CN109478939B - Tdma通信装置、tdma通信方法 - Google Patents

Tdma通信装置、tdma通信方法 Download PDF

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Abstract

课题在于，推断其他站的发送时隙的选择区间。解决手段在于，TDMA通信装置具备接收部、推断信息取得部以及选择区间推断部。接收部在基于规定的时间间隔而设定的选择区间内的多个接收时隙中的某一个，从其他站接收通信数据。推断用信息取得部基于从其他站接收到的通信数据，取得及计算该其他站的推断选择区间的推断用信息。选择区间推断部使用推断用信息，对推断选择区间进行推断。

Description

TDMA通信装置、TDMA通信方法
技术领域
本申请涉及多个站分别预约要执行发送的时隙，各站使用该预约的时隙发送通信数据的TDMA通信装置以及TDMA通信方法。
背景技术
在TDMA通信方式中，由预先设定的时间长度构成的1帧被多个时隙时分。进行TDMA通信的各站以时隙单位收发通信数据。在TDMA通信方式中，通过系统规定了各种的详细协议，例如，在使用专利文献1、2所示的SOTDMA通信方式的AIS(Automatic IdentificationSystem：自动识别系统)中，设置有如下所示那样的规定。
图10为用于说明在AIS中规定的决定发送时隙的协议的图。图10所示的各框表示时隙。如图10所示，帧由按时序排列的多个时隙构成。
通过该TDMA通信方式进行发送的站为了以大致固定的周期进行发送，如图10所示，用固定的时间间隔NI设定发送时隙St的选择区间SI。更具体而言，选择区间SI通过连续的规定数量的时隙而设定。选择区间SI的中心时隙NS通过固定的时间间隔NI而设定。另外，如图10所示，初次的选择区间的中心时隙NS被称作NSS，在TDMA通信装置的启动时设定。在包含初次的中心时隙NSS的选择区间SI中，站将构成选择区间SI的多个时隙中的一个选择为发送时隙St，并在该发送时隙St中发送通信数据。
此时，决定下次的选择区间SI中的发送时隙St的位置，与通信数据一同发送(发送时隙的预约)。在以后的选择区间SI中，同样地在发送时隙St中，将包含下次的发送时隙的位置的时隙预约信息与通信数据一同发送。这样，通过向其他站通知本站的下次的发送时隙的位置，从而避免本站的发送时隙与其他站的发送时隙冲突。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第4486483号说明书
专利文献2：日本专利第4014517号说明书
发明内容
发明所要解决的课题
然而，在上述的TDMA通信方式中，在本站决定下次的发送时隙的位置时，存在无法利用来自其他站的时隙预约信息的情况。例如，存在单纯无法接收来自其他站的时隙预约信息的情况。此外，即使接收到来自其他站的时隙预约信息，但也存在将其反映到时隙映射的处理晚，赶不及本站设定发送时隙的位置的情况。
在不能利用这样的其他站的时隙预约信息的情况下，具有以下所示那样的课题。图11为用于说明现有技术示出的TDMA通信方式中的课题的图。在图11中，示出本站(s)与其他站(a)的发送时隙的选择状态。在图11中，SIs表示本站(s)的选择区间，NSs表示选择区间SIs的中心时隙。SIa表示其他站(a)的选择区间，NSa表示选择区间SIa的中心时隙。
如图11所示，在本站(s)与其他站(a)通过相同的帧进行发送的状况下，根据本站(s)的时间间隔NIs、其他站(a)的时间间隔NIa、以及本站(s)的前次的发送时隙与其他站(a)的前次的发送时隙的位置关系，有可能使本次的预约所利用的本站(s)的选择区间SIs与其他站(a)的选择区间SIa的至少一部分重复。
若存在这样的重复区间，则从该重复区间中设定发送时隙时，本站(s)的发送时隙与其他站(a)的发送时隙有可能冲突(重叠)。
此外，在详细掌握其他站的通信状况的情况下，则必须从其他站频繁地发送与通信状况相关的通信数据。
然而，在像这样由其他站发送详细的通信状况的情况下，每个站的时隙的利用频度单纯增多，在多个站间(例如，其他站与本站)，发送时隙变得更容易冲突。这里，例如，在AIS中，发送时隙的选择区间、以及该选择区间的时间间隔依赖于站(船舶等)的移动速度。并且，各站一般与移动速度相应地改变通信状况。因此，若推断其他站的发送时隙的选择区间，则也能够掌握其他站的详细的通信状况。这无论在能够利用其他站的时隙预约信息的状况下，还是在无法利用其他站的时隙预约信息的状况下均相同。
因此，本申请的目的在于，提供能够推断其他站的发送时隙的选择区间的TDMA通信装置以及TDMA通信方法。
用于解决课题的手段
本发明的TDMA通信装置具备接收部、推断信息取得部、以及选择区间推断部。接收部在基于规定的时间间隔而设定的选择区间内的多个接收时隙中的某一个，从其他站接收通信数据。推断用信息取得部基于从其他站接收到的通信数据，取得及计算该其他站的推断选择区间的推断用信息。选择区间推断部使用推断用信息，设定推断选择区间。
在该构成中，使用从其他站接收到的通信数据，能够获得与其他站的发送时隙的选择区间相应的推断用信息。
发明效果
根据本申请，能够在TDMA通信方式中推断其他站的发送时隙的选择区间。
附图说明
图1是本申请的第1实施方式的TDMA通信装置的功能框图。
图2是用于说明本申请的第1实施方式的选择区间的推断概念的图。
图3是本申请的第1实施方式的TDMA通信方法中的设定推断选择区间的流程图。
图4是本申请的第1实施方式的TDMA通信方法中的设定推断选择区间的其他流程图。
图5是本申请的第2实施方式的TDMA通信装置的功能框图。
图6是说明本申请的第2实施方式的冲突可能性的检测方法以及冲突避免方法的概念的图。
图7是本申请的第2实施方式的TDMA通信方法中选择发送时隙的流程图
图8是本申请的第2实施方式的TDMA通信方法中的计算冲突概率的流程图。
图9是用于说明在AIS中使用的SOTDMA的时隙预约概念的图。
图10是用于说明在AIS中规定的决定发送时隙的协议的图。
图11是用于说明现有技术所示的TDMA通信方式中的课题的图。
具体实施方式
参照附图对本申请的第1实施方式的TDMA通信装置以及TDMA通信方法进行说明。另外，在以下中，示出在针对船舶的AIS中利用的TDMA通信的情况，但对于使用与其相同的发送时隙的预约方式的其他TDMA通信，也能够适用本实施方式的构成。图1是本申请的第1实施方式的TDMA通信装置的功能框图。图2是用于说明本申请的第1实施方式的其他站的选择区间的推断概念的图。图2所示的各框表示时隙。
TDMA通信装置10具备天线100、接收部20、推断用信息取得部31、以及选择区间推断部32。在TDMA通信装置10所利用的TDMA(时分多址)通信中，通过多个时隙分割由规定的时间长度构成的帧，若一个帧结束则移至下一个帧。各站以时隙为单位进行发送的预约，将预约了的时隙作为发送时隙，来发送通信数据。
接收部20对由天线100接收到的通信信号(通信数据)进行接收处理，并向推断用信息取得部31输出。接收处理例如为过滤处理、放大处理、以及解调处理。接收部20将解调后的通信数据向推断用信息取得部31输出。
推断用信息取得部31从通信数据中取得与发送源(其他站)的发送相关的推断用信息。具体而言，推断用信息取得部31根据通信数据的接收时刻，取得接收时隙的位置(接收时隙在时间轴上的位置)作为推断用信息。推断用信息取得部31在每次接收到通信数据时，取得接收时隙的位置。
此外，推断用信息取得部31根据通信数据计算推断用信息。具体而言，推断用信息取得部31根据接收通信数据的间隔即接收时隙的间隔来计算发送速率，作为推断用信息。此外，若船速包含在通信数据中，则推断用信息取得部31根据船速计算发送速率。发送速率与图2所示的选择区间的时间间隔NI对应。
推断用信息取得部31根据发送速率，计算由系统决定的时间间隔(与本申请的“规定的时间间隔”对应)NI、以及选择区间SI的时间长度。推断用信息取得部31在能够计算发送速率的情况下，根据发送速率计算时间间隔NI。推断用信息取得部31根据该计算出的时间间隔NI计算规定的选择区间SI的时间长度。此时，推断用信息取得部31利用由系统决定的时间间隔NI与选择区间SI的时间长度的关系。例如，在AIS中，选择区间SI的时间长度规定为时间间隔NI的0.2倍，因此推断用信息取得部31使用该关系计算规定的选择区间SI的时间长度。
推断用信息取得部31将其他站的时间间隔NI、选择区间SI的时间长度、以及接收时隙在时间轴上的位置(接收时隙的位置)向选择区间推断部32输出。这些其他站的时间间隔NI、选择区间SI的时间长度、以及接收时隙的位置对应于本申请的“其他站的选择区间的推断用信息”。
选择区间推断部32使用多次的接收时隙的位置、其他站的时间间隔NI、以及选择区间SI的时间长度，设定其他站的发送时隙的推断选择区间。更具体而言，选择区间推断部32使用图2所示的概念来设定其他站的发送时隙的推断选择区间。
选择区间推断部32决定成为推断发送时隙的选择区间的对象的其他站(特定的其他站)。选择区间推断部32对于该特定的其他站，取得在时间轴上相邻的第1接收时隙Sr(1)的位置、以及第2接收时隙Sr(2)的位置。这里，在时间轴上，从较早一侧起排列为第1接收时隙Sr(1)、第2接收时隙Sr(2)。第1接收时隙Sr(1)的位置与本申请的“第1时隙的位置”对应。第2接收时隙Sr(2)的位置与本申请的“第2时隙的位置”对应。
选择区间推断部32根据第1接收时隙的位置Sr(1)与选择区间SI的时间长度，设定针对第1接收时隙的推断的选择区间SIE(1)。更具体而言，选择区间推断部32设定暂定时隙选择区间SIE(12)，该暂定时隙选择区间SIE(12)假定为第1接收时隙的位置Sr(1)是选择区间SI的最初的时隙。该暂定时隙选择区间SIE(12)与本申请的“第1暂定时隙选择区间”对应。选择区间推断部32设定暂定时隙选择区间SIE(11)，该暂定时隙选择区间SIE(11)假定为第1接收时隙的位置Sr(1)是选择区间SI的最后的时隙。该暂定时隙选择区间SIE(11)与本申请的“第2暂定时隙选择区间”对应。
选择区间推断部32将属于暂定时隙选择区间SIE(11)与暂定时隙选择区间SIE(12)中的至少一方的时隙的范围，设定为针对第1接收时隙的推断最大选择区间SIE(1)。像这样，在推断最大选择区间SIE(1)中，第1接收时隙为中心时隙，推断最大选择区间SIE(1)的时间长度长于规定的选择区间SI的时间长度。
选择区间推断部32使针对该第1接收时隙的推断最大选择区间SIE(1)，在时间轴上以时间间隔NI延迟偏移，来设定第1假定推断选择区间SIPE'(2)。
选择区间推断部32根据第2接收时隙的位置Sr(2)与选择区间SI的时间长度，设定第2假定推断选择区间SIPE(2)。更具体而言，选择区间推断部32设定暂定时隙选择区间SIPE(22)，该暂定时隙选择区间SIPE(22)假定为第2接收时隙的位置Sr(2)是选择区间SI的最初的时隙。该暂定时隙选择区间SIE(22)与本申请的“第3暂定时隙选择区间”对应。选择区间推断部32设定暂定时隙选择区间SIPE(21)，该暂定时隙选择区间SIPE(21)假定为第2接收时隙的位置Sr(2)是选择区间SI的最后的时隙。该暂定时隙选择区间SIE(21)与本申请的“第4暂定时隙选择区间”对应。
选择区间推断部32将属于暂定时隙选择区间SIPE(21)与暂定时隙选择区间SIPE(22)中的至少一方的时隙的范围，设定为第2假定推断选择区间SIPE(2)。这样，在第2假定推断选择区间SIPE(2)中，第2接收时隙为中心时隙，第2假定推断选择区间SIPE(2)的时间长度长于规定的选择区间SI的时间长度。
选择区间推断部32将第1假定推断选择区间SIPE'(2)与第2假定推断选择区间SIPE(2)重复的时隙(图2中的附加斜影线的时隙)，设定为其他站的推断选择区间SIE(2)。
这样，通过使用本实施方式的构成，能够根据特定的其他站在时间轴上相邻的接收时隙的位置、规定的时间间隔NI、以及规定的选择区间SI的时间长度，容易且可靠地推断其他站的发送时隙的推断选择区间。另外，分别对于从各站接收到的通信数据，换言之对进行通信的各站，设定该发送时隙的推断选择区间即可。
另外，并且在推断选择区间的设定中使用的多个接收时隙也可以在时间轴上不相邻。即，也可以选择在时间轴上隔着一个以上的接收时隙的2个接收时隙。在该情况下，延迟偏移的时间根据所选择的2个接收时隙的时间差，对时间间隔NI乘以整数倍来设定即可。
在上述的说明中，示出了分别通过由IC等的硬件构成的多个功能部来执行其他站的发送时隙的推断选择区间的设定的方式，但上述的发送时隙的推断选择区间的设定也能够程序化并事先存储在存储部等中，并通过计算机、CPU等的处理器执行。在该情况下，使用图3所示的流程图即可。图3为本申请的第1实施方式的TDMA通信方法中的设定推断选择区间的流程图。
处理器检测第1接收时隙的位置Sr(1)(S101)。处理器使用上述的方法，从接收到的通信数据中取得由系统规定的时间间隔NI与选择区间SI的时间长度(S102)。处理器使用上述的方法，根据第1接收时隙的位置Sr(1)以及选择区间SI的时间长度，设定针对第1接收时隙的推断最大选择区间SIE(1)(S103)。
处理器检测第2接收时隙在时间轴上的位置Sr(2)(S104)。处理器使用上述的方法，根据第2接收时隙的位置Sr(2)以及选择区间SI的时间长度，设定第2假定推断选择区间SIPE(2)(S105)。
处理器使用上述的方法，根据针对第1接收时隙的推断最大选择区间SIE(1)以及时间间隔NI，设定第1假定推断选择区间SIPE'(2)(S106)。另外，第2假定推断选择区间SIPE(2)的设定、第1假定推断选择区间SIPE'(2)的设定既可以按照该顺序进行，也可以按照相反顺序进行，还可以同时并行进行。
处理器将第2假定推断选择区间SIPE(2)与第1假定推断选择区间SIPE'(2)的重复区间设定为推断选择区间SIE(2)(S107)。
另外，在上述的说明中，示出了通过一次检测重复区间来设定推断选择区间的方式。如以下所示，通过反复检测重复区间，并逐渐更新，从而能够使推断选择区间SIE逐渐接近其他站的实际的选择区间SI。图4是本申请的第1实施方式的TDMA通信方法中的推断选择区间的其他流程图。另外，步骤S101、S102、S103与图3的流程图相同，省略说明。
处理器在步骤S103的处理后设定k＝2(S141)。
处理器检测第k接收时隙的位置Sr(k)(S142)。处理器使用上述的方法根据第k接收时隙的位置Sr(k)以及选择区间SI的时间长度，设定针对第k接收时隙的第2假定推断选择区间SIPE(k)(S143)。
处理器使用上述的方法根据针对第k－1接收时隙的推断选择区间SIE(k－1)以及时间间隔NI，设定针对第k接收时隙的第1假定推断选择区间SIPE'(k)(S144)。此时，若k＝2则使用推断最大选择区间SIE(1)，若k＞3，则使用紧前的推断选择区间SIE(k－1)。此外，第1假定推断选择区间SIPE'(k)的设定与第2假定推断选择区间SIPE(k)的设定既可以按照该顺序进行，也可以按照相反顺序进行，还可以同时并行进行。
处理器将第1假定推断选择区间SIPE'(k)与第2假定推断选择区间SIPE(k)的重复区间设定为推断选择区间SIE(k)(S145)。
若不满足推断选择区间的设定的结束条件(S146：否)，则处理器执行k＝k+1的处理(S151)，返回步骤S142。
以下，在步骤S144的第1推断选择区间SIPE'(k)的设定中，处理器使用在紧前的处理中得到的根据重复区间设定的推断选择区间SIE(k－1)的时间长度。
例如，第2接收时隙的推断选择区间SIE(2)如上述那样，使用根据第1接收时隙得到的第1假定推断选择区间SIPE'(2)与根据第2接收时隙得到的第2假定推断选择区间SIPE(2)的重复区间。第3接收时隙(该第3接收时隙与本申请的“第3时隙”对应。)的推断选择区间SIE(3)，使用以时间间隔NI使针对第2接收时隙的推断选择区间SIE(2)延迟偏移后的第1假定推断选择区间SIPE'(3)、与根据第3接收时隙及选择区间SI的时间长度得到的第2假定推断选择区间SIPE(3)的重复区间。即，重复区间使用根据第3接收时隙的位置计算的第2假定推断选择区间SIPE(3)、与前次的推断选择区间来进行计算。以下，检测相同的重复区间的处理重复进行，重复区间被不断更新。
另外，作为前次的推断选择区间，不限于使用第3接收时隙的紧前的接收时隙，也可以使用更靠前的时刻得到的多个推断选择区间SIE的至少一个。在该情况下，根据该处理中使用的推断选择区间的时刻与第3接收时隙的时刻的时间差，来设定推断选择区间的延迟偏移时间即可。此时，延迟偏移时间基于时间间隔NI进行设定。
这里，结束条件例如基于k成为规定值、推断选择区间SIE(k)的时间长度不短于推断选择区间SIE(k－1)的时间长度的次数达到规定次数等进行设定。另外，结束条件的设定不限于这些，能够根据推断选择区间SIE(k)的推断精度、推断速度而适当地设定。
另外，虽然省略了图示，但在发送速率(即，时间间隔NI与选择区间SI的时间长度)在推断选择区间SIE的计算中发生变化的情况下，推断选择区间被初始化，利用新的时间间隔NI与选择区间SI的时间长度，来执行上述的处理。
若满足结束条件(S146：是)，则处理器采用设定的推断选择区间SIE(k)(S147)。
通过使用这样的处理，其他站的选择区间内的发送时隙的时间位置(本站的接收时隙的时间位置)只要不在全部的发送中相同，则能够使推断选择区间SIE(k)逐渐接近作为最小范围的其他站的实际的选择区间SI。由此，提高了推断选择区间SIE(k)的推断精度。
接下来，参照附图说明本申请的第2实施方式的TDMA通信装置以及TDMA通信方法。图5为本申请的第2实施方式的TDMA通信装置的功能框图。本实施方式的TDMA通信装置10A是对第1实施方式的TDMA通信装置10追加了发送控制部50的通信装置。此外，具备收发部40来代替接收部20。
对发送控制部50输入在选择区间推断部32中设定的其他站的推断选择区间SIE。发送控制部50根据其他站的推断选择区间SIE与本站的选择区间在时间轴上的位置关系，检测本站的发送时隙与其他站的发送时隙的冲突的可能性。发送控制部50以避免与其他站的发送时隙的冲突的方式设定本站的发送时隙。发送控制部50使用设定的发送时隙，经由收发部40以及天线100，向其他站发送本站的通信数据(通信信号)。
接下来，更具体地说明TDMA通信装置10A中的冲突可能性的检测方法以及冲突避免方法。图6是用于说明本申请的第2实施方式的冲突可能性的检测方法以及冲突避免方法的概念的图。图6的(A)表示其他站为1个站的情况，图6的(B)表示其他站为2个站的情况。另外，在图6的(A)、图6的(B)中，NIs是本站的选择区间SIs的时间间隔。选择区间SIs(j)由紧前的选择区间SIs(j－1)与时间间隔NIs决定。
发送控制部50从选择区间推断部32取得其他站的推断选择区间SIEa(i)后，检测与本站的选择区间SIs(j)有无重复。发送控制部50从本站的选择区间SIs(j)中不与当前时刻的其他站的推断选择区间SIE重复的时隙中，设定下一次的发送时隙，来作为进行本站的发送的预处理。
在图6的(A)的情况下，其他站的推断选择区间SIEa(i)与本站的选择区间SIs(j)重复了2个时隙(重复区间OL(j))，本站的选择区间SIs(j)的其他时隙不重复(非重复区间NOL(j))。
发送控制部50从选择区间SIs(j)内的非重复区间NOL(j)中选择一个时隙，设定为发送时隙。由此，能够抑制本站的发送时隙与其他站的发送时隙重复。
在图6的(B)的情况下，本站的选择区间SIs具有其他站1的推断选择区间SIEa1(i)与本站的选择区间SIs(j)的重复区间OL1(j)、其他站2的推断选择区间SIEa2(k)与本站的选择区间SIs(j)的重复区间OL2(j)、以及与任何一个都不重复的非重复区间NOL(j)。
发送控制部50从选择区间SIs(j)内的非重复区间NOL(j)中选择一个时隙，设定为发送时隙。由此，能够抑制本站的发送时隙与其他站的发送时隙重复。
发送控制部50在不存在非重复区间NOL的情况下，即在本站的选择区间SIs(j)的全部的时隙与其他站的推断选择区间SIE重叠的情况下，计算对于本站的选择区间SIs(j)内的各时隙的冲突概率Cp。
这里，本站的选择区间SIs(j)的时隙与其他站的推断选择区间SIE重复，且该时隙被选择为其他站的发送时隙的概率，在其他站的推断选择区间SIE的时隙数量设为Na时，成为1/Na。
因此，处于本站的选择区间SIs(j)内的一个时隙在推断选择区间SIE重复的全部其他站中被选择作为发送时隙选择的概率设为冲突概率Cp，并由下式计算。
Cp＝1－Π{(Na(i)－1)/Na(i)}－(式1)
Na(i)是与本站的选择区间SIs重复的其他站i的推断选择区间SIE(i)的时隙数量。
发送控制部50对于本站的选择区间SIs内的与其他站的推断选择区间SIE重复的各时隙，使用(式1)计算冲突概率Cp。
通过进行这样的计算，发送控制部50能够计算本站的选择区间SIs的各时隙的冲突概率Cp。该冲突概率Cp越小则意味着与其他站的发送时隙冲突的可能性越低，越大则意味着与其他站的发送时隙冲突的可能性越高。因此，发送控制部50将具有最低冲突概率Cp的时隙设定为本站的发送时隙。更现实的是，选择多个冲突概率Cp低的时隙，从其中设定发送时隙。该选择能够利用例如对冲突概率Cp设置阈值并选择阈值以下的冲突概率Cp的多个时隙的方式，以冲突概率Cp从低到高的顺序进行排序、从低侧起选择规定的个数(多个)的时隙的方式。由此，能够抑制与其他站的发送时隙的冲突。
另外，也可以将每个其他站的概率的对数值相加而得的对数似然值替代(式1)的冲突概率Cp来使用。由此，能够通过更简单的运算比较本站的各时隙与其他站的发送时隙冲突的可能性。因此，例如能够实现发送控制部50的资源的减少、本站的发送时隙的选择的高速化。
另外，在上述的说明中，示出了通过发送控制部50检测与其他站的发送时隙的冲突可能性，由其他功能部推断其他站的发送时隙的选择区间。然而，也能够将上述的其他站的发送时隙的选择区间的推断与本站的发送时隙的选择程序化并预先存储在存储部等中，由计算机、CPU等的处理器来执行。在该情况下，使用图7、图8所示的流程图即可。图7是本申请的第2实施方式的TDMA通信方法中的选择发送时隙的流程图。图8是本申请的第2实施方式的TDMA通信方法中的计算冲突概率的流程图。
如图7所示，处理器设定其他站的推断选择区间SIE(S201)。另外，其他站的推断选择区间SIE的设定能够使用第1实施方式的方法(参照图3、图4)。
处理器基于初始的中心时隙NSS与时间间隔NIs，计算本站的选择区间SIs(S202)。处理器对本站的选择区间SIs与其他站的推断选择区间SIE的重复进行判定(S203)。若存在不重复的区间，换言之若存在非重复区间(S204：否)，则处理器将未重复的时隙选择为发送时隙(S207)。
若全部的时隙重复，换言之若不存在非重复区间(S204：是)，则处理器计算本站的选择区间SIs的各时隙处的冲突概率Cp(S205)。例如，如图8所示，处理器按本站的选择区间SIs的每个时隙，取得与该时隙重复的其他站的推断选择区间SIE的时隙数量Na(S301)。处理器根据重复的全部的其他站i的推断选择区间SIE的时隙数量Na(i)，使用上述的(式1)计算冲突概率Cp(S302)。另外，此时也可以对冲突概率Cp使用对数似然值。
处理器基于冲突概率Cp决定本站的发送时隙(S206)。
关于上述的TDMA通信中推断其他站的选择区间以及避免与其他站的发送时隙的冲突，在AIS中能够如下所述那样进行利用。图9是用于说明在AIS中使用的SOTDMA的时隙预约概念的图。图9的(A)表示预约时隙的帧在站A与站B不同的情况，图9的(B)表示预约时隙的帧在站A与站B相同的情况。
在AIS中，在预约发送时隙时，设定超时值。在AIS中，根据与该超时值对应的帧数，假定预约未来的帧的相同的时隙。例如，如图9的(A)所示，若站A在帧(m+3)中设定超时值“7”，并预约时隙(n+3)，则在帧(m+4)以后的7个帧内假定预约时隙(n+3)。站A在帧(m+4)以后按每帧将超时值分别减“1”且进行时隙(n+3)的预约。然后，若超时值为“0”则站A选择下一帧中的发送时隙的位置。
在图9的(A)中，站B观察该站A的预约状况，以不与站A冲突的方式进行发送时隙的预约。例如，在帧(m+6)中，由于站A进行的时隙(n+3)的预约尚继续，因此站B排除时隙(n+3)预约时隙(n+5)。
这样，在进行通信的多个站的超时值成为“0”的时隙在时间上分离的情况下，由于各站能够掌握其他站的预约时隙，因此能够避免冲突。
另外，如图9的(B)的帧(m+3)所示，在站A的超时值成为“0”的时隙与站B的超时值成为“0”的时隙在时间上接近的情况下，存在站A与站B彼此不能掌握下一预约时隙的情况。在这样的情况下，如上所述那样，通过推断选择区间，能够抑制发送时隙的冲突可能性。
另外，在上述的说明中，示出了在无法利用其他站的发送时隙预约信息的情况下，推断其他站的发送时隙的选择区间的方式。然而，在能够利用其他站的发送时隙预约信息的情况下，也能够使用该发送时隙预约信息，推断其他站的发送时隙的选择区间。
在该情况下，TDMA通信装置10执行下述处理。
接收部20对于由天线100接收到的通信信号(通信数据)进行接收处理，并向推断用信息取得部31输出。接收处理例如是过滤处理、放大处理、以及解调处理。在通信数据中包含其他站(发送源的站)的时隙预约信息，并通过对通信数据进行解调，能够获得其他站的时隙预约信息。在时隙预约信息中包含其他站的预约时隙的位置(在时间轴上的位置)。
推断用信息取得部31根据时隙预约信息检测预约时隙的位置。推断用信息取得部31随时间经过反复检测预约时隙的位置。推断用信息取得部31根据相互不同的时刻的2个预约时隙的时间间隔，计算规定的时间间隔NI。推断用信息取得部31的其他处理与在上述的第1实施方式所说明的处理中将接收时隙的位置置换为预约时隙的位置后的处理相同。
选择区间推断部32使用多次的预约时隙的位置、其他站的时间间隔NI、以及选择区间SI的时间长度，推断其他站的发送时隙的选择区间。其他站的发送时隙的选择区间的推断通过将上述的第1实施方式中的接收时隙的位置置换为预约时隙的位置来实现。
这样，即使在能够检测其他站的预约时隙的状况下，也能够容易且可靠地推断其他站的发送时隙的选择区间。
然后，通过像这样推断其他站的发送时隙的选择区间，能够掌握其他站的详细的通信状况。例如，在AIS中，发送时隙的选择区间以及该选择区间的时间间隔依赖于站(船舶等)的移动速度。并且，各站通常与移动速度相应地改变通信状况。因此，通过推断选择区间，能够掌握其他站的详细的通信状况。
此外，也能够将利用该预约时隙的构成适用于第2实施方式的TDMA通信装置10A中。
此外，在上述的各实施方式示出的TDMA通信方法中，也能够将接收时隙置换为预约时隙。由此，能够获得与上述的各实施方式示出的TDMA通信方法相同的作用效果。
附图标记说明：
10、10A：TDMA通信装置
20：接收部
31：推断用信息取得部
32：选择区间推断部
40：收发部
50：发送控制部
100：天线。

Claims (14)

1.一种TDMA通信装置即时分多址通信装置，具备：
接收部，在基于规定的时间间隔而设定的选择区间内的多个接收时隙中的某一个，从其他站接收通信数据；
推断用信息取得部，基于从所述其他站接收到的所述通信数据，取得及计算该其他站的推断选择区间的推断用信息；以及
选择区间推断部，使用所述推断用信息推断所述推断选择区间，
所述推断用信息包含所述选择区间、所述规定的时间间隔、所述其他站的第1时隙的位置以及所述其他站的第2时隙的位置，
所述选择区间推断部使用所述第1时隙的位置、所述规定的时间间隔以及所述选择区间，设定第1假定推断选择区间，
所述选择区间推断部使用所述第2时隙的位置以及所述选择区间，设定第2假定推断选择区间，
所述选择区间推断部将所述第1假定推断选择区间与所述第2假定推断选择区间的重复区间设定为所述其他站的推断选择区间。
2.如权利要求1所述的TDMA通信装置，其中，
所述选择区间通过所述规定的时间间隔来计算。
3.如权利要求1或2所述的TDMA通信装置，其中，
所述第1时隙的位置以及所述第2时隙的位置是分别接收到所述通信数据的接收时隙的位置，
所述规定的时间间隔根据所述第1时隙的位置与所述第2时隙的位置来计算。
4.如权利要求2所述的TDMA通信装置，其中，
所述规定的时间间隔通过来自所述其他站的所述通信数据中包含的预约时隙的间隔来计算。
5.如权利要求4所述的TDMA通信装置，其中，
所述第1时隙的位置以及所述第2时隙的位置是分别从所述通信数据中取得的预约时隙的位置，
根据所述第1时隙的位置与所述第2时隙的位置来计算所述预约时隙的间隔。
6.如权利要求1所述的TDMA通信装置，其中，
所述选择区间推断部将所述第1时隙的位置假定为所述选择区间的最初的时隙来设定第1暂定时隙选择区间，
所述选择区间推断部将所述第1时隙的位置假定为所述选择区间的最后的时隙来设定第2暂定时隙选择区间，
所述选择区间推断部将被包含在所述第1暂定时隙选择区间与所述第2暂定时隙选择区间的任一个中的区间，设定为所述第1时隙的推断最大选择区间，
所述选择区间推断部通过使所述推断最大选择区间以所述规定的时间间隔进行延迟偏移，来设定所述第1假定推断选择区间。
7.如权利要求1所述的TDMA通信装置，其中，
所述选择区间推断部将所述第2时隙的位置假定为所述选择区间的最初的时隙来设定第3暂定时隙选择区间，
所述选择区间推断部将所述第2时隙的位置假定为所述选择区间的最后的时隙来设定第4暂定时隙选择区间，
所述选择区间推断部将被包含在所述第3暂定时隙选择区间与所述第4暂定时隙选择区间的任一个中的区间，设定为所述第2假定推断选择区间。
8.如权利要求1所述的TDMA通信装置，其中，
所述选择区间推断部进一步使用与所述第1时隙以及所述第2时隙不同的第3时隙的位置，
所述选择区间推断部使用至前次为止的至少一个的所述其他站的推断选择区间、以及根据所述第3时隙的位置而计算的第2假定推断选择区间，更新所述重复区间，
所述选择区间推断部使用该更新后的所述重复区间，设定所述其他站的推断选择区间。
9.如权利要求1或2所述的TDMA通信装置，其中，
还具备发送控制部，该发送控制部使用由所述选择区间推断部推断出的所述其他站的推断选择区间、以及本站的选择区间，设定所述本站的发送时隙。
10.如权利要求9所述的TDMA通信装置，其中，
所述发送控制部检测所述其他站的推断选择区间与所述本站的选择区间有无重复，将不重复的时隙设定为所述本站的发送时隙。
11.如权利要求9所述的TDMA通信装置，其中，
所述发送控制部根据所述其他站的推断选择区间与所述本站的选择区间，计算所述本站的选择区间的各时隙与所述其他站的发送时隙冲突的概率即冲突概率，
所述发送控制部将所述冲突概率低的时隙设定为所述本站的发送时隙。
12.如权利要求11所述的TDMA通信装置，其中，
所述发送控制部将每个其他站的概率的对数值相加而得的对数似然值替代所述冲突概率来使用。
13.一种TDMA通信方法即时分多址通信方法，其中，
在基于规定的时间间隔而设定的选择区间内的多个接收时隙中的某一个，从其他站接收通信数据，
基于从所述其他站接收到的所述通信数据，取得及计算该其他站的推断选择区间的推断用信息，
使用所述推断用信息，推断所述推断选择区间，
所述推断用信息包含所述选择区间、所述规定的时间间隔、所述其他站的第1时隙的位置以及所述其他站的第2时隙的位置，
其中，使用所述第1时隙的位置、所述规定的时间间隔以及所述选择区间，设定第1假定推断选择区间，
使用所述第2时隙的位置以及所述选择区间，设定第2假定推断选择区间，
将所述第1假定推断选择区间与所述第2假定推断选择区间的重复区间设定为所述其他站的推断选择区间。
14.如权利要求13所述的TDMA通信方法，其中，
所述推断用信息包含所述其他站的所述选择区间。
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102547584A (zh) * 2010-12-13 2012-07-04 浙江海洋学院 基于自组织时分多址的船载无线移动自组网信道接入方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3201257B2 (ja) * 1996-04-23 2001-08-20 三菱電機株式会社 同期制御装置及び方法
AU2001263166A1 (en) * 2000-05-15 2001-11-26 Konstantinos Amouris Method for dynamically allocating time slots of a common tdma broadcast channel to a network of transceiver nodes
JP3877579B2 (ja) * 2001-11-26 2007-02-07 古野電気株式会社 Ｔｄｍａ通信装置
JP4014517B2 (ja) * 2003-03-04 2007-11-28 古野電気株式会社 Ｔｄｍａ通信装置
JP4486483B2 (ja) 2004-11-26 2010-06-23 古野電気株式会社 Ｔｄｍａ通信装置
GB2437589B (en) * 2006-02-14 2009-12-16 Furuno Electric Co Navigational aid and carrier sense technique
JP5382674B2 (ja) * 2006-02-14 2014-01-08 古野電気株式会社 航行支援装置
EP2056529A4 (en) * 2006-08-21 2016-07-20 Panasonic Corp WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM, COMMUNICATION CONTROL METHOD AND COMMUNICATION NODES
US8155032B2 (en) * 2007-11-16 2012-04-10 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Adaptive scheduling for half-duplex wireless terminals
JP5347811B2 (ja) * 2009-07-31 2013-11-20 富士通株式会社 伝送装置、伝送方法及び制御プログラム
US8780788B2 (en) * 2009-09-25 2014-07-15 Com Dev International Ltd. Systems and methods for decoding automatic identification system signals
US8693495B2 (en) * 2010-11-15 2014-04-08 Hp Ventures A/S Wireless network medium access control protocol
US9015567B2 (en) * 2012-04-12 2015-04-21 Com Dev International Ltd. Methods and systems for consistency checking and anomaly detection in automatic identification system signal data
CN103457685B (zh) * 2012-05-29 2015-09-09 中国科学院沈阳自动化研究所 基于预测补偿的工业无线网络高精度时间同步方法
WO2015158360A1 (en) * 2014-04-14 2015-10-22 Nokia Solutions And Networks Oy Distributed base station with frequency domain interface on which signal subspace varies according to frequency bin
CN105634581A (zh) * 2014-10-31 2016-06-01 航天恒星科技有限公司 一种减小ais信号混叠的方法及系统

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102547584A (zh) * 2010-12-13 2012-07-04 浙江海洋学院 基于自组织时分多址的船载无线移动自组网信道接入方法

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