"隣接する端末局間又は隣接する基地局と端末局との間では、第1の空中線電力により通信を行う無線通信システムであって、前記基地局が管理するグループの端末局へはマルチホップの中継方式で前記第1の空中線電力により通信されると共に、前記基地局から前記グループの端末局へ第2の空中線電力によるグループビーコンを送信し、当該グループビーコンによって開始されるグループフレーム内に設けられた前記第2の空中線電力の出力期間で前記第2の空中線電力により信号を送受信することを特徴とする無線通信システム。基地局及び当該基地局が管理するグループを複数有し、異なるグループの基地局間の通信には第3の空中線電力による広域ビーコンを送信するものであり、前記広域ビーコンによって開始される広域フレーム内に複数のグループフレームが含まれることを特徴とする請求項1記載の無線通信システム。基地局は、受信した広域ビーコンの周期のずれに基づいてグループフレームの周期を補正することを特徴とする請求項2記載の無線通信システム。第1の空中線電力の出力電力より、第2の空中線電力の出力電力を大きくし、前記第2の空中線電力の出力電力より、第3の空中線電力の出力電力を大きくしたことを特徴とする請求項2又は3記載の無線通信システム。隣接する端末局間又は隣接する基地局と端末局との間では、第1の空中線電力により通信を行う無線通信システムであって、前記基地局が管理するグループの端末局へはマルチホップの中継方式で前記第1の空中線電力により通信されると共に、基地局及び当該基地局が管理するグループを複数有し、異なるグループの基地局間の通信には第3の空中線電力による広域ビーコンを送信し、当該広域ビーコンによって開始される広域フレーム内に設けられた前記第3の空中線電力の出力期間で前記第3の空中線電力により信号を送受信することを特徴とする無線通信システム。しかしながら、従来の無線通信システムでは、空中線電力の上限が最大1Wとなった場合、従来の小電力無線を前提とした通信方式では、異なるシステム間の干渉が大きくなる他、同一システム内でもチャネル間の干渉が大きくなるという問題点がある。また、空中線電力が大きい場合、電波の経路として、直接波の他に建物や山などで反射していくつもの経路ができてしまう、マルチパスと呼ばれる現象も発生し易くなるという問題もある。特に、マルチホップ通信では、ホップ数が増えると、データが集約されるに従い、回線に負荷が集中する傾向にある。負荷が集中した場合、回線の無線送信時間が増えるため、干渉回避のための連続送信の制限が満たさなくなる可能性もある。また、ホップする度に遅延が生じるため、ホップ数が多くなると、送信端末局から受信端末局までのデータ伝送時間が大きくなる問題もある。本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、マルチホップ通信方式を用い、チャネル間の干渉を減らし、マルチパスの影響を低減し、電波の送信時間を短くできる無線通信システムを提供することを目的とする。上記従来例の問題点を解決するための本発明は、隣接する端末局間又は隣接する基地局と端末局との間では、第1の空中線電力により通信を行う無線通信システムであって、基地局が管理するグループの端末局へはマルチホップの中継方式で第1の空中線電力により通信されると共に、基地局からグループの端末局へ第2の空中線電力によるグループビーコンを送信し、当該グループビーコンによって開始されるグループフレーム内に設けられた第2の空中線電力の出力期間で第2の空中線電力により信号を送受信することを特徴とする。本発明は、上記無線通信システムにおいて、基地局及び当該基地局が管理するグループを複数有し、異なるグループの基地局間の通信には第3の空中線電力による広域ビーコンを送信するものであり、広域ビーコンによって開始される広域フレーム内に複数のグループフレームが含まれることを特徴とする。本発明は、上記無線通信システムにおいて、基地局が、受信した広域ビーコンの周期のずれに基づいてグループフレームの周期を補正することを特徴とする。本発明は、上記無線通信システムにおいて、第1の空中線電力の出力電力より、第2の空中線電力の出力電力を大きくし、前記第2の空中線電力の出力電力より、第3の空中線電力の出力電力を大きくしたことを特徴とする。本発明は、隣接する端末局間又は隣接する基地局と端末局との間では、第1の空中線電力により通信を行う無線通信システムであって、基地局が管理するグループの端末局へはマルチホップの中継方式で第1の空中線電力により通信されると共に、基地局及び当該基地局が管理するグループを複数有し、異なるグループの基地局間の通信には第3の空中線電力による広域ビーコンを送信し、当該広域ビーコンによって開始される広域フレーム内に設けられた第3の空中線電力の出力期間で第3の空中線電力により信号を送受信することを特徴とする。本発明によれば、隣接する端末局間又は隣接する基地局と端末局との間では、第1の空中線電力により通信を行う無線通信システムであって、基地局が管理するグループの端末局へはマルチホップの中継方式で第1の空中線電力により通信されると共に、基地局からグループの端末局へ第2の空中線電力によるグループビーコンを送信し、当該グループビーコンによって開始されるグループフレーム内に設けられた第2の空中線電力の出力期間で第2の空中線電力により信号を送受信する無線通信システムとしているので、第1の空中線電力によるマルチホップ通信に加えて、グループ内の基地局と端末局が第2の空中線電力による信号の送受信も可能となるため、チャネル間の干渉を減らし、マルチパスの影響を低減し、電波の送信時間を短くできる効果がある。本発明によれば、基地局及び当該基地局が管理するグループを複数有し、異なるグループの基地局間の通信には第3の空中線電力による広域ビーコンを送信するものであり、広域ビーコンによって開始される広域フレーム内に複数のグループフレームが含まれる上記無線通信システムとしているので、グループ内で基地局と端末局が通信を行うことができると共に、異なるグループの基地局間でも通信できる効果がある。本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。[実施の形態の概要]本発明の実施の形態に係る無線通信システムは、基地局が管理するグループの端末局へはマルチホップの中継方式で第1の空中線電力低出力により通信し、基地局からグループの端末局へ第2の空中線電力高出力によるグループビーコンを送信し、当該グループビーコンによって開始されるグループフレーム内に設けられた第2の空中線電力の出力期間で第2の空中線電力により信号を送受信するようにしているので、第1の空中線電力によるマルチホップ通信に加えて、グループ内の基地局と端末局が第2の空中線電力による信号の送受信も可能となるため、チャネル間の干渉を減らし、マルチパスの影響を低減し、電波の送信時間を短くできるものである。また、本発明の実施の形態に係る無線通信システムは、基地局及び当該基地局が管理するグループを複数有し、異なるグループの基地局間の通信には第3の空中線電力最高出力による広域ビーコンを送信し、広域ビーコンによって開始される広域フレーム内に複数のグループフレームを含むようにしているので、グループ内で基地局と端末局が通信を行うことができると共に、異なるグループの基地局間で通信が可能となるものである。[無線通信システムの構成例:図1]本発明の実施の形態に係る無線通信システムの構成例について図1を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムの構成例を示す概略図である。本発明の実施の形態に係る無線通信システム本無線通信システムは、図1に示すように、基地局1と複数の端末局2とから構成されている。一つ基地局1と、基地局1から一定の範囲内にある複数の端末局21~28によりグループを構成する。グループ内の各端末局は、小電力の空中線電力第1の空中線電力で無線接続している。また、グループ内の基地局1と特定の端末局23,28は、高出力の空中線電力第2の空中線電力で無線接続することができるようになっている。[グループ構成例:図2]次に、本無線通信システムにおける複数グループの構成例について図2を参照しながら説明する。図2は、複数のグループの構成例を示す概略図である。図2では、小さい黒い点が端末局を示しており、その中心に黒い点を丸で囲んだ記号が基地局を示している。そして、小さい波線の楕円がグループの通信エリアを示し、大きい波線の楕円が基地局が最大出力の空中線電力第3の空中線電力で信号を到達する到達範囲を示している。異なるグループの基地局間の距離は、基地局がグループを構成する範囲より離れている。[無線通信の空中線電力]隣接する端末局間又は隣接する基地局と端末局間は、小電力の第1の空中線電力で無線通信を行う。基地局とそのグループに所属する複数の端末局は、高出力の第2の空中線電力で無線通信を行う。異なるグループの基地局間は、最高出力の第3の空中線電力で無線通信を行う。ここで、第1の空中線電力、第2の空中線電力、第3の空中線電力の送信電力の関係は、第1の空中線電力<第2の空中線電力<第3の空中線電力のようになる。以下、第1の空中線電力を低出力、第2の空中線電力を高出力、第3の空中線電力を最大出力と称する。[無線通信装置:図3]次に、本無線通信システムにおける無線通信装置本無線通信装置について図3を参照しながら説明する。図3は、本無線通信システムの無線通信装置の構成ブロック図である。本無線通信装置は、図3に示すように、メディアアクセス制御層MAC3、物理層PHY4、無線部RF5から構成される。[MAC3]MAC3は、MAC制御部31と、送信バッファ32と、フレーム生成部33と、フレーム解析部34と、受信バッファ35などから構成され、上位層とのデータ通信処理、PHYを介してのフレーム送受信、無線チャネルの制御等を行う。送信バッファ32は、入力された送信データを一時的に記憶するバッファであり、MAC制御部31からの指示により送信データをフレーム生成部33に出力する。フレーム生成部33は、送信バッファ32から入力される送信データについて送信フレームを生成し、PHY4に出力する。送信フレームでは、後述する広域ビーコン、クループビーコンが組み込まれ、広域ビーコンに続く最高出力期間、クループフレームにおける高出力期間、低出力期間、休止期間が設定される。フレーム解析部34は、PHY4から入力された復号された受信データについてフレームの解析を行い、解析結果をMAC制御部31に出力すると共に、受信データを取り出して受信バッファ35に出力する。受信バッファ35は、フレーム解析部34から入力された受信信号を一時的に記憶するバッファであり、MAC制御部31からの指示により受信データを出力する。そして、MAC制御部31は、MAC3内の各部を制御するものであり、特に、フレーム解析部34でのフレーム解析の結果から、フレームの位置によって最高出力期間、高出力期間、低出力期間等を判別し、PHY4のPHY制御部41に通知する。[PHY4]PHY4は、PHY制御部41と、符号化部42と、変調部46と、復調部47と、復号部45などから構成され、物理デバイスを介しての無線信号の変復調や、タイミング制御、周波数制御等を行う。PHY制御部41は、PHY4内の各部を制御するものであり、特に、変調部46に対して変調方式を指示し、また、復調部47に対して復調方式を指示し、変復調方式を制御する。また、PHY制御部41は、MAC制御部31からの送信フレームの生成情報を入力し、RF5の出力電力制御部58に低出力、高出力、最高出力の増幅情報を出力する。符号化部42は、MAC3のフレーム生成部33から入力されたフレーム信号を符号化し、変調部46に出力する。変調部46は、PHY制御部41で指示された変調方式に従い、符号化部42から入力された符号化されたデータを変調してRF5の送信ミキサ52に出力する。復調部47は、PHY制御部41で指示された復調方式に従い、RF5の受信ミキサ57から入力された受信信号を復調し、復号部45に出力する。復号部45は、復調部47から入力された復調された信号を復号化してMAC3のフレーム解析部34に出力する。[無線部5]無線部5は、周波数シンセ51と、送信ミキサ52と、送信増幅器53と、送受切替器54と、アンテナ55と、受信増幅器56と、受信ミキサ57と、出力電力制御部58などから構成され、無線信号の周波数変換や増幅、無線電波の送受信などの処理を行う。周波数シンセ51は、送受信用の特定周波数の搬送波信号を生成し、送信ミキサ52と受信ミキサ57に出力する。送信ミキサ52は、PHY4の変調部46から入力された変調された信号と周波数シンセ51からの搬送波とを合成し、送信増幅器53に出力する。送信増幅器53は、出力電力制御部58からの指示低出力、高出力、最高出力の指示に従い、低出力、高出力又は最高出力の電力増幅を行い、送受信切替器54に出力する。送受切替器54は、送信の場合に、送信増幅器53から入力された増幅信号をアンテナ55に出力し、受信の場合に、アンテナ55から入力された信号を受信増幅部56に出力する。アンテナ55は、送受切替器54からの送信信号を空間に電波として出力し、空間からの電波を取り込み、送受切替器54に受信信号として出力する。受信増幅器56は、送受切替器54から入力された受信信号を増幅して受信ミキサ57に出力する。特に、受信増幅器56は、低出力、高出力、最高出力の受信信号に対応した増幅を行うことができるようになっている。受信ミキサ57は、受信増幅器58からの増幅された受信信号と周波数シンセ51からの搬送波とを合成し、PHY4の復調部47に出力する。出力電力制御部58は、PHY制御部41からの増幅情報を入力し、送信増幅器53に低出力、高出力、最高出力の電力増幅の指示を出力する。本無線通信装置では、送信増幅器53での出力電力を低出力、高出力、最高出力と制御する出力電力制御部58を設けたことが特徴の一つである。[無線チャネルの構成例:図4]次に、無線チャネルの構成例について図4を参照しながら説明する。図4は、無線チャネルの構成例を示す概略図である。尚、図4の横軸が周波数であり、縦軸が出力電力の強さである。本実施の形態に係る無線チャネルの構成例は、図4に示すように、無線通信システムで使用される周波数帯の前後にガードバンドを設け、当該使用される周波数帯を複数の無線チャネル6に分割する。無線チャネル6は、低出力の無線信号で送受信され、チャネル数はnとなっている。複数の無線チャネルの中からいくつか図4の例では5つの無線チャネル6をグループとして束ねてグループチャネル7とする。グループチャネル7は、高出力の無線信号で送受信される。また、グループ間の無線信号は、グループチャネル7の範囲内で、最高出力の無線信号8で送受信される。[無線フレームの構成例:図5]次に、無線フレームの構成例について図5を参照しながら説明する。図5は、本実施の形態に係る無線フレームの構成例を示す概略図である。尚、図5の横軸が時間であり、縦軸が出力電力の強さである。本実施の形態に係る無線フレームの構成例は、図5に示すように、基地局が、高出力で、一定周期の第1の基準信号グループビーコン9を送信し、更に、基地局が、最高出力で、一定周期の第2の基準信号広域ビーコン10を送信する。ここで、グループビーコンの周期と広域ビーコンの周期の関係は、グループビーコンの周期=広域ビーコンの周期×nnは2以上の整数nは最高出力の電波が届く範囲にあるグループ数以上のようになる。そして、2つの隣り合うグループビーコンの期間をグループフレームと呼ぶ。また、2つの隣り合う広域ビーコンの期間を広域フレームと呼ぶ。グループビーコン及び広域ビーコンは、全グループチャネルを使用する。グループフレームは、低出力で無線通信を行う第1の期間低出力期間12と、高出力で無線通信を行う第2の期間高出力期間11と、最大出力で無線通信を行う第3の期間休止期間13とを有する。最大出力は、異なるグループの基地局間の通信に用いられるが、緊急のデータを送受するのに用いられるため、通常、使用されないことが多い休止期間。また、最大出力の期間を広域ビーコンの直後グループビーコンの前に設けるようにしてもよい。グループビーコンは、グループフレームの周期[時間]と、低出力期間、高出力期間、休止期間、それぞれの開始終了を示す情報[時間]を有する。尚、各期間の期間及び前後関係は、特に限定されるものではない。広域ビーコンは、広域フレームの周期[グループフレーム数]と、グループフレームの周期[時間]と、グループビーコンと広域ビーコンとのオフセット[時間]を示す情報を有する。[高出力期間の使用例:図6]次に、高出力期間の使用例について図6を参照しながら説明する。図6は、本実施の形態に係る高出力期間の使用例を示す概略図である。高出力期間の使用例は、図6に示すように、高出力期間をULUpLink:端末局→基地局方向方向のREQRequest期間、DLDownLink:基地局→端末局方向のRSPResponse期間、UL/DL共用のデータ通信期間に分けている。REQ期間及びRSP期間は、それぞれ、REQフレーム、RSPフレームによる通信が行われ、主に、端末局が基地局との接続や、データ通信を要求するために使用される。データ通信期間は、データフレーム、ACKAcknowledgementフレームによる通信が行われ、基地局と端末局との間でデータやメッセージを送受信するために使用される。高出力による無線通信では、干渉やマルチパスの影響が大きくなるので、高出力期間はスペクトラム拡散方式による無線通信を行う。また、上記各フレームは、グループチャネル内の全てのチャネルを用いる。[低出力期間の使用例:図7]次に、低出力期間の使用例について図7を参照しながら説明する。図7は、本実施の形態に係る低出力期間の使用例を示す概略図である。低出力期間の使用例は、図7に示すように、低出力期間が、隣接する端末局間及び隣接する基地局と端末局間において、従来の小電力のCAPと同様に、CSMA-CAアルゴリズムによるデータ、ACKやメッセージMSG:Message通信を行う。データ等のフレームは、グループチャネル内の個別のチャネルを用いる。[グループ間同期方法:図8]本無線通信振システムにおけるグループ間同期方法について図8を参照しながら説明する。図8は、本実施の形態に係るグループ間同期方法の動作を説明する概略図である。グループ間同期方法の動作は、図8に示すように、異なるグループの基地局が、他の基地局から広域ビーコンを受信した場合に、広域ビーコンに同期する。具体的には、グループBの基地局は、先に動作を開始しているグループAの基地局から送信される広域ビーコンを受信する。最初はグループBの基地局自身の時間で、広域ビーコン内の情報であるグループフレームの周期に従いグループフレームのタイミングを生成する。次に、グループAの基地局から受信した広域ビーコン内の情報である広域ビーコンの周期と、自身の時間から生成した広域ビーコン周期のタイミングとの時間的なずれに基づき、グループフレームの周期を補正する。[グループ内同期方法:図9]本無線通信振システムにおけるグループ内同期方法について図9を参照しながら説明する。図9は、本実施の形態に係るグループ内同期方法の動作を説明する概略図である。グループ内同期方法の動作は、図9に示すように、グループビーコンを受信した複数の端末局が、グループビーコンと同期する。具体的には、基地局から送信されてくるグループビーコンを受信した後、受信したグループビーコン内のグループビーコン周期を基に端末局自身の時間で生成したグループフレーム周期を生成する。基地局から次に送信されてくるグループビーコンとの時間的なずれを基に、グループフレーム周期を補正する。[接続処理シーケンス:図10]本無線通信振システムにおける接続処理シーケンスについて図10を参照しながら説明する。図10は、本実施の形態に係る接続処理シーケンスを示すタイミングチャートである。尚、基地局上位層と基地局MACは同じ基地局内にある機能であり、同様に、端末局上位層と端末局MACも同じ端末局内にある機能である。接続処理シーケンスは、図10に示すように、グループビーコンを送信している基地局に端末局が接続し、グループを構成する。具体的には、端末局上位層4bは、端末局MAC3bに参加要求の制御信号を出力し、基地局MAC3aからのグループビーコンを端末局MAC3bが受信した後、接続要求信号を、高出力期間のREQフレームで基地局MAC3aに送信する。接続要求信号を受信した基地局MAC3aは、参加要求の制御信号を基地局上位層4aに出力し、基地局上位層4aが、接続要求した端末局が接続可能か否かを判断し、参加応答の制御信号を基地局MAC3aに出力する。そして、基地局MAC3aは、グループビーコンを端末局MAC3bに送信してから、接続応答信号を、高出力期間のRSPフレームで端末局MAC3bに送信する。端末局MAC3bは、グループビーコンを受信した後、高出力期間のRSPフレームで接続応答信号を受信し、端末局上位層4bに参加応答の制御信号を出力する。接続可能かの判断として、接続可能な端末局数の上限を越えていないか、無線チャネルに空きがあるか、などが考えられる。[離脱処理シーケンス:図11]本無線通信振システムにおける離脱処理シーケンスについて図11を参照しながら説明する。図11は、本実施の形態に係る離脱処理シーケンスを示すタイミングチャートである。離脱処理シーケンスは、図11に示すように、具体的には、端末局上位層4bは、離脱要求の制御信号を端末局MAC3bに出力し、基地局MAC3aからのグループビーコンを端末局MAC3bが受信すると、離脱要求を高出力期間のREQフレームで基地局MAC3aに送信する。REQフレームを受信した基地局MAC3aは、離脱要求の制御信号を基地局上位層4aに送信し、基地局上位層4aは離脱応答の制御信号を基地局MAC3aに出力し、基地局MAC3aは、グループビーコンを端末局MAC3bに送信した後に、離脱応答の制御信号を、高出力期間のRSPフレームで端末局MAC3bに送信する。端末局MAC3bは、基地局MAC3aからグループビーコンを受信した後、高出力期間のRSPフレームで離脱応答信号を受信する。そして、端末局MAC3bは、端末局上位層4bに離脱応答の制御信号を出力する。基地局→端末局方向の通信処理シーケンス:図12本無線通信振システムにおける基地局から端末局方向への通信処理シーケンスについて図12を参照しながら説明する。図12は、本実施の形態に係る基地局から端末局方向への通信処理シーケンスを示すタイミングチャートである。基地局→端末局方向の通信処理シーケンスは、図12に示すように、基地局上位層4aがデータを基地局MAC3aに出力し、基地局MAC3aがグループビーコンを端末MAC3bに送信してから、高出力期間のデータフレームでデータを送信する。端末局MAC3bは、グループビーコンを受信した後、高出力期間のデータフレームでデータを受信する。そして、端末局MAC3bは、データを端末局上位層4bに出力し、データの受信確認応答が必要な場合は、端末局上位層4bがACKを端末局MAC3bに出力し、端末局MAC3bは、高出力期間のACKフレームにてACK信号を基地局MAC3aに送信する。[端末局→基地局方向の通信処理シーケンス:図13]本無線通信振システムにおける端末局から基地局方向への通信処理シーケンスについて図13を参照しながら説明する。図13は、本実施の形態に係る端末局から基地局方向への通信処理シーケンスを示すタイミングチャートである。端末局→基地局方向の通信処理シーケンスは、図13に示すように、端末局上位層4bがデータを端末局MAC3bに出力する。端末局MAC3bは、グループビーコンを受信した後、高出力期間のREQフレームでデータ通信要求信号を送信する。基地局MAC3aは、受信したデータ通信要求信号で、データ送信可能かを判断し、データ通信応答信号を、高出力期間のRSPフレームで端末局MAC3bに送信する。端末局MAC3bは、データ通信応答を受信した後、高出力のデータフレームでデータを送信する。基地局MAC3bは、受信したデータを基地局上位層4aに出力し、データの受信確認応答が必要な場合は、基地局上位層4aはACKを基地局MAC3aに出力し、基地局MAC3aは高出力期間のACKフレームにてACK信号を端末局MAC3bへ送信する。端末局MAC3bは、ACK信号を端末局上位層4bに出力する。データ通信可能かの判断としては、他に優先度の高いデータ通信、制御信号の通信が行われていないか、などが考えられる。[実施の形態の効果]本無線通信システムによれば、基地局が管理するグループの端末局へはマルチホップの中継方式で第1の空中線電力低出力により通信し、基地局からグループの端末局へ第2の空中線電力高出力によるグループビーコンを送信し、当該グループビーコンによって開始されるグループフレーム内に設けられた第2の空中線電力の出力期間で第2の空中線電力により信号を送受信するようにしているので、第1の空中線電力によるマルチホップ通信に加えて、グループ内の基地局と端末局が第2の空中線電力による信号の送受信も可能となるため、チャネル間の干渉を減らし、マルチパスの影響を低減し、電波の送信時間を短くできる効果がある。また、本無線通信システムによれば、基地局及び当該基地局が管理するグループを複数有し、異なるグループの基地局間の通信には第3の空中線電力最高出力による広域ビーコンを送信し、広域ビーコンによって開始される広域フレーム内に複数のグループフレームを含むようにしているので、グループ内で基地局と端末局が通信を行うことができると共に、異なるグループの基地局間でも通信できる効果がある。また、本無線通信システムによれば、空中線電力が大きい場合でも、電波の送信を時間方向高出力期間11、低出力期間12,休止期間13などの期間及び周波数方向で管理することにより、チャネル間の干渉を減らすことができる。また、本無線通信システムによれば、空中線電力が大きい場合、無線チャネル6に加えてグループチャネル7や最高出力の無縁信号8のように、割り当てるチャネル数を増やし、スペクトラム拡散方式により電波を送受信することにより、マルチパスの影響を低減することができる。本無線通信システムによれば、基地局とそのグループに属する端末局が直接通信できる期間を設け、その期間において基地局と端末局間で直接無線通信することにより、ホップ数を少なくし、電波の送信時間を短くすることができる効果がある。また、ホップ数が少なくなるため、マルチホップ通信で生じる遅延時間を短縮することができ、通信品質の向上や優先制御などが実現可能となる。基地局からグループ内の全端末局へ無線通信が可能であるため、マルチホップ通信に必要となるルーティング情報を基地局から各端末局へ通知することが可能になる。"