JP2004214952A - Communication system and communication equipment - Google Patents

Communication system and communication equipment Download PDF

Info

Publication number
JP2004214952A
JP2004214952A JP2002382162A JP2002382162A JP2004214952A JP 2004214952 A JP2004214952 A JP 2004214952A JP 2002382162 A JP2002382162 A JP 2002382162A JP 2002382162 A JP2002382162 A JP 2002382162A JP 2004214952 A JP2004214952 A JP 2004214952A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
communication
wireless
wired
unit
master
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002382162A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroaki Sato
浩明 佐藤
Yoshinori Hosoe
良則 細江
Yumiko Abe
夕美子 阿部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2002382162A priority Critical patent/JP2004214952A/en
Publication of JP2004214952A publication Critical patent/JP2004214952A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem of the increase of hardware, software and overheads by data exchange due to the complicated constitution of a system for exchanging data between cable communication equipment and radio communication equipment in a network system where cable communication and radio communication coexist and to provide a communication system and communication equipment in a simple constitution without generating the overheads at the time of the data exchange. <P>SOLUTION: A cable medium and a radio medium use the same communication protocol and a master 1 and a relay terminal 2 having a cable I/F part 14 and a radio I/F part 15 are respectively provided with a switch part 13, the switch part 13 is switched for the exchange of cable communication signals and radio signals and thus system constitution is simplified and the overheads at the time of the data exchange are reduced. As a result, the network is realized by simple system constitution. Further, even in the case of exchanging the data between cable communication and radio communication, since they are exchanged just by switching a data route by a switching means, the overheads by the data exchange are not generated and thus the network of high communication efficiency can be realized. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信システム及び通信装置に関するものであり、特に、有線通信端末と無線通信端末とが相互に通信する複合ネットワークシステムに関するものであって、有線通信端末と無線通信端末との間のデータ交換を行う技術の改良を図ったものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、有線通信ネットワークと無線通信ネットワークとの間で通信を行う場合は、有線通信を実現するための有線メディアを制御する有線メディアコントローラと、有線メディアの送受信ハードウェアと、無線通信を実現するために無線メディアをコントロールする無線メディアコントローラと、無線メディアの送受信ハードウェアとが必要である。さらに、各メディア上のデータを、各メディアの所定の手順に従ってデータとして再生し、データを他のメディアの手順及び物理的な信号に変換して、相互に伝達する必要がある（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）によるローカルエリアネットワーク（以下、有線ＬＡＮと称す）では、有線ＬＡＮ上を伝送されるディジタルデータは、所定の手順によりパケット化され、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）で規定された物理的な電気信号に変換されて伝送されている。また無線によるローカルエリアネットワーク（以下、無線ＬＡＮと称す）では、ディジタルデータは所定の手順に基づきパケット化されて変調され、高周波信号に周波数変換されて無線により伝送される。上記有線ＬＡＮの規格としては、例えばＩＥＥＥ８０２．３に規定するＬＡＮシステムがある。また無線ＬＡＮにおいては、例えばＩＥＥＥ８０２．１１により規定されている無線ＬＡＮシステムがある。
【０００４】
このような有線ＬＡＮと無線ＬＡＮとの間で情報交換を行うためには、有線ＬＡＮ及び無線ＬＡＮで伝送される信号を、一旦ディジタルデータに変換して、夫々他のメディアの手順及び物理的な信号に変換してデータ交換を行っていた。この機能を実現する機器がアクセスポイントと呼ばれるブリッジ装置である。
【０００５】
図１５は従来のアクセスポイントの構成を示すブロック図である。この図１５において、５０１は有線ＬＡＮのケーブル、５０２は有線ＬＡＮ用のトランシーバを含む有線メディアＩ／Ｆ部、５０３は有線ＬＡＮ側のアクセス制御部、５０４は有線ＬＡＮ側のネットワークコントローラ、５０５は有線ＬＡＮと無線ＬＡＮとの間でデータの交換を行うためのブリッジコントローラ、５０６は無線ＬＡＮ側のネットワークコントローラ、５０７は無線ＬＡＮ側のアクセス制御部、５０８は無線ＬＡＮ用のトランシーバを含む無線メディアＩ／Ｆ部、５０９は無線ＬＡＮのアンテナである。
【０００６】
このような構成を有するアクセスポイントでは、有線ＬＡＮあるいは無線ＬＡＮで伝送されているパケットをモニタし、もし無線端末の送信したパケットの宛先が有線ＬＡＮ上に存在する場合は、該パケットのデータ部を取り出して新たなパケットを作成し、有線メディアに適合する電気信号に変換して有線ＬＡＮへ送出する。即ち、有線ＬＡＮ上ネットワーク機器からケーブル５０１を介してこのアクセスポイントに入力された有線メディアデータは、有線メディアＩ／Ｆ部５０２によって受信され、アクセス制御部５０３により有線ＬＡＮのプロトコルによるデータ復調が行われ、パケットからデータが取り出される。そして、ネットワークコントローラ５０４，ブリッジコントローラ５０５，ネットワークコントローラ５０６によりデータの経路選択が行われ、アクセス制御部５０７により無線プロトコルによるデータ変調が行われ、データがパケットに格納されて無線メディアＩ／Ｆ部５０８により無線メディア信号に変換され、アンテナ５０９から他の無線ＬＡＮ機器に送出される。また、無線ＬＡＮ側から有線ＬＡＮ側へデータを転送する場合は、以上とは逆の経路，手順でデータの転送が行われる。
【０００７】
このため、アクセスポイントでは有線ＬＡＮ側のメディアアクセス制御と無線ＬＡＮのメディアアクセス制御とを同時に行い、さらにデータ交換の作業を行わなければならない。
【０００８】
このように、アクセスポイントでは、有線ＬＡＮおよび無線ＬＡＮの夫々のメディアに適合したハードウェアが必要となり、また、メディアを制御するコントローラ、データ交換制御、接続可能端末の管理などの処理を行うため、複雑で高速なプロセッサが必要になる。即ち、有線メディアと無線メディアの信号をデータ化して、宛先を確認した上でメディアの種類に応じた形式の信号に変換してデータ交換を行うための通信制御装置として２つのアクセス制御部５０３，５０７が必要となる。また、データの経路を判断するためのネットワークコントローラ５０６として高速なＣＰＵが必要となる。
【０００９】
また従来の無線ＬＡＮ装置では、無線通信の状況により無線ＬＡＮと有線ＬＡＮとを切り換える方式の提案があるが、この方式においても無線メディアと有線メディアとの夫々に、メディアに適するハードウェアと伝送制御手順が必要になる（例えば特許文献２参照）。
【００１０】
【特許文献１】
特開平８−４７０４７号公報（第６−７頁、第２図）
【特許文献２】
特開２００１−２７４８０９号公報（第３頁、第１図）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
このように、有線メディアと無線メディアという異なるメディアの間でデータを交換するためには、各メディアに適合したハードウェアと、各メディアに適合した伝送制御手順を行うＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）、２つのＭＡＣを制御するホストコンピュータ、交換するデータを一時的に記憶するメモリなどが必要となり、単にメディア間でのデータ交換を行うにすぎないにもかかわらず、ハードウェア、ソフトウェアともに大きなシステムとなり、システムが高価になるという問題があった。また、データを交換する際のオーバーヘッドが大きく、伝送速度の低下を招くという問題があった。
【００１２】
本発明は、上記のような課題を解決することを目的としてなされたもので、構成が簡単で、且つ、データ交換時のオーバーヘッドが生じない通信システム及び通信装置を提供するものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の通信システムは、有線メディアによる通信機能を有する複数の端末と、無線メディアによる通信機能を有する複数の端末とが混在し、相互に通信を行うことができるネットワークシステムにおいて、前記ネットワークシステムは、ネットワーク全体の通信を制御するマスタと、有線メディアによる通信を行うとともに無線メディアによる通信を中継する中継端末と、無線メディアによる無線通信を行う無線端末とを備え、前記マスタおよび中継端末は、有線メディア上に伝送される通信信号と無線メディア上で伝送される通信信号の伝送経路を切り換える切り換え手段を有する、ことを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の請求項２に記載の通信システムは、請求項１記載の通信システムにおいて、前記有線メディアと無線メディアとは、同一の通信プロトコルを使用する、ことを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明の請求項３に記載の通信装置は、請求項１記載の通信システムを構成するマスタからなる通信装置であって、前記マスタは、前記システムを制御するホストコントローラと、通信を制御するメディアアクセスコントローラ（以下、ＭＡＣと称す）と、無線メディアによる無線通信を行う無線部と、有線メディアによる有線通信を行う有線部と、前記有線部の通信信号および前記無線部の通信信号の伝送経路を切り換えるスイッチ部とを備え、前記マスタは前記有線部を介して前記中継端末と通信することが可能であり、該有線通信を用いて、該中継端末のスイッチ部を制御するスイッチ部制御手段を有する、ことを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明の請求項４に記載の通信装置は、請求項１記載の通信システムを構成する中継端末からなる通信装置であって、前記中継端末は、当該通信装置を制御するホストコントローラと、通信を制御するＭＡＣと、無線メディアによる無線通信を行う無線部と、有線メディアによる有線通信を行う有線部と、前記有線部の通信信号と前記無線部の通信信号の伝送経路を切り換えるスイッチ部とを備え、前記ホストコントローラの制御信号により前記スイッチ部の切り換え制御を行う、ことを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明の請求項５に記載の通信装置は、請求項３または４記載の通信装置において、前記マスタまたは前記中継端末のいずれにおいても、単一の前記ＭＡＣにより、マスタ，中継端末，及び無線端末の間の通信制御を行う、ことを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明の請求項６に記載の通信装置は、請求項３ないし請求項５のいずれかに記載の通信装置において、前記マスタまたは前記中継端末に設けられたスイッチ部は、前記ＭＡＣの受信ポート、前記有線部の受信ポート、前記無線部の受信ポートの夫々にスイッチを有し、前記ＭＡＣ、前記有線部、前記無線部の夫々の各送信ポートは、当該送信ポートと対をなす受信ポート以外の前記ＭＡＣ、前記有線部、前記無線部の他の受信ポートのスイッチに夫々接続され、前記各受信ポートのスイッチは、該ポートが送受信動作を行うアクティブポートの場合は、送受信動作を行っている対象ポートに接続する動作を行い、送受信動作を行っていないインアクティブポートの場合は、メディアアクセス制御の状態によって、その他２つの送信ポートのどちらかを選択する状態、その他２つのポート全てとの接続を切る状態、あるいは全てのポートと接続する状態のいずれかに設定する、ことを特徴とするものである。
【００１９】
また、本発明の請求項７に記載の通信装置は、請求項３ないし請求項５のいずれかに記載の通信装置において、前記有線部は、通信路の通信帯域の中から通信信号を選択するフィルタと、前記通信信号を増幅するアンプと、前記通信信号の周波数変換を行う周波数変換手段とを有し、該周波数変換手段により、無線通信とは相異なる周波数で有線通信を行う、ことを特徴とするものである。
【００２０】
また、本発明の請求項８に記載の通信装置は、請求項３ないし請求項５のいずれかに記載の通信装置において、前記マスタは、前記中継端末に対してスイッチ部の切り換えを示すコマンドを発行するコマンド発行手段を有し、前記中継端末は、該スイッチ部の切り換えを示すコマンドにより、自局のスイッチ部を切り換えて通信の経路を変更するスイッチ部切り換え手段を有し、前記マスタは、前記コマンドの発行により、前記中継端末のスイッチ部を制御する、ことを特徴とするものである。
【００２１】
また、本発明の請求項９に記載の通信装置は、請求項３ないし請求項５のいずれかに記載の通信装置において、前記中継端末は、有線ネットワークおよび無線ネットワーク上に伝送信号が存在するかどうかを判断するキャリアセンス手段を有し、有線ネットワーク中にデータが存在しないときには、有線ネットワークを介して前記マスタに対し通信終了かどうかの問い合わせを行い、該マスタは自局の通信が終了した時、該問い合わせに応答するコマンドを、該中継端末に送出し、該応答を検出した中継端末は、前記スイッチ部の状態を初期状態に戻す初期状態復帰手段を有する、ことを特徴とするものである。
【００２２】
また、本発明の請求項１０に記載の通信装置は、請求項９に記載の通信装置において、前記初期状態復帰手段は、有線ネットワークおよび無線ネットワークの全てに対し、当該コマンドの応答を認知できるように制御を行う、ことを特徴とするものである。
【００２３】
また、本発明の請求項１１に記載の通信装置は、請求項３ないし請求項５のいずれかに記載の通信装置において、前記マスタは、有線ネットワークに直流電圧を加える電圧源を有し、該電圧源の電圧レベルに基づいて、前記中継端末のスイッチ部を制御する、ことを特徴とするものである。
【００２４】
また、本発明の請求項１２に記載の通信装置は、請求項３ないし請求項５のいずれかに記載の通信装置において、前記マスタは、有線ネットワークに任意の電流を供給する電流源を有し、該電流源の電流値に基づいて、前記中継端末のスイッチ部を制御する、ことを特徴とするものである。
【００２５】
また、本発明の請求項１３に記載の通信装置は、請求項３ないし請求項５のいずれかに記載の通信装置において、前記マスタは、有線ネットワークに任意の電圧値を設定する電圧源と、有線ネットワークに任意の電流値を供給する電流源とを有し、該電圧源の電圧値と、電流源の電流値とに基づき、前記スイッチ部を制御する、ことを特徴とするものである。
【００２６】
また、本発明の請求項１４に記載の通信装置は、請求項３ないし請求項５のいずれかに記載の通信装置において、前記マスタは、前記有線ネットワークにより伝送する送信信号の前段部に、前記スイッチ部の切り換え情報を示すスイッチ切り換え信号を付加するスイッチ切り換え信号付加手段を有し、該スイッチ切り換え信号により、前記中継端末のスイッチ部を制御する、ことを特徴とするものである。
【００２７】
また、本発明の請求項１５に記載の通信装置は、請求項１４に記載の通信装置において、前記スイッチ切り換え信号は、基準信号部とスイッチ情報部の２つのブロックにより構成されている、ことを特徴とするものである。
【００２８】
また、本発明の請求項１６に記載の通信装置は、請求項１５に記載の通信装置において、前記スイッチ情報部の信号は、前記基準信号部との振幅レベルの差に基づき、前記スイッチ部を制御する、ことを特徴とするものである。
【００２９】
また、本発明の請求項１７に記載の通信装置は、請求項１５に記載の通信装置において、前記スイッチ情報の信号は、前記基準信号との位相差に基づき、前記スイッチ部を制御する、ことを特徴とするものである。
【００３０】
また、本発明の請求項１８に記載の通信装置は、請求項１５に記載の通信装置において、前記スイッチ制御部の信号は、基準信号との周波数差により前記スイッチ部を制御する、ことを特徴とするものである。
【００３１】
また、本発明の請求項１９に記載の通信システムは、有線メディアによる通信機能を有する複数の端末と、無線メディアによる通信機能を有する複数の端末とが混在し、相互に通信を行うことができるネットワークシステムにおいて、前記ネットワークシステムは、ネットワーク全体の通信を制御するマスタと、有線メディアによる通信を行うとともに無線メディアによる通信を中継する中継端末と、無線メディアによる無線通信を行う無線端末とを備え、前記マスタおよび中継端末は、送受信信号の後に一定時間のキャリア検出状態を保持する、キャリア検出ホールド時間を設けるキャリア検出ホールド時間設定手段を有する、ことを特徴とするものである。
【００３２】
また、本発明の請求項２０に記載の通信装置は、請求項１９記載の通信システムにおいて、前記有線メディアと無線メディアとは、同一の通信プロトコルを使用する、ことを特徴とするものである。
【００３３】
また、本発明の請求項２１に記載の通信装置は、請求項１９に記載の通信システムを構成するマスタ及び中継端末からなる通信装置であって、前記マスタ及び中継端末は、前記キャリア検出ホールド時間中は、送信動作を行わない、ことを特徴とするものである。
【００３４】
また、本発明の請求項２２に記載の通信装置は、請求項２１に記載の通信装置において、前記キャリア検出ホールド時間は、ネットワークのトラフィックにより変化する、ことを特徴とするものである。
【００３５】
また、本発明の請求項２３に記載の通信装置は、請求項２１に記載の通信装置において、前記マスタ及び中継端末の夫々の無線部には、通信に必要なキャリア検出手段とは別に、無線メディアの状態を常時検出するキャリア検出手段を有する、ことを特徴とするものである。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面を示しながら説明する。
（実施の形態１）
この実施の形態１は、有線メディアと無線メディアとの間でデータを交換するネットワークにおいて、有線ネットワークと無線ネットワークとの間に信号を切り換えるスイッチ部を設け、さらに該スイッチ部をコントロールする手順を用いることにより、従来例では各メディア夫々に必要であったＭＡＣを１つに集約することができ、構成が簡単で、かつデータ交換時のオーバーヘッドが生じない通信システム及び通信装置を提供するものである。
【００３７】
図１は本発明の実施の形態１による通信システムの構成を示す。このネットワークシステムにおいて、マスタ１はネットワーク全体を制御し、全体の通信が円滑に行えるようにする。このマスタ１は有線通信機能と無線通信機能とを有する。マスタ１にケーブル４で接続された中継端末２は、ケーブル４を介してマスタ１との間で有線による通信を行い、本ネットワークシステムの有線通信による入出力端末としての機能を持つ。無線端末３は、本ネットワークシステムの無線通信による入出力端末である。前記中継端末２のもう一つの機能は、無線端末３がその他の端末あるいはマスタ１との間で通信を行うときには、有線通信と無線通信との中継を行う機能を有する。該中継端末２の中継機能は、マスタ１にも備わっており、マスタ１は無線端末５との間で直接通信を行うことが出来ると同時にケーブル４による有線通信を無線端末５へ中継することができる。
【００３８】
図２は図１のマスタ１の内部構成を示す。マスタ制御部（ホストコントローラ）１１は本ネットワークシステム全体の制御と、マスタ１内部の制御を行うコントローラである。メディアアクセスコントローラ（以下、ＭＡＣと称す）１２は通信制御を行うコントローラである。変復調部１７は、無線通信及び有線通信によってディジタル信号を通信するための変復調を行うブロックである。該変復調部１７の信号は有線通信および無線通信において共通の信号を使用する。変復調部１７の詳細な構成は、ディジタル信号を変復調する変復調回路１８、変調信号を周波数変換するためのミキサ１９、ローカル発振器２１、送信信号のバンドパスフィルタ（以下、送信ＢＰＦと称す）２０、受信信号のバンドパスフィルタ（以下、受信ＢＰＦと称す）２２によって構成されている。
【００３９】
有線Ｉ／Ｆ部（有線部）１４はケーブル４を介して中継端末２との間で通信を行うためのインターフェース回路である。有線Ｉ／Ｆ部１４は以下のように構成されている。即ち、マッチング回路２６は伝送信号を低損失で図１の中継端末２に伝送するためにケーブル４のインピーダンスマッチングを取るための回路である。サーキュレータ２９は入出力信号を分波するものである。
【００４０】
本実施の形態１ではサーキュレータ２９を使用しているが、これに代えて、方向性結合器などの信号の進行方向によって入出力ポートを変更できる装置を用いても本通信システムを構成できる。受信アンプ（アンプ）２４は受信信号を適正な信号レベルに増幅するものであり、送信アンプ（アンプ）２５は送信信号を規定の出力信号へ増幅させるものである。またケーブル４の周波数特性により、無線通信の周波数とは異なる周波数で中継端末２との通信を行う必要から、これらの周波数を変換するために、ミキサ（周波数変換手段）１９、ローカル発振器（周波数変換手段）２１、また、伝送路の通信帯域の中から及び送信ＢＰＦ（フィルタ）２０、受信ＢＰＦ（フィルタ）２２を必要とする。
【００４１】
無線Ｉ／Ｆ部（無線部）１５は、無線通信を行うためのインターフェース回路である。アンテナ１６は無線通信のためのアンテナである。アンテナスイッチ２３は、送受信信号を切り換えるためのスイッチ回路であり、無線Ｉ／Ｆ部１５はこのアンテナスイッチ２３の他に、受信信号用アンプである受信アンプ（アンプ）２４、送信用アンプである送信アンプ（アンプ）２５によって構成されている。受信アンプ２４の出力には、キャリア検出部２８があり、受信アンプ２４の出力信号の電力検出を行う。
【００４２】
そしてこの無線Ｉ／Ｆ部１５と有線Ｉ／Ｆ部１４とは直接、スイッチ部（切り換え手段）１３に接続されており、ＭＡＣ１２は変復調部１７を介して、スイッチ部１３に接続されている。該スイッチ部１３は、通信の必要に応じて有線通信および無線通信を行う信号を物理的に切り換えることのできるスイッチ回路である。該スイッチ部１３は、マスタ制御部１１からのスイッチ制御信号２７により制御される。
【００４３】
図３は図１の中継端末２の内部構成を示す図である。中継端末制御部５０は自局のスピーカやディスプレイなどの出力部５２、及び操作パネルなどの入力部５１を制御する機能と、自局あての通信を制御する機能と、有線通信と無線通信の中継処理を行うための制御を行う機能とを持つ。この図３は、図２のマスタ制御部１１に代えて、入力部５１および出力部５２を制御する中継端末制御部５０が、ＭＡＣ１２に接続される以外は図２と同様の構成を持つ。
【００４４】
図４は図１の無線端末５の構成図である。無線端末制御部６０は自局のスピーカやディスプレイなどの出力部６２、操作パネルなどの入力部６１を制御する機能と、無線による通信機能を持つ。この図４は、図３の中継端末における無線Ｉ／Ｆ部１５と変復調部１７とが直結され、スイッチ部１３、キャリア検出部２８および有線Ｉ／Ｆ部１４が省略されたものに相当する構成を持つ。
【００４５】
本実施の形態１でのネットワークシステムのアクセス制御方式は、有線通信および無線通信の両者において、ＣＳＭＡ／ＣＡ（キャリア・センス・マルチプル・アクセス／コリジョン・アボイダンス）方式を使用する。この方式は無線ＬＡＮの規格であるＩＥＥＥ８０２．１１に準拠するものである。ＣＳＭＡ／ＣＡ方式では、送信を行おうとする端末は、他端末が通信を行っていないかどうか、キャリア信号を検出する事によって判断する。もし所定の期間、キャリア信号が検出されなければ、他端末の通信は行われていないと判断し、自端末の信号を送信する。
【００４６】
本実施の形態１におけるマスタ１および中継端末２は、有線メディアと無線メディアとの間で通信を行う際に、相互のメディアを変換するブリッジ機能を有するが、このブリッジ機能を、無線メディアの伝送制御部を有線メディアの伝送制御部に流用することにより統合し、データの交換をスイッチ部により行うことで実現しており、有線，無線メディアの変換に要する構成を簡略化している。
【００４７】
即ち、有線メディア信号と無線メディア信号との間でプロトコルをＣＳＭＡ／ＣＡ方式に統一し、有線Ｉ／Ｆ部１４に入力された有線メディア信号をその内部のローカル発振器２１とミキサ１９とで周波数変換を行い、スイッチ部１３を介して無線Ｉ／Ｆ部１５に出力し、この無線Ｉ／Ｆ部１５内部の送信アンプ２５で増幅することにより、無線メディア信号に変換してアンテナ１６より送信している。
【００４８】
そして、この構成により、無線メディアの伝送制御部と有線メディアの伝送制御部とを統合でき、ハードウエアの簡素化を実現できると同時に、ブリッジ制御にかかるオーバーヘッドを削減できるため、スループットの向上を図ることが実現できている。
【００４９】
図５は図２または図３のスイッチ部１３の詳細な構成を示す。スイッチ部１３は、ＭＡＣ１２とは変復調部１７を介して接続されている。変復調部１７の出力信号の出力ノードはスイッチ部１３のＭＡＣ出力ポート７１に接続され、ＭＡＣ１２の入力信号の入力ノードはＭＡＣ入力ポート７０へ接続される。同様に有線Ｉ／Ｆ部１４及び無線Ｉ／Ｆ部１５の入出力ポートは夫々に有線Ｉ／Ｆ入力ポート７２，有線Ｉ／Ｆ出力ポート７３、及び、無線Ｉ／Ｆ入力ポート７４，無線Ｉ／Ｆ出力ポート７５に接続される。ＭＡＣ入力ポート７０にはＭＡＣスイッチ（スイッチ）７６があり、通信の状態によって切り換えられる。同様に有線Ｉ／Ｆ入力には有線スイッチ（スイッチ）７８、無線Ｉ／Ｆ入力ポートには無線スイッチ（スイッチ）７７がある。これらのスイッチはスイッチ制御部７９により一括制御されており、該スイッチ制御部７９は、図２のマスタ１の場合はマスタ制御部１１からの、また図３の中継端末２の場合は中継端末制御部５０からの、スイッチ制御信号２７によりそれぞれ制御される。また変復調部１７からのＭＡＣ送信検出信号９０は、ＭＡＣ出力ポート７１に出力信号がある場合はＯＮして、ＭＡＣスイッチ７６を両端子ともＯＦＦにする。同様に無線Ｉ／Ｆ部１５からの無線送信検出信号９１、有線Ｉ／Ｆ部１４からの有線送信検出信号９２は夫々無線スイッチ７７、有線スイッチ７８をＯＦＦにする。
【００５０】
図６にＭＡＣスイッチ７６、無線スイッチ７７、有線スイッチ７８の接続形態を示す。ポジションＩ（以下、ＰＩと称す）８０はこれらのスイッチの初期状態である。初期状態ではＭＡＣスイッチ７６により、有線Ｉ／Ｆ出力ポート７３とＭＡＣ入力ポート７０とを接続し、有線スイッチ７８によりＭＡＣ出力ポート７１と有線Ｉ／Ｆ出力ポート７２とを接続する。また、無線スイッチ７７はどちらの出力信号とも接続しない（以下、フルＯＦＦ状態と称す）設定になっている。したがって該ＰＩ８０では、本システムが有線通信のみを行う接続になる。
【００５１】
ポジションＩＩ（以下、ＰＩＩと称す）８１は有線通信と無線通信とを接続した状態である。この状態では有線通信の信号は直接無線Ｉ／Ｆ部と接続される。すなわち、無線スイッチ７７により、有線Ｉ／Ｆ出力ポート７３と無線Ｉ／Ｆ入力ポート７４とを接続し、有線スイッチ７８により、無線Ｉ／Ｆ出力ポート７５と有線Ｉ／Ｆ出力ポート７２とを接続する。また、この状態ではＭＡＣスイッチ７６は、有線、無線Ｉ／Ｆ出力両ポートの信号に接続（以下、フルＯＮ状態と称す）されている。これにより、ＭＡＣ側からは送信はできないが受信は可能であり、キャリアの有無の検出は可能である。
【００５２】
ポジションＩＩＩ（以下、ＰＩＩＩと称す）８２では無線Ｉ／Ｆ部とＭＡＣとが接続された状態である。ＭＡＣスイッチ７６と無線スイッチ７７とは夫々の出力ポートに接続されている。すなわち、無線スイッチ７７により、ＭＡＣ出力ポート７１と無線Ｉ／Ｆ入力ポート７４とを接続し、ＭＡＣスイッチ７６により、無線Ｉ／Ｆ出力ポート７５とＭＡＣ入力ポート７０とを接続する。また、この状態では有線スイッチ７８はフルＯＮ状態であり、有線通信側からキャリアの有無を検出することができる。
【００５３】
ポジションＩＶ（以下、ＰＩＶと称す）８３はＭＡＣスイッチ７６、有線スイッチ７８、無線スイッチ７７ともにフルＯＮ状態となり、この状態では全ての通信が他ポートに接続された状態になる。
【００５４】
ところで、このようなスイッチ部１３は、初期状態に設定されるか、通信を行う端末間同士を接続するように設定されるか、のいずれかに設定されることが一般的であり、これらの設定では、無線端末が通信を開始しようとしても、他の端末に対して通信要求を送信することができない。
【００５５】
そこで、この実施の形態１では、無線Ｉ／Ｆ部１５とスイッチ部１３との間にキャリア検出部（キャリア検出手段）２８を設け、このキャリア検出部２８の検出結果に応じてマスタ制御部１１もしくは中継端末制御部５０がスイッチ制御信号２７によりスイッチ部１３を切り替えることで、無線端末と他の端末との通信を可能にしている。
【００５６】
即ち、無線端末３または５はＣＳＭＡ／ＣＡの手順に従って、中継機能を有するマスタ１または中継端末２に対しスイッチ接続要求を発する。中継機能を有するマスタ１または中継端末２はキャリア検出部２８を有しており、無線端末からのキャリアを検出すると、ネットワークを制御しているマスタ制御部１１または中継端末制御部５０に対し、無線端末の要求を伝送する。マスタ制御部１１または中継端末制御部５０は、この要求を受け付けるとスイッチ制御信号２７によりスイッチ部１３を制御し、無線端末に対し通信可能状態である旨を通知して、無線端末と他の端末との間の通信を可能にする。
【００５７】
このように、キャリア検出部２８を設けるとともに、通信手順を設定したことにより、ネットワークから初期状態等で切断されている無線端末が通信を行うことが可能となっている。
【００５８】
また、このような、マスタから離れた位置に設置される中継端末のスイッチ部の制御は、より詳しくは次のような手順により行われる。
即ち、ネットワークを制御するマスタ１のマスタ制御部（コマンド発行手段）１１は、無線中継機能を有する中継端末２に対してスイッチ部１３を切り替える旨のスイッチ選択要求コマンドを送信する。中継端末２の中継端末制御部（スイッチ部切り換え手段）５０はこのコマンドに基づいてスイッチ部１３の切り替え制御を行い、以後、マスタ１と無線端末３とは通信可能となる。この状態になった場合、中継端末２はマスタ１に対し定期的にスイッチ切り替え要求を発行し、マスタと無線端末との間の通信が終了すれば、中継端末２の中継端末制御部（初期状態復帰手段）５０はマスタ１からのスイッチ切り替え要求を受付けて、スイッチ部１３を初期状態に変更する。
【００５９】
このような手順を用いることにより、中継端末２から離れたマスタ１より中継端末２のスイッチ部１３を制御することができる。
【００６０】
図７は有線・無線間通信の手順の詳細を示す。この通信手順では図１に示したネットワークにおいて、マスタ１と中継端末２、無線端末３が夫々通信する場合の通信手順を示す。マスタ信号１００はマスタ１の送受信信号を示す。マスタスイッチ１０１はマスタ１のスイッチの状態を示す。該スイッチの状態は図６で示したポジジョンＩ８０からポジションＩＶ８３のいずれかに対応する。同様に中継端末信号１０２は中継端末２の送受信状態を示す。中継端末スイッチ１０３は中継端末２のスイッチの状態を示す。無線端末信号１０４は無線端末３の送受信状態を示す。
【００６１】
マスタ・中継端末間通信１０５では、マスタ１と中継端末２とが有線を利用して通信する手順を示す。この場合マスタのスイッチはＰＩ８０の状態であり、中継端末２のスイッチの状態もＰＩ８０となっている。即ち、該マスタ１と中継端末２とはそのスイッチの状態が本ネットワークシステムでは初期状態である。したがって、この状態では無線端末３および無線端末５は、マスタ１及び中継端末２との間の通信が断絶しており、有線通信と無線通信とは、お互いの状態にかかわらず通信が不可能な状態である。
【００６２】
マスタ・無線端末間通信１０６では、マスタ１と無線端末３とが中継端末２を介して通信する手順を示す。状態Ｉ１０７では、マスタ１および中継端末２のスイッチ状態が初期状態であるため、無線端末３はネットワークから分離されている。無線端末３との通信を希望するマスタ１は、無線端末３を呼び出すために、中継端末２に対してスイッチ切り換え要求コマンド１１０を有線通信により送信する。このスイッチ切り換え要求コマンドには、スイッチのポジションと、マスタ１が通信を行う無線端末３のアドレスとが含まれる。スイッチ切り換え要求コマンド１１０を受信した中継端末２は、受理コマンド１１１を応答して、自端末のスイッチをＰＩＩ８１に切り換える。この状態が状態ＩＩ１０８である。マスタ１は無線端末３との通信を開始する要求を示すリンク要求コマンド１１２を無線端末３に送信する。この信号は中継端末２のスイッチを通って、無線端末３に送信され、該コマンドを受信した無線端末３は受理コマンド１１３を応答する事によって、マスタ１との間で通信可能な状態になる。
【００６３】
状態ＩＩＩ１０９では、中継端末２はマスタ１と無線端末３との通信終了を検出するために、自端末のスイッチをＰＩＶ８３に切り換えて、前記ＣＳＭＡ／ＣＡの手順を用いて、マスタ１に対してスイッチ切り換え要求コマンド１１４を送信する。このコマンドはマスタ１、無線端末３の双方に送信される。マスタ１は無線端末３との通信が終了していれば、通信終了を示す受理コマンド１１５を中継端末２へ送信する。この手順により無線端末３ではマスタへのリンクが切断されると同時に、ネットワークから切断された事を検知する事ができる。該受理コマンド１１５を受信した中継端末２は、自端末のスイッチをＰＩ８０の初期状態に変更して、ネットワークを初期状態に戻す。
【００６４】
図８では有線通信を介した無線端末間同士の通信の通信手順の詳細を示す。本実施の形態１では、図１に示すマスタ１と直接通信可能な無線端末５を無線Ａ、中継端末２と直接通信可能な無線端末３を無線Ｂとする。
【００６５】
無線Ａ信号１２０は無線Ａの送受信状態を示す。マスタ信号１２１はマスタ１の送受信状態を示す。マスタスイッチ１２２は、マスタ１のスイッチ部のポジションを示しており、前記図６に記載したポジションに対応する。中継端末信号１２３は中継端末２の送受信状態を示す。中継端末スイッチ１２４は中継端末２のスイッチ部のポジションを示す。無線Ｂ信号１２５は、無線Ｂの送受信状態を示す。
【００６６】
状態Ｉ１４１では、マスタ、中継端末２のスイッチ部が初期状態ＰＩ８０にあるとき、無線端末はこのネットワークからは切断された状態である。したがって無線Ａが無線Ｂに対して通信を行うためには、マスタ１及び中継端末２のスイッチを切り換える必要がある。無線Ａはマスタに対してスイッチ切り換え要求コマンド１２６を送信する。マスタ１では、無線Ｉ／Ｆ部１５で受信電力１４０を検出することにより、無線Ａあるいはその他の無線端末からの通信信号が存在する可能性があることを検出する。状態ＩＩ１４２では、マスタ１は自端末のスイッチをＰＩ８０からＰＩＶ８３に切り換え、該受信電力の検出が自端末宛ての信号であったかを問い合わせるため、未知の無線端末に対して要求問い合わせコマンド１２７をブロードキャストにより送信する。該コマンドを受信した無線Ａは、再度スイッチ切り換えコマンド１２６を送信する。このコマンドには、スイッチのポジションと相手端末である無線Ｂのアドレスが付加されており、該コマンドを受理したマスタは、受理コマンド１２９を送信する。一方中継端末２では、上記までのコマンドの手順をモニタする事により、無線Ａがネットワークに接続されたことを検出し、さらに無線Ｂとの通信を要求し、マスタ１がこれを受理した事から、自端末のスイッチ部をＰＩＩ８１に切り換える。
【００６７】
状態ＩＩＩ（１４３）では、マスタ１のマスタ制御部（初期状態復帰手段）１１は無線Ａに対してリンク可能な状態になった事を示すリンク可コマンド１３２を送信する。このときマスタ１が行うキャリアセンス動作は、自端末周辺の無線通信の状況だけでなく、中継端末周辺での無線通信状況もモニタできる。該コマンドを受信した無線Ａは、受理コマンド１３３を応答する。
【００６８】
状態ＩＶ１４４では、無線Ａはマスタ１及び中継端末２を介して無線Ｂと通信を行う事が可能な状態を示す。
【００６９】
状態Ｖ１４５では、無線Ａと無線Ｂとの通信終了を検出するために、マスタ１は自端末のスイッチ部をＰＩＶ８３の状態に切り換えて、無線Ａに対してスイッチ切り換えコマンド１３４を送信する。
【００７０】
該コマンドを受信した無線Ａは、無線Ｂとの通信が終了していれば受理コマンド１３５を送信する。マスタ１と無線Ａとの応答は、ネットワーク上の全ての端末、即ち中継端末２及び無線Ｂでも知る事ができるため、中継端末１は無線Ａの受理コマンド１３５を受信すると、自端末のスイッチ部をＰＩ８０の初期状態に戻し、無線Ｂは無線Ａとの通信が終了した事、およびネットワークから分離されたことを検出できる。
【００７１】
このように、本実施の形態１によれば、有線ＬＡＮと無線ＬＡＮとで同一のプロトコルを使用してデータを伝送するとともに、有線Ｉ／Ｆ部において周波数変換を行うことにより有線ＬＡＮから到来した有線メディア信号を無線ＬＡＮ上で伝送される無線メディア信号と同一の周波数に変換することで、データの交換をスイッチ部により行うことを可能とするとともに、有線メディア信号の伝送制御部と、無線メディア信号の伝送制御部との統合化を行うようにしたので、無線メディアの伝送制御部と有線メディアの伝送制御部とを統合でき、ハードウエアの簡素化を実現できると同時に、ブリッジ制御にかかるオーバーヘッドを削減できるため、スループットの向上を図ることが達成できる。
【００７２】
また、無線端末からのキャリアを検出し、スイッチ部を切り換えるようにしたので、初期状態では通信を開始できない無線端末からのデータの伝送制御を行うことができる。
【００７３】
（実施の形態２）
この実施の形態２は、実施の形態１と同様の構成を有するマスタと中継端末との間を接続するケーブルを２線式としてマスタの側から中継端末の側に電源供給を行うとともに、この電源供給の際の電位や電流の変化を検出することにより、あるいはマスタ側から中継端末側に伝送するデータの前段にスイッチ部の制御情報を付加することにより、特別なコマンドを送信することなくマスタの側からこれと離れて設置された中堅端末のスイッチ部を切り換え制御することができるようにしたものである。
【００７４】
また、有線通信を行う端末が通信を行う場合はスイッチ保留期間を設け、その期間は無線端末のキャリアを検出できるようにすることにより、無線端末のランダムアクセスを実現できるようにしたものである。
【００７５】
図１２は本発明の実施の形態２による、ネットワークシステム構成図である。
図１２において、ネットワーク全体を制御するマスタ２００と無線通信中継機能とを持つ中継端末２０１とは２線式ケーブル２０３を介して互いに接続されている。該２線式ケーブル２０３は、信号伝送機能とともにマスタ２００から中継端末２０１へ電源を供給するための電源ケーブルとしての機能もある。無線端末２０２の構成は、前記図４を用いて説明したものとほぼ同じ構成であるため、ここでの詳細な説明は省略する。前記無線端末２０２は、中継端末２０１に近い空間に配置されており、有線通信を利用して他端末と通信を行う場合は中継端末２０１を介して行う。同様に無線端末２０４も、前記図４に示すものとほぼ同じ構成であり、空間的にマスタ２００の近くに配置されている事より、有線通信を利用して他端末と通信する場合はマスタ２００を介して行われる。
【００７６】
図９はマスタ２００の構成図を示す。なお以後の図面の説明において、前記した説明と重複するブロックは、同じ符号を付して、その説明は省略する。電源部（電圧源，電流源）１５０は中継端末２０１に対しマスタ２００からの電源を供給するとともにマスタ２００が送信する信号を、２線式ケーブル２０３へ伝送する機能を有する。電源部１５０は、電源コントロール信号１５１により電圧が制御される。結合器１５４は、電源部１５０の直流電圧に通信信号を結合する。キャリア検出制御信号１５２はマスタ制御部１１からＭＡＣ１２を制御する信号で、このキャリア検出制御信号がＯＮしている場合は、ＭＡＣ１２は、他端末の通信が行われていないことを示すキャリア無し状態であったとしても、送信動作を行わない。
【００７７】
図１０は中継端末２０１の構成図を示す。電圧検出部１６０は、２線式ケーブル２０３の電圧を検出する機能と、２線式ケーブル２０３により伝送される通信信号を合成、分離する機能を持つ。電圧検出部１６０で検出された電圧情報は、制御信号変換部１６１でスイッチ制御信号１６２に変換され、中継端末２０１のスイッチ部１３を制御する。したがって、マスタ２００が電源電圧を制御する事により中継端末２０１のスイッチ部１３を確実に制御できる事になる。
【００７８】
本発明の実施の形態２では、マスタ２００が電源電圧を制御する事により、中継端末２０１のスイッチ部１３を制御するようにしてあるが、同様に電源の電流を制御する方法や、電源電圧および電源電流の２つの組み合わせにより、中継端末２０１のスイッチ部１３を制御するようにしても同じ効果が得られる。
【００７９】
また、マスタ２００が中継端末２０１のスイッチ部１３を制御するもう一つの方法を図１３に示す。図１３はマスタ２００から中継端末２０１への送信信号である。データ２２３は従来の通信で送信しているデータである。その前段にスイッチ制御信号（スイッチ切り換え信号）２２０を付加する。このスイッチ制御信号２２０は２つの信号から構成されている。信号の前段の基準信号（基準信号部）２２１と、その後ろのポジション信号（スイッチ情報部）２２２である。中継端末２０１では、上記のスイッチ制御信号２２０を検出して、基準信号２２１の振幅レベルとポジション信号２２２の振幅レベルとを比較し、その振幅差によりスイッチのポジションを設定する。
【００８０】
上記基準信号２２１とポジション信号２２２との振幅差によるスイッチ制御を行う方法のほかにも、上記基準信号２２１とポジション信号２２２との位相差によるスイッチ制御方法や、基準信号２２１とポジション信号２２２との周波数差によるスイッチ制御方法によっても、同じ効果が得られる。
【００８１】
このように、マスタが無線中継機能を有する有線端末に供給する電源の電位あるいは電流値を変化させ、この有線端末に電源電位あるいは電流測定機能を設けて、電源の状態の変化に基づきスイッチ部の所定のスイッチを設定することにより、マスタから離れて設置された有線端末のスイッチ部が制御可能となる。
【００８２】
また、マスタ側から送信される信号に、通信データとは別の無変調信号を付加し、この無変調信号のフォーマットを、２つのブロックから構成されるものとし、最初のブロックを基準信号、次のブロックをスイッチ部の選択信号として、これら２つのブロックの信号の振幅レベルあるいは位相差に応じてスイッチ部を制御するとともに、これら無変調信号と通信データとからなるパケットが通過した後は、これに応答するパケットが通過するまでスイッチ部が保持され、その後初期状態に戻るように制御を行うことにより、マスタから離れて設置された有線端末のスイッチ部が制御可能となる。
【００８３】
図１４に上記スイッチ制御信号によりスイッチ部の制御を行うマスタおよび中継端末の構成図を示す。図１４において、マスタ２００の有線Ｉ／Ｆ部２３５にはスイッチ制御送信回路２３０があり、マスタ制御部１１の制御により、中継端末２０１のスイッチ部１３を制御する必要がある場合は、上記スイッチ制御信号を送信信号に付加する。また中継端末２０１の有線Ｉ／Ｆ部２３６では、２線式ケーブル２０３より伝送されてきた、上記スイッチ制御信号を検出して、スイッチ制御変換回路２３１によりマスタスイッチ制御信号１６２に変換して、スイッチ部１３を制御する。なお、２３３は電源部である。
【００８４】
図１１は、本発明の実施の形態２による通信手順を示す。なお表記上、図１２に示す無線端末２０４を無線Ａとし、無線端末２０２を無線Ｂとする。本通信手順では、無線Ａと無線Ｂとがマスタ２００と中継端末２０１とを介して通信を行うため、無線Ａがマスタ２００への通信要求を発生させ、マスタ２００と中継端末２０１とを介して通信し、通信を終了するまでを示す。無線Ａ信号１７０は無線Ａの送受信信号を示す。マスタ信号１７１はマスタ２００の送受信信号を示す。マスタキャリアセンス制御１７２は、マスタ２００のキャリアセンス制御信号の状態を示す。マスタキャリア検出１７３は、実際の通信によりマスタが検出したキャリア信号の状態を示す。マスタスイッチ１７４は、マスタ２００のスイッチ部１３の状態を示す。この状態は前記図６で示したスイッチ部の接続状態のどれかを示す。中継端末信号１７５は、中継端末の送受信信号の状態を示す。中継キャリアセンス制御１７６は、中継端末のキャリアセンス制御信号の状態を示す。中継キャリア検出１７７は、中継端末が実際の通信により検出するキャリア信号の状態を示す。中継スイッチ１７８は、中継端末２０１のスイッチ部の状態を示す。無線Ｂ信号１７９は、無線Ｂの送受信信号の状態を示す。
【００８５】
この通信手順は、マスタ２００のマスタ制御部（キャリア検出ホールド時間設定手段）１１および中継端末２０１の中継端末制御部（キャリア検出ホールド時間設定手段）５０は、有線通信を行う端末が通信を行う場合はスイッチ保留期間を設け、その期間は無線端末のキャリアを検出できるようにするとともに、その期間には有線ＬＡＮとの間でデータを伝送する端末以外の端末が誤ってキャリアセンスを行い、送信を行わないように、自端末のキャリア検出を行い、データの送信を行わないように設定することで、無線端末の通信要求信号をパケット毎に受け付けることが可能となり、無線端末のランダムアクセスが実現できるようにしたものである。
【００８６】
以下、この通信手順をより詳細に説明する。
初期状態Ｉ１９０では、マスタ２００および中継端末２０１のスイッチ部はＰＩ８０の状態で接続されており、無線Ａ、無線Ｂはどちらもネットワークに接続されていない状態である。マスタ２００の送信信号１８０は、マスタ２００と中継端末２０１との間の２線式ケーブル２０３によって伝送される。マスタ２００が送信信号１８０を送信している間は、マスタキャリア検出１７２と中継キャリア検出１７７とは、該送信信号１８０の電力を検出してＯＮするが、該送信信号１８０が終了するとＯＦＦ状態になる。しかしマスタキャリアセンス制御１７２と、中継キャリアセンス制御１７６は、キャリア検出ホールド１８７の区間においてもＯＮ状態を保持する。このキャリア検出ホールド１８７の期間に、マスタ及び中継端末は、自端末のスイッチ部をＰＩＩＩ８２の状態にして、無線端末の信号が発生したかどうかのキャリアセンスを行う。状態Ｉ １９１では、無線Ａがスイッチ切り換え要求コマンド１８１を送信する。このスイッチ切り換え要求コマンド１８１には、マスタ２００に対してスイッチ部のポジションを示すコードと、通信を行う端末のアドレスがデータとして送信されている。しかし、該スイッチ切り換え要求１８１が発生したタイミングでは、マスタスイッチ１７４と中継スイッチ１７８とはＰＩ８０の状態にあり、該スイッチ切り換え要求コマンド１８１のキャリアを検出する事は出来ない。無線Ａでは、該スイッチ切り換え要求１８１に対して応答がないことから、再度スイッチ切り換え要求コマンド１８８を送信する。このタイミングでは、スイッチ切り換え要求コマンド１８８の期間にマスタスイッチ１７４がＰＩＩＩ８２の状態になり、無線Ａの送信電力であるキャリア１９５を検出でき、その際キャリアを検出したマスタ２００あるいは中継端末２０１は、自端末に対して無線端末から要求信号が送られている可能性があることを検出する。本実施の形態２では、マスタ側で無線端末からの要求信号を検出するが、この時点では要求信号か否かは検知できない。
【００８７】
状態ＩＩ １９２では、マスタ２００は自らのスイッチ部をＰＩＶ８３に切り換えて、要求問い合わせコマンド１８３を全端末に対してブロードキャスト送信する。この要求問い合わせコマンド１８３を検出した無線Ａでは、スイッチ切り換え要求コマンド１８９を送信する。このスイッチ切り換え要求コマンド１８９を受信したマスタ２００は、上記スイッチ切り換え要求コマンド１８９の内容から、無線Ｂの経路が２線式ケーブルを介して中継端末２０１と接続可能にある無線Ｂである事を検知して、自端末のスイッチ部をＰＩＩ ８１の状態に切り換えると同時に、前記電源部１５０の電圧を制御する事によって、中継端末２０１のスイッチをＰＩＩ ８１に設定する。
【００８８】
状態ＩＩＩ １９３では、無線Ａと無線Ｂとが、マスタ２００および中継端末２０１を介して通信できる状態である。この状態ＩＩＩ １９３の状態で、マスタ２００および中継端末２０１間で通信を行う場合は、無線Ａ及び無線Ｂの送受信の状態により、ＣＳＭＡ／ＣＡの手順に従って送受信を行う。送受信を行う場合はマスタ２００及び中継端末２０１のスイッチ部のポジションはＰＩＶ８３に設定する。
【００８９】
状態ＩＶ １９４では、無線Ａが通信終了を促す通信終了要求コマンド１８５を送信し、無線Ｂは受理コマンド１８６を応答することによって通信を終了する。この手順はマスタ２００および中継端末２０１でもモニタしており、該受理コマンド１８６により、夫々のスイッチをＰＩ８０に切り換えて、初期状態１９０に復帰する。
【００９０】
なお、キャリア検出ホールド時間については、伝送路のトラフィックを検出する手段を別途設け、伝送路が混雑している場合はその時間を延長する等、トラフィックの状態に応じてその期間を延長することで、無線端末からの通信要求コマンドを確実に受け付けるようにしてもよい。
【００９１】
このように、本実施の形態２によれば、マスタと中継端末との間を接続するケーブルを２線式としてマスタの側から中継端末の側に電源供給を行うとともに、この電源供給の際の電位や電流の変化を検出することにより、あるいはマスタ側から中継端末側に伝送するデータの前段にスイッチ部の制御情報を付加することにより、特別なコマンドを送信することなくマスタの側からこれと離れて設置された中堅端末のスイッチ部を切り換え制御することができる。
【００９２】
また、有線通信を行う端末が通信を行う場合はスイッチ保留期間を設け、その期間は無線端末のキャリアを検出できるようにすることにより、無線端末のランダムアクセスを実現することができ、スイッチ部が初期状態になっている等により、無線端末が通信を開始したいにもかかわらず、他の端末に対し通信要求を送信できない状況をなくすことが可能となる。
【００９３】
なお、実施の形態１および２では、中継端末を１つとし、また、中継端末およびマスタと通信する無線端末も１つずつとしたが、これらは複数あってもよく、上記各実施の形態と同様の効果を奏する。
【００９４】
また、実施の形態２におけるキャリア検出ホールド動作は、実施の形態１の構成において行うようにしてもよく、これにより、上記実施の形態１においても、無線端末からの通信要求コマンドを確実に受け付けることが可能となる。
【００９５】
さらに、前記マスタ及び中継端末の夫々の無線部には、通信に必要なキャリア検出部とは別に、無線メディアの状態を常時検出するキャリア検出部を設け、前記マスタ及び中継端末が無線端末の通信要求コマンドを受け付ける際に当該マスタ及び中継端末からの通信を検出し、これを抑えるように構成することで、マスタ及び中継端末からの通信が妨害となることを防止でき、無線端末のランダムアクセスを確実に行うようにしてもよい。
【００９６】
【発明の効果】
以上のように、本発明の請求項１に記載の通信システムによれば、有線メディアによる通信機能を有する複数の端末と、無線メディアによる通信機能を有する複数の端末とが混在し、相互に通信を行うことができるネットワークシステムにおいて、前記ネットワークシステムは、ネットワーク全体の通信を制御するマスタと、有線メディアによる通信を行うとともに無線メディアによる通信を中継する中継端末と、無線メディアによる無線通信を行う無線端末とを備え、前記マスタおよび中継端末は、有線メディア上に伝送される通信信号と無線メディア上で伝送される通信信号の伝送経路を切り換える切り換え手段を有するようにしたので、簡単なシステム構成により本ネットワークが実現できる。さらに、有線通信と無線通信間でデータ交換を行う場合であっても、切り換え手段によるデータ経路の切り換えのみで行うため、データ交換によるオーバーヘッドが発生しないことから、通信効率の高いネットワークを実現できる効果がある。
【００９７】
また、本発明の請求項２に記載の通信システムによれば、請求項１記載の通信システムにおいて、前記有線メディアと無線メディアとは、同一の通信プロトコルを使用するようにしたので、有線通信と無線通信のメディアアクセス制御を同一の手順で行うことが可能になり、また、有線通信と無線通信間でデータ交換を行う場合であっても、通信プロトコルが同一であるため、データ経路の切り換えを切り換え手段のみで実現できるため、簡単なシステム構成により通信システムを実現できる効果がある。
【００９８】
また、本発明の請求項３に記載の通信装置によれば、請求項１記載の通信システムを構成するマスタからなる通信装置であって、前記マスタは、前記システムを制御するホストコントローラと、通信を制御するメディアアクセスコントローラ（以下、ＭＡＣと称す）と、無線メディアによる無線通信を行う無線部と、有線メディアによる有線通信を行う有線部と、前記有線部の通信信号および前記無線部の通信信号の伝送経路を切り換えるスイッチ部とを備え、前記マスタは前記有線部を介して前記中継端末と通信することが可能であり、該有線通信を用いて、該中継端末のスイッチ部を制御するスイッチ部制御手段を有する、ようにしたので、簡単なシステム構成により本通信システムを構成するホストを実現でき、有線通信と無線通信間でデータ交換を行う場合であっても、スイッチ部によるデータ経路の切り換えのみで行うため、データ交換によるオーバーヘッドを発生することなく、効率よく通信を実行できる通信装置を実現できる効果がある。
【００９９】
また、本発明の請求項４に記載の通信装置によれば、請求項１記載の通信システムを構成する中継端末からなる通信装置であって、前記中継端末は、当該通信装置を制御するホストコントローラと、通信を制御するＭＡＣと、無線メディアによる無線通信を行う無線部と、有線メディアによる有線通信を行う有線部と、前記有線部の通信信号と前記無線部の通信信号の伝送経路を切り換えるスイッチ部とを備え、前記ホストコントローラの制御信号により前記スイッチ部の切り換え制御を行う、ようにしたので、簡単なシステム構成により本通信システムを構成する中継端末を実現でき、有線通信と無線通信間でデータ交換を行う場合であっても、スイッチ部によるデータ経路の切り換えのみで行うため、データ交換によるオーバーヘッドを発生することなく、効率よく通信を実行できる通信装置を実現できる効果がある。
【０１００】
また、本発明の請求項５に記載の通信装置によれば、請求項３または４記載の通信装置において、前記マスタまたは前記中継端末のいずれにおいても、単一の前記ＭＡＣにより、マスタ，中継端末，及び無線端末の間の通信制御を行うようにしたので、簡単なシステム構成により本通信システムを構成するマスタまたは中継端末を実現でき、効率よく通信を実行できる通信装置を実現できる効果がある。
【０１０１】
また、本発明の請求項６に記載の通信装置によれば、請求項３ないし請求項５のいずれかに記載の通信装置において、前記マスタまたは前記中継端末に設けられたスイッチ部は、前記ＭＡＣの受信ポート、前記有線部の受信ポート、前記無線部の受信ポートの夫々にスイッチを有し、前記ＭＡＣ、前記有線部、前記無線部の夫々の各送信ポートは、当該送信ポートと対をなす受信ポート以外の前記ＭＡＣ、前記有線部、前記無線部の他の受信ポートのスイッチに夫々接続され、前記各受信ポートのスイッチは、該ポートが送受信動作を行うアクティブポートの場合は、送受信動作を行っている対象ポートに接続する動作を行い、送受信動作を行っていないインアクティブポートの場合は、メディアアクセス制御の状態によって、その他２つの送信ポートのどちらかを選択する状態、その他２つのポート全てとの接続を切る状態、あるいは全てのポートと接続する状態のいずれかに設定するようにしたので、有線通信と無線通信間でデータ交換を行う場合のデータ経路の切り換えを行うスイッチ部を簡単な構成で実現でき、データ交換によるオーバーヘッドを発生することなく、効率よく通信を実行できる通信装置を実現できる効果がある。
【０１０２】
また、本発明の請求項７に記載の通信装置によれば、請求項３ないし請求項５のいずれかに記載の通信装置において、前記有線部は、通信路の通信帯域の中から通信信号を選択するフィルタと、前記通信信号を増幅するアンプと、前記通信信号の周波数変換を行う周波数変換手段とを有し、該周波数変換手段により、無線通信とは相異なる周波数で有線通信を行うようにしたので、同一のプロトコルを使用する有線メディアと無線メディアとの間の信号変換を、周波数変換のみで実現でき、簡単なシステム構成により本通信システムを構成する有線部を実現でき、効率よく通信を実行できる通信装置を実現できる効果がある。
【０１０３】
また、本発明の請求項８に記載の通信装置によれば、請求項３ないし請求項５のいずれかに記載の通信装置において、前記マスタは、前記中継端末に対してスイッチ部の切り換えを示すコマンドを発行するコマンド発行手段を有し、前記中継端末は、該スイッチ部の切り換えを示すコマンドにより、自局のスイッチ部を切り換えて通信の経路を変更するスイッチ部切り換え手段を有し、前記マスタは、前記コマンドの発行により、前記中継端末のスイッチ部を制御するようにしたので、マスタ側から中継端末側のスイッチ部が制御可能となり、効率よく効率よく通信を実行できる通信装置を実現できる効果がある。
【０１０４】
また、本発明の請求項９に記載の通信装置によれば、請求項３ないし請求項５のいずれかに記載の通信装置において、前記中継端末は、有線ネットワークおよび無線ネットワーク上に伝送信号が存在するかどうかを判断するキャリアセンス手段を有し、有線ネットワーク中にデータが存在しないときには、有線ネットワークを介して前記マスタに対し通信終了かどうかの問い合わせを行い、該マスタは自局の通信が終了した時、該問い合わせに応答するコマンドを、該中継端末に送出し、該応答を検出した中継端末は、前記スイッチ部の状態を初期状態に戻す初期状態復帰手段を有するようにしたので、無線端末もしくは有線端末が通信を終了した時点で、中継端末のスイッチ部を初期状態に復帰でき、次の通信の開始に対応できる効果がある。
【０１０５】
また、本発明の請求項１０に記載の通信装置によれば、請求項９に記載の通信装置において、前記初期状態復帰手段は、有線ネットワークおよび無線ネットワークの全てに対し、当該コマンドの応答を認知できるように制御を行うようにしたので、有線ネットワークおよび無線ネットワーク上の全ての端末が当該中継端末のスイッチ部が初期状態に戻った旨を認知でき、これに呼応して通信を開始できる効果がある。
【０１０６】
また、本発明の請求項１１に記載の通信装置によれば、請求項３ないし請求項５のいずれかに記載の通信装置において、前記マスタは、有線ネットワークに直流電圧を加える電圧源を有し、該電圧源の電圧レベルに基づいて、前記中継端末のスイッチ部を制御するようにしたので、前記中継端末に対し供給する電源電圧を調節すれば前記中継端末のスイッチ部の切り換えを実行できる効果がある。
【０１０７】
また、本発明の請求項１２に記載の通信装置によれば、請求項３ないし請求項５のいずれかに記載の通信装置において、前記マスタは、有線ネットワークに任意の電流を供給する電流源を有し、該電流源の電流値に基づいて、前記中継端末のスイッチ部を制御するようにしたので、前記マスタが有線ネットワークに供給する電流を調節すれば前記中継端末のスイッチ部の切り換えを実行できる効果がある。
【０１０８】
また、本発明の請求項１３に記載の通信装置によれば、請求項３ないし請求項５のいずれかに記載の通信装置において、前記マスタは、有線ネットワークに任意の電圧値を設定する電圧源と、有線ネットワークに任意の電流値を供給する電流源とを有し、該電圧源の電圧値と、電流源の電流値とに基づき、前記スイッチ部を制御するようにしたので、前記中継端末に対し供給する電源電圧および電流を調節すれば前記中継端末のスイッチ部の切り換えを実行できる効果がある。
【０１０９】
また、本発明の請求項１４に記載の通信装置によれば、請求項３ないし請求項５のいずれかに記載の通信装置において、前記マスタは、前記有線ネットワークにより伝送する送信信号の前段部に、前記スイッチ部の切り換え情報を示すスイッチ切り換え信号を付加するスイッチ切り換え信号付加手段を有し、該スイッチ切り換え信号により、前記中継端末のスイッチ部を制御するようにしたので、前記マスタは送信信号の前段に付加したスイッチ切り換え信号により、前記中継端末のスイッチ部を切り換え制御を実行できる効果がある。
【０１１０】
また、本発明の請求項１５に記載の通信装置によれば、請求項１４に記載の通信装置において、前記スイッチ切り換え信号は、基準信号部とスイッチ情報部の２つのブロックにより構成されているようにしたので、スイッチ切り換え信号の内容の判別が容易となり、スイッチ制御の際の誤動作を防ぐことができる効果がある。
【０１１１】
また、本発明の請求項１６に記載の通信装置によれば、請求項１５に記載の通信装置において、前記スイッチ情報部の信号は、前記基準信号部との振幅レベルの差に基づき、前記スイッチ部を制御するようにしたので、前記スイッチ切り換え信号は、前記基準信号部と前記スイッチ情報部の信号の振幅レベルの差に基づきスイッチ部を誤動作なく制御できる効果がある。
【０１１２】
また、本発明の請求項１７に記載の通信装置によれば、請求項１５に記載の通信装置において、前記スイッチ情報の信号は、前記基準信号との位相差に基づき、前記スイッチ部を制御するようにしたので、前記スイッチ切り換え信号は、前記基準信号部と前記スイッチ情報部の信号の位相差に基づきスイッチ部を誤動作なく制御できる効果がある。
【０１１３】
また、本発明の請求項１８に記載の通信装置によれば、請求項１５に記載の通信装置において、前記スイッチ制御部の信号は、基準信号との周波数差により前記スイッチ部を制御するようにしたので、前記スイッチ切り換え信号は、前記基準信号部と前記スイッチ情報部の信号の周波数差に基づきスイッチ部を誤動作なく制御できる効果がある。
【０１１４】
また、本発明の請求項１９に記載の通信システムによれば、有線メディアによる通信機能を有する複数の端末と、無線メディアによる通信機能を有する複数の端末とが混在し、相互に通信を行うことができるネットワークシステムにおいて、前記ネットワークシステムは、ネットワーク全体の通信を制御するマスタと、有線メディアによる通信を行うとともに無線メディアによる通信を中継する中継端末と、無線メディアによる無線通信を行う無線端末とを備え、前記マスタおよび中継端末は、送受信信号の後に一定時間のキャリア検出状態を保持する、キャリア検出ホールド時間を設けるキャリア検出ホールド時間設定手段を有するようにしたので、無線端末からの通信要求コマンドを確実に受け付けることができ、無線端末のランダムアクセスを行うことができる効果がある。
【０１１５】
また、本発明の請求項２０に記載の通信装置によれば、請求項１９記載の通信システムにおいて、前記有線メディアと無線メディアとは、同一の通信プロトコルを使用するようにしたので、有線通信と無線通信のメディアアクセス制御を同一の手順で行うことが可能になり、また、有線通信と無線通信間でデータ交換を行う場合であっても、通信プロトコルが同一であるため、データ経路の切り換えを切り換え手段のみで実現できるため、簡単なシステム構成により通信システムを実現できる効果がある。
【０１１６】
また、本発明の請求項２１に記載の通信装置によれば、請求項１９に記載の通信システムを構成するマスタ及び中継端末からなる通信装置であって、前記マスタ及び中継端末は、前記キャリア検出ホールド時間中は、送信動作を行わないようにしたので、無線端末の通信要求コマンドを受け付ける際に当該マスタ及び中継端末からの通信が妨害となることを防止でき、無線端末のランダムアクセスを行うことができる効果がある。
【０１１７】
また、本発明の請求項２２に記載の通信装置によれば、請求項２１に記載の通信装置において、前記キャリア検出ホールド時間は、ネットワークのトラフィックにより変化するようにしたので、ネットワークのトラフィックに応じて無線端末の通信要求コマンドを受け付ける時間を変化させることができ、無線端末のランダムアクセスを確実に行うことができる効果がある。
【０１１８】
また、本発明の請求項２３に記載の通信装置によれば、請求項２１に記載の通信装置において、前記マスタ及び中継端末の夫々の無線部には、通信に必要なキャリア検出手段とは別に、無線メディアの状態を常時検出するキャリア検出手段を有するようにしたので、前記マスタ及び中継端末が無線端末の通信要求コマンドを受け付ける際に当該マスタ及び中継端末からの通信を検出し、これを抑えることで、マスタ及び中継端末からの通信が妨害となることを防止でき、無線端末のランダムアクセスを確実に行うことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるネットワークシステム構成を示す図
【図２】本発明の実施の形態１におけるマスタの構成図
【図３】本発明の実施の形態１における中継端末の構成図
【図４】本発明の実施の形態１における無線端末の構成図
【図５】本発明のスイッチ部の詳細な構成図
【図６】本発明のスイッチ接続形態を示す図
【図７】本発明の実施の形態１における有線・無線間通信の手順を示す図
【図８】本発明の実施の形態１における有線通信を介した無線端末間通信手順を示す図
【図９】本発明の実施の形態２におけるマスタ構成図
【図１０】本発明の実施の形態２における中継端末構成図
【図１１】本発明の実施の形態２における有線通信を介した無線端末間通信手順を示す図
【図１２】本発明の実施の形態２におけるネットワークシステム構成図
【図１３】本発明の実施の形態２におけるスイッチ切り換え信号を示す図
【図１４】本発明の実施の形態２におけるスイッチ切り換え部構成図
【図１５】従来のアクセスポイントの構成を示す図
【符号の説明】
１、２００ マスタ
２、２０１ 中継端末
３、５、２０２、２０４ 無線端末
４ ケーブル
１１ マスタ制御部
１２ ＭＡＣ
１３ スイッチ部
１４ 有線Ｉ／Ｆ部
１５ 無線Ｉ／Ｆ部
１６ アンテナ
１７ 変復調部
１８ 変復調回路
１９ ミキサ
２０ 送信ＢＰＦ
２１ ローカル発振器
２２ 受信ＢＰＦ
２３ アンテナスイッチ
２４ 受信アンプ
２５ 送信アンプ
２６ マッチング回路
２７ スイッチ制御信号
２８ キャリア検出部
２９ サーキュレータ
５０ 中継端末制御部
５１、６１ 入力部
５２、６２ 出力部
６０ 無線端末制御部
７０ ＭＡＣ入力ポート
７１ ＭＡＣ出力ポート
７２ 有線入力ポート
７３ 有線出力ポート
７４ 無線入力ポート
７５ 無線出力ポート
７６ ＭＡＣスイッチ
７７ 無線スイッチ
７８ 有線スイッチ
７９ スイッチ制御部
８０ ポジションＩ
８１ ポジションＩＩ
８２ ポジションＩＩＩ
８３ ポジションＩＶ
９０ ＭＡＣ送信検出
９１ 無線送信検出
９２ 有線送信検出
１００、１２１、１７１ マスタ信号
１０１、１２２、１７４ マスタスイッチ
１０２、１２３、１７５ 中継端末信号
１０３、１２４、１７８ 中継端末スイッチ
１０４、１２５ 無線端末信号
１０５ マスタ・中継端末通信
１０６ マスタ・無線端末通信
１０７、１４１、１９１ 状態Ｉ
１０８、１４２、１９２ 状態ＩＩ
１０９、１４３、１９３ 状態ＩＩＩ
１１０、１１４、１３４、１８１ スイッチ切り換え要求コマンド
１１１、１１３、１１５、１２９、１３３、１３５、１８４、１８６ 受理コマンド
１１２ リンク要求コマンド
１２０、１７０ 無線Ａ信号
１２６、１８８、１８９ 無線Ａスイッチ切り換え要求コマンド
１２７、１８０ マスタ送信信号
１３２ リンク可能
１４０ 受信電力
１４４、１９４ 状態ＩＶ
１４５ 状態Ｖ
１５０、２３３ 電源部
１５１ 電源コントロール信号
１５２ キャリア検出制御
１５４ 結合器
１６０ 電源検出部
１６１ 制御信号変換
１６２ マスタスイッチ制御信号
１７２ マスタキャリアセンス制御
１７３ マスタキャリア検出
１７６ 中継キャリアセンス制御
１７７ 中継キャリア検出
１７９ 無線Ｂ信号
１８３ 要求問い合わせコマンド
１８５ リンク切断要求
１８７ キャリア検出ホールド
１９０ 初期状態
１９５ キャリア
２０３ ２線式ケーブル
２２０ スイッチ制御信号
２２１ 基準信号
２２２ ポジション信号
２２３ データ
２３０ スイッチ制御送信回路
２３１ スイッチ制御変換回路
２３５、２３６ 有線Ｉ／Ｆ部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a communication system and a communication apparatus, and more particularly to a complex network system in which a wired communication terminal and a wireless communication terminal communicate with each other, and relates to a data communication between the wired communication terminal and the wireless communication terminal. The present invention relates to an improved technique for performing exchange.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when performing communication between a wired communication network and a wireless communication network, a wired media controller for controlling wired media for realizing wired communication, hardware for transmitting and receiving wired media, and realizing wireless communication. A wireless media controller for controlling wireless media and hardware for transmitting and receiving wireless media are required. Furthermore, it is necessary to reproduce data on each medium as data according to a predetermined procedure of each medium, convert the data into a procedure and a physical signal of another medium, and transmit them to each other (for example, Patent Document 1). reference).
[0003]
For example, in a local area network (hereinafter, referred to as a wired LAN) based on Ethernet (registered trademark), digital data transmitted on the wired LAN is packetized according to a predetermined procedure, and physical data defined by Ethernet (registered trademark) is used. After being converted into a generic electrical signal. In a wireless local area network (hereinafter referred to as a wireless LAN), digital data is packetized and modulated according to a predetermined procedure, converted into a high-frequency signal, and transmitted by radio. As a standard of the wired LAN, for example, there is a LAN system defined in IEEE802.3. In wireless LAN, for example, there is a wireless LAN system defined by IEEE 802.11.
[0004]
In order to exchange information between such a wired LAN and a wireless LAN, signals transmitted through the wired LAN and the wireless LAN are first converted into digital data, and the procedure of other media and physical data are respectively converted. The data was exchanged by converting it into a signal. A device that realizes this function is a bridge device called an access point.
[0005]
FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of a conventional access point. In FIG. 15, reference numeral 501 denotes a cable of a wired LAN; 502, a wired media I / F unit including a transceiver for the wired LAN; 503, an access control unit on the wired LAN side; 504, a network controller on the wired LAN side; A bridge controller for exchanging data between the LAN and the wireless LAN; 506, a wireless LAN-side network controller; 507, a wireless LAN-side access control unit; 508, a wireless media I / O including a wireless LAN transceiver; An F unit 509 is a wireless LAN antenna.
[0006]
The access point having such a configuration monitors a packet transmitted by a wired LAN or a wireless LAN, and if a destination of a packet transmitted by a wireless terminal exists on the wired LAN, a data part of the packet is deleted. The packet is taken out to create a new packet, converted into an electric signal suitable for a wired medium, and transmitted to a wired LAN. That is, the wired media data input to the access point from the network device on the wired LAN via the cable 501 is received by the wired media I / F unit 502, and the access control unit 503 demodulates the data by the protocol of the wired LAN. The data is extracted from the packet. The network controller 504, the bridge controller 505, and the network controller 506 perform data path selection, the access control unit 507 performs data modulation by a wireless protocol, stores the data in a packet, and stores the data in a wireless media I / F unit 508. , And transmitted to another wireless LAN device from the antenna 509. When transferring data from the wireless LAN side to the wired LAN side, the data transfer is performed in the reverse route and procedure.
[0007]
For this reason, the access point must perform media access control on the wired LAN side and media access control on the wireless LAN at the same time, and further perform data exchange work.
[0008]
As described above, in the access point, hardware suitable for each medium of the wired LAN and the wireless LAN is required, and a controller for controlling the medium, data exchange control, and management of connectable terminals are performed. Complex and fast processors are required. That is, the two access control units 503 and 503 are used as communication control devices for converting the signals of the wired medium and the wireless medium into data, confirming the destination, converting the signal into a signal of a format corresponding to the type of the medium, and performing data exchange. 507 is required. Further, a high-speed CPU is required as the network controller 506 for determining the data path.
[0009]
Further, in a conventional wireless LAN device, there is a proposal of a method of switching between a wireless LAN and a wired LAN depending on the state of wireless communication. In this method, however, hardware suitable for the medium and transmission control are provided for each of the wireless medium and the wired medium. A procedure is required (for example, see Patent Document 2).
[0010]
[Patent Document 1]
JP-A-8-47047 (pages 6-7, FIG. 2)
[Patent Document 2]
JP 2001-274809 A (page 3, FIG. 1)
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in order to exchange data between different media such as a wired medium and a wireless medium, hardware suitable for each medium, a MAC (Media Access Control) that performs a transmission control procedure suitable for each medium, and 2. A host computer for controlling one MAC, a memory for temporarily storing data to be exchanged, and the like are required. Although only data is exchanged between media, both hardware and software become large systems. However, there was a problem that it became expensive. In addition, there is a problem that overhead in exchanging data is large, which causes a reduction in transmission speed.
[0012]
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to provide a communication system and a communication apparatus which have a simple configuration and do not cause overhead during data exchange.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, a communication system according to claim 1 of the present invention includes a plurality of terminals having a communication function using wired media and a plurality of terminals having a communication function using wireless media. In a network system capable of performing communication, the network system performs wireless communication using a wireless medium, and a master that controls communication over the entire network, a relay terminal that performs communication using a wired medium and relays communication using a wireless medium. A wireless terminal, wherein the master and the relay terminal have switching means for switching a transmission path of a communication signal transmitted on a wired medium and a transmission path of a communication signal transmitted on a wireless medium. .
[0014]
A communication system according to a second aspect of the present invention is the communication system according to the first aspect, wherein the wired media and the wireless media use the same communication protocol.
[0015]
A communication device according to a third aspect of the present invention is a communication device including a master constituting the communication system according to the first aspect, wherein the master controls a communication with a host controller that controls the system. A media access controller (hereinafter, referred to as a MAC), a wireless unit that performs wireless communication using wireless media, a wired unit that performs wired communication using wired media, and transmission of communication signals of the wired unit and communication signals of the wireless unit A switch unit for switching a path, wherein the master is capable of communicating with the relay terminal via the wired unit, and a switch unit control means for controlling the switch unit of the relay terminal using the wired communication Having the following.
[0016]
Further, a communication device according to claim 4 of the present invention is a communication device including a relay terminal configuring the communication system according to claim 1, wherein the relay terminal includes a host controller that controls the communication device, A MAC that controls communication, a wireless unit that performs wireless communication using wireless media, a wired unit that performs wired communication using wired media, and a switch unit that switches a transmission path of a communication signal of the wired unit and a communication signal of the wireless unit. And switching control of the switch unit is performed by a control signal of the host controller.
[0017]
Further, the communication device according to claim 5 of the present invention is the communication device according to claim 3 or 4, wherein the master, the relay terminal, and the master, the relay terminal, It is characterized by performing communication control between wireless terminals.
[0018]
A communication device according to a sixth aspect of the present invention is the communication device according to any one of the third to fifth aspects, wherein the switch unit provided in the master or the relay terminal receives the MAC. A switch for each of the port, the receiving port of the wired unit, and the receiving port of the wireless unit, and each transmitting port of the MAC, the wired unit, and the wireless unit is a receiving port paired with the transmitting port. The MAC, the wired unit, and the wireless unit are respectively connected to switches of other receiving ports, and the switches of the respective receiving ports perform the transmitting / receiving operation when the port is an active port performing the transmitting / receiving operation. In the case of an inactive port that performs an operation to connect to a target port that is not in use and does not perform transmission / reception operations, the other two transmission ports depend on the state of media access control. State of selecting either bets, is set to one of the other two ports states disconnected from the all or a state to be connected to all the ports, it is characterized in.
[0019]
According to a seventh aspect of the present invention, in the communication apparatus according to any one of the third to fifth aspects, the wired unit selects a communication signal from a communication band of a communication path. A filter, an amplifier for amplifying the communication signal, and frequency conversion means for converting the frequency of the communication signal, wherein the frequency conversion means performs wired communication at a frequency different from wireless communication. It is assumed that.
[0020]
Further, in the communication device according to claim 8 of the present invention, in the communication device according to any one of claims 3 to 5, the master sends a command to the relay terminal to switch a switch unit. The relay terminal has a command issuing unit that issues the command, the relay terminal has a switch unit switching unit that switches a switch unit of its own station to change a communication path by a command indicating the switching of the switch unit, and the master includes: The switch unit of the relay terminal is controlled by issuing the command.
[0021]
According to a ninth aspect of the present invention, in the communication apparatus according to any one of the third to fifth aspects, the relay terminal determines whether a transmission signal exists on a wired network and a wireless network. A carrier sense means for determining whether or not communication is completed to the master via a wired network when data is not present in the wired network. Transmitting a command responding to the inquiry to the relay terminal, wherein the relay terminal detecting the response has an initial state return unit for returning the state of the switch unit to an initial state. .
[0022]
In the communication device according to a tenth aspect of the present invention, in the communication device according to the ninth aspect, the initial state return unit can recognize a response to the command to all of the wired network and the wireless network. The control is performed in the following manner.
[0023]
The communication device according to claim 11 of the present invention is the communication device according to any one of claims 3 to 5, wherein the master has a voltage source that applies a DC voltage to a wired network. The switch unit of the relay terminal is controlled based on a voltage level of a voltage source.
[0024]
According to a twelfth aspect of the present invention, in the communication apparatus according to any one of the third to fifth aspects, the master has a current source for supplying an arbitrary current to a wired network. And controlling a switch unit of the relay terminal based on a current value of the current source.
[0025]
Further, in the communication device according to claim 13 of the present invention, in the communication device according to any one of claims 3 to 5, the master includes: a voltage source that sets an arbitrary voltage value in a wired network; A current source for supplying an arbitrary current value to the wired network; and controlling the switch unit based on a voltage value of the voltage source and a current value of the current source.
[0026]
Further, in the communication device according to claim 14 of the present invention, in the communication device according to any one of claims 3 to 5, the master is provided in a preceding stage of a transmission signal transmitted by the wired network. There is provided a switch switching signal adding means for adding a switch switching signal indicating switching information of the switch unit, and the switch unit of the relay terminal is controlled by the switch switching signal.
[0027]
Also, in the communication device according to claim 15 of the present invention, in the communication device according to claim 14, the switch switching signal includes two blocks of a reference signal unit and a switch information unit. It is a feature.
[0028]
Also, in the communication device according to claim 16 of the present invention, in the communication device according to claim 15, the signal of the switch information unit is configured to switch the switch unit based on a difference in amplitude level from the reference signal unit. Control.
[0029]
Also, in the communication device according to claim 17 of the present invention, in the communication device according to claim 15, the switch information signal controls the switch unit based on a phase difference from the reference signal. It is characterized by the following.
[0030]
The communication device according to claim 18 of the present invention is the communication device according to claim 15, wherein the signal of the switch control unit controls the switch unit based on a frequency difference from a reference signal. It is assumed that.
[0031]
Further, in the communication system according to the nineteenth aspect of the present invention, a plurality of terminals having a communication function using a wired medium and a plurality of terminals having a communication function using a wireless medium are mixed and can communicate with each other. In a network system, the network system includes a master that controls communication of the entire network, a relay terminal that performs communication by wired media and relays communication by wireless media, and a wireless terminal that performs wireless communication by wireless media, The master and the relay terminal have carrier detection hold time setting means for providing a carrier detection hold time for holding a carrier detection state for a fixed time after a transmission / reception signal.
[0032]
A communication device according to a twentieth aspect of the present invention is the communication system according to the nineteenth aspect, wherein the wired medium and the wireless medium use the same communication protocol.
[0033]
Also, a communication device according to claim 21 of the present invention is a communication device comprising a master and a relay terminal constituting the communication system according to claim 19, wherein the master and the relay terminal are connected to the carrier detection hold time. During the transmission, the transmission operation is not performed.
[0034]
A communication device according to a twenty-second aspect of the present invention is the communication device according to the twenty-first aspect, wherein the carrier detection hold time changes according to network traffic.
[0035]
The communication device according to claim 23 of the present invention is the communication device according to claim 21, wherein each of the radio sections of the master and the relay terminal is provided with a radio signal separately from carrier detection means required for communication. It has a carrier detecting means for constantly detecting the state of the medium.
[0036]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
In the first embodiment, in a network for exchanging data between a wired medium and a wireless medium, a switch unit for switching a signal between a wired network and a wireless network is provided, and a procedure for controlling the switch unit is used. Thus, the MAC required for each media in the conventional example can be collected into one, and a communication system and a communication device which have a simple configuration and do not generate overhead during data exchange are provided. .
[0037]
FIG. 1 shows a configuration of a communication system according to Embodiment 1 of the present invention. In this network system, the master 1 controls the entire network so that the entire communication can be performed smoothly. The master 1 has a wired communication function and a wireless communication function. The relay terminal 2 connected to the master 1 via the cable 4 performs wired communication with the master 1 via the cable 4 and has a function as an input / output terminal through wired communication of the present network system. The wireless terminal 3 is an input / output terminal for wireless communication of the present network system. Another function of the relay terminal 2 has a function of relaying between wired communication and wireless communication when the wireless terminal 3 performs communication with another terminal or the master 1. The relay function of the relay terminal 2 is also provided in the master 1, and the master 1 can perform direct communication with the wireless terminal 5 and simultaneously relay wired communication by the cable 4 to the wireless terminal 5. it can.
[0038]
FIG. 2 shows the internal configuration of the master 1 of FIG. A master control unit (host controller) 11 is a controller that controls the entire network system and controls the inside of the master 1. A media access controller (hereinafter, referred to as a MAC) 12 is a controller that performs communication control. The modulation and demodulation unit 17 is a block that performs modulation and demodulation for communicating digital signals by wireless communication and wired communication. The signal of the modulation / demodulation unit 17 uses a common signal in wired communication and wireless communication. The detailed configuration of the modulation / demodulation unit 17 includes a modulation / demodulation circuit 18 for modulating / demodulating a digital signal, a mixer 19 for converting the frequency of a modulated signal, a local oscillator 21, a bandpass filter (hereinafter referred to as a transmission BPF) 20 for a transmission signal, and a reception unit A signal band-pass filter (hereinafter, referred to as a reception BPF) 22 is provided.
[0039]
The wired I / F (wired unit) 14 is an interface circuit for communicating with the relay terminal 2 via the cable 4. The wired I / F unit 14 is configured as follows. That is, the matching circuit 26 is a circuit for performing impedance matching of the cable 4 to transmit the transmission signal to the relay terminal 2 of FIG. 1 with low loss. The circulator 29 separates an input / output signal.
[0040]
Although the circulator 29 is used in the first embodiment, the communication system can be configured using a device such as a directional coupler that can change the input / output port according to the traveling direction of the signal. The reception amplifier (amplifier) 24 amplifies the reception signal to an appropriate signal level, and the transmission amplifier (amplifier) 25 amplifies the transmission signal to a specified output signal. In addition, due to the frequency characteristics of the cable 4, it is necessary to communicate with the relay terminal 2 at a frequency different from the frequency of the wireless communication. Therefore, in order to convert these frequencies, a mixer (frequency conversion means) 19 and a local oscillator (frequency conversion Means 21, and a transmission BPF (filter) 20 and a reception BPF (filter) 22 are required from within the communication band of the transmission path.
[0041]
The wireless I / F unit (wireless unit) 15 is an interface circuit for performing wireless communication. The antenna 16 is an antenna for wireless communication. The antenna switch 23 is a switch circuit for switching a transmission / reception signal, and the wireless I / F unit 15 has a reception amplifier (amplifier) 24 as a reception signal amplifier and a transmission amplifier as a transmission amplifier in addition to the antenna switch 23. An amplifier (amplifier) 25 is provided. The output of the receiving amplifier 24 has a carrier detecting unit 28 for detecting the power of the output signal of the receiving amplifier 24.
[0042]
The wireless I / F unit 15 and the wired I / F unit 14 are directly connected to a switch unit (switching means) 13, and the MAC 12 is connected to the switch unit 13 via a modem unit 17. The switch unit 13 is a switch circuit that can physically switch signals for performing wired communication and wireless communication as necessary for communication. The switch unit 13 is controlled by a switch control signal 27 from the master control unit 11.
[0043]
FIG. 3 is a diagram showing the internal configuration of the relay terminal 2 of FIG. The relay terminal control unit 50 has a function of controlling an output unit 52 such as a speaker and a display of the own station and an input unit 51 such as an operation panel, a function of controlling communication to the own station, and a relay of wired communication and wireless communication. It has a function of performing control for performing processing. 3 has a configuration similar to that of FIG. 2 except that a relay terminal control unit 50 that controls an input unit 51 and an output unit 52 is connected to the MAC 12 instead of the master control unit 11 of FIG.
[0044]
FIG. 4 is a configuration diagram of the wireless terminal 5 of FIG. The wireless terminal control unit 60 has a function of controlling an output unit 62 such as a speaker and a display of the own station, an input unit 61 such as an operation panel, and a wireless communication function. FIG. 4 shows a configuration corresponding to a configuration in which the wireless I / F unit 15 and the modem unit 17 in the relay terminal of FIG. 3 are directly connected, and the switch unit 13, the carrier detection unit 28, and the wired I / F unit 14 are omitted. have.
[0045]
The access control method of the network system in the first embodiment uses a CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance) method in both wired communication and wireless communication. This method is based on IEEE802.11 which is a wireless LAN standard. In the CSMA / CA system, a terminal that intends to transmit determines whether or not another terminal is performing communication by detecting a carrier signal. If a carrier signal is not detected for a predetermined period, it is determined that communication with another terminal is not being performed, and the signal of the own terminal is transmitted.
[0046]
The master 1 and the relay terminal 2 according to the first embodiment have a bridge function for converting mutual media when performing communication between a wired medium and a wireless medium. The control unit is integrated by diverting it to the transmission control unit of the wired media, and the data exchange is performed by the switch unit, thereby simplifying the configuration required for the conversion between the wired and wireless media.
[0047]
That is, the protocol between the wired media signal and the wireless media signal is unified to the CSMA / CA system, and the wired media signal input to the wired I / F unit 14 is frequency-converted by the local oscillator 21 and the mixer 19 therein. Is output to the wireless I / F unit 15 via the switch unit 13, and is amplified by the transmission amplifier 25 inside the wireless I / F unit 15 to be converted into a wireless media signal and transmitted from the antenna 16. I have.
[0048]
With this configuration, the transmission control unit for the wireless medium and the transmission control unit for the wired medium can be integrated, and hardware simplification can be realized, and at the same time, the overhead required for bridge control can be reduced, thereby improving throughput. This has been achieved.
[0049]
FIG. 5 shows a detailed configuration of the switch unit 13 of FIG. 2 or FIG. The switch unit 13 is connected to the MAC 12 via a modem 17. The output node of the output signal of the modem 17 is connected to the MAC output port 71 of the switch unit 13, and the input node of the input signal of the MAC 12 is connected to the MAC input port 70. Similarly, the input / output ports of the wired I / F section 14 and the wireless I / F section 15 are respectively a wired I / F input port 72, a wired I / F output port 73, a wireless I / F input port 74, and a wireless I / F port. / F output port 75. The MAC input port 70 has a MAC switch (switch) 76, which is switched according to the communication state. Similarly, a wired switch (switch) 78 is provided for the wired I / F input, and a wireless switch (switch) 77 is provided for the wireless I / F input port. These switches are collectively controlled by a switch control unit 79. The switch control unit 79 receives a signal from the master control unit 11 in the case of the master 1 in FIG. 2 and a relay terminal control in the case of the relay terminal 2 in FIG. Each is controlled by a switch control signal 27 from the unit 50. The MAC transmission detection signal 90 from the modulation / demodulation unit 17 is turned on when an output signal is present at the MAC output port 71, and the MAC switch 76 is turned off at both terminals. Similarly, a wireless transmission detection signal 91 from the wireless I / F unit 15 and a wired transmission detection signal 92 from the wired I / F unit 14 turn off the wireless switch 77 and the wired switch 78, respectively.
[0050]
FIG. 6 shows a connection mode of the MAC switch 76, the wireless switch 77, and the wired switch 78. Position I (hereinafter referred to as PI) 80 is the initial state of these switches. In the initial state, the wired I / F output port 73 and the MAC input port 70 are connected by the MAC switch 76, and the MAC output port 71 and the wired I / F output port 72 are connected by the wired switch 78. The wireless switch 77 is set so as not to be connected to either output signal (hereinafter, referred to as a full OFF state). Therefore, in the PI 80, the system is connected to perform only wired communication.
[0051]
A position II (hereinafter, referred to as PII) 81 is a state where wired communication and wireless communication are connected. In this state, the signal of the wired communication is directly connected to the wireless I / F. That is, the wireless switch 77 connects the wired I / F output port 73 to the wireless I / F input port 74, and the wired switch 78 connects the wireless I / F output port 75 to the wired I / F output port 72. I do. In this state, the MAC switch 76 is connected to signals of both the wired and wireless I / F output ports (hereinafter, referred to as a full ON state). Thereby, transmission is not possible but reception is possible from the MAC side, and it is possible to detect presence / absence of a carrier.
[0052]
At position III (hereinafter referred to as PIII) 82, the wireless I / F unit and the MAC are connected. The MAC switch 76 and the wireless switch 77 are connected to respective output ports. That is, the wireless switch 77 connects the MAC output port 71 and the wireless I / F input port 74, and the MAC switch 76 connects the wireless I / F output port 75 and the MAC input port 70. In this state, the wired switch 78 is in the full ON state, and the presence or absence of the carrier can be detected from the wired communication side.
[0053]
The position IV (hereinafter, referred to as PIV) 83 is in a full ON state for the MAC switch 76, the wired switch 78, and the wireless switch 77, and in this state, all communications are connected to other ports.
[0054]
By the way, such a switch unit 13 is generally set to one of an initial state and a state where terminals for communication are connected to each other. In the setting, even if the wireless terminal attempts to start communication, it cannot transmit a communication request to another terminal.
[0055]
Therefore, in the first embodiment, a carrier detection unit (carrier detection unit) 28 is provided between the wireless I / F unit 15 and the switch unit 13, and the master control unit 11 is provided in accordance with the detection result of the carrier detection unit 28. Alternatively, the relay terminal control unit 50 switches the switch unit 13 according to the switch control signal 27, thereby enabling communication between the wireless terminal and another terminal.
[0056]
That is, the wireless terminal 3 or 5 issues a switch connection request to the master 1 or the relay terminal 2 having the relay function according to the CSMA / CA procedure. The master 1 or the relay terminal 2 having a relay function has a carrier detection unit 28. When detecting a carrier from a wireless terminal, the master 1 or the relay terminal 2 Transmit terminal request. When the master control unit 11 or the relay terminal control unit 50 receives the request, the master control unit 11 or the relay terminal control unit 50 controls the switch unit 13 with the switch control signal 27, notifies the wireless terminal that the wireless terminal is communicable, and communicates with the wireless terminal Enable communication with
[0057]
As described above, the provision of the carrier detection unit 28 and the setting of the communication procedure enable a wireless terminal disconnected from the network in an initial state or the like to perform communication.
[0058]
Further, such control of the switch unit of the relay terminal installed at a position distant from the master is performed in more detail by the following procedure.
That is, the master control unit (command issuing unit) 11 of the master 1 that controls the network transmits a switch selection request command for switching the switch unit 13 to the relay terminal 2 having the wireless relay function. The relay terminal control unit (switch unit switching means) 50 of the relay terminal 2 controls switching of the switch unit 13 based on this command, and thereafter, the master 1 and the wireless terminal 3 can communicate with each other. In this state, the relay terminal 2 periodically issues a switch switching request to the master 1, and when the communication between the master and the wireless terminal is completed, the relay terminal controller of the relay terminal 2 (initial state). The return unit 50 receives the switch switching request from the master 1 and changes the switch unit 13 to the initial state.
[0059]
By using such a procedure, the switch unit 13 of the relay terminal 2 can be controlled by the master 1 distant from the relay terminal 2.
[0060]
FIG. 7 shows details of the procedure of wired / wireless communication. This communication procedure shows a communication procedure when the master 1, the relay terminal 2, and the wireless terminal 3 communicate with each other in the network shown in FIG. The master signal 100 indicates a transmission / reception signal of the master 1. The master switch 101 indicates the state of the master 1 switch. The state of the switch corresponds to any one of positions I80 to IV83 shown in FIG. Similarly, the relay terminal signal 102 indicates the transmission / reception state of the relay terminal 2. The relay terminal switch 103 indicates the state of the switch of the relay terminal 2. The wireless terminal signal 104 indicates a transmission / reception state of the wireless terminal 3.
[0061]
The master-relay terminal communication 105 shows a procedure in which the master 1 and the relay terminal 2 communicate with each other using a wire. In this case, the master switch is in the state of PI80, and the switch of the relay terminal 2 is also in the state of PI80. That is, the switch states of the master 1 and the relay terminal 2 are initial states in the present network system. Therefore, in this state, the communication between the wireless terminal 3 and the wireless terminal 5 between the master 1 and the relay terminal 2 is interrupted, and wired communication and wireless communication cannot be performed regardless of the state of each other. State.
[0062]
The master / wireless terminal communication 106 shows a procedure in which the master 1 and the wireless terminal 3 communicate via the relay terminal 2. In the state I107, since the switch states of the master 1 and the relay terminal 2 are the initial states, the wireless terminal 3 is separated from the network. The master 1 that wants to communicate with the wireless terminal 3 transmits a switch switching request command 110 to the relay terminal 2 by wire communication in order to call the wireless terminal 3. This switch switching request command includes the position of the switch and the address of the wireless terminal 3 with which the master 1 communicates. The relay terminal 2 that has received the switch switching request command 110 switches the switch of its own terminal to the PII 81 in response to the reception command 111. This state is state II108. The master 1 transmits a link request command 112 indicating a request to start communication with the wireless terminal 3 to the wireless terminal 3. This signal is transmitted to the wireless terminal 3 through the switch of the relay terminal 2, and the wireless terminal 3 having received the command responds to the reception command 113 to be in a state capable of communicating with the master 1.
[0063]
In state III109, the relay terminal 2 switches its own switch to the PIV 83 to detect the end of communication between the master 1 and the wireless terminal 3, and switches the master 1 using the CSMA / CA procedure. The switching request command 114 is transmitted. This command is transmitted to both the master 1 and the wireless terminal 3. If the communication with the wireless terminal 3 has been completed, the master 1 transmits an acceptance command 115 indicating the end of the communication to the relay terminal 2. With this procedure, the wireless terminal 3 can detect that the link to the master has been disconnected and at the same time that the wireless terminal 3 has been disconnected from the network. The relay terminal 2 that has received the acceptance command 115 changes its own switch to the initial state of the PI 80, and returns the network to the initial state.
[0064]
FIG. 8 shows details of a communication procedure of communication between wireless terminals via wired communication. In the first embodiment, the wireless terminal 5 that can directly communicate with the master 1 shown in FIG. 1 is wireless A, and the wireless terminal 3 that can directly communicate with the relay terminal 2 is wireless B.
[0065]
The wireless A signal 120 indicates a transmission / reception state of the wireless A. The master signal 121 indicates the transmission / reception state of the master 1. The master switch 122 indicates the position of the switch unit of the master 1, and corresponds to the position described in FIG. The relay terminal signal 123 indicates the transmission / reception state of the relay terminal 2. The relay terminal switch 124 indicates the position of the switch unit of the relay terminal 2. The wireless B signal 125 indicates a wireless B transmission / reception state.
[0066]
In the state I141, when the switch unit of the master terminal 2 is in the initial state PI80, the wireless terminal is disconnected from the network. Therefore, in order for the wireless A to communicate with the wireless B, it is necessary to switch the switches of the master 1 and the relay terminal 2. Wireless A transmits a switch switching request command 126 to the master. In the master 1, the wireless I / F unit 15 detects the received power 140 to detect that there is a possibility that a communication signal from the wireless A or another wireless terminal exists. In state II142, the master 1 switches its own switch from PI80 to PIV83, and transmits a request inquiry command 127 to the unknown wireless terminal by broadcast to inquire whether the detection of the received power was a signal addressed to the own terminal. I do. Wireless A that has received the command transmits the switch switching command 126 again. To this command, the position of the switch and the address of the wireless terminal B as the partner terminal are added, and the master that has received the command transmits a reception command 129. On the other hand, the relay terminal 2 detects that the wireless A is connected to the network by monitoring the procedure of the command up to the above, further requests communication with the wireless B, and the master 1 receives the request. Then, the switch unit of the terminal is switched to PII81.
[0067]
In the state III (143), the master control unit (initial state return unit) 11 of the master 1 transmits a link permission command 132 indicating that the wireless A can be linked. At this time, the carrier sense operation performed by the master 1 can monitor not only the wireless communication status around the own terminal but also the wireless communication status around the relay terminal. Wireless A that has received the command responds with an accept command 133.
[0068]
In the state IV144, the wireless A can communicate with the wireless B via the master 1 and the relay terminal 2.
[0069]
In state V145, in order to detect the end of communication between wireless A and wireless B, master 1 switches the switch unit of its own terminal to the state of PIV 83, and transmits a switch switching command 134 to wireless A.
[0070]
Wireless A that has received the command transmits an accept command 135 if communication with wireless B has been completed. Since the response between the master 1 and the wireless A can also be known from all the terminals on the network, that is, the relay terminal 2 and the wireless B, the relay terminal 1 receives the wireless A reception command 135 and, when the relay terminal 1 receives the wireless A Is returned to the initial state of the PI 80, and the wireless B can detect that the communication with the wireless A has ended and that the wireless B has been disconnected from the network.
[0071]
As described above, according to the first embodiment, the data is transmitted from the wired LAN by performing the frequency conversion in the wired I / F unit while transmitting the data using the same protocol between the wired LAN and the wireless LAN. By converting the wired media signal into the same frequency as the wireless media signal transmitted on the wireless LAN, data exchange can be performed by the switch unit, and the wired media signal transmission control unit and the wireless media The integration with the signal transmission control unit is performed, so that the wireless media transmission control unit and the wired media transmission control unit can be integrated, simplifying the hardware and realizing the overhead required for bridge control. Therefore, it is possible to achieve an improvement in throughput.
[0072]
Further, since the carrier from the wireless terminal is detected and the switch unit is switched, data transmission control from the wireless terminal that cannot start communication in the initial state can be performed.
[0073]
(Embodiment 2)
In the second embodiment, a two-wire cable connecting the master and the relay terminal having the same configuration as that of the first embodiment is used to supply power from the master side to the relay terminal side. By detecting a change in potential or current at the time of supply, or by adding control information of the switch unit to a stage preceding data transmitted from the master to the relay terminal, without transmitting a special command, It is possible to control the switching of the switch section of the middle terminal installed at a distance from the side.
[0074]
Further, when a terminal that performs wired communication performs communication, a switch hold period is provided, and during that period, a carrier of the wireless terminal can be detected so that random access of the wireless terminal can be realized.
[0075]
FIG. 12 is a configuration diagram of a network system according to the second embodiment of the present invention.
In FIG. 12, a master 200 for controlling the entire network and a relay terminal 201 having a wireless communication relay function are connected to each other via a two-wire cable 203. The two-wire cable 203 has a signal transmission function and a function as a power cable for supplying power from the master 200 to the relay terminal 201. The configuration of the wireless terminal 202 is substantially the same as that described with reference to FIG. 4, and thus a detailed description thereof will be omitted. The wireless terminal 202 is arranged in a space close to the relay terminal 201, and performs communication with another terminal using wired communication via the relay terminal 201. Similarly, the wireless terminal 204 has substantially the same configuration as that shown in FIG. 4, and is spatially arranged near the master 200. Therefore, when communicating with another terminal using wired communication, the master Done through.
[0076]
FIG. 9 shows a configuration diagram of the master 200. In the following description of the drawings, the same reference numerals will be given to the same blocks as those described above, and the description thereof will be omitted. The power supply unit (voltage source, current source) 150 has a function of supplying power from the master 200 to the relay terminal 201 and transmitting a signal transmitted by the master 200 to the two-wire cable 203. The voltage of the power supply unit 150 is controlled by a power control signal 151. The coupler 154 couples the communication signal to the DC voltage of the power supply unit 150. The carrier detection control signal 152 is a signal for controlling the MAC 12 from the master control unit 11. When the carrier detection control signal is ON, the MAC 12 is in a no-carrier state indicating that communication with another terminal is not being performed. Even if there is, no transmission operation is performed.
[0077]
FIG. 10 shows a configuration diagram of the relay terminal 201. The voltage detector 160 has a function of detecting the voltage of the two-wire cable 203 and a function of synthesizing and separating the communication signals transmitted by the two-wire cable 203. The voltage information detected by the voltage detector 160 is converted into a switch control signal 162 by the control signal converter 161 to control the switch 13 of the relay terminal 201. Therefore, the switch unit 13 of the relay terminal 201 can be reliably controlled by the master 200 controlling the power supply voltage.
[0078]
In the second embodiment of the present invention, the master 200 controls the power supply voltage to control the switch unit 13 of the relay terminal 201. Similarly, the method of controlling the power supply current, the power supply voltage and The same effect can be obtained even when the switch unit 13 of the relay terminal 201 is controlled by two combinations of the power supply currents.
[0079]
FIG. 13 shows another method in which the master 200 controls the switch unit 13 of the relay terminal 201. FIG. 13 shows a transmission signal from the master 200 to the relay terminal 201. Data 223 is data transmitted by conventional communication. A switch control signal (switch switching signal) 220 is added to the preceding stage. This switch control signal 220 is composed of two signals. A reference signal (reference signal section) 221 at the preceding stage of the signal and a position signal (switch information section) 222 after the reference signal. The relay terminal 201 detects the above switch control signal 220, compares the amplitude level of the reference signal 221 with the amplitude level of the position signal 222, and sets the position of the switch based on the amplitude difference.
[0080]
In addition to the switch control based on the amplitude difference between the reference signal 221 and the position signal 222, a switch control method based on the phase difference between the reference signal 221 and the position signal 222 and the switch control between the reference signal 221 and the position signal 222 The same effect can be obtained by the switch control method based on the frequency difference.
[0081]
In this way, the master changes the potential or current value of the power supply supplied to the wired terminal having the wireless relay function, and the power supply potential or current measurement function is provided in this wired terminal, and the switch unit is switched based on the change in the power supply state. By setting a predetermined switch, it becomes possible to control a switch unit of a wired terminal installed away from the master.
[0082]
Also, an unmodulated signal different from the communication data is added to the signal transmitted from the master side, and the format of the unmodulated signal is made up of two blocks. Is used as a selection signal for the switch unit, the switch unit is controlled in accordance with the amplitude level or phase difference between the signals of these two blocks, and after the packet consisting of the unmodulated signal and the communication data has passed, By controlling the switch unit to be held until a packet responding to the packet passes, and then performing control so as to return to the initial state, the switch unit of the wired terminal placed away from the master can be controlled.
[0083]
FIG. 14 shows a configuration diagram of a master and a relay terminal that control the switch unit by the switch control signal. In FIG. 14, a switch control transmission circuit 230 is provided in the wired I / F unit 235 of the master 200. When the switch unit 13 of the relay terminal 201 needs to be controlled by the control of the master control unit 11, the switch control is performed. Add the signal to the transmitted signal. The wired I / F unit 236 of the relay terminal 201 detects the switch control signal transmitted from the two-wire cable 203 and converts the switch control signal into a master switch control signal 162 by the switch control conversion circuit 231. The unit 13 is controlled. 233 is a power supply unit.
[0084]
FIG. 11 shows a communication procedure according to the second embodiment of the present invention. Note that, for notation, the wireless terminal 204 shown in FIG. In this communication procedure, since the wireless A and the wireless B communicate with each other via the master 200 and the relay terminal 201, the wireless A generates a communication request to the master 200, and Indicates communication and ends communication. The wireless A signal 170 indicates a wireless A transmission / reception signal. The master signal 171 indicates a transmission / reception signal of the master 200. The master carrier sense control 172 indicates the state of the carrier sense control signal of the master 200. The master carrier detection 173 indicates the state of the carrier signal detected by the master through actual communication. The master switch 174 indicates the state of the switch unit 13 of the master 200. This state indicates one of the connection states of the switch unit shown in FIG. The relay terminal signal 175 indicates the state of the transmission / reception signal of the relay terminal. Relay carrier sense control 176 indicates the state of the carrier sense control signal of the relay terminal. The relay carrier detection 177 indicates a state of a carrier signal detected by the relay terminal through actual communication. The relay switch 178 indicates the state of the switch unit of the relay terminal 201. The wireless B signal 179 indicates the state of the transmission / reception signal of the wireless B.
[0085]
In this communication procedure, the master control unit (carrier detection hold time setting unit) 11 of the master 200 and the relay terminal control unit (carrier detection hold time setting unit) 50 of the relay terminal 201 perform communication when a terminal performing wired communication performs communication. Provides a switch suspension period, during which period the carrier of the wireless terminal can be detected, and during that period, terminals other than the terminal that transmits data to and from the wired LAN erroneously perform carrier sense and perform transmission. By performing the carrier detection of the own terminal so as not to perform, and setting not to perform the data transmission, the communication request signal of the wireless terminal can be accepted for each packet, and the random access of the wireless terminal can be realized It is like that.
[0086]
Hereinafter, this communication procedure will be described in more detail.
In the initial state I190, the switch units of the master 200 and the relay terminal 201 are connected in the state of PI80, and neither the wireless A nor the wireless B is connected to the network. The transmission signal 180 of the master 200 is transmitted by a two-wire cable 203 between the master 200 and the relay terminal 201. While the master 200 is transmitting the transmission signal 180, the master carrier detection 172 and the relay carrier detection 177 detect the power of the transmission signal 180 and turn on, but when the transmission signal 180 ends, it turns off. Become. However, the master carrier sense control 172 and the relay carrier sense control 176 maintain the ON state even in the section of the carrier detection hold 187. During the period of the carrier detection hold 187, the master and the relay terminal set their own switch units to the state of PIII82 and perform carrier sense as to whether or not the signal of the wireless terminal has been generated. In state I 191, wireless A transmits a switch switching request command 181. In the switch switching request command 181, a code indicating the position of the switch unit and the address of the terminal that performs communication are transmitted as data to the master 200. However, at the timing when the switch switching request 181 is generated, the master switch 174 and the relay switch 178 are in the state of PI80, and the carrier of the switch switching request command 181 cannot be detected. Since there is no response to the switch switching request 181, the wireless A transmits the switch switching request command 188 again. At this timing, the master switch 174 enters the state of PIII82 during the period of the switch switching request command 188, and can detect the carrier 195 that is the transmission power of the radio A. At this time, the master 200 or the relay terminal 201 that has detected the carrier, It is detected that a request signal may be sent from the wireless terminal to the terminal. In the second embodiment, the request signal from the wireless terminal is detected on the master side, but it cannot be detected at this time whether or not the request signal.
[0087]
In the state II 192, the master 200 switches its own switch unit to the PIV 83, and broadcasts the request inquiry command 183 to all terminals. The wireless A detecting the request inquiry command 183 transmits a switch switching request command 189. The master 200 having received the switch switching request command 189 detects from the content of the switch switching request command 189 that the wireless B path is the wireless B connectable to the relay terminal 201 via the two-wire cable. Then, the switch of the relay terminal 201 is set to PII 81 by controlling the voltage of the power supply unit 150 at the same time as switching the switch unit of the own terminal to the state of PII 81.
[0088]
In the state III 193, the radio A and the radio B can communicate with each other via the master 200 and the relay terminal 201. When communication is performed between the master 200 and the relay terminal 201 in the state III 193, transmission / reception is performed according to the CSMA / CA procedure depending on the transmission / reception state of the radio A and the radio B. When transmitting and receiving, the positions of the switches of the master 200 and the relay terminal 201 are set to the PIV 83.
[0089]
In the state IV 194, the wireless A transmits a communication end request command 185 urging the end of the communication, and the wireless B ends the communication by responding the reception command 186. This procedure is also monitored by the master 200 and the relay terminal 201, and the respective switches are switched to the PIs 80 by the reception command 186 to return to the initial state 190.
[0090]
As for the carrier detection hold time, a means for detecting traffic on the transmission line is separately provided, and when the transmission line is congested, the time is extended according to the state of the traffic, such as by extending the time. Alternatively, a communication request command from a wireless terminal may be reliably received.
[0091]
As described above, according to the second embodiment, the power supply is performed from the master side to the relay terminal side by using a two-wire cable connecting the master and the relay terminal. By detecting a change in potential or current, or by adding control information of the switch unit to the preceding stage of data transmitted from the master to the relay terminal side, the master side can transmit the command without transmitting a special command. It is possible to switch and control the switch unit of the mid-sized terminal that is installed remotely.
[0092]
In addition, when a terminal that performs wired communication performs communication, a switch hold period is provided, and by enabling the carrier of the wireless terminal to be detected during that period, random access of the wireless terminal can be realized. Due to the initial state, etc., it is possible to eliminate a situation in which a wireless terminal cannot transmit a communication request to another terminal even though the wireless terminal wants to start communication.
[0093]
In Embodiments 1 and 2, the number of relay terminals is one, and the number of wireless terminals that communicate with the relay terminal and the master is one each. However, a plurality of these terminals may be provided. A similar effect is achieved.
[0094]
Further, the carrier detection hold operation in the second embodiment may be performed in the configuration of the first embodiment, and accordingly, also in the first embodiment, a communication request command from a wireless terminal can be reliably received. Becomes possible.
[0095]
Further, in each of the radio sections of the master and the relay terminal, apart from a carrier detection section required for communication, a carrier detection section for constantly detecting a state of a wireless medium is provided, and the master and the relay terminal communicate with each other. By detecting the communication from the master and the relay terminal when accepting the request command, and by suppressing the communication, the communication from the master and the relay terminal can be prevented from being disturbed, and the random access of the wireless terminal can be prevented. You may make it perform reliably.
[0096]
【The invention's effect】
As described above, according to the communication system described in claim 1 of the present invention, a plurality of terminals having a communication function using a wired medium and a plurality of terminals having a communication function using a wireless medium coexist and communicate with each other. The network system includes a master that controls communication over the entire network, a relay terminal that performs communication using wired media and relays communication using wireless media, and a wireless terminal that performs wireless communication using wireless media. Terminal, and the master and the relay terminal have switching means for switching a transmission path of a communication signal transmitted on a wired medium and a transmission path of a communication signal transmitted on a wireless medium. This network can be realized. Furthermore, even when data is exchanged between the wired communication and the wireless communication, the data exchange is performed only by switching the data path, so that the overhead due to the data exchange does not occur, so that a network with high communication efficiency can be realized. There is.
[0097]
Further, according to the communication system according to claim 2 of the present invention, in the communication system according to claim 1, the wired medium and the wireless medium use the same communication protocol. Media access control for wireless communication can be performed in the same procedure, and even when data exchange is performed between wired communication and wireless communication, the data protocol is switched because the communication protocol is the same. Since it can be realized only by the switching means, there is an effect that a communication system can be realized with a simple system configuration.
[0098]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a communication apparatus comprising a master constituting the communication system according to the first aspect, wherein the master communicates with a host controller which controls the system. Access controller (hereinafter, referred to as MAC) for controlling communication, a wireless unit for performing wireless communication using wireless media, a wired unit for performing wired communication using wired media, a communication signal of the wired unit, and a communication signal of the wireless unit A switching unit that switches a transmission path of the relay terminal, wherein the master can communicate with the relay terminal via the wired unit, and the switch unit that controls the switch unit of the relay terminal using the wired communication. With the control means, the host constituting the communication system can be realized with a simple system configuration, and the communication between the wired communication and the wireless communication can be realized. Even in the case where the data exchange, for performing only switching the data path by the switching unit, without generating the overhead of the data exchange, there is an effect that can realize a communication device capable of performing efficient communication.
[0099]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a communication device comprising a relay terminal constituting the communication system according to the first aspect, wherein the relay terminal controls the communication device. A MAC for controlling communication, a wireless unit for performing wireless communication using wireless media, a wired unit for performing wired communication using wired media, and a switch for switching a transmission path of a communication signal of the wired unit and a communication signal of the wireless unit. Unit, and performs switching control of the switch unit by a control signal of the host controller, so that a relay terminal configuring the communication system can be realized with a simple system configuration, and between a wired communication and a wireless communication. Even when performing data exchange, the data exchange is performed only by switching the data path by the switch unit. Without raw, there is an effect that can realize a communication device capable of performing efficient communication.
[0100]
According to the communication device of the fifth aspect of the present invention, in the communication device of the third or fourth aspect, a master and a relay terminal are provided by a single MAC in either the master or the relay terminal. And the wireless terminals are controlled, so that a master or a relay terminal constituting the present communication system can be realized with a simple system configuration, and a communication device capable of efficiently performing communication can be realized.
[0101]
Further, according to the communication device according to claim 6 of the present invention, in the communication device according to any one of claims 3 to 5, the switch unit provided in the master or the relay terminal includes the MAC unit. Each of the reception port, the reception port of the wired unit, and the reception port of the wireless unit has a switch, and each transmission port of the MAC, the wired unit, and the wireless unit is paired with the transmission port. Each of the MACs other than the receiving port, the wired section, and the switch of the other receiving port of the wireless section are connected to switches of the other receiving ports, respectively. In the case of an inactive port that performs an operation to connect to the target port that is performing and does not perform a transmission / reception operation, two other The data exchange between wired communication and wireless communication because it is set to either the state of selecting one of the communication ports, the state of disconnecting all two ports, or the state of connecting to all ports In this case, it is possible to realize a switch unit that switches the data path in a simple configuration with a simple configuration, and it is possible to realize a communication device that can execute communication efficiently without generating overhead due to data exchange.
[0102]
According to the communication device of the present invention, in the communication device of any one of claims 3 to 5, the wired unit transmits a communication signal from a communication band of a communication path. A filter to be selected, an amplifier for amplifying the communication signal, and frequency conversion means for performing frequency conversion of the communication signal, so that the frequency conversion means performs wired communication at a frequency different from wireless communication. As a result, signal conversion between wired media and wireless media using the same protocol can be realized only by frequency conversion, and the wired section that constitutes this communication system can be realized with a simple system configuration. There is an effect that an executable communication device can be realized.
[0103]
Further, according to the communication device described in claim 8 of the present invention, in the communication device described in any one of claims 3 to 5, the master indicates switching of a switch unit to the relay terminal. A command issuing unit for issuing a command, wherein the relay terminal has a switch unit switching unit for switching a switch unit of its own station to change a communication path in response to a command indicating the switching of the switch unit; Since the switch unit of the relay terminal is controlled by issuing the command, the switch unit of the relay terminal side can be controlled from the master side, and an effect of realizing a communication device that can execute communication efficiently and efficiently can be realized. There is.
[0104]
Further, according to the communication device of the ninth aspect of the present invention, in the communication device of any one of the third to fifth aspects, the relay terminal has a transmission signal on a wired network and a wireless network. A carrier sense means for determining whether or not to perform communication, and when there is no data in the wired network, the master inquires of the master via the wired network whether or not communication has been completed, and the master terminates communication of the own station. Then, a command responding to the inquiry is sent to the relay terminal, and the relay terminal that has detected the response has an initial state return unit that returns the state of the switch unit to the initial state. Alternatively, when the wired terminal terminates the communication, the switch section of the relay terminal can be returned to the initial state, which has an effect of being able to respond to the start of the next communication. .
[0105]
According to the communication device described in claim 10 of the present invention, in the communication device described in claim 9, the initial state return unit recognizes a response to the command to all of the wired network and the wireless network. As a result, all terminals on the wired network and the wireless network can recognize that the switch unit of the relay terminal has returned to the initial state, and the communication can be started in response to this. is there.
[0106]
Further, according to the communication device according to claim 11 of the present invention, in the communication device according to any one of claims 3 to 5, the master has a voltage source that applies a DC voltage to a wired network. Since the switching unit of the relay terminal is controlled based on the voltage level of the voltage source, the switching unit of the relay terminal can be switched by adjusting the power supply voltage supplied to the relay terminal. There is.
[0107]
According to the communication device of the present invention, in the communication device of any one of claims 3 to 5, the master includes a current source for supplying an arbitrary current to a wired network. Since the switching unit of the relay terminal is controlled based on the current value of the current source, the switching of the switching unit of the relay terminal is executed by adjusting the current supplied to the wired network by the master. There is an effect that can be done.
[0108]
According to the communication device of the present invention, in the communication device according to any one of claims 3 to 5, the master is configured to set an arbitrary voltage value in a wired network. And a current source for supplying an arbitrary current value to the wired network, wherein the relay unit is controlled based on the voltage value of the voltage source and the current value of the current source. By adjusting the power supply voltage and current supplied to the relay terminal, there is an effect that the switching of the switch unit of the relay terminal can be executed.
[0109]
According to the communication device described in claim 14 of the present invention, in the communication device according to any one of claims 3 to 5, the master is provided in a front stage of a transmission signal transmitted by the wired network. A switch switching signal adding unit for adding a switch switching signal indicating switching information of the switch unit, and the switch unit of the relay terminal is controlled by the switch switching signal. The switch control signal added to the preceding stage has an effect that switching control of the switch section of the relay terminal can be executed.
[0110]
According to the communication device described in claim 15 of the present invention, in the communication device described in claim 14, the switch switching signal may be constituted by two blocks of a reference signal section and a switch information section. Therefore, it is easy to determine the contents of the switch switching signal, and it is possible to prevent malfunction during switch control.
[0111]
According to the communication device of claim 16 of the present invention, in the communication device of claim 15, the signal of the switch information section is based on a difference in amplitude level between the switch information section and the reference signal section. Since the switching section is controlled, the switch switching signal has an effect that the switching section can be controlled without malfunction based on the difference between the amplitude levels of the signals of the reference signal section and the switch information section.
[0112]
According to the communication device of the seventeenth aspect of the present invention, in the communication device of the fifteenth aspect, the signal of the switch information controls the switch unit based on a phase difference from the reference signal. With this configuration, the switch switching signal has an effect of controlling the switch unit without malfunction based on the phase difference between the signal of the reference signal unit and the signal of the switch information unit.
[0113]
Further, according to the communication device of the eighteenth aspect of the present invention, in the communication device of the fifteenth aspect, the signal of the switch control unit controls the switch unit based on a frequency difference from a reference signal. Therefore, the switch switching signal has an effect that the switch section can be controlled without malfunction based on the frequency difference between the signal of the reference signal section and the signal of the switch information section.
[0114]
According to the communication system described in claim 19 of the present invention, a plurality of terminals having a communication function using wired media and a plurality of terminals having a communication function using wireless media coexist and communicate with each other. In the network system capable of, the network system comprises: a master that controls communication of the entire network; a relay terminal that performs communication using wired media and relays communication using wireless media; and a wireless terminal that performs wireless communication using wireless media. The master and the relay terminal have a carrier detection hold time setting means for providing a carrier detection hold time for holding a carrier detection state for a fixed time after a transmission / reception signal, so that a communication request command from a wireless terminal is provided. It can be accepted reliably and the random There is an effect that it is possible to carry out the process.
[0115]
According to the communication device of the present invention, in the communication system of the present invention, the wired medium and the wireless medium use the same communication protocol. Media access control for wireless communication can be performed in the same procedure, and even when data exchange is performed between wired communication and wireless communication, the data protocol is switched because the communication protocol is the same. Since it can be realized only by the switching means, there is an effect that a communication system can be realized with a simple system configuration.
[0116]
According to a communication device according to claim 21 of the present invention, a communication device comprising a master and a relay terminal constituting the communication system according to claim 19, wherein the master and the relay terminal are configured to detect the carrier. During the hold time, the transmission operation is not performed, so that when the communication request command of the wireless terminal is accepted, communication from the master and the relay terminal can be prevented from being disturbed, and the random access of the wireless terminal can be performed. There is an effect that can be.
[0117]
Further, according to the communication device of the present invention, in the communication device of the present invention, the carrier detection hold time changes according to network traffic. Thus, the time for receiving the communication request command of the wireless terminal can be changed, and the random access of the wireless terminal can be reliably performed.
[0118]
According to the communication device according to claim 23 of the present invention, in the communication device according to claim 21, each of the radio units of the master and the relay terminal is provided separately from carrier detection means required for communication. Has a carrier detecting means for constantly detecting the state of the wireless media, so that when the master and the relay terminal accept the communication request command of the wireless terminal, the communication from the master and the relay terminal is detected and suppressed. Accordingly, it is possible to prevent the communication from the master and the relay terminal from interfering with each other, and it is possible to reliably perform the random access of the wireless terminal.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a network system configuration according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of a master according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a configuration diagram of a relay terminal according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a configuration diagram of a wireless terminal according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 5 is a detailed configuration diagram of a switch unit of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a switch connection mode of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a procedure of wired / wireless communication according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a communication procedure between wireless terminals via wired communication according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a master configuration diagram according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a configuration diagram of a relay terminal according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing a communication procedure between wireless terminals via wired communication according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a configuration diagram of a network system according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a diagram showing a switch switching signal according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a configuration diagram of a switch switching unit according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a diagram showing a configuration of a conventional access point.
[Explanation of symbols]
1,200 master
2,201 relay terminal
3, 5, 202, 204 wireless terminal
4 Cable
11 Master control unit
12 MAC
13 Switch section
14 Wired I / F section
15 Wireless I / F section
16 Antenna
17 Modulation / demodulation unit
18 Modulation / demodulation circuit
19 mixer
20 Transmission BPF
21 Local oscillator
22 Receive BPF
23 Antenna switch
24 receiving amplifier
25 Transmission amplifier
26 Matching circuit
27 Switch control signal
28 Carrier detector
29 circulator
50 Relay terminal control unit
51, 61 input unit
52, 62 output unit
60 wireless terminal control unit
70 MAC input port
71 MAC output port
72 Wired input port
73 Wired output port
74 wireless input port
75 Wireless output port
76 MAC switch
77 wireless switch
78 Wired switch
79 Switch control unit
80 Position I
81 Position II
82 Position III
83 Position IV
90 MAC transmission detection
91 Wireless transmission detection
92 Wired transmission detection
100, 121, 171 Master signal
101, 122, 174 Master switch
102, 123, 175 relay terminal signal
103, 124, 178 relay terminal switch
104, 125 wireless terminal signals
105 Master / relay terminal communication
106 Master / wireless terminal communication
107, 141, 191 State I
108, 142, 192 State II
109, 143, 193 State III
110, 114, 134, 181 switch switching request command
111, 113, 115, 129, 133, 135, 184, 186 Accepted command
112 Link request command
120, 170 wireless A signal
126, 188, 189 Wireless A switch change request command
127, 180 Master transmission signal
132 links available
140 Received power
144, 194 State IV
145 state V
150, 233 power supply
151 Power control signal
152 Carrier detection control
154 coupler
160 power detector
161 Control signal conversion
162 Master switch control signal
172 Master carrier sense control
173 Master carrier detection
176 Relay carrier sense control
177 Relay carrier detection
179 wireless B signal
183 Request inquiry command
185 Link disconnection request
187 Carrier detection hold
190 Initial state
195 career
203 2-wire cable
220 switch control signal
221 reference signal
222 position signal
223 data
230 switch control transmission circuit
231 Switch control conversion circuit
235, 236 Wired I / F

Claims (23)

有線メディアによる通信機能を有する複数の端末と、無線メディアによる通信機能を有する複数の端末とが混在し、相互に通信を行うことができるネットワークシステムにおいて、
前記ネットワークシステムは、
ネットワーク全体の通信を制御するマスタと、
有線メディアによる通信を行うとともに無線メディアによる通信を中継する中継端末と、
無線メディアによる無線通信を行う無線端末とを備え、
前記マスタおよび中継端末は、
有線メディア上に伝送される通信信号と無線メディア上で伝送される通信信号の伝送経路を切り換える切り換え手段を有する、
ことを特徴とする通信システム。In a network system in which a plurality of terminals having a communication function using wired media and a plurality of terminals having a communication function using wireless media coexist and can communicate with each other,
The network system comprises:
A master that controls communications throughout the network,
A relay terminal that performs communication by wired media and relays communication by wireless media;
A wireless terminal that performs wireless communication by wireless media,
The master and the relay terminal,
Having switching means for switching a transmission path of a communication signal transmitted on a wired medium and a transmission path of a communication signal transmitted on a wireless medium;
A communication system, comprising: 請求項１記載の通信システムにおいて、
前記有線メディアと無線メディアとは、同一の通信プロトコルを使用する、
ことを特徴とする通信システム。The communication system according to claim 1,
The wired media and the wireless media use the same communication protocol,
A communication system, comprising: 請求項１記載の通信システムを構成するマスタからなる通信装置であって、
前記マスタは、
前記システムを制御するホストコントローラと、
通信を制御するメディアアクセスコントローラ（以下、ＭＡＣと称す）と、
無線メディアによる無線通信を行う無線部と、
有線メディアによる有線通信を行う有線部と、
前記有線部の通信信号および前記無線部の通信信号の伝送経路を切り換えるスイッチ部とを備え、
前記マスタは前記有線部を介して前記中継端末と通信することが可能であり、該有線通信を用いて、該中継端末のスイッチ部を制御するスイッチ部制御手段を有する、
ことを特徴とする通信装置。A communication device comprising a master constituting the communication system according to claim 1,
The master is
A host controller that controls the system;
A media access controller (hereinafter, referred to as MAC) for controlling communication,
A wireless unit that performs wireless communication using wireless media;
A wired unit for performing wired communication by wired media,
A switch unit that switches a transmission path of the communication signal of the wired unit and a communication signal of the wireless unit,
The master can communicate with the relay terminal via the wired unit, using the wired communication, having a switch unit control means to control the switch unit of the relay terminal,
A communication device characterized by the above-mentioned. 請求項１記載の通信システムを構成する中継端末からなる通信装置であって、
前記中継端末は、
当該通信装置を制御するホストコントローラと、
通信を制御するＭＡＣと、
無線メディアによる無線通信を行う無線部と、
有線メディアによる有線通信を行う有線部と、
前記有線部の通信信号と前記無線部の通信信号の伝送経路を切り換えるスイッチ部とを備え、
前記ホストコントローラの制御信号により前記スイッチ部の切り換え制御を行う、
ことを特徴とする通信装置。A communication device comprising a relay terminal constituting the communication system according to claim 1,
The relay terminal,
A host controller that controls the communication device,
A MAC for controlling communication,
A wireless unit that performs wireless communication using wireless media;
A wired unit for performing wired communication by wired media,
A switch unit that switches a transmission path of the communication signal of the wired unit and a communication signal of the wireless unit,
Performing switching control of the switch unit by a control signal of the host controller;
A communication device characterized by the above-mentioned. 請求項３または４記載の通信装置において、
前記マスタまたは前記中継端末のいずれにおいても、単一の前記ＭＡＣにより、マスタ，中継端末，及び無線端末の間の通信制御を行う、
ことを特徴とする通信装置。The communication device according to claim 3 or 4,
In either the master or the relay terminal, the single MAC controls communication between the master, the relay terminal, and the wireless terminal.
A communication device characterized by the above-mentioned. 請求項３ないし請求項５のいずれかに記載の通信装置において、
前記マスタまたは前記中継端末に設けられたスイッチ部は、
前記ＭＡＣの受信ポート、前記有線部の受信ポート、前記無線部の受信ポートの夫々にスイッチを有し、
前記ＭＡＣ、前記有線部、前記無線部の夫々の各送信ポートは、当該送信ポートと対をなす受信ポート以外の前記ＭＡＣ、前記有線部、前記無線部の他の受信ポートのスイッチに夫々接続され、
前記各受信ポートのスイッチは、
該ポートが送受信動作を行うアクティブポートの場合は、送受信動作を行っている対象ポートに接続する動作を行い、送受信動作を行っていないインアクティブポートの場合は、メディアアクセス制御の状態によって、その他２つの送信ポートどちらかを選択する状態、その他２つのポート全てとの接続を切る状態、あるいは全てのポートと接続する状態のいずれかに設定する、
ことを特徴とする通信装置。The communication device according to any one of claims 3 to 5,
The switch unit provided in the master or the relay terminal,
A switch is provided for each of the reception port of the MAC, the reception port of the wired unit, and the reception port of the wireless unit,
Each transmission port of the MAC, the wired unit, and the wireless unit is connected to a switch of the MAC, the wired unit, and the other reception port of the wireless unit other than the reception port paired with the transmission port. ,
The switch of each receiving port,
If the port is an active port that performs transmission / reception operations, it performs an operation to connect to the target port that is performing transmission / reception operations. One of two transmission ports is selected, the other two ports are disconnected, or all ports are connected.
A communication device characterized by the above-mentioned. 請求項３ないし請求項５のいずれかに記載の通信装置において、
前記有線部は、
通信路の通信帯域の中から通信信号を選択するフィルタと、
前記通信信号を増幅するアンプと、
前記通信信号の周波数変換を行う周波数変換手段とを有し、
該周波数変換手段により、無線通信とは相異なる周波数で有線通信を行う、
ことを特徴とする通信装置。The communication device according to any one of claims 3 to 5,
The wired unit includes:
A filter for selecting a communication signal from the communication band of the communication path,
An amplifier for amplifying the communication signal;
Frequency conversion means for performing frequency conversion of the communication signal,
By the frequency conversion means, perform wired communication at a frequency different from wireless communication,
A communication device characterized by the above-mentioned. 請求項３ないし請求項５のいずれかに記載の通信装置において、
前記マスタは、
前記中継端末に対してスイッチ部の切り換えを示すコマンドを発行するコマンド発行手段を有し、
前記中継端末は、
該スイッチ部の切り換えを示すコマンドにより、自局のスイッチ部を切り換えて通信の経路を変更するスイッチ部切り換え手段を有し、
前記マスタは、
前記コマンドの発行により、前記中継端末の切り換え手段を制御する、
ことを特徴とする通信装置。The communication device according to any one of claims 3 to 5,
The master is
A command issuing means for issuing a command indicating switching of a switch unit to the relay terminal,
The relay terminal,
A switch unit switching unit that switches a switch unit of the own station to change a communication path by a command indicating the switching of the switch unit,
The master is
Controlling the switching means of the relay terminal by issuing the command;
A communication device characterized by the above-mentioned. 請求項３ないし請求項５のいずれかに記載の通信装置において、
前記中継端末は、
有線ネットワークおよび無線ネットワーク上に伝送信号が存在するかどうかを判断するキャリアセンス手段を有し、
有線ネットワーク中にデータが存在しないときには、有線ネットワークを介して前記マスタに対し通信終了かどうかの問い合わせを行い、
該マスタは自局の通信が終了した時、該問い合わせに応答するコマンドを、該中継端末に送出し、
該応答を検出した中継端末は、前記スイッチ部の状態を初期状態に戻す初期状態復帰手段を有する、
ことを特徴とする通信装置。The communication device according to any one of claims 3 to 5,
The relay terminal,
Having carrier sense means for determining whether a transmission signal exists on a wired network and a wireless network,
When there is no data in the wired network, an inquiry is made to the master via the wired network as to whether communication has been completed,
The master sends a command responding to the inquiry to the relay terminal when the communication of the master is completed,
The relay terminal that has detected the response has an initial state return unit that returns the state of the switch unit to an initial state.
A communication device characterized by the above-mentioned. 請求項９に記載の通信装置において、
前記初期状態復帰手段は、
有線ネットワークおよび無線ネットワークの全てに対し、当該コマンドの応答を認知できるように制御を行う、
ことを特徴とする通信装置。The communication device according to claim 9,
The initial state return means,
For all wired and wireless networks, perform control so that the response to the command can be recognized.
A communication device characterized by the above-mentioned. 請求項３ないし請求項５のいずれかに記載の通信装置において、
前記マスタは、
有線ネットワークに直流電圧を加える電圧源を有し、
該電圧源の電圧レベルに基づいて、前記中継端末のスイッチ部を制御する、
ことを特徴とする通信装置。The communication device according to any one of claims 3 to 5,
The master is
A voltage source for applying a DC voltage to the wired network;
Controlling a switch unit of the relay terminal based on a voltage level of the voltage source;
A communication device characterized by the above-mentioned. 請求項３ないし請求項５のいずれかに記載の通信装置において、
前記マスタは、
有線ネットワークに任意の電流を供給する電流源を有し、
該電流源の電流値に基づいて、前記中継端末のスイッチ部を制御する、
ことを特徴とする通信装置。The communication device according to any one of claims 3 to 5,
The master is
A current source for supplying an arbitrary current to the wired network;
Controlling a switch unit of the relay terminal based on a current value of the current source;
A communication device characterized by the above-mentioned. 請求項３ないし請求項５のいずれかに記載の通信装置において、
前記マスタは、
有線ネットワークに任意の電圧値を設定する電圧源と、
有線ネットワークに任意の電流値を供給する電流源とを有し、
該電圧源の電圧値と、電流源の電流値とに基づき、前記スイッチ部を制御する、
ことを特徴とする通信装置。The communication device according to any one of claims 3 to 5,
The master is
A voltage source for setting an arbitrary voltage value on the wired network;
A current source for supplying an arbitrary current value to the wired network,
Controlling the switch unit based on a voltage value of the voltage source and a current value of the current source;
A communication device characterized by the above-mentioned. 請求項３ないし請求項５のいずれかに記載の通信装置において、
前記マスタは、
前記有線ネットワークにより伝送する送信信号の前段部に、前記スイッチ部の切り換え情報を示すスイッチ切り換え信号を付加するスイッチ切り換え信号付加手段を有し、
該スイッチ切り換え信号により、前記中継端末のスイッチ部を制御する、
ことを特徴とする通信装置。The communication device according to any one of claims 3 to 5,
The master is
A switch switching signal adding unit that adds a switch switching signal indicating switching information of the switch unit to a front stage of a transmission signal transmitted by the wired network,
Controlling the switch unit of the relay terminal by the switch switching signal;
A communication device characterized by the above-mentioned. 請求項１４に記載の通信装置において、
前記スイッチ切り換え信号は、
基準信号部とスイッチ情報部の２つのブロックにより構成されている、
ことを特徴とする通信装置。The communication device according to claim 14,
The switch switching signal is
It is composed of two blocks, a reference signal section and a switch information section.
A communication device characterized by the above-mentioned. 請求項１５に記載の通信装置において、
前記スイッチ情報部の信号は、前記基準信号部との振幅レベルの差に基づき、前記スイッチ部を制御する、
ことを特徴とする通信装置。The communication device according to claim 15,
The signal of the switch information unit controls the switch unit based on a difference in amplitude level with the reference signal unit,
A communication device characterized by the above-mentioned. 請求項１５に記載の通信装置において、
前記スイッチ情報の信号は、前記基準信号との位相差に基づき、前記スイッチ部を制御する、
ことを特徴とする通信装置。The communication device according to claim 15,
The signal of the switch information controls the switch unit based on a phase difference from the reference signal.
A communication device characterized by the above-mentioned. 請求項１５に記載の通信装置において、
前記スイッチ制御部の信号は、基準信号との周波数差により前記スイッチ部を制御する、
ことを特徴とする通信装置。The communication device according to claim 15,
The signal of the switch control unit controls the switch unit by a frequency difference from a reference signal,
A communication device characterized by the above-mentioned. 有線メディアによる通信機能を有する複数の端末と、無線メディアによる通信機能を有する複数の端末とが混在し、相互に通信を行うことができるネットワークシステムにおいて、
前記ネットワークシステムは、
ネットワーク全体の通信を制御するマスタと、
有線メディアによる通信を行うとともに無線メディアによる通信を中継する中継端末と、
無線メディアによる無線通信を行う無線端末とを備え、
前記マスタおよび中継端末は、
送受信信号の後に一定時間のキャリア検出状態を保持する、キャリア検出ホールド時間を設けるキャリア検出ホールド時間設定手段を有する、
ことを特徴とする通信システム。In a network system in which a plurality of terminals having a communication function using wired media and a plurality of terminals having a communication function using wireless media coexist and can communicate with each other,
The network system comprises:
A master that controls communications throughout the network,
A relay terminal that performs communication by wired media and relays communication by wireless media;
A wireless terminal that performs wireless communication by wireless media,
The master and the relay terminal,
Holding a carrier detection state for a fixed time after a transmission / reception signal, having a carrier detection hold time setting means for providing a carrier detection hold time,
A communication system, comprising: 請求項１９記載の通信システムにおいて、
前記有線メディアと無線メディアとは、同一の通信プロトコルを使用する、
ことを特徴とする通信システム。The communication system according to claim 19,
The wired media and the wireless media use the same communication protocol,
A communication system, comprising: 請求項１９に記載の通信システムを構成するマスタ及び中継端末からなる通信装置であって、
前記マスタ及び中継端末は、
前記キャリア検出ホールド時間中は、送信動作を行わない、
ことを特徴とする通信装置。A communication device comprising a master and a relay terminal constituting the communication system according to claim 19,
The master and the relay terminal,
During the carrier detection hold time, the transmission operation is not performed,
A communication device characterized by the above-mentioned. 請求項２１に記載の通信装置において、
前記キャリア検出ホールド時間は、
ネットワークのトラフィックにより変化する、
ことを特徴とする通信装置。The communication device according to claim 21,
The carrier detection hold time is
Depends on network traffic,
A communication device characterized by the above-mentioned. 請求項２１に記載の通信装置において、
前記マスタ及び中継端末の夫々の無線部には、
通信に必要なキャリア検出手段とは別に、無線メディアの状態を常時検出するキャリア検出手段を有する、
ことを特徴とする通信装置。The communication device according to claim 21,
In the radio section of each of the master and the relay terminal,
Apart from carrier detection means necessary for communication, having carrier detection means for constantly detecting the state of wireless media,
A communication device characterized by the above-mentioned.
JP2002382162A 2002-12-27 2002-12-27 Communication system and communication equipment Pending JP2004214952A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002382162A JP2004214952A (en) 2002-12-27 2002-12-27 Communication system and communication equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002382162A JP2004214952A (en) 2002-12-27 2002-12-27 Communication system and communication equipment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004214952A true JP2004214952A (en) 2004-07-29

Family

ID=32817817

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002382162A Pending JP2004214952A (en) 2002-12-27 2002-12-27 Communication system and communication equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004214952A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007037481A1 (en) * 2005-09-30 2007-04-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Wireless communication system
JP2012517728A (en) * 2009-02-08 2012-08-02 コーニング モバイルアクセス エルティディ． Communication system using a cable for carrying an Ethernet signal
CN112930712A (en) * 2018-11-27 2021-06-08 赤多尼科两合股份有限公司 Communication adapter for driving a converter of a lighting device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007037481A1 (en) * 2005-09-30 2007-04-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Wireless communication system
JP2012517728A (en) * 2009-02-08 2012-08-02 コーニング モバイルアクセス エルティディ． Communication system using a cable for carrying an Ethernet signal
CN112930712A (en) * 2018-11-27 2021-06-08 赤多尼科两合股份有限公司 Communication adapter for driving a converter of a lighting device
CN112930712B (en) * 2018-11-27 2023-09-29 赤多尼科两合股份有限公司 Communication adapter for driving a converter of a lighting device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2312903B1 (en) Method and apparatus for peer-to-peer connection using wireless local area network (LAN) in mobile communication terminal
EP1839410B1 (en) Power line network bridge
US20090022175A1 (en) Integrated universal network adapter
EP1237335B1 (en) Multi-hop packet radio communication system
JP3382806B2 (en) Slave station
JP2007142684A (en) Wireless communication apparatus
US8488496B2 (en) Wireless local area network (LAN) system
JP2005517371A (en) Short range RF access point design to enable service to master and slave mobile devices
JP2004503987A (en) Bluetooth adapter
WO2009032648A1 (en) Method and device for providing a bridge in a network
JP2003037860A (en) Wireless lan system, base station, terminal, and base- station autonomically selecting method
JPWO2009130905A1 (en) Communication terminal device and communication method
JP2004503988A (en) Communication device
US20020172177A1 (en) Distributed processing system
JP2001230708A (en) Power line data transmission system
JP2002359864A (en) Method for switching attribute of mobile terminal station to base station
JP3670576B2 (en) Mobile communication system and switching device
JP2004214952A (en) Communication system and communication equipment
WO2006027874A1 (en) Radio communication system, mobile station, and handover control method
JP4029311B2 (en) Power line carrier communication system
JP3770068B2 (en) Connected device
JP2004349779A (en) Wireless terminal provided with high speed roaming processing means for wireless lan
JP3535743B2 (en) Wireless communication network system
CN214014539U (en) Self-healing ad hoc network communication device and power grid tower thereof
JP2002094523A (en) Network system