JP3651340B2 - 無線伝送方法および無線伝送装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、無線信号により各種装置を伝送して、複数の機器間でローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）を構成する場合に適用して好適な無線伝送方法および無線伝送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
無線ネットワークを構成するにあたり、その構成通信局数を２局以上の任意の整数とし、該当無線ネットワークシステムで共通となるフレーム構造を持ち、該当フレームの一部分に管理情報伝送領域を設け、この管理情報伝送領域で、ネットワークの運営に必要な情報の送受を行う方法が提案されている。
【０００３】
さらに、この管理情報伝送領域内にて、ネットワークを構成する各通信局同士が送受する局同期区間を設けた無線伝送フレーム構成が既に提案されている（特開平１１−２５１９９２号参照）。
これらの技術を利用することにより、該当するネットワークの制御局を中心としたスター型の伝送路管理により、ネット型の情報伝送を行う方法が構成できるに至っている。
【０００４】
図１３は、従来方法による無線伝送フレームの構成例を示した図である。
図中、一定周期の伝送フレーム周期１３５毎に到来する伝送フレームが規定され、この中に管理情報伝送領域１３６と情報伝送領域１３７とが設けられている。
【０００５】
このフレームの先頭にはフレーム同期のための下り管理情報伝送区間１３８としてＤＬＭ１３１（Ｄｏｗｎ Ｌｉｎｋ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）が配置され、これに続いて、局同期伝送区間１３９としてＵＬＭ１３２（Ｕｐ Ｌｉｎｋ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）が配置されている。ＤＬＭ１３１はフレーム同期情報を含む下り管理領域（フレーム同期エリア）であり、ＵＬＭ１３２は局同期区間（ノード同期エリア）である。
【０００６】
この局同期伝送区間（ＵＬＭ）１３９は、ネットワークを構成する各通信局に対して、それぞれ一つずつ割り当てられていて、複数の通信局での送信が衝突することを防ぐ構成が考えられている。
【０００７】
例えば、この局同期伝送区間（ＵＬＭ）１３９の内、自局の送信部分以外の全てを受信することで、自局の周辺に存在する通信局との間の接続リンク状態の把握を行うことができる。
【０００８】
さらに、次フレームの自局の局同期伝送区間（ＵＬＭ）１３９で送信する情報の中に、この接続状況を報告し合うことで、ネットワークの接続状況を各通信局で、それぞれ把握させることができる。
【０００９】
なお、図１３に示すように、従来方法では、この局同期伝送区間（ＵＬＭ）１３９の領域を予め想定される最大通信局数の分量として、例えば固定長として４局分を確保しておく構成が考えられていた。
【００１０】
さらに、管理情報伝送領域１３６以外の部分を情報伝送領域１３７としてあり、必要に応じて帯域予約伝送区間１４０を第１の情報伝送領域１３３として管理情報伝送領域１３６に続いた部分に配置していた。また、残りの部分は、非同期伝送区間１４１を第２の情報伝送領域１３４として配置していた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の無線ネットワークにおいては、ネットワークを構成するにあたり、予め想定されている通信局数が多い場合で、なおかつ実際の構成通信局数が著しく少ない場合には、冗長な局同期区間が存在してしまうという不都合があった。
【００１２】
また、管理情報伝送領域以外の部分は、情報伝送領域として利用されるため、冗長な局同期区間の存在で、最大情報伝送量が制限されてしまうという不都合があった。
【００１３】
ここで例えば、管理情報伝送領域に続いて情報伝送領域を配置した場合に、ネットワークを構成する通信局数に依存して、この管理情報伝送領域が可変長となると、情報伝送領域の開始位置もずれてしまう。
【００１４】
このとき、管理領域に続いて帯域予約伝送を行っている領域が割り当てられていると、その帯域予約伝送に関わる通信局で、管理情報の位置が変更になったことに気がつかなければ、その送受信位置がずれてしまい正しく伝送が行えないという不都合があった。
【００１５】
さらに、ネットワークを構成する通信局の数が少ないことを想定して、伝送フレーム内の帯域予約伝送を行う領域を多く割り当ててしまうと、相対的に非同期情報伝送領域が減少するために、満足に非同期情報伝送が行えなくなってしまうという不都合があった。
【００１６】
そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、無線ネットワークを構成する各通信局数に応じて、無線伝送フレームを最適に構成する無線伝送方法および無線伝送装置を提供することを課題とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の無線伝送方法は、複数の通信装置を用いて無線ネットワークを構成する無線伝送方法において、上記無線ネットワークの伝送制御を行う制御局を規定し、上記制御局から送信される信号に基づいて、無線伝送フレームを規定すると共に、その規定したフレーム周期内に、管理情報伝送領域と情報伝送領域とを設定し、その管理情報伝送領域内に、ネットワークを構成する各通信局毎に送信を行う局同期信号送受区間を設定し、その局同期信号送受区間は、該当するネットワークを構成する各通信局数に応じて可変長とし、上記フレーム周期内の情報伝送領域内に、必要に応じて帯域予約伝送を行う第１の情報伝送領域と、それ以外に非同期伝送を行う第２の情報伝送領域を設け、前記第１の情報伝送領域を前記無線伝送フレームの末尾から配置して無線伝送フレームを構成することを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明の無線伝送方法は、複数の通信装置を用いて無線ネットワークを構成する無線伝送方法において、上記無線ネットワークの伝送制御を行う制御局を規定し、上記制御局から送信される信号に基づいて、無線伝送フレームを規定すると共に、その規定したフレーム周期内に、管理情報伝送領域と情報伝送領域とを設定し、その管理情報伝送領域内に、ネットワークを構成する各通信局毎に送信を行う局同期信号送受区間を設定し、その局同期信号送受区間は、該当するネットワークを構成する各通信局数に応じて可変長とし、上記フレーム周期内の情報伝送領域内に、必要に応じて帯域予約伝送を行う第１の情報伝送領域と、それ以外に非同期伝送を行う第２の情報伝送領域を設け、前記第１の情報伝送領域を前記無線伝送フレームの先頭を表す領域に続いて配置して無線伝送フレームを構成するものである。
【００１９】
また、本発明の無線伝送装置は、複数のネットワークを構成する、他の通信装置との間で無線通信を行う無線伝送装置において、無線信号の送受を行う通信処理手段と、その通信処理手段を用いてフレーム周期を規定する同期信号を送信させると共に、そのフレーム周期内において管理情報伝送領域を指定するフレーム設定手段と、上記フレーム周期内の管理情報伝送領域内に、ネットワークを構成する特定の通信局が送信を行う局同期信号送受区間を設定し、無線ネットワークを構成する各通信局数に応じて、上記局同期信号送受区間を可変長として設定する手段と、上記フレーム周期内の情報伝送領域内に、必要に応じて帯域予約伝送を行う第１の情報伝送領域と、それ以外に非同期伝送を行う第２の情報伝送領域を設け、前記情報伝送領域を前記無線伝送フレームの末尾から配置する手段とを有するものである。
【００２０】
また、本発明の無線伝送装置は、複数のネットワークを構成する、他の通信装置との間で無線通信を行う無線伝送装置において、無線信号の送受を行う通信処理手段と、その通信処理手段を用いてフレーム周期を規定する同期信号を送信させると共に、そのフレーム周期内において管理情報伝送領域を指定するフレーム設定手段と、上記フレーム周期内の管理情報伝送領域内に、ネットワークを構成する特定の通信局が送信を行う局同期信号送受区間を設定し、無線ネットワークを構成する各通信局数に応じて、上記局同期信号送受区間を可変長として設定する手段と、上記フレーム周期内の情報伝送領域内に、必要に応じて帯域予約伝送を行う第１の情報伝送領域と、それ以外に非同期伝送を行う第２の情報伝送領域を設け、前記第１の情報伝送領域を前記無線伝送フレームの先頭を表す領域に続いて配置する手段とを有するものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本実施の形態の無線伝送方法は、無線ネットワークにおいて、管理情報を伝送する管理情報伝送領域のサイズを、ネットワークを構成する通信局数によって可変長とし、ネットワークを構成する通信局数が少ない場合には、より多くの情報伝送ができるようにしたものである。
【００２３】
また、本実施の形態の無線伝送方法は、該当するフレーム内で、帯域予約を行った情報伝送領域の位置をずらすことなく、非同期情報伝送領域の部分を利用して管理領域のサイズを可変長とすることにより、安定した情報伝送を保証する無線ネットワークを形成するものである。
【００２４】
また、本実施の形態の無線伝送方法は、ネットワークを構成する通信局数の増加に比例して、非同期情報伝送領域をある程度確保するように無線伝送フレームを構成するものである。
【００２５】
また、本実施の形態の無線伝送方法は、帯域予約を行える情報伝送領域についても、ネットワークを構成する通信局数に応じて制限されるように無線伝送フレームを構成するものである。
【００２６】
以下に、本実施の形態を説明する。図１は本実施の形態の無線伝送方法が適用されるネットワークシステムの構成例を示す図である。
例えば、図１に示すように、無線伝送装置１１にはケーブル等を介してパーソナルコンピュータ１およびプリンタ出力装置２が有線接続される。また、無線伝送装置１２には同様にケーブル等を介してＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）３が有線接続される。また、無線伝送装置１３には同様にケーブル等を介して電話機器５およびセットトップボックス４が有線接続される。また、無線伝送装置１４には同様にしてケーブル等を介してテレビジョン受像機６およびゲーム機器７が有線接続される。このようにして、各機器が各無線伝送装置に接続され、各無線伝送装置がネットワーク１５を構成している。
【００２７】
図２は、ネットワークの接続形態を模式的に表した図である。
図２中、黒丸で示す制御局の無線伝送装置１４を中心に、白丸で示す端末通信局の無線伝送装置１１、１２、１３で構成される無線ネットワーク１５が形成されていることを示している。無線伝送装置１１には実線で示すようにパーソナルコンピュータ１およびプリンタ出力装置２が接続される。また、無線伝送装置１２には同様に実線で示すようにＶＴＲ３が接続される。また、無線伝送装置１３には同様に実線で示すように電話機器５およびセットトップボックス４が接続される。また、無線伝送装置１４には同様にして実線で示すようにテレビジョン受像機６およびゲーム機器７が接続される。
【００２８】
ここで、無線ネットワーク１５内において、制御局１４は点線で示す回線２２〜２４を介してネットワーク１５上の全ての通信局１１〜１３との通信が可能な状態を示している。
【００２９】
これに対して、通信局１１では遠方の通信局１３との直接伝送が不可能であるが、点線で示す回線２２、２１を介してネットワーク１５上の制御局１４、通信局１２との通信は可能な状態を示している。
【００３０】
また、通信局１２では点線で示す回線２３、２１、２５を介してネットワーク１５上の制御局１４、通信局１１、１３との通信が可能な状態を示している。
【００３１】
また、通信局１３では遠方の通信局１１との直接伝送が不可能であるが、点線で示す回線２４、２５を介してネットワーク１５上の制御局１４、通信局１２との通信は可能な状態を示している。
【００３２】
図３に、各通信局を構成する無線伝送装置１１〜１４の構成例を示す。
ここでは、各無線伝送装置１１〜１４は基本的に共通の構成とされ、送信および受信を行うアンテナ３１と、このアンテナ３１に接続されて無線送信処理および無線受信処理を行う第１および第２の無線処理部３２Ａ〜３２Ｂとを備えて、他の伝送装置との間の無線伝送ができる構成としている。
【００３３】
この場合、本例の無線処理部３２Ａ〜３２Ｂで送信および受信が行われる伝送方式としては、例えばＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ：直交周波数分割多重）方式と称されるマルチキャリア信号による伝送方式を適用し、送信および受信に使用する周波数としては、例えば非常に高い周波数帯域（例えば５ＧＨｚ帯）が使用される。
【００３４】
また、本例の場合には、送信出力については、比較的弱い出力が設定され、例えば屋内で使用する場合、数ｍ〜数十ｍ程度までの比較的短い距離の無線伝送ができる程度の出力としてある。
【００３５】
この無線処理部３２Ａは、後述する第１の帯域予約伝送区間において、予め帯域予約を行った通信局同士が送受信の処理を行うことができる構成としてあり、無線処理部３２Ｂは、後述する第２の非同期情報の伝送区間において、制御局からの伝送制御に基づいて送受信の処理を行うことができる構成としてあり、これらはそれぞれの区間において、制御部３５の指示により選択されて通信を行う。
【００３６】
そして、無線伝送装置は、無線処理部３２Ａ〜３２Ｂで受信した信号のデータ変換および無線処理部３２Ａ〜３２Ｂで送信する信号のデータ変換を行うデータ変換部３３を備えている。
【００３７】
このデータ変換部３３で変換されたデータを、インターフェース部３４を介して図示しない接続された処理装置に供給すると共に、接続された処理装置から供給されるデータを、インターフェース部３４を介してデータ変換部３３に供給して変換処理できる構成としてある。
【００３８】
ここでは、無線伝送装置のインターフェース部３４の外部インターフェースとして、例えば、ＩＥＥＥ１３９４フォーマットのような高速シリアルバス３７を経由して、接続される機器３８に対して、音声や映像情報、あるいは各種データ情報の送受信を行うことができる構成としてある。あるいは、接続される機器３８の本体内部に、これら無線伝送装置を内蔵させるように構成させても良い。
【００３９】
ここで、ＩＥＥＥ１３９４フォーマットで伝送されるアイソクロナス情報は無線処理部３２Ａで処理を行い、アシンクロナス情報は無線処理部３２Ｂで処理を行うように構成しても良い。
【００４０】
また、無線伝送装置内の各部は、マイクロコンピュータなどで構成された制御部３５の制御に基づいて処理を実行する構成としてある。
【００４１】
この場合、無線処理部３２Ｂで受信した信号が、無線伝送帯域予約情報などの制御信号である場合には、その受信した信号をデータ変換部３３を介して制御部３５に供給して、制御部３５がその受信した制御信号で示される状態に各部を設定する構成としてある。
【００４２】
さらに、制御部３５には内部メモリー３６が接続してあり、その内部メモリー３６に、通信制御に必要なデータや、ネットワークを構成する通信局数、伝送路の利用方法の情報や、帯域予約されたスロット情報や、情報伝送毎に利用する無線処理部を指定する情報などを一時記憶させる構成としてある。
【００４３】
また、制御部３５は、受信した信号が同期信号である場合には、その同期信号の受信のタイミングを制御部３５が判断して、その同期信号に基づいたフレーム周期を設定して、そのフレーム周期で通信制御処理を実行する構成としてある。
【００４４】
また、制御部３５から他の伝送装置に対して伝送する、無線伝送帯域予約情報などの制御信号についても、制御部３５がデータ変換部３３を介して無線処理部３２Ｂに供給し、無線送信するようにしてある。
【００４５】
図４は、本実施の形態による、通信局数が可変となるネットワークに対応した無線伝送フレーム構成例を示した図である。
図中、一定周期の伝送フレーム周期４５毎に到来する伝送フレームが規定され、通信局数に対応して図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃに示すように、それぞれ最適なフレーム構成となるようになされている。
【００４６】
図４に示すフレーム構成が図１３に示した従来方法と異なる点は、伝送フレーム中に設定される管理情報伝送領域が、通信局数に応じて無駄なく効率よく利用されるように構成した点である。
【００４７】
図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃにおいて、このフレームの先頭にはフレーム同期のための下り管理情報伝送区間としてＤＬＭ（Ｄｏｗｎ Ｌｉｎｋ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）４１ａ，４１ｂ，４１ｃが配置され、これに続いて、局同期伝送区間４６としてＵＬＭ（Ｕｐ Ｌｉｎｋ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）４２ａ，４２ｂ，４２ｃが配置されている。ＤＬＭ４１ａ，４１ｂ，４１ｃはフレーム同期情報を含む下り管理領域（フレーム同期エリア）であり、ＵＬＭ４２ａ，４２ｂ，４２ｃは局同期区間（ノード同期エリア）である。
【００４８】
この局同期伝送区間４６のＵＬＭ４２ａ，４２ｂ，４２ｃは、ネットワークを構成する現在稼働している各通信局に対して、１を足した領域０〜３、０〜７、０〜１５がそれぞれ確保されるように割り当てられている。この１の増加分の領域は、該当ネットワークに新たに参入する通信局を識別する場合に利用するために設けられている。また、途中で消滅した通信局があった場合には、その局に割り当てられていた領域を新規参入の通信局を識別する場合に利用することも想定している。
【００４９】
また、これらも複数の通信局での送信が衝突することを防ぐ構成が考えられている。
例えば、この局同期伝送区間４６のＵＬＭ４２ａ，４２ｂ，４２ｃの内、自局の送信部分以外の全てを受信することで、自局の周辺に存在する通信局との間の接続リンク状態の把握を行うことができる。
【００５０】
さらに、次フレームの自局の局同期伝送区間４６のＵＬＭ４２ａ，４２ｂ，４２ｃで送信する情報の中に、この接続状況を報告し合うことで、ネットワークの接続状況を各通信局で、それぞれ把握させることができる。
【００５１】
さらに、管理情報伝送領域以外の部分を情報伝送領域としてあり、必要に応じて帯域予約伝送区間４７を第１の情報伝送領域４３ａ，４３ｂ，４３ｃとして局同期伝送区間４６に続いた部分に配置している。また、残りの部分には、非同期伝送区間４８を第２の情報伝送領域４４ａ，４４ｂ，４４ｃとして配置している。
【００５２】
なお、上述した図４に示したフレーム構成は本実施の形態の基本例であり、図４のフレーム構成において増加した通信局数に応じて帯域予約伝送区間４７が時間的にずれてしまうという事態が発生することが考えられるが、この場合にはこれらの制御が複雑になることがある。
【００５３】
図５は、本実施の形態による、第１の情報伝送領域を固定配置した無線伝送フレーム構成の改良例を示した図である。
図中、一定周期の伝送フレーム周期５５毎に到来する伝送フレームが規定され、通信局数に対応して図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃに示すように、それぞれ最適なフレーム構成となるようになされている。
【００５４】
図５に示すフレーム構成が図４に示したフレーム構成と異なる点は、帯域予約伝送区間５８となる第１の情報伝送領域５４ａ，５４ｂ，５４ｃを、フレームの末尾から配置することで、局同期伝送区間５６に隣接して非同期伝送区間５７である第２の情報伝送領域５３ａ，５３ｂ，５３ｃを配置する構成とした点である。
【００５５】
これにより、通信局数の増減にかかわらず、帯域予約伝送区間５８を時間的に固定して配置することができるので、制御も複雑にならないという効果がある。
【００５６】
図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃにおいて、このフレームの先頭にはフレーム同期のための下り管理情報伝送区間としてＤＬＭ５１ａ，５１ｂ，５１ｃが配置され、これに続いて、局同期伝送区間５６としてＵＬＭ５２ａ，５２ｂ，５２ｃが配置されている。
【００５７】
この局同期伝送区間５６のＵＬＭ５２ａ，５２ｂ，５２ｃは、ネットワークを構成する現在稼働している各通信局に対して、１を足した領域０〜３、０〜７、０〜１５がそれぞれ確保されるように割り当てられていて、これらも上述と同様に複数の通信局での送信が衝突することを防ぐ構成が考えられている。
【００５８】
なお、図５のフレーム構成では、毎回下り管理情報伝送区間であるＤＬＭ５１ａ，５１ｂ，５１ｃを正しく受信できなければ、非同期伝送区間５７である第２の情報伝送領域５３ａ，５３ｂ，５３ｃが、帯域予約伝送区間５８となる第１の情報伝送領域５４ａ，５４ｂ，５４ｃにはみ出してしまうという事態が発生することが考えられるが、この場合には伝送情報量が制限されることがある。
【００５９】
図６は、本実施の形態による、通信局数によって可変となる局同期伝送区間をフレーム末尾に配置した無線伝送フレーム構成の改良例を示した図である。
図中、一定周期の伝送フレーム周期６５毎に到来する伝送フレームが規定され、通信局数に対応して図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃに示すように、それぞれ最適なフレーム構成となるようになされている。
【００６０】
図６に示すフレーム構成が図４に示したフレーム構成と異なる点は、フレーム先頭を表す、下り管理情報伝送区間であるＤＬＭ６１ａ，６１ｂ，６１ｃに続いて、帯域予約伝送区間６６となる第１の情報伝送領域６２ａ，６２ｂ，６２ｃを配置し、それに続いて非同期伝送区間６７である第２の情報伝送領域６３ａ，６３ｂ，６３ｃを配置し、さらにフレームの末尾に、通信局数によって可変となる局同期伝送区間６８であるＵＬＭ６４ａ，６４ｂ，６４ｃを配置する構成とした点である。
【００６１】
これにより、帯域予約伝送区間６６となる第１の情報伝送領域６２ａ，６２ｂ，６２ｃの後に、非同期伝送区間６７である第２の情報伝送領域６３ａ，６３ｂ，６３ｃが存在し、その後のフレームの末尾に、通信局数によって可変となる局同期伝送区間６８であるＵＬＭ６４ａ，６４ｂ，６４ｃが配置されるので、非同期伝送区間６７である第２の情報伝送領域６３ａ，６３ｂ，６３ｃが、帯域予約伝送区間６６となる第１の情報伝送領域６２ａ，６２ｂ，６２ｃにはみ出してしまう事態がなくなるので、伝送情報量が制限される恐れはない。
【００６２】
なお、図６に示したフレーム構成は上述した図４、図５のフレーム構成で発生する恐れのある事態を回避することができるものではあるが、あくまでも本実施の形態の一例であり、状況に応じて上述した各例のフレーム構成を採用すればよい。
【００６３】
図７は、本実施の形態による、通信局数に応じて非同期伝送区間の第２の情報伝送領域を確保した無線伝送フレーム構成例を示した図である。図７は、図４のフレーム構成の拡張例である。
図中、一定周期の伝送フレーム周期７５毎に到来する伝送フレームが規定され、通信局数に対応して図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃに示すように、それぞれ最適なフレーム構成となるようになされている。これは、通信局数の増加に伴い、非同期伝送区間７８である第２の情報伝送領域７４ａ，７４ｂ，７４ｃでの情報伝送に競合が生じてしまい、伝送効率が悪化することを未然に防ぐために、相対的に確保しておく必要があるためである。
【００６４】
図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃにおいて、このフレームの先頭にはフレーム同期のための下り管理情報伝送区間としてＤＬＭ７１ａ，７１ｂ，７１ｃが配置され、これに続いて、局同期伝送区間７６としてＵＬＭ７２ａ，７２ｂ，７２ｃが配置されている。
【００６５】
さらに、管理情報伝送領域以外の部分を情報伝送領域としてあり、必要に応じて帯域予約伝送区間７７を第１の情報伝送領域７３ａ，７３ｂ，７３ｃとして局同期伝送領域７６に続いた部分に配置している。また、残りの部分には、非同期伝送区間７８を第２の情報伝送領域７４ａ，７４ｂ，７４ｃとして配置している。
【００６６】
図７に示すフレーム構成が図４に示したフレーム構成と異なる点は、帯域予約伝送区間７７となる第１の情報伝送領域７３ａ，７３ｂ，７３ｃとして割り当てることができる領域の最大値が、局同期伝送区間７６のＵＬＭ７２ａ，７２ｂ，７２ｃで示す通信局数の増加に伴って減少するように構成した点である。
【００６７】
これは、通信局数の増加に伴い、非同期伝送区間７８である第２の情報伝送領域７４ａ，７４ｂ，７４ｃを最低限確保することを想定し、相対的に帯域予約伝送区間７７として利用できる第１の情報伝送領域７３ａ，７３ｂ，７３ｃの最大値が制限されることを表している。
【００６８】
図中、上から下に向かって局同期伝送区間７６のＵＬＭ７２ａ，７２ｂ，７２ｃで示す通信局数が増加した場合の伝送フレームの状態を表している。これにより、図４では、通信局数の増加に伴い、非同期伝送区間７８である第２の情報伝送領域７４ａ，７４ｂ，７４ｃが減少する傾向にあるが、図７では、通信局数の増加に伴い、減少した第２の情報伝送領域７４ａ，７４ｂ，７４ｃでの情報伝送に競合が生じてしまうことにより、伝送効率が悪化することを未然に防ぐために、最低限の第２の情報伝送領域７４ａ，７４ｂ，７４ｃを確保するようにして無線伝送フレームを構成することを示している。
【００６９】
図８は、本実施の形態による、通信局数に応じて非同期伝送区間の第２の情報伝送領域を確保した無線伝送フレーム構成例を示した図である。図８は、図５のフレーム構成の拡張例である。
図中、一定周期の伝送フレーム周期８５毎に到来する伝送フレームが規定され、通信局数に対応して図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃに示すように、それぞれ最適なフレーム構成となるようになされている。これは、通信局数の増加に伴い、非同期伝送区間８７である第２の情報伝送領域８３ａ，８３ｂ，８３ｃでの情報伝送に競合が生じてしまい、伝送効率が悪化することを未然に防ぐために、相対的に確保しておく必要があるためである。
【００７０】
図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃにおいて、このフレームの先頭にはフレーム同期のための下り管理情報伝送区間としてＤＬＭ８１ａ，８１ｂ，８１ｃが配置され、これに続いて、局同期伝送区間８６としてＵＬＭ８２ａ，８２ｂ，８２ｃが配置されている。
【００７１】
さらに、管理情報伝送領域以外の部分を情報伝送領域としてあり、必要に応じて非同期伝送区間８７を第２の情報伝送領域８３ａ，８３ｂ，８３ｃとして局同期伝送領域８６に続いた部分に配置している。また、残りの部分には、帯域予約伝送区間８８を第１の情報伝送領域８４ａ，８４ｂ，８４ｃとして配置している。
【００７２】
図８に示すフレーム構成が図５に示したフレーム構成と異なる点は、帯域予約伝送区間８８となる第１の情報伝送領域８４ａ，８４ｂ，８４ｃとして割り当てることができる領域の最大値が、局同期伝送区間８６のＵＬＭ８２ａ，８２ｂ，８２ｃで示す通信局数の増加に伴って減少するように構成した点である。
【００７３】
これは、通信局数の増加に伴い、非同期伝送区間８７である第２の情報伝送領域８３ａ，８３ｂ，８３ｃを最低限確保することを想定し、相対的に帯域予約伝送区間８８として利用できる第１の情報伝送領域８４ａ，８４ｂ，８４ｃの最大値が制限されることを表している。
【００７４】
図中、上から下に向かって局同期伝送区間８６のＵＬＭ８２ａ，８２ｂ，８２ｃで示す通信局数が増加した場合の伝送フレームの状態を表している。これにより、図５では、通信局数の増加に伴い、非同期伝送区間８７である第２の情報伝送領域８３ａ，８３ｂ，８３ｃが減少する傾向にあるが、図８では、通信局数の増加に伴い、減少した第２の情報伝送領域８３ａ，８３ｂ，８３ｃでの情報伝送に競合が生じてしまうことにより、伝送効率が悪化することを未然に防ぐために、最低限の第２の情報伝送領域８３ａ，８３ｂ，８３ｃを確保するようにして無線伝送フレームを構成することを示している。
【００７５】
図９は、端末局増加による局同期伝送区間９１のＵＬＭ９２の増加（ＳＳ０〜ＳＳＭ）を示した図である。
図９Ａには、無線ネットワーク形成の初期段階として、制御局だけが存在する場合の局同期伝送区間９１のＵＬＭ９２の例が示されている。
ここでは、制御局も一般の通信局と同様に、局同期区間で通信局独自の情報の送受を行う構成を想定している。
【００７６】
ここでのＳＳ０は、制御局の局同期信号の送信区間を示している。さらに、参入用の局同期区間を示すＳＳＮは、該当無線ネットワークに新規に接続される通信局が、制御局に対して参入用の情報を送信するための領域として確保される部分である。
【００７７】
つまり、図９Ｂに示すように、ネットワークに端末通信局（Ｓ１）が組み込まれた場合には、その端末通信局（Ｓ１）の局同期信号の送信区間を示すＳＳ１が登録される。そして、参入用の局同期区間ＳＳＮが時間的に後方に移動する。
【００７８】
さらに、図９Ｃ、図９Ｄで示されるように、ネットワークに組み込まれた端末通信局（Ｓ２，Ｓ３）の局同期信号の送信区間を示すＳＳ２，ＳＳ３として、端末通信局が増える度に、参入用の局同期伝送区間ＳＳＮが時間的に後方に移動する。
【００７９】
この参入用の局同期伝送区間ＳＳＮは、図９Ｅに示すように、ネットワークで接続が許可される最多通信端末数ＳＳＭよりも、１つ少ない状態となるまで確保される。
【００８０】
図９Ｆに示すように、ネットワークで接続が許可される最多通信端末数の通信局がネットワークに接続された場合には、参入用の局同期伝送区間ＳＳＮは確保せず、最多通信端末数ＳＳＭの局同期伝送区間しか存在しないように構成される。
【００８１】
これにより、該当する無線ネットワークには、無制限に端末通信局が接続されることを防ぐことが可能となり、端末通信局数の増加に伴う伝送効率の低下を防ぐことができる。
【００８２】
以下に、制御局、端末局および新規参入局の具体的な動作を説明する。なお、以下に示すフローチャートは、上述した図４〜図８のいずれのフレーム構成例に対しても適用することができるものである。
【００８３】
図１０は、制御局の動作を示すフローチャートである。
まず、ステップＳ１において局同期（伝送）区間の受信を行い、ステップＳ２において、該当ネットワークに新規参入する端末通信局が存在するか否かの確認を行う。
【００８４】
ステップＳ２で新規参入局がなければ、ステップＳ９に進んで、従来通りのフレーム内構成を用いることを次フレームの下り管理情報伝送領域を用いてネットワーク上の全局に送信する。
【００８５】
ステップＳ２で新規参入局があれば、ステップＳ３において、ネットワークの最大許容端末通信局数に達したか否かを判断し、最大許容端末通信局数に達していなければ、ステップＳ４において、その新規参入通信局で利用される局同期（伝送）区間部分を拡大する。
【００８６】
なお、このとき、新規参入通信局に対して、他の伝送領域を用いて参入の確認信号を返送するようにしてもよい。
【００８７】
そして、ステップＳ５において、ネットワークを構成する通信局の増加に伴って、第２の伝送領域として最低限の必要量を算出する。この第２の伝送領域の最低限の必要量算出は、上述した図７および図８のフレーム構成例において特に必要となる処理であるが、他の図４〜図６のフレーム構成例においても同様に処理するものとする。
【００８８】
さらに、ステップＳ６において、前述の第２の伝送領域としての最低限の必要量から、第１の伝送領域で予約伝送区間として利用することが可能な伝送量を見積もる。この第１の伝送領域の予約伝送区間の伝送量算出も、同様に、上述した図７および図８のフレーム構成例において特に必要となる処理であるが、他の図４〜図６のフレーム構成例においても同様に処理するものとする。
【００８９】
その後、これらの情報を反映させて、ステップＳ７において、フレーム内の構造が変更されることの指示を行い、ステップＳ９において、次フレームの下り管理情報伝送領域でネットワーク上に送信することで、一連の処理が終了する。
【００９０】
なお、ステップＳ３の判断において、ネットワークの最大許容端末通信局数に達していたならば、ステップＳ８に進んで、新規参入不可能表示を行った後に、ステップＳ９において、次フレームの下り管理情報伝送領域でネットワーク上に送信する。
【００９１】
図１１は、端末局の動作を示すフローチャートである。
まず、ステップＳ１１において、該当するネットワークの下り管理情報伝送領域での受信を行う。
【００９２】
そして、ステップＳ１２において、該当ネットワークにおける端末通信局数が増加したか否かの判断を行う。
【００９３】
ステップＳ１２において、通信局数が増加していなければ、そのまま終了する。
ステップＳ１２において、通信局数が増加していれば、ステップＳ１３において、以降のフレームの局同期（伝送）区間を拡大する。
【００９４】
さらに、ステップＳ１４において、第１の伝送領域で帯域予約伝送を行っていた場合には、その予約領域に変更があるか否かを判断する。
【００９５】
ステップＳ１４で予約領域に変更がある場合には、ステップＳ１５において、第１の伝送領域で帯域予約伝送を行う領域を変更することで、一連の処理が終了する。
【００９６】
図１２は、新規参入局の動作を示すフローチャートである。
まず、ステップＳ２１において、参入しようとするネットワークの下り管理情報伝送領域の受信を行う。
【００９７】
そして、ステップＳ２２において、該当ネットワークへの新規参入が可能であるか否かの判断を行う。
【００９８】
ステップＳ２２において、下り管理情報内に新規参入不可能表示があり、参入が不可能であれば終了する。
【００９９】
ステップＳ２２において、新規参入が可能であれば、ステップＳ２３において、下り管理情報より新規参入用の局同期（伝送）区間を算出する。そして、ステップＳ２４において、新規参入用の局同期（伝送）区間で送信を行う。さらに、その後、ステップＳ２５において、該当ネットワークに新規参入が認められたか否かを、参入確認の受信をもって確認する。
【０１００】
このとき、ステップＳ２５において、参入確認を受信し、参入が認められたならば、以降、該当ネットワークの端末通信局として局同期信号の送受を行う。
【０１０１】
例えば、複数の新規参入通信局によって、情報が衝突してしまった場合など、新規参入が認められなかった場合には、ステップＳ２５において、参入信号が受信されないので、ステップＳ２２へ戻って、ステップＳ２２〜Ｓ２５までの判断および処理を繰り返し、新規参入の手続きを行う。
【０１０２】
なお、このとき、通信装置内でランダムな待ち時間を設定し、その時間経過後に、新規参入の手続きを行うように制御すればよい。
【０１０３】
【発明の効果】
本発明の無線伝送方法は、管理情報伝送領域内の局同期信号送受区間を、該当するネットワークを構成する各通信局数に応じて可変長とするので、無線ネットワークを構成する各通信局数に応じて、局同期区間のサイズを可変長とし、必要最低限の管理情報伝送領域を持つように無線伝送フレームを構成することができるので、無駄のない無線伝送フレームを構成して効率の良い無線伝送をすることができるという効果を奏する。
【０１０４】
また、本発明の無線伝送方法は、フレーム周期内の情報伝送領域に、必要に応じて帯域予約伝送を行う第１の情報伝送領域と、それ以外に非同期伝送を行う第２の情報伝送領域を設けることにより、帯域予約を行った情報伝送領域の位置をずらすことなく、非同期情報伝送領域の部分を活用することで管理領域のサイズを可変長にするように無線伝送フレームを構成することができ、これにより、例えば、ＩＥＥＥ１３９４などの高速シリアルバスを流れる情報を効率よく伝送することができるという効果を奏する。
【０１０５】
また、本発明の無線伝送方法は、該当するネットワークを構成する通信局数の増加に応じて、非同期情報伝送領域を必要最低限確保するように無線伝送フレームを構成することにより、最低限必要な非同期伝送をすることができるという効果を奏する。
【０１０６】
また、本発明の無線伝送方法は、該当するネットワークを構成する通信局数の増加に応じて、帯域予約を行える情報伝送領域についても、最大予約伝送量が制限されるように無線伝送フレームを構成することにより、最低限必要な非同期伝送領域を確保することができるという効果を奏する。
【０１０７】
また、本発明の無線伝送方法は、該当するネットワークに新規参入する通信装置の参入信号を送信するための領域を設けることができると共に、参入信号を送信した局同期区間が、以降、そのまま自局の局同期信号伝送区間となるので処理を簡素化することができるという効果を奏する。
【０１０８】
また、本発明の無線伝送装置は、無線ネットワークを構成する制御局として機能する、無線伝送装置を提供することができると共に、その管理情報伝送領域内に、ネットワークを構成する特定の通信局が送信を行う局同期信号伝送区間を設定することで、無線通信装置を一元的に管理することができるという効果を奏する。
【０１０９】
また、本発明の無線伝送装置は、無線ネットワークを構成する各通信局数に応じて、局同期信号伝送区間の長さを可変長として設定することができるので、効率の良い無線伝送装置を提供することができるという効果を奏する。
【０１１０】
また、本発明の無線伝送装置は、フレーム周期内の情報伝送領域に、必要に応じて帯域予約伝送を行う第１の情報伝送領域と、それ以外に非同期伝送を行う第２の情報伝送領域を設けることにより、帯域予約を行った情報伝送領域の位置をずらすことなく、非同期情報伝送領域の部分を活用することで管理領域のサイズを可変長にするように無線伝送フレームを構成することができ、これにより、例えば、ＩＥＥＥ１３９４フォーマットなどの高速シリアルバスを流れる情報を効率よく伝送可能な無線伝送装置を提供することができるという効果を奏する。
【０１１１】
また、本発明の無線伝送装置は、該当ネットワークに対して、新規参入する無線伝送装置の参入情報を受信するための手段を設けたので、該当する無線ネットワークに対して、他の無線伝送装置を、容易にネットワークに組み込むことが可能な無線伝送装置を実現することができるという効果を奏する。
【０１１２】
また、本発明の無線伝送装置は、無線信号の送受を行う通信処理手段と、その通信処理手段を用いて同期信号を受信し、該当するフレーム周期を規定する手段を有すると共に、そのフレーム周期内の管理情報伝送領域を特定する手段と、その管理情報伝送領域内の指定された位置で、自局の局同期信号を送信する手段とを備えたので、無線ネットワークを構成する、端末通信局の装置として機能する、無線伝送装置を提供することができるという効果を奏する。
【０１１３】
また、本発明の無線伝送装置は、該当するネットワークへの参入が認められた無線伝送装置であった場合には、その管理情報伝送領域内の特定の部分で局同期信号を送信する手段を備えたので、管理情報伝送領域内の指定された位置で、自局の局同期信号を送信することで、該当するネットワークの制御局が、管理を行いやすい端末通信局の装置を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態の無線伝送方法が適用される無線ネットワーク構成例を示す図である。
【図２】ネットワーク接続形態を模式的に示した図である。
【図３】各通信局を構成する無線伝送装置の構成例を示す図である。
【図４】通信局数可変に対応した無線伝送フレーム構成例を示す図である。
【図５】第１の領域を固定配置した無線伝送フレーム構成例を示す図である。
【図６】局同期伝送区間をフレーム末尾に配置した無線伝送フレーム構成例を示す図である。
【図７】通信局数に応じて第２の伝送領域を確保した無線伝送フレーム構成例を示す図である。
【図８】通信局数に応じて第２の伝送領域を確保した無線伝送フレーム構成例を示す図である。
【図９】端末局増加による局同期区間の増加を示した図である。
【図１０】制御局の動作を示すフローチャートである。
【図１１】端末局の動作を示すフローチャートである。
【図１２】新規参入局の動作を示すフローチャートである。
【図１３】従来方法による無線伝送フレーム構成例を示す図である。
【符号の説明】
１１，１２，１３，１４……無線伝送装置、１５……ネットワーク、３１……アンテナ、３２Ａ，３２Ｂ……無線処理部、３３……データ変換部、３４……インターフェース部、３５……制御部、３６……内部メモリー、３７……シリアルバス、３８……接続される機器、４１ａ，４１ｂ，４１ｃ……ＤＬＭ、４２ａ，４２ｂ，４２ｃ……ＵＬＭ、４３ａ，４３ｂ，４３ｃ……第１の情報伝送領域、４４ａ，４４ｂ，４４ｃ……第２の情報伝送領域、４５……伝送フレーム周期、４６……局同期伝送区間、４７……帯域予約伝送区間、４８……非同期伝送区間、５１ａ，５１ｂ，５１ｃ……ＤＬＭ、５２ａ，５２ｂ，５２ｃ……ＵＬＭ、５３ａ，５３ｂ，５３ｃ……第２の情報伝送領域、５４ａ，５４ｂ，５４ｃ……第１の情報伝送領域、５５……伝送フレーム周期、５６……局同期伝送区間、５７……非同期伝送区間、５８……帯域予約伝送区間、６１ａ，６１ｂ，６１ｃ……ＤＬＭ、６２ａ，６２ｂ，６２ｃ……第１の情報伝送領域、６３ａ，６３ｂ，６３ｃ……第２の情報伝送領域、６４ａ，６４ｂ，６４ｃ……ＵＬＭ、６５……伝送フレーム周期、６６……帯域予約伝送区間、６７……非同期伝送区間、６８……局同期伝送区間、７１ａ，７１ｂ，７１ｃ……ＤＬＭ、７２ａ，７２ｂ，７２ｃ……ＵＬＭ、７３ａ，７３ｂ，７３ｃ……第１の情報伝送領域の最大値、７４ａ，７４ｂ，７４ｃ……第２の情報伝送領域、７５……伝送フレーム周期、７６……局同期伝送区間、７７……帯域予約伝送区間、７８……非同期伝送区間、８１ａ，８１ｂ，８１ｃ……ＤＬＭ、８２ａ，８２ｂ，８２ｃ……ＵＬＭ、８３ａ，８３ｂ，８３ｃ……第２の情報伝送領域、８４ａ，８４ｂ，８４ｃ……第１の情報伝送領域の最大値、８５……伝送フレーム周期、８６……局同期伝送区間、８７……非同期伝送区間、８８……帯域予約伝送区間、
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、無線信号により各種装置を伝送して、複数の機器間でローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）を構成する場合に適用して好適な無線伝送方法および無線伝送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
無線ネットワークを構成するにあたり、その構成通信局数を２局以上の任意の整数とし、該当無線ネットワークシステムで共通となるフレーム構造を持ち、該当フレームの一部分に管理情報伝送領域を設け、この管理情報伝送領域で、ネットワークの運営に必要な情報の送受を行う方法が提案されている。
【０００３】
さらに、この管理情報伝送領域内にて、ネットワークを構成する各通信局同士が送受する局同期区間を設けた無線伝送フレーム構成が既に提案されている（特開平１１−２５１９９２号参照）。
これらの技術を利用することにより、該当するネットワークの制御局を中心としたスター型の伝送路管理により、ネット型の情報伝送を行う方法が構成できるに至っている。
【０００４】
図１３は、従来方法による無線伝送フレームの構成例を示した図である。
図中、一定周期の伝送フレーム周期１３５毎に到来する伝送フレームが規定され、この中に管理情報伝送領域１３６と情報伝送領域１３７とが設けられている。
【０００５】
このフレームの先頭にはフレーム同期のための下り管理情報伝送区間１３８としてＤＬＭ１３１（Ｄｏｗｎ Ｌｉｎｋ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）が配置され、これに続いて、局同期伝送区間１３９としてＵＬＭ１３２（Ｕｐ Ｌｉｎｋ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）が配置されている。ＤＬＭ１３１はフレーム同期情報を含む下り管理領域（フレーム同期エリア）であり、ＵＬＭ１３２は局同期区間（ノード同期エリア）である。
【０００６】
この局同期伝送区間（ＵＬＭ）１３９は、ネットワークを構成する各通信局に対して、それぞれ一つずつ割り当てられていて、複数の通信局での送信が衝突することを防ぐ構成が考えられている。
【０００７】
例えば、この局同期伝送区間（ＵＬＭ）１３９の内、自局の送信部分以外の全てを受信することで、自局の周辺に存在する通信局との間の接続リンク状態の把握を行うことができる。
【０００８】
さらに、次フレームの自局の局同期伝送区間（ＵＬＭ）１３９で送信する情報の中に、この接続状況を報告し合うことで、ネットワークの接続状況を各通信局で、それぞれ把握させることができる。
【０００９】
なお、図１３に示すように、従来方法では、この局同期伝送区間（ＵＬＭ）１３９の領域を予め想定される最大通信局数の分量として、例えば固定長として４局分を確保しておく構成が考えられていた。
【００１０】
さらに、管理情報伝送領域１３６以外の部分を情報伝送領域１３７としてあり、必要に応じて帯域予約伝送区間１４０を第１の情報伝送領域１３３として管理情報伝送領域１３６に続いた部分に配置していた。また、残りの部分は、非同期伝送区間１４１を第２の情報伝送領域１３４として配置していた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の無線ネットワークにおいては、ネットワークを構成するにあたり、予め想定されている通信局数が多い場合で、なおかつ実際の構成通信局数が著しく少ない場合には、冗長な局同期区間が存在してしまうという不都合があった。
【００１２】
また、管理情報伝送領域以外の部分は、情報伝送領域として利用されるため、冗長な局同期区間の存在で、最大情報伝送量が制限されてしまうという不都合があった。
【００１３】
ここで例えば、管理情報伝送領域に続いて情報伝送領域を配置した場合に、ネットワークを構成する通信局数に依存して、この管理情報伝送領域が可変長となると、情報伝送領域の開始位置もずれてしまう。
【００１４】
このとき、管理領域に続いて帯域予約伝送を行っている領域が割り当てられていると、その帯域予約伝送に関わる通信局で、管理情報の位置が変更になったことに気がつかなければ、その送受信位置がずれてしまい正しく伝送が行えないという不都合があった。
【００１５】
さらに、ネットワークを構成する通信局の数が少ないことを想定して、伝送フレーム内の帯域予約伝送を行う領域を多く割り当ててしまうと、相対的に非同期情報伝送領域が減少するために、満足に非同期情報伝送が行えなくなってしまうという不都合があった。
【００１６】
そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、無線ネットワークを構成する各通信局数に応じて、無線伝送フレームを最適に構成する無線伝送方法および無線伝送装置を提供することを課題とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の無線伝送方法は、複数の通信装置を用いて無線ネットワークを構成する無線伝送方法において、上記無線ネットワークの伝送制御を行う制御局を規定し、上記制御局から送信される信号に基づいて、無線伝送フレームを規定すると共に、その規定したフレーム周期内に、管理情報伝送領域と情報伝送領域とを設定し、その管理情報伝送領域内に、ネットワークを構成する各通信局毎に送信を行う局同期信号送受区間を設定し、その局同期信号送受区間は、該当するネットワークを構成する各通信局数に応じて可変長とし、上記フレーム周期内の情報伝送領域内に、必要に応じて帯域予約伝送を行う第１の情報伝送領域と、それ以外に非同期伝送を行う第２の情報伝送領域を設け、前記第１の情報伝送領域を前記無線伝送フレームの末尾から配置して無線伝送フレームを構成することを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明の無線伝送方法は、複数の通信装置を用いて無線ネットワークを構成する無線伝送方法において、上記無線ネットワークの伝送制御を行う制御局を規定し、上記制御局から送信される信号に基づいて、無線伝送フレームを規定すると共に、その規定したフレーム周期内に、管理情報伝送領域と情報伝送領域とを設定し、その管理情報伝送領域内に、ネットワークを構成する各通信局毎に送信を行う局同期信号送受区間を設定し、その局同期信号送受区間は、該当するネットワークを構成する各通信局数に応じて可変長とし、上記フレーム周期内の情報伝送領域内に、必要に応じて帯域予約伝送を行う第１の情報伝送領域と、それ以外に非同期伝送を行う第２の情報伝送領域を設け、前記第１の情報伝送領域を前記無線伝送フレームの先頭を表す領域に続いて配置して無線伝送フレームを構成するものである。
【００１９】
また、本発明の無線伝送装置は、複数のネットワークを構成する、他の通信装置との間で無線通信を行う無線伝送装置において、無線信号の送受を行う通信処理手段と、その通信処理手段を用いてフレーム周期を規定する同期信号を送信させると共に、そのフレーム周期内において管理情報伝送領域を指定するフレーム設定手段と、上記フレーム周期内の管理情報伝送領域内に、ネットワークを構成する特定の通信局が送信を行う局同期信号送受区間を設定し、無線ネットワークを構成する各通信局数に応じて、上記局同期信号送受区間を可変長として設定する手段と、上記フレーム周期内の情報伝送領域内に、必要に応じて帯域予約伝送を行う第１の情報伝送領域と、それ以外に非同期伝送を行う第２の情報伝送領域を設け、前記情報伝送領域を前記無線伝送フレームの末尾から配置する手段とを有するものである。
【００２０】
また、本発明の無線伝送装置は、複数のネットワークを構成する、他の通信装置との間で無線通信を行う無線伝送装置において、無線信号の送受を行う通信処理手段と、その通信処理手段を用いてフレーム周期を規定する同期信号を送信させると共に、そのフレーム周期内において管理情報伝送領域を指定するフレーム設定手段と、上記フレーム周期内の管理情報伝送領域内に、ネットワークを構成する特定の通信局が送信を行う局同期信号送受区間を設定し、無線ネットワークを構成する各通信局数に応じて、上記局同期信号送受区間を可変長として設定する手段と、上記フレーム周期内の情報伝送領域内に、必要に応じて帯域予約伝送を行う第１の情報伝送領域と、それ以外に非同期伝送を行う第２の情報伝送領域を設け、前記第１の情報伝送領域を前記無線伝送フレームの先頭を表す領域に続いて配置する手段とを有するものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本実施の形態の無線伝送方法は、無線ネットワークにおいて、管理情報を伝送する管理情報伝送領域のサイズを、ネットワークを構成する通信局数によって可変長とし、ネットワークを構成する通信局数が少ない場合には、より多くの情報伝送ができるようにしたものである。
【００２３】
また、本実施の形態の無線伝送方法は、該当するフレーム内で、帯域予約を行った情報伝送領域の位置をずらすことなく、非同期情報伝送領域の部分を利用して管理領域のサイズを可変長とすることにより、安定した情報伝送を保証する無線ネットワークを形成するものである。
【００２４】
また、本実施の形態の無線伝送方法は、ネットワークを構成する通信局数の増加に比例して、非同期情報伝送領域をある程度確保するように無線伝送フレームを構成するものである。
【００２５】
また、本実施の形態の無線伝送方法は、帯域予約を行える情報伝送領域についても、ネットワークを構成する通信局数に応じて制限されるように無線伝送フレームを構成するものである。
【００２６】
以下に、本実施の形態を説明する。図１は本実施の形態の無線伝送方法が適用されるネットワークシステムの構成例を示す図である。
例えば、図１に示すように、無線伝送装置１１にはケーブル等を介してパーソナルコンピュータ１およびプリンタ出力装置２が有線接続される。また、無線伝送装置１２には同様にケーブル等を介してＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）３が有線接続される。また、無線伝送装置１３には同様にケーブル等を介して電話機器５およびセットトップボックス４が有線接続される。また、無線伝送装置１４には同様にしてケーブル等を介してテレビジョン受像機６およびゲーム機器７が有線接続される。このようにして、各機器が各無線伝送装置に接続され、各無線伝送装置がネットワーク１５を構成している。
【００２７】
図２は、ネットワークの接続形態を模式的に表した図である。
図２中、黒丸で示す制御局の無線伝送装置１４を中心に、白丸で示す端末通信局の無線伝送装置１１、１２、１３で構成される無線ネットワーク１５が形成されていることを示している。無線伝送装置１１には実線で示すようにパーソナルコンピュータ１およびプリンタ出力装置２が接続される。また、無線伝送装置１２には同様に実線で示すようにＶＴＲ３が接続される。また、無線伝送装置１３には同様に実線で示すように電話機器５およびセットトップボックス４が接続される。また、無線伝送装置１４には同様にして実線で示すようにテレビジョン受像機６およびゲーム機器７が接続される。
【００２８】
ここで、無線ネットワーク１５内において、制御局１４は点線で示す回線２２〜２４を介してネットワーク１５上の全ての通信局１１〜１３との通信が可能な状態を示している。
【００２９】
これに対して、通信局１１では遠方の通信局１３との直接伝送が不可能であるが、点線で示す回線２２、２１を介してネットワーク１５上の制御局１４、通信局１２との通信は可能な状態を示している。
【００３０】
また、通信局１２では点線で示す回線２３、２１、２５を介してネットワーク１５上の制御局１４、通信局１１、１３との通信が可能な状態を示している。
【００３１】
また、通信局１３では遠方の通信局１１との直接伝送が不可能であるが、点線で示す回線２４、２５を介してネットワーク１５上の制御局１４、通信局１２との通信は可能な状態を示している。
【００３２】
図３に、各通信局を構成する無線伝送装置１１〜１４の構成例を示す。
ここでは、各無線伝送装置１１〜１４は基本的に共通の構成とされ、送信および受信を行うアンテナ３１と、このアンテナ３１に接続されて無線送信処理および無線受信処理を行う第１および第２の無線処理部３２Ａ〜３２Ｂとを備えて、他の伝送装置との間の無線伝送ができる構成としている。
【００３３】
この場合、本例の無線処理部３２Ａ〜３２Ｂで送信および受信が行われる伝送方式としては、例えばＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ：直交周波数分割多重）方式と称されるマルチキャリア信号による伝送方式を適用し、送信および受信に使用する周波数としては、例えば非常に高い周波数帯域（例えば５ＧＨｚ帯）が使用される。
【００３４】
また、本例の場合には、送信出力については、比較的弱い出力が設定され、例えば屋内で使用する場合、数ｍ〜数十ｍ程度までの比較的短い距離の無線伝送ができる程度の出力としてある。
【００３５】
この無線処理部３２Ａは、後述する第１の帯域予約伝送区間において、予め帯域予約を行った通信局同士が送受信の処理を行うことができる構成としてあり、無線処理部３２Ｂは、後述する第２の非同期情報の伝送区間において、制御局からの伝送制御に基づいて送受信の処理を行うことができる構成としてあり、これらはそれぞれの区間において、制御部３５の指示により選択されて通信を行う。
【００３６】
そして、無線伝送装置は、無線処理部３２Ａ〜３２Ｂで受信した信号のデータ変換および無線処理部３２Ａ〜３２Ｂで送信する信号のデータ変換を行うデータ変換部３３を備えている。
【００３７】
このデータ変換部３３で変換されたデータを、インターフェース部３４を介して図示しない接続された処理装置に供給すると共に、接続された処理装置から供給されるデータを、インターフェース部３４を介してデータ変換部３３に供給して変換処理できる構成としてある。
【００３８】
ここでは、無線伝送装置のインターフェース部３４の外部インターフェースとして、例えば、ＩＥＥＥ１３９４フォーマットのような高速シリアルバス３７を経由して、接続される機器３８に対して、音声や映像情報、あるいは各種データ情報の送受信を行うことができる構成としてある。あるいは、接続される機器３８の本体内部に、これら無線伝送装置を内蔵させるように構成させても良い。
【００３９】
ここで、ＩＥＥＥ１３９４フォーマットで伝送されるアイソクロナス情報は無線処理部３２Ａで処理を行い、アシンクロナス情報は無線処理部３２Ｂで処理を行うように構成しても良い。
【００４０】
また、無線伝送装置内の各部は、マイクロコンピュータなどで構成された制御部３５の制御に基づいて処理を実行する構成としてある。
【００４１】
この場合、無線処理部３２Ｂで受信した信号が、無線伝送帯域予約情報などの制御信号である場合には、その受信した信号をデータ変換部３３を介して制御部３５に供給して、制御部３５がその受信した制御信号で示される状態に各部を設定する構成としてある。
【００４２】
さらに、制御部３５には内部メモリー３６が接続してあり、その内部メモリー３６に、通信制御に必要なデータや、ネットワークを構成する通信局数、伝送路の利用方法の情報や、帯域予約されたスロット情報や、情報伝送毎に利用する無線処理部を指定する情報などを一時記憶させる構成としてある。
【００４３】
また、制御部３５は、受信した信号が同期信号である場合には、その同期信号の受信のタイミングを制御部３５が判断して、その同期信号に基づいたフレーム周期を設定して、そのフレーム周期で通信制御処理を実行する構成としてある。
【００４４】
また、制御部３５から他の伝送装置に対して伝送する、無線伝送帯域予約情報などの制御信号についても、制御部３５がデータ変換部３３を介して無線処理部３２Ｂに供給し、無線送信するようにしてある。
【００４５】
図４は、本実施の形態による、通信局数が可変となるネットワークに対応した無線伝送フレーム構成例を示した図である。
図中、一定周期の伝送フレーム周期４５毎に到来する伝送フレームが規定され、通信局数に対応して図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃに示すように、それぞれ最適なフレーム構成となるようになされている。
【００４６】
図４に示すフレーム構成が図１３に示した従来方法と異なる点は、伝送フレーム中に設定される管理情報伝送領域が、通信局数に応じて無駄なく効率よく利用されるように構成した点である。
【００４７】
図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃにおいて、このフレームの先頭にはフレーム同期のための下り管理情報伝送区間としてＤＬＭ（Ｄｏｗｎ Ｌｉｎｋ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）４１ａ，４１ｂ，４１ｃが配置され、これに続いて、局同期伝送区間４６としてＵＬＭ（Ｕｐ Ｌｉｎｋ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）４２ａ，４２ｂ，４２ｃが配置されている。ＤＬＭ４１ａ，４１ｂ，４１ｃはフレーム同期情報を含む下り管理領域（フレーム同期エリア）であり、ＵＬＭ４２ａ，４２ｂ，４２ｃは局同期区間（ノード同期エリア）である。
【００４８】
この局同期伝送区間４６のＵＬＭ４２ａ，４２ｂ，４２ｃは、ネットワークを構成する現在稼働している各通信局に対して、１を足した領域０〜３、０〜７、０〜１５がそれぞれ確保されるように割り当てられている。この１の増加分の領域は、該当ネットワークに新たに参入する通信局を識別する場合に利用するために設けられている。また、途中で消滅した通信局があった場合には、その局に割り当てられていた領域を新規参入の通信局を識別する場合に利用することも想定している。
【００４９】
また、これらも複数の通信局での送信が衝突することを防ぐ構成が考えられている。
例えば、この局同期伝送区間４６のＵＬＭ４２ａ，４２ｂ，４２ｃの内、自局の送信部分以外の全てを受信することで、自局の周辺に存在する通信局との間の接続リンク状態の把握を行うことができる。
【００５０】
さらに、次フレームの自局の局同期伝送区間４６のＵＬＭ４２ａ，４２ｂ，４２ｃで送信する情報の中に、この接続状況を報告し合うことで、ネットワークの接続状況を各通信局で、それぞれ把握させることができる。
【００５１】
さらに、管理情報伝送領域以外の部分を情報伝送領域としてあり、必要に応じて帯域予約伝送区間４７を第１の情報伝送領域４３ａ，４３ｂ，４３ｃとして局同期伝送区間４６に続いた部分に配置している。また、残りの部分には、非同期伝送区間４８を第２の情報伝送領域４４ａ，４４ｂ，４４ｃとして配置している。
【００５２】
なお、上述した図４に示したフレーム構成は本実施の形態の基本例であり、図４のフレーム構成において増加した通信局数に応じて帯域予約伝送区間４７が時間的にずれてしまうという事態が発生することが考えられるが、この場合にはこれらの制御が複雑になることがある。
【００５３】
図５は、本実施の形態による、第１の情報伝送領域を固定配置した無線伝送フレーム構成の改良例を示した図である。
図中、一定周期の伝送フレーム周期５５毎に到来する伝送フレームが規定され、通信局数に対応して図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃに示すように、それぞれ最適なフレーム構成となるようになされている。
【００５４】
図５に示すフレーム構成が図４に示したフレーム構成と異なる点は、帯域予約伝送区間５８となる第１の情報伝送領域５４ａ，５４ｂ，５４ｃを、フレームの末尾から配置することで、局同期伝送区間５６に隣接して非同期伝送区間５７である第２の情報伝送領域５３ａ，５３ｂ，５３ｃを配置する構成とした点である。
【００５５】
これにより、通信局数の増減にかかわらず、帯域予約伝送区間５８を時間的に固定して配置することができるので、制御も複雑にならないという効果がある。
【００５６】
図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃにおいて、このフレームの先頭にはフレーム同期のための下り管理情報伝送区間としてＤＬＭ５１ａ，５１ｂ，５１ｃが配置され、これに続いて、局同期伝送区間５６としてＵＬＭ５２ａ，５２ｂ，５２ｃが配置されている。
【００５７】
この局同期伝送区間５６のＵＬＭ５２ａ，５２ｂ，５２ｃは、ネットワークを構成する現在稼働している各通信局に対して、１を足した領域０〜３、０〜７、０〜１５がそれぞれ確保されるように割り当てられていて、これらも上述と同様に複数の通信局での送信が衝突することを防ぐ構成が考えられている。
【００５８】
なお、図５のフレーム構成では、毎回下り管理情報伝送区間であるＤＬＭ５１ａ，５１ｂ，５１ｃを正しく受信できなければ、非同期伝送区間５７である第２の情報伝送領域５３ａ，５３ｂ，５３ｃが、帯域予約伝送区間５８となる第１の情報伝送領域５４ａ，５４ｂ，５４ｃにはみ出してしまうという事態が発生することが考えられるが、この場合には伝送情報量が制限されることがある。
【００５９】
図６は、本実施の形態による、通信局数によって可変となる局同期伝送区間をフレーム末尾に配置した無線伝送フレーム構成の改良例を示した図である。
図中、一定周期の伝送フレーム周期６５毎に到来する伝送フレームが規定され、通信局数に対応して図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃに示すように、それぞれ最適なフレーム構成となるようになされている。
【００６０】
図６に示すフレーム構成が図４に示したフレーム構成と異なる点は、フレーム先頭を表す、下り管理情報伝送区間であるＤＬＭ６１ａ，６１ｂ，６１ｃに続いて、帯域予約伝送区間６６となる第１の情報伝送領域６２ａ，６２ｂ，６２ｃを配置し、それに続いて非同期伝送区間６７である第２の情報伝送領域６３ａ，６３ｂ，６３ｃを配置し、さらにフレームの末尾に、通信局数によって可変となる局同期伝送区間６８であるＵＬＭ６４ａ，６４ｂ，６４ｃを配置する構成とした点である。
【００６１】
これにより、帯域予約伝送区間６６となる第１の情報伝送領域６２ａ，６２ｂ，６２ｃの後に、非同期伝送区間６７である第２の情報伝送領域６３ａ，６３ｂ，６３ｃが存在し、その後のフレームの末尾に、通信局数によって可変となる局同期伝送区間６８であるＵＬＭ６４ａ，６４ｂ，６４ｃが配置されるので、非同期伝送区間６７である第２の情報伝送領域６３ａ，６３ｂ，６３ｃが、帯域予約伝送区間６６となる第１の情報伝送領域６２ａ，６２ｂ，６２ｃにはみ出してしまう事態がなくなるので、伝送情報量が制限される恐れはない。
【００６２】
なお、図６に示したフレーム構成は上述した図４、図５のフレーム構成で発生する恐れのある事態を回避することができるものではあるが、あくまでも本実施の形態の一例であり、状況に応じて上述した各例のフレーム構成を採用すればよい。
【００６３】
図７は、本実施の形態による、通信局数に応じて非同期伝送区間の第２の情報伝送領域を確保した無線伝送フレーム構成例を示した図である。図７は、図４のフレーム構成の拡張例である。
図中、一定周期の伝送フレーム周期７５毎に到来する伝送フレームが規定され、通信局数に対応して図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃに示すように、それぞれ最適なフレーム構成となるようになされている。これは、通信局数の増加に伴い、非同期伝送区間７８である第２の情報伝送領域７４ａ，７４ｂ，７４ｃでの情報伝送に競合が生じてしまい、伝送効率が悪化することを未然に防ぐために、相対的に確保しておく必要があるためである。
【００６４】
図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃにおいて、このフレームの先頭にはフレーム同期のための下り管理情報伝送区間としてＤＬＭ７１ａ，７１ｂ，７１ｃが配置され、これに続いて、局同期伝送区間７６としてＵＬＭ７２ａ，７２ｂ，７２ｃが配置されている。
【００６５】
さらに、管理情報伝送領域以外の部分を情報伝送領域としてあり、必要に応じて帯域予約伝送区間７７を第１の情報伝送領域７３ａ，７３ｂ，７３ｃとして局同期伝送領域７６に続いた部分に配置している。また、残りの部分には、非同期伝送区間７８を第２の情報伝送領域７４ａ，７４ｂ，７４ｃとして配置している。
【００６６】
図７に示すフレーム構成が図４に示したフレーム構成と異なる点は、帯域予約伝送区間７７となる第１の情報伝送領域７３ａ，７３ｂ，７３ｃとして割り当てることができる領域の最大値が、局同期伝送区間７６のＵＬＭ７２ａ，７２ｂ，７２ｃで示す通信局数の増加に伴って減少するように構成した点である。
【００６７】
これは、通信局数の増加に伴い、非同期伝送区間７８である第２の情報伝送領域７４ａ，７４ｂ，７４ｃを最低限確保することを想定し、相対的に帯域予約伝送区間７７として利用できる第１の情報伝送領域７３ａ，７３ｂ，７３ｃの最大値が制限されることを表している。
【００６８】
図中、上から下に向かって局同期伝送区間７６のＵＬＭ７２ａ，７２ｂ，７２ｃで示す通信局数が増加した場合の伝送フレームの状態を表している。これにより、図４では、通信局数の増加に伴い、非同期伝送区間７８である第２の情報伝送領域７４ａ，７４ｂ，７４ｃが減少する傾向にあるが、図７では、通信局数の増加に伴い、減少した第２の情報伝送領域７４ａ，７４ｂ，７４ｃでの情報伝送に競合が生じてしまうことにより、伝送効率が悪化することを未然に防ぐために、最低限の第２の情報伝送領域７４ａ，７４ｂ，７４ｃを確保するようにして無線伝送フレームを構成することを示している。
【００６９】
図８は、本実施の形態による、通信局数に応じて非同期伝送区間の第２の情報伝送領域を確保した無線伝送フレーム構成例を示した図である。図８は、図５のフレーム構成の拡張例である。
図中、一定周期の伝送フレーム周期８５毎に到来する伝送フレームが規定され、通信局数に対応して図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃに示すように、それぞれ最適なフレーム構成となるようになされている。これは、通信局数の増加に伴い、非同期伝送区間８７である第２の情報伝送領域８３ａ，８３ｂ，８３ｃでの情報伝送に競合が生じてしまい、伝送効率が悪化することを未然に防ぐために、相対的に確保しておく必要があるためである。
【００７０】
図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃにおいて、このフレームの先頭にはフレーム同期のための下り管理情報伝送区間としてＤＬＭ８１ａ，８１ｂ，８１ｃが配置され、これに続いて、局同期伝送区間８６としてＵＬＭ８２ａ，８２ｂ，８２ｃが配置されている。
【００７１】
さらに、管理情報伝送領域以外の部分を情報伝送領域としてあり、必要に応じて非同期伝送区間８７を第２の情報伝送領域８３ａ，８３ｂ，８３ｃとして局同期伝送領域８６に続いた部分に配置している。また、残りの部分には、帯域予約伝送区間８８を第１の情報伝送領域８４ａ，８４ｂ，８４ｃとして配置している。
【００７２】
図８に示すフレーム構成が図５に示したフレーム構成と異なる点は、帯域予約伝送区間８８となる第１の情報伝送領域８４ａ，８４ｂ，８４ｃとして割り当てることができる領域の最大値が、局同期伝送区間８６のＵＬＭ８２ａ，８２ｂ，８２ｃで示す通信局数の増加に伴って減少するように構成した点である。
【００７３】
これは、通信局数の増加に伴い、非同期伝送区間８７である第２の情報伝送領域８３ａ，８３ｂ，８３ｃを最低限確保することを想定し、相対的に帯域予約伝送区間８８として利用できる第１の情報伝送領域８４ａ，８４ｂ，８４ｃの最大値が制限されることを表している。
【００７４】
図中、上から下に向かって局同期伝送区間８６のＵＬＭ８２ａ，８２ｂ，８２ｃで示す通信局数が増加した場合の伝送フレームの状態を表している。これにより、図５では、通信局数の増加に伴い、非同期伝送区間８７である第２の情報伝送領域８３ａ，８３ｂ，８３ｃが減少する傾向にあるが、図８では、通信局数の増加に伴い、減少した第２の情報伝送領域８３ａ，８３ｂ，８３ｃでの情報伝送に競合が生じてしまうことにより、伝送効率が悪化することを未然に防ぐために、最低限の第２の情報伝送領域８３ａ，８３ｂ，８３ｃを確保するようにして無線伝送フレームを構成することを示している。
【００７５】
図９は、端末局増加による局同期伝送区間９１のＵＬＭ９２の増加（ＳＳ０〜ＳＳＭ）を示した図である。
図９Ａには、無線ネットワーク形成の初期段階として、制御局だけが存在する場合の局同期伝送区間９１のＵＬＭ９２の例が示されている。
ここでは、制御局も一般の通信局と同様に、局同期区間で通信局独自の情報の送受を行う構成を想定している。
【００７６】
ここでのＳＳ０は、制御局の局同期信号の送信区間を示している。さらに、参入用の局同期区間を示すＳＳＮは、該当無線ネットワークに新規に接続される通信局が、制御局に対して参入用の情報を送信するための領域として確保される部分である。
【００７７】
つまり、図９Ｂに示すように、ネットワークに端末通信局（Ｓ１）が組み込まれた場合には、その端末通信局（Ｓ１）の局同期信号の送信区間を示すＳＳ１が登録される。そして、参入用の局同期区間ＳＳＮが時間的に後方に移動する。
【００７８】
さらに、図９Ｃ、図９Ｄで示されるように、ネットワークに組み込まれた端末通信局（Ｓ２，Ｓ３）の局同期信号の送信区間を示すＳＳ２，ＳＳ３として、端末通信局が増える度に、参入用の局同期伝送区間ＳＳＮが時間的に後方に移動する。
【００７９】
この参入用の局同期伝送区間ＳＳＮは、図９Ｅに示すように、ネットワークで接続が許可される最多通信端末数ＳＳＭよりも、１つ少ない状態となるまで確保される。
【００８０】
図９Ｆに示すように、ネットワークで接続が許可される最多通信端末数の通信局がネットワークに接続された場合には、参入用の局同期伝送区間ＳＳＮは確保せず、最多通信端末数ＳＳＭの局同期伝送区間しか存在しないように構成される。
【００８１】
これにより、該当する無線ネットワークには、無制限に端末通信局が接続されることを防ぐことが可能となり、端末通信局数の増加に伴う伝送効率の低下を防ぐことができる。
【００８２】
以下に、制御局、端末局および新規参入局の具体的な動作を説明する。なお、以下に示すフローチャートは、上述した図４〜図８のいずれのフレーム構成例に対しても適用することができるものである。
【００８３】
図１０は、制御局の動作を示すフローチャートである。
まず、ステップＳ１において局同期（伝送）区間の受信を行い、ステップＳ２において、該当ネットワークに新規参入する端末通信局が存在するか否かの確認を行う。
【００８４】
ステップＳ２で新規参入局がなければ、ステップＳ９に進んで、従来通りのフレーム内構成を用いることを次フレームの下り管理情報伝送領域を用いてネットワーク上の全局に送信する。
【００８５】
ステップＳ２で新規参入局があれば、ステップＳ３において、ネットワークの最大許容端末通信局数に達したか否かを判断し、最大許容端末通信局数に達していなければ、ステップＳ４において、その新規参入通信局で利用される局同期（伝送）区間部分を拡大する。
【００８６】
なお、このとき、新規参入通信局に対して、他の伝送領域を用いて参入の確認信号を返送するようにしてもよい。
【００８７】
そして、ステップＳ５において、ネットワークを構成する通信局の増加に伴って、第２の伝送領域として最低限の必要量を算出する。この第２の伝送領域の最低限の必要量算出は、上述した図７および図８のフレーム構成例において特に必要となる処理であるが、他の図４〜図６のフレーム構成例においても同様に処理するものとする。
【００８８】
さらに、ステップＳ６において、前述の第２の伝送領域としての最低限の必要量から、第１の伝送領域で予約伝送区間として利用することが可能な伝送量を見積もる。この第１の伝送領域の予約伝送区間の伝送量算出も、同様に、上述した図７および図８のフレーム構成例において特に必要となる処理であるが、他の図４〜図６のフレーム構成例においても同様に処理するものとする。
【００８９】
その後、これらの情報を反映させて、ステップＳ７において、フレーム内の構造が変更されることの指示を行い、ステップＳ９において、次フレームの下り管理情報伝送領域でネットワーク上に送信することで、一連の処理が終了する。
【００９０】
なお、ステップＳ３の判断において、ネットワークの最大許容端末通信局数に達していたならば、ステップＳ８に進んで、新規参入不可能表示を行った後に、ステップＳ９において、次フレームの下り管理情報伝送領域でネットワーク上に送信する。
【００９１】
図１１は、端末局の動作を示すフローチャートである。
まず、ステップＳ１１において、該当するネットワークの下り管理情報伝送領域での受信を行う。
【００９２】
そして、ステップＳ１２において、該当ネットワークにおける端末通信局数が増加したか否かの判断を行う。
【００９３】
ステップＳ１２において、通信局数が増加していなければ、そのまま終了する。
ステップＳ１２において、通信局数が増加していれば、ステップＳ１３において、以降のフレームの局同期（伝送）区間を拡大する。
【００９４】
さらに、ステップＳ１４において、第１の伝送領域で帯域予約伝送を行っていた場合には、その予約領域に変更があるか否かを判断する。
【００９５】
ステップＳ１４で予約領域に変更がある場合には、ステップＳ１５において、第１の伝送領域で帯域予約伝送を行う領域を変更することで、一連の処理が終了する。
【００９６】
図１２は、新規参入局の動作を示すフローチャートである。
まず、ステップＳ２１において、参入しようとするネットワークの下り管理情報伝送領域の受信を行う。
【００９７】
そして、ステップＳ２２において、該当ネットワークへの新規参入が可能であるか否かの判断を行う。
【００９８】
ステップＳ２２において、下り管理情報内に新規参入不可能表示があり、参入が不可能であれば終了する。
【００９９】
ステップＳ２２において、新規参入が可能であれば、ステップＳ２３において、下り管理情報より新規参入用の局同期（伝送）区間を算出する。そして、ステップＳ２４において、新規参入用の局同期（伝送）区間で送信を行う。さらに、その後、ステップＳ２５において、該当ネットワークに新規参入が認められたか否かを、参入確認の受信をもって確認する。
【０１００】
このとき、ステップＳ２５において、参入確認を受信し、参入が認められたならば、以降、該当ネットワークの端末通信局として局同期信号の送受を行う。
【０１０１】
例えば、複数の新規参入通信局によって、情報が衝突してしまった場合など、新規参入が認められなかった場合には、ステップＳ２５において、参入信号が受信されないので、ステップＳ２２へ戻って、ステップＳ２２〜Ｓ２５までの判断および処理を繰り返し、新規参入の手続きを行う。
【０１０２】
なお、このとき、通信装置内でランダムな待ち時間を設定し、その時間経過後に、新規参入の手続きを行うように制御すればよい。
【０１０３】
【発明の効果】
本発明の無線伝送方法は、管理情報伝送領域内の局同期信号送受区間を、該当するネットワークを構成する各通信局数に応じて可変長とするので、無線ネットワークを構成する各通信局数に応じて、局同期区間のサイズを可変長とし、必要最低限の管理情報伝送領域を持つように無線伝送フレームを構成することができるので、無駄のない無線伝送フレームを構成して効率の良い無線伝送をすることができるという効果を奏する。
【０１０４】
また、本発明の無線伝送方法は、フレーム周期内の情報伝送領域に、必要に応じて帯域予約伝送を行う第１の情報伝送領域と、それ以外に非同期伝送を行う第２の情報伝送領域を設けることにより、帯域予約を行った情報伝送領域の位置をずらすことなく、非同期情報伝送領域の部分を活用することで管理領域のサイズを可変長にするように無線伝送フレームを構成することができ、これにより、例えば、ＩＥＥＥ１３９４などの高速シリアルバスを流れる情報を効率よく伝送することができるという効果を奏する。
【０１０５】
また、本発明の無線伝送方法は、該当するネットワークを構成する通信局数の増加に応じて、非同期情報伝送領域を必要最低限確保するように無線伝送フレームを構成することにより、最低限必要な非同期伝送をすることができるという効果を奏する。
【０１０６】
また、本発明の無線伝送方法は、該当するネットワークを構成する通信局数の増加に応じて、帯域予約を行える情報伝送領域についても、最大予約伝送量が制限されるように無線伝送フレームを構成することにより、最低限必要な非同期伝送領域を確保することができるという効果を奏する。
【０１０７】
また、本発明の無線伝送方法は、該当するネットワークに新規参入する通信装置の参入信号を送信するための領域を設けることができると共に、参入信号を送信した局同期区間が、以降、そのまま自局の局同期信号伝送区間となるので処理を簡素化することができるという効果を奏する。
【０１０８】
また、本発明の無線伝送装置は、無線ネットワークを構成する制御局として機能する、無線伝送装置を提供することができると共に、その管理情報伝送領域内に、ネットワークを構成する特定の通信局が送信を行う局同期信号伝送区間を設定することで、無線通信装置を一元的に管理することができるという効果を奏する。
【０１０９】
また、本発明の無線伝送装置は、無線ネットワークを構成する各通信局数に応じて、局同期信号伝送区間の長さを可変長として設定することができるので、効率の良い無線伝送装置を提供することができるという効果を奏する。
【０１１０】
また、本発明の無線伝送装置は、フレーム周期内の情報伝送領域に、必要に応じて帯域予約伝送を行う第１の情報伝送領域と、それ以外に非同期伝送を行う第２の情報伝送領域を設けることにより、帯域予約を行った情報伝送領域の位置をずらすことなく、非同期情報伝送領域の部分を活用することで管理領域のサイズを可変長にするように無線伝送フレームを構成することができ、これにより、例えば、ＩＥＥＥ１３９４フォーマットなどの高速シリアルバスを流れる情報を効率よく伝送可能な無線伝送装置を提供することができるという効果を奏する。
【０１１１】
また、本発明の無線伝送装置は、該当ネットワークに対して、新規参入する無線伝送装置の参入情報を受信するための手段を設けたので、該当する無線ネットワークに対して、他の無線伝送装置を、容易にネットワークに組み込むことが可能な無線伝送装置を実現することができるという効果を奏する。
【０１１２】
また、本発明の無線伝送装置は、無線信号の送受を行う通信処理手段と、その通信処理手段を用いて同期信号を受信し、該当するフレーム周期を規定する手段を有すると共に、そのフレーム周期内の管理情報伝送領域を特定する手段と、その管理情報伝送領域内の指定された位置で、自局の局同期信号を送信する手段とを備えたので、無線ネットワークを構成する、端末通信局の装置として機能する、無線伝送装置を提供することができるという効果を奏する。
【０１１３】
また、本発明の無線伝送装置は、該当するネットワークへの参入が認められた無線伝送装置であった場合には、その管理情報伝送領域内の特定の部分で局同期信号を送信する手段を備えたので、管理情報伝送領域内の指定された位置で、自局の局同期信号を送信することで、該当するネットワークの制御局が、管理を行いやすい端末通信局の装置を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態の無線伝送方法が適用される無線ネットワーク構成例を示す図である。
【図２】ネットワーク接続形態を模式的に示した図である。
【図３】各通信局を構成する無線伝送装置の構成例を示す図である。
【図４】通信局数可変に対応した無線伝送フレーム構成例を示す図である。
【図５】第１の領域を固定配置した無線伝送フレーム構成例を示す図である。
【図６】局同期伝送区間をフレーム末尾に配置した無線伝送フレーム構成例を示す図である。
【図７】通信局数に応じて第２の伝送領域を確保した無線伝送フレーム構成例を示す図である。
【図８】通信局数に応じて第２の伝送領域を確保した無線伝送フレーム構成例を示す図である。
【図９】端末局増加による局同期区間の増加を示した図である。
【図１０】制御局の動作を示すフローチャートである。
【図１１】端末局の動作を示すフローチャートである。
【図１２】新規参入局の動作を示すフローチャートである。
【図１３】従来方法による無線伝送フレーム構成例を示す図である。
【符号の説明】
１１，１２，１３，１４……無線伝送装置、１５……ネットワーク、３１……アンテナ、３２Ａ，３２Ｂ……無線処理部、３３……データ変換部、３４……インターフェース部、３５……制御部、３６……内部メモリー、３７……シリアルバス、３８……接続される機器、４１ａ，４１ｂ，４１ｃ……ＤＬＭ、４２ａ，４２ｂ，４２ｃ……ＵＬＭ、４３ａ，４３ｂ，４３ｃ……第１の情報伝送領域、４４ａ，４４ｂ，４４ｃ……第２の情報伝送領域、４５……伝送フレーム周期、４６……局同期伝送区間、４７……帯域予約伝送区間、４８……非同期伝送区間、５１ａ，５１ｂ，５１ｃ……ＤＬＭ、５２ａ，５２ｂ，５２ｃ……ＵＬＭ、５３ａ，５３ｂ，５３ｃ……第２の情報伝送領域、５４ａ，５４ｂ，５４ｃ……第１の情報伝送領域、５５……伝送フレーム周期、５６……局同期伝送区間、５７……非同期伝送区間、５８……帯域予約伝送区間、６１ａ，６１ｂ，６１ｃ……ＤＬＭ、６２ａ，６２ｂ，６２ｃ……第１の情報伝送領域、６３ａ，６３ｂ，６３ｃ……第２の情報伝送領域、６４ａ，６４ｂ，６４ｃ……ＵＬＭ、６５……伝送フレーム周期、６６……帯域予約伝送区間、６７……非同期伝送区間、６８……局同期伝送区間、７１ａ，７１ｂ，７１ｃ……ＤＬＭ、７２ａ，７２ｂ，７２ｃ……ＵＬＭ、７３ａ，７３ｂ，７３ｃ……第１の情報伝送領域の最大値、７４ａ，７４ｂ，７４ｃ……第２の情報伝送領域、７５……伝送フレーム周期、７６……局同期伝送区間、７７……帯域予約伝送区間、７８……非同期伝送区間、８１ａ，８１ｂ，８１ｃ……ＤＬＭ、８２ａ，８２ｂ，８２ｃ……ＵＬＭ、８３ａ，８３ｂ，８３ｃ……第２の情報伝送領域、８４ａ，８４ｂ，８４ｃ……第１の情報伝送領域の最大値、８５……伝送フレーム周期、８６……局同期伝送区間、８７……非同期伝送区間、８８……帯域予約伝送区間、
Claims (8)
- 複数の通信装置を用いて無線ネットワークを構成する無線伝送方法において、
上記無線ネットワークの伝送制御を行う制御局を規定し、
上記制御局から送信される信号に基づいて、無線伝送フレームを規定すると共に、その規定したフレーム周期内に、管理情報伝送領域と情報伝送領域とを設定し、
その管理情報伝送領域内に、ネットワークを構成する各通信局毎に送信を行う局同期信号送受区間を設定し、
その局同期信号送受区間は、該当するネットワークを構成する各通信局数に応じて可変長とし、
上記フレーム周期内の情報伝送領域内に、必要に応じて帯域予約伝送を行う第１の情報伝送領域と、それ以外に非同期伝送を行う第２の情報伝送領域を設け、前記第１の情報伝送領域を前記無線伝送フレームの末尾から配置し
て無線伝送フレームを構成することを特徴とする無線伝送方法。 - 複数の通信装置を用いて無線ネットワークを構成する無線伝送方法において、
上記無線ネットワークの伝送制御を行う制御局を規定し、
上記制御局から送信される信号に基づいて、無線伝送フレームを規定すると共に、その規定したフレーム周期内に、管理情報伝送領域と情報伝送領域とを設定し、
その管理情報伝送領域内に、ネットワークを構成する各通信局毎に送信を行う局同期信号送受区間を設定し、
その局同期信号送受区間は、該当するネットワークを構成する各通信局数に応じて可変長とし、
上記フレーム周期内の情報伝送領域内に、必要に応じて帯域予約伝送を行う第１の情報伝送領域と、それ以外に非同期伝送を行う第２の情報伝送領域を設け、前記第１の情報伝送領域を前記無線伝送フレームの先頭を表す領域に続いて配置し
て無線伝送フレームを構成することを特徴とする無線伝送方法。 - 請求項１又は請求項２に記載の無線伝送方法において、該当するネットワークを構成する通信局数に応じて、最低限必要な非同期伝送を行う第２の情報伝送領域を確保することを特徴とする無線伝送方法。
- 請求項３記載の無線伝送方法において、該当するネットワークを構成する通信局数に応じて、帯域予約伝送を行う第１の情報伝送領域の最大予約伝送量を抑制することを特徴とする無線伝送方法。
- 請求項１又は請求項２に記載の無線伝送方法において、上記局同期信号送受区間のうち、該当するネットワークに新規参入する通信装置の参入信号を送信するための領域を設けたことを特徴とする無線伝送方法。
- 複数のネットワークを構成する、他の通信装置との間で無線通信を行う無線伝送装置において、
無線信号の送受を行う通信処理手段と、
その通信処理手段を用いてフレーム周期を規定する同期信号を送信させると共に、そのフレーム周期内において管理情報伝送領域を指定するフレーム設定手段と、
上記フレーム周期内の管理情報伝送領域内に、ネットワークを構成する特定の通信局が送信を行う局同期信号送受区間を設定し、無線ネットワークを構成する各通信局数に応じて、上記局同期信号送受区間を可変長として設定する手段と、
上記フレーム周期内の情報伝送領域内に、必要に応じて帯域予約伝送を行う第１の情報伝送領域と、それ以外に非同期伝送を行う第２の情報伝送領域を設け、前記情報伝送領域を前記無線伝送フレームの末尾から配置する手段
とを有することを特徴とする無線伝送装置。 - 複数のネットワークを構成する、他の通信装置との間で無線通信を行う無線伝送装置において、
無線信号の送受を行う通信処理手段と、
その通信処理手段を用いてフレーム周期を規定する同期信号を送信させると共に、そのフレーム周期内において管理情報伝送領域を指定するフレーム設定手段と、
上記フレーム周期内の管理情報伝送領域内に、ネットワークを構成する特定の通信局が送信を行う局同期信号送受区間を設定し、無線ネットワークを構成する各通信局数に応じて、上記局同期信号送受区間を可変長として設定する手段と、
上記フレーム周期内の情報伝送領域内に、必要に応じて帯域予約伝送を行う第１の情報伝送領域と、それ以外に非同期伝送を行う第２の情報伝送領域を設け、前記第１の情報伝送領域を前記無線伝送フレームの先頭を表す領域に続いて配置する手段
とを有することを特徴とする無線伝送装置。 - 請求項６又は請求項７記載の無線伝送装置において、該当ネットワークに対して、新規参入する無線伝送装置の参入情報を受信するための手段を設けたことを特徴とする無線伝送装置。
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