JP2002152215A - 無線通信ネットワークおよび無線通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の部屋に構築された有線通信ネットワー
ク間を接続して家庭内ネットワークを構成する場合に、
部屋間の新規配線を行うことなく、容易に家庭内ネット
ワークを構築することができる無線通信ネットワークを
実現する。 【解決手段】 無線通信ネットワーク１８１は、無線回
線１１０を確立して通信を行う無線リピータ１５、１６
を備え、無線リピータ１５、１６が、各々の電波放射面
が互いに異なる面に密着するようにして設置された壁１
９を電波の伝送媒体として無線回線１１０を確立する。
この無線通信ネットワーク１８１が有線通信ネットワー
ク１３、１４間を接続することで、家庭内ネットワーク
が構築される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、屋内の通信ネット
ワークに用いて好適な無線通信ネットワークおよび無線
通信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、端末機器の高性能化と、端末機器
の扱うデータの高速・大容量化に伴い、伝送速度が高速
なネットワークに対する需要が高まりつつある。伝送速
度が高速なネットワークの一例としては、パーソナル・
コンピュータやプリンタ、ハードディスク等の周辺機器
や、ビデオカメラなどの映像機器やオーディオ機器等を
接続することが可能なＩＥＥＥ１３９４規格に基づく高
速シリアルバス（以下、１３９４バスと称する）を用い
たネットワークが知られている。

【０００３】１３９４バスの伝送速度は１００、２０
０、４００Ｍｂｐｓと非常に高速である。また、１３９
４バスは、ビデオデータに代表されるようなリアルタイ
ムデータの伝送を行うことができる。さらに、プラグ・
アンド・プレイ、ホット・プラグインに対応しており、
ＩＥＥＥ１３９４規格に基づく端末機器（以下、１３９
４端末機器と称する）を新たに接続したり、１３９４バ
スから抜いたりしたときにも、バスの再構成が自動的に
行われるので、使用者は１３９４端末機器の設定等を一
切する必要がない。なお、１３９４端末機器間を接続す
るケーブルの長さは最大４．５ｍである。

【０００４】上記のような特徴を有している１３９４バ
スは家庭内ネットワークのインフラとして期待されてい
るが、その１３９４バスを使用して家庭内ネットワーク
を構築するためには、異なる部屋に設置された１３９４
バス間を接続する必要がある。しかし、現状では４．５
ｍ以上離れた１３９４端末機器間を接続するためには、
複数の中継器が必要になってしまう。この問題に関して
は、ＩＥＥＥのｐ１３９４ｂ委員会で規格化作業が行わ
れているｐ１３９４ｂ草案規格の中で、ケーブル長を延
長する規格が定められており、ケーブル長は最大で１０
０ｍにまで延長される。この場合の伝送媒体としては、
ＵＴＰ（Ｕｎｓｉｅｌｄｅｄ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｐａｉ
ｒ）、ＰＯＦ（Ｐｌａｓｔｉｃ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｉｂ
ｅｒ）、ＧＯＦ（Ｇｌａｓｓ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｉｂｅ
ｒ）が用いられる。

【０００５】ｐ１３９４ｂ草案規格に基づくＵＴＰ、Ｐ
ＯＦ、ＧＯＦを利用して、壁や天井などにケーブルを配
線するための敷設工事を行えば、異なる部屋に設置され
た１３９４バス間を容易に接続することができる。しか
し、ケーブルの敷設工事を行うこと自体が、既設住宅に
家庭内ネットワークを導入していく上での大きな障壁に
なる。異なる部屋に設置された１３９４バスを敷設工事
無しに接続する方法としては、部屋間を接続しているケ
ーブルの代わりに無線を利用する方法が考えられる。た
だし、この場合には、無線の伝送速度が１３９４バスの
伝送速度と同様に１００Ｍｂｐｓ以上であることが要求
される。

【０００６】このように高速なデータ伝送が可能な準ミ
リ波帯／ミリ波帯無線を利用して異なる部屋の１３９４
バスを接続した例としては、日経エレクトロニクス２０
００年５月８日号のｐ．１３７〜１４２に記載されてい
るような６０ＧＨｚ帯無線を用いたものが知られてい
る。

【０００７】図１９は、従来の無線通信ネットワークの
構成例を示す図であって、６０ＧＨｚ帯無線を使用する
無線リピータを用いた部屋間接続方法の概念図である。
この図１９に示す従来の無線通信ネットワークでは、壁
２０６に隔てられた異なる部屋に設置された無線リピー
タ２０１ａ、ｂが、壁２０６を挟んで互いに対向するよ
うに各々設置され、一対一での通信を行う。

【０００８】無線リピータ２０１ａ、ｂは、物理層ＬＳ
Ｉ２０２と、無線トランシーバ２０３と、アンテナ２０
４とから構成されている（無線リピータ２０１ｂのブロ
ック構成は図示せず）。無線リピータ２０１ａ、ｂの各
物理層ＬＳＩ２０２は、ＩＥＥＥ１３９４規格に定めら
れた給電線付ツイストペア線２０５ａ、ｂから入力され
た電気信号を変換して、それぞれの無線トランシーバ２
０３に出力すると共に、各無線トランシーバ２０３から
入力された電気信号を変換して給電線付ツイストペア線
２０５ａ、ｂに出力する。また、無線トランシーバ２０
３は入力された電気信号を無線信号に変換して各アンテ
ナ２０４から空間に送信すると共に、アンテナ２０４が
空間から受信した無線信号を電気信号に変換して物理層
ＬＳＩ２０２に出力する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の無線通信ネットワークでは、高速な有線通信ネットワ
ーク間を接続して家庭内ネットワークを構成する場合
に、その接続に無線通信装置を用いて容易に家庭内ネッ
トワークを構築できないという問題がある。この理由
は、一方の無線通信装置を設置する際、間仕切り（壁や
天井・床など）があるために通信相手である他方の無線
通信装置の位置を目視できず、間仕切りを挟んで二つの
無線通信装置が対向するように正確に設置位置をあわせ
ることが困難なためである。また、高速な無線通信ネッ
トワークを実現するために準ミリ波帯やミリ波帯を使用
した場合には、人体などにより無線伝送路が遮断されて
しまうと、通信が途絶してしまうという理由もある。

【００１０】本発明は、このような事情を考慮してなさ
れたもので、その目的は、複数の部屋に構築された有線
通信ネットワーク間を接続して家庭内ネットワークを構
成する場合に、部屋間の新規配線を行うことなく、容易
に家庭内ネットワークを構築することができる無線通信
ネットワークを提供することにある。また、この無線通
信ネットワークを実現することができる無線通信装置を
提供することも目的とする。

【００１１】また、本発明は、人体などにより、無線伝
送路が遮断されることがない安定した無線通信ネットワ
ークを提供することも目的とする。また、この無線通信
ネットワークを実現することができる無線通信装置を提
供することも目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の無線通信ネットワークの発明
は、無線回線を確立して通信を行う第１及び第２の無線
通信装置を備え、前記第１及び第２の無線通信装置が、
各々の電波放射面が互いに異なる面に密着するようにし
て設置された間仕切りを電波の伝送媒体として前記無線
回線を確立することを特徴とする。

【００１３】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、前記無線通信装置は、放射角あるいは
視野角が０度及び±４５度の時にアンテナ利得が所定値
以上である送信アンテナと受信アンテナを備えることを
特徴とする。

【００１４】請求項３に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載の発明において、前記無線通信装置は、
搬送波周波数が１０ＧＨｚ以上である無線信号を前記無
線回線を介して伝送することを特徴とする。

【００１５】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の発明において、前記無線通信装置は、搬送波周波数が
５５ＧＨｚから６５ＧＨｚの範囲内である無線信号を前
記無線回線を介して伝送することを特徴とする。

【００１６】請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請
求項４のいずれかの項に記載の発明において、前記無線
通信装置は、有線通信ネットワークとの間でデータ伝送
を行う第１の物理層回路と、前記無線回線を介してデー
タ伝送を行う第２の物理層回路とを備え、前記第１の物
理層回路が前記第２の物理層回路との間でデータ伝送を
行うことによって、リピータ機能を実現すること特徴と
する。

【００１７】請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請
求項４のいずれかの項に記載の発明において、前記無線
通信装置は、有線通信ネットワークとの間でデータ伝送
を行う第３の物理層回路と、前記無線回線を介してデー
タ伝送を行う第４の物理層回路と、前記第３の物理層回
路から入力されたデータをデータフレーム毎に処理し
て、前記第４の物理層回路に出力し、また、前記第４の
物理層回路から入力されたデータをデータフレーム毎に
処理して、前記第３の物理層回路に出力するデータリン
ク層回路とを備え、前記データリンク層回路が前記第３
または第４の物理層回路に対して出力すべきデータのみ
を出力することによって、ブリッジ機能を実現すること
特徴とする。

【００１８】請求項７に記載の発明は、請求項１乃至請
求項４のいずれかの項に記載の発明において、前記第１
または第２の無線通信装置のいずれか一方の無線通信装
置が、有線通信ネットワークとの間でデータ伝送を行う
第１の物理層回路と、前記無線回線を介してデータ伝送
を行う第２の物理層回路とを備え、前記第１の物理層回
路が前記第２の物理層回路との間でデータ伝送を行うこ
とによって、リピータ機能を実現し、他方の無線通信装
置が、有線通信ネットワークとの間でデータ伝送を行う
第３の物理層回路と、前記無線回線を介してデータ伝送
を行う第４の物理層回路と、前記第３の物理層回路から
入力されたデータをデータフレーム毎に処理して、前記
第４の物理層回路に出力し、また、前記第４の物理層回
路から入力されたデータをデータフレーム毎に処理し
て、前記第３の物理層回路に出力するデータリンク層回
路とを備え、前記データリンク層回路が前記第３または
第４の物理層回路に対して出力すべきデータのみを出力
することによって、ブリッジ機能を実現すること特徴と
する。

【００１９】請求項８に記載の発明は、請求項５乃至請
求項７のいずれかの項に記載の発明において、前記有線
通信ネットワークが、ＩＥＥＥ１３９４規格に準拠した
ネットワークであることを特徴とする。

【００２０】請求項９に記載の無線通信装置の発明は、
請求項１乃至請求項８のいずれかの項に記載の無線通信
ネットワークで使用され、無線回線から受信した信号の
強度を表示する信号強度表示手段を備えることを特徴と
する。

【００２１】請求項１０に記載の無線通信装置の発明
は、請求項１乃至請求項８のいずれかの項に記載の無線
通信ネットワークで使用され、受信アンテナを介して受
信した無線信号の強度が最大になるように、前記受信ア
ンテナの指向性を制御する第１の指向性制御手段を備え
ることを特徴とする。

【００２２】請求項１１に記載の発明は、請求項１０に
記載の発明において、前記受信アンテナのアンテナ利得
が最大になる指向方向と自装置が設置された間仕切りの
面とがなす鋭角の角度を表示する角度表示手段を備える
ことを特徴とする。

【００２３】請求項１２に記載の発明は、請求項１０に
記載の発明において、前記受信アンテナのアンテナ利得
が最大になる指向方向と自装置が設置された間仕切りの
面とがなす鋭角の角度が９０度に近づく向きを表示する
調整方向表示手段を備えることを特徴とする。

【００２４】請求項１３に記載の発明は、請求項１０乃
至請求項１２のいずれかの項に記載の発明において、前
記受信アンテナの指向性と一致させるように、送信アン
テナの指向性を制御する第２の指向性制御手段を備える
ことを特徴とする。

【００２５】請求項１４に記載の無線通信装置の発明
は、有線通信ネットワークとの間でデータ伝送を行う第
１の物理層回路と、無線回線を介してデータ伝送を行う
第２の物理層回路とを備え、前記第１の物理層回路が前
記第２の物理層回路との間でデータ伝送を行うことによ
って、リピータ機能を実現すること特徴とする。

【００２６】請求項１５に記載の無線通信装置の発明
は、有線通信ネットワークとの間でデータ伝送を行う第
３の物理層回路と、無線回線を介してデータ伝送を行う
第４の物理層回路と、前記第３の物理層回路から入力さ
れたデータをデータフレーム毎に処理して、前記第４の
物理層回路に出力し、また、前記第４の物理層回路から
入力されたデータをデータフレーム毎に処理して、前記
第３の物理層回路に出力するデータリンク層回路とを備
え、前記データリンク層回路が前記第３または第４の物
理層回路に対して出力すべきデータのみを出力すること
によって、ブリッジ機能を実現すること特徴とする。

【００２７】請求項１６に記載の発明は、請求項１４ま
たは請求項１５に記載の発明において、放射角あるいは
視野角が０度及び±４５度の時にアンテナ利得が所定値
以上である送信アンテナと受信アンテナを備えることを
特徴とする。

【００２８】請求項１７に記載の発明は、請求項１４乃
至請求項１６のいずれかの項に記載の発明において、前
記無線通信装置は、自装置から送信している電波と同じ
周波数の信号を受信しないことを特徴とする。

【００２９】請求項１８に記載の発明は、請求項１４乃
至請求項１７のいずれかの項に記載の発明において、前
記無線通信装置は、電波放射面を間仕切りに密着して固
定することが可能な構造であることを特徴とする。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の各
実施形態について順次説明してゆく。 〔第１の実施形態〕図１は、本発明の第１の実施形態に
よる無線通信ネットワーク１８１を備えた家庭内ネット
ワークの構成例を示すブロック図である。この図１にお
いて、符号１３、１４は、１３９４端末機器１１ａ〜
ｃ、１２ａ〜ｃをＩＥＥＥ１３９４規格に準拠した給電
線付ツイストペア線１７ａ〜ｃ、１８ａ〜ｃで接続して
構成した有線通信ネットワークである。これら有線通信
ネットワーク１３、１４は、それぞれ壁１９に隔てられ
た部屋１１１、１１２に各々構築されている。

【００３１】符号１５、１６は、それぞれ給電線付ツイ
ストペア線１７ｃ、１８ｃによって有線通信ネットワー
ク１３、１４に接続された無線リピータ（無線通信装
置）である。無線リピータ１５は、電波を放射する面
（電波放射面；内部の四角形で示す側の面）を壁１９の
部屋１１１に面した面に密着させて、固定的に設置され
ており、また、無線リピータ１６は、電波を放射する面
（電波放射面；内部の四角形で示す側の面）を壁１９の
部屋１１２に面した面に密着させて、固定的に設置され
ている。これら無線リピータ１５、１６は、壁１９を電
波の伝送媒体として無線回線１１０を確立し、この無線
回線１１０を介して一対一で通信を行う。

【００３２】本発明の第１の実施形態による無線通信ネ
ットワーク１８１は、無線リピータ１５、１６及び壁１
９から構成されたものであり、有線通信ネットワーク１
３および１４間を接続するネットワークとして機能す
る。したがって、二つの有線通信ネットワーク１３と１
４とは、無線通信ネットワーク１８１を介して接続され
るので、１３９４端末機器１１ａ〜ｃと１３９４端末機
器１２ａ〜ｃと無線回線１１０とは同一のバスに接続さ
れていることになる。これにより図１に示す家庭内ネッ
トワークが構築される。

【００３３】図２は、図１に示す無線リピータ１５およ
び１６の構成を示すブロック図である。この図２におい
て、無線リピータ１５（、１６）は、１３９４ｂ物理層
回路２０、電源回路２１、トランシーバ回路２８、送信
アンテナ２４、受信アンテナ２５、周波数フィルタ２
６、及び電気コネクタ２７から構成される。電気コネク
タ２７には、給電線付ツイストペア線１７ｃ（、１８
ｃ）が接続される。この無線リピータ１５（、１６）
は、取り付け金具あるいは接着手段などにより、電波放
射面を間仕切り（壁や床、天井など）に密着して固定す
ることが可能な構造となっている。

【００３４】なお、無線リピータ１５および１６は、送
信アンテナ２４および受信アンテナ２５が、図１に示す
ように、壁１９側になるよう各々設置される。なお、１
３９４ｂ物理層回路２０が第１の物理層回路に対応し、
トランシーバ回路２８が第２の物理層回路に対応する。

【００３５】１３９４ｂ物理層回路２０は、送受信ポー
ト２９を備えており、給電線付ツイストペア線１７
ｃ（、１８ｃ）からの二系列のパラレル信号を受信し、
この受信した全ての信号をシリアル信号に変換し、送受
信ポート２９を介してトランシーバ回路２８に出力す
る。また、送受信ポート２９を介してトランシーバ回路
２８から入力された全てのシリアル信号を二系列のパラ
レル信号に変換して給電線付ツイストペア線１７ｃ（、
１８ｃ）に送信する。これにより、リピータ機能が実現
される。電源回路２１は、給電線付ツイストペア線１７
ｃ（、１８ｃ）の給電線から供給された電圧を各回路に
分配する。

【００３６】トランシーバ回路２８は、無線信号送信回
路２２と無線信号受信回路２３とから構成される。無線
信号送信回路２２は、１３９４ｂ物理層回路２０から入
力された電気信号を無線信号に変換し、送信アンテナ２
４を介して無線回線１１０に送信する。無線信号受信回
路２３は、受信アンテナ２５と周波数フィルタ２６を介
して無線回線１１０から受信した無線信号を電気信号に
変換し、１３９４ｂ物理層回路２０に出力する。

【００３７】ところで、送信アンテナ２４から無線回線
１１０に送信された無線信号が送信アンテナ２４の正面
の壁１９の表面で反射されることによって反射信号が生
じる。上記無線リピータ１５、１６においては、この反
射信号が無線信号受信回路２３で受信されて悪影響を受
けることを防ぐ必要がある。このために、無線リピータ
１５、１６は、互いに異なる周波数の無線信号を各々送
信し、自装置が送信している電波と同じ周波数の信号を
遮断し、通信相手が送信している電波の周波数の信号の
みを透過させる周波数フィルタ２６を受信アンテナ２５
の後段に設けている。

【００３８】また、無線信号送信回路２２が送信アンテ
ナ２４から無線回線１１０に送信する電波に使用する周
波数帯（搬送波周波数）には、有線通信ネットワーク１
３、１４間の通信に、必要十分な伝送帯域を確保するこ
とができる６０ＧＨｚ帯（５５ＧＨｚから６５ＧＨｚの
範囲）を使用する。また、トランシーバ回路２８は、送
受能力として送信出力は０ｄＢｍ、受信感度は−４２ｄ
Ｂｍを有し、動作速度としては５００Ｍｂｐｓ以上を実
現するものである。これにより、無線リピータ１５、１
６は、ＩＥＥＥ１３９４規格で定められた最大伝送速度
でのデータ伝送を実現することができる。なお、無線信
号送信回路２２は、搬送波周波数として１０ＧＨｚ以上
を使用することが望ましい。

【００３９】図３は、図２に示す送信アンテナ２４およ
び受信アンテナ２５の特性の一例を示す図であって、ア
ンテナ利得と放射角あるいは視野角との関係を示してい
る。この図３に示すように、送信アンテナ２４および受
信アンテナ２５は、放射角あるいは視野角が０度の時に
は１３ｄＢｉのアンテナ利得を有し、±４５度の時には
いずれも１０ｄＢｉのアンテナ利得を有する。このよう
に、無線リピータ１５、１６が具備する送信アンテナ２
４および受信アンテナ２５には、放射角あるいは視野角
が０度及び±４５度の時に、アンテナ利得が所定値以上
であるような広い指向性を持つアンテナを使用すること
が望ましい。

【００４０】次に、図４を参照して、無線リピータ１５
と１６間の設置位置のずれの許容範囲について説明す
る。図４は、無線リピータ１５および１６が設置された
壁１９の構成例を示す図である。この図４において、壁
１９は、幅１ｃｍの石膏ボード３０１ａ、３０１ｂで構
成されており、石膏ボート３０１ａと３０１ｂとの間に
は幅１０ｃｍの空間を有する。すなわち、壁１９の厚さ
は１２ｃｍである。無線リピータ１５は石膏ボード３０
１ａに密着して設置され、無線リピータ１６は石膏ボー
ド３０１ｂに密着して設置されている。

【００４１】ここで、無線リピータ１５を固定して、無
線リピータ１６を石膏ボード３０１ｂの表面上を移動方
向３０２に沿って移動させたところ、送信アンテナ２４
および受信アンテナ２５の広い指向性により、中心軸３
０４からの距離が１２ｃｍの位置まで無線リピータ１
５、１６間の通信が可能であったとする。この場合に
は、中心軸３０４を中心にして通信許容半径１２ｃｍの
円内が通信許容範囲であり、この範囲であれば、無線リ
ピータ１５と１６とは互いに通信を行うことができるこ
とになる。したがって、無線リピータ１５、１６を壁１
９に設置する際には、従来のように対向するように正確
に設置位置を決める必要はなく、通信許容範囲内で位置
合わせして設置すればよいので、容易に無線リピータ１
５、１６を設置することができる。

【００４２】図５は、上述した第１の実施形態による無
線通信ネットワーク１８１を適用した他の家庭内ネット
ワークの構成例を示すブロック図である。この図５に示
す家庭内ネットワークの構成は、有線通信ネットワーク
１３、１４が階下の部屋１１１と階上の部屋１１２に各
々設置された場合のものである。なお、図５において図
１の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説
明を省略する。

【００４３】図５に示すように、無線リピータ１５は、
電波を放射する面が天井１９ｂに密着するように設置さ
れ、また、無線リピータ１６は、電波を放射する面が床
１９ａに密着するように設置される。このようにして、
無線リピータ１５、１６を通信許容範囲内で互いに対向
させて設置すれば、有線通信ネットワーク１３、１４が
階下の部屋１１１と階上の部屋１１２に設置されている
場合であっても、無線通信ネットワーク１８１は、階下
の有線通信ネットワーク１３と階上の有線通信ネットワ
ーク１４とを接続することが可能である。

【００４４】上述した本発明の第１の実施形態によれ
ば、無線通信ネットワーク１８１を無線リピータ１５、
１６、及び無線リピータ１５、１６が密着して設置され
る間仕切り（壁１９や床１９ａ、天井１９ｂなど）で構
成するようにしたので、図１や図５に示すように、無線
通信ネットワーク１８１を介して、複数の部屋に構築さ
れた有線通信ネットワーク１３、１４間を接続し家庭内
ネットワークを構成する場合に、無線リピータ１５、１
６を通信許容範囲内で位置合わせして間仕切りに設置す
ればよいので、部屋間に新規配線を行うこともなく、容
易に家庭内ネットワークを構築することができる。さら
に無線リピータ１５、１６の送信アンテナ２４および受
信アンテナ２５に、必要なアンテナ利得を確保しつつ、
より広い指向性を持つアンテナを使用すれば、通信許容
範囲が広くなり、無線リピータ１５、１６の位置合わせ
をより容易に行うことができる。

【００４５】また、無線リピータ１５、１６を、電波を
放射する面を間仕切りに密着させて設置するようにし、
間仕切りを電波の伝送媒体として使用するようにしたの
で、人体などにより無線伝送路が遮断されることがな
く、安定した無線通信ネットワークを実現することがで
きる。また、無線リピータ１５、１６間の距離が短くて
済む（間仕切りの厚み程度で済む）ので、無線リピータ
１５、１６の送信出力を抑えることができる。この結
果、無線リピータの低消費電力化が可能であるという効
果も得られる。

【００４６】〔第２の実施形態〕図６は、本発明の第２
の実施形態による無線通信ネットワーク４１４を備えた
家庭内ネットワークの構成例を示すブロック図である。
この図６において、図１の各部に対応する部分には同一
の符号を付け、その説明を省略する。図６に示すよう
に、部屋１１１と１１２は、壁４６、４７および部屋４
１３で隔てられている。部屋４１３には、１３９４端末
機器４１ａと４１ｂとが給電線付ツイストペア線４５ｂ
で接続されて構成された有線通信ネットワーク４３と、
１３９４端末機器４２によって構成された有線通信ネッ
トワーク４４とが構築されている。

【００４７】有線通信ネットワーク４３は、給電線付ツ
イストペア線４５ａを介して無線リピータ４８に接続さ
れ、有線通信ネットワーク４４は、給電線付ツイストペ
ア線４５ｃを介して無線リピータ４９に接続されてい
る。無線リピータ１５、１６、４８、４９は、無線回線
４１０〜４１２を介して互いに通信を行うが、これらの
通信により無線通信ネットワーク４１４としての通信が
実現される。この無線通信ネットワーク４１４が有線通
信ネットワーク１３、１４、４３、４４を各々接続する
ことによって、１３９４端末機器１１ａ〜ｃと１３９４
端末機器１２ａ〜ｃと１３９４端末機器４１ａ〜ｂと１
３９４端末機器４２と無線回線４１０〜４１２とが同一
のバスに接続されたことになる。これにより図６に示す
家庭内ネットワークが構築される。なお、無線リピータ
１５と４８は、壁４６を電波の伝送媒体として無線回線
４１０を確立し、無線リピータ１６と４９は、壁４７を
電波の伝送媒体として無線回線４１１を確立する。ま
た、無線リピータ４８と４９は、部屋４１３内の空間を
電波の伝送媒体として無線回線４１２を確立する。

【００４８】図８は、図６に示す無線リピータ４８およ
び４９の構成を示すブロック図である。この図８におい
て、無線リピータ４８（、４９）は、電源回路２１、送
信アンテナ２４、受信アンテナ２５、電気コネクタ２
７、周波数フィルタ２６ａ、２６ｂ、１３９４ｂ物理層
回路２０ａ、トランシーバ回路２８ａ、２８ｂ、部屋内
通信用送信アンテナ５４、及び部屋内通信用受信アンテ
ナ５５から構成される。なお、図８において、図２の各
部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省
略するが、周波数フィルタ２６ａ、２６ｂは共に図２の
周波数フィルタ２６に対応し、またトランシーバ回路２
８ａ、２８ｂは共に図２のトランシーバ回路２８に対応
している。なお、１３９４ｂ物理層回路２０ａが第１の
物理層回路に対応し、トランシーバ回路２８ａ、２８ｂ
が第２の物理層回路に対応する。

【００４９】１３９４ｂ物理層回路２０ａは、送受信ポ
ート２９ａと２９ｂを備えており、給電線付ツイストペ
ア線４５ａ（、４５ｃ）から受信した二系列のパラレル
信号をシリアル信号に変換し、送受信ポート２９ａ、２
９ｂを介して各トランシーバ回路２８ａ、２８ｂに出力
する。さらに、トランシーバ回路２８ａ、２８ｂから、
各送受信ポート２９ａ、２９ｂを介して入力されたシリ
アル信号を二系列のパラレル信号に変換して給電線付ツ
イストペア線４５ａ（、４５ｃ）に出力する。また、送
受信ポート２９ａ、２９ｂのいずれかから入力されたシ
リアル信号を他方の送受信ポート２９ｂ、２９ａに対し
て出力する。

【００５０】図８の無線リピータ４８と４９は、図６の
無線通信ネットワーク４１４において、各々の部屋内通
信用送信アンテナ５４と部屋内通信用受信アンテナ５５
の指向方向を部屋４１３の内部に向け、互いに対向する
ように設置されており、無線回線４１２を介して通信を
行う。

【００５１】図７は、上述した第２の実施形態による無
線通信ネットワーク４１４を適用した他の家庭内ネット
ワークの構成例を示すブロック図である。この図７に示
す家庭内ネットワークの構成は、有線通信ネットワーク
１３、４３、４４が階下の部屋１１１、４１３に設置さ
れ、有線通信ネットワーク１４が階上の部屋１１２に設
置された場合のものである。なお、図７において図６の
各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を
省略する。

【００５２】図７に示すように、無線リピータ４９は、
電波を放射する面の一方（アンテナ２４、２５側）が部
屋４１３の天井１９ｂに密着するように設置され、ま
た、無線リピータ１６は、電波を放射する面が部屋１１
２の床１９ａに密着するように設置される。これによ
り、図６と同様の家庭内ネットワークを構築することが
できる。

【００５３】上述した本発明の第２の実施形態によれ
ば、無線通信ネットワーク４１４の無線リピータ４
８（、４９）に二組のトランシーバ回路２８ａ、２８ｂ
と送受信アンテナ２４、２５及び５４、５５を備え、無
線リピータ４８（、４９）が二つの方向に電波を放射す
る。そして、無線リピータ４８（、４９）を、一方の電
波を放射する面を間仕切り（壁４６や床１９ａ、天井１
９ｂなど）に密着させ、他方の電波の放射方向を部屋の
内部方向に向け、同じ部屋に設置された通信相手の無線
リピータ４９（、４８）との間で無線回線４１２を介し
て通信を行うようにした。これにより、複数の有線通信
ネットワーク１３、１４、４３、４４が、間仕切りを介
して隣接していない異なる部屋に設置されていたとして
も、それら有線通信ネットワーク１３、１４、４３、４
４を接続することが可能であり、部屋の位置関係によら
ず容易に家庭内ネットワークを構築することができる。

【００５４】〔第３の実施形態〕図９は、本発明の第３
の実施形態による無線通信ネットワーク６３を備えた家
庭内ネットワークの構成例を示すブロック図である。こ
の図９において、図１の各部に対応する部分には同一の
符号を付け、その説明を省略する。図９に示す無線通信
ネットワーク６３において、図１に示す無線通信ネット
ワーク１８１と異なる構成は、無線リピータ１５、１６
の代わりに、無線通信装置として無線ブリッジ６１、６
２を備えた点である。この無線ブリッジ６１、６２が、
壁１９を電波の伝送媒体として無線回線１１０を確立
し、この無線回線１１０を介して一対一で通信を行う。
これにより、無線通信ネットワーク６３が有線通信ネッ
トワーク１３と１４を接続し、この結果、図９に示す家
庭内ネットワークが構築される。

【００５５】なお、部屋１１１と１１２とが図５のよう
な位置関係であった場合には、無線ブリッジ６１の電波
の放射する面を天井１９ｂに密着させ、無線ブリッジ６
２の電波の放射する面を床１９ａに密着させて互いに対
向するように設置すれば、有線通信ネットワーク１３と
１４を接続することができる。

【００５６】図１０は、図９に示す無線ブリッジ６１お
よび６２のブロック図である。この図１０において、無
線ブリッジ６１（、６２）は、電源回路２１、トランシ
ーバ回路２８、送信アンテナ２４、受信アンテナ２５、
周波数フィルタ２６、電気コネクタ２７、１３９４ａ物
理層回路７１、１３９４ｂ物理層回路２０ｂ、及びブリ
ッジリンク回路７３から構成される。電気コネクタ２７
には、給電線付ツイストペア線１７ｃ（、１８ｃ）が接
続される。この無線ブリッジ６１（、６２）は、取り付
け金具あるいは接着手段などにより、電波放射面を間仕
切り（壁や床、天井など）に密着して固定することが可
能な構造となっている。なお、１３９４ａ物理層回路７
１が第３の物理層回路に対応し、トランシーバ回路２８
と１３９４ｂ物理層回路２０ｂが第４の物理層回路に対
応し、ブリッジリンク回路７３がデータリンク層回路に
対応する。

【００５７】１３９４ａ物理層回路７１は、電気コネク
タ２７を介して給電線付ツイストペア線１７ｃ（、１８
ｃ）から受信した二系列のパラレル信号を最大８系列の
パラレル信号に変換してブリッジリンク回路７３に出力
する。また、ブリッジリンク回路７３から入力された最
大８系列のパラレル信号を二系列のパラレル信号に変換
して、給電線付ツイストペア線１７ｃ（、１８ｃ）に電
気コネクタ２７を介して出力する。

【００５８】１３９４ｂ物理層回路２０ｂは、送受信ポ
ート２９を備えており、トランシーバ回路２８から送受
信ポート２９ｃを介して入力されたシリアル信号を最大
８系列のパラレル信号に変換してブリッジリンク回路７
３に出力する。また、ブリッジリンク回路７３から入力
される最大８系列のパラレル信号をシリアル信号に変換
し送受信ポート２９ｃを介してトランシーバ回路２８に
出力する。

【００５９】ブリッジリンク回路７３は、ポート７４
ａ、７４ｂを備えており、各々別のバスに接続されてい
る１３９４ａ物理層回路７１と１３９４ｂ物理層回路２
０ｂからの入力信号のブリッジングを行う。すなわち、
ポート７４ａから入力された信号をデータフレーム毎に
解析して、ポート７４ｂに出力すべき信号のみをポート
７４ｂに出力、また、ポート７４ｂから入力された信号
をデータフレーム毎に解析して、ポート７４ａに出力す
べき信号のみをポート７４ａに出力する。これにより、
ブリッジ機能が実現される。このブリッジリンク回路７
３によって、図９の有線通信ネットワーク１３、１４、
及び無線通信ネットワーク６３は全て別のバスとして接
続されることになる。

【００６０】上述した本発明の第３の実施形態によれ
ば、無線通信ネットワーク６３の無線ブリッジ６１と６
２が無線回線１１０を介して通信を行い有線通信ネット
ワーク１３と１４を接続するが、有線通信ネットワーク
１３、１４、及び無線通信ネットワーク６３を全て別の
バスとして接続する。したがって、１３９４端末機器１
１ａ〜ｃおよび１３９４端末機器１２ａ〜ｃおよび無線
回線１１０は各々異なるバスに接続されることになる。
これにより、上述した図１に示す第１の実施形態で得ら
れた効果に加えて、有線通信ネットワーク１３、１４の
いずれかで１３９４端末機器の挿抜等によるバスの初期
化が発生したとしても、他方の有線通信ネットワークに
はバスの初期化による影響が及ばないという効果が得ら
れる。さらに、無線ブリッジ６１、６２が送信すべき信
号のみを無線回線１１０に送信するようにしたので、無
線回線１１０のリソースを効率的に使用することができ
る。

【００６１】なお、上述した第３の実施形態において、
図９に示す無線ブリッジ６１、６２のいずれか一方を図
２に示す無線リピータに置き換えて、無線通信ネットワ
ーク６３を構成するようにしてもよい。このように、無
線リピータを使用して無線通信ネットワーク６３を構成
するようにすれば、無線リピータは無線ブリッジ６１、
６２に比して安価であるので、家庭内ネットワークを構
築する際のコストを低減することができる。

【００６２】〔第４の実施形態〕図１１は、本発明の第
４の実施形態による無線通信ネットワーク８３を備えた
家庭内ネットワークの構成例を示すブロック図である。
この図１１において、図６の各部に対応する部分には同
一の符号を付け、その説明を省略する。図１１に示す無
線通信ネットワーク８３において、図６に示す無線通信
ネットワーク４１４と異なる構成は、無線リピータ１
５、１６の代わりに図１０の無線ブリッジ６１、６２を
備え、無線リピータ４８、４９の代わりに無線ブリッジ
８１、８２を備えた点である。そして、この無線ブリッ
ジ８１、８２が、部屋４１３内の空間を電波の伝送媒体
として無線回線４１２を確立する。これにより、無線通
信ネットワーク８３は有線通信ネットワーク１３、１
４、４３、４４を各々接続するものとなり、図１１の家
庭内ネットワークが構築される。

【００６３】図１２は、図１１に示す無線ブリッジ８１
および８２の構成を示すブロック図である。この図１２
において、無線ブリッジ８１（、８２）は、１３９４ａ
物理層回路７１、１３９４ｂ物理層回路２０ｃ、ブリッ
ジリンク回路７３、電源回路２１、トランシーバ回路２
８ａ、２８ｂ、周波数フィルタ２６ａ、２６ｂ、送信ア
ンテナ２４、受信アンテナ２５、部屋内通信用送信アン
テナ５４、及び部屋内通信用受信アンテナ５５から構成
される。この無線ブリッジ８１（、８２）は、図８に示
す無線リピータにおいて、１３９４ｂ物理層回路２０ａ
の代わりに１３９４ｂ物理層回路２０ｃを備え、さらに
図１０に示す１３９４ａ物理層回路７１とブリッジリン
ク回路７３を備えたものである。なお、図１２におい
て、図８の各部に対応する部分には同一の符号を付け、
その説明を省略する。なお、１３９４ａ物理層回路７１
が第３の物理層回路に対応し、トランシーバ回路２８
ａ、２８ｂと１３９４ｂ物理層回路２０ｃが第４の物理
層回路に対応し、ブリッジリンク回路７３がデータリン
ク層回路に対応する。

【００６４】１３９４ｂ物理層回路２０ｃは、送受信ポ
ート２９ｄ、２９ｅを備えており、ブリッジリンク回路
７３から入力された最大８系列のパラレル信号をシリア
ル信号に変換して、送受信ポート２９ｄ、２９ｅを介し
てトランシーバ回路２８ａ、２８ｂに出力する。また、
送受信ポート２９ｄ、２９ｅのいずれか一方から入力さ
れたシリアル信号を、最大８系列のパラレル信号に変換
してブリッジリンク回路７３に出力する。また、入力さ
れた信号を他方の送受信ポート２９ｅ、２９ｄに対して
出力する。上記無線ブリッジ８１（、８２）は、ブリッ
ジリンク回路７３によって、図１１の有線通信ネットワ
ーク１３（１４）、４３（、４２）、及び無線通信ネッ
トワーク８３を全て別のバスとして接続する。

【００６５】上述した本発明の第４の実施形態によれ
ば、無線通信ネットワーク８３の無線ブリッジ６１、６
２、８１、８２が無線回線４１０〜４１２を介して通信
を行い有線通信ネットワーク１３、１４、４３、４４を
接続するが、有線通信ネットワーク１３、１４、４３、
４４、及び無線通信ネットワーク８３を全て別のバスと
して接続する。したがって、１３９４端末機器１１ａ〜
ｃおよび１３９４端末機器１２ａ〜ｃおよび１３９４端
末機器４１a〜ｂおよび１３９４端末機器４２および無
線回線４１０〜４１２は各々異なるバスに接続されるこ
とになる。

【００６６】これにより、上述した図６に示す第２の実
施形態で得られた効果に加えて、有線通信ネットワーク
１３、１４、４３、４４のいずれかで１３９４端末機器
の挿抜等によるバスの初期化が発生したとしても、他方
の有線通信ネットワークにはバスの初期化による影響が
及ばないという効果が得られる。さらに、無線ブリッジ
８１、８２が送信すべき信号のみを無線回線４１２に送
信するようにしたので、無線回線４１２のリソースを効
率的に使用することができる。

【００６７】〔第５の実施形態〕図１３は、本発明の第
５の実施形態による無線通信ネットワーク４１５を備え
た家庭内ネットワークの構成例を示すブロック図であ
る。この図１３において、図１１の各部に対応する部分
には同一の符号を付け、その説明を省略する。図１３に
示す無線通信ネットワーク４１５において、図１１に示
す無線通信ネットワーク８３と異なる構成は、無線ブリ
ッジ８１、８２の代わりに無線ブリッジ１９４、１９５
を備え、三つの無線通信ネットワーク１９１〜１９３か
ら構成される点である。

【００６８】図１４は、図１３に示す無線ブリッジ１９
４および１９５の構成を示すブロック図である。この図
１４に示す無線ブリッジ１９４および１９５は、図１２
に示す無線ブリッジにおいて、ブリッジリンク回路７３
の代わりにブリッジリンク回路１０１を備え、また、１
３９４ｂ物理層回路２０ｃの代わりに１３９４ｂ物理層
回路２０ｄ、２０ｅを備えている。なお、１３９４ａ物
理層回路７１が第３の物理層回路に対応し、トランシー
バ回路２８ａ、２８ｂと１３９４ｂ物理層回路２０ｄ、
２０ｅが第４の物理層回路に対応し、ブリッジリンク回
路１０１がデータリンク層回路に対応する。

【００６９】ブリッジリンク回路１０１は、ポート１０
３ａ〜ｃを備えており、各々別のバスに接続されている
１３９４ｂ物理層回路２０ｄ、２０ｅと１３９４ａ物理
層回路７１からの入力信号のブリッジングを行う。すな
わち、ポート１０３ａ〜ｃから入力された最大８系列の
パラレル信号をデータフレーム毎に解析して、ポート１
０３ａ〜ｃのいずれののポートに出力するかを選択し、
選択されたポートを介して最大８系列のパラレル信号を
出力する。

【００７０】図１３に示す無線通信ネットワーク４１５
においては、無線ブリッジ６１と１９４とが無線回線４
１０を介して通信を行うことで無線通信ネットワーク１
９１を構成し、また、無線ブリッジ１９４と１９５とが
無線回線４１２を介して通信を行うことで無線通信ネッ
トワーク１９２を構成し、無線ブリッジ１９５と６２と
が無線回線４１１を介して通信を行うことで無線通信ネ
ットワーク１９３を構成している。これら無線通信ネッ
トワーク１９１〜１９３が有線通信ネットワーク１３、
１４、４３、４４を各々接続する。

【００７１】上述した本発明の第５の実施形態によれ
ば、無線通信ネットワーク４１５の無線ブリッジ６１、
６２、１９４、１９５が無線回線４１０〜４１２を介し
て通信を行うことにより無線通信ネットワーク１９１〜
１９３を構成して、有線通信ネットワーク１３、１４、
４３、４４を接続する。これにより、有線通信ネットワ
ーク１３、１４、４３、４４、及び無線通信ネットワー
ク４１５は全て別のバスとして接続されることになり、
この結果、１３９４端末機器１１ａ〜ｃおよび１３９４
端末機器１２ａ〜ｃおよび１３９４端末機器４１a〜ｂ
および１３９４端末機器４２および無線回線４１０〜４
１２は各々異なるバスに接続される。これにより、上述
した図１１に示す第４の実施形態と同様な効果が得られ
る。

【００７２】なお、上述した図１１、図１３の各実施形
態において、部屋１１１、１１２、４１３の位置関係が
図７に示すような場合であっても、図７の家庭内ネット
ワークと同様にして、異なる部屋に存在する有線通信ネ
ットワークを無線回線を介して接続し家庭内ネットワー
クを構築することができる。この場合、無線ブリッジ６
２については、電波を放射する面を部屋１１２の床１９
に密着して設置し、また、無線ブリッジ８２または１９
５については、電波を放射する面を部屋４１３の天井１
９ｂに密着して設置する。

【００７３】〔第６の実施形態〕図１５は、本発明の第
６の実施形態による無線リピータ５０１の構成を示すブ
ロック図である。この図１５に示す無線リピータ５０１
は、図２に示す無線リピータにおいて、トランシーバ回
路２８の代わりにトランシーバ回路２８ｃを備え、さら
に通知回路１１６、ブザー１１８、ＳＷ（スイッチ）回
路１１７、及びＳＷ１１９を備えたものである。なお、
１３９４ｂ物理層回路２０が第１の物理層回路に対応
し、トランシーバ回路２８ｃが第２の物理層回路に対応
する。また、通知回路１１６とブザー１１８が信号強度
表示手段に対応する。

【００７４】トランシーバ回路２８ｃは、トランシーバ
回路２８にも具備されている無線信号受信回路２２と、
無線信号受信回路２３ａとから構成される。無線信号受
信回路２３ａは、復調回路１１３、平均化回路１１４、
及び波形整形回路１１５から構成される。無線信号受信
回路２３ａにおいて、復調回路１１３は周波数フィルタ
２６から入力された信号を復調する。波形整形回路１１
５は、この復調された信号を波形整形して１３９４ｂ物
理層回路２０に出力し、また、その復調された信号を平
均化回路１１４に入力する。平均化回路１１４は、この
入力された信号を時間的に平均化して通知回路１１６に
入力する。通知回路１１６は、入力された信号の電圧に
応じた周波数でブザー１１８を鳴らす。ここで、通知回
路１１６は、入力された電圧が大きいほど、高い周波数
でブザー１１８を鳴らすように予め設定されている。Ｓ
Ｗ回路１１７は、通知回路１１６への電源供給制御を行
うものであって、ＳＷ１１９がＯＮ状態の時にのみ、通
知回路１１６へ電源を供給する。

【００７５】次に、設置者が、２台の上述した無線リピ
ータ５０１を間仕切りの両側に設置する際、間仕切りを
挟んで行う無線リピータ５０１の位置合わせの動作につ
いて説明する。先ず、設置者は、双方の無線リピータ５
０１のＳＷ１１９をＯＮ状態にして、無線リピータ５０
１のいずれか一方を先に設置する。次いで、他方の無線
リピータ５０１の位置を移動させ、双方の無線リピータ
５０１のブザー１１８が最も高音のブザー音を発生した
位置に、当該無線リピータ５０１を設置する。この設置
完了後、設置者はＳＷ１１９をＯＦＦ状態にする。これ
により、双方の無線リピータ５０１が、最も受信感度が
よい最適な位置に設置されたことになる。

【００７６】なお、上記信号強度表示手段において、ブ
ザー１１８の代わりにレベルメータを用いるようにして
もよい。この場合には、通知回路１１６が平均化回路１
１４から入力された電圧に応じて、受信している無線信
号の強度レベルをレベルメータに表示させるようにす
る。また、ブザー１１８の代わりに複数の発光素子を用
いるようにしてもよく、この場合には、通知回路１１６
が平均化回路１１４から入力された電圧に応じて、発行
させる発光素子数を変化させるようにする。

【００７７】上述した本発明の第６の実施形態によれ
ば、無線リピータ５０１で受信している無線信号の信号
強度を外部に通知するための信号強度表示手段を備える
ようにしたので、設置者は、通知された信号強度（ブザ
ー音の高低やレベルメータ表示、発行している発光素子
数など）に基づいて、最も受信感度がよい位置に、無線
リピータ５０１を容易に設置することができるという効
果が得られる。

【００７８】なお、上述した第６の実施形態では、無線
リピータを例にしてその構成及び動作を説明したが、無
線ブリッジについても同様に信号強度表示手段を備えれ
ば、受信している無線信号の信号強度を外部に通知する
ことが可能であり、無線リピータ５０１と同様の効果を
得ることができる。

【００７９】〔第７の実施形態〕図１６は、本発明の第
７の実施形態による無線リピータ５０２の構成を示すブ
ロック図である。この図１６に示す無線リピータ５０２
は、図１５に示す無線リピータ５０１において、受信ア
ンテナ位相制御回路１２１を備え、また受信アンテナ２
５に複数のアンテナ素子で構成されたフェーズドアレイ
アンテナを用い、無線回線１１０から受信した信号の強
度が最大になるように、受信アンテナ位相制御回路１２
１が受信アンテナの指向性を制御するように構成したも
のである。また、無線リピータ５０２は、表示回路１２
３と表示部１２４も備えている。なお、１３９４ｂ物理
層回路２０が第１の物理層回路に対応し、トランシーバ
回路２８ｃが第２の物理層回路に対応する。また、表示
回路１２３と表示部１２４が角度表示手段に対応する。
また、受信アンテナ位相制御回路１２１が第１の指向性
制御手段に対応する。

【００８０】図１６に示す無線リピータ５０２におい
て、受信アンテナ位相制御回路１２１と表示回路１２３
は、ＳＷ回路１１７を介して給電され、ＳＷ回路１１７
はＳＷ１１９がＯＮ状態の時のみ、給電を行う。受信ア
ンテナ位相制御回路１２１は、受信フェーズドアレイア
ンテナ１２２の複数のアンテナ素子が受信可能な無線信
号の位相を制御して、受信フェーズドアレイアンテナ１
２２の指向性を変化させる。

【００８１】次に、図１６、図１７を参照して、設置者
が、２台の上述した無線リピータ５０２を間仕切りの両
側に設置する際、間仕切りを挟んで行う無線リピータ５
０２の位置合わせの動作について説明する。図１７は、
無線リピータ５０２の位置合わせの動作について説明す
るための図である。この図１７において、Ｘ軸方向１３
４の「＋」側は無線リピータ５０２設置時における左移
動方向のことを指し、Ｙ軸方向１３５の「＋」側は無線
リピータ５０２設置時における上移動方向のことを指
す。また、＋／−９０度の方向は、無線リピータ５０２
の正面側のことを指す。

【００８２】先ず、設置者は、双方の無線リピータ５０
２を間仕切りを挟んで対向するように仮設置し、双方の
ＳＷ１１９をＯＮ状態にする。これにより、給電された
受信アンテナ位相制御回路１２１は、受信フェーズドア
レイアンテナ１２２のアンテナ利得が最大になる方向と
間仕切りの面とがなす鋭角である指向角度を、図１７の
Ｘ軸走査方向１３１に沿って＋３０度から−３０度まで
変化させる。ここで、平均化回路１１４が、受信された
無線の信号強度を受信アンテナ位相制御回路１２１に通
知し、受信アンテナ位相制御回路１２１は、通知された
信号強度の内で最大信号強度の指向角度を記憶する。

【００８３】次いで、受信アンテナ位相制御回路１２１
は、＋３０度から−３０度までの走査終了時に、記憶し
た指向角度に、受信フェーズドアレイアンテナ１２２の
Ｘ軸方向１３４の指向角度を設定する。このＸ軸方向１
３４の指向角度設定を維持したまま、受信アンテナ位相
制御回路１２１は、図１７のＹ軸走査方向１３２に沿っ
て＋３０度から−３０度まで指向角度を変化させ、最大
信号強度の角度に受信フェーズドアレイアンテナ１２２
のＹ軸方向１３５の指向角度を設定する。

【００８４】次いで、このＸ軸方向１３４とＹ軸方向１
３５の指向角度の設定終了後、受信アンテナ位相制御回
路１２１は、各々の軸方向１３４、１３５に対する角度
を表示回路１２３に通知する。表示回路１２３は、受信
アンテナ位相制御回路１２１から通知された角度を液晶
表示装置等の表示部１２４に表示させる。次いで、設置
者は、表示部１２４に表示されたそれぞれの角度が＋／
−９０度に最も近くなるような位置に、無線リピータ５
０２を設置する。この設置完了後、設置者はＳＷ１１９
をＯＦＦ状態にする。これにより、双方の無線リピータ
５０２は、各々の受信フェーズドアレイアンテナ１２２
の指向方向が電波放射面の鉛直方向（＋／−９０度方
向）１３３に対して、最も近くなるような位置に、すな
わち最も受信感度がよい位置に設置されたことになる。

【００８５】なお、上述した第７の実施形態において、
無線リピータ５０２が、受信フェーズドアレイアンテナ
１２２の指向角度を表示部１２４に表示する代わりに、
設置者が無線リピータ５０２を移動すべき方向を表示す
るようにしてもよい。この場合には、表示回路１２３と
表示部１２４が調整方向表示手段として機能する。上記
無線リピータ５０２を移動すべき方向とは、受信フェー
ズドアレイアンテナ１２２の電波放射面の鉛直方向、す
なわち指向角度を＋／−９０度にするための方向のこと
を指す。

【００８６】上記調整方向表示手段としての表示回路１
２３は、Ｘ軸方向１３４の指向角度がプラスであった場
合には、表示部１２４に左向きの矢印を表示し、一方、
マイナスであった場合には、右向きの矢印を表示する。
また、表示回路１２３は、Ｙ軸方向１３５の指向角度が
プラスであった場合には、表示部１２４に上向きの矢印
を表示し、一方、マイナスであった場合には、下向きの
矢印を表示する。ここで、表示回路１２３は、表示させ
る矢印の長さをＸ軸方向１３４およびＹ軸方向１３５の
各指向角度の大きさに応じて変化させる。また、指向角
度が＋／−９０度の時には矢印の長さを０にし、指向角
度が＋／−３０度の時には矢印を最長にする。ただし、
表示回路１２３は、受信フェーズドアレイアンテナ１２
２に無線信号が入射していないと判断した場合には、左
右両方向および上下両方向を指す矢印を表示部１２４に
表示する。

【００８７】上述した本発明の第７の実施形態によれ
ば、無線リピータ５０２に角度表示手段（表示回路１２
３と表示部１２４）を備えて、電波放射面の鉛直方向に
対して指向方向が、いずれの方向にどの程度ずれている
かを表示部１２４に表示するようにしたので、設置者
は、表示部１２４に表示された方向とずれ量に基づい
て、最も受信感度がよい位置に、無線リピータ５０２を
容易に設置することができるという効果が得られる。ま
た、表示回路１２３と表示部１２４を調整方向表示手段
として機能させ、無線リピータ５０２を移動すべき方向
を、表示回路１２３が表示部１２４に表示するようにす
れば、設置者はより容易に、最も受信感度がよい位置に
無線リピータ５０２を設置することができるという効果
が得られる。

【００８８】さらに、無線リピータ５０２に受信アンテ
ナ位相制御回路１２１を備えて、受信フェーズドアレイ
アンテナ１２２の指向角度を最適に設定するようにした
ので、たとえ設置者が無線リピータ５０２を不正確な対
向位置に設置した場合であっても、通信許容範囲内の位
置ずれであれば、無線リピータ５０２は無線回線を確立
して通信を行うことができる。

【００８９】図１８は、上述した第７の実施形態による
無線リピータの他の構成を示すブロック図である。この
図１８に示す無線リピータ５０３は、図１６に示す無線
リピータ５０２において、送信アンテナ位相制御回路１
２７を備え、送信アンテナ２４にもフェーズドアレイア
ンテナを用い、送信アンテナ位相制御回路１２７が、受
信フェーズドアレイアンテナ１２２の指向性と一致させ
るように、送信フェーズドアレイアンテナ１２８の指向
性を制御するように構成したものである。なお、送信ア
ンテナ位相制御回路１２７が第２の指向性制御手段に対
応する。

【００９０】無線リピータ５０３において、受信アンテ
ナ位相制御回路１２１は、上述した図１６の無線リピー
タ５０２と同様にして受信フェーズドアレイアンテナ１
２２の指向方向の設定が完了すると、設定したＸ軸方向
１３４の角度とＹ軸方向１３５の角度を送信アンテナ位
相制御回路１２７に通知する。この通知を受けると、送
信アンテナ位相制御回路１２７は、送信する無線信号の
位相を調整することによって、送信フェーズドアレイア
ンテナ１２８の指向方向を受信アンテナ位相制御回路１
２１から通知された角度に調整する。これにより、無線
リピータ５０３が不正確な対向位置に設置された場合で
あっても、無線回線を確立して通信を行うことが可能な
通信許容範囲を広くすることができるという効果が得ら
れる。

【００９１】なお、上述した第７の実施形態では、無線
リピータを例にしてその構成及び動作を説明したが、無
線ブリッジについても同様にして実施すれば、無線リピ
ータ５０２、５０３と同様の効果を得ることができる。

【００９２】以上、本発明の実施形態を図面を参照して
詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られ
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計
変更等も含まれる。

【００９３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第１及び第２の無線通信装置が間仕切りを電波の伝送媒
体として無線回線を確立するようにしたので、無線通信
ネットワークを介して、複数の部屋に構築された有線通
信ネットワーク間を接続し家庭内ネットワークを構成す
る場合に、第１及び第２の無線通信装置を通信許容範囲
内で位置合わせして間仕切りに設置すればよいので、部
屋間に新規配線を行うこともなく、容易に家庭内ネット
ワークを構築することができる。さらに、人体などによ
り無線伝送路が遮断されることがなく、安定した無線通
信ネットワークを実現することができる。

【００９４】また、第１及び第２の無線通信装置間の距
離が短くて済む（間仕切りの厚み程度で済む）ので、無
線通信装置の送信出力を抑えることができる。この結
果、無線通信装置の低消費電力化が可能であるという効
果も得られる。

【００９５】さらに、無線通信装置が、放射角あるいは
視野角が０度及び±４５度の時にアンテナ利得が所定値
以上である送信アンテナと受信アンテナを備えるように
すれば、通信許容範囲が広くなり、第１及び第２の無線
通信装置の位置合わせをより容易に行うことができる。

【００９６】また、無線通信装置がブリッジ機能を実現
するようにすれば、無線通信ネットワークを介して接続
された複数の有線通信ネットワーク、及び無線通信ネッ
トワークが全て別のバスとして接続される。これによ
り、有線通信ネットワークのいずれかで１３９４端末機
器の挿抜等によるバスの初期化が発生したとしても、他
方の有線通信ネットワークにはバスの初期化による影響
が及ばないという効果が得られる。さらに、無線通信装
置が出力すべきデータのみを無線回線に出力するので、
無線回線のリソースを効率的に使用することができる。

【００９７】また、無線通信装置に信号強度表示手段を
備えるようにすれば、設置者は、通知された信号強度
（ブザー音の高低やレベルメータ表示、発行している発
光素子数など）に基づいて、最も受信感度がよい位置
に、無線通信装置を容易に設置することができるという
効果が得られる。

【００９８】また、無線通信装置に受信アンテナを介し
て受信した無線信号の強度が最大になるように受信アン
テナの指向性を制御する第１の指向性制御手段と、受信
アンテナの指向角度を表示する角度表示手段とを備える
ようにすれば、たとえ設置者が、無線通信装置を不正確
な対向位置に設置した場合であっても、設置者は、表示
された方向とずれ量に基づいて、最も受信感度がよい位
置に、無線通信装置を容易に設置することができるとい
う効果が得られる。

【００９９】また、無線通信装置に受信アンテナを介し
て受信した無線信号の強度が最大になるように受信アン
テナの指向性を制御する第１の指向性制御手段と調整方
向表示手段を備えるようにすれば、たとえ設置者が、無
線通信装置を不正確な対向位置に設置した場合であって
も、無線通信装置を移動すべき方向が表示されるので、
設置者はより容易に、最も受信感度がよい位置に無線通
信装置を設置することができる。

【０１００】また、無線通信装置に、受信アンテナを介
して受信した無線信号の強度が最大になるように受信ア
ンテナの指向性を制御する第１の指向性制御手段を備え
るようにすれば、たとえ設置者が、無線通信装置を不正
確な対向位置に設置した場合であっても、通信許容範囲
内の位置ずれであれば、無線通信装置は無線回線を確立
して通信を行うことができる。

【０１０１】さらにまた、無線通信装置に、受信アンテ
ナを介して受信した無線信号の強度が最大になるように
受信アンテナの指向性を制御する第１の指向性制御手段
と、受信アンテナの指向性と一致させるように送信アン
テナの指向性を制御する第２の指向性制御手段とを備え
るようにすれば、たとえ設置者が、無線通信装置を不正
確な対向位置に設置した場合であっても、無線回線を確
立して通信を行うことが可能な通信許容範囲を広くする
ことができるという効果が得られる。

【０１０２】また、無線通信装置が自装置から送信して
いる電波と同じ周波数の信号を受信しないようにすれ
ば、送信信号が間仕切りの表面で反射されることによっ
て反射信号が生じた場合でも、無線通信装置は、その反
射信号による影響を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施形態による無線通信ネッ
トワーク１８１を備えた家庭内ネットワークの構成例を
示すブロック図である。

【図２】 図１に示す無線リピータ１５および１６の構
成を示すブロック図である。

【図３】 図２に示す送信アンテナ２４および受信アン
テナ２５の特性例を示す図である。

【図４】 図１に示す壁１９の構成例を示す図である。

【図５】 第１の実施形態による無線通信ネットワーク
１８１を適用した他の家庭内ネットワークの構成例を示
すブロック図である。

【図６】 本発明の第２の実施形態による無線通信ネッ
トワーク４１４を備えた家庭内ネットワークの構成例を
示すブロック図である。

【図７】 第２の実施形態による無線通信ネットワーク
４１４を適用した他の家庭内ネットワークの構成例を示
すブロック図である。

【図８】 図６に示す無線リピータ４８および４９の構
成を示すブロック図である。

【図９】 本発明の第３の実施形態による無線通信ネッ
トワーク６３を備えた家庭内ネットワークの構成例を示
すブロック図である。

【図１０】 図９に示す無線ブリッジ６１および６２の
ブロック図である。

【図１１】 本発明の第４の実施形態による無線通信ネ
ットワーク８３を備えた家庭内ネットワークの構成例を
示すブロック図である。

【図１２】 図１１に示す無線ブリッジ８１および８２
の構成を示すブロック図である。

【図１３】 本発明の第５の実施形態による無線通信ネ
ットワーク４１５を備えた家庭内ネットワークの構成例
を示すブロック図である。

【図１４】 図１３に示す無線ブリッジ１９４および１
９５の構成を示すブロック図である。

【図１５】 本発明の第６の実施形態による無線リピー
タ５０１の構成を示すブロック図である。

【図１６】 本発明の第７の実施形態による無線リピー
タ５０２の構成を示すブロック図である。

【図１７】 図１６に示す無線リピータ５０２の位置合
わせの動作について説明するための図である。

【図１８】 本発明の第７の実施形態による無線リピー
タの他の構成を示すブロック図である。

【図１９】 従来の無線通信ネットワークの構成例を示
す図である。

【符号の説明】

１１ａ〜ｃ、１２ａ〜ｃ、４１ａ〜ｂ、４２ １３９４
端末機器 １３、１４、４３、４４ 有線通信ネットワーク １５、１６、４８、４９、５０１〜５０３ 無線リピー
タ １７ａ〜ｃ、１８ａ〜ｃ、４５ａ〜ｃ 給電線付ツイス
トペア線 １９、４６、４７ 壁 １１０、４１０、４１１、４１２ 無線回線 １１１、１１２、４１３ 部屋 ２０、２０ａ〜ｅ １３９４ｂ物理層回路 ２１ 電源回路 ２２ 無線信号送信回路 ２３、２３ａ 無線信号受信回路 ２４ 送信アンテナ ２５ 受信アンテナ ２６、２６ａ〜ｂ 周波数フィルタ ２７ 電気コネクタ ２８、２８ａ〜ｂ トランシーバ回路 ２９、２９ａ〜ｅ 送受信ポート ５４ 部屋内通信用送信アンテナ ５５ 部屋内通信用受信アンテナ ６１、６２、８１、８２、１９４、１９５ 無線ブリッ
ジ ６３、８３，１８１、１９１、１９２、１９３、４１４
無線通信ネットワーク ７１ １３９４ａ物理層回路 ７３、１０１ ブリッジリンク回路 ７４ａ〜ｂ、１０３ａ〜ｃ ポート １１３ 復調回路 １１４ 平均化回路 １１５ 波形整形回路 １１６ 通知回路 １１７ ＳＷ回路 １１８ ブザー １１９ ＳＷ １２１ 受信アンテナ位相制御回路 １２２ 受信フェーズドアレイアンテナ １２３ 表示回路 １２４ 表示部 １２７ 送信アンテナ位相制御回路 １２８ 送信フェーズドアレイアンテナ １３１ Ｘ軸走査方向 １３２ Ｙ軸走査方向 １３３ 鉛直方向 ３０１ａ、ｂ 石膏ボード ３０２ 移動方向 ３０３ 位置ずれ角度 ３０４ 中心軸

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無線回線を確立して通信を行う第１及び
   第２の無線通信装置を備え、 前記第１及び第２の無線通信装置が、各々の電波放射面
   が互いに異なる面に密着するようにして設置された間仕
   切りを電波の伝送媒体として前記無線回線を確立するこ
   とを特徴とする無線通信ネットワーク。
2. 【請求項２】 前記無線通信装置は、放射角あるいは視
   野角が０度及び±４５度の時にアンテナ利得が所定値以
   上である送信アンテナと受信アンテナを備えることを特
   徴とする請求項１に記載の無線通信ネットワーク。
3. 【請求項３】 前記無線通信装置は、搬送波周波数が１
   ０ＧＨｚ以上である無線信号を前記無線回線を介して伝
   送することを特徴とする請求項１または請求項２に記載
   の無線通信ネットワーク。
4. 【請求項４】 前記無線通信装置は、搬送波周波数が５
   ５ＧＨｚから６５ＧＨｚの範囲内である無線信号を前記
   無線回線を介して伝送することを特徴とする請求項３に
   記載の無線通信ネットワーク。
5. 【請求項５】 前記無線通信装置は、 有線通信ネットワークとの間でデータ伝送を行う第１の
   物理層回路と、 前記無線回線を介してデータ伝送を行う第２の物理層回
   路とを備え、 前記第１の物理層回路が前記第２の物理層回路との間で
   データ伝送を行うことによって、リピータ機能を実現す
   ること特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかの項
   に記載の無線通信ネットワーク。
6. 【請求項６】 前記無線通信装置は、 有線通信ネットワークとの間でデータ伝送を行う第３の
   物理層回路と、 前記無線回線を介してデータ伝送を行う第４の物理層回
   路と、 前記第３の物理層回路から入力されたデータをデータフ
   レーム毎に処理して、前記第４の物理層回路に出力し、
   また、前記第４の物理層回路から入力されたデータをデ
   ータフレーム毎に処理して、前記第３の物理層回路に出
   力するデータリンク層回路とを備え、 前記データリンク層回路が前記第３または第４の物理層
   回路に対して出力すべきデータのみを出力することによ
   って、ブリッジ機能を実現すること特徴とする請求項１
   乃至請求項４のいずれかの項に記載の無線通信ネットワ
   ーク。
7. 【請求項７】 前記第１または第２の無線通信装置のい
   ずれか一方の無線通信装置が、 有線通信ネットワークとの間でデータ伝送を行う第１の
   物理層回路と、 前記無線回線を介してデータ伝送を行う第２の物理層回
   路とを備え、前記第１の物理層回路が前記第２の物理層
   回路との間でデータ伝送を行うことによって、リピータ
   機能を実現し、 他方の無線通信装置が、 有線通信ネットワークとの間でデータ伝送を行う第３の
   物理層回路と、 前記無線回線を介してデータ伝送を行う第４の物理層回
   路と、 前記第３の物理層回路から入力されたデータをデータフ
   レーム毎に処理して、前記第４の物理層回路に出力し、
   また、前記第４の物理層回路から入力されたデータをデ
   ータフレーム毎に処理して、前記第３の物理層回路に出
   力するデータリンク層回路とを備え、前記データリンク
   層回路が前記第３または第４の物理層回路に対して出力
   すべきデータのみを出力することによって、ブリッジ機
   能を実現すること特徴とする請求項１乃至請求項４のい
   ずれかの項に記載の無線通信ネットワーク。
8. 【請求項８】 前記有線通信ネットワークが、ＩＥＥＥ
   １３９４規格に準拠したネットワークであることを特徴
   とする請求項５乃至請求項７のいずれかの項に記載の無
   線通信ネットワーク。
9. 【請求項９】 請求項１乃至請求項８のいずれかの項に
   記載の無線通信ネットワークで使用され、 無線回線から受信した信号の強度を表示する信号強度表
   示手段を備えることを特徴とする無線通信装置。
10. 【請求項１０】 請求項１乃至請求項８のいずれかの項
    に記載の無線通信ネットワークで使用され、 受信アンテナを介して受信した無線信号の強度が最大に
    なるように、前記受信アンテナの指向性を制御する第１
    の指向性制御手段を備えることを特徴とする無線通信装
    置。
11. 【請求項１１】 前記受信アンテナのアンテナ利得が最
    大になる指向方向と自装置が設置された間仕切りの面と
    がなす鋭角の角度を表示する角度表示手段を備えること
    を特徴とする請求項１０に記載の無線通信装置。
12. 【請求項１２】 前記受信アンテナのアンテナ利得が最
    大になる指向方向と自装置が設置された間仕切りの面と
    がなす鋭角の角度が９０度に近づく向きを表示する調整
    方向表示手段を備えることを特徴とする請求項１０に記
    載の無線通信装置。
13. 【請求項１３】 前記受信アンテナの指向性と一致させ
    るように、送信アンテナの指向性を制御する第２の指向
    性制御手段を備えることを特徴とする請求項１０乃至請
    求項１２のいずれかの項に記載の無線通信装置。
14. 【請求項１４】 有線通信ネットワークとの間でデータ
    伝送を行う第１の物理層回路と、 無線回線を介してデータ伝送を行う第２の物理層回路と
    を備え、 前記第１の物理層回路が前記第２の物理層回路との間で
    データ伝送を行うことによって、リピータ機能を実現す
    ること特徴とする無線通信装置。
15. 【請求項１５】 有線通信ネットワークとの間でデータ
    伝送を行う第３の物理層回路と、 無線回線を介してデータ伝送を行う第４の物理層回路
    と、 前記第３の物理層回路から入力されたデータをデータフ
    レーム毎に処理して、前記第４の物理層回路に出力し、
    また、前記第４の物理層回路から入力されたデータをデ
    ータフレーム毎に処理して、前記第３の物理層回路に出
    力するデータリンク層回路とを備え、 前記データリンク層回路が前記第３または第４の物理層
    回路に対して出力すべきデータのみを出力することによ
    って、ブリッジ機能を実現すること特徴とする無線通信
    装置。
16. 【請求項１６】 放射角あるいは視野角が０度及び±４
    ５度の時にアンテナ利得が所定値以上である送信アンテ
    ナと受信アンテナを備えることを特徴とする請求項１４
    または請求項１５に記載の無線通信装置。
17. 【請求項１７】 前記無線通信装置は、自装置から送信
    している電波と同じ周波数の信号を受信しないことを特
    徴とする請求項１４乃至請求項１６のいずれかの項に記
    載の無線通信装置。
18. 【請求項１８】 前記無線通信装置は、電波放射面を間
    仕切りに密着して固定することが可能な構造であること
    を特徴とする請求項１４乃至請求項１７のいずれかの項
    に記載の無線通信装置。