JP4529628B2 - 無線通信システム、送信装置および受信装置 - Google Patents

Description

本発明は、分配されたデータ同士を同時に異なる種類の伝送路により送受信する通信システムに関し、特に通信システム、送信装置、受信装置、および、これらにおける処理方法ならびに当該方法をコンピュータに実行させるプログラムに関する。

周波数ダイバーシティ方式は、異なる複数の搬送波により同一の信号を送信し、受信側においてそれらを選択または合成することにより特性改善を図る方法である。この周波数ダイバーシティ方式においては、同一信号が複数の搬送波により送信されるため、そのうちのいくつかが受信不可能となった場合でも他の搬送波により受信を行なうことができるという利点を有する。特に、ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）方式では多くの搬送波を持つため、全ての搬送波が受信不能となる可能性は極めて低く、また、同一信号を送る搬送波の組合わせを柔軟に選択できるという理由から広く用いられている（例えば、特許文献１および特許文献２参照。）。

この周波数ダイバーシティ方式では、同一信号を複数の搬送波により送信することにより、例えば、マルチパスの影響によって受信側で直接波と遅延波とが逆相となるキャリアにより受信電波強度が落ち込むというディップ現象を生じた場合であっても、何れかの搬送波により受信を行うことができる。

しかし、この周波数ダイバーシティ方式では、同一信号を同時に送信するため、それだけ伝送レートが低下することになる。現状の技術では、例えばＩＥＥＥ（米国電気電子学会）の８０２標準化委員会のワーキンググループによるＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格における無線伝送速度の最大値は５４Ｍｂｐｓ（ビット／秒）であり、有線による伝送速度と比べて十分とは言えない。

一方、高速通信の手段として既存の電力線を伝送路として利用した通信システムが近年注目されている。この通信システムは、既存の電力線を利用することにより新たに通信線を敷設することなしに、しかも１００Ｍｂｐｓ以上の高速の通信を実現できる技術として期待されている。

しかしながら、この電力線を利用した通信システムは、通信を行う家屋の構造によってその振る舞いが異なり、また、生活リズムに起因して生じるノイズ（コードの抜き差しやドライヤ等によるノイズなど）による影響を受け易いという問題がある。そのため、電力線を利用した伝送路の状態に応じて変復調方式を変更する技術なども提案されている（例えば、特許文献３参照。）。
特開２０００−２０１１３０号公報（図５） 特開平１０−３３６１５９号公報（図１） 特開２００４−２３３１１号公報（図１）

上述のように無線伝送路においては通信経路の状態によって通信性能が左右され、方式上の工夫をしても伝送速度を向上させることは容易ではない。一方、近年注目される電力線による伝送路も各種要因により影響を受けるため、その通信品質を保証することは困難である。

そこで、本発明の目的は、無線伝送路および電力線の伝送路の両者を同時に使用して通信状態に応じた伝送形態によって両者の通信品質を補完し合いながら効率の良い伝送を実現することにある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その第１の側面は、送信データを分配するデータ分配手段と、上記分配された送信データに分配順序を付加するデータ出力手段と、上記分配順序が付加された上記分配された送信データ同士を同時に少なくとも一つの無線伝送路および少なくとも一つの電力線伝送路により送信する送信手段とを具備することを特徴とする送信装置である。これにより、受信側にて分配順序に従って併合できる状態で送信データが同時に無線伝送路および電力線伝送路により送信されるという作用をもたらす。

また、この第１の側面において、上記データ分配手段が、上記分配された送信データ同士が実質的に等しい時間長で送信されるように上記送信データを分配する。これにより、同時に無線伝送路および電力線伝送路により送信される時間長が揃い、伝送効率を向上させるという作用をもたらす。

また、この第１の側面において、上記無線伝送路および電力線伝送路毎に前回のデータ送信に対するレスポンスを判別するレスポンス判別手段をさらに具備し、上記データ分配手段は、上記レスポンス判別手段により上記前回のデータ送信において送信データの何れかの受信に失敗したと判別された場合には前回と同じ送信データを再送するように分配することができる。これにより、再送のための制御を簡略にするという作用をもたらす。

また、この第１の側面において、上記無線伝送路および電力線伝送路毎に前回のデータ送信に対するレスポンスを判別するレスポンス判別手段をさらに具備し、上記データ分配手段は、上記レスポンス判別手段により上記前回のデータ送信において送信データの何れかの受信に失敗したと判別された場合には当該失敗に係る送信データを同時に無線伝送路および電力線伝送路により送信するように分配することができる。これにより、受信に失敗したデータをより確実に送信するという作用をもたらす。

また、この第１の側面において、上記送信手段が、上記失敗に係る送信データを同時に無線伝送路および電力線伝送路により送信する際には上記前回のデータ送信において送信データの受信に成功した伝送路の変調モードと同じ変調モードで送信することができる。これにより、実績のある変調モードによってより確実に送信するという作用をもたらす。

また、この第１の側面において、上記無線伝送路および電力線伝送路毎に前回のデータ送信に対するレスポンスを判別するレスポンス判別手段をさらに具備し、上記データ分配手段は、上記レスポンス判別手段により上記前回のデータ送信において送信データの受信に失敗したと判別された頻度が同一の伝送路において所定基準を超えた場合にはそれ以降当該伝送路における送信を行わないように送信データを分配することができる。これにより、受信の失敗頻度の高い伝送路は通信状態が悪化しているものとみなして送信中止にするという作用をもたらす。

また、この第１の側面において、上記無線伝送路および電力線伝送路毎に前回のデータ送信に対するレスポンスを判別するレスポンス判別手段をさらに具備し、上記データ分配手段は、上記レスポンス判別手段により同一の伝送路において所定回数以上連続して上記前回のデータ送信における送信データの受信に失敗したと判別された場合にはそれ以降当該伝送路における送信を行わないように送信データを分配することができる。これにより、所定回数以上連続して受信に失敗した伝送路は通信状態が悪化しているものとみなして送信中止にするという作用をもたらす。

また、この第１の側面において、上記無線伝送路および電力線伝送路毎に前回のデータ送信に対するレスポンスを判別するレスポンス判別手段をさらに具備し、上記データ分配手段は、上記レスポンス判別手段により上記レスポンスの受信に成功したと判別された頻度が同一の伝送路において所定基準を超えた場合にはそれ以降当該伝送路における送信を行うように送信データを分配することができる。これにより、受信の成功頻度の高くなった伝送路は通信状態が改善しているものとみなして送信再開するという作用をもたらす。

また、この第１の側面において、上記無線伝送路および電力線伝送路毎に前回のデータ送信に対するレスポンスを判別するレスポンス判別手段をさらに具備し、上記データ分配手段は、上記レスポンス判別手段により同一の伝送路において所定回数以上連続して上記レスポンスの受信に成功したと判別された場合にはそれ以降当該伝送路における送信を行うように送信データを分配することができる。これにより、所定回数以上連続して受信に成功した伝送路は通信状態が改善しているものとみなして送信再開するという作用をもたらす。

また、この第１の側面において、上記無線伝送路および電力線伝送路毎に前回のデータ送信に対するレスポンスを判別するレスポンス判別手段をさらに具備し、上記データ分配手段は、上記レスポンス判別手段により上記前回のデータ送信において送信データの受信に失敗したと判別された頻度が同一の伝送路において所定基準を超えた場合にはそれ以降当該伝送路における送信をより雑音耐性のある変調モードにより行うように送信データを分配することができる。これにより、受信の失敗頻度の高い伝送路は通信状態が悪化しているものとみなしてより雑音耐性のある変調モードにより送信するという作用をもたらす。

また、この第１の側面において、上記無線伝送路および電力線伝送路毎に前回のデータ送信に対するレスポンスを判別するレスポンス判別手段をさらに具備し、上記データ分配手段は、上記レスポンス判別手段により同一の伝送路において所定回数以上連続して上記前回のデータ送信における送信データの受信に失敗したと判別された場合にはそれ以降当該伝送路における送信をより雑音耐性のある変調モードにより行うように送信データを分配することができる。これにより、所定回数以上連続して受信に失敗した伝送路は通信状態が悪化しているものとみなしてより雑音耐性のある変調モードにより送信するという作用をもたらす。

また、この第１の側面において、上記無線伝送路および電力線伝送路毎に前回のデータ送信に対するレスポンスを判別するレスポンス判別手段をさらに具備し、上記データ分配手段は、上記レスポンス判別手段により上記レスポンスの受信に成功したと判別された頻度が同一の伝送路において所定基準を超えた場合にはそれ以降当該伝送路における送信をより雑音耐性のない変調モードにより行うように送信データを分配することができる。これにより、受信の成功頻度の高くなった伝送路は通信状態が改善しているものとみなしてより雑音耐性のない変調モードにより送信するという作用をもたらす。

また、この第１の側面において、上記無線伝送路および電力線伝送路毎に前回のデータ送信に対するレスポンスを判別するレスポンス判別手段をさらに具備し、上記データ分配手段は、上記レスポンス判別手段により同一の伝送路において所定回数以上連続して上記レスポンスの受信に成功したと判別された場合にはそれ以降当該伝送路における送信をより雑音耐性のない変調モードにより行うように送信データを分配することができる。これにより、所定回数以上連続して受信に成功した伝送路は通信状態が改善しているものとみなしてより雑音耐性のない変調モードにより送信するという作用をもたらす。

また、この第１の側面において、データ送信に先立ち各伝送路の空き状況を報告するキャリアセンス手段をさらに具備し、上記送信手段は、上記キャリアセンス手段により空いていないと報告された伝送路への上記データ送信を行わず且つ当該伝送路以外の伝送路における上記データ送信を開始した後で上記空いていないと判断された伝送路に空きが生じた場合にも上記空いていないと判断された伝送路への上記データ送信を行わないようにすることができる。これにより、送信のための制御を簡略にするという作用をもたらす。

また、本発明の第２の側面は、分配されてその分配順序を付加されたデータを同時に少なくとも一つの無線伝送路および少なくとも一つの電力線伝送路により受信するデータ受信手段と、上記分配順序に従って上記受信したデータを併合するデータ併合手段とを具備することを特徴とする受信装置である。これにより、送信側で分配されたデータを同時に無線伝送路および電力線伝送路により受信して併合するという作用をもたらす。

また、この第２の側面において、上記無線伝送路および電力線伝送路毎にデータ受信状態を判別するデータ判別手段と、このデータ判別手段による全ての判別結果を含む同一のレスポンスを上記無線伝送路および電力線伝送路の全てに出力するレスポンス出力手段とをさらに具備することができる。これにより、何れかの伝送路の通信状態が悪化している場合でもデータ送信元に対してより確実にレスポンスを返送するという作用をもたらす。

また、本発明の第３の側面は、無線により通信を行う送信装置および受信装置を具備する通信システムであって、上記送信装置は、送信データを分配するデータ分配手段と、上記分配された送信データに分配順序を付加するデータ出力手段と、上記分配順序が付加された上記分配された送信データ同士を同時に少なくとも一つの無線伝送路および少なくとも一つの電力線伝送路により送信する送信手段とを備え、上記受信装置は、上記分配順序を付加されたデータを同時に上記無線伝送路および上記電力線伝送路により受信するデータ受信手段と、上記分配順序に従って上記受信したデータを併合するデータ併合手段と、上記無線伝送路および電力線伝送路毎にデータ受信状態を判別するデータ判別手段と、このデータ判別手段による全ての判別結果を含む同一のレスポンスを上記無線伝送路および電力線伝送路の全てにより上記装置装置に出力するレスポンス出力手段とを備えることを特徴とする通信システムである。これにより、送信側で分配されたデータに分配順序を付加して同時に無線伝送路および電力線伝送路により送信し、受信側にて分配順序に従ってデータを併合するという作用をもたらす。

また、本発明の第４の側面は、送信データを分配する手順と、上記分配された送信データに分配順序を付加する手順と、上記分配順序が付加された上記分配された送信データ同士を同時に少なくとも一つの無線伝送路および少なくとも一つの電力線伝送路により送信する手順とを具備することを特徴とする処理方法である。これにより、受信側にて分配順序に従って併合できる状態で送信データが同時に無線伝送路および電力線伝送路により送信されるという作用をもたらす。

また、本発明の第５の側面は、送信データを分配する手順と、上記分配された送信データに分配順序を付加する手順と、上記分配順序が付加された上記分配された送信データ同士を同時に少なくとも一つの無線伝送路および少なくとも一つの電力線伝送路により送信する手順と、上記無線伝送路および電力線伝送路の何れかの伝送路において上記送信データの受信に失敗した場合には当該送信と同じ送信データを再送するように分配する手順とを具備することを特徴とする処理方法である。これにより、再送のための制御を簡略にするという作用をもたらす。

また、本発明の第６の側面は、送信データを分配する手順と、上記分配された送信データに分配順序を付加する手順と、上記分配順序が付加された上記分配された送信データ同士を同時に少なくとも一つの無線伝送路および少なくとも一つの電力線伝送路により送信する手順と、上記無線伝送路および電力線伝送路の何れかの伝送路において上記送信データの受信に失敗した場合には当該失敗に係るデータを同時に無線伝送路および電力線伝送路により送信するように分配する手順とを具備することを特徴とする処理方法である。これにより、受信に失敗したデータをより確実に送信するという作用をもたらす。

また、本発明の第７の側面は、分配されてその分配順序を付加されたデータを同時に少なくとも一つの無線伝送路および少なくとも一つの電力線伝送路により受信する手順と、上記分配順序に従って上記受信したデータを併合する手順と、上記無線伝送路および電力線伝送路毎にデータ受信状態を判別する手順と、上記無線伝送路および電力線伝送路毎のデータ受信状態の判別結果を含む同一のレスポンスを上記無線伝送路および電力線伝送路の全てに出力する手順とを具備することを特徴とする処理方法である。これにより、何れかの伝送路の通信状態が悪化している場合でもデータ送信元に対してより確実にレスポンスを返送するという作用をもたらす。

また、本発明の第８の側面は、送信データを分配する手順と、上記分配された送信データに分配順序を付加する手順と、上記分配順序が付加された上記分配された送信データ同士を同時に少なくとも一つの無線伝送路および少なくとも一つの電力線伝送路により送信する手順とをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラムである。これにより、受信側にて分配順序に従って併合できる状態で送信データが同時に無線伝送路および電力線伝送路により送信されるという作用をもたらす。

また、本発明の第９の側面は、送信データを分配する手順と、上記分配された送信データに分配順序を付加する手順と、上記分配順序が付加された上記分配された送信データ同士を同時に少なくとも一つの無線伝送路および少なくとも一つの電力線伝送路により送信する手順と、上記無線伝送路および電力線伝送路の何れかの伝送路において上記送信データの受信に失敗した場合には当該送信と同じ送信データを再送するように分配する手順とをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラムである。これにより、再送のための制御を簡略にするという作用をもたらす。

また、本発明の第１０の側面は、送信データを分配する手順と、上記分配された送信データに分配順序を付加する手順と、上記分配順序が付加された上記分配された送信データ同士を同時に少なくとも一つの無線伝送路および少なくとも一つの電力線伝送路により送信する手順と、上記無線伝送路および電力線伝送路の何れかの伝送路において上記送信データの受信に失敗した場合には当該失敗に係るデータを同時に無線伝送路および電力線伝送路により送信するように分配する手順とをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラムである。これにより、受信に失敗したデータをより確実に送信するという作用をもたらす。

また、本発明の第１１の側面は、分配されてその分配順序を付加されたデータを同時に少なくとも一つの無線伝送路および少なくとも一つの電力線伝送路により受信する手順と、上記分配順序に従って上記受信したデータを併合する手順と、上記無線伝送路および電力線伝送路毎にデータ受信状態を判別する手順と、上記無線伝送路および電力線伝送路毎のデータ受信状態の判別結果を含む同一のレスポンスを上記無線伝送路および電力線伝送路の全てに出力する手順とをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラムである。これにより、何れかの伝送路の通信状態が悪化している場合でもデータ送信元に対してより確実にレスポンスを返送するという作用をもたらす。

本発明によれば、無線通信システムにおいて無線伝送路および電力線の伝送路の両者を同時に使用して、通信状態に応じた伝送形態によって両者の通信品質を補完し合いながら効率の良い伝送を実現するという優れた効果を奏し得る。また、このように異なる種類の伝送路を同時に使用することにより、経路が分散されて、盗聴によるデータの漏洩を防止するという効果を奏し得る。

次に本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態におけるデータ分配の概要を示す図である。送信装置における送信対象のデータは、先頭からＤ１とＤ２、Ｄ３とＤ４、といった具合に順次分割される。そして、分割されたデータは例えばデータＤ１を無線による伝送路Ａで、データＤ２を電力線による伝送路Ｂでといった具合に複数の異なる伝送路に分配されて送信される。この図１では、伝送路ＡおよびＢという２つの伝送路に分配する例が示されているが、分配する伝送路の数は適宜設定することができる。

分配されたデータＤ１およびＤ２は、無線による伝送路Ａおよび電力線による伝送路Ｂによりそれぞれ同時に送信される。各伝送路における変調モードは一致している必要はないが、送信に要する時間長が略一致するようにデータ分割の際のビット数を設定することが望ましい。データＤ１およびＤ２が送信された後には、データＤ３およびＤ４が伝送路ＡおよびＢによりそれぞれ同時に送信される。各伝送路における通信状態が許す限り、このような伝送路ＡおよびＢによる同時送信が順次行われる。

本発明の実施の形態では、一方の伝送路の種類として無線伝送路を想定し、他方の伝送路の種類として電力線による伝送路を想定する。無線伝送路の具体的な周波数については特に制約はないが、無線ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）における使用を想定すると、例えば、２．４ＧＨｚ帯や５ＧＨｚ帯を使用することが考えられる。一方、電力線による伝送路では、一般的に短波帯すなわち３ＭＨｚから３０ＭＨｚの周波数帯域が用いられる。また、変調方式としては、マルチパス対策や、他システムへの部分的な干渉除去がし易いという観点から、一般的にＯＦＤＭ方式が用いられる。

図２は、本発明の実施の形態における端末局または基地局の構成を示す図である。この端末局または基地局は、無線伝送路の一例としての２．４ＧＨｚ帯および電力線による伝送路の一例としての短波帯用の送信装置または受信装置としての機能を有する。すなわち、２．４ＧＨｚ帯用のアンテナ１０１と、切替器１０３と、パワーアンプ１０４と、受信部１１０と、送信部１２０とを備えるとともに、短波帯用のプラグ２０１と、結合器２０２と、切替器２０３と、パワーアンプ２０４と、受信部２１０と、送信部２２０とを備える。従って、２．４ＧＨｚ帯における送受信と短波帯における送受信とを同時に行うことができる。

アンテナ１０１は、２．４ＧＨｚ帯の高周波信号を送受信するために用いられる。切替器１０３は、２．４ＧＨｚ帯における受信部１１０と送信部１２０とを切替えてアンテナ１０１に接続するものである。切替器２０３は、短波帯における受信部２１０と送信部２２０とを切替えて結合器２０２に接続するものである。プラグ２０１は、電力線のコンセントに接続される電源コードのプラグである。結合器２０２は、短波帯の信号と電力線とを結合させるためのカップラである。

２．４ＧＨｚ帯および短波帯の受信部１１０および２１０は、それぞれ２．４ＧＨｚ帯および短波帯における信号を受信して復調および復号するものである。一方、２．４ＧＨｚ帯および短波帯の送信部１２０および２２０は、それぞれ２．４ＧＨｚ帯および短波帯における信号を送信するために符号化および変調するものである。２．４ＧＨｚ帯および短波帯の送信部１２０および２２０の出力部には、それぞれパワーアンプ１０４および２０４が接続されている。このパワーアンプ１０４および２０４は、送信信号を増幅する。

端末局または基地局は通信制御部３００をさらに有する。この通信制御部３００は主として論理層の処理を行うものであり、論理層制御部３４０と、メモリ３５０と、物理層インターフェース３６０とを含む。論理層制御部３４０は、論理層として例えばデータリンク層におけるＭＡＣ（メディアアクセス制御）副層のフレームを処理する。メモリ３５０は、論理層制御部３４０による処理に必要な作業データ等を保持するものである。物理層インターフェース３６０は、２．４ＧＨｚ帯および短波帯の受信部１１０および２１０ならびに送信部１２０および２２０により実現される物理層とのやりとりを行うインターフェースである。

端末局または基地局は周辺インターフェース４００をさらに有する。端末局の場合は、周辺インターフェース４００としてホストインターフェースが使用され、このホストインターフェースのポート４０９にはコンピュータ等のホスト機器が接続される。一方、基地局の場合は、周辺インターフェース４００としてネットワークインターフェースが使用され、このネットワークインターフェースのポート４０９にはインターネット等を利用するためのモデム等が接続される。

なお、ここでは、２．４ＧＨｚ帯における受信部１１０および送信部１２０と短波帯における受信部２１０および送信部２２０とをそれぞれ１組ずつ設けた例を挙げて説明したが、本発明はそれぞれの送受信部について複数組設けることを妨げない。特に、無線伝送路については、例えば２．４ＧＨｚおよび５ＧＨｚといった異なる周波数帯を用いて複数の無線伝送路による通信を行ってもよく、また、同一周波数帯における異なるチャネルを用いた無線伝送路により通信を行ってもよい。さらに、同一チャネルにおいて異なる伝達関数を有する伝送路により通信を行うようにしてもよい。

図３は、本発明の実施の形態における端末局または基地局の受信部２１０の構成を示す図である。この受信部２１０は、アンテナ２０１により受信した短波帯の高周波信号を中間信号に変換して復調および復号するものである。ＯＦＤＭ方式を想定すると、この受信部２１０は、ダウンコンバータ２１１と、直交復調器２１２と、離散フーリエ変換器２１３と、差動復号器２１４と、デマップ回路２１５と、誤り訂正回路２１６とを有する。

ダウンコンバータ２１１は、短波帯の信号を所定の中間周波数帯の中間信号に変換する。直交復調器２１２は、ダウンコンバータ２１１により変換された中間信号を直交検波して、中間信号と同相の同相信号（Ｉ信号）および中間信号の直交成分である直交信号（Ｑ信号）からなるベースバンド信号を抽出する。離散フーリエ変換器２１３は、直交復調器２１２により抽出されたベースバンド信号をガード期間を除いた有効シンボル期間でフーリエ変換して各副搬送波毎に複素データを復調する。

差動復号器２１４は、離散フーリエ変換器２１３により復調された複素データを差動復号するものであり、例えばＰＳＫ方式において利用される。デマップ回路２１５は、差動復号器２１４により復号された複素データをデマップしてデータシンボルを取り出す。誤り訂正回路２１６は、ビタビ復号等によりデータの訂正を行う。このようにして得られたデータは通信制御部３００の物理層インターフェース３６０に出力される。

ここでは短波帯受信部２１０について説明したが、２．４ＧＨｚ帯受信部１１０も同様の構成により、アンテナ１０１により受信した２．４ＧＨｚ帯の信号を中間信号に変換して復調および復号する。

図４は、本発明の実施の形態における端末局または基地局の送信部２２０の構成を示す図である。この送信部２２０は、物理層インターフェース３６０からのデータを符号化および変調して高周波信号に変換してアンテナ２０１に向けて出力するものである。ＯＦＤＭ方式を想定すると、この送信部２２０は、誤り訂正符号化回路２２１と、マップ回路２２２と、差動符号化器２２３と、逆離散フーリエ変換器２２４と、直交変調器２２５と、アップコンバータ２２６とを有する。

誤り訂正符号化回路２２１は、ビットレートに応じて畳み込み符号等で符号化する。マップ回路２２２は、誤り訂正符号化回路２２１により誤り符号化されたデータを複素データシンボルにマッピングする。差動符号化器２２３は、マップ回路２２２によりマッピングされた複素データシンボルを差動符号化して各副搬送波毎に複素データを割り当てる。

逆離散フーリエ変換器２２４は、差動符号化器２２３により差動符号化された複素データを逆フーリエ変換により変調して、ベースバンド信号（Ｉ信号およびＱ信号）を出力する。直交変調器２２５は、ベースバンド信号を直交変調して所定の中間周波数帯の中間信号を生成する。アップコンバータ２２６は、直交変調器２２５により生成された中間信号を短波帯の信号に変換してアンテナ２０１に向けて出力する。

なお、ここでは短波帯送信部２２０について説明したが、２．４ＧＨｚ帯送信部１２０も同様の構成により、物理層インターフェース３６０からのデータを符号化および変調して２．４ＧＨｚ帯の信号に変換してアンテナ１０１に向けて出力する。

図５は、本発明の実施の形態における通信制御部３００によるデータ送信制御機能の機能構成を示す図である。このデータ送信制御機能は、データバッファ３３２に保持されたデータを分配するデータ分配部３３１と、周波数帯Ａ（例えば２．４ＧＨｚ帯）におけるデータ分配を制御する分配制御部Ａ３１０と、周波数帯Ｂ（例えば短波帯）におけるデータ分配を制御する分配制御部Ｂ３２０とからなる。

分配制御部Ａ３１０は、キャリアセンス部Ａ３１１と、レスポンス判別部Ａ３１２と、カウンタＡ３１３と、データ出力部Ａ３１５とからなる。キャリアセンス部Ａ３１１は、周波数帯Ａにおける空き状況をデータ出力部Ａ３１５、レスポンス判別部Ａ３１２およびデータ分配器３３１に報告する。キャリアセンス部Ａ３１１により周波数帯Ａが空いていないと報告された場合、データ出力部Ａ３１５はデータを出力しない。その結果、周波数帯Ｂが空いていれば周波数帯Ｂだけでデータ送信が行われることになる。その場合、周波数帯Ｂにおけるデータ送信が開始されてしまうと、その後で周波数帯Ａが空いたことが判明したとしてもその回の周波数帯Ａにおけるデータ転送は行われないように制御することが望ましい。これは、各周波数帯におけるデータ送信のタイミングにずれが生じることによる制御の複雑化を回避するためである。また、レスポンス判別部Ａ３１２およびデータ分配器３３１は、キャリアセンス部Ａ３１１により周波数帯Ａが空いていないと報告された場合、実際のレスポンスを待つことなく次のデータ送信に関する制御を行うことができる。

レスポンス判別部Ａ３１２は、周波数帯Ａにおける前回のデータ送信に対するレスポンスを判別してその結果をデータ分配部３３１、カウンタＡ３１３およびカウンタＢ３２３に供給する。データ分配部３３１は、データバッファ３３２からのデータを後述のように順次、データ出力部Ａ３１５およびデータ出力部Ｂ３２５に分配していく。但し、次のようにカウンタＡ３１３の状態に応じて、周波数帯Ａにおけるデータ送信を中止（すなわち、送信中止モードへ移行）し、または再開（すなわち、送信モードへ移行）する。

カウンタＡ３１３は、成功カウンタＡおよび失敗カウンタＡからなる。成功カウンタＡは、周波数帯Ａにおけるデータ送信に対するレスポンスの受信に連続して成功した際の連続回数をカウントする。一方、失敗カウンタＡは、周波数帯Ａにおける送信データの受信に連続して失敗した際の連続回数をカウントする。データ分配部３３１は、失敗カウンタＡの値が所定回数以上を示した場合、それ以降は周波数帯Ａにおけるデータ送信を行わないように送信データを分配する。すなわち、周波数帯Ａに関し送信モードから送信中止モードに移行する。一方、データ分配部３３１は、送信中止モードにおいて成功カウンタＡの値が所定回数以上を示した場合、それ以降は周波数帯Ａにおけるデータ送信を行うように送信データを分配する。すなわち、周波数帯Ａに関し送信中止モードから送信モードに移行する。

なお、カウンタＡ３１３にはレスポンス判別部Ａ３１２およびレスポンス判別部Ｂ３２２の両者からレスポンス判別結果が供給されるようになっており、何れか一方の周波数帯における通信状態が悪化してレスポンスを受信できないような場合であっても、少なくとも一方の周波数帯においてレスポンスを受信できれば、全ての周波数帯におけるデータの受信状態を認識することができる。

ここでは分配制御部Ａ３１０について説明したが、分配制御部Ｂ３２０も同様の構成により周波数帯Ｂにおけるデータ分配を制御する。データ分配部３３１における周波数帯Ｂにおけるデータ送信の中止および再開についても、周波数帯Ａの状態に依存せず、カウンタＢ３２３の状態に応じて独立して制御される。

図６は、本発明の実施の形態における通信制御部３００によるデータ受信制御機能の機能構成を示す図である。このデータ受信制御機能は、各周波数帯において受信したデータを併合してデータバッファ３７２に保持させるデータ併合部３７１と、周波数帯Ａ（例えば２．４ＧＨｚ帯）におけるデータ併合を制御する併合制御部Ａ３５０と、周波数帯Ｂ（例えば短波帯）におけるデータ併合を制御する併合制御部Ｂ３６０とからなる。

併合制御部Ａ３５０は、データ判別部Ａ３５１と、レスポンス出力部Ａ３５２とからなる。また、併合制御部Ｂ３６０は、データ判別部Ｂ３６１と、レスポンス出力部Ｂ３６２とからなる。ここで、データ判別部Ａ３５１は、周波数帯Ａにおけるデータ受信状態を判別して、その結果をデータ併合部３７１およびレスポンス出力部Ａ３５２およびＢ３６２に供給する。また、データ判別部Ｂ３６１は、周波数帯Ｂにおけるデータ受信状態を判別して、その結果をデータ併合部３７１およびレスポンス出力部Ａ３５２およびＢ３６２に供給する。

レスポンス出力部Ａ３５２は、データ判別部Ａ３５１による周波数帯Ａにおけるデータ受信状態の判別結果およびデータ判別部Ｂ３６１による周波数帯Ｂにおけるデータ受信状態の判別結果を併せて、周波数帯Ａにおけるレスポンスとして出力する。また、レスポンス出力部Ｂ３６２は、データ判別部Ａ３５１による周波数帯Ａにおけるデータ受信状態の判別結果およびデータ判別部Ｂ３６１による周波数帯Ｂにおけるデータ受信状態の判別結果を併せて、周波数帯Ｂにおけるレスポンスとして出力する。すなわち、各周波数帯におけるレスポンスには、全ての周波数帯におけるデータ受信状態の判別結果が含まれることになる。

図７は、本発明の実施の形態におけるデータパケットのフレーム構成を示す図である。このデータパケットは、端末局または基地局からデータを送信する際に用いられるものであり、物理層ヘッダ６１０と、ＭＡＣヘッダ６２０と、ペイロード６３０とからなる。物理層ヘッダ６１０は、物理層として例えばＰＬＣＰ（物理層コンバージェンスプロトコル）副層における情報を伝達するＰＬＣＰフレームのヘッダであり、伝送速度、変調方式やＰＬＣＰフレームの長さ等を示すフィールドを含む。ＭＡＣヘッダ６２０は、ＭＡＣ副層における情報を伝達するＭＡＣフレームのヘッダであり、フレームの種類やフレームの送受信アドレス等を示すフィールドを含む。ペイロード６３０は、ＭＡＣフレームのペイロードであり、データ６３１およびＣＲＣ６３２を含む。

本発明の実施の形態では、データパケットにおけるＭＡＣヘッダ６２０に使用状況６２１、順序６２２、および、ＣＲＣ６２３の各フィールドを含んでいる。使用状況６２１は、このフレームが送信された際の各周波数帯の使用状況を示すフィールドであり、各周波数帯毎に１ビットが割り当てられている。例えば、１ビット目が「０」の場合に２．４ＧＨｚ帯は未使用であることを示し、「１」の場合に２．４ＧＨｚ帯が使用されていることを示す。同様に、２ビット目が「０」の場合に短波帯は未使用であることを示し、「１」の場合に短波帯が使用されていることを示す。これにより、フレームを受信した受信部１１０および２１０は、他の周波数帯において同時に送信されたフレームが存在するか否かを知ることができる。順序６２２は、同時に送信されたデータ同士の順序関係を示すフィールドであり、例えば同時に２つのデータが分配されるものとすると、「０」の場合に前半データであることを示し、「１」の場合に後半データであることを示す。ＣＲＣ６２３は、ＭＡＣヘッダ６２０におけるデータ誤りを検出するための巡回型冗長チェック符号である。

フレーム送信の際、通信制御部３００のデータ分配部３３１は、これら周波数帯６２１および順序６２２を生成してＭＡＣヘッダ６２０に付加する。一方、フレーム受信側では、通信制御部３００のデータ併合部３７１が順序６２２に従ってデータをデータバッファ３７２に格納する。

ここで、データ６３１の分配は以下の条件により行われる。

図８は、本発明の実施の形態におけるデータ分配の例を示す図である。転送対象のデータ６０１を２つに分配してデータパケット６０２および６０３により送信する例について説明する。この例では、転送データ６０１が１５１２バイトであり、データパケット６０２に含まれるデータが５０４バイト、データパケット６０３に含まれるデータが１００８バイトとなっている。分配する為の条件として、データパケット６０２では変調モードがＱＰＳＫで符号化率が１／２、データパケット６０３では変調モードが１６ＱＡＭで符号化率が１／２としている。この条件により、データパケット６０２に含まれる５０４バイトのデータとデータパケット６０３に含まれる１００８バイトのデータとで送信に要する時間が等しくなる。

前半部および後半部の変調方式に関わるビット数をそれぞれｍ１およびｍ２とし、符号化率をそれぞれｒ１およびｒ２とすると、
ｍ１×ｒ１ ： ｍ２×ｒ２
の比に従ってデータを分配すれば両者の送信時間が等しくなる。上述の例では、
２×（１／２）： ４×（１／２）＝ １ ： ２
であり、前半部と後半部との比が１対２になる。また、他の例として、前半部の変調モードがＢＰＳＫで符号化率が１／２、後半部の変調モードが６４ＱＡＭで符号化率が３／４とすると、
１×（１／２）： ６×（３／４）＝ １ ： ９
となる。このようなデータ分配を行うことにより送信に要する時間を等しくすることができる。

なお、ＭＡＣヘッダやデータのＣＲＣまで加味した詳細な計算は以下のようになる。但し、物理層ヘッダは各送信毎に変調モードを変動させず、同一の変調モードであることを仮定する。ＭＡＣヘッダを３０バイト、データのＣＲＣを４バイト、送信データのバイト数をｄ、前半部および後半部のデータのバイト数をそれぞれｄ１およびｄ２、変調方式に関わるビット数をそれぞれｍ１およびｍ２、符号化率をそれぞれｒ１およびｒ２とすると、前半部および後半部のデータ送信時間を等しくするという条件から以下の式が成り立つ。
（３０＋ｄ１＋４）／（ｍ１×ｒ１）＝（３０＋ｄ２＋４）／（ｍ２×ｒ２）
ｄ＝ｄ１＋ｄ２
これをｄ１およびｄ２について解くと、
ｄ１＝ｄ×（ｍ１×ｒ１）／（ｍ１×ｒ１＋ｍ２×ｒ２）
＋３４×（ｍ１×ｒ１−ｍ２×ｒ２）／（ｍ１×ｒ１＋ｍ２×ｒ２）
ｄ２＝ｄ×（ｍ２×ｒ２）／（ｍ１×ｒ１＋ｍ２×ｒ２）
＋３４×（ｍ２×ｒ２−ｍ１×ｒ１）／（ｍ１×ｒ１＋ｍ２×ｒ２）
となる。

また、物理層ヘッダの一部で変調モードに依存して送信される情報が含まれてパケットが定義されている場合には、上両式の右辺第二項の「３４」に相当する所の値が適宜変更される。もちろん、ＭＡＣヘッダのデータ長が異なれば、この「３４」に相当する所の値が適宜変更される。

図９は、本発明の実施の形態におけるレスポンスパケットのフレーム構成を示す図である。このレスポンスパケットは、データを受信した端末局または基地局からデータ送信元の端末局または基地局に返送されるものであり、物理層ヘッダ６４０と、ＭＡＣヘッダ６５０と、ペイロード６６０とからなる。物理層ヘッダ６４０がＰＬＣＰ副層における情報を伝達するＰＬＣＰフレームのヘッダであり、ＭＡＣヘッダ６５０がＭＡＣ副層における情報を伝達するＭＡＣフレームのヘッダである点は、図７におけるデータパケットの物理層ヘッダ６１０およびＭＡＣヘッダ６２０と同様である。

本発明の実施の形態におけるレスポンスパケットでは、ペイロード６６０において状態６６１およびＣＲＣ６６２の各フィールドを含んでいる。状態６６１は、分配されたデータの受信状態を示すフィールドである。また、ＣＲＣ６６２はＭＡＣヘッダ６５０およびペイロード６６０におけるデータ誤りを検出するための巡回型冗長チェック符号である。

状態６６１は、分配されて同時に送信されたデータに関する受信状態を全て含む。従って、例えば周波数帯Ａにおけるレスポンスパケットであっても周波数帯Ａのみならず周波数帯Ｂの受信状態も含む。そのため、状態６６１は、分配されたデータの数に応じた情報を含み、データが２つに分配されて送信された場合には例えば１ビット目で前半部の受信状態を示し、２ビットで後半部の受信状態を示すものとすることができる。すなわち、前半部の受信に成功した場合には１ビット目が「０」、前半部の受信に失敗した場合には１ビット目が「１」となる。同様に、後半部の受信に成功した場合には２ビット目が「０」、後半部の受信に失敗した場合には２ビット目が「１」となる。

このレスポンスパケットの状態６６１は、データを受信した端末局または基地局の通信制御部３００のデータ判別部Ａ３５１およびＢ３６１における判別結果に基づいてレスポンス出力部Ａ３５２およびＢ３６２により生成される。このレスポンスパケットはデータ送信元の端末局または基地局に返送されて、データ送信元の端末局または基地局のレスポンス判別部Ａ３１２およびＢ３２２において状態６６１が判別される。

次に本発明の実施の形態における端末局および基地局の動作について図面を参照して説明する。

図１０は、本発明の実施の形態における端末局および基地局の動作の一例を示すシーケンスチャートである。ここでは、基地局から端末局に対して周波数帯Ａ（例えば、２．４ＧＨｚ帯）による無線伝送路および周波数帯Ｂ（例えば、短波帯）による電力線伝送路を使用してデータを送信するものとする。基地局における周波数帯Ａによる処理を「基地局Ａ」、基地局における周波数帯Ｂによる処理を「基地局Ｂ」、端末局における周波数帯Ａによる処理を「端末局Ａ」、また、端末局における周波数帯Ｂによる処理を「端末局Ｂ」として表している。

まず、基地局はデータをデータＤ１とデータＤ２に分配して、データＤ１を周波数帯Ａで、データＤ２を周波数帯Ｂで、両者を同時に送信（１３１、２３１）する。端末局はこれらデータＤ１およびデータＤ２の受信に成功したものとする。端末局Ａおよび端末局Ｂの右側に記載された「ＯＫ」または「ＮＧ」がデータの受信状態としてそれぞれ「成功」または「失敗」を示している。端末局は周波数帯Ａおよび周波数帯Ｂにおける受信状態をレスポンスとして周波数帯Ａおよび周波数帯Ｂの両者により同時に基地局に返送（１４１、２４１）する。基地局はこれらレスポンス１４１および２４１の受信に成功したものとする。基地局Ａおよび基地局Ｂの左側に記載された「ＯＫ」または「ＮＧ」がレスポンスの受信状態としてそれぞれ「成功」または「失敗」を示している。

続いて基地局はデータをデータＤ３とデータＤ４に分配して、データＤ３を周波数帯Ａで、データＤ４を周波数帯Ｂで、両者を同時に送信（１３２、２３２）する。端末局はデータＤ４の受信に成功したが、データＤ３の受信には失敗したものとする。端末局は周波数帯Ａおよび周波数帯Ｂにおける受信状態をレスポンスとして周波数帯Ａおよび周波数帯Ｂの両者により同時に基地局に返送（１４２、２４２）する。基地局はこれらレスポンス１４２および２４２の受信に成功したものとする。

これらレスポンス１４２および２４２によりデータＤ３が受信できなかったことが判明するため、データ分配部３３１は再度データＤ３を周波数帯Ａで、データＤ４を周波数帯Ｂで、両者を同時に送信（１３３、２３３）する。このときも、端末局はデータＤ４の受信に成功したが、データＤ３の受信に失敗したものとする。端末局は周波数帯Ａおよび周波数帯Ｂにおける受信状態をレスポンスとして、周波数帯Ａおよび周波数帯Ｂの両者により同時に基地局に返送（１４３、２４３）する。ここで、基地局はレスポンス２４３の受信に成功したがレスポンス１４３の受信には失敗したものとする。

レスポンス２４３には周波数帯Ｂにおける受信状態だけでなく周波数帯Ａにおける受信状態も含まれているため、データ分配部３３１はデータＤ３が送信できなかったことを認識し、再度データＤ３およびデータＤ４の送信を試みる。ここで、周波数帯Ａにおける通信状態が悪化して、データＤ３およびデータＤ４の再送に成功しなかった場合を想定する。データ分配部３３１がデータＤ３およびデータＤ４をｎ回連続して送信（１３４、２３４）したにもかかわらず、このときも、端末局はデータＤ４の受信に成功したが、データＤ３の受信に失敗したものとする。

データＤ３が周波数帯Ａにおいて正常に受信されなかった連続回数は、カウンタＡ３１３の失敗カウンタＡによりカウントされる。レスポンス２４４によりデータＤ３が受信されなかったことが通知され、周波数帯Ａにおける送信データの受信に連続してｎ回失敗したことが判明すると、周波数帯Ａにおける通信状態が悪化したものとして、それ以降は周波数帯Ａによるデータ転送が行われなくなる。そして、受信されていないデータＤ３は、周波数帯Ｂにおいて送信（２３５）され、これは無事に受信される。このデータＤ３の送信２３５に対して、周波数帯Ｂにおけるレスポンス２４５の受信が失敗しても、周波数帯Ｂにおけるレスポンス１４５の受信が成功することにより、データＤ３の送信２３５が成功した旨が基地局において認識される。

周波数帯Ａにおけるデータ送信は中止されているため、これに続くデータＤ５以降は周波数帯Ｂにおいて順次送信（２３６）されるが、これに対するレスポンス１４６および２４６は周波数帯Ａおよび周波数帯Ｂにおいてそのまま継続される。これらレスポンス１４６および２４６においては、送信が中止されている周波数帯Ａにおける受信状態は「失敗」であるとして通知される。

図１１は、図１０の例におけるデータ再送処理の判断の内容について示す図である。図１０の例では、周波数帯ＡにおいてデータＤ３（１３２）の受信に失敗した際、周波数帯ＡにおいてデータＤ３を再送（１３３）すると同時に、正常に受信されているデータＤ４も周波数帯Ｂにおいて再送（２３３）している。この場合の判断は次のようになる。まず、周波数帯Ａおよび周波数帯Ｂの何れにおいてもレスポンスが受信できない場合（ステップＳ９３１）、送信データが受信できているのか否かの判断ができないため、再度周波数帯Ａおよび周波数帯Ｂにおいてデータを再送する（ステップＳ９３４）。なお、ステップＳ９３１において、キャリアセンスの結果として、周波数帯Ａおよび周波数帯Ｂの何れにおいてもデータ送信を行うことができない場合もこれに含まれる。

また、周波数帯Ａおよび周波数帯Ｂの何れかにおいてレスポンスが受信できたものの、その内容から何れかの送信データが受信できなかった（ステップＳ９３３）ことが判明した場合、再度周波数帯Ａおよび周波数帯Ｂにおいて各データを再送する（ステップＳ９３４）。また、キャリアセンスの結果、周波数帯Ａおよび周波数帯Ｂの何れかにおいてデータ送信を行うことができない場合も同様にステップＳ９３４が実行される。

一方、レスポンスの内容から送信データが全て受信できたことが判明した場合（ステップＳ９３３）には、次のデータが新たに送信される（ステップＳ９３５）。なお、データ送信が再送によるものであって前回までに受信に成功しているデータがある場合には、そのデータも含めてステップＳ９３３における成否の判断が行われる。

図１２は、本発明の実施の形態における端末局および基地局の動作の他の例を示すシーケンスチャートである。ここでは、図１０の最後の状態のように、周波数帯Ａにおける送信が中止されている状態を想定する。そのため、基地局はデータＤ１１を周波数帯Ｂで送信（２５１）する。端末局はデータＤ１１の受信に成功したものとする。端末局は周波数帯Ａおよび周波数帯Ｂにおける受信状態をレスポンスとして、周波数帯Ａおよび周波数帯Ｂの両者により同時に基地局に返送（１６１、２６１）する。但し、送信が中止されている周波数帯Ａにおける受信状態は「失敗」であるとして通知される。基地局は周波数帯Ｂによるレスポンス２６１を正常に受信したが、周波数帯Ａによるレスポンス１６１は受信できなかったものとする。

続いて基地局はデータＤ１２を周波数帯Ｂで送信（２５２）する。端末局はデータＤ１２の受信に成功したものとする。端末局は周波数帯Ａおよび周波数帯Ｂにおける受信状態をレスポンスとして、周波数帯Ａおよび周波数帯Ｂの両者により同時に基地局に返送（１６２、２６２）する。基地局はこれらレスポンス１６２および２６２の受信に成功したものとする。

さらに基地局はデータＤ１３を周波数帯Ｂで送信（２５３）する。端末局はデータＤ１３の受信に成功したものとする。端末局は周波数帯Ａおよび周波数帯Ｂにおける受信状態をレスポンスとして、周波数帯Ａおよび周波数帯Ｂの両者により同時に基地局に返送（１６３、２６３）する。基地局はこれらレスポンス１６３および２６３の受信に成功したものとする。

同様の処理を繰り返し、基地局がデータＤ２１を周波数帯Ｂで送信（２５４）し、そのレスポンス１６４および２６４が基地局において無事に受信されたものとする。

レスポンスが周波数帯Ａにおいて正常に受信された連続回数は、カウンタＡ３１３の成功カウンタＡによりカウントされる。レスポンス１６４が正常に受信され、周波数帯Ａにおけるレスポンスの受信が連続してｍ回成功したことが判明すると、周波数帯Ａにおける通信状態が改善したものとして、それ以降は周波数帯Ａによるデータ転送が行われるようになる。そのため、続くデータＤ２２およびデータＤ２３は、周波数帯Ａおよび周波数帯Ｂに分配されて、同時に送信（１５５、２５５）される。

図１３は、本発明の実施の形態におけるカウンタＡ３１３による送信の中止および再開の制御について示す図である。この図では、カウンタＡ３１３における成功カウンタＡをＯＫ＿Ａ、失敗カウンタＡをＮＧ＿Ａにより表している。

失敗カウンタＡ（ＮＧ＿Ａ）は、予めゼロクリアされる（ステップＳ９１０）。周波数帯Ａにおける送信データの受信に成功すると（ステップＳ９１１）、失敗カウンタＡはゼロクリアされる（ステップＳ９１２）。一方、周波数帯Ａにおける送信データの受信に失敗すると（ステップＳ９１１）、失敗カウンタＡは１つ加算される（ステップＳ９１３）。その結果、失敗カウンタＡが所定の回数「ｎ」以上になると（ステップＳ９１４）、周波数帯Ａにおけるデータの送信はそれ以降中止される（ステップＳ９１５）。周波数帯Ａにおけるデータの送信がされている状態（送信モード）では、これらステップＳ９１１乃至Ｓ９１４の判断が繰り返される。

成功カウンタＡ（ＯＫ＿Ａ）は、予めゼロクリアされる（ステップＳ９２０）。周波数帯Ａにおけるデータの送信が中止されている状態（送信中止モード）においても、レスポンスは周波数帯Ａにおいても継続して送信される。周波数帯Ａにおけるレスポンスの受信に成功すると（ステップＳ９２１）、成功カウンタＡは１つ加算される（ステップＳ９２２）。一方、周波数帯Ａにおけるレスポンスの受信に失敗すると（ステップＳ９２１）、成功カウンタＡはゼロクリアされる（ステップＳ９２３）。その結果、成功カウンタＡが所定の回数「ｍ」以上になると（ステップＳ９２４）、周波数帯Ａにおけるデータの送信はそれ以降再開される（ステップＳ９２５）。周波数帯Ａにおけるデータの送信が中止されている状態（送信中止モード）では、これらステップＳ９２１乃至Ｓ９２４の判断が繰り返される。

図１４は、本発明の実施の形態における端末局および基地局の動作のさらに他の例を示すシーケンスチャートである。図１０の例では、周波数帯ＡにおいてデータＤ３（１３２）の受信に失敗した際、周波数帯ＡにおいてデータＤ３を再送（１３３）すると同時に、既に正常に受信されているデータＤ４も周波数帯Ｂにおいて再送（２３３）している。この図１４の例では、何れかの周波数帯においてデータの受信に失敗した場合には、既に正常に受信されているデータを送信せず、受信に失敗したデータを異なる周波数帯において同時に送信することにより通信効率を向上させるものである。

まず、基地局はデータをデータＤ３１とデータＤ３２に分配して、データＤ３１を周波数帯Ａで、データＤ３２を周波数帯Ｂで、両者を同時に送信（１７１、２７１）する。端末局はこれらデータＤ３１およびデータＤ３２の受信に成功したものとする。端末局は周波数帯Ａおよび周波数帯Ｂにおける受信状態をレスポンスとして周波数帯Ａおよび周波数帯Ｂの両者により同時に基地局に返送（１８１、２８１）する。基地局はこれらレスポンス１８１および２８１の受信に成功したものとする。

続いて基地局はデータをデータＤ３３とデータＤ３４に分配して、データＤ３３を周波数帯Ａで、データＤ３４を周波数帯Ｂで、両者を同時に送信（１７２、２７２）する。端末局はデータＤ３４の受信に成功したが、データＤ３３の受信には失敗したものとする。端末局は周波数帯Ａおよび周波数帯Ｂにおける受信状態をレスポンスとして周波数帯Ａおよび周波数帯Ｂの両者により同時に基地局に返送（１８２、２８２）する。基地局はこれらレスポンス１８２および２８２の受信に成功したものとする。

これらレスポンス１８２および２８２によりデータＤ３３が受信できなかったことが判明するため、データ分配部３３１はデータＤ３３を周波数帯Ａおよび周波数帯Ｂの両者により同時に送信（１７３、２７３）する。端末局は周波数帯ＡによるデータＤ３３の受信に失敗したが、周波数帯ＢによるデータＤ３３の受信に成功したものとする。この受信状態は同様にして端末局からのレスポンスにより周波数帯Ａおよび周波数帯Ｂの両者で同時に基地局に返送（１８３、２８３）される。ここで、基地局はレスポンス２８３の受信に成功したがレスポンス１８３の受信には失敗したものとする。

なお、このデータＤ３３の送信（１７３、２７３）の際、周波数帯Ａおよび周波数帯Ｂで変調モードを一致させることが望ましい。この場合、データＤ３４（２７２）の受信に成功した周波数帯Ｂにおける変調モードを採用することが考えられるが、相対的に周波数帯Ａの通信状態が良く、誤りの原因がビットエラーと考えられる場合等には受信に失敗した周波数帯Ａにおける変調モードを採用することもできる。また、送受信装置の制約から変調モードを変更できない場合には変調モードを変更せずに送信してもよい。

レスポンス２８３によりデータＤ３３が正常に受信されたことが判明すると、基地局は次の送信データをデータＤ３５とデータＤ３６に分配して、データＤ３５を周波数帯Ａで、データＤ３６を周波数帯Ｂで、両者を同時に送信（１７４、２７４）する。端末局はデータＤ３６の受信に成功したが、データＤ３５の受信には失敗したものとする。端末局は周波数帯Ａおよび周波数帯Ｂにおける受信状態をレスポンスとして周波数帯Ａおよび周波数帯Ｂの両者により同時に基地局に返送（１８４、２８４）する。ここで、基地局はレスポンス２８４の受信に成功したがレスポンス１８４の受信には失敗したものとする。

レスポンス２８４によりデータＤ３５が受信できなかったことが判明するため、データ分配部３３１はデータＤ３５を周波数帯Ａおよび周波数帯Ｂの両者により同時に送信（１７５、２７５）する。以下、同様にして、何れかの周波数帯においてデータの受信に失敗した場合には、受信に失敗したデータが異なる周波数帯において同時に送信される。

図１５は、図１４の例におけるデータ再送処理の判断の内容の一例について示す図である。ここでは、周波数帯Ａおよび周波数帯Ｂにより異なるデータが分配されて送信された場合を想定する。図１４の例では、データＤ３３の送信１７２のように一方の周波数帯において受信に失敗した際、周波数帯Ａおよび周波数帯Ｂの両者においてデータＤ３３を送信（１７３、２７３）している。この場合の判断は次のようになる。まず、周波数帯Ａおよび周波数帯Ｂの何れにおいてもレスポンスが受信できない場合（ステップＳ９４１）、送信データが受信できているのか否かの判断ができないため、再度周波数帯Ａおよび周波数帯Ｂにおいて各データを再送する（ステップＳ９４４）。なお、ステップＳ９４１において、キャリアセンスの結果として、周波数帯Ａおよび周波数帯Ｂの何れにおいてもデータ送信を行うことができない場合も同様にステップＳ９４４が実行される。

また、周波数帯Ａおよび周波数帯Ｂの何れかにおいてレスポンスが受信できたものの、その内容から何れかの送信データが受信できなかったことが判明した場合（ステップＳ９４３）、受信できなかったデータを周波数帯Ａおよび周波数帯Ｂの両者により送信する（ステップＳ９４６）。なお、キャリアセンスの結果、周波数帯Ａおよび周波数帯Ｂの何れかにおいてデータ送信を行うことができない場合も同様にステップＳ９４６が実行される。一方、全ての送信データが受信できたことが判明した場合（ステップＳ９４３）には、次のデータが新たに送信される（ステップＳ９４５）。なお、データ送信が再送によるものであって前回までに受信に成功しているデータがある場合には、そのデータも含めてステップＳ９４３における成否の判断が行われる。

図１６は、図１４の例におけるデータ再送処理の判断の内容の他の例について示す図である。ここでは、周波数帯Ａおよび周波数帯Ｂにより同一のデータが同時に送信された場合を想定する。図１４の例では、データＤ３３の送信１７３および２７３のように周波数帯Ａおよび周波数帯Ｂの両者によりデータを再送する場合が生じ得る。この場合の判断は次のようになる。まず、周波数帯Ａおよび周波数帯Ｂの何れにおいてもレスポンスが受信できない場合（ステップＳ９５１）、送信データが受信できているのか否かの判断ができないため、再度周波数帯Ａおよび周波数帯Ｂにおいて同一のデータ（失敗データ）を同時に再送する（ステップＳ９５４）。なお、ステップＳ９５１において、キャリアセンスの結果として、周波数帯Ａおよび周波数帯Ｂの何れにおいてもデータ送信を行うことができない場合も同様にステップＳ９５４が実行される。

また、周波数帯Ａおよび周波数帯Ｂの何れかにおいてレスポンスが受信できたものの、その内容から再送データが全て受信できなかったことが判明した場合（ステップＳ９５２）、やはり再度周波数帯Ａおよび周波数帯Ｂにおいて同一のデータを再送する（ステップＳ９５４）。一方、何れかの周波数帯において再送データが受信できたことが判明した場合（ステップＳ９５２）には、次のデータが分配されて新たに送信される（ステップＳ９５５）。

次に、本発明の実施の形態における無線通信システムの構成例について説明する。

図１７は、本発明の実施の形態における無線通信システムの一構成例を示す図である。基地局２３は、ネットワークインターフェースを通じてネットワーク３０に接続する。ネットワーク３０としては、例えばインターネットやイントラネットを想定することができる。端末局１１および１２は、周辺インターフェースを通じてコンピュータ等に接続する。端末局１１および１２は、基地局２３と無線伝送路または電力線４０の伝送路を介して通信し、基地局２３を経由してネットワーク３０にアクセスする。

端末局１１、１２および基地局２３は、それぞれのアンテナ１４、１５および２６を介して無線伝送路における通信を行い、また、それぞれのプラグ１７、１８および２９を電力線４０のコンセント４７、４８および４９に接続することにより電力線４０の伝送路における通信を行う。

例えば、基地局２１および端末局１１が図２の構成により２つの伝送路による送受信を同時に行えるものとして、２．４ＧＨｚ帯ではＩＥＥＥ８０２．１１ｇ規格の無線伝送路による送受信を行い、短波帯では電力線４０の伝送路による送受信を行うものとする。このとき、基地局２１と端末局１１との間では、２．４ＧＨｚ帯の無線伝送路および短波帯の電力線４０の伝送路によりデータを分配して同時に送受信することができる。

このように、本発明の実施の形態によれば、送信装置側でデータ分配部３３１により送信データを分配して異なる周波数帯の送信部１２０および２２０により同時に送信し、受信装置側で異なる周波数帯の受信部１１０および２１０により受信したデータをデータ併合部３７１により併合することにより、無線伝送路および電力線伝送路の両者を用いた効率の良いデータ通信を実現することができる。

なお、本発明の実施の形態では、受信側でデータの受信に連続して所定回数失敗した場合には送信側で送信を中止しているが、送信を中止する代わりに、より雑音耐性のある変調モードに移行するようにしてもよい。また、本発明の実施の形態では、送信中止の状態において送信側でレスポンスの受信に連続して所定回数成功した場合には送信を再開しているが、送信を中止せずに送信を継続させた上でレスポンスの受信に連続して所定回数成功した場合には、より雑音耐性のない変調モードに移行するようにしてもよい。ここで、雑音耐性については、変調方式６４ＱＡＭで符号化率３／４による変調モード、変調方式６４ＱＡＭで符号化率２／３による変調モード、変調方式１６ＱＡＭで符号化率３／４による変調モード、変調方式１６ＱＡＭで符号化率１／２による変調モード、変調方式ＱＰＳＫで符号化率３／４による変調モード、変調方式ＱＰＳＫで符号化率１／２による変調モード、変調方式ＢＰＳＫで符号化率３／４による変調モード、変調方式ＢＰＳＫで符号化率１／２による変調モードの順に、後者になるほど雑音耐性が高くなる。

なお、本発明の実施の形態は本発明を具現化するための一例を示したものであり、以下に示すように特許請求の範囲における発明特定事項とそれぞれ対応関係を有するが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形を施すことができる。

なお、本発明の実施の形態において説明した処理手順は、これら一連の手順を有する方法として捉えてもよく、また、これら一連の手順をコンピュータに実行させるためのプログラム乃至そのプログラムを記憶する記録媒体として捉えてもよい。

本発明の活用例として、例えば無線通信システムにおいて無線伝送路および電力線の伝送路の両者により通信を行う際に本発明を適用することができる。

本発明の実施の形態におけるデータ分配の概要を示す図である。 本発明の実施の形態における端末局または基地局の構成を示す図である。 本発明の実施の形態における端末局または基地局の受信部２１０の構成を示す図である。 本発明の実施の形態における端末局または基地局の送信部２２０の構成を示す図である。 本発明の実施の形態における通信制御部３００によるデータ送信制御機能の機能構成を示す図である。 本発明の実施の形態における通信制御部３００によるデータ受信制御機能の機能構成を示す図である。 本発明の実施の形態におけるデータパケットのフレーム構成を示す図である。 本発明の実施の形態におけるデータ分配の例を示す図である。 本発明の実施の形態におけるレスポンスパケットのフレーム構成を示す図である。 本発明の実施の形態における端末局および基地局の動作の一例を示すシーケンスチャートである。 図１０の例におけるデータ再送処理の判断の内容について示す図である。 本発明の実施の形態における端末局および基地局の動作の他の例を示すシーケンスチャートである。 本発明の実施の形態におけるカウンタＡ３１３による送信の中止および再開の制御について示す図である。 本発明の実施の形態における端末局および基地局の動作のさらに他の例を示すシーケンスチャートである。 図１４の例におけるデータ再送処理の判断の内容の一例について示す図である。 図１４の例におけるデータ再送処理の判断の内容の他の例について示す図である。 本発明の実施の形態における無線通信システムの一構成例を示す図である。

符号の説明

１１、１２ 端末局
１７、１８、２９ プラグ
２３ 基地局
３０ ネットワーク
４０ 電力線
４７、４８、４９ コンセント
１０１ アンテナ
１０３、２０３ 切替器
１０４、２０４ パワーアンプ
１１０、２１０ 受信部
１２０、２２０ 送信部
２０１ プラグ
２０２ 結合器
３００ 通信制御部
３３１ データ分配部
３３２ データバッファ
３４０ 論理層制御部
３５０ メモリ
３６０ 物理層インターフェース
３７１ データ併合部
３７２ データバッファ
４００ 周辺インターフェース
３１０、３２０ 分配制御部
３１１、３２１ キャリアセンス部
３１２、３２２ レスポンス判別部
３１３、３２３ カウンタ
３１５、３２５ データ出力部
３５０、３６０ 併合制御部
３５１、３６１ データ判別部
３５２、３６２ レスポンス出力部

Claims (8)

1. 送信データを分配するデータ分配手段と、
   前記分配された送信データに分配順序を付加するデータ出力手段と、
   前記分配順序が付加された前記分配された送信データ同士を同時に少なくとも一つの無線伝送路および少なくとも一つの電力線伝送路により送信する送信手段と、
   前記無線伝送路および電力線伝送路毎に前回のデータ送信に対するレスポンスを判別するレスポンス判別手段とを具備し、
   前記データ分配手段は、前記レスポンス判別手段により前記前回のデータ送信において送信データの何れかの受信に失敗したと判別された場合には当該失敗に係る送信データを同時に無線伝送路および電力線伝送路により送信するように分配し、
   前記送信手段は、前記失敗に係る送信データを同時に無線伝送路および電力線伝送路により送信する際には前記前回のデータ送信において送信データの受信に成功した伝送路の変調モードと同じ変調モードで送信する
   送信装置。
2. 送信データを分配するデータ分配手段と、
   前記分配された送信データに分配順序を付加するデータ出力手段と、
   前記分配順序が付加された前記分配された送信データ同士を同時に少なくとも一つの無線伝送路および少なくとも一つの電力線伝送路により送信する送信手段と、
   前記無線伝送路および電力線伝送路毎に前回のデータ送信に対するレスポンスを判別するレスポンス判別手段とを具備し、
   前記データ分配手段は、前記レスポンス判別手段により前記レスポンスの受信に成功したと判別された頻度が同一の伝送路において所定基準を超えた場合にはそれ以降当該伝送路における送信を行うように送信データを分配する
   送信装置。
3. 送信データを分配するデータ分配手段と、
   前記分配された送信データに分配順序を付加するデータ出力手段と、
   前記分配順序が付加された前記分配された送信データ同士を同時に少なくとも一つの無線伝送路および少なくとも一つの電力線伝送路により送信する送信手段と、
   前記無線伝送路および電力線伝送路毎に前回のデータ送信に対するレスポンスを判別するレスポンス判別手段とを具備し、
   前記データ分配手段は、前記レスポンス判別手段により同一の伝送路において所定回数以上連続して前記レスポンスの受信に成功したと判別された場合にはそれ以降当該伝送路における送信を行うように送信データを分配する
   送信装置。
4. 送信データを分配するデータ分配手段と、
   前記分配された送信データに分配順序を付加するデータ出力手段と、
   前記分配順序が付加された前記分配された送信データ同士を同時に少なくとも一つの無線伝送路および少なくとも一つの電力線伝送路により送信する送信手段と、
   前記無線伝送路および電力線伝送路毎に前回のデータ送信に対するレスポンスを判別するレスポンス判別手段とを具備し、
   前記データ分配手段は、前記レスポンス判別手段により前記前回のデータ送信において送信データの受信に失敗したと判別された頻度が同一の伝送路において所定基準を超えた場合にはそれ以降当該伝送路における送信をより雑音耐性のある変調モードにより行うように送信データを分配する
   送信装置。
5. 送信データを分配するデータ分配手段と、
   前記分配された送信データに分配順序を付加するデータ出力手段と、
   前記分配順序が付加された前記分配された送信データ同士を同時に少なくとも一つの無線伝送路および少なくとも一つの電力線伝送路により送信する送信手段と、
   前記無線伝送路および電力線伝送路毎に前回のデータ送信に対するレスポンスを判別するレスポンス判別手段とを具備し、
   前記データ分配手段は、前記レスポンス判別手段により同一の伝送路において所定回数以上連続して前記前回のデータ送信における送信データの受信に失敗したと判別された場合にはそれ以降当該伝送路における送信をより雑音耐性のある変調モードにより行うように送信データを分配する
   送信装置。
6. 送信データを分配するデータ分配手段と、
   前記分配された送信データに分配順序を付加するデータ出力手段と、
   前記分配順序が付加された前記分配された送信データ同士を同時に少なくとも一つの無線伝送路および少なくとも一つの電力線伝送路により送信する送信手段と、
   前記無線伝送路および電力線伝送路毎に前回のデータ送信に対するレスポンスを判別するレスポンス判別手段とを具備し、
   前記データ分配手段は、前記レスポンス判別手段により前記レスポンスの受信に成功したと判別された頻度が同一の伝送路において所定基準を超えた場合にはそれ以降当該伝送路における送信をより雑音耐性のない変調モードにより行うように送信データを分配する
   送信装置。
7. 送信データを分配するデータ分配手段と、
   前記分配された送信データに分配順序を付加するデータ出力手段と、
   前記分配順序が付加された前記分配された送信データ同士を同時に少なくとも一つの無線伝送路および少なくとも一つの電力線伝送路により送信する送信手段と、
   前記無線伝送路および電力線伝送路毎に前回のデータ送信に対するレスポンスを判別するレスポンス判別手段とを具備し、
   前記データ分配手段は、前記レスポンス判別手段により同一の伝送路において所定回数以上連続して前記レスポンスの受信に成功したと判別された場合にはそれ以降当該伝送路における送信をより雑音耐性のない変調モードにより行うように送信データを分配する
   送信装置。
8. 送信データを分配するデータ分配手段と、
   前記分配された送信データに分配順序を付加するデータ出力手段と、
   前記分配順序が付加された前記分配された送信データ同士を同時に少なくとも一つの無線伝送路および少なくとも一つの電力線伝送路により送信する送信手段と、
   データ送信に先立ち各伝送路の空き状況を報告するキャリアセンス手段とを具備し、
   前記送信手段は、前記キャリアセンス手段により空いていないと報告された伝送路への前記データ送信を行わず且つ当該伝送路以外の伝送路における前記データ送信を開始した後で前記空いていないと判断された伝送路に空きが生じた場合にも前記空いていないと判断された伝送路への前記データ送信を行わない
   送信装置。

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