JP3463684B2 - 通信システムおよび通信方法 - Google Patents
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Description
置とで通信を行うときに受信装置は受信すべき信号であ
るか受信処理不要な信号であるかをフレーム同期信号に
よって判別し、迅速に受信中断して間欠受信待ち受けに
おいて消費電力を低減したり多チャネル受信待ち受けに
おいて通信チャネル切替の周期を早めるような通信シス
テムおよび通信方法に関するものである。
に、標準規格に定められたビット同期信号A、フレーム
同期信号A、およびNビットの呼出信号を最初に送信
し、続いて規格以外であるビット同期信号B、フレーム
同期信号B、通信相手を識別するための識別信号とデー
タ信号を送信する。従来例として特開平10−1988
81号公報を説明する。
信電文は大きく分けて次の3つから構成される。1つめ
は特定小電力無線局の標準規格で定められた信号で、図
14中、ビット同期信号Aである51、31ビットであ
るフレーム同期信号Aである52、63ビットの呼出信
号である無線機呼出名称53である。
中、ビット同期信号Bである55、フレーム同期信号B
であるシステム識別信号56、識別信号である短縮型・
呼出名称57である。以下、ビット同期信号B、フレー
ム同期信号B、識別信号の3つを併せてプリアンブル信
号と呼ぶ。この実施例では間欠受信待ち受けを行うため
プリアンブル信号を繰り返し送信し、その繰り返し送信
時間は受信装置の間欠受信待ち受け周期よりも長くす
る。
る。ここで受信装置は、ビット同期信号AまたはBを受
信して送信装置との同期を取り、フレーム同期信号Bを
検出して識別信号の先頭を判別し、識別信号から通信相
手を確認しデータ信号を受信する。このようにフレーム
同期信号Aや呼出信号は受信には必ずしも必要ではな
い。
定められた信号を説明する。
互に並んだ24ビット以上の符号、フレーム同期信号A
は31ビットの疑似ランダム符号「000110111
0101000010010110011111」、呼
出信号は12桁の10進数の数字で表される呼出名称を
(表1)により2進数変換し(48ビット)、これに4
ビットの「0000」と11ビットの誤り制御符号を付
加した63ビットである。呼出名称は送信機、受信機に
固有の値を郵政大臣によって与えられるため製造者が任
意に指定することはできない。
であっても「0」が6個以上連続して続かない、「1」
が6個以上連続して続かないようになっている。そのた
め「0000」「0001」「0010」「1111」
「1101」「1110」の6パターンは存在しない。
称がなくなった。これに伴いビット同期信号A、フレー
ム同期信号A、呼出信号の送信義務が無くなり、送信装
置はビット同期信号Bから送信を始めて、続けてフレー
ム同期信号B、識別信号を送信することが可能である。
信を行うときに、受信装置はビット同期信号B、フレー
ム同期信号Bを受信して識別信号の先頭を判別し、識別
信号を受信して通信相手を確認しデータ信号を受信すれ
ばよい。
信装置の付近には他の無線システム、すわなち別の通信
電文フォーマットを送信する送信装置が存在する場合が
ある。この送信装置から送信する従来の標準規格の信
号、すなわちビット同期信号A、第一のフレーム同期信
号A、呼出信号を受信装置が受信した場合に次のような
課題が発生する。
信装置との同期を取り、続いてフレーム同期信号A、呼
出信号と続くビット列の中にフレーム同期信号Bを捜
す。ここで呼出信号部においてフレーム同期信号Bが偶
然含まれる可能性がある。
「0010」「1111」「1101」「1110」の
6パターン以外は出現する可能性がある。さらに「00
00」については4ビット列を二つ組み合わせた「11
000011」という8ビット列の途中に出現する可能
性がある。「0001」「0010」「1111」「1
101」「1110」についても同様で、以上を考慮す
ると呼出信号部においてフレーム同期信号Bが偶然含ま
れる可能性がある。仮にフレーム同期信号Bを偶然に含
んでいた場合にはその次の信号を識別信号と誤判別しデ
ータ信号として受信してしまうことがあり得る。
信装置から送信された信号、すなわち受信処理不要な信
号であってもそれを迅速に判別できない。
いだ受信してその受信信号の中にビット同期信号やフレ
ーム同期信号Bが存在しないことを確認してから受信処
理不要と判別する。ここで受信処理不要な信号とは、プ
リアンブル信号部を過ぎてデータ信号部の途中から受信
を始めた場合の信号であり、あるいはまた通信電文フォ
ーマットが異なる他の無線システムからの送信信号であ
る。
速に判別できないと次のような事態が生じる。
間欠受信待ち受けは、受信回路の消費電流を抑えること
を目的とする。受信すべき信号がなければその受信を中
断して受信回路の電源を一定時間オフする。しかしなが
ら、上述のように受信処理不要な信号であることを迅速
に判別できないと受信回路をオフするタイミングが遅
れ、結果として電池寿命の消耗が早くなる。
源をオンするタイミングによってプリアンブル信号部を
過ぎてデータ信号部の途中から受信を始めるような受信
タイミングが発生するので上記のような電池寿命の消耗
は無視できない。
に判別できないと多チャネル受信待ち受けを行う受信装
置で次のような事態が生じる。
複数ある通信チャネルを順次切り換えて受信待ち受けを
行い、受信すべき信号でなければその受信を中断し通信
チャネルを切換えて次の受信待ち受けを行う。送信装置
から送信する通信電文フォーマットは図14と同じで、
複数ある通信チャネル(L個)の中から1つの通信チャ
ネルを選択しプリアンブル信号をL回以上繰り返し送出
してからデータ信号を送信する。
な信号であることを迅速に判別できないと通信チャネル
の切換えるタイミングに遅れる。このときに他の通信チ
ャネルで受信すべき信号があればそれを受信できない。
ャネルを切り換えるタイミングによってプリアンブル信
号部を過ぎてデータ信号部の途中から受信を始めるよう
な受信タイミングが発生するので上記のように受信でき
ないことは無視できない。
ことが迅速に判別できないため、間欠受信待ち受けでは
受信中断が遅れ、多チャネル受信待ち受けでは通信チャ
ネルの切換えが遅れる。
格に従ってフレーム同期信号や呼出信号を送信されても
識別信号を誤判別したりデータ信号として受信しないこ
と、そしてプリアンブル信号部を過ぎてデータ信号部の
途中から受信を始めた場合や通信電文フォーマットが異
なる他の無線システムからの送信信号を受信した場合
等、受信処理不要な信号を迅速に判別することである。
するために、送信装置と受信装置とで通信を行う通信シ
ステムにおいて、第一のビット同期信号、第一のフレー
ム同期信号および通信相手を識別するための識別符号と
からなるプリアンブル信号を繰り返し送信してから、第
二のフレーム同期信号、データ信号を送信する送信装置
と、ビット同期信号を受信して前記送信装置との同期を
取った後に、第一のフレーム同期信号または第二のフレ
ーム同期信号を検出して受信信号中の受信位置を判別す
る受信装置とを有し、前記第一のフレーム同期信号と前
記第二のフレーム同期信号とはビット反転の関係であ
る。
ット同期信号、第一のフレーム同期信号および通信相手
を識別するための識別信号からなるプリアンブル信号を
送信してから第二のフレーム同期信号とデータ信号とを
送信し、第一のフレーム同期信号と前記第二のフレーム
同期信号とはビット反転の関係であるので、受信装置は
受信すべき信号のプリアンブル信号の送信終了とデータ
信号の送信開始を第二のフレーム同期信号で確実に判別
することができる。
信号部の途中から受信を始めた場合や通信電文フォーマ
ットが異なる他の無線システムからの送信信号を受信し
た場合等において、第二のフレーム同期信号を検出する
ので受信処理不要な信号を迅速に判別することができ
る。
ができるものである。
装置と受信装置とで通信を行う通信システムにおいて、
第一のビット同期信号、第一のフレーム同期信号および
通信相手を識別するための識別符号とからなるプリアン
ブル信号を繰り返し送信してから、第二のフレーム同期
信号、データ信号を送信する送信装置と、ビット同期信
号を受信して前記送信装置との同期を取った後に、第一
のフレーム同期信号または第二のフレーム同期信号を検
出して受信信号中の受信位置を判別する受信装置とを有
し、前記第一のフレーム同期信号と前記第二のフレーム
同期信号とはビット反転の関係である。また、請求項2
記載のように、送信装置は、第一のビット同期信号、第
一のフレーム同期信号および通信相手を識別するための
識別符号の一部分を抽出した部分識別符号とからなるプ
リアンブル信号を繰り返し送信してから、第二のフレー
ム同期信号、前記識別符号を含むデータ信号を送信すも
のである。また、請求項3記載のように、送信装置は、
プリアンブル信号を繰り返し送信する毎に部分識別符号
の抽出部分を予め定めた順序で変更するものである。
号、第一のフレーム同期信号および通信相手を識別する
ための識別信号からなるプリアンブル信号を繰り返し送
信してから第二のフレーム同期信号とデータ信号とを送
信し、第一のフレーム同期信号と前記第二のフレーム同
期信号とはビット反転の関係であるので、受信装置は受
信すべき信号のプリアンブル信号の送信終了とデータ信
号の送信開始を第二のフレーム同期信号で確実に判別す
ることができる。
とで通信を行う送信装置において、第一のビット同期信
号、第一のフレーム同期信号および通信相手を識別する
ための識別符号とからなるプリアンブル信号を繰り返し
送信してから、前記第一のフレーム同期信号とビット反
転の関係である第二のフレーム同期信号、データ信号を
送信する送信装置である。また、請求項5記載のよう
に、送信装置は、第一のビット同期信号、第一のフレー
ム同期信号および通信相手を識別するための識別符号の
一部分を抽出した部分識別符号とからなるプリアンブル
信号を繰り返し送信してから、第二のフレーム同期信
号、前記識別符号を含むデータ信号を送信すものであ
る。また、請求項6記載のように、送信装置は、プリア
ンブル信号を繰り返し送信する毎に部分識別符号の抽出
部分を予め定めた順序で変更するものである。
号、第一のフレーム同期信号および通信相手を識別する
ための識別信号からなるプリアンブル信号を繰り返し送
信してから第二のフレーム同期信号とデータ信号とを送
信し、第一のフレーム同期信号と前記第二のフレーム同
期信号とはビット反転の関係であるので、受信装置は受
信すべき信号のプリアンブル信号の送信終了とデータ信
号の送信開始を第二のフレーム同期信号で確実に判別す
ることができる。
受信装置とで通信を行う通信方法において、前記送信装
置は、 第一のビット同期信号、第一のフレーム同期信
号および通信相手を識別するための識別符号とからなる
プリアンブル信号を繰り返し送信してから、第二のフレ
ーム同期信号、データ信号を送信し、前記受信装置は、
ビット同期信号を受信して前記送信装置との同期を取っ
た後に、第一のフレーム同期信号または第二のフレーム
同期信号を検出して受信信号中の受信位置を判別し、前
記第一のフレーム同期信号と前記第二のフレーム同期信
号とはビット反転の関係である通信方法である。
号、第一のフレーム同期信号および通信相手を識別する
ための識別信号からなるプリアンブル信号を繰り返し送
信してから第二のフレーム同期信号とデータ信号とを送
信し、第一のフレーム同期信号と第二のフレーム同期信
号とはビット反転の関係であるので、受信装置は受信す
べき信号のプリアンブル信号の送信終了とデータ信号の
送信開始を第二のフレーム同期信号で確実に判別するこ
とができる。
項4〜6のいずれか1項記載の手段の全てもしくは一部
としてコンピュータを機能させるためのプログラムを記
録した記録媒体である。そして、プログラムを記録した
記録媒体であるのでコンピュータを用いて本発明の送信
装置の一部あるいは全てを容易に実現することができ
る。プログラムの配布やインストール作業が簡単にでき
る。
説明する。
わる無線送受信装置の構成を示すブロック図である。相
手の無線送受信装置と通信するため、アンテナ1を介し
て相手の無線送受信装置からの無線信号2を受信し受信
電文に復調する受信手段3、その受信手段3の電源オン
・オフや受信チャネルなどを制御する受信回路制御手段
4、送信電文を変調してアンテナ1を介して相手の無線
送受信装置に無線信号2を送信する送信手段5、その送
信手段5の電源オン・オフや送信チャネルなどを制御す
る送信回路制御手段6、受信手段3からの受信電文を解
読して受信処理するとともに送信電文を組み立てて送信
手段5に渡すなど通信全体を制御する例えばマイコンか
らなる通信制御手段7から構成される。
ト同期信号を検出して送信装置との同期を取る処理を行
うビット同期処理手段8、その同期を基準にして第一の
フレーム同期信号と第二のフレーム同期信号とを一定時
間のあいだ探索・検出するフレーム同期信号検出手段9
がある。ここで通信制御手段7は第一のフレーム同期信
号を検出したときは受信を継続し識別信号の先頭を判別
し通信相手を確認しデータ信号を受信する。第二のフレ
ーム同期信号を検出したときは受信回路制御手段4を通
じて受信回路の電源をオフしたり受信するチャネルを切
り換えたりして受信を中断する。
第一のフレーム同期信号、第二のフレーム同期信号はフ
レーム同期信号記憶手段10に予め記憶されている。
線送受信装置にユニークな符号を用い、初期設定時にそ
の無線送受信装置自身の識別符号と通信相手の識別符号
とを識別符号記憶手段11に記憶する。通信制御手段7
は識別符号記憶手段11から識別符号を読み出し、送信
時は送信電文中に受信装置を識別する符号として通信相
手の識別符号を挿入する。受信時は受信電文中の受信装
置識別符号が自身の識別符号と一致している電文のみを
解読する。
ットを図2(A)に示す。また本発明と比較するために
従来規格の通信電文フォーマットを示す。
号21、第一のフレーム同期信号22、および通信相手
を識別するための識別信号23をプリアンブル信号24
として最初に送信し、続いてデータ信号25を送信す
る。
号21を受信して送信装置との同期を取り、続いて受信
するビット列に第一のフレーム同期信号22を検出して
識別信号23の先頭を判別する。識別符号23が自身の
ものと一致したときにデータ信号25を受信する。
ほぼ同じであるが、第二のビット同期信号26、第二の
フレーム同期信号27、呼出信号28は規格に定められ
ている。規格の内容については従来例で説明した通りで
ある。
受信して送信装置との同期を取った後に、第一のフレー
ム同期信号と第二のフレーム同期信号とを待ち受け、先
に検出したフレーム同期信号に基づいて受信処理を行
う。したがって無線送受信装置の通信電文フォーマット
は受信し、受信処理不要な信号、すなわち従来規格の通
信電文フォーマットは受信中断することができる。
信電文フォーマットと従来規格の通信電文フォーマット
を受信するときを比較したもので、送信信号の番号は図
2と同じである。
からの送信信号では、キャリアセンス処理40、ビット
同期処理41の後、第一のフレーム同期信号と第二のフ
レーム同期信号との両方の探索・検出処理42を行って
第一のフレーム同期信号を検出する。そして識別符号の
確認処理43に続いてデータ信号の受信処理44を行
う。
フォーマットの送信信号では、キャリアセンス処理4
0、ビット同期処理41の後、第一のフレーム同期信号
と第二のフレーム同期信号との両方の探索・検出処理4
2を行って第二のフレーム同期信号を検出する。そして
直ちに受信中断する。
信号であることを示す第二のフレーム同期信号と、受信
すべき信号であることを示す第一のフレーム同期信号と
を待ち受け、先に検出したフレーム同期信号に基づいて
受信処理を行う。受信処理不要な信号であれば第二のフ
レーム同期信号を検出して直ちに受信中断する。電文フ
ォーマットが異なる他の無線システムからの送信信号を
受信した場合等において受信処理不要な信号を迅速に判
別することができる。
(3)に示す。受信装置はビット同期処理後、第一のフ
レーム同期のみを探索する。
じビット列が含まれていた場合、図4(2)のようにキ
ャリアセンス処理45、ビット同期処理46の後、第一
のフレーム同期信号の探索・検出処理47で第一のフレ
ーム同期信号を検出しても識別符号の確認処理48にお
いて識別符号が不一致であれば受信中断となる。しかし
本発明の図4(1)に比較すると受信中断までに時間が
かかる。
処理49において識別符号が一致するようなことがあれ
ば続いてデータ信号の誤受信処理50を行ってしまう。
た。ここで、フレーム同期信号について説明する。
号は疑似ランダム符号である。これは図5のようにフレ
ーム同期信号の繰り返し信号とフレーム同期信号とを比
較照合するとビット位置が1ビットでもずれていればビ
ット差は必ず16ビットとなる(図5中のフレーム同期
信号の位置(1)および(3)参照)。そしてビット位
置が一致したときのみビット差が0となるという特徴を
持っている(図5中のフレーム同期信号の位置(2)参
照)。すなわち、受信装置にとってフレーム同期信号の
位置が判断しやすい同期信号である。
用するため、本発明のフレーム同期信号にこのフレーム
同期信号を活用する。
(1)に従来の標準規格のフレーム同期信号を示す。標
準規格のフレーム同期信号を含む送信信号は受信不要な
ので第二のフレーム同期信号をこれと同じ信号とする
〈(表2)中(3)〉。また受信すべき信号であること
を示す第一のフレーム同期信号は第二のフレーム同期信
号のビット反転信号とする〈(表2)中(2)〉。
のフレーム同期信号とはビット反転の関係としたのでビ
ット差が最大となりフレーム同期信号の検出において誤
検出する確率が最も低い。
してビット差が最小であれば第一のフレーム同期信号で
あると判別でき、ビット差が最大であれば第二のフレー
ム同期信号であると判別できるので、2つのフレーム同
期信号の検出が容易にできる。
ーム同期信号を各々記憶する必要がない。つまり第一の
フレーム同期信号を記憶させておけば第二のフレーム同
期信号はビット反転処理で得ることができ記憶手段(マ
イコンのROM)に必要な容量を小さくできる。
従来の標準規格に定められている同期信号を用いたが、
それに限らず、他の規格で定められている同期信号を用
いてもよい。その結果、受信装置は他の規格で送信され
る信号を受信しても第二のフレーム同期信号の検出によ
って直ちに受信中断することができる。
キャリアによって判別する(ステップ101)。キャリ
アが有れば同期を取るためのビット同期信号が存在する
かどうかを一定時間判別し(ステップ102)、存在す
ればビット同期処理を行う(ステップ103)。
どうかを判別する(ステップ104)。ここで受信した
31ビットのビット列と記憶している第一のフレーム同
期信号(31ビット)とを比較してビット差が小さけれ
ば(ここでは通信路のノイズによるビット誤りを考慮し
て4ビット差以下であれば)第一のフレーム同期信号で
あると判断する。
受信するビット列を識別符号として扱い、予め記憶して
ある自身のものと一致するかを判別し(ステップ10
5)、一致したときにデータ信号を受信する(ステップ
106)。
第二のフレーム同期信号とをビット反転の関係としたの
で、ステップ104において第二のフレーム同期信号が
存在するかどうかを判別することができる。すなわち、
受信した31ビットのビット列と記憶している第一のフ
レーム同期信号(31ビット)とを比較してビット差が
大きければ(ここでは通信路のノイズによるビット誤り
を考慮して27ビット差以上であれば)第二のフレーム
同期信号であると判断することができる。第二のフレー
ム同期信号を検出したときは直ちに受信を中断する(ス
テップ107)。
26であるときは第一、第二のフレーム同期のどちらで
もないと判断し、一定のT時間のあいだ第一のフレーム
同期信号との比較処理(ステップ104)を繰り返す。
はわからないのでキャリアの有無(ステップ101)に
ついては、キャリアが無くても一定のT時間のあいだは
再びステップ101に戻ってキャリアが来るのを待つ。
T時間を超えたときは受信中断する(ステップ10
7)。
についても同様に、いつビット同期信号が始まるのか受
信装置にはわからないのでビット同期信号が無くても一
定のT時間のあいだは再びステップ102に戻ってビッ
ト同期信号が来るのを待つ。T時間を超えたときは受信
中断する(ステップ107)。
えば79ビットである。これはビット同期処理を行って
から第一のフレーム同期信号を全て受信するまでのビッ
ト数から算出され、第一のビット同期信号(64ビッ
ト)に第一のフレーム同期信号(31ビット)を加え、
これよりビット同期処理に必要な16ビットを減算した
値である。
第一のフレーム同期信号と第二のフレーム同期信号とが
ビット反転の関係であるのでのビット差が最大となりフ
レーム同期信号の検出において誤検出する確率が最も低
くできる。そして、受信信号と第一のフレーム同期信号
と比較してビット差が最小であれば第一のフレーム同期
信号であると判別でき、ビット差が最大であれば第二の
フレーム同期信号であると判別できるので、2つのフレ
ーム同期信号の検出が容易にできる。
と第二のフレーム同期信号とで先頭のNビットをビット
反転信号とする実施例2について説明する。
二のフレーム同期であるかを最初のNビットの比較だけ
で直ちに判別できるメリットがある。また第一のフレー
ム同期信号と第二のフレーム同期信号とが同じ長さであ
る必要がなくなるので第一、第二のフレーム同期信号を
おのおの都合の良いビット長にすることができる。
す。(表3)中(1)に従来の標準規格のフレーム同期
信号を示す。第二のフレーム同期信号を従来の標準規格
のフレーム同期信号と同じ信号とする(表2)中(3)
は実施例1と変わらない。
同期信号よりも短くして16ビットとする。これで送信
時間が短くできる。
するので誤判別の確率を多少大きくしても送信時間が短
くて受信処理が簡単な方を選択する。それで16ビット
とした。第一のフレーム同期信号を短くすることで仮に
第一のフレーム同期信号を偶然に検出してもそのあとの
受信処理で、例えば識別符号の一致確認で受信中断する
ことができる。ただし16ビットよりも短く、例えば8
ビットとすると第一のフレーム同期信号を偶然に検出す
る確率が高い。
と誤判別したときに受信中断となるので長いほうが望ま
しい。それで31ビットとした。送信時間が長くて受信
処理が複雑に多少なっても誤判別の確率を小さくするほ
うを選択する。ただし31ビットよりも長く、例えば6
3ビットの疑似ランダム符号とする送信時間が長くて受
信処理が複雑である。
レーム同期信号は(表3)中(2)のように前半8ビッ
トは第二のフレーム同期信号のビット反転信号とし、後
半8ビットは第二のフレーム同期信号の9ビット目〜1
6ビット目と同じ信号とした。最初の8ビットの比較だ
けで受信信号が第一のフレーム同期であるか第二のフレ
ーム同期であるかを直ちに判別できる。
レーム同期信号とは先頭の8ビットより後は同じ信号と
したので第一のフレーム同期信号でも第二のフレーム同
期信号でも9ビット以後は同じ信号と比較すればよい。
比較検出のために記憶すべき2種類のフレーム同期信号
の記憶容量を最小にできる。
信装置の構成を示す。実施例1である図1と同じものは
同じ番号を付加して説明を省略する。
同期信号と探索・検出するフレーム同期信号検出手段を
第一のフレーム同期信号検出手段9a、第二のフレーム
同期信号検出手段9b、第一のフレーム同期信号検出手
段9cの3つ段階的に行う。
ビット比較するものである。第一のフレーム同期信号と
第二のフレーム同期信号とは先頭の8ビットをビット反
転信号としたのでこの第一のフレーム同期信号検出手段
9aによって受信信号が第一のフレーム同期であるか第
二のフレーム同期であるかを8ビットで判別できる。
6ビット比較するものである。第一のフレーム同期信号
検出手段9aにより先頭の8ビットで第一のフレーム同
期信号と判別したときに第一のフレーム同期信号の全1
6ビットを確認する。
により先頭の8ビットで第二のフレーム同期信号と判別
したときに第二のフレーム同期信号の先頭16ビットを
確認する。さらに第三のフレーム同期信号検出手段9c
によって第二のフレーム同期信号の全31ビットを確認
する。
aにより先頭の8ビットで第二のフレーム同期信号と判
別したとき、第二のフレーム同期信号検出手段9bを省
いて第三のフレーム同期信号検出手段9cで第二のフレ
ーム同期信号の全31ビットを確認してもよい。
例1である図6と同じものは同じ番号を付加して説明を
省略する。
かどうかを判別する処理(図6中のステップ104)に
おいて、まずステップ110のように、受信した8ビッ
トのビット列と記憶している第一のフレーム同期信号
(先頭8ビット)とを比較してビット差が小さければ
(ここでは通信路のノイズによるビット誤りを考慮して
1ビット差以下であれば)第一のフレーム同期信号との
16ビット比較に進む。あるいは比較してビット差が大
きければ(ここでは7ビット差以上であれば)第二のフ
レーム同期信号との16ビット比較に進む。以上によっ
て受信信号が第一のフレーム同期であるか第二のフレー
ム同期であるかを8ビットで判別できる。
ット比較(ステップ111)において、受信した16ビ
ットのビット列と記憶している第一のフレーム同期信号
(先頭16ビット)とを比較してビット差が小さければ
(ここでは2ビット差以下であれば)第一のフレーム同
期信号であると最終判断する。
ット比較(ステップ112)において、受信した16ビ
ットのビット列と記憶している第二のフレーム同期信号
(先頭16ビット)とを比較してビット差が小さければ
(ここでは2ビット差以下であれば)第二のフレーム同
期信号との31ビット比較に進む。
ビット比較(ステップ113)において、受信した31
ビットのビット列と記憶している第二のフレーム同期信
号(先頭31ビット)とを比較してビット差が小さけれ
ば(ここでは4ビット差以下であれば)第二のフレーム
同期信号であると最終判断する。
第二のフレーム同期信号の前半8ビットのビット反転信
号としたので最初の8ビット比較で判別できる。
ビットは第二のフレーム同期信号のビット反転信号と
し、後半8ビットは第二のフレーム同期信号の9ビット
目〜16ビット目と同じ信号としたので、他の規格が第
一のフレーム同期信号のビット反転信号を利用していて
もこれを第一のフレーム同期信号と誤判別することがな
い。
を示す。(表4)中(1)に従来の標準規格のフレーム
同期信号を示す。第二のフレーム同期信号を従来の標準
規格のフレーム同期信号と同じ信号とする(表4中)
(3)は実施例1、2と変わらない。
(2)のように16ビットすべてが第二のフレーム同期
信号のビット反転信号とした。したがって、最初の8ビ
ットの比較だけで受信信号が第一のフレーム同期である
か第二のフレーム同期であるかを直ちに判別できる点は
(表3)と変わらない。
フレーム同期信号の前半16ビットのビット反転信号と
したので16ビットのフレーム同期信号検出が簡素にで
きる。すなわち、8ビットのフレーム同期信号検出と同
様に、第一のフレーム同期信号と比較して、ビット差が
小さければ第一のフレーム同期信号、ビット差が大きけ
れば第二のフレーム同期信号と判別することが出来る。
ップ112はステップ111に兼ねることができ、比較
した結果ビット差が2ビット以下であればステップ10
5へ、ビット差が14ビット以上であればステップ11
3へ、それ以外であればステップステップ110または
ステップ107へと進むように簡素化できる。
ト、第二のフレーム同期信号を31ビットとして説明し
たが、誤判別の確率と送信・受信処理の簡易さとのバラ
ンスで変更しても良い。一般的に〈(2のn乗)−1〉
ビットである疑似ランダム符号や、マイコンでの処理の
しやすさから2のn乗ビットを選択する。
フォーマットを図9に示す。プリアンブル信号24を構
成する第一のビット同期信号21、第一のフレーム同期
信号22および識別信号23は実施例1である図2と同
じであるので説明を省略する。
号を第一のフレーム同期信号より後方に配置し、受信装
置は第一のフレーム同期信号を検出した後、第二のフレ
ーム同期信号を検出したときは受信信号中の受信位置を
確認することである。
61を第一のフレーム同期信号22より後方に配置す
る。また第二のフレーム同期信号61の直前に第二のビ
ット同期信号60を挿入する。
のように、データ信号を分割しその途中にビット同期信
号と第二のフレーム同期信号を挿入する。二つのデータ
信号62、64の直前に第二のフレーム同期信号61、
64を配置する。
信信号は図9(B)と同じである。
ンブル信号の最初から受信した場合、キャリアセンス処
理70、第一のビット同期信号21でビット同期処理7
1した後、第一のフレーム同期信号と第二のフレーム同
期信号との両方の探索・検出処理72を行う。
別符号の確認処理73に続いてビット同期処理74で再
同期をとって同期精度を高め、第二のフレーム同期信号
の探索・検出処理75で受信信号の位置を確認、データ
信号の受信処理76を行う。その後、ビット同期処理7
7で再同期をとって同期精度を高め、第二のフレーム同
期信号の探索・検出処理78で受信信号の位置を確認、
データ信号の受信処理79を行う。
期信号61の次にデータ信号62が来るという通信電文
フォーマットを予め知っており、第一のフレーム同期信
号22を検出した後、第二のフレーム同期信号61を検
出すれば次にデータ信号62が来ると確認することがで
きる。
ンブル信号24の終わりから受信した場合を考える。こ
れは識別符号が得られないため受信処理できず受信処理
不要な信号である。
期信号60でビット同期処理71した後、第一のフレー
ム同期信号と第二のフレーム同期信号との両方の探索・
検出処理72を行う。第二のフレーム同期信号を検出す
るので受信中断できる。
に、データ信号62の途中から受信した場合、キャリア
センス処理70、第二のビット同期信号63でビット同
期処理71した後、第一のフレーム同期信号と第二のフ
レーム同期信号との両方の探索・検出処理72を行う。
第二のフレーム同期信号を検出するので受信中断でき
る。
2を過ぎて識別信号23の途中から受信を始めた場合、
第二のビット同期信号60によりビット同期した後、第
二のフレーム同期信号を検出する。このときは第一のフ
レーム同期信号と第二のフレーム同期信号とを待ち受け
ているので、先に検出したフレーム同期信号に基づいて
受信中断する。
フレーム同期信号61の直前にあれば、第二のビット同
期信号60で送信装置との同期が確実に取れ、第二のフ
レーム同期信号61を確実に検出することができる。
は最後に一定のビット数以下の間隔をおいて第二のフレ
ーム同期信号を配置することで、データ信号部の途中か
ら受信を始めた場合にそのビット数を越えて受信を継続
することがない。
発明を説明する。
信電文フォーマット(A)と間欠受信待ち受けを行わな
い一般的な通信電文フォーマット(標準規格による)
(B)を示す。(B)は図2と同じであるので説明を省
く。
ォーマット(A)は大きく分けて次の2つから構成され
る。
部であり、1つのプリアンブル信号は第一のビット同期
信号21、第一のフレーム同期信号22、制御コード9
0と部分識別符号91とからなる。受信装置は第一のビ
ット同期信号21を受信して送信装置との同期を取り、
第一のフレーム同期信号22を受信して制御コード90
の先頭を判別する。制御コード90にはプリアンブル信
号の送信回数値を含み、部分識別符号91は受信装置の
識別符号12桁のうちの4桁値を含む。
返す毎に部分識別符号91の抽出部分を変更する。プリ
アンブル信号の1回目の識別符号91aに上位4桁を、
2回目の91bに中位4桁を、3回目の91cに下位4
桁を含める。4回目からは再び、上位4桁、中位4桁、
下位4桁とする。受信装置は予めこの順序を、つまりプ
リアンブル信号の1回目に識別符号93の上位4桁を、
2回目に中位4桁を、3回目に下位4桁を、・・・を含
めることを知っており制御コード90中の送信回数値に
よって受信した部分識別符号91の抽出位置がわかる。
に部分識別符号の抽出部分が変わるので、自身の識別符
号に似た識別符号が存在しても受信装置はプリアンブル
信号を繰り返し受信する途中で識別でき受信をはやく中
断することができる。また識別符号のビット数が多くて
も、その一部のみをプリアンブル信号に含むのでプリア
ンブル信号が長くならない。
92と識別符号93とデータ信号62とからなる。識別
信号93を受信して識別符号12桁全てを確認しデータ
信号62を受信する。制御コード92にはこの制御コー
ド自身がデータ信号の一部であることを示す情報を含
む。
た後、第二のビット同期信号60、第二のフレーム同期
信号61を送信してから制御コード92以下を送信す
る。受信装置は第二のフレーム同期信号61を検出する
ことでプリアンブル信号の繰り返し送信の終了を確実に
判別することができる。
が間欠受信待ち受けしているときに他者からの送信信
号、すなわち標準規格の送信信号(1)が存在した場合
の受信動作を示す。受信装置は(2)のように一定時間
T1おきに断続してプリアンブル信号を探索して受信す
る間欠受信待ち受けを行う。
レーム同期信号に第二のフレーム同期信号を検出して受
信中断するので受信時間が短くなり電池寿命を延ばすこ
とができる。
ちを行い、第一のフレーム同期信号がないことを確認し
て受信中断の判別を行うため受信中断の判別が遅くな
る。
が間欠受信待ち受けしているときに通信電文フォーマッ
トの送信信号(4)を途中から受信した場合を示す。
前に含まれた第二のフレーム同期信号を検出して受信中
断するので受信時間が短くなり電池寿命を延ばすことが
できる。従来では(6b)のように一定時間受信待ちを
行い、第一のフレーム同期信号がないことを確認して受
信中断の判別を行うため受信中断の判別が遅くなる。
受けにおいて、受信処理不要な信号を受信したときに第
二のフレーム同期信号で判別して受信中断するので受信
時間が短くなり電池寿命を延ばすことができる。
での本発明の効果を説明する。
ルを順次切換えてプリアンブル信号を探索して受信する
多チャネル受信待ち受けを行う。プリアンブル信号内の
部分識別信号と受信装置の備える識別信号の一部分とが
一致しないときに受信を中断し通信チャネルを切換えて
プリアンブル信号の探索を行う。
の中から1つの通信チャネルを選択しプリアンブル信号
をN回以上繰り返し送出してからデータ信号を送信す
る。このときの通信電文フォーマットは図11(A)と
同じである。
待ち受けしているときに他者からの送信信号、すなわち
標準規格の送信信号(1)が存在した場合を考える。
動作を、(3)に送信装置Bと通信すべき受信装置Cの
動作を示す。
は1チャネルで、通信すべき相手である送信装置Bは2
チャネルで送信する。図13のように送信装置AとBと
からほぼ同時に送信信号が送信することがある。
交互にキャリアセンスしてプリアンブル信号の受信待ち
受けをする。自身宛ての信号がなければ受信を中断し通
信チャネルを切換えてキャリアセンスを行う。ここで受
信装置Cは図13中(3)のように1チャネルで先に送
信装置Aから送信信号を受信したとする。
第二のフレーム同期信号を検出して受信中断し受信チャ
ネルを2チャネルに切り替える。その結果、送信装置B
からのプリアンブル信号を受信し識別信号の一致を確認
しながらデータ信号の終了まで受信(受信完了)でき
る。
受信待ちを行い、第一のフレーム同期信号がないことを
確認して受信中断の判別を行うためチャネル切替えの判
別が遅くなる。そのため、1チャネルから2チャネルに
切り換えた時点で送信装置Bからのプリアンブル信号を
受信できないことがある。
おいて、受信処理不要な信号を受信したときに第二のフ
レーム同期信号で判別して通信チャネルを切り換えるの
で切換周期が早くなり通信相手からの送信信号の受信を
確実にすることができる。
ち受けでは、受信電源をオンするタイミングや受信チャ
ネルを切り替えるタイミングよって受信信号の途中から
受信を始めることが多くなる。
ンブル信号から受信を始めた場合はより確実に受信でき
るとともに、プリアンブル信号を過ぎてデータ信号部の
途中から受信を始めた場合は第二のフレーム同期信号を
検出して受信中断することができる。
通信システムまたは通信方法によれば、送信装置は、第
一のビット同期信号、第一のフレーム同期信号および通
信相手を識別するための識別信号からなるプリアンブル
信号を繰り返し送信してから第二のフレーム同期信号と
データ信号とを送信し、第一のフレーム同期信号と前記
第二のフレーム同期信号とはビット反転の関係であるの
で、受信装置は受信すべき信号のプリアンブル信号の送
信終了とデータ信号の送信開始を第二のフレーム同期信
号で確実に判別することができる。
信装置のブロック図
電文フォーマットを示す図
す図
の関係を示す図
説明する図
信装置のブロック図
信電文フォーマットを示す図 (B)同方法における別の通信電文フォーマットを示す
図
号と受信処理の関係を示す図
間欠受信待ち受け時等の通信電文フォーマットを示す図 (B)同方法における一般的な通信電文フォーマットを
示す図
標準規格の送信信号と受信処理の関係を示す図 (B)同方法における送信信号と受信処理の関係を示す
図
理の関係を示す図
トを示す図
Claims (8)
- 【請求項1】 第一のビット同期信号、第一のフレーム
同期信号および通信相手を識別するための識別符号とか
らなるプリアンブル信号を繰り返し送信してから、第二
のフレーム同期信号、データ信号を送信する送信装置
と、ビット同期信号を受信して前記送信装置との同期を
取った後に、第一のフレーム同期信号または第二のフレ
ーム同期信号を検出して受信信号中の受信位置を判別す
る受信装置とを有し、前記第一のフレーム同期信号と前
記第二のフレーム同期信号とはビット反転の関係である
通信システム。 - 【請求項2】 送信装置は、第一のビット同期信号、第
一のフレーム同期信号および通信相手を識別するための
識別符号の一部分を抽出した部分識別符号とからなるプ
リアンブル信号を繰り返し送信してから、第二のフレー
ム同期信号、前記識別符号を含むデータ信号を送信する
請求項1記載の通信システム。 - 【請求項3】 送信装置は、プリアンブル信号を繰り返
し送信する毎に部分識別符号の抽出部分を予め定めた順
序で変更することを特徴とした請求項2記載の通信シス
テム。 - 【請求項4】 受信装置とで通信を行う送信装置におい
て、第一のビット同期信号、第一のフレーム同期信号お
よび通信相手を識別するための識別符号とからなるプリ
アンブル信号を繰り返し送信してから、前記第一のフレ
ーム同期信号とビット反転の関係である第二のフレーム
同期信号、データ信号を送信する送信装置。 - 【請求項5】 送信装置は、第一のビット同期信号、第
一のフレーム同期信号および通信相手を識別するための
識別符号の一部分を抽出した部分識別符号とからなるプ
リアンブル信号を繰り返し送信してから、第二のフレー
ム同期信号、前記識別符号を含むデータ信号を送信する
請求項4記載の送信装置。 - 【請求項6】 送信装置は、プリアンブル信号を繰り返
し送信する毎に部分識別符号の抽出部分を予め定めた順
序で変更することを特徴とした請求項5記載の送信装
置。 - 【請求項7】 送信装置と受信装置とで通信を行う通信
方法において、前記送信装置は、 第一のビット同期信
号、第一のフレーム同期信号および通信相手を識別する
ための識別符号とからなるプリアンブル信号を繰り返し
送信してから、第二のフレーム同期信号、データ信号を
送信し、前記受信装置は、ビット同期信号を受信して前
記送信装置との同期を取った後に、第一のフレーム同期
信号または第二のフレーム同期信号を検出して受信信号
中の受信位置を判別し、前記第一のフレーム同期信号と
前記第二のフレーム同期信号とはビット反転の関係であ
る通信方法。 - 【請求項8】 請求項4〜6のいずれか1項記載の手段
の全てもしくは一部としてコンピュータを機能させるた
めのプログラムを記録した記録媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002021482A JP3463684B2 (ja) | 2002-01-30 | 2002-01-30 | 通信システムおよび通信方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002021482A JP3463684B2 (ja) | 2002-01-30 | 2002-01-30 | 通信システムおよび通信方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP6641499A Division JP3965822B2 (ja) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | 通信方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002305511A JP2002305511A (ja) | 2002-10-18 |
JP3463684B2 true JP3463684B2 (ja) | 2003-11-05 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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2002
- 2002-01-30 JP JP2002021482A patent/JP3463684B2/ja not_active Expired - Lifetime
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