JP3620563B2 - 制御機器の変復調方法および制御機器 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は赤外光線などを利用して無線通信ネットワークなどを構築する場合に適用して好適な制御機器の変復調方法およびこれを使用した制御機器に関する。詳しくは、無線通信端末として機能する制御する側の機器（制御ノード）と制御される側の機器（被制御ノード）との間で通信を行う場合、被制御ノード側に、多値化レベルの異なる同一種類の変調方式をとる変調セットを用意し、通信距離や通信速度に応じて最適な変調方式を選択することによって、より適切な回路規模の下で、無線通信ネットワークへの参入に対する柔軟性を確保できるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯機器の普及が進むにつれて、各種アナログおよびディジタルのインタフェースのワイヤレス化が進んでいる。特に、コンピュータ分野に関しては、ワイヤレス化および高速通信への取り組みが盛んであり、例えばワイヤレスＬＡＮ（ｌｏｃａｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗａｒｋ）やＩｒＤＡ（ｉｎｆｒａｒｅｄ ｄａｔａ ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）に代表されるような技術を用いて、同一部屋内に置かれた携帯機器（通信装置など）間に限らず、携帯機器と据え置き機（テレビジョン受像機など）との間などにおいても、非接触接続によるネットワーク（無線ネットワーク）の構築が進められている。
【０００３】
この無線ネットワークにあっては、１つの機器を親ノード（制御ノード）とし、残りの一以上の機器を子ノード（被制御ノード）としたネットワークが構築されることになり、親ノードと子ノードとの通信は赤外光線などを利用した光通信で結ばれる。
【０００４】
図５は、１つの親ノード１０と、１つ以上この例では３つの子ノード２０（２０Ａ〜２０Ｃ）によって無線通信ネットワークが構築されている場合を示す。各ノード１０，２０には赤外光線による光通信を行う手段（送信手段と受信手段）がその内部に設けられている。子ノード２０は親ノード１０とのみ赤外光線を用いて相互に同期して通信を行うことができる。
【０００５】
このような無線通信用のネットワークを構築する場合、それぞれの子ノード２０と親ノード１０の間の通信において使用する変調方式としては、
（１）親ノード１０も子ノード２０とも同じ変調方式を採用する。
（２）各ノードとも異なった変調方式を採用する。
場合などが考えられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した無線通信手段においては、以下のような問題点が考えられる。つまり、通信制御を簡単にし、また回路規模をできるだけ増やさないようにするため、データ通信を行う際の通信方式として、上述した（１）の方式を採用する場合には、それぞれの通信で同じ変調方式であるために、通信制御が簡単になる反面、採用した変調方式によって、ノード間での伝送速度や通信距離が固定されてしまうので、柔軟性に欠ける通信システムとなってしまう。
【０００７】
そのため、より高速の通信を行いたいときには、変調方式を変更しない限り対応することができなくなり、より低速の通信で十分なときには、無駄な回路設備を保有することになる。回路規模を縮小することはできないからである。
【０００８】
また、（２）の方式では、親ノード１０と子ノード２０Ａ、親ノード１０と子ノード２０Ｂのように、それぞれのノード間通信で異なった変調方式を採用する場合、各子ノード２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃにおいて、それぞれの子ノードが使用する変調方式に対応した同期回路が必要になる他、通信制御も複雑なものとなる。
【０００９】
そこで、この発明はこのような従来の課題を解決したものであって、通信距離や通信速度に応じて適切な変調方式を選択できるようにすることで、過度の回路規模とすることなく、しかも柔軟性に富んだ無線通信ネットワークを構築できるようにしたものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述した課題を解決するため、請求項１に記載した制御機器の変復調方法では、１つの制御機器に対して１以上の制御される制御機器が存在し、前記制御機器と制御される制御機器とは赤外光線などを用いて相互通信が行われるようになされた無線通信ネットワークにおいて、前記制御される制御機器に、多値化レベルが異なる同じ種類の変調方式からなる変調セットが用意され、データの送信のための転送ブロックは、前記変調セットの中から前記制御される制御機器が必要とする通信距離や通信速度に応じて選択された変調方式を用いて変調され、制御信号を含む制御ブロックは、前記変調セットの中で多値化レベルの一番低い変調方式を用いて変調されるものである。
【００１１】
また請求項１１に記載したこの発明に係る制御機器では、１つの制御機器に対して１以上の制御される制御機器が存在し、前記制御機器と制御される制御機器とは赤外光線などを用いて相互通信が行われるようになされた無線通信ネットワークにおいて、前記制御する制御機器と制御される制御機器には、信号の変調手段および復調手段がそれぞれ設けられ、前記制御される制御機器の変調手段には、多値化レベルが異なる同じ種類の変調方式からなる変調セットが用意され、前記制御する制御機器の変調手段には、多値化レベルが異なる同じ種類の変調方式からなる変調セットの全ての変調が用意され、前記制御する制御機器と制御される制御機器の変調手段では、データの送信のための転送ブロックを、前記変調セットの中から前記制御される制御機器が必要とする通信距離や通信速度に応じて選択した変調方式で変調し、前記制御する制御機器の変調手段は、制御信号を含む制御ブロックを、前記変調セットの中で多値化レベルの一番低い変調方式で変調するものである。
【００１２】
この発明では、制御される側の制御機器である子ノードには、多値化レベルが異なる同じ種類の変調方式から成る変調セットを用意している。制御する側の制御機器である親ノードは、変調セットのうち多値化レベルの一番低い変調を用いて制御ブロックを定期的に送信する。多値化レベルの一番低い変調方式を利用したのは、子ノードには多値化レベルの一番低い変調方式でのみしか通信できないものがこの無線通信ネットワークに参入することを考慮したためである。
【００１３】
これに対して子ノードで用いられる変調方式は、通信距離と通信速度の優先度に応じて多値化レベルが選択される。
【００１４】
例えば通信距離よりも通信速度を優先する子ノードが親ノードと通信を行う場合には、変調セットのうち多値化レベルの高い変調方式が採用される。これに対して、通信速度よりも通信距離を優先する子ノードが親ノードと通信を行う場合には、変調セットのうち多値化レベルの低い変調方式が採用される。このようなことから、親ノードは子ノードが選択できる全ての変調方式を復調できる復調手段が備えられていることになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
続いて、この発明に係る制御機器の変復調方法およびこれを使用した制御機器の一実施形態を上述した無線通信ネットワークに適用した場合について、図面を参照しながら詳細に説明する。したがって、この発明でも図５に示すようなネットワークにおいて、複数の子ノード２０と親ノード１０との間で、同期をとりながら赤外光線を用いた光通信が行われるネットワークに適用される。
【００１６】
この発明では、制御される側の制御機器である子ノード２０には、多値化レベルが異なる同じ種類の変調方式から成る変調セットを用意している。例えば振幅変調方式としてはＱＰＳＫ（ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ ｐｈａｓｅ ｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ），１６ＱＡＭ（１６ ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ），６４ＱＡＭおよび２５６ＱＡＭのように、それぞれ多値化レベルの異なるこの例では４種類で、しかも同一種類の変調方式をとる変調セットが用意されている。そして、通信距離や通信速度に応じて各子ノード２０にはこれらの内の数種類の変調セットが用意される。
【００１７】
多値化レベルの低い変調方式は基本的にエラー耐性が強く、多値化レベルの高い変調方式はエラー耐性が弱い。したがって例えば通信距離よりも通信速度を優先する子ノード２０が親ノード１０と通信を行う場合には、変調セットのうち多値化レベルの高い変調方式が採用される。これに対して、通信速度よりも通信距離を優先する子ノード２０が親ノード１０と通信を行う場合には、変調セットのうち多値化レベルの低い変調方式が採用される。
【００１８】
したがって、図１のように親ノード１０に対して最も通信距離の近いところに位置する子ノード２０Ａは、通信できる距離はあまり長くなくてもよいが、より高速の通信速度を要求するノードであると考えられるから、この例では多値化レベルの高い変調方式に属する変調方式、例えば６４ＱＡＭによって通信が行われる。
【００１９】
子ノード２０Ａが６４ＱＡＭで通信できるのであるから、この子ノード２０Ａの変調手段の中には、これよりも多値化レベルの低い全て、したがって１６ＱＡＭおよびＱＰＳＫの変調方式でもデータを変調して送信できる変調手段が備えられている。
【００２０】
図１に示す子ノード２０Ｂは親ノード１０から最も遠く離れている。この場合の子ノード２０Ｂは通信速度は低速でもよいが、通信距離は長い方がよいものと考えられる。そのため、この場合には多値化レベルの最も低い変調方式（ＱＰＳＫ）が選択される。
【００２１】
子ノード２０Ａと２０Ｂの中間に位置する子ノード２０Ｃは通信距離は程々にあればよく、また通信速度も程々にあればよいので、この例では１６ＱＡＭの変調方式を選択している。よって、子ノード２０Ｃには、ＱＰＳＫと１６ＱＡＭの２種類の変調方式を実現する変調手段が設けられている。
【００２２】
また、親ノード１０は子ノード２０がどんな変調を用いていても通信ができなくてはならないので、子ノード２０の変調方式の中で一番多値化レベルが高いこの例では６４ＱＡＭおよびこれよりも下位層の変調方式（１６ＱＡＭおよびＱＰＳＫ）に対応した変調手段および復調手段が設けられている。
【００２３】
実際通信を行うときには、親ノード１０は、変調セットのうち多値化レベルの一番低い変調を用いて制御ブロックの通信が行われる。多値化レベルの一番低い変調方式を利用したのは、子ノード２０には多値化レベルの一番低い変調方式でのみしか通信できないものがこの無線通信ネットワークに参入することを考慮したためである。
【００２４】
ここで、子ノード２０の変調方式の選択方法には、静的選択と、動的選択の２つが考えられ、無線通信システムによって何れかの選択方法が採用される。
【００２５】
静的選択では、各子ノード２０は通信目的によってそれぞれ異なった変調方式を選択することができる。そして常にこの変調方式を用いて通信を行う。親ノード１０は通信相手となる子ノード２０の変調方式と同じになるように、通信相手の変調方式に応じて親ノード１０の変調方式が切り替えられる。
【００２６】
動的選択でも、各子ノード２０は目的によってそれぞれ異なった変調方式を選択することができる。しかし、動的選択の場合には通信状態に応じて、用いる変調方式を切り替える。
【００２７】
例えば親ノード１０に対して子ノード２０の通信位置が変化する場合、親ノード１０に対する子ノード２０の通信距離が長くなったときには、それに合わせて６４ＱＡＭ→１６ＱＡＭ→ＱＰＳＫのように、多値化レベルの低い変調方式に動的に切り替える。
【００２８】
これによって通信距離に拘わらず常に通信品質若しくはビットエラーレートのよい通信を確保できる。これに加えて、通信距離や通信速度に応じた変調方式を選択できるので、柔軟性のある通信を実現でき、その結果として子ノード２０の通信範囲を拡張できる。
【００２９】
図２は１つの親ノード１０と複数の子ノード２０との間での光通信を行うときの時分割通信例であって、親ノード１０からは定期的に制御ブロックＳ１が送信され、制御ブロックＳ１との間が複数のタイムスロットに等分割される。分割数は子ノード２０の数に対応させ、同じ送信機会を与えることもできれば、親ノード１０からの送信も考慮して複数のタイムスロットを設定することもできる。もちろん、１つの子ノードが複数のスロットタイムを使用するように編成することもできる。
【００３０】
図２の例は後者の場合であって、親ノード１０からの送信機会を考慮した時分割通信となされている。図２では４つに時分割されており、子ノード２０は割り当てられたタイムスロットのみを利用して通信が行われる。どのタイムスロットにどの子ノード２０に対し送信機会が与えられているかはこの制御ブロックＳ１に挿入された制御信号の内容を解析することによって知ることができる。子ノード２０の送信順序は固定でも、可変でもよい。
【００３１】
またこの制御ブロックＳ１を用いて親ノード１０に対する子ノード２０の同期がとられ、この同期確立後に制御信号を復調することで制御信号の内容を把握できる。
【００３２】
さて、図２においてまず子ノード２０Ａから親ノード１０に対する転送ブロックＳ２が６４ＱＡＭの変調方式を用いて送信される。次の転送ブロックＳ３は子ノード２０Ｂから親ノード１０へのタイムスロットとして割り当てられ、このときはＱＰＳＫによる変調方式によってデータが送信される。
【００３３】
次の転送ブロックＳ４は親ノード１０から子ノード２０Ａへ、６４ＱＡＭの変調方式を利用してデータが送信される。そして子ノード２０Ｃから親ノード１０への転送ブロックＳ５では１６ＱＡＭを用いて送信される。
【００３４】
制御ブロックＳ１は、変調セットのうちで多値化レベルの一番低い変調方式を用いて送信される。そのため、制御ブロックＳ１のエラー耐性は強くなっている。この制御ブロックＳ１の信号は全ての子ノード２０が復調できる。
【００３５】
これは変調セットのうちで多値化レベルの高い変調方式を扱える子ノード２０は、該変調方式よりも多値化レベルの低い変調方式を回路の拡張なしに扱うことができるようになっているからである。
【００３６】
多値化レベルの低い変調方式に対応した同期回路は、多値化レベルの高い変調方式に対応する同期回路に比べて回路構成が簡単であるので、コストも安い。
【００３７】
また転送ブロックには図３のように、子ノード２０側で選択した変調方式を示す情報信号Ｓ２０を挿入することができるので、親ノード１０はこの情報信号Ｓ２０を解析することによってその子ノード２０との変調方式を直ちに設定でき、これによって親ノード１０の変調方式の設定が容易になる。なお、転送ブロックの長さは固定長でも可変長でもよい。
【００３８】
上述した無線通信ネットワークにおいて使用される通信は光通信、特に赤外光線を用いた光通信が適している。赤外光線を用いた通信ではマルチパスやフェージングの影響が少ないので、通信距離とＳＮ比の関係は一様となる。そのため変調方式が決まると最大通信距離が決まり、最大通信距離内では常に安定した通信を行うことができる。
【００３９】
特に、変調方式を静的に選択する場合には、各子ノード２０が用いる変調方式が固定されるので、これによって最大通信距離と通信速度が決まる。各子ノード２０との最大通信距離と通信速度が明確となることから、使用者にとって分かりやすい無線通信システムを構築できる。
【００４０】
因みに通信媒体として電波を用いたときには、マルチパスやフェージングの影響が大きいために、最大通信距離が一意に決まらない。更に通信距離の小さい所においても通信が途絶える可能性があり、使用者にとっては信頼性に欠ける無線通信システムとなるおそれがあるからである。
【００４１】
また変調方式が動的に選択される場合には、赤外光線を用いた通信ではＳＮ比と通信距離の関係が一様なので、変調方式の切り替えは通信距離に応じて行えばよい。そのため比較的簡単な制御で変調方式を切り替えることができる。
【００４２】
しかし上述したように電波を用いると、マルチパスやフェージングの影響でＳＮ比と通信距離の関係は一様ではなくなるから、その結果として頻繁に変調方式を切り替えなければならず、複雑な切り替え制御を強いることになるので、電波を用いて無線通信ネットワークを構築することは余り得策な手段とは言い難い。
【００４３】
さて、以上のような無線通信ネットワークを実現する場合に使用される親ノード１０と子ノード２０の一実施形態を図４を参照して詳細に説明する。
【００４４】
図４において、親ノード１０が制御ブロックＳ１を送信するときには、上述した制御ブロックＳ１が送信データＳ１０として変換回路１１１に入力される。この変換回路１１１では送信データＳ１０を同相成分Ｉと直交成分Ｑの直交２成分のデータに変換する。ＱＰＳＫ変調の場合Ｉ，Ｑはそれぞれ２値となる。因みに１６ＱＡＭでは４値、６４ＱＡＭでは８値、２５６ＱＡＭでは１６値となる。
【００４５】
どの変調方式に変換するかの指令はＣＰＵで構成された制御回路１３０によって行われる。制御ブロック用の送信データは上述したように最も低い多値化レベルで送信されるので、Ｉ，Ｑ信号は２値データとなっている。その後、このＩ，Ｑ信号は直交変調器１１２で直交変調される。
【００４６】
そのため、直交変調器１１２には一対の乗算器１１３，１１４が設けられ、フィルタ１１５、１１６で帯域制限された制御ブロックデータが直交変調用キャリア（余弦波および正弦波）によって直交変調される。直交変調されたＩ，Ｑ信号は加算器１１７で加算され、その加算信号が直交変調信号として発光手段（図示せず）に供給される。直交変調信号によって変調された赤外光線（被変調光線）Ｓ１１が子ノード２０側に送信される。
【００４７】
子ノード２０側にも受光素子（図示せず）が設けられ、ここで赤外光線Ｓ１１が受信レベルに変換されたのち、直交復調器２２１に導かれて復調処理が行われる。
【００４８】
直交復調器２２１は直交変調器１１２と同じように、一対の乗算器２４１，２４２および一対のフィルタ２４３，２４４を有し、直交復調されたＩ，Ｑ信号が同期回路２２２に供給される。同期回路２２２はＱＰＳＫ用同期回路であって、この同期回路２２２において親ノード１０に対する同期が取られる。
【００４９】
同期確立したＩ，Ｑ信号は変換回路２２３において親ノード１０とは逆変換処理が施されて、Ｉ，Ｑ信号から受信データＳ１２が生成される。受信データＳ１２は誤り訂正回路２２４で誤り訂正されたのち、さらに後段の処理回路（図示はしない）に伝えられる。
【００５０】
図２に示す転送ブロックのデータも同様の過程で親ノード１０から子ノード２０に伝送される。ただし、この場合は同期回路２２２は動作させない。これは転送ブロックのＱＰＳＫ以外の変調で変調されていることに加えて、既に同期が確立されているから、再度同期確立処理を行う必要がないからである。
【００５１】
子ノード２０から親ノード１０への転送ブロックの伝送も同じように説明される。この場合子ノード２０側に設けられる送信器２１０は、親ノード１０側の送信器１１０と全く同じ構成であるのでその説明は割愛する。
【００５２】
送信器２１０にあって送信すべきデータは変換回路２１１に供給されて直交２成分Ｉ，Ｑ信号に変換され、これらＩ，Ｑ信号が直交変調器２１２において直交変調される。その後発光素子が励振され、赤外光線として親ノード１０側に送信される。
【００５３】
変調方式はＣＰＵ内蔵の制御回路２３０によって指令される。そして転送ブロックにはその先頭位置にどの変調方式を使用してデータを変調したかの情報がデータと共に送信される。
【００５４】
親ノード１０側に設けられた受信器１２０には、子ノード２０側とは異なり、直交復調器１２１と変換回路１２３との間には、同期回路２２２に代えて位相調整回路１２２が設けられている。
【００５５】
同期回路が不要なのは、子ノード２０側が既に親ノード１０と同期しているためであり、同期回路２２２の代わりに位相調整回路１２２を設けたのは、伝送中に生じる位相誤差を補正（調整）する必要があるからである。
【００５６】
位相調整されたＩ，Ｑ信号は変換回路１２３で元の送信データに戻される。ここで、制御回路１３０では受信したデータの中から変調方式を示す情報を取り出し、これに基づいて変換回路１２３が適応的に制御される。変換回路１２３より出力された送信データは誤り訂正回路１２４で誤り訂正処理されたのち後段の処理回路（図示はしない）に送られる。
【００５７】
さて、子ノード２０の通信位置が動くような場合には上述したように変調方式としては動的な選択方法が考えられる。この場合、転送ブロックの伝送に用いられる変調方式は適応的に切り替えられる。
【００５８】
例えば、図１の子ノード２０Ｃから親ノード１０への伝送では１６ＱＡＭが用いられているものとする。子ノード２０Ｃを動かして、通信距離が今までよりも長くなりＳＮ比が劣化してくると、１６ＱＡＭでは品質のよい伝送ができなくなるので、この場合には変調方式が自動的にＱＰＳＫに切り替えられる。この切り替えは次のような過程で行うことができる。
【００５９】
通信距離が長くなると、親ノード１０の受信信号のＳＮ比が劣化すると共に、子ノード２０の受信信号のＳＮ比も同様に劣化する。このとき、図４に示す誤り訂正回路２２４は訂正前の誤りの数（誤り率）がＳＮ劣化によって増える。誤り訂正回路２２４からは誤り訂正回数に関した情報が制御回路２３０側に伝えられる。制御回路２３０では誤り率を示すこの誤り訂正回数情報を参考にして、変調方式を切り替え信号が生成され、これが変換回路２１１に与えられて、変調方式が多値化レベルの低い側に切り替えられる。以上の処理によって変調方式の自動切り替えが実現できる。
【００６０】
変調方式が切り替えられたことを示す情報信号Ｓ２０は、上述したように図３に示す転送ブロックの先頭に付加されて親ノード１０側に送信される。この情報信号Ｓ２０は多値化レベルの最も低い変調方式（ＱＰＳＫ）によって変調される。これは、どのノードでもこの情報信号Ｓ２０を解析できるようにするためである。
【００６１】
情報信号Ｓ２０は変換回路２２３および１２３から直接制御回路２３０および１３０に供給されるようになっている。これは情報信号が誤りにくい多値化レベル（ＱＰＳＫ）で変調されているため誤り訂正処理が不要になるからである。もちろん、誤り訂正回路２２４および１２４を介して情報信号Ｓ２０を制御回路２３０および１３０に与えることもできる。
【００６２】
親ノード１０側では変換回路１２３の変調方式を切り替えると同時に送信器１１０の変換回路１１１に対する変調方式を切り替えるようにしてもよい。
【００６３】
親ノード１０自身がその通信位置を変更するような場合には、親ノード１０側で変調方式の適応的切り替えを行うこともできる。この場合、親ノード１０の変調方式の切り替えに応じて、子ノード２０側の変換回路２１１の変調方式を切り替えるようにしてもよい。
【００６４】
変調方式の適応的切り替えは受信信号の受信レベルを参照して行ってもよい。この場合には、受信レベルが参照レベル以下になったことを検出して変調方式が多値化レベルの低い側に切り替えられる。参照レベルは値の異なる１以上の参照レベルが用意される。
【００６５】
変調方式の切り替えは上述したような適応的な切り替えの他に、例えば上位層からの指示などによる外的な情報に基づいて切り替えることもできる。これには親ノード１０の上位層が親ノード１０の送信用の変調方式を切り替える方法の他に、他の子ノード２０の上位層が親ノード１０の送信用の変調方式を切り替える等の方法が考えられる。
【００６６】
なお、親ノード１０から子ノード２０に転送ブロックを送信する場合、子ノード２０が選択した変調方式よりも多値化レベルの低い変調方式を用いて送信を行うこともある。
【００６７】
例えば、図１で親ノード１０が子ノード２０Ａと子ノード２０Ｃに同一のデータを送信したい場合、各子ノードごとに別々に同一データを送信するよりも同時に送信した方が効率的である。このようなときには、２つ子ノード２０Ａ、２０Ｃが扱うことのできる変調方式（例えば１６ＱＡＭ、ＱＰＳＫ）によって同一データを送信すればよい。このとき、図４に示すように変調方式を識別する情報信号Ｓ２０を子ノード２０側に送信することによって、子ノード２０側の復調方式の切り替えがスムースとなる。
【００６８】
上述した実施形態では、変調セットとして、ＱＰＳＫ，１６ＱＡＭ，６４ＱＡＭ，２５６ＱＡＭなどの振幅変調方式を例示したが、この他に直交振幅変調方式の中から任意の数の変調方式を変調セットに選んでもよい。例えば、ＱＰＳＫ，１６ＱＡＭ，３２ＱＡＭなどの直交振幅変調セットが考えられる。
【００６９】
この他に、ＢＰＳＫ（ｂｉｎａｒｙ ｐｈａｓｅ ｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ），ＱＰＳＫ（ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ ｐｈａｓｅ ｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ），８ＰＳＫなどの位相変調方式の中から任意の数の変調方式を変調セットとして選ぶことができる。さらにＢＦＳＫ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｐｈａｓｅ ｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ），４ＦＳＫ，８ＦＳＫなどの周波数変調方式の中から任意の数の変調方式を変調セットとして選ぶこともできる。ＢＶＳＢ（ｂｉｎａｒｙ ｖｅｓｔｉｇｉａｌ ｓｉｄｅｂａｎｄ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ），４ＶＳＢ、８ＶＳＢなどの振幅変調方式の中から任意の数の変調方式を変調セットして選択してもよい。
【００７０】
もちろん、直交振幅変調方式と位相変調方式の中から任意の数の変調方式を変調セットに選んでもよい。
【００７１】
赤外光線以外の光線でも、波長が短いために赤外光線同様にフェージングやマルチパスの影響を受けにくいので、赤外光線以外の光線を用いても上述したと同様な光通信を実現できる。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、多値化レベルが異なる同じ種類の変調方式からなる変調セットを用意し、制御される制御機器が必要とする通信距離や通信速度に応じてこの変調セットの中から変調方式を選択し、選択した変調方式を用いて信号を変調するようにしたので、以下のような効果が得られる。
【００７３】
第１に、必要とする通信距離や通信速度に応じて、変調セットの中から適した変調方式を選択することができるので、柔軟性のある無線通信ネットワークを構築できる。
【００７４】
第２に、子ノードとしての制御機器は全て、変調セットの中の多値化レベルの一番低い変調方式に対する同期回路のみを保有すればよい。同期回路は多値化レベルの高い変調方式になるほど同期回路が複雑かつ高価となる。本発明では簡単な同期回路を使用できるため、無線通信システム全体の回路規模を縮小することができる。
【００７５】
第３に、赤外光線を用いた光通信の場合には、マルチパス等の影響を受けにくくなるので、通信距離以内での安定した通信および簡単な変調切り替え処理が期待できるなどの特徴を有する。したがって本発明は光通信による無線通信ネットワークに参画する制御機器に適用して極めて好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す通信ネットワークの構成図である。
【図２】本発明の一実施形態を簡略化した時間軸上の送信信号の様子を表す図である。
【図３】転送ブロックの構成を表す図である。
【図４】本発明の一実施形態を示す制御機器（通信装置）のブロック図である。
【図５】本発明の通信ネットワークを説明するための構成図である。
【符号の説明】
１０・・・親ノード、２０（２０Ａ〜２０Ｃ）・・・子ノード、１１０，２１０・・・送信器、１１１，２１１・・・変換回路、１１２，２１２・・・直交変調器、１２０，２２０・・・受信器、１２１，２２１・・・直交復調器、Ｓ１・・・制御ブロック、Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５・・・転送ブロック

Claims (12)

1. １つの制御機器に対して１以上の制御される制御機器が存在し、前記制御機器と制御される制御機器とは赤外光線などを用いて相互通信が行われるようになされた無線通信ネットワークにおいて、
   前記制御される制御機器に、多値化レベルが異なる同じ種類の変調方式からなる変調セットが用意され、
   データの送信のための転送ブロックは、前記変調セットの中から前記制御される制御機器が必要とする通信距離や通信速度に応じて選択された変調方式を用いて変調され、制御信号を含む制御ブロックは、前記変調セットの中で多値化レベルの一番低い変調方式を用いて変調される
   ことを特徴とする制御機器の変復調方法。
2. 前記制御ブロックは、制御される制御機器に対して定期的に送信されるようにした
   ことを特徴とする請求項１記載の制御機器の変復調方法。
3. 前記制御される側の制御機器では、前記変調セットのうち多値化レベルの一番低い変調方式に対する同期回路を用いて、前記制御する側の制御機器との同期をとるようにした
   ことを特徴とする請求項１記載の制御機器の変復調方法。
4. 前記制御ブロックと制御ブロックの間が複数の時間間隔に分割され、分割されたこの時間間隔内に、固定長若しくは可変長の前記転送ブロックを設けた
   ことを特徴とする請求項２記載の制御機器の変復調方法。
5. 前記制御される側での制御機器における変調方式の選択は、受信信号の受信レベルや誤り率等の通信距離に関係するパラメータを測定し、この測定結果から得られる前記通信距離に適した変調方式を選択するようにした
   ことを特徴とする請求項１記載の制御機器の変復調方法。
6. 前記転送ブロックの変調方式は、制御する側と制御される側の制御機器が共に扱うことのできる変調方式の中で、前記通信距離や通信速度に応じて多値化レベルの最も高い変調方式が選択されるようになされた
   ことを特徴とする請求項１記載の制御機器の変復調方法。
7. 前記制御される側での制御機器における変調方式の選択は、上位層からの指示に基づいて行うようにした
   ことを特徴とする請求項１記載の制御機器の変復調方法。
8. 前記転送ブロックには、前記選択された変調方式を示す信号を付加する
   ことを特徴とする請求項１記載の制御機器の変復調方法。
9. 前記多値化レベルの異なる同一種類の変調セットのうちその制御機器に用意されている変調セットの変調方式は、
   その制御機器で用意された最も多値化レベルの高い変調方式を含めて、これよりも多値化レベルの低い全ての下位の変調方式を含むことを特徴とする請求項１記載の制御機器の変復調方法。
10. 前記制御する側の制御機器に用意された変調セットは、前記制御される側の制御機器において取り扱うことのできる最も多値化レベルの高い変調方式から、これよりも多値化レベルの低い下位の全ての変調方式を含むことを特徴とする請求項１記載の制御機器の変復調方法。
11. １つの制御機器に対して１以上の制御される制御機器が存在し、前記制御機器と制御される制御機器とは赤外光線などを用いて相互通信が行われるようになされた無線通信ネットワークにおいて、
    前記制御する制御機器と制御される制御機器には、信号の変調手段および復調手段がそれぞれ設けられ、
    前記制御される制御機器の変調手段には、多値化レベルが異なる同じ種類の変調方式からなる変調セットが用意され、
    前記制御する制御機器の変調手段には、多値化レベルが異なる同じ種類の変調方式からなる変調セットの全ての変調が用意され、
    前記制御する制御機器と制御される制御機器の変調手段では、データの送信のための転送ブロックを、前記変調セットの中から前記制御される制御機器が必要とする通信距離や通信速度に応じて選択した変調方式で変調し、
    前記制御する制御機器の変調手段は、制御信号を含む制御ブロックを、前記変調セットの中で多値化レベルの一番低い変調方式で変調する
    ことを特徴とする制御機器。
12. 前記制御される側の制御機器には、前記変調セットのうち多値化レベルの一番低い変調方式に対する同期回路を設け、受信した前記制御ブロックを用いて、前記制御する側の制御機器との同期をとる
    ことを特徴とする請求項１１記載の制御機器。

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