JP2008131209A - 通信制御装置及びその制御方法、通信装置及びその制御方法、無線通信システム、プログラム、及び、記憶媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 複数の通信装置と無線通信を行う通信制御装置は、前記複数の通信装置の各々の相対位置に基づいて、前記複数の通信装置をグループ分けするグループ分け手段と、前記複数の通信装置の各々に対して、当該通信装置の属するグループと、当該グループに割り当てられた通信スロットと、を通知する通知手段と、予め定められたタイミングで送出データを送出する送出手段と、を備える。
【選択図】 図9
Description
複数の通信装置と無線通信を行う通信制御装置であって、
前記複数の通信装置の各々の相対位置に基づいて、前記複数の通信装置をグループ分けするグループ分け手段と、
前記複数の通信装置の各々に対して、当該通信装置の属するグループと、当該グループに割り当てられた通信スロットと、を通知する通知手段と、
予め定められたタイミングで送出データを送出する送出手段と、
を備える。
複数の通信装置と、通信制御装置と、を備える無線通信システムにおいて無線通信を行う通信装置であって、
前記通信制御装置から、当該通信装置の属するグループと、当該グループに割り当てられた通信スロットと、の通知を受信する通知受信手段と、
外部装置から送出データを受信し、記憶手段に記憶する、データ受信手段と、
前記記憶手段に記憶された前記送出データを最尤処理する最尤処理手段と、
当該通信装置の属する前記グループに割り当てられた前記通信スロットにおいて、前記最尤処理された前記送出データを送出する送出手段と、
を備える。
複数の通信装置と、通信制御装置と、を備える無線通信システムであって、
前記通信制御装置は、
前記複数の通信装置の各々の相対位置に基づいて、前記複数の通信装置をグループ分けするグループ分け手段と、
前記複数の通信装置の各々に対して、当該通信装置の属するグループと、当該グループに割り当てられた通信スロットと、を通知する通知手段と、
予め定められたタイミングで送出データを送出する送出手段と、
を備え、
前記通信装置の各々は、
前記通信制御装置から、当該通信装置の属するグループと、当該グループに割り当てられた通信スロットと、の通知を受信する通知受信手段と、
外部装置から送出データを受信し、記憶手段に記憶する、データ受信手段と、
前記記憶手段に記憶された前記送出データを最尤処理する最尤処理手段と、
当該通信装置の属する前記グループに割り当てられた前記通信スロットにおいて、前記最尤処理された前記送出データを送出する送出手段と、
を備える。
複数の通信装置と無線通信を行う通信制御装置の制御方法であって、
前記複数の通信装置の各々の相対位置に基づいて、前記複数の通信装置をグループ分けするグループ分け工程と、
前記複数の通信装置の各々に対して、当該通信装置の属するグループと、当該グループに割り当てられた通信スロットと、を通知する通知工程と、
予め定められたタイミングで送出データを送出する送出工程と、
を備える。
複数の通信装置と、通信制御装置と、を備える無線通信システムにおいて無線通信を行う通信装置の制御方法であって、
前記通信制御装置から、当該通信装置の属するグループと、当該グループに割り当てられた通信スロットと、の通知を受信する通知受信工程と、
外部装置から送出データを受信し、記憶手段に記憶する、データ受信工程と、
前記記憶手段に記憶された前記送出データを最尤処理する最尤処理工程と、
当該通信装置の属する前記グループに割り当てられた前記通信スロットにおいて、前記最尤処理された前記送出データを送出する送出工程と、
を備える。
(ネットワーク構成)
図1は、本実施形態に係る無線通信装置を備えるネットワークの構成を例示する図である。図1において、101〜109は本実施形態に係る無線通信装置であるノードa〜ノードi(通信装置)、110は無線通信装置である制御局(通信制御装置)、111はAV(Audio Visual)データを出力するデータソースである。また、112はノードa〜ノードcで構成されるグループ1、113はノードd〜ノードfで構成されるグループ2、114はノードg〜ノードiで構成されるグループ3である。
図2は、制御局110の内部構成を示すブロック図である。図2において、201は無線送信部、202は無線受信部、203は制御局110全体の動作を制御する制御部、204は符号化部、205はメモリ、206は周期タイマ、207はアンテナである。
図3は、ノードa101の内部構成を示したブロック図である。ノードb102〜ノードi109も同様な構成である。即ち、以下ではノードa101について説明するが、ノードb102〜ノードi109も同様である。図3において、301は無線送信部、302は無線受信部、303はノード動作を制御する制御部、304はメモリ、305は最尤処理部、306は復号化部、307は周期タイマ、308はアンテナである。
次に、本実施形態で用いられるDSSS方式とOFDM方式の特徴的な違いを以下に説明する。
次に、制御局110の無線送信部201及び無線受信部202について、図5を参照して説明する。図5は制御局110の無線送信部201と無線受信部202の詳細な構成を示した図である。
図6はノードa101の無線送信部301と無線受信部302の構成の詳細を示した図である。ノードb102〜ノードi109も同様である。
次に、制御局110の動作について、図7及び図8を参照して説明する。図7は、制御局110の動作の手順を示したフローチャートである。図8は、制御局110の動作を示すタイムスロット図である。
次に、各ノードの動作について図9を参照して説明する。図9は、各ノードが実行する処理の手順を示したフローチャートである。なお、ここでは、一例として、ノードa101が動作する場合を想定して具体的に説明するが、ノードb102〜ノードi109も同様の手順で動作する。
以上説明した制御局110と各ノード101〜109の動作を図示したのが図10と図11である。図10は制御局110と各ノードがストリームデータを送信する様子の時間的変化を概念的に示した図である。図11は、制御局110と各ノードがストリームデータを送信する様子を時間軸で示した図である。
次に、図7のステップS1で制御局110が実行する、ノード・トポロジの判定処理について図12を用いて説明する。図12は制御局側とノード側のノード・トポロジ判定処理の手順を示した図である。なお、このノード・トポロジ判定処理においては、制御局110および各ノードは、無線信号の送受信にDSSS方式を用いる。
前述の実施形態では、最終端のグループに属するノードもストリームデータ・フレームの送信をしていた。しかし通信帯域を効率的に使うために、各ノードの受信データの冗長度が確保されるときには、最終端グループのノードは送信しないようにしても良い。例えば実施形態1で示したグループ数が3の場合は、slot4が不要になるので、slot4による通信を省略することで繰り返し周期Tf内で全ノードが使用する通信帯域を低減することができる。
上記の実施形態1,2では、ビーコン信号を繰り返し周期Tfのタイミングを通知する信号としてだけ使用していた。しかし、このビーコン信号に制御情報を付加することで、各スロットのタイミングを制御局110が通知するようにしたり、共有スロットを使用するノードを指定したりするようにしてもよい。
実施形態1では、複数のノードから同時に送信されたデータを、マルチパスと同様にしてチャネル推定部625および等化部626で最尤処理し、元データを推定している。しかし、送信ノード毎にOFDMのサブチャネルを分割割当し、受信側のノードで別々のデータとしてメモリ304に蓄積し、最尤処理部305で最尤処理するようにしてもよい。
・1〜16チャネル:ノードa101、ノードd104、ノードg107。
・17〜32チャネル:ノードb102、ノードe105、ノードh108。
・33〜48チャネル:ノードc103、ノードf106、ノードi109。
上記の実施形態では、無線送信部201、301、及び、無線受信部202、302において用いられる無線方式が、TDMA(Time Division Multiple Access:時間分割多重通信方式)である場合について例示的に説明した。しかし、使用する無線方式はこれに限られない。例えば、CDMA(Code Division Multiple Access:符号分割多重通信方式)方式であってもよい。この場合、同時に送信するノード毎に異なる拡散コードを割り当てておき、無線送信部は自ノードに割り当てられた拡散コードで送信データをCDMA方式で変調して送信する。一方無線受信部は、複数の拡散コード相関器を備えておき、受信した信号に対して複数の相関を同時にとることで、同時に送信された複数のノードからの信号を、それぞれ分離して受信し、メモリに蓄積する。そして夫々の受信データを最尤処理して元データを推定するようにする。
前記の実施形態では、各ノードの配置を、無線電波の受信信号強度(ノードからの送信信号の強度)を用いて決定していたが、光学的手段、音響的手段、その他の計測手段、もしくはそれらの組合せ、により決定してもよい。
以上、本発明の実施形態例について詳述したが、本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラムもしくは記憶媒体等としての実施態様を取ることが可能である。具体的には、複数の機器から構成されるシステムに適用してもよいし、また、一つの機器からなる装置に適用してもよい。
110 制御局
111 データソース
201 無線送信部
202 無線受信部
203 制御部
204 符号化部
205 メモリ
206 周期タイマ
207 アンテナ
301 無線送信部
302 無線受信部
303 制御部
304 メモリ
305 最尤処理部
306 復号化部
307 周期タイマ
401,402 到達範囲
801 ビーコン周期Tf
812 ビーコン
928〜931 ビーコン信号
933〜942 フレーム
Claims (17)
- 複数の通信装置と無線通信を行う通信制御装置であって、
前記複数の通信装置の各々の相対位置に基づいて、前記複数の通信装置をグループ分けするグループ分け手段と、
前記複数の通信装置の各々に対して、当該通信装置の属するグループと、当該グループに割り当てられた通信スロットと、を通知する通知手段と、
予め定められたタイミングで送出データを送出する送出手段と、
を備えることを特徴とする通信制御装置。 - 前記複数の通信装置の各々の相対位置を判定する判定手段を有し、
前記グループ分け手段は、前記判定手段により判定された前記複数の通信装置の各々の相対位置に基づいて、前記複数の通信装置をグループ分けする
ことを特徴とする請求項1に記載の通信制御装置。 - 前記グループに属する前記通信装置の相対位置に基づいて、前記グループに通信スロットを割り当てる割当手段を更に備え、
前記割当手段は、
互いに隣接する通信スロットが割り当てられた2つの前記グループについて、一方のグループには、他方のグループに属する前記通信装置のいずれかと通信可能な距離にある前記通信装置が存在するように、前記割り当てを行う
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の通信制御装置。 - 前記割当手段は、当該通信制御装置に近い位置にある前記グループから遠い位置にある前記グループへ順に前記通信スロットの割当を行う
ことを特徴とする請求項3に記載の通信制御装置。 - 前記割当手段は、
前記グループの数が1のときは、当該グループには通信スロットを割り当てず、
前記グループの数が2のときは、全ての前記グループに通信スロットを割り当て、
前記グループの数が3以上のときは、当該通信制御装置から最も遠い位置にある前記グループには通信スロットを割り当てない
ことを特徴とする請求項3又は4に記載の通信制御装置。 - 前記送出データには前記通信装置毎のデータが含まれる
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の通信制御装置。 - 前記送出手段は、
時間分割多重通信方式と、符号分割多重通信方式と、周波数分割多重通信方式と、空間分割多重通信方式と、の少なくともいずれかによって前記送出データを送出する
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の通信制御装置。 - 前記判定手段は、
前記通信装置からの、送信信号の強度と、音波信号若しくは超音波信号の伝搬遅延と、又は、光学的撮影手段に基づいて前記判定を行う
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の通信制御装置。 - 複数の通信装置と、通信制御装置と、を備える無線通信システムにおいて無線通信を行う通信装置であって、
前記通信制御装置から、当該通信装置の属するグループと、当該グループに割り当てられた通信スロットと、の通知を受信する通知受信手段と、
外部装置から送出データを受信し、記憶手段に記憶する、データ受信手段と、
前記記憶手段に記憶された前記送出データを最尤処理する最尤処理手段と、
当該通信装置の属する前記グループに割り当てられた前記通信スロットにおいて、前記最尤処理された前記送出データを送出する送出手段と、
を備えることを特徴とする通信装置。 - 外部装置から受信する前記送出データには通信装置毎のデータが含まれ、
更に、
前記最尤処理された前記送出データから、当該通信装置のための前記データを読み出す読出手段を備える
ことを特徴とする請求項9に記載の通信装置。 - 前記データ受信手段、及び、前記送出手段は、
時間分割多重通信方式と、符号分割多重通信方式と、周波数分割多重通信方式と、空間分割多重通信方式と、の少なくともいずれかによって通信を行う
ことを特徴とする請求項9又は10に記載の通信装置。 - 前記通信制御装置からの要求に応じて、他の前記通信装置との通信に基づいて、該他の通信装置との距離を推定するための情報を生成し、当該情報を該通信制御装置へ送出制御する制御手段を更に備える
ことを特徴とする請求項9乃至11のいずれか1項に記載の通信装置。 - 複数の通信装置と、通信制御装置と、を備える無線通信システムであって、
前記通信制御装置は、
前記複数の通信装置の各々の相対位置に基づいて、前記複数の通信装置をグループ分けするグループ分け手段と、
前記複数の通信装置の各々に対して、当該通信装置の属するグループと、当該グループに割り当てられた通信スロットと、を通知する通知手段と、
予め定められたタイミングで送出データを送出する送出手段と、
を備え、
前記通信装置の各々は、
前記通信制御装置から、当該通信装置の属するグループと、当該グループに割り当てられた通信スロットと、の通知を受信する通知受信手段と、
外部装置から送出データを受信し、記憶手段に記憶する、データ受信手段と、
前記記憶手段に記憶された前記送出データを最尤処理する最尤処理手段と、
当該通信装置の属する前記グループに割り当てられた前記通信スロットにおいて、前記最尤処理された前記送出データを送出する送出手段と、
を備えることを特徴とする無線通信システム。 - 複数の通信装置と無線通信を行う通信制御装置の制御方法であって、
前記複数の通信装置の各々の相対位置に基づいて、前記複数の通信装置をグループ分けするグループ分け工程と、
前記複数の通信装置の各々に対して、当該通信装置の属するグループと、当該グループに割り当てられた通信スロットと、を通知する通知工程と、
予め定められたタイミングで送出データを送出する送出工程と、
を備えることを特徴とする通信制御装置の制御方法。 - 複数の通信装置と、通信制御装置と、を備える無線通信システムにおいて無線通信を行う通信装置の制御方法であって、
前記通信制御装置から、当該通信装置の属するグループと、当該グループに割り当てられた通信スロットと、の通知を受信する通知受信工程と、
外部装置から送出データを受信し、記憶手段に記憶する、データ受信工程と、
前記記憶手段に記憶された前記送出データを最尤処理する最尤処理工程と、
当該通信装置の属する前記グループに割り当てられた前記通信スロットにおいて、前記最尤処理された前記送出データを送出する送出工程と、
を備えることを特徴とする通信装置の制御方法。 - コンピュータを、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の通信制御装置、又は、請求項9乃至12に記載の通信装置として機能させるためのプログラム。
- 請求項16に記載のプログラムを格納したコンピュータで読み取り可能な記憶媒体。
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