JP3937539B2 - 無線伝送システム及び無線伝送方法 - 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情報を伝送して、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システム及び無線伝送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、家庭内，オフィス内などの比較的狭い範囲内において、各種映像機器やパーソナルコンピュータ装置とその周辺装置などの複数の機器間で、それらの機器が扱うデータを伝送できるようにローカルエリアネットワークを組む場合、各機器間を何らかの信号線で直接接続させる代わりに、各機器に無線信号の送受信装置を接続して、無線伝送でデータ伝送できるようにすることがある。
【０００３】
無線伝送でローカルエリアネットワークを構成させることで、各機器間を直接信号線などで接続する必要がなく、システム構成を簡単にすることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、無線伝送でローカルエリアネットワークを構成させる場合、発信元から受信先まで直接無線信号が届く構成であれば問題ないが、実際には途中で中継させる必要が多々ある。例えばデジタルデータ化された映像信号や、各種コンピュータ用プログラムデータなどを伝送させる場合、非常に多くの伝送容量が必要（例えば数Ｍ〜数十Ｍｂｐｓ程度）であり、この伝送容量を確保するために、非常に高い伝送帯域（例えば５ＧＨｚ程度）を使用する必要がある。
【０００５】
一方、ローカルエリアネットワークを構成するための送受信装置は、送信出力に制限があり、無許可で設置できる装置の場合、無線伝送できる距離が比較的短い距離になってしまう。
【０００６】
例えば、５ＧＨｚ程度の周波数帯を使用して、デジタル映像データを無線伝送できる構成とした無線装置の場合、室内では数ｍから数十ｍ程度の無線伝送が限度である。特に室内の場合には隣の部屋との壁が障害となって（壁の材質によっても異なるが）、隣の部屋までの無線伝送が実用的な伝送距離である。
【０００７】
従って、複数の部屋を跨ぐような比較的長距離の無線伝送を行う場合には、途中で信号を中継させる中継装置が必要になるが、一般に中継装置を使用すると、伝送効率が悪化するという問題がある。
【０００８】
図１６は中継装置を使用した無線伝送システムの構成例を示す図で、ここでは送信元ａから中継局ｂを経由して受信先ｃにデータを無線伝送するシステムを示す。破線で示す範囲ａ′及びｂ′は、送信元ａ及び中継局ｂからの電波が届く範囲である。このような構成において、例えば図１７に示す処理で伝送される。図１７は、このシステムで使用される特定の送信周波数の使用状態を時間の経過で示す図で、ここでは所定時間を単位として１フレームを規定し、１フレーム毎に先頭部に制御データＳｃを送信する構成としてある。この制御データＳｃで例えば送信元と中継局と受信先とを同期させる。
【０００９】
そして、１フレーム内の残りの期間を２分割して使用し、前半の期間で送信元ａから中継局ｂに対してデータの無線伝送Ｓａを行い、中継局ｂでは受信したデータを一旦蓄積させる。後半の期間では、中継局ｂが蓄積したデータの受信先ｃへの無線伝送Ｓｂを行う。このように処理することで、１フレーム期間の前半で送信元から中継局への無線伝送が行われ、１フレーム期間の後半で中継局から受信先への無線伝送が行われ、用意された１伝送周波数だけを使用して中継伝送ができる。
【００１０】
ところが、このように中継伝送を行う場合には、例えば送信元から受信先に直接無線伝送できる場合に比べて、伝送できるデータ量が約１／２に減少すると言う問題があり、最大伝送レートの約半分のデータしか伝送することができない。
【００１１】
本発明はかかる点に鑑み、このようなシステムで中継伝送する場合に、最大伝送容量に近い容量のデータを伝送できるようにすることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明は、フレーム構成の無線信号を送信する送信元ノードと、上記送信元ノードから送信される無線信号を受信して中継送信する第１及び第２の中継ノードと、上記第１及び第２の中継ノードで中継送信された無線信号を受信する受信先ノードとで構成される場合に、上記送信元ノードは、第１の周波数の無線信号を、フレーム周期で繰り返し送信し、上記第１及び第２の中継ノードは、１フレーム期間の上記第１の周波数の無線信号を受信する処理と、その受信した信号を、次の１フレーム期間で第２の周波数の無線信号として送信する処理を繰り返し行い、上記第１の中継ノードと上記第２の中継ノードとで、受信するフレーム期間と送信するフレーム期間を反転させて設定し、上記受信先ノードは、上記第２の周波数の無線信号を、フレーム周期で受信するようにしたものである。
【００１３】
また本発明は、フレーム構成の無線信号を送信する送信元ノードと、送信元ノードから送信される無線信号を受信して中継送信する第１及び第２の中継ノードと、上記第１及び第２の中継ノードで中継送信された無線信号を受信する受信先ノードとで構成される場合に、上記送信元ノードは、第１の拡散符号で拡散された無線信号を、フレーム周期で繰り返し送信し、上記第１及び第２の中継ノードは、１フレーム期間の上記第１の拡散符号で拡散された無線信号を受信する処理と、その受信した信号を、次の１フレーム期間で第２の拡散符号で拡散された無線信号として送信する処理を繰り返し行い、上記第１の中継ノードと上記第２の中継ノードとで、受信するフレーム期間と送信するフレーム期間を反転させて設定し、上記受信先ノードは、上記第２の拡散符号で拡散された無線信号を、フレーム周期で受信するようにしたものである。
【００１４】
また本発明は、フレーム構成の無線信号を送信する送信元ノードと、上記送信元ノードから送信される無線信号を受信して中継送信する第１及び第２の中継ノードと、上記第１及び第２の中継ノードで中継送信された無線信号を受信する受信先ノードとで構成される場合に、上記送信元ノードは、第１の周波数の無線信号と第２の周波数の無線信号を、１フレームごとに交互に送信し、上記第１の中継ノードは、上記送信元ノードから送信される上記第１の周波数の無線信号を受信する処理と、その受信した信号を、次の１フレーム期間で上記第１の周波数の無線信号として送信する処理を繰り返し行い、上記第２の中継ノードは、上記送信元ノードから送信される上記第２の周波数の無線信号を受信する処理と、その受信した信号を、次の１フレーム期間で上記第２の周波数の無線信号として送信する処理を繰り返し行い、上記受信先ノードは、上記第１の中継ノードから送信される、１フレーム期間の上記第１の周波数の無線信号を受信する処理と、上記第２の中継ノードから送信される、１フレーム期間の上記第２の周波数の無線信号を受信する処理とを、繰り返し行うようにしたものである。
【００１５】
また本発明は、フレーム構成の無線信号を送信する送信元ノードと、上記送信元ノードから送信される無線信号を受信して中継送信する第１及び第２の中継ノードと、上記第１及び第２の中継ノードで中継送信された無線信号を受信する受信先ノードとで構成される無線伝送システムであって、上記送信元ノードは、第１の拡散符号で拡散された無線信号と第２の拡散符号で拡散された無線信号を、１フレームごとに交互に送信し、上記第１の中継ノードは、上記送信元ノードから送信される上記第１の拡散符号で拡散された無線信号を受信する処理と、その受信した信号を、次の１フレーム期間で上記第１の拡散符号で拡散された無線信号として送信する処理を繰り返し行い、上記第２の中継ノードは、上記送信元ノードから送信される上記第２の拡散符号で拡散された無線信号を受信する処理と、その受信した信号を、次の１フレーム期間で上記第２の拡散符号で拡散された無線信号として送信する処理を繰り返し行い、上記受信先ノードは、上記第１の中継ノードから送信される、１フレーム期間の上記第１の拡散符号で拡散された無線信号を受信する処理と、上記第２の中継ノードから送信される、１フレーム期間の上記第２の拡散符号で拡散された無線信号を受信する処理とを、繰り返し行うようにしたものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。
【００２１】
本例においては、家庭内などで映像データやコンピュータ用データなどの送受信を行うシステムに適用したもので、まず図１を参照して本例のシステム構成の概要を説明する。例えば図１に示すように、複数の部屋Ｒ１，Ｒ２，‥‥Ｒ６が設けられた家屋内で、部屋Ｒ１にビデオデッキ１１、部屋Ｒ２にビデオプリンタ１２、部屋Ｒ５にパーソナルコンピュータ装置１３、部屋Ｒ６にテレビジョン受像機１４が設置されているとする。このとき、各装置１１，１２，１３，１４には、伝送装置１，２，３，４が接続してあり、この接続された伝送装置１〜４により、各装置１１，１２，１３，１４間で各種データを無線伝送できる構成としてある。
【００２２】
例えばビデオデッキ１１でビデオテープなどから再生した映像プログラムを、テレビジョン受像機１４に伝送して受像させたり、パーソナルコンピュータ装置１３に伝送して任意の画像を取り込ませたり、ビデオプリンタ１２に伝送して任意の静止画像をプリントアウトさせることが考えられる。また、パーソナルコンピュータ装置１３で処理した画像データを、ビデオプリンタ１２に伝送してプリントアウトさせたり、ビデオデッキ１１に伝送してビデオテープなどに記録させたり、テレビジョン受像機１４に伝送して受像させることが考えられる。また、テレビジョン受像機１４に組み込まれたチューナで受信中のテレビジョン放送としての映像プログラムを、ビデオデッキ１１に伝送してビデオテープなどに記録させたり、パーソナルコンピュータ装置１３に伝送して任意の画像を取り込ませたり、ビデオプリンタ１２に伝送して任意の画像をプリントアウトさせたりすることが考えられる。
【００２３】
ここで、各装置１１〜１４に接続された伝送装置１〜４の構成について説明する。ここでは、伝送装置１〜４は共通の構成とされ、図２に示す伝送装置２０は、伝送システムを構成する各伝送装置１〜４として使用される装置の全体を示し、この伝送装置２０は、送信及び受信を行うアンテナ２１と、このアンテナ２１に接続されて、無線送信処理及び無線受信処理を行う無線処理部２２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ある。この場合、本例の無線処理部２２で送信及び受信する周波数としては、例えば非常に高い周波数帯（例えば５ＧＨｚ帯）が使用され、送受信を行う周波数（チャンネル）を、複数設定できる構成としてある。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から数十ｍ程度までの無線伝送ができる程度の出力（具体的には隣の部屋程度まで伝送できる程度の出力）としてある。
【００２４】
そして伝送装置２０は、無線処理部２２で受信した信号のデータ変換及び無線処理部２２で送信する信号のデータ変換を行うデータ変換部２３を備え、このデータ変換部２３で変換されたデータは、メモリ２４に一時記憶することができる構成としてある。このメモリ２４への一時記憶処理は、伝送装置２０で無線信号の中継を行う場合に使用され、所定のタイミングで記憶されたデータを読出して、データ変換部２３で再変換した後、無線処理部２２に供給して、無線伝送させる。この中継伝送を行う場合、本例では受信する周波数と送信する周波数を変えるようにしてある。
【００２５】
また、データ変換部２３で変換されたデータを、インターフェース部２５を介して接続された処理装置（ここではビデオデッキ１１，ビデオプリンタ１２，パーソナルコンピュータ装置１３，テレビジョン受像機１４）に供給すると共に、この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２５を介してデータ変換部２３に供給して変換処理できる構成としてある。
【００２６】
伝送装置２０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２６の制御に基づいて処理を実行する構成としてある。この場合、無線処理部２２で受信した信号が制御信号である場合には、その受信した制御信号をデータ変換部２３を介して制御部２６に供給して、制御部２６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。また、制御部２６から他の伝送装置に対して伝送する制御信号についても、制御部２６からデータ変換部２３を介して無線処理部２２に供給し、制御用の周波数を使用して無線送信するようにしてある。
【００２７】
なお、本例の伝送システムは図２に示す構成の伝送装置２０を複数台用意してシステムを組むが、その内の１台の伝送装置が制御信号を送信するマスターとして機能し、他の伝送装置が制御信号を受信してマスターから指示された状態に設定されるスレーブとして機能するように設定してある。
【００２８】
また、ここでは何らかの処理装置１１〜１４が接続される伝送装置の構成を示したが、無線信号の中継だけを行う伝送装置（中継装置）を、伝送装置２０の代わりに伝送システム内に何台か使用しても良い。図３は、この場合の構成の一例を示す図で、ここでの中継装置３０は、送信及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、無線送信処理及び無線受信処理を行う無線処理部３２を備えて、他の伝送装置（又は中継装置）との間の無線伝送ができる構成としてある。
【００２９】
無線処理部３２で受信した信号は、データ変換部３３で所定の受信用のデータ変換処理が行われた後、メモリ３４に一時記憶され、このメモリ３４に一時記憶されたデータがデータ変換部３３で送信用にデータ変換されて無線処理部３２に供給され、無線送信を行う。この受信から送信までの中継処理は、マイクロコンピュータなどで構成された制御部３５の制御に基づいて実行する構成としてある。この場合、無線処理部３２で受信した信号が制御信号である場合には、その受信した制御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。
【００３０】
以上説明した伝送装置２０を任意の台数使用して（場合によってはその内の何台かは中継装置３０を使用して）、伝送システムを構成する。例えば、図１に示すシステムの伝送装置１〜４のそれぞれに、伝送装置２０を使用する。以下の説明では、図１に示すシステム構成として、伝送装置２０を合計４台使用したものとして説明する。
【００３１】
次に、この図１に示す伝送システム構成とした場合の、本例の伝送装置での伝送処理状態を説明する。ここでは、部屋Ｒ１内の伝送装置１に接続されたビデオデッキ１１から、部屋Ｒ６内の伝送装置４に接続されたテレビジョン受像機１４に、映像データなどを伝送する例を説明する。
【００３２】
この伝送を行う場合には、図１に示すシステム構成は、無線伝送のネットワークから見た場合、図４に示す構成となる。即ち、無線信号の送信を行う伝送装置１は送信元ノード１となり、無線信号の受信を行う伝送装置４は受信元ノード４となる。また、伝送装置２，３は、それぞれ第１中継ノード２，第２中継ノード３となる。ここで、破線で示す範囲１ａ，２ａ，３ａ，４ａは、それぞれの伝送装置１，２，３，４から送信を行う場合の電波が届く通信可能エリアを示す。
【００３３】
この例では、送信元ノード１の通信可能エリア１ａ内には、第１中継ノード２及び第２中継ノード３が存在し、受信元ノード４は、第１中継ノード２の通信可能エリア２ａ及び第２中継ノード３の通信可能エリア３ａ内に存在する。なお、制御信号の送信元となるマスタの伝送装置は、システム内のほぼ中央に位置する第１中継ノード２又は第２中継ノード３（ここでは第１中継ノード２）とされ、他のノード（ここではノード１，３，４）はスレーブの伝送装置に設定される。
【００３４】
本例のシステムで伝送されるデータ構成について説明すると、ここで伝送を行う周波数（チャンネル）としては、第１チャンネルｆ１と第２チャンネルｆ２が使用され、それぞれの周波数でフレーム構成とされたデータが伝送される。即ち、図８に示すように、所定時間で１フレームを規定し、この１フレーム内の最初の短い期間に、マスタのノードである第１中継ノード２から第１チャンネルｆ１を使用して、スレーブのノード１，３，４に対して、制御信号Ｓ0 を無線伝送し、スレーブのノード１，３，４では各フレーム期間に（又は所定フレーム周期で）この制御信号Ｓ0 を受信処理する。この制御信号Ｓ0 の伝送タイミングを基準にして、マスタとスレーブとのフレーム期間の同期処理が行われる。
【００３５】
そして、制御信号Ｓ0 に続いた残りの期間に、映像データなどの実際に伝送したいデータが、スロット構成とされて伝送される。例えば図８に示す最初のフレーム期間を第１フレームとし、以下第２フレーム，第３フレーム‥‥と順にフレーム番号が変化するとき、送信元ノード１では、図８のＡに示すように、各フレーム期間の第１チャンネルｆ１で、所定単位時間ずつの送信スロット期間ＴＸ11，ＴＸ12，ＴＸ13，ＴＸ14‥‥の送信処理を行う。
【００３６】
第１中継ノード２では、図８のＢに示すように、奇数フレームのとき、第１チャンネルｆ１で送信元ノード１から送信される信号を受信スロット期間ＲＸ21，ＲＸ22‥‥に受信して、このとき受信したデータをメモリに一旦蓄積させ、偶数フレームのとき、この蓄積したデータを第２チャンネルｆ２で送信スロット期間ＴＸ21，ＴＸ22‥‥に送信する。
【００３７】
第２中継ノード３では、図８のＣに示すように、偶数フレームのとき、第１チャンネルｆ１で送信元ノード１から送信される信号を受信スロット期間ＲＸ31，ＲＸ32‥‥に受信して、このとき受信したデータをメモリに一旦蓄積させ、奇数フレームのとき、この蓄積したデータを第２チャンネルｆ２で送信スロット期間ＴＸ31，ＴＸ32‥‥に送信する。
【００３８】
受信先ノード４では、図８のＤに示すように、各フレーム期間の第２チャンネルｆ２で、所定単位時間ずつの受信スロット期間ＲＸ41，ＲＸ42，ＲＸ43‥‥の受信処理を行う。
【００３９】
このように行われる伝送処理を、各フレーム毎に説明すると、第１フレームでは、図５に示すように、送信元ノード１から第１チャンネルｆ１の送信スロット期間ＴＸ11があり、この信号が第１中継ノード２で受信スロット期間ＲＸ21として受信され、第１中継ノード２が備えるメモリに受信データが記憶される。
【００４０】
第２フレームでは、図６に示すように、送信元ノード１から第１チャンネルｆ１の送信スロット期間ＴＸ12があり、この信号が第２中継ノード３で受信スロット期間ＲＸ31として受信され、第２中継ノード３が備えるメモリに受信データが記憶される。また、このとき同時に、第１中継ノード２のメモリに記憶されたデータが、第２チャンネルｆ２の送信スロット期間ＴＸ21として送信され、この信号が受信先ノード４で受信スロット期間ＲＸ41として受信される。
【００４１】
第３フレームでは、図７に示すように、送信元ノード１から第１チャンネルｆ１の送信スロット期間ＴＸ13があり、この信号が第１中継ノード２で受信スロット期間ＲＸ22として受信され、第１中継ノード２が備えるメモリに受信データが記憶される。また、このとき同時に、第２中継ノード３のメモリに記憶されたデータが、第２チャンネルｆ２の送信スロット期間ＴＸ31として送信され、この信号が受信先ノード４で受信スロット期間ＲＸ42として受信される。
【００４２】
そして以後は、このときの伝送が続く限り、第２フレームの処理と第３フレームの処理（即ち図６に示す伝送状態と図７に示す伝送状態）とが繰り返し行われる。
【００４３】
このように伝送処理を行うことで、送信元ノード１から各フレーム毎に連続して送信されるデータを、第１中継ノード２と第２中継ノード３とで１フレーム毎に交互に中継処理して、受信先ノード４に伝送する処理が行われ、送信元では第１チャンネルｆ１でのほぼ連続的な送信処理が行え、受信先では第２チャンネルｆ２でのほぼ連続的な受信処理が行え、２つのチャンネルを使用して、１つのチャンネルで伝送できるほぼ最大の伝送容量のデータの中継伝送ができる。
【００４４】
この場合、本例の場合には各中継ノード２，３を構成する伝送装置で、受信チャンネル（周波数ｆ１）と送信チャンネル（周波数ｆ２）を変えるだけで、対応した伝送が行え、伝送チャンネルの対応した設定だけで、適切に必要なデータを中継して受信先まで伝送できる。
【００４５】
なお、ここではノード１からノード４にデータを伝送する場合について説明したが、他のノード間の伝送を行うようにしても良い。但し、図４に示した本例のネットワーク構成としたとき、ノード１，４間の伝送以外の場合には、中継処理を行う必要がない。
【００４６】
また、上述した例では、制御信号を用意された２チャンネルの内の一方のチャンネルｆ１でだけ伝送するようにしたが、他のチャンネルで制御信号を伝送させるようにしても良い。また、上述した例のように、各フレーム期間の先頭部分以外の期間で制御信号を伝送するようにしても良い。
【００４７】
また、上述した例では各フレーム期間での送信元ノード１での送信周波数と受信ト先での受信周波数を固定し、中継ノード２，３での送信と受信の周波数を変化させるようにしたが、逆に各中継ノード２，３での送受信の周波数を固定させても良い。図９はこの場合の一例を示すタイムチャートであり、左側から順に第１フレーム，第２フレーム‥‥と連続したフレーム番号が付与され、第１チャンネルｆ１の各フレーム期間の先頭部分で制御信号Ｓ0 の伝送が行われているとする。このとき、送信元ノード１では、図９のＡに示すように、奇数フレームのとき、第１チャンネルｆ１で送信スロット期間ＴＸ51，ＴＸ53‥‥の送信処理を行い、偶数フレームのとき、第２チャンネルｆ２で送信スロット期間ＴＸ52，ＴＸ54‥‥の送信処理を行う。
【００４８】
第１中継ノード２では、図９のＢに示すように、奇数フレームのとき、第１チャンネルｆ１で送信元ノード１から送信される信号を受信スロット期間ＲＸ61，ＲＸ62‥‥に受信して、このとき受信したデータをメモリに一旦蓄積させ、偶数フレームのとき、この蓄積したデータを第１チャンネルｆ１で送信スロット期間ＴＸ61，ＴＸ62‥‥に送信する。
【００４９】
第２中継ノード３では、図９のＣに示すように、偶数フレームのとき、第２チャンネルｆ２で送信元ノード１から送信される信号を受信スロット期間ＲＸ71，ＲＸ72‥‥に受信して、このとき受信したデータをメモリに一旦蓄積させ、奇数フレームのとき、この蓄積したデータを第２チャンネルｆ２で送信スロット期間ＴＸ71，ＴＸ72‥‥に送信する。
【００５０】
受信先ノード４では、図９のＤに示すように、偶数フレームのとき、第１チャンネルｆ１で第１中継ノード２から送信される信号を受信スロット期間ＲＸ81，ＲＸ83‥‥に受信し、奇数フレームのとき、第２チャンネルｆ２で第２中継ノード３から送信される信号を受信スロット期間ＲＸ82，ＲＸ84‥‥に受信する。
【００５１】
このように処理することで、各中継ノードでは送信周波数と受信周波数を同じとすることができ、中継ノードとして伝送装置（中継装置）で送受信の周波数をフレーム毎に変える必要がなく、中継ノード側の処理が簡単になる。
【００５２】
また上述した実施の形態では、送信元から受信先まで１回の中継で電波が届く場合のシステム構成について説明したが、送信元から受信先までの間で複数回中継して、より遠くまで伝送できるようにシステム構成した場合にも本発明を適用することは可能である。
【００５３】
例えば図１０にネットワーク構成を示すように、７つのノード１０１〜１０７で構成されて、ここでは送信元ノード１０１から最も遠い位置の受信先ノード１０７に何らかの信号を伝送するものとする。この例では第５中継ノード１０６を中心して他のノード１０１〜１０５及び１０７がほぼ等間隔で放射状に配置してあり、各ノードでは隣接するノードまでの通信が可能であるとする。受信先ノード１０７を除く各ノード１０１〜１０６の通信可能エリア１０１ａ〜１０６ａを、図１０に破線で示す。なお、この例では制御信号の送信元となるマスタの伝送装置は、システム内のほぼ中央に位置する第５中継ノード１０６とされ、他のノード（ここではノード１０１〜１０５及び１０７）はスレーブの伝送装置に設定される。また、ここでは各ノードで送受信に使用可能な伝送チャンネルとして、第１チャンネルｆ１，第２チャンネルｆ２，第３チャンネルｆ３の３つのチャンネル（周波数）が使用可能であるとする。
【００５４】
このようなネットワーク構成で送信元ノード１０１から最も遠い位置の受信先ノード１０７に何らかの信号を伝送するとき、例えば第１フレームでは、図１１に示すように、送信元ノード１０１から第１チャンネルｆ１で１スロットのデータを送信し、第１中継ノード１０２で受信させ、受信データを記憶させる。
【００５５】
第２フレームでは、図１２に示すように、送信元ノード１０１から第１チャンネルｆ１で１スロットのデータを送信し、第３中継ノード１０４で受信させると共に、第１中継ノード１０２が記憶した１スロットのデータを第２チャンネルｆ２で送信し、第２中継ノード１０３で受信させる。
【００５６】
第３フレームでは、図１３に示すように、送信元ノード１０１から第１チャンネルｆ１で１スロットのデータを送信し、第５中継ノード１０６で受信させると共に、第３中継ノード１０４が記憶した１スロットのデータを第２チャンネルｆ２で送信し、第４中継ノード１０５で受信させ、さらに第２中継ノード１０３が記憶した１スロットのデータを第３チャンネルｆ３で送信し、受信先ノード１０７で受信させる。
【００５７】
第４フレームでは、図１４に示すように、送信元ノード１０１から第１チャンネルｆ１で１スロットのデータを送信し、第１中継ノード１０２で受信させると共に、第４中継ノード１０５が記憶した１スロットのデータを第３チャンネルｆ３で送信し、受信先ノード１０７で受信させる。
【００５８】
第５フレームでは、図１５に示すように、送信元ノード１０１から第１チャンネルｆ１で１スロットのデータを送信し、第３中継ノード１０４で受信させると共に、第１中継ノード１０２が記憶した１スロットのデータを第２チャンネルｆ２で送信し、第２中継ノード１０３で受信させ、さらに第５中継ノード１０６が記憶した１スロットのデータを第３チャンネルｆ３で送信し、受信先ノード１０７で受信させる。
【００５９】
そして以後は、通信が続く限り第３フレーム，第４フレーム，第５フレームの処理（即ち図１３，図１４，図１５の処理）を繰り返し実行する。
【００６０】
このように伝送処理が行われることで、３つの伝送チャンネルｆ１，ｆ２，ｆ３を効率良く使用した中継伝送が行われる。
【００６１】
なお、以上説明したそれぞれの例では、同時に伝送される各信号で伝送チャンネル（伝送周波数）を変えるようにしたが、他の信号の伝送状態を変化させて、受信側で選択的に信号を受信するようにしても良い。例えば、各信号を所定の拡散符号により拡散して伝送するいわゆるＣＤＭＡ方式を伝送方式として適用し、伝送周波数としては各ノード間で同じ周波数帯を使用して、上述した実施の形態で説明した第１，第２，第３のチャンネルｆ１，ｆ２，ｆ３の代わりに、第１の拡散符号，第２の拡散符号，第３の拡散符号を使用して、それぞれの伝送信号を拡散して伝送させることで、同様の伝送処理が行える。
【００６２】
また、上述した各実施の形態で示した伝送周波数帯などの値は一例を示したものであり、本発明は各種伝送方式の伝送システムで中継伝送する場合に適用できるものである。
【００６３】
【発明の効果】
本発明によると、少なくとも２つの中継ノードを介して受信ノードに無線伝送するので、その２つの中継ノードで分散して中継処理が行え、用意された伝送帯域を効率良く使用して中継伝送できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるシステム構成例を示す説明図である。
【図２】本発明の実施の形態による伝送装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態の変形例（中継だけを行う例）による伝送装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態によるネットワーク構成例を示す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態による第１フレーム伝送状態を示す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態による第２フレーム伝送状態を示す説明図である。
【図７】本発明の実施の形態による第３フレーム伝送状態を示す説明図である。
【図８】本発明の実施の形態による通信状態（送信元の周波数を固定した例）を示すタイムチャートである。
【図９】本発明の実施の形態の変形例による通信状態（中継ノードの周波数を固定した例）を示すタイムチャートである。
【図１０】本発明の他の実施の形態によるネットワーク構成例を示す説明図である。
【図１１】本発明の他の実施の形態による第１フレーム伝送状態を示す説明図である。
【図１２】本発明の他の実施の形態による第２フレーム伝送状態を示す説明図である。
【図１３】本発明の他の実施の形態による第３フレーム伝送状態を示す説明図である。
【図１４】本発明の他の実施の形態による第４フレーム伝送状態を示す説明図である。
【図１５】本発明の他の実施の形態による第５フレーム伝送状態を示す説明図である。
【図１６】従来の中継伝送状態の一例を示す説明図である。
【図１７】従来の中継伝送状態の一例を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１…送信元ノード、２…第１中継ノード、３…第２中継ノード、４…受信先ノード、１ａ，２ａ，３ａ，４ａ…通信可能エリア、２０…伝送装置、２２…無線処理部、２３…データ変換部、２４…メモリ、２５…インターフェース、２６…制御部、３０…中継装置、３２…無線処理部、３３…データ変換部、３４…メモリ、３５…制御部
【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情報を伝送して、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システム及び無線伝送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、家庭内，オフィス内などの比較的狭い範囲内において、各種映像機器やパーソナルコンピュータ装置とその周辺装置などの複数の機器間で、それらの機器が扱うデータを伝送できるようにローカルエリアネットワークを組む場合、各機器間を何らかの信号線で直接接続させる代わりに、各機器に無線信号の送受信装置を接続して、無線伝送でデータ伝送できるようにすることがある。
【０００３】
無線伝送でローカルエリアネットワークを構成させることで、各機器間を直接信号線などで接続する必要がなく、システム構成を簡単にすることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、無線伝送でローカルエリアネットワークを構成させる場合、発信元から受信先まで直接無線信号が届く構成であれば問題ないが、実際には途中で中継させる必要が多々ある。例えばデジタルデータ化された映像信号や、各種コンピュータ用プログラムデータなどを伝送させる場合、非常に多くの伝送容量が必要（例えば数Ｍ〜数十Ｍｂｐｓ程度）であり、この伝送容量を確保するために、非常に高い伝送帯域（例えば５ＧＨｚ程度）を使用する必要がある。
【０００５】
一方、ローカルエリアネットワークを構成するための送受信装置は、送信出力に制限があり、無許可で設置できる装置の場合、無線伝送できる距離が比較的短い距離になってしまう。
【０００６】
例えば、５ＧＨｚ程度の周波数帯を使用して、デジタル映像データを無線伝送できる構成とした無線装置の場合、室内では数ｍから数十ｍ程度の無線伝送が限度である。特に室内の場合には隣の部屋との壁が障害となって（壁の材質によっても異なるが）、隣の部屋までの無線伝送が実用的な伝送距離である。
【０００７】
従って、複数の部屋を跨ぐような比較的長距離の無線伝送を行う場合には、途中で信号を中継させる中継装置が必要になるが、一般に中継装置を使用すると、伝送効率が悪化するという問題がある。
【０００８】
図１６は中継装置を使用した無線伝送システムの構成例を示す図で、ここでは送信元ａから中継局ｂを経由して受信先ｃにデータを無線伝送するシステムを示す。破線で示す範囲ａ′及びｂ′は、送信元ａ及び中継局ｂからの電波が届く範囲である。このような構成において、例えば図１７に示す処理で伝送される。図１７は、このシステムで使用される特定の送信周波数の使用状態を時間の経過で示す図で、ここでは所定時間を単位として１フレームを規定し、１フレーム毎に先頭部に制御データＳｃを送信する構成としてある。この制御データＳｃで例えば送信元と中継局と受信先とを同期させる。
【０００９】
そして、１フレーム内の残りの期間を２分割して使用し、前半の期間で送信元ａから中継局ｂに対してデータの無線伝送Ｓａを行い、中継局ｂでは受信したデータを一旦蓄積させる。後半の期間では、中継局ｂが蓄積したデータの受信先ｃへの無線伝送Ｓｂを行う。このように処理することで、１フレーム期間の前半で送信元から中継局への無線伝送が行われ、１フレーム期間の後半で中継局から受信先への無線伝送が行われ、用意された１伝送周波数だけを使用して中継伝送ができる。
【００１０】
ところが、このように中継伝送を行う場合には、例えば送信元から受信先に直接無線伝送できる場合に比べて、伝送できるデータ量が約１／２に減少すると言う問題があり、最大伝送レートの約半分のデータしか伝送することができない。
【００１１】
本発明はかかる点に鑑み、このようなシステムで中継伝送する場合に、最大伝送容量に近い容量のデータを伝送できるようにすることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明は、フレーム構成の無線信号を送信する送信元ノードと、上記送信元ノードから送信される無線信号を受信して中継送信する第１及び第２の中継ノードと、上記第１及び第２の中継ノードで中継送信された無線信号を受信する受信先ノードとで構成される場合に、上記送信元ノードは、第１の周波数の無線信号を、フレーム周期で繰り返し送信し、上記第１及び第２の中継ノードは、１フレーム期間の上記第１の周波数の無線信号を受信する処理と、その受信した信号を、次の１フレーム期間で第２の周波数の無線信号として送信する処理を繰り返し行い、上記第１の中継ノードと上記第２の中継ノードとで、受信するフレーム期間と送信するフレーム期間を反転させて設定し、上記受信先ノードは、上記第２の周波数の無線信号を、フレーム周期で受信するようにしたものである。
【００１３】
また本発明は、フレーム構成の無線信号を送信する送信元ノードと、送信元ノードから送信される無線信号を受信して中継送信する第１及び第２の中継ノードと、上記第１及び第２の中継ノードで中継送信された無線信号を受信する受信先ノードとで構成される場合に、上記送信元ノードは、第１の拡散符号で拡散された無線信号を、フレーム周期で繰り返し送信し、上記第１及び第２の中継ノードは、１フレーム期間の上記第１の拡散符号で拡散された無線信号を受信する処理と、その受信した信号を、次の１フレーム期間で第２の拡散符号で拡散された無線信号として送信する処理を繰り返し行い、上記第１の中継ノードと上記第２の中継ノードとで、受信するフレーム期間と送信するフレーム期間を反転させて設定し、上記受信先ノードは、上記第２の拡散符号で拡散された無線信号を、フレーム周期で受信するようにしたものである。
【００１４】
また本発明は、フレーム構成の無線信号を送信する送信元ノードと、上記送信元ノードから送信される無線信号を受信して中継送信する第１及び第２の中継ノードと、上記第１及び第２の中継ノードで中継送信された無線信号を受信する受信先ノードとで構成される場合に、上記送信元ノードは、第１の周波数の無線信号と第２の周波数の無線信号を、１フレームごとに交互に送信し、上記第１の中継ノードは、上記送信元ノードから送信される上記第１の周波数の無線信号を受信する処理と、その受信した信号を、次の１フレーム期間で上記第１の周波数の無線信号として送信する処理を繰り返し行い、上記第２の中継ノードは、上記送信元ノードから送信される上記第２の周波数の無線信号を受信する処理と、その受信した信号を、次の１フレーム期間で上記第２の周波数の無線信号として送信する処理を繰り返し行い、上記受信先ノードは、上記第１の中継ノードから送信される、１フレーム期間の上記第１の周波数の無線信号を受信する処理と、上記第２の中継ノードから送信される、１フレーム期間の上記第２の周波数の無線信号を受信する処理とを、繰り返し行うようにしたものである。
【００１５】
また本発明は、フレーム構成の無線信号を送信する送信元ノードと、上記送信元ノードから送信される無線信号を受信して中継送信する第１及び第２の中継ノードと、上記第１及び第２の中継ノードで中継送信された無線信号を受信する受信先ノードとで構成される無線伝送システムであって、上記送信元ノードは、第１の拡散符号で拡散された無線信号と第２の拡散符号で拡散された無線信号を、１フレームごとに交互に送信し、上記第１の中継ノードは、上記送信元ノードから送信される上記第１の拡散符号で拡散された無線信号を受信する処理と、その受信した信号を、次の１フレーム期間で上記第１の拡散符号で拡散された無線信号として送信する処理を繰り返し行い、上記第２の中継ノードは、上記送信元ノードから送信される上記第２の拡散符号で拡散された無線信号を受信する処理と、その受信した信号を、次の１フレーム期間で上記第２の拡散符号で拡散された無線信号として送信する処理を繰り返し行い、上記受信先ノードは、上記第１の中継ノードから送信される、１フレーム期間の上記第１の拡散符号で拡散された無線信号を受信する処理と、上記第２の中継ノードから送信される、１フレーム期間の上記第２の拡散符号で拡散された無線信号を受信する処理とを、繰り返し行うようにしたものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。
【００２１】
本例においては、家庭内などで映像データやコンピュータ用データなどの送受信を行うシステムに適用したもので、まず図１を参照して本例のシステム構成の概要を説明する。例えば図１に示すように、複数の部屋Ｒ１，Ｒ２，‥‥Ｒ６が設けられた家屋内で、部屋Ｒ１にビデオデッキ１１、部屋Ｒ２にビデオプリンタ１２、部屋Ｒ５にパーソナルコンピュータ装置１３、部屋Ｒ６にテレビジョン受像機１４が設置されているとする。このとき、各装置１１，１２，１３，１４には、伝送装置１，２，３，４が接続してあり、この接続された伝送装置１〜４により、各装置１１，１２，１３，１４間で各種データを無線伝送できる構成としてある。
【００２２】
例えばビデオデッキ１１でビデオテープなどから再生した映像プログラムを、テレビジョン受像機１４に伝送して受像させたり、パーソナルコンピュータ装置１３に伝送して任意の画像を取り込ませたり、ビデオプリンタ１２に伝送して任意の静止画像をプリントアウトさせることが考えられる。また、パーソナルコンピュータ装置１３で処理した画像データを、ビデオプリンタ１２に伝送してプリントアウトさせたり、ビデオデッキ１１に伝送してビデオテープなどに記録させたり、テレビジョン受像機１４に伝送して受像させることが考えられる。また、テレビジョン受像機１４に組み込まれたチューナで受信中のテレビジョン放送としての映像プログラムを、ビデオデッキ１１に伝送してビデオテープなどに記録させたり、パーソナルコンピュータ装置１３に伝送して任意の画像を取り込ませたり、ビデオプリンタ１２に伝送して任意の画像をプリントアウトさせたりすることが考えられる。
【００２３】
ここで、各装置１１〜１４に接続された伝送装置１〜４の構成について説明する。ここでは、伝送装置１〜４は共通の構成とされ、図２に示す伝送装置２０は、伝送システムを構成する各伝送装置１〜４として使用される装置の全体を示し、この伝送装置２０は、送信及び受信を行うアンテナ２１と、このアンテナ２１に接続されて、無線送信処理及び無線受信処理を行う無線処理部２２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ある。この場合、本例の無線処理部２２で送信及び受信する周波数としては、例えば非常に高い周波数帯（例えば５ＧＨｚ帯）が使用され、送受信を行う周波数（チャンネル）を、複数設定できる構成としてある。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から数十ｍ程度までの無線伝送ができる程度の出力（具体的には隣の部屋程度まで伝送できる程度の出力）としてある。
【００２４】
そして伝送装置２０は、無線処理部２２で受信した信号のデータ変換及び無線処理部２２で送信する信号のデータ変換を行うデータ変換部２３を備え、このデータ変換部２３で変換されたデータは、メモリ２４に一時記憶することができる構成としてある。このメモリ２４への一時記憶処理は、伝送装置２０で無線信号の中継を行う場合に使用され、所定のタイミングで記憶されたデータを読出して、データ変換部２３で再変換した後、無線処理部２２に供給して、無線伝送させる。この中継伝送を行う場合、本例では受信する周波数と送信する周波数を変えるようにしてある。
【００２５】
また、データ変換部２３で変換されたデータを、インターフェース部２５を介して接続された処理装置（ここではビデオデッキ１１，ビデオプリンタ１２，パーソナルコンピュータ装置１３，テレビジョン受像機１４）に供給すると共に、この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２５を介してデータ変換部２３に供給して変換処理できる構成としてある。
【００２６】
伝送装置２０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２６の制御に基づいて処理を実行する構成としてある。この場合、無線処理部２２で受信した信号が制御信号である場合には、その受信した制御信号をデータ変換部２３を介して制御部２６に供給して、制御部２６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。また、制御部２６から他の伝送装置に対して伝送する制御信号についても、制御部２６からデータ変換部２３を介して無線処理部２２に供給し、制御用の周波数を使用して無線送信するようにしてある。
【００２７】
なお、本例の伝送システムは図２に示す構成の伝送装置２０を複数台用意してシステムを組むが、その内の１台の伝送装置が制御信号を送信するマスターとして機能し、他の伝送装置が制御信号を受信してマスターから指示された状態に設定されるスレーブとして機能するように設定してある。
【００２８】
また、ここでは何らかの処理装置１１〜１４が接続される伝送装置の構成を示したが、無線信号の中継だけを行う伝送装置（中継装置）を、伝送装置２０の代わりに伝送システム内に何台か使用しても良い。図３は、この場合の構成の一例を示す図で、ここでの中継装置３０は、送信及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、無線送信処理及び無線受信処理を行う無線処理部３２を備えて、他の伝送装置（又は中継装置）との間の無線伝送ができる構成としてある。
【００２９】
無線処理部３２で受信した信号は、データ変換部３３で所定の受信用のデータ変換処理が行われた後、メモリ３４に一時記憶され、このメモリ３４に一時記憶されたデータがデータ変換部３３で送信用にデータ変換されて無線処理部３２に供給され、無線送信を行う。この受信から送信までの中継処理は、マイクロコンピュータなどで構成された制御部３５の制御に基づいて実行する構成としてある。この場合、無線処理部３２で受信した信号が制御信号である場合には、その受信した制御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。
【００３０】
以上説明した伝送装置２０を任意の台数使用して（場合によってはその内の何台かは中継装置３０を使用して）、伝送システムを構成する。例えば、図１に示すシステムの伝送装置１〜４のそれぞれに、伝送装置２０を使用する。以下の説明では、図１に示すシステム構成として、伝送装置２０を合計４台使用したものとして説明する。
【００３１】
次に、この図１に示す伝送システム構成とした場合の、本例の伝送装置での伝送処理状態を説明する。ここでは、部屋Ｒ１内の伝送装置１に接続されたビデオデッキ１１から、部屋Ｒ６内の伝送装置４に接続されたテレビジョン受像機１４に、映像データなどを伝送する例を説明する。
【００３２】
この伝送を行う場合には、図１に示すシステム構成は、無線伝送のネットワークから見た場合、図４に示す構成となる。即ち、無線信号の送信を行う伝送装置１は送信元ノード１となり、無線信号の受信を行う伝送装置４は受信元ノード４となる。また、伝送装置２，３は、それぞれ第１中継ノード２，第２中継ノード３となる。ここで、破線で示す範囲１ａ，２ａ，３ａ，４ａは、それぞれの伝送装置１，２，３，４から送信を行う場合の電波が届く通信可能エリアを示す。
【００３３】
この例では、送信元ノード１の通信可能エリア１ａ内には、第１中継ノード２及び第２中継ノード３が存在し、受信元ノード４は、第１中継ノード２の通信可能エリア２ａ及び第２中継ノード３の通信可能エリア３ａ内に存在する。なお、制御信号の送信元となるマスタの伝送装置は、システム内のほぼ中央に位置する第１中継ノード２又は第２中継ノード３（ここでは第１中継ノード２）とされ、他のノード（ここではノード１，３，４）はスレーブの伝送装置に設定される。
【００３４】
本例のシステムで伝送されるデータ構成について説明すると、ここで伝送を行う周波数（チャンネル）としては、第１チャンネルｆ１と第２チャンネルｆ２が使用され、それぞれの周波数でフレーム構成とされたデータが伝送される。即ち、図８に示すように、所定時間で１フレームを規定し、この１フレーム内の最初の短い期間に、マスタのノードである第１中継ノード２から第１チャンネルｆ１を使用して、スレーブのノード１，３，４に対して、制御信号Ｓ0 を無線伝送し、スレーブのノード１，３，４では各フレーム期間に（又は所定フレーム周期で）この制御信号Ｓ0 を受信処理する。この制御信号Ｓ0 の伝送タイミングを基準にして、マスタとスレーブとのフレーム期間の同期処理が行われる。
【００３５】
そして、制御信号Ｓ0 に続いた残りの期間に、映像データなどの実際に伝送したいデータが、スロット構成とされて伝送される。例えば図８に示す最初のフレーム期間を第１フレームとし、以下第２フレーム，第３フレーム‥‥と順にフレーム番号が変化するとき、送信元ノード１では、図８のＡに示すように、各フレーム期間の第１チャンネルｆ１で、所定単位時間ずつの送信スロット期間ＴＸ11，ＴＸ12，ＴＸ13，ＴＸ14‥‥の送信処理を行う。
【００３６】
第１中継ノード２では、図８のＢに示すように、奇数フレームのとき、第１チャンネルｆ１で送信元ノード１から送信される信号を受信スロット期間ＲＸ21，ＲＸ22‥‥に受信して、このとき受信したデータをメモリに一旦蓄積させ、偶数フレームのとき、この蓄積したデータを第２チャンネルｆ２で送信スロット期間ＴＸ21，ＴＸ22‥‥に送信する。
【００３７】
第２中継ノード３では、図８のＣに示すように、偶数フレームのとき、第１チャンネルｆ１で送信元ノード１から送信される信号を受信スロット期間ＲＸ31，ＲＸ32‥‥に受信して、このとき受信したデータをメモリに一旦蓄積させ、奇数フレームのとき、この蓄積したデータを第２チャンネルｆ２で送信スロット期間ＴＸ31，ＴＸ32‥‥に送信する。
【００３８】
受信先ノード４では、図８のＤに示すように、各フレーム期間の第２チャンネルｆ２で、所定単位時間ずつの受信スロット期間ＲＸ41，ＲＸ42，ＲＸ43‥‥の受信処理を行う。
【００３９】
このように行われる伝送処理を、各フレーム毎に説明すると、第１フレームでは、図５に示すように、送信元ノード１から第１チャンネルｆ１の送信スロット期間ＴＸ11があり、この信号が第１中継ノード２で受信スロット期間ＲＸ21として受信され、第１中継ノード２が備えるメモリに受信データが記憶される。
【００４０】
第２フレームでは、図６に示すように、送信元ノード１から第１チャンネルｆ１の送信スロット期間ＴＸ12があり、この信号が第２中継ノード３で受信スロット期間ＲＸ31として受信され、第２中継ノード３が備えるメモリに受信データが記憶される。また、このとき同時に、第１中継ノード２のメモリに記憶されたデータが、第２チャンネルｆ２の送信スロット期間ＴＸ21として送信され、この信号が受信先ノード４で受信スロット期間ＲＸ41として受信される。
【００４１】
第３フレームでは、図７に示すように、送信元ノード１から第１チャンネルｆ１の送信スロット期間ＴＸ13があり、この信号が第１中継ノード２で受信スロット期間ＲＸ22として受信され、第１中継ノード２が備えるメモリに受信データが記憶される。また、このとき同時に、第２中継ノード３のメモリに記憶されたデータが、第２チャンネルｆ２の送信スロット期間ＴＸ31として送信され、この信号が受信先ノード４で受信スロット期間ＲＸ42として受信される。
【００４２】
そして以後は、このときの伝送が続く限り、第２フレームの処理と第３フレームの処理（即ち図６に示す伝送状態と図７に示す伝送状態）とが繰り返し行われる。
【００４３】
このように伝送処理を行うことで、送信元ノード１から各フレーム毎に連続して送信されるデータを、第１中継ノード２と第２中継ノード３とで１フレーム毎に交互に中継処理して、受信先ノード４に伝送する処理が行われ、送信元では第１チャンネルｆ１でのほぼ連続的な送信処理が行え、受信先では第２チャンネルｆ２でのほぼ連続的な受信処理が行え、２つのチャンネルを使用して、１つのチャンネルで伝送できるほぼ最大の伝送容量のデータの中継伝送ができる。
【００４４】
この場合、本例の場合には各中継ノード２，３を構成する伝送装置で、受信チャンネル（周波数ｆ１）と送信チャンネル（周波数ｆ２）を変えるだけで、対応した伝送が行え、伝送チャンネルの対応した設定だけで、適切に必要なデータを中継して受信先まで伝送できる。
【００４５】
なお、ここではノード１からノード４にデータを伝送する場合について説明したが、他のノード間の伝送を行うようにしても良い。但し、図４に示した本例のネットワーク構成としたとき、ノード１，４間の伝送以外の場合には、中継処理を行う必要がない。
【００４６】
また、上述した例では、制御信号を用意された２チャンネルの内の一方のチャンネルｆ１でだけ伝送するようにしたが、他のチャンネルで制御信号を伝送させるようにしても良い。また、上述した例のように、各フレーム期間の先頭部分以外の期間で制御信号を伝送するようにしても良い。
【００４７】
また、上述した例では各フレーム期間での送信元ノード１での送信周波数と受信ト先での受信周波数を固定し、中継ノード２，３での送信と受信の周波数を変化させるようにしたが、逆に各中継ノード２，３での送受信の周波数を固定させても良い。図９はこの場合の一例を示すタイムチャートであり、左側から順に第１フレーム，第２フレーム‥‥と連続したフレーム番号が付与され、第１チャンネルｆ１の各フレーム期間の先頭部分で制御信号Ｓ0 の伝送が行われているとする。このとき、送信元ノード１では、図９のＡに示すように、奇数フレームのとき、第１チャンネルｆ１で送信スロット期間ＴＸ51，ＴＸ53‥‥の送信処理を行い、偶数フレームのとき、第２チャンネルｆ２で送信スロット期間ＴＸ52，ＴＸ54‥‥の送信処理を行う。
【００４８】
第１中継ノード２では、図９のＢに示すように、奇数フレームのとき、第１チャンネルｆ１で送信元ノード１から送信される信号を受信スロット期間ＲＸ61，ＲＸ62‥‥に受信して、このとき受信したデータをメモリに一旦蓄積させ、偶数フレームのとき、この蓄積したデータを第１チャンネルｆ１で送信スロット期間ＴＸ61，ＴＸ62‥‥に送信する。
【００４９】
第２中継ノード３では、図９のＣに示すように、偶数フレームのとき、第２チャンネルｆ２で送信元ノード１から送信される信号を受信スロット期間ＲＸ71，ＲＸ72‥‥に受信して、このとき受信したデータをメモリに一旦蓄積させ、奇数フレームのとき、この蓄積したデータを第２チャンネルｆ２で送信スロット期間ＴＸ71，ＴＸ72‥‥に送信する。
【００５０】
受信先ノード４では、図９のＤに示すように、偶数フレームのとき、第１チャンネルｆ１で第１中継ノード２から送信される信号を受信スロット期間ＲＸ81，ＲＸ83‥‥に受信し、奇数フレームのとき、第２チャンネルｆ２で第２中継ノード３から送信される信号を受信スロット期間ＲＸ82，ＲＸ84‥‥に受信する。
【００５１】
このように処理することで、各中継ノードでは送信周波数と受信周波数を同じとすることができ、中継ノードとして伝送装置（中継装置）で送受信の周波数をフレーム毎に変える必要がなく、中継ノード側の処理が簡単になる。
【００５２】
また上述した実施の形態では、送信元から受信先まで１回の中継で電波が届く場合のシステム構成について説明したが、送信元から受信先までの間で複数回中継して、より遠くまで伝送できるようにシステム構成した場合にも本発明を適用することは可能である。
【００５３】
例えば図１０にネットワーク構成を示すように、７つのノード１０１〜１０７で構成されて、ここでは送信元ノード１０１から最も遠い位置の受信先ノード１０７に何らかの信号を伝送するものとする。この例では第５中継ノード１０６を中心して他のノード１０１〜１０５及び１０７がほぼ等間隔で放射状に配置してあり、各ノードでは隣接するノードまでの通信が可能であるとする。受信先ノード１０７を除く各ノード１０１〜１０６の通信可能エリア１０１ａ〜１０６ａを、図１０に破線で示す。なお、この例では制御信号の送信元となるマスタの伝送装置は、システム内のほぼ中央に位置する第５中継ノード１０６とされ、他のノード（ここではノード１０１〜１０５及び１０７）はスレーブの伝送装置に設定される。また、ここでは各ノードで送受信に使用可能な伝送チャンネルとして、第１チャンネルｆ１，第２チャンネルｆ２，第３チャンネルｆ３の３つのチャンネル（周波数）が使用可能であるとする。
【００５４】
このようなネットワーク構成で送信元ノード１０１から最も遠い位置の受信先ノード１０７に何らかの信号を伝送するとき、例えば第１フレームでは、図１１に示すように、送信元ノード１０１から第１チャンネルｆ１で１スロットのデータを送信し、第１中継ノード１０２で受信させ、受信データを記憶させる。
【００５５】
第２フレームでは、図１２に示すように、送信元ノード１０１から第１チャンネルｆ１で１スロットのデータを送信し、第３中継ノード１０４で受信させると共に、第１中継ノード１０２が記憶した１スロットのデータを第２チャンネルｆ２で送信し、第２中継ノード１０３で受信させる。
【００５６】
第３フレームでは、図１３に示すように、送信元ノード１０１から第１チャンネルｆ１で１スロットのデータを送信し、第５中継ノード１０６で受信させると共に、第３中継ノード１０４が記憶した１スロットのデータを第２チャンネルｆ２で送信し、第４中継ノード１０５で受信させ、さらに第２中継ノード１０３が記憶した１スロットのデータを第３チャンネルｆ３で送信し、受信先ノード１０７で受信させる。
【００５７】
第４フレームでは、図１４に示すように、送信元ノード１０１から第１チャンネルｆ１で１スロットのデータを送信し、第１中継ノード１０２で受信させると共に、第４中継ノード１０５が記憶した１スロットのデータを第３チャンネルｆ３で送信し、受信先ノード１０７で受信させる。
【００５８】
第５フレームでは、図１５に示すように、送信元ノード１０１から第１チャンネルｆ１で１スロットのデータを送信し、第３中継ノード１０４で受信させると共に、第１中継ノード１０２が記憶した１スロットのデータを第２チャンネルｆ２で送信し、第２中継ノード１０３で受信させ、さらに第５中継ノード１０６が記憶した１スロットのデータを第３チャンネルｆ３で送信し、受信先ノード１０７で受信させる。
【００５９】
そして以後は、通信が続く限り第３フレーム，第４フレーム，第５フレームの処理（即ち図１３，図１４，図１５の処理）を繰り返し実行する。
【００６０】
このように伝送処理が行われることで、３つの伝送チャンネルｆ１，ｆ２，ｆ３を効率良く使用した中継伝送が行われる。
【００６１】
なお、以上説明したそれぞれの例では、同時に伝送される各信号で伝送チャンネル（伝送周波数）を変えるようにしたが、他の信号の伝送状態を変化させて、受信側で選択的に信号を受信するようにしても良い。例えば、各信号を所定の拡散符号により拡散して伝送するいわゆるＣＤＭＡ方式を伝送方式として適用し、伝送周波数としては各ノード間で同じ周波数帯を使用して、上述した実施の形態で説明した第１，第２，第３のチャンネルｆ１，ｆ２，ｆ３の代わりに、第１の拡散符号，第２の拡散符号，第３の拡散符号を使用して、それぞれの伝送信号を拡散して伝送させることで、同様の伝送処理が行える。
【００６２】
また、上述した各実施の形態で示した伝送周波数帯などの値は一例を示したものであり、本発明は各種伝送方式の伝送システムで中継伝送する場合に適用できるものである。
【００６３】
【発明の効果】
本発明によると、少なくとも２つの中継ノードを介して受信ノードに無線伝送するので、その２つの中継ノードで分散して中継処理が行え、用意された伝送帯域を効率良く使用して中継伝送できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるシステム構成例を示す説明図である。
【図２】本発明の実施の形態による伝送装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態の変形例（中継だけを行う例）による伝送装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態によるネットワーク構成例を示す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態による第１フレーム伝送状態を示す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態による第２フレーム伝送状態を示す説明図である。
【図７】本発明の実施の形態による第３フレーム伝送状態を示す説明図である。
【図８】本発明の実施の形態による通信状態（送信元の周波数を固定した例）を示すタイムチャートである。
【図９】本発明の実施の形態の変形例による通信状態（中継ノードの周波数を固定した例）を示すタイムチャートである。
【図１０】本発明の他の実施の形態によるネットワーク構成例を示す説明図である。
【図１１】本発明の他の実施の形態による第１フレーム伝送状態を示す説明図である。
【図１２】本発明の他の実施の形態による第２フレーム伝送状態を示す説明図である。
【図１３】本発明の他の実施の形態による第３フレーム伝送状態を示す説明図である。
【図１４】本発明の他の実施の形態による第４フレーム伝送状態を示す説明図である。
【図１５】本発明の他の実施の形態による第５フレーム伝送状態を示す説明図である。
【図１６】従来の中継伝送状態の一例を示す説明図である。
【図１７】従来の中継伝送状態の一例を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１…送信元ノード、２…第１中継ノード、３…第２中継ノード、４…受信先ノード、１ａ，２ａ，３ａ，４ａ…通信可能エリア、２０…伝送装置、２２…無線処理部、２３…データ変換部、２４…メモリ、２５…インターフェース、２６…制御部、３０…中継装置、３２…無線処理部、３３…データ変換部、３４…メモリ、３５…制御部
Claims (8)
- フレーム構成の無線信号を送信する送信元ノードと、上記送信元ノードから送信される無線信号を受信して中継送信する第１及び第２の中継ノードと、上記第１及び第２の中継ノードで中継送信された無線信号を受信する受信先ノードとで構成される無線伝送システムであって、
上記送信元ノードは、第１の周波数の無線信号を、フレーム周期で繰り返し送信し、
上記第１及び第２の中継ノードは、１フレーム期間の上記第１の周波数の無線信号を受信する処理と、その受信した信号を、次の１フレーム期間で第２の周波数の無線信号として送信する処理を繰り返し行い、上記第１の中継ノードと上記第２の中継ノードとで、受信するフレーム期間と送信するフレーム期間を反転させて設定し、
上記受信先ノードは、上記第２の周波数の無線信号を、フレーム周期で受信することを特徴とする無線伝送システム。 - フレーム構成の無線信号を送信する送信元ノードと、上記送信元ノードから送信される無線信号を受信して中継送信する第１及び第２の中継ノードと、上記第１及び第２の中継ノードで中継送信された無線信号を受信する受信先ノードとで構成される無線伝送システムであって、
上記送信元ノードは、第１の拡散符号で拡散された無線信号を、フレーム周期で繰り返し送信し、
上記第１及び第２の中継ノードは、１フレーム期間の上記第１の拡散符号で拡散された無線信号を受信する処理と、その受信した信号を、次の１フレーム期間で第２の拡散符号で拡散された無線信号として送信する処理を繰り返し行い、上記第１の中継ノードと上記第２の中継ノードとで、受信するフレーム期間と送信するフレーム期間を反転させて設定し、
上記受信先ノードは、上記第２の拡散符号で拡散された無線信号を、フレーム周期で受信することを特徴とする無線伝送システム。 - フレーム構成の無線信号を送信する送信元ノードと、上記送信元ノードから送信される無線信号を受信して中継送信する第１及び第２の中継ノードと、上記第１及び第２の中継ノードで中継送信された無線信号を受信する受信先ノードとで構成される無線伝送システムであって、
上記送信元ノードは、第１の周波数の無線信号と第２の周波数の無線信号を、１フレームごとに交互に送信し、
上記第１の中継ノードは、上記送信元ノードから送信される上記第１の周波数の無線信号を受信する処理と、その受信した信号を、次の１フレーム期間で上記第１の周波数の無線信号として送信する処理を繰り返し行い、
上記第２の中継ノードは、上記送信元ノードから送信される上記第２の周波数の無線信号を受信する処理と、その受信した信号を、次の１フレーム期間で上記第２の周波数の無線信号として送信する処理を繰り返し行い、
上記受信先ノードは、上記第１の中継ノードから送信される、１フレーム期間の上記第１の周波数の無線信号を受信する処理と、上記第２の中継ノードから送信される、１フレーム期間の上記第２の周波数の無線信号を受信する処理とを、繰り返し行うことを特徴とする無線伝送システム。 - フレーム構成の無線信号を送信する送信元ノードと、上記送信元ノードから送信される無線信号を受信して中継送信する第１及び第２の中継ノードと、上記第１及び第２の中継ノードで中継送信された無線信号を受信する受信先ノードとで構成される無線伝送システムであって、
上記送信元ノードは、第１の拡散符号で拡散された無線信号と第２の拡散符号で拡散された無線信号を、１フレームごとに交互に送信し、
上記第１の中継ノードは、上記送信元ノードから送信される上記第１の拡散符号で拡散された無線信号を受信する処理と、その受信した信号を、次の１フレーム期間で上記第１の拡散符号で拡散された無線信号として送信する処理を繰り返し行い、
上記第２の中継ノードは、上記送信元ノードから送信される上記第２の拡散符号で拡散された無線信号を受信する処理と、その受信した信号を、次の１フレーム期間で上記第２の拡散符号で拡散された無線信号として送信する処理を繰り返し行い、
上記受信先ノードは、上記第１の中継ノードから送信される、１フレーム期間の上記第１の拡散符号で拡散された無線信号を受信する処理と、上記第２の中継ノードから送信される、１フレーム期間の上記第２の拡散符号で拡散された無線信号を受信する処理とを、繰り返し行うことを特徴とする無線伝送システム。 - フレーム構成の無線信号を送信する送信元ノードと、上記送信元ノードから送信される無線信号を受信して中継送信する第１及び第２の中継ノードと、上記第１及び第２の中継ノードで中継送信された無線信号を受信する受信先ノードとで構成されるシステム構成に適用される無線伝送方法であって、
上記送信元ノードは、第１の周波数の無線信号を、フレーム周期で繰り返し送信し、
上記第１及び第２の中継ノードは、１フレーム期間の上記第１の周波数の無線信号を受信する処理と、その受信した信号を、次の１フレーム期間で第２の周波数の無線信号として送信する処理を繰り返し行い、上記第１の中継ノードと上記第２の中継ノードとで、受信するフレーム期間と送信するフレーム期間を反転させて設定し、
上記受信先ノードは、上記第２の周波数の無線信号を、フレーム周期で受信することを特徴とする無線伝送方法。 - フレーム構成の無線信号を送信する送信元ノードと、上記送信元ノードから送信される無線信号を受信して中継送信する第１及び第２の中継ノードと、上記第１及び第２の中継ノードで中継送信された無線信号を受信する受信先ノードとで構成されるシステム構成に適用される無線伝送方法であって、
上記送信元ノードは、第１の拡散符号で拡散された無線信号を、フレーム周期で繰り返し送信し、
上記第１及び第２の中継ノードは、１フレーム期間の上記第１の拡散符号で拡散された無線信号を受信する処理と、その受信した信号を、次の１フレーム期間で第２の拡散符号で拡散された無線信号として送信する処理を繰り返し行い、上記第１の中継ノードと上記第２の中継ノードとで、受信するフレーム期間と送信するフレーム期間を反転させて設定し、
上記受信先ノードは、上記第２の拡散符号で拡散された無線信号を、フレーム周期で受信することを特徴とする無線伝送方法。 - フレーム構成の無線信号を送信する送信元ノードと、上記送信元ノードから送信される無線信号を受信して中継送信する第１及び第２の中継ノードと、上記第１及び第２の中継ノードで中継送信された無線信号を受信する受信先ノードとで構成されるシステム構成に適用される無線伝送方法であって、
上記送信元ノードは、第１の周波数の無線信号と第２の周波数の無線信号を、１フレームごとに交互に送信し、
上記第１の中継ノードは、上記送信元ノードから送信される上記第１の周波数の無線信号を受信する処理と、その受信した信号を、次の１フレーム期間で上記第１の周波数の無線信号として送信する処理を繰り返し行い、
上記第２の中継ノードは、上記送信元ノードから送信される上記第２の周波数の無線信号を受信する処理と、その受信した信号を、次の１フレーム期間で上記第２の周波数の無線信号として送信する処理を繰り返し行い、
上記受信先ノードは、上記第１の中継ノードから送信される、１フレーム期間の上記第１の周波数の無線信号を受信する処理と、上記第２の中継ノードから送信される、１フレーム期間の上記第２の周波数の無線信号を受信する処理とを、繰り返し行うことを特徴とする無線伝送方法。 - フレーム構成の無線信号を送信する送信元ノードと、上記送信元ノードから送信される無線信号を受信して中継送信する第１及び第２の中継ノードと、上記第１及び第２の中継ノードで中継送信された無線信号を受信する受信先ノードとで構成されるシ ステム構成に適用される無線伝送方法であって、
上記送信元ノードは、第１の拡散符号で拡散された無線信号と第２の拡散符号で拡散された無線信号を、１フレームごとに交互に送信し、
上記第１の中継ノードは、上記送信元ノードから送信される上記第１の拡散符号で拡散された無線信号を受信する処理と、その受信した信号を、次の１フレーム期間で上記第１の拡散符号で拡散された無線信号として送信する処理を繰り返し行い、
上記第２の中継ノードは、上記送信元ノードから送信される上記第２の拡散符号で拡散された無線信号を受信する処理と、その受信した信号を、次の１フレーム期間で上記第２の拡散符号で拡散された無線信号として送信する処理を繰り返し行い、
上記受信先ノードは、上記第１の中継ノードから送信される、１フレーム期間の上記第１の拡散符号で拡散された無線信号を受信する処理と、上記第２の中継ノードから送信される、１フレーム期間の上記第２の拡散符号で拡散された無線信号を受信する処理とを、繰り返し行うことを特徴とする無線伝送方法。
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