(57)【要約】伝送装置の伝送容量が低下した場合において、伝送装置において送信データの滞留や廃棄の発生を抑制するという課題を解決するとともに、設置及び保守が容易な伝送装置を提供するために、伝送装置は、第１の信号を、第１の信号を割り振るための割り振り情報に基づいて、第１の経路または第２の経路に割り振る分類手段と、第１の信号のうち第１の経路に割り振られた信号を第１の経路に送信する第１の送信手段と、第１の信号のうち第２の経路に割り振られた信号を第２の経路に送信する第２の送信手段と、を備える。
2011108378.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の信号を、前記第１の信号を割り振るための割り振り情報に基づいて、第１の経路または第２の経路に割り振る分類手段と、
前記第１の信号のうち前記第１の経路に割り振られた信号を前記第１の経路に送信する第１の送信手段と、
前記第１の信号のうち前記第２の経路に割り振られた信号を前記第２の経路に送信する第２の送信手段と、
を備える伝送装置。
【請求項２】
前記割り振り情報は、前記第１の送信手段の変調方式に基づいて決定される、請求項１に記載された伝送装置。
【請求項３】
前記割り振り情報は、前記第１の信号のフレームを識別する識別子の情報を含む、請求項１又は２に記載された伝送装置。
【請求項４】
前記第１の経路は、前記第１の経路に割り振られた前記第１の信号を、対向する他の伝送装置へ伝送する経路である、請求項１乃至３のいずれかに記載された伝送装置。
【請求項５】
前記第２の経路は、前記第２の経路に割り振られた前記第１の信号を、隣接する他の伝送装置へ伝送する経路である、請求項１乃至４のいずれかに記載された伝送装置。
【請求項６】
前記分類手段は、前記第１の信号の信号量が前記第１の送信手段の変調方式の伝送帯域を超えた場合、前記伝送帯域を超えた信号量に対応する前記第１の信号を、前記第２の経路に割り振る、請求項１乃至５のいずれかに記載された伝送装置。
【請求項７】
前記第１の経路は、それぞれ異なる前記第１の送信手段に接続されたさらに複数の経路を備え、
前記分類手段は、前記複数の経路毎に、前記割り振り情報に基づいて、前記第１の経路に割り振られた前記第１の信号をさらに割り振る、請求項１乃至６のいずれかに記載された伝送装置。
【請求項８】
前記第１の送信手段は、無線伝送方式により前記第１の信号を伝送する、請求項１乃至７のいずれかに記載された伝送装置。
【請求項９】
前記第１の送信手段が冗長化されている、請求項１乃至８のいずれかに記載された伝送装置。
【請求項１０】
第２の信号を受信し、前記第２の信号に含まれる情報に基づいて前記第１の送信手段の変調方式を決定するための情報を出力する受信手段をさらに備える、請求項１乃至９のいずれかに記載された伝送装置。
【請求項１１】
前記第２の信号に含まれる情報は、適応変調方式によって決定された、前記第１の送信手段の変調方式の情報を含む、請求項１０に記載された伝送装置。
【請求項１２】
請求項１０又は１１のいずれかに記載された伝送装置を複数備え、
前記複数の伝送装置のうち第１の装置は、第１の経路に割り振られた信号を第１の送信部から前記複数の伝送装置のうち第２の装置へ伝送するとともに、前記第２の装置の送信部が送信した第２の信号を受信し、
前記第２の装置は、前記第１の装置が送信した、第１の経路に割り振られた信号を受信するとともに、前記第２の信号を前記第１の装置に送信する、伝送システム。
【請求項１３】
さらに、前記複数の伝送装置のうち第３の装置は、前記第１の装置が第２の経路に割り振った信号を受信するとともに、前記第１の装置から受信した信号を前記複数の伝送装置のうち第４の装置に送信し、
前記第３の装置は、前記第４の装置が送信した信号を受信するとともに、前記第４の装置から受信した信号を前記第１の装置に送信する、請求項１２に記載された伝送システム。
【請求項１４】
第１の信号を、前記第１の信号を割り振るための割り振り情報に基づいて、第１の経路または第２の経路に割り振り、
前記第１の信号のうち前記第１の経路に割り振られた信号を前記第１の経路に送信し、
前記第１の信号のうち前記第２の経路に割り振られた信号を前記第２の経路に送信する、
伝送方法。
【請求項１５】
前記割り振り情報は、前記第１の信号のうち前記第１の経路に割り振られた信号を前記第１の経路に送信する際に用いられる変調方式に基づいて決定される、請求項１４に記載された伝送方法。
【請求項１６】
前記割り振り情報は、前記第１の信号のフレームを識別する識別子の情報を含む、請求項１４又は１５に記載された伝送方法。
【請求項１７】
第２の信号を受信し、前記第２の信号に含まれる情報に基づいて前記第１の信号のうち前記第１の経路に割り振られた信号を前記第１の経路に送信する際に用いられる変調方式を決定するための情報を出力する、請求項１４乃至１６のいずれかに記載された伝送方法。
【請求項１８】
前記第２の信号に含まれる情報は、適応変調方式によって決定された、前記第１の信号のうち前記第１の経路に割り振られた信号を前記第１の経路に送信する際に用いられる変調方式の情報を含む、請求項１７に記載された伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝送装置、伝送方法及び伝送システムに関し、特に、複数の伝送路を用いて伝送を行う伝送装置、伝送方法及び伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線伝送システムにおける伝送容量を拡大するための手段としては、変調方式を多値化する方法や無線帯域の拡大を行う方法がある。変調方式を多値化する方法の例として、適応変調（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式が知られている。適応変調方式を用いた無線伝送装置は、無線回線の状態に応じて変調方式や伝送レートを自動的に変更する。その結果、適応変調方式を用いた無線伝送装置は、無線伝送システムのスループットを向上させることが可能となる。しかしながら、適応変調方式においては、一般に、回線状態が悪化すると多値数の小さい変調方式が選択される。このため、適応変調方式を採用した無線伝送システムにおいては、回線状態の悪化に伴い伝送容量が減少する。その結果、適応変調方式を採用した無線伝送システムにおいては、データが送信側で滞留して遅延時間が増大したり、バッファからあふれたデータが欠落したりする場合があるという課題がある。
また、無線帯域を拡大するための技術としてはＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）やＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）がある。しかし、これらの技術の実現には高度な無線制御技術が必要であることから、装置が高価となるという課題がある。さらに、複数のリンクを束ねて伝送路の高速化を行う技術としてはＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．３ａｄで規定されたＬｉｎｋ  Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎがある。しかし、この技術ではＬｉｎｋ  Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＬＡＣＰ）のプロトコル処理が必要となるので、やはり装置が高価となるという課題がある。
かかる課題の解決策の一つが、図１１の無線伝送システムに示されている。図１１は、本願発明に関連する無線伝送システムの構成を示す図である。
ユーザーネットワーク１０からの外部ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）信号１００（ＩＥＥＥ８０２．３準拠のＭＡＣフレーム）がレイヤ２スイッチ（Ｌａｙｅｒ  ２  ｓｗｉｔｃｈ、以下「Ｌ２ＳＷ」という。）５０に入力される。Ｌ２ＳＷ５０は外部ＬＡＮ信号１００をＭＡＣフレームごとに振り分けて分岐ＬＡＮ信号１１０−１〜１１０−ｎとして無線伝送装置６０−１〜６０−ｎへそれぞれ出力する。ここで、フレームの振り分けは、ＭＡＣアドレス、ＩＰアドレスやＶＬＡＮＩＤ（Ｖｉｒｔｕａｌ  ＬＡＮ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）といった、ＭＡＣフレームにおいて定義されているフィールドの値に基づいて行うことができる。
無線伝送装置６０−１〜６０−ｎは、それぞれ、入力された分岐ＬＡＮ信号１１０−１〜１１０−ｎを無線変調する。そして、無線伝送装置６０−１〜６０−ｎは、変調した信号を対向する無線伝送装置７０−１〜７０−ｎへ無線信号２０１−１〜２０１−ｎとして出力する。無線伝送装置７０−１〜７０−ｎは、受信した無線信号２０１−１〜２０１−ｎを復調してＬＡＮ信号を取り出し、取り出したＬＡＮ信号を分岐ＬＡＮ信号５１０−１〜５１０−ｎとしてＬ２ＳＷ８０へ出力する。Ｌ２ＳＷ８０は、分岐ＬＡＮ信号５１０−１〜５１０−ｎを束ねて外部ＬＡＮ信号５００としてユーザーネットワーク４０へ出力する。なお、ユーザーネットワーク４０からユーザーネットワーク１０の方向へも同様にしてＬＡＮ信号が伝送される。したがって、図１１に示す無線伝送システムでは、Ｌ２ＳＷ５０とＬ２ＳＷ８０との間の無線伝送装置の数を増やすことで転送容量の拡大が可能となる。
ここで、Ｌ２ＳＷ５０及びＬ２ＳＷ８０は、特許文献１に記載のように、ＬＡＣＰ（Ｌｉｎｋ  Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を実装することなくリンクアグリゲーション（Ｌｉｎｋ  Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）機能を具備している。すなわち、Ｌ２ＳＷ５０、Ｌ２ＳＷ８０は、リンクアグリゲーション機能を、複雑なプロトコル処理を必要とするＬＡＣＰを使用せずに実現している。無線伝送装置６０−１〜６０−ｎ、７０−１〜７０−ｎは、特許文献２及び特許文献３に記載されているように、分岐ＬＡＮ信号のポートでリンクダウン状態を検出した場合、対向する無線伝送装置の分岐ＬＡＮ信号のポートをリンクダウンする機能を具備している。
したがって、これらの無線伝送装置は、自無線伝送装置から対向する無線伝送装置への方向またはその逆方向のいずれかの方向の無線信号の品質悪化を検出すると、自無線伝送装置および対向する無線伝送装置の分岐ＬＡＮ信号のポートをリンクダウンさせる。その結果、これらの無線伝送装置は、Ｌ２ＳＷ５０及び８０へ異常を通知し、信号伝送を停止させることが可能である。
このように、特許文献１に記載されたＬ２ＳＷと、特許文献２及び特許文献３に記載された無線伝送装置とを組み合わせることで、無線帯域を拡大することなく伝送容量を拡大することが可能となる。さらに、リンクアグリゲーションで必要となる複雑なＬＡＣＰの処理も不要とすることが可能となる。
しかしながら、前記の特許文献に記載の発明を組み合わせて無線システムを実現した場合、無線伝送装置とは別にＬ２ＳＷ装置の設置が必要となる。そのため、システム全体としてのコストが増大する。また、Ｌ２ＳＷ装置は無線伝送装置とは別装置であるために、設置工事、保守が煩雑になるとともに監視制御ネットワークの共通化が困難となるという問題がある。
次に、上記の特許文献の組み合わせとは別の組み合わせについて図１２及び図１３を参照して説明する。
図１２は、本願発明に関連する他の無線伝送システムの構成を示す図である。図１２の無線伝送システムは、図１１のＬ２ＳＷ５０及び８０を、Ｌ２ＳＷ５０−１〜５０−ｎ及びＬ２ＳＷ８０−１〜８０−ｎにそれぞれ置き換えて、無線伝送装置６０−１〜６０−ｎ、７０−１〜７０−ｎとともに設置している。そして、無線伝送装置６０−１〜６０−ｎと無線伝送装置７０−１〜７０−ｎとがそれぞれ対向して接続されている。
ユーザーネットワーク１０からのＬＡＮ信号１００は、初段の無線伝送装置６０−１と接続されたＬ２ＳＷ５０−１で、ＭＡＣフレームごとにｎ分岐される。そして、１本のＬＡＮ信号１１０−１が無線伝送装置６０−１側へ出力され、残りのｎ−１本のＬＡＮ信号１１０−２〜１１０−ｎは隣接するｎ−１台の無線伝送装置６０−２〜６０−ｎ側へ出力される。無線伝送装置７０−１のＬ２ＳＷ８０−１は、無線伝送装置６０−１〜６０−ｎ及び無線伝送装置７０−１〜７０−ｎを経て伝送されたＬＡＮ信号５１０−１〜５１０−ｎを集約する。そして、Ｌ２ＳＷ８０−１は、集約したＬＡＮ信号５１０−１〜５１０−ｎを、ユーザーネットワーク４０へ外部ＬＡＮ信号５００として出力する。
このように、図１２の無線伝送システムでは、ユーザーネットワークと接続された無線伝送装置と、これに隣接する複数の無線伝送装置とがスター型に接続されている。その結果、ユーザーネットワークに接続された無線伝送装置でその他の無線伝送路を集約することにより、隣接する無線伝送装置の数だけ伝送容量の拡大が可能となる。また、無線伝送路に異常が発生した場合は、無線伝送装置は、Ｌ２ＳＷに接続されている内部ＬＡＮ信号ポートをリンクダウンすることでＬ２ＳＷへ異常を通知する。Ｌ２ＳＷは、リンクアグリゲーション機能により、リンクダウンしたポートを信号伝送に使用しない。その結果、正常な無線伝送路の無線伝送装置のみを使用した信号伝送が可能となる。
しかしながら、図１２に示した無線伝送システムでは、ユーザーネットワークに接続された無線伝送装置に、これに隣接する複数の無線伝送装置からの接続が集中する。従って、ユーザーネットワークに接続された無線伝送装置は、隣接する無線伝送装置の台数分のインタフェースを必要とする。その結果、図１２に示した無線伝送システムには、装置の小型化、低価格化が困難となるという課題がある。また、隣接する無線伝送装置は、ユーザーネットワークに接続された無線伝送装置のみと接続される。従って、隣接する無線伝送装置にはＬ２ＳＷ機能は不要である。このため、図１２に示した無線伝送システムを、Ｌ２ＳＷ機能を備えた同一の無線伝送装置で構成しようとすると、隣接する無線伝送装置には、使用されないＬ２ＳＷ機能が含まれてしまう。その結果、図１２に示した無線伝送システムには、隣接する無線伝送装置の低価格化が困難となるという課題もある。なお、隣接する無線伝送装置からＬ２ＳＷ機能を省いて図１２に示した無線伝送システムを構成した場合には、Ｌ２ＳＷ機能の有無により２種類の異なる無線伝送装置が無線伝送システム内に混在することになる。この場合、無線伝送装置の設置工事や保守が煩雑となるという課題が新たに生じる。
図１３は、本願発明に関連するさらに他の無線伝送システムの構成を示す図である。図１３の無線伝送システムは、図１２の無線伝送システムと内部構成は同じであるが、装置間の接続が異なる無線伝送システムを示している。
すなわち、図１３の無線伝送システムにおいては、ユーザーネットワーク１０に接続された無線伝送装置６０−１と隣接する無線伝送装置６０−２とが接続され、無線伝送装置７０−１と隣接する無線伝送装置７０−２とが接続されている。さらに、図１３の無線伝送システムにおいては、無線伝送装置６０−２と隣接する無線伝送装置６０−３とが接続され、無線伝送装置７０−２と隣接する無線伝送装置７０−３とが接続されている。図１３の無線伝送システムにおいては、以下同様にして、全ての無線伝送装置が縦続（カスケード）接続されている。
図１３の無線伝送システムでは、隣接する無線伝送装置をカスケード接続することで、複数の無線伝送路を束ね、無線伝送装置の台数に応じた伝送容量の拡大を可能としている。また、図１３の無線伝送システムは、無線伝送路又は無線伝送回路の異常を検出してＬ２ＳＷとの接続である内部ＬＡＮ信号ポートをリンクダウンすることでＬ２ＳＷへ異常を通知する。Ｌ２ＳＷは、リンクアグリゲーション機能によって、リンクダウンしたポートは信号伝送に使用しない。このため、正常な無線伝送路の無線伝送装置のみを使用した信号伝送の継続が可能となる。
しかしながら、図１３の無線伝送システムでは、全ての無線伝送装置がリンクアグリゲーション機能対応のＬ２ＳＷを持つため、機器の低価格化が困難であるという課題がある。また、リンクアグリゲーション機能を持たない簡易で低価格なＬ２ＳＷを隣接する無線伝送装置に適用した場合は、ユーザーネットワークに接続した無線伝送装置と隣接する無線伝送装置とで異なる装置を並べて使用することとなり、設置工事、保守が煩雑となるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３４９７６４号公報（段落［００３４］）
【特許文献２】特開２００５−２１７５６５号公報（段落［００４６］）
【特許文献３】特開２００６−０６７２３９号公報（段落［００３７］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように、本願発明に関連する技術には以下のような課題がある。
すなわち、適応変調方式を採用した無線伝送システムにおいては、データが送信側で滞留して遅延時間が増大したり、バッファからあふれたデータが欠落したりする場合があるという課題がある。
また、前記の特許文献１乃至３に記載された発明を組み合わせて無線システムを実現した場合には、システム全体としてのコストが増大するとともに、設置工事、保守が煩雑になるという課題がある。
さらに、図１２及び図１３に示した無線伝送システムにおいても、設置工事、保守が煩雑となるという課題がある。
本願発明の目的は、伝送装置の伝送容量が低下した場合において、伝送装置において送信データの滞留や廃棄の発生を抑制するという課題を解決するとともに、設置及び保守が容易な伝送装置、伝送方法および伝送システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願発明の伝送装置は、第１の信号を、第１の信号を割り振るための割り振り情報に基づいて、第１の経路または第２の経路に割り振る分類手段と、第１の信号のうち第１の経路に割り振られた信号を第１の経路に送信する第１の送信手段と、第１の信号のうち第２の経路に割り振られた信号を第２の経路に送信する第２の送信手段と、を備える。
本願発明の伝送方法は、第１の信号を、第１の信号を割り振るための割り振り情報に基づいて、第１の経路または第２の経路に割り振り、第１の信号のうち第１の経路に割り振られた信号を第１の経路に送信し、第１の信号のうち第２の経路に割り振られた信号を第２の経路に送信する。
【発明の効果】
【０００６】
本願発明は、伝送装置の伝送容量が低下した場合において、伝送装置において送信データの滞留や廃棄の発生を抑制することができるという効果を奏する。また、本願発明は、設置及び保守が容易な伝送装置を提供できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本願発明の第１の実施形態における、無線伝送システムの構成を示す第１の図である。
【図２Ａ】本願発明の第１の実施形態における、ＭＡＣフレームの識別方式を示す図である。
【図２Ｂ】本願発明の第１の実施形態における、ＭＡＣフレームの識別方式を示す図である。
【図３】本願発明の第１の実施形態における、無線伝送システムの構成を示す第２の図である。
【図４】本願発明の第２の実施形態における、無線伝送システムの構成を示す図である。
【図５】本願発明の第３の実施形態における、無線伝送システムの構成を示す図である。
【図６Ａ】本願発明の第３の実施形態における、ＭＡＣフレームの識別方式を示す図である。
【図６Ｂ】本願発明の第３の実施形態における、ＭＡＣフレームの識別方式を示す図である。
【図７】本願発明の第４の実施形態における、無線伝送システムの構成を示す図である。
【図８Ａ】本願発明の第４の実施形態で使用される、ＭＡＣフレーム識別方式を示す図である。
【図８Ｂ】本願発明の第４の実施形態で使用される、ＭＡＣフレーム識別方式を示す図である。
【図９】本願発明の第４の実施形態における、通信品質制御部の構成を示す図である。
【図１０】本願発明の第５の実施形態における、伝送装置の構成を示す図である。
【図１１】本願発明に関連する無線伝送システムの構成を示す図である。
【図１２】本願発明に関連する他の無線伝送システムの構成を示す図である。
【図１３】本願発明に関連するさらに他の無線伝送システムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［第１の実施形態］
以下に、図１〜図３を用いて、本願発明の第１の実施形態について説明する。
図１は、本願発明の第１の実施形態における、無線伝送システムの構成を示す第１の図である。
図１に示した無線伝送システムは、ユーザーネットワークａ１及びｂ１、並びに無線伝送装置ａ２、ｂ２、ｃ２及びｄ２を備える。ユーザーネットワークａ１とユーザーネットワークｂ１とは、これらの無線伝送装置を経由してＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）フレームで構成されたデータを交換する。
以下に、無線伝送装置ａ２の構成を説明する。無線伝送装置ｂ２、ｃ２及びｄ２の構成は、無線伝送装置ａ２と同様である。従って、無線伝送装置ｂ２、ｃ２及びｄ２の構成の説明は省略する。
無線伝送装置ａ２は、フレーム分類部ａ３、クラスＡバッファａ４、クラスＢバッファａ５、無線送信部ａ６を備える。無線伝送装置ａ２は、さらに、分類方式決定部ａ７、適応変調決定部ａ８、無線受信部ａ９及び送信バッファａ１０を備える。
また、無線送信部ａ６及び無線受信部ａ９には、送受信アンテナａ１５が接続されている。
さらに、無線伝送装置ａ２は、適応変調方式による無線伝送機能を備えている。無線伝送装置ａ２における、適応変調方式の動作については後に説明する。
フレーム分類部ａ３は、ユーザーネットワークａ１から、外部入力ＬＡＮ信号ａ１００を受信する。そして、フレーム分類部ａ３は、分類方式決定部ａ７からの分類方式通知信号ａ７０１で指定されるフレーム識別方式に基づいて、ユーザーネットワークａ１から入力された外部入力ＬＡＮ信号ａ１００を無線方向と隣接局方向とに分類する。
ここで、「無線方向」とは、ＭＡＣフレームを自無線伝送装置から無線信号として送信する経路の方向をいう。また、「隣接局方向」とは、ＭＡＣフレームを隣接する無線伝送装置（以下、「隣接局」という場合がある。）に転送する経路の方向をいう。
フレーム分類部ａ３は、無線方向に分類されたＭＡＣフレームをクラスＡバッファａ４へ格納し、隣接局方向に分類されたＭＡＣフレームをクラスＢバッファａ５へ格納する。
クラスＡバッファａ４は、格納されたＭＡＣフレームを無線送信ＬＡＮ信号ａ４０１として無線送信部ａ６へ出力する。無線送信部ａ６は、適応変調決定部ａ８から受信した変調方式通知信号ａ８０１で指定される変調方式に基づいて無線送信ＬＡＮ信号ａ４０１を変調した後、周波数変換して無線信号ａ６０１を生成する。送受信アンテナａ１５は、無線信号ａ６０１を無線対向局である無線伝送装置ｂ２へ無線信号ａ６０２として放射する。無線対向局である無線伝送装置ｂ２に接続された送受信アンテナｂ１５は、受信した無線信号ａ６０２を無線信号ａ６０３として無線伝送装置ｂ２に入力する。なお、第１の実施形態においては、一例として、無線送信部ａ６が最大１５０Ｍｂｐｓの伝送容量を備えている場合について説明する。もちろん、無線送信部ａ６の伝送容量はこの値に限定されない。
クラスＢバッファａ５は、格納したＭＡＣフレームを隣接送信ＬＡＮ信号ａ５０１として無線伝送装置ｃ２へ出力する。
一方、送受信アンテナａ１５は、送受信アンテナｂ１５が放射した無線信号ｂ６０２を電波として受信し、無線信号ｂ６０３として無線受信部ａ９に出力する。無線受信部ａ９は、送受信アンテナａ１５が受信した無線信号ｂ６０３に対して周波数変換及び復調を行う。
ここで、無線信号ｂ６０３の復調に用いる変調方式は、無線信号ｂ６０３のフレーム毎に規定されている。そして、無線信号ｂ６０３において、復調しようとするフレームの変調方式の情報（以下、「復調方式情報」という。）は、復調しようとするフレームに先だって受信される無線信号ｂ６０３のフレームに変調方式信号ａ９０２として記載されている。無線受信部ａ９は、受信した無線信号ｂ６０３から、変調方式信号ａ９０２を抽出し、適応変調決定部ａ８に出力する。
なお、変調方式信号ａ９０２は、上で説明した復調方式情報に加えて、今後、無線送信部ａ６で使用される変調方式に関する情報（以下、「変調方式情報」という。）を含んでいる。変調方式情報に関しては、後で説明する。
適応変調決定部ａ８は、変調方式信号ａ９０２に含まれる復調方式情報に基づいて、復調方式通知信号ａ８０２を生成し、無線受信部ａ９に出力する。そして、無線受信部ａ９は、復調方式通知信号ａ８０２を用いて、無線信号ｂ６０３のフレームを復調する。
無線受信部ａ９は、復調されたＬＡＮ信号を無線受信ＬＡＮ信号ａ９０１として送信バッファａ１０へ出力する。送信バッファａ１０は、隣接局である無線伝送装置ｃ２からの出力ＬＡＮ信号ｃ１００１と無線受信ＬＡＮ信号ａ９０１とを併せて外部出力ＬＡＮ信号ａ１００１としてユーザーネットワークａ１へ出力する。
無線伝送装置ｂ２の各部の構成は、無線伝送装置ａ２と同様であるので、無線伝送装置ｂ２の各部の説明および図１への各部の記載は省略する。以下では、無線伝送装置ａ２の各部と同様の機能を備える無線伝送装置ｂ２の対応する各部は、無線伝送装置ａ２における参照符号ａをｂに置き換えて記載する。
無線伝送装置ｂ２に接続された送受信アンテナｂ１５は、無線伝送装置ａ２から送受信アンテナａ１５を介して電波として放射された無線信号ａ６０２を受信して、無線信号ａ６０３として出力する。無線受信部ｂ９は、送受信アンテナｂ１５から入力された無線信号ａ６０３に対して周波数変換及び受信信号に記載された変調方式で復調を行う。そして、無線受信部ｂ９は、復調されたＬＡＮ信号を無線受信ＬＡＮ信号ｂ９０１として送信バッファｂ１０へ出力する。送信バッファｂ１０は、隣接局である無線伝送装置ｄ２からの出力ＬＡＮ信号ｄ１００１と無線受信ＬＡＮ信号ｂ９０１とを併せて外部出力ＬＡＮ信号ｂ１００１としてユーザーネットワークｂ１へ出力する。
ここで、無線伝送装置ａ２において、無線送信部ａ６で使用される変調方式が適応変調方式によって決定される動作について説明する。無線伝送装置ｂ２は、無線伝送装置ａ２から送信した無線信号ａ６０３の無線受信部ｂ９における受信結果に基づいて、無線伝送装置ｂ２が無線信号ｂ６０３に重畳して伝送する変調方式情報を決定する。例えば、無線伝送装置ｂ２において、無線信号ａ６０３の受信状態が悪化すると、無線伝送装置ｂ２は、変調方式信号ａ９０２に、より多値数の小さい変調方式を示す情報を載せて、無線信号ｂ６０１に重畳して送信する。無線受信部ａ９は、受信した無線信号ｂ６０３から変調方式信号ａ９０２を抽出し、適応変調決定部ａ８に出力する。
適応変調決定部ａ８は、無線信号ｂ６０３から抽出された変調方式信号ａ９０２に含まれる変調方式情報に基づいて、変調方式通知信号ａ８０１を生成し、分類方式決定部ａ７及び無線送信部ａ６に出力する。また、適応変調決定部ａ８は、変調方式信号ａ９０２に含まれる変調方式情報に基づいて、続いて受信される無線信号ｂ６０３のフレームを復調するための復調方式通知信号ａ８０２を生成し、無線受信部ａ９に出力する。
一般に、変調方式の多値数が小さくなるほど、受信状態の悪化に対する耐力は向上する。このため、無線伝送路の状態が悪化した場合でも、多値数のより小さい変調方式に変更することによって、誤りなく伝送を継続することができる。また、変調方式の多値数が小さくなると、１回の変調で伝送できるデータ量が減少することにより、無線伝送路の伝送容量が減少する。
無線伝送装置ｂ２において、無線信号ａ６０３の受信状態が改善すると、無線伝送装置ｂ２は、より多値数の大きい変調方式を示す変調方式信号ａ９０２を、無線信号ｂ６０１に重畳して送信する。
その結果、無線伝送装置ａ２は、無線伝送路の状態に適合した多値数の変調方式で伝送を行うことができる。
分類方式決定部ａ７は、変調方式通知信号ａ８０１に基づいて、フレーム識別方式を指定する分類方式通知信号ａ７０１を生成し、フレーム分類部ａ３に通知する。フレーム識別方式の詳細に関しては後で説明する。
次に、フレーム分類部ａ３におけるＭＡＣフレームの分類方式について説明する。
フレーム分類は、ＭＡＣフレームにおいて定義されている任意のフィールドの値を用いて行う。フィールドの種類には、ＭＡＣ  ＤＡ（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  Ａｄｄｒｅｓｓ）、ＭＡＣ  ＳＡ（Ｓｏｕｒｃｅ  Ａｄｄｒｅｓｓ）、ＶＬＡＮ  ＣｏＳ（Ｖｉｒｔｕａｌ  ＬＡＮ  Ｃｌａｓｓ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）、ＶＬＡＮ  ＩＤ、等がある。フィールドの種類には、さらに、ＩＰｖ４（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  ｖｅｒｓｉｏｎ  ４）ＳＡ、ＩＰｖ４  ＤＡ、ＩＰｖ６  ＳＡ、ＩＰｖ６  ＤＡ、ＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）ＩＤ、等もある。ＭＡＣフレームの分類は、振り分ける経路の数に基づいて、ハッシュ関数を用いてフィールドの値から固有の値を抽出し、その値に基づいて行ってもよい。あるいは、フィールドの値と閾値との大小関係を比較した結果や、フィールドの値に対してパターンマッチを行った結果に基づいて、ＭＡＣフレームの分類を行ってもよい。
以下では、ＶＬＡＮ  ＣｏＳ（Ｖｉｒｔｕａｌ  ＬＡＮ  Ｃｌａｓｓ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）フィールドで識別を行う場合について図２Ａ及び図２Ｂを参照して説明する。
図２Ａ及び図２ＢはＭＡＣフレームの識別方式を示す図である。図２Ａ及び図２Ｂに示すＭＡＣフレームの識別方式は、ＭＡＣフレームのＣｏＳフィールドの値に対して割り当てられるバッファのクラス（ＡまたはＢ）の対応を示す。図２Ａ及び図２Ｂにおいて、「ＣｏＳ値」は、ＭＡＣフレームに書き込まれたＣｏＳ値であり、「割り当てクラス」は、ＣｏＳフィールドの値に対して割り当てられるバッファのクラスである。
割り当てクラスがクラスＡであるＭＡＣフレームは、クラスＡバッファに蓄積され、無線送信部ａ６に向けて出力される。クラスＢに割り当てられたＭＡＣフレームは、クラスＢバッファに蓄積され、隣接する無線伝送装置ｃ２のフレーム分類部ｃ３に向けて出力される。
図２Ａは、無線送信部ａ６の無線伝送容量が１００Ｍｂｐｓ以上１５０Ｍｂｐｓ以下の場合のＭＡＣフレームの識別方式を示す。無線伝送容量が１００Ｍｂｐｓ以上１５０Ｍｂｐｓ以下の場合には、ＣｏＳ値が１〜４までのＭＡＣフレームがクラスＡ（無線方向）へ割り当てられ、ＣｏＳ値が５〜８のＭＡＣフレームがクラスＢ（隣接局方向）に割り当てられる。
一方、図２Ｂは、無線伝送容量が１００Ｍｂｐｓ未満の場合のＭＡＣフレームの識別方式を示す。図２Ｂは、無線伝送容量が１００Ｍｂｐｓ未満の場合には、ＣｏＳ値が１又は２のＭＡＣフレームはクラスＡ（無線方向）へ割り当てられ、ＣｏＳ値が３〜８のＭＡＣフレームはクラスＢ（隣接局方向）に割り当てられることを示している。
変調方式通知信号ａ８０１が、無線伝送容量が１００Ｍｂｐｓ以上１５０Ｍｂｐｓ以下である変調方式を指定している場合は、分類方式決定部ａ７は、無線伝送容量が１００Ｍｂｐｓ以上１５０Ｍｂｐｓ以下の場合の識別方式を選択する。そして、分類方式決定部ａ７は、フレーム分類部ａ３に対して、無線伝送容量が１００Ｍｂｐｓ以上１５０Ｍｂｐｓ以下の場合の識別方式をＭＡＣフレームの割り当てに適用するように、分類方式通知信号ａ７０１によって通知する。
無線伝送装置ｂ２において、無線信号ａ６０３の受信状態が悪化すると、変調方式信号ａ９０２に含まれる変調方式情報が変化する。適応変調決定部ａ８は、変調方式情報に基づいて、無線送信部ａ６における変調方式を現在よりも多値数が小さい変調方式に切り替えるように、変調方式通知信号ａ８０１を生成する。その結果、無線伝送装置ａ２の無線信号ａ６０１の無線伝送容量が低下する。
変調方式の切り替えの結果、無線伝送容量が８０Ｍｂｐｓになった場合は、分類方式決定部ａ７は変調方式通知信号ａ８０１に基づいて、無線伝送容量が１００Ｍｂｐｓ未満になったことを検出する。そして、分類方式決定部ａ７は、無線伝送容量が変化したことを示す情報を含む分類方式通知信号ａ７０１をフレーム分類部ａ３に出力する。
無線伝送容量が８０Ｍｂｐｓとなった場合は、分類方式通知信号ａ７０１は、フレーム分類部ａ３に対して、無線伝送容量１００Ｍｂｐｓ未満時の識別方式を選択し、ＭＡＣフレームの割り当てに適用するように通知する。従って、フレーム分類部ａ３は、図２Ｂに示す識別方式に従って、ＭＡＣフレームのＣｏＳ値が１または２の場合のみ、ＭＡＣフレームをクラスＡ（無線方向）に分類する。そして、ＣｏＳ値がその他の値であった場合は、フレーム分類部ａ３は、そのＭＡＣフレームを全てクラスＢ（隣接局方向）へ分類する。
その結果、無線伝送容量が８０Ｍｂｐｓとなった場合には、無線信号ａ６０１の無線伝送容量がより高かった場合と比べて、クラスＡバッファに分類されるＭＡＣフレームが減少する。このため、無線送信部ａ６を通じて無線信号ａ６０１として送信されるＭＡＣフレームが減少する。従って、無線信号ａ６０１の無線伝送容量が減少した場合に、無線伝送装置ａ２内における、ＭＡＣフレームの滞留や高優先パケットのオーバーフローによるパケット廃棄の発生が抑制される。
次に、無線伝送装置ｃ２及びｄ２における動作を説明する。
無線伝送装置ｃ２の構成は、無線伝送装置ａ２と同様である。図１において、無線伝送装置ａ２の各部と同様の機能を備える無線伝送装置ｃ２及びｄ２の対応する各部は、参照符号をａに代えてｃまたはｄと記載し、機能の説明は省略する。
フレーム分類部ｃ３は、無線伝送装置ａ２のクラスＢバッファａ５から、隣接送信ＬＡＮ信号ａ５０１を受信する。そして、フレーム分類部ｃ３は、分類方式決定部ｃ７からの分類方式通知信号ｃ７０１で指定されるフレーム識別方式に基づいて、無線伝送装置ａ２から入力された隣接送信ＬＡＮ信号ａ５０１を無線方向と隣接局方向とに分類する。フレーム分類部ｃ３は、無線方向に分類されたＭＡＣフレームをクラスＡバッファｃ４へ格納し、隣接局方向に分類されたＭＡＣフレームをクラスＢバッファｃ５へ格納する。
クラスＡバッファｃ４は、格納されたＭＡＣフレームを無線送信ＬＡＮ信号ｃ４０１として無線送信部ｃ６へ出力する。無線送信部ｃ６は、適応変調決定部ｃ８から受信した変調方式通知信号ｃ８０１で指定される変調方式に基づいて無線送信ＬＡＮ信号ｃ４０１を変調した後、周波数変換して無線信号ｃ６０１を生成して、送受信アンテナへ出力する。送受信アンテナｃ１５は、無線信号ｃ６０１を無線対向局である無線伝送装置ｄ２へ無線信号ｃ６０２として送信する。
クラスＢバッファｃ５は、格納したＭＡＣフレームを隣接送信ＬＡＮ信号ｃ５０１として、図示されない隣接する無線伝送装置へ出力する。
なお、無線伝送装置ｃ２に、さらに隣接する無線伝送装置が接続されていない場合には、無線伝送装置ｃ２は、無線伝送装置ａ２から受信した隣接送信ＬＡＮ信号ａ５０１を、全てクラスＡバッファに振り分ける。
一方、送受信アンテナｃ１５は、送受信アンテナｄ１５が送信した無線信号ｄ６０２を受信する。無線受信部ｃ９は、送受信アンテナｃ１５が出力した無線信号ｄ６０３に対して周波数変換及び受信信号に記載された変調方式で復調を行う。そして、無線受信部ｃ９は、復調されたＬＡＮ信号を無線受信ＬＡＮ信号ｃ９０１として送信バッファｃ１０へ出力する。送信バッファｃ１０は、図示されない隣接する無線伝送装置からの出力ＬＡＮ信号ｅ１００１と無線受信ＬＡＮ信号ｃ９０１とを併せて外部出力ＬＡＮ信号ｃ１００１として無線伝送装置ａ２の送信バッファａ１０へ出力する。
無線伝送装置ｃ２のクラスＡバッファｃ４から出力された無線送信ＬＡＮ信号ｃ４０１は、無線伝送装置ｄ２で受信される。無線伝送装置ｄ２の送受信アンテナｄ１５は、無線伝送装置ｃ２から送受信アンテナｃ１５を介して無線信号ｃ６０２を受信して、受信した無線信号ｃ６０２を無線信号ｃ６０３として無線受信部ｄ９へ出力する。無線受信部ｄ９は、無線信号ｃ６０３に対して周波数変換及び受信信号に記載された変調方式で復調を行う。そして、無線受信部ｄ９は、復調されたＬＡＮ信号を無線受信ＬＡＮ信号ｄ９０１として送信バッファｄ１０へ出力する。送信バッファｄ１０は、図示されない隣接局である無線伝送装置ｆ２からの出力ＬＡＮ信号ｆ１００１と無線受信ＬＡＮ信号ｄ９０１とを併せて外部出力ＬＡＮ信号ｄ１００１として無線伝送装置ｂ２の送信バッファｂ１０へ出力する。
このように、無線伝送装置ｃ２は、無線伝送装置ａ２のクラスＢバッファから出力された隣接送信ＬＡＮ信号ａ５０１に対して、無線伝送装置ａ２と同様の手順でＭＡＣフレームの分類を行う。そして、無線伝送装置ｃ２は、クラスＡバッファｃ４から出力された無線送信ＬＡＮ信号ｃ４０１を無線送信部ｃ６で変調し、無線信号ｃ６０１を生成する。送受信アンテナｃ１５は、無線信号ｃ６０１を、無線信号ｃ６０２として送信する。
また、無線伝送装置ｄ２は、無線伝送装置ｃ２から送受信アンテナｃ１５、ｄ１５を介して受信した無線信号ｃ６０３を復調し、復調されたＬＡＮ信号を外部出力ＬＡＮ信号ｄ１００１として無線伝送装置ｂ２の送信バッファｂ１０へ出力する。そして、無線伝送装置ｂ２の送信バッファｂ１０は、隣接局である無線伝送装置ｄ２からの出力ＬＡＮ信号ｄ１００１と無線受信ＬＡＮ信号ｂ９０１とを併せて外部出力ＬＡＮ信号ｂ１００１としてユーザーネットワークｂ１へ出力する。
以上説明したように、第１の実施形態の無線伝送システムは、適応変調機能によって無線伝送装置の無線伝送容量が小さくなっても、変調方式の変更と連動させてＭＡＣフレームの識別方式を切り替える。その結果、第１の実施形態の無線伝送システムは、無線伝送装置の無線伝送容量が小さくなった場合には、当該無線伝送装置における無線方向へのＭＡＣフレーム振り分け量を減少させることが可能である。そして、第１の実施形態の無線伝送システムにおいて、隣接局は、前段の無線伝送装置において隣接局方向に振り分けられたＭＡＣフレームを、再度振り分ける。
各無線伝送装置において、無線方向に振り分けられたＭＡＣフレームは、各々の無線送信部で変調を受け、対向する無線伝送装置に無線信号として送信される。
無線信号を受信した無線伝送装置は、無線信号を復調し、復調した無線信号と隣接局から送られてきた出力ＬＡＮ信号とを合流させてより上位の無線伝送装置またはユーザーネットワークに向けて送出する。
その結果、第１の実施形態の無線伝送システムは、適応変調方式を採用した無線伝送システムにおいて、無線伝送装置内でのＭＡＣフレーム滞留や高優先パケットのオーバーフローによるパケット廃棄の発生を抑制することを可能とする。
なお、隣接する無線伝送装置ｃ２及びｄ２を用いてＭＡＣフレームを伝送した場合は、無線伝送装置ａ２〜ｃ２間及び無線伝送装置ｄ２〜ｂ２間の伝送遅延が付加される。すなわち、隣接する無線伝送装置ｃ２及びｄ２を用いると、１段目の無線伝送装置で伝送した場合に比べて伝送遅延が大きくなる。従って、無線伝送路の状態が改善されて、無線伝送装置ａ２の無線伝送容量が増加した場合には、無線伝送装置ａ２は、増加した無線伝送容量に対応する識別方式を自動的に適用してもよい。
たとえば、無線伝送装置ａ２は、図２Ｂに示したＭＡＣフレームの識別方式の使用中に無線伝送容量が増加した場合には、無線伝送装置ａ２は、ＭＡＣフレームの識別方式を、図２Ａに示した識別方式に変更してもよい。その結果、より多くの高優先パケットが、ユーザーネットワーククａ１に近い無線伝送装置ａ２で伝送されるようになるので、無線通信システムにおける伝送遅延の増加が抑制される。
図３は、第１の実施形態の無線伝送システムの構成を示す第２の図である。
図１は、無線伝送装置ａ２及びｂ２に隣接する無線伝送装置として無線伝送装置ｃ２及びｄ２がそれぞれ配置されている構成について記載した。これに対して、図３は、無線伝送装置ｃ２及びｄ２に隣接して、さらなる無線伝送装置ｅ２及びｆ２が縦続接続されている構成を記載している。以下、図３を用いて、第１の実施形態の無線伝送システムにおいて、無線伝送装置がさらに従属接続されている場合の動作を説明する。
図３において、無線伝送装置ｅ２及びｆ２の内部構成及び機能は、無線伝送装置ａ２、ｂ２、ｃ２及びｄ２と同様である。また、無線伝送装置ｅ２及びｆ２の動作は、第１の実施形態で説明した無線伝送装置ｃ２及びｄ２と同様である。
すなわち、フレーム分類部ｅ３は、無線伝送装置ｃ２のクラスＢバッファｃ５から、隣接送信ＬＡＮ信号ｃ５０１を受信する。そして、フレーム分類部ｅ３は、隣接送信ＬＡＮ信号ｃ５０１を無線方向と隣接局方向とに分類する。フレーム分類部ｅ３は、無線方向に分類されたＭＡＣフレームをクラスＡバッファｅ４へ格納し、隣接局方向に分類されたＭＡＣフレームをクラスＢバッファｅ５へ格納する。
クラスＡバッファｅ４は、格納されたＭＡＣフレームを無線送信ＬＡＮ信号ｅ４０１として無線送信部ｅ６へ出力する。無線送信部ｅ６は、変調方式通知信号ｅ８０１で指定される変調方式に基づいて無線送信ＬＡＮ信号ｅ４０１を変調した後、周波数変換して無線信号ｅ６０１を生成し、送受信アンテナｅ１５に出力する。そして、送受信アンテナｅ１５は、無線信号ｅ６０２を無線対向局である無線伝送装置ｆ２へ無線信号ｅ６０２として送信する。
クラスＢバッファｅ５は、格納したＭＡＣフレームを隣接送信ＬＡＮ信号ｅ５０１として、図示されない隣接する無線伝送装置へ出力する。
なお、無線伝送装置ｅ２に、さらに隣接する無線伝送装置が接続されていない場合には、無線伝送装置ｅ２は、無線伝送装置ｃ２から受信した隣接送信ＬＡＮ信号ｃ５０１を、全てクラスＡバッファに振り分ける。
一方、送受信アンテナｅ１５は、無線伝送装置ｆ２から無線信号ｆ６０３を受信する。無線受信部ｅ９は、無線信号ｆ６０３に対して周波数変換及び受信信号に記載された変調方式で復調を行う。そして、無線受信部ｅ９は、復調されたＬＡＮ信号を無線受信ＬＡＮ信号ｅ９０１として送信バッファｅ１０へ出力する。送信バッファｅ１０は、図示されない隣接する無線伝送装置からの出力ＬＡＮ信号と無線受信ＬＡＮ信号ｅ９０１とを併せて外部出力ＬＡＮ信号ｅ１００１として無線伝送装置ｃ２の送信バッファｃ１０へ出力する。
無線伝送装置ｆ２の送受信アンテナｆ１５は、無線伝送装置ｅ２から無線信号ｅ６０２を受信する。無線受信部ｆ９は、送受信アンテナｆ１５が受信した無線信号ｅ６０２に対して周波数変換及び復調を行う。そして、無線受信部ｆ９は、復調されたＬＡＮ信号を無線受信ＬＡＮ信号ｅ９０１として送信バッファｆ１０へ出力する。送信バッファｆ１０は、図示されない隣接局である無線伝送装置からの出力ＬＡＮ信号と無線受信ＬＡＮ信号ｆ９０１とを併せて外部出力ＬＡＮ信号ｆ１００１として無線伝送装置ｄ２の送信バッファｄ１０へ出力する。
このように、図３に示す無線伝送システムは、無線伝送装置ｅ２及びｆ２を用いることで、さらに並列数を増加させた無線伝送システムを構成することができる。そして、図３に示す無線伝送システムも、適応変調方式を採用した無線伝送システムにおいて、無線伝送装置内でのＭＡＣフレーム滞留や高優先パケットのオーバーフローによるパケット廃棄発生を回避することを可能とする。
また、図３に示す無線伝送システムにおいても、図１に示す無線伝送システムと同様に、無線伝送路の状態が改善して無線伝送容量が増加した場合には、高優先パケットほどユーザーネットワークに近い無線伝送装置で伝送されるようにしてもよい。その結果、図３に示す無線伝送システムにおいても、無線通信システムにおける伝送遅延の増加を抑制することが可能となる。
第１の実施形態に関して、図１及び図３を用いて説明した無線伝送システムは、それぞれ個別の無線伝送装置を複数使用してＭＡＣフレームを並列に伝送することで無線伝送容量の拡大を可能とする。従って、ネットワークの拡大・縮小に伴って発生する無線伝送システム全体としての伝送容量の増減の要求に対して、無線伝送装置の数を変更するだけで対応することが可能である。
この際、無線伝送システムで使用される無線伝送装置の数量にかかわらず、無線伝送装置は同一の構成を備えたものでよい。また、Ｌ２ＳＷのような高価な機器を無線伝送装置に内蔵あるいは外付けする必要もない。その結果、第１の実施形態で説明した無線伝送システムは、システム設計、機器の製造、設置工事及び保守が容易であるとともに、これらに関する費用も抑制されるという効果も奏する。
［第２の実施形態］
図４は、本願発明の第２の実施形態の無線伝送システムの構成を示す図である。図４に示した第２の実施形態の無線伝送システムで用いられる無線伝送装置ａ２１、ｂ２１、ｃ２１及びｄ２１は、図１で説明した第１の実施形態で用いられる無線伝送装置ａ２、ｂ２、ｃ２及びｄ２と比較して、無線送信部及び無線受信部が二重化されている点で相違する。
以下、無線伝送装置ａ２１を例に説明する。以下の説明は、無線伝送装置ｂ２１〜ｄ２１についても同様である。また、無線送信部及び無線受信部以外の部分の構成及び動作は第１の実施形態と同様である。なお、無線伝送装置ｂ２１、ｃ２１及びｄ２１の内部構成は図示されない。しかし、無線伝送装置ｂ２１、ｃ２１及びｄ２１の構成及び動作は無線伝送装置ａ２１と同様である。以下の説明では、無線伝送装置ｂ２１、ｃ２１及びｄ２１に関しては、無線伝送装置ａ２１と同一の名称を使用し、参照符号ａをｂ、ｃまたはｄとして記載する。
図４に示す無線伝送装置ａ２１は、無線送信部ａ６及びａ６１を備える。また、無線伝送装置ａ２１は、無線受信部ａ９及びａ９１を備える。
クラスＡバッファに蓄積された無線送信ＬＡＮ信号ａ４０１は、無線送信部ａ６及びａ６１に入力される。無線送信部ａ６及びａ６１は、入力された無線送信ＬＡＮ信号ａ４０１を、それぞれ送受信アンテナａ１５及びａ１５１から無線信号ａ６０２またはａ６１０２として送信する。
無線伝送装置ａ２１と対向する無線伝送装置ｂ２１の送受信アンテナｂ１５及びｂ１５１は、無線信号ａ６０２及びａ６１０２をそれぞれ受信する。そして、無線受信部ｂ９及びｂ９１は、送受信アンテナｂ１５及びｂ１５１が受信した無線信号ａ６０３及びａ６１０３を、無線受信ＬＡＮ信号ｂ９０１、ｂ９１０１として出力する。
図４に示す無線伝送システムは、無線送信部ａ６及びａ６１、無線受信部ｂ９及びｂ９１との間で冗長構成となっている。すなわち、通常は無線送信部ａ６が無線信号ａ６０２を送信し、無線受信部ｂ９が無線信号ａ６０２を受信する経路で伝送が行われる。
無線送信部ａ６、送受信アンテナａ１５、無線受信部ｂ９または送受信アンテナｂ１５が故障した場合には、無線送信部ａ６１を使用する経路に切り替える。経路の切り替えにより、無線送信部ａ６１が生成した無線信号ａ６１０１を、送受信アンテナａ１５１が送信する。そして、送受信アンテナｂ１５１は、受信した無線信号ａ６０２を無線受信部ｂ９１に無線信号ａ６０３として出力する。
このように、第２の実施形態の無線伝送システムは、無線送信部ａ６、無線受信部ｂ９のいずれかが故障した場合に、無線送信部ａ６１及び無線受信部ｂ９１を経由する経路に切り替えることで、伝送を継続することが可能になるという効果を奏する。この場合、無線受信部ｂ９における受信信号の消失あるいは受信状態の悪化を契機として、伝送経路を無線送信部ａ６１及び無線受信部ｂ９１を経由する経路に切り替えるようにしてもよい。そして、切り替えの結果、伝送の継続が可能であれば、そのまま無線送信部ａ６１及び無線受信部ｂ９１を経由する経路で伝送を継続するようにしてもよい。すなわち、第２の実施形態の無線伝送システムは、無線信号の受信状態が悪化した場合に、無線送信部ａ６１及び無線受信部ｂ９１を経由する経路に切り替えることで、たとえば機器の故障や回線状態の悪化といった原因で通信が途絶する可能性を低減できるという効果がある。
また、第２の実施形態では、無線送信部ａ６及び無線受信部ａ９が送受信アンテナａ１５に接続され、無線受信部ａ９及無線受信部ａ９１が送受信アンテナａ１５１に接続されているとした。しかしながら、送受信アンテナは１系統として、無線送信部ａ６及びａ６１がいずれも同一の送受信アンテナａ１５に接続される構成としてもよい。
さらに、第２の実施形態の無線伝送システムを第１の実施形態及びその変形例の構成にも適用することも可能である。第１の実施形態及びその変形例において、無線送信部及び無線受信部を冗長構成とした構成は、第１の実施形態の無線通信システム及び第２の実施形態の無線伝送システムの双方の効果を奏する。
［第３の実施形態］
図５は、本願発明の第３の実施形態の無線伝送システムの構成を示す図である。図５に示した第３の実施形態の無線伝送システムで用いられる無線伝送装置ａ２２、ｂ２２は、図４で説明した第２の実施形態で用いられる無線伝送装置ａ２１及びｂ２１と比較して、バッファ、無線送信部及び無線受信部の構成が相違する。
以下、無線伝送装置ａ２２を例に説明する。以下で説明する無線伝送装置ｂ２２の各部の動作は、無線伝送装置ａ２２と同様である。また、無線送信部、無線受信部以外の部分の構成及び動作は第１の実施形態と同様である。
図５に示す無線伝送装置ａ２２において、フレーム分類部ａ３は、ユーザーネットワークａ１から、外部入力ＬＡＮ信号ａ１００を受信する。そして、フレーム分類部ａ３は、分類方式通知信号ａ７０１で指定されるフレーム識別方式に基づいて、外部入力ＬＡＮ信号ａ１００の格納先を無線方向のバッファであるクラスＡバッファａ４０またはクラスＢバッファａ５０に格納し、あるいは、隣接局方向のバッファであるクラスＣバッファａ６０に格納する。
クラスＡバッファａ４０は、格納されたＭＡＣフレームを無線送信ＬＡＮ信号ａ４０１として無線送信部ａ６へ出力する。無線送信部ａ６は、適応変調決定部ａ８から受信した変調方式通知信号ａ８０１で指定される、無線送信部ａ６で使用される変調方式に基づいて無線送信ＬＡＮ信号ａ４０１を変調する。そして、無線送信部ａ６は、変調された無線送信ＬＡＮ信号ａ４０１を周波数変換して無線信号ａ６０１を出力する。送受信アンテナａ１５は、周波数変換された無線信号ａ６０１を、無線信号ａ６０２として無線対向局である無線伝送装置ｂ２２へ送信する。
クラスＢバッファａ５０は、格納されたＭＡＣフレームを無線送信ＬＡＮ信号ａ５００１として無線送信部ａ６１へ出力する。無線送信部ａ６１は、適応変調決定部ａ８から受信した変調方式通知信号ａ８０１で指定される、無線送信部ａ６１で使用される変調方式に基づいて無線送信ＬＡＮ信号ａ５００１を変調する。そして、無線送信部ａ６１は、変調された無線送信ＬＡＮ信号ａ５００１を周波数変換して無線信号ａ６１０１を出力する。送受信アンテナａ１５１は、周波数変換された無線送信ＬＡＮ信号ａ５００１を、無線信号ａ６１０１として無線対向局である無線伝送装置ｂ２２へ送信する。
ここで、無線伝送装置ｂ２２における無線信号ａ６０２と無線信号ａ６１０２との混信を抑えるために、無線信号ａ６０２と無線信号ａ６１０２とが異なる周波数の搬送波で伝送されるようにしてもよい。あるいは、送受信アンテナａ１５、ａ１５１、ｂ１５及びｂ１５１に、強い指向性を持つ送受信アンテナを用いてもよい。この場合、送受信アンテナａ１５とｂ１５、送受信アンテナａ１５１とｂ１５１がそれぞれ対向するように指向性が調整される。その結果、送受信アンテナａ１５〜ｂ１５間の伝搬経路と、送受信アンテナａ１５１〜ｂ１５１間の伝搬経路とを空間的に分離することが可能になる。すなわち、無線信号ａ６０２と無線信号ａ６１０２とが同一の周波数の搬送波を用いる場合であっても、無線受信部ｂ９またはｂ９１における無線信号ａ６０３と無線信号ａ６１０３との混信を低減することができる。
クラスＣバッファａ６０は、格納したＭＡＣフレームを隣接送信ＬＡＮ信号ａ６００１として隣接局である無線伝送装置ｃ２へ出力する。
一方、送受信アンテナａ１５は、無線伝送装置ｂ２２から無線信号ｂ６１を受信する。無線受信部ａ９は、送受信アンテナａ１５が出力する無線信号ｂ６０３に対して周波数変換及び受信信号に記載された変調方式による復調を行う。そして、無線受信部ａ９は、復調されたＬＡＮ信号を無線受信ＬＡＮ信号ａ９０１として送信バッファａ１０へ出力する。
さらに、送受信アンテナａ１５１は、無線伝送装置ｂ２２から無線信号ｂ６１０２を受信する。無線受信部ａ９１は、送受信アンテナａ１５１が出力する無線信号ｂ６１０３に対して周波数変換及び受信信号に記載された変調方式による復調を行う。そして、無線受信部ａ９１は、復調されたＬＡＮ信号を無線受信ＬＡＮ信号ａ９１０１として送信バッファａ１０へ出力する。
ここで、上で説明した無線伝送装置ｂ２２における混信を低減するための構成と同様の構成によって、無線伝送装置ａ２２において、無線信号ｂ６０２と無線信号ｂ６１０２との混信を抑えることが可能である。すなわち、無線信号ｂ６０１と無線信号ｂ６１０１とが異なる周波数の搬送波で伝送されるようにしてもよい。あるいは、無線伝送装置ａ２２及び無線伝送装置ｂ２２がそれぞれ送受信アンテナａ１５、ａ１５１、ｂ１５及びｂ１５１を備える場合には、強い指向性を持つ送受信アンテナを用いてもよい。強い指向性を持つ送受信アンテナを用いることで、無線信号ｂ６０２と無線信号ｂ６１０２とが同一の周波数の搬送波を用いる場合であっても、無線受信部ａ９またはａ９１における無線信号ｂ６０３と無線信号ｂ６１０３との混信を低減することができる。
送信バッファａ１０１は、隣接局である無線伝送装置ｃ２２からの出力ＬＡＮ信号ｃ１００１と無線受信ＬＡＮ信号ａ９０１及びａ９１０１とを併せて外部出力ＬＡＮ信号ａ１００１としてユーザーネットワークａ１へ出力する。
次に、フレーム分類部ａ３におけるＭＡＣフレームの分類方式について説明する。
上で説明したように、クラスＡバッファａ４０に格納されたＭＡＣフレームは、送受信アンテナａ１５から無線信号ａ６０２として送信され、無線伝送装置ｂ２２の送受信アンテナｂ１５で受信される経路（以下、「経路Ａ」という。）で伝送される。クラスＢバッファａ５０に格納されたＭＡＣフレームは、送受信アンテナａ１５１から無線信号ａ６１０１として送信され、無線伝送装置ｂ２２の送受信アンテナｂ１５１から無線受信部ｂ９１に至る経路（以下、「経路Ｂ」という。）で伝送される。
フレーム分類部ａ３は、ＭＡＣフレームにおいて定義されている任意のフィールドの値を用いてフレームの分類を行う。フィールドの種類には、ＭＡＣＤＡ、ＭＡＣ  ＳＡ、ＶＬＡＮ  ＣｏＳ（ＶＬＡＮ  ＩＤ）、ＩＰｖ４  ＳＡ、ＩＰｖ４  ＤＡ、ＩＰｖ６  ＳＡ、ＩＰｖ６  ＤＡ、ＭＰＬＳ  ＩＤ、等がある。ＭＡＣフレームの分類は、振り分ける経路の数に基づいて、ハッシュ関数を用いてフィールドの値から固有の値を抽出し、その値に基づいて行ってもよい。あるいは、フィールドの値と閾値との大小関係を比較した結果や、フィールドの値に対してパターンマッチを行った結果に基づいて、ＭＡＣフレームの分類を行ってもよい。
以下では、ＶＬＡＮ  ＣｏＳ（Ｖｉｒｔｕａｌ  ＬＡＮ  Ｃｌａｓｓ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）フィールドで識別を行う場合について説明する。
第３の実施形態において、フレーム分類部ａ３は、無線方向に分類されたＭＡＣフレームのうち、より優先順位あるいは重要度が高いＭＡＣフレームを、より通信状態の良好な経路に接続されたバッファに格納する。すなわち、経路Ｂの通信状態よりも経路Ａの通信状態が良好な場合は、フレーム分類部ａ３は、無線方向に分類されたＭＡＣフレームのうち、より優先順位あるいは重要度が高いＭＡＣフレームを、クラスＡバッファに格納する。逆に、経路Ａの通信状態よりも経路Ｂの通信状態が良好な場合は、フレーム分類部ａ３は、無線方向に分類されたＭＡＣフレームのうち、より優先順位あるいは重要度が高いＭＡＣフレームを、クラスＢバッファに格納する。
図６Ａ及び図６Ｂは本願発明の第３の実施形態における、ＭＡＣフレームの識別方式を示す図である。図６Ａ及び図６Ｂにおいて、ＭＡＣフレームのＣｏＳフィールドの値に対して割り当てられるクラスの対応を示す。図６Ａ及び図６Ｂにおいて、「ＣｏＳ値」は、ＭＡＣフレームに書き込まれたＣｏＳ値であり、「割り当てクラス」は、ＣｏＳフィールドの値に対して割り当てられるバッファのクラス（Ａ，Ｂ，Ｃ）である。
図６Ａに示すＭＡＣフレームの識別方式は、より優先順位あるいは重要度が高いＭＡＣフレームを、クラスＡバッファに格納する場合を示す。図６Ｂに示すＭＡＣフレームの識別方式は、より優先順位あるいは重要度が高いＭＡＣフレームを、クラスＢバッファに格納する場合を示す。
図６Ａにおいては、ＣｏＳ値が１または２であるＭＡＣフレーム、すなわち優先度が高いＭＡＣフレームは、クラスＡバッファａ４０に格納され、経路Ａで伝送される。無線方向に振り分けられたＭＡＣフレームのうち、クラスＡに割り当てられなかったＣｏＳ値が３または４であるＭＡＣフレームは、クラスＢバッファａ５０に格納され、経路Ｂで伝送される。
図６Ｂにおいては、ＣｏＳ値が１または２であるＭＡＣフレーム、すなわち優先度が高いＭＡＣフレームは、クラスＢバッファａ５０に格納され、経路Ｂで伝送される。無線方向に振り分けられたＭＡＣフレームのうち、クラスＢバッファａ５０に割り当てられなかったＣｏＳ値が３または４であるＭＡＣフレームは、クラスＡバッファａ４０に格納され、経路Ａで伝送される。
なお、いずれの場合も、ＣｏＳ値が５以上であるパケットは、クラスＣとして隣接局方向に割り当てられる。
無線受信部ａ９は、送受信アンテナａ１５において受信された無線信号ｂ６０３から変調方式信号ａ９０２を抽出し、適応変調決定部に出力する。また、無線受信部ａ９１は、送受信アンテナａ１５１において受信された無線信号ｂ６１０１から変調方式信号ａ９０３を抽出し、適応変調決定部に出力する。
適応変調決定部ａ８は、変調方式信号ａ９０２及びａ９０３に含まれる情報に基づいて、変調方式通知信号ａ８０１を生成し、分類方式決定部ａ７及び無線送信部ａ６に出力する。
変調方式通知信号ａ８０１は、無線送信部ａ６及びａ６１のそれぞれに対して、使用される変調方式を指示する情報を含んでいる。
分類方式決定部ａ７は、変調方式通知信号ａ８０１に含まれる情報に基づいて、フレーム識別方式を指定する分類方式通知信号ａ７０１を生成し、フレーム分類部ａ３に通知する。分類方式通知信号ａ７０１は、フレーム分類部ａ３が用いる、ＭＡＣフレーム識別方式を指定する情報を含んでいる。
分類方式決定部ａ７は、変調方式通知信号ａ８０１が無線送信部ａ６及びａ６１に指示する変調方式の伝送速度を比較する。そして、無線送信部ａ６１に適用される変調方式の伝送速度よりも無線送信部ａ６に適用される変調方式の伝送速度が高い場合には、分類方式決定部ａ７は、経路Ｂよりも経路Ａの方が、通信状態が良好であると判断する。
この場合、分類方式決定部ａ７は、図６Ａに示したフレーム識別方式を指定する分類方式通知信号ａ７０１を生成し、フレーム分類部ａ３に通知する。そして、フレーム分類部ａ３は、図６Ａに示したフレーム識別方式を用いて、より優先度の高いＭＡＣフレームをクラスＡバッファａ４０に格納する。
その結果、優先度の高いＭＡＣフレームは、通信状態が経路Ｂよりも良好な経路Ａを経由して無線伝送装置ｂ２２へ送信される。
逆に、無線送信部ａ６に適用される変調方式の伝送速度よりも無線送信部ａ６１に適用される変調方式の伝送速度が高い場合には、分類方式決定部ａ７は、経路Ａよりも経路Ｂの方が、通信状態が良好であると判断する。この場合、分類方式決定部ａ７は、図６Ｂに示したフレーム識別方式を指定する分類方式通知信号ａ７０１を生成し、フレーム分類部ａ３に通知する。そして、フレーム分類部ａ３は、図６Ｂに示したＭＡＣフレーム識別方式を用いて、より優先度の高いＭＡＣフレームをクラスＢバッファａ５０に格納する。その結果、優先度の高いＭＡＣフレームが、通信状態が経路Ａよりも良好な経路Ｂを経由して無線伝送装置ｂ２２へ送信される。
以上の第３の実施形態においては、無線伝送装置ａ２２は、無線方向のバッファを２組備え、無線送信部及び無線受信部もそれぞれ２組ずつ備えるものとして説明した。
しかし、無線方向のバッファ、無線送信部及び無線受信部の数は２組でなくともよい。たとえば、無線伝送装置が無線方向のバッファ、無線送信部及び無線受信部を３組ずつ備える構成も可能である。この場合、無線方向のバッファをクラスＡ〜Ｃバッファとし、隣接方向のバッファをクラスＤバッファとする。バッファＡ〜Ｃに格納されたＭＡＣフレームは、それぞれ異なる無線送信部から対向する無線伝送装置に送信される。ここで、フレーム分類部は、ＣｏＳ値が示す優先度が高いほど、通信状態のより良好な無線送信部を用いるように、ＭＡＣフレームを無線方向のバッファＡ〜Ｃに割り振る。上で説明したように、適応変調決定部が出力する変調方式通知信号に基づいて各無線送信部の変調方式を比較することで、各無線送信部の通信状態を知ることができる。そして、無線方向のバッファを３組用意することで、ＭＡＣフレームの優先順位に対してよりきめ細かくＭＡＣフレームを伝送するための無線送信部を選択することができる。
また、第３の実施形態では、無線送信部ａ６及び無線受信部ａ９が送受信アンテナａ１５に接続され、無線受信部ａ９及び無線受信部ａ９１が送受信アンテナａ１５１に接続されているとした。しかしながら、送受信アンテナは１系統として、無線送信部ａ６、ａ６１及び無線受信部ａ９、ａ９１がいずれも同一の送受信アンテナａ１５に接続される構成としてもよい。
さらに、第３の実施形態の無線伝送システムは、第１の実施形態及びその変形例で説明したように、隣接する無線伝送装置を従属接続することで、第１の実施形態及びその変形例と同様の効果を奏する。
すなわち、第３の実施形態の無線伝送システムに、第１の実施形態またはその変形例で示した構成を適用することで、第３の実施形態の無線伝送システムも、無線伝送システム全体としての伝送容量の増減の要求に対して、無線伝送装置の数を変更するだけで対応することが可能であるという効果、及び、設置工事や保守が容易であるという効果を奏する。
［第４の実施形態］
図７は、本願発明の第４の実施形態における、無線伝送システムの構成を示す図である。
優先するＭＡＣフレームの伝送帯域を保証する伝送を行う無線伝送システムでは、適応変調機能により無線伝送容量が減少すると、保証しなければならない帯域を単一の無線伝送路では提供できない可能性がある。
図８Ａ及び図８Ｂは、第４の実施形態で使用される、ＭＡＣフレーム識別方式を示す図である。以下に、図７に示す無線伝送システムが、図８Ａ及び図８Ｂに示すＭＡＣフレーム識別方式を用いて、帯域保証型優先制御を行う動作を説明する。
図８Ａは、無線伝送装置ａ２３に入力される外部入力ＬＡＮ信号ａ１００において、ＣｏＳ値が１であるＭＡＣフレームは、１００Ｍｂｐｓの帯域保証が必要であることを示している。
いま、無線伝送装置ａ２３と無線伝送装置ｂ２３との間の伝送容量が１５０Ｍｂｐｓの場合には、フレーム分類部ａ３は、図８Ａに示した、無線伝送容量１００〜１５０Ｍｂｐｓの識別方式に従って、外部入力ＬＡＮ信号ａ１００をクラスＡ（無線方向）とクラスＢ（隣接局方向）に振り分ける。
クラスＡバッファ及びクラスＢバッファの後段にある通信品質制御部ａ４１、ａ５１は、それぞれのクラスのバッファのＭＡＣフレームに対して優先制御、帯域制御を行う。
図９は、通信品質制御部ａ４１の構成を示す図である。通信品質制御部ａ４１は、フレーム解析部ａ４１１，バッファａ４１２及び優先制御部ａ４１３及び帯域制御部ａ４１４を備える。バッファａ４１２は、独立した４つのバッファａ４１２１〜ａ４１２４で構成される。バッファａ４１２１〜ａ４１２４には、それぞれ図８Ａに示した割り当て優先度クラスＡ１〜Ａ４に対応するＭＡＣフレームが格納される。
フレーム解析部ａ４１１は、クラスＡバッファから入力されたＭＡＣフレームのＣｏＳ値を読み出す。そして、フレーム解析部ａ４１１は、割り当て優先度クラスＡ１〜Ａ４に応じて、ＭＡＣフレームをバッファａ４１２１〜ａ４１２４のいずれかに蓄積する。
優先制御部ａ４１３は、バッファａ４１２に蓄積されたＭＡＣフレームを読み出し、帯域制御部ａ４１４に出力する。
たとえば、図８Ａに示す識別方式でＭＡＣフレームの割り当てクラスが決定される場合、クラスＡバッファａ４には、クラスＡ１〜Ａ４の４種類の優先度のＭＡＣフレームが割り当てられる。そして、割り当て優先度がクラスＡ１〜Ａ４であるＭＡＣフレームは、それぞれ通信品質制御部ａ４１のバッファａ４１２１〜ａ４１２４にそれぞれ蓄積される。すなわち、割り当て優先度がクラスＡ１であるＭＡＣフレームは、バッファａ４１２１に格納される。
図８Ａに示す識別方式が適用されている場合には、無線伝送装置ａ２３は、優先度がクラスＡ１であるＭＡＣフレームを、帯域１００Ｍｂｐｓで送信する必要がある。
従って、優先制御部ａ４１３は、バッファａ４１２１に格納されたＭＡＣフレームを、帯域が１００Ｍｂｐｓ以上となるように読み出す。
優先制御部ａ４１３は、優先度がクラスＡ１であるＭＡＣフレームをバッファａ４１２１から読み出してなお伝送容量に余裕がある場合には、バッファａ４１２１〜ａ４１２４に格納されたＭＡＣフレームを、クラスＡ２〜Ａ４の優先度に基づいて読み出す。
ここで、優先制御部ａ４１３は、通信品質制御信号ａ７０２が指定する優先順位に基づいて、ＭＡＣフレームをバッファａ４１２から読み出してもよい。
帯域制御部ａ４１４は、優先制御部ａ４１３が読み出したＭＡＣフレームを、通信品質制御信号ａ７０２が指定する伝送容量を超えない速度で、無線送信部ａ６へ出力する。
無線伝送装置ａ２３は、このようにして、特定のＣｏＳ値を持つＭＡＣフレームの伝送帯域を保証する。
一方、適応変調機能により無線伝送装置ａ２３の無線伝送容量が８０Ｍｂｐｓに減少した場合、無線伝送容量は、ＣｏＳ値が１であるフレームに割り当てなければならない帯域１００Ｍｂｐｓを下回る。このような場合、現在の識別方式のままでは、無線伝送容量の不足によって、ＣｏＳ値が１であるフレームがバッファａ４１において廃棄されてしまう恐れがある。そこで、第４の実施形態の無線伝送システムにおいては、以下の動作により識別方式が変更される。その結果、第４の実施形態の無線伝送システムは、バッファａ４１におけるＣｏＳ値が１であるフレームの廃棄を回避することを可能にしている。
分類方式決定部ａ７は、変調方式通知信号ａ８０１に含まれる、無線送信部ａ６に変調方式を指示する情報の変化から、無線伝送容量の減少又は増加を自動的に検出することができる。
そして、分類方式決定部ａ７は、図８Ｂに示した、無線伝送容量１００Ｍｂｐｓ未満の識別方式を適用するように、フレーム分割部ａ３と通信品質制御部ａ４１及びａ５１へ通知する。フレーム分類部ａ３は、ＣｏＳ値が１であるＭＡＣフレームをクラスＡバッファに優先して分類する。
ここで、フレーム分類部ａ３は、クラスＡバッファａ４に格納されるＭＡＣフレームのデータ量が、伝送容量に換算して８０Ｍｂｐｓを超えないように、ＣｏＳ値が１であるＭＡＣフレームのクラスＡバッファへの割り当て量を制御する。そして、ＣｏＳ値が１であるＭＡＣフレームは、クラスＡバッファａ４に格納される。クラスＡバッファａ４に格納されたＭＡＣフレームのデータ量が、伝送容量に換算して８０Ｍｂｐｓを超える場合には、フレーム分類部ａ３は、ＣｏＳ値が１であるＭＡＣフレームをクラスＢバッファａ５に分類する。そして、クラスＡバッファａ４に格納されたＭＡＣフレームのデータ量が、伝送容量に換算して８０Ｍｂｐｓを下回ると、フレーム分類部ａ３は、ＣｏＳ値が１であるＭＡＣフレームを、全て、再びクラスＡバッファａ４に格納する。
また、フレーム分類部ａ３は、１以外のＣｏＳ値を持つＭＡＣフレームを全てクラスＢへ分類する。
通信品質制御部ａ４１は、クラスＡバッファに格納したＭＡＣフレームに対して８０Ｍｂｐｓの帯域を保証するように優先制御を行い、無線方向で伝送する。
通信品質制御部ａ５１は、クラスＢへ分類したフレームのうち、ＣｏＳ値が１であるフレームに対して、保証すべき帯域（１００Ｍｂｐｓ）−無線伝送容量（８０Ｍｂｐｓ）＝２０Ｍｂｐｓの帯域を保証するように優先制御を行う。また、１以外のＣｏＳ値を持つＭＡＣフレームに対しては、通信品質制御部ａ５１は、割り当て優先度に応じた優先制御を行い、隣接局へ伝送する。
ここで、通信品質制御部ａ４１及びａ５１の動作は、図９において説明したものと同様である。
分類方式決定部ａ７は、現在の無線伝送容量と保証するべき帯域とを含む情報を、帯域保証通知信号ａ７０３として隣接する図示しない無線伝送装置ｃ２３の分類方式決定部へ通知する。
無線伝送装置ｃ２３の分類方式決定部ｃ７は、無線伝送装置ａ２３から受信した帯域保証通知信号ａ７０３によって、ＣｏＳ値が１であるＭＡＣフレームに２０Ｍｂｐｓの帯域保証が必要であることを知る。分類方式決定部ｃ７は、その内容を、優先度割当通知信号ｃ７０２として通信品質制御部ｃ４１に通知する。そして、無線伝送装置ｃ２３の通信品質制御部ｃ４１は、無線方向のＭＡＣフレームに対して２０Ｍｂｐｓの帯域保証型の優先制御を行う。
ここで、隣接局である無線伝送装置ｃ２３において、無線方向への帯域の不足によって、ＣｏＳ値が１であるＭＡＣフレームに対する無線方向へ２０Ｍｂｐｓの帯域保証が不可能となる可能性もある。このような場合には、無線伝送装置ｃ２３は、無線伝送装置ａ２３と同様の動作によって、ＣｏＳ値が１であるＭＡＣフレームをさらに他の隣接局に割り振ることで、保証すべき帯域の不足を補ってもよい。
以上説明したように、第４の実施形態の無線伝送システムは、帯域保証型優先制御を提供する無線伝送装置において、隣接局の無線伝送路を使用して伝送容量を確保することができる。その結果、第４の実施形態の無線伝送システムは、第１の実施形態の無線伝送システムの効果に加えて、適応変調機能により無線伝送容量が低下しても帯域保証型の優先度制御を継続することが可能であるという効果を奏する。
また、第４の実施形態の無線伝送システムの構成に、第１の実施形態の変形例の構成を適用し、無線伝送装置ｃ２３にさらに複数の無線伝送装置を縦続接続してもよい。
この構成により、無線伝送装置ｃ２３が使用可能な無線伝送容量によっても保証すべき帯域が確保できない場合には、さらに隣接する無線伝送装置の無線伝送路を使用して、保証すべき無線伝送容量を拡大することが可能になる。
さらに、第４の実施形態の無線伝送システムの構成に、第２又は第３の実施形態の構成を組み合わせて適用することも可能である。これらの組み合わせた実施形態において、第４の実施形態の無線伝送システムは、さらに、第２又は第３の実施形態の効果を合わせて奏することは明らかである。
以上の第１〜第４の実施形態では、無線伝送装置が、適応変調方式によって無線信号の変調方式を決定する構成を実施形態として説明した。すなわち、第１〜第４の実施形態において、受信信号に含まれる変調方式信号に基づいて生成された変調方式通知信号を用いて、無線送信部は無線送信ＬＡＮ信号を変調する。
しかしながら、本願発明は、変調方式の決定に適応変調方式を用いない無線伝送装置へも適用可能である。すなわち、第１から第４の実施形態において、受信信号に含まれる変調方式信号は、適応変調方式に基づいて決定されたものでなくてもよい。あるいは、各無線伝送装置の無線送信部は、受信信号に含まれる情報を用いることなく、無線送信部が変調方式を決定してもよい。この場合、分類方式決定部は、無線送信部が決定した変調方式に基づいてＭＡＣフレームの識別方式を選択してもよい。また、以上の第１〜第４の実施形態では、本願発明を無線伝送装置あるいは無線伝送システムに適用した場合について説明した。しかし、本願発明の対象は無線伝送に限られない。例えば、本願発明は同軸ケーブルや光ファイバを用いた有線伝送装置にも適用可能である。
また、本願発明が対象とする無線伝送の方式は、電波を用いた方式に限られない。本願発明は、例えば光空間伝送方式を用いる伝送装置にも適用可能である。
［第５の実施形態］
図１０は、本願発明の第５の実施形態における、伝送装置の構成を示す図である。
図１０に示す伝送装置ｇ１０１は、分類部ｇ１０２と、送信部ｇ１０３と、受信部ｇ１０４と、出力部ｇ１０５と、を備える。分類部ｇ１０２は、送信信号を、送信信号を割り振るための情報に基づいて第１の経路または第２の経路に割り振る。送信部は、第１の経路に割り振られた送信信号を、所定の伝送帯域で第１の信号として送信する。受信部ｇ１０４は、受信した第２の信号から、受信信号、及び、送信部ｇ１０３に適用される変調方式に対応する情報を出力する。出力部ｇ１０５は、受信信号と他の信号とから出力信号を生成して出力する。
上記の構成において、分類部ｇ１０２は、第１の信号を送信する際の変調方式に対応する伝送帯域の情報に基づいて、送信信号を第１の経路または第２の経路に割り振る。そして、第２の経路に割り振られた送信信号は、伝送装置ｇ１０１の外部に出力される。
分類部ｇ１０２は、このような構成を備えることにより、第１の信号の伝送帯域を超えないように送信信号を第１の経路に割り振ることが可能である。そして、分類部ｇ１０２は、第１の信号の伝送帯域を超えた送信信号を、第２の経路に割り振ることができる。第２の経路に割り振られた送信信号は、伝送装置ｇ１０１の外部に出力され、同一の構成を備える他の伝送装置に送信信号として入力される。
他の伝送装置においても伝送装置ｇ１０１と同様に送信信号を割り振るための情報に基づいて、当該他の伝送装置の送信帯域を超えないように送信信号の経路が割り振られるようにしてもよい。
出力部ｇ１０５は、自伝送装置で受信した受信信号と、他の伝送装置の出力部が出力した信号とから出力信号を生成して出力する。これにより、複数の伝送装置で受信された受信信号から、送信時に経路が割り振られる前の送信信号が復元される。
このように、第５の実施形態で説明した伝送装置は、同一の構成の伝送装置を並列に接続することで、伝送装置内での信号の滞留や高優先の信号のオーバーフローによる信号の廃棄の発生を抑制することが可能であり、さらに、伝送容量を拡大することが可能である。従って、第５の実施形態で説明した伝送装置は、ネットワークの拡大及び縮小に伴って発生するシステム全体の伝送容量の増減の要求に対して、伝送装置の数を変更するだけで対応することが可能である。この際、使用される伝送装置の数量にかかわらず、伝送装置は同一の構成を備えたものでよい。その結果、第５の実施形態で説明した伝送装置は、伝送システムの設置工事や保守を容易にするという効果も奏する。
以上、第１〜第５の実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上述した実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細説明には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
以上、実施形態および実施例を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態および実施例に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
この出願は、２０１０年３月１日に出願された日本出願特願２０１０−０４４３４８を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【０００９】
１０、４０  ユーザーネットワーク
６０−１〜６０−ｎ、７０−１〜７０−ｎ  無線伝送装置
５０、８０、５０−１〜５０−ｎ、８０−１〜５０−ｎ  Ｌ２ＳＷ
１１０−１〜１１０−ｎ、５１０−１〜５１０−ｎ  分岐ＬＡＮ信号
２０１−１〜２０１−ｎ  無線信号
１００、５００  外部ＬＡＮ信号
ａ１、ｂ１  ユーザーネットワーク
ａ１０、ａ１０１  送信バッファ
ａ１００、ｂ１００  外部入力ＬＡＮ信号
ａ１５、ｂ１５、ｃ１５、ｄ１５、ｅ１５、ｆ１５  送受信アンテナ
ａ１５１、ｂ１５１  送受信アンテナ
ａ２、ｂ２、ｃ２、ｄ２、ｅ２、ｆ２  無線伝送装置
ａ２１、ｂ２１、ｃ２１、ｄ２１  無線伝送装置
ａ２２、ｂ２２  無線伝送装置
ａ３  フレーム分類部
ａ４、ａ４０  クラスＡバッファ
ａ４１、ａ５１  通信品質制御部
ａ４０１、ａ４１０１、ａ５００１、ｃ４０１  無線送信ＬＡＮ信号
ａ４１１  フレーム解析部
ａ４１２、ａ４１２１、ａ４１２２、ａ４１２３、ａ４１２４  バッファ
ａ４１３  優先制御部
ａ４１４  帯域制御部
ａ５、ａ５０  クラスＢバッファ
ａ５１  通信品質制御部
ａ５１０１、ｂ５１０１  隣接送信ＬＡＮ信号
ａ５０１、ｂ５０１、ｃ５０１、ｄ５０１  隣接送信ＬＡＮ信号
ａ６  無線送信部
ａ６０  クラスＣバッファ
ａ６０１、ａ６１０１、ｂ６０１、ｂ６１０１、ｃ６０１  無線信号
ａ６０２、ａ６１０２、ｂ６０２、ｂ６１０２、ｃ６０２  無線信号
ａ６０３、ａ６１０３、ｂ６０３、ｂ６１０３、ｃ６０３  無線信号
ｅ６０１、ｅ６０２、ｅ６０３  無線信号
ｄ６０１、ｄ６０２、ｄ６０３  無線信号
ｆ６０１、ｆ６０２、ｆ６０３  無線信号
ａ７、ｃ７、ｅ７  分類方式決定部
ａ７０１、ｃ７０１、ｅ７０１  分類方式通知信号
ａ７０２  優先度割当通知信号
ａ７０３  帯域保証通知信号
ａ８  適応変調決定部
ａ８０１、ｃ８０１、ｅ８０１  変調方式通知信号
ａ８０２、ｃ８０２、ｅ８０２  復調方式通知信号
ａ９、ａ９１、ｃ９、ｅ９  無線受信部
ａ９０１、ａ９１０１、ｃ９０１、ｅ９０１  無線受信ＬＡＮ信号
ａ９０２、ａ９０３、ｃ９０２、ｅ９０２  変調方式信号
ａ１００１、ｂ１００１、ｃ１００１、ｄ１００１、ｅ１００１、ｆ１００１  外部出力ＬＡＮ信号
ｇ１０１  伝送装置
ｇ１０２  フレーム分類部
ｇ１０３  送信部
ｇ１０４  受信部
ｇ１０５  出力部
【図１】
2011108378.tif 000003
【図２Ａ】
2011108378.tif 000004
【図２Ｂ】
2011108378.tif 000005
【図３】
2011108378.tif 000006
【図４】
2011108378.tif 000007
【図５】
2011108378.tif 000008
【図６Ａ】
2011108378.tif 000009
【図６Ｂ】
2011108378.tif 000010
【図７】
2011108378.tif 000011
【図８Ａ】
2011108378.tif 000012
【図８Ｂ】
2011108378.tif 000013
【図９】
2011108378.tif 000014
【図１０】
2011108378.tif 000015
【図１１】
2011108378.tif 000016
【図１２】
2011108378.tif 000017
【図１３】
2011108378.tif 000018
【国際調査報告】
2011108378.tif 000019
2011108378.tif 000020
2011108378.tif 000021
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