(57)【要約】【課題】簡単な制御で、伝送帯域を有効活用することができるようにする。【解決手段】フレーム周期内に管理データ伝送領域ｄ１，ｄ２とデータ伝送領域ｄ３，ｄ４とを規定し、データ伝送領域に複数のスロットＳ１〜Ｓ１６を配置し、データ伝送領域での各通信局での各スロット利用状況のデータを、管理データ伝送領域で送信すると共に、各スロット利用状況を、２つ以上の通信局が管理するようにした。【選択図】図４
2006320013.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の通信局の間の無線伝送のアクセスを制御する伝送制御方法において、
所定の局から送信される同期信号によりフレーム周期を規定し、
該フレーム周期内に管理データ伝送領域と複数のスロットからなるデータ伝送領域を設定すると共に、
上記通信局の各々から上記管理データ伝送領域にて伝送されるデータであって、当該通信局のスロット利用状況を示すデータに基づいて、各通信局が上記スロットの割当を決定し、
上記各スロット利用状況を、各通信局により管理することを特徴とする
伝送制御方法。
【請求項２】
請求項１記載の伝送制御方法において、
上記各スロット利用状況のデータと共に、各スロットでの他のシステムからの混信妨害状況のデータについても、上記管理データ伝送領域で送信する
伝送制御方法。
【請求項３】
請求項１記載の伝送制御方法において、
上記制御局は、上記複数の通信局の間の無線伝送のために既に割当てられているスロットを、その無線伝送と干渉を起こさない範囲で、他の複数の通信局の間の無線伝送のために重複して割当てる
伝送制御方法。
【請求項４】
請求項１記載の伝送制御方法において、
上記各通信局は、割当てられたスロットの伝送信号を受信して復号可能か否か判断し、その判断した結果を上記制御局に報告する
伝送制御方法。
【請求項５】
複数の通信局の間の無線伝送のアクセスを制御する伝送制御方法において、
所定の局から送信される同期信号によりフレーム周期を規定し、
該フレーム周期内に管理データ伝送領域と複数のスロットからなるデータ伝送領域を設定すると共に、
上記通信局の各々から上記管理データ伝送領域にて伝送されるデータであって、当該通信局のスロット利用状況を示すデータに基づいて、各通信局が上記スロットの割当を決定する
伝送制御方法。
【請求項６】
複数の通信局の間の無線伝送のアクセスを制御する伝送制御方法において、
所定の局から送信される同期信号によりフレーム周期を規定し、
該フレーム周期内に管理データ伝送領域と複数のスロットからなるデータ伝送領域を設定すると共に、
上記管理データ伝送領域で、自局での各スロット利用状況のデータを送信すると共に、自局に割当てられたデータ伝送領域のスロットでデータ送信及びデータ受信を行う
伝送制御方法。
【請求項７】
アクセス制御が行われて通信が行われる伝送装置において、
所定の同期信号に基づいてフレーム周期を規定し、そのフレーム周期内に管理データ伝送領域と複数のスロットからなるデータ伝送領域とを設定するタイミング設定手段と、
上記管理データ伝送領域で、自局での各スロット利用状況のデータを送信すると共に、上記所定の通信局により割当てられたデータ伝送領域のスロットでデータ送信を行う送信手段と、
上記所定の通信局により割当てられたデータ伝送領域のスロットでデータ受信を行う受信手段を備えた
伝送装置。
【請求項８】
請求項７記載の伝送装置において、
上記各スロット利用状況のデータと共に、各スロットでの他のシステムからの混信妨害状況のデータについても、上記管理データ伝送領域で上記送信手段が送信する
伝送装置。
【請求項９】
請求項７記載の伝送装置において、
上記受信手段が受信した各スロットのデータを復号可能か否か判断する判断手段を備え、該判断手段の判断結果のデータを、上記送信手段から管理データ伝送領域で送信する
伝送装置。
【請求項１０】
複数の通信局の間の無線伝送のアクセスを制御する伝送システムにおいて、
フレーム周期を規定する同期信号をシステム内で送信し、
上記複数の通信局は、
上記同期信号によりフレーム周期を規定し、該フレーム周期内に管理データ伝送領域と複数のスロットからなるデータ伝送領域を設定する制御部と、
上記データ伝送領域での他の各通信局での各スロット利用状況のデータを、上記管理データ伝送領域に配置して送信する無線通信処理部とを備え、
上記各スロット利用状況を、各通信局により管理することを特徴とする
伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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伝送方法と、この制御方法を適用した伝送装置及び伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
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（無線伝送装置）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】
ところで、無線伝送装置を複数台用意してローカルエリアネットワークを組んだ場合に、複数の伝送装置から同時に信号が送信されると、伝送エラーが発生する可能性がある。このため、ネットワーク内の各伝送装置間の通信を、何らかの方法でアクセス制御する必要がある。
【０００５】
従来から知られているアクセス制御方法としては、例えば小規模無線ネットワークにおいては、スター型接続による中心部分の伝送装置（ルートノード）によって、ネットワーク内の各伝送装置（ノード）間の通信を一元的に管理する方法がある。
【０００６】
このルートノードによる一元的な伝送路管理としては、例えばルートノードが周囲のノードの全てで干渉が発生しないように固定した周波数（チャンネル）を決定した上で、その周波数にスロット割当てを行い、その割当てられた各スロットでノード間の通信を実行させる方法が一般的であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、このような固定スロット割当てを行うと、実際には伝送に用いられていないにも関わらず、他のシステムとの干渉防止のための周波数帯域（複数のチャンネル）を多数設けておく必要があった。当然、広帯域情報の伝送を想定した場合には、必然的に、その数倍程度もの伝送帯域を用意しておく必要がある。
【０００８】
このようなことを行うと、限られた周波数資源を有効活用する事が難しくなっていた。しかも、初期化で求められたチャンネルでも、情報伝送途中に他のシステムからの妨害を受けたり、或いは他のシステムに妨害を与えた場合の対処が困難であった。
【０００９】
このような問題点の解決方法としては、例えば周囲の干渉妨害の影響を受け難い符号分割多重（ＣＤＭＡ）方式により伝送路設計を行うことが考えられる。ところが、この符号分割多重方式は、信号を拡散して伝送する技術であるため、伝送する情報が広帯域の情報である場合、さらに莫大な伝送帯域を必要としてしまう。
【００１０】
従来のネットワーク伝送では、必ずルートノードの制御に基づいて、情報の伝送を行う方法が一般的に用いられていた。ここで、無線ネットワークにおいては、ルートノードを介さないで直接伝送可能なノード間の伝送は、そのノート間で直接伝送を行った方が無線資源の有効利用につながる。しかし、ルートノードによる無線資源の管理によって制御される事が一般的であったために、例えばネットワークの一部分で最大伝送容量に近いスロットが割当てられてしまうと、他のノード間の伝送割当ては、なにも行えないと言う問題点がある。
【００１１】
さらに、スロット伝送について、その伝送可否情報を返送しない制御方法である場合には、伝送が失敗しているといった判定結果を、別の通信手段によって報告する必要が生じていた。その報告のために、例えば非同期通信を利用して、該当するスロットを再割当てするなど、膨大な制御を必要としていた。
【００１２】
本発明の目的は、簡単な制御で、伝送帯域を有効活用することができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、所定の局から送信される同期信号によりフレーム周期を規定し、該フレーム周期内に管理データ伝送領域と複数のスロットからなるデータ伝送領域を設定すると共に、通信局の各々から管理データ伝送領域にて伝送されるデータであって、当該通信局のスロット利用状況を示すデータに基づいて、各通信局がスロットの割当を決定し、各スロット利用状況を、各通信局により管理するものである。
【００１４】
また本発明は、所定の局から送信される同期信号によりフレーム周期を規定し、該フレーム周期内に管理データ伝送領域と複数のスロットからなるデータ伝送領域を設定すると共に、通信局の各々から管理データ伝送領域にて伝送されるデータであって、当該通信局のスロット利用状況を示すデータに基づいて、各通信局がスロットの割当を決定するものである。
【００１５】
また本発明は、所定の局から送信される同期信号によりフレーム周期を規定し、該フレーム周期内に管理データ伝送領域と複数のスロットからなるデータ伝送領域を設定すると共に、管理データ伝送領域で、自局での各スロット利用状況のデータを送信すると共に、自局に割当てられたデータ伝送領域のスロットでデータ送信及びデータ受信を行うものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、管理データ伝送領域を使用した通信で、データ伝送領域内の各スロット利用状況が判り、各スロット利用状況を集計して、効率良く各スロットでの伝送状態を管理できる。
【００１７】
また本発明によると、各スロット利用状況のデータと共に、各スロットでの他のシステムからの混信妨害状況のデータについても、管理データ伝送領域で送信することで、混信妨害状況についても考慮したより効率の良いスロット管理が可能になる。
【００１８】
また本発明によると、複数の通信局の間の無線伝送のために既に割当てられているスロットを、その無線伝送と干渉を起こさない範囲で、他の複数の通信局の間の無線伝送のために重複して割当てることで、各スロット利用状況のデータに基づいて通信資源をより効率良く利用できるようになる。
【００１９】
また本発明によると、割当てられたスロットの伝送信号を受信して復号可能か否か判断し、その判断した結果を報告することで、各通信局間での通信が良好に行われているか否か判断でき、スロット割当てが適正に行える。
【００２０】
また本発明によると、各スロット利用状況を、各通信局が分散して管理することで、効率の良い通信が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施の形態を、添付図面を参照して説明する。
【００２２】
本例においては、例えば家庭内や比較的小規模なオフィス内などで映像データ，音声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として構成されたネットワーク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を説明する。本例のネットワークシステムは、最大で１６台の無線伝送装置でネットワークが組まれるようにしてあり、図１はその内の８台の無線伝送装置１〜８を配置した状態を示す。各無線伝送装置１〜８は、送信及び受信を行うアンテナ１ａ〜８ａが接続してある。各無線伝送装置１〜８には、映像信号再生装置，モニタ装置，コンピュータ装置，プリンタ装置などの各種処理装置（図示せず）が個別に接続してあり、これらの処理装置間でデータ伝送が必要な場合に、接続された無線伝送装置を経由してデータ伝送が行われる。８台の無線伝送装置１〜８は通信局であるノードとして機能し、第１ノード〜第８ノードとして個別にアドレスが付与してある。
【００２３】
この場合、ネットワークシステム内の任意の１台の無線伝送装置を、制御局として機能するルートノードとして設定し、このルートノードからのポーリング制御で、各ノード間の無線通信が実行されるシステム構成としてある。このルートノードは、基本的にシステム内の他の全てのノードと直接的に無線通信ができる位置に配置された無線伝送装置が使用され、ここではネットワークシステム内のほぼ中央に配置された無線伝送装置８をルートノードとしてあり、この中央のルートノードから周辺の他のノードが制御されるいわゆるスター型接続構成としてある。
【００２４】
図２は、本例のネットワーク構成とした場合の物理的なトポロジーマップを示す図で、中央にルートノード８が配置してあり、その周囲にルートノード（制御局）の制御で通信が行われるノード（通信局）１〜７が配置してある。ここでは図２に矢印で接続して示すノード間で、直接的に通信ができる状態となっている。この例では、隣接した位置にあるノードとの間、或いは場合によってはその隣のノードとの間でだけ直接的に通信ができる状態になっている。直接的に通信ができないノード間で通信を行う場合には、他のノードで伝送データを中継して伝送処理を行う。
【００２５】
各ノードを構成する無線伝送装置１〜８の構成例を図３に示すと、ここでは各無線伝送装置１〜８は基本的に共通の構成（ルートノードとして機能させるための制御構成のみが他のノードと異なる）とされ、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３２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程度までの距離の無線伝送ができる程度の出力としてある。また、本例の無線処理部３２での送信処理及び受信処理は、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplex ：直交周波数分割多重）方式により変調した信号を送信処理すると共に、この方式の変調信号を受信処理して復調する処理を行う構成としてある。なお、無線処理部３２で送信処理する際の送信出力は、調整できる構成としてあり、制御データなどで他のノードから送信出力の制御ができる。
【００２６】
そして、無線処理部３２で受信した信号のデータ変換及び無線処理部３２で送信する信号のデータ変換を行うデータ変換部３３を備える。このデータ変換部３３で変換されたデータを、インターフェース部３４を介して接続された処理装置に供給すると共に、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３４を介してデータ変換部３３に供給して変換処理できる構成としてある。
【００２７】
無線伝送装置内の各部は、マイクロコンピュータなどで構成された制御部３５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。また、制御部３５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３５からデータ変換部３３を介して無線処理部３２に供給し、無線送信するようにしてある。
【００２８】
次に、このように構成されるシステムの各ノード間で伝送される信号について説明する。図４は、本例のネットワークシステム内で各ノード（無線伝送装置１〜８）間で伝送される信号の構成を示したもので、本例においてはフレーム周期を規定してデータの伝送を行う構成としてある。即ち、図４のＡに示すように、所定の長さで１フレーム期間を規定し、その１フレーム期間の先頭部分に管理データ伝送領域であるフレーム同期エリアｄ１とノード同期エリアｄ２をそれぞれ所定の期間設定し、残りの期間をデータ転送（伝送）エリアとしてある。データ転送エリアについては、ストリームパケット伝送領域ｄ３と、非同期伝送領域ｄ４とが設けてある。ストリームパケット伝送領域ｄ３は、映像データなどのリアルタイム伝送を必要とするデータを連続的に伝送させる領域で、ここではこの領域ｄ３に１６のスロット（データ伝送用スロット）Ｓ１〜Ｓ１６が等間隔で設定してある。
【００２９】
フレーム同期エリアｄ１では、図４のＢに示すように、ルートノードからフレーム同期信号が送信される。このフレーム同期信号は、他のノードで受信されて、その同期信号の受信タイミングを基準として、全てのノードでフレーム周期を設定する。フレーム同期信号は、所定ビット数のデータで構成する。
【００３０】
図５は、このフレーム同期信号としてルートノードから送信される下り制御用の信号のパケット構成例を示す図で、例えば１単位のフレーム同期信号は、６ＯＦＤＭシンボルで構成され（１ＯＦＤＭシンボルはＯＦＤＭ変調を行う際の１変調単位のデータ：例えば７５ビット）、この６ＯＦＤＭシンボルには、例えば６４ビットのシステムＩＤと、７２ビットのスロット情報と、２５６ビットのトポロジーマップ情報と、誤り訂正符号である３２ビットのＣＲＣとが配置してある。ここで、システムＩＤは、このネットワークシステムに固有の識別番号データであり、トポロジーマップ情報は、各ノードでの通信ができるノードに関する情報である。このトポロジーマップ情報は、各ノードから送信されるノードリンク情報を集計して生成させたものである。
【００３１】
図４の説明に戻ると、ノード同期エリアａ２内には、等間隔で１６のスロット（ノード同期用スロット）が設定してあり、この１フレーム内の１６スロットが、このネットワークシステム内の１６のノードにそれぞれ割当ててある。この割当てとしては、例えば先頭のスロットから順に第１ノード用スロットＮ１，第２ノード用スロットＮ２，‥‥第１６ノード用スロットＮ１６としてある。各ノードに割当てられたスロットＮ１〜Ｎ１６では、そのスロットに対応したノードで伝送路を確保したい場合に、そのノードの制御部の制御により、ノード同期信号を送信する構成としてある。
【００３２】
図６は、このノード同期信号として、ノード同期用の各スロットから送信される上り制御用のパケット構成を示す図で、例えば１単位のノード同期信号は、２ＯＦＤＭシンボルで構成され、この２ＯＦＤＭシンボルには、例えば６４ビットのノードリンク情報と、３６ビットのスロット利用状況情報と、誤り訂正符号である３２ビットのＣＲＣとが配置してある。ここで、ノードリンク情報は、そのノードでネットワークシステム内の他のどのノードからの信号を受信できるかを示す情報である。スロット利用状況情報は、データ伝送エリア内の１６のデータ伝送用スロットの利用状況を、そのノードで判断した情報である。このスロット利用状況情報は、例えば各スロット毎に２ビットで示したデータである。この２ビットのデータの例を示すと、ここでは送信を行っているスロットとのときデータ「１１」となり、受信を行っているスロットのときデータ「１０」とあり、他のノードが利用中（即ちビジー状態）のスロットのときデータ「０１」となり、利用可能なスロット（即ち使用されていないと判断されるスロット）であるとき「００」となる。なお、ビジー状態のスロットについては、このシステム内の他のノードが送信に使用して利用中である場合と、隣接する他のシステムのノードが送信に使用して利用中である場合とがある。このスロット利用状況情報の伝送状態の例については後述する。
【００３３】
ノード同期エリアｄ２の各スロットで送信されるノード同期信号については、ルートノードで受信され、例えばルートノードの制御部が判断する構成としてある。このとき、同期信号を受信したスロット位置の判断から、どのノードからノード同期信号が送信されたのか判断できる。
【００３４】
次に、ノード同期信号の送信処理と受信処理を、図７を参照して説明する。上述したように、ノード同期エリアｄ２には１６スロットが用意されているが、ここでは説明を簡単にするために、第１スロットから第８スロットまでの８個のスロットが用意されているものとし、その内の第１スロットから第７スロットまでが、第１ノードから第８ノードまでの８台のノード１〜８に個別に割当てられているものとする。
【００３５】
図７のＡ〜Ｈは、８台のノードでの通信状態を示したもので、図７のＡはルートノードである第８ノードでの状態を示し、図７のＢからＨまでは、第１ノード１から第７ノード７まででの状態を順に示す。図７において、斜線を付して示す範囲では、そのノードの送信手段である無線処理部３２で送信処理が行われて、アンテナ３１から無線送信されている状態を示す。各ノード１〜７から送信されるノード同期信号Ｔｘは、図７のＡにパルス状に受信期間を示すように、ルートノード８の無線処理部３２で受信される。また、各ノード１〜７から送信されるノード同期信号Ｔｘは、その送信ノードに隣接した位置に配されて、そのノードから送信される信号を直接的に受信できる位置にあるノードでも受信され、その受信できたノード同期信号から、そのノードでのノードリンク情報が生成され、次のフレーム期間に送信されるノード同期信号にそのノードリンク情報が付加される。
【００３６】
次に、スロット利用状況情報の生成処理と、伝送状態の例を、実際のデータ伝送例と共に説明する。ここでは、まず図８に示すようにネットワークシステム内でデータ伝送が行われるものとする。即ち、ここでは第１ノード１から第２ノード２に対してストリームパケット伝送領域ｄ３でデータ伝送が行われている。この伝送が届く範囲がエリア１１である。このデータ伝送は、１フレーム内の１６スロットの内の、スロットＳ１〜Ｓ１２の１２スロットが使用されているものとする。また、第４ノード４は、隣接する他のネットワーク１４からの妨害波を、スロットＳ７〜Ｓ１３で受信しているものとする。なお、ここでは第１ノード１から送信される信号を直接的に受信できるのは、この第１ノード１に隣接した位置に配された第２ノード２，第７ノード７，第８ノード（ルートノード）８だけとする。
【００３７】
このとき、各ノード１〜８での、ストリームパケット伝送領域ｄ３の各データ伝送用スロットＳ１〜Ｓ１６の状態としては、図９のＡ〜Ｈに示す状態となる。即ち、ルートノード８では、図９のＡの左側に示すように、第１ノード１から他のノードに対する信号が、スロットＳ１〜Ｓ１２で受信されて、スロット利用状況情報として、図９のＡの右側に示すように、この１２スロットのデータがビジー状態のデータ「０１」となり、残りの４スロットのデータが利用可能なスロットのデータ「００」となる。
【００３８】
第１ノード１では、図９のＢの左側に示すように、第２ノード２に対してスロットＳ１〜Ｓ１２でデータの送信を行っているので、スロット利用状況情報として、図９のＢの右側に示すように、この１２スロットのデータが送信状態のデータ「１１」となり、残りの４スロットのデータが利用可能なスロットのデータ「００」となる。
【００３９】
第２ノード２では、図９のＣの左側に示すように、第１ノード１から送信されるデータをスロットＳ１〜Ｓ１２で受信しているので、スロット利用状況情報として、図９のＣの右側に示すように、この１２スロットのデータが受信状態のデータ「１０」となり、残りの４スロットのデータが利用可能なスロットのデータ「００」となる。
【００４０】
第４ノード４では、図９のＥの左側に示すように、他のネットワークシステムから送信されるデータが妨害波としてスロットＳ７〜Ｓ１３で受信しているので、スロット利用状況情報として、図９のＥの右側に示すように、この７スロットのデータがビジー状態のデータ「０１」となり、残りの９スロットのデータが利用可能なスロットのデータ「００」となる。
【００４１】
また、第１ノード１からの信号を直接的に受信できるルートノード８では、図９のＨの左側に示すように、第１ノード１から他のノードに対する信号が、スロットＳ１〜Ｓ１２で受信されて、スロット利用状況情報として、図９のＨの右側に示すように、この１２スロットのデータがビジー状態のデータ「０１」となり、残りの４スロットのデータが利用可能なスロットのデータ「００」となる。
【００４２】
その他のノード（第３ノード３，第５ノード５，第６ノード６）では、図９のＤ，Ｆ，Ｇに示すように、１６スロット全てが利用可能なスロットのデータ「００」となる。
【００４３】
これらの各ノードで生成されたスロット利用状況情報は、そのノードを構成する通信装置内の制御部３５の判断で生成されて、一旦内部メモリ３６に記憶され、次のフレーム期間でそのノードからノード同期信号を送信するタイミングで、その記憶されたスロット利用状況情報を読出して送信する処理が行われる。
【００４４】
このようにしてそれぞれのノードで生成されたスロット利用状況情報が、ノード同期信号としてルートノードに対して送信されることで、ルートノードではネットワークシステム内での各スロットの利用状況を判断することができ、その判断した利用状況に基づいたネットワーク内の効率的なスロット割当てが可能になる。
【００４５】
次に、各ノードを構成する通信装置の制御部３５の制御で、ノード同期信号を送信する処理を、図１０のフローチャートを参照して説明する。
【００４６】
まず、ノード同期エリアであるか否か判断し（ステップ１０１）、ノード同期エリアであると判断したとき、自局に割当てられたスロット区間であるか否か判断する（ステップ１０２）。自局に割当てられたスロット区間であるとき、このノードで受信可能な他のノードの情報（制御部３５に接続されたメモリ３６に記憶されている）を読出すと共に（ステップ１０３）、上述したようにして直前のフレーム期間などに生成された自局でのスロット利用状況情報を読出し（ステップ１０４）、それぞれの情報を付加したノード同期信号を送信し（ステップ１０５）、ステップ１０１に戻る。
【００４７】
また、ステップ１０２で自局に割当てられたスロット区間でない場合、他局から送信されるノード同期信号を受信し（ステップ１０６）、そのノード同期信号が受信可能であるか否か判断し（ステップ１０７）、受信可能であるとき、その受信可能なノードを制御部３５の制御でメモリ３６に記憶させる（ステップ１０８）。
【００４８】
そして、このフレーム期間での自局でのデータ伝送スロットの利用状況の情報についても生成させ（ステップ１０９）、ステップ１０１に戻る。また、ステップ１０７でノード同期信号が全く受信できないと判断したときにも、ステップ１０１に戻る。そして、ステップ１０１でノード同期エリアが終了したと判断したとき、次の処理に移る（ステップ１１０）。
【００４９】
次に、それぞれのノードで、データ伝送エリア内でのスロット利用状況の情報を生成させる処理を、図１１のフローチャートを参照して説明する。まず、データ伝送スロットの領域（即ちストリームパケット伝送領域）であるか否か判断し（ステップ２０１）、データ伝送スロットの領域であるとき、自局に送信スロットとして割当てられたスロットであるか否か判断する（ステップ２０２）。ここで、自局に送信スロットとして割当てられたスロットであるとき、データの送信処理を行い（ステップ２０３）、スロット利用状況情報として送信スロットであること示すデータ「１１」を生成させる。
【００５０】
ステップ２０２で自局に送信スロットとして割当てられたスロットでないと判断したとき、そのスロットの受信処理を行い（ステップ２０５）、自局に対して送信されるデータの受信であるか否か判断する（ステップ２０６）。自局に対して送信されるデータの受信であると判断したときには、スロット利用状況情報として受信スロットであること示すデータ「１０」を生成させる（ステップ２０７）。
【００５１】
ステップ２０６で自局に対して送信されるデータの受信でないと判断したとき、信号の受信があるか否か判断し（ステップ２０８）、信号の受信があるとき、スロット利用状況情報として他局の信号が干渉したビジー状態のスロットであることを示すデータ「０１」を生成させる（ステップ２０９）。ステップ２０８で信号の受信がないと見なせる状態であるとき、スロット利用状況情報として空きスロットであることを示すデータ「００」を生成させる（ステップ２１０）。
【００５２】
そして、各ステップ２０４，２０７，２０９，２１０で生成されたスロット利用状況情報を、そのノードの制御部３５に接続されたメモリ３６に記録（記憶）させる（ステップ２１１）。
【００５３】
次に、このようにして生成されたスロット利用状況情報に基づいて、ルートノードがネットワークシステム内のデータ伝送のために、データ伝送スロットを割当てる処理を、図１２のフローチャートを参照して説明する。なお、ここではルートノードがスロット管理を一括して行うものとしてあるが、この図１２のフローチャートに示す判断を、各ノードが独自に行って、各ノードが独自にスロット割当処理を実行するようにしても良い。
【００５４】
まず、受信側のスロット割当ての確認として、受信先ノードのスロット情報を獲得する（ステップ３０１）。そこで、干渉を受けていないスロット部分だけで、該当する情報量の伝送に利用可能であるか確認し（ステップ３０２）、利用可能であるか否か判断する（ステップ３０３）。ここで伝送が可能でなければ、伝送不可通知を行う（ステップ３１２）。
【００５５】
ステップ３０３で伝送が可能であると判断したとき、送信側のスロット割当ての確認を行う。この送信側のスロットの確認処理としては、送信元ノードのスロット情報を獲得し（ステップ３０４）、干渉を受けていないスロット部分だけで、該当する情報量の伝送に利用可能であるか確認し（ステップ３０５）、利用可能であるか否か判断する（ステップ３０６）。ここで伝送が可能でなければ、伝送不可通知を行う（ステップ３１２）。
【００５６】
ステップ３０６で伝送が可能であると判断したとき、隣接ノードにおけるスロット利用状況の確認を行う。この隣接ノードの確認としては、まず送信ノードの信号を受信することができる送信元隣接ノードの情報を把握し（ステップ３０７）、それらのノードのスロット利用状況を獲得する（ステップ３０８）。ここで、新たに割当てようとしているスロットと重複して、それらの情報の中に受信スロットが存在しない組み合わせが可能であるか確認し（ステップ３０９）、干渉を与えないスロット割当てが可能か否か判断する（ステップ３１０）。ここで、干渉を与えないスロット割当てが可能であれば、伝送可能通知を行い（ステップ３１１）、可能でなければ伝送不可通知を行う（ステップ３１２）。
【００５７】
次に、各ノードで、スロット伝送の受信可否情報を、上り制御用伝送領域でのスロット利用状況の情報として報告する手順を、図１３のフローチャートを参照して説明する。
【００５８】
まず、該当するスロットの信号を受信し（ステップ４０１）、そのスロットで伝送される情報を復号する（ステップ４０２）。ここで、復号が可能であるか否か判断し（ステップ４０３）、復号が可能であるとき、スロット利用情報をメモリに記憶されたデータから獲得して（ステップ４０４）、そのスロット部分のスロット利用情報を、受信スロット（データ「１０」）として再登録させる（ステップ４０５）。また、復号が可能でないとき（或いは受信できない場合）、スロット利用情報をメモリに記憶されたデータから獲得して（ステップ４０６）、そのスロット部分のスロット利用情報を、干渉スロット（データ「０１」）として再登録させる（ステップ４０７）。
【００５９】
そして、ノード同期エリアの自局に割当てられたスロットで、該当するスロット利用状況情報をルートノードなどに対して送信して（ステップ４０８）、報告を行う。
【００６０】
次に、このようにして送信される情報を基にして、ルートノードなどで伝送制御を行う手順を、図１４のフローチャートを参照して説明する。この伝送制御処理は、ルートノードで集中して伝送管理を行う場合には、ルートノードが行い、送信元のノードで伝送制御管理を行う場合には、送信元ノードが行う。
【００６１】
まず、上り制御情報の伝送領域にて報告された情報を受信して（ステップ５０１）、実際には受信することが求められているにもかかわらず、干渉スロット（復号不可能スロット）として報告された部分が存在するか判断する処理を行う。ステップ５０２で、復号困難なスロットが存在するか判断し、存在した場合には、送信側の出力を確認する（ステップ５０３）。そして、確認した送信出力が最高出力であるか否か判断し（ステップ５０４）、最高出力でない場合には、送信出力を上昇させる通知を行う（ステップ５０５）。最高出力である場合には、ビジー状態にあるスロットを検索し（ステップ５０６）、スロットの再割当てが可能であるか否か判断し（ステップ５０７）、再割当てが可能であるとき、再割当てを通知する（ステップ５０８）。ステップ５０２で復号困難なスロットが存在しないと判断した場合と、ステップ５０７で再割当てが不可であると判断したときには、処理を終了する。
【００６２】
なお、再割当てが不可能であっても、その伝送を継続して、干渉が回復した場合には復号が可能なように伝送を継続するような構成としても良い。
【００６３】
ここで、再割当てを行った場合の例を図１５，図１６に示すと、例えば既に説明した図８，図９に示すスロット割当てが行われている状態であるとする。即ち図１５に示すように、第１ノード１から第２ノード２に対してスロットＳ１〜Ｓ１２の１２スロットが使用されて、データが伝送されると共に、第４ノード４は、隣接する他のネットワーク１４からの妨害波を、スロットＳ７〜Ｓ１３で受信している状態とする。このとき、図１５に示すように、第５ノード５から第６ノード６へのデータ伝送要求があるとすると、ルートノード８の制御などにより、このデータ伝送が他のノードでの伝送に干渉を与えないと判断されて、例えば図１６のＦに示すように、スロットＳ９〜Ｓ１６の８スロットを使用して、第５ノード５からデータ送信Ｔｘが行われ、図１６のＧに示すように、この送信期間の受信Ｒｘが第６ノードで行われる。このノード５からの伝送が届く範囲がエリア１５である。
【００６４】
以上説明したように、利用可能なスロット情報を報告することによって、既存の伝送に干渉を与えない伝送であれば、スロットを重ねて割当てることが可能になる。
【００６５】
また、ネットワーク内の干渉妨害の検出を行うだけでなく、隣接する同様なネットワークからの干渉妨害の検出と、その認知と回避制御が可能になる。或いは、全く異なる他のシステムからの干渉妨害を検出することもできる。そして、干渉する部分を避けたスロット割当てを行うことが可能になる。
【００６６】
また、干渉回避のために、周波数帯域（複数のチャンネル分）を充分に用意することができなくても、干渉を避けてスロット割当てを行うことができる。
【００６７】
つまり、広帯域情報の伝送路設計に当たって、１つの伝送チャンネルを設定するために、広大な周波数資源を利用して干渉防止のために利用しないチャンネルを多数確保しなくても良くなり、他のシステムを含めて周波数の利用効率が向上する。これにより、各ノードでのスロット管理を行い、最適なスロット割当てを行うことで、該当システム内や、周囲のシステムとの干渉を効率的に回避することが可能になる。
【００６８】
さらに、該当する伝送について、その伝送可否情報を返送しない制御処理を行う場合にも、伝送可否の判定結果をこの報告部分を用いてネットワーク制御に利用することで、複雑な制御を避けることができる。
【００６９】
なお、上述した実施の形態では、小規模ネットワークに適用した例としたが、大規模な通信ネットワークや、公衆回線ネットワークにも応用することができることは勿論である。
【００７０】
また、上述した実施の形態では、各ノード間で直接伝送を行う場合について、そのスロット管理処理を示したが、あるノードを中継して伝送する場合にも適用できるものである。
【００７１】
また、上述した実施の形態では、伝送される信号の変調方式としてＯＦＤＭ方式を適用したが、他の変調方式による伝送処理にも適用できるものである。
【００７２】
また、上述した実施の形態で説明したフレーム構成については、好適な一例を示したものであり、そのフレーム構成に限定されるものではなく、ネットワークシステムに適用される伝送方式などに適した各種フレーム構成が適用できる。例えば、上述したそれぞれの例では、フレーム同期エリアとノード同期エリアを、各フレームの先頭部分に配置したが、１フレーム内のその他の位置に配置しても良い。また、ノード同期信号については、１フレーム周期で毎フレームに送信させる構成としたが、所定数のフレーム毎に１回だけノード同期信号を送信するようにしても良い。また、フレーム同期信号を送信するノードと、ノード同期エリアなどのデータに基づいて通信制御を行うルートノードとが別のノードであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の一実施の形態による通信システムの一例を示す構成図である。
【図２】本発明の一実施の形態による物理的なトポロジーマップの例を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施の形態による伝送装置の構成の例を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施の形態による伝送データ構成例を示す説明図である。
【図５】本発明の一実施の形態による下り制御用のパケット構成例を示す説明図である。
【図６】本発明の一実施の形態による上り制御用のパケット構成例を示す説明図である。
【図７】本発明の一実施の形態によるノード同期での処理例を示すタイミング図である。
【図８】本発明の一実施の形態による伝送例を示す説明図である。
【図９】図８の例による伝送状態とスロット利用状況の報告例を示す説明図である。
【図１０】本発明の一実施の形態による上りコントロール伝送領域での報告手順の例を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の一実施の形態によるスロット情報の獲得手順の例を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の一実施の形態によるスロット割当て手順の例を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の一実施の形態によるスロット受信可否報告手順の例を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の一実施の形態によるスロット伝送制御例を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の一実施の形態による他の伝送例を示す説明図である。
【図１６】図１５の例による伝送状態とスロット利用状況の報告例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７４】
１〜７…無線伝送装置（ノード）、３２…無線処理部、３３…データ変換部、３４…インターフェース部、３５…制御部、ｄ１…フレーム同期エリア、ｄ２…ノード同期エリア、ｄ３…ストリームパケット伝送領域、ｄ４…非同期伝送領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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