(57)【要約】【課題】限られた電波資源、周波数帯域及び安全面から見た電波の出力規制を遵守した上で、長距離でかつ高精細な映像通信が可能な高速伝送性能を実現する。【解決手段】通信処理部１２は、有線通信部１１により生成されるパケットデータを第１の格納部に格納するＴＣＰ／ＩＰ部１２４と、前記第１の格納部に格納されるパケットデータをＭＡＣフレームデータ単位に分割、変換して複数の第２の格納部に別々に格納するとともに、当該複数の第２の格納部に別々に格納される複数のＭＡＣフレームデータをバス経由で転送するパケットスケジューラ１２５とを有する。無線モジュール１３１，１３２は、転送されてくる複数のＭＡＣフレームデータを無線チャンネル毎のＭＡＣフレームデータ単位として別々に受信して個別にアナログ無線信号に変換し、変換後の複数のアナログ無線信号を別々に送出する。アンテナ１４１，１４２は、別々に送出される複数のアナログ無線信号を、無線チャンネル毎に異なる偏波を有する電波として、別々に送信する。【選択図】      図２
2005252937.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有線通信を行う有線通信部と、
前記有線通信部により生成されるパケットデータを第１の格納部に格納する第１の処理手段と、前記第１の格納部に格納されるパケットデータをＭＡＣフレームデータ単位に分割、変換して複数の第２の格納部に別々に格納するとともに、当該複数の第２の格納部に別々に格納される複数のＭＡＣフレームデータをバス経由で転送する第２の処理手段とを有する通信処理部と、
前記通信処理部からバス経由で転送されてくる前記複数のＭＡＣフレームデータを無線チャンネル毎のＭＡＣフレームデータ単位として別々に受信して個別にアナログ無線信号に変換し、変換後の複数のアナログ無線信号を別々に送出する複数の無線モジュールと、
前記複数の無線モジュールから別々に送出される複数のアナログ無線信号を、無線チャンネル毎に異なる偏波を有する電波として、別々に他の無線通信装置へ送信する複数のアンテナと
を具備することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記複数のアンテナは、更に、他の無線通信装置から送信されてくる複数のアナログ無線信号を別々に受信し、
前記複数の無線モジュールは、更に、前記複数のアンテナにより別々に受信される前記複数のアナログ無線信号を個別にＭＡＣフレームデータに変換するとともに、変換後の複数のＭＡＣクレームデータをバス経由で転送し、
前記第２の処理手段は、更に、前記複数の無線モジュールからバス経由で転送されてくる前記複数のＭＡＣクレームデータを複数の第３の格納部に別々に格納するとともに、当該複数の第３の格納部に別々に格納される複数のＭＡＣフレームデータを１つのパケットデータに合成、変換して前記第１の処理手段へ送出し、
前記第１の処理手段は、更に、前記第２の処理手段により合成、変換された前記パケットデータを第４の格納部に格納し、
前記有線通信部は、更に、前記第４の格納部に格納される前記パケットデータに基づいて有線通信を行うことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記複数の無線モジュールは、前記複数のアンテナにより別々に受信される前記複数のアナログ無線信号から、無線チャンネル毎に無線通信区間での電波状況を検知して前記通信処理部へ通知し、
前記第２の処理手段は、前記複数の無線モジュールから通知される前記電波状況に応じて、前記複数のＭＡＣフレームデータをバスへ送出するタイミングを制御することを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記第２の処理手段は、前記複数の第２の格納部に別々に格納される複数のＭＡＣフレームデータを、任意に設定された送出タイミングで、バスへ送出することを特徴とする請求項１又は２に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記複数の第２の格納部は２つであり、
前記第２の処理手段は、前記２つの第２の格納部に別々に格納される２つのＭＡＣフレームデータを、交互に、バスへ送出することを特徴とする請求項１又は２に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記第１の格納部に格納されるパケットデータのサイズが前記ＭＡＣフレームデータのサイズと実質的に同じである場合、前記第２の処理手段は、当該パケットデータを分割することなく、前記ＭＡＣフレームデータに変換して前記複数の第２の格納部の一方に格納することを特徴とする請求項１又は２に記載の無線通信装置。
【請求項７】
複数の無線モジュールは、前記変換後の複数のアナログ無線信号に対し、複数の無線チャンネルが互いに干渉しない範囲の異なる送信周波数を設定して、別々に送出することを特徴とする請求項１又は２に記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記複数の無線モジュールは、同一の無線ＬＡＮ規格に準拠する２つの無線モジュールであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項９】
前記複数の無線モジュールは、互いに異なる無線ＬＡＮ規格に準拠する２つの無線モジュールであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項１０】
第１の無線通信装置と第２の無線通信装置との間で通信を行う無線通信方法であって、
前記第１の無線通信装置の側では、
有線通信により生成されるパケットデータを第１の格納部に格納し、
前記第１の格納部に格納されるパケットデータをＭＡＣフレームデータ単位に分割、変換して複数の第２の格納部に別々に格納し、
前記複数の第２の格納部に別々に格納される複数のＭＡＣフレームデータをバス経由で転送し、
バス経由で転送されてくる前記複数のＭＡＣフレームデータを無線チャンネル毎のＭＡＣフレームデータ単位として別々に受信して個別にアナログ無線信号に変換し、
変換後の複数のアナログ無線信号を、無線チャンネル毎に異なる偏波を有する電波として、別々に前記第２の無線通信装置へ送信し、
前記第２の無線通信装置の側では、
前記第１の無線通信装置から送信されてくる複数のアナログ無線信号を別々に受信し、
別々に受信される前記複数のアナログ無線信号を個別にＭＡＣフレームデータに変換し、
変換後の複数のＭＡＣクレームデータをバス経由で転送し、
バス経由で転送されてくる前記複数のＭＡＣクレームデータを複数の第３の格納部に別々に格納し、
前記複数の第３の格納部に別々に格納される複数のＭＡＣフレームデータを１つのパケットデータに合成、変換し、
合成、変換された前記パケットデータを第４の格納部に格納し、
前記第４の格納部に格納される前記パケットデータに基づいて有線通信を行うことを特徴とする無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のアンテナを用いて信号の送受信を行う無線通信装置及び無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、設備コストが安い、ネットワーク構成において柔軟性がある、通信の運用上のコストを低く抑えられる等の利点から、無線通信技術が注目され、発展し続けている。例えば、米国のＩＥＥＥ８０２委員会（Institute of Electrical and Electronics Engineers 802 Projects）で仕様化された無線ＬＡＮ規格、ＩＥＥＥ８０２．１１ｘ仕様が国際的標準となり、この仕様に準拠した無線ＬＡＮ製品が世界中で普及している。
【０００３】
一方、デジタル処理技術の進展と地上波デジタル放送の本格的な普及により、無線を使って高精細映像通信（ＳＤＴＶ及びＨＤＴＶクラス）を行いたいとの要望が多く出ている。無線技術を使った長距離、高速伝送が強く望まれているが、現状では限られた電波資源、周波数帯域及び安全面から見た電波の出力規制の中で、ＨＤＴＶクラスの高速映像伝送（ＴＣＰ／ＵＤＰで３０〜４０Ｍｂｐｓ以上）を無線ＬＡＮで実現する技術や、経済性に見合ったシステム、装置で長距離伝送を行う高速無線伝送技術はまだ確立されていない。  
このようなニーズに対し、いくつか提案がなされている。
【０００４】
（１）一つの案としては、ＭＩＭＯ（Multi Input/Multi Output）と呼ばれる無線伝送技術が米国のＩＥＥＥ８０２委員会で検討されている。この技術は、特許文献１あるいは特許文献２に示されており、同一周波数帯の電波を使って複数の送信アンテナから複数の受信アンテナへ信号を送信し、受信側において電波干渉（又は混信）の除去と遅延等価を行うことにより、送受一対向の伝送速度性能の複数倍（アンテナ対向数分）の高速伝送を可能とさせる方式である。
【０００５】
このＭＩＭＯ技術の具体例としては、ＢＬＡＳＴ（Bell Laboratory Layered Space-Time architecture）や時空符号化（space-time coding）が知られている。ＢＬＡＳＴでは、送信情報を分割して同一周波数で複数のアンテナからパラレルに信号を送信し、受信側では同一周波数のために電波干渉（又は混信）が生じるが、この干渉を除去する方法にアダプティブアレイアンテナ技術を援用していることに特徴がある。また、時空符号化では、同一の送信情報を複数のアンテナから送信するが、アンテナ毎に符号化方法が異なるという特徴がある。
【０００６】
（２）また、別の方法では、伝送速度増大及び周波数利用効率の向上を図る提案として、特許文献３が挙げられる。この提案は、無線信号を分散して送信する複数の送信機を有する無線装置群とこの送信された無線信号をほぼ同時に受信できる複数の無線装置群を備え、送受信時に互いに制御信号を送受し合って、かつＭＩＭＯ技術を使って通信することを特徴としている。
【０００７】
（３）これまで述べた例はいずれも、同じ周波数帯の電波を同じ場所で複数同時に利用することにより、伝送速度増大や周波数利用効率の向上をねらったものであり、電波干渉により通信不能になるところを送信側と受信側とで高度な信号処理により複数信号の同時受信を実現しようとするものである。いずれも処理が複雑であり、伝送性能向上のために同時送信信号数を増やせば、受信装置も増やす必要が生じ、システム規模や価格が増大する。このため、ハードウェアとしての実現性に乏しく、大きな課題が残る。
【０００８】
（４）一方、複数チャンネルの伝送路を使って高速通信を実現している例もいくつかある。例えば、特許文献４では、無線ネットワーク通信の複数チャンネルを活用することで高速通信を行うことを提案している。具体的には、有線ネットワーク通信の第１パケット信号を受けて、複数に分割するかどうかを判断し、分割すると判断した場合、複数の第１パケット信号に分割してこの分割した第１パケット信号を無線ネットワーク通信の複数チャンネルの第２パケット信号に変換して送信することにより、高速通信を実現することを提案している。
【０００９】
この方法では、有線側の通信速度に依存して分割を行う判断をしているが、分割された無線通信用の第２パケットを同じ装置で複数、同時タイミングで無線通信する場合、複数のチャンネル同士が電波干渉により、実効的に十分な通信帯域の確保が難しいと思われ、複数チャンネルを使った無線の同時通信を実現するには電波干渉を極力、低減する方策（例えばＭＩＭＯ技術など）を同時に施さないと、高速通信を実現することは難しいと思われる。
【００１０】
（５）また、同一伝送路上または伝送処理の中で高速通信を実現する他の例としては、例えばＮＴＴ社のＩＳＤＮ（Integrated Service Digital Network）が挙げられる。ＩＳＤＮでは、レイヤ３のネットワーク層（ＩＰ層に相当）で通信する場合、基本通信速度６４Ｋｂｐｓのパケットデータを同期伝送する通信となるが、基本単位６４Ｋｂｐｓの通信路２４チャンネル分を同時に接続しておいて、その上位レイヤで６４Ｋｂｐｓのパケットデータを２３チャンネル多重化（残り１チャンネルは、制御信号用）、分離処理することにより、上位アプリケーション（例えばＴＣＰレベル）に対しては１５００Ｋｂｐｓの高速通信を実現している。
【００１１】
（６）なお、ＩＳＤＮは有線通信であるが、複数の通信路を接続しておいて上位レイヤのパケットデータを複数チャンネル多重化、分離処理して高速通信を実現する方法は、通信の分野では一般に「バルク伝送」と呼称され、古くから提案されている方法である。
【００１２】
（７）一方、無線チャンネルを複数利用して通信する別の方法が提案されている。具体的には、ＩＥＥＥ８０２委員会で標準化され、現在、製品が普及しているＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｇ規格の無線ＬＡＮ処理用ＬＳＩを２個使った無線モジュール二式を１つの筐体内に収容して、有線ＬＡＮを使って内部で相互接続させることにより、無線方式の異なる組み合わせ、つまり２．４ＧＨｚ帯に対応する１１ｇ規格の無線ＬＡＮモジュールと５ＧＨｚ帯に対応する１１ａ規格の無線ＬＡＮモジュールを組み合わせることにより、デュアルバンドで独立に通信できる製品が提案されている。この方法は、ブリッジ、リピータなどのネットワーク中継機器としては適しているが、伝送速度を増大させることはできない。
【特許文献１】特開２０００−２３７７５１号公報
【特許文献２】特開２００２−０４４０５１号公報
【特許文献３】特開２００３−３３２９６３号公報
【特許文献４】特開２００４−００７１８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ＩＥＥＥ８０２委員会で仕様化されている無線ＬＡＮを使って、長距離でかつ高速な通信を実現しようとする場合、従来技術で示したようなＭＩＭＯ技術等を採用した方法では、処理方法が複雑となってしまう。また、電波干渉の除去による通信性能や通信品質向上のためには、システム規模や価格が増大し、ハードウェアとしての実現性に乏しく、大きな課題が残る。
【００１４】
本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、限られた電波資源、周波数帯域及び安全面から見た電波の出力規制を遵守した上で、長距離でかつ高精細な映像通信が可能な高速伝送性能を有する無線通信装置及び無線通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係る無線通信装置は、有線通信を行う有線通信部と、前記有線通信部により生成されるパケットデータを第１の格納部に格納する第１の処理手段と、前記第１の格納部に格納されるパケットデータをＭＡＣフレームデータ単位に分割、変換して複数の第２の格納部に別々に格納するとともに、当該複数の第２の格納部に別々に格納される複数のＭＡＣフレームデータをバス経由で転送する第２の処理手段とを有する通信処理部と、前記通信処理部からバス経由で転送されてくる前記複数のＭＡＣフレームデータを無線チャンネル毎のＭＡＣフレームデータ単位として別々に受信して個別にアナログ無線信号に変換し、変換後の複数のアナログ無線信号を別々に送出する複数の無線モジュールと、前記複数の無線モジュールから別々に送出される複数のアナログ無線信号を、無線チャンネル毎に異なる偏波を有する電波として、別々に他の無線通信装置へ送信する複数のアンテナとを具備することを特徴とする。
【００１６】
なお、前記第２の処理手段は、前記複数の第２の格納部に別々に格納される複数のＭＡＣフレームデータを、任意に設定された送出タイミングで、バスへ送出するものであることが好ましい。具体的には、前記複数の無線モジュールから通知される電波状況に応じて、前記複数のＭＡＣフレームデータをバスへ送出するタイミングを制御することが好ましい。
【００１７】
また、前記複数の第２の格納部が２つである場合、前記第２の処理手段は、前記２つの第２の格納部に別々に格納される２つのＭＡＣフレームデータを、交互に、バスへ送出するようにしてもよい。
【００１８】
また、前記第１の格納部に格納されるパケットデータのサイズが前記ＭＡＣフレームデータのサイズと実質的に同じである場合、前記第２の処理手段は、当該パケットデータを分割することなく、前記ＭＡＣフレームデータに変換して前記複数の第２の格納部の一方に格納するものであることが好ましい。
【００１９】
また、複数の無線モジュールは、前記変換後の複数のアナログ無線信号に対し、複数の無線チャンネルが互いに干渉しない範囲の異なる送信周波数を設定して、別々に送出することが好ましい。
【００２０】
また、本発明に係る無線通信方法は、第１の無線通信装置と第２の無線通信装置との間で通信を行う無線通信方法であって、前記第１の無線通信装置の側では、有線通信により生成されるパケットデータを第１の格納部に格納し、前記第１の格納部に格納されるパケットデータをＭＡＣフレームデータ単位に分割、変換して複数の第２の格納部に別々に格納し、前記複数の第２の格納部に別々に格納される複数のＭＡＣフレームデータをバス経由で転送し、バス経由で転送されてくる前記複数のＭＡＣフレームデータを無線チャンネル毎のＭＡＣフレームデータ単位として別々に受信して個別にアナログ無線信号に変換し、変換後の複数のアナログ無線信号を、無線チャンネル毎に異なる偏波を有する電波として、別々に前記第２の無線通信装置へ送信し、前記第２の無線通信装置の側では、前記第１の無線通信装置から送信されてくる複数のアナログ無線信号を別々に受信し、別々に受信される前記複数のアナログ無線信号を個別にＭＡＣフレームデータに変換し、変換後の複数のＭＡＣクレームデータをバス経由で転送し、バス経由で転送されてくる前記複数のＭＡＣクレームデータを複数の第３の格納部に別々に格納し、前記複数の第３の格納部に別々に格納される複数のＭＡＣフレームデータを１つのパケットデータに合成、変換し、合成、変換された前記パケットデータを第４の格納部に格納し、前記第４の格納部に格納される前記パケットデータに基づいて有線通信を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
限られた電波資源、周波数帯域及び安全面から見た電波の出力規制を遵守した上で、長距離でかつ高精細な映像通信が可能な高速伝送性能を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。  
図１は、本発明の一実施形態に係る無線通信システムの基本構成を示すブロック図である。  
同図に示されるように、無線通信システムは２つの無線通信局（無線通信装置）１，２を含む。無線通信局１と無線通信局２とは、基本的に同一の構成を有する。
【００２３】
無線通信局１は、有線通信部１１、通信処理部１２、ｎ個の無線モジュール（＃１〜＃ｎ）からなる無線通信部１３、及びｎ個のアンテナ（＃１〜＃ｎ）からなるアンテナ群１４を備えている。上記有線通信部１１、通信処理部１２、及びｎ個の無線モジュール（＃１〜＃ｎ）は、ＰＣＩバスなどのローカルバスに接続されている。また、ｎ個のアンテナ（＃１〜＃ｎ）は、それぞれｎ個の無線モジュール（＃１〜＃ｎ）に接続されている。
【００２４】
同様に、無線通信局２は、有線通信部２１、通信処理部２２、ｎ個の無線モジュール（＃ｎ＋１〜＃ｍ）からなる無線通信部２３、及びｎ個のアンテナ（＃ｎ＋１〜＃ｍ）からなるアンテナ群２４を備えている。上記有線通信部２１、通信処理部２２、及びｎ個の無線モジュール（＃ｎ＋１〜＃ｍ）は、ＰＣＩバスなどのローカルバスに接続されている。また、ｎ個のアンテナ（＃ｎ＋１〜＃ｍ）は、それぞれｎ個の無線モジュール（＃ｎ＋１〜＃ｍ）に接続されている。
【００２５】
無線通信局１側のｎ個のアンテナ（＃１〜＃ｎ）と、無線通信局２側のｎ個のアンテナ（＃Ｎ＋１〜＃ｍ）との間では、チャンネル毎に、対応するアンテナ同士が１対１で無線通信を行う構成となっている。これにより、無線通信局１と無線通信局２との間では、ｎチャンネルによる無線通信が行えるようになっている。
【００２６】
以下では、説明を理解しやすくする観点から、２チャンネルによる無線通信を行う場合を例に挙げて説明する。  
図２は、２チャンネルによる無線通信を行う場合における無線通信局１の構成の一例を示すブロック図である。なお、図1と共通する要素には同一の符号を付している。  
有線通信部１１は、他の有線通信装置との間で、例えば有線ＬＡＮや公衆回線網を通じて有線通信を行うものである。
【００２７】
通信処理部１２は、有線通信部１１と無線通信部１３との間の媒介などを行うものであり、ハードウェアとしての通信処理部１２Ａと、ソフトウェアとしての通信処理部１２Ｂとを有する。ハードウェアとしての通信処理部１２Ａは、ローカルバスとのインタフェース処理を行うバス制御部１２１、各種のプログラムなどを記憶するメモリ１２２、及び通信処理部全体の動作を司るＣＰＵ１２３を含む。ソフトウェアとしての通信処理部１２Ｂは、ＣＰＵ１２３の制御のもとで動作し、ＴＣＰ／ＩＰに基づくパケットの処理を行うＴＣＰ／ＩＰ部１２４、パケットのプロトコル変換処理などを行うパケットスケジューラ１２５、及び無線モジュールなどのデバイスを制御するデバイスドライバ１２６を含む。
【００２８】
無線通信部１３は、無線ＬＡＮに関連するＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇなど（以下、ＩＥＥＥ８０２．１１ｘと総称する）に準拠する２つの無線モジュール１３１，１３２（無線ＬＡＮカードなど）を含む。無線モジュール１３１は、ローカルバスとのインタフェース処理を行うバス制御部１３１１、ＭＡＣ（Media Access Control）フレームに関する処理を行うＭＡＣ部１３１２、ベースバンドに関する処理を行うＢＢＰ部１３１３、及び無線周波数に関する処理を行うＲＦ部１３１４を有する。同様に、無線モジュール１３２は、ローカルバスとのインタフェース処理を行うバス制御部１３２１、ＭＡＣフレームに関する処理を行うＭＡＣ部１３２２、ベースバンドに関する処理を行うＢＢＰ部１３２３、及び無線周波数に関する処理を行うＲＦ部１３２４を有する。  
アンテナ群１４は、ＲＦ部１３１４に接続されるアンテナ１４１、及びＲＦ部１３２４に接続されるアンテナ１４２を含む。
【００２９】
図３は、無線通信局１と画像コーデック装置との間で有線通信を行う場合における各種の通信プロトコルスタックの構成を示すブロック図である。
【００３０】
同図の例では、ビデオカメラ３が画像コーデック装置４に接続され、画像コーデック装置４が有線ＬＡＮを介して無線通信局１内の有線通信部１１に接続されている。
【００３１】
画像コーデック装置４は、コーデック部４１、ＴＣＰ／ＩＰ層４２、デバイスドライバ４３、ＭＡＣ層４４、物理（ＰＨＹ）層４５を含む。
【００３２】
無線通信局１内の有線通信部１１は、有線モジュール１１１及びソフトウェアとしての通信処理部１１２を有する。この場合、有線モジュール１１１は、ＭＡＣ層１１１１及び物理（ＰＨＹ）層１１１２を含む。また、通信処理部１１２は、ＴＣＰ／ＩＰ層１１２１及びデバイスドライバ１１２２を含む。
【００３３】
無線通信局１内の無線通信部１３は、前述したように、無線モジュール１３１及び無線モジュール１３２を有する。無線モジュール１３１は、ＭＡＣ層１３１２及びＲＦ層１３１４を含む。同様に、無線モジュール１３２は、ＭＡＣ層１３２２及びＲＦ層１３２４を含む。
【００３４】
このように、各種のプロトコルスタックには、物理的な信号送受信処理などを行う物理層や、ＭＡＣフレームの処理を行うＭＡＣ層、デバイスを制御するデバイスドライバ、ＩＰパケットなどの処理を行うＴＣＰ／ＩＰ層などが設けられており、このような各種の層を通じて装置間のデータの送受が実現される。例えば、ビデオカメラ３から画像コーデック装置４に取り込まれた映像は、映像データストリームとして有線通信部１１へ送られた後、ＩＰパケットとして通信処理部１２Ｂ内のＴＣＰ／ＩＰ層１２４に格納され、パケットスケジューラ１２５でＭＡＣフレームデータ単位に分割、変換処理された後、デバイスドライバ１２６を介して無線通信部１３内の無線モジュール１３１，１３２に個別に転送され、アナログ無線信号に変換された後、アンテナ１４１，１４２から電波として他の無線通信局へ送信されることになる。
【００３５】
図４は、各種プロトコルのデータフォーマットの関係の一例を示す概念図である。同図においては、ＩＥＥＥ８０２．１１ｘに準拠するＭＡＣ層のフレーム構造、その上位のプロトコルであるＩＰ層のパケット構造、及びアプリケーションの一例としての映像データストリーム構造が示され、それぞれの対応関係が図示されている。
【００３６】
また、図５は、各種プロトコルのデータフォーマットの関係の別の例を示す概念図である。同図の例では、上記と同様な関係が詳細に示されているが、特に、ＴＣＰ／ＩＰパケットとＭＡＣフレームとが１対１に対応した関係となっている。
【００３７】
図６は、ソフトウェアとしての通信処理部１２Ｂにおける特徴部を詳細に示す図である。この通信処理部１２Ｂは、前述したように、ＴＣＰ／ＩＰ部１２４、パケットスケジューラ１２５、及びデバイスドライバ１２６を有する。なお、通信処理部２２Ｂの内部構成は、通信処理部１２Ｂの内部構成と同じであるため、図６中では省略している。
【００３８】
前述の有線通信部１１で有線通信を行った結果、生成されるパケットデータは、ソフトウェアとしての通信処理部１２Ｂに送られる。ＴＣＰ／ＩＰ部１２４は、当該パケットデータをＩＰパケットデータとして送信キュー１２４Ａに格納する。
【００３９】
パケットスケジューラ１２５は、例えば図４に示した対応関係に従い、送信キュー１２４Ａに格納されるＩＰパケットデータをＭＡＣフレームデータ単位に分割、変換して複数の送信キュー１２５Ａ，１２５Ｂに別々に格納するとともに、当該複数の送信キューに別々に格納される複数のＭＡＣフレームデータを、デバイスドライバ１２６を通じてローカルバス経由で無線モジュール１３１，１３２へ個別に転送する。
【００４０】
パケットスケジューラ１２５が、複数の送信キュー１２５Ａ，１２５Ｂに別々に格納された複数のＭＡＣフレームデータをローカルバスへ送出するタイミング制御には、次のようにいくつかの手法が挙げられる。
【００４１】
（１）複数の無線モジュール１３１，１３２から受信データ単位毎に通知される無線通信区間の電波状況に応じて、当該ＭＡＣフレームデータをバスへ送出する手法
（２）任意に設定された送出タイミングで、当該ＭＡＣフレームデータをバスへ送出する手法
（３）当該ＭＡＣフレームデータを、交互に、バスへ送出する手法
なお、送信キュー１２４Ａに格納されるＩＰパケットデータのサイズがＭＡＣフレームデータのサイズと実質的に同じである場合には、パケットスケジューラ１２５は、図５に示した対応関係に従い、当該パケットデータを分割することなく、ＭＡＣフレームデータへの変換を行って複数の送信キュー１２５Ａ，１２５Ｂの一方に格納する（例えば交互に格納する）。
【００４２】
複数の無線モジュール１３１，１３２は、パケットスケジューラ１２５からバス経由で転送されてくる複数のＭＡＣフレームデータを無線チャンネル毎のＭＡＣフレームデータ単位として別々に受信して個別にアナログ無線信号に変換し、変換後の複数のアナログ無線信号を別々にアンテナ１４１，１４２へ送出する。
【００４３】
複数のアンテナ１４１，１４２は、複数の無線モジュール１３１，１３２から別々に送出される複数のアナログ無線信号を、別々に他の無線通信装置（前述の無線通信局２に相当）へ送信する。図示の例では、複数のアンテナ１４１，１４２から別々に送出される複数のアナログ無線信号は、それぞれ複数のアンテナ２４１，２４２で受信され、複数の無線モジュール２３１，２３２でＭＡＣフレームデータに変換された後、通信処理部２２Ｂへ取り込まれることになる。
【００４４】
なお、無線モジュール１３１，１３２は、同一の無線ＬＡＮ規格に準拠するものとしてもよいし、互いに異なる無線ＬＡＮ規格に準拠するものとしてもよい。２つの無線モジュールを同一の無線ＬＡＮ規格に準拠するものとした場合（例えば両方ともＩＥＥＥ８０２．１１ａに準拠するものとした場合、もしくは、両方ともＩＥＥＥ８０２．１１ｇに準拠するものとした場合）、（１）複数の無線モジュール１４１，１４２は、変換後の複数のアナログ無線信号に対し、複数の無線チャンネルが互いに干渉しない範囲の異なる送信周波数を設定して、別々に送出するものであることが望ましい。更に、（２）複数のアンテナ１４１，１４２は、複数の無線モジュール１４１，１４２から別々に送出される複数のアナログ無線信号を、無線チャンネル毎に異なる偏波を有する電波として、別々に送信するものであることが望ましい。なお、上記（１）と（２）の両方を採用すれば電波干渉の影響を低減する効果は大きいが、上記（１）と（２）のいずれか一方を採用しても効果がある。
【００４５】
例えば、図７に示されるように、電波干渉の影響を極力避けるために、互いに周波数帯が最も離れた２チャンネルを使用して送信することが挙げられる。  
また、図８の（ａ）及び（ｂ）に示されるように、水平偏波と垂直偏波とを組み合わせて送信することが挙げられる。なお、必ずしも、９０度を形成する偏波の組み合わせを採用する必要はなく、電波干渉の影響を避ける効果を奏するのであれば、違う角度（例えば４５度）を形成する偏波の組み合わせを採用してもよい。また、互いに種類の異なる円偏波（例えば、左回りの円偏波および右回りの円偏波）の組み合わせを採用してもよい。
【００４６】
一方、他の無線通信装置（前述の無線通信局２に相当）側の複数のアンテナ２４１，２４２から複数のアナログ無線信号が送信されてきた場合、複数のアンテナ１４１，１４２は、当該複数のアナログ無線信号を別々に受信する。
【００４７】
ここで、複数の無線モジュール１３１，１３２は、複数のアンテナ１４１，１４２により別々に受信される複数のアナログ無線信号から、無線チャンネル毎に無線通信区間での電波状況を検知して、それらをパケットスケジューラ１２５へ通知する。なお、上記電波状況の検知は、例えば無線モジュール１３１，１３２に受信感度もしくは電波強度の変化を測定するためのチップ等を搭載することにより実現できる。
【００４８】
また、複数の無線モジュール１３１，１３１は、複数のアンテナ１４１，１４２により別々に受信される複数のアナログ無線信号を個別にＭＡＣフレームデータに変換するとともに、変換後の複数のＭＡＣクレームデータをローカルバス経由でパケットスケジューラ１２５へ転送する。
【００４９】
パケットスケジューラ１２５は、複数の無線モジュール１３１，１３２からローカルバス経由で転送されてくる複数のＭＡＣクレームデータを複数の受信キュー１２５Ｃ，１２５Ｄに別々に格納するとともに、当該複数の受信キューに別々に格納される複数のＭＡＣフレームデータを１つのＩＰパケットデータに合成、変換して（多重化して）、ＴＣＰ／ＩＰ部１２４へ送出する。
【００５０】
ＴＣＰ／ＩＰ部１２４は、パケットスケジューラ１２５により合成、変換されたＩＰパケットデータを受信キュー１２４Ｂに格納する。これにより、前述の有線通信部１１は、このパケットデータに基づいて有線通信を行うことになる。
【００５１】
なお、ここでは、２チャンネルを使用して無線通信を行う例を挙げているが、勿論、３チャンネル以上を使用して無線通信を行うことが可能である。その場合、パケットスケジューラ１２５内の送信キューもチャンネル数だけ設けられる（受信キューに関しても同様）。
【００５２】
また、例えば、あるチャンネルに対応する信号の電波強度が低下したような場合、通信性能や通信品質の低下等を極力抑えるために、複数の無線モジュール１３１，１３２から得られる電波状況の情報に基づき、前述したように任意に設定された送出タイミングでＭＡＣフレームデータをパケットスケジューラ１２５内の複数の送信キューからローカルバスへ送出するように制御するか、もしくは、パケットスケジューラ１２５内の複数の送信キューのうち、問題の生じたチャンネルに対応する送信キューを使用する頻度を下げ、残りの送信キューを使用する頻度を上げる（即ち、個々の送信キューへ振り分ける比率を変える）等の制御を行うと効果的である。これは、２チャンネル分を使用している場合のみならず、３チャンネル分以上を使用している場合にも言えることである。
【００５３】
次に、図９のフローチャートを参照して、無線通信局１から無線通信局２へデータを送信する場合の動作の一例を説明する。なお、図２や図６などの構成ブロック図も適宜、参照する。
【００５４】
有線通信部１１がＬＡＮや公衆回線網などを通じて有線通信を行い（ステップＡ１）、これにより生成されたパケットデータをＴＣＰ／ＩＰ部１２４が取得し、送信キュー１２４Ａに格納する（ステップＡ２）。
【００５５】
パケットスケジューラ１２５は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｘの規格に準拠した複数のＭＡＣフレーム単位に分割、変換して、複数の送信キュー１２５Ａ，１２５Ｂに別々に格納する（ステップＡ３）。
【００５６】
パケットスケジューラ１２５は、別々に格納された複数のＭＡＣフレームデータを、例えば受信単位毎に通知される無線通信区間での電波状況に応じて、送出タイミングを制御しつつ、通信処理部１２からローカルバス経由で無線通信部１３へ転送する（ステップＡ４）。
【００５７】
複数の無線モジュール１３１，１３２は、ローカルバス経由で転送された複数のＭＡＣクレームデータを、無線チャンネル毎のＭＡＣフレームデータに単位として別々に受信し、個別にアナログ無線信号に変換する（ステップＡ５）。
【００５８】
複数の無線モジュール１３１，１３２は、変換後の複数のアナログ無線信号に対し、複数の無線チャンネルが互いに干渉しない範囲の異なる送信周波数を設定し、有線ケーブル経由で別々に複数のアンテナ１４１，１４２へ送る（ステップＡ６）。
【００５９】
複数のアンテナ１４１，１４２は、複数の無線チャンネルが互いに干渉しない範囲の異なる送信周波数が設定された複数のアナログ無線信号を、無線チャンネル毎に異なる偏波を有する電波として送信する（ステップＡ７）。
【００６０】
次に、図１０のフローチャートを参照して、無線通信局２からのデータを無線通信局１が受信する場合の動作の一例を説明する。なお、図２や図６などの構成ブロック図も適宜、参照する。
【００６１】
複数のアンテナ１４１，１４２は、複数の無線チャンネルが互いに干渉しない範囲の異なる送信周波数が設定され、かつ無線チャンネル毎に異なる偏波を有する電波として送信された複数のアナログ無線信号を、別々に受信して、複数の無線モジュール１３１，１３２へ送る（ステップＢ１）。
【００６２】
複数の無線モジュール１３１，１３２は、複数のアンテナ１４１，１４２により別々に受信された複数のアナログ無線信号から、無線チャンネル毎の無線通信区間での電波状況を検知して、通信処理部１２へ通知する（ステップＢ２）。
【００６３】
また、複数の無線モジュール１３１，１３２は、複数のアンテナ１４１，１４２により別々に受信された複数のアナログ無線信号を個別にＭＡＣフレームデータに変換する（ステップＢ３）。
【００６４】
更に、複数の無線モジュール１３１，１３２は、変換後の複数のＭＡＣフレームデータを、無線通信部１３からローカルバス経由で通信処理部１２へ転送する（ステップＢ４）。
【００６５】
パケットスケジューラ１２５は、ローカルバス経由で転送された複数のＭＡＣフレームデータを、複数の受信キュー１２５Ｃ，１２５Ｄに別々に格納する（ステップＢ５）。
【００６６】
また、パケットスケジューラ１２５は、別々に格納された複数のＭＡＣフレームデータを１つのＩＰパケットデータに合成、変換（多重化）してＴＣＰ／ＩＰ部１２４の受信キュー１２４Ｂに格納する（ステップＢ６）。
【００６７】
通信処理部１２は、ＴＣＰ／ＩＰ部１２４の受信キュー１２４Ｂに格納されたパケットデータを有線通信部１１へ送り、ＬＡＮや公衆回線網などを通じて有線通信を行う（ステップＢ７）。
【００６８】
このように本実施形態によれば、ＩＥＥＥ８０２委員会で仕様化されている無線ＬＡＮの技術を使い、限られた電波資源、周波数帯域及び安全面から見た電波の出力規制を遵守した上で、長距離でかつ高精細な映像通信が可能な高速伝送性能を実現することができ、従来の種々な問題を解決することができる。
【００６９】
本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の一実施形態に係る無線通信システムの基本構成を示すブロック図。
【図２】２チャンネルによる無線通信を行う場合における無線通信局１の構成の一例を示すブロック図。
【図３】無線通信局１と画像コーデック装置４との間で有線通信を行う場合における各種の通信プロトコルスタックの構成を示すブロック図。
【図４】各種プロトコルのデータフォーマットの関係の一例を示す概念図。
【図５】各種プロトコルのデータフォーマットの関係の別の例を示す概念図。
【図６】ソフトウェアとしての通信処理部１２Ｂにおける特徴部を詳細に示す図。
【図７】電波干渉の影響を極力避けるために互いに周波数帯が最も離れた２チャンネルを使用して送信することを説明するための図。
【図８】水平偏波と垂直偏波とを組み合わせて送信することを説明するための図。
【図９】無線通信局１から無線通信局２へデータを送信する場合の動作の一例を示すフローチャート。
【図１０】無線通信局２からのデータを無線通信局１が受信する場合の動作の一例を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００７１】
１，２…無線通信局、１１，２１…有線通信部、１２，２２…通信処理部、１３，２３…無線通信部、１４，２４…アンテナ群、１２２…メモリ、１２３…ＣＰＵ、１２４…ＴＣＰ／ＩＰ部、１２５…パケットスケジューラ、１２６…デバイスドライバ、１３１，１３２…無線モジュール、１４１，１４２…アンテナ。
【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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