JP2008270999A - 通信システム並びに通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】他の装置との互換性を確保しながら無線ＬＡＮと電力線通信を同時に用いて高速な通信を実現する。
【解決手段】複合ブリッジ装置としての通信装置は、有線通信インターフェースと、アクセスポイント間通信機能を備える電力線通信インターフェースと、無線通信インターフェースを備える。アクセスポイント間通信機能と電力線通信インターフェースの論理結合により論理的な高速インターフェースを形成し、アクセスポイント機能と論理高速インターフェースのブリッジ、並びに有線通信インターフェースと論理高速インターフェースとのブリッジを行なう。
【選択図】 図４

Description

本発明は、建物内でＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を構築する通信システム並びに通信装置に係り、特に、複数の伝送メディアを用いて簡易にＬＡＮを構築する通信システム並びに通信装置に関する。

さらに詳しくは、本発明は、無線ＬＡＮと電力線通信を用いて建物内で簡易にＬＡＮを構築する通信システム並びに通信装置に係り、特に、無線ＬＡＮと電力線通信を同時に用いることにより高速な通信を実現する通信システム並びに通信装置に関する。

近年、インターネットに代表される、広域ネットワーク上で構築される情報提供サービスの利用が盛んであり、大容量データ・ファイルのダウンロードや動画像ストリーム配信などを行なう機会が多い。この種のサービスを家庭内などで享受する一般的な形態として、ＡＤＳＬ（Ａｓｙｎｃｒｏｎｏｕｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ）やケーブルＴＶなどの広帯域の有線通信を通してルータなどのブリッジ装置をインターネットなどのバックボーン・ネットワークに接続するとともに、家庭内に敷設したＬＡＮを経由してブリッジ装置からパーソナル・コンピュータ（ＰＣ）などの情報端末にデータを転送することが考えられる。

図８には、家庭内でインターネットを利用するための通信システムの構成例を示している。家庭内には、ルータなどのブリッジ装置１０３が設置されており、このブリッジ装置１０３はインターネットなどの外部ネットワーク１０２を経由して、情報提供元となるサーバ１０１に接続されている。また、家庭内には、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などのローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）が敷設され、ＰＣなどの通信端末１０５がＬＡＮ上に接続されている。そして、通信端末１０５にはＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）が実装されており、インターネット上のサーバ１０１からデータを取得して、ブラウザ画面などを介して閲覧することができる。なお、ＩＰは、ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ）が発行するＲＦＣ（Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｆｏｒ Ｃｏｍｍｅｎｔ）の７９１番にて規定されている。

最近では、例えばＩＥＥＥ８０２．１１準拠の無線ＬＡＮが普及し、ワイヤレスによるＬＡＮ構築が簡易になってきている。したがって、ブリッジ装置は、ルータとしてインターネットなどのバックボーン・ネットワークに接続するとともに、家庭内では無線ＬＡＮのアクセスポイントとして機能して、無線通信端末に対してサービスエリアを提供することになる。無線ＬＡＮによれば柔軟なインターネット接続が可能であり、既存の有線ＬＡＮを置き換えるだけでなく、ホテルや空港ラウンジ、駅、カフェといった公共の場所でもインターネット接続手段を提供することができる。

図９には、無線ＬＡＮを利用した通信システムの構成例を模式的に示している。同図において、一方の無線ブリッジ２０３は、サーバ２０１と有線伝送路２０２を介して接続するネットワーク・インターフェース（ルータ）機能と、無線端末に対する無線ＬＡＮのアクセスポイント機能を備え、サーバ２０１から取得したデータを無線伝送路２０４上に伝送する。また、無線ブリッジ２０３は、アクセスポイント間通信機能により他方の無線ブリッジ２０５と接続し（若しくは他方の無線ブリッジ２０５はアクセスポイントに接続する端末局として動作して）、無線伝送路２０４を介して受信したデータを、さらに有線伝送路２０６経由でパーソナル・コンピュータ（ＰＣ）などの情報端末２０７へ転送する。

また、建造物内でネットワークを敷設する技術として、電力線を介して電力の供給を受ける通信機能を有する機器が通信信号を電力線に重畳して、他の同様な機能を有する機器との間で電力線を介して通信を行なう電力線通信（ＰＬＣ：Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）が挙げられる。

無線ＬＡＮは、電波関連の法規制や他のシステムとの干渉回避などのため送信出力が抑制されており、壁越えが不得手で部屋間通信を行なうことができない。これに対し、電力線通信によれば、既存の電力線を利用することにより、ＡＣコンセントが配設された部屋間であれば機器間で通信を行なうことができ、相手の機器がどの場所にいるかに制限されない。電力線通信によれば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）を建物内に張り巡らすことなしにＬＡＮを構築することができ、しかも１００Ｍｂｐｓ以上の高速通信を実現することができる。

図１０には、サーバ３０１とＰＣなどの通信端末３０７の間の有線伝送路の一部を、一組のＰＬＣブリッジ装置３０３によって電力線伝送路３０４に置き換えた通信システムの構成例を示している。図示の例では、ＰＬＣブリッジ装置３０３は、サーバ３０１と有線伝送路３０２を介して接続するネットワーク・インターフェース機能と、ＰＬＣインターフェース機能を備えている。ＰＬＣブリッジ装置３０３は、電力線３０４を介して他方のＰＬＣブリッジ装置３０５が接続されている。また、ＰＬＣブリッジ装置３０５は、有線伝送路３０６を経由して、ＰＣなどの末端の情報端末３０７へリレーしている。

また、図１０に示したシステム構成では、ＰＬＣブリッジ装置のような通信装置の設置場所がＡＣコンセント付近に制限されるが、ＡＣコンセントから受信した受信信号をさらに他の無線通信装置へ無線信号を用いて送信する機能を備えることによって、設置場所の制限からも解放される（例えば、特許文献１を参照のこと）。

ここで、無線通信技術は、総じて、同じ周波数チャネルを利用する他のシステムとの干渉の影響を受け易いことが知られており、電波状況によっては通信速度が安定せず、高速な伝送を必要とするトラフィックにおいて障害が発生する事態が想定される。また、電力線通信を利用した通信システムは、通信を行なう家屋の構造によってその振る舞いが異なり、また、生活リズムに起因して生じるノイズ（コードの抜き差しやドライヤの使用により生じるノイズなど）による影響を受け易いため、必ずしも理想的な通信速度を達成できる訳ではなく、実効レートはノイズの状況によって大きく低下する。

このため、無線ＬＡＮや電力線通信は、構築が容易であるとはいえ、高速な通信速度を安定して達成できない通信システムであり、ハイビジョン伝送のように大容量の通信量が求められる際には通信速度が不足しがちであるのが実情である。

このような問題から、通信を継続させる手段として、無線ＬＡＮと電力線通信を切り替えて、通信状態が良好な伝送メディアを用いる方式が提案されている（例えば、特許文献２、特許文献３を参照のこと）。これらの通信方式によれば、通信品質を高めることができるものの、片方の伝送メディアのみを使用するため、どちらか一方の最大通信速度以上の通信速度を達成することは不可能であり、ハイビジョン伝送などの安定的な伝送にはなおも問題が残ると思料される。

また、無線ＬＡＮと電力線通信を同時に用いる方式が提案されており、１つのパケットを無線ＬＡＮインターフェースと電力線通信インターフェースに分割し、同時に送受信を行なうことによって通信の高速化を実現することができる（例えば、特許文献４を参照のこと）。この種の通信方式の場合、高速化を行なう際に、送信側では１つのパケットを分割し、分割情報やパケットの順序情報を付与した上で送信することから、受信側では分割されたパケットをそれぞれの伝送路から受信して元通りのデータに再構築する必要がある。すなわち、通信相手は同様の仕組みを持つ装置に限定されてしまうため、互換性に問題が残る。

特開２００２−３７４１８９号公報 特開２００２−３１９９４７号公報 特開２００５−３５４１５９号公報 特開２００６−１０９０２２号公報

本発明の目的は、複数の伝送メディアを用いて簡易にＬＡＮを構築することができる、優れた通信システム並びに通信装置を提供することにある。

本発明のさらなる目的は、無線ＬＡＮと電力線通信を用いることによって、建物内で簡易にＬＡＮを構築することができる、優れた通信システム並びに通信装置を提供することにある。

本発明のさらなる目的は、無線ＬＡＮと電力線通信を同時に用いることによって、高速な通信を実現することができる、優れた通信システム並びに通信装置を提供することにある。

本発明のさらなる目的は、他の装置との互換性を確保しながら、無線ＬＡＮと電力線通信を同時に用いて高速な通信を実現することができる、優れた通信システム並びに通信装置を提供することにある。

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、複数の伝送メディアを用いた通信システムであるが、
電力線通信インターフェースと無線ＬＡＮインターフェースにおけるアクセスポイント機能及びアクセスポイント間通信機能とを備え、一般コンセントに接続された電力線伝送路と、無線ＬＡＮのアクセスポイント間無線伝送路によって相互接続された２台以上の通信インターフェース結合装置、
各通信インターフェース結合装置が有するアクセスポイントにそれぞれ接続される無線ＬＡＮ端末と、
少なくとも一部の通信インターフェース結合装置が備える有線ＬＡＮインターフェースに接続される有線ＬＡＮ端末で構成され、
無線ＬＡＮ端末間、又は無線ＬＡＮ端末と有線ＬＡＮ端末間のデータ送受信を、通信相手となる各端末をそれぞれ接続する通信インターフェース結合装置間において電力線伝送路とアクセスポイント間無線伝送路を用いて論理的に構成される高速結合インターフェースを経由して行なうことを特徴とする通信システムである。

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（以下、同様）。

本発明に係る通信システムは、例えば無線伝送路及び電力線伝送路のように２以上の伝送メディアを用いて構成され、送信元及び受信先の通信装置は複合ブリッジ機能を備えた通信インターフェース結合装置を通して接続されている。

無線ＬＡＮなどの無線通信は、ケーブル接続を要せず、簡易なネットワーク接続手段を提供するが、電波状況によっては通信速度が安定せず、高速な伝送を必要とするトラフィックにおいて障害が発生する事態が想定される。また、電力線通信によれば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）を建物内に張り巡らすことなしにＬＡＮを構築することができるが、生活リズムに起因して生じるノイズによる影響を受け易く、実効レートはノイズの状況によって大きく低下する。すなわち、無線ＬＡＮや電力線通信は、構築が容易であるとはいえ、必ずしも理想的な通信速度を達成できる訳ではなく、ハイビジョン伝送のように大容量の通信量が求められる際には通信速度が不足しがちである。

また、無線ＬＡＮと電力線通信を同時に用いることによって通信の高速化を実現する通信システムについて提案されているが、通信相手は同様の仕組みを持つ装置に限定されてしまうため、互換性の問題がある。

これに対し、本発明に係る通信システムは、通信インターフェース結合装置同士は、一般コンセントに接続された電力線伝送路と、無線ＬＡＮのアクセスポイント間無線伝送路によって相互接続され、高速且つ安定的に通信を行なうことが可能であるが、通信相手となる各端末は有線ＬＡＮインターフェース又は無線ＬＡＮインターフェースを介していずれかの通信インターフェース結合装置に接続すればよいだけなので、旧来の通信端末装置との互換性を確保することができる。

そして、通信インターフェース結合装置同士は、電力線伝送路とアクセスポイント間無線伝送路を用いて論理的な高速結合インターフェースを形成することによって、電力線伝送路単独で、あるいは、無線ＬＡＮ通信路単独で経由するよりも高速且つ安定的に通信を行なうことができる。

また、本発明の第２の側面は、本発明の第１の側面に係る通信システムにおいて通信インターフェース結合装置として動作する通信装置であるが、アクセスポイント機能及びアクセスポイント間通信機能を備えた無線通信インターフェースと、一般コンセントに接続される電力線通信インターフェースと、前記無線通信インターフェースにおけるアクセスポイント間通信機能と前記電力線通信インターフェースを論理的に結合するインターフェース結合手段と、前記無線通信インターフェースにおけるアクセスポイント機能と前記インターフェース結合部のブリッジを行なうブリッジ手段を備え、前記インターフェース結合手段は、無線通信インターフェースにおけるアクセスポイント間通信機能と前記電力線通信インターフェースを論理的に結合して、論理的な高速インターフェースを実現するように構成されている。

ここで、前記ブリッジ手段は、前記アクセスポイント機能が外部の無線通信端末から受け取ったデータを前記インターフェース結合手段に渡すように構成されている。また、前記インターフェース結合手段は、所定の送信スケジューリング規則に則って該データを前記電力線通信インターフェース又は前記アクセスポイント間通信機能のいずれかに分配するように構成されている。

また、本発明の第３の側面は、本発明の第１の側面に係る通信システムにおいて通信インターフェース結合装置として動作する通信装置であるが、アクセスポイント機能及びアクセスポイント間通信機能を備えた無線通信インターフェースと、一般コンセントに接続される電力線通信インターフェースと、有線ケーブル越しにデータ通信を行なう有線通信インターフェースと、前記無線通信インターフェースにおけるアクセスポイント間通信機能と前記電力線通信インターフェースを論理的に結合するインターフェース結合手段と、前記無線通信インターフェースにおけるアクセスポイント機能と前記インターフェース結合部のブリッジを行ない、又は前記有線通信インターフェースと前記インターフェース結合部とのブリッジを行なうブリッジ手段を備え、前記インターフェース結合手段は、無線通信インターフェースにおけるアクセスポイント間通信機能と前記電力線通信インターフェースを論理的に結合して、論理的な高速インターフェースを実現するように構成されている。

ここで、前記ブリッジ手段は、前記有線通信インターフェースが外部の有線通信端末から受け取ったデータを前記インターフェース結合手段に渡すように構成されている。また、前記インターフェース結合手段は、所定の送信スケジューリング規則に則って該データを前記電力線通信インターフェース又は前記アクセスポイント間通信機能のいずれかに分配するように構成されている。

具体的には、前記ブリッジ手段は、前記アクセスポイント機能から受け取った外部の無線通信端末からのデータ、並びに有線通信インターフェースから受け取った外部の有線通信端末からのデータを前記インターフェース結合手段に転送し、前記インターフェース結合手段から受け取ったデータを宛先に従って前記アクセスポイント機能又は有線通信インターフェースに転送する。

また、前記インターフェース結合手段は、前記ブリッジ手段から受け取ったデータを前記電力線通信インターフェース又は前記アクセスポイント間通信機能のいずれに選択的に転送し、前記電力線通信インターフェース又は前記アクセスポイント間通信機能から受け取ったデータを常に前記ブリッジ手段へ送る。

このようにして、インターフェース結合手段は、ブリッジ機能手段からは、論理的には電力線通信インターフェースとアクセスポイント間通信機能が結合された１つの高速なインターフェースとして見える。

本発明によれば、無線ＬＡＮと電力線通信を用いることによって、建物内で簡易にＬＡＮを構築することができる、優れた通信システム並びに通信装置を提供することができる。

また、本発明によれば、無線ＬＡＮと電力線通信を同時に用いることによって、高速な通信を実現することができる、優れた通信システム並びに通信装置を提供することができる。

また、本発明によれば、他の装置との互換性を確保しながら、無線ＬＡＮと電力線通信を同時に用いて高速な通信を実現することができる、優れた通信システム並びに通信装置を提供することができる。

本発明によれば、無線通信や電力線通信のように通信速度が安定しない２以上の伝送メディアを論理的に結合して論理的な高速インターフェースを実現し、無線通信や有線通信のような物理的な各伝送メディアと論理高速インターフェースとのブリッジをそれぞれ行なうことによって、高速な通信速度を安定的に達成することができる。

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。

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。

本発明は、ブリッジ装置間で電力線伝送路を用いてデータ伝送を中継する通信システムに関する。電力線通信を利用した通信システムは、通信を行なう家屋の構造によってその振る舞いが異なり、また、生活リズムに起因して生じるノイズによる影響を受け易い。そこで、本発明の一実施形態では、ブリッジ装置は、無線伝送路及び電力線伝送路からなる複合メディアで中継を行なう複合ブリッジ機能によりアクセスポイント間通信を行なうように構成される。

無線通信は、同じ周波数チャネルを利用する他のシステムとの干渉の影響を受け易い。また、無線ＬＡＮは、電波関連の法規制や、他のシステムとの干渉回避などのため、送信出力が抑制されており、通信距離が制限されることや、壁越えが不得手で部屋間通信を行なうことができない、という問題がある。一方、電力線通信によれば、既存の設備を利用して部屋間通信を行なうことができるが、家屋の構造によってその振る舞いが異なることや、生活リズムに起因して生じるノイズ（コードの抜き差しやドライヤの使用により生じるノイズなど）による影響を受け易い、といった問題がある。

これに対し、２以上の伝送メディアによって接続されるブリッジ装置間を用いてデータ伝送を中継する通信システムによれば、複合ブリッジ装置は、それぞれの伝送メディアの合成又は選択を行なうことにより、伝送形態や通信状態に応じて、高速通信を可能にするとともに通信品質を確保しながら、効率の良い伝送を実現することができる。複合ブリッジ装置が転送対象となるデータを分割して無線伝送路と電力線伝送路に交互に振り分けて送信すれば、いずれか一方の伝送メディアしか使用しない場合に比べると、通信速度は高速化する。したがって、例えばサーバから情報端末へ、ハイビジョン伝送のような大容量データのダウンロードや、動画像ストリーミングなどのアイソクロナス性が要求されるアプリケーションに好適である。

図１には、本発明の一実施形態に係る通信システムの構成を模式的に示している。図示のシステムでは、図１０に示した通信システムおける各ＰＬＣブリッジ装置を、ＰＬＣインターフェースとともに無線ＬＡＮインターフェースを備えた複合ブリッジ装置３及び６に置き換えた構成となっている。なお、無線伝送路の具体的な周波数については特に制約はないが、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｇなどの標準的な無線ＬＡＮ規格に従う場合には２．４ＧＨｚ帯や５ＧＨｚ帯を使用することが考えられ、一方、電力線による伝送メディアでは、一般的に短波帯すなわち３ＭＨｚ〜３０ＭＨｚの周波数帯域が用いられる。

一方の複合ブリッジ装置３は、情報提供元としてのサーバ１とはＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などの有線伝送路２を介して接続するとともに、他方の複合ブリッジ装置６とは無線伝送路４及び電力線伝送路５の両者を併用したハイブリッドな伝送メディアを介して接続され、アクセスポイント間通信が行なわれ、そして、他方の複合ブリッジ装置６は、有線伝送路７を介して、末端にあるＰＣなどの情報要求元となる情報端末８にリレーする。

図１に示した通信システムは、例えば住居において、１階にインターネットとの接続点を持つ複合ブリッジ装置３を設置するとともに、２階に複合ブリッジ装置６を設置して、２階の情報端末８からもインターネット接続をできるような構成に適用することができる。

図示の通信システムにおいて、サーバ１から無線通信端末８へデータを伝送する際、データはまずＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などの有線伝送路２を通って、複合ブリッジ装置３へと伝送される。

複合ブリッジ装置３では、受信データを複合ブリッジ装置６へパケットを転送する際、無線伝送路４又は電力線伝送路５のうちいずれかのメディアを選択するか、若しくは伝送データを分割して両方のメディアに振り分けて伝送する。そして、複合ブリッジ装置６は、受信したデータを、有線伝送路７経由で無線通信端末８へ送信する。

複合ブリッジ装置３又は６として動作する通信装置は、通信インターフェースとして、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）準拠などの有線通信インターフェースと、電力線通信インターフェースと、無線ＬＡＮなどに対応した無線通信インターフェースを備えた、通信インターフェース結合装置として構成される。ここで、無線通信インターフェースは、例えばＩＥＥＥ８０２．１１で規定するインフラストラクチャ・モードにおけるアクセスポイント（基地局）として動作して近隣の端末局を自ネットワークに収容するとともに、隣接する他のアクセスポイントと相互接続するアクセスポイント間通信（ＷＤＳ：Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）機能を備えている。

また、複合ブリッジ装置３又は６として動作する通信装置は、他の装置との互換性を確保しながら、無線ＬＡＮと電力線通信を同時に用いて高速な通信を実現するために、無線通信インターフェースにおけるアクセスポイント間通信機能と、電力線通信インターフェースとを論理的に結合し、論理的な高速インターフェースを形成し、無線通信インターフェースにおけるアクセスポイント機能とこの論理高速インターフェースのブリッジを行なうとともに、有線通信インターフェースと論理高速インターフェースとのブリッジを行なう。

図２には、図１に示した通信システムにおいて複合ブリッジ装置３又は６として動作する通信インターフェース結合装置の内部構成を模式的に示している。

参照番号１０で示される通信インターフェース結合装置は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）１２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１３と、大容量記憶装置１４と、有線ＬＡＮインターフェースとしてのＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）コントローラ１５と、電力線通信インターフェースとしてのＰＬＣコントローラ１６と、無線ＬＡＮインターフェースとしてのワイヤレス・コントローラ１７を備えている。

ＣＰＵ１１は、所定のプログラム・コードを実行することによって、ソフトウェア処理により当該装置１０全体の動作を統括的に制御する。ＲＯＭ１２は、初期ブート・プログラムや初期起動データなどを不揮発的に格納する。また、ＲＡＭ１３は、主記憶メモリであり、ＣＰＵ１１はＲＡＭ１０３に展開されたプログラムに従い、各主の処理を行なう。

大容量記憶装置１４は、例えばハード・ディスクや大容量フラッシュ・メモリ、各種メモリーカードなどで構成され、付加的なソフトウェア・プログラムやデータなどのファイルの格納などに用いる。

Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、電力線通信（ＰＬＣ）、並びに無線ＬＡＮの伝送メディア毎のインターフェース１５、１６、１７は、ＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）などの周辺機器インターフェース・バスを介してＣＰＵ１１と相互接続されている。なお、参照番号１１〜１４に示した各機能ブロックの構成は必ずしも図示した通りに限定されるものではなく、通信インターフェース１５、１６、１７同士の結合とブリッジ機能を実現できる構成であればよい。

既に述べたように、本実施形態に係る通信インターフェース結合装置は、無線ＬＡＮインターフェースのアクセスポイント間通信機能と、電力線通信インターフェースを論理的に結合し、論理的な高速インターフェースを作成し、無線ＬＡＮインターフェースのアクセスポイント機能インターフェースとこの論理高速インターフェースのブリッジを行なうことができる。

図３には、無線ＬＡＮの周辺端末局から通信インターフェース結合装置を介して外部のネットワークへアクセスする場合に、ブリッジ並びにインターフェース結合を実現する様子を概念的に示している。

同図において、参照番号２０は通信インターフェース結合装置であり、物理的なハードウェア装置としても構成できるが、実際には、図２に示した装置においてＣＰＵ１１において通信インターフェース結合を実現するための所定のソフトウェア・プログラムを実行することにより論理的に構成される。

参照番号２１は、複数の通信インターフェース間のブリッジ処理を行なうブリッジ機能ブロックである。また、参照番号２２は、複数の通信インターフェースの結合処理を行なうインターフェース結合部である。

参照番号２３は電力線通信インターフェース１６用のデバイス・ドライバであり、電力線における通信動作の制御やその伝送データの送受信処理を行なう。また、参照番号２４は無線ＬＡＮインターフェース１７用のデバイス・ドライバであり、無線ＬＡＮにおける通信動作の制御やその伝送データの送受信処理を行なう。

無線ＬＡＮインターフェース・ドライバ２４内には、アクセスポイント機能モジュール２５とアクセスポイント間通信機能モジュール２６が含まれている。アクセスポイント機能モジュール２５は、無線ＬＡＮインターフェース１７をアクセスポイントとして動作させ、近隣の無線ＬＡＮ端末を認証して自ネットワークに収容するとともに、自ネットワーク内の無線ＬＡＮ端末へのデータ送受信を行なう。また、アクセスポイント間通信機能モジュール２６は、無線ＬＡＮインターフェース１７を用いて隣接する他のアクセスポイントと相互接続して無線ブリッジを実現する。

参照番号２７は、外部の無線ＬＡＮ端末であり、アクセスポイント機能モジュール２５により動作するアクセスポイントのネットワークに収容されているものとする。また、参照番号２８は外部の電力線モデムであり、ＡＣコンセントに差し込まれ、例えば建物内の電力線越しに、電力線通信インターフェース１６と相互接続される。また、参照番号２９は、外部の無線ＬＡＮアクセスポイントであり、アクセスポイント間通信機能モジュール２６とのアクセスポイント間通信により無線ブリッジを行なう。

図示の例では、インターフェース結合部２２は、無線ＬＡＮインターフェース・ドライバ２４におけるアクセスポイント間通信機能モジュール２６と電力線通信インターフェース・ドライバ２３を論理的に結合して高速インターフェースを形成する。また、ブリッジ機能ブロック２１は、無線ＬＡＮインターフェース・ドライバ２４におけるアクセスポイント機能モジュール２５と上記の高速インターフェースのブリッジを行なう。

通信インターフェース結合装置２０は、無線ＬＡＮで接続される無線ＬＡＮ端末と電力線通信で接続される端末間のブリッジを行なう。図３中において、アクセスポイント機能モジュール２５がサービスするネットワークに収容された無線ＬＡＮ端末２７が外部のネットワークへパケットを送信する際のデータの流れを点線矢印で示している。

まず、無線ＬＡＮ端末２７と接続認証されているアクセスポイント機能モジュール２５がデータを受け取ると、ブリッジ機能ブロック２１に送る。ブリッジ機能ブロック２１では、アクセスポイント機能モジュール２５とインターフェース結合部２２をブリッジしているので、受け取ったデータをそのままインターフェース結合部２２へ送る。

インターフェース結合部２２は、電力線通信インターフェース・ドライバ２３とアクセスポイント間通信機能モジュール２６を結合しており、送信スケジューリング規則に従い、電力線通信インターフェース・ドライバ２３又はアクセスポイント間通信機能モジュール２６のいずれか一方に送る。このようにして、無線ＬＡＮ端末２７からのデータが本装置２０を通して外部のネットワークへ送信される。

ここで言う送信スケジューリング規則には、一般的に交互（ラウンドロビン）に送る方法や、重み付けしてある比率で送る方法など、さまざまであるが、本装置２０では、通信速度向上につながる規則であれば、特に限定するものではない。

なお、図３に示した例では、電力線モデム２８並びに無線ＬＡＮアクセスポイント２９はそれぞれ、個別の装置として示しているが、勿論、両装置の機能を兼ね備えた複合ブリッジ装置であってもよい。但し、本実施形態に係る通信インターフェース結合装置２０の通信相手が、同様の機能を備えた通信インターフェース結合装置以外の、既存の電力線モデムや無線ＬＡＮアクセスポイントでもよく、互換性の問題なくネットワークの構築が可能ということを十分理解されたい。また、本実施形態に係る通信インターフェース結合装置２０は、電力線モデム及び無線ＬＡＮアクセスポイントの両方の機能を有しており、電力線モデム２８並びに無線ＬＡＮアクセスポイント２９の代わりに使用することも可能である。

図４には、有線ＬＡＮ端末から通信インターフェース結合装置を介して外部のネットワークへアクセスする場合に、ブリッジ並びにインターフェース結合を実現する様子を概念的に示している。図示の通信インターフェース結合装置は、無線ＬＡＮインターフェースのアクセスポイント間通信機能と電力線通信インターフェースとを論理的に結合して論理的な高速インターフェースを形成し、有線ＬＡＮインターフェースと上記論理高速インターフェースのブリッジを行なう。

同図において、参照番号３０は通信インターフェース結合装置であり、物理的なハードウェア装置としても構成できるが、実際には、図１に示した装置においてＣＰＵ１１において通信インターフェース結合を実現するための所定のソフトウェア・プログラムを実行することにより論理的に構成される。

参照番号３１は、複数のインターフェースのブリッジ処理を行なうブリッジ機能ブロックである。また、参照番号３２は、複数のインターフェースの結合処理を行なうインターフェース結合部である。

参照番号３３は電力線通信インターフェース１６用のデバイス・ドライバであり、電力線における通信動作の制御やその伝送データの送受信処理を行なう。また、参照番号３４は無線ＬＡＮインターフェース１７用のデバイス・ドライバであり、無線ＬＡＮにおける通信動作の制御やその伝送データの送受信処理を行なう。

無線ＬＡＮインターフェース・ドライバ３４内には、アクセスポイント機能モジュール３５とアクセスポイント間通信機能モジュール３６が含まれている。アクセスポイント機能モジュール３５は、無線ＬＡＮインターフェース１７をアクセスポイントとして動作させ、近隣の無線ＬＡＮ端末を認証して自ネットワークに収容するとともに、自ネットワーク内の無線ＬＡＮ端末へのデータ送受信を行なう。また、アクセスポイント間通信機能モジュール３６は、無線ＬＡＮインターエース１７を用いて隣接する他のアクセスポイントと相互接続して無線ブリッジを実現する。

参照番号３７は、有線ＬＡＮインターフェース１５用のデバイス・ドライバであり、有線ＬＡＮにおける通信動作の制御やその伝送データの送受信処理を行なう。

参照番号３８は外部の電力線モデムであり、ＡＣコンセントに差し込まれ、例えば建物内の電力線越しに、電力線通信インターフェース１６と相互接続される。また、参照番号３９は外部の無線ＬＡＮアクセスポイントであり、アクセスポイント間通信機能モジュール２６とのアクセスポイント間通信により無線ブリッジを行なう。また、参照番号４０は外部の有線ＬＡＮ端末であり、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などの有線ＬＡＮのケーブルを介して有線ＬＡＮインターフェース１５に接続されている。

図示の例では、インターフェース結合部３２は、無線ＬＡＮインターフェース・ドライバ３４におけるアクセスポイント間通信機能モジュール３６と電力線通信インターフェース・ドライバ３３を論理的に結合して高速インターフェースを形成する。また、ブリッジ機能ブロック３１は、無線ＬＡＮインターフェース・ドライバ３４におけるアクセスポイント機能モジュール３５と上記の高速インターフェースのブリッジ、並びに、有線ＬＡＮインターフェース・ドライバ３７と上記の高速インターフェースのブリッジを行なう。

通信インターフェース結合装置３０は、有線ＬＡＮで接続される有線ＬＡＮ端末と電力線通信又は無線ＬＡＮのうち少なくとも一方で接続される端末間のブリッジを行なう。図４中において、有線ＬＡＮで接続される４０が外部のネットワークへパケットを送信する際のデータの流れを点線矢印で示している。

まず、有線ＬＡＮインターフェース・ドライバ３７が有線ＬＡＮ端末４０からデータを受け取ると、これをブリッジ機能ブロック３１に送る。ブリッジ機能ブロック３１では、有線ＬＡＮインターフェース・ドライバ３７とインターフェース結合部３２をブリッジしているので、受け取ったデータをそのままインターフェース結合部３２へ送る。

インターフェース結合部３２は、電力線通信インターフェース・ドライバ３３とアクセスポイント間通信機能モジュール３６を結合しており、送信スケジューリング規則に従い、電力線通信インターフェース・ドライバ３３又はアクセスポイント間通信機能モジュール３６のいずれか一方に送る。このようにして、有線ＬＡＮ端末４０からのデータが本装置３０を通して外部のネットワークへ送信される。

ここで言う送信スケジューリング規則には、一般的に交互（ラウンドロビン）に送る方法や、重み付けをつけてある比率で送る方法など、さまざまであるが、本装置２０では、通信速度向上につながる規則であれば、特に限定するものではない。

なお、図４に示した例では、電力線モデム３８並びに無線ＬＡＮアクセスポイント３９はそれぞれ個別の装置として示しているが、勿論、両装置の機能を兼ね備えた複合ブリッジ装置であってもよい。但し、本実施形態に係る通信インターフェース結合装置３０の通信相手が、同様の機能を備えた通信インターフェース結合装置以外の、既存の電力線モデムや無線ＬＡＮアクセスポイントでもよく、互換性の問題なくネットワークの構築が可能ということを十分理解されたい。また、本実施形態に係る通信インターフェース結合装置３０は、電力線モデム及び無線ＬＡＮアクセスポイントの両方の機能を有しており、電力線モデム３８並びに無線ＬＡＮアクセスポイント３９の代わりに使用することも可能である。

図５には、図４に示した通信インターフェース結合装置３０内のブリッジ機能ブロック３１において行なわれるブリッジ処理の手順をフローチャートの形式で示している。

無線ＬＡＮインターフェース・ドライバ３４のアクセスポイント機能モジュール３５は、外部の無線ＬＡＮ端末からデータを受け取ると、これをそのままブリッジ機能ブロック３１に転送する（前述）。同様に、有線ＬＡＮインターフェース・ドライバ３７は、外部の有線ＬＡＮ端末からデータを受け取ると、これをそのままブリッジ機能ブロック３１に転送する（前述）。ブリッジ機能ブロック３１は、アクセスポイント機能モジュール３５又は有線ＬＡＮインターフェース・ドライバ３７からデータを受け取ると（ステップＳ１のＮｏ）、これをインターフェース結合部３２へ転送する（ステップＳ５）。

一方、ブリッジ機能ブロック３１は、インターフェース結合部３２からデータを受け取ったときには（ステップＳ１のＹｅｓ）、データはその宛て先を確認して（ステップＳ２）、無線ＬＡＮインターフェース・ドライバ３４のアクセスポイント機能部３５（ステップＳ３）、又は、有線ＬＡＮインターフェース・ドライバ３７のいずれかに転送する（ステップＳ４）。

また、図６には、図４に示した通信インターフェース結合装置３０内のインターフェース結合部３２において行なわれるインターフェース結合処理の手順をフローチャートの形式で示している。

インターフェース結合部３２は、まず自分が受け取ったデータの送り元を確認する（ステップＳ１１）。

インターフェース結合部３２は、ブリッジ機能ブロック３１からデータを受け取ったときには（ステップＳ１１のＹｅｓ）、電力線通信インターフェース・ドライバ３３又は無線ＬＡＮインターフェース・ドライバ３４内のアクセスポイント間通信機能モジュール３６のいずれかを選択して、転送する（ステップＳ１２〜１５）。

一方、インターフェース結合部３２は、電力線通信インターフェース・ドライバ３３又は無線ＬＡＮインターフェース・ドライバ３４内のアクセスポイント間通信機能モジュールからデータを受け取ったときには（ステップＳ１１のＮｏ）、常にブリッジ機能ブロックへ送る（ステップＳ１６）。

このようにして、インターフェース結合部３２は、ブリッジ機能ブロック３２からは、論理的には電力線通信インターフェース・ドライバ３３と無線ＬＡＮインターフェース・ドライバ３４内のアクセスポイント間通信機能モジュール３６が結合された１つの高速なインターフェースとして見える。

図７には、無線ＬＡＮ及び電力線伝送路によって接続される通信インターフェース結合装置を用いてデータ伝送を中継する通信システムの構成例を示している。

参照番号６１及び６２は、図４に示したものと等価な通信インターフェース結合装置である。これら通信インターフェース結合装置６１及び６２は一般コンセントに接続された電力線伝送路と、無線ＬＡＮのアクセスポイント間無線伝送路によって相互接続されている。

また、参照番号６３並びに６４は無線ＬＡＮ端末を示している。これら無線ＬＡＮ端末６３並びに６４は、通信インターフェース結合装置６１又は６２の有する無線ＬＡＮのアクセスポイントに接続されている。

また、参照番号６５並びに６６は、有線ＬＡＮを使用した通常のＬＡＮ端末機器であり、一方の通信インターフェース結合装置６２に接続されている。ＬＡＮ端末機器は、パーソナル・コンピュータやネットワーク家電など、据え置き型の情報機器を想定している。

図７に示したネットワーク構成において、例えば、ＬＡＮ端末装置６５又は６６がインターネット６９や無線ＬＡＮ端末６３とデータ送受信を行なう際に、通信インターフェース結合装置６１並びに６２が論理的に構成している高速結合インターフェース６８を経由することによって、電力線伝送路単独で、あるいは、無線ＬＡＮ通信路単独で経由するよりも高速且つ安定的に通信を行なうことが可能である。

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。

本明細書では、有線伝送路と無線伝送路と電力線伝送路からなる複合メディアを経由してデータ伝送を行なう通信システムに適用した実施形態を中心に説明してきたが、本発明の要旨は必ずしもこれに限定されるものではない。複数の伝送メディアを用いてデータ伝送を行なうその他のさまざまな通信システムに対しても同様に本発明を適用することによって、通信速度が安定しない２以上の伝送メディアを論理的に結合して論理的な高速インターフェースを実現し、物理的な各伝送メディアと論理高速インターフェースとのブリッジをそれぞれ行なうことができ、高速な通信速度を安定的に達成することができる。

要するに、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１は、本発明の一実施形態に係る通信システムの構成を模式的に示した図である。 図２は、複合ブリッジ装置３又は６として動作する通信インターフェース結合装置の内部構成を模式的に示した図である。 図３は、無線ＬＡＮの周辺端末局から通信インターフェース結合装置を介して外部のネットワークへアクセスする場合に、ブリッジ並びにインターフェース結合を実現する様子を概念的に示した図である。 図４は、有線ＬＡＮ端末から通信インターフェース結合装置を介して外部のネットワークへアクセスする場合に、ブリッジ並びにインターフェース結合を実現する様子を概念的に示した図である。 図５は、図４に示した通信インターフェース結合装置３０内のブリッジ機能ブロック３１において行なわれるブリッジ処理の手順を示したフローチャートである。 図６は、図４に示した通信インターフェース結合装置３０内のインターフェース結合部３２において行なわれるインターフェース結合処理の手順を示したフローチャートである。 図７は、無線ＬＡＮ及び電力線伝送路によって接続される通信インターフェース結合装置を用いてデータ伝送を中継する通信システムの構成例を示した図である。 図８は、家庭内でインターネットを利用するための通信システムの構成例を示した図である。 図９は、無線ＬＡＮを利用した通信システムの構成例を模式的に示した図である。 図１０は、サーバ３０１とＰＣなどの通信端末３０７の間の有線伝送路の一部を、一組のＰＬＣブリッジ装置３０３によって電力線伝送路３０４に置き換えた通信システムの構成例を示した図である。

符号の説明

１…サーバ
２、７…有線伝送路
３、６…複合ブリッジ装置
４…無線伝送路
５…電力線伝送路
８…情報端末
１０…通信インターフェース結合装置
１１…ＣＰＵ
１２…ＲＯＭ
１３…ＲＡＭ
１４…大容量記憶装置
１５…有線ＬＡＮ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））コントローラ
１６…電力線通信（ＰＬＣ）コントローラ
１７…ワイヤレス・コントローラ
２０、３０…通信インターフェース結合装置
２１、３１…ブリッジ機能ブロック
２２、３２…インターフェース結合部
２３、３３…電力線通信インターフェース・ドライバ
２４、３４…無線ＬＡＮインターフェース・ドライバ
２５、３５…アクセスポイント機能モジュール
２６、３６…アクセスポイント間通信機能モジュール
２７…無線ＬＡＮ端末
２８、３８…電力線モデム
２９、３９…無線ＬＡＮアクセスポイント
３７…有線ＬＡＮインターフェース・ドライバ
４０…有線ＬＡＮ端末
６１、６２…通信インターフェース結合装置
６３、６４…無線ＬＡＮ端末
６５、６６…有線ＬＡＮ端末
６８…高速結合インターフェース
６９…インターネット

Claims (7)

1. 複数の伝送メディアを用いた通信システムであって、
   電力線通信インターフェースと無線ＬＡＮインターフェースにおけるアクセスポイント機能及びアクセスポイント間通信機能とを備え、一般コンセントに接続された電力線伝送路と、無線ＬＡＮのアクセスポイント間無線伝送路によって相互接続された２台以上の通信インターフェース結合装置、
   各通信インターフェース結合装置が有するアクセスポイントにそれぞれ接続される無線ＬＡＮ端末と、
   少なくとも一部の通信インターフェース結合装置が備える有線ＬＡＮインターフェースに接続される有線ＬＡＮ端末で構成され、
   無線ＬＡＮ端末間、又は無線ＬＡＮ端末と有線ＬＡＮ端末間のデータ送受信を、通信相手となる各端末をそれぞれ接続する通信インターフェース結合装置間において電力線伝送路とアクセスポイント間通信を用いて論理的に構成される高速結合インターフェースを経由して行なう、
   ことを特徴とする通信システム。
2. 複数の伝送メディアを結合する通信装置であって、
   アクセスポイント機能及びアクセスポイント間通信機能を備えた無線通信インターフェースと、
   電力線通信インターフェースと、
   前記無線通信インターフェースにおけるアクセスポイント間通信機能と前記電力線通信インターフェースを論理的に結合するインターフェース結合手段と、
   前記無線通信インターフェースにおけるアクセスポイント機能と前記インターフェース結合部のブリッジを行なうブリッジ手段と、
   を具備することを特徴とする通信装置。
3. 前記ブリッジ手段は、前記アクセスポイント機能が外部の無線通信端末から受け取ったデータを前記インターフェース結合手段に渡し、
   前記インターフェース結合手段は、所定の送信スケジューリング規則に則って該データを前記電力線通信インターフェース又は前記アクセスポイント間通信機能のいずれかに分配する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
4. 複数の伝送メディアを結合する通信装置であって、
   アクセスポイント機能及びアクセスポイント間通信機能を備えた無線通信インターフェースと、
   電力線通信インターフェースと、
   有線通信インターフェースと、
   前記無線通信インターフェースにおけるアクセスポイント間通信機能と前記電力線通信インターフェースを論理的に結合するインターフェース結合手段と、
   前記無線通信インターフェースにおけるアクセスポイント機能と前記インターフェース結合部のブリッジを行ない、又は前記有線通信インターフェースと前記インターフェース結合部とのブリッジを行なうブリッジ手段と、
   を具備することを特徴とする通信装置。
5. 前記ブリッジ手段は、前記有線通信インターフェースが外部の有線通信端末から受け取ったデータを前記インターフェース結合手段に渡し、
   前記インターフェース結合手段は、所定の送信スケジューリング規則に則って該データを前記電力線通信インターフェース又は前記アクセスポイント間通信機能のいずれかに分配する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の通信装置。
6. 前記ブリッジ手段は、前記アクセスポイント機能から受け取った外部の無線通信端末からのデータ、並びに有線通信インターフェースから受け取った外部の有線通信端末からのデータを前記インターフェース結合手段に転送し、前記インターフェース結合手段から受け取ったデータを宛先に従って前記アクセスポイント機能又は有線通信インターフェースに転送する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の通信装置。
7. 前記インターフェース結合手段は、前記ブリッジ手段から受け取ったデータを前記電力線通信インターフェース又は前記アクセスポイント間通信機能のいずれに選択的に転送し、前記電力線通信インターフェース又は前記アクセスポイント間通信機能から受け取ったデータを常に前記ブリッジ手段へ送る、
   ことを特徴とする請求項４に記載の通信装置。