(57)【要約】【課題】モバイル機器などの端末のネットワーク接続を、無線ＬＡＮよりも高速な伝送速度で実現する。【解決手段】端末と接続装置間の接続方法を無線ＬＡＮから電磁結合に置き換えて構成され、端末との接続装置間では無線周波数帯にアップコンバートせずにベースバンド帯のまま伝送を行なう。これによって、無線ＬＡＮのスループットによるボトルネックはなくなり、伝送信号のアップコンバージョンに伴うコストや消費電力の問題は解消される。また、データの橋渡しは単純な符号変換で済み、装置構成は簡素となるから、コストを削減できる。【選択図】  図１
2009130865.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の有線伝送方法により接続可能な通信機器との間でデータ伝送を行なう伝送システムであって、
前記通信機器と相互に伝送を行なう、前記所定の有線伝送方法のＭＡＣ層を備えた端末装置と、
前記通信機器とは前記所定の有線伝送方法の物理層で接続される接続装置と、
前記端末装置と前記接続装置間を電磁結合により接続する非接触伝送手段と、
を具備することを特徴とする伝送システム。
【請求項２】
前記非接触接続手段は、ベースバンド帯のまま伝送を行なう、
ことを特徴とする請求項１に記載の伝送システム。
【請求項３】
前記非接触接続手段は、
前記端末装置内の前記所定の有線伝送方法のＭＡＣ層に対して前記所定の有線伝送方式の物理層として振る舞う第１の物理層と、
前記接続装置内の前記所定の有線伝送方法の物理層に対して前記所定の有線伝送方式のＭＡＣ層として振る舞う第２の物理層と、
を備え、
前記第１及び第２の物理層の間では電磁結合によりデータ伝送を行なう、
ことを特徴とする請求項２に記載の伝送システム。
【請求項４】
前記第１の物理層は、前記所定の有線伝送方法のＭＡＣ層から受け取ったベースバンドのデータを直流成分を含まない非直流符号化方式によって符号化してから電磁結合により伝送するとともに、電磁結合により受信した信号を前記非直流符号化方式による復号化してから前記所定の有線伝送方法のＭＡＣ層に渡し、
前記第２の物理層は、前記所定の有線伝送方法の物理層から受け取ったベースバンドのデータを前記非直流符号化方式によって符号化してから電磁結合により伝送するとともに、電磁結合により受信した信号を前記非直流符号化方式による復号化してから前記所定の有線伝送方法の物理層に渡す、
ことを特徴とする請求項３に記載の伝送システム。
【請求項５】
前記所定の有線伝送方法として４Ｂ５Ｂ及びＭＬＴ−３符号化方式を採用するＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）が適用され、
前記第１及び第２の物理層は、ベースバンドの伝送データをマンチェスタ符号化方式に符号変換してから電磁結合により送信するとともに、電磁結合により受信したデータをマンチェスタ符号化方式から元のベースバンドの伝送データに符号変換する、
ことを特徴とする請求項４に記載の伝送システム。
【請求項６】
前記所定の有線伝送方法では、ＭＡＣ層と物理層の間はＭＩＩ（Ｍｅｄｉａ  Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）で接続することが規定され、
前記第１の物理層は、電磁結合用のコイル及び結合器と、前記所定の有線伝送方法のＭＡＣ層とはＭＩＩで接続される第１の符号変換部を備え、
前記第１の符号変換部は、前記所定の有線伝送方法のＭＡＣ層から受け取ったベースバンドの伝送データを前記非直流符号化方式に符号変換して前記電磁結合用のコイル及び結合器から伝送するとともに、前記電磁結合用のコイル及び結合器で受信したデータを前記非直流符号化方式から元のベースバンドの伝送データに符号変換してＭＩＩ経由で前記所定の有線伝送方法の前記ＭＡＣ層に渡す、
ことを特徴とする請求項４に記載の伝送システム。
【請求項７】
前記所定の有線伝送方法では、ＭＡＣ層と物理層の間はＭＩＩ（Ｍｅｄｉａ  Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）で接続することが規定され、
前記第２の物理層は、電磁結合用のコイル及び結合器と、前記所定の有線伝送方法の物理層とはＭＩＩで接続される第２の符号変換部を備え、
前記第２の符号変換部は、前記所定の有線伝送方法の物理層から受け取ったベースバンドの伝送データを前記非直流符号化方式に符号変換して前記電磁結合用のコイル及び結合器から伝送するとともに、前記電磁結合用のコイル及び結合器で受信したデータを前記非直流符号化方式から元のベースバンドの伝送データに符号変換してＭＩＩ経由で前記所定の有線伝送方法の物理層に渡す、
ことを特徴とする請求項４に記載の伝送システム。
【請求項８】
所定の有線伝送方法により接続可能な２以上の通信機器間でデータ伝送を行なう伝送システムであって、
前記所定の有線伝送方法に則った有線伝送路の一部の区間において、前記通信機器とは前記所定の有線伝送方法の物理層で接続されるとともに、互いに電磁結合により接続される１対の接続装置で構成される非接触伝送路を有する、
ことを特徴とする伝送システム。
【請求項９】
前記１対の接続装置で接続される非接触伝送路上ではベースバンド帯のまま伝送を行なう、
ことを特徴とする請求項８に記載の伝送システム。
【請求項１０】
前記接続装置は、
前記所定の有線伝送方法の物理層と、
前記所定の有線伝送方法のバンドのデータを直流成分を含まない非直流符号化方式によって符号化するとともに、電磁結合により受信したデータを前記非直流符号化方式による復号化してから前記所定の有線伝送方法の物理層に渡す符号変換手段と、
電磁結合用のコイル及び結合器と、
を備えることを特徴とする請求項８に記載の伝送システム。
【請求項１１】
前記所定の有線伝送方法として４Ｂ５Ｂ及びＭＬＴ−３符号化方式を採用するＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）が適用され、
前記符号変換手段は、前記所定の有線伝送方法の物理層とはＭＩＩで接続され、ベースバンドの伝送データをマンチェスタ符号化方式に符号変換してから電磁結合により送信するとともに、電磁結合により受信したデータをマンチェスタ符号化方式から元のベースバンドの伝送データに符号変換する、
ことを特徴とする請求項１０に記載の伝送システム。
【請求項１２】
所定の有線伝送方法により接続可能な通信機器との間でデータ伝送を行なう伝送装置であって、
前記所定の有線伝送方法のＭＡＣ層と、
前記所定の有線伝送方法のＭＡＣ層に対して前記所定の有線伝送方式の物理層として振る舞い、電磁結合によるデータ伝送を行なう新物理層と、
を具備することを特徴とする伝送装置。
【請求項１３】
前記新物理層はベースバンド帯のまま電磁結合による伝送を行なう、
ことを特徴とする請求項１２に記載の伝送装置。
【請求項１４】
前記新物理層は、前記所定の有線伝送方法のＭＡＣ層から受け取ったベースバンドのデータを直流成分を含まない非直流符号化方式によって符号化してから電磁結合により伝送するとともに、電磁結合により受信した信号を前記非直流符号化方式により元のベースバンドの伝送データに復号化してから前記所定の有線伝送方法のＭＡＣ層に渡す、
ことを特徴とする請求項１２に記載の伝送装置。
【請求項１５】
前記所定の有線伝送方法として４Ｂ５Ｂ及びＭＬＴ−３符号化方式を採用するＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）が適用され、
前記新物理層は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のＭＡＣ層から渡されたベースバンドの伝送データをマンチェスタ符号化方式に符号変換してから電磁結合により送信するとともに、電磁結合により受信したデータをマンチェスタ符号化方式から元のベースバンドの伝送データに復号してからＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のＭＡＣ層に渡す、
ことを特徴とする請求項１４に記載の伝送装置。
【請求項１６】
前記所定の有線伝送方法では、ＭＡＣ層と物理層の間はＭＩＩ（Ｍｅｄｉａ  Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）で接続することが規定され、
前記新物理層は、電磁結合用のコイル及び結合器と、前記所定の有線伝送方法のＭＡＣ層とはＭＩＩで接続される符号変換部を備え、
前記符号変換部は、前記所定の有線伝送方法のＭＡＣ層から受け取ったベースバンドのデータを前記非直流符号化方式によって符号化した後に前記電磁結合用のコイル及び結合器から伝送するとともに、前記電磁結合用のコイル及び結合器で受信したデータを前記非直流符号化方式により元のベースバンドの伝送データに復号化してから前記所定の有線伝送方法のＭＡＣ層に渡す、
ことを特徴とする請求項１４に記載の伝送装置。
【請求項１７】
所定の有線伝送方法によるデータ伝送の橋渡しを行なう伝送装置であって、
前記所定の有線伝送方法の物理層と、
前記所定の有線伝送方法の物理層に対して前記所定の有線伝送方式のＭＡＣ層として振る舞うとともに、電磁結合によるデータ伝送を行なう新物理層と、
を具備することを特徴とする伝送装置。
【請求項１８】
前記新物理層はベースバンド帯のまま電磁結合による伝送を行なう、
ことを特徴とする請求項１７に記載の伝送装置。
【請求項１９】
前記新物理層は、前記所定の有線伝送方法の物理層から受け取ったベースバンドのデータを直流成分を含まない非直流符号化方式によって符号化してから電磁結合により伝送するとともに、電磁結合により受信した信号を前記非直流符号化方式により元のベースバンドの伝送データに復号化してから前記所定の有線伝送方法の物理層に渡す、ことを特徴とする請求項１７に記載の伝送装置。
【請求項２０】
前記所定の有線伝送方法として４Ｂ５Ｂ及びＭＬＴ−３符号化方式を採用するＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）が適用され、
前記新物理層は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）の物理層から渡されたベースバンドの伝送データをマンチェスタ符号化方式に符号変換してから電磁結合により送信するとともに、電磁結合により受信したデータをマンチェスタ符号化方式から元のベースバンドの伝送データに復号してからＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）の物理層に渡す、
ことを特徴とする請求項１９に記載の伝送装置。
【請求項２１】
前記所定の有線伝送方法では、ＭＡＣ層と物理層の間はＭＩＩ（Ｍｅｄｉａ  Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）で接続することが規定され、
前記新物理層は、電磁結合用のコイル及び結合器と、前記所定の有線伝送方法の物理層とはＭＩＩで接続される符号変換部を備え、
前記符号変換部は、前記所定の有線伝送方法の物理層から受け取ったベースバンドのデータを前記非直流符号化方式によって符号化した後に前記電磁結合用のコイル及び結合器から伝送するとともに、前記電磁結合用のコイル及び結合器で受信したデータを前記非直流符号化方式により元のベースバンドの伝送データに復号化してから前記所定の有線伝送方法の物理層に渡す、
ことを特徴とする請求項１９に記載の伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モバイル機器などの端末をケーブルなしにネットワークに接続する伝送システム並びに伝送装置に係り、特に、モバイル機器をアクセスポイントなどの接続装置を経由してＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などの有線ネットワークに接続する伝送システム並びに伝送装置に関する。
【０００２】
さらに詳しくは、本発明は、モバイル機器をＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）並みの伝送速度によりネットワークに接続する伝送システム並びに伝送装置に係り、特に、モバイル機器を高速で且つ、低消費電力、低コストとなる非接触程度の近距離通信手段を用いてネットワークに接続する伝送システム並びに伝送装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
これからのコンピュータやネットワークのめざす方向として、「ユビキタス（Ｕｂｉｑｕｉｔｏｕｓ）」という単語がよく言われている。「ユビキタス」は、「利用者がどこに移動しても、同じような性能の計算機の能力を利用できる環境」を意味する。例えば、パーソナル・コンピュータのような情報機器にとどまらず、デジタル家電機器、据え置き型のＡＶ機器、モバイル機器であるデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、携帯電話機も同様にユビキタス・ネットワークに取り込まれる方向にある。ユビキタス環境下では、身の回りにあるすべてのものが情報の検索や計算を行なっており、容易に知識を取り出すことができる。
【０００４】
ユビキタスな環境を実現するには、ハードウェア的にもソフトウェア的にも数多の課題がある。ハードウェア的な課題として、まずいろいろな機器がユーザに必要なデータを即座に取り出せるようになるために、より高速で且つ高度なネットワークが必要である。
【０００５】
家庭内などで機器同士をネットワーク接続する手段として、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）が知られ、既に広く利用されている。Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）はＯＳＩ参照モデルの下位２層の物理層及びデータリンク層相当を規定するものであり、伝送速度１０Ｍｂｐｓの１０Ｂａｓｅ−Ｔや伝送速度１００Ｍｂｐｓの１００Ｂａｓｅ−Ｔなどが標準化されている。Ｆａｓｔ  Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）規格のうち、撚り対線（ツイストペアケーブル）を伝送媒体に使う規格群を総称して１００Ｂａｓｅ−Ｔと呼び、ＩＥＥＥ８０２．３ｕとして標準化されている。
【０００６】
現代の主なＬＡＮは、物理的な規格であるＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）と、その上位層における通信内容を取り決めたＴＣＰ／ＩＰプロトコルとの組み合わせによって構成されている。他方、モバイル機器には、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）に代えて、無線ＬＡＮを使用するのが一般的である。これは、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）の接続コネクタの大きさやケーブル接続に伴う使い勝手などの理由によるものである。無線ＬＡＮは、例えばＩＥＥＥ８０２．１１として標準化されている。無線ＬＡＮを内蔵したモバイル機器などの端末は、アクセスポイントとも呼ばれる接続装置でブリッジすることで、有線のＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）と相互接続される。
【０００７】
例えば、アクセスポイントがサーバとインターネットを介して接続されるとともに、ホーム端末とは無線ＬＡＮなどを介して接続することによって構成される家庭内ネットワーク・システムについて幾つかの提案がなされている（例えば、特許文献１を参照のこと）。
【０００８】
図８には、端末に搭載される無線ＬＡＮ、並びに、無線ＬＡＮと有線ＬＡＮをブリッジする接続装置におけるプロトコル・スタックを模式的に示している。
【０００９】
同図中、参照番号１００はモバイル端末側のプロトコル・スタックであり、ＩＥＥＥ８０２．１１で定義されたＰＨＹ層１０２、並びにＭＡＣ（Ｍａｃｈｉｎｅ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）層１０３が下位の２レイヤとして使用される。ＩＥＥＥ８０２．１１には、ａ、ｂ、ｇ、ｎといった、使用する周波数帯や変調方式、伝送速度などの相違によって複数の規格が存在する。ＩＥＥＥ８０２．１１  ＭＡＣの上位層１０３は、ＬＬＣ（Ｌｏｇｉｃａｌ  Ｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）層、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）層、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）層で構成され、さらにその上位にアプリケーション層１０５が存在する。
【００１０】
また、同図中、参照番号１０１は、アクセスポイントなどに相当する接続装置のプロトコル・スタックである。同スタックの左側すなわち無線ＬＡＮ側には、端末側のＰＨＹ層１０２、ＭＡＣ層１０３と対向して通信を行なうＰＨＹ層１０６、ＭＡＣ層１０７、上位層１０８がある。無線ＬＡＮで通信されるパケットは、ＰＨＹ層１０６、ＭＡＣ層１０７、並びに上位層１０８を経由して、ブリッジ１０９で右側の有線のＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のプロトコル・スタックにブリッジされる。また、同スタックの右側すなわちＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）側には、上位層１１０、ＩＥＥＥ８０２．３で定義されたＭＡＣ層１１１、並びにＰＨＹ層１１２が存在し、アクセスポイントの先のＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）に繋がる機器と通信を行なう。図８に示したプロトコル・スタックによれば、モバイル端末は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）対応機器との相互接続が実現する。
【００１１】
このように、モバイル機器は、無線ＬＡＮを使うことによって、ネットワークに接続することができる。しかしながら、アクセスポイントを経由して有線通信を行なう際の伝送速度は無線ＬＡＮ規格に依存し、スループットで精々２０数Ｍｂｐｓ程度が限界である。また、モバイル機器と接続するアクセスポイントでは、ＩＥＥＥ８０２．１１とＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）間でプロトコル変換を行なう必要があり、また、モバイル機器に転送する際にはプロトコル変換に加え送信信号を無線周波数帯域にアップコンバートするコストがかかる。
【００１２】
このため、図８に示した伝送システムをハイビジョン対応のデジタルビデオカメラの再生に適用したアプリケーションを想定すると、デジタルビデオカメラから無線ＬＡＮによって接続装置へのデータ伝送する際の伝送速度や、接続装置で行なうプロトコル変換がボトルネックとなり、十分なスループットが得られないと考えられる。また、無線ＬＡＮは消費電力が大きく、コストも高いという問題がある。
【００１３】
現在、一般家庭内でも無線ＬＡＮなどの無線通信は広く利用されているが、移動体通信とは異なり、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラを移動しながら画像データを無線で飛ばすような機会は少ない。多くのモバイル機器は、ケーブル接続はしたくないが非接触程度の短い距離で通信を行なうことができれば十分であるが、むしろＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）並みの伝送速度が求められている、と本発明者らは思料する。
【００１４】
【特許文献１】特開２００２−１６２１４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、モバイル機器をアクセスポイントなどの接続装置を経由してＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などの有線ネットワークに好適に接続することができる、優れた伝送システム並びに伝送装置を提供することにある。
【００１６】
本発明のさらなる目的は、モバイル機器をＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）並みの伝送速度によりネットワークに接続することができる、優れた伝送システム並びに伝送装置を提供することにある。
【００１７】
本発明のさらなる目的は、モバイル機器を高速で且つ、低消費電力、低コストとなる非接触程度の近距離通信手段を用いてネットワークに接続することができる、優れた伝送システム並びに伝送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、上記課題を参酌してなされたものであり、その第１の側面は、所定の有線伝送方法により接続可能な通信機器との間でデータ伝送を行なう伝送システムであって、
前記通信機器と相互に伝送を行なう、前記所定の有線伝送方法のＭＡＣ層を備えた端末装置と、
前記通信機器とは前記所定の有線伝送方法の物理層で接続される接続装置と、
前記端末装置と前記接続装置間を電磁結合により接続する非接触伝送手段と、
を具備することを特徴とする伝送システムである。
【００１９】
但し、ここで言う「システム」とは、複数の装置（又は特定の機能を実現する機能モジュール）が論理的に集合した物のことを言い、各装置や機能モジュールが単一の筐体内にあるか否かは特に問わない。
【００２０】
デジタル家電機器、据え置き型のＡＶ機器、モバイル機器といったあらゆる機器をネットワーク接続する際、ハードウェア上の技術的課題の１つとして、モバイル機器などのケーブル接続したくない端末をネットワークに接続する方法が挙げられる。
【００２１】
従来、モバイル機器に無線ＬＡＮを搭載し、無線ＬＡＮアクセスポイントなどの接続装置を経由してＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などのネットワークへの接続を実現することが一般的であった。ところが、無線ＬＡＮのスループットやアクセスポイントで行なうプロトコル変換がボトルネックとなることや、無線ＬＡＮの消費電力やコストなどの問題がある。
【００２２】
これに対し、本発明者らは、多くのモバイル機器は、ケーブル接続はしたくないが非接触程度の短い距離で通信を行なうことができれば十分であるということに着目した。すなわち、本発明に係る伝送システムでは、モバイル機器などの端末とアクセスポイントなどの接続装置間の接続方法を無線ＬＡＮから電磁結合に置き換えて構成され、端末との接続装置間では無線周波数帯にアップコンバートせずにベースバンド帯のまま伝送を行なうようになっている。
【００２３】
これによって、無線ＬＡＮのスループットによるボトルネックはなくなり、伝送信号のアップコンバージョンに伴うコストや消費電力の問題は解消される。また、電磁結合からＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）へのデータの橋渡しは単純な符号変換で済み（言い換えれば、プロトコル変換は不要となり）、無線ＬＡＮモジュールに比べると装置構成は簡素となるから、設計・製造コストを大幅に削減することができる。
【００２４】
本発明に係る伝送システムによれば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）対応の通信機器と相互に伝送を行なうモバイル端末は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のＭＡＣ層を備え、接続装置は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）の物理層でＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）の通信機器とされている。また、端末装置と接続装置とは、非接触伝送手段が電磁結合によって接続されている。
【００２５】
したがって、モバイル端末と接続装置間では、非接触伝送手段が電磁結合によりベースバンド帯のまま伝送を行なうので、無線ＬＡＮよりも高速な伝送速度で実現することができ、例えば９０Ｍｂｐｓ程度のスループットを達成することができる。
【００２６】
ここで、モバイル端末と接続装置間を繋ぐ非接触伝送手段は、モバイル端末のＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のＭＡＣ層に対してＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）の物理層として振る舞う第１の物理層と、接続装置内のＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）の物理層に対してＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のＭＡＣ層として振る舞う第２の物理層で構成される。したがって、モバイル端末は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のＭＡＣ層をそのまま使用してＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）対応の通信機器と相互に伝送を行なうことができる。
【００２７】
Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）の１００Ｂａｓｅ−Ｔでは、４Ｂ５Ｂ及びＭＬＴ−３符号化方式を用いて、立ち下りと立ち上がりが緩やかであるが周波数成分を小さくすることによって、信号をより遠くに飛ばすようにしている。これに対し、電磁結合によるデータ伝送を行なう場合には、伝送信号に直流成分があることは好ましくない。そこで、モバイル端末側の第１の物理層と接続装置側の第２の物理層は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のＭＡＣ層と物理層間でやり取りされるベースバンドの伝送データを、４Ｂ５Ｂ及びＭＬＴ−３符号ではなくマンチェスタ符号方式によって符号変換して、電磁結合によるデータ伝送を行なうようにしている。マンチェスタ符号では、直流成分は持たないが、広域までスペクトラムが広がる。１００Ｍｂｐｓのデータをマンチェスタ符号化すると、約９０ＭＨｚのところにスペクトラムのピークが生じる。伝送に必要な帯域は２００ＭＨｚ以下で足りるので、３２２ＭＨｚ以下の微弱電波として扱うことが可能となる。Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）では、４Ｂ５Ｂ及びＭＬＴ−３符号化方式を用いて、立ち下りと立ち上がりがマンチェスタ符号より緩やかで、周波数成分が小さくすることによって、信号をより遠くに飛ばすようにしている。これに対し、第１及び第２の物理層間で行なう電磁結合方式の通信では、至近距離の通信であることから周波数の広がりは問題とならず、むしろ直流成分を除くことを重視してマンチェスタ符号化方式を適用している。
【００２８】
また、本発明の第２の側面は、所定の有線伝送方法により接続可能な２以上の通信機器間でデータ伝送を行なう伝送システムであって、
前記所定の有線伝送方法に則った有線伝送路の一部の区間において、前記通信機器とは前記所定の有線伝送方法の物理層で接続されるとともに、互いに電磁結合により接続される１対の接続装置で構成される非接触伝送路を有する、
ことを特徴とする伝送システムである。
【００２９】
本発明の第１の側面に係る伝送システムでは、物理層若しくは伝送メディアとして電磁結合による非接触伝送手段を持つモバイル機器と、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）対応の通信機器の間を接続装置で橋渡しを行なうものである。これに対し、本発明の第２の側面に係る伝送システムは、２台のＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）対応の通信機器を結ぶ伝送路の一部の区間に、対向する１対の接続装置を用いて非接触（すなわち電磁結合による）伝送路を設けている点に特徴がある。
【００３０】
このようにＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などの有線伝送路の一部の区間に非接触伝送路を設けることによって、例えば部屋間や壁越し、窓越しといったケーブルを通すことができない境界を介して２つの有線伝送路（個別のＬＡＮセグメントなど）を容易に相互接続することができる。また、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）対応の各通信機器にとっては、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のネットワークの一部の区間が電磁結合による非接触伝送路になっていることを全く意識することなく、規定のプロトコルに従ったデータ伝送動作を行なうことができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、モバイル機器をアクセスポイントなどの接続装置を経由してＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などの有線ネットワークに好適に接続することができる、優れた伝送システム並びに伝送装置を提供することができる。
【００３２】
また、本発明によれば、モバイル機器をＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）並みの伝送速度によりネットワークに接続することができる、優れた伝送システム並びに伝送装置を提供することができる。
【００３３】
また、本発明によれば、モバイル機器を高速で且つ、低消費電力、低コストとなる非接触程度の近距離通信手段を用いてネットワークに接続することができる、優れた伝送システム並びに伝送装置を提供することができる。
【００３４】
本発明に係る伝送システムによれば、モバイル機器などの端末のネットワーク接続を、無線ＬＡＮよりも高速な伝送速度で実現することができ、例えば９０Ｍｂｐｓ程度のスループットを達成することができる。したがって、ハイビジョン対応のデジタルビデオカメラのＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）上で再生にも適用することができる。
【００３５】
また、本発明に係る伝送システムでは、端末と接続装置間では、２．４ＧＨｚや５ＧＨｚのように高い無線周波数帯にアップコンバートせずにベースバンドで伝送を行なうので、端末側の動作が低消費電力化するとともに、装置の小型化並びに低コスト化を実現することができる。
【００３６】
また、本発明に係る伝送システムでは、ＭＡＣ層以上に既存の通信プロトコルを使用することができるので、既存のシステムとの互換性を保ち易い。
【００３７】
本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施形態や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳解する。
【００３９】
本発明は、モバイル機器をアクセスポイントなどの接続装置を経由してＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などの有線ネットワークに接続する伝送システムに関する。
【００４０】
従来、モバイル機器に無線ＬＡＮを搭載し、無線ＬＡＮアクセスポイントなどの接続装置を経由してＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などのネットワークへの接続を実現することが一般的であった。ところが、無線ＬＡＮのスループットやアクセスポイントで行なうプロトコル変換がボトルネックとなることや、無線ＬＡＮの消費電力やコストなどの問題がある。
【００４１】
これに対し、本発明者らは、多くのモバイル機器は、ケーブル接続はしたくないが非接触程度の短い距離で通信を行なうことができれば十分であるということに着目した。すなわち、本発明に係る伝送システムでは、モバイル機器などの端末とアクセスポイントなどの接続装置間の接続方法を無線ＬＡＮから電磁結合に置き換えて構成され、端末との接続装置間では無線周波数帯にアップコンバートせずにベースバンド帯のまま伝送を行なうようになっている（図１を参照のこと）。
【００４２】
これによって、無線ＬＡＮのスループットによるボトルネックはなくなり、伝送信号のアップコンバージョンに伴うコストや消費電力の問題は解消される。また、電磁結合からＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）へのデータの橋渡しは、単純な符号変換で済み（言い換えれば、プロトコル変換は不要となり）、無線ＬＡＮモジュールに比べると装置構成は簡素となるから、設計・製造コストを大幅に削減することができる。
【００４３】
電磁結合による非接触伝送の際に行なう符号変換の主な目的は、ベースバンドの伝送データに含まれるＤＣ成分を除去することにある。まず、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）の符号化方法について説明する。
【００４４】
伝送信号上で“０”が続くと同期が取りづらくなるため、ＤＣ成分を取り除くことが必須とされている。１０Ｍｂｐｓの１０Ｂａｓｅ−Ｔでは、伝送信号からＤＣ成分をなくすために、マンチェスタ符号化方式が採用されている。マンチェスタ符号は、２進値“０”を送るときはビット区間の中央でハイ・レベルからロー・レベルに変化させ、一方、２進値“１”を送るときは逆にビット区間の中央でロー・レベルからハイ・レベルに変化させる。言い換えれば、マンチェスタ符号は２倍の帯域に広げることで伝送信号のＤＣ成分をなくしている。また、伝送速度１００Ｍｂｐｓの１００Ｂａｓｅ−Ｔでは、４Ｂ５Ｂ及びＭＬＴ−３符号化方式を用いて、立ち下りと立ち上がりがマンチェスタ符号より緩やかで、周波数成分が小さくすることによって、信号をより遠くに飛ばすようにしている。ここで、４Ｂ５Ｂは、元の４ビットの系列を５ビットで表現することで０の連続をなくす符号化方式であり、ＭＬＴ−３は３値の状態で決定する（０は変化なし、１で１ずつ上下する）符号化方式である。後者のＭＬＴ−３符号化方式によれば、波形の変化を少なくし、スペクトラムの広がりを抑えることができる。
【００４５】
図９には、４Ｂ５Ｂ及びＭＬＴ−３符号化方式を採用する１００Ｂａｓｅ−Ｔの伝送符号を図解している。
【００４６】
参照番号２００で示すように送信するデータを“０００１１１０１”とした場合、まず４Ｂ５Ｂ変換器２０１が４Ｂ５Ｂ符号変換を行ない、データを４ビット区切りで５ビットに変換する。“０”が多く続くと同期が取れなくなるため、少なくとも２つは１が入るように変換するのが４Ｂ５Ｂ変換である。変換則は図１０に示すテーブルに従って行なう。参照番号２００で示す伝送データは“０００１１１０１”なので、４Ｂ５Ｂ変換した後のデータは、参照番号２０２で示すように“０１００１１１０１１”となる。４Ｂ５Ｂ符号変換によれば、“０”の連続を防止することができる。
【００４７】
この後、ＭＬＴ−３変換器２０３では、データが３値のＮＲＺＩ（Ｎｏｎ  Ｒｅｔｕｒｎ  ｔｏ  Ｚｅｒｏ  Ｉｎｖｅｒｔ：変調符号のビット値１が現れる毎に極性を反転）符号に変換される。ＭＬＴ−３変換器２０３では、“０”は変化なし、１で１つずつ上下するという法則で変換を行なう（前述）。変換したデータは図１１に示すような信号として表現される。ＭＬＴ−３符号変換によれば、波形の変化を少なくし、スペクトラムの広がりを抑えることができる。
【００４８】
図１２には、１００Ｂａｓｅ−Ｔで使用されている４Ｂ５Ｂ及びＭＬＴ−３符符号と、１０Ｂａｓｅ−Ｔで使用されているマンチェスタ符号の電力スペクトラムを示している。同図中、参照番号２１１が４Ｂ５Ｂ及びＭＬＴ−３符号によるスペクトラムであり、参照番号２１２がマンチェスタ符号によるスペクトラムである。両者を比較すると、４Ｂ５Ｂ及びＭＬＴ−３符号は直流付近の成分は大きいが、高い成分のスペクトラムが少なく集中度が高いことが分かる。一方、マンチェスタ符号では、直流成分は持たないが、広域までスペクトラムが広がる。マンチェスタ符号では、ビット値“０”は“１０”、ビット値“１”は“０１”と表現されるため、データ系列をそのまま送信する場合と比較して倍の速度のクロックが必要となる。
【００４９】
１００Ｂａｓｅ−Ｔをケーブル伝送するには、４Ｂ５Ｂ及びＭＬＴ−３符号は好ましい。他方、本発明に係る伝送システムでは、モバイル機器などの端末とアクセスポイントなどの接続装置間の接続には電磁結合方式による非接触通信を適用するため、伝送信号に直流成分があることは好ましくない。
【００５０】
そこで、端末と接続装置間の電磁結合によるデータ伝送には、スペクトラムは広がるが、４Ｂ５Ｂ及びＭＬＴ−３符号をマンチェスタ符号に変換することを考える。１００Ｍｂｐｓのデータをマンチェスタ符号化すると、約９０ＭＨｚのところにスペクトラムのピークが生じる。伝送に必要な帯域は２００ＭＨｚ以下で足りるので、３２２ＭＨｚ以下の微弱電波として扱うことが可能となる。Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）では、４Ｂ５Ｂ及びＭＬＴ−３符号化方式を用いて、立ち下りと立ち上がりがマンチェスタ符号より緩やかで、周波数成分が小さくすることによって、信号をより遠くに飛ばすようにしている。これに対し、電磁結合方式の通信では、至近距離の通信であることから周波数の広がりは問題とならず、むしろ直流成分を除くことを重視してマンチェスタ符号化方式を適用するという訳である。
【００５１】
図２には、本発明において、接続装置が電磁結合方式による非接触通信機能を搭載した端末をＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のネットワークに接続するためのプロトコル・スタックを模式的に示している。
【００５２】
モバイル端末側のプロトコル・スタック３００の物理層は、符号化方式としてマンチェスタ符号を採用し、メディアとして電磁結合方式を用いた新物理層３０１である。その他、ＩＥＥＥ８０２．３によるＭＡＣ層３０２、上位層３０３、アプリケーション層３０４で構成される。上位層３０３並びにアプリケーション層３０４は図８の無線ＬＡＮを用いたときのプロトコル・スタックと同じである。端末のプロトコル・スタック３００は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）上のホストのプロトコル・スタックのうち最下層のＩＥＥＥ８０２．３のＰＨＹ層を新物理層３０１に置き換えたものと捉えることもできる。
【００５３】
一方、接続装置のプロトコル・スタック３１０は、新物理層３１１と、ＩＥＥＥ８０２．３のＰＨＹ層３１２と、ブリッジ３１３で構成される。新物理層３１１は、符号化方式としてマンチェスタ符号を採用し、メディアとして電磁結合方式を用いており、端末と接続装置の間は電磁結合で接続される。また、符号変換部３０３は、ＩＥＥＥ８０２．３すなわち１００Ｂａｓｅ−Ｔにおける４Ｂ５Ｂ及びＭＬＴ−３符号とマンチェスタ符号の相互変換を行なう。接続装置のプロトコル・スタック３０１は、単にＩＥＥＥ８０２．３のＰＨＹ層と新物理層の間のプロトコル変換を実現するモジュールのみで構成されると捉えることもできる。図８に示した接続装置と比較すると、プロトコル・スタック３１０は簡便な構成であることを理解できよう。
【００５４】
端末のアプリケーション層３０４からＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ネットワーク上の通信機器宛てにデータ伝送を行なう際、新物理層３０１は、ＩＥＥＥ８０２．３の送信ＭＡＣフレームを構成するベースバンドのデータ系列をマンチェスタ符号化して、電磁結合方式により伝送する。
【００５５】
接続装置の新物理層３１１は、マンチェスタ符号からなるデータ系列を電磁結合方式により受信する。そして、ブリッジ３１３はこの受信データ系列を元のベースバンドの伝送データに復号化する。そして、ＩＥＥＥ８０２．３のＰＨＹ層３１２は、ベースバンドの伝送データを４Ｂ５Ｂ及びＭＬＴ−３符号に符号化した後、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）の１００Ｂａｓｅ−Ｔ伝送路を介して、宛て先となるＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）対応通信機器へ転送する。
【００５６】
また、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）対応通信機器からモバイル端末のアプリケーション層３０４宛てに４Ｂ５Ｂ及びＭＬＴ−３符号化された伝送データがＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）の１００Ｂａｓｅ−Ｔ伝送路を介して送られてきたとき、接続装置のＩＥＥＥ８０２．３のＰＨＹ層３１２は、これを受信してベースバンド処理を施した後、ブリッジ３１３に渡す。ブリッジ３１３は、このベースバンドの伝送データをマンチェスタ符号化して、新物理層３１１は電磁結合方式により伝送する。よって、端末の新物理層３０２は、マンチェスタ符号からなるデータ系列を電磁結合方式により受信することができる。
【００５７】
モバイル端末との接続装置間では、無線周波数帯にアップコンバートせずに、電磁結合を利用してベースバンド帯のまま伝送を行なうようになっている。電磁結合による非接触伝送の際に行なう符号変換の主な目的は、ベースバンドの伝送データに含まれるＤＣ成分を除去することにあり、単純な符号変換を行なうのみで済み、複雑なプロトコル変換は不要である。また、モバイル端末はＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のＭＡＣ層をそのまま使用してＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）対応の通信機器と相互に伝送を行なう、という点を十分に理解されたい。
【００５８】
図３には、本発明を適用することによって、デジタルビデオカメラ４００と、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）を搭載した通信機器とをネットワーク接続する伝送システムの構成例を模式的に示している。
【００５９】
デジタルビデオカメラ４００は、図１中のモバイル端末に相当し、図２に示したようにアプリケーション層３０４、上位層３０３、ＩＥＥＥ８０２．３のＭＡＣ層３０２、及び、新物理層３０１からなるプロトコル・スタック（前述）を備えるとともに、本体の底面近傍には電磁結合用のコイル４０２が実装されている。
【００６０】
また、接続装置４０１は、図１中の接続装置に相当し、図２に示したように新物理層３１１と、ブリッジ３１３と、ＩＥＥＥ８０２．３のＰＨＹ層１２からなるプロトコル・スタック（前述）を備えるとともに、その本体の上面の近傍には電磁結合用のコイル４０３が実装されている。また、接続装置４０１のＩＥＥＥ８０２．３のＰＨＹ層３１２は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）の１００Ｂａｓｅ−Ｔを介して、デジタルビデオカメラ４００の通信相手となる通信機器４０４と接続している。
【００６１】
図３下に示すように、デジタルビデオカメラ４００を接続装置４０１上に設置することで、互いの電磁結合用コイル４０２及び４０３は対向して、電磁結合作用によりデータ伝送が可能な状態となる。また、互いの新物理層３０１及び３１１間では、ベースバンドの伝送データから直流成分を排除したマンチェスタ符号化方式を適用するので、電磁結合による非接触通信を好適に行なうことができる。１００Ｍｂｐｓのデータをマンチェスタ符号化すると約９０ＭＨｚのところにスペクトラムのピークが生じる。伝送に必要な帯域は２００ＭＨｚ以下で足りるので、３２２ＭＨｚ以下の微弱電波として扱うことが可能となる。電磁結合方式の通信では、至近距離の通信であることから周波数の広がりは問題とならないので、直流成分を除くことを重視して、４Ｂ５Ｂ及びＭＬＴ−３符号化方式ではなくマンチェスタ符号化方式を適用している。
【００６２】
図３に示したように、デジタルビデオカメラ４００は、接続装置４０１を通じて、外部の通信機器４０４と接続することが可能である。あるいは、ルータやモデムを介して直接インターネットに接続することも可能である。
【００６３】
図４には、本発明に係る伝送システムを構成する端末５００と接続装置５１０内部の構成を示している。
【００６４】
端末５００は、デジタルビデオカメラやその他のモバイル機器に相当するが、電磁結合用のコイル５０１と、結合器５０１と、符号変換Ａ部５０３と、クロック抽出部５０４と、Ｅｔｈｅｒ  ＭＡＣ部５０６と、アプリケーション部５０７で構成される。ここで、電磁結合用のコイル５０１、結合器５０２、符号変換Ａ部５０３、及びクロック抽出部５０４は、図２における新物理層３０２に相当するものと理解されたい。
【００６５】
符号変換Ａ部５０３は、Ｅｔｈｅｒ  ＭＡＣ部５０６に対しては、擬似的なＥｔｈｅｒ  ＰＨＹ部として振舞う。具体的には、符号変換Ａ部５０３は、Ｅｔｈｅｒ  ＭＡＣ部５０６とＭＩＩ（Ｍｅｄｉａ  Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）５０５で接続され、ＭＩＩ間のＮＲＺ（Ｎｏｎ  Ｒｅｔｕｒｎ  ｔｏ  Ｚｅｒｏ）のデータをマンチェスタ符号化する。ＭＩＩ５０５の主な信号は、送信データ（ＴＸＤ）と、送信クロック（ＴＸ  ＣＬＫ）と、受信データ（ＲＸＤ）と、受信クロック（ＲＸ  ＣＬＫ）である。ＭＩＩは元々、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のＭＡＣ層とＰＨＹ層の接続に用いられるものである（図２、図８などでは、図面の錯綜を防ぐために、便宜的にＭＩＩ５０５を省略して描いている）。
【００６６】
アプリケーション部５０７からの送信データは、Ｅｔｈｅｒ  ＭＡＣ部５０６に渡され、ここでＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のパケット化が行なわれる。続いて符号変換Ａ部５０３は、送信パケットを構成するＮＲＺのデータをマンチェスタ符号化して直流成分を除去する。このマンチェスタ符号化されたデータは、結合器５０２を介して、電磁結合用のコイル５０１に送られる。
【００６７】
また、接続装置５１０側の電磁結合用コイル５１１を通じて送信されたマンチェスタ符号のデータは、直流成分を含まないことから、至近距離では端末５００の電磁結合用のコイル５０１で好適に受信される。そして、受信データは電磁結合用の結合器５０２を介して符号変換Ａ部５０３に入り、マンチェスタ符号から元のＮＲＺのデータに変換される。この際、クロック抽出部５０４では、マンチェスタ符号からクロックを抽出し、受信クロック（ＲＸ  ＣＬＫ）を生成する。Ｅｔｈｅｒ  ＭＡＣ部５０６では、符号変換Ａ部５０３から送られた受信データに対して、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のデパケット化を行ない、得られたユーザ・データはアプリケーション部５０７に渡される。
【００６８】
接続装置５１０は、端末５００とその通信相手であるＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）対応の通信機器４０４の間でデータの橋渡しを行なうブリッジに相当するが、電磁結合用のコイル５１１と、結合器５１２と、符号変換Ｂ部５１３と、クロック抽出部５１４と、Ｅｔｈｅｒ  ＰＨＹ部５１６と、コネクタ部５１７で構成される。ここで、電磁結合用のコイル５１１、結合器５１２、符号変換Ａ部５１３、及びクロック抽出部５１４は、図２における新物理層３１１に相当するものと理解されたい。
【００６９】
符号変換Ｂ部５１３は、Ｅｔｈｅｒ  ＰＨＹ部５１６に対しては、擬似的なＥｔｈｅｒ  ＭＡＣ部として振舞う。具体的には、符号変換Ｂ部５１３は、Ｅｔｈｅｒ  ＰＨＹ部５１６とＭＩＩ（Ｍｅｄｉａ  Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）５１５で接続され、ＭＩＩ間のＮＲＺ（Ｎｏｎ  Ｒｅｔｕｒｎ  ｔｏ  Ｚｅｒｏ）のデータをマンチェスタ符号化する。ＭＩＩ５１５の主な信号は、上述と同様送信データ（ＴＸＤ）と、送信クロック（ＴＸ  ＣＬＫ）と、受信データ（ＲＸＤ）と、受信クロック（ＲＸ  ＣＬＫ）である（図２、図８などでは、図面の錯綜を防ぐために、便宜的にＭＩＩ５１５を省略して描いている）。
【００７０】
Ｅｔｈｅｒ  ＰＨＹ部５１６は、ＲＪ−４５のコネクタ５１７を介して外部の通信機器４０４とケーブル接続されており、通信機器４０４から受信した１００Ｂａｓｅ−Ｔの４Ｂ５Ｂ及びＭＬＴ−３符号化されたデータをベースバンド処理してＮＲＺのデータに変換する。ＮＲＺに変換された外部からのデータは、符号変換Ｂ部５１３でマンチェスタ符号化された後、結合器５１２及びコイル５１１における電磁結合により、端末５００側のコイル５０１に送られる。マンチェスタ符号のデータは直流成分を含まないことから、至近距離では端末５００の電磁結合用のコイル５０１で好適に受信される。端末５００側での処理は既に述べた通りである。
【００７１】
また、端末５００側から電磁結合により送られてくるマンチェスタ符号データをコイル５１１で受信すると、結合器５１０を介して符号変換Ｂ部５１３に入り、マンチェスタ符号から元のＮＲＺのデータに変換される。この際、クロック抽出部５１４において、クロック再生が行なわれ、受信クロック（ＲＣＬＫ）となる。参照番号５１５は、参照番号５０５と同じＭＩＩであり、Ｅｔｈｅｒ  ＰＨＹ部５１６と符号変換Ｂ部５１３を接続する。接続装置５０１側では、符号変換Ｂ部５１３は、Ｅｔｈｅｒ  ＰＨＹ部５１６とはＭＩＩで接続されており、Ｅｔｈｅｒ  ＰＨＹ部５１６に対して擬似的なＥｔｈｅｒ  ＭＡＣ部として振舞う（同上）。但し、参照番号５０５のＭＩＩと参照番号５１５のＭＩＩは、それぞれの符号変換部からのデータの向きが反対になっている。
【００７２】
以上のようにして、図１〜図３に示した伝送システムによれば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）の物理層とＭＡＣ層の間に、マンチェスタ符号を適用した電磁結合による非接触伝送路を介在させることにより、物理的に分離可能な形態となる。そして、電磁結合による非接触インターフェースを備えた端末と、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）を搭載した通信機器の間でＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）と同じ速度でのデータ伝送を実現することが可能となる。
【００７３】
図４に示した伝送システムにおいて、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）対応の外部の通信機器４０４にとってみれば、端末５００及び端末５００とは電磁結合によりデータ伝送を行なう接続装置５１０を１つのＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）対応の通信相手とみなして、通常のＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）すなわちＩＥＥＥ８０２．３の規定に則ったデータ伝送動作を行なうことができる。通信機器４０４側では、電磁結合による非接触通信を行なう端末５００を通信相手としながらも、電磁結合による非接触伝送路が介在することを意識する必要がない。
【００７４】
また、端末５００にとってみれば、ＭＩＩで接続される通常のＥｔｈｅｒ  ＭＡＣ部とＥｔｈｅｒ  Ｐｈｙ部の間が符号変換Ａ部５０３及び符号変換Ｂ部５１３を通じて物理的に切り離し可能で、且つ、電磁結合によりＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）と同等の伝送速度でデータ伝送を行なうことができる。あるいは、通常のＥｔｈｅｒ  ＭＡＣ部とＥｔｈｅｒ  Ｐｈｙ部の間が符号変換Ａ部５０３及び符号変換Ｂ部５１３によって延長されると言うことができる。いずれにせよ、端末５００内のＥｔｈｅｒ  ＭＡＣ部以上の上位層は、電磁結合による伝送路が介在することを意識する必要がなく、通常のＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）すなわちＩＥＥＥ８０２．３の規定に則ったデータ伝送動作を行なうことができる。
【００７５】
図５には、本発明に係る伝送システムの変形例を示している。図１〜図４に示した伝送システムでは、物理層若しくは伝送メディアとして電磁結合による非接触伝送手段を持つモバイル機器と、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）対応の通信機器の間を接続装置で橋渡しを行なうものである。これに対し、図５に示した伝送システムは、２台のＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）対応の通信機器を結ぶ伝送路の一部の区間に、対向する１対の接続装置を用いて非接触（すなわち電磁結合による）伝送路を設けている点に特徴がある。接続装置に搭載されるプロトコル・スタックや装置内部の構成は図２並びに図４に示したものと同様なので、ここでは説明を省略する。
【００７６】
このようにＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などの有線伝送路の一部の区間に非接触伝送路を設けることによって、例えば部屋間や壁越し、窓越しといったケーブルを通すことができない境界を介して２つの有線伝送路（個別のＬＡＮセグメントなど）を容易に相互接続することができる。
【００７７】
また、上述した接続装置を介して接続する場合、電磁結合によりベースバンド帯のまま伝送を行なうので、無線ＬＡＮよりも高速な伝送速度で実現することができ、例えば９０Ｍｂｐｓ程度のスループットを達成することができるというメリットがある。
【００７８】
図６には、図５に示した基本構成を応用した、部屋間通信を行なう伝送システムの構成例を示している。但し、図６は、家の断面図である。隣接する各部屋には、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）対応の複数の通信機器がハブを通じて相互接続されている。また、各部屋のハブにはそれぞれ接続装置も取り付けられている。これら一対の接続装置の電磁コイルが部屋間の壁越しに対向するように配設されており、電磁結合によるデータ伝送（橋渡し）が可能である。Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）対応の各通信機器にとっては、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のネットワークの一部の区間が電磁結合による非接触伝送路になっていることを全く意識することなく、規定のプロトコルに従ったデータ伝送動作を行なうことができる。
【００７９】
また、図７には、図５に示した基本構成を応用した伝送システムの他の構成例を示している。但し、図７は、それぞれ窓を持つ隣接する２部屋を俯瞰した様子である。同図では、部屋越しではなく窓越しに２台の接続装置の電磁コイルが対向するように配設されている。これら一対の接続装置の電磁コイルが部屋間の壁越しに対向するように配設されており、電磁結合によるデータ伝送（橋渡し）が可能である。室内側の接続装置はハブに取り付けられ、このハブを通じて同じ部屋内のＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）対応の複数の通信機器が相互接続されている。
【００８０】
また、屋外側の接続装置は、同様に他の部屋の窓に取り付けられている接続装置とＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のケーブルで接続されている。そして、他の部屋の屋外接続装置も同様に室内側の接続装置とは互いの電磁コイルが対向するように配設されており、電磁結合によるデータ伝送（橋渡し）が可能である。そして、室内側の接続装置はハブに取り付けられ、このハブを通じて同じ部屋内のＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）対応の複数の通信機器が相互接続されている。
【００８１】
それぞれ別の部屋に設置されているＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）対応の各通信機器にとっては、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のネットワークの一部の区間が電磁結合による非接触伝送路になっていることを全く意識することなく、規定のプロトコルに従ったデータ伝送動作を行なうことができる。
【００８２】
図７に示した伝送システムでは、窓を通じて部屋間のネットワークの相互接続が実現される。例えば壁越しに電磁結合が成り立たないような建物においても、部屋間のＬＡＮセグメントの相互接続などに有効である。
【００８３】
なお、屋外に設置された接続装置は商用ＡＣ電源や通常のバッテリを用いて駆動する他、太陽電池を用いることもできる。また、接続装置を窓に取り付ける方法として、専用の取り付け具を用いる方法や、接着剤や吸盤などを用いて取り付ける方法などが挙げられる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
以上、特定の実施形態を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修正や代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本発明の要旨を判断するためには、特許請求の範囲を参酌すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】図１は、本発明に係る伝送システムを模式的に示した図である。
【図２】図２は、本発明において、接続装置が電磁結合方式による非接触通信機能を搭載した端末をＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のネットワークに接続するためのプロトコル・スタックを模式的に示した図である。
【図３】図３は、本発明を適用することによって、デジタルビデオカメラ４００と、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）を搭載した通信機器とをネットワーク接続する伝送システムの構成例を模式的に示した図である。
【図４】図４は、本発明に係る伝送システムを構成する端末５００、接続装置５０１の構成を示した図である。
【図５】図５は、本発明に係る伝送システムの変形例を示した図である。
【図６】図６は、図５に示した基本構成を応用した、部屋間通信を行なう伝送システムの構成例を示した図である。
【図７】図７は、図５に示した基本構成を応用した伝送システムの他の構成例を示した図である。
【図８】図８は、端末に搭載される無線ＬＡＮ、並びに、無線ＬＡＮと有線ＬＡＮをブリッジする接続装置におけるプロトコル・スタックを模式的に示した図である。
【図９】図９は、４Ｂ５Ｂ及びＭＬＴ−３符号化方式を採用する１００Ｂａｓｅ−Ｔの伝送符号を説明するための図である。
【図１０】図１０は、４Ｂ５Ｂ符号の変換則を示した図である。
【図１１】図１１は、ＭＬＴ−３変換器２０３が出力するデータを示した図である。
【図１２】図１２は、１００Ｂａｓｅ−Ｔで使用されている４Ｂ５Ｂ＋ＭＬＴ−３の符号と、１０Ｂａｓｅ−Ｔで使用されているマンチェスタ符号の電力スペクトラムを示した図である。
【符号の説明】
【００８６】
２０１…４Ｂ５Ｂ変換器
２０３…ＭＬＴ−３変換器
３００…モバイル端末側のプロトコル・スタック
３０１…新物理層
３０２…ＩＥＥＥ８０２．３  ＭＡＣ層
３０３…上位層
３０４…アプリケーション層
３１０…接続装置のプロトコル・スタック
３１１…新物理層
３１２…ＩＥＥＥ８０２．３  ＰＨＹ層
３１３…ブリッジ
４００…デジタルビデオカメラ
４０１…接続装置
４０２、４０３…電磁結合用のコイル
４０４…通信機器
５００…端末
５０１…電磁結合用のコイル
５０２…結合器
５０３…符号変換Ａ部
５０４…クロック抽出部
５０５…ＭＩＩ
５０６…Ｅｔｈｅｒ  ＭＡＣ部
５０７…アプリケーション部
５１０…接続装置
５１１…電磁結合用のコイル
５１２…結合器
５１３…符号変換Ｂ部
５１４…クロック抽出部
５１５…ＭＩＩ
５１６…Ｅｔｈｅｒ  ＰＨＹ部
５１７…ＲＪ−４５のコネクタ
【図１】
2009130865.tif 000003
【図２】
2009130865.tif 000004
【図４】
2009130865.tif 000005
【図５】
2009130865.tif 000006
【図６】
2009130865.tif 000007
【図７】
2009130865.tif 000008
【図８】
2009130865.tif 000009
【図９】
2009130865.tif 000010
【図１０】
2009130865.tif 000011
【図１１】
2009130865.tif 000012
【図１２】
2009130865.tif 000013
【図３】
2009130865.tif 000014