JP2003229798A - 無線中継システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】性能および信頼性を向上させることのできる無
線中継システムを実現する。 【解決手段】データ送受信を行う任意の２個の無線中継
局１の間に複数の中継経路を構成し、前記複数の中継経
路において、常時あるいは定期的あるいはデータ送信直
前に中継経路を構成する無線伝送路の伝送品質を検出
し、複数の中継経路の伝送品質を良い順に記憶してお
き、データ送信時に最も伝送品質の良い中継経路を選ん
でデータを送信する。また、送信するデータに優先度を
設定し、優先度の高いデータから順に、伝送品質の良い
中継経路を使用してデータを送信する。 【効果】周囲環境が変化して無線伝送路の伝送品質が変
動した場合でも、周期的な伝送が必要なデータの周期性
を維持することができ、緊急性の高いデータの中継遅延
時間を小さく抑えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無線伝送によって
データの中継を行う無線中継システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、無線伝送によってデータの中継を
行う複数の無線中継装置よりなる無線中継システムとし
ては、たとえば、特開平５−１３６７３１号公報や特開
2001−１３６１７８号公報に記載の無線中継システムが
知られている。これらの無線中継システムでは、任意の
２個の無線中継局間に中継経路が複数存在する場合は、
データ中継用に１つの最良の中継経路を選択してデータ
を中継する。なお中継経路の選択方法としてスパニング
ツリーアルゴリズムが挙げられる。

【０００３】もし、選択した中継経路がノイズ等の無線
伝送路障害を被り、通信が途絶した場合、別の経路を探
索し、代替経路が存在すれば経路切り替えを行い、通信
を再開する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような無
線中継システムでは、通信が途絶した時に初めて別の経
路を探索し、代替経路が存在すれば経路切り替えを行っ
て通信を再開するため、この経路切り替えに１分程度の
切り替え時間が必要となる。この切り替え処理の間は２
つの無線中継局間では通信が中断してデータ送受信がで
きないという問題点がある。

【０００５】また前記無線中継システムでは、中継経路
が無線伝送路であるため、周囲環境やノイズ等の影響で
伝送品質が変動する場合がある。しかし、中継経路の伝
送品質が低下した場合でも、通信が途絶するまでは同じ
中継経路でデータを伝送し続ける。そのため、無線伝送
路の伝送品質が悪化するに従ってＣＲＣエラー等のデー
タエラーによる再送の発生する頻度が増加すると、送信
完了までの時間が保証できなくなる。このため送信側で
周期的にデータ送信処理を行っても、受信側ではデータ
到着間隔に変動が生じ、更にはデータ抜けが発生する場
合もあり、周期性を必要とするデータの周期性が維持で
きず、送信完了までの時間が保証できなくなることから
緊急性の高いデータの中継遅延時間が大きくなってしま
うという問題点もある。

【０００６】そこで、本発明は、無線伝送路障害に対し
て性能および信頼性を向上させることのできる無線中継
システムを提供することを課題とする。また、本発明
は、周囲環境が変化して無線伝送路の伝送品質が変動し
た場合でも、周期的な伝送が必要なデータの周期性を維
持することができ、緊急性の高いデータの中継遅延時間
を小さく抑えることができる無線中継システムを提供す
ることを課題する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題達成のために、
本発明の無線中継システムでは、データ送受信を行う任
意の２個の無線中継局の間に、複数の中継経路を構成す
る。前記複数の中継経路は、互いの経路間の電波干渉が
小さくなるように設定される。

【０００８】前記複数の中継経路において、常時あるい
は定期的あるいはデータ送信直前に中継経路を構成する
無線伝送路の伝送品質を検出し、複数の中継経路の伝送
品質を良い順に記憶しておき、最も伝送品質の良い中継
経路を優先的に使用してデータを送信する。周囲環境が
変化して無線伝送路の状態が変化し、別の中継経路の方
が伝送品質が良くなれば、すなわち、最も伝送品質の良
い中継経路が別の中継経路になった場合、変化後の前記
最も伝送品質の良い中継経路に、データを送信する中継
経路を変更する。以後、同様に、データ送信時に最も伝
送品質の良い中継経路を選んでデータを送信する。

【０００９】もし送信データ量が増加して前記最も伝送
品質の良い中継経路だけではデータ送信が不可能になっ
た場合は、２番目に伝送品質の良い中継経路を優先的に
使用してデータを送信する。以下同様にして、送信デー
タ量が増加すると伝送品質の良い中継経路から優先的に
使用してデータを送信する。

【００１０】このような方法では、強力なノイズ等の無
線伝送障害のため、ある中継経路が通信途絶した場合で
も、その他の中継経路に振り分けてデータ送信すればよ
く、２個の無線中継局間のデータ送受信が完全に中断す
ることはない。

【００１１】また、送信するデータに優先度を設定し、
優先度の高いデータから順に、伝送品質の良い中継経路
を使用してデータを送信する。例えば、最も優先度の高
いデータは最も伝送品質の良い中継経路を使用してデー
タ送信し、２番目，３番目に優先度の高いデータはそれ
ぞれ２番目，３番目に伝送品質の良い中継経路を使用し
てデータ送信する。ただし、上述のように、常時あるい
は定期的あるいはデータ送信直前に中継経路を構成する
無線伝送路の伝送品質を検出し、複数の中継経路の伝送
品質を良い順に記憶しておき、中継経路の伝送品質の順
番が変われば、それに応じて優先度毎のデータ送信する
中継経路を変更する。したがって、中継経路の伝送品質
が変動した場合でも、優先度の高いデータほどその伝送
品質が維持される。

【００１２】このような方法により、ファイル転送の様
に、データ量は大きいが一過性であり周期的な伝送を行
わないデータだけではく、画像伝送や音声伝送の様に、
１送信当たりのデータ量は小さいが周期的に伝送する必
要があるデータの伝送も可能となり、さらに中継遅延時
間が小さいことが要求される緊急性の高いデータの伝送
も可能となる。

【００１３】以上より、本発明では、周囲環境が変化し
て無線伝送路の伝送品質が変動した場合でも、通信中断
を防止してデータ伝送を継続させることができ、さら
に、周期的な伝送が必要なデータの周期性の維持や、緊
急性の高いデータの中継遅延時間を小さく抑えることが
可能となる無線中継システムを提供できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。

【００１５】まず、第１の実施形態について説明する。
以下、複数の中経経路として中継経路の数が３個の場合
を例に説明する。図１に、本第一実施形態に係る無線中
継システムの構成を示す。図示するように、２個の無線
中継装置１の間に、３つの中継経路としてそれぞれ、Ａ
９００，Ｂ９０１，Ｃ９０２を構成する。前記無線中継
装置１はデータを中継処理するデータ中継装置１０と無
線データを送受信するアンテナ１１００から構成され
る。なお、データ中継装置１０は無線以外の通信手段の
伝送路１２００との間でデータを送受信する機能を有し
ている。無線以外の通信手段の伝送路１２００とは、例
えばＩＥＥＥ８０２．３準拠ＬＡＮ等の有線ネットワー
クでもよい。

【００１６】データ中継装置１０は、伝送路１２００か
ら受信したデータを無線伝送路で構成された中継経路Ａ
９００，Ｂ９０１，Ｃ９０２に中継し、また、ある中継
経路から受信したデータを他の中継経路あるいは伝送路
１２００へ中継する機能を持つ。

【００１７】このデータ中継装置１０の構成例を図２に
示す。データ中継装置１０は、無線伝送路で構成される
各中継経路との間でデータを送受信する機能と中継経路
の状態を測定する機能とを持つ無線送受信装置１１０
と、伝送路１２００との間でデータを送受信する機能を
持つ伝送路送受信装置１２０を備える。そしてデータ中
継装置１０は、これら無線送受信装置１１０および伝送
路送受信装置１２０から送られて来たデータを中継処理
して、中継先のデータ中継装置１０の無線送受信装置１
１０あるいは伝送路送受信装置１２０へ出力する中継処
理装置１００を備えている。更にデータ中継装置１０
は、無線送受信装置１１０が出力する中継経路の状態を
それぞれ収集し、各中継経路の伝送品質を判定して、そ
の結果を中継処理装置１００へ出力する伝送品質判定装
置１３０と、外部から入力された設定情報を中継処理装
置１００へ出力する設定情報入力装置１４０と、中継処
理装置１００の中継処理結果であるログ情報を蓄積して
外部へ出力するログ情報蓄積装置１５０を備えている。

【００１８】中継処理装置１００の構成例を図３に示
す。中継処理装置１００は、中継処理を行う中央演算装
置１００１と、送受信データを一時的に記憶する記憶装
置1002と、無線送受信装置１１０との間でデータ転送を
行う無線送受信装置インターフェース１０１０と、伝送
路送受信装置１２０との間でデータ転送を行う伝送路送
受信装置インターフェース１０２０と、伝送品質判定装
置１３０との間でデータ転送を行う伝送品質判定装置イ
ンターフェース１０３０と、設定情報入力装置１４０と
の間でデータ転送を行う設定情報入力装置インターフェ
ース１０４０と、ログ情報蓄積装置１５０との間でデー
タ転送を行うログ情報蓄積装置インターフェース１０５
０とこれらを結ぶバス１０９０から構成される。

【００１９】次に、無線中継装置１の動作を示す。複数
の無線送受信装置１１０はそれぞれ、自装置が対応する
中継経路が他の中継経路との間で電波干渉が小さくなる
ように設定する。具体的には、中継経路の周波数、ある
いは変調方法、あるいは拡散符号、あるいは空間的経
路、あるいは無線媒体等が互いに異なるように設定する
と良い。変調方法を異なるものに設定する例としては、
直接拡散方式や周波数ホッピング方式等のスペクトラム
拡散方式を異なるものに設定することが挙げられる。こ
の場合、（１）方式自体を異なるものにする方法とし
て、例えば直接拡散方式と周波数ホッピング方式、ある
いはＯＦＤＭ方式と周波数ホッピング方式を異なるもの
にする、（２）変調に用いるパラメータを異なるものに
する方法として、例えば直接拡散方式やＯＦＤＭ方式で
中心周波数を互いにずらして干渉を避けたり、周波数ホ
ッピングでホッピングパターンを互いに異なるものにし
て干渉を避ける、（３）上記（１）と（２）を組み合わ
せる、といった例が考えられる。拡散符号を異なるもの
に設定する例としては、符号分割多重方式において拡散
符号を中継経路毎に異なるものに設定することが挙げら
れる。また空間的経路を異なるものに設定する例として
は、指向性アンテナにより電波送信方向や電波偏波面を
中継経路毎に異なるものに設定することが挙げられる。
無線媒体を異なるものに設定する例としては、電波無線
と赤外線無線等のように中継経路毎に異なる媒体を用い
ることが挙げられる。

【００２０】各無線送受信装置１１０は、中継経路の状
態を常時あるいは定期的あるいはデータ送信直前に測定
する機能を備えている。ここで中継経路の状態とは、例
えば、受信電波強度やデータエラー率やビットエラー率
やデータ送信遅延時間等が挙げられる。伝送品質判定装
置１３０は、これら無線送受信装置１１０が測定した常
時あるいは定期的あるいはデータ送信直前に前記中継経
路の状態を収集する。伝送品質判定装置１３０は収集し
た各中継経路の状態から、各中継経路の伝送品質を決定
する。伝送品質の決定方法としては、例えば、データエ
ラー率あるいはビットエラー率の高いほど伝送品質が良
いとし、データエラー率あるいはビットエラー率が同じ
場合は送信遅延時間が小さいものほど伝送品質が良いと
し、送信遅延時間が同じ場合は受信電波強度の大きいも
のほど伝送品質が良いとして伝送品質を決定する。なお
伝送品質は、データ送信遅延時間だけで決定しても良い
し、受信電波強度だけで決定しても良いし、データエラ
ー率あるいはビットエラー率だけで決定してもよい。伝
送品質判定装置１３０は、決定結果を中継処理装置１０
０へ出力する。

【００２１】中継処理装置１００は、伝送路送受信装置
１２０から送られてきたデータを無線送受信装置１１０
へ送る際に、どの無線送受信装置１１０へ送ればよいか
を前記伝送品質判定装置１３０の出力結果から判断し、
その時点で最も伝送品質の良い中継経路に対応した無線
送受信装置１１０へ送る。もし送信データ量が増加した
ために、最も伝送品質の良い中継経路だけではデータ送
信が不可能になった場合は、一番品質の良い経路は使い
続けた上でその伝送容量をオーバーした分だけデータを
２番目に伝送品質の良い中継経路に対応した無線送受信
装置１１０へ送る。以下同様にして、送信データ量が増
加すると、順次伝送品質の劣る中継経路に対応した無線
送受信装置１１０を優先的に使用する。

【００２２】また中継処理装置１００は、無線送受信装
置１１０が受信したデータを伝送路送受信装置１２０へ
送る。中継処理装置１００が中継処理するデータに優先
度を設定したい場合には、優先度を設定したいデータの
種類とその優先度の対応が、設定情報入力装置１４０へ
外部から入力され記憶される。設定情報入力装置140
は、入力された優先度を設定したいデータの種類とその
優先度の対応を中継処理装置１００へ出力する。優先度
を設定したいデータの種類とその優先度の対応６１０の
例を図６に示す。優先度を設定したいデータの種類とそ
の優先度の対応６１０は、優先度を設定したいデータの
種類を表すデータ識別子６１００と、これに対応する優
先度６１０１からなる。優先度順はα＞β＞γとする。
ここで、データ識別子６１００とは、中継するデータの
内部に搭載されている情報である。

【００２３】中継するデータのフォーマット例を図４に
示す。中継するデータ８０００は、データの宛先アドレ
ス８００１，データの送信元アドレス８００２，データ
のプロトコルタイプ８００３，ユーザデータ８００８，
データ誤りチェック８００９から構成されている。図４
に示すデータでは、宛先アドレス８００１や送信元アド
レス８００２やプロトコルタイプ８００３をデータ識別
子６１００としてもよい。また、中継するデータの別の
フォーマット例を図５に示す。この例では、図４のフォ
ーマットに加えて、データ優先度８００４を示すフィー
ルドが加わっている。この例では、データ優先度８００
４をそのままデータ識別子６１００としてもよい。

【００２４】中継処理装置１００は、優先度を設定した
データの種類とその優先度の対応が設定情報入力装置１
４０から入力されると、データ内に搭載されている前記
データ識別子６１００と前記伝送品質判定装置１３０の
出力結果から判断し、データを出力する無線送受信装置
１１０を決定する。具体的には、優先度の高いデータか
ら順に、伝送品質の良い中継経路に対応している無線送
受信装置１１０へデータを出力する。例えば、最も優先
度の高いデータは最も伝送品質の良い中継経路に対応し
ている無線送受信装置１１０へデータを出力し、２番
目，３番目に優先度の高いデータはそれぞれ２番目，３
番目に伝送品質の良い中継経路に対応している無線送受
信装置１１０へデータを出力する。

【００２５】いま、無線中継装置１が中継処理するデー
タにα，β，γの３種類の優先度があり、優先度は高い
順にα＞β＞γであるとしたときの、中継経路の伝送路
品質ｑと各優先度のデータを送信する中継経路の対応６
００を図７に示す。図７においては、伝送路品質の優劣
６０００をｑ（中継経路）で表し、各優先度のデータを
送信する中継経路６００１をＡ，Ｂ，Ｃで表している。
データに前記α，β，γの書く優先度を割り当てる例と
しては、緊急用データに優先度αを、画像・音声データ
に優先度βを、ファイル転送データに優先度γを割り当
てるというように設定してもよい。なお、図７では、１
個の中継経路には１種類の優先度のデータしか送信しな
い記述になっているが、もしその中継経路の伝送容量に
余裕があれば、空いた時間に、より低い優先度のデータ
を送信してもよい。

【００２６】このように本発明では、予め他の無線伝送
路の伝送品質も検出しておくため、従来のように無線伝
送路の品質が悪化して伝送路を切り替える時点になって
初めて、他の中継経路を探索するために発生するデータ
中断が発生しない。

【００２７】上述した第１の実施形態では、無線中継装
置１が複数の中継経路を使用して送信していたが、１個
の中継経路を時分割で周波数、あるいは変調方法、ある
いは拡散符号を切り替えることにより、１個の無線送受
信装置１１０で等価的に複数の中継経路を構成してもよ
い。また、伝送路送受信装置１２０が複数あり、複数の
無線以外の通信手段を可能とする構成でもよい。

【００２８】次に、第２の実施形態について説明する。
図８に、第２実施形態に係る無線中継システムの構成を
示す。本図では、中継経路が３個の例を示している。パ
ーソナルコンピュータや携帯端末等のユーザインターフ
ェース２が無線中継装置１に接続されている。この無線
中継装置１と無線でデータの送受信をする複数の無線中
継装置１が存在し、これらの各無線中継装置１は通信ネ
ットワーク９９０と接続されている。データ送信を行う
ユーザがファイル，画像，音声などの送信したいデータ
をユーザインターフェース２へ入力すると、ユーザイン
ターフェース２はそれらのデータを無線中継装置１に転
送する。無線中継装置１は各中継経路の伝送品質とデー
タの優先度から、送信する適当な中継経路を中継経路９
５０，９５１，９５２から選択し、選択した中継経路を
使用してデータ送信する。そしてデータを受信した無線
中継装置１はバックボーンネットワークである通信ネッ
トワーク９９０を通して、前記データの宛先局まで伝送
する。

【００２９】この第２の実施形態が第１の実施形態と異
なる点は、ユーザインターフェース２が接続されている
無線中継装置１の相手側になる無線中継装置１が中継経
路毎に異なっていることである。このような構成にする
と、ユーザインターフェース２および無線中継装置１を
移動した際に、通信ネットワーク９９０に接続された各
無線中継装置１との間の伝送品質が変化し、データ送信
毎にそのデータの優先度に適した中継経路が選択され、
これに伴い通信ネットワーク９９０に接続された無線中
継装置１が選択されてデータ送信することになる。つま
りユーザインターフェース２および無線中継装置１との
間の伝送品質の変化に応じて、通信ネットワーク９９０
に接続された無線中継装置１を切り替えていくため、ユ
ーザインターフェース２および無線中継装置１が移動可
能となる。

【００３０】次に、第３の実施形態について説明する。
図９に、この第３の実施形態に係る無線中継システムの
構成を示す。この実施形態でも、無線中継装置１の相手
側の無線中継装置１が中継経路毎に異なっている。した
がって、図９（ａ）に示すように、複数の無線中継装置
１を介してデータを中継していくことが可能である。図
９（ａ）では、複数の無線中継装置１をリング状に配置
し、ユーザ端末２１を送信元とするデータが宛先のユー
ザ端末２２へ伝送される２個の中継経路９１０，９１１
を構成した場合を示している。この実施形態では、複数
の中継経路が接続されて１個の大きな中継経路９１０，
９１１が構成されており、この場合の伝送品質は個々の
中継経路の伝送品質を総合して算出する。具体的には、
大きな中継経路を構成する各中継経路の伝送品質の最悪
値あるいは平均値を、前記大きな中継経路の伝送品質と
して扱う等の方法がある。

【００３１】また、複数の無線中継装置１をメッシュ状
に配置した場合の中継経路９２０，９２１，９２２，９
３０，９３１，９３２の構成例を図９（ｂ），図９
（ｃ）に示す。このように、無線中継装置１をメッシュ
上に配置して、論理的に複数の中継経路を構成しても良
い。この時、複数の中継経路はシステム構築者が設計し
て、人手で無線中継装置１に設定する方法の他、無線中
継装置１自身が相手側または両側の無線中継装置１を選
択して自動的に複数の経路を構築する方法も考えられ
る。

【００３２】次に、第４の実施形態について説明する。
図１０に、第４の実施形態に係る無線中継システムの構
成を示す。この実施の形態では、パーソナルコンピュー
タや携帯端末等のユーザインターフェース２が無線中継
装置１に接続され、２個の無線中継装置１の間に、複数
の中継経路９００，９０１，９０２を構成する。また、
無線中継装置１が処理した中継処理のログ情報を無線中
継装置１から読み取りデータ送信者であるユーザ毎に整
理して蓄積しておく使用実績蓄積装置３５００、および
本無線中継システムを管理する管理センタ３がある。

【００３３】次に、第４の実施形態における無線中継シ
ステムのシステム管理の流れを図１０に基づいて以下に
述べる。本無線中継システムの利用を希望するユーザ
が、管理センタ３に希望する伝送帯域や希望する伝送品
質等の使用を申請(３００１)する。管理センタ３は申請
された希望伝送帯域や希望伝送品質等が実現可能であれ
ば利用許可を発行（３００２）する。利用許可の申請及
び発行の手続きとしては、（１）本無線中継システムの
利用資格を得るため、予めユーザはシステムを管理する
センタ（管理会社）に対して、本無線中継システムとは
別の経路（書類，電話，インターネットなど）で申し込
む。この時、センタはユーザに対してユーザＩＤなどの
利用資格のみを与える。その後、ユーザは実際に本無線
中継システムを使用する際、先のユーザＩＤなどを用い
て別の経路（インターネット）から希望伝送帯域や希望
伝送品質等をセンタに申請し、センタが受け入れ可能と
判断すれば前記別の経路で利用許可を与える。このよう
にして、利用許可を与えられたユーザは本無線中継シス
テムを利用して通信を行う、という手順や、（２）本無
線中継システムの利用資格および希望伝送帯域，希望伝
送品質等を得るため、予めユーザは本無線中継システム
を管理するセンタ（管理会社）に対して、本発明とは別
の経路（書類，電話，インターネットなど）で申し込み
を行う。この時、センタはユーザからの要求を受け入れ
可能と判断すれば、前記別の経路でユーザに利用許可を
与える。この後、ユーザは、実際に本無線中継システム
を利用して通信を行う、という手順が考えられる。

【００３４】管理センタ３から利用許可が発行されれ
ば、前記ユーザは本無線中継システムを利用することが
できる。このとき管理センタ３は申請された希望する伝
送帯域や希望する伝送品質から申請ユーザのデータの優
先度を決定し、無線中継装置１の設定情報入力装置１４
０を介して中継処理装置１００に優先度を設定する（３
００３）。そしてデータ中継装置１０において、中継す
るユーザデータに対して、単位時間当りの中継データ数
（またはバイト数）を計測してスループットを計算し、
申請量（希望伝送帯域）を超えた場合は超えた分だけ廃
棄される。伝送品質に関しては、現在使用している伝送
路の品質（例えばビットエラー率）が、ユーザの申請し
た品質を維持できない場合は、そのユーザのデータは品
質の良い他の伝送路に切り替えて伝送される。

【００３５】ユーザからの申請情報６２００と管理セン
タ３が与える優先度６２０１の例を図１１に示す。予め
優先度のレベル数を決めておく。図１１の例ではα，
β，γの３種類になっている。また、ユーザからの要求
をディスクリートに分類する。図１１の例では緊急性，
周期性の２分類をそれぞれ大，小でランク付けしてい
る。そしてこの分類結果に基づいて各申請データ種類
（画像，ファイル転送など）に優先度を当てはめてい
く。図１１の例では、優先度はα＞β＞γの順に高いも
のとする。そして、緊急性の高いデータの優先度を最も
高くし、同じ緊急性の高さのデータの場合には周期性の
必要なデータの優先度を高くするという方法で優先度を
割り付けている。ここで決定した優先度がデータ中継装
置１０に設定される。このようにして設定された図６に
示すようなデータ識別子毎の優先度情報を元に、データ
中継装置１０はデータを中継する伝送路や中継順序を決
定する。

【００３６】ユーザは、ユーザインターフェース２から
送信したいデータを入力すると、無線中継装置１を介し
てこの送信データが中継されていく。中継経路の選択方
法は、第１の実施形態と同様である。無線中継装置１は
中継処理の際に、実際に中継に使用した中継経路の伝送
品質の情報を無線中継装置１のログ情報蓄積装置150か
ら取り出して（３５０）、使用実績情報として使用実績
蓄積装置３５００に記録する。管理センタ３は使用実績
蓄積装置３５００から前記使用実績情報を取り出し（３
００４）、使用実績に応じた利用料金を計算し、ユーザ
に請求する（３００５）。

【００３７】具体的な利用料金の計算方法の例を以下に
述べる。中継時に使用した中継経路の伝送品質が高いほ
ど利用料を高くする。例えば、伝送品質の定量化指標と
してデータエラー率を採用し、データエラー率が１０の
−５乗未満である中継経路を用いた場合、データ１個当
り５円、データエラー率が１０の−５乗以上１０の−２
乗未満である中継経路を用いた場合、データ１個当り３
円、データエラー率が１０の−２乗以上である中継経路
を用いた場合、データ１個当り１円というように決め
る。ある伝送品質での利用料にその伝送品質で中継した
データの数を掛け合わせた額を算出し、全ての伝送品質
に関して同様の計算をし、その合計をユーザに請求する
料金とする。例えば、図１１における異常通報のデータ
送信を申請したユーザのデータに対しては優先度αが設
定されているため、全中継経路に異常が無い場合は、常
にデータエラー率が１０の−５乗未満の伝送品質の中継
経路を用いて送信される。しかし、周囲環境の変化によ
り伝送品質が変動して、データエラー率が１０の−５乗
未満の伝送品質の中継経路が無くなった場合、その次に
伝送品質の良いデータエラー率が１０の−５乗以上１０
の−２乗未満である中継経路を用いる。もし、前記ユー
ザが送信した１００個のデータのうち、データエラー率
が１０の−５乗未満の伝送品質の中継経路を用いて送信
されたデータが６０個、データエラー率が１０の−５乗
以上１０の−２乗未満である中継経路を用いて送信され
たデータが３０個、データエラー率が１０の−２乗以上
である中継経路を用いて送信されたデータが１０個であ
ったとすると、ユーザに請求される利用料金は、（５円
×６０個）＋(３円×３０個）＋(１円×１０個）＝４０
０円となる。

【００３８】以上に述べたような中継経路の利用状況
は、使用実績蓄積装置３５００に蓄積されており、ユー
ザから要求があれば利用明細として提示する。このよう
に本発明の実施の形態によれば、ユーザの利用状況に応
じた使用料を請求するための課金システムを構築するこ
とができる。

【００３９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、無線伝
送路障害に対して高信頼性を有する無線中継システムを
提供することができる。また、本発明は、周囲環境が変
化して無線伝送路の伝送品質が変動した場合でも、通信
中断を防止してデータ伝送を継続させることができる。
また、周期的な伝送が必要なデータの周期性を維持する
ことができ、緊急性の高いデータの中継遅延時間を小さ
く抑えることができる無線中継システムを提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る無線中継システムの
構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施形態に係る無線中継局の構成を
示すブロック図である。

【図３】本発明の一実施形態に係る無線中継局のハード
ウエア構成例を示すブロック図である。

【図４】本発明の一実施形態に係る無線中継システムに
おいてデータのフォーマットの例を示す図である。

【図５】本発明の一実施形態に係る無線中継システムに
おいてデータのフォーマットの別の例を示す図である。

【図６】本発明の一実施形態に係る無線中継システムに
おいて優先度を設定したいデータの種類とその優先度の
対応の例を示す図である。

【図７】本発明の一実施形態に係る無線中継システムに
おいて中継経路の伝送品質と各優先度のデータを送信す
る中継経路の対応の例を示す図である。

【図８】本発明の一実施形態に係る無線中継システムの
他の構成例を示すブロック図である。

【図９】本発明の一実施形態に係る無線中継システムの
他の構成例を示すブロック図である。

【図１０】本発明の一実施形態に係る無線中継システム
の他の構成例を示すブロック図である。

【図１１】本発明の一実施形態に係る無線中継システム
においてユーザからの申請情報と優先度の割り付けの対
応の例を示す図である。

【符号の説明】

１…無線中継装置、２…ユーザインターフェース、１０
…データ中継装置、２１，２２…ユーザ端末、１００…
中継処理装置、１１０…無線送受信装置、１２０…伝送
路送受信装置、１３０…伝送品質判定装置、１４０…設
定情報入力装置、１５０…ログ情報蓄積装置、９００,
９０１,９０２…中継経路、９９０…通信ネットワー
ク、１００１…中央演算装置、１００２…記憶装置、１
０１０…無線送受信装置インターフェース、１１００…
アンテナ、８０００…データフォーマット、８００１…
データの宛先アドレス、８００２…データの送信元アド
レス、８００３…データのプロトコルタイプ、８００４
…データ優先度、８００８…ユーザデータ、８００９…
データ誤りチェック。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K072 AA22 BB02 BB27 DD16 DD17 EE04 EE14 GG25 GG26

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】通信装置間の通信データの中継を無線伝送
   によって行う複数の無線中継局を有する無線中継システ
   ムであって、 データ送受信を行う２つの無線中継局の間に複数の中継
   経路を構成し、 各無線中継局は、前記複数の中継経路に対応した無線送
   受信手段と、送信するデータに優先度を設定する手段を
   備え、 該無線送受信手段は、前記中継経路の伝送品質を検出
   し、 無線中継局は、優先度の高いデータほど伝送品質の良い
   中継経路を使用してデータを送信することを特徴とする
   無線中継システム。
2. 【請求項２】通信装置間の通信データの中継を無線伝送
   によって行う複数の無線中継局を有する無線中継システ
   ムであって、 無線中継局は、データの中継処理を行うデータ中継装置
   と、無線媒体を介して他の無線中継局とのデータの送受
   信を行うアンテナを中継経路毎に備え、 前記データ中継装置は、 各中継経路に対応した前記アンテナとの間でデータを送
   受信処理し、さらに中継経路の伝送品質を測定する無線
   送受信装置と、 前記無線送受信装置が受信したデータを中継処理する中
   継処理装置と、 前記無線送受信装置が出力した中継経路の伝送品質を該
   無線送受信装置から収集し、その結果を前記中継処理装
   置へ出力する伝送品質判定装置と、 中継処理するデータごとの優先度を前記中継処理装置に
   入力する設定情報入力装置を備え、 前記中継処理装置は、設定された優先度が高いデータほ
   ど伝送品質が良い中継経路を選択して中継を行うことを
   特徴とする無線中継システム。
3. 【請求項３】通信装置間の通信データを中継する複数の
   無線中継局を有する無線中継システムであって、 データ送受信を行う無線中継局は他の複数の無線中継局
   との間でそれぞれ中継経路を構成し、 各無線中継局は、前記各中継経路の伝送品質を検出する
   伝送品質判定手段と、送信するデータに優先度を設定す
   る優先度設定手段を備え、データ送信を行う際には、前
   記優先度設定手段が送信するデータに設定した優先度に
   応じて、前記伝送品質判定手段が検出した各中継経路の
   伝送品質が良い中継経路を用いてデータを送信すること
   を特徴とする無線中継システム。
4. 【請求項４】請求項２記載の無線中継システムであっ
   て、前記記憶装置に記憶されている中継経路への送信デ
   ータ数と各データが送信された中継経路の伝送品質に基
   づき、伝送品質の良い中継経路を伝送されたデータほど
   高い無線中継システム利用料金を算出し、データ送信者
   に対して前記無線中継システム利用料金を課金すること
   を特徴とする無線中継システム。
5. 【請求項５】請求項１乃至請求項３記載の無線中継シス
   テムであって、前記中継経路の伝送品質は、各中継経路
   のデータエラー率，ビットエラー率，データ送信遅延時
   間、あるいは受信電波強度にいずれか少なくとも一つに
   基づいて決定することを特徴とする無線中継システム。
6. 【請求項６】請求項１乃至請求項３記載の無線中継シス
   テムであって、前記中継経路の伝送品質を検出するタイ
   ミングが、一定周期毎あるいはデータ送信直前であるこ
   とを特徴とする無線中継システム。