無線通信システム
【課題】 ミリ波等を用いた超高速無線通信装置において、ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ通信や多様なソースを多重に伝送することを可能にすること。
【解決手段】 親無線装置は送信機のみを有する放送型であり、複数のデータが親無線装置から多重化送信され、受信機のみを有する複数の子無線装置おいては、それらの内選択されたデータを取り出し、処理する。
【解決手段】 親無線装置は送信機のみを有する放送型であり、複数のデータが親無線装置から多重化送信され、受信機のみを有する複数の子無線装置おいては、それらの内選択されたデータを取り出し、処理する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，マイクロ波・ミリ波帯の超高速無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＥＥＥ１３９４準拠ネットワーク等動画像を含むマルチメディアデータ伝送が行える超高速双方向無線通信システムが実現されるようになっている。このようなシステムでは、４００Ｍｂｐｓと超高速データ伝送が可能、プラグ＆プレイが可能等の長所がある。通常のＩＥＥＥ１３９４ネットワークの形態はケーブルによる接続であるが、ケーブルの長さが４．５ｍに制限されること、部屋間接続が面倒なことから、無線化の検討が行われるようになっている。
【０００３】
従来の無線１３９４としては、ミリ波６０ＧＨｚの広帯域性を用い、１３９４の属性をそのまま受け継ぎ、ケーブルを無線リンクに代えた無線伝送速度５００Ｍｂｐｓのリピータ機能を有するもの（アダプタ）が知られている。またより高速なものとして、ギガビットイーサネット（登録商標）を無線化することも行なわれている。これもケーブルを無線リンクに代えた無線伝送速度１．２５Ｇｂｐｓのメディアコンバータの機能を有するものである。尚、関連ある先行技術については以下の特許文献１を参照されたい。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１３６１３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら上記した従来技術では、図１４に示すように限られた映像ソースをｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｐｏｉｎｔ通信で伝送することしかできず、多様なソースをｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ通信で伝送することが困難な不都合があった。例えば展示会等で、種々の高精細映像信号を共通の親無線機から複数の大型ディスプレイに無線伝送し、表示することが困難であった。また無線リンクの性能に関しては、１３９４およびギガビットイーサネット（登録商標）とも全二重リンクであるために、図のように送・受別のアンテナを用いた場合アンテナのサイドローブにより一つの無線機において自身の送信波を受信してしまい、エラーを頻発するという問題もあった。ここで、１は無線１３９４アダプタ＃Ａ、２は同じく＃Ｂであり、１１、１２はアダプタ＃Ａの送信機および受信機、１５、１６はアダプタ＃Ｂの送信機および受信機、１３は１３９４のケーブルリンクを無線伝送に適したシリアルリンクに変換する長距離ＰＨＹ（物理層回路）であり、例えばアダプタ＃Ａに１３９４機器としてのデジタルビデオカメラ(ＤＶＣ)１４Ａを接続し、アダプタ＃Ｂに１３９４機器としてのディスプレイ１４Ｂを接続し、ビデオカメラの映像信号をディスプレイに伝送、表示している。１７はアンテナである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本件発明は、以下の特徴を有する課題を解決するための手段を採用している。
【０００７】
請求項１に記載された発明は、複数のデータソースを多重化し出力する、あるいはデータソースを分割して多重化し出力する、もしくは多重化されたデータソースを出力するデータ処理・出力回路と、前記データ処理・出力回路に接続された親無線装置と、複数の子無線装置と、それぞれ前記複数の子無線装置に接続された複数のデータ端末とを有し、子無線装置およびデータ端末は、前記複数のデータに識別符号をつけて前記データ処理・出力回路で多重化され親無線装置から送信された多重化データを受信し、その内の選択された識別符号のデータを取り出し、処理することを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載された発明は、前記親無線装置は前記子無線装置からの応答信号の有無に関わらずデータを送信することを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載された発明は、前記親無線装置は送信機のみを備え、前記子無線装置は受信機のみを備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載された発明は、無線リンクが双方向半二重であり、前記親無線装置は前記子無線装置からの応答に応じてデータを送信することを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載された発明は、データソースが接続された親無線装置と、複数の子無線装置とそれぞれに接続されたデータ端末とを有し、前記親無線装置と前記複数の子無線装置の内、選択された一の子無線装置は送信機および受信機を有し、残りの子無線装置は受信機のみを備え、親無線装置と前記送信機および受信機を有する選択子無線装置との間で双方向通信がなされ、複数のデータが識別符号をつけて多重化され、当該多重化データが親無線装置から送信され、前記複数の子無線装置と前記複数の子無線装置それぞれに接続された各データ端末は、前記複数のデータに識別符号をつけて前記親無線装置から送信された多重化データを受信し、その内の選択された識別符号のデータを取り出し、処理することを特徴とする。
【００１２】
請求項６に記載された発明は、データ通信方式がＩＥＥＥ１３９４に基づいていることを特徴とする。
【００１３】
請求項７に記載された発明は、前記多重化データがＳｔｒｅａｍ Ｈｅａｄｅｒを有し、Ｍ（Ｍは１以上の整数）個のストリームデータには前記Ｓｔｒｅａｍ Ｈｅａｄｅｒによりそれぞれデータ識別符号が付与されることを特徴とする。
【００１４】
請求項８に記載された発明は、前記受信器のみを有する子無線装置において、ＳＤ(Signal Detect)を信号受信の発出レベルに固定しておき、通信リンクが常に形成されているように設定されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項９に記載された発明は、データ通信方式がＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）に基づいていることを特徴とする。
【００１６】
請求項１０に記載された発明は、前記多重化データはＲＴＰヘッダを有し、当該ＲＴＰヘッダは各実データの識別符号を指定することを特徴とする。
【００１７】
請求項１１に記載された発明は、前記複数の子無線装置もしくはデータ端末はネットワークを形成しており、子無線装置の内の選ばれた一つの装置が他を制御することを特徴とする。
【００１８】
請求項１２に記載された発明は、前記親無線装置のアンテナは広ビームあるいはマルチビームであることを特徴とする。
【００１９】
請求項１３に記載された発明は、データソースが接続されたデータ側無線装置と、複数の端末側無線装置とを有し、前記データ側無線装置はデータ用送信機およびコマンド用受信機を備え、前記端末側無線装置の内の選択された一の装置はデータ用受信機およびコマンド用送信機を有し、残りの端末側無線装置は少なくともデータ用受信機を有し、前記端末側無線装置は、前記複数のデータに識別符号をつけて多重化され前記データ側無線装置から送信された多重化データを受信し、その内の選択された識別符号のデータを取り出し、処理することを特徴とする。
【００２０】
請求項１４記載された発明は、データソースが接続されたデータ側無線装置と、複数の端末側無線装置とを有し、前記データ側無線装置はデータ用送信機およびコマンド用送受信機を有し、端末側無線装置の内の選択された一の装置はデータ用受信機およびコマンド用送受信機を有し、残りの端末側無線装置は少なくともデータ用受信機を有し、端末側無線装置では、複数のデータが識別符号をつけて多重化されデータ側無線装置から送信された多重化データを受信し、それらの内選択された識別符号のデータを取り出して、処理することを特徴とする。
【００２１】
請求項１５に記載された発明は、データ用送信のモードは放送型であることを特徴とする。
【００２２】
請求項１６に記載された発明は、データ側無線装置のデータ用送信機のアンテナは広ビームあるいはマルチビームであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明においては、ミリ波等を用いた超高速無線通信システムにおいて、親無線装置から多様なデータソースが、それに識別符号をつけて多重化送信される。受信機のみを有する複数の子無線装置がその多重化信号を受信し、所定の識別符号のデータソースを復調、映像表示等データ処理できる。したがって、超高速ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ通信システム、マルチディスプレイ表示システム等を経済的に構築することが可能となる。また選ばれた子無線装置に送信機、あるいはコマンド用無線機を具備することもできるので、経済性を損なわずにさらに応用を拡大することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１は本発明の第１の実施の形態に係る無線通信システムの構成例を示している。数台のＤＶＣ：１４Ａ１〜１４Ａｍの映像データは例えばデータ処理・出力回路２３としてのＰＣに取り込まれＩＤを付加、多重化され、例えばギガビットイーサネット（登録商標）に載せられ、親無線装置２１としてのギガビットイーサネット（登録商標）コントローラ２４を通じて高速ＡＳＫ方式送信機ＴＸ１から送信される。各子無線装置１〜ｎ：２２Ｂ１〜２２ＢｎにはＡＳＫ復調器を有する受信機ＲＸ２〜ＲＸｎ＋１が用いられ、コントローラにより受信データの中から選択されたＩＤの映像データが取り出され、ビデオカード２５を通じてディスプレイ１〜ｎ：１４Ｃ１〜１４Ｃｎにより表示される。ただし通常のギガビットイーサネット（登録商標）では、全二重双方向通信であるので、親無線装置と通信リンクを形成できるのはどれか一つの子装置だけであり、ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｐｏｉｎｔ通信である。
【００２５】
本実施の形態ではｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ通信を実現するために、親無線装置は放送型であり、親無線装置は子無線装置からの応答信号の有無に関わらずデータを送信し、子無線装置は常に受信し続ける。このため図１に示した構成では、親無線装置は送信機のみ備え、子無線装置は受信機のみ備えており、極めて経済的なシステムを提供できる。また子無線装置は送信機を有していないので、受信機は自装置が出すエラー信号となる送信波を受信することが無い。このような放送型の通信を実現するパケットの構成例を図２に示す。パケットは、Ｄａｔａｌｉｎｋ Ｈｅａｄｅｒ５１、ＩＰ Ｈｅａｄｅｒ５２、ＵＤＰ Ｈｅａｄｅｒ５３、ＲＴＰ Ｈｅａｄｅｒ５４と実データが流れるＰａｙｌｏｒｄ５５で構成される。
【００２６】
本構成では、ＵＤＰ／ＩＰ転送により放送型とし、ＩＰ Ｈｅａｄｅｒ５２においてＭｕｌｔｉｃａｓｔ ＩＰ Ａｄｄｒｅｓｓ使用により任意の受信機がデータを受信することが可能となる。また各データのＩＤはＲＴＰ Ｈｅａｄｅｒ５４で指定する。各子無線装置では、Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ ＩＰ ＡｄｒｅｓｓとＩＤを指定することにより、所望のデータを抜き出すことができる。図１の構成では、例えばあらかじめコントローラにこれらの設定を行なっておくことにより、所望のデータが得られる。またデータを変更するには、親無線装置側のＰＣでＩＤを変更すれば良い。
【００２７】
本実施の形態では、無線伝送速度が１Ｇｂｐｓ以上と高速であり、ＤＶフォーマットデータ（〜１００Ｍｂｐｓ使用）なら、９チャネルまとめて送信でき、３×３のマルチディスプレイ分のデータ伝送が可能である。また親局アンテナにはビーム角２０°程度の少し広いビームのアンテナ（距離２０ｍで水平広がり〜７ｍ）あるいはビーム角１０°で３ビームのマルチビームアンテナを用いれば、例えば子側の４台並べた大型ＰＤＰへの伝送範囲が確保できる。またマルチビームの代わりにサイドローブを利用する方法もある。子側アンテナは、狭ビーム高利得アンテナとし、通信距離を確保し、かつマルチパスを防ぐ。図３はこのようなマルチディスプレイへのマルチ映像信号の伝送、表示システムの例であり、親無線装置２１により、ＤＶＣ等１４Ａ１〜１４Ａ４の4つの映像コンテンツを送信し、２２Ｂ１〜２２Ｂ４の受信機で受信、選択復調し、１４Ｃ１〜１４Ｃ４の４つのＰＤＰで表示する。
【００２８】
子無線装置群は水平方向に並べて設置されているので、親無線装置には水平広ビーム、垂直狭ビームのアンテナを用いると良い。このようなアンテナは比較的高い利得を有して通信距離を確保できるとともに、床、天井での電波の反射によるマルチパスを防いでエラーの無い通信を確保できる。各表示映像は、ＰＣサーバ２３での図２のようなパケット構成において、ＩＤの付け替えによって変更できる。また各映像ソースを任意に並べ替え、また一つの映像ソースを分割することができ、したがってディスプレイに表示される映像を任意に入れ替え、また合成することもできる。このシステムは、展示会等で煩雑なケーブル敷設工事が不要で容易に設営することができ、大きな経済効果をもたらす。このような表示コンテンツの変更等制御を子無線装置側で行なう実施形態を示したのが図４である。
【００２９】
子無線装置側のコントローラは子無線装置制御回路、例えばＰＣ２６とネットワーク、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈで繋がっており、Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ ＩＰ ＡｄｄｒｅｓｓとＩＤの指定をこの回路でいつでも書き換えることができる。また図４の実施形態では、映像ソースは複数台のサーバ１〜ｍ：１４Ｄ１〜１４Ｄｍから供給される。この場合は各サーバに異なるＭｕｌｔｉｃａｓｔ ＩＰ Ａｄｄｒｅｓｓが付与される。
【００３０】
またギガビットイーサネット（登録商標）の半二重通信モードを用いれば、親無線装置は各子無線装置からの応答に応じてデータを送信するＭｕｌｔｉｐｏｉｎｔ通信も可能である。この構成例を図５に示す。ここではすべての無線装置が送信機と受信機を有している。
【００３１】
図６は本発明の第２の実施の形態に係る無線通信システムの構成例を示している。本例では、通信は１３９４に基づいて行なわれる。１４Ａ１〜１４Ａｍからの映像データは例えばＰＣに取り込まれ、ＩＤを付加、多重化され、親無線装置としての例えばワイヤレス１３９４アダプタ：２１Ａから送信される。各子無線装置：２２Ｄ１〜２２Ｄｎでは同じく１３９４ＰＨＹを通じて信号が取り出され、セレクタを有する１３９４機器：１４Ｅ１〜１４Ｅｎにより、選択されたＩＤの映像データが取り出され、ディスプレイに表示される。
【００３２】
１３９４では実効３２０Ｍｂｐｓのデータ伝送が可能であるので、ＤＶフォーマットデータ（〜１００Ｍｂｐｓ使用）なら、３チャネルまとめて送信できる。ただし通常の１３９４リンクでは、全二重双方向通信であるので、親無線装置と通信リンクを形成できるのはどれか一つの子装置だけであり、ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｐｏｉｎｔ通信である。本実施例ではｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ通信を実現するために、親無線装置は放送型であり、親無線装置は子無線装置からの応答信号の有無に関わらずデータを送信し、子無線装置は常に受信し続ける。この状態は、ＩＥＥＥ１３９４では、通信リンクが形成されている条件であるＳＤ(Signal Detect)を、信号が受信されていることの発出レベルであるＨｉｇｈ Ｌｅｖｅｌに固定しておくことによって実現できる。また１３９４において、このような放送型の通信を実現するパケットの構成例を図７に示す。パケットは、Ｉｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｈｅａｄｅｒ６１、Ｓｔｒｅａｍ Ｈｅａｄｅｒ６２、と実データが流れるＳｔｒｅａｍデータ群：６３〜６５で構成される。Ｉｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｈｅａｄｅｒ６１でＢｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌを設定し、また各データのＩＤはＳｔｒｅａｍ Ｈｅａｄｅｒで付与する。
【００３３】
図８は本発明の第３の実施形態に係る無線通信システムの構成例を示している。親無線装置としてのサーバを有するワイヤレスギガビットイーサネット（登録商標）トランシーバ２１Ｃと選ばれた子無線装置としてのワイヤレスギガビットイーサネット（登録商標）トランシーバ２２Ｃ１はそれぞれ送信および受信機を有しており、双方向全二重通信がなされている。また選ばれた子無線装置２２Ｃ１と並んで、受信機のみを有する従属型の子無線装置としてのワイヤレスギガビットイーサネット（登録商標）無線装置：２２Ｃ２〜２２Ｃｎが設けられている。数台のＤＶＣ：１４Ａ１〜１４Ａｍの識別符号付き映像データは親無線装置２１Ｃの高速ＡＳＫ方式送信器ＴＸ１から送信される。
【００３４】
各子装置にはＡＳＫ復調器を有する受信機ＲＸ２〜ＲＸｎ＋１が用いられ、選択された識別符号の映像データが取り出され、表示される。従属型の子無線装置：２２Ｃ２〜２２Ｃｎは、常に受信モードで動作する。親無線装置２１は、選ばれた子無線装置２２Ｃ１だけからの応答信号を受信するので、ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｐｏｉｎｔ通信としてのリンクが形成され、ギガビットイーサネット（登録商標）に基づいた通信が可能となる。また従属型の子無線装置：２２Ｃ２〜２２Ｃｎはミリ波の送信機が不要であるため、システムを低価格にすることができる。無線伝送速度が１Ｇｂｐｓ以上と高速な場合、ＤＶフォーマットデータ（〜１００Ｍｂｐｓ使用）なら、９チャネルまとめて送信でき、３×３のマルチディスプレイ分のデータ伝送が可能である。また親局アンテナにはビーム角２０°程度の少し広いビームのアンテナ（距離２０ｍで水平広がり〜７ｍ）あるいはビーム角１０°で３ビームのマルチビームアンテナを用いれば、例えば子側の４台並べたＰＤＰへの伝送範囲が確保できる。またマルチビームの代わりにサイドローブを利用する方法もある。子側アンテナは、狭ビーム高利得アンテナとし、通信距離を確保し、かつマルチパスを防ぐ。
【００３５】
このような構成の映像伝送・表示システムの例を図９に示す。本例では３×３のマルチディスプレイ：１４Ｃ１〜１４Ｃ９が設置され、選ばれた子無線装置２２Ｃ１および子無線装置２２Ｃ２〜２２Ｃ９が装着されている。多数の映像ソースが保存されたＨＤＤ装置１４Ｍが親無線装置２１Ｃに接続され、ここから映像データが送信され、ディスプレイに表示される。親無線装置はサーバ機能を持っており、各個別映像ソースを多重化して伝送しても良いし、一つの高精細映像を分割して伝送し、ディスプレイ側で合成して表示しても良い。後者では大画面での高精細映像の表示ができる。１ディスプレイ当りＤＶフォーマットデータの７８０×４８０ピクセルを表示すれば、全体で２３４０×１４４０の超高精細画面となる。このシステムは、展示会等で煩雑なケーブル敷設工事が不要で容易に設営することができ、大きな経済効果をもたらす。
【００３６】
図１０は本発明の第４の実施の形態に係る無線通信システムの構成例を示している。本実施の形態では、親無線装置２１Ｄと選ばれた子無線装置２２Ｄ１とは無線１３９４での双方向通信がなされている。また数台の１３９４データ端末、ここではＤＶＣ、との１３９４のリンクを通常のケーブル接続の１３９４物理層回路を含むサーバ２８との間で形成し、このサーバを親無線装置としてのアダプタ２１Ｄに接続しているため、接続できるＤＶＣの数を増やすことができ、汎用性が高まる。また子無線装置群は、選ばれた子無線装置２２Ｄ１が接続されているＰＣを中心にネットワークを形成しており、該ＰＣにより高度な映像表示の制御が可能である。
【００３７】
図１１は本発明の第５の実施の形態に係る無線通信システムの構成例を示している。データ側無線装置３１は、例えば１Ｇｂｐｓの超高速データ送出用ＡＳＫ方式送信機ＴＸａ３４、端末側からのコマンド受信用受信機ＲＸａ３５および制御ならびにデータ入出力回路３６Ａを有しており、選ばれた端末側装置３２は超高速データ用受信機ＲＸ１：３７、コマンド用送信機ＴＸｂ３８および制御ならびにデータ・コマンド入出力回路３６Ｂを有している。また選ばれた端末側無線装置３２と並んで、超高速データ用受信機ＲＸ２〜ＲＸｈ：３９Ｂ２〜３９Ｂｈのみを有する残りの端末側無線装置２〜ｈ：３３Ｂ２〜３３Ｂｈが設けられている。数台のＤＶＣの識別符号付き映像データはデータ側無線装置に取り込まれ、端末側装置から要求された受信コマンドに基づき、データ用送信機から送信される。各端末側装置にはＡＳＫ復調器を有するデータ用受信機が用いられ、選択された識別符号の映像データが取り出され、表示される。選ばれた端末側装置はデータ側無線装置への要求コマンド送出だけでなく、残りの端末側無線装置の制御を行っても良い。またこの制御回線４０は有線と無線のどちらでも良い。コマンド用通信は低速度で良いので、低価格の送・受信機を用いることができ、また超高速データ通信は単方向であるので、全体のシステム価格を低減できる。例えば超高速データ通信にはミリ波６０ＧＨｚ帯を用い、コマンド用通信には２．４ＧＨｚ帯を用いれば良い。データ用無線伝送速度が１Ｇｂｐｓの場合、ＤＶフォーマットデータ（〜１００Ｍｂｐｓ使用）なら、９チャネルまとめて送信でき、３×３のマルチディスプレイ分のデータ伝送が可能である。またデータ側無線装置の送信用アンテナにはビーム角２０°程度の少し広いビームのアンテナ（距離２０ｍで水平広がり〜７ｍ）あるいはビーム角１０°で３ビームのマルチビームアンテナを用いれば、例えば端末側の４台並べたＰＤＰへの伝送範囲が確保できる。またマルチビームの代わりにサイドローブを利用する方法もある。端末側装置の受信用アンテナは、狭ビーム高利得アンテナとし、通信距離を確保し、かつマルチパスを防ぐ。
【００３８】
図１２は本発明の第６の実施の形態に係る無線通信システムの構成例を示している。図１１の実施形態における選ばれた端末側無線装置からデータ側無線装置へのコマンド用の単方向無線機に変えて、それぞれ送・受信機を有する無線機ＴＲＸａ４１（データ側）およびＴＲＸｂ４２（端末側）を設けたものである。この場合は、データ側無線装置からも端末装置へコマンドを送って制御することが可能となり、汎用性が高まる。選ばれた端末側無線装置３２Ｃ以外のデータ端末装置群：３３Ｃ２〜３３Ｃｐはデータ受信用受信機：ＲＸ２〜ＲＸｐのみを備えていても良いし、図示のようにさらにコマンド用無線機ＴＲＸｂ２〜ＴＲＸｂｐも具備しても良い。コマンド用無線機には例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈを利用すれば低コスト化が図れる。また本例では、データ側無線装置３１Ａはサーバ４３を内蔵しており、超高速データ送出用ギガビットイーサネット（登録商標）コントローラ(ＧＥＣ)Ａ：４３Ａとバックボーンネットワーク４４に接続されるギガビットイーサネット（登録商標）コントローラ(ＧＥＣ)Ｂ：４３Ｂと、データストレージのＨＤＤ４３Ｃを備えている。したがってデータ装置側のマルチデータは随時更新し、さらに増やすことが可能である。またデータ端末側ではそのコンテンツの内容を照会し、所望のコンテンツの送出をリクエストできる。
【００３９】
図１３はこのような超高速データ伝送システムを応用したホットスポットの例を示すものである。例えば天井にデータ側無線装置３１Ａを設置する。これはギガビットイーサネット（登録商標）ケーブル４４でバックボーンのネットワークに繋がっている。このデータ用送信機は円形状の広角ビームアンテナ、例えばビーム半値幅６０°を備えており、下方に広いエリアで１Ｇｂｐｓの超高速でデータを送出できる。下方には例えば、超高速データ用受信機とコマンド用無線機を具備した無線装置５１Ａを有し、映像コンテンツを選択、表示できるキオスク端末５１、同じく同様な無線装置を備えたＰＣ、ＰＤＡ等個人用データ端末５２〜５４が置かれている。各データ端末では、コマンド用無線機を用いてデータ側無線装置内のコンテンツの内容を照会し、所要コンテンツのダウンロード要求を出す。その要求に基づきデータ側無線装置内のサーバは、このコンテンツに対し所定のＩＤを付加し、超高速データ用送信機から送出する。データ端末では受信データから所定のＩＤのコンテンツを取り出し、保存、表示等の処理を行なう。またここでデータ送信は放送型であり、またコマンド用無線はアドホック型とすれば、データ端末はこのスポットに自由に出入りできる。本システムでは、超高速が要求されるデータ通信にはＧｂｐｓクラスの単方向無線を用い、また広角ビームアンテナを適用することにより、ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔのギガビットホットスポットシステムを経済的に構築できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る無線通信システムの構成を示した図である。
【図２】図１のシステムにおける、放送型の通信を実現するパケットの構成を示した図である。
【図３】図１のシステムにおける、マルチディスプレイへのマルチ映像信号の伝送、表示システムの例を示した図である。
【図４】表示コンテンツの変更等制御を子無線装置側で行なう実施形態を示した図である。
【図５】図４のシステムで、無線装置が送信機と受信機を有している構成を示した図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る無線通信システムの構成を示した図である。
【図７】図６のシステムにおける、放送型の通信を実現するパケットの構成を示した図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る無線通信システムの構成を示した図である。
【図９】図８のシステムにおける、マルチディスプレイへのマルチ映像信号の伝送、表示システムの例を示した図である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態に係る無線通信システムの構成を示した図である。
【図１１】本発明の第５の実施の形態に係る無線通信システムの構成を示した図である。
【図１２】本発明の第６の実施の形態に係る無線通信システムの構成を示した図である。
【図１３】超高速データ伝送システムを応用したホットスポットの例を示した図である。
【図１４】従来の超高速双方向無線通信システムの構成を示した図である。
【符号の説明】
【００４１】
１ 無線１３９４アダプタ＃Ａ
２ 無線１３９４アダプタ＃Ｂ
１１，１５ 送信機
１２，１６ 受信機
１３ １３９４長距離ＰＨＹ（物理層回路）
１４Ａ,１４Ａ１〜１４Ａｍ １３９４機器(ビデオカメラ)
１４Ｂ，１４Ｃ１〜１４Ｃｎ, １４Ｅ１〜１４Ｅｎ ディスプレイ
１４Ｄ１〜１４Ｄｍ サーバ
１７ アンテナ
２１,２１Ａ,２１Ｂ,２１Ｃ,２１Ｄ 親無線装置
２２Ｃ１,２２Ｄ１ 選択子無線装置
２２Ｂ１〜２２Ｂｎ,２２Ｃ２〜２２Ｃｎ,２２Ｄ１〜２２Ｄｎ ：子無線装置
２３ データ処理・出力回路
２４ ギガビットイーサネット（登録商標）コントローラ
２５ ビデオカード
２６ 子無線装置制御回路
３１，３１Ａ データ側無線装置
３２，３２Ｃ 選択端末側無線装置
３３Ｂ２〜３３Ｂｌ 端末側無線装置
３３Ｃ２〜３３Ｃｐ データ端末
３４ データ用送信機
３５ コマンド用受信機
３６Ａ,３６Ｂ 制御入出力回路
３７，３９Ｂ２〜３９Ｂｈ データ用受信機
３８ コマンド用送信機
４０ 制御用ネットワーク
４１，４２ コマンド用無線機
４３ サーバ
４３Ａ,４３Ｂ ギガビットイーサネット（登録商標）コントローラ
４３Ｃ ＨＤＤ
４４ バックボーンネットワーク
５１ キオスク端末
５１Ａ 端末側無線装置
５２〜５４ 個人用データ端末
ＴＸ１,ＴＸ２ 送信機
ＲＸ１〜ＲＸｎ＋１ 受信機
ＴＸａ データ用送信機
ＴＸｂ コマンド用送信機
ＲＸａ コマンド用受信機
ＴＲＸａ，ＴＲＸｂ コマンド用無線機
【技術分野】
【０００１】
本発明は，マイクロ波・ミリ波帯の超高速無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＥＥＥ１３９４準拠ネットワーク等動画像を含むマルチメディアデータ伝送が行える超高速双方向無線通信システムが実現されるようになっている。このようなシステムでは、４００Ｍｂｐｓと超高速データ伝送が可能、プラグ＆プレイが可能等の長所がある。通常のＩＥＥＥ１３９４ネットワークの形態はケーブルによる接続であるが、ケーブルの長さが４．５ｍに制限されること、部屋間接続が面倒なことから、無線化の検討が行われるようになっている。
【０００３】
従来の無線１３９４としては、ミリ波６０ＧＨｚの広帯域性を用い、１３９４の属性をそのまま受け継ぎ、ケーブルを無線リンクに代えた無線伝送速度５００Ｍｂｐｓのリピータ機能を有するもの（アダプタ）が知られている。またより高速なものとして、ギガビットイーサネット（登録商標）を無線化することも行なわれている。これもケーブルを無線リンクに代えた無線伝送速度１．２５Ｇｂｐｓのメディアコンバータの機能を有するものである。尚、関連ある先行技術については以下の特許文献１を参照されたい。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１３６１３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら上記した従来技術では、図１４に示すように限られた映像ソースをｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｐｏｉｎｔ通信で伝送することしかできず、多様なソースをｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ通信で伝送することが困難な不都合があった。例えば展示会等で、種々の高精細映像信号を共通の親無線機から複数の大型ディスプレイに無線伝送し、表示することが困難であった。また無線リンクの性能に関しては、１３９４およびギガビットイーサネット（登録商標）とも全二重リンクであるために、図のように送・受別のアンテナを用いた場合アンテナのサイドローブにより一つの無線機において自身の送信波を受信してしまい、エラーを頻発するという問題もあった。ここで、１は無線１３９４アダプタ＃Ａ、２は同じく＃Ｂであり、１１、１２はアダプタ＃Ａの送信機および受信機、１５、１６はアダプタ＃Ｂの送信機および受信機、１３は１３９４のケーブルリンクを無線伝送に適したシリアルリンクに変換する長距離ＰＨＹ（物理層回路）であり、例えばアダプタ＃Ａに１３９４機器としてのデジタルビデオカメラ(ＤＶＣ)１４Ａを接続し、アダプタ＃Ｂに１３９４機器としてのディスプレイ１４Ｂを接続し、ビデオカメラの映像信号をディスプレイに伝送、表示している。１７はアンテナである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本件発明は、以下の特徴を有する課題を解決するための手段を採用している。
【０００７】
請求項１に記載された発明は、複数のデータソースを多重化し出力する、あるいはデータソースを分割して多重化し出力する、もしくは多重化されたデータソースを出力するデータ処理・出力回路と、前記データ処理・出力回路に接続された親無線装置と、複数の子無線装置と、それぞれ前記複数の子無線装置に接続された複数のデータ端末とを有し、子無線装置およびデータ端末は、前記複数のデータに識別符号をつけて前記データ処理・出力回路で多重化され親無線装置から送信された多重化データを受信し、その内の選択された識別符号のデータを取り出し、処理することを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載された発明は、前記親無線装置は前記子無線装置からの応答信号の有無に関わらずデータを送信することを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載された発明は、前記親無線装置は送信機のみを備え、前記子無線装置は受信機のみを備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載された発明は、無線リンクが双方向半二重であり、前記親無線装置は前記子無線装置からの応答に応じてデータを送信することを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載された発明は、データソースが接続された親無線装置と、複数の子無線装置とそれぞれに接続されたデータ端末とを有し、前記親無線装置と前記複数の子無線装置の内、選択された一の子無線装置は送信機および受信機を有し、残りの子無線装置は受信機のみを備え、親無線装置と前記送信機および受信機を有する選択子無線装置との間で双方向通信がなされ、複数のデータが識別符号をつけて多重化され、当該多重化データが親無線装置から送信され、前記複数の子無線装置と前記複数の子無線装置それぞれに接続された各データ端末は、前記複数のデータに識別符号をつけて前記親無線装置から送信された多重化データを受信し、その内の選択された識別符号のデータを取り出し、処理することを特徴とする。
【００１２】
請求項６に記載された発明は、データ通信方式がＩＥＥＥ１３９４に基づいていることを特徴とする。
【００１３】
請求項７に記載された発明は、前記多重化データがＳｔｒｅａｍ Ｈｅａｄｅｒを有し、Ｍ（Ｍは１以上の整数）個のストリームデータには前記Ｓｔｒｅａｍ Ｈｅａｄｅｒによりそれぞれデータ識別符号が付与されることを特徴とする。
【００１４】
請求項８に記載された発明は、前記受信器のみを有する子無線装置において、ＳＤ(Signal Detect)を信号受信の発出レベルに固定しておき、通信リンクが常に形成されているように設定されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項９に記載された発明は、データ通信方式がＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）に基づいていることを特徴とする。
【００１６】
請求項１０に記載された発明は、前記多重化データはＲＴＰヘッダを有し、当該ＲＴＰヘッダは各実データの識別符号を指定することを特徴とする。
【００１７】
請求項１１に記載された発明は、前記複数の子無線装置もしくはデータ端末はネットワークを形成しており、子無線装置の内の選ばれた一つの装置が他を制御することを特徴とする。
【００１８】
請求項１２に記載された発明は、前記親無線装置のアンテナは広ビームあるいはマルチビームであることを特徴とする。
【００１９】
請求項１３に記載された発明は、データソースが接続されたデータ側無線装置と、複数の端末側無線装置とを有し、前記データ側無線装置はデータ用送信機およびコマンド用受信機を備え、前記端末側無線装置の内の選択された一の装置はデータ用受信機およびコマンド用送信機を有し、残りの端末側無線装置は少なくともデータ用受信機を有し、前記端末側無線装置は、前記複数のデータに識別符号をつけて多重化され前記データ側無線装置から送信された多重化データを受信し、その内の選択された識別符号のデータを取り出し、処理することを特徴とする。
【００２０】
請求項１４記載された発明は、データソースが接続されたデータ側無線装置と、複数の端末側無線装置とを有し、前記データ側無線装置はデータ用送信機およびコマンド用送受信機を有し、端末側無線装置の内の選択された一の装置はデータ用受信機およびコマンド用送受信機を有し、残りの端末側無線装置は少なくともデータ用受信機を有し、端末側無線装置では、複数のデータが識別符号をつけて多重化されデータ側無線装置から送信された多重化データを受信し、それらの内選択された識別符号のデータを取り出して、処理することを特徴とする。
【００２１】
請求項１５に記載された発明は、データ用送信のモードは放送型であることを特徴とする。
【００２２】
請求項１６に記載された発明は、データ側無線装置のデータ用送信機のアンテナは広ビームあるいはマルチビームであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明においては、ミリ波等を用いた超高速無線通信システムにおいて、親無線装置から多様なデータソースが、それに識別符号をつけて多重化送信される。受信機のみを有する複数の子無線装置がその多重化信号を受信し、所定の識別符号のデータソースを復調、映像表示等データ処理できる。したがって、超高速ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ通信システム、マルチディスプレイ表示システム等を経済的に構築することが可能となる。また選ばれた子無線装置に送信機、あるいはコマンド用無線機を具備することもできるので、経済性を損なわずにさらに応用を拡大することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１は本発明の第１の実施の形態に係る無線通信システムの構成例を示している。数台のＤＶＣ：１４Ａ１〜１４Ａｍの映像データは例えばデータ処理・出力回路２３としてのＰＣに取り込まれＩＤを付加、多重化され、例えばギガビットイーサネット（登録商標）に載せられ、親無線装置２１としてのギガビットイーサネット（登録商標）コントローラ２４を通じて高速ＡＳＫ方式送信機ＴＸ１から送信される。各子無線装置１〜ｎ：２２Ｂ１〜２２ＢｎにはＡＳＫ復調器を有する受信機ＲＸ２〜ＲＸｎ＋１が用いられ、コントローラにより受信データの中から選択されたＩＤの映像データが取り出され、ビデオカード２５を通じてディスプレイ１〜ｎ：１４Ｃ１〜１４Ｃｎにより表示される。ただし通常のギガビットイーサネット（登録商標）では、全二重双方向通信であるので、親無線装置と通信リンクを形成できるのはどれか一つの子装置だけであり、ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｐｏｉｎｔ通信である。
【００２５】
本実施の形態ではｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ通信を実現するために、親無線装置は放送型であり、親無線装置は子無線装置からの応答信号の有無に関わらずデータを送信し、子無線装置は常に受信し続ける。このため図１に示した構成では、親無線装置は送信機のみ備え、子無線装置は受信機のみ備えており、極めて経済的なシステムを提供できる。また子無線装置は送信機を有していないので、受信機は自装置が出すエラー信号となる送信波を受信することが無い。このような放送型の通信を実現するパケットの構成例を図２に示す。パケットは、Ｄａｔａｌｉｎｋ Ｈｅａｄｅｒ５１、ＩＰ Ｈｅａｄｅｒ５２、ＵＤＰ Ｈｅａｄｅｒ５３、ＲＴＰ Ｈｅａｄｅｒ５４と実データが流れるＰａｙｌｏｒｄ５５で構成される。
【００２６】
本構成では、ＵＤＰ／ＩＰ転送により放送型とし、ＩＰ Ｈｅａｄｅｒ５２においてＭｕｌｔｉｃａｓｔ ＩＰ Ａｄｄｒｅｓｓ使用により任意の受信機がデータを受信することが可能となる。また各データのＩＤはＲＴＰ Ｈｅａｄｅｒ５４で指定する。各子無線装置では、Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ ＩＰ ＡｄｒｅｓｓとＩＤを指定することにより、所望のデータを抜き出すことができる。図１の構成では、例えばあらかじめコントローラにこれらの設定を行なっておくことにより、所望のデータが得られる。またデータを変更するには、親無線装置側のＰＣでＩＤを変更すれば良い。
【００２７】
本実施の形態では、無線伝送速度が１Ｇｂｐｓ以上と高速であり、ＤＶフォーマットデータ（〜１００Ｍｂｐｓ使用）なら、９チャネルまとめて送信でき、３×３のマルチディスプレイ分のデータ伝送が可能である。また親局アンテナにはビーム角２０°程度の少し広いビームのアンテナ（距離２０ｍで水平広がり〜７ｍ）あるいはビーム角１０°で３ビームのマルチビームアンテナを用いれば、例えば子側の４台並べた大型ＰＤＰへの伝送範囲が確保できる。またマルチビームの代わりにサイドローブを利用する方法もある。子側アンテナは、狭ビーム高利得アンテナとし、通信距離を確保し、かつマルチパスを防ぐ。図３はこのようなマルチディスプレイへのマルチ映像信号の伝送、表示システムの例であり、親無線装置２１により、ＤＶＣ等１４Ａ１〜１４Ａ４の4つの映像コンテンツを送信し、２２Ｂ１〜２２Ｂ４の受信機で受信、選択復調し、１４Ｃ１〜１４Ｃ４の４つのＰＤＰで表示する。
【００２８】
子無線装置群は水平方向に並べて設置されているので、親無線装置には水平広ビーム、垂直狭ビームのアンテナを用いると良い。このようなアンテナは比較的高い利得を有して通信距離を確保できるとともに、床、天井での電波の反射によるマルチパスを防いでエラーの無い通信を確保できる。各表示映像は、ＰＣサーバ２３での図２のようなパケット構成において、ＩＤの付け替えによって変更できる。また各映像ソースを任意に並べ替え、また一つの映像ソースを分割することができ、したがってディスプレイに表示される映像を任意に入れ替え、また合成することもできる。このシステムは、展示会等で煩雑なケーブル敷設工事が不要で容易に設営することができ、大きな経済効果をもたらす。このような表示コンテンツの変更等制御を子無線装置側で行なう実施形態を示したのが図４である。
【００２９】
子無線装置側のコントローラは子無線装置制御回路、例えばＰＣ２６とネットワーク、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈで繋がっており、Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ ＩＰ ＡｄｄｒｅｓｓとＩＤの指定をこの回路でいつでも書き換えることができる。また図４の実施形態では、映像ソースは複数台のサーバ１〜ｍ：１４Ｄ１〜１４Ｄｍから供給される。この場合は各サーバに異なるＭｕｌｔｉｃａｓｔ ＩＰ Ａｄｄｒｅｓｓが付与される。
【００３０】
またギガビットイーサネット（登録商標）の半二重通信モードを用いれば、親無線装置は各子無線装置からの応答に応じてデータを送信するＭｕｌｔｉｐｏｉｎｔ通信も可能である。この構成例を図５に示す。ここではすべての無線装置が送信機と受信機を有している。
【００３１】
図６は本発明の第２の実施の形態に係る無線通信システムの構成例を示している。本例では、通信は１３９４に基づいて行なわれる。１４Ａ１〜１４Ａｍからの映像データは例えばＰＣに取り込まれ、ＩＤを付加、多重化され、親無線装置としての例えばワイヤレス１３９４アダプタ：２１Ａから送信される。各子無線装置：２２Ｄ１〜２２Ｄｎでは同じく１３９４ＰＨＹを通じて信号が取り出され、セレクタを有する１３９４機器：１４Ｅ１〜１４Ｅｎにより、選択されたＩＤの映像データが取り出され、ディスプレイに表示される。
【００３２】
１３９４では実効３２０Ｍｂｐｓのデータ伝送が可能であるので、ＤＶフォーマットデータ（〜１００Ｍｂｐｓ使用）なら、３チャネルまとめて送信できる。ただし通常の１３９４リンクでは、全二重双方向通信であるので、親無線装置と通信リンクを形成できるのはどれか一つの子装置だけであり、ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｐｏｉｎｔ通信である。本実施例ではｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ通信を実現するために、親無線装置は放送型であり、親無線装置は子無線装置からの応答信号の有無に関わらずデータを送信し、子無線装置は常に受信し続ける。この状態は、ＩＥＥＥ１３９４では、通信リンクが形成されている条件であるＳＤ(Signal Detect)を、信号が受信されていることの発出レベルであるＨｉｇｈ Ｌｅｖｅｌに固定しておくことによって実現できる。また１３９４において、このような放送型の通信を実現するパケットの構成例を図７に示す。パケットは、Ｉｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｈｅａｄｅｒ６１、Ｓｔｒｅａｍ Ｈｅａｄｅｒ６２、と実データが流れるＳｔｒｅａｍデータ群：６３〜６５で構成される。Ｉｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｈｅａｄｅｒ６１でＢｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌを設定し、また各データのＩＤはＳｔｒｅａｍ Ｈｅａｄｅｒで付与する。
【００３３】
図８は本発明の第３の実施形態に係る無線通信システムの構成例を示している。親無線装置としてのサーバを有するワイヤレスギガビットイーサネット（登録商標）トランシーバ２１Ｃと選ばれた子無線装置としてのワイヤレスギガビットイーサネット（登録商標）トランシーバ２２Ｃ１はそれぞれ送信および受信機を有しており、双方向全二重通信がなされている。また選ばれた子無線装置２２Ｃ１と並んで、受信機のみを有する従属型の子無線装置としてのワイヤレスギガビットイーサネット（登録商標）無線装置：２２Ｃ２〜２２Ｃｎが設けられている。数台のＤＶＣ：１４Ａ１〜１４Ａｍの識別符号付き映像データは親無線装置２１Ｃの高速ＡＳＫ方式送信器ＴＸ１から送信される。
【００３４】
各子装置にはＡＳＫ復調器を有する受信機ＲＸ２〜ＲＸｎ＋１が用いられ、選択された識別符号の映像データが取り出され、表示される。従属型の子無線装置：２２Ｃ２〜２２Ｃｎは、常に受信モードで動作する。親無線装置２１は、選ばれた子無線装置２２Ｃ１だけからの応答信号を受信するので、ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｐｏｉｎｔ通信としてのリンクが形成され、ギガビットイーサネット（登録商標）に基づいた通信が可能となる。また従属型の子無線装置：２２Ｃ２〜２２Ｃｎはミリ波の送信機が不要であるため、システムを低価格にすることができる。無線伝送速度が１Ｇｂｐｓ以上と高速な場合、ＤＶフォーマットデータ（〜１００Ｍｂｐｓ使用）なら、９チャネルまとめて送信でき、３×３のマルチディスプレイ分のデータ伝送が可能である。また親局アンテナにはビーム角２０°程度の少し広いビームのアンテナ（距離２０ｍで水平広がり〜７ｍ）あるいはビーム角１０°で３ビームのマルチビームアンテナを用いれば、例えば子側の４台並べたＰＤＰへの伝送範囲が確保できる。またマルチビームの代わりにサイドローブを利用する方法もある。子側アンテナは、狭ビーム高利得アンテナとし、通信距離を確保し、かつマルチパスを防ぐ。
【００３５】
このような構成の映像伝送・表示システムの例を図９に示す。本例では３×３のマルチディスプレイ：１４Ｃ１〜１４Ｃ９が設置され、選ばれた子無線装置２２Ｃ１および子無線装置２２Ｃ２〜２２Ｃ９が装着されている。多数の映像ソースが保存されたＨＤＤ装置１４Ｍが親無線装置２１Ｃに接続され、ここから映像データが送信され、ディスプレイに表示される。親無線装置はサーバ機能を持っており、各個別映像ソースを多重化して伝送しても良いし、一つの高精細映像を分割して伝送し、ディスプレイ側で合成して表示しても良い。後者では大画面での高精細映像の表示ができる。１ディスプレイ当りＤＶフォーマットデータの７８０×４８０ピクセルを表示すれば、全体で２３４０×１４４０の超高精細画面となる。このシステムは、展示会等で煩雑なケーブル敷設工事が不要で容易に設営することができ、大きな経済効果をもたらす。
【００３６】
図１０は本発明の第４の実施の形態に係る無線通信システムの構成例を示している。本実施の形態では、親無線装置２１Ｄと選ばれた子無線装置２２Ｄ１とは無線１３９４での双方向通信がなされている。また数台の１３９４データ端末、ここではＤＶＣ、との１３９４のリンクを通常のケーブル接続の１３９４物理層回路を含むサーバ２８との間で形成し、このサーバを親無線装置としてのアダプタ２１Ｄに接続しているため、接続できるＤＶＣの数を増やすことができ、汎用性が高まる。また子無線装置群は、選ばれた子無線装置２２Ｄ１が接続されているＰＣを中心にネットワークを形成しており、該ＰＣにより高度な映像表示の制御が可能である。
【００３７】
図１１は本発明の第５の実施の形態に係る無線通信システムの構成例を示している。データ側無線装置３１は、例えば１Ｇｂｐｓの超高速データ送出用ＡＳＫ方式送信機ＴＸａ３４、端末側からのコマンド受信用受信機ＲＸａ３５および制御ならびにデータ入出力回路３６Ａを有しており、選ばれた端末側装置３２は超高速データ用受信機ＲＸ１：３７、コマンド用送信機ＴＸｂ３８および制御ならびにデータ・コマンド入出力回路３６Ｂを有している。また選ばれた端末側無線装置３２と並んで、超高速データ用受信機ＲＸ２〜ＲＸｈ：３９Ｂ２〜３９Ｂｈのみを有する残りの端末側無線装置２〜ｈ：３３Ｂ２〜３３Ｂｈが設けられている。数台のＤＶＣの識別符号付き映像データはデータ側無線装置に取り込まれ、端末側装置から要求された受信コマンドに基づき、データ用送信機から送信される。各端末側装置にはＡＳＫ復調器を有するデータ用受信機が用いられ、選択された識別符号の映像データが取り出され、表示される。選ばれた端末側装置はデータ側無線装置への要求コマンド送出だけでなく、残りの端末側無線装置の制御を行っても良い。またこの制御回線４０は有線と無線のどちらでも良い。コマンド用通信は低速度で良いので、低価格の送・受信機を用いることができ、また超高速データ通信は単方向であるので、全体のシステム価格を低減できる。例えば超高速データ通信にはミリ波６０ＧＨｚ帯を用い、コマンド用通信には２．４ＧＨｚ帯を用いれば良い。データ用無線伝送速度が１Ｇｂｐｓの場合、ＤＶフォーマットデータ（〜１００Ｍｂｐｓ使用）なら、９チャネルまとめて送信でき、３×３のマルチディスプレイ分のデータ伝送が可能である。またデータ側無線装置の送信用アンテナにはビーム角２０°程度の少し広いビームのアンテナ（距離２０ｍで水平広がり〜７ｍ）あるいはビーム角１０°で３ビームのマルチビームアンテナを用いれば、例えば端末側の４台並べたＰＤＰへの伝送範囲が確保できる。またマルチビームの代わりにサイドローブを利用する方法もある。端末側装置の受信用アンテナは、狭ビーム高利得アンテナとし、通信距離を確保し、かつマルチパスを防ぐ。
【００３８】
図１２は本発明の第６の実施の形態に係る無線通信システムの構成例を示している。図１１の実施形態における選ばれた端末側無線装置からデータ側無線装置へのコマンド用の単方向無線機に変えて、それぞれ送・受信機を有する無線機ＴＲＸａ４１（データ側）およびＴＲＸｂ４２（端末側）を設けたものである。この場合は、データ側無線装置からも端末装置へコマンドを送って制御することが可能となり、汎用性が高まる。選ばれた端末側無線装置３２Ｃ以外のデータ端末装置群：３３Ｃ２〜３３Ｃｐはデータ受信用受信機：ＲＸ２〜ＲＸｐのみを備えていても良いし、図示のようにさらにコマンド用無線機ＴＲＸｂ２〜ＴＲＸｂｐも具備しても良い。コマンド用無線機には例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈを利用すれば低コスト化が図れる。また本例では、データ側無線装置３１Ａはサーバ４３を内蔵しており、超高速データ送出用ギガビットイーサネット（登録商標）コントローラ(ＧＥＣ)Ａ：４３Ａとバックボーンネットワーク４４に接続されるギガビットイーサネット（登録商標）コントローラ(ＧＥＣ)Ｂ：４３Ｂと、データストレージのＨＤＤ４３Ｃを備えている。したがってデータ装置側のマルチデータは随時更新し、さらに増やすことが可能である。またデータ端末側ではそのコンテンツの内容を照会し、所望のコンテンツの送出をリクエストできる。
【００３９】
図１３はこのような超高速データ伝送システムを応用したホットスポットの例を示すものである。例えば天井にデータ側無線装置３１Ａを設置する。これはギガビットイーサネット（登録商標）ケーブル４４でバックボーンのネットワークに繋がっている。このデータ用送信機は円形状の広角ビームアンテナ、例えばビーム半値幅６０°を備えており、下方に広いエリアで１Ｇｂｐｓの超高速でデータを送出できる。下方には例えば、超高速データ用受信機とコマンド用無線機を具備した無線装置５１Ａを有し、映像コンテンツを選択、表示できるキオスク端末５１、同じく同様な無線装置を備えたＰＣ、ＰＤＡ等個人用データ端末５２〜５４が置かれている。各データ端末では、コマンド用無線機を用いてデータ側無線装置内のコンテンツの内容を照会し、所要コンテンツのダウンロード要求を出す。その要求に基づきデータ側無線装置内のサーバは、このコンテンツに対し所定のＩＤを付加し、超高速データ用送信機から送出する。データ端末では受信データから所定のＩＤのコンテンツを取り出し、保存、表示等の処理を行なう。またここでデータ送信は放送型であり、またコマンド用無線はアドホック型とすれば、データ端末はこのスポットに自由に出入りできる。本システムでは、超高速が要求されるデータ通信にはＧｂｐｓクラスの単方向無線を用い、また広角ビームアンテナを適用することにより、ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔのギガビットホットスポットシステムを経済的に構築できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る無線通信システムの構成を示した図である。
【図２】図１のシステムにおける、放送型の通信を実現するパケットの構成を示した図である。
【図３】図１のシステムにおける、マルチディスプレイへのマルチ映像信号の伝送、表示システムの例を示した図である。
【図４】表示コンテンツの変更等制御を子無線装置側で行なう実施形態を示した図である。
【図５】図４のシステムで、無線装置が送信機と受信機を有している構成を示した図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る無線通信システムの構成を示した図である。
【図７】図６のシステムにおける、放送型の通信を実現するパケットの構成を示した図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る無線通信システムの構成を示した図である。
【図９】図８のシステムにおける、マルチディスプレイへのマルチ映像信号の伝送、表示システムの例を示した図である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態に係る無線通信システムの構成を示した図である。
【図１１】本発明の第５の実施の形態に係る無線通信システムの構成を示した図である。
【図１２】本発明の第６の実施の形態に係る無線通信システムの構成を示した図である。
【図１３】超高速データ伝送システムを応用したホットスポットの例を示した図である。
【図１４】従来の超高速双方向無線通信システムの構成を示した図である。
【符号の説明】
【００４１】
１ 無線１３９４アダプタ＃Ａ
２ 無線１３９４アダプタ＃Ｂ
１１，１５ 送信機
１２，１６ 受信機
１３ １３９４長距離ＰＨＹ（物理層回路）
１４Ａ,１４Ａ１〜１４Ａｍ １３９４機器(ビデオカメラ)
１４Ｂ，１４Ｃ１〜１４Ｃｎ, １４Ｅ１〜１４Ｅｎ ディスプレイ
１４Ｄ１〜１４Ｄｍ サーバ
１７ アンテナ
２１,２１Ａ,２１Ｂ,２１Ｃ,２１Ｄ 親無線装置
２２Ｃ１,２２Ｄ１ 選択子無線装置
２２Ｂ１〜２２Ｂｎ,２２Ｃ２〜２２Ｃｎ,２２Ｄ１〜２２Ｄｎ ：子無線装置
２３ データ処理・出力回路
２４ ギガビットイーサネット（登録商標）コントローラ
２５ ビデオカード
２６ 子無線装置制御回路
３１，３１Ａ データ側無線装置
３２，３２Ｃ 選択端末側無線装置
３３Ｂ２〜３３Ｂｌ 端末側無線装置
３３Ｃ２〜３３Ｃｐ データ端末
３４ データ用送信機
３５ コマンド用受信機
３６Ａ,３６Ｂ 制御入出力回路
３７，３９Ｂ２〜３９Ｂｈ データ用受信機
３８ コマンド用送信機
４０ 制御用ネットワーク
４１，４２ コマンド用無線機
４３ サーバ
４３Ａ,４３Ｂ ギガビットイーサネット（登録商標）コントローラ
４３Ｃ ＨＤＤ
４４ バックボーンネットワーク
５１ キオスク端末
５１Ａ 端末側無線装置
５２〜５４ 個人用データ端末
ＴＸ１,ＴＸ２ 送信機
ＲＸ１〜ＲＸｎ＋１ 受信機
ＴＸａ データ用送信機
ＴＸｂ コマンド用送信機
ＲＸａ コマンド用受信機
ＴＲＸａ，ＴＲＸｂ コマンド用無線機
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のデータソースを多重化し出力する、あるいはデータソースを分割して多重化し出力する、もしくは多重化されたデータソースを出力するデータ処理・出力回路と、
前記データ処理・出力回路に接続された親無線装置と、
複数の子無線装置と、
それぞれ前記複数の子無線装置に接続された複数のデータ端末とを有し、
子無線装置およびデータ端末は、前記複数のデータに識別符号をつけて前記親無線装置から送信された多重化データを受信し、その内の選択された識別符号のデータを取り出し、処理することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記親無線装置は前記子無線装置からの応答信号の有無に関わらずデータを送信することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記親無線装置は送信機のみを備え、前記子無線装置は受信機のみを備えたことを特徴とする請求項１および２記載の無線通信システム。
【請求項４】
無線リンクが双方向半二重であり、前記親無線装置は前記子無線装置からの応答に応じてデータを送信することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項５】
データソースが接続された親無線装置と、
複数の子無線装置とそれぞれに接続されたデータ端末とを有し、
前記親無線装置と前記複数の子無線装置の内、選択された一の子無線装置は送信機および受信機を有し、残りの子無線装置は受信機のみを備え、
親無線装置と前記送信機および受信機を有する選択子無線装置との間で双方向通信がなされ、
複数のデータが識別符号をつけて多重化され、当該多重化データが前記親無線装置から送信され、
前記複数の子無線装置と前記複数の子無線装置それぞれに接続された各データ端末は、前記複数のデータに識別符号をつけて前記親無線装置から送信された多重化データを受信し、その内の選択された識別符号のデータを取り出し、処理することを特徴とする無線通信システム。
【請求項６】
データ通信方式がＩＥＥＥ１３９４に基づいていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記多重化データはＳｔｒｅａｍ Ｈｅａｄｅｒを有し、Ｍ（Ｍは１以上の整数）個のストリームデータには前記Ｓｔｒｅａｍ Ｈｅａｄｅｒによりそれぞれデータ識別符号が付与されることを特徴とする請求項６記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記受信器のみを有する子無線装置において、ＳＤ(Signal Detect)を信号受信の発出レベルに固定しておき、通信リンクが常に形成されているように設定されていることを特徴とする請求項６又は７記載の無線通信システム。
【請求項９】
データ通信方式がＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）に基づいていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項１０】
前記多重化データはＲＴＰヘッダを有し、当該ＲＴＰヘッダは各実データの識別符号を指定することを特徴とする請求項９記載の無線通信システム。
【請求項１１】
前記複数の子無線装置もしくはデータ端末はネットワークを形成しており、子無線装置の内の選ばれた一つの装置が他を制御することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項１２】
前記親無線装置のアンテナは広ビームあるいはマルチビームであることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項１３】
データソースが接続されたデータ側無線装置と、
複数の端末側無線装置とを有し、
前記データ側無線装置はデータ用送信機およびコマンド用受信機を備え、
前記端末側無線装置の内の選択された一の装置はデータ用受信機およびコマンド用送信機を有し、残りの端末側無線装置は少なくともデータ用受信機を有し、
前記端末側無線装置は、前記複数のデータに識別符号をつけて多重化され前記データ側無線装置から送信された多重化データを受信し、その内の選択された識別符号のデータを取り出し、処理することを特徴とする無線通信システム。
【請求項１４】
データソースが接続されたデータ側無線装置と、
複数の端末側無線装置とを有し、
前記データ側無線装置はデータ用送信機およびコマンド用送受信機を有し、
端末側無線装置の内の選択された一の装置はデータ用受信機およびコマンド用送受信機を有し、残りの端末側無線装置は少なくともデータ用受信機を有し、端末側無線装置では、
複数のデータが識別符号をつけて多重化され前記データ側無線装置から送信された多重化データを受信し、それらの内選択された識別符号のデータを取り出して、処理することを特徴とする無線通信システム。
【請求項１５】
データ用送信のモードは放送型であることを特徴とする請求項１３および１４記載の無線通信システム。
【請求項１６】
データ側無線装置のデータ用送信機のアンテナは広ビームあるいはマルチビームであることを特徴とする請求項１３〜１５のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項１】
複数のデータソースを多重化し出力する、あるいはデータソースを分割して多重化し出力する、もしくは多重化されたデータソースを出力するデータ処理・出力回路と、
前記データ処理・出力回路に接続された親無線装置と、
複数の子無線装置と、
それぞれ前記複数の子無線装置に接続された複数のデータ端末とを有し、
子無線装置およびデータ端末は、前記複数のデータに識別符号をつけて前記親無線装置から送信された多重化データを受信し、その内の選択された識別符号のデータを取り出し、処理することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記親無線装置は前記子無線装置からの応答信号の有無に関わらずデータを送信することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記親無線装置は送信機のみを備え、前記子無線装置は受信機のみを備えたことを特徴とする請求項１および２記載の無線通信システム。
【請求項４】
無線リンクが双方向半二重であり、前記親無線装置は前記子無線装置からの応答に応じてデータを送信することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項５】
データソースが接続された親無線装置と、
複数の子無線装置とそれぞれに接続されたデータ端末とを有し、
前記親無線装置と前記複数の子無線装置の内、選択された一の子無線装置は送信機および受信機を有し、残りの子無線装置は受信機のみを備え、
親無線装置と前記送信機および受信機を有する選択子無線装置との間で双方向通信がなされ、
複数のデータが識別符号をつけて多重化され、当該多重化データが前記親無線装置から送信され、
前記複数の子無線装置と前記複数の子無線装置それぞれに接続された各データ端末は、前記複数のデータに識別符号をつけて前記親無線装置から送信された多重化データを受信し、その内の選択された識別符号のデータを取り出し、処理することを特徴とする無線通信システム。
【請求項６】
データ通信方式がＩＥＥＥ１３９４に基づいていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記多重化データはＳｔｒｅａｍ Ｈｅａｄｅｒを有し、Ｍ（Ｍは１以上の整数）個のストリームデータには前記Ｓｔｒｅａｍ Ｈｅａｄｅｒによりそれぞれデータ識別符号が付与されることを特徴とする請求項６記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記受信器のみを有する子無線装置において、ＳＤ(Signal Detect)を信号受信の発出レベルに固定しておき、通信リンクが常に形成されているように設定されていることを特徴とする請求項６又は７記載の無線通信システム。
【請求項９】
データ通信方式がＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）に基づいていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項１０】
前記多重化データはＲＴＰヘッダを有し、当該ＲＴＰヘッダは各実データの識別符号を指定することを特徴とする請求項９記載の無線通信システム。
【請求項１１】
前記複数の子無線装置もしくはデータ端末はネットワークを形成しており、子無線装置の内の選ばれた一つの装置が他を制御することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項１２】
前記親無線装置のアンテナは広ビームあるいはマルチビームであることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項１３】
データソースが接続されたデータ側無線装置と、
複数の端末側無線装置とを有し、
前記データ側無線装置はデータ用送信機およびコマンド用受信機を備え、
前記端末側無線装置の内の選択された一の装置はデータ用受信機およびコマンド用送信機を有し、残りの端末側無線装置は少なくともデータ用受信機を有し、
前記端末側無線装置は、前記複数のデータに識別符号をつけて多重化され前記データ側無線装置から送信された多重化データを受信し、その内の選択された識別符号のデータを取り出し、処理することを特徴とする無線通信システム。
【請求項１４】
データソースが接続されたデータ側無線装置と、
複数の端末側無線装置とを有し、
前記データ側無線装置はデータ用送信機およびコマンド用送受信機を有し、
端末側無線装置の内の選択された一の装置はデータ用受信機およびコマンド用送受信機を有し、残りの端末側無線装置は少なくともデータ用受信機を有し、端末側無線装置では、
複数のデータが識別符号をつけて多重化され前記データ側無線装置から送信された多重化データを受信し、それらの内選択された識別符号のデータを取り出して、処理することを特徴とする無線通信システム。
【請求項１５】
データ用送信のモードは放送型であることを特徴とする請求項１３および１４記載の無線通信システム。
【請求項１６】
データ側無線装置のデータ用送信機のアンテナは広ビームあるいはマルチビームであることを特徴とする請求項１３〜１５のいずれかに記載の無線通信システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００６−１６５６８９（Ｐ２００６−１６５６８９Ａ）
【公開日】平成１８年６月２２日（２００６．６．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３５０２５７（Ｐ２００４−３５０２５７）
【出願日】平成１６年１２月２日（２００４．１２．２）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【出願人】（３９５０１１２１８）エフ・エーシステムエンジニアリング株式会社 (7)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月２２日（２００６．６．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月２日（２００４．１２．２）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【出願人】（３９５０１１２１８）エフ・エーシステムエンジニアリング株式会社 (7)
【Ｆターム（参考）】
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