輸送システム内の安全システムのためのネットワークであって、前記輸送システムは、シャフトおよび前記シャフト内に配置されたかごであって、前記シャフトは、比較的狭く細長い密閉空間であり、前記シャフトは、定位置に固定されており、前記かごは、前記シャフト内で移動可能であり、前記かごは、実質的に前記シャフトの断面を埋める、シャフトおよび前記シャフト内に配置されたかごと、前記シャフト内に配置された1組の壁ノードであって、各壁ノードは、定位置に固定されており、前記1組の壁ノードは、前記シャフトの第1の端部にある第1の壁ノードと、前記シャフトの第2の端部にある第2の壁ノードと、中継ノードとして間にある他の壁ノードとを含み、各壁ノードは、1つまたは複数のアンテナに接続された少なくとも1つの無線送受信機を備え、各壁ノードは、安全メッセージのソースまたはシンクである、1組の壁ノードと、前記かご上に配置された1組のかごノードであって、各かごノードは、1つまたは複数のアンテナに接続された少なくとも2つの無線送受信機を備え、各送受信機は、送信機および受信機を備え、各かごノードは、前記安全メッセージの前記ソースまたは前記シンクとすることができ、前記第1の送受信機は、第1の周波数を用い、前記第2の送受信機は、第2の周波数を用いて、各安全メッセージを複製して通信する、1組のかごノードと、前記1組の壁ノードを前記輸送システムの前記安全システムのコントローラに接続する有線バックボーンと、を備える、輸送システム内の安全システムのためのネットワーク。前記周波数は、工業、科学、および医療ISM電波帯域内で選択される、請求項1に記載のネットワーク。前記バックボーンは、少なくとも2つのファイバー、すなわち前記コントローラから前記壁ノードへのダウンリンク用の第1のファイバーおよび前記壁ノードから前記コントローラへのアップリンク用の前記第2のファイバーを含む、ライザーが段階的な光ファイバーケーブルである、請求項1に記載のネットワーク。前記シャフトの長さは、実質的に10メートルよりも大きい、請求項1に記載のネットワーク。前記シャフトは、独立して移動する複数のかごを含む、請求項1に記載のネットワーク。前記第1の壁ノードと、前記第2の壁ノードとの間の距離は、100メートルよりも大きい、請求項1に記載のネットワーク。前記輸送システムは、複数のシャフトを含み、各シャフトは、1つまたは複数のかごを含む、請求項1に記載のネットワーク。各壁ノードは、ダウンリンクバックボーン信号を複製することで、前記信号は、全ての無線送受信機に通信され、前記信号は、バックボーンを介して別の壁ノードに中継される、請求項1に記載のネットワーク。ダウンリンク信号およびアップリンク信号の双方が、少なくとも2つの独立した無線チャネルを介して送受信される、請求項1に記載のネットワーク。前記コントローラからの各安全メッセージは、複数の壁ノードによって同時に再送信され、各かごノードは、全ての前記受信した安全メッセージを結合することによって前記安全メッセージを復号化する、請求項1に記載のネットワーク。前記コントローラからの各安全メッセージは、複数の壁ノードによって同時に再送信され、各かごノードは、受信した前記安全メッセージのうちの1つを選択することによって前記安全メッセージを復号化する、請求項1に記載のネットワーク。各かごノードからの送信は、複数の壁ノードによって受信され、前記壁ノードは、全ての受信したコピーを、前記バックボーンを介して前記コントローラに送信する、請求項1に記載のネットワーク。前記バックボーンは、前記複数のシャフト内の前記壁ノードを接続する、請求項7に記載のネットワーク。前記周波数は、ミリメートル波帯域内で24GHz、25GHz、または60GHzにおいて選択される、請求項2に記載のネットワーク。前記周波数は、6GHz未満の帯域内で2.4GHzまたは5.6GHzにおいて選択される、請求項2に記載のネットワーク。したがって、エレベータおよび他の同様の安全システムのための厳しい安全性要件および信頼性要件を満たす信頼性のある無線通信ネットワークを提供することが望ましい。本発明の実施の形態は、エレベータシステム内のコントローラと、かごとの間の信頼性のある無線通信のための方法およびシステムを提供する。特に、輸送システム内の安全システムのためのネットワークにおいて、輸送システムは、シャフトおよびシャフト内に配置されたかごを含む。第1の壁ノードは、シャフトの第1の端部にあり、第2の壁ノードは、シャフトの第2の端部にあり、安全メッセージをかごと通信する。各壁ノードは、1つまたは複数のアンテナに接続された少なくとも1つの無線送受信機を備える。シャフト内の各かごは、1つまたは複数のアンテナに接続された少なくとも2つの無線送受信機を備え、かごの第1の送受信機は、第1の周波数を用い、かごの第2の送受信機は、第2の周波数を用いて、各安全メッセージを複製して通信する。有線バックボーンが1組の壁ノードを輸送システムの安全システムのコントローラに接続する。本発明の実施形態は、輸送システム、例えばエレベータシステムのための、無線通信を用いた安全システムを提供する。この安全システムは、厳しい通信要件および安全性要件を有する他の輸送システム、例えば坑道mineshaftおよび枝坑道galleries、並びに地中または水中の輸送トンネルにおいて用いることができることを理解すべきである。したがって、本明細書において定義されるとき、シャフトは、任意の比較的狭く細長い密閉空間である。通常、シャフトは、20メートルよりも長い。シャフトは、人または物を輸送するための1つまたは複数のかごを備える。かごは、シャフト内を水平若しくは垂直に動くことができるか、またはシャフトは、傾けることができる。シャフトの長さに起因して、かつ各かごがシャフトの断面を実質的に埋める可能性があることに起因して、従来の無線通信は、通常不適格である。本発明の主な関心事は、かごと、シャフト内のかごの動作を制御するコントローラとの間で安全メッセージを通信することである。したがって、ノードのうちのいずれも、安全メッセージのソースまたはシンクとすることができる。本システムは、1つまたは複数のエレベータシャフトと、シャフト当たり1つまたは複数のエレベータかごを有する建物のために実施することができる。通信は、かご上に配置されたかごノードと、シャフト内に配置された1組の1つまたは複数の中間壁ノードと、コントローラとの間で行われる。壁ノードおよびコントローラは、有線バックボーンによって相互接続されている。かごおよびかごノードは移動可能である一方、壁ノードおよびコントローラは、定位置に固定されている。各ノードは、1つまたは複数のアンテナに接続された少なくとも1つの無線送受信機を備える。無線送受信機は、送信機および受信機である。信頼性のある通信のために、各かごは、少なくとも2つのかごノード送受信機を有する。信頼性を高めるために更なるかごノードを用いることができる。壁ノードは、かごノードと、コントローラとの間の中継ノードとしての役割を果たす。有線バックボーンは、1つのシャフト内で、または複数の隣接するシャフト内で、壁ノードと、コントローラとの間でメッセージを搬送することができる。低層建物図1Aに示すように、エレベータシステム101が低層建物100内にあるとき、このエレベータシステムが少ない階数にしかサービス提供せず、このためサービスゾーンの高さが無線伝送距離以下である場合、2つの斜線の壁ノード300、すなわちシャフトの第1の下端部にある第1の壁ノード、およびシャフトの第2の上端部にある第2の壁ノードを用いることができる。かご110にあるかごノード400の2つのアンテナ105は、1つの送受信機が周波数f1121を用いて上壁ノードと通信し、第2の送受信機が周波数f2122を用いて底壁ノードと通信するように配置される。f1がf2と別個であることが好ましいが、用いられる周波数は、実際の無線技術に依拠するので、周波数が受信機の近傍において大きな干渉を生じない限り、これは、厳密な要件ではない。有線バックボーン130が壁ノード間で通信する。周波数f1およびf2は、ミリメートル波帯域内とするか、6GHz未満の帯域sub-6GHz:サブ6GHz内とすることもできるし、一方の周波数をミリメートル波帯域から選択し、他方を6GHz未満の帯域から選択することもできる。好ましいアーキテクチャでは、双方の周波数が、工業、科学、および医療ISM無線帯域、例えば24GHzまたは60GHzから選択される。ミリメートル波伝送は、通常、シャフト外から発する干渉に影響されず、また、より長い距離を進むことができる狭いビームを提供する。10dBmの送信電力を有するミリメートル波無線周波数および最大で30dBiの利得の指向性アンテナを用いると、最大で200メートルの長さのシャフトについて、2つの壁ノードしか必要とされない。従来の無線安全システムは、通常、10メートル未満のシャフトに制限されている。このため、シャフトの長さは、従来の無線ネットワークを用いる場合の主な障害である。代替的に、6GHz未満の帯域内で周波数、例えば2.4GHzまたは5.8GHzを選択することができる。しかしながら、このとき既存のシステム、例えばWiFiネットワークからの外部干渉が問題であり、高利得アンテナは、通常、より大きく、より重い。シャフトに干渉がないとき、十分な送信電力およびアンテナ利得で、2つの壁ノードを最大で100メートル~200メートルの高さのエレベータシャフトにおいて用いることができる。最悪の場合の干渉シナリオの下では、これらの壁ノードを、最大で10メートル~20メートルの高さのエレベータシャフトにおいて用いることができる。代替的に、周波数f1をミリメートル波帯域から選択することができ、周波数f2を6GHz未満の帯域から選択することができる。好ましい実施形態では、階間の有線バックボーン130は、ライザーが段階的なriser-graded光ファイバーケーブルとすることができる。ケーブルは、少なくとも2つのファイバーを有し、第1のファイバーは、コントローラから壁ノードへのダウンリンク用であり、第2のファイバーは、壁ノードからコントローラへのアップリンク用である。図1Bに示すように、いくつかのエレベータシステムは、単一のシャフト内で、独立して移動する2つのかご210および211をサポートする。この場合、低層建物では、各ノードは、2つの無線電波送受信機205を備える。シャフトの最上部の壁ノードは、双方のアンテナを用いて、高層階にサービス提供するかごと通信する。同様に、シャフトの最下部の壁ノードは、双方のアンテナを用いて、低層階にサービス提供するかごと通信する。高層建物図2Aに示すように、高層建物には3つ以上の壁ノード300が必要とされる。壁ノードは、シャフトに沿って線形に配置されるか、またはシャフトレールに取付けられる。シャフトの最上部および最下部に位置する壁ノードは、1つの電波送受信機しか有さず、他の全ての壁ノードは、2つの送受信機を有する。バックボーン130は、壁ノードを互いに相互接続する。無線通信にミリメートル波帯域が用いられるとき、アンテナは、高い指向性を有するものとすることができる。各壁ノードにおける2つのアンテナは、逆方向を指し、一方は、上向きであり、他方は、下向きである。壁ノードの下方向を指す全てのアンテナは、周波数f1を用い、壁ノードの上方向を指す全てのアンテナは、周波数f2を用いる。かごにおいて、上方向を指すアンテナは、周波数f1を用いて通信し、下方向を指すアンテナは、周波数f2を用いる。高利得アンテナを有するミリメートル波帯域を用いると、壁ノード間の距離は、100メートル~200メートルとすることができる。図2Bは、シャフト内に2つのかごを有する高層建物の同様のアーキテクチャを示している。ノード構成図3は、壁ノード300の構成要素および動作を示している。壁ノードは、以下の入出力I/Oポート、すなわち、コントローラとのI/Oインターフェース311、ダウンリンクDLバックボーン信号312を受信するための入力ポート、ダウンリンクバックボーン信号315を中継するための出力ポート、アップリンクULバックボーン信号314を受信するための入力ポート、アップリンクバックボーン信号313を中継するための出力ポート、無線送受信機320への2つのI/Oポートを有する。壁ノードは、復号化器331と、符号化器332と、複製機340と、バッファおよびマルチプレクサ350と、アップリンクメッセージを処理するモジュール360とを備える。壁ノードは、3つのノードタイプのうちの1つ、すなわち先頭、中継、および終端のうちの1つとして構成することができる。表1に示すように、壁ノードのノードタイプ配分に依拠して、ポートを有効または無効にすることができる。ポートが無効にされているとき、一実施態様は、実際のデバイス内に関係する構成要素を設置しないことを選択することができる。壁ノードがコントローラに隣接しているとき、ノードタイプは、先頭である。この場合、ノードはコントローラからDLメッセージを直接受信し、したがって、ノードは、DLバックボーン信号312の入力を無効にする。先頭ノードは、複数のDLメッセージをバッファリングし、組み合わせて、通信効率を改善することを選択することができる。この壁ノードは、ULメッセージを直接コントローラに送信することもでき、このため、ULメッセージを、バックボーンを通じて中継するための出力を無効にする。壁ノードがコントローラから最も離れた距離、例えばコントローラがエレベータシャフトの最上部にあるときにそのシャフトの最下部に位置しているとき、ノードタイプは、終端である。この場合、ノードは、DLバックボーン332を中継する出力を無効にし、ULバックボーン信号314の入力を無効にする。ノードは、コントローラへのI/O311も無効にする。全ての他の壁ノードは、中継タイプである。この場合、ノードは、コントローラへのI/O311を無効にする。全てのDLメッセージは、DLバックボーンからの入力から取得される。先頭ノードおよび中継ノードの場合、全てのDLメッセージは、複製され340、DLバックボーンの出力に中継され、無線送受信機320に送信される。終端ノードの場合、DLメッセージは、無線送受信機320にしか送信されない。出力ULメッセージは、入力ULバックボーン314および無線送受信機320から受信した信号に基づいて構築される。2つの無線送受信機の受信信号が処理され360、次に、ULバックボーンから受信した復号化されたバックボーン信号331とともにバッファリングおよび多重化される350。壁ノードは、無線送受信機用の2つのI/Oポートを備えるにもかかわらず、送受信機のうちの一方のみがアクティブとなるように壁ノードを構成することが可能である。例えば、先頭タイプの壁ノードは、図1A、図2A、および図2Bに示す場合について、1つのみの無線送受信機を用いることができるか、または先頭壁ノードは、図1Bに示す場合について、2つの送受信機を用いることができる。図4に示すように、かごノード400は、アップリンクメッセージ401を複製し410、メッセージを送受信機の2つのアンテナ305に送信する。無線送受信機320は、また、ダウンリンクメッセージ402を受信し、メッセージを処理する420。冗長送信図5に示すように、信頼性を確保するために、信号は、2つの独立した無線パス、すなわち一次パス561および冗長パス562を介してかごに送信される。DLメッセージは、コントローラ501から2つのパス実線を通じてかごノード550に流れる一方、ULメッセージは、これも2つのパス破線を通じてかごノード550からコントローラ501に流れる。かごノードは、2つの壁ノード、すなわち壁ノード520と、壁ノード530との間のどこかに位置すると仮定する。コントローラは、メッセージを壁ノード510に渡し、メッセージは、壁ノード520に中継される。壁ノード520は、各メッセージを複製し、一方のコピーを壁ノード無線送受信機521に送信し、他方のコピーを壁ノード530に中継する。壁ノード530も同様に進行する。壁ノード530は、各メッセージを複製し、一方のコピーを壁ノード無線送受信機531に送信し、別のコピーを壁ノード540に中継する。双方の壁ノード無線送受信機521および531が異なる時点でDLメッセージのコピーを受信する。壁ノードは、メッセージを独立してかごノードに無線で送信する。一次パスと呼ぶ1つのパスでは、無線信号は、壁ノード無線送受信機521からかごノード無線送受信機551に送信される。冗長パスと呼ぶ別のパスでは、無線信号は、壁ノード無線送受信機531からかごノード無線送受信機552に送信される。次に、かごノードは、双方の無線送受信機551および552からメッセージを受信する。メッセージが少なくとも1つのパスを介した受信に成功する確率は、単一の通信パスしか用いない設計よりも高く、このため信頼性が高まる。ダウンリンク送信中、壁ノードがバックボーンを介してメッセージを中継した後、同じパス、例えば一次パスに対応する複数の壁ノードがメッセージを同時に送信し、互いへの干渉を回避する。同じ周波数チャネルを用いたこれらの送信は、自然法則によって、無線チャネルにわたって結合される。しかしながら、信号が光速で進む場合であっても、距離のわずかな差によって、信号は、小さな時間オフセットを伴って結合される場合がある。かごノードは、1結合された信号を用いることによってメッセージを復号化するか、または2進化型信号処理を実行して、多くのパスのうちの1つを選択し、メッセージを復号化する、ことができる。明確にするために、一次パスに対応する壁ノードは、同時に送信し、冗長パスに対応する壁ノードは、同時に送信する。一方、一次パスおよび冗長パスの送信は、互いに独立することができる。メッセージを同じチャネルを介して複数回再送信し、メッセージ受信の成功確率および全体的なシステム信頼性を高めることができることに留意されたい。同様に、かごノードからコントローラノードへのULメッセージは、図5の破線で示した2つの独立パスにわたって送信される。アップリンク送信中、かごノードが送信するとき、複数の壁ノードが独立して送信信号のコピーを受信することができる。この場合、壁ノードは、送信の全ての受信したコピーをコントローラに中継する。複数のシャフトのための周波数配分図6Aに示すように、多くの建物がエレベータシステム群を備え、このエレベータシステム群では、複数のかごが隣接するシャフト内を互いに隣接して走行する。通常、シャフトは、建物の中心部内の1つの大きなオープンスペース内に配置される。すなわち、各シャフトは、主に、かごが進行するガイドレールを備え、残りはオープンスペースである。隣接するシャフトのコントローラ101は、群コントローラ610と相互接続される。エレベータシステム群において、隣接するシャフト内に設置された様々なノード間の無線通信は、互いに干渉する可能性がある601。周波数配分を用いて性能を改善することができる。いくつかの国では、ある特定の電波周波数帯域について2つの周波数チャネルしか許可されていない。図6Aにおいて、この場合の周波数割当てを示している。シャフトが壁ノードからの下方向送信にf1を用い、上方向送信にf2を用いるとき、隣接するシャフトは、2つの周波数の使用を反転し、上方向送信にf1を用い、下方向送信にf2を用いる。図6Aにおいて、2つの壁ノードの送信は、互いに干渉する可能性があることに留意されたい。無線ローカルエリアネットワークのためのIEEE802.11ad標準規格は、追加の周波数を可能にする。周波数帯域において4つの周波数チャネルを選択することができる場合、周波数割当てを、図6Bに示す割当てに変更することができる。隣接するシャフトは、完全に異なる周波数を用い、上方向および下方向の周波数割当ては、隣接するシャフトについて交換される。共有バックボーンバックボーン130図1を参照されたいが大きな容量を有する場合、複数のバックボーンの機能を1つに組み合わせることが可能である。メッセージのソースおよび宛先を識別するのに追加のプロトコルオーバヘッドが必要とされるが、統合されたバックボーンによって、隣接する壁ノードを組み合わせて、干渉除去を実施することが可能になる。図7を参照されたい。1つのシャフトのかごおよび別のシャフトの壁ノードからの双方の下方向送信が周波数f2701を用い、かごにサービス提供している壁ノードは、周波数f2で送信を受信する。2つの送信は、互いに対する干渉を引き起こす。一方、共有バックボーンを用いると、隣接するシャフトの壁ノードの送信は、同じバックボーンを介して送信される。このため、送信は、双方のシャフトにおいて壁ノードに知られている。壁ノードは、次にこの情報を用いて隣接する壁ノードからの無線送信を中止することができる。