JP2546984B2 - Wireless communication control system - Google Patents

Wireless communication control system

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JP2546984B2 JP60198579A JP19857985A JP2546984B2 JP 2546984 B2 JP2546984 B2 JP 2546984B2 JP 60198579 A JP60198579 A JP 60198579A JP 19857985 A JP19857985 A JP 19857985A JP 2546984 B2 JP2546984 B2 JP 2546984B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 サテライト装置を介して端末装置間で電波或いは光を
用いてワイヤレス通信を行うシステムに於いて、サテラ
イト装置に於ける各端末装置からの信号の受信レベルが
ほぼ等しくなるように、送信端末装置の送信レベルを制
御し、同時的に複数の端末装置が送信を開始した時に、
各端末装置の送信信号がほぼ同じレベルで受信されるこ
とになるから、送信衝突の検出が容易となり、受信レベ
ルの変化が大きいワイヤレス通信に於いて、送信衝突検
出による送信制御が容易となる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Outline] In a system that performs wireless communication using radio waves or light between terminal devices via a satellite device, the reception level of signals from each terminal device in the satellite device is almost the same. The transmission level of the transmitting terminal device is controlled so as to be equal, and when a plurality of terminal devices simultaneously start transmission,
Since the transmission signals of the respective terminal devices are received at substantially the same level, it becomes easy to detect a transmission collision, and in wireless communication in which the reception level changes greatly, it becomes easy to perform transmission control by detecting a transmission collision.

〔産業上の利用分野〕[Industrial applications]

本発明は、電波或いは赤外線等の光を用いて、ワイヤ
レスで端末装置間の通信を行うワイヤレス通信制御方式
に関するものである。
The present invention relates to a wireless communication control method for wirelessly communicating between terminal devices by using light such as radio waves or infrared rays.

建物内或いは比較的限定された地域内等に複数の端末
装置が配置され、それらの端末装置間で通信を行うロー
カル・エリア・ネットワーク(LAN;Local Area Netwo
rk)が実用化されている。このLANに於ける各端末装置
は、撚対ケーブル、同軸ケーブル或いは光ケーブルによ
って接続される構成が一般的である。このような有線通
信方式に対して、電波や光を用いて端末装置間の通信を
行うワイヤレス通信方式も実用化されている。ワイヤレ
ス通信方式は、ケーブルの布設の必要がないから、端末
装置の移動も容易であり、従って、移動端末装置間又は
固定端末装置との間の通信を行うシステムも構成するこ
とができる。
A local area network (LAN) in which a plurality of terminal devices are arranged in a building or in a relatively limited area, and communication is performed between the terminal devices.
rk) has been put to practical use. Each terminal device in this LAN is generally connected by a twisted pair cable, a coaxial cable or an optical cable. In contrast to such a wire communication system, a wireless communication system for performing communication between terminal devices using radio waves or light has also been put into practical use. In the wireless communication system, it is not necessary to lay a cable, so that the terminal device can be easily moved. Therefore, it is possible to configure a system for performing communication between mobile terminal devices or fixed terminal devices.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

LANに於ける通信制御方式として、CSMA/CD(Carrier
Sense Multiple Access/Collision Detection)
〔キャリア検出多元アクセス/衝突検出〕方式が比較的
多く採用されている。この方式は、他の端末装置が送信
中であるか否かをキャリアを検出して識別し、他の端末
装置が送信中でない時に、送信を開始するものである。
そのキャリアが検出されないことにより、複数の端末装
置が同時的に送信を開始すると、送信衝突状態となる。
この送信衝突を検出して、それぞれランダム的な待ち時
間をおいて送信を再開する。
As a communication control method in LAN, CSMA / CD (Carrier
Sense Multiple Access / Collision Detection)
[Carrier detection multiple access / collision detection] method is used relatively often. This system detects a carrier to identify whether or not another terminal device is transmitting, and starts transmission when the other terminal device is not transmitting.
When a plurality of terminal devices simultaneously start transmission because the carrier is not detected, a transmission collision state occurs.
The transmission collision is detected, and the transmission is restarted after a random waiting time.

このCSMA/CD方式は、IEEE802.3として標準化されてい
る。送信開始及び送信衝突を各端末装置で制御するもの
であるから、分散制御方式となるものであり、有線通信
方式のみでなく、電波や赤外線等を用いたワイヤレス通
信方式にも適用することができる。
This CSMA / CD method is standardized as IEEE802.3. Since the transmission start and the transmission collision are controlled by each terminal device, it is a distributed control system and can be applied not only to a wired communication system but also to a wireless communication system using radio waves or infrared rays. .

例えば、端末装置を机上に設置し、トランスポンダ等
と同様な中継機能或いは単純な反射機能のみのサテライ
ト装置を天井に設置し、各端末装置は、このサテライト
装置を介して通信するシステムに於いては、送信要求の
端末装置は、サテライト装置を介して全端末装置に向け
て送出されている電波或いは赤外線の有無を検出し、無
しの場合に送信を開始し、有りの場合は送信を待ち合わ
せる。又無しの場合に送信を開始した時に、他の送信要
求の端末装置も同時に送信を開始すると、送信衝突が発
生するから、この送信衝突を検出して再送信処理を行う
ことになる。従って、分散制御により所望の端末装置間
のワイヤレス通信が可能となるものである。
For example, a terminal device is installed on a desk, a satellite device having only a relay function similar to a transponder or the like or a simple reflection function is installed on the ceiling, and each terminal device is a system that communicates via this satellite device. The terminal device of the transmission request detects the presence or absence of radio waves or infrared rays transmitted to all the terminal devices via the satellite device, starts transmission when there is no transmission, and waits for transmission when there is transmission. Also, when there is no transmission, when a transmission is started and the terminal device of another transmission request also starts transmission at the same time, a transmission collision occurs. Therefore, this transmission collision is detected and the retransmission processing is performed. Therefore, the distributed control enables wireless communication between desired terminal devices.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

ワイヤレス通信に於いては、例えば、数10GHz程度の
周波数や赤外線等を用いるものであるから、端末装置の
位置や周辺の環境により、受信レベルは大きく変化する
ものである。従って、複数の端末装置が同時に送信を開
始した時に、サテライト装置で受信する信号レベルに大
きな差が生じる場合がある。このように信号レベル差が
大きいと、レベルの大きい信号によってレベルの小さい
信号がマスクされることになる。このような信号状態で
各端末装置がサテライト装置を介した信号を受信するも
のであるから、送信衝突が発生しているにも拘わらず、
その送信衝突を検出できないことになる。
In wireless communication, for example, a frequency of about several tens of GHz, infrared rays, etc. are used, so that the reception level greatly changes depending on the position of the terminal device and the surrounding environment. Therefore, when a plurality of terminal devices start transmission at the same time, there may be a large difference in signal level received by the satellite device. If the signal level difference is large as described above, the signal with a small level is masked by the signal with a large level. Since each terminal device receives a signal via the satellite device in such a signal state, despite a transmission collision,
The transmission collision cannot be detected.

本発明は、複数の端末装置からの信号がほぼ同一のレ
ベルで受信できるようにし、それによって送信衝突の検
出を容易にすることを目的とするものである。
It is an object of the present invention to enable signals from a plurality of terminal devices to be received at substantially the same level, thereby facilitating detection of transmission collisions.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明のワイヤレス通信制御方式は、第1図を参照し
て説明すると、屋内の天井等に設置したサテライト装置
1は、周波数f1の受信信号を周波数f2の信号に変換して
各端末装置2に向けて送信する機能、或いは単純な反射
機能のみを備えたものであり、端末装置2は、送信部3
と受信部4と受信レベル検出部5とアンテナ共用器6と
アンテナ7とを備え、送信端末装置では、周波数f1の信
号を送信すると、サテライト装置1は、その周波数f1
まま、或いは周波数変換して周波数f2の信号として各端
末装置2に向けて送信する。この信号を受信部4で受信
し、受信レベル検出部5で受信レベルを検出し、サテラ
イト装置1に於ける各端末装置からの信号の受信レベル
がほぼ等しくなるように定められた所定値と、受信レベ
ル検出部5で検出された受信レベルとの比較結果に応じ
て、送信部3の送信レベルを制御する。そして、受信信
号を用いて送信衝突の有無を検出するものである。
The wireless communication control system of the present invention will be described with reference to FIG. 1. The satellite device 1 installed on an indoor ceiling or the like converts each received signal of the frequency f 1 into a signal of the frequency f 2 and each terminal device. 2 is provided with only a function of transmitting to the terminal 2 or a simple reflection function.
The receiving terminal 4, the receiving level detecting section 5, the antenna duplexer 6, and the antenna 7 are provided, and when the transmitting terminal device transmits a signal of frequency f 1 , the satellite device 1 keeps the frequency f 1 or the frequency f 1. The signal is converted and transmitted to each terminal device 2 as a signal of frequency f 2 . The reception unit 4 receives this signal, the reception level detection unit 5 detects the reception level, and a predetermined value determined so that the reception levels of the signals from the respective terminal devices in the satellite device 1 become substantially equal, The transmission level of the transmission unit 3 is controlled according to the result of comparison with the reception level detected by the reception level detection unit 5. Then, the presence or absence of transmission collision is detected using the received signal.

〔作用〕[Action]

端末装置2の送信部3から送信した信号がサテライト
装置1で折返し各端末装置2へ向けて送出され、送信端
末装置もサテライト装置1を介して自端末装置の送信信
号を受信することになり、その受信レベルを受信レベル
検出部5で検出し、所定のレベルとなるように送信部3
を制御する。即ち、受信レベルが所定レベルより小さい
場合は送信レベルを大きくし、又受信レベルが所定レベ
ルより大きい場合は送信レベルを小さくするように、送
信部3を制御する。それによって、サテライト装置1に
於ける各端末装置2からの信号の受信レベルをほぼ等し
くすることができる。そして、サテライト装置1に於け
る異なる端末装置からの信号の受信レベルがほぼ等しく
なるので、それを受信する端末装置2に於いても、ほぼ
同じレベルで異なる信号を受信することができ、衝突検
出が容易となる。
The signal transmitted from the transmitter 3 of the terminal device 2 is sent back to each terminal device 2 by the satellite device 1, and the transmitting terminal device also receives the transmission signal of its own terminal device via the satellite device 1. The reception level is detected by the reception level detection unit 5, and the transmission unit 3 sets the reception level to a predetermined level.
Control. That is, when the reception level is lower than the predetermined level, the transmission level is increased, and when the reception level is higher than the predetermined level, the transmission unit 3 is controlled to be decreased. Thereby, the reception levels of the signals from the respective terminal devices 2 in the satellite device 1 can be made substantially equal. Then, since the reception levels of the signals from different terminal devices in the satellite device 1 become substantially equal, the terminal device 2 which receives them can also receive different signals at substantially the same level, and collision detection is performed. Will be easier.

〔実施例〕〔Example〕

以下図面を参照して本発明の実施例について詳細に説
明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第2図は本発明の実施例の端末装置の要部ブロック図
であり、11はアンテナ、12はアンテナ共用器、13は帯域
フィルタ、14は前置増幅器、15は周波数変換器、16は中
間周波増幅器、17は受信レベル検出器、18はベースバン
ド処理回路、19は中間周波増幅器、20は周波数変換器、
21は送信電力増幅器、22は帯域フィルタである。ベース
バンド処理回路18は、CSMA/CD方式によるキャリア検出
及び送信衝突検出の機能を備えているものであり、又受
信レベル検出器17は、中間周波信号のレベルから受信レ
ベルを検出し、所定レベル以上であるか否かを比較し
て、送信電力増幅器21の制御信号を加えるものである。
FIG. 2 is a block diagram of a main part of a terminal device according to an embodiment of the present invention. 11 is an antenna, 12 is an antenna duplexer, 13 is a bandpass filter, 14 is a preamplifier, 15 is a frequency converter, and 16 is an intermediate. Frequency amplifier, 17 a reception level detector, 18 a baseband processing circuit, 19 an intermediate frequency amplifier, 20 a frequency converter,
Reference numeral 21 is a transmission power amplifier, and 22 is a bandpass filter. The baseband processing circuit 18 has a function of carrier detection and transmission collision detection by the CSMA / CD method, and the reception level detector 17 detects the reception level from the level of the intermediate frequency signal and has a predetermined level. The control signal of the transmission power amplifier 21 is added by comparing whether or not the above is satisfied.

送信要求が発生すると、ベースバンド処理回路18は、
中間周波増幅器16の出力信号から他の端末装置が送信中
であるか否かのキャリア検出を行い、キャリアが検出さ
れない時に、送信を開始する。送信信号は、周波数変換
器20により送信周波数の例えば50GHzに変換され、送信
電力増幅器21により増幅され、帯域フィルタ22により不
要帯域を除去され、アンテナ共用器12からアンテナ11に
加えられ、アンテナ11からサテライト装置(図示せず)
に送出される。
When a transmission request is generated, the baseband processing circuit 18
Carrier detection is performed from the output signal of the intermediate frequency amplifier 16 to determine whether or not another terminal device is transmitting, and when no carrier is detected, transmission is started. The transmission signal is converted to a transmission frequency of, for example, 50 GHz by the frequency converter 20, amplified by the transmission power amplifier 21, the unnecessary band is removed by the band filter 22, added to the antenna 11 from the antenna duplexer 12, and from the antenna 11. Satellite device (not shown)
Sent to

サテライト装置では、周波数変換して送出するもの
で、そのサテライト装置からの信号をアンテナ11で受信
し、アンテナ共用器12から帯域フィルタ13に加えられ、
所要帯域の信号のみが前置増幅器14により増幅されて周
波数変換器15に加えられる。周波数変換器15により中間
周波数に変換され、中間周波増幅器16により増幅されて
ベースバンド処理回路18に加えられる。又中間周波増幅
器16の出力信号或いは途中段の信号が受信レベル検出器
17に加えられ、信号レベルが所定値以上か否か比較され
て、送信電力増幅器21の制御信号が形成される。
In the satellite device, which is frequency-converted and transmitted, the signal from the satellite device is received by the antenna 11, and is added to the band filter 13 from the antenna duplexer 12,
Only the signal in the required band is amplified by the preamplifier 14 and applied to the frequency converter 15. It is converted to an intermediate frequency by the frequency converter 15, amplified by the intermediate frequency amplifier 16, and added to the baseband processing circuit 18. Further, the output signal of the intermediate frequency amplifier 16 or the signal in the middle stage is a reception level detector.
A control signal for the transmission power amplifier 21 is formed by comparing the signal level with the signal level 17 and comparing whether the signal level is a predetermined value or more.

受信レベル検出器17は、受信レベルが所定値以上の時
に、送信レベルが小さくなるように送信電力増幅器21を
制御し、受信レベルが所定値以下の時に、送信レベルが
大きくなるように送信電力増幅器21を制御する。それに
よって、サテライト装置に於ける各端末装置からの信号
の受信レベルがほぼ等しくなる。受信レベル検出器17に
於ける所定値は、サテライト装置と端末装置との配置構
成等により予め定めることができるものであり、端末装
置に於ける送信衝突の検出が可能の範囲に対応して所定
値の幅を持たせることができる。
The reception level detector 17 controls the transmission power amplifier 21 to reduce the transmission level when the reception level is equal to or higher than a predetermined value, and increases the transmission level when the reception level is equal to or lower than the predetermined value. Control 21 Thereby, the reception levels of the signals from the respective terminal devices in the satellite device become substantially equal. The predetermined value in the reception level detector 17 can be determined in advance by the arrangement and the like of the satellite device and the terminal device, and is set in accordance with the range in which the transmission collision can be detected in the terminal device. It can have a range of values.

前述の実施例は電波を用いた場合についてのものであ
るが、赤外線等の光を用いた場合は、アンテナ11とアン
テナ共用器12との代わりに、電気信号を光信号に変換す
る発光ダイオードや半導体レーザ等の電気光変換器と、
光信号を電気信号に変換するホトダイオードやホトトラ
ンジスタ等の光電気変換器とを設ければ良いことにな
る。又サテライト装置は、天井に1個設ける場合のみで
なく、複数個を分散配置して、比較的広範囲に配置され
た端末装置間のワイヤレス通信を可能とすることもでき
る。
Although the above-described embodiment is for the case of using radio waves, when light such as infrared rays is used, instead of the antenna 11 and the antenna duplexer 12, a light-emitting diode or the like that converts an electric signal into an optical signal. An electro-optical converter such as a semiconductor laser,
It is sufficient to provide a photoelectric converter such as a photodiode or a phototransistor that converts an optical signal into an electric signal. Further, not only one satellite device is provided on the ceiling, but also a plurality of satellite devices can be dispersedly arranged to enable wireless communication between terminal devices arranged in a relatively wide range.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように、本発明は、サテライト装置1か
ら折返された送信信号の受信レベルを検出し、サテライ
ト装置1に於ける各端末装置2からの信号のレベルがほ
ぼ等しくなるように、送信レベルを制御するものであ
り、それによって、レベルの大きい信号によってレベル
の小さい信号がマスクされるようなことはなくなり、端
末装置2にはほぼ等しいレベルの異なる送信信号が混合
されて受信されるから、送信衝突を容易に検出すること
ができることになる。従って、マイクロ波,ミリ波或い
は赤外線等の光を用いてワイヤレス通信を行う場合に於
いて、レベル変化が大きいことによる送信衝突検出の困
難性を解決することができるから、端末装置2間のワイ
ヤレス通信に、CSMA/CD方式を容易に適用できる利点が
ある。
As described above, according to the present invention, the reception level of the transmission signal returned from the satellite device 1 is detected, and the transmission level is adjusted so that the level of the signal from each terminal device 2 in the satellite device 1 becomes substantially equal. Is controlled by this, signals with low levels are not masked by signals with high levels, and different transmission signals of approximately equal levels are mixed and received by the terminal device 2. Transmission collisions can be easily detected. Therefore, when wireless communication is performed using light such as microwaves, millimeter waves, or infrared rays, it is possible to solve the difficulty of transmission collision detection due to a large level change. There is an advantage that the CSMA / CD method can be easily applied to communication.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の原理説明図、第2図は本発明の実施例
の端末装置の要部ブロック図である。 1はサテライト装置、2は端末装置、3は送信部、4は
受信部、5は受信レベル検出部、6はアンテナ共用器、
7,11はアンテナ、12はアンテナ共用器、13,22は帯域フ
ィルタ、14は前置増幅器、15,20は周波数変換器、16,19
は中間周波増幅器、17は受信レベル検出器、18はベース
バンド処理回路、21は送信電力増幅器である。
FIG. 1 is an explanatory view of the principle of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of essential parts of a terminal device according to an embodiment of the present invention. 1 is a satellite device, 2 is a terminal device, 3 is a transmitter, 4 is a receiver, 5 is a reception level detector, 6 is an antenna duplexer,
7, 11 are antennas, 12 are antenna duplexers, 13 and 22 are bandpass filters, 14 are preamplifiers, 15 and 20 are frequency converters, 16 and 19
Is an intermediate frequency amplifier, 17 is a reception level detector, 18 is a baseband processing circuit, and 21 is a transmission power amplifier.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】受信信号を反射する機能又は周波数変換し
て送信する機能を有するサテライト装置(1)を介し
て、それぞれが他端末装置との間の送信衝突検出機能を
有する端末装置(2)間で、同一の周波数信号を利用し
てワイヤレス通信を行うシステムに於いて、 前記端末装置(2)は、送信部(3)と、受信部(4)
と、該受信部(4)で受信した信号レベルを検出して、
前記送信部(3)の送信レベルを制御する受信レベル検
出部(5)とを備え、 前記各端末装置は、前記サテライト装置(1)から折返
された自端末装置の送信信号を前記受信部(4)で受信
し、前記受信レベル検出部(5)で信号レベルを検出
し、前記サテライト装置(1)に於ける各端末装置
(2)からの信号の受信レベルがほぼ等しくなるように
定められた所定値と、前記検出された信号レベルとの比
較結果に応じて前記送信部(3)の送信レベルを制御す
る ことを特徴とするワイヤレス通信制御方式。
1. Terminal devices (2) each having a transmission collision detection function with another terminal device via a satellite device (1) having a function of reflecting a received signal or a function of frequency-converting and transmitting. In a system for performing wireless communication using the same frequency signal between terminals, the terminal device (2) includes a transmitter (3) and a receiver (4).
And detecting the signal level received by the receiving unit (4),
And a reception level detection unit (5) for controlling the transmission level of the transmission unit (3), wherein each terminal device transmits the transmission signal of its own terminal device returned from the satellite device (1) to the reception unit (5). 4), the signal level is detected by the reception level detection section (5), and the reception levels of the signals from the respective terminal devices (2) in the satellite device (1) are set to be substantially equal. A wireless communication control system, wherein the transmission level of the transmission unit (3) is controlled according to a comparison result between the predetermined value and the detected signal level.
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