JP5287346B2 - 通信装置 - Google Patents
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Description
したがって、本発明の通信装置によれば、通信上の簡易な取り決めにより、送信情報の少なくとも一部を受信側の通信装置(以下、受信装置という)に知得させることができる。
また、例えば相互にキャリアを検出不可な距離にある複数車両から一斉に情報が送信されてくる場合であっても、受信装置が、プリアンブルを検出し、緊急度の高い方のデータに対して、例えばNULL制御を伴う誤り訂正復号、及びデインターリーブを行うことにより、相対的に重要な情報の詳細を優先して取り出す可能性を向上させることができる。
図1は、本発明が適用された第1実施形態としての無線通信システム1を構成する通信装置2の概略構成を示すブロック図である。なお、無線通信システム1は、複数の車両に搭載された通信装置2の間でパケットデータを送受信するシステムである。
図1に示すように、通信装置2は、パケットデータを送信する送信ユニット3と、パケットデータを受信する受信ユニット4と、これらユニット3,4に対して各種データの授受等を行う制御ユニット5と、所定の周波数帯の無線信号を送受信するためのアンテナ6と、アンテナ6と送信ユニット3並びに受信ユニット4との間で送信信号と受信信号とを分離するためのサーキュレータ7とを備えている。
このうち、送信ユニット3は、制御ユニット5から入力された送信データに対して各種処理を施して無線信号を生成する送信系列部8と、制御ユニット5から送信要求を受けるとCSMA/CA方式のアクセス制御を行い、送信系列部8により生成された無線信号の送信を許可する送信制御部9とを備えている。なお、ここでのアクセス制御とは、受信ユニット4から出力されるキャリアセンス信号(後述する)に基づいて通信チャンネルの空き状態を判定し、その空き状態が所定のランダム時間(バックオフ時間)継続したときに、通信チャンネルでの送信権を取得したと判断して、データ送信を許可する周知のものである。
次に、受信ユニット4は、アンテナ6及びサーキュレータ7を介して受信した無線信号を復調して、ベースバンド信号を生成する受信部21と、受信部21により生成されたベースバンド信号に付加されているプリアンブルを検出して、そのプリアンブルに続く送信データ(データ部)を復元するのに要する同期タイミングを設定する同期部22と、同期部22により設定された同期タイミングで復調されたシンボルにデインターリーブ処理および復号化処理を施して、受信データ(データ部)を復元する信号処理部23と、受信部21からのベースバンド信号に基づいてプリアンブル波形を識別するプリアンブル識別部24とを備えている。
ここで、プリアンブル識別部24は、図3(a)に示すように、Tw/Nの単位周期のプリアンブルP1の信号を検出する第1プリアンブル検出器25、及び、Tw/Mの単位周期の波形を有するプリアンブルP2の信号を検出する第2プリアンブル検出器26から構成されている。
図1に戻り、制御ユニット5は、CPU,ROM,RAM等からなる周知のマイクロコンピュータであり、ナビゲーション装置を含む各種の車載装置に車内LANを介して接続され、これら車載装置からの指示に従って送信データを送信ユニット3(信号処理部11)に出力すると共に、受信ユニット4(信号処理部23)から入力される受信データを車載装置に受け渡すように構成されている。
このように構成された無線通信システム1では、他車両に搭載された通信装置2が、例えば天気予報やガソリン価格といった比較的緊急度の低いデータを含むパケットデータD2を送信する場合に、プリアンブルP2を付加し、渋滞開始位置といった比較的重要度の高いデータを含むパケットデータD1を送信する場合に、プリアンブルP1を付加する。そして、自車両に搭載された通信装置2が、例えば複数の車両からパケットデータD1,D2を同時に受信し、これらパケットデータD1,D2に含まれるデータを取り出せない場合であっても、少なくともプリアンブルP1を検出することにより、受信パケットに渋滞発生に関する情報が含まれていることを知得することになる。
以上説明したように、本実施形態の無線通信システム1では、送信情報の一部としてプリアンブルの形式とデータの種類との対応関係を予め決めておくことにより、通信装置2が送信データを取り出すことができない場合であっても、送信データに付加されているプリアンブルを検出するだけで、そのプリアンブルに対応する送信データの一部を特定することが可能となる。
次に、本発明の第2実施形態を図面と共に説明する。
また、本実施形態のプリアンブル識別部24は、図5(b)に示すように、予め設定されたプリアンブル信号の単位パターンを検出するプリアンブル検出器41、及び、プリアンブル検出器41により検出されるプリアンブル信号の継続時間を計測するプリアンブル時間計測部42から構成されている。
以上説明したように、本実施形態の無線通信システム1によれば、プリアンブル識別部24がプリアンブルの検出時間を計測するだけで、プリアンブルP1,P2を識別することができ、ひいては、受信ユニット4の構成を簡易にすることができる。
次に、本発明の第3実施形態を図面と共に説明する。
本実施形態の受信ユニット4は、図7に示すように、プリアンブル識別部24から複数の検出信号(P1検出信号,P2検出信号)が所定期間内に入力されると、これら検出信号に基づいて送信データの内容の緊急度(優先度)を判定し、その判定結果に応じて同期タイミングを切り替えるためのタイミング切替信号を同期部22に出力する優先度判定部27と、後述する干渉区間を推定する干渉推定部28とをさらに備えている。なお、同期部22は、優先度判定部27から入力されるタイミング切替信号に従って同期タイミングを可変設定するように構成されている。
一方、信号処理部23は、プリアンブルP1を含む先行パケットを受信中に、プリアンブルP1に比べて優先度の低いプリアンブルP2を含む干渉パケットを受信した場合も、干渉推定部28から入力されるNULL情報に基づいて、干渉パケットのデータ部と先行パケットとが重畳する干渉区間を特定し、その干渉区間に相当する軟判定値を尤度がゼロを示す値に置換する。そして、図9(a)に示すように、プリアンブルP1を含むパケットデータ(送信データ)を復元するように構成されている。
このように構成された無線通信システム1では、例えば、緊急車両に搭載された通信装置2が、緊急車両の予定走行経路を詳細に示す優先度の高いパケットデータD1を送信する場合に、プリアンブルP1を付加する。そして、一般車両に搭載された通信装置2が、他の一般車両から送信されたパケットデータD2と、緊急車両から送信されたパケットデータD1とを同時に受信し、これらパケットデータD1,D2に含まれる詳細なデータを取り出せない場合であっても、少なくともプリアンブルP1の信号を検出することにより、これらパケットデータD1,D2に緊急車両に搭載された通信装置2からの情報が含まれていることを知得することになる。
以上説明したように、本実施形態の無線通信システム1では、例えば相互にキャリアを検出不可な距離にある複数車両(例えば緊急車両を含む)から一斉に情報が送信されてくる場合であっても、緊急度が高い方の送信情報の詳細(例えば緊急車両の予定走行経路)を受信側に知得させる確実性が高くなる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、様々な態様にて実施することが可能である。
Claims (3)
- データと共に該データの始まりにプリアンブルが付加されたビット列に対応して搬送波を変調し、その変調された搬送波からなる無線信号を送信する送信ユニットと、
他の通信装置から送信されてくる前記無線信号を受信する受信ユニットと、
を備え、
前記データの種類に応じて異なった形式のプリアンブルが使用され、
前記受信ユニットは、
受信した前記無線信号の復調を行ってビット列を生成する受信復調手段と、
前記受信復調手段にて生成されるビット列に含まれているプリアンブルを検出するプリアンブル検出手段と、
前記プリアンブル検出手段により検出されたプリアンブルに基づいて、該プリアンブルに続く前記データを復元するための同期タイミングを設定するタイミング設定手段と、
前記タイミング設定手段により設定された同期タイミングで前記復調を行って生成された前記ビット列に、復号化処理を施して前記データを生成するデータ生成手段と、を有し、
さらに、前記プリアンブル検出手段により検出されたプリアンブルに基づいて、前記データの種類を特定するデータ特定手段を備える通信装置であって、
前記受信ユニットは、前記受信復調手段にて生成されるビット列が複数重畳している場合に、前記プリアンブル検出手段により検出されたプリアンブルに基づいて、前記データの内容の緊急度を判定するデータ判定手段を有し、
前記タイミング設定手段は、前記データ判定手段による判定結果に応じて前記同期タイミングを可変設定し、
前記データ生成手段は、前記データ判定手段により判定された緊急度の高いデータを優先して、前記復号化処理を行うことを特徴とすることを特徴とする通信装置。 - 前記データ生成手段は、前記受信復調手段にて生成されるビット列から、符号化処理による状態遷移の尤度を数量的に表す軟判定値を求め、該軟判定値に基づいて最尤の前記状態遷移を選択するビタビ復号を用いて前記復号化処理を行うと共に、前記ビット列を所定の順番に並べ替えるデインターリーブ処理を行うことを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
- 前記プリアンブル検出手段により検出されたプリアンブルに基づいて、前記受信復調手段にて生成されるビット列が複数重畳している干渉区間を推定する干渉推定手段を備え、
前記データ生成手段は、前記干渉推定手段により推定された干渉区間に相当する前記軟判定値を、尤度がゼロを示す値に置換することを特徴とする請求項2に記載の通信装置。
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