(57)【要約】【課題】  遅延の小さい無線ネットワーク用の信号中継装置を提供する。【解決手段】  信号中継装置は、指向性アンテナをそれぞれ有する送受信セクタ１、２、３を含むセクタアンテナ１２０と、セクタアンテナを介し信号を受信する受信部１０４と、受信した信号を増幅する信号増幅部１０５と、該増幅部の増幅した信号をセクタアンテナを介して送信する送信部１０６とを含む。送受信セクタ１、２、３と受信部１０４及び送信部１０６との間の切替は、経路制御部１１１の指示に基づき送受信切替制御部１０７が行う。【選択図】        図１ 
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のアンテナを介して信号を受信する受信手段と、
受信した信号を増幅する増幅手段と、
該増幅手段の増幅した信号を第２のアンテナを介して送信する送信手段と
を含むことを特徴とする無線ネットワーク用の信号中継装置。
【請求項２】
第１のアンテナを介して信号を受信する手段と、
受信した信号を蓄積する蓄積手段と、
前記蓄積手段から読み出した信号を第２のアンテナを介して送信する送信手段と
を含むことを特徴とする無線ネットワーク用の信号中継装置。
【請求項３】
第１のアンテナを介して信号を受信する受信手段と、
受信した信号を増幅する増幅手段と、
受信した信号を蓄積する蓄積手段と、
前記増幅手段の増幅した信号または前記蓄積手段から読み出した信号のいずれかを第２のアンテナを介して送信する送信手段と
を有し、受信した信号を前記増幅手段により増幅してから前記送信手段により送信する第１の動作と受信した信号を前記蓄積手段に蓄積してから前記送信手段により送信する第２の動作のいずれかを選択して実行することを特徴とする無線ネットワーク用の信号中継装置。
【請求項４】
アンテナまたはケーブルを介して信号を受信する受信手段と、
受信した信号を増幅する増幅手段と、
該増幅手段の増幅した信号を前記アンテナまたは前記ケーブルを介して送信する送信手段と
を含むことを特徴とする無線ネットワーク用の信号中継装置。
【請求項５】
アンテナまたはケーブルを介して信号を受信する手段と、
受信した信号を蓄積する蓄積手段と、
前記蓄積手段から読み出した信号を前記アンテナまたは前記ケーブルを介して送信する送信手段と
を含むことを特徴とする無線ネットワーク用の信号中継装置。
【請求項６】
アンテナまたはケーブルを介して信号を受信する受信手段と、
受信した信号を増幅する増幅手段と、
受信した信号を蓄積する蓄積手段と、
前記増幅手段の増幅した信号または前記蓄積手段から読み出した信号のいずれかを前記アンテナまたは前記ケーブルを介して送信する送信手段と
を有し、受信した信号を前記増幅手段により増幅してから前記送信手段により送信する第１の動作と受信した信号を前記蓄積手段に蓄積してから前記送信手段により送信する第２の動作のいずれかを選択して実行することを特徴とする無線ネットワーク用の信号中継装置。
【請求項７】
第１のアンテナ又は第１のケーブルを介して信号を受信する受信手段と、
受信した信号を増幅する増幅手段と、
該増幅手段の増幅した信号を第２のアンテナまたは第２のケーブルを介して送信する送信手段と
を含むことを特徴とする無線ネットワーク用の信号中継装置。
【請求項８】
第１のアンテナ又は第１のケーブルを介して信号を受信する手段と、
受信した信号を蓄積する蓄積手段と、
前記蓄積手段から読み出した信号を第２のアンテナ又は第２のケーブルを介して送信する送信手段と
を含むことを特徴とする無線ネットワーク用の信号中継装置。
【請求項９】
第１のアンテナまたは第１のケーブルを介して信号を受信する受信手段と、
受信した信号を増幅する増幅手段と、
受信した信号を蓄積する蓄積手段と、
前記増幅手段の増幅した信号または前記蓄積手段から読み出した信号のいずれかを第２のアンテナまたは第２のケーブルを介して送信する送信手段と
を有し、受信した信号を前記増幅手段により増幅してから前記送信手段により送信する第１の動作と受信した信号を前記蓄積手段に蓄積してから前記送信手段により送信する第２の動作のいずれかを選択して実行することを特徴とする無線ネットワーク用の信号中継装置。
【請求項１０】
受信した信号に含まれる優先度を示す情報に基づき、前記第１の動作及び前記第２の動作のいずれかを選択して実行することを特徴とする請求項３、６、及び９のいずれか一項に記載の無線ネットワーク用の信号中継装置。
【請求項１１】
第１のアンテナを介して信号を受信する第１のステップと、
受信した信号を増幅する第２のステップと、
前記第２のステップで増幅した信号を第２のアンテナを介して送信する第３のステップと
を含むことを特徴とする無線ネットワークにおける信号中継方法。
【請求項１２】
第１のアンテナを介して信号を受信する第１のステップと、
受信した信号を蓄積する第２のステップと、
前記第２のステップで蓄積した信号を読み出し、第２のアンテナを介して送信する第３のステップと
を含むことを特徴とする無線ネットワークにおける信号中継方法。
【請求項１３】
アンテナまたはケーブルを介して信号を受信する第１のステップと、
受信した信号を増幅する第２のステップと、
前記第２のステップで増幅した信号を前記アンテナまたは前記ケーブルを介して送信する第３のステップと
を含むことを特徴とする無線ネットワークにおける信号中継方法。
【請求項１４】
アンテナまたはケーブルを介して信号を受信する第１のステップと、
受信した信号を蓄積する第２のステップと、
前記第２のステップで蓄積した信号を読み出し、前記アンテナまたは前記ケーブルを介して送信する第３のステップと
を含むことを特徴とする無線ネットワークにおける信号中継方法。
【請求項１５】
第１のアンテナ又は第１のケーブルを介して信号を受信する第１のステップと、
受信した信号を増幅する第２のステップと、
前記第２のステップで増幅した信号を第２のアンテナまたは第２のケーブルを介して送信する第３のステップと
を含むことを特徴とする無線ネットワークにおける信号中継方法。
【請求項１６】
第１のアンテナ又は第１のケーブルを介して信号を受信する第１のステップと、
受信した信号を蓄積する第２のステップと、
前記第２のステップで蓄積した信号を読み出し、第２のアンテナ又は第２のケーブルを介して送信する第３のステップと
を含むことを特徴とする無線ネットワークにおける信号中継方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ネットワークにおけるルーティング技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の中継局により信号を複数回中継して信号伝送を行う、例えばアドホックネットワーク等の無線ネットワークにおいては、信号の衝突や電波の干渉が発生し、伝送エラーが発生する可能性がある。そのため、各中継局に指向性アンテナを備え、予め周囲の電波の強度及び方位角を調べて記憶しておき、中継時には、記憶内容に基づいてホップ数（中継回数）及び電波干渉ができるだけ小さくなるようにホップ先の中継局を選択し、この選択した中継局に電波を絞って送信するようにしたルーティング方法が知られている（例えば特許文献１参照）。このようにすれば、電波の干渉による伝送エラーを防止でき、また、電波を絞って送信することから消費電力も低減できる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２４４９８３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のルーティング方法も含め、従来の無線ネットワークにおけるルーティング技術では、各中継局はそれぞれ１つのアンテナを備え、ルーティング時には中継局を受信モードに設定して信号をこのアンテナで受信し、受信した信号をバッファに蓄積しておき、受信終了後、中継局を送信モードに設定し、受信した信号をバッファから読み出し、読み出した信号を同じアンテナから送信する。
【０００５】
しかし、バッファへの信号の格納及びバッファからの信号の読み出しには時間がかかるので遅延が発生する。また、指向性アンテナを用いる場合には、指向性アンテナを目標とする中継局に向ける処理も必要であり、遅延はより大きくなる。遅延は中継局を経る度に累積していくが、特に微弱な電波を用いるネットワークではホップ数が多くなり、累積遅延が大きいので、低遅延が要求される通話用途の信号伝送では、通信品質が維持されないという問題があった。
【０００６】
本発明は上記問題に鑑みなされたものであり、無線ネットワークにおける信号中継時の遅延を従来に比べ大幅に小さくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の無線ネットワーク用の信号中継装置は、第１のアンテナを介して信号を受信する受信手段と、受信した信号を増幅する増幅手段と、該増幅手段の増幅した信号を第２のアンテナを介して送信する送信手段とを含むことを特徴とする。
本発明の他の無線ネットワーク用の信号中継装置は、第１のアンテナを介して信号を受信する手段と、受信した信号を蓄積する蓄積手段と、前記蓄積手段から読み出した信号を第２のアンテナを介して送信する送信手段とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、無線ネットワーク内の各中継局における遅延を小さくできるので、中継回数が多い場合であっても高品質の音声信号や画像信号を伝送することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１に本発明の第１の実施形態に係る無線ネットワーク用の信号中継装置の構成を示す。同図に示すように、この中継装置１００は、送受信セクタ１、送受信セクタ２、送受信セクタ３を有するセクタアンテナ１２０、セクタアンテナ１２０を用いた信号の受信動作を行う受信部１０４、セクタアンテナ１２０を用いた信号の送信動作を行う送信部１０６、受信信号を増幅する信号増幅部１０５、受信部１０４及び送信部１０６と送受信セクタ１、送受信セクタ２、送受信セクタ３との間の接続を送受信切替制御部１０７からの指示に基づき切替える送受信切替部１０８、受信信号を受信部１０４から受け取り蓄積する信号バッファ１０９、経路情報に基づき、送信部１０６、信号増幅部１０５、受信部１０４、送受信切替制御部１０７、信号バッファ１０９の動作をＭＡＣ制御部（媒体アクセス制御部）１１０を介して制御する経路制御部１１１、メモリ１１３に格納されたプログラムに基づいて装置全体を制御するＭＰＵ（Micro Processing Unit）１１２を含む。
【００１０】
図２に示すように、セクタアンテナ１２０の送受信セクタ１、送受信セクタ２、送受信セクタ３は、水平方向１２０度の範囲に電波を放射し、またこの範囲の電波を受信する指向性アンテナをそれぞれ含む。
【００１１】
受信信号を信号バッファ１０９に格納することなく、増幅後そのまま、即ち高周波信号のまま送信する動作（以下、信号増幅中継モードという）について説明する。この場合、ＭＡＣ制御部１１０は、経路制御部１１１の指示に基づき、例えば送受信切替制御部１０７により受信部１０４を送受信セクタ３に接続し、送信部１０６を送受信セクタ１に接続する。信号増幅部１０５は、送受信セクタ３で受信した高周波の受信信号を受信部１０４を介して受け取り、増幅後、送信部１０６に送る。送信部１０６はこの増幅された受信信号を送受信セクタ１からホップ先に向けて送信する。尚、送受信セクタ３が送信する電波の周波数は、送受信セクタ１が受信する電波の周波数と同じであっても良く、異なっていても良い。
このように、信号増幅中継モードでは、信号をバッファに蓄積する動作及びバッファから信号を読み出す動作は行われず、信号をアンテナで受信しながら、同時にこの信号を別のアンテナで送信する。従ってこのモードでは、遅延はほぼ電気信号が中継装置の回路素子を通過するのに要する時間だけであり、極めて小さい。
【００１２】
次に、受信信号を信号バッファ１０９に一旦格納してから送信する動作（以下、信号緩衝中継モードという）について説明する。この場合、ＭＡＣ制御部１１０は経路制御部１１１の指示に基づき、例えば送受信切替制御部１０７により受信部１０４を送受信セクタ３に接続し、送信部１０６を送受信セクタ１に接続する。この場合には、送受信部セクタ３で受信した信号は受信部１０４で復調され、復調された信号は、信号バッファ１０９に送られ、蓄積される。信号バッファ１０９に格納された信号は一定の送信タイミングで読み出され、送信部１０６に送られる。送信部１０６はこの信号を高周波信号に変調し、送受信セクタ１からホップ先に向けて送信する。
信号緩衝中継モードは信号増幅中継モードに比べれば遅延は大きいが、信号の受信中であってもそれまでに受信した信号を他のアンテナを使用してホップ先に向けて送信できるので、１つのアンテナを送信と受信とに切替えて使用する従来の中継装置に比べ、遅延を小さくできる。
信号増幅中継モードまたは信号緩衝中継モードのいずれで動作するかは、例えば受信信号あるいは中継基地局間で交換する制御信号に含まれる優先度を示す情報に基づいて経路制御部１１１が決定する。
【００１３】
次に図３を参照して、上記構成の中継装置を有する中継基地局を複数備えるネットワークにおける信号伝送の例を説明する。同図に示すように、このネットワークは中継基地局Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを備え、端末１〜端末６はこれらの中継基地局を介して互いに通信することができる。中継基地局Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄはそれぞれ上記の構成の中継装置を有している。
【００１４】
各中継基地局の動作は、図４に示すように一定の時間幅のタイムスロット毎に予め規定されている。例えば、中継基地局Ａの場合、タイムスロット１では受信リンク１Ａと送信リンクＡＢが確立され、送受信セクタ１で端末１からの信号を受信し、送受信セクタ２から中継基地局Ｂに信号を送信する動作を行う。
【００１５】
端末１と端末２との間で通信を行う場合には、通信経路は、例えばリンク１Ａ（端末１と中継基地局Ａとの間の無線通信路）、リンクＡＢ（中継基地局Ａと中継基地局Ｂとの間の無線通信路）、リンクＢＣ＿１（中継基地局Ｂと中継基地局Ｃと間の無線通信路）、及びリンク２Ｃ（中継基地局Ｃと端末２との間の無線通信路）で構成される。
【００１６】
図４から分かるように、タイムスロット１及び９では、中継基地局Ａにおいては送受信セクタ１を使用する受信リンク１Ａと送受信セクタ２を使用する送信リンクＡＢとが確立され、中継基地局Ｂにおいては送受信セクタ３を使用する受信リンクＡＢと送受信セクタ２を使用する送信リンクＢＣ＿１とが確立され、中継基地局Ｃにおいては送受信セクタ１を使用する受信リンクＢＣ＿１と送受信セクタ２を使用する送信リンク２Ｃとが確立される。即ち、タイムスロット１及び９では端末１→中継基地局Ａ→中継基地局Ｂ→中継基地局Ｃ→端末２の方向の通信経路が確立される。
一方、タイムスロット５及び１３では、中継基地局Ａにおいては送受信セクタ２を使用する受信リンクＡＢと送受信セクタ１を使用する送信リンク１Ａとが確立され、中継基地局Ｂにおいては送受信セクタ２を使用する受信リンクＢＣ＿１と送受信セクタ３を使用する送信リンクＡＢとが確立され、中継基地局Ｃにおいては送受信セクタ２を使用する受信リンク２Ｃと送受信セクタ１を使用する送信リンクＢＣ＿１とが確立される。即ち、タイムスロット５及び１３では端末１←中継基地局Ａ←中継基地局Ｂ←中継基地局Ｃ←端末２の方向の通信経路が確立される。
従って、タイムスロット１、５、９、及び１３を使用すれば、端末１と端末２との間で緩衝による遅延（信号バッファに信号を蓄積することによる遅延）のない双方向通信を行うことが可能であり、これらの端末間に音声や画像の伝送サービスを提供することができる。
【００１７】
図５に本発明の第２の実施形態に係る無線ネットワーク用の信号中継装置の構成を示す。同図に示すように、この中継装置２００は、送受信セクタ５を有するセクタアンテナ２２０、セクタアンテナ２２０または他の中継装置に接続されるケーブル２３１（光ケーブルまたは高周波同軸ケーブル）を用いた信号の受信動作を行う受信部２０４、セクタアンテナ２２０またはケーブル２３１を用いた信号の送信動作を行う送信部２０６、受信信号を増幅する信号増幅部２０５、受信部２０４及び送信部２０６と送受信セクタ５及びケーブル２３１との間の接続を送受信切替制御部２０７からの指示に基づき切替える送受信切替部２０８、受信信号を受信部２０４から受け取り蓄積する信号バッファ２０９、経路情報に基づき、送信部２０６、信号増幅部２０５、受信部２０４、送受信切替制御部２０７、信号バッファ２０９の動作をＭＡＣ制御部２１０を介して制御する経路制御部２１１、メモリ２１３に格納されたプログラムに基づいて装置全体を制御するＭＰＵ２１２を含む。
【００１８】
セクタアンテナ２２０の送受信セクタ５は、水平方向１２０度の範囲に電波を放射し、この範囲の電波を受信する指向性アンテナを含むものであり、図６に示すようにこの送受信セクタ５はケーブル２３１を介して他の中継装置の同様の構成の送受信セクタ４に接続される。
【００１９】
本実施形態の信号増幅中継モード時の動作について説明する。この場合、ＭＡＣ制御部２１０は経路制御部２１１の指示に基づき、例えば送受信切替制御部２０７により受信部２０４を送受信セクタ５に接続し、送信部２０６をケーブル２３１に接続する。信号増幅部２０５は、送受信セクタ５で受信した信号を受信部２０４を介して受け取り、増幅後、送信部２０６に送る。送信部２０６はこの増幅された高周波の信号をケーブル２３１を介して他の中継装置の送受信セクタ４に送る。他の中継装置は送受信セクタ４からホップ先に信号を送信する
このように、信号増幅中継モードでは、信号をバッファに蓄積する動作及びバッファから信号を読み出す動作は行われず、信号をアンテナ（またはケーブル）で受信しながら、同時にこの信号をケーブル（またはアンテナ）で送信する。従ってこのモードでは、遅延はほぼ電気信号または光信号が中継装置の回路素子を通過するのに要する時間だけであり、極めて小さい。
【００２０】
次に、信号緩衝中継モード時の動作について説明する。この場合も、ＭＡＣ制御部２１０は経路制御部２１１の指示に基づき、例えば送受信切替制御部２０７により受信部２０４を送受信セクタ５に接続し、送信部２０６をケーブル２３１に接続する。この場合には、送受信セクタ５で受信した高周波信号は受信部２０４で復調され、復調された信号は、信号バッファ２０９に送られ、蓄積される。信号バッファ２０９に蓄積された信号は一定の送信タイミングで読み出され、送信部２０６に送られる。送信部２０６はこの信号を高周波信号に変調し、ケーブル２３１を介して他の中継装置に送る。
【００２１】
次に図７を参照して、上記構成の中継装置を有する中継基地局及び第１の実施形態の中継装置を有する中継基地局をそれぞれ複数備えるネットワークにおける信号伝送の例を説明する。同図に示すように、このネットワークは中継基地局Ｅ＿５、Ｅ＿４、Ｂ、Ｃ、Ｄを備え、端末１〜端末８はこれらの中継基地局を介して互いに通信することができる。中継基地局局Ｅ＿４、Ｅ＿５は本実施形態の中継装置を有し、中継基地局Ｂ、Ｃ、Ｄは第１の実施形態の中継装置を有している。
【００２２】
各中継基地局の動作は、図８に示すように一定の時間幅のタイムスロット毎に予め規定されている。尚、中継基地局Ｅ＿４及びＥ＿５の動作は同じであり、図８では中継基地局Ｅで表している。
【００２３】
端末７と端末８との間で通信を行う場合には、通信経路は、例えばリンク７Ｅ（端末７と中継基地局Ｅ＿５との間の無線通信路）、ケーブルリンクＥ＿５Ｅ＿４（中継基地局Ｅ＿５と中継基地局Ｅ＿４との間の有線通信路）、リンクＥＣ（中継基地局Ｅ＿４と中継基地局Ｃと間の無線通信路）、及びリンク８Ｃ（中継基地局Ｃと端末８との間の無線通信路）で構成される。
【００２４】
図８から分かるように、タイムスロット１及び９では、中継基地局Ｅ＿５及びＥ＿４においては送受信セクタ５を使用した受信リンク７Ｅと送受信セクタ４を使用した送信リンクＥＣとがそれぞれ確立され、中継基地局Ｃにおいては送受信セクタ３を使用した受信リンクＥＣと送受信セクタ２を使用した送信リンク８Ｃとが確立される。即ち、タイムスロット１及び９では端末７→中継基地局Ｅ＿５、Ｅ＿４→中継基地局Ｃ→端末８の方向の通信経路が確立される。一方、タイムスロット５及び１３では、中継基地局Ｅ＿４及びＥ＿５においては送受信セクタ４を使用した受信リンクＥＣと送受信セクタ５を使用した送信リンク７Ｅとがそれぞれ確立され、中継基地局Ｃにおいては送受信セクタ２を使用した受信リンク８Ｃと送受信セクタ３を使用した送信リンクＥＣとが確立される。即ち、タイムスロット５及び１３では端末７←中継基地局局Ｅ＿５、Ｅ＿４←中継基地局Ｃ←端末８の方向の通信経路が確立される。
従って、タイムスロット１、５、９、及び１３を使用すれば、端末７と端末８との間で緩衝による遅延（信号バッファに信号を蓄積することによる遅延）のない双方向通信を行うことが可能であり、これらの端末間に音声や画像の伝送サービスを提供することができる。本実施形態ではさらに、遠く離れた中継基地局同士を光ケーブル等により接続することにより、中継回数を少なくすることができる。
【００２５】
図９に本発明の第３の実施形態に係る無線ネットワーク用の信号中継装置の構成を示す。同図に示すように、この中継装置３００は、送受信セクタ１、送受信セクタ２、送受信セクタ３を有するセクタアンテナ３２０、セクタアンテナ３２０または他の中継装置に接続されるケーブル（光ケーブルまたは高周波同軸ケーブル）３３２を用いた信号の受信動作を行う受信部３０４、セクタアンテナ３２０またはケーブル（光ケーブルまたは高周波同軸ケーブル）３３１を用いた信号の送信動作を行う送信部３０６、受信信号を増幅する信号増幅部３０５、受信部３０４及び送信部３０６と送受信セクタ１、送受信セクタ２、送受信セクタ３、及びケーブル３３１、３３２との間の接続を送受信切替制御部３０７からの指示に基づき切替える送受信切替部３０８、受信信号を受信部３０４から受け取り蓄積する信号バッファ３０９、経路情報に基づき、送信部３０６、信号増幅部３０５、受信部３０４、送受信切替制御部３０７、信号バッファ３０９の動作をＭＡＣ制御部３１０を介して制御する経路制御部３１１、メモリ３１３に格納されたプログラムに基づいて装置全体を制御するＭＰＵ３１２を含む。
【００２６】
図１０に示すように、セクタアンテナ３２０の送受信セクタ１、送受信セクタ２、送受信セクタ３は、水平方向１２０度の範囲に電波を放射し、またこの範囲の電波を受信する指向性アンテナをそれぞれ含む。
【００２７】
本実施形態の信号増幅中継モード時の動作について説明する。この場合、ＭＡＣ制御部３１０は経路制御部３１１の指示に基づき、例えば送受信切替制御部３０７により受信部３０４を送受信セクタ３に接続し、送信部３０６をケーブル３３１に接続する。信号増幅部３０５は、送受信セクタ３で受信した高周波の信号を受信部３０４を介して受け取り、増幅後、送信部３０６に送る。送信部３０６はこの増幅された信号をケーブル３３１を介し、他の中継装置に送る。
このように、信号増幅中継モードでは、信号をバッファに蓄積する動作及びバッファから信号を読み出す動作は行われず、信号をアンテナ（またはケーブル）で受信しながら、同時にこの信号をケーブル（またはアンテナ）で送信する。従ってこのモードでは、遅延はほぼ電気信号または光信号が中継装置の回路素子を通過するのに要する時間だけであり、極めて小さい。
【００２８】
次に、信号緩衝中継モード時の動作について説明する。この場合も、ＭＡＣ制御部３１０は経路制御部３１１の指示に基づき、例えば送受信切替制御部３０７により受信部３０４を送受信セクタ３に接続し、送信部３０６をケーブル３３１に接続する。この場合には、送受信セクタ３で受信した高周波の信号は受信部３０４で復調され、復調された信号は、信号バッファ３０９に送られ、蓄積される。信号バッファ３０９に蓄積された信号は一定の送信タイミングで読み出されて送信部３０６に送られ、高周波の信号に変調され、ケーブル３３１を介して他の中継装置に送られる。
【００２９】
次に図１１を参照して、上記構成の中継装置を有する中継基地局及び第１の実施形態の中継装置を有する中継基地局をそれぞれ複数備えるネットワークにおける信号伝送の例を説明する。同図に示すように、このネットワークは中継基地局Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを備え、端末１〜端末６はこれらの中継基地局を介して互いに通信することができる。中継基地局Ａ及びＢは本実施形態の中継装置を有し、中継基地局Ｃ、Ｄは第１の実施形態の中継装置を有している。各中継基地局の動作は、図１２示すように一定の時間幅のタイムスロット毎に予め規定されている。
【００３０】
端末１と端末２との間で通信を行う場合には、通信経路は、例えばリンク１Ａ（端末１と中継基地局Ａとの間の無線通信路）、ケーブルリンクＡＢ＿１またはＡＢ＿２（中継基地局Ａと中継基地局Ｂとの間の有線通信路）、リンクＢＣ＿１（中継基地局Ｂと中継基地局Ｃと間の無線通信路）、及びリンク２Ｃ（中継基地局Ｃと端末２との間の無線通信路）で構成される。
【００３１】
図１２から分かるように、タイムスロット１及び９では、中継基地局Ａにおいては送受信セクタ１を使用した受信リンク１Ａとケーブルを使用した送信リンクＡＢ＿１とが確立され、中継基地局Ｂにおいてはケーブルを使用した受信リンクＡＢ＿１と送受信セクタ２を使用した送信リンクＢＣ＿１とが確立され、中継基地局Ｃにおいては送受信セクタ１を使用した受信リンクＢＣ＿１と送受信セクタ２を使用した送信リンク２Ｃとが確立される。即ち、タイムスロット１及び９では端末１→中継基地局Ａ→中継基地局Ｂ→中継基地局Ｃ→端末２の方向の通信経路が確立される。一方、タイムスロット５及び１３では、中継基地局Ａにおいてはケーブルを使用した受信リンクＡＢ＿２と送受信セクタ１を使用した送信リンク１Ａとが確立され、中継基地局Ｂにおいては送受信セクタ２を使用した受信リンクＢＣ＿１とケーブルを使用した送信リンクＡＢ＿２とが確立され、中継局Ｃにおいては送受信セクタ２を使用した受信リンク２Ｃと送受信セクタ１を使用した送信リンクＢＣ−１とが確立される。即ち、タイムスロット５及び１３では端末１←中継基地局Ａ←中継基地局Ｂ←中継基地局Ｃ←端末２の方向の通信経路が確立される。
従って、タイムスロット１、５、９、及び１３を使用すれば、端末１と端末２との間で緩衝による遅延（信号バッファに信号を蓄積することによる遅延）のない双方向通信を行うことが可能であり、これらの端末間に音声や画像の伝送サービスを提供することができる。更に本実施形態では、中継基地局間をケーブルで接続し、無線リンクの場合とほぼ同じ手順でケーブルを選択できるようにしているので、電波資源の逼迫した状況等において、中継のための通信資源をケーブルで追加できるようになる。
【００３２】
本発明は、地域無線網（ＬＡＮ）に好適であるが、電波の伝搬遅延がタイムスロット１マスの許容遅延を超える遠距離無線ネットワークであっても、各中継基地局間で電波の伝搬遅延に関する情報を制御信号により交換し、各基地局で該情報に従い、タイムスロットをずらす等の遅延処理を行うことにより本発明を適用することができる。
また、以上説明した各実施形態では、中継装置は信号増幅中継動作と信号緩衝中継動作の両方を行うことができる構成を有するものとして説明したが、そのうちのいずれか一方のみを行う構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る中継装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の中継装置のアンテナセクタの構成の説明図である。
【図３】図１の中継装置を有する中継基地局を複数含む無線ネットワークにおけるリンク（通信経路）の説明図である。
【図４】図３の無線ネットワークの各中継基地局のタイムスロット毎の動作を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る中継装置の構成を示すブロック図である。
【図６】図５の構成の中継装置間をケーブルで接続した状態を示す図である。
【図７】図１の中継装置を有する中継基地局及び図５の中継装置を有する中継基地局をそれぞれ複数含む無線ネットワークにおけるリンク（通信経路）の説明図である。
【図８】図７の無線ネットワークの各中継基地局のタイムスロット毎の動作を示す図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る中継装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】図９の中継装置のアンテナセクタの構成の説明図である。
【図１１】図１の中継装置を有する中継基地局及び図９の中継装置を有する中継基地局をそれぞれ複数含む無線ネットワークにおけるリンク（通信経路）の説明図である。
【図１２】図１１の無線ネットワークの各中継基地局のタイムスロット毎の動作を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１００，２００，３００  中継装置、  １０４, ２０４，３０４  受信部、  １０５,
２０５，３０５  信号増幅部、  １０６, ２０６，３０６  送信部、  １０７, ２０７，３０７  送受信切替制御部、  １０８, ２０８，３０８  送受信切替部、  １０９,
２０９，３０９  信号バッファ、  １１０, ２１０，３１０  ＭＡＣ制御部、  １１１, ２１１，３１１  経路制御部、  １１２, ２１２，３１２  ＭＰＵ、  １１３，２１３，３１３  メモリ、  １２０，２２０，３２０  セクタアンテナ、  ２３１，３３１，３３２  ケーブル。
【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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