JP2010263511A - Communication apparatus - Google Patents
Communication apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010263511A JP2010263511A JP2009114110A JP2009114110A JP2010263511A JP 2010263511 A JP2010263511 A JP 2010263511A JP 2009114110 A JP2009114110 A JP 2009114110A JP 2009114110 A JP2009114110 A JP 2009114110A JP 2010263511 A JP2010263511 A JP 2010263511A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carrier
- determination
- communication
- processing unit
- synchronization
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 117
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 91
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 43
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 31
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 33
- 101100172132 Mus musculus Eif3a gene Proteins 0.000 claims description 14
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 4
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 abstract 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Abstract
Description
本発明は通信ネットワークを構成する通信装置に係わり、複数の通信装置が無線や有線などの一つの通信媒体を利用して通信する場合に好適なアクセス方式を採用した通信装置に関するものである。 The present invention relates to a communication apparatus that constitutes a communication network, and relates to a communication apparatus that employs an access method suitable when a plurality of communication apparatuses communicate using a single communication medium such as wireless or wired communication.
通信ネットワークにおいて複数の通信装置との間で同一の通信線あるいは同一の無線チャンネルを用いて通信する場合には、アクセス方式としてはCSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)等を利用するキャリアセンス方式が用いられる。 A carrier that uses CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) as an access method when communicating with a plurality of communication devices in a communication network using the same communication line or the same wireless channel. A sense method is used.
この方式では、送信前に他の通信装置が送信しているか否かを確認し(キャリアセンス)、他が送信していない場合にのみ送信を開始するものである。 In this method, it is confirmed whether or not another communication apparatus is transmitting before transmission (carrier sense), and transmission is started only when the other is not transmitting.
キャリアセンスの方法は、受信強度を検出し、しきい値以上の受信強度であればキャリア有、すなわち他の通信装置が送信中と判定するものである。 In the carrier sense method, the reception strength is detected. If the reception strength is equal to or higher than a threshold value, the carrier is present, that is, it is determined that another communication apparatus is transmitting.
このように送信待ち状態でのしきい値をディファーしきい値と呼び、これに対して受信動作を開始するか否かを判定するしきい値を単にキャリアしき値と表現することもある。 In this way, the threshold value in the transmission waiting state is called a defer threshold value, and the threshold value for determining whether or not to start the reception operation may be simply expressed as a carrier threshold value.
以下では送信開始の判断をするしきい値を単にしきい値と表現する。 In the following, the threshold for determining transmission start is simply expressed as a threshold.
特定の通信装置が送信中に他の複数の通信装置が送信待ち状態になると、通信装置の送信が完了すると複数の通信装置は送信を同時に開始し衝突する恐れがある。これを回避するためCA(Collision Avoidance)方式が提案されている。 If a plurality of other communication devices are in a transmission waiting state while a specific communication device is transmitting, the plurality of communication devices may start transmission at the same time and collide when transmission of the communication device is completed. In order to avoid this, a CA (Collision Avoidance) method has been proposed.
通信装置に送信データが発生すると、乱数で送信待ち時間CW(Contention Window)を発生させてキャリア無の状態でCW期間経過後に送信を開始する。乱数によりCWがそれぞれの通信装置で異なるため、他の送信完了後に複数の通信装置が同時に送信を開始することを、確率的に抑えることができる。これらは、例えば、特許文献1に記載されている。そして、しきい値の設定が重要であり、2つのレベルのしきい値を利用することで高感度かつ低消費電力を実現できるとしている。
When transmission data is generated in the communication device, a transmission waiting time CW (Contention Window) is generated with a random number, and transmission is started after the CW period elapses without a carrier. Since the CW is different for each communication device depending on the random number, it is possible to probabilistically prevent a plurality of communication devices from starting transmission simultaneously after completion of other transmissions. These are described in
また、特許文献2では、受信信号として検知された場合の受信強度からしきい値を動的に変更することで過度に送信を抑制することを防止できるとしている。
Further, in
また、特許文献3では受信信号と検出された場合にでも、同一の通信グープ(セル)以外のものであれば、しきい値の変更を行わないことも記載されている。
Further,
上述した一連の特許文献は、同一規格の無線LAN信号のみが受信信号として受信される場合を想定したものであり、しきい値より大きなノイズが受信された場合にその期間は送信が抑制されてしまう問題がある。 The series of patent documents described above assumes that only wireless LAN signals of the same standard are received as received signals. When noise larger than a threshold is received, transmission is suppressed during that period. There is a problem.
また、しきい値を動的に可変する場合において、新たに接続された通信装置からの受信強度が小さい場合もあり、この場合には受信処理を開始できず、受信できない問題がある。 In addition, when the threshold value is dynamically changed, the reception strength from the newly connected communication device may be small, and in this case, there is a problem that reception processing cannot be started and reception is not possible.
本発明の目的は、複数の通信装置で受信強度が大きく異なり、受信強度としきい値からキャリアセンスする方式において、キャリア有と判定後にノイズと判明した場合にその誤判定期間の影響を低減し送信待ち時間を低減できるアクセス方式を提供することにある。 It is an object of the present invention to reduce the influence of the misjudgment period when a plurality of communication apparatuses have different reception strengths, and in the method of performing carrier sensing based on the reception strengths and threshold values, when it is determined that there is a carrier and noise is detected, transmission is performed. An object of the present invention is to provide an access method capable of reducing the waiting time.
本発明の対象とする通信装置は、データを変調して送信するものであり送信信号は信号の先頭を示す同期信号あるいはプリアンブル信号とも呼ぶ信号、それに続いてヘッダ、及びデータ信号から構成される。 The communication apparatus which is the subject of the present invention modulates data and transmits it. The transmission signal is composed of a signal also called a synchronization signal or preamble signal indicating the head of the signal, followed by a header and a data signal.
しきい値が正しく設定されていれば、同期信号が到着する時点でキャリア有と判定され、同期信号の長さは固定であるため同期信号の終了時点で同期検出回路により同期が検出される。しきい値判定と同期検出処理を同時に動作させることで、しきい値より小さな受信信号を見逃すことを回避することができる。 If the threshold value is set correctly, it is determined that the carrier is present when the synchronization signal arrives, and the synchronization signal is detected by the synchronization detection circuit at the end of the synchronization signal because the length of the synchronization signal is fixed. By simultaneously operating the threshold determination and the synchronization detection process, it is possible to avoid missing a received signal smaller than the threshold.
しきい値より大きな受信強度となるノイズが受信されるとキャリア有と誤判定するが、キャリア有と判定直後からの経過時間を計測し、同期信号の長さ経過後に同期を検出しない場合には、ノイズと判定する。 If noise with a reception intensity greater than the threshold is received, it is erroneously determined that there is a carrier, but the elapsed time from immediately after determination that there is a carrier is measured, and if synchronization is not detected after the length of the synchronization signal has elapsed Judge as noise.
そして、送信待ち状態で行われる乱数で発生させたCW時間から経過時間を減算することで、誤判定による送信待ち時間の増加を抑えることができる。 Then, by subtracting the elapsed time from the CW time generated by the random number performed in the transmission waiting state, an increase in the transmission waiting time due to erroneous determination can be suppressed.
なお、このようにするとノイズが受信されている状態で送信を開始することもできるが、送信電力とノイズを比較してノイズが大きいと受信側で受信できなくなる。 Although it is possible to start transmission in a state where noise is received in this way, if the transmission power and noise are compared and the noise is large, the reception side cannot receive.
そこで、ノイズ強度が一定値以上の場合には送信開始しない。このようにすれば、送信側での信号とノイズとの比(SN)を一定値以上に保つことができる。 Therefore, transmission is not started when the noise intensity is a certain value or more. In this way, the signal-to-noise ratio (SN) on the transmission side can be kept above a certain value.
同期検出時の受信強度と設定されているしきい値を比較し、しきい値が受信強度より大きい場合にはしきい値を小さな値に変更する。このようにすれば、通信装置の設置状況に応じて異なる受信強度に対して最適なしきい値にすることができ、キャリア誤判定をなくすことができる。 The reception strength at the time of detecting synchronization is compared with a set threshold value, and if the threshold value is larger than the reception strength, the threshold value is changed to a smaller value. In this way, an optimum threshold value can be set for different reception strengths depending on the installation status of the communication apparatus, and erroneous carrier determination can be eliminated.
このように、本発明の通信装置は、複数の通信装置が通信線あるいは無線通信チャンネルを通信媒体としてCSMA/CA方式で送信制御されるものであって、受信信号強度としきい値とを比較してキャリア判定する処理と通信信号の先頭に送信される同期信号を検出する処理とを同時に行い、キャリア有と判定した後から同期判定までの時間を計測することを特徴とする。 As described above, the communication device of the present invention is such that a plurality of communication devices are controlled to be transmitted by the CSMA / CA method using a communication line or a wireless communication channel as a communication medium, and the received signal strength is compared with a threshold value. The carrier determination process and the process of detecting the synchronization signal transmitted at the head of the communication signal are simultaneously performed, and the time from the determination that the carrier is present to the synchronization determination is measured.
また、本発明の通信装置は、受信信号強度としきい値とを比較してキャリア判定するキャリア判定処理部と、通信信号の先頭に送信される同期信号を検出する検出処理部と、キャリア判定処理部でキャリア有と判定後の経過時間とキャリア無と判定後の経過時間とのそれぞれを計測する計測処理部と、を設け、キャリア有と判定後に一定時間内に前記検出処理部で同期が検出されることを判定し、同期が判定されない場合にはキャリア有と判定後の経過時間をキャリア無の場合の経過時間としてCSMA/CA方式で乱数により生成した送信待ち時間から減算することを特徴とする。 The communication apparatus of the present invention includes a carrier determination processing unit that determines a carrier by comparing a received signal strength and a threshold value, a detection processing unit that detects a synchronization signal transmitted at the head of the communication signal, and a carrier determination process. And a measurement processing unit that measures each of the elapsed time after determination that the carrier is present and the elapsed time after determination that the carrier is absent, and synchronization is detected by the detection processing unit within a certain time after the determination that the carrier is present If the synchronization is not determined, the elapsed time after determining that there is a carrier is subtracted from the transmission waiting time generated by a random number in the CSMA / CA method as the elapsed time when there is no carrier. To do.
そして、キャリア有と判定後に一定時間内に前記検出処理部で同期が検出される前に、前記キャリア判定処理部がキャリア有から無しに判定値が変化した場合に、キャリア有の経過時間をCSMA/CA方式で乱数により生成した送信待ち時間から減算することが好ましい。 Then, before the detection is detected by the detection processing unit within a predetermined time after the determination that the carrier is present, the elapsed time with the carrier is calculated as CSMA when the determination value changes from the presence of the carrier to the absence of the carrier. It is preferable to subtract from the transmission waiting time generated by random numbers using the / CA method.
また、本発明の通信装置は、複数の通信装置が通信線あるいは無線通信チャンネルを通信媒体としてCSMA/CA方式で送信制御されるものであって、受信信号強度としきい値とを比較してキャリア判定するキャリア判定処理部と、通信信号の先頭に送信される同期信号を検出する検出処理部と、同期信号を検出した時点の受信強度としきい値とを比較してしきい値を更新する更新処理部と、キャリア判定処理部でキャリア有と判定後の経過時間とキャリア無と判定後の経過時間とのそれぞれを計測する計測処理部と、を設け、キャリア有と判定後に一定時間内に前記検出処理部で同期が検出されることを判定し、同期が判定されない場合には前記キャリア有と判定後の経過時間をキャリア無の場合の経過時間としてCSMA/CA方式で乱数により生成した送信待ち時間から減算することを特徴とする。 The communication device of the present invention is a device in which a plurality of communication devices are controlled to be transmitted by the CSMA / CA method using a communication line or a wireless communication channel as a communication medium, and the received signal strength is compared with a threshold value to compare carriers. A carrier determination processing unit for determining, a detection processing unit for detecting a synchronization signal transmitted at the head of the communication signal, and an update for comparing the received intensity at the time when the synchronization signal is detected and the threshold value to update the threshold value A processing unit, and a measurement processing unit that measures each of the elapsed time after determination that the carrier is determined to be present by the carrier determination processing unit and the elapsed time after determination that the carrier is not present, and within a certain time after the determination that the carrier is present The detection processing unit determines that synchronization is detected, and when synchronization is not determined, the elapsed time after the determination that the carrier is present is determined as the elapsed time when there is no carrier in the CSMA / CA system. Characterized by subtracting from the transmission waiting time generated by the number.
以上説明したように本発明によれば、同期検出としきい値判定を同時に動作させるため、しきい値より小さな受信信号を見逃すことなくキャリアセンスすることができる。 As described above, according to the present invention, since synchronization detection and threshold determination are simultaneously performed, carrier sense can be performed without missing a received signal smaller than the threshold.
さらに、しきい値以上のノイズ信号が受信される場合に、ノイズによる誤判定期間を衝突回避のために乱数で発生させたCW時間から減算するため、ノイズにより送信待ち時間が増加することはない。 Furthermore, when a noise signal exceeding the threshold value is received, the erroneous determination period due to noise is subtracted from the CW time generated by random numbers to avoid collision, so that the transmission waiting time does not increase due to noise. .
以下、本発明の実施形態について図1から図4を用いて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS.
図1は、本発明の実施例である通信装置1の機能構成図である。
FIG. 1 is a functional configuration diagram of a
図2は、通信線2を介して複数接続された通線装置1aから1eで構成される通信ネットワークであり、各通信装置1は情報を送受信する制御情報機器11(11aから11e)と接続されている。なお、12はノイズ源である。
FIG. 2 shows a communication network composed of a plurality of line devices 1a to 1e connected via a
図3は、本発明の実施例を説明するための各部の時間波形を示す。 FIG. 3 shows the time waveform of each part for explaining the embodiment of the present invention.
図4は、本発明の実施例であるキャリア判定部(キャリア判定処理部)7のフローチャート図である。 FIG. 4 is a flowchart of the carrier determination unit (carrier determination processing unit) 7 according to the embodiment of the present invention.
図1の本発明の通信装置1は、通信線2に接続された結合回路3,結合回路3からの受信信号を受信する受信回路4,通信信号の先頭にある同期信号の有無を検出する同期検出部(検出処理部)5,同期検出後に受信信号をデジタルデータに復調する復調回路6により受信動作が行われ受信データが生成される。
1 includes a
通信装置1において外部から送信データが変調回路9に入力されると、送信回路10及び結合回路3を介して通信線2に信号が送信される。
When transmission data is input from the outside to the modulation circuit 9 in the
通信線2への送信タイミングを制御するのが送信タイミング制御部8であり、ここではアクセス方式の一つであるCSMA/CA方式を実行する。
The transmission
その動作を以下説明する。 The operation will be described below.
外部から送信データが変調回路9に入力されると、送信タイミング制御部8で送信制御が開始され、規定の範囲内で乱数が生成され、乱数値CWに一定時間幅ST(スロットタイム)を乗じた時間経過後に送信が開始される。
When transmission data is input to the modulation circuit 9 from the outside, transmission control is started by the transmission
ランダムにCWが決定されるため、図2に示した複数の通信装置1aから1eにおいて同時に送信データが入力されても、同時に送信する確率を低減できるためデータの衝突を回避することができる。 Since CW is determined at random, even if transmission data is simultaneously input in the plurality of communication apparatuses 1a to 1e shown in FIG. 2, the probability of simultaneous transmission can be reduced, so that data collision can be avoided.
送信タイミング制御部8では、キャリア判定部(キャリア判定処理部)7でキャリア無と判断されるとその継続時間を計測し、ST時間経過する毎にCWを減算していき、値が0となった時点でデータを送信する。
The transmission
キャリア判定部7は受信強度としきい値を比較して、受信強度が大きい場合にキャリア有と判定するため、しきい値の設定が重要となる。
Since the
図3は、通信装置1aにおける受信強度の時間波形を示すが、通信距離の短い通信装置1cの信号が大きく、通信距離が離れた通信装置1eの強度は当然のことながら小さくなる。 FIG. 3 shows a time waveform of the reception intensity in the communication device 1a. The signal of the communication device 1c having a short communication distance is large, and the strength of the communication device 1e having a long communication distance is naturally reduced.
他の通信装置が送信中にもかかわらずキャリア無と判定すると、送信を開始し衝突が発生するため、通常は受信回路4の内部で発生するノイズ強度より大きな値にしきい値は設定される。
If it is determined that there is no carrier even though another communication apparatus is transmitting, a transmission is started and a collision occurs. Therefore, the threshold value is usually set to a value larger than the noise intensity generated inside the receiving
しかし、外部からノイズが混入するとしきい値を超えてキャリア有と誤判定すると、送信を開始できず、装置待ち時間が発生する恐れがある。 However, if noise is mixed from the outside and the threshold value is exceeded and it is erroneously determined that there is a carrier, transmission cannot be started and there is a possibility that a device waiting time may occur.
なお、特許文献で示した従来の通信装置においては、省電力化を図る目的からキャリア判定部でキャリア有と判定後に受信動作を開始する。従って、キャリア有と判定されない限り同期検出動作を開始しない。 In the conventional communication device shown in the patent document, the reception operation is started after the carrier determination unit determines that there is a carrier for the purpose of power saving. Therefore, the synchronization detection operation is not started unless it is determined that there is a carrier.
本発明はキャリア判定部7と同期検出部5を常に同時に動作させるものであり、しきい値より小さな受信信号が受信される場合もキャリア判定部7はキャリア無と判定するが、同期検出部5は動作しているために同期を検出し受信信号を復調,受信することができる。
In the present invention, the
キャリア判定部7で設定するしきい値は、図4に示すように一定値ではなく自動的に変更する。図4において、初期状態でのしきい値は受信回路の内部ノイズと比べると比較的に大きな初期値に設定され、動作を開始する。そして、同期検出部5で同期が検出された時点で受信強度としきい値を比較して、受信強度が小さい場合にはその受信強度を新たなしきい値とする。
The threshold value set by the
このように同期検出時点の受信強度でしきい値を更新するため、最適なしきい値とすることができる。 In this way, the threshold value is updated with the reception intensity at the time of synchronization detection, and therefore an optimum threshold value can be obtained.
図3は、しきい値の時間変化を示しており、通信装置1cから送信された同期信号13が到着時点で通信装置1aでの受信強度は大きくなり、受信強度はしきい値より大きくなりキャリア判定はキャリア有と判定する。
FIG. 3 shows the time change of the threshold value. When the
同期信号13の終了時点では同期が検出されるが、しきい値16より受信強度が大きいためこの時点ではしきい値が変更されることは無い。
Synchronization is detected at the end of the
次に、通信装置1eから送信された場合には、先頭の同期信号13が受信された時点では受信強度がしきい値16より小さくキャリア有とは判定されない。同期信号13の終了時点で同期が検出され、この時点でしきい値との比較が行われ受信信号が小さいために新たなしきい値に変更される。
Next, when transmitted from the communication device 1e, the reception strength is smaller than the
以上説明したように、同期検出時の受信強度を元にしきい値を更新するため、各通信装置からの受信強度に大きな差がある場合も最適なしきい値に設定でき、キャリア判定を確実に行うことができる。 As described above, since the threshold value is updated based on the reception strength at the time of synchronization detection, even when there is a large difference in the reception strength from each communication device, the optimum threshold value can be set, and carrier determination is performed reliably. be able to.
また、しきい値より小さな受信強度となる通信装置1eから送信された場合に説明したように、同期検出部5はキャリア判定部7と同時に動作するため同期検出が可能であり、受信強度が大きく変動するような通信状況においても受信することができる。
Further, as described in the case of transmission from the communication device 1e having a reception strength smaller than the threshold value, the
上述の本発明の実施例においては、しきい値と受信強度を比較して小さい方を新たなしきい値とした。受信強度は変動する可能性もあり、しきい値が大きい場合にはキャリア無と判定し送信を開始する恐れがあるため、この観点からはしきい値は小さいほうが良い。 In the embodiment of the present invention described above, the threshold value and the reception intensity are compared, and the smaller one is set as a new threshold value. The reception strength may fluctuate. If the threshold value is large, it may be determined that there is no carrier and transmission may be started. From this viewpoint, the threshold value should be small.
従って、しきい値と受信強度に1より小さな係数を乗じた値とを比較して、小さい方を新たなしきい値に変更すれば良い。例えば、その係数を1/4とすれば、同じ通信装置からの受信強度が変動し1/4まで低下したときにもキャリア有と判定することができる。このように係数を受信強度の変動を考慮して決定すれば、信頼性のあるキャリア判定が可能となる。 Therefore, the threshold value and the value obtained by multiplying the reception intensity by a coefficient smaller than 1 are compared, and the smaller value may be changed to a new threshold value. For example, if the coefficient is 1/4, it can be determined that there is a carrier even when the reception intensity from the same communication apparatus fluctuates and decreases to 1/4. In this way, if the coefficient is determined in consideration of the variation of the reception strength, reliable carrier determination is possible.
図5を用いて従来の送信タイミング制御の方法をまず説明する。 First, a conventional transmission timing control method will be described with reference to FIG.
通信装置に受信データが入力されると、一定範囲内で乱数を発生させてCWを決定する。0から15の範囲で乱数を発生させて、CW=5とした場合で以下説明する。 When received data is input to the communication device, a random number is generated within a certain range to determine CW. A case where random numbers are generated in the range of 0 to 15 and CW = 5 will be described below.
キャリア判定部の判定値を用いてキャリア有無を判定し、キャリア無のときにはその継続時間をタイマにより計測しスロットタイムSTを経過した場合には、CWを1減算し4とする。 The presence / absence of the carrier is determined using the determination value of the carrier determination unit. When there is no carrier, the duration is measured by a timer, and when the slot time ST has elapsed, CW is subtracted by 1 and set to 4.
以上の処理を繰り返してCW=0となった時点で、通信装置から送信データを送信開始する。このような従来の制御法では以下のような問題が発生する。 When the above processing is repeated and CW = 0, transmission of transmission data is started from the communication device. Such a conventional control method has the following problems.
図3において、ノイズ源12が通信線2に混入し、その強度がしきい値16より大きい場合にはキャリア判定は有りと判断する。その期間は図5に示したフローチャートでは、ST時間経過を判定するタイマが動作しないため、CWの減算が行われずノイズでキャリア有と誤判定した期間の長さだけ送信開始時間が遅れてしまう。
In FIG. 3, when the noise source 12 is mixed in the
これを解決するのが本発明であり、図6を用いて実施例を説明する。 The present invention solves this problem, and the embodiment will be described with reference to FIG.
データを変調して送信する通信装置においては、その送信信号は上述したように先頭を示す一定長の同期信号,ヘッダ信号,データ信号から構成される。 In a communication apparatus that modulates and transmits data, the transmission signal is composed of a fixed-length synchronization signal indicating the head, a header signal, and a data signal as described above.
従って、しきい値が正常な値に設定されていれば、先頭の同期信号が受信された時点でキャリア有と判定し、キャリア有と判定後に同期信号の終了時点で同期が検出される。ノイズの場合にはキャリア有と判定後に同期信号の長さ以上経過しても同期を検出することは無い。 Therefore, if the threshold is set to a normal value, it is determined that the carrier is present when the leading synchronization signal is received, and synchronization is detected at the end of the synchronization signal after the carrier is determined to be present. In the case of noise, synchronization is not detected even if the length of the synchronization signal elapses after it is determined that there is a carrier.
本発明は、キャリア有と判定後に、同期検出の有無でノイズを判別するものである。 The present invention discriminates noise based on the presence or absence of synchronization detection after determining the presence of a carrier.
図6は、送信タイミング制御部8の処理フローチャートである。
FIG. 6 is a process flowchart of the transmission
まず、従来法と同様に乱数によりCWを決定する。 First, CW is determined by random numbers as in the conventional method.
次に、キャリア有と判定後の継続時間を計数するカウント値Cを初期値0にする。キャリア無と判定後の処理は図5で説明した処理と同様であり、キャリア無時の経過時間を計測してCW=0となる時点で送信を開始する。
Next, the count value C for counting the duration time after determining that there is a carrier is set to an
従来と異なるのは、以下の処理である。 The following processing is different from the conventional one.
キャリア有と判定直後から同期検出が検出されるまでの時間を、ST時間単位で計測しその値をCに格納する。受信信号であればキャリア有と判定後に同期信号の長さの時間経過後に同期が検出される。その時間間隔をTsとし、CにST時間を乗じた経過時間とTsを比較することでキャリア有と判定後の信号が受信信号なのかノイズかを判定することができる。 The time from when it is determined that there is a carrier to when synchronization detection is detected is measured in ST time units, and the value is stored in C. If it is a received signal, synchronization is detected after the time of the length of the synchronization signal has elapsed after determining that there is a carrier. By comparing the elapsed time obtained by multiplying C by the ST time and Ts with the time interval as Ts, it is possible to determine whether the signal after determining that the carrier is present is a received signal or noise.
すなわち、Ts時間経過後もキャリア有で同期が検出されない場合には、その信号はノイズと判定する。ノイズと判定した場合には、CWからキャリア有と誤判定していた期間Cを引くことにより、CW減算の停止を回避できる。 That is, if synchronization is not detected even after the Ts time has elapsed, the signal is determined to be noise. If it is determined that the noise is present, the subtraction of CW subtraction can be avoided by subtracting the period C during which the carrier is erroneously determined from CW.
一方、Ts経過以前に同期を検出した場合には、C=0としてキャリア無となるまでCW減算を実施しない、従来の処理フローに戻る。 On the other hand, if synchronization is detected before Ts elapses, the process returns to the conventional processing flow where C = 0 and no CW subtraction is performed until no carrier is present.
以上説明したように本発明によれば、しきい値より大きなノイズが受信されキャリア有と誤判定しても同期検出の有無でノイズを判定し、誤判定期間の時間を計測しそれをCWから差し引く機能を設けているため、誤動作による送信待ち時間の増加を抑えることができる。 As described above, according to the present invention, even if noise larger than the threshold is received and erroneously determined that there is a carrier, noise is determined based on the presence or absence of synchronization detection, the time of the erroneous determination period is measured, and this is calculated from CW. Since a subtraction function is provided, an increase in transmission waiting time due to malfunction can be suppressed.
上述の本発明の実施例では、しきい値を超えるノイズの長さがTsより長い場合について説明した。ノイズの継続時間がTsより短い場合には、キャリア有の変化後からキャリア無の変化後までの期間を計測し、その時間をCWから差し引く手段を設ければ良い。このようにすれば、パルス性の同期信号より短いノイズによるキャリア誤判定による装置待ち時間の低下を抑えることができる。 In the above-described embodiments of the present invention, the case where the length of noise exceeding the threshold is longer than Ts has been described. When the duration of noise is shorter than Ts, it is sufficient to provide means for measuring the period from the change with carrier to the change without carrier and subtracting the time from CW. In this way, it is possible to suppress a decrease in apparatus waiting time due to carrier misjudgment due to noise shorter than that of a pulsed synchronization signal.
次に、本発明の実施例を図9,図10を用いて説明する。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図9は、送信強度,最小受信感度の信号強度の関係を示したものである。通信装置の内部ノイズ21に受信に必要なSN(所要SN)22より大きな受信強度が最小受信感度23となる。 FIG. 9 shows the relationship between the transmission strength and the signal strength of the minimum reception sensitivity. The reception intensity greater than the SN (required SN) 22 required for reception of the internal noise 21 of the communication device is the minimum reception sensitivity 23.
この受信強度までは受信可能であるため、外部ノイズが発生しなければキャリアセンスのしきい値と同等のレベルにすればよい。しきい値より大きなノイズによる誤動作を回避するため、上述したように実際に受信した受信強度から決定する。 Since reception is possible up to this reception strength, the level may be set equal to the carrier sense threshold if no external noise occurs. In order to avoid malfunction due to noise larger than the threshold value, it is determined from the actually received reception intensity as described above.
そのしきい値より大きなノイズを受信した場合の本発明については説明したが、ノイズと判定して送信を開始するとノイズによりSNが低下して受信できなくなる。 The present invention in the case where noise larger than the threshold value is received has been described. However, when transmission is started after determining noise, the SN decreases due to noise and cannot be received.
図9に示すように、送信レベル26に対して送信信号に許容できるノイズとの比である送信所要SN25が設定されている。 As illustrated in FIG. 9, a transmission required SN 25 that is a ratio of the transmission level 26 to the noise allowable for the transmission signal is set.
送信所要SN25は受信所要SN22と同じ値である場合も有るが、送信信号は通信路で減衰し外部ノイズも混入する可能性があるため、送信所要SN25の方が受信側より大きな値となるように設計される。 The transmission required SN 25 may have the same value as the reception required SN 22, but since the transmission signal may be attenuated in the communication path and external noise may be mixed, the transmission required SN 25 is larger than the reception side. Designed to.
送信所要SNを満足するように送信信号歪を抑えるが、送信側でノイズが発生すると送信所要SNを達成できなくなる。上述した本発明ではノイズがしきい値より大きい場合もキャリア無と判定し、送信待ち時間を減算する。 Although transmission signal distortion is suppressed so as to satisfy the transmission required SN, the transmission required SN cannot be achieved if noise occurs on the transmission side. In the present invention described above, even when the noise is larger than the threshold value, it is determined that there is no carrier, and the transmission waiting time is subtracted.
しかし、ノイズが大きく送信所要SNを確保できない場合にでもこのようにすると、ノイズが発生している状態で送信開始することになる。これを回避するには、送信所要SNを確保するための送信レベルから送信所要SNを引いた値を第2のしきい値として、送信待ち時間の盛業に利用すればよい。 However, even when there is a large amount of noise and the required transmission SN cannot be ensured, transmission is started in a state where noise is generated. In order to avoid this, a value obtained by subtracting the transmission required SN from the transmission level for securing the transmission required SN may be used as a second threshold for the transmission waiting time.
図10を用いて、そのフローチャートを説明する。 The flowchart will be described with reference to FIG.
図10は図6と同じ送信タイミング制御部8の処理フローチャートである。
FIG. 10 is a process flowchart of the transmission
まず、従来法と同様に乱数によりCWを決定する。 First, CW is determined by random numbers as in the conventional method.
次に、キャリア有と判定後の継続時間を計数するカウント値Cを初期値0にする。キャリア無と判定後の処理は図5で説明した処理と同様であり、キャリア無時の経過時間を計測してCW=0となる時点で送信を開始する。
Next, a count value C for counting the duration time after determining that there is a carrier is set to an
図6と異なるのはキャリア有と判定後に、受信強度がノイズしきい値(第2のしきい値)より大きいか否かを判定するところである。大きければ送信は不可能であることから、受信信号が低下するまで送信待ち状態とする。小さければ図6と同様な処理フローを実施する。 The difference from FIG. 6 is that it is determined whether or not the reception intensity is greater than the noise threshold (second threshold) after determining that there is a carrier. Since transmission is impossible if it is larger, transmission is waited until the received signal decreases. If it is smaller, the same processing flow as in FIG. 6 is performed.
キャリア有と判定直後から一定時間内に同期が判定されるか否かにより、ノイズを判定する。ノイズと判定した場合には、CWからキャリア有と誤判定していた期間を引くことにより、CW減算の停止を回避できる。 Noise is determined depending on whether or not synchronization is determined within a certain period of time immediately after determining that there is a carrier. If it is determined that the noise is present, the CW subtraction can be stopped by subtracting the period during which the carrier is erroneously determined as being present from CW.
以上説明したように、ノイズ強度の大小によりCW減算の可否を入れるため、ノイズよる過度な送信抑制を回避すると共に、ノイズによるSNが低下し通信不良を起す確率を低減することができる。 As described above, since whether or not CW subtraction can be performed is determined depending on the magnitude of noise intensity, it is possible to avoid excessive transmission suppression due to noise and to reduce the probability that SN due to noise is reduced and communication failure occurs.
なお、上述の実施例では、第2のしきい値は送信レベルと送信所要SNから決めたが、そのしきい値を動的に可変しても良い。同一のノイズ源から放射されるノイズの強度は、通信路等で減衰が発生する。 In the above-described embodiment, the second threshold value is determined from the transmission level and the transmission required SN. However, the threshold value may be dynamically varied. The intensity of noise radiated from the same noise source is attenuated in the communication path or the like.
従って、同一ノイズ源から複数の通信装置で受信されるノイズ強度は等しくはない。通信装置間の信号減衰は送信レベルが既知であれば、受信レベルから計測できる。 Therefore, noise intensities received by a plurality of communication devices from the same noise source are not equal. Signal attenuation between communication devices can be measured from the reception level if the transmission level is known.
これより各通信装置でのノイズ受信強度をお互いに通知すれば、装置待ち状態で受信したノイズ強度が送信先でどのような強度になるか推定できるため、ノイズ強度のしきい値を通信相手によって変えることも可能である。 By notifying each other of the noise reception strength at each communication device from this, it is possible to estimate what the noise strength received in the device waiting state will be at the destination, so the threshold of noise strength can be determined by the communication partner. It is also possible to change.
また、図7,図8を用いて、無線通信チャンネルを通信媒体とした実施例を説明する。 An embodiment using a wireless communication channel as a communication medium will be described with reference to FIGS.
図7において、基本的な構成は図1に示すものと同様である。ただし、図1において、結合回路3が、図7においては、送受切替回路となる。
In FIG. 7, the basic configuration is the same as that shown in FIG. However, the
また、図8は、無線通信親局と無線通信子局との関係をしめしたものである。無線通信親局19と無線通信子局20a(…20n)とは無線通信によって送受信を行う。 FIG. 8 shows the relationship between the radio communication master station and the radio communication slave station. The wireless communication master station 19 and the wireless communication slave station 20a (... 20n) perform transmission / reception by wireless communication.
本発明は、CSMA/CA方式を採用するあらゆる通信装置に利用することが可能である。 The present invention can be used in any communication apparatus that employs the CSMA / CA method.
1 通信装置
2 通信線
3 結合回路
4 受信回路
5 同期検出部
6 復調回路
7 キャリア判定部
8 送信タイミング制御部
9 変調回路
10 送信回路
11 制御情報機器
12 ノイズ源
13 同期信号
14 ヘッダ信号
15 データ信号
16 しきい値
17 アンテナ
18 送受切替え回路
19 無線通信親局
20 無線通信子局
DESCRIPTION OF
Claims (5)
受信信号強度としきい値とを比較してキャリア判定する処理と通信信号の先頭に送信される同期信号を検出する処理とを同時に行い、
キャリア有りと判定した後から同期判定までの時間を計測することを特徴とする通信装置。 In a communication device in which a plurality of communication devices are controlled to be transmitted by the CSMA / CA method using a communication line or a wireless communication channel as a communication medium,
A process for determining the carrier by comparing the received signal strength and the threshold value and a process for detecting the synchronization signal transmitted at the head of the communication signal are performed simultaneously.
A communication apparatus that measures the time from the determination that there is a carrier to the determination of synchronization.
受信信号強度としきい値とを比較してキャリア判定するキャリア判定処理部と、通信信号の先頭に送信される同期信号を検出する検出処理部と、キャリア判定処理部でキャリア有と判定後の経過時間とキャリア無と判定後の経過時間とのそれぞれを計測する計測処理部と、を設け、
キャリア有と判定後に一定時間内に前記検出処理部で同期が検出されることを判定し、同期が判定されない場合にはキャリア有と判定後の経過時間をキャリア無の場合の経過時間としてCSMA/CA方式で乱数により生成した送信待ち時間から減算することを特徴とする通信装置。 In a communication device in which a plurality of communication devices are controlled to be transmitted by the CSMA / CA method using a communication line or a wireless communication channel as a communication medium,
A carrier determination processing unit that determines a carrier by comparing the received signal strength with a threshold value, a detection processing unit that detects a synchronization signal transmitted at the head of a communication signal, and a process after the carrier determination processing unit determines that a carrier is present A measurement processing unit that measures each of the time and the elapsed time after the determination that there is no carrier,
After determining that the carrier is present, it is determined that synchronization is detected by the detection processing unit within a predetermined time. When synchronization is not determined, the elapsed time after determination that the carrier is present is set as the elapsed time when the carrier is not present. A communication apparatus that subtracts from a transmission waiting time generated by random numbers in a CA method.
キャリア有と判定後に一定時間内に前記検出処理部で同期が検出される前に、前記キャリア判定処理部がキャリア有から無しに判定値が変化した場合に、キャリア有の経過時間をCSMA/CA方式で乱数により生成した送信待ち時間から減算することを特徴とする通信装置。 In claim 2,
If the carrier determination processing unit changes the determination value from the presence of the carrier to the absence of the carrier before the detection processing unit detects synchronization within a certain time after the determination that the carrier is present, the elapsed time with the carrier is expressed as CSMA / CA. A communication apparatus characterized by subtracting from a transmission waiting time generated by a random number in a method.
受信信号強度としきい値とを比較してキャリア判定するキャリア判定処理部と、通信信号の先頭に送信される同期信号を検出する検出処理部と、同期信号を検出した時点の受信強度としきい値とを比較してしきい値を更新する更新処理部と、キャリア判定処理部でキャリア有と判定後の経過時間とキャリア無と判定後の経過時間とのそれぞれを計測する計測処理部と、を設け、
キャリア有と判定後に一定時間内に前記検出処理部で同期が検出されることを判定し、同期が判定されない場合には前記キャリア有と判定後の経過時間をキャリア無の場合の経過時間としてCSMA/CA方式で乱数により生成した送信待ち時間から減算することを特徴とする通信装置。 In a communication device in which a plurality of communication devices are controlled to be transmitted by the CSMA / CA method using a communication line or a wireless communication channel as a communication medium,
A carrier determination processing unit that determines a carrier by comparing the received signal strength with a threshold value, a detection processing unit that detects a synchronization signal transmitted at the head of the communication signal, and a reception strength and threshold value at the time when the synchronization signal is detected And an update processing unit that updates the threshold value, and a measurement processing unit that measures the elapsed time after determination that the carrier is present and the absence of carrier and the elapsed time after determination by the carrier determination processing unit, Provided,
It is determined that synchronization is detected by the detection processing unit within a certain time after determining that the carrier is present. If synchronization is not determined, the elapsed time after the determination that the carrier is present is set as the elapsed time when there is no carrier. A communication apparatus that subtracts from a transmission waiting time generated by a random number using the / CA method.
キャリア有と判定後に一定時間内に前記検出処理部で同期が検出される前に前記キャリア判定処理部がキャリア有から無しに判定値が変化した場合に、キャリア有の経過時間をCSAM/CA方式で乱数により生成した送信待ち時間から減算することを特徴とする通信装置。 In claim 4,
When the determination value is changed from the presence of the carrier to the absence of the carrier before the detection is detected by the detection processing unit within a predetermined time after the determination that the carrier is present, the elapsed time with the carrier is determined by the CSAM / CA method. Subtracting from the transmission waiting time generated by random numbers in the above.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009114110A JP2010263511A (en) | 2009-05-11 | 2009-05-11 | Communication apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009114110A JP2010263511A (en) | 2009-05-11 | 2009-05-11 | Communication apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010263511A true JP2010263511A (en) | 2010-11-18 |
Family
ID=43361210
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009114110A Pending JP2010263511A (en) | 2009-05-11 | 2009-05-11 | Communication apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010263511A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013030834A (en) * | 2011-07-26 | 2013-02-07 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Communication device and communication method |
WO2013021620A1 (en) * | 2011-08-09 | 2013-02-14 | パナソニック株式会社 | Wireless communication device |
US9143247B2 (en) | 2011-06-07 | 2015-09-22 | Lapis Semiconductor Co., Ltd. | Wireless communication method and apparatus |
-
2009
- 2009-05-11 JP JP2009114110A patent/JP2010263511A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9143247B2 (en) | 2011-06-07 | 2015-09-22 | Lapis Semiconductor Co., Ltd. | Wireless communication method and apparatus |
JP2013030834A (en) * | 2011-07-26 | 2013-02-07 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Communication device and communication method |
WO2013021620A1 (en) * | 2011-08-09 | 2013-02-14 | パナソニック株式会社 | Wireless communication device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5987033A (en) | Wireless lan with enhanced capture provision | |
US7406051B2 (en) | Interference measurements in a wireless communications system | |
US8085806B2 (en) | Method and apparatus for detecting a collision in a carrier sense multiple access wireless system | |
US20070286122A1 (en) | Clear channel assessment threshold adaptation in a wireless network | |
US11430323B2 (en) | Detecting device interfering with security device | |
JP5135268B2 (en) | Wireless system, receiver | |
JP4626238B2 (en) | RADIO COMMUNICATION SYSTEM, RADIO COMMUNICATION DEVICE, RADAR DETECTION CIRCUIT AND RADAR DETECTION METHOD USED FOR THEM | |
US20110134855A1 (en) | Transmitting/receiving device, wireless terminal device and wireless communication device | |
EP1853006A2 (en) | A method of transmission | |
JP2010263511A (en) | Communication apparatus | |
JP3643529B2 (en) | Wireless communication system | |
US7756055B2 (en) | Method of transmission | |
JP5413381B2 (en) | Wireless communication system | |
JP5842111B2 (en) | Antenna switching reception system | |
JP4667983B2 (en) | Communication device, communication method, power line carrier communication system | |
KR101054084B1 (en) | Hidden station problem detection method, adaptive RTS / CTS switching method and cancellation method | |
US8934583B1 (en) | Counter-based detector | |
JP4575405B2 (en) | Communication modem and communication method | |
US20070189471A1 (en) | Communication apparatus | |
JP4132916B2 (en) | Communication modem and communication method | |
JP2009038754A (en) | Radio communication apparatus and interference detection method | |
TW201844035A (en) | Gain adjustment method for wireless communication | |
KR102312874B1 (en) | Method for detecting zigbee in heterogeneous wireless network and zigbee apparatus | |
JP2009100035A (en) | Wireless communication apparatus and system | |
KR101593083B1 (en) | A data transmission collision preventing method in low-power Wi-Fi network |