JP4752164B2

JP4752164B2 - Wireless transmission apparatus, communication method, and communication system

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Publication number: JP4752164B2
Application number: JP2001301878A
Authority: JP
Inventors: 英輝石見
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2021-09-28
Also published as: JP2003110527A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＯＦＤＭ（ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘ：直交周波数分割多重）変調方式により伝送すると共に、伝送された情報を受信して復調する無線送信装置、通信方法および通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、ＴＤＭＡ（ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘＡｃｃｅｓｓ）技術を基礎にしたＰＤＣ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＣｅｌｌｕｌａｒ）やＰＨＳ（ＰｅｒｓｏｎａｌＨａｎｄｙｐｈｏｎｅＳｙｓｔｅｍ）やＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘＡｃｃｅｓｓ）技術を基礎にしたＣｄｍａＯｎｅや無線ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）等、様々な無線技術を駆使して音声や映像等の情報を伝送する通信装置が市場に出回っている。
【０００３】
また、一方で、無線通信により、高速な画像伝送を実現するための変調方式として、ＯＦＤＭ（ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘ：直交周波数分割多重）変調方式の技術開発が盛んになってきている。ＯＦＤＭ変調方式は、マルチキャリア変調方式で、１伝送帯域内に所定の周波数間隔で、数十から数百、または、システムによっては、数千の互いに直交した搬送波（以下、「サブキャリア」という。）を配置し、それぞれのサブキャリアにデータを分散させて変調し、この変調波を多重した信号を送信する方式である。
【０００４】
この変調方式は周波数選択性フェージングに強く、マルチキャリアを作成するためにＤＦＴ（ＤｉｓｃｒｅｔｅＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍ：離散フーリエ変換）または、その高速演算が可能なＦＦＴ（ＦａｓｔＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍ：高速フーリエ変換）が使用されるという特徴を持つ。
【０００５】
具体的には、この変調方式を用いた送信装置は、時系列に得られる送信データを、仮想的に周波数軸上に配置し、各々のサブキャリアに送信データを割り当て、ＩＦＦＴ（ＩｎｖｅｒｓｅＦＦＴ：逆高速フーリエ変換）演算などで所定の周波数間隔のマルチキャリア信号に直交変換して送信する。一方で、受信装置は受信したマルチキャリア信号を送信時とは逆のＦＦＴ（ＦａｓｔＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍ：高速フーリエ変換）演算などで時系列に得られるデータとして、受信データを得るようにしている。このＯＦＤＭ変調方式による伝送信号は、マルチパスであっても良好な伝送特性を確保することができる利点や、周波数利用効率が高く、他の周波数帯域に干渉を与えにくいという利点がある。
【０００６】
図１０は、従来のＯＦＤＭ変調方式に対応した送受信装置の構成を示すブロック図である。図１０は、送信装置１００から送信された情報を受信装置１２０で受信する例を示すものである。
【０００７】
図１０に示す送信装置１００において、ＭＡＣ（ＭｅｄｉａＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）送信部１０１は、ＪＰＥＧ（ＪｏｉｎｔＰｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃＥｘｐｅｒｔｓＧｒｏｕｐ）等の非可逆な画像符号化データ、ＪＢＩＧ（ＪｏｉｎｔＢｉ−ｌｅｖｅｌＩｍａｇｅｃｏｄｉｎｇＥｘｐｅｒｔｓＧｒｏｕｐ）等のような可逆な画像符号化データ、画像以外のデータといったあらゆるデータをパケット形式データとして送信信号処理を行う。なお、このＭＡＣ送信部の前段に、リードソロモン符号やターボ符号といったＥＣＣ（ＥｒｒｏｒＣｏｒｒｅｃｔｉｎｇＣｏｄｅ）が実装されることも多い。
【０００８】
畳み込み符号部１０２は、ＭＡＣ送信部１０１でエンコードされた送信情報ビット系列に対して、系列間距離の伸張を行って、送信符号化ビット系列を生成させる。さらに、インターリーバ１０３は、符号化ビット系列の並び替えを行い、ビット系列を分散させる。この分散させたビット系列に対して、変調部１０４は、まずプリアンブル信号をこのビット系列内に挿入し、次に第１次変調としてＤＱＰＳＫ（ＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＱｕａｄｒａｔｕｒｅＰｈａｓｅＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ）変調を行う。ここで、変調部１０４は、ＤＱＳＰＫ以外にも、ＢＰＳＫ（ＢｉｎａｒｙＰｈａｓｅＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ）、ＱＰＳＫ（ＱｕａｄｒａｔｕｒｅＰｈａｓｅＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ）、８ＰＳＫ（ＥｉｇｈｔＰｈａｓｅＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ）、ＱＡＭ（ＱｕａｄｒａｔｕｒｅＡｍｐｌｉｔｕｄｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）等の変調長方式を用いることができるものとする。なお、後述する復調部１１３はそれぞれの変調方式を復調できるそれぞれの変調方式に対応した復調方式が必要となる。
【０００９】
変調部１０４で変調した送信シンボルストリームに対して、ＩＦＦＴ部１０５は、第２次変調としてＩＦＦＴ演算を行い、さらにＩＦＦＴ演算の出力区間を示す窓がけを行う。ＩＦＦＴ部１０５により、今まで仮想的に周波数軸に配置されていた送信シンボルストリームが時間軸上で平均化され、送信信号系列となる。Ｄ／Ａ変換部１０６は、送信信号系列を入力して、デジタル／アナログ変換を行う。変換後のアナログ信号に対して、ＲＦ部１０７は、フィルタリング、周波数変換等を施した後、アンテナ１１８を介して送信を行う。なお、ＴＢＣ（ＴｉｍｅＢａｓｅＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）部１０８は、送信装置１００の送信タイミングを制御している。
【００１０】
一方、図１０に示す受信装置１２０において、ＲＦ部１０９は、アンテナ１１９を介して受信された受信信号に対してフィルタリングおよび周波数変換などの受信信号処理を行う。ＲＦ部１０９を介して受信信号処理を施されたアナログの受信信号に対して、Ａ／Ｄ変換部１１０は、アナログ／デジタル変換を行い、デジタル化された受信信号系列を生成させる。同期検出部１１１は、この受信信号系列の中から後段のＦＦＴ部１１２がＦＦＴ演算を施すデータの切れ目やフレームの切れ目を検出して、後段のＦＦＴ部１１２がＦＦＴ演算の動作を始めるタイミングを検索する。このタイミング検出後に、ＦＦＴ部１１２は、受信信号系列の中の所定ＦＦＴ演算区間に対して時間領域の信号を周波数領域の信号に変換する高速フーリエ演算を施す。
【００１１】
復調部１１３は、ＦＦＴ演算後の周波数領域の信号に対して、ＤＱＰＳＫ復調を施して、受信シンボルストリームを生成させる。この受信シンボルストリームに対して、デインターリーバ１１４は、分散されたビット系列を再配置させて、受信符号化ビット系列を生成させる。ビタビ復号部１１５は、この受信符号化ビット系列を最尤復号化により復号して受信情報ビット系列に変換する。ＭＡＣ受信部１１６は、ＭＡＣ送信部１０１で付加されたＥＣＣが含まれた同期データ（Ａｓｙ）や制御データからＥＣＣ検出をすることによりエラー訂正を行う。この後、ＭＡＣ受信部１１６は、生成された受信データの中から予め決められた手順で画像やその他のデータをデコードする。なお、この受信装置１２０には上述した送信装置１００と同様に、ＴＢＣ部１１７が設けられていて、受信タイミングを制御している。
【００１２】
上述したように、ＯＦＤＭ技術を利用した送信装置１００には、第一次変調として変調部１０４、第２次変調としてＩＦＦＴ部１０５が利用されている。変調部１０４に用いられる変調方式は、送信データに応じてキャリアの位相を離散的に変化させる変調方式であり、周波数利用効率に大きな利点がある。また、ＩＦＦＴ部１０５に用いられる変調方式は、サブキャリアに配置されるビット系列を時間軸上で平均化させるため、フェージングやシャドウイング、マルチパス等の干渉波に強いといった大きな利点がある。このように、様々な電波伝搬環境に対応できるという利点があるため、屋外または屋内に限定されず、伝送が途切れないシームレスな無線通信システムが提案されている。
【００１３】
ところで、上述した図１０のような送受信装置をネットワーク化した環境について考える。ネットワーク化した場合、そのＬＡＮ内にある無線通信装置の送信が重ならないように制御する必要がある。他の無線通信装置が送信中に送信処理を行うと、伝送エラーが発生し、結果的に各通信装置の伝送効率を低下させてしまう。そのため、ＣＳＭＡ（ＣａｒｒｉｅｒＳｅｎｓｅＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）と呼ばれるアクセス制御方式を用いて、他の無線通信装置が送信中に送信処理を行わない無線通信方法が用いられている。
【００１４】
このようなＣＳＭＡアクセス制御方式を用いた従来のＴＢＣ部のＴＢＣ動作を図１１を用いて説明する。図１１において、同期検出部１２１は、図１０に示した受信装置１２０の同期検出部１１１、ＴＢＣ部１２２は図１０に示した送信装置１００のＴＢＣ部１０８、変調部１２５は図１０に示した送信装置１００の変調部１０４と同等の機能を有するものである。
【００１５】
まず、同期検出部１２１は、受信信号から電波伝搬状況を測定し、他の通信装置が送信中であるか否かを判断するためのＲＳＳＩ（ＲｅｃｅｉｖｅｄＳｉｇｎａｌＳｔｒｅｎｇｔｈＩｎｄｉｃａｔｏｒ）情報などの電波伝搬測定情報Ｓ３３をＴＢＣ部１２２に供給する。ＴＢＣ部１２２は、基準値と電波伝搬測定情報Ｓ３３とを比較して他の通信装置が送信中であるか否かを判断する送信中判断部１２３と、判断結果Ｓ３４により送信許可信号Ｓ３５を出力する送信許可部１２４とを有して構成される。
【００１６】
送信中判断部１２３は、基準値と電波伝搬測定情報Ｓ３３とを比較して、比較結果Ｓ３４により他の通信装置が送信中であるか否かを判断する。送信中判断部１２３は、電波伝搬測定情報Ｓ３３が基準値を超える場合には、他の通信装置が送信中であると判断して、そのまま処理を終了する。逆に、送信中判断部１２３は、電波伝搬測定情報Ｓ３３が基準値を超えない場合には、他の通信装置が送信中でないと判断して、判断結果Ｓ３４を送信許可部１２４に供給する。送信許可部１２４は、送信すべき情報をアクティブにするための送信許可信号Ｓ３５を変調部１２５に供給する。変調部１２５は送信許可信号Ｓ３５により送信すべき情報がアクティブになったとき初めてフレームの送信処理を開始する。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のキャリアセンスの動作を行う送受信装置においては、キャリアを探知する時間、電力レベル等は周波数毎に様々である。ただし、同一周波数帯ではほぼ同等の規格になる傾向があり、例えば、現在、無線ＬＡＮの周波数として注目されている５ＧＨｚ帯の標準規格であるＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ＨｉｐｅｒＬＡＮ（日本規格がＨｉＳＷＡＮａ）およびワイヤレス１３９４は、フレームを送信する前にキャリアセンス・レベル−６２ｄＢｍ（３つ全ての規格が同一の値である）により一定時間以上のキャリアセンス時間でキャリアセンスを実行することが定められている。具体的なキャリアセンス時間は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａがＳＩＦＳ（ＳｈｏｒｔＩｎｔｅｒｆｒａｍｅＳｐａｃｅ）＋ＲａｎｄｏｍＢａｃｋｏｆｆで１５μｓｅｃ以上、ＨｉｐｅｒＬＡＮが１５μｓｅｃ、ワイヤレス１３９４が１６μｓｅｃである。
【００１８】
一方、これらの規格には送受信の無線通信装置が同期して送受信を行うフレーム同期無線通信方式と、非同期で送受信を行うフレーム非同期無線通信方式の２種類がある。５ＧＨｚ帯の場合、ＨｉｐｅｒＬＡＮおよびワイヤレス１３９４がフレーム同期無線通信方式であり、ＩＥＥＥ８０２．１１ａはフレーム非同期無線通信方式である。フレーム非同期無線通信方式とフレーム非同期無線通信方式の無線通信装置が同じ周波数チャネルを共有して使用する場合、フレーム同期無線通信方式はキャリアセンスが原因で伝送効率を低下させてしまう可能性がある。
【００１９】
なぜならば、フレーム非同期無線通信方式では、キャリアセンスによるデータ衝突を起こした場合、送信するデータ量を減らすことで、一定時間におけるキャリアセンス数を増やして、データレートをできるだけ下げないようにすることが可能であるが、フレーム同期無線通信方式の場合、フレームの先頭でキャリアセンスができない場合、固定フレーム時間（ＨｉｐｅｒＬＡＮが２ｍｓｅｃ、ワイヤレス１３９４が４ｍｓｅｃ）だけキャリアセンスの実行を待たなければならない。最悪では、４ｍｓｅｃ毎にフレームを送信するＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格準拠の無線通信装置とワイヤレス１３９４規格準拠の無線通信装置とが周波数チャネルを共有した場合、後者の無線通信装置は送受信処理を全く行うことができなくなるという不都合があった。
【００２０】
本発明は、このような実情を鑑みてなされたものであり、フレーム同期無線通信方式とフレーム非同期無線通信方式の無線通信装置が同じ周波数チャネルを共有して使用する場合に、伝送効率を低下させることのない無線送信装置、通信方法および通信システムを提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明の無線送信装置は、同一の周波数内で、同期無線通信方式により無線伝送でパケットの送受信を行う無線通信装置または非同期無線通信方式により無線伝送でパケットの送受信を行う無線通信装置が共有している無線通信環境でパケットの無線伝送を行う無線送信装置において、電波伝搬特性を計測し、周期性のある無信号区間を検出する周期性無信号区間検出手段と、他の無線通信装置から送信された送信信号を受信して受信信号を検出したか否かを識別するキャリアセンス手段と、パケットを送受信するための送信制御を行う送信制御手段と、パケットの種類を時間軸情報で把握するパケット種類識別手段と、複数のキャリアセンス時間を蓄積するキャリアセンス時間蓄積手段と、複数のキャリアセンス時間を蓄積するキャリアセンス時間蓄積手段からパケットの種類に対応したキャリアセンス時間情報を選択し、キャリアセンス手段へ転送するキャリアセンス時間選択手段と、キャリアセンス時間選択手段から選択されたキャリアセンス時間にキャリアセンス手段の制御を行う送信側キャリアセンス制御手段と、キャリアセンス手段によって送信可能と判断された情報を送信制御手段へ転送する送信許可転送手段と、周期性無信号区間検出手段によって周期的に発生する無信号区間の時間的位置をパケット種類識別手段へ転送する周期性無信号区間情報転送手段とを備えたものである。
【００２２】
また、本発明の通信方法は、同一の周波数内で、同期無線通信方式により無線伝送でパケットの送受信を行う無線通信装置または非同期無線通信方式により無線伝送でパケットの送受信を行う無線通信装置が共有している無線通信環境でパケットの無線伝送を行う通信方法において、フレームの先頭で第１のキャリアセンス時間により他の無線通信装置から送信された送信信号を受信して受信信号を検出したか否かを識別するキャリアセンスを行う第１のキャリアセンスステップと、第１のキャリアセンスステップで受信信号が検出されなかったとき、フレーム内の同期パケットの先頭で第２のキャリアセンス時間によりキャリアセンスを行う第２のキャリアセンスステップと、第２のキャリアセンスステップで受信信号が検出されたとき、同期パケットを送信する送信ステップとを備えたものである。
【００２３】
また、本発明の通信システムは、同一の周波数内で、同期無線通信方式により無線伝送でパケットの送受信を行う無線通信装置または非同期無線通信方式により無線伝送でパケットの送受信を行う無線通信装置が共有している無線通信環境でパケットの無線伝送を行う通信システムにおいて、フレームの先頭で第１のキャリアセンス時間により他の無線通信装置から送信された送信信号を受信して受信信号を検出したか否かを識別する第１のキャリアセンスを行い、第１のキャリアセンスで受信信号が検出されなかったとき、フレーム内の同期パケットの先頭で第２のキャリアセンス時間により第２のキャリアセンスを行い、第２のキャリアセンスで受信信号が検出されたとき、同期パケットを送信する無線送信装置と、フレーム先頭のパケットを正常に受信できたとき、フレーム内の同期パケットの先頭で第２のキャリアセンス時間により第２のキャリアセンスを行い、第２のキャリアセンスで受信信号が検出されたとき、同期パケットを送信する無線受信装置とを備えたものである。
【００２４】
本発明は、以下の作用をする。フレーム同期無線通信方式の無線通信装置に、フレームの先頭以外でもパケットの先頭でキャリアセンスを行う機構を設けることにより、フレーム同期無線通信方式またはフレーム非同期無線通信方式の無線通信装置が同じ周波数チャネルを共有する環境においても、伝送効率を改善するようにした。さらに、電波伝搬環境を自ら把握して、周期的に無信号区間を検出した場合に、連続して送信許可がされないパケットの送信タイミングを変更して送信処理を行うことにより、伝送効率を改善するようにした。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下に、発明の実施の形態を説明する。
本実施の形態による無線送信装置は、フレーム同期無線通信方式の無線通信装置において、フレーム先頭以外でもパケットの先頭でキャリアセンスを行うことにより、フレーム同期無線通信方式またはフレーム非同期無線通信方式の無線通信装置が同じ周波数チャネルを共有する環境においても、伝送効率を改善することができ、さらに、電波伝搬環境を自ら把握して、周期的に無信号区間を検出した際、連続して送信許可がされないパケットの送信タイミングを変更して送信処理を行うことにより、伝送効率を改善するものである。
【００２８】
以下に、本実施の形態を説明する。ここでは、フレーム同期無線通信方式とフレーム非同期無線通信方式の無線通信装置が同じ周波数チャネルを共有する環境において、キャリアセンスの動作を行う送信装置側の動作を示す。
図１は本実施の形態に適用される送信装置のＴＢＣ部のＴＢＣ動作（Ｈｕｂ（ワイヤレス１３９４ネットワーク上の親機））を示す図である。図１は、フレームの先頭以外でもキャリアセンスを行うことができる送信装置側のＴＢＣ部の構成を示すブロック図である。
【００２９】
図１において、同期検出部１１は、図１０に示した受信装置１２０の同期検出部１１１と同等の機能を有するものであり、ＴＢＣ部１２は図１０に示した送信装置１００のＴＢＣ部１０８に対応するものであり、変調部１８は図１０に示した送信装置１００の変調部１０４と同等の機能を有するものである。
【００３０】
まず、同期検出部１１は、受信信号系列の中から受信部のＦＦＴ部がＦＦＴ演算を施すデータの切れ目やフレームの切れ目を検出して、ＦＦＴ部がＦＦＴ演算の動作を始めるタイミングを検索する。同期検出部１１は、この送信装置が使用している周波数チャネルの電波伝搬状況を測定し、この送信装置宛の受信信号に関して、パケットの先頭にあるプリアンブル信号を検出して、ＦＦＴ演算を施すデータの切れ目やフレームの切れ目を把握する。さらに、この送信装置が送信処理を行う場合、他の通信装置が送信中であるか否かを判断するためのＲＳＳＩ情報などの電波伝搬測定情報Ｓ１をＴＢＣ部１２に供給する。
【００３１】
ＴＢＣ部１２は、受信信号のパケットの種類を識別してフレーム先頭パケットまたはフレーム内にあるパケットに対応するキャリアセンス時刻信号Ｓ２をキャリアセンス部１６に出力するパケット種類識別部１３と、第１のキャリアセンス時間（ＣＳ１）を記憶する第１のキャリアセンス時間（ＣＳ１）記憶部１４と、第２のキャリアセンス時間（ＣＳ２）を記憶する第２のキャリアセンス時間（ＣＳ２）記憶部１５と、基準値と電波伝搬測定情報Ｓ１とを比較して他の通信装置が送信中であるか否かを判断するキャリアセンス部１６と、キャリアセンス結果Ｓ３により送信許可信号Ｓ４を出力する送信許可部１７と、コントロール信号Ｃ１〜Ｃ５により各部を制御するＴＢＣ制御部１９とを有して構成される。ＴＢＣ部１２は、同期検出部１１から供給された電波伝搬測定情報Ｓ１をもとに他の無線通信装置からの送信信号がないかどうかを識別し、無いと判断した場合に、パケットを送信するための送信制御を行うものである。
【００３２】
パケット種類識別部１３は、パケットについての数や種類を知るためのレジスタとフレームの長さ分だけ進めることができるタイマーとを有して構成される。このレジスタは、ソフトウエアによってセットされ、セットされたレジスタ値に対して、このタイマーによる計時を参照しながら、パケットのキャリアセンス時刻を判断して、フレーム先頭パケットに対する第１のキャリアセンス時間（ＣＳ１）またはフレーム内にあるパケットに対する第２のキャリアセンス時間（ＣＳ２）に対応するキャリアセンス時刻信号Ｓ２をキャリアセンス部１６に出力する。
【００３３】
第１のキャリアセンス時間（ＣＳ１）記憶部１４は、フレーム先頭パケットに対する第１のキャリアセンス時間（ＣＳ１）を記憶する。第２のキャリアセンス時間（ＣＳ２）記憶部１５は、フレーム内にあるパケットに対する第２のキャリアセンス時間（ＣＳ２）を記憶する。
【００３４】
例えば、本実施の形態では、例えば、第１のキャリアセンス時間（ＣＳ１）は１６μｓｅｃ、第２のキャリアセンス時間（ＣＳ２）は４μｓｅｃ程度と設定することができる。第１のキャリアセンス時間（ＣＳ１）の１６μｓｅｃは、ワイヤレス１３９４規格上で決められた値であり、第２のキャリアセンス時間（ＣＳ２）の４μｓｅｃは、パケットの前にある無信号区間（暫定値６．４μｓｅｃ）からＲＦ部の送受信切り替えタイミングの２μｓｅｃを差し引いた値である。
【００３５】
パケット種類識別部１３は、上述したタイマーを参照しながら、フレーム先頭パケットの送信処理を行う場合には、第１のキャリアセンス時間（ＣＳ１）記憶部１４を参照してキャリアセンス開始タイミングを判断し、フレーム先頭以外のフレーム内のパケットの送信処理では第２のキャリアセンス時間（ＣＳ２）記憶部１５を参照してキャリアセンス開始タイミングを判断する。
【００３６】
このようにして、パケット種類識別部１３が、キャリアセンス時間（ＣＳ２）記憶部１５を用いてキャリアセンスを行うことで、同一周波数を複数の通信方式の無線通信装置が利用している状況下においても、フレーム同期無線通信方式がフレーム非同期無線通信方式の伝送効率より劣化することを防止することができる。
【００３７】
キャリアセンス部１６は、パケット種類識別部１３から供給されたキャリアセンス時刻信号Ｓ２から送信処理を開始するまで、同期検出部１１から供給された電波伝搬測定情報Ｓ１と基準値とを比較して他の通信装置が送信中であるか否かを判断する。キャリアセンス部１６は、電波伝搬測定情報Ｓ１が基準値を超える場合には、他の通信装置が送信中であると判断して、そのまま処理を終了する。逆に、キャリアセンス部１６は、電波伝搬測定情報Ｓ１が基準値を超えない場合には、他の通信装置が送信中でないと判断して、キャリアセンス結果Ｓ３を送信許可部１７に供給する。例えば、ワイヤレス１３９４では、キャリアセンス・レベルの規定が−６２ｄＢｍとなっているため、−６２ｄＢｍから許容誤差分を考慮した値を基準値とする。
【００３８】
送信許可部１７は、送信すべき情報をアクティブにするための送信許可信号Ｓ４を変調部１８に供給する。変調部１８は送信許可信号Ｓ４により送信すべき情報がアクティブになったとき初めてフレームの送信処理を開始する。
【００３９】
これにより、フレーム同期無線通信方式の無線通信装置において、フレーム先頭以外でもパケットの先頭でキャリアセンスを行うことにより、フレーム同期無線通信方式またはフレーム非同期無線通信方式の無線通信装置が同じ周波数チャネルを共有する環境においても、伝送効率を改善することができる。
【００４０】
図２は本実施の形態に適用される受信装置のＴＢＣ部のＴＢＣ動作（Ｌｅａｆ（ワイヤレス１３９４ネットワーク上の子機））を示す図である。図２は、フレームの先頭以外でもキャリアセンスを行うことができる受信装置側のＴＢＣ部の構成を示すブロック図である。
【００４１】
図２において、フレーム先頭パケット検出部およびキャリアセンス部２５は、図１に示した送信装置のキャリアセンス部１６に対応するものであり、ＴＢＣ部２２は図１に示した送信装置のＴＢＣ部１２に対応するものであり、第２のキャリアセンス時間（ＣＳ２）記憶部２３は図１に示した送信装置の第２のキャリアセンス時間（ＣＳ２）記憶部１５と同等の機能を有するものであり、パケット種類識別部２４は図１に示した送信装置のパケット種類識別部１３と同等の機能を有するものであり、送信許可部２６は図１に示した送信装置の送信許可部１７と同等の機能を有するものであり、ＴＢＣ制御部２８は図１に示した送信装置のＴＢＣ制御部１９と同等の機能を有するものであり、変調部２７は図１に示した送信装置の変調部１８と同等の機能を有するものである。ただし、フレーム先頭パケットを送信するためのキャリアセンスは図１に示した送信装置でしか行われないため、受信装置内部にあるパケット種類識別部２４はフレーム先頭以外のパケットの識別しか行わない。
【００４２】
まず、ＣＲＣ判断部２１は、フレーム先頭パケットのＣＲＣ結果を判断してＣＲＣ結果Ｓ１１をＴＢＣ部２２に供給する。ＣＲＣ判断部２１は、図１０に示した受信装置１２０のＭＡＣ受信部４１６に内蔵されている。
【００４３】
ＴＢＣ部２２は、受信信号のパケットの種類を識別してフレーム内にあるパケットに対応するキャリアセンス時刻信号Ｓ１２をフレーム先頭パケット検出部およびキャリアセンス部２５に出力するパケット種類識別部２４と、第２のキャリアセンス時間（ＣＳ２）を記憶する第２のキャリアセンス時間（ＣＳ２）記憶部２３と、ＣＲＣ結果Ｓ１１とキャリアセンス時刻信号Ｓ１２とをもとにして、フレーム先頭パケットを正常に受信できたか否かを判断し、フレーム先頭パケットを正常に受信できたときは、上述したように、基準値と電波伝搬測定情報とを比較して他の通信装置が送信中であるか否かを判断するフレーム先頭パケット検出部およびキャリアセンス部２５と、キャリアセンス結果Ｓ１３により送信許可信号Ｓ１４を出力する送信許可部２６と、コントロール信号Ｃ１１〜Ｃ１４により各部を制御するＴＢＣ制御部２８とを有して構成される。ＴＢＣ部２２は、フレーム先頭パケットを正常に受信できたときに、電波伝搬測定情報をもとに他の無線通信装置からの送信信号がないかどうかを識別し、無いと判断した場合に、パケットを送信するための送信制御を行うものである。
【００４４】
パケット種類識別部２４は、パケットについての数や種類を知るためのレジスタとフレームの長さ分だけ進めることができるタイマーとを有して構成される。このレジスタは、ソフトウエアによってセットされ、セットされたレジスタ値に対して、このタイマーによる計時を参照しながら、パケットのキャリアセンス時刻を判断して、フレーム内にあるパケットに対する第２のキャリアセンス時間（ＣＳ２）に対応するキャリアセンス時刻信号Ｓ２をフレーム先頭パケット検出部およびキャリアセンス部２５に出力する。
【００４５】
ここで、図１に示した送信装置側に設けられていた第１のキャリアセンス時間（ＣＳ１）記憶部１４は設けられていない。第２のキャリアセンス時間（ＣＳ２）記憶部２３は、フレーム内にあるパケットに対する第２のキャリアセンス時間（ＣＳ２）を記憶する。
【００４６】
パケット種類識別部２４は、上述したタイマーを参照しながら、フレーム先頭以外のフレーム内のパケットの送信処理で第２のキャリアセンス時間（ＣＳ２）記憶部２３を参照してキャリアセンス開始タイミングを判断する。このようにして、パケット種類識別部２４が、キャリアセンス時間（ＣＳ２）記憶部２３を用いてキャリアセンス時刻信号Ｓ１２を出力して、フレーム先頭パケット検出部およびキャリアセンス部２５がキャリアセンスを行うことで、同一周波数を複数の同期方式の無線通信装置が利用している状況下においても、フレーム同期無線通信方式がフレーム非同期無線通信方式の伝送効率より劣化することを防止することができる。
【００４７】
フレーム先頭パケット検出部およびキャリアセンス部２５は、パケット種類識別部２４から供給されたキャリアセンス時刻信号Ｓ１２から送信処理を開始するまで、ＣＲＣ判断部２１から供給されたＣＲＣ結果Ｓ１１を判断して、さらに、この判断結果に基づいてフレーム先頭パケットを正常に受信できたときに、電波伝搬測定情報と基準値とを比較して他の通信装置が送信中であるか否かを判断する。フレーム先頭パケット検出部およびキャリアセンス部２５は、電波伝搬測定情報が基準値を超える場合には、他の通信装置が送信中であると判断して、そのまま処理を終了する。逆に、フレーム先頭パケット検出部およびキャリアセンス部２５は、電波伝搬測定情報が基準値を超えない場合には、他の通信装置が送信中でないと判断して、キャリアセンス結果Ｓ１３を送信許可部２６に供給する。例えば、ワイヤレス１３９４では、キャリアセンス・レベルの規定が−６２ｄＢｍとなっているため、−６２ｄＢｍから許容誤差分を考慮した値を基準値とする。
【００４８】
送信許可部２６は、送信すべき情報をアクティブにするための送信許可信号Ｓ１４を変調部２７に供給する。変調部２７は送信許可信号Ｓ１４により送信すべき情報がアクティブになったとき初めてフレームの送信処理を開始する。
【００４９】
上述したように、フレーム同期無線通信方式またはフレーム非同期無線通信方式といった複数の通信方式による無線通信装置が同じ周波数チャネルを共有する環境において、フレーム同期無線通信方式がフレーム先頭パケットだけではなく、フレーム内部のパケットでも第２のキャリアセンス時間（ＣＳ２）によるキャリアセンスを行うことにより、伝送効率を改善させることができる。
【００５０】
また、本実施の形態は、上述したものだけに限定されるものではなく、例えば、図１に示した送信装置のパケット種類識別部１３において、フレーム内のパケットについて数や種類を通知する手段はソフトウエアに限られないものである。例えば、ＨｉｐｅｒＬＡＮなどでは受信したフレームの先頭でフレーム内のパケットについて数や種類を知るために、ハードウエアでないと処理時間が間に合わない可能性が高いので、ハードウエアでフレーム内のパケットについて数や種類を通知する手段を構成するようにしても良い。
【００５１】
また、第１のキャリアセンス時間（ＣＳ１）および第２のキャリアセンス時間（ＣＳ２）は、固定値でも可変値でもよいものとする。また、この他に、例えば、ＨｉｐｅｒＬＡＮに対応させるため、第１のキャリアセンス時間（ＣＳ１）を１５μｓｅｃ、第２のキャリアセンス時間（ＣＳ２）を４μｓｅｃ程度にしてもよく、また、可変値に設定できるようにして、それぞれの通信規格に対応できるようにすることもできるものとする。
【００５２】
同様に、キャリアセンス部１６における基準値も固定値でも可変値でもよいものとし、それぞれの通信規格に対応できるようにするとよい。
【００５３】
また、図２に示したフレーム先頭パケット検出部およびキャリアセンス部２５は、パケットを正常に受信できたか否かを判断する基準としてＣＲＣを用いて判断する例を示したが、これに限らず、プリアンブル信号の相関を用いて判断するようにしても良い。
【００５４】
図３は本実施の形態に適用される他の送信装置のＴＢＣ部のＴＢＣ動作（Ｈｕｂ（ワイヤレス１３９４ネットワーク上の親機））を示す図である。図３は、フレームの先頭以外でもキャリアセンスを行うことができる送信装置側のＴＢＣ部の構成を示すブロック図である。図３は、ワイヤレス１３９４とＨｉｐｅｒＬＡＮによる無線通信装置が同一周波数チャネルを共有した環境において、ワイヤレス１３９４の送信装置側のＴＢＣ部の動作を説明するものである。
【００５５】
図３において、同期検出部３１は、図１に示した同期検出部１１と同等の機能を有するものであり、ＴＢＣ部３２は図１に示したＴＢＣ部１２に対応するものであり、変調部３８は図１に示した変調部１８と同等の機能を有するものである。
【００５６】
まず、同期検出部３１は、受信信号系列の中から受信部のＦＦＴ部がＦＦＴ演算を施すデータの切れ目やフレームの切れ目を検出して、ＦＦＴ部がＦＦＴ演算の動作を始めるタイミングを検索する。同期検出部３１は、この送信装置が使用している周波数チャネルの電波伝搬状況を測定し、この送信装置宛の受信信号に関して、パケットの先頭にあるプリアンブル信号を検出して、ＦＦＴ演算を施すデータの切れ目やフレームの切れ目を把握する。さらに、この送信装置が送信処理を行う場合、他の通信装置が送信中であるか否かを判断するためのＲＳＳＩ情報などの電波伝搬測定情報Ｓ２１をＴＢＣ部３２に供給する。さらに、同期検出部３１は、この送信装置が送信処理を行う場合、この送信装置宛の受信信号に関する相関信号Ｓ２５をパケットスケジュール設定部３９に供給する。
【００５７】
ＴＢＣ部３２は、受信信号のパケットの種類を識別してフレーム先頭パケットまたはフレーム内にあるパケットに対応するキャリアセンス時刻信号Ｓ２２をキャリアセンス部３６に出力するパケット種類識別部３３と、第１のキャリアセンス時間（ＣＳ１）を記憶する第１のキャリアセンス時間（ＣＳ１）記憶部３４と、第２のキャリアセンス時間（ＣＳ２）を記憶する第２のキャリアセンス時間（ＣＳ２）記憶部３５と、基準値と電波伝搬測定情報Ｓ２１とを比較して他の通信装置が送信中であるか否かを判断するキャリアセンス部３６と、キャリアセンス結果Ｓ２３により送信許可信号Ｓ２４を出力する送信許可部３７と、相関信号Ｓ２５から受信信号の無信号区間を把握してパケットの送信タイミングを設定するパケットスケジュール設定部３９と、コントロール信号Ｃ２１〜Ｃ２６により各部を制御するＴＢＣ制御部４０とを有して構成される。ＴＢＣ部３２は、相関信号Ｓ２５からパケットスケジュール設定部３９で受信信号の無信号区間を把握してパケットの送信タイミングを設定すると共に、同期検出部３１から供給された電波伝搬測定情報Ｓ２１をもとに他の無線通信装置からの送信信号がないかどうかを識別し、無いと判断した場合に、パケットを送信するための送信制御を行うものである。
【００５８】
パケット種類識別部３３は、パケットについての数や種類を知るためのレジスタとフレームの長さ分だけ進めることができるタイマーとを有して構成される。このレジスタは、ソフトウエアによってセットされ、セットされたレジスタ値に対して、このタイマーによる計時を参照しながら、パケットのキャリアセンス時刻を判断して、フレーム先頭パケットに対する第１のキャリアセンス時間（ＣＳ１）またはフレーム内にあるパケットに対する第２のキャリアセンス時間（ＣＳ２）に対応するキャリアセンス時刻信号Ｓ２２をキャリアセンス部３６に出力する。
【００５９】
第１のキャリアセンス時間（ＣＳ１）記憶部３４は、フレーム先頭パケットに対する第１のキャリアセンス時間（ＣＳ１）を記憶する。第２のキャリアセンス時間（ＣＳ２）記憶部３５は、フレーム内にあるパケットに対する第２のキャリアセンス時間（ＣＳ２）を記憶する。
【００６０】
例えば、本実施の形態では、例えば、第１のキャリアセンス時間（ＣＳ１）は１６μｓｅｃ、第２のキャリアセンス時間（ＣＳ２）は４μｓｅｃ程度と設定することができる。第１のキャリアセンス時間（ＣＳ１）の１６μｓｅｃは、ワイヤレス１３９４規格上で決められた値であり、第２のキャリアセンス時間（ＣＳ２）の４μｓｅｃは、パケットの前にある無信号区間（暫定値６．４μｓｅｃ）からＲＦ部の送受信切り替えタイミングの２μｓｅｃを差し引いた値である。
【００６１】
パケット種類識別部３３は、上述したタイマーを参照しながら、フレーム先頭パケットの送信処理を行う場合には、第１のキャリアセンス時間（ＣＳ１）記憶部３４を参照してキャリアセンス開始タイミングを判断し、フレーム先頭以外のフレーム内のパケットの送信処理では第２のキャリアセンス時間（ＣＳ２）記憶部３５を参照してキャリアセンス開始タイミングを判断する。
【００６２】
このようにして、パケット種類識別部３３が、キャリアセンス時間（ＣＳ２）記憶部３５を用いてキャリアセンスを行うことで、同一周波数を複数の通信方式の無線通信装置が利用している状況下においても、フレーム同期無線通信方式がフレーム非同期無線通信方式の伝送効率より劣化することを防止することができる。
【００６３】
ここで、パケットスケジュール設定部３９は、同期検出部３１から供給された相関信号Ｓ２５を基に、他の通信装置から送信されるキャリアの送信間隔を把握し、この送信装置が送信または受信するパケットの送信タイミングを再設定して、送信タイミング設定情報Ｓ２６をパケット種類識別部３３に供給する。パケット種類識別部３３は、送信タイミング設定情報Ｓ２６を基にして、送信すべきパケットのタイミングを生成する。
【００６４】
ワイヤレス１３９４対応の通信装置が、ＨｉｐｅｒＬＡＮ対応のパケット転送中にキャリアセンスを行うと、伝搬環境にキャリアがあると判断し、送信衝突回避を行う。フレーム非同期無線通信方式対応の無線通信装置のように、非同期にパケット伝送が行われる通信装置であれば、次のタイミングで送信衝突を回避できる可能性があるが、ＨｉｐｅｒＬＡＮ対応のパケット伝送はフレーム間に周期性があるゆえ、一定時間その衝突回避が行われる可能性が高い。
【００６５】
従って、ワイヤレス１３９４対応のパケットが連続的にまたは一定時間送信衝突回避された場合、上述したパケットスケジュール設定部３９が衝突するパケットの送信タイミングを再設定することで、ワイヤレス１３９４対応の通信装置における伝送効率を向上させることができる。さらに、上述したパケットスケジュール設定部３９は、その送信タイミング設定情報Ｓ２６をパケット種類識別部３３へ供給して、送信すべきパケットのフレーム構造を変更させる。
【００６６】
また、パケット種類識別部３３からの送信すべきパケットの送信タイミングは、上述したパケットスケジュール設定部３９から供給される送信タイミング設定情報Ｓ２６により、前もって決められたタイミングの範囲内であれば、任意に移動させるようにしてもよい。
【００６７】
キャリアセンス部３６は、パケット種類識別部３３から供給されたキャリアセンス時刻信号Ｓ２２から送信処理を開始するまで、同期検出部３１から供給された電波伝搬測定情報Ｓ２１と基準値とを比較して他の通信装置が送信中であるか否かを判断する。キャリアセンス部３６は、電波伝搬測定情報Ｓ２１が基準値を超える場合には、他の通信装置が送信中であると判断して、そのまま処理を終了する。逆に、キャリアセンス部３６は、電波伝搬測定情報Ｓ２１が基準値を超えない場合には、他の通信装置が送信中でないと判断して、キャリアセンス結果Ｓ２３を送信許可部３７に供給する。例えば、ワイヤレス１３９４では、キャリアセンス・レベルの規定が−６２ｄＢｍとなっているため、−６２ｄＢｍから許容誤差分を考慮した値を基準値とする。
【００６８】
送信許可部３７は、送信すべき情報をアクティブにするための送信許可信号Ｓ２４を変調部３８に供給する。変調部３８は送信許可信号Ｓ２４により送信すべき情報がアクティブになったとき初めてフレームの送信処理を開始する。
【００６９】
上述したように、フレーム同期無線通信方式またはフレーム非同期無線通信方式といった複数の通信方式による無線通信装置が同じ周波数チャネルを共有する環境において、フレーム同期無線通信方式がフレーム先頭パケットだけではなく、フレーム内部のパケットでも第２のキャリアセンス時間（ＣＳ２）によるキャリアセンスを行うことにより、伝送効率を改善させることができる。
【００７０】
図４は、フレーム先頭のキャリアセンス（ＣＳ１）およびパケット先頭のキャリアセンス（ＣＳ２）を示す図であり、図４Ａはフレーム同期通信、図４Ｂはフレーム非同期通信、図４Ｃはフレーム同期通信（時間軸拡大）である。
【００７１】
図４Ａに示すフレーム同期通信において、Ｔ１時点からＴ２時点までの期間にフレーム関連情報４１−１およびデータ４２−１を送信する場合、Ｔ０時点からＴ１時点までの期間にフレーム先頭のキャリアセンス（ＣＳ１）を行い、Ｔ３時点からＴ４時点までの期間にフレーム関連情報４１−２およびデータ４２−２を送信する場合、Ｔ２時点からＴ３時点までの期間にフレーム先頭のキャリアセンス（ＣＳ１）を行い、Ｔ５時点からＴ６時点までの期間にフレーム関連情報４１−３およびデータ４２−３を送信する場合、Ｔ４時点からＴ５時点までの期間にフレーム先頭のキャリアセンス（ＣＳ１）を行う。
【００７２】
ここで、図４Ｂに示すフレーム非同期通信において、Ｔ１時点からＴ２時点までの期間にデータ４３−１およびデータ４３−２が送信されて、Ｔ２時点からＴ３時点までの期間にデータ４３−３が送信されて、Ｔ３時点からＴ４時点までの期間にデータ４３−４が送信されて、Ｔ５時点からＴ６時点までの期間にデータ４３−５が送信される。
【００７３】
しかし、図４Ａに示すフレーム同期通信におけるＴ２時点からＴ３時点までの期間に行うフレーム先頭のキャリアセンス（ＣＳ１）に対して、図４Ｂに示すフレーム非同期通信におけるデータ４３−３が検出されると、図４Ａに示すフレーム同期通信によるＴ３時点からＴ４時点までの期間にフレーム関連情報４１−２およびデータ４２−２の送信ができなくなってしまう。
【００７４】
そこで、上述したフレーム先頭のキャリアセンス（ＣＳ１）の他に、図４Ｃに示すフレーム同期通信（時間軸拡大）において、Ｔ１時点からＴ１１時点までの期間のフレーム関連情報４４の後に、Ｔ１２時点からＴ１３時点までの期間にパケット４５−１を送信する場合、Ｔ１１時点からＴ１２時点までの期間にパケット先頭のキャリアセンス（ＣＳ２）を行い、Ｔ１４時点からＴ１５時点までの期間にパケット４５−２を送信する場合、Ｔ１３時点からＴ１４時点までの期間にパケット先頭のキャリアセンス（ＣＳ２）を行い、Ｔ１６時点からＴ２時点までの期間にパケット４５−３を送信する場合、Ｔ１５時点からＴ１６時点までの期間にパケット先頭のキャリアセンス（ＣＳ２）を行う。
【００７５】
これにより、上述したフレーム先頭のキャリアセンス（ＣＳ１）により、フレーム関連情報４１−２およびデータ４２−２の送信ができないが、Ｔ１１時点からＴ１２時点までの期間でのパケット先頭のキャリアセンス（ＣＳ２）、Ｔ１３時点からＴ１４時点までの期間でのパケット先頭のキャリアセンス（ＣＳ２）およびＴ１５時点からＴ１６時点までの期間でのパケット先頭のキャリアセンス（ＣＳ２）に対して、図４Ｂに示すフレーム非同期通信におけるデータ４３−１、４３−２が検出されなければ、パケット４５−１、パケット４５−２およびパケット４５−３を送信することができる。また、キャリアセンス結果によっては、いずれかのパケット４５−１、パケット４５−２またはパケット４５−３を送信することができる。
【００７６】
また、本実施の形態は、ワイヤレス１３９４とＨｉｐｅｒＬＡＮによる無線通信装置が同一周波数チャネルを共有した環境において、ワイヤレス１３９４の送信装置側のＴＢＣ部の動作について説明したが、上述したものだけに限定されるものではなく、例えば、５ＧＨｚ帯の通信方式でなく、ＣＳＭＡによる制御を行う通信システムならばどの通信システムも対象になるものとする。
【００７７】
また、送信パケットが衝突してしまう相手の通信装置がフレーム同期無線通信方式対応の通信装置に限定されるものではなく、フレーム非同期無線通信方式対応の通信装置であってもよい。例えば、８０２．１１では、フレーム非同期無線通信方式による非同期パケット通信が行われるが、ある一定期間を見た場合、周期的なパケット通信、つまり、無信号区間にある周期性がある通信が行われる可能性がある。従って、８０２．１１のようなフレーム非同期無線通信方式対応の通信装置とフレーム同期無線通信方式対応の通信装置とが同一周波数チャネルを共有した環境においても本実施の形態を適用することができる。
【００７８】
図５は、無信号区間に送信可能となるデータを示す図であり、図５Ａはフレーム同期通信、図５Ｂはフレーム非同期通信、図５Ｃは相関信号、図５Ｄは相関信号、図５Ｅは検出信号である。図５は、上述した図３に示したパケットスケジュール設定部３９の動作を示すものである。
【００７９】
図５Ａに示すフレーム同期通信において、Ｔ２１時点からＴ２４時点までの期間にデータ５１−１およびデータ５２−１を送信する場合、Ｔ２１時点までの期間にフレーム先頭のキャリアセンス（ＣＳ１）を行い、Ｔ２５時点からＴ２８時点までの期間にデータ５１−２およびデータ５２−２を送信する場合、Ｔ２４時点からＴ２５時点までの期間にフレーム先頭のキャリアセンス（ＣＳ１）を行い、Ｔ２９時点からＴ３２時点までの期間にデータ５１−３およびデータ５２−３を送信する場合、Ｔ２８時点からＴ２９時点までの期間にフレーム先頭のキャリアセンス（ＣＳ１）を行う。
【００８０】
ここで、図５Ｂに示すフレーム非同期通信において、Ｔ２１時点からＴ２３時点までの期間にプリアンブル５３−１およびデータ５４−１が送信されて、Ｔ２５時点からＴ２７時点までの期間にプリアンブル５３−２およびデータ５４−２が送信されて、Ｔ２９時点からＴ３１時点までの期間にプリアンブル５３−３およびデータ５４−３が送信される。
【００８１】
しかし、図５Ａに示すフレーム同期通信におけるＴ２１時点までの期間に行うフレーム先頭のキャリアセンス（ＣＳ１）に対して、図５Ｂに示すフレーム非同期通信におけるプリアンブル５３−１およびデータ５４−１が検出されると、図５Ａに示すフレーム同期通信によるＴ２１時点からＴ２３時点までの期間に送信不可データとなるデータ５１−１の送信ができなくなってしまう。また、図５Ａに示すフレーム同期通信におけるＴ２４時点からＴ２５時点までの期間に行うフレーム先頭のキャリアセンス（ＣＳ１）に対して、図５Ｂに示すフレーム非同期通信におけるプリアンブル５３−２およびデータ５４−２が検出されると、図５Ａに示すフレーム同期通信によるＴ２５時点からＴ２７時点までの期間に送信不可データとなるデータ５１−２の送信ができなくなってしまう。また、図５Ａに示すフレーム同期通信におけるＴ２８時点からＴ２９時点までの期間に行うフレーム先頭のキャリアセンス（ＣＳ１）に対して、図５Ｂに示すフレーム非同期通信におけるプリアンブル５３−３およびデータ５４−３が検出されると、図５Ａに示すフレーム同期通信によるＴ２９時点からＴ３１時点までの期間に送信不可データとなるデータ５１−３の送信ができなくなってしまう。
【００８２】
そこで、図３に示したパケットスケジュール設定部３９は、同期検出部３１からの相関信号Ｓ２５を用いて、図５Ｃに示す相関信号および図５Ｄに示す相関信号を基にして、図５Ｅに示す検出信号を生成する。図５Ｃに示す相関信号は、Ｔ２１時点で最小となりＴ２３時点で最大となり、Ｔ２５時点で最小となりＴ２７時点で最大となり、Ｔ２９時点で最小となりＴ３１時点で最大となる。図５Ｃに示す相関信号は、例えば、図５Ｂに示すフレーム非同期通信の先頭部に設けられるガードインターバルを用いて、受信信号とその遅延信号との相関をとることにより生成される。図５Ｄに示す相関信号は、図５Ｂに示すフレーム非同期通信におけるプリアンブル５３−１、プリアンブル５３−２およびプリアンブル５３−３に対応して、Ｔ２２時点、Ｔ２６時点およびＴ３０時点で最大となる。図５Ｄに示す相関信号は、例えば、図５Ｂに示すフレーム非同期通信のプリアンブル５３−１、プリアンブル５３−２およびプリアンブル５３−３を用いて、受信信号とその遅延信号との相関をとることにより生成される。
【００８３】
ここで、図５Ｂに示すフレーム非同期通信のプリアンブル５３−１、プリアンブル５３−２およびプリアンブル５３−３の長さ、および図５Ｂに示すフレーム非同期通信のデータ５４−１、データ５４−２およびデータ５４−３の長さは予め図３に示したパケットスケジュール設定部３９が記憶しておくものとする。
【００８４】
これにより、図３に示したパケットスケジュール設定部３９は、図５Ｅに示す検出信号において、Ｔ２１時点からＴ２３時点までの信号区間５５−１およびＴ２３時点からＴ２５時点までの無信号区間５６−１、Ｔ２５時点からＴ２７時点までの信号区間５５−２およびＴ２７時点からＴ２９時点までの無信号区間５６−２、Ｔ２９時点からＴ３１時点までの信号区間５５−３およびＴ３１時点からＴ３２時点以降の無信号区間５６−３を検出することができる。
【００８５】
そこで、上述したフレーム先頭のキャリアセンス（ＣＳ１）の他に、図５Ａに示すフレーム同期通信において、Ｔ２３時点からＴ２４時点までの期間にデータ５２−１を送信する場合、Ｔ２３時点からＴ２４時点までの期間内にパケット先頭のキャリアセンス（ＣＳ２）を行い、Ｔ２７時点からＴ２８時点までの期間にデータ５２−２を送信する場合、Ｔ２７時点からＴ２８時点までの期間内にパケット先頭のキャリアセンス（ＣＳ２）を行い、Ｔ３１時点からＴ３２時点までの期間にデータ５２−３を送信する場合、Ｔ３１時点からＴ３２時点までの期間内にパケット先頭のキャリアセンス（ＣＳ２）を行う。
【００８６】
これにより、上述したフレーム先頭のキャリアセンス（ＣＳ１）により、送信不可データ５１−１、送信不可データ５１−２および送信不可データ５１−３の送信ができないが、Ｔ２３時点からＴ２４時点までの期間内でのパケット先頭のキャリアセンス（ＣＳ２）、Ｔ２７時点からＴ２８時点までの期間内でのパケット先頭のキャリアセンス（ＣＳ２）およびＴ３１時点からＴ３２時点までの期間内でのパケット先頭のキャリアセンス（ＣＳ２）に対して、図４Ｂに示すフレーム非同期通信におけるデータが検出されなければ、送信可データ５２−１、送信可データ５２−２および送信可データ５２−３を送信することができる。また、キャリアセンス結果によっては、送信可データ５２−１、送信可データ５２−２および送信可データ５２−３のうちのいずれかのパケットを送信することができる。
【００８７】
図６は、プリアンブルシンボルを示す図であり、図６Ａはフレーム同期通信のワイヤレス１３９４、図６Ｂはフレーム同期通信のＨｉｐｅｒＬＡＮ、図６Ｃはフレーム非同期通信の８０２．１１ａである。
【００８８】
図６Ａに示すワイヤレス１３９４において、プリアンブルシンボルは、「Ｘ」、「Ｙ」「Ｃ」である。図６Ｂに示すＨｉｐｅｒＬＡＮにおいて、プリアンブルシンボルは、「ＳｈｏｒｔＡ」、「ＳｈｏｒｔＢ」「Ｃ」である。図６Ｃに示す８０２．１１ａにおいて、プリアンブルシンボルは、「Ｓｈｏｒｔ」、「Ｌｏｎｇ」である。
【００８９】
上述したプリアンブルシンボルを用いて、図３に示したパケットスケジュール設定部３９は、図５に示した相関信号を生成することができる。
【００９０】
図７は、フレーム同期通信のワイヤレス１３９４による無線伝送フレーム構成例を示す図である。ここでは、便宜的にフレームを規定して示しているが、このようなフレーム構造を取る必要は必ずしもない。図中、無線伝送路７０において、一定の伝送フレーム周期７１毎に到来する伝送フレームが規定されて、この中に管理情報伝送領域７２と情報伝送領域７３が設けられていることを表している。
【００９１】
このフレームの先頭にはフレーム同期やネットワーク共通情報の報知のための下り管理情報伝送区間７４（サイクルスタート（ＣＳ：ＣｙｃｌｅＳｔａｒｔ））区間が配置され、これに続いて、必要に応じて時間情報補正伝送区間７５（サイクルレポート（ＣＲ：ＣｙｃｌｅＲｅｐｏｒｔ））が配置され、さらに、局同期信号送受区間７６（ステーションシンク（ＳＳ：ＳｔａｔｉｏｎＳｙｎｃ））が配置されている。
【００９２】
下り管理情報伝送区間（ＣＳ）は、ネットワークで共有する必要のある情報を、制御局から送信するために利用され、固定長領域と可変長領域とから成り立っている。
【００９３】
固定長領域では、可変長領域の長さを特定するために、局同期信号送受区間（ＳＳ）で送信される通信局の数の指定や、帯域予約伝送領域（ＲＳＶ）の数の指定が行われる。また、その可変長領域で、局同期送受区間（ＳＳ）で送信される通信局の指定や、帯域予約伝送領域（ＲＳＶ）の指定が行われる構造になっている。
【００９４】
この局同期信号送受区間（ＳＳ）は、所定の長さを有しており、ネットワークを構成する各通信局に対して、下り管理情報によって、送信する通信局がある程度の周期を持って割り当てられる構成が考えられている。
【００９５】
例えば、この局同期信号送受区間（ＳＳ）のうち、自局の送信部分以外の全てを受信することで、自局の周辺に存在する通信局との間の接続リンク状態の把握を行うことができる。
【００９６】
さらに、次の自局が局同期信号送受区間（ＳＳ）で送信する情報の中に、この接続リンク状況を報告し合うことで、ネットワークの接続状況を各通信局で、それぞれ把握させることができる構成としてある。
【００９７】
情報伝送領域７３は、必要に応じて設定される帯域予約伝送領域（ＲＳＶ：Ｒｅｓｅｒｖｅ）７７と、制御局が伝送制御を行う集中管理の非同期伝送領域（ＡＳＹ：Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ）７８と、制御局が伝送制御を行わない分散制御の未使用領域（ＮＵＡ：ＮｏｔＵｓｉｎｇＡｒｅａ）によって構成されている。
【００９８】
つまり、帯域予約伝送（ＲＳＶ）や、未使用領域（ＮＵＡ）の必要がなければ、情報伝送領域のすべてを集中管理の非同期伝送領域（ＡＳＹ）として伝送することができる。
【００９９】
このようなフレーム構造を採ることによって、帯域予約伝送領域（ＲＳＶ）では、例えばＩＥＥＥ１３９４フォーマットによって規定されるアイソクロナス（Ｉｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓ）伝送が行われて、非同期伝送領域（ＡＳＹ）では、非同期（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ）伝送などが行える構成とすると好適である。
【０１００】
図８は、フレーム同期通信のＨｉｐｅｒＬＡＮのフレーム構成例を示す図である。
図８において、ＭＡＣフレーム（２ｍｓ）８１は、ＢＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔｃｈａｎｎｅｌ）８２と、ＦＣＨ（Ｆｒａｍｅｃｈａｎｎｅｌ）８３と、ＡＣＨ（Ａｃｃｅｓｓｆｅｅｄｂａｃｋｃｈａｎｎｅｌ）８４と、ダウンリンク（Ｄｏｗｎ−ｌｉｎｋ）（ＳＣＨ：Ｓｈｏｒｔｔｒａｎｓｐｏｒｔｃｈａｎｎｅｌ）（ＬＣＨ：Ｌｏｎｇｔｒａｎｓｐｏｒｔｃｈａｎｎｅｌ）８５と、アップリンク（Ｕｐ−ｌｉｎｋ）（ＳＣＨ）（ＬＣＨ）８６と、ＲＣＨ（Ｒａｎｄｏｍａｃｃｅｓｓｃｈａｎｎｅｌ）８７と、空き８８とを有して構成される。
【０１０１】
ＢＣＨ８２は、報知チャネルであり、下り方向に用いられ、該当する無線ゾーン全体に報知情報を転送する。ＦＣＨ８３は、フレームチャネルであり、下り方向に用いられ、ＭＡＣフレームの構造に関する情報のみを転送する。ダウンリンク（Ｄｏｗｎ−ｌｉｎｋ）８５のＳＣＨは、下りおよび上り方向に用いられ、ＢＣＨ，ＦＣＨ，ＡＣＨおよびＲＣＨ以外のすべての情報を転送する。アップリンク（Ｕｐ−ｌｉｎｋ）８６のＬＣＨは、下りおよび上り方向に用いられ、ＢＣＨ，ＦＣＨ，ＡＣＨおよびＲＣＨ以外のすべての情報を転送する。ＲＣＨ８７は、上り方向に用いられ、ランダムアクセス時のリソース要求などを転送する。ＡＣＨ８４は、下り方向に用いられ、ランダムアクセスの結果（成功・失敗）を転送する。
【０１０２】
図９は、フレーム非同期通信の８０２．１１のパケット形式を示す図であり、図９Ａは制御パケット（ＲＴＳ）、図９Ｂは制御パケット（ＣＴＳ）、図９Ｃは一般的なアクセス制御層のパケット、図９Ｄは無線パケット、図９Ｅは無線ヘッダである。
【０１０３】
図９Ａに示す制御パケット（ＲＴＳ）は、フレーム制御９１−１と、媒体占有時間９１−２と、宛先アドレス９１−３と、発信アドレス９１−４と、フレーム検査（ＣＲＣ３２）９１−５とを有して構成される。
【０１０４】
図９Ｂに示す制御パケット（ＣＴＳ）は、フレーム制御９２−１と、媒体占有時間９２−２と、宛先アドレス９２−３と、フレーム検査（ＣＲＣ３２）９２−４とを有して構成される。
【０１０５】
図９Ｃに示す一般的なアクセス制御層のパケットは、フレーム制御９３−１と、媒体占有時間９３−２と、セルＩＤ９３−３と、宛先アドレス９３−４と、発信アドレス９３−５と、シーケンス番号９３−６と、フラグメント番号９３−７と、アドレス９３−８と、情報フィールド９３−９と、フレーム検査（ＣＲＣ３２）９３−１０とを有して構成される。
【０１０６】
図９Ｄに示す無線パケットは、無線ヘッダ９４−１と、アクセス制御パケット９４−２とを有して構成される。
【０１０７】
図９Ｅに示す無線ヘッダは、プリアンブル９５−１と、フレーム同期９５−２と、信号９５−３と、サービス９５−４と、ＭＡＣフレーム長９５−５と、フレーム検査（ＣＲＣ１６）９５−６とを有して構成される。
【０１０８】
上述した本実施の形態によれば、フレーム同期無線通信方式の無線通信装置において、フレーム先頭以外でもパケットの先頭でキャリアセンスを行うＴＢＣ部を設けることにより、フレーム同期無線通信方式またはフレーム非同期無線通信方式の無線通信装置が同じ周波数チャネルを供給する環境においても、伝送効率を改善した送信装置を提供することができる。
【０１０９】
一方、フレーム同期無線通信方式の無線通信装置において、フレーム先頭パケットを受信しなくてもフレーム先頭以外のパケットでキャリアセンスを行う機能を設けることにより、伝送効率を改善した受信装置を提供することができる。
【０１１０】
さらに、電波伝搬環境を自ら把握し、周期的な無信号区間を検出した場合に、連続的にまたは一定時間送信許可がされないパケットの送信タイミングを変更して送信処理を行うＴＢＣ部を設けることにより、伝送効率を改善した送信装置を提供することができる。
【０１１１】
なお、上述した本実施の形態は、フレーム同期無線通信方式としてワイヤレス１３９４規格に限定されるものではなく、ＨｉｐｅｒＬＡＮ規格でもその他の規格の通信システムに適用しても良い。
【０１１２】
【発明の効果】
この発明の無線送信装置は、同一の周波数内で、同期無線通信方式により無線伝送でパケットの送受信を行う無線通信装置または非同期無線通信方式により無線伝送でパケットの送受信を行う無線通信装置が共有している無線通信環境でパケットの無線伝送を行う無線送信装置において、電波伝搬特性を計測し、周期性のある無信号区間を検出する周期性無信号区間検出手段と、他の無線通信装置から送信された送信信号を受信して受信信号を検出したか否かを識別するキャリアセンス手段と、パケットを送受信するための送信制御を行う送信制御手段と、パケットの種類を時間軸情報で把握するパケット種類識別手段と、複数のキャリアセンス時間を蓄積するキャリアセンス時間蓄積手段と、複数のキャリアセンス時間を蓄積するキャリアセンス時間蓄積手段からパケットの種類に対応したキャリアセンス時間情報を選択し、キャリアセンス手段へ転送するキャリアセンス時間選択手段と、キャリアセンス時間選択手段から選択されたキャリアセンス時間にキャリアセンス手段の制御を行う送信側キャリアセンス制御手段と、キャリアセンス手段によって送信可能と判断された情報を送信制御手段へ転送する送信許可転送手段と、周期性無信号区間検出手段によって周期的に発生する無信号区間の時間的位置をパケット種類識別手段へ転送する周期性無信号区間情報転送手段とを備えたので、フレーム同期無線通信方式またはフレーム非同期無線通信方式といった複数の通信方式による無線通信装置が同じ周波数チャネルを共有する環境において、フレーム同期無線通信方式がフレーム先頭パケットだけではなく、周期的に発生する無信号区間が検出されたとき、周期的に発生する無信号区間にフレーム内部のパケットでもキャリアセンスを行うことにより、伝送効率を改善させた送信装置を提供することができるという効果を奏する。
【０１１３】
また、この発明の無線送信装置は、上述において、送信側キャリアセンス制御手段によって、２つ以上連続して送信許可のでないパケットの検出を行う連続送信未許可判断手段と、周期性無信号区間情報転送手段と連続送信未許可判断手段による情報から、パケット種類識別手段が有する時間軸情報を変更し、送信未許可のパケットが連続することを回避する送信未許可回避手段とを有するので、パケットが連続的にまたは一定時間送信衝突回避された場合、連続送信未許可判断手段が衝突するパケットの送信タイミングを再設定することで、フレーム同期無線通信方式対応の通信装置における伝送効率を向上させることができ、さらに、連続送信未許可判断手段は、その送信タイミング設定情報を送信未許可回避手段へ供給して、送信すべきパケットのフレーム構造を変更させることができるという効果を奏する。
【０１１４】
また、この発明の無線送信装置は、上述において、パケット種類識別手段は、受信信号により受信したマネージメント情報を解析するマネージメント情報解析手段と、マネージメント情報解析手段によって、解析されたパケットの種類を受信信号により受信したマネージメント情報からのパケットの時間的位置に基づいてパケットの種類を把握するパケット解析手段とを有するので、受信信号により受信したマネージメント情報を解析することにより、パケットの時間的位置に基づいてパケットの種類を把握することができるという効果を奏する。
【０１１５】
また、この発明の無線送信装置は、上述において、キャリアセンス時間蓄積手段は、フレームの先頭でキャリアセンス手段によるキャリアセンスを行う第１のキャリアセンス時間と、フレーム内の各パケットの先頭でキャリアセンス手段によるキャリアセンスを行う第２のキャリアセンス時間とを有するので、フレームの先頭でのキャリアセンスにより他の通信装置からの受信信号が検出された場合であっても、フレーム内の各パケットの先頭でのキャリアセンスにより他の通信装置からの受信信号が検出されない場合には、送信を行うことができるという効果を奏する。
【０１１６】
また、この発明の通信方法は、同一の周波数内で、同期無線通信方式により無線伝送でパケットの送受信を行う無線通信装置または非同期無線通信方式により無線伝送でパケットの送受信を行う無線通信装置が共有している無線通信環境でパケットの無線伝送を行う通信方法において、フレームの先頭で第１のキャリアセンス時間により他の無線通信装置から送信された送信信号を受信して受信信号を検出したか否かを識別するキャリアセンスを行う第１のキャリアセンスステップと、第１のキャリアセンスステップで受信信号が検出されなかったとき、フレーム内の同期パケットの先頭で第２のキャリアセンス時間によりキャリアセンスを行う第２のキャリアセンスステップと、第２のキャリアセンスステップで受信信号が検出されたとき、同期パケットを送信する送信ステップとを備えたので、フレーム同期無線通信方式またはフレーム非同期無線通信方式といった複数の通信方式による無線通信装置が同じ周波数チャネルを共有する環境においても、フレームの先頭でのキャリアセンスにより他の通信装置からの受信信号が検出された場合であっても、フレーム内の各パケットの先頭でのキャリアセンスにより他の通信装置からの受信信号が検出されない場合には、送信を行うことにより、伝送効率を改善した通信方法を提供することができるという効果を奏する。
【０１１７】
また、この発明の通信方法は、上述において、フレーム先頭情報を他の無線通信装置から得るフレーム先頭情報取得ステップを有するので、フレーム同期無線通信方式がフレーム先頭パケットだけではなく、フレーム先頭情報に基づいて、フレーム内部のパケットでもキャリアセンスを行うことにより、伝送効率を改善させることができるという効果を奏する。
【０１１８】
また、この発明の通信システムは、同一の周波数内で、同期無線通信方式により無線伝送でパケットの送受信を行う無線通信装置または非同期無線通信方式により無線伝送でパケットの送受信を行う無線通信装置が共有している無線通信環境でパケットの無線伝送を行う通信システムにおいて、フレームの先頭で第１のキャリアセンス時間により他の無線通信装置から送信された送信信号を受信して受信信号を検出したか否かを識別する第１のキャリアセンスを行い、第１のキャリアセンスで受信信号が検出されなかったとき、フレーム内の同期パケットの先頭で第２のキャリアセンス時間により第２のキャリアセンスを行い、第２のキャリアセンスで受信信号が検出されたとき、同期パケットを送信する無線送信装置と、フレーム先頭のパケットを正常に受信できたとき、フレーム内の同期パケットの先頭で第２のキャリアセンス時間により第２のキャリアセンスを行い、第２のキャリアセンスで受信信号が検出されたとき、同期パケットを送信する無線受信装置とを備えたので、フレーム同期無線通信方式またはフレーム非同期無線通信方式といった複数の通信方式による無線通信装置が同じ周波数チャネルを共有する環境においても、フレームの先頭でのキャリアセンスにより他の通信装置からの受信信号が検出された場合であっても、フレーム内の各パケットの先頭でのキャリアセンスにより他の通信装置からの受信信号が検出されない場合には、送信を行うことにより、伝送効率を改善した通信システムを提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に適用される送信装置のＴＢＣ部のＴＢＣ動作（Ｈｕｂ）を示すブロック図である。
【図２】受信装置のＴＢＣ部のＴＢＣ動作（Ｌｅａｆ）を示すブロック図である。
【図３】他の送信装置のＴＢＣ部のＴＢＣ動作（Ｈｕｂ）を示すブロック図である。
【図４】フレーム先頭のキャリアセンス（ＣＳ１）およびパケット先頭のキャリアセンス（ＣＳ２）を示す図であり、図４Ａはフレーム同期通信、図４Ｂはフレーム非同期通信、図４Ｃはフレーム同期通信（時間軸拡大）である。
【図５】無信号区間に送信可能となるデータを示す図であり、図５Ａはフレーム同期通信、図５Ｂはフレーム非同期通信、図５Ｃは相関信号、図５Ｄは相関信号、図５Ｅは検出信号である。
【図６】プリアンブルシンボルを示す図であり、図６Ａはワイヤレス１３９４、図６ＢはＨｉｐｅｒＬＡＮ、図６Ｃは８０２．１１ａである。
【図７】ワイヤレス１３９４の無線伝送フレーム構成例を示す図である。
【図８】ＨｉｐｅｒＬＡＮのフレーム構成例を示す図である。
【図９】８０２．１１ａのパケット形式を示す図であり、図９Ａは制御パケット（ＲＴＳ）、図９Ｂは制御パケット（ＣＴＳ）、図９Ｃは一般的なアクセス制御層のパケット、図９Ｄは無線パケット、図９Ｅは無線ヘッダである。
【図１０】従来の送受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】従来のＴＢＣ部のＴＢＣ動作を示す図である。
【符号の説明】
１１……同期検出部、１２……ＴＢＣ部、１３……パケット種類識別部、１４……第１のキャリアセンス時間（ＣＳ１）記憶部、１５……第２のキャリアセンス時間（ＣＳ２）記憶部、１６……キャリアセンス部、１７……送信許可部、１８……変調部、１９……ＴＢＣ制御部、２１……ＣＲＣ判断部、２２……ＴＢＣ部、２３……第２のキャリアセンス時間（ＣＳ２）記憶部、２４……パケット種類識別部、２５……フレーム先頭パケット検出部およびキャリアセンス部、２６……送信許可部、２７……変調部、２８……ＴＢＣ制御部、３１……同期検出部、３２……ＴＢＣ部、３３……パケット種類識別部、３４……第１のキャリアセンス時間（ＣＳ１）記憶部、３５……第２のキャリアセンス時間（ＣＳ２）記憶部、３６……キャリアセンス部、３７……送信許可部、３８……変調部、３９……パケットスケジュール設定部、４０……ＴＢＣ制御部、４１−１〜４１−３……フレーム関連情報、４２−１〜４２−３……データ、４３−１〜４３−５……データ、４４……フレーム関連情報、４５−１〜４５−３……パケット、５１−１〜５１−３……送信不可データ、５２−１〜５２−３……送信可データ、５３−１〜５３−３……プリアンブル、５４−１〜５４−３……データ、５５−１〜５５−３……信号区間、５６−１〜５６−３……無信号区間[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a radio transmission apparatus for transmitting by OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex) modulation system and receiving and demodulating the transmitted information., ThroughThe present invention relates to a communication method and a communication system.
[0002]
[Prior art]
Currently, PDC (Personal Digital Phone System), PHS (Personal Handyphone System), CDMA (Code Division Multiple Access) and CDMA (Code Division Multiple Access) based on TDI (Time Division Multiple Access) technology. Communication devices that transmit information such as voice and video using various wireless technologies are on the market.
[0003]
On the other hand, as a modulation method for realizing high-speed image transmission by wireless communication, technical development of an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex) modulation method has become active. The OFDM modulation scheme is a multicarrier modulation scheme, which is several tens to several hundreds at a predetermined frequency interval in one transmission band, or thousands of mutually orthogonal carriers (hereinafter referred to as “subcarriers”). ) Is arranged, data is distributed and modulated on each subcarrier, and a signal obtained by multiplexing the modulated wave is transmitted.
[0004]
This modulation method is resistant to frequency selective fading, and DFT (Discrete Fourier Transform) or FFT (Fast Fourier Transform) capable of high-speed calculation is used to create multicarrier. It has the characteristics.
[0005]
Specifically, a transmission apparatus using this modulation scheme virtually arranges transmission data obtained in time series on the frequency axis, assigns transmission data to each subcarrier, and performs IFFT (Inverse FFT: inverse). Fast Fourier transform) is orthogonally transformed into a multicarrier signal having a predetermined frequency interval and transmitted. On the other hand, the receiving apparatus obtains received data as data obtained in time series by FFT (Fast Fourier Transform) operation or the like that is reverse to the transmission time of the received multicarrier signal. A transmission signal based on this OFDM modulation scheme has an advantage that good transmission characteristics can be ensured even if it is multipath, and has an advantage that it has high frequency utilization efficiency and hardly interferes with other frequency bands.
[0006]
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a transmission / reception apparatus corresponding to a conventional OFDM modulation scheme. FIG. 10 shows an example in which the information transmitted from the transmission device 100 is received by the reception device 120.
[0007]
In the transmission apparatus 100 illustrated in FIG. 10, a MAC (Media Access Control) transmission unit 101 includes irreversible image encoded data such as JPEG (Joint Photographic Experts Group), JBIG (Joint Bi-Level Image Coding Expert Coding Exploring, etc.). Transmission signal processing is performed by using any data such as reversible image encoded data and data other than images as packet format data. In many cases, ECC (Error Correcting Code) such as Reed-Solomon code or turbo code is mounted before the MAC transmitter.
[0008]
The convolutional code unit 102 extends the inter-sequence distance for the transmission information bit sequence encoded by the MAC transmission unit 101 to generate a transmission encoded bit sequence. Furthermore, the interleaver 103 rearranges the encoded bit sequences and distributes the bit sequences. The modulation unit 104 first inserts a preamble signal into the bit sequence, and then performs DQPSK (Differential Quadrature Phase Shift Keying) modulation as primary modulation. Here, the modulation unit 104 uses BPSK (Binary Phase Shift Keying), QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), 8PSK (Eight Phase Shift Keying), modulation length modulation (QU) modulation length, and QAM (Quit length modulation key). It shall be possible. Note that a demodulation unit 113 described later requires a demodulation method corresponding to each modulation method capable of demodulating each modulation method.
[0009]
The IFFT unit 105 performs IFFT calculation as the secondary modulation on the transmission symbol stream modulated by the modulation unit 104, and further performs windowing indicating the output section of the IFFT calculation. The IFFT unit 105 averages the transmission symbol streams that have been virtually arranged on the frequency axis up to now on the time axis to form a transmission signal sequence. The D / A converter 106 receives the transmission signal sequence and performs digital / analog conversion. The RF unit 107 performs filtering, frequency conversion, and the like on the converted analog signal, and then transmits the analog signal through the antenna 118. A TBC (Time Base Controller) unit 108 controls the transmission timing of the transmission device 100.
[0010]
On the other hand, in receiving apparatus 120 shown in FIG. 10, RF section 109 performs received signal processing such as filtering and frequency conversion on the received signal received via antenna 119. The A / D conversion unit 110 performs analog / digital conversion on the analog reception signal subjected to reception signal processing via the RF unit 109, and generates a digitized reception signal sequence. The synchronization detection unit 111 detects a data break or a frame break for which the subsequent FFT unit 112 performs the FFT operation from the received signal series, and searches for timing when the subsequent FFT unit 112 starts the FFT operation. To do. After this timing detection, the FFT unit 112 performs a fast Fourier calculation for converting a time-domain signal into a frequency-domain signal for a predetermined FFT calculation section in the received signal sequence.
[0011]
Demodulation section 113 performs DQPSK demodulation on the frequency domain signal after the FFT operation to generate a reception symbol stream. For this received symbol stream, the deinterleaver 114 rearranges the distributed bit sequence to generate a received encoded bit sequence. The Viterbi decoding unit 115 decodes this received encoded bit sequence by maximum likelihood decoding and converts it into a received information bit sequence. The MAC reception unit 116 performs error correction by detecting ECC from the synchronization data (Asy) including the ECC added by the MAC transmission unit 101 and the control data. Thereafter, the MAC receiving unit 116 decodes the image and other data from the generated received data according to a predetermined procedure. Note that this receiving apparatus 120 is provided with a TBC unit 117 similarly to the above-described transmitting apparatus 100, and controls reception timing.
[0012]
As described above, the transmitter 100 using the OFDM technique uses the modulation unit 104 as the primary modulation and the IFFT unit 105 as the secondary modulation. The modulation method used in the modulation unit 104 is a modulation method that discretely changes the phase of the carrier according to transmission data, and has a great advantage in frequency utilization efficiency. In addition, the modulation scheme used in IFFT section 105 has a great advantage that it is resistant to interference waves such as fading, shadowing, and multipath because the bit sequence arranged in the subcarrier is averaged on the time axis. Thus, since there is an advantage that it can respond to various radio wave propagation environments, it is not limited to outdoors or indoors, and a seamless wireless communication system in which transmission is not interrupted has been proposed.
[0013]
By the way, consider an environment in which the transmission / reception apparatus as shown in FIG. When networked, it is necessary to control so that transmissions of wireless communication devices in the LAN do not overlap. If another wireless communication apparatus performs transmission processing during transmission, a transmission error occurs, resulting in a decrease in transmission efficiency of each communication apparatus. For this reason, a wireless communication method in which another wireless communication device does not perform transmission processing using an access control method called CSMA (Carrier Sense Multiple Access) is used.
[0014]
A TBC operation of a conventional TBC unit using such a CSMA access control method will be described with reference to FIG. 11, the synchronization detection unit 121 is the synchronization detection unit 111 of the reception device 120 illustrated in FIG. 10, the TBC unit 122 is the TBC unit 108 of the transmission device 100 illustrated in FIG. 10, and the modulation unit 125 is illustrated in FIG. It has a function equivalent to that of the modulation unit 104 of the transmission device 100.
[0015]
First, the synchronization detection unit 121 measures the radio wave propagation state from the received signal, and determines the radio wave propagation measurement information S33 such as RSSI (Received Signal Strength Indicator) information for determining whether another communication apparatus is transmitting. Is supplied to the TBC unit 122. The TBC unit 122 compares the reference value with the radio wave propagation measurement information S33 to determine whether another communication device is transmitting or not, and outputs a transmission permission signal S35 based on the determination result S34. And a transmission permission unit 124.
[0016]
The transmission determining unit 123 compares the reference value with the radio wave propagation measurement information S33, and determines whether another communication device is transmitting based on the comparison result S34. If the radio wave propagation measurement information S33 exceeds the reference value, the transmitting determination unit 123 determines that another communication device is transmitting and ends the processing as it is. Conversely, when the radio wave propagation measurement information S33 does not exceed the reference value, the transmission determining unit 123 determines that another communication device is not transmitting and supplies the determination result S34 to the transmission permission unit 124. The transmission permission unit 124 supplies the modulation unit 125 with a transmission permission signal S35 for activating information to be transmitted. The modulation unit 125 starts frame transmission processing only when information to be transmitted is activated by the transmission permission signal S35.
[0017]
[Problems to be solved by the invention]
In a transmission / reception apparatus that performs such a conventional carrier sensing operation, the carrier detection time, power level, and the like vary for each frequency. However, there is a tendency to become almost equivalent standards in the same frequency band. For example, IEEE802.11a, HiperLAN (Japanese standard is HiSWANA), which is a standard of the 5 GHz band currently attracting attention as a frequency of wireless LAN, and wireless 1394. Is defined to execute carrier sense with a carrier sense time of a certain time or more at a carrier sense level of -62 dBm (all three standards have the same value) before transmitting a frame. Specifically, the carrier sense time is 15 μsec or more for IEEE802.11a in SIFS (Short Interframe Space) + Random Backoff, HiperLAN is 15 μsec, and Wireless 1394 is 16 μsec.
[0018]
On the other hand, these standards include two types: a frame-synchronized wireless communication system in which transmission / reception wireless communication apparatuses perform transmission / reception synchronously and a frame-asynchronous wireless communication system in which transmission / reception is performed asynchronously. In the case of the 5 GHz band, HiperLAN and wireless 1394 are frame synchronous wireless communication schemes, and IEEE 802.11a is a frame asynchronous wireless communication scheme. When wireless communication apparatuses using the frame asynchronous wireless communication method and the frame asynchronous wireless communication method share the same frequency channel, the frame synchronous wireless communication method may reduce transmission efficiency due to carrier sense.
[0019]
This is because in the frame asynchronous wireless communication system, when a data collision occurs due to carrier sense, the amount of data to be transmitted is reduced, so that the number of carrier senses in a certain period of time can be increased so that the data rate is not lowered as much as possible. Although it is possible, in the case of the frame synchronous wireless communication system, when carrier sense cannot be performed at the head of the frame, it is necessary to wait for the carrier sense to be executed for a fixed frame time (HiperLAN is 2 msec and wireless 1394 is 4 msec). In the worst case, when the wireless communication device conforming to the IEEE802.11a standard that transmits a frame every 4 msec and the wireless communication device conforming to the wireless 1394 standard share the frequency channel, the latter wireless communication device may perform transmission / reception processing at all. There was an inconvenience that it could not be done.
[0020]
  The present invention has been made in view of such circumstances, and reduces transmission efficiency when wireless communication apparatuses using the frame synchronous wireless communication method and the frame asynchronous wireless communication method share the same frequency channel. Wireless transmitter, ThroughIt is an object to provide a communication method and a communication system.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
  The wireless transmission device of the present invention is shared by a wireless communication device that transmits and receives packets by wireless transmission by a synchronous wireless communication method or a wireless communication device that transmits and receives packets by wireless transmission by an asynchronous wireless communication method within the same frequency. In a wireless transmission apparatus that wirelessly transmits packets in a wireless communication environment, periodic non-signal period detecting means for measuring radio wave propagation characteristics and detecting a periodic non-signal period and transmission from other wireless communication apparatuses Carrier sensing means for identifying whether or not the received signal is detected by receiving the transmitted signal, transmission control means for performing transmission control for transmitting and receiving packets, and a packet for grasping the type of packet by time axis information Type identification means, carrier sense time storage means for storing a plurality of carrier sense times, and carrier sensor for storing a plurality of carrier sense times. Select carrier sense time information corresponding to the packet type from the scan time storage means, and transfer the carrier sense time information to the carrier sense means, and control the carrier sense means at the carrier sense time selected from the carrier sense time selection means. Transmitting-side carrier sense control means for performing transmission, transmission permission transfer means for transferring information determined to be transmittable by the carrier sense means to the transmission control means, and non-signal intervals periodically generated by the periodic no-signal interval detection means And a periodic no-signal section information transfer means for transferring the temporal position of the packet to the packet type identification means.
[0022]
  In addition, the communication method of the present invention is shared by a wireless communication device that transmits and receives packets by wireless transmission using a synchronous wireless communication method or a wireless communication device that transmits and receives packets by wireless transmission using an asynchronous wireless communication method within the same frequency. Whether or not a received signal is detected by receiving a transmission signal transmitted from another wireless communication apparatus at the beginning of the frame during the first carrier sense time in a communication method for wirelessly transmitting a packet in a wireless communication environment First carrier sense step for performing carrier sense, and when a received signal is not detected in the first carrier sense step, carrier sense is performed by the second carrier sense time at the head of the synchronization packet in the frame. When a received signal is detected in the second carrier sense step to be performed and the second carrier sense step, Those having a transmission step of transmitting the period packet.
[0023]
  The communication system of the present invention is shared by a wireless communication device that transmits and receives packets by wireless transmission using a synchronous wireless communication method or a wireless communication device that transmits and receives packets by wireless transmission using an asynchronous wireless communication method within the same frequency. Whether or not a received signal is detected by receiving a transmission signal transmitted from another wireless communication apparatus during the first carrier sense time at the beginning of the frame in a communication system that wirelessly transmits a packet in a wireless communication environment When the first carrier sense is detected, and the received signal is not detected by the first carrier sense, the second carrier sense is performed by the second carrier sense time at the head of the synchronization packet in the frame, When a reception signal is detected by the second carrier sense, a wireless transmission device that transmits a synchronization packet and a packet at the head of the frame If the received signal is detected by the second carrier sense, the synchronization packet is transmitted when the second carrier sense is detected at the head of the synchronization packet in the frame. And a wireless receiving device.
[0024]
  The present invention operates as follows. By providing a mechanism for performing carrier sensing at the beginning of a packet other than the beginning of a frame in a wireless communication device using a frame synchronous wireless communication method, a wireless communication device using a frame synchronous wireless communication method or a frame asynchronous wireless communication method has the same frequency channel. Improved transmission efficiency even in shared environments. In addition, by grasping the radio wave propagation environment by itself and periodically detecting no signal intervals, the transmission efficiency is improved by changing the transmission timing of packets that are not continuously permitted to be transmitted. I did it.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the invention will be described below.
The wireless transmission device according to the present embodiment is a wireless communication device that uses a frame synchronous wireless communication method or a frame asynchronous wireless communication method by performing carrier sensing at the beginning of a packet other than the beginning of a frame. Even in an environment where devices share the same frequency channel, transmission efficiency can be improved. Further, when a no-signal section is detected periodically by grasping the radio wave propagation environment, transmission is not continuously permitted. Transmission efficiency is improved by changing the packet transmission timing and performing transmission processing.
[0028]
This embodiment will be described below. Here, the operation on the transmission device side that performs the carrier sense operation in an environment where the wireless communication devices of the frame synchronous wireless communication method and the frame asynchronous wireless communication method share the same frequency channel is shown.
FIG. 1 is a diagram illustrating a TBC operation (Hub (base unit on a wireless 1394 network)) of a TBC unit of a transmission apparatus applied to the present embodiment. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a TBC unit on the transmission apparatus side that can perform carrier sense even at a position other than the head of the frame.
[0029]
In FIG. 1, the synchronization detection unit 11 has a function equivalent to that of the synchronization detection unit 111 of the reception device 120 shown in FIG. 10, and the TBC unit 12 is connected to the TBC unit 108 of the transmission device 100 shown in FIG. The modulation unit 18 has a function equivalent to that of the modulation unit 104 of the transmission device 100 illustrated in FIG. 10.
[0030]
First, the synchronization detection unit 11 detects a data break or a frame break on which the FFT unit of the reception unit performs FFT calculation from the received signal sequence, and searches for timing at which the FFT unit starts the FFT calculation operation. The synchronization detector 11 measures the radio wave propagation status of the frequency channel used by the transmission device, detects the preamble signal at the head of the packet for the received signal addressed to the transmission device, and performs the FFT operation Grasp cuts and frame cuts. Further, when this transmission apparatus performs transmission processing, the TBC unit 12 is supplied with radio wave propagation measurement information S1 such as RSSI information for determining whether another communication apparatus is transmitting.
[0031]
The TBC unit 12 identifies the packet type of the received signal and outputs a carrier sense time signal S2 corresponding to the packet at the head of the frame or a packet in the frame to the carrier sense unit 16; A first carrier sense time (CS1) storage unit 14 that stores a carrier sense time (CS1), a second carrier sense time (CS2) storage unit 15 that stores a second carrier sense time (CS2), and a reference A carrier sense unit 16 that compares the value with the radio wave propagation measurement information S1 to determine whether another communication apparatus is transmitting, and a transmission permission unit 17 that outputs a transmission permission signal S4 based on the carrier sense result S3. And a TBC control unit 19 that controls each unit by control signals C1 to C5. The TBC unit 12 identifies whether there is no transmission signal from another wireless communication device based on the radio wave propagation measurement information S1 supplied from the synchronization detection unit 11, and transmits a packet when determining that there is no transmission signal. Transmission control is performed.
[0032]
The packet type identification unit 13 includes a register for knowing the number and type of packets and a timer that can be advanced by the length of the frame. This register is set by software, and the carrier sense time of the packet is determined with reference to the timer value with respect to the set register value, and the first carrier sense time (CS1) for the frame head packet is determined. ) Or the carrier sense time signal S2 corresponding to the second carrier sense time (CS2) for the packet in the frame is output to the carrier sense unit 16.
[0033]
The first carrier sense time (CS1) storage unit 14 stores the first carrier sense time (CS1) for the frame head packet. The second carrier sense time (CS2) storage unit 15 stores the second carrier sense time (CS2) for the packet in the frame.
[0034]
For example, in the present embodiment, for example, the first carrier sense time (CS1) can be set to 16 μsec and the second carrier sense time (CS2) can be set to about 4 μsec. 16 μsec of the first carrier sense time (CS1) is a value determined according to the wireless 1394 standard, and 4 μsec of the second carrier sense time (CS2) is a non-signal section (provisional value 6) before the packet. .4 μsec) minus 2 μsec of the transmission / reception switching timing of the RF section.
[0035]
The packet type identification unit 13 refers to the first carrier sense time (CS1) storage unit 14 to determine the carrier sense start timing when performing transmission processing of the frame head packet while referring to the timer described above. In transmission processing of packets in a frame other than the head of the frame, the carrier sense start timing is determined with reference to the second carrier sense time (CS2) storage unit 15.
[0036]
In this manner, the packet type identification unit 13 performs carrier sense using the carrier sense time (CS2) storage unit 15, so that the same frequency is used by wireless communication devices of a plurality of communication methods. However, it is possible to prevent the frame synchronous wireless communication system from deteriorating from the transmission efficiency of the frame asynchronous wireless communication system.
[0037]
The carrier sense unit 16 compares the radio wave propagation measurement information S1 supplied from the synchronization detection unit 11 with the reference value until the transmission process is started from the carrier sense time signal S2 supplied from the packet type identification unit 13, and others. It is determined whether or not the communication device is transmitting. When the radio wave propagation measurement information S1 exceeds the reference value, the carrier sense unit 16 determines that another communication device is transmitting and ends the processing as it is. Conversely, when the radio wave propagation measurement information S1 does not exceed the reference value, the carrier sense unit 16 determines that another communication device is not transmitting and supplies the carrier sense result S3 to the transmission permission unit 17. For example, in the wireless 1394, the carrier sense level is defined as −62 dBm, so a value that takes into account the allowable error from −62 dBm is used as the reference value.
[0038]
The transmission permission unit 17 supplies the modulation unit 18 with a transmission permission signal S4 for activating information to be transmitted. The modulator 18 starts frame transmission processing only when information to be transmitted is activated by the transmission permission signal S4.
[0039]
As a result, in frame-synchronous wireless communication system wireless communication devices, carrier synchronization is performed at the beginning of a packet other than at the beginning of the frame, so that wireless communication devices of frame-synchronous wireless communication method or frame asynchronous wireless communication method share the same frequency channel Even in such an environment, the transmission efficiency can be improved.
[0040]
FIG. 2 is a diagram showing a TBC operation (Leaf (child device on the wireless 1394 network)) of the TBC unit of the receiving apparatus applied to the present embodiment. FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a TBC unit on the receiving apparatus side that can perform carrier sense even at a position other than the head of the frame.
[0041]
In FIG. 2, a frame head packet detection unit and carrier sense unit 25 correspond to the carrier sense unit 16 of the transmission device shown in FIG. 1, and the TBC unit 22 is the TBC unit 12 of the transmission device shown in FIG. The second carrier sense time (CS2) storage unit 23 has a function equivalent to that of the second carrier sense time (CS2) storage unit 15 of the transmission device shown in FIG. The packet type identification unit 24 has a function equivalent to the packet type identification unit 13 of the transmission apparatus shown in FIG. 1, and the transmission permission unit 26 has a function equivalent to the transmission permission unit 17 of the transmission apparatus shown in FIG. The TBC control unit 28 has a function equivalent to that of the TBC control unit 19 of the transmission apparatus shown in FIG. 1, and the modulation unit 27 includes the modulation unit 18 of the transmission apparatus shown in FIG. And it has a function equal. However, since carrier sense for transmitting a frame head packet is performed only by the transmitting apparatus shown in FIG. 1, the packet type identifying unit 24 in the receiving apparatus only identifies packets other than the frame head.
[0042]
First, the CRC determination unit 21 determines the CRC result of the frame head packet and supplies the CRC result S11 to the TBC unit 22. The CRC determination unit 21 is built in the MAC reception unit 416 of the reception device 120 illustrated in FIG.
[0043]
The TBC unit 22 identifies the packet type of the received signal and outputs a carrier sense time signal S12 corresponding to the packet in the frame to the frame head packet detection unit and the carrier sense unit 25; Whether the first packet in the frame has been normally received based on the second carrier sense time (CS2) storage unit 23 that stores the second carrier sense time (CS2), the CRC result S11, and the carrier sense time signal S12. If the frame head packet is successfully received, as described above, the reference value is compared with the radio wave propagation measurement information to determine whether another communication device is transmitting. A frame head packet detection unit and carrier sense unit 25, and a transmission permission signal S14 is output based on the carrier sense result S13. And authorization unit 26, configured to have a TBC controller 28 for controlling each unit by the control signal C11 to C14. The TBC unit 22 identifies whether there is no transmission signal from another wireless communication device based on the radio wave propagation measurement information when the frame head packet has been normally received, and if it determines that there is no packet, Transmission control for transmitting.
[0044]
The packet type identification unit 24 includes a register for knowing the number and type of packets and a timer that can be advanced by the length of the frame. This register is set by software. The carrier sense time of the packet is determined with reference to the time measured by the timer with respect to the set register value, and the second carrier sense time for the packet in the frame is determined. The carrier sense time signal S2 corresponding to (CS2) is output to the frame head packet detection unit and the carrier sense unit 25.
[0045]
Here, the first carrier sense time (CS1) storage unit 14 provided on the transmission device side illustrated in FIG. 1 is not provided. The second carrier sense time (CS2) storage unit 23 stores the second carrier sense time (CS2) for the packet in the frame.
[0046]
The packet type identification unit 24 refers to the second carrier sense time (CS2) storage unit 23 and determines the carrier sense start timing in the transmission processing of the packet in the frame other than the head of the frame while referring to the timer described above. . In this way, the packet type identification unit 24 outputs the carrier sense time signal S12 using the carrier sense time (CS2) storage unit 23, and the frame head packet detection unit and the carrier sense unit 25 perform carrier sense. Thus, even in a situation where a plurality of synchronous radio communication apparatuses use the same frequency, it is possible to prevent the frame synchronous radio communication system from degrading from the transmission efficiency of the frame asynchronous radio communication system.
[0047]
The frame head packet detection unit and the carrier sense unit 25 determine the CRC result S11 supplied from the CRC determination unit 21 until transmission processing is started from the carrier sense time signal S12 supplied from the packet type identification unit 24, Further, based on the determination result, when the frame head packet can be normally received, the radio wave propagation measurement information is compared with the reference value to determine whether another communication apparatus is transmitting. If the radio wave propagation measurement information exceeds the reference value, the frame head packet detection unit and the carrier sense unit 25 determine that another communication device is transmitting and end the processing as it is. Conversely, if the radio wave propagation measurement information does not exceed the reference value, the frame head packet detection unit and the carrier sense unit 25 determine that another communication device is not transmitting and send the carrier sense result S13 as a transmission permission unit. 26. For example, in the wireless 1394, the carrier sense level is defined as −62 dBm, so a value that takes into account the allowable error from −62 dBm is used as the reference value.
[0048]
The transmission permission unit 26 supplies the modulation unit 27 with a transmission permission signal S14 for activating information to be transmitted. The modulation unit 27 starts frame transmission processing only when information to be transmitted is activated by the transmission permission signal S14.
[0049]
As described above, in an environment in which wireless communication devices using a plurality of communication methods such as the frame synchronous wireless communication method or the frame asynchronous wireless communication method share the same frequency channel, the frame synchronous wireless communication method is not limited to the frame start packet but the frame internal packet. Transmission efficiency can be improved by performing carrier sensing based on the second carrier sense time (CS2) even in the case of packets.
[0050]
Further, the present embodiment is not limited to the one described above. For example, the packet type identification unit 13 of the transmission apparatus shown in FIG. It is not limited to software. For example, in the case of HiperLAN and the like, it is highly possible that the processing time will not be in time without hardware in order to know the number and type of packets in the frame at the beginning of the received frame. A means for notifying may be configured.
[0051]
The first carrier sense time (CS1) and the second carrier sense time (CS2) may be fixed values or variable values. In addition to this, for example, the first carrier sense time (CS1) may be set to about 15 μsec and the second carrier sense time (CS2) may be set to about 4 μsec to be compatible with HiperLAN, and can be set to a variable value. In this way, it is possible to be able to cope with each communication standard.
[0052]
Similarly, the reference value in the carrier sense unit 16 may be a fixed value or a variable value, and may be adapted to each communication standard.
[0053]
Moreover, although the frame head packet detection part and the carrier sense part 25 shown in FIG. 2 showed the example which judges using CRC as a reference | standard which judges whether the packet was able to be received normally, it is not restricted to this, You may make it judge using the correlation of a preamble signal.
[0054]
FIG. 3 is a diagram showing a TBC operation (Hub (base unit on a wireless 1394 network)) of a TBC unit of another transmitting apparatus applied to the present embodiment. FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a TBC unit on the transmission apparatus side that can perform carrier sense even at a position other than the head of the frame. FIG. 3 illustrates the operation of the TBC unit on the transmitting device side of the wireless 1394 in an environment in which wireless 1394 and a wireless communication device using HiperLAN share the same frequency channel.
[0055]
In FIG. 3, a synchronization detector 31 has a function equivalent to that of the synchronization detector 11 shown in FIG. 1, and a TBC unit 32 corresponds to the TBC unit 12 shown in FIG. Reference numeral 38 denotes a function equivalent to that of the modulation section 18 shown in FIG.
[0056]
First, the synchronization detection unit 31 detects a data break or a frame break on which the FFT unit of the reception unit performs an FFT operation from the received signal sequence, and searches for a timing at which the FFT unit starts an FFT operation. The synchronization detection unit 31 measures the radio wave propagation status of the frequency channel used by the transmission device, detects the preamble signal at the head of the packet with respect to the reception signal addressed to the transmission device, and performs the FFT operation Grasp cuts and frame cuts. Furthermore, when this transmission apparatus performs transmission processing, radio wave propagation measurement information S21 such as RSSI information for determining whether or not another communication apparatus is transmitting is supplied to the TBC unit 32. Further, when the transmission device performs transmission processing, the synchronization detection unit 31 supplies a correlation signal S25 related to a reception signal addressed to the transmission device to the packet schedule setting unit 39.
[0057]
The TBC unit 32 identifies the packet type of the received signal and outputs the carrier sense time signal S22 corresponding to the packet at the head of the frame or the packet in the frame to the carrier sense unit 36; A first carrier sense time (CS1) storage unit 34 for storing the carrier sense time (CS1), a second carrier sense time (CS2) storage unit 35 for storing the second carrier sense time (CS2), and a reference A carrier sense unit 36 that compares the value with the radio wave propagation measurement information S21 to determine whether another communication apparatus is transmitting, and a transmission permission unit 37 that outputs a transmission permission signal S24 based on the carrier sense result S23. Packet schedule for determining the no-signal interval of the received signal from the correlation signal S25 and setting the packet transmission timing A tough 39, configured to have a TBC controller 40 for controlling each section by the control signal C21 to C26. The TBC unit 32 grasps the no-signal section of the received signal by the packet schedule setting unit 39 from the correlation signal S25, sets the packet transmission timing, and based on the radio wave propagation measurement information S21 supplied from the synchronization detection unit 31 In this case, it is determined whether there is no transmission signal from another wireless communication device, and when it is determined that there is no transmission signal, transmission control for transmitting a packet is performed.
[0058]
The packet type identification unit 33 includes a register for knowing the number and type of packets and a timer that can be advanced by the length of the frame. This register is set by software, and the carrier sense time of the packet is determined with reference to the timer value with respect to the set register value, and the first carrier sense time (CS1) for the frame head packet is determined. ) Or the carrier sense time signal S22 corresponding to the second carrier sense time (CS2) for the packet in the frame is output to the carrier sense unit 36.
[0059]
The first carrier sense time (CS1) storage unit 34 stores the first carrier sense time (CS1) for the frame head packet. The second carrier sense time (CS2) storage unit 35 stores the second carrier sense time (CS2) for the packet in the frame.
[0060]
For example, in the present embodiment, for example, the first carrier sense time (CS1) can be set to 16 μsec and the second carrier sense time (CS2) can be set to about 4 μsec. 16 μsec of the first carrier sense time (CS1) is a value determined according to the wireless 1394 standard, and 4 μsec of the second carrier sense time (CS2) is a non-signal section (provisional value 6) before the packet. .4 μsec) minus 2 μsec of the transmission / reception switching timing of the RF section.
[0061]
The packet type identification unit 33 refers to the first carrier sense time (CS1) storage unit 34 to determine the carrier sense start timing when performing transmission processing of the frame head packet while referring to the timer described above. In the transmission processing of packets in a frame other than the head of the frame, the carrier sense start timing is determined with reference to the second carrier sense time (CS2) storage unit 35.
[0062]
In this way, the packet type identification unit 33 performs carrier sense using the carrier sense time (CS2) storage unit 35, so that the same frequency is used by wireless communication devices of a plurality of communication methods. However, it is possible to prevent the frame synchronous wireless communication system from deteriorating from the transmission efficiency of the frame asynchronous wireless communication system.
[0063]
Here, the packet schedule setting unit 39 grasps the transmission interval of carriers transmitted from other communication devices based on the correlation signal S25 supplied from the synchronization detection unit 31, and transmits or receives packets transmitted by the transmission device. The transmission timing setting information S26 is supplied to the packet type identification unit 33. The packet type identification unit 33 generates the timing of the packet to be transmitted based on the transmission timing setting information S26.
[0064]
When a wireless 1394 compatible communication device performs carrier sense during transfer of a HiperLAN compatible packet, it determines that there is a carrier in the propagation environment and performs transmission collision avoidance. If a communication device that performs packet transmission asynchronously, such as a wireless communication device compatible with the frame asynchronous wireless communication method, transmission collision may be avoided at the next timing, but HiperLAN compatible packet transmission is performed between frames. Therefore, there is a high possibility that the collision will be avoided for a certain time.
[0065]
Therefore, when the wireless 1394 compatible packet is transmitted continuously or for a certain period of time when transmission collision is avoided, the packet schedule setting unit 39 described above resets the transmission timing of the colliding packet, thereby transmitting the wireless 1394 compatible communication device. Efficiency can be improved. Further, the packet schedule setting unit 39 described above supplies the transmission timing setting information S26 to the packet type identification unit 33, and changes the frame structure of the packet to be transmitted.
[0066]
The transmission timing of the packet to be transmitted from the packet type identification unit 33 is arbitrarily set as long as it is within the timing range determined in advance by the transmission timing setting information S26 supplied from the packet schedule setting unit 39 described above. You may make it move.
[0067]
The carrier sense unit 36 compares the radio wave propagation measurement information S21 supplied from the synchronization detection unit 31 with the reference value until the transmission process is started from the carrier sense time signal S22 supplied from the packet type identification unit 33, and the others. It is determined whether or not the communication device is transmitting. When the radio wave propagation measurement information S21 exceeds the reference value, the carrier sense unit 36 determines that another communication device is transmitting, and ends the process as it is. Conversely, when the radio wave propagation measurement information S <b> 21 does not exceed the reference value, the carrier sense unit 36 determines that another communication device is not transmitting and supplies the carrier sense result S <b> 23 to the transmission permission unit 37. For example, in the wireless 1394, the carrier sense level is defined as −62 dBm, so a value that takes into account the allowable error from −62 dBm is used as the reference value.
[0068]
The transmission permission unit 37 supplies a transmission permission signal S24 for activating information to be transmitted to the modulation unit 38. The modulation unit 38 starts frame transmission processing only when information to be transmitted is activated by the transmission permission signal S24.
[0069]
As described above, in an environment in which wireless communication devices using a plurality of communication methods such as the frame synchronous wireless communication method or the frame asynchronous wireless communication method share the same frequency channel, the frame synchronous wireless communication method is not limited to the frame start packet but the frame internal packet. Transmission efficiency can be improved by performing carrier sensing based on the second carrier sense time (CS2) even in the case of packets.
[0070]
4 is a diagram showing carrier sense (CS1) at the beginning of a frame and carrier sense (CS2) at the beginning of a packet. FIG. 4A shows frame synchronous communication, FIG. 4B shows frame asynchronous communication, and FIG. 4C shows frame synchronous communication (time axis). Expansion).
[0071]
In the frame synchronous communication shown in FIG. 4A, when the frame related information 41-1 and the data 42-1 are transmitted during the period from the time T1 to the time T2, the carrier sense (CS1) at the beginning of the frame is transmitted during the period from the time T0 to the time T1. When the frame related information 41-2 and the data 42-2 are transmitted in the period from the time T3 to the time T4, the carrier sense (CS1) at the head of the frame is performed in the period from the time T2 to the time T3, and the time T5 When transmitting the frame related information 41-3 and the data 42-3 in the period from the time point to the time point T6, the carrier sense (CS1) at the head of the frame is performed in the period from the time point T4 to the time point T5.
[0072]
Here, in the frame asynchronous communication shown in FIG. 4B, the data 43-1 and the data 43-2 are transmitted in the period from the time T1 to the time T2, and the data 43-3 is transmitted in the period from the time T2 to the time T3. Thus, the data 43-4 is transmitted in the period from the time T3 to the time T4, and the data 43-5 is transmitted in the period from the time T5 to the time T6.
[0073]
However, when the data 43-3 in the frame asynchronous communication shown in FIG. 4B is detected with respect to the carrier sense (CS1) at the head of the frame performed in the period from the time T2 to the time T3 in the frame synchronous communication shown in FIG. 4A, The frame-related information 41-2 and the data 42-2 cannot be transmitted in the period from the time point T3 to the time point T4 by the frame synchronous communication illustrated in FIG. 4A.
[0074]
Therefore, in addition to the above-mentioned carrier sense (CS1) at the beginning of the frame, in the frame synchronous communication (time axis expansion) shown in FIG. 4C, after the frame related information 44 in the period from the time T1 to the time T11, When the packet 45-1 is transmitted during the period up to the time point, carrier sense (CS2) at the head of the packet is performed during the period from the time point T11 to the time point T12, and the packet 45-2 is transmitted during the period from the time point T14 to the time point T15. In this case, when carrier sense (CS2) at the beginning of the packet is performed during the period from the time T13 to the time T14 and the packet 45-3 is transmitted during the period from the time T16 to the time T2, the packet is transmitted during the period from the time T15 to the time T16. The first carrier sense (CS2) is performed.
[0075]
As a result, the frame-related information 41-2 and the data 42-2 cannot be transmitted by the above-described frame head carrier sense (CS1), but the packet head carrier sense (CS2) in the period from the time T11 to the time T12. In the frame asynchronous communication shown in FIG. 4B, the carrier sense (CS2) at the beginning of the packet in the period from the time T13 to the time T14 and the carrier sense (CS2) at the beginning of the packet in the period from the time T15 to the time T16. If the data 43-1 and 43-2 are not detected, the packet 45-1, the packet 45-2, and the packet 45-3 can be transmitted. Depending on the carrier sense result, any one of the packets 45-1, 45-2, or 45-3 can be transmitted.
[0076]
In the present embodiment, the operation of the TBC unit on the transmission device side of the wireless 1394 is described in an environment in which the wireless communication device using the wireless 1394 and the HiperLAN share the same frequency channel. However, the present embodiment is limited to the above. For example, any communication system that is not a 5 GHz-band communication system and performs control by CSMA is a target.
[0077]
In addition, the partner communication device with which the transmission packet collides is not limited to the communication device compatible with the frame synchronous wireless communication method, but may be a communication device compatible with the frame asynchronous wireless communication method. For example, in 802.11, asynchronous packet communication is performed by a frame asynchronous wireless communication method. However, when a certain period is observed, periodic packet communication, that is, communication with periodicity in a non-signal period is performed. there is a possibility. Therefore, the present embodiment can be applied even in an environment such as 802.11 where a communication device compatible with the frame asynchronous wireless communication method and a communication device compatible with the frame synchronous wireless communication method share the same frequency channel.
[0078]
5A and 5B are diagrams showing data that can be transmitted in a no-signal section, FIG. 5A is frame synchronous communication, FIG. 5B is frame asynchronous communication, FIG. 5C is a correlation signal, FIG. 5D is a correlation signal, and FIG. It is. FIG. 5 shows the operation of the packet schedule setting unit 39 shown in FIG. 3 described above.
[0079]
In the frame synchronous communication shown in FIG. 5A, when data 51-1 and data 52-1 are transmitted in the period from the time T21 to the time T24, carrier sense (CS1) at the beginning of the frame is performed in the period up to the time T21, and T25 When transmitting data 51-2 and data 52-2 in the period from time T28 to time T28, carrier sense (CS1) at the beginning of the frame is performed in the period from time T24 to time T25, and the period from time T29 to time T32 When transmitting the data 51-3 and the data 52-3, the carrier sense (CS1) at the head of the frame is performed in the period from the time T28 to the time T29.
[0080]
Here, in the frame asynchronous communication shown in FIG. 5B, the preamble 53-1 and the data 54-1 are transmitted during the period from the time T21 to the time T23, and the preamble 53-2 and the data are transmitted during the period from the time T25 to the time T27. 54-2 is transmitted, and the preamble 53-3 and the data 54-3 are transmitted in the period from the time T29 to the time T31.
[0081]
However, the preamble 53-1 and the data 54-1 in the frame asynchronous communication shown in FIG. 5B are detected with respect to the carrier sense (CS1) at the head of the frame performed in the period up to the time T21 in the frame synchronous communication shown in FIG. 5A. Then, it becomes impossible to transmit the data 51-1 that becomes the transmission impossible data during the period from the time T21 to the time T23 by the frame synchronous communication shown in FIG. 5A. In addition, with respect to the carrier sense (CS1) at the head of the frame performed during the period from the time T24 to the time T25 in the frame synchronous communication illustrated in FIG. 5A, the preamble 53-2 and the data 54-2 in the frame asynchronous communication illustrated in FIG. If detected, it becomes impossible to transmit the data 51-2 that becomes non-transmittable data during the period from the time T25 to the time T27 by the frame synchronous communication shown in FIG. 5A. In addition, with respect to the carrier sense (CS1) at the beginning of the frame performed in the period from the time T28 to the time T29 in the frame synchronous communication illustrated in FIG. 5A, the preamble 53-3 and the data 54-3 in the frame asynchronous communication illustrated in FIG. If detected, it becomes impossible to transmit the data 51-3 that becomes non-transmittable data during the period from the time T29 to the time T31 by the frame synchronous communication shown in FIG. 5A.
[0082]
Therefore, the packet schedule setting unit 39 shown in FIG. 3 uses the correlation signal S25 from the synchronization detection unit 31 to detect the detection shown in FIG. 5E based on the correlation signal shown in FIG. 5C and the correlation signal shown in FIG. 5D. Generate a signal. The correlation signal shown in FIG. 5C is minimum at time T21, maximum at time T23, minimum at time T25, maximum at time T27, minimum at time T29, and maximum at time T31. The correlation signal shown in FIG. 5C is generated, for example, by correlating the received signal and its delayed signal using a guard interval provided at the beginning of the frame asynchronous communication shown in FIG. 5B. The correlation signal shown in FIG. 5D becomes maximum at time points T22, T26, and T30 corresponding to the preamble 53-1, the preamble 53-2, and the preamble 53-3 in the frame asynchronous communication shown in FIG. 5B. The correlation signal shown in FIG. 5D is generated, for example, by correlating the received signal and its delayed signal using the preamble 53-1, the preamble 53-2, and the preamble 53-3 of the frame asynchronous communication shown in FIG. 5B. Is done.
[0083]
Here, the lengths of the preamble 53-1, the preamble 53-2, and the preamble 53-3 of the frame asynchronous communication shown in FIG. 5B, and the data 54-1, the data 54-2, and the data 54 of the frame asynchronous communication shown in FIG. It is assumed that the packet schedule setting unit 39 shown in FIG.
[0084]
Thereby, the packet schedule setting unit 39 shown in FIG. 3 uses the signal section 55-1 from the time T21 to the time T23 and the no-signal section 56-1 from the time T23 to the time T25 in the detection signal shown in FIG. Signal section 55-2 from time T25 to time T27, no signal section 56-2 from time T27 to time T29, signal section 55-3 from time T29 to time T31, and no signal section from time T31 to time T32 56-3 can be detected.
[0085]
Therefore, in addition to the above-described carrier sense (CS1) at the beginning of the frame, in the frame synchronous communication shown in FIG. 5A, when data 52-1 is transmitted during the period from the time T23 to the time T24, the data from the time T23 to the time T24 is transmitted. When the carrier sense (CS2) at the beginning of the packet is performed within the period and the data 52-2 is transmitted during the period from the time T27 to the time T28, the carrier sense (CS2) at the beginning of the packet within the period from the time T27 to the time T28. When data 52-3 is transmitted during the period from time T31 to time T32, carrier sense (CS2) at the beginning of the packet is performed during the period from time T31 to time T32.
[0086]
As a result, transmission of the transmission disabled data 51-1, the transmission disabled data 51-2, and the transmission disabled data 51-3 cannot be performed by the carrier sense (CS1) at the head of the frame described above, but within the period from the time T23 to the time T24. Carrier sense (CS2) at the beginning of the packet in the packet, carrier sense (CS2) at the beginning of the packet in the period from the time T27 to the time T28, and carrier sense (CS2) at the beginning of the packet in the period from the time T31 to the time T32. On the other hand, if data in the frame asynchronous communication shown in FIG. 4B is not detected, the transmittable data 52-1, transmittable data 52-2, and transmittable data 52-3 can be transmitted. Further, depending on the carrier sense result, any one of the transmittable data 52-1, transmittable data 52-2, and transmittable data 52-3 can be transmitted.
[0087]
6A and 6B are diagrams illustrating preamble symbols, FIG. 6A is wireless 1394 for frame synchronous communication, FIG. 6B is HiperLAN for frame synchronous communication, and FIG. 6C is 802.11a for frame asynchronous communication.
[0088]
In the wireless 1394 shown in FIG. 6A, the preamble symbols are “X”, “Y”, and “C”. In the HyperLAN illustrated in FIG. 6B, the preamble symbols are “Short A”, “Short B”, and “C”. In 802.11a shown in FIG. 6C, the preamble symbols are “Short” and “Long”.
[0089]
The packet schedule setting unit 39 shown in FIG. 3 can generate the correlation signal shown in FIG. 5 using the preamble symbol described above.
[0090]
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of a radio transmission frame by wireless 1394 in frame synchronous communication. Here, for convenience, the frame is defined and shown, but such a frame structure is not necessarily required. In the figure, in the wireless transmission path 70, a transmission frame that arrives at every fixed transmission frame period 71 is defined, and a management information transmission area 72 and an information transmission area 73 are provided therein.
[0091]
A downlink management information transmission section 74 (cycle start (CS: Cycle Start)) section for reporting frame synchronization and network common information is arranged at the head of this frame, and subsequently, time information correction is performed as necessary. A transmission section 75 (cycle report (CR: Cycle Report)) is arranged, and a station synchronization signal transmission / reception section 76 (station sync (SS: Station Sync)) is arranged.
[0092]
The downlink management information transmission section (CS) is used for transmitting information that needs to be shared in the network from the control station, and is composed of a fixed-length area and a variable-length area.
[0093]
In the fixed-length area, in order to specify the length of the variable-length area, the number of communication stations transmitted in the station synchronization signal transmission / reception section (SS) and the number of band reserved transmission areas (RSV) are specified. Is called. In addition, the variable length area has a structure in which a communication station transmitted in the station synchronous transmission / reception section (SS) and a bandwidth reservation transmission area (RSV) are specified.
[0094]
This station synchronization signal transmission / reception section (SS) has a predetermined length, and the communication stations to be transmitted are allocated with a certain period to each communication station constituting the network by downlink management information. Configuration is considered.
[0095]
For example, by receiving all of the station synchronization signal transmission / reception section (SS) other than the transmission part of the own station, it is possible to grasp the connection link state with the communication stations existing around the own station. it can.
[0096]
Furthermore, each communication station can grasp the network connection status by reporting this connection link status in the information transmitted by the next station in the station synchronization signal transmission / reception section (SS). As a configuration.
[0097]
The information transmission area 73 includes a bandwidth reservation transmission area (RSV) 77 set as necessary, a centralized asynchronous transmission area (ASY: Asynchronous) 78 in which the control station performs transmission control, and transmission from the control station. It is configured by a distributed control unused area (NUA) that does not perform control.
[0098]
That is, if there is no need for bandwidth reservation transmission (RSV) or unused area (NUA), the entire information transmission area can be transmitted as a centrally managed asynchronous transmission area (ASY).
[0099]
By adopting such a frame structure, isochronous transmission defined by, for example, the IEEE 1394 format is performed in the band reserved transmission area (RSV), and asynchronous transmission is performed in the asynchronous transmission area (ASY). It is preferable that the configuration can perform the above.
[0100]
FIG. 8 is a diagram illustrating a frame configuration example of a HiperLAN for frame synchronous communication.
In FIG. 8, a MAC frame (2 ms) 81 includes a BCH (Broadcast channel) 82, an FCH (Frame channel) 83, an ACH (Access feedback channel) 84, and a downlink (Down-link) (SCH: Short transport channel). ) (LCH: Long transport channel) 85, uplink (Up-link) (SCH) (LCH) 86, RCH (Random access channel) 87, and empty 88.
[0101]
The BCH 82 is a broadcast channel, is used in the downlink direction, and transmits broadcast information to the entire corresponding radio zone. The FCH 83 is a frame channel, is used in the downlink direction, and transfers only information related to the structure of the MAC frame. The SCH of the downlink (down-link) 85 is used in the downlink and uplink directions and transfers all information other than BCH, FCH, ACH, and RCH. The LCH of the uplink (Up-link) 86 is used in the downlink and uplink directions and transfers all information other than BCH, FCH, ACH, and RCH. The RCH 87 is used in the uplink direction and transfers a resource request at the time of random access. The ACH 84 is used in the downlink direction and transfers a random access result (success / failure).
[0102]
FIG. 9 is a diagram showing an 802.11 packet format of frame asynchronous communication, FIG. 9A is a control packet (RTS), FIG. 9B is a control packet (CTS), FIG. 9C is a general access control layer packet, FIG. 9D shows a wireless packet, and FIG. 9E shows a wireless header.
[0103]
The control packet (RTS) shown in FIG. 9A includes a frame control 91-1, a medium occupation time 91-2, a destination address 91-3, a transmission address 91-4, and a frame inspection (CRC32) 91-5. It is configured.
[0104]
The control packet (CTS) illustrated in FIG. 9B includes a frame control 92-1, a medium occupation time 92-2, a destination address 92-3, and a frame check (CRC 32) 92-4.
[0105]
9C includes a frame control 93-1, a medium occupation time 93-2, a cell ID 93-3, a destination address 93-4, a transmission address 93-5, and a sequence. A number 93-6, a fragment number 93-7, an address 93-8, an information field 93-9, and a frame check (CRC 32) 93-10 are configured.
[0106]
The wireless packet illustrated in FIG. 9D includes a wireless header 94-1 and an access control packet 94-2.
[0107]
The radio header shown in FIG. 9E includes a preamble 95-1, a frame synchronization 95-2, a signal 95-3, a service 95-4, a MAC frame length 95-5, and a frame check (CRC16) 95-6. It is comprised.
[0108]
According to the present embodiment described above, the frame synchronous wireless communication system or the frame asynchronous wireless communication is provided in the frame synchronous wireless communication system wireless communication apparatus by providing the TBC unit that performs carrier sensing at the head of the packet other than the head of the frame. Even in an environment where wireless communication apparatuses of the same type supply the same frequency channel, a transmission apparatus with improved transmission efficiency can be provided.
[0109]
On the other hand, it is possible to provide a receiving apparatus with improved transmission efficiency by providing a function of performing carrier sense with a packet other than the head of a frame without receiving the head packet of a frame in a wireless communication apparatus of a frame synchronous wireless communication system. it can.
[0110]
Furthermore, by grasping the radio wave propagation environment by itself and detecting a periodic no-signal section, by providing a TBC unit that performs transmission processing by changing the transmission timing of packets that are not permitted to be transmitted continuously or for a certain period of time. Thus, it is possible to provide a transmission apparatus with improved transmission efficiency.
[0111]
Note that the above-described embodiment is not limited to the wireless 1394 standard as a frame-synchronized wireless communication system, and may be applied to the communication system of the HiperLAN standard or other standards.
[0112]
【The invention's effect】
  The wireless transmission device of this inventionWithin the same frequency, the wireless communication device that transmits and receives packets by wireless transmission using the synchronous wireless communication method or the wireless communication device that transmits and receives packets by wireless transmission using the asynchronous wireless communication method can share packets in a wireless communication environment. In a wireless transmission device that performs wireless transmission, a radio wave propagation characteristic is measured, a periodic no-signal interval detecting means that detects a periodic no-signal interval, and a transmission signal transmitted from another wireless communication device is received. Carrier sensing means for identifying whether or not a received signal has been detected, transmission control means for performing transmission control for transmitting and receiving packets, packet type identifying means for grasping packet types by time axis information, and a plurality of carriers The carrier sense time accumulating means for accumulating the sense time and the carrier sense time accumulating means for accumulating a plurality of carrier sense times. Carrier sense time selection means for selecting the carrier sense time information corresponding to the type of the carrier and transferring the carrier sense means to the carrier sense means, and the transmitting side carrier for controlling the carrier sense means at the carrier sense time selected from the carrier sense time selection means Sense control means, transmission permission transfer means for transferring information determined to be transmittable by the carrier sense means to the transmission control means, and time positions of no-signal intervals periodically generated by the periodic no-signal interval detection means In the environment where wireless communication devices using a plurality of communication methods such as a frame synchronous wireless communication method or a frame asynchronous wireless communication method share the same frequency channel. If the frame synchronous wireless communication method is only the top packet, In addition, when a periodically occurring no-signal section is detected, a transmission apparatus with improved transmission efficiency can be provided by performing carrier sensing even in a packet inside the frame in a periodically occurring no-signal section. it canThere is an effect.
[0113]
  Moreover, the wireless transmission device of the present invention isIn the above, by the transmission side carrier sense control means, the continuous transmission non-permission determining means for detecting two or more packets that are not permitted to be transmitted continuously, the periodic non-signal interval information transferring means, and the continuous transmission non-permission determining means Since the information includes the transmission time disabling avoidance means for changing the time axis information of the packet type identification means from the information and avoiding continuous transmission unpermitted packets, the transmission collision of the packets can be avoided continuously or for a fixed time. In such a case, the transmission efficiency of the communication apparatus compatible with the frame synchronous wireless communication method can be improved by resetting the transmission timing of the packet that the continuous transmission non-permission determination unit collides, and further, the continuous transmission non-permission determination unit Supplies the transmission timing setting information to the transmission non-permission avoiding means to change the frame structure of the packet to be transmitted. Can RukotoThere is an effect.
[0114]
  Moreover, the wireless transmission device of the present invention isIn the above description, the packet type identifying means includes a management information analyzing means for analyzing the management information received by the received signal, and a packet time from the management information received by the management information analyzing means by means of the management information analyzing means. Packet analysis means for grasping the type of packet based on the target position, so that the type of packet can be grasped based on the temporal position of the packet by analyzing the management information received by the received signalThere is an effect.
[0115]
  In the wireless transmission device according to the present invention, in the above description, the carrier sense time accumulating means includes a first carrier sense time for performing carrier sense by the carrier sense means at the beginning of the frame and a carrier sense at the beginning of each packet in the frame. Second carrier sense time for performing carrier sense by the means, even if a reception signal from another communication device is detected by carrier sense at the beginning of the frame, the beginning of each packet in the frame In the case where a reception signal from another communication device is not detected by carrier sense in, transmission can be performed.
[0116]
  The communication method of the present invention is shared by a wireless communication device that transmits and receives packets by wireless transmission using a synchronous wireless communication method or a wireless communication device that transmits and receives packets by wireless transmission using an asynchronous wireless communication method within the same frequency. Whether or not a received signal is detected by receiving a transmission signal transmitted from another wireless communication apparatus at the beginning of the frame during the first carrier sense time in a communication method for wirelessly transmitting a packet in a wireless communication environment First carrier sense step for performing carrier sense, and when a received signal is not detected in the first carrier sense step, carrier sense is performed by the second carrier sense time at the head of the synchronization packet in the frame. When a received signal is detected in the second carrier sense step to be performed and the second carrier sense step A transmission step for transmitting a synchronous packet, so that the carrier at the head of the frame can be used even in an environment where wireless communication devices using a plurality of communication methods such as a frame synchronous wireless communication method or a frame asynchronous wireless communication method share the same frequency channel. Even when a reception signal from another communication device is detected by sense, transmission is performed when a reception signal from another communication device is not detected by carrier sense at the head of each packet in the frame. As a result, the communication method with improved transmission efficiency can be provided.
[0117]
  In addition, since the communication method of the present invention includes the frame head information acquisition step for obtaining the frame head information from another wireless communication device in the above, the frame synchronous wireless communication system is based not only on the frame head packet but also on the frame head information. Thus, the carrier sense is performed even for the packet inside the frame, so that the transmission efficiency can be improved.
[0118]
  The communication system according to the present invention is shared by a wireless communication device that transmits and receives packets by wireless transmission using the synchronous wireless communication method or a wireless communication device that transmits and receives packets by wireless transmission using the asynchronous wireless communication method within the same frequency. Whether or not a received signal is detected by receiving a transmission signal transmitted from another wireless communication apparatus during the first carrier sense time at the beginning of the frame in a communication system that wirelessly transmits a packet in a wireless communication environment When the first carrier sense is detected, and the received signal is not detected by the first carrier sense, the second carrier sense is performed by the second carrier sense time at the head of the synchronization packet in the frame, When a received signal is detected by the second carrier sense, a wireless transmission device that transmits a synchronization packet and a frame head When the reception signal is detected by the second carrier sense, the synchronization packet is received when the reception signal is detected by the second carrier sense. Even in an environment where wireless communication devices using a plurality of communication methods such as a frame synchronous wireless communication method or a frame asynchronous wireless communication method share the same frequency channel, carrier sense at the beginning of the frame is used. Even if a reception signal from another communication device is detected, if a reception signal from another communication device is not detected due to carrier sense at the head of each packet in the frame, transmission is performed. There is an effect that a communication system with improved transmission efficiency can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a TBC operation (Hub) of a TBC section of a transmission apparatus applied to the present embodiment.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a TBC operation (Leaf) of a TBC unit of the receiving apparatus.
FIG. 3 is a block diagram showing a TBC operation (Hub) of a TBC unit of another transmitting apparatus.
4A and 4B are diagrams showing carrier sense (CS1) at the beginning of a frame and carrier sense (CS2) at the beginning of a packet. FIG. 4A shows frame synchronous communication, FIG. 4B shows frame asynchronous communication, and FIG. 4C shows frame synchronous communication (time axis). Expansion).
5A and 5B are diagrams showing data that can be transmitted in a no-signal section, FIG. 5A is frame synchronous communication, FIG. 5B is frame asynchronous communication, FIG. 5C is a correlation signal, FIG. 5D is a correlation signal, and FIG. It is.
6A and 6B are diagrams illustrating preamble symbols, in which FIG. 6A is wireless 1394, FIG. 6B is HiperLAN, and FIG. 6C is 802.11a.
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless transmission frame of wireless 1394;
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a frame structure of HiperLAN.
9A is a diagram showing a packet format of 802.11a, FIG. 9A is a control packet (RTS), FIG. 9B is a control packet (CTS), FIG. 9C is a general access control layer packet, and FIG. The packet, FIG. 9E, is a radio header.
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a conventional transmission / reception apparatus.
FIG. 11 is a diagram illustrating a TBC operation of a conventional TBC unit.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Synchronization detection part, 12 ... TBC part, 13 ... Packet type identification part, 14 ... 1st carrier sense time (CS1) storage part, 15 ... 2nd carrier sense time (CS2) storage part , 16 ... carrier sense section, 17 ... transmission permission section, 18 ... modulation section, 19 ... TBC control section, 21 ... CRC judgment section, 22 ... TBC section, 23 ... second carrier sense time (CS2) Storage unit, 24... Packet type identification unit, 25... Frame head packet detection unit and carrier sense unit, 26... Transmission permission unit, 27... Modulation unit, 28. Synchronization detection unit 32... TBC unit 33. Packet type identification unit 34 34 First carrier sense time (CS1) storage unit 35 35 Second carrier sense time (CS2) storage unit 36. ... career , 37 ... transmission permission unit, 38 ... modulation unit, 39 ... packet schedule setting unit, 40 ... TBC control unit, 41-1 to 41-3 ... frame related information, 42-1 to 42- 3 ... Data, 43-1 to 43-5 ... Data, 44 ... Frame related information, 45-1 to 45-3 ... Packet, 51-1 to 51-3 ... Data that cannot be transmitted, 52-1 ~ 52-3 …… Transmitted data, 53-1 to 53-3 …… Preamble, 54-1 to 54-3 …… Data, 55-1 to 55-3 …… Signal section, 56-1 to 56− 3 …… No signal section

Claims

Within the same frequency, the wireless communication device that transmits and receives packets by wireless transmission using the synchronous wireless communication method or the wireless communication device that transmits and receives packets by wireless transmission using the asynchronous wireless communication method can share packets in a wireless communication environment. In a wireless transmission device that performs wireless transmission,
Periodic no-signal section detecting means for measuring radio wave propagation characteristics and detecting a periodic no-signal section;
Carrier sense means for identifying whether a reception signal is detected by receiving a transmission signal transmitted from another wireless communication device; and
Transmission control means for performing transmission control for transmitting and receiving packets;
Packet type identification means for grasping the packet type by time axis information,
Carrier sense time storage means for storing a plurality of carrier sense times;
Selecting carrier sense time information corresponding to the type of packet from the carrier sense time storage means for storing the plurality of carrier sense times, and transferring the carrier sense time information to the carrier sense means;
Transmitting-side carrier sense control means for controlling the carrier sense means at the carrier sense time selected from the carrier sense time selection means;
Transmission permission transfer means for transferring information determined to be transmittable by the carrier sense means to the transmission control means;
The periodicity of the temporal position of the no signal section which periodically generated by the no-signal section detecting means obtain Preparations and periodic no signal section information transfer means for transferring to said packet type identification means no line transmitting apparatus.

The wireless transmission device according to claim 1 ,
Continuous transmission non-permission determination means for detecting two or more consecutive packets that are not permitted to be transmitted by the transmission-side carrier sense control means;
The transmission non-permission that avoids the transmission of non-permitted packets by changing the time axis information of the packet type identification unit from the information by the periodic no-signal section information transfer unit and the continuous transmission non-permission determination unit No line transmitting apparatus that have a avoidance means.

The wireless transmission device according to claim 1 ,
The packet type identifying means includes management information analyzing means for analyzing management information received by the received signal;
Packet transmission means comprising: packet analysis means for grasping the packet type based on the temporal position of the packet from the management information received from the management information received by the received signal by the management information analysis means apparatus.

The wireless transmission device according to claim 1 ,
The carrier sense time accumulating means includes a first carrier sense time for performing carrier sense by the carrier sense means at the beginning of a frame, and a second carrier for performing carrier sense by the carrier sense means at the beginning of each packet in the frame. With sense time
No line transmission device.

Within the same frequency, the wireless communication device that transmits and receives packets by wireless transmission using the synchronous wireless communication method or the wireless communication device that transmits and receives packets by wireless transmission using the asynchronous wireless communication method can share packets in a wireless communication environment. In a communication method for performing wireless transmission,
A first carrier sense step for performing carrier sense for identifying whether or not a received signal is detected by receiving a transmission signal transmitted from another wireless communication apparatus at a first carrier sense time at the beginning of the frame;
A second carrier sense step for performing carrier sense at the beginning of a synchronization packet in a frame by a second carrier sense time when a received signal is not detected in the first carrier sense step;
When the received signal is detected by the second carrier sensing step, the communication method to obtain Bei a transmission step of transmitting a synchronization packet.

The communication method according to claim 5 , wherein
A frame head information acquisition step for obtaining frame head information from another wireless communication device;
Communication method.

Within the same frequency, the wireless communication device that transmits and receives packets by wireless transmission using the synchronous wireless communication method or the wireless communication device that transmits and receives packets by wireless transmission using the asynchronous wireless communication method can share packets in a wireless communication environment. In a communication system that performs wireless transmission,
Performing a first carrier sense for identifying whether a reception signal is detected by receiving a transmission signal transmitted from another wireless communication device at a first carrier sense time at the beginning of the frame;
When a reception signal is not detected by the first carrier sense, a second carrier sense is performed by a second carrier sense time at the head of the synchronization packet in the frame,
When a reception signal is detected by the second carrier sense, a wireless transmission device that transmits a synchronization packet and a second carrier sense at the head of the synchronization packet in the frame when the packet at the head of the frame is normally received Do the second career sense by time,
When the received signal at the second carrier sense is detected, the communication system to obtain Bei the radio receiving apparatus transmits a synchronization packet.