JP4161532B2 - 無線通信システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は無線通信システムに関し、例えば、移動局である車両が、基地局を介することなく直接的に、無線通信しながら走行する場合などに適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこのような無線通信システムの例としては、例えば次の文献１に記載されたものがある。
【０００３】
文献１：松下温 監修、重野寛 著：無線ＬＡＮ技術講座、１９９４、ソフト・リサーチ・センター、第２２９〜２３１頁
無線通信システムにおいてスペクトル拡散通信を用いる場合は、少なくとも送信側と受信側とで同一の拡散符号を用いなければならないが、送受信局の組ごとに異なる拡散符号を使用する方法と、全ての移動局間での通信で共通の拡散符号を使用する方法がある。
【０００４】
異なる拡散符号を用いた通信に関しては、同じ周波数帯域においても、あたかも異なるチャネル上での通信として取り扱うことができる。
【０００５】
共通の拡散符号を利用する場合、拡散符号によって分割されたチャネルを移動局間で共有することを意味し、このチャネルを用いて全ての移動局間でのパケットの送受信が可能である。さらに、十分な拡散率が得られ、かつ理想的な拡散符号を使用できる場合、同一の拡散符号を使用した通信が衝突しても、それらの拡散符号の位相が異なると、これらは破壊されずに別々に取り出すことが可能である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、以上述べたスペクトラム拡散通信を用いた無線通信システムでは以下のような問題がある。
【０００７】
異なる拡散符号を用いる場合、各移動局が通信範囲の移動局に割り当てられた拡散符号を全て把握していなければ通信を行なえない。このことは、偶然遭遇した移動局が通信相手となりうる車々間通信システム（車両と車両が基地局を介することなく直接的に通信する無線通信システム）のような無線通信システムにおいて大きな問題となる。
【０００８】
一方、共通の拡散符号を用いる場合、異なる符号を用いる場合のような問題は発生しないものの、マルチパスに関連する問題が重要となる。
【０００９】
すなわち、相関演算（積和演算）によって得られる相関ピークに応じて異なる位相で受信された複数のパケットは、マルチパスの影響がない場合には、単純に、異なる移動局から到来したものであるとみなすことができるが、マルチパスの影響が大きい場合同一の移動局から到来したものである可能性もあり、これらをどのように識別するかが問題となる。
【００１０】
マルチパスの影響の大きさは通信中の各移動局の移動に従って時々刻々と変化するが、このようなマルチパスに対する対策としては、各受信信号（各受信パケット系列）を位相のずれにしたがって分離し、選択合成すること等が知られている。しかしながら選択合成などによって通信品質を十分に高めるためには、やはり、位相のずれた各受信信号の送信元が同じ移動局であるか否かを識別すること等が必要になる。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するために、本発明では、スペクトル拡散通信方式を用いて直接的に移動局間で無線通信を行う無線通信システムにおいて、各移動局は、（１）各移動局を一義的に識別するために割り当てられた移動局識別子を保存する識別子保存手段と、（２）送達しようとする通信情報と自移動局に割り当てられた移動局識別子を、拡散符号によりスペクトル拡散して単位信号を生成し、当該単位信号を無線送信する送信手段と、（３）当該単位信号と同じ構成の単位信号を、通信相手である移動局から受信した場合、受信した単位信号を拡散符号によって逆拡散することで相関演算を実行して相関ピークを検出し、当該相関ピークに基づいて受信した単位信号の位相を検出する受信位相検出手段と、（４）当該相関演算を受けた単位信号に対応する復調信号につき、その移動局識別子の部分を、当該受信位相検出手段が検出した位相ごとに復号処理する複数の識別子復号手段と、（５）当該識別子復号手段の復号処理によって検出される移動局識別子の内容を検査し、当該移動局識別子の内容の異同に応じて各識別子復号手段を選択する送信元判定手段と、（６）各識別子復号手段から出力される復調信号を、当該送信元判定手段による選択と、所定の合成手順に従って合成する合成手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（Ａ）実施形態
以下、本発明にかかる無線通信システムを、上述した車々間通信システムに適用した場合を例に、実施形態について説明する。
【００１３】
（Ａ−１）実施形態の構成
本実施形態にかかる車々間通信システム５０の一部の構成を図５に示す。
【００１４】
また、本実施形態の移動局である各車両４０〜４９に搭載される通信装置３０の主要部の構成例を図１に示す。各車両４０〜４９に搭載されている通信装置３０の構成は実質的に同じでよいので、ここでは、当該通信装置３０は、主として車両４０に搭載された通信装置であるものとして説明する。
【００１５】
図５においてエリアＥ１は、当該エリアＥ１の中心部に位置する車両４０が搭載している通信装置３０が、他の車両（例えば車両４６や４１など）に搭載されている通信装置と有効な送受信（無線通信）を行うことが可能な地理的領域を示している。
【００１６】
通信相手の存在する方向が予め特定できない移動通信の場合、通信装置３０のアンテナ（送信アンテナ、受信アンテナとも）の指向性は水平面内で無指向とするのが普通であると考えられるため、ここでも無指向とし、そのためにエリアＥ１の形状はほぼ円形となっているが、必要ならば指向性を持たせるようにしてもよい。
【００１７】
図５の状態では、車両４０が通信可能な車両は、当該エリアＥ１内に位置する車両４１〜４３，４５，４６，４８であり、エリアＥ１の外部に位置する車両４４，４７，４９とは有効な通信を行うことができない。
【００１８】
また、各車両が搭載している通信装置には、車々間通信システム５０内において各車両を一義的に識別することができるように異なるＩＤが付与されている。
【００１９】
すなわち、車両４０に搭載されている通信装置３０にはＩＤ０が付与され、車両４１に搭載されている通信装置にはＩＤ１が付与され、車両４２に搭載されている通信装置にはＩＤ２が付与され、車両４３に搭載されている通信装置にはＩＤ３が付与され、車両４４に搭載されている通信装置にはＩＤ４が付与され、車両４５に搭載されている通信装置にはＩＤ５が付与され、車両４６に搭載されている通信装置にはＩＤ６が付与され、車両４７に搭載されている通信装置にはＩＤ７が付与され、車両４８に搭載されている通信装置にはＩＤ８が付与され、車両４９に搭載されている通信装置にはＩＤ９が付与されている。
【００２０】
次に、図１に基づいて、前記通信装置３０の内部構成を説明する。
【００２１】
（Ａ−１−１）通信装置の内部構成
図１において、当該通信装置３０は、送信情報生成部１と、送信情報符号化部２と、移動局ＩＤ生成部３と、移動局ＩＤ符号化部４と、再送要求生成部５と、再送要求符号化部６と、スイッチ（ＳＷ）７、２１と、ヘッダ付加部８と、送信制御部９と、拡散符号生成部１０，１５と、搬送波生成部１１，１４と、送信アンテナ１２と、受信アンテナ１３と、相関ピーク検出部１６と、同期部１７と、ヘッダ削除部１８と、移動局ＩＤ復号化部１９と、パケット送信元判定部２０と、受信情報又は再送要求復号化部２２Ａ〜２２Ｃと、多数決論理符号復号化部２３と、送信情報又は再送要求復号化部２４と、保存処理部２５とを備えている。
【００２２】
このうち送信情報生成部１と、送信情報符号化部２と、移動局ＩＤ生成部３と、移動局ＩＤ符号化部４と、再送要求生成部５と、再送要求符号化部６と、スイッチ（ＳＷ）７と、ヘッダ付加部８と、送信制御部９と、拡散符号生成部１０，１５と、搬送波生成部１１，１４と、送信アンテナ１２とは、パケットを送信するための構成部分である。
【００２３】
また、受信アンテナ１３と、相関ピーク検出部１６と、同期部１７と、ヘッダ削除部１８と、移動局ＩＤ復号化部１９と、パケット送信元判定部２０と、受信情報又は再送要求復号化部２２Ａ〜２２Ｃと、多数決論理符号復号化部２３と、送信情報又は再送要求復号化部２４と、復号部２９Ａ〜２９Ｃとはパケットを受信するための構成部分である。
【００２４】
最初にパケットを送信するための構成部分について説明する。
【００２５】
当該構成部分のうち前記送信情報生成部１は、他の移動局（例えば車両４６）への送信情報Ｓ１を生成し、送信情報符号化部２へ出力する部分である。当該送信情報生成部１はまた、他の移動局から再送を要求された場合も、再送にかかる送信情報Ｓ１を送信情報符号化部２へ出力する。
【００２６】
送信情報Ｓ１を受信した送信情報符号化部２は、誤り訂正符号によって当該送信情報Ｓ１を符号化しデータＳ２を生成する部分である。
【００２７】
また、前記再送要求生成部５は他の移動局からの情報を正しく受信できず再送を要求するときに再送要求Ｓ５を生成し、再送要求符号化部５へ出力する部分である。
【００２８】
そして前記再送要求符号化部６は、受信した当該再送要求Ｓ５を誤り訂正符号によって符号化しデータＳ６を生成する部分である。
【００２９】
データＳ２かＳ６のいずれを出力するかは、ＳＷ（スイッチ）７の切り替えによって決まる。
【００３０】
移動局ＩＤ生成部３は各移動局に固有な移動局ＩＤ（Ｓ３）を生成し、移動局ＩＤ符号化部４へ出力する部分である。当該通信装置３０の場合には、当該移動局ＩＤ（Ｓ３）として、予め前記ＩＤ０の割り当てを受けているため、移動局ＩＤ（Ｓ３）すなわちＩＤ０の具体的な値は、当該移動局ＩＤ生成部３が保存しており、データＳ２またはＳ６を出力する際には、当該移動局ＩＤ（Ｓ３）としてこのＩＤ０を付与することになる。
【００３１】
この移動局ＩＤ（Ｓ３）を受信した移動局ＩＤ符号化部４は、誤り訂正符号によって当該移動局ＩＤ（Ｓ３）を符号化しデータＳ４を生成する部分である。
【００３２】
ここで、移動局ＩＤ（Ｓ３）を符号化するための誤り訂正符号と、前記送信情報符号化部２や再送要求符号化部６で、送信情報Ｓ１や再送要求Ｓ５を符号化するために用いる誤り訂正符号は同じ符号であってもよいが、本実施形態では、異なる符号を用いるものとする。
【００３３】
そして、移動局ＩＤ（Ｓ３）を符号化する誤り訂正符号としては、送信情報Ｓ１を符号化する誤り訂正符号よりも、誤り訂正能力の高い符号を用いる。
【００３４】
なぜなら、送信情報Ｓ１に伝送誤りが発生した場合、例えば数ビット程度の情報に伝送誤りが発生したとしても、それほど顕著な通信品質の劣化が生じるわけではなく、通信自体はほぼ良好に継続することが可能であるが、移動局ＩＤ（Ｓ３）に数ビット程度の伝送誤りが発生した場合には、受信側（例えば車両４６に搭載されている通信装置）で当該受信ＩＤ（Ｓ３）を他の通信装置（例えば車両４３に搭載されている通信装置）に割り当てられているＩＤ（例えばＩＤ３）と誤認し、通信を継続すること自体ができなくなる可能性が高いからである。
【００３５】
また、前記送信情報Ｓ１などは様々に変化し得るものであるが、移動局ＩＤ（Ｓ３）は予め決定され変化することのない固定値であるから、誤り訂正符号の訂正能力だけに依存せず、移動局ＩＤ（Ｓ３）自体の値も、異なる移動局ＩＤ間の誤認（例えばＩＤ０とＩＤ３の誤認）が生じにくいような値に選定するようにしてもよい。
【００３６】
前記データＳ２またはＳ６はデータＳ４と共にヘッダ付加部８へ出力され、当該ヘッダ付加部８は、データＳ４と共にデータＳ２またはＳ６を受信したらプリアンブル、スタートデリミタ等のヘッダを付加してパケットＳ７を生成し、送信制御部９へ出力する。
【００３７】
当該パケットＳ７に収容される情報は、前記送信情報Ｓ１を送信する場合には、当該送信情報Ｓ１を符号化して得られるデータＳ２と、移動局ＩＤ（Ｓ３）を符号化して得られるデータＳ４であり、前記再送情報Ｓ５を送信する場合には、当該再送情報Ｓ５を符号化して得られるデータＳ６とデータＳ４である。
【００３８】
送信制御部９は受信した当該パケットＳ７を他の移動局へ送信するタイミングを制御する部分で、送信するタイミングになったらパケットＳ７に対し拡散符号生成部１０で生成した拡散符号によってスペクトル拡散を施す。
【００３９】
搬送波を生成する搬送波生成部１１は、拡散されたパケットＳ７を、当該搬送波によって変調し、送信アンテナ１２から無線送信する部分である。
【００４０】
一方、パケットを受信するための構成部分のうち前記受信アンテナ１３は、他の移動局（例えば車両４６）から到来する無線信号のかたちでパケットＳ９を受信する部分である。当該パケットＳ９は前記パケットＳ７に対応するパケットである。
【００４１】
ただし当該パケットＳ９に収容されている情報は、車両４０の通信相手となる車両（例えば４６）が、車両４０に対し送信情報（前記送信情報Ｓ１に相当）を送達しようとする場合には、パケットＳ９の送信元を示す移動局ＩＤ（例えばＩＤ６）と送信情報であり、再送要求（前記再送要求Ｓ５に相当）を送達しようとする場合には、パケットＳ９の送信元を示す移動局ＩＤと再送要求である。
【００４２】
前記拡散符号生成部１５は、生成した拡散符号を用いてパケットＳ９またはＳ１０を逆拡散し、相関ピーク検出部１６へ出力する部分である。
【００４３】
当該相関ピーク検出部１６は、所定の相関演算（積和演算）に基づいて１シンボルごとに発生する相関ピーク（相関電力のピーク値）の位置以外の位置に相関ピークを検出するたびに、そのピークの位置と受信シンボル系列とを、異なる復号部２９Ａ〜２９Ｃへ供給する部分である。
【００４４】
すなわち、まず最初に相関ピークが検出されると１つ目の復号部（例えば２９Ａ）に受信シンボル系列を供給し、マルチパスなどがなければ１シンボルごとの位置だけに発生する相関ピークが、それ以外の位置にも発生した場合には、位相のずれた受信シンボル系列が含まれているものと判定して、当該相関ピークの位置と受信シンボル系列を２つ目の復号部（例えば２９Ｂ）に供給し、これら２通りの相関ピークの１シンボルごとの位置以外の位置にも別な相関ピークが発生した場合には当該相関ピークの位置と受信シンボル系列を３つ目の復号部（例えば２９Ｃ）に供給する。
【００４５】
したがって相関ピーク検出部１６から復号部（２９Ａなど）に供給する受信シンボル系列のなかには位相の異なる複数の受信シンボル系列が含まれている可能性がある。これら位相の異なる複数の受信シンボル系列は、マルチパスの影響がない場合には、単純に、異なる移動局から到来したものであるとみなすことができるが、マルチパスの影響がある場合には同じ移動局から到来したものである可能性もある。
【００４６】
実際の車々間通信システム５０においては、マルチパスの影響があるほうが普通であり、マルチパスの影響の有無、またはマルチパスの影響の程度も、移動局の移動に伴って時々刻々と変化するので、位相が異なるものとして異なる復号部２９Ａ〜２９Ｃに供給された受信シンボル系列のなかには、送信元が同じ受信シンボル系列と送信元が異なる受信シンボル系列が混在している可能性もある。
【００４７】
なお、マルチパスの影響もなく、送信元の移動局がエリアＥ１内に１つしか存在しないケースでは相関ピークが１つ（１通り）だけしか検出されないが、その場合には、いずれか１つの復号部（例えば２９Ａ）だけに、受信シンボル系列を供給することは当然である。
【００４８】
相関ピーク検出部１６から受信シンボル系列を受け取る復号部２９Ａは、同期部１７と、ヘッダ削除部１８と、移動局ＩＤ復号化部１９とによって構成されている。当該復号部２９Ａ以外の２つの復号部２９Ｂ、２９Ｃの内部構成も、当該復号部２９Ａと同じである。
【００４９】
なお、本実施形態では、通信装置３０に搭載する復号部２９Ａ〜２９Ｃの数を３つとしているが、この数は複数であればいくつであってもよい。
【００５０】
復号部２９Ａ（復号部２９Ｂ、２９Ｃ）のなかで前記受信シンボル系列を最初に受け取るのは、同期部１７である。
【００５１】
当該同期部１７は、受け取った相関ピークの位置に基づき、受け取った受信シンボル系列について、ビット同期及びシンボル同期（符号同期）を行ない、ヘッダ削除部１８へ出力する部分である。
【００５２】
当該受信シンボル系列を受信したヘッダ削除部１８は受信シンボル系列中のパケットＳ９からヘッダを削除し、残りのデータを移動局ＩＤ復号化部１９へ出力する部分である。このデータには、前記送信元を示す移動局ＩＤと送信情報（または再送要求）が含まれている。
【００５３】
移動局ＩＤ復号化部１９は当該データ中の符号化された移動局ＩＤの部分だけを対応する誤り訂正符号によって復号することで送信元の移動局を示す移動局ＩＤ（Ｓ１５）を得て、パケット送信元判定部２０へ出力する部分である。
【００５４】
移動局ＩＤ復号化部１９はまた、復号済みの当該移動局ＩＤ（Ｓ１５）と、符号化されたままの送信情報（または再送要求）の部分であるデータＳ１６とを、スイッチ２１へ供給する。
【００５５】
パケット送信元判定部２０は、受信した移動局ＩＤ（Ｓ１５）をもとに、別々の復号部で取り出したデータＳ１６が異なる移動局から送信されたものか同一の移動局から送信された同一のパケットＳ９のものかを判定し、当該判定結果に応じて前記ＳＷ２１を制御する選択制御信号ＳＥを出力する部分である。
【００５６】
ただし、パケットサイズに比較してマルチパスの影響が極端に大きくないかぎり、送信元が同じであれば、異なる復号部（例えば２９Ａと２９Ｂ）で同時に処理しているパケットは同一のパケットであると考えられるので、通常、パケット送信元判定部２０は、パケットの送信元が同一であるか否かだけを判定すれば十分である。
【００５７】
ＳＷ２１はパケット送信元判定部２０の出力する選択制御信号ＳＥに応じてデータＳ１５及びデータＳ１６の出力先を切り替える部分である。復号部２９Ａ〜２９Ｃのなかに、送信元が同じ移動局である受信シンボル系列を処理している復号部が２つ以上存在しない場合には、データＳ１５及びデータＳ１６は、受信情報または再送要求復号化部２２Ａ〜２２Ｃへ出力される。
【００５８】
復号化部２２Ａ〜２２Ｃのうち、復号化部２２Ａは前記復号部２９Ａから出力されたデータＳ１６を対応する誤り訂正符号によって復号し、復号化部２２Ｂは前記復号部２９Ｂから出力されたデータＳ１６を対応する誤り訂正符号によって復号し、復号化部２２Ｃは前記復号部２９Ｃから出力されたデータＳ１６を対応する誤り訂正符号によって復号する部分である。
【００５９】
各復号化部２２Ａ〜２２Ｃによって復号されたデータＳ１６と、すでに移動局ＩＤ復号化部１９によって復号されていたデータＳ１５の組は、保存処理部２５に供給される。
【００６０】
反対に、復号部２９Ａ〜２９Ｃのなかに送信元が同じ移動局である受信シンボル系列を処理している復号部が２つ以上存在する場合には、前記選択制御信号ＳＥによって、それらの復号部（例えば２９Ａと２９Ｂ）から出力されるデータＳ１５及びデータＳ１６は、多数決論理符号復号化部（多数決方式訂正部）２３へ出力される。
【００６１】
多数決方式訂正部２３は、受信した複数系列のデータＳ１６に対し、多数決方式による誤り訂正を実行する部分である。
【００６２】
当該多数決方式訂正部２３による誤り訂正を施されたデータＳ１６を受け取った送信情報または再送要求復号化部２４は、多数決方式によって誤り訂正されたデータＳ１６を、通信相手である移動局（例えば車両４６に搭載されている通信装置）の送信情報符号化部（２）や再送要求符号化部（６）で用いられた誤り訂正符号に対応する方法によって、復号する部分である。当該復号化部２４で行う処理自体は、前記復号化部２２Ａ〜２２Ｃが行う処理と同じ内容である。
【００６３】
データＳ１６の復号が終わると、復号されたデータＳ１６と、すでに移動局ＩＤ復号化部１９で復号されていたデータＳ１５の組は、復号化部２４から保存処理部２５へ供給される。
【００６４】
保存処理部２５は、前記復号化部２２Ａ〜２２Ｃ、および当該復号化部２４から受け取った移動局ＩＤ（Ｓ１５）と復号されたデータＳ１６の組を、保存する。
【００６５】
受け取ったデータＳ１５やＳ１６に誤りが発生している場合や、誤り率が所定値以上である場合などの必要なケースには、当該保存処理部２５は、再送要求生成部５に再送要求するように指示する。
【００６６】
また、当該保存処理部２５は、データＳ１６として再送要求（Ｓ５）を受け取った場合には、前記送信情報生成部１に対し、当該再送要求が求めている情報を、送信情報Ｓ１して再送するように指示する部分である。
【００６７】
以下、上記のような構成を有する本実施形態の動作について、図２のフローチャートを参照しながら説明する。
【００６８】
図２のフローチャートは、Ｐ１０〜Ｐ３２の各ステップから構成されている。
【００６９】
ここでは、主として、移動局４０が移動局４６と通信する場合を例に説明を進める。
【００７０】
（Ａ−２）第１の実施形態の動作
車々間通信システム５０の運用状態において、図５中の各移動局４０〜４９は、自身が搭載している通信装置３０内の送信情報生成部１において送信情報Ｓ１を生成するか、もしくは他の移動局から送信情報Ｓ１の再送を要求された場合、送信情報Ｓ１を送信情報符号化部２において誤り訂正符号によって符号化しデータＳ２を生成する。
【００７１】
移動局４０が動作を開始し（Ｐ１０）、通信相手となる他の移動局として、例えば、移動局４６に対して無線送信する場合にはステップＰ１５がＹｅｓ側に分岐するため、通信装置３０内の送信情報生成部１において送信情報Ｓ１を生成する（Ｐ１１）。
【００７２】
そして当該送信情報Ｓ１を送信情報符号化部２において誤り訂正符号によって符号化しデータＳ２を生成し、移動局ＩＤ生成部３が移動局ＩＤ（Ｓ３）として該当するＩＤ０を生成し、移動局ＩＤ符号化部４は当該ＩＤ０を、送信情報符号化部２とは異なる誤り訂正符号を用いて符号化してデータＳ４を生成する（Ｐ１１）。
【００７３】
次に、ヘッダ付加部８が、データＳ２及びＳ４にヘッダを付加しパケットＳ７を生成する（Ｐ１２）。パケットＳ７は拡散符号発生部１０で生成した拡散符号によってスペクトル拡散され、搬送波生成部１１で生成した搬送波によって変調された後（Ｐ１３）、送信アンテナ１２から無線送信される（Ｐ１４）。このとき、パケットＳ７を送信するタイミングは送信制御部８が制御する。
【００７４】
必要な送信情報Ｓ１の送信が終了していない場合には、ステップＰ３２がＮｏ側に分岐して、当該Ｐ１５、Ｐ１１〜Ｐ１４、Ｐ３２から構成されるループが必要な回数だけ繰り返し処理される。
【００７５】
送信が終了した場合にはステップＰ３２がＹｅｓ側に分岐して処理が終了する（Ｐ３３）。
【００７６】
一方、移動局４０が通信相手となる他の移動局として、例えば移動局４６に対し、再送要求Ｓ５を無線送信する場合にはステップＰ１５がＮｏ側に分岐し、さらにステップＰ１６がＹｅｓ側に分岐する。
【００７７】
そしてそれ以降の各ステップＰ１７〜Ｐ２０は、送信情報Ｓ１を無線送信する場合のステップＰ１１〜Ｐ１４と同じ内容である。
【００７８】
すなわち、ステップＰ１７は前記Ｐ１１に対応し、ステップＰ１８は前記Ｐ１２に対応し、ステップＰ１９は前記Ｐ１３に対応し、ステップＰ２０は前記Ｐ１４に対応する。
【００７９】
また、ステップＰ１５〜Ｐ２０、Ｐ３２によって構成されるループが必要な回数だけ繰り返し処理される点も、上述した送信情報Ｓ１を無線送信する場合と同様である。
【００８０】
以上のような送信情報Ｓ１の無線送信も、再送要求Ｓ５の無線送信も行わず、他の移動局、例えば前記移動局４６から無線送信されるパケットを受信しようとする場合には、ステップＰ１５はＮｏ側に、ステップＰ１６はＹｅｓ側に分岐して、移動局４０の通信装置３０は、当該パケットの受信を待ち受けることになる。
【００８１】
移動局４６から無線送信されたパケットＳ９を受信アンテナ１３で受信すると（Ｐ２１）、搬送波生成部１４で生成した搬送波によって復調し、拡散符号生成部１５において生成した拡散符号によって逆拡散する（Ｐ２２）。
【００８２】
次いで、相関ピーク検出部１６が相関ピークを検出したら（Ｐ２３）、最初の復号部２９Ａに当該相関ピークの位置と受信シンボル系列を供給し、当該復号部２９Ａは、同期、ヘッダ削除、移動局ＩＤの復号の各処理を行う（Ｐ２４）。
【００８３】
そのあとは上述した手順にしたがって、当該相関ピーク検出部１６が１シンボルごとに発生する相関ピーク以外の位置に相関ピークを検出するたびに、ステップＰ２５、ステップＰ２７がＮｏ側に分岐して、各復号部２９Ｂ、２９Ｃが、同期、ヘッダ削除、移動局ＩＤの復号の各処理を行うことになる（Ｐ２６、Ｐ２８）。
【００８４】
そしてステップＰ２９は、同一の送信元である同一のＩＤ（ここでは車両４６に割り当てられているＩＤ６）を検出した位相の異なる受信シンボル系列が複数存在した場合、Ｙｅｓ側に分岐し、多数決論理符号復号化部２３と復号化部２４の処理を受け（Ｐ３０）、得られたデータＳ１５とＳ１６の組が保存処理部２５に保存される（Ｐ３１）。
【００８５】
反対に、同一の送信元である同一のＩＤを検出した位相の異なる受信シンボル系列が複数存在しない場合には、ステップＰ３０を行うことなく、復号化部２２Ａ〜２２ＣによってステップＰ３１が実行される。
【００８６】
そして、送信情報及び再送要求を送信せず、他の移動局からのパケットを受信しなくなったら通信を終了する。
【００８７】
（Ａ−３）第１の実施形態の効果
本実施形態によれば、各移動局（４０〜４９）が共通拡散符号を用いているので各移動局に異なる拡散符号を割り当てる場合のように、通信相手となり得る全移動局の拡散符号を把握しておく必要がなくなり、実現性が向上する。
【００８８】
また、受信信号を分離しそれぞれのデータを復調（復号）することが可能であり、復調したパケットのデータが異なる移動局から送信されたものか、同一の移動局から送信されたものかを判定することができる。
【００８９】
（Ｂ）第２の実施形態
以下では、本実施形態が第１の実施形態と相違する点についてのみ説明する。
【００９０】
（Ｂ−２）第２の実施形態の構成および動作
本実施形態の車々間通信システム５１の構成は、図５に示す通りである。
【００９１】
また、本実施形態において各車両（各移動局）４０〜４９が搭載している通信装置６０の主要部の構成例は、図３に示す通りである。図３において、図１と同じ符号を付与した構成部分および信号の機能は、図１と同じである。
【００９２】
したがって、本実施形態が第１の実施形態と相違するのは、通信装置６０が第１の実施形態の通信装置３０が搭載していなかった総移動局数推定部２６と、キャリアセンス部２７と、待ち時間設定部２８を搭載している点だけである。
【００９３】
このうちキャリアセンス部２７は、キャリアセンス（すなわち搬送波検知）を行う部分で、メディアアクセス制御方式がＣＳＭＡ（Carrier Sense Multiple Access ：搬送波検知多元アクセス）方式である場合に、キャリアセンスを行ないチャネルの使用状況を調べる。
【００９４】
キャリアセンスは、周波数を共用するために生ずる混信（干渉）を防止するため、無線送信するまえにこれから使用しようとしている周波数の無線信号を受信して、他の移動局が送信しているときには自局の送信を停止するか、他の周波数で無線送信するために行う操作である。
【００９５】
その性質上、キャリアセンスを実行している移動局は無線送信することができない（送信周波数と受信周波数が同じであると、自身が送信した無線信号をキャリアセンスしてしまう可能性もある）ため、各移動局のキャリアセンスのタイミングが一致すると、結局、キャリアセンスが有効に行えなくなってしまう。したがって、車々間通信システム５１中の各移動局（例えば４０〜４９）のキャリアセンス部２７は、白色雑音的にランダムなタイミングで間欠的にキャリアセンスを実行することで、無線送信とキャリアセンスの双方を有効に行うことができる。
【００９６】
キャリアセンスのタイミングがランダムであるということは、無線送信のタイミングもランダムであることを意味する。
【００９７】
前記待ち時間設定部２８は送信制御部９を制御して、自通信装置６０のキャリアセンス中は、無線送信しないようにするとともに、キャリアセンス部２７に対しキャリアセンスを行う期間を指定する部分である。
【００９８】
当該検査結果を受け取った総移動局数推定部２６は、総移動局数（通信を行なっている総車両台数）を推定し、当該推定結果に応じて待ち時間設定部２８の動作を制御する部分である。
【００９９】
本実施形態において前記パケット送信元判定部２０は、通信を行うためではなく、エリアＥ１内に存在する総移動局数を推定するために、受信したパケットＳ９の送信元の数を検査する機能をも備えている。図５中の各車両は、自由に移動し、かつ自由に通信を開始したり終了したりするため、エリアＥ１内で通信を継続している車両の数を予測しておくことは困難である。したがって当該総移動局推定部２６が必要になる。
【０１００】
前記待ち時間設定部２８は、総移動局数推定部２６が推定した移動局数が多いほどキャリアセンス部２７がキャリアセンスを実行するランダムなキャリアセンス期間が、自移動局の全動作期間中に占める割合が多くなるように制御する。
【０１０１】
当該待ち時間設定部２８はまた、総移動局数推定部２６が推定した移動局数が多いほど、自移動局が送信情報Ｓ１や再送要求Ｓ５を無線送信する無線送信期間が、自移動局の全動作期間中に占める割合が少なくなるように制御する。
【０１０２】
このような構成上の相違から明らかなように、本実施形態と第１の実施形態の動作上の相違は、キャリアセンス部２７や待ち時間設定部２８に関連する部分にかぎられる。
【０１０３】
すなわち、図４のフローチャートにおいて、図２と同じ符号を付与したステップの処理は図２と同じであり、図４は図２と相違するのは、ステップＰ４０において前記総移動局数推定部２６が実行する移動局数の推定と、当該ステップＰ４０につづいて待ち時間設定部２７が実行する待ち時間設定だけである。
【０１０４】
通信装置６０の例えば保存処理部２５などでは、保存するデータＳ１６などの伝送誤りが多い場合にはパケット廃棄を行う必要があるが、前記キャリアセンス期間を最適なものに設定すれば、干渉波の影響を低減することができ、通信品質が向上するので、パケット廃棄率を低減することが可能になる。
【０１０５】
（Ｂ−２）第２の実施形態の効果
本実施形態によれば、第１の実施形態の効果と同等な効果を得ることができる。
【０１０６】
加えて、本実施形態では、キャリアセンスの待ち時間を最適なものに設定することによって通信品質を高めてパケット廃棄率を改善することができる。
【０１０７】
（Ｃ）他の実施形態
第１、第２の実施形態では、車々間通信システムを例に説明したが、本発明の移動局を車両に限定する必要はないので、本発明は、車々間通信システム以外にも適用することが可能である。
【０１０８】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、各移動局が共通の拡散符号を用いているので各移動局に異なる拡散符号を割り当てる場合のように、通信相手となり得る全移動局の拡散符号を把握しておく、実現性の高い無線通信システムを構築することができる。
【０１０９】
また本発明では、各移動局は、移動局識別子を利用することで受信した単位信号の送信元を識別できるので、合成手段を活用して高品質な通信を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る通信装置の主要部の構成例を示す概略図である。
【図２】第１の実施形態の動作を説明するフローチャートである。
【図３】第２の実施形態に係る通信装置の主要部の構成例を示す概略図である。
【図４】第２の実施形態の動作を説明するフローチャートである。
【図５】第１、第２の実施形態に係る車々間通信システムの構成図である。
【符号の説明】
１…送信情報生成部、２…送信情報符号化部、１０、１５…拡散符号生成部、１６…相関ピーク検出部、２０…パケット送信元判定部、２１…ＳＷ、２２Ａ〜２２Ｃ、２４…受信情報または再送要求復号化部、２３…多数決論理符号復号化部、２４…２９Ａ〜２９Ｃ…復号部、３０…通信装置、４０〜４９…車両、５０…車々間通信システム。

Claims (4)

1. スペクトル拡散通信方式を用いて直接的に移動局間で無線通信を行う無線通信システムにおいて、
   各移動局は、
   各移動局を一義的に識別するために割り当てられた移動局識別子を保存する識別子保存手段と、
   送達しようとする通信情報と自移動局に割り当てられた移動局識別子を、拡散符号によりスペクトル拡散して単位信号を生成し、当該単位信号を無線送信する送信手段と、
   当該単位信号と同じ構成の単位信号を、通信相手である移動局から受信した場合、受信した単位信号を拡散符号によって逆拡散することで相関演算を実行して相関ピークを検出し、当該相関ピークに基づいて受信した単位信号の位相を検出する受信位相検出手段と、
   当該相関演算を受けた単位信号に対応する復調信号につき、その移動局識別子の部分を、当該受信位相検出手段が検出した位相ごとに復号処理する複数の識別子復号手段と、
   当該識別子復号手段の復号処理によって検出される移動局識別子の内容を検査し、当該移動局識別子の内容の異同に応じて各識別子復号手段を選択する送信元判定手段と、
   各識別子復号手段から出力される復調信号を、当該送信元判定子設による選択と、所定の合成手順に従って合成する合成手段とを備えることを特徴とする無線通信システム。
2. 請求項１の無線通信システムにおいて、
   前記各移動局は、
   受信した単位信号に収容されている通信情報の復号結果に応じて、通信相手の移動局に対し、当該単位信号の再送を要求する再送要求信号を無線送信する再送要求返送手段と、
   通信相手である移動局から受信した再送要求信号を処理し、供給される再送処理期間内に当該再送要求信号に対応した単位信号を無線送信するための再送要求処理手段と、
   白色雑音的にランダムなタイミングで所定期間、自移動局が受信する各単位信号に含まれている移動局識別子の種数を検出する通信可能移動局数推定手段と、
   当該通信可能移動局数推定手段が検出した移動局識別子の種数に応じて、各移動局の全動作期間中に前記再送処理期間が占める割合を変化させる第１の動作状態変更手段とを備えることを特徴とする無線通信システム。
3. 請求項１の無線通信システムにおいて、
   前記各移動局は、
   供給される搬送波検知期間内に、所定の搬送波検知処理を実行する搬送波検知手段と、
   白色雑音的にランダムなタイミングで所定期間、自移動局が受信する各単位信号に含まれている移動局識別子の種数を検出する通信可能移動局数推定手段と、
   当該通信可能移動局数推定子設が検出した移動局識別子の種数に応じて、自移動局の全動作期間中に前記搬送波検知期間が占める割合を変化させる第２の動作状態変更手段とを備えることを特徴とする無線通信システム。
4. 請求項１の無線通信システムにおいて、
   前記送信手段は、
   送達しようとする前記通信情報を第１の誤り訂正符号を用いてスペクトル拡散する第１の拡散部と、
   自移動局に割り当てられた前記移動局識別子を第２の誤り訂正符号を用いてスペクトル拡散する第２の拡散部とを備え、
   第１の拡散符号を用いてスペクトル拡散された前記通信情報と、第２の誤り訂正符号を用いてスペクトル拡散された前記移動局識別子とを組み合わせて、送信する前記単位信号を生成することを特徴とする無線通信システム。

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