JP3655259B2 - ネットワーク無線中継装置及びネットワーク無線中継方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネットワーク無線中継装置に関し、特に有線ＬＡＮと無線ＬＡＮとを中継するネットワーク無線中継装置及びネットワーク無線中継方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、無線ＬＡＮ等のネットワークシステムが普及しつつあり、既存の有線ＬＡＮとの対応が課題となっている。
【０００３】
ここで、２つのＩＥＥＥ１３９４ネットワークをＩＥＥＥ８０２.１１a無線ＬＡＮで中継伝送する例を考える。ＩＥＥＥ１３９４ネットワークに接続された送信機が受信している番組の映像・音声・データなどのデジタルデータを、同様にＩＥＥＥ１３９４バス経由でネットワーク無線中継装置に送信したとする。この時、ネットワーク無線中継装置は、ＩＥＥＥ８０２.１１aで規定される５ＧＨｚ帯の無線周波数と多重方式（ＯＦＤＭ（＝Orthogonal Frequency Division Multiplexing）により、受信側のネットワーク無線中継装置に送信されることとなる。
【０００４】
ネットワーク無線中継装置では、ＩＥＥＥ８０２.１１aで規定されるデータフォーマットをＩＥＥＥ１３９４で規定されるデータフォーマットに変換して、１３９４バスへ出力することが想定される。そして、１３９４バスに接続された別のＩＥＥＥ１３９４ネットワークを構成する例えばデジタルレコーダが受信し、録画を行うこととある。
【０００５】
ここで、ネットワーク変換装置で送信に使用される５ＧＨｚ帯の周波数は、日本国内では、ＡＲＩＢ＿ＳＴＤ−Ｔ７１の１.０版（平成１２年１２月１４日制定）で規定される５.１７ＧＨｚ（３４ｃｈ）, ５.１９ＧＨｚ（３８ｃｈ）, ５.２１ＧＨｚ（４２ｃｈ）, ５.２３ＧＨｚ（４６ｃｈ）の４つの周波数から近隣で使用されていない周波数が選択される。各周波数帯のチャンネル帯域は、最大１８ＭＨｚである。通常は４周波数の中から１つの周波数を選択し、その最大伝送スピードは５４Ｍｂｐｓであり、変調方式は最も伝送スピードが高い時には６４ＱＡＭ方式が用いられる。
【０００６】
しかしながら、この場合の無線によるネットワーク中継装置では、１チャンネルあたりの最大伝送スピードは５４Ｍｂｐｓではあるものの、実効的な伝送スピードは２０Ｍｂｐｓ程度である。従って、伝送レートが２５Ｍｂｐｓ程度に達する高精細品位（ＨＤ）の映像番組の無線伝送については、１チャンネルを使用した従来の無線伝送方式では送信することができないという問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、有線ＬＡＮの代表的規格であるＩＥＥＥ１３９４等を利用した送信機等から伝送レートが２５Ｍｂｐｓ程度に達する高精細品位（ＨＤ）の映像番組を配信するべく、実質的な伝送スピードが２０Ｍｂｐｓ程度のネットワーク無線中継装置を利用して転送させても転送速度が不足しており、高精細品位（ＨＤ）の映像番組を良好な品質で送信することができないという問題がある。
【０００８】
本発明は、無線ネットワーク通信のパケット信号の複数チャンネルを十分活用することで、ネットワーク有線通信に速度等を対応させ、これによりネットワーク有線通信をネットワーク無線通信で中継することが可能なネットワーク無線中継装置とその方法を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するべく、有線ネットワーク通信の第 1 パケット信号を受け、前記第１パケット信号が、所定速度よりも高速であるとき、第 1 パケット信号をパケット番号が奇数か偶数かで二つに分割することを判断し制御する制御部と、前記制御部が分割すると判断する時、前記第 1 パケット信号をパケット番号が奇数か偶数かで複数の第１パケット信号に分割する分割部と、前記分割部が分割した前記複数の第 1 パケット信号を、無線ネットワーク通信の複数チャンネルの第２パケット信号に変換して送信する送信部と、外部のネットワーク無線中継装置から、前記無線ネットワーク通信の複数チャンネルの第３パケット信号を受信して、前記有線ネットワーク通信の複数チャンネルの第４パケット信号に変換する変換部と、前記変換部が変換した複数チャンネルの第４パケット信号を合成するかどうかを判断する判断部と、前記判断部が合成すると判断する時、前記複数チャンネルの第４パケット信号を単数チャンネルの第４パケット信号に合成して出力する合成部とを具備することを特徴とするネットワーク無線中継装置である。
【００１０】
本発明の一実施形態であるネットワーク無線中継装置は、上述した構造により、第１パケット信号が、所定速度よりも高速であるとき、第 1 パケット信号をパケット番号が奇数か偶数かで二つに分割することを判断するものである。このパケット番号は、図４に示される例えばＰＳＣ（ Packet Sequence Counter ）を制御部２１で検出することで、そのパケットの偶数番、奇数番を容易に判断することができる。こうすることで、送信速度がとれない無線ＬＡＮを、複数チャンネルへと適宜分割して、速度が低下しないようにして中継させる。これにより、高画質の映像情報も無線ＬＡＮで中継することが可能となるものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係る実施形態のネットワーク無線中継装置とこれを用いたネットワーク無線中継システムを詳細に説明する。
【００１４】
＜ネットワーク無線中継システム＞
図１は、本発明に係る一実施の形態であるネットワーク無線中継システムの構成を示すシステム図、図２は、ネットワーク無線中継装置の構成を示すブロック図である。図１及び図２において、本発明に係るネットワーク無線中継システムは、例えば、有線ＬＡＮの規格であるＩＥＥＥ１３９４により接続された送信機となるＳＴＢ（Set Top Box）Ｔ１と、送信機となるＤＴＶ（Digital Television）Ｔ２と、ＩＥＥＥ１３９４により信号を送受信するネットワーク無線中継装置Ｎとを有している。更にこのネットワーク無線中継装置Ｎと無線ＬＡＮの規格であるＩＥＥＥ８０２．１１ａにより無線通信で信号を中継するもう一方のネットワーク無線中継装置Ｎ’と、更にこのネットワーク無線中継装置Ｎ’に、同様にＩＥＥＥ１３９４バスＢで接続され有線ＬＡＮの規格であるであるＩＥＥＥ１３９４で通信される２台の受信機となるＤ−ＶＨＳＲ１，Ｒ２とを有している。このようなネットワーク無線中継システムでは、ネットワーク無線中継装置Ｎとネットワーク無線中継装置Ｎ’との間では、複数の無線チャンネル７, ８を同時に使用することが特徴的であるが、更に２チャンネル以上の例えば４チャンネルを使用することも可能である。
【００１５】
（ネットワーク無線中継装置の構成）
この本発明に係るネットワーク無線中継装置Ｎは、本発明に特有な機能として、有線ＬＡＮのパケット信号を無線ＬＡＮのパケット信号に変換する際に、無線ＬＡＮの複数チャンネルを状況に応じて適宜利用されるものである。そのための構造として、図２において、有線ＬＡＮであるＩＥＥＥ１３９４入力コネクタ１１と、これに接続され映像・音声情報等の入力データが供給される１３９４入出力インタフェース１２、更にこれに接続され一定条件下においてアイソクロナスパケットを複数のグループに分割するアイソクロナスパケット分割部１３を有する。更に、この出力を受けてアイソクロナスパケットを保存するパケットバッファメモリ１４と、読み出されたアイソクロナスパケットを受けて、ＩＥＥＥ１３９４で規定されるパケットフォーマットをＩＥＥＥ８０２．１１ａで規定されるパケットフォーマットに変換する１３９４／無線パケット変換部１５と、更にこの出力を受けてデジタル変調と多重化（ＯＦＤＭ＝Orthogonal Frequency Division Multiplexing）を行うことにより無線ＬＡＮの無線信号として出力する無線ＬＡＮ送受信部１９とを有しており、これは送受信アンテナ２０に接続されている。そして上述した各ユニットは、各動作を制御する制御部２１に接続されている。
【００１６】
更にこのネットワーク無線中継装置Ｎは、受信機能として、先の無線ＬＡＮ送受信部１９に接続され、ＩＥＥＥ８０２．１１ａで規定される無線パケットをＩＥＥＥ１３９４で規定されるアイソクロナスパケットに変換する無線／１３９４パケット変換部１８と、この変換後のパケットが格納されるパケットバッファメモリ１７と、更に本発明に特有の構成であるアイソクロナスパケットを一定条件下で合成するアイソクロナスパケット合成部１６とを有している。アイソクロナスパケット合成部１６は、１３９４入出力インタフェース１２に接続されており、更に各部は、上述した制御部２１に接続されて動作を制御されている。
【００１７】
＜ネットワーク無線中継装置の動作＞
（第１実施形態である高速パケットの分割／合成）
第１実施形態は、有線ＬＡＮのパケット信号が一定速度以上であるとき、パケット信号を分割した上で、無線ＬＡＮの複数チャンネルのパケット信号に割当てる方法を提供するものである。図３は、本発明に係る第１実施形態であるネットワーク無線中継装置におけるＩＥＥＥ１３９４アイソクロナスパケットを奇数／偶数パケットに分割する処理を説明する説明図、図４は、アイソクロナスパケットのＣＩＰヘッダ構成を示す図、図９は、無線ＬＡＮパケットの構成を示す図、図１０は、本発明に係るネットワーク無線中継装置における有線ＬＡＮパケットの信号形態と、無線ＬＡＮパケットの信号形態とを示す図である。
【００１８】
有線ＬＡＮであるＩＥＥＥ１３９４で扱う信号が、例えば、伝送レートが２５Ｍｂｐｓ（Bit Per Second）程度に達する高精細品位（ＨＤ）の映像番組の信号である場合、理論上の最大伝送スピードが５４Ｍｂｐｓである無線ＬＡＮであるＩＥＥＥ８０２．１１ａでは送信できるはずであるが、実効的な伝送スピードは２０Ｍｂｐｓ程度あり、安定して送信することができない。これに対して本発明では、有線ＬＡＮのアイソクロナスパケットを複数に分割し、これをＩＥＥＥ８０２．１１ａの複数チャンネルに割当てて送信するものである。
【００１９】
すなわち、ＩＥＥＥ１３９４入力コネクタ１１から入力された映像・音声信号等の入力データは、１３９４入出力インタフェース１２で受信される。その後、アイソクロナスパケット分割部１３に送られ、制御部２１によりアイソクロナスパケットの転送速度が観測され、これが一定速度以上、一例として、２０Ｍｂｐｓ以上であれば、分割すべきものと判断される。なお、それ未満であれば、分割されることなくパケット変換がなされる。
【００２０】
制御部２１により分割が判断されれば、一つの分割の手法として、連続するパケットを奇数番と偶数番とに二分して処理する。なお、ここで他の要素によりパケットを二分割することも可能であり、更に二分割ではなく三分割や四分割することも可能であり、多くの分割処理を行うことで転送速度の一層の向上が図れる。
【００２１】
アイソクロナスパケットのＣＩＰ（Common Isochronous Packet）ヘッダ構成が図４に示され、ここで新たに拡張定義したＰＳＣ（Packet Sequence Counter）を制御部２１で検出することで、そのパケットの偶数番、奇数番が判断される。アイソクロナスパケット分割部１３により、図３で示すように、奇数パケットバッファメモリ３０と偶数パケットバッファメモリ３１とに振り分けて一時的に保存する。この例では、ＰＳＣ領域を３０ビットにしているが、想定される総伝送データ量に応じて適宜長さを加減してもよい。
【００２２】
ちなみに、この例のようにＰＳＣ領域が３０ビットの場合は、ＩＥＥＥ１３９４アイソクロナスの規定に基づき、１２５μs毎に１アイソクロナスパケットを入れるとすると、１秒間では８０００個，従って３０ビット＝２３０では、
２３０／（８０００×６０×６０）＝３７.３時間分のデータまで重複せずにＰＳＣ値を付けることができる。実用上はこの長さのＰＳＣで十分である。
【００２３】
次にパケットバッファメモリ１４から出力されたアイソクロナスパケットは１３９４／無線パケット変換部１５に送られ、ＩＥＥＥ８０２.１１aで規定されるパケットフォーマットに変換される。図９にＩＥＥＥ８０２.１１aのパケットフォームが示されており、無線パケットヘッダとアイソクロナスパケットヘッダとアイソクロナスパケットのデータ部とにより構成される。
【００２４】
この後、無線ＬＡＮ送受信部１９にこのパケットが送られて、デジタル変調と多重化（ＯＦＤＭ）がなされ、複数の周波数チャンネルを用いて送受信アンテナ２０より送信される。ここで、図１０により、有線ＬＡＮのＩＥＥＥ１３９４のパケットと、無線ＬＡＮのＩＥＥＥ８０２．１１ａのパケットとの例が示されている。ＩＥＥＥ１３９４のチャンネル信号は時分割されており、一方、ＩＥＥＥ８０２．１１ａのパケットは周波数分割されていることがわかる。
【００２５】
つまり、ＩＥＥＥ１３９４で、１２５μｓ中に６３チャンネルまでを設定することが可能であり、通常は、１チャンネル（ＹＣ１）だけか更に２チャンネル（ＹＣ２）を加えて使用されることが多い。一方、ＩＥＥＥ８０２．１１ａのパケットは、一例として、５ＧＨｚの信号であれば、４つのチャンネル信号ＭＣ１，ＭＣ２，ＭＣ３，ＭＣ４、つまり、５.１７ＧＨｚ（３４ｃｈ）, ５.１９ＧＨｚ（３８ｃｈ）, ５.２１ＧＨｚ（４２ｃｈ）, ５.２３ＧＨｚ（４６ｃｈ）のチャンネル信号を使用することができる。
【００２６】
ここでは、一定速度以上のアイソクロナスパケットＹＣ１は、アイソクロナスパケット分割部１３により２分割され、それぞれのパケットは、１３９４／無線パケット変換部１５に供給され変換されて、無線ＬＡＮ送受信部１９から、複数チャンネルの無線ＬＡＮパケットＭＣ１、ＭＣ２として、送受信アンテナ２０を介して、他方のネットワーク無線中継装置Ｎ’に送信される。
【００２７】
一方、他方のネットワーク無線中継装置Ｎ’からのパケットを受信する場合について説明する。送受信アンテナ２０で受信された複数の周波数チャンネルの無線データが無線ＬＡＮ送受信部１９で受信され、復調されて無線／１３９４パケット変換部１８に送られる。ここでは無線パケットから図７で示すようなＩＥＥＥ１３９４で規定されるアイソクロナスパケットに変換される。そして、このアイソクロナスパケットは、バッファメモリ１７に送られ一時的に保存される。次に、バッファメモリ１７から出力されたアイソクロナスパケットは、アイソクロナスパケット合成部１６に送られ、他方のネットワーク無線中継装置Ｎ’により分割されたものであり合成が必要かどうかが、ＩＥＥＥ８０２．１１ａのパケットのヘッダーのリザーブ領域を利用した管理情報で制御部２１により判断される。すなわち、分割処理済みであり合成が必要なら管理情報が“１”、分割処理されておらず合成が必要ないなら管理情報が“０”等で示す。
【００２８】
又、変換部１５，１８でＩＥＥＥ１３９４に変換後は、この管理情報は、ＩＥＥＥ１３９４のヘッダーのリザーブ領域での管理情報として扱われる。ＩＥＥＥ８０２．１１ａのヘッダーのリザーブ領域は１ビット、ＩＥＥＥ１３９４のヘッダーのリザーブ領域は２ビットをそれぞれ有している。
【００２９】
合成が必要と判断されれば、一つのチャンネルのパケットとして合成されることで復元されて、１３９４入出力インタフェース１２を介して出力されるものである。
【００３０】
以上、本発明に係るネットワーク無線中継装置によれば、一定速度を超えるＩＥＥＥ１３９４等のパケットは、例えば、奇数／偶数番に分割されて、ＩＥＥＥ８０２．１１ａの複数チャンネルパケットとして送信されることで、又、受信についても逆の手順を施すことで、転送速度を落とすことなく有線ネットワーク通信を無線ネットワーク通信で無線中継することが可能となる。
【００３１】
（第２実施形態であるチャンネルの対応）
第２実施形態は、有線通信のパケット信号が複数チャンネルであるとき、これを無線通信のパケット信号の複数チャンネルに割当てる方法を提供するものである。図５は、本発明に係る第２実施形態であるネットワーク無線中継システムにおけるアイソクロナスパケットをアイソクロナスチャンネル毎のパケットに分割する処理を説明する説明図、図６は、アイソクロナスパケットヘッダの構成を示す図、図７は、アイソクロナスパケットの構成を示す図である。
【００３２】
第２実施形態では、複数チャンネルのアイソクロナスパケットを１３９４バス上のアイソクロナスチャンネル毎に分割し合成する処理を提供するものである。これにより、アイソクロナスチャンネル１チャンネル分の伝送レートは２０Ｍｂｐｓ以下であるが、複数のチャンネルを同時に伝送することで、合計としては２０Ｍｂｐｓを超えてしまうような場合でも、ネットワーク無線通信により中継することが可能となる。
【００３３】
図５に示すように、アイソクロナスパケット分割部１３では、図６に示すアイソクロナスパケットヘッダ内のチャンネルフィールド（６ビット）により、各チャンネル別にアイソクロナスパケットを集め、これらをチャンネルＡ３３からチャンネルＮ３４のパケットバッファメモリに一次的に保存する。次にパケットバッファメモリ１４からの出力パケットは１３９４／無線パケット変換部１５に送り、図１０の（ｂ）に示すように同時に複数の無線チャンネル（ＭＣ１〜ＭＣ４）を使用して送信される。
【００３４】
一方、受信時では、各チャンネル毎に無線パケットからＩＥＥＥ１３９４アイソクロナスパケットに変換され、アイソクロナスパケット合成部１６において１２５μsのデータ転送サイクルに各チャンネルのアイソクロナスパケットを挿入することで、本来の複数チャンネルのアイソクロナス転送パケットを復元して、１３９４入出力インタフェースを復元するものである。
【００３５】
以上、第２実施形態に係るネットワーク無線中継システムにおいては、複数チャンネルのＩＥＥＥ１３９４等の有線ネットワーク通信のパケット信号もチャンネル毎に分割し、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ等の無線ネットワーク通信の各チャンネルのパケット信号として変換して送信することで、複数チャンネルの有線ネットワーク通信のパケット信号も、通信速度を損ねることなく無線ネットワーク通信で無線中継することが可能となる。
【００３６】
（第３実施形態である複合処理）
第３実施形態は、第１実施形態の高速パケットの処理と第２実施形態のチャンネルの割当て処理とを同時に処理する場合を提供する。図８は、本発明に係る第３実施形態であるネットワーク無線中継装置におけるアイソクロナスパケットをチャンネルと奇数／偶数毎のパケットに分割する動作を説明する説明図、図１１は、本発明に係るネットワーク無線中継装置における送信時の分割処理を説明するためのフローチャート、図１２は、本発明に係るネットワーク無線中継装置における受信時の合成処理を説明するためのフローチャートである。
【００３７】
これらの図において、第３実施形態は、第１実施形態の高速パケットの処理と第２実施形態のチャンネルの割当て処理とを同時に処理する場合を示すものである。すなわち、１チャンネルあたりの伝送レートが２０Ｍｂｐｓを超えるようなデータが複数のアイソクロナスチャンネルで伝送されるような場合に適用される。
【００３８】
１３９４入出力インタフェース１２で受信されたデータは、制御部２１の判断により判断された分割モードにより、アイソクロナスパケット分割部１３によって分割され、バッファメモリ１４に一時的に保存される。すなわち、図１１のフローチャートにおいて、制御部２１は複数チャンネルかどうかを判断し（Ｓ１１）、複数チャンネルであれば複数チャンネルモードで分割処理すべきと判断し（Ｓ１２）、更に１チャンネルの転送スピードが一定速度以上かどうかが判断される（Ｓ１３）。一定速度以上であれば、例えばパケット番号の奇数／偶数に応じて分割処理すると判断する（Ｓ１４）。一定速度未満であれば速度に応じる分割は行わない。
【００３９】
又、ステップＳ１１で複数チャンネルではないと判断されれば、そのチャンネルでの転送スピードが一定速度以上であるかどうかが判断され（Ｓ１５）、一定速度以上であれば、例えばパケット番号の奇数／偶数に応じて分割処理すると判断する（Ｓ１６）。一定速度未満であれば速度に応じる分割は行わない。
【００４０】
従って、これらの図１１のフローチャートに応じた判断により決定された分割モードで、アイソクロナスパケット分割部１３では図８に示すような分割処理を行う。この結果、例えば、チャンネルをチャンネルＡ，チャンネルＢ毎に分割し、更に各チャンネルを奇数／偶数に分割することで、バッファメモリ１４には、チャンネルＡ／奇数パケットバッファメモリ領域３５、チャンネルＡ／偶数パケットバッファメモリ領域３６、チャンネルＢ／奇数パケットバッファメモリ領域３７、チャンネルＢ／偶数パケットバッファメモリ領域３８へと分割されて記憶される。
【００４１】
その後、これらの領域のパケットは、図１０の（ｂ）の４チャンネルの各パケットＭＣ１〜ＭＣ４に対応させて、１３９５／無線パケット変換部１５により変換されて、無線ＬＡＮ送受信部１９により送信される（Ｓ１７）。
【００４２】
一方、受信においては、図１２のフローチャートに示すように、受信パケットが本来、複数チャンネルのアイソクロナスパケットであったかどうかが判断される（Ｓ２１）。本来が複数チャンネルのアイソクロナスパケットであったなら、更に奇数／偶数モードで分割されたパケットであるかどうかが判断される（Ｓ２５）。奇数／偶数モードで分割されたパケットであれば、複数チャンネル・奇数／偶数モードで合成処理すべきと判断される（Ｓ２７）。そうでなければ、複数チャンネルモードで処理すべきと判断される（Ｓ２６）。
【００４３】
更に、ステップＳ２１で本来が複数チャンネルで送信されたものではないと判断されれば、更に奇数／偶数モードで分割されたパケットであるかどうかが判断される（Ｓ２２）。奇数／偶数モードで分割されたパケットであれば、奇数／偶数モードで合成処理すべきと判断される（Ｓ２４）。そうでなければ、通常モードで処理すべきと判断される（Ｓ２３）。なお、他の手法で分割したものでもこれを検出して分割処理の逆処理を行うことで合成するものである。
【００４４】
このように、制御部２１は、無線ＬＡＮ送受信部１９で受信された受信パケットを、上述したようにＩＥＥＥ８０２．１１ａのヘッダーのリザーブ領域に設けた管理情報として検出し判断することで、少なくとも４つの動作モードの中の一つを決定する。これにより無線／１３９４パケット変換部１８で変換されたパケットは、この決定された動作モードに従ってアイソクロナスパケット合成部１６により合成されることで、分割処理前の各チャンネル毎のパケットに復元されて、１３９４入出力インタフェース１２から出力される。
【００４５】
以上、詳細に説明したように、第３実施形態においては、一つ又は複数のチャンネルのＩＥＥＥ１３９４無線ＬＡＮのパケット信号が、制御部の判断により必要な分割処理を経てＩＥＥＥ８０２．１１ａ無線ＬＡＮのパケット信号として出力される。更に、受信されたＩＥＥＥ８０２．１１ａ無線ＬＡＮのパケット信号も制御部の判断により必要な合成処理を経て、ＩＥＥＥ１３９４無線ＬＡＮのパケット信号として出力される。これにより、状況に応じて、転送速度を落とすことなく有線ネットワーク通信を無線ネットワーク通信で無線中継することが可能となる。
【００４６】
以上記載した様々な実施形態により、当業者は本発明を実現することができるが、更にこれらの実施形態の様々な変形例を思いつくことが当業者によって容易であり、発明的な能力をもたなくとも様々な実施形態へと適用することが可能である。従って、本発明は、開示された原理と新規な特徴に矛盾しない広範な範囲に及ぶものであり、上述した実施形態に限定されるものではない。
【００４７】
例えば、上記の実施形態では、ＩＥＥＥ１３９４ネットワークをＩＥＥＥ８０２.１１a無線ＬＡＮで中継する場合について説明しているが、これが例えば、ＵＳＢ．２．０や、ＩＥＥＥ８０２.１１ｂのような他のプロトコルを用いるものであっても、同等の趣旨により同等の作用効果を奏するものである。
【００４９】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、無線ネットワーク通信のパケット信号の複数チャンネルを十分活用することで、ネットワーク有線通信に速度等を対応させ、これによりネットワーク有線通信をネットワーク無線通信で中継することが可能なネットワーク無線中継装置とその方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一実施の形態であるネットワーク無線中継システムの構成を示すシステム図。
【図２】本発明に係る一実施の形態であるネットワーク無線中継装置の構成を示すブロック図。
【図３】本発明に係る第１実施形態であるネットワーク無線中継装置におけるＩＥＥＥ１３９４アイソクロナスパケットを奇数／偶数パケットに分割する処理を説明する説明図。
【図４】本発明に係るアイソクロナスパケットのＣＩＰヘッダ構成を示す図。
【図５】本発明に係る第２実施形態であるネットワーク無線中継システムにおけるアイソクロナスパケットをアイソクロナスチャンネル毎のパケットに分割する処理を説明する説明図。
【図６】本発明に係るアイソクロナスパケットヘッダの構成を示す図。
【図７】本発明に係るアイソクロナスパケットの構成を示す図。
【図８】本発明に係る第３実施形態であるネットワーク無線中継装置におけるアイソクロナスパケットをチャンネルと奇数／偶数毎のパケットに分割する動作を説明する説明図。
【図９】本発明に係る無線ＬＡＮパケットの構成を示す図。
【図１０】本発明に係るネットワーク無線中継装置における有線ＬＡＮパケットの信号形態と、無線ＬＡＮパケットの信号形態とを示す図。
【図１１】本発明に係るネットワーク無線中継装置における送信時の分割処理を説明するためのフローチャート。
【図１２】本発明に係るネットワーク無線中継装置における受信時の合成処理を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
Ｔ１…ＳＴＢ（Set Top Box）、Ｔ２…ＤＴＶ（Digital Television）、Ｎ…ネットワーク無線中継装置、Ｂ…ＩＥＥＥ１３９４バス、７、８…無線電波、Ｒ１…Ｄ−ＶＨＳ、Ｒ２…Ｄ−ＶＨＳ、１１…ＩＥＥＥ１３９４コネクタ、１２…１３９４入出力インタフェース、１３…アイソクロナスパケット分割部、１４…パケットバッファメモリ、１５…１３９４／無線パケット変換部、１６…アイソクロナスパケット合成部、１７…パケットバッファメモリ、１８…無線／１３９４パケット変換部、１９…無線ＬＡＮ送受信部、２０…送受信アンテナ、２１…制御部、３０…奇数パケットバッファメモリ、３１…偶数パケットバッファメモリ、３５…チャンネルＡ／奇数パケットバッファメモリ、３６…チャンネルＡ／偶数パケットバッファメモリ、３７…チャンネルＢ／奇数パケットバッファメモリ、３８…チャンネルＢ／偶数パケットバッファメモリ、ＹＣ１…有線ＬＡＮ信号の１ｃｈ、ＹＣ２…有線ＬＡＮ信号の２ｃｈ、ＭＣ１…無線ＬＡＮ信号の１ｃｈ、ＭＣ２…無線ＬＡＮ信号の２ｃｈ、ＭＣ３…無線ＬＡＮ信号の３ｃｈ、ＭＣ４…無線ＬＡＮ信号の４ｃｈ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネットワーク無線中継装置に関し、特に有線ＬＡＮと無線ＬＡＮとを中継するネットワーク無線中継装置及びネットワーク無線中継方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、無線ＬＡＮ等のネットワークシステムが普及しつつあり、既存の有線ＬＡＮとの対応が課題となっている。
【０００３】
ここで、２つのＩＥＥＥ１３９４ネットワークをＩＥＥＥ８０２.１１a無線ＬＡＮで中継伝送する例を考える。ＩＥＥＥ１３９４ネットワークに接続された送信機が受信している番組の映像・音声・データなどのデジタルデータを、同様にＩＥＥＥ１３９４バス経由でネットワーク無線中継装置に送信したとする。この時、ネットワーク無線中継装置は、ＩＥＥＥ８０２.１１aで規定される５ＧＨｚ帯の無線周波数と多重方式（ＯＦＤＭ（＝Orthogonal Frequency Division Multiplexing）により、受信側のネットワーク無線中継装置に送信されることとなる。
【０００４】
ネットワーク無線中継装置では、ＩＥＥＥ８０２.１１aで規定されるデータフォーマットをＩＥＥＥ１３９４で規定されるデータフォーマットに変換して、１３９４バスへ出力することが想定される。そして、１３９４バスに接続された別のＩＥＥＥ１３９４ネットワークを構成する例えばデジタルレコーダが受信し、録画を行うこととある。
【０００５】
ここで、ネットワーク変換装置で送信に使用される５ＧＨｚ帯の周波数は、日本国内では、ＡＲＩＢ＿ＳＴＤ−Ｔ７１の１.０版（平成１２年１２月１４日制定）で規定される５.１７ＧＨｚ（３４ｃｈ）, ５.１９ＧＨｚ（３８ｃｈ）, ５.２１ＧＨｚ（４２ｃｈ）, ５.２３ＧＨｚ（４６ｃｈ）の４つの周波数から近隣で使用されていない周波数が選択される。各周波数帯のチャンネル帯域は、最大１８ＭＨｚである。通常は４周波数の中から１つの周波数を選択し、その最大伝送スピードは５４Ｍｂｐｓであり、変調方式は最も伝送スピードが高い時には６４ＱＡＭ方式が用いられる。
【０００６】
しかしながら、この場合の無線によるネットワーク中継装置では、１チャンネルあたりの最大伝送スピードは５４Ｍｂｐｓではあるものの、実効的な伝送スピードは２０Ｍｂｐｓ程度である。従って、伝送レートが２５Ｍｂｐｓ程度に達する高精細品位（ＨＤ）の映像番組の無線伝送については、１チャンネルを使用した従来の無線伝送方式では送信することができないという問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、有線ＬＡＮの代表的規格であるＩＥＥＥ１３９４等を利用した送信機等から伝送レートが２５Ｍｂｐｓ程度に達する高精細品位（ＨＤ）の映像番組を配信するべく、実質的な伝送スピードが２０Ｍｂｐｓ程度のネットワーク無線中継装置を利用して転送させても転送速度が不足しており、高精細品位（ＨＤ）の映像番組を良好な品質で送信することができないという問題がある。
【０００８】
本発明は、無線ネットワーク通信のパケット信号の複数チャンネルを十分活用することで、ネットワーク有線通信に速度等を対応させ、これによりネットワーク有線通信をネットワーク無線通信で中継することが可能なネットワーク無線中継装置とその方法を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するべく、有線ネットワーク通信の第 1 パケット信号を受け、前記第１パケット信号が、所定速度よりも高速であるとき、第 1 パケット信号をパケット番号が奇数か偶数かで二つに分割することを判断し制御する制御部と、前記制御部が分割すると判断する時、前記第 1 パケット信号をパケット番号が奇数か偶数かで複数の第１パケット信号に分割する分割部と、前記分割部が分割した前記複数の第 1 パケット信号を、無線ネットワーク通信の複数チャンネルの第２パケット信号に変換して送信する送信部と、外部のネットワーク無線中継装置から、前記無線ネットワーク通信の複数チャンネルの第３パケット信号を受信して、前記有線ネットワーク通信の複数チャンネルの第４パケット信号に変換する変換部と、前記変換部が変換した複数チャンネルの第４パケット信号を合成するかどうかを判断する判断部と、前記判断部が合成すると判断する時、前記複数チャンネルの第４パケット信号を単数チャンネルの第４パケット信号に合成して出力する合成部とを具備することを特徴とするネットワーク無線中継装置である。
【００１０】
本発明の一実施形態であるネットワーク無線中継装置は、上述した構造により、第１パケット信号が、所定速度よりも高速であるとき、第 1 パケット信号をパケット番号が奇数か偶数かで二つに分割することを判断するものである。このパケット番号は、図４に示される例えばＰＳＣ（ Packet Sequence Counter ）を制御部２１で検出することで、そのパケットの偶数番、奇数番を容易に判断することができる。こうすることで、送信速度がとれない無線ＬＡＮを、複数チャンネルへと適宜分割して、速度が低下しないようにして中継させる。これにより、高画質の映像情報も無線ＬＡＮで中継することが可能となるものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係る実施形態のネットワーク無線中継装置とこれを用いたネットワーク無線中継システムを詳細に説明する。
【００１４】
＜ネットワーク無線中継システム＞
図１は、本発明に係る一実施の形態であるネットワーク無線中継システムの構成を示すシステム図、図２は、ネットワーク無線中継装置の構成を示すブロック図である。図１及び図２において、本発明に係るネットワーク無線中継システムは、例えば、有線ＬＡＮの規格であるＩＥＥＥ１３９４により接続された送信機となるＳＴＢ（Set Top Box）Ｔ１と、送信機となるＤＴＶ（Digital Television）Ｔ２と、ＩＥＥＥ１３９４により信号を送受信するネットワーク無線中継装置Ｎとを有している。更にこのネットワーク無線中継装置Ｎと無線ＬＡＮの規格であるＩＥＥＥ８０２．１１ａにより無線通信で信号を中継するもう一方のネットワーク無線中継装置Ｎ’と、更にこのネットワーク無線中継装置Ｎ’に、同様にＩＥＥＥ１３９４バスＢで接続され有線ＬＡＮの規格であるであるＩＥＥＥ１３９４で通信される２台の受信機となるＤ−ＶＨＳＲ１，Ｒ２とを有している。このようなネットワーク無線中継システムでは、ネットワーク無線中継装置Ｎとネットワーク無線中継装置Ｎ’との間では、複数の無線チャンネル７, ８を同時に使用することが特徴的であるが、更に２チャンネル以上の例えば４チャンネルを使用することも可能である。
【００１５】
（ネットワーク無線中継装置の構成）
この本発明に係るネットワーク無線中継装置Ｎは、本発明に特有な機能として、有線ＬＡＮのパケット信号を無線ＬＡＮのパケット信号に変換する際に、無線ＬＡＮの複数チャンネルを状況に応じて適宜利用されるものである。そのための構造として、図２において、有線ＬＡＮであるＩＥＥＥ１３９４入力コネクタ１１と、これに接続され映像・音声情報等の入力データが供給される１３９４入出力インタフェース１２、更にこれに接続され一定条件下においてアイソクロナスパケットを複数のグループに分割するアイソクロナスパケット分割部１３を有する。更に、この出力を受けてアイソクロナスパケットを保存するパケットバッファメモリ１４と、読み出されたアイソクロナスパケットを受けて、ＩＥＥＥ１３９４で規定されるパケットフォーマットをＩＥＥＥ８０２．１１ａで規定されるパケットフォーマットに変換する１３９４／無線パケット変換部１５と、更にこの出力を受けてデジタル変調と多重化（ＯＦＤＭ＝Orthogonal Frequency Division Multiplexing）を行うことにより無線ＬＡＮの無線信号として出力する無線ＬＡＮ送受信部１９とを有しており、これは送受信アンテナ２０に接続されている。そして上述した各ユニットは、各動作を制御する制御部２１に接続されている。
【００１６】
更にこのネットワーク無線中継装置Ｎは、受信機能として、先の無線ＬＡＮ送受信部１９に接続され、ＩＥＥＥ８０２．１１ａで規定される無線パケットをＩＥＥＥ１３９４で規定されるアイソクロナスパケットに変換する無線／１３９４パケット変換部１８と、この変換後のパケットが格納されるパケットバッファメモリ１７と、更に本発明に特有の構成であるアイソクロナスパケットを一定条件下で合成するアイソクロナスパケット合成部１６とを有している。アイソクロナスパケット合成部１６は、１３９４入出力インタフェース１２に接続されており、更に各部は、上述した制御部２１に接続されて動作を制御されている。
【００１７】
＜ネットワーク無線中継装置の動作＞
（第１実施形態である高速パケットの分割／合成）
第１実施形態は、有線ＬＡＮのパケット信号が一定速度以上であるとき、パケット信号を分割した上で、無線ＬＡＮの複数チャンネルのパケット信号に割当てる方法を提供するものである。図３は、本発明に係る第１実施形態であるネットワーク無線中継装置におけるＩＥＥＥ１３９４アイソクロナスパケットを奇数／偶数パケットに分割する処理を説明する説明図、図４は、アイソクロナスパケットのＣＩＰヘッダ構成を示す図、図９は、無線ＬＡＮパケットの構成を示す図、図１０は、本発明に係るネットワーク無線中継装置における有線ＬＡＮパケットの信号形態と、無線ＬＡＮパケットの信号形態とを示す図である。
【００１８】
有線ＬＡＮであるＩＥＥＥ１３９４で扱う信号が、例えば、伝送レートが２５Ｍｂｐｓ（Bit Per Second）程度に達する高精細品位（ＨＤ）の映像番組の信号である場合、理論上の最大伝送スピードが５４Ｍｂｐｓである無線ＬＡＮであるＩＥＥＥ８０２．１１ａでは送信できるはずであるが、実効的な伝送スピードは２０Ｍｂｐｓ程度あり、安定して送信することができない。これに対して本発明では、有線ＬＡＮのアイソクロナスパケットを複数に分割し、これをＩＥＥＥ８０２．１１ａの複数チャンネルに割当てて送信するものである。
【００１９】
すなわち、ＩＥＥＥ１３９４入力コネクタ１１から入力された映像・音声信号等の入力データは、１３９４入出力インタフェース１２で受信される。その後、アイソクロナスパケット分割部１３に送られ、制御部２１によりアイソクロナスパケットの転送速度が観測され、これが一定速度以上、一例として、２０Ｍｂｐｓ以上であれば、分割すべきものと判断される。なお、それ未満であれば、分割されることなくパケット変換がなされる。
【００２０】
制御部２１により分割が判断されれば、一つの分割の手法として、連続するパケットを奇数番と偶数番とに二分して処理する。なお、ここで他の要素によりパケットを二分割することも可能であり、更に二分割ではなく三分割や四分割することも可能であり、多くの分割処理を行うことで転送速度の一層の向上が図れる。
【００２１】
アイソクロナスパケットのＣＩＰ（Common Isochronous Packet）ヘッダ構成が図４に示され、ここで新たに拡張定義したＰＳＣ（Packet Sequence Counter）を制御部２１で検出することで、そのパケットの偶数番、奇数番が判断される。アイソクロナスパケット分割部１３により、図３で示すように、奇数パケットバッファメモリ３０と偶数パケットバッファメモリ３１とに振り分けて一時的に保存する。この例では、ＰＳＣ領域を３０ビットにしているが、想定される総伝送データ量に応じて適宜長さを加減してもよい。
【００２２】
ちなみに、この例のようにＰＳＣ領域が３０ビットの場合は、ＩＥＥＥ１３９４アイソクロナスの規定に基づき、１２５μs毎に１アイソクロナスパケットを入れるとすると、１秒間では８０００個，従って３０ビット＝２３０では、
２３０／（８０００×６０×６０）＝３７.３時間分のデータまで重複せずにＰＳＣ値を付けることができる。実用上はこの長さのＰＳＣで十分である。
【００２３】
次にパケットバッファメモリ１４から出力されたアイソクロナスパケットは１３９４／無線パケット変換部１５に送られ、ＩＥＥＥ８０２.１１aで規定されるパケットフォーマットに変換される。図９にＩＥＥＥ８０２.１１aのパケットフォームが示されており、無線パケットヘッダとアイソクロナスパケットヘッダとアイソクロナスパケットのデータ部とにより構成される。
【００２４】
この後、無線ＬＡＮ送受信部１９にこのパケットが送られて、デジタル変調と多重化（ＯＦＤＭ）がなされ、複数の周波数チャンネルを用いて送受信アンテナ２０より送信される。ここで、図１０により、有線ＬＡＮのＩＥＥＥ１３９４のパケットと、無線ＬＡＮのＩＥＥＥ８０２．１１ａのパケットとの例が示されている。ＩＥＥＥ１３９４のチャンネル信号は時分割されており、一方、ＩＥＥＥ８０２．１１ａのパケットは周波数分割されていることがわかる。
【００２５】
つまり、ＩＥＥＥ１３９４で、１２５μｓ中に６３チャンネルまでを設定することが可能であり、通常は、１チャンネル（ＹＣ１）だけか更に２チャンネル（ＹＣ２）を加えて使用されることが多い。一方、ＩＥＥＥ８０２．１１ａのパケットは、一例として、５ＧＨｚの信号であれば、４つのチャンネル信号ＭＣ１，ＭＣ２，ＭＣ３，ＭＣ４、つまり、５.１７ＧＨｚ（３４ｃｈ）, ５.１９ＧＨｚ（３８ｃｈ）, ５.２１ＧＨｚ（４２ｃｈ）, ５.２３ＧＨｚ（４６ｃｈ）のチャンネル信号を使用することができる。
【００２６】
ここでは、一定速度以上のアイソクロナスパケットＹＣ１は、アイソクロナスパケット分割部１３により２分割され、それぞれのパケットは、１３９４／無線パケット変換部１５に供給され変換されて、無線ＬＡＮ送受信部１９から、複数チャンネルの無線ＬＡＮパケットＭＣ１、ＭＣ２として、送受信アンテナ２０を介して、他方のネットワーク無線中継装置Ｎ’に送信される。
【００２７】
一方、他方のネットワーク無線中継装置Ｎ’からのパケットを受信する場合について説明する。送受信アンテナ２０で受信された複数の周波数チャンネルの無線データが無線ＬＡＮ送受信部１９で受信され、復調されて無線／１３９４パケット変換部１８に送られる。ここでは無線パケットから図７で示すようなＩＥＥＥ１３９４で規定されるアイソクロナスパケットに変換される。そして、このアイソクロナスパケットは、バッファメモリ１７に送られ一時的に保存される。次に、バッファメモリ１７から出力されたアイソクロナスパケットは、アイソクロナスパケット合成部１６に送られ、他方のネットワーク無線中継装置Ｎ’により分割されたものであり合成が必要かどうかが、ＩＥＥＥ８０２．１１ａのパケットのヘッダーのリザーブ領域を利用した管理情報で制御部２１により判断される。すなわち、分割処理済みであり合成が必要なら管理情報が“１”、分割処理されておらず合成が必要ないなら管理情報が“０”等で示す。
【００２８】
又、変換部１５，１８でＩＥＥＥ１３９４に変換後は、この管理情報は、ＩＥＥＥ１３９４のヘッダーのリザーブ領域での管理情報として扱われる。ＩＥＥＥ８０２．１１ａのヘッダーのリザーブ領域は１ビット、ＩＥＥＥ１３９４のヘッダーのリザーブ領域は２ビットをそれぞれ有している。
【００２９】
合成が必要と判断されれば、一つのチャンネルのパケットとして合成されることで復元されて、１３９４入出力インタフェース１２を介して出力されるものである。
【００３０】
以上、本発明に係るネットワーク無線中継装置によれば、一定速度を超えるＩＥＥＥ１３９４等のパケットは、例えば、奇数／偶数番に分割されて、ＩＥＥＥ８０２．１１ａの複数チャンネルパケットとして送信されることで、又、受信についても逆の手順を施すことで、転送速度を落とすことなく有線ネットワーク通信を無線ネットワーク通信で無線中継することが可能となる。
【００３１】
（第２実施形態であるチャンネルの対応）
第２実施形態は、有線通信のパケット信号が複数チャンネルであるとき、これを無線通信のパケット信号の複数チャンネルに割当てる方法を提供するものである。図５は、本発明に係る第２実施形態であるネットワーク無線中継システムにおけるアイソクロナスパケットをアイソクロナスチャンネル毎のパケットに分割する処理を説明する説明図、図６は、アイソクロナスパケットヘッダの構成を示す図、図７は、アイソクロナスパケットの構成を示す図である。
【００３２】
第２実施形態では、複数チャンネルのアイソクロナスパケットを１３９４バス上のアイソクロナスチャンネル毎に分割し合成する処理を提供するものである。これにより、アイソクロナスチャンネル１チャンネル分の伝送レートは２０Ｍｂｐｓ以下であるが、複数のチャンネルを同時に伝送することで、合計としては２０Ｍｂｐｓを超えてしまうような場合でも、ネットワーク無線通信により中継することが可能となる。
【００３３】
図５に示すように、アイソクロナスパケット分割部１３では、図６に示すアイソクロナスパケットヘッダ内のチャンネルフィールド（６ビット）により、各チャンネル別にアイソクロナスパケットを集め、これらをチャンネルＡ３３からチャンネルＮ３４のパケットバッファメモリに一次的に保存する。次にパケットバッファメモリ１４からの出力パケットは１３９４／無線パケット変換部１５に送り、図１０の（ｂ）に示すように同時に複数の無線チャンネル（ＭＣ１〜ＭＣ４）を使用して送信される。
【００３４】
一方、受信時では、各チャンネル毎に無線パケットからＩＥＥＥ１３９４アイソクロナスパケットに変換され、アイソクロナスパケット合成部１６において１２５μsのデータ転送サイクルに各チャンネルのアイソクロナスパケットを挿入することで、本来の複数チャンネルのアイソクロナス転送パケットを復元して、１３９４入出力インタフェースを復元するものである。
【００３５】
以上、第２実施形態に係るネットワーク無線中継システムにおいては、複数チャンネルのＩＥＥＥ１３９４等の有線ネットワーク通信のパケット信号もチャンネル毎に分割し、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ等の無線ネットワーク通信の各チャンネルのパケット信号として変換して送信することで、複数チャンネルの有線ネットワーク通信のパケット信号も、通信速度を損ねることなく無線ネットワーク通信で無線中継することが可能となる。
【００３６】
（第３実施形態である複合処理）
第３実施形態は、第１実施形態の高速パケットの処理と第２実施形態のチャンネルの割当て処理とを同時に処理する場合を提供する。図８は、本発明に係る第３実施形態であるネットワーク無線中継装置におけるアイソクロナスパケットをチャンネルと奇数／偶数毎のパケットに分割する動作を説明する説明図、図１１は、本発明に係るネットワーク無線中継装置における送信時の分割処理を説明するためのフローチャート、図１２は、本発明に係るネットワーク無線中継装置における受信時の合成処理を説明するためのフローチャートである。
【００３７】
これらの図において、第３実施形態は、第１実施形態の高速パケットの処理と第２実施形態のチャンネルの割当て処理とを同時に処理する場合を示すものである。すなわち、１チャンネルあたりの伝送レートが２０Ｍｂｐｓを超えるようなデータが複数のアイソクロナスチャンネルで伝送されるような場合に適用される。
【００３８】
１３９４入出力インタフェース１２で受信されたデータは、制御部２１の判断により判断された分割モードにより、アイソクロナスパケット分割部１３によって分割され、バッファメモリ１４に一時的に保存される。すなわち、図１１のフローチャートにおいて、制御部２１は複数チャンネルかどうかを判断し（Ｓ１１）、複数チャンネルであれば複数チャンネルモードで分割処理すべきと判断し（Ｓ１２）、更に１チャンネルの転送スピードが一定速度以上かどうかが判断される（Ｓ１３）。一定速度以上であれば、例えばパケット番号の奇数／偶数に応じて分割処理すると判断する（Ｓ１４）。一定速度未満であれば速度に応じる分割は行わない。
【００３９】
又、ステップＳ１１で複数チャンネルではないと判断されれば、そのチャンネルでの転送スピードが一定速度以上であるかどうかが判断され（Ｓ１５）、一定速度以上であれば、例えばパケット番号の奇数／偶数に応じて分割処理すると判断する（Ｓ１６）。一定速度未満であれば速度に応じる分割は行わない。
【００４０】
従って、これらの図１１のフローチャートに応じた判断により決定された分割モードで、アイソクロナスパケット分割部１３では図８に示すような分割処理を行う。この結果、例えば、チャンネルをチャンネルＡ，チャンネルＢ毎に分割し、更に各チャンネルを奇数／偶数に分割することで、バッファメモリ１４には、チャンネルＡ／奇数パケットバッファメモリ領域３５、チャンネルＡ／偶数パケットバッファメモリ領域３６、チャンネルＢ／奇数パケットバッファメモリ領域３７、チャンネルＢ／偶数パケットバッファメモリ領域３８へと分割されて記憶される。
【００４１】
その後、これらの領域のパケットは、図１０の（ｂ）の４チャンネルの各パケットＭＣ１〜ＭＣ４に対応させて、１３９５／無線パケット変換部１５により変換されて、無線ＬＡＮ送受信部１９により送信される（Ｓ１７）。
【００４２】
一方、受信においては、図１２のフローチャートに示すように、受信パケットが本来、複数チャンネルのアイソクロナスパケットであったかどうかが判断される（Ｓ２１）。本来が複数チャンネルのアイソクロナスパケットであったなら、更に奇数／偶数モードで分割されたパケットであるかどうかが判断される（Ｓ２５）。奇数／偶数モードで分割されたパケットであれば、複数チャンネル・奇数／偶数モードで合成処理すべきと判断される（Ｓ２７）。そうでなければ、複数チャンネルモードで処理すべきと判断される（Ｓ２６）。
【００４３】
更に、ステップＳ２１で本来が複数チャンネルで送信されたものではないと判断されれば、更に奇数／偶数モードで分割されたパケットであるかどうかが判断される（Ｓ２２）。奇数／偶数モードで分割されたパケットであれば、奇数／偶数モードで合成処理すべきと判断される（Ｓ２４）。そうでなければ、通常モードで処理すべきと判断される（Ｓ２３）。なお、他の手法で分割したものでもこれを検出して分割処理の逆処理を行うことで合成するものである。
【００４４】
このように、制御部２１は、無線ＬＡＮ送受信部１９で受信された受信パケットを、上述したようにＩＥＥＥ８０２．１１ａのヘッダーのリザーブ領域に設けた管理情報として検出し判断することで、少なくとも４つの動作モードの中の一つを決定する。これにより無線／１３９４パケット変換部１８で変換されたパケットは、この決定された動作モードに従ってアイソクロナスパケット合成部１６により合成されることで、分割処理前の各チャンネル毎のパケットに復元されて、１３９４入出力インタフェース１２から出力される。
【００４５】
以上、詳細に説明したように、第３実施形態においては、一つ又は複数のチャンネルのＩＥＥＥ１３９４無線ＬＡＮのパケット信号が、制御部の判断により必要な分割処理を経てＩＥＥＥ８０２．１１ａ無線ＬＡＮのパケット信号として出力される。更に、受信されたＩＥＥＥ８０２．１１ａ無線ＬＡＮのパケット信号も制御部の判断により必要な合成処理を経て、ＩＥＥＥ１３９４無線ＬＡＮのパケット信号として出力される。これにより、状況に応じて、転送速度を落とすことなく有線ネットワーク通信を無線ネットワーク通信で無線中継することが可能となる。
【００４６】
以上記載した様々な実施形態により、当業者は本発明を実現することができるが、更にこれらの実施形態の様々な変形例を思いつくことが当業者によって容易であり、発明的な能力をもたなくとも様々な実施形態へと適用することが可能である。従って、本発明は、開示された原理と新規な特徴に矛盾しない広範な範囲に及ぶものであり、上述した実施形態に限定されるものではない。
【００４７】
例えば、上記の実施形態では、ＩＥＥＥ１３９４ネットワークをＩＥＥＥ８０２.１１a無線ＬＡＮで中継する場合について説明しているが、これが例えば、ＵＳＢ．２．０や、ＩＥＥＥ８０２.１１ｂのような他のプロトコルを用いるものであっても、同等の趣旨により同等の作用効果を奏するものである。
【００４９】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、無線ネットワーク通信のパケット信号の複数チャンネルを十分活用することで、ネットワーク有線通信に速度等を対応させ、これによりネットワーク有線通信をネットワーク無線通信で中継することが可能なネットワーク無線中継装置とその方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一実施の形態であるネットワーク無線中継システムの構成を示すシステム図。
【図２】本発明に係る一実施の形態であるネットワーク無線中継装置の構成を示すブロック図。
【図３】本発明に係る第１実施形態であるネットワーク無線中継装置におけるＩＥＥＥ１３９４アイソクロナスパケットを奇数／偶数パケットに分割する処理を説明する説明図。
【図４】本発明に係るアイソクロナスパケットのＣＩＰヘッダ構成を示す図。
【図５】本発明に係る第２実施形態であるネットワーク無線中継システムにおけるアイソクロナスパケットをアイソクロナスチャンネル毎のパケットに分割する処理を説明する説明図。
【図６】本発明に係るアイソクロナスパケットヘッダの構成を示す図。
【図７】本発明に係るアイソクロナスパケットの構成を示す図。
【図８】本発明に係る第３実施形態であるネットワーク無線中継装置におけるアイソクロナスパケットをチャンネルと奇数／偶数毎のパケットに分割する動作を説明する説明図。
【図９】本発明に係る無線ＬＡＮパケットの構成を示す図。
【図１０】本発明に係るネットワーク無線中継装置における有線ＬＡＮパケットの信号形態と、無線ＬＡＮパケットの信号形態とを示す図。
【図１１】本発明に係るネットワーク無線中継装置における送信時の分割処理を説明するためのフローチャート。
【図１２】本発明に係るネットワーク無線中継装置における受信時の合成処理を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
Ｔ１…ＳＴＢ（Set Top Box）、Ｔ２…ＤＴＶ（Digital Television）、Ｎ…ネットワーク無線中継装置、Ｂ…ＩＥＥＥ１３９４バス、７、８…無線電波、Ｒ１…Ｄ−ＶＨＳ、Ｒ２…Ｄ−ＶＨＳ、１１…ＩＥＥＥ１３９４コネクタ、１２…１３９４入出力インタフェース、１３…アイソクロナスパケット分割部、１４…パケットバッファメモリ、１５…１３９４／無線パケット変換部、１６…アイソクロナスパケット合成部、１７…パケットバッファメモリ、１８…無線／１３９４パケット変換部、１９…無線ＬＡＮ送受信部、２０…送受信アンテナ、２１…制御部、３０…奇数パケットバッファメモリ、３１…偶数パケットバッファメモリ、３５…チャンネルＡ／奇数パケットバッファメモリ、３６…チャンネルＡ／偶数パケットバッファメモリ、３７…チャンネルＢ／奇数パケットバッファメモリ、３８…チャンネルＢ／偶数パケットバッファメモリ、ＹＣ１…有線ＬＡＮ信号の１ｃｈ、ＹＣ２…有線ＬＡＮ信号の２ｃｈ、ＭＣ１…無線ＬＡＮ信号の１ｃｈ、ＭＣ２…無線ＬＡＮ信号の２ｃｈ、ＭＣ３…無線ＬＡＮ信号の３ｃｈ、ＭＣ４…無線ＬＡＮ信号の４ｃｈ。
Claims (6)
- 有線ネットワーク通信の第 1 パケット信号を受け、前記第１パケット信号が、所定速度よりも高速であるとき、第 1 パケット信号をパケット番号が奇数か偶数かで二つに分割することを判断し制御する制御部と、
前記制御部が分割すると判断する時、前記第 1 パケット信号をパケット番号が奇数か偶数かで複数の第１パケット信号に分割する分割部と、
前記分割部が分割した前記複数の第1パケット信号を、無線ネットワーク通信の複数チャンネルの第２パケット信号に変換して送信する送信部と、
外部のネットワーク無線中継装置から、前記無線ネットワーク通信の複数チャンネルの第３パケット信号を受信して、前記有線ネットワーク通信の複数チャンネルの第４パケット信号に変換する変換部と、
前記変換部が変換した複数チャンネルの第４パケット信号を合成するかどうかを判断する判断部と、
前記判断部が合成すると判断する時、前記複数チャンネルの第４パケット信号を単数チャンネルの第４パケット信号に合成して出力する合成部と、
を具備することを特徴とするネットワーク無線中継装置。 - 前記有線ネットワークは、ＩＥＥＥ１３９４で行われる通信であり、前記無線ネットワークは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ又はＩＥＥＥ８０２．１１ｂで行われる通信であることを特徴とする請求項１記載のネットワーク無線中継装置。
- 前記制御部は、複数チャンネルの前記有線ネットワーク通信の第 1 パケット信号を受信するものであり、
前記分割部は、前記複数チャンネルの第 1 パケット信号の少なくとも一方を複数の第１パケット信号に分割することを特徴とする請求項１記載のネットワーク無線中継装置。 - 有線ネットワーク通信の第 1 パケット信号を受け、前記第１パケット信号が、所定速度よりも高速であるとき、第 1 パケット信号をパケット番号が奇数か偶数かで二つに分割することを判断し、
前記分割すると判断する時、前記第 1 パケット信号をパケット番号が奇数か偶数かで複数の第１パケット信号に分割し、
前記分割した前記複数の第1パケット信号を、無線ネットワーク通信の複数チャンネルの第２パケット信号に変換して送信し、
外部のネットワーク無線中継装置から、前記無線ネットワーク通信の複数チャンネルの第３パケット信号を受信して、前記有線ネットワーク通信の複数チャンネルの第４パケット信号に変換し、
前記変換した複数チャンネルの第４パケット信号を合成するかどうかを判断し、
前記合成すると判断する時、前記複数チャンネルの第４パケット信号を単数チャンネルの第４パケット信号に合成して出力することを特徴とするネットワーク無線中継方法。 - 前記有線ネットワークは、ＩＥＥＥ１３９４で行われる通信であり、前記無線ネットワークは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ又はＩＥＥＥ８０２．１１ｂで行われる通信であることを特徴とする請求項４記載のネットワーク無線中継方法。
- 前記受信は、複数チャンネルの前記有線ネットワーク通信の第 1 パケット信号を受信するものであり、
前記複数チャンネルの第 1 パケット信号の少なくとも一方を複数の第１パケット信号に分割することを特徴とする請求項４記載のネットワーク無線中継方法。
Priority Applications (3)
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