JPH07312573A - 中継通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 異なる周波数帯域の信号を送出する無線通信
装置の間で円滑な通信を行うことができる無線通信シス
テムを提供することを目的とする。 【構成】 第１の周波数帯域の信号を送出する第１の無
線通信装置１、２と、第２の周波数帯域の信号を送出す
る第２の無線通信装置４、５とを収容する無線通信シス
テムにおいて、第１の無線通信装置１、２から第２の無
線通信装置４、５にデータを送出する際に、その送信デ
ータを受信する中継通信局３を有し、該中継通信局は、
第１の周波数帯域で受信したデータを復調し、この復調
データを第２の周波数帯域で変調し、この変調データを
第２の周波数帯域で送出する機能を備え、上記第２の無
線通信端末は、上記中継通信局３から送出されたデータ
を受信するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、異なる周波数帯域を使
用する通信装置が混在するシステムのための中継通信装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、デジタルデータ通信のニーズが高
まってきており、様々な通信方式が用いられるようにな
ってきている。一般に、ワークステーションなどのデー
タを伝送するには、高速伝送が必要になるため、コスト
の上昇をともないながらも高速伝送を実現する方式が用
いられてきた。それに対して、電子メールのデータをや
り取りする程度の場合は、低速伝送で十分であるため、
コストを最低限に押さえることのできる通信方式が用い
られてきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、通信環
境においては、伝送速度に応じて様々な通信方式が用い
られてきた。しかしながら、通常は伝送速度の違い、通
信方式の違いに応じて使用する周波数帯域も異なってい
たため、異なる伝送方式を使用する端末間でデータのや
り取りを行うことはできないものであった。

【０００４】従って、低速のデータ伝送で十分な端末と
高速のデータ伝送が必要な端末とが通信を行うために
は、低速のデータ伝送で十分な端末にも、高価な高速の
通信方式を使用する必要があるという問題が発生してい
た。

【０００５】本発明は、異なる周波数帯域の信号を送出
する無線通信装置の間で円滑な通信を行うことができる
中継通信装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、第１の無線通
信装置から第２の無線通信装置にデータを送出する際
に、その第１の無線通信装置の送信したデータを受信す
る手段を備えた中継通信装置において、第１の周波数帯
域で受信したデータを復調する手段と、復調したデータ
を第２の周波数帯域で変調する手段と、変調したデータ
を第２の周波数帯域で送出する手段を備えたことを特徴
とする。

【０００７】

【実施例】図１は、本発明の第１実施例におけるシステ
ム構成を示す構成図である。

【０００８】図示のように、このシステムは、赤外線を
用いて通信を行う携帯端末１、２と、赤外線、２．４Ｇ
Ｈｚ帯スペクトル拡散通信（ＳＳ通信）の両方を使用可
能なサーバ瑞末３と、スペクトル拡散通信のみ使用可能
なワークステーション４と、スペクトル拡散通信のみ使
用可能なネットワークプリンタ５とを有する。

【０００９】図２は、第１の無線通信装置（ワークステ
ーション４またはネットワークプリンタ５）の内部構成
を示すブロック図である。

【００１０】すなわち、ワークステーション４およびネ
ットワークプリンタ５は、２．４ＧＨｚ帯スペクトル拡
散通信を行う第１の無線通信装置であり、この通信を行
うための無線アダプタ部１２が接続されている。

【００１１】そして、無線アダプタ部１２は、ＬＡＮに
よる通信を制御するＬＡＮコントローラ１３と、パケッ
トの組立・分解を行う通信コントローラ１４と、ビット
同期回路（ＤＰＬＬ）１５と、２．４ＧＨｚ帯での変調
・復調部などを含む無線部１６と、無線通信を行うため
のアンテナ１７と、各種データを格納するＲＡＭ１８
と、この無線アダプタ部１２の全体を制御するＣＰＵ１
９とを有する。ＣＰＵ１９は、無線部１６から受信信号
中のキャリア検出信号２０を受信し、無線部１６にチャ
ネル選択信号２１を送出する。

【００１２】図３は、第２の無線通信装置（携帯端末１
または２）の内部構成を示すブロック図である。すなわ
ち、携帯端末１および２は、赤外線を用いて通信を行う
第２の無線通信装置である。

【００１３】各携帯端末１、２は、共通の構成であり、
操作者が各種操作を行うための表示部およびキー入力部
３１と、通信コントローラ３２と、ビット同期回路３３
と、赤外線変調・復調部を含む無線部３４と、赤外線送
出部３５と、ＲＡＭ３６と、ＣＰＵ３７とを有する。

【００１４】図４は、中継機能を有する通信局（サーバ
端末３）の内部構成を示すブロック図である。

【００１５】サーバ端末３は、サーバワークステーショ
ン４１に無線アダプタ部４２を接続したものであり、無
線アダプタ部４２は、ＬＡＮコントローラ４３と、赤外
線通信用の通信コントローラ４４と、赤外線通信用のビ
ット同期回路４５と、赤外線変調・復調部を含む赤外線
通信用の無線部４６と、赤外線送出部４７と、スペクト
ル拡散通信用の通信コントローラ４８と、スペクトル拡
散通信用のビット同期回路４９と、２．４ＧＨｚ帯での
変調・復調部などを含むスペクトル拡散通信用の無線部
５０と、スペクトル拡散通信用のアンテナ５１と、ＲＡ
Ｍ５２と、ＣＰＵ５３とを有する。そして、ＣＰＵ５３
は、無線部５０から受信信号中のキャリア検出信号５３
を受信し、無線部５０にチャネル選択信号５４を送出す
る。

【００１６】図５は、第１実施例で使用するフレームフ
ォーマットを示す説明図であり、図６〜図９は、第１実
施例の動作を示すフローチャートである。

【００１７】本実施例では、赤外線を用いた伝送（約１
００ｋｂｐｓ）を行う通信装置（携帯端末１、２）と、
低速周波数ホッピング方式によるスペクトル拡散無線通
信を用いた伝送（システム容量２０Ｍｂｐｓ、１チャネ
ルあたり約１Ｍｂｐｓ）を行う通信装置（ワークステー
ション４またはネットワークプリンタ５）が混在するシ
ステムの動作について説明を行う。

【００１８】まず、低速周波数ホッピング方式を用いた
無線通信装置（以下、ＳＳ端末という）同士の通信動作
について、図６、図７に基づいて説明する。

【００１９】本実施例においては、ワークステーション
４が無線アダプタ部１２にイーサネットインタフェース
を介して接続された構成となっている。ワークステーシ
ョン４からデータの送信要求が発生した場合、無線アダ
プタ部１２はＬＡＮコントローラ１３を介してデータを
受信し、受信したデータをＲＡＭ１８に格納する。この
段階で、データを送信する無線チャネルを決める必要が
ある。

【００２０】使用可能なデータ送信用チャネルは、シス
テム全体で２０チャネルあり、制御チャネルのやり取り
によって、２０チャネルのうちから１チャネルを選択し
て使用することになるためである。

【００２１】図６および図７において、アイドル状態の
ＳＳ端末は、予め定められた周波数チャネル１で待機
（Ｓ１、Ｓ２１）しているので、送信側ＳＳ端末はキャ
リア検出信号２０を利用して周波数チャネル１の使用状
況の監視を行い、そのチャネルが空いていれば制御パケ
ットを無線部１６に入力し、２．４ＧＨｚ帯のチャネル
１の周波数で変調して送出する（Ｓ２〜Ｓ４）。制御パ
ケットには、送信先のアドレス、データ送信に使用する
周波数チャネル番号（例えば、Ｎｏ．４）、パケット種
別（送信要求か受信許可）などの情報が含まれている。
送信終了後は、ＣＰＵ１９がチャネル選択信号２１によ
ってチャネルを切り替え、周波数チャネル２で待機する
（Ｓ５〜Ｓ７）。

【００２２】制御パケットを受信（Ｓ２２）した受信側
ＳＳ端末は、送信開始を了解する制御パケットを周波数
チャネル２を介して送信し（Ｓ２３、Ｓ２４）、周波数
チャネル４で待機する（Ｓ２５〜Ｓ２７）。

【００２３】以上の手順により、お互いの端末はデータ
パケットを送出する周波数チャネルを決めることができ
たので、送信側ＳＳ端末は、データパケットの送信を開
始する。まず、制御パケットの送信時と同様の手順で、
使用する周波数チャネル４の使用状況を監視する（Ｓ
８）。もしそのチャネルが使用されている場合は、チャ
ネルが空くまで待機する。そして、チャネルが空いたと
ころで、データパケット送出手順にはいる（Ｓ９）。

【００２４】ここで、送信すべきデータはＲＡＭから読
み出される。そして、読み出されたデータは、フラグ、
送信先、送信元のアドレス、エラー検出用のＣＲＣチェ
ック部を付加したフレームに組み立てられ、無線部１６
へと送られる。無線部１６からは、プリアンブル信号に
つづいてデータの送出が開始される。

【００２５】受信側のＳＳ端末２においては、２．４Ｇ
Ｈｚ帯復調を行った後、送信先アドレスが自アドレスと
一致しており、かつＣＲＣチェック部の検査の結果パケ
ット中に誤りがないと判明した場合、受信したデータは
ＲＡＭに格納される。同時に、受信応答パケットを組み
立て、チャネル４を使用してそのパケットをＳＳ端末に
対して送出する（Ｓ２９）。

【００２６】送信側で受信応答パケットを受け取ると
（Ｓ１０）、データの送信動作は終了し、端末からの次
のデータの受信を待つと同時に、他のＳＳ端末からの制
御パケットの受信に備えチャネル１で待機する。

【００２７】一方、送信側で所定の時間以内に受信応答
パケットを受け取らない場合（Ｓ１１）、送信側は受信
応答パケットを受け取るまで、または所定の回数の再送
を行うまでデータチャネルの送信を繰り返す。

【００２８】一方、赤外線を用いる端末間の伝送に関し
ては、単一の１００ｋｂｐｓチャネルのみを使用する。
赤外線を用いた方式の伝送は、伝送速度力が低いが、低
コストであるために、携帯端末等、伝送データ量は比較
的少ない端末に使用される。制御方式も、上記のＳＳを
使用する場合に比べて簡単なものとなっている。

【００２９】まず、携帯端末間の通信について説明す
る。他の携帯端末にデータを送信したい場合には、相手
のアドレス情報を含むパケットを赤外線変調器に入力す
るのみでよい。赤外線送出部３５を相手端末の方に向け
て送信することで、アイドル状態の相手端末は、送信さ
れたデータを受信することができる。同時に複数の端末
が同一の端末に送信した場合や、通信路を障害物が横切
る場合などにはデータが破壊されるので、再送処理が行
われる。

【００３０】携帯端末に限らず、ＲＳ２３２Ｃインタフ
ェースを介してコンピュータと接続された光通信アダプ
タなどを使用する場合も同様の手順で通信を行うことが
できる。

【００３１】次に、本発明の主要部であるＳＳ端末と赤
外線を用いる携帯端末との間で通信を行う場合につい
て、図８および図９に基づいて説明する。

【００３２】例えばシステム内のネットワークプリンタ
５は、ＳＳ通信インタフェースのみしか持っていない場
合に、赤外線通信のみを行うことができる携帯端末から
プリントを行う場合が考えられる。このためには、図４
に示す、赤外線通信とＳＳ通信の両方を行うことのでき
るサーバ端末３を経由することが必要である。

【００３３】まず、プリント出力を行いたい携帯端末
は、図８に示すように、サーバ端末３に対して、送信先
アドレスをプリンタ・アドレスとしたパケットを送出す
る（Ｓ３１）。サーバ端末３は、そのパケットを、赤外
線受信機によって受信・復調し（Ｓ３２）、一旦メモリ
に格納する。そして、サーバ端末３は、そのパケットが
プリンタ宛てであることを認識する（Ｓ３３）。

【００３４】ここで、サーバ端末３は、プリンタは赤外
線通信機能を持っていないことを記憶しているので、受
信したパケツトは周波数帯域変換を行って転送する必要
があることを認識する。そこで、メモリに格納されたデ
ータを読み出し、ＳＳ送信機で送出するためのパケット
組立を行う。組み立てられたパケットは、先に説明した
ＳＳ端末間の通信で用いた通信手順に従い、２．４ＧＨ
ｚの周波数帯で変調を行い、データはプリンタに送られ
る（Ｓ３４）。

【００３５】なお、通信効率の向上のために、サーバ端
末側３では、携帯端末から１パケット受信するごとにプ
リンタにデータを送るのではなく、数パケット蓄積した
後にまとめてプリンタに送信することが望ましい。ま
た、携帯端末がプリンタ以外のＳＳ端末とデータのやり
取りを行う場合も、同様の手順を用いることが可能であ
る。

【００３６】以上、携帯端末からＳＳ端末にデータを送
信する場合についてのみ説明を行ったが、逆に、ＳＳ端
末から赤外線通信のみ行う携帯端末へのデータの送信も
同様の手順で行うことができる。

【００３７】まず、図９に示すように、携帯端末に送信
したいＳＳ端末は、サーバ端末３に対して、送信先アド
レスを携帯端末としたパケットを組み立て、２．４ＧＨ
ｚで変調を行い送出する（Ｓ４１）。サーバ端末３は、
どのアドレスの端末が赤外線通信のみを行うのかを記憶
しているので、送信先アドレスが携帯端末になっている
パケットをＳＳ端末から受信した場合（Ｓ４２）、それ
を転送する必要があると認識する。

【００３８】そこで、受信したパケットを赤外線変調部
に入力し、携帯端末に送出する（Ｓ４４）。

【００３９】以上のような方法により、赤外線によって
通信を行う携帯端末をＳＳ通信を行うネットワークプリ
ンタと単一のシステムに収容し、相互通信することが可
能となる。

【００４０】図１０は、本発明の第２実施例におけるシ
ステム構成を示すブロック図であり、図１１は、この第
２実施例において、データの送信も可能な小電力コード
レス電話機の内部構成を示すブロック図である。

【００４１】本実施例では、９６００ｂｐｓまでのデー
タ伝送が可能な小電力コードレス電話機１０１、１０２
と、低速周波数ホッピング方式によるスペクトル拡散無
線通信を用いた伝送（システム容量２０Ｍｂｐｓ）を行
う通信装置１０４、１０５が混在するシステムの動作に
ついて説明を行う。ＳＳ端末間の通信に関しては、第１
実施例と同様であるので、小電力コードレス電話機を用
いたデータ伝送に関して説明する。

【００４２】本実施例のコードレス電話機１１２には、
ＲＳ２３２Ｃインタフェース１１３を介してパーソナル
コンピュータ１１１に接続することができる。そこで、
本実施例では、コードレス電話機１１２に接続されたパ
ーソナルコンピュータ（以下、ＰＣという）１１１を用
いてデータ通信を行う場合について説明する。

【００４３】まず、コードレス電話機１１２は、上記Ｒ
Ｓ２３２Ｃインタフェース１１３と、通信コントローラ
１１４と、マイクおよびスピーカ部１１５と、音声処理
部１１６と、音声通信とデータ通信とを切り替える音声
・データ切替部１１７と、９００ＭＨｚ帯での変調・復
調部などを含む無線部１１８と、アンテナ１１９と、Ｒ
ＡＭ１２０と、ＣＰＵ１２１とを有する。そして、ＣＰ
Ｕ１２１は、無線部１１８から受信信号中のキャリア検
出信号１２２を受信し、無線部１１８にチャネル選択信
号１２３を送出する。

【００４４】次に、コードレス電話機間の通信について
簡単に説明する。コードレス電話においては、マルチプ
ルチャネルアクセスが用いられる。データ送信を行いた
い端末は、制御チャネルにおいて受信側コードレス電話
機との間で、データを送信するチャネルを決定する。使
用するチャネルの捕捉後、送信するデータをＭＳＫ変調
し、回線へと送出する。

【００４５】次に、ＳＳ端末とコードレス電話機１１２
に接続されたＰＣ１１１との間で通信を行う場合につい
て説明する。データ送信を行いたい携帯端末は、サーバ
端末１０３に対して、サーバ端末１０３と送信先端末の
アドレス情報を含むパケットを送出する。

【００４６】サーバ端末１０３は、そのパケットを小電
力コードレス電話受信機によって受信・復調し、一旦メ
モリに格納する。サーバ端末１０３は、そのパケットが
他のＳＳ端末宛てであることを認識するので、メモリに
格納されたデータを読み出し、ＳＳ送信機で送出するた
めのパケット組立を行う。

【００４７】組み立てられたパケットは、先に説明した
ＳＳ端末間の通信で用いた通信手順に従い、２．４ＧＨ
ｚの周波数帯で変調を行い、データは送信先端末に送ら
れる。以上のような方法により、コードレス電話機に接
続されたパーソナルコンピュータとＳＳ通信を行う端末
を単一のシステムに収容し、相互通信することが可能と
なる。

【００４８】なお、以上の第２実施例においては、コー
ドレス電話機にはＲＳ２３２Ｃを介してパーソナルコン
ピュータを接続するものとした。しかし、その他のイン
タフェースを介してファクシミリなどを接続した場合で
も、同様の手順を使用することが可能である。また、コ
ードレス電話機自体がデータ表示機能などを有し、携帯
端末として機能する場合も同様の動作を実現することが
可能である。

【００４９】また、以上の各実施例では、ＳＳ端末側の
通信方式が低速周波数ホッピングである場合についての
み述べたが、どのような周波数帯域、通信方式を用いる
場合でも全く同様の効果が期待できる。たとえば、伝送
容量を増加するために１８ＧＨｚのマイクロ波を用いた
狭帯域通信を行う場合でも同様の構成をとることが可能
である。また、低速伝送の方法も、コードレス電話や赤
外線を使用していたが、特定小電力として規定されてい
る帯域などを使用しても同様の構成をとることが可能で
ある。

【００５０】さらに、以上の実施例では、サーバ端末に
はワークステーションを使用していた。しかしながら、
サーバが異なる周波数帯域・通信方式のデータを受信す
ることが可能であれば、プリンタやその他の周辺機器を
サーバとして使用することで同様の効果を期待できる。

【００５１】また、以上の実施例においては、サーバ端
末は２つの周波数帯域信号の切り替えを行うものであっ
た。しかしながら、変調・復調部を増設することで、任
意の数の周波数帯域信号を取り扱うことが可能となる。
たとえば、コードレス電話帯域の信号、スペクトル拡散
通信帯域の信号、赤外線信号、１８ＧＨｚマイクロ波信
号を自在に切り替えることで、これらの帯域を使用する
全ての端末間の通信が可能となる。

【００５２】また、本発明を光ファイバーを用いたロー
カルエリアネットワークのための中継装置にも応用する
ことができる。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
異なる周波数帯域を使用する通信装置間のデータのやり
取りを容易に行うことが可能となり、その結果、要求さ
れる通信速度に応じたコストの通信方式・周波数帯域を
使用しながらも、接続可能な端末の制約を解消できる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例におけるシステム構成を示
す構成図である。

【図２】上記第１実施例におけるＳＳ端末の内部構成を
示すブロック図である。

【図３】上記第１実施例における携帯端末の内部構成を
示すブロック図である。

【図４】上記第１実施例におけるサーバ端末の内部構成
を示すブロック図である。

【図５】上記第１実施例で使用するフレームフォーマッ
トを示す説明図である。

【図６】上記第１実施例におけるＳＳ端末の送信動作を
示すフローチャートである。

【図７】上記第１実施例におけるＳＳ端末の受信動作を
示すフローチャートである。

【図８】上記第１実施例における携帯端末からＳＳ端末
への送信動作を示すフローチャートである。

【図９】上記第１実施例におけるＳＳ端末から携帯端末
への送信動作を示すフローチャートである。

【図１０】本発明の第２実施例におけるシステム構成を
示す構成図である。

【図１１】上記第１実施例における小電力コードレス電
話機の内部構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１、２…携帯端末、 ３…サーバ端末、 ４…ワークステーション、 ５…ネットワークプリンタ、 ４１…サーバワークステーション。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の無線通信装置から第２の無線通信
   装置にデータを送出する際に、その第１の無線通信装置
   の送信したデータを受信する手段を備えた中継通信装置
   において、 第１の周波数帯域で受信したデータを復調する手段と、
   復調したデータを第２の周波数帯域で変調する手段と、
   変調したデータを第２の周波数帯域で送出する手段を備
   えたことを特徴とする中継通信装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 データをパケット単位で送出する手段と、１パケット毎
   に使用するチャネルを切り替える手段とを有することを
   特徴とする中継通信装置。