JP2017073819A - 通信機、送信方法、通信処理装置、及びコンピュータプログラム - Google Patents

通信機、送信方法、通信処理装置、及びコンピュータプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】アプリケーションデータのデータカテゴリに応じて、分割データの送信を制御する。【解決手段】本発明は、データカテゴリが異なる複数のアプリケーションデータを送信可能な通信機2に関する。通信機2は、アプリケーションデータを分割して複数の分割データを生成する分割処理部ELと、複数の分割データを、通信機2が送信可能な送信期間において送信させる送信処理部MACと、を備えている。分割処理部ELは、前記アプリケーションデータの前記データカテゴリに基づいて、複数の前記分割データそれぞれの前記データカテゴリを示すカテゴリ情報を生成する。送信処理部MACは、送信期間における分割データの送信を、カテゴリ情報に基づいて制御する。【選択図】図8

Description

本発明は、通信機、送信方法、通信処理装置、及びコンピュータプログラムに関する。
近年、路車間通信、車車間通信による高度道路交通システム(ITS)が検討されている。路車間通信とは、路側通信機(基地局)と車載通信機(移動局)との間の通信であり、車車間通信とは、車載通信機(移動局)間の通信である。
このような高度道路交通システムのための通信方式については、標準規格及びガイドラインが制定されている(非特許文献1,2参照)。
一般社団法人電波産業会、"700MHz帯高度道路交通システム ARIB−STD T109 1.0版",[online]、平成24年2月14日、[平成24年9月18日検索]、インターネット<http://www.arib.or.jp/tyosakenkyu/kikaku_tushin/tsushin_kikaku_number.html> ITS情報通信システム推進会議、"700MHz帯高度道路交通システム拡張機能ガイドライン ITS FORUM RC−010 1.0版",[online]、2012年3月26日、[平成24年9月18日検索]、インターネット<http://www.itsforum.gr.jp/>
非特許文献1の標準規格及び非特許文献2のガイドラインが適用された路側通信機が、アプリケーションデータを送信する場合、非特許文献2のガイドラインに記載の拡張層(EL)を用いたデータ分割が行われることが想定される。
アプリケーションデータは、その種類が複数あり、かつ個々のアプリケーションデータのサイズが大きいため、非特許文献1の標準規格に従って送信するには、比較的小さいサイズのデータにする必要があるためである。
非特許文献2において、分割データの送信は、以下のようにして行われる。
すなわち、路側通信機において、分割データを生成する拡張層は、複数の分割データそれぞれに対し、「SequenceNunber」を設定する。「SequenceNumber」は分割データの順番(Sequence)と総数(TotalNumber)とから構成される。総数は、所定の送信周期(100ms)毎に到来する送信期間において送信すべき分割データの数を示している。
MAC副層は、送信期間(路車間通信期間)の開始前まで、上位層(拡張層とMAC副層の間にあるLLC副層)から受領した分割データ(MSDU;MAC Service Data Unit)を保持する。MAC副層は、保持した分割データの「SequenceNunber」の順番と総数とを参照し、総数に示された一連の分割データ(MSDU)群がすべて揃っていれば、所定の送信周期(100ms)毎に到来する送信期間(路車間通信期間)の開始時から順に、MPDU(MAC Protocol Data Unit)の生成を行い、レイヤ1に対して、送信要求を行う。
このように、非特許文献1,2に準拠すると、MAC副層は、複数の分割データを順番に送信するため、送信期間を効率的に利用して分割データを送信することができる。
これに対し、本発明者らは、複数の分割データを、送信期間において、単に順番に送信するよりも、データの受信側を考慮した、より適切な送信の仕方を見出した。
そこで、本発明は、分割データをより適切に送信できるようにすることを目的とする。
(1)一の観点からみた本発明は、データカテゴリが異なる複数のアプリケーションデータを送信可能な通信機であって、前記アプリケーションデータを分割して複数の分割データを生成する分割処理部と、複数の前記分割データを、前記通信機が送信可能な送信期間において送信させる送信処理部と、を備え、前記分割処理部は、前記アプリケーションデータの前記データカテゴリに基づいて、複数の前記分割データそれぞれの前記データカテゴリを示すカテゴリ情報を生成し、前記送信処理部は、前記送信期間における前記分割データの送信を、前記カテゴリ情報に基づいて制御することを特徴とする通信機である。
上記本発明によれば、分割処理部は、分割データそれぞれのデータカテゴリを示すカテゴリ情報を生成する。したがって、送信処理部は、前記送信期間における前記分割データの送信を、前記カテゴリ情報に基づいて制御することができる。
上記本発明のように、分割データのデータカテゴリに基づいて分割データの送信を制御すると、より適切な送信が可能になる。
例えば、路側通信機には、所定の送信周期(100ms)毎に到来する複数の送信期間が設定される場合がある。この場合において、上記本発明によれば、複数の送信期間をデータカテゴリに応じて使い分けることが可能である。
これに対し、従来、拡張層が設定する「SequenceNunber」においては、アプリケーションデータのデータカテゴリの相違は考慮されない。
つまり、所定の送信周期(100ms)毎に到来する送信期間において送信すべきアプリケーションデータに、データカテゴリの異なる複数のアプリケーションデータが含まれていても、「SequenceNumber」の順番(Sequence)と総数(TotalNumber)の設定では、データカテゴリの相違は考慮されない。
したがって、「SequenceNumber」を参照するMAC副層では、「SequenceNunber」を参照しても、送信期間の開始時点から順に、「SequenceNunber」が示す順番に従って、分割データをそれぞれの送信要求を行うことになり、送信タイミングの決定に際し、データカテゴリは考慮されない。
この結果、単に、「SequenceNumber」を参照するだけの従来のMAC副層では、アプリケーションデータのデータカテゴリに応じて、分割データの送信を制御したい場合であっても、そのような制御を行うことができない。
しかし、上記本発明によれば、複数の送信期間をデータカテゴリに応じて使い分けることが可能となり、より適切な送信が可能となる。
(2)前記送信処理部は、前記カテゴリ情報に基づいて、前記データカテゴリが異なる複数の前記分割データが、同一の送信期間において送信されないように制御するのが好ましい。この場合、データカテゴリが異なる複数の分割データが、同一の送信期間において送信されることを防止できる。
(3)前記通信機が送信可能な前記送信期間は、複数設定され、複数の前記送信期間それぞれには、前記データカテゴリに対応する送信カテゴリが設定され、前記送信処理部は、複数の前記分割データそれぞれが、前記分割データの前記データカテゴリに対応する前記送信カテゴリの前記送信期間において送信されるように制御するのが好ましい。
この場合、分割データは、その分割データのデータカテゴリに対応する送信カテゴリの送信期間において送信される。
(4)複数の前記送信期間は、同一の送信カテゴリの複数の前記送信期間の間には、他の送信カテゴリの前記送信期間が介在しないように設定されているのが好ましい。同一の送信カテゴリの複数の送信期間の間に、他の送信カテゴリの送信期間が介在している場合、受信側は、データを記憶するための記憶部のサイズを大きくしなければならない。しかし、同一の送信カテゴリの複数の送信期間の間には、他の送信カテゴリの前記送信期間が介在しないように設定されていると、記憶部のサイズの増大を防止できる。
(5)前記分割処理部は、前記送信期間の期間長を参照して、前記アプリケーションデータの分割を行い、前記分割処理部が参照する前記送信期間の前記期間長は、分割対象の前記アプリケーションデータの前記データカテゴリに対応する送信カテゴリの前記送信期間の期間長であるのが好ましい。この場合、送信期間の期間長が、送信期間毎に異なっていても、分割対象のアプリケーションデータのデータカテゴリに対応する送信カテゴリの送信期間の期間長を考慮して、適切なデータ分割を行える。
(6)他の観点からみた本発明は、データカテゴリが異なる複数のアプリケーションデータを送信する方法であって、分割処理部に、前記アプリケーションデータを分割した複数の分割データを生成させ、送信処理部に、複数の前記分割データを送信期間において送信させるための処理を行わせる、ことを含み、前記分割処理部は、前記アプリケーションデータの前記データカテゴリに基づいて、複数の前記分割データそれぞれの前記データカテゴリを示すカテゴリ情報を生成し、前記送信処理部は、前記送信期間における前記分割データの送信を、前記カテゴリ情報に基づいて制御することを特徴とする送信方法である。
(7)他の観点からみた本発明は、前記(1)〜(5)のいずれか1項に記載の通信機において、データカテゴリが異なる複数のアプリケーションデータを送信させるための処理を行う通信処理装置であって、前記アプリケーションデータを分割して複数の分割データを生成する分割処理部と、複数の前記分割データを、前記通信機が送信可能な送信期間において送信させる送信処理部と、を備え、前記分割処理部は、前記アプリケーションデータの前記データカテゴリに基づいて、複数の前記分割データそれぞれの前記データカテゴリを示すカテゴリ情報を生成し、前記送信処理部は、前記送信期間における前記分割データの送信を、前記カテゴリ情報に基づいて制御することを特徴とする通信処理装置である。
(8)他の観点からみた本発明は、コンピュータを、前期通信処理装置として機能させるためのコンピュータプログラムである。
本発明によれば、分割データを適切に送信することができる。
高度道路交通システムの実施の一形態を示す概略斜視図である。 路側通信機の構成図である。 (a)は無線フレーム(スーパーフレーム)を示す図であり、(b)は無線フレーム中の送信期間と送信禁止期間を示す図であり、(c)は送信期間の送信カテゴリを示す図である。 送信制御変数RTC(m)のデータ構造図である。 通信機のプロトコルスタックを示す図である。 パケット構造を示す図である。 (a)はEL基地局ヘッダ構造を示す図であり、(b)はデータ関連情報のデータ構造図であり、(b)はデータ関連情報の説明ブロックであり、(d)は分割番号のデータ構造図であり、(e)は分割番号の説明ブロックである。 データ送信処理の手順を示す図である。 (a)はデータ関連情報のデータ構造図であり、(b)はデータ関連情報の説明ブロックである。 (a)は制御情報のデータ構造図であり、(b)は制御情報の説明ブロックである。 分割処理のフローチャートである。 (a)はシーケンスナンバのデータ構造図であり、(b)はシーケンスナンバの説明ブロックである。 アプリケーションデータの分割の仕方の説明図である。 比較例1に係る分割データ送信の説明図である。 路路間通信における干渉発生の説明図である。 比較例2に係る分割データ送信の説明図である。 実施形態に係る分割データ送信の説明図である。 実施形態に係る分割データ送信の説明図である。 (a)は第2実施形態において用いられるシーケンスナンバのデータ構造図であり、(b)はシーケンスナンバの説明ブロックである。
[1.第1実施形態]
図1は、本発明の一実施形態に係る高度道路交通システム(ITS)の全体構成を示す概略斜視図である。なお、本実施形態では、道路構造の一例として、南北方向と東西方向の複数の道路が互いに交差した碁盤目構造を想定している。
図1に示すように、本実施形態の高度道路交通システムは、交通信号機1、路側通信機(通信機)2、車載通信機(通信機)3(図2参照)、中央装置4、車載通信機3を搭載した車両5、及び、車両感知器や監視カメラ等よりなる路側センサ6を含む。
なお、本実施形態において特に説明しない点については、非特許文献1,2に準拠する。
交通信号機1と路側通信機2は、複数の交差点A1〜A5,B1〜B5、C1〜C5,D1〜D5のそれぞれに設置されており、電話回線等の有線通信回線7を介してルータ8に接続されている。このルータ8は交通管制センター内の中央装置4に接続されている。
中央装置4は、自身が管轄するエリアの交通信号機1及び路側通信機2とLAN(Local Area Network)を構成している。なお、中央装置4は、交通管制センターではなく道路上に設置してもよい。
路側センサ6は、各交差点に流入する車両台数をカウントする等の目的で、管轄エリア内の道路の各所に設置されている。この路側センサ6は、直下を通行する車両5を超音波感知する車両感知器、或いは、道路の交通状況を時系列に撮影する監視カメラ等よりなり、感知情報や画像データは通信回線7を介して中央装置4に送信される。
なお、図1では、図示を簡略化するために、各交差点に信号灯器が1つだけ描写されているが、実際の各交差点には、互いに交差する道路の上り下り用として少なくとも4つの信号灯器が設置されている。
高度道路交通システムにおいて、無線通信システムを構成する、複数の交差点それぞれに設置された複数の路側通信機(通信機)2は、その周囲を走行する車両の車載通信機3との間で無線通信(路車間通信)が可能である。
また、各路側通信機2は、自己の送信波が到達する所定範囲内に位置する他の路側通信機2とも無線通信(路路間通信)が可能である。
また、同じく無線通信システムを構成する車載通信機(通信機)3は、路側通信機2との間で無線通信を行うとともに、キャリアセンス方式で他の車載通信機3と無線通信(車車間通信)が可能である。
路側通信機2は、図2に示すように、無線通信のためのアンテナ20が接続された無線通信部(RF部;PHY部)21と、有線通信回線7を介して中央装置4と通信するための有線通信部22と、通信制御処理を行う通信処理装置25と、を備えている。
通信処理装置25は、制御部23と、必要な情報を記憶する記憶部24と、を備えている。制御部23は、無線通信及び有線通信の通信制御処理を行う。記憶部24は、無線通信及び優先通信のために必要な情報を記憶する。
通信処理装置25は、その機能の一部又は全部が、ハードウェア回路によって構成されていてもよいし、その機能の一部又は全部が、コンピュータプログラムによって実現されていてもよい。通信処理装置25の機能の一部又は全部がコンピュータプログラムによって実現される場合、通信処理装置25(制御部23)は、コンピュータを含み、コンピュータによって実行されるコンピュータプログラムは、記憶部24に記憶される。
図3(a)は、無線通信システムにおいて用いられる無線フレーム(スーパーフレーム)を示している。この無線フレームは、その時間軸方向の長さ(フレーム長)が100msに設定されている。つまり、1秒間に10フレームが発生する。
フレームは、例えば、路側通信機2が有するGPS受信機(図示省略)によって受信したGPS信号に含まれる1PPS(1秒周期の信号)に基づいて生成される。
一つの無線フレーム(100ms)は、複数の路車間通信期間SL1と、複数の車車間通信期間SL2と、を含んで構成されている。
路車間通信期間SL1は、路側通信機2に割り当てられる路車間通信用のタイムスロット(路側通信機用送信期間)であり、この時間帯SL1においては、路側通信機2による無線送信が許容される。路車間通信期間SL1は、一つの無線フレーム(100ms)内に最大16個まで設定可能である。
車車間通信期間SL2は、車載通信機3用のタイムスロット(車用通信期間)であり、この時間帯SL2は車載通信機3による無線送信用として開放するため、路側通信機2は路車間通信期間SL2では無線送信を行わない。
無線フレームに含まれている路車間通信期間SL1と、車車間通信期間SL2とは、時間軸方向に交互に配置されている。
路車間通信期間SL1には、それぞれスロット番号i(=1〜16)が付されている。
それぞれの路側通信機2には、無線フレームに含まれる複数の路車間通信期間SL1のうちの、一つ又は複数の路車間通信期間SL1が送信期間として設定され、その他の路車間通信期間SL1は送信が禁止される。すなわち、路側通信機2にとっては、車車間通信期間SL2及び自機2に割り当てられていない路車間通信期間SL1は、送信禁止期間となる。
図3(b)では、路側通信機2にn=4,5,6の3つの路車間通信期間SL1が送信期間として割り当てられている場合の送信禁止期間を示している。路側通信機2は、送信禁止期間以外の期間(送信期間)でデータ送信を行う。
路側通信機は、制御部23は記憶部24のMIB(Management Information Base)24aに設定された送信制御変数RTC(m)を参照して、送信禁止期間を設定する。
図4は、送信制御変数RTC(m)を示している。非特許文献1において、送信制御変数RTC(m)は、RTC(m).TSTと、RTC(m).TRPと、を有して構成されている。
mは、一つの無線フレーム(送信の一周期=100ms)における送信期間の数を示し、1以上の任意の整数値に設定することができる。例えば、ある路側通信機2に対して、一つの無線フレーム内に3つの路側通信期間SL1が送信期間として割り当てられている場合、各路側通信期間SL1内に一つずつ送信期間を設けるものとすると、その路側通信機2のMIB24aに設定された送信制御変数RTC(m)におけるmの値は、3となる。
RTC(m).TSTは、送信開始タイミングを示す変数である。送信開始タイミングRTC(m).TSTに設定された値は、m番目の送信期間が、無線フレームのどのタイミングで開始するかを示す。RTC(m).TRPは、送信期間長を示す変数である。m番目の送信期間は、RTC(m).TSTが示す送信開始タイミングから、RTC(m).TRPに設定された時間長を有する。
図4に示すように、本実施形態では、非特許文献1の規定とは異なり、送信制御変数RTC(m)として、RTC(m).TST及びRTC(m).TRP以外に、RTC(m).TCが設定されている。RTC(m).TCは、送信カテゴリを示す変数である。
図3(c)に示すように、送信制御変数RTC(m)として、RTC(m).TCが設けられていることで、1又は複数の送信期間SL1それぞれに、送信期間SL1のカテゴリを示す送信カテゴリCa1,Ca2を設定することが可能となっている。
したがって、制御部23は、送信カテゴリRTC(m).TCを参照することで、各送信期間の送信カテゴリを把握することができる。
送信カテゴリは、送信カテゴリに対応する(送信カテゴリと同一の)データカテゴリを有するアプリケーションデータを送信するための送信期間であることを示す情報として、各送信期間に設定されている。
送信カテゴリCa1,Ca2としては、例えば、路車間通信を示す第1カテゴリC1と路路間通信を示す第2カテゴリC2とすることができる。非特許文献1,2において、路側通信機2に与えられる送信期間は、路車間通信期間としての送信期間であり、この路車間通信期間を、路路間通信期間として用いることは、想定されていない。
そこで、路路間通信を実現するため、無線フレーム内に、路車間通信期間とは別に、路路間通信期間を設けることが考えられる。しかし、この場合、非特許文献1の標準規格及び非特許文献2のガイドラインの大幅な変更が必要となる。
このため、無線フレーム内に、路車間通信期間とは別に、路路間通信期間を設けるのは現実的には困難である。
しかし、路車間通信期間SL1を、送信カテゴリRTC(m).TCにて、路車間通信用と路路間通信用とにカテゴリ分けすることで、路車間通信期間の一部を路路間通信に用いることが可能となる。
また、送信カテゴリCa1,Ca2としては、路車間通信(車載通信機3向け通信)を、複数のカテゴリ(例えば、安全系データを送信する通信を示す第1カテゴリC1と、娯楽系データを送信する通信を示す第2カテゴリC2)に区別するものであってもよい。
なお、非特許文献1において、送信制御変数RTC(m)は、図5に示すIVC−RVC層のMIBに設定されて、IVC−RVC層及び他の層において参照されるものとされているが、他の層(副層を含む)のMIBに設定されていてもよいし、システム管理のMIBに設定されていてもよい。
図5は、非特許文献1の標準規格に示すプロトコルスタックに、非特許文献2のガイドラインに示す拡張層(Extended Layer)ELを加えたものを示している。
非特許文献1に規定されるプロトコルスタックは、レイヤ1(L1,物理層:Physical Layer)、レイヤ2(L2,データリンク層:Data Link Layer)、車車間・路車間共用通信制御情報層(IVC−RVC層:Inter-Vehicle Communication - Road to Vehicle Communication Layer)及びレイヤ7(L7,アプリケーション層:Application Layer)の4構造である。各層及びアプリケーションAPは、システム管理のための情報を有するシステム管理にアクセスすることができる。
レイヤ1は、IEEE802.11において規定される物理層に準拠して動作する。
レイヤ2は、MAC副層(Medium Access Control sublayer)と、LLC副層(Logical Link Control sublayer)と、から構成される。なお、MAC副層を、単に、MAC層(Medium Access Control layer)ともいい、LLC副層(Logical Link Control sublayer)を、単に、LLC層(Logical Link Control layer)ともいう。
MAC層は、無線チャネルの通信管理として、フレーム制御及び同報通信(ブロードキャスト)を行う。
LLC層は、上位層のエンティティ間でパケット伝送を行うために、確認なしコネクションレス型通信のサービスを提供する。
車車間・路車間共用通信制御情報層(IVC−RVC層)は、車車間・路車間共用通信制御に必要な情報の生成と管理を行う。非特許文献1では、路路間通信は規定されていないため、本実施形態のように、路車間通信期間において路路間通信を行う場合、車車間・路車間共用通信制御情報層(IVC−RVC層)において、路路間通信は、路車間通信の一種として取り扱われる。
レイヤ7は、アプリケーションAPに対して通信制御手段を提供するためのものである。アプリケーションAPは、送信される通信パケットに格納されるアプリケーションデータ(交通情報、車両情報など)をレイヤ7に与えるとともに、受信した通信パケットに格納されていたアプリケーションデータをレイヤ7から取得する。
非特許文献2に規定される拡張層ELは、レイヤ7の上位層として存在し、アプリケーションAPとレイヤ7との間の通信機能を拡張するためのものである。
拡張層ELは、アプリケーションAPに対してデータ伝送サービスを提供する。アプリケーションAPは、送信される通信パケットに格納されるアプリケーションデータ(交通情報、車両情報など)を拡張層ELに与える。データ伝送サービス提供のため、拡張層ELは、レイヤ7以下の下位階層に対してデータ伝送要求を出す。
また、拡張層ELは、アプリケーションAPから与えられたアプリケーションデータを分割し、分割データをレイヤ7に与えることができる。つまり、拡張層ELは、アプリケーションデータを分割して複数の分割データを生成する分割処理部として機能する。
また、レイヤ7から受け取った分割データを結合させてアプリケーションAPに与えることができる。
なお、拡張層ELは、レイヤ7とともに、セキュリティ管理にアクセスすることができる。
図5に示す拡張層EL,レイヤ7、IVC−RVC層、レイヤ2、アプリケーションAP、セキュリティ管理、及びシステム管理に相当する機能は、通信処理装置25によって実行される。また、レイヤ1の機能は、無線通信部21によって実行される。
なお、例えば、アプリケーションAPの機能は、コンピュータプログラムによって実現し、拡張層ELからレイヤ2までの機能は、ハードウェアによって構成することができる。また、拡張層ELからレイヤ2までの機能をコンピュータプログラムによって実現してもよい。
図6は、路側通信機2(及び車載通信機3)によって送信される通信パケットの構成を示している。図6に示す通信パケットの構成は、非特許文献1,2に準拠したものである。
通信パケットは、先頭にPHYヘッダ(物理ヘッダ)を有している。PHYヘッダは、送信側の通信機2のレイヤ1(物理層)によって、MAC層から取得したMACフレーム(MPDU;MAC Protocol Data Unit)の前に付加される。
PHYヘッダは、受信側の通信機2,3におけるレイヤ1(物理層)において読み取られて、受信側のレイヤ1における通信制御処理に用いられる。なお、PHYヘッダを含む通信パケット全体が、PPDU(PHY Protocol Data Unit)である。PHYヘッダよりも後側のMACフレーム(MPDU)は、PSDU(PHY Service Data Unit)でもある。
PHYヘッダの構成は、IEEE802.11に準拠する。したがって、PHYヘッダには、プリアンブルなどが含まれる。
PHYヘッダに続いて、MAC制御フィールド(MACヘッダ)及びLLC制御フィールド(LLCヘッダ)が設けられている。MAC制御フィールドは、送信側の通信機2のレイヤ2のMAC層によって、LLC層から取得したLLCフレーム(LPDU;LLC Protocol Data Unit)の前に付加される。
MAC制御フィールドは、受信側の通信機2,3のレイヤ2のMAC層において読み取られて、受信側のMAC層における通信制御処理に用いられる。
MAC制御フィールドよりも後側のLLCフレーム(LPDU)は、MSDU(MAC Service Data Unit)でもある。
MAC制御フィールドに続くLLC制御フィールドは、送信側の通信機2のレイヤ2のLLC層によって、IVC−RVC層から取得したIRフレーム(IPDU;IVC-RVC Protocol Data Unit)の前に付加される。
LLC制御フィールドは、受信側の通信機2,3のレイヤ2のLLC層において読み取られて、受信側のLLC層における通信制御処理に用いられる。
また、LLC制御フィールドよりも後側のIRフレーム(IPDU)は、LSDU(LLC Service Data Unit)でもある。
LLC制御フィールに続いて、IR制御フィールド(IRヘッダ)が設けられている。IR制御フィールドは、送信側の通信機2のIVC−RVC層によって、APフレーム(APDU;Application Protocol Data Unit)の前に付加される。
IR制御フィールドは、受信側の通信機2,3のIVC−RVC層において読み取られて、受信側のIVC−RVC層における通信制御処理に用いられる。
IR制御フィールドよりも後側のAPフレーム(APDU;Application Protocol Data Unit)は、ISDU(IVC-RVC Service Data Unit)でもある。
IR制御フィールドに続いて、L7ヘッダが設けられている。L7ヘッダは、送信側の通信機2のレイヤ7によって、ASDU(Application Service Data Unit)の前に付加される。
レイヤ7ヘッダは、受信側の通信機2,3のレイヤ7において読み取られて、受信側のレイヤ7における通信制御処理に用いられる。
レイヤ7ヘッダよりも後側のELフレーム(EL−PDU;EL-Protocol Data Unit)は、ASDU(Application Service Data Unit)でもある。
L7ヘッダに続いて、ELヘッダ(EL基地局ヘッダ)が設けられている。ELヘッダは、送信側の通信機2の拡張層ELによって、EL−SDU(EL-Service Data Unit)の前に付加される。
ELヘッダは、受信側の通信機2,3の拡張レイヤELにおいて読み取られて、受信側の拡張レイヤELにおける処理に用いられる。
路側通信機(基地局)2によって付加されるELヘッダ(EL基地局ヘッダ)は、図7(a)に示すように、バージョンフィールド、ELヘッダ種別フィールド、ELセキュリティ区分情報フィールド、データ関連情報フィールド、分割番号フィールド、予約フィールドを有している。
ELヘッダ種別フィールドは、EL基地局ヘッダとEL移動局ヘッダを区別する情報が格納されるフィールドである。
ELヘッダのセキュリティ区分情報フィールドには、セキュリティ区分情報が格納される。セキュリティ区分情報は、アプリケーションデータの処理を行う際に、セキュリティ管理を経由するか否かを示す情報であり、「0」であればセキュリティ管理SECを経由しないことを示し、「1」であればセキュリティ管理SECを経由することを示す。
ELヘッダのデータ関連情報フィールドには、アプリケーションデータのDataAssociatedInformation(データ関連情報)が格納される。
図7(b)(c)に示すように、アプリケーションデータのDataAssociatedInformation(データ関連情報)としては、BaseStationID(基地局ID情報)、DataSequence(データ順番情報)、DataTotalNumber(データ総数情報)が設けられている。
BaseStationID(基地局ID情報)によって、送信元の基地局を個別に識別することができる。
DataSequence(データ順番情報)は、一つの無線フレーム(送信周期=100ms)で送信されるべき1又は複数のアプリケーションデータの順番を示す。
DataTotalNumber(データ総数情報)は、一つの無線フレーム(送信周期=100ms)で送信されるべき1又は複数のアプリケーションデータの総数を示す。
ELヘッダの分割番号フィールドには、アプリケーションデータを分割した分割データの順番及び総数からなる分割番号情報が格納される。
図7(d)(e)に示すように、分割番号の「順番」は、データ分割の順番を示し、「総数」はデータ分割の総数を示す。
ELヘッダ(EL基地局ヘッダ)の予約フィールド(4ビット)は、今後のための予約である。
図8は、路側通信機2が、アプリケーションAPにて生成されたアプリケーションデータを送信する手順を示している。
アプリケーションAPには、路車間通信データを生成するアプリケーション、路路間通信データを生成するアプリケーションなど、異なる種類のアプリケーションが含まれる。したがって、アプリケーションAPでは、アプリケーションデータとして、複数の異なる種類(カテゴリ)のデータが生成される。
各カテゴリのアプリケーションデータは、対応する(同一の)送信カテゴリに設定された送信期間にて送信される。
図8に示すように、アプリケーションAPが1又は複数のアプリケーションデータを生成すると、アプリケーションAPは、生成された1又は複数のアプリケーションデータそれぞれに対するDataAssociatedInformation(データ関連情報)を生成する。
アプリケーションAPが生成するDataAssociatedInformation(データ関連情報)は、図9(a)(b)に示すとおりであり、図7(b)(c)に示すDataAssociatedInformation(データ関連情報)と同様である。すなわち、アプリケーションAPが生成するDataAssociatedInformation(データ関連情報)は、アプリケーションデータの順番と総数とを含む。例えば、3つのアプリケーションデータが生成された場合、総数=3に設定され、3つのアプリケーションデータそれぞれの順番として、1〜3の値が設定される。
さらに、アプリケーションAPは、生成された1又は複数のアプリケーションデータそれぞれに対するControlInformation(制御情報)を生成する。ControlInformation(制御情報)は、アプリケーションが、EL及びレイヤ7以下の各層に伝える無線パラメータである。
非特許文献1,2においては、ControlInformation(制御情報)は、図10(a)(b)に示すデータレート(DataRate)だけを有しており、図10(a)(b)に示すTransmissionCategory(送信カテゴリ)に対応するフィールドは、予約フィールドとされているにすぎない。
これに対し、本実施形態では、図10(a)(b)に示すように、ControlInformation(制御情報)として、DataRate(データレート)フールド以外に、TransmissionCategory(送信カテゴリ)フィールドが設けられている。
TransmissionCategory(送信カテゴリ)は、送信されるべきアプリケーションデータのデータカテゴリ(データの種類)を示す。
アプリケーションAPは、生成したアプリケーションに対するControlInformation(制御情報)の「TransmissionCategory(送信カテゴリ)」に、生成したアプリケーションデータのデータカテゴリを設定する。
アプリケーションAPは、アプリケーションデータを生成すると、EL-BaseStationBroadcastData要求(データ送信要求)を、拡張層ELに与える。
EL-BaseStationBroadcastData要求には、生成したApplicationData(アプリケーションデータ)のほか、アプリケーションデータに対応するControlInformation(制御情報)、及び、アプリケーションデータに対応するDataAssociatedInformation(データ関連情報)が含まれる。
つまり、アプリケーションAPは、拡張層に対し、アプリケーションデータとともに、そのアプリケーションデータについてのDataSequence(データ順番情報)/DataTotalNumber(データ総数総数)と、データカテゴリ(送信カテゴリ)と、を与える。
図8に示すように、EL-BaseStationBroadcastData要求を受けた拡張層ELは、必要に応じて、セキュリティ処理をセキュリティ管理に実行させる。
すなわち、拡張層ELは、アプリケーションAPからアプリケーションデータを受け取った際に、セキュリティ管理を経由する旨の指示を受け取った場合には、アプリケーションAPから受け取ったアプリケーションデータ(アンセキュアなアプリケーションデータ)を、セキュリティ管理に渡す。
セキュリティ管理では、拡張層ELから受け取ったアンセキュアなアプリケーションデータに対して、セキュリティ処理を行って、セキュアなアプリケーションデータを生成する。
セキュリティ管理において、アンセキュアなアプリケーションデータをセキュアなアプリケーションデータにする処理(セキュリティ処理)には、暗号化処理、署名処理などの処理が含まれる(ただし、非特許文献1,2では規定されていない)。
セキュリティ管理は、セキュリティ処理が施されたセキュアなアプリケーションデータを、拡張層ELに戻す。
拡張層EL(分割処理部)は、セキュリティ管理から与えられたセキュアなアプリケーションデータの分割を分割して、分割データを生成する。
なお、拡張層EL(分割処理部)は、アプリケーションAPからアプリケーションデータを受け取った際に、セキュリティ管理を経由しない旨の指示を受け取った場合には、アプリケーションAPから受け取ったアプリケーションデータ(アンセキュアなアプリケーションデータ)を分割して、分割データを生成する。
拡張層ELは、アプリケーションデータを分割した分割データそれぞれを、EL−SDUとして取り扱う。
拡張層EL(分割処理部)は、路側通信機2の送信期間(路車間通信期間)の期間長、データ分割サイズ(DDS)、及び、路車間通信期間最小利用時間(SES)を考慮して、アプリケーションデータの分割を行う。
さらに、本実施形態の拡張層ELは、アプリケーションデータの分割の際に、送信期間の送信カテゴリ、及び、分割対象のアプリケーションデータのデータカテゴリをも考慮して、分割を行う。
路側通信機2の送信期間(路車間通信期間)の期間長は、図4に示すRTC(m).TRPとして設定されている。
データ分割サイズ(DDS)は、大きなアプリケーションデータに対し分割を行う場合に、分割後の分割データの最大サイズを規定する変数である。
路車間通信期間最小利用時間(SES)は、アプリケーションデータのデータ分割を行う場合に、路側通信機2の送信期間への割当を考慮し、送信期間(路車間通信期間)の余り時間を利用することが可能かを判断するための変数である。
データ分割サイズ(DDS)及び路車間通信期間最小利用時間(SES)は、MIB24aに設定されている。
アプリケーションデータの分割の仕方は、基本的に、非特許文献2の「3.2.3.3 ELの手順要素」に従う。非特許文献2では、路側通信機2の送信期間(路車間通信期間)の期間長、データ分割サイズ(DDS)、及び、路車間通信期間最小利用時間(SES)を考慮したデータ分割を規定している。
つまり、データ分割では、データ分割サイズ(DDS)、及び、路車間通信期間最小利用時間(SES)に従って、送信期間の期間長に応じたデータ分割が行われる。
ただし、本実施形態では、1又は複数の(m個の)送信期間には、それぞれ、RTC(m).TCによって送信カテゴリが設定されている。前述のように、送信カテゴリは、送信カテゴリに対応する(例えば、送信カテゴリと同一の)データカテゴリを有するアプリケーションデータを送信するためのものとして、各送信期間に設定されている。
本実施形態では、分割の際に拡張層ELが参照する送信期間(路車間通信期間)の期間長は、分割対象のアプリケーションデータのデータカテゴリに対応する送信カテゴリの送信期間の期間長である。
具体的には、図11に示すように、i番目の送信期間の期間長(RTC(i).TRP)を考慮してアプリケーションデータを分割する場合、拡張層ELは、データカテゴリの異なる複数のアプリケーションデータのうち、RTC(i).TRP(図4参照)に設定された送信カテゴリに対応する(例えば、同一の)データカテゴリに設定されたアプリケーションデータを分割対象とする。
なお、アプリケーションデータのデータカテゴリは、アプリケーションAPから与えられたControlInformation(制御情報)のTransmissionCategory(送信カテゴリ)に設定されている(図10(a)(b)参照)。
データ分割を行う拡張層ELが、各送信期間の送信カテゴリを参照することで、拡張層ELは、分割対象のアプリケーションデータのデータカテゴリと対応する送信カテゴリの送信期間の期間長を考慮して、適切なデータ分割を行うことができる。
拡張層ELは、アプリケーションデータを分割して得られた分割データそれぞれを、EL−SDUとし、各EL−SDU(分割データ)の前にELヘッダ(図7参照)を付加して、EL−PDUを生成する。
拡張層ELは、ELヘッダの生成のため、ELヘッダを構成するDataAssociatedInformation(データ関連情報)及び分割番号などの情報を生成する。
各分割データ(EL−SDU)に付加されるELヘッダのDataAssociatedInformation(データ関連情報;図7(a)(b)(c)参照))は、分割データの元となったアプリケーションデータに対応するDataAssociatedInformation(データ関連情報;図9(a)(b)参照)を引き継ぐ。
各分割データ(EL−SDU)に付加されるELヘッダの分割番号(図7(a)(d)(e)参照)は、アプリケーションデータ毎の分割データの総数及び順番応じて設定される。
さらに、拡張層ELは、ELヘッダが付加された各分割データ(EL−PDU)に対応するSequenceNumber(シーケンスナンバ)の設定も行う。SequenceNumber(シーケンスナンバ)は、一つの無線フレーム(送信周期=100ms)毎の送信期間において送信すべき1又は複数のアプリケーションデータすべての分割データの順番/総数を示すものである。
SequenceNumber(シーケンスナンバ)は、図12に示すように、分割データ(パケット)のSequence(シーケンス)及びTotalNumber(総数)を含む。
また、拡張層ELは、ELヘッダが付加された各分割データ(EL−PDU)に対応するControlInformation(制御情報)を生成する。これらの分割データ(EL−PDU)に対応するControlInformation(制御情報)のデータ構造は、図10(a)(b)に示すものと同じである。
各分割データ(EL−PDU)に対応するControlInformation(制御情報)のDataRate(データレート)及びTransmissionCategory(送信カテゴリ)は、分割データの元となったアプリケーションデータに対応するControlInformation(制御情報)の内容を引き継ぐ。
つまり、拡張層ELは、「各アプリケーションデータの送信カテゴリ(データカテゴリ)」と、「分割データとその分割データの元となったアプリケーションデータとの対応関係」と、から、「各分割データの送信カテゴリ(データカテゴリ)」を生成し、生成した送信カテゴリ(データカテゴリ)示す情報(カテゴリ情報)を、分割データに対応するControlInformation(制御情報)の「送信カテゴリ」フィールドに設定する。データレートも同様に設定される。
その後、拡張層ELは、BaseStationBroadcastData要求(データ送信要求)を、レイヤ7に対し与える。
BaseStationBroadcastData要求には、複数の分割データ(EL−PDU)のほか、複数の分割データそれぞれに対応するControlInformation(制御情報)、及び、複数の分割データそれぞれに対応するSequenceNumber(シーケンスナンバ)が含まれる。
図13は、3つのアプリケーションデータRV1,RV2,RR1に関して生成されるデータカテゴリ、DataAssociatedInformation(データ関連情報)、分割番号、SequenceNumber(シーケンスナンバ)を示している。
アプリケーションデータRV1,RV2は、路車間通信データ(車載通信機3向けデータ)であり、アプリケーションデータRR1は、路路間通信データ(他の路側通信機向けデータ)である。これら3つのアプリケーションデータが、一つの無線フレーム(送信周期=100ms)において送信されるべきアプリケーションデータであるものとする。
DataAssociatedInformation(データ関連情報)の「順番」(DataSequence)は、アプリケーションデータRV1については「1」が設定され、アプリケーションデータRV2については「2」が設定され、アプリケーションデータRV3については「3」が設定される。DataAssociatedInformation(データ関連情報)の「総数」(DataTotalNumber)は、3つのアプリケーションデータRV1,RV2,RR1のいずれにおいても、「3」が設定される。
図13では、アプリケーションデータRV1は2つに分割され、アプリケーションデータRV2は分割されず、アプリケーションデータRR1は2つに分割されるものとする。
この場合、アプリケーションデータRV1を分割して生成された2つの分割データのうちの一方の分割データに対応する分割番号の「順番」には「1」が設定され、他方の分割データに対応する分割番号の「順番」には「2」が設定される。アプリケーションデータRV1を分割して生成された2つの分割データに対応する分割番号の「総数」には、いずれも「2」が設定される。
また、分割されないアプリケーションデータRV2に対応する分割番号の「順番」には「1」が設定され、「総数」には「1」が設定される。
さらに、アプリケーションデータRR1を分割して生成された2つの分割データのうちの一方の分割データに対応する分割番号の「順番」には「1」が設定され、他方の分割データに対応する分割番号の「順番」には「2」が設定される。アプリケーションデータRR1を分割して生成された2つの分割データに対応する分割番号の「総数」には、いずれも「2」が設定される。
図13では、3個のアプリケーションデータRV1,RV2,RR1が、5個の分割データに分割されている。これら5個の分割データが、一つの無線フレーム(送信周期=100ms)において送信されるべき分割データである。
SequenceNumber(シーケンスナンバ)は、これら5個の分割データ(パケット)を一群の分割データ(パケット)としてみなして設定される。
すなわち、シーケンスナンバの「総数」(TotalNumber)は、「5」に設定される。また、シーケンスナンバの「シーケンス(順番;Sequence)」は、5個の分割データそれぞれに対して順番に1〜5の値が設定される。
拡張層ELからのBaseStationBroadcastData要求(データ送信要求)を受けたレイヤ7は、拡張層ELから受け取った分割データ(EL−PDU(ASDU))にL7ヘッダを付加してAPDU(ISDU)を生成し、APDU(ISDU)をIVC−RVC層へ与える。IVC−RVC層は、APDU(ISDU)にIR制御フィールドを付加してIPDU(LSDU)を生成し、LLC層へ与える。LLC層は、IPDU(LSDU)にLLC制御フィールドを付加してLDPU(MSDU)を生成し、MAC層へ与える。
このように、各分割データは、拡張層ELから、レイヤ7からLLC層を経由して、MAC層へ伝えられる。
図8に示すように、拡張層ELから、レイヤ7−LLC層を経由して、MAC層へ伝えられる複数の分割データそれぞれには、ControlInformation(制御情報)及びSequenceNumber(シーケンスナンバ)が付属している。したがって、拡張層ELで生成されたControlInformation(制御情報)及びSequenceNumber(シーケンスナンバ)は、MAC層にも伝えられる。
MAC層は、上位層から逐次与えられた分割データ(MSDU;パケット)を保持する。図8に示すように、MAC層は、上位層から分割データ(MSDU)とともに与えられたSequenceNumber(シーケンスナンバ)の順番及び総数を参照し、総数に示された個数(図13では5個)の一連の分割データ(MSDU)群がすべて揃っていれば、MSDUそれぞれにMAC制御フィールドとFCS(Frame Check Sequence)を付加して、MPDUを生成する。
MAC層は、生成したMPDUが、送信周期(100ms)毎に到来する1又は複数の送信期間において送信されるように、レイヤ1に対して、送信要求を行う。つまり、MAC層は、分割データを、通信機2において送信可能な送信期間において送信させる送信処理部として機能する。
本実施形態では、MAC層(送信処理部)は、上位層から与えられたControlInformation(制御情報)の「送信カテゴリ(データカテゴリ)」を参照し、参照したデータカテゴリ(カテゴリ情報)に対応する(例えば、同一の)送信カテゴリの送信期間で、MPDUの送信要求を行う。このように、MAC層(送信処理部)は、分割データのデータカテゴリを示すカテゴリ情報に基づいて、分割データの送信を制御する。
つまり、あるデータカテゴリの分割データ(MPDU)は、その分割データ(MPDU)のデータカテゴリに対応する送信カテゴリの送信期間にて送信され、カテゴリが対応しない送信カテゴリの送信期間では送信されない。したがって、分割データの送信は、カテゴリが一致する送信期間が到来するまで待ち状態となる。
例えば、データカテゴリが”Ca1”の分割データは、送信カテゴリが”Ca1”の送信期間で送信される。また、データカテゴリが”Ca2”の分割データは、送信カテゴリが”Ca2”である別の送信期間で送信される。
仮に、分割データそれぞれにデータカテゴリが設定されていない場合、MAC層では、送信期間の開始時点から順に、SequenceNunber(シーケンスナンバ)が示す順番に従って、分割データ(MPDU)をそれぞれの送信要求を行うことしかできない。
つまり、分割データそれぞれにデータカテゴリが設定されていない場合、MAC層は、分割データ(MPDU)のデータカテゴリを把握できない。
したがって、拡張層ELにおいて、アプリケーションデータの分割が、アプリケーションデータのデータカテゴリに対応する送信カテゴリの送信期間の期間長を考慮してなされていても、MAC層では、拡張層ELにて分割された分割データを、どの送信期間で送信すればよいのかを把握することができない。したがって、分割時に想定された送信期間とは別の送信期間において分割データが送信される可能性がある。
これに対し、本実施形態では、分割データを生成した拡張層ELから、分割データの送信処理を行うMAC層に対して、分割データのデータカテゴリが与えられるため、MAC層では、分割データのデータカテゴリを考慮した送信制御を行うことができる。
また、本実施形態のMAC層は、各送信期間に設定された送信カテゴリ(RTC(m).TC)を参照することで、分割データのデータカテゴリ及び送信期間の送信カテゴリ双方に基づいて、送信制御を行うことができる。
[3.実施形態に係る送信制御の効果確認]
[3.1 比較例1の場合]
図14は、比較例1を示している。比較例では、MAC層は、5個の分割データの送信処理要求をレイヤ1(PHY)に対して行うものとする。5個の分割データのシーケンスナンバ(順番/総数)は、それぞれ、1/5,2/5,3/5,4/5,5/5である。
シーケンスナンバが1/5,2/5,3/5である3個の分割データは、データカテゴリC1のアプリケーションデータを分割して得られたものである。一方、シーケンスナンバが4/5,5/5である2個の分割データは、データカテゴリC2のアプリケーションデータを分割して得られたものである。
2つのデータカテゴリC1,C2は、例えば、路車間通信データのカテゴリC1と路路間通信データのカテゴリC2であってもよいし、安全系のデータのカテゴリC1と娯楽系のデータのカテゴリC2であってもよい。
また、5個の分割データを送信する路側通信機2に割り当てられた送信期間(路車間通信期間SL1)は、n=4,5,12の3つの送信期間であるとする。n=5の送信期間とn=12の送信期間の間に存在する路車間通信期間は、他の路側通信機に割り当てられている。
このような前提において、路側通信機2のMAC層が、分割データのデータカテゴリを把握できない場合、MAC層は、3つの送信期間(n=4,5,12)の最初から、5個の分割データを、単に順番に送信することになる。
この結果、同一データカテゴリC2の分割データ(4/5,5/5)が、n=5の送信期間とn=12の送信期間に分かれて送信されることになる。つまり、同一カテゴリC2のアプリケーションデータが、大きく離れて送信されることになる。
すると、受信側の通信機(車載通信機3又は路側通信機2)は、シーケンスナンバが4/5の分割データをn=5の送信期間にて受信してから、シーケンスナンバが5/5の分割データをn=12の送信期間にて受信するまで、シーケンスナンバが4/5の分割データを記憶部に保持する必要がある。
このため、図14に示すように送信されると、通信機2,3の記憶部のサイズを大きくする必要があり、不利である。
[3.2 比較例2の場合]
路車間通信期間を利用して路路間通信を行うと、路車間通信期間において送信先の異なる通信である路車間通信と路路間通信が行われることになる。ここで、路車間通信と路路間通信では、通信相手(エリア)や受信アンテナ高が異なるため、干渉関係が異なる。それより、路車間通信では、干渉なく通信できても、路路間通信を行うと干渉が生じる場合がある。
たとえば、図15は、図1に示す複数の路側通信機2に対して、図3に示す無線フレーム内のn=1〜16の路車間通信期間(送信期間)SL1の割り当て方を示している。図15において、各交差点の丸内の数字は、1以上の路車間通信期間(送信期間)SLをまとめた「送信期間群」を一つの送信期間とし、その送信期間群の番号を示している。つまり、図15では5つの送信期間群が必要となる。各路側通信機2は、自機2に割り当てられた送信期間群において、路車間通信を行う。
隣接する交差点の路側通信機2に対して同一の送信期間群(1以上の路車間通信期間SL1のまとまり)が割り当てられていると、隣接する交差点間にいる車両5は、双方の路側通信機2からの路車間通信の電波を受け、干渉が生じる。しかし、図15のように、同一の送信期間群を分散させて割り当てることで、各路側通信機2による路車間通信の際の干渉を防止できる。
ただし、図15のようなスロット割り当ては、路車間通信だけを考慮すると、適切であるが、路路間通信も考慮すると適切でなくなり、路路間通信では、電波干渉が起こるおそれがある。
例えば、図15の交差点C2の路側通信機2と交差点D5の路側通信機2には、ともに番号n=5の路車間通信期間が割り当てられている。そして、交差点C2とD5との間は、道路以外の部分の建物を考慮すれば、直接、電波が届きにくい状態である。したがって、交差点C2付近の車両(交差点C2の路側通信機2のサービスエリア内の車両)は、同じタイミングで路車間通信のための電波を発信する交差点D5の路側通信機2からの干渉をほとんど受けることなく、交差点C2の路側通信機2のパケットを受信することができる。
しかし、交差点C2の路側通信機(RSU)2と交差点D5の路側通信機(RSU)2とが同じタイミングで路路間通信を行った場合、交差点D5の路側通信機2が交差点C5の路側通信機2に対して路路間通信パケットを送信すると、交差点C2の路側通信機2が送信した路路間通信パケットが干渉波となって交差点C5にも直接到達する。
このため、交差点C5の路側通信機2は、交差点D5の路側通信機2からの路路間通信パケットを正しく受信できない可能性がある。
例えば、図16に示すように、交差点C2の路側通信機2と交差点D5の路側通信機2とが、ともに、n=4,5,6の送信期間(路車間通信期間)で、路車間通信データ及び路路間通信データを送信する場合、路車間通信データは干渉なく送信できても、路路間通信データの送信では干渉が生じる。
[3.3 本実施形態の場合]
本実施形態の路側通信機2は、図14に示すような場合であっても、図17に示すように、データカテゴリC1の分割データは、送信カテゴリC1の送信期間群において送信し、データカテゴリC2の分割データは、送信カテゴリC2の送信期間群において送信する。
つまり、路側通信機2に割り当てられた送信期間n=4,5,12のうち、n=4,5の送信カテゴリをC1に設定し、n=12の送信期間の送信カテゴリをC2に設定しておくと、路側通信機2のMAC層は、分割データのデータカテゴリを考慮して、対応する送信カテゴリにて分割データを送信することができる。
したがって、本実施形態では、図14に示すように、同じデータカテゴリの分割データが、離れた別の送信期間で送信される、といった事態を防止でき、受信側の通信機2,3の記憶部のサイズを抑えることができる。
また、データカテゴリの異なる複数の分割データが、同一の送信期間において送信されることも防止される。
また、図17に示すように、同一送信カテゴリの送信期間が複数設定される場合、同一送信カテゴリの送信期間は、n=4,5のように、送信期間の順番が連続しているのが好ましい。仮に、n=4,12の送信期間を同一送信カテゴリC1に設定し、n=5を他の送信カテゴリC2に設定した場合、受信側の通信機2,3は、n=4の送信期間において送信された分割データを受信すると、その分割データを、n=12の送信期間まで保持する必要がある。
これに対し、同一送信カテゴリC1の複数の送信期間の間に、他の送信カテゴリC2の送信期間が介在しないように設定されていることで、分割データを記憶するための記憶部サイズの増大を抑えることができる。
また、本実施形態の路側通信機2は、図16に示すような場合であっても、図18に示すように、路車間通信データ(データカテゴリC1)の分割データは、送信カテゴリC1の送信期間群において送信し、路路間通信データ(データカテゴリC2)の分割データは、送信カテゴリC2の送信期間群において送信する。
したがって、路路間通信データが送信される送信カテゴリC2の送信期間を、例えば、図18に示すように、交差点D5の路側通信機(RSU)2ではn=6の送信期間に設定し、交差点C2の路側通信機(RSU)2ではn=7の送信期間に設定することで、路路間通信の干渉を回避できる。つまり、交差点D5の路側通信機(RSU)2はn=6の送信期間で路路間通信を行い、交差点C2の路側通信機(RSU)2はn=7の送信期間で路路間通信を行うため、干渉を回避できる。
[4.第2実施形態]
図19は、第2実施形態のためのSequenceNumber(シーケンスナンバ)のデータ構造を示している。なお、第2実施形態において特に説明しない点については、第1実施形態と同様である。
第2実施形態では、拡張層ELが生成した分割データ毎のTransmissionCategory(送信カテゴリ;データカテゴリ)は、制御情報としてMAC層に与えられるのではなく、図19に示すように、SequenceNumber(シーケンスナンバ)を構成する情報の一部として、MAC層に与えられる。
つまり、第1実施形態では、SequenceNumber(シーケンスナンバ)には、Sequence及びTotalNumberのほか、TransmissionCategory(送信カテゴリ;データカテゴリ)のフィールドが設けられる。
拡張層EL(分割処理部)は、TransmissionCategory(送信カテゴリ;データカテゴリ)のフィールドに、分割データのデータカテゴリを示す情報(カテゴリ情報)を設定し、下位層(MAC層)に与える。
第2実施形態においても、MAC層(送信処理部)は、分割データのデータカテゴリを示す情報(カテゴリ情報)を得ることができるため、第1実施形態と同様の送信制御を行うことができる。
本発明に関して、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
例えば、分割処理部は、拡張層ELに設けられている必要はなく、アプリケーションAPに設けられていてもよい。また、送信期間は、一つの路車間通信期間の一部の期間として設定されてもよく、一つの路車間通信期間に複数の送信期間が設定されていてもよい。
1 交通信号機
2 路側通信機
3 車載通信機
4 中央装置
5 車両
6 路側センサ
7 有線通信回線
21 無線通信部
22 有線通信部
23 制御部
24 記憶部
24a MIB
25 通信処理装置
EL 拡張層(分割処理部)
MAC 送信処理部

Claims (8)

  1. データカテゴリが異なる複数のアプリケーションデータを送信可能な通信機であって、
    前記アプリケーションデータを分割して複数の分割データを生成する分割処理部と、
    複数の前記分割データを、前記通信機が送信可能な送信期間において送信させる送信処理部と、
    を備え、
    前記分割処理部は、前記アプリケーションデータの前記データカテゴリに基づいて、複数の前記分割データそれぞれの前記データカテゴリを示すカテゴリ情報を生成し、
    前記送信処理部は、前記送信期間における前記分割データの送信を、前記カテゴリ情報に基づいて制御する
    ことを特徴とする通信機。
  2. 前記送信処理部は、前記カテゴリ情報に基づいて、前記データカテゴリが異なる複数の前記分割データが、同一の送信期間において送信されないように制御する
    請求項1記載の通信機。
  3. 前記通信機が送信可能な前記送信期間は、複数設定され、
    複数の前記送信期間それぞれには、前記データカテゴリに対応する送信カテゴリが設定され、
    前記送信処理部は、複数の前記分割データそれぞれが、前記分割データの前記データカテゴリに対応する前記送信カテゴリの前記送信期間において送信されるように制御する
    請求項1又は2記載の通信機。
  4. 複数の前記送信期間は、同一の送信カテゴリの複数の前記送信期間の間には、他の送信カテゴリの前記送信期間が介在しないように設定されている
    請求項3記載の通信機。
  5. 前記分割処理部は、前記送信期間の期間長を参照して、前記アプリケーションデータの分割を行い、
    前記分割処理部が参照する前記送信期間の前記期間長は、分割対象の前記アプリケーションデータの前記データカテゴリに対応する送信カテゴリの前記送信期間の期間長である
    請求項3又は4記載の通信機。
  6. データカテゴリが異なる複数のアプリケーションデータを送信する方法であって、
    分割処理部に、前記アプリケーションデータを分割した複数の分割データを生成させ、
    送信処理部に、複数の前記分割データを送信期間において送信させるための処理を行わせる、
    ことを含み、
    前記分割処理部は、前記アプリケーションデータの前記データカテゴリに基づいて、複数の前記分割データそれぞれの前記データカテゴリを示すカテゴリ情報を生成し、
    前記送信処理部は、前記送信期間における前記分割データの送信を、前記カテゴリ情報に基づいて制御する
    ことを特徴とする送信方法。
  7. 請求項1記載の通信機において、データカテゴリが異なる複数のアプリケーションデータを送信させるための処理を行う通信処理装置であって、
    前記アプリケーションデータを分割して複数の分割データを生成する分割処理部と、
    複数の前記分割データを、前記通信機が送信可能な送信期間において送信させる送信処理部と、
    を備え、
    前記分割処理部は、前記アプリケーションデータの前記データカテゴリに基づいて、複数の前記分割データそれぞれの前記データカテゴリを示すカテゴリ情報を生成し、
    前記送信処理部は、前記送信期間における前記分割データの送信を、前記カテゴリ情報に基づいて制御する
    ことを特徴とする通信処理装置。
  8. コンピュータを、請求項7記載の通信処理装置として機能させるためのコンピュータプログラム。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011003009A (ja) * 2009-06-18 2011-01-06 Sumitomo Electric Ind Ltd 通信制御装置、路側通信機、移動通信機及び通信システム
JP2011097351A (ja) * 2009-10-29 2011-05-12 Sumitomo Electric Ind Ltd 通信制御装置、路側通信機及び通信システム

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011003009A (ja) * 2009-06-18 2011-01-06 Sumitomo Electric Ind Ltd 通信制御装置、路側通信機、移動通信機及び通信システム
JP2011097351A (ja) * 2009-10-29 2011-05-12 Sumitomo Electric Ind Ltd 通信制御装置、路側通信機及び通信システム

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