JPWO2017169913A1 - 通信装置および通信方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(構成)
まず、本発明の第1の実施形態に係る通信システムについて図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係る無線LAN(Local Area Network)ネットワークの構成を示す概念図である。
次に、図2を用いて、中継器として機能する通信装置1の構成について説明する。図2のように、通信装置1は、アンテナ11、無線通信部12、中継制御部13および光通信部14を有する。図2には、通信装置1と通信装置2とが通信光100を用いて通信し合う例を図示しているが、異なる通信装置1同士が通信し合ったり、異なる通信装置2同士が通信し合ったりしてもよい。
図3は、光通信部14の構成を示すブロック図である。図3のように、光通信部14は、入出力部141、送光制御回路142、送光器143、記憶回路144、受光器145および受光制御回路146を有する。
図5は、無線通信部12の構成例を示すブロック図である。なお、図5の構成は、本実施形態に係る通信装置1を実現するための一例であって、本発明の範囲を限定するものではない。
次に、図6を用いて、中継制御部13の構成について説明する。図6のように、中継制御部13は、信号変換部131、送光条件生成部132、入出力部133、中継制御回路134および記憶部135を有する。
次に、図7を用いて、ルータとして機能する通信装置2の構成について説明する。図7のように、通信装置2は、ルータ制御部23、光通信部24および基幹接続部25を有する。
次に、図8を用いて、ルータ制御部23の構成について説明する。図8のように、ルータ制御部23は、信号変換部231、送光条件生成部232、入出力部233、ルータ制御回路234および記憶部235を有する。ルータ制御部23の構成は、ルータ制御回路234以外は中継制御部13と同様の構成を有する。
ここで、図10を用いて、本実施形態に係る通信装置1および通信装置2の制御系統を実現するハードウェア(制御系統50)について説明する。なお、制御系統50は、通信装置1および通信装置2を実現するための一例であって、本発明の範囲を限定するものではない。
ここで、本実施形態に係る通信装置1および通信装置2によって構築される無線LANネットワークの適用例を示す。
次に、本発明の第2の実施形態に係る通信装置について図面を参照しながら説明する。本実施形態は、通信光の送光方向と受光方向とを変更する機能を有する点が第1の実施形態とは異なる。なお、本実施形態の通信装置は、光通信部以外の構成は第1の実施形態と同様であるため、同様の構成についての詳細な説明は省略する。
ここで、図20〜図21を用いて、中継機能を有する通信装置1−2と、ルータ機能を有する通信装置2−2とによって構成される無線LANネットワークにおける通信光100の送受光の適用例について説明する。図20および図21は、図14〜図17と同じ視点から見た概念図である。なお、通信装置2−2は、本実施形態の光通信部14−2を含むものとする。
次に、本発明の第3の実施形態に係る通信装置について図面を参照しながら説明する。本実施形態に係る通信装置は、送光器に空間光変調素子を含む。なお、本実施形態の通信装置は、送光器以外の構成は第1の実施形態と同様であるため、同様の構成についての詳細な説明は省略する。
次に、本発明の第4の実施形態に係る通信装置について図面を参照しながら説明する。本実施形態に係る通信装置は、光通信部の後段に空間光変調素子を設置する。なお、本実施形態の通信装置は、空間光変調素子および変調素子制御部以外の構成は第1の実施形態と同様であるため、同様の構成についての詳細な説明は省略する。
次に、本発明の第5の実施形態について図面を参照しながら説明する。本実施形態は、通信装置と通信し合う端末装置に光通信部を含め、通信装置と通信端末との間でも通信光を用いて通信し合う点が第1〜第4の実施形態とは異なる。本実施形態に係る通信端末は、第1〜第4の実施形態のいずれにも適用できるが、以下においては第1の実施形態に係る通信装置1と通信し合う例について説明する。
〔付記〕
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
(付記1)
無線信号を送受信する無線通信手段と、
空間光を通信光として送受信する光通信手段と、
前記無線信号と前記通信光との変換過程における信号変換を行うとともに、前記無線信号および前記通信光の送信先を設定する制御手段とを備える通信装置。
(付記2)
前記光通信手段は、
前記無線信号に基づいて前記通信光を送光する送光器と、
他の装置から送光された前記通信光を受光する受光器とを有する付記1に記載の通信装置。
(付記3)
前記送光器は、レーザ光を出射する光源を含む付記2に記載の通信装置。
(付記4)
前記送光器は、
前記光源の出射光を反射する表示手段を有する位相変調型の空間光変調素子と、
前記空間光変調素子の表示手段に表示されるパターンを制御する変調素子制御手段とを含み、
前記光源からの出射光を前記空間光変調素子の表示手段で反射させて前記通信光として送光する付記3に記載の通信装置。
(付記5)
前記光源の出射光を反射する表示手段を有する位相変調型の空間光変調素子と、
前記空間光変調素子の表示手段に表示されるパターンを制御する変調素子制御手段とを備え、
前記空間光変調素子は、
前記送光器からの出射光を表示手段で反射することによって前記通信光として送光するとともに、他の装置から送光された前記通信光を表示手段に反射させて前記受光器に受光させる付記3に記載の通信装置。
(付記6)
前記変調素子制御手段は、
前記空間光変調素子の表示手段に表示されるパターンを変更することによって前記通信光の送光方向を制御する付記4または5に記載の通信装置。
(付記7)
前記光通信手段は、
通信対象との通信が途絶えた際に、前記空間光変調素子の表示手段のパターンを変更することによって前記通信光を照射範囲を広げ、照射範囲を広げた前記通信光に対して応答した他の装置に向けて前記通信光を送光する付記6に記載の通信装置。
(付記8)
前記光通信手段は、
前記送光器および前記受光器の向きを変更するための可動手段と、
前記送光器および前記受光器の向き制御するために前記可動手段を制御する方向制御手段とを有する付記2乃至7のいずれか一項に記載の通信装置。
(付記9)
基幹ネットワークに接続するためのルータ機能を有する基幹接続手段を備え、
前記制御手段は、
前記無線通信手段との間で前記無線信号を送受信する通信端末と、前記基幹ネットワークとの接続を確立する付記1乃至8のいずれか一項に記載の通信装置。
(付記10)
付記1乃至9のいずれか一項に記載の通信装置との間で前記無線信号を送受信する無線通信機能を有する通信端末。
(付記11)
付記1乃至9のいずれか一項に記載の通信装置との間で前記通信光を送受信する光通信機能を有する通信端末。
(付記12)
付記1乃至9のいずれか一項に記載の通信装置を複数備え、前記通信光を送受信し合うように複数の前記通信装置を配置する無線通信システム。
(付記13)
無線信号を送受信する無線通信手段と、空間光を通信光として送受信する光通信手段と、前記無線信号と前記通信光との変換過程における信号変換を行うとともに、前記無線信号および前記通信光の送信先を設定する制御手段とを備える通信装置を複数配置し、異なる前記通信装置同士が前記通信光によって通信し合うように制御する通信方法。
11 アンテナ
12 無線通信部
13 中継制御部
14 光通信部
16 空間光変調素子
17 変調素子制御部
22 無線通信部
23 ルータ制御部
24 光通信部
25 基幹接続部
26 空間光変調素子
27 変調素子制御部
131 信号変換部
132 送光条件生成部
133 入出力部
134 中継制御回路
135 記憶部
141 入出力部
142 送光制御回路
143 送光器
144 記憶回路
145 受光器
146 受光制御回路
147 方向変更機構
148 方向制御部
200 通信端末
231 信号変換部
232 送光条件生成部
233 入出力部
234 ルータ制御回路
235 記憶部
251 アンテナ
252 無線通信部
253 通信制御部
254 端末制御部
255 記憶回路
257 光通信部
300 基幹ネットワーク
310 有線ケーブル
431 光源駆動部
432 光源
436 空間光変調素子
437 変調素子制御部
Claims (13)
- 無線信号を送受信する無線通信手段と、
空間光を通信光として送受信する光通信手段と、
前記無線信号と前記通信光との変換過程における信号変換を行うとともに、前記無線信号および前記通信光の送信先を設定する制御手段とを備える通信装置。 - 前記光通信手段は、
前記無線信号に基づいて前記通信光を送光する送光器と、
他の装置から送光された前記通信光を受光する受光器とを有する請求項1に記載の通信装置。 - 前記送光器は、レーザ光を出射する光源を含む請求項2に記載の通信装置。
- 前記送光器は、
前記光源の出射光を反射する表示手段を有する位相変調型の空間光変調素子と、
前記空間光変調素子の表示手段に表示されるパターンを制御する変調素子制御手段とを含み、
前記光源からの出射光を前記空間光変調素子の表示手段で反射させて前記通信光として送光する請求項3に記載の通信装置。 - 前記光源の出射光を反射する表示手段を有する位相変調型の空間光変調素子と、
前記空間光変調素子の表示手段に表示されるパターンを制御する変調素子制御手段とを備え、
前記空間光変調素子は、
前記送光器からの出射光を表示手段で反射することによって前記通信光として送光するとともに、他の装置から送光された前記通信光を表示手段に反射させて前記受光器に受光させる請求項3に記載の通信装置。 - 前記変調素子制御手段は、
前記空間光変調素子の表示手段に表示されるパターンを変更することによって前記通信光の送光方向を制御する請求項4または5に記載の通信装置。 - 前記光通信手段は、
通信対象との通信が途絶えた際に、前記空間光変調素子の表示手段のパターンを変更することによって前記通信光を照射範囲を広げ、照射範囲を広げた前記通信光に対して応答した他の装置に向けて前記通信光を送光する請求項6に記載の通信装置。 - 前記光通信手段は、
前記送光器および前記受光器の向きを変更するための可動手段と、
前記送光器および前記受光器の向き制御するために前記可動手段を制御する方向制御手段とを有する請求項2乃至7のいずれか一項に記載の通信装置。 - 基幹ネットワークに接続するためのルータ機能を有する基幹接続手段を備え、
前記制御手段は、
前記無線通信手段との間で前記無線信号を送受信する通信端末と、前記基幹ネットワークとの接続を確立する請求項1乃至8のいずれか一項に記載の通信装置。 - 請求項1乃至9のいずれか一項に記載の通信装置との間で前記無線信号を送受信する無線通信機能を有する通信端末。
- 請求項1乃至9のいずれか一項に記載の通信装置との間で前記通信光を送受信する光通信機能を有する通信端末。
- 請求項1乃至9のいずれか一項に記載の通信装置を複数備え、前記通信光を送受信し合うように複数の前記通信装置を配置する無線通信システム。
- 無線信号を送受信する無線通信手段と、空間光を通信光として送受信する光通信手段と、前記無線信号と前記通信光との変換過程における信号変換を行うとともに、前記無線信号および前記通信光の送信先を設定する制御手段とを備える通信装置を複数配置し、異なる前記通信装置同士が前記通信光によって通信し合うように制御する通信方法。
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