JP4038923B2 - Wireless communication system, base station, terminal station - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、限られた通信エリアを有する基地局と、該基地局の通信エリアに進入した端末局との間で無線通信を行う無線通信システム、及び該無線通信システム用の基地局,端末局に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、携帯電話やPHSをはじめとして、限られた通信エリアを有する基地局と、この通信エリアに進入した端末局との間で無線により通信を行う移動無線通信システムが知られている。特に、近年では、通話品質の向上、及びデータ通信への要求の高まりから、通信品質に優れるデジタル方式を採用したデジタル移動無線通信システムが注目されている。
【0003】
一般に、データ通信では、データの正確性が要求されるため、通常、エラーフリーを実現するために再送制御が行われている。即ち、データを分割したパケット単位で伝送し、伝送中にパケットの誤りが生じた場合、このパケットを再送信することによって、誤りのないデータを通信相手に対して確実に伝送するものである。
【0004】
ところが、無線通信の場合、伝送路の状態が刻々と変動し、その変動の割合も大きく、有線通信に比べて伝送路の状態が劣悪なため、単に再送制御を行うだけでは再送が頻発して伝送効率が大きく低下してしまい、場合によっては通信不能となることがある。このため、無線によるデータ通信では、ある限定された範囲内(例えばNビット誤り)であればこれを自己訂正できる誤り訂正符号を組み合わせて用いることにより、再送回数を低減することも行われている。
【0005】
但し、誤り訂正符号では、誤り訂正能力を向上させると、冗長情報が増大し(符号化率が小さくなり)、その結果、基地局及び端末局間の最大伝送能力を低下させることになる。そして、通常は、伝送路の状態が最悪の場合を考慮して符号化率が設定されるため、伝送路の状態が良い場合には、冗長情報は単に伝送能力を低下させるだけの無駄なものとなってしまうという問題があった。
【0006】
これに対して、特開平7−6715号公報には、伝送路の状態を監視し、その時々の伝送路の状態に適した誤り制御方式を選択することにより、効率のよいデータ伝送を実現するものが開示されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、デジタル移動無線通信の一つとして、道路を走行する車両に交通情報をはじめとする各種情報を提供するVICS(Vehicle Information and Communication System)が知られている。このVICSでは、道路に沿って所定間隔毎に基地局が配置され、しかも各基地局の通信エリアは、通常、互いに重なり合うことがなく、いわゆるスポットエリア的な通信を行っている。つまり、車両に搭載された端末局には、基地局の通信エリアを通過する間だけ、断続的に通信が提供されることになる。
【0008】
このように基地局の通信エリアが小さい場合、端末局の移動速度が早いほど、この通信エリア内に端末局が滞在する時間が短くなり、基地局と端末局との間で通信が可能な時間は短くなる。
従って、このようなスポットエリア的な通信を行う場合、上述の伝送路の状態を監視し、それに応じた誤り制御方式を選択する方式を適用すると、伝送路の状態を判定するための監視時間を十分に確保できないため判定の精度が悪くなり、伝送路の状態に十分に適合した誤り制御方式を選択することができず、伝送能力を十分に引き出すことができなかったり、逆に、監視時間に時間をかけすぎると、通信が完了する前に端末局が通信エリアを出てしまい通信不能となってしまう可能性が高くなるという問題があった。
【0009】
本発明は、上記問題点を解決するために、基地局と該基地局の通信エリアに進入した端末局との間で無線通信を行う無線通信システムにおいて、基地局の通信エリアが小さい場合でも、安定した信頼性の高いデータ伝送を実現することを目的とし、特に、伝送路の状態に適した誤り制御方式を確実に選択できるようにすること、及び未送信/未受信データが残ってしまうことのないようにすることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためになされた発明である請求項1記載の無線通信システムでは、基地局と通信中にある第1の端末局は、基地局との間の伝送路の状態を検出すると共に、その検出結果に基づく誤り制御情報を他の端末局に対して送信する。一方、基地局の通信エリアに進入し、その基地局との通信を開始しようとする第2の端末局は、第1の端末局から受信する誤り制御情報に従って、予め複数種類用意された誤り制御方式のいずれかを選択し、その選択した誤り制御方式を用いて基地局との通信を行う。
【0011】
従って、本発明の無線通信システムによれば、基地局と新たに通信を開始しようとする第2の端末局は、同じ基地局と直前に通信を行っていた第1の端末局からの誤り制御情報に基づいて伝送路の状態を把握でき、通信の最初から、この伝送路の状態に応じた最適な誤り制御方式を用いることができる。
【0012】
その結果、基地局及び端末局間の伝送路の状態に応じた伝送能力を最大限に引き出すことができ、伝送効率及び通信の信頼性を向上させることができる。
また、本発明では、端末局が誤り制御情報を生成しているため、基地局からの送信データ量が端末局からの送信データ量に比べて極端に多い非対称なデータ伝送が行われる場合(例えば、端末局が交通情報を要求し、これに応答して基地局が地図を含む大量の情報を供給する場合など)に、極めて好適に用いることができる。
【0013】
即ち、伝送路の状態を判断するには、データの受信状態、例えば、受信信号の信号対ノイズ(SN)比や搬送波電力対ノイズ電力(CN)比、包絡線検波電圧、エラー発生数等を測定することが有効であるが、上述のような非対称なデータ伝送が行われている場合、基地局で伝送路の状態を監視しようとしても、受信データの少ない基地局では、判定のための十分なデータが得られない。従って、精度のよい判定を行うには、端末局でのデータの受信状態の監視結果を基地局へ頻繁に伝送する必要が生じてしまい、このような余分な伝送を省略するには、大量のデータを受信する端末局側で伝送路の状態を監視する方が適しているのである。
【0014】
但し、再送制御を行っている場合、端末局からの再送要求に基づいて、基地局側でも伝送路の状態を判定するためのデータを簡単に得ることがことが可能となる。しかし、各再送要求毎の誤りの程度や、特に誤り訂正符号も用いている場合には訂正可能な誤りがどの程度発生しているかまでは、基地局で把握できないため、結局、精度のよい判定を行うには、上述のように、端末局での受信状態の監視結果を基地局へ伝送する必要が生じてしまうのである。
【0015】
なお、第2の端末局は、第1の端末局からの誤り制御情報の受信がなかった場合、請求項2記載のように、予め決められた基本となる誤り制御方式を用いて、基地局との通信を行うようにすればよい。
ところで、第2の端末局にて選択された誤り制御方式を、基地局に知らせる場合、第2の端末局が、選択した誤り制御方式を通知するようにしてもよいが、例えば、請求項3記載のように、第1の端末局から受信した誤り制御情報を、通信を開始しようとする基地局に転送するようにしてもよい。
【0016】
即ち、第2の端末局から誤り制御情報を受信した基地局は、この誤り制御情報に基づいて、第2の端末局が誤り選択方式を選択する場合と同じ手法を用いて、第2の端末局が選択した誤り制御方式を特定することができる。
次に、請求項4記載の無線通信システムでは、基地局が、通信相手となった端末局(第1の端末局)の端末局IDを履歴情報として記憶し、一方、第1の端末局は、通信相手の基地局を示す基地局ID及び自局を示す端末局IDからなる識別情報を誤り制御情報に付加して送信する。すると、この識別情報が付加された誤り制御情報は、基地局との通信を開始しようとする端末局(第2の端末局)を介して基地局に転送される。そして、基地局は、誤り制御情報と共に受信した識別情報の基地局IDが自局のものと一致し、且つ同じ識別情報の端末局IDが先に履歴情報として記憶された端末局IDと一致する場合に、この誤り制御情報を有効なものとして、誤り制御方式の特定を行う。
【0017】
従って、本発明の無線通信システムによれば、基地局は、受信した誤り制御情報が自基地局との通信に基づくものであるか否かを判定することが可能となり、他基地局との通信に基づく誤り制御情報によって不適当な誤り制御方式が選択されてしまうことを確実に防止できる。
【0018】
また、このように識別情報を用いて誤り制御情報の有効性を判定する場合、誤り制御情報を転送する第2の端末局では、請求項5記載のように、第1の端末局からの誤り制御情報に付加された基地局IDが、進入した通信エリアの基地局の基地局IDと一致しない場合、この基地局への誤り制御情報の転送を禁止するようにしてもよい。この場合、第2の端末局及び基地局にて選択,特定される誤り制御方式が、互いに異なってしまうことを防止できる。
【0019】
なお、進入した通信エリアの基地局の基地局IDを、端末局が、基地局との通信を開始する前に予め認知する方法としては、例えば、基地局が通信エリア検出用の信号を送出し、この信号の受信の有無により端末局が通信エリアに進入したか否かを判断している場合、この通信エリア検出用の信号に基地局IDを付加しておけばよい。
【0020】
次に、端末局の移動速度に対して基地局の通信エリアが小さい場合、通信中に誤り制御方式の変更を行うと、データの送受信を完了しないうちに端末局が通信エリア外に移動してしまう可能性が高くなる。このような場合、通信中に誤り制御方式の変更を行わないようにして、請求項6記載のように、第1の端末局は、他の端末局への誤り制御情報の送信を、基地局との通信を終了した直後に行うようにすることが望ましい。
【0021】
即ち、通信中に誤り制御方式の変更を行わないのであれば、通信の途中で誤り制御情報を送信する必要がないためである。
また、このように誤り制御情報の送信を、基地局との通信が終了した直後に行うようにしたとしても、データの送受信を完了する前に、端末局が通信エリア外へ移動してしまったり、受信データ中に誤りがあって再送制御を行うと、その再送制御の途中で同様に通信エリア外に移動してしまい、通信不能となって未送信/未受信データが残ってしまう可能性がある。
【0022】
そこで、請求項7記載の無線通信システムでは、第1の端末局及び基地局は、通信相手からの受信データの異常(例えば、未受信/未送信データや受信データ中の誤り)を検出した場合、第1の端末局から前記誤り制御情報を受信した前記第2の端末局を介して、受信データの異常部分の再送信を行っている。
【0023】
つまり、本発明の無線通信システムでは、第1の端末局が基地局の通信エリア外に移動してしまったとしても、その基地局と通信を開始しようとする第2の端末局を介して、基地局との通信を継続することが可能なため、データの送受信を確実に完結させることができ、基地局及び端末局間の通信の信頼性を向上させることができる。
【0024】
ところで、本発明は、例えば請求項8記載のように、基地局を、道路に沿って配置される路上局として構成する共に、端末局を、車両に搭載される移動局として構成してもよい。
この場合、特に、第1の端末局は、路上局の通信エリアを先に通過する先行車両に搭載された移動局に相当し、第2の端末局は、先行車両に続いて前記路上局の通信エリアに進入する後続車両に搭載された移動局に相当する。
【0025】
なお、基地局及び端末局間の通信で用いる誤り制御方式としては、請求項9記載のように、同一データ長のデータに対して誤り訂正符号の符号長を変化させたものを複数種類用意してもよいし、請求項10記載のように、同一符号長の誤り訂正符号に対してデータのデータ長を変化させたものを複数種類用意してもよい。
【0026】
これらの場合、いずれにしても符号化率が小さいほど、即ち冗長な情報が多く付加されるほど、誤り訂正能力が向上する。このように符号長、或いはデータ長を変化させることにより誤り訂正能力を変化させることが可能な誤り訂正符号として、具体的には、公知技術であるBCH符号等を用いることができる。
【0027】
また、伝送路の状態は、データ受信時の包絡線検波電圧レベルを検出することにより判定してもよいし、データ受信時の搬送波電力対雑音電力比や、データ受信時の信号対雑音比により判定してもよい。特に、請求項7記載のように、再送制御を行う場合には再送要求の発生頻度により判定してもよいし、これに加えて、選択された誤り制御方式による訂正可能な誤りの発生頻度を考慮して判定してもよい。
【0028】
次に、請求項11記載の端末局は、状態検出手段が、基地局との通信中に、該基地局との間の伝送路の状態を検出し、その検出結果を表す誤り制御情報を、状態送信手段が、他の端末局に対して送信する。また、状態受信手段が、他の端末局からの誤り制御情報を受信し、選択手段が、基地局との通信を開始する際に、状態受信手段にて誤り制御情報が受信されている場合、この誤り制御情報に従って、予め複数種類用意された誤り制御方式のいずれかを選択し、この選択された誤り制御方式を用いて、端末局は基地局との通信を行う。
【0029】
請求項12記載の端末局では、選択手段が、基地局との通信を開始する際に、状態受信手段にて誤り制御情報が受信されていない場合、予め決められた基本となる誤り制御方式を選択し、請求項13記載の端末局では、情報転送手段が、他の端末局から受信した誤り制御情報を、通信を開始しようとする基地局に転送し、この転送した誤り制御情報により、選択手段が選択したものと同じ誤り制御方式を、基地局に特定させる。
【0030】
請求項14記載の端末局では、状態送信手段が、伝送路の状態の検出時に通信相手であった基地局を識別するための基地局ID及び自局を識別するための端末局IDを誤り制御情報に付加し、請求項15記載の端末局では、この状態受信手段にて受信された誤り制御情報に付加された基地局IDが、通信を開始しようとする基地局の基地局IDと一致しない場合、転送禁止手段が、情報転送手段による誤り制御情報の転送を禁止する。
【0031】
請求項16記載の端末局では、状態送信手段が、前記誤り制御情報の送信を、基地局との通信が終了した直後に行い、請求項17記載の端末局では、異常検出手段が基地局からの受信データの異常を検出した場合、再送要求手段が、状態送信手段が送信した誤り制御情報の受信先端末局に対して、異常部分の再送信を要求するための再送要求を送信すると共に、この再送要求に対する再送データを、受信先端末局から受信し、また、状態受信手段が受信した誤り制御情報の送信元端末局から再送要求を受信した場合、再送データ転送手段が、再送要求を基地局へ転送すると共に、この再送要求に対する基地局からの再送データを、送信元端末局へ転送する。
【0032】
つまり、請求項11〜17記載の端末局は、それぞれ請求項1〜7記載の無線通信システムにおける第1及び第2の端末局のいずれにも好適に用いることができる。
ところで、請求項7に記載された再送制御は、誤り制御方式の選択とは必ずしも組み合わせて用いる必要はなく、それのみを単独で実現してもよい。即ち、請求項18記載の無線通信システムでは、基地局、及び該基地局と通信中にある第1の端末局は、通信相手からの受信データに異常が有る場合、基地局の通信エリアに進入した第2の端末局を介して、受信データの再送受信を行う。
【0033】
このように構成された本発明の無線通信システムでは、請求項7記載の発明と同様に、第1の端末局が基地局の通信エリア外に移動してしまったとしても、その基地局と通信を開始しようとする第2の端末局を介して、基地局との通信を継続することが可能なため、データの送受信を確実に完結させることができ、基地局及び端末局間の通信の信頼性を向上させることができる。
【0034】
ここで、請求項19記載の基地局では、再送要求検出手段が、通信エリアに新たに進入した第2の端末局からの受信データに、以前に当該基地局と通信を行っていた第1の端末局を送信元とする再送要求が含まれているか否かを検出し、再送要求検出手段にて再送要求が検出されると、再送データ送信手段が、この再送要求に対する再送データを、第2の端末局へ送信することにより、第1の端末局との間の再送要求及び再送データを、第2の端末局を介して送受信する。
【0035】
一方、請求項20記載の端末局では、異常検出手段が、基地局からの受信データの異常の有無を検出し、この異常検出手段が受信データの異常を検出した場合、再送要求手段が、他の端末局に対して、受信データの再送信を要求するための再送要求を送信すると共に、該再送要求に対する再送データを、再送要求の送信先端末局から受信する。また、他の端末局から再送要求を受信した場合、再送データ転送手段が、受信した再送要求を基地局へ転送すると共に、該再送要求に対する基地局からの再送データを、再送要求の送信元端末局へ転送する。
【0036】
つまり、請求項19記載の基地局及び請求項20記載の端末局は、それぞれ請求項18記載の無線通信システムにおける基地局及び端末局として好適に用いることができる。
【0037】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施例を図面と共に説明する。
[第1実施例]
図1は、本発明が適用された第1実施例の道路情報提供システムの全体構成を表す説明図である。
【0038】
図1に示すように、本実施例の道路情報提供システムは、道路に沿って所定間隔毎に配置された路上局Kと、道路を走行する各車両A,B,Cに搭載された移動局M(M1〜M3)とからなる。
このうち、路上局Kは、道路上方に備え付けられたアンテナATkと、アンテナATkを介して無線通信を行う路上局本体1とを備えている。なお、アンテナATkの位置は、そのビーム範囲が道路をカバーするようにされていれば、道路の真上でも路側帯上でもよい。
【0039】
そして、路上局本体1は、図2に示すように、電話回線等を介してホストコンピュータ(図示せず)に接続された通信制御部10を備えており、この通信制御部10にて生成された送信情報を、情報ブロック化部11が、予め定められた長さの情報ブロックにブロック化し、誤り訂正符号化部12が、情報ブロックを誤り訂正符号にて符号化すると共に、シーケンス番号等の制御情報を付加してパケット化したものを送信データとして生成する。そして、変調部13が、この送信データにより、マイクロ波帯の搬送波を変調した送信信号を生成し、送受切替部14を介してアンテナATuに供給することにより、アンテナATuから送信信号に応じた電波を放射するように構成されている。
【0040】
また、路上局本体1は、送受切替部14を介してアンテナATuから供給される受信信号を、復調部15が、復調してパケット化された受信データを生成し、誤り訂正復号化部16が、この受信データから誤り訂正符号にて符号化された情報ブロックを抽出して復号化し、また復号化の際に誤りが検出された場合にはこれを訂正する。そして、この復号化(場合によっては誤り訂正)された情報ブロックを、情報復元部17が、順次連結することにより受信情報に復元して通信制御部10に供給するように構成されている。
【0041】
更に、路上局本体1は、選択信号Sに従って、誤り訂正符号の符号長を可変設定する誤り訂正制御部18を備えている。なお、選択信号Sは、3種類の誤り制御レベルa,b,cのいずれかを選択するようにされており、各誤り制御レベルa,b,cには、それぞれ符号化率Rが1/3,1/2,3/4である畳み込み符号(図4(a)参照)が対応している(誤り訂正能力:a>b>c)。つまり、誤り訂正制御部18は、選択信号Sに従って、誤り訂正符号化部12及び誤り訂正復号化部16が処理する畳み込み符号(誤り訂正符号)の符号化率R(誤り制御レベル)を設定するようにされている。
【0042】
そして、通信制御部10は、情報復元部17を介して入力される移動局Mからの受信情報に基づいて、選択信号Sや移動局Mへの送信情報等を生成する路上局側通信処理(後述する)の他、当該路上局Kの通信エリアを移動局Mに認識させるために、一定周期毎に、当該路上局Kを識別するために割り当てられた路上局IDを送信情報としたエリア認識信号(図5(a)参照)を送信する処理等も行っている。
【0043】
なお、通信制御部10が生成する送信情報には、上述のエリア認識信号の送信情報に限らず、図5(a)に示すように、送信元を示すため自局Kの路上局IDが必ず含まれているものとする。
一方、移動局Mは、いずれの車両A,B,Cのものも、全く同じ構成をしており、図1及び図3に示すように、車両上部に取り付けられたアンテナATuを介して路上局Kとの通信(以下、路車間通信という)を行う路車間通信機2と、車両前部に取り付けられたアンテナATfを介して前方の車両に搭載された移動局Mとの通信(以下、前方車車間通信という)を行う前方通信機3と、車両後部に取り付けられたアンテナATbを介して後方の車両に搭載された移動局Mとの通信(以下、後方車車間通信という)を行う後方通信機4とを備えている。
【0044】
つまり、3台の車両のうち2番目を走行する車両Bは、前方通信機3を用いて先行車である車両Aの後方通信機4との間で前方車車間通信(車両Aから見れば後方車車間通信)を行い、また、後方通信機4を用いて後続車である車両Cの前方通信機3との間で後方車車間通信(車両Cから見れば前方車車間通信)を行うことが可能なように構成されている。
【0045】
このうち、路車間通信機2は、図3に示すように、路上局本体1と同様に、通信制御部20,情報ブロック化部21,誤り訂正符号化部22,変調部23,送受切替部24,復調部25,誤り訂正復号化部26,情報復元部27,誤り訂正制御部28を備えると共に、誤り訂正復号化部26での復号化の際に検出された誤り(訂正可能誤り及び訂正不能誤り)から誤り率Peを求める通信品質測定部29を備えている。
【0046】
また、前方通信機3は、通信制御部30,情報ブロック化部31,誤り訂正符号化部32,変調部33,送受切替部34,復調部35,誤り訂正復号化部36,情報復元部37を備えている。つまり、路上局本体1から誤り訂正制御部18を除いた構成をしており、このため、前方通信機3では、誤り訂正符号化部32及び誤り訂正復号化部36は、予め決められた単一の誤り訂正符号を使用するように構成されている。
【0047】
なお、後方通信機4は、前方通信機3の各部30〜37に対応する各部40〜47を備えており、前方通信機3と全く同様に構成されているため、説明を省略する。
そして、各通信機2,3,4の通信制御部20,30,40は、互いに接続されており、前方通信機3及び後方通信機4の通信制御部30,40は、路車間通信機2の通信制御部20からの指示に従って車車間通信を行うと共に、車車間通信により受信した受信情報を路車間通信機2の通信制御部20へ転送するように構成されている。
【0048】
つまり、通信制御部20,30,40は、各通信機2,3,4の情報ブロック化部21,31,41に送信情報を供給することで、それぞれ路車間通信,前方車車間通信,後方車車間通信によるデータの送信を行い、路車間通信,前方車車間通信,後方車車間通信によるデータの受信があると、それぞれ各通信機2,3,4の情報復元部27,37,47を介して、受信情報を入力する。
【0049】
また、路車間通信機2の通信制御部20は、路車間通信によって路上局Kから獲得した情報を利用する各種車載装置(図示せず)に接続されており、これら車載装置からの要求に応じて路車間通信を実行すると共に、路車間通信或いは車車間通信により獲得した各種情報を車載装置に転送するように構成されている。
【0050】
そして、通信制御部20,30,40は、前方車車間通信により、先行車に搭載された移動局Mと路上局Kとの路車間通信時の通信品質(本実施例では誤り制御レベルa〜c及び誤り率Pe)を表す誤り制御情報を獲得し、その誤り制御情報に基づいて選択した誤り制御レベルにて路上局Kとの路車間通信を行うと共に、その路車間通信時の通信品質を表す誤り制御情報を、後方車車間通信により、後続車に搭載された移動局Mに通知する移動局側通信処理を実行する。また、この移動局側通信処理以外に、路車間通信機2を介して路上局Kからのエリア認識信号を受信したか否かを監視し、エリア認識信号を受信した場合には、その受信情報に示された路上局ID、即ち進入した通信エリアの路上局Kを特定する路上局IDを記憶するエリア進入判定処理等を実行する。
【0051】
なお、誤り制御情報には、誤り制御情報の送信元である移動局Mの移動局ID及び該移動局Mの通信相手であった路上局Kの路上局IDが識別情報として付加されている。この誤り制御情報及び識別情報は、路上局Kにも転送するが、その転送の際には、図5(b)に示すように、自局Mを識別するために割り当てられた移動局IDを付加する。これに限らず、通信制御部20が生成する路車間通信の送信情報には、自局Mを示す移動局IDが必ず含まれているものとする。
【0052】
また、路車間通信機2では、通信制御部20及び通信品質測定部29以外の各部21〜28は、路上局本体1の各部11〜18と全く同様に動作し、また、前方通信機3(後方通信機4も同様)では、通信制御部30(40)及び誤り訂正符号化部32(42),誤り訂正復号化部36(46)以外の各部31(41),33(43),34(44),35(45),37(47)は、路上局本体1の各部11,13,14,15,17と全く同様に動作する。
【0053】
また、ここでは、通信制御部20,30,40を別々に構成しているが、これらを統合した単一の通信制御部を設けてもよい。
ここで、移動局Mの通信制御部20,30,40が実行する移動局側通信処理、及び路上局本体1の通信制御部10が実行する路上局側通信処理を、図6及び図7に示すフローチャートに沿って説明する。
【0054】
まず移動局Mの移動局側通信処理について説明する。本処理は、別途実行される通信エリア進入判定処理により、当該移動局Mを搭載した車両が路上局Kの通信エリアに進入したと判定されると起動する。
そして、本処理が起動すると、図6に示すように、まずS110では、前方車車間通信(即ち前方通信機3)によりデータを受信しているか否かを判断し、受信していればS120に移行する。
【0055】
S120では、その受信データに誤り制御情報が含まれているか否かを判断し、含まれていればS130に移行して、今度は、誤り制御情報と共に受信される識別情報の路上局IDが、通信エリア進入判定処理により記憶された路上局ID、即ち進入した通信エリアの路上局Kの路上局IDと一致するか否かを判断し、一致すればS140に移行する。
【0056】
S140では、誤り制御情報及び識別情報に、自局の移動局IDを付加したものを送信情報として、情報ブロック化部11に供給することにより、これら情報を、路車間通信(即ち路車間通信機2)を用いて路上局Kに転送する。
続くS150では、前方車車間通信で獲得した誤り制御情報に基づいて誤り制御レベルを選択し、これに応じた選択信号Sを誤り訂正制御部28へ出力することにより、誤り訂正符号化部22及び誤り訂正復号化部26が用いる符号化率Rの設定を変更して、S170に進む。
【0057】
なお、当該移動局Mの誤り制御レベルは、誤り制御情報に示された誤り率Pe及び誤り制御レベルa,b,cに基づき、[表1]に従って選択する。
【0058】
【表1】

Figure 0004038923
【0059】
即ち、誤り率Peが判定下限値P1より小さい場合には、誤り制御情報に示されたレベルより符号化率Rが大きくなるように、レベルがaであればbを,bであればcを選択する。但し、誤り制御情報に示されたレベルがcであれば、これより符号化率Rの大きい誤り制御レベルがないため、そのままcを選択する。
【0060】
また、誤り率Peが判定上限値P2より大きい場合には、逆に、誤り制御情報に示されたレベルより符号化率Rが小さくなるように、即ち誤り訂正能力が向上するように、レベルがbであればaを,cであればbを選択する。但し、誤り制御情報に示されたレベルがaであれば、これより誤り訂正能力の大きい誤り制御レベルがないため、そのままaを選択する。
【0061】
更に、誤り率Peが判定下限値P1以上、且つ判定上限値P2以下である場合には、誤り制御情報に示されたレベルと同じ誤り制御レベルを選択する。
次に、先のS110,S120,S130のいずれかにて否定判定された場合、即ち、前方車車間通信にてデータを受信していないか、受信していても受信データ中に誤り制御情報が含まれていないか、含まれていても識別情報の路上局IDがこれから通信を開始しようとする路上局Kのものと一致しない場合には、S160に移行し、誤り制御レベルとして基本値(本実施例ではレベルa)を選択し、先のS150と同様に、これに応じた選択信号Sを誤り訂正制御部18に出力することにより、誤り訂正符号化部12及び誤り訂正復号化部16が用いる符号化率Rの設定を変更して、S170に進む。
【0062】
以後、路車間通信機2では、S150又はS160にて設定された誤り制御レベルに対応する誤り訂正符号を用いて、路車間通信により送受信されるデータの符号化,復号化を行うことになる。
S170では、車載装置等からの要求に従って、必要な情報を要求するコマンド(情報要求コマンド)等からなる送信情報を作成し、この送信情報を路車間通信を用いて路上局Kに送信する。
【0063】
続くS180では、S170にて送信した送信情報の応答として、路車間通信により、路上局Kからデータ(コマンド応答データ)を受信したか否かを判断し、データを未だ受信していないか受信中であれば、そのまま待機し、データの受信を完了していればS190に移行して、移動局側履歴情報として、受信情報に含まれている送信元路上局ID(図5(a)参照)、又は通信エリア進入判定処理にて検出されたエリア認識信号の送信元路上局IDを記憶する。
【0064】
続くS200では、通信品質測定部29から測定結果を読み込み、続くS210では、その測定結果(誤り率Pe)、及び先のS150又はS160にて選択された誤り制御レベルからなる誤り制御情報を作成し、この誤り制御情報を、後方車車間通信(即ち後方通信機4)を用いて、後続車に搭載された移動局Mへ送信し、本処理を終了する。
なお、この誤り制御情報は、後続車に搭載された移動局Mが同じ路上局Kと通信を行う際に全く同様に使用され、同様の処理が繰り返されることになる。従って、どの後続車も、先行車が行った路車間通信に基づく直前の伝送路の状態を反映した誤り制御レベルにより、路上局Kとの路車間通信を行うことが可能となる。但し、この誤り制御情報を、後続車が受信できなかったり、誤り制御情報を送信する先行車がいなかった場合(S110−NO)に、後続車は、誤り制御レベルを基本値に設定して路上局Kとの路車間通信を行うことになる。
【0065】
次に、路上局本体1の路上局側通信処理について説明する。本処理は、路上局本体1への電源投入後に繰り返し実行される。但し、本処理が最初に起動される前に実行される初期化処理により、誤り訂正制御部18の誤り制御レベルは基本値(本実施例ではa)に設定されるものとする。
【0066】
図7に示すように、本処理が起動すると、まずS310では、路車間通信により移動局Mからデータを受信したか否かを判断し、データを受信していなければ、そのまま本処理を終了する。一方、データを受信している場合には、S320に移行して、その受信情報に、誤り制御情報が含まれているか否かを判断し、含まれていれば、S330に移行する。
【0067】
S330では、誤り制御情報と共に受信される識別情報に示された路上局IDが、自局の路上局IDと一致するか否かを判断し、一致すればS340に移行して、今度は、同じ識別情報に示された移動局IDが、後述する路上局側履歴情報として記憶された移動局IDと一致するか否かを判断し、一致すればS350に移行する。
【0068】
S350では、識別情報により、誤り制御情報の有効性が確認されたものとして、この誤り制御情報に基づいて誤り制御レベルを選択し、これに応じた選択信号Sを誤り訂正制御部18へ出力することにより、誤り訂正符号化部12及び誤り訂正復号化部16が用いる符号化率Rの設定を変更してS370に進む。なお、誤り制御情報に基づいて誤り制御レベルを選択する手法は、先のS150にて説明した移動局Mにおける場合と全く同様である。
【0069】
一方、先のS320,S330,S340のいずれかにて否定判定された場合、即ち、受信情報に誤り制御情報が含まれていないか、含まれていても識別情報の路上局IDまたは移動局IDのうち少なくともいずれか一方が一致しなかった場合には、S360に移行して、誤り制御レベルとして基本値を選択し、選択信号Sを出力して、誤り訂正符号化部12及び誤り訂正復号化部16が用いる符号化率Rを、基本値(本実施例ではレベルa)に対応するものに設定して、S370に進む。
【0070】
なお、誤り訂正復号化部16は、S110にてデータの受信が確認された場合、誤り制御情報及び識別情報に相当する分のデータのみを復号化した後、一旦その動作を停止し、S350,S360にて誤り制御レベルの設定が行われると動作を再開するようにされている。これは、誤り制御情報の後に移動局Mから送信されてくるデータ、即ち、誤り制御情報に基づいて特定される誤り制御レベルにて符号化されたデータが、異なった誤り制御レベルにて復号化処理されることを防止するためである。
【0071】
そして、S370では、受信情報に示された移動局Mからの要求(情報要求コマンド等)に従った処理を実行し、例えば、交通情報が必要で有れば、ホストコンピュータから情報を獲得する等して送信情報を生成し、この送信情報を路車間通信を用いて移動局Mへ送信する。
【0072】
続くS380では、移動局Mからの受信情報に示された送信元移動局ID(図5(b)参照)を路上局側履歴情報として記憶する。但し、路上局側履歴情報としては、過去所定期間内(例えば30秒以内)に行った通信に関するもの、或いは最も最近行った通信に関するもののみを記憶する。
【0073】
続くS390では、誤り制御レベルを基本値にリセットして、本処理を終了する。なお、誤り制御レベルを基本値にリセットするのは、誤り制御情報は、誤り制御レベルが基本値に設定されているものとして符号化され、また、誤り制御情報を省略した場合には、同様に、誤り制御レベルとして基本値が選択されたものとみなされるため、これらを、誤りなく復号化するためである。
【0074】
以上説明したように、本実施例の道路情報提供システムにおいては、路上局Kの通信エリアに進入した場合、先行車から誤り制御情報、即ち先行車に搭載された移動局Mが路車間通信を行った時の通信品質に関する情報を受信していれば、これに基づいて誤り制御レベルを選択すると共に、この誤り制御情報を路上局Kに転送して、路上局Kにも同じ誤り制御レベルを選択させることにより、同じ誤り制御レベルにて路車間通信を行うようにされている。
【0075】
従って、本実施例の道路情報提供システムによれば、通信の開始時から、伝送路の状態に適した誤り制御レベル、即ち誤り訂正符号が選択されることになり、通信エリアが小さく通信可能な時間が短い場合にも、伝送路の状態によらず安定した通信品質と、その時の伝送路の状態にて許容される最大限の伝送効率とを実現できる。
【0076】
また、本実施例では、誤り制御情報に識別情報を付加して、この誤り制御情報を利用する移動局M及び路上局Kの双方にて、誤り制御情報の有効性を確認するようにされているので、例えば、他の路上局Kとの通信に基づく誤り制御情報によって、不適当な誤り制御レベルが選択されてしまうことを確実に防止できる。
【0077】
なお、本実施例では、誤り制御レベルに従って付加される冗長データの量を変化させるように構成したが、図4(b)に示すように、冗長データの量を一定として、情報ブロック長を可変することにより、符号化率を変化させるように構成してもよい。この場合、誤り訂正制御部18,28は、情報ブロック化部11,21が情報ブロックを作成する際のブロック長を可変設定するように構成すればよい。
【0078】
また、誤り訂正符号としては、畳み込み符号の他、BCH符号等、符号化率を変化させることにより誤り訂正能力を変化させることができるものであれば、どのようなものを用いてもよい。
[第2実施例]
次に、第2実施例について説明する。
【0079】
なお、本実施例の道路情報提供システムは、第1実施例のシステムに、再送制御を追加したものであり、移動局側通信処理及び路上局K側通信処理が一部異なるだけであるため、この相違する部分を中心に説明する。
まず、本実施例において、移動局Mの通信制御部20,30,40により実行される移動局側通信処理は、図8に示すように、S162,S164,S182,S184,及びS220〜S250が追加された以外は、第1実施例で説明した処理と全く同様である。
【0080】
即ち、S110〜S160では、第1実施例と全く同様に、先行車から誤り制御情報を受信し、且つその誤り制御情報が有効である場合は、その内容に応じた誤り制御レベルの選択と誤り制御情報の路上局Kへの転送を行い(S110〜S150)、誤り制御情報を受信していないか、受信した誤り制御情報が無効な場合は、誤り制御レベルを基本値に設定する(S160)。
【0081】
そして、続くS162では、前方車車間通信により受信したデータに再送要求が含まれているか否かを判断し、再送要求が含まれていなければ、そのままS170に移行する。一方、再送要求が含まれていればS164に移行して、これを路車間通信により路上局Kへ転送後、S170に進む。
【0082】
S170,S180では、第1実施例と全く同様に、車載装置等からの要求に従って、情報要求コマンド等からなる送信情報を作成して、この送信情報を路車間通信を用いて路上局Kへ送信し(S170)、路車間通信により路上局Kから、この送信情報の応答となるデータ(コマンド応答データ等)の受信を完了すると(S180−YES)、S182に移行する。
【0083】
S182では、路上局Kからの受信データの中に先行車に対する再送データが含まれているか否かを判断する。そして、再送データが含まれていなければ、そのままS190に移行し、一方、再送データが含まれていれば、S184に移行して、この再送データを、前方車車間通信を用いて先行車へ転送後、S190に移行する。
【0084】
S190〜S210は、第1実施例と全く同様に、移動局側通信履歴の保存(S190)、通信品質測定結果の読込(S200)、測定結果に基づいて作成した誤り制御情報の送信(S210)を行って、S220に進む。
S220では、情報復元部27にて復元された受信情報に欠落部分が有るか否かを判断し、欠落部分がなければそのまま本処理を終了する。一方、欠落部分がある場合、S230に移行して、その欠落部分についての再送信を要求する再送要求を後方車車間通信を用いて後続車へ送信し、S240に進む。なお、受信情報の欠落部分は、例えば、誤り訂正復号化部26にて訂正不能な誤りが生じた時に、その情報ブロックが廃棄されること等により生じる。
【0085】
S240では、後方車車間通信により、S230にて送信した再送要求に対する再送データを受信したか否かを判断し、受信していなければそのまま待機する。一方、再送データを受信していれば、S250に移行して、先に受信した欠落部分の有る受信情報を、再送要求により獲得した再送データにより補完する補完処理を行った後、本処理を終了する。
【0086】
なお、欠落データの無い(S220−NO)受信情報、及び、欠落データの補完処理がなされた(S220−YES〜S250)受信情報は、その受信情報の獲得を要求した車載装置等に転送される。
次に、路上局本体1の路上局側通信処理は、図9に示すように、S362及びS364が追加された以外は、第1実施例で説明した処理と全く同様である。
【0087】
即ち、S310〜S360は、第1実施例と全く同様に、移動局Mから路車間通信により受信したデータに誤り制御情報が含まれており、且つ誤り制御情報が有効な場合は、その内容に応じた誤り制御レベルの選択を行い(S310〜S350)、路車間通信により受信したデータに誤り制御情報が含まれていないか、受信した誤り制御情報が無効な場合は、誤り制御レベルを基本値に設定する(S360)。
【0088】
続くS362では、路車間通信からの受信情報の中に、再送要求が含まれているか否かを判断し、含まれていなければS370に移行する。一方、再送要求が含まれていれば、S364に移行して、再送要求に対応する再送データからなる送信情報を生成し、これを路車間通信により送信後、S370に進む。
【0089】
S370〜S390は、第1実施例と全く同様に、受信情報に示された情報要求コマンド等に対応したコマンド応答データ等からなる送信情報を生成して、これを路車間通信により送信し(S370)、履歴情報を保存し(S380)、誤り制御レベルをリセット(S390)後、本処理を終了する。
【0090】
以上説明したように、本実施例の道路情報提供システムによれば、先行車からの誤り制御情報に基づいて選択した誤り制御レベルにて路車間通信を行うようにされていると共に、誤り制御情報に付加された識別情報により、移動局M及び路上局Kの双方で誤り制御情報の有効性を確認するようにされているので、第1実施例と同様の効果を得ることができる。
【0091】
また、本実施例の道路情報提供システムにおいては、路上局Kから路車間通信により獲得した受信情報に欠落部分が生じた場合、路車間通信により路上局Kに対して再送要求を直接送信するのではなく、後続車に搭載された移動局Mとの後方車車間通信、及び後続車の移動局Mが行う路上局Kとの路車間通信を利用することにより、後続車に搭載された移動局Mを介して路上局Kに対する再送要求の送信、及び路上局Kからの再送データの獲得を行うようにされている。
【0092】
従って、本実施例によれば、路上局Kの通信エリアが小さく、路車間通信によって再送制御を路上局Kとの間で直接行っていたのでは、通信途中で通信エリア外に移動してしまうような可能性がある場合でも、確実に再送データを獲得でき、路上局Kから獲得するデータの信頼性を向上させることができる。
[第3実施例]
次に第3実施例について説明する。
【0093】
本実施例の情報提供システムは、図10に示すように、携帯電話やPHS等、無線電話の基地局Kと、無線回線を用いた基地局Kとの通信が可能な端末局M(M1〜M3)とからなる。
このうち基地局Kは、電話ボックス等に備え付けられたアンテナATkと、アンテナATkを介して無線通信を行う基地局本体1aとを備えている。アンテナATkは、アンテナATkの周囲限られた範囲でのみ通信可能となるスポット的な通信エリアを提供する。
【0094】
このうち、基地局Kは、第1実施例の路上局Kと全く同様に構成されているため、ここでは説明を省略する。
一方、端末局Mは、図11に示すように、携帯用のパーソナルコンピュータを本体PCとして、アンテナATuを介して基地局Kとの通信(以下、基端間通信という)を行う基端間通信機5と、アンテナATcを介して他の端末局Mとの通信(以下、端末間通信という)を行う端末間通信機6とを備えている。
【0095】
なお、端末間通信機6が使用するアンテナATcは指向性がなく、どの方向にある他の端末局Mとも通信可能なため、本実施例の端末局Mでは、第1実施例の場合とは異なり、他の端末局Mとの通信用として端末間通信機6を一つだけ備えていればよい。
【0096】
このうち、基端間通信機5は、第1実施例にて説明した路車間通信機2と同様に、通信制御部50,情報ブロック化部51,誤り訂正符号化部52,変調部53,送受切替部54,復調部55,誤り訂正復号化部56,情報復元部57,誤り訂正制御部58,通信品質測定部59を備えている。
【0097】
但し、通信品質測定部59は、復調部55に入力される受信信号を監視して、その包絡線検波電圧(以下、検波レベルという)LVを測定することにより、伝送路の状態を推定するようにされている。即ち、検波レベルLVが高いほど、伝送路の状態が良好であると推定する。
【0098】
一方、端末間通信機6は、第1実施例にて説明した前方通信機3と同様に、通信制御部60,情報ブロック化部61,誤り訂正符号化部62,変調部63,送受切替部64,復調部65,誤り訂正復号化部66,情報復元部67を備え、これらに加えて、アンテナATcでの受信信号の周波数を検出することにより、他の端末局Mによる端末間通信の実行状況を監視する周波数監視部69を備えている。
【0099】
そして、基端間通信機5及び端末間通信機6の通信制御部50,60は、互いに接続されており、端末間通信機6の通信制御部60は、基端間通信機5の通信制御部50からの指示に従って端末間通信を行うと共に、端末間通信により受信した受信情報を基端間通信機5の通信制御部50へ転送するように構成されている。
【0100】
つまり、通信制御部50,60は、各通信機5,6の情報ブロック化部51,61に送信情報を供給することで、それぞれ基端間通信,端末間通信によるデータの送信を行い、基端間通信,端末間通信によるデータの受信があると、それぞれ各通信機5,6の情報復元部57,67を介して受信情報を入力する。
【0101】
また、基端間通信機5の通信制御部50は、本体PCからの要求に応じて基端間通信を実行すると共に、基端間通信或いは端末間通信により獲得した各種情報を本体PCに転送するように構成されている。
そして、通信制御部50,60では、基地局Kとの通信を開始する際に、その基地局Kとの基端間通信を行っていた他の端末局から、その基端間通信時に測定された通信品質を表す誤り制御情報を、端末間通信を用いて獲得し、その誤り制御情報に基づいて選択した誤り制御レベルにて基地局Kとの基端間通信を行うと共に、自局Mと基地局Kとの基端間通信時に測定された通信品質を表す誤り制御情報を、端末間通信を用いて、他の端末局Mに通知する端末局側通信処理を実行する。また、この端末局側通信処理以外に、基端間通信機5を介して基地局Kからのエリア認識信号を受信したか否かを監視し、エリア認識信号を受信した場合には、その受信情報に示された基地局ID、即ち進入した通信エリアの基地局Kを特定する基地局IDを記憶するエリア進入判定処理等を実行する。
【0102】
また、通信制御部50,60は、周波数監視部69での監視結果により、他の端末局Mが端末間通信による送信を行っていると判断した場合には、端末間通信による送信を開始するタイミングを遅らせる処理を実行する。これは、端末間通信の混信を防止するためのものであり、この周波数監視のアルゴリズムとしては、従来より無線LAN等で使用されるCSMA等を用いることが可能である。
【0103】
なお、基端間通信機5では、通信制御部50及び通信品質測定部59以外の各部51〜58は、路車間通信機2の各部21〜S8と全く同様に動作し、また、端末間通信機6では、通信制御部60及び周波数監視部69以外の各部61〜67は、前方送信機3の各部31〜37と全く同様に動作する。
【0104】
ここで、端末局Mの通信制御部50,60が実行する端末局側通信処理、及び基地局Kの通信制御部10が実行する基地局側通信処理の内容を表すフローチャートを、図12及び図13に示す。
図12及び図13に示すように、端末局側通信処理及び基地局側通信処理の各ステップは、それぞれが、第2実施例で説明した移動局側通信処理及び路上局側通信処理の各ステップに対応しており、同様に動作する。
【0105】
但し、第2実施例での説明において、路上局(路上局ID)を基地局(基地局ID)に、移動局(移動局ID)を端末局(端末局ID)に、路車間通信を基端間通信に、前方車車間通信及び後方車車間通信を端末間通信に読み替えるものとし、誤り制御情報として、誤り率Peの代わりに検波レベルLVを用いるものとする。なお、検波レベルLVは、誤り率Peとは反対に、測定値が大きいほど伝送路の状態が良好であると推定されるため、S650にて誤り制御レベルを選択する際には、検波レベルLVが判定下限値L1より小さい場合に、誤り制御情報に示されたレベルより符号化率Rが小さくなるように選択し、判定上限値L2より大きい場合に、誤り制御情報に示されたレベルより符号化率Rが大きくなるように選択すればよい。
【0106】
そして、第2実施例の移動局とは異なり、端末局Mでは、単一の端末間通信機6にて端末間通信を行っているため、端末間通信にてデータを送信するS484,S510,S530では、周波数監視部69での監視結果に従って、他の端末局が端末間通信を行っていない時に、データの送信を行うようにされている。
【0107】
また、本実施例では、端末間通信による送信データは、複数の端末局Mにて同時に受信される可能性があるため、次の点が改良されている。
即ち、端末局側通信処理のS410では、端末間通信によりデータを受信した場合、その受信データに他の端末局宛の再送データが含まれている場合には、これを無視(廃棄)して処理を継続するようにされている。
【0108】
また、基地局側通信処理のS662では、複数の端末局から、同一送信元の再送要求を受信した場合、最も最初に受信したもののみ有効な再送要求として応答し、他のものは無効な再送要求として無視(廃棄)するようにされている。
以上説明したように、本実施例の情報提供システムにおいては、基地局Kとの基端間通信を行っていた他の端末局Mからの誤り制御情報に基づいて誤り制御レベルを選択し、この選択した誤り制御レベルに基づいて基端間通信を行うようにされていると共に、誤り制御情報に付加された識別情報により、端末局M及び基地局Kの双方で誤り制御情報の有効性を確認するようにされている。更に、基地局Kから基端間通信により獲得した受信情報に欠落部分がある場合、自端末局Mからの誤り制御情報を用いて基地局Kとの基端間通信を開始しようとしている他の端末局Mを介して欠落部分の再送を受けるようにされている。
【0109】
従って、本実施例の情報提供システムによれば、第1実施例及び第2実施例と同様の効果を得ることができる。
また、特に本実施例の情報提供システムの端末局Mでは、端末間通信のための端末間通信機6を一つしか必要としないため、第1及び第2実施例の移動局と比較して装置を小型化できる。
【0110】
なお、本実施例では、第2実施例と同様に再送制御を行うように構成したが、第1実施例と同様に再送制御を行わない場合には、端末局側通信処理では、S462,S464,S482,S484,S520〜S550を省略し、基地局側通信処理では、S632,S634を省略すればよい。
【0111】
また、上記第1〜第3実施例において、通信品質測定部29,59が状態検出手段、S210,S510が状態送信手段、S110,S120及びS410,S420が状態受信手段、エリア進入判定処理が進入検出手段、S150,S160及びS450,S460が選択手段、S140,S440が情報転送手段、S130,S430が転送禁止手段、S220,S520が異常検出手段、S230,S530が再送要求手段、S182,S184及びS482,S484が再送データ転送手段、S362,S662が再送要求検出手段、S364,S664が再送データ送信手段に相当する。
【0112】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、様々な態様にて実施することが可能である。
例えば、第1及び第2実施例の通信品質測定部29では誤り率Peを、第3実施例の通信品質測定部59では検波レベルLVを測定しているが、これらに限らず、信号対ノイズ(SN)比や搬送波電力体ノイズ電力(CN)比を測定し、その測定結果から通信品質を推定するようにしてもよい。
【0113】
また、上記各実施例では、誤り制御レベルに、同種類の誤り訂正符号で符号化率を変化させたものを対応させているが、誤り訂正能力の異なる異種類の誤り訂正符号を対応させるようにしてもよい。
更に、上記第2及び第3実施例では、他の端末局/移動局を介して行う再送制御を、端末局/移動局側からのみ再送要求を送信するように構成したが、基地局/路上局側からのみ、或いは端末局/移動局側及び基地局/路上局側の双方から再送要求を送信するように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1実施例の道路情報提供システムの概要を表す説明図である。
【図2】 路上局の構成を表すブロック図である。
【図3】 移動局の構成を表すブロック図である。
【図4】 誤り制御レベルと誤り訂正符号との関係を表す説明図である。
【図5】 路車間通信及び車車間通信に用いる送信情報/受信情報の構成を表す説明図である。
【図6】 移動局の通信制御部が実行する移動局側通信処理の内容を表すフローチャートである。
【図7】 路上局の通信制御部が実行する路上局側通信処理の内容を表すフローチャートである。
【図8】 第2実施例における移動局側通信処理の内容を表すフローチャートである。
【図9】 第2実施例における路上局側通信処理の内容を表すフローチャートである。
【図10】 第3実施例の情報提供システムの概要を表す説明図である。
【図11】 端末局の構成を表すブロック図である。
【図12】 端末局の通信制御部が実行する端末局側通信処理の内容を表すフローチャートである。
【図13】 基地局の通信制御部が実行する基地局側通信処理の内容を表すフローチャートである。
【符号の説明】
K…路上局/基地局 M…移動局/端末局
ATk,ATu,ATf,ATb,ATc…アンテナ
1…路上局本体 1a…基地局本体 2…路車間通信機
3…前方通信機 4…後方通信機 5…基端間通信機
6…端末間通信機
10,20,30,40,50,60…通信制御部
11,21,31,41,51,61…情報ブロック化部
12,22,32,42,52,62…誤り訂正符号化部
13,23,33,43,53,63…変調部
14,24,34,44,54,64…送受切替部
15,25,35,45,55,65…復調部
16,26,36,46,56,66…誤り訂正復号化部
17,27,37,47,57,67…情報復元部
18,28,58…誤り訂正制御部
29,59…通信品質測定部 69…周波数監視部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a radio communication system that performs radio communication between a base station having a limited communication area and a terminal station that has entered the communication area of the base station, and a base station and a terminal station for the radio communication system About.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, mobile wireless communication systems that perform wireless communication between a base station having a limited communication area and a terminal station that has entered the communication area, such as a mobile phone and a PHS, are known. In particular, in recent years, a digital mobile radio communication system adopting a digital system with excellent communication quality has attracted attention because of an improvement in call quality and an increasing demand for data communication.
[0003]
In general, in data communication, data accuracy is required, and therefore retransmission control is usually performed to realize error-free. In other words, data is transmitted in divided packet units, and when an error occurs in a packet during transmission, the packet is retransmitted to reliably transmit error-free data to the communication partner.
[0004]
However, in the case of wireless communication, the state of the transmission path changes every moment, and the rate of the fluctuation is large, and the state of the transmission path is inferior to that of wired communication. Transmission efficiency is greatly reduced, and communication may be disabled in some cases. For this reason, in wireless data communication, the number of retransmissions is reduced by using a combination of error correction codes that can self-correct within a limited range (for example, N-bit error). .
[0005]
However, in the error correction code, if the error correction capability is improved, the redundant information increases (the coding rate decreases), and as a result, the maximum transmission capability between the base station and the terminal station decreases. Normally, the coding rate is set in consideration of the worst case of the transmission path. Therefore, when the transmission path is in good condition, the redundant information is simply useless to reduce the transmission capacity. There was a problem of becoming.
[0006]
On the other hand, Japanese Patent Laid-Open No. 7-6715 discloses efficient data transmission by monitoring the state of a transmission line and selecting an error control method suitable for the state of the transmission line at that time. Are disclosed.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, VICS (Vehicle Information and Communication System) that provides various information including traffic information to vehicles traveling on a road is known as one of digital mobile radio communications. In this VICS, base stations are arranged at predetermined intervals along the road, and the communication areas of the base stations usually do not overlap each other and perform so-called spot area communication. That is, communication is intermittently provided to the terminal station mounted on the vehicle only while passing through the communication area of the base station.
[0008]
In this way, when the communication area of the base station is small, the faster the terminal station moves, the shorter the time that the terminal station stays in this communication area, and the time during which communication is possible between the base station and the terminal station Becomes shorter.
Therefore, when performing such spot area communication, applying the method of monitoring the state of the transmission line and selecting an error control method according to the condition, the monitoring time for determining the state of the transmission line is reduced. Since it cannot be secured sufficiently, the accuracy of judgment deteriorates, it is not possible to select an error control method that is adequately adapted to the state of the transmission path, and it is not possible to draw out the transmission capacity sufficiently. If too much time is spent, there is a problem that there is a high possibility that the terminal station will leave the communication area before communication is completed and communication will be disabled.
[0009]
In order to solve the above problems, the present invention provides a wireless communication system that performs wireless communication between a base station and a terminal station that has entered the communication area of the base station, even when the communication area of the base station is small, The purpose is to realize stable and reliable data transmission, and in particular to ensure that an error control method suitable for the state of the transmission path can be selected, and that untransmitted / unreceived data remains. The purpose is to make sure there is no.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The wireless communication system according to claim 1, wherein the first terminal station in communication with the base station detects a state of a transmission path between the base station and the base station. Then, error control information based on the detection result is transmitted to another terminal station. On the other hand, the second terminal station entering the communication area of the base station and trying to start communication with the base station has prepared a plurality of types of error control prepared in advance according to the error control information received from the first terminal station. One of the systems is selected, and communication with the base station is performed using the selected error control system.
[0011]
Therefore, according to the radio communication system of the present invention, the second terminal station that is about to newly start communication with the base station performs error control from the first terminal station that was communicating with the same base station immediately before. The state of the transmission line can be grasped based on the information, and an optimum error control method according to the state of the transmission line can be used from the beginning of communication.
[0012]
As a result, the transmission capability according to the state of the transmission path between the base station and the terminal station can be maximized, and transmission efficiency and communication reliability can be improved.
Further, in the present invention, since the terminal station generates error control information, asymmetric data transmission is performed in which the amount of transmission data from the base station is extremely larger than the amount of transmission data from the terminal station (for example, When the terminal station requests traffic information and the base station supplies a large amount of information including a map in response to this, it can be used very suitably.
[0013]
That is, in order to determine the state of the transmission path, the data reception state, for example, the signal-to-noise (SN) ratio or carrier power-to-noise power (CN) ratio of the received signal, the envelope detection voltage, the number of errors generated, etc. Although it is effective to measure, when the asymmetric data transmission as described above is performed, even if the base station attempts to monitor the state of the transmission path, the base station with a small amount of received data is I can not get correct data. Therefore, in order to make an accurate determination, it is necessary to frequently transmit the monitoring result of the data reception state at the terminal station to the base station. It is more appropriate to monitor the state of the transmission path at the terminal station side that receives the data.
[0014]
However, when retransmission control is performed, it is possible to easily obtain data for determining the state of the transmission path even on the base station side based on a retransmission request from the terminal station. However, since the base station cannot grasp the degree of error for each retransmission request, and in particular how much error that can be corrected has occurred when an error correction code is also used, an accurate decision is eventually made. In order to perform this, as described above, it is necessary to transmit the monitoring result of the reception state at the terminal station to the base station.
[0015]
When the second terminal station has not received error control information from the first terminal station, the second terminal station uses a predetermined basic error control method as described in claim 2 to It is only necessary to communicate with the device.
By the way, when the error control method selected by the second terminal station is notified to the base station, the second terminal station may notify the selected error control method. As described, the error control information received from the first terminal station may be transferred to the base station that is to start communication.
[0016]
That is, the base station that has received the error control information from the second terminal station uses the same method as that used when the second terminal station selects the error selection method based on the error control information, The error control scheme selected by the station can be specified.
Next, in the wireless communication system according to claim 4, the base station stores the terminal station ID of the terminal station (first terminal station) with which the base station is a communication partner as history information, while the first terminal station Then, identification information consisting of a base station ID indicating a communication partner base station and a terminal station ID indicating its own station is added to the error control information and transmitted. Then, the error control information to which the identification information is added is transferred to the base station via the terminal station (second terminal station) that intends to start communication with the base station. Then, the base station matches the base station ID of the identification information received together with the error control information with that of the own station, and the terminal station ID of the same identification information matches the terminal station ID previously stored as the history information. In such a case, the error control method is specified by making this error control information valid.
[0017]
Therefore, according to the wireless communication system of the present invention, the base station can determine whether or not the received error control information is based on communication with its own base station, and can communicate with other base stations. It is possible to reliably prevent an inappropriate error control method from being selected by the error control information based on the above.
[0018]
When determining the validity of the error control information using the identification information in this way, the second terminal station that transfers the error control information, as described in claim 5, has received an error from the first terminal station. When the base station ID added to the control information does not match the base station ID of the base station in the communication area that has entered, transfer of error control information to this base station may be prohibited. In this case, it is possible to prevent the error control methods selected and specified by the second terminal station and the base station from being different from each other.
[0019]
In addition, as a method of recognizing the base station ID of the base station of the communication area that has entered before the terminal station starts communication with the base station, for example, the base station transmits a signal for detecting the communication area. When it is determined whether or not the terminal station has entered the communication area based on the presence or absence of reception of this signal, a base station ID may be added to this communication area detection signal.
[0020]
Next, when the communication area of the base station is small relative to the moving speed of the terminal station, if the error control method is changed during communication, the terminal station moves out of the communication area before data transmission / reception is completed. There is a high possibility that it will end. In such a case, the error control method is not changed during communication, and the first terminal station transmits the error control information to other terminal stations as described in claim 6. It is desirable that this is performed immediately after the communication with is completed.
[0021]
That is, if the error control method is not changed during communication, it is not necessary to transmit error control information during communication.
Even if the error control information is transmitted immediately after the communication with the base station is completed, the terminal station may move out of the communication area before the data transmission / reception is completed. If there is an error in the received data and retransmission control is performed, it may move out of the communication area in the same way during the retransmission control, and communication may become impossible and untransmitted / unreceived data may remain. is there.
[0022]
Therefore, in the wireless communication system according to claim 7, when the first terminal station and the base station detect an abnormality in received data from the communication partner (for example, unreceived / untransmitted data or an error in the received data). The abnormal portion of the received data is retransmitted via the second terminal station that has received the error control information from the first terminal station.
[0023]
That is, in the wireless communication system of the present invention, even if the first terminal station has moved outside the communication area of the base station, via the second terminal station trying to start communication with the base station, Since communication with the base station can be continued, data transmission / reception can be reliably completed, and communication reliability between the base station and the terminal station can be improved.
[0024]
By the way, in the present invention, for example, as described in claim 8, the base station may be configured as a road station arranged along a road, and the terminal station may be configured as a mobile station mounted on a vehicle. .
In this case, in particular, the first terminal station corresponds to a mobile station mounted on a preceding vehicle that first passes through the communication area of the road station, and the second terminal station is connected to the road station following the preceding vehicle. This corresponds to a mobile station mounted on a succeeding vehicle entering the communication area.
[0025]
As the error control method used in communication between the base station and the terminal station, as described in claim 9, a plurality of types in which the code length of the error correction code is changed with respect to the data having the same data length are prepared. Alternatively, as described in claim 10, a plurality of types in which the data length of the data is changed with respect to the error correction code having the same code length may be prepared.
[0026]
In any of these cases, the smaller the coding rate, that is, the more redundant information is added, the better the error correction capability. As the error correction code whose error correction capability can be changed by changing the code length or the data length in this way, specifically, a BCH code which is a known technique can be used.
[0027]
In addition, the state of the transmission path may be determined by detecting the envelope detection voltage level at the time of data reception, or by the carrier power to noise power ratio at the time of data reception or the signal to noise ratio at the time of data reception. You may judge. In particular, as described in claim 7, when retransmission control is performed, determination may be made based on the frequency of occurrence of retransmission requests, and in addition to this, the frequency of occurrence of errors that can be corrected by the selected error control method is determined. You may determine in consideration.
[0028]
Next, in the terminal station according to claim 11, the state detection means detects the state of the transmission path between the base station and the error control information indicating the detection result during communication with the base station. The status transmission means transmits to other terminal stations. Further, when the status receiving means receives error control information from another terminal station, and the selecting means starts communication with the base station, when the error receiving information is received by the status receiving means, According to the error control information, one of a plurality of types of error control methods prepared in advance is selected, and the terminal station communicates with the base station using the selected error control method.
[0029]
In the terminal station according to claim 12, when the selection means starts communication with the base station and error control information is not received by the state reception means, a predetermined basic error control method is set. In the terminal station according to claim 13, the information transfer means transfers the error control information received from another terminal station to the base station to start communication, and the selection is made based on the transferred error control information. Let the base station identify the same error control scheme that the means selected.
[0030]
15. The terminal station according to claim 14, wherein the state transmission means performs error control on a base station ID for identifying a base station that was a communication partner at the time of detecting a transmission path state and a terminal station ID for identifying the own station. In the terminal station according to claim 15, the base station ID added to the error control information received by the status receiving means does not match the base station ID of the base station to start communication. In this case, the transfer prohibiting unit prohibits the transfer of the error control information by the information transfer unit.
[0031]
In the terminal station according to claim 16, the status transmission means transmits the error control information immediately after the communication with the base station is completed, and in the terminal station according to claim 17, the abnormality detection means is transmitted from the base station. When the abnormality of the received data is detected, the retransmission request unit transmits a retransmission request for requesting retransmission of the abnormal part to the destination terminal station of the error control information transmitted by the status transmission unit, When the retransmission data for the retransmission request is received from the destination terminal station, and when the retransmission request is received from the transmission source terminal station of the error control information received by the status reception unit, the retransmission data transfer unit transmits the retransmission request to the base station. The retransmission data from the base station in response to the retransmission request is transferred to the transmission source terminal station.
[0032]
That is, the terminal stations according to claims 11 to 17 can be suitably used for both the first and second terminal stations in the wireless communication system according to claims 1 to 7, respectively.
By the way, the retransmission control described in claim 7 is not necessarily used in combination with the selection of the error control method, and may be realized alone. That is, in the radio communication system according to claim 18, the base station and the first terminal station in communication with the base station enter the communication area of the base station when there is an abnormality in data received from the communication partner. The received data is retransmitted / received via the second terminal station.
[0033]
In the radio communication system of the present invention configured as described above, even if the first terminal station moves out of the communication area of the base station, as in the case of the invention according to claim 7, communication with the base station is possible. Since it is possible to continue communication with the base station via the second terminal station trying to start communication, it is possible to reliably complete the transmission and reception of data, and the reliability of communication between the base station and the terminal station. Can be improved.
[0034]
Here, in the base station according to claim 19, the retransmission request detection means uses the first data that has been previously communicated with the base station for the reception data from the second terminal station that has newly entered the communication area. It is detected whether or not a retransmission request with the terminal station as a transmission source is included, and when a retransmission request is detected by the retransmission request detection means, the retransmission data transmission means sends the retransmission data for the retransmission request to the second By transmitting to the terminal station, the retransmission request and the retransmission data with the first terminal station are transmitted / received via the second terminal station.
[0035]
On the other hand, in the terminal station according to claim 20, when the abnormality detection means detects the presence / absence of abnormality of the received data from the base station, and this abnormality detection means detects the abnormality of the reception data, the retransmission request means A retransmission request for requesting retransmission of received data is transmitted to the terminal station, and retransmission data corresponding to the retransmission request is received from the retransmission request destination terminal station. When a retransmission request is received from another terminal station, the retransmission data transfer means transfers the received retransmission request to the base station, and transmits the retransmission data from the base station in response to the retransmission request to the retransmission request source terminal. Transfer to station.
[0036]
That is, the base station according to claim 19 and the terminal station according to claim 20 can be suitably used as a base station and a terminal station in the wireless communication system according to claim 18, respectively.
[0037]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First embodiment]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the overall configuration of a road information providing system according to a first embodiment to which the present invention is applied.
[0038]
As shown in FIG. 1, the road information providing system of this embodiment includes a road station K arranged at predetermined intervals along a road, and mobile stations mounted on vehicles A, B, and C traveling on the road. M (M1 to M3).
Of these, the roadside station K includes an antenna ATk provided above the road and a roadside station body 1 that performs radio communication via the antenna ATk. Note that the position of the antenna ATk may be either directly above the road or on the roadside band as long as the beam range covers the road.
[0039]
As shown in FIG. 2, the roadside station main body 1 includes a communication control unit 10 connected to a host computer (not shown) via a telephone line or the like, and is generated by the communication control unit 10. The information blocking unit 11 blocks the transmission information into information blocks having a predetermined length, and the error correction encoding unit 12 encodes the information block with the error correction code, A packet obtained by adding control information is generated as transmission data. Then, the modulation unit 13 generates a transmission signal obtained by modulating a carrier wave in the microwave band based on the transmission data, and supplies the transmission signal to the antenna ATu via the transmission / reception switching unit 14. Is configured to radiate.
[0040]
In the roadside station main body 1, the demodulator 15 demodulates the reception signal supplied from the antenna ATu via the transmission / reception switching unit 14 to generate packetized reception data, and the error correction decoding unit 16 The information block encoded with the error correction code is extracted from the received data and decoded. If an error is detected during decoding, the information block is corrected. Then, the information restoration unit 17 restores the decoded information block (error correction in some cases) to reception information by sequentially connecting the information blocks, and supplies the received information to the communication control unit 10.
[0041]
Further, the roadside station body 1 includes an error correction control unit 18 that variably sets the code length of the error correction code according to the selection signal S. The selection signal S selects one of the three types of error control levels a, b, and c. Each of the error control levels a, b, and c has a coding rate R of 1 / Convolutional codes (see FIG. 4A) corresponding to 3, 1/2, and 3/4 are supported (error correction capability: a>b> c). That is, the error correction control unit 18 sets the coding rate R (error control level) of the convolutional code (error correction code) processed by the error correction encoding unit 12 and the error correction decoding unit 16 according to the selection signal S. Has been.
[0042]
Then, the communication control unit 10 generates a selection signal S, transmission information to the mobile station M, and the like on the road station side communication process (based on the received information from the mobile station M input via the information restoration unit 17 ( In addition to (described later), in order to make the mobile station M recognize the communication area of the road station K, area recognition using the road station ID assigned to identify the road station K as transmission information at regular intervals. Processing for transmitting a signal (see FIG. 5A) is also performed.
[0043]
Note that the transmission information generated by the communication control unit 10 is not limited to the transmission information of the area recognition signal described above, but the road station ID of the own station K is always used to indicate the transmission source, as shown in FIG. It shall be included.
On the other hand, the mobile station M has exactly the same configuration for any of the vehicles A, B, and C, and as shown in FIGS. 1 and 3, the road station M is connected via an antenna ATu attached to the upper part of the vehicle. Communication between the road-to-vehicle communication device 2 that performs communication with K (hereinafter referred to as road-to-vehicle communication) and a mobile station M that is mounted on a vehicle in front via an antenna ATf attached to the front of the vehicle (hereinafter referred to as forward Rear communication for communication (hereinafter referred to as rear vehicle-to-vehicle communication) between the front communication device 3 that performs vehicle-to-vehicle communication) and the mobile station M that is mounted on the rear vehicle via an antenna ATb attached to the rear of the vehicle. Machine 4.
[0044]
That is, the vehicle B that travels second among the three vehicles uses the front communication device 3 to communicate with the rear communication device 4 of the vehicle A that is the preceding vehicle (rear view from the vehicle A). Vehicle-to-vehicle communication), and rear vehicle-to-vehicle communication (forward vehicle-to-vehicle communication as viewed from the vehicle C) with the front communication device 3 of the vehicle C, which is a subsequent vehicle, using the rear communication device 4. It is configured as possible.
[0045]
Among these, as shown in FIG. 3, the road-to-vehicle communication device 2 is similar to the roadside station main body 1, and includes a communication control unit 20, an information blocking unit 21, an error correction coding unit 22, a modulation unit 23, and a transmission / reception switching unit. 24, a demodulation unit 25, an error correction decoding unit 26, an information restoration unit 27, and an error correction control unit 28, and errors detected at the time of decoding by the error correction decoding unit 26 (correctable errors and corrections) A communication quality measuring unit 29 for obtaining an error rate Pe from an impossible error) is provided.
[0046]
The forward communication device 3 includes a communication control unit 30, an information blocking unit 31, an error correction encoding unit 32, a modulation unit 33, a transmission / reception switching unit 34, a demodulation unit 35, an error correction decoding unit 36, and an information restoration unit 37. It has. In other words, the configuration is such that the error correction control unit 18 is removed from the roadside station main body 1. Therefore, in the forward communication device 3, the error correction encoding unit 32 and the error correction decoding unit 36 are determined in advance. One error correction code is used.
[0047]
The rear communication device 4 includes units 40 to 47 corresponding to the units 30 to 37 of the front communication device 3 and is configured in exactly the same manner as the front communication device 3, and thus the description thereof is omitted.
The communication control units 20, 30 and 40 of the communication devices 2, 3 and 4 are connected to each other, and the communication control units 30 and 40 of the front communication device 3 and the rear communication device 4 are connected to the road-vehicle communication device 2. The vehicle-to-vehicle communication is performed according to the instruction from the communication control unit 20 and the reception information received by the vehicle-to-vehicle communication is transferred to the communication control unit 20 of the road-to-vehicle communication device 2.
[0048]
That is, the communication control units 20, 30, and 40 supply transmission information to the information blocking units 21, 31, and 41 of the communication devices 2, 3, and 4, respectively, so that road-to-vehicle communication, front-to-vehicle communication, and rear When data is transmitted by inter-vehicle communication and data is received by road-to-vehicle communication, front-to-vehicle communication, and rear-to-vehicle communication, the information restoration units 27, 37, and 47 of the respective communication devices 2, 3, and 4 are respectively connected. The received information is input.
[0049]
The communication control unit 20 of the road-to-vehicle communication device 2 is connected to various in-vehicle devices (not shown) that use information acquired from the roadside station K by road-to-vehicle communication, and responds to requests from these in-vehicle devices. The vehicle-to-vehicle communication is executed, and various information acquired by the road-to-vehicle communication or the vehicle-to-vehicle communication is transferred to the in-vehicle device.
[0050]
Then, the communication control units 20, 30, and 40 perform communication quality during road-to-vehicle communication between the mobile station M mounted on the preceding vehicle and the roadside station K (in the present embodiment, error control levels a to? c and error rate Pe) is acquired, and road-to-vehicle communication with the roadside station K is performed at an error control level selected based on the error control information, and communication quality at the time of road-to-vehicle communication is set. The mobile station side communication process of notifying the error control information to be expressed to the mobile station M mounted on the following vehicle is performed by rear-to-vehicle communication. In addition to this mobile station side communication processing, whether or not the area recognition signal from the roadside station K is received via the road-to-vehicle communication device 2 is monitored, and if the area recognition signal is received, the reception information The area entry determination process etc. which memorize | store the road station ID shown in (1), ie, the road station ID which identifies the road station K of the communication area which approached are performed.
[0051]
The error control information is added with identification information including the mobile station ID of the mobile station M that is the source of the error control information and the road station ID of the road station K that was the communication partner of the mobile station M. The error control information and identification information are also transferred to the roadside station K. At the time of the transfer, the mobile station ID assigned to identify the own station M is used as shown in FIG. Append. Not only this but the transmission information of the road-vehicle communication which the communication control part 20 produces | generates shall always contain the mobile station ID which shows the own station M. FIG.
[0052]
Further, in the road-to-vehicle communication device 2, the units 21 to 28 other than the communication control unit 20 and the communication quality measurement unit 29 operate in the same manner as the units 11 to 18 of the roadside station main body 1, and the front communication device 3 ( In the rear communication device 4 as well, each unit 31 (41), 33 (43), 34 other than the communication control unit 30 (40), the error correction coding unit 32 (42), and the error correction decoding unit 36 (46). (44), 35 (45), 37 (47) operate in exactly the same manner as the respective parts 11, 13, 14, 15, 17 of the roadside station main body 1.
[0053]
In addition, here, the communication control units 20, 30, and 40 are configured separately, but a single communication control unit that integrates them may be provided.
Here, the mobile station side communication process executed by the communication control units 20, 30, 40 of the mobile station M and the road station side communication process executed by the communication control unit 10 of the road station body 1 are shown in FIGS. It demonstrates along the flowchart shown.
[0054]
First, mobile station side communication processing of the mobile station M will be described. This process is activated when it is determined that a vehicle equipped with the mobile station M has entered the communication area of the roadside station K by a communication area entry determination process that is separately executed.
Then, when this process is started, as shown in FIG. 6, first, in S110, it is determined whether or not data is received by front-to-vehicle communication (ie, the front communication device 3). Transition.
[0055]
In S120, it is determined whether or not error control information is included in the received data, and if it is included, the process proceeds to S130, and this time the road station ID of the identification information received together with the error control information is It is determined whether or not the road station ID stored in the communication area entry determination process matches the road station ID of the road station K in the communication area that has entered, and if they match, the process proceeds to S140.
[0056]
In S140, the error control information and the identification information added with the mobile station ID of the own station are supplied as transmission information to the information blocking unit 11 so that the information is communicated with the road-to-vehicle communication (that is, the road-to-vehicle communication device). 2) to the roadside station K.
In subsequent S150, an error control level is selected based on the error control information acquired in the forward vehicle-to-vehicle communication, and a selection signal S corresponding to the error control level is output to the error correction control unit 28. The setting of the coding rate R used by the error correction decoding unit 26 is changed, and the process proceeds to S170.
[0057]
The error control level of the mobile station M is selected according to [Table 1] based on the error rate Pe and the error control levels a, b, and c indicated in the error control information.
[0058]
[Table 1]
Figure 0004038923
[0059]
That is, when the error rate Pe is smaller than the determination lower limit value P1, b is set if the level is a, and c is set if b, so that the coding rate R is larger than the level indicated in the error control information. select. However, if the level indicated in the error control information is c, there is no error control level with a higher coding rate R, so c is selected as it is.
[0060]
If the error rate Pe is larger than the determination upper limit value P2, conversely, the level is set so that the coding rate R is smaller than the level indicated in the error control information, that is, the error correction capability is improved. If b, a is selected, and if c, b is selected. However, if the level indicated in the error control information is a, there is no error control level with a greater error correction capability, so a is selected as it is.
[0061]
Further, when the error rate Pe is not less than the determination lower limit value P1 and not more than the determination upper limit value P2, the same error control level as the level indicated in the error control information is selected.
Next, when a negative determination is made in any of the previous S110, S120, and S130, that is, data is not received in the front-to-vehicle communication, or error control information is included in the received data even if it is received. If it is not included or the road station ID of the identification information does not match that of the road station K from which communication is to be started, the process proceeds to S160, and the basic value (this In the embodiment, the level a) is selected, and the selection signal S corresponding to this is output to the error correction control unit 18 in the same manner as in S150 above, so that the error correction coding unit 12 and the error correction decoding unit 16 The setting of the coding rate R to be used is changed, and the process proceeds to S170.
[0062]
Thereafter, the road-to-vehicle communication device 2 uses the error correction code corresponding to the error control level set in S150 or S160 to encode and decode data transmitted and received by road-to-vehicle communication.
In S170, in accordance with a request from the in-vehicle device or the like, transmission information including a command (information request command) for requesting necessary information is created, and this transmission information is transmitted to the roadside station K using road-to-vehicle communication.
[0063]
In subsequent S180, as a response to the transmission information transmitted in S170, it is determined whether or not data (command response data) has been received from the roadside station K by road-to-vehicle communication, and whether or not data has been received yet. If this is the case, the process waits as it is, and if the data reception is completed, the process proceeds to S190, and the transmission source roadside station ID included in the reception information as the mobile station side history information (see FIG. 5A). Alternatively, the transmission source roadside station ID of the area recognition signal detected in the communication area entry determination process is stored.
[0064]
In subsequent S200, the measurement result is read from the communication quality measuring unit 29, and in subsequent S210, error control information including the measurement result (error rate Pe) and the error control level selected in the previous S150 or S160 is created. Then, this error control information is transmitted to the mobile station M mounted on the succeeding vehicle by using the rear vehicle-to-vehicle communication (that is, the rear communication device 4), and this processing is terminated.
This error control information is used in exactly the same way when the mobile station M mounted on the following vehicle communicates with the same road station K, and the same processing is repeated. Accordingly, any subsequent vehicle can perform road-to-vehicle communication with the roadside station K at an error control level reflecting the state of the previous transmission line based on road-to-vehicle communication performed by the preceding vehicle. However, if the subsequent vehicle cannot receive this error control information or there is no preceding vehicle that transmits the error control information (S110-NO), the subsequent vehicle sets the error control level to the basic value and sets the error control level on the road. Road-to-vehicle communication with the station K will be performed.
[0065]
Next, the roadside station side communication processing of the roadside station body 1 will be described. This process is repeatedly executed after the power to the roadside station body 1 is turned on. However, it is assumed that the error control level of the error correction control unit 18 is set to the basic value (a in this embodiment) by the initialization process executed before the process is first started.
[0066]
As shown in FIG. 7, when this process is started, first, in S310, it is determined whether or not data has been received from the mobile station M by road-to-vehicle communication. If no data has been received, this process ends. . On the other hand, if data is received, the process proceeds to S320, where it is determined whether the received information includes error control information. If it is included, the process proceeds to S330.
[0067]
In S330, it is determined whether or not the road station ID indicated in the identification information received together with the error control information matches the road station ID of the local station. If they match, the process proceeds to S340, and this time, the same. It is determined whether or not the mobile station ID indicated in the identification information matches a mobile station ID stored as roadside history information to be described later. If they match, the process proceeds to S350.
[0068]
In S350, assuming that the validity of the error control information is confirmed by the identification information, an error control level is selected based on the error control information, and a selection signal S corresponding to this is output to the error correction control unit 18. Thus, the setting of the coding rate R used by the error correction coding unit 12 and the error correction decoding unit 16 is changed, and the process proceeds to S370. Note that the method of selecting the error control level based on the error control information is exactly the same as that in the mobile station M described in S150 above.
[0069]
On the other hand, if a negative determination is made in any of the previous S320, S330, or S340, that is, the error information is not included in the received information, or the road station ID or mobile station ID of the identification information is included even if it is included If at least one of them does not match, the process proceeds to S360, the basic value is selected as the error control level, the selection signal S is output, and the error correction encoder 12 and error correction decoding are output. The coding rate R used by the unit 16 is set to correspond to the basic value (level a in this embodiment), and the process proceeds to S370.
[0070]
In addition, when the reception of data is confirmed in S110, the error correction decoding unit 16 only stops the operation after decoding only the data corresponding to the error control information and the identification information, and in S350, When the error control level is set in S360, the operation is resumed. This is because the data transmitted from the mobile station M after the error control information, that is, the data encoded at the error control level specified based on the error control information is decoded at different error control levels. This is to prevent processing.
[0071]
In S370, processing according to a request (information request command or the like) from the mobile station M indicated in the reception information is executed. For example, if traffic information is necessary, information is acquired from the host computer. Then, transmission information is generated, and this transmission information is transmitted to the mobile station M using road-to-vehicle communication.
[0072]
In subsequent S380, the transmission source mobile station ID (see FIG. 5B) indicated in the reception information from the mobile station M is stored as roadside station history information. However, as the roadside station history information, only information related to communication performed within the past predetermined period (for example, within 30 seconds) or information related to communication performed most recently is stored.
[0073]
In subsequent S390, the error control level is reset to the basic value, and this process is terminated. Note that the error control level is reset to the basic value because the error control information is encoded as if the error control level is set to the basic value. This is because the basic value is considered to be selected as the error control level, and these are decoded without error.
[0074]
As described above, in the road information providing system of this embodiment, when entering the communication area of the roadside station K, the error control information from the preceding vehicle, that is, the mobile station M mounted on the preceding vehicle performs road-to-vehicle communication. If information relating to the communication quality at the time of reception is received, an error control level is selected based on this information, and the error control information is transferred to the road station K, so that the same error control level is also given to the road station K. By making the selection, road-to-vehicle communication is performed at the same error control level.
[0075]
Therefore, according to the road information providing system of this embodiment, an error control level suitable for the state of the transmission path, that is, an error correction code is selected from the start of communication, and communication is possible with a small communication area. Even when the time is short, it is possible to realize stable communication quality regardless of the state of the transmission line and the maximum transmission efficiency allowed in the state of the transmission line at that time.
[0076]
Also, in this embodiment, identification information is added to the error control information, and the validity of the error control information is confirmed by both the mobile station M and the road station K that use this error control information. Therefore, for example, it is possible to reliably prevent an inappropriate error control level from being selected by error control information based on communication with another road station K.
[0077]
In the present embodiment, the amount of redundant data added according to the error control level is changed. However, as shown in FIG. 4B, the amount of redundant data is constant and the information block length is variable. By doing so, the coding rate may be changed. In this case, the error correction control units 18 and 28 may be configured to variably set the block length when the information blocking units 11 and 21 create information blocks.
[0078]
As the error correction code, any convolutional code, BCH code, etc. may be used as long as the error correction capability can be changed by changing the coding rate.
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described.
[0079]
In addition, since the road information provision system of a present Example adds resending control to the system of 1st Example, since a mobile station side communication process and a roadside station K side communication process differ only partially, This difference will be mainly described.
First, in this embodiment, as shown in FIG. 8, the mobile station side communication processing executed by the communication control units 20, 30, 40 of the mobile station M includes S162, S164, S182, S184, and S220 to S250. Except for the addition, the processing is exactly the same as that described in the first embodiment.
[0080]
That is, in S110 to S160, just as in the first embodiment, when error control information is received from the preceding vehicle and the error control information is valid, the error control level selected according to the content and the error are selected. The control information is transferred to the roadside station K (S110 to S150), and if the error control information is not received or the received error control information is invalid, the error control level is set to the basic value (S160). .
[0081]
In subsequent S162, it is determined whether or not a retransmission request is included in the data received by the forward vehicle-to-vehicle communication. If the retransmission request is not included, the process proceeds to S170 as it is. On the other hand, if a retransmission request is included, the process proceeds to S164, and after transferring this to the roadside station K by road-to-vehicle communication, the process proceeds to S170.
[0082]
In S170 and S180, in exactly the same way as in the first embodiment, in accordance with a request from the in-vehicle device or the like, transmission information including an information request command or the like is created, and this transmission information is transmitted to the roadside station K using road-to-vehicle communication. When the reception of data (command response data, etc.) as a response to the transmission information is completed from the roadside station K by road-to-vehicle communication (S180-YES), the process proceeds to S182.
[0083]
In S182, it is determined whether or not the data received from the roadside station K includes retransmission data for the preceding vehicle. If the retransmission data is not included, the process proceeds to S190 as it is. If the retransmission data is included, the process proceeds to S184, and the retransmission data is transferred to the preceding vehicle using the front-to-vehicle communication. Then, the process proceeds to S190.
[0084]
S190 to S210 are the same as in the first embodiment, storing the mobile station side communication history (S190), reading the communication quality measurement result (S200), and transmitting error control information created based on the measurement result (S210). And proceed to S220.
In S220, it is determined whether or not there is a missing part in the reception information restored by the information restoring unit 27. If there is no missing part, the process is terminated as it is. On the other hand, if there is a missing part, the process proceeds to S230, a retransmission request for requesting retransmission for the missing part is transmitted to the following vehicle using rear vehicle communication, and the process proceeds to S240. The missing portion of the received information is generated, for example, when the information block is discarded when an error that cannot be corrected occurs in the error correction decoding unit 26.
[0085]
In S240, it is determined whether or not retransmission data corresponding to the retransmission request transmitted in S230 has been received through rear-to-vehicle communication. On the other hand, if retransmission data has been received, the process proceeds to S250, and after completion of the complementary process of complementing the previously received reception information with the missing portion with the retransmission data acquired by the retransmission request, this process ends. To do.
[0086]
Note that the received information with no missing data (S220-NO) and the received data complemented with the missing data (S220-YES to S250) are transferred to the vehicle-mounted device that requested the acquisition of the received information. .
Next, the road station side communication process of the road station body 1 is exactly the same as the process described in the first embodiment except that S362 and S364 are added as shown in FIG.
[0087]
That is, S310 to S360 are exactly the same as in the first embodiment. If the error control information is included in the data received from the mobile station M by road-to-vehicle communication, and the error control information is valid, the contents are included. The error control level is selected (S310 to S350), and if the error control information is not included in the data received by road-to-vehicle communication or the received error control information is invalid, the error control level is set to the basic value. (S360).
[0088]
In subsequent S362, it is determined whether or not a retransmission request is included in the reception information from road-to-vehicle communication, and if not included, the process proceeds to S370. On the other hand, if a retransmission request is included, the process proceeds to S364, where transmission information composed of retransmission data corresponding to the retransmission request is generated, and is transmitted by road-to-vehicle communication, and then proceeds to S370.
[0089]
In steps S370 to S390, transmission information including command response data corresponding to the information request command indicated in the reception information is generated in the same manner as in the first embodiment, and is transmitted by road-to-vehicle communication (S370). ), The history information is saved (S380), the error control level is reset (S390), and the process is terminated.
[0090]
As described above, according to the road information providing system of the present embodiment, road-to-vehicle communication is performed at an error control level selected based on error control information from a preceding vehicle, and error control information is provided. Since the validity of the error control information is confirmed by both the mobile station M and the road station K by the identification information added to, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
[0091]
Further, in the road information providing system of this embodiment, when a missing portion is generated in the reception information acquired from the roadside station K through road-to-vehicle communication, a retransmission request is directly transmitted to the roadside station K through road-to-vehicle communication. Instead, the mobile station mounted on the succeeding vehicle by using the inter-vehicle communication with the mobile station M mounted on the succeeding vehicle and the road-to-vehicle communication with the road station K performed by the mobile station M of the succeeding vehicle. A retransmission request is transmitted to the road station K via M, and retransmission data is acquired from the road station K.
[0092]
Therefore, according to the present embodiment, if the communication area of the road station K is small and retransmission control is performed directly with the road station K by road-to-vehicle communication, the road station K moves out of the communication area during communication. Even if there is such a possibility, retransmission data can be acquired reliably, and the reliability of data acquired from the roadside station K can be improved.
[Third embodiment]
Next, a third embodiment will be described.
[0093]
As shown in FIG. 10, the information providing system according to the present embodiment includes a terminal station M (M1 to M1) that can communicate with a base station K of a wireless telephone such as a mobile phone or a PHS and a base station K using a wireless line. M3).
Among these, the base station K includes an antenna ATk provided in a telephone box or the like, and a base station main body 1a that performs radio communication via the antenna ATk. The antenna ATk provides a spot communication area in which communication is possible only within a limited range around the antenna ATk.
[0094]
Of these, the base station K is configured in exactly the same way as the roadside station K of the first embodiment, and thus description thereof is omitted here.
On the other hand, as shown in FIG. 11, the terminal station M performs communication with the base station K (hereinafter referred to as base-end communication) via the antenna ATu using a portable personal computer as the main body PC. And an inter-terminal communication device 6 that performs communication with another terminal station M (hereinafter referred to as inter-terminal communication) via the antenna ATc.
[0095]
Since the antenna ATc used by the inter-terminal communication device 6 has no directivity and can communicate with other terminal stations M in any direction, the terminal station M of this embodiment is different from the case of the first embodiment. Differently, it is only necessary to provide one inter-terminal communication device 6 for communication with other terminal stations M.
[0096]
Among them, the base-to-end communication device 5 is similar to the road-to-vehicle communication device 2 described in the first embodiment, and includes a communication control unit 50, an information blocking unit 51, an error correction coding unit 52, a modulation unit 53, A transmission / reception switching unit 54, a demodulation unit 55, an error correction decoding unit 56, an information restoration unit 57, an error correction control unit 58, and a communication quality measurement unit 59 are provided.
[0097]
However, the communication quality measurement unit 59 monitors the reception signal input to the demodulation unit 55 and measures the envelope detection voltage (hereinafter referred to as detection level) LV so as to estimate the state of the transmission path. Has been. That is, it is estimated that the higher the detection level LV, the better the state of the transmission line.
[0098]
On the other hand, the inter-terminal communication device 6 is similar to the forward communication device 3 described in the first embodiment, in that it includes a communication control unit 60, an information blocking unit 61, an error correction coding unit 62, a modulation unit 63, and a transmission / reception switching unit. 64, a demodulation unit 65, an error correction decoding unit 66, and an information restoration unit 67. In addition to these, by detecting the frequency of the received signal at the antenna ATc, the other terminal station M executes inter-terminal communication. A frequency monitoring unit 69 for monitoring the situation is provided.
[0099]
The communication control units 50 and 60 of the inter-terminal communication device 5 and the inter-terminal communication device 6 are connected to each other, and the communication control unit 60 of the inter-terminal communication device 6 controls communication of the inter-terminal communication device 5. It is configured to perform inter-terminal communication in accordance with an instruction from the unit 50 and transfer received information received by inter-terminal communication to the communication control unit 50 of the base-end communication device 5.
[0100]
That is, the communication control units 50 and 60 supply transmission information to the information blocking units 51 and 61 of the respective communication devices 5 and 6 to transmit data by base-to-endpoint communication and terminal-to-terminal communication, respectively. When data is received by end-to-end communication or terminal-to-terminal communication, the received information is input via the information restoring units 57 and 67 of the respective communication devices 5 and 6, respectively.
[0101]
In addition, the communication control unit 50 of the base-end communication device 5 performs base-end communication in response to a request from the main body PC, and forwards various types of information acquired by base-end communication or terminal-to-terminal communication to the main body PC. Is configured to do.
Then, when the communication control units 50 and 60 start communication with the base station K, the communication control units 50 and 60 are measured at the time of base-end communication from other terminal stations that are performing base-end communication with the base station K. Error control information representing the communication quality obtained using terminal-to-terminal communication, and performing base-to-base point communication with the base station K at the error control level selected based on the error control information, The terminal station side communication process for notifying the other terminal station M of the error control information indicating the communication quality measured during the communication between the base ends with the base station K is performed. In addition to the terminal station side communication processing, it is monitored whether or not the area recognition signal from the base station K is received via the base-to-end communication device 5, and if the area recognition signal is received, the reception is received. An area entry determination process for storing the base station ID indicated in the information, that is, the base station ID that identifies the base station K of the communication area that has entered is executed.
[0102]
In addition, when the communication control units 50 and 60 determine that another terminal station M is transmitting by communication between terminals based on the monitoring result of the frequency monitoring unit 69, the communication control units 50 and 60 start transmission by communication between terminals. A process for delaying the timing is executed. This is to prevent interference in communication between terminals, and as this frequency monitoring algorithm, it is possible to use CSMA or the like conventionally used in a wireless LAN or the like.
[0103]
In addition, in the end-to-end communication device 5, each unit 51 to 58 other than the communication control unit 50 and the communication quality measurement unit 59 operates in the same manner as each unit 21 to S8 of the road-to-vehicle communication device 2, and the inter-terminal communication In the device 6, the units 61 to 67 other than the communication control unit 60 and the frequency monitoring unit 69 operate in the same manner as the units 31 to 37 of the front transmitter 3.
[0104]
Here, FIG. 12 and FIG. 12 are flowcharts showing the contents of the terminal station side communication processing executed by the communication control units 50 and 60 of the terminal station M and the base station side communication processing executed by the communication control unit 10 of the base station K. It is shown in FIG.
As shown in FIGS. 12 and 13, the steps of the terminal station side communication process and the base station side communication process are the same as the steps of the mobile station side communication process and the roadside station side communication process described in the second embodiment, respectively. It works in the same way.
[0105]
However, in the description of the second embodiment, the road station (road station ID) is the base station (base station ID), the mobile station (mobile station ID) is the terminal station (terminal station ID), and road-to-vehicle communication is based. For end-to-end communication, front-to-vehicle communication and rear-to-vehicle communication are to be read as terminal-to-terminal communication, and detection level LV is used as error control information instead of error rate Pe. In contrast to the error rate Pe, the detection level LV is estimated to be better as the measured value is larger. Therefore, when the error control level is selected in S650, the detection level LV Is selected so that the coding rate R is smaller than the level indicated in the error control information when it is smaller than the determination lower limit L1, and the code is higher than the level indicated in the error control information when it is larger than the determination upper limit L2. What is necessary is just to select so that the conversion rate R may become large.
[0106]
And unlike the mobile station of 2nd Example, since the terminal station M is performing the communication between terminals with the single inter-terminal communication apparatus 6, it transmits data by communication between terminals S484, S510, In S530, according to the monitoring result in the frequency monitoring unit 69, data transmission is performed when other terminal stations are not performing inter-terminal communication.
[0107]
Further, in the present embodiment, since transmission data by inter-terminal communication may be received simultaneously by a plurality of terminal stations M, the following points are improved.
That is, in S410 of the terminal station side communication process, when data is received by communication between terminals, if the received data includes retransmission data addressed to other terminal stations, this is ignored (discarded). Processing is to be continued.
[0108]
In S662 of the base station side communication process, when retransmission requests from the same transmission source are received from a plurality of terminal stations, only the first received one responds as a valid retransmission request, and the others are invalid retransmissions. Ignored (discarded) as a request.
As described above, in the information providing system according to the present embodiment, the error control level is selected based on the error control information from the other terminal station M that has been communicating with the base station K. Based on the selected error control level, communication between the base ends is performed, and the validity of the error control information is confirmed by both the terminal station M and the base station K by the identification information added to the error control information. Have been to. Furthermore, when there is a missing part in the reception information acquired from the base station K by the base-end communication, other base stations that are attempting to start the base-end communication with the base station K using the error control information from the terminal station M. A missing part is retransmitted via the terminal station M.
[0109]
Therefore, according to the information providing system of the present embodiment, the same effects as those of the first embodiment and the second embodiment can be obtained.
In particular, since the terminal station M of the information providing system of this embodiment requires only one inter-terminal communication device 6 for inter-terminal communication, it is compared with the mobile stations of the first and second embodiments. The device can be miniaturized.
[0110]
In the present embodiment, the retransmission control is performed in the same manner as in the second embodiment. However, in the case where the retransmission control is not performed in the same manner as in the first embodiment, in the terminal station side communication processing, S462 and S464 are performed. , S482, S484, S520 to S550 are omitted, and in the base station side communication processing, S632 and S634 may be omitted.
[0111]
In the first to third embodiments, the communication quality measuring units 29 and 59 are state detecting means, S210 and S510 are state transmitting means, S110, S120 and S410 and S420 are state receiving means, and area entry determination processing is entered. Detection means, S150, S160 and S450, S460 are selection means, S140 and S440 are information transfer means, S130 and S430 are transfer prohibition means, S220 and S520 are abnormality detection means, S230 and S530 are retransmission request means, S182, S184 and S482 and S484 correspond to retransmission data transfer means, S362 and S662 correspond to retransmission request detection means, and S364 and S664 correspond to retransmission data transmission means.
[0112]
As mentioned above, although the Example of this invention was described, this invention is not limited to the said Example, It is possible to implement in various aspects.
For example, the communication quality measuring unit 29 of the first and second embodiments measures the error rate Pe, and the communication quality measuring unit 59 of the third embodiment measures the detection level LV. (SN) ratio and carrier power body noise power (CN) ratio may be measured, and communication quality may be estimated from the measurement result.
[0113]
In each of the above embodiments, the error control level is associated with the same type of error correction code with the coding rate changed. However, different types of error correction codes having different error correction capabilities are associated with each other. It may be.
Further, in the second and third embodiments, the retransmission control performed via the other terminal station / mobile station is configured to transmit the retransmission request only from the terminal station / mobile station side. The retransmission request may be transmitted only from the station side or from both the terminal station / mobile station side and the base station / road station side.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an overview of a road information providing system according to a first embodiment.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a roadside station.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a mobile station.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a relationship between an error control level and an error correction code.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a configuration of transmission information / reception information used for road-to-vehicle communication and vehicle-to-vehicle communication.
FIG. 6 is a flowchart showing the contents of mobile station side communication processing executed by the communication control unit of the mobile station.
FIG. 7 is a flowchart showing the contents of roadside station side communication processing executed by a roadway station communication control unit;
FIG. 8 is a flowchart showing the contents of mobile station side communication processing in the second embodiment.
FIG. 9 is a flowchart showing the contents of a roadside station side communication process in the second embodiment.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing an outline of an information providing system according to a third embodiment.
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a terminal station.
FIG. 12 is a flowchart showing the contents of terminal station side communication processing executed by the communication control unit of the terminal station.
FIG. 13 is a flowchart showing the contents of base station side communication processing executed by the communication control unit of the base station.
[Explanation of symbols]
K: Road station / base station M ... Mobile station / terminal station
ATk, ATu, ATf, ATb, ATc ... Antenna
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Roadside station main body 1a ... Base station main body 2 ... Road-to-vehicle communication machine
3 ... Front communication device 4 ... Back communication device 5 ... Base-end communication device
6. Inter-terminal communication device
10, 20, 30, 40, 50, 60 ... communication control unit
11, 21, 31, 41, 51, 61 ... information blocking unit
12, 22, 32, 42, 52, 62 ... error correction coding section
13, 23, 33, 43, 53, 63 ... modulation section
14, 24, 34, 44, 54, 64 ... transmission / reception switching unit
15, 25, 35, 45, 55, 65 ... demodulator
16, 26, 36, 46, 56, 66 ... error correction decoding unit
17, 27, 37, 47, 57, 67 ... information restoration unit
18, 28, 58 ... error correction control unit
29, 59 ... Communication quality measuring unit 69 ... Frequency monitoring unit

Claims (20)

限られた通信エリアを有する基地局と、該基地局の通信エリアに進入した端末局との間で無線通信を行う無線通信システムにおいて、
基地局と通信中にある第1の端末局は、前記基地局との間の伝送路の状態を検出すると共に、該検出結果に基づく誤り制御情報を他の端末局に対して送信し、
前記基地局の通信エリアに進入し、該基地局との通信を開始しようとする第2の端末局は、前記第1の端末局から受信する前記誤り制御情報に従って、予め複数種類用意された誤り制御方式のいずれかを選択し、該選択した誤り制御方式を用いて前記基地局との通信を行うことを特徴とする無線通信システム。
In a wireless communication system that performs wireless communication between a base station having a limited communication area and a terminal station that has entered the communication area of the base station,
The first terminal station in communication with the base station detects the state of the transmission path with the base station, and transmits error control information based on the detection result to another terminal station.
The second terminal station that enters the communication area of the base station and tries to start communication with the base station has a plurality of types of errors prepared in advance according to the error control information received from the first terminal station. A wireless communication system, wherein one of control methods is selected and communication with the base station is performed using the selected error control method.
前記第2の端末局は、前記第1の端末局からの前記誤り制御情報の受信がなかった場合、予め決められた基本となる誤り制御方式を用いて、前記基地局との通信を行うことを特徴とする請求項1記載の無線通信システム。When the second terminal station does not receive the error control information from the first terminal station, the second terminal station communicates with the base station using a predetermined basic error control method. The wireless communication system according to claim 1. 前記第2の端末局は、前記第1の端末局から受信した誤り制御情報を、進入した通信エリアの基地局に転送し、
前記第2の端末局から前記誤り制御情報を受信した前記基地局は、該誤り制御情報に基づいて、前記第2の端末局が選択した誤り制御方式を特定することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の無線通信システム。
The second terminal station transfers the error control information received from the first terminal station to the base station of the communication area that has entered,
The base station that has received the error control information from the second terminal station specifies the error control scheme selected by the second terminal station based on the error control information. Or the radio | wireless communications system of Claim 2.
前記第1の端末局は、通信相手の基地局を示す基地局ID及び自局を示す端末局IDからなる識別情報を前記誤り制御情報に付加し、
前記基地局は、通信相手となった前記第1の端末局の端末局IDを履歴情報として記憶すると共に、前記第2の端末局を介して前記誤り制御情報と共に受信した前記識別情報の基地局IDが当該基地局のものと一致し、且つ該識別情報の端末局IDが履歴情報として記憶された端末局IDと一致する場合に、前記誤り制御情報を有効なものとして、前記誤り制御方式の特定を行うことを特徴とする請求項3記載の無線通信システム。
The first terminal station adds identification information consisting of a base station ID indicating a communication partner base station and a terminal station ID indicating its own station to the error control information,
The base station stores, as history information, the terminal station ID of the first terminal station that is the communication partner, and the base station of the identification information received together with the error control information via the second terminal station When the ID matches that of the base station and the terminal station ID of the identification information matches the terminal station ID stored as history information, the error control information is regarded as valid and the error control method 4. The wireless communication system according to claim 3, wherein identification is performed.
前記第2の端末局は、前記第1の端末局から受信した前記識別情報の基地局IDが、進入した通信エリアの基地局の基地局IDと一致しない場合、該基地局への前記誤り制御情報の転送を禁止することを特徴とする請求項4記載の無線通信システム。The second terminal station, when the base station ID of the identification information received from the first terminal station does not match the base station ID of the base station of the communication area that has entered, the error control to the base station 5. The wireless communication system according to claim 4, wherein transfer of information is prohibited. 前記第1の端末局は、他の端末局への前記誤り制御情報の送信を、基地局との通信が終了した直後に行うことを特徴とする請求項1ないし請求項5いずれか記載の無線通信システム。6. The radio according to claim 1, wherein the first terminal station transmits the error control information to another terminal station immediately after communication with the base station is completed. Communications system. 前記第1の端末局及び基地局は、通信相手からの受信データに異常が有る場合、前記第1の端末局から前記誤り制御情報を受信した前記第2の端末局を介して、前記受信データの再送信を行うことを特徴とする請求項6記載の無線通信システム。The first terminal station and the base station may receive the received data via the second terminal station that has received the error control information from the first terminal station when there is an abnormality in the received data from the communication partner. The wireless communication system according to claim 6, wherein retransmission is performed. 前記基地局は道路に配置された路上局として構成されると共に、前記端末局は車両に搭載された移動局として構成され、
前記第1の端末局は、前記路上局の通信エリアを先に通過する先行車両に搭載された移動局であり、前記第2の端末局は、前記先行車両に続いて前記路上局の通信エリアに進入する後続車両に搭載された移動局であることを特徴とする請求項1ないし請求項7いずれか記載の無線通信システム。
The base station is configured as a road station arranged on a road, and the terminal station is configured as a mobile station mounted on a vehicle,
The first terminal station is a mobile station mounted on a preceding vehicle that passes the communication area of the road station first, and the second terminal station is a communication area of the road station following the preceding vehicle. The wireless communication system according to claim 1, wherein the wireless communication system is a mobile station mounted on a subsequent vehicle entering the vehicle.
前記誤り制御方式は、同一データ長の送信データに対して誤り訂正符号の符号長を変化させたものが複数種類用意されていることを特徴とする請求項1ないし請求項8いずれか記載の無線通信システム。9. The radio according to claim 1, wherein a plurality of types of error control methods are prepared in which the code length of the error correction code is changed with respect to transmission data having the same data length. Communications system. 前記誤り制御方式は、同一符号長の誤り訂正符号に対して送信データのデータ長を変化させたものが複数種類用意されていることを特徴とする請求項1ないし請求項8いずれか記載の無線通信システム。9. The radio according to claim 1, wherein a plurality of types of error control methods are prepared in which the data length of transmission data is changed with respect to an error correction code having the same code length. Communications system. 限られた通信エリアを有する基地局との間で無線通信を行う端末局において、
基地局との通信中に、該基地局との間の伝送路の状態を検出する状態検出手段と、
該状態検出手段での検出結果に基づく誤り制御情報を他の端末局に対して送信する状態送信手段と、
他の端末局からの誤り制御情報を受信する状態受信手段と、
基地局の通信エリアへの進入を検出する進入検出手段と、
該進入検出手段が基地局の通信エリアへ進入したことを検出すると、前記状態受信手段が受信した前記誤り制御情報に従って、予め複数種類用意された誤り制御方式のいずれかを選択する選択手段と、
を備え、該選択手段にて選択された誤り制御方式を用いて前記基地局との通信を行うことを特徴とする端末局。
In a terminal station that performs wireless communication with a base station having a limited communication area,
A state detecting means for detecting a state of a transmission path with the base station during communication with the base station;
State transmitting means for transmitting error control information based on the detection result of the state detecting means to other terminal stations;
Status receiving means for receiving error control information from other terminal stations;
An entry detection means for detecting entry into the communication area of the base station;
A selection means for selecting one of a plurality of types of error control methods prepared in advance according to the error control information received by the state reception means when the entry detection means detects that it has entered the communication area of the base station;
And a terminal station that communicates with the base station using the error control method selected by the selection means.
前記選択手段は、前記状態受信手段が前記誤り制御情報を受信していない場合、予め決められた基本となる誤り制御方式を選択することを特徴とする請求項11記載の端末局。12. The terminal station according to claim 11, wherein the selection unit selects a predetermined basic error control method when the state reception unit has not received the error control information. 他の端末局から受信した前記誤り制御情報を、前記進入検出手段が進入を検出した通信エリアの基地局に転送する情報転送手段を備え、
該情報転送手段が転送する誤り制御情報により、前記選択手段が選択した誤り制御方式を前記基地局に特定させることを特徴とする請求項11又は請求項12記載の端末局。
Comprising information transfer means for transferring the error control information received from another terminal station to a base station in a communication area where the entry detection means has detected entry;
13. The terminal station according to claim 11 or 12, wherein the base station is caused to specify the error control method selected by the selection means based on error control information transferred by the information transfer means.
前記状態送信手段は、伝送路の状態の検出時に通信相手であった基地局を示す基地局ID及び自局を示す端末局IDからなる識別情報を前記誤り制御情報に付加することを特徴とする請求項13記載の端末局。The state transmission means adds identification information including a base station ID indicating a base station that was a communication partner at the time of detection of a transmission path state and a terminal station ID indicating its own station to the error control information. The terminal station according to claim 13. 前記状態受信手段が前記誤り制御情報と共に受信する基地局IDが、前記進入検出手段が進入を検出した通信エリアの基地局の基地局IDと一致しない場合、前記情報転送手段による前記誤り制御情報の転送を禁止する転送禁止手段を備えることを特徴とする請求項14記載の端末局。If the base station ID received by the state receiving means together with the error control information does not match the base station ID of the base station in the communication area where the entry detecting means detects entry, the error control information of the information transfer means 15. The terminal station according to claim 14, further comprising transfer prohibiting means for prohibiting transfer. 前記状態送信手段は、前記誤り制御情報の送信を、基地局との通信が終了した直後に行うことを特徴とする請求項11ないし請求項15いずれか記載の端末局。The terminal station according to any one of claims 11 to 15, wherein the status transmission unit transmits the error control information immediately after communication with a base station is completed. 前記基地局からの受信データの異常の有無を検出する異常検出手段と、
該異常検出手段が受信データの異常を検出した場合、前記状態送信手段が送信した前記誤り制御情報の受信先端末局に対して、前記受信データの再送信を要求するための再送要求を送信すると共に、該再送要求に対する再送データを、前記受信先端末局から受信する再送要求手段と、
前記状態受信手段が受信した前記誤り制御情報の送信元端末局から再送要求を受信した場合、該再送要求を基地局へ転送すると共に、該再送要求に対する前記基地局からの再送データを、前記送信元端末局へ転送する再送データ転送手段と、
を備えることを特徴とする請求項16記載の端末局。
An anomaly detecting means for detecting the presence or absence of an anomaly of the received data from the base station;
When the abnormality detecting unit detects an abnormality of the received data, a retransmission request for requesting retransmission of the received data is transmitted to the terminal station receiving the error control information transmitted by the state transmitting unit. A retransmission request means for receiving retransmission data for the retransmission request from the receiving terminal station;
When the retransmission request is received from the transmission source terminal station of the error control information received by the status receiving means, the retransmission request is transferred to the base station, and the retransmission data from the base station in response to the retransmission request is transmitted to the transmission station. A retransmission data transfer means for transferring to the former terminal station;
The terminal station according to claim 16, comprising:
限られた通信エリアを有する基地局と、該基地局の通信エリアに進入した端末局との間で無線通信を行う無線通信システムにおいて、
基地局、及び該基地局と通信中にある第1の端末局は、通信相手からの受信データに異常が有る場合、前記基地局の通信エリアに進入した第2の端末局を介して、前記受信データの再送受信を行うことを特徴とする無線通信システム。
In a wireless communication system that performs wireless communication between a base station having a limited communication area and a terminal station that has entered the communication area of the base station,
When there is an abnormality in the data received from the communication partner, the first terminal station that is communicating with the base station and the base station, via the second terminal station that has entered the communication area of the base station, A radio communication system characterized by retransmitting / receiving received data.
限られた通信エリアを有し、該通信エリアに進入した端末局との間で無線通信を行う基地局において、
前記通信エリアに新たに進入した第2の端末局からの受信データに、以前に当該基地局と通信を行っていた第1の端末局を送信元とする再送要求が含まれているか否かを検出する再送要求検出手段と、
該再送要求検出手段にて前記再送要求が検出されると、該再送要求に対する再送データを、前記第2の端末局へ送信する再送データ送信手段と、
を備え、前記第1の端末局との間の前記再送要求及び前記再送データを、前記第2の端末局を介して送受信することを特長とする基地局。
In a base station that has a limited communication area and performs wireless communication with a terminal station that has entered the communication area,
Whether or not the received data from the second terminal station that has newly entered the communication area includes a retransmission request with the first terminal station that has previously communicated with the base station as a transmission source. A retransmission request detection means for detecting;
When the retransmission request detection means detects the retransmission request, retransmission data transmission means for transmitting retransmission data for the retransmission request to the second terminal station;
And a base station for transmitting and receiving the retransmission request and the retransmission data to and from the first terminal station via the second terminal station.
限られた通信エリアを有する基地局との間で無線通信を行う端末局において、
基地局からの受信データの異常の有無を検出する異常検出手段と、
該異常検出手段が受信データの異常を検出した場合、他の端末局に対して、前記受信データの再送信を要求するための再送要求を送信すると共に、該再送要求に対する再送データを、前記再送要求の送信先端末局から受信する再送要求手段と、
他の端末局から再送要求を受信した場合、該再送要求を基地局へ転送すると共に、該再送要求に対する前記基地局からの再送データを、前記再送要求の送信元端末局へ転送する再送データ転送手段と、
を備えることを特徴とする端末局。
In a terminal station that performs wireless communication with a base station having a limited communication area,
An anomaly detecting means for detecting the presence or absence of an anomaly in the received data from the base station;
When the abnormality detecting means detects an abnormality in the received data, it transmits a retransmission request for requesting retransmission of the received data to another terminal station, and transmits retransmission data corresponding to the retransmission request to the retransmission request. A retransmission request means for receiving a request from a destination terminal station;
When a retransmission request is received from another terminal station, the retransmission request is transferred to the base station, and retransmission data is transferred from the base station to the retransmission request source terminal station in response to the retransmission request. Means,
A terminal station comprising:
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