JP4981580B2 - 中継システムとその制御方法及び通信装置 - Google Patents

Description

本発明は、各通信局との間で時分割（タイムスロット）でデータを中継する中継システム及びその制御方法、通信装置に関するものである。

従来、時分割通信による通信スロットの割り当て方式としては、ランダム値による割り当て方法や、端末の固有情報に従って割り当てを行なう手法があった（特許文献１参照）。また、複数の中継端末が予め割り当てられた同じ時分割スロットを使用するようにして中継伝送を実現する手法があった（特許文献２参照）。また、同じタイムスロットに複数の中継局が割り当てられ、電波強度に従って最適な中継局を選択するという方法があった（特許文献３参照）。

近年、家庭内の情報機器間の通信でも無線が利用されるようになっている。そうした家庭内の情報機器間の無線通信を簡単かつ効率良く実施する方法として、情報機器がお互いに無線データを時分割方式により中継伝送する時分割中継伝送システムが提案されている。このような家庭内の無線通信では、映像データや音声データといったリアルタイム性が要求されるストリームデータの無線通信が主である。そのため、時分割中継伝送システムにおいても、エラー発生などに起因するデータ再送をすることなく、より低遅延かつ定遅延にデータ伝送する必要性が高まっている。
特開平９−２３８１００号公報 特開２００２−１７１２１５号公報 特開２００４−３２８６６５号公報

従来の時分割通信方式を用いて中継伝送を行なう場合、端末毎に通信タイムスロットをランダムに割り当てるか、或は通信端末の個別情報等に基づいて適宜割り当てていた。そのため、中継伝送の開始側の通信端末間の通信品質が悪くてエラーが発生した場合には、そのエラーが発生した品質の悪いデータを次々と中継伝送してしまい、時分割中継伝送システム全体の通信品質が悪化してしまうという問題があった。

また更に、一度割り当てられたタイムスロットは、通信状況が変化してもそのまま変わることが無かった。そのため当初は通信品質が良い中継伝送ができていたにも拘わらず、障害物の発生や中継端末の移動により、中継伝送する通信端末間の通信品質が悪化してエラーが発生する場合があった。この場合も同様に、エラーが発生した品質の悪いデータが次々と中継伝送されてしまい、時分割中継伝送システム全体の通信品質が悪化するという問題があった。

従来のパケット通信では、このような問題の解決方法として、受信バッファの容量を大きくして、予め一定時間分のデータを蓄積して遅延させておき、その遅延時間内にデータの再送を実行してリカバリを行っていた。また別の方法としては、通信するデータレートを低下させることで無線通信のエラー耐性を向上させ、エラーが発生しないようにしていた。しかしながらストリームデータ通信では、データレートが固定であるので、低遅延で、かつ定遅延な通信を実現するのは困難であった。

本発明の目的は、上述の従来技術の問題点を解決することにある。

本発明の一態様によれば、品質の良い通信が可能な中継システム及びその制御方法と通信装置を提供できる。

また更に本発明の一態様によれば、通信状況が変化した場合に、適応的に最適な通信スロットに再割り当てする中継システム及びその制御方法と通信装置を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明の一態様に係る中継システムは以下のような構成を備える。即ち、
統括局と複数の通信局とを有し、前記統括局からのデータを中継伝送する中継システムであって、
前記複数の通信局のそれぞれは、
前記統括局との間、及び他の前記通信局との間の接続品質を判定する判定手段と、
前記判定手段による判定された接続品質を前記統括局に通知する通知手段とを有し、
前記統括局は、
前記複数の通信局に対して通信状態を問い合わせる問い合わせ信号を送信し、前記問い合わせ信号に応答して複数の通信局から送信された前記接続品質を受信する問い合わせ手段と、
前記統括局と通信局との間の接続品質が所定値未満となる通信局がある場合、前記接続品質が前記所定値以上の通信局を中継局として選択し、当該中継局として選択された通信局を介して前記統括局と前記複数の通信局のそれぞれとが前記所定値以上の接続品質で接続されるように、前記接続品質が高い順に、各タイムスロットに対して１つもしくは複数の通信局を中継局として割り当てる割り当て手段と、
前記割り当て手段により割り当てた結果を前記複数の通信局に送信する送信手段とを有することを特徴とする。

上記目的を達成するために本発明の一態様に係る中継システムの制御方法は以下のような工程を備える。即ち、
統括局と複数の通信局とを有し、前記統括局からのデータを中継伝送する中継システムの制御方法であって、
前記複数の通信局のそれぞれにおいて、前記統括局との間、及び他の前記通信局との間の接続品質を判定する判定工程と、
前記判定工程で判定された接続品質を前記通信局から前記統括局に通知する通知工程とを有し、
前記統括局において、
前記複数の通信局に対して通信状態を問い合わせる問い合わせ信号を送信し、前記問い合わせ信号に応答して複数の通信局から送信された前記接続品質を受信する問い合わせ工程と、
前記統括局と通信局との間の接続品質が所定値未満となる通信局がある場合、前記接続品質が前記所定値以上の通信局を中継局として選択し、当該中継局として選択された通信局を介して前記統括局と前記複数の通信局のそれぞれとが前記所定値以上の接続品質で接続されるように、前記接続品質が高い順に、各タイムスロットに対して１つもしくは複数の通信局を中継局として割り当てる割り当て工程と、
前記割り当て工程で割り当てた結果を、前記統括局から前記複数の通信局に送信する送信工程とを有することを特徴とする。

また上記目的を達成するために本発明の一態様に係る通信装置は以下のような工程を備える。即ち、
通信装置であって、
複数の通信局に対して通信状態を問い合わせる問い合わせ信号を送信し、前記問い合わせ信号に応答して複数の通信局から送信された、前記通信装置との間、及び他の通信局との間の接続品質を受信する問い合わせ手段と、
前記通信装置と通信局との間の接続品質が所定値未満となる通信局がある場合、前記接続品質が前記所定値以上の通信局を中継局として選択し、当該中継局として選択された通信局を介して前記通信装置と前記複数の通信局のそれぞれとが前記所定値以上の接続品質で接続されるように、前記接続品質が高い順に、各タイムスロットに対して１つもしくは複数の前記通信局を中継局として割り当てる割り当て手段と、
前記割り当て手段により割り当てた結果を前記複数の通信局に送信する送信手段とを有することを特徴とする。

本発明によれば、エラーが発生した品質の悪いデータの中継を防止して品質の良い通信を可能にできるという効果がある。

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳しく説明する。尚、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る本発明を限定するものでなく、また本実施の形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。

図１は、本発明の実施の形態に係る時分割中継伝送システムで使用されるルート無線通信装置１００の構成を示すブロック図である。

また図２は、この時分割中継伝送システムで使用されるノード無線通信装置（無線統括局）２００の構成を示す図である。ここでルート無線通信装置１００は、ストリームデータを生成して時分割中継伝送システム内の複数のノード無線通信装置（無線通信局）２００に送信する。ノード無線通信装置２００は、ルート無線通信装置１００が生成したストリームデータを受信して処理し、また或は中継送信する。

図１において、ルート無線通信装置１００は、制御部１０１、無線送信部１０２、無線受信部１０３、スロット・タイミング生成部１０４、受信品質判定（無線接続品質判定）部１０５、送信アンテナ切換え部１０６、データソース蓄積部１０７を有する。更に、データ生成部１０８、第１の送信アンテナ１０９（ＴＡ１）、第２の送信アンテナ１１０（ＴＡ２）、受信アンテナ１１１（ＲＡ１）を有している。接続品質は、無線統括局と無線通信局、或は無線通信局間（無線通信局同士）の無線接続の品質を示す。

図２において、ノード無線通信装置２００は、制御部２０１、無線送信部２０２、無線受信部２０３、スロット・タイミング生成部２０４、受信品質判定部２０５、データ蓄積部２０６、データ処理部２０７を有する。更に、送信アンテナ２０８（ＴＡ３）、受信アンテナ２０９（ＲＡ２）を有する。

本実施の形態に係るルート無線通信装置１００の無線送信部１０２と無線受信部１０３は、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式の変復調部を実装している。このＯＦＤＭ方式は、ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）変調方式と６４ＱＡＭ（64-position Quadrature Amplitude Modulation）変調方式を用いている。ＢＰＳＫ変調方式は処理負荷が軽く、かつエラー耐性が高いため遠くまで正しく情報伝送できるが、６Ｍｂｐｓでの低ビットレートの情報伝送となる。６４ＱＡＭ変調方式は、処理負荷が重く、かつエラー耐性が低いため正しく情報伝送できる範囲がより近い範囲になるが、５４Ｍｂｐｓという高いビットレートを実現できる。このＯＦＤＭ方式はＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）で規格化されているIEEE802.11aに規定されている方式を用いており、ここでの詳細説明は省略する。

また、ノード無線通信装置２００の無線送信部２０２と、無線受信部２０３も上記と同様なＯＦＤＭ方式の無線変復調部を実装している。

次に図１のルート無線通信装置１００の各部について説明する。

データソース蓄積部１０７は、複数チャンネルのストリームデータを記憶しており、制御部１０１からの指示に従って予め定められたビットレートで複数チャンネルのストリームデータを出力する。複数チャンネルのストリームデータは、本実施の形態では、サラウンド音楽の音源データであり、複数のスピーカをそれぞれ鳴らすための複数の音源データを同期して出力する。スロット・タイミング生成部１０４は、このルート無線通信装置１００の送信及び受信を実行する時分割スロットのタイミングを生成する。データ生成部１０８は、データソース蓄積部１０７から出力された複数チャンネルのストリームデータを一時的にバッファリングする。そして複数チャンネルのストリームデータから１つの送信フレームを構成し、スロット・タイミング生成部１０４からのスロット・タイミング指示に従って無線送信部１０２に送信フレームを１回或は複数回繰り返して出力する。無線送信部１０２は、入力された送信フレームを無線信号に変調し、送信アンテナ切換え部１０６を経由して、第１の送信アンテナＴＡ１或は第２の送信アンテナＴＡ２から送信する。送信アンテナ切換え部１０６は、スロット・タイミング生成部１０４からの指示に従って、第１の送信アンテナＴＡ１と第２の送信アンテナＴＡ２との接続を切換える。また更に無線送信部１０２は、制御部１０１から書き込まれた制御データを上記と同様に無線信号に変調して送信する。

無線受信部１０３は、スロット・タイミング生成部１０４からの指示に従って、受信アンテナ１１１で受信した無線信号を復調して受信データを生成し制御部１０１に渡す。また更に、無線受信部１０３は、受信した無線信号の復調信号を受信品質判定部１０５に供給する。これにより受信品質判定部１０５は、その受信信号の品質を判定して制御部１０１に通知する。

次に、図２のノード無線通信装置２００の各部について説明する。

スロット・タイミング生成部２０４は、このノード無線通信装置２００の送信及び受信の時分割スロットのタイミングを生成する。無線受信部２０３は、スロット・タイミング生成部２０４の指示に従って受信アンテＲＡ２で受信した信号を復調して受信データを生成しデータ蓄積部２０６に転送する。また無線受信部２０３は、受信した無線信号の復調信号を受信品質判定部２０５に供給する。これにより受信品質判定部２０５は、その受信信号の品質を判定して制御部２０１に通知する。

データ蓄積部２０６に蓄積された受信データは、スロット・タイミング生成部２０４の指示に従ってデータ処理部２０７に転送される。また更に中継伝送するときは、データ蓄積部２０６に蓄積した受信データを、スロット・タイミング生成部２０４の指示に従って無線送信部２０２に転送する。またデータ蓄積部２０６に制御データが書き込まれたときは制御部２０１が読み出す。

無線送信部２０２は、制御部２０１からの制御データ、もしくはデータ蓄積部２０６の受信データを、スロット・タイミング生成部２０４の指示に従って、無線信号に変調して送信アンテナＴＡ３から送信する。

データ処理部２０７は、データ蓄積部２０６に蓄積したストリームデータから自ノード宛てのチャンネルデータを読み出して処理する。具体的に説明すると、蓄積した受信データを構成する複数チャンネルのサラウンドデータから、自ノードのスピーカで再生する音響チャンネルのデータのみを読み出してスピーカ（不図示）で再生処理する。尚、ここで前述の無線送信部１０２（図１）と無線送信部２０２（図２）とは同じ構成の無線送信部である。

図３は、この無線送信部の詳細な構成を示すブロック図である。

切替部３０１は、２つの入力から一方を選択してＯＦＤＭ変調部に接続する。畳み込み符号化部３０２は、誤り訂正処理のための冗長符号化を処理する。変調部３０３は、入力データをサブキャリア毎に分けてＢＰＳＫ変調及び６４ＱＡＭ変調処理する。ＩＦＦＴ部３０４は、変調された各サブキャリア信号を逆フーリエ変換する。またＧＩ付加部３０５は、遅延干渉波の影響を除去するためのガードインターバルを付加する。整形部３０６は、帯域外電力を低減させるための波形整形を処理する。この畳み込み符号化部３０２と変調部３０３とＩＦＦＴ部３０４とＧＩ付加部３０５と整形部３０６でＯＦＤＭ変調部を構成している。変調部３０７は、中間周波数で直交変調を行なう。乗算器３０８は、無線キャリア周波数に変換する。ＰＡ３０９は、無線送信電力を増幅するＰＡ（Power Amplifier）である。発振器３１０は中間周波数を生成する。発振器３１１は、無線キャリア周波数を生成する。

また無線受信部１０３（図１）と無線受信部２０３（図２）は同じ構成の無線受信部である。

図４は、この無線受信部の詳細な構成を示すブロック図である。

４０１は、受信信号を増幅するＬＮＡ（Low Noise Amplifier）である。乗算器４０２は、無線キャリア周波数で同調した信号を取り出す。４０３は、信号強度を所定の振幅強度に自動利得調整するＡＧＣ（Automatic Gain Controller）である。検波部４０４は、中間周波数に周波数変換して直交検波する。４０５は、無線キャリア周波数誤差を補正するＡＦＣ（Automatic Frequency Control）部である。ＧＩ除去部４０６は、送信時に付加されたガードインターバルを除去する。タイミング検出部４０７は、受信信号から無線キャリア周波数の周波数同期と中間周波数の周波数同期と周波数シンボルの同期タイミングを検出する。ＦＦＴ部４０８は、受信データをサブキャリア毎に分割するためにフーリエ変換する。チャネル推定部４０９は、サブキャリア信号の伝送路歪を推定する。等化部４１０は、チャネル推定部４０９による伝送路歪の推定に従って受信データから伝送路歪を除去する。復調部４１１は、各サブキャリアの位相を検出して補正し、サブキャリア毎の原データを復元する。ビタビ復号部４１２は、畳み込み符号化されているデータを誤り訂正して原データに戻す。前述のＡＦＣ部４０５からビタビ復号部４１２までの各機能処理部によってＯＦＤＭ復調部を構成している。

発振器４１３は、無線キャリア周波数を生成する。発振器４１４は、中間周波数を生成する。尚、ここで発振器３１０（図３）と発振器４１４（図４）は同じ周波数の信号を発生する。また発振器３１１（図３）と発振器４１３（図４）は同じ周波数の信号を発生する。

ビタビ復号部４１２は、受信データのエラー発生率を示す品質信号４２０も出力している。前述の受信品質判定部１０５（図１）及び受信品質判定部２０５（図２）は、この品質信号４２０と、ビットエラーレート、バイトエラーレート、フレームエラーレートのうちいずれか、もしくは複数の発生率に従って判定する。

次に、本実施の形態１に係る時分割中継伝送システムについて説明する。

図５は、本実施の形態１に係る時分割通信方式を適用した、１台のルート無線通信装置Ｒ１（１００）と１０台のノード無線通信装置（Ｎ１〜Ｎ１０）２００で構成する時分割中継伝送システムの構成例を示す図である。

図５において、Ｒ１は上述のルート無線通信装置１００を示し、１０９，１１０はそれぞれ第１の送信アンテナＴＡ１と第２の送信アンテナＴＡ２である。尚、Ｒ１には図示していない受信アンテナ１１１（図１）も実装されている。またＮ１〜Ｎ１０はそれぞれがノード無線通信装置２００である。Ｎ１〜Ｎ１０には、それぞれ送信アンテナ２０８（ＴＡ３）と受信アンテナ２０９（ＲＡ２）実装されている。

尚、図５は、ルート無線通信装置１００（Ｒ１）とノード無線通信装置２００（Ｎ１〜Ｎ１０）の配置を上方から見た図である。つまり、Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３は、ルート無線通信装置１００（Ｒ１）に近い位置に配置されており、Ｎ９，Ｎ１０は、Ｒ１から遠い位置に配置されている状態を示している。

この時分割中継伝送システムでは、同期周期Ｔｓの周期毎に、各ノード無線通信装置２００で処理するチャンネルデータを全て含んだフレームのストリームデータを、Ｒ１から全てのノード無線通信装置２００にブロードキャスト送信する。また、Ｒ１からの指示により中継端末として指定されたノード無線通信装置は、受信したストリームデータを中継してブロードキャスト送信し、より遠くのノード無線通信装置までストリームデータが受信できるようにする。尚、ここでいうブロードキャスト送信とは、データの送信先を指定しないデータ送信を意味している。

ストリームデータの通信に先立って、Ｒ１及びＮ１〜Ｎ１０は他のＮ１〜Ｎ１０との間で問合せ信号Queryと応答信号Replyを用いて通信品質を検査するトレーニング処理を行う。

図６は、本実施の形態に係る時分割中継伝送システムでやり取りされるフレームのデータ構成を説明する図である。

図６（Ａ）は、問合せ信号Queryのフレームフォーマットを示し、図６（Ｂ）は、応答信号Replyのフレームフォーマットを示す。

問合せ信号Queryは、プリアンブル６０１、識別子６０２、送信ノードＩＤ６０３、トレーニングデータ６０４とで構成されている。

プリアンブル６０１は、受信側のノード無線通信装置２００のタイミング検出部４０７が無線信号の受信同期のために使用する信号で、固定の波形パターンで構成されている。識別子６０２は、このフレームがQuery信号であることを示す情報である。そして送信ノードＩＤ６０３には、このフレームを送信した装置を識別する固有番号が記述される。この識別子６０２と送信ノードＩＤ６０３は、ＢＰＳＫ変調方式で伝送される。トレーニングデータ６０４は、予め定めてある固定データパターンで構成されていて、６４ＱＡＭ変調方式で伝送される。そして、受信したQuery信号中のトレーニングデータ６０４について、ノード無線通信装置２００の受信品質判定部２０５が品質信号４２０を取得して通信品質を判定する。

以上のようにして、受信側のノード無線通信装置２００が通信品質を検出することが可能になる。

そしてノード無線通信装置２００は、この検出した受信品質の情報とQuery信号６１０の送信元を示す送信ノードＩＤ６０３の情報を通信品質情報とし、図６（Ｂ）に示すReply信号のフレーム６１１を作成して応答信号Replyを返信する。

応答信号Replyのフレーム６１１において、プリアンブル６０１は上述のプリアンブル６０１と同じである。識別子６０６は、このフレームが応答信号Replyであることを示す情報である。また送信ノードＩＤ６０７は、応答信号Replyの送信元であるノード無線通信装置２００を識別する固有番号を記述する。そしてその後に、前述の通信品質情報６０８が付加されている。更に続いて、このフレームデータのエラー有無を判定するための誤り検出符号ＦＣＳ６０９が付加されている。この応答信号Replyは、全てＢＰＳＫ変調方式で伝送される。

図７は、図５に示した時分割中継伝送システムにおけるタイムスロット決定処理の動作を説明するフローチャートである。

まずステップＳ１で、ストリームデータの送信に先立って、Ｒ１は周辺に配置されている複数のノード無線通信装置２００の通信状態を検出するために、問合せ信号のQueryを送信アンテナ（ＴＡ１）１０９からブロードキャストで送信する。そして、このQueryを受信したノード無線通信端末Ｎ１〜Ｎ１０は、そのQuery信号を受信したときの品質信号４２０を付加したReply信号をＲ１に送信する。こうしてＲ１は送信アンテナ（ＴＡ１）１０９を用いたときの各ノード無線通信装置２００との通信品質情報を収集する。

更にステップＳ２で、上記ステップＳ１の場合と同様にして、Ｒ１は、今度は送信アンテナ（ＴＡ２）１１０を用いてQuery送信を行う。そしてその応答Replyを受信して、送信アンテナ（ＴＡ２）１１０を用いたときの各ノード無線通信装置との通信品質情報を収集する。

これによりルート無線通信装置Ｒ１は、こうして収集した各ノード無線通信装置との通信品質情報に基づいて、各ノード無線通信装置を図８（Ａ）に示すように、通信品質の順に順序づけて比較する。

図８（Ａ）〜（Ｃ）は、本実施の形態において、通知された無線通信品質を品質順に比較した図である。なお、この図８において、丸内の数字はノード番号を示している。つまり、丸に１とあるのはノード無線通信装置２００（Ｎ１）を示し、丸に２とあるのはノード無線通信装置Ｎ２を示している。そして同様に丸３〜丸１０はＮ３〜Ｎ１０をそれぞれ示している。

次にステップＳ３に進み、Ｒ１は、予め定めてある閾値以上（所定値以上）の通信パスが２パスとれるノード無線通信装置と、２パスがとれないノード無線通信装置とを識別して、２パスがとれないノード無線通信装置が有るか無いかを判定する。ここで２パスとは、ルート無線通信装置１００とノード無線通信装置２００、或はノード無線通信装置２００同士（無線局同士）が複数の無線通信経路を介して通信できることに相当している。このステップＳ３で、２パスがとれないノード無線通信装置が無い（全てのノード無線通信装置と２パスが取れる）と判定した場合はステップＳ１６に進み、スロット割り当ての通知処理を行う。つまりこの場合は、タイムスロットにＲ１の送信アンテナＴＡ１と送信アンテナＴＡ２を順に割り当てれば、全てのノード無線通信装置２００との間で良好に受信できることになる。従って、その他のノード無線通信端末による中継伝送は不要であると判断する。

図８（Ａ）の場合は、Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３が閾値以上の通信パスが２パス取れる、良好なノード無線通信装置である。順序は、Ｎ２が最も良好なので１番目となる。続いてＮ１とＮ３が同じであるが、送信アンテナＴＡ１が先に送信する送信アンテナであるので、送信アンテナＴＡ１との接続がより良好なＮ１が２番目となり、その後にＮ３がくる。そして、Ｎ４，Ｎ５，Ｎ６，Ｎ７，Ｎ８，Ｎ９，Ｎ１０は、良好な２パスがとれていないノード無線通信装置である。従って図８（Ａ）の場合は、ステップＳ３でノード有りと判断し、ステップＳ４以降の処理に移る。

ステップＳ４では、ノード群を表すパラメータＸの値を「０」に初期化する。ここでノード群とは、Ｒ１との良好な通信が可能な通信パスの中継段数が同じ値となる、１つもしくは複数のノード無線通信装置の集合を表している。つまり、ノード群１のノード無線通信装置は、Ｒ１から中継無しの１パスで良好な通信が可能なノード無線通信装置であることを表している。そして、ノード群２のノード無線通信装置は、Ｒ１から２パスで、即ち、１回の中継を介して、良好な通信が可能なノード無線通信装置の群であることを表している。

次にステップＳ５に進み、繰り返し処理の最初で、パラメータＸに１を加算する。そしてステップＳ６で、通信品質が閾値以上の２パスが有る中継ノード群１を選択する。

図８（Ａ）の場合、前述のＮ１，Ｎ２，Ｎ３をノード群１（８０１）（図８（Ｂ））として選択する。

そしてステップＳ７に進み、選択したノード群１のＮ１，Ｎ２，Ｎ３の中から品質の良い順に未選択のノード無線通信装置を選択して検出指示コマンドを送信し、ノード検出を実行させて結果を報告させる。

この検出指示コマンドは制御コマンドの１つで、そのフレーム構造は図６（Ｃ）に示されている。

図６（Ｃ）において、検出指示コマンド６１２は、プリアンブル６１３と、識別子６１４と、送信ノードＩＤ６１５と、このコマンドを受信させるノード無線通信装置を示す受信ノードＩＤ６１６と、ＦＣＳ６１７とで構成されている。このフレームは、ＢＰＳＫ変調方式で伝送される。

この検出指示コマンド６１２を受信した各ノード無線通信装置は、受信ノードＩＤ６１６の値が自ノードを示しているかをチェックする。そして受信ノードＩＤ６１６が自ノードを指示していると、自端末が中継検出を指示されたと認識する。そして中継指示されたと認識したノード無線通信装置は、他のノード無線通信装置との接続状態を検出するために、前述のＲ１と同様にして問い合わせ信号Queryを送信する。

そしてステップＳ８で、他のノード通信装置からの応答信号Replyの受信によって、周辺の複数のノード無線通信装置と自端末との無線接続の品質情報を取得する。そしてステップＳ９に進み、その無線接続の品質情報をＲ１に通知する。

次にステップＳ１０に進み、Ｒ１は、ステップＳ６で選択した中継ノード群１（８０１）に、ステップＳ７でまだ未選択のノード無線通信装置があるか否かを判定する。ここで未選択のノード無線通信装置があるときはステップＳ７に戻ってノード選択し、前述のステップＳ８，Ｓ９を実行し、上記と同様にして周辺ノード無線通信装置との通信品質情報を通知する。

Ｒ１は、こうして該当中継ノード群１（８０１）の全てのノード無線通信装置から通信品質の情報を取得する。そして、その取得した通信品質情報に基づいて図８（Ｂ）に示すように、中継ノード群１（８０１）からの通信品質順に各ノード無線通装置を順序づけて比較する。

図８（Ｂ）では、ノード無線通信装置のＮ２とＮ１とＮ３が中継無線局となって中継送信した時、Ｎ４，Ｎ５，Ｎ６，Ｎ７，Ｎ８は、閾値以上の通信品質のパスが２パスとれると判定できる。一方、ノード無線通信装置のＮ９とＮ１０は、その閾値以上の通信品質のパスが２パスとれていないと判定できる。

そこでステップＳ１１で、通信品質が閾値以上のパスが２パスとれないノード無線通信装置があるかを判定する。この場合はまだＮ９及びＮ１０が残っているのでステップＳ５に戻る。

そして再びステップＳ５で、パラメータＸに１を加算する。するとこのとき、パラメータＸの値は「２」となる。そしてステップＳ６で、通信品質が閾値以上の２パスが有る中継ノード群２を選択する。この図８（Ｂ）の場合、Ｎ４，Ｎ５，Ｎ６，Ｎ７，Ｎ８をノード群２（８０２）として選択する（図８（Ｃ））。

そして前述と同様にステップＳ７で、その選択したノード群２（８０２）のＮ４〜Ｎ８の中から、品質の良い順に未選択のノード無線通信装置を選択し、ノード検出を実行して結果を報告するように検出指示コマンド６１２を送信する。

この検出指示コマンド６１２を受信した各ノード無線通信装置は、受信ノードＩＤ６１６の値が自ノードを示しているかをチェックする。そして受信ノードＩＤ６１６が自ノードを指示しているときは、自端末が中継局として検出指示されたと認識する。そして中継局として検出指示されたと認識したノード無線通信装置は、周辺のノード無線通信装置との接続状態を検出するために、前述のＮ１等と同様にステップＳ８で、問い合わせ信号Queryを送信する。そして応答信号Replyの受信によって周辺の複数のノード無線通信装置と自端末との無線接続の品質情報を取得する。そして更にステップＳ９で、その品質情報をＲ１に通知する。

これによりＲ１はステップＳ１０で、ステップＳ６で選択した中継ノード群２（８０２）に、ステップＳ７で未選択のノード無線通信装置があるかを判定する。そして未選択のノード無線通信装置があるときはステップＳ７に戻ってノード選択し、前述のステップＳ８，Ｓ９を実行して、他のノード無線通信装置との通信品質情報を通知させる。

Ｒ１は、こうして該当中継ノード群２（８０２）の全てのノード無線通信装置から通信品質の情報を取得すると、その取得した通信品質情報に基づいて、各ノード無線通装置を図８（Ｃ）に示すように、中継ノード群２（８０２）からの通信品質順に順序づける。

図８（Ｃ）では、ノード無線通信装置のＮ６とＮ７とＮ８が中継送信すれば、Ｎ９とＮ１０は閾値以上の通信品質のパスが２パスとれると判定できる。そしてその他のノード無線通信装置は、既に閾値以上の通信品質のパスが２パス以上確保できているので、Ｎ４とＮ５は中継端末として選択する必要がないことがわかる。そして更に、閾値以上の通信品質のパスが２パスとれないノード無線通信装置は無いと判定できる。

従って、ノード無線通信装置のＮ６とＮ７とＮ８を選択されたノード群２（８０３）とする。このときステップＳ１１で、通信品質が閾値以上のパスが２パスとれないノード無線通信装置が無くなったと判定してステップＳ１２に進む。

上記処理が終わると、次にステップＳ１２に進み、まず第２のノード群パラメータＹを「０」に初期化する。そしてステップＳ１３で、第２のノード群パラメータＹに１を加算する。次にステップＳ１４で、前述の処理で選択した中継ノード群（Ｙ）の中から、通信品質の良い順に無線送信タイミングのタイムスロットを割り当てる。

タイムスロット構成の詳細は後述するが、時分割通信の繰返し周期Ｔｓの時間が、更に図９（Ｂ）に示すようにスロット０（slot0）〜スロット９（slot9）に分割されている。そしてslot0とslot1はデータの送信元であるＲ１の送信アンテナＴＡ１と送信アンテナＴＡ２による送信スロットとして予め割り当ててある。そして本実施の形態では、中継ノード群１（８０１）では、図８（Ａ）に示すように、Ｎ２が最も通信品質が良好であるため、slot2にＮ２の送信タイミングを配置する。続いてＮ１とＮ３が同じであるので、ノード番号順に、slot3にＮ１の送信タイミングを配置し、slot4にＮ３の送信タイミングを配置する。

こうしてステップＳ１４で、ノード群１（８０１）のスロット配置が終了すると、次にステップＳ１５に進み、前述のノード群パラメータＸと第２のノード群パラメータＹを比較して、スロットが未割り当てのノード群があるかどうかを判定する。前述のようにノード群パラメータＸは「２」であり、この段階でのノード群パラメータＹは「１」であるので、まだ未割り当てのノード群があると判断してステップＳ１３に戻る。ステップＳ１３では、Ｙに１を加算してＹの値は２となる。そしてステップＳ１４に進み、中継ノード群２（８０２）について前述と同様にスロットを割り当てる。

前述したように、ノードＮ４とＮ５はスロットを割り当てる必要が無いので、ノード群２（８０２）の中で、Ｎ６，Ｎ７，Ｎ８の３つが孫中継をすると選択されたノード群２（８０３）となる。また更に、未だ通信品質が閾値以上の２パスが確保できていないノード無線通信装置はＮ９とＮ１０である。そこでステップＳ１４で、これらＮ６とＮ７とＮ８の３つの中継ノードと、Ｎ９及びＮ１０の受信ノードの間の通信品質に従ってスロットを割り当てる。

ここでは図８（Ｃ）に示すように、Ｎ９とＮ１０の両方と最も良い通信品質で接続しているのはＮ７であるので、前述のslot4の割り当てに続いて、slot5にＮ７の送信タイミングを割り当てる。そして、Ｎ６とＮ８が同じであるので、ノード番号順にＮ６をslot6の送信タイミングに配置し、Ｎ８をslot7の送信タイミングに配置する（図９（Ｂ））。

このようにして、ステップＳ１４の、選択されたノード群２（８０３）のスロット配置が終了すると、再びステップＳ１５で、ノード群パラメータＸと第２のノード群パラメータＹを比較して、スロット未割り当てのノード群があるかどうかを判定する。ここではノード群パラメータＸは２であり、第２のノード群パラメータＹは２であるので、未割り当てのノード群は無いと判断して処理ループを抜けてステップＳ１６に進む。ステップＳ１６では、前述のように決定したスロット配置の割り当て情報を、スロット通知コマンドのフレームに構成して全てのノード無線通信装置に通知する。

図６（Ｄ）は、スロット通知コマンドのフレーム構成を示す図である。

図６（Ｄ）において、６２１はプリアンブル、６２２はこのフレームの識別子である。６２３〜６３０のそれぞれは、スロット０（slot0）、スロット１（slot1）〜スロット７に割り当てられた送信ノードＩＤを示している。６３１は、エラー訂正符号のＦＣＳである。このスロット通知コマンドはＢＰＳＫ変調方式で変調して伝送する。

本実施の形態１の場合、図９（Ｂ）に対応して、slot0の送信ノードＩＤ６２３には、Ｒ１の送信アンテナＴＡ１を示すＩＤ値が格納される。またslot1の送信ノードＩＤ６２４には、Ｒ１の送信アンテナＴＡ２を示すＩＤ値が入る。そしてslot2の送信ノードＩＤ６２５には、ノード無線通信装置Ｎ２を示すＩＤ値が入る。以下同様に、slot3〜slot7の送信ノードＩＤ６２５〜６３０のそれぞれには、ノード無線通信装置Ｎ１、ノード無線通信装置Ｎ３、ノード無線通信装置Ｎ７、ノード無線通信装置Ｎ６、ノード無線通信装置Ｎ８をそれぞれ示すＩＤ値が入る。

各ノード無線通信装置は、このスロット通知コマンドを受信し、各スロットの送信権がどのノード無線通信装置にあるかを識別する。そして、スロットに自ノードのＩＤ値があれば、そのスロットのタイミングで受信データの中継送信を実行する。

またＲ１と各ノード無線通信装置は、自ノードの送信タイミング以外の時間は、常に他ノードの送信データの受信を行なうことで、時分割周期Ｔｓ及びスロット０〜スロット９のスロットタイミングの同期合わせをしている。

ここで、本実施の形態１に係る時分割中継伝送システムにおける無線通信の時分割タイムスロットの状態を図９（Ａ）〜（Ｃ）を参照して説明する。

本実施の形態の時分割中継伝送システムは、周期Ｔｓ（９０１）のサイクルで時分割同期転送を繰り返している。そして周期Ｔｓの時間内は、更に、スロット０（slot0）〜スロット９（slot9）のタイムスロットに時分割されている。

前述したように本実施の形態では、slot0で、Ｒ１が送信アンテナＴＡ１からデータ９０２を送信し、slot1では、Ｒ１が送信アンテナＴＡ２からデータ９０３を送信するように予め決めてある。そしてslot2以降は、Ｒ１によって送信スロットが割り当てられたノード無線通信装置が、そのスロットのタイミングでデータ９０４〜データ９０９の送信を実行する。

周期Ｔｓ（９０１）の先頭であるslot0のデータ送信は、システム全体の同期を合わせる基準タイミング信号を兼ねている。またslot0のデータが受信できないノード無線通信装置でも、他の時分割スロットのデータを受信することで、slot0のタイミングを推定することができる。こうして周期Ｔｓと同期することが可能となっている。

前述の本実施の形態１の場合、slot8とslot9は未使用になっている。この未使用スロットの期間では、各ノード無線通信装置からＲ１へのアップリンク通信を実行可能になっている。

各スロット内では、Ｒ１及び中継伝送を指示されたノード無線通信装置が図９（Ｃ）に示すフレーム構成のデータをブロードキャスト送信する。

図９（Ｃ）において、９２０はプリアンブル信号、９２１はデータフレームであることを示す識別子である。９２２は、このフレームを送信しているノードを識別する送信ノードＩＤである。また９２３〜９３２のそれぞれは、Ｎ１〜Ｎ１０宛てのデータＤ１〜Ｄ１０を示している。９３３はエラー訂正符号のＦＣＳである。

この図９（Ｃ）に示す１つのフレームには、全てのノード無線通信装置宛てのデータが含まれている。そして中継ノードとなるノード無線通信装置は、受信したフレームの送信ノードＩＤ９２２のみを自機のＩＤに書き換えて、同じフレームを次々と中継伝送していく。従って、周期Ｔｓの時間内に、このフレームのデータは全てのノード無線通信装置に２パス以上の通信パスで行き渡ることになる。

以上の構成により、全てのノード無線通信装置が２パス以上の無線通信パスを確保できる。このため、何らかの障害物によって１つの通信パスが遮られても、残りの通信パスによって同じ内容のフレームが周期Ｔｓの時間内で受信可能となる。

更に、より良好なパスをより先に中継するようにしたので、中継伝送されるデータの品質の劣化が少なくなり、全てのノード無線通信装置は、よりエラーの少ないデータ受信を行うことができる。

＜実施の形態２＞
前述の実施の形態１では、ストリームデータの送信に先立って、ルート無線通信装置がノード無線通信装置から通信品質を収集してタイムスロットを決定する場合で説明した。しかし更に、ストリームデータの通信中にも通信データの通信品質を収集し、通信品質の低下を検出したら、タイムスロットの再配置及び通知を行なって、ストリームデータの通信中のタイムスロットの適応的な変更をするようにしてもよい。

この実施の形態２では、通信品質の低下は次のようにして検出する。

まず各ノード無線通信装置は、ストリームデータの受信時に定期的に通信品質を測定し、ルート無線通信装置１００に通知する。そしてルート無線通信装置１００が、その通知結果から通信品質の低下を検出する。この検出方法について、更に詳しく説明する。

まず各ノード無線通信装置２００は、ストリームデータの受信時においても、前述のトレーニングデータと同様にしてビタビ復号部４１２からの品質信号４２０を受信品質判定部２０５が取得して通信品質を判定する。そして、１００回のＴｓ周期毎に１回の割合でReply信号の通知タイミングを設定しておく。そしてノード無線通信装置２００は、先に説明した空きスロットのslot8及びslot9のタイミングで、該当ストリームデータの送信元であるルート無線通信装置１００或はノード無線通信装置２００にReply信号を送信する。ここでReply信号の送信時に他のノード無線通信装置が送信を行なっていたら、次のスロットもしくは次のＴｓサイクルまで送信を待機する。また、ノード無線通信装置がReply信号を受信したら、その結果を更にルート無線通信装置１００に送信する。

ルート無線通信装置１００は、slot2からslot9の期間は受信状態になっている。そして、前述のReply信号をフレームを受信したら、前述の図８（Ａ）〜（Ｃ）に示したテーブルを新しい信号品質で更新する。そして、それまでは信号品質が閾値以上であった端末の信号品質が閾値以下になった時には、前述の図７で説明したタイムスロット決定処理を再び実行する。

そして決定したタイムスロット順をスロット通知コマンド６２０のフレームで全ノードに送信する。そして、このスロット通知コマンド６２０を受信した全てのノード無線通信装置２００は、その新しいタイムスロットで時分割通信動作を開始し、ルート無線通信装置はストリームデータの送信を再開する。

図１０は、本実施の形態２に係るノード無線通信装置であるＮ２とＮ３が移動した場合の各ノード無線通信装置の位置関係を示す図である。この場合、Ｎ２とＮ３がルート無線通信装置Ｒ１から遠ざかったので、通信品質が低下することになる。

Ｎ２とＮ３からのReply信号を受信したルート無線通信装置Ｒ１は、タイムスロット決定処理を実行する。

図１１（Ａ）に示すように、新しい信号品質のテーブルが作成される。この時、通信品質が閾値以上の２パスがとれるのはＮ１のみとなる。そこでＲ１は、Ｎ１を中継端末とし、更に、このＮ１から通知された通信品質の情報から、図１１（Ｂ）に示すような通信品質のテーブルを作成する。このときＮ４とＮ５は、既にＲ１から閾値以上の１パスを図１１（Ａ）で受信している。よって、Ｎ１からの閾値以上の１パスと合わせて２パスが閾値以上取れていると判断できる。

そこでＲ１は、Ｎ４とＮ５を孫中継端末（孫中継局）とし、更にこのＮ４とＮ５から通知された通信品質の情報から、図１１（Ｃ）に示すような通信品質のテーブルを作成する。この図１１（Ｃ）の結果から、残り全てのノード無線通信端末が閾値以上の２パスを取れることがわかる。

そして次にＲ１は、Ｎ１をslot2に割り当て、Ｎ４をslot3に割り当て、Ｎ５をslot4に割り当てる。残るスロット５（slot5）〜スロット９（slot9）は空きスロットとなる。もちろん、スロット０（slot0）は、Ｒ１のＴＡ１からの送信であり、slot1はＲ１のＴＡ２からの送信である。

こうして決定したタイムスロットの配置を、スロット通知コマンド６２０のフレームで全ての無線通信装置に通知し、新しいスロット割り当てタイミングでストリームデータの送信を継続する。

従って本実施の形態２によれば、通信中であっても適応的にタイムスロットの変更が可能になる。これにより、何らかの障害物によって１つの通信パスが遮られても、残りの通信パスによって同じ内容のフレームを、周期Ｔｓの時間内で受信可能となる。更に、より良好なパスをより先に中継するようにしたので、中継伝送されるデータの品質の劣化が少なくなり、全てのノード無線通信装置は、よりエラーの少ないデータ受信が可能となる。

＜実施の形態３＞
また更に別の実施の形態として、ノード無線通信装置が動作不能になった場合のように、受信品質が通信不能になるまで低下した場合は、低下したノードの情報を削除し、残る情報を基にタイムスロットを再配置する例を以下に説明する。ここでは、前述の実施の形態１で説明した時分割通信システムにおいて、通信中に、図１２に示すように、ノード無線通信装置のＮ６とＮ７が通信不能になった場合で説明する。

Ｎ６及びＮ７が何らかの要因により通信不能になって中継伝送が停止すると、その周辺のノード無線通信装置は、slot6とslot5におけるストリームデータが受信できなくなる。これにより受信できなくなったノード無線通信装置が、Ｎ６及びＮ７の通信品質を最低値であるゼロにしたReply信号をＲ１に通知する。

この通信品質がゼロのReply信号を受け取ったＲ１は、該当するノード無線通信装置のＮ６及びＮ７がダウンしたと判断して、はじめに収集した図８（Ａ）に示すテーブルからＮ６とＮ７の情報を削除する。そして、前述の処理を再度実行して図１３（Ａ）に示すテーブルを作成する。

ここで中継端末として選択したＮ２とＮ１とＮ３には通信品質の変化がないので、そのまま更に図１３（Ｂ）に示すテーブルが作成できる。もちろん、図１３（Ｂ）においてもＮ６とＮ７を削除する。

ここで図１３（Ｂ）によれば、閾値以上の２パスがとれるノード無線通信装置はＮ４とＮ５とＮ８となる。

そこでこれらＮ４とＮ５とＮ８を孫中継端末として選択すると、初めに図８（Ｃ）で収集した情報から、更に図１３（Ｃ）に示す通信品質のテーブルを作成できる。もちろん、図１３（Ｃ）においてもＮ６とＮ７を削除する。

図１３（Ｃ）によれば、閾値以上の２パスがとれないノード無線通信装置が無いと判断できる。従って、Ｒ１は、slot2にＮ２を割り当て、slot3にＮ１を割り当て、slot4にＮ３を割り当て、slot5にＮ４を割り当て、slot6にＮ５を割り当て、slot7にＮ８を割り当てる。

そして割り当てたタイムスロットの配置をスロット通知コマンド６２０のフレームで全てのノード無線通信装置に通知する。そして、このスロット通知コマンド６２０を受信したノード無線通信装置は、新しいタイムスロットで動作を継続する。

このような構成により、一部のノード無線通信装置が通信不能になった場合であっても、残りのノード無線通信装置が２パス以上の無線通信パスを確保できる。これにより、何らかの障害物によって１つの通信パスが遮られても、残りの通信パスによって同じ内容のフレーム受信が周期Ｔｓの時間内で可能となる。更に、より良好なパスをより先に中継するようにしたので、中継伝送されるデータの品質の劣化が少なくなり、全てのノード無線通信装置はよりエラーの少ないデータ受信が可能となる。

＜実施の形態４＞
上記実施の形態１〜３では、複数チャンネルのストリームデータとしてサラウンド音楽の音源データで説明したが、マルチチャンネルの映像データであってもよいし、もちろんコンピュータ間のデータ通信であってもよい。

また更に、通信方式は上記ＯＦＤＭ方式に限らず、ＣＤＭＡ方式や周波数ホッピング方式でもよいし、もちろんその他の無線方式であっても良い。また変調方式も、ＡＳＫ方式やＦＳＫ方式、ＱＰＳＫ方式、８ＰＳＫ方式、１６ＱＡＭ方式、やその他の変調方式でもよい。

以上説明したように本実施の形態によれば、タイムスロットに割り当てる際、先に中継伝送する通信端末間のパスを通信品質の良いパスにする。これにより、エラーが発生した品質の悪いデータが次々と中継伝送されることを回避できる。

また障害物の発生や中継端末の移動などが発生して通信路の状況が変化した場合でも、エラー発生した品質の悪いデータが次々と中継伝送されることを回避できる。

本発明の実施の形態に係る時分割中継伝送システムで使用されるルート無線通信装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態に係る時分割中継伝送システムで使用されるノード無線通信装置の構成を示す図である。 実施の形態に係る無線送信部の詳細な構成を示すブロック図である。 実施の形態に係る無線受信部の詳細な構成を示すブロック図である。 本実施の形態１に係る時分割通信方式を適用した、１台のルート無線通信装置と１０台のノード無線通信装置で構成する時分割中継伝送システムの構成例を示す図である。 本実施の形態に係る時分割中継伝送システムでやり取りされるフレームのデータ構成を説明する図である。 図５に示した時分割中継伝送システムのタイムスロット決定処理の動作を説明するフローチャートである。 本実施の形態１において、通知された無線通信品質を品質順に比較した図である。 本実施の形態１に係る時分割中継伝送システムにおける時分割タイムスロットの状態例を示した図である。 本発明の実施の形態２に係るノード無線通信装置であるＮ２とＮ３が移動した場合の各ノード無線通信装置の位置関係を示す図である。 本実施の形態２において、無線通信品質を品質順に比較した図である。 本実施の形態３に係る時分割通信方式を適用した、１台のルート無線通信装置と１０台のノード無線通信装置で構成する時分割中継伝送システムの構成例を示す図である。 実施の形態３において無線通信品質を品質順に比較して示す図である。

Claims (11)

1. 統括局と複数の通信局とを有し、前記統括局からのデータを中継伝送する中継システムであって、
   前記複数の通信局のそれぞれは、
   前記統括局との間、及び他の前記通信局との間の接続品質を判定する判定手段と、
   前記判定手段による判定された接続品質を前記統括局に通知する通知手段とを有し、
   前記統括局は、
   前記複数の通信局に対して通信状態を問い合わせる問い合わせ信号を送信し、前記問い合わせ信号に応答して複数の通信局から送信された前記接続品質を受信する問い合わせ手段と、
   前記統括局と通信局との間の接続品質が所定値未満となる通信局がある場合、前記接続品質が前記所定値以上の通信局を中継局として選択し、当該中継局として選択された通信局を介して前記統括局と前記複数の通信局のそれぞれとが前記所定値以上の接続品質で接続されるように、前記接続品質が高い順に、各タイムスロットに対して１つもしくは複数の通信局を中継局として割り当てる割り当て手段と、
   前記割り当て手段により割り当てた結果を前記複数の通信局に送信する送信手段とを有することを特徴とする中継システム。
2. 前記割り当て手段は、更に、前記中継局に加えて、前記所定値以上の接続品質で接続されるように、１つもしくは複数の前記通信局を孫中継局として選択し、前記中継局に割り当てたタイムスロットの後のスロットに、前記孫中継局のタイムスロットを割り当てることを特徴とする請求項１に記載の中継システム。
3. 前記送信手段は、前記複数の通信局に対してブロードキャストで送信することを特徴とする請求項１又は２に記載の中継システム。
4. 前記所定値以上の接続品質は、前記統括局と前記通信局、或は前記通信局同士が複数の通信経路を介して通信できることに相当することを特徴とする請求項１に記載の中継システム。
5. 前記統括局は、
   前記通知手段で通知された接続品質が前記所定値以上でなくなると、前記問い合わせ手段、前記割り当て手段及び前記送信手段による処理を再度実行することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の中継システム。
6. 統括局と複数の通信局とを有し、前記統括局からのデータを中継伝送する中継システムの制御方法であって、
   前記複数の通信局のそれぞれにおいて、前記統括局との間、及び他の前記通信局との間の接続品質を判定する判定工程と、
   前記判定工程で判定された接続品質を前記通信局から前記統括局に通知する通知工程とを有し、
   前記統括局において、
   前記複数の通信局に対して通信状態を問い合わせる問い合わせ信号を送信し、前記問い合わせ信号に応答して複数の通信局から送信された前記接続品質を受信する問い合わせ工程と、
   前記統括局と通信局との間の接続品質が所定値未満となる通信局がある場合、前記接続品質が前記所定値以上の通信局を中継局として選択し、当該中継局として選択された通信局を介して前記統括局と前記複数の通信局のそれぞれとが前記所定値以上の接続品質で接続されるように、前記接続品質が高い順に、各タイムスロットに対して１つもしくは複数の通信局を中継局として割り当てる割り当て工程と、
   前記割り当て工程で割り当てた結果を、前記統括局から前記複数の通信局に送信する送信工程とを有することを特徴とする中継システムの制御方法。
7. 通信装置であって、
   複数の通信局に対して通信状態を問い合わせる問い合わせ信号を送信し、前記問い合わせ信号に応答して複数の通信局から送信された、前記通信装置との間、及び他の通信局との間の接続品質を受信する問い合わせ手段と、
   前記通信装置と通信局との間の接続品質が所定値未満となる通信局がある場合、前記接続品質が前記所定値以上の通信局を中継局として選択し、当該中継局として選択された通信局を介して前記通信装置と前記複数の通信局のそれぞれとが前記所定値以上の接続品質で接続されるように、前記接続品質が高い順に、各タイムスロットに対して１つもしくは複数の前記通信局を中継局として割り当てる割り当て手段と、
   前記割り当て手段により割り当てた結果を前記複数の通信局に送信する送信手段とを有することを特徴とする通信装置。
8. 前記割り当て手段は、更に、前記中継局に加えて、前記所定値以上の接続品質で接続されるように、１つもしくは複数の前記通信局を孫中継局として選択し、前記中継局に割り当てたタイムスロットの後のスロットに、前記孫中継局のタイムスロットを割り当てることを特徴とする請求項７に記載の通信装置。
9. 前記送信手段は、前記複数の通信局に対してブロードキャストで送信することを特徴とする請求項７又は８に記載の通信装置。
10. 前記所定値以上の接続品質は、前記通信装置と前記通信局、或は前記通信局同士が複数の通信経路を介して通信できることに相当することを特徴とする請求項７に記載の通信装置。
11. 前記接続品質が前記所定値以上でなくなると、前記問い合わせ手段、前記割り当て手段及び前記送信手段による処理を再度実行することを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の通信装置。

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