(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の通信局と、上記複数の通信局との間のアクセスを制御する制御局とからなる無線通信方法において、
上記各通信局及び制御局で送受される通信信号は、制御領域とデータ領域に時分割されたフレーム構造とされ、
上記制御局が上記制御領域において上記通信局に通信局状態信号を送信する一方、上記通信局が上記制御領域において上記制御局に通信局状態変更要求信号を送信することにより、上記制御局が上記各通信局の優先順位に応じて上記通信局のアクセス権を制御することを特徴とする無線通信方法。
【請求項２】
複数の通信局と、上記複数の通信局との間のアクセスを制御する制御局とからなる無線通信方法において、
上記制御局が上記制御領域において上記通信局に通信局状態信号を送信する一方、上記通信局が上記制御領域において上記制御局に通信局状態変更要求信号を送信することにより、上記制御局が上記各通信局の優先順位に応じて上記通信局のアクセス権を制御し、
上記通信局は上記制御局からの上記通信局状態信号を受信して、当該優先順位が変更されたことを確認することを特徴とする無線通信方法。
【請求項３】
複数の通信局と、上記複数の通信局との間のアクセスを制御する制御局とからなる無線通信方法において、
上記制御局が上記制御領域において上記通信局に通信局状態信号を送信する一方、上記通信局が上記制御領域において上記制御局に対し、当該通信局の所望する状態を示す情報を含む通信局状態変更要求信号を送信し、
上記制御局は、当該送信された通信局状態変更要求信号に基づき各通信局に割り当てる優先順位を変更し、当該変更後の優先順位に応じてアクセス権を制御することを特徴とする無線通信方法。
【請求項４】
上記各通信局及び制御局で送受される通信信号は、制御領域とデータ領域に時分割されたフレーム構造とされることを特徴とする請求項２又は請求項３のいずれかに記載の無線通信方法。
【請求項５】
上記制御局は、各通信局状態変更要求信号に起因して、省電力モードに遷移した通信局をアクセス制御の対象から外すことを特徴とする請求項１、２、または３のいずれかに記載の無線通信方法。
【請求項６】
上記制御局は、各通信局状態変更要求信号に起因して、省電力モードから復帰した通信局をアクセス制御の対象に含めることを特徴とする請求項１、２、または３のいずれかに記載の無線通信方法。
【請求項７】
複数の通信局と、上記複数の通信局との間のアクセスを制御する制御局とからなる無線通信システムを構成する通信局において、
優先順位の変更を示す通信局状態変更要求信号を送信する通信局状態変更要求信号送信手段と、
制御局から送られてきた通信局状態信号を受信する通信局状態信号受信手段とを備え、
自局の優先順位を更新する場合には、上記通信局状態変更要求信号を上記制御局に送信し、上記制御局からの上記通信局状態信号を受信して、優先順位が更新されたことを確認するようにした通信局。
【請求項８】
上記通信局状態変更要求信号送信手段では、上記各通信局及び制御局で送受される通信信号は、制御領域とデータ領域に時分割されたフレーム構造とされ、優先順位の変更を示す通信局状態変更要求信号を上記制御領域において送信するようにした請求項７に記載の通信局。
【請求項９】
上記通信局状態信号は、上記各通信局の優先順位を示す信号であり、上記通信局状態信号受信手段は、各フレームの制御領域で上記制御局によって送信されてきた上記通信局状態信号を受信するようにした請求項７に記載の通信局。
【請求項１０】
上記通信局状態変更要求信号は、各通信局が自局の優先順位を変更するための信号であり、上記通信局状態変更要求信号送信手段は、各フレームの制御領域で上記通信局状態変更要求信号を上記制御局に送信するようにした請求項７に記載の通信局。
【請求項１１】
複数の通信局と、上記複数の通信局との間のアクセスを制御する制御局とからなる無線通信システムを構成する通信局において、
上記各通信局及び制御局で送受される通信信号は、制御領域とデータ領域に時分割されたフレーム構造とされ、
通信局から送られてきた優先順位の変更を示す通信局状態変更要求信号を受信する通信局状態変更要求信号受信手段と、
上記通信局状態変更要求信号に応じて通信局の状態を設定するための通信局状態信号を送信する通信局状態信号送信手段と、
上記通信局の優先順位に応じてアクセス権を制御する制御手段とを備え、
通信局からの上記通信局状態変更要求信号を受信したら、要求された優先順位に応じて上記通信局状態信号を送信すると共に、優先順位に応じてアクセス権を変更するようにした制御局。
【請求項１２】
上記通信局状態信号は、上記各通信局の優先順位を示す信号であり、上記通信局状態信号送信手段は、各フレームの制御領域で上記通信局状態信号を上記各通信局に送信するようにした請求項１１に記載の制御局。
【請求項１３】
上記通信局状態変更要求信号は、各通信局が自局の優先順位を変更するための信号であり、上記通信局状態変更要求信号受信手段は、各フレームの制御領域で上記通信局状態変更要求信号を受信するようにした請求項１１に記載の制御局。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、ディジタルオーディオ機器やディジタルビデオ機器の間でディジタルオーディオデータやディジタルビデオデータのような時間的に連続するデータストリームや、コマンドのように非同期のデータを無線で伝送するのに用いて好適な無線通信方法、通信局及び制御局に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤ（Compact Disc）プレーヤ、ＭＤ（Mini Disc ）レコーダ／プレーヤ、ディジタルＶＴＲ、ディジタルカメラ、ＤＶＤ（Didital Versatile Disc）プレーヤ等、近年、オーディオ機器やビデオ機器のディジタル化が進んでいる。また、パーソナルコンピュータの普及により、これらのディジタルオーディオ機器やディジタルビデオ機器とパーソナルコンピュータとを接続して、パーソナルコンピュータで種々の制御を行えるようにしたシステムが登場してきている。このように、各ディジタルオーディオ機器やディジタルオーディオビデオ機器間、或いはこれらとパーソナルコンピュータとを接続したようなシステムを構築するためのインターフェースとして、ＩＥＥＥ（Institute of Electronics Engineers）１３９４が注目されている。
【０００３】
ＩＥＥＥ１３９４では、等時（Isochronous ）転送モードと、非同期（Asynchronous）転送モードとがサポートされている。等時転送モードは、ビデオデータやオーディオデータのような時間的に連続するデータストリームを高速転送するのに好適である。非同期転送モードは、例えば、各種のコマンドを転送したり、ファイルを転送したりするのに好適である。このように、ＩＥＥＥ１３９４は、等時転送モードと、非同期転送モードとがサポートされているため、ＩＥＥＥ１３９４をインターフェースとして使うと、ディジタルオーディオ機器やディジタルビデオ機器間でビデオデータやオーディオデータを転送したり、これらとパーソナルコンピュータとを接続して、パーソナルコンピュータで各種制御を行ったり、編集を行ったりすることが容易に行えるようになる。
【０００４】
ところが、ＩＥＥＥ１３９４は、有線のインターフェースである。有線のインターフェースで上述のようなシステムを構築するには、配線が必要であり、また、ケーブルが乱雑になりがちである。また、有線のインターフェースでは、家庭内の離れた部屋にある機器間では、接続が困難である。
【０００５】
そこで、ディジタルオーディオ機器やディジタルビデオ機器とパーソナルコンピュータとの間を無線ＬＡＮ（Local Area Network）で結び、これらの機器の間で無線でデータ通信を行うことが考えられる。無線ＬＡＮとしては、従来より、ＣＳＭＡ（Carrier Sense Multiple Access ）方式やポーリンク方式が知られている。
【０００６】
ところが、従来のＣＳＭＡ方式やポーリング方式は、ビデオデータやオーディオデータのようなデータストリームを高速転送することは困難である。このため、ビデオデータやオーディオデータのようなデータストリームを高速転送する等時転送モードと、コマンドやファイルのような非同期のデータを転送する非同期転送モードとをサポートし、ＩＥＥＥ１３９４と同様に使用できる無線ＬＡＮの開発が進められている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように、無線ＬＡＮにより各機器間でデータ通信を無線で行うようにした場合、各機器の中で、通信の優先順位を設け、優先順位の高い通信は、他の通信に優先してデータ通信を行えるようにすることが望まれる。例えば、初期設定時にパラメータをやり取りするような場合には、パラメータに対する応答が即座に返っていることが望まれる。このような場合には、優先順位を上げて、通信を行うことが望まれる。
【０００８】
ポーリング方式では、通信権の獲得の頻度を変えることによって、アクセス制御における優先順位付けを行うことが可能である。特に、ポーリング通信では、制御局がアクセス権を管理するため、優先順位付けが容易かつ確実に行える。
【０００９】
しかしながら、緊急に通信を行うために、通信局が優先順位の変更を行うとしても、通信システムが輻輳の場合には、優先順位変更要求すら制御局に送信できないという問題がある。
【００１０】
したがって、この発明の目的は、通信局の優先順位の変更を容易に行え、優先順位に応じて、各通信局の優先順位に応じて通信局のアクセス権を制御できるようにした無線通信方法、通信局及び制御局を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明は、複数の通信局と、複数の通信局との間のアクセスを制御する制御局とからなる無線通信方法において、各通信局及び制御局で送受される通信信号は、制御領域とデータ領域に時分割されたフレーム構造とされ、制御局が制御領域において通信局に通信局状態信号を送信する一方、通信局が制御領域において制御局に通信局状態変更要求信号を送信することにより、制御局が各通信局の優先順位に応じて通信局のアクセス権を制御することを特徴とする無線通信方法である。
【００１２】
この発明は、複数の通信局と、複数の通信局との間のアクセスを制御する制御局とからなる無線通信方法において、制御局が制御領域において通信局に通信局状態信号を送信する一方、通信局が制御領域において制御局に通信局状態変更要求信号を送信することにより、制御局が各通信局の優先順位に応じて通信局のアクセス権を制御し、通信局は制御局からの通信局状態信号を受信して、当該優先順位が変更されたことを確認することを特徴とする無線通信方法である。
また、この発明は、複数の通信局と、複数の通信局との間のアクセスを制御する制御局とからなる無線通信方法において、制御局が制御領域において通信局に通信局状態信号を送信する一方、通信局が制御領域において制御局に対し、当該通信局の所望する状態を示す情報を含む通信局状態変更要求信号を送信し、制御局は、当該送信された通信局状態変更要求信号に基づき各通信局に割り当てる優先順位を変更し、当該変更後の優先順位に応じてアクセス権を制御することを特徴とする無線通信方法である。
【００１３】
この発明は、複数の通信局と、複数の通信局との間のアクセスを制御する制御局とからなる無線通信システムを構成する通信局において、優先順位の変更を示す通信局状態変更要求信号を送信する通信局状態変更要求信号送信手段と、制御局から送られてきた通信局状態信号を受信する通信局状態信号受信手段とを備え、自局の優先順位を更新する場合には、通信局状態変更要求信号を制御局に送信し、制御局からの通信局状態信号を受信して、優先順位が更新されたことを確認するようにした通信局である。
【００１４】
この発明は、複数の通信局と、複数の通信局との間のアクセスを制御する制御局とからなる無線通信システムを構成する通信局において、各通信局及び制御局で送受される通信信号は、制御領域とデータ領域に時分割されたフレーム構造とされ、通信局から送られてきた優先順位の変更を示す通信局状態変更要求信号を受信する通信局状態変更要求信号受信手段と、通信局状態変更要求信号に応じて通信局の状態を設定するための通信局状態信号を送信する通信局状態信号送信手段と、通信局の優先順位に応じてアクセス権を制御する制御手段とを備え、通信局からの通信局状態変更要求信号を受信したら、要求された優先順位に応じて通信局状態信号を送信すると共に、優先順位に応じてアクセス権を変更するようにした制御局である。
【００１５】
各通信局及び制御局で送受される通信信号を、制御領域とデータ領域に時分割されたフレーム構造とし、制御領域には、通信局の順位を示す通信局状態信号と、優先順位を変更する通信局状態変更要求信号とを設けるようにしている。このように、制御領域とデータ領域とが時分割されており、制御局が通信局状態信号を通信局に送信し通信局が通信局状態変更要求信号を制御局に送信することにより制御局が各通信局の優先順位に応じて通信局のアクセス権を制御しているので、どのような場合にも、確実に優先順位を設定できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。この発明は、無線上で、ＩＥＥＥ１３９４のように、ビデオデータやオーディオデータのようなデータストリームの転送と、コマンドのような非同期のデータを転送とを行えるようにしたシステムを構築するものである。図１は、このような無線ネットワークシステムの概要を示すものである。
【００１７】
図１において、ＷＮ１、ＷＮ２、ＷＮ３、…は、通信局とされるワイヤレスノードである。ワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…には、夫々、ＣＤプレーヤ、ＭＤレコーダ／プレーヤ、ディジタルＶＴＲ、ディジタルカメラ、ＤＶＤプレーヤ、テレビジョン受像機等のディジタルオーディオ又はディジタルビデオ機器ＡＶ１、ＡＶ２、…を接続することが可能である。また、ワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、ＷＮ３、…に、パーソナルコンピュータを接続するようにしても良い。ワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…と接続されるディジタルオーディオ又はディジタルビデオ機器ＡＶ１、ＡＶ２、…には、ＩＥＥＥ１３９４のディジタルインターフェースが備えられており、各ワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…と、ディジタルオーディオ又はディジタルビデオ機器ＡＶ１、ＡＶ２、…との間は、例えば、ＩＥＥＥ１３９４のディジタルインターフェースで接続される。
【００１８】
ＷＮＢは制御局とされるワイヤレスノードである。制御局とされたワイヤレスノードＷＮＢと通信局とされた各ワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…間では、制御データがやり取りされ、通信局とされた各ワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…の通信は、制御局とされたワイヤレスノードＷＮＢにより管理される。通信局とされた各ワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…間では、ディジタルオーディオやディジタルビデオデータのような時間的に連続するデータストリーム（等時データ）或いはコマンドのような非同期のデータが無線でやり取りされる。
【００１９】
このように、この例では、図２に示すようにな、スター型のトポロジーの無線ＬＡＮの構成とされている。スター型のトポロジーでは、中央の制御局ＣＮと、周辺の端末局ＴＮ１、ＴＮ２、…からなり、各端末局ＴＮ１、ＴＮ２、…でのデータのやり取りは、中央の制御局ＣＮにより管理される。中央の制御局ＣＮがワイヤレスノードＷＮＢに対応し、端末局ＴＮ１、ＴＮ２、…はワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…に対応する。なお、無線ＬＡＮの構成については、このようなスター型のトポロジーに限定されるものではない。
【００２０】
ワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…及びワイヤレスノードＷＮＢ間では、制御データと、オーディオデータやビデオデータのような時間的に連続するデータストリームと、コマンドのような非同期データとが伝送される。これらのデータは、図３に示すように、フレーム構造で伝送される。
【００２１】
すなわち、図３は、ワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…間及びワイヤレスノードＷＮＢ間で伝送されるデータのフレーム構造を示すものである。図３に示すように、１フレームの先頭には、ネットワーク情報等の管理情報を伝送する制御領域ＭＡが設けられる。そして、この制御領域ＭＡに続いて、ストリームパケット伝送領域ＳＰＡと、非同期転送を行う非同期伝送領域ＡＳＹＮＣＡとが設けられる。このストリームパケット伝送領域ＳＰＡと非同期伝送領域ＡＳＹＮＣＡがデータ伝送領域となる。
【００２２】
ストリームパケット伝送領域ＳＰＡは、ＩＥＥＥ１３９４の等時転送モードに相当する高速通信を行うものである。ストリームパケット伝送領域ＳＰＡは、タイムスロットＳＬ１、ＳＬ２、…で構成される。タイムスロットＳＬ１、ＳＬ２、…は時分割多重化を行う場合の単位となるもので、所定時間毎にスロットが配設される。この例では、タイムスロットＳＬ１、ＳＬ２、…の数は、例えば、１６とされている。互いに異なるタイムスロットＳＬ１、ＳＬ２、…を使用してデータストリームの伝送を行うことで、同一のシステム内で、例えば、１６のデータストリームを同時に転送することが可能である。
【００２３】
なお、上述の例では、タイムスロット数を１６としたが、その数をこれに限定されるものではなく、その位置はフレーム内の任意の位置に設定しても良い。
【００２４】
このように、ストリームパケット伝送領域ＳＰＡでは、タイムスロットＳＬ１、ＳＬ２、…を使って、データストリームが伝送される。このとき、１つのデータストリームで使用するタイムスロットＳＬ１、ＳＬ２、…の数は一定ではない。例えば、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）２のデータストリームのビットレートは、絵柄や動き等により変わってくる。データストリームの情報量が多くなる場合には、１つのデータストリームで使用されるタイムスロットＳＬ１、ＳＬ２、…の数は多くなり、データストリームの情報量が少なくなる場合には、１つのデータストリームで使用されるタイムスロットＳＬ１、ＳＬ２、…の数は少なくなる。
【００２５】
なお、ストリームパケット伝送領域ＳＰＡでの伝送では、高速通信を行う必要性から、データの再送を行うような制御は行えない。このため、ブロック符号化によるエラー訂正符号を付加して、エラーに対処するようにしている。
【００２６】
非同期伝送領域ＡＳＹＮＣＡは、ＩＥＥＥ１３９４の非同期転送モードに相当するもので、コマンドのような非同期のデータを転送するのに用いられる。この非同期伝送領域ＡＳＹＮＣＡでの伝送では、エラーの無い伝送が行えるように、相手側から返ってくるアクノリッジを確認し、相手側からアクノリッジが返ってこなかったら、データを再送するような制御が行われる。
【００２７】
非同期伝送領域ＡＳＹＮＣＡでの伝送制御としては、例えば、中央の制御局のワイヤレスノードＷＮＢから各通信局のワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…へのポーリング動作によって伝送制御したり、あるいはキャリア検出を行って、伝送路上に他のノードから伝送要求が衝突が生じないように伝送を制御したりするような方法が考えられる。
【００２８】
各ワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…間でデータストリームを伝送する際のタイムスロットＳＬ１、ＳＬ２、…の割り付けは、制御局とされたワイヤレスノードＷＮＢにより行われる。
【００２９】
すなわち、制御局とされたワイヤレスノードＷＮＢは、システム内での通信状態を管理しており、現在使用中のタイムスロットを認識している。また、制御局とされたワイヤレスノードＷＮＢからは、管理エリア情報が送信され、この管理エリア情報により、各ワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…は、どのタイムスロットＳＬ１、ＳＬ２、…がどの通信に用いられているかを判断できる。
【００３０】
制御局とされたワイヤレスノードＷＮＢは、通信局とされたワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…とポーリング通信を行っている。あるワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…からデータストリームの転送要求があると、ポーリング通信により、この転送要求が制御局とされたワイヤレスノードＷＮＢに送られる。制御局とされたワイヤレスノードＷＮＢは、データの転送要求のあったワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…に、タイムスロットＳＬ１、ＳＬ２、…の割り付けを行うと共に、他のワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…に、新たに割り付けられたタイムスロットＳＬ１、ＳＬ２、…の情報を送信する。データの転送要求のあったワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…は、この割り付けられたタイムスロットＳＬ１、ＳＬ２、…を使って、転送の相手側にデータストリームの伝送を行う。
【００３１】
また、この例では、各フレーム先頭の制御領域ＭＡには、図４に示すように、通信局状態信号ＳＴＡＴＵＳと、起動指令信号ＷＡＫＥ＿ＵＰと、通信局状態変更要求信号ＳＴＡＴＵＳ＿ＲＥＱとが含まれている。これら通信局状態信号ＳＴＡＴＵＳ、起動指令信号ＷＡＫＥ＿ＵＰ、通信局状態変更要求信号ＳＴＡＴＵＳ＿ＲＥＱは、システム内のワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…のスリープ状態やハイプライオリティ状態の制御を行う際に用いられる。
【００３２】
通信局状態信号ＳＴＡＴＵＳは、現在のその通信局の状態を示すもので、制御局ＷＮＢから定期的に送られる。通信状態としては、例えば、スリープ状態と、通常状態と、ハイプライオリティ状態とが設定できる。例えば、通信局状態信号ＳＴＡＴＵＳが「００」のときがスリープ状態、「０１」が通常状態、「１０」がハイプライオリティ状態である。
【００３３】
スリープ状態は、そのワイヤレスノードが通信に使用されないときに設定される。スリープ状態にあるワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…は、スリープモードに入り、スリープモードでは、最小限必要な回路部分のみが動作状態とされ、極めて消費電力が小さい状態とされている。なお、スリープ状態から通常状態に復帰できるように、スリープモードのときにも、少なくとも、起動指令信号ＷＡＫＥ＿ＵＰは受信できる状態とされている。また、スリープ状態にあるワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…は、通信に使用されていないので、制御局ＷＮＢからのポーリングは行われなくなる。
【００３４】
通常状態は、通常使用時に設定されるモードである。通常状態になっているワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…は、常時、制御局ＷＮＢとのポーリング通信が行われる。
【００３５】
ハイプライオリティ状態は、例えば初期設定時にパラメータのやり取りをするようなときのように、頻繁にデータのやり取りをするような場合に使用されるモードである。ハイプライオリティ状態にあるワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…は、通常状態に設定されているワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…に比べて、制御局ＷＮＢからのポーリングの回数が多くなり、制御局ＷＮＢとのデータのやり取りが頻繁に行われるようになる。
【００３６】
起動指令信号ＷＡＫＥ＿ＵＰは、スリープ状態にある通信局ＷＮ１、ＷＮ２、…に対して、スリープ状態を解除させるための信号である。スリープ状態にあるワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…は、起動指令信号ＷＡＫＥ＿ＵＰを受け付けると、スリープ状態を解除して、通常状態となる。
【００３７】
通信局状態変更要求信号ＳＴＡＴＵＳ＿ＲＥＱは、状態を変更させるための要求を送るもので、通信局ＷＮ１、ＷＮ２、…から送られる。例えば、通常状態にある通信局ＷＮ１、ＷＮ２、…がスリープ状態に移行するような場合には、通常状態にある通信局ＷＮ１、ＷＮ２、…は、自身をスリープ状態に設定すべき通信局状態変更要求信号ＳＴＡＴＵＳ＿ＲＥＱを、制御局ＷＮＢに送る。
【００３８】
この例では、制御局とされたワイヤレスノードＷＮＢは、通信局とされたワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…とポーリング通信を行っている。制御局とされたワイヤレスノードＷＮＢは、図５に示すように、ポーリングリストを有しいる。制御局とされたワイヤレスノードＷＮＢは、このポーリングリストに従って、ポーリング通信を行っている。
【００３９】
図６は、ポーリング通信を行う場合の制御局の処理を示すフローチャートである。図６において、ワイヤレスノードＷＮＢは、リスト番号＃１に登録されているワイヤレスノードがあるか否かを判断し（ステップＳ１０１）、ワイヤレスノードがあれば、リスト番号＃１に登録されているワイヤレスノードにポーリング通信を行う（ステップＳ１０２）。そして、このポーリングの送信があるか否かを判断し（ステップＳ１０３）、ポーリングの送信があれば、その送信が終了したか否かを判断し（ステップＳ１０４）、送信が終了したら、次のノードのための処理に移る。ステップＳ１０１で、リスト番号＃１にワイヤレスノードが登録されていなければ、そのまま、次のワイヤレスノードのための処理に移る。
【００４０】
次に、リスト番号＃２に登録されているワイヤレスノードがあるか否かを判断し（ステップＳ１１１）、ワイヤレスノードがあれば、リスト番号＃２に登録されているワイヤレスノードにポーリング通信を行う（ステップＳ１１２）。そして、このポーリングの送信があるか否かを判断し（ステップＳ１１３）、ポーリングの送信があれば、その送信が終了したか否かを判断し（ステップＳ１１４）、送信が終了したら、次のワイヤレスノードのための処理に移る。ステップＳ１１１で、リスト番号＃２にワイヤレスノートが登録されていなければ、そのまま、次のノードのための処理に移る。
【００４１】
以下、同様の処理を繰り返し、最後のリスト番号ｎに登録されているワイヤレードがあるか否かを判断し（ステップＳ１２１）、リスト番号＃ｎに登録されているワイヤレスノードがあれば、リスト番号＃ｎのワイヤレスノードにポーリング通信を行い（ステップＳ１２２）、そして、このポーリングの送信があるか否かを判断し（ステップＳ１２３）、ポーリングの送信があれば、その送信が終了したか否かを判断し（ステップＳ１２４）、送信が終了したら、ポーリング処理を終了する。ステップＳ１２１で、リスト番号＃ｎにワイヤレスノードが登録されていなければ、それで、ポーリング処理を終了する。
【００４２】
このような処理を行うと、ポーリングリストが図５に示すようになっている場合には、ワイヤレスノードＷＮＢは、先ず、リスト番号＃１にあるワイヤレスノードＷＮ１に対してポーリングを行い、次に、リスト番号＃２にあるワイヤレスノードＷＮ２との間でポーリングを行い、以下、ポーリングリストに載せられている順に、ワイヤレスノードＷＮ３、ＷＮ４、…とのポーリング通信を行う。
【００４３】
前述したように、この発明が適用されたシステムでは、通常状態と、スリープ状態と、ハイプライオリティ状態とに設定できる。通常状態では、ワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…に順にポーリングが行われる。スリープ状態にあるワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…との間では、ポーリング通信が行われなくなる。また、ハイプライオリティ状態にあるワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…との間では、通常状態にあるワイヤレスノードに比べて、頻繁にポーリング通信が行われるようになる。このような制御は、ポーリングリストを変更することにより行われる。
【００４４】
すなわち、図７は、例えば、ワイヤレスノードＷＮ３がスリープ状態にある場合のポーリングリストを示すものである。図７に示すように、この場合、リスト番号＃１、＃２にはワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２があるが、リスト番号＃３のワイヤレスノードＷＮ３は、リストから抜けている。ポーリングリストを図７に示すように設定すると、ワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２の順にポーリングが行われた後、ワイヤレスノードＷＮ４とポーリングが行われ、ワイヤレスノードＷＮ３とのポーリングが行われなくなる。このように、ワイヤレスノードＷＮ３をスリープ状態に設定すると、ワイヤレスノードＷＮ３がポーリングリストから外され、ワイヤレスノードＷＮ３のポーリング通信は行われなくなる。
【００４５】
図８は、例えば、ワイヤレスノードＷＮ１がハイプライオリティ状態にある場合のポーリングリストを示すものである。図８に示すように、この場合、リスト番号＃１にワイヤレスノードＷＮ１があり、リスト番号＃２にワイヤレスノードＷＮ２があり、リスト番号＃３に再びワイヤレスノードＷＮ１があり、リスト番号＃４にワイヤレスノードＷＮ３があり、リスト番号＃５に再びワイヤレスノードＷＮ１がある。ポーリングリストを図８に示すように設定すると、ワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、ＷＮ１、ＷＮ３、ＷＮ１、…の順にポーリングが行われ、ワイヤレスノードＷＮ１のポーリングが２回に１回行われるようになる。このように、ハイプライオリティ状態に設定すると、そのワイヤレスノードがポーリングリストに複数回登録され、ポーリング通信が頻繁に行れるようになる。
【００４６】
なお、上述の例では、ハイプライオリティ状態のワイヤレスノードは、２回に１回ポーリングを行うように設定されているが、これに限られるものではない。３回に１回、或いは４回に１回ポーリングを行うようにしても良いし、また、複数回集中してポーリングを行うようにしても良い。
【００４７】
図９は、通信局とされたワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…側により、それ自身のワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…をハイプライオリティ状態に設定する場合の処理を示すものである。図９Ａは、通信局のワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…側の処理を示し、図９Ｂは、制御局のワイヤレスノードＷＮＢの処理を示すものである。
【００４８】
図９において、ハイプライオリティ状態に設定しようとする通信局のワイヤレスノードは、ハイプライオリティ状態に設定するための通信局状態変更要求信号ＳＴＡＴＳＵ＿ＲＥＱを送信する（ステップＳ２０１）。
【００４９】
制御局のワイヤレスノードは、通信局状態変更要求信号ＳＴＡＴＳＵ＿ＲＥＱを受信すると（ステップＳ２２１）、その通信局のそれまでの状態がハイプライオリティ状態（ＳＴＡＴＳＵ＿ＲＥＱが「１０」）であるか否かを判断し（ステップＳ２２２）、その通信局のそれまでの状態がハイプライオリティ状態でなければ、その通信局の状態ハイプライオリティ状態に設定し、そして、その通信局のポーリング回数が増加するように、ポーリングリストの変更を行う（ステップＳ２２３）。ステップＳ２２２で、その通信局のそれまでの状態がハイプライオリティ状態なら、ステップＳ２２１にリターンする。
【００５０】
通信局のワイヤレスノードは、ステップＳ２０１でハイプライオリティ状態に設定するための通信局状態変更要求信号ＳＴＡＴＳＵ＿ＲＥＱを送信したら、通信局状態信号ＳＴＡＴＵＳを受信する（ステップＳ２０２）。そして、受信した通信局状態信号ＳＴＡＴＵＳが正しく更新されたか否かを確認し（ステップＳ２０３）、通信局状態信号ＳＴＡＴＵＳを確認したら、処理を終了する。ステップＳ２０３で、受信した通信局状態信号ＳＴＡＴＵＳが正しいと確認でなければ、ステップＳ２０１にリターンし、再度、処理を行う。
【００５１】
このように、このシステムでは、ハイプライオリティの状態が設定できる。ハイプライオリティの状態に設定されたノードでは、通常状態に比べて、ポーリングの回数が増加される。これにより、例えば、初期設定時には、ハイプライオリティ状態に設定するとで、データのやり取りを頻繁に行えるようになる。
【００５２】
次に、各ワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…及びＷＮＢの構成について説明する。図１０は、各ワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…及びＷＮＢの構成を示すものである。ワイヤレスノードの構成は、制御局とされるワイヤスノードＷＮＢも、通信局とされるワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…も、その構成は基本的には同様である。
【００５３】
図１０に示すように、各ワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…及びＷＮＢには、ＩＥＥＥ１３９４のディジタルインターフェース１１が備えられる。ＩＥＥＥ１３９４のディジタルインターフェース１１は、ディジタルオーディオやディジタルビデオデータのような時間的に連続するデータ（等時データ）と、コマンドのような非同期データとがサポートされている。
【００５４】
また、各ワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…及びＷＮＢには、符号化／復号化部１２と、高周波伝送処理部１３と、伝送制御管理部１４と、接続情報記憶部１５とが備えられている。
【００５５】
符号化／復号化部１２は、送信データのエンコード処理及び受信データのデコード処理を行っている。データストリームの伝送では、符号化／復号化部１２で、送信するデータストリームに対して、ブロック符号によるエラー訂正符号化処理が行われ、また、受信データに対して、エラー訂正処理が行われる。
【００５６】
高周波伝送処理部１３は、送信信号に対して変調処理を行い、所定の周波数に変換して、必要な電力に電力増幅すると共に、受信信号から所定の周波数の信号を取り出し、中間周波数信号に変換し、復調処理を行うものである。変調方式としては、種々のものが提案されている。例えば、変調方式としては、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying ）や多値ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation ）変調等が提案されている。更に、このデータをスペクトラム拡散やＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）で二次変調するようにしても良い。
【００５７】
伝送制御管理部１４は、データ伝送の管理を行っている。すなわち、前述したように、このシステムでは、フレーム構造でデータの伝送が行われ、ディジタルビデオデータのようなデータストリームは、タイムスロットを使って伝送される。また、非同期伝送では、データが届いているかをアクノリッジにより確認し、データ届いていなけば、再送を行うような処理が行われる。伝送制御管理部１４は、このようなデータの伝送処理を行っている。
【００５８】
接続情報記憶部１５は、どの伝送にどのタイムスロットが使用されているかのような、ネットワークの接続情報を記憶している。この接続情報は、管理エリア情報として送受される。また、接続情報記憶部１５には、ポーリングリスト２０が含まれている。このポーリングリスト２０は、制御局ＷＮＢとして使用する場合に、各通信局のワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…とポーリング通信を行うときに使用される。
【００５９】
また、この各ワイヤレスノードＷＮ１、ＷＮ２、…及びＷＮＢには、スリープモード設定部２１が設けられる。このスリープモード設定部２１により、ノードを使わないときには、スリープモードに設定される。スリープモードは、例えば、ノードが所定時間以上使用されているか否かを判断し、所定時間以上ノードが使用さないときに設定される。スリープモードに設定されると、必要最小限以外の部分の電源の供給が止められ、クロックが低下される。なお、スリープモードの場合にも、各フレームの先頭の制御領域ＭＡの起動指令信号ＷＡＫＥ＿ＵＰのタイミングでは、信号の受信が行われる。
【００６０】
管理情報を送信する場合には、伝送制御管理部１４から制御情報が出力され、この制御情報が符号化／復号化部１２に送られる。そして、フレームの先頭の制御領域ＭＡの時間になると、この符号化／復号化部１２の出力が高周波伝送処理部１３に送られる。高周波伝送処理部１３でこの信号が所定の変調方式で変調され、所定の送信周波数に周波数変換され、必要な電力に増幅される。この高周波伝送処理部１３の出力がアンテナ１６から出力される。
【００６１】
データストリームを送信する場合には、ディジタルインターフェース１１を介して入力されたデータストリームが符号化／復号化部１２に送られる。符号化／復号化部１２で、このデータストリームに対して、ブロック符号によるエラー訂正符号が付加される。そして、伝送制御管理部１４からの指令に基づいて、このデータストリームが所定のタイムスロットに割り当てられる。割り当てられたタイムスロットの時間になると、この符号化／復号化部１２の出力が高周波伝送処理部１３に送られ、高周波伝送処理部１３でこの信号が所定の変調方式で変調され、所定の送信周波数に周波数変換され、必要な電力に増幅されて、アンテナ１６から出力される。
【００６２】
非同期データを送信する場合には、ディジタルインターフェース１１を介して入力された非同期データが符号化／復号化部１２に送られる。符号化／復号化部１２で、この非同期データが所定のデータ列に整えられる。なお、非同期データに対しては、再送処理が行われるため、エラー訂正符号化処理を行う必要はない。そして、伝送制御管理部１４からの指令に基づいて、このデータの送信タイミングが設定される。フレームの最後の非同期伝送領域ＡＳＹＮＣＡの時間になると、この符号化／復号化部１２の出力が高周波伝送処理部１３に送られる。高周波伝送処理部１３でこの信号が所定の変調方式で変調され、所定の送信周波数に周波数変換され、必要な電力に増幅され、アンテナ１６から出力される。
【００６３】
データを受信する時には、アンテナ１６からの受信信号は、高周波伝送処理部１３に送られる。高周波処理部１３で、受信信号が所定の中間周波数信号に変換され、ベースバンド信号が復調される。
【００６４】
制御領域ＭＡの情報を受信する場合には、制御領域ＭＡの時間になると、伝送制御管理部１４からの指令に基づいて、高周波伝送処理部１３からの出力信号が符号化／復号化部１２に送られる。そして、符号化／復号化部１２で、制御領域ＭＡの情報がデコードされる。この制御領域ＭＡの情報は、伝送制御管理部１４に送られる。
【００６５】
データストリームを受信する場合には、伝送制御管理部１４からの指令に基づいて、ストリームパケット伝送領域の所定のタイムスロットの時間になると、高周波伝送処理部１３からの出力信号が符号化／復号化部１２に送られる。符号化／復号化部１２で、そのタイムスロットで送られてきたデータストリームのエラー訂正処理が行われる。この符号化／復号化部１２の出力がディジタルインターフェース１１を介して出力され、ディジタルインターフェース１１に接続された機器に送られる。
【００６６】
以上のように、この発明が適用されたシステムでは、各フレームの先頭の制御領域ＭＡに、通信局状態変更信号ＳＴＡＴＳＵ＿ＲＥＱが送られる。これを利用して、ハイプライオリティ状態の動作の制御をすることができる。
【００６７】
なお、上述の例では、通常状態と、スリープ状態と、ハイプライオリティ状態の３つの状態に設定しているが、ハイプライオリティ状態を更に細分化して、優先順位を付けるようにしても良い。
【００６８】
また、１フレームの大きさや、１スロットの大きさ、割り当てられるスロットの数については、伝送条件に応じて、適宜設定される。また、この例では、ストリーム伝送領域の後に非同期伝送領域を設けているが、ストリーム伝送領域と非同期伝送領域との関係は、これに限定されるものではなく、例えば、ストリーム伝送領域の前に非同期伝送領域を設けるようにしても良い。
【００６９】
【発明の効果】
この発明によれば、各通信局及び制御局で送受される通信信号を、制御領域とデータ領域に時分割されたフレーム構造とし、制御領域には、通信局の順位を示す通信局状態信号と、優先順位を変更する通信局状態変更要求信号とを設けるようにしている。このように、制御領域とデータ領域とが時分割されており、制御局が通信局状態信号を通信局に送信し通信局が通信局状態変更要求信号を制御局に送信することにより制御局が各通信局の優先順位に応じて通信局のアクセス権を制御しているので、どのような場合にも、確実に優先順位を設定でき、輻輳があった場合でも、確実に優先順位の設定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明が適用された無線ネットワークシスムの一例を示す略線図である。
【図２】スター型のネットワークシステムの説明に用いる略線図である。
【図３】無線ネットワークシスムにおける１フレームの構造の説明に用いる略線図である。
【図４】制御領域の構成の説明に用いる略線図である。
【図５】ポーリングリストの説明に用いる略線図である。
【図６】ポーリングを使ったアクセスの説明に用いるフローチャートである。
【図７】スリープ状態のときのポーリングリストの説明に用いる略線図である。
【図８】ハイプライオリティ状態のときのポーリングリストの説明に用いる略線図である。
【図９】ハイプライオリティ状態のときの説明に用いるフローチャートである。
【図１０】この発明が適用された無線ネットワークシスムにおけるワイヤレスノードの一例のブロック図である。
【符号の説明】
ＷＮ１、ＷＮ２、…、・・・通信局のワイヤレスノード、ＷＮＢ・・・制御局のワイヤレスノード、ＡＶ１、ＡＶ２、…・・・オーディオビデオ機器、１１・・・ディジタルインターフェース、１２・・・符号化／復号化部、１３・・・高周波伝送処理部、１４・・・伝送制御管理部
【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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