JP3646978B2 - Communication channel selection method, communication channel selection device, communication control method, and communication control system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の要素から一つを選択する選択方法および装置と、この方法または装置を用いる通信制御方法および通信制御システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
最近、複数の要素から一つを選択する選択装置が求められている。例えば、本出願人による平成11年1月28日付けの特許出願にかかわる「双方向通信方法・双方向通信システムおよびプログラム記録媒体」(特願平11−20648号)において、このような選択装置が求められている。
【0003】
この文献によれば、親局と複数の子局との間の通信網上に、下りチャンネルと、上りチャンネル1〜nとが設けられ(n:整数;n>1)、親局が下りチャンネルを用いて複数の子局へ信号を送り、複数の子局の各々が上りチャンネルを用いて親局へ信号を送ることにより、親局と複数の子局とが双方向通信を行う。このとき、親局は、複数の子局に、下りチャンネルを用いて、上りチャンネル1〜nのうち使用可能なものを通知し、子局は、通知された使用可能な複数の上りチャンネルから一つを選択し、その上りチャンネルを用いて親局へ信号を送る。
【0004】
複数の子局が同じ上りチャンネルを選択すれば、信号の衝突が生じ、親局に正しく信号が届かない。また、子局が上りチャンネルを選択する際に、複数の子局の間で同様の偏りがあると、衝突する可能性が高まる。例えば、すべての子局が、上りチャンネル1を選択する傾向が大きければ、上りチャンネル1で頻繁に衝突が生じる。そこで、選択のランダム性が大きい選択装置、あるいは、選択のランダム性が小さくても衝突の可能性を小さくする通信制御システムが必要となる。
【0005】
選択のランダム性が大きい選択装置を実現するには、例えば、要素毎に乱数を発生させ、一番大きいものを選択すればよい。従来から、乱数発生方法は多く開発されている。例えば、UNIXでは、一様乱数を発生させる関数「erand48」が用意されている。
【0006】
しかしながら、この関数をソフトウェアで実行するには、マイコンが必要となり、ハードウェア規模が大きくなる。また、ハードウェアで実行するには、乗算機などが必要となり、ハードウェア規模が大きくなる。 選択のランダム性が小さくても衝突の可能性を小さくする通信制御システムは、従来、実現されていない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、選択のランダム性が大きい選択装置は、ハードウェア規模が大きくなる。
【0008】
また、選択のランダム性が小さくても衝突の可能性を小さくする通信制御システムは、従来、実現されていない。
【0009】
それゆえに、本発明の選択方法および選択装置は、小さなハードウェア規模で、選択のランダム性が大きい選択装置を実現することを目的としている。
【0010】
また、本発明の通信制御方法および通信制御システムは、選択のランダム性が小さくても衝突の可能性を小さくする通信制御システムを実現することを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本願第1の発明の通信チャンネル選択装置は、複数の局が、チャンネル1,チャンネル2,…,チャンネルnから、それぞれ一つを選択して通信を行うシステムにおいて使用される、チャンネル1〜nの中から一つを選択する通信チャンネル選択装置であって(n:整数;n>1)、
上記各複数の局中の各局は、
値を1ビットシフトすることを含む方法で、周期n以上の系列をt時点毎に発生し(t:整数;t>0)、系列値として出力する系列発生装置と、
t時点毎に1〜nの値を順に時点値として出力するカウンタと、
t時点毎に、前記系列値と、保存系列値とを比較し、前記系列値が大きければ、前記系列値、前記時点値を、それぞれ、前記保存系列値、前記保存時点値として保存し、小さければ、保存系列値、前記保存時点値を保持する比較保存装置と、nt時点毎に前記保存時点値で示される通信チャンネルを選択する通信チャンネル選択装置とを具備することを特徴とするものである。
【0012】
この第1の発明の構成によれば、小さなハードウェア規模で、選択のランダム性が大きい選択装置を実現することができる。
【0013】
この本願第1の発明の通信チャンネル選択装置は、具体的には、例えば、
前記系列発生装置が、nビット以上の値をt時点毎に1ビットシフトして前記系列値を作成するようにして実現できる。これは、本願第2の発明の通信チャンネル選択装置に相当し、上記のように、小さなハードウェア規模で、選択のランダム性が大きい選択装置を実現することができる。
【0014】
また、この本願第1の発明の通信チャンネル選択装置は、具体的には、例えば、
前記系列発生装置が、前記値のいくつかのビットを加算した結果を別のビットに移すことを含む方法で、前記系列値を作成するようにして実現できる。これは、本願第3の発明の通信チャンネル選択装置に相当し、上記のように、小さなハードウェア規模で、選択のランダム性がより大きい選択装置を実現することができる。
【0015】
本願第4の発明の通信チャンネル選択装置は、本願第2の発明の選択装置において、前記系列発生装置が、t時点毎に、…,2 n-2 ,2 n-1 ,2 0 ,2 1 ,2 2 ,…,2 n-2 ,2 n-1 ,2 0 ,2 1 ,2 2 ,…という系列発生させることを特徴とするものである。
【0016】
この第4の発明の構成によれば、小さなハードウェア規模で、選択がランダムな選択装置を実現できる。
【0017】
本願第5の発明の通信チャンネル選択装置は、本願第1の発明の通信チャンネル選択装置において、前記系列発生装置内部で発生した値を{b(p),b(p−1),…,b(1),b(0)}と表し(p:整数;p≧3;b(p)〜b(0):1または0)、
前記系列値を{b(x(p)),b(x(p−1)),…,b(x(1)),b(x(0))}とする(x(p),x(p−1),…,x(1),x(0)は、互いに独立な値を持ち、0〜pのいずれかの値を持つ)ことを特徴とするものである。
【0018】
この第5の発明の構成によれば、小さなハードウェア規模で、選択のランダム性が大きい選択装置を実現することができる。
【0019】
この本願第5の発明の通信チャンネル選択装置は、具体的には、例えば、
前記系列値を{b(0),b(p−1),b(p−2),b(p−3),…,b(3),b(2),b(1),b(p)}とするようにして実現できる。これは、本願第6の発明の通信チャンネル選択装置に相当し、上記のように、小さなハードウェア規模で、選択のランダム性が大きい選択装置を実現することができる。
【0020】
また、この本願第5の発明の通信チャンネル選択装置は、具体的には、例えば、
前記系列値を{b(0),b(1),…,b(q−2),b(q−1),b(q),b(r),b(r−1),b(r−2),…,b(q+3),b(q+2),b(q+1),b(p−q),b(p−q+1),b(p−q+2),…,b(p−1),b(p)}とする(q,r:整数;q≧0;r>q+1;p>r)ようにして実現できる。これは、本願第7の発明の通信チャンネル選択装置に相当し、上記のように、小さなハードウェア規模で、選択のランダム性が大きい選択装置を実現することができる。
【0021】
また、この本願第5の発明の通信チャンネル選択装置は、具体的には、例えば、
前記系列値を{b(0),b(p−1),b(2),b(p−3),b(4),…,b(5),b(p−4),b(3),b(p−2),b(1),b(p)}とするようにして実現できる。これは、本願第8の発明の通信チャンネル選択装置に相当し、上記のように、小さなハードウェア規模で、選択のランダム性が大きい選択装置を実現することができる。
【0022】
本願第9の発明の通信チャンネル選択装置は、本願第1の発明の通信チャンネル選択装置において、前記系列発生装置は、1時点毎に値を1ビットシフトすることを含む方法で、周期nt以上の系列を1時点毎に発生し、t時点毎に前記系列値として出力することを特徴とするものである。
【0023】
この第9の発明の構成によれば、小さなハードウェア規模で、選択のランダム性が大きい選択装置を実現することができる。
【0024】
本願第10の発明の通信制御システムは、複数の局が、チャンネル1,チャンネル2,…,チャンネルnから、それぞれ一つを選択して通信を行う動作を制御する通信制御システムであって(n:整数;n>1)、
前記複数の局中の各局は、
番号と、値を1ビットシフトすることを含む方法で、周期n以上の系列をt時点毎に発生し(t:整数;t>0)、系列値として出力する系列発生装置と、
t時点毎に1〜nの値を順に時点値として出力するカウンタと、
t時点毎に、前記系列値と、保存系列値とを比較し、前記系列値が大きければ、前記系列値、前記時点値を、それぞれ、前記保存系列値、前記保存時点値として保存し、小さければ、保存系列値、前記保存時点値を保持する比較保存装置と、
nt時点毎にf(前記保存時点値,前記番号)で示されるチャンネルを選択し(f(x,y)はx,yの関数で整数;f(x,y)=1〜n)、通信を行う通
信装置とを具備することを特徴とするものである。
【0025】
この第10の発明の構成によれば、選択のランダム性が小さくても衝突の可能性を小さくする通信制御システムを実現することができる。
【0026】
本願第11の発明の通信チャンネル選択方法は、複数の局が、チャンネル1,チャンネル2,…,チャンネルnから、それぞれ一つを選択して通信を行うシステムにおいて使用される、チャンネル1〜nの中から一つを選択する通信チャンネル選択方法であって(n:整数;n>1)、
前記複数の局中の各局は、
値を1ビットシフトすることを含む方法で、周期n以上の系列をt時点毎にnt時点以上発生させ(t:整数;t>0)、得た値のうちn個を選び、M(1),M(2),…,M(n)とし、
M(1)〜M(n)を大きさの順に並べ、予め定められた特定の順番のものがM(k)であるとき(k:整数;1≦k≦n)、チャンネルkを選択することを特徴とするものである。
【0027】
この第11の発明の構成によれば、小さなハードウェア規模で、選択のランダム性が大きい選択装置を実現することができる。
【0028】
この本願第11の発明の通信チャンネル選択方法は、具体的には、例えば、
nビット以上の値をt時点毎に1ビットシフトすることで発生する系列をnt時点発生させ、得た値を順に、M(1),M(2),…,M(n)とし、
M(1)〜M(n)のうち最も大きなものがM(k)であるとき(k:整数;1≦k≦n)、チャンネルkを選択するようにして実現できる。これは、本願第12の発明の通信チャンネル選択方法に相当し、上記のように、小さなハードウェア規模で、選択のランダム性が大きい選択装置を実現することができる。
【0029】
この説明のように、前記の「M(1)〜M(n)を大きさの順に並べ、特定の順番のものがM(k)である」は、前記の「M(1)〜M(n)のうち最も大きなものがM(k)である」ということの上位概念である。
【0030】
また、この本願第11の発明の通信チャンネル選択方法は、具体的には、例えば、
前記値のいくつかのビットを加算した結果を別のビットに移すことを含む方法で、前記系列を発生させ、得た値を順に、M(1),M(2),…,M(n)とし、
M(1)〜M(n)のうち最も大きなものがM(k)であるとき、チャンネルkを選択ようにして実現できる。これは、本願第13の発明の選択方法に相当し、上記のように、小さなハードウェア規模で、選択のランダム性がより大きい選択装置を実現することができる。
【0031】
本願第14の発明の通信チャンネル選択方法は、本願第12の発明の通信チャンネル選択方法において、t時点毎に、…,2 n-2 ,2 n-1 ,2 0 ,2 1 ,2 2 ,…,2 n-2 ,2 n-1 ,2 0 ,2 1 ,2 2 ,…という系列をnt時点発生させ、得た値を順に、M(1),M(2),…,M(n)とすることを特徴とするものである。
【0032】
この第14の発明の構成によれば、小さなハードウェア規模で、選択のランダム性が大きい選択装置を実現することができる。
【0033】
本願第15の発明の通信チャンネル選択方法は、本願第11の発明の通信チャンネル選択方法において、前記系列を発生する過程で発生する値を{b(p),b(p−1),…,b(1),b(0)}と表し(p:整数;p≧3;b(p)〜b(0):1または0)、
M(1)〜M(n)を{b(x(p)),b(x(p−1)),…,b(x(1)),b(x(0))}とする(x(p),x(p−1),…,x(1),x(0)は、互いに独立な値を持ち、0〜pのいずれかの値を持つ)ことを特徴とするものである。
【0034】
この第15の発明の構成によれば、小さなハードウェア規模で、選択のランダム性が大きい選択装置を実現することができる。
【0035】
この本願第15の発明の通信チャンネル選択方法は、具体的には、例えば、
M(1)〜M(n)を{b(0),b(p−1),b(p−2),b(p−3),…,b(3),b(2),b(1),b(p)}とするようにして実現できる。これは、本願第16の発明の通信チャンネル選択方法に相当し、上記のように、小さなハードウェア規模で、選択のランダム性が大きい選択装置を実現することができる。
【0036】
また、この本願第15の発明の通信チャンネル選択方法は、具体的には、例えば、
M(1)〜M(n)を{b(0),b(1),…,b(q),b(p−q−1),b(p−q−2),…,b(q+1),b(p−q),b(p−q+1),…,b(p)}とする(q:整数;0≦q<p)ようにして実現できる。これは、本願第17の発明の通信チャンネル選択方法に相当し、上記のように、小さなハードウェア規模で、選択のランダム性が大きい選択装置を実現することができる。
【0037】
また、この本願第15の発明の通信チャンネル選択方法は、具体的には、例えば、
M(1)〜M(n)を{b(0),b(p−1),b(2),b(p−3),b(4),…,b(5),b(p−4),b(3),b(p−2),b(1),b(p)}とするようにして実現できる。これは、本願第18の発明の通信チャンネル選択方法に相当し、上記のように、小さなハードウェア規模で、選択のランダム性が大きい選択装置を実現することができる。
【0038】
本願第19の発明の通信チャンネル選択方法は、本願第11の発明の通信チャンネル選択方法において、1時点毎に値を1ビットシフトすることを含む方法で、1時点毎に値が発生する周期nt以上の系列をnt時点発生させ、得た値を順に、L(1),L(2),…,L(nt)とし、
L(1),L(1+t),L(1+2t),…,L(1+(n−1)t)を、それぞれ、M(1),M(2),…,M(n)とすることを特徴とするものである。
【0039】
この第19の発明の構成によれば、小さなハードウェア規模で、選択のランダム性が大きい選択装置を実現することができる。
【0040】
本願第20の発明の通信制御方法は、複数の局が、チャンネル1,チャンネル2,…,チャンネルnから、それぞれ一つを選択して通信を行う動作を制御する通信制御方法であって(n:整数;n>1)、
前記複数の局中の各局は、
番号を持っており、
値を1ビットシフトすることを含む方法で、周期n以上の系列をt時点毎にnt時点以上発生させ(t:整数;t>0)、得た値のうちn個を選び、M(1),M(2),…,M(n)とし、
M(1)〜M(n)を大きさの順に並べ、予め定められた特定の順番のものがM(k)であるとき(k:整数;1≦k≦n)、チャンネルf(k,前記番号)を選択する(f(x,y)はx,yの関数で整数;f(x,y)=1〜n)ことを特徴とするものである。
【0041】
この第20の発明の構成によれば、選択のランダム性が小さくても衝突の可能性を小さくする通信制御システムを実現することができる。
【0042】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。
なお、上記の説明、及び、以下の説明において、「要素」という表現が使われているが、この要素が、通信チャンネルの番号である場合、カウンタが生成する値である場合、搬送周波数である場合など、以下の実施の形態に適宜対応して説明する。
【0043】
(実施の形態1)
本発明の実施の形態1の選択方法および選択装置について説明する。
【0044】
図1は、本発明の実施の形態1の選択方法および選択装置の構成を示すブロック図であり、符号の0は送信準備信号であり、送信要求が発生したとき、1時点の間「1」となり、それ以外のとき、「0」である。1は送信開始信号であり、前記送信準備信号0が「1」になったあと、7時点後に、1時点の間「1」となり、それ以外のとき「0」である。2は送信データであり、前記送信開始信号1が「1」になった次の時点から有効となる。3は時点値である。4は送信イネーブル信号であり、前記送信データ2が有効の間「1」であり、それ以外のとき「0」である。5は周波数値、6は搬送波、7は送信信号である。8は系列、9は判定結果、10は保存系列、11は保存時点値である。21は前記送信準備信号0を入力し、前記時点値3を出力するカウンタであり、前記送信準備信号0が「1」のとき、前記時点値3を「0」とし、それ以外のとき、前記時点値3をカウントアップする。
【0045】
22は前記送信開始信号1と、前記保存時点値11とを入力し、前記周波数値5を出力する周波数値装置であり、前記送信開始信号1が「1」のとき、前記周波数値5を前記保存時点値11とし、それ以外のとき、前記周波数値5の値を保持する。23は前記送信イネーブル信号4と、前記周波数値5とを入力し、前記搬送波6を出力する搬送波装置であり、前記送信イネーブル信号4が「1」のとき、前記搬送波6を前記周波数値5で示される周波数の搬送波とし、「0」のとき、搬送波6を出力しない。24は前記送信データ2と、前記搬送波6とを入力し、掛け合わせて前記送信信号7として出力する送信装置である。25は前記系列8を出力する系列発生装置である。26は前記系列8と、前記保存系列10とを入力し、前記判定結果9を出力する比較装置であり、前記系列8が前記保存系列10より大きければ、前記判定結果9を「1」とし、小さければ「0」とする。27は前記系列8と、前記判定結果9と、前記送信準備信号0とを入力し、前記保存系列10を出力する保存装置であり、前記送信準備信号0が「1」のとき、前記保存系列10を「0」とし、「0」のとき、前記判定結果9が「1」ならば、前記系列8を前記保存系列10として保存し、それ以外のとき、前記保存系列10を保持する。28は前記時点値3と、前記判定結果9とを入力し、前記保存時点値11を出力する保存装置であり、前記判定結果9が「1」のとき、前記時点値3を前記保存時点値11として保存し、「0」のとき、前記保存時点値11を保持する。
【0046】
ここで、特許請求の範囲の記載との対応関係を説明しておくと、系列8の値が特許請求の範囲の記載における「系列値」に相当している。また、比較装置26と保存装置27と保存装置28とからなる部分が特許請求の範囲の記載における「比較保存装置」に相当し、周波数値装置22が特許請求の範囲の記載における「要素選択装置」に相当している。
【0047】
図2は、前記系列発生装置25の内部構成を示すブロック図であり、レジスタ101〜107によって構成されている。このレジスタ101,102,103,…,106,107のそれぞれは、レジスタ107,101,102,…,105,106の出力を入力し、保存して出力する。前記系列8のビット0〜6は、ぞれぞれ、レジスタ101〜107の出力であり、ビット0がLSBであり、ビット6がMSBである。
【0048】
次に、本発明の実施の形態1の選択方法および選択装置の動作について説明する。
【0049】
前記レジスタ101〜107は、初期状態で、それぞれ、値「1」,「0」,「0」,「0」,「0」,「0」,「0」を保存することとする。以下、この状態を「1000000」と表記する。
【0050】
ある時点で、前記レジスタ101〜107の状態が「0001000」であるとする。また、前記送信開始信号1は「0」であり、前記送信データ2は無効であり、前記送信イネーブル信号4は「0」であるとする。
【0051】
このとき、前記送信準備信号0が「1」となったとする。前記レジスタ101〜107の状態は「0000100」となり、前記系列8は「16」となる。前記カウンタ21は前記時点値3を「0」とする。前記保存装置27は、前記保存系列10を「0」とする。
【0052】
(a)次の時点(時点0とする)の動作を説明する。
【0053】
前記比較装置26は、前記系列8が「16」で、前記保存系列10が「0」であるので、前記判定結果9を「1」とする。
【0054】
前記保存装置27は、前記判定結果9が「1」であり、前記系列8が「16」であるので、前記保存系列10を「16」とする。
【0055】
前記保存装置28は、前記判定結果9が「1」であり、前記時点値3が「0」であるので、前記保存時点値11を「0」とする。
【0056】
前記レジスタ101〜107の状態は「0000010」となり、前記系列8は「32」となる。
【0057】
前記カウンタ21は、前記時点値3を「1」とする。
【0058】
(b)次の時点(時点1とする)の動作を説明する。
【0059】
前記比較装置26は、前記系列8が「32」で、前記保存系列10が「16」であるので、前記判定結果9を「1」とする。
【0060】
前記保存装置27は、前記判定結果9が「1」であり、前記系列8が「32」であるので、前記保存系列10を「32」とする。
【0061】
前記保存装置28は、前記判定結果9が「1」であり、前記時点値3が「1」であるので、前記保存時点値11を「1」とする。
【0062】
前記レジスタ101〜107の状態は「0000001」となり、前記系列8は「64」となる。
【0063】
前記カウンタ21は、前記時点値3を「2」とする。
【0064】
(c)次の時点(時点2とする)の動作を説明する。
【0065】
前記比較装置26は、前記系列8が「64」で、前記保存系列10が「32」であるので、前記判定結果9を「1」とする。
【0066】
前記保存装置27は、前記判定結果9が「1」であり、前記系列8が「64」であるので、前記保存系列10を「64」とする。
【0067】
前記保存装置28は、前記判定結果9が「1」であり、前記時点値3が「2」であるので、前記保存時点値11を「2」とする。
【0068】
前記レジスタ101〜107の状態は「1000000」となり、前記系列8は「1」となる。
【0069】
前記カウンタ21は、前記時点値3を「3」とする。
【0070】
(d)次の時点(時点3とする)の動作を説明する。
【0071】
前記比較装置26は、前記系列8が「1」で、前記保存系列10が「64」であるので、前記判定結果9を「0」とする。
【0072】
前記保存装置27は、前記判定結果9が「0」であるので、前記保存系列10を「64」のままとする。
【0073】
前記保存装置28は、前記判定結果9が「0」であるので、前記保存時点値11を「2」のままとする。
【0074】
前記レジスタ101〜107の状態は「0100000」となり、前記系列8は「2」となる。
【0075】
前記カウンタ21は、前記時点値3を「4」とする。
【0076】
(e)次の時点(時点4とする)の動作を説明する。
【0077】
前記比較装置26は、前記系列8が「2」で、前記保存系列10が「64」であるので、前記判定結果9を「0」とする。
【0078】
前記保存装置27は、前記判定結果9が「0」であるので、前記保存系列10を「64」のままとする。
【0079】
前記保存装置28は、前記判定結果9が「0」であるので、前記保存時点値11を「2」のままとする。
【0080】
前記レジスタ101〜107の状態は「0010000」となり、前記系列8は「4」となる。
【0081】
前記カウンタ21は、前記時点値3を「5」とする。
【0082】
(f)次の時点(時点5とする)の動作を説明する。
【0083】
前記比較装置26は、前記系列8が「4」で、前記保存系列10が「64」であるので、前記判定結果9を「0」とする。
【0084】
前記保存装置27は、前記判定結果9が「0」であるので、前記保存系列10を「64」のままとする。
【0085】
前記保存装置28は、前記判定結果9が「0」であるので、前記保存時点値11を「2」のままとする。
【0086】
前記カウンタ21は、前記時点値3を「6」とする。
【0087】
(g)次の時点(時点6とする)の動作を説明する。
【0088】
前記送信開始信号1が「1」となる。
【0089】
前記周波数値装置22は、前記送信開始信号1が「1」であり、前記保存時点値11が「2」であるので、前記周波数値5を「2」とする。
【0090】
(h)次の時点(時点7とする)以降数時点の間の動作を説明する。
【0091】
前記送信開始信号1が「0」となり、前記送信データ2が有効となり、前記送信イネーブル信号4が「1」となる。
【0092】
前記搬送波装置23は、前記送信イネーブル信号4が「1」であり、前記周波数値5が「2」であるので、「2」で示される周波数の前記搬送波6を出力する。
【0093】
前記送信装置24は、前記搬送波6と前記送信データ2とを掛け合わせ、前記送信信号7を出力する。
【0094】
(i)数時点後の動作を説明する。
【0095】
前記送信データ2が無効となり、前記送信イネーブル信号4が「0」となる。
【0096】
前記搬送波装置23は、前記送信イネーブル信号4が「0」であるので、搬送波6を出力しない。
【0097】
前記送信装置24は、前記搬送波6が無効なので、前記送信信号7を出力しない。
【0098】
そして、再び、前記送信準備信号0が「1」になれば、同様の動作が繰り返される。
【0099】
このように、前記レジスタ101〜107の状態が「0001000」であるとき、前記送信準備信号0が「1」となれば、時点2で、前記レジスタ101〜107の状態が「0000001」であり、時点0〜5の間で、時点2での前記系列8が最大の「64」となるので、「2」で示される周波数が選択される。
【0100】
ここで、以上の説明と特許請求の範囲の記載とを対応付けておくと、以下のとおりとなる。
【0101】
カウンタ21が順次に生成する時点値3は「0」,「1」,「2」,「3」,「4」,「5」となるが、これが特許請求の範囲の記載における「要素」に相当している。
【0102】
この場合の要素の数nは6である。系列発生装置25は、要素の数n以上の周期をもつ必要があり、そこで、系列発生装置25を6ビット以上の7ビットからなる系列8を7ビットの周期でサイクリックに動作させるようにしている。その周期の基準となる時間単位が上記の場合は1時点となっているが、この1時点が特許請求の範囲の記載における「t時点」に相当しており、t=1となっている。ただし、tとしては、1以外のものでもよい。特許請求の範囲の記載における「nt時点以上」は、t=1の場合は、n時点以上となり、上記の場合は6時点以上となっている。
【0103】
この6時点以上において、系列発生装置25で発生された系列8の値は「16」,「32」,「64」,「1」,「2」,「4」となるが、これが特許請求の範囲の記載における「M(1),M(2),…,M(n)」に相当している。このn=6個の系列8の値のうち最も大きなものは「64」であるが、これが特許請求の範囲の記載における「M(k)」に相当している。そのときの時点値3は「2」であるが、時点値3はM(k)における要素kのことであり、k=2を選択することとなっている。
【0104】
特許請求の範囲の記載において「M(1)〜M(n)のうち最も大きなものがM(k)である」という表現があるが、この表現は、同じく特許請求の範囲の記載における「M(1)〜M(n)を大きさの順に並べ、特定の順番のものがM(k)である」ということの下位概念となっている。したがって、例えば、順位が第1位の「64」に対応する時点値3=k=「2」を選択することに代えて、順位が第2位の「32」に対応する時点値3=k=「1」を選択するようにしてもよいし、順位が第3位の「16」に対応する時点値3=k=「0」を選択するようにしてもよいし、順位が第4位の「8」に対応する時点値3=k=「6」を選択するようにしてもよいし、順位が第5位の「4」に対応する時点値3=k=「5」を選択するようにしてもよいし、順位が第6位の「2」に対応する時点値3=k=「4」を選択するようにしてもよいし、順位が第7位の「1」に対応する時点値3=k=「3」を選択するようにしてもよいのである。
【0105】
上記の動作説明の場合と同様にして、前記レジスタ101〜107の状態が「0000100」であるとき、前記送信準備信号0が「1」となれば、時点1で、前記レジスタ101〜107の状態が「0000001」であり、時点0〜5の間で、時点1での前記系列8が最大の「64」となるので、「1」で示される周波数が選択され、送信信号7が出力される。
【0106】
また、前記レジスタ101〜107の状態が「0000010」であるとき、前記送信準備信号0が「1」となれば、時点0で、前記レジスタ101〜107の状態が「0000001」であり、時点0〜5の間で、時点0での前記系列8が最大の「64」となるので、「0」で示される周波数が選択され、送信信号7が出力される。
【0107】
また、前記レジスタ101〜107の状態が「0000001」であるとき、前記送信準備信号0が「1」となれば、時点5で、前記レジスタ101〜107の状態が「0000010」であり、時点0〜5の間で、時点5での前記系列8が最大の「64」となるので、「5」で示される周波数が選択され、送信信号7が出力される。
【0108】
また、前記レジスタ101〜107の状態が「1000000」であるとき、前記送信準備信号0が「1」となれば、時点5で、前記レジスタ101〜107の状態が「0000001」であり、時点0〜5の間で、時点5での前記系列8が最大の「64」となるので、「5」で示される周波数が選択され、送信信号7が出力される。
【0109】
また、前記レジスタ101〜107の状態が「0100000」であるとき、前記送信準備信号0が「1」となれば、時点4で、前記レジスタ101〜107の状態が「0000001」であり、時点0〜5の間で、時点4での前記系列8が最大の「64」となるので、「4」で示される周波数が選択され、送信信号7が出力される。
【0110】
また、前記レジスタ101〜107の状態が「0010000」であるとき、前記送信準備信号0が「1」となれば、時点3で、前記レジスタ101〜107の状態が「0000001」であり、時点0〜5の間で、時点3での前記系列8が最大の「64」となるので、「3」で示される周波数が選択され、送信信号7が出力される。
【0111】
以上のようにして、本実施の形態1の選択方法および選択装置は、「0」から「5」のうち一つを選択する。
【0112】
いずれにしても、周波数を決定することとなる元の要因として、カウンタ21が順次に生成する時点値3の「0」,「1」,「2」,「3」,「4」,「5」が特許請求の範囲の記載における「要素」に相当している。
【0113】
以上において、「5」が選択される確率が少し大きい。しかしながら、「5」で示される周波数が選択される確率は2/7すなわち約0.29であり、「0」〜「4」で示される周波数が選択される確率はそれぞれ1/7すなわち約0.14であり、ランダム性が大きいということができる。
【0114】
なお、前記レジスタ101〜107は、初期状態で、それぞれ、値「1」,「0」,「0」,「0」,「0」,「0」,「0」を保存することとしたが、そうでなくてもよい。
【0115】
例えば、値「1」,「1」,「0」,「0」,「0」,「0」,「0」を保存することとしてもよい。
【0116】
また、値「1」,「1」,「1」,「0」,「0」,「0」,「0」を保存することとしてもよい。
【0117】
また、値「1」,「0」,「1」,「1」,「0」,「0」,「0」を保存することとしてもよい。
【0118】
また、値「1」,「1」,「1」,「1」,「0」,「0」,「0」を保存することとしてもよい。
【0119】
また、値「1」,「1」,「0」,「1」,「1」,「0」,「0」を保存することとしてもよい。
【0120】
また、値「1」,「0」,「0」,「1」,「1」,「0」,「0」を保存することとしてもよい。
【0121】
また、値「1」,「0」,「1」,「1」,「1」,「0」,「0」を保存することとしてもよい。
【0122】
また、値「1」,「1」,「1」,「1」,「1」,「0」,「0」を保存することとしてもよい。
【0123】
これらの場合、Xを0または1のいずれかとして、前記レジスタ101〜107の状態が「100XXX1」であるとき、前記送信準備信号0が「1」となれば、時点5で、前記レジスタ101〜107の状態が「00XXX11」であり、時点0〜5の間で、時点5での前記系列8が最大となるので、「5」で示される周波数が選択され、送信信号7が出力される。
【0124】
また、前記レジスタ101〜107の状態が「1100XXX」であるとき、前記送信準備信号0が「1」となれば、時点4で、前記レジスタ101〜107の状態が「00XXX11」であり、時点0〜5の間で、時点4での前記系列8が最大となるので、「4」で示される周波数が選択され、送信信号7が出力される。
【0125】
また、前記レジスタ101〜107の状態が「X1100XX」であるとき、前記送信準備信号0が「1」となれば、時点3で、前記レジスタ101〜107の状態が「00XXX11」であり、時点0〜5の間で、時点3での前記系列8が最大となるので、「3」で示される周波数が選択され、送信信号7が出力される。
【0126】
また、前記レジスタ101〜107の状態が「XX1100X」であるとき、前記送信準備信号0が「1」となれば、時点2で、前記レジスタ101〜107の状態が「00XXX11」であり、時点0〜5の間で、時点2での前記系列8が最大となるので、「2」で示される周波数が選択され、送信信号7が出力される。
【0127】
また、前記レジスタ101〜107の状態が「XXX1100」であるとき、前記送信準備信号0が「1」となれば、時点1で、前記レジスタ101〜107の状態が「00XXX11」であり、時点0〜5の間で、時点1での前記系列8が最大となるので、「1」で示される周波数が選択され、送信信号7が出力される。
【0128】
また、前記レジスタ101〜107の状態が「0XXX110」であるとき、前記送信準備信号0が「1」となれば、時点0で、前記レジスタ101〜107の状態が「00XXX11」であり、時点0〜5の間で、時点0での前記系列8が最大となるので、「0」で示される周波数が選択され、送信信号7が出力される。
【0129】
また、前記レジスタ101〜107の状態が「00XXX11」であるとき、前記送信準備信号0が「1」となれば、時点0で、前記レジスタ101〜107の状態が「100XXX1」であり、時点0〜5の間で、時点0での前記系列8が最大となるので、「0」で示される周波数が選択され、送信信号7が出力される。
【0130】
以上のように、前記レジスタ101〜107が保存する値が、2つ以上「1」が連続する場合、「0」が選択される確率が少し大きい。各時点における前記レジスタ101〜107の状態のビットの並びに相関があるため、このような確率のばらつきが生じる。
【0131】
しかしながら、「0」で示される周波数が選択される確率は2/7すなわち約0.29であり、「1」〜「5」で示される周波数が選択される確率はそれぞれ1/7すなわち約0.14であり、ランダム性が大きいということができる。
【0132】
以上のように、本実施の形態1の選択方法および選択装置は、小さなハードウェア規模で、選択のランダム性が大きい。
【0133】
本実施の形態1では、前記系列8のビット数を7とした。これは、本願第1の発明において、M( )のビット数を7においた場合であるが、そうでなくてもよい。
【0134】
また、本実施の形態1では、搬送波の周波数を選択した。これは、本願第1の発明において、要素を搬送波の周波数とした場合であるが、そうでなくてもよい。
【0135】
また、本実施の形態1では、前記送信開始信号1が、前記送信準備信号0が「1」になったあと7時点後(時点6)に、1時点の間「1」となり、それ以外のとき「0」であることとすることで、前記周波数値装置22は、時点6で「0」〜「5」という6つの周波数のうち一つを選択することとした。これは、本願第1の発明において、n=6とした場合であるが、そうでなくてもよい。例えば、前記送信準備信号0が「1」になったあと6時点後(時点5)に、1時点の間「1」となり、それ以外のとき「0」であることとすれば、前記周波数値装置22は、時点5で「0」〜「4」という5つの周波数のうち一つを選択することとなる。これは、本願第1の発明において、n=5とした場合である。
【0136】
これら詳細に関わらず、本願第1の発明の選択方法は、要素1,要素2,…,要素nから一つを選択する選択方法であって(n:整数;n>1)、
値を1ビットシフトすることを含む方法で、周期n以上の系列をt時点毎にnt時点以上発生させ(t:整数;t>0)、得た値のうちn個を選び、M(1),M(2),…,M(n)とし、
M(1)〜M(n)を大きさの順に並べ、特定の順番のものがM(k)であるとき(k:整数;1≦k≦n)、要素kを選択することを特徴とするものであり、小さなハードウェア規模で、選択のランダム性が大きい選択装置を実現することができる。
【0137】
また、本願第11の発明の選択装置は、要素1〜nから一つを選択する選択装置であって(n:整数;n>1)、
値を1ビットシフトすることを含む方法で、周期n以上の系列をt時点毎に発生し(t:整数;t>0)、系列値として出力する系列発生装置と、
t時点毎に1〜nの値を順に時点値として出力するカウンタと、
t時点毎に、前記系列値と、保存系列値とを比較し、前記系列値が大きければ、前記系列値、前記時点値を、それぞれ、前記保存系列値、前記保存時点値として保存し、小さければ、保存系列値、前記保存時点値を保持する比較保存装置と、
nt時点毎に前記保存時点値で示される要素を選択する要素選択装置とを具備することを特徴とするものであり、小さなハードウェア規模で、選択のランダム性が大きい選択装置を実現することができる。
【0138】
なお、本実施の形態1では、t=1として説明したが、それ以外の場合も成り立つ。
【0139】
また、特許請求の範囲(請求項1)の記載では、kは1〜nとしたが、本実施の形態1では、kは前記保存装置28で選択される可能性のある時点値3、つまり、0〜5(n−1個)であり、一見異なるが、1〜nと、0〜n−1とは、表記上異なるだけで、本質的には変わらない。
【0140】
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2の選択方法および選択装置について説明する。
【0141】
本発明の実施の形態2の選択方法および選択装置については、本発明の実施の形態1の選択方法および選択装置と基本的な構成が同じであるため、以下の説明で用いる各図において、同一構成部分には同一番号を付し、説明を省略する。
【0142】
図1は、本発明の実施の形態2の選択方法および選択装置を示すものでもある。
【0143】
図3は、前記系列発生装置25の内部構成を示すブロック図であり、110はレジスタ111の出力とレジスタ117の出力を加算する加算装置である。
【0144】
111は前記加算装置110の出力を入力し、保存して出力するレジスタである。レジスタ112,113,…,116,117のそれぞれは、レジスタ111,112,…,115,116の出力を入力し、保存して出力する。前記系列8のビット0〜6は、ぞれぞれ、レジスタ111〜117の出力であり、ビット0がLSBである。
【0145】
次に、本発明の実施の形態2の選択方法および選択装置の動作について説明する。
【0146】
前記レジスタ111〜117の状態の表記方法は、本発明の実施の形態1の選択方法および選択装置の動作における前記レジスタ101〜107の状態の表記方法と同じである。
【0147】
ある時点で、前記レジスタ111〜117の状態が「0011000」であるとする。また、前記送信開始信号1は「0」であるとし、前記送信データ2は無効であり、前記送信イネーブル信号4は「0」であるとする。
【0148】
このとき、前記送信準備信号0が「1」となったとする。前記レジスタ111〜117の状態は「0001100」となり、前記系列8は「24」となる。前記カウンタ21は前記時点値3を「0」とする。前記保存装置27は前記保存系列10を「0」とする。
【0149】
(a)次の時点(時点0とする)の動作を説明する。
【0150】
前記比較装置26は、前記系列8が「24」で、前記保存系列10が「0」であるので、前記判定結果9を「1」とする。
【0151】
前記保存装置27は、前記判定結果9が「1」であり、前記系列8が「24」であるので、前記保存系列10を「24」とする。
【0152】
前記保存装置28は、前記判定結果9が「1」であり、前記時点値3が「0」であるので、前記保存時点値11を「0」とする。
【0153】
前記レジスタ111〜117の状態は「0000110」となり、前記系列8は「48」となる。この場合に、加算装置110において、前時点のレジスタ状態「0001100」の先頭のLSBの「0」と末尾のMSBの「0」とが加算され、その結果の「0」が今の時点0でのレジスタ状態「0000110」の先頭のLSBの「0」となっている。
【0154】
前記カウンタ21は、前記時点値3を「1」とする。
【0155】
(b)次の時点(時点1とする)の動作を説明する。
【0156】
前記比較装置26は、前記系列8が「48」で、前記保存系列10が「24」であるので、前記判定結果9を「1」とする。
【0157】
前記保存装置27は、前記判定結果9が「1」であり、前記系列8が「48」であるので、前記保存系列10を「48」とする。
【0158】
前記保存装置28は、前記判定結果9が「1」であり、前記時点値3が「1」であるので、前記保存時点値11を「1」とする。
【0159】
前記レジスタ111〜117の状態は「0000011」となり、前記系列8は「96」となる。この場合に、加算装置110において、前時点0のレジスタ状態「0000110」の先頭のLSBの「0」と末尾のMSBの「0」とが加算され、その結果の「0」が今の時点1でのレジスタ状態「0000011」の先頭のLSBの「0」となっている。
【0160】
前記カウンタ21は、前記時点値3を「2」とする。
【0161】
(c)次の時点(時点2とする)の動作を説明する。
【0162】
前記比較装置26は、前記系列8が「96」で、前記保存系列10が「48」であるので、前記判定結果9を「1」とする。
【0163】
前記保存装置27は、前記判定結果9が「1」であり、前記系列8が「96」であるので、前記保存系列10を「96」とする。
【0164】
前記保存装置28は、前記判定結果9が「1」であり、前記時点値3が「2」であるので、前記保存時点値11を「2」とする。
【0165】
前記レジスタ111〜117の状態は「1000001」となり、前記系列8は「65」となる。この場合に、加算装置110において、前時点1のレジスタ状態「0000011」の先頭のLSBの「0」と末尾のMSBの「1」とが加算され、その結果の「1」が今の時点1でのレジスタ状態「1000001」の先頭のLSBの「1」となっている。
【0166】
前記カウンタ21は、前記時点値3を「3」とする。
【0167】
(d)次の時点(時点3とする)の動作を説明する。
【0168】
前記比較装置26は、前記系列8が「65」で、前記保存系列10が「96」であるので、前記判定結果9を「0」とする。
【0169】
前記保存装置27は、前記判定結果9が「0」であるので、前記保存系列10を「96」のままとする。
【0170】
前記保存装置28は、前記判定結果9が「0」であるので、前記保存時点値11を「2」のままとする。
【0171】
前記レジスタ111〜117の状態は「0100000」となり、前記系列8は「2」となる。この場合に、加算装置110において、前時点2のレジスタ状態「1000001」の先頭のLSBの「1」と末尾のMSBの「1」とが加算され、その結果の「0」が今の時点3でのレジスタ状態「0100000」の先頭のLSBの「0」となっている。
【0172】
前記カウンタ21は、前記時点値3を「4」とする。
【0173】
(e)次の時点(時点4とする)の動作を説明する。
【0174】
前記比較装置26は、前記系列8が「2」で、前記保存系列10が「96」であるので、前記判定結果9を「0」とする。
【0175】
前記保存装置27は、前記判定結果9が「0」であるので、前記保存系列10を「96」のままとする。
【0176】
前記保存装置28は、前記判定結果9が「0」であるので、前記保存時点値11を「2」のままとする。
【0177】
前記レジスタ111〜117の状態は「0010000」となり、前記系列8は「4」となる。この場合に、加算装置110において、前時点3のレジスタ状態「0100000」の先頭のLSBの「0」と末尾のMSBの「0」とが加算され、その結果の「0」が今の時点4でのレジスタ状態「0010000」の先頭のLSBの「0」となっている。
【0178】
前記カウンタ21は、前記時点値3を「5」とする。
【0179】
(f)次の時点(時点5とする)の動作を説明する。
【0180】
前記比較装置26は、前記系列8が「4」で、前記保存系列10が「96」であるので、前記判定結果9を「0」とする。
【0181】
前記保存装置27は、前記判定結果9が「0」であるので、前記保存系列10を「96」のままとする。
【0182】
前記保存装置28は、前記判定結果9が「0」であるので、前記保存時点値11を「2」のままとする。
【0183】
前記カウンタ21は、前記時点値3を「6」とする。
【0184】
(g)次の時点(時点6とする)の動作を説明する。
【0185】
前記送信開始信号1が「1」となる。
【0186】
前記周波数値装置22は、前記送信開始信号1が「1」であり、前記保存時点値11が「2」であるので、前記周波数値5を「2」とする。
【0187】
(h)次の時点(時点7とする)以降数時点の間の動作を説明する。
【0188】
前記送信開始信号1が「0」となり、前記送信データ2が有効となり、前記送信イネーブル信号4が「1」となる。
【0189】
前記搬送波装置23は、前記送信イネーブル信号4が「1」であり、前記周波数値5が「2」であるので、「2」で示される周波数の前記搬送波6を出力する。
【0190】
前記送信装置24は、前記搬送波6と前記送信データ2とを掛け合わせ、前記送信信号7を出力する。
【0191】
(i)数時点後の動作を説明する。
【0192】
前記送信データ2が無効となり、前記送信イネーブル信号4が「0」となる。
【0193】
前記搬送波装置23は、前記送信イネーブル信号4が「0」であるので、搬送波6を出力しない。
【0194】
前記送信装置24は、前記搬送波6が無効なので、前記送信信号7を出力しない。
【0195】
そして、再び、前記送信準備信号0が「1」になれば、同様の動作が繰り返される。
【0196】
このように、前記レジスタ111〜117の状態が「0011000」であるとき、前記送信準備信号0が「1」となれば、時点2で、前記レジスタ111〜117の状態が「0000011」であり、時点0〜5の間で、時点2での前記系列8が最大の「96」となるので、「2」で示される周波数が選択される。
【0197】
同様にして、Xを0または1のいずれかとして、前記レジスタ111〜117の状態が「XX11000」であるとき、前記送信準備信号0が「1」となれば、時点0では、加算装置110において、その前時点のレジスタ状態「XX11000」の先頭のLSBの「X」と末尾のMSBの「0」とが加算され、その結果の「X」が今の時点0でのレジスタ状態「XXX1100」の先頭のLSBの「X」となり、時点1では、加算装置110において、時点0のレジスタ状態「XXX1100」の先頭のLSBの「X」と末尾のMSBの「0」とが加算され、その結果の「X」が今の時点1でのレジスタ状態「XXXX110」の先頭のLSBの「X」となり、時点2では、加算装置110において、時点1のレジスタ状態「XXXX110」の先頭のLSBの「X」と末尾のMSBの「0」とが加算され、その結果の「X」が今の時点2でのレジスタ状態「XXXXX11」の先頭のLSBの「X」となる。
【0198】
このように、時点2で、前記レジスタ111〜117の状態が「XXXXX11」であり、時点0〜5の間で、時点2での前記系列8が最大となるので、「2」で示される周波数が選択される。
【0199】
また、前記レジスタ111〜117の状態が「0XX1100」であるとき、前記送信準備信号0が「1」となれば、時点1で、加算装置110における前記と同様の加算の結果として、前記レジスタ111〜117の状態が「000XX11」であり、時点0〜5の間で、時点1での前記系列8が最大となるので、「1」で示される周波数が選択され、送信信号7が出力される。
【0200】
また、前記レジスタ111〜117の状態が「00XX110」であるとき、前記送信準備信号0が「1」となれば、時点0で、加算装置110における前記と同様の加算の結果として、前記レジスタ111〜117の状態が「000XX11」であり、時点0〜5の間で、時点0での前記系列8が最大となるので、「0」で示される周波数が選択され、送信信号7が出力される。
【0201】
また、前記レジスタ111〜117の状態が「000XX11」であるとき、前記送信準備信号0が「1」となれば、時点0で、加算装置110における前記と同様の加算の結果として、前記レジスタ111〜117の状態が「1000XX1」であり、時点0〜5の間で、時点0での前記系列8が最大となるので、「0」で示される周波数が選択され、送信信号7が出力される。
【0202】
また、前記レジスタ111〜117の状態が「1000XX1」であるとき、前記送信準備信号0が「1」となれば、時点0で、加算装置110における前記と同様の加算の結果として、前記レジスタ111〜117の状態が「01000XX」、時点1で、「X01000X」、時点5で、「XXXXX01」であり、時点0〜5の間で、時点0または1または5での前記系列8が最大となるので、「0」または「1」または「5」で示される周波数が選択され、送信信号7が出力される。
【0203】
また、前記レジスタ111〜117の状態が「11000XX」であるとき、前記送信準備信号0が「1」となれば、時点4で、加算装置110における前記と同様の加算の結果として、前記レジスタ111〜117の状態が「XXXXX11」であり、時点0〜5の間で、時点4での前記系列8が最大となるので、「4」で示される周波数が選択され、送信信号7が出力される。
【0204】
また、前記レジスタ111〜117の状態が「X11000X」であるとき、前記送信準備信号0が「1」となれば、時点3で、加算装置110における前記と同様の加算の結果として、前記レジスタ111〜117の状態が「XXXXX11」であり、時点0〜5の間で、時点3での前記系列8が最大となるので、「3」で示される周波数が選択され、送信信号7が出力される。
【0205】
以上のようにして、本実施の形態2の選択方法および選択装置は、「0」から「5」のうち一つを選択する。
【0206】
以上のように、前記レジスタ111〜117が保存する値が、2つ以上「1」が連続する場合、「0」が選択される確率が少し大きい。各時点における前記レジスタ111〜117の状態のビットの並びに相関があるため、このような確率のばらつきが生じる。
【0207】
しかしながら、コンピュータ・シミュレーションによる実験で、1万回の選択を実施したところ、「0」〜「5」で示される周波数が選択される確率は、それぞれ、0.27,0.16,0.15,0.13,0.15,0.14であり、ランダム性が大きいということができる。これは、実施の形態1の場合のランダム性よりもやや大きくなっている。
【0208】
以上のように、本実施の形態2の選択方法および選択装置は、小さなハードウェア規模で、選択のランダム性が大きい。
【0209】
本実施の形態2では、前記系列8のビット数を7とした。これは、本願第1の発明において、M( )のビット数を7においた場合であるが、そうでなくてもよい。
【0210】
また、本実施の形態2では、前記送信開始信号1が、前記送信準備信号0が「1」になったあと7時点後(時点6)に、1時点の間「1」となり、それ以外のとき「0」であることとすることで、前記周波数値装置22は、時点6で「0」〜「5」という6つの周波数のうち一つを選択することとした。これは、本願第3の発明において、n=6とした場合であるが、そうでなくてもよい。例えば、前記送信準備信号0が「1」になったあと6時点後(時点5)に、1時点の間「1」となり、それ以外のとき「0」であることとすれば、前記周波数値装置22は、時点5で「0」〜「4」という5つの周波数のうち一つを選択することとなる。これは、本願第3の発明において、n=5とした場合である。
【0211】
これら詳細に関わらず、本発明の選択方法は、要素1,要素2,…,要素nから一つを選択する選択方法であって(n:整数;n>1)、
値を1ビットシフトすることを含む方法で、周期n以上の系列をt時点毎にnt時点以上発生させ(t:整数;t>0)、得た値のうちn個を選び、M(1),M(2),…,M(n)とし、
M(1)〜M(n)を大きさの順に並べ、特定の順番のものがM(k)であるとき(k:整数;1≦k≦n)、要素kを選択することを特徴とするものであり、
さらに、前記値のいくつかのビットを加算した結果を別のビットに移すことを含む方法で、前記系列を発生させ、得た値を順に、M(1),M(2),…,M(n)とし、
M(1)〜M(n)のうち最も大きなものがM(k)であるとき、要素kを選択することを特徴とするものであり、小さなハードウェア規模で、選択のランダム性がより大きい選択装置を実現するものである。
【0212】
また、本発明の選択装置は、要素1〜nから一つを選択する選択装置であって(n:整数;n>1)、
値を1ビットシフトすることを含む方法で、周期n以上の系列をt時点毎に発生し(t:整数;t>0)、系列値として出力する系列発生装置と、
t時点毎に1〜nの値を順に時点値として出力するカウンタと、
t時点毎に、前記系列値と、保存系列値とを比較し、前記系列値が大きければ、前記系列値、前記時点値を、それぞれ、前記保存系列値、前記保存時点値として保存し、小さければ、保存系列値、前記保存時点値を保持する比較保存装置と、
nt時点毎に前記保存時点値で示される要素を選択する要素選択装置とを具備することを特徴とするものであり、
さらに、前記系列発生装置は、前記値のいくつかのビットを加算した結果を別のビットに移すことを含む方法で、前記系列値を作成することを特徴とするものであり、小さなハードウェア規模で、選択のランダム性がより大きい選択装置を実現するものである。
【0213】
なお、本実施の形態2では、t=1として説明したが、それ以外の場合も成り立つ。
【0214】
また、特許請求の範囲(請求項1)の記載では、kは1〜nとしたが、本実施の形態2では、kは前記保存装置28で選択される可能性のある時点値3、つまり、0〜5(n−1個)であり、一見異なるが、1〜nと、0〜n−1とは、表記上異なるだけで、本質的には変わらない。
【0215】
(実施の形態3)
本発明の実施の形態3の選択方法および選択装置について説明する。
【0216】
本発明の実施の形態3の選択方法および選択装置については、本発明の実施の形態1,2の選択方法および選択装置と基本的な構成が同じであるため、以下の説明で用いる各図において、同一構成部分には同一番号を付し、説明を省略する。
【0217】
図1は、本発明の実施の形態3の選択方法および選択装置を示すものでもある。
【0218】
図4は、前記系列発生装置25の内部構成を示すブロック図であり、レジスタ121〜126によって構成されている。このレジスタ121,122,…,125,126のそれぞれは、レジスタ126,121,…,124,125の出力を入力し、保存して出力する。前記系列8のビット0〜5は、ぞれぞれ、レジスタ121〜126の出力であり、ビット0がLSBである。
【0219】
次に、本発明の実施の形態3の選択方法および選択装置の動作について説明する。
【0220】
前記レジスタ121〜126は、初期状態で、それぞれ、値「1」,「0」,「0」,「0」,「0」,「0」を保存することとする。以下、この状態を「100000」と表記する。
【0221】
ある時点で、前記レジスタ121〜126の状態が「001000」であるとする。また、前記送信開始信号1は「0」であり、前記送信データ2は無効であり、前記送信イネーブル信号4は「0」であるとする。
【0222】
このとき、前記送信準備信号0が「1」となったとする。前記レジスタ121〜126の状態は「000100」となり、前記系列8は「8」となる。前記カウンタ21は前記時点値3を「0」とする。前記保存装置27は、前記保存系列10を「0」とする。
【0223】
(a)次の時点(時点0とする)の動作を説明する。
【0224】
前記比較装置26は、前記系列8が「8」で、前記保存系列10が「0」であるので、前記判定結果9を「1」とする。
【0225】
前記保存装置27は、前記判定結果9が「1」であり、前記系列8が「8」であるので、前記保存系列10を「8」とする。
【0226】
前記保存装置28は、前記判定結果9が「1」であり、前記時点値3が「0」であるので、前記保存時点値11を「0」とする。
【0227】
前記レジスタ121〜126の状態は「000010」となり、前記系列8は「16」となる。
【0228】
前記カウンタ21は、前記時点値3を「1」とする。
【0229】
(b)次の時点(時点1とする)の動作を説明する。
【0230】
前記比較装置26は、前記系列8が「16」で、前記保存系列10が「8」であるので、前記判定結果9を「1」とする。
【0231】
前記保存装置27は、前記判定結果9が「1」であり、前記系列8が「16」であるので、前記保存系列10を「16」とする。
【0232】
前記保存装置28は、前記判定結果9が「1」であり、前記時点値3が「1」であるので、前記保存時点値11を「1」とする。
【0233】
前記レジスタ121〜126の状態は「000001」となり、前記系列8は「32」となる。
【0234】
前記カウンタ21は、前記時点値3を「2」とする。
【0235】
(c)次の時点(時点2とする)の動作を説明する。
【0236】
前記比較装置26は、前記系列8が「32」で、前記保存系列10が「16」であるので、前記判定結果9を「1」とする。
【0237】
前記保存装置27は、前記判定結果9が「1」であり、前記系列8が「32」であるので、前記保存系列10を「32」とする。
【0238】
前記保存装置28は、前記判定結果9が「1」であり、前記時点値3が「2」であるので、前記保存時点値11を「2」とする。
【0239】
前記レジスタ121〜126の状態は「100000」となり、前記系列8は「1」となる。
【0240】
前記カウンタ21は、前記時点値3を「3」とする。
【0241】
(d)次の時点(時点3とする)の動作を説明する。
【0242】
前記比較装置26は、前記系列8が「1」で、前記保存系列10が「32」であるので、前記判定結果9を「0」とする。
【0243】
前記保存装置27は、前記判定結果9が「0」であるので、前記保存系列10を「32」のままとする。
【0244】
前記保存装置28は、前記判定結果9が「0」であるので、前記保存時点値11を「2」のままとする。
【0245】
前記レジスタ121〜126の状態は「010000」となり、前記系列8は「2」となる。
【0246】
前記カウンタ21は、前記時点値3を「4」とする。
【0247】
(e)次の時点(時点4とする)の動作を説明する。
【0248】
前記比較装置26は、前記系列8が「2」で、前記保存系列10が「32」であるので、前記判定結果9を「0」とする。
【0249】
前記保存装置27は、前記判定結果9が「0」であるので、前記保存系列10を「32」のままとする。
【0250】
前記保存装置28は、前記判定結果9が「0」であるので、前記保存時点値11を「2」のままとする。
【0251】
前記レジスタ121〜126の状態は「001000」となり、前記系列8は「4」となる。
【0252】
前記カウンタ21は、前記時点値3を「5」とする。
【0253】
(f)次の時点(時点5とする)の動作を説明する。
【0254】
前記比較装置26は、前記系列8が「4」で、前記保存系列10が「32」であるので、前記判定結果9を「0」とする。
【0255】
前記保存装置27は、前記判定結果9が「0」であるので、前記保存系列10を「32」のままとする。
【0256】
前記保存装置28は、前記判定結果9が「0」であるので、前記保存時点値11を「2」のままとする。
【0257】
前記カウンタ21は、前記時点値3を「6」とする。
【0258】
(g)次の時点(時点6とする)の動作を説明する。
【0259】
前記送信開始信号1が「1」となる。
【0260】
前記周波数値装置22は、前記送信開始信号1が「1」であり、前記保存時点値11が「2」であるので、前記周波数値5を「2」とする。
【0261】
(h)次の時点(時点7とする)以降数時点の間の動作を説明する。
【0262】
前記送信開始信号1が「0」となり、前記送信データ2が有効となり、前記送信イネーブル信号4が「1」となる。
【0263】
前記搬送波装置23は、前記送信イネーブル信号4が「1」であり、前記周波数値5が「2」であるので、「2」で示される周波数の前記搬送波6を出力する。
【0264】
前記送信装置24は、前記搬送波6と前記送信データ2とを掛け合わせ、前記送信信号7を出力する。
【0265】
(i)数時点後の動作を説明する。
【0266】
前記送信データ2が無効となり、前記送信イネーブル信号4が「0」となる。
【0267】
前記搬送波装置23は、前記送信イネーブル信号4が「0」であるので、搬送波を出力しない。
【0268】
前記送信装置24は、前記搬送波6が無効なので、前記送信信号7を出力しない。
【0269】
そして、再び、前記送信準備信号0が「1」になれば、同様の動作が繰り返される。
【0270】
このように、前記レジスタ121〜126の状態が「001000」であるとき、前記送信準備信号0が「1」となれば、時点2で、前記レジスタ121〜126の状態が「000001」であり、時点0〜5の間で、時点2での前記系列8が最大の「32」となるので、「2」で示される周波数が選択される。
【0271】
ここで、以上の説明と特許請求の範囲の記載とを対応付けておくと、以下のとおりとなる。
【0272】
カウンタ21が順次に生成する時点値3は「0」,「1」,「2」,「3」,「4」,「5」であり、要素の数nは6である。時点値3=「0」のときに系列発生装置25が生成する系列8の値は「16」=24 =26-2 =2n-2 であり、時点値3=「1」のときの系列8の値は「32」=25 =26-1 =2n-1 であり、時点値3=「2」のときの系列8の値は「1」=20 であり、時点値3=「3」のときの系列8の値は「2」=21 であり、時点値3=「4」のときの系列8の値は「4」=22 である。このように、系列発生装置25は、その系列8として、…,2n-2 ,2n-1 ,20 ,21 ,22 ,…,2n-2 ,2n-1 ,20 ,21,22 ,…を発生しており、これらを得た順に、M(1),M(2),…,M(n)とするのである。そして、この場合には、要素である時点値3の「0」,「1」,「2」,「3」,「4」,「5」の各々で示される周波数が選択される確率がいずれも1/n=1/6のように等しくなっており、きわめて大きな選択のランダム性をもつことができるのである。
【0273】
同様にして、前記レジスタ121〜126の状態が「000100」であるとき、前記送信準備信号0が「1」となれば、時点1で、前記レジスタ121〜126の状態が「000001」であり、時点0〜5の間で、時点1での前記系列8が最大の「32」となるので、「1」で示される周波数が選択され、送信信号7が出力される。
【0274】
また、前記レジスタ121〜126の状態が「000010」であるとき、前記送信準備信号0が「1」となれば、時点0で、前記レジスタ121〜126の状態が「000001」であり、時点0〜5の間で、時点0での前記系列8が最大の「32」となるので、「0」で示される周波数が選択され、送信信号7が出力される。
【0275】
また、前記レジスタ121〜126の状態が「000001」であるとき、前記送信準備信号0が「1」となれば、時点5で、前記レジスタ121〜126の状態が「000001」であり、時点0〜5の間で、時点5での前記系列8が最大の「32」となるので、「5」で示される周波数が選択され、送信信号7が出力される。
【0276】
また、前記レジスタ121〜126の状態が「100000」であるとき、前記送信準備信号0が「1」となれば、時点4で、前記レジスタ121〜126の状態が「000001」であり、時点0〜5の間で、時点4での前記系列8が最大の「32」となるので、「4」で示される周波数が選択され、送信信号7が出力される。
【0277】
また、前記レジスタ121〜126の状態が「010000」であるとき、前記送信準備信号0が「1」となれば、時点3で、前記レジスタ121〜126の状態が「000001」であり、時点0〜5の間で、時点3での前記系列8が最大の「32」となるので、「3」で示される周波数が選択され、送信信号7が出力される。
【0278】
以上のようにして、本実施の形態3の選択方法および選択装置は、「0」から「5」のうち一つを選択する。
【0279】
以上のように、「0」〜「5」で示される周波数が選択される確率はそれぞれ1/6すなわち約0.17であり、ランダムであるということができる。
【0280】
以上のように、本実施の形態3の選択方法および選択装置は、小さなハードウェア規模で、選択がランダムである。
【0281】
本実施の形態3では、前記系列8のビット数を6、選択する要素を搬送波の周波数、要素の数を6としたが、そうでなくてもよい。
【0282】
これら詳細に関わらず、本願第4の発明の選択方法は、要素1,要素2,…,要素nから一つを選択する選択方法であって(n:整数;n>1)、
値を1ビットシフトすることを含む方法で、周期n以上の系列をt時点毎にnt時点以上発生させ(t:整数;t>0)、得た値のうちn個を選び、M(1),M(2),…,M(n)とし、
M(1)〜M(n)を大きさの順に並べ、特定の順番のものがM(k)であるとき(k:整数;1≦k≦n)、要素kを選択することを特徴とするものであり、
さらに、t時点毎に、…,2n-2 ,2n-1 ,20 ,21 ,22 ,…,2n-2 ,2n-1 ,20 ,21 ,22 ,…という系列をnt時点発生させ、得た値を順に、M(1),M(2),…,M(n)とし、M(1)〜M(n)のうち最も大きなものがM(k)であるとき(k:整数;1≦k≦n)、要素kを選択することを特徴とするものであり、小さなハードウェア規模で、選択がランダムな選択装置を実現することができる。
【0283】
また、本願第14の選択装置は、要素1〜nから一つを選択する選択装置であって(n:整数;n>1)、
値を1ビットシフトすることを含む方法で、周期n以上の系列をt時点毎に発生し(t:整数;t>0)、系列値として出力する系列発生装置と、
t時点毎に1〜nの値を順に時点値として出力するカウンタと、
t時点毎に、前記系列値と、保存系列値とを比較し、前記系列値が大きければ、前記系列値、前記時点値を、それぞれ、前記保存系列値、前記保存時点値として保存し、小さければ、保存系列値、前記保存時点値を保持する比較保存装置と、
nt時点毎に前記保存時点値で示される要素を選択する要素選択装置とを具備することを特徴とするものであり、
さらに、前記系列発生装置が、t時点毎に、…,2n-2 ,2n-1 ,20 ,21,22 ,…,2n-2 ,2n-1 ,20 ,21 ,22 ,…という系列発生させることを特徴とするものであり、小さなハードウェア規模で、選択がランダムな選択装置を実現できる。
【0284】
なお、本実施の形態3では、t=1として説明したが、それ以外の場合も成り立つ。
【0285】
また、特許請求の範囲(請求項1)の記載では、kは1〜nとしたが、本実施の形態3では、kは前記保存装置28で選択される可能性のある時点値3、つまり、0〜5(n−1個)であり、一見異なるが、1〜nと、0〜n−1とは、表記上異なるだけで、本質的には変わらない。
【0286】
(実施の形態4)
本発明の実施の形態4の選択方法および選択装置について説明する。
【0287】
本発明の実施の形態4の選択方法および選択装置については、本発明の実施の形態1〜3の選択方法および選択装置と基本的な構成が同じであるため、以下の説明で用いる各図において、同一構成部分には同一番号を付し、説明を省略する。
【0288】
図1は、本発明の実施の形態4の選択方法および選択装置を示すものでもある。
【0289】
図5は、前記系列発生装置25の内部構成を示すものであり、12は初期系列である。29は前記初期系列12を出力する初期系列発生装置である。30は前記初期系列12を入力し、前記系列8を出力する系列変換装置である。
【0290】
図6は、前記初期系列発生装置29の内部構成を示すブロック図であり、130はレジスタ131の出力とレジスタ137の出力を加算する加算装置である。
【0291】
131は前記加算装置130の出力を入力し、保存して出力するレジスタである。レジスタ132,133,…,136,137のそれぞれは、レジスタ131,132,…,135,136の出力を入力し、保存して出力する。前記系列8のビット0〜6は、ぞれぞれ、レジスタ131〜137の出力であり、ビット0がLSBである。
【0292】
次に、本発明の実施の形態4の選択方法および選択装置の動作について説明する。
【0293】
前記レジスタ131〜137の状態の表記方法は、本発明の実施の形態1の選択方法および選択装置の動作における前記レジスタ101〜107の状態の表記方法と同じである。
【0294】
前記系列変換装置30は、図7に示すとおり、前記初期系列12のMSBとLSBを入れ替えて前記系列8として出力するものとする。これは、本願第6の発明に相当している。
【0295】
ある時点で、前記レジスタ131〜137の状態が「0011000」であるとする。また、前記送信開始信号1は「0」であるとし、前記送信データ2は無効であり、前記送信イネーブル信号4は「0」であるとする。
【0296】
このとき、前記送信準備信号0が「1」となったとする。
【0297】
前記レジスタ131〜137の状態は「0001100」となり、前記系列変換装置30によってMSBとLSBを入れ替えて、前記系列8のLSB〜MSBは「0001100」となり、前記系列8は「24」となる。前記カウンタ21は前記時点値3を「0」とする。前記保存装置27は前記保存系列10を「0」とする。
【0298】
(a)次の時点(時点0とする)の動作を説明する。
【0299】
前記比較装置26は、前記系列8が「24」で、前記保存系列10が「0」であるので、前記判定結果9を「1」とする。
【0300】
前記保存装置27は、前記判定結果9が「1」であり、前記系列8が「24」であるので、前記保存系列10を「24」とする。
【0301】
前記保存装置28は、前記判定結果9が「1」であり、前記時点値3が「0」であるので、前記保存時点値11を「0」とする。
【0302】
前記レジスタ131〜137の状態は「0000110」となり、前記系列変換装置30によってMSBとLSBを入れ替えて、前記系列8のLSB〜MSBは「0000110」となり、前記系列8は「48」となる。
【0303】
前記カウンタ21は、前記時点値3を「1」とする。
【0304】
(b)次の時点(時点1とする)の動作を説明する。
【0305】
前記比較装置26は、前記系列8が「48」で、前記保存系列10が「24」であるので、前記判定結果9を「1」とする。
【0306】
前記保存装置27は、前記判定結果9が「1」であり、前記系列8が「48」であるので、前記保存系列10を「48」とする。
【0307】
前記保存装置28は、前記判定結果9が「1」であり、前記時点値3が「1」であるので、前記保存時点値11を「1」とする。
【0308】
前記レジスタ131〜137の状態は「0000011」となり、前記系列変換装置30によってMSBとLSBを入れ替えて、前記系列8のLSB〜MSBは「1000010」となり、前記系列8は「33」となる。
【0309】
前記カウンタ21は、前記時点値3を「2」とする。
【0310】
(c)次の時点(時点2とする)の動作を説明する。
【0311】
前記比較装置26は、前記系列8が「33」で、前記保存系列10が「48」であるので、前記判定結果9を「0」とする。
【0312】
前記保存装置27は、前記判定結果9が「0」であるので、前記保存系列10を「48」のままとする。
【0313】
前記保存装置28は、前記判定結果9が「0」であるので、前記保存時点値11を「1」のままとする。
【0314】
前記レジスタ131〜137の状態は「1000001」となり、前記系列変換装置30によってMSBとLSBを入れ替えて、前記系列8のLSB〜MSBは「1000001」となり、前記系列8は「65」となる。
【0315】
前記カウンタ21は、前記時点値3を「3」とする。
【0316】
(d)次の時点(時点3とする)の動作を説明する。
【0317】
前記比較装置26は、前記系列8が「65」で、前記保存系列10が「48」であるので、前記判定結果9を「1」とする。
【0318】
前記保存装置27は、前記判定結果9が「1」であり、前記系列8が「65」であるので、前記保存系列10を「65」とする。
【0319】
前記保存装置28は、前記判定結果9が「1」であり、前記時点値3が「3」であるので、前記保存時点値11を「3」とする。
【0320】
前記レジスタ131〜137の状態は「0100000」となり、前記系列変換装置30によってMSBとLSBを入れ替えて、前記系列8のLSB〜MSBは「0100000」となり、前記系列8は「2」となる。
【0321】
前記カウンタ21は、前記時点値3を「4」とする。
【0322】
(e)次の時点(時点4とする)の動作を説明する。
【0323】
前記比較装置26は、前記系列8が「2」で、前記保存系列10が「65」であるので、前記判定結果9を「0」とする。
【0324】
前記保存装置27は、前記判定結果9が「0」であるので、前記保存系列10を「65」のままとする。
【0325】
前記保存装置28は、前記判定結果9が「0」であるので、前記保存時点値11を「3」のままとする。
【0326】
前記レジスタ131〜137の状態は「0010000」となり、前記系列変換装置30によってMSBとLSBを入れ替えて、前記系列8のLSB〜MSBは「0010000」となり、前記系列8は「4」となる。
【0327】
前記カウンタ21は、前記時点値3を「5」とする。
【0328】
(f)次の時点(時点5とする)の動作を説明する。
【0329】
前記比較装置26は、前記系列8が「4」で、前記保存系列10が「65」であるので、前記判定結果9を「0」とする。
【0330】
前記保存装置27は、前記判定結果9が「0」であるので、前記保存系列10を「65」のままとする。
【0331】
前記保存装置28は、前記判定結果9が「0」であるので、前記保存時点値11を「3」のままとする。
【0332】
前記カウンタ21は、前記時点値3を「6」とする。
【0333】
(g)次の時点(時点6とする)の動作を説明する。
【0334】
前記送信開始信号1が「1」となる。
【0335】
前記周波数値装置22は、前記送信開始信号1が「1」であり、前記保存時点値11が「3」であるので、前記周波数値5を「3」とする。
【0336】
(h)次の時点(時点7とする)以降数時点の間の動作を説明する。
【0337】
前記送信開始信号1が「0」となり、前記送信データ2が有効となり、前記送信イネーブル信号4が「1」となる。
【0338】
前記搬送波装置23は、前記送信イネーブル信号4が「1」であり、前記周波数値5が「3」であるので、「3」で示される周波数の前記搬送波6を出力する。
【0339】
前記送信装置24は、前記搬送波6と前記送信データ2とを掛け合わせ、前記送信信号7を出力する。
【0340】
(i)数時点後の動作を説明する。
【0341】
前記送信データ2が無効となり、前記送信イネーブル信号4が「0」となる。
【0342】
前記搬送波装置23は、前記送信イネーブル信号4が「0」であるので、搬送波6を出力しない。
【0343】
前記送信装置24は、前記搬送波6が無効なので、前記送信信号7を出力しない。
【0344】
そして、再び、前記送信準備信号0が「1」になれば、同様の動作が繰り返される。
【0345】
このように、前記レジスタ131〜137の状態が「0011000」であるとき、前記送信準備信号0が「1」となれば、時点3で、前記系列8のLSB〜MSBは「1000001」であり、時点0〜5の間で、時点3での前記系列8が最大の「65」となるので、「3」で示される周波数が選択される。
【0346】
以上のようにして、本実施の形態4の選択方法および選択装置は、「0」から「5」のうち一つを選択する。
【0347】
本実施の形態4の選択方法および選択装置は、前記系列変換装置30で、ビットの並びを変更する以外の部分は、本実施の形態2の選択方法および選択装置と同じである。
【0348】
前述のように、本実施の形態2の選択方法および選択装置は、前記レジスタ111〜117が保存する値が、2つ以上「1」が連続する場合、「0」が選択される確率が少し大きかった。各時点における前記レジスタ111〜117の状態のビットの並びに相関があるため、このような確率のばらつきが生じた。
【0349】
しかしながら、本実施の形態4の選択方法および選択装置は、前記系列変換装置30でビットの並びを変更するため、この確率のばらつきを小さくする。コンピュータ・シミュレーションによる実験で、1万回の選択を実施したところ、「0」〜「5」で示される周波数が選択される確率は、それぞれ、0.16,0.17,0.17,0.16,0.16,0.19であり、ランダム性が充分に大きいということができる。
【0350】
前記系列変換装置30における初期系列12から系列8への変換の方式として、図7に示すような方式は、より上位の概念で表記すると、初期系列12として発生する値を{b(p),b(p−1),…,b(1),b(0)}と表したときに(p:整数;p≧3;b(p)〜b(0):1または0)、
これを、{b(0),b(p−1),b(p−2),b(p−3),…,b(3),b(2),b(1),b(p)}に変換することに相当している。これは、本願第6の発明である。
【0351】
なお、前記系列変換装置30は、図7に示すように、前記初期系列12のMSBとLSBを入れ替えて前記系列8として出力するものとしたが、そうでなくてもよい。
【0352】
例えば、図8に示すように、前記初期系列12のビット0〜6を前記系列8のビット6,5,2,3,4,1,0として出力してもよい。コンピュータ・シミュレーションによる実験で、1万回の選択を実施したところ、「0」〜「5」で示される周波数が選択される確率は、それぞれ、0.17,0.17,0.16,0.15,0.15,0.21であり、ランダム性が大きいということができる。
【0353】
前記系列変換装置30における初期系列12から系列8への変換の方式として、図8に示すような方式は、より上位の概念で表記すると、初期系列12として発生する値を{b(p),b(p−1),…,b(1),b(0)}と表したときに(p:整数;p≧3;b(p)〜b(0):1または0)、
これを、{b(0),b(1),…,b(q),b(p−q−1),b(p−q−2),…,b(q+1),b(p−q),b(p−q+1),…,b(p)}に変換する(q:整数;0≦q<p)ことに相当している。これは、本願第7の発明である。
【0354】
また、図9に示すように、前記初期系列12のビット0〜6を前記系列8のビット6,1,4,3,2,5,0として出力してもよい。コンピュータ・シミュレーションによる実験で、1万回の選択を実施したところ、「0」〜「5」で示される周波数が選択される確率は、それぞれ、0.17,0.18,0.17,0.14,0.17,0.17であり、ランダム性が大きいということができる。
【0355】
前記系列変換装置30における初期系列12から系列8への変換の方式として、図9に示すような方式は、より上位の概念で表記すると、初期系列12として発生する値を{b(p),b(p−1),…,b(1),b(0)}と表したときに(p:整数;p≧3;b(p)〜b(0):1または0)、
これを、{b(0),b(p−1),b(2),b(p−3),b(4),…,b(5),b(p−4),b(3),b(p−2),b(1),b(p)}に変換することに相当している。これは、本願第8の発明である。
【0356】
また、図10に示すように、前記初期系列12のビット0〜6を前記系列8のビット3,2,4,1,5,0,6として出力してもよい。コンピュータ・シミュレーションによる実験で、1万回の選択を実施したところ、「0」〜「5」で示される周波数が選択される確率は、それぞれ、0.20,0.16,0.15,0.13,0.13,0.22であり、ランダム性が大きいということができる。 以上のように、本実施の形態4の選択方法および選択装置は、小さなハードウェア規模で、選択のランダム性が大きい。
【0357】
以上の図7、図8、図9、図10の変換方式を上位の概念にまとめると、初期系列12として発生する値を{b(p),b(p−1),…,b(1),b(0)}と表したときに(p:整数;p≧3;b(p)〜b(0):1または0)、これを、{b(x(p)),b(x(p−1)),…,b(x(1)),b(x(0))}に変換する(x(p),x(p−1),…,x(1),x(0)は、互いに独立な値を持ち、0〜pのいずれかの値を持つ)ということになる。
【0358】
本実施の形態4では、前記系列8のビット数を7、選択する要素を搬送波の周波数、要素の数を6としたが、そうでなくてもよい。
【0359】
これら詳細に関わらず、本発明の選択方法は、要素1,要素2,…,要素nから一つを選択する選択方法であって(n:整数;n>1)、
値を1ビットシフトすることを含む方法で、周期n以上の系列をt時点毎にnt時点以上発生させ(t:整数;t>0)、得た値のうちn個を選び、M(1),M(2),…,M(n)とし、
M(1)〜M(n)を大きさの順に並べ、特定の順番のものがM(k)であるとき(k:整数;1≦k≦n)、要素kを選択することを特徴とするものであり、 さらに、前記系列を発生する過程で発生する値を{b(p),b(p−1),…,b(1),b(0)}と表し(p:整数;p≧3;b(p)〜b(0):1または0)、
M(1)〜M(n)を{b(x(p)),b(x(p−1)),…,b(x(1)),b(x(0))}とする( x(p),x(p−1),…,x(1),x(0)は、互いに独立な値を持ち、0〜pのいずれかの値を持つ)ことを特徴とするものであり、小さなハードウェア規模で、選択のランダム性が大きい選択装置を実現するものである。
【0360】
また、本発明の選択装置は、要素1〜nから一つを選択する選択装置であって(n:整数;n>1)、
値を1ビットシフトすることを含む方法で、周期n以上の系列をt時点毎に発生し(t:整数;t>0)、系列値として出力する系列発生装置と、
t時点毎に1〜nの値を順に時点値として出力するカウンタと、
t時点毎に、前記系列値と、保存系列値とを比較し、前記系列値が大きければ、前記系列値、前記時点値を、それぞれ、前記保存系列値、前記保存時点値として保存し、小さければ、保存系列値、前記保存時点値を保持する比較保存装置と、 nt時点毎に前記保存時点値で示される要素を選択する要素選択装置とを具備することを特徴とするものであり、
さらに、前記系列発生装置内部で発生した値を{b(p),b(p−1),…,b(1),b(0)}と表し(p:整数;p≧3;b(p)〜b(0):1または0)、前記系列値を{b(x(p)),b(x(p−1)),…,b(x(1)),b(x(0))}とする( x(p),x(p−1),…,x(1),x(0)は、互いに独立な値を持ち、0〜pのいずれかの値を持つ)ことを特徴とするものであり、小さなハードウェア規模で、選択のランダム性が大きい選択装置を実現するものである。
【0361】
(実施の形態5)
本発明の実施の形態5の選択方法および選択装置について説明する。
【0362】
本発明の実施の形態5の選択方法および選択装置については、本発明の実施の形態1〜4の選択方法および選択装置と基本的な構成が同じであるため、以下の説明で用いる各図において、同一構成部分には同一番号を付し、説明を省略する。
【0363】
図1は、本発明の実施の形態5の選択方法および選択装置を示すものでもある。
【0364】
図5は、本発明の実施の形態5の選択方法および選択装置における前記系列発生装置25の内部構成を示すものでもあり、29は前記初期系列12を出力する初期系列発生装置である。実施の形態4の場合に符号30で示したブロックは、本実施の形態5においては符号30aをもって示すものとなり、この系列間引き装置30aは前記初期系列12を入力し、時間変化とともに入力されてくる前記初期系列12の組のうちからいくつかを間引いて抽出する系列間引き装置である。
【0365】
前記初期系列発生装置29は、0.25時点毎に、前記初期系列12を出力する。この0.25時点毎が、特許請求の範囲の記載における「t時点毎」に相当している。
【0366】
前記系列間引き装置30aは、1時点毎に、前記初期系列12を前記系列8として出力する。すなわち、時間変化とともに入力されてくる前記初期系列12の組について、その間引き機能により、4組に1組を抽出することになる。
【0367】
図6は、本発明の実施の形態5の選択方法および選択装置における前記初期系列発生装置29の内部構成を示すものでもある。
【0368】
前記レジスタ131〜137は、0.25時点の間、データを保持する。
【0369】
なお、実施の形態4で用いた図7〜図10は本実施の形態5では無関係である。
【0370】
次に、本発明の実施の形態5の選択方法および選択装置の動作について説明する。
【0371】
前記レジスタ131〜137の状態の表記方法は、本発明の実施の形態1の選択方法および選択装置の動作における前記レジスタ101〜107の状態の表記方法と同じである。
【0372】
ある時点で、前記レジスタ131〜137の状態が「0011000」であるとする。また、前記送信開始信号1は「0」であるとし、前記送信データ2は無効であり、前記送信イネーブル信号4は「0」であるとする。
【0373】
このとき、前記送信準備信号0が「1」となったとする。
【0374】
前記レジスタ131〜137の状態は、「0001100」、「0000110」、「0000011」を経て、「1000001」となり、系列間引き装置30aの間引き処理によって、前記系列8は「65」となる。
【0375】
前記カウンタ21は、前記時点値3を「0」とする。また、前記保存装置27は、前記保存系列10を「0」とする。
【0376】
(a)次の時点(時点0とする)の動作を説明する。
【0377】
前記比較装置26は、前記系列8が「65」で、前記保存系列10が「0」であるので、前記判定結果9を「1」とする。
【0378】
前記保存装置27は、前記判定結果9が「1」であり、前記系列8が「65」であるので、前記保存系列10を「65」とする。
【0379】
前記保存装置28は、前記判定結果9が「1」であり、前記時点値3が「0」であるので、前記保存時点値11を「0」とする。
【0380】
前記レジスタ131〜137の状態は、「0100000」、「0010000」、「0001000」を経て、「0000100」となり、系列間引き装置30aの間引き処理によって、前記系列8は「16」となる。
【0381】
前記カウンタ21は、前記時点値3を「1」とする。
【0382】
(b)次の時点(時点1とする)の動作を説明する。
【0383】
前記比較装置26は、前記系列8が「16」で、前記保存系列10が「65」であるので、前記判定結果9を「0」とする。
【0384】
前記保存装置27は、前記判定結果9が「0」であるので、前記保存系列10を「65」のままとする。
【0385】
前記保存装置28は、前記判定結果9が「0」であるので、前記保存時点値11を「0」のままとする。
【0386】
前記レジスタ131〜137の状態は、「0000010」、「0000001」、「1000000」を経て、「1100000」となり、系列間引き装置30aの間引き処理によって、前記系列8は「3」となる。
【0387】
前記カウンタ21は、前記時点値3を「2」とする。
【0388】
(c)次の時点(時点2とする)の動作を説明する。
【0389】
前記比較装置26は、前記系列8が「3」で、前記保存系列10が「65」であるので、前記判定結果9を「0」とする。
【0390】
前記保存装置27は、前記判定結果9が「0」であるので、前記保存系列10を「65」のままとする。
【0391】
前記保存装置28は、前記判定結果9が「0」であるので、前記保存時点値11を「0」のままとする。
【0392】
前記レジスタ131〜137の状態は、「1110000」、「1111000」、「1111100」を経て、「1111110」となり、系列間引き装置30aの間引き処理によって、前記系列8は「63」となる。
【0393】
前記カウンタ21は、前記時点値3を「3」とする。
【0394】
(d)次の時点(時点3とする)の動作を説明する。
【0395】
前記比較装置26は、前記系列8が「63」で、前記保存系列10が「65」であるので、前記判定結果9を「0」とする。
【0396】
前記保存装置27は、前記判定結果9が「0」であるので、前記保存系列10を「65」のままとする。
【0397】
前記保存装置28は、前記判定結果9が「0」であるので、前記保存時点値11を「2」のままとする。
【0398】
前記レジスタ131〜137の状態は、「1111111」、「0111111」、「1011111」を経て、「0101111」となり、系列間引き装置30aの間引き処理によって、前記系列8は「122」となる。
【0399】
前記カウンタ21は、前記時点値3を「4」とする。
【0400】
(e)次の時点(時点4とする)の動作を説明する。
【0401】
前記比較装置26は、前記系列8が「122」で、前記保存系列10が「65」であるので、前記判定結果9を「1」とする。
【0402】
前記保存装置27は、前記判定結果9が「1」であり、前記系列8が「122」であるので、前記保存系列10を「122」とする。
【0403】
前記保存装置28は、前記判定結果9が「1」であり、前記時点値3が「4」であるので、前記保存時点値11を「4」とする。
【0404】
前記レジスタ131〜137の状態は、「1010111」、「0101011」、「1010101」を経て、「0101010」となり、系列間引き装置30aの間引き処理によって、前記系列8は「42」となる。
【0405】
前記カウンタ21は、前記時点値3を「5」とする。
【0406】
(f)次の時点(時点5とする)の動作を説明する。
【0407】
前記比較装置26は、前記系列8が「42」で、前記保存系列10が「122」であるので、前記判定結果9を「0」とする。
【0408】
前記保存装置27は、前記判定結果9が「0」であるので、前記保存系列10を「122」のままとする。
【0409】
前記保存装置28は、前記判定結果9が「0」であるので、前記保存 時点値11を「4」のままとする。
【0410】
前記カウンタ21は、前記時点値3を「6」とする。
【0411】
(g)次の時点(時点6とする)の動作を説明する。
【0412】
前記送信開始信号1が「1」となる。
【0413】
前記周波数値装置22は、前記送信開始信号1が「1」であり、前記保存時点値11が「4」であるので、前記周波数値5を「4」とする。
【0414】
(h)次の時点(時点7とする)以降数時点の間の動作を説明する。
【0415】
前記送信開始信号1が「0」となり、前記送信データ2が有効となり、前記送信イネーブル信号4が「1」となる。
【0416】
前記搬送波装置23は、前記送信イネーブル信号4が「1」であり、前記周波数値5が「4」であるので、「4」で示される周波数の前記搬送波6を出力する。
【0417】
前記送信装置24は、前記搬送波6と前記送信データ2とを掛け合わせ、前記送信信号7を出力する。
【0418】
(i)数時点後の動作を説明する。
【0419】
前記送信データ2が無効となり、前記送信イネーブル信号4が「0」となる。
【0420】
前記搬送波装置23は、前記送信イネーブル信号4が「0」であるので、搬送波6を出力しない。
【0421】
前記送信装置24は、前記搬送波6が無効なので、前記送信信号7を出力しない。
【0422】
そして、再び、前記送信準備信号0が「1」になれば、同様の動作が繰り返される。
【0423】
このように、前記レジスタ131〜137の状態が「0011000」であるとき、前記送信準備信号0が「1」となれば、間引きのタイミングの時点4で、前記レジスタ131〜137の状態は「0101111」であり、時点0〜5の間で、間引きのタイミングの時点4での前記系列8が最大となるので、「4」で示される周波数が選択される。
【0424】
以上のようにして、本実施の形態5の選択方法および選択装置は、「0」から「5」のうち一つを選択する。
【0425】
本実施の形態5の選択方法および選択装置は、前記系列間引き装置30aによって初期系列12を間引いて系列8を生成すること以外の部分は、本実施の形態2の選択方法および選択装置と同じである。
【0426】
ここで、以上の説明と特許請求の範囲の記載とを対応付けておくと、以下のとおりとなる。
【0427】
カウンタ21が順次に生成する時点値3は「0」,「1」,「2」,「3」,「4」,「5」となるが、これが特許請求の範囲の記載における「要素」に相当している。
【0428】
この場合の要素の数nは6である。系列発生装置25は、要素の数n以上の周期をもつ必要がある。そこで、系列発生装置25を初期系列発生装置29と系列間引き装置30aとから構成し、初期系列発生装置29は6ビット以上の7ビットからなる初期系列12を7ビットの周期でサイクリックに動作させるようにしている。その周期の基準となる時間単位が上記の場合は0.25時点となっているが、この0.25時点が特許請求の範囲の記載における「t時点」に相当しており、t=0.25となっている。ただし、tとしては、0.25以外のものでもよい。
【0429】
初期系列発生装置29が0.25時点ごとに発生する初期系列12が、特許請求の範囲の記載の「L(1),L(2),…,L(nt)」に相当している。そして、特許請求の範囲の記載の「L(1),L(1+t),L(1+2t),…,L(1+(n−1)t)」が、系列間引き装置30aから結果として出力される系列8の値の「65」,「16」,「3」,「63」,「122」,「42」に相当し、これをM(1),M(2),…,M(n)「M(1),M(2),…,M(n)とするのである。
【0430】
このn=6個の系列8の値のうち最も大きなものは「122」であるが、これが特許請求の範囲の記載における「M(k)」に相当している。そのときの時点値3は「4」であるが、時点値3はM(k)における要素kのことであり、k=4を選択することとなっている。
【0431】
前述のように、図3を用いて説明した本実施の形態2の選択方法および選択装置は、前記レジスタ111〜117が保存する値が、2つ以上「1」が連続する場合、「0」が選択される確率が少し大きかった。各時点における前記レジスタ111〜117の状態のビットの並びに相関があるため、このような確率のばらつきが生じた。
【0432】
しかしながら、本実施の形態5の選択方法および選択装置は、前記系列間引き装置30aで初期系列12を間引くことで系列8を生成しており、ビットの並びの相関を小さくするため、この確率のばらつきを小さくすることができる。コンピュータ・シミュレーションによる実験で、1万回の選択を実施したところ、「0」〜「5」で示される周波数が選択される確率は、それぞれ、0.20,0.21,0.17,0.16,0.12,0.13であり、充分に大きな選択のランダム性を持たせることができる。
【0433】
以上のように、本実施の形態5の選択方法および選択装置は、小さなハードウェア規模で、選択のランダム性が大きい。
【0434】
本実施の形態5では、前記系列8のビット数を7、選択する要素を搬送波6の周波数、要素の数を6としたが、そうでなくてもよい。
【0435】
これら詳細に関わらず、本発明の選択方法は、要素1,要素2,…,要素nから一つを選択する選択方法であって(n:整数;n>1)、
値を1ビットシフトすることを含む方法で、周期n以上の系列をt時点毎にnt時点以上発生させ(t:整数;t>0)、得た値のうちn個を選び、M(1),M(2),…,M(n)とし、
M(1)〜M(n)を大きさの順に並べ、特定の順番のものがM(k)であるとき(k:整数;1≦k≦n)、要素kを選択することを特徴とするものであり、
さらに、1時点毎に値を1ビットシフトすることを含む方法で、1時点毎に値が発生する周期nt以上の系列をnt時点発生させ、得た値を順に、L(1),L(2),…,L(nt)とし、
L(1),L(1+t),L(1+2t),…,L(1+(n−1)t)を、それぞれ、M(1),M(2),…,M(n)とすることを特徴とするものであり、小さなハードウェア規模で、選択のランダム性が大きい選択装置を実現することができる。
【0436】
また、本発明の選択装置は、要素1〜nから一つを選択する選択装置であって(n:整数;n>1)、
値を1ビットシフトすることを含む方法で、周期n以上の系列をt時点毎に発生し(t:整数;t>0)、系列値として出力する系列発生装置と、
t時点毎に1〜nの値を順に時点値として出力するカウンタと、
t時点毎に、前記系列値と、保存系列値とを比較し、前記系列値が大きければ、前記系列値、前記時点値を、それぞれ、前記保存系列値、前記保存時点値として保存し、小さければ、保存系列値、前記保存時点値を保持する比較保存装置と、
nt時点毎に前記保存時点値で示される要素を選択する要素選択装置とを具備することを特徴とするものであり、
さらに、前記系列発生装置は、1時点毎に値を1ビットシフトすることを含む方法で、周期nt以上の系列を1時点毎に発生し、t時点毎に前記系列値として出力することを特徴とするものであり、小さなハードウェア規模で、選択のランダム性が大きい選択装置を実現することができる。
【0437】
(実施の形態6)
本発明の実施の形態6の通信制御方法および通信制御システムについて説明する。
【0438】
本発明の実施の形態6の通信制御方法および通信制御システムについては、本発明の実施の形態1〜5の選択方法および選択装置と基本的な構成が同じであるため、同一構成部分には同一番号を付し、説明を省略する。
【0439】
図11は、本発明の実施の形態6の通信制御方法および通信制御システムを示すものであり、200は通信路、201〜204のそれぞれは局である。
【0440】
図12は、本発明の実施の形態6の通信制御方法および通信制御システムにおける前記局201〜204の内部構成を示すブロック図であり、205は変換周波数値である。206は局番号であり、前記局201〜204で、それぞれ、値「1」〜「4」となっている。
【0441】
233は前記周波数値5と前記局番号206とを入力し、前記変換周波数値205を出力する周波数変換装置であり、前記周波数値5に前記局番号206を加えたものを、値「6」で割った余りを前記変換周波数値205とする。
【0442】
特許請求の範囲の記載との対応を説明すると、前記周波数値5をxとし、前記局番号206をyとすると、関数f(x,y)は〔(x+y)/6の余り〕ということになり、結果は、「0」〜「5」のいずれかということである。このf(x,y)を特許請求の範囲の記載で「チャンネルf(k,前記番号)」としている。
【0443】
223は前記送信イネーブル信号4と前記変換周波数値205とを入力し、前記搬送波6を出力する搬送波装置であり、前記送信イネーブル信号4が「1」のとき、前記搬送波6を前記変換周波数値205で示される周波数の搬送波とし、「0」のとき、搬送波6を出力しない。
【0444】
各々が図12のように構成された局201〜204における各送信装置24が図11に示す通信路200に接続されている。
【0445】
図2は、前記系列発生装置25の内部構成を示すものでもある。
【0446】
次に、本発明の実施の形態6の通信制御方法および通信制御システムの動作について説明する。
【0447】
前記レジスタ101〜107は、初期状態で、それぞれ、値「1」,「0」,「0」,「0」,「0」,「0」,「0」を保存することとする。以下、この状態を「1000000」と表記する。
【0448】
まず、前記局201の動作について説明する。
【0449】
ある時点で、前記レジスタ101〜107の状態が「0001000」であるとする。また、前記送信開始信号1は「0」であり、前記送信データ2は無効であり、前記送信イネーブル信号4は「0」であるとする。
【0450】
このとき、前記送信準備信号0が「1」となったとする。前記レジスタ101〜107の状態は「0000100」となり、前記系列8は「16」となる。前記カウンタ21は、前記時点値3を「0」とする。前記保存装置27は、前記保存系列10を「0」とする。
【0451】
(a)次の時点(時点0とする)の動作を説明する。
【0452】
前記比較装置26は、前記系列8が「16」で、前記保存系列10が「0」であるので、前記判定結果9を「1」とする。
【0453】
前記保存装置27は、前記判定結果9が「1」であり、前記系列8が「16」であるので、前記保存系列10を「16」とする。
【0454】
前記保存装置28は、前記判定結果9が「1」であり、前記時点値3が「0」であるので、前記保存時点値11を「0」とする。
【0455】
前記レジスタ101〜107の状態は「0000010」となり、前記系列8は「32」となる。
【0456】
前記カウンタ21は、前記時点値3を「1」とする。
【0457】
(b)次の時点(時点1とする)の動作を説明する。
【0458】
前記比較装置26は、前記系列8が「32」で、前記保存系列10が「16」であるので、前記判定結果9を「1」とする。
【0459】
前記保存装置27は、前記判定結果9が「1」であり、前記系列8が「32」であるので、前記保存系列10を「32」とする。
【0460】
前記保存装置28は、前記判定結果9が「1」であり、前記時点値3が「1」であるので、前記保存時点値11を「1」とする。
【0461】
前記レジスタ101〜107の状態は「0000001」となり、前記系列8は「64」となる。
【0462】
前記カウンタ21は、前記時点値3を「2」とする。
【0463】
(c)次の時点(時点2とする)の動作を説明する。
【0464】
前記比較装置26は、前記系列8が「64」で、前記保存系列10が「32」であるので、前記判定結果9を「1」とする。
【0465】
前記保存装置27は、前記判定結果9が「1」であり、前記系列8が「64」であるので、前記保存系列10を「64」とする。
【0466】
前記保存装置28は、前記判定結果9が「1」であり、前記時点値3が「2」であるので、前記保存時点値11を「2」とする。
【0467】
前記レジスタ101〜107の状態は「1000000」となり、前記系列8は「1」となる。
【0468】
前記カウンタ21は、前記時点値3を「3」とする。
【0469】
(d)次の時点(時点3とする)の動作を説明する。
【0470】
前記比較装置26は、前記系列8が「1」で、前記保存系列10が「64」であるので、前記判定結果9を「0」とする。
【0471】
前記保存装置27は、前記判定結果9が「0」であるので、前記保存系列10を「64」のままとする。
【0472】
前記保存装置28は、前記判定結果9が「0」であるので、前記保存時点値11を「2」のままとする。
【0473】
前記レジスタ101〜107の状態は「0100000」となり、前記系列8は「2」となる。
【0474】
前記カウンタ21は、前記時点値3を「4」とする。
【0475】
(e)次の時点(時点4とする)の動作を説明する。
【0476】
前記比較装置26は、前記系列8が「2」で、前記保存系列10が「64」であるので、前記判定結果9を「0」とする。
【0477】
前記保存装置27は、前記判定結果9が「0」であるので、前記保存系列10を「64」のままとする。
【0478】
前記保存装置28は、前記判定結果9が「0」であるので、前記保存時点値11を「2」のままとする。
【0479】
前記レジスタ101〜107の状態は「0010000」となり、前記系列8は「4」となる。
【0480】
前記カウンタ21は、前記時点値3を「5」とする。
【0481】
(f)次の時点(時点5とする)の動作を説明する。
【0482】
前記比較装置26は、前記系列8が「4」で、前記保存系列10が「64」であるので、前記判定結果9を「0」とする。
【0483】
前記保存装置27は、前記判定結果9が「0」であるので、前記保存系列10を「64」のままとする。
【0484】
前記保存装置28は、前記判定結果9が「0」であるので、前記保存時点値11を「2」のままとする。
【0485】
前記カウンタ21は、前記時点値3を「6」とする。
【0486】
(g)次の時点(時点6とする)の動作を説明する。
【0487】
前記送信開始信号1が「1」となる。
【0488】
前記周波数値装置22は、前記送信開始信号1が「1」であり、前記保存時点値11が「2」であるので、前記周波数値5を「2」とする。
【0489】
前記周波数変換装置233は、前記周波数値5が「2」であり、前記局番号206が「1」であるので、前記変換周波数値205を「3」とする。つまり、(2+1)/6の余りが「3」となるからである。
【0490】
(h)次の時点(時点7とする)以降数時点の間の動作を説明する。
【0491】
前記送信開始信号1が「0」となり、前記送信データ2が有効となり、前記送信イネーブル信号4が「1」となる。
【0492】
前記搬送波装置223は、前記送信イネーブル信号4が「1」であり、前記変換周波数値205が「3」であるので、「3」で示される周波数の前記搬送波6を出力する。
【0493】
前記送信装置24は、前記搬送波6と前記送信データ2とを掛け合わせ、前記送信信号7を出力する。
【0494】
(i)数時点後の動作を説明する。
【0495】
前記送信データ2が無効となり、前記送信イネーブル信号4が「0」となる。
【0496】
前記搬送波装置23は、前記送信イネーブル信号4が「0」であるので、搬送波6を出力しない。
【0497】
前記送信装置24は、前記搬送波6が無効なので、前記送信信号7を出力しない。
【0498】
そして、再び、前記送信準備信号0が「1」になれば、同様の動作が繰り返される。
【0499】
このように、前記レジスタ101〜107の状態が「0001000」であるとき、前記送信準備信号0が「1」となれば、時点2で、前記レジスタ101〜107の状態が「0000001」であり、時点0〜5の間で、時点2での前記系列8が最大の「64」となるので、周波数値5が「2」となり、変換周波数値205が「3」となり、「3」で示される周波数が選択される。
【0500】
同様にして、前記レジスタ101〜107の状態が「0000100」であるとき、前記送信準備信号0が「1」となれば、時点1で、前記レジスタ101〜107の状態が「0000001」であり、時点0〜5の間で、時点1での前記系列8が最大の「64」となるので、周波数値5が「1」となり、周波数変換装置233において、(1+1)/6の余りが「2」となるから、変換周波7値205が「2」となり、「2」で示される周波数が選択され、送信信号7が出力される。
【0501】
また、前記レジスタ101〜107の状態が「0000010」であるとき、前記送信準備信号0が「1」となれば、時点0で、前記レジスタ101〜107の状態が「0000001」であり、時点0〜5の間で、時点0での前記系列8が最大の「64」となるので、周波数値5が「0」となり、周波数変換装置233において、(0+1)/6の余りが「1」となるから、変換周波数値205が「1」となり、「1」で示される周波数が選択され、送信信号7が出力される。
【0502】
また、前記レジスタ101〜107の状態が「0000001」であるとき、前記送信準備信号0が「1」となれば、時点5で、前記レジスタ101〜107の状態が「0000010」であり、時点0〜5の間で、時点5での前記系列8が最大の「64」となるので、周波数値5が「5」となり、周波数変換装置233において、(5+1)/6の余りが「0」となるから、変換周波数値205が「0」となり、「0」で示される周波数が選択され、送信信号7が出力される。
【0503】
また、前記レジスタ101〜107の状態が「1000000」であるとき、前記送信準備信号0が「1」となれば、時点5で、前記レジスタ101〜107の状態が「0000001」であり、時点0〜5の間で、時点5での前記系列8が最大の「64」となるので、周波数値5が「5」となり、周波数変換装置233において、(5+1)/6の余りが「0」となるから、変換周波数値205が「0」となり、「0」で示される周波数が選択され、送信信号7が出力される。
【0504】
また、前記レジスタ101〜107の状態が「0100000」であるとき、前記送信準備信号0が「1」となれば、時点4で、前記レジスタ101〜107の状態が「0000001」であり、時点0〜5の間で、時点4での前記系列8が最大の「64」となるので、周波数値5が「4」となり、周波数変換装置233において、(4+1)/6の余りが「5」となるから、変換周波数値205が「5」となり、「5」で示される周波数が選択され、送信信号7が出力される。
【0505】
また、前記レジスタ101〜107の状態が「0010000」であるとき、前記送信準備信号0が「1」となれば、時点3で、前記レジスタ101〜107の状態が「0000001」であり、時点0〜5の間で、時点3での前記系列8が最大の「64」となるので、周波数値5が「3」となり、周波数変換装置233において、(3+1)/6の余りが「4」となるから、変換周波数値205が「4」となり、「4」で示される周波数が選択され、送信信号7が出力される。
【0506】
以上のようにして、本実施の形態6の通信制御方法および通信制御システムにおける前記局201は、「0」から「5」のうち一つを選択する。
【0507】
以上のように、「0」が選択される確率が少し大きい。これは、前記周波数値5が「5」となる確率が大きく、前記局番号206が「1」なので、前記周波数変換装置233が、前記周波数値5が「5」のとき、前記変換周波数値205を「0」とするからである。
【0508】
一方、前記局202は、前記局番号206として、値「2」を持つので、「1」が選択される確率が少し大きくなる。
【0509】
また、前記局203は、前記局番号206として、値「3」を持つので、「2」が選択される確率が少し大きくなる。
【0510】
また、前記局204は、前記局番号206として、値「4」を持つので、「3」が選択される確率が少し大きくなる。
【0511】
このように、本実施の形態6の通信制御方法および通信制御システムは、局毎に、別の前記局番号206を持つので、選択のランダム性が小さくても衝突の可能性を小さくすることができる。
【0512】
以上のように、本実施の形態6の通信制御方法および通信制御システムは、選択のランダム性が小さくても衝突の可能性を小さくすることができる。
【0513】
本実施の形態6では、前記系列8のビット数を7、選択する要素を搬送波の周波数、要素の数を6としたが、そうでなくてもよい。例えば、選択する要素を時分割のチャンネルとしてもよい。
【0514】
また、前記局番号206は、すべての局で別の値にする必要はない。また、時間により変化する値としてもよい。
【0515】
これら詳細に関わらず、本発明の通信制御方法は、複数の局が、チャンネル1,チャンネル2,…,チャンネルnから、それぞれ一つを選択して通信を行う動作を制御する通信制御方法であって(n:整数;n>1)、
各局は、番号を持っており、
値を1ビットシフトすることを含む方法で、周期n以上の系列をt時点毎にnt時点以上発生させ(t:整数;t>0)、得た値のうちn個を選び、M(1),M(2),…,M(n)とし、
M(1)〜M(n)を大きさの順に並べ、特定の順番のものがM(k)であるとき(k:整数;1≦k≦n)、チャンネルf(k,前記番号)を選択する(f(x,y)はx,yの関数で整数;f(x,y)=1〜n)ことを特徴とするものであり、選択のランダム性が小さくても衝突の可能性を小さくする通信制御システムを実現することができる。
【0516】
また、本発明の通信制御システムは、複数の局が、チャンネル1,チャンネル2,…,チャンネルnから、それぞれ一つを選択して通信を行う動作を制御する通信制御システムであって(n:整数;n>1)、
各局は、番号と、
値を1ビットシフトすることを含む方法で、周期n以上の系列をt時点毎に発生し(t:整数;t>0)、系列値として出力する系列発生装置と、
t時点毎に1〜nの値を順に時点値として出力するカウンタと、
t時点毎に、前記系列値と、保存系列値とを比較し、前記系列値が大きければ、前記系列値、前記時点値を、それぞれ、前記保存系列値、前記保存時点値として保存し、小さければ、保存系列値、前記保存時点値を保持する比較保存装置と、
nt時点毎にf(前記保存時点値,前記番号)で示されるチャンネルを選択し(f(x,y)はx,yの関数で整数;f(x,y)=1〜n)、通信を行う通信装置とを具備することを特徴とするものであり、選択のランダム性が小さくても衝突の可能性を小さくする通信制御システムを実現することができる。
【0517】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、小さなハードウェア規模で、選択のランダム性が大きい選択装置を実現することができる。
【0518】
また、選択のランダム性が小さくても衝突の可能性を小さくする通信制御システムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1〜5の選択方法および選択装置の構成を示すブロック図
【図2】 本発明の実施の形態1,6の選択方法および選択装置における系列発生装置の内部構成を示すブロック図
【図3】 本発明の実施の形態2の選択方法および選択装置における系列発生装置の内部構成を示すブロック図
【図4】 本発明の実施の形態3の選択方法および選択装置における系列発生装置の内部構成を示すブロック図
【図5】 本発明の実施の形態4,5の選択方法および選択装置における系列発生装置の内部構成を示すブロック図
【図6】 本発明の実施の形態4,5の選択方法および選択装置における初期系列発生装置の内部構成を示すブロック図
【図7】 本発明の実施の形態4の選択方法および選択装置における系列変換装置の動作の説明図
【図8】 本発明の実施の形態4の選択方法および選択装置における系列変換装置の動作の説明図
【図9】 本発明の実施の形態4の選択方法および選択装置における系列変換装置の動作の説明図
【図10】 本発明の実施の形態4の選択方法および選択装置における系列変換装置の動作の説明図
【図11】 本発明の実施の形態6の通信制御方法および通信制御システムの構成を示すブロック図
【図12】 本発明の実施の形態6の通信制御方法および通信制御システムにおける局の内部構成を示すブロック図
【符号の説明】
0:送信準備信号
1:送信開始信号
2:送信データ
3:時点値
4:送信イネーブル信号
5:周波数値
6:搬送波
7:送信信号
8:系列
9:判定結果
10:保存系列
11:保存時点値
12:初期系列
21:カウンタ
22:周波数値装置
23:搬送波装置
24:送信装置
25:系列発生装置
26:比較装置
27,28:保存装置
29:初期系列発生装置
30:系列変換装置
30a:系列間引き装置
101〜107:レジスタ
110:加算装置
111〜117:レジスタ
121〜126:レジスタ
130:加算装置
131〜137:レジスタ
200:通信路
201〜204:局
205:変換周波数値
206:局番号
223:搬送波装置
233:周波数変換装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a selection method and apparatus for selecting one from a plurality of elements, and a communication control method and communication control system using the method or apparatus.
[0002]
[Prior art]
Recently, a selection device for selecting one of a plurality of elements has been demanded. For example, in the “bidirectional communication method / bidirectional communication system and program recording medium” (Japanese Patent Application No. 11-20648) related to the patent application filed on January 28, 1999 by the present applicant, such a selection device. Is required.
[0003]
According to this document, downlink channels and uplink channels 1 to n are provided on a communication network between a master station and a plurality of slave stations (n: integer; n> 1), and the master station is a downlink channel. Is sent to a plurality of slave stations, and each of the plurality of slave stations sends a signal to the master station using an uplink channel, whereby the master station and the plurality of slave stations perform bidirectional communication. At this time, the master station notifies the plurality of slave stations of available channels among the uplink channels 1 to n using the downlink channel, and the slave station starts from one of the notified available uplink channels. One is selected and a signal is sent to the master station using the uplink channel.
[0004]
If a plurality of slave stations select the same uplink channel, signal collision occurs and the signal does not reach the master station correctly. Further, when a slave station selects an uplink channel, if there is a similar bias among a plurality of slave stations, the possibility of collision increases. For example, if all the slave stations tend to select the upstream channel 1, collisions frequently occur in the upstream channel 1. Therefore, a selection device having a large selection randomness or a communication control system that reduces the possibility of a collision even if the selection randomness is small is required.
[0005]
In order to realize a selection device with a large selection randomness, for example, a random number may be generated for each element and the largest one may be selected. Conventionally, many random number generation methods have been developed. For example, in UNIX, a function “erand48” for generating a uniform random number is prepared.
[0006]
However, in order to execute this function by software, a microcomputer is required, and the hardware scale increases. Moreover, in order to execute by hardware, a multiplier etc. are needed, and a hardware scale becomes large. A communication control system that reduces the possibility of collision even if the selection randomness is small has not been realized.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, a selection device having a large selection randomness has a large hardware scale.
[0008]
Further, a communication control system that reduces the possibility of collision even if the selection randomness is small has not been realized conventionally.
[0009]
Therefore, an object of the selection method and selection apparatus of the present invention is to realize a selection apparatus having a small hardware scale and a large selection randomness.
[0010]
Another object of the communication control method and communication control system of the present invention is to realize a communication control system that reduces the possibility of collision even when the randomness of selection is small.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve this problem, the first invention of the present applicationThe communication channel selection device selects one of channels 1 to n used in a system in which a plurality of stations select one from channel 1, channel 2,. A communication channel selection device (n: integer; n> 1),
Each station in the above plurality of stations is
A sequence generator for generating a sequence of period n or more at every t time points (t: integer; t> 0) and outputting as a sequence value by a method including shifting the value by 1 bit;
a counter that sequentially outputs a value of 1 to n as a time value every time t;
At each time point t, the series value is compared with the saved series value. If the series value is large, the series value and the time point value are saved as the saved series value and the saved time point value, respectively. For example, a comparison storage device that stores a storage sequence value and the storage time value, and a communication channel selection device that selects a communication channel indicated by the storage time value for each nt time point are provided. .
[0012]
According to the configuration of the first aspect of the present invention, it is possible to realize a selection device having a small hardware scale and a large selection randomness.
[0013]
The first invention of this applicationCommunication channelSpecifically, the selection device is, for example,
The sequence generator can be realized by shifting the value of n bits or more by 1 bit every t time points to create the sequence value.This is because of the second invention of the present application.Communication channel selection deviceAs described above, a selection device having a small hardware scale and a large selection randomness can be realized.
[0014]
In addition, the communication channel selection device according to the first invention of the present application is specifically, for example,
This can be realized by generating the sequence value by a method in which the sequence generator includes moving a result obtained by adding several bits of the value to another bit. This corresponds to the communication channel selection device according to the third aspect of the present invention, and as described above, a selection device having a small hardware scale and a larger selection randomness can be realized.
[0015]
The communication channel selection device according to a fourth aspect of the present invention is the selection device according to the second aspect of the present invention, wherein the sequence generation device is configured such that, for each time point t,. n-2 , 2 n-1 , 2 0 , 2 1 , 2 2 , ..., 2 n-2 , 2 n-1 , 2 0 , 2 1 , 2 2 ,... Are generated.
[0016]
According to the configuration of the fourth aspect of the present invention, it is possible to realize a selection device in which selection is random with a small hardware scale.
[0017]
The communication channel selection apparatus according to the fifth aspect of the present invention is the communication channel selection apparatus according to the first aspect of the present invention, wherein values generated inside the sequence generation apparatus are expressed as {b (p), b (p−1),. (1), b (0)} (p: integer; p ≧ 3; b (p) to b (0): 1 or 0),
The sequence values are {b (x (p)), b (x (p-1)),..., B (x (1)), b (x (0))} (x (p), x (P-1),..., X (1), x (0) have mutually independent values and have any value of 0 to p).
[0018]
According to the configuration of the fifth aspect of the invention, it is possible to realize a selection device having a small hardware scale and a large selection randomness.
[0019]
Specifically, the communication channel selection device of the fifth invention of the present application is, for example,
The series values {b (0), b (p-1), b (p-2), b (p-3), ..., b (3), b (2), b (1), b ( p)}. This corresponds to the communication channel selection device of the sixth invention of the present application, and as described above,A selection device with a small hardware scale and a large selection randomness can be realized.
[0020]
In addition, the communication channel selection device according to the fifth invention of the present application is specifically, for example,
The sequence values {b (0), b (1),..., B (q-2), b (q-1), b (q), b (r), b (r-1), b ( r-2), ..., b (q + 3), b (q + 2), b (q + 1), b (p-q), b (p-q + 1), b (p-q + 2), ..., b (p-1 ), B (p)} (q, r: integer; q ≧ 0; r> q + 1; p> r). This corresponds to the communication channel selection device of the seventh invention of this application,As described above, a selection device having a small hardware scale and a large selection randomness can be realized.
[0021]
In addition, the communication channel selection device according to the fifth invention of the present application is specifically, for example,
The series values {b (0), b (p-1), b (2), b (p-3), b (4), ..., b (5), b (p-4), b ( 3), b (p-2), b (1), b (p)}. This corresponds to the communication channel selection device of the eighth invention of the present application,As described above, a selection device having a small hardware scale and a large selection randomness can be realized.
[0022]
A communication channel selection device according to a ninth invention of the present application is the communication channel selection device according to the first invention of the present application, wherein the sequence generation device includes a method of shifting a value by 1 bit at each time point, and has a period of nt or more. A series is generated at each time point, and is output as the series value at every time point t.
[0023]
According to the configuration of the ninth aspect of the invention, it is possible to realize a selection device having a small hardware scale and a large selection randomness.
[0024]
A communication control system according to a tenth aspect of the present invention is a communication control system for controlling an operation in which a plurality of stations select one from channel 1, channel 2,. : Integer; n> 1),
Each station in the plurality of stations is
A sequence generation apparatus for generating a sequence of period n or more at every t time points (t: integer; t> 0) and outputting as a sequence value in a method including shifting a number and a value by 1 bit;
a counter that sequentially outputs a value of 1 to n as a time value every time t;
At each time point t, the series value is compared with the saved series value. If the series value is large, the series value and the time point value are saved as the saved series value and the saved time point value, respectively. For example, a storage sequence value, a comparison storage device that stores the storage time value,
A channel indicated by f (the stored time value, the number) is selected at every nt time (f (x, y) is an integer function of x and y; f (x, y) = 1 to n) and communication To do
And a communication device.
[0025]
According to the configuration of the tenth aspect of the present invention, it is possible to realize a communication control system that reduces the possibility of collision even when the randomness of selection is small.
[0026]
The communication channel selection method according to the eleventh aspect of the present invention is a channel selection method for channels 1 to n used in a system in which a plurality of stations select one from channel 1, channel 2,. A communication channel selection method for selecting one from among (n: integer; n> 1),
Each station in the plurality of stations is
In a method including shifting the value by 1 bit, a sequence of period n or more is generated every t time points (t: integer; t> 0), and n of the obtained values are selected and M (1 ), M (2), ..., M (n),
M (1) to M (n) are arranged in order of size, and when the predetermined specific order is M (k) (k: integer; 1 ≦ k ≦ n), channel k is selected. It is characterized by this.
[0027]
According to the configuration of the eleventh aspect of the present invention, it is possible to realize a selection device having a small hardware scale and a large selection randomness.
[0028]
Specifically, the communication channel selection method according to the eleventh aspect of the present invention is, for example,
A sequence generated by shifting a value of n bits or more by 1 bit every t time points is generated at nt time points, and the obtained values are sequentially set to M (1), M (2),..., M (n),
When M (k) is the largest of M (1) to M (n) (k: integer; 1 ≦ k ≦ n), this can be realized by selecting channel k. This corresponds to the communication channel selection method of the twelfth invention of the present application, and as described above,A selection device with a small hardware scale and a large selection randomness can be realized.
[0029]
As described above, “M (1) to M (n) are arranged in order of size, and M (k) is in a specific order” means that “M (1) to M ( It is a superordinate concept that “the largest of n) is M (k)”.
[0030]
In addition, the communication channel selection method according to the eleventh aspect of the present invention is specifically, for example,
The sequence is generated by a method including adding a result of adding several bits of the value to another bit, and the obtained values are sequentially assigned to M (1), M (2),. )age,
When M (k) is the largest of M (1) to M (n), channel k can be selected. This corresponds to the selection method of the thirteenth invention of the present application,As described above, it is possible to realize a selection device with a small hardware scale and greater selection randomness.
[0031]
The communication channel selection method according to the fourteenth aspect of the present invention is the communication channel selection method according to the twelfth aspect of the present invention. n-2 , 2 n-1 , 2 0 , 2 1 , 2 2 , ..., 2 n-2 , 2 n-1 , 2 0 , 2 1 , 2 2 ,... Are generated at time nt, and the obtained values are sequentially set to M (1), M (2),..., M (n).
[0032]
According to the configuration of the fourteenth invention, with a small hardware scale,A selection device having a large selection randomness can be realized.
[0033]
The communication channel selection method according to the fifteenth aspect of the present invention is the communication channel selection method according to the eleventh aspect of the present invention, wherein values generated in the process of generating the sequence are represented by {b (p), b (p−1),. b (1), b (0)} (p: integer; p ≧ 3; b (p) to b (0): 1 or 0),
M (1) to M (n) are represented as {b (x (p)), b (x (p-1)),..., B (x (1)), b (x (0))} ( x (p), x (p−1),..., x (1), x (0) have mutually independent values and have any value of 0 to p). is there.
[0034]
According to the configuration of the fifteenth aspect of the present invention, it is possible to realize a selection device that has a small hardware scale and a large selection randomness.
[0035]
Specifically, the communication channel selection method according to the fifteenth aspect of the present application is, for example,
M (1) to M (n) {b (0), b (p-1), b (p-2), b (p-3), ..., b (3), b (2), b (1), b (p)}. This corresponds to the communication channel selection method of the sixteenth invention of the present application,As described above, a selection device having a small hardware scale and a large selection randomness can be realized.
[0036]
The communication channel selection method according to the fifteenth aspect of the present invention is specifically, for example,
M (1) to M (n) {b (0), b (1),..., B (q), b (pq-1), b (pq-2),. q + 1), b (p−q), b (p−q + 1),..., b (p)} (q: integer; 0 ≦ q <p). This corresponds to the communication channel selection method of the seventeenth invention of the present application,As described above, a selection device having a small hardware scale and a large selection randomness can be realized.
[0037]
The communication channel selection method according to the fifteenth aspect of the present invention is specifically, for example,
M (1) to M (n) are changed to {b (0), b (p-1), b (2), b (p-3), b (4), ..., b (5), b (p -4), b (3), b (p-2), b (1), b (p)}. This corresponds to the communication channel selection method of the eighteenth invention of the present application,As described above, a selection device having a small hardware scale and a large selection randomness can be realized.
[0038]
A communication channel selection method according to a nineteenth aspect of the present invention is a communication channel selection method according to the eleventh aspect of the present invention, which includes shifting a value by 1 bit for each time point, and a period nt at which the value is generated for each time point The above series is generated at time point nt, and the obtained values are sequentially set to L (1), L (2),..., L (nt),
Let L (1), L (1 + t), L (1 + 2t), ..., L (1+ (n-1) t) be M (1), M (2), ..., M (n), respectively. It is characterized by.
[0039]
According to the configuration of the nineteenth aspect of the present invention, it is possible to realize a selection device with a small hardware scale and a large selection randomness.
[0040]
A communication control method according to a twentieth invention of the present application is a communication control method for controlling an operation in which a plurality of stations select one from channel 1, channel 2,. : Integer; n> 1),
Each station in the plurality of stations is
Have a number,
In a method including shifting the value by 1 bit, a sequence of period n or more is generated every t time points (t: integer; t> 0), and n of the obtained values are selected and M (1 ), M (2), ..., M (n),
M (1) to M (n) are arranged in order of size, and when a predetermined specific order is M (k) (k: integer; 1 ≦ k ≦ n), channel f (k, The number is selected (f (x, y) is a function of x, y and is an integer; f (x, y) = 1 to n).
[0041]
According to the configuration of the twentieth aspect of the present invention, it is possible to realize a communication control system that reduces the possibility of collision even when the randomness of selection is small.
[0042]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In the above description and the following description, the expression “element” is used. If this element is a communication channel number, or a value generated by a counter, it is a carrier frequency. The case will be described as appropriate corresponding to the following embodiments.
[0043]
(Embodiment 1)
A selection method and a selection apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described.
[0044]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a selection method and a selection apparatus according to Embodiment 1 of the present invention, where 0 is a transmission preparation signal, and “1” for one time point when a transmission request occurs. Otherwise, it is “0”. Reference numeral 1 denotes a transmission start signal, which is “1” for one time point after seven time points after the
[0045]
22 is a frequency value device that inputs the transmission start signal 1 and the storage time value 11 and outputs the
[0046]
Here, the correspondence with the description of the claims will be described. The value of the
[0047]
FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of the
[0048]
Next, the operation of the selection method and selection apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described.
[0049]
The
[0050]
It is assumed that the state of the
[0051]
At this time, it is assumed that the
[0052]
(A) The operation at the next time point (time 0) will be described.
[0053]
The
[0054]
Since the
[0055]
Since the
[0056]
The states of the
[0057]
The
[0058]
(B) The operation at the next time point (time point 1) will be described.
[0059]
The
[0060]
Since the
[0061]
Since the
[0062]
The states of the
[0063]
The
[0064]
(C) The operation at the next time point (referred to as time point 2) will be described.
[0065]
The
[0066]
The
[0067]
Since the
[0068]
The states of the
[0069]
The
[0070]
(D) The operation at the next time point (time point 3) will be described.
[0071]
The
[0072]
Since the
[0073]
Since the
[0074]
The states of the
[0075]
The
[0076]
(E) The operation at the next time point (referred to as time point 4) will be described.
[0077]
The
[0078]
Since the
[0079]
Since the
[0080]
The states of the
[0081]
The
[0082]
(F) The operation at the next time point (referred to as time point 5) will be described.
[0083]
The
[0084]
Since the
[0085]
Since the
[0086]
The
[0087]
(G) The operation at the next time point (referred to as time point 6) will be described.
[0088]
The transmission start signal 1 becomes “1”.
[0089]
The
[0090]
(H) The operation for several time points after the next time point (referred to as time point 7) will be described.
[0091]
The transmission start signal 1 becomes “0”, the transmission data 2 becomes valid, and the transmission enable
[0092]
Since the transmission enable
[0093]
The
[0094]
(I) The operation after several time points will be described.
[0095]
The transmission data 2 becomes invalid, and the transmission enable
[0096]
The
[0097]
The
[0098]
When the
[0099]
Thus, when the state of the
[0100]
Here, the above description and claims are associated with each other as follows.
[0101]
The time value 3 sequentially generated by the
[0102]
The number n of elements in this case is 6. The
[0103]
At the six or more time points, the values of the
[0104]
In the description of the claims, there is an expression that “the largest one of M (1) to M (n) is M (k)”, and this expression is also “M” in the description of the claims. This is a subordinate concept that “(1) to M (n) are arranged in the order of size, and that in a specific order is M (k)”. Thus, for example, instead of selecting the time value 3 = k = “2” corresponding to the first rank “64”, the time value 3 = k corresponding to the second rank “32”. = “1” may be selected, or the time value 3 = k = “0” corresponding to the third rank “16” may be selected, and the rank may be fourth. The time value 3 = k = “6” corresponding to “8” may be selected, or the time value 3 = k = “5” corresponding to “4” in the fifth rank is selected. Alternatively, the time value 3 = k = “4” corresponding to the sixth ranking “2” may be selected, or the ranking corresponding to the seventh ranking “1”. The time value 3 = k = “3” may be selected.
[0105]
As in the case of the above description of the operation, when the state of the
[0106]
When the state of the
[0107]
If the state of the
[0108]
When the state of the
[0109]
If the state of the
[0110]
When the state of the
[0111]
As described above, the selection method and selection apparatus according to the first embodiment selects one of “0” to “5”.
[0112]
In any case, as the original factor that determines the frequency, “0”, “1”, “2”, “3”, “4”, “5” of the time value 3 sequentially generated by the
[0113]
In the above, the probability that “5” is selected is slightly high. However, the probability that the frequency indicated by “5” is selected is 2/7, that is, about 0.29, and the probability that the frequency indicated by “0” to “4” is selected is 1/7, that is, about 0. It can be said that the randomness is large.
[0114]
The
[0115]
For example, the values “1”, “1”, “0”, “0”, “0”, “0”, “0” may be stored.
[0116]
Also, the values “1”, “1”, “1”, “0”, “0”, “0”, “0” may be stored.
[0117]
Also, the values “1”, “0”, “1”, “1”, “0”, “0”, “0” may be stored.
[0118]
Also, the values “1”, “1”, “1”, “1”, “0”, “0”, “0” may be stored.
[0119]
Also, the values “1”, “1”, “0”, “1”, “1”, “0”, “0” may be stored.
[0120]
Also, the values “1”, “0”, “0”, “1”, “1”, “0”, “0” may be stored.
[0121]
Also, the values “1”, “0”, “1”, “1”, “1”, “0”, “0” may be stored.
[0122]
Also, the values “1”, “1”, “1”, “1”, “1”, “0”, “0” may be stored.
[0123]
In these cases, when X is either 0 or 1, and the state of the
[0124]
When the state of the
[0125]
If the state of the
[0126]
When the state of the
[0127]
When the state of the
[0128]
When the state of the
[0129]
When the state of the
[0130]
As described above, when two or more “1” values are stored in the
[0131]
However, the probability that the frequency indicated by “0” is selected is 2/7, that is, about 0.29, and the probability that the frequency indicated by “1” to “5” is selected is 1/7, that is, about 0. It can be said that the randomness is large.
[0132]
As described above, the selection method and the selection apparatus according to the first embodiment have a small hardware scale and a large selection randomness.
[0133]
In the first embodiment, the number of bits of the
[0134]
In the first embodiment, the frequency of the carrier wave is selected. This is a case where the element is a carrier frequency in the first invention of the present application, but this need not be the case.
[0135]
Further, in the first embodiment, the transmission start signal 1 becomes “1” for one time point after seven time points (time point 6) after the
[0136]
Regardless of these details, the selection method of the first invention of the present application is a selection method for selecting one from element 1, element 2,..., Element n (n: integer; n> 1),
In a method including shifting the value by 1 bit, a sequence of period n or more is generated at every t time points (t: integer; t> 0), and n of the obtained values are selected and M (1 ), M (2), ..., M (n),
M (1) to M (n) are arranged in order of size, and when the thing in a specific order is M (k) (k: integer; 1 ≦ k ≦ n), the element k is selected. Therefore, a selection device having a small hardware scale and a large selection randomness can be realized.
[0137]
Moreover, the selection device according to the eleventh aspect of the present invention is a selection device that selects one of the elements 1 to n (n: integer; n> 1),
A sequence generator for generating a sequence of period n or more at every t time points (t: integer; t> 0) and outputting as a sequence value by a method including shifting the value by 1 bit;
a counter that sequentially outputs a value of 1 to n as a time value every t time points;
At each time point t, the series value is compared with the saved series value. If the series value is large, the series value and the time point value are saved as the saved series value and the saved time point value, respectively. For example, a storage sequence value, a comparison storage device that stores the storage time value,
and an element selection device that selects an element indicated by the storage time value at every nt time point, and can realize a selection device with a large selection randomness with a small hardware scale. it can.
[0138]
In the first embodiment, t = 1 has been described, but other cases are also possible.
[0139]
Further, in the description of the claims (Claim 1), k is 1 to n, but in the first embodiment, k is a time value 3 that may be selected by the
[0140]
(Embodiment 2)
A selection method and a selection apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described.
[0141]
The selection method and the selection device according to the second embodiment of the present invention have the same basic configuration as the selection method and the selection device according to the first embodiment of the present invention. The same reference numerals are given to the components, and the description is omitted.
[0142]
FIG. 1 also shows a selection method and a selection apparatus according to the second embodiment of the present invention.
[0143]
FIG. 3 is a block diagram showing the internal configuration of the
[0144]
[0145]
Next, the operation of the selection method and selection apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described.
[0146]
The notation method of the states of the
[0147]
It is assumed that the state of the
[0148]
At this time, it is assumed that the
[0149]
(A) The operation at the next time point (time 0) will be described.
[0150]
The
[0151]
Since the
[0152]
Since the
[0153]
The states of the
[0154]
The
[0155]
(B) The operation at the next time point (time point 1) will be described.
[0156]
The
[0157]
Since the
[0158]
Since the
[0159]
The states of the
[0160]
The
[0161]
(C) The operation at the next time point (referred to as time point 2) will be described.
[0162]
The
[0163]
The
[0164]
Since the
[0165]
The states of the
[0166]
The
[0167]
(D) The operation at the next time point (time point 3) will be described.
[0168]
The
[0169]
Since the
[0170]
Since the
[0171]
The states of the
[0172]
The
[0173]
(E) The operation at the next time point (referred to as time point 4) will be described.
[0174]
The
[0175]
Since the
[0176]
Since the
[0177]
The states of the
[0178]
The
[0179]
(F) The operation at the next time point (referred to as time point 5) will be described.
[0180]
The
[0181]
Since the
[0182]
Since the
[0183]
The
[0184]
(G) The operation at the next time point (referred to as time point 6) will be described.
[0185]
The transmission start signal 1 becomes “1”.
[0186]
The
[0187]
(H) The operation for several time points after the next time point (referred to as time point 7) will be described.
[0188]
The transmission start signal 1 becomes “0”, the transmission data 2 becomes valid, and the transmission enable
[0189]
Since the transmission enable
[0190]
The
[0191]
(I) The operation after several time points will be described.
[0192]
The transmission data 2 becomes invalid, and the transmission enable
[0193]
The
[0194]
The
[0195]
When the
[0196]
As described above, when the state of the
[0197]
Similarly, when X is either 0 or 1, and the state of the
[0198]
As described above, the state of the
[0199]
Further, when the state of the
[0200]
Further, when the states of the
[0201]
Further, when the state of the
[0202]
Further, when the state of the
[0203]
Further, when the state of the
[0204]
Further, when the state of the
[0205]
As described above, the selection method and selection apparatus according to the second embodiment selects one of “0” to “5”.
[0206]
As described above, when two or more “1” s are stored in the
[0207]
However, when 10,000 selections are performed in an experiment by computer simulation, the probabilities that the frequencies indicated by “0” to “5” are selected are 0.27, 0.16, and 0.15, respectively. , 0.13, 0.15, 0.14, and it can be said that the randomness is large. This is slightly larger than the randomness in the first embodiment.
[0208]
As described above, the selection method and the selection apparatus according to the second embodiment have a small hardware scale and a large selection randomness.
[0209]
In the second embodiment, the number of bits of the
[0210]
In the second embodiment, the transmission start signal 1 becomes “1” for one time point after seven time points (time point 6) after the
[0211]
Regardless of these details, the selection method of the present invention is a selection method for selecting one from element 1, element 2,..., Element n (n: integer; n> 1),
In a method including shifting the value by 1 bit, a sequence of period n or more is generated at every t time points (t: integer; t> 0), and n of the obtained values are selected and M (1 ), M (2), ..., M (n),
M (1) to M (n) are arranged in order of size, and when the thing in a specific order is M (k) (k: integer; 1 ≦ k ≦ n), the element k is selected. Is what
Further, the sequence is generated by a method including transferring a result obtained by adding several bits of the value to another bit, and the obtained values are sequentially converted into M (1), M (2),. (N)
When M (k) is the largest of M (1) to M (n), element k is selected, and the randomness of selection is larger with a small hardware scale. A selection device is realized.
[0212]
The selection device of the present invention is a selection device that selects one of elements 1 to n (n: integer; n> 1),
A sequence generator for generating a sequence of period n or more at every t time points (t: integer; t> 0) and outputting as a sequence value by a method including shifting the value by 1 bit;
a counter that sequentially outputs a value of 1 to n as a time value every t time points;
At each time point t, the series value is compared with the saved series value. If the series value is large, the series value and the time point value are saved as the saved series value and the saved time point value, respectively. For example, a storage sequence value, a comparison storage device that stores the storage time value,
an element selection device that selects an element indicated by the storage time value at every nt time point,
Further, the sequence generation device is characterized in that the sequence value is generated by a method including transferring a result obtained by adding several bits of the value to another bit, and has a small hardware scale. Thus, a selection device having a higher selection randomness is realized.
[0213]
In the second embodiment, t = 1 has been described, but other cases are also possible.
[0214]
Further, in the description of the claims (Claim 1), k is 1 to n, but in the second embodiment, k is a time value 3 that may be selected by the
[0215]
(Embodiment 3)
A selection method and a selection apparatus according to the third embodiment of the present invention will be described.
[0216]
The selection method and selection apparatus according to the third embodiment of the present invention have the same basic configuration as the selection method and selection apparatus according to the first and second embodiments of the present invention. The same components are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
[0217]
FIG. 1 also shows a selection method and a selection apparatus according to the third embodiment of the present invention.
[0218]
FIG. 4 is a block diagram showing the internal configuration of the
[0219]
Next, the operation of the selection method and selection apparatus according to the third embodiment of the present invention will be described.
[0220]
The
[0221]
It is assumed that the state of the
[0222]
At this time, it is assumed that the
[0223]
(A) The operation at the next time point (time 0) will be described.
[0224]
The
[0225]
Since the
[0226]
Since the
[0227]
The states of the
[0228]
The
[0229]
(B) The operation at the next time point (time point 1) will be described.
[0230]
The
[0231]
Since the
[0232]
Since the
[0233]
The states of the
[0234]
The
[0235]
(C) The operation at the next time point (referred to as time point 2) will be described.
[0236]
The
[0237]
Since the
[0238]
Since the
[0239]
The states of the
[0240]
The
[0241]
(D) The operation at the next time point (time point 3) will be described.
[0242]
The
[0243]
Since the
[0244]
Since the
[0245]
The states of the
[0246]
The
[0247]
(E) The operation at the next time point (referred to as time point 4) will be described.
[0248]
The
[0249]
Since the
[0250]
Since the
[0251]
The states of the
[0252]
The
[0253]
(F) The operation at the next time point (referred to as time point 5) will be described.
[0254]
The
[0255]
Since the
[0256]
Since the
[0257]
The
[0258]
(G) The operation at the next time point (referred to as time point 6) will be described.
[0259]
The transmission start signal 1 becomes “1”.
[0260]
The
[0261]
(H) The operation for several time points after the next time point (referred to as time point 7) will be described.
[0262]
The transmission start signal 1 becomes “0”, the transmission data 2 becomes valid, and the transmission enable
[0263]
Since the transmission enable
[0264]
The
[0265]
(I) The operation after several time points will be described.
[0266]
The transmission data 2 becomes invalid, and the transmission enable
[0267]
Since the transmission enable
[0268]
The
[0269]
When the
[0270]
As described above, when the state of the
[0271]
Here, the above description and claims are associated with each other as follows.
[0272]
The time value 3 sequentially generated by the
[0273]
Similarly, when the state of the
[0274]
When the state of the
[0275]
When the state of the
[0276]
When the state of the
[0277]
When the state of the
[0278]
As described above, the selection method and selection apparatus according to the third embodiment selects one of “0” to “5”.
[0279]
As described above, the probability that the frequencies indicated by “0” to “5” are selected is 1/6, that is, about 0.17, and can be said to be random.
[0280]
As described above, the selection method and selection apparatus according to the third embodiment have a small hardware scale and are randomly selected.
[0281]
In the third embodiment, the number of bits of the
[0282]
Regardless of these details, the selection method of the fourth invention of the present application is a selection method for selecting one from element 1, element 2,..., Element n (n: integer; n> 1),
In a method including shifting the value by 1 bit, a sequence of period n or more is generated at every t time points (t: integer; t> 0), and n of the obtained values are selected and M (1 ), M (2), ..., M (n),
M (1) to M (n) are arranged in order of size, and when the thing in a specific order is M (k) (k: integer; 1 ≦ k ≦ n), the element k is selected. Is what
Furthermore, at every time t, ..., 2n-2 , 2n-1 , 20 , 21 , 22 , ..., 2n-2 , 2n-1 , 20 , 21 , 22 ,... Are generated at time point nt, and the obtained values are sequentially set to M (1), M (2),. When (k) (k: integer; 1 ≦ k ≦ n), the element k is selected, and a selection device with a random selection can be realized with a small hardware scale. .
[0283]
The fourteenth selection device of the present application is a selection device that selects one of the elements 1 to n (n: integer; n> 1),
A sequence generator for generating a sequence of period n or more at every t time points (t: integer; t> 0) and outputting as a sequence value by a method including shifting the value by 1 bit;
a counter that sequentially outputs a value of 1 to n as a time value every t time points;
At each time point t, the series value is compared with the saved series value. If the series value is large, the series value and the time point value are saved as the saved series value and the saved time point value, respectively. For example, a storage sequence value, a comparison storage device that stores the storage time value,
an element selection device that selects an element indicated by the storage time value at every nt time point,
Further, the sequence generator is configured such that, for each time point t,.n-2 , 2n-1 , 20 , 21, 22 , ..., 2n-2 , 2n-1 , 20 , 21 , 22 ,... Are generated, and a selection device with a random selection can be realized with a small hardware scale.
[0284]
In the third embodiment, t = 1 has been described, but other cases are also possible.
[0285]
In the description of the claims (Claim 1), k is 1 to n. However, in the third embodiment, k is a time value 3 that may be selected by the
[0286]
(Embodiment 4)
A selection method and a selection apparatus according to
[0287]
The selection method and selection apparatus according to the fourth embodiment of the present invention have the same basic configuration as the selection method and selection apparatus according to the first to third embodiments of the present invention. The same components are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
[0288]
FIG. 1 also shows a selection method and a selection apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.
[0289]
FIG. 5 shows the internal structure of the
[0290]
FIG. 6 is a block diagram showing the internal configuration of the
[0291]
[0292]
Next, the operation of the selection method and selection apparatus according to the fourth embodiment of the present invention will be described.
[0293]
The notation method of the states of the
[0294]
As shown in FIG. 7, the
[0295]
It is assumed that the state of the
[0296]
At this time, it is assumed that the
[0297]
The states of the
[0298]
(A) The operation at the next time point (time 0) will be described.
[0299]
The
[0300]
Since the
[0301]
Since the
[0302]
The states of the
[0303]
The
[0304]
(B) The operation at the next time point (time point 1) will be described.
[0305]
The
[0306]
Since the
[0307]
Since the
[0308]
The states of the
[0309]
The
[0310]
(C) The operation at the next time point (referred to as time point 2) will be described.
[0311]
The
[0312]
Since the
[0313]
Since the
[0314]
The states of the
[0315]
The
[0316]
(D) The operation at the next time point (time point 3) will be described.
[0317]
The
[0318]
Since the
[0319]
Since the
[0320]
The states of the
[0321]
The
[0322]
(E) The operation at the next time point (referred to as time point 4) will be described.
[0323]
The
[0324]
Since the
[0325]
Since the
[0326]
The states of the
[0327]
The
[0328]
(F) The operation at the next time point (referred to as time point 5) will be described.
[0329]
The
[0330]
Since the
[0331]
Since the
[0332]
The
[0333]
(G) The operation at the next time point (referred to as time point 6) will be described.
[0334]
The transmission start signal 1 becomes “1”.
[0335]
Since the transmission start signal 1 is “1” and the storage time value 11 is “3”, the
[0336]
(H) The operation for several time points after the next time point (referred to as time point 7) will be described.
[0337]
The transmission start signal 1 becomes “0”, the transmission data 2 becomes valid, and the transmission enable
[0338]
Since the transmission enable
[0339]
The
[0340]
(I) The operation after several time points will be described.
[0341]
The transmission data 2 becomes invalid, and the transmission enable
[0342]
The
[0343]
The
[0344]
When the
[0345]
As described above, when the state of the
[0346]
As described above, the selection method and selection apparatus according to the fourth embodiment selects one of “0” to “5”.
[0347]
The selection method and selection apparatus according to the fourth embodiment are the same as the selection method and selection apparatus according to the second embodiment except that the
[0348]
As described above, the selection method and the selection device according to the second embodiment have a small probability that “0” is selected when two or more “1” s are consecutively stored in the
[0349]
However, since the selection method and the selection apparatus according to the fourth embodiment change the bit arrangement in the
[0350]
As a method of conversion from the
This is expressed as {b (0), b (p-1), b (p-2), b (p-3), ..., b (3), b (2), b (1), b (p )}. This is the sixth invention of the present application.
[0351]
In addition, as shown in FIG. 7, the
[0352]
For example, as shown in FIG. 8,
[0353]
As a method of conversion from the
This is expressed as {b (0), b (1), ..., b (q), b (pq-1), b (pq-2), ..., b (q + 1), b (p- q), b (p−q + 1),..., b (p)} (q: integer; 0 ≦ q <p). This is the seventh invention of the present application.
[0354]
Further, as shown in FIG. 9,
[0355]
As a method of conversion from the
This is expressed as {b (0), b (p-1), b (2), b (p-3), b (4), ..., b (5), b (p-4), b (3 ), B (p-2), b (1), b (p)}. This is the eighth invention of the present application.
[0356]
Further, as shown in FIG. 10,
[0357]
7, 8, 9, and 10 are summarized in a higher concept, the values generated as the
[0358]
In the fourth embodiment, the number of bits of the
[0359]
Regardless of these details, the selection method of the present invention is a selection method for selecting one from element 1, element 2,..., Element n (n: integer; n> 1),
In a method including shifting the value by 1 bit, a sequence of period n or more is generated at every t time points (t: integer; t> 0), and n of the obtained values are selected and M (1 ), M (2), ..., M (n),
M (1) to M (n) are arranged in order of size, and when the thing in a specific order is M (k) (k: integer; 1 ≦ k ≦ n), the element k is selected. Furthermore, the value generated in the process of generating the sequence is represented as {b (p), b (p−1),..., B (1), b (0)} (p: integer; p ≧ 3; b (p) -b (0): 1 or 0),
M (1) to M (n) are represented as {b (x (p)), b (x (p-1)),..., B (x (1)), b (x (0))} ( x (p), x (p−1),..., x (1), x (0) have mutually independent values and have any value of 0 to p). In other words, a selection device having a small hardware scale and a large selection randomness is realized.
[0360]
The selection device of the present invention is a selection device that selects one of elements 1 to n (n: integer; n> 1),
A sequence generator for generating a sequence of period n or more at every t time points (t: integer; t> 0) and outputting as a sequence value by a method including shifting the value by 1 bit;
a counter that sequentially outputs a value of 1 to n as a time value every t time points;
At each time point t, the series value is compared with the saved series value. If the series value is large, the series value and the time point value are saved as the saved series value and the saved time point value, respectively. For example, a storage sequence value, a comparison storage device that stores the storage time value, and an element selection device that selects an element indicated by the storage time value for each nt time point,
Further, the value generated in the sequence generator is represented as {b (p), b (p−1),..., B (1), b (0)} (p: integer; p ≧ 3; b ( p) to b (0): 1 or 0), and the series values are represented by {b (x (p)), b (x (p-1)), ..., b (x (1)), b (x ( 0))} (x (p), x (p−1),..., X (1), x (0) have values independent of each other and have a value of 0 to p) In other words, a selection device having a small hardware scale and a large selection randomness is realized.
[0361]
(Embodiment 5)
A selection method and a selection apparatus according to the fifth embodiment of the present invention will be described.
[0362]
The selection method and selection apparatus according to the fifth embodiment of the present invention have the same basic configuration as the selection method and selection apparatus according to the first to fourth embodiments of the present invention. The same components are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
[0363]
FIG. 1 also shows a selection method and a selection apparatus according to the fifth embodiment of the present invention.
[0364]
FIG. 5 also shows an internal configuration of the
[0365]
The
[0366]
The
[0367]
FIG. 6 also shows an internal configuration of the initial
[0368]
The
[0369]
7 to 10 used in the fourth embodiment are irrelevant in the fifth embodiment.
[0370]
Next, the operation of the selection method and selection apparatus according to the fifth embodiment of the present invention will be described.
[0371]
The notation method of the states of the
[0372]
It is assumed that the state of the
[0373]
At this time, it is assumed that the
[0374]
The states of the
[0375]
The
[0376]
(A) The operation at the next time point (time 0) will be described.
[0377]
The
[0378]
Since the
[0379]
Since the
[0380]
The states of the
[0381]
The
[0382]
(B) The operation at the next time point (time point 1) will be described.
[0383]
The
[0384]
Since the
[0385]
Since the
[0386]
The states of the
[0387]
The
[0388]
(C) The operation at the next time point (referred to as time point 2) will be described.
[0389]
The
[0390]
Since the
[0390]
Since the
[0392]
The states of the
[0393]
The
[0394]
(D) The operation at the next time point (time point 3) will be described.
[0395]
The
[0396]
Since the
[0397]
Since the
[0398]
The states of the
[0399]
The
[0400]
(E) The operation at the next time point (referred to as time point 4) will be described.
[0401]
The
[0402]
Since the
[0403]
Since the
[0404]
The states of the
[0405]
The
[0406]
(F) The operation at the next time point (referred to as time point 5) will be described.
[0407]
The
[0408]
Since the
[0409]
Since the
[0410]
The
[0411]
(G) The operation at the next time point (referred to as time point 6) will be described.
[0412]
The transmission start signal 1 becomes “1”.
[0413]
Since the transmission start signal 1 is “1” and the storage time value 11 is “4”, the
[0414]
(H) The operation for several time points after the next time point (referred to as time point 7) will be described.
[0415]
The transmission start signal 1 becomes “0”, the transmission data 2 becomes valid, and the transmission enable
[0416]
Since the transmission enable
[0417]
The
[0418]
(I) The operation after several time points will be described.
[0419]
The transmission data 2 becomes invalid, and the transmission enable
[0420]
The
[0421]
The
[0422]
When the
[0423]
As described above, when the state of the
[0424]
As described above, the selection method and selection apparatus according to the fifth embodiment selects one of “0” to “5”.
[0425]
The selection method and the selection device of the fifth embodiment are the same as the selection method and the selection device of the second embodiment, except that the
[0426]
Here, the above description and claims are associated with each other as follows.
[0427]
The time value 3 sequentially generated by the
[0428]
The number n of elements in this case is 6. The
[0429]
The
[0430]
The largest value among the values of n = 6
[0431]
As described above, in the selection method and selection apparatus according to the second embodiment described with reference to FIG. 3, when two or more “1” s are stored in the
[0432]
However, in the selection method and selection apparatus of the fifth embodiment, the
[0433]
As described above, the selection method and the selection apparatus according to the fifth embodiment have a small hardware scale and a large selection randomness.
[0434]
In the fifth embodiment, the number of bits of the
[0435]
Regardless of these details, the selection method of the present invention is a selection method for selecting one from element 1, element 2,..., Element n (n: integer; n> 1),
In a method including shifting the value by 1 bit, a sequence of period n or more is generated at every t time points (t: integer; t> 0), and n of the obtained values are selected and M (1 ), M (2), ..., M (n),
M (1) to M (n) are arranged in order of size, and when the thing in a specific order is M (k) (k: integer; 1 ≦ k ≦ n), the element k is selected. Is what
Further, a method including shifting the value by 1 bit for each time point generates a series having a period nt or more in which the value is generated for each time point at the nt time point, and sequentially obtains the obtained values L (1), L ( 2), ..., L (nt),
Let L (1), L (1 + t), L (1 + 2t), ..., L (1+ (n-1) t) be M (1), M (2), ..., M (n), respectively. It is possible to realize a selection device having a small hardware scale and a large selection randomness.
[0436]
The selection device of the present invention is a selection device that selects one of elements 1 to n (n: integer; n> 1),
A sequence generator for generating a sequence of period n or more at every t time points (t: integer; t> 0) and outputting as a sequence value by a method including shifting the value by 1 bit;
a counter that sequentially outputs a value of 1 to n as a time value every t time points;
At each time point t, the series value is compared with the saved series value. If the series value is large, the series value and the time point value are saved as the saved series value and the saved time point value, respectively. For example, a storage sequence value, a comparison storage device that stores the storage time value,
an element selection device that selects an element indicated by the storage time value at every nt time point,
Further, the sequence generation apparatus generates a sequence having a period of nt or more at each time point by a method including shifting the value by 1 bit at each time point, and outputs the sequence value at each time point t. Therefore, a selection device having a small hardware scale and a large selection randomness can be realized.
[0437]
(Embodiment 6)
A communication control method and a communication control system according to the sixth embodiment of the present invention will be described.
[0438]
About the communication control method and communication control system of
[0439]
FIG. 11 shows a communication control method and a communication control system according to the sixth embodiment of the present invention, in which 200 is a communication path, and 201 to 204 are stations.
[0440]
FIG. 12 is a block diagram showing an internal configuration of the
[0441]
[0442]
To explain the correspondence with the description in the claims, if the
[0443]
[0444]
Each transmitting
[0445]
FIG. 2 also shows the internal configuration of the
[0446]
Next, the operation of the communication control method and communication control system according to the sixth embodiment of the present invention will be described.
[0447]
The
[0448]
First, the operation of the
[0449]
It is assumed that the state of the
[0450]
At this time, it is assumed that the
[0451]
(A) The operation at the next time point (time 0) will be described.
[0452]
The
[0453]
Since the
[0454]
Since the
[0455]
The states of the
[0456]
The
[0457]
(B) The operation at the next time point (time point 1) will be described.
[0458]
The
[0459]
Since the
[0460]
Since the
[0461]
The states of the
[0462]
The
[0463]
(C) The operation at the next time point (referred to as time point 2) will be described.
[0464]
The
[0465]
The
[0466]
Since the
[0467]
The states of the
[0468]
The
[0469]
(D) The operation at the next time point (time point 3) will be described.
[0470]
The
[0471]
Since the
[0472]
Since the
[0473]
The states of the
[0474]
The
[0475]
(E) The operation at the next time point (referred to as time point 4) will be described.
[0476]
The
[0477]
Since the
[0478]
Since the
[0479]
The states of the
[0480]
The
[0481]
(F) The operation at the next time point (referred to as time point 5) will be described.
[0482]
The
[0483]
Since the
[0484]
Since the
[0485]
The
[0486]
(G) The operation at the next time point (referred to as time point 6) will be described.
[0487]
The transmission start signal 1 becomes “1”.
[0488]
The
[0489]
The
[0490]
(H) The operation for several time points after the next time point (referred to as time point 7) will be described.
[0491]
The transmission start signal 1 becomes “0”, the transmission data 2 becomes valid, and the transmission enable
[0492]
Since the transmission enable
[0493]
The
[0494]
(I) The operation after several time points will be described.
[0495]
The transmission data 2 becomes invalid, and the transmission enable
[0496]
The
[0497]
The
[0498]
When the
[0499]
Thus, when the state of the
[0500]
Similarly, when the state of the
[0501]
When the state of the
[0502]
If the state of the
[0503]
When the state of the
[0504]
If the state of the
[0505]
When the state of the
[0506]
As described above, the
[0507]
As described above, the probability that “0” is selected is slightly high. This is because the probability that the
[0508]
On the other hand, since the
[0509]
In addition, since the
[0510]
Further, since the
[0511]
As described above, since the communication control method and communication control system of the sixth embodiment have
[0512]
As described above, the communication control method and communication control system according to the sixth embodiment can reduce the possibility of collision even if the selection randomness is small.
[0513]
In the sixth embodiment, the number of bits of the
[0514]
The
[0515]
Regardless of these details, the communication control method of the present invention is a communication control method for controlling an operation in which a plurality of stations select one from each of channel 1, channel 2,. (N: integer; n> 1),
Each station has a number,
In a method including shifting the value by 1 bit, a sequence of period n or more is generated at every t time points (t: integer; t> 0), and n of the obtained values are selected and M (1 ), M (2), ..., M (n),
M (1) to M (n) are arranged in the order of size, and when the specific order is M (k) (k: integer; 1 ≦ k ≦ n), channel f (k, the number) is (F (x, y) is a function of x, y and is an integer; f (x, y) = 1 to n), and there is a possibility of collision even if the selection randomness is small It is possible to realize a communication control system that reduces the size.
[0516]
The communication control system of the present invention is a communication control system that controls an operation in which a plurality of stations perform communication by selecting one from channel 1, channel 2,..., Channel n (n: Integer; n> 1),
Each station has a number,
A sequence generator for generating a sequence of period n or more at every t time points (t: integer; t> 0) and outputting as a sequence value by a method including shifting the value by 1 bit;
a counter that sequentially outputs a value of 1 to n as a time value every t time points;
At each time point t, the series value is compared with the saved series value. If the series value is large, the series value and the time point value are saved as the saved series value and the saved time point value, respectively. For example, a storage sequence value, a comparison storage device that stores the storage time value,
A channel indicated by f (the stored time value, the number) is selected at each nt time point (f (x, y) is a function of x and y; f (x, y) = 1 to n) and communication And a communication control system that reduces the possibility of collision even if the selection randomness is small.
[0517]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to realize a selection device with a small hardware scale and a large selection randomness.
[0518]
In addition, it is possible to realize a communication control system that reduces the possibility of collision even if the selection randomness is small.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a selection method and a selection apparatus according to first to fifth embodiments of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of a sequence generation apparatus in the selection method and selection apparatus according to the first and sixth embodiments of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing an internal configuration of a sequence generation apparatus in the selection method and selection apparatus according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram showing an internal configuration of a sequence generation apparatus in the selection method and selection apparatus according to Embodiment 3 of the present invention;
FIG. 5 is a block diagram showing an internal configuration of a sequence generation apparatus in the selection method and selection apparatus according to
FIG. 6 is a block diagram showing an internal configuration of an initial sequence generation apparatus in the selection method and selection apparatus according to the fourth and fifth embodiments of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram of the operation of the sequence conversion apparatus in the selection method and selection apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an explanatory diagram of the operation of the sequence conversion apparatus in the selection method and selection apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an explanatory diagram of the operation of the sequence conversion apparatus in the selection method and selection apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is an explanatory diagram of the operation of the sequence conversion apparatus in the selection method and selection apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a communication control method and a communication control system according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a block diagram showing an internal configuration of a station in the communication control method and communication control system according to the sixth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
0: Transmission preparation signal
1: Transmission start signal
2: Transmission data
3: Time value
4: Transmission enable signal
5: Frequency value
6: Carrier wave
7: Transmission signal
8: Series
9: Judgment result
10: Storage series
11: Value at the time of storage
12: Initial series
21: Counter
22: Frequency value device
23: Carrier device
24: Transmitter
25: Series generator
26: Comparison device
27, 28: Storage device
29: Initial sequence generator
30: Series conversion device
30a: Series thinning device
101-107: Register
110: Adder
111-117: Register
121-126: Register
130: Adder
131-137: Register
200: Communication channel
201-204: Station
205: Conversion frequency value
206: Station number
223: Carrier device
233: Frequency converter
Claims (20)
上記各複数の局中の各局は、 Each station in the above plurality of stations is
値を1ビットシフトすることを含む方法で、周期n以上の系列をt時点毎に発生し(t:整数;t>0)、系列値として出力する系列発生装置と、 A sequence generator for generating a sequence of period n or more at every t time points (t: integer; t> 0) and outputting as a sequence value by a method including shifting the value by 1 bit;
t時点毎に1〜nの値を順に時点値として出力するカウンタと、 a counter that sequentially outputs a value of 1 to n as a time value every t time points;
t時点毎に、前記系列値と、保存系列値とを比較し、前記系列値が大きければ、前記系列値、前記時点値を、それぞれ、前記保存系列値、前記保存時点値として保存し、小さければ、保存系列値、前記保存時点値を保持する比較保存装置と、nt時点毎に前記保存時点値で示される通信チャンネルを選択する通信チャンネル選択装置とを具備することを特徴とする通信チャンネル選択装置。 At each time point t, the series value is compared with the saved series value. If the series value is large, the series value and the time point value are saved as the saved series value and the saved time point value, respectively. A communication channel selection device comprising: a comparison storage device that stores a storage sequence value and the storage time value; and a communication channel selection device that selects a communication channel indicated by the storage time value for each nt time point. apparatus.
前記系列値を{b(x(p)),b(x(p−1)),…,b(x(1)),b(x(0))}とする(x(p),x(p−1),…,x(1),x(0)は、互いに独立な値を持ち、0〜pのいずれかの値を持つ)ことを特徴とする請求項1記載の通信チャンネル選択装置。 The sequence values are {b (x (p)), b (x (p-1)),..., B (x (1)), b (x (0))} (x (p), x 2. The communication channel selection according to claim 1, wherein (p-1),..., X (1), x (0) have mutually independent values and have any value of 0 to p). apparatus.
前記複数の局中の各局は、 Each station in the plurality of stations is
番号と、値を1ビットシフトすることを含む方法で、周期n以上の系列をt時点毎に発生し(t:整数;t>0)、系列値として出力する系列発生装置と、 A sequence generation apparatus for generating a sequence of period n or more at every t time points (t: integer; t> 0) and outputting as a sequence value in a method including shifting a number and a value by 1 bit;
t時点毎に1〜nの値を順に時点値として出力するカウンタと、 a counter that sequentially outputs a value of 1 to n as a time value every t time points;
t時点毎に、前記系列値と、保存系列値とを比較し、前記系列値が大きければ、前記系列値、前記時点値を、それぞれ、前記保存系列値、前記保存時点値として保存し、小さけ At each time point t, the series value is compared with the saved series value. If the series value is large, the series value and the time point value are saved as the saved series value and the saved time point value, respectively. Salmon れば、保存系列値、前記保存時点値を保持する比較保存装置と、A storage sequence value, a comparison storage device that stores the storage time value, and
nt時点毎にf(前記保存時点値,前記番号)で示されるチャンネルを選択し(f(x,y)はx,yの関数で整数;f(x,y)=1〜n)、通信を行う通 A channel indicated by f (the stored time value, the number) is selected at every nt time (f (x, y) is an integer function of x and y; f (x, y) = 1 to n) and communication To do
信装置とを具備することを特徴とする通信制御システム。A communication control system comprising: a communication device.
前記複数の局中の各局は、 Each station in the plurality of stations is
値を1ビットシフトすることを含む方法で、周期n以上の系列をt時点毎にnt時点以上発生させ(t:整数;t>0)、得た値のうちn個を選び、M(1),M(2),…,M(n)とし、 In a method including shifting the value by 1 bit, a sequence of period n or more is generated at every t time points (t: integer; t> 0), and n of the obtained values are selected and M (1 ), M (2), ..., M (n),
M(1)〜M(n)を大きさの順に並べ、予め定められた特定の順番のものがM(k)であるとき(k:整数;1≦k≦n)、チャンネルkを選択することを特徴とする通信チャンネル選択方法。 M (1) to M (n) are arranged in order of size, and when the predetermined specific order is M (k) (k: integer; 1 ≦ k ≦ n), channel k is selected. A communication channel selection method characterized by the above.
M(1)〜M(n)のうち最も大きなものがM(k)であるとき(k:整数;1≦k≦n)、チャンネルkを選択することを特徴とする請求項11記載の通信チャンネル選択方法。 12. The communication according to claim 11, wherein the channel k is selected when the largest one of M (1) to M (n) is M (k) (k: integer; 1 ≦ k ≦ n). Channel selection method.
M(1)〜M(n)のうち最も大きなものがM(k)であるとき、チャンネルkを選択することを特徴とする請求項11記載の通信チャンネル選択方法。 12. The communication channel selection method according to claim 11, wherein the channel k is selected when the largest one of M (1) to M (n) is M (k).
M(1)〜M(n)を{b(x(p)),b(x(p−1)),…,b(x(1)),b(x(0))}とする(x(p),x(p−1),…,x(1),x(0)は、互いに独立な値を持ち、0〜pのいずれかの値を持つ)ことを特徴とする請求項11記載の通信チャンネル選択方法。 M (1) to M (n) are represented as {b (x (p)), b (x (p-1)),..., B (x (1)), b (x (0))} ( x (p), x (p-1), ..., x (1), x (0) have mutually independent values and have any value of 0 to p). 11. The communication channel selection method according to 11.
L(1),L(1+t),L(1+2t),…,L(1+(n−1)t)を、それぞれ、M(1),M(2),…,M(n)とすることを特徴とする請求項11記載の通信チャ Let L (1), L (1 + t), L (1 + 2t), ..., L (1+ (n-1) t) be M (1), M (2), ..., M (n), respectively. The communication channel according to claim 11, wherein ンネル選択方法。Channel selection method.
前記複数の局中の各局は、 Each station in the plurality of stations is
番号を持っており、 Have a number,
値を1ビットシフトすることを含む方法で、周期n以上の系列をt時点毎にnt時点以上発生させ(t:整数;t>0)、得た値のうちn個を選び、M(1),M(2),…,M(n)とし、 In a method including shifting the value by 1 bit, a sequence of period n or more is generated at every t time points (t: integer; t> 0), and n of the obtained values are selected and M (1 ), M (2), ..., M (n),
M(1)〜M(n)を大きさの順に並べ、予め定められた特定の順番のものがM(k)であるとき(k:整数;1≦k≦n)、チャンネルf(k,前記番号)を選択する(f(x,y)はx,yの関数で整数;f(x,y)=1〜n)ことを特徴とする通信制御方法。 M (1) to M (n) are arranged in order of size, and when a predetermined specific order is M (k) (k: integer; 1 ≦ k ≦ n), channel f (k, (F (x, y) is an integer of a function of x and y; f (x, y) = 1 to n).
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