(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号伝送システムを構成する無線通信装置であって、
特定の無線通信装置からの受信信号を、当該特定の無線通信装置が送信する信号の到達エリア外に位置する他の無線通信装置に対して転送する受信信号転送手段と、
受信信号レベルに基づいて前記受信信号転送手段を制御する信号転送制御手段と、
を備え、
前記信号転送制御手段は、前記受信信号レベルがトラヒックの増大を防止するためのトラヒック判定しきい値以上の場合、前記受信信号転送手段が前記受信信号を他の無線通信装置に対して転送しないように制御し、さらに、前記受信信号転送手段が前記受信信号を他の無線通信装置に対して転送しないように制御した場合であっても、その後、他の無線通信装置が前記受信信号と同一内容の信号を転送することなく所定の時間が経過した場合には、当該受信信号転送手段が当該受信信号を他の無線通信装置に対して転送するように制御することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記信号転送制御手段は、さらに、前記受信信号レベルが受信信号に誤りが生じているかどうかを判断するための誤り判定しきい値未満の場合も、前記受信信号転送手段が前記受信信号を他の無線通信装置に対して転送しないように制御することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号伝送システムを構成する無線通信装置に関するものであり、特に、受信信号を当該受信信号の送信元と異なる他の無線通信装置に対して転送する機能を備えた無線通信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
信号伝送システムにおいて、送信電力に依存して変化する電波（信号）の到達距離を、送信電力を増加させることなく伸長するために使用される無線ブリッジが下記特許文献１に記載されている。
【０００３】
下記特許文献１によれば、無線ブリッジとなる無線局は、たとえば、初期設定された時点で自局周辺に位置する他の無線局をスキャンし、受信レベルがしきい値以上となる信号を送信する他の無線局のみを接続可能な無線局として選択し、以後、当該選択した無線局からの受信信号を転送する。このような無線ブリッジを使用することにより、信号の送信元となる無線局は、電波が直接届かない無線局に対して信号を送信することが可能となり、送信電力を増加させることなく信号到達距離を伸長することができる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１８８８１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の無線ブリッジは、特定の無線ブリッジから所定の受信レベル以上の信号を受信した全ての無線ブリッジが受信信号を転送するため、信号の送信元となる無線ブリッジの近傍に複数の無線ブリッジが存在する場合はトラヒックが必要以上に増大し、伝送効率が劣化する、という問題があった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、信号伝送システム内における受信信号の転送処理に伴いトラヒックが必要以上に増大するのを防止し、伝送効率が劣化するのを防止する無線通信装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、信号伝送システムを構成する無線通信装置であって、特定の無線通信装置からの受信信号を、当該特定の無線通信装置が送信する信号の到達エリア外に位置する他の無線通信装置に対して転送する受信信号転送手段と、受信信号レベルに基づいて前記受信信号転送手段を制御する信号転送制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、無線通信装置は、信号の受信レベルが非常に高い（信号送信元の装置との距離が短い）場合は受信信号の転送を控え、信号の受信レベルがそれほど高くない（信号送信元の装置との距離がある程度長い）場合に受信信号を転送するので、システム内において同一信号の転送回数が無駄に増加するのを防止し、トラヒックの増加を防止しつつ効率的に信号の到達距離を伸長することができる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、本発明にかかる無線通信装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかる無線通信装置（以下、無線局と呼ぶ）を含んだ信号伝送システムの実施の形態１の構成例を示す図であり、さらに、信号伝送システムを構成する各装置の動作の様子を示している。この信号伝送システムは、無線基地局（以下、基地局と呼ぶ）１０および無線局１１〜１５により構成され、基地局１０はブロードキャスト信号を送信する。
【００１１】
ここで、図１に示した例においては、基地局１０が送信した信号の直接受信が可能な場所（送信信号の到達エリア内）に無線局１１〜１３が位置し、無線局１４および１５は、基地局１０が送信した信号の直接受信が不可能な場所（送信信号の到達エリア外）に位置しているものとする。そのため、無線局１４および１５は、他の無線局を介して基地局１０からの送信信号を受信する、すなわち、基地局１０からの送信信号を直接受信した他の無線局がそれを転送し、無線局１４および１５は、当該他の無線局が転送した基地局１０からの送信信号を受信する。なお、転送された信号を受信した無線局１４および１５は、所定の条件を満たしている場合、他の無線局から転送された受信信号を更に転送する。
【００１２】
つづいて、上記各無線局の動作を図１および図２に基づいて説明する。図２は、本発明にかかる無線通信装置（無線局）の構成例を示す図であり、この無線局は、受信部２１と、受信レベル測定部２２と、受信判定部２３と、転送制御部２４と、送信部２５と、を備える。
【００１３】
無線局の受信部２１は、基地局１０から送出されたブロードキャスト信号を受信し、受信した信号を受信レベル測定部２２に対して出力する。受信レベル測定部２２は、受信部２１から受け取った受信信号のレベル測定を行い、その測定結果および受け取った受信信号を受信判定部２３に対して出力する。受信判定部２３は、受信レベル測定部２２から受け取った受信信号の誤り判定などを行う。また、受信判定部２３は、上記受信信号のレベル測定結果（以下、単に“受信レベル”と記載する）を転送制御部２４に対して出力する。
【００１４】
信号転送制御手段である転送制御部２４は、受け取った受信レベルと予め決められたしきい値とを比較し、その比較結果に基づいて信号転送処理を実行するかどうかを決定する。そして、受信信号転送手段である送信部２５は、転送制御部２４の決定内容に従って受信信号の転送処理を実行する。
【００１５】
具体的には、転送制御部２４は、受け取った受信レベルが予め決められたしきい値未満の場合、受信信号の転送処理を実行するように送信部２５を制御する。一方、受信レベルがしきい値以上の場合、転送制御部２４は、受信信号の転送処理を実行しないように送信部２５を制御する。これは、ある無線局において、受信レベルが非常に高い場合、信号送信元の装置（基地局または無線局）との距離が短いと予測され、この無線局が信号転送を行っても信号の到達距離の大きな伸長が期待できず（効果が期待できず）、逆に、転送回数が増大するためにトラヒックが増大する、といった弊害を防止するためである。また、受信レベルが非常に高い無線局よりも受信レベルの低い無線局（すなわち信号送信元の装置との距離がより長い無線局）が信号転送を行うことにより、少ない転送回数で効率的に信号到達距離を伸長することができるためである。
【００１６】
ここで、図１に示した例において、無線局１１における基地局１０からの信号の受信レベルがしきい値以上であり、無線局１２および１３における基地局１０からの信号の受信レベルがしきい値未満であるとすると、無線局１１は、受信信号を転送しない。一方、無線局１２および１３は、受信信号を転送する。そして、基地局１０からの電波が直接届かない無線局１４および１５は、無線局１２または１３が転送した信号を受信することにより基地局からのブロードキャスト信号を受信する。
【００１７】
また、上記説明において、各無線局の転送制御部２４は、信号の受信レベルに基づいて信号転送処理を実行するかどうかの決定を行うこととしているが、たとえば、信号送信元の基地局または無線局との物理的距離に基づいて決定してもよい。具体的には、信号送信元の基地局または無線局との距離が長い場合にのみ、転送制御部２４は、受信信号の転送処理を実行するように送信部２５を制御する。なお、上記物理的距離の取得は、たとえば、レーダー等により周辺の基地局および無線局との距離を検出する、路上に設置されたマーカーや基地局から、自局と周辺の基地局および無線局のロケーションを通知してもらう、などにより行う。
【００１８】
また、図１に示した無線局１４は、無線局１２および１３が転送した２つの同一内容の信号を受信するが、無線局１４の転送制御部１４が上述した動作を実行することにより、トラヒックが必要以上に増大することを防止する。たとえば、無線局１２からの信号の受信レベルがしきい値以上かつ無線局１３からの信号の受信レベルがしきい値未満の場合、無線局１４は、無線局１３からの信号は転送せずに、無線局１２からの信号のみを転送するので、トラヒックが増大するのを防止できる。
【００１９】
ここで、各無線局の転送制御部２４が、上述したような受信レベルとしきい値との比較結果のみに基づいて信号転送処理を実行するかどうかの決定を行う場合、永久的に転送処理が行われ、トラヒックが増大してしまう可能性がある。そのため、上記比較結果に基づいた制御に加えて、別途転送終了の判断制御が必要となる。この転送終了の判断制御としては、たとえば、基地局が転送回数情報（初期値＝０とする）を含んだブロードキャスト信号を送信し、無線局は、受信信号の転送を行う場合、転送回数情報をインクリメントする、そして、無線局は、転送回数情報が所定の値に達している信号を受信した場合、その信号の転送処理を実行しない、という制御が考えられる。また、基地局がブロードキャスト信号にタイムスタンプを付加して寿命を与える、すなわち、無線局は、基地局に送信されてから所定時間経過した信号の転送処理を実行しない、という制御も考えられる。さらに、無線局は、転送される前のブロードキャスト信号を送信した基地局との距離によって、信号の転送を制限する、という制御も考えられる。
【００２０】
このように、本実施の形態においては、信号の受信レベルが非常に高い無線局（信号送信元の装置との距離が短い無線局）は、受信信号の転送を控え、信号の受信レベルがそれほど高くない無線局（信号送信元の装置との距離がある程度長い無線局）が受信信号を転送することとした。これにより、システム内において同一信号の転送回数が無駄に増加するのを防止し、トラヒックの増加を防止しつつ効率的に信号の到達距離を伸長することができる。また、信号を受信する度に、受信信号の転送を行うかどうかを決定するので、無線局の移動に伴う位置関係の変化に柔軟に対応して信号転送動作を実行できる。
【００２１】
実施の形態２．
つづいて、実施の形態２について説明する。図３は、本発明にかかる無線局を含んだ信号伝送システムの実施の形態２の構成例を示す図であり、さらに、信号伝送システムを構成する各装置の動作の様子を示している。
【００２２】
この信号伝送システムは、基地局１０および無線局１１，１４，１５により構成される、すなわち、上述した実施の形態１の信号伝送システムの構成から無線局１２および１３が除かれた構成をとる。なお、無線局の構成は、実施の形態１の無線局と同様である。また、各装置（基地局および無線局）の物理的な関係（位置関係）は、実施の形態１の信号伝送システムにおいて、同一の符号が付与された各装置の物理的な関係と同様である。そのため、本実施の形態の信号伝送システムにおいて、基地局１０からのブロードキャスト信号を直接受信できるのは無線局１１のみであり、無線局１４および１５は、基地局１０からのブロードキャスト信号を直接受信できない。
【００２３】
上述したように本実施の形態の信号伝送システムにおいては、信号の受信レベルがしきい値未満になる端末（実施の形態１における無線局２および３に相当）が存在しない。そのため、各無線局が、実施の形態１の無線局と同じ動作のみを行った場合、信号の受信レベルが高い無線局１１は、受信信号を転送しない。その結果、受信信号の転送が途切れてしまい、基地局１０からの信号が直接届かない無線局１４および１５は、基地局からの信号を受信することができない。以下、このような不都合が発生するのを防止するために無線局が行う動作を、図２および３に基づいて説明する。
【００２４】
図３において、基地局１０からのブロードキャスト信号を直接受信した無線局１１は、信号の受信レベルが予め設定したしきい値以上であるため、実施の形態１で説明したように、受信信号の転送処理を実行しない。このとき、無線局１１は、受信レベル測定部２２において他の無線局が転送した信号の受信レベルを測定し、周辺の無線局が行う転送処理の状況をスキャン（監視）する。そして、一定時間スキャンを実行しても周辺無線局からの転送信号が検出できない場合、無線局１１の転送制御部２４は、一旦決定した信号転送処理を実行するかどうかの内容（この場合、受信信号の転送処理を実行しないこと）を取り消して、受信信号の転送処理を実行するように送信部２５を制御する。
【００２５】
このように、信号の受信レベルがしきい値以上であるため、一旦は受信信号の転送処理を実行しないと決定した無線局１１が上述した動作を行うことにより、直接信号の届かない無線局１４および１５においても基地局からのブロードキャスト信号を受信することが可能となる。
【００２６】
なお、本実施に形態の説明においては、信号の受信レベルがしきい値以上の無線局は、周辺無線局が行う転送処理の状況を、転送信号を検出することにより監視することとしたが、これに限らず、周辺無線局の物理的な有無を検出することにより監視することとしてもよい。たとえば、レーダー等により周辺無線局との距離を検出する、路上に設置されたマーカーや無線基地局から周辺の無線局のロケーションを通知してもらう、などにより行う。
【００２７】
このように、本実施の形態においては、信号の受信レベルがしきい値以上であるため、一旦は受信信号の転送処理を実行しないと決定した無線局が、周辺の無線局の状況を監視した結果、受信信号を転送する他の無線局が存在しないと判断した場合、受信信号の転送処理を実行することとした。これにより、受信信号の転送が途切れるのを防止することができる。
【００２８】
実施の形態３．
つづいて、実施の形態３について説明する。図４は、本発明にかかる無線局を含んだ信号伝送システムの実施の形態３の構成例を示す図であり、さらに、信号伝送システムを構成する各装置の動作の様子を示している。
【００２９】
この信号伝送システムの構成および無線局の構成は、上述した実施の形態１の信号伝送システムおよび無線局と同様であり、無線局の動作のみが異なる。また、各装置（基地局および無線局）の物理的な関係（位置関係）も実施の形態１の信号伝送システムにおいて、同一の符号が付与された各装置の物理的な関係と同様である。そのため、無線局１１〜１３は、基地局から送信されたブロードキャスト信号の直接受信が可能であり、無線局１４および１５は、基地局から送信されたブロードキャスト信号の直接受信が不可能である。
【００３０】
本実施の形態の無線局は、２つのしきい値（Ｔｈ＃１，Ｔｈ＃２，ただし、Ｔｈ＃１＞Ｔｈ＃２）を使用し、これらのしきい値と信号の受信レベルとを比較した結果に基づいて受信信号の転送動作を実行するかどうかを決定する点が、実施の形態１の無線局の動作と異なる。なお、Ｔｈ＃１が実施の形態１および２で使用したしきい値に相当する。以下、本実施の形態の無線局の動作を図２および４に基づいて説明する。
【００３１】
ここで、図４に示した例において、無線局１１における基地局１０からの信号の受信レベルがＴｈ＃１以上であり、無線局１２における基地局１０からの信号の受信レベルがＴｈ＃２以上かつＴｈ＃１未満であり、無線局１３における基地局１０からの信号の受信レベルがＴｈ＃２未満であるとする。この場合、信号の受信レベルがＴｈ＃２未満である無線局１３は、受信信号に誤りが生じている可能性が高いと判断し、受信信号の転送処理を実行しない。一方、信号の受信レベルがＴｈ＃２以上である他の無線局（無線局１１および１２）は、Ｔｈ＃１と信号の受信レベルとの比較結果に基づいて実施の形態１の無線局と同様の動作を行う。
【００３２】
図４において、基地局１０からのブロードキャスト信号を直接受信した無線局１１〜１３の転送制御部２４は、それぞれの無線局の受信レベル測定部２２において測定された信号の受信レベルに基づいて、受信信号の転送処理を実行するかどうかの決定を行う。そして、受信レベルがＴｈ＃１以上である無線局１１は、受信信号の転送処理を実行しない。また、受信レベルがＴｈ＃２以上かつＴｈ＃１未満である無線局１２は、受信信号の転送処理を実行する。また、受信レベルがＴｈ＃２未満である無線局１３は、受信信号の転送処理を実行しない。そして、基地局１０からの電波が直接届かない無線局１４および１５は、無線局１２が転送した信号を受信することにより基地局からのブロードキャスト信号を受信する。
【００３３】
なお、無線局は、実施の形態２で説明した動作を行うこととしてもよい。すなわち、信号の受信レベルがＴｈ＃１以上のため、一旦は受信信号の転送処理を実行しないと決定した無線局（本実施の形態の無線局１１に相当）が、周辺の無線局の状況を監視した結果、受信信号を転送する他の無線局（本実施の形態の無線局１２に相当）が存在しないと判断した場合、受信信号の転送処理を実行する。
【００３４】
このように、本実施の形態においては、無線局は、上述した実施の形態１の無線局と同様に、信号の受信レベルが非常に高い場合には受信信号の転送処理を実行せず、さらに、信号の受信レベルがある一定レベル未満の場合にも受信信号の転送処理を実行しないこととした。これにより、誤りが生じている可能性の高い受信信号を転送するのを防止することができ、実施の形態１の動作を行う場合と比較して、さらに効率的に信号の到達距離を伸長することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
以上のように、本発明にかかる無線通信装置は、信号伝送システムに有用であり、特に、受信信号を他の無線通信装置に対して転送することにより信号の到達距離を伸長する無線通信装置に適している。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明にかかる無線通信装置を含んだ信号伝送システムの実施の形態１の構成例を示す図である。
【図２】本発明にかかる無線通信装置の構成例を示す図である。
【図３】本発明にかかる無線通信装置を含んだ信号伝送システムの実施の形態２の構成例を示す図である。
【図４】本発明にかかる無線通信装置を含んだ信号伝送システムの実施の形態３の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０  無線基地局
１１、１２、１３、１４、１５  無線通信装置
２１  受信部
２２  受信レベル測定部
２３  受信判定部
２４  転送制御部
２５  送信部
【図１】
0004700517.tif 000002
【図２】
0004700517.tif 000003
【図３】
0004700517.tif 000004
【図４】
0004700517.tif 000005