JP4218213B2 - 電波リモコン - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル無線通信に関し、特に中継器を用いて通信エリアを拡張するデジタル無線通信システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
微弱無線や、小電力無線は免許不要であり、各種設備の遠隔監視や遠隔制御、また、セキュリティ用途に広く用いられている。しかしながら、免許不要である反面、法規によって空中線電力が制限されているため、微弱無線で数m〜数10m、小電力無線で数10m〜数100mの通信距離しか得られない。そこで、通信エリアを拡張するために、中継器を用いることができる。上記目的で伝送するデータはデジタル化されて予め定められたデータフレームにして間欠的に送信されるので、中継器はデータフレームを受信して蓄積し、データフレームの受信完了後に通信装置と同一周波数で中継送信することができる。このように構成すると、受信器に特別な工夫をすることなく、中継器を設置できる長所がある。
しかし、中継器を2台以上設置すると、データフレーム受信後に複数の中継器が同一周波数で送信するために中継信号同士の衝突が発生し、受信器で中継信号を受信できなくなってしまう。中継器がキャリアセンスの機能を備えていても、同時にキャリアセンスをして、周波数の空きを判断するために、中継信号同士の衝突は回避できない。
【0003】
従来の中継器は、中継器に固定の中継待ち時間の上限値であるCSTを設定し、キャリアセンスを開始するまでの時間をずらすことで、複数の中継器が同時にキャリアセンスを行うことを防止し、中継信号同士の衝突を防止している。しかし、この中継器はCSTが固定されているので、時間をかけずに中継送信、すなわち、即応性が必要な遠隔制御に使用するとき、また時間がかかっても無線信号を確実に伝送したいとき、すなわち、セキュリティ目的に使用するときなど、情報の種類によりCSTを変更することができないため、遠隔制御目的とセキュリティ目的で同じ中継器を共用することができない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、キャリアセンスを継続する時間の上限である上限値符号をデータフレームの中に設け、それぞれの中継器が、その上限値符号に基づいてキャリアセンスを行うまでの中継待ち時間を算出し、データフレームを受信してから、中継器が中継送信する時刻をずらすことで、中継信号同士の衝突を防止できるとともに、伝送する情報の種類に応じて、自在に中継待ち時間を変更することが可能となる。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の中継器は、以下の構成を備える。すなわち、請求項1の発明では、無線信号を中継送信する中継器であって、自局の階層である中継階層を設定記憶する階層設定部と、中継動作を制御する制御部とを備え、無線信号として中継するデータフレームは、少なくとも、キャリアセンスを継続する時間の上限である上限値符号と、前記データフレームが通過した中継器の中継階層を示す中継階層符号とを含み、前記制御部は、自局の中継階層と、受信したデータフレームに含まれる中継階層符号及び上限値符号とを用いて、キャリアセンスを開始するまでの中継待ち時間を算出し、前記データフレームの受信時刻から前記中継待ち時間経過後にキャリアセンスを開始し、使用する周波数が空いている場合には即時に、空いていない場合にはキャリアセンスを継続して空きに変化した時点で、当該データフレームの中継階層符号を自局の中継階層に書き換えた上で当該データフレームを中継送信し、使用する周波数がキャリアセンス開始時刻から前記上限値符号に相当する時間だけ経過するまでに空かない場合には、当該データフレームを破棄することを特徴とする。
【0006】
請求項2の発明では、請求項1の中継器であって、前記中継されるデータフレームは、当該データフレームの発信元である通信装置固有に付与された識別符号と、当該データフレーム固有に付与されたフレーム番号とを更に含み、前記中継器は、第1のデータフレームを受信した後で前記中継待ち時間だけ経過する前に、前記第1のデータフレームと同一の識別符号及びフレーム番号を有し、中継階層符号が前記第1のデータフレームより大きい第2のデータフレームを受信した場合、前記第2のデータフレームの中継階層符号と、自局の中継階層と、前記上限値符号とを用いて、再度中継待ち時間の算出を行うことを特徴とする。
【0007】
請求項3の発明では、前記中継器は、受信した前記データフレームに含まれる前記上限値符号が特定の値である場合、前記データフレームを中継しないことを特徴とする。
【0008】
請求項4の発明では、複数の中継器を介して無線信号を伝送させる通信装置であって、この通信装置は、無線信号を送信する送信部と、無線信号を受信する受信部と、無線信号の送受信を制御する制御部とを備え、無線信号として送信又は受信されるデータフレームは、少なくとも、キャリアセンスを継続する時間の上限である上限値符号と、当該データフレームが通過した中継器の中継階層を示す中継階層符号とを含んでなり、当該通信装置が、受信したデータフレームを送信するときには、複数の中継器に付与された中継階層のうちの最大値と、受信したデータフレームに含まれた中継階層符号及び上限値符号とを用いて中継待ち時間を算出し、前記データフレームの受信時刻から、前記算出した中継待ち時間を経過した後でキャリアセンスを開始することを特徴とする。
【0010】
請求項5の発明では、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の前記中継器と、請求項4に記載の前記通信装置とを備える無線通信システム。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
本発明に係わる電波リモコンの1実施の形態を、図1に基づいて以下に説明する。本実施の形態においては、図1(a)に示すように、通信装置として送信器20Aと、中継器10A、中継器10B、受信器30、もしくは送受信器40より構成される無線システムについて、以下に説明する。送信器20Aと中継器10A乃至中継器10Bの間と、中継器10A乃至中継器10Bと受信器30の間は通信できるが、送信器20Aと受信器30の間と、中継器10Aと中継器10Bの間では、空間距離または障害物による電波の減衰によって通信できないものとする。
【0012】
ここで、通信装置と中継器について説明する。図2(a)に示すように、中継器10は、無線信号を送出する送信部11と、無線信号を受信する受信部15と、中継器10の自局の中継階層を設定、記憶する階層設定部14と、ROM・RAMから構成され、受信したデータフレーム、プログラム等を記憶する記憶部16と、記憶部から必要な情報を引き出して、中継器10の中継待ち時間を算出するとともに、データフレーム中の中継階層符号を自局の中継階層に書き換える制御部12と、を備えている。本実施の形態では、階層設定部14で中継階層を設定する手段として、ディップスイッチ(図示せず)を用いている。
【0013】
また、図2(b)に示すように、送信器20は、無線信号を送出する送信部11と、中継器10と同じように、ディップスイッチ(図示せず)により自局の階層を設定し記憶する階層設定部14と、ROM・RAMから構成され、自局に固有の識別符号を記憶する記憶部26と、外部機器であるセンサ23から必要な情報を取得し、所定のデータフレームの形式にそって構成する制御部21と、を備えている。
【0014】
また、図3に示すCSTの設定に関しては、送信器20の筐体表面(図示せず)にロータリースイッチ24を備え、送信器20の制御部21がロータリースイッチ24の設定値を読み取ってデータフレームのCSTに値を設定して送信するようにプログラムしておくことで、送信器20の使用者が任意にCSTを設定可能となる。なお、ロータリースイッチ24とは、ロータリー部を回転させることで、制御部21に出力する数値を変化させることができ、制御部21がロータリー部の値を読み取り、CSTとして設定するものである。
【0015】
また、図2(c)に示すように、受信器30は、無線信号を受信する受信部15と、中継器10と同じように、自局の階層をディップスイッチ(図示せず)により設定し、記憶する階層設定部14と、ROM・RAMから構成され受信したデータフレームや、プログラム等を記憶する記憶部36と、記憶部36から必要な情報を取り出し、外部設備機器である例えば、情報処理端末33に受信したデータを送出する制御部31と、を備えている。また、送受信器40は、受信器30において、無線信号を送出する機能である送信部11を備えたものである。
【0016】
次に、無線通信システムにおいて送受信されるデータフレームの構成を説明する。図3に示すように、データフレームの先頭にはプリアンブル(以下、PR)があり、中継器10、送受信器40がデータフレームを受信する際に、ビット同期をとるために使用されるものである。次に、予め定められたデータパターンであるユニークワード(以下、UW)があり、データフレームの受信側はUWを用いて、フレーム同期をとる。次に、フレームの制御方法を定めるフレームコントロール(以下、FC)がある。FCは複数のブロックから構成され、中継階層符号(以下、HOP)、キャリアセンスを継続する時間の上限である上限値符号(以下、CST)を指定するビット列が含まれる。このようなブロックから構成されるFCの次に、送信元の個別識別符号(以下、ID)、フレームごとに固有の値であるフレーム番号(以下、FN)、フレームの長さを示すバイトカウンタ(以下、BC)、送信データ(以下、DATA)、誤り検出符号(以下、CRC)という、構成で成り立っている。以上で説明したもののうち、中継器10が書き換え可能なものとしては、HOPだけである。また、FNは、送信器20ごとに、0から始まり、データフレーム送信ごとに1づつ繰り上げていき、FNに割り当てられたビット数kで定める上限である2の(k−1)乗まで到達すると、0に戻るものである。
【0017】
また、例えば、CSTに2ビットを割り当て、“01”ではCST=1秒、“10”ではCST=2秒、“11”ではCST=3秒であるように送信器20及び中継器10の制御マイコンにプログラムしておくことで、CSTに指定するコードによって中継器10のキャリアセンスによる周波数の空き待ち時間の上限値を制御することができる。ここで、CSTが“00”である場合には、受信フレームを中継せずに破棄するように中継器10の制御部12にプログラムしておくことで、中継を禁止することができる。
【0018】
ここで、中継待ち時間の算出に用いられる計算式を示す。中継待ち時間は、データフレームのCSTとHOP=m、自局の中継階層nを用いて、(n−m−1)×(CST+フレーム長)で表される計算式により行われる。
【0019】
ここで、中継階層をnとした中継器10について、図4に示すフローチャートを参照して詳細に説明する。中継器10がデータフレームの受信を開始する(ステップS1)と、制御部12が、PRを用いてビット同期を検出(ステップS2)、ビット同期を検出できたら、データフレームを受信(ステップS3)し、記憶部16に記憶する。ビット同期を検出できなければ、再度ビット同期を検出できるまで、ステップS2を繰り返す。
【0020】
データフレームを受信完了したあと、当該データフレームが、それ以前に中継したものであるかを、記憶部16に記憶された中継したデータフレームのIDとFNとを用いて照合する(ステップS4)。もし、中継したデータフレームであれば、データフレームを破棄する(ステップS17)。
【0021】
中継していないデータフレームであれば、記憶部16から記憶しているデータフレームのHOP=mと、自局の中継階層nとを比較し(ステップS5)、HOP=mの方が、中継階層nより大きければ、制御部12が(n−m−1)×(CST+フレーム長)で表される中継待ち時間を算出するが、この場合には、m>nであるので、中継待ち時間を置かずに、即時に、中継動作をするために、制御部12に備えられたタイマをリセットし、タイマカウントを開始し(ステップS13)、ステップS13以降のフローにしたがって動作する。
【0022】
もし、m>nでなければ、タイマをリセットし、タイマカウントを開始する(ステップS6)。制御部12が、タイマカウント値と、当該データフレームから算出された中継待ち時間とを比較し(ステップS7)、タイマカウント値が中継待ち時間以上であれば、中継動作を行うためにステップS13に進む。逆にタイマカウント値が中継待ち時間に達していなければ、当該データフレーム以外の別のデータフレームを受信するために、別のデータフレームのPRを用いてビット同期を検出する(ステップS8)。ここで、ビット同期を検出することができなければ、もう一度、中継待ち時間とタイマカウントの比較を行うステップS7に戻る。ビット同期を検出することができれば、新規にデータフレームを受信する(ステップS9)。新規に受信したデータフレームが中継待ちしているデータフレームと一致するかどうかを判断する(ステップS10)。一致しなければ、再度、中継待ち時間とタイマカウントの比較を行うステップS7に戻る。一致すれば、当該データフレームのHOP=mと、新規受信のデータフレームのHOP=m’とを比較し(ステップS11)、HOP=m’がHOP=mより大きい、すなわちm’>mであれば、中継動作を行うためのステップS13に移行する。逆にHOP=m’がHOP=mより小さい、m’<mであれば、m==m’として中継待ち時間の再算出を行い、これに基づいて中継待ち時間とタイマカウント値とを比較するステップS7に移行する。
【0023】
次に、中継動作を行うためのステップS13以降の説明をする。まず、キャリアセンスを行うためにタイマをリセットし、タイマカウントを開始する(ステップS13)。次に、実際にキャリアセンスを行い(ステップS14)、周波数の空きを確認するが、タイマカウント値とCSTを比較し(ステップ16)、タイマカウント値がCSTより大きくなるまでに、周波数の空きが確認できなかった場合は、データフレームを破棄する(ステップS17)。タイマカウント値がCSTに達するまでに、周波数の空きが確認できた場合は、中継動作を行い、データフレームを送信する(ステップS15)。次に、当該データフレームIDと、FNを中継履歴に記憶する(ステップS18)。以上が、中継器10の動作である。
【0024】
次に、送信器20と、中継器10、送受信器40の組み合わせ例による無線システムの動作について説明する。以下、無線システムの構成の組み合わせ例として、例1として、図1に示す、送信器1つ、中継器2つ、受信器1つの無線システム。例2として、図5に示す、送信器2つ、中継器2つ受信器1つの無線システムにおいて、送信器20Bの発信する干渉信号がCSTよりも短い場合。例3として、図6に示す、送信器2つ、中継器2つ、受信器1つの無線システムにおいて、送信器20Bの発信する干渉信号がCSTよりも長い場合。例4として、図7に示す、送信器1つ、中継器2つ、受信器1つの無線システムにおいて、中継器間で信号のやり取りが可能。例5として、図8に示す、送受信器2つ、中継器2つの無線システムについて、説明する。なお、HOPの値は、送信器20、受信器30及び送受信器40で0とする。また、中継器10Aでは1、中継器10Bでは2として、ディップスイッチにより設定する。
【0025】
まず、図1を参照して、本実施の形態における組み合わせ例1の無線システムの動作を説明する。図1(b)に示すように、送信器20Aは時刻T1にデータフレームの送信を開始し、時刻T2に送信を終了する。すなわち、時刻T2から時刻T1を減算したもの、(T2−T1)がデータフレーム長である。
【0026】
次に、図4のフローを参照して、図1(b)に示す例1における無線システムの動作タイミングを説明する。中継器10Aは、送信器1からデータフレームを受信すると(ステップS1)、データフレームのHOPを参照し、自局の中継階層と比較する(ステップS5)。この場合は、HOPが0であり、自局の中継階層1より小さいので、中継準備の動作をする(ステップS13)。このときの中継待ち時間は、(1−0−1)×(CST+フレーム長)=0となり、中継待ち時間を置かずに、即時にキャリアセンスを行い(ステップS14)、データフレームのHOPを中継階層1に書き換えて、データフレームの中継送信を行い(ステップS15)、時刻T3に中継送信を完了する。
【0027】
また、中継器10Bは、送信器20Aから受信したので(ステップS1)、受信データフレームのHOPは0であり、自局の中継階層2より小さいので、中継動作に入るが(ステップS13)、この際の中継待ち時間は、(2−0−1)×(CST+フレーム長)=(CST+フレーム長)となる。従って、データフレーム受信完了時刻T2より、(CST+フレーム長)後のT4より、キャリアセンスを行い(ステップS14)、データフレームのHOPを中継階層2に書き換えて、中継送信する(ステップS15)。
【0028】
受信器30は、時刻T2に中継器10Aからのデータフレームを受信し、時刻T3に受信を完了する。また、時刻T4に中継器10Bからのデータフレームを受信し、時刻T5に受信を完了する。この場合、受信器30は同じデータフレームを受信しているので、一番最初に受信したデータフレームだけを残し、そのあとで受信した同一のHOPの値が異なるデータフレームは、すべて破棄するものである。
【0029】
以上のように、中継器が、キャリアセンスを開始する時刻を、中継器ごとにずらし、さらに、キャリアセンスを行う時間にも上限値を設けているので、同時にキャリアセンスを行う中継器は1つとなり、キャリアセンス後に行われる中継信号の衝突を防止することができる。
【0030】
次に、組み合わせ例2の無線システムを、図5を参照して説明する。図5(a)に示すように、本実施の形態は、送信器20Aと送信器20B、中継器10A、中継器10B、受信器30より構成される無線システムである。図5(b)に示すように、送信器20Aは時刻T1にデータフレームの送信を開始し、時刻T2に送信を完了する。また、送信器20Bは時刻T2に干渉信号を送信し始め、時刻T3に送信終了する。このとき、HOP=0、中継階層=1であるので、中継器10Aは、中継待ち時間が(1−0−1)×(CST+データフレーム長)=0となり(ステップS7)、受信完了時刻T2に、中継待ち時間を置かずに即時に送信を開始するのであるが、送信器20Bの干渉信号が、送信に用いようとしている同一周波数であるので、中継器10Aは、キャリアセンス動作(ステップS14)を行った結果、送信不可能と判断する。そこで、CSTまで、キャリアセンスを継続し、使用する周波数が空いた時点で、送信を開始する(ステップS15)。時刻T3に送信器20Bの送信が完了すると、中継器10Aはキャリアセンス(ステップS14)により周波数の空きを確認するので、中継送信を開始し(ステップS15)、時刻T4に送信を完了する。また中継器10Bは、送信器20Aからの信号を受信し、受信完了時刻から(2−0−1)×(CST+データフレーム長)=(CST+データフレーム長)だけ経過した時刻T5にキャリアセンスを行えば(ステップS14)、周波数の空きを確認できるので、時刻T5にデータフレームの送信を開始する(ステップS15)。以上のように、中継器が、キャリアセンスを開始する時刻を、中継器ごとにずらし、さらに、キャリアセンスを行う時間も上限値を設けているので、同時にキャリアセンスを行う中継器は1つとなり、キャリアセンス後に行われる中継信号の衝突を防止することができる。
【0031】
次に、無線システムの組み合わせ例3として、図6を参照して説明する。図6(a)に示すように、送信器20Aと送信器20B、中継器10A、中継器10B、受信器30より構成される無線システムについて説明する。送信器20Bは、干渉信号を送出するものである。図6(b)に示すように、時刻T1にデータフレームの送信を開始した送信器20Aは、時刻T2に送信を完了する。送信器20Bは時刻T2に干渉信号を送信し始め、時刻T4に終了する。中継器10Aは、中継待ち時間が(1−0−1)×(CST+フレーム長)=0となるので(ステップS7)、中継待ち時間を置かずに、即時にキャリアセンスを行うが、送信器20Bの送信を確認するのでキャリアセンスを継続する(ステップS14)。そこで、時刻T2からCST経過後の時刻T3まで、キャリアセンスを継続するのであるが、時刻T3においても、キャリアセンスによる周波数の空きが検出されないので、中継器10Aは、データフレームを破棄し(ステップS17)、中継動作を完了する。また、中継器10Bは、送信器20Aからの信号の受信完了時刻T2から中継待ち時間(2−0−1)×(CST+データフレーム長)=(CST+データフレーム長)だけ経過した時刻T5において(ステップS7)、キャリアセンス動作を行い(ステップS14)、周波数の空きが確認できるので、時刻T5からデータフレームの送信を開始し(ステップS15)、時刻T6に送信を完了する。次に、無線システムの組み合わせ例4として、図7を参照して説明する。図7(a)に示すように、送信器20Aと中継器10A、中継器10B、受信器30より構成される無線システムについて説明する。この無線システムにおいては、中継器10Aと中継器10Bは通信が可能である。図7(b)に示すように、時刻T1にデータフレームの送信を開始した送信器20Aは、時刻T2に送信を完了する。中継器10Aの中継待ち時間は、(1−0−1)×(CST+フレーム長)=0となるので(ステップS7)、中継待ち時間を置かずに、データフレームの受信完了時刻T2に即時にキャリアセンスを行う(ステップS14)。このとき周波数の空きが確認されると、即時にデータフレームの送信を開始する(ステップS15)。時刻T2に送信を開始した中継器1は、時刻T3に送信を完了する。中継器10Bは、時刻T1に送信器20Aからの信号を受信し(ステップS1)、時刻T2に受信を完了する。ここで、中継器10Bは、時刻T2に中継器10Bからの信号を受信し(ステップS1)、時刻T3に受信を完了する。そこで、時刻T2において、中継待ち時間を算出する(ステップS7)。中継待ち時間は、(2−0−1)×(CST+フレーム長)=(CST+フレーム長)となる。しかし、時刻T3において、中継待ちフレームと同一フレームでHOP=1のフレームを受信するので、中継待ち時間は、(2−1−1)×(CST+フレーム長)=0となり、即時にキャリアセンスを開始して(ステップS14)、中継送信する(ステップS15)。
【0032】
次に、無線システムの組み合わせ例5として、図8を参照して説明する。図8(a)に示すように、送受信器40Aと送受信器40B、中継器10A、中継器10Bより構成される無線通信システムについて説明する。送受信器40Aと送受信器40Bは、互いに通信可能であり、送受信器40AのデータフレームのDATA部のコードに応じて、送受信器40Bが返信を返すことができるようにプログラムを設定する。図8(b)に示すように、時刻T1にデータフレームの送信を開始した送受信器40Aは、時刻T2に送信を完了する。中継器10Aは、時刻T2に受信を完了し(ステップS1)、中継待ち時間なしに(ステップS5)、即時にキャリアセンスを行い(ステップS14)、周波数の空きを確認する。周波数の空きが確認されると、即時にデータフレームの送信を開始し(ステップS15)、時刻T3に送信を完了する。中継器10Bは時刻T2に送受信器40Aからの信号の受信を完了するが、中継待ち時間が(CST+データフレーム長)(ステップS7)だけあるので、時刻T2から中継待ち時間だけ経過した時刻T4よりキャリアセンスを開始し(ステップS14)、周波数の空きが確認されると、送信を開始し(ステップS15)、時刻T5に送信を完了する。
【0033】
送受信器40Bは、時刻T2に中継器10Aからの信号を受信し、時刻T3に受信を完了する。送受信器40Bの中継待ち時間は、(最大中継階層−HOP)×(CST+データフレーム長)であるので、この場合は(2−1)×(CST+データフレーム長)となる。これは、データフレームの受信時刻から、中継されているデータフレームで、最後に送受信器に到達するまでの最大時間を表わすものであり、これだけの時間が経過した後であれば、どの中継器も、現在送受信器が保持しているデータフレームと同一のデータフレームを伝送することがないので、中継信号同士が衝突することがないものである。
【0034】
すなわち、時刻T4に中継器10Bからの信号を受信した送受信器40Bは、時刻T5に受信を完了する。ここで受信したデータフレームは、中継器10Aから受信したデータフレームと一致するので、送受信器40Bが信号を送出するまでの時間は、(2−1)×(CST+データフレーム長)=(CST+データフレーム長)となり、時刻T2に中継器10Aからの信号を受信し、この時刻から(CST+データフレーム長)経過後の時刻T5に、信号を送出し始める。
【0035】
以上のように、中継器10に中継階層番号を付与することで、1つの送信器20が送信した信号を、複数の中継器10が受信する。この際に、中継階層番号と、送信されているデータフレーム中のHOPを使用することで、中継器10それぞれが、中継動作を開始する時間をずらすことで、中継信号同士の衝突を防止することが可能となる。
【0036】
なお、送信器20と中継器10、通信相手となる受信器30からなる無線システムにおいて、受信器30に接続される設備機器33を遠隔制御する目的で送信器20を使用する場合には、CSTの値を小さくしておく。このようにすることで、中継待ち時間が短くなるので、送信器20の入力に対して、受信器30側の設備機器33に信号が早く伝送される。また、送信器20に接続される機器として、煙センサーや振動センサー等のセキュリティ機器である場合は、受信器30に接続される設備機器33である警報装置等を確実に鳴動させることが必要があるので、CSTの値を大きくしておく。このようにすることで、中継待ち時間が長くなり、長時間の干渉信号が存在してもより確実に中継送信することができる。
【0037】
以上、本発明の好適な実施の形態を説明したが、本発明はこの実施の形態に限らず、種々の形態で実施することができる。
【0038】
【発明の効果】
本発明の請求項1に係わる中継器によれば、キャリアセンスによる周波数の空きを確認した時点でデータフレームを送信し、上限値符号の間に周波数が空きがなければ、データフレームを破棄するようにしたので、中継器がいつまでも1つのデータフレームを保持することなく、ほかのデータフレームの中継動作も行うことができるようになる。
【0040】
請求項2の発明によれば、中継器が現在保持しているデータフレームの中継階層符号よりも大きい中継階層符号を持つ新規のデータフレームの受信をした場合、新規に受信したデータフレームの中継階層符号を用いてキャリアセンスを開始する時間を再設定することにより、中継待ち時間を短縮することができる。
【0041】
請求項3の発明によれば、データフレーム中のCSTを設定するデータブロックに特定のコードを記述しておけば、中継器において、中継送信させなくすることができ、不必要なデータの中継が起こらなくなるので、中継信号同士が衝突することを防止することが可能になる。
【0042】
請求項4の発明によれば、中継器に付与された中継階層のうち最大のものを用いて、通信装置が無線信号を受け取ってから無線信号を送信するまでの時間を算出しているので、通信装置が無線信号を送出するときには、先に受け取った無線信号と同一の無線信号は中継器で中継されなくなり、中継信号同士が衝突することを防止できる。
【0043】
請求項5の発明によれば、中継信号同士の衝突を防止できる無線システムを構築することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる1実施の形態における無線システムの組み合わせ例1を示す図である
【図2】本発明に係わる1実施の形態における送信器、中継器、送受信器のブロック図である
【図3】本発明に係わる1実施の形態における中継器のフローチャートを示す図である
【図4】本発明に係わる1実施の形態におけるデータフレームの構成を示す図である
【図5】本発明に係わる1実施の形態における無線システムの組み合わせ例2を示す図である
【図6】本発明に係わる1実施の形態における無線システムの組み合わせ例3を示す図である
【図7】本発明に係わる1実施の形態における無線システムの組み合わせ例4を示す図である
【図8】本発明に係わる1実施の形態における無線システムの組み合わせ例5を示す図である
【符号の説明】
10 中継器
10A 中継器
10B 中継器
11 送信部
12 制御部
14 階層記憶部
15 受信部
16 記憶部
20 送信器
20A 送信器
20B 送信器
21 制御部
23 センサ
26 記憶部
30 受信器
30A 受信器
30B 受信器
31 制御部
33 外部設備機器
36 記憶部
Claims (5)
- 無線信号を中継送信する中継器であって、自局の階層である中継階層を設定記憶する階層設定部と、中継動作を制御する制御部とを備え、
無線信号として中継するデータフレームは、少なくとも、キャリアセンスを継続する時間の上限である上限値符号と、前記データフレームが通過した中継器の中継階層を示す中継階層符号とを含み、
前記制御部は、自局の中継階層と、受信したデータフレームに含まれる中継階層符号及び上限値符号とを用いて、キャリアセンスを開始するまでの中継待ち時間を算出し、前記データフレームの受信時刻から前記中継待ち時間経過後にキャリアセンスを開始し、使用する周波数が空いている場合には即時に、空いていない場合にはキャリアセンスを継続して空きに変化した時点で、当該データフレームの中継階層符号を自局の中継階層に書き換えた上で当該データフレームを中継送信し、使用する周波数がキャリアセンス開始時刻から前記上限値符号に相当する時間だけ経過するまでに空かない場合には、当該データフレームを破棄することを特徴とする中継器。 - 前記中継されるデータフレームは、当該データフレームの発信元である通信装置固有に付与された識別符号と、当該データフレーム固有に付与されたフレーム番号とを更に含み、
前記中継器は、第1のデータフレームを受信した後で前記中継待ち時間だけ経過する前に、前記第1のデータフレームと同一の識別符号及びフレーム番号を有し、中継階層符号が前記第1のデータフレームより大きい第2のデータフレームを受信した場合、前記第2のデータフレームの中継階層符号と、自局の中継階層と、前記上限値符号とを用いて、再度中継待ち時間の算出を行うことを特徴とする請求項1に記載の中継器。 - 前記中継器は、受信した前記データフレームに含まれる前記上限値符号が特定の値である場合、前記データフレームを中継しないことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の中継器。
- 複数の中継器を介して無線信号を伝送させる通信装置であって、
この通信装置は、
無線信号を送信する送信部と、無線信号を受信する受信部と、無線信号の送受信を制御する制御部とを備え、
無線信号として送信又は受信されるデータフレームは、
少なくとも、キャリアセンスを継続する時間の上限である上限値符号と、
当該データフレームが通過した中継器の中継階層を示す中継階層符号とを含んでなり、
当該通信装置が、受信したデータフレームを送信するときには、
複数の中継器に付与された中継階層のうちの最大値と、受信したデータフレームに含まれた中継階層符号及び上限値符号とを用いて中継待ち時間を算出し、前記データフレームの受信時刻から、前記算出した中継待ち時間を経過した後でキャリアセンスを開始することを特徴とする通信装置。 - 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の前記中継器と、請求項4に記載の前記通信装置とを備える無線通信システム。
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