JP2000299670A

JP2000299670A - ネットワークシステム、通信制御装置及び通信制御方法

Info

Publication number: JP2000299670A
Application number: JP10422599A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Sugaya; 茂菅谷
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1999-04-12
Filing date: 1999-04-12
Publication date: 2000-10-24

Abstract

(57)【要約】【課題】分割された複数のスロットの内の少なくとも
１つのスロットを制御スロットに割り当てることによ
り、ネットワークの状態や伝送する情報の内容に適した
情報の伝送を行うようにする。【解決手段】中央制御局１０及び／又は中央制御局２
０は、分割された複数のスロットの内の少なくとも１つ
のスロットを、この１つのスロット以外の他のスロット
である情報スロットの伝送方式を制御する制御スロット
に割り当てるスロット割当手段を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の通信端末間
で１つの一定の時間周期であるフレームを複数の時間間
隔からなるスロットに分割して情報伝送を行うネットワ
ークシステム、通信制御装置及び通信制御方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ある特定の時間間隔で周期的に到
来するフレームが規定された無線伝送路上においては、
このフレーム内を等分割したタイムスロットを設けて、
時分割多重化された伝送を行なう方法や、フレーム内を
分割したタイムスロットの一つを伝送制御領域として扱
われる制御スロットとし、この制御スロットによってフ
レーム内の情報伝送領域として扱われる情報スロットの
使用方法を制御する方法が、一般的に用いられていた。

【０００３】また、同様のネットワークシステムで動作
している他局のネットワークの存在を認識するために、
周波数分割多重を行なって、互いに干渉を発生させない
チャンネルを使用する方法や、あるチャンネルで他局の
ネットワークと衝突が発生してしまった場合には、どち
らかのネットワークが他のチャンネルにシフトする方法
も、一般的に用いられていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記時
分割多重化された伝送を行なう方法におけるスロットを
用いたネットワークシステムでは、伝送される情報の内
容によらず、特定のパケット長で区切った情報しか伝送
できなかった。つまり、このネットワークシステムは、
例えば、音声情報の伝送に限定した携帯電話などには都
合が良かったが、ＩＥＥＥ１３９４（Institute of Ele
ctrical and Electronics Engineers 1394）高速シリア
ルインターフェース規格の様な伝送路において、どの様
なパケットが伝送されてくるのか判断できない場合に
は、不向きであった。

【０００５】また、上記制御スロットによってフレーム
内の情報伝送領域として扱われる情報スロットの使用方
法を制御する方法においては、制御スロットと情報スロ
ットとがランダムに共存することが不可能であって、一
般的にはフレーム内の特定の位置にしか制御スロットを
設けることができなかった。また、フレーム周期で各１
回の伝送管理領域しか規定できなかったため、ネットワ
ーク上での伝送制御情報のやり取りを頻繁に行ないたい
場合でも、フレーム周期に沿った情報のやり取りしかで
きず、これら伝送制御情報の連続伝送に時間が掛かって
しまっていた。

【０００６】さらに、上記周波数分割多重を行い、互い
に干渉を発生させないチャンネルを使用する方法におい
ては、実際には伝送を行なわない複数のチャンネルを用
意することが求められてしまっていたために、周波数使
用効率を向上させることは不可能であった。そして、広
帯域情報の伝送を想定した場合には、その伝送帯域の何
倍もの伝送帯域を用意しなければならなかった。

【０００７】さらにまた、上記どちらかのネットワーク
が他のチャンネルにシフトする方法においては、今まで
の伝送に使用していなかった未使用のチャンネルを探し
出して、その後、ネゴシエーションする処理が必要なた
め、制御が複雑になってしまっていた。

【０００８】そこで、本発明は、このような実情に鑑み
てなされたものであり、分割された複数のスロットの内
の少なくとも１つのスロットを制御スロットに割り当て
ることにより、ネットワークの状態や伝送する情報の内
容に適した情報の伝送を行うネットワークシステム、通
信制御装置、通信制御方法、スロット割当て装置及びス
ロット割当て方法を提供することを目的とするものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係るネットワークシステムは、複数の通
信端末とこれらの各通信端末間の情報伝送の制御を行う
通信制御装置とからなり、上記各通信端末間でネットワ
ークを介して一定の時間周期であるフレームを複数の時
間間隔からなるスロットに分割して情報伝送を行うネッ
トワークシステムにおいて、上記通信制御装置は、上記
分割された複数のスロットの内の少なくとも１つのスロ
ットを、この１つのスロット以外の他のスロットである
情報スロットの伝送方式を制御する制御スロットに割り
当てるスロット割当手段を備えることを特徴とする。

【００１０】このネットワークシステムでは、通信制御
装置に備えられたスロット割当手段は、分割された複数
のスロットの内の少なくとも１つのスロットを、この１
つのスロット以外の他のスロットである情報スロットの
伝送方式を制御する制御スロットに割り当てる。

【００１１】また、本発明に係る通信制御装置は、複数
の通信端末とネットワークを介して接続し、この複数の
通信端末との間で一定の時間周期であるフレームを複数
の時間間隔からなるスロットに分割して情報伝送を行う
通信手段と、上記分割された複数のスロットの内の少な
くとも１つのスロットを、この１つのスロット以外の他
のスロットである情報スロットの伝送方式を制御する制
御スロットに割り当てるスロット割当手段とを備えるこ
とを特徴とする。

【００１２】この通信制御装置では、分割された複数の
スロットの内の少なくとも１つのスロットを、この１つ
のスロット以外の他のスロットである情報スロットの伝
送方式を制御する制御スロットに割り当てて、情報伝送
を行う。

【００１３】さらに、本発明に係る通信制御方法は、複
数の通信端末の間で一定の時間周期であるフレームを複
数の時間間隔からなるスロットに分割して情報伝送を行
う通信制御方法において、上記分割された複数のスロッ
トの内の少なくとも１つのスロットを、この１つのスロ
ット以外の他のスロットである情報スロットの伝送方式
を制御する制御スロットに割り当てて上記情報伝送を行
うことを特徴とする。

【００１４】この通信制御方法では、分割された複数の
スロットの内の少なくとも１つのスロットを、この１つ
のスロット以外の他のスロットである情報スロットの伝
送方式を制御する制御スロットに割り当てて情報伝送を
行う。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した実施の形
態について、図面を参照しながら説明する。本発明を適
用した実施の形態であるネットワークシステムを、図１
に示す。

【００１６】ネットワークシステム１は、この図１に示
すように、例えば、通信端末１１から通信端末１６の各
通信端末の通信を制御する第１中央制御局１０と、通信
端末２１から通信端末２６の各通信端末の通信を制御す
る第２中央制御局２０と、これら第１中央制御局１０及
び第２中央制御局２０が直接通信の制御をすることがで
きない隠れ通信端末２７とからなる。

【００１７】各通信端末は、例えば、第１中央制御局１
０及び第２中央制御局２０等を介して、他の通信端末又
は固定端末と通信する。ここでは、第１中央制御局１０
の電波到達範囲から構成される第１のネットワークの一
部と第２中央制御局２０の電波到達範囲から構成される
第２のネットワークの一部とが互いに干渉を起こす状況
を示してある。ここでは、通信端末１３と通信端末２
１、通信端末１４と通信端末２１、通信端末１４と通信
端末２６のそれぞれが互いに干渉を起こしている。

【００１８】各通信端末は、図２に示すように、例え
ば、インターフェース部３１と、データ変換部３２と、
無線処理部３３と、アンテナ３４と、制御部３５と、内
部メモリ３６とを備える。

【００１９】インターフェース部３１は、例えば、パー
ソナルコンピュータやＡＶ機器等のこの通信端末に接続
される機器とデータの送受信を行う。このインターフェ
ース部３１は、例えば、ＩＥＥＥ１３９４（Institute
of Electrical and Electronics Engineers 1394）準拠
のブリッジ等である。

【００２０】データ変換部３２は、例えば、ネットワー
クを介して送信するデータの符号化、ネットワークを介
して受信したデータの復号化をする。また、このデータ
変換部３２は、誤り訂正符号化や復号などの処理も行
う。

【００２１】無線処理部３３は、例えば、後述するアン
テナ３４を介して伝送するデータの変復調処理等を行っ
たり、５ＧＨｚ帯における高周波増幅等を行う。

【００２２】アンテナ３４は、送信先や受信先の機器と
の間で電波を送受信する部分である。なお、アンテナ３
４は、複数のアンテナを用いた選択ダイバーシチに使用
してもよい。

【００２３】制御部３５は、後述する内部メモリ３６に
記憶されたネットワークシステム１の制御を司る実行命
令手順等が記載されたプログラムに基づき、インターフ
ェース部３１、データ変換部３２及び無線処理部３３の
各処理部を統括して制御する。

【００２４】内部メモリ３６は、ネットワークシステム
１における情報伝送の管理に必要なデータが、その都度
記憶される部分である。

【００２５】なお、各通信端末は、ネットワークを実現
させるための機器であれば、この様な構成にとらわれる
ものではなく、同様の働きをするものであればよい。

【００２６】つぎに、このように構成されたネットワー
クシステム１において情報伝送に使用される一定の時間
周期であるフレームと、このフレームを複数の時間間隔
に分割したスロットとについて説明する。

【００２７】まず、ネットワークシステム１では、図３
ａに示すように、例えば、１つのフレームを１６個の時
間間隔に分割したスロット、即ち、スロット＃０〜スロ
ット＃１５の１６個の各スロットを用いて情報伝送を行
う。この図３ａに示すフレームは、１フレームが４ｍｓ
ｅｃ、１スロットが２５０μｓｅｃと規定されている。
そして、この１フレームは、図３ｂに示すように、ネッ
トワークシステム１の制御情報を伝送するための制御ス
ロットが割り当てられる制御領域と、情報伝送のための
情報スロットが割り当てられる情報伝送領域とから構成
される。具体的には、図３ｂに示すフレームは、スロッ
ト＃０に制御スロットが、スロット＃１〜スロット＃１
５に情報スロットが割り当てられている。

【００２８】続いて、後述するそれぞれ異なった複数の
種類の情報スロットを組み合わせることにより構成され
た、ネットワークに適したフレームの構成例を、図３ｃ
に示す。このフレームは、制御スロットの後に、優先的
に帯域予約するための帯域予約スロットが設けられ、さ
らにその後ろに非同期伝送用の情報スロットが設けられ
ている。具体的には、図３ｃに示すフレームは、スロッ
ト＃０に制御スロットが、スロット＃１〜スロット＃４
に帯域予約スロットが、スロット＃５〜スロット＃１５
に非同期伝送用の情報スロットが割り当てられている。

【００２９】ネットワークシステム１では、これらの各
スロットをフレーム内の任意の場所に用いて、情報伝送
を行う。

【００３０】なお、制御領域における制御スロットは、
例えば、図４ａに示すように、下り制御領域と、上り制
御領域とからなる伝送パケットから構成されていてもよ
い。

【００３１】また、情報伝送領域における情報スロット
は、例えば、後述する図４ｂ〜図４ｆに示すように、伝
送する情報の内容に応じて、様々な異なった情報スロッ
トから構成されていてもよい。

【００３２】具体的には、情報スロットは、例えば、図
４ｂに示すように、ＩＥＥＥ１３９４における非同期
（Asynchronous）伝送に適した情報スロットとして、中
央制御局からのポーリング動作に応答するような情報ス
ロットが設けられ、中央制御局からのポーリングと、こ
の中央制御局からのポーリングに対する通信端末の応答
が、この情報スロットの末尾まで続くように構成されて
いてもよい。即ち、この情報スロット内では、メディア
アクセス方法としてポーリング制御を用いてもよい。

【００３３】また、情報スロットは、例えば、図４ｃに
示すように、等時（Isochronous）伝送に適した情報ス
ロットとして、伝送帯域が予約されて、帯域予約伝送が
行なわれるように構成されていてもよい。

【００３４】さらに、情報スロットは、例えば、図４ｄ
に示すように、図４ｃで示した帯域予約伝送が行われる
領域がいくつかに分割されて構成されていてもよい。こ
の情報スロットでは、いくつかに分割された各領域にお
ける情報伝送のために、それぞれの各領域に最適化され
た個別の情報スロットが使用されることにより、使用さ
れるネットワークシステムに依存しない情報伝送を行っ
てもよい。即ち、この情報スロットでは、情報伝送に使
用されるスロットの大きさ、即ち、時間的な長さが規定
され、このスロットに、どの様な形式のパケットを用い
て伝送を行なってもよい。

【００３５】さらにまた、情報スロットは、例えば、図
４ｅに示すように、スロットの構成を簡素化するために
共通の制御スロットに単純な変調方式が用いられ、広帯
域情報を伝送するために情報スロットに、例えば、ＱＡ
ＭやＱＰＳＫ等の多値変調が用いられて構成されるよう
にしてもよい。

【００３６】さらにまた、情報スロットは、例えば、図
４ｆに示すように、スロットの先頭に相当するヘッダ部
分が用いられることにより、該当スロットの使用状況な
どの情報からなるスロットの使用情報（以下、スロット
使用情報という。）を他のネットワークシステムに通知
させるように構成されていてもよい。

【００３７】ここで、各中央制御局及び各通信端末等
は、自局のネットワーク内の各通信端末や、同じ周波数
帯で稼動している異なったネットワークに対して、該当
スロットが使用されていることを通知しなければならな
い。そのために、各中央制御局及び各通信端末等は、例
えば、図４ａ〜図４ｆに示すように、該当するスロット
の先頭に特定の同期信号を付加して伝送させることによ
り、この該当するスロットが他局のネットワークと異な
った変調方式を用いて情報伝送が行われている場合で
も、この該当するスロットが現在使用されていることを
他局のネットワークに対して認識させるようにしてもよ
い。これらの各フレームは、例えば、スロットの先頭部
分にＧａｐ（以下、ギャップという。）が設けられ、そ
の後に、特定のＰＮ符号等の同期信号が付加されたスロ
ット等から構成されている。

【００３８】なお、上述したネットワークシステム１で
は、全てを同じ時間間隔にしたスロットを用いて情報伝
送を行っているが、例えば、図５ａに示すように、１ス
ロットの整数倍に相当するスロットを連続使用するよう
にして情報伝送を行ってもよい。このように構成された
スロットは、複数の情報スロットを一つのネットワーク
で同時に使用する場合に効果があり、例えばメディアア
クセス方法にポーリング制御を用いる場合などに好適で
ある。

【００３９】また、ネットワークシステム１では、図５
ｂに示すように、１スロットの整数分の１に相当するス
ロットを複数連結した構成のスロットを用いて情報伝送
を行ってもよい。このように構成されたスロットは、ネ
ットワークの制御情報に使用される情報量が１スロット
に満たない場合で、例えば１スロットを異なったネット
ワークで分割使用する場合などに効果的である。

【００４０】具体的には、このように構成されたスロッ
トは、上り回線と下り回線の等価伝送路を同一スロット
内に設ける方法等に用いると好適である。さらに、この
ように構成されたスロットは、同一チャンネルに複数の
ネットワークが存在するような場合、一つの制御スロッ
トを分割して使用し、余計な制御スロットを設ける必要
がなくなるので、スロットの使用効率を向上させること
も可能である。

【００４１】また、ネットワークシステム１において
は、フレーム内の制御スロットを、１フレームに１個だ
け設けるのではなく、数フレームに１個設けて、伝送路
使用効率を向上させるようにしてもよい。さらに、ネッ
トワークシステム１においては、中央制御局と直接通信
できない隠れ通信端末を含んだネットワーク構成を採用
する場合に、フレーム内の制御スロットを１フレームに
複数個設けることによって、隠れ通信端末の認識と伝送
制御を短時間で行なうようにしてもよい。

【００４２】つぎに、中央制御局が隠れ通信端末を認識
して伝送制御を行うまでの処理の流れを、例えば、制御
スロットや情報スロット等が割り当てられたフレームを
用いて説明する。

【００４３】まず、１フレームに１個の制御スロットが
設けられた場合のスロット構成例を、図６ａに示す。具
体的には、図６ａの時間ｔ１に示すフレームは、スロッ
ト＃０に制御スロットが、スロット＃１〜スロット＃１
５に情報スロットが割り当てられている。また、図６ａ
の時間ｔ２に示すフレームは、スロット＃０に制御スロ
ットが、スロット＃１〜スロット＃１５に各通信端末で
情報伝送可能な情報スロットが割り当てられている。さ
らに、図６ａの時間ｔ３に示すフレームは、スロット＃
０に制御スロットが、スロット＃１〜スロット＃１５に
隠れ通信端末でも情報伝送可能な情報スロットが割り当
てられている。

【００４４】この図６ａに示された構成のスロットを用
いたネットワークシステム１では、中央制御局は、時間
ｔ１におけるフレームの制御スロットによって、自局が
直接通信制御する各通信端末からの要求を認識する。な
お、この時間ｔ１において、中央制御局は、隠れ通信端
末からの要求を認識することはできない。続いて、中央
制御局は、時間ｔ２におけるフレームの制御スロットに
よって、隠れ通信端末からの要求を認識する。続いて、
中央制御局は、時間ｔ３におけるフレームの制御スロッ
トによって、隠れ通信端末あてに情報スロットを用いた
情報伝送を行うことを許可することができるが、時間ｔ
４にならなければ、隠れ通信端末において情報伝送を開
始することはできない。このような構成のスロットを用
いた中央制御局は、最低４フレーム用いて伝送制御を行
うことができる。

【００４５】次に、１フレームに２個の制御スロットが
設けられた場合のスロット構成例を、図６ｂに示す。具
体的には、図６ｂの時間ｔ１に示すフレームは、スロッ
ト＃０にフレーム用の制御スロットが、スロット＃１〜
スロット＃７に情報スロットが、スロット＃８にネット
ワーク用の制御スロットが、スロット＃９〜スロット＃
１５に各通信端末で情報伝送可能な情報スロットが割り
当てられている。また、図６ｂの時間ｔ２に示すフレー
ムは、スロット＃０にフレーム用の制御スロットが、ス
ロット＃１〜スロット＃７に各通信端末で情報伝送可能
な情報スロットが、スロット＃８にネットワーク用の制
御スロットが、スロット＃９〜スロット＃１５に隠れ通
信端末でも情報伝送可能な情報スロットが割り当てられ
ている。

【００４６】この図６ｂに示された構成のスロットを用
いたネットワークシステム１では、中央制御局は、時間
ｔ１におけるフレームのスロット＃０にあるフレーム用
の制御スロットによって、自局が直接通信制御する各通
信端末からの要求を認識する。続いて、中央制御局は、
時間ｔ１におけるフレームのスロット＃８にあるネット
ワーク用の制御スロットによって、隠れ通信端末からの
要求を認識する。続いて、中央制御局は、時間ｔ２にお
けるフレームのスロット＃０にあるフレーム用の制御ス
ロットによって、隠れ通信端末あてに情報スロットを用
いた情報伝送を行うことを許可することができるが、隠
れ通信端末がスロット＃８に割り当てられているネット
ワーク用の制御スロットによってこの許可を受け取らな
ければ、情報伝送を開始することができない。このよう
な構成のスロットを用いた中央制御局は、２フレームで
隠れ通信端末の伝送制御を行うことができる。

【００４７】次に、１フレームに４個の制御スロットが
設けられた場合のスロット構成例を、図６ｃに示す。具
体的には、図６ｃに示すフレームは、スロット＃０にフ
レーム用の制御スロットが、スロット＃１〜スロット＃
３に情報スロットが、スロット＃４とスロット＃８とス
ロット＃１２にネットワーク用の制御スロットが、スロ
ット＃５〜スロット＃７及びスロット＃９〜スロット＃
１１に各通信端末で情報伝送可能な情報スロットが、ス
ロット＃１３〜スロット＃１５に隠れ通信端末でも情報
伝送可能な情報スロットが割り当てられている。

【００４８】この図６ｃに示された構成のスロットを用
いたネットワークシステム１では、中央制御局は、フレ
ームのスロット＃０にあるフレーム用の制御スロットに
よって、自局が直接通信制御する各通信端末からの要求
を認識する。続いて、中央制御局は、フレームのスロッ
ト＃４にあるネットワーク用の制御スロットによって、
隠れ通信端末からの要求を認識する。続いて、中央制御
局は、フレームのスロット＃８にあるネットワーク用の
制御スロットによって、隠れ通信端末あてに情報スロッ
トを用いた情報伝送を行うことを許可することができる
が、隠れ通信端末がフレームのスロット＃１２に割り当
てられた制御スロットによってこの許可を受け取らなけ
れば、情報伝送を開始することができない。制御スロッ
トのデコード時間を短縮したこのような構成のスロット
を用いた中央制御局は、１フレームで隠れ通信端末の伝
送制御を行うことができる。即ち、ネットワークシステ
ム１では、情報をあまり伝送する必要がなく伝送制御だ
け行うのであれば、１フレームだけでもよい。

【００４９】つぎに、同一のチャンネルを複数のネット
ワークで共用する場合のフレームに割り当てられたスロ
ットの構成例を説明する。

【００５０】まず、同一のチャンネルに２つのネットワ
ークの制御スロットが１つずつ設けられた場合のスロッ
ト構成例を、図７ａに示す。具体的には、図７ａに示す
第１のネットワークで使用されているフレームＡは、ス
ロット＃０に第１のネットワーク用の制御スロットが、
スロット＃１〜スロット＃７に第１のネットワーク用の
情報スロットが割り当てられ、図７ａに示す第２のネッ
トワークで使用されているフレームＢは、スロット＃０
に第２のネットワーク用の制御スロットが、スロット＃
１〜スロット＃７に第２のネットワーク用の情報スロッ
トが割り当てられている。

【００５１】この場合、どちらのネットワークにおいて
も、スロット＃８〜スロット＃１５が、他のネットワー
クで使用されていると判断される。

【００５２】次に、帯域予約があり、同一のチャンネル
に２つのネットワークの制御スロットが１つずつ設けら
れた場合のスロット構成例を、図７ｂに示す。具体的に
は、図７ｂに示す第１のネットワークで使用されている
フレームＡは、スロット＃０に第１のネットワーク用の
制御スロットが、スロット＃１〜スロット＃４に第１の
ネットワーク用の帯域予約スロットが、スロット＃５〜
スロット＃９に第１のネットワーク用の情報スロットが
割り当てられ、図７ｂに示す第２のネットワークで使用
されているフレームＢは、スロット＃０に第２のネット
ワーク用の制御スロットが、スロット＃１〜スロット＃
５に第２のネットワーク用の情報スロットが割り当てら
れている。

【００５３】この場合、第１のネットワークにおいて
は、スロット＃１０〜スロット＃１５が、第２のネット
ワークで使用されていて、第２のネットワークにおいて
は、スロット＃６〜スロット＃１５が、第１のネットワ
ークで使用されていると判断される。

【００５４】次に、動作クロックが異なって非同期であ
り、同一のチャンネルに２つのネットワークの制御スロ
ットが１つずつ設けられた場合のスロット構成例を、図
７ｃに示す。具体的には、図７ｃに示す第１のネットワ
ークで使用されているフレームＡは、スロット＃０に第
１のネットワーク用の制御スロットが、スロット＃１〜
スロット＃７に第１のネットワーク用の情報スロットが
割り当てられ、図７ｃに示す第２のネットワークで使用
されているフレームＢは、スロット＃０に第２のネット
ワーク用の制御スロットが、スロット＃１〜スロット＃
６に第２のネットワーク用の情報スロットが割り当てら
れている。

【００５５】この場合、第１のネットワークにおいて
は、スロット＃８の途中からスロット＃１５の途中まで
が、第２のネットワークで使用されていて、第２のネッ
トワークにおいては、スロット＃７の途中からスロット
＃１５の途中までが、第１のネットワークで使用されて
いると判断される。

【００５６】上述した図７ａ〜図７ｃに示したように、
このように構成されたスロットを用いたネットワークシ
ステム１では、同一のチャンネルを複数のネットワーク
で互いにスロットを分け合いながら使用することができ
る。

【００５７】なお、ネットワークシステム１では、互い
に干渉する各ネットワークの全てに渡って使用するスロ
ットを分け合って互いに使用してもよいが、隣接するネ
ットワーク間で干渉を行なう通信端末間のみでスロット
を分け合って互いに使用するようにしてもよい。

【００５８】このようにすることにより、これらの各ネ
ットワークに対する周波数帯域が確保できず、かつ、周
波数多重分割による分散が行なえない場合であっても、
このような方法を用い、スロットを分け合って使用する
ことにより、チャンネル不足の問題を解決することがで
きる。

【００５９】つぎに、ネットワークを新規に形成しよう
とした場合に空いているチャンネルがないときでも、フ
レーム内をスロット単位で分割してから多重化すること
によりチャンネルを共用して新規ネットワークを形成す
る方法を、図８に示すフローチャートに従って説明す
る。

【００６０】まず、図８のステップＳ１において、中央
制御局は、自局が通信制御するネットワークにおいて、
現在使用されていない未使用のチャンネルが存在するか
どうかを、全チャンネルにわたって検索する。

【００６１】続いて、ステップＳ２において、中央制御
局は、現在使用中であっても、使用可能な空きスロット
を保有しているチャンネルが存在するかどうかを、全チ
ャンネルにわたって検索する。

【００６２】続いて、ステップＳ３において、中央制御
局が、これらの未使用チャンネルの検索と使用可能スロ
ットの検索とを全チャンネルにわたって検索していない
場合には、処理は、ステップＳ１へ戻る。

【００６３】一方、中央制御局が、これらの未使用チャ
ンネルの検索と使用可能スロットの検索とを全チャンネ
ルにわたって検索した場合には、処理は、ステップＳ４
へ進む。

【００６４】続いて、ステップＳ４において、上記全チ
ャンネルにわたる未使用チャンネルの検索と使用可能ス
ロットの検索とを終了した中央制御局が、未使用チャン
ネルが存在しないが使用可能な空きスロットを保有して
いるチャンネルが存在すると認識した場合には、処理
は、ステップＳ６へ進む。

【００６５】一方、この中央制御局が、未使用チャンネ
ルが存在すると認識した場合には、処理は、ステップＳ
５へ進む。

【００６６】続いて、ステップＳ５において、中央制御
局は、上記存在した未使用チャンネルにおいて、任意の
スロットを制御スロットとして使用することにより、新
規ネットワークを立ち上げる。

【００６７】ステップＳ６において、中央制御局は、上
記存在した使用可能な空きスロットを保有しているチャ
ンネルの中の空きスロットが最大のチャンネルにおい
て、任意の空きスロットを制御スロットとして使用する
ことにより、新規ネットワークを立ち上げる。

【００６８】このような構成のネットワークシステム１
を用いることにより、例えば、各通信端末が使用するネ
ットワークがこれらの各通信端末が移動することによっ
て、空間的及び時間的に複数のネットワークが共存して
しまった場合でも、一時的にそのチャンネルを共用して
使用し、その後、片方のネットワークが、他のチャンネ
ルでネットワークを形成するまでの間、同じチャンネル
を共用することができる。

【００６９】つぎに、同一のチャンネルにおける複数の
ネットワークの共存例について、図９に示すフローチャ
ートに従って説明する。

【００７０】前提として、例えば、同一ネットワークで
使用されるフレームの先頭には、同一の同期信号を付与
しておく。こうしておくことにより、各中央制御局は、
先頭に特定の同期信号を設けたフレームが所定のネット
ワークの情報の伝送に用いられていて、この所定のネッ
トワークが自局のネットワークで使用されているもの以
外の同期信号が設けられたフレームを検出した場合に
は、他局のネットワークと衝突していることを認識する
ことができる。

【００７１】まず、図９のステップＳ１１において、中
央制御局は、現在使用しているチャンネルにおいて、他
局のネットワークと衝突が発生しているかどうかの検出
を行なう。

【００７２】中央制御局は、上記他局のネットワークと
の衝突を検出するまで、この検出作業を繰り返す。即
ち、中央制御局は、常時、現在使用しているチャンネル
において、他局のネットワークと衝突が発生しているか
どうかの検出を行なっている。

【００７３】一方、中央制御局が、上記他局のネットワ
ークとの衝突を検出した場合には、処理は、ステップＳ
１２へ進む。

【００７４】続いて、ステップＳ１２において、上記他
局のネットワークとの衝突を検出した中央制御局は、現
在自局が使用しているネットワークの使用を継続してい
く上において必要なスロット以外のスロット、例えば制
御スロットや帯域予約されているスロット以外のスロッ
トを開放する。

【００７５】続いて、ステップＳ１３において、中央制
御局は、衝突した相手のネットワークの固有のネットワ
ークＩＤを取得する。

【００７６】続いて、ステップＳ１４において、中央制
御局は、取得した相手のネットワークＩＤと自局のネッ
トワークＩＤとの比較を行う。

【００７７】上記取得した相手のネットワークＩＤと自
局のネットワークＩＤとの比較を行った中央制御局が、
自局のネットワークＩＤが相手のネットワークＩＤより
も若くない、即ち、自局のネットワークが相手のネット
ワークよりも古くから使用されていたと判断した場合に
は、処理は、終了する。

【００７８】一方、この中央制御局が、自局のネットワ
ークＩＤが相手のネットワークＩＤよりも若い、即ち、
相手のネットワークが自局のネットワークよりも古くか
ら使用されていたと判断した場合には、処理は、ステッ
プＳ１５へ進む。

【００７９】続いて、ステップＳ１５において、中央制
御局は、自局が制御するネットワークにおいて、現在使
用されていない未使用のチャンネルが存在するかどうか
を、全チャンネルにわたって検索する。

【００８０】続いて、ステップＳ１６において、中央制
御局が、これらの未使用チャンネルの検索を全チャンネ
ルにわたって検索していない場合には、処理は、ステッ
プＳ１５へ戻る。

【００８１】一方、中央制御局が、これらの未使用チャ
ンネルの検索を全チャンネルにわたって検索した場合に
は、処理は、ステップＳ１７へ進む。

【００８２】続いて、ステップＳ１７において、上記全
チャンネルにわたる未使用チャンネルの検索を終了した
中央制御局が、未使用チャンネルが存在しないと認識し
た場合には、処理は、ステップＳ１９へ進む。

【００８３】一方、この中央制御局が、未使用チャンネ
ルが存在すると認識した場合には、処理は、ステップＳ
１８へ進む。

【００８４】続いて、ステップＳ１８において、中央制
御局は、上記存在した未使用チャンネルにおいて、任意
のスロットを制御スロットとして使用することにより、
新規ネットワークを立ち上げる。

【００８５】ステップＳ１９において、中央制御局は、
現在使用しているチャンネルに留まって、衝突した他局
のネットワークとの間で、伝送に使用するスロットを互
いに共用することにより、新規ネットワークを構築す
る。

【００８６】なお、上述した各ステップでは、衝突した
相手のネットワークが他のチャンネルへシフトする場
合、即ち、衝突した相手のネットワークが互いに使用し
ていたチャンネル以外の他のチャンネルを使用するよう
になった場合には、その時点で処理は終了する。

【００８７】つぎに、現在行っている情報伝送の状況に
応じて伝送方式を変更する処理について、図１０に示す
フローチャートに従って説明する。

【００８８】最初に、通常の帯域予約伝送から帯域節約
伝送に伝送方式を変更する処理について、図１０ａに示
すフローチャートに従って説明する。

【００８９】まず、図１０ａのステップＳ２１におい
て、中央制御局は、自局が通信制御するネットワークに
おいて、現在複数のスロットを帯域予約して広帯域伝送
を行なっているチャンネルが存在するかどうかを、全チ
ャンネルにわたって検索する。

【００９０】中央制御局が、現在複数のスロットを帯域
予約して広帯域伝送を行なっているチャンネルが存在し
ないと判断した場合には、処理は、終了する。

【００９１】一方、中央制御局が、現在複数のスロット
を帯域予約して広帯域伝送を行なっているチャンネルが
存在すると判断した場合には、処理は、ステップＳ２２
へ進む。

【００９２】続いて、ステップＳ２２において、中央制
御局は、自局を含んだネットワークで使用している広帯
域伝送を行なっているチャンネルが、他局のネットワー
クのチャンネルと重複しているかどうかを検出する。

【００９３】中央制御局が、上記自局を含んだネットワ
ークで使用している広帯域伝送を行なっているチャンネ
ルが、他局のネットワークのチャンネルと重複していな
いと判断した場合には、処理は、終了する。

【００９４】一方、中央制御局が、上記自局を含んだネ
ットワークで使用している広帯域伝送を行なっているチ
ャンネルが、他局のネットワークのチャンネルと重複し
ていると判断した場合には、処理は、ステップＳ２３へ
進む。

【００９５】続いて、ステップＳ２３において、中央制
御局は、上記広帯域伝送を行なっているチャンネルにつ
いて、帯域を節約して伝送、即ち、スロットを節約して
伝送できるかどうかを判断する。

【００９６】中央制御局が、上記広帯域伝送を行なって
いるチャンネルについて、帯域を節約して伝送できない
と判断した場合には、処理は、終了する。

【００９７】一方、中央制御局が、上記広帯域伝送を行
なっているチャンネルについて、帯域を節約して伝送で
きると判断した場合には、処理は、ステップＳ２４へ進
む。

【００９８】続いて、ステップＳ２４において、中央制
御局は、該当するチャンネルについて、伝送方式を帯域
を節約して伝送する帯域節約伝送方式に変更する。例え
ば、中央制御局は、通常の帯域予約伝送を、多値変調ス
ロットを用いた帯域節約伝送に変更する。

【００９９】次に、帯域節約伝送から通常の帯域予約伝
送に伝送方式を変更する処理について、図１０ｂに示す
フローチャートに従って説明する。

【０１００】まず、図１０ｂのステップＳ３１におい
て、中央制御局は、自局が通信制御するネットワークに
おいて、現在帯域節約伝送を行っているチャンネルが存
在するかどうかを、全チャンネルにわたって検索する。

【０１０１】中央制御局が、現在帯域節約伝送を行って
いるチャンネルが存在しないと判断した場合には、処理
は、終了する。

【０１０２】一方、中央制御局が、現在帯域節約伝送を
行っているチャンネルが存在すると判断した場合には、
処理は、ステップＳ３２へ進む。

【０１０３】続いて、ステップＳ３２において、中央制
御局は、上記帯域節約伝送を行っているチャンネルが、
他局のネットワークのチャンネルと重複しているかどう
かを検出する。

【０１０４】中央制御局が、上記帯域節約伝送を行って
いるチャンネルが他局のネットワークのチャンネルと重
複していると判断した場合には、処理は、終了する。

【０１０５】一方、中央制御局が、上記帯域節約伝送を
行っているチャンネルが他局のネットワークのチャンネ
ルと重複していないと判断した場合、即ち、例えば所定
のチャンネルを使用しているネットワークが自局を含ん
だネットワークだけになった場合には、処理は、ステッ
プＳ３３へ進む。

【０１０６】続いて、ステップＳ３３において、中央制
御局は、現在使用しているチャンネルについて、このま
ま帯域節約伝送を行うことを継続すると、不都合がある
かどうかを判断する。

【０１０７】中央制御局が、現在使用しているチャンネ
ルについて、このまま帯域節約伝送を行うことを継続し
ても、不都合がないと判断した場合には、処理は、終了
する。

【０１０８】一方、中央制御局が、現在使用しているチ
ャンネルについて、このまま帯域節約伝送を行うことを
継続すると不都合があると判断した場合には、処理は、
ステップＳ３４へ進む。

【０１０９】続いて、ステップＳ３４において、中央制
御局は、該当するチャンネルについて、伝送方式を通常
の帯域予約伝送方式に変更する。例えば、中央制御局
は、多値変調スロットを用いた帯域予約伝送を、通常の
帯域予約伝送に戻す。

【０１１０】つぎに、現在行っている情報伝送の伝送方
式を変更する具体的な処理について、図１１に示すスロ
ットが割り当てられたフレームを用いて説明する。

【０１１１】まず、中央制御局は、図１１の時間ｔ１に
示すように、例えば、第１のネットワークにおいて、所
定のチャンネル１の、スロット＃０に第１のネットワー
ク用の制御スロットを、スロット＃１〜スロット＃１２
に帯域予約伝送用の情報スロットを割り当てて、通常の
帯域予約伝送を行なっている。

【０１１２】続いて、中央制御局は、図１１の時間ｔ２
に示すように、例えば、上記チャンネル１の空きスロッ
トであるスロット＃１３を制御スロットとして新規に参
入してきた第２のネットワークにおいて、上記チャンネ
ル１の空きスロットである、スロット＃１３に第２のネ
ットワーク用の制御スロットを、スロット＃１４に非同
期伝送用の情報スロットを割り当てて、非同期伝送を行
なう。

【０１１３】なお、中央制御局は、この第２のネットワ
ークのように、新規に参入してきたネットワークに使用
できるスロットを、既存のネットワークで使用されてい
ない空きスロットの最初のスロットから割り当てていく
ようにしてもよい。

【０１１４】ここでは、第１のネットワークを通信制御
していた中央制御局は、図１０ａにおける処理で説明し
たように、第２のネットワークの参入を検出した時点
で、第１のネットワークで伝送に使用しているチャンネ
ルについて、スロットを節約して伝送できるかどうかを
判断する。

【０１１５】続いて、中央制御局は、図１１の時間ｔ３
に示すように、上記第１のネットワークで伝送に使用し
ているチャンネルについて、スロットを節約して伝送し
ても伝送品質に問題がないと判断した場合には、この第
１のネットワークで伝送に使用しているチャンネルにつ
いて、伝送方式をスロットを節約して伝送する帯域節約
伝送方式に変更する。

【０１１６】ここでは、中央制御局は、従来割り当てら
れていたスロット＃１〜スロット＃１２のうち、スロッ
ト＃１〜スロット＃６のスロットを、多値変調スロット
として用いた帯域節約伝送に変更している。

【０１１７】そして、第２のネットワークにおける中央
制御局は、図１１の時間ｔ４に示すように、第１のネッ
トワークで使用されていたスロットが空いたことを検出
した場合には、使用しているスロットを前詰めするよう
にしてもよい。ここでは、第２のネットワークにおける
中央制御局は、第１のネットワークにおいて、スロット
＃７に第２のネットワーク用の制御スロットを、スロッ
ト＃８に非同期伝送用の情報スロットを割り当てて、情
報の伝送を行っている。

【０１１８】このようにすることにより、中央制御局
は、図１１の時間ｔ５に示すように、第２のネットワー
クについても、第１のネットワークと同様にして、スロ
ット＃８〜スロット＃１３に情報スロットを、スロット
＃１４に非同期伝送用の情報スロットを割り当てて、帯
域を獲得した情報の伝送を行うようにしてもよい。

【０１１９】ここでは、中央制御局は、スロット＃８〜
スロット＃１３に多値変調スロットを、スロット＃１４
に非同期伝送用の情報スロットを割り当てて、情報の伝
送を行っている。

【０１２０】つぎに、図１０ｂにおける処理で説明した
ように、チャンネルを共用していた他局のネットワーク
が同チャンネルを使用しなくなったことを検出した場合
の処理について第１のネットワークにおけるスロット番
号を用いて説明する。

【０１２１】まず、中央制御局は、図１１の時間ｔ６に
示すように、例えば、互いに共用していたチャンネルを
第１のネットワークが使用しなくなったことを検出した
場合、即ち、スロット＃０〜スロット＃６が使用されな
くなったことを検出した場合で、多値変調スロットとし
て用いていたスロット＃８〜スロット＃１３だけでは、
満足な伝送品質等を獲得した伝送が行えないかどうかを
判断する。

【０１２２】続いて、中央制御局は、図１１の時間ｔ７
に示すように、上記多値変調スロットとして用いていた
スロット＃８〜スロット＃１３だけでは、満足な伝送品
質等を獲得した伝送が行えないと判断した場合には、ス
ロット＃８〜スロット＃１５及びスロット＃０〜スロッ
ト＃３に帯域獲得伝送用のスロットを割り当てることに
より使用するスロット数を増やして、通常の帯域予約伝
送を行なってもよい。

【０１２３】ここでは、第２のネットワークにおける中
央制御局は、スロット＃４に非同期伝送用の情報スロッ
トを割り当てている。

【０１２４】このようにすることにより、第２のネット
ワークにおいては、図１１の時間ｔ８に示すように、ス
ロット＃０に制御スロットを、スロット＃１〜スロット
＃１２に帯域獲得伝送用のスロットを、スロット＃１３
に非同期伝送用の情報スロットを割り当てたフレーム
と、図１１の時間ｔ７で示したフレームとを等価として
扱えるため、ネットワークの委譲をスムーズに行なうこ
とができる。

【０１２５】つぎに、各通信端末が、自局で使用されて
いるスロットと他局で使用されているスロットとが互い
に衝突するというスロット衝突の検出を行うという処理
を、図１２に示すフローチャートに従って説明する。こ
の処理は、各通信端末が自局のネットワークの中心付近
に存在する中央制御局よりも他局のネットワークからの
干渉や妨害をいち早く検出するため、これらの干渉及び
妨害情報等を、各通信端末が中央制御局あてに報告する
処理に相当する。

【０１２６】まず、図１２のステップＳ４１において、
各通信端末は、同期信号を検出するまでこの処理を繰り
返す。即ち、各通信端末は、常時、同期信号を検出する
動作を行っている。そして、これらの通信端末の内の少
なくとも１つの通信端末が、同期信号を検出した場合に
は、処理は、ステップＳ４２へ進む。

【０１２７】続いて、ステップＳ４２において、この通
信端末は、検出した同期信号が自局のネットワークで使
用されているものであるかどうかを判断するために、該
当するスロット使用情報を獲得し、この使用情報を参照
する。

【０１２８】続いて、ステップＳ４３において、この通
信端末が、上記スロット使用情報を獲得し、このスロッ
ト使用情報を参照した結果、この該当するスロットが自
局のネットワークで使用されているものであると判断し
た場合には、処理は、終了する。

【０１２９】一方、この通信端末が、上記スロット使用
情報を獲得し、このスロット使用情報を参照した結果、
この該当するスロットが自局のネットワークで使用され
ているものではないと判断した場合には、処理は、ステ
ップＳ４４へ進む。

【０１３０】続いて、ステップＳ４４において、この通
信端末は、他のネットワークシステムが稼動しているこ
とを認識する。

【０１３１】続いて、ステップＳ４５において、この通
信端末は、他のネットワークシステムが稼動しているこ
とを、後述する上り制御情報としてのStation Slot Inf
ormationを、中央制御局に送信する。

【０１３２】なお、この処理において、通信端末が他の
ネットワークシステムが稼動していることを認識した場
合でも、他のネットワークシステムと完全にフレーム周
期が一致していないことがある。即ち、各通信端末は、
自局のネットワークシステムで使用されているフレーム
周期に基づいた同期信号を、各スロットの先頭部分で受
信するとは限らない。これは、スロットの任意の位置で
他局のネットワークからの同期信号を受信した場合、こ
のスロットと次のスロットに渡って、なんらかの伝送が
行なわれている可能性があるからである。よって、これ
らのスロットで情報伝送を行うことにより、異なったネ
ットワーク同士で、干渉等の突が発生している可能性が
あることを検出することができる。

【０１３３】また、後述する実施の形態では、中央制御
局がポーリング信号の送出を行ない、このポーリング信
号で指定を受けた通信端末が送信権を持つようにしてあ
るが、各通信端末は、情報伝送を行なう必要のない場合
には、このポーリング信号に応答しないようにしてもよ
い。こうすることによって、情報伝送が行なわれていな
い各通信端末は、該当スロットをポーリングスロットと
して使用中であっても、中央制御局からのポーリング信
号やこの応答のタイミング以外の同期信号を検出するこ
とで、他局のネットワークからの同期信号を受信するよ
うにしてもよい。

【０１３４】つぎに、中央制御局が、図１２において処
理を行った各通信端末からStationSlot Informationを
収集することにより、該当するネットワークで使用して
も他局のネットワークに妨害を与えないスロットを判断
し、この判断した情報を上記該当するネットワーク上に
通知するという処理を、図１３に示すフローチャートに
従って説明する。

【０１３５】まず、図１３のステップＳ５１において、
中央制御局は、各通信端末からStation Slot Informati
onを収集する。

【０１３６】続いて、ステップＳ５２において、中央制
御局は、上記収集したStation SlotInformationに基づ
いて、自局のネットワークが他局のネットワークから干
渉や妨害信号等を受けていることを検出していないかど
うかを判断する。

【０１３７】そして、中央制御局が、上記自局のネット
ワークが他局のネットワークから干渉や妨害信号等を受
けていることを検出していないと判断した場合には、処
理は、終了する。

【０１３８】一方、中央制御局が、上記自局のネットワ
ークが他局のネットワークから干渉や妨害信号等を受け
ていることを検出していると判断した場合、例えば、あ
る通信端末が周辺で稼動している他局のネットワークか
らの信号を検出した場合には、処理は、ステップＳ５３
へ進む。

【０１３９】続いて、ステップＳ５３において、中央制
御局は、上記他局のネットワークから干渉や妨害信号等
を受けている自局のネットワークで使用する該当スロッ
トの使用を制限することを判断する。

【０１４０】続いて、ステップＳ５４において、中央制
御局は、上記該当スロットの使用を制限する情報からな
る下り制御情報としてのNetwork Slot Informationを、
自局のネットワーク全体に同報送信する。

【０１４１】これ以降、中央制御局は、上記該当スロッ
トを、帯域割当て伝送用スロットや、ポーリング伝送用
スロット等に割り当てないようにしてもよい。また、中
央制御局は、他局のネットワークで使用されているスロ
ットのうち、例えば、他局のネットワークに干渉を与え
る事が少ないと判断される、ネットワークの反対側での
帯域割当て伝送に対しては、効果的に使用するように伝
送制御してもよい。

【０１４２】つぎに、下り制御情報と上り制御情報とに
おける伝送データパケットのコンテンツ構成例を、図１
４に示す。

【０１４３】まず、下り制御情報における伝送データパ
ケットのコンテンツ構成例を、図１４ａに示す。

【０１４４】この下り制御情報における伝送データパケ
ットは、図１４ａに示すように、例えば、Packet IDが
割り当てられている＃ａと、System IDが割り当てられ
ている＃ｂと、Network IDが割り当てられている＃ｃ
と、Rx Station Requestが割り当てられている＃ｄと、
Enable Station IDが割り当てられている＃ｅと、Netwo
rkTopology Mapが割り当てられている＃ｆと、Network
Slot Informationが割り当てられている＃ｇとからな
る。

【０１４５】ここで、Packet IDとは、パケットの種類
を表わすパケットの識別子をいう。また、System IDと
は、他のシステムと区別するために用いられる、ネット
ワークとして構成されるシステムのＩＤ番号をいう。さ
らに、Network IDとは、ネットワークシステムに固有の
ＩＤをいう。さらにまた、Rx Station Requestとは、受
信する必要のある通信端末を指定する情報をいう。さら
にまた、Enable Station IDとは、稼働中の中央制御局
を示した情報をいう。さらにまた、Network Topology M
apとは、ネットワークの接続状況を表わす情報をいう。
さらにまた、Network Slot Informationとは、ネットワ
ーク全体で使用可能なスロットの情報をいう。

【０１４６】次に、上り制御情報における伝送データパ
ケットのコンテンツ構成例を、図１４ｂに示す。

【０１４７】この上り制御情報における伝送データパケ
ットは、図１４ｂに示すように、例えば、Packet IDが
割り当てられている＃ａと、Station IDが割り当てられ
ている＃ｂと、Station Sync.Rx Mapが割り当てられて
いる＃ｃと、Station Slot Informationが割り当てられ
ている＃ｄとからなる。

【０１４８】ここで、Station IDとは、該当パケットの
送りもとを表す情報をいう。また、Station Sync.Rx Ma
pとは、該当する中央制御局の周辺に存在して、通信が
可能な各通信端末の情報をいう。さらに、Station Slot
Informationとは、該当する中央制御局で使用可能なス
ロットの情報をいう。

【０１４９】続いて、上記Network Slot Information、
及び、Station Slot Informationは、これらのスロット
の使用状況を区別するために、例えば、未使用のスロッ
トのエリアには００ｈを、制御スロット用のエリアには
０１ｈを、ポーリング伝送用のエリアには０２ｈを、ラ
ンダムアクセス用のエリアには０３ｈを、帯域予約伝送
用のエリアには０４ｈ又は０５ｈを、スロット使用情報
として指定されているものとする。

【０１５０】なお、上記Network Slot Information、及
び、Station Slot Informationは、他局のネットワーク
システムからの干渉が検出された場合には、他局の同期
信号を検出したことを表すエラー情報として０Ｅｈを、
使用不可能なスロットであることを表す情報として０Ｆ
ｈを、スロット使用情報としてそれぞれ指定されるよう
にしてもよい。

【０１５１】つぎに、上記Network Slot Information、
及び、Station Slot Informationに、これらのスロット
使用情報を用いた具体例を、図１５〜図１９に示すスロ
ットの構成図に従って説明する。

【０１５２】まず、上記Network Slot Information、及
び、Station Slot Informationは、図１５に示すよう
に、例えば、スロット＃０にスロット使用情報が０１ｈ
である制御スロットが、スロット＃１〜スロット＃２に
スロット使用情報が０４ｈである帯域予約伝送用の情報
スロットが、スロット＃３〜スロット＃５にスロット使
用情報が０２ｈであるポーリング伝送用の情報スロット
が、スロット＃６〜スロット＃１５にスロット使用情報
が００ｈである未使用の情報スロットが、それぞれ割り
当てられている。そして、中央制御局は、これらのスロ
ットが割り当てられたNetwork Slot Information、及
び、Station Slot Informationを使用して、ネットワー
クを構成している。

【０１５３】即ち、中央制御局は、下り制御情報とし
て、[1442220000000000]というスロット使用情報が記載
されたNetwork Slot Informationを、自局のネットワー
ク全体に同報通信する。

【０１５４】また、各通信端末は、スロット＃０、スロ
ット＃１で伝送を行なっている場合には、上り制御情報
として、[1442220000000000]というスロット使用情報が
記載されたStation Slot Informationを、中央制御局に
送信する。

【０１５５】一方、各通信端末は、スロット＃０、スロ
ット＃１で伝送を行なっていない場合には、上り制御情
報として、[1002220000000000]というスロット使用情報
が記載されたStation Slot Informationを、中央制御局
に送信する。

【０１５６】続いて、各通信端末がスロットの先頭に設
けられた同期信号を検出することにより他局のネットワ
ークが存在することを認識することを、図１６及び図１
７に示すスロットの構成図に従って説明する。

【０１５７】まず、第１のネットワークＡにおける通信
端末が他のネットワークＢとの干渉を検出したときのSt
ation Slot Informationには、図１６に示すように、例
えば、スロット＃０にスロット使用情報が０１ｈである
制御スロットが、スロット＃１〜スロット＃２にスロッ
ト使用情報が００ｈである未使用の情報スロットが、ス
ロット＃３〜スロット＃５にスロット使用情報が０２ｈ
であるポーリング伝送用の情報スロットが、スロット＃
６にスロット使用情報が００ｈである未使用の情報スロ
ットが、スロット＃７〜スロット＃８にスロット使用情
報が０Ｅｈである他の同期信号を検出した情報スロット
が、スロット＃９〜スロット＃１５にスロット使用情報
が００ｈである未使用の情報スロットが、それぞれ割り
当てられる。

【０１５８】上記通信端末は、上り制御情報として、こ
の[1002220EE0000000]というスロット使用情報が記載さ
れたStation Slot Informationを、中央制御局に送信す
る。

【０１５９】中央制御局は、図１７に示すように、各通
信端末から受信したこのStation Slot Informationに基
づいて、スロット＃７〜スロット＃８にスロット使用情
報が０Ｆｈである使用不可能な情報スロットが割り当て
られている[1442220FF0000000]というスロット使用情報
が記載されたNetwork Slot Informationを、下り制御情
報として、自局のネットワーク全体に同報通信する。

【０１６０】このようにすることにより、各通信端末
は、スロットの先頭に設けられた同期信号を検出するこ
とにより、他局のネットワークの制御スロットが存在す
ること、即ち、他局のネットワークが近接して存在する
ことを認識する。即ち、この同期信号を検出した各通信
端末は、そのスロットが自局のネットワークで使用され
ていなければ、既に他局のネットワークで使用されてい
たことを認識する。

【０１６１】また、この同期信号は、他局のネットワー
クとの干渉レベルが検出できる程度でよいため、直交周
波数分割多重（Orthogonal Frequency Division Multip
lexing）のマルチキャリア等から構成される必要はな
く、例えば、単純なＰＮ符号から構成されてもよい。即
ち、各通信端末は、周期的に到来する同期信号を検出す
ることにより、そのスロットが自局のネットワークで使
用されていなければ他局のネットワークで使用されてい
たことを認識し、さらに、これを認識できた各通信端末
の送信信号が他局のネットワークに対して干渉を与える
おそれがあったことも、事前に認識する。

【０１６２】続いて、第１のネットワークＡに近接して
存在する第２のネットワークＢの通信端末において、近
接する第１のネットワークとの干渉を事前に防止する処
理を、図１８及び図１９に示すスロットの構成図に従っ
て説明する。

【０１６３】前提として、ここでは、上記通信端末が、
第１のネットワークＡにおける制御スロットとしての、
上り制御情報であるスロット＃８及びスロット＃９に付
加された同期信号と、ポーリング応答パケットであるス
ロット＃１１〜スロット＃１４に付加された同期信号と
が、周期的に送出されていることを検出したものとす
る。

【０１６４】まず、上記通信端末が近接する第１のＡネ
ットワークとの干渉を検出したときのStation Slot Inf
ormationには、図１８に示すように、例えば、フレーム
Ｂの、スロット＃０にスロット使用情報が０１ｈである
制御スロットが、スロット＃１〜スロット＃７にスロッ
ト使用情報が００ｈである未使用の情報スロットが、ス
ロット＃８〜スロット＃９及びスロット＃１１〜スロッ
ト＃１４にスロット使用情報が０Ｅｈである情報スロッ
トが、スロット＃１０及びスロット＃１５にスロット使
用情報が００ｈである未使用の情報スロットが、それぞ
れ割り当てられる。

【０１６５】上記通信端末は、上り制御情報として、こ
の[10000000EE0EEEE0]というスロット使用情報が記載さ
れたStation Slot Informationを、中央制御局に送信す
る。

【０１６６】中央制御局は、図１９に示すように、各通
信端末から受信したこのStation Slot Informationに基
づいて、フレームＢのスロット＃８〜スロット＃９及び
スロット＃１１〜スロット＃１４にスロット使用情報が
０Ｆｈである使用不可能な情報スロットが割り当てられ
ている[10000000FF0FFFF0]というスロット使用情報が記
載されたNetwork Slot Informationを、下り制御情報と
して、自局のネットワーク全体に同報通信する。

【０１６７】なお、第２のネットワークＢにおける各通
信端末は、常時、例えば上記ネットワークにおいて使用
されている同期信号を検出する処理等を行っている。即
ち、第１のネットワークＡにおいても、そのネットワー
クにおける各通信端末は、同様にして、同期信号を用い
た干渉検出を行ない、エラースロットの判定を行なって
いる。

【０１６８】また、中央制御局は、これらの制御情報を
やり取りする制御スロットで干渉が発生した場合には、
他の干渉が発生していないスロットを制御スロットとし
て用いるようにしてもよい。

【０１６９】さらに、中央制御局は、例えば、ほとんど
のスロットにわたって帯域予約伝送が行なわれていると
きに、ここで記載されたスロット単位の分割使用による
ネットワーク多重化が不可能な場合でも、その衝突回避
動作の一環として、そのネットワークを他のチャンネル
にシフトさせる動作を行わせてもよい。

【０１７０】このように処理されることにより、中央制
御局は、例えば、複数のネットワークで使用されている
チャンネルで衝突が発生した場合でも、どちらかのネッ
トワークを優先的に使用するかを事前に決めておく必要
もなく、最低一つの通信端末から干渉の有無を検出した
時点で、そのネットワークに対して衝突を回避する動作
を行わせるようにすることができる。

【０１７１】以上述べたように、本発明を適用した実施
の形態であるネットワークシステム１では、種類の異な
った情報スロットを用意することにより、規定の時間間
隔のスロット内で完結すれば、伝送する情報に適した伝
送方式や、どの様なパケット伝送方式を採用してもよい
ようになるので、最初から特定の情報伝送に特化した伝
送路を設計する必要がなく、伝送路上の伝送需要に応じ
て自由な伝送方式を取ることができる。

【０１７２】また、本発明を適用した実施の形態である
ネットワークシステム１では、伝送制御を行なうための
メディアアクセス方式についても、上述したスロット内
で完結する方式であれば、例えば、帯域予約伝送を行な
ったり、非同期伝送を行なうなど、任意の伝送方法を採
用し、各ネットワークに適した伝送方法を選択すること
ができる。

【０１７３】さらに、本発明を適用した実施の形態であ
るネットワークシステム１では、制御スロットを、情報
スロットと同様な時間間隔のスロットとすることで、１
フレーム内で複数の制御スロットを配置することがで
き、短時間で伝送制御を行うネットワークを構築するこ
とができる。

【０１７４】さらにまた、本発明を適用した実施の形態
であるネットワークシステム１では、同様の物理層で動
作するネットワークシステムにおいて、スロット使用に
際して、特定の同期信号を伝送することを取り決めてお
けば、同様のネットワークシステムで異なったネットワ
ークが存在しても、伝送するスロットを共有してフレー
ムを共同使用することができる。

【０１７５】さらにまた、本発明を適用した実施の形態
であるネットワークシステム１では、同様のネットワー
クシステムで異なったネットワークを周波数分割多重化
して使用する場合において、周波数帯域が充分確保でき
なくても、各ネットワーク間で使用するスロットを分割
多重することで、同一チャンネルに複数の異なるネット
ワークを収容することができる。

【０１７６】さらにまた、本発明を適用した実施の形態
であるネットワークシステム１では、帯域節約、即ち、
スロットを節約した伝送方式を用意し、これを必要に応
じて使用することにより、他局のネットワークで使用可
能な空きスロットを増加させておくことで、同一チャン
ネルをより効果的に、スロットを分割して多重化した伝
送を行なうことができる。

【０１７７】なお、ネットワークシステム１では、１フ
レーム内でのスロットの数を１６個と規定しているが、
これ以外で任意の値を取ってもよい。また、ＩＥＥＥ１
３９４高速シリアルインターフェース規格を用いたネッ
トワークシステム１では、この１スロットの時間的な長
さを、ＩＥＥＥ１３９４のケーブル環境のフレーム長で
ある、１２５μｓｅｃ単位か、その整数倍となるように
規定してもよい。

【０１７８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るネッ
トワークシステム、通信制御装置、通信制御方法、スロ
ット割当て装置及びスロット割当て方法によれば、種類
の異なる情報スロットを用いることにより、伝送する情
報の内容に応じて自由な伝送方式を採用することができ
る。

【０１７９】また、本発明に係るネットワークシステ
ム、通信制御装置、通信制御方法、スロット割当て装置
及びスロット割当て方法によれば、制御スロットと情報
スロットとを同様な時間間隔のスロットとすることによ
り、１フレーム内で複数の制御スロットを配置すること
ができ、短時間で伝送制御を行うことができる。

【０１８０】さらに、本発明に係るネットワークシステ
ム、通信制御装置、通信制御方法、スロット割当て装置
及びスロット割当て方法によれば、伝送するスロットの
先頭に特定の信号を付与することにより、同様のネット
ワークシステムで異なった複数のネットワークが存在し
ても、スロットを共用して使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した実施の形態を示すネットワー
クシステムの構成図である。

【図２】本発明を適用した実施の形態を示すネットワー
クシステムを構成する中央制御局のブロック構成図であ
る。

【図３】本発明を適用した実施の形態のフレーム内に割
り当てられたスロットの構成を示すスロット構成図であ
る。

【図４】本発明を適用した実施の形態における制御スロ
ット又は情報スロットの構成図である。

【図５】本発明を適用した実施の形態における制御スロ
ット又は情報スロットの構成図である。

【図６】本発明を適用した実施の形態の１フレーム内に
１個又は複数の制御スロットが割り当てられた場合のス
ロットの構成を示すスロット構成図である。

【図７】同一のチャンネルを複数のネットワークで共用
する場合のフレームに割り当てられたスロットの構成を
示すスロット構成図である。

【図８】同一のチャンネルを共用して新規ネットワーク
を形成する方法を説明するフローチャートである。

【図９】同一のチャンネルを共用して複数のネットワー
クを形成する方法を説明するフローチャートである。

【図１０】情報伝送の状況に応じて伝送方式を変更する
処理を説明するフローチャートである。

【図１１】情報伝送の状況に応じて伝送方式を変更する
処理をスロットが割り当てられたフレームを用いて説明
する処理遷移図である。

【図１２】通信端末がスロット衝突の検出を行う処理を
説明するフローチャートである。

【図１３】中央制御局がスロット衝突の検出を行う処理
を説明するフローチャートである。

【図１４】下り制御情報と上り制御情報とにおける伝送
データパケットのコンテンツ構成例を示す図である。

【図１５】Network Slot InformationとStation Slot I
nformationのスロットの構成例を示したスロット構成図
である。

【図１６】Station Slot Informationのスロットの構成
例を示したスロット構成図である。

【図１７】Network Slot InformationとStation Slot I
nformationのスロットの構成例を示したスロット構成図
である。

【図１８】Station Slot Informationのスロットの構成
例を示したスロット構成図である。

【図１９】Network Slot Informationのスロットの構成
例を示したスロット構成図である。

【符号の説明】

１ネットワークシステム、１０第１中央制御局、２
０第２中央制御局、３１インターフェース部、３２
データ変換部、３３無線処理部、３４アンテナ、
３５制御部、３６内部メモリ

フロントページの続きＦターム(参考） 5K028 DD01 DD02 LL02 MM08 MM12 MM16 NN01 RR01 5K030 HA02 JA01 LA15 5K067 AA11 AA14 BB21 CC05 CC06 DD11 DD17 DD25 DD51 EE02 EE25 EE71 JJ01 JJ12 JJ13 5K072 AA12 AA23 BB02 BB13 BB25 BB27 BB29 CC04 CC06 CC15 CC29 CC31 DD11 FF06 FF25 9A001 BB04 BB06 CC02 CC05 EE02 EE04 KK56

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の通信端末とこれらの各通信端末間
の情報伝送の制御を行う通信制御装置とからなり、上記
各通信端末間でネットワークを介して一定の時間周期で
あるフレームを複数の時間間隔からなるスロットに分割
して情報伝送を行うネットワークシステムにおいて、上記通信制御装置は、上記分割された複数のスロットの
内の少なくとも１つのスロットを、この１つのスロット
以外の他のスロットである情報スロットの伝送方式を制
御する制御スロットに割り当てるスロット割当手段を備
えることを特徴とするネットワークシステム。
【請求項２】上記通信制御装置は、上記情報スロット
に、上記ネットワークの伝送状況に応じて伝送方式が変
化するスロットを割り当てることを特徴とする請求項１
記載のネットワークシステム。
【請求項３】上記通信制御装置は、上記情報スロット
に、伝送される情報の内容に応じて伝送方式が変化する
スロットを割り当てることを特徴とする請求項１記載の
ネットワークシステム。
【請求項４】上記通信制御装置は、上記フレームに、
複数のネットワークの伝送制御を行う複数の制御スロッ
トを割り当てることを特徴とする請求項１記載のネット
ワークシステム。
【請求項５】上記通信制御装置は、上記スロット割当
手段が上記分割された複数のスロットに割り当てた複数
の制御スロットを用いて上記情報伝送を行うことによ
り、直接通信ができない隠れ通信端末を認識するまでの
時間を短縮することを特徴とする請求項１記載のネット
ワークシステム。
【請求項６】上記通信制御装置は、上記分割された複
数のスロットの先頭部分に、上記ネットワークに属する
通信端末及び／又は上記ネットワーク以外の他のネット
ワークに属する通信端末にこれらの各スロットが使用さ
れていることを知らせるスロット使用信号を付加して上
記情報伝送を行うことを特徴とする請求項１記載のネッ
トワークシステム。
【請求項７】上記通信制御装置は、上記スロット使用
信号を受信することにより、上記各スロットを使用して
いるチャンネルと同一のチャンネルを上記他のネットワ
ークと共用して上記情報伝送を行うことを特徴とする請
求項６記載のネットワークシステム。
【請求項８】上記スロット使用信号は、特定の同期信
号であることを特徴とする請求項６記載のネットワーク
システム。
【請求項９】複数の通信端末とネットワークを介して
接続し、この複数の通信端末との間で一定の時間周期で
あるフレームを複数の時間間隔からなるスロットに分割
して情報伝送を行う通信手段と、上記分割された複数のスロットの内の少なくとも１つの
スロットを、この１つのスロット以外の他のスロットで
ある情報スロットの伝送方式を制御する制御スロットに
割り当てるスロット割当手段とを備えることを特徴とす
る通信制御装置。
【請求項１０】上記スロット割当手段は、上記情報ス
ロットに、上記ネットワークの伝送状況に応じて伝送方
式が変化するスロットを割り当てることを特徴とする請
求項９記載の通信制御装置。
【請求項１１】上記スロット割当手段は、上記情報ス
ロットに、伝送される情報の内容に応じて伝送方式が変
化するスロットを割り当てることを特徴とする請求項９
記載の通信制御装置。
【請求項１２】上記スロット割当手段は、上記フレー
ムに、複数のネットワークの伝送制御を行う複数の制御
スロットを割り当てることを特徴とする請求項９記載の
通信制御装置。
【請求項１３】上記スロット割当手段が上記分割され
た複数のスロットに割り当てた複数の制御スロットを用
いて上記情報伝送を行うことにより、直接通信ができな
い隠れ通信端末を認識するまでの時間を短縮することを
特徴とする請求項９記載の通信制御装置。
【請求項１４】上記分割された複数のスロットの先頭
部分に、上記ネットワークに属する通信端末及び／又は
上記ネットワーク以外の他のネットワークに属する通信
端末にこれらの各スロットが使用されていることを知ら
せるスロット使用信号を付加して上記情報伝送を行うこ
とを特徴とする請求項９記載の通信制御装置。
【請求項１５】上記スロット使用信号を受信すること
により、上記各スロットを使用しているチャンネルと同
一のチャンネルを上記他のネットワークと共用して上記
情報伝送を行うことを特徴とする請求項１４記載の通信
制御装置。
【請求項１６】上記スロット使用信号は、特定の同期
信号であることを特徴とする請求項１４記載の通信制御
装置。
【請求項１７】複数の通信端末の間で一定の時間周期
であるフレームを複数の時間間隔からなるスロットに分
割して情報伝送を行う通信制御方法において、上記分割
された複数のスロットの内の少なくとも１つのスロット
を、この１つのスロット以外の他のスロットである情報
スロットの伝送方式を制御する制御スロットに割り当て
て上記情報伝送を行うことを特徴とする通信制御方法。
【請求項１８】上記情報スロットに、上記ネットワー
クの伝送状況に応じて伝送方式が変化するスロットを割
り当てることを特徴とする請求項１７記載の通信制御方
法。
【請求項１９】上記情報スロットに、伝送される情報
の内容に応じて伝送方式が変化するスロットを割り当て
ることを特徴とする請求項１７記載の通信制御方法。
【請求項２０】上記フレームに、複数のネットワーク
の伝送制御を行う複数の制御スロットを割り当てること
を特徴とする請求項１７記載の通信制御方法。
【請求項２１】上記分割された複数のスロットに割り
当てた複数の制御スロットを用いて上記情報伝送を行う
ことにより、直接通信ができない隠れ通信端末を認識す
るまでの時間を短縮することを特徴とする請求項１７記
載の通信制御方法。
【請求項２２】上記分割された複数のスロットの先頭
部分に、上記ネットワークに属する通信端末及び／又は
上記ネットワーク以外の他のネットワークに属する通信
端末にこれらの各スロットが使用されていることを知ら
せるスロット使用信号を付加して上記情報伝送を行うこ
とを特徴とする請求項１７記載の通信制御方法。
【請求項２３】上記スロット使用信号を受信すること
により、上記各スロットを使用しているチャンネルと同
一のチャンネルを上記他のネットワークと共用して上記
情報伝送を行うことを特徴とする請求項２２記載の通信
制御方法。
【請求項２４】上記スロット使用信号は、特定の同期
信号であることを特徴とする請求項２２記載の通信制御
方法。