行う制御手段と
を備えたものである。

【００１３】この無線伝送装置によると、所定スロット
位置で特定の信号の受信を判別したとき、その特定の信
号の送信元を無線ネットワークに参入させる処理が行わ
れて、無線端末の新規参入がこの無線伝送装置の制御で
実行される。

【００１４】

【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。

【００１５】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１
６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。

【００１６】８台の無線伝送装置１〜７，１０は無線通
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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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１
０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。

【００２０】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 Frequen
cy 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。

【００２１】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２
４を外部の装置と接続する際には、例えばＩＥＥＥ１３
９４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。

【００２２】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２
２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。

【００２３】図４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４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。局同
期送受区間は、新規参入区間と既存局同期区間とで構成
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。

【００２４】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。

【００２５】１フレーム内の局同期送受区間の既存局同
期区間は、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。また、
１フレーム内の局同期送受区間の新規参入区間は、ここ
では既存局同期区間の直前の１スロット期間を用意して
ある。従って、１フレーム内の局同期送受区間として
は、１スロットの新規参入区間と１６スロットの既存局
同期区間の合計１７スロットで構成してある。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。このような伝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。

【００３１】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。

【００３２】次に、局同期信号の送信処理と受信処理
を、図５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の既存局同期区間には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１
０，１〜７に個別に割当てられているものとする。

【００３３】図５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５のＡは中央
制御局である通信局１０での状態を示し、図５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５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。

【００３４】まず、ここでは８台の通信局が中央制御局
１０の制御で通信を行う無線ネットワーク用の通信局と
して既に設定してあるので、図５のＡ〜Ｈに示すよう
に、１フレーム内の局同期送受区間の新規参入区間のス
ロットでは何も信号の送信が行われない。

【００３５】そして既存局同期区間では、中央制御局で
ある識別ＩＤ♯０の通信局１０では、図５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Ｔ
ｘ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６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Ｉ
Ｄ♯１〜♯６の通信局１〜６が位置し、通信局１０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。

【００３６】識別ＩＤ♯１〜♯７の通信局１〜７では、
図５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５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１
０，２，４であり、通信局１では、図５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。また、通信局１から第１スロットに送
信される局同期信号の伝送状態を図６のＢに示すと、通
信局１から送信される信号の届く範囲内には、識別ＩＤ
♯０，♯２，♯４の通信局１０，２，４が位置し、通信
局１からの局同期信号は、通信局２，４，１０で正しく
受信される。

【００３７】識別ＩＤ♯２の通信局２では、図５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５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。また、通信局２から第
２スロットに送信される局同期信号の伝送状態を図６の
Ｃに示すと、通信局２から送信される信号の届く範囲内
には、識別ＩＤ♯０，♯１，♯３の通信局１０，１，３
が位置し、通信局２からの局同期信号は、識別ＩＤ♯
０，♯１，♯３の通信局１０，１，３で正しく受信され
る。

【００３８】識別ＩＤ♯３の通信局３では、図５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５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。また、通信局３から第３スロットに送信される局同
期信号の伝送状態を図６のＤに示すと、通信局３から送
信される信号の届く範囲内には、識別ＩＤ♯０，♯２，
♯６，♯７の通信局１０，２，６，７が位置し、通信局
３からの局同期信号は、識別ＩＤ♯０，♯２，♯６，♯
７の通信局１０，２，６，７で正しく受信される。

【００３９】識別ＩＤ♯４の通信局４では、図５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５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。また、通信局４から第
４スロットに送信される局同期信号の伝送状態を図６の
Ｅに示すと、通信局４から送信される信号の届く範囲内
には、識別ＩＤ♯０，♯１，♯５の通信局１０，１，５
が位置し、通信局４からの局同期信号は、識別ＩＤ♯
０，♯１，♯５の通信局１０，１，５で正しく受信され
る。

【００４０】識別ＩＤ♯５の通信局５では、図５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５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。また、通信局５から第
５スロットに送信される局同期信号の伝送状態を図６の
Ｆに示すと、通信局５から送信される信号の届く範囲内
には、識別ＩＤ♯０，♯４，♯６の通信局１０，４，６
が位置し、通信局５からの局同期信号は、識別ＩＤ♯
０，♯４，♯６の通信局１０，４，６で正しく受信され
る。

【００４１】識別ＩＤ♯６の通信局６では、図５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５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。また、通信局６から第６スロットに送信される局同
期信号の伝送状態を図６のＧに示すと、通信局６から送
信される信号の届く範囲内には、識別ＩＤ♯０，♯３，
♯５，♯７の通信局１０，３，５，７が位置し、通信局
６からの局同期信号は、識別ＩＤ♯０，♯３，♯５，♯
７の通信局１０，３，５，７で正しく受信される。

【００４２】識別ＩＤ♯７の通信局７では、図５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５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。また、通信局７から第７スロットに送信される局同
期信号の伝送状態を図６のＨに示すと、通信局７から送
信される信号の届く範囲内には、識別ＩＤ♯３，♯６の
通信局３，６が位置し、通信局７からの局同期信号は、
識別ＩＤ♯３，♯６の通信局３，６で正しく受信され
る。

【００４３】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。ここでは、このように中央制御局と直接通信ができ
ないネットワーク内の通信局を隠れ端末局と称する。

【００４４】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。

【００４５】次に、１フレーム内の局同期送受区間の新
規参入区間のスロットを使用して、任意の通信局がこの
通信ネットワークに新規参入する場合の処理を説明す
る。まず、ここまで説明した図１，図２に示すネットワ
ーク構成の無線ネットワークに、１台の通信局を新規に
参入させる要求があるとする。その新規に参入を希望す
る通信局は、ここでは無線ネットワーク内の他の通信局
と基本的に同一の構成（即ち図３に示した構成）として
ある。

【００４６】新規にネットワークに参入させる要求があ
る通信局では、まずその局が使用する周波数帯域の受信
を行って、周辺に存在する通信局からの信号の受信を試
みる。ここで、例えば中央制御局からの管理情報が受信
できるとき、その管理情報により設定されるフレーム周
期に同期させて、そのフレーム周期の局同期送受区間内
の新規参入スロットに、新規参入を要求するデータを送
信する。

【００４７】即ち、図７に示すように、局同期送受区間
内の先頭部分に用意された１スロット期間の新規参入ス
ロットで、新規参入を要求するデータの送信Ｔｘを行
う。この図７の例は、図９のＡに示すように、識別ＩＤ
♯０の中央制御局と直接的に通信ができる範囲内に設置
された通信局（ここでは識別ＩＤが未定のため識別ＩＤ
♯Ｘとしてある）から、新規参入スロットで新規参入を
要求するデータを送信した例としてある。ここでの識別
ＩＤ♯Ｘの通信局の周囲には、識別ＩＤ♯０，♯５，♯
６の通信局が存在するため、識別ＩＤ♯Ｘの通信局で
は、新規参入スロットに続いた局同期送受区間内の対応
したスロットで、それぞれの局からの局同期信号を受信
する。この新規参入スロットで新規参入を要求するデー
タの送信は、例えば１フレーム期間だけ送信したり、或
いは複数フレーム期間連続して送信するようにしても良
い。

【００４８】このような新規参入スロットで伝送される
データを、中央制御局が認識すると、管理情報同報区間
に中央制御局から送信するデータ（又はメディア情報伝
送領域で送信するデータ）で、中央制御局から新規参入
の要求がある通信局に対して、この無線ネットワークに
固有の情報（ここでは無線ネットワークのシステムＩ
Ｄ）を送信すると共に、その信号の送信元の通信局に対
して固有の識別データ（ここでは通信局の識別ＩＤ）を
付与して内部メモリ２６に記憶させ、さらにその付与し
た識別データについても管理情報同報区間などで送信す
る。図９のＢは、この中央制御局からの認証情報の送信
状態を示したものである。新規参入の要求がある通信局
では、これらのデータを受信すると、その受信したデー
タで示されるネットワークＩＤや局に固有の識別ＩＤ
を、内部メモリ２６に記憶させ、その記憶されたＩＤを
自局のＩＤとして使用する。また、中央制御局では、以
後は付与した識別ＩＤでその通信局の認識を行う。

【００４９】ここでは、新規参入要求があった通信局に
対して識別ＩＤ♯８が付与されたものとする。この識別
ＩＤ♯８を付与するデータが通信局で受信されて設定さ
れることで、以後は図８に示すように、局同期送受区間
内の識別ＩＤ♯８用のスロット位置で、その通信局から
局同期信号の送信Ｔｘが行われ、無線ネットワーク内の
端末局として機能する。この局同期送受区間内の識別Ｉ
Ｄ♯８用のスロットは、局同期送受区間内に予め用意し
ておいても良いが、そのときの端末局の台数により中央
制御局が可変設定し、１フレーム内の局同期送受区間以
降の区間をメディア情報伝送領域とする構成としても良
い。このように可変設定することで、そのときの端末局
の台数に応じた適切な期間の局同期送受区間とメディア
情報伝送領域とが設定され、１フレーム内でメディア情
報伝送領域を最大限に有効利用できるようになる。

【００５０】なお、新規参入要求があった通信局が、中
央制御局と直接通信ができるエリア内に存在する場合に
は、このように直接中央制御局に参入を要求することが
できるが、中央制御局と直接通信ができるエリア外の通
信局が、その通信ネットワークの隠れ端末局（図１，図
２のネットワークでの通信局７のような端末局）になる
ことも可能である。以下、この隠れ端末局の場合の処理
も含めた、新規参入要求を行う場合と、その新規参入要
求を受信した側での処理を、フローチャートを参照して
説明する。

【００５１】図１０のフローチャートは、新規参入要求
を行う端末局での処理を示したものである。まず、新規
参入を行う場合には、自局に既に識別ＩＤが付与されて
いるか否か判断する（ステップＳ１１）。ここで、まだ
識別ＩＤが付与されてない場合には、新規参入用のスロ
ットを利用すると判断する（ステップＳ１２）。また、
以前に識別ＩＤが付与されている場合には、その付与さ
れたＩＤに割当てられた局同期送受区間内のスロットを
使用すると判断する（ステップＳ１３）。

【００５２】ステップＳ１２，Ｓ１３の処理が行われた
後は、自局が隠れ端末局になるのか否か判断する（ステ
ップＳ１４）。この判断は、例えば中央制御局からの管
理情報を直接的に受信できるか否かの判断に基づいて行
う。中央制御局からの管理情報を直接的に受信できる場
合には、隠れ端末局ではないと判断し、中央制御局から
の管理情報を直接的に受信できない場合には、隠れ端末
局であると判断する。

【００５３】ステップＳ１４の判断で、自局が隠れ端末
局になると判断したときには、中央制御局からの情報を
中継できる親局を指定する（ステップＳ１５）。このと
きには、そのときの受信状態や、受信した情報などに基
づいて、最も確実に中継できる状態にある通信局を判断
する。この判断としては、例えば最も受信レベルが高い
通信局を判断したり、或いは局同期信号をある程度のレ
ベル以上に良好に受信できる通信局の中から、移動でき
ない状態に設定されているか等の判断を行って、中継で
きない状況になる可能性が少ない通信局を選択する。各
通信局の移動可能性などの情報は、例えば各通信局から
の局同期信号に含ませることで対処できる。

【００５４】ステップＳ１４で自局が隠れ端末局でない
と判断したとき、及びステップＳ１５で親局を指定した
とき、ここまでの判断で設定した状態で参入信号を送信
する（ステップＳ１６）。この参入を要求する信号は、
識別ＩＤがまだない局の場合（即ちステップＳ１２の処
理を行った場合）には、新規参入用スロットが送信に使
用され、以前に識別ＩＤが付与されている場合（即ちス
テップＳ１３の処理を行った場合）には、その識別ＩＤ
に対応したスロット位置が使用される。このように処理
することで、新規参入する通信局では、そのときの状態
に応じて適切な新規参入処理が行われる。

【００５５】次に、隠れ端末局が存在する可能性がある
通信ネットワーク内での、各局での局同期送受区間での
処理を図１１のフローチャートに示す。まず局同期送受
区間では、自局に割当てられたスロットで送信するタイ
ミングであるか否か判断する（ステップＳ２１）。ここ
で、自局に割当てられたスロット位置でないと判断した
場合には、他局から送信される局同期情報を受信処理す
る（ステップＳ２２）。そして、自局が隠れ端末局であ
るか否か判断し（ステップＳ２３）、隠れ端末局である
場合には、接続が確実な親局を指定する（ステップＳ２
４）。そして、他局からの局同期情報の受信状態に基づ
いて、自局の局同期情報を作成して記憶させておく（ス
テップＳ２５）。自局が隠れ端末局である場合には、例
えばこの局同期情報に親局を指定する情報を付加してお
く。また、自局が隠れ端末局から親局と指定された局で
ある場合には、自局が親局として指定されたことに関す
る情報と、その要求があった隠れ端末局に関する情報
を、局同期情報に付加しておく。

【００５６】そして、ステップＳ２１で自局が送信する
タイミングであると判断したとき、ステップＳ２５で作
成して記憶された自局の局同期情報を読出し、その自局
の局同期情報をネットワーク内に無線送信する（ステッ
プＳ２７）。

【００５７】次に、隠れ端末局が存在する可能性がある
通信ネットワーク内での、各局での管理情報同報区間で
の処理を図１２のフローチャートに示す。まず自局が中
央制御局か否か判断する（ステップＳ３１）。中央制御
局であると判断したときには、管理情報同報区間内で制
御局通知を送信する（ステップＳ３２）。

【００５８】ステップＳ３１で自局が中央制御局でない
と判断したときには、制御局通知の受信処理を行い、各
フレーム期間の管理情報同報区間内で制御局通知が受信
できたか否か判断する（ステップＳ３３）。管理情報同
報区間内で制御局通知が全く受信できない場合には、処
理を終了する。管理情報同報区間内で制御局通知が受信
できた場合には、該当する制御局通知を保存させる（ス
テップＳ３４）。そして、周辺局の局同期情報を獲得し
て（ステップＳ３５）、周辺局から自局を親局として指
定する情報があるか否か判断し（ステップＳ３６）、親
局として指定する情報がある場合には、制御局通知を中
継送信する（ステップＳ３７）。この制御局通知を中継
送信するタイミングは、例えば予め管理情報同報区間内
などに中継送信するためのタイミングが設定されている
場合には、そのタイミングで送信する。或いは、メディ
ア情報伝送領域内を使用して制御局通知を中継送信する
ようにしても良い。

【００５９】例えば、図１，図２に示したネットワーク
構成で存在する隠れ端末局７に対する中継親局として、
通信局３が指定されたときには、図１３に示すように制
御局通知の送受信処理が行われる。即ち、図１３のＡ〜
Ｈは、ネットワーク内の識別ＩＤ♯０〜♯７の８台の通
信局での中央制御局からの制御局通知の送受信状態と、
中継伝送用に用意された区間での送受信状態を示したも
のである。中央制御局からの制御局通知は、図１３のＡ
に示すように、識別ＩＤ♯０の中央制御局から送信Ｔｘ
が行われ、図１３のＢ〜Ｇに示すように、隠れ端末局を
除く各端末局で受信される。図１４のＡは、この制御局
通知の伝送状態を示したものである。そして、中継親局
として指定された識別ＩＤ♯３の端末局３では、図１３
のＤに示すように、中継通知用に設定した区間で、直前
に受信した制御局通知の送信Ｔｘが行われる。図１４の
Ｂは、この中継通知される制御局通知の伝送状態を示し
たものであり、隠れ端末局７でも制御局通知が受信され
る。

【００６０】このように中継伝送を行う際の中継を行う
局である親局の指定ができることで、ネットワーク内の
どの端末局と通信ができる位置に存在する通信局であっ
ても、隠れ端末局となってネットワークに参入すること
ができる。このように中央制御局からの情報を直接受信
できない隠れ端末局の存在を認めることにより、無線ネ
ットワークの接続範囲を、中央制御局からの信号を受信
できる範囲に限定することなく、より広範囲にすること
ができる。

【００６１】また、ネットワークを構成する局の存在を
把握するために、各局毎に割当てられた局同期区間を設
けて、中央制御局からの信号を直接受信することができ
ない隠れ端末局も、ここでの情報送信を認めることによ
って、良好に無線ネットワークを広げることができる。

【００６２】ここで、ネットワークに新規参入する端末
局のために、専用の新規参入用の伝送スロットを設ける
構成としたことで、ネットワークに認証されていない端
末局の参入を容易にすることができる。

【００６３】また、管理情報の伝送領域において、ネッ
トワークを構成する全ての端末局による、局同期信号の
送受する区間を、可変設定することで、１フレーム内の
それ以降の区間に用意されているメディア情報伝送領域
を最大限に有効利用できるようになる。

【００６４】さらに、中央制御局からの信号を受信でき
ない隠れ端末局が、隠れ端末局と確実に接続できる周辺
局を親局として指定することによって、その中央制御局
と通信を行う場合に、確実な中継伝送を行うことが可能
になる。つまり、中央制御局からの情報を直接受信でき
ない隠れ端末局においても、直接通信が可能である端末
局（ブランチ局）を中継することで、このネットワーク
に新規参入して、中央制御局から送られてくるネットワ
ーク共有の情報を確実に受信することができる。

【００６５】なお、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。

【００６６】

【発明の効果】請求項１に記載した無線伝送方法による
と、無線ネットワークに新規に参入したい局は、新規参
入用に用意されたスロット位置で所定の信号を送信する
ことで、中央制御局などがその信号を認識して新規参入
処理が実行され、新規参入用に予め設定された信号の送
信を行うだけで簡単に任意の通信局を無線ネットワーク
に加入させることができる。

【００６７】請求項２に記載した無線伝送方法による
と、請求項１に記載した発明において、中央制御局がス
ロットで所定の信号の伝送を検出したとき、その信号の
送信元の通信局に対して当該無線ネットワークに固有の
情報を送信すると共に、その信号の送信元の通信局に対
して固有の識別データを付与する処理を行うことで、そ
の送信されたネットワークに固有の情報と付与された識
別データを使用した参入処理が良好に行える。

【００６８】請求項３に記載した無線伝送方法による
と、請求項２に記載した発明において、識別データが付
与された通信局は、中央制御局からの指示に基づいたフ
レーム周期内の所定のスロット位置で制御情報を送信す
ることで、新規に参入された通信局での通信状態を中央
制御局が正しく認識できるようになり、新規に参入され
た通信局の中央制御局での制御が良好に行える。

【００６９】請求項４に記載した無線伝送方法による
と、請求項１に記載した発明において、中央制御局以外
の無線ネットワーク内の特定の通信局が新規参入用に用
意されたスロットで所定の信号の伝送を検出し、中央制
御局がそのスロットでの所定の信号の伝送を検出できな
いとき、所定の信号の送信元の通信局に対して、特定の
通信局が中央制御局との中継局となって、無線ネットワ
ークに参入させる処理を行うことで、中央制御局と直接
的に通信ができない位置にある通信局を、無線ネットワ
ークに加入させることが出来るようになる。

【００７０】請求項５に記載した無線伝送方法による
と、請求項４に記載した発明において、特定の通信局が
複数存在するとき、所定の信号の送信元との通信状態が
確実な通信局を中継局として選定することで、中央制御
局と直接的に通信ができない位置にある通信局を無線ネ
ットワークに加入させて通信させる際の通信状態が、常
時良好な状態に維持される。

【００７１】請求項６に記載した無線伝送方法による
と、請求項４に記載した発明において、中継局として設
定された通信局は、無線ネットワークで共有される管理
情報を所定の信号の送信元の通信局に対して中継するこ
とで、中央制御局と直接的に通信ができない位置にある
通信局が無線ネットワークに参入された場合に、その参
入された局への管理情報の伝送が確実に行える。

【００７２】請求項７に記載した無線伝送装置による
と、所定スロット位置で特定の信号の受信を判別したと
き、その特定の信号の送信元を無線ネットワークに参入
させる処理が行われて、無線端末の新規参入がこの無線
伝送装置の制御で実行され、新規参入用に予め設定され
た信号の所定スロット位置での判別を行うだけで、簡単
にこの無線伝送装置の制御による新規参入処理の実行が
できる。

【００７３】請求項８に記載した無線伝送装置による
と、請求項７に記載した発明において、制御手段は所定
スロット位置の信号を判別したとき、その信号の送信元
に対して固有の識別データを付与し、通信処理手段から
識別データを送信させる制御を行うことで、新規に参入
された無線端末に対する制御が、付与された識別データ
を使用して良好に行える。

【００７４】請求項９に記載した無線伝送装置による
と、請求項８に記載した発明において、制御手段は、送
信元が制御情報を送信するスロット位置を指定する情報
を、通信処理手段から送信させる制御を行うことで、新
規に参入された無線端末で制御情報を送信するスロット
位置の判断が行え、新規に参入された無線端末を含む無
線ネットワークとして良好に構成される。

【００７５】請求項１０に記載した無線伝送装置による
と、請求項７に記載した発明において、スロット位置で
の所定の信号を検出できない状態で通信処理手段が受信
した制御情報の制御手段での判別で、無線ネットワーク
への参入を希望する端末があることを認識したとき、制
御手段は、通信処理手段から制御情報の送信元に対して
無線ネットワークへの参入を指示する情報と、端末宛の
情報の中継に関する情報とを送信させることで、新規に
参入された無線端末の制御と、その参入された無線端末
との中継を行う無線端末の設定とが行え、いわゆる隠れ
端末をネットワーク内に新規参入させる処理が良好に行
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無線伝送装置の構
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フレーム構成例を
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６】本発明の一実施の形態による局間同期送受区間
での送信／受信動作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新規参入スロット
での送信状態の例を示す説明図である。

【図８】本発明の一実施の形態による識別ＩＤ獲得後の
送信状態の例を示す説明図である。

【図９】本発明の一実施の形態による新規参入局での送
信／受信動作例を示す説明図である。

【図１０】本発明の一実施の形態による新規参入局での
処理例を示すフローチャートである。

【図１１】本発明の一実施の形態による各局間同期送受
区間での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管理情報同報区
間での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管理情報の再送
動作の処理例を示すタイミング図である。

【図１４】本発明の一実施の形態による管理情報の再送
状態の例を示す説明図である。

【符号の説明】

１〜８，１０…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、２６…内部メモリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 英正 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 5K033 AA09 BA04 CA11 CB01 CB15 CC01 DA01 DA17 DB12 DB18 EC01 EC02 EC03 5K067 AA21 BB21 DD17 DD25 EE02 EE06 EE10 EE71

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項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、 上記中央制御局の制御で、無線伝送信号のフレーム周期
   を規定すると共に、 その規定したフレーム周期内の所定の位置を、上記無線
   ネットワークへの新規参入用のスロットとして設定し、 上記スロットで所定の信号の伝送があるとき、その信号
   の送信元を無線ネットワークに参入させる処理を行う無
   線伝送方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の無線伝送方法において、 上記中央制御局が上記スロットで所定の信号の伝送を検
   出したとき、 その信号の送信元の通信局に対して当該無線ネットワー
   クに固有の情報を送信すると共に、その信号の送信元の
   通信局に対して固有の識別データを付与する処理を行う
   無線伝送方法。
3. 【請求項３】 請求項２記載の無線伝送方法において、 上記識別データが付与された通信局は、上記中央制御局
   からの指示に基づいた上記フレーム周期内の所定のスロ
   ット位置で制御情報を送信する無線伝送方法。
4. 【請求項４】 請求項１記載の無線伝送方法において、 上記中央制御局以外の無線ネットワーク内の特定の通信
   局が上記スロットで所定の信号の伝送を検出し、上記中
   央制御局が上記スロットでの所定の信号の伝送を検出で
   きないとき、 上記所定の信号の送信元の通信局に対して、上記特定の
   通信局が上記中央制御局との中継局となって、無線ネッ
   トワークに参入させる処理を行う無線伝送方法。
5. 【請求項５】 請求項４記載の無線伝送方法において、 上記特定の通信局が複数存在するとき、上記所定の信号
   の送信元との通信状態が確実な通信局を上記中継局とし
   て選定する無線伝送方法。
6. 【請求項６】 請求項４記載の無線伝送方法において、 上記中継局として設定された通信局は、無線ネットワー
   クで共有される管理情報を上記所定の信号の送信元の通
   信局に対して中継する無線伝送方法。
7. 【請求項７】 無線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、 無線信号の送信及び受信を行う通信処理手段と、 上記通信処理手段でフレーム周期を規定する信号を送信
   させると共に、そのフレーム周期内の所定スロット位置
   での特定の信号の受信を判別したとき、上記特定の信号
   の送信元を無線ネットワークに参入させる処理を行う制
   御手段とを備えた無線伝送装置。
8. 【請求項８】 請求項７記載の無線伝送装置において、 上記制御手段は、上記スロット位置の信号を判別したと
   き、その信号の送信元に対して固有の識別データを付与
   し、上記通信処理手段から上記識別データを送信させる
   制御を行う無線伝送装置。
9. 【請求項９】 請求項８記載の無線伝送装置において、 上記制御手段は、上記送信元が制御情報を送信するスロ
   ット位置を指定する情報を、上記通信処理手段から送信
   させる制御を行う無線伝送装置。
10. 【請求項１０】 請求項７記載の無線伝送装置におい
    て、 上記スロット位置での所定の信号を検出できない状態
    で、上記通信処理手段が受信した制御情報の上記制御手
    段での判別で、無線ネットワークへの参入を希望する端
    末があることを認識したとき、 上記制御手段は、上記通信処理手段から上記制御情報の
    送信元に対して無線ネットワークへの参入を指示する情
    報と、上記端末宛の情報の中継に関する情報とを送信さ
    せる無線伝送装置。