JP2002124956A

JP2002124956A - 無線伝送システム

Info

Publication number: JP2002124956A
Application number: JP2000313716A
Authority: JP
Inventors: Yoshihide Nakajima; 佳秀中島; Toshiyuki Koda; 敏行香田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-10-13
Filing date: 2000-10-13
Publication date: 2002-04-26
Anticipated expiration: 2020-10-13
Also published as: JP3549827B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高品質の画像を伝送することができる無線伝
送システムを提供すること。【解決手段】探索パケットによって経路を探索し、画
像その他のデータを格納したデータパケットを伝送する
無線伝送システムであって、探索パケットを受信した経
路候補上の地点において搬送波の受信電界強度を測定す
る電界強度測定手段と、少なくとも前記電界強度に基づ
いて、経路候補毎に経路評価値を算出する経路評価手段
２２と、経路評価値に基づいて経路候補の中からデータ
パケットを伝送する経路を判定する画像パケット経路判
定手段１４と、データパケットを伝送する経路を切り換
える画像パケット経路切換手段１５とを備えるよう構成
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、無線によってパケ
ットを伝送する無線伝送システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数の中継装置を介してパケット
を伝送する無線伝送システムにおいて、パケットを伝送
する経路を決定する際、特開平１１−３２０８０号公報
に記載されているように、無線伝送環境の変動に対応し
て適切な経路を選択するため、パケットの誤り率を測定
し、このパケットの誤り率に基づいて経路を決定するよ
うになっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の技術では、パケットエラーが発生する以前に
最適な経路を選択しておくことができないという問題が
あった。また、画像の乱れが少ない、動きの滑らかな画
像伝送をすることができないという問題があった。

【０００４】本発明はこのような問題を解決するために
なされたもので、高品質の画像を伝送することができる
無線伝送システムを提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の無線伝送システ
ムは、探索パケットによって経路を探索し、画像その他
のデータを格納したデータパケットを伝送する無線伝送
システムであって、前記探索パケットを受信した経路候
補上の地点において搬送波の受信電界強度を測定する電
界強度測定手段と、少なくとも前記電界強度に基づい
て、前記経路候補毎に経路評価値を算出する経路評価手
段と、前記経路評価値に基づいて前記経路候補の中から
データパケットを伝送する経路を判定するデータパケッ
ト経路判定手段と、データパケットを伝送する経路を切
り換えるデータパケット経路切換手段とを備えた構成を
有している。この構成により、経路候補上の地点におけ
る搬送波の受信電界強度に基づいてデータパケットを伝
送する経路を選択するので、パケットエラーが発生する
以前に最適な経路を選択しておくことができ、高品質の
画像を伝送することができることとなる。

【０００６】本発明の無線伝送システムは、探索パケッ
トによって経路を探索し、画像その他のデータを格納し
たデータパケットを伝送する無線伝送システムであっ
て、複数の経路候補を記憶する記憶手段と、前記経路候
補の中からデータパケットを伝送する経路を判定するデ
ータパケット経路判定手段と、データパケットを伝送す
る経路を、一定時間以上、同一の経路に維持するデータ
パケット経路切換手段を備えた構成を有している。この
構成により、経路切換に伴って発生する頻繁な画面切り
換わりによる画面の見づらさを目立たなくすることがで
き、高品質の画像を伝送することができることとなる。

【０００７】本発明の無線伝送システムは、探索パケッ
トによって経路を探索し、画像その他のデータを格納し
たデータパケットを伝送する無線伝送システムであっ
て、複数の経路候補を記憶する記憶手段と、中継段数が
少ない経路の順に探索パケットの経路を切り換える探索
パケット経路切換手段を備えた構成を有している。この
構成により、中継段数が少ない経路から探索するので、
中継段数が多い経路の探索が終わっていないときであっ
ても、スループットが高い中継段数が少ない経路でデー
タパケットを伝送することができ、高品質の画像を伝送
することができることとなる。

【０００８】本発明の無線伝送システムは、探索パケッ
トによって経路を探索し、画像その他のデータを格納し
たデータパケットを伝送する無線伝送システムであっ
て、複数の経路候補、および、経路候補毎の経路評価値
を記憶する記憶手段と、前記経路評価値が最も良い経路
候補が複数あったとき、データパケットの経路を中継段
数が少ない方の経路に切り換えるデータパケット経路切
換手段を備えた構成を有している。この構成により、ス
ループットが高い中継段数が少ない経路でデータパケッ
トを伝送することができ、高品質の画像を伝送すること
ができることとなる。

【０００９】本発明の無線伝送システムは、画像その他
のデータを格納したデータパケットを伝送する無線伝送
システムであって、中継段数に基づいて画像伝送チャネ
ル帯域を算出する帯域制御手段と、前記帯域制御手段が
算出した画像伝送チャネル帯域で画像の符号化を行う画
像符号・復号化手段とを備えた構成を有している。この
構成により、中継段数が少ないときに伝送する画像の品
質を高くすることができることとなる。

【００１０】本発明の無線伝送システムは、探索パケッ
トによって経路を探索し、画像その他のデータを格納し
たデータパケットを伝送する無線伝送システムであっ
て、複数の経路候補を中継段数が少ない順に予め記憶す
る記憶手段と、前記記憶手段に記憶された経路候補の順
にしたがって探索パケットの経路を切り換える探索パケ
ット経路切換手段を備えた構成を有している。この構成
により、探索して有意な経路を設定しておくことがで
き、探索によるスループットの低下を抑えることがで
き、高品質の画像を伝送することができることとなる。

【００１１】本発明の無線伝送システムは、探索パケッ
トによって経路を探索し、画像その他のデータを格納し
たデータパケットを伝送する無線伝送システムであっ
て、前記データパケットを伝送する経路を切り換えるデ
ータパケット経路切換手段と、前記探索パケットを伝送
する経路を切り換える探索パケット経路切換手段とを備
え、前記データパケット経路切換手段が、第１の通信端
末装置と第２の通信端末装置との間でデータパケットを
伝送するひとつの経路を選択しているとき、前記探索パ
ケット経路切換手段は、前記データパケット切換手段が
選択している経路とは異なる、前記第１の通信端末装置
と前記第２の通信端末との間の経路を選択し、前記デー
タパケットを伝送する合間に前記探索パケットを用いて
経路の探索を行うようにした構成を有している。この構
成により、電波妨害等で経路の性能が低下したとき、あ
らためて経路を一斉に探索することなく、高品質の画像
を伝送することができることとなる。

【００１２】本発明の無線伝送システムは、探索パケッ
トによって経路を探索し、画像その他のデータを格納し
たデータパケットを伝送する無線伝送システムであっ
て、前記データパケットを伝送する経路を切り換えるデ
ータパケット経路切換手段と、前記探索パケットを伝送
する経路を切り換える探索パケット経路切換手段とを備
え、前記データパケット経路切換手段が、第１の通信端
末装置と第２の通信端末装置との間でデータパケットを
伝送するひとつの経路を選択しているとき、前記探索パ
ケット経路切換手段は、前記第１の通信端末と第３の通
信端末との間の経路を選択し、前記データパケットを伝
送する合間に前記探索パケットを用いて経路の探索を行
うようにした構成を有している。この構成により、カメ
ラを切り換えるとき、あらためて経路を一斉に探索する
ことなく、高品質の画像を伝送することができることと
なる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を用いて説明する。

【００１４】図１は、実施の形態を説明するための無線
伝送システムの構成図である。図１に示す無線伝送シス
テムは、画像を出力するモニタ５１が接続された親機１
０と、パケットを中継する３つの中継装置３０ａ、３０
ｂ、３０ｃと、画像を撮像するカメラ６１ａ、６１ｂ、
６１ｃがそれぞれ接続された３つの子機４０ａ、４０
ｂ、４０ｃとで構成されている。また、親機１０、中継
装置３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、および、子機４０ａ、４
０ｂ、４０ｃには、装置識別子（ＩＤ＝１、２、３、
４、５、６、７）がそれぞれ付与されている。

【００１５】なお、図１は無線伝送システムの構成の例
を示すものであって、本発明に係る無線伝送システムに
おいて、親機、子機および中継装置の数や位置関係、装
置識別子は、図１の記載に限るものではない。また、図
１において、中継装置３０ａ、３０ｂ、３０ｃがパケッ
トの中継を行うようになっているが、本発明はこれに限
るものではなく、その他の通信端末装置（例えば子機）
がパケットの中継を代行するようにしてもよい。

【００１６】モニタ５１に対応するカメラの切り換え
は、親機１０が行うようになっている。例えば、ＩＤ＝
５の子機４０ａに接続されたカメラ６１ａからの画像を
モニタ５１に表示するとき、親機１０がＩＤによって経
路（５−２−１）を指定し、ＩＤ＝５の子機４０ａが送
信したパケットは、ＩＤ＝２の中継装置３０ａによって
中継され、ＩＤ＝１の親機１０に到達する。また、例え
ば、ＩＤ＝６の子機４０ｂに接続されたカメラ６１ｂか
らの画像をモニタ５１に表示するとき、親機１０がＩＤ
によって経路（６−３−４−１）を指定し、ＩＤ＝６の
子機４０ｂが送信したパケットは、ＩＤ＝３の中継装置
３０ｂおよびＩＤ＝４の中継装置３０ｃによって中継さ
れ、ＩＤ＝１の親機１０に到達する。また、例えば、Ｉ
Ｄ＝７の子機４０ｃに接続されたカメラ６１ｃからの画
像をモニタ５１に表示するとき、親機１０がＩＤによっ
て経路（７−１）を指定し、ＩＤ＝７の子機４０ｃが送
信したパケットは、中継装置を経由しないで、直接、Ｉ
Ｄ＝１の親機１０に到達する。

【００１７】図２は実施の形態の親機を示すブロック図
である。図２において、親機１０は、システム構成情報
１１１と経路候補テーブル１１２と経路評価値テーブル
１１３を有する記憶手段１１と、経路候補設定手段１２
と、カメラ切換制御手段１３と、画像パケット経路判定
手段１４と、画像パケット経路切換手段１５と、探索パ
ケット経路判定手段１６と、探索パケット経路切換手段
１７と、パケット送信手段１８と、パケット受信手段１
９と、画像復号化手段２１と、経路評価手段２２と、帯
域制御手段２３を備えている。

【００１８】記憶手段１１は情報を記憶する手段であ
り、本実施形態においては不揮発性のものである。な
お、本発明における記憶手段は、不揮発性に限るもので
はない。システム構成情報１１１は、子機の台数、子機
のＩＤ、中継装置の台数、中継装置のＩＤ、親機の台
数、および、親機のＩＤといったシステム構成に関する
情報が記憶（設定）されている。経路候補テーブル１１
２は、図５に示すように、経路の候補について、インデ
ックス、中継段数、および、経路を示すＩＤの列（子機
ＩＤ、中継装置ＩＤ、親機ＩＤ）が記憶（設定）されて
いる。また、経路候補テーブル１１２は、複数の経路候
補を中継段数が少ない順に設定しておくようになってい
る。経路評価値テーブル１１３は、図６に示すように、
経路評価値について、インデックス、電界強度、送信パ
ケット数、正常受信パケット数、エラー受信パケット
数、および経路評価値が記憶（設定）されている。ここ
で、経路評価値テーブル１１３のインデックスは経路候
補テーブル１１２のインデックスに対応しており、経路
評価値テーブル１１３は経路候補毎に経路評価値を設定
しておくようになっている。

【００１９】経路候補設定手段１２は、システム構成情
報１１１に基づいて、中継段数が少ない経路の順に複数
の経路候補を生成して経路候補テーブル１１３に出力す
る手段である。

【００２０】カメラ切換制御手段１３は、操作手段５２
を介した操作によって、カメラ切換の制御を行う手段で
ある。具体的には、図１において、例えば、モニタ５１
に出力する画像を、ＩＤ＝５の子機４０ａに接続された
カメラ６１ａが撮像した画像から、ＩＤ＝６の子機４０
ｂに接続されたカメラ６１ｂが撮像した画像に切り換え
るとき、図２のカメラ切換制御手段１３は、画像パケッ
ト経路判定手段１４に対してＩＤ＝６の子機４０ｂとＩ
Ｄ＝１の親機１０を結ぶ適切な経路を判定するよう指示
し、ＩＤ＝５の子機４０ａに画像送信終了を指示するパ
ケットを組み立てるとともにＩＤ＝６の子機４０ｂに画
像送信開始を指示するパケットを組み立て、パケット送
信手段１８に対して組み立てたパケットの送信を指示す
る。

【００２１】画像パケット経路判定手段１４は、経路候
補テーブル１１２および経路評価値テーブル１１３を参
照し、複数の経路候補の中から画像パケットを伝送する
適切な経路を判定し、適切な経路を画像パケット経路切
換手段１５に通知する手段である。

【００２２】画像パケット経路切換手段１５は、画像パ
ケットを伝送する経路を、画像パケット経路判定手段１
４から通知された経路に切り換える手段である。

【００２３】探索パケット経路判定手段１６は、経路候
補テーブル１１２および経路評価値テーブル１１３を参
照し、探索パケットを伝送する経路を中継段数が少ない
順に選択して探索パケット経路切換手段１７に通知する
手段である。

【００２４】探索パケット経路切換手段１７は、探索パ
ケットを伝送する経路を、探索パケット経路判定手段１
６から通知された経路に切り換える手段、すなわち、中
継段数が少ない順に経路を切り換える手段である。

【００２５】パケット送信手段１８は、パケットを送信
する手段である。

【００２６】パケット受信手段１９は、パケットを受信
する手段である。

【００２７】画像復号化手段２１は、画像パケットに格
納された画像データを復号化し、モニタ５１に出力する
手段である。

【００２８】経路評価手段２２は、経路候補上の地点
（中継装置および子機）で測定した搬送波の受信電界強
度、送信パケット数、正常受信パケット数、エラー受信
パケット数等に基づいて経路候補毎に経路評価値を算出
し、経路評価値を経路評価値テーブル１１３に出力する
手段である。

【００２９】帯域制御手段２３は、画像パケット経路切
換手段１５によって選択されている経路の中継段数に基
づいて画像を伝送する帯域を制御する手段である。

【００３０】図３は実施の形態の中継装置を示すブロッ
ク図である。図３において、パケット受信手段３１はパ
ケットを受信する手段である。電界強度測定手段３２は
中継装置３０を設置した地点における搬送波の受信電界
強度を測定する手段である。探索パケット組立手段３３
は測定した電界強度を探索パケットのペイロードに格納
し、次段の装置へ送信するパケットを組み立てる手段で
ある。パケット送信手段３４はパケットを送信する手段
である。

【００３１】図４は実施の形態の子機を示すブロック図
である。図４において、パケット受信手段４１はパケッ
トを受信する手段である。電界強度測定手段４２は子機
４０を設置した地点における搬送波の受信電界強度を測
定する手段である。探索パケット組立手段４３は測定し
た電界強度を探索パケットのペイロードに格納し、次段
の装置へ送信するパケットを組み立てる手段である。画
像符号化手段４５はカメラ６１が撮像した画像を符号化
し、画像パケットを組み立てる手段である。パケット送
信手段４４はパケットを送信する手段である。

【００３２】本実施形態の無線伝送システムは、図２に
示す親機１０の経路候補設定手段１２が中継段数の少な
い順に経路候補を経路候補テーブル１１２に予め設定し
ておくようになっている。以下、経路候補の設定につい
て説明する。

【００３３】図５は経路候補テーブル１１２を示す図で
ある。図５において、インデックスによって経路を識別
するようになっている。また、中継段数は、子機と親機
との間でパケットを伝送する際の中継の段数である。ま
た、子機ＩＤ、第１段中継装置ＩＤ、第２段中継装置Ｉ
Ｄ、第３段中継装置ＩＤ、第ｎ段中継装置ＩＤ、およ
び、親機ＩＤは、経路を示す装置識別子（ＩＤ）の列で
ある。例えば、図１に示す無線伝送システムにおいて、
ＩＤ＝１の親機１０とＩＤ＝５の子機４０ａとの間でＩ
Ｄ＝２の中継装置３０ａを介してパケットを伝送する場
合、中継段数には１、親機ＩＤには１、第１段中継装置
ＩＤには２、第２段中継装置ＩＤ〜第ｎ段中継装置ＩＤ
には０（ＮＵＬＬ）、子機ＩＤには５を設定する。ま
た、例えば、ＩＤ＝１の親機１０とＩＤ＝６の子機４０
ｂとの間でＩＤ＝４の中継装置３０ｃおよびＩＤ＝３の
中継装置３０ｂを介してパケットを伝送する場合、中継
段数には２、親機ＩＤには１、第１段中継装置親機ＩＤ
には４、第２段中継装置ＩＤには３、第３段中継装置Ｉ
Ｄ〜第ｎ段中継装置ＩＤには０（ＮＵＬＬ）、子機ＩＤ
には６を設定する。また、例えば、ＩＤ＝１の親機１０
とＩＤ＝７の子機４０ｃとの間で直接パケットを伝送す
る場合、中継段数には０、親機ＩＤには１、第１段中継
装置ＩＤ〜第ｎ段中継装置ＩＤには０（ＮＵＬＬ）、子
機ＩＤには７を設定する。

【００３４】図７は経路候補設定手段１２のブロック図
である。図７において、中継段数生成手段１２１は、段
数が小さい順に中継段数を生成して出力する。ＩＤ生成
手段１２２は、中継段数生成手段１２１が出力する中継
段数にしたがって、親機、中継装置、および子機を識別
するＩＤの順列を生成し、経路候補として経路候補テー
ブル１１２に出力する。すなわち、中継段数が少ない順
に経路候補を経路候補テーブル１１２に設定する。

【００３５】図８は、図７の経路候補設定手段１２の動
作を説明するためのタイミングチャートであり、子機の
台数が３、中継装置の台数が３、親機の台数が１、子機
のＩＤがそれぞれ５、６、７、中継装置のＩＤがそれぞ
れ２、３、４、親機のＩＤが１である無線伝送システム
の経路候補の生成について示している。図８において、
中継段数は、図７の中継段数生成手段１２１が生成した
ものであり、段数が少ない順に出力される。また、子機
ＩＤ、中継装置ＩＤ、および、親機ＩＤは、図７のＩＤ
生成手段１２２が生成したものであり、中継段数が少な
い順に経路候補として出力される。ここで‘０’（ＮＵ
ＬＬ）は、中継がないことを示す。例えば、ＩＤ生成手
段１２２の出力が５−０−０−２−１であれば、経路が
５−２−１（ＩＤ＝５の子機とＩＤ＝１の親機との間で
ＩＤ＝２の中継装置をひとつ介した経路）であることを
示す。

【００３６】なお、図７の経路候補設定手段１２は、無
線伝送システム導入時、親機、中継装置、子機を設置し
たときや、無線伝送システムのシステム構成が変更とな
ったとき、この経路候補テーブル１１２に経路候補を設
定するようになっている。なお、本発明に係る無線伝送
システムは、これに限るものではなく、経路の探索を行
う際に経路候補を順に生成して出力するよう構成しても
よく、要は、中継段数の少ない順に探索パケットを用い
て経路候補を探索するようにする。

【００３７】本実施形態の無線伝送システムは、図２に
示す親機１０の探索パケット経路判定手段１６が、経路
候補テーブル１１２に基づいて中継段数の少ない順に探
索パケットを伝送する経路の判定を行い、親機１０の探
索パケット経路切換手段１７が中継段数の少ない順に探
索パケットを伝送する経路の切換を行い、親機１０のパ
ケット送信手段１８が探索パケットを送信するようにな
っている。具体的には、探索パケット経路切換手段１７
は、図１１の（ａ）に示すパケットにおいて、親機１０
のＩＤを送信元アドレスＳＡに格納し、次段の装置のＩ
Ｄを宛先アドレスＤＡに格納し、探索パケット経路判定
手段１６が指定した経路を経路情報に格納する。この探
索パケット経路切換手段１７が組み立てた探索パケット
をパケット送信手段１８が送信すると、宛先アドレスＤ
Ａに格納された次段の装置がこの探索パケットを受信す
る。

【００３８】例えば、ＩＤ＝１の親機とＩＤ＝５の子機
との間の経路を探索する場合、最初に中継段数が最も少
ない経路、すなわち、ＩＤ＝１の親機とＩＤ＝５の子機
との間で直接パケットを伝送する経路である１−５が、
探索パケットの経路情報に格納され、子機のＩＤである
５がＤＡに格納される。

【００３９】また、本実施形態の無線伝送システムは、
図３に示す中継装置３０のパケット受信手段３１が探索
パケットを受信し、電界強度測定手段３２が搬送波の受
信電界強度を測定し、探索パケット組立手段３３が探索
パケットを組み立て、パケット送信手段３４が探索パケ
ットを送信することにより、探索パケットを中継するよ
うになっている。具体的には、探索パケット組立手段３
３は、送信元アドレスＳＡを設定し、次段の装置のＩＤ
を宛先アドレスＤＡに格納し、親機１０が指定した経路
を経路情報に格納し、ペイロードに電界強度測定手段３
２が測定した電界強度を格納する。この探索パケット組
立手段３３が組み立てたパケットをパケット送信手段３
４が送信すると、宛先アドレスＤＡに格納された次段の
装置がこの探索パケットを受信する。

【００４０】また、本実施形態の無線伝送システムは、
図４に示す子機４０のパケット受信手段４１が探索パケ
ットを受信し、電界強度測定手段４２が搬送波の受信電
界強度を測定し、探索パケット組立手段４３が探索パケ
ットを組み立て、パケット送信手段４４が探索パケット
を送信するようになっている。具体的には、探索パケッ
ト組立手段４３は、子機４０のＩＤを送信元アドレスＳ
Ａに格納し、次段の装置のＩＤを宛先アドレスＤＡに格
納し、親機１０が指定した経路を経路情報に格納し、ペ
イロードに電界強度測定手段４２が測定した電界強度を
格納する。この探索パケット組立手段４３が組み立てた
パケットをパケット送信手段４４が送信すると、宛先ア
ドレスＤＡに格納された次段の装置がこの探索パケット
を受信する。

【００４１】なお、中継装置３０ａ、３０ｂ、３０ｃ
は、子機４０ａ、４０ｂ、４０ｃから親機１０へ向けて
送信するパケットについても、前述と同様に機能する。

【００４２】また、本実施形態の無線伝送システムは、
図２に示す親機１０のパケット受信手段１９が探索パケ
ットを受信し、親機１０の経路評価手段２２が経路候補
毎に経路評価値を算出して経路評価値テーブル１１３に
出力するようになっている。以下、経路評価値の算出に
ついて説明する。

【００４３】図６は経路評価値テーブル１１３を示す図
である。図６において、インデックスは、経路を識別す
るものであり、図５の経路候補テーブル１１２のインデ
ックスに対応している。電界強度は、図３の中継装置３
０の電界強度測定手段３２、および、図４の子機４０の
電界強度測定手段４２が測定した搬送波の受信電界強度
である。送信パケット数は図２の親機１０のパケット送
信手段１８が送信した単位時間あたりの探索パケットの
数である。正常受信パケット数は、パケットのエラーが
検出されなかった単位時間あたりの受信探索パケットの
数である。エラー受信パケット数は、パケットのエラー
が検出された単位時間あたりの受信探索パケットの数で
ある。経路評価値は、経路評価手段が経路評価を行った
結果である。本実施形態においては、経路評価値は、送
信パケット数、正常受信パケット数、エラー受信パケッ
ト数、および、電界強度に基づいて求めるようになって
いる。

【００４４】図１０は経路評価手段２２のブロック図で
ある。図１０において、送信パケット数抽出手段２２１
はパケット送信手段１８が送信した単位時間あたりの探
索パケットの数を抽出する。正常受信パケット数抽出手
段２２２は、パケット受信手段１９が受信した単位時間
あたりの探索パケットのうち、パケットエラーが検出さ
れなかったパケット数を抽出する。エラー受信パケット
数抽出手段２２３は、パケット受信手段１９が受信した
単位時間あたりの探索パケットのうち、パケットエラー
が検出されたパケット数を抽出する。電界強度抽出手段
２２４は、子機や中継装置が検知して通知した電界強度
を受信パケットから抽出する。Ｓ／Ｎ抽出手段２２５は
受信機の受信信号のＳ／Ｎを抽出する。

【００４５】経路評価値は、単位時間あたりの送信パケ
ット数ＮＳＰ、単位時間あたりの正常受信パケット数Ｎ
ＲＰ、単位時間あたりのエラー受信パケット数ＮＥＰ、
および、電界強度ＣＬに基づいて、次式によって求め
る。経路評価値＝Ａ（ＮＳＰ―ＮＲＰ―Ｄ×ＮＥＰ）／ＮＳＰ＋Ｂ×ＣＬ＝Ａ（１−ＰＥＲ）＋Ｂ×ＣＬここで、Ａ、Ｂ、および、Ｄは係数である。例えば、係
数Ａを０とした場合、経路評価値の要因が電界強度のみ
となる。なお、ＰＥＲはパケットエラーレートである。

【００４６】本実施形態の無線伝送システムは、図２に
示す親機１０の画像パケット経路判定手段１４は、経路
評価値テーブル１１３を参照し、経路評価値に基づいて
画像パケットを伝送する経路を判定するようになってお
り、また、経路評価値が最も良い経路が複数あった場
合、経路候補テーブル１１２を参照し、中継段数が最も
少ない経路を選択するようになっている。

【００４７】なお、電界強度が所定値以上である経路の
中から、パケットエラーレートが最も小さい経路を選択
するようにしてもよい。ここで、電界強度の所定値は、
ａ）受信機の搬送波検波電圧出力、または、ｂ）受信機
の受信信号のＳ／Ｎが所定値となる搬送波検波電圧出
力、である。また、パケットエラーレートが所定値以下
である経路の中から、電界強度が最も大きい経路を選択
するようにしてもよい。ここで、パケットエラーレート
の所定値は、ａ）エラーでパケットの再送を行う場合に
おいて、所定のフレームレート（単位時間あたりに提示
可能（表示可能）な画面の枚数）が確保できるパケット
エラーレートの上限値、または、ｂ）エラーで画像の精
細度を制御する場合において、受信機の受信信号のＳ／
Ｎが確保できるパケットエラーレートの上限値、であ
る。

【００４８】本実施形態の無線伝送システムにおいて、
図２に示す親機１０の画像パケット経路切換手段１５
は、画像パケットを伝送する経路を画像パケット経路切
換判定手段１４が指定した経路に切り換えるようになっ
ており、また、切り換えた経路を、一定時間以上、同一
の経路に維持するようになっている。以下、画像パケッ
トの経路切換について説明する。

【００４９】図９は画像パケット経路切換手段１５のブ
ロック図である。図９において、ラッチ１５１は、画像
パケット経路判定手段１４が出力した経路のインデック
スを捕捉する。タイマ１５２は、一定時間毎に、インデ
ックスを捕捉するタイミングをラッチ１５１に出力す
る。経路切換パケット組立手段１５３は、一定時間毎に
捕捉されたインデックスに対応する経路情報を経路候補
テーブル１１２から入力し、経路が切り換ったとき、経
路切換を通知するパケットを組み立てる。組み立てたパ
ケットはパケット送信手段１８が送信する。したがっ
て、一定時間以上、同じ経路が維持されるので、経路切
換によって発生する頻繁な画像切り換わりによる画像の
見づらさを目立たないようにすることができる。

【００５０】図１３は本実施形態における経路探索を説
明するための第１のシーケンス図、図１４は本実施形態
における経路探索を説明するための第２のシーケンス図
である。なお、図１３および図１４において、親機Ｃは
図２に記載した親機１０と構成が同じであり、第１の中
継装置Ｒ１、第２の中継装置Ｒ２、および第ｎの中継装
置Ｒｎは図３に記載した中継装置３０と構成が同じであ
り、第１の子機Ｔ１、第２の子機Ｔ２、および第３の子
機Ｔ３は図４に記載した子機４０と構成が同じである。

【００５１】本実施形態は、図２の画像パケット経路切
換手段１５が、親機Ｃと第１の子機Ｔ１との間で画像パ
ケットを伝送するひとつの経路を選択しているとき、探
索パケット経路切換手段１７は、画像パケット経路切換
手段１５が選択している経路とは異なる、親機Ｃと第１
の子機Ｔ１との間の経路を選択し、画像パケットを伝送
する合間に探索パケットを用いて経路の探索を行うよう
になっている。

【００５２】図１３において、Ｓ１０１〜Ｓ１０５は１
画面分の画像を伝送するステップであり、まず、親機Ｃ
が同期接続を要求する（Ｓ１０１）。ここで、親機Ｃに
おいて、画像パケットを伝送する経路がＴ１−Ｒｎ―Ｒ
１―Ｃに予め切り換えられており、Ｔ１−Ｒｎ―Ｒ１―
Ｃを経路情報としたパケットが親機Ｃから送信される。
このパケットは、第１の中継装置Ｒ１および第ｎの中継
装置Ｒｎによって中継され、第１の子機Ｔ１に到達す
る。第１の子機Ｔ１は応答のパケットを送信する。この
パケットは、第ｎの中継装置Ｒｎおよび第１の中継装置
Ｒ１によって中継され、親機Ｃに到達し、同期接続が確
立する（Ｓ１０２）。同期が確立した後、第１の子機Ｔ
１は１画面分の画像を分割して格納した複数のパケット
を送信する。これらのパケットは、第ｎの中継装置Ｒｎ
および第１の中継装置Ｒ１によって中継され、親機Ｃに
到達する（Ｓ１０３）。１画面分の画像の伝送が終了す
ると、親機Ｃが同期断を要求する（Ｓ１０４）。なお、
ここで同期接続による画像伝送の単位は、本発明におい
て、１画面に限定するものではない。第１の子機Ｔ１は
応答のパケットを送信し、このパケットが親機Ｃに到達
し、同期接続が切断される（Ｓ１０５）。

【００５３】ここで、親機Ｃから探索パケットを送信す
る（Ｓ１０６）。この探索パケットは、画像を伝送して
いる経路とは異なった経路を探索するための非同期パケ
ットであって、画像を伝送している経路とは異なった経
路を経路情報に記載したパケットである。ここでは、親
機Ｃが、経路情報にＴ１−Ｒ２−Ｒ１−Ｃを記載した探
索パケットを送信している。したがって、この探索パケ
ットは、第１の中継装置Ｒ１および第２の中継装置Ｒ２
によって中継され、第１の子機Ｔ１に到達している。な
お、図１３においては、Ｔ１−Ｒ２−Ｒ１−Ｃの経路の
状態が良好な場合を示しており、この経路の状態が悪い
場合には探索パケットが第１の子機Ｔ１に到達しないこ
ともある。探索パケットが到達すると、ここで第１の子
機Ｔ１は、画像を伝送している経路で応答のパケットを
送信している。したがって、このパケットは、第ｎの中
継装置Ｒｎおよび第１の中継装置Ｒ１によって中継さ
れ、親機Ｃに到達する。

【００５４】Ｓ１０８〜Ｓ１１２は次の１画面分の画像
を伝送するステップであり、Ｓ１０１〜Ｓ１０５のステ
ップと同様の処理を行う。なお、ここで同期接続による
画像伝送の単位は、本発明において、１画面に限定する
ものではない。

【００５５】また、本実施形態は、図２の画像パケット
経路切換手段１５が、親機Ｃと第１の子機Ｔ１との間で
画像パケットを伝送するひとつの経路を選択していると
き、探索パケット経路切換手段１７が、親機Ｃと第２の
子機Ｔ２との間の経路を選択し、画像パケットを伝送す
る合間に探索パケットを用いて経路の探索を行うように
なっている。

【００５６】図１４において、Ｓ２０１〜Ｓ２０５は１
画面分の画像を伝送するステップであり、まず、親機Ｃ
が同期接続を要求する（Ｓ２０１）。ここで、親機Ｃに
おいて、画像パケットを伝送する経路がＴ１−Ｒｎ―Ｒ
１―Ｃに予め切り換えられており、Ｔ１−Ｒｎ―Ｒ１―
Ｃを経路情報としたパケットが親機から送信される。こ
のパケットは、第１の中継装置Ｒ１および第ｎの中継装
置Ｒｎによって中継され、第１の子機Ｔ１に到達する。
第１の子機Ｔ１は応答のパケットを送信する。このパケ
ットは、第ｎの中継装置Ｒｎおよび第１の中継装置Ｒ１
によって中継され、親機Ｃに到達し、同期接続が確立す
る（Ｓ２０２）。同期が確立した後、第１の子機Ｔ１は
１画面分の画像を分割して格納した複数のパケットを送
信する。これらのパケットは、第ｎの中継装置Ｒｎおよ
び第１の中継装置Ｒ１によって中継され、親機Ｃに到達
する（Ｓ２０３）。１画面分の画像の伝送が終了する
と、親機Ｃが同期断を要求する（Ｓ２０４）。なお、こ
こで同期接続による画像伝送の単位は、本発明におい
て、１画面に限定するものではない。第１の子機Ｔ１は
応答のパケットを送信し、このパケットが親機Ｃに到達
し、同期接続が切断される（Ｓ２０５）。

【００５７】ここで、親機Ｃから探索パケットを送信す
る（Ｓ２０６）。この探索パケットは、選択されている
カメラとは異なるカメラが接続された第２の子機Ｔ２と
親機Ｃとの経路を探索するための非同期パケットであ
る。ここでは、親機Ｃが、経路情報にＴ２−Ｒ２−Ｒ１
−Ｃを記載した探索パケットを送信している。したがっ
て、この探索パケットは、第１の中継装置Ｒ１および第
２の中継装置Ｒ２によって中継され、第２の子機Ｔ２に
到達している。なお、図１４においては、Ｔ２−Ｒ２−
Ｒ１−Ｃの経路の状態が良好な場合を示しており、この
経路の状態が悪い場合には探索パケットが第２の子機Ｔ
２に到達しないこともある。探索パケットが到達する
と、ここで第２の子機Ｔ２は、Ｔ２―Ｒｎ−Ｒ１−Ｃと
いう経路で応答のパケットを送信している。したがっ
て、このパケットは、第ｎの中継装置Ｒｎおよび第１の
中継装置Ｒ１によって中継され、親機Ｃに到達する。

【００５８】Ｓ２０８〜Ｓ２１２は次の１画面分の画像
を伝送するステップであり、Ｓ２０１〜Ｓ２０５のステ
ップと同様の処理を行う。

【００５９】本実施形態の無線伝送システムは、画像パ
ケットを伝送する経路として中継段数の少ない経路を優
先して選択するようになっており、また、中継段数に基
づいて画像の品質を向上する制御を子機の画像符号化手
段が行うようになっている。

【００６０】図２において、親機１０の帯域制御手段２
３は、画像伝送チャネル帯域を下記の式によって求め
る。画像伝送チャネル帯域＝（総伝送帯域幅―再送マージ
ン）／（中継段数＋１）

【００６１】例えば、総伝送帯域幅が４０９６ｋｂｉｔ
／ｓ、再送を行うための再送マージンが１０２４ｋｂｉ
ｔ／ｓであったとき、画像品質向上制御後の画像伝送チ
ャネル帯域は、画像パケットの伝送経路の中継段数に基
づいて求められ、中継段数が０であれば３０７２ｋｂｉ
ｔ／ｓであり、中継段数が１であれば１５３６ｋｂｉｔ
／ｓであり、中継段数が２であれば１０２４ｋｂｉｔ／
ｓであり、中継段数が３であれば７６８ｋｂｉｔ／ｓで
ある。

【００６２】親機１０の帯域制御手段２３は、現在の経
路の中継段数に基づいて求めた画像伝送チャネル帯域を
ペイロードに格納したパケット（以下、帯域制御パケッ
トという）を組み立てる。組み立てられた帯域制御パケ
ットは、親機１０のパケット送信手段１８によって送信
され、図４に示す子機１０が受信する。図４において、
子機４０の画像符号化手段４５は、帯域制御パケットか
ら画像伝送チャネル帯域を抽出し、この画像伝送チャネ
ル帯域でカメラが撮像した画像を符号化する。

【００６３】なお、中継段数に基づく画像品質の制御
は、画像のＳ／Ｎおよび縦横画素数を変更しないで、画
像伝送チャネル帯域を高くすることにより、画像におい
て、より高いフレームレート（単位時間に提示可能（表
示可能）な画面の枚数）、すなわち、より滑らかな動き
を得ることができる。また、フレームレートおよび縦横
画素数を変更しないで、画像のＳ／Ｎを高くすることに
より、より高画質な画像を得ることができる。

【００６４】また、画像品質の制御は、余裕帯域幅を求
め、行っても良い。

【００６５】なお、図１において、本実施形態の無線伝
送システムは、中継装置３０ａ、３０ｂ、３０ｃを用い
ているが、本発明に係る無線伝送システムはこれに限る
ものではなく、子機や、その他の通信端末装置がパケッ
トの中継を代行するようにしてもよい。

【００６６】

【発明の効果】本発明は、高品質の画像を伝送すること
ができるという優れた効果を有する無線伝送システムを
提供することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態を説明するための無線伝送システム
の構成図

【図２】実施の形態の親機を示すブロック図

【図３】実施の形態の中継装置を示すブロック図

【図４】実施の形態の子機を示すブロック図

【図５】実施の形態の経路候補テーブルを示す図

【図６】実施の形態の経路評価値テーブルを示す図

【図７】実施の形態の経路候補設定手段のブロック図

【図８】実施の形態の経路候補設定手段の動作を説明す
るためのタイミングチャート

【図９】実施の形態の経路評価手段のブロック図

【図１０】実施の形態の画像パケット経路切換手段のブ
ロック図

【図１１】パケットを示す図

【図１２】経路情報を示す図

【図１３】実施の形態の経路探索を説明するための第１
のシーケンス図

【図１４】実施の形態の経路探索を説明するための第２
のシーケンス図

【符号の説明】

１０親機（通信端末装置）１１親機の記憶手段１１１システム構成情報１１２経路候補テーブル１１３経路評価値テーブル１２親機の経路候補設定手段１３親機のカメラ切換制御手段１４親機の画像パケット経路判定手段（データパケッ
ト経路判定手段）１５親機の画像パケット経路切換手段（データパケッ
ト経路切換手段）１６親機の探索パケット経路判定手段１７親機の探索パケット経路切換手段１８親機のパケット送信手段１９親機のパケット受信手段２１親機の画像復号化手段２２親機の経路評価手段２３親機の帯域制御手段３０中継装置３１中継装置のパケット受信手段３２中継装置の電界強度測定手段３３中継装置の探索パケット組立手段３４中継装置のパケット送信手段４０子機（通信端末装置）４１子機のパケット受信手段４２子機の電界強度測定手段４３子機の探索パケット組立手段４４子機のパケット送信手段４５子機の画像符号化手段５１モニタ６１カメラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5C056 FA01 FA05 5K033 AA05 BA15 CB06 DA19 DB12 EA07 5K067 AA33 CC08 DD17 DD44 DD52 EE04 EE06 EE10 HH22 HH23

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】探索パケットによって経路を探索し、画
像その他のデータを格納したデータパケットを伝送する
無線伝送システムであって、前記探索パケットを受信し
た経路候補上の地点において搬送波の受信電界強度を測
定する電界強度測定手段と、少なくとも前記電界強度に
基づいて、前記経路候補毎に経路評価値を算出する経路
評価手段と、前記経路評価値に基づいて前記経路候補の
中からデータパケットを伝送する経路を判定するデータ
パケット経路判定手段と、データパケットを伝送する経
路を切り換えるデータパケット経路切換手段とを備えた
ことを特徴とする無線伝送システム。
【請求項２】探索パケットによって経路を探索し、画
像その他のデータを格納したデータパケットを伝送する
無線伝送システムであって、複数の経路候補を記憶する
記憶手段と、前記経路候補の中からデータパケットを伝
送する経路を判定するデータパケット経路判定手段と、
データパケットを伝送する経路を、一定時間以上、同一
の経路に維持するデータパケット経路切換手段を備えた
ことを特徴とする無線伝送システム。
【請求項３】探索パケットによって経路を探索し、画
像その他のデータを格納したデータパケットを伝送する
無線伝送システムであって、複数の経路候補を記憶する
記憶手段と、中継段数が少ない経路の順に探索パケット
の経路を切り換える探索パケット経路切換手段を備えた
ことを特徴とする無線伝送システム。
【請求項４】探索パケットによって経路を探索し、画
像その他のデータを格納したデータパケットを伝送する
無線伝送システムであって、複数の経路候補、および、
経路候補毎の経路評価値を記憶する記憶手段と、前記経
路評価値が最も良い経路候補が複数あったとき、データ
パケットの経路を中継段数が少ない方の経路に切り換え
るデータパケット経路切換手段を備えたことを特徴とす
る無線伝送システム。
【請求項５】画像その他のデータを格納したデータパ
ケットを伝送する無線伝送システムであって、中継段数
に基づいて画像伝送チャネル帯域を算出する帯域制御手
段と、前記帯域制御手段が算出した画像伝送チャネル帯
域で画像の符号化を行う画像符号・復号化手段とを備え
たことを特徴とする無線伝送システム。
【請求項６】探索パケットによって経路を探索し、画
像その他のデータを格納したデータパケットを伝送する
無線伝送システムであって、複数の経路候補を中継段数
が少ない順に予め記憶する記憶手段と、前記記憶手段に
記憶された経路候補の順にしたがって探索パケットの経
路を切り換える探索パケット経路切換手段を備えたこと
を特徴とする無線伝送システム。
【請求項７】探索パケットによって経路を探索し、画
像その他のデータを格納したデータパケットを伝送する
無線伝送システムであって、前記データパケットを伝送
する経路を切り換えるデータパケット経路切換手段と、
前記探索パケットを伝送する経路を切り換える探索パケ
ット経路切換手段とを備え、前記データパケット経路切
換手段が、第１の通信端末装置と第２の通信端末装置と
の間でデータパケットを伝送するひとつの経路を選択し
ているとき、前記探索パケット経路切換手段は、前記デ
ータパケット切換手段が選択している経路とは異なる、
前記第１の通信端末装置と前記第２の通信端末との間の
経路を選択し、前記データパケットを伝送する合間に前
記探索パケットを用いて経路の探索を行うようにしたこ
とを特徴とする無線伝送システム。
【請求項８】探索パケットによって経路を探索し、画
像その他のデータを格納したデータパケットを伝送する
無線伝送システムであって、前記データパケットを伝送
する経路を切り換えるデータパケット経路切換手段と、
前記探索パケットを伝送する経路を切り換える探索パケ
ット経路切換手段とを備え、前記データパケット経路切
換手段が、第１の通信端末装置と第２の通信端末装置と
の間でデータパケットを伝送するひとつの経路を選択し
ているとき、前記探索パケット経路切換手段は、前記第
１の通信端末と第３の通信端末との間の経路を選択し、
前記データパケットを伝送する合間に前記探索パケット
を用いて経路の探索を行うようにしたことを特徴とする
無線伝送システム。