JP4495617B2 - Communication apparatus and communication method - Google Patents
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本発明は、FH-MMFSK(Frequency Hopping - M-ary Multilevel FSK)、FH-MMMFSK(Frequency Hopping - M-ary Multilevel Multitone FSK)、および、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)などのマルチトーン変調方式を用いた通信技術に関する。 The present invention uses multi-tone modulation schemes such as FH-MMFSK (Frequency Hopping-M-ary Multilevel FSK), FH-MMMFSK (Frequency Hopping-M-ary Multilevel Multitone FSK), and OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). Related to communication technology.
特許文献1には、基準局と複数の端末局とから構成されるデマンドアサイメント方式のTDMA(Time Division Multiple Access)無線通信方式において、タイムスロットの割り当てを行う技術が開示されている。該技術において、基準局は、端末局からタイムスロットの割り当て要求を受信した場合、要求元端末局の優先順位と割り当てルールとを参照し、優先順位の高い端末局に優先的にタイムスロットを割り当てる。
また、特許文献2には、自律分散的なアクセス制御を行う無線パケット通信システムにおけるベスト・エフォート型データ送信時の優先制御を、システム全体で行う技術が開示されている。該技術において、無線基地局は、配下の無線端末との間で単位時間Ts当たりに送受信されるデータの量がしきい値Rdを連続的に超えているときに優先度の低いサービスクラスに変更し、また、優先度の低いサービスクラスに設定した無線端末との間で単位時間Ts当たりに送受信されるベストエフォート型データの量がしきい値Ruを連続的に下回ったときに該無線端末との間の送受信のサービスクラスを優先度の高いものに変更する。
ところで、FH-MMFSK、FH-MMMFSK、OFDMなどのマルチトーン変調方式(複数のトーン(周波数)を用いてベースバンドを変調する方式)を用いてネットワークを構築する場合、TDMAにより各通信路の帯域を保証するのが一般的である。しかし、TDMA方式により、単に時分割で各通信路の帯域を保証したのでは、マルチパスの影響等により品質劣化したトーンに、再送が許されないストリームデータが割り当てられた場合、該ストリームデータの欠落が生じ、ストリーミング再生の停止等を招く。したがって、マルチトーン変調方式を用いてネットワークを構築する場合にも、通信の優先制御を実施できることが好ましい。なお、上述の特許文献1、2に記載のTDMAにおける通信の優先制御技術は、通信に割り当てるタイムスロットの優先制御に関するものであり、上述のような場合を考慮していない。
By the way, when constructing a network using a multi-tone modulation method (a method of modulating a baseband using a plurality of tones (frequency)) such as FH-MMFSK, FH-MMMFSK, OFDM, etc., the bandwidth of each communication channel is set by TDMA. Is generally guaranteed. However, if the bandwidth of each communication channel is simply guaranteed by time division by the TDMA method, if stream data that cannot be retransmitted is assigned to a tone whose quality has deteriorated due to the influence of multipath, the stream data is missing. This causes a stop of streaming playback. Therefore, it is preferable that priority control of communication can be performed even when a network is constructed using the multitone modulation method. Note that the communication priority control technology in TDMA described in
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、マルチトーン変調方式を用いた優先制御技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a priority control technique using a multi-tone modulation method.
上記課題を解決するために、本発明では、非競合チャネルを設け、該非競合チャネルに例えば品質劣化の少ないトーン(周波数)およびスロット(時間)を割り当てる。優先チャネルが割り当てられていないトーンおよびスロットは、競合チャネルに割り当てる。キャリアセンスは、非競合チャネルおよび競合チャネルを格納するペイロードに付加された非競合チャネルヘッダ内に設けられた保護期間(競合制御スペース)で行う。また、非競合チャネルに割り当てられたトーンおよびスロットを示す情報(非競合チャネル構成情報)は、非競合チャネルヘッダに含める。競合チャネルが割り当てられたトーンおよびスロットは、非競合チャネルヘッダの非競合チャネル構成情報により特定される非競合チャネルのトーンおよびスロットと、予め定められたペイロードの構成情報(トーンおよびスロットの情報)とから特定する。 In order to solve the above problems, in the present invention, a non-contention channel is provided, and for example, a tone (frequency) and a slot (time) with little quality degradation are allocated to the non-contention channel. Tones and slots to which no priority channel is assigned are assigned to contention channels. Carrier sense is performed in a protection period (contention control space) provided in a non-contention channel header added to a non-contention channel and a payload storing the contention channel. Information (non-contention channel configuration information) indicating the tone and slot assigned to the non-contention channel is included in the non-contention channel header. The tone and slot to which the contention channel is assigned include the non-contention channel tone and slot specified by the non-contention channel configuration information in the non-contention channel header, and predetermined payload configuration information (tone and slot information) Identify from.
例えば、マルチトーン変調方式を用いた通信方法であって、
非競合チャネルを使用してデータ(非競合チャネルデータと呼ぶ)を送信する通信装置が、非競合チャネル同期信号および競合制御スペースを含む非競合チャネルヘッダを通信媒体上に送信すると共に、非競合チャネルに割り当てられたトーン(周波数)とスロット(時間)との組合せを用いてマルチトーン変調された非競合チャネルデータを格納する非競合データ部を、送信した非競合チャネル同期信号に同期させて前記通信媒体上に送信し、
競合チャネルを使用してデータ(競合チャネルデータと呼ぶ)を送信する通信装置が、前記通信媒体上を伝送する非競合チャネルヘッダ同期信号を検出し、検出した非競合チャネルヘッダ同期信号により特定される競合制御スペースでキャリアセンスを行い、競合チャネルを獲得した場合に、非競合チャネルに割り当てられたトーンとスロットとの組合せ以外のトーンとスロットとの組合せを用いてマルチトーン変調された競合チャネルデータを格納する競合データ部を、前記通信媒体上を伝送する非競合データ部と多重化されるように、検出した非競合チャネル同期信号に同期させて前記通信媒体上に送信する。
For example, a communication method using a multi-tone modulation method,
A communication device that transmits data (referred to as non-contention channel data) using a non-contention channel transmits a non-contention channel header including a non-contention channel synchronization signal and a contention control space on the communication medium, and The non-contention data portion for storing non-contention channel data that is multi-tone modulated using a combination of tone (frequency) and slot (time) assigned to the non-contention channel synchronization signal is synchronized with the transmitted non-contention channel synchronization signal. Send on the medium,
A communication device that transmits data (referred to as contention channel data) using a contention channel detects a non-contention channel header synchronization signal transmitted on the communication medium, and is identified by the detected non-contention channel header synchronization signal. When carrier sensing is performed in the contention control space and a contention channel is acquired, contention channel data that has been subjected to multi-tone modulation using a combination of tones and slots other than the tone and slot combinations assigned to non-contention channels The contention data part to be stored is transmitted on the communication medium in synchronization with the detected non-contention channel synchronization signal so that it is multiplexed with the non-contention data part transmitted on the communication medium.
また、本発明のマルチトーン変調方式を用いた通信方法は、
非競合チャネルデータを受信する通信装置が、前記通信媒体上を伝送する非競合チャネル同期信号を検出し、検出した非競合チャネル同期信号に基づいて、前記通信媒体上を伝送する非競合データ部を特定し、特定した非競合データ部から、非競合チャネルに割り当てられたトーンとスロットとの組合せを用いてマルチトーン変調された非競合チャネルデータを復調し、
競合チャネルデータを受信する通信装置が、前記通信媒体上を伝送する非競合チャネル同期信号を検出し、検出した非競合チャネル同期信号に基づいて、前記通信媒体上を伝送する競合データ部を特定し、特定した競合データ部から、非競合チャネルに割り当てられたトーンとスロットとの組合せ以外のトーンとスロットとの組合せを用いてマルチトーン変調された競合チャネルデータを復調する。
A communication method using the multitone modulation method of the present invention is as follows.
A communication device that receives non-contention channel data detects a non-contention channel synchronization signal transmitted on the communication medium, and based on the detected non-contention channel synchronization signal, a non-contention data portion that transmits the communication medium Identify and demodulate multi-tone modulated non-contention channel data using the combination of tones and slots assigned to the non-contention channel from the identified non-contention data portion;
A communication device that receives contention channel data detects a non-contention channel synchronization signal transmitted on the communication medium, and identifies a contention data portion to be transmitted on the communication medium based on the detected non-contention channel synchronization signal. Then, from the identified contention data portion, multi-tone modulated contention channel data is demodulated using a combination of a tone and a slot other than a combination of a tone and a slot assigned to a non-contention channel.
また、本発明のマルチトーン変調方式を用いた通信装置は、
競合チャネルおよび非競合チャネルを利用してデータを送信する送信部と、競合チャネルおよび非競合チャネルを利用してデータを受信する受信部と、データ送受に用いるチャネルのトーン(周波数)とスロット(時間)との組合せを設定する使用チャネル設定部と、競合チャネル制御部と、を有し、
前記送信部は、
前記使用チャネル設定部により設定されたトーンとスロットとの組合せを用いてデータをマルチトーン変調するマルチトーン変調手段と、
前記マルチトーン変調手段によりマルチトーン変調されたデータを格納した通信フレームを生成する通信フレーム生成手段と、
前記通信フレーム生成手段で生成された通信フレームを通信媒体に送信する送信用AFE(Analog Front End)手段と、を有し、
前記受信部は、
前記通信媒体から変調信号を受信する受信用AFE手段と、
前記受信用AFE手段より出力された変調信号から通信フレームを検出する通信フレーム検出手段と、
前記通信フレーム検出手段により検出された通信フレームに含まれているマルチトーン変調されたデータを、前記使用チャネル設定部により設定されたトーンとスロットとの組合せを用いて復調するマルチトーン復調手段と、を有し、
前記使用チャネル設定部は、
データ送受に用いるチャネルとして非競合チャネルが予め設定されている場合、前記送信部および前記受信部に、非競合チャネルに割り当てられたトーンとスロットとの組合せを設定する処理と、データ送受に用いるチャネルとして競合チャネルが予め設定されている場合、前記送信部および前記受信部に、非競合チャネルに割り当てられたトーンとスロットとの組合せ以外のトーンとスロットとの組合せを設定する処理と、を行い、
前記通信フレーム生成手段は、
非競合チャネルが予め設定されている場合に、非競合チャネルヘッダ同期信号および競合制御スペースを含む非競合チャネルヘッダと、前記使用チャネル設定部で設定されたトーンとスロットとの組合せで前記マルチトーン変調手段によりマルチトーン変調されたデータを含む非競合データ部とを有する通信フレームを生成する処理と、
競合チャネルが予め設定されている場合に、通信媒体上に存在する通信フレームの非競合データ部に多重化される、前記使用チャネル設定部で設定されたトーンとスロットとの組合せで前記マルチトーン変調手段によりマルチトーン変調されたデータを含む競合データ部を生成する処理と、を行い、
前記競合チャネル制御部は、
競合チャネルが予め設定されている場合であって、通信媒体上に存在する通信フレームの非競合チャネルヘッダ同期信号により特定される競合制御スペースに他のキャリア出力が検出されなかった場合に、前記競合データ部の生成を前記送信部に指示する。
A communication apparatus using the multitone modulation method of the present invention is
Transmitter for transmitting data using contention channel and non-contention channel, receiver for receiving data using contention channel and non-contention channel, tone (frequency) and slot (time) of channel used for data transmission / reception A use channel setting unit that sets a combination with a competing channel control unit,
The transmitter is
Multitone modulation means for multitone modulating data using a combination of a tone and a slot set by the use channel setting unit;
Communication frame generating means for generating a communication frame storing data that has been subjected to multitone modulation by the multitone modulation means;
AFE for transmission (Analog Front End) means for transmitting the communication frame generated by the communication frame generation means to a communication medium,
The receiver is
Receiving AFE means for receiving a modulated signal from the communication medium;
Communication frame detecting means for detecting a communication frame from the modulated signal output from the receiving AFE means;
Multi-tone demodulation means for demodulating multi-tone modulated data included in the communication frame detected by the communication frame detection means using a combination of a tone and a slot set by the used channel setting unit; Have
The use channel setting unit includes:
When a non-contention channel is preset as a channel used for data transmission / reception, a process for setting a combination of a tone and a slot allocated to the non-contention channel in the transmission unit and the reception unit, and a channel used for data transmission / reception When a contention channel is set in advance as the transmission unit and the reception unit, a process of setting a combination of a tone and a slot other than a combination of a tone and a slot allocated to a non-contention channel, and
The communication frame generation means includes
When a non-contention channel is set in advance, the multi-tone modulation is performed by a combination of a non-contention channel header including a non-contention channel header synchronization signal and a contention control space, and a tone and a slot set by the used channel setting unit. Generating a communication frame having a non-contention data portion including data that is multi-tone modulated by the means;
When a contention channel is set in advance, the multi-tone modulation is performed by a combination of a tone and a slot set in the used channel setting unit, which is multiplexed on a non-contention data portion of a communication frame existing on a communication medium A process of generating a competing data portion including data that has been subjected to multitone modulation by the means,
The contention channel controller is
When a contention channel is set in advance and no other carrier output is detected in the contention control space specified by the non-contention channel header synchronization signal of the communication frame existing on the communication medium, the contention Instructs the transmitter to generate a data part.
本発明によれば、競合チャネルとは別に非競合チャネルを設け、両チャネルを非競合チャネルヘッダで特定できるようにしている。また、競合チャネル獲得のためのキャリアセンスは、非競合チャネルヘッダ内に設けられた競合制御スペースで行う。このようにすることで、マルチトーン変調方式を用いた優先制御技術を提供できる。 According to the present invention, a non-contention channel is provided separately from the contention channel, and both channels can be specified by the non-contention channel header. Further, carrier sense for acquiring a contention channel is performed in a contention control space provided in the non-contention channel header. In this way, a priority control technique using a multitone modulation method can be provided.
以下、本発明の実施の形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.
図1は本発明の一実施形態が適用されたネットワークシステムの概略図である。図示するように、本実施形態のネットワークシステムは、PCや情報家電等の情報処理装置2が接続された通信装置1が、電力線等の通信媒体3を介して複数接続されて構成される。通信装置1は、FH-MMMFSK等により他の通信装置1と通信を行なう。
FIG. 1 is a schematic diagram of a network system to which an embodiment of the present invention is applied. As shown in the figure, the network system of the present embodiment is configured by connecting a plurality of
ここで、複数の通信装置が競合して通信を行なう場合、例えばCSMA(Carrier Sense Multiple Access)を用いる。以下、競合チャネルをCSMAチャネルと読み替え、特定のデータを優先的に通信する非競合チャネルを優先チャネルと読み替える。また、マルチトーン変調はFH-MMMFSKを例にして説明する。 Here, when a plurality of communication apparatuses compete and communicate, for example, CSMA (Carrier Sense Multiple Access) is used. Hereinafter, a contention channel is read as a CSMA channel, and a non-contention channel that preferentially communicates specific data is read as a priority channel. Multitone modulation will be described using FH-MMMFSK as an example.
本実施形態のネットワークシステムは、通信媒体3上にCSMAチャネルのみが伝送するCSMA単独モードと、通信媒体3上にCSMAチャネルおよび優先制御のためにCSMAチャネルとは別途設けられた優先チャネルが混在するCSMA/優先チャネル混在モードのいずれかで動作する。
In the network system of the present embodiment, the CSMA single mode in which only the CSMA channel is transmitted on the
図2(A)はCSMA単独モードの場合に通信装置1間で送受される通信フレームを模式的に表した図である。図示するように、CSMA単独モード用の通信フレーム310は、CSMAチャネルヘッダ311と、FH-MMMFSK信号で構成されたペイロード312とを有する。CSMAチャネルヘッダ311は通信フレーム310を認識するためのCSMA同期信号3111と、SN(Signal to Noise)検出信号3112とを有する。
FIG. 2A is a diagram schematically showing a communication frame transmitted and received between the
SN検出信号3112は、後述するCSMAチャネルデータ313の送信元へ優先チャネルでデータを送信する場合に利用するトーン(品質劣化の少ないトーン)を検出するためのものであり、図示していないが、FH-MMMFSKに利用される全てのトーンの合成信号である全トーン合成信号と、信号無しの区間である無信号とを有する。ペイロード312に格納されているFH-MMMFSK信号は、CSMAチャネルデータ313である。CSMAチャネルデータ313は、送信元アドレス3131と、送信先アドレス3132と、送信データ3133とを有する。
The
図2(B)はCSMA/優先チャネル混在モードの場合に通信装置1間で送受される通信フレームを模式的に表した図である。図示するように、CSMA/優先チャネル混在モード用の通信フレーム320は、優先チャネルヘッダ321と、FH-MMMFSK信号で構成されたペイロード322とを有する。優先チャネルヘッダ321は、通信フレーム320を認識するための優先チャネル同期信号3211と、優先チャネルに利用するホッピング、トーン等を特定するための優先チャネル構成情報3212と、SN検出信号3213と、SN検出信号3215と、優先チャネル構成情報3212およびSN検出信号3213間に設けられた、キャリアセンスのための保護期間であるCSMAチャネルギャップ3214とを有する。
FIG. 2B is a diagram schematically showing a communication frame transmitted / received between the
CSMAチャネルギャップ3214内にCSMA同期信号3215を出力した通信装置1がCSMAチャネルを利用することができる。SN検出信号3213は、後述する優先チャネルデータ323の送信元へ優先チャネルでデータを送信する場合に利用するトーン(品質劣化の少ないトーン)を検出するためのものである。一方、SN検出信号3215は、後述するCSMAチャネルデータ324の送信元へ優先チャネルでデータを送信する場合に利用するトーンを検出するためのものである。SN検出信号3213、3215は、図示していないが、FH-MMMFSKに利用される全てのトーンの合成信号である全トーン合成信号と、信号無しの区間である無信号とを有する。ペイロード322に格納されているFH-MMMFSK信号は、優先チャネルデータ323、あるいは優先チャネルデータ323およびCSMAチャネルデータ324の混合データである。優先チャネルデータ323は、送信元アドレス3231と、送信先アドレス3232と、送信データ3233とを有する。同様に、CSMAチャネルデータ324は、送信元アドレス3241と、送信先アドレス3242と、送信データ3243とを有する。
The
図3(A)はCSMA単独モード用の通信フレーム310のペイロード312に格納されるFH-MMMFSK信号を模式的に表した図である。また、図3(B)はCSMA/優先チャネル混在モード用の通信フレーム320のペイロード322に格納されるFH-MMMFSK信号を模式的に表した図である。ここでは、トーン数8、スロット数10のFH-MMMFSK信号がペイロード312、322に格納されている場合を例示している。また、図3(A)、(B)において、トーンとスロットとの組合せにより特定される要素330のうち、ハッチングされているものが優先チャネルに割り当てられた要素であり、無地のものがCSMAチャネルに割り当てられた要素である。図示するように、CSMA単独モードでは、全ての要素330がCSMAチャネルに割り当てられる。一方、CSMA/優先チャネル混在モードでは、一部の要素330(ここでは、第1〜5スロット各々の第1、4、5、8トーン)が優先チャネルに割り当てられ、残りの要素330がCSMAチャネルに割り当てられる。品質劣化の少ないトーンを優先チャネルに割り当てることで、再送が許されないストリームデータ等の転送に適した優先チャネルを実現できる。
FIG. 3A is a diagram schematically showing the FH-MMMFSK signal stored in the
なお、通信フレーム310、320のペイロード312、322は、複数ホッピング分のFH-MMMFSK信号で構成される。本実施形態では、説明の簡略化のために、図3に示すように、ペイロード312、322のスロット数を10とし、第1スロット〜第5スロットからなる第1ホッピングのFH-MMMFSK信号と、第6スロット〜第10スロットからなる第2ホッピングのFH-MMMFSK信号とで、ペイロード312、322が構成されるものとする。
Note that the
図4は通信装置1の概略図である。図示するように、本実施形態の通信装置1は、送信部11と、受信部12と、使用チャネル設定部13と、CSMA/CA(Collision Avoidance)制御部14と、SNテーブル記憶部15と、を有する。
FIG. 4 is a schematic diagram of the
送信部11は、情報処理装置2から送られてきた送信データをFH-MMMFSK信号に変換し出力するFH-MMMFSK変調部111と、FH-MMMFSK変調部111より出力されたFH-MMMFSK信号をペイロードに格納した通信フレーム(CSMA単独モード用の通信フレーム310あるいはCSMA/優先チャネル混在モード用の通信フレーム320)を生成し出力する通信フレーム生成部112と、通信フレーム部112より出力された通信フレーム(デジタル信号)をアナログ信号に変換して出力するDA(Digital Analog)変換部113と、DA変換部113により出力されたアナログ信号を通信媒体3に出力するAFE(Analog Front End)部114と、を有する。
The
図5はFH-MMMFSK変調部111の概略図である。図示するように、FH-MMMFSK変調部111は、S/P(Serial/Parallel)変換部1111と、レベル変換部1112と、パターン変換部1113と、ホッピングパターン記憶部1114と、加算部1115と、剰余演算部1116と、レベル/トーン変換部1117と、レベル/トーン変換テーブル記憶部1118とを有する。
FIG. 5 is a schematic diagram of the FH-
S/P変換部1111は、通信フレーム310、320のペイロード312、322を構成する第1、第2ホッピング各々に対応付けられたビット数Kを、後述する使用チャネル設定部13より受信した使用チャネル構成情報から取得する。次に、第1ホッピングに対応付けられたビット数K1に、このビット数K1に応じて定まるビット数K2を加算したビット数(K1+K2)のシリアルデータ(送信データ)を情報処理装置2から取得し、該取得したシリアルデータをパラレルデータに変換する。そして、上位(または下位)K1ビットをレベル変換部1112に出力し、残りのK2ビットをパターン変換部1113に出力する。それから、第2ホッピングに対応付けられたビット数K1に、このビット数K1に応じて定まるビット数K2を加算したビット数(K1+K2)のシリアルデータを情報処理装置2から取得し、該取得したシリアルデータをパラレルデータに変換する。そして、上位(または下位)K1ビットをレベル変換部1112に出力し、残りのK2ビットをパターン変換部1113に出力する。ここで、ビット数K1は優先チャネルに使用可能なトーン数によって定まる値である。また、ビット数K2は優先チャネルに利用可能なトーンを用いて実現可能なホッピングパターンの数であり、例えばビット数K1に経験に基づいて定められた係数Wを乗算することで算出される。
The S /
なお、あるホッピングに対応するビット数K1が0の場合、当該ホッピングについて情報処理装置2からシリアルデータを取得してパラレルデータに変換し、レベル変換部1112およびパターン変換部1113に出力する処理は行われない。
When the number of bits K 1 corresponding to a certain hopping is 0, the process of acquiring serial data from the
レベル変換部1112は、S/P変換部1111から入力されたK1ビットのパラレルデータを、当該パラレルデータが示す値に応じたレベルに変換する。そして、変換されたレベルが1ホッピングを構成するスロット数分連続して構成されたレベルパターンを、該K1ビットのパラレルデータが取り得る値の数(レベル数)と共に、加算部1115に出力する。図6はレベル変換部1112が出力するレベルパターン11121を模試的に表した図である。上述したように、本実施形態では、通信フレーム310、320のペイロード312、322を2ホッピング分のFH-MMMFSK信号で構成し、1ホッピング分のFH-MMMFSK信号のスロット数を5としている。この例では、使用チャネル構成情報に含まれているビット数K1=3であり、K1ビットのパラレルデータが「100」である場合を示している。
The level conversion unit 1112 converts the K 1- bit parallel data input from the S /
ホッピングパターン記憶部1114は、予め定められた複数の異なるレベル数毎に、ホッピングパターングループを有する。ホッピングパターングループは、対応するレベル数を表すのに必要なビットデータのビット数に上記の係数Wを乗算することで得られるビット数のビットデータがとり得る値各々に対応付けられたホッピングパターンが記憶されている。つまり、ホッピングパターンに対応するレベル数を表すのに必要なデータのビット数をS/P変換部1111からレベル変換部1112に入力されるビットデータのビット数K1とした場合、当該ホッピングパターングループのホッピングパターン数はS/P変換部1111からパターン変換部1113に入力されるビット数K2のビットデータが取り得る値の数と一致する。図7はホッピングパターン記憶部1114に記憶されているホッピングパターン11141を模試的に表した図である。ここで、ホッピングパターンのスロット数は1ホッピング分のスロット数である。
The hopping
上述したように、本実施形態では、通信フレーム310、320のペイロード312、322を2ホッピング分のFH-MMMFSK信号で構成し、1ホッピング分のFH-MMMFSK信号のスロット数を5としている。この例では使用チャネル構成情報に含まれているビット数K1=3である場合を示している。なお、ビットデータがとり得る各値に対応付けるホッピングパターンは、スロット数×レベル数のマトリックスがとり得るパターンのうち、ホッピングパターンとして使える組合せ(他のホッピングパターンと識別可能な程度にバラツキがある組合せ)の中から選択される。
As described above, in this embodiment, the
パターン変換部1113は、S/P変換部1111から入力されたK2ビットのパラレルデータが示す値に応じたホッピングパターンを、S/P変換部1111からレベル変換部1112に入力されたビット数K1のビットデータが取り得るレベル数に対応付けられてホッピングパターン記憶部1114に記憶されているホッピングパターングループから読み出して加算部1115に出力する。
The
加算部1115は、レベル変換部1112から出力されたレベルパターンのレベルとパターン変換部1113から出力されたホッピングパターンのレベルとをスロット毎に加算する。そして、加算結果を、レベル変換部1112から出力されたレベル数と共に、剰余演算部1116に出力する。
The
剰余演算部1116は、加算部1115から出力される各スロットの加算結果に対して、該加算結果と共に加算部1115から出力されるレベル数(処理対象のホッピングに対応付けられて使用チャネル構成情報に登録されているビット数K1のビットデータがとり得る値の数)の剰余を演算する。つまり、加算結果をx、レベル数をnとした場合、x(mod n)を計算する。そして、その計算結果をレベルとして、加算部1115から出力されたレベル数と共に、レベル/トーン変換部1117に出力する。なお、計算結果が0の場合は、レベル数nをレベルとして出力する。
The
レベル/トーン変換テーブル記憶部1118は、予め定められた複数の異なるビット数毎に、レベル/トーン変換テーブルを有する。レベル/トーン変換テーブルには、対応するビット数のビットデータが取り得る値(レベル)毎に、当該値に対応するトーンの組合せ(周波数スペクトル)が登録されている。図8はレベル/トーン変換テーブル記憶部1118に登録されているレベル/トーン変換テーブル11181を模式的に表した図である。図示するように、対応するビット数のビットデータがとり得る値(レベル)毎に、m個のトーンのうちの少なくとも1個のトーンの組合せが対応付けられている。ここで、トーン数mは、レベル/トーン変換テーブル11181が対応するビット数のビットデータがとり得る値(レベル)の数に応じて予め定められている。なお、利用されるトーンは、スロット周波数の整数倍である。
The level / tone conversion
レベル/トーン変換部1117は、剰余演算部1116から出力されたレベル数をビットデータで表現するのに必要なビット数(処理対象のホッピングに対応付けられて使用チャネル構成情報に登録されているビット数K1)に対応付けられて、レベル/トーン変換テーブル記憶部1118に記憶されているレベル/トーン変換テーブルを用いて、剰余演算部1116から出力された各スロットのレベルを、トーンの組合せ(周波数スペクトル)に変換し出力する。図9はレベル/トーン変換部1117から出力される1ホッピング分の送信スペクトル11171を模式的に表した図である。この例では、加算部1115に入力されたレベルパターン、ホッピングパターンが図6、図7に示すパターンであり、剰余演算部1116から出力されたレベル数をビットデータで表現するのに必要なビット数に対応付けられてレベル/トーン変換テーブル記憶部1118に記憶されているレベル/トーン変換テーブルが図8に示すテーブルである場合に、レベル/トーン変換部1117から出力される送信スペクトルを示している。
The level /
図10は通信フレーム生成部112の概略図である。図示するように、通信フレーム生成部112は、ペイロード生成部1121と、SN検出信号付加部1122と、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)部1123と、CSMA同期信号付加部1124と、優先チャネル構成情報付加部1125と、優先チャネル同期信号付加部1126と、を有する。
FIG. 10 is a schematic diagram of the communication
ペイロード生成部1121は、通信フレーム310、320のペイロード312、322を生成する。具体的には、ペイロード312、322を構成する第1、第2ホッピング各々に対応付けられたビット数Kを、後述する使用チャネル設定部13より受信した使用チャネル構成情報から取得する。次に、第1ホッピングに対応付けられたビット数Kが0でない場合、FH-MMMFSK変調部111から最初に出力された1ホッピング分の各スロットのトーン組合せを第1ホッピングのFH-MMMFSK信号とする。一方、第1ホッピングに対応付けられたビット数Kが0の場合、いずれのトーンも含んでいない1ホッピング分のスロットを生成し、これらを第1ホッピングのFH-MMMFSK信号とする。次に、第2ホッピングに対応付けられたビット数K1が0でない場合、FH-MMMFSK変調部111から2番目に出力された(但し、第1ホッピングに対応付けられたビット数Kが0の場合は最初に出力された)1ホッピング分の各スロットのトーン組合せを第2ホッピングのFH-MMMFSK信号とする。一方、第2ホッピングに対応付けられたビット数K1が0の場合、いずれのトーンも含んでいない1ホッピング分のスロットを生成し、これらを第2ホッピングのFH-MMMFSK信号とする。そして、第1ホッピングのFH-MMMFSK信号および第2ホッピングのFH-MMMFSK信号からなるペイロード312、322を生成し出力する。
The
SN検出信号付加部1122は、ペイロード生成部1121から出力されたペイロード312、322に、SN検出信号3112、3213、3215を付加する(図2参照)。具体的には、後述する使用チャネル設定部13から受信したモード情報により特定される動作モードがCSMA単独モードである場合、ペイロード312の先頭にSN検出信号3112を付加する。また、該モード情報により特定される動作モードがCSMA/優先チャネル混在モードで、且つ、後述する使用チャネル設定部13から受信した使用チャネル種別情報が優先チャネルである場合(自装置が優先チャネルを利用する場合)、ペイロード322の先頭からSN検出信号3215分のスペースだけ前方の位置に、SN検出信号3213を付加する。一方、該モード情報により特定される動作モードがCSMA/優先チャネル混在モードで、且つ、後述する使用チャネル設定部13から受信した使用チャネル種別情報がCSMAチャネルである場合(自装置がCSMAチャネルを利用する場合)、ペイロード322の先頭にSN検出信号3215を付加する。
The SN detection
上述したように、SN検出信号3112、3213、3215は、全トーン合成信号と無信号とを有する。全トーン合成信号は、レベル/トーン変換テーブル記憶部1118に記憶されている各レベル/トーン変換テーブル1181で使用されている全てのトーン、つまりFH-MMMFSKで利用される全てのトーンの合成信号である。なお、全トーン合成信号および無信号各々の信号継続時間はスロットの整数倍(例えば1スロット分)とする。
As described above, the SN detection signals 3112, 3213, and 3215 have an all-tone synthesized signal and no signal. The all tone composite signal is a composite signal of all tones used in each level / tone conversion table 1181 stored in the level / tone conversion
IFFT部1123は、SN検出信号付加部1122からの出力信号(SN検出信号3112が付加されたペイロード312、SN検出信号3213が付加されたペイロード322、および、SN検出信号3215が付加されたペイロード322のいずれか)に、IFFT処理を施してスロット毎の波形データに変換する。
The
CSMA同期信号付加部1124は、後述する使用チャネル設定部13から受信したモード情報により特定される動作モードがCSMA単独モードである場合、後述するCSMA/CA制御部14より受信したCSMAチャネル送信指示に従い、IFFT部1123から出力された、SN検出信号3112が付加されたペイロード312の波形データの先頭に、CSMA同期信号3111を付加する。これにより、CSMA単独モードで使用するCSMAチャネルの通信フレーム310を生成する(図2(A)参照)。
When the operation mode specified by the mode information received from the use
また、CSMA同期信号付加部1124は、該モード情報により特定される動作モードがCSMA/優先チャネル混在モードで、且つ、後述する使用チャネル設定部13から受信した使用チャネル種別情報がCSMAチャネルである場合(自装置がCSMAチャネルを利用する場合)、後述するCSMA/CA制御部14より受信したCSMAチャネル送信指示に従い、IFFT部1123から出力されたペイロード322の波形データの先頭より、該CSMAチャネル送信指示により指定された時間だけ前方の位置に、CSMA同期信号3215を付加する。これにより、CSMA/優先チャネル混在モードで使用するCSMAチャネルの通信フレーム320を生成する(図2(B)参照)。
Also, the CSMA synchronization
優先チャネル構成情報付加部1125は、後述する使用チャネル設定部13から受信した動作モード情報により特定される動作モードがCSMA/優先チャネル混在モードで、且つ、後述する使用チャネル設定部13から受信した使用チャネル種別情報が優先チャネルである場合(自装置が優先チャネルを利用する場合)、後述する使用チャネル設定部13から受信した使用チャネル構成情報を含む優先チャネル構成情報3212を作成する。そして、IFFT部1123から出力された、SN検出信号3213が付加されたペイロード322の波形データの先頭から、予め定められたCSMAチャネルギャップ3214だけ前方の位置に、この作成した優先チャネル構成情報3212を付加する(図2(B)参照)。
The priority channel configuration
優先チャネル同期信号付加部1126は、後述する使用チャネル設定部13から受信した動作モード情報により特定される動作モードがCSMA/優先チャネル混在モードで、且つ、後述する使用チャネル設定部13から受信した使用チャネル種別情報が優先チャネルである場合(自装置が優先チャネルを利用する場合)、優先チャネル構成情報付加部1125により付加された優先チャネル構成情報3212の先頭に、優先チャネル同期信号3211を付加する。これにより、CSMA/優先チャネル混在モードで使用する優先チャネルの通信フレーム320を生成する(図2(B)参照)。
The priority channel synchronization
図4に戻り説明を続ける。DA変換部113は、通信フレーム生成部112より出力された通信フレーム310、320をアナログ信号に変換する。AFE部114は、このアナログ信号を通信媒体3上に出力する。
Returning to FIG. The
受信部12は、AFE部121と、AD(Analog Digital)変換部122と、通信フレーム検出部123と、FH-MMMFSK復調部124と、を有する。
The receiving
AFE部121は、通信媒体3上を伝送されるアナログ信号を受信する。AD(Analog Digital)変換部122は、AFE部121が受信したアナログ信号をデジタル信号に変換し、通信フレーム検出部123に出力する。
The
通信フレーム検出部123は、AD変換部122より出力されたデジタル信号から通信フレーム310、320を検出する。図11は通信フレーム検出部123の概略図である。図示するように、通信フレーム検出部123は、優先チャネル同期信号検出部1231と、優先チャネル構成情報検出部1232と、CSMA同期信号検出部1233と、FFT(Fast Fourier Transform)部1234と、SN検出部1235と、使用チャネル抽出部1236と、を有する。
The communication
優先チャネル同期信号検出部1231は、AD変換部122より出力されたデジタル信号から優先チャネル同期信号3211の検出を試みる。そして、優先チャネル同期信号3211を検出したならば、優先チャネル同期検出信号を使用チャネル設定部13に出力すると共に、通信フレーム123の各部1232〜1236に出力する。
The priority channel synchronization
優先チャネル構成情報検出部1232は、優先チャネル同期信号検出部1231から出力された優先チャネル同期検出信号に基づいて、AD変換部122より出力されたデジタル信号から優先チャネル構成情報3212を検出する。そして、検出した優先チャネル構成情報を使用チャネル設定部13に出力する。
The priority channel configuration
CSMA同期信号検出部1233は、AD変換部122より出力されたデジタル信号からCSMA同期信号3111、3215の検出を試みる。CSMA同期信号3111、3215を検出しなかった場合は、CSMA同期無検出信号をCSMA/CA制御部14に出力し、一方、検出した場合は、CSMA同期検出信号をCSMA/CA制御部14、FFT部1234、SN検出部1235および使用チャネル抽出部1236に出力する。
The CSMA synchronization
具体的には、優先チャネル同期信号検出部1231から優先チャネル同期検出信号が出力された場合は、優先チャネル同期検出信号によって特定されるCSMAチャネルギャップ3214の開始位置から所定時間経過するまでに、CSMA同期信号3215が検出されなかった場合にCSMA同期無検出信号を出力し、一方、CSMA同期信号3215が検出された場合にCSMA同期検出信号を出力する。
Specifically, when the priority channel synchronization detection signal is output from the priority channel synchronization
また、優先チャネル同期信号検出部1231から優先チャネル同期検出信号が出力されていない場合は、無信号状態となってから所定時間経過するまでに(通信フレーム310の終端位置から所定時間経過するまでに)、CSMA同期信号3111が検出されなかった場合にCSMA同期無検出信号を出力し、一方、CSMA同期信号3111が検出された場合にCSMA同期検出信号を出力する。
In addition, when the priority channel synchronization detection signal is not output from the priority channel synchronization
FFT部1234は、AD変換部122より出力されたデジタル信号に含まれている通信フレーム310のSN検出信号3112およびペイロード312を構成する各スロットの波形データにFFT処理を施して、周波数スペクトル(トーン組合せ)に変換し出力する。あるいは、AD変換部122より出力されたデジタル信号に含まれている通信フレーム320のSN検出信号3213、3215およびペイロード322を構成する各スロットの波形データにFFT処理を施して、周波数スペクトル(トーン組合せ)に変換し出力する。
The
具体的には、優先チャネル同期信号検出部1231から優先チャネル同期検出信号が出力された場合、優先チャネル同期検出信号によって特定されるSN検出信号3213、3215およびペイロード322を構成する各スロットの波形データにFFT処理を施して、周波数スペクトルに変換し出力する。
Specifically, when the priority channel synchronization detection signal is output from the priority channel synchronization
また、優先チャネル同期信号検出部1231から優先チャネル同期検出信号が出力されていない状態で、CSMA同期信号検出部1233からCSMA同期検出信号が出力された場合、CSMA同期検出信号によって特定されるSN検出信号3112およびペイロード312を構成する各スロットの波形データにFFT処理を施して、周波数スペクトルに変換し出力する。
In addition, when the priority channel synchronization detection signal is not output from the priority channel synchronization
SN検出部1235は、FFT部1234より出力されたSN検出信号3112、3213、3215を構成する各スロットの周波数スペクトルからFH-MMMFSKによる周波数ホッピングに利用可能な各トーンのSNを検出する。
The
具体的には、優先チャネル同期信号検出部1231から優先チャネル同期検出信号が出力された場合であって、且つ、CSMA同期信号検出部1233からCSMA同期検出信号が出力された場合、優先チャネル同期検出信号に基づいてSN検出信号3213を構成する各スロットの周波数スペクトルを特定する。次に、SN検出信号3213に含まれているトーン合成信号の周波数スペクトルに基づいて、FH-MMMFSKによる周波数ホッピングに利用可能な各トーンの信号レベルを検出する。また、SN検出信号3213に含まれている無信号の周波数スペクトルに基づいて、FH-MMMFSKによる周波数ホッピングに利用可能な各トーンのノイズレベルを検出する。そして、トーン毎に信号レベルに対するノイズレベルの比率であるSNを計算する。それから、計算したSNを、SNテーブル記憶部15に、FH-MMMFSK復調部124より通知された優先チャネルデータ323の送信元アドレス3231に対応付けて登録する。
Specifically, when the priority channel synchronization detection signal is output from the priority channel synchronization
また、優先チャネル同期信号検出部1231から優先チャネル同期検出信号が出力された場合であって、且つ、CSMA同期信号検出部1233からCSMA同期無検出信号が出力された場合、優先チャネル同期検出信号に基づいてSN検出信号3215を構成する各スロットの周波数スペクトルを特定する。次に、SN検出信号3215に含まれているトーン合成信号の周波数スペクトルに基づいて、FH-MMMFSKによる周波数ホッピングに利用可能な各トーンの信号レベルを検出する。また、SN検出信号3215に含まれている無信号の周波数スペクトルに基づいて、FH-MMMFSKによる周波数ホッピングに利用可能な各トーンのノイズレベルを検出する。そして、トーン毎に信号レベルに対するノイズレベルの比率であるSNを計算する。それから、計算したSNを、SNテーブル記憶部15に、FH-MMMFSK復調部124より通知されたCSMAチャネルデータ324の送信元アドレス3241に対応付けて登録する。
Further, when the priority channel synchronization detection signal is output from the priority channel synchronization
さらに、優先チャネル同期信号検出部1231から優先チャネル同期検出信号が出力されていない状態で、CSMA同期信号検出部1233からCSMA同期検出信号が出力された場合、CSMA同期検出信号に基づいてSN検出信号3112を構成する各スロットの周波数スペクトルを特定する。次に、SN検出信号3112に含まれているトーン合成信号の周波数スペクトルに基づいて、FH-MMMFSKによる周波数ホッピングに利用可能な各トーンの信号レベルを検出する。また、SN検出信号3112に含まれている無信号の周波数スペクトルに基づいて、FH-MMMFSKによる周波数ホッピングに利用可能な各トーンのノイズレベルを検出する。そして、トーン毎に信号レベルに対するノイズレベルの比率であるSNを計算する。それから、計算したSNを、SNテーブル記憶部15に、FH-MMMFSK復調部124より通知されたCSMAチャネルデータ313の送信元アドレス3131に対応付けて登録する。
Further, when the CSMA synchronization detection signal is output from the CSMA synchronization
使用チャネル抽出部1236は、FFT部1234より出力されたペイロード310、320を構成する各スロットの周波数スペクトルから、受信対象チャネル(使用チャネル)のホッピングを構成する各スロットの周波数スペクトルを抽出し出力する。
The used
具体的には、先ず、後述する使用チャネル設定部13より受信した使用チャネル構成情報から、ペイロード312、322を構成する第1、第2ホッピング各々に対応付けられたビット数Kを取得する。
Specifically, first, the number K of bits associated with each of the first and second hoppings constituting the
次に、優先チャネル同期信号検出部1231から優先チャネル同期検出信号が出力されている場合、第1ホッピングのビット数K1が0でないならば、該優先チャネル同期検出信号に基づいて、第1ホッピングを構成する各スロットの周波数スペクトルを特定し出力する。それから、第2ホッピングのビット数K1が0でないならば、該優先チャネル同期検出信号に基づいて、第2ホッピングを構成する各スロットの周波数スペクトルを特定し出力する(図3(B)参照)。
Then, if the preferred channel synchronous detection signal from the priority channel
また、優先チャネル同期信号検出部1231から優先チャネル同期検出信号が出力されていない状態で、CSMA同期信号検出部1233からCSMA同期検出信号が出力されている場合、第1ホッピングのビット数K1が0でないならば、該CSMA同期検出信号に基づいて、第1ホッピングを構成する各スロットの周波数スペクトルを特定し出力する。それから、第2ホッピングのビット数K1が0でないならば、該CSMA同期検出信号に基づいて、第2ホッピングを構成する各スロットの周波数スペクトルを特定し出力する(図3(A)参照)。
Further, when the CSMA synchronization detection signal is output from the CSMA synchronization
図4に戻って説明を続ける。FH-MMMFSK復調部124は、通信フレーム検出部123から出力された使用チャネルのFH-MMMFSK信号を受信データに変換し情報処理装置2に出力する。
Returning to FIG. 4, the description will be continued. The FH-
図12はFH-MMMFSK復調部124の概略図である。図示するように、FH-MMMFSK復調部124は、レベル/トーン変換テーブル記憶部1241と、トーン/レベル変換部1242と、ホッピングパターン記憶部1243と、複数の減算部12441〜1244nと、複数の剰余演算部12451〜1245nと、多数決判定部1246と、P/S(Parallel/Serial)変換部1247と、を有する。
FIG. 12 is a schematic diagram of the FH-
レベル/トーン変換テーブル記憶部1241には、予め定められた複数の異なるビット数毎に、当該ビット数に対応付けられてレベル/トーン変換テーブル記憶部1118に登録されているレベル/トーン変換テーブルと同じテーブルが登録されている。
The level / tone conversion
トーン/レベル変換部1242は、後述する使用チャネル設定部13より受信した使用チャネル構成情報から、ペイロード312、322を構成する第1、第2ホッピング各々に対応付けられたビット数K1を取得する。次に、第1ホッピングに対応付けられたビット数K1が0でない場合、該ビット数K1に対応付けられて、レベル/トーン変換テーブル記憶部1241に記憶されているレベル/トーン変換テーブルを用いて、通信フレーム検出部123から最初に出力された1ホッピング分の各スロットのトーン組合せ(周波数スペクトル)をレベルに変換し、該ビット数K1と共に減算部12441〜1244nに出力する。次に、第2ホッピングに対応付けられたビット数K1が0でない場合、該ビット数K1に対応付けられて、レベル/トーン変換テーブル記憶部1241に記憶されているレベル/トーン変換テーブルを用いて、通信フレーム検出部123から2番目に出力された(但し、第1ホッピングに対応付けられたビット数K1が0の場合は最初に出力された)1ホッピング分の各スロットのトーン組合せをレベルに変換し、該ビット数K1と共に減算部12441〜1244nに出力する。
The tone /
ホッピングパターン記憶部1243には、予め定められた複数の異なるレベル数毎に、当該レベル数に対応付けられてホッピングパターン記憶部1114に登録されているホッピングパターングループと同じグループが記憶されている。
The hopping
減算部12441〜1244nは、ホッピングパターン記憶部206に記憶されているホッピングパターングループのうち最もホッピングパターン数の多いホッピングパターングループ(最大ホッピングパターングループと呼ぶ)のホッピングパターン数と同じ数だけ設けられている。また、減算部12441〜1244n各々は、最大ホッピングパターングループに属する各ホッピングパターンが対応する値毎に設けられており、トーン/レベル変換部1242から出力されたビット数K1のビットデータが取り得るレベル数に対応付けられてホッピングパターン記憶部206に記憶されているホッピングパターングループから、自身の減算部12441〜1244nに対応付けられている値のホッピングパターンを読み出し、該読み出したホッピングパターンのレベルと、該ビット数K1と共にトーン/レベル変換部1242から出力された1ホッピング分のスロットのレベルとをスロット毎に減算し、その減算結果を該ビット数K1と共に出力する。ここで、ビット数K2は、FH-MMMFSK変調部111のS/P変換部1111が出力するビット数K1のパラレルデータおよびビット数K2のパラレルデータの関係と同様に定まる。なお、トーン/レベル変換部1242から出力されたビット数K1のビットデータが取り得るレベル数に対応付けられてホッピングパターン記憶部206に記憶されているホッピングパターングループに、自身の減算部12441〜1244nに対応付けられている値のホッピングパターンがない場合は、減算処理を行わない。つまり、減算結果を出力しない。
剰余演算部12451〜1245nも、減算部12441〜1244nと同様に、最大ホッピングパターンのホッピングパターン数と同じ数だけ設けられている。また、剰余演算部12451〜1245n各々は、最大ホッピングパターングループに属する各ホッピングパターンが対応する値(レベル)毎に設けられており、同じ値に対応付けられている減算部12441〜1244nから減算結果およびビット数K1が出力された場合に、該減算結果に対して、該ビット数K1のビットデータがとり得る最大値の剰余を演算する。つまり、減算結果をy、該ビット数K1のビットデータがとり得る最大値をnとした場合、y(mod n)を計算する。そして、その計算結果を該ビット数K1と共に多数決判定部1246に出力する。
多数決判定部1246は、剰余演算部12451〜1245n各々からビット数K1と共に出力された1ホッピング分のスロットの計算結果に対して多数決判定を行い、同じ計算結果を持つスロットを最も多く含む1ホッピング分のスロットの計算結果を出力した剰余演算部12451〜1245nを特定する。そして、特定した剰余演算部12451〜1245nが最も多く出力したスロットの計算結果(レベル)に応じた値を持つ、該ビット数K1のビットデータを出力する。また、特定した剰余演算部12451〜1245nに対応付けられている値を持つ、該ビット数K1に応じて定まるビット数K2のビットデータを出力する。
The
P/S変換部1247は、多数決判定部1246から出力された2つのパラレルデータを、一方を上位(あるいは下位)のビットデータとし、他方を残りのビットデータとする(K1+K2)ビットのシリアルデータ(受信データ)に変換し出力する。
The P /
また、P/S変換部1247は、受信データから送信元アドレスを検出する。具体的には、受信データがCSMAチャネルデータ313の場合は送信元アドレス3131を検出し、優先チャネルデータ323の場合は送信元アドレス3231を検出し、CSMAチャネルデータの場合は送信元アドレス3241を検出する。そして、検出した送信元アドレスを通信フレーム検出部123に通知する。
Further, the P /
図4に戻って説明を続ける。使用チャネル設定部13は、予め定められたトーン数毎に、当該トーン数および1ホッピングを構成するスロット数で表現可能なレベル数(=ホッピングパターン数)に対応するビット数K1(該レベル数をビットデータで表すのに必要なビット数)が登録されたビット数K管理テーブル(不図示)を有する。また、使用チャネル設定部13には、データ送受に優先チャネルを使用するか、それとも、CSMAチャネルを使用するかを示す使用チャネル種別情報が予め登録されている。また、使用チャネル設定部13は、通信フレーム検出部123から送られてくる優先チャネル同期検出信号に基づいて、本実施形態のネットワークシステムがCSMA単独モードおよびCSMA/優先チャネル混在モードのいずれで動作しているかを検出する(モード切替処理)。さらに、使用チャネル設定部13は、通信フレーム検出部123から送られてくる優先チャネル構成情報あるいはSNテーブル記憶部15に記憶されているSN情報に基づいて、使用チャネル構成情報を生成する(使用チャネル構成情報生成処理)。
Returning to FIG. 4, the description will be continued. For each predetermined number of tones, the use
図13は使用チャネル設定部13のモード切替処理を説明するためのフロー図である。
FIG. 13 is a flowchart for explaining the mode switching process of the used
使用チャネル設定部13は、通信フレーム検出部123から優先チャネル同期検出信号を受信した場合(S1301でYES)、本実施形態のネットワークシステムがCSMA/優先チャネル混在モードで動作していることを検出する(S1302)。そして、CSMA/優先チャネル混在モードを示すモード情報を、予め登録されている使用チャネル種別情報と共に、通信フレーム生成部112およびCSMA/CA制御部14に出力する(S1303)。それから、優先チャネル同期検出信号の未受信状態の継続時間を計測するためのタイマ(不図示)の計測値をリセットする(S1304)。
When the use
また、使用チャネル設定部13は、優先チャネル同期検出信号の未受信状態の継続時間を計測するためのタイマ(不図示)の計測値が所定時間(少なくともCSMAチャネルギャップ3214よりも長い時間とする)を経過した場合(S1305でYES)、本実施形態のネットワークシステムがCSMA単独モードで動作していることを検出する(S1306)。そして、CSMA単独モードを示すモード情報を、予め登録されている使用チャネル種別情報と共に、通信フレーム生成部112およびCSMA/CA制御部14に出力する(S1303)。それから、優先チャネル同期信号の未受信状態の継続時間を計測するためのタイマ(不図示)の計測値をリセットする(S1304)。
In addition, the used
図14は使用チャネル設定部13の使用チャネル構成情報生成処理を説明するためのフロー図である。
FIG. 14 is a flowchart for explaining the used channel configuration information generation processing of the used
使用チャネル設定部13はモード切替処理(図13参照)により検出された最新のモードがCSMA/優先チャネル混在モードであるか、それとも、CSMA単独モードであるかを判断する(S1310)。CSMA/優先チャネル混在モードである場合、使用チャネル設定部13は、通信フレーム検出部123から優先チャネル構成情報が送られてくるのを待つ。そして、優先チャネル構成情報を受信したならば(S1311でYES)、予め登録されている使用チャネル種別情報が優先チャネルであるか、それとも、CSMAチャネルであるかを判断する(S1312)。使用チャネル種別情報が優先チャネルである場合、使用チャネル設定部13は、受信した優先チャネル構成情報を使用チャネル構成情報として、通信フレーム生成部112、FH-MMMFSK変調部111、通信フレーム検出部123、および、FH-MMMFSK復調部124に出力する(S1313)。
The used
一方、S1312において、使用チャネル種別情報がCSMAチャネルである場合、使用チャネル設定部13は、ペイロード322のFH-MMMFSK信号を構成するホッピング(第1、第2ホッピング)毎に、受信した優先チャネル構成情報により特定される当該ホッピングで優先チャンネルに使用されるトーン以外の各トーンを特定する。そして、ホッピング毎に特定した各トーンを、当該ホッピングでCSMAチャネルに使用されるトーンに決定する。例えば図3(B)の場合、第1ホッピングでは第2トーン、第3トーン、第6トーンおよび第7トーンがCSMAチャネルに使用されるトーンに決定され、第2ホッピングでは全てのトーン(第1トーン〜第7トーン)がCSMAチャネルに使用されるトーンに決定される。
On the other hand, when the used channel type information is the CSMA channel in S1312, the used
また、使用チャネル設定部13は、ペイロード322のFH-MMMFSK信号を構成するホッピング(第1、第2ホッピング)毎に、当該ホッピングでCSMAチャネルに使用するトーン数に対応付けられてビット数K管理テーブルに登録されているビット数K1を特定する。そして、第1、第2ホッピングの各々でCSMAチャネルに使用するトーン、ビット数K1を含んだCSMAチャネル構成情報を作成する(S1314)。それから、使用チャネル設定部13は、生成したCSMAチャネル構成情報を使用チャネル構成情報として、通信フレーム生成部112、FH-MMMFSK変調部111、通信フレーム検出部123、および、FH-MMMFSK復調部124に出力する(S1315)。
In addition, the used
また、S1310での判断結果がCSMA単独モードである場合、使用チャネル設定部13は、予め登録されている使用チャネル種別情報が優先チャネルであるか、それとも、CSMAチャネルであるかを判断する(S1316)。使用チャネル種別情報がCSMAチャネルである場合、ペイロード312のFH-MMMFSK信号を構成するホッピング(第1、第2ホッピング)毎に、全てのトーンを、当該ホッピングでCSMAチャネルに使用されるトーンに決定する。例えば図3(A)の場合、第1、2ホッピングのそれぞれで全てのトーン(第1トーン〜第7トーン)がCSMAチャネルに使用されるトーンに決定される。
When the determination result in S1310 is the CSMA single mode, the used
また、使用チャネル設定部13は、ペイロード312のFH-MMMFSK信号を構成するホッピング(第1、第2ホッピング)毎に、当該ホッピングでCSMAチャネルに使用するトーン数に対応付けられて上述のビット数K管理テーブルに登録されているビット数Kを特定する。そして、第1、第2ホッピングの各々でCSMAチャネルに使用するトーン、ビット数K1を含んだCSMAチャネル構成情報を作成する(S1319)。それから、使用チャネル設定部13は、生成したCSMAチャネル構成情報を使用チャネル構成情報として、通信フレーム生成部112、FH-MMMFSK変調部111、通信フレーム検出部123、およびFH-MMMFSK復調部124に出力する(S1320)。
In addition, the used
一方、S1316において、使用チャネル種別情報が優先チャネルである場合、使用チャネル設定部13は、予め定められたホッピング(第1、第2ホッピングの少なくとも一方)を優先チャネルに使用するホッピングを決定する。また、優先チャネルデータの送信先アドレスに対応付けられてSNテーブル記憶部15に記憶されている各トーンのSN情報に基づいて、該送信先アドレスに優先チャネルデータを送信する際に使用するトーンを決定する。例えばSN情報が示すSNが所定のしきい値以下の各トーンを優先チャネルで使用するトーンに決定する。なお、SNテーブル記憶部15に、優先チャネルデータの送信先アドレスに対応付けられたSN情報が記憶されていない場合、予め定められた各トーンを優先チャネルで使用するトーンに決定する。
On the other hand, when the used channel type information is the priority channel in S1316, the used
さらに、優先チャネルに使用するトーン数に対応付けられて上述のビット数K管理テーブルに登録されているビット数K1を特定する。そして、使用チャネル設定部13は、ペイロード322のFH-MMMFSK信号を構成するホッピング(第1、第2ホッピング)毎に、当該ホッピングで優先チャネルに使用するトーン、ビット数K1を含んだ優先チャネル構成情報を作成する(S1317)。例えば図3(B)の場合、第1ホッピングにおいて、優先チャネルに使用するトーンは第1トーン、第4トーン、第5トーンおよび第8トーンであり、ビット数K1は例えば3ビット(レベル数=8、図8参照)である。また、第2ホッピングでは、優先チャネルに使用するトーンなし、ビット数K1=0である。それから、使用チャネル設定部13は、生成した優先チャネル構成情報を使用チャネル構成情報として、通信フレーム生成部112、FH-MMMFSK変調部111、通信フレーム検出部123、および、FH-MMMFSK復調部124に出力する(S1318)。
Furthermore, specifying the number of bits K 1 which is associated with the number of tones is registered in the number of bits K management table described above for use in the priority channel. Then, using the
図4に戻って説明を続ける。CSMA/CA制御部14は、通信フレーム生成部112に通信フレーム310、320の送信タイミングを指示する。
Returning to FIG. 4, the description will be continued. The CSMA /
図15はCSMA/CA制御部14の動作を説明するための図である。
FIG. 15 is a diagram for explaining the operation of the CSMA /
CSMA/CA制御部14は、使用チャネル設定部13より受信した最新のモード情報がCSMA/優先チャネル混在モードであるか、それとも、CSMA単独モードであるかを判断する(S1401)。
The CSMA /
S1401において、CSMA/優先チャネル混在モードである場合、CSMA/CA制御部14は、通信フレーム検出部123からCSMA同期検出信号あるいはCSMA同期無検出信号が送られてくるのを待つ。CSMA同期検出信号を受信した場合(S1402でYES)は、S1401に戻る。CSMA同期無検出信号を受信した場合(S1403でYES)は、使用チャネル設定部13より受信した使用チャネル種別情報が優先チャネルであるか、それとも、CSMAチャネルであるかを判断する(S1404)。優先チャネルの場合はS1401に戻る。CSMAチャネルの場合は、CSMA同期信号3215およびペイロード322間の時間間隔の指定を含むCSMAチャネル送信指示を生成し、該CSMAチャネル送信指示を通信フレーム生成部112に出力する(S1405)、それからS1401に戻る。なお、CSMA同期信号3215およびペイロード322間の時間間隔は、CSMA同期無検出信号の出力タイミング(CSMAチャネルギャップ3214の開始位置からの経過時間)と、CSMAチャネルギャップ3214およびSN検出信号3213の総継続時間とに基づいて、CSMA/CA制御部14が算出する。
In S1401, in the CSMA / priority channel mixed mode, the CSMA /
一方、S1401において、単独チャネルである場合、CSMA/CA制御部14は、通信フレーム検出部123からCSMA同期検出信号あるいはCSMA同期無検出信号が送られてくるのを待つ。CSMA同期検出信号を受信した場合(S1406でYES)は、S1401に戻る。CSMA同期無検出信号を受信した場合(S1407でYES)は、使用チャネル設定部13より受信した使用チャネル種別情報が優先チャネルであるか、それとも、CSMAチャネルであるかを判断する(S1408)。CSMAチャネルの場合はCSMAチャネル送信指示を通信フレーム生成部112に出力し(S1409)、それからS1401に戻る。優先チャネルの場合は優先チャネル送信指示を通信フレーム生成部112に出力し(S1410)、それからS1401に戻る。
On the other hand, in S1401, when the channel is a single channel, the CSMA /
図16は、図1に示すネットワークシステムにおいて通信装置1間で送受される通信フレームの流れの一例を示した図である。この図において、通信装置Aおよび通信装置Bは優先チャネルを用いて通信を行ない、通信装置Cおよび通信装置DはCSMAチャネルを用いて通信を行ない、そして、通信装置Cおよび通信装置DはCSMAチャネルを用いて通信を行なう。また、符号51は電力線等の通信媒体3上を流れる全ての通信フレームを、符号52は通信装置Aおよび通信装置B間で送受される通信フレームを、符号53は通信装置Cおよび通信装置D間で送受される通信フレームを、そして、符号54は通信装置Eおよび通信装置F間で送受される通信フレームを表している。
FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a flow of communication frames transmitted and received between the
図示するように、CSMA単独モード区間55では、優先チャネルを使用する通信装置1が存在しない。この場合、使用チャネル種別情報がCSMAチャネルに設定されている通信装置C〜Fの間でキャリアセンス(CSMA同期信号の検出)が行われ、CSMAチャネルの使用を獲得した通信装置C〜Fが、通信媒体3上に、CSMAチャネルヘッダ311とCSMAチャネルデータ313を格納したペイロード312とからなる通信フレーム310を送信する。図16に示す例では、先ず、通信装置EがCSMAチャネルの使用を獲得し、通信装置Fに対して通信フレーム310を送信し、次に、通信装置CがCSMAチャネルの使用を獲得し、通信装置Dに対して通信フレーム310を送信している。
As illustrated, in the CSMA
CSMA単独モードにおいて、通信媒体3上に通信フレーム310が存在しなくなってから所定時間の間、CSMA同期信号3111が検出されない状態が続くと、優先チャネルを用いて送信データを送信する通信装置Aが、通信媒体3上に、優先チャネルヘッダ321(但し、CSMA同期信号3215を除く)と、優先チャネルデータ323を格納したペイロード322とを送信する。これにより、CSMA単独モード区間55からCSMA/優先チャネル混在モード区間56へ遷移する。
In the CSMA single mode, if a state in which the
CSMA/優先チャネル混在モードにおいて、使用チャネル種別情報がCSMAチャネルに設定されている通信装置C〜Fは、優先チャネルヘッダ321のCSMAチャネルギャップ3214でキャリアセンス(CSMA同期信号の検出)を行う。そして、CSMAチャネルの使用を獲得した通信装置C〜Fが、CSMA同期信号3215を送信すると共に、優先チャネルヘッダ321の優先チャネル同期信号3211により特定される、通信媒体3上の優先チャネルデータ323を格納したペイロード322に同期した、CSMAチャネルデータ324を格納したペイロード322を送信する。図16に示す例では、先ず、通信装置CがCSMAチャネルの使用を獲得し、通信装置Dに対してペイロード322を送信し、次に、通信装置EがCSMAチャネルの使用を獲得し、通信装置Fに対してペイロード322を送信している。通信媒体3上で優先チャネルデータ323を格納したペイロード322およびCSMAチャネルデータ324を格納したペイロード322が多重化され、これにより通信フレーム320が形成される。
In the CSMA / priority channel mixed mode, the communication devices C to F whose use channel type information is set to the CSMA channel performs carrier sense (detection of a CSMA synchronization signal) at the
CSMA/優先チャネル混在モードにおいて、優先チャネルを用いて送信データを受信する通信装置Bは、通信フレーム320から優先チャネルデータ323を分離して受信する。一方、CSMAチャネルを用いて送信データ受信する通信装置D、Fは、通信フレーム320からCSMAチャネルデータ324を分離して受信する。
In the CSMA / priority channel mixed mode, the communication device B that receives transmission data using the priority channel separates and receives the
以上、本発明の一実施形態について説明した。 The embodiment of the present invention has been described above.
本実施形態によれば、CSMAチャネル324とは別に優先チャネル323を設け、両チャネルを優先チャネルヘッダ321で特定できるようにしている(CSMA/優先チャネル混在モード)。また、CSMAチャネル獲得のためのキャリアセンスは、優先チャネルヘッダ321内に設けられたCSMAチャネルギャップ3214で行う。このようにすることで、マルチトーン変調方式を用いた優先制御技術を提供できる。
According to the present embodiment, the
なお、本実施形態は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。例えば、上述した通信装置1の各構成は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)などの集積ロジックICによりハード的に実行されるものでもよいし、あるいは、DSP(Digital Signal Processor)など計算機によりソフトウエア的に実行されるものでもよい。
In addition, this embodiment is not limited to said embodiment, Many deformation | transformation are possible within the range of the summary. For example, each configuration of the
また、上記の実施形態では、複数のトーンを用いてベースバンドを変調するマルチトーン変調方式としてFH-MMMFSKを用いた場合を例にとり説明したが、本発明はFH-MMMFSK以外のマルチトーン変調方式(FH-MMFSK、OFDM等)にも同様に適用することができる。また、CSMA方式以外の競合チャネル方式を利用しても良い。 In the above embodiment, the case where FH-MMMFSK is used as a multitone modulation method for modulating baseband using a plurality of tones has been described as an example. However, the present invention is a multitone modulation method other than FH-MMMFSK. The same applies to (FH-MMFSK, OFDM, etc.). Further, a competing channel method other than the CSMA method may be used.
1…通信装置、2…情報処理装置、3…通信媒体、11…送信部、12…受信部、13…使用チャネル設定部、14…CSMA/CA制御部、111…FH-MMMFSK変調部、112…通信フレーム生成部、113…DA変換部、114…AFE部、121…AFE部、122…AD変換部、123…通信フレーム検出部、124…FH-MMMFSK復調部、1111…S/P変換部、1112…レベル変換部、1113…パターン変換部、1114…ホッピングパターン記憶部、1115…加算部、1116…剰余演算部、1117…レベル/トーン変換部、1118…レベル/トーン変換テーブル記憶部、1121…ペイロード生成部、1122…SN検出信号付加部、1123…IFFT部、1124…CSMA同期信号付加部、1125…優先CH構成情報付加部、1126…優先チャネル同期信号付加部、1231…優先チャネル同期信号検出部、1232…優先チャネル構成情報検出部、1233…CSMA同期信号検出部、1234…FFT部、1235…SN検出部、1236…使用CH抽出部、1241…レベル/トーン変換テーブル記憶部、1242…トーン/レベル変換部、1243…ホッピングパターン記憶部、1244…減算部、1245…剰余演算部、1246…多数決判定部、1247…P/S変換部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
競合チャネルおよび非競合チャネルを利用してデータを送信する送信部と、競合チャネルおよび非競合チャネルを利用してデータを受信する受信部と、データ送受に用いるチャネルのトーン(周波数)とスロット(時間)との組合せを設定する使用チャネル設定部と、競合チャネル制御部と、を有し、
前記送信部は、
前記使用チャネル設定部により設定されたトーンとスロットとの組合せを用いてデータをマルチトーン変調するマルチトーン変調手段と、
前記マルチトーン変調手段によりマルチトーン変調されたデータを格納した通信フレームを生成する通信フレーム生成手段と、
前記通信フレーム生成手段で生成された通信フレームを通信媒体に送信する送信用AFE(Analog Front End)手段と、を有し、
前記受信部は、
前記通信媒体から変調信号を受信する受信用AFE手段と、
前記受信用AFE手段より出力された変調信号から通信フレームを検出する通信フレーム検出手段と、
前記通信フレーム検出手段により検出された通信フレームに含まれているマルチトーン変調されたデータを、前記使用チャネル設定部により設定されたトーンとスロットとの組合せを用いて復調するマルチトーン復調手段と、を有し、
前記使用チャネル設定部は、
データ送受に用いるチャネルとして非競合チャネルが予め設定されている場合、前記送信部および前記受信部に、非競合チャネルに割り当てられたトーンとスロットとの組合せを設定する処理と、データ送受に用いるチャネルとして競合チャネルが予め設定されている場合、前記送信部および前記受信部に、非競合チャネルに割り当てられたトーンとスロットとの組合せ以外のトーンとスロットとの組合せを設定する処理と、を行い、
前記通信フレーム生成手段は、
非競合チャネルが予め設定されている場合に、非競合チャネルヘッダ同期信号および競合制御スペースを含む非競合チャネルヘッダと、前記使用チャネル設定部で設定されたトーンとスロットとの組合せで前記マルチトーン変調手段によりマルチトーン変調されたデータを含む非競合データ部とを有する通信フレームを生成する処理と、
競合チャネルが予め設定されている場合に、通信媒体上に存在する通信フレームの非競合データ部に多重化される、前記使用チャネル設定部で設定されたトーンとスロットとの組合せで前記マルチトーン変調手段によりマルチトーン変調されたデータを含む競合データ部を生成する処理と、を行い、
前記競合チャネル制御部は、
競合チャネルが予め設定されている場合であって、通信媒体上に存在する通信フレームの非競合チャネルヘッダ同期信号により特定される競合制御スペースに他のキャリア出力が検出されなかった場合に、前記競合データ部の生成を前記送信部に指示すること
を特徴とする通信装置。 A communication device using a multi-tone modulation method,
Transmitter for transmitting data using contention channel and non-contention channel, receiver for receiving data using contention channel and non-contention channel, tone (frequency) and slot (time) of channel used for data transmission / reception A use channel setting unit that sets a combination with a competing channel control unit,
The transmitter is
Multitone modulation means for multitone modulating data using a combination of a tone and a slot set by the use channel setting unit;
Communication frame generating means for generating a communication frame storing data that has been subjected to multitone modulation by the multitone modulation means;
AFE for transmission (Analog Front End) means for transmitting the communication frame generated by the communication frame generation means to a communication medium,
The receiver is
Receiving AFE means for receiving a modulated signal from the communication medium;
Communication frame detecting means for detecting a communication frame from the modulated signal output from the receiving AFE means;
Multi-tone demodulation means for demodulating multi-tone modulated data included in the communication frame detected by the communication frame detection means using a combination of a tone and a slot set by the used channel setting unit; Have
The use channel setting unit includes:
When a non-contention channel is preset as a channel used for data transmission / reception, a process for setting a combination of a tone and a slot allocated to the non-contention channel in the transmission unit and the reception unit, and a channel used for data transmission / reception When a contention channel is set in advance as the transmission unit and the reception unit, a process of setting a combination of a tone and a slot other than a combination of a tone and a slot allocated to a non-contention channel, and
The communication frame generation means includes
When a non-contention channel is set in advance, the multi-tone modulation is performed by a combination of a non-contention channel header including a non-contention channel header synchronization signal and a contention control space, and a tone and a slot set by the used channel setting unit. Generating a communication frame having a non-contention data portion including data that is multi-tone modulated by the means;
When a contention channel is set in advance, the multi-tone modulation is performed by a combination of a tone and a slot set in the used channel setting unit, which is multiplexed on a non-contention data portion of a communication frame existing on a communication medium A process of generating a competing data portion including data that has been subjected to multitone modulation by the means,
The contention channel controller is
When a contention channel is set in advance and no other carrier output is detected in the contention control space specified by the non-contention channel header synchronization signal of the communication frame existing on the communication medium, the contention A communication apparatus that instructs the transmitter to generate a data part.
前記通信フレーム生成手段は、
非競合チャネルが設定されている場合に、非競合チャネルヘッダに、非競合チャネルに割り当てられたトーンとスロットとの組合せを特定するための非競合チャネル構成情報を含めて通信フレームを生成し、
前記使用チャネル設定部は、
前記通信フレーム検出手段により検出された通信フレームの非競合チャネルヘッダに含まれている非競合チャネル構成情報に基づいて、非競合チャネルに割り当てられたトーンとスロットとの組合せを特定すること
を特徴とする通信装置。 The communication device according to claim 1,
The communication frame generation means includes
When a non-contention channel is set, a communication frame including non-contention channel configuration information for specifying a combination of a tone and a slot assigned to the non-contention channel is generated in the non-contention channel header,
The use channel setting unit includes:
A combination of a tone and a slot allocated to a non-contention channel is specified based on non-contention channel configuration information included in a non-contention channel header of the communication frame detected by the communication frame detection means. Communication device.
前記通信フレーム生成手段は、
マルチトーン変調に用いるトーン各々の品質を測定するための品質検出信号を含めて通信フレームを生成し、
前記使用チャネル設定部は、
非競合チャネルが予め設定されている場合、前記通信フレーム検出手段により検出された通信フレームの品質検出信号に基づいて、非競合チャネルに割り当てるトーンとスロットとの組合せを決定すること
を特徴とする通信装置。 The communication device according to claim 1,
The communication frame generation means includes
A communication frame including a quality detection signal for measuring the quality of each tone used for multi-tone modulation is generated,
The use channel setting unit includes:
When a non-contention channel is set in advance, a combination of a tone and a slot to be assigned to the non-contention channel is determined based on a quality detection signal of the communication frame detected by the communication frame detection means. apparatus.
非競合チャネルを使用してデータ(非競合チャネルデータと呼ぶ)を送信する通信装置が、非競合チャネル同期信号および競合制御スペースを含む非競合チャネルヘッダを通信媒体上に送信すると共に、非競合チャネルに割り当てられたトーン(周波数)とスロット(時間)との組合せを用いてマルチトーン変調された非競合チャネルデータを格納する非競合データ部を、送信した非競合チャネル同期信号に同期させて前記通信媒体上に送信し、
競合チャネルを使用してデータ(競合チャネルデータと呼ぶ)を送信する通信装置が、前記通信媒体上を伝送する非競合チャネルヘッダ同期信号を検出し、検出した非競合チャネルヘッダ同期信号により特定される競合制御スペースでキャリアセンスを行い、競合チャネルを獲得した場合に、非競合チャネルに割り当てられたトーンとスロットとの組合せ以外のトーンとスロットとの組合せを用いてマルチトーン変調された競合チャネルデータを格納する競合データ部を、前記通信媒体上を伝送する非競合チャネルデータ部と多重化されるように、検出した非競合チャネル同期信号に同期させて前記通信媒体上に送信すること
を特徴とする通信方法。 A communication method using a multi-tone modulation method,
A communication device that transmits data (referred to as non-contention channel data) using a non-contention channel transmits a non-contention channel header including a non-contention channel synchronization signal and a contention control space on the communication medium, and The non-contention data portion for storing non-contention channel data that is multi-tone modulated using a combination of tone (frequency) and slot (time) assigned to the non-contention channel synchronization signal is synchronized with the transmitted non-contention channel synchronization signal. Send on the medium,
A communication device that transmits data (referred to as contention channel data) using a contention channel detects a non-contention channel header synchronization signal transmitted on the communication medium, and is identified by the detected non-contention channel header synchronization signal. When carrier sensing is performed in the contention control space and a contention channel is acquired, contention channel data that has been subjected to multi-tone modulation using a combination of tones and slots other than the tone and slot combinations assigned to non-contention channels The contention data part to be stored is transmitted on the communication medium in synchronization with the detected non-contention channel synchronization signal so as to be multiplexed with the non-contention channel data part transmitted on the communication medium. Communication method.
非競合チャネルデータを受信する通信装置が、前記通信媒体上を伝送する非競合チャネル同期信号を検出し、検出した非競合チャネル同期信号に基づいて、前記通信媒体上を伝送する非競合データ部を特定し、特定した非競合データ部から、非競合チャネルに割り当てられたトーンとスロットとの組合せを用いてマルチトーン変調された非競合チャネルデータを復調し、
競合チャネルデータを受信する通信装置が、前記通信媒体上を伝送する非競合チャネル同期信号を検出し、検出した非競合チャネル同期信号に基づいて、前記通信媒体上を伝送する競合データ部を特定し、特定した競合データ部から、非競合チャネルに割り当てられたトーンとスロットとの組合せ以外のトーンとスロットとの組合せを用いてマルチトーン変調された競合チャネルデータを復調すること
を特徴とする通信方法。 The communication method according to claim 4,
A communication device that receives non-contention channel data detects a non-contention channel synchronization signal transmitted on the communication medium, and based on the detected non-contention channel synchronization signal, a non-contention data portion that transmits the communication medium Identify and demodulate multi-tone modulated non-contention channel data using the combination of tones and slots assigned to the non-contention channel from the identified non-contention data portion;
A communication device that receives contention channel data detects a non-contention channel synchronization signal transmitted on the communication medium, and identifies a contention data portion to be transmitted on the communication medium based on the detected non-contention channel synchronization signal. A communication method characterized by demodulating multi-tone modulated contention channel data using a combination of a tone and a slot other than a combination of a tone and a slot assigned to a non-contention channel from the identified contention data portion .
非競合チャネルデータあるいは競合チャネルデータを送信する通信装置が、マルチトーン変調に用いるトーン各々の品質を測定するための品質検出信号を、非競合チャネルヘッダに含めて前記通信媒体上に送信し、
非競合チャネルデータを送信する通信装置が、前記通信媒体上を伝送する品質検出信号を検出し、検出した品質検出信号に基づいてマルチトーン変調に用いるトーン各々の品質を測定し、該測定結果に基づいて、非競合チャネルデータを送信する際に利用するトーンとスロットとの組合せを決定すること
を特徴とする通信方法。 The communication method according to claim 4 or 5, wherein
A communication device that transmits non-contention channel data or contention channel data includes a quality detection signal for measuring the quality of each tone used for multi-tone modulation included in the non-contention channel header, and transmits the quality detection signal on the communication medium.
A communication device that transmits non-contention channel data detects a quality detection signal transmitted on the communication medium, measures the quality of each tone used for multi-tone modulation based on the detected quality detection signal, And determining a combination of a tone and a slot to be used when transmitting non-contention channel data.
非競合チャネルデータを送信する通信装置が、非競合チャネルに割り当てられたトーンとスロットとの組合せを特定するための非競合チャネル構成情報を、非競合チャネルヘッダに含めて前記通信媒体上に送信し、
非競合チャネルデータおよび競合チャネルデータを受信する通信装置が、前記通信媒体上を伝送する非競合チャネル構成情報を検出し、検出した非競合チャネル構成情報を用いて非競合チャネルおよび競合チャネルに割り当てられたトーンとスロットとの組合せを特定すること
を特徴とする通信方法。 The communication method according to claim 6, comprising:
A communication device that transmits non-contention channel data includes non-contention channel configuration information for specifying a combination of a tone and a slot assigned to the non-contention channel in a non-contention channel header and transmits the non-contention channel data on the communication medium. ,
A communication device that receives non-contention channel data and contention channel data detects non-contention channel configuration information transmitted on the communication medium, and is assigned to the non-contention channel and the contention channel using the detected non-contention channel configuration information. A communication method characterized by specifying a combination of a tone and a slot.
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