JP2011199846A - 通信装置及び通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】受信品質がランダムに変動する状況においても、受信信号レベルの変動に追従して適切なＰＨＹレートを選択できる通信装置を提供する。
【解決手段】通信装置１００が送信するブロックを受信する受信部２０１と、受信した当該ブロックの受信品質を測定する受光電流測定部２０５と、測定した受信品質に基づき、通信装置１００が次のブロックの送信に用いるＰＨＹレートを決定するＰＨＹレート決定部２０６と、測定した受信品質に基づき、ブロックサイズを決定するブロックサイズ制御部２１０と、決定されたＰＨＹレートとブロックサイズとを含むフィードバック情報を通信装置１００に送信する送信部２０２とを備え、ブロックサイズ制御部２１０は、当該ブロックの受信品質を示す値がＰＨＹレート閾値を間に含む所定の範囲内にある場合に、前記ブロックサイズを、通信装置１００が送信可能なブロックサイズの最大値よりも小さい値に決定する。
【選択図】図３

Description

本発明は、ＰＨＹレートの適応制御を行う通信装置及び通信方法に関するものであり、特に通信品質がランダムに変化する可能性の高い通信方式を用いる通信装置及び通信方法に関する。

例えば、高速にデータ通信を行う通信方法として赤外線通信がある。この赤外線通信を用いた通信装置では、受信側の通信装置（以下受信装置）の受光部が受信する光信号の強度を強くするために、送信側の通信装置（以下送信装置）の発光部から出射される出射光の指向角を狭く設定する傾向がある。また、送信装置及び受信装置のうち少なくとも一方が、使用者に保持された状態でデータ通信を行う携帯端末である場合、使用者の手振れ等によりデータ通信中に送信装置からの出射光の光軸と受信装置の受光部との間の距離（以降、これを光軸のずれと称する）が時間に応じて変動する。一般的に、光軸のずれが大きくなると受信装置の受光部における受光量が少なくなり、通信品質は低下する。特に出射光の指向角が狭く設定される高速データ通信の場合、出射光の指向角が広く設定される低速データ通信の場合と比較して、出射光が照射される範囲が狭いので光軸のずれが小さい状態でも受光部における受光量が低下してしまう。つまり、光軸のずれの変動により通信品質が大きく変動してしまう。

このような通信品質が時間に応じて大きく変動する通信環境下において、伝送速度の安定化を図る方式として、送信パラメータの適応制御がある。ここで、送信パラメータの適応制御とは、例えば受信信号レベルの情報など受信品質を示す情報に基づいて、送信装置がデータを送信する際に用いる例えば変調多値数、符号化率及び周波数帯域幅などを含むＰＨＹ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ）レート並びにフレームサイズ等の送信パラメータを適応的に制御する制御方式である。また、適応制御は時間に応じて変化する通信品質に追従して適切な送信パラメータを選択する制御方式である。そのため、適応制御された送信パラメータを用いて通信を行う場合には、固定の送信パラメータを用いて通信を行う場合と比較してスループットを向上させることができるので、様々な通信システムにおいて導入されている。

上記の適応制御を行う場合、受信装置は、受信信号レベルなど受信品質を示す受信品質情報（以下、受信品質とも記載）を測定する。受信装置は、測定した受信品質情報または測定した受信品質情報に基づいて決定した送信パラメータを示す情報などを、フィードバック情報として、送信装置に通知する。送信装置は、受信装置から通知されたフィードバック情報に基づいて送信パラメータ決定し、決定した送信パラメータを用いて以降のデータフレームの送信（データ通信）を行う。

一方、赤外線通信には、通信装置を信号の送信を行う送信モードから信号の受信を行う受信モードへ切り替えるために必要な時間が無線通信等と比較して長いという特徴もある。このため、赤外線通信では、送信モードから受信モードへの切り替えによる伝送効率の劣化を抑えるために、複数のデータフレームをバースト的に送信するバースト伝送が検討されている。ここでいうバースト伝送とは、例えば送信装置が複数のデータフレームを所定の間隔で連続して送信したり、送信装置が複数のデータフレームを連結した連結フレームを送信したりすることで、送信装置が複数のデータフレームを受信装置からの応答データフレームの受信を間に挟むことなく行う伝送方式を意味する。

換言すると、従来では、１つのデータフレームを送信する度に、送信装置が送信モードから受信モードへ切り替わって受信装置からＡｃｋ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｍｅｎｔ）やＮａｃｋ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｍｅｎｔ）等の応答データフレームを受信する。それに対し、バースト伝送では、複数のデータフレームをバースト伝送する度に、送信装置が送信モードから受信モードへ切り替わり受信装置からＡｃｋやＮａｃｋ等の応答データフレームを受信する。そのため、バースト伝送では、送信モードから受信モードへの切り替え回数を削減できるので伝送効率を向上させることができる。なお、バースト伝送は、バースト転送ともいう。

しかし、上記の適応制御とバースト伝送との両方を組み合わせて使用した場合、以下のような問題が発生する。

適応制御とバースト伝送との両方を組み合わせて使用した場合の問題について図１５Ａ及び図１５Ｂを用いて説明する。図１５Ａは、バースト伝送を行わない場合の適応ＰＨＹレート制御手順を示すシーケンス図であり、図１５Ｂは、バースト伝送を行う場合の適応ＰＨＹレート制御手順を示すシーケンス図である。

図１５Ａを用いてバースト伝送を行わない場合について説明する。

最初に、送信装置は、受信装置に対してデータフレーム＃１の送信を行う（Ｓ１５０１）。

次に、受信装置は、データフレーム＃１を受信するとともに、データフレーム＃１を受信中の受信信号レベルを測定する。そして、受信装置は、測定した受信信号レベルに基づいてフィードバック情報を生成する。続いて、受信装置は、Ａｃｋを示す応答データフレーム（以下Ａｃｋデータフレームと記載）とともに生成したフィードバック情報を送信装置に対して通知する（Ｓ１５０２）。ここで、受信装置は、データフレーム＃１が正しく受信できたか否かを送信装置に対して通知するために送信するＡＣＫデータフレームに、フィードバック情報を付加することで、フィードバック情報を通知する。

次に、送信装置は、ＡＣＫデータフレームとともにフィードバック情報を受信する。そして、送信装置は、受信したフィードバック情報に基づいて送信パラメータを決定し、決定した送信パラメータを用いてデータフレーム＃２の送信を受信装置に対して行う（Ｓ１５０３）。

以降、受信装置はデータフレームを受信する度に受信信号レベルを測定してフィードバック情報を送信装置に通知し、送信装置は通知されたフィードバック情報に基づいて決定された送信パラメータを用いて次のデータフレームを送信する。

次に、図１５Ｂに示すバースト伝送を行う場合について説明する。具体的には、図１５Ｂを用いて、送信装置が受信装置に対してバースト伝送の度にＮ個のデータフレームを連続して送信する場合について説明する。

最初に、送信装置は、受信装置に対してデータフレーム＃１−データフレーム＃Ｎを連続して送信する（Ｓ１６０１）。

次に、受信装置は、データフレーム＃１−データフレーム＃Ｎを受信するとともに、データフレーム＃１−データフレーム＃Ｎのそれぞれを受信中に各受信信号レベルを測定する。そして、受信装置は、測定した受信信号レベルの平均値に基づいてフィードバック情報を生成する。続いて、受信装置は、Ａｃｋデータフレームととともに生成したフィードバック情報を送信装置に対して通知する（Ｓ１６０２）。ここで、受信装置は、生成したフィードバック情報をＡＣＫフレームに付加することにより、当該フィードバック情報を送信装置に対して通知する。

次に、送信装置は、ＡＣＫデータフレームとともにフィードバック情報を受信する。そして、送信装置は、受信したフィードバック情報に基づいて送信パラメータを決定し、決定した送信パラメータを用いてデータフレーム＃Ｎ＋１−データフレーム＃２Ｎの送信を受信装置に対して行う（Ｓ１６０３）。

以降、受信装置はバースト伝送されたＮ個のデータフレームを受信する度に受信信号レベルを測定してフィードバック情報を送信装置に通知し、送信装置は通知されたフィードバック情報に基づいて決定された送信パラメータを用いて次のバースト伝送を行う。

上述したように、バースト伝送を行う場合、送信装置から複数のデータフレームが連続して送信された後に受信装置から送信装置に対してフィードバック情報の通知が行なわれることになる。そのため、１回のバースト伝送において連続して送信するデータフレームの数に比例してフィードバック情報の通知を行う間隔が長くなる。

しかしながら、上記のようにフィードバック情報の通知を行う間隔が長い場合、同一のＰＨＹレートを使用してバースト伝送の通信を行なっている間に受信品質が大きく変動する可能性がある。例えば、同一のＰＨＹレートを使用してバースト伝送の通信を行なっている間に受信品質が悪化した場合、使用しているＰＨＹレートでは受信装置において受信されたフレームが誤りを含む可能性が高くなる。そのため、再送するフレームの数が多くなりスループットが低下してしまう。反対に、同一のＰＨＹレートを使用してバースト伝送の通信を行なっている間に受信品質が改善した場合、実際に使用できるＰＨＹレートよりも伝送効率の低いＰＨＹレートで通信を行うことになるため、やはりスループットが低下してしまう。ここで、スループットとは、通信路の単位時間あたりの実効伝送量すなわち通信装置同士の実質的な伝送速度（実効伝送速度）を意味する。

この問題に対し、例えば特許文献１では、図１６Ａに示すように、送信装置が、受信装置から受信した過去に測定した受信品質情報に基づき、将来の受信品質を予測し、後続するデータ送信時に用いる受信品質情報にフィードバックするという手法が開示されている。なお、図１６Ａは、特許文献１の手法を概念的に示す図である。

また、例えば特許文献２では、フィードバック遅延が許容できる時間内に閾値を設け、この閾値を超えてフィードバックされた情報は使用しないという手法が開示されている。

図１６Ｂは、特許文献２に記載された送受信装置の構成を示す図である。図１６Ｂに示す送受信装置は、チャネル変動推定部７１０、応答時間閾値決定部７１１、受信部、送信部、ＭＡＣプロトコル処理部及び制御部を備える。チャネル変動推定部７１０はチャネルの変動周期を推定し、応答時間閾値決定部７１１はチャネル変動推定部７１０で推定された変動周期を基に応答時間の閾値を決定する。図１６Ｂに示す送受信装置は、これら構成により、受信品質の変動の周期性を利用して閾値以下のフィードバックされた情報を後続するデータ送信時に用いる受信品質情報を制御する。

特開２００９−１２４７３８号公報 特開２００７−３３５９９４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の方法では、過去または現在における受信品質と将来の受信品質とが相関を持つことが前提に予測する。そのため、受信品質がランダムに変動し、過去または現在における受信品質と将来の受信品質とに相関がない場合は受信品質を適切に予測できない。つまり、特許文献１に記載の方法では、受信信号の変更に追従して適切なＰＨＹレートを用いることはできない。

また、特許文献２に記載の方法は、受信品質の変動の周期性を利用して制御を行っている。そのため、受信品質がランダムに変動し、周期性を持たない場合にはやはり適用できない。つまり、特許文献２に記載の方法では、受信信号の変更に追従して適切なＰＨＹレートを用いることはできない。

以下、受信品質がランダムに変動してしまうことについて、図を用いて説明する。

例えば携帯端末などの通信装置による赤外線通信では、受信品質の変動は、通信装置を使用する使用者の手振れによる影響が支配的である。また、この受信品質の変動は、使用者、通信時の使用者の姿勢または通信装置の形状など様々な要因によっても発生する。

図１７は、手振れ環境下において通信装置の赤外線通信の受信品質が変動することを説明するための図である。

図１７の上段のグラフは、手振れによる光軸のずれの発生例を示している。ここで、縦軸は光軸のずれの大きさ（ｍｍ）を示しており、横軸は時間（ｓｅｃ）を示している。図１７の上段のグラフに示すように、手振れにより光軸のずれがランダムに変動していることがわかる。

図１７の下段のグラフは、上段のグラフの一部の期間（点線で囲まれる１ｓｅｃの期間）について、適応ＰＨＹレート制御を用いた場合のスループット効率をシミュレーションにより評価したグラフである。ここで、縦軸は、スループット効率を示し、横軸は時間を示している。また、ここでのスループット効率とは、ＭＡＣ層（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）でのスループットを使用可能な最大のＰＨＹレートで正規化した値を意味している。

図１７の下段のグラフにおいて、実線（ｂ）は、バースト伝送を行う送信装置が受信装置からのフィードバック情報に基づき適応ＰＨＹレート制御を施した場合のスループット効率を示している。一方、破線（ａ）は、送信装置が常に受信品質に対して適切なＰＨＹレートでデータフレームを送信している、すなわち、フィードバック通知の遅延がなく理想的なＰＨＹレート制御が行われている場合のシミュレーション結果を示している。ここで、本シミュレーションでは、１Ｇｂｐｓと５１２Ｍｂｐｓとの２種類のＰＨＹレートを切り替えて使用するものとしている。また、データフレームの大きさは６４ＫＢ（ＰＨＹレートが１Ｇｂｐｓの場合、送信に要する時間は約５００μｓ）、１回のバースト伝送で送信されるデータフレームの数は１２８個（ＰＨＹレートが１Ｇｂｐｓの場合、送信に要する時間は約６４ｍｓ）としている。

図１７の下段のグラフに示すように、丸で囲まれている領域では、フィードバック情報に基づき適応ＰＨＹレート制御を施した場合のスループット効率（実線（ｂ））が、理想的なＰＨＹレート制御が行われている場合のスループット効率（破線（ａ））と比較して大きく低下している。

これは、上述したように、バースト伝送の通信を行う場合、フィードバック情報を通知する間隔が長いために、データフレームをバースト伝送している間に受信品質が変動しても、受信品質に対して適切なＰＨＹレートへの切り替えが行われないからである。換言すると、受信品質が変動しても、変動した受信品質に対して不適切なＰＨＹレートを用いたデータフレームの送信が継続されてしまうからである。

本発明では、上述の事情を鑑みてなされたもので、受信品質がランダムに変動する状況においても、受信信号レベルの変動に追従して適切なＰＨＹレートを選択することができる通信装置及び通信方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本願発明の一態様である通信装置は、他の通信装置が送信するデータフレームを受信する通信装置であって、前記他の通信装置が連続して送信する複数のデータフレームで構成されるブロック毎に前記複数のデータフレームを受信する受信部と、前記受信部が受信した当該ブロックの受信品質を測定する測定部と、前記測定部により測定された当該ブロックの受信品質に基づいて、前記他の通信装置が当該ブロックの次のブロックに構成する複数のデータフレームの送信に用いるＰＨＹレートを決定するＰＨＹレート決定部と、前記測定部により測定された当該ブロックの受信品質に基づいて、前記他の通信装置が前記次のブロックに構成するデータフレームの数を示すブロックサイズを決定するブロックサイズ制御部と、前記ＰＨＹレート決定部により決定された前記ＰＨＹレートと前記ブロックサイズ制御部により決定されたブロックサイズとを含むフィードバック情報を前記他の通信装置に送信する送信部とを備え、前記ブロックサイズ制御部は、当該ブロックの受信品質を示す値がＰＨＹレートを変更する閾値であるＰＨＹレート閾値を間に含む所定の範囲内にある場合に、前記ブロックサイズを、前記他の通信装置が送信可能なブロックサイズの最大値よりも小さい値に決定する。

この構成によれば、受信信号レベルの変動に追従して適切なＰＨＹレートを選択することができる通信装置を実現することができる。

また、本願発明の一態様である通信装置は、他の通信装置に対して、連続する複数のデータフレームで構成されるブロック毎に前記複数のデータフレームを送信する通信装置であって、当該通信装置が前記ブロック毎の送信に使用するＲＨＹレートと、前記ブロックに構成するデータフレームの数を示すブロックサイズとを含むフィードバック情報を、前記他の通信装置から受信する受信部と、前記受信部で受信された前記フィードバック情報に含まれるブロックサイズに従って、前記ブロックを生成するデータ制御部と、前記データ制御部により生成された前記ブロックを、前記フィードバック情報に含まれるＰＨＹレートで変調して、前記他の通信装置に送信する送信部と、を備え、前記フィードバック情報は、前記他の通信装置において受信された信号の受信品質に基づいて決定されており、前記ブロックサイズは前記受信品質を示す値がＰＨＹレートを変更する閾値を間に含む所定の範囲内にある場合、当該通信装置が送信可能なブロックサイズの最大値よりも小さい値に決定されている。

また、本願発明の一態様である通信装置の受信方法は、他の通信装置が送信するデータフレームを受信する通信装置の通信方法であって、前記他の通信装置が連続して送信する複数のデータフレームで構成されるブロック毎に前記複数のデータフレームを受信する受信ステップと、前記受信ステップにおいて、受信された当該ブロックの受信品質を測定する測定ステップと、前記測定ステップにおいて測定された当該ブロックの受信品質に基づいて、前記他の通信装置が当該ブロックの次のブロックに構成する複数のデータフレームの送信に用いるＰＨＹレートを決定するＰＨＹレート決定ステップと、前記測定ステップにおいて測定された当該ブロックの受信品質に基づいて、前記他の通信装置が前記次のブロックに構成するデータフレームの数を示すブロックサイズを決定するブロックサイズ制御ステップと、前記ＰＨＹレート決定ステップにおいて決定された前記ＰＨＹレートと前記ブロックサイズ制御ステップにおいて決定されたブロックサイズとを含むフィードバック情報を前記他の通信装置に送信する送信ステップとを含み、前記ブロックサイズ制御ステップにおいては、当該ブロックの受信品質を示す値がＰＨＹレートを変更する閾値であるＰＨＹレート閾値を間に含む所定の範囲内にある場合に、前記ブロックサイズを、前記他の通信装置が送信可能なブロックサイズの最大値よりも小さい値に決定する。

また、本願発明の一態様である通信装置の送信方法は、他の通信装置に対して、連続する複数のデータフレームで構成されるブロック毎に前記複数のデータフレームを送信する通信装置の通信方法であって、当該通信装置が前記ブロック毎の送信に使用するＲＨＹレートと、前記ブロックに構成するデータフレームの数を示すブロックサイズとを含むフィードバック情報を、前記他の通信装置から受信する受信ステップと、前記受信ステップにおいて受信された前記フィードバック情報に含まれるブロックサイズに従って、前記ブロックを生成するデータ制御ステップと、前記データ制御ステップにおいて生成された前記ブロックを、前記フィードバック情報に含まれるＰＨＹレートで変調して、前記他の通信装置に送信する送信ステップと、を含み、前記フィードバック情報は、前記他の通信装置において受信された信号の受信品質に基づいて決定されており、前記ブロックサイズは前記受信品質を示す値がＰＨＹレートを変更する閾値を間に含む所定の範囲内にある場合、当該通信装置が送信可能なブロックサイズの最大値よりも小さい値に決定されている。

本発明によれば、受信信号レベルの変動に追従して適切なＰＨＹレートを選択することができる送受信装置及び送受信方法を実現することができる。具体的には、ＰＨＹレートを変更する必要が発生した時点で送信されるブロックのサイズを小さくすることができ、伝送効率の低下を抑制することができる。

実施の形態１における通信システムの構成例を示す図である。 実施の形態１における通信装置１００の構成を示すブロック図である。 実施の形態１における通信装置２００の構成を示すブロック図である。 実施の形態１における比較部のブロックサイズの決定の流れを示すフローチャートである。 実施の形態１における通信装置１００と通信装置２００とが行うＰＨＹレートおよびブロックサイズの制御の一例を示す図である。 実施の形態１における通信装置１００と通信装置２００とが行うＰＨＹレートおよびブロックサイズの制御の一例を示す図である。 実施の形態１における通信装置１００と通信装置２００とが行うＰＨＹレートおよびブロックサイズの制御の一例を示す図である。 実施の形態１における通信装置１００と通信装置２００とが行うＰＨＹレートおよびブロックサイズの制御の一例を示す図である。 実施の形態の変形例１におけるＰＨＹレートが３種類存在する場合のＰＨＹレートおよびブロックサイズの制御の一例を示す図である。 実施の形態の変形例１におけるＰＨＹレートが３種類存在する場合のＰＨＹレートおよびブロックサイズの制御の一例を示す図である。 実施の形態１の変形例２における１つのＰＨＹレート閾値の前後に設定される事前閾値の数が４の場合のＰＨＹレートおよびブロックサイズの制御の一例を示す図である。 実施の形態１の変形例２における１つのＰＨＹレート閾値の前後に設定される事前閾値の数が４の場合のＰＨＹレートおよびブロックサイズの制御の一例を示す図である。 実施の形態２における通信システムの構成例を示す図である。 実施の形態２における通信装置３００の構成を示すブロック図である。 実施の形態２における通信装置４００の構成を示すブロック図である。 実施の形態２における通信装置４００の動作を説明するためのフローチャートである。 実施の形態２におけるジャミング信号送信時の送受信シーケンスの一例を示した図である。 実施の形態２および実施の形態１を組み合わせた場合の一例を示したブロック図である。 図１５Ａは、バースト伝送を行わない場合の適応ＰＨＹレート制御手順を示すシーケンス図である。 図１５Ｂは、バースト伝送を行う場合の適応ＰＨＹレート制御手順を示すシーケンス図である。 図１６Ａは、特許文献１の手法を概念的に示す図である。 図１６Ｂは、特許文献２に記載された送受信装置の構成を示す図である。 手振れ環境下において通信装置の赤外線通信の受信品質が変動することを説明するための図である。

以下、本発明の実施の形態の一例について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における通信システムの構成例を示す図である。

図１に示す通信システム１０は、通信装置１００及び通信装置２００で構成されている。通信装置１００及び通信装置２００はそれぞれ、赤外線を用いて通信を行う赤外線通信装置である。また、通信装置１００及び通信装置２００は、高速な伝送を行う携帯端末であり、例えば携帯電話等である。

通信装置１００は、通信装置２００に対してデータを変調して生成した光信号の送信を行う。また、通信装置１００は、通信装置２００により、フィードバック信号を受信する。ここで、図１において、送信部１０２ａは、赤外線通信を行うための赤外線を出力（発光）し、受信部１０１ａは、赤外線通信を行うための赤外線を受信（受光）する。

通信装置２００は、通信装置１００から送信された光信号を受信して復調することによりデータを取得すると共に、受信した光信号に基づいてフィードバック情報を生成し、生成したフィードバック情報を通信装置１００に対して送信する。ここで、図１において、受信部２０１ａは、赤外線通信を行うための赤外線を受信（受光）し、送信部２０２ａは、赤外線通信を行うための赤外線を出力（発光）する。

図２は、実施の形態１における通信装置１００の構成を示すブロック図である。

図２に示す通信装置１００は、上述したように例えば赤外線通信装置であり、通信装置２００に対して、連続する複数のデータフレームで構成されるブロック毎に前記複数のデータフレームを送信する通信装置である。この通信装置１００は、受信部１０１と、送信部１０２と、フィードバック情報取得部１０３と、データ制御部１０４とを備える。

受信部１０１は、当該送信装置である通信装置１００により連続して送信される複数のデータフレームで構成されるブロック毎に、複数のデータフレームを受信する。具体的には、受信部１０１は、通信装置２００から送信された光信号を受信し、アナログ信号からデジタル信号への変換（以降、これをＡ／Ｄ変換と呼ぶ）及び復調などの受信処理を行う。本実施の形態では、受信部１０１は、フィードバック情報を含むフィードバックフレームを受信して受信処理を実行する。また、受信部１０１は、図１に示す受信部１０１ａを有している。

送信部１０２は、ＰＨＹレート決定部２０６により決定されたＰＨＹレートとブロックサイズ制御部２１０により決定されたブロックサイズとを含むフィードバック情報を送信装置に送信する。具体的には、送信部１０２は、デジタル信号からアナログ信号への変換（以降、これをＤ／Ａ変換と呼ぶ）や変調などの送信処理を行う。また、送信部１０２は、図１に示す送信部１０２ａを有している。

フィードバック情報取得部１０３は、受信部１０１により受信されたＡｃｋデータフレーム（フィードバックフレーム）からフィードバック情報を取得する。本実施の形態では、フィードバック情報取得部１０３は、フィードバック情報としてＰＨＹレート情報及びブロックサイズ情報を取得する。

データ制御部１０４は、受信部１０１により受信された前記フィードバック情報に含まれるブロックサイズに従って、ブロックを生成する。具体的には、データ制御部１０４は、フィードバック情報取得部１０３により取得されたＰＨＹレート情報及びブロックサイズ情報を含むフィードバック情報に基づき、送信部１０２に対してデータ伝送の指示を行う。

以上のように、通信装置１００は構成される。

図３は、実施の形態１における通信装置２００の構成を示すブロック図である。

図３に示す通信装置２００は、上述したように例えば赤外線通信装置であり、通信装置１００が送信するデータフレームを受信する通信装置である。この通信装置２００は、受信部２０１と、送信部２０２と、受光電流測定部２０５と、ＰＨＹレート決定部２０６と、フィードバック情報生成部２０７と、ブロックサイズ制御部２１０とを備える。

受信部２０１は、通信装置１００から連続して送信される複数のデータフレームで構成されるブロックを受信する。具体的には、受信部２０１は、通信装置１００から送信された光信号を受信し、受信した信号に対してＡ／Ｄ変換や復調などの受信処理を行う。また、受信部２０１は、図１に示す受信部２０１ａを有している。

送信部２０２は、ＰＨＹレート決定部により決定されたＰＨＹレート及びブロックサイズ決定部２１３により決定されたブロックサイズを含むフィードバック情報を送信装置である通信装置１００に送信する。具体的には、Ｄ／Ａ変換や変調などの送信処理を行って光信号を生成し、生成した光信号を通信装置１００に対して送信する。また、送信部２０２は、図１に示す送信部２０２ａを有している。

受光電流測定部２０５は、本発明の測定部に相当し、ブロック毎に、受信部２０１が受信した当該ブロックの受信品質を測定する。例えば、通信装置１００が、ブロックを構成する複数のデータフレームを光信号として送信している場合、受光電流測定部２０５は、前記受信部が受信した前記ブロックを構成する複数のデータフレームそれぞれの受光電流を測定し、測定した複数の前記データフレームの受光電流の平均値を算出することにより、当該ブロックの受信品質を測定する。ここで、例えば、光信号は、赤外線通信で用いられる赤外線信号である。より具体的には、受光電流測定部２０５は、受信部２０１において受信された信号の受光電流を測定し、１ブロック内の受光電流の平均値Ｉｒｘを算出する。

ＰＨＹレート決定部２０６は、受光電流測定部２０５により測定された受信品質に基づいて、送信装置（通信装置１００）が当該ブロックの次のブロックの送信に用いるＰＨＹレートを決定する。具体的には、ＰＨＹレート決定部２０６は、受光電流測定部２０５において測定された受光電流値Ｉｒｘに応じて適切なＰＨＹレートを決定して、ＰＨＹレート情報を生成する。ここでは、ＰＨＹレート決定部２０６は、ブロック毎の適切なＰＨＹレートを決定する。なお、上述したように、ＰＨＹレートは、変調多値数、符号化率及び周波数帯域幅を含むものである。

ブロックサイズ制御部２１０は、受光電流測定部２０５により測定された当該ブロックの受信品質に基づいて、通信装置１００が次のブロックに構成するデータフレームの数を示すブロックサイズを決定する。ブロックサイズ制御部２１０は、当該ブロックの受信品質を示す値がＰＨＹレートを変更する閾値であるＰＨＹレート閾値を間に含む所定の範囲内にある場合に、前記ブロックサイズを、前記他の通信装置が送信可能なブロックサイズの最大値よりも小さい値に決定する。なお、この最大値は、通信規格によって定められるものである。例えば、ＰＨＹレートが１Ｇｂｐｓの場合、データフレームの大きさは６４ＫＢ（送信に要する時間は約５００μｓ）であり、１回のバースト伝送で送信されるデータフレームの数は最大１２８個で構成されるブロックサイズが最大値となる。また、ブロックサイズ制御部２１０は、当該ブロックの受信品質を示す値が所定の範囲内にある場合、ブロックサイズを、前記受信品質を示す値が所定の範囲外にあるときよりも小さいブロックサイズに決定する。

より具体的には、ブロックサイズ制御部２１０は、受光電流測定部２０５で測定された受光電流Ｉｒｘに応じて、バースト伝送の際のブロックサイズを決定し、ブロックサイズ情報を生成する。

ここで、ブロックサイズ制御部２１０の詳細構成の一例について説明する。ブロックサイズ制御部２１０は、例えば、受光電流閾値決定部２１１と、比較部２１２と、ブロックサイズ決定部２１３とを備える。

受光電流閾値決定部２１１は、ブロックサイズを制御するために用いる受光電流の閾値（受光電流事前閾値）を決定する。受光電流閾値決定部２１１は、受光電流事前閾値として、例えばＰｒｅＴｈ１およびＰｒｅＴｈ２の２種類を決定する。また、受光電流閾値決定部２１１は、受光電流事前閾値として、例えばＰｒｅＴｈ１、ＰｒｅＴｈ２、ＰｒｅＴｈ３、ＰｒｅＴｈ４の４種類を決定する。

なお、上記所定の範囲は、例えばＰｒｅＴｈ１およびＰｒｅＴｈ２により設定される範囲である。この所定の範囲は、受信部２０１が受信しているブロックの受信品質を示す値が所定の範囲外にある場合に前記ブロックサイズ制御部により決定されるブロックサイズを用いて、前記通信装置１００が通信装置２００に次のブロックを送信してからその次のブロックに対するフィードバック情報を受信するまでの時間よりも長い時間に対応する範囲に設定される。

比較部２１２は、測定部１１１で測定された受光電流Ｉｒｘと事前閾値ＰｒｅＴｈ１、
ＰｒｅＴｈ２に基づき、ブロックサイズの制御情報ｓｉｚｅ＿ｉｎｆｏを生成する。ここで、ｓｉｚｅ＿ｉｎｆｏの値は、ブロックサイズの変更がない場合は“０”、ブロックサイズを小さくする場合は“１”、ブロックサイズを大きくする場合は“２”に設定される。また、比較部２１２は、現在のブロックサイズ状態を示すＳｔａｔｅを保持しており、送信開始時にブロックサイズ状態を示すＳｔａｔｅを“２”に初期化し、ブロックサイズが変更される度にブロックサイズ状態を示すＳｔａｔｅを更新する。

ブロックサイズ決定部２１３は、ブロックサイズの制御情報ｓｉｚｅ＿ｉｎｆｏに基づいてブロックサイズを決定し、その値をブロックサイズ情報とする。

以上のように、ブロックサイズ制御部２１０は構成されている。以下、通信装置２００の構成についての説明に戻る。

フィードバック情報生成部２０７は、通信装置１００に通知するフィードバック情報を含むフィードバックフレームを生成する。本実施の形態では、フィードバック情報はＰＨＹレート情報とブロックサイズ情報を含むため、フィードバック情報生成部２０７はＰＨＹレート情報とブロックサイズ情報とを含むフィードバックフレームを生成する。フィードバック情報生成部２０７で生成されたフィードバックフレームは、送信部２０２から通信装置１００に送信される。

以上のように、通信装置２００は、構成される。

次に、ブロックを構成する複数のデータフレームを受信する毎に比較部２１２が行う処理について図を用いて説明する。なお、以下では、ブロック単位でそのブロックを構成する複数のデータフレームを受信することを、ブロックを受信すると記載する。

図４は、本発明の実施の形態１における比較部が行う処理を示すフローチャートである。

まず、比較部２１２は、受光電流測定部２０５から入力された平均受光電流Ｉｒｘと、受光電流閾値決定部２１１から入力された受光電流の事前閾値ＰｒｅＴｈ１および事前閾値ＰｒｅＴｈ２とを比較する。具体的には、比較部２１２は、平均受光電流Ｉｒｘが、事前閾値ＰｒｅＴｈ１より小さく、かつ、事前閾値ＰｒｅＴｈ２より大きいという条件を満たすか否かを判別する（Ｓ１００）。

Ｓ１００において、平均受光電流Ｉｒｘが上記の条件を満たすと判別された場合は（Ｓ１００でＹｅｓ）、比較部２１２は、現在のブロックサイズ状態を示すｓｔａｔｅの値が小さい（ｓｔａｔｅが“１”である）か否かを判別する（Ｓ１０１）。

なお、ここでは、ブロックサイズ状態を示すｓｔａｔｅの値は、小さい（ｓｔａｔｅが“１”である）場合と、大きい（ｓｔａｔｅが“０”である）場合の２種類しかないとしている。ブロックサイズ状態を示すＳｔａｔｅの値が小さい場合は、１回のバースト伝送において連続して送信するデータフレームの数が少ない場合であり、例えば６４個のデータフレームである。また、ブロックサイズ状態を示すＳｔａｔｅの値が大きい場合は、１回のバースト伝送において連続して送信するデータフレームの数が多い場合であり、例えば１２８個のデータフレームである。

次に、現在のブロックサイズの状態は小さいと判別された場合（Ｓ１０１でＹｅｓ）、比較部２１２はブロックサイズ情報ｓｉｚｅ＿ｉｎｆｏの値を“０”に設定する（Ｓ１０２）。換言すると、比較部２１２は、ブロックサイズの変更は必要ないとするブロックサイズ情報に設定する。

一方、Ｓ１０１において、現在のブロックサイズの状態は小さくない（つまり大きい）と判別された場合（Ｓ１０１でＮｏ）、比較部２１２はブロックサイズ情報ｓｉｚｅ＿ｉｎｆｏの値を“１”に設定する（Ｓ１０３）。換言すると、比較部２１２は、ブロックサイズを小さくするブロックサイズの変更を必要とするブロックサイズ情報に設定する。

続いて、比較部２１２は、現在のブロックサイズ状態Ｓｔａｔｅを“１”に更新し、処理を終了する。

また、Ｓ１００において、上記の条件を満たさないと判断された場合は、Ｓ１０５に移行し、比較部２１２は、現在のブロックサイズの状態ｓｔａｔｅが大きい（ｓｔａｔｅが“２”である）か否かを判別する（Ｓ１０５）。

Ｓ１０５で、現在のブロックサイズの状態は大きいと判別された場合は（Ｓ１０５でＹｅｓ）、比較部２１２は、ブロックサイズ情報ｓｉｚｅ＿ｉｎｆｏの値を“０”に設定し（Ｓ１０６）、処理を終了する。

一方、Ｓ１０５において、現在のブロックサイズの状態は小さいと判別された場合（Ｓ１０５でＮｏ）、比較部２１２は、ブロックサイズ情報ｓｉｚｅ＿ｉｎｆｏの値を“２”に設定する（Ｓ１０７）。

続いて、比較部２１２は、現在のブロックサイズ状態Ｓｔａｔｅを“２”に更新し（Ｓ１０８）、処理を終了する。

以上のようにして、比較部２１２は、ブロックサイズの決定を行う。

次に、上記のように構成された通信装置１００と通信装置２００の動作例について、図を用いて説明する。

図５Ａ及び図５Ｂは、本実施の形態における通信装置１００と通信装置２００とが行うＰＨＹレートおよびブロックサイズの制御の一例を示す図である。図５Ａは、受光電流の変化と通信装置１００から送信されるブロックとを示す図である。図５Ｂは、通信装置１００が各ブロックを送信する際に用いるＰＨＹレート及びブロックサイズを示す図である。また、図５Ａでは、横軸は時間、縦軸は受光電流を示しており、グラフの下にはそれぞれの時間にバースト転送されるブロックとそのブロックの番号とを示している。

図５Ａおよび図５Ｂを用いて、受信品質が良好な状態から劣悪な状態に遷移する過程、すなわち受光電流が時間の経過と共に減少していく場合における動作例を説明する。以下、説明のための前提条件を例示する。通信装置１００は６回のバースト転送を行い、ブロック＃１−＃６を通信装置２００に対して送信すると仮定する。また、通信装置２００のＰＨＹレート決定部２０６は、受光電流測定部２０５で測定された受光電流ＩｒｘがＰＨＹレート閾値Ｔｈを上回る場合はレートＡに決定し、下回る場合はレートＢに決定すると仮定する。レートＡは、例えば１Ｇｂｐｓであり、レートＢは、例えば５１２Ｍｂｐｓであるが、これらに限定されるものではない。また、ブロックサイズ制御部２１０は、受光電流測定部２０５により測定された受信品質に基づいて、ブロックサイズ大とブロックサイズ小の２種類をうちのいずれかを決定すると仮定する。ブロックサイズ大は、例えば、データフレーム数１２８個で構成されるブロックの大きさであることを意味すると仮定する。これはＰＨＹレートが１Ｇｂｐｓの場合に１回のバースト伝送で送信できるデータフレームの最大数１２８個であることによる。ブロックサイズ小は、例えば、データフレーム数６４個で構成されるブロックの大きさであることを意味すると仮定する。もちろん、このブロックサイズは、これらに限定されるものではない。

まず、通信装置１００は、事前に通信装置２００からフィードバックされたフィードバック情報に基づいて、ブロック＃１をＰＨＹレート“Ａ”、ブロックサイズ“大”で送信する。

すると、ブロック＃１を受信した通信装置２００は、以下の処理を行う。

まず、ＰＨＹレート決定部２０６は、ＰＨＹレート閾値Ｔｈと、受信部２０１が受信したブロック＃１の受信品質として測定された受光電流Ｉｒｘとを比較する。ＰＨＹレート決定部２０６は、図５Ａに示すように、受光電流ＩｒｘがＰＨＹレート閾値以上であるため、次に通信装置１００が送信すべきＰＨＹレートを“Ａ”に決定する。

続いて、比較部２１２は、受信部２０１が受信したブロック＃１の受信品質として測定された受光電流Ｉｒｘと、事前閾値ＰｒｅＴｈ１及び事前閾値ＰｒｅＴｈ２とを比較する。ここで、現在のブロックサイズ状態（初期値）を示すｓｔａｔｅの値は“２”である。また、比較部２１２は、図５Ａに示すように、受光電流Ｉｒｘが事前閾値ＰｒｅＴｈ１よりも大きいため、ブロックサイズ決定部２１３が決定すべきブロックサイズは大であると判断する。したがって、比較部２１２は、現在のブロックサイズ状態（初期値）を示すｓｔａｔｅが“２”であるので、ブロックサイズの変更は不要と判断し、比較結果として“０”を示すｓｉｚｅ＿ｉｎｆｏを、ブロックサイズ決定部２１３に出力する。

続いて、ブロックサイズ決定部２１３は、比較部２１２より入力されたｓｉｚｅ＿ｉｎｆｏが“０”であるため、ブロックサイズは変更しないすなわち次に通信装置１００が送信すべきブロックサイズは大であると決定する。

続いて、フィードバック情報生成部２０７は、ＰＨＹレート“Ａ”、ブロックサイズ“大”を含むフィードバック情報を生成する。

続いて、送信部２０２は、ブロック＃１の受信完了後に通信装置１００に対して、フィードバック情報生成部２０７で生成したフィードバック情報を送信（フィードバック）する。

次に、通信装置１００は、ブロック＃１に対するフィードバック情報を受信し、受信したフィードバック情報に基づいてブロック＃２をＰＨＹレート“Ａ”、ブロックサイズ“大”で通信装置２００に送信する。

すると、ブロック＃２を受信した通信装置２００は、以下の処理を行う。

まず、ＰＨＹレート決定部２０６は、ＰＨＹレート閾値Ｔｈと、受信部２０１が受信したブロック＃２の受信品質として測定された受光電流Ｉｒｘとを比較する。ＰＨＹレート決定部２０６は、図５Ａに示すように、受光電流ＩｒｘがＰＨＹレート閾値以上であるため、次に通信装置１００が送信すべきＰＨＹレートを“Ａ”に決定する。

続いて、比較部２１２は、受信部２０１が受信したブロック＃２の受信品質として測定された受光電流Ｉｒｘと、事前閾値ＰｒｅＴｈ１及び事前閾値ＰｒｅＴｈ２とを比較する。ここで、現在のブロックサイズ状態を示すｓｔａｔｅの値は“２”である。また、比較部２１２は、図５Ａに示すように、受光電流Ｉｒｘが事前閾値ＰｒｅＴｈ１よりも小さく、かつ、事前閾値ＰｒｅＴｈ２よりも大きいので、ブロックサイズ決定部２１３が決定すべきブロックサイズは小であると判断する。したがって、比較部２１２は、現在のブロックサイズ状態を示すｓｔａｔｅの値が“２”であるので、ブロックサイズを小さくする必要があると判断し、比較結果として“１”を示すｓｉｚｅ＿ｉｎｆｏを、ブロックサイズ決定部２１３に出力する。それとともに、比較部２１２は、ブロックサイズ状態を示すｓｔａｔｅの値を“１”に更新する。

続いて、ブロックサイズ決定部２１３は、比較部２１２より入力されたｓｉｚｅ＿ｉｎｆｏが“１”であるため、次に通信装置１００が送信すべきブロックサイズは小であると決定する。

続いて、フィードバック情報生成部２０７は、ＰＨＹレート“Ａ”、ブロックサイズ“小”を含めたフィードバック情報を生成する。

続いて、送信部２０２は、ブロック＃２の受信完了後に通信装置１００に対して、フィードバック情報生成部２０７で生成したフィードバック情報を送信（フィードバック）する。

次に、通信装置１００は、ブロック＃２に対するフィードバック情報を受信し、受信したフィードバック情報に基づいてブロック＃３をＰＨＹレート“Ａ”、ブロックサイズ“小”で通信装置２００に送信する。

すると、ブロック＃３を受信した通信装置２００は、以下の処理を行う。

まず、ＰＨＹレート決定部２０６は、ＰＨＹレート閾値Ｔｈと、受信部２０１が受信したブロック＃３の受信品質として測定された受光電流Ｉｒｘとを比較する。ＰＨＹレート決定部２０６は、図５Ａに示すように、受光電流ＩｒｘがＰＨＹレート閾値よりも小さいため、次に通信装置１００が送信すべきＰＨＹレートを“Ｂ”に決定する。

続いて、比較部２１２は、受信部２０１が受信したブロック＃３の受信品質として測定された受光電流Ｉｒｘと、事前閾値ＰｒｅＴｈ１及び事前閾値ＰｒｅＴｈ２とを比較する。ここで、現在のブロックサイズ状態を示すｓｔａｔｅの値は“１”である。また、比較部２１２は、図５Ａに示すように、受光電流Ｉｒｘが事前閾値ＰｒｅＴｈ１よりも小さく、かつ、事前閾値ＰｒｅＴｈ２よりも大きいので、ブロックサイズ決定部２１３が決定すべきブロックサイズは小であると判断する。したがって、比較部２１２は、現在のブロックサイズ状態を示すｓｔａｔｅの値が“１”であるので、ブロックサイズの変更は不要と判断し、比較結果として“０”を示すｓｉｚｅ＿ｉｎｆｏをブロックサイズ決定部２１３に出力する。

続いて、ブロックサイズ決定部２１３は、比較部２１２より入力されたｓｉｚｅ＿ｉｎｆｏが“０”であるため、ブロックサイズは変更しないすなわち次に通信装置１００が送信すべきブロックサイズは小であると決定する。

続いて、フィードバック情報生成部２０７は、ＰＨＹレート“Ｂ”、ブロックサイズ“小”を含むフィードバック情報を生成する。

続いて、送信部２０２は、ブロック＃３の受信完了後に通信装置１００に対して、フィードバック情報生成部２０７で生成したフィードバック情報を送信（フィードバック）する。

次に、通信装置１００は、ブロック＃３に対するフィードバック情報を受信し、受信したフィードバック情報に基づいてブロック＃４をＰＨＹレート“Ｂ”、ブロックサイズ“小”で通信装置２００に送信する。

すると、ブロック＃４を受信した通信装置２００は、以下の処理を行う。

まず、ＰＨＹレート決定部２０６は、ＰＨＹレート閾値Ｔｈと、受信部２０１が受信したブロック＃４の受信品質として測定された受光電流Ｉｒｘとを比較する。ＰＨＹレート決定部２０６は、図５Ａに示すように、受光電流ＩｒｘがＰＨＹレート閾値よりも小さいため、次に通信装置１００が送信すべきＰＨＹレートを“Ｂ”に決定する。

続いて、比較部２１２は、受信部２０１が受信したブロック＃４の受信品質として測定された受光電流Ｉｒｘと、事前閾値ＰｒｅＴｈ１及び事前閾値ＰｒｅＴｈ２とを比較する。ここで、現在のブロックサイズ状態を示すｓｔａｔｅの値は“１”である。また、比較部２１２は、図５Ａに示すように、受光電流Ｉｒｘが事前閾値ＰｒｅＴｈ１よりも小さく、かつ、事前閾値ＰｒｅＴｈ２より大きいため、ブロックサイズ決定部２１３が決定すべきブロックサイズは小であると判断する。したがって、比較部２１２は、現在のブロックサイズ状態を示すｓｔａｔｅが“１”であるので、ブロックサイズの変更は不要と判断し、比較結果として“０”を示すｓｉｚｅ＿ｉｎｆｏをブロックサイズ決定部２１３に出力する。

続いて、ブロックサイズ決定部２１３では、比較部２１２より入力されたｓｉｚｅ＿ｉｎｆｏが“０”であるため、ブロックサイズは変更しないすなわち次に通信装置１００が送信すべきブロックサイズは小であると決定する。

続いて、フィードバック情報生成部２０７は、ＰＨＹレート“Ｂ”、ブロックサイズ“小”を含むフィードバック情報を生成する。

続いて、送信部２０２は、ブロック＃４の受信完了後に通信装置１００に対して、フィードバック情報生成部２０７で生成したフィードバック情報を送信（フィードバック）する。

次に、通信装置１００は、ブロック＃４に対するフィードバック情報を受信し、受信したフィードバック情報に基づいてブロック＃５をＰＨＹレート“Ｂ”、ブロックサイズ“小”で通信装置２００に送信する。

すると、ブロック＃５を受信した通信装置２００は、以下の処理を行う。

まず、ＰＨＹレート決定部２０６は、ＰＨＹレート閾値Ｔｈと、受信部２０１が受信したブロック＃５の受信品質として測定された受光電流Ｉｒｘとを比較する。ＰＨＹレート決定部２０６は、図５Ａに示すように、受光電流ＩｒｘがＰＨＹレート閾値よりも小さいため、次に通信装置１００が送信すべきＰＨＹレートを“Ｂ”に決定する。

続いて、比較部２１２は、受信部２０１が受信したブロック＃５の受信品質として測定された受光電流Ｉｒｘと、事前閾値ＰｒｅＴｈ１及び事前閾値ＰｒｅＴｈ２とを比較する。ここで、現在のブロックサイズ状態を示すｓｔａｔｅの値は“１”である。また、比較部２１２は、図５Ａに示すように、受光電流Ｉｒｘが事前閾値ＰｒｅＴｈ２よりも小さいため、ブロックサイズ決定部２１３が決定すべきブロックサイズは大であると判断する。したがって、比較部２１２は、現在のブロックサイズ状態を示すｓｔａｔｅの値が“１”であるので、ブロックサイズを大きくする必要があると判断し、比較結果として“２”を示すｓｉｚｅ＿ｉｎｆｏを、ブロックサイズ決定部２１３に出力する。それとともに、比較部２１２は、ブロックサイズ状態を示すｓｔａｔｅの値を“２”に更新する。

続いて、ブロックサイズ決定部２１３は、比較部２１２より入力されたｓｉｚｅ＿ｉｎｆｏが“２”であるため、次に通信装置１００が送信すべきブロックサイズは大であると決定する。

続いて、フィードバック情報生成部２０７は、ＰＨＹレート“Ｂ”、ブロックサイズ“大”を含めたフィードバック情報を生成する。

続いて、送信部２０２は、ブロック＃５の受信完了後に通信装置１００に対して、フィードバック情報生成部２０７で生成したフィードバック情報を送信（フィードバック）する。

次に、通信装置１００は、ブロック＃５に対するフィードバック情報を受信し、受信したフィードバック情報に基づいてブロック＃６をＰＨＹレート“Ｂ”、ブロックサイズ“大”で通信装置２００に送信する。

このように、本実施の形態では、ＰＨＹレートの切替えが必要となるＰＨＹレート閾値を間に含む所定の範囲内、すなわちＰＨＹレートの切替えが必要となるＰＨＹレート閾値を間に含む事前閾値ＰｒｅＴｈ１と事前閾値ＰｒｅＴｈ２の間の範囲に、受信品質を示す受光電量が含まれる場合に、バースト伝送するブロックサイズを小さくする。それにより、受光電流がＰＨＹレート閾値を下回る時点（または時点付近）においてブロックサイズの小さいブロックが送信されるので、受光電流がＰＨＹレート閾値を下回ってからＰＨＹレートの切り替えが行われるまでの時間が短くすることができ、伝送効率の低下を抑えることができるという効果を奏する。

さらに、本実施の形態では、受光電流がＰＨＹレート閾値よりも小さくなった後も、受光電量が事前閾値ＰｒｅＴｈ２よりも小さくなるまではブロックサイズの小さいブロックの送信が継続される。そのため、このブロックサイズの小さいブロックの送信が継続されている期間に再び受光電流が増加した場合でもＰＨＹレートをすぐに切り替えることができるという効果を奏する。

このような構成は、本発明が対象としている携帯端末による赤外線通信のように、受信品質がランダムに変動する通信において特に有効である。

次に、図５Ａ及び図５Ｂとは、異なる動作例について図を用いて説明する。

図６Ａ及び図６Ｂは、本実施の形態における通信装置１００と通信装置２００とが行うＰＨＹレートおよびブロックサイズの制御の一例を示す図である。図６Ａは、受光電流の変化と通信装置１００から送信されるブロックとを示す図である。図６Ｂは、通信装置１００が各ブロックを送信する際に用いるＰＨＹレート及びブロックサイズを示す図である。また、図６Ａでは、横軸は時間、縦軸は受光電流を示しており、グラフの下にはそれぞれの時間にバースト転送されるブロックとそのブロックの番号とを示している。

以下、図６Ａおよび図６Ｂを用いて、受信品質が劣悪な状態から良好な状態に遷移する過程、すなわち受光電流が時間の経過と共に増加していく場合における動作例を説明する。以下の説明のための前提条件は、図５Ａ及び図５Ｂのものと同じであるため、ここでの説明を省略する。

まず、通信装置１００は、事前に通信装置２００からフィードバックされたフィードバック情報に基づいて、ブロック＃１をＰＨＹレート“Ｂ”、ブロックサイズ“大”で送信する。

すると、ブロック＃１を受信した通信装置２００は、以下の処理を行う。

まず、ＰＨＹレート決定部２０６は、ＰＨＹレート閾値Ｔｈと、受信部２０１が受信したブロック＃１の受信品質として測定された受光電流Ｉｒｘとを比較する。ＰＨＹレート決定部２０６は、図６Ａに示すように、受光電流ＩｒｘがＰＨＹレート閾値未満であるため、次に通信装置１００が送信すべきＰＨＹレートを“Ｂ”に決定する。

続いて、比較部２１２は、受信部２０１が受信したブロック＃１の受信品質として測定された受光電流Ｉｒｘと、事前閾値ＰｒｅＴｈ１及び事前閾値ＰｒｅＴｈ２とを比較する。ここで、現在のブロックサイズ状態（初期値）を示すｓｔａｔｅの値は“２”である。また、比較部２１２は、図６Ａに示すように、受光電流Ｉｒｘが事前閾値ＰｒｅＴｈ２よりも小さいため、ブロックサイズ決定部２１３が決定すべきブロックサイズは大であると判断する。したがって、比較部２１２は、現在のブロックサイズ状態（初期値）を示すｓｔａｔｅが“２”であるので、ブロックサイズの変更は不要と判断し、比較結果として“０”を示すｓｉｚｅ＿ｉｎｆｏを、ブロックサイズ決定部２１３に出力する。

続いて、ブロックサイズ決定部２１３は、比較部２１２より入力されたｓｉｚｅ＿ｉｎｆｏが“０”であるため、ブロックサイズは変更しないすなわち次に通信装置１００が送信すべきブロックサイズは大であると決定する。

続いて、フィードバック情報生成部２０７は、ＰＨＹレート“Ｂ”、ブロックサイズ“大”を含むフィードバック情報を生成する。

続いて、送信部２０２は、ブロック＃１の受信完了後に通信装置１００に対して、フィードバック情報生成部２０７で生成したフィードバック情報を送信（フィードバック）する。

次に、通信装置１００は、ブロック＃１に対するフィードバック情報を受信し、受信したフィードバック情報に基づいてブロック＃２をＰＨＹレート“Ｂ”、ブロックサイズ“大”で通信装置２００に送信する。

すると、ブロック＃２を受信した通信装置２００は、以下の処理を行う。

まず、ＰＨＹレート決定部２０６は、ＰＨＹレート閾値Ｔｈと、受信部２０１が受信したブロック＃２の受信品質として測定された受光電流Ｉｒｘとを比較する。ＰＨＹレート決定部２０６は、図６Ａに示すように、受光電流ＩｒｘがＰＨＹレート閾値よりも小さいため、次に通信装置１００が送信すべきＰＨＹレートを“Ｂ”に決定する。

続いて、比較部２１２は、受信部２０１が受信したブロック＃２の受信品質として測定された受光電流Ｉｒｘと、事前閾値ＰｒｅＴｈ１及び事前閾値ＰｒｅＴｈ２とを比較する。ここで、現在のブロックサイズ状態を示すｓｔａｔｅの値は“２”である。また、比較部２１２は、図６Ａに示すように、受光電流Ｉｒｘが事前閾値ＰｒｅＴｈ１よりも小さく、かつ、事前閾値ＰｒｅＴｈ２より大いため、ブロックサイズ決定部２１３が決定すべきブロックサイズは小であると判断する。したがって、比較部２１２は、現在のブロックサイズ状態を示すｓｔａｔｅの値が“２”であるので、ブロックサイズを小さくする必要があると判断し、比較結果として“１”を示すｓｉｚｅ＿ｉｎｆｏを、ブロックサイズ決定部２１３に出力する。それとともに、比較部２１２は、ブロックサイズ状態を示すｓｔａｔｅの値を“１”に更新する。

続いて、ブロックサイズ決定部２１３では、比較部２１２より入力されたｓｉｚｅ＿ｉｎｆｏが“１”であるため、次に通信装置１００が送信すべきブロックサイズは小であると決定する。

続いて、フィードバック情報生成部２０７は、ＰＨＹレート“Ｂ”、ブロックサイズ“小”を含めたフィードバック情報を生成する。

続いて、送信部２０２は、ブロック＃２の受信完了後に通信装置１００に対して、フィードバック情報生成部２０７で生成したフィードバック情報を送信（フィードバック）する。

次に、通信装置１００は、ブロック＃２に対するフィードバック情報を受信し、受信したフィードバック情報に基づいてブロック＃３をＰＨＹレート“Ｂ”、ブロックサイズ“小”で通信装置２００に送信する。

すると、ブロック＃３を受信した通信装置２００は、以下の処理を行う。

まず、ＰＨＹレート決定部２０６は、ＰＨＹレート閾値Ｔｈと、受信部２０１が受信したブロック＃３の受信品質として測定された受光電流Ｉｒｘとを比較する。ＰＨＹレート決定部２０６は、図６Ａに示すように、受光電流ＩｒｘがＰＨＹレート閾値よりも小さいため、次に通信装置１００が送信すべきＰＨＹレートを“Ｂ”に決定する。

続いて、比較部２１２は、受信部２０１が受信したブロック＃３の受信品質として測定された受光電流Ｉｒｘと、事前閾値ＰｒｅＴｈ１及び事前閾値ＰｒｅＴｈ２とを比較する。ここで、現在のブロックサイズ状態を示すｓｔａｔｅの値は“１”である。また、比較部２１２は、図６Ａに示すように、受光電流Ｉｒｘが事前閾値ＰｒｅＴｈ１よりも小さく、かつ、事前閾値ＰｒｅＴｈ２より大きいため、ブロックサイズ決定部２１３が決定すべきブロックサイズは小であると判断する。したがって、比較部２１２は、現在のブロックサイズ状態を示すｓｔａｔｅの値が“１”であるので、ブロックサイズの変更は不要と判断し、比較結果として“０”を示すｓｉｚｅ＿ｉｎｆｏをブロックサイズ決定部２１３に出力する。

続いて、ブロックサイズ決定部２１３では、比較部２１２より入力されたｓｉｚｅ＿ｉｎｆｏが“０”であるため、ブロックサイズは変更しないすなわち次に通信装置１００が送信すべきブロックサイズは小であると決定する。

続いて、フィードバック情報生成部２０７は、ＰＨＹレート“Ｂ”、ブロックサイズ“小”を含むフィードバック情報を生成する。

続いて、送信部２０２は、ブロック＃３の受信完了後に通信装置１００に対して、フィードバック情報生成部２０７で生成したフィードバック情報を送信（フィードバック）する。

次に、通信装置１００は、ブロック＃３に対するフィードバック情報を受信し、受信したフィードバック情報に基づいてブロック＃４をＰＨＹレート“Ｂ”、ブロックサイズ“小”で通信装置２００に送信する。

すると、ブロック＃４を受信した通信装置２００は、以下の処理を行う。

まず、ＰＨＹレート決定部２０６は、ＰＨＹレート閾値Ｔｈと、受信部２０１が受信したブロック＃４の受信品質として測定された受光電流Ｉｒｘとを比較する。ＰＨＹレート決定部２０６は、図６Ａに示すように、受光電流ＩｒｘがＰＨＹレート閾値よりも大きいため、次に通信装置１００が送信すべきＰＨＹレートを“Ａ”に決定する。

続いて、比較部２１２は、受信部２０１が受信したブロック＃４の受信品質として測定された受光電流Ｉｒｘと、事前閾値ＰｒｅＴｈ１及び事前閾値ＰｒｅＴｈ２とを比較する。ここで、現在のブロックサイズ状態を示すｓｔａｔｅの値は“１”である。また、比較部２１２は、図６Ａに示すように、受光電流Ｉｒｘが事前閾値ＰｒｅＴｈ１よりも小さく、かつ、事前閾値ＰｒｅＴｈ２より大きいため、ブロックサイズ決定部２１３が決定すべきブロックサイズは小であると判断する。したがって、比較部２１２は、現在のブロックサイズ状態を示すｓｔａｔｅが“１”であるので、ブロックサイズの変更は不要と判断し、比較結果として“０”を示すｓｉｚｅ＿ｉｎｆｏをブロックサイズ決定部２１３に出力する。

続いて、ブロックサイズ決定部２１３では、比較部２１２より入力されたｓｉｚｅ＿ｉｎｆｏが“０”であるため、ブロックサイズは変更しないすなわち次に通信装置１００が送信すべきブロックサイズは小であると決定する。

続いて、フィードバック情報生成部２０７は、ＰＨＹレート“Ａ”、ブロックサイズ“小”を含むフィードバック情報を生成する。

続いて、送信部２０２は、ブロック＃４の受信完了後に通信装置１００に対して、フィードバック情報生成部２０７で生成したフィードバック情報を送信（フィードバック）する。

次に、通信装置１００は、ブロック＃４に対するフィードバック情報を受信し、受信したフィードバック情報に基づいてブロック＃５をＰＨＹレート“Ａ”、ブロックサイズ“小”で通信装置２００に送信する。

すると、ブロック＃５を受信した通信装置２００は、以下の処理を行う。

まず、ＰＨＹレート決定部２０６は、ＰＨＹレート閾値Ｔｈと、受信部２０１が受信したブロック＃５の受信品質として測定された受光電流Ｉｒｘとを比較する。ＰＨＹレート決定部２０６は、図６Ａに示すように、受光電流ＩｒｘがＰＨＹレート閾値よりも大きいため、次に通信装置１００が送信すべきＰＨＹレートを“Ａ”に決定する。

続いて、比較部２１２は、受信部２０１が受信したブロック＃５の受信品質として測定された受光電流Ｉｒｘと、事前閾値ＰｒｅＴｈ１及び事前閾値ＰｒｅＴｈ２とを比較する。ここで、現在のブロックサイズ状態を示すｓｔａｔｅの値は“１”である。また、比較部２１２は、図６Ａに示すように、受光電流Ｉｒｘが事前閾値ＰｒｅＴｈ１よりも大きいため、ブロックサイズ決定部２１３が決定すべきブロックサイズは大であると判断する。したがって、比較部２１２は、現在のブロックサイズ状態を示すｓｔａｔｅの値が“１”であるので、ブロックサイズを大きくする必要があると判断し、比較結果として“２”を示すｓｉｚｅ＿ｉｎｆｏを“２”ブロックサイズ決定部２１３に出力する。それとともに、比較部２１２は、ブロックサイズ状態を示すｓｔａｔｅの値を“２”に更新する。

続いて、ブロックサイズ決定部２１３は、比較部２１２より入力されたｓｉｚｅ＿ｉｎｆｏが“２”であるため、次に通信装置１００が送信すべきブロックサイズは大であると決定する。

続いて、フィードバック情報生成部２０７は、ＰＨＹレート“Ａ”、ブロックサイズ“小”を含めたフィードバック情報を生成する。

続いて、送信部２０２は、ブロック＃５の受信完了後に通信装置１００に対して、フィードバック情報生成部２０７で生成したフィードバック情報を送信（フィードバック）する。

次に、通信装置１００は、ブロック＃５に対するフィードバック情報を受信し、受信したフィードバック情報に基づいてブロック＃６をＰＨＹレート“Ａ”、ブロックサイズ“大”で通信装置２００に送信する。

このように、本実施の形態では、ＰＨＹレートの切替えが必要となるＰＨＹレート閾値を間に含む所定の範囲内、すなわちＰＨＹレートの切替えが必要となるＰＨＹレート閾値を間に含む事前閾値ＰｒｅＴｈ１と事前閾値ＰｒｅＴｈ２の間の範囲に、受信品質を示す受光電量が含まれる場合に、バースト伝送するブロックサイズを小さくする。それにより、受光電流がＰＨＹレート閾値よりも大きくなる時点（または時点付近）においてブロックサイズの小さいブロックが送信されるので、受光電流がＰＨＹレート閾値よりも大きくなってからＰＨＹレートの切り替えが行われるまでの時間が短くすることができ、伝送効率の低下を抑えることができるという効果を奏する。

さらに、本実施の形態では、受光電流がＰＨＹレート閾値よりも大きくなった後も、受光電量が事前閾値ＰｒｅＴｈ１よりも大きくなるまではブロックサイズの小さいブロックの送信が継続されている。そのため、このブロックサイズの小さいブロックの送信が継続されている期間に再び受光電流が減少した場合でもＰＨＹレートをすぐに切り替えることができるという効果を奏する。

このような構成は、本発明が対象としている携帯端末による赤外線通信のように、受信品質がランダムに変動する通信において特に有効である。

以上、本実施の形態によれば、ＰＨＹレートが切り替る前後の期間に送信されるブロックのブロックサイズを小さくする。それにより、ＰＨＹレートの切り替えが必要になった時点から、フィードバック情報の通知により実際にＰＨＹレートが切り替えられるまでの遅延を小さくすることができるので、伝送速度の劣化を抑制することができる。

つまり、ＰＨＹレートの切替えが必要となるＰＨＹレート閾値を間に含む所定の範囲内でブロックサイズを小型化することにより、フィードバック送信機会が増加するので、激しい受光電流の変動にも追従可能となる効果を奏する。また、測定した受光電流がＰＨＹレート切り替えの閾値と一定の差がある場合（上記の所定の範囲外にある場合）は、ブロックサイズを大きくすることにより、伝送効率の向上が可能となる。

なお、本実施の形態では、受信品質として測定される受光電流Ｉｒｘとして、受信部２０１が受信した各ブロックに構成された複数のデータフレームを測定して得た受光電流の平均値を用いて説明したが、これに限られるものではない。例えば、受光電流Ｉｒｘとして受信部２０１が各ブロックを受信中に測定された受光電流の最低値または中央値を用いるとしてもよい。また、例えば、受光電流Ｉｒｘとして受信部２０１が受信しているブロックの直前の所定数のブロックを受信中に測定された受光電流の平均値を用いるとしてもよい。

また、受信品質として測定される受光電流Ｉｒｘとして各ブロックの後端から所定数のデータフレーム、換言すると各ブロックを構成する複数のデータフレームのうち最初から所定数のデータフレーム、を受信中に測定された受光電流の平均値を用いるとしてもよい。その場合には、通信装置１００による各ブロックの送信が完了する前に、通信装置２００で測定された受光電流に基づいてフィードバック情報が生成され、生成されたフィードバック情報がフィードバックされるため、より時間追従性の高い制御が可能となる効果を奏する。

また、上述した実施の形態１では、ブロックサイズ制御部２１０が受光電流に基づいてブロックサイズを制御している例について説明したが、これに限られるものではない。例えば、受光電流の代わりに受信電力またはフレーム誤り率等、受信品質を推定することが可能な情報であればどのような情報を用いて、ブロックサイズの制御を行うとしも良い。

また、上述した実施の形態１では、ＰＨＹレートが２種類の場合を例に挙げて説明したが、これに限られるものではない。３種類でもそれ以上でもよい。

以下、一例として、ＰＨＹレートが３種類の場合について説明する。

図７Ａ及び図７Ｂは、本実施の形態の変形例１におけるＰＨＹレートが３種類存在する場合のＰＨＹレートおよびブロックサイズの制御の一例を示す図である。図７Ａは、受光電流の変化と通信装置１００から送信されるブロックとを示す図である。図７Ｂは、通信装置１００が各ブロックを送信する際に用いるＰＨＹレート及びブロックサイズを示す図である。また、図７Ａでは、横軸は時間、縦軸は受光電流を示しており、グラフの下にはそれぞれの時間にバースト転送されるブロックとそのブロックの番号とを示している。また、図７Ａおよび図７Ｂでは、受信品質が良好な状態から劣悪な状態に遷移する過程、すなわち受光電流が時間の経過と共に減少していく場合における動作例を示している。ここでの前提条件は、次の通りである。すなわち、通信装置１００は１０回のバースト転送を行い、ブロック＃１−＃１０を通信装置２００に対して送信する。また、通信装置１００は、ＰＨＹレートとして、レートＡ、レートＢ及びレートＣの３種類を用いることができ、バースト転送するブロックのブロックサイズも大、中及び小の３種類を用いることができる。

以下では、図７Ａ及び図７Ｂに示す動作例を行う通信装置２００について、図５Ａ及び図６Ａに示される動作例の場合と異なるところについて説明する。

ＰＨＹレート決定部２０６は、受光電流測定部２０５で測定された受光電流Ｉｒｘを、ＰＨＹレート閾値Ｔｈ１及びＰＨＹレート閾値Ｔｈ２と比較する。ＰＨＹレート決定部２０６は、受光電流ＩｒｘがＰＨＹレート閾値Ｔｈ１よりも大きい場合は次に通信装置１００が送信すべきＰＨＹレートを“Ａ”に決定する。ＰＨＹレート決定部２０６は、受光電流ＩｒｘがＰＨＹレート閾値Ｔｈ１よりも小さく、かつＰＨＹレート閾値Ｔｈ２よりも大きい場合は、次に通信装置１００が送信すべきＰＨＹレートを“Ｂ”に決定する。また、ＰＨＹレート決定部２０６は、受光電流ＩｒｘがＰＨＹレート閾値Ｔｈ２よりも小さい場合は、次に通信装置１００が送信すべきＰＨＹレートを“Ｃ”に決定する。

受光電流閾値決定部２１１は、受光電流事前閾値としてＰｒｅＴｈ１、ＰｒｅＴｈ２ＰｒｅＴｈ３、ＰｒｅＴｈ４の４種類を決定する。

ブロックサイズ制御部２１０は、受光電流測定部２０５により測定された受信品質と、受光電流事前閾値としてＰｒｅＴｈ１、ＰｒｅＴｈ２、ＰｒｅＴｈ３及びＰｒｅＴｈ４とに基づいて、ブロックサイズ大、ブロックサイズ中及びブロックサイズ小の３種類をうちのいずれかを決定する。

比較部２１２は、例えば図４のＳ１００において、受光電流測定部２０５において測定された受光電流Ｉｒｘが、事前閾値ＰｒｅＴｈ１より小さく、かつ、ＰｒｅＴｈ２より大きいという第１の条件、または、事前閾値ＰｒｅＴｈ３より小さく、かつ、ＰｒｅＴｈ４より大きいという第２の条件のいずれかを満たすか否かを判別する。比較部２１２は、第１及び第２の条件のいずれかを満たす場合はＳ１０１に移行し、第１及び第２の条件のどちらも満たしていない場合はＳ１０５に移行する。

なお、図７Ａ及び図７Ｂに示す動作例における通信装置１００及び通信装置２００の具体的な動作は、上述のところ以外すなわちＰＨＹレート決定部２０６及び比較部２１２における判定条件が異なる以外は図５Ａ及び図６Ａを用いて説明したものと同様であるため、説明を省略する。

また、本変形例では、ＰＨＹレート閾値の前後に設定される事前閾値の数が２つの場合を説明したが、これに限られるものではない。

以下、一例として、１つのＰＨＹレート閾値の前後に設定される事前閾値の数が４つの場合を説明する。

図８Ａ及び図８Ｂは、本実施の形態の変形例２における１つのＰＨＹレート閾値の前後に設定される事前閾値の数が４の場合のＰＨＹレートおよびブロックサイズの制御の一例を示す図である。図８Ａは、受光電流の変化と通信装置１００から送信されるブロックとを示す図である。図８Ｂは、通信装置１００が各ブロックを送信する際に用いるＰＨＹレート及びブロックサイズを示す図である。また、図８Ａでは、横軸は時間、縦軸は受光電流を示しており、グラフの下にはそれぞれの時間にバースト転送されるブロックとそのブロックの番号とを示している。また、図８Ａおよび図８Ｂでは、受信品質が良好な状態から劣悪な状態に遷移する過程、すなわち受光電流が時間の経過と共に減少していく場合における動作例を示している。ここでの前提条件は、次の通りである。すなわち、通信装置１００は７回のバースト転送を行い、ブロック＃１−＃７を通信装置２００に対して送信する。また、通信装置１００は、ＰＨＹレートとして、レートＡ及びレートＢの２種類を用いることができ、バースト転送するブロックのブロックサイズも大、中及び小の３種類を用いることができる。

以下、図８Ａ及び図８Ｂに示す動作例を行う通信装置２００について、図５Ａ及び図６Ａに示される動作例の場合と異なるところについて説明する。

受光電流閾値決定部２１１は、受光電流事前閾値としてＰｒｅＴｈ１、ＰｒｅＴｈ２、ＰｒｅＴｈ３、ＰｒｅＴｈ４の４種類を決定する。

ブロックサイズ制御部２１０は、受光電流測定部２０５により測定された受信品質と、受光電流事前閾値としてＰｒｅＴｈ１、ＰｒｅＴｈ２、ＰｒｅＴｈ３及びＰｒｅＴｈ４とに基づいて、ブロックサイズ大、ブロックサイズ中及びブロックサイズ小の３種類をうちのいずれかを決定する。

比較部２１２は、受光電流測定部２０５において測定された受光電流Ｉｒｘが、事前閾値ＰｒｅＴｈ１以上または事前閾値ＰｒｅＴｈ４よりも小さい場合、ブロックサイズ状態を示すｓｔａｔｅの値を“３”に設定する。比較部２１２は、受光電流測定部２０５において測定された受光電流Ｉｒｘが、事前閾値ＰｒｅＴｈ１よりも小さくかつ事前閾値ＰｒｅＴｈ２以上である、または、事前閾値ＰｒｅＴｈ３よりも小さくかつ事前閾値ＰｒｅＴｈ４以上である場合に、ブロックサイズ状態を示すｓｔａｔｅの値を“２”に設定する。比較部２１２は、受光電流測定部２０５において測定された受光電流Ｉｒｘが、事前閾値ＰｒｅＴｈ２よりも小さくかつ事前閾値ＰｒｅＴｈ３以上である場合に、ブロックサイズ状態を示すｓｔａｔｅの値を“１”に設定する。

また、比較部２１２は、過去に受信したブロックの受光電流Ｉｒｘに基づいて生成されたブロックサイズ状態を示すｓｔａｔｅの値と、新しく受信したブロックの受光電流Ｉｒｘに基づいて生成されたブロックサイズ状態を示すｓｔａｔｅの値とを比較して、制御情報ｓｉｚｅ＿ｉｎｆｏを生成する。

ブロックサイズ決定部２１３は、ｓｉｚｅ＿ｉｎｆｏの値に応じてブロックサイズの変更の有無を判断し、フィードバック情報生成部２０７に通知するブロックサイズを決定する。ここで、ブロックサイズ決定部２１３は、比較部２１２がブロックサイズ状態を示すｓｔａｔｅの値を“３”に設定した場合に一番大きく、比較部２１２がブロックサイズ状態を示すｓｔａｔｅの値を“１”に設定した場合が一番小さくなるようブロックサイズを決定する。

なお、図８Ａ及び図８Ｂでは、比較部２１２がブロックサイズ状態を示すｓｔａｔｅの値を“３”に設定した場合のブロックサイズを“大”、ｓｔａｔｅを“２”に設定した場合のブロックサイズを“中”、ｓｔａｔｅを“１”に設定した場合のブロックサイズを“小”と表現している。また、図８Ａ及び図８Ｂに示す動作例における通信装置１００及び通信装置２００の具体的な動作は、ＰＨＹレート決定部２０６及び比較部２１２における判定条件が異なる以外は図５Ａ及び図６Ａを用いて説明したものと同様であるため、説明を省略する。

以上のように、ＰＨＹレートが切り替るＰＨＹレート閾値の中心とする所定の範囲内に設定される事前閾値の数を増やすことにより、ＰＨＹレート閾値が切り替わる前後の期間に送信されるブロックのブロックサイズを段階的に小さくすることができる。それにより、ＨＹレート閾値が切り替わる前後の期間にブロックサイズの急激な小型化を回避することが可能となり、ブロックサイズの小型化による伝送効率の劣化を抑制することができるという効果を奏する。

なお、図８Ａ及び図８Ｂに示す動作例では、１つのＰＨＹレート閾値の中心とする所定の範囲内に設定される事前閾値の数を増やす構成を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ブロックサイズ制御部２１０が、ＰＨＹレート閾値と、受信部２０１が受信した各ブロックの受信品質として測定された受光電流Ｉｒｘとの差分を算出し、算出した差分に応じてブロックサイズを決定するとしてもよい。具体的には、ブロックサイズ制御部２１０は、受光電流ＩｒｘとＰＨＹレート閾値との差分が大きいほど、大きいブロックサイズを次に通信装置１００が送信すべきブロックサイズとして決定するとしてもよい。この構成では、受光電流ＩｒｘとＰＨＹレート閾値との差分の大きさに応じて、ブロックサイズを柔軟に制御することができるため、ブロックサイズを小型化することによる伝送効率の劣化を効率的に抑制することが可能となる効果を奏する。

（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２における通信装置について説明する。

図９は、実施の形態２における通信システムの構成例を示す図である。なお、図１と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。

図９に示す通信システム２０は、通信装置３００及び通信装置４００で構成されている。通信装置３００は、赤外線を介してデータの送信を行う赤外線通信装置であり、通信装置４００は、赤外線を介してデータの受信、並びにフィードバック情報及びジャミング信号の送信を行う赤外線通信装置である。ここで、ジャミング信号とは、通信装置３００にデータフレームの送信を停止させるための信号（指示信号）である。

図１０は、実施の形態２における通信装置３００の構成を示すブロック図である。なお、図２の通信装置１００と同じ構成要素については同じ参照符号を付与しており、これらの構成要素については説明を省略する。

図１０に示す通信装置３００は、受信部１０１と送信部１０２とフィードバック情報取得部１０３とデータ制御部３０４とジャミング信号認識部３２０とを備える。この通信装置３００は、図２に示す通信装置１００に対して、データ制御部３０４の機能が異なり、ジャミング信号認識部３２０をさらに備えている点で異なる。

ジャミング信号認識部３２０は、送信部１０２においてデータが送信されている期間に、受信部１０１が通信装置２００からのジャミング信号を受信しているか否かを検出する。ジャミング信号認識部３２０は、ジャミング信号の受信を検出した場合、データ制御部３０４に対してデータ送信停止命令を出力する。

データ制御部３０４は、フィードバック情報取得部１０３で取得されたＰＨＹレートなどのフィードバック情報に基づき、送信部１０２に対してデータ伝送の指示を行う。また、データ制御部３０４は、送信部１０２がブロック毎にそのブロックに属する複数のデータフレームを送信中（データ伝送中）に、ジャミング信号認識部３２０より入力されたデータ送信停止命令を検出すると、データフレームの送出を停止するよう送信部１０２に指示する。

以上のように、通信装置３００は構成される。

図１１は、実施の形態２における通信装置４００の構成を示すブロック図である。なお、図３の通信装置２００と同じ構成要素については同じ参照符号を付与しており、これらの構成要素については説明を省略する。

図１１に示す通信装置４００は、受信部２０１と、送信部２０２と、受光電流測定部２０５と、ＰＨＹレート決定部２０６と、フィードバック情報生成部２０７と、ジャミング信号制御部４２０とを備える。この通信装置４００は、図３に示す通信装置２００に対して、受光電流測定部４０５及びＰＨＹレート決定部４０６の機能構成が異なり、ブロックサイズ制御部２１０の代わりに、ジャミング信号制御部４２０を備えている点が異なる。

受光電流測定部４０５は、受信部２０１で受信された信号の受光電流を測定し、１ブロック内のフレーム毎の受光電流の平均値Ｉｒｘを算出する。

ＰＨＹレート決定部４０６は、さらに、受光電流測定部４０５により測定されたブロックに属するデータフレーム毎の受信品質に基づき、当該データフレーム毎に通信装置３００が送信に用いるべきＰＨＹレートを算出する。具体的には、ＰＨＹレート決定部４０６は、受光電流測定部４０５で測定されたフレーム毎の受光電流Ｉｒｘに応じて最適なＰＨＹレート（Ｒａ）を算出する。ＰＨＹレート決定部４０６は、算出した最適なＰＨＹを比較部４２１に通知する。また、ＰＨＹレート決定部４０６は、ＰＨＹレート決定部２０６と同様にして、ブロック毎の適切なＰＨＹレート（ＰｒｅＲａ）を決定する。

ジャミング信号制御部４２０は、受信部２０１が受信しているブロックの送信に用いられたＰＨＹレートと、ＰＨＹレート決定部４０６により算出された当該ブロックに属するデータフレームに通信装置３００が送信に用いるべきＰＨＹレートとが異なる場合に、通信装置３００が送信中の当該ブロックの送信を停止させるためのジャミング信号を送信部２０２から送信させる。具体的には、ジャミング信号制御部４２０は、比較部４２１、メモリ部４２２及びジャミング信号生成部４２３で構成される。ジャミング信号制御部４２０は、受信部２０１が受信中の信号に用いられているＰＨＹレートが現在の受信品質に対して適切なＰＨＹレートであるか否かを判断し、受信部２０１が受信中の信号のＰＨＹレートが適切でないと判断した場合、通信装置３００に対してデータフレームの送信を停止させるための信号であるジャミング信号を生成する。

以下、ジャミング信号制御部４２０の詳細構成とその動きについて説明する。

メモリ部４２２は、ＰＨＹレート決定部４０６で決定されたブロック毎のＰＨＹレート（ｐｒｅＲａ）を記憶する。メモリ部４２２は、比較部４２１により、受信部２０１が受信中のブロックの１ブロック前におけるＰＨＹレート（ＰｒｅＲａ）が読み出される。

比較部４２１は、ＰＨＹレート決定部２０６からデータフレーム毎に通知されたそのデータフレームを通信装置３００が送信する際に用いるべきＰＨＹレート（Ｒａ）と、メモリ部４２２から読み出したＰＨＹレート（ＰｒｅＲａ）とを比較する。比較部４２１は、ＰｒｅＲａとＲａとが異なる場合、受信部２０１が現在受信中の信号のＰＨＹレートは適切でないと判断して、その旨をジャミング信号生成部４２３に通知する。

ジャミング信号生成部４２３は、比較部４２１から受信部２０１が現在受信中の信号のＰＨＹレートは適切でない旨を示す判断結果が通知されると、ジャミング信号を生成する。ジャミング信号生成部４２３は、生成したジャミング信号を、通信装置３００からデータフレームがバースト伝送されている途中であっても、送信部２０２を介して送信する。

以上のようにジャミング信号制御部４２０は構成される。

次に、ＰＨＹレート決定部２０６及びジャミング信号制御部４２０が、データフレームを受信する毎に行う処理について説明する。

図１２は、実施の形態２における通信装置４００の動作を説明するためのフローチャートである。

まず、ＰＨＹレート決定部４０６は、受光電流測定部４０５により測定されたブロックに属するデータフレーム毎の受信品質である受光電流Ｉｒｘに基づいて、適切なＰＨＹレート（Ｒａ）を算出する（Ｓ２００）。ここで、適切なＰＨＹレート（Ｒａ）とは、そのデータフレームを通信装置３００が送信する際に用いるべきＰＨＹレート（Ｒａ）を意味する。

次に、比較部４２１は、Ｓ２００で算出されたＰＨＹレート（Ｒａ）と、１ブロック前の受信品質より決定された、受信部２０１が受信中のブロックの１ブロック前におけるＰＨＹレート（ＰｒｅＲａ）とが同じ値であるか否かを判別する（Ｓ２０１）。

Ｓ２０１において、ＲａとＰｒｅＲａとが異なる値であると判別された場合は（Ｓ２０１でＹｅｓ）、比較部４２１は、受信部２０１が現在受信中の信号のＰＨＹレートは適切でない旨を示す判断結果を通知する。すると、ジャミング信号生成部４２３は、ジャミング信号を生成する（Ｓ２０２）。

次に、Ｓ２０３において、ＰＨＹレート決定部は、メモリ部４２２が保持しているＰＨＹレートを更新する。ここでは、ＰＨＹレート決定部は、メモリ部４２２が保持しているＰｒｅＲａの値をＲａが示す値に更新する。

一方、Ｓ２０１において、ＲａとＰｒｅＲａとが同じ値であると判別された場合、比較部４２１は、受信部２０１が現在受信中の信号のＰＨＹレートは適切である旨を示す判断結果を通知する。そして、ＰＨＹレート決定部４０６及びジャミング信号制御部４２０は処理を終了する。

以上ｎようにして、通信装置４００は動作する。

図１３は、実施の形態２におけるジャミング信号送信時の送受信シーケンスの一例を示した図である。具体的には、図１３は、通信装置４００がジャミング信号を用いて通信装置３００からのデータフレームのバースト伝送を停止させる場合に、通信装置４００と通信装置３００との間で送受信される信号の一例を示している。

まず、通信装置３００は、通信装置４００に対してブロックすなわちブロックに属するデータフレーム＃１−データフレーム＃Ｎのバースト転送を開始する。

すると、通信装置３００は例えばデータフレーム＃３を受信中に、データフレーム＃３が現在の受信品質に対する適切なＰＨＹレートとは異なる不適切なＰＨＹレートで送信されていることを検出する（Ｓ３０１）。ここで、図１３中に示すＸは、データフレーム＃１及びデータフレーム＃２の受信品質であり、同じ受信品質であることを示す。一方、Ｙは、データフレーム＃３の受信品質であり、Ｘとは異なる受信品質であることを示す。続いて、通信装置４００は、通信装置３００からのブロックの送信を停止させるために、ジャミング信号を通信装置３００に対して送信する（Ｓ３０２）。

次に、通信装置３００は、そのブロックに属するデータフレーム（例えばデータフレーム＃４）のバースト転送中にジャミング信号の受信を認識すると、そのデータフレームの送出を直ちに停止する。そして、通信装置３００は、状態を送信モードから受信モードに切り替える。

次に、通信装置４００は、そのブロックに属する、データフレーム＃１及びデータフレーム＃２を受信したことを示すＡｃｋ（ａｃｋデータフレーム）とともに、データフレーム＃３を受信中に求めたＰＨＹレートを含むフィードバック情報を通信装置３００に通知する（Ｓ３０４）。

次に、通信装置３００は、通知されたフィードバック情報に含まれるＰＨＹレートを用いて、データフレーム＃３を再送するとともに、データフレーム＃４−フレーム＃Ｎの送信を再開する。

次に、通信装置４００は、ブロックに属するデータフレーム＃Ｎまでを受信したことを示すＡｃｋ（Ａｃｋデータフレーム）を通信装置３００に対して送信する（Ｓ３０５）。

以上のように、ジャミング信号送信が行われる。

なお、上記では、受信品質が変動したデータフレーム＃３を再送するとしたが、それに限らない。データフレーム＃３がデータの欠損なく受信できる場合には、データフレーム＃３までのＡｃｋとともにデータフレーム＃３を受信中に求めたＰＨＹレートを含むフィードバック情報を通信装置３００に通知すればよい。

また、ジャミング信号を受信してバースト伝送を停止した通信装置３００がフレーム＃４からバースト伝送を再開する場合、フレーム＃１−＃３のいずれかが正しく受信されなかった場合を考慮して、通信装置４００がジャミング信号の送信により通信装置３００からのバースト伝送を停止させた後にフィードバック情報と一緒にフレーム＃１−＃３に対するＡｃｋを通知するとしても良い。その場合、通信装置３００は、受信したフィードバック情報とＡｃｋとに基づいて、フレーム＃１−＃３のうち正しく受信されなかったデータフレームを送信し、その後フレーム＃４−フレーム＃Ｎの送信を再開するとすればよい。

以上、本実施の形態によれば、不適切なＰＨＹレートを用いてデータの送信が行われている場合には、即座に通信装置３００からのデータフレームの送信を停止し、適切なＰＨＹレートに切り替えてデータフレームの送信を再開することが可能となる。それにより適切なＰＨＹレートよりも高いＰＨＹレートを用いた送信を継続することに起因する伝送誤りの増加や、適切なＰＨＹレートよりも低いＰＨＹレートを用いて送信を継続することに起因する伝送効率の低下を抑制することができるという効果を奏する。

また、送信部と受信部とを個別に備え、赤外線通信に用いられる赤外線信号のような光信号を用いる通信装置では、データフレームの送信中であっても受信部においてジャミング信号の受信を検出することができる。そのため、上述したジャミング信号の通知のために別途通信手段を設けることなく、ジャミング信号を用いてバースト伝送を停止させることができるという利点もある。

なお、本実施の形態におけるジャミング信号は、通信装置３００がジャミング信号の受信の有無を判断できるだけでよいため、ジャミング信号のフレームフォーマットはどのような構成でもよい。

また、上記では、データフレーム毎に算出されたＰＨＹレート（Ｒａ）とブロック毎の適切なＰＨＹレート（ＰｒｅＲａ）との比較結果から、ジャミング信号を生成するとしたが、それに限らない。データフレーム毎に算出されたＰＨＹレート（Ｒａ）と、ＰＨＹレート（Ｒａ）が算出された１つ前のデータフレームについて算出されたＰＨＹレートをＰｒｅＲａとしてもよい。

また、本実施の形態では、実施の形態１で行なっていたフィードバック情報を用いたブロックサイズの制御を行わない構成を例に挙げて説明したが、ジャミング信号を用いた制御とフィードバック情報を用いたブロックサイズの制御とを組み合わせて用いてもよい。以下、その構成について図を用いて説明する。

図１４は、実施の形態２の変形例における通信装置４５０の構成を示すブロック図である。図１４では、ジャミング信号を用いた制御とフィードバック情報を用いたブロックサイズの制御とを組み合わせた場合の通信装置４５０の構成例を示している。

図１４に示す通信装置４５０は、受信部２０１と、送信部２０２と、受光電流測定部２０５と、ＰＨＹレート決定部４０６と、フィードバック情報生成部２０７と、ジャミング信号制御部４２０とを備える。図３の通信装置２００と図１１の通信装置４００と同じ構成要素については同じ参照符号を付与しており、これらの構成要素については説明を省略する。

図１４に示す通信装置４５０では、受光電流が激しく変動し、フィードバック情報を用いたブロックサイズの制御により小さく制御されたブロックサイズでも、不適切なＰＨＹレートを用いたデータフレームの送信により伝送効率の低下が問題になるような場合に、実施の形態２の効果により伝送効率の低下を抑制することが可能となるという効果を奏する。

以上、本発明の通信装置及びその通信方法について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。

例えば、上述の各実施の形態の構成は、典型的には集積回路であるＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）で実現されているものとしてもよい。これらは、個別に１チップ化されていてもよいし、全ての構成又は一部の構成を含むように１チップ化されてもよい。集積回路は、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩ等と呼称されることもある。

また、集積回路の手法は、ＬＳＩに限定されるものではなく、専用回路又は汎用プロセッサを用いて実現してもよい。更に、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成することができるリコンフィギュアラブル・プロセッサを利用してもよい。

さらに、半導体技術の進歩により、又は派生する別技術により現在の半導体技術に置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。例えば、バイオ技術の応用等が考えられる。

本発明は、高速伝送を実現できる通信装置及びその通信方法に利用でき、特に携帯端末による赤外線通信及び照明光等の可視光源を用いた可視光通信等のように高速伝送を実現できるが通信品質がランダムに変化する可能性の高い通信装置及びその通信方法に利用できる。

１０、２０ 通信システム
１００、２００、３００、４００、４５０ 通信装置
１０１、１０１ａ、２０１、２０１ａ 受信部
１０２、１０２ａ、２０２、２０２ａ 送信部
１０３ フィードバック情報取得部
２０７ フィードバック情報生成部
１０４、３０４ データ制御部
２０５、４０５ 受光電流測定部
２０６、４０６ ＰＨＹレート決定部
２１０ ブロックサイズ制御部
２１１ 受光電流閾値決定部
２１２、４２１ 比較部
２１３ ブロックサイズ決定部
３２０ ジャミング信号認識部
４２０ ジャミング信号制御部
４２２ メモリ部
４２３ ジャミング信号生成部
７１０ チャネル変動推定部
７１１ 応答時間閾値決定部

Claims (10)

1. 他の通信装置が送信するデータフレームを受信する通信装置であって、
   前記他の通信装置が連続して送信する複数のデータフレームで構成されるブロック毎に前記複数のデータフレームを受信する受信部と、
   前記受信部が受信した当該ブロックの受信品質を測定する測定部と、
   前記測定部により測定された当該ブロックの受信品質に基づいて、前記他の通信装置が当該ブロックの次のブロックに構成する複数のデータフレームの送信に用いるＰＨＹレートを決定するＰＨＹレート決定部と、
   前記測定部により測定された当該ブロックの受信品質に基づいて、前記他の通信装置が前記次のブロックに構成するデータフレームの数を示すブロックサイズを決定するブロックサイズ制御部と、
   前記ＰＨＹレート決定部により決定された前記ＰＨＹレートと前記ブロックサイズ制御部により決定されたブロックサイズとを含むフィードバック情報を前記他の通信装置に送信する送信部とを備え、
   前記ブロックサイズ制御部は、当該ブロックの受信品質を示す値がＰＨＹレートを変更する閾値であるＰＨＹレート閾値を間に含む所定の範囲内にある場合に、前記ブロックサイズを、前記他の通信装置が送信可能なブロックサイズの最大値よりも小さい値に決定する
   通信装置。
2. 前記ブロックサイズ制御部は、当該ブロックの受信品質を示す値が前記所定の範囲内にある場合、前記ブロックサイズを、前記受信品質を示す値が前記所定の範囲外にあるときよりも小さいブロックサイズに決定する
   請求項１に記載の通信装置。
3. 前記所定の範囲は、当該ブロックの受信品質を示す値が前記所定の範囲外にある場合に前記ブロックサイズ制御部により決定されるブロックサイズを用いて、前記他の通信装置が前記通信装置に前記次のブロックを送信してから前記次のブロックに対するフィードバック情報を受信するまでの時間よりも長い時間に対応する範囲に設定される
   請求項１または２に記載の通信装置。
4. 前記他の通信装置は、ブロックを構成する複数のデータフレームを、光信号として送信しており、
   前記通信装置では、
   前記測定部は、前記受信部が受信した前記ブロックを構成する複数のデータフレームそれぞれの受光電流を測定し、測定した複数の前記データフレームの受光電流の平均値を算出することにより、当該ブロックの受信品質を測定する
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の通信装置。
5. 前記光信号は、赤外線通信で用いられる赤外線信号である
   請求項４に記載の通信装置。
6. 前記ＰＨＹレートは、変調多値数、符号化率及び周波数帯域幅を含む
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の通信装置。
7. 前記ＰＨＹレート決定部は、さらに、前記測定部により測定された当該ブロックに属するデータフレーム毎の受信品質に基づき、当該データフレーム毎に前記他の通信装置が送信に用いるべきＰＨＹレートを算出し、
   前記通信装置は、さらに、
   前記受信部が受信している当該ブロックの送信に用いられたＰＨＹレートと、前記ＰＨＹレート決定部により算出された当該ブロックに属するデータフレームに前記他の通信装置が送信に用いるべきＰＨＹレートとが異なる場合に、前記他の通信装置が送信中の当該ブロックの送信を停止させるためのジャミング信号を前記送信部から送信させるジャミング信号制御部を備える
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の通信装置。
8. 他の通信装置に対して、連続する複数のデータフレームで構成されるブロック毎に前記複数のデータフレームを送信する通信装置であって、
   当該通信装置が前記ブロック毎の送信に使用するＲＨＹレートと、前記ブロックに構成するデータフレームの数を示すブロックサイズとを含むフィードバック情報を、前記他の通信装置から受信する受信部と、
   前記受信部で受信された前記フィードバック情報に含まれるブロックサイズに従って、前記ブロックを生成するデータ制御部と、
   前記データ制御部により生成された前記ブロックを、前記フィードバック情報に含まれるＰＨＹレートで変調して、前記他の通信装置に送信する送信部と、を備え、
   前記フィードバック情報は、前記他の通信装置において受信された信号の受信品質に基づいて決定されており、前記ブロックサイズは前記受信品質を示す値がＰＨＹレートを変更する閾値を間に含む所定の範囲内にある場合、当該通信装置が送信可能なブロックサイズの最大値よりも小さい値に決定されている
   通信装置。
9. 他の通信装置が送信するデータフレームを受信する通信装置の通信方法であって、
   前記他の通信装置が連続して送信する複数のデータフレームで構成されるブロック毎に前記複数のデータフレームを受信する受信ステップと、
   前記受信ステップにおいて、受信された当該ブロックの受信品質を測定する測定ステップと、
   前記測定ステップにおいて測定された当該ブロックの受信品質に基づいて、前記他の通信装置が当該ブロックの次のブロックに構成する複数のデータフレームの送信に用いるＰＨＹレートを決定するＰＨＹレート決定ステップと、
   前記測定ステップにおいて測定された当該ブロックの受信品質に基づいて、前記他の通信装置が前記次のブロックに構成するデータフレームの数を示すブロックサイズを決定するブロックサイズ制御ステップと、
   前記ＰＨＹレート決定ステップにおいて決定された前記ＰＨＹレートと前記ブロックサイズ制御ステップにおいて決定されたブロックサイズとを含むフィードバック情報を前記他の通信装置に送信する送信ステップとを含み、
   前記ブロックサイズ制御ステップにおいては、当該ブロックの受信品質を示す値がＰＨＹレートを変更する閾値であるＰＨＹレート閾値を間に含む所定の範囲内にある場合に、前記ブロックサイズを、前記他の通信装置が送信可能なブロックサイズの最大値よりも小さい値に決定する
   通信方法。
10. 他の通信装置に対して、連続する複数のデータフレームで構成されるブロック毎に前記複数のデータフレームを送信する通信装置の通信方法であって、
    当該通信装置が前記ブロック毎の送信に使用するＲＨＹレートと、前記ブロックに構成するデータフレームの数を示すブロックサイズとを含むフィードバック情報を、前記他の通信装置から受信する受信ステップと、
    前記受信ステップにおいて受信された前記フィードバック情報に含まれるブロックサイズに従って、前記ブロックを生成するデータ制御ステップと、
    前記データ制御ステップにおいて生成された前記ブロックを、前記フィードバック情報に含まれるＰＨＹレートで変調して、前記他の通信装置に送信する送信ステップと、を含み、
    前記フィードバック情報は、前記他の通信装置において受信された信号の受信品質に基づいて決定されており、前記ブロックサイズは前記受信品質を示す値がＰＨＹレートを変更する閾値を間に含む所定の範囲内にある場合、当該通信装置が送信可能なブロックサイズの最大値よりも小さい値に決定されている
    通信方法。

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